JPH0381950A

JPH0381950A - けい光ランプ

Info

Publication number: JPH0381950A
Application number: JP21590989A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Ito; 秀徳伊藤; Mikio Matsuda; 幹男松田; Kazuma Ishimitsu; 石光　一磨; Akira Kawakatsu; 晃川勝; Toshiharu Yagi; 敏治八木; Masahiko Yoshida; 正彦吉田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1989-08-24
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1991-04-08

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、寿命末期などにランプが異常高温になるのを
防止したけい光ランプに関する。

（従来の技術）けい光ランプは、バルブの両端にフィラメント電極を封
装し、バルブの内面にけい光体皮膜を形成し、かつバル
ブ内に水銀を希ガスを封入して構成されていることは知
られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、けい光ランプが寿命末期に至ると、一方の電
極に塗布したエミッタ（電子放射物質）が完全に飛散し
て消失するのに対し、他方の電極には未だエミッタが残
る状態が発生する。このような状態では、半波放電を生
じ、ランプに加わる電圧も比較的高くなり、異常点灯状
態となる。このような半波放電が発生すると、上記エミ
ッタの飛散した電極は、激しいイオン衝撃を受けて焼断
する。そして、電極が焼断しても、この焼断した電極に
接続されている内部リード線（ウェルズ）がアークスポ
ットとなって他方の電極との間で半波放電が継続される
。

このような半波放電が持続されると、アークは次第に内
部リード線の根元に移ってきてガラスステムにおける上
記内部リード線が貫通されている部分を加熱し、ここに
熱衝撃を加えてクラックを発生させることがある。

このようなりラックは、ステムからバルブ壁に達するよ
うに成長する場合があり、この場合にはバルブが破断さ
れるため、ランプの落下事故を招く心配がある。

また、上記のような半波放電が継続すると、ランプ支持
部材を熱変形させる不具合もある。

本発明においては、半波放電などが生じた場合、電極近
傍のバルブ壁が異常温度に達するのを防止し、ステムや
バルブの破損を防止することができるけい光ランプを提
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）本発明の１番目は、電極とバルブの端部壁との間に熱遮
蔽部材を設置したことを特徴とする。

本発明の２番目は、電極を封装したバルブ端部の外面に
熱放射物質を付設したことを特徴とする。

本発明の３番目は、電極の近傍に、電極が異常温度上昇
した場合に熱破損されて内部に充填した活性ガスを放出
するカプセルを設けたことを特徴とする。

（作用）本発明の１番目によれば、半波放電などが原因して電極
の温度が異常温度に達しても、電極とバルブの端部壁と
の間に設けた熱遮蔽部材が熱をカットしてバルブ端部壁
の温度上昇を防止する。

また、本発明の２番目によれば、半波放電などが原因し
て電極近傍のバルブ壁が温度上昇したら、この熱を熱放
射物質により外部に積極的に逃がし、バルブ壁の異常温
度上昇を防止する。

本発明の３番目によれば、半波放電などが原因して電極
が異常温度に達したら、カプセルが熱破損され、内部に
封入した活性ガスが放電空間に放出されてリークと同様
なガス雰囲気を作り、放電の持続を不能にする。。

（実施例）以下第１の発明について、第１図ないし第５図に示す第
１の実施例にもとづき説明する。

第１図はけい光ランプ装置全体の断面図を示し、図にお
いてｌは合成樹脂製のカバーである。カバー１の一端に
は例えばＥ２６形等のねじ込み形口金２が固定されてお
り、このカバー１の他端開口には仕切板３が取付けられ
ている。

仕切板３は、軸方向に離間する一対の円板４゜５を備え
、カバー１側に位置する一方の円板４はこのカバーｌの
他端開口部を閉塞する閉塞板をなしているとともに、こ
の閉塞板４に対向する他方の円板５はランプ支持板を構
成している。

そして、これら閉塞板４とランプ支持板５とは連結リブ
６により所定の間隔を存して連結されている。したがっ
て、これら離間対向する閉塞板４とランプ支持板５との
間には断熱空気層７が形成されている。この断熱空気層
７は全周に亙って外部と連通されている。

