JPH0447424B2 - - Google Patents
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- JPH0447424B2 JPH0447424B2 JP951683A JP951683A JPH0447424B2 JP H0447424 B2 JPH0447424 B2 JP H0447424B2 JP 951683 A JP951683 A JP 951683A JP 951683 A JP951683 A JP 951683A JP H0447424 B2 JPH0447424 B2 JP H0447424B2
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/02—Details
- H01J61/36—Seals between parts of vessels; Seals for leading-in conductors; Leading-in conductors
- H01J61/361—Seals between parts of vessel
- H01J61/363—End-disc seals or plug seals
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、コンパクト形螢光ランプに関するも
のである。
従来例の構成とその問題点
省エネルギー時代を迎えて、従来広く用いられ
ている白熱電球の低効率が問題視されており、最
近は白熱電球に代わりうる高効率の小形放電ラン
プの開発が要望されている。
発明者らは、すでに特公昭57−37105号公報な
どにおいて、上記要望に相応した白熱電球に代わ
りうる新しいコンパクト形螢光ランプを提案し
た。
この螢光ランプは、たとえば、第1図a,bに
その基本的な構造を示すように、外形が球面また
は円筒状の曲面をなしている透光性ガラス材料か
らなる容囲器外体2の内側に、同じ材料からなる
容囲器内体3が挿入されて重ね合わされた形で発
光容囲器1が構成されている。容囲器外体2およ
び容囲器内体3の開口体4は相互に、たとえばガ
ラスフリツト5などによつて気密接合されてい
る。また、容囲器内体3には、放電路を形成する
ところの溝6がひとつの連続した放電路をなすよ
うに蛇行状に設けられていて、その両端部には二
つの電極7,8が内部リード線9,10により保
持されており、さらに内部リード線9,10にそ
れぞれ外部導体11,12が接続されている。容
囲器外体2の内面および容囲器内体3の外面の一
部または全体には螢光体13が被着されている。
また、発光容囲器1の内部は排気管14を通して
真空に排気され、その内部には余剰の水銀と希ガ
スが封入されている。
ついで、上記の基本的構造に関して、その後の
製造化の過程において、容囲器内体3が大気圧に
よつて破損するという問題が発生し、発明者らは
これを防止するために特願昭57−100871号などに
おいて、その改良構造を提案した。第2図にその
一例を示す。同図において、容囲器外体2の開口
部4の周辺に沿つて、金属材料からなる蓋15が
ガラスフリツト5によつて封着されている。そし
て、第1図aの開口部4の一部に封着されていた
排気管14に代わつて、同様の排気管14′が蓋
15の中心部に同じガラスフリツト5によつて封
着されている。さらに、第1図に示す構造と異な
り、容囲器内体3の開口部は容囲器外体2の開口
部4に気密に封着されておらず、単に固定されて
いるだけであり、したがつて容囲器外体2と容囲
器内体3で囲まれた領域と、容囲器内体3と蓋1
5で囲まれた空間領域16は連通状態にある。そ
して、排気管14′を通して、容囲器外体2と蓋
15とで囲まれた全領域が真空に排気され、ここ
に余剰の水銀とともに希ガスが封入されている。
かかる構造では、容囲器内体3に大気圧がかかる
ことがないので、破損を完全に防止することがで
きる。
発明者らは、第2図の改良形構造にもとづくコ
ンパクト形螢光ランプの製品化の検討を引きつづ
き行つた。その段階において、量産性にすぐれた
金属材料からなる蓋15の周辺部を封着した発光
容囲器1の開口部4において、フリツトガラスの
微小クラツクが発生してリークにつながる場合が
あり、極端な場合には容囲器外体2の封着部にク
ラツクが発生することが判明した。このようなリ
ークやクラツクは、ランプの絶対不良となるの
で、解決せねばならない問題である。
発明の目的
本発明の目的は、コンパクト形螢光ランプに関
して、蓋を発光容囲器の開口部に封着する場合
に、リークやクラツクの発生を防止でき高い信頼
性をもつた螢光ランプを提供することにある。
発明の構成
発明者らは、上記目的を達成するために、発光
容囲器の開口部において高い信頼性をもつた封着
方法について詳細に検討した。その結果、まず上
記の封着部におけるリークやクラツクは、基本的
には金属材料からなる蓋とガラス材料からなる発
光容囲器との熱膨張差に起因していることがわか
つた。そして、封着工程などの熱処理工程におい
て、かかる熱膨張差を吸収して発光容囲器と蓋と
の封着部のリークやクラツクを防止するには、平
面状の金属蓋を使用せずに、凹部または凸部をも
つた金属蓋を用いればよいことが明らかとなつ
た。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について図面を参照し
て説明する。
発明者らは、まず第3図に示すような従来例に
準じた金属材料からなる平面状の蓋15を用いた
ときと、第4図に示すように中央部に凹部16を
もつ蓋15′を用いたときのリークやクラツクの
発生状況について比較実験を行つた。この場合、
蓋15,15′の金属材料としては同じFe50%−
Ni50%を用い、容囲器外体2と容囲器内体3に
は通常のソーダライムガラスを用いた。また、ガ
ラスフリツト5には熱膨張係数がソーダライムガ
ラスに相応している市販のものを使用した。
第3図の従来例に準じた構成では、ガラスフリ
ツト5の封着後に、ガラスフリツトの周辺に沿つ
てマイクロクラツクが発生する場合が多く、極端
な場合には、容囲器外体2がガラスフリツト封着
部でクラツクすることも経験した。一方、第4図
の本発明にもとづく構造では、従来例で経験され
たリークやクラツクの発生は皆無であつた。これ
は、蓋15′の中央部に設けられた凹部16が、
容囲器外体2と蓋15′の封止工程における熱膨
張差を吸収するクツシヨンとしての役割を果して
いるといえる。なお、蓋15′の形状としては、
第5図に示すように、中央部に凸部17を設けた
ものでも、同様の効果が得られた。ただし、第4
図の凹部16を設けたものに比べて、ランプ効率
が若干低下し、また安定器と一体化するときには
不利といえる。つまり、第4図の凹部16は発光
容囲器1の開口部での光の反射効率を高めてお
り、また安定器を収納するのに適している。
次に、本発明にもとづき量産テスト用に設計し
た典型的な螢光ランプの構造を第6図に示す。第
