JPH01220360A - 屈曲形けい光ランプ - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、管内の水銀蒸気圧をアマルガムで制御するよ
うにした屈曲形けい光ランプに関する。

（従来の技術） 一般にけい光ランプは、放電路を屈曲形にすると、小さ
な空間内に長い放電長をとることができるので、小形、
コンパクト化が可能になる利点がある。

しかしながら、このような屈曲形けい光ランプに高い入
力を与えたり、あるいはバルブ径を細くすると、管壁負
荷が高くなったり、放熱が不十分となり、バルブの温度
が上昇する。このため、水銀蒸気供給源として純水銀を
使用した場合にはバルブ内の水銀蒸気圧が最適値を上回
り、光束が低下するなどの不具合を発生する。

これに対し、けい光ランプを上記のような温度的に厳し
い条件下で点灯させる場合には、純水銀に代わってアマ
ルガムを使用すると、水銀蒸気圧を適正な範囲に制御し
易くなることが知られている。

ところが、アマルガムにより水銀蒸気圧を制御する方法
は、アマルガムの蒸気圧が純水銀の蒸気圧より低いとい
う特性を利用するものであるから、始動時のように、け
い光ランプの周囲温度が低くかつアマルガム自身の温度
も低い場合には、アマルガムの温度がその作用に最も適
した温度に迅速に達せず、水銀を放出する速度が緩慢と
なってしまう。この結果、光束の立上がり特性に劣り、
安定状態に達するまで時間がかかり、いわゆる始動　′
性に難点が生じる。

このようなことから、従来、本出願人による特願昭５９
−７３９７３号に記載されているように、定常点灯時に
水銀蒸気圧を制御する主アマルガムの他に、消灯時に管
内の浮遊水銀を吸着しかつ始動時を含む点灯初期に上記
吸着した水銀を放出する補助アマルガムを使用すること
が提案されており、上記先願においては、補助アマルガ
ムをバルブ端部の電極近傍に設置するとともに、主アマ
ルガムはバルブ端部から突出された排気細管内に収容し
た構造が示されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来においては、補助アマルガムをバル
ブ端部に設置して蘂るため、この補助アマルガムから放
出された水銀蒸気が放電空間全体に拡散する速度が緩慢
であり、特に屈曲形の放電路の場合にはバルブの中央部
分まで拡散するのに時間がかかる不具合があった。この
ため、始動時に中央部の光束立ち上がりが遅くなり、中
央部の暗い状態が発生し、いわゆる始動性が良くない欠
点があった。

本発明は、放電空間の全体に亘って水銀蒸気が迅速に一
散して、全体が速やかに明るくなり、光束立上がり時間
を短縮することができる屈曲形けい光ランプを提供しよ
うとするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、始動用アマルガムを両端の電極近傍と、放電
路の途中の屈曲部のうち電極と同方向側に位置する屈曲
部とにそれぞれ設置したことを特徴とする。

（作用） 本発明によると、始動用アマルガムを両端の電極部近傍
と、放電路の途中の屈曲部のうち電極と同方向側に位置
する屈曲部とにそれぞれ設置したので、始動時において
はこれら始動用アマルガムからそれぞれ水銀が放出され
、放電路全体では両端部および途中箇所からも同時に水
銀が放出されることになるから、放電路全体に水銀蒸気
が速やかに拡散して全体に亘り水銀蒸気圧の上昇が促さ
れ、全体に亘り明るくなりで光束の立ち上がり時間が短
縮化される。

（実施例） 以下本発明について、第１図ないし第４図に示す第１の
実施例にもとづき説明する。

′！ａ４図に示すけい光ランプ装置において、■は屈曲
形けい光ランプであり、２は合成樹脂性の口金、３．３
は口金ピンを示す。上記口金２は閉塞板４にて閉塞され
ており、この閉塞板４に上記屈曲形けい光ランプｌが取
付けられている。なお、口金２内には、安定器９点灯管
などの点灯回路部品（図示しない）が収容されている。

屈曲形けい光ランプｌは、３本のＵ字形バルブ５ａ、　
５ｂお、よび５ｃを端部相互で接合したものであり、以
下これについて第１図ないし第３図にもとづき説明する
。

第１図は屈曲形けい光ランプｌを展開して示すもので、
Ｕ字形バルブ５ａ、　５ｂおよび５ｃは、端部の側壁を
吹き破り、この吹き破り箇所を互いに融着することによ
りこれら融着部８．８を通じて相互に連通されている。

このため、これら３本の・Ｕ字形バルブ５ａ、　５ｂお
よび５Ｃは全体として１本の蛇行状の放電路を形成して
いる。

なお、各Ｕ字形バルブ５ａ、　５ｂおよび５ｃには内面
にけい光体被膜７が塗布されている。

両端部に位置するＵ字形バルブ５ａおよび５ｃにはそれ
ぞれ一端に電極マウント８，８が封着されている。

これら電極マウント８．８は第２図にその一方を示す通
り、バルブの開口端を封止したステム９にリード線１０
．　１０を封着し、これらリード線１０゜ｌＯにコイル
フィラメント１１を掛は渡して構成されている。なお、
フィラメント１１には図示しないエミッタが塗布されて
いる。

一方のリード線１０には始動用の補助アマルガム１２が
溶接されている。補助アマルガム１２は、ステンレスま
たはニッケルなどの金属箔、あるいはモリブデン、タン
タルもしくはニオブなどからなる高融点金属箔の表面に
、インジウムなどのアマルガム形成金属をメツキもしく
は蒸着などにより被着したものである。

上記ステム９には排気細管１３が接続されており、この
排気細管１３は、ランプ内にアルゴンなどの不活性ガス
を封入したのち封止切りされている。この排気細管１３
は、上記バルブ５ａおよび５ｃの端部側壁を吹き破って
この吹き破り箇所を互いに融着する場合に、バルブ５ａ
および５ｃ内に空気または不活性ガスを吹き込むために
も使用される。

ランプの両端に位置されたステム９，９の内、一方のス
テム９に接続された排気細管１３は外方に突出されてお
り、この突出部に主アマルガム１４が収容されている。

この主アマルガム１４は、排気細管１３の根元部に形成
された絞り部１５に保持され、バルブ内に入り込まない
ように支持されている。

なお、主アマルガム１４は、インジウム、ビスマス、ス
ズ、鉛およびこれらの金属を適当に混合させた合金に水
銀を加えて構成されており、略球状をなした塊にして上
記排気細管１３に収容されている。

また、電極マウント８をもたない中央部位のＵ字形バル
ブ５ｂはその両端の長さが、電極マウント８を封装した
両側のＵ字形バルブ５ａおよび５ｃよりも若干長く形成
されており、したがって電極マウント８をもたないＵ字
形バルブ５ｂの両端は融着部８．８よりも延長された延
長部１Ｂ、　１ｅｔ−ｆｉえている。

これらそれぞれの延長部１８．１８は、第３図に示すよ
うに、電極をもたないステム、すなわちダミーステム１
７．１７により封止されており、これらダミーステムｒ
ｙ、　ｌｉには排気細管１８．１８が接続されている。

これら排気細管１８．１８は、Ｕ字形バルブ５ｂの端部
側壁を吹き破る場合に、バルブ５ｂ内に空気または不活
性ガスを吹き込むために使用されるもので、融着部６，
６によって３本のＵ字形バルブ５ａ、　５ｂおよび５ｃ
が接合されたのち封止切りされるものである。

上記ダミーステム１７．１７には、それぞれ１本または
腹数本の支持線１９．１９が植設されており、これら支
持線１９．１９には始動用の他の補助アマルガム２０．
２０が溶接されている。これら補助アマルガム２０．２
０は前記電極近傍に設けた補助アマルガム１２と同様の
ものであってよい。

このような補助アマルガム２０．２０は、それぞれ支持
線１９．１９に固定されることによつてＵ字形バルブ５
ｂ内における融着部６，６よりもさらに内側に設置され
ていて、点灯中にアーク（陽光柱）の領域となる位置に
配置されている。

このように構成した屈曲形けい光ランプｌの作用につい
て説明する。

ランプが消灯されている時には、周囲温度が低いので管
内の浮遊水銀は、電極マウント８，８近傍の補助アマル
ガム１２．１２および放電路の途中の屈曲部に設けた補
助アマルガム２０．２０に吸着されており、したがつて
管内の水銀蒸気圧も低くなっている。

ランプを点灯させると、バルブの両端部に設置したフィ
ラメント１１．１１間でアーク放電が発生する。この特
番フィラメント１１．１１の近傍に位置してリード線ｌ
Ｏに取付けられている補助アマルガム１２．１２は、そ
れぞれフィラメント１１．１１がらの輻射熱によって加
熱されているので、上記消灯時に吸着していた水銀を放
出する。

同じく、放電路の途中の屈曲部のうち電極と同方向に位
置する屈曲部にそれぞれ設けられている補助アマルガム
２０．２０は、電極マウント８をもたないＵ字形バルブ
５ｂの融着部Ｂ近傍でしかもアーク（陽光柱）の領域と
なる位置に配置されているから、上記始動時のアークに
よって加熱される。

したがって、これら補助アマルガム２０．２０の温度も
急激に上昇し、消灯時に吸着していた水銀を短時間のう
ちに放出する。

したがって、ランプ全体においては、放電路の両端に位
置する補助アマルガム１２．１２から水銀が放出される
と同時に、放電路の途中の屈曲部のうち電極と同方向に
位置する屈曲部にそれぞれ設けられている補助アマルガ
ム２０．２０からも水銀が放出されるので、放電路全体
に亘り水銀蒸気の拡散が迅速になされ、しかも屈曲部で
の拡散の不均一が軽減される。このため、水銀蒸気圧が
所定の圧力まで上昇する時間が短時間になり、しかも場
所によるばらつきが少なくなるので、ランプの光出力が
急速に立ち上がり、屈曲部などに生じる暗さが解消され
て輝度分布が均等化する。

このようにしてランプが安定点灯状態に達し、上記補助
アマルガム１２．１２．２０．２０から放電空間内に放
出された水銀が過剰な場合は、温度の低い排気管１３に
収容された主アマルガム１４が余剰水銀を吸着してバル
ブ内の水銀蒸気圧を最適な状態に制御する。

なお、本発明は上記実施例に制約されるものではない。

すなわち、上記実施例の場合、放電路の途中の屈曲部に
それぞれ設けられた補助アマルガム２０゜２０は、点灯
中にアークの領域となる位置に設置されて始動時の温度
上昇が促されるようにしたが、第５図に示す他の実施例
のように、補助アマルガム２０．２０をコイルヒータ３
０．３０によって加熱するようにしてもよい。コイルヒ
ータ３０は一対の支持線兼用のリード線１９．１９間に
掛は渡され、例えば図示しないタイマーなどに接続され
ている。

このような構成の場合、ランプの始動時には両端部の各
フィラメント１１．１１の近傍に取付けられた補助アマ
ルガム１２．１２がそれぞれフィラメントｉｔ、　ｔｔ
からの輻射熱によって加熱されるとともに。

放電路の途中の屈曲部にそれぞれ設けられた補助アマル
ガム２０．２０はタイマーを通じてコイルヒータ２１．
２１が通電発熱されることによりこのヒータ２１、２１
の熱を受けて加熱される。

したがって、これら補助アマルガム１２．１２および２
０．２０の温度が急激に上昇して水銀を放出するから、
前記実施例の場合と同様に、水銀蒸気圧が短時間で所定
の圧力まで上昇し、ランプの光出力が゛急速に立ち上が
り、しかも場所によるばらつきが少なくなるので、屈曲
部などに生じる暗さが解消されて輝度分布が均等化する
。

なお、ランプが安定点灯状態になると、タイマーによる
コイルヒータ２１．２１への通電を停止するものとする
。

また、上記各実施例では、主アマルガムがランプの安定
点灯中における水銀蒸気圧の制御をなすとともに、補助
アマルガムがランプ始動時に水銀供給をなして立上がり
性を向上させるようにしたものについて説明したが、本
発明はこのように主アマルガムと補助アマルガムの役割
がはっきりと区別されているものに制約されるものでは
ない。

すなわち、主アマルガムのみを封入したようなけい光ラ
ンプであってもよく、このような場合でも、主アマルガ
ムは放電路の両端部の電極近傍および途中の屈曲部にそ
れぞれ設置するようにすれば、始動時における水銀蒸気
圧の場所によるばら一つきが解消される。

さらにまた、バルブの両端部に補助アマルガムおよび主
アマルガムを設置するとともに、バルブの途中の屈曲部
にも補助アマルガムおよび主アマルガムを設置するよう
にしてもよい。

また、上記実施例では屈曲形けい光ランプｌとして、３
本のＵ字形バルブ５ａ、　５ｂ、　５ｃを融着部８．８
によって連結したものについて説明したが、本発明は２
本のＵ字形バルブ、または４本以上のＵ字形バルブを連
結したもの、さらに鞍形けい光ランプ（展開した場合は
略Ｗ字形になる）であってもよい。

そして、途中の屈曲部を封止する場合、ダミーステム１
７・・・を使用することには限らない。

［発明の効果］ 以上説明した通り本発明によると、始動用アマルガムを
両端の電極部近傍と、放電路の途中に形成された屈曲部
のうち電極と同方向に位置する屈曲部にそれぞれ設置し
たので、始動時においてはこれら各アマルガムからそれ
ぞれ水銀が放出され、放電路全体では両端部および途中
箇所からも同時に水銀が放出されることになるから、放
電路全体に水銀蒸気が速やかに拡散して全体に亘り水銀
蒸気圧の上昇が促され、かつ屈曲部が暗くなるなどの不
具合が少なくなり、全体に亘りむらを発生することなく
明るくなり、光束の立ち上がり時間が短縮化される。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の一実施例を示し、第１図
は屈曲形けい光ランプの展開した状態の図、第２図は第
１図中■部の拡大した断面図、ｆｆ１３図は第１図中ｍ
部の拡大した断面図、第４図はけい光ランプ装置全体の
斜視図、第５図は本発明の他の実施例を示す第３図に相
当する部分の拡大した断面図である。 ｌ・・・屈曲形けい光ランプ、２・・・口金、５ａ、　
５ｂ。 ５ｃ・・・Ｕ字形バルブ、７・・・けい光体波膜、８・
・・電極マウント、ｌｌ・・・フィラメント、１２・・
・補助アマルガム、１４・・・主アマルガム、１７・・
・ダミーステム、１９・・・支持線、２０・・・補助ア
マルガム、３０・・・ヒータ。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図　　第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 両端に電極を封装するとともに内面にけい光体被膜を形
   成した屈曲形放電路を有するバルブ内に始動用のアマル
   ガムを収容した屈曲形けい光ランプにおいて、 上記始動用アマルガムは上記両端の電極近傍と、放電路
   の途中の屈曲部のうち電極と同方向側に位置する屈曲部
   とにそれぞれ設置したことを特徴とする屈曲形けい光ラ
   ンプ。