JPS6139445A - 螢光ランプ装置 - Google Patents
螢光ランプ装置Info
- Publication number
- JPS6139445A JPS6139445A JP16180184A JP16180184A JPS6139445A JP S6139445 A JPS6139445 A JP S6139445A JP 16180184 A JP16180184 A JP 16180184A JP 16180184 A JP16180184 A JP 16180184A JP S6139445 A JPS6139445 A JP S6139445A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- fluorescent lamp
- lamp
- coldest point
- electrode
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (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。
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
近年における螢光ラン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げられる。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
高負荷点灯によって寿命中の光束劣化が問題視されてい
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。
て、螢光ランプのコンパクト化があげられる。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
高負荷点灯によって寿命中の光束劣化が問題視されてい
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、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、通常の交流点灯では、その再点弧
電圧が高くなり、これがひとつの基本的問題としてあげ
られる。つまり、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まる傾向がある
。また、ランプ電圧を電源電圧に対して低めに抑える必
要があり、この結果管長が短くなってその分ランプ効率
が低下する。
光管が細くなるので、通常の交流点灯では、その再点弧
電圧が高くなり、これがひとつの基本的問題としてあげ
られる。つまり、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まる傾向がある
。また、ランプ電圧を電源電圧に対して低めに抑える必
要があり、この結果管長が短くなってその分ランプ効率
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、基本的にランプの交流点灯に代わ
って直流点灯方式を導入するならば完全に解決されるこ
とは明らかである。しかし、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によって水銀がイオン
の形で陽極から陰極へと移動して片寄っていき、陰極に
近い領域のみから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、直
流点灯方式は上記カタフォレシス現象を防止てきないか
ぎシ具体化することはむつかしい。
上昇に伴う問題点は、基本的にランプの交流点灯に代わ
って直流点灯方式を導入するならば完全に解決されるこ
とは明らかである。しかし、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によって水銀がイオン
の形で陽極から陰極へと移動して片寄っていき、陰極に
近い領域のみから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、直
流点灯方式は上記カタフォレシス現象を防止てきないか
ぎシ具体化することはむつかしい。
発明の目的
本発明の目的は、チラッキがなく、かつランプ効率も比
較的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。
較的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
発明者は、上記目的を満たすコンパクト形螢光ランプ装
置を実現するだめの方策について種々検討した。その結
果、コンパクト化された螢光ランプを外管グローブ内に
組み込み、さらに螢光ランプのいずれか一方の電極の近
傍にランプ点灯時に最冷点となる箇所を設け、かつ前記
最冷点箇所に近い電極を陽極としてかかる螢光ランプを
