JPH09204904A - 渦巻き状の放電路を有する蛍光ランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 放電路が渦巻き状で、渦巻きの中心と渦巻き
の最外環の端とにそれぞれ電極が配設された蛍光ランプ
を、高周波点灯する蛍光ランプ点灯装置において、蛍光
ランプの始動電圧を逓減する。 【解決手段】 蛍光ランプＬは渦巻き状の発光管３を有
しており、その渦巻きの中心に電極２が配設されるとと
もに、渦巻きの最外環の端に電極１が配設されている。
蛍光ランプＬは接地側出力端子４と非接地側出力端子５
とを有しており、接地側出力端子４は渦巻きの中心の電
極２に電気的に接続され、非接地側出力端子５は渦巻き
の最外環の端の電極１に電気的に接続されて構成され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は渦巻き状の放電路を
有する蛍光ランプ点灯装置に関するもので、蛍光ランプ
を高周波点灯する場合の始動電圧を逓減する技術に係る
ものである。

【０００２】

【従来の技術】電極ｂ，ｂが配設された蛍光ランプＬの
蛍光管ａを点灯させるためには、絶縁破壊を引き起こす
だけの大きな電圧を、両電極ｂ，ｂ間に印加することが
必要である。この電圧すなわち始動電圧が高いと安定器
の容量が大きくなり、そのために安定器が大型となって
コストアップの原因となる。そこで始動電圧を低く抑え
る方法として図７に示す簡略された電気回路図のよう
に、蛍光管ａの外面（または内面）に、一端が一方の電
極３に接続されるとともに、他の一端が他方の電極３に
近接して伸びている導電体ｃが配設された蛍光ランプＬ
を使用したラピッドスタート形蛍光ランプ点灯装置が知
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで蛍光ランプの
点灯装置において、その始動電圧は低い方が望ましいの
であるが、放電路の内径が小さく、かつその放電路が渦
巻き状である蛍光ランプを使用したものでは、始動電圧
が高くなり、そのため点灯装置への負担が大きくなると
いう問題がある。

【０００４】このような問題点に鑑み本発明は、放電路
が渦巻き状で、渦巻きの中心と渦巻きの最外環の端に、
それぞれ電極が配設された蛍光ランプを高周波点灯する
蛍光ランプ点灯装置において、蛍光ランプの始動電圧を
逓減することをその目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め本発明に係る渦巻き状の放電路を有する蛍光ランプ点
灯装置の請求項１の発明は、放電路が渦巻き状で、渦巻
きの中心と渦巻きの最外環の端とにそれぞれ電極２と電
極１とが配設された蛍光ランプＬを、高周波点灯する蛍
光ランプ点灯装置において、渦巻きの最外環の端の電極
１と点灯装置の非接地側端子５とを接続することを特徴
としている。

【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、一端が渦巻きの中心の電極２に接続されるととも
に、他端が前記渦巻きの中心の電極２に対向する渦巻き
の最外環の端の電極１の近傍に位置するようにして、蛍
光ランプＬの発光管３の表面に導電体６を配設すること
を特徴としている。請求項３の発明は、請求項２の発明
において、蛍光ランプＬの発光管３の表面に配設された
２本の導電体７及び導電体７′を、渦巻きの最外環の端
の電極１及び渦巻きの中心の電極２の各々にそれぞれ接
続することを特徴としている。

【０００７】請求項４の発明は、請求項２又は請求項３
の発明において、蛍光ランプＬの発光管３の表面に配設
された導電体８を、発光管３の放電路に沿って配置する
ことを特徴としている。次に本発明に係る渦巻き状の放
電路を有する蛍光ランプ点灯装置の作用について述べ
る。請求項１の発明では、発光管３の渦巻きの最外環の
端の電極１と渦巻きの中心の電極２との間に電圧を印加
すると、非接地側端子５側の渦巻きの最外環の端の電極
１からの方がプラズマが発生し易いという極性のため
に、渦巻きの最外環の端の電極１から渦巻きの中心の電
極２の方向に向かってプラズマが発生し、渦巻き状の発
光管３の曲率が小さい場合にはプラズマは伸び易いとい
う性質があるから、接地側出力端子４を渦巻きの中心の
電極２に電気的に接続するとともに、非接地側出力端子
５を渦巻きの最外環の端の電極１に電気的に接続する
と、非接地側出力端子５を渦巻きの中心の電極２に電気
的に接続するとともに、接地側出力端子４を渦巻きの最
外環の端の電極１に電気的に接続した場合に比べて低い
始動電圧により蛍光ランプＬの始動が可能となる。

