KR100718959B1 - 형광 램프 및 조명 기구 - Google Patents

Abstract

관외경이 12∼20mm인 복수의 직관부가 굴곡부를 통하여 동일평면상에서 연접되고, 이 동일평면상에 동심상으로 배설된 복수의 환상 벌브가 제공된다. 전극은 상기 복수의 환상 벌브 중 최외측 및 최내측의 각 벌브의 일단측에 봉장되어 있다. 연결부는 상기 내측 및 외측 벌브가 서로 이웃이 되는 타단측들을 연통가능하게 연결해서 1개의 방전로를 형성한다. 형광체층은 상기 다중환 벌브의 적어도 직관부5a 내면에 형성된다. 상기 다중환 벌브에는 방전 매체가 봉입되어 있다. 상술한 구조는 내측 및 외측 벌브에 있어서 변형이 적고, 강도가 높으며, 램프 효율이 뛰어난 형광 램프 및 조명 기구를 제공한다.

형광 램프, 조명 기구

Description

형광 램프 및 조명 기구{FLUORESCENT LAMP AND LUMINAIRE}

본 발명은, 형광 램프 및 이 형광 램프를 이용한 조명 기구에 관한 것이다.

종래의 2중환형(double-circular) 형광 램프로서는, 예컨대 도21에서 나타내는 2중환형 형광 램프321이 알려지고 있다. 이 2중환형 형광 램프321은 링(ring)형의 내측 환형 유리 벌브(bulb)322의 외측에, 이것보다도 직경이 큰 링형의 외측 환형 유리 벌브323을 평면상에서 동심원상으로 배설하고, 이들 내측 및 외측 환형 유리 벌브322, 323내의 방전로들을 연통부324에 의해 연결하는 것에 의해, 1개의 방전로를 형성하고, 그 방전로 길이를 연신시키는 것에 의해 전광속과 램프 효율의 향상을 꾀하고 있다(예컨대, 특허문헌1 참조).

이 종류의 형광 램프에서는, 1개의 환상 벌브에 의해 형성되는 것에 비하여, 방전로의 길이가 연신되는 것에 의해, 전(全)광속과 램프 효율의 향상이 기도되고 있다.

(특허문헌1:일본국 특허공개공보평9-129180)

그렇지만, 특허문헌1에서 나타내는 종래의 2중환형 형광 램프321에서는, 2개의 직관형 유리 벌브(straight tubular glass bulb)322, 323의 내면에 보호막이나 형광체막을 각각 형성한 후, 이것들의 전체를 가열해서 연화되게 하고, 원통 드럼 에 둘러 감는 것에 의해 각각 링형(ring-shape)으로 구부려 가공하므로, 보호막이나 형광체막에 잔 깨어짐이나 박리나 크랙(crack)이 발생하기 쉽다는 과제가 있다.

그리고, 이것들 환형 유리 벌브322, 323의 환형 구부리기 가공의 뒤에, 연결부324가 형성되지만, 이 연결부324의 형성 가공이 반드시 용이하지는 않음과 동시에, 연결부324의 강도가 저하하기 쉽다고 하는 과제가 있다. 즉, 내측 및 외측 환형 유리 벌브322, 323의 전체가 연화되도록 가열해서 구부리기 가공을 후, 그 연결부324의 형성 예정부에 버너의 화염을 분사하여 국부적으로 가열 연화시키고, 그 때, 이것들 유리 벌브322, 323내에 가스를 주입하여 그 가스압에 의해 관벽을 바깥쪽으로 돌출하도록 각각 블라스트 파괴하여 소구멍을 형성하고, 이들 외측으로 돌출한 블라스트 파괴 돌출부들을 융착시키는(버너 블라스트 파괴) 것에 의해, 이 소구멍들을 연통시켜서 연결부324를 형성하고 있다.

이렇게 내측 및 외측 환형 유리 벌브 예정부에 버너의 화염을 분사하여 가열 연화시킬 때는, 구부리기 가공시의 가열에 의해 유리 벌브322, 323전체에 변형이 잔존하고 있는 상태에서 버너 블라스트 파괴에 의해 가열 가공을 하므로, 연결부324 또는 그 근방에 크랙 등의 파손이 발생하기 쉽다. 또한, 유리 벌브322, 323은, 구부리기 가공을 하기 위해서 각 단부에 홈부(groove portion)m이 형성되어 있다. 연결부324는 이 홈부m의 근방에 형성할 수는 없으므로, 단부에서 떨어진 위치에 형성 해야 한다. 이것에 의해, 벌브322, 323의 방전로 길이가 짧아져, 램프 효율이 저하한다는 문제가 있다.

또한, 도22 도시한 바와 같이 연결부324은, 내측 및 외측 환형 유리 벌브 322, 323 사이의 좁은간격(예컨대 1mm∼3mm)에 있어서, 내측 환형 유리 벌브322의 볼록한 모양에 만곡한 외주면과, 외측 환형 유리 벌브323의 오목한 반달 모양에 만곡한 내주면을 국소적으로 연결되도록 버너 블라스트 파괴 가공을 해야 하므로, 그 대향하는 주면끼리의 곡률이 다르기 때문에, 연결 작업이 용이하지 않다고 하는 과제가 있다.