6図に示すように、蓋15′には中央部の凹部1
6のほかに、凸部18が周辺回りに一周して設け
られている。なお、同図において両電極部品はガ
ラス片19によつて一体化されたものが、蓋1
5′の周辺部に二箇所設けられた孔21を有する
凹部20に挿入されて、同じガラスフリツト5に
よつて封着されている。
このようなランプの仕様と特性を下表に示す。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to compact fluorescent lamps. Conventional configurations and their problems In the age of energy conservation, the low efficiency of conventionally widely used incandescent light bulbs has become a problem, and recently there has been a demand for the development of high-efficiency compact discharge lamps that can replace incandescent light bulbs. ing. The inventors have already proposed, in Japanese Patent Publication No. 57-37105 and other documents, a new compact fluorescent lamp that can replace incandescent light bulbs and meets the above requirements. As shown in FIGS. 1a and 1b, the basic structure of this fluorescent lamp is, for example, as shown in FIGS. 1a and 1b. The light-emitting container 1 is constructed by inserting the container inner body 3 made of the same material into the inside of the container and overlapping each other. The openings 4 of the container outer body 2 and the container inner body 3 are hermetically sealed to each other, for example by a glass frit 5 or the like. Further, in the inner body 3 of the container, a groove 6 for forming a discharge path is provided in a meandering manner so as to form one continuous discharge path, and two electrodes 7 and 8 are provided at both ends of the groove 6. are held by internal lead wires 9, 10, and external conductors 11, 12 are connected to the internal lead wires 9, 10, respectively. A part or all of the inner surface of the container outer body 2 and the outer surface of the container inner body 3 are coated with a fluorescent material 13 .
Further, the inside of the luminous envelope 1 is evacuated to a vacuum through an exhaust pipe 14, and surplus mercury and rare gas are sealed inside. Next, regarding the above-mentioned basic structure, during the subsequent manufacturing process, a problem arose in which the container inner body 3 was damaged by atmospheric pressure, and the inventors filed a patent application in order to prevent this problem. 57-100871, etc., proposed an improved structure. An example is shown in FIG. In the figure, a lid 15 made of a metal material is sealed with a glass frit 5 along the periphery of the opening 4 of the container outer body 2. As shown in FIG. In place of the exhaust pipe 14 that was sealed to a part of the opening 4 in FIG. . Furthermore, unlike the structure shown in FIG. 1, the opening of the container inner body 3 is not hermetically sealed to the opening 4 of the container outer body 2, but is merely fixed. Therefore, the area surrounded by the container outer body 2 and the container inner body 3, the container inner body 3 and the lid 1
A spatial region 16 surrounded by 5 is in communication. Then, the entire area surrounded by the container outer body 2 and the lid 15 is evacuated through the exhaust pipe 14', and rare gas is sealed therein along with excess mercury.
