JPH0789518B2 - コンパクト形蛍光ランプ装置 - Google Patents
コンパクト形蛍光ランプ装置Info
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- JPH0789518B2 JPH0789518B2 JP59060018A JP6001884A JPH0789518B2 JP H0789518 B2 JPH0789518 B2 JP H0789518B2 JP 59060018 A JP59060018 A JP 59060018A JP 6001884 A JP6001884 A JP 6001884A JP H0789518 B2 JPH0789518 B2 JP H0789518B2
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- Japan
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- arc tube
- fluorescent lamp
- electrode
- compact fluorescent
- lamp device
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コンパクト形螢光ランプ装置に関するもので
ある。
ある。
従来例の構成とその問題点 最近、白熱電球に代わる省エネルギー光源として種々の
コンパクト形螢光ランプ装置が提案され、一部はすでに
実用代されている。第１図にその一例を示す。２つのＵ
字形の発光管1,2が外管グローブ３の内部に保持され封
着されており、発光管1,2と外管グローブ３は図からわ
かるように空間的に導通状態にあって、内部には水銀と
希ガスが封入されている。発光管1,2の両端部にはそれ
ぞれ電極コイル4,5が保持されており、その両電極間に
放電路が形成されている。発光管1,2の内面には螢光体
６が塗布されており、水銀放電からの253.7nm紫外線で
励起され可視光を放射している。ランプ装置として、ケ
ース７と口金８が設けられており、ケース７の内部には
発光管点灯用の安定器９が組み込まれている。安定器９
としては通常チョークコイルが用いられている。なお、
チョークコイルを用いるときはグロースタータも併せて
組み込まれる。
コンパクト形螢光ランプ装置が提案され、一部はすでに
実用代されている。第１図にその一例を示す。２つのＵ
字形の発光管1,2が外管グローブ３の内部に保持され封
着されており、発光管1,2と外管グローブ３は図からわ
かるように空間的に導通状態にあって、内部には水銀と
希ガスが封入されている。発光管1,2の両端部にはそれ
ぞれ電極コイル4,5が保持されており、その両電極間に
放電路が形成されている。発光管1,2の内面には螢光体
６が塗布されており、水銀放電からの253.7nm紫外線で
励起され可視光を放射している。ランプ装置として、ケ
ース７と口金８が設けられており、ケース７の内部には
発光管点灯用の安定器９が組み込まれている。安定器９
としては通常チョークコイルが用いられている。なお、
チョークコイルを用いるときはグロースタータも併せて
組み込まれる。
このようなコンパクト形螢光ランプ装置の総合効率は、
電球の３倍弱の約40lm/wと高く、またランプは電球用ソ
ケットにそのまま装着して点灯できるという使用上の簡
便さも備えている。
電球の３倍弱の約40lm/wと高く、またランプは電球用ソ
ケットにそのまま装着して点灯できるという使用上の簡
便さも備えている。
ところが、かかるコンパクト形螢光ランプ装置は、電球
に加べて重量が約450gと著しく重いという問題があるこ
れは、安定器９のチョークコイルの重量が約250gと大き
いからである。このように、コンパクト形螢光ランプ装
置の重量が大きいことが、家庭用照明などへの本格的普
及を阻害しているひとつの要因といえる。
に加べて重量が約450gと著しく重いという問題があるこ
れは、安定器９のチョークコイルの重量が約250gと大き
いからである。このように、コンパクト形螢光ランプ装
置の重量が大きいことが、家庭用照明などへの本格的普
及を阻害しているひとつの要因といえる。
このような問題点に対して、安定器９としてチョークコ
イルに代って軽量の電子安定器を組み込んだコンパクト
形螢光ランプ装置が発表されている。これは、装置全体
の重量が従来のものに比べて約1/2まで減少される反
面、装置全体のコストが高くなるという別の問題点が発
生する。
イルに代って軽量の電子安定器を組み込んだコンパクト
形螢光ランプ装置が発表されている。これは、装置全体
