JPS6264044A - 電球形蛍光ランプ - Google Patents
電球形蛍光ランプInfo
- Publication number
- JPS6264044A JPS6264044A JP20375385A JP20375385A JPS6264044A JP S6264044 A JPS6264044 A JP S6264044A JP 20375385 A JP20375385 A JP 20375385A JP 20375385 A JP20375385 A JP 20375385A JP S6264044 A JPS6264044 A JP S6264044A
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- JP
- Japan
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- amalgam
- temperature
- lamp
- tube
- luminous flux
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- Granted
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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、電球形螢光ランプに関するものであるＯ
従来の技術
最近、白熱電球に代わる省エネルギー光源として種々の
電球形螢光ランプが製品化されている。
電球形螢光ランプが製品化されている。
これらのランプでは、発光管が外管内に組み込まｎてい
るために、発光管の温度が裸の状態で点灯される通常の
螢光ランプのそれに比べて過度に上２／・ 昇する。この結果、発光管内の動作時の水銀蒸気圧が光
束面からの最適レベルより高くなるので、光束が低下す
る。したがって、この種の電球形螢光ランプではとくに
高光束タイプを実用化するときに、いかにして水銀蒸気
圧を最適レベルに維持するかが技術上の課題といえる。
るために、発光管の温度が裸の状態で点灯される通常の
螢光ランプのそれに比べて過度に上２／・ 昇する。この結果、発光管内の動作時の水銀蒸気圧が光
束面からの最適レベルより高くなるので、光束が低下す
る。したがって、この種の電球形螢光ランプではとくに
高光束タイプを実用化するときに、いかにして水銀蒸気
圧を最適レベルに維持するかが技術上の課題といえる。
水銀蒸気圧を規制するひとつの方式としてアマルガム方
式が実用化されている。これは、水銀を発光管内にイン
ジウム（Ｉｎ）、ビスマスーインジウＡ（Ｂｉ−Ｉｎ）
、鉛−ビスマスー錫（Ｐｂ−Ｂｉ −８ｎ）などとアマ
ルガムの形で存在させて、発光管温度が過度に上昇して
も水銀蒸気圧を最適レベルに規制しようとするものであ
る。
式が実用化されている。これは、水銀を発光管内にイン
ジウム（Ｉｎ）、ビスマスーインジウＡ（Ｂｉ−Ｉｎ）
、鉛−ビスマスー錫（Ｐｂ−Ｂｉ −８ｎ）などとアマ
ルガムの形で存在させて、発光管温度が過度に上昇して
も水銀蒸気圧を最適レベルに規制しようとするものであ
る。
発明が解決しようとする問題点
水銀をアマルガムの形で封入した電球形螢光ランプは、
水銀のみを封入したものに比べてランプ光束を大幅に改
善することができた。しかし、発明者は、かかるアマル
ガム封入螢光ランプでは、ランプ光束が極端に低く々る
という特異な現象を示すランプが、少ない確率ではある
が存在するこ３１−。
水銀のみを封入したものに比べてランプ光束を大幅に改
善することができた。しかし、発明者は、かかるアマル
ガム封入螢光ランプでは、ランプ光束が極端に低く々る
という特異な現象を示すランプが、少ない確率ではある
が存在するこ３１−。
とを知った。たとえば、かかるランプの光束は正常なラ
ンプのそれに比べて約７５係まで低下する場合もある。
ンプのそれに比べて約７５係まで低下する場合もある。
本発明は、このような低光束の発生を防止することので
きる電球形螢光ランプを提供するものである。
きる電球形螢光ランプを提供するものである。
問題点を解決するための手段
発明者は、上記問題点を解決するために、まずランプが
低光束を示す現象を解明し、ついでそれを防止するため
の手段について検討した。その結果、上記問題点を解決
するには、発光管内に封入されたアマルガムの温度が定
常点灯時においてそ扛が完全に液相となる温度範囲に規