直流で動作せしめるならば、カタフォレシス現象が著し
く抑制されるという新しい現象を発見した。この新しい
現象の発見にもとづいて、目的とする直流点灯方式のコ
ンパクト形螢光ランプ装置が実現されることが明らかと
なった。
置を実現するだめの方策について種々検討した。その結
果、コンパクト化された螢光ランプを外管グローブ内に
組み込み、さらに螢光ランプのいずれか一方の電極の近
傍にランプ点灯時に最冷点となる箇所を設け、かつ前記
最冷点箇所に近い電極を陽極としてかかる螢光ランプを
直流で動作せしめるならば、カタフォレシス現象が著し
く抑制されるという新しい現象を発見した。この新しい
現象の発見にもとづいて、目的とする直流点灯方式のコ
ンパクト形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一例を示す。ラン
プの基本構造そのものは通常の螢光ランプに準じている
。１は、細管を２度折り曲げたいわゆるダブルＵ形から
なる発光管であり、その両端にはステム２，３を介して
電極４，５が保持されている。発光管１の内部には螢光
体６が被着されておシ、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。かかる通常ランプの仕様
忙加えて、本発明にかかるランプの特徴として次の２つ
があげられる。
プの基本構造そのものは通常の螢光ランプに準じている
。１は、細管を２度折り曲げたいわゆるダブルＵ形から
なる発光管であり、その両端にはステム２，３を介して
電極４，５が保持されている。発光管１の内部には螢光
体６が被着されておシ、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。かかる通常ランプの仕様
忙加えて、本発明にかかるランプの特徴として次の２つ
があげられる。
（１）発光管１の両端部に設けられた細管７，８のいず
れか一方、たとえば細管γを他方の細管８よシも長くし
て、電極４の後方に最冷点箇所９が設けられている。
れか一方、たとえば細管γを他方の細管８よシも長くし
て、電極４の後方に最冷点箇所９が設けられている。
（２）ダブルＵ形の発光管１は外管グローブ１０に組み
込まれている。これによって、発光管全体が保温されて
その管壁８度が高くなシ、周囲温度が低い状態において
も発光管の両電極間の領域で最冷点箇所がつくられるこ
とはない。
込まれている。これによって、発光管全体が保温されて
その管壁８度が高くなシ、周囲温度が低い状態において
も発光管の両電極間の領域で最冷点箇所がつくられるこ
とはない。
さて、上記螢光ランプを、第２図に示すように、安定器
として抵抗１１を用いて直流で点灯したときのカタフォ
レシス現象を観察した。同図において、１２は整流ブリ
ッジ、１３は平滑コンデンサ、１４は始動用デバイスで
ある。始動用デバイス１４としてはたとえば後述するよ
うな電子スタータを用いた。さて、上記螢光ランプを、
まず最冷点箇所９に近い側の電極４を陰極として上記点
灯装置を用いて直流点灯すると、比較的短時間のうちに
カタフォレシス現象が発生するのが認められた。
として抵抗１１を用いて直流で点灯したときのカタフォ
レシス現象を観察した。同図において、１２は整流ブリ
ッジ、１３は平滑コンデンサ、１４は始動用デバイスで
ある。始動用デバイス１４としてはたとえば後述するよ
うな電子スタータを用いた。さて、上記螢光ランプを、
まず最冷点箇所９に近い側の電極４を陰極として上記点
灯装置を用いて直流点灯すると、比較的短時間のうちに
カタフォレシス現象が発生するのが認められた。
ついで、電源の極性を切り換えて、最冷点箇所９に近い
側の電極４を陽極として点灯すると、上記力タフォレシ
ス現象が著しく抑制され、常温状態では発光管１の全領
域にわたってほぼ均一な発光が得られた。もちろん、直
流点灯であるので、再点弧電圧は存在せず、チラッキの
防止も有効である。発明者がこの新しい現象を解析した
結果では、直流点灯によシ、いわゆる電気泳動によるカ
タフォレシス現象の発生で水銀がイオンの形で陽極（電
極４）から陰極（電極５）へと移動して片寄っていくの
に対して、本発明のように、陽極近傍に最冷点箇所が存
在すると、基本的に発光管１内の陽極側の水銀蒸気圧が
陰極側のそれに比べて低くなり、この水銀蒸気圧差によ
って陰極から陽極への水銀の拡散が生じているといえる
。つまり、電気泳動による陽極から陰極へのイオンの形
での水銀移動が、反対方向の上記拡散現象による水銀の
移動でほぼ相殺されていると考えられる。
側の電極４を陽極として点灯すると、上記力タフォレシ
ス現象が著しく抑制され、常温状態では発光管１の全領
域にわたってほぼ均一な発光が得られた。もちろん、直
流点灯であるので、再点弧電圧は存在せず、チラッキの
防止も有効である。発明者がこの新しい現象を解析した
結果では、直流点灯によシ、いわゆる電気泳動によるカ
タフォレシス現象の発生で水銀がイオンの形で陽極（電
極４）から陰極（電極５）へと移動して片寄っていくの