の重量が従来のものに比べて約1/2まで減少される反
面、装置全体のコストが高くなるという別の問題点が発
生する。
発明の目的 本発明は、軽くてしかも比較的低コストのコンパクト形
螢光ランプ装置を提供するものである。
螢光ランプ装置を提供するものである。
発明の構成 発明者らは、上記目的を達成すべく、コンパクト形螢光
ランプ装置の基本的方式について種々検討した。その結
果、従来のコンパクト形螢光ランプのように半サイクル
毎の電流が対称であるいわゆる直流成分のない交流で点
灯するよりも、直流チョッパ回路による直流で点灯する
方が低コスト化が可能であるというひとつの基本的発想
に到達した。
ランプ装置の基本的方式について種々検討した。その結
果、従来のコンパクト形螢光ランプのように半サイクル
毎の電流が対称であるいわゆる直流成分のない交流で点
灯するよりも、直流チョッパ回路による直流で点灯する
方が低コスト化が可能であるというひとつの基本的発想
に到達した。
ところで、上記の基本的発想を具現化するには直流で点
灯できる発光管が必要となる。
灯できる発光管が必要となる。
ちなみに、通常の螢光ランプを直流で点灯すると、いわ
ゆるカタフォレシス現象によって水銀が陽極領域から陰
極領域へと片寄っていき、その陰極に近い陽光柱領域の
みが明るく発光し陽極に近い部分が暗くなることはよく
知られている。
ゆるカタフォレシス現象によって水銀が陽極領域から陰
極領域へと片寄っていき、その陰極に近い陽光柱領域の
みが明るく発光し陽極に近い部分が暗くなることはよく
知られている。
発明者は次の段階として、直流点灯でもカタフォレシス
現象が抑制されるランプと点灯回路について検討した。
その結果、第１図において、発光管1,2を一体化したダ
ブルＵ字形の発光管に置きかえ、かかる発光管と外管グ
ローブを空間的に導通する部分を前記発光管の片側の電
極近傍に設け、かつ前記導通部分を設けた方の電極を陽
極として動作させるならば、カタフォレシス現象を抑制
できることを発見した。この新しい知見にもとづいて直
流チョッパ点灯方式が導入されて、軽量で比較的低コス
トの螢光ランプ装置が実現された。
現象が抑制されるランプと点灯回路について検討した。
その結果、第１図において、発光管1,2を一体化したダ
ブルＵ字形の発光管に置きかえ、かかる発光管と外管グ
ローブを空間的に導通する部分を前記発光管の片側の電
極近傍に設け、かつ前記導通部分を設けた方の電極を陽
極として動作させるならば、カタフォレシス現象を抑制
できることを発見した。この新しい知見にもとづいて直
流チョッパ点灯方式が導入されて、軽量で比較的低コス
トの螢光ランプ装置が実現された。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
第２図は本発明にかかるコンパクト形螢光ランプの一例
を示す。同図に示すように、球状のガラスグローブ３の
開口部にはステンレスからなる金属基板10がガラスフリ
ット（図示せず）で気密に封着されている。金属基板10
には２つの電極コイル4,5を保持したステム11,12が同じ
ガラスフリット（図示せず）で封着されている。そし
て、Ｕ字形管を再度折り曲げたいわゆるダブルＵ字形管
からなる発光管１′が金属基板10に同様にガラスフリッ
ト（図示せず）を用いて封着固定されている。この場
合、発光管１′の両端には電極コイル4,5が位置するよ
うになっている。発光管１′の内面には螢光体が塗布さ
れている。また発光管１′および外管グローブ３の内部
には水銀のほかにアルゴンが3Torr封入されている。さ
らに、発光管１′には一方の電極４の近傍に外管グロー
ブ３と空間的に導通する導通部分13が設けられている。
なお、外管グローブ３は球状のほかにドーム状などの種
々の形状のものが用いられる。
を示す。同図に示すように、球状のガラスグローブ３の
開口部にはステンレスからなる金属基板10がガラスフリ
ット（図示せず）で気密に封着されている。金属基板10
には２つの電極コイル4,5を保持したステム11,12が同じ
ガラスフリット（図示せず）で封着されている。そし
て、Ｕ字形管を再度折り曲げたいわゆるダブルＵ字形管
からなる発光管１′が金属基板10に同様にガラスフリッ
ト（図示せず）を用いて封着固定されている。この場
合、発光管１′の両端には電極コイル4,5が位置するよ
うになっている。発光管１′の内面には螢光体が塗布さ
れている。また発光管１′および外管グローブ３の内部
には水銀のほかにアルゴンが3Torr封入されている。さ
らに、発光管１′には一方の電極４の近傍に外管グロー
ブ３と空間的に導通する導通部分13が設けられている。
