JPH07142028A - 蛍光ランプおよびその製造方法 - Google Patents
蛍光ランプおよびその製造方法Info
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- JPH07142028A JPH07142028A JP29175693A JP29175693A JPH07142028A JP H07142028 A JPH07142028 A JP H07142028A JP 29175693 A JP29175693 A JP 29175693A JP 29175693 A JP29175693 A JP 29175693A JP H07142028 A JPH07142028 A JP H07142028A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 歩留まりを向上でき、電子放射物質の充填量
を増加させつつ熱電子放出特性を向上させる。 【構成】 両端部の電極フィラメント２は、タングステ
ン主線６と１次マンドレル７にタングステン副線８が巻
回された巻線３を２次マンドレル９，１０に巻回し、電
子放射物質を充填した２重巻線で、この２重巻線の巻回
方向に垂直に切断した場合の前記２重巻線で囲まれる領
域が、大円Ｃ1と小円Ｃ2のそれぞれの半円の弦Ｌ1，Ｌ2
が相対向するように大円Ｃ1と小円Ｃ2のそれぞれの弧Ａ
1，Ａ2が外方に向かって設けられ、大円Ｃ1の弧Ａ1の一
端を点Ｐ1、他端を点Ｐ2とし、さらに小円Ｃ2の弧Ａ2の
点Ｐ1と同じ側に位置する一端を点Ｐ3、他端を点Ｐ4と
したとき、弧Ａ1と、点Ｐ1と点Ｐ3とを結んだ線分と、
弧Ａ2と、点Ｐ4と点Ｐ2とを結んだ線分とからなる形状
を有し、かつ巻回方向に螺旋状に大きく捻れている。
を増加させつつ熱電子放出特性を向上させる。 【構成】 両端部の電極フィラメント２は、タングステ
ン主線６と１次マンドレル７にタングステン副線８が巻
回された巻線３を２次マンドレル９，１０に巻回し、電
子放射物質を充填した２重巻線で、この２重巻線の巻回
方向に垂直に切断した場合の前記２重巻線で囲まれる領
域が、大円Ｃ1と小円Ｃ2のそれぞれの半円の弦Ｌ1，Ｌ2
が相対向するように大円Ｃ1と小円Ｃ2のそれぞれの弧Ａ
1，Ａ2が外方に向かって設けられ、大円Ｃ1の弧Ａ1の一
端を点Ｐ1、他端を点Ｐ2とし、さらに小円Ｃ2の弧Ａ2の
点Ｐ1と同じ側に位置する一端を点Ｐ3、他端を点Ｐ4と
したとき、弧Ａ1と、点Ｐ1と点Ｐ3とを結んだ線分と、
弧Ａ2と、点Ｐ4と点Ｐ2とを結んだ線分とからなる形状
を有し、かつ巻回方向に螺旋状に大きく捻れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般の蛍光ランプはもと
より、予熱始動形電子安定器との組み合わせで使用され
る高周波点灯専用の蛍光ランプに関する。
より、予熱始動形電子安定器との組み合わせで使用され
る高周波点灯専用の蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、蛍光ランプは、３重巻線構造（い
わゆるトリプルコイル）や２重巻線構造（いわゆるダブ
ルコイル）の電極フィラメントを使用したものが知られ
ている。
わゆるトリプルコイル）や２重巻線構造（いわゆるダブ
ルコイル）の電極フィラメントを使用したものが知られ
ている。
【０００３】このような電極フィラメントは、蛍光ラン
プに電力を投入する手段として非常に重要なものであ
る。
プに電力を投入する手段として非常に重要なものであ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の蛍光ランプは、使用している電極フィラメントが、
３重巻線構造であるか、また、２重巻線構造でも２次巻
線の断面形状が円形であるために、電極部の製造時にフ
ィラメントが相互に絡みやすいという問題があった。
来の蛍光ランプは、使用している電極フィラメントが、
３重巻線構造であるか、また、２重巻線構造でも２次巻
線の断面形状が円形であるために、電極部の製造時にフ
ィラメントが相互に絡みやすいという問題があった。
【０００５】さらに、高周波点灯専用形蛍光ランプの場
合には、日本国内では通常点灯モードの他に高出力の点
灯モードでも使用されることを前提としており（日本電
球工業会規格ＪＥＬ２１１参照）、かつ国際規格（ＩＥ