に対して、本発明のように、陽極近傍に最冷点箇所が存
在すると、基本的に発光管１内の陽極側の水銀蒸気圧が
陰極側のそれに比べて低くなり、この水銀蒸気圧差によ
って陰極から陽極への水銀の拡散が生じているといえる
。つまり、電気泳動による陽極から陰極へのイオンの形
での水銀移動が、反対方向の上記拡散現象による水銀の
移動でほぼ相殺されていると考えられる。
一方、最初の最冷点箇所９に近い側の電極４を陰極とし
て動作したときは、電気泳動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なわれるので、カタ７オ
レシス現象が助長される。
て動作したときは、電気泳動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なわれるので、カタ７オ
レシス現象が助長される。
つぎに、第１．図に示す螢光ランプと第２図に示す点灯
回路とを組み合わせて、直流点灯方式のコンパクト形螢
光ランプ装置を試作した。第３図に実際に用いた電子ス
タータの回路構成を、第４図に装置全体の外観をそれぞ
れ示す。第３図におい−ｃ’、を子スタータハ、ハルス
トランス１６、コンデンサ１６、サイリスタ１７（ｐｎ
ｐｎダイオード）、抵抗１８およびダイオード１９かも
構成されている。また、サイリスタ２０（ｐｎｐｎダイ
オード）は陰極の始動時における予備加熱回路をなして
いる。一方、第４図において、ランプ装置の構造として
は、抵抗安定器１１としてタングステン・フィラメント
コイルを備えた電球を用い、これを外管グローブ１ｏの
内部に保持している。
回路とを組み合わせて、直流点灯方式のコンパクト形螢
光ランプ装置を試作した。第３図に実際に用いた電子ス
タータの回路構成を、第４図に装置全体の外観をそれぞ
れ示す。第３図におい−ｃ’、を子スタータハ、ハルス
トランス１６、コンデンサ１６、サイリスタ１７（ｐｎ
ｐｎダイオード）、抵抗１８およびダイオード１９かも
構成されている。また、サイリスタ２０（ｐｎｐｎダイ
オード）は陰極の始動時における予備加熱回路をなして
いる。一方、第４図において、ランプ装置の構造として
は、抵抗安定器１１としてタングステン・フィラメント
コイルを備えた電球を用い、これを外管グローブ１ｏの
内部に保持している。
外管グローブ１ｏの内部には白色拡散物質２１が被着さ
れている。さらに、この装置はケース２２と口金２３を
備えておシ、ケース２２の内部には抵抗安定器１１以外
の点灯回路部品が実装されている。
れている。さらに、この装置はケース２２と口金２３を
備えておシ、ケース２２の内部には抵抗安定器１１以外
の点灯回路部品が実装されている。
下表に、上記コンパクト形螢光ランプ装置の仕様と諸特
性を示す。この場合、定常点灯状態において、最冷点箇
所９の温度が過度に上昇してランプ効率が低下するのを
抑えるために、全入力が約１４Ｗの低ワツトタイプで設
計している。
性を示す。この場合、定常点灯状態において、最冷点箇
所９の温度が過度に上昇してランプ効率が低下するのを
抑えるために、全入力が約１４Ｗの低ワツトタイプで設
計している。
０測定：２５℃室温で口金下点灯
上表の結果について、注目すべきことは、ランプ効率が
高いので、抵抗安定器を用いているにもかかわらず、装
置の総合効率が約４０１ｍ／Ｗと比較的高いレベルが達
成されていることである。
高いので、抵抗安定器を用いているにもかかわらず、装
置の総合効率が約４０１ｍ／Ｗと比較的高いレベルが達
成されていることである。
このようにランプ効率が高くなるのは、■直流点灯では
交流点灯に比べてランプ効率が約１０％上昇する。■直
流点灯では再点弧電圧がないので、管長を長くすること
ができ、かつ低ランプ電流で点灯できる。という２つに
起因している。
交流点灯に比べてランプ効率が約１０％上昇する。■直
流点灯では再点弧電圧がないので、管長を長くすること
ができ、かつ低ランプ電流で点灯できる。という２つに
起因している。
なお、最冷点箇所９を形成するのに、細管７を長くせず
に、電極４を保持したステム２をステム３よシ長くして
もよい。要は最冷点箇所を電極４の近傍に設ければよい
。また、外管グローブ１０は、発光管１を保温して両電
極間の管中央部分に最冷点箇所がつくられるのを防ぐこ
とが役割であシ、したがってこの効果が得られるもので
あればその形状などは任意のものでよい。
に、電極４を保持したステム２をステム３よシ長くして
もよい。要は最冷点箇所を電極４の近傍に設ければよい
。また、外管グローブ１０は、発光管１を保温して両電
極間の管中央部分に最冷点箇所がつくられるのを防ぐこ
とが役割であシ、したがってこの効果が得られるもので
あればその形状などは任意のものでよい。
また、ランプ装置としては、発光管部と点灯回諮部を必
ずしも一体化する必要はなく、両者を分、剌した形でた
とえば照明器具に保持させた装置でも、本発明の目的は
達成されるものである。
ずしも一体化する必要はなく、両者を分、剌した形でた
とえば照明器具に保持させた装置でも、本発明の目的は
