JPS60170154A - コンパクト形螢光ランプ装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明はコンパクト形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案されている。第１図
ａ、ｂには、そのうちの出願人がすでに提案した一例を
示す。外形が球面または円筒状の曲面をなしている透光
性ガラス材料からなる容囲器外体２の内側に、容囲器内
体３が挿入されて重ね合わされた形で発光容囲器１が形
成されている。容囲器外体２の開口部４には、金属蓋６
がガラスフリット６などによって気密接合されている。

また、容囲器内体３には、放電路を形成するところの溝
７がひとつの連続した放電路をなすように蛇行状に設け
られていて、その両端部には電極８，９が内部リード線
１０，１１により保持され、内部リード線１０．１１が
外部導体１２゜１３にそれぞれ接続されている。この場
合、外部導体１２．１３は容囲器外体２の開口部４のガ
ラ一部または全体には螢光体１４が塗布されている。

また、金属蓋６には排気管１６が同じガラスフリット（
図示せず）で封着されている。発光容囲器１の内部は排
気管１６を介して真空に排気されて、余剰の水銀と希ガ
スが封入されている。ランプ装置としては、第２図に示
すように、かかる発光容囲器１にケース１６と口金１７
が取り付けられ、ケース１６の内部に点灯用の安定器１
８が組み込まれている。この場合、安定器１８としては
通常チョークコイルが用いられている。

上記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４　ｏ　ｆｌｍ　／　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使
用上の簡便さも備えている。しかるに、使用上の問題点
のひとつとして、電球に比べて重量が４００〜５００ｑ
と著しく重くなることがあげられる。これは、安定器１
８のチョークコイルの重量が約２６０〜３００ｇと大き
いからである。

このように、装置の重量が大きいことは、今後かかる装
置が実用化され家庭用照明などへ普及するときのひとつ
の阻害要因となる。

上記問題点に対して、安定器１８として従来のチョーク
コイルに代えて軽量の電子安定器を組み込むことが考え
られる。これによって、装置全体の重量は、従来のもの
に比べて約Ａまで減少される。しかし、装置全体のコス
トが高くなるという別の問題点が発生する。

発明の目的 本発明は、軽くてしかも比較的低コストのコンパクト形
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コンパクト形螢光ランプ
装置について種々検討した。その結果、従来のコンパク
ト形螢光ランプの場合のように半サイクル毎の電流が対
称であるいわゆる直流成分のない交流で点灯する回路よ
りも、いわゆる直流成分をもつ非対称の交流電流で点灯
するチョッパ回路の方がコスト低減を図ることができる
という基本的発想に到達した。

ところで、上記の基本的発想を具現化するには直流成分
をもつ交流で点灯できるコンパクト形螢光ランプが必要
となる。

ちなみに、通常の細管からなる螢光ランプを直流成分を
もつ交流で点灯すると、いわゆるカタ７ォレシス現象に
よって水銀が直流成分面からは陰極として動作している
片側の電極へと片寄っていき、その片側の電極に近い陽
光柱領域のみが明るく発光し他の電極側の陽光柱領域の
発光が暗くなる。したがって、上記の基本的発想は通常
の螢光ランプを用いるかぎり具現化することができない
。

発明者は、次の段階として、直流成分をもつ交流電流で
も点灯できる螢光ランプを探索した。その結果、第１図
に示したランプは、カタフォレシス現象がほぼ発生しな
いという新しい現象を見い出した。この新しい知見にも
とづき、かかるコンパクト形螢光ランプを直流成分をも
つ交流放電電流で点灯することによって、軽くて比較的
低コストという前記目的を満たしたコンパクト形螢光ラ
ンプ装置を実現できた。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図に示したコンパクト形螢光ランプを、第３図に示
すチ町ツバ方式の高周波点灯用回路を用いて、直流成分
をもつ交流で点灯した。第４図にこのときの放電電流の
非対称波形を時間軸に対して示す。

次に、第３図に示す点灯回路の動作を説明すると、整流
ブリッジ１９と平滑用コンデンサ２ｏによって交流から
直流に変換される。ランプ始動時には、双方向２端子サ
イリスタ（ダイアック）２１がオンしてパワートランジ
スタ２２がオン状態となり、ダイオード２３と双方向２
端子サイリスタ（８８８）２４の動作によシ発光容囲器
１の電極８，９に予熱電流が流れる。そうすると、パワ
ートランジスタ２２が電流検出トランス２６からのフィ
ードバック信号によってカットオフされ、そのときチョ
ークコイル２６とコンデンサ２７との直列共振回路によ
シ誘起される電圧で発光容囲器１′ｆｃ備えたコンパク
ト形螢光ランプが点灯される。点灯後は、パワートラン
ジスタ２２、チョークコイル２６、コンデンサ２７およ
びダイオード２８の機能によっていわゆるチョッパ動作
が繰り！返えされて、かかるコンパクト形螢光ランプに
は第４図に示すような直流成分をもつ交流の放電電流が
流れる。この放電電流波形を番号２９で示す。