Ｃ規格）やＪＥＬ規格の予熱始動条件を満足する必要が
ある。しかしながら、ランプ寿命の確保を目的とした電
極フィラメントへの電子放射物質の充填量の増加は、予
熱時の熱電子放出特性を悪くするため、単純には電子放
射物質の充填量を増加することができないという制約が
あった。
合には、日本国内では通常点灯モードの他に高出力の点
灯モードでも使用されることを前提としており（日本電
球工業会規格ＪＥＬ２１１参照）、かつ国際規格（ＩＥ
Ｃ規格）やＪＥＬ規格の予熱始動条件を満足する必要が
ある。しかしながら、ランプ寿命の確保を目的とした電
極フィラメントへの電子放射物質の充填量の増加は、予
熱時の熱電子放出特性を悪くするため、単純には電子放
射物質の充填量を増加することができないという制約が
あった。
【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、電極部の製造時において、フィラメ
ント相互の絡みをなくし、特に高周波点灯専用形蛍光ラ
ンプの使途に合致した電極フィラメントからなる蛍光ラ
ンプを提供するものである。
になされたもので、電極部の製造時において、フィラメ
ント相互の絡みをなくし、特に高周波点灯専用形蛍光ラ
ンプの使途に合致した電極フィラメントからなる蛍光ラ
ンプを提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光ランプは、
タングステン副線が巻回されたタングステン主線をさら
に巻回し電子放射物質を充填した２重巻線であって、前
記２重巻線の巻回方向に垂直に切断した断面の前記２重
巻線で囲まれる領域が、大円と小円の互いに外方へ向か
うそれぞれの弧、および前記大円と前記小円の２つの共
通外接線で囲まれた形状を有しており、かつ前記２重巻
線が線条方向に捻れた電極フィラメントを備えた構成を
有する。また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、タン
グステン副線をタングステン主線に巻回し、このタング
ステン主線を、並列に設けられた２本の２次マンドレル
に巻回した後、前記２次マンドレルを除去することによ
り、前記タングステン主線の線条方向に捻りを形成する
とともに電子放射物質の充填部を形成し、前記充填部に
電子放射物質を充填する２重巻線構造の電極フィラメン
トを有する蛍光ランプの製造方法であって、前記２次マ
ンドレルは断面が大小二つの円形をなし、かつ前記２次
マンドレルの大円の直径が小円の直径に比し１より大き
く２以下である構成を有する。
タングステン副線が巻回されたタングステン主線をさら
に巻回し電子放射物質を充填した２重巻線であって、前
記２重巻線の巻回方向に垂直に切断した断面の前記２重
巻線で囲まれる領域が、大円と小円の互いに外方へ向か
うそれぞれの弧、および前記大円と前記小円の２つの共
通外接線で囲まれた形状を有しており、かつ前記２重巻
線が線条方向に捻れた電極フィラメントを備えた構成を
有する。また、本発明の蛍光ランプの製造方法は、タン
グステン副線をタングステン主線に巻回し、このタング
ステン主線を、並列に設けられた２本の２次マンドレル
に巻回した後、前記２次マンドレルを除去することによ
り、前記タングステン主線の線条方向に捻りを形成する
とともに電子放射物質の充填部を形成し、前記充填部に
電子放射物質を充填する２重巻線構造の電極フィラメン
トを有する蛍光ランプの製造方法であって、前記２次マ
ンドレルは断面が大小二つの円形をなし、かつ前記２次
マンドレルの大円の直径が小円の直径に比し１より大き
く２以下である構成を有する。
【０００８】
【作用】電極フィラメント製造時に、２次マンドレルを
除去すると２重巻線には大きく捻りが入り、電極部の製
造時における電極フィラメント相互の絡みは激減する。
また、電子放射物質の充填量は従来の２重巻線のフィラ
メントに比し大きく増加でき、しかも電子放射物質の表
面積を増加し、かつその保持能力も強化できる。
除去すると２重巻線には大きく捻りが入り、電極部の製
造時における電極フィラメント相互の絡みは激減する。
また、電子放射物質の充填量は従来の２重巻線のフィラ
メントに比し大きく増加でき、しかも電子放射物質の表
面積を増加し、かつその保持能力も強化できる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例である蛍光ランプおよびその
製造方法を図面を用いて説明する。
