JPS6139447A - 螢光ランプ装置 - Google Patents
螢光ランプ装置Info
- Publication number
- JPS6139447A JPS6139447A JP16180484A JP16180484A JPS6139447A JP S6139447 A JPS6139447 A JP S6139447A JP 16180484 A JP16180484 A JP 16180484A JP 16180484 A JP16180484 A JP 16180484A JP S6139447 A JPS6139447 A JP S6139447A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- fluorescent lamp
- light emitting
- electrode
- coldest point
- 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
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
- H05B41/285—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
- H05B41/2858—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions for protecting the lamp against abnormal operating conditions
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
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、一部はすでに
実用化されている。、第１図にその一例を示す。細長い
ガラス管をダブルＵ字形に折シ曲げた発光管１が外管グ
ローブ２の内部に保持されている。外管グローブ２の内
面には白色拡散物質３が塗布されており、外管グローブ
２の内部は外部大気と導通状態になっている。ランプ装
置としては、ケース４と口金５が設けられておυ、ケー
ス４の内部には発光管点灯用の安定器６と始動用のグロ
ースタータフが組み込まれている。そして、安定器６に
は通常チョークコイルが用いられている。
コンパクト形螢光ランプ装置が提案され、一部はすでに
実用化されている。、第１図にその一例を示す。細長い
ガラス管をダブルＵ字形に折シ曲げた発光管１が外管グ
ローブ２の内部に保持されている。外管グローブ２の内
面には白色拡散物質３が塗布されており、外管グローブ
２の内部は外部大気と導通状態になっている。ランプ装
置としては、ケース４と口金５が設けられておυ、ケー
ス４の内部には発光管点灯用の安定器６と始動用のグロ
ースタータフが組み込まれている。そして、安定器６に
は通常チョークコイルが用いられている。
上記のようなコンパクト形螢光ランプ装置は総合効率が
電球の３倍弱の約４ｏｌｒｒＶ′Ｗと高く、電球との置
き換えで大きい省電力効果が得られる。
電球の３倍弱の約４ｏｌｒｒＶ′Ｗと高く、電球との置
き換えで大きい省電力効果が得られる。
１町し１．かかる螢光う、ンプ装置を照明用の主カラ、
ンプのひとつにまで成長させるには、解決すべき問題点
が残されている。すなわち、この螢光ランプ装置は電球
に比べて重量が約４００ｇと重く、これがその本格的普
及を阻害している理由のひとつといえる。このような問
題点に対して、安定器６として従来の重いチョークコイ
ル（約２５０ｇ）に代わって軽量の電子安定器を組み込
んだ螢光ランプ装置も発表されている。これは、実質的
に装置傘体の重量を従来のものに比べて約％まで減少す
るが、電子安定器のコストが高くなるという別の問題点
が発生する。
ンプのひとつにまで成長させるには、解決すべき問題点
が残されている。すなわち、この螢光ランプ装置は電球
に比べて重量が約４００ｇと重く、これがその本格的普
及を阻害している理由のひとつといえる。このような問
題点に対して、安定器６として従来の重いチョークコイ
ル（約２５０ｇ）に代わって軽量の電子安定器を組み込
んだ螢光ランプ装置も発表されている。これは、実質的
に装置傘体の重量を従来のものに比べて約％まで減少す
るが、電子安定器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、軽量でしかも比較的低コストの螢光ランプ装
置を提供するものである。
置を提供するものである。
発明の構成
発明者は、上記目的を欄だした螢光ランプ装置の基本的
方式について種々検討した。その結果。
方式について種々検討した。その結果。
、電子安定器の方式として、従来の高周波インバータ回
路による交流点灯方式ではなくて、直流チョッノ＜５−
回路による１直眞点灯方式の方が、低コストが図れると
いう基本的発想に到達した。
路による交流点灯方式ではなくて、直流チョッノ＜５−
回路による１直眞点灯方式の方が、低コストが図れると
いう基本的発想に到達した。
ところで、上記９基本的発想を具現するには、直流で点
灯できる発光管が必要となる。ちなみに、通常の螢光ラ
