JP3664396B2 - 電球型蛍光ランプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電球型蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より電球はその特長により色々な場面で多数使用されている。しかしながら、電球は数々の特長を持っているが効率が低く、又寿命が短い欠点を有している。
【０００３】
そこで近年、水銀を使用している一般形の蛍光ランプを発光管として使用し電子点灯回路を内蔵させエジソン口金などの口金を備え今までの電球が使用されている照明器具にそのまま置き換え使用できる電球形蛍光ランプが提案されている（例えば、実開昭５８−１７３１６３号）。
【０００４】
このように現在提案されている電球型蛍光ランプは水銀が使用されているので、効率が高い点がメリットであり電球の１／３ないし１／４の電力で電球と同じ明るさが得られている。
【０００５】
【特許文献１】
実開昭５８−１７３１６３号（第１図、４頁〜１１頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来技術による電球型蛍光ランプの問題点は、水銀が使用されているので発光特性が温度により変化する点である。
【０００７】
その理由は、発光管の温度安定時の明るさを最高にするため一般的には水銀アマルガムが発光管内に使用されていることによる。このアマルガムは温度安定時には明るさを最高にする効用があるが、逆に点灯開始直後は水銀の蒸気圧が低すぎて非常に暗くしばらく待てば明るくなるが実用面で問題となる場合が多い。
【０００８】
一方、従来技術による熱陰極形の蛍光ランプの問題点は、短期に点滅使用されると寿命が非常に短くなる事である。電球が使用されている用途では点滅使用されることが多くこの問題点も重要である。
【０００９】
さらに電球型蛍光ランプの問題点は、有害物質である水銀を使用しているので社会的ニーズにミートしていないことである。
【００１０】
したがって本発明の目的は、上記した従来の電球形蛍光ランプの欠点を補い、点灯直後から所定の明るさが得られ、また点滅使用も可能で電球よりも長寿命で、かつ水銀を使用しないという時代の要求に答えられる電球型蛍光ランプを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、両平面ガラスの外部に透明導電膜よりなる外部電極を構成し、両ガラス内面に蛍光体膜を形成し、間隔をあけて配置した該両平面ガラスの周辺全周に渡り接着層を塗布し溶融させて接着して内部空間をつくり、該内部空間に希ガスを封入して構成された平面型希ガス放電灯を発光管とし、前記発光管を電子点灯回路と共にランプ外部筐体グローブ内に配置させ、口金を電源入力端とした電球形蛍光ランプにある。
【００１２】
ここで、前記透明導電膜はＩＴＯ膜であることができる。また、前記塗布される接着層はフリットシールガラスペーストであることができる。さらに、前記口金はエジソン型口金であることができる。また、前記両平面ガラス間にスペーサが設けられていることができる。
【００１３】
さらに、前記ランプ筐体グローブ内に１本の前記発光管が設けられていることができる。あるいは、前記ランプ筐体グローブ内に複数本の前記発光管が設けられていることができる。
【００１４】
さらに、前記ランプ筐体グローブ内は真空であることが好ましい。また、前記希ガスは、キセノン（Ｘｅ）ガスもしくはキセノンガスと他の希ガスとの混合ガスであることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を説明する。図１は本発明の実施の形態の電球型蛍光ランプを示す構成図であり、図２は本発明の実施の形態の電球型蛍光ランプにおける接続を示す図であり、本発明の実施の形態の電球型蛍光ランプにおける発光管を示す側面断面図である。
【００１６】
先ず、図３を参照して、本発明の発光管１は平面型希ガス放電灯である。この平面型希ガス放電灯の発光管１は、平面形状の一対のガラス基板１１，１１の外面側にそれぞれＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等からなる透明導電膜よりなる外部電極１２，１２を形成し内面側それぞれ蛍光体膜１３，１３を形成している。
【００１７】
そして、ガラス基板の全周縁にわたり所定の放電空間を確保するに必要な厚みを持つフリットシールガラスペーストによる接着剤１４を枠状に塗布して熱処理により封止して放電室１５を形成する。
【００１８】
この放電室１５には希ガスが封止されている。すなわち、例えば、キセノン（Ｘｅ）ガスもしくはキセノンガスと他の希ガスとの混合ガスが封止されている。しかしいずれの場合でも、水銀（水銀蒸気）は使用していないから、地球環境に優しい発光管１になっている。
【００１９】
次にこの発光管１の製造方法を説明する。ガラス基板１１の表面にスパッタ装置などによりＩＴＯ等の透明導電膜１２を形成させる。この透明導電膜１２を形成させたガラス基板１１の反対側表面にスクリーン印刷法等により蛍光体膜１３を形成したもの、および透明導電膜１２を形成したもうひとつのガラス基板１２の反対側表面にスクリーン印刷法等により蛍光体膜１３とガラス周縁部全周にわたり必要な放電室空間１５を確保する厚みのフリットシールガラスペースト１４よりなるを枠状部を形成した後、所定の温度で焼成して形成する。
【００２０】
上記の成膜を終えた両面の基板を透明導電膜側が外面側になるように、また蛍光体膜側が内部放電空間を形成するように相対して配置して真空チャンバー内で排気し所定の温度で脱ガスを行い所定の真空度に達した後、希ガスをチャンバー内に導入し同時にフリットシールガラス部分を所定温度で加熱し溶融させ両面のガラスを接着させることにより発光管を製造する。
【００２１】
以上の方法は排気管を使用しない方法での発光管の製造方法であるが、別の方法として、一方のガラス基板の端部に垂直方向に排気用の小径の貫通孔を設けておき、上記に説明した蛍光体膜及びフリットシールガラスでスペーサを形成し焼成したガラス基板を相対して配置して、あらかじめ両面のガラス基板を加熱し接着して放電ガラス容器を形成した後、排気装置にてこの排気用の小径の貫通孔より真空ポンプにて排気、脱ガスを行い希ガスを所定の圧力にて封入した後、この排気用小径の貫通孔を外部より金属製のキャップをフリットガラスを加熱する事によりガラス基板と封着し真空容器を形成する方法でも製造できる。
【００２２】
次に、図１を参照して、上記した本発明の発光管１を球状のガラスもしくはプラスチックよりなるランプ外部筐体グローブ本体２の内部に発光管保持部品６で保持して設け、電子点灯回路３を本体部４の内部に設ける。ランプ外部筐体グローブ本体２と本体部４とからランプ外部筐体グローブを構成し、この本体部４と一体的にエジソン型の口金５が取り付けられている。また、ランプ外部筐体グローブ内は、例えば外部電極の酸化等を防止するために真空にしてある。
【００２３】
次に、図２を参照して、外部から口金５を通して、例えばａｃ１００Ｖの電圧が電子点灯回路３に入力され、同回路３から例えばｄｃ１２Ｖの電圧が出力されてこの電圧が発光管１の両面の外部電極に印加されて、発光管１から、例えば波長３５１ｎｍの紫外線が発光する
すなわち、上記の如く製造した本平面形希ガス放電灯は、両外部透明電極間に電圧を印加することで放電室内に放電を生じて希ガスを励起し、主たる波長が紫外線領域となる発光を生じるものとなり、この紫外線を両基板放電室側に塗布された蛍光体で所定の波長に変換し、変換した発光を両面より取り出すことができる。
図４は、本発明の他の実施の形態の電球型蛍光ランプにおける発光管を示す側面断面図である。図４において図３と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付してあるから重複する説明は省略する。
【００２４】
図４では両ガラス基板間にスペーサ１６を設けてある。したがって、その分だけ部品点数が増すが、両ガラス基板間のより正しい間隔を確保するために用いることができる。
【００２５】
図５は、本発明の別の実施の形態の電球型蛍光ランプを示す構成図である。図５において、図１と同一もしくは類似の箇所は同じ符号を付してあるから重複する説明は省略する。
【００２６】
図５では同じランプ外部筐体グローブ内に複数本（図では３本）の発光管１を設けてある。照射面積、強度等から１本の発光管では足りずに複数本の発光管が必要な場合はこのような実施の形態の電球型蛍光ランプにすることができる。
【００２７】
以上述べた本発明の本平面型希ガス放電灯は、適切な電子点灯回路と組み合わせ使用する事により瞬時点灯可能であり、また発光特性に温度特性が無く色々な温度環境で明るさの変化が無くその上点灯直後においてもほぼ１００％の明るさが得られる。
【００２８】
また、本発明の電球形蛍光ランプは、上記した平面形希ガス放電灯を発光管としガラスもしくはプラスチックよりなるランプ外部筐体グローブ内に一個もしくは必要に応じ複数個使用し発光管収容部を形成し適切な方法で保持させ、かつ発光管の両外部電極に電気的に電力を供給する電気配線を電子点灯回路の出力側に接続させる。電子点灯回路は口金部を持つ本体部の内部に配置し電子点灯回路の電源側入力は口金を通じて供給され、発光管収容部とは分離して電球形蛍光ランプを形成する。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明したように、本発明の電球形蛍光ランプは以下のような効果を有する。
【００３０】
第１の効果は、発光管の発光特性が周囲温度に依存しないので点灯直後よりほぼ１００％の明るさが得られ、また周囲温度が低温より高温まで明るさがほぼ同じとなることである。
【００３１】
第２の効果は、内面電極タイプ平面希ガス放電ランプに対し高い希ガスの封入圧力を採用することができ、これにより高効率で安定な外部対向放電が実現できることである。その理由は、放電特性が両面ガラスの外部透明電極間の誘電体バリヤー放電であり誘電体層としての平面ガラスの特性が内面電極タイプに採用されている低融点ガラスよりなる誘電体層に対しばらつきの少ない安定した誘電体層となるからである。
【００３２】
第３の効果は、本電球形蛍光ランプは発光管は基本的に冷陰極形で点滅使用しても熱陰極形の従来の蛍光ランプを発光管に使用した電球形蛍光ランプのように極端な短寿命にならなく、点滅使用されるような所に最適であることである。すなわち、従来の蛍光ランプを発光管とする電球形蛍光ランプにくらべ点灯直後より明るくまた点滅の多い用途においても寿命時間が短縮しなく、また電球に較べ長寿命であることである。
【００３３】
第４の効果は、水銀（水銀蒸気）を用いていないから、地球環境に優しく、社会的ニーズにて記した製品が得られることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の電球型蛍光ランプを示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態の電球型蛍光ランプにおける接続を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態の電球型蛍光ランプにおける発光管を示す側面断面図である。
【図４】本発明の他の実施の形態の電球型蛍光ランプにおける発光管を示す側面断面図である。
【図５】本発明の別の実施の形態の電球型蛍光ランプを示す構成図である。
【符号の説明】
１ 発光管
２ 外部筐体グローブ本体
３ 電子点灯回路
４ 本体部
５ 口金
６ 発光管保持部品
１１ ガラス基板
１２ 透明導電膜による外部電極
１３ 蛍光体膜
１４ フリットガラスによる接着剤
１５ 放電室（希ガス）
１６ スペーサ

Claims (9)

1. 両平面ガラスの外部に透明導電膜よりなる外部電極を構成し、両ガラス内面に蛍光体膜を形成し、間隔をあけて配置した該両平面ガラスの周辺全周に渡り接着層により接着して内部空間をつくり、該内部空間に希ガスを封入して構成された平面型希ガス放電灯を発光管とし、前記発光管を電子点灯回路と共にランプ外部筐体グローブ内に配置させ、口金を電源入力端としたことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 前記透明導電膜はＩＴＯ膜であることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
3. 前記接着層はフリットシールガラスペーストを用いて形成された層であることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
4. 前記口金はエジソン型口金であることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
5. 前記両平面ガラス間にスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
6. 前記ランプ筐体グローブ内に１本の前記発光管が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
7. 前記ランプ筐体グローブ内に複数本の前記発光管が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
8. 前記ランプ筐体グローブ内は真空であることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
9. 前記希ガスは、キセノン（Ｘｅ）ガスもしくはキセノンガスと他の希ガスとの混合ガスであることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。

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