製造方法を図面を用いて説明する。
【００１０】図１（ａ），（ｂ）に示すように、本発明
の一実施例である蛍光ランプ１は、両端部に電極フィラ
メント２が設けられている。電極フィラメント２はステ
ィック状であり、かつその電極フィラメント２は巻回方
向に螺旋状に大きく捻れている。電極フィラメント２
は、図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）に示
すように、並列に設けられたタングステン主線６と１次
マンドレル７にタングステン副線８が巻回された巻線３
を、並列に設けられた２次マンドレル９，１０にさらに
巻回し、電子放射物質を充填した２重巻線であって、こ
の２重巻線の巻回方向に垂直に切断した断面の前記２重
巻線で囲まれる領域が、大円Ｃ1と小円Ｃ2の互いに外方
へ向かうそれぞれの弧Ａ1，Ａ2、および大円Ｃ1と小円
Ｃ2の２つの共通外接線で囲まれた形状を有しており、
かつこの２重巻線が線条方向に捻れた電極フィラメント
２を備えている。すなわち、この電極フィラメント２
は、２重巻線の巻回方向に垂直に切断した断面の前記２
重巻線で囲まれる領域が、大円Ｃ 1と小円Ｃ2のそれぞれ
の半円の弦Ｌ1，Ｌ2が相対向するように大円Ｃ1と小円
Ｃ2のそれぞれの弧Ａ1，Ａ2が外方に向かって設けら
れ、大円Ｃ1の弧Ａ1の一端を第１の点Ｐ1、他端を第２
の点Ｐ2とし、さらに小円Ｃ2の弧Ａ2の第１の点Ｐ1と同
じ側に位置する一端を第３の点Ｐ3、他端を第４の点Ｐ4
としたとき、大円Ｃ1の弧Ａ1と、第１の点Ｐ1と第３の
点Ｐ3とを結んだ線分と、小円Ｃ2の弧Ａ2と、第４の点
Ｐ4と第２の点Ｐ2とを結んだ線分とからなる形状を有
し、かつ２重巻線が線条方向に捻れた形状を有してい
る。
の一実施例である蛍光ランプ１は、両端部に電極フィラ
メント２が設けられている。電極フィラメント２はステ
ィック状であり、かつその電極フィラメント２は巻回方
向に螺旋状に大きく捻れている。電極フィラメント２
は、図２（ａ），（ｂ）および図３（ａ），（ｂ）に示
すように、並列に設けられたタングステン主線６と１次
マンドレル７にタングステン副線８が巻回された巻線３
を、並列に設けられた２次マンドレル９，１０にさらに
巻回し、電子放射物質を充填した２重巻線であって、こ
の２重巻線の巻回方向に垂直に切断した断面の前記２重
巻線で囲まれる領域が、大円Ｃ1と小円Ｃ2の互いに外方
へ向かうそれぞれの弧Ａ1，Ａ2、および大円Ｃ1と小円
Ｃ2の２つの共通外接線で囲まれた形状を有しており、
かつこの２重巻線が線条方向に捻れた電極フィラメント
２を備えている。すなわち、この電極フィラメント２
は、２重巻線の巻回方向に垂直に切断した断面の前記２
重巻線で囲まれる領域が、大円Ｃ 1と小円Ｃ2のそれぞれ
の半円の弦Ｌ1，Ｌ2が相対向するように大円Ｃ1と小円
Ｃ2のそれぞれの弧Ａ1，Ａ2が外方に向かって設けら
れ、大円Ｃ1の弧Ａ1の一端を第１の点Ｐ1、他端を第２
の点Ｐ2とし、さらに小円Ｃ2の弧Ａ2の第１の点Ｐ1と同
じ側に位置する一端を第３の点Ｐ3、他端を第４の点Ｐ4
としたとき、大円Ｃ1の弧Ａ1と、第１の点Ｐ1と第３の
点Ｐ3とを結んだ線分と、小円Ｃ2の弧Ａ2と、第４の点
Ｐ4と第２の点Ｐ2とを結んだ線分とからなる形状を有
し、かつ２重巻線が線条方向に捻れた形状を有してい
る。
【００１１】なお、電極フィラメント２はステム４から
導出されたリード線５に接続されて支持されている。
導出されたリード線５に接続されて支持されている。
【００１２】次に、本発明の一実施例である蛍光ランプ
の製造方法について説明する。図２（ａ），（ｂ）およ
び図３（ａ），（ｂ）に示すように、並列に設けられた
タングステン主線６と１次マンドレル７とがタングステ
ン副線８で１次巻回された巻線３を、並列に設けられた
大きさの異なる、すなわち直径の異なる２本の２次マン
ドレル９，１０に２次巻回し、この後に１次マンドレル
７および２次マンドレル９，１０を化学的な溶解処理に
よって除去し、この除去によって形成される空隙には電
子放射物質が充填される充填部が形成される。さらに、
１次マンドレル７および２次マンドレル９，１０が除去
されると同時に、巻線３は線条方向に捻れることとなり
電極フィラメント２が形成される。なお、２次マンドレ
ル９，１０のそれぞれの断面形状はほぼ円形をなし、か
つ２次マンドレル９，１０の大円の直径が小円の直径に
比し１より大きく２以下である。
