JPH09245740A - 環形蛍光ランプ - Google Patents

環形蛍光ランプ

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JPH09245740A
JPH09245740A JP5127596A JP5127596A JPH09245740A JP H09245740 A JPH09245740 A JP H09245740A JP 5127596 A JP5127596 A JP 5127596A JP 5127596 A JP5127596 A JP 5127596A JP H09245740 A JPH09245740 A JP H09245740A
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昭雄 北田
Ikuhiro Okuno
郁弘 奥野
Toshiki Oga
俊喜 尾賀
Masaru Saito
勝 斉藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプ寿命中の光束劣化を抑制した環形蛍光
ランプを得る。 【解決手段】 環形発光管1,2の一端部にそれぞれ電
極3,4を設け、他端部を接合部5により連結した環形
蛍光ランプにおいて、環形発光管1,2の管壁負荷を
0.10W/cm2以下に規定することにより、ランプ
寿命中の光束劣化を著しく抑制した環形蛍光ランプが得
られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、環径が異なる複数
本の環形発光管を同軸状に配置し、これら環形発光管を
連結した環形蛍光ランプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、両端に電極を有する直管状バルブ
を環状に加工した環形蛍光ランプが住宅照明を中心とし
て広く用いられている。特に、高光束を得るために2本
以上の環形蛍光ランプが段違いに専用の照明器具に取り
付けられて使用されている。このため、このような器具
は厚形で大型のものとなり、経済的でなく、かつ器具デ
ザインの面からも自由度が制約されるなどの問題があ
る。
【0003】また、従来の環形蛍光ランプに関して、複
数のコンパクトな環形蛍光ランプを同一平面上かつ同軸
状に配置し、これらの環形発光管を相互に、いわゆるブ
リッジ接合により連結して、内部に一連の放電路を形成
したものがある(特開平2−61956号公報、特開平
6−203798号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のような複数本の
環形発光管を接合したコンパクトな環形蛍光ランプを具
現化する上で、最大の問題点としてランプ寿命中の光束
劣化が現在市販されている通常の環形蛍光ランプに比べ
て極めて大きくなることが判明した。
【0005】つまり、このようなランプでは、コンパク
トな直管状のガラスバルブを環状に曲げ加工するときの
蛍光体膜の損傷が大きくなる。さらに、複数の環形発光
管が同一平面上かつ同軸状に配置されていることによ
り、ランプ点灯中にガラス環形発光管の温度上昇が過大
になって、結果的に寿命中のガラス発光管のソーラリゼ
ーション(ガラスバルブ中のナトリウムが析出して着色
などを起こす)や蛍光体輝度劣化が激しくなる。
【0006】以上のように、コンパクトな環形蛍光ラン
プを具現化するためには、特にランプ寿命中の光束劣化
の改善が課題であることがわかった。
【0007】本発明は、寿命中の光束劣化を抑制するこ
とのできる環形蛍光ランプを提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の環形蛍光ランプ
は、環径が異なる複数本の環形発光管が同軸状に設けら
れ、前記複数本の環形発光管を連結して、最外側の環形
発光管の一端部に設けた電極から最内側の環形発光管の
一端部に設けた電極に至る一つの放電路が形成されてお
り、前記環形発光管の内部に水銀と希ガスが封入された
環形蛍光ランプにおいて、前記環形発光管の管壁負荷を
0.10W/cm2 以下に構成したことを特徴とするも
のである。
【0009】かかる構成により、前記環形発光管の管壁
温度をそのソーラリゼーションや蛍光体輝度劣化が大き
くなる限度レベルより低く抑制できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
【0011】図1および図2に示す本発明の一実施の形
態である環形蛍光ランプは、環径が異なる2本の環形発
光管1,2の一端部にそれぞれ電極3,4が設けられて
おり、これら環形発光管1,2は同一平面上かつ同軸状
に配置されている。
【0012】環形発光管1,2は電極3,4を有しない
側、すなわち他端部近傍はブリッジ接合部5によって連