なお、外管グローブ３は球状のほかにドーム状などの種
々の形状のものが用いられる。
さて、第２図に示す発光管を、第３図に示すチョッパ回
路を用いて直流で点灯した。なお、第３図では外管グロ
ーブの図示を省略している。
路を用いて直流で点灯した。なお、第３図では外管グロ
ーブの図示を省略している。
第３図の点灯回路の動作を簡単に説明すると、まず整流
ブリッジ14と平滑用コンデンサ15によって交流が平滑さ
れた直流に変換される。ついで、マルチバイブレータ回
路などからなる制御回路16によりパワートランジスタ17
が駆動されていわゆるチョッピング動作を繰り返えす。
発光管１′の始動時には始動用デバイス18が動作して発
光管１′の電極コイル4,5に予熱電流が流れる。始動用
デバイス18としてはたとえばグロースタータを用いる。
ついで、チョークコイル19とコンデンサ20の直列共振電
圧によって発光管１′が始動する。始動後はパワートラ
ンジスタ17,チョークコイル19,コンデンサ20,ダイオー
ド21の動作によって発光管１′には直流電流による連続
した放電状態が保たれる。
ブリッジ14と平滑用コンデンサ15によって交流が平滑さ
れた直流に変換される。ついで、マルチバイブレータ回
路などからなる制御回路16によりパワートランジスタ17
が駆動されていわゆるチョッピング動作を繰り返えす。
発光管１′の始動時には始動用デバイス18が動作して発
光管１′の電極コイル4,5に予熱電流が流れる。始動用
デバイス18としてはたとえばグロースタータを用いる。
ついで、チョークコイル19とコンデンサ20の直列共振電
圧によって発光管１′が始動する。始動後はパワートラ
ンジスタ17,チョークコイル19,コンデンサ20,ダイオー
ド21の動作によって発光管１′には直流電流による連続
した放電状態が保たれる。
さて、かかる発光管１′を第３図に示す直流チョッパ回
路で点灯する場合、導通部分13に近い電極４を陰極して
点灯すると、カタフォレシス現象が発生することが観測
された。かかるカタフォレシス現象は、周囲温度が低く
なる程顕著となる。ついで、電極の陰性を逆にして導通
部分13に近い電極を陽極として動作させると、上記カタ
フォレシス現象が低温領域までにわたってほぼ完全に抑
制されて、発光管全域において従来の交流点灯と同じよ
うな均一な発光状態が得られ、さらに、ちらつきをなく
すことができた。発明者らは、この新しい現象の機構を
解明したところ、これは、動作時における発光管の管壁
温度は外管グローブ３の管壁温度約40℃に比べて約150
℃となるので、カタフォレシス現象によって水銀がイオ
ンの形で導通部分に近い陽極となる電極コイル４側から
他方の陰極となる電極コイル５側へ移動するが、移動し
た水銀が上記温度差による逆方向の対流現象によって電
極５から電極４の領域を経て外管グローブ３の内部に戻
されていると考えられる。いわば、通常のカタフォレシ
ス現象による水銀イオンの移動が、温度差による水銀粒
子の対流現象で相殺されているといえる。このように、
本発明の基本は、カタフォレシス現象が電極の極性を適
切に選ぶことによって抑制されるという新しい現象を発
見したところにある。
路で点灯する場合、導通部分13に近い電極４を陰極して
点灯すると、カタフォレシス現象が発生することが観測
された。かかるカタフォレシス現象は、周囲温度が低く
なる程顕著となる。ついで、電極の陰性を逆にして導通
部分13に近い電極を陽極として動作させると、上記カタ
フォレシス現象が低温領域までにわたってほぼ完全に抑
制されて、発光管全域において従来の交流点灯と同じよ
うな均一な発光状態が得られ、さらに、ちらつきをなく
すことができた。発明者らは、この新しい現象の機構を
解明したところ、これは、動作時における発光管の管壁
温度は外管グローブ３の管壁温度約40℃に比べて約150
℃となるので、カタフォレシス現象によって水銀がイオ
ンの形で導通部分に近い陽極となる電極コイル４側から
他方の陰極となる電極コイル５側へ移動するが、移動し
た水銀が上記温度差による逆方向の対流現象によって電
極５から電極４の領域を経て外管グローブ３の内部に戻
されていると考えられる。いわば、通常のカタフォレシ
ス現象による水銀イオンの移動が、温度差による水銀粒
子の対流現象で相殺されているといえる。このように、
本発明の基本は、カタフォレシス現象が電極の極性を適
切に選ぶことによって抑制されるという新しい現象を発
見したところにある。
なお、導通部分13の形状としては上記対流現象を適当に
発生させるものであれば任意のものでよい。たとえば、
電極コイル４側の発光管端部をガラスフリットで封着せ
