JPS59154736A - 低圧水銀蒸気放電灯 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電球に類似の形状をした小形の螢光ランプの
改良に係り、特に、この種のランプのうち一端に開口部
を有し他端には電極を有する折れ曲った放電路を形成す
る複数の内管とこれを収納・する外管とからなる螢光ラ
ンプにおける始動特性に関するものである。

〔背景技術〕

電球に類似の形−状そした小形螢光・、う１イブρ例、
と、しては１通常の螢光ランプを細くし２て折り曲げ。

点灯回路とともに電球に類似の外管内に収納したものが
実用に供されている。

かかるランプでは、放電管の温度が一般に高くナリ、そ
の結果、必然的に高くなる水銀蒸気圧を最適値に保つた
め１こ、アマルガムを封入するなどの対策が行わカーで
いるが、それでもなお高出力のランプを作ることがむず
かしいという問題点がある。このような問題点が比較的
少ない例として。

特開昭５４−４４３７０号公報に記載された螢光ランプ
が知られている。この螢光ランプは、気密に封じられた
外管の内部に開口部を有し、かつ、他端に電極を有する
折り曲けられた複数の内管そ備えてなり、その放電路は
一方の内管の電極から始まって、その開口部において外
管内に通じ、他方の内管の開口部を経由して他方の内管
の電極で終るように形成されている。この螢光ランプの
内管の温度はやはり高いが、しかし水銀の蒸気圧は外管
の最冷部の温度によって決まるためその値は最適値に近
いという特徴を持っている。

しかしながら、かかる小形螢光ランプでは、比較的小さ
な外管内に折れ曲りだ内管を複数個収納するために、放
電路を形成する内管は一般に細長いものになり、その結
果、このような螢光ランプの始動電圧が著しく高くなる
という不都合を有している。

〔発明の目的〕

したがって１本発明の目的は一端に開口部を有し他端に
電極を有する折り曲けられた複数の内管が外管内に収納
されている螢光ランプの構造上の特徴を備えるものであ
って、かつ始動が容易である低圧水銀蒸気放電灯を提供
することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明においては。

稀ガスと水銀とが封入された外管と、この外管に包含さ
れ、かつ、一端に開口部を有し他端には電極を有する折
れ曲った複数個の内管と、外管の内側で、かつ開口部間
に設けられた補助電極と、電極に接続される点灯回路と
、始動時に補助電極に高電圧を印加するため補助電極に
接続される補助放電回路とから低圧水銀蒸気放電灯を構
成したことを特徴としている。

かかる本発明の特徴的構成によって、始動時ζこ補助電
極を介して内管の電極間に放電が形成されるようになる
ため極めて容易に始動を行なわせることが出来るように
なり、その結果、始割特性の良好な低圧水銀蒸気放電灯
を提供できるようになったＯ 〔発明の実施例〕 以下１本発明を図を用いて詳細に述べる。

はじめに１本発明の原理について述べる。

稀ガスと水銀とが封入された外管と、この外管屹包含さ
れ、かつ、一端ζこ開口部を有し他端ζこは電極を有す
る折れ曲った複数個の内管を備えた螢光ランプにおいて
、新らしい電極が外管の基底部で、かつ、複数の内管の
開口部間に設けられる。

この新しい電極を補助電極と呼不ことにすれば。

補助電極には点灯回路に接続された補助放電回路と呼ぶ
回路から高い電圧が印加され、内管内部の電極との間ζ
こ補助放電が形成さｉする。放電形成後の補助放電の電
流値は零であってもよいが主放電の電流値の１／１０以
下であるように制限すれば補助放電による電力損失を少
なくして点灯後の立消えそ防止できるという点で奸才し
い。すなわち。

補助放電回路は始動時には比較的高い電圧を発生するこ
とが必要とされ、始動後は、望ましくは。

補助放電電流を上述の比較的低い値に制限する機能をも
つよりにする。このようにすると、放電を開始させる時
には補助電極に高い電圧が印加されて放電を誘発して放
電を形成し、放電が開始すると補助放電電流は、前述の
比較的低い値に制限されるため電力損失を少なくして点
灯後の立消えを防止できる。また、始動のみに関しては
、補助放電回路は、補助電極と一方の内管内の電極との
間を短絡して、放電路の長さを短かくシ、電界強度を高
め、放電が開始すれは開放して、いままで短絡していた
放電路に電圧を印加して、補助電極と他方の内管の電極
との間１こ等測的に高い電圧を印加する機能をもつもの
であってもよい。このようにして、補助電極と主電極と
の間に補助放′ｇＬを形成することによって、主放電路
に電子とイオンとを供給し、主放電路の放電の開始を容
易にすることができる。そして、放電開始後も補助放電
電流を流すようにすれば立消えを防止することも可能に
なる。