【０００８】請求項２の発明では、請求項１の発明の作
用に加えて、渦巻きの最外環の端の電極１と導電体６と
の間に高電界が付与されて蛍光ランプＬの始動電圧が低
くなる。請求項３の発明では、請求項２の発明の作用に
加えて、渦巻きの中心の電極２及び渦巻きの最外環の端
の電極１と、導電体７及び導電体７′との間には、それ
ぞれ高電界が付与されて容易に絶縁破壊を起こし、低い
始動電圧により蛍光ランプＬが始動する。

【０００９】請求項４の発明では、請求項２又は請求項
３の発明の作用に加えて、渦巻きの中心の電極２と蛍光
ランプＬの発光管３の表面に配設された導電体８との間
には高電界が付与されて容易に絶縁破壊を起こし、低い
始動電圧により蛍光ランプＬが始動する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図２は本発明に係る渦巻き状の放電
路を有する蛍光ランプ点灯装置の蛍光ランプの簡略され
た外観斜視図であって、蛍光ランプＬは渦巻き状の発光
管３を有しており、その渦巻きの中心に電極２が配設さ
れるとともに、渦巻きの最外環の端に電極１が配設され
て構成されている。そして、図１に示した本発明に係る
渦巻き状の放電路を有する蛍光ランプ点灯装置の第１の
実施の形態を示す簡略された電気回路図のように、蛍光
ランプＬは接地側出力端子４と非接地側出力端子５とを
有しており、接地側出力端子４は渦巻きの中心の電極２
に電気的に接続されるとともに、非接地側出力端子５は
渦巻きの最外環の端の電極１に電気的に接続されて構成
されている。

【００１１】なお図１において、１１は交流電源、１２
はインバータを使用した起動装置、１３はコンデンサ、
１４は安定器である。またＧはインバータを使用した起
動装置１２の接地側である。第１の実施の形態につき動
作を説明する。発光管３の電極１，２間に電圧を印加す
ると、電極１から電極２の方向に向かってプラズマが発
生する。また渦巻き状の発光管３（放電路）の曲率が小
さい場合にはプラズマが伸び易いという性質があるが、
接地側出力端子４を渦巻きの中心の電極２に電気的に接
続するとともに、非接地側出力端子５を渦巻きの最外環
の端の電極１に電気的に接続すると、非接地側出力端子
５を渦巻きの中心の電極２に電気的に接続するととも
に、接地側出力端子４を渦巻きの最外環の端の電極１に
電気的に接続した場合に比べて低い始動電圧により蛍光
ランプＬの始動が可能となる。

【００１２】図３は本発明に係る渦巻き状の放電路を有
する蛍光ランプ点灯装置の第２の実施の形態を示すもの
で、図３（Ａ）はその簡略された上面図、図３（Ｂ）は
その簡略された側面図である。図３において図２の各部
に対応する箇所には、その図２に付した符号と同一の符
号を付している。リボン状の導電体６は電極２に電気的
に接続されて、その導電体６の先端は、電極１付近まで
伸びている。

【００１３】第２の実施の形態につき動作を説明する。
発光管３の電極１，２間に電圧を印加すると、電極１と
導電体６との間で高電界が形成されてプラズマの伸びが
大きくなり、前記した第１の実施の形態のものに比べ
て、より低い始動電圧による蛍光ランプＬの始動が可能
となる。図４は本発明に係る渦巻き状の放電路を有する
蛍光ランプ点灯装置の第３の実施の形態を示すもので、
図４（Ａ）はその簡略された上面図、図４（Ｂ）はその
簡略された側面図である。図４において図２の各部に対
応する箇所には、その図２に付した符号と同一の符号を
付している。リボン状の導電体７は電極１に電気的に接
続されて、その導電体７の先端は、電極２付近まで伸び
ている。またリボン状の導電体７′は電極２に電気的に
接続されて、その導電体７′の先端は、電極１付近まで
伸びている。

