JPS60165038A - 螢光ランプ装置 - Google Patents

螢光ランプ装置

Info

Publication number
JPS60165038A
JPS60165038A JP59022157A JP2215784A JPS60165038A JP S60165038 A JPS60165038 A JP S60165038A JP 59022157 A JP59022157 A JP 59022157A JP 2215784 A JP2215784 A JP 2215784A JP S60165038 A JPS60165038 A JP S60165038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
arc tube
fluorescent lamp
lamp device
mercury
lighting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59022157A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0527221B2 (ja
Inventor
Shuzo Akutsu
圷 秀三
Haruo Yamazaki
治夫 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electronics Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electronics Corp, Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electronics Corp
Priority to JP59022157A priority Critical patent/JPS60165038A/ja
Priority to US06/698,437 priority patent/US4983888A/en
Priority to EP85300761A priority patent/EP0152264A3/en
Publication of JPS60165038A publication Critical patent/JPS60165038A/ja
Publication of JPH0527221B2 publication Critical patent/JPH0527221B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J61/00Gas-discharge or vapour-discharge lamps
    • H01J61/02Details
    • H01J61/30Vessels; Containers
    • H01J61/32Special longitudinal shape, e.g. for advertising purposes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • H05B41/2821Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a single-switch converter or a parallel push-pull converter in the final stage
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/05Starting and operating circuit for fluorescent lamp

Landscapes

  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge Lamp (AREA)
  • Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は螢光ランプ装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 最近、白熱電球に代わる省エネルギー光源として種々の
コンパクト形螢光ランプ装置が提某され一部はすでに実
用化されている。第1図にその一例を示す。細長いガラ
ス管をダブルU字形に折シ曲げた発光管1が外管グロー
ブ2の内部に保持されている。外管グローブ2の内面に
は白色の拡散物質3が塗布されており、外管グローブ2
の内部は外部大気と導通状態になっている。ランプ装置
としては、ケース4と口金6が設けられており、ケース
4の内部には発光管点灯用の安定器6と始動用のグロー
スタータフが組み込まれている。そして、安定器6とし
ては通常チョークコイルが用いられている。
かかるコンパクト形螢光ランプ装置に用いられる発光管
