JPH053017A - Fluorescent lamp - Google Patents
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- JPH053017A JPH053017A JP15734091A JP15734091A JPH053017A JP H053017 A JPH053017 A JP H053017A JP 15734091 A JP15734091 A JP 15734091A JP 15734091 A JP15734091 A JP 15734091A JP H053017 A JPH053017 A JP H053017A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は主アマルガムと補助アマ
ルガムとを封装し、低温域から中温域(0℃〜50℃)
において使用される蛍光ランプにおいて、両アマルガム
の水銀蒸気圧の比を改善して始動時の光束立上りおよび
電気特性の安定性を良好にしたものである。FIELD OF THE INVENTION The present invention encapsulates a main amalgam and an auxiliary amalgam in a low to medium temperature range (0 ° C to 50 ° C).
In the fluorescent lamp used in (1), the ratio of mercury vapor pressure of both amalgams is improved to improve the rise of luminous flux at starting and the stability of electrical characteristics.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、球形グローブ内に鞍形蛍光ランプ
を収容してなる電球形蛍光ランプや、バルブをU字形、
H字形、ダブルH字形などに折り返し成形してなるコン
パクト形蛍光ランプのように、点灯中の管壁温度が非常
に高くなる(高温域80〜120℃)蛍光ランプはその
水銀蒸気圧を高温域下においても適正範囲に制御するた
め、純水銀の代りにビスマス・インジウム・水銀などか
らなるアマルガムを電極近傍に封装している。2. Description of the Related Art Conventionally, a bulb-shaped fluorescent lamp in which a saddle-shaped fluorescent lamp is housed in a spherical globe and a U-shaped bulb,
Like a compact fluorescent lamp made by folding back into an H shape or double H shape, the temperature of the tube wall during lighting becomes extremely high (high temperature range 80 to 120 ° C). In order to control to an appropriate range even below, an amalgam made of bismuth, indium, mercury, etc. is sealed near the electrode instead of pure silver.
【0003】また、近年、液状水銀充填では不可避であ
った充填量のバラツキに起因する過剰充填ならびに環境
への過剰放出を極力少なくするため、液状水銀の代りに
上述の固体のアマルガムを蛍光ランプに封入するように
なった。Further, in recent years, in order to minimize overfilling due to variation in the filling amount and excess release to the environment, which were inevitable in filling with liquid mercury, the above-mentioned solid amalgam was used as a fluorescent lamp instead of liquid mercury. It came to be enclosed.
【0004】このような従来のアマルガム封入蛍光ラン
プはビスマス・インジウム・水銀アマルガムの水銀蒸気
圧が低いため、高温時の点灯特性すなわち光出力特性は
改善されるが、始動時(スイッチイン後点灯してから光
束が安定するまで)の光束立上りおよび電気特性の安定
性が遅い。その対策として、電極に近接して上述の主ア
マルガムよりも水銀蒸気圧の低いたとえばインジウム・
水銀からなる補助アマルガムを設け、始動予熱に際し、
補助アマルガムを電極(フィラメント)からの熱によっ
て加熱して、その含有水銀の大部分を一気に放出させて
水銀蒸気圧を増大させ、光束を急速に立上らせる技術が
開発された。In such a conventional amalgam-filled fluorescent lamp, since the mercury vapor pressure of bismuth, indium, mercury amalgam is low, the lighting characteristic at high temperature, that is, the light output characteristic is improved, but at the time of starting (lighting after switching in) From the start to the stabilization of the luminous flux) and the stability of the electrical characteristics is slow. As a countermeasure, for example, indium, which has a lower mercury vapor pressure than the above-mentioned main amalgam near the electrode, is used.
Auxiliary amalgam made of mercury is provided, and when starting preheating,
A technique has been developed in which the auxiliary amalgam is heated by the heat from the electrode (filament) to expel most of the contained mercury at a stretch to increase the mercury vapor pressure and rapidly raise the luminous flux.
【0005】一方、近年、低温領域および中温領域(0
℃〜50℃)で動作するアマルガムを用いた蛍光ランプ
が開発されている。このものは、補助アマルガムはその
ままにして主アマルガムに水銀蒸気圧が純水銀のそれに
近いたとえばビスマス・錫・水銀のようなアマルガムを用
い、低温時の点灯特性すなわち光出力を改善したもので
ある。On the other hand, in recent years, low temperature region and medium temperature region (0
Fluorescent lamps using amalgam that operate at temperatures between 50 ° C and 50 ° C have been developed. This is one in which the auxiliary amalgam is used as it is, and an amalgam such as bismuth, tin, or mercury whose mercury vapor pressure is close to that of pure silver is used as the main amalgam, and the lighting characteristics at low temperature, that is, the light output is improved.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述のように、主アマ
ルガムとしてビスマス・錫・水銀アマルガムのように水
銀蒸気圧が純水銀のそれに近いものを用い、補助アマル
ガムとしてインジウム・水銀を用いた蛍光ランプは低温
時の点灯特性すなわち光出力特性は著しく改善された
が、その反面、光束立上り、および電気特性の安定性は
改善されず、定常状態に達するまでの時間が長く、その
間の光出力も弱かった。また、始動特性の悪化も見ら
れ、すなわち放電開始が困難になるものも見られた。As described above, as the main amalgam, a fluorescent lamp using bismuth / tin / mercury amalgam with a mercury vapor pressure close to that of pure silver and indium / mercury as an auxiliary amalgam. The lighting characteristics at low temperature, that is, the light output characteristics are remarkably improved, but on the other hand, the rise of the luminous flux and the stability of the electric characteristics are not improved, and it takes a long time to reach a steady state, and the light output during that time is weak. It was In addition, the starting characteristics were deteriorated, that is, it was difficult to start the discharge.
