JPS60195862A - 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、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 螢光ラングは、白熱電球に比べて高効率で長寿命という
特長を有しており、これ壕で照明用光源の主力製品のひ
とつとして広く普及化されている。

近年における螢光ラップに関する開発動向のひとつとし
て、螢光ランプのコンパクト化があけられる。当初、か
かる螢光ランプのコンパクト化では、必然的なランプの
高負荷点灯による寿命中の光束劣化が問題視されたが、
この問題は高負荷点灯に耐える希土類螢光体の開発によ
ってほぼ解決された。ランプのコンパクト化は、配光制
御の良い小形の照明器具の設計を容易にしかつ省資源に
もつながるので、今後のひとつの技術の流れといえる・ ところで、かかる螢光ランプのコンパクト化では、必然
的に発光管が細くなるので、通常の交流点灯で１１．そ
の再点弧電圧が高＜　’ｘ　！７　、これがひとつの基
本的問題としてあげられる。つ捷り、再点弧電圧が高く
なると、ランプの低温始動時などにおけるチラッキ現象
が強捷る傾向がある。きらに、ランプ電圧を電源電圧に
対して低く抑える必要があり、この結果管長が短くなっ
てその分ラング効率が低下する。

このような螢光ランプの交流点灯における再点弧電圧の
上昇に伴う問題点は、基本的にラップの交流点灯に代わ
る直流点灯方式を導入するならば完全に解決されること
は明白である。したがって、今後上記のコンパクト形螢
光ランプと直流点灯方式を組み合わせたνｉしい装置に
関する検討が進むことが期待できる。しかるに、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で
水銀がイオンの形で陽極から陰極へと移動して片寄って
いき、陰極に近い領域からのみ明るい発光が放射され、
陽極に近い領域は暗くなることはよく知られている。し
たがって、螢光ランプを直流で点灯する従来装置では、
ランプを特定の時間周期か、あるいは点滅毎に電源の極
性を切り替えてカタフォレシス現象を抑制するような工
夫がなされている。しかし、そのために、リードスイッ
チなどの付属部品が必要となってコスト高となり、また
電源の極性を切り替えてもとくに周囲温度が低いときな
どのカタフォレシス現象を完全に防止することはできな
い。

発明の目的 本発明の目的は、上記の直流点灯におけるカタフォレシ
ス現象を抑制して、チラッキがなくランプ効率が高い直
流点灯方式の螢光ランプ装置を提供することにある。

発明の構成 本発明は、上記目的を満たした螢光ランプ装置を実現す
るための方策について種々検討した。その結果、螢光ラ
ンプのいずれか一方の端部の近傍にランプ点灯時に最冷
点となる箇所を設け、かかる螢光ランプを直流点灯する
場合、前記最冷点箇所に近い電Ｊ＊ヲ陽極として動作せ
しめることによって、カタフォレシス現象抑制できると
いう新しい現象を見い出した。この新しい知見にもとづ
いて、直流点灯でもカタフォレシス現象が抑制できて、
目的とする直流点灯方式の螢光ランプ装置が実現される
ことが明らかとなった。

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図は本発明にかかる螢光ランプの構造を示す。同図
において、１はガラス管であり、その両端部にはステム
２，３を介して電極４，５が設けられている。発光管１
の内面には螢光体６が被着されており、その内部には水
銀とアルゴンなどの希ガスが封入されている。そして、
本発明にかかる螢光ランプでは、ガラス管１の一方の端
部のステムたとえはステム２を他方のステム３に比べて
長くして７Ｅ極４の後方に最冷点箇所７を設けている。

この場合、ガラス管１としては管径が１５ｆｆＪ＋と細
いものを用い、かつランプ電流が３００１）ｌ　Ａ以上
の高負荷で点灯したので、ガラス管１０両電極間の部分
に最冷点箇所がつくられることはなかった。

かかる螢光ランプを、第２図に示すように、安定器とし
て抵抗８を用いて直流で点灯したときのランプのカタフ
ォレンス現象（ｉ−観察した。なお、第２図において、
９は整流ブリッジ、１０は平滑用コノデンサ、１１は電
子スタータなどからなる始動用デバイスである。