1の構成は、基本的には通常の螢光ランプの仕様に準じ
ものである。唯一の相違点は、点灯時の水銀蒸気圧の規
制方法にある。すなわち、螢光ラングのラング効率は、
点灯時の水銀蒸気圧が6 X 10 ’Torr近傍で
最大となる。そして、通常の螢光ラングでは水銀を金属
単体で封入して、常温状態で点灯したとき管内の最冷点
温度(水銀蒸気圧を規定)が約40Cになり、水銀蒸気
圧が、上記最適範囲になるように設計されている。一方
、コンパクト形螢光ランプ装置では、発光管がコンパク
ト化されて高負荷で点灯され、さらに外管グロープ2の
内部に保持されるため、発光管の最冷点温度、すなわ5
蒸気圧が最適範囲より過度に上昇して、基本的にランプ
効率が低下する。したがって、このようなコンパクト形
螢光ランプ装置を製品化するには、何んらかの手段で水
銀蒸気圧を規制することが必要であシ、それに関する種
々の方式がこれまでに提案されている。
第2図は、そのうちの典型的なアマルガム封入方式を採
用した発光管1′を示している。ダブルU字形の発光管
1′の両端部には、電極8,9がリード線10,11と
ステム12,13でもって保持されておシ、発光管11
の内面には螢光体14が被着されている。また、発光管
1′の内部には水銀とアルゴンなどの希ガスが封入され
ている。
さらに、水銀蒸気圧を規制するだめに、いずれか一方の
ステム、たとえばステム12の後方のガラス細管16の
内部に、In、B1InまたはB1Pb5nなどのアマ
ルガム形成用の金属物質15が設けられている。点灯時
においては、金属物質15が水銀とアマルガムを形成す
る。このアマルガムの水銀蒸気圧は水銀単体のときに比
べて低くなるので、たとえ最冷点箇所の温度が100t
:’以上に上昇しても、水銀蒸気圧を最適範囲に保つこ
とができる。
上記のごときコンパクト形螢光ランプ装置の総合効率は
電球の3倍弱の約4012m/Wと高く、またランプは
電球用ソケットにそのまま装着して点灯できるという簡
便さも備えている。
しかし、かかるコンパクト形螢光ランプを照明用光源の
主力のひとつにまで発展させるには、解決すべき種々の
問題点がある。第1の問題点は、電球に比べて螢光ラン
グ装置の重量が約400jirと著しく重いことである
。これは、安定器9のチョークコイルのNilが#25
0!1とM【いからである、このようにラング装置の重
量が重いということが、その本格的な普及を阻害してい
るひとつの要因になっている。第2の問題点は、特に周
囲温度が0〜10Cの低い領域でラングを点灯したとき
、始動直後数分間にわたって光のチラッキが発生して不
快感を覚える場合があることである。これは、かかる折
シ曲げられた細い発光管を用いたランプで顕著に発生す
る現象である。発明者の解析結果によると、このチラッ
キ現象は、ラングを通常の交流で点灯した場合、再点弧
時に放電アークが安定する時間がサイクル毎に変動し、
そのために放電電流が変動することに起因している。現
行ランプでは、チラッキ防止のためにランプ電圧を低い
レベルに設計しているが、完全には防止できていない。
上記のように、現時点において軽量でチラッキを完全に
防止した螢光ランプ装置は実現されていない。
発明の目的 本発明は、基本的に光のチラッキがなく軽量化できる螢
光ランプ装置を提供するものである。
発明の構成 発明者は、上記目的を満たした螢光ラング装置について
検討した。その結果、まず、基本的に発光管を直流で点
灯することを案出した。すなわち、第1図および第2図
に示すような細管の発光管を交流点灯したときには、半
サイクル毎の再点弧電圧が高くなるので、発光管のラン
プ電圧を高く設計することが難しく、それだけ安定器に
かかる電圧降下が大きくなる。その結果、基本的に安定
器損失が大きく大形で重い安定器となっている。これに
対して、発光管を直流で点灯するならば、再点弧電圧が
基本的に存在しなくなるので、−源電圧に対するランプ
電圧の比率を高めることが可能となシ、それだけ安定器
損失が削減されて、安定器の小形軽量化を図ることがで
きる。さらに、直流点灯であれば、光のチラッキの発生
も完全に防止することができる。
ところで、上記の基本的発想を具現するには、直流で点
灯できる発光管が必要となる。ちなみに、通常の螢光ラ
ンプを直流点灯すると、いわゆるカタフォレシス現象が
発生し、これにより水銀が陽極領域から陰極領域へと片
寄っていき、水銀放電による明るい発光領域が陰極に近
い発光管部分のみに存在して、陽極に近い部分が暗くな
ることはよく知られている。
発明者は、次の段階として、直流点灯でもカタンオレシ
ス現象が発生しない発光管と点灯装置について種々検討
した。その結果、第2図に示す発光管において、水銀と
アマルガムを形成する物質を発光管のいずれか一方の端
部の近傍に設け、その物質を設けている側の電極を陽極
として直流で発光管全点灯するならば、上記力タフォレ
シス机象の発生を抑制することができることを発見した