【0007】本発明者らはこの蛍光ランプの低温領域下
および中温領域下での始動特性、光束立上りおよび電気
特性の安定性が悪い理由を調査し研究したところ、意外
にも始動前の管内が補助アマルガムによって、特に低温
時において過度に低い水銀蒸気圧に維持されているこ
と、光束立上りおよび安定性については始動の最初に補
助アマルガムから放出された過剰水銀によることが判明
した。The inventors of the present invention have investigated and studied the reason why the fluorescent lamp has poor stability in starting characteristics, luminous flux rise and electrical characteristics under low temperature and medium temperature ranges. It was found that the auxiliary amalgam maintained an excessively low mercury vapor pressure, especially at low temperatures, and the luminous flux rise and stability was due to excess mercury released from the auxiliary amalgam at the beginning of startup.
【0008】すなわち、始動の最初の主アマルガム温度
は周囲温度とほぼ同じであるのでその水銀蒸気圧が低い
が、始動の最初に電極が予熱されると、その熱によって
補助アマルガムが加熱されて、含有している水銀のほと
んど全部を一気に放出する。このため、放電の初期にお
いては最適水銀蒸気圧を越えて水銀蒸気圧が高過ぎるの
で放電電流が高く、光出力が低下しているが、水銀蒸気
が主アマルガムに吸収されるに従って水銀蒸気圧が低下
して放電電流が減少し、この間、電極や放電空間からの
放熱によって主アマルガムの温度が上昇してこれと平衡
する水銀蒸気圧が上昇して平衡状態に達する。そして、
消灯すると主アマルガムおよび補助アマルガムの温度が
低下し水銀蒸気を吸収するが、このときの吸収は水銀蒸
気圧が低くかつ封入ガスの流動の激しい補助アマルガム
に優先的に起る。That is, since the main amalgam temperature at the beginning of startup is almost the same as the ambient temperature, its mercury vapor pressure is low, but when the electrode is preheated at the beginning of startup, the heat heats the auxiliary amalgam. It releases almost all of the contained mercury at once. Therefore, in the initial stage of discharge, the mercury vapor pressure exceeds the optimum mercury vapor pressure, and the mercury vapor pressure is too high, so the discharge current is high and the light output is reduced, but as the mercury vapor is absorbed by the main amalgam, the mercury vapor pressure becomes higher. The discharge current decreases and the discharge current decreases. During this period, the temperature of the main amalgam rises due to the heat radiation from the electrodes and the discharge space, and the mercury vapor pressure in equilibrium with this rises to reach the equilibrium state. And
When the light is turned off, the temperatures of the main amalgam and the auxiliary amalgam decrease to absorb mercury vapor, but the absorption at this time occurs preferentially to the auxiliary amalgam, which has a low mercury vapor pressure and the flow of the enclosed gas is strong.
【0009】そして、上述のとおり、主アマルガムを水
銀蒸気圧の高いビスマス・錫・水銀アマルガムに代える
と、消灯時、主アマルガムによる水銀蒸気の吸収が少な
いので、補助アマルガムによる水銀吸収量が相対的に多
くなる。このため、始動後における補助アマルガムから
の水銀放出量が多くなりすぎ、かつ主アマルガムによる
過剰水銀蒸気の吸収が遅く、過剰水銀蒸気圧による出力
低下が大きく、その低下継続時間が長く、定常状態に達
するまでの時間が長くなるのである。As described above, when the main amalgam is replaced with bismuth / tin / mercury amalgam having a high mercury vapor pressure, the main amalgam absorbs a small amount of mercury vapor when the lamp is turned off. More. Therefore, the amount of mercury released from the auxiliary amalgam after starting is too large, and the absorption of excess mercury vapor by the main amalgam is slow, and the output decrease due to excess mercury vapor pressure is large, and the decrease duration is long and the steady state is reached. It takes a long time to reach it.
【0010】そこで、本発明の課題は低中温領域で使用
される蛍光ランプにおいて、低中温時の始動特性、光束
立上りおよび電気特性の安定性を改善し、短時間で安定
状態に達し、高効率で点灯できるようにすることであ
る。Therefore, an object of the present invention is to improve the stability of starting characteristics, luminous flux rise and electrical characteristics at low and medium temperatures in a fluorescent lamp used in a low and medium temperature range, reach a stable state in a short time, and achieve high efficiency. Is to be able to light up.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は蛍光ランプにお
いて主アマルガムの水銀蒸気圧を0〜50℃の温度範囲
において純水銀の同温度におけるそれの1/3以上と
し、かつ補助アマルガムの水銀蒸気圧を0〜50℃の温
度範囲におけるそれの1/3以上にしたことによって、
蛍光ランプの低中温における水銀蒸気圧を純水銀のそれ
に近づけ、かつ消灯時における補助アマルガムの過度の
水銀吸収を少なくして始動特性ならびに始動時の光束立
上りおよび電気特性の安定性を向上したものである。According to the present invention, in a fluorescent lamp, the mercury vapor pressure of the main amalgam is 1/3 or more of that of pure silver at the same temperature in the temperature range of 0 to 50 ° C., and the mercury vapor of the auxiliary amalgam. By making the pressure 1/3 or more of that in the temperature range of 0 to 50 ° C.,
The fluorescent pressure of the fluorescent lamp at low and medium temperatures is close to that of pure water silver, and excessive mercury absorption of the auxiliary amalgam at the time of extinguishing is reduced to improve the starting characteristics and the stability of the luminous flux rise and electric characteristics at the starting. is there.