定されるように、ランプを設計すればよいことが明らか
となった。
低光束を示す現象を解明し、ついでそれを防止するため
の手段について検討した。その結果、上記問題点を解決
するには、発光管内に封入されたアマルガムの温度が定
常点灯時においてそ扛が完全に液相となる温度範囲に規
定されるように、ランプを設計すればよいことが明らか
となった。
作用
発明者の解析によると、アマルガムが完全に液相となる
前の特定の低い温度範囲では、アマルガムは液相と固相
の２つの状態が共存しており、かかる状態においてアマ
ルガム温度を上昇させたときと降下させたときでは水銀
蒸気圧が異なる値を示し、いわゆる水銀蒸気圧がヒステ
リシス特性をもつことが明らかとなった。そして、前記
問題点であるランプの低光束は、水銀蒸気圧がヒステリ
シス特性で低い方の値をとる場合に発生している。
前の特定の低い温度範囲では、アマルガムは液相と固相
の２つの状態が共存しており、かかる状態においてアマ
ルガム温度を上昇させたときと降下させたときでは水銀
蒸気圧が異なる値を示し、いわゆる水銀蒸気圧がヒステ
リシス特性をもつことが明らかとなった。そして、前記
問題点であるランプの低光束は、水銀蒸気圧がヒステリ
シス特性で低い方の値をとる場合に発生している。
つまり、この場合の水銀蒸気圧は光束面からの最適レベ
ルより著しく低い範囲にある。
ルより著しく低い範囲にある。
上述のように、定常点灯時のアマルガム温度を完全な液
相となる温度範囲に規定するならば、水銀蒸気圧のヒス
テリシス特性すなわちその低下を防ぐことができ、ラン
プ光束を最高値付近に保つことができる。
相となる温度範囲に規定するならば、水銀蒸気圧のヒス
テリシス特性すなわちその低下を防ぐことができ、ラン
プ光束を最高値付近に保つことができる。
実施例
第１図に示すように、ダブルＵ形の発光管１の両端には
、電極２．３がリード線４，６とステム６．７によって
保持されて設けられ、またガラス管１の内面には、希土
類螢光体などの螢光体８が形成されている。そして、発
光管１の内部には、水銀と希ガスとしてアルゴンが約３
．５ Ｔｏｒｒ封入されている。さらに、ステム７の下
方のガラス細５Ａ 。
、電極２．３がリード線４，６とステム６．７によって
保持されて設けられ、またガラス管１の内面には、希土
類螢光体などの螢光体８が形成されている。そして、発
光管１の内部には、水銀と希ガスとしてアルゴンが約３
．５ Ｔｏｒｒ封入されている。さらに、ステム７の下
方のガラス細５Ａ 。
管９の内部拠は、Ｂｉ −Ｉｎからなる主アマルガム形
成物質１ｏとこれの位置規制用のガラス棒１１が設けら
れている。
成物質１ｏとこれの位置規制用のガラス棒１１が設けら
れている。
さらに、リード線４，６には補助アマルガム１２．１３
が固定されている。こ扛らは通常金属メツシーなどにイ
ンジウム（Ｉｎ）ｅ付着したものからなり、ランプ始動
時に電極コイル加熱温度で補助アマルガムに反応してい
る水銀をすみやかに蒸発させて、ランプ光束の立ち上、
１−速めるという機能をもつ。
が固定されている。こ扛らは通常金属メツシーなどにイ
ンジウム（Ｉｎ）ｅ付着したものからなり、ランプ始動
時に電極コイル加熱温度で補助アマルガムに反応してい
る水銀をすみやかに蒸発させて、ランプ光束の立ち上、
１−速めるという機能をもつ。
ランプとしては、第２図に示すように、発光管１が外管
グローブ１４内に組み込まれ、外管グローブ１４にケー
ス１６が取付けられ、さらにケース１６に口金１６が一
体化されている。ケース１５の内部には、安定器１７と
始動用のグロースタータ（図示せず）が組み込まれてい
る。
グローブ１４内に組み込まれ、外管グローブ１４にケー
ス１６が取付けられ、さらにケース１６に口金１６が一
体化されている。ケース１５の内部には、安定器１７と
始動用のグロースタータ（図示せず）が組み込まれてい
る。
さて、第１図の構造をもつ発光管において、その内部に
水銀を５．３ ｒＱｇ一定量と組成がＢ１６７／Ｉｎ３
３の主アマルガム形成物質１ｏを６５ｍｇ、９５ｍｇお
よび１８０ｆｆ１ｇをそれぞれ封入したランプを用い６
・・−。
水銀を５．３ ｒＱｇ一定量と組成がＢ１６７／Ｉｎ３
３の主アマルガム形成物質１ｏを６５ｍｇ、９５ｍｇお
よび１８０ｆｆ１ｇをそれぞれ封入したランプを用い６
・・−。
て、主アマルガム温度を変化させたときのランプ効率の
挙動について詳細に調べた。なお、発光管１としては外
径が約１６Ｍおよび電極間距離が約２８０ｒｕＬＯもの
