JPH11329349A

JPH11329349A - 蛍光ランプ

Info

Publication number: JPH11329349A
Application number: JP7259399A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Okubo; 大久保和明; Makoto Inohara; 誠猪野原; Tadashi Yano; 正矢野; Teruaki Shigeta; 照明重田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1999-03-17
Publication date: 1999-11-30

Abstract

(57)【要約】【課題】ランプ外観形状、電極ソケット仕様、電気特
性の変更なしで蛍光ランプのランプ効率を向上するこ
と。【解決手段】内壁に蛍光体が塗布され、金属蒸気及び
希ガスが封入されたガラス管２と、そのガラス管の両端
に設けられた放電電極３と、放電電極３を支え、管外部
から放電電極３に電力を供給するための電極リード４
と、ガラス管２の管端部５の管端封じ部と放電電極３と
の間に設けられた反射板６とを備え、反射板６は、ガラ
ス管２内に発生した放電による放射および、その放射に
より蛍光体で励起発光する光のうち、管端部５に向かう
放射、光の成分をガラス管２内部に反射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ランプ効率の改善
が実現できる蛍光ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】照明に使用される蛍光ランプは、そのラ
ンプ効率の向上が課題である。蛍光ランプのランプ効率
向上には、蛍光体の量子効率の向上や、高周波点灯技術
の開発により向上したが、それも限界に達しようとして
いる。

【０００３】蛍光ランプの電極部分は、蛍光体を励起す
る２５４ｎｍ放射が多く放射されている。図３は、ＧＬ
２０の殺菌灯を用いて、その管軸方向での２５４ｎｍ放
射の分布を測定した結果である。また、同時に蛍光ラン
プＦＬ２０ＳＳＥＸＤの輝度分布を示す。このように蛍
光ランプ（低圧水銀放電ランプ）の左右の両電極付近で
は、放電の陽光柱部以上に２５４ｎｍ放射が多く放出さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この電
極部分の放射は、図７に示すように、電極部分で発生し
た２５４ｎｍ放射のうち、管端部方向への放射は管端部
で吸収されて蛍光発光に寄与していない。また、ガラス
の管壁に塗布した蛍光体からの蛍光発光は、管端部付近
では、これも管端部方向への光は吸収され、ランプの光
束とならない。このような課題を発明者は発見した。

【０００５】これらの光束に寄与しない２５４ｎｍ放射
や蛍光発光を効率よくランプの光束としてランプから取
り出すことにより、光束の向上が期待できる。もっとも
ただし、現行の蛍光ランプの普及は高く、その置き換え
需要も大きいことから、ランプ外観形状、電極ソケット
仕様、電気特性の変更なしで、蛍光ランプのランプ効率
向上を目的とした。

【０００６】本発明は、このような課題を解決できる蛍
光ランプを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、内壁に蛍光体
が塗布され、金属蒸気及び希ガスが封入されたガラス管
と、そのガラス管の両端に設けられた放電電極と、前記
放電電極を支え、管外部から前記放電電極に電力を供給
するための電極リードと、前記ガラス管の管端部の管端
封じ部と前記放電電極との間に設けられた反射板とを備
え、前記反射板は、前記ガラス管内に発生した放電によ
る放射および、その放射により前記蛍光体で励起発光す
る光のうち、前記管端部に向かう放射、光の成分を前記
ガラス管内部に反射することを特徴とする蛍光ランプで
ある。

【０００８】また、本発明は、内壁に蛍光体が塗布さ
れ、金属蒸気及び希ガスが封入されたガラス管と、その
ガラス管の両端に設けられた放電電極と、前記放電電極
を支え、管外部から前記放電電極に電力を供給するため
の電極リードと、前記ガラス管の管端部の管端封じ部と
前記放電電極との間に設けられた蛍光板とを備え、前記
蛍光板は、前記ガラス管内に発生した放電による放射の
うち、前記管端部に向かう成分で発光し、さらに、前記
ガラス管内に発生した光のうち、前記管端部に向かう成
分を前記ガラス管内部に反射することを特徴とする蛍光
ランプである。