この新しい知見にもとづいて直流で点灯することが可能
となり、基本的に安定器が軽量化でき、また光のチラッ
キのない螢光ランプ装置が実現された。
実施例の説明 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
最初に検討した螢光ランプ装量は、基本的に第1図に示
すものに準じておシ、マた発光管としては第2図に示し
たアマルガム封入方式の発光管1′を用いた。
さて、第2図に示す発光管1′を直流点灯するとき、水
銀とアマルガムを形成するIn、B1In。
B1Pb5n などの金属物質15が設けられている発
光管端部側の電極8を陰極として点灯すると、短時間の
うちにカタフォレシス現象が発生するのが観測された。
この場合、カタンオレシス現象の発生は周囲温度が低く
なる程顕著になる。たとえば、0〜10Cの周囲温度状
態では点灯i数分でカタフォレシス現象が発生し、しか
も発光管1′の全域の%以上の部分において発光が暗く
なるような顕著なカタフォレシス現象がみられた。
ついで、直流電源の極性を逆転して、発光管1′の金属
物質15が設けられている発光管端部側の電極8を陽極
として点灯すると、上記のカタフォ −レシス現象の発
生がほとんど抑1b1」されることが発見された。発明
者の観測結果では、周囲温度がOCでも発光管1′の全
域にわたって均一な発光状態が得られた。発明者がこの
新しい現象の機1痺について検討した結果では、カタフ
ォレシスmWの発生で水銀がイオンとして陽極領域から
陰う曳領域へ移動して片寄っていくのに対して、陽憧側
にアマルガム形成用の金属物質15が存在すると、発光
管1′内の水銀蒸気圧が陰極側に比べて陽極側の方で低
くなシ、この水銀蒸気圧差による陰極領域から陽極領域
への水銀の拡散現象が起こる。その結果、上記のカタフ
ォレシス現象の発生による陽極領域から陰極領域への水
銀の移動が、この移動方向と反対方向の上記拡散現象に
よる水銀の移動で相殺されていると考えられる。
ところが、先に述べたように、金属物質15が存在する
発光管端部側の電極8を陰極として点灯させたときは、
カタ7オレシス現象と拡散現象の発生による水銀の移動
がともに陽極領域から陰極領域へと行われるので、ます
ますカタフォレシス現象が促進されるものと考えられる
第3図は本発明の一実施例である螢光ランプ装置の点灯
回路図を示す。この螢光2ンプ装置は、第1図に示すも
のに準じて構成されている・すなわち、第1図において
、発光管1の代わシに発光管1′ が用いられておシ、
アマルガム形成用の金属物質16が存在する発光管端部
側の電極(図示せず)が陽極となるように構成されてい
る。なお。
第3図では外管グローブの図示を省略している。
また、安定器としては従来のチョークコイルに代わシ抵
抗17が用いられている。同図において、18は整流ブ
リッジ、19は平滑用コンデンサ、20はたとえば電子
スタータからなる発光管始動用デバイスである。
上記の螢光ランプ装置の仕様と緒特性を従来の螢光ラン
プ装置(第1図に示すもの)と比較して下表に示す。
上表の結果において注目すべきことは、本発明にかかる
螢光ランプのランプ効率そのものが従来のものに比べて
約20%高くなっていることである。この理由は2つあ
シ、ひとつは螢光ランプを直流点灯すると、交流点灯に
比べてランプ効率が約10%上昇することである。他の
理由は、直流点灯方式では再点弧電圧が基本的に存在し
ないので、ランプ電圧を約aoVと高く設計でき、それ
ゆえ発光管と長くすることができ、かつラング電流を低
く設定することができるからである。ランプ効率は、長
い発光管と低ランプ電流の設計によってさらに約10%
上昇している。このように、かかるコンパクト形螢光ラ
ングを直流で点灯することのもうひとつの利点がこの点
にある。この結果、上表に示すとおり、抵抗14を用い
た螢光ランプ装置でも37−6 Rm/Wという従来レ
ベルに近い総合効率が得られている。さらに、もちろん
本発明が目的とする螢光ランプ装置の軽量化と、光のチ
ラッキの完全防止という2つの課題も解決されている。
本発明は、折シ曲けた発光管を用いたコンパクト形螢光
ランプ装置にのみ適用されるものでなく、通常の直管形
および環形などの螢光ランプ全般に適用することができ
るものである。発明者の検削でも、たとえば、高負荷で
点灯する直管形複写用螢光ランプに関して、アマルガム
形成用金属物質を発光管のいずれか一方の端部の近傍に
設け、これを設けた側の電極を陽極として直流点灯した
場合、カタフォレシス現象の発生を抑制することができ
ることを確認している・ さらに、第2図において、アマルガム形成用の金属物質
16f:設ける′面断は、必ずしも電極の後方である必
要はなく、要は陽極として動作する電極の近傍であれば
よい、また、第1図に関連したコンパクト形螢光ランプ
装置としては、発光管部と点灯回路部を必ずしも一体化