ンプを直流で点灯すると、いわゆる電気泳動にもとづく
カタフォレタス現象の発生によって水銀が陽極領域から
陰極領域へと片寄っていき、水銀放電による明るい発光
領域が陰極に近い領域にのみ存在することはよく知られ
ている。
灯できる発光管が必要となる。ちなみに、通常の螢光ラ
ンプを直流で点灯すると、いわゆる電気泳動にもとづく
カタフォレタス現象の発生によって水銀が陽極領域から
陰極領域へと片寄っていき、水銀放電による明るい発光
領域が陰極に近い領域にのみ存在することはよく知られ
ている。
発明者は、次の段階として、直流で点灯しても、カタフ
ォレシス現象の発生が抑制される発光管と点灯回路につ
いて検討した。その結果、発光管としては、いずれか一
方の電極の近傍に最冷点箇所を設け、かつ最冷点箇所に
近い電極を陽極として直流で点灯するな（ば、上記カタ
フォレシス現象の発生を抑制することができることを見
いだした。
ォレシス現象の発生が抑制される発光管と点灯回路につ
いて検討した。その結果、発光管としては、いずれか一
方の電極の近傍に最冷点箇所を設け、かつ最冷点箇所に
近い電極を陽極として直流で点灯するな（ば、上記カタ
フォレシス現象の発生を抑制することができることを見
いだした。
この新しい現象の発見にもとづいて、点灯方式としては
直流チジッパ一点灯方式が導入できて、目的とする軽量
で比較的低コストの螢光ランプ装置が実現された。
直流チジッパ一点灯方式が導入できて、目的とする軽量
で比較的低コストの螢光ランプ装置が実現された。
実施例の説明
以下、本発明の＝実施例について図面舎用いて説明する
。
。
第２図は本発明の螢光ランプ装置に用いる螢光ランプの
構造を示す。ランプの基本構造は第１図の螢光ランプの
構造（準じている。発光管１′は、ダブルＵ形をなして
おシ、その両端にはステム８゜９を介して電極１０，１
１１が設けられている。発光管１′の内面には螢光体１
２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。さらに、発光管１′の両端
に設けられた細管１３．１４のいずれか一方、たとえば
細管１３を他方の細管１４よ、シも長くして、電極１０
の近傍に最冷点箇所１６を設けている。なお、かかる発
光管１′が外管グローブ２内に組み込まれているコンパ
クト形螢光ランプでは、ランプ電流力凡低い領域でも発
光管１′の電極間領域における・管壁温度が高くなる１
ので、管端部のいずれか一方に最冷点箇所を設けること
が容易となる。
構造を示す。ランプの基本構造は第１図の螢光ランプの
構造（準じている。発光管１′は、ダブルＵ形をなして
おシ、その両端にはステム８゜９を介して電極１０，１
１１が設けられている。発光管１′の内面には螢光体１
２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。さらに、発光管１′の両端
に設けられた細管１３．１４のいずれか一方、たとえば
細管１３を他方の細管１４よ、シも長くして、電極１０
の近傍に最冷点箇所１６を設けている。なお、かかる発
光管１′が外管グローブ２内に組み込まれているコンパ
クト形螢光ランプでは、ランプ電流力凡低い領域でも発
光管１′の電極間領域における・管壁温度が高くなる１
ので、管端部のいずれか一方に最冷点箇所を設けること
が容易となる。
さて、上記発光管１′を、直流チコッパー回路により直
流、で点灯した。、第３図にその基本構成図を、示す。
流、で点灯した。、第３図にその基本構成図を、示す。
こ、の回路の動作を簡単に説明すると、まず整流ブリッ
ジ１６と平滑コンデンｔ、１アによって交流が直流へ変
換される。ついで、マルチバイブレータ回路などからな
る制御回４路１８によって玉ワー、トランジスタ１９が
駆動され、いわゆるチョッピンメ動作を繰９次えしてい
る。発光管１′の１始動時には始動用デバイス２０が動
作して、発光管１′の電極コイルに予熱電流を流す。始
動用デバイス２ｏとしてはたとえばグロースタータを用
艷る。ついで、チョークコイル２１とコンデンサ２２の
直列共振電圧によって発光管１′が始動する。始動後は
、パワートランジスタ１９、チヨ・−クコイル２１、コ
ンデン、す２，２およびダイオード２３の動作によって
発光管１′には直流電流による連続した放電状態が保た
れる。
ジ１６と平滑コンデンｔ、１アによって交流が直流へ変
換される。ついで、マルチバイブレータ回路などからな
る制御回４路１８によって玉ワー、トランジスタ１９が
駆動され、いわゆるチョッピンメ動作を繰９次えしてい
る。発光管１′の１始動時には始動用デバイス２０が動
作して、発光管１′の電極コイルに予熱電流を流す。始
動用デバイス２ｏとしてはたとえばグロースタータを用
艷る。ついで、チョークコイル２１とコンデンサ２２の
直列共振電圧によって発光管１′が始動する。始動後は
、パワートランジスタ１９、チヨ・−クコイル２１、コ
ンデン、す２，２およびダイオード２３の動作によって
発光管１′には直流電流による連続した放電状態が保た
れる。
とこ、ろで、第２図に示す発光管１′を第３図に示す直
流チ目ツバー回路で点灯するときに、まず最冷点箇所１
６に近い側の電極１ｏを陰極として動作させると、カタ