【０００９】また、本発明は、内壁に蛍光体が塗布さ
れ、金属蒸気及び希ガスが封入されたガラス管と、その
ガラス管の両端に設けられた放電電極と、前記放電電極
を支え、管外部から前記放電電極に電力を供給するため
の電極リードとを備え、前記ガラス管の管端部の管端封
じ部の、前記放電電極側に向いた部分は、前記放射及び
又は光を反射することができる反射面を形成しているこ
とを特徴とする蛍光ランプである。

【００１０】また、本発明は、内壁に蛍光体が塗布さ
れ、金属蒸気及び希ガスが封入されたガラス管と、その
ガラス管の両端に設けられた放電電極と、前記放電電極
を支え、管外部から前記放電電極に電力を供給するため
の電極リードとを備え、前記ガラス管の管端部の管端封
じ部の、前記放電電極側に向いた部分に、蛍光材料が塗
布されていることを特徴とする蛍光ランプである。

【００１１】本発明は、上記手段によって、従来と同一
の電気特性で蛍光ランプの光束または放射束を向上で
き、ランプ効率の改善が実現できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を使って説明する。

【００１３】（実施の形態１）図１に、本発明の実施の
形態１の構成図を示す。

【００１４】図１において、内部に蛍光体１を塗布した
ガラス管２の両管端部５（図１上は左側のみ図示）は、
製造上内部側へ突出した封じ部５０を有する。その封じ
部５０を貫通して、外部から管内部へ電極リード４が配
設されている。そして、その電極リード４の内部先端に
放電電極３が取り付けられている。この電極リード４は
放電電極３を支えるとともに、管外部から管内部の電極
３に給電するためのものである。

【００１５】さらに封じ部５０と放電電極３との間の電
極リード４に、拡散反射板６が設けられている。その内
部に金属蒸気及び希ガスを封入し、蛍光ランプを構成す
る。

【００１６】この拡散反射板６は、ガラス板またはセラ
ミック板のように導電性を持たず、かつ蛍光ランプ製造
時の高温に耐えうる材質に、ＢａＳＯ₄やＴｉＯ₃などの
可視から紫外波長域にかけて高い反射率を有する材料を
塗布したもので構成する。

【００１７】ガラス管２内に発生した放電による放射お
よび、その放射により蛍光体１の発光は管内部を反射す
るが、そのうち管端部５へ向かう放射及び光りの成分
は、その拡散反射板６により、ガラス管２内部側に反射
され、光束または放射束を向上させる。

【００１８】（実施の形態２）図２は、本発明の実施の
形態２の構成を示す。

【００１９】図２において、内部に蛍光体１を塗布した
ガラス管２の両管端部５（図１上は左側のみ図示）は、
製造上内部側へ突出した封じ部５０を有する。その封じ
部５０を貫通して、外部から管内部へ電極リード４が配
設されている。そして、その電極リード４の内部先端に
放電電極３が取り付けられている。この電極リード４は
放電電極３を支えるとともに、管外部から管内部の電極
３に給電するためのものである。

【００２０】さらに封じ部５０と放電電極３との間の電
極リード４に、蛍光板７が設けられている。その内部に
金属蒸気及び希ガスを封入し、蛍光ランプを構成する。

【００２１】蛍光板７は、ガラス板またはセラミック板
のように導電性を持たず、かつ蛍光ランプ製造時の高温
に耐えうる材質に、蛍光体を塗布または付着したもので
構成する。

【００２２】放電電極３の放電から管端部５の方向に放
射される２５４ｎｍ及び１８５ｎｍなどの、蛍光体を励
起する紫外放射で、この蛍光板７を発光させる。ま
た、ガラス管２内に発生した放電による放射によりガラ
ス管２の管壁に塗布された蛍光体１が発光するが、その
発光のうち、管端部５へ向かう成分を、この蛍光板７で
前記ガラス管内部側へに反射して、光束または放射束を
向上させる。

【００２３】実際に、ＦＬ２０ＳＳＥＸＤの蛍光ランプ
の電極リード４に、同じＥＸＤ用の蛍光体を塗布した蛍
光板７を取り付けたランプを製作した。このとき蛍光板
７は、放電電極３から管端部５の方向へ１０〜１５ｍｍ
の位置に固定した。

【００２４】蛍光板７を設けたランプと、設けないラン
プ（従来のランプ）を同時に製造し、その特性をランプ
電力１８Ｗで点灯比較したところ、ランプの管電圧、管
電流はほぼ同じで、光束が約２．３％向上する結果が得
られた。

【００２５】（実施の形態３）本発明の実施の形態３を
説明する。実施の形態３の構成は、実施の形態２の構成
において、ガラス管２に塗布する蛍光体１と、蛍光板７
に塗布する蛍光体と故意に異にする構成である。

【００２６】実施の形態２で示したＦＬ２０ＳＳＥＸＤ
蛍光ランプは、三波長域発光型の蛍光ランプであり、こ
のランプには３種以上の蛍光体を調合して塗布してい
る。そこで、おなじ調合比の蛍光ランプに対して、蛍光
板７の蛍光体を色々変えることによって、ランプ全体の
色の調整を、容易に行うことができる。

【００２７】（実施の形態４）図４は、本発明の実施の
形態４である。この実施の形態では、管端部５の管端封
じ部５０の放電電極３側に向いた部分５０ｂは、円盤状
になっている。この円盤状の部分５０ｂは、封じ部５０
の本体部分５０ａの太さより大きくなっている。また、
図４の実施の形態では、その円盤状の部分５０ｂの大き
さは、ガラス管２の内部の断面の大きさとほぼ同じくら
いの大きさである。

【００２８】さらに、この円盤状部分５０ｂの表面に
は、実施の形態１、２で説明した拡散反射板の材料や、
蛍光板の材料が形成されている。この部分５０ｂによっ
て、実施の形態１、２で説明したような、放射束、光束
の向上が可能となる。

【００２９】次に、このような円盤状部分５０ｂを形成
する方法について説明する。

【００３０】図５において、まず、管端部５を形成する
ための部材をつくる。すなわち、両端が開いたガラス管
２０を用意する（ａ）。このガラス管２０の両端を円錐
状に拡大成形する（ｂ）。そのガラス管２０の中に、細
いガラス管２１と、電極リード材料２２を挿入する
（ｃ）。そして、そのガラス管２０の一方の側に、フラ
ットな型２３（中央に貫通孔が存在し、その中に電極リ
ード材料２２の先端を逃がす）を当接し、且つ、ガラス
管２０の中央部を別の型２４を押しつけながら、ガラス
管２０の中央を絞り込み、細いガラス管２１に融着させ
る。その際細いガラス管２１の先端部は封止されるとと
もに、他端から空気を送り込むので、横部に穴２５が形
成される。その結果、型２３に接触した部分に、円盤状
の面が２６が形成される。その後、電極リード２２の先
端に放電電極を取り付ける。

【００３１】このようにして作った、管端部５を形成す
るための部材を別の用意した蛍光ランプのガラス管の端
に、放電電極３を内側にして、填め込み融着する。これ
によって、本実施の形態４の蛍光ランプができあがる。

【００３２】なお、上記型２３の形を種々にすることに
よって、円盤状の部分２６の形状も色々なものが得られ
る。

【００３３】なお、本発明の反射板、蛍光板、放電電極
側に向いた部分の形状は、それらの実施の形態で説明し
た形状に限られず、図６に示すような各種形状でも良
く、要するに、管端部５へ向かう放射や、光成分をその
まま管端部５へ向かわせ吸収させることを防止出来るも
のでありさえすればかまわない。

【００３４】図６の（ａ）は、表面に多数の突起が形成
されたタイプであり、（ｂ）は多数の凹凸が形成された
タイプであり、（ｃ）は凹面形状のタイプである。

【００３５】

【発明の効果】以上のように発明によれば、従来と同一
の電気特性で蛍光ランプの光束を向上でき、ランプ効率
の改善が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかる蛍光ランプの電
極付近の構成図

【図２】本発明の実施の形態２にかかる蛍光ランプの電
極付近の構成図

【図３】ＧＬ２２０及び蛍光ランプの管軸方向の輝度分
布図

【図４】本発明の実施の形態４にかかる蛍光ランプの電
極付近の構成図

【図５】本発明の実施の形態４にかかる蛍光ランプの製
造方法を説明するための工程図

【図６】本発明の実施の形態における、放電電極側へ向
いた部分の様々な形態を示す断面図

【図７】従来の蛍光ランプの構成図

【符号の説明】

１蛍光体２ガラス管３放電電極４電極リード５管端部６拡散反射板７蛍光板５０管端部の封止部５０ａ封止部本体部５０ｂ封止部の放電電極側に向いた部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者重田照明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内壁に蛍光体が塗布され、金属蒸気及び希
ガスが封入されたガラス管と、そのガラス管の両端に設
けられた放電電極と、前記放電電極を支え、管外部から
前記放電電極に電力を供給するための電極リードと、前
記ガラス管の管端部の管端封じ部と前記放電電極との間
に設けられた反射板とを備え、前記反射板は、前記ガラス管内に発生した放電による放
射および、その放射により前記蛍光体で励起発光する光
のうち、前記管端部に向かう放射、光の成分を前記ガラ
ス管内部に反射することを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】内壁に蛍光体が塗布され、金属蒸気及び希
ガスが封入されたガラス管と、そのガラス管の両端に設
けられた放電電極と、前記放電電極を支え、管外部から
前記放電電極に電力を供給するための電極リードと、前
記ガラス管の管端部の管端封じ部と前記放電電極との間
に設けられた蛍光板とを備え、前記蛍光板は、前記ガラス管内に発生した放電による放
射のうち、前記管端部に向かう成分で発光し、さらに、
前記ガラス管内に発生した光のうち、前記管端部に向か
う成分を前記ガラス管内部に反射することを特徴とする
蛍光ランプ。
【請求項３】前記蛍光板は、前記ガラス管内部に塗布さ
れた蛍光体材料と異なる種類の蛍光体材料を有している
ことを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光ランプ。
【請求項４】前記蛍光板は、前記ガラス管内部に塗布さ
れた蛍光体材料と同じ種類の蛍光体材料を有しているこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の蛍光ランプ。
【請求項５】前記反射板又は前記蛍光板の形状は、その
軸が前記ガラス管の管軸とほぼ一致するように配置され
た円錐またはドーム形状、あるいはその表面に複数個の
凹凸が形成され、あるいはその表面に複数個の突起が形
成されていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ラ
ンプ。
【請求項６】内壁に蛍光体が塗布され、金属蒸気及び希
ガスが封入されたガラス管と、そのガラス管の両端に設
けられた放電電極と、前記放電電極を支え、管外部から
前記放電電極に電力を供給するための電極リードとを備
え、前記ガラス管の管端部の管端封じ部の、前記放電電極側
に向いた部分は、前記放射及び又は光を反射することが
できる反射面を形成していることを特徴とする蛍光ラン
プ。
【請求項７】内壁に蛍光体が塗布され、金属蒸気及び希
ガスが封入されたガラス管と、そのガラス管の両端に設
けられた放電電極と、前記放電電極を支え、管外部から
前記放電電極に電力を供給するための電極リードとを備
え、前記ガラス管の管端部の管端封じ部の、前記放電電極側
に向いた部分に、蛍光材料が塗布されていることを特徴
とする蛍光ランプ。
【請求項８】前記管端封じ部の、前記放電電極側に向い
た部分は、その管端封じ部の本体部分の太さより大きい
円盤状をなしていることを特徴とする請求項６又は７記
載の蛍光ランプ。
【請求項９】前記管端封じ部の、前記放電電極側に向い
た部分は、前記ガラス管の内部縦断面の大きさに実質上
同じ大きさの円盤状をなしていることを特徴とする請求
項６又は７記載の蛍光ランプ。
【請求項１０】前記ガラス管の管端封じ部の、前記放電
電極側に向いた部分の形状は、その軸が前記ガラス管の
管軸とほぼ一致するように配置された円錐またはドーム
形状、あるいはその表面に複数個の凹凸が形成され、あ
るいはその表面に複数個の突起が形成されていることを
特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の蛍光ラン
プ。
【請求項１１】前記管端封じ部の、前記放電電極側に向
いた部分は、前記ガラス管の内部縦断面の大きさより小
さい大きさの円盤状をなしていることを特徴とする請求
項６又は７記載の蛍光ランプ。