또한, 도21, 도22 도시한 바와 같이, 내측 및 외측 환형 유리 벌브322, 323은, 각각 링형으로 형성되어 있기 때문에 한쌍의 전극325, 326을 각각 밀봉한 전극밀봉단부327, 328의 축방향 외단면327a 및 328a와, 이것에 원주 방향으로 대향하는 연결부324측의 외단면329a 및 330a와의 각각의 간격 "La" 및 "Lb"가 "La"<"Lb"가 되는 것 같이 거의 사다리꼴상을 갖는 공간을 형성하고 있다.

이것 때문에, 이 사다리꼴상들의 내, 외주면측 간격 "La", "Lb"가 증대하므로, 그 만큼, 형광 램프21 전체의 방전로 길이가 짧아져, 비발광의 암부가 커지는 것과 동시에, 전극밀봉단부327, 328과 연결부324측 단부에 걸치기 위하여 피착되는 베이스331도 부채형으로 형성되어, 대형화한다는 과제가 있다.

본 발명은, 이러한 사정을 고려해서 된 것으로, 벌브의 변형이 적고, 고강도이며, 램프 효율의 높은 형광 램프 및 조명 기구를 제공하는 것을 목적이라고 한다.

본 발명에 관한 형광 램프는, 관외경 12∼20mm의 복수의 직관부가 굴곡부를 통해서 동일평면상에 연접되고, 이 동일평면상에 동심상으로 배설된 복수의 환상 벌브를 갖고, 이 복수의 환상 벌브 중 최외측 및 최내측의 각 벌브의 일단측에 전극이 봉장(封裝)되어, 이 내측 및 외측 벌브의 서로 이웃이 되는 타단측들을 연통가능하도록 연결해서 1개의 방전로를 형성하는 연결부가 마련되어진 다중환 벌브; 다중환 벌브의 적어도 직관부 내면에 형성된 형광체층; 및, 다중환 벌브내에 봉입된 방전 매체를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.

환상 벌브(ring bulb)는, 복수의 직관부와, 이 직관부들을 잇고 있는 굴곡부로부터 다각형, 예컨대 사각형으로 각각 형성되어 있다. 굴곡부는, 1개의 직관상 벌브를 국부적으로 구부리는 것으로 형성되었지만 그외, 복수의 직관상 벌브의 선단들을 서로 이어지게 했을 때에 몰드 성형에 의해 형성된 것이거나, 예컨대 U자상이나 L자상 등의 굴곡형상의 벌브들이나 이것들과 직관상 벌브를 맞춰서 접속하는 것에 의해 형성되었다면 어느 것이라도 좋다.

직관부의 관외경은, 12∼20mm의 범위내이며, 램프 효율 등의 램프 특성이나 제조 조건을 고려한 관외경의 최적범위는 14∼18mm이다. 또한, 굴곡부근방의 직관부는 굴곡부의 형성 가공에 있어서 약간 관외경이 변화되어서 부분적으로 상기 범위로부터 벗어나는 것으로 생각되지만, 본 발명의 경우, 직관부의 대부분이 상기범위내이면 좋다.

형광 램프는 일반적으로 그 관직경을 작게 하면 램프 효율이 향상되는 것이 알려져 있어, 본 발명에서는, 직관부의 관외경을 20mm이하로 하고 있다. 직관부의 관외경이 20mm 이하이면, 종래 기술의 세경환형(smaller-diameter circular structure) 형광 램프와 동등 또는 그 이상의 램프 효율을 달성하는 것이 가능해진다.

한편, 직관부의 관외경을 12mm 미만으로 하면, 굴곡부를 갖는 유리 벌브로서의 기계적 강도를 확보하는 것이 곤란하게 되므로 불가이고, 또한 동일한 사이즈의 종래의 환형 형광 램프로는 동등한 광출력을 얻을 수 없으므로 실용적이지 않다.

관외경이 29mm인 종래의 링형 형광 램프(형명 "FCL")의 램프 효율을 10％이상 향상시키기 위해서는, 관외경을 65％ 이하로 작게 해야 한다. 즉, 직관부의 관외경은 18mm 이하이면 좋다. 이 관외경이면, 형광 램프로서의 박형화도 충분히 만족할 수 있다. 또한, 광출력이나 램프 효율 등의 특성면을 고려하면, 직관부의 관외경을 14mm 이상으로 하는 것이 바람직하다.

단일환 벌브는, 각각 직관부를 적어도 3개 갖고 있다. 또한, 직관부의 내부들을 잇는 굴곡부는, 직관부에서도 1개 적도록 형성되어 있다. 굴곡부는, 직관부가 거의 동일평면상에 위치되도록 복수의 직관부의 사이에 배치되어 있다.