With this structure, atmospheric pressure is not applied to the container inner body 3, so damage can be completely prevented. The inventors continued to study the commercialization of a compact fluorescent lamp based on the improved structure shown in FIG. At that stage, micro-cracks may occur in the fritted glass at the opening 4 of the luminous envelope 1, which is sealed around the periphery of the lid 15 made of a metal material that is easily mass-produced, leading to leakage. It has been found that cracks occur in the sealed portion of the container outer body 2 in some cases. Such leaks and cracks are an absolute failure of the lamp, and are a problem that must be solved. OBJECT OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a highly reliable compact fluorescent lamp that can prevent leaks and cracks when the lid is sealed to the opening of the luminous envelope. It is about providing. Structure of the Invention In order to achieve the above object, the inventors conducted a detailed study on a highly reliable sealing method for the opening of a light emitting container. As a result, it was found that the leaks and cracks in the sealed portion are basically caused by the difference in thermal expansion between the lid made of a metal material and the light emitting envelope made of a glass material. In the heat treatment process such as the sealing process, in order to absorb this difference in thermal expansion and prevent leaks and cracks at the sealing part between the luminous envelope and the lid, it is necessary to avoid using a flat metal lid. It has become clear that a metal lid with a concave or convex portion can be used. DESCRIPTION OF EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The inventors first used a planar lid 15 made of a metal material similar to the conventional example as shown in FIG. 3, and a lid 15' having a recess 16 in the center as shown in FIG. We conducted a comparative experiment on the occurrence of leaks and cracks when using in this case,
The metal material for the lids 15 and 15' is the same Fe50%-
50% Ni was used, and ordinary soda lime glass was used for the container outer body 2 and the container inner body 3. Further, as the glass frit 5, a commercially available glass frit having a coefficient of thermal expansion corresponding to that of soda lime glass was used. In the configuration according to the conventional example shown in FIG. 3, after the glass frit 5 is sealed, microcracks often occur along the periphery of the glass frit, and in extreme cases, the container outer body 2 may be damaged by the glass frit seal. I also experienced having trouble getting dressed. On the other hand, in the structure based on the present invention shown in FIG. 4, there were no leaks or cracks experienced in the conventional example. This is because the recess 16 provided in the center of the lid 15'
It can be said that it plays a role as a cushion that absorbs the difference in thermal expansion during the sealing process between the container outer body 2 and the lid 15'. The shape of the lid 15' is as follows:
As shown in FIG. 5, a similar effect was obtained even when a convex portion 17 was provided in the center. However, the fourth
Compared to the case where the recessed portion 16 shown in the figure is provided, the lamp efficiency is slightly lowered, and it can be said to be disadvantageous when integrated with a ballast. In other words, the recess 16 shown in FIG. 4 increases the efficiency of light reflection at the opening of the light emitting envelope 1, and is suitable for accommodating a ballast. Next, FIG. 6 shows the structure of a typical fluorescent lamp designed for mass production testing according to the present invention. As shown in FIG. 6, the lid 15' has a central recess 1.
In addition to 6, a convex portion 18 is provided around the periphery. In addition, in the figure, both electrode parts are integrated by a glass piece 19, and the lid 1
It is inserted into a recess 20 having two holes 21 at the periphery of the glass frit 5' and sealed with the same glass frit 5. The specifications and characteristics of such lamps are shown in the table below.