の製造方法について説明する。図２（ａ），（ｂ）およ
び図３（ａ），（ｂ）に示すように、並列に設けられた
タングステン主線６と１次マンドレル７とがタングステ
ン副線８で１次巻回された巻線３を、並列に設けられた
大きさの異なる、すなわち直径の異なる２本の２次マン
ドレル９，１０に２次巻回し、この後に１次マンドレル
７および２次マンドレル９，１０を化学的な溶解処理に
よって除去し、この除去によって形成される空隙には電
子放射物質が充填される充填部が形成される。さらに、
１次マンドレル７および２次マンドレル９，１０が除去
されると同時に、巻線３は線条方向に捻れることとなり
電極フィラメント２が形成される。なお、２次マンドレ
ル９，１０のそれぞれの断面形状はほぼ円形をなし、か
つ２次マンドレル９，１０の大円の直径が小円の直径に
比し１より大きく２以下である。
【００１３】フィラメントの巻回は機械的に行うのであ
るが、巻線３には引っ張り歪が入り、２次巻線の断面形
状から理解できるように巻線３の巻き上げ方向によって
引っ張り歪の入り方に違いが生じることとなる。この
後、１次マンドレル７および２次マンドレル９，１０は
除かれるため、巻線３を構成する１次マンドレル７に入
っていた歪も除かれることとなり、その結果、形状変化
を伴って巻線３は巻回方向に捻れることとなる。
るが、巻線３には引っ張り歪が入り、２次巻線の断面形
状から理解できるように巻線３の巻き上げ方向によって
引っ張り歪の入り方に違いが生じることとなる。この
後、１次マンドレル７および２次マンドレル９，１０は
除かれるため、巻線３を構成する１次マンドレル７に入
っていた歪も除かれることとなり、その結果、形状変化
を伴って巻線３は巻回方向に捻れることとなる。
【００１４】表１は２次マンドレル９，１０が１本の場
合および２本の２次マンドレル９，１０の大きさを種々
変えた場合の長さ１００ｍｍ当りの捻れ数、捻れ凹凸度
および電子放射物質の充填能力（充填量と保持能力）を
比較したものである。なお、１周の巻回長さを始めとす
る他のディメンジョンは極力合わせるようにした。
合および２本の２次マンドレル９，１０の大きさを種々
変えた場合の長さ１００ｍｍ当りの捻れ数、捻れ凹凸度
および電子放射物質の充填能力（充填量と保持能力）を
比較したものである。なお、１周の巻回長さを始めとす
る他のディメンジョンは極力合わせるようにした。
【００１５】
【表１】
【００１６】表１に示すように、２次マンドレル９，１
０が１本の場合、すなわち２次マンドレル９のみでは巻
線３への引っ張り歪は均等に入るため捻れは生じない。
また、２本の２次マンドレル９，１０の大きさが違い過
ぎる場合にも巻線３への引っ張り歪の均等性は大きい方
の２次マンドレル１０によってある程度保たれるため捻
れは小さい。また、２次マンドレル９，１０が同じ大き
さ、すなわち２次マンドレル比１．０では捻れは相当に
認められるが、捻れ凹凸度は小さい。捻れ数を多く、か
つ捻れ凹凸度も大きくするためには、直径の大きい方の
２次マンドレル１０の、直径の小さい方の２次マンドレ
ル９に対する直径比が１より大きく２以下とすることが
望ましい。
０が１本の場合、すなわち２次マンドレル９のみでは巻
線３への引っ張り歪は均等に入るため捻れは生じない。
また、２本の２次マンドレル９，１０の大きさが違い過
ぎる場合にも巻線３への引っ張り歪の均等性は大きい方
の２次マンドレル１０によってある程度保たれるため捻
れは小さい。また、２次マンドレル９，１０が同じ大き
さ、すなわち２次マンドレル比１．０では捻れは相当に
認められるが、捻れ凹凸度は小さい。捻れ数を多く、か
つ捻れ凹凸度も大きくするためには、直径の大きい方の
２次マンドレル１０の、直径の小さい方の２次マンドレ
ル９に対する直径比が１より大きく２以下とすることが
望ましい。
【００１７】こうした２次巻線の捻れはフィラメント相
互の巻線接触の機会を減じるため、フィラメント相互の
絡みは激減する。また、捻れ凹凸度の増加は充填された
電子放射物質の表面積を拡大し、予熱始動時の蛍光ラン
プの熱電子放射性能を高めることができる。さらに、形
状変化を伴って巻回方向に捻れた巻線３は、巻回軸が斜
めにずれて回転してゆくため、かつて２次マンドレル
９，１０のあった空隙部分も電子放射物質の充填容積と
なり、電子放射物質の充填能力は飛躍的に向上する。こ
の電子放射物質の充填能力は、３重巻線構造の電極フィ
