JP4880623B2 - 蛍光ランプ - Google Patents

Description

本発明は、トリプルコイルを備えた蛍光ランプに関する。

従来から、主線と前記主線に巻回された副線とからなり、前記副線が巻回された前記主線を一次巻回させてなる一次巻コイルを更に二次巻回して形成された二次巻コイル形状のフィラメントコイル（所謂トリプルコイル）を備えた蛍光ランプがある（特許文献１）。
このような蛍光ランプにおいて二次巻回の巻回ピッチが狭すぎると、陽極振動が不安定になってランプ出力光にちらつきが発生する。なぜなら、前記巻回ピッチが狭すぎると、二次巻コイルの内部空間に存在する水銀イオンをコイル外側に移動させるために必要な隙間がなくなり、水銀イオンが前記内部空間に偏在し、この水銀イオンが陽極表面に到達した電子を捕捉することで電子電流が分散され、陽極降下電圧による電子密度の増大が生じにくくなって、陽極振動が不安定になるからである。なお、陽極振動が不安定になるとランプ出力光にちらつきが発生する理由については後述する。

一方、二次巻回の巻回ピッチを広くすると、フィラメントコイルの抵抗値を確保することができない。なぜなら、フィラメントコイルのサイズはガラスバルブ内に収まる大きさに限定されるため、前記巻回ピッチを広げようとすると二次巻回の巻回数を減らさねばならず、その結果、主線の線長が短くなってしまうからである。
以上のような理由から、特許文献１の蛍光ランプのフィラメントコイルでは、ランプ出力光のちらつきが発生しにくく、かつ抵抗値を確保することができる範囲として、二次巻回の巻回ピッチを１．０〜１．５ｍｍに規定している。
特開２００２−５６８０５号公報

蛍光ランプの品質をより向上させる試みの一環として、よりランプ出力光のちらつきが発生しにくい蛍光ランプが求められている。
本発明の目的は、よりランプ出力光のちらつきが発生しにくく、かつフィラメントコイルの抵抗値を確保することができる蛍光ランプを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る蛍光ランプは、主線と前記主線に巻回された副線とからなり、前記副線が巻回された前記主線を一次巻回させてなる一次巻コイルを更に二次巻回して形成された二次巻コイル形状のフィラメントコイルを備えた蛍光ランプであって、前記二次巻回の巻回ピッチＰが１．５ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下であり、前記主線の直径ＤＷが０．０５５ｍｍ以上０．０８０ｍｍ以下であり、前記一次巻コイルの直径Ｄ（ｍｍ）がＰ／５≦Ｄ≦Ｐ／３の関係を満たすことを特徴とする。なお、フィラメントコイルの二次巻回部分が湾曲している場合、前記二次巻回の巻回ピッチＰとは、ランプ放電路の中央部側の巻回ピッチを意味する。

本発明に係る蛍光ランプは、二次巻回の巻回ピッチＰが１．５ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下であり、主線の直径ＤＷが０．０５５ｍｍ以上０．０８０ｍｍ以下であり、一次巻コイルの直径Ｄ（ｍｍ）がＰ／５≦Ｄ≦Ｐ／３の関係を満たすため、従来の蛍光ランプよりもランプ出力光のちらつきが発生しにくく、かつフィラメントコイルの抵抗値を確保することができる。

すなわち、二次巻回の巻回ピッチＰが１．５ｍｍを超えているため、二次巻コイルの内部空間に存在する水銀イオンをコイル外側に移動させるために必要な隙間を従来よりも大きく確保することができ、水銀イオンが前記内部空間に偏在しにくいため、よりランプ出力光のちらつきが発生しにくい。
また、主線の直径ＤＷが０．０８０ｍｍ以下と細く、加えて一次巻コイルの直径Ｄ（ｍｍ）がＰ／５≦Ｄの関係を満たしているため前記主線の線長が長く、すなわち主線が細長いため、従来よりも巻回ピッチＰを広くしてもフィラメントコイルの抵抗値を確保することができる。