達成されるものである。
発明の詳細
な説明したように、本発明は螢光ランプを外管グローブ
内に組み込み、そのいずれか一方の電極の近傍に最冷点
箇所を設け、かつその最冷点箇所に近い電極を陽極とし
て直流で点灯することにより、カタ７オレシス現象の発
生を抑制することができ、その結果チラッキがなく、ラ
ンプ効率も比較的高い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。
内に組み込み、そのいずれか一方の電極の近傍に最冷点
箇所を設け、かつその最冷点箇所に近い電極を陽極とし
て直流で点灯することにより、カタ７オレシス現象の発
生を抑制することができ、その結果チラッキがなく、ラ
ンプ効率も比較的高い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。
第１図は本発明にかかる螢光ランプの一例を示す一部切
欠正面図、第２図は本発明の螢光ランプ装置の原理的な
点灯回路図、第３図は本発明の螢光ランプ装置の点灯回
路図、第４図は本発明の一実施例である螢光ランプ装置
の一部切欠正面図である。 １・・・・・・螢光ランプ、２，３・・・・・・ステム
、４，５・・・・・・電極、６・・・・・・螢光体、７
，８・・・・・・細管、９・・・斐・・最冷点箇所、１
ｏ・・・・・・外管グローブ、１１・・・・・・抵抗安
定器、１２・・・・・・整流ブリッジ、１３・・・・・
・平滑コンデンサ、１４・・・・・・始動用デバイス、
１５・・・・・・パルストランス、１６・・・・・・コ
ンデンサ、１７・・・・・・サイリスタ、１８・・・・
・・抵抗、１９・・・・・・ダイオード、２０・・・・
・・サイリスタ、２１・・・・・・白色拡散物質、２２
・・・・・・ケース、２３・・・・・・口金。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 Ｘ２θ ！４図
欠正面図、第２図は本発明の螢光ランプ装置の原理的な
点灯回路図、第３図は本発明の螢光ランプ装置の点灯回
路図、第４図は本発明の一実施例である螢光ランプ装置
の一部切欠正面図である。 １・・・・・・螢光ランプ、２，３・・・・・・ステム
、４，５・・・・・・電極、６・・・・・・螢光体、７
，８・・・・・・細管、９・・・斐・・最冷点箇所、１
ｏ・・・・・・外管グローブ、１１・・・・・・抵抗安
定器、１２・・・・・・整流ブリッジ、１３・・・・・
・平滑コンデンサ、１４・・・・・・始動用デバイス、
１５・・・・・・パルストランス、１６・・・・・・コ
ンデンサ、１７・・・・・・サイリスタ、１８・・・・
・・抵抗、１９・・・・・・ダイオード、２０・・・・
・・サイリスタ、２１・・・・・・白色拡散物質、２２
・・・・・・ケース、２３・・・・・・口金。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第２図 Ｘ２θ ！４図
Claims (1)
- 両端に電極を有し、内部に螢光体が被着され、かつ内部
に水銀と希ガスが封入された発光管を備えた螢光ランプ
のいずれか一方の電極の近傍に最冷点箇所を設け、かつ
前記螢光ランプを外管内に組み込み、前記最冷点箇所に
近い側の電極を陽極として、前記螢光ランプを直流点灯
することを特徴とする螢光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16180184A JPS6139445A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 螢光ランプ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16180184A JPS6139445A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 螢光ランプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139445A true JPS6139445A (ja) | 1986-02-25 |
Family
ID=15742168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16180184A Pending JPS6139445A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 螢光ランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139445A (ja) |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16180184A patent/JPS6139445A/ja active Pending
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