する必要がなく、両者を分離した形でたとえば照明器具
に保持させた装置でも、本発明が目的とする軽量で光の
チラッキのない螢光ランプ装置が実現されるものである
発明の詳細 な説明したように、本発明はガラス管の両端部に電極を
設け、前記ガラス管内に水銀と希ガスを封入し、かつ前
記ガラス管の内面に螢光体を被着した発光管いずれか一
方の端部の近傍にアマルガム形成用物質を設けてなり、
前記アマルガム形成用物質が存在する側の電極を陽極と
して前記発光管を直流で点灯することによシ、カタ7オ
レシス現象の発生を著しく抑制することができ、まだ軽
量化を図ることができ、さらに光のチラッキを防止する
ことのできる螢光ランプ装置を提供することができるも
のである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のコンパクト形螢光シング装置の一部切欠
正面図、第2図はアマルガム形成用金属物質を備えた螢
光ランプの一部切欠正面図、第3図は本発明の一実施例
である螢光ラング装置の点灯回路図である。 1′・・・・・・発光管、8,9・・・・・・電極、1
4・・・・・・螢光体、16・・・・・・金属物質、1
7・・・・・・抵抗、18・・・・・・整流ブリッジ、
19・・・・・・平滑用コンデンサ、20・・・・・・
発光管始動用デバイス。 代理人の氏名0.弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第
1図 2 第 2 図 /6 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ガラス管の両端部に電極を設け、前記ガラス管内に水銀
    と希ガスを封入し、かつ前記ガラス管の内面に螢光体を
    被着した発光管のいずれか一方の端部の近傍にアマルガ
    ム形成用物質を設けてなり、前記アマルガム形成用物質
    が存在する発光管端部側の電極を陽極として前記発光管
    を直流で点灯することを特徴とする螢光ランプ装置。
JP59022157A 1984-02-08 1984-02-08 螢光ランプ装置 Granted JPS60165038A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59022157A JPS60165038A (ja) 1984-02-08 1984-02-08 螢光ランプ装置
US06/698,437 US4983888A (en) 1984-02-08 1985-02-05 Fluorescent lamp device
EP85300761A EP0152264A3 (en) 1984-02-08 1985-02-05 Fluorescent lamp device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59022157A JPS60165038A (ja) 1984-02-08 1984-02-08 螢光ランプ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60165038A true JPS60165038A (ja) 1985-08-28
JPH0527221B2 JPH0527221B2 (ja) 1993-04-20

Family

ID=12075003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59022157A Granted JPS60165038A (ja) 1984-02-08 1984-02-08 螢光ランプ装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4983888A (ja)
JP (1) JPS60165038A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60202654A (ja) * 1984-03-27 1985-10-14 Matsushita Electronics Corp 螢光ランプ装置
JPS61151998A (ja) * 1984-12-25 1986-07-10 松下電子工業株式会社 螢光ランプ装置
JPH0660848A (ja) * 1992-06-30 1994-03-04 General Electric Co <Ge> 直流作動アルカリ金属蒸気アーク放電ランプ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69106890T2 (de) * 1990-12-03 1995-06-08 Allied Signal Inc Steuerungsschaltung mit weitem einstellungsbereich für eine gasentladungslampe.
