JPH10188886A - 蛍光ランプおよびその点灯装置 - Google Patents

蛍光ランプおよびその点灯装置

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JPH10188886A
JPH10188886A JP34075896A JP34075896A JPH10188886A JP H10188886 A JPH10188886 A JP H10188886A JP 34075896 A JP34075896 A JP 34075896A JP 34075896 A JP34075896 A JP 34075896A JP H10188886 A JPH10188886 A JP H10188886A
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JP
Japan
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fluorescent lamp
electrode filament
electrode
emitter
coil
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JP34075896A
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English (en)
Inventor
Keisuke Sato
啓介 佐藤
Hiroshi Imamura
博司 今村
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 極めて寿命の長い蛍光ランプおよびその点灯
装置を提供すること。 【解決手段】 電極フィラメントにトリプルコイル3を
用い、ピンチ間距離Lを従来のダブルコイル並みにする
とともに、従来のダブルコイルの2倍以上のエミッタ3
0を保持させたものである 【効果】 従来の2倍以上のエミッタを保持させたの
で、長寿命化が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、極めて寿命の長い
蛍光ランプおよびその点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に蛍光ランプの点灯寿命は、タング
ステンの多重コイルフィラメントに被着された電子放射
性質(エミッタ)量に比例することが知られている。こ
の電子放射性質はアルカリ土類金属(Ba,Sr,C
a)の複合酸化物でランプ始動時に、飛散・蒸発して点
灯時間と共に消耗して行く。エミッタの被着量を増加す
るために、様々な多重コイルフィラメントが設計されて
用いられている。
【0003】多重コイルとしては、ダブルコイルフィラ
メント、また、そのワイヤ周囲にタングステン細線が緩
く巻回されているトリプルコイルフィラメント等があ
り、これらの場合、コイルのエミッタ被着量は通常2〜
4mg程度である。
【0004】これに対し、シングルコイルのワイヤ周囲
にタングステン細線を緩く巻回した所謂スティックコイ
ルの場合、最終ターン間にまでエミッタを充填できるの
で、一般的に被着量は7〜8mg前後まで増加できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スティ
ックコイルの設計パラメータは、ダブルコイルやトリプ
ルコイルに比べると少ないので、さらに被着量を増やす
には、全長を極端に長くするか、コイル最外径を大きく
するしかなく、そうなるとステムへのマウントやエミッ
タの充填が困難になる。
【0006】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、極めて寿命の
長い蛍光ランプおよびその点灯装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、タングステンからなる電極フィラメントを有
する蛍光ランプにおいて、前記電極フィラメントをトリ
プルコイルとするとともに、従来の2倍以上のエミッタ
を保持させたことを特徴とする。また、20W〜40W
用蛍光ランプの場合、前記電極フィラメントのエミッタ
保持量は20〜30mgの範囲であることが好ましい。
さらに、前記電極フィラメントは、従来のスイッチスタ
ート式に用いられていたダブルコイルと同等のインピー