【0012】[0012]
【作用】0〜50℃の温度範囲における主アマルガムの
水銀蒸気圧を純水銀のそれの1/3以上にすれば、従来
のビスマス・インジウム・水銀のアマルガムより水銀蒸
気圧がはるかに高く、むしろ純水銀の水銀蒸気圧に近
く、低中温領域での光出力が著く改善され、周囲温度が
低くても充分な発光効率が得られる。When the mercury vapor pressure of the main amalgam in the temperature range of 0 to 50 ° C is set to 1/3 or more of that of pure silver, the mercury vapor pressure is much higher than that of the conventional amalgam of bismuth, indium, and mercury, and rather. It is close to the mercury vapor pressure of pure silver, and the light output in the low and medium temperature range is remarkably improved, and sufficient luminous efficiency can be obtained even when the ambient temperature is low.
【0013】また、補助アマルガムの0℃〜50℃の温
度範囲における水銀蒸気圧を主アマルガムの同温度にお
けるそれの1/3以上にすれば、両者の水銀気蒸圧のバ
ランスがとれ、消灯時、補助アマルガムの吸収される水
銀蒸気量が抑制され、この結果、始動時、補助アマルガ
ムから放出される水銀量が少なくなって過剰分が減り、
始動後水銀蒸気が速やかに定常状態に達し、あわせて電
気特性を速やかに安定する。If the mercury vapor pressure of the auxiliary amalgam in the temperature range of 0 ° C. to 50 ° C. is set to 1/3 or more of that of the main amalgam at the same temperature, the mercury vapor pressures of the two are balanced, and when the light is turned off. , The amount of mercury vapor absorbed by the auxiliary amalgam is suppressed, and as a result, the amount of mercury released from the auxiliary amalgam at start-up is reduced and the excess amount is reduced.
After startup, mercury vapor quickly reaches a steady state, and at the same time the electrical characteristics are quickly stabilized.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の詳細を図示の実施例によって
説明する。第1図において、(1)は外囲器の一部であ
るガラスバルブ、(2)はこのバルブ(1)の内面に形
成された蛍光膜、(3)、(3)はバルブ(1)の両端
面を閉塞する外囲器の他の部であるステム(図では一方
のみ示す。)、(4)、(4)…はこれらステム
(3)、(3)を貫通してバルブ(1)内に導入された
各1対のリード線、(5)、(5)はこれらリード線
(4)、(4)…の先端部間に装架されたフィラメント
(図1では1方のみ示す。)、(6)はステム(1)か
ら導出された排気管、(7)はこの排気管(6)内に封
装された主アマルガム、(8)はフィラメント(5)に
近接してリード線(4)に装着された補助アマルガムで
ある。そして、バルブ(1)内にはアルゴンなどの放電
ガスが封入してある。ちなみに上記蛍光ランプの形状お
よび各部寸法を例示すれば、 バルブ(1)形状 U字形 バルブ(1)内径(D) 15.5mm 排気管(6)の管壁温度 40.0℃ 管内水銀蒸気圧 6×10-3Torr このような条件を満すため、主アマルガム(7)とし
て、たとえばビスマス・錫・水銀(Bi・Sn・Hg)
アマルガムを用い、補助アマルガム(8)として、長さ
7mm×幅2mm×厚さ0.03mmのニッケル板にた
とえばビスマス・インジウム・鉛(Bi・In・Pb)
合金をめっきしたものをリード線(4)のフィラメント
(5)に近接した部位に取り付け、最初の点灯において
水銀を吸収させてアマルガム化したものである。The details of the present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. In FIG. 1, (1) is a glass bulb which is a part of the envelope, (2) is a fluorescent film formed on the inner surface of the bulb (1), (3) and (3) are bulbs (1). The stems (only one of which is shown in the figure), (4), (4), etc., which are the other parts of the envelope that closes both end surfaces of the valve, pass through these stems (3), (3) and the valve (1 ), Each pair of lead wires (5), (5) is a filament mounted between the tips of the lead wires (4), (4) ... , (6) is an exhaust pipe led out from the stem (1), (7) is a main amalgam sealed in the exhaust pipe (6), and (8) is a lead wire close to the filament (5). It is an auxiliary amalgam attached to (4). A discharge gas such as argon is sealed in the bulb (1). By way of example, the shape and dimensions of each part of the fluorescent lamp are as follows: bulb (1) shape U-shaped bulb (1) inner diameter (D) 15.5 mm Exhaust pipe (6) wall temperature 40.0 ° C Mercury vapor pressure 6 × 10 -3 Torr In order to satisfy such conditions, the main amalgam (7) may be, for example, bismuth / tin / mercury (Bi / Sn / Hg).
Using amalgam, as auxiliary amalgam (8), for example, bismuth-indium-lead (Bi-In-Pb) on a nickel plate of length 7 mm x width 2 mm x thickness 0.03 mm.
An alloy-plated product is attached to a portion of the lead wire (4) in the vicinity of the filament (5), and mercury is absorbed in the first lighting to form an amalgam.
【0015】つぎに、上記両アマルガム、従来一般に用
いられたアマルガムおよび純水銀のそれぞれの水銀蒸気
圧特性を調査した。まず、これらアマルガムおよび純水
銀の組成を表1に示す。Next, the mercury vapor pressure characteristics of each of the above amalgams, amalgams generally used in the past, and pure silver were investigated. First, Table 1 shows the compositions of these amalgams and pure silver.
