JPS6132949A - 低圧水銀蒸気報電灯 - 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〕 本発明は低圧水銀蒸気放電灯に係り、特に高出力化に好
適な電球形蛍光ランプに関する。

〔発明の背景〕

蛍光ランプの効率は放電管内の水銀蒸気圧、従ってそれ
を支配する管最冷部の温度に依存する。

ランプの効率を最大にする管最冷部の温度は、管の形状
等により異なるが、一般には４０℃前後であることが知
られている。

第１図に本発明を適用する内外２重管構造を持つ電球型
蛍光ランプの一例を示す。この構造は特開昭５４−４４
３７０号公報にて知られているものである。

このランプは、気密空間をつくる外管１とその内部にあ
り一端が外管の基底部２に接続され、他端が外管内に開
口されている２本の内管４とから成る内外２重管構造を
持っている。容器内には数Ｔｏｒｒの希ガスと少量の水
銀８が封入されている。

内管４の内側に配された一対の電極６の間で低圧水銀蒸
気放電を行ない、放電により発生した紫外線は内管４の
内面に塗られた蛍光体５により可視光に変換される。な
お、第１図中、３は外管１の内面に被看された光拡散膜
、７は電極支持線、８は排気管を示す。

一般に電球形蛍光ランプは白熱電球の代替品製目的とし
ているために、小型で高出力を要求される。ゆえに、ラ
ンプ電力を増大した際に管最冷部の温度が最適値を越え
ることによるランプ効率の低下が重要な問題となる。

第１図の電球形蛍光ランプは内管４内の空間と外管１内
の空間が連続しているので外管１の最冷部温度がランプ
の効率を決める。外管１は内管４と比べて表面積が広く
かつプラズマが直接接しないので温度の過度な上昇によ
る効率の低下を抑えることができる。以上が本構造のラ
ンプの特徴である。

しかし、ランプのより小形化、高出力化を１指した場合
、本構造のランプでも外管の温度が過度に上昇して効率
が低下してしまう。この対策については公知例では考慮
されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は小形化、高出力化に適した電球形蛍光ラ
ンプを提供することにある。

［Ｏｇ！明の概要〕 本発明は外管の温度が上昇しても、水銀蒸気圧を低く保
つためにアマルガムを外管内に設置したことを特徴とす
るものである。

〔発明の実施例〕

第２図は９Ｉ８１図に示すランプで水銀８の代わりにア
マルガム１０を封入したランプである。アマルガム１０
を封入したランプ内の水銀蒸気圧は、アマルガム１０に
含まれる水銀の割合が減るにともなって減少する。従っ
て、水銀の割合を制御することにより、外管の温度が上
昇してもそれに対応する水銀、蒸気圧を最適値に制御す
ることで、効率の低下を防止できる。第１図のランプを
外管を直径９０ｍｍの球形、内管を内径１２ｍｍ、全長
２６０ｍｍの大きさで製作し、純粋な水銀を封入した場
合、効率が最大となる外管最冷部の温度は約５０℃にな
る。一方、同じ形状のランプにｐｂ−Ｂｉ−８ｎ−６％
Ｈｇを封入すると最適温度は約７５℃になる。すなわち
この最適温度が上昇した分だけ、同じ大きさなら電力を
大きくしても効率は低下しないし、また、電力を一定と
すれば外管を小形にできる。先に述べたように第１図の
ランプは内径２重管構造を持つために小形化に適してい
るので、このランプにアマルガムを用いると、他のラン
プにアマルガムを用いた場合には無い相乗効果が生じる
。また使用するアマルガムは、インジウム、鉛、スズ、
ビスマス、タリウム、カドニウム、あるいはこれらの合
金と水銀を適量調製したものが水銀蒸気圧などの点から
適している。

第３図は別の実施例で、アマルガム１０を内管４に対し
て支持棒１２と金網１３を用いて固定したものである。

このようにアマルガム１０を空間に固定すると、点灯中
に外管に付着して外観を損ねることがない。

第４図は第１図に示すランプの外管基底部２の近傍図で
、アマルガム１０を金網１５で外管基底部２に固定しで
ある。電球形蛍光ランプは外管基底部２に口金部分が付
くので外管基底部にアマルガムが固定しても外観が損な
われない。

また第３図、第４図とも固定はこの方法に必らず金属ベ
ルトなどで固定してもよい。

第５図はアマルガム１０を排気管９の中に金網１７で固
定したもので、より容易な固定方法である。

第６図はアマルガム１０を排気管１９にくびれをつけて
固定したもので固定がさらに簡便となる排気管９はラン
プにより位置が異なり、たとえば電極６の下にある場合
もあるが、同じ方法を用いることができる。

