JPS61176046A - 多極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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、比較的小形で高出力の得られる多極低圧水銀
蒸気放電灯に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来の多極低圧水銀蒸気放電灯は、例えば第４図および
第５図に示されるように、外管１の内側に内管２を収容
した二重管構造である。外管１内には水銀と、アルゴン
等の希ガスが封入されるとともに、内面に蛍光体３が被
着される。この従来例の場合、外管１と内管２との間に
、周方向に沿って複数個の陽極５を配置するとともに、
内管２の内部に１個の陰極６を配置している。そして陰
極６と陽極５との間が内管２の管壁で仕切られることに
より、Ｕ字状に屈曲した放電路が形成される。また各陽
極５には高周波スイッチング切換回路８が接続され、陽
極５を順次切換えることにより、陽極５と陰極６との間
に複数条のアークが順次形成される。

この種の放電灯によれば、発光管を構成する外管１や内
管２などに特殊な曲げ加工を必要としないため、かなり
小形化しても屈曲加工技術上の問題を生じない。しかも
放電空間にざらされる管壁面積を大きくとれるから、負
荷入力を大きくして高出力化による光出力の増大を図れ
るなどの利点がある。

しかしながらこの構造においても小形・高出力化には限
界がある。例えば通常の白熱電球の代替品として使用す
るには、Ｐ　Ｓ　６０サイズの電球に相当する外径６０
■、＾ざ８０１１ｍ程度の小形発光管を設計する必要が
ある。この場合、放電空間にさらされる管壁面積は外管
および内管を合せて約１５０ＣＩｉであり、蛍光体の劣
化に関係する管壁負荷の限界を現在の蛍光体のパフォー
マンスの実力値から０゜１２Ｗ　／　ｃｊＩとすると、
発光管の負荷入力の最大値は約１８Ｗが限界となる。前
述した従来の構造で７個の陰極を１５ＫＨ２の高周波で
切換えて点灯させた場合の発光管入力と光出力との関係
を第６図に示す。

同図より、１８Ｗでは光出力の限界が約１１０００ｉと
なり、これ以上の高出力化は困難である。

上述の多極低圧水銀蒸気放電灯において光出力を高める
ためには、放電空間にさらされる管壁面積を大きくする
ことにより、管壁負荷を高めずに入力を高めるように工
夫すればよい。この観点から、第７図に示されるような
３重管構造の多極低圧水銀蒸気放電灯が考えられた。こ
のものは、外管１と内管２との間に、頂部９ａが開口す
る中間筒９を設けることによって放電路を二重管構造よ
りも更に屈曲させたものとし、放電空間にさらされる管
壁面積を中間筒９の壁面面積の分だけ大きくとれるよう
にしている。この構造によれば、蛍光体劣化に関係する
管壁負荷を低くできるとともに、二重管構造の従来品（
第４図参照）に比べて発光管の負荷入力の最大値を大幅
に高めることができ、一層の高出力化が可能となる。そ
してこのような３重管構造の放電灯はその負荷入力を高
め・られることがら、３重管構造の内管および中間筒の
全表面に蛍光体を塗布しなくても、従来の二重管構造の
もに比べて光出力を向上させることができる。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら従来の３重管構造の多極低圧水銀蒸気放電
灯を点灯させた場合、確かに光出力は高くなるが、別の
問題として外管１と内管２の各頂部からの発光が不足し
、第３図に２点鎖線Ａで示されるような配光特性を生じ
ることが判った。この原因は、放電が内管、外管の頂部
に近付かないのでこの部分の蛍光体を励起する紫外線の
強度が弱いためである。こうした配光特性では、第３図
のように口金を上に向けたベースアップ点灯において発
光管の頂部が下を向くため直下照度が劣り、照明器具と
して欠点になることがある。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に基づきなされたものでその目的とす
るところは、発光管頂部の直下照度の低下を押え、配光
特性を改善できる多極低圧水銀蒸気放電灯を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明は、外管と内管そして中間筒を備えた多重管構造
の多極低圧水銀蒸気放電灯に適用される。

外管はその内部に水銀およびアルゴン等の希ガスが封入
されて放電空間を形成するとともに、内面に蛍光体が被
着される。一方、内管は上記外管の内部に配されるとと
もに外管に固定される基端側を外管内に開口し先端側を
閉じたものである。また、中間筒は上記内管を取囲むよ
うにして外管と内管との間に配されるとともに、基端側
を閉じ先端、側を外管内に開口して上記放電空間内に屈
曲した放電路を形成する。また上記外管と中間筒との間
の基端側には、一方の電極（例えば陽極）が複数個配置
され、また内管内の先端側には他方の電極（例えば陰極
）が配置される。

そして本発明においては上記内管の少なくとも頂部に、
可視光を反射させる光反射膜が設けられる。

上記構成の多極低圧水銀蒸気放電灯によれば、従来の二
重管構造のものに比べて負荷入力の最大値を大きくとる
ことができ、大幅な高出力化が可能となる。

そして本発明によれば内管の少なくとも頂部に光反射膜
が設けられ、外管内面の蛍光体から放射された光の一部
を内管の頂部で反射させることができるため、従来の３
重管構造の多極低圧水銀蒸気放電灯に比べて頂部付近の
配光特性の悪化を押えることが可能である。