환상 벌브는, 그 다각형의 중심을 둘러싸 환상으로 형성되고, 이 복수의 환상 벌브가 동심상에 연결되는 것에 의해, 그 각각 환상 벌브의 중심을 다중으로 둘러싸는 1개의 방전로를 형성한다. 즉, 환상 벌브는, 굴곡부에 의해 직관부의 관내부가 연결되어, 복수의 환상 벌브의 일단부에 각각 봉장된 한쌍의 전극에 의해 1개의 방전로가 형성된다. 또한, 직관부는, 모두가 동일한 길이일 필요는 없고, 1개의 길이가 달라도 좋다. 관의 길이가 거의 같은 4개의 직관부를 3개의 굴곡부에서 이었을 경우에, 벌브는, 직관부에 의해 대략 사각형상을 형성하고, 이때 외측에 위치하는 환상 벌브는 내측에 위치하는 환상 벌브보다도 큰 사각형으로 형성된다.

본 발명에 의하면, 환상 벌브는 미리 형광체막 등을 내면에 형성한 1개의 긴 직관상 벌브의 굴곡부 형성 부분만을 국소적으로 가열하거나, 또는 복수의 직관상 벌브의 선단들을 접합해서 굴곡부를 형성하는 부분만을 국소적으로 가열해서 형성되고, 이것들 이외의 부분은 가열되지 않으므로, 환상 벌브 전체의 가열에 의한 형광체의 열화를 억제하고, 초기광속을 향상시켜, 광속유지율도 개선할수 있다. 또한 벌브의 가열이 국부적이기 때문에, 유리의 변형이 저감하고, 강도의 향상을 꾀할수 있다.

또한, 환상 벌브는, 그 일단부들을 예컨대 버너 블라스트 파괴 가공에 의해 연결부를 형성할 경우라도, 환상 벌브의 직관부에 있어서의 유리 변형이 낮으므로, 연결 작업시에 벌브에 크랙이 발생하는 것이 억제되어, 연결부의 강도를 향상시킬 수 있다.

또한, 복수의 환상 벌브내의 방전를 연결부에 의해 연결해서 1개의 방전로를 형성하는 것에 의해, 방전로 길이를 길게 할 수가 있고, 전광속 및 램프 효율의 양자를 향상시킬 수 있다.

이 형광 램프에 있어서, 환상 벌브는 1개의 직관상 벌브를 굴곡해서 형성한 것이고, 직관상 벌브의 관의 길이는 800∼2500mm이며, 굴곡부가 형성되기 전의 굴곡부 형성 예정부의 길이가 직관상 벌브의 전체 길이의 15∼50％의 범위내인 것이 바람직하다.

형광체층의 열에 의한 열화가 적은 직관부가 벌브 전체에 차지하는 비율이 큰 만큼 초기광속의 저하가 적어지고, 광출력의 개선 효과가 높다. 거기에서, 굴곡부 형성 예정부의 길이는, 직관상 벌브의 전체 길이의 50％ 이하로 하는 것으로 했다. 굴곡부 형성 예정부의 길이가 50％를 넘으면, 구부리기 가공시에 열에 의하여 열화하는 형광체층이 많아지고, 광출력의 개선 효과가 낮아져버린다. 한편, 굴곡부 형성 예정부의 길이가 5％미만, 바람직하게는 15％미만이다라고, 굴곡부의 가공이 곤란이 되고, 또 굴곡부의 기계적 강도를 확보하는 것도 곤란하다.

이렇게 함에 따라, 굴곡부 형성 예정부의 길이가 직관상 벌브의 전체 길이의 5∼50％의 범위내이므로, 열에의한 열화하기 어려운 형광체층이 형성된 직관부의 길이가 적당히 크므로, 제조가 용이하고, 기계적 강도도 확보할 수 있으며, 광출력의 개선 효과가 높은 형광 램프로 할 수 있다.

이 형광 램프에 있어서, 각 벌브의 직관부의 길이ℓ은 150∼500mm이며, 굴곡부의 내측면의 곡률반경r이 0.03≤r/ℓ≤0.3의 관계를 만족시키고 있는 것이 바람직하다.

이 형광 램프는, 형광체층의 열에의한 열화가 적은 직관부에서의 광방사를 주된 광출력으로 하기 때문에 직관부의 길이ℓ을 극히 많게할 필요가 있고, 일반조명용의 조도를 얻기 위해서는 직관부의 길이ℓ을 150∼500mm, 바람직하게는 180∼400mm로 해야 한다.

한편, 굴곡부의 내측면의 곡률반경r은, 굴곡부의 크기를 나타내고 있어, 곡률반경r이 크면 굴곡부 형성 예정부의 길이도 커지고, 그 분광 출력이 저하한다. 반대로 곡률반경r이 작으면 굴곡부 형성시의 벌브의 변형 정도가 커지고, 제조가 곤란해지는 동시에 벌브 강도가 저하할 우려가 있다. 거기에서, 본 발명의 발명자는, 광출력과 굴곡부의 성형의 용이성과의 밸런스를 여러가지 검토하고, 내측면의 곡률반경r의 직관부의 길이ℓ과의 비율관계가 소정 범위내에서 최적의 조합이 되는 것을 찾아냈다.

직관부의 길이ℓ이 150∼500mm인 경우에 있어서, 굴곡부의 내측면의 곡률반경r과 직관부의 길이ℓ과의 비r/ℓ이 0.03 미만이면, 굴곡부의 변형 정도가 커지고, 제조가 곤란해지는 동시에, 벌브에 변형 스트레스가 가해지면 굴곡부에 응력이 국부적으로 집중하기 쉬워져서 파손될 우려가 있는 등의 원인에 의해 강도가 저하하기 때문에 불가하다. 또한, r/ℓ이 0.3을 초과하면, 환상 벌브에 있어서의 굴곡부가 차지하는 비율이 커지기 때문에, 굴곡부에 있어서의 형광체층의 열에의한 열화 영향이 커지고, 램프 효율이 저하하기 때문에 불가하다.

이렇게 함에 따라, 직관부의 길이ℓ을 150∼500mm라고 했을 때의 굴곡부의 곡률반경r이 0.03≤r/ℓ≤0.3의 관계를 만족하도록 하고 있으므로, 굴곡부의 형성을 용이하게 행할 수 있는 동시에, 굴곡부의 형광체층의 열에의한 열화에 의한 영향을 최소한으로 해서 직관부에서의 광출력을 유효하게 이용할수 있다.

또한, 이 형광 램프에 있어서, 다중환 벌브는 내측 벌브 및 외측 벌브로 이루어지는 2중환 벌브이고, 한쌍의 전극이 각각 봉장된 내측 및 외측 벌브의 일단측외단면과, 연결부를 갖는 타단측 외단면이 소정의 간격을 두고 대향 배치되어 있어, 이것들 일단부 및 타단부에 피착해서 각 외단면을 덮는 베이스가 마련되어지는 것이 바람직하다.

여기에서 말하는 외단면들이「서로 대향하는」이라는 것은, 각 벌브 단부를 구성하는 직관부의 관축을 동일축선상에 위치시켜서 각 벌브 단부의 외단면들끼리 서로 마주 향하는 것과 같은 형태 외에, 외단면끼리 서로 정대하여 마주 향하지 않고 있지만 각 벌브 단부를 구성하는 직관부의 관축들끼리 교차하는 각도가 거의 90°가 되도록 단면들끼리 서로 각도를 갖고 대향하고 있어도 좋다.

이렇게 함에 따라, 한쌍의 전극을 각각 봉장한 내측 및 외측 벌브의 각 전극밀봉측의 일단부 외단면과 연통부측의 타단부의 외단면과 소정의 간격을 둬서 대향 배치되므로, 이것들 대향 간격을 축소해서 방전로 길이를 될수있는한 길게 할 수 있다. 이것에 의해, 이 대향 단부의 암부를 축소 할 수 있는 동시에, 이 대향 단부에 피착되는 베이스의 소형경량화를 꾀할 수 있다.

또한, 이 형광 램프에 있어서, 연결부에 의해 접속되는 내측 및 외측 벌브의 타단측 외단면은 용융커팅 되어서 밀봉 되어 있고, 이 외단면에서 연결부까지의 최단길이가 15mm이하인 것이 바람직하다.

내측 및 외측 벌브는 전체가 굴곡형성되는 것이 아니기 때문에, 종래의 링형 벌브의 단부와 같이 지퍼용 구를 형성할 필요가 없고, 벌브 단부를 용융커팅 해서 밀봉할수 있다. 여기에서 말하는 벌브 단부의 용융커팅과는, 벌브 중간부위를 가열 용융해서 벌브의 관벽들을 벌브축 중심부근에서 용착 하는 것이고, 더미 스템과 같은 별개인 밀봉부위를 이용하지 않고 벌브 재료만으로 밀봉함을 의미한다. 용융커팅된 밀봉단부의 형상은 벌브축에서 직교하는 방향으로 평행한 평탄면을 형성한 것이라도 좋고, 반구상을 해서 돌출하는 것이여도 좋다. 이렇게 각 벌브의 단부가 용융커팅되어 있는 것에 의해, 내측 및 외측 벌브의 타단측(연결부측의 타단)의 외단면에서 이 연결부까지의 최단길이가 15mm이하로 짧게 할수가 있고, 빛의 암부를 축소할수 있다. 이때문에, 그 암부 축소의 분만, 벌브의 발광 영역을 크게하는 동시에 방전로 길이도 크게 할 수 있다.

또한, 이 형광 램프에 있어서, 내측 및 외측 벌브는, 각각 사각형으로 형성되어, 그 사각형의 외측 벌브의 구석각부까지 이것들 내측 및 외측 벌브의 양 전극측 단부를 연신시켜 이루어지는 것이 바람직하다.

이렇게 함에 따라, 전극의 그림자에 기인하는 암부가 베이스내에 위치하고, 베이스에 의해 은폐되므로, 형광 램프의 밝기를 향상시킬 수 있다. 또한, 내측 및 외측 양쪽벌브의 전극단부를, 연결부측 단부에 연신시키고 있으므로, 그 연신분, 내측, 외측 벌브의 전체 길이를 길게 할 수가 있고, 방전로 길이를 길게 할수 있다.

또한, 양 전극을 거의 사각형의 형광 램프의 구석각부보다도 바깥쪽에 위치시키면, 사각형의 전구석각부 (4구석각부)에 발광부가 위치하게 되므로, 이 형광 램프를, 그 사각형 중심주위에 어떠한 각도에서 발광시켰을 경우라도, 항상 각 구석각부 (4구석각부)을 발광시킬 수 있다. 이것에 의해, 형광 램프 전체의 휘도균제도를 향상시킬 수 있다.

또한, 이 형광 램프에 있어서, 벌브에는 방전 매체로서 수은증기가 봉입되어 있고, 연결부는 그 일부가 내측 및 외측 벌브의 타단측 외단면과 거의 한면이 되도록 형성되어, 외측 벌브의 전극은 내측 벌브의 전극위치보다도 벌브 단부에서의 거리가 커지는 위치에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 함에 따라, 이들 내측, 외측 양쪽벌브의 타단측 외단면 근방에도 방전로가 형성되어, 그 외단면 근방도 발광한다. 이때문에, 형광 램프의 발광 영역을 많게 하고, 방전로 길이도 크게 할수 있다.

또한, 외측 벌브의 전극은 내측 벌브의 전극보다도 벌브 단부에서의 거리가 커지는 것처럼 구성되어 있으므로, 외측 벌브의 전극밀봉단부의 근방에서 냉점(cold spot)을 형성해서 수은증기압을 제어 할수 있다.

또한, 이 형광 램프에 있어서, 내측 및 외측 벌브 중에서 적어도 일방의 벌브의 전극측 단부는, 내측 벌브의 전극측 단부보다도 축방향 내측에서 종단하고, 이들 양 전극단부 외면을 덮는 베이스의 외측면이며, 일방의 벌브의 전극측 단부보다도 축방향 외측에 연재 하는 공간부에 대응한 위치에 수전 수단이 배설 되어 있는 것이 바람직하다.

이렇게 함에 따라, 일방의 벌브의 전극측 단부보다도 축방향 외측에 연재하는 공간상에서, 베이스 외면에 베이스핀 등의 수전 수단을 배설할 수가 있고, 이 공간부를 유효하게 이용해서 베이스를 보다 소형으로 할수 있다.

또한, 본 발명의 형광 램프는, 방전로의 중간위치에 대응하는 벌브 단부에 봉장된 제2 전극이여도 좋다.

벌브에 형성되는 1개의 방전로의 양단위치에 대응하는 벌브 단부에 봉장된 한쌍의 전극(이하, 「제1 전극」이라고 한다)의 어느 일방 및 제2 전극간에 점등장치의 시동전압이 인가되는 것에 의해 방전로의 일부에 방전이 발생한다. 일방의 제1 전극 및 제2 전극간의 방전로 길이는, 발광관 전체의 방전로 길이보다도 짧으므로, 발광관의 한쌍의 제1 전극간에 시동 전압을 인가할 경우에 비교해서, 일방의 제1 전극 및 제2 전극간의 시동전압은 낮다. 그후, 타방의 제1 전극에도 방전이 형성되도록 하는 것에 의해, 발광관 전체의 시동 전압을 저감할 수 있다.

본 발명에 의하면, 한쌍의 전극의 일방과 제2전극과의 전극간 거리쪽이 한쌍의 전극들간의 전극간 거리보다도 짧으므로, 한쌍의 전극간에 방전을 발생시켜서 형광 램프를 점등시키기 전에, 벌브의 한쌍의 전극 중에서 일방 및 제2 전극간에 방전을 발생시켜, 그 후, 한쌍의 전극간에 방전을 발생시키도록 하는 것에 의해, 발광관의 시동 전압이 저감된다. 또한, 벌브의 한쌍의 전극 중에서 일방 및 제2 전극간에서만 주방전을 발생시켜서 점등시키는 것에 의해, 형광 램프를 조광점등시키는 것도 가능하다.

그리고, 본 발명의 형광 램프는, 내측 및 외측의 벌브의 굴곡부는 내측면과 외측면의 곡률반경의 중심이 거의 동일위치에 있어서 관경이 인접하는 직관부의 관경과 거의 동일하게 되어있는 것이 바람직하다.

2중환 벌브는, 최대 직경이 서로 다른 상사형상의 내측 환상 벌브 및 외측 환상 벌브를 조합시켜서 구성되어 있다. 내측 및 외측의 각 환상 벌브는, 각 굴곡부가 대향되도록 거의 동심원상으로 배치한 상태에서 벌브의 일단부끼리가 연결부에 의해 접속된다.

각 환상 벌브의 굴곡부는, 내측면과 외측면의 곡률반경의 중심이 거의 동일위치가 되는것과 같이 형성되어, 내측 및 외측의 각 환상 벌브들간에서도 이 곡률반경 의 중심이 거의 동일위치가 되도록 각 환상 벌브끼리 연결된다. 굴곡부의 「곡률반경의 중심이 거의 동일위치」라는, 각 곡률반경의 중심점이 겹쳐 있을지, 약간 어긋나서 위치하고 있는 것을 의미한다. 본 발명의 작용상에서는, 각 중심점의 서로의 이간 길이가, 곡률반경의 10％이내, 보다 바람직하게는 5％이내이면 허용 범위내이다.

내측 및 외측의 각 환상 벌브의 굴곡부의 곡률반경은, 인접하는 벌브끼리의 간격이 굴곡부 및 직선부에 걸쳐 대략 동일하게 되도록 각 환상 벌브의 대향하는 각 굴곡부의 곡률반경의 중심이 각각 대략 동일위치가 되도록 형성되어 있다. 이 경우의 각 중심점의 서로간의 이간 길이도, 곡률반경의 10％이내, 보다 바람직하게는 5％이내이면 허용범위 내이다.

이렇게, 내측 및 외측의 각 환상 벌브가 거의 동심원상에 연결되었을 경우에 환상 벌브의 각 굴곡부의 곡률반경의 중심이 각각 대략 동일위치로 되어 있으면, 굴곡부의 곡률반경이 동일하게 되도록 형성된 복수의 형광 램프를 같게 배설 했을 경우와 비교하여, 인접하는 굴곡부끼리의 간격을 직관부끼리의 간격과 거의 같이 할 수가 있으므로, 외관성이 향상하는 동시에, 휘도를 균일화시킬 수 있다. 또한, 굴곡부끼리 및 직관부끼리의 간격은 3.0∼10mm로 하는 것이 바람직하다.

굴곡부의 관경은 인접하는 직관부의 관경과 거의 동일해지도록 형성된다. 굴곡부의 관경은, 환상 벌브가 형성되는 가상의 환상평면의 중심점으로부터 동평면에 따라 평행으로 방사하는 방향에 직교하는 벌브관단면에 있어서의 관경로 정의되고, 관단면이 정원의 형상이 아니라, 약간 편평해져 있는 경우에는, 평균 관경으로 정의된다. 「거의 동일」이란, 굴곡부의 관경이 직관부의 관경의 ±10％이내, 바람직하게는 ±5％이내인 것을 의미한다.

이렇게 굴곡부를 형성함으로써, 환상 벌브의 굴곡부의 외관이 직관부에서 연속한 곡선을 그려서 구성되어 있는 것처럼 보여지기 때문에, 발광관의 외관이 향상되는 동시에, 점등시에 국부적으로 온도가 낮은 부분이 형성되지 않기 때문에, 냉점이 형성되기 어렵고, 굴곡부에 응집 수은에 의한 흑화나 얼룩 등이 발생하기 어려워진다.

직관상 벌브의 관의 길이는, 거의 방전로 길이가 되므로, 종래의 세경 환형 형광 램프와 동등한 광출력을 얻을 것을 고려해서 800∼2500mm의 범위로 해야할 필요가 있다.

이 형광 램프에 있어서, 환상 벌브는, 4개의 직관부에 의해 대략 사각형상으로 형성되어 있고, 이 대략 사각형상의 대각선위치에 굴곡부가 3개소 형성되며, 나머지 1개소에 베이스가 마련되어져 있는 것이 바람직하다.

이렇게 함에 따라, 주된 발광부가 거의 사각형상의 각 변을 형성하는 광원을 제공하는 동시에, 베이스가 거의 사각형상의 대각선상에 위치하므로 발광부의 길이를 될수 있는 한 크게 하는 것이 가능하고, 굴곡부를 3개로 하는 것에 의해 벌브의 형성이 용이해진다.

이 형광 램프에 있어서, 환상 벌브는, 5개의 직관부에 의해 대략 사각형상으로 형성되어 있고, 이 대략 사각형상의 대각선위치 각각에 굴곡부가 형성되어 있으며, 이 대략 사각형상의 한 변의 대략 중앙에 베이스가 마련되어져 있는 것이 바람직하다.

이렇게 함에 따라, 주된 발광부가 거의 사각형상의 각 변을 형성하는 광원을 제공하는 동시에, 베이스가 거의 사각형상의 한 변의 대략 중앙에 위치하므로, 벌브 양단부가 동일선상에 배치되기 때문에, 베이스의 부착 구조를 간단히 할수 있다.

그리고, 본 발명의 조명 기구는, 기구본체; 상기복수의 형광 램프; 및, 형광램프에 10kHz 이상의 고주파로 램프 전력을 공급하는 고주파 점등회로;를 구비하고 있는 것이 바람직하다.

여기에서, 기구본체는 천장 직접 부형, 천장적하형 또는 벽면설치형이며, 글로브, 세도, 반사갓 등을 설치할 수 있는 것이여도 좋고, 형광 램프가 노출되는 것, 도광판을 대비한 것이여도 좋다.

도1은 본 발명의 제1 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도2는 본 발명의 제2 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도3은 본 발명의 제3 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도4는 본 발명의 제4 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도5는 본 발명의 제5 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도6은 본 발명의 제6 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도7은 본 발명의 제7 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도8은 본 발명의 제8 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도9는 본 발명의 제9 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도10은 본 발명의 제10 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도11은 도10의 XIA와 XIB의 실시시도이다.

도12는 본 발명의 제11 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도13은 본 발명의 제12 실시형태를 나타내는 형광 램프의 일부를 잘라낸 개략정면도이다.

도14는 동일하게 베이스가 장착된 형광 램프의 개략정면도이다.

도15는 동일하게 고주파 점등장치의 개략 블럭도이다.

도16은 본 발명의 제14실시형태의 형광 램프의 정면과 그 고주파 점등장치의 개략 블럭을 나타내는 도이다.

도17은 본 발명의 제15 실시형태의 조명 기구의 일부를 잘라낸 개략정면도이다.

도18은 본 발명의 제16 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도19는 도18의 형광 램프의 일부를 확대해서 나타내는 정면도이다.

도20은 본 발명의 제17 실시형태의 형광 램프의 정면도이다.

도21은 종래의 2중 링형 형광 램프의 정면도이다.

도22는 도21의 XXII부 확대 도다.

이하, 본 발명의 형광 램프 및 조명 기구 실시형태의 구성을 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 이것들의 도면중에서, 동일 또는 상당히 부분에 동일부호를 붙이고, 특히 필요할 경우를 제외하고 중복한 설명은 생략한다.

도1은 본 발명의 제1 실시형태에 관한 형광 램프1의 정면도이다. 형광 램프1은 정면형상이 거의 정사각형으로 형성된 내측 벌브2의 외측에, 이 내측 벌브2보다도 약간 큰 거의 상사형의 정사각형의 외측 벌브3을 동일평면상에서 필요한 간격g를 두어 동심상으로 배설 하고, 연결부4에 의해 연결해서 1개의 2중관(2중 벌브)으로 구성되어 있다.

이것들 내측 및 외측 벌브2, 3은, 횡단면형상이 링형의 4개의 링-관상 직선부에 의해 대각선의 교점중심이 점O가 되도록 거의 정방형으로 형성된 유리 벌브5, 5에 의해 구성되어 있다. 유리 벌브5, 5는, 소더라임 유리나 납유리 등의 연질 유리로 형성되지만, 규산 유리나 석영 유리 등의 경질 유리제여도 좋다.

이것들의 유리 벌브5, 5내에는 희소가스 및 수은으로 이루어진 방전매체가 봉입된다. 희소가스는 아르곤(Ar)가스이며, 봉입 압력은 약320Pa이다. 내측 및 외측 벌브2, 3내에 봉입되는 희소가스에는, 아르곤, 네온 또는 크립톤 등이 포함된다. 유리 벌브5, 5의 적어도 일방의 내부에는 아말감이 봉입되어 있어도 좋다. 아말감은, 수은과 합금을 만드는 물질과 수은과의 합금이다. 예컨대, 수은의 정량봉입 때문에 아연-수은 등의 아말감을 봉입해도 좋다. 아말감은 펠렛상, 주상, 판상등 어떤 형상이여도 좋다.

아말감은, 유리 벌브5, 5의 단부에 봉착된 스템에 배설된 가는관 내측 등에 수용된다. 아말감은 용융, 기계적 유지 등의 수단에 의해 이것들중 어느 하나의 위치에 고정 또는 수납된다. 또한, 아말감은 벌브 내를 이동가능하게 수용되어 있어도 좋다. 또한 유리 벌브5, 5내에 Bi-Sn-Pb계, Bi-In계 등의 수은증기압 제어용 아 말감을 배설하면, 주위온도가 비교적 높아져도 알맞은 상태에서 형광 램프1이 점등된다.

각 유리 벌브5의 내면에는 금속산화물 미립자로서의 알루미나(A1₂0₃)미립자로 이루어지는 막두께 약1.0㎛의 보호막6이 형성되어 있다. 보호막6으로서는 금속산화물미립자로부터 구성하는 것이 바람직하고, 금속산화물미립자에는, 알루미늄(AL20₃)이나 실리카(SiO₂) 등 주지의 것을 이용하는 것이 가능하다. 이 보호막6의 내면에 삼파장 발광형의 형광체 미립자로 이루어지는 형광체층7이 거의 전체 길이에 걸쳐서 형성되어 있다. 형광체층7은, 삼파장 발광형으로 상관색온도 5000K이 되는 형광체 미립자를 도포량이 4.0∼7.5mg/cm², 바람직하게는 6.0∼7.5mg/cm²의 범위내에서 도포하고, 건조·소성 공정을 거쳐서 약20㎛의 막두께로 형성되어 있다. 이 형광 램프1은 종래의 링형 형광 램프와 같이 유리 벌브 전체를 굴곡하는 것은 아니고, 일부를 굴곡하는 것이기 때문에 형광체의 도포량이 많도록 할 수 있고, 막벗겨짐을 최소한으로 억제하여 형광체층7을 두꺼운 막으로 할수 있다. 이것에 의해, 형광 램프1의 초기광속을 향상시킬수 있다.