結されて、最外側の環形発光管1内の一端部に設けた電
極3から最内側の環形発光管2内の一端部に設けた電極
4に至る一連の放電路が形成されている。環形発光管
1,2の内面には希土類蛍光体6が塗布されており、内
部には余剰の水銀と緩衝ガスとしてアルゴン、ネオン等
の希ガス200〜600Paが封入されている。また、
水銀としては亜鉛−水銀、ビスマス−インジウム−水銀
等のアマルガム合金として封入してもよい。
【0013】本発明の前記構成に関する結論に至るまで
に、本発明者は最初にランプ電力68Wの環形蛍光ラン
プの構成について、ランプ寿命中の光束劣化の面からの
詳細検討を加えた。
【0014】すなわち、前記環形発光管1,2の管外径
dを12〜25mm、および環形発光管1,2の環外径
1,D2をそれぞれ180〜400mm、134〜35
4mm(ただし、環形発光管1と2の間隔は3mm)の
範囲で変えた種々のランプを試作して、特にランプ寿命
中の光束劣化つまり光束維持率を詳しく測定した。
【0015】その結果、本発明の環形蛍光ランプ特有の
現象として、ランプ寿命中の光束維持率がひとつのラン
プパラメーター、つまり環形発光管1,2の点灯時の管
壁負荷に特異な依存現象を示すことが明らかとなった。
【0016】ここで、管壁負荷we(W/cm2)は次
式で定義されている。 we=100 Wl/πd・Le ただし、Wl:ランプ電力(W) d:環形発光管の管外径(mm) Le:環形発光管1,2の中心軸に沿った電極3,4間
の電極間距離(mm) 図3は、管壁負荷を種々変えて、点灯時間6000時間
において光束維持率を測定した結果を示す。図3から、
本発明にかかる環形蛍光ランプの曲線aで示す光束維持
率は、目標定格寿命6000時間において、管壁負荷w
eが0.10W/cm2越えると目標値70%の以下の
レベルに急激に低下することがわかった。
【0017】次いで、本発明者は、このような環形蛍光
ランプの光束維持率の特異な低下現象について解析を行
うため、図4に示すような、環形でなく既に市販されて
いる直形発光管9,10をブリッジ接合により連結した
コンパクト蛍光ランプの光束維持率との比較を行った。
その結果、図3に示すように、従来の直形コンパクト蛍
光ランプの曲線bで示す光束維持率は、寿命6000時
間において、管壁負荷weが0.10W/cm2 以上で
も緩やかにしか低下しないことがわかった。
【0018】また、本発明にかかるランプの環形発光管
の寿命中における蛍光体輝度低下を発光管位置を変えて
測定を行った。その結果、ランプ寿命中の環形発光管の
蛍光体輝度は、特に環形発光管1,2が間隔3mmで相
対する領域、すなわち内外管が向き合う領域での低下割
合がその他の領域に比べて増大しており、そのうちでも
特に、外側の環形発光管2の領域の低下割合がより増大
していることがわかった。
【0019】これらの結果から考察すると、図3の本発
明にかかる環形蛍光ランプの寿命中の光束維持率の特異
な低下現象は、環形発光管を曲げ加工するときの蛍光体
膜の損傷と、2本の環形発光管を近傍させて配置したこ
とによる温度上昇等の相互作用が重畳して発生するもの
といえる。
【0020】なお、管壁負荷は、0.10W/cm2
下であれば所望の効果を得ることができる。しかし、商
品デザイン面からの制約を受けるので、実用上は少なく
とも0.04W/cm2 以上であることが好ましい。
【0021】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【0022】(実施例1)以上の結果にもとづき、ラン
プ電力68Wの環形蛍光ランプを製作した。
【0023】その管寸法は、環形発光管1,2の管外径
dが共に20mm(管肉厚0.9mm)、環形発光管
1,2の環外径Dがそれぞれ296mmおよび250m
m、電極間距離Leが1410mmである。
【0024】本実施例ランプの管壁負荷weは0.07
7W/cm2となり、点灯時間6000時間でも80%
という高い光束維持率を示した。この場合、ランプはラ
ンプ電流0.43A、45kHzの高周波電子回路で点
灯し、ランプ電力68Wにおいてランプ初期光束590
0lmが得られた。
【0025】なお、従来と同様の環形蛍光ランプの例
(特開平2−61956号)では、環形発光管1,2の
管外径dは共に20mm、環形発光管1,2の環外径D
はそれぞれ212mmおよび166mmの管寸法を有
し、ランプはランプ電力Wl=64W、ランプ電流0.
6A、30kHzの高周波電子回路で点灯されている。
【0026】本発明者は、従来例によるランプを本発明
実施例と同じランプ部品材料および製造プロセスを用い
て製作し、その寿命中の光束維持率を測定したところ、
点灯時間6000時間において65%という低い値であ
った。これは、上記従来例のランプは管壁負荷weが
0.10W/cm2以上の高い領域で設計されていたか