【0016】[0016]
【表1】 [Table 1]
【0017】つぎに上記表1記載のアマルガムおよび純
水銀の水銀蒸気圧特性を図2に示す。図は横軸に温度を
℃の単位でとり、縦軸に水銀蒸気圧をTorrを単位と
した対数目盛りでとったもので、実線(a)(−)は
表1記載の(a)純水銀、一点鎖線(c)(−・−)は
表1記載の(c)ビスマス・錫・水銀(Bi・Sn・H
g)アマルガム、二点鎖線(f)(−・・−)は表1記載
の(f)ビスマス・インジウム・鉛・水銀(Bi・In
・Pb・Hg)アマルガム、長い破線(e)(−−−)
は第1表記載の(e)ビスマス・鉛・水銀(Bi・Pb
・Hg)アマルガム、短かい破線(g)(----)は表1
記載の(g)ビスマス・インジウム・水銀(Bi・In
・Hg)アマルガム、点線(h)(・・・・・・)は表1記載
の(h)インジウム・水銀(In・Hg)アマルガムの
それぞれの水銀蒸気圧特性を示す。だだし、(b)およ
び(d)は除く。この図から明らかなとおり、純水銀の
水銀蒸気圧が最も高く、ビスマス・錫・水銀アマルガム
の0〜50℃における水銀蒸気圧は同温度における純水
銀のそれの1/3以上の値を有して近似しており、ビス
マス・インジウム・錫アマルガムの0〜50℃における
水銀蒸気圧は同じ温度におけるビスマス・錫・水銀アマ
ルガムのそれの1/3より大きい値を有して若干低くな
っている。これに対し、ビスマス・インジウム。水銀ア
マルガムの0〜50℃における水銀蒸気圧はこの同じ温
度におけるビスマス・インジウム・鉛・水銀アマルガム
のそれの1/3より大きい値を有している。そして、ビ
スマス・インジウム・水銀アマルガムは80〜120℃
の温度範囲において、8〜9×10-3程度の安定した水
銀蒸気圧を有する。これに比較してビスマス・錫・水銀
アマルガムは80〜120℃の高温域の水銀蒸気圧がビ
スマス・インジウム・水銀アマルガムのそれに比較して
はるかに高く、むしろ純水銀のそれに近い。この図2か
らビスマス・錫・水銀アマルガムを用いた蛍光ランプは
低中温時の光束立上り、電気特性の安定性および始動特
性のいずれにおいても純水銀封入ランプのそれらに近似
していることを示唆する。Next, FIG. 2 shows the mercury vapor pressure characteristics of the amalgam and pure water silver shown in Table 1 above. In the figure, the horizontal axis represents temperature in ° C, and the vertical axis represents mercury vapor pressure on a logarithmic scale in Torr. The solid lines (a) and (-) indicate (a) pure water silver in Table 1. , The alternate long and short dash line (c) (-.-) is (c) bismuth-tin-mercury (Bi-Sn-H) described in Table 1.
g) Amalgam, two-dot chain line (f) (-.---) is (f) bismuth-indium-lead-mercury (Bi-In)
・ Pb ・ Hg) amalgam, long broken line (e) (-)
Is (e) bismuth, lead, mercury (Bi, Pb) listed in Table 1.
・ Hg) Amalgam, short broken line (g) (----)
(G) Bismuth-indium-mercury (Bi-In)
-Hg) amalgam, dotted lines (h) (...) Indicate mercury vapor pressure characteristics of (h) indium-mercury (In-Hg) amalgam shown in Table 1. However, (b) and (d) are excluded. As is clear from this figure, pure water silver has the highest mercury vapor pressure, and the mercury vapor pressure of bismuth / tin / mercury amalgam at 0 to 50 ° C is 1/3 or more of that of pure silver at the same temperature. The mercury vapor pressure of bismuth, indium, tin amalgam at 0 to 50 ° C. is slightly lower than that of bismuth, tin, mercury amalgam at the same temperature. In contrast, bismuth indium. The mercury vapor pressure at 0-50 ° C of mercury amalgam has a value greater than 1/3 of that of bismuth-indium-lead-mercury amalgam at this same temperature. And bismuth / indium / mercury amalgam is 80 ~ 120 ℃
In this temperature range, it has a stable mercury vapor pressure of about 8 to 9 × 10 −3 . In comparison, bismuth / tin / mercury amalgam has a much higher mercury vapor pressure in the high temperature range of 80 to 120 ° C than that of bismuth / indium / mercury amalgam and is rather close to that of pure water silver. From FIG. 2, it is suggested that the fluorescent lamp using bismuth, tin, and mercury amalgam is similar to those of the pure water silver sealed lamp in terms of luminous flux rise at low and medium temperatures, stability of electric characteristics, and starting characteristics. ..
【0018】つぎに、蛍光ランプにおいて、主アマルガ
ムとしてビスマス・錫・水銀アマルガムを用いたものに
おいて、補助アマルガムとして上述の実施例のビスマス
・インジウム・鉛・水銀アマルガムと従来例のインジウ
ム・水銀アマルガムとを用いたもの、および補助アマル
ガムを用いないものをとり、これらを従来の水銀封入ラ
ンプとともに高温領域および低中温領域における光束、
光束立上り、放電特性および低温領域における黒化特性
を調査した。この結果を次の表2に示す。Next, in the fluorescent lamp using bismuth / tin / mercury amalgam as the main amalgam, the bismuth / indium / lead / mercury amalgam of the above-mentioned embodiment and the conventional indium / mercury amalgam as the auxiliary amalgam. And those without auxiliary amalgam, and these are the luminous flux in the high temperature region and low and medium temperature region together with the conventional mercury-sealed lamp,
The luminous flux rise, discharge characteristics and blackening characteristics in the low temperature region were investigated. The results are shown in Table 2 below.