なお、アマルガムをランプ内に封入するときはあらかじ
め水銀と他の金属の量を調整した合金を入れてもよいし
、また、水銀と他の合金を別々に適正量封入してランプ
内で自然に合金を形成させてもよい。後者の方法で水銀
を適正量封入する場合は、第７図に示すように水銀をカ
プセル２０に入れてランプ内に封入すれば量を制御し易
い。水銀カプセル２０はアマルガムをつくる相手の金属
２１とともに金属リング２２に取りつけて、ランプ封じ
後、高周波加熱などの方法で割ればよい。

金属２１は別の場所にあってもかまわない。また水銀封
入量を制御する別手段として第８図に示すように水銀を
含むゲッター２３をアマルガムをつくる相手の金属２４
とともにランプ内に封入し、後に高周波加熱などにより
ゲッターから水銀を出す方法もよい。金属リング２２あ
るいはゲッター２３の取り付は位置は図中の場所に限る
必要はなり１゜ 第９図はさらに別の実施例で、外管１の中に内管４が１
本あるランプにアマルガム２６を封入したものである。

内管の数や形状は本発明に影響を与えるものではなく、
先に述べたものと同じ効果が得られる−０またアマルガ
ムの設置方法も先と同じものが適用できる。なお、図中
２５は口金部分である。

第１０図は外管１の中に内管４とそれを延長するための
つなぎ部品２７と延長用内管２８を設けたランプにアマ
ルガム２９を封入したもので、ランプの形状がこのよう
なものでも同じ効果が得られる。

第１１図は、第１図に示すランプにアマルガム３０と電
極６の近傍に補助アマルガム３１を設けたランプである
。アマルガムを封入したランプでは点灯初期に水銀蒸気
圧が不足し、十分な光束が得られないことがある。しか
し補助アマルガム３１を電極近傍に設けた場合、電極６
が発生する熱で補助アマルガム３１が加熱され水銀を発
生する。この結果、点灯初期にも十分な光束を得ること
ができる。補助アマルガムをつくる金属としてはインジ
ウム、鉛、スズ、ビスマス、タリウム。

カドミウム、金、銀、あるいはこれらの合金でよい。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、電球形蛍光ランプを小形化、高
出力化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の電球形蛍光ランプの管球部縦−面図、第
２図乃至第８図および第１１図は本発明の一実施例にな
るランプの外管基底部の部分縦断面図、第９図および第
１０図は本発明の他の実施例になる電球形蛍光ランプの
概略図である。 １・・・外管、２・・・外管基底部、３・・・拡散膜、
４・・・内管、５・・・蛍光体、６・・・電極、７・・
・電極支持線、８・・・水銀、９・・・排気管、１０，
２６，２９，３０゜３１・・・アマルガム、１２・・・
支持枠、１３，１５゜１７・・・金網、１９・・・くび
れ付き排気管、２０・・・水銀カプセル、２２・・・金
属リング％２３・・・ゲッター、２５・・・口金、２７
・・・内管つなぎ部品、２８・・・延長用内管。 ｆＪＩ　　図 第　４　図 第　５　図 葉　６　図 第７図 第Ｓ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、気密空間を形成する外管と該空間内にあり一端が封
   じられ他端が該空間に対して開口されている少なくとも
   １本の内管と該空間内にあり少なくとも１個が該内管の
   封じ端にある２個以上の電極とからなる低圧水銀蒸気放
   電灯において、該空間内にアマルガムを設置したことを
   特徴とする低圧水銀蒸気放電灯。 ２、前記アマルガムを形成する金属はインジウム、鉛、
   スズ、ビスマス、タリウム、カドニウムから選ばれる少
   なくとも一つの金属と水銀の合金であることを特徴とす
   る第１項記載の低圧水銀蒸気放電灯。 ３、前記アマルガムを設置する場所は外管基底部近傍で
   あることを特徴とする第１項記載の低圧水銀蒸気放電灯
   。 ４、前記アマルガムを設置する場所は外管についている
   排気管内であることを特徴とする第１項記載の低圧水銀
   蒸気放電灯。 ５、水銀カプセルを用いて前記アマルガムを封入したこ
   とを特徴とする第１項〜第４項記載の低圧水銀蒸気放電
   灯。 ６、水銀を含むゲッターを用いて前記アマルガムを封入
   したことを特徴とする第１項〜第４項記載の低圧水銀蒸
   気放電灯。