らといえる。
【0027】(実施例2)次いで、ランプ電力20Wの
環形蛍光ランプについても同様の検討を行ったところ、
図3に示した68Wランプのときと同じ結果が得られ
た。
【0028】この結果にもとづき製作した、20W環形
蛍光ランプの管寸法は、環形発光管1,2の管外径dが
共に16mm(管肉厚0.9mm)、環形発光管1,2
の環外径Dがそれぞれ140mmおよび102mm、電
極間距離Leが530mmである。
【0029】本実施例ランプの管壁負荷weは0.07
5W/cm2 となり、点灯時間6000時間において8
3%という高い光束維持率を示した。この場合、ランプ
はランプ電流0.24A、45kHzの高周波電子回路
で点灯し、ランプ電力20Wにおいてランプ初期光束1
600lmが得られた。
【0030】なお、図2に示すように、本発明の環形蛍
光ランプを製造する場合、環形発光管へ加工するベンデ
ィング工程において、加工寸法精度を上げるために環形
発光管1,2の非電極側端部にチャックの保持用溝部
7,8を設けることが好ましい。そして、非電極側端部
の構成としては、図5に示すように、電極リード線およ
びコイルのないガラスステムを封着した端部構造のもの
でもよい。このようなステム封止構造を用いると、端部
強度が向上するとともに、封止部の熱容量が大きいので
先端部に形成される最冷点箇所の温度を最適値に保つこ
とが容易であり、最大の光束値を得ることができる。
【0031】
【発明の効果】以上のように、本発明は管壁負荷を0.
10W/cm2 以下にすることにより、ランプ寿命中の
光束維持率を高いレベルに維持できるという優れた効果
を有する環形蛍光ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の環形蛍光ランプの一部切
欠正面図
【図2】同じく要部拡大切欠正面図
【図3】本発明にかかる環形蛍光ランプの点灯時間60
00時間における管壁負荷と光束維持率との関係図
【図4】従来の直形発光管を連結したコンパクト蛍光ラ
ンプの正面図
【図5】端部をステム封止した本発明の環形蛍光ランプ
の要部拡大切欠正面図
【符号の説明】
1,2 環形発光管 3,4 電極 5 ブリッジ接合部 6 蛍光体 7,8 保持用溝部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 勝 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工業 株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 環径が異なる複数本の環形発光管が同軸
    状に設けられ、前記複数本の環形発光管を連結して、最
    外側の環形発光管の一端部に設けた電極から最内側の環
    形発光管の一端部に設けた電極に至る一つの放電路が形
    成されており、前記環形発光管の内部に水銀と希ガスが
    封入された環形蛍光ランプにおいて、前記環形発光管の
    管壁負荷を0.10W/cm2 以下に構成したことを特
    徴とする環形蛍光ランプ。
JP05127596A 1996-03-08 1996-03-08 環形蛍光ランプ Expired - Lifetime JP3165026B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001270732A (ja) * 2000-03-28 2001-10-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光ランプ
WO2003083895A1 (fr) * 2002-03-29 2003-10-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Tube lumineux et lampe a mercure basse pression

Cited By (3)

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WO2003083895A1 (fr) * 2002-03-29 2003-10-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Tube lumineux et lampe a mercure basse pression
US7298088B2 (en) 2002-03-29 2007-11-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Arc tube and low-pressure mercury lamp

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