US5581161A (en) * 1994-07-13 1996-12-03 Gong; Mingfu DC coupled electronic ballast with a larger DC and smaller AC signal
US6793381B2 (en) * 1996-04-10 2004-09-21 Bji Energy Solutions, Llc CCFL illuminated device and method of use
CN1240101C (zh) * 2000-08-08 2006-02-01 余希湖 彻底消除直流荧光灯管“电泳效应”的方法
JP3678206B2 (ja) * 2002-03-29 2005-08-03 松下電器産業株式会社 照明システム及び蛍光ランプ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1252801B (ja) * 1967-10-26
DE923497C (de) * 1943-02-05 1955-02-14 Patra Patent Treuhand Quecksilber-Niederdruckentladungslampe fuer Gleichstrombetrieb
US3336502A (en) * 1963-12-31 1967-08-15 Sylvania Electric Prod Automatic heater control system for amalgam pressure control of fluorescent lamps
DE1589137A1 (de) * 1966-09-21 1970-03-12 Egyesuelt Izzolampa Hochbelastete Leuchtstoffroehre neuerer Ausfuehrung
US3591828A (en) * 1968-08-12 1971-07-06 New Nippon Electric Co Discharge lamp device and its operating apparatus
DE1958974A1 (de) * 1969-11-24 1971-06-03 Goepfert Joachim Dipl Ing Gasentladungsroehre mit quer zur Entladungsbahn gestellten Elektroden und trichterfoermiger Quecksilberfalle,vorzugsweise fuer Gleichstrombetrieb
US3714492A (en) * 1971-05-03 1973-01-30 Gte Sylvania Inc Dc fluorescent lamp with improved efficiency
US4020378A (en) * 1972-09-28 1977-04-26 Westinghouse Electric Corporation Integral mercury-vapor pressure regulating means for fluorescent lamp
US3859555A (en) * 1974-04-08 1975-01-07 Gte Sylvania Inc Fluorescent lamp containing-amalgam-forming material
US4005332A (en) * 1975-07-14 1977-01-25 Xerox Corporation Efficient DC operated fluorescent lamps
US4173730A (en) * 1978-07-11 1979-11-06 Westinghouse Electric Corp. Compact fluorescent lamp unit having integral circuit means for DC operation
US4394603A (en) * 1978-09-26 1983-07-19 Controlled Environment Systems Inc. Energy conserving automatic light output system
DE2913525A1 (de) * 1979-04-04 1980-10-16 Walz Alfred Vorschaltgeraet fuer aus dem wechselstromnetz gespeiste gasentladungslampen
US4268780A (en) * 1980-03-28 1981-05-19 Gte Products Corporation Integrated fluorescent-incandescent lamp assembly
US4494042A (en) * 1982-04-16 1985-01-15 Gte Products Corporation Mercury target sensing and locating apparatus
US4438374A (en) * 1982-07-13 1984-03-20 Dr.-Ing. Rudolf Hell G.M.B.H. Control of electric discharge lamps for scanning purposes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60202654A (ja) * 1984-03-27 1985-10-14 Matsushita Electronics Corp 螢光ランプ装置
JPS61151998A (ja) * 1984-12-25 1986-07-10 松下電子工業株式会社 螢光ランプ装置
JPH0660848A (ja) * 1992-06-30 1994-03-04 General Electric Co <Ge> 直流作動アルカリ金属蒸気アーク放電ランプ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0527221B2 (ja) 1993-04-20
US4983888A (en) 1991-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4253037A (en) High-pressure sodium-vapor discharge lamp
JP2000123786A (ja) 高圧水銀ランプ、この高圧水銀ランプを用いた照明光学装置、およびこの照明光学装置を用いた画像表示装置
JPS60165038A (ja) 螢光ランプ装置
JP3718077B2 (ja) メタルハライドランプ
JPS60202654A (ja) 螢光ランプ装置
EP0152264A2 (en) Fluorescent lamp device
JPS60165037A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60208048A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60195862A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60202696A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60202695A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60208047A (ja) コンパクト形螢光ランプ装置
JPH0527217B2 (ja)
JPS6139445A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60143558A (ja) コンパクト形螢光ランプ装置
JPS6072154A (ja) 直流点灯用メタルハライドランプ
JPS60143559A (ja) コンパクト形螢光ランプ装置
JPH0789518B2 (ja) コンパクト形蛍光ランプ装置
JPS60143556A (ja) コンパクト形螢光ランプ装置
JPS61151998A (ja) 螢光ランプ装置
JPS6139447A (ja) 螢光ランプ装置
JPS60140644A (ja) けい光ランプ装置
JPH08241669A (ja) 片口金形蛍光ランプ点灯装置
JPH02100257A (ja) 電球形蛍光灯
JPS60143555A (ja) コンパクト形螢光ランプ装置