ラメントと比較しても十分高いものである。
互の巻線接触の機会を減じるため、フィラメント相互の
絡みは激減する。また、捻れ凹凸度の増加は充填された
電子放射物質の表面積を拡大し、予熱始動時の蛍光ラン
プの熱電子放射性能を高めることができる。さらに、形
状変化を伴って巻回方向に捻れた巻線３は、巻回軸が斜
めにずれて回転してゆくため、かつて２次マンドレル
９，１０のあった空隙部分も電子放射物質の充填容積と
なり、電子放射物質の充填能力は飛躍的に向上する。こ
の電子放射物質の充填能力は、３重巻線構造の電極フィ
ラメントと比較しても十分高いものである。
【００１８】ところで、高周波点灯専用形蛍光ランプ
は、予熱始動時に良好な熱電子放出特性と高出力点灯中
の温度的ストレスにも耐えられる電極フィラメントが用
意されなければならず、一つの解決方向であるランプ寿
命を十分に確保する必要のために電子放射物質の充填量
を多くし過ぎることは、電子放射物質が有する熱容量の
ため予熱始動時の熱電子放出特性を不適にするという矛
盾を抱えていた。
は、予熱始動時に良好な熱電子放出特性と高出力点灯中
の温度的ストレスにも耐えられる電極フィラメントが用
意されなければならず、一つの解決方向であるランプ寿
命を十分に確保する必要のために電子放射物質の充填量
を多くし過ぎることは、電子放射物質が有する熱容量の
ため予熱始動時の熱電子放出特性を不適にするという矛
盾を抱えていた。
【００１９】こうした状況下にあって発明者らは、本発
明による蛍光ランプの電極フィラメント２が高周波点灯
専用形蛍光ランプ用の電極フィラメントとして極めて有
効に機能すること、すなわち電子放射物質の充填量を多
くしてもなお熱電子放出特性を良好に維持できることを
見い出した。
明による蛍光ランプの電極フィラメント２が高周波点灯
専用形蛍光ランプ用の電極フィラメントとして極めて有
効に機能すること、すなわち電子放射物質の充填量を多
くしてもなお熱電子放出特性を良好に維持できることを
見い出した。
【００２０】たとえば、図４はタングステン主線６の直
径が５５μｍからなる電極フィラメント２に一定電流
０．５Ａを通電したときの、熱電子放出時間（秒）を表
す。縦軸は熱電子放出時間（秒）であり、横軸は電子放
射物質の充填量（ｍｇ）である。ここで、曲線Ａは本実
施例の蛍光ランプ１の電極フィラメント２の熱電子放出
特性を、曲線Ｂは従来の蛍光ランプの３重巻線構造の電
極フィラメントの熱電子放出特性をそれぞれ示す。
径が５５μｍからなる電極フィラメント２に一定電流
０．５Ａを通電したときの、熱電子放出時間（秒）を表
す。縦軸は熱電子放出時間（秒）であり、横軸は電子放
射物質の充填量（ｍｇ）である。ここで、曲線Ａは本実
施例の蛍光ランプ１の電極フィラメント２の熱電子放出
特性を、曲線Ｂは従来の蛍光ランプの３重巻線構造の電
極フィラメントの熱電子放出特性をそれぞれ示す。
【００２１】図４に示すように、熱容量の大きい電子放
射物質の充填量が増えるに従って熱電子放出時間が曲線
Ａ，Ｂともに長くなるのは当然としても、曲線Ａと曲線
Ｂの比較において、熱電子放出特性は明らかに本実施例
による電極フィラメント２の方が良好であった。この結
果は、本実施例の蛍光ランプ１の電極フィラメント２の
場合、充填された電子放射物質は表面に近いタングステ
ン主線６の回り（１次マンドレル７の部分）のものと、
内部の２次マンドレル９，１０部分のものとに概略分け
て考えることができ、フィラメント通電の結果、表面に
近い電子放射物質が選択的に加熱され、熱電子を速やか
に放出したためと考えることができる。こうした考えに
従えば、本実施例の蛍光ランプ１の電極フィラメント２
は、従来の３重巻線構造の電極フィラメントに比し、電
子放射物質の加熱のされ方が非常に効率的であると言え
る。ちなみに、熱電子放出特性の善し悪しは、ＩＥＣ規
格（８１−ＩＥＣ−７２１０、７５１０など）の規定に
従えば、電極フィラメントへの予熱電流（Ａ）をｉKと
し、熱電子放出時間（秒）をｔeとしたとき、管長が５
９０ｍｍもしくは１２００ｍｍ（いずれも公称寸法）の
直管形蛍光ランプの場合には、 ｔe＜０．２／（ｉK 2−０．０６２５） ……… （１） を満足するかどうか、また、管長が１５００ｍｍ（公称
寸法）の直管形蛍光ランプの場合には、 ｔe＜０．３１／（ｉK 2−０．１０２４） ……… （２） を満足するかどうかで判断することができる。
射物質の充填量が増えるに従って熱電子放出時間が曲線