次に、本発明を具体的な実施例によって説明する０ 第１図は１本発明に係わる低圧水銀蒸気放電灯の構造を
示す概観図である。同図において、１は外管で、排気さ
れて水銀と数トルの圧力の稀ガスとが封入されている。

２，３は折り曲げられた２本の内管、４，５は内管２，
３の一端に設けられた開口部で、ここを経由して、内管
２．３の内部は外管１の内部を通じている。６，７は内
管２゜３の他端に設けられた電極で、前述の開口部４゜
５を経由して、二本の内管２．３の内側に放電路が形成
される。

８は本発明に係わる補助電極で１点灯回路に接続された
補助放電回路を経て始動時には高い電圧が印加される。

９は放電管の基底部で、内管２゜３、電極６．７および
補助電極８はこの基底部９に固定される。１０は１点灯
回路の収納部、１１は口金である。

この螢光ランプでは放電路は、電極６から始まり内管２
そ経て開口部４から外管１内に出て、再び開口部５から
内管３に入り、電極７で終る。

この螢光ランプでは、放電管の水銀蒸気圧は温度が高い
内管２．３ではｎ＜、外気に接して良く冷却される外管
１の最冷点の温度で決定されるために比較的大きい電力
を加えても水銀の蒸気圧が最適値に近い値に保たれると
いう特徴を有している。そのうえ、放電路が長くなるた
めに始動電圧が高くなるとと云う従来の問題点は放電路
のほぼ中間つまり、２本の内管２．３の開口部４，５の
ほぼ中間に補助電極８を設け、この電極８に直接。

あるいは電流制限素子を介して高い電圧を印加すること
によって解決することができるようになったものである
。

第２図は１本発明の実施例を点灯回路を含めて示した構
成図である。同図において、２１は外管。

２２．２３は折り曲げられた２本の内管、２４゜２５は
内管２２，２３の開口部、２６．２７は電極、２８は補
助電極であり、この電極２８には補助放電回路３１から
高電圧が電流制限素子である抵抗３２を介して印加され
る。２９はチョークコイルの安定器、３０に始動時に電
極間を短絡するグロースイッチである。この実施例では
補助放電回路３１には２段の対称形コツククロフト・ウ
オルトン回路が用いられている。

この回路の動作を以下に説明する。始動時に交流電源電
圧が入力端子ａ、ｂ間に印加されるとグロースイッチ３
０が閉じてチョークコイル２９゜フィラメント２６．グ
ロースイッチ３０．フィラメント２７を経由して電流が
流れ、２個のフィラメント２６．２７が予熱される。チ
ョークコイル２９にはエネルギーが蓄えられる。ここで
補助電極２８に加わる高電圧は対称形コツククロフト・
ウオルトン回路３１で発生する。この回路３１はす、ｃ
端子間に加わる交流電圧によって各コンデン＋ｊ３１２
〜３１４が順に充電されるものであり。

コンデンサ３１１は端子す、ｃ間のピーク電圧の１／２
に、そしてコンデンサ３１２〜３１４はす。

０間のピーク電圧までそれぞれ充電される０したがって
、補助電極２８と端子す、ｃのうち低い電位の端子間に
は端子ｂｃ間のピーク電圧の約２倍の正の電圧が現われ
る。ここで、グロースイッチ３０が開放するとチョーク
コイル２９から高電圧がフィラメント２６．２７間に印
加され。

補助電極２８と電位が低い方のフィラメントとの間には
フィラメント間の電圧の１／２とコンデンサ３１１，３
１２の電圧との和が印加されて、まず放電が開始する。

そして１片方の内管が電離する。すなわち放電を開始す
ると、印加電圧の大半は他の内管の７′イラメントとの
間に加わるためにこちらもすみやかに放電を開始する。

その後、定常の点灯状態に移ると、補助電極２８と電位
の低い片方のフィラメントとの間には電流制限素子３２
で決定される微小な電流の放電が維持されるため立消え
を防止する効果も得られる。

−例として、螢光ランプの管電圧は６５Ｖ、主放電電流
は３００ｍＡであり、補助放電回路３１のコンデンサの
容量は１μＦ、電流制限抵抗３２は１０１（Ωであると
すると、補助放電回路３］には約２６０ボルトの開放電
圧が発生し、定常の点灯動作状態で補助電極２８には約
５ｍＡの補助放電電流が流れる。このようなランプにお
ける測定例によると、ランプは十分に始動し、かつ、ラ
ンプの立消え電圧は、補助放電電流を流さない場合には
１２０ボルトであったが、５ｍＡの補助放電電流を流す
と１０８ボルトまで低下するため点灯中、立消えを起こ
さない。