【0019】[0019]
【表2】 [Table 2]
【0020】つぎに、上記表2記載の蛍光ランプを25
℃の環境において点灯し、ランプ光束の時間的経過を調
査した。この結果を図3に示す。図は横軸に始動後の点
灯時間を時間の単位で対数目盛りで示し、縦軸の光束を
水銀封入ランプの定常状態における光束を100とする
相対値で示したもので、実線(i)(−)は上記表2
記載の純水銀封入ランプ、2点鎖線(s)、(k)(−
・・−)は上記表2記載の鉛・錫・水銀アマルガムを主ア
マルガムとし、補助アマルガムを用いないランプ(s)
およびビスマス・鉛・水銀アマルガムを主アマルガムと
し、補助アマルガムを用いないランプ(k)の2種で、
両者は図面上区別できないほど近似している。1点鎖線
(n)、(o)、(g)、(r)(−・−)は上記表2
記載の本発明の実施例で、ビスマス・鉛・水銀アマルガ
ムを主アマルガムとし補助アマルガムにビスマス・イン
ジウム・鉛・水銀アマルガムを用いたランプ(n)、ビ
スマス・鉛水銀アマルガムを主アマルガムとし補助アマ
ルガムにビスマス・インジウム・鉛・水銀アマルガムを
用いたランプ(o)、鉛・錫・水銀アマルガムを主アマ
ルガムとし、補助アマルガムにビスマス・インジウム・
鉛・水銀アマルガムを用いたランプ(q)、および鉛・
錫・水銀アマルガムを主アマルガムとし、補助アマルガ
ムにビスマス・インジウム・鉛・水銀アマルガムを用い
たランプ(r)の4種で、これらは図面上区別できない
ほど近似している。破線(p)(----)は上記表2記載
のビスマス・インジウム・鉛・水銀アマルガムを主アマ
ルガムとし、補助アマルガムにビスマス・インジウム・
水銀アマルガムを用いたものである。点線(j)、
(l)、(m)(・・・・・・)は上記表2記載の従来例で、
ビスマス・インジウム・水銀アマルガムを主アマルガムと
し、補助アマルガムにインジウム・水銀アマルガムを用
いたランプ(j)、ビスマス・鉛・水銀アマルガムを主
アマルガムとし補助アマルガムにはインジウム・水銀ア
マルガムを用いたランプ(l)およびビスマス・インジ
ウム・鉛・水銀アマルガムを主アマルガムとし、補助ア
マルガムにはインジウム・水銀アマルガムを用いたラン
プ(m)の3種で、これらは図面上区別できないほど近
似している。Next, the fluorescent lamps listed in Table 2 above were used.
The lamp was turned on in an environment of ℃, and the time course of the luminous flux of the lamp was investigated. The result is shown in FIG. In the figure, the horizontal axis shows the lighting time after starting in logarithmic scale in units of time, and the vertical axis shows the luminous flux as a relative value with the luminous flux in the steady state of the mercury-containing lamp as 100, and the solid line (i) ( -) Is in Table 2 above
Pure water silver enclosed lamp, two-dot chain line (s), (k) (-
..-) is a lamp (s) whose main amalgam is the lead, tin, and mercury amalgam described in Table 2 above and which does not use an auxiliary amalgam.
And a lamp (k) that uses bismuth / lead / mercury amalgam as the main amalgam and no auxiliary amalgam.
The two are so close that they cannot be distinguished on the drawing. The alternate long and short dash lines (n), (o), (g), (r) (-.-) are shown in Table 2 above.
In the embodiment of the present invention described, a lamp using bismuth / lead / mercury amalgam as the main amalgam and bismuth / indium / lead / mercury amalgam as the auxiliary amalgam (n), and bismuth / lead mercury amalgam as the main amalgam and the auxiliary amalgam. A lamp using bismuth, indium, lead, and mercury amalgam (o), lead, tin, and mercury amalgam as the main amalgam, and bismuth, indium, and
Lamp (q) using lead / mercury amalgam, and lead /
There are four types of lamps (r) that use tin / mercury amalgam as the main amalgam and bismuth / indium / lead / mercury amalgam as the auxiliary amalgam. The broken line (p) (----) indicates that the main amalgam is bismuth / indium / lead / mercury amalgam described in Table 2 above, and the auxiliary amalgam is bismuth / indium /
It uses mercury amalgam. Dotted line (j),
(L) and (m) (...) are the conventional examples described in Table 2 above,
A lamp using bismuth / indium / mercury amalgam as the main amalgam and indium / mercury amalgam as the auxiliary amalgam (j), and a lamp using bismuth / lead / mercury amalgam as the main amalgam and indium / mercury amalgam as the auxiliary amalgam (l). ) And bismuth / indium / lead / mercury amalgam as the main amalgam and the auxiliary amalgam using indium / mercury amalgam as the lamp (m).