フォレシス現象が短時間のうちに発生することが観測さ
れた。ついで、電源の極性を、切シ換えて１．最冷点箇
所１６に近い側の電極１０を陽極として動作さ斌ると、
上記カタフオレシス現象が著しく抑制されて、常温状態
では発光管１．′ｑ全領域にわな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、光のチラッ
キはな、い。発明者瀘この新しい現象を解析し氏結果で
は、直流点灯（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ンの形で陽極（電極１
ｏ）から陰極（電極１１）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、べて低くなシ、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。つまシ、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、反対方向上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。
流チ目ツバー回路で点灯するときに、まず最冷点箇所１
６に近い側の電極１ｏを陰極として動作させると、カタ
フォレシス現象が短時間のうちに発生することが観測さ
れた。ついで、電源の極性を、切シ換えて１．最冷点箇
所１６に近い側の電極１０を陽極として動作さ斌ると、
上記カタフオレシス現象が著しく抑制されて、常温状態
では発光管１．′ｑ全領域にわな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、光のチラッ
キはな、い。発明者瀘この新しい現象を解析し氏結果で
は、直流点灯（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ンの形で陽極（電極１
ｏ）から陰極（電極１１）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、べて低くなシ、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。つまシ、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、反対方向上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１５に近い側の電極１０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
フォレイス現象カミ助長されている。
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
フォレイス現象カミ助長されている。
つぎに、第２図に示す発光管１′と第３図に示す直流チ
コッ／＜−回路とを組み合わせて実施したコンパクト形
螢光ランプ装置の仕様と特性を下表に示す。ランプ全体
の構成は、第１図の従来のものに準じており、この場合
点灯回路はケース４の内部に実装した。
コッ／＜−回路とを組み合わせて実施したコンパクト形
螢光ランプ装置の仕様と特性を下表に示す。ランプ全体
の構成は、第１図の従来のものに準じており、この場合
点灯回路はケース４の内部に実装した。
・ 測定＝２５℃室温で口金下点灯
上表少ら明らかなように、本発明の螢光ランプ装置はテ
ラークコイルを安定器に用いた従来装置に比べて、重量
が約３Ａまで軽減されておシ、さらに約５３１ｍ／’Ｎ
の総合効率が得られている。また、第３図に示す直流チ
ョッパー回路は、従来から通常の螢光ランプの高周波点
灯に１よくｍ−られてきたプッシュプル回路（第４図）
に比べると、出カドランス２４が不要であシ、かつパワ
ートランジスタも一方で動作する。など、かなシ設言士
が簡易化されてＱ、それだけ低コスト化が達成されてい
る。
ラークコイルを安定器に用いた従来装置に比べて、重量
が約３Ａまで軽減されておシ、さらに約５３１ｍ／’Ｎ
の総合効率が得られている。また、第３図に示す直流チ
ョッパー回路は、従来から通常の螢光ランプの高周波点
灯に１よくｍ−られてきたプッシュプル回路（第４図）
に比べると、出カドランス２４が不要であシ、かつパワ
ートランジスタも一方で動作する。など、かなシ設言士
が簡易化されてＱ、それだけ低コスト化が達成されてい
る。
なお、本発明は、前述のような折シ曲けた発光管を用、
いたコンパクト形螢光ラン１プ装置にのみならず、直管
形および、環形など螢光ランプ全般に適用できるもので
ある。たとえば、発明者の検討では、高負荷で点灯する
直管形複写用螢光ランプに関して最冷点箇所を、いずれ
か一方の電極の近傍に設け、それに近い側の電極を陽極
として直流チョッパー回路で点灯した場合、カタ７オレ
シス現象の発生を抑制することができることを確認して
いる。
いたコンパクト形螢光ラン１プ装置にのみならず、直管
形および、環形など螢光ランプ全般に適用できるもので
ある。たとえば、発明者の検討では、高負荷で点灯する
直管形複写用螢光ランプに関して最冷点箇所を、いずれ
か一方の電極の近傍に設け、それに近い側の電極を陽極
として直流チョッパー回路で点灯した場合、カタ７オレ
