JPS59143257A - 螢光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は小形螢光ランプに関するものである。

現在、一般照明用光源としては螢光ランプがその効率の
良さ１面発光に近いグレアの少なさ、光色の選択の広さ
などから数多く使用されている。

しかしながら、効率が螢光ランプの１　／　３−＝１　
／　５　＠度の白熱電球もまだかなり使用されており、
省エネルギー化が強く叫ばれる現在では問題がある。

この現象は白熱電球が螢光ランプにない小形。

高輝度で片口金の性状を有しているため、照明器具の設
計の自由度が大きいこと９点光源に近いため陰影を混じ
えたアクセント照明やムード照明を行ないやすい点など
があるためである。

このような背景のもとに、従来白熱電球を用いていた分
野に効率の高い螢光ランプを普及させるべ（、白熱電球
に近い形状となる様に工夫した螢光ランプが種々提案さ
れている。しかし、螢光ランプの発光は、希ガスおよび
水銀蒸気中の放電により形成される陽光柱から発生する
紫外線を、ガラスパルプ内面に形成された螢光体層によ
って可視光に変換するという原理にもとづくものである
ので、陽光柱の長さは発光効率の観点から、ある程度の
長さを維持しなければならない。従って。

螢光ランプを白熱電球の形状近くまで小形化するために
はなんらかの方法で放電路を屈曲させて陽光柱を長く形
成するような構造にする必要がある。

そこで、放電路を屈曲するための内管を、白熱電球に近
い形状の外管内に配設した構造のランプが種々提案され
ている。これらはその構造から２つのタイプに大別でき
る。

一つは内管が、水銀と希ガスを封入した密閉空間になっ
ており、この内管を外管内圧配設したものである。例え
ばＵ字形の螢光ランプをさらに二つ折り　（ダブルＵ形
）にして、ランプ長さを大きく保ちつつ全体の形状を小
形化したランプを外管グローブ内に点灯装置と一体にし
て収納して、Ｅ形口金を散り付けた電球代替用のランプ
（実開昭５６−８０５８．５６−５２８５０）などがこ
のタイプに属し、類似の構造のものが実用化されている
。

もう一つは外管内に配設された内管の一部が外管内に開
口部を有し、内外管が同一密閉空間になっており、この
密閉空間に水銀と希ガスを封入したものである。このタ
イプに属するのは９例えば特開昭５４−４４３７０．％
開昭５７＝４４９５７である。

螢光ランプの効率は、管壁の最冷温度で決まる水銀蒸気
圧に強く依存し、最冷部の温度が約４０℃のときに最高
効率となるが、この２つのタイプは最冷部となる位置が
異なる。前者のタイプは内管の表面が、水銀蒸気圧の決
まる最冷部となるが外管内に内管が収納されているため
に最冷部の温度は通常の螢光ランプより高くなり、効率
の低下をまねきやすい。一方、後者のタイプは、外気に
直接ふれる外管の温度で、水銀蒸気圧が決まるために、
水銀蒸気圧を適切な値にすることが容易であり、高効率
を得やすい。この点で後者の内外管を同一密閉空間にす
る方式は、優れているといえる。

第１図はこのような内外管を同一密閉空間とした小形螢
光ランプの一例であり、第２図は第１図の小形螢光ラン
プを安定器およびスタータと一体にし、Ｅ形口金を取付
けて電球ソケットに直接ねじ込んで使用可能としたラン
プの例である。第１図において、小形螢光ランプ（１１
は光透過性の外管パルプ（２）と外管パルプ底面（３）
とが気密に溶着され内部に水銀と希ガスが封入されてい
る。外管パルプ（２）の中には、一端に開口部（４）を
有し、他端が外管パルプ底面（３）に溶着され、かつそ
の内部に電極（５）が設置されたＵ字形の複数の円管（
６）を有している。

第２図は小形螢光ランプ（１）を電流制限器（７）と始
動器（８１’＆　点灯容器（９）内に収容し、Ｅ形口金
ｃｔｆｌを取付けて、電球代替螢光ランプａ９としたも
のであり。