【0021】この図3からも明らかなとおり、ビスマス
・錫・水銀アマルガムの水銀蒸気圧特性が純水銀のそれ
に近似しているので、補助アマルガムを用いないランプ
(s)、(k)の始動特性は純水銀封入ランプ(i)の
それに極めて近似しており、これに対し、補助アマルガ
ムにビスマス・インジウム・鉛・水銀アマルガムを用い
た本実施例ランプ(m)、(o)、(g)、(r)は純
水銀封入ランプ(i)より光束がはるかに速く上昇する
が、いったん光束が若干低下し、まもなく純水銀封入ラ
ンプ(i)の光束に近くなり、その後定常状態になる。
この理由は本実施例ランプ(m)、(o)(g)、
(r)はフィラメント予熱によって補助アマルガムが加
熱されてその全水銀を一気に放出し、急速に放電が開始
される。そして、補助アマルガムから放出された過剰水
銀が次第に主アマルガムに吸収されるに従って管電流が
増大し、これに従って主アマルガムの温度が上昇し、や
がて定常状態に達する。これに対し、従来の補助アマル
ガムにインジウム・水銀アマルガムを用いたランプ
(j)、(l)、(m)は始動に際し、水銀放出時点が本実施
例(m)、(o)(q)、(r)より速く、放出量も本
実施例よりはるかに多く、このため補助アマルガムから
放出された過剰水銀が主アマルガムに吸収されるための
時間が非常に多く必要で、光束低下が甚しく、しかも定
常状態に達するまでの時間が長い。その理由は従来例記
載のランプ(j)、(l)、(m)の補助アマルガムに
用いたインジウム・水銀アマルガムの水銀蒸気圧特性が
主アマルガムに用いたビスマス・錫・水銀アマルガムの
それに比較して著しく低く、したがって消灯時に補助ア
マルガムの水銀吸収量が著しく多い。このため、上述の
とおり、始動時に補助アマルガムからの水銀放出が急速
かつ多量に行なわれるのである。そして、この時管壁へ
の水銀付着を招いたり、始動時の補助アマルガム自体の
スパッタにより管壁へのアマルガム材付着による黒化を
招き、外観上非常に見苦しくしていた。As is clear from FIG. 3, since the mercury vapor pressure characteristics of bismuth / tin / mercury amalgam are similar to those of pure water silver, the starting characteristics of the lamps (s) and (k) without the auxiliary amalgam. Is very close to that of the pure water silver enclosed lamp (i), while the lamps (m), (o), (g) of this embodiment using bismuth / indium / lead / mercury amalgam as the auxiliary amalgam, In (r), the luminous flux rises much faster than that of the pure water silver-enclosed lamp (i), but once the luminous flux slightly decreases, it soon becomes close to that of the pure water silver-enclosed lamp (i), and then becomes a steady state.
The reason for this is that the lamps (m), (o), (g) of this embodiment,
In (r), the auxiliary amalgam is heated by filament preheating, and all the mercury is released all at once, and the discharge is rapidly started. Then, as the excess mercury released from the auxiliary amalgam is gradually absorbed by the main amalgam, the tube current increases, the temperature of the main amalgam rises accordingly, and eventually reaches a steady state. On the other hand, a lamp that uses indium mercury amalgam as the conventional auxiliary amalgam
In (j), (l), and (m), at the time of starting, the mercury release time point is faster than in this example (m), (o), (q), and (r), and the release amount is much larger than that in this example. For this reason, it takes a very long time for the excess mercury released from the auxiliary amalgam to be absorbed by the main amalgam, which causes a serious decrease in luminous flux and a long time until the steady state is reached. The reason is that the mercury vapor pressure characteristics of the indium-mercury amalgam used for the auxiliary amalgams of the lamps (j), (l), and (m) described in the conventional example are compared with those of bismuth-tin-mercury amalgam used for the main amalgam. Therefore, the auxiliary amalgam absorbs a large amount of mercury when the lamp is turned off. Therefore, as described above, the mercury emission from the auxiliary amalgam is rapidly and in large amounts at the time of starting. At this time, mercury was attached to the tube wall, and blackening was caused by the amalgam material adhering to the tube wall due to the spattering of the auxiliary amalgam itself at the time of starting, which was very unsightly in appearance.
【0022】これに比較して、本実施例のランプ
(n)、(o)、(q)、(r)は補助アマルガムの水
銀蒸気圧特性を主アマルガムのそれに近づけたので、消
灯時に、水銀吸収量が少なく、したがって始動時、水銀
放出量が少なく、過剰水銀量が少ないので、その間の光
束低下も少なく、しかも短時間で定常状態に達するので
ある。さらに、水銀蒸気圧が低くなりがちな低温時の始
動および点灯時の補助アマルガムのスパッタも少なく、
管壁黒化が少ないのである。In comparison, in the lamps (n), (o), (q) and (r) of this embodiment, the mercury vapor pressure characteristic of the auxiliary amalgam was made close to that of the main amalgam, so that when the lamp was turned off Since the amount of absorption is small, the amount of mercury released is small at the time of start-up, and the amount of excess mercury is small, the decrease in luminous flux during that period is small, and the steady state is reached in a short time. Furthermore, there is little spattering of the auxiliary amalgam at the time of starting at low temperature and lighting when the mercury vapor pressure tends to be low,
There is little blackening of the tube wall.
【0023】しかして、本発明においては管定格、形状
あるいは管壁負荷などの違いから、ビスマス・インジウ
ム・鉛・水銀(Bi・In・Pb・Hg)アマルガムや
ビスマス・錫・水銀(Bi・Sn・Hg)アマルガムの
ように純水銀より低い水銀蒸気圧特性を有するアマルガ
ムを主アマルガムに用いる場合には、主アマルガムに対
する補助アマルガムの水銀蒸気圧比(両アマルガムの同
温度における水銀蒸気圧力の比率)が1/3未満になる
と消灯時における補助アマルガムの水銀捕獲作用が急速
に起こり、次の始動時のおける水銀放出を増大させて上
述のように始動直後から定常状態に至るまでの時間が著
しく長くなったのである。In the present invention, however, bismuth / indium / lead / mercury (Bi / In / Pb / Hg) amalgam and bismuth / tin / mercury (Bi / Sn) are used due to differences in the tube rating, shape, tube wall load, etc. Hg) When an amalgam having a mercury vapor pressure characteristic lower than that of pure silver such as amalgam is used as the main amalgam, the mercury vapor pressure ratio of the auxiliary amalgam to the main amalgam (the ratio of the mercury vapor pressure at the same temperature of both amalgams) is If it becomes less than 1/3, the mercury-capturing action of the auxiliary amalgam at the time of extinguishing rapidly occurs, and the mercury emission at the time of the next start increases, and as described above, the time from immediately after the start to the steady state becomes significantly long. It was.