ダンスを有することが好ましい。さらにまた、前記トリ
プルコイルの2次マンドレル径は400〜600μmの
範囲であることことが好ましい。
【0008】また、本発明は、表面に絶縁被覆を施した
電極リングに支持線を取り付け、その支持線を前記電極
フィラメントを支持するリード線に固着したこと、電極
リングを前記電極フィラメントより高いインピーダンス
を有する支持線に取り付け、その支持線を前記電極フィ
ラメントを支持するリード線に固着したこと、あるいは
電極リングを、ガラスビーズを介して連結、絶縁した支
持線に取り付け、その支持線を前記電極フィラメントを
支持するリード線に固着したことを特徴とするものであ
る。
【0009】さらに、本発明は、前記本発明の蛍光ラン
プを始動点灯させるために、少なくとも所定値以上の予
熱電流が流れる予熱時間を0.4秒以上とする点灯装置
を備えたことを特徴とするものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施形態1)図7は、従来のスイッチスタート式20
Wまたは40W直管形蛍光ランプの電極フィラメントの
構造を示すものである。タングステンからなる電極フィ
ラメント1は、2本のリード線10,10間にピンチさ
れている。なお、20はガラスステム、21はガラスバ
ルブである。電極フィラメント1としては、一般にダブ
ルコイルが用いられている。
【0011】このような蛍光ランプにおいて、ランプを
長寿命化するために、例えば、図8(a)に示すような
従来の電極フィラメント1の2倍以上のエミッタ30を
保持させたい場合、図8(b)に示すように必然的にコ
イルの全長が長くなり、この大型化した電極フィラメン
ト2は、所定の大きさのガラスバルブ内に装着できなく
なる。
【0012】そこで本発明は、電極フィラメントに下記
に示す寸法のトリプルコイル3を用いることにより、ピ
ンチ間距離Lを従来のダブルコイル並みにするととも
に、従来のダブルコイルの2倍以上のエミッタ30を保
持させるようにしたものである(図1および図2参
照)。なお、図2(a)は上記トリプルコイル3の拡大
図であり、図2(b)はトリプルコイル3の一部分を示
す一部断面の拡大斜視図である。図2を参照して、トリ
プルコイル3の各部の名称とその寸法を示す。
【0013】 主線径:D1 = 55μm 細線径:D2 = 24μm 1次マンドレル径:MD1= 100μm 1次ピッチ:P1 = 110μm 2次マンドレル径:MD2= 230μm 2次ピッチ:P2 = 280μm 3次マンドレル径:MD3=1000μm 3次ピッチ:P3 = 600μm ターン数:N=8 ピンチ間距離:L=15mm 例えば、40W直管形蛍光ランプでは、炭酸塩の形で約
4mgであったエミッタ量を11mgまで増した結果、
定格寿命が12000時間から22000時間へと長寿
命化した。
【0014】(実施形態2)本実施形態は、トリプルコ
イル3のピンチ間距離Lを従来のダブルコイル並みにす
るとともに、従来のダブルコイルの5倍以上のエミッタ
30を保持させたものである。
【0015】また、本実施形態に係る蛍光ランプは、4
0W以下のスイッチスタート式、あるいは高周波(高周
波点灯専用ランプ)による点灯が可能で、点灯方式によ
らず長寿命化できる。例えば、20W直管、40W直管
蛍光ランプにおいて、エミッタ量は従来炭酸塩の形で約
4mg程度被着されていたのを、それぞれ20〜30m
gに増加することで、定格寿命はそれぞれ8500時間
から約44000時間、12000時間から約5100
0時間へ著しく長寿命化した。
【0016】さらに、上記フィラメントは、従来のスイ
ッチスタート式に用いられていたダブルコイルとインピ
ーダンスを合わせてあるので、従来の照明器具と互換性
を保ちつつ長寿命化が可能となる。
【0017】表1および表2は、それぞれ本実施形態に
係る20W直管蛍光ランプおよび40W直管蛍光ランプ
の実施例寸法を示すものである。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】 本実施形態においては、エミッタを多量に保持させるた
めに、2次マンドレル径を増加して、これに伴い2次ピ
ッチおよび3次マンドレル径を増加させてある。これ
は、コイリング時に巻線の外側は広がり、内側は狭くな
るために起こるワイヤ同士の接触を防ぐためである。こ
れにより、ランプ始動時のフィラメント予熱が確実に行