Ａ，Ｂともに長くなるのは当然としても、曲線Ａと曲線
Ｂの比較において、熱電子放出特性は明らかに本実施例
による電極フィラメント２の方が良好であった。この結
果は、本実施例の蛍光ランプ１の電極フィラメント２の
場合、充填された電子放射物質は表面に近いタングステ
ン主線６の回り（１次マンドレル７の部分）のものと、
内部の２次マンドレル９，１０部分のものとに概略分け
て考えることができ、フィラメント通電の結果、表面に
近い電子放射物質が選択的に加熱され、熱電子を速やか
に放出したためと考えることができる。こうした考えに
従えば、本実施例の蛍光ランプ１の電極フィラメント２
は、従来の３重巻線構造の電極フィラメントに比し、電
子放射物質の加熱のされ方が非常に効率的であると言え
る。ちなみに、熱電子放出特性の善し悪しは、ＩＥＣ規
格（８１−ＩＥＣ−７２１０、７５１０など）の規定に
従えば、電極フィラメントへの予熱電流（Ａ）をｉKと
し、熱電子放出時間（秒）をｔeとしたとき、管長が５
９０ｍｍもしくは１２００ｍｍ（いずれも公称寸法）の
直管形蛍光ランプの場合には、 ｔe＜０．２／（ｉK 2−０．０６２５） ……… （１） を満足するかどうか、また、管長が１５００ｍｍ（公称
寸法）の直管形蛍光ランプの場合には、 ｔe＜０．３１／（ｉK 2−０．１０２４） ……… （２） を満足するかどうかで判断することができる。
【００２２】図５は電極フィラメント２のタングステン
主線６の直径を種々変えて、フィラメント電流をランプ
点灯中も適度に残存させつつランプ電流を増減したとき
の電極フィラメント２の電子放射物質上の高温部の温度
（光高温計による直読値）を表す。ここで、ランプ点灯
中にもフィラメント電流を流すことは、高温部領域が集
中してその温度が過度に上昇するのを防止するのに有効
で、実際の電子安定器の点灯形式の実状にも合致してい
る。本実施例においては、ランプ点灯中のフィラメント
電流は０．２５Ａ（図中実線表示）と０．３２Ａ（図中
破線表示）に固定した。これらの電流値の大きさは、Ｉ
ＥＣ規格（８１−ＩＥＣ−７２１０、７５１０など）で
規定された熱電子放出に必要な最小の予熱電流ｉmに相
当する。なお、このときフィラメント電流とランプ電流
は同位相とし、電極フィラメント２への温度的ストレス
が最も厳しくなる条件を選択した。
主線６の直径を種々変えて、フィラメント電流をランプ
点灯中も適度に残存させつつランプ電流を増減したとき
の電極フィラメント２の電子放射物質上の高温部の温度
（光高温計による直読値）を表す。ここで、ランプ点灯
中にもフィラメント電流を流すことは、高温部領域が集
中してその温度が過度に上昇するのを防止するのに有効
で、実際の電子安定器の点灯形式の実状にも合致してい
る。本実施例においては、ランプ点灯中のフィラメント
電流は０．２５Ａ（図中実線表示）と０．３２Ａ（図中
破線表示）に固定した。これらの電流値の大きさは、Ｉ
ＥＣ規格（８１−ＩＥＣ−７２１０、７５１０など）で
規定された熱電子放出に必要な最小の予熱電流ｉmに相
当する。なお、このときフィラメント電流とランプ電流
は同位相とし、電極フィラメント２への温度的ストレス
が最も厳しくなる条件を選択した。
【００２３】図５に示すように、タングステン主線６の
直径が小さくなるほど、またランプ電流が大きくなるほ
ど電子放射物質上の高温部の温度は上昇する。しかしな
がら、１０６０℃を越す辺りではその上昇傾向は鈍化
し、むしろ高温部領域が拡大するモードに移行するよう
になる。高温部の温度そのものの上昇も蛍光ランプ１の
電極寿命を短くする要因ではあるが、さらに高温部領域
の拡大、すなわち電子放射物質の蒸発面積の増大が電極
寿命の短縮に拍車をかけることとなる。従って、本実施
例において高温部の温度が１０６０℃より高低であるか
どうかを判定基準として、蛍光ランプ１の電極寿命評価
に利用できるものと考えた。たとえば、管長が１２００
ｍｍ（公称寸法）の直管形蛍光ランプの場合には、高出
力点灯時のランプ電流は０．４２５Ａ程度（日本電球工
業会規格ＪＥＬ２１１参照）であり、高温部の温度が１
０６０℃以下となるのはタングステン主線６の直径が概
略４７μｍ以上のときである。また、管長が１５００ｍ
ｍ（公称寸法）の直管形蛍光ランプの場合には、高出力
点灯時のランプ電流は０．５５０Ａ程度（日本電球工業
会規格ＪＥＬ２１１参照）であり、高温部の温度が１０
