JP3414329B2 - 蛍光ランプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプに関す
るものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の蛍光ランプは、図５に示すよう
に、口金３が取り付けられたバルブ２の両端部は、ステ
ムガラス１７によって封止され閉塞されている。 【０００３】ステムガラス１７には、２本のリード線５
ａ，５ｂが貫通されており、このリード線５ａ，５ｂ間
にエミッタが塗布された電極コイル６が架設されてい
る。なお、バルブ２の他端部も同様の構成である。 【０００４】このような従来の蛍光ランプの点灯回路
（図示せず）には、回路構成が簡単でかつ安価であるこ
とから、蛍光ランプと並列にかつ非電源側に接続された
コンデンサと、電極コイルと直列に接続された別のコン
デンサを備えた電子安定器（以下、Ｃ予熱型電子安定器
という）が多用されている。このＣ予熱型電子安定器に
よるフィラメント電流は、比較的定電流性である。 【０００５】また、このような従来の蛍光ランプには、
電極コイル６の寿命末期時に起こる陰極降下電圧の上昇
にともなうランプ電圧の上昇を検出して、未然に発振回
路を遮断するか、または発振電圧を低下させる機能が一
般的に付加されている。 【０００６】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の蛍光ランプでは、ランプ電圧の上昇を検出し
て、未然に発振回路を遮断するか、または発振電圧を低
下させる機能が付加されていても、その検出や遮断機能
の信頼性が十分でないために、電極コイル６近傍の温度
が過大に上昇することがある。その結果、次の２つの原
因によってリード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２
（ステムガラス４のことを示す。以下、同じ）が溶け出
し、溶け出したバルブ片が口金３へ流動して口金３が熱
損傷するという問題があった。 【０００７】その原因の一つは、電極寿命末期時の陰極
電圧の上昇にともなって異常加熱された電極コイル６近
傍の熱がリード線５ａ，５ｂを介してバルブ２の端部に
伝導するためである。 【０００８】また、別の原因は、電極寿命末期時の擬似
半波放電と点灯回路の構成とによって発生する電極コイ
ル６間の間欠異常放電によるイオン衝撃加熱がバルブ２
の端部に局所的に集中するためである。 【０００９】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、電極寿命末期時に、リード線の根元
部分のバルブが溶け出すのを抑制できるとともに、万
一、バルブが溶け出しても、溶け出したバルブ片によっ
て口金が熱損傷するのを防止することのできる蛍光ラン
プを得ることを目的とする。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明の蛍光ランプは、
バルブの閉塞された両端部に２本のリード線が貫通され
ており、この２本のリード線間に電極コイルが架設され
た蛍光ランプであって、筒状の基部と、この基部の端部
に設けられた板状のつば部とを有する熱伝導性のピンが
前記リード線の根元部分に接して設けられているととも
に、熱伝導性でかつ非導電性の放熱体が前記ピンに接し
て設けられている構成を有する。 【００１１】この構成により、電極寿命末期に異常加熱
された電極コイル近傍の熱をリード線からピンを介して
放熱体へ伝導させ、この伝導させた熱を放熱体からバル
ブ内へ熱拡散させることができるとともに、電極寿命末
期時の擬似半波放電と点灯回路の構成とによって発生す
る電極コイル間の間欠異常放電がリード線の根元部分の
バルブに到達するのを放熱体によって遮蔽することがで
きるので、リード線の根元部分のバルブの温度上昇を抑
制することができ、リード線の根元部分のバルブが溶け
出すのを抑制することができる。また、万一、バルブが
溶け出しても、溶け出したバルブ片を放熱体に粘着させ
て、溶け出したバルブ片が口金へ流動するのを防止する
ことができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。 【００１３】本発明の第１の実施の形態である定格電力
３６Ｗの蛍光ランプは、図１に示すように、ソーダライ
ムガラス製の２つのガラス管２ａをブリッジ接合し、内
面に蛍光体１を塗布したバルブ２と、このバルブ２の端
部に設けられ、かつ後述の電極コイル６に電流を供給す
るための金属端子３ａを有する樹脂製の口金３とを備え