われるようになる。しかし、2次マンドレル径をある程
度以上増加させると、コイルが大型化し機械的強度が落
ちる(腰がなくなる)ために、取り扱いに困難を生じ、
実用に適さなくなることが判明した。
【0020】そこで、エミッタを多量に保持しつつ、コ
イルの機械的強度が十分に得られる2次マンドレル径の
範囲を調べたところ、400〜600μmの範囲にあれ
ば、十分実用に耐えることが分かった。
【0021】(実施形態3)本実施形態は、図3に示す
ように、表面に絶縁被覆を施した電極リング40に支持
線50を取り付け、その支持線50を電極フィラメント
3を支持するリード線10に固着したことを特徴とする
ものであり、従来のフローティング・電極リングと同等
の電極黒化防止機能を有しつつ、電極リング支持用の線
をステム20に埋設する必要がない、つまり、材質の制
限がないので、安価な2本リードステムが使え、工程の
簡略化が図れる。
【0022】電極リング40の材質として、例えばカン
タル(Cr/22%,Al/5.5%,残部Fe)、鉄
クロム30合金(Cr/23〜26%,Al/4〜6
%,残部Fe)を高温処理して用いた。上記金属は、約
1000℃程度の高温処理を施すことにより、その表面
にアルミナの絶縁被覆が形成される。
【0023】(実施形態4)本実施形態は、図4に示す
ように、電極リング41を、電極フィラメント3より高
いインピーダンスを有する支持線51に取り付け、その
支持線51を電極フィラメント3を支持するリード線1
0に固着したもので、実施形態3と同等の効果が得られ
る。
【0024】支持線51の材質として、例えばカンタ
ル、鉄クロム30合金またはニクロムを用いた。また、
図5に示すように、支持線51の全長を長くして、イン
ピーダンスをより高くすることが好ましい。
【0025】(実施形態5)本実施形態は、図5に示す
ように、電極リング42を、ガラスビーズ60を介して
連結、絶縁した支持線52に取り付け、その支持線52
を電極フィラメント3を支持するリード線10に固着し
たもので、実施形態3と同等の効果が得られる。
【0026】(実施形態6)本実施形態は、実施形態1
または実施形態2に示す蛍光ランプの点灯装置に関する
もので、蛍光ランプを始動点灯させるために、少なくと
も所定値以上の予熱電流が流れる予熱時間を0.4秒以
上とすることにより、点滅にも強い長寿命の蛍光ランプ
点灯装置を得るものである。
【0027】図6は上記点灯装置の概略図で、ACは交
流電源、LPは蛍光ランプ、70は安定器、71はスタ
ータである。スタータ71に例えば電子スタータを用
い、蛍光ランプLPに実施形態2のランプを用いた場
合、前記電極フィラメント3に、実効値で0.6A以上
の予熱電流が望ましくは0.8秒間流れた後、400V
以上の始動パルスが印加され、蛍光ランプLPは点灯す
る。
【0028】また、本発明に係る蛍光ランプは、従来よ
りエミッタ量の多い電極フィラメントを備えているの
で、始動時の予熱条件を上記したように設定すると、点
滅にも極めて強い特性を得ることができる。
【0029】さらに、本発明に係る蛍光ランプを始動時
の予熱条件を満たした上で高周波点灯すると、極めて長
寿命で、且つ高効率な蛍光ランプ装置が得られる。さら
にまた、本発明に係る蛍光ランプを人感センサーに連動
して点灯するように構成すれば、点滅にも強い、長寿命
な照明装置を得ることができる。
【0030】
【発明の効果】請求項1,2記載の発明によれば、タン
グステンからなる電極フィラメントを有する蛍光ランプ
において、前記電極フィラメントをトリプルコイルとす
るとともに、従来の2倍以上のエミッタを保持させたの
で、長寿命化が図れる。
【0031】請求項3記載の発明によれば、電極フィラ
メントは、従来のスイッチスタート式に用いられていた
ダブルコイルと同等のインピーダンスを有するので、従
来の照明器具と互換性を保ちつつ長寿命化が可能とな
る。
【0032】請求項4記載の発明によれば、トリプルコ
イルの2次マンドレル径を400〜600μmの範囲と
したので、コイルの機械的強度が十分に得られ、従来よ
り著しく長いランプ寿命が得られる。
【0033】請求項5,6,7記載の発明によれば、従
来の電極リングと同等の機能を有しながら、電極リング
支持用の線をステムに埋設する必要がないので、工程の
簡略化が図れる。
【0034】請求項8記載の発明によれば、本発明に係
る蛍光ランプを始動点灯させるために、少なくとも所定