第３図は１本発明の他の実施例を点灯回路を含めて示し
た構成図である。各構成要素の参照番号は第２図と同じ
ものについては同一にとっである。

補助電極２８は補助放電回路兼電流制限素子であるコン
デンサ３２′を介して内管２２の電極２６の一端に接続
されている。グロースイッチ３０の働らきにより、内管
２２，２３０両電極２６゜２７間にチョークコイル２９
による高電圧が印加されると、その高電圧はコンテ１ン
サ３２′を介して補助電極２８と内管２３の電極２７と
の間（こも加わり、その結果、内管２３内の放電路がま
ず放電開始する。つ捷り、補助電極２８がない場合に□ は内管２２と内管２３との両数電路を故紙破壊し　　　
　　　１なければならないから補助電極２８にょ−て放
電　　　　　　：□ 開始電圧は明らかに低下する。　　　　　　　　　　　
　　　１″″Ｑ、ｉ′Ｊｃｊ、”？Ｔ・内管′３内が１
ず電離す６と・　　　　　：印加電圧の大半は内管２２
の電極２６との間に加わるため、内管２２もすみやかに
放電を開始する。

−例として、０．０４７μＪ−のコンデンサ３２′を接
続したとき、螢光ランプを始動させるのに必ｇな印加電
圧のピーク値は約２７０Ｖであったが。

補助電極２８を使用しない場合には約３５０Ｖ必要であ
った。

本実験例の回路では、始動時にチョークコイル２９が発
生する高電圧を補助放電回路兼電流制限　　　　　　１
素子である。

コンデンサ３２′を介して直接に補助電極２８に　　　
　　　□印加していることが特徴になっている。

なお、上述の２つの実施例において１点灯回路および補
助放電回路は放電管本体と離れていてもよい。そして、
内管は２個に限らず３個以上であってもよい。さらに、
補助電極に開口部のほぼ中間に限らず、開口部間に位置
していればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく本発明によれば、外管に包含され、
一端に開口部を有し、他端に電極を有する複数の折れ曲
りだ内管で構成される低圧水銀蒸気放電灯において、内
管の開口部の間に補助電極を設け、この補助電極に補助
放電回路により高電圧を印加することによって、放電灯
の始動を容易にすることが可能となった。さらに、補助
電極に電流制限素子を介して高電圧を印加し、その後主
放電電流に比べて小さい補助放電電流を流すことによっ
て始動を容易にし、かつ、立消えも防止することが可能
となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明による低圧水銀蒸気放電灯の全体構造
を示す概観図、第２図は１本発明の実施例を点灯回路を
含めて示した構成図、第３図は他の実施例を点灯回路を
含めて示した構成図である。 １．２１は外管、２，２２．２３は内管、６゜？、２６
．２７は電極、８．２８は補助電極、９は基底部、１０
は収納部、１１は口金、２９はチョークコイル、３０は
グロースイッチ、３１は補助放電回路、３２は電流制限
素子、３２′は補助放電回路兼電流制限素子である。 第　／　頂 半　２　＠ く　　　　　　　　　（ ａ　　　　　　　　　　　　Δ 卑　３　侶 り／ 第１頁の続き ヴ■発　明　者　御子柴茂生 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内 ■発　明　者　松野博光 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 地株式会社日立製作所中央研究 所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、稀ガスと水銀とが封入された外管と、上記外管に包
   含され、かつ一端に開口部を有し他端には電極を有する
   折れ曲りだ複数個の内管と、上記外管の内側で、かつ上
   記開口部間に設けられた補助電極と、上記電極に接続さ
   れる点灯回路と、始動時に上記補助電極に高電圧を印加
   するため上記補助電極に接続される補助放電回路とを備
   えてなることを特徴とする低圧水銀蒸気放電灯。 ２、上記内管の数が２個であり、かつ、上記補助電極が
   開口部間のはぼ中間に位置して設けられていることを特
   徴とする第１項の低圧水銀蒸気放電灯。 ３、上記補助放電回路が上記点灯回路と上記補助電極と
   の間に接続されるコツククロフト・ウオルトン回路から
   なることを特徴とする第１項あるいは第２項の低圧水銀
   蒸気放電灯。 ４、上記コツククロフト・ウオルトン回路が抵抗素子を
   介して上記補助電極に接続されていることを特徴とする
   第３項の低圧水銀蒸気放電灯。 ５、　上記補助放電回路が上記点灯回路と上記補助電極
   との間に接続されるコンデンサからなることを特徴とす
   る第１項あるいは第２項の低圧水銀蒸気電灯。