上記閉塞板４により閉塞されたカバーｉ内には、この閉
塞板４との間に隙間８を有して回路基板９が固定されて
おり、この回路基板９には回路部品としての高周波点灯
回路部品ｌＯが取付けられている。

上記ランプ支持板５には、けい光ランプ、例えばｈｄ曲
形のけい光ランプ２０が取付けられている。

ｊｕ１曲形けい光ランプ２０は、Ｕ字形、Ｗ字形等であ
ってもよいが、本実施例では３本のＵ字形ガラスバルブ
２１．２２．２３を繋いで蛇行形の放電路を形成したけ
い光ランプを使用している。

このようなけい光ランプ２０は第２図に示す構造をなし
ている。すなわち、それぞれＵ字形に屈曲成形されたガ
ラスバルブ２１．２２．２３は横断面が円形もしくは偏
平な形状をなし、内面にはけい光体被膜２４・・・が形
成されている。

これらＵ字形ガラスバルブ２１．２２．２３は、Ｕ字形
に曲がっている放電路の隣接する放電路壁間に連続壁２
５が形成されており、この連続壁２５はＵ字形をなすガ
ラスバルブ２１．２２．２３の補強をなしている。

これらＵ字形ガラスバルブ２１．２２．２３における放
電路の端部となる両端のＵ字形ガラスバルブ２１゜２３
の各端部はエミッタを塗布した電極２６．２８を取り付
けてなるステム２７．２７により閉塞されている。

上記ステム２７．２７は平板ガラスにて形成されたいわ
ゆるボタンステムであり、それぞれ一対のリード線（ウ
ェルズ）　２８ａ　、　２８ｂを気密に貫通してあり、
これらの内部側端部に上記電極２６．２６を架設しであ
る。

このようなボタンステム２７．２７は、図示しないガラ
ス質接着剤（フリットガラス）によりバルブ２１、２３
の開口端部に気密に接合されている。

上記ボタンステム２７には、第３図および第４図に示す
ように、支持線２９が植設されており、この支持線２９
には熱遮蔽プレート３０が取り付けられている。熱遮蔽
プレート３０は電極２６とステム２７の間に配置され、
例えばステンレスなどのような耐熱金属からなり、機影
をなして電極２６の後背部を覆っている。

このようなＵ字形ガラスバルブ２１．２２．２３の端部
相互は連結部材３１．３１より互いに導通するように接
続されている。連結部材３１．３１は、ステンレスなど
のような有底長円筒形をなし、各バルブ２１゜２２、２
３の端部間に亙り図示しないフリ・ントガラスにより気
密に接合されている。

したがって、Ｕ字形ガラスバルブ２１．２２．２３は連
結部材３１．３１により機械的に接合されるとともに、
この連結部材３１．３１の内部空間を通じて相互の放電
路間が導通ずるように連結されている。

なお、バルブ内には所定量の水銀と、希ガスが封入され
る。

このようなけい光ランプ２０は、ランプ支持板５に接着
剤などにより接合されている。

そして、上記ランプ支持板５の外周には覆い筒３３が接
着剤等により固定されている。この覆い筒３３は、上記
ランプ２０が接着剤にてランプ支持板５に接合されてい
る箇所、つまりランプ２０の根元側端部の接合部が外部
から見え難くするように覆い隠すものである。

このような構成による第１の実施例の作用を説明する。

　　　　　　　　１上記けい光ランプ装置は口金２を図示しないソケットに
螺合して電源に接続し、カバー１に収容した高周波点灯
回路部品ｌＯを介してランプ２０が点灯される。

このようなけい光ランプ２０が、寿命末期に至ると電極
２６．２８に被着したエミッタが飛散する。

方の電極２Ｂに被着したエミッタが完全に飛散すると半
波放電状態になり、このような半波放電が生じるとこの
エミッタが飛散した電極フィラメントが焼断し、この時
の熱によりステム２７にクラックが発生する場合がある
。

しかしながら、上記実施例の場合、電極２Ｂとステム２
７の間にステンレスなどのような耐熱金属からなる熱遮
蔽プレート３０を設け、この熱遮蔽プレート３０が電極
２Ｂの後背部を覆っているので、電極２６の熱がステム
２７に輻射されるのが防止される。