値以上の予熱電流が流れる予熱時間を0.4秒以上とす
る点灯装置を備えたことにより、点滅にも強い長寿命の
蛍光ランプ点灯装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す一部断面の斜視
図である。
【図2】本発明に係るトリプルコイルの拡大図であり、
(a)はトリプルコイルの正面図、(b)はトリプルコ
イルの一部分を示す一部断面の斜視図である。
【図3】本発明の第3の実施形態の要部を示す斜視図で
ある。
【図4】本発明の第4の実施形態の要部を示す斜視図で
ある。
【図5】本発明の第5の実施形態の要部を示す斜視図で
ある。
【図6】本発明に係る蛍光ランプの点灯回路を示す概略
図である。
【図7】従来例を示す一部断面の斜視図である。
【図8】電極フィラメントを示す正面図である。
【符号の説明】
3 電極フィラメント 10 リード線 20 ガラスステム 21 ガラスバルブ 30 エミッタ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タングステンからなる電極フィラメント
    を有する蛍光ランプにおいて、前記電極フィラメントを
    トリプルコイルとするとともに、従来の2倍以上のエミ
    ッタを保持させたことを特徴とする蛍光ランプ。
  2. 【請求項2】 20W〜40W用蛍光ランプに用いる前
    記電極フィラメントにおいて、前記エミッタの保持量が
    20〜30mgの範囲であることを特徴とする請求項1
    記載の蛍光ランプ。
  3. 【請求項3】 前記電極フィラメントは、従来のスイッ
    チスタート式に用いられていたダブルコイルと同等のイ
    ンピーダンスを有することを特徴とする請求項2記載の
    蛍光ランプ。
  4. 【請求項4】 前記トリプルコイルの2次マンドレル径
    が400〜600μmの範囲であることを特徴とする請
    求項1記載の蛍光ランプ。
  5. 【請求項5】 表面に絶縁被覆を施した電極リングに支
    持線を取り付け、その支持線を前記電極フィラメントを
    支持するリード線に固着したことを特徴とする請求項1
    記載の蛍光ランプ。
  6. 【請求項6】 電極リングを、前記電極フィラメントよ
    り高いインピーダンスを有する支持線に取り付け、その
    支持線を前記電極フィラメントを支持するリード線に固
    着したことを特徴とする請求項1記載の蛍光ランプ。
  7. 【請求項7】 電極リングを、ガラスビーズを介して連
    結、絶縁した支持線に取り付け、その支持線を前記電極
    フィラメントを支持するリード線に固着したことを特徴
    とする請求項1記載の蛍光ランプ。
  8. 【請求項8】 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載
    の蛍光ランプを始動点灯させるために、少なくとも所定
    値以上の予熱電流が流れる予熱時間を0.4秒以上とす
    る点灯装置を備えたことを特徴とする蛍光ランプ点灯装
    置。
JP34075896A 1996-12-20 1996-12-20 蛍光ランプおよびその点灯装置 Withdrawn JPH10188886A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002198007A (ja) * 2000-10-18 2002-07-12 Nippo Electric Co Ltd 蛍光ランプ用電極
JP2008198598A (ja) * 2007-01-15 2008-08-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 蛍光ランプ
JP2009231198A (ja) * 2008-03-25 2009-10-08 Nec Lighting Ltd 熱陰極放電ランプ及び電極の製造方法
JP2016004750A (ja) * 2014-06-19 2016-01-12 日立アプライアンス株式会社 蛍光ランプ

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Date Code Title Description
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Effective date: 20040302