を用いた。この実験ではアマルガム温度を外部ヒータに
よって人為的に変化させ、管入力１３Ｗ一定のときのラ
ンプ効率（相対値）を測定した。その結果を第３図に示
す。次のことがわかった。
挙動について詳細に調べた。なお、発光管１としては外
径が約１６Ｍおよび電極間距離が約２８０ｒｕＬＯもの
を用いた。この実験ではアマルガム温度を外部ヒータに
よって人為的に変化させ、管入力１３Ｗ一定のときのラ
ンプ効率（相対値）を測定した。その結果を第３図に示
す。次のことがわかった。
（＆） ランプ効率は、主アマルガム温度全変化させ
たとき、低温領域と高温領域の２つのピーク領域をもつ
。この効率の変化は、発光管内の水銀蒸気圧の変化に相
応している。つまり、アマルガムが液相と固相の共存す
る状態にある低温領域では、アマルガム温度が効率のピ
ーク点より上昇すると、水銀蒸気圧がいったんは光束面
からの最適レベルより低下する。ついで、アマルガム温
度が完全に液相となるＴＡ点をすぎると、水銀蒸気圧は
再び上昇する。この場合水銀蒸気圧は光束面からの最適
レベル（効率のピーク領域）を過ぎてもなお単調に上昇
していく〇（ｂ） 高温領域におけるランプ効率のピ
ーク点は、水銀封入量に対するＢ１−Ｉｎ合金比率が低
下するに従って低温側へ移行する。
たとき、低温領域と高温領域の２つのピーク領域をもつ
。この効率の変化は、発光管内の水銀蒸気圧の変化に相
応している。つまり、アマルガムが液相と固相の共存す
る状態にある低温領域では、アマルガム温度が効率のピ
ーク点より上昇すると、水銀蒸気圧がいったんは光束面
からの最適レベルより低下する。ついで、アマルガム温
度が完全に液相となるＴＡ点をすぎると、水銀蒸気圧は
再び上昇する。この場合水銀蒸気圧は光束面からの最適
レベル（効率のピーク領域）を過ぎてもなお単調に上昇
していく〇（ｂ） 高温領域におけるランプ効率のピ
ーク点は、水銀封入量に対するＢ１−Ｉｎ合金比率が低
下するに従って低温側へ移行する。
（０） 上記低温領域において、アマルガム温度を上
昇−降下させたときではランプ効率が異なる値をとる特
定の領域が存在する（第３図に破線で示す）０これも、
水銀蒸気圧が異なる値をとるといういわゆるヒステリシ
ス特性をもつことに起因しており、アマルガム温度を降
下させていくときにＴＡ点をすぎても水銀蒸気が上昇す
ることなく低下しつづけるからである。そして、水銀蒸
気圧はＴＢ点に達すると、断続的に急激に上昇し、正常
なレベルまで回復する。現在のところ、かかるヒステリ
シス特性という特異な現象が発生する原因は明確でない
が、アマルガム温度を上昇させたときと降下させたとき
とではアマルガム相が変化する温度点が異なるからと考
えられる。つまシ、温度上昇時にはアマルガムはＴＡ
点で液相と固相との共存状態から液相の状態に変化し、
一方温度降下時には液相のアマルガムがＴＢ 点で液相
−固相の共存状態に変化するものと考えられる。
昇−降下させたときではランプ効率が異なる値をとる特
定の領域が存在する（第３図に破線で示す）０これも、
水銀蒸気圧が異なる値をとるといういわゆるヒステリシ
ス特性をもつことに起因しており、アマルガム温度を降
下させていくときにＴＡ点をすぎても水銀蒸気が上昇す
ることなく低下しつづけるからである。そして、水銀蒸
気圧はＴＢ点に達すると、断続的に急激に上昇し、正常
なレベルまで回復する。現在のところ、かかるヒステリ
シス特性という特異な現象が発生する原因は明確でない
が、アマルガム温度を上昇させたときと降下させたとき
とではアマルガム相が変化する温度点が異なるからと考
えられる。つまシ、温度上昇時にはアマルガムはＴＡ
点で液相と固相との共存状態から液相の状態に変化し、
一方温度降下時には液相のアマルガムがＴＢ 点で液相
−固相の共存状態に変化するものと考えられる。
ついで、上記ランプについて、定常点灯時にアマルガム
温度が低温領域と高温領域のピーク付近になるようにガ
ラス棒１２の長さを二水準に変化させた電球形螢光ラン
プを試作した。たとえば、Ｂ１−Ｉｎ１８０■ではアマ
ルガム温度のセンター値を約９６°Ｃおよび１２５°Ｃ
になるように設計した。これらのランプを定格電圧１０
０Ｖで点灯したところ、アマルガム温度を低温領域に規
定したランプのうち、約１ｏ％のランプが他の正常ラン
プに比べて１０〜２５％低い光束を示した。一方、アマ
ルガム温度を高温領域に規定したランプではかかる特異
な低光束を示すものは皆無であった。
温度が低温領域と高温領域のピーク付近になるようにガ