【００１４】第３の実施の形態につき動作を説明する。
発光管３の電極１，２間に電圧を印加すると、電極１と
導電体７′との間及び電極２と導電体７との間で高電界
が形成されてプラズマの伸びが大きくなり、前記した第
１の実施の形態及び第２の実施の形態のものに比較し
て、より低い始動電圧による蛍光ランプＬの始動が可能
となる。

【００１５】図５は本発明に係る渦巻き状の放電路を有
する蛍光ランプ点灯装置の第４の実施の形態を示すもの
であるが、図５（Ａ）はその簡略された上面図、図５
（Ｂ）はその簡略された側面図である。図５において図
２の各部に対応する箇所には、その図２に付した符号と
同一の符号を付している。リボン状の導電体８は電極１
に電気的に接続されて、その導電体８は電極１付近から
発光管３内の放電路に沿って電極２付近まで配置されて
いる。

【００１６】第４の実施の形態につき動作を説明する。
発光管３の電極１，２間に電圧を印加すると、電極２と
導電体８との間で高電界が形成されてプラズマの伸びが
大きくなり、前記した第１の実施の形態、第２の実施の
形態及び第３の実施の形態のものに比較して、より低い
始動電圧による蛍光ランプＬの始動が可能となる。図６
は本発明に係る渦巻き状の放電路を有する蛍光ランプ点
灯装置の第５の実施の形態を示すものであるが、図６
（Ａ）はその簡略された上面図、図６（Ｂ）はその簡略
された側面図である。図６において図２の各部に対応す
る箇所には、図２と同一の符号を付している。リボン状
の２本の導電体９，１０を有しているが、導電体９と導
電体１０とは電気的には接続されていない。そして一端
が電極２に電気的に接続されている導電体９は、その自
由端が電極１付近から発光管３内の放電路のおおよそ中
心に至るまで配置されており、また一端が電極１に電気
的に接続されている導電体１０は、その自由端が電極２
付近から発光管３内の放電路のおおよそ中心に至るまで
配置されている。

【００１７】第５の実施の形態につき動作を説明する。
発光管３の電極１，２間に電圧を印加すると、電極１と
導電体９との間及び電極２と導電体１０との間でそれぞ
れ高電界が形成されることになり、前記した第１の実施
の形態、第２の実施の形態、第３の実施の形態及び第４
の実施の形態のものに比較して、より低い始動電圧によ
る蛍光ランプＬの始動が可能となる。

【００１８】

【実施例】以下本発明の実施例について述べる。本発明
の第１の実施の形態〜第５の実施の形態において、発光
管３はガラスなどの透過性材料で作製された円盤状のも
ので、その円盤の直径は約１３０ｍｍであり、厚さは１
６ｍｍである。また発光管３内の放電路は渦巻き状のも
ので、その両端は気密に封止されている。また発光管３
の内壁には蛍光体が塗布されるとともに、内部には例え
ば水銀ガスやアルゴンガスを含む放電ガスが所定のガス
圧により封入されている。

【００１９】また蛍光ランプＬは渦巻き状の発光管３を
有しており、その渦巻きの中心に電極２が配設されると
ともに、渦巻きの最外環の端に電極１が配設されて構成
されており、電極１と電極２との間で放電が形成される
のであるが、その電極間距離は約８５０ｍｍである。な
お、実験によると第１の実施の形態において、周囲温度
２５°Ｃで電極１と電極２との電極間に電圧を印加した
ところ、３７０Ｖで微放電が発生し、電圧の上昇ととも
に放電路に沿って微放電が伸びて、蛍光ランプＬは４９
０Ｖで始動することを確認できた。

【００２０】また第３の実施の形態において第１の実施
の形態と同様の実験をしたところ、３５０Ｖ以下で微放
電が発生し、電圧の上昇とともに放電路に沿って微放電
が伸びて、蛍光ランプＬは４５０Ｖで始動することを確
認できた。この実験結果から第３の実施の形態では第１
の実施の形態に比べて蛍光ランプＬの始動電圧は、４０
Ｖ以上も低下することが判った。

【００２１】このような第１の実施の形態と第３の実施
の形態との比較実験結果から、第２の実施の形態、第４
の実施の形態及び第５の実施の形態においても、微放電
の伸びが大きくなり、蛍光ランプＬの始動電圧が低下す
ることを確認できた。