シス現象の発生を抑制することができることを確認して
いる。
なお、最冷点箇所１６を形成するのに細管１３を長くせ
ずに、電極１０を保持したステム８を他方のステム９．
より長くしてもよい。要は最冷点箇所を電極４の近傍に
設ければよい。
ずに、電極１０を保持したステム８を他方のステム９．
より長くしてもよい。要は最冷点箇所を電極４の近傍に
設ければよい。
また、う、ンプ装置の構成としては、必ずしも発光管部
と点灯回路部を一体化する必要はなく、両者を盆離した
形でたとえば照明器具に保持した装置でも、本発明が目
的とする軽量で比較的低コストの螢光ランプ装置を実現
することができるものである。
と点灯回路部を一体化する必要はなく、両者を盆離した
形でたとえば照明器具に保持した装置でも、本発明が目
的とする軽量で比較的低コストの螢光ランプ装置を実現
することができるものである。
、発明の詳細
な説明したよう（、本発明は発光管の両端に設けた電極
ρいずれか一方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直流チョッパー回路で
直流点灯することによシ、カタフォレシス゛現象の発生
を抑制し、かつ軽量で、比較的低コストの螢光ランプ装
置を提供することができるものである。
ρいずれか一方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直流チョッパー回路で
直流点灯することによシ、カタフォレシス゛現象の発生
を抑制し、かつ軽量で、比較的低コストの螢光ランプ装
置を提供することができるものである。
第１図は従来のコンパクト形螢光ランプの一部切欠正面
図、第２図は杢茜明にかかる螢光ランプの一例を示す一
部切欠正面図、第３図は本発明の螢光ランプ装置の点灯
回路図、第４図は従来の螢光ランプ装置の点灯回路図で
ある。 フ仁・・・・・発光管、２．・・・・・・、外管グロー
ブ、８，９・・・・・・ステム、１０，１．１・・・・
・・電極、１．２・・・・・・螢光体、１３，１．４・
・・・・・細管、１５・・・・・・最冷点箇所、１６・
・・・・・整流ブリッジ、１了・・・・・・平滑コンデ
ンサ、１９・・・・・・パワートランジスタ、２０・・
・・・・始動用テバイス、２１・・・・・・チョークコ
イル、２２・・・・・・コンデンサ、２３・・・・・・
ダイオード。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
図、第２図は杢茜明にかかる螢光ランプの一例を示す一
部切欠正面図、第３図は本発明の螢光ランプ装置の点灯
回路図、第４図は従来の螢光ランプ装置の点灯回路図で
ある。 フ仁・・・・・発光管、２．・・・・・・、外管グロー
ブ、８，９・・・・・・ステム、１０，１．１・・・・
・・電極、１．２・・・・・・螢光体、１３，１．４・
・・・・・細管、１５・・・・・・最冷点箇所、１６・
・・・・・整流ブリッジ、１了・・・・・・平滑コンデ
ンサ、１９・・・・・・パワートランジスタ、２０・・
・・・・始動用テバイス、２１・・・・・・チョークコ
イル、２２・・・・・・コンデンサ、２３・・・・・・
ダイオード。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図
Claims (1)
- 両端に電極を有し、内面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、前記
最冷点箇所に近い側の電極を直流成分面から陽極として
、前記螢光ランプを直流チョッパー回路で直流点灯する
ことを特徴とする螢光ランプ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16180484A JPS6139447A (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 |
|---|---|---|---|
| JP16180484A JPS6139447A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 螢光ランプ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139447A true JPS6139447A (ja) | 1986-02-25 |
Family
ID=15742227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16180484A Pending JPS6139447A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 螢光ランプ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139447A (ja) |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16180484A patent/JPS6139447A/ja active Pending
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