ている。 【００１４】バルブ２内には、アルゴンガスと水銀とが
それぞれ所定量封入されている。 【００１５】次に、バルブ２の両端部の構成について説
明する。ただし、バルブ２の各端部の構成は同じである
ので、一方のみを図２に示して説明する。 【００１６】バルブ２の端部には、図２に示すように、
鉛ガラス製のステムガラス４が封止されている。つま
り、バルブ２の端部は、ステムガラス４によって閉塞さ
れている。ただし、「ステムガラス４」は、本明細書中
で記載されている「リード線５ａ，５ｂの根元部分のバ
ルブ２」と同じである。 【００１７】ステムガラス４には、２本のリード線５
ａ，５ｂが貫通されている。このリード線５ａ，５ｂ
は、直径０．６ｍｍのニッケルめっきされた鉄線からな
る。 【００１８】リード線５ａ，５ｂの端部の間には、エミ
ッタ（図示せず）が塗布された電極コイル６が架設され
ている。 【００１９】リード線５ａ，５ｂの根元部分、つまりス
テムガラス４から導出したリード線５ａ，５ｂの部分の
うちステムガラス４近傍の部分には、例えば表面にニッ
ケルめっきされた純鉄からなる熱伝導性のピン７が挿通
されている。なお、ピン７は、純鉄を主成分とする合金
の表面にニッケルめっきされたものでもよい。このよう
に、純鉄または純鉄を主成分とする合金の表面にニッケ
ルめっきされたものからなるピン７を用いることによ
り、点灯中、ピン７からの不純ガスの発生を防止するこ
とができ、またピン７の軟化変形を防止することができ
る。 【００２０】ピン７は、直径１．８ｍｍ、長さ４．０ｍ
ｍの円筒状の基部７ａと、この基部７ａの端部に設けら
れた直径３．０ｍｍの円板状のつば部７ｂとを有する。 【００２１】また、ピン７は、つば部７ｂとは反対側の
基部７ａの端部が圧着されることによってリード線５
ａ，５ｂに接して設けられている。 【００２２】なお、ピン７をリード線５ａ，５ｂに接合
する方法は、上記のように圧着だけではなく、電気溶接
でもよい。 【００２３】ピン７の基部７ａには、放熱体８がこの放
熱体８に設けられた貫通孔８ａの内面とピン７の基部７
ａの外面とが互いに向かい合って接触するように挿入さ
れて設けられている。 【００２４】放熱体８は、例えば主成分がアルミナセラ
ミックである熱伝導性でかつ非導電性の材料からなり、
直径１．９ｍｍ、厚さ１．０ｍｍの円板状である。この
ように主成分がアルミナセラミックからなる放熱体８を
用いることにより、熱容量を大きくすることができると
ともに、熱伝導も大きいので放熱体の表面全体からの放
熱を容易にすることができ、また熱的および機械的な応
力に耐えうることができる。 【００２５】また、放熱体８は、結晶化ガラスからなる
ものを用いることが好ましい。これにより、上記したよ
うな主成分がアルミナセラミックからなるものを用いた
場合の効果に加えて、放熱体８の加工性や生産性を向上
させることができる。 【００２６】基部７ａの外面と放熱体８の貫通孔８ａの
内面とが互いに向かい合って接触している部分の長さ
は、１．０ｍｍである。 【００２７】つば部７ｂは、貫通孔８ａをふさぐ大きさ
の面積を有している。 【００２８】次に、このような蛍光ランプ（以下、本発
明品という）の作用効果について説明する。 【００２９】本発明品と、図５に示すようなリード線の
根元部分にピンや放熱体を設けていない従来品とについ
て、各々２０本ずつを電極寿命末期まで点灯させて、リ
ード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ（ステムガラス）
の溶け出しの発生の有無を調べた結果、次のとおりであ
った。 【００３０】なお、本発明品および従来品に用いた点灯
回路は、３灯直列器具用のＣ予熱型電子安定器である。
この点灯回路は、図３に示すように、蛍光ランプ９と、
この蛍光ランプ９と並列にかつ蛍光ランプ９の非電源側
に接続された第１のコンデンサ１０と、蛍光ランプ９と
直列にかつ蛍光ランプ９の電源側に接続されたインダク
タンス１１と、蛍光ランプ９と並列にかつ蛍光ランプ９
の電源側に接続された第２のコンデンサ１２と、このコ
ンデンサ１２と直列に接続されたスイッチ１３とからな
る電子安定器（以下、ダブルＣ型電子安定器という）で
ある。また、この点灯回路は、ランプ電圧上昇機能検出
機能が外されており、電極コイル９ａが断線した後も、
スイッチ１３をオンすることにより点灯し続けさせる。
ただし、電極コイル９ｂは、巻線トランス（図示せず）
からフィラメント電流を得ている。 【００３１】なお、図３中、抵抗１４は他の２灯の蛍光
ランプのインピーダンスに置き換えたものである。ま
た、１５はスイッチング電源を示す。 【００３２】本発明品では、例えば一方の電極コイル６