第３図に示す点灯回路で、第１図に示すコンパクト形螢
光ランプを点灯しても低い温度領域でもカタフォレシス
挑象が発生しないことが確かめられた。

ちなみに、従来のコンパクト形螢光ランプ装置に使われ
ている第６図に示すダブルＵ形螢光ランプ３ｏを第３図
の点灯回路で点灯したところ、カタフォレシス現象が発
生し、周囲温度が低くなるにしたがってこれが顕著とな
った。

第１図に示すコンパクト形螢光ランプでカタフォレシス
現象が発生しないのは、かかるランプでは両電極が狭い
間隙ながらも相互に流通状態にあるという、このランプ
特有の構造に起因している。

すなわち、水銀がカタフォレシス現象によって一方の電
極に片寄っても、拡散によって他方の電極領域へ移動し
ていくと考えられる。本発明の端緒は、このような新し
い現象の発見にあるといえる。

第１図に示すコンパクト形螢光ランプを用い、これと第
３図に示すチョッパ回路とを組合わせた（以下余白） 上表から明らかなように、本発明装置は従来装置に比べ
て重量が約Ｖ２まで減少されており、さらに総合効率も
向上し約５　Ｏｆｌｍ　／　Ｗのレベルが得られている
。また、第３図に示すチョッパ回路は、たとえば従来か
ら螢光ランプの高周波点灯に一般に用いられているプッ
シュプル回路（第６図）に比べると、出カドランス３１
が不用であり、かつパワートランジスタが一つですむの
で、回路構成がきわめて簡素化されており、それだけ低
コスト化が図られている。

なお、本発明にかかるコンパクト形螢光ランプ装置は、
発光部と点灯回路部を必←ずしも一体化する必要はなく
、両者を分離した形でたとえば照明器具などに保持した
装置でも、軽くて比較的低コストなものが実現される。

また、発光容囲器の構造としては、第１図において、金
属蓋６を取り除いて、容囲器外体２および容囲器内体３
の開口部同士を直接ガラスフリット６などで封着したも
のでもよい。

発明の効果 以上説明したように、本発明は容囲器外体と容囲器内体
とを重ね合わせ、その間に蛇行した放電路を設けた発光
容囲器を備えたコンパクト形螢光ランプを、直流成分を
もつ交流放電電流を流すところのチョッパ回路で点灯す
ることにより、カタフォレシス現象を防止することがで
き、かつプッシュプル回路で点灯する場合に比べて、出
カドランスを不用とすることができ、また出力トランジ
スタなどの電子部品を減らすことができて、点灯回路を
簡素化かつ軽量化することができ、よって簡素で軽量で
比較的低コストのコンパクト形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ａ、ｂはそれぞれコンパクト形螢光ランプの一部
切欠正面図およびＸ−Ｘ線断面図、第２図は同ランプ装
置の正面図、第３図は本発明の一実施例であるコンパク
ト形螢光ランプ装置の回路図、第４図はそのときの放電
電流波形図、第６図は従来のコンパクト形螢光ランプ装
置に採用され−でいるダブル■形見光管の斜視図、第６
図は通常の螢光ランプの高周波点灯回路図である。 １・・・・・・発光容囲器、２・・・・・容囲器外体、
３・・・容囲器内体、７・・・・・・溝、８，９・・・
・・・電極、１４・・・・・・螢光体、１６・・・・・
・ケース、１７・・・・・・口金、１８・・・・・安定
器、１９・・・・・・整流ブリッジ、２ｏ・・・・・・
平滑用コンデンサ、２１・・・・・・双方向２端子サイ
リスタ、２２・・・・・・パワートランジスタ、２３・
・・・・ダイオード、２４・・・・・・双方向２端子サ
イリスタ、２５・・・・・電流検出トランス、２６・・
・・・チョークコイル、２７・・・・・・コンデンサ、
２８・・・・・・ダイオード。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （ａｌｌ 第　２　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 曲面状をなした゛容囲器外体と容囲器内体とを重ね合わ
   せ、少なくとも前記容囲器内体に放電路をを被着し、か
   つ前記溝に水銀と希ガスとを封入したコンパクト形螢光
   ランプを、直流成分をもつ交流放電電流を流すところの
   チョッパ回路で点灯することを特徴とするコンパクト形
   螢光ランプ装置。