以下、本発明の実施の形態に係る蛍光ランプおよび照明装置について、図面に基づき説明する。
本発明の蛍光ランプは、例えばJIS C 7617-2やJIS C 7618-2で規定された蛍光ランプとして使用できるが、以下に示す実施形態では、JIS C 7617-2に規定された直管型の蛍光ランプに適用した例について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る蛍光ランプの一部断面図である。なお、図１では蛍光ランプの一方の端部のみを示しており、他方の端部はこれと同様であるためその説明を省略する。また、図１では、説明を分かりやすくするためハッチングを付していない。
図１に示すように、蛍光ランプ１０は、内面に蛍光体１１が塗布されたガラスバルブ１２と、ガラスバルブ１２の端部を封止するステム１３と、ステム１３に突設された一対の導入線１４ａ，１４ｂと、一対の導入線１４ａ，１４ｂ間に架設されたフィラメントコイル１００と、ステム１３におけるフィラメントコイル１００側とは反対側の端部に固定された口金１５と、口金１５に固定され、かつ一対の導入線１４ａ，１４ｂのそれぞれに電気的に接続する一対の口金ピン１６ａ，１６ｂとを含む。

図２は、フィラメントコイルの一例を示す図であって、（ａ）はその全体模式図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ部分の拡大図である。図２に示すように、フィラメントコイル１００は、主線１０１と前記主線１０１に巻回された副線１０２とからなり、前記副線１０２が巻回された前記主線１０１を一次巻回させてなる一次巻コイルを更に二次巻回して形成された二次巻コイル形状の所謂トリプルコイルである。なお、主線１０１および副線１０２は、例えばタングステン製の線材からなる。

また、フィラメントコイル１００の表面の一部には、図示しない電子放出物質が付着している。この電子放出物質としては、例えば酸化バリウム、酸化ストロンチウム、酸化カルシウム等を主成分として含むものが使用できる。なお、電子放出物質の付着量は、一本のフィラメントコイル１００に対し、例えば４〜８ｍｇ程度である。トリプルコイルは、線材を一次巻回させてなる一次巻コイルを更に二次巻回させてなるフィラメントコイル（所謂ダブルコイル）と比較して、電子放出物質の保持力が強く、蛍光ランプ１０に振動が加わっても電子放出物質が脱落しにくい。すなわち、より細い副線１０２に囲み込まれるように電子放出物質が付着するため、電子放出物質の脱落を低減できる。

また、フィラメントコイル１００は、一対の一次巻回部分１００ａ，１００ｂと、二次巻回部分１００ｃとからなる。一対の一次巻回部分１００ａ，１００ｂは、主線１０１が一次巻回のみで二次巻回されていない部分であって、当該一対の一次巻回部分１００ａ，１００ｂでそれぞれ一対の導入線１４ａ，１４ｂに接続されている。二次巻回部分１００ｃは、主線１０１が一次巻回され更に二次巻回された部分であって、前記一対の一次巻回部分１００ａ，１００ｂ間に位置する。

また、フィラメントコイル１００は、二次巻回の巻回ピッチＰが１．５ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下である。巻回ピッチＰが１．５ｍｍ以下では、フィラメントに付着した電子放出物質が点灯により消耗した場合、ランプ出力光のちらつきの発生率が高くなる。ちらつきの発生率の実験データについては後述する。一方、巻回ピッチＰが２．０ｍｍを超えるとフィラメントコイルの抵抗値を確保することが困難になるとともに、二次巻回部分１００ｃの形が崩れる可能性がある。なお、上記二次巻回の巻回ピッチＰは、二次巻回部分１００ｃの平均巻回ピッチを意味する。

また、フィラメントコイル１００は、主線１０１の直径ＤＷが０．０５５ｍｍ以上０．０８０ｍｍ以下である。直径ＤＷが０．０５５ｍｍ未満では、主線１０１が細すぎるためにフィラメントコイル製作時、蛍光ランプ製作時にフィラメントコイル１００に変形が生じる。一方、直径ＤＷが０．０８０ｍｍを超える場合は、主線１０１が太すぎるためにフィラメントコイル１００の抵抗値を確保することが困難になる。なお、主線１０１の一次巻回の巻回ピッチは、例えば０．１ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましい。この場合、一次巻きコイル同士が接触しにくく、かつ揺れによる耐衝撃性も確保できるためである。さらに、０．２ｍｍ以上０．４ｍｍ以下の範囲内にあることがより好ましい。

また、フィラメントコイル１００は、一次巻コイル２０１ａの直径Ｄ（ｍｍ）がＰ／５≦Ｄ≦Ｐ／３の関係を満たしている。直径ＤがＰ／５未満では、主線１０１が短くなりすぎるためにフィラメントコイル１００の抵抗値を確保することが困難になる。一方、直径ＤがＰ／３を超える場合では、フィラメントコイル製作時或いは蛍光ランプ製作時において取り付け前のフィラメントコイル１００を取り扱う際、一のフィラメントコイル１００の二次巻回部分１００ｃのピッチ間に、他のフィラメントコイル１００の一次巻回部分１００ａ，１００ｂが入り込んで抜けなくなり、二つのフィラメントコイル１００が絡まるおそれがある。

なお、副線１０２の直径は、例えば０．０１５〜０．０４５ｍｍ程度であればよい。また、副線１０２により形成されたコイルの巻回ピッチは、例えば０．０３以上０．２ｍｍ以下の範囲内にあることが好ましい。副線１０２により形成されたコイルの巻回ピッチが０．０３ｍｍより狭い場合、主線１０１を巻回させる際に副線１０２が密集することで、主線１０１が曲げにくくなるためである。また、副線１０２により形成されたコイルの巻回ピッチが０．２ｍｍより広い場合、副線１０２同士の間隔が大きくなることで、エミッタを保持しにくくなるためである。

また、フィラメントコイル１００は、二次巻回の巻回数が５〜７回であることが好ましい。巻回数が４回以下では、二次巻回部分１００ｃの形が崩れる可能性がある。一方、巻回数が８回以上では、二次巻回の巻回ピッチＰを１．５ｍｍより大きくすることが困難となる。
蛍光ランプ１０の典型的な構成において、ガラスバルブ１２の寸法は、管内径が１８〜３８ｍｍ、管外径が２０〜４０ｍｍ、電極間距離が４００〜２４００ｍｍである。

蛍光体１１としては、例えば希土類蛍光体を使用することができる。希土類蛍光体としては、例えば赤色蛍光体（Ｙ_２Ｏ_３：Ｅｕ）、緑色蛍光体（ＬａＰＯ_４：Ｃｅ、Ｔｂ）、青色蛍光体（ＢａＭｇ_２Ａｌ_１６Ｏ_２７：Ｅｕ、Ｍｎ）を混合してなる希土類蛍光体が挙げられる。通常、蛍光体１１とガラスバルブ１２との間には、アルミナやシリカなどを主成分とする保護膜（図示せず）が形成されている。ステム１３の構成材料には、例えば鉛ガラス等が使用できる。

ガラスバルブ１２の構成材料には、例えばソーダガラス等が使用できる。また、ガラスバルブ１２内には、希ガス及び水銀が封入されている。希ガスとしては、ネオンガス、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガス等が使用できる。また、これらの希ガスを複数種含む混合ガスを使用することもできる。水銀の封入量は、例えば数ｍｇ程度である。
また、ガラスバルブ１２に封入された希ガスのガス圧は、２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であることが好ましい。ガス圧が２５０Ｐａ未満では、フィラメントコイル１００に付着した電子放出物質の蒸発量が多くなりランプ寿命が短くなるおそれがある。一方、ガス圧が３５０Ｐａを超える場合は、低温でグロースタータが再動作を繰り返しランプ寿命が短くなるおそれがある。

ただし、ガス圧が２５０Ｐａ未満であっても、例えばアルゴンとクリプトンとの混合ガスを用いることによって、電子放射物質の蒸発量を少なくし、ランプ寿命の短寿命化を抑制することができる。この場合、５０Ｖｏｌ％以上９０Ｖｏｌ％以下の範囲内のアルゴンと１０Ｖｏｌ％以上５０Ｖｏｌ％以下の範囲内のクリプトンとの混合ガスであって、かつ１５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下の範囲内であることが好ましい。これにより、放電開始電圧を大きくあげることなくランプ温度が上昇する場合でもちらつきの発生を抑えることができる。

一般に、ランプ温度が上昇すると陽極振動が不安定になるため、ちらつきが発生しやすくなる（特開昭５６−５９４４９号公報）。なせなら、ランプ温度が上昇するとランプ内の水銀蒸気圧が上昇して二次巻コイルの内部空間に水銀イオンが偏在しやすくなるからである。
希ガスとして、クリプトンは、アルゴンよりも原子半径が大きく、水銀の蒸気が抑えられるため、ランプ温度の上昇に対して水銀蒸気圧が上昇しにくくなる。その結果、密閉された照明装置で点灯するようなランプ温度が上昇する場合でもちらつきの発生を抑えることができる。

より好ましくは、５０Ｖｏｌ％以上９０Ｖｏｌ％以下の範囲内のアルゴンと１０Ｖｏｌ％以上５０Ｖｏｌ％以下の範囲内のクリプトンとの混合ガスであって、２００Ｐａ以上３５０Ｐａ以下の範囲内であってもよい。
蛍光ランプ１０を点灯時に通電されるランプ電流は、３００ｍＡ以上６５０ｍＡ以下であることが望ましい。ランプ電流が３００ｍＡ未満では、フィラメントコイル１００を電子放出物質が機能するのに充分な温度まで上昇させることができず、電子放出物質が熱電子を放出できなくなるおそれがある。一方、ランプ電流が６５０ｍＡを超える場合は、フィラメントコイル１００の温度が高くなりすぎて、電子放出物質が蒸発するおそれがある。

ランプ電流が３００ｍＡ以上６５０ｍＡ以下の蛍光ランプとは、具体的には例えばランプ電流が３００ｍＡ〜４００ｍＡのＦＬ２０（直管型２０Ｗ）の蛍光ランプ、３５０ｍＡ〜４５０ｍＡのＦＬ４０（直管型４０Ｗ），ＦＣＬ３２（環状型３２Ｗ），ＦＣＬ４０（環状型４０Ｗ）の蛍光ランプ、およびランプ電流が５５０ｍＡ〜６５０ｍＡのＦＣＬ３０（環状型３０Ｗ）の蛍光ランプが挙げられる。

次に、ちらつきの発生率の実験データについて説明する。
図３は、巻回ピッチの異なる蛍光ランプの点灯時間に対するちらつき発生率を示す図である。図３に示すように、巻回ピッチＰが１．５ｍｍを超える場合は、点灯４０００時間を経過しても、ちらつき発生率が５％に到達しない。また、点灯４０００時間を経過後、ちらつき発生率がほとんど増加していない。このような結果から、ランプ出力光のちらつきが発生しにくいことがわかる。これは、巻回ピッチＰが大きいと二次巻コイルにより形成される内部空間に水銀イオンが偏在しにくく、電子放出物質が消耗しても電子の流入する部位が一定するため、陽極振動が安定して発生することによると考えられる。