ラス棒１２の長さを二水準に変化させた電球形螢光ラン
プを試作した。たとえば、Ｂ１−Ｉｎ１８０■ではアマ
ルガム温度のセンター値を約９６°Ｃおよび１２５°Ｃ
になるように設計した。これらのランプを定格電圧１０
０Ｖで点灯したところ、アマルガム温度を低温領域に規
定したランプのうち、約１ｏ％のランプが他の正常ラン
プに比べて１０〜２５％低い光束を示した。一方、アマ
ルガム温度を高温領域に規定したランプではかかる特異
な低光束を示すものは皆無であった。
なお、正常なランプは管入力１７Ｗで平均４０１ｍの光
束を示した。
束を示した。
発明者は上記の低光束を示したランプについて調べたと
ころ、こｎは水銀蒸気圧が第３図のヒステリシス特性に
おける低い方の値をとっていることを確かめた。つまシ
、これらのランプは、始動９ヘージ 後アマルガム温度がいったんはＴＡ点点上上上昇し、つ
いでＴＡ点以下にまで低下するものと考えられる。この
ような温度の履歴変化は、アマルガム封入ランプでは始
動後に補助アマルガムから水銀が蒸発している間はラン
プ電流が異常に高くなり、ついで定常値に低下していく
変化忙相応していると考えられる。
ころ、こｎは水銀蒸気圧が第３図のヒステリシス特性に
おける低い方の値をとっていることを確かめた。つまシ
、これらのランプは、始動９ヘージ 後アマルガム温度がいったんはＴＡ点点上上上昇し、つ
いでＴＡ点以下にまで低下するものと考えられる。この
ような温度の履歴変化は、アマルガム封入ランプでは始
動後に補助アマルガムから水銀が蒸発している間はラン
プ電流が異常に高くなり、ついで定常値に低下していく
変化忙相応していると考えられる。
一方、第３図かられかるように、ランプ効率の高温領域
のピーク値は低温領域に比べて約２％上昇しており、こ
のような上昇割合はランプ人力が増加するにつれて増大
する。したがって、この面からも、アマルガム温度を低
温領域より高温領域のピーク付近に規定する方が有利と
いえる。
のピーク値は低温領域に比べて約２％上昇しており、こ
のような上昇割合はランプ人力が増加するにつれて増大
する。したがって、この面からも、アマルガム温度を低
温領域より高温領域のピーク付近に規定する方が有利と
いえる。
々お、アマルガム形成物質としてＢｉ −Ｉｎ以外にＩ
ｎおよびＰｂ−Ｂ１−８ｎを用いた電球形螢光ランプで
も同じような低光束を示すものが発生することがあシ、
本発明はこのような低光束ランプの発生を完全に防止で
きるものである。
ｎおよびＰｂ−Ｂ１−８ｎを用いた電球形螢光ランプで
も同じような低光束を示すものが発生することがあシ、
本発明はこのような低光束ランプの発生を完全に防止で
きるものである。
また、本発明は、第１図に示すような安定器と発光管を
一体化したランプだけでなく、安定器を１０ヘー。
一体化したランプだけでなく、安定器を１０ヘー。
分離した電球形螢光ランプにも実施できる。
発明の詳細
な説明したように、本発明は水銀をアマルガムの形で封
入した電球形螢光ランプにおいて、定常点灯時において
アマルガム温度が完全に液相となる温度範囲に規定する
ことによって、水銀蒸気圧のヒステリシス特性が原因し
て低光束となるランプの発生を完全に防止することがで
きる。また、ランプ効率も高いレベルが実現できる。
入した電球形螢光ランプにおいて、定常点灯時において
アマルガム温度が完全に液相となる温度範囲に規定する
ことによって、水銀蒸気圧のヒステリシス特性が原因し
て低光束となるランプの発生を完全に防止することがで
きる。また、ランプ効率も高いレベルが実現できる。
第１図は本発明の一実施例である電球形螢光ランプの発
光管の一部切欠拡大正面図、第２図は同電球形螢光ラン
プのτ部切欠正面図、第３図は同電球形螢光ランプのア
マルガム温度とランプ効率（相対値）との関係を示す図
である。 １・・・・・・発光管、２，３・・・・・・電極、８・
・・・・・螢光体、９・・・・・・ガラス細管、１０・
・・・・・主アマルガム形成物質、１２，１３・・・・
・・補助アマルガム。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名８−
一一鴬兜俸 ９−−−プラス細管
光管の一部切欠拡大正面図、第２図は同電球形螢光ラン
プのτ部切欠正面図、第３図は同電球形螢光ランプのア
マルガム温度とランプ効率（相対値）との関係を示す図
である。 １・・・・・・発光管、２，３・・・・・・電極、８・
・・・・・螢光体、９・・・・・・ガラス細管、１０・