【表】【table】
【表】
上表からもわかるように、この螢光ランプは、
18Wの入力に対して約920mの光束が得られて
おり、電球に代わりうる省エネルギーランプとい
える。さらに、このランプは寿命を通じて、金属
蓋の周辺の発光容囲器との封着部においてリーク
やクラツクの発生が完全に防止されていることが
確認された。
発明の効果
以上説明したように、本発明は発光容囲器の開
口部に凹部または凸部をもつ金属蓋を接合するこ
とにより、発光容囲器と金属蓋の熱処理工程にお
ける熱膨張差に起因する接合部のリークやクラツ
クを防止することのできる螢光ランプを提供する
ことができるものである。[Table] As you can see from the table above, this fluorescent lamp is
A luminous flux of approximately 920m is obtained with an input of 18W, making it an energy-saving lamp that can replace light bulbs. Furthermore, it was confirmed that throughout the life of this lamp, leaks and cracks were completely prevented from occurring at the sealing area between the metal lid and the light emitting envelope. Effects of the Invention As explained above, the present invention has the advantage that, by joining a metal lid having a concave or convex portion to the opening of a luminescent enclosure, the difference in thermal expansion caused by the heat treatment process between the luminescent enclosure and the metal lid can be reduced. Therefore, it is possible to provide a fluorescent lamp that can prevent leaks and cracks at the joints.
第1図a,bはそれぞれ従来のコンパクト形螢
光ランプの一部切欠縦断面図および同じくX−X
線断面図、第2図は改良形構造をもつコンパクト
形螢光ランプの一部切欠縦断面図、第3図は従来
例にもとづいた螢光ランプの一部切欠縦断面図、
第4図は本発明の一実施例である螢光ランプの要
部縦断面図、第5図は本発明の他の実施例である
螢光ランプの要部縦断面図、第6図は本発明の別
の実施例である螢光ランプの要部縦断面図であ
る。
1……発光容囲器、2……容囲器外体、3……
容囲器内体、4……開口部、5……ガラスフリツ
ト、6……溝、7……電極、9……内部リード
線、11……外部導体、13……螢光体、14′
……排気管、15……蓋、16……凹部、17…
…凸部、18……凸部、19……ガラス片、20
……凹部。
Figures 1a and 1b are a partially cutaway vertical cross-sectional view of a conventional compact fluorescent lamp, and the same X-X
2 is a partially cutaway longitudinal sectional view of a compact fluorescent lamp with an improved structure; FIG. 3 is a partially cutaway longitudinal sectional view of a fluorescent lamp based on a conventional example;
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view of a main part of a fluorescent lamp which is an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of a main part of a fluorescent lamp which is another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 3 is a vertical cross-sectional view of a main part of a fluorescent lamp according to another embodiment of the invention. 1... Luminous envelope, 2... Enclosure outer body, 3...
Container inner body, 4... Opening, 5... Glass frit, 6... Groove, 7... Electrode, 9... Internal lead wire, 11... Outer conductor, 13... Fluorescent material, 14'
...exhaust pipe, 15...lid, 16...recess, 17...
...Protrusion, 18...Protrusion, 19...Glass piece, 20
...Concavity.
Claims (1)
重ね合わせた発光容囲器を備え、少なくとも前記
容囲器内体に放電路をなすための蛇行した溝を設
け、前記溝の両端部に電極を設け、さらに前記容
囲器外体の内面または前記容囲器内体の外面の一
部もしくは全体に螢光体を被着し、かつ前記溝の
内部に希ガスおよび水銀を封入した螢光ランプに
おいて、金属材料からなる蓋に前記発光容囲器の
材料との熱膨張差を吸収する凹部または凸部を設
けて、前記発光容囲器の開口部に前記蓋を接合し
たことを特徴とする螢光ランプ。1. A light-emitting container is provided with a curved container outer body and a container inner body overlapping each other, and at least a meandering groove for forming a discharge path is provided in the container inner body, and the Electrodes are provided at both ends of the groove, and a phosphor is coated on a part or all of the inner surface of the outer container body or the outer surface of the inner container body, and a rare gas and a fluorophore are provided inside the groove. In a fluorescent lamp filled with mercury, a lid made of a metal material is provided with a concave portion or a convex portion that absorbs a difference in thermal expansion with the material of the light-emitting envelope, and the lid is inserted into the opening of the light-emitting envelope. A fluorescent lamp characterized by being joined.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP951683A JPS59134549A (en) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | Fluorescent lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP951683A JPS59134549A (en) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | Fluorescent lamp |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59134549A JPS59134549A (en) | 1984-08-02 |
JPH0447424B2 true JPH0447424B2 (en) | 1992-08-03 |
Family
ID=11722417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP951683A Granted JPS59134549A (en) | 1983-01-24 | 1983-01-24 | Fluorescent lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59134549A (en) |
-
1983
- 1983-01-24 JP JP951683A patent/JPS59134549A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS59134549A (en) | 1984-08-02 |
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