なお、従来の蛍光ランプにおいて、ランプ出力光のちらつきが発生する原因について詳細に説明すると、蛍光ランプを点灯させるためには、まず電極を予熱して電子放出物質から熱電子を放出させる。このとき、一対の電極間に所定の電圧が印加され、陰極側の熱電子が反対側の電極（陽極）方向に加速されて放電が開始される。これによりガラスバルブ内の水銀原子が励起されて波長２５４ｎｍの紫外線が放射され、この紫外線が蛍光体を励起して可視光線（ランプ出力光）が放射される。

商用周波数で蛍光ランプを交流点灯させる際、上記放電過程における電極近傍では、陰極サイクル時には電極から電子が放射され、陽極サイクル時には電極に電子が入射されるが、その陽極サイクル時において、いわゆる陽極振動が発生する。
陽極サイクル時において、電子は陽極降下電圧により加速され、大きなエネルギーを持って陽極表面に到達する。そして電極付近の水銀原子に衝突し、過剰の電離を引き起こす。その結果として陽極付近は電子密度が増大し、陽極降下電圧が一時的にゼロになるが、その後電子が徐々に拡散して電子密度が低下する。この電子密度が所定のレベルまで低下すると再び陽極降下電圧が発生し、電子が加速されて電子密度が増大する。このサイクルを「陽極振動」といい、数ｋＨｚの周期でこの振動が繰り返される。

上記陽極振動が安定して発生している状態では、ランプ出力光は比較的安定した状態で蛍光ランプから放射される。ところが、フィラメントコイルに被着させた電子放出物質が点灯により消耗すると、陽極サイクル時の電極において、電子の流入する部位が広がるため、電流密度が不規則に変化する。その結果、陽極振動が不規則に発生と消滅とを繰り返すこととなり、ランプ出力光にちらつきが発生するようになる。

次に、本発明の蛍光ランプを作動させる方法について、図４を参照して説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る蛍光ランプ１０を作動させるための電気接続図の一例である。
図４では、商用周波数の交流電源２０と、スイッチ２１と、安定器２２と、蛍光ランプ１０とが直列接続されている。更に、グロースタータ２３が蛍光ランプ１０に接続されている。蛍光ランプ１０を作動させる際は、まずスイッチ２１を閉じる。これにより、蛍光ランプ１０とグロースタータ２３とに電圧がかかり、グロースタータ２３内で放電が発生し、その熱でグロースタータ２３に内蔵されるバイメタルスイッチが閉じる。その結果、蛍光ランプ１０に大きな予熱電流が流れるため、蛍光ランプ１０の電極が加熱される。次いで、グロースタータ２３が冷えることによって上記バイメタルスイッチが開くと、安定器２２の誘導現象によって大きな電圧が蛍光ランプ１０の電極間にかかり、その内部に放電が発生して点灯する。なお、図４ではグロースタータ２３を使用したが、グロースタータ２３に代えて電子スタータを使用してもよい。また、本発明の蛍光ランプ１０を電子安定器に応用してもよい。

以上、本発明の一実施形態に係る蛍光ランプについて説明してきたが、本発明の内容は上記の実施の形態に限定されず、例えば以下のような変形例が考えられる。
図５は、変形例に係る蛍光ランプのフィラメントコイルの一例を示す模式図である。変形例に係る蛍光ランプは、フィラメントコイル２００の形状が異なる他は、基本的に上記実施の形態に係る蛍光ランプ１０と同様の構成をしている。したがって、共通の構成部分には上記実施の形態と同じ符号を付してその説明は省略し、フィラメントコイル２００の形状を中心に説明する。

図５に示すように、変形例に係るフィラメントコイル２００は、主線２０１と前記主線２０１に巻回された副線２０２とからなり、前記副線２０２が巻回された前記主線２０１を一次巻回させてなる一次巻コイルを更に二次巻回して形成された二次巻コイル形状の所謂トリプルコイルである。
また、フィラメントコイル２００は、一対の一次巻回部分２００ａ，２００ｂと、二次巻回部分２００ｃとからなる。一対の一次巻回部分２００ａ，２００ｂは、主線２０１が一次巻回されているが二次巻回されていない部分であって、当該一対の一次巻回部分２００ａ，２００ｂでそれぞれ一対の導入線１４ａ，１４ｂに接続されている。二次巻回部分２００ｃは、主線２０１が一次巻回され更に二次巻回された部分であって、前記一対の一次巻回部分２００ａ，２００ｂ間に位置する。