が断線しても、ステムガラス４、つまりリード線５ａ，
５ｂの根元部分のバルブ２が溶け出すことはなかった。 【００３３】一方、従来品では、電極寿命末期時に、ス
テムガラスが溶け出し、この溶け出したステムガラス片
が口金へ流動して口金が熱損傷した。 【００３４】このように本発明品では、リード線５ａ，
５ｂからの伝導熱がピン７を介して放熱体８によってバ
ルブ２内へ熱拡散されるとともに、電極コイル６間の間
欠異常放電がリード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２
に到達するのを放熱体８によって遮蔽されるために、リ
ード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２が局所的に溶融
するほどには加熱されないためであると考えられる。 【００３５】以上のように熱伝導性のピン７がリード線
５ａ，５ｂの根元部分に接して設けられているととも
に、熱伝導性でかつ非導電性の放熱体８がピン７に接し
て設けられていることにより、電極寿命末期時に、リー
ド線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２が溶け出すのを抑
制することができる。 【００３６】また、万一、リード線５ａ，５ｂの根元部
分のバルブ２が溶け出したとしても、溶け出したバルブ
片が放熱体８に粘着することにより、溶け出したバルブ
片が口金３へ流動することはないので、口金３が熱損傷
するのを防止することができる。 【００３７】また、ピン７の基部７ａの外面と放熱体８
に設けられた貫通孔８ａの内面とが接触している。これ
により、ピン７と放熱体８との接触面積を増やすことが
できるために、ピン７から放熱体８への熱伝導量を増加
させることができるので、電極寿命末期時に、リード線
５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２が溶け出すのをより抑
制することができる。 【００３８】また、ピン７の基部７ａの外面と放熱体８
に設けられた貫通孔８ａの内面の少なくとも一部が接す
るように挿入され、その他の部分において、基部７ａの
外面と貫通孔８ａの内面との間に隙間があっても、基部
７ａの端部に設けられ、かつ貫通孔８ａのふさぐ大きさ
の面積を有しているつば部７ｂを備えていることによ
り、その隙間から間欠異常放電が入ってきても、つば部
７ｂによって間欠異常放電がリード線５ａ，５ｂの根元
部分のバルブ２に到達するのを阻止することができる。
また、万一、リード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２
が溶け出したとしても、つば部７ｂによって放熱体８を
ピン７に確実に固定することができる。 【００３９】さらに、ピン７の基部７ａが放熱体８に設
けられた貫通孔８ａに、基部７ａの外面と貫通孔８ａの
内面とが接触するように挿入されている場合において、
放熱体８が挿入された基部７ａのうち基部７ａの外面と
放熱体８の貫通孔８ａの内面とが互いに向かい合って接
触している部分の長さが１．０ｍｍ以上であることが好
ましい。 【００４０】これにより、ピン７から放熱体８への伝導
熱量を多くすることができる。その結果、電極寿命末期
時に、リード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２が溶け
出すのをより一層抑制することができる。 【００４１】一方、ピンの基部の放熱体に挿入された部
分の長さが１．０ｍｍ未満では、ピンから放熱体への伝
導熱量が小さい。ただし、基部７ａの放熱体８に挿入さ
れた部分の長さは、放熱体８の厚さ以下とする。 【００４２】ところで、本発明品において、リード線５
ａ，５ｂに圧着されているピン７の基部７ａの部分の長
さは１．０ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。 【００４３】これにより、リード線５ａ，５ｂからピン
７への伝導熱量を多くすることができる。その結果、電
極寿命末期時に、リード線５ａ，５ｂの根元部分のバル
ブ２が溶け出すのをより一層抑制することができる。 【００４４】一方、リード線に接合されている部分のピ
ンの長さが１．０ｍｍ未満では、リード線からピンへの
伝導熱量が小さい。また、リード線に接合されている部
分のピンの長さが５ｍｍを越えると、ピンをリード線に
接合する際、ピンの接合する部分が電極コイルに近づき
すぎて、電極コイルのマウントが困難となってしまう。 【００４５】次に、本発明の第２の実施の形態である定
格電力３６Ｗの蛍光ランプは、図４に示すような断面が