このためステム２７にクラックが発生するのが防止され
る。

特に本実施例においては、電極２６とステム２７との最
短離間りが５ｍｍ以下の場合に有効である。

すなわち、第５図においては、電極２Ｂとステム２７と
の最短離間ｇと寿命末期にステムにクラックが発生する
確率との関係を示し、熱遮蔽プレート３０を備えない従
来の場合は破線で示す通り、最短離間ρが７ｍｍ以下に
なるとステムにクラックが発生し始め、最短離間ｐが５
１１ｍ以下になる６０％以上の割合でクラックが発生す
る。

これに対し、本実施例のように、電極２６とステム２７
の間に熱遮蔽プレート３０を設けた場合は、第５図の実
線で示す通り、最短離間ｐが３１１１１以下になるまで
はクラックの発生は認められず、最短離間ｇが２ｉ＋ｇ
でもクラック発生確率は２０％程度である。

したがって、本実施例の熱遮蔽プレート３０は、寿命末
期のクラック発生を防止するのに有効であることか認め
られる。

そして、このようなことから、けい光ランプが小形、コ
ンパクト化される場合に特に有効である。

次に、第２の発明について、第６図に示す実施例にもと
づき説明する。

第６図に示すけい光ランプ２０は、第１図および第２図
に示すけい光ランプ装置に適用されたランプと同様な構
造であるが、第１図および第２図に示すランプと異なる
のは、熱遮蔽プレート３０に代わって、電極２６．２６
を封装したバルブの端部外面に熱放射物質４０を付設し
たものである。熱放射物質４０としては、酸化ジルコニ
ウムや酸化アルミニウムなどのような熱放射特性に優れ
た被膜が有効である。酸化ジルコニウムや酸化アルミニ
ウムなどの被膜は、酸化ジルコニウムや酸化アルミニウ
ムの粉末を有機溶剤に溶かし、この溶剤をバルブの端部
に塗布してこれを焼成することにより形成することがで
きる。

なお、熱放射物質の被膜４０は、第１図に示す覆い筒３
３で囲まれた部分、つまりランプ２０の電極側の根元部
において覆い筒３３により外部から見え難い領域に形成
してこの熱放射物質の被膜４ｏが覆い隠されていること
が望ましい。

このような構成の作用を説明する。

けい光ランプ２０が寿命末期に至ってエミッタが飛散す
ることにより半波放電を生じ、電極フィラメントが焼断
した後、この焼断した電極２６に接続されている内部リ
ード線２９ａ　、　２９ａ　、　２９ｂ　、　２９ｂが
アークスポットとなって他方の電極との間で半波放電を
継続しようとする。このため、ステム２７やバルブ壁の
温度を上昇させる状態に至るが、本実施例ではバルブの
端部に熱放射物質の被膜４ｏを塗布しであるから、この
熱放射物質の被膜４ｏが放熱を促し、このためステム２
７やバルブ壁が異常高温に達するのを防止する。

したがって、ステム２７やバルブのクラックを防止する
ことができる。

なお、この場合の熱放射物質の被膜４ｏに代わって、ア
ルミ箔等のような熱伝導性に優れた金属を巻き付けるて
放熱作用をなさしめてもよい。

次に、第３の発明について、第７図ないし第９図に示す
それぞれの実施例にもとづき説明する。

第７図はけい光ランプの電極マウントの構造を示すもの
で、５０はボタンステム、５１．．５１はリード線、５
２は電極である。リード線５１．５１には、支持線５４
．５４を介してエアーカプセル５５が取り付け−られて
いる。エアーカプセル５５は、ガラス等のような密封容
器内に空気、酸素あるいは活性ガス等を封入したもので
、所定の温度以上に達すると容器がクラックなどの破損
を生じて封入しであるガスをリークさせる。