・・・・・主アマルガム形成物質、１２，１３・・・・
・・補助アマルガム。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名８−
一一鴬兜俸 ９−−−プラス細管
Claims (1)
- 両端に電極が設けられかつ内面に螢光体が形成され、さ
らに内部にアマルガム形成物質および希ガスが封入され
た発光管を外管内に組み込むとともに、定常点灯時に前
記発光管内のアマルガムを完全な液相となる温度に規制
したことを特徴とする電球形螢光ランプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20375385A JPS6264044A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 電球形蛍光ランプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20375385A JPS6264044A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 電球形蛍光ランプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6264044A true JPS6264044A (ja) | 1987-03-20 |
| JPH0582697B2 JPH0582697B2 (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=16479265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20375385A Granted JPS6264044A (ja) | 1985-09-13 | 1985-09-13 | 電球形蛍光ランプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6264044A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0327346A2 (en) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Amalgam suitable for use in a low mercury vapor pressure discharge lamp |
| US5828169A (en) * | 1996-05-22 | 1998-10-27 | Matsushita Electronics Corporation | Discharge lamp having an amalgam within a barrier means |
| KR100437555B1 (ko) * | 1995-03-31 | 2004-08-16 | 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 | 저압수은방전램프및그제작방법 |
-
1985
- 1985-09-13 JP JP20375385A patent/JPS6264044A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0327346A2 (en) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Amalgam suitable for use in a low mercury vapor pressure discharge lamp |
| KR100437555B1 (ko) * | 1995-03-31 | 2004-08-16 | 파텐트-트로이한트-게젤샤프트 퓌어 엘렉트리쉐 글뤼람펜 엠베하 | 저압수은방전램프및그제작방법 |
| US5828169A (en) * | 1996-05-22 | 1998-10-27 | Matsushita Electronics Corporation | Discharge lamp having an amalgam within a barrier means |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0582697B2 (ja) | 1993-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |