JP4457896B2 - 電球形蛍光ランプ - Google Patents

Description

本発明は、水銀または水銀化合物を使用した電球形蛍光ランプにおいて、ランプの製作工程を複雑にすることなく、放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善することができる電球形蛍光ランプに関する。

アマルガムのような水銀化合物を使用した電球形蛍光ランプでは、純水銀を使用した通常の放電ランプに比べて、放電生起直後の光束立ち上がり特性が劣る。アマルガムのような水銀化合物を使用した電球形蛍光ランプでは、ランプを比較的長時間点灯してランプ特性が安定した状態では発光管が高温になるため、水銀蒸気圧が過剰に上昇して発光効率が低下する。これを回避するためには、発光管が高温になった状態でも水銀蒸気圧を適正に制御できる水銀蒸気圧が低いアマルガムを選定しなければならないが、水銀蒸気圧が低いアマルガムでは、ランプを長時間消灯して発光管が冷えた状態から点灯させるような場合は、発光管の温度が上昇するまでは水銀蒸気圧が低過ぎるために光束の立ち上がりが遅くなる。そこで従来技術としては、発光管の排気管を口金側に延長して、ランプ点灯中のアマルガム温度の過剰な上昇を抑制し、比較的水銀蒸気圧の高いアマルガムの使用を可能として光束立ち上がり特性を改善しているものがある（特許文献１〜３）。
特開２００４−１２７５２６号公報 特開２００４−１４６３３１号公報 特開２００４−１６５１２２号公報

このように電球形蛍光ランプの発光管の排気管を口金側に延長し、さらにこの排気管を屈曲させて発光管を構成する場合は、通常以下の製作工程が考えられる。先ずは、各々のガラス管を屈曲した後、その端部を封止する。このとき任意の封止部分には、排気管となる細管を一緒に封止する。そして、屈曲して封止した複数のガラス管をお互いに接合し、さらに排気管を屈曲させた後、排気しなければならない。従って、排気管の傾きや高さの公差を厳しく管理しなければならない等、発光管の製作工程が複雑になる。また、延長した排気管は細く衝撃に対して弱いため、発光管製作工程中の取り扱いや、発光管製作完了後の保管時の管理や、輸送時の取り扱いが難しくなるという課題を有する。
従って本発明の目的は、発光管の製作工程を複雑にすることなく、光束立ち上がり特性を改善した電球形蛍光ランプを提供することにある。

上記目的は、複数の屈曲した透光性を有するガラス管を接合して１本の放電路を形成した発光管と、一端側に前記発光管を保持し他端側に口金が設けられたカバー体と、前記カバー体に収容され前記発光管を点灯するための回路基板とを具備する電球形蛍光ランプであって、前記発光管のガラス管端部のうちの少なくとも１つが、その他のガラス管端部よりも前記口金側に延長されており、前記延長されているガラス管端部のうちの少なくとも１つに細管を設け、前記細管にアマルガムを封入した電球形蛍光ランプにより、達成される。

ここで、前記回路基板は、前記発光管の長手方向と略垂直な向きまたは略平行な向きに配置することができる。また、前記口金側に延長されているガラス管端部は、フィラメント電極を有する１つまたは２つのガラス管端部を含むことができる。さらに、前記口金側に延長されているガラス管端部は、フィラメント電極を有しない１つまたは２つのガラス管端部を含むことができる。

本発明によれば、発光管の製作工程を複雑にすることなく、光束立ち上がり特性を改善した電球形蛍光ランプを提供することができる。また、本発明の電球形蛍光ランプは、延長したガラス管端部は発光管を形成するガラス管と同じ太さなので衝撃に対して強く、発光管製作工程中の取り扱いや、発光管製作完了後の保管時の管理や、輸送時の取り扱いが容易である。さらに、本発明では、発光管のガラス管端部を延長することによって、電球形蛍光ランプの全長を長くすることなく、放電路長を延長できるため、全光束値についても有利である。

本発明に係る電球形蛍光ランプにおける実施形態について、その実施例を挙げて添付図面を参照しながら以下に説明する。図中に記載する参照符号は全て共通符号とする。図中の、参照符号１は発光管、２は点灯回路基板、３は口金、４はカバー体、５はガラスグローブ、６は発光管保持体、７はフィラメント電極、８は表面実装タイプの電子部品、９はディスクリートタイプの電子部品、１０は細管（排気管）、１１はアマルガム、１２は口金側に延長した発光管のガラス管端部、１３は口金側に延長していない発光管のガラス管端部、１４はリード線、１５は発光管接合部である。
以下の実施例では、ガラスグローブ５を取り付けるタイプの電球形蛍光ランプについて説明するが、本発明は、ガラスグローブ５を取り付けるタイプの電球形蛍光ランプに限定されるものではなく、ガラスグローブ５の無いタイプの電球形蛍光ランプについても適用することができる。さらに、発光管１を構成する複数の屈曲した透光性を有するガラス管（Ｕ字形ガラス管）の数は４本で説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、これより多くても少なくてもよい。

図１および図２は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第１の実施例を示すものであり、図１は電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図、また図２は電球形蛍光ランプの発光管外観図である。
図１および図２に示すような電球形蛍光ランプの発光管１の製作工程では、先ず透光性を有する複数のガラス管を略Ｕ字形に屈曲させた後、それぞれのガラス管端部を封止する。例えばＵ字形ガラス管を４本使用する場合は、各々のＵ字形ガラス管が四角形の各１辺を形成するようにＵ字形ガラス管を配置して、隣り合うＵ字形ガラス管どうしを接合して１本の放電路を形成する。各Ｕ字形ガラス管の封止側端部の高さは略同一平面上とするのが従来技術であるが、本実施例では、放電路を形成する発光管１内のフィラメント電極７が設けてある２個のガラス管端部のうち一方を、その他のガラス管端部１３よりも口金３側に延長している。口金側に延長したガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。

発光管１は発光管保持体６に、図示しないシリコーン接着剤等で固定されている。発光管保持体６には発光管１の長手方向と略垂直な向きに点灯回路基板２が装着される。点灯回路基板２の両面のうち、口金側に延長していないその他のガラス管端部１３側には、表面実装タイプの電子部品８が実装され、口金側に延長したガラス管端部１２側の面にはディスクリートタイプの電子部品９が実装されている。発光管１および点灯回路基板２と組み合わされた発光管保持体６は、カバー体４と嵌合固定される。さらにカバー体４の発光管１側にガラスグローブ５が取り付けられ、反対側には口金３が取り付けられて電球形蛍光ランプが構成される。

電球形蛍光ランプを点灯した場合、発光管１および、点灯回路基板２上の電子部品が発熱するために、電球形蛍光ランプ内側の温度は、発光管１側より口金３側の方が低いことが分かっている。そのため、本実施例のように発光管１のフィラメント電極７の設けてあるガラス管端部１２をその他のガラス管端部１３よりも口金３側に延長することで、排気管１０内に封入されたアマルガム１１は、電球形蛍光ランプが点灯中に発光管１からの輻射熱によって過剰に温度上昇することを回避できる。このためアマルガム１１には水銀蒸気圧の高い特性を有したものを適用できるため、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。
また、本実施例のように発光管１のフィラメント電極７の設けてあるガラス管端部１２を口金３側に延長することによって電球形蛍光ランプの全長を長くすることなく、放電路長を延長できるため、全光束値についても有利である。

図３および図４は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第２の実施例を示すものであり、図３は、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図、また図４は電球形蛍光ランプの発光管外観図である。
本実施例では、前述の第１の実施例と異なり、フィラメント電極７の設けられた２個のガラス管端部１２を両方とも、その他のガラス管端部１３に比べて口金３側に延長している。延長されたガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。図４の発光管１は、第１の実施例と略同様の部品と略同様の構造にて組み合わされて図３の電球形蛍光ランプを構成する。

本実施例においても、第１の実施例と同様に、アマルガム１１の封入された排気管１０を有するガラス管端部１２をその他のガラス管端部１３に比べて口金３側に延長することによって、アマルガム１１の過剰な温度上昇を回避できる。従って、水銀蒸気圧の高い特性を有したアマルガムを適用できるため、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。
また、本実施例では、フィラメント電極７を有する両方のガラス管端部１２を延長することによって、電球形蛍光ランプの全長を長くすることなく、放電路長を延長できるため、全光束値についても有利である。

図５は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第３の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管外観図である。本実施例では、口金３側に延長するガラス管端部１２は、フィラメント電極７を有するガラス管端部ではなく、発光管接合部１５を有する２個のガラス管端部両方である。延長したガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。
図５の発光管１を、第１、第２の実施例と同様にして電球形蛍光ランプを構成することによって、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。また、発光管接合部１５を介する両方のガラス管端部を延長した分、放電路長が長くなるため、この部分の光量を反射板等を使用してグローブ内に戻すことによって全光束を高めることができる。

図６は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第４の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管外観図である。本実施例では、口金３側に延長するガラス管端部１２は、フィラメント電極７を有するガラス管端部ではなく、発光管接合部１５を有する２個のガラス管端部のどちらか一方である。延長したガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。
図６の発光管１を、第１、第２の実施例と同様にして電球形蛍光ランプを構成することによって、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。

図７および図８は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第５の実施例を示すものであり、図７は電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図、また図８は電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して側面となる向きでの一部切り欠き断面図である。本実施例では、図２に示した第１の実施例と同一構造の発光管を使用するため、発光管構造の説明はここでは省略する。

以下、本実施例の電球形蛍光ランプの構造について説明する。発光管１は発光管保持体６に、図示しないシリコーン接着剤等で固定されている。発光管保持体６には発光管１の長手方向と略平行な向きに点灯回路基板２が装着される。点灯回路基板２は、発光管１の口金３側に延長したガラス管端部１２と対面する側には表面実装タイプの電子部品８が実装され、点灯回路基板２の前述と反対側の面にはディスクリートタイプの電子部品９が実装される。発光管１および点灯回路基板２と組み合わされた発光管保持体６は、カバー体４と嵌合固定される。さらにカバー体４の発光管１側にガラスグローブ５が取り付けられ、反対側には口金３が取り付けられて電球形蛍光ランプが構成される。

電球形蛍光ランプを点灯した場合、発光管１および、点灯回路基板２上の電子部品が発熱するために、電球形蛍光ランプ内側の温度は、発光管１側より口金３側の方が低いことが分かっている。そのため、本実施例のように発光管１のフィラメント電極７の設けてあるガラス管端部１２をその他のガラス管端部１３よりも口金３側に延長することで、排気管１０内に封入されたアマルガム１１は、電球形蛍光ランプが点灯中に発光管１からの輻射熱によって過剰に温度上昇することを回避できる。このためアマルガム１１には水銀蒸気圧の高い特性を有したものを適用できるため、光束立ち上がり特性を改善するとともに、安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。

また、本実施例のように発光管１のフィラメント電極７の設けてあるガラス管端部１２を口金３側に延長することによって電球形蛍光ランプの全長を長くすることなく、放電路長を延長できるため、全光束値についても有利である。さらに、発光管１の長手方向と略平行な向きに点灯回路基板２を設置することにより、カバー体４内の空間をより有効に活用できるため、電球形蛍光ランプの小形化に有利である。

図９は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第６の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図である。
本実施例では、前述の第５の実施例と異なり、フィラメント電極７の設けられた２個のガラス管端部１２を両方とも、その他のガラス管端部１３に比べて口金３側に延長している。延長されたガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。図９の発光管１は、第５の実施例と略同様の部品と略同様の構造にて組み合わされて電球形蛍光ランプを構成する。

本実施例においても、第５の実施例と同様に、アマルガム１１の封入された排気管１０を有するガラス管端部１２をその他のガラス管端部１３に比べて口金３側に延長することによって、アマルガム１１の過剰な温度上昇を回避できる。従って、水銀蒸気圧の高い特性を有したアマルガムを適用できるため、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。

また、本実施例では、フィラメント電極７を有する両方のガラス管端部１２を延長することによって、電球形蛍光ランプの全長を長くすることなく、放電路長を延長できるため、全光束値についても有利である。さらに、発光管１の長手方向と略平行な向きに点灯回路基板２を設置することにより、カバー体４内の空間をより有効に活用できるため、電球形蛍光ランプの小形化に有利である。

図１０は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第７の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して側面となる向きでの一部切り欠き断面図である。
本実施例では、口金３側に延長するガラス管端部１２は、フィラメント電極７を有するガラス管端部ではなく、発光管接合部１５を有する２個のガラス管端部両方である。延長したガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。

図１０の発光管１は、第５または第６の実施例と略同様の部品と略同様の構造にて組み合わされて電球形蛍光ランプを構成することによって、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。また、発光管接合部１５を介する両方のガラス管端部を延長した分、放電路長が長くなるため、この部分の光量を反射板等を使用してグローブ内に戻すことによって全光束を高めることができる。さらに、発光管１の長手方向と略平行な向きに点灯回路基板２を設置することにより、カバー体４内の空間をより有効に活用できるため、電球形蛍光ランプの小形化に有利である。

図１１は、本発明に係る電球形蛍光ランプの第８の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して側面となる向きでの一部切り欠き断面図である。
本実施例では、口金３側に延長するガラス管端部１２は、フィラメント電極７を有するガラス管端部ではなく、発光管接合部１５を有する２個のガラス管端部の一方である。延長したガラス管端部１２には排気管１０が設けられており、排気管１０内にはアマルガム１１が封入されている。