このような構成の場合、けい光ランプが寿命末期に至っ
て半波放電を発生し、これにより電極５２の近傍の温度
が上昇した場合、エアーカプセル５５の容器がクラック
などの破損を生じ、内部に封入しである空気、酸素ある
いは活性ガス等をリークさせる。このようなリークが生
じると、放電を維持するのに必要なランプ電圧が高くな
り、ランプは自動的に消灯する。

したがって、電極フィラメントの焼断や、この焼断後に
内部リード線２９ａ　、　２９ａ　、　２９ｂ　、　２
９ｂがアークスポットとなる半波放電の発生が防止され
、ステム５０やバルブ壁が異常高温に達するのが防止さ
れるので、これらステム５０やバルブのクラックを防止
することができる。

なお、エアーカプセル５５の取り付は位置や取り付は構
造は、第８図や第９図に示す他の実施例のようにしても
よく、要するに電極５２やリード線５１゜５１の近傍で
あって、これらが異常高温になった場合にその熱を受け
て容器が破損されるものであればよい。

なお、本発明は上記の実施例に制約されるものではない
。

すなわち、第１実施例および第２実施例ではけい光ラン
プを、点灯回路部品を収容したカバーに取り付けてけい
光ランプ装置として構成した場合を説明したが、けい光
ランプ装置に用いるけい光ランプに制約されるものでは
ない。

また、けい光ランプは複数のバルブを接合した屈曲形ラ
ンプに制約されず、１本のバルブをＵ字形やＷ字形ある
いは鞍形などに屈曲したもの、あるいは直管形、環形な
どのけい光ランプであってもよい。

また、ステムはボタンステムに限らず、フレアステムで
あってもよい。

［発明の効果］以上説明したように本発明の１番目によれば、半波放電
などが原因して電極の温度が異常温度に達しても、電極
とバルブの端部壁との間に設けた熱遮蔽部材が熱をカッ
トしてバルブ端部壁の温度上昇を防止し、したがってス
テムやバルブの熱破損を防止する。

また、本発明の２番目によれば、半波放電などが原因し
て電極近傍のバルブ壁が温度上昇したら、この熱を熱放
射物質により外部に積極的に逃がし、バルブ壁の異常温
度上昇を防止するので、この場合もステムやバルブの熱
破損を防止する。

さらに、本発明の３番目によれば、半波放電などが原因
して電極が異常温度に達したら、カプセルが熱破損され
、内部に封入した活性ガスが放電空間に放出されてリー
クと同様なガス雰囲気を作り、放電の持続を不能にする
。したがってこの場合も、バルブ端部の温度上昇を防止
し、ステムやバルブの熱破損を防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は第１の発明の実施例を示し、第１
図はけい光ランプ装置の断面図、第２図はそのけい光ラ
ンプの斜視図、第３図は主要部の斜視図、第４図はその
断面図、第５図はクラックの発生確率を示す特性図であ
る。第６図は第２の発明の実施例を示すけい光ランプの
斜視図、第７図ないし第９図は第３の発明に係るそれぞ
れ異なる実施例を示すマウントの斜視図である。１・・・・・・カバー、２・・・口金、３・・・仕切板
、４・・・閉塞板、５・・・ランプ支持板、９・・・回
路基板、１０・・・高周波点灯回路部品、２０・・・屈
曲形けい光ランプ、２１゜２２、２３・・・Ｕ７形ガラ
スバルブ、２０．２０・・・電極、２７゜５０・・・ス
テム、２８ａ　、　２８ｂ・・・内部リード線、３０・
・・熱遮蔽プレート、３１・・・連結部材、４ｏ・・・
熱放射物質の被膜、５５・・・エアーカプセル。第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）バルブの端部に電極を封装したけい光ランプにお
いて、上記電極とバルブの端部壁との間に熱遮蔽部材を設置し
たことを特徴とするけい光ランプ。
（２）バルブの端部に電極を封装したけい光ランプにお
いて、上記電極を封装したバルブ端部の外面に熱放射物質を付
設したことを特徴とするけい光ランプ。
（３）バルブの端部に電極を封装したけい光ランプにお
いて、上記電極の近傍に、電極が異常温度上昇した場合に熱破
損されて内部に充填した活性ガスを放出するカプセルを
設けたことを特徴とするけい光ランプ。