６０℃以下となるのはタングステン主線６の直径が概略
５５μｍ以上のときである。実際に、これらのランプに
適用したタングステン主線６の直径がそれぞれ４７μ
ｍ、５５μｍより小さい場合には、電子放射物質上の高
温部の温度が１０６０℃を越えるとその高温部領域が広
がる傾向を確認した。
直径が小さくなるほど、またランプ電流が大きくなるほ
ど電子放射物質上の高温部の温度は上昇する。しかしな
がら、１０６０℃を越す辺りではその上昇傾向は鈍化
し、むしろ高温部領域が拡大するモードに移行するよう
になる。高温部の温度そのものの上昇も蛍光ランプ１の
電極寿命を短くする要因ではあるが、さらに高温部領域
の拡大、すなわち電子放射物質の蒸発面積の増大が電極
寿命の短縮に拍車をかけることとなる。従って、本実施
例において高温部の温度が１０６０℃より高低であるか
どうかを判定基準として、蛍光ランプ１の電極寿命評価
に利用できるものと考えた。たとえば、管長が１２００
ｍｍ（公称寸法）の直管形蛍光ランプの場合には、高出
力点灯時のランプ電流は０．４２５Ａ程度（日本電球工
業会規格ＪＥＬ２１１参照）であり、高温部の温度が１
０６０℃以下となるのはタングステン主線６の直径が概
略４７μｍ以上のときである。また、管長が１５００ｍ
ｍ（公称寸法）の直管形蛍光ランプの場合には、高出力
点灯時のランプ電流は０．５５０Ａ程度（日本電球工業
会規格ＪＥＬ２１１参照）であり、高温部の温度が１０
６０℃以下となるのはタングステン主線６の直径が概略
５５μｍ以上のときである。実際に、これらのランプに
適用したタングステン主線６の直径がそれぞれ４７μ
ｍ、５５μｍより小さい場合には、電子放射物質上の高
温部の温度が１０６０℃を越えるとその高温部領域が広
がる傾向を確認した。
【００２４】なお、これらのランプのタングステン主線
６の直径の上限は、電子放射物質の充填量とも関連し、
それぞれ式（１）および式（２）で規定されることとな
る。
６の直径の上限は、電子放射物質の充填量とも関連し、
それぞれ式（１）および式（２）で規定されることとな
る。
【００２５】以上のように、本発明実施例の蛍光ランプ
１およびその製造方法は、電極部の製造時におけるフィ
ラメント相互の絡みを激減でき、製造歩留まりを向上さ
せることができる。さらに、電子放射物質の充填量を増
加させ、なおかつ熱電子放出特性を向上させることがで
きるという蛍光ランプの長寿命化に対し優れた効果を得
ることができる。
１およびその製造方法は、電極部の製造時におけるフィ
ラメント相互の絡みを激減でき、製造歩留まりを向上さ
せることができる。さらに、電子放射物質の充填量を増
加させ、なおかつ熱電子放出特性を向上させることがで
きるという蛍光ランプの長寿命化に対し優れた効果を得
ることができる。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は２重巻線
を大きく捻ることができ、この大きく捻ることによっ
て、電極部の製造時におけるフィラメント相互の絡みは
激減し、製造歩留まりを向上させることができ、また電
子放射物質の充填量を増加させ、なおかつ熱電子放出特
性を向上させることができるという蛍光ランプの長寿命
化に対しすぐれた効果を有する蛍光ランプおよびその製
造方法を提供することができるものである。
を大きく捻ることができ、この大きく捻ることによっ
て、電極部の製造時におけるフィラメント相互の絡みは
激減し、製造歩留まりを向上させることができ、また電
子放射物質の充填量を増加させ、なおかつ熱電子放出特
性を向上させることができるという蛍光ランプの長寿命
化に対しすぐれた効果を有する蛍光ランプおよびその製
造方法を提供することができるものである。
【図１】（ａ） 本発明の一実施例である蛍光ランプの
一部切欠正面図 （ｂ） 同じく電極フィラメントの拡大正面図
一部切欠正面図 （ｂ） 同じく電極フィラメントの拡大正面図
【図２】（ａ） 同じく電極フィラメント１次巻回部の
一部切欠正面図 （ｂ） 同じく一部切欠側面図
一部切欠正面図 （ｂ） 同じく一部切欠側面図
【図３】（ａ） 同じく電極フィラメント２次巻回部の
一部切欠正面図 （ｂ） 同じく一部切欠側面図
一部切欠正面図 （ｂ） 同じく一部切欠側面図
【図４】電子放射物質の充填量に対する熱電子放出特性
を表した図
を表した図
【図５】ランプ電流とフィラメント電流をパラメータと
し、タングステン主線の直径と電子放射物質上の高温部