また、フィラメントコイル２００は、二次巻回部分２０１ｃ全体が、前記フィラメントコイル２００と前記一対の導入線１４ａ，１４ｂとの接続部を結ぶ仮想線Ｙよりもランプ放電路の中央側（矢印Ａで示す側）に位置する。より具体的には、二次巻回部分２００ｃの二次巻回の巻回軸Ｚの中央側がランプ放電路の中央側（矢印Ａで示す側）に近くように略円弧状に湾曲している。このように二次巻回部分２００ｃが湾曲しているため、導入線間１４ａ，１４ｂの間隔を大きくとることが困難な蛍光ランプであっても、二次巻回の巻回ピッチＰを１．５ｍｍより大きくすることができ、その結果、ランプ出力光のちらつきが発生しにくく、かつ、主線２０１の線長が長くなるため、フィラメントコイル２００の抵抗値を確保することが容易である。

なお、湾曲の形状は略円弧形に限定されないが、例えば略Ω形、略Ｍ形、略倒Ｕ形、或いは、略倒Ｖ形など、二次巻回部分２００ｃの巻回軸Ｚ方向の長さを長くして主線２０１の線長を長くできる形状が好ましい。
二次巻回部分２００ｃが湾曲しているため、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１は、ランプ放電路の端部側（矢印Ａで示す側と反対側）の二次巻回ピッチＰ２よりも大きい。そして、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１は、１．５ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下である。

二次巻回部分２００ｃが湾曲している場合は、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１が、本発明に係る二次巻回の巻回ピッチＰに相当する。なぜなら、フィラメントコイルが陽極の場合、大半の電子はランプ放電路の中央部側からフィラメントコイル２００に到達するため、二次巻回コイルの内部空間に存在する水銀イオンは主としてランプ放電路の中央部側で電子を捕捉することとなり、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１がランプ出力光のちらつき発生に大きな影響を及ぼすからである。

すなわち、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１さえ１．５ｍｍを越えて２．０ｍｍ以下であれば、二次巻コイルの内部空間に存在する水銀イオンがランプ放電路の中央部側に溜りにくいため、ランプ出力光のちらつきを発生しにくくすることができる。
なお、フィラメントコイル２００におけるランプ放電路の端部側からも二次巻回コイルの内部空間に電子は到達するが、仮にランプ放電路の端部側の二次巻回ピッチＰ２が１．５ｍｍを越えて２．０ｍｍ以下であったとしても、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１が１．５ｍｍ以下であれば、二次巻回コイルの内部空間におけるランプ放電路の中央部側に到達する大半の電子が水銀イオンに捕捉されることには変わりがないため、ランプ放電路の端部側の二次巻回ピッチＰ２がランプ出力光のちらつき発生に及ぼす影響は小さいと言える。

なお、フィラメントコイル２００におけるランプ放電路の端部側からも二次巻回コイルの内部空間に電子は到達するが、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１が狭ければ、二次巻回コイルの内部空間におけるランプ放電路の中央部側に水銀イオンが溜まりやすいため、ランプ放電路の中央部側に到達する大半の電子が水銀イオンに補足されることには変わりがないため、ランプ放電路の端部側の二次巻回ピッチＰ２がランプ出力光のちらつき発生に及ぼす影響は小さいと言える。