図１１の発光管１は、第５、第６または第７の実施例と略同様の部品と略同様の構造にて組み合わされて電球形蛍光ランプを構成することによって、光束立ち上がり特性を改善するとともに安定点灯時の発光効率を低下することなく維持することができる。また、発光管１の長手方向と略平行な向きに点灯回路基板２を設置することにより、カバー体４内の空間をより有効に活用できるため、電球形蛍光ランプの小形化に有利である。

このように本発明に係る電球形蛍光ランプは、複数の屈曲した透光性を有するガラス管を接合して１本の放電路を形成した発光管１と、一端側に発光管１を保持し他端側に口金３が設けられたカバー体４と、カバー体４に収容され発光管１を点灯するための回路基板２とを具備するものであって、発光管１のガラス管端部のうちの少なくとも１つのガラス管端部１２が、その他のガラス管端部１３よりも口金３側に延長されており、この延長されているガラス管端部１２のうちの少なくとも１つに細管（排気管）１０を設け、この細管１０にアマルガム１１が封入される。これにより、本発明では、発光管の製作工程を複雑にすることなく、光束立ち上がり特性を改善した電球形蛍光ランプを得ることができる。また、本発明では、延長した発光管のガラス管端部は発光管と同じ太さなので衝撃に対して強く、発光管製作工程中の取り扱いや、発光管製作完了後の保管時の管理や、輸送時の取り扱いが容易である。さらに、本発明は、発光管の一部のガラス管端部を延長するものであり、電球形蛍光ランプの全長を長くすることなく、放電路長を延長できるため、全光束値についても有利である。

なお、以上の実施例では、点灯回路基板２の配置は、発光管１の長手方向と略垂直な向き、または略平行な向きとしたが、本発明はこれに限定されることなく、発光管１の長手方向に対して斜めに配置することもできる。点灯回路基板２を発光管１の長手方向と略垂直な向き、または斜めに配置する場合、点灯回路基板２には、必要に応じて、延長したガラス管端部１２を通すための開口部または切り欠き部が設けられる。また、上記実施例では、延長されているガラス管端部１２に接続される細管として排気管１０を用いたが、本発明はこれに限定されず、排気管は他のガラス管端部に設け、延長されているガラス管端部１２には排気管とは別の細管を設けることができる。

本発明は、水銀または水銀化合物を使用した電球形蛍光ランプにおいて、ランプの製作工程を複雑にすることなく、放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善することができる電球形蛍光ランプに関するものであり、産業上の利用可能性がある。

本発明に係る電球形蛍光ランプの第１の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第１の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管外観図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第２の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第２の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管外観図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第３の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管外 観図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第４の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管外観図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第５の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第５の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して側面となる向きでの一部切り欠き断面図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第６の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して正面となる向きでの一部切り欠き断面図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第７の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して側面となる向きでの一部切り欠き断面図である。 本発明に係る電球形蛍光ランプの第８の実施例を示すものであり、電球形蛍光ランプの発光管内フィラメント電極に対して側面となる向きでの一部切り欠き断面図である。

符号の説明

１・・・発光管
２・・・点灯回路基板
３・・・口金
４・・・カバー体
５・・・ガラスグローブ
６・・・発光管保持体
７・・・フィラメント電極
８・・・表面実装タイプの電子部品
９・・・ディスクリートタイプの電子部品
１０・・・排気管
１１・・・アマルガム
１２・・・口金側に延長したガラス管端部
１３・・・口金側に延長していないその他のガラス管端部
１４・・・リード線
１５・・・発光管接合部

Claims (5)

1. 複数の屈曲した透光性を有するガラス管を接合して１本の放電路を形成した発光管と、一端側に前記発光管を固定する発光管保持体が設けられ他端側に口金が設けられたカバー体と、前記カバー体に収容され前記発光管を点灯するための回路基板とを具備する電球形蛍光ランプであって、前記発光管のガラス管端部のうちの少なくとも１つが、前記発光管保持体に固定されるその他のガラス管端部よりも前記口金側に延長されており、前記延長されているガラス管端部のうちの少なくとも１つに細管を設け、前記細管にアマルガムを封入したことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 前記回路基板が、前記発光管の長手方向と略垂直な向きに配置さ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。
3. 前記回路基板が、前記発光管の長手方向と略平行な向きに配置さ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。
4. 前記延長されているガラス管端部が、フィラメント電極を有する１つまたは２つのガラス管端部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電球形蛍光ランプ。
5. 前記延長されているガラス管端部が、フィラメント電極を有しない１つまたは２つのガラス管端部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電球形蛍光ランプ。
   

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