【0024】そこで、本発明においては主アマルガムの
同温度に純水銀に対する水銀蒸気圧比を1/3以上に限
定し、かつ、補助アマルガムの同温度の主アマルガムに
対する水銀蒸気圧比を1/3以上に限定した。この結
果、本発明の蛍光ランプは光束立上り、電気特性の安定
性および始動特性特に低温始動特性が良好で、始動から
定常状態に達するまでの時間が短く、かつその間の光束
低下も少なく、管壁黒化も少ない利点があり、しかもア
マルガム封入に伴う定量封入の容易さは何んら損われる
ことがない。Therefore, in the present invention, the mercury vapor pressure ratio to pure water silver is limited to 1/3 or more at the same temperature of the main amalgam, and the mercury vapor pressure ratio to the main amalgam at the same temperature of the auxiliary amalgam is set to 1/3 or more. Limited As a result, the fluorescent lamp of the present invention has good luminous flux rise, stability of electric characteristics and good starting characteristics, especially low-temperature starting characteristics, a short time from starting to a steady state, and a small decrease in luminous flux during that time. There is also an advantage that there is little blackening, and the ease of quantitative encapsulation associated with encapsulation of amalgam is not impaired at all.
【0025】しかして、本発明において、外囲器を他の
形状にすることができる。たとえば、図4に示すよう
に、ベルジャ形ガラス製外管(11)の開口端を金属、
セラミクス、ガラスなどの平板状ステム(31)で閉塞
し、一脚が短かい両端開口したU字形内管(12)、
(12)の長脚(121)、(121)をステム(3
1)に固着し、両短脚(122)、(122)を並行に
して開口端(123)、(123)を近接配置し、外管
(11)両内管(12)、(12)およびステム(3
1)で外囲器を構成して内管(12)、(12)内面に
は図示しない蛍光膜を形成し、ステム(3)を貫通して
両長脚(121)、(121)の端部にそれぞれ1対の
リード線(41)、(41)…を封装し、これらリード
線(41)、(41)の内端間にフィラメント(5)、
(5)を装着し、ステム(31)外面に排気管(6)を
突設して主アマルガム(7)を収容し、かつリード線
(41)のフィラメント(5)近傍には補助アマルガム
(8)を固着してある。そして、外管(11)内にはア
ルゴンなどの始動ガスが封入され、両内管(12)、
(12)内と自由に交流している。そして、上述の主ア
マルガム(7)は上述の実施例と同様0〜50℃の温度
における水銀蒸気圧が同温度における純水銀のそれの1
/3以上であり、かつ上述の補助アマルガム(8)は0
〜50℃の温度における水銀蒸気圧が同温度における主
アマルガム(7)のそれの1/3以上にしてある。Therefore, in the present invention, the envelope can have other shapes. For example, as shown in FIG. 4, the bell jar type glass outer tube (11) has an open end made of metal,
U-shaped inner tube (12), which is closed with a flat stem (31) made of ceramics, glass, etc.
Attach the long legs (121) and (121) of (12) to the stem (3
1), the short legs (122) and (122) are arranged in parallel, and the open ends (123) and (123) are arranged close to each other, and the outer pipe (11) and both inner pipes (12), (12) and Stem (3
In 1), an envelope is constructed to form an inner tube (12), a fluorescent film (not shown) on the inner surface of (12), and the stem (3) is penetrated to the ends of both long legs (121) and (121). A pair of lead wires (41), (41) ... Are sealed in the respective parts, and a filament (5) is provided between the inner ends of these lead wires (41), (41).
(5) is mounted, the exhaust pipe (6) is provided on the outer surface of the stem (31) so as to accommodate the main amalgam (7), and the auxiliary amalgam (8) is provided near the filament (5) of the lead wire (41). ) Is fixed. Then, a starting gas such as argon is sealed in the outer pipe (11), and both inner pipes (12),
(12) Have free interaction with the inside. Then, the main amalgam (7) mentioned above has a mercury vapor pressure at a temperature of 0 to 50 ° C. which is one of that of pure silver at the same temperature as in the above-mentioned embodiment.
/ 3 or more, and the auxiliary amalgam (8) is 0
The mercury vapor pressure at a temperature of .about.50.degree. C. is 1/3 or more of that of the main amalgam (7) at the same temperature.
【0026】そして、本変形例においても両内管(1
2)、(12)内の放電が短脚(122)、(122)
の開口端から漏出して外管(11)内を経て連通し、放
電が継続し、そのとき発生した紫外線により内管(1
2)、(12)内面の図示しない蛍光膜が発光する。本
変形例蛍光ランプもまた、光束立上り、電気特性の安定
性および始動特性特に低温始動特性が良好で、始動から
定状状態に達するまでの時間が短かい利点がある。Also in this modification, both inner pipes (1
2), the discharge in (12) is short leg (122), (122)
Leaks from the open end of the inner tube (11) and communicates with the inside of the outer tube (11), and the discharge continues, and the ultraviolet rays generated at that time cause the inner tube (1
2), (12) The fluorescent film (not shown) on the inner surface emits light. The present modified fluorescent lamp also has the advantages that the luminous flux rises, the stability of electric characteristics and the starting characteristics, especially the low-temperature starting characteristics are good, and that the time from starting to reaching a normal state is short.