二次巻回部分２００ｃは、仮想線Ｙとの最大隙間距離Ｌが５ｍｍ以下であることが好適である。最大距離Ｌが５ｍｍを超えると二次巻回部分２００ｃの形が崩れる可能性があると共に、蛍光ランプの電極間距離が短くなってしまう。
二次巻回部分２００ｃの形崩れは、ランプ放電路の中央部側の二次巻回ピッチＰ１をランプ放電路の端部側の二次巻回ピッチＰ２で除した値である形崩れ値（Ｐ１／Ｐ２）により評価できる。形崩れ値は、１．５より小さいことが好ましい。形崩れ値が１．５以上である場合、フィラメントコイル２００を曲げる際のばね力によってフィラメントコイル２００がねじれてしまい、二次巻回コイル同士が接触して、磨り減ったり、断線したりするおそれがあるためである。

図６〜図９は、フィラメントコイルの形崩れに関する評価結果を示す図である。なお、図６〜図９における巻回軸Ｋとは、図５に示すように一次巻回部分２００ａの巻回軸（一次巻回部分２００ｂの巻回軸は図示を省略）を意味し、二次巻直径Ｍとは、二次巻回部分２００ｃの外径を意味し、導入線間の間隔Ｎとは、導入線１４ａとフィラメントコイル２００との接合部２０３と、導入線１４ｂと前記フィラメントコイル２００との接合部２０４との間隔を意味する。

図６に示すように、二次巻直径Ｍが２．４ｍｍ、二次巻回数が６回、導入線間の間隔Ｎが１５ｍｍである実施例１のフィラメントコイルの場合、最大隙間距離Ｌを５ｍｍ以下にすればＰ１／Ｐ２を１．５よりも小さくすることができる。
図７に示すように、二次巻直径Ｍが２．４ｍｍ、二次巻回数が６回、導入線間の間隔Ｎが１２ｍｍである実施例２のフィラメントコイルの場合、最大隙間距離Ｌを３ｍｍ以下にすればＰ１／Ｐ２を１．５よりも小さくすることができる。

図８に示すように、二次巻直径Ｍが３ｍｍ、二次巻回数が７回、導入線間の間隔Ｎが１８ｍｍである実施例３のフィラメントコイルの場合、最大隙間距離Ｌを５ｍｍ以下にすればＰ１／Ｐ２を１．５よりも小さくすることができる。
図９に示すように、二次巻直径Ｍが１．５ｍｍ、二次巻回数が５回、導入線間の間隔Ｎが１２ｍｍである実施例４のフィラメントコイルの場合、最大隙間距離Ｌを４ｍｍ以下にすればＰ１／Ｐ２を１．５よりも小さくすることができる。

また、二次巻回部分２００ｃが湾曲することによって、二次巻回部分２００ｃのランプ放電路の中央側の巻回ピッチＰがより大きくなるため、水銀イオンが外側に移動し易くなってよりランプ出力光のちらつきが発生しにくい。なお、前記最大隙間距離Ｌが５ｍｍを超えると、二次巻回部分２００ｃのランプ放電路の中央側とは反対側（矢印Ａで示す側とは反対側）の巻回ピッチＰが狭くなりすぎて、蛍光ランプ製作時に、近接する副線２０２同士、主線２０１同士、或いは主線２０１と副線２０２とが接触するおそれがあるため、前記最大隙間距離Ｌが５ｍｍ以下であることが好適である。

なお、フィラメントコイル２００の一次巻回部分２００ａ，２００ｂについて、導入線１４ａ，１４ｂとの接続部２０３，２０４よりも端部側を、図５において符号Ｂで示す位置まで、角度α折り曲げることが考えられる。これにより、フィラメントコイル２００がガラスバルブ１２の内壁に近づくのを防止することができるため、前記内壁が黒化しにくくなる。なお、角度αは、折り曲げられていない一次巻回部分２００ａ，２００ｂの巻回軸Ｋと、前記符号Ｂで示す位置まで折り曲げられた一次巻回部分２００ａ，２００ｂの巻回軸Ｋ’とがなす角度である。