ずに開放状態としたものでもよい。また、導通部分13の
位置は、必ずしも電極コイル４に接近した所に設ける必
要はない。通常の室温では、電極コイル４から約7cm離
れた前方領域に設けた場合でも、電極コイル４と導通部
分13との間の領域で比較的明るい発光状態が得られてい
る。これは、比較的短い距離であれば、水銀密度の濃度
差にもとづく拡散現象によって、上記カタフォレシス現
象による水銀の片寄りが緩和されるものと考えられる。
発生させるものであれば任意のものでよい。たとえば、
電極コイル４側の発光管端部をガラスフリットで封着せ
ずに開放状態としたものでもよい。また、導通部分13の
位置は、必ずしも電極コイル４に接近した所に設ける必
要はない。通常の室温では、電極コイル４から約7cm離
れた前方領域に設けた場合でも、電極コイル４と導通部
分13との間の領域で比較的明るい発光状態が得られてい
る。これは、比較的短い距離であれば、水銀密度の濃度
差にもとづく拡散現象によって、上記カタフォレシス現
象による水銀の片寄りが緩和されるものと考えられる。
第２図に示すランプと第３図の直流チョッパ回路とを組
み合わせたコンパクト形螢光ランプ装置の仕様とランプ
特性を従来装置と比較して示す。
み合わせたコンパクト形螢光ランプ装置の仕様とランプ
特性を従来装置と比較して示す。
上表からわかるように、本発明の装置は、チョークコイ
ル安定器を用いた従来装置に比べて重量が約1/2まで減
少されており、総合効率も40lm/wから約51lm/wのレベル
が得られている。
ル安定器を用いた従来装置に比べて重量が約1/2まで減
少されており、総合効率も40lm/wから約51lm/wのレベル
が得られている。
また、第３図に示す直流チョッパ回路は、たとえば従来
から螢光ランプの高周波点灯に一般的に用いられている
プッシュプル方式（第４図）に比べて、出力トランス22
が不用であり、またパワートランジスタが一つですむの
で、かなり簡素化されており、低コスト化が実現されて
いる。
から螢光ランプの高周波点灯に一般的に用いられている
プッシュプル方式（第４図）に比べて、出力トランス22
が不用であり、またパワートランジスタが一つですむの
で、かなり簡素化されており、低コスト化が実現されて
いる。
なお、本発明にかかるコンパクト形螢光ランプ装置は、
発光部と点灯回路部とを必らずしも一体化する必要はな
く、両者を分離した形でたとえば発光部を照明器具など
に保持させたものでもよい。
発光部と点灯回路部とを必らずしも一体化する必要はな
く、両者を分離した形でたとえば発光部を照明器具など
に保持させたものでもよい。
発明の効果 以上説明したように、本発明はカタフォレシス現象を防
止するために、一方の電極近傍の発光管領域に外管グロ
ーブと空間的に導通する部分を設け、前記発光管を直流
チョッパ回路で動作させ、前記一方の電極を陽極として
動作させることによって、発光管全域において均一な発
光状態が得られるとともに、ちらつきをなくすことがで
き、またプッシュブル回路で動作させる場合に比べて、
出力トランスを不用とすることができ、さらに出力トラ
ンジスタなどの電子部品を減らすことができて、点灯回
路を簡素化かつ軽量化することのできるコンパクト形螢
光ランプ装置を提供することができるものである。
止するために、一方の電極近傍の発光管領域に外管グロ
ーブと空間的に導通する部分を設け、前記発光管を直流
チョッパ回路で動作させ、前記一方の電極を陽極として
動作させることによって、発光管全域において均一な発
光状態が得られるとともに、ちらつきをなくすことがで
き、またプッシュブル回路で動作させる場合に比べて、
出力トランスを不用とすることができ、さらに出力トラ
ンジスタなどの電子部品を減らすことができて、点灯回
路を簡素化かつ軽量化することのできるコンパクト形螢
光ランプ装置を提供することができるものである。
第１図は従来のコンパクト形螢光ランプ装置の一部切欠
正面図、第２図は本発明にかかるコンパクト形螢光ラン
プの一部切欠正面図、第３図は本発明の一実施例である
コンパクト形螢光ランプ装置の点灯回路図、第４図は従
来の高周波点灯回路図である。 １′……発光管、３……外管グローブ、4,5……電極コ
イル、６……螢光体、10……金属基板、11,12……ステ
ム、13……導通部分、14……整流ブリッジ、15……平滑
用コンデンサ、16……制御回路、17……パワートランジ
スタ、18……始動用デバイス、19……チョークコイル、
20……コンデンサ、21……ダイオード。
正面図、第２図は本発明にかかるコンパクト形螢光ラン
プの一部切欠正面図、第３図は本発明の一実施例である