第３図にその電気的接続回路を示す。

ランプの点灯は第３図に示すとと＜、電源ソケットにＥ
形口金ａ１をねじこみ電源が投入されるとたとえばグロ
ーランプを使用した始動器（８）の場合。

グロー放電が起こりバイメタル電極が短絡状態となり、
２個の電極（５）に予熱電流が流れて電極は十分熱せら
れ、熱電子が放出される。その後、グローランプは冷却
されバイメタルが開放されるが。

このとき電流制限器（７）によって高いインダクション
キック電圧が放電路の両端の電極（５１、（５１間に発
生し、ランプは内管中に示した一点鎖線のように放電ア
ークかつながり点灯する。

白熱電球式螢光ランプＵでは、放電路で熱が発生するの
で、内管（６）は常に外管（２）より高温になる。

従って、必然的罠外管の温度で水銀蒸気圧は制御され、
過剰な水銀は外管に付着する。水銀の付着は１通常班点
状になり、かつ周囲の状況、たとえば照明器具の形状、
気温、風の有無などにより付着する位置や量が異なるた
めに、外観上汚れのようになり見苦しく商品性を損なう
。また水銀の付着する位置はランプの点灯方向によって
変化する。

特に問題となるのは、最も一般的な使用法であるＥ形口
金を上にして下方向暑照明する場合に、水銀の付着が目
立つことである。

この発明は、上記のような水銀の付着による外管の汚れ
を低減するためになされたもので、外管頂部の内面に赤
外反射膜を設けて局部的に温度を低下させることにより
、水銀の付着が一定の位置で小面積の部分に集中させて
、水銀付着による外観の低下を少なくしたランプを提供
することを目的としている。

以下、この発明について詳細に説明する。

水銀の付着が汚れとして感じられ、見苦しいのは、付Ｎ
ｊる位置が一定せず広範囲におこるためである。この現
象は外管の最冷部付近の温度勾配がゆるやかであるため
に、水銀の付着する面積が広く、かつわずかな風などの
周囲の状況によって最冷部の位置が変化ｊるためにおこ
る。従って。

外管の一部に温度を低下させる手段を設けて、小面積の
安定した最冷部をつくることにより、水銀の伺着が一定
の位置で小面積で発生ｊるようにすれば、水銀の付着に
よる汚れを低減することができる。内外管を同一密閉空
間とした小形螢光ランプ（１）では、熱は放電路である
内管（６）で発生し、その熱が外管に伝達され、さらに
外管からふく射および対流によって失われる。そこで外
管の温度を低下させるためには、外管から外気への熱伝
達を促進するか、内管から外管への熱伝達を抑制すれば
良い。この発明は、内管から外管への熱伝達を抑制する
ことによって外管の温度低下を図るものである。内外管
を同一密閉空間とした小形螢光ランプでは、一般螢光ラ
ンプと同様の数’ｒ□ｒｒの低圧カスが封入されるので
対流による熱伝達は空気中より小さく、−万、外管を構
成するガラスは一般に赤外線の吸収率が犬であるため、
内管から外管への熱伝達では輻射の影響が太きい。従っ
て。

外管内面の一部に外管材料より赤外反射率の大きい材料
による膜を設けることにより、その赤外反射膜を設けた
部分の温度が低下することとなる。

また、温度の低下した部分に水銀が付着するためには、
その部分が外管の最冷部になる必要があるため、赤外反
射膜を設ける位置が重要である。

外管の温度分布はランプの使用状況に影１＃を受けるの
で、最も一般的な使用法に対して安定した最冷点となる
ような位置を選ぶ必要がある。この小形螢光ランプは電
球に代替する性格、のものであり篭球の最も一般的な使
用法であるＥ形口金を上にして下方向を照明する一場合
に、安定しＴこ最冷部にならなければならない。この場
合は外管の温度分布は対流により外勤頂部（便用状態で
の下端部）近傍が最冷部となり、底面（岡、上音ｂ）に
近づくほど高温になりや１い。実際には、下方向を照明
する器具では上部が閉塞し、下部が開口したものが一般
的であるためこの温度分布はさらに助長される。また、
ランプの構造から底面付近は、ランプ内で最も高温の電
極に近く、かつ内管から対流。