【0027】しかして、本発明において、主アマルガム
の封入位置は排気管に限らず、たとえばバルブの最端部
の内面あるいはステムのフレヤ部の表面などでもよく、
要はガラス外囲器の電極近傍の部位に設ければよく、さ
らに補助アマルガムは電極に近接して設けられ、フィラ
メント予熱に際してフィラメントからの放熱または伝熱
によって熱せられて水銀を放出するようになっていれば
よい。However, in the present invention, the main amalgam is not limited to being enclosed in the exhaust pipe but may be, for example, the innermost surface of the valve or the surface of the flare portion of the stem.
The point is that it should be provided near the electrode of the glass envelope, and the auxiliary amalgam is provided close to the electrode so that the filament is preheated by the radiation or heat transfer from the filament to release mercury. It should be.
【0028】[0028]
【発明の効果】このように、本発明の蛍光ランプは主ア
マルガムと補助アマルガムとを設けたものにおいて、主
アマルガムは0℃ないし50℃の温度における水銀蒸気
圧が同温度における純水銀のそれの1/3以上であり、
かつ補助アマルガムは0℃ないし50℃の温度における
水銀蒸気圧が同温度における主アマルガムのそれの1/
3以上であるように限定したので、光束立上り、電気特
性の安定性、および始動特性特に低温始動特性特にすぐ
れ、特に始動から定常状態に達するまでの所要時間が短
くかつこの間の光束低下が少なく、さらに管壁黒化も少
ない利点があり、しかもアマルガム封入の利点が失われ
ない特長がある。As described above, in the fluorescent lamp of the present invention provided with the main amalgam and the auxiliary amalgam, the main amalgam has a mercury vapor pressure at a temperature of 0 ° C. to 50 ° C. of pure water silver at the same temperature. 1/3 or more,
And the auxiliary amalgam has a mercury vapor pressure at a temperature of 0 ° C to 50 ° C which is 1 / of that of the main amalgam at the same temperature.
Since it is limited to 3 or more, the luminous flux rises, the stability of the electric characteristics, and the starting characteristics, especially the low-temperature starting characteristics are particularly excellent, and in particular, the time required from the start to reach the steady state is short and the decrease in the luminous flux during this period is small, Furthermore, it has the advantage of less blackening of the pipe wall, and the advantage of enclosing amalgam is not lost.
【図1】この発明による蛍光ランプの一実施例の要部断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part of an embodiment of a fluorescent lamp according to the present invention.
【図2】各種アマルガムの水銀蒸気圧特性を示すグラフ
である。FIG. 2 is a graph showing mercury vapor pressure characteristics of various amalgams.
【図3】各種アマルガムを封入した蛍光ランプの光束立
上りおよび安定性を示すグラフであるFIG. 3 is a graph showing the luminous flux rise and stability of a fluorescent lamp containing various amalgams.
【図4】本発明による他の実施例の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of another embodiment according to the present invention.
【符号の説明】 (1)…外囲器の一部であるバルブ (11)…外囲器の一部である外管 (12)…外囲器の一部である内管 (121)…内管の長脚 (122)…内管の短脚 (2)…蛍光膜 (3)(31)…外囲器の他の部であるステム (4)(41)…リード線 (5)…フィラメント (6)…排気管 (7)…主アマルガム (8)…補助アマルガム[Description of Reference Signs] (1) ... Valve (11) that is a part of the envelope ... Outer pipe that is a part of the envelope (12) ... Inner pipe (121) that is a part of the envelope Long leg of the inner tube (122) ... Short leg of the inner tube (2) ... Fluorescent film (3) (31) ... Stem which is the other part of the envelope (4) (41) ... Lead wire (5) ... Filament (6) ... Exhaust pipe (7) ... Main amalgam (8) ... Auxiliary amalgam
Claims (1)
内に主アマルガムを設けるとともに上記電極に近接して
補助アマルガムを設けてなる蛍光ランプにおいて、上記
主アマルガムは0℃ないし50℃の温度における水銀蒸
気圧が同温度における純水銀のそれの1/3以上であ
り、かつ上記補助アマルガムは0℃ないし50℃の温度
における水銀蒸気圧が同温度における上記主アマルガム
のそれの1/3以上であることを特徴とする蛍光ラン
プ。Claim: What is claimed is: 1. A fluorescent lamp in which a main amalgam is provided in a glass envelope in which electrodes are sealed at both ends and an auxiliary amalgam is provided in the vicinity of the electrodes. The mercury vapor pressure at a temperature of 0 ° C to 50 ° C is 1/3 or more of that of pure silver at the same temperature, and the auxiliary amalgam is the main amalgam at a mercury vapor pressure of 0 ° C to 50 ° C at the same temperature. Fluorescent lamp characterized by being 1/3 or more of that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15734091A JPH053017A (en) | 1990-09-28 | 1991-06-28 | Fluorescent lamp |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25891790 | 1990-09-28 | ||
JP2-258917 | 1990-09-28 | ||
JP15734091A JPH053017A (en) | 1990-09-28 | 1991-06-28 | Fluorescent lamp |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH053017A true JPH053017A (en) | 1993-01-08 |
Family
ID=26484826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15734091A Pending JPH053017A (en) | 1990-09-28 | 1991-06-28 | Fluorescent lamp |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH053017A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2004073012A1 (en) * | 2003-02-17 | 2006-06-01 | 東芝ライテック株式会社 | Fluorescent lamp, bulb-type fluorescent lamp, and lighting fixture |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP15734091A patent/JPH053017A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2004073012A1 (en) * | 2003-02-17 | 2006-06-01 | 東芝ライテック株式会社 | Fluorescent lamp, bulb-type fluorescent lamp, and lighting fixture |
JP4702618B2 (en) * | 2003-02-17 | 2011-06-15 | 東芝ライテック株式会社 | Fluorescent lamp, bulb-type fluorescent lamp, and lighting fixture |
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