凹状である最小幅１０．０ｍｍ、最大幅１５．０ｍｍ、
最大厚さ２．０ｍｍの扁平楕円体状の放熱体１６がリー
ド線５ａ，５ｂの両方に挿通されている点を除いて本発
明の第１の実施の形態である定格電力３６Ｗの蛍光ラン
プと同じ構成を有している。 【００４６】リード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ
２、つまりステムガラス４の電極コイル６側の端部が、
放熱体１６の凹状部分に覆われている。放熱体１６の凹
状部分の深さは、１．０ｍｍである。 【００４７】以上のように凹状の放熱体１６が２本のリ
ード線５ａ，５ｂに挿通されていることにより、本発明
の第１の実施の形態である蛍光ランプのように２つの放
熱体８を設けているものに比して、一度の作業で放熱体
１６を設けることができるので、生産性を向上させるこ
とができる。 【００４８】また、凹状の放熱体１６がリード線５ａ，
５ｂの根元部分のバルブ２を覆っていることにより、電
極コイル６間の間欠異常放電がリード線５ａ，５ｂの根
元部分のバルブ２に到達するのを放熱体１６によってよ
り遮蔽することができる。その結果、電極寿命末期時
に、リード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２が溶け出
すのをより抑制することができる。 【００４９】さらに、放熱体１６の凹状部分の深さが
１．０ｍｍ以上であることが好ましい。 【００５０】これにより、電極コイル６間の間欠異常放
電がリード線５ａ，５ｂの根元部分のバルブ２に到達す
るのを放熱体１６によってより確実に遮蔽することがで
きる。 【００５１】一方、放熱体の凹状部分の深さが１．０ｍ
ｍ未満では、電極コイル間の間欠異常放電を十分に遮蔽
することができない。ただし、放熱体１６の凹状部分の
深さは、ステムガラス４全体を覆う深さまでとする。 【００５２】なお、上記実施の形態では、点灯回路とし
てダブルＣ型予熱型電子安定器を用いた場合について説
明したが、Ｃ型予熱型電子安定器を用いた場合でも上記
と同様の効果を得ることができる。 【００５３】なお、上記実施の形態では、バルブ２の両
端部をステムガラス４によって閉塞したものについて説
明したが、バルブ２の両端部を直接圧着封止し、リード
線５ａ，５ｂを封止したものについても上記と同様の効
果を得ることができる。 【００５４】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、電極寿
命末期時に、リード線の根元部分のバルブが溶け出すの
を抑制することができる蛍光ランプを提供することがで
きるものである。また、万一、バルブが溶け出しても、
溶け出したバルブ片が口金へ流動して口金が熱損傷する
のを防止することができる蛍光ランプを提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第１の実施の形態の蛍光ランプの一部
切欠正面図 【図２】同じく要部拡大断面図 【図３】同じく蛍光ランプを点灯させるための点灯回路
の回路図 【図４】本発明の第２の実施の形態の蛍光ランプの要部
拡大断面図 【図５】従来の蛍光ランプの一部切欠正面図 【符号の説明】 ２ バルブ ５ａ，５ｂ リード線 ６ 電極コイル ７ ピン ７ａ 基部 ７ｂ つば部 ８，１６ 放熱体 ８ａ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−7548（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−260118（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−214154（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−22020（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 61/52 H01J 61/36

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 バルブの閉塞された両端部に２本のリー
   ド線が貫通されており、この２本のリード線間に電極コ
   イルが架設された蛍光ランプであって、筒状の基部と、
   この基部の端部に設けられた板状のつば部とを有する熱
   伝導性のピンが前記リード線の根元部分に接して設けら
   れているとともに、熱伝導性でかつ非導電性の放熱体が
   前記ピンに接して設けられていることを特徴とする蛍光
   ランプ。