コンパクト形螢光ランプ装置の点灯回路図、第４図は従
来の高周波点灯回路図である。 １′……発光管、３……外管グローブ、4,5……電極コ
イル、６……螢光体、10……金属基板、11,12……ステ
ム、13……導通部分、14……整流ブリッジ、15……平滑
用コンデンサ、16……制御回路、17……パワートランジ
スタ、18……始動用デバイス、19……チョークコイル、
20……コンデンサ、21……ダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 治夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (72)発明者 能見 和正 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (72)発明者 圷 秀三 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭49−17714（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭48−27031（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭48−7314（ＪＰ，Ｂ１) 特公 平５−27219（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】気密に封着されている外管グローブの内部
に、折り曲げられた細管の発光管が設けられ、前記発光
管の両端に電極が設けられ、前記発光管の内面に螢光体
が被着されており、さらに前記外管グローブと前記発光
管の内部に水銀と希ガスが封入されているとともに、前
記発光管の一方の電極に近い領域に前記外管グローブと
空間的に導通する部分が設けられたコンパクト形螢光ラ
ンプを備え、前記発光管を直流チョッパ回路を用いて直
流で点灯し、前記導通部分に近い電極を陽極として動作
せしめることを特徴とするコンパクト形螢光ランプ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060018A JPH0789518B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | コンパクト形蛍光ランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59060018A JPH0789518B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | コンパクト形蛍光ランプ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122599A JPS6122599A (ja) | 1986-01-31 |
| JPH0789518B2 true JPH0789518B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=13129898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59060018A Expired - Lifetime JPH0789518B2 (ja) | 1984-03-27 | 1984-03-27 | コンパクト形蛍光ランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0789518B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101147247B1 (ko) | 2012-02-24 | 2012-05-18 | 주식회사 삼천리엔바이오 | 회전원통형 질산화반응기를 포함하는 고효율 질산화반응조 및 이를 이용한 수처리 시스템 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2802692B2 (ja) * | 1991-07-23 | 1998-09-24 | キヤノン株式会社 | 表示装置 |
-
1984
- 1984-03-27 JP JP59060018A patent/JPH0789518B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6122599A (ja) | 1986-01-31 |
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