輻射のほかに内管の保持部を通して熱伝導によって加熱
され、さらに端板の上部には１発熱体である安定器が設
置されているので高温になりやすい。

以上のように、ランプ構造とその使用法から、外管頂部
近傍が最冷部となり底面近傍が最高温度となる温度分布
はほとんど必然的であるといえる。

従って、もし底面近傍に赤外反射膜を設けた場合。

赤外反射膜の部分が最冷部とするためには、大巾な温度
低下をａ女とするため大面積の反射膜を必要とし、水銀
付着面積を減少させる効果が乏しくかつ実際の器具内に
収納された場合に最冷部にすることは困難である。一方
、赤外反射膜を外管頂部に設けた場合、最冷部とするの
に大巾な温度低下を必要としないため、赤外反射膜は小
面積で効果があり、かつ水銀付着面積の減少に有効であ
る。

以上の思想を具体化した一実施例が第４図に示す小形’
！光ランプである。小形螢光ランプのガラス製の外管（
２）の頂部内面にはノブラスより赤外反射率の高い酸化
スズ膜を円形に設けて赤外反射膜Ｑ２としている。この
ランプを第２図のようにＥ形口金を有する電球代替螢光
ランプとしてＥ形口金を上にして点灯した場合、赤外反
射膜の部分は輻射による加熱を受けにくいため、最冷部
となり、水銀の付着は赤外反射膜上に集中する。また、
上部が閉塞し、下部が開口した器具に設置した場合も同
様である。このように赤外反射膜を外管頂部に設けたラ
ンプは一般的な用途において、赤外反射膜の部分が最冷
部となり、水銀付着はその部分に限られるため、水銀付
着による外観低下は減少する。

なお、上記実施例では赤外反射膜は酸化スズを用いたが
、赤外反射膜の材料は外管拐料より赤外反射率の高いも
のであれはなにを用いてもよいことはその原理かも明ら
かである。

また、水銀の付着は赤外反射膜上に限られるので、この
部分にたとえば開襟あるいは性能、規格などを表示する
文字を印字するなどの手段を用いて外観同上あるいは効
果的表示火はかることも容易である。　　　′ この発明は以上説明したとおり、外管内に、この外管内
の空間に連通ずる開口部を有するとともに放電路を形成
する内管を配設し、内管と外管を同一密閉空間として放
電用ガスを封入し、内管内に一対の電＆を配設してなる
螢光ランプにおいて外管の頂部の内面に外管材料より赤
外線反射率の大きい羽料による膜を設けることを特徴と
しており、それにより、水銀の付着する位置と面積を制
限して水銀付層による外観性能低下を減少させることが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例である小形螢光ランプを示す斜視図、第
２図は第１図のランプを点灯容器と一体にした電球代替
形ランプの斜視図、第３図は第２図の電球代替ラングの
電気的な回路例を示した図であり、第４図は本発明の一
実施例である小形螢光ランプケ示ｊ斜視図である。 （１１・・・螢光ランプ、（２）・・・外管、（３）・
・・紙面、（４１・・・開口、（５）・・・電極、（６
ト・・内管、ａａ・・・赤外線反射膜。 代理人　葛野信− 岑　１　藺 ネ　２　ρ 不３Ｉハ 事４ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉された内部空間を形成する外管内に、一部に上記内
   部空間に対する開口を有して上記内部空間に連通すると
   ともに放電路を形成する内管を配設し、かつこの内管内
   には一対の電極が配設されり螢光ランプにおいて、上記
   外管の頂部の内面に外管材料より赤外線反射率の高い材
   料による膜を設けたことを特徴とする螢光ランプ。