JPH01149358A

JPH01149358A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JPH01149358A
Application number: JP30561687A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Suzuki; 篤鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-04
Filing date: 1987-12-04
Publication date: 1989-06-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、蛍光ランプに係り、特に、ダブルＵ形のコン
パクト蛍光ランプの始動時の立下り、輝度ムラの改善に
好適なランプ構造に関する。

［従来の技術〕従来のダブルＵ形蛍光ランプは、米国特許第３５０１６
６２号公報に記載のように、少なくとも２つの蛍光ラン
プに用いられる直管ガラスを、近接させ接続し、平面的
又は、立体的に配置した外囲器とする。その外囲器の側
壁に連結路を設け、一つの放電路を形成する。二次元的
平面ランプの場合は、それぞれの管の一端をドーム状に
気密封止し。

側壁に開口を設ける。管には、蛍光体を塗布し、低融点
ガラス等で平面に接続し、気密な連結路を設ける。開口
端部に電極ステムを封着し、容器内に水銀と、適切な封
入ガスを封入してなる。

また、東芝レビュー第３９巻１１号（昭和５９年）、Ｐ
９９５〜［ネオボールの効率向上」において、アマルガ
ム封入ランプは、水銀蒸気圧が、純水銀の蒸気圧より低
いという特性を利用しているため、ランプを点灯し、定
常状態に安定するまでの光出力の立上りが遅くなる。そ
こで、この過渡時の光出力の立上りを改善するために定
常時点灯時の水銀蒸気圧を制御するアマルガム（主アマ
ルガム）のほかに、始動時に必要な水銀蒸気圧を補う補
助のアマルガムを第５図に示すように設備している。ラ
ンプを消灯すると管内の水銀蒸気の一部は、補助アマル
ガムへ吸着される。ランプを再点灯するとフィラメント
からの熱で補助アマルガムに吸着された水銀は、急速に
蒸発し、始動時の光出力の立上りが速くなる。このよう
な補助アマルガムの採用により始動時の光出力の立上り
は第６図のように大幅に改善でき、従来の「ネオボール
」と同等以上の光出力立上り特性を得ることが可能とな
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記、従来技術の米国特許第３５０１６６２号は、始動
時の光出力の立上り、光出力の分布つまり輝度ムラにつ
いての配慮がなされておらず１点灯直後、第３図１ｂ、
ｌｃ、特に、２ｂ連通路付近の光出力立上りが遅く、ｌ
ａ、ｌｄの部分と比べると光出力のムラ（輝度ムラ）と
なっており問題であった。

また、東芝レビュー第３９巻１１号（昭５９年）「ネオ
ボールの効率向上」に記載の補助アマルガムは、第６図
に示される通り改善がはかられているが、第５図−に示
される通り電極近傍に設置されているため、さらに、ラ
ンプの光出力を拡散グローブで拡散させ使用していたた
め、光出力のムラについては配慮されておらず、第２〜
４図に示されるような、ランプに拡散カバーを用いない
場合は、外観上問題であった。

したがって、本発明の目的は上記欠点を解消し得る蛍光
ランプを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、消灯後、ランプガラス管の最冷部蛍光体及
び、電極に吸着される水銀の一部を光出力の立上りの遅
い部分または／および光出力のムラで暗い部分に、予め
吸着する部材を設置し１点灯時に速かに放出させること
により達成される。

〔作用〕

水銀を吸着する物質は、水銀に対する抵抗の少ない物質
、つまり水銀との反応性（親和力）が強く、吸着性が強
い物質のＮｉ、Ｎａ、Ｍｇ、ＡＱ。

Ｋ　ｅ　Ｃａ　ｔ　Ｍ　ｎ　＊　Ｃｕ　ｔ　Ｚ　ｎ　ｔ
　Ｇ　Ｒｔ　Ａ　ｇ　ｅ　Ｉ　ｎ　＊Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔ
を用いることができる。この中で、板状、箔状の部材と
して容易に設置できる金属、つまり、Ｎｉ、Ｍｇ、Ａｎ
、Ｍｎ、Ｃｕ。

Ｚｎ、Ｇｅ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ａｕ、Ｐｔが、適切と
考えられる。

上記の金属よりなる部材を、光出力立上りの遅い部分、
つまり、第１図Ｂ部に設けると、点灯初期１両端の電極
から放出される水銀と、放電により上記金属部材に吸着
されている水銀が、イオン衝撃により放出され、第６図
Ａ、Ｂ、Ｃ部の各部は、発光に必要な水銀が十分に放電
空間に供給され、均一に、速やかに光出力が立上がる。

さらに、水銀の吸着量は、上記金属部材の表面溝に依存
していため、表面積を変えての実験の結果、第７図の示
す通り電極の表面積以上であれば。

Ｂの光出力の立上りの低下は、約９０％となり、目視で
の差は、はとんど変らない、さらに、上記金属部材の表
面積を、両端の電極の表面積の和。

つまり、一方の電極表面積の２倍とすると、Ｂ部の光出
力の立上りは、Ａ、Ｃ部とほとんど一致する。これは、
光出力の立上りが、供給を受ける空間の体積と、供給さ
られ水銀量、つまり、上記金属部材に吸着されていた水
銀量により決まるためと考えられ、理論的に納得のでき
る結果である。

また、長期間に渡る実験の繰り返しにより、上記金属部
材の表面が、水銀により侵食を受け、箔を用いたランプ
は、箔に孔が開いたり、振動等の衝撃により、上記金属
箔が脱落するという不良が発生した。これを対策するた
めには、箔の厚さを。

厚くする必要がある。しかしながら、Ａｕ、Ａｇ。

ｐｔ等の高価な金属部材を使う場合には、ランプのコス
トアップに継がってしまう欠点がある。そこで上記、水
銀と親和力の強い金属を、水銀と親和力の弱い基体の上
にメツキなど方式で、高価な金属部材の量を減らすこと
で対策できる。上記水銀との親和力の弱い金属は、水銀
侵食に特に強い抵抗のあるＣｂ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｃの
中で、ランプ材料として用いられているＭｏまたはＷが
適切であると考えられる。

さらに、これまで説明して来た動作の応用として次の２
項目が考えられる。

第１は、上記水銀と親和力の強い金属部材の返戻に発熱
体を設置し、上記金属部材を加熱し、水銀の放出を促進
すると、−層、光出力の立上りを改善することができる
と考えられる。

第２は、上記発熱体を本発明の蛍光ランプの両端に設置
された熱陰極と同様のものとすることである。これらに
より、光出力の立上り改善とともに、第１図のどちらか
半分だけを発光させ、一つのランプで、２通りの光出力
を使い分ける蛍光ランプを提供することができる。さら
にこれを展開し、上記金属部材を取り除き、熱陰極だけ
を設置しておけば、はぼ目標である、光出力の立上り改
善を実現し、２通り光出力を使い分けることが可能とな
り、２つの効果を、低コストで提供することができる。

〔実施例〕以下１本発明の実施例を第１図、第７図により説明する
。

第１図において、ｌａ、ｌｂ、ｌｅ、ｌｄは。

はぼ直管状のガラス管、２Ｂ、２ｂ、２ｃは、上記１ａ
、ｌｂ、ｌａ、ｌｄを、交互に連通させ、一連のガラス
管を形成する連通部分、３は、上記ガラス管１ａ、ｌｂ
、　１ａ、ｌｄ及び、上記連通部分２ａ、２ｂ、２ｃの
内面に設けられた蛍光体膜、４ａ、４ｂは、上記一連の
ガラス管の両端に設けられた。熱陰極、５は、本発明の
水銀吸着を目的として設置した金属部材。６は、水銀で
ある。

上記１ａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄのガラス管は、内径は１５
＋ｎとし、上記連通部分２ａ、２ｃは、上記ガラス管、
ｌａ、ｌｂと、ｌｃ、ｌｄをそれぞれ曲げ成形すること
により形成される連通孔で内径７Ｉとし、上記２ｂは、
上記ガラス管１ｂ。

１ｃの側面を加熱し、吹き抜き封着し、一連のガラス管
とした。上記蛍光体膜３は、希土類の三波長形を用いた
。さらに、上記熱陰極４ａ、４ｂは、２０ＭＧと２ＭＧ
のダンゲステン線を組合せて巻線した三重コイルフィラ
メントで電子放射物質を約６■充填し、その表面積は、
約０．１ｃｄである。

ここに、水銀６を約１０■、アルゴンガスを約３Ｔｏｒ
ｒ封入し蛍光ランプを構成する。

第７図は、本発明に用いた上記金属部材５の表面積と、
第１図Ａ及びＣとＢ部の光出力の立上り特性（点灯後３
０秒）の関係を示した図である。

試作品として、Ｎ３　、Ｉ　ｎ、Ａｇ、Ａｕを１ｎ１×
５Ｉ１ｍｌ、厚さ０　、１．　＋ｎｍで光出力の立上り
を比較した結果、特に差は見られなかったので、第７図
は、Ａｇを用いて実施した。

第７図より、上記金属部材５の表面積が、電極表面積と
同じ０．１−で、第１図Ａ及びＣとＢ部の光出力の比は
、第７図すの通り約９０％となり目視で認識できない値
となり、上記金属部材５の表面積を０．２ｄとすると、
光出力の比は、９８〜９９％となる。

さらに、第８図に示すように上記金属部材５の近傍に、
上記熱陰極４ａ、４ｂと同様の熱陰極４ｃを設けると、
上記金属部材５の表面積が。

０．１ｄの時の第１図Ａ及びＣとＢの光出力の差は、検
出されなかった（第７図ｄ）。

また、上記金属部材５のＡｇ箔の強度向上のため１　ｍ
　Ｘ　５　ｍ　、厚さＯ；５＋ｗ＋のＷ板に、２５〜３
０μｍのＡｇ蒸着を行い実験した結果、特性上の問題点
はなく、組立性が良く、溶接強度も向上した。

〔発明の効果〕

本発明によれば、消灯後、ランプガラス管の最冷部、蛍
光体膜及び電極に水銀が吸着され、放電路の中央部の水
銀が少ないために発生する、電極付近と中央部の光出力
の立上り、光出力のムラ（輝度ムラ）を、放電路の中央
部に、水銀と親和力の強い、金属部材を設置することに
より、消灯中に水銀を、上記、最冷部、蛍光体膜、電極
、金属部材に分布させることができるので、光出力をラ
ンプ全体で均一に立上せる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のランプの構造図、第２図、第３図、第
４図は、本発明に関連する公知技術の蛍光ランプ構造図
、第５図は、本発明に関連する公知技術の電極構造図、
第６図は、第４図の電極構造を有するランプの光出力立
上り特性、第７図は、金属部材の表面積と、第６図Ａ及
びＣとＢの光出力の比の関係を表わすグラフ、第８図は
１本発明の応用例の構造部分図である。ｌａ、ｌｂ、ｌｃ、ｌｄ・・・はぼ直管状のガラス管、
２ａ、２ｂ、２ｃ・・・連通部分、３・・・蛍光体膜、
４ａ、４ｂ、４ｃ・・・熱陰極、５・・・金属部材、６
・・・第　１　図ｂ　　η（屡（竿２０隼３Ｉ２］第４図１１旦１！”Ｌ’管λに刀゛ラス２゛連、涌−１し第５７早ら図第７図卒′８図

Claims

【特許請求の範囲】１、少なくとも４つのほぼ直管ガラスの部分を有し、上
記少なくとも４つのほぼ直管ガラスの端部又は、および
端部付近を、交互に連通して得た一連のガラス管と、上
記一連のガラス管内面に設けた蛍光体膜と、上記一連の
ガラス管の両端に設けた一対の電極と、上記一連のガラ
ス管内に、水銀と希ガスを封入してなる蛍光ランプにお
いて、上記一連のガラス管の長さ方向の中央部に、Ｐｔ
、Ａｕ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ａｇ、Ｇｅ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｍｎ、
Ａｎ、Ｍｇ、Ｎｉからなる群から選ばれた少なくとも一
種よりなる金属又は、合金を設置してなることを特徴と
する蛍光ランプ。２、上記金属又は合金の表面積をＳ＿１とし、上記電極
の表面積をＳ＿２とした場合、Ｓ＿１≧Ｓ＿２の関係となるようにしてなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項の蛍光ランプ。３、上記金属又は合金は、Ｍｏ及び／又はＷよりなる基
体表面に設けることを特徴とする特許請求の範囲第１項
あるいは第２項の蛍光ランプ。４、上記金属又は、合金に近接させて、発熱体を設ける
ことを特徴とする特許請求の範囲第１、２、３項のいず
れか１つの項の蛍光ランプ。５、上記発熱体は、タングステンフィラメントと酸化物
より構成される熱陰極であることを特徴とする特許請求
の範囲第４項の蛍光ランプ。６、少なくとも４つのほぼ直管ガラスの部分を有し、上
記少なくとも４つのほぼ直管ガラスの端部及び／又は端
部付近を交互に連通して得た一連のガラス管と、上記一
連のガラス管内面に設けた蛍光体膜と、上記一連のガラ
ス管の端部に設けた一対の電極と、上記一連のガラス管
内に水銀と希ガスを封入してなる蛍光ランプにおいて、
上記一連のガラス管の中央部に熱陰極を設置することを
特徴とする蛍光ランプ。