１ず、最冷点箇所７に近い側の電極４を陰極として直流
点灯すると、比較的短時間のうちにカタフォレブス現象
が発生ずるのが認められた。

ついで、電源の極性を切り替えて、最冷点箇所７に近い
電極４を陽極として点灯すると、上記カタフォレンス現
象が抑制され、ガラス管１の全領域において均一な発光
状態が得られた。そして、直流点灯であるので、再点弧
電圧はもちろん存在せず、チラッキも完全に防止された
。発明者が、この新しい現象の機構について解析した結
果では、カタフォレシス現象で水銀がイオンの形で陽極
（電極４）から陰極（電極６）へ移動して片寄っていく
のに対して、陽極付近に最冷点箇所があると基本的に水
銀蒸気圧が陰極側に比べて陽極側の方で低くなり、この
水銀蒸気圧差による陰極から陽極への水銀の拡散が生じ
、つ捷り、上記力タフォレシス現象による陽極から陰極
への水銀の移動が、反対方向の」二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。最初、最冷点
箇所７に近い電極４を陰極として動作したときは、カタ
フォレシス現象と拡散現象による水銀の移動がともに陽
極から陰極へと行われるので、カタフズレシス現象が助
長される結果となっている。

本発明Ｌ１このように螢光ランプの直流点灯におけるカ
タノオレ／ス現象が、最冷点箇所をガラス嘗のいずれか
一方の端部に設けて、それに近い電極を陽極として動作
せしめることによって、抑制さＪするという新しい現象
の発見にもとづくものである。

第１図に示す構造の螢光ランプ金第２図に示す点灯回路
と組み合わせた螢光ランプ装置を製イ／［ルて点灯した
ところ、下表に示すとおりの結果が得らｉした。同表に
併せて装置の仕様を７トす。

上表の結果から、不発明の螢光ランプ装置はコンパクト
化さＪｌでいるにもかかわらず、ランプ効率が約７２１
１１１７Ｗと高いレベルが得られていることが注目さＪ
する。この理由として、第１に、ランプ効率が直流点灯
では交流点灯に比べて約１０％」二昇すること、第２に
、直流点灯では再点弧電圧か存在しないので、電源電圧
１００Ｖに対してランプ電圧を約８０Ｖと高いレベルに
設定でき、それだけ発光管長を長くしかつ低ランプ電流
で点灯していることがあげられる。その結果、抵抗安定
ｚＲでありながら、総合効率で約４４ｅ７ｎ／Ｗの比較
的高いレベルが達成されたものである。

なお、螢光う／グとしては、必ずしも第１図に小す直管
状のものである必要はない。要はガラス管のいずｉｔか
一方の端部に最冷点箇所があればよく、Ｕ形やダブルＵ
形などの折り曲けられたランプでもよい。また、最冷点
箇所は、必ずしも第１図のように電極後方に設ける必要
はなく、電極近−傍のガラス管に最冷点となる凸部を設
けたものでも）よい。

発１５１の効果 以上説明したように、本発明はガラス管のいずれか一方
の端部の近傍に最冷点箇所を設け、その最冷点箇所に近
い側の電極を陽極として螢光ランプを直流で点灯するこ
とにより、カタフォレシス現象を抑制し、との結果チラ
ッキがなく、ランプ効率が高い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図は本発明にかかる螢光ランプの断面図、第２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で
ある。 １・・・・ガラス’７７．２．３・・　ステム、４．６
・・・・電極、６　螢光体、７・・・・最冷点箇所、８
・・・・抵抗、９・・・・・整流ブリッジ、１ｏ・・・
平滑用コンデンサ、１１・・・・始動用デバイス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内面に螢光体を被着し内部に水銀と希ガスを封入したガ
   ラス管の両端部に電極を設けた螢光ランプを備え、前記
   ガラス管のいずれか一方の端部の近傍に最冷点箇所を設
   け、前記最冷点箇所に近い１１１１の電極を陽極として
   前記螢光ランプを直流で点灯することを特徴とする螢光
   う／グ装置。