温度の関係を表した図
し、タングステン主線の直径と電子放射物質上の高温部
温度の関係を表した図
１ 蛍光ランプ ２ 電極フィラメント ３ 巻線 ６ タングステン主線 ７ １次マンドレル ８ タングステン副線 ９，１０ ２次マンドレル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 苗村 俊行 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 タングステン副線が巻回されたタングス
テン主線をさらに巻回し電子放射物質を充填した２重巻
線であって、前記２重巻線の巻回方向に垂直に切断した
断面の前記２重巻線で囲まれる領域が、大円と小円の互
いに外方へ向かうそれぞれの弧、および前記大円と前記
小円の２つの共通外接線で囲まれた形状を有しており、
かつ前記２重巻線が線条方向に捻れた電極フィラメント
を備えたことを特徴とする蛍光ランプ。 - 【請求項２】 電極フィラメントへの予熱電流（Ａ）を
ｉKとし、熱電子放出時間（秒）をｔeとしたとき、ｔe
＜０．２／（ｉK 2−０．０６２５）を満足し、かつタン
グステン主線の直径が４７μｍ以上であることを特徴と
する請求項１記載の蛍光ランプ。 - 【請求項３】 電極フィラメントへの予熱電流（Ａ）を
ｉKとし、熱電子放出時間（秒）をｔeとしたとき、ｔe
＜０．３１／（ｉK 2−０．１０２４）を満足し、かつタ
ングステン主線の直径が５５μｍ以上であることを特徴
とする請求項１記載の蛍光ランプ。 - 【請求項４】 タングステン副線をタングステン主線に
巻回し、このタングステン主線を、並列に設けられた２
本の２次マンドレルに巻回した後、前記２次マンドレル
を除去することにより、前記タングステン主線の線条方
向に捻りを形成するとともに電子放射物質の充填部を形
成し、前記充填部に電子放射物質を充填する２重巻線構
造の電極フィラメントを有する蛍光ランプの製造方法で
あって、前記２次マンドレルは断面が大小二つの円形を
なし、かつ前記２次マンドレルの大円の直径が小円の直
径に比し１より大きく２以下であることを特徴とする蛍
光ランプの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29175693A JPH07142028A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 蛍光ランプおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29175693A JPH07142028A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 蛍光ランプおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142028A true JPH07142028A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17773017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29175693A Pending JPH07142028A (ja) | 1993-11-22 | 1993-11-22 | 蛍光ランプおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123998A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-05-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 蛍光ランプ、及び照明器具 |
-
1993
- 1993-11-22 JP JP29175693A patent/JPH07142028A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008123998A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-05-29 | Matsushita Electric Works Ltd | 蛍光ランプ、及び照明器具 |
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