〔発明の実施例〕

第１図に示された一実施例における外管１ｏは、ガラス
などの透光性材料を用いて略円筒状に形成されている。

外管１０の基部はベース１１の封着によって閉止されて
おり、また外管１０の先端側は半球面状をなしている。

外管１０の内部には水銀および始動用の希ガスが封入さ
れていて、外部とは区画された放電空間１２を形成して
いる。また外管１０の内面に蛍光体１３が被着されてい
る。

外管１０内には、同じくガラスなどの透光性材料からな
る内管１５が同心的に配置されている。

この内管１５のベース１１側、すなわち基端側１５ａは
開口している。また内管１５の先端側１５ｂは半球状を
なして閉じるとともに、内管１５の内面には蛍光体１６
が被着されている。

さらに、外管１０と内管１５との間に、内管１５を取囲
むようにしてガラスなどの透光性材料からなる中間筒１
８が配置されている。中間筒１８の基端側１８ａはベー
ス１１によって閉塞されているが、先端側１８ｂは開口
している。従って中間筒１８と内管１５によって、放電
空間１２内に蛇行状に屈曲した放電路が形成される。ま
た中間筒１８の内面には蛍光体１６′が被着されている
。

上記外管１０と中間筒１８との間の基端側には、複数個
（図示例では７個）の陽極２０が周方向に等間隔で配置
されている。各陽極２０はそれぞれ導線２１を介して外
部の高周波スイッチング切換回路に接続されており、各
陽極２０が順次切換ねるようになっている。高周波スイ
ッチング切換回路は従来のマルチ・チャンネルアーク方
式（第５図参照）のものと同様であってよい。

また内管１５の内側には、その頂部付近に１個の予熱陰
極２２が配置されている。陰極２２は一対の導体２３に
よってベース１１に支持される。

そして半球状をなす内管１５の頂部の外面側に、可視光
を反射する光反射膜２５が被着されている。

上記構成の一実施例は、陽極２０と陰極２２との間に電
圧を印加しつつ、高周波スイッチング切換回路によって
各陽極２０を順次切換えることにより、陰極２２と陽極
２０との間に屈曲した放電路が順次形成されてゆく。こ
のため見かけ上は多数条のアークが形成され、蛍光体１
３．１６．１６′の発光により可視光を放射することが
できる。

かくして本実施例によれば、内管１５の頂部に光反射膜
が設けられているから、蛍光体１３から内管１５の頂部
に向って反射した可視光の一部は、光反射［１２５によ
って再反射され、外管１０の頂部付近から外部に向って
放射される。従って、第３図に実ＮＩＢで示したように
配光特性を全周にわたりほぼ均等なものに近付けること
が可能となり、ベースアップ点灯での頂部直下の照度低
下を押えることができる。

なお、上記実施例では内管１５の頂部付近にのみ光反射
膜２５を設けたが、これに限ることはない。例えば内管
１５の頂部に可視光をほぼ完全に反射する反射膜を設け
るとともに、内管１５の側面に半透過性の光反射膜を被
着し、これら２種類の反射膜の組合わせにより、配光特
性を考慮して可視光の一部を頂部側に反射させてもよい
。

また上記実施例では内管１５の頂部が中間筒１８の開口
端よりも突出した構成であるが、これに限らず例えば中
間筒１８の開口端の方が突出する構成でもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、従来の３重管構造の多極低圧水銀蒸気
放電灯に比べて発光管頂部付近の配光特性を改善するこ
とができ、直下照度の低下を防止する上で効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す放電灯の縦断面図、第
２図は第１図に示された放電灯の横断面図、第３図は配
光特性を示す概略図、第４図は従来例を示す縦断面図、
第５図は第４図に示された放電灯の横断面図、第６図は
発光管入力と光出力との関係を示す図、第７図は他の従
来例を示す縦断面図である。 １０・・・外管、１２・・・放電空間、１３・・・蛍光
体、１５・・・内管、１５ａ・・・基端側、１５ｂ・・
・先端側、１８・・・中間筒、１８ａ・・・基端側、１
８ｂ・・・先端側、２０・・・陽極、２２・・・陰極、
２５・・・光反射膜。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 フ０ 第３図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内部に水銀および希ガスが封入されて放電空間を形成す
   るとともに内面に蛍光体が被着された外管と、上記外管
   の内部に配されるとともに外管に固定される基端側を外
   管内に開口し先端側を閉じた内管と、上記外管と内管と
   の間に配されるとともに基端側を閉じ先端側を外管内に
   開口して上記放電空間内に屈曲した放電路を形成する中
   間筒と、上記外管と中間筒との間の基端側に複数個配置
   された一方の電極と、上記内管内の先端側に配置された
   他方の電極と、上記内管の少なくとも先端側の頂部に被
   着された光反射膜と、を具備したことを特徴とする多極
   低圧水銀蒸気放電灯。