角度θと角度αとの和であるθ＋αは、実施例１〜４のいずれにおいても９０°以上であることが好ましい。この場合、図５に示すフィラメントコイル２００の端部２０５（他方の端部は符号を省略）とガラスバルブの内面との間隔ｄが、一次巻回部分２００ａ，２００ｂの接続部（折り曲げ部）２０３，２０４とガラスバルブ１２内面との距離以上になる。すなわち、間隔ｄを最大にできるため、ガラスバルブの内壁の黒化をより防止できる。

以上変形例に係る蛍光ランプについて説明してきたが、本発明に係る蛍光ランプは、必ずしも仮想線Ｙよりも中央側に位置する必要はなく、例えば二次巻回の巻回軸Ｚが仮想線Ｙと全部或いは一部重なるなど、二次巻回部分２００ｃの一部のみが仮想線Ｙよりもランプ放電路の中央側（矢印Ａで示す側）に位置してもよいことはいうまでもない。

本発明は、環状型蛍光ランプ、直管型蛍光ランプなど蛍光ランプ全般に広く利用することができる。

本発明の一実施形態に係る蛍光ランプの一部断面図 フィラメントコイルの一例を示す図であって、（ａ）はその全体を示す模式図であり、（ｂ）は（ａ）のＸ部分の拡大図 巻回ピッチの異なる蛍光ランプの点灯時間に対するちらつき発生率を示す図 本発明の一実施形態に係る蛍光ランプを作動させるための電気接続図の一例 変形例に係るフィラメントコイルの一例を示す模式図 フィラメントコイルの形崩れに関する評価結果を示す図 フィラメントコイルの形崩れに関する評価結果を示す図 フィラメントコイルの形崩れに関する評価結果を示す図 フィラメントコイルの形崩れに関する評価結果を示す図

符号の説明

１０ 蛍光ランプ
１１ 蛍光体
１２ ガラスバルブ
１３ ステム
１４ａ，１４ｂ 導入線
１５ 口金
１６ａ，１６ｂ 口金ピン
２０ 交流電源
２１ スイッチ
２２ 安定器
２３ グロースタータ
１００，２００ フィラメントコイル
１００ａ，１００ｂ，２００ａ，２００ｂ 一次巻回部分
１００ｃ，２００ｃ 二次巻回部分
１０１，２０１ 主線
１０２，２０２ 副線

Claims (5)

1. 管状のガラスバルブと、前記ガラスバルブの両端部の内部に配置されたフィラメントコイルとを有する蛍光ランプであって、
   前記フィラメントコイルは、主線と前記主線に巻回された副線とからなり、前記副線が巻回された前記主線を一次巻回させてなる一次巻コイルを更に二次巻回して形成された二次巻コイル形状であり、
   前記二次巻回の巻回ピッチＰが１．５ｍｍを超えて２．０ｍｍ以下であり、前記主線の直径ＤＷが０．０５５ｍｍ以上０．０８０ｍｍ以下であり、前記一次巻コイルの直径Ｄ（ｍｍ）がＰ／５≦Ｄ≦Ｐ／３の関係を満たすことを特徴とする蛍光ランプ。
2. 前記フィラメントコイルは、一対の導入線間に架設されており、
   前記フィラメントコイルの二次巻回部分全体は、前記フィラメントコイルと前記一対の導入線との接続部を結ぶ仮想線よりもランプ放電路の中央側に位置することを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
3. 前記フィラメントコイルは、二次巻回部分の両端部の一次巻回部分において、導入線に接続されており、
   前記一次巻回部分における前記導入線との接続部よりも端部側は、前記接続部よりも前記二次巻回部分側における前記一次巻回部分の延長線上よりも前記導入線側に存在することを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
4. 前記ガラスバルブ内には、希ガスおよび水銀が封入されており、
   前記希ガスのガス圧が、２５０Ｐａ以上３５０Ｐａ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。
5. ランプ電流が、３００ｍＡ以上６５０ｍＡ以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の蛍光ランプ。

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