【００２２】

【発明の効果】本発明に係る渦巻き状の放電路を有する
蛍光ランプ点灯装置によれば以下の効果を奏することが
できる。請求項１の発明は、発光管の両電極間に電圧を
印加すると、非接地側端子の電極からの方がプラズマが
発生し易いという極性のため、非接地側の電極から接地
側の電極の方向に向かってプラズマが発生し、また渦巻
き状の発光管の曲率が小さい場合にはプラズマが伸び易
いという性質があるから、接地側出力端子を渦巻きの中
心の電極に電気的に接続するとともに、非接地側出力端
子を渦巻きの最外環の電極に電気的に接続すると、非接
地側出力端子を渦巻きの中心の電極に電気的に接続する
とともに、接地側出力端子を渦巻きの最外環の端の電極
に電気的に接続した場合に比べて低い始動電圧で蛍光ラ
ンプを始動できる。

【００２３】請求項２の発明は、渦巻きの最外環の端の
電極と導電体との間に高電界が付与されることになり、
蛍光ランプの始動電圧を、請求項１の発明に比べてさら
に低くできる利点がある。請求項３の発明は、請求項１
及び請求項２の発明の利点に加えて、両電極と各々２本
の導電体との間に、それぞれ高電界が付与されて容易に
絶縁破壊を起こすことになり、より低い始動電圧により
蛍光ランプを始動できる利点がある。

【００２４】請求項４の発明は、請求項１、請求項２及
び請求項３の発明の利点に加えて、接地側出力端子の電
極と蛍光ランプの発光管の表面に配設された導電体との
間に高電界が付与されて容易に絶縁破壊を起こすことに
なり、さらに、より低い始動電圧により蛍光ランプを始
動できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦巻き状の放電路を有する蛍光ラ
ンプ点灯装置の第１の実施の形態を示す簡略された電気
回路図である。

【図２】同上の蛍光ランプの簡略された外観斜視図であ
る。

【図３】同上の第２の実施の形態を示し、（Ａ）はその
簡略された上面図、（Ｂ）はその簡略された側面図であ
る。

【図４】同上の第３の実施の形態を示し、（Ａ）はその
簡略された上面図、（Ｂ）はその簡略された側面図であ
る。

【図５】同上の第４の実施の形態を示し、（Ａ）はその
簡略された上面図、（Ｂ）はその簡略された側面図であ
る。

【図６】同上の第５の実施の形態を示し、（Ａ）はその
簡略された上面図、（Ｂ）はその簡略された側面図であ
る。

【図７】ラピッドスタート形蛍光ランプ点灯装置の簡略
された電気回路図である。

【符号の説明】

１ 渦巻きの最外環の端の電極 ２ 渦巻きの中心の電極 ３ 渦巻き状の発光管 ４ 接地側出力端子 ５ 非接地側出力端子 １１ 交流電源 １２ インバータを使用した起動装置 １３ コンデンサ １４ 安定器 Ｌ 渦巻き状の発光管を有する蛍光ランプ Ｇ インバータを使用した起動装置の接地側

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電路が渦巻き状で、渦巻きの中心と渦
   巻きの最外環の端とにそれぞれ電極が配設された蛍光ラ
   ンプを、高周波点灯する蛍光ランプ点灯装置において、
   渦巻きの最外環の端の電極と点灯装置の非接地側端子と
   を接続することを特徴とする渦巻き状の放電路を有する
   蛍光ランプ点灯装置。
2. 【請求項２】 一端が渦巻きの中心の電極に接続される
   とともに、他端が前記渦巻きの中心の電極に対向する渦
   巻きの最外環の端の電極の近傍に位置するようにして、
   蛍光ランプの発光管の表面に導電体を配設することを特
   徴とする請求項１記載の渦巻き状の放電路を有する蛍光
   ランプ点灯装置。
3. 【請求項３】 蛍光ランプの発光管の表面に配設された
   ２本の導電体を、渦巻きの最外環の端の電極及び渦巻き
   の中心の電極の各々にそれぞれ接続することを特徴とす
   る請求項２記載の渦巻き状の放電路を有する蛍光ランプ
   点灯装置。
4. 【請求項４】 蛍光ランプの発光管の表面に配設された
   導電体を、発光管の放電路に沿って配置することを特徴
   とする請求項２又は請求項３記載の渦巻き状の放電路を
   有する蛍光ランプ点灯装置。