형광체층7은, 굴곡부5b의 형성전에 적어도 직관부5a에 형성해 두는 것이 바람직하지만, 이에 한하지 않고, 굴곡부5b를 형성한 후에 형광체층7을 형성해도 좋다. 형광체층7을 구성하는 형광체는, 삼파장 발광형 형광체, 헤일로 인산염형광체등 주지의 형광체로 구성가능하지만, 발광 효율의 관점으로부터 삼파장 발광형 형광체의 사용이 바람직하다.

삼파장 발광형의 형광체로는, 450nm부근에 발광 피크 파장을 갖는 파랑계열 형광체로서 BaMg₂AL1₆0₂₇:Eu²⁺, 540nm부근에 발광 피크 파장을 갖는 초록계 형광체로서(La, Ce, Tb)PO_4, 610nm부근에 발광 피크 파장을 갖는 빨강계열 형광체로서 Y₂0₃:Eu³⁺등이 적용가능하지만, 이것들에 한정되지 않는다.

각 유리 벌브5는 4개의 직관부5a 및 3개소의 굴곡부5b를 갖고 있고, 4개의 직관부5a가 거의 정방형의 각 변을 형성하도록 동일평면상에 연접 배치되어 있다. 이 때의 유리 벌브5의 한 변의 길이ℓ은 200mm 이상인 것이 바람직하고, 본 실시형태의 경우, ℓ은 약300m이다. 각 유리 벌브5의 각 일단부5c는 서로 거의 평행하게 근접 배치되어 있고, 이것들 각 일단부5c에는 이미터 물질이 도포된 트리플 코일로 이루어지는 필라멘트 전극8, 8이 각각 봉장되고, 전극밀봉단부5c가 형성되어 있다.

전극8, 8은, 리드 와이어에 의해 지지되고, 이 와이어는 플레어 스템(flare stem), 버튼 스템(button stem), 비드 스템(bead stem), 핀치 실링부(pinch sealing member) 등에 의해 봉장 지지된다. 이 스템 등에는 배기용 또는 수은합금수납용의 가는 관이 설치되어 있어도 좋다.

각 직관부5a의 관내경은 12∼20mm, 두께는 0.8∼1.5mm이고, 본 실시형태의 경우는 관내경이 약16mm, 두께가 약1.2mm이다. 각 직관부5a는, 각 굴곡부5b을 통해서 내부가 연통되어서, 각 전극밀봉단부5c와는 축방향 반대측의 각 단부5d들을 연결부4에 의해 연통 자재로 연결하고 있고, 내측 벌브2의 일방의 전극8로부터 연결 부4을 거쳐서 외부측 벌브3의 다른 방면의 전극8에 달하는 경로에 거의 정방형 의 중심O를 2중으로 둘러싸는 것과 같이 1개의 방전로가 형성된다. 연결부4는 내부측 및 외부측 벌브2, 3의 연결부4측의 연결부측 단부5d, 5d의 버너 블라스트 파괴 등에 의해 형성된다.

내측 및 외측 벌브2, 3은, 형광 램프1의 점등시에 냉점이 적어도 1개의 굴곡부5b 또는 전극8, 8로부터 가장 먼 연결관측단부5d, 5d 등에 형성되도록 구성되어 있다. 냉점은, 형광 램프1의 점등시에 벌브의 온도가 가장 낮은 부위에 형성되기 때문에, 굴곡부5b의 점등시에 온도상승하기 어려운 구조로서 냉점을 확보하도록 해도 좋다. 예컨대, 방전로에서 분리된 공간을 형성하는 구조나, 표면적이 다른 부위보다도 크게 방열 효과에 뛰어난 구조 등이다. 굴곡부5b는, 벌브5, 5 전체에서 차지하는 표면적의 비가 직관부5a보다도 작기 때문 발광량이 적고, 형상도 임의로 가공하기 쉽기 때문에, 온도상승하기 어려운 구조를 받아들이기 쉽다. 따라서, 굴곡부5b에 형성되는 냉점의 온도는, 원하는 온도로 제어하기 쉬우므로, 주위온도가 높아도 알맞은 수은증기압을 확보하는 것이 가능해지고, 램프 효율을 한층더 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 수은증기압은 냉점 온도에 의해 제어할 경우 외에, 아말감에 의해 수은증기압을 제어하도록 구성해도 좋다.

이들 내측 및 외측 벌브 2, 3의 양 연결부측 단부5d, 5d 및 양 전극밀봉단부5c, 5c와는, 각각의 축중심이 약90°의 각도로 교차하는 방향으로 대향 배치되어 있고, 베이스9가 이들 양단부5d, 5d, 5c, 5c사이를 걸치도록 피착 되어 있다. 베이스9는, 한쌍의 전극8, 8과 전기적으로 접속된 예컨대 4개의 핀으로 이루어지는 수 전부가 배설 되어 있다. 베이스9는 소켓 등의 급전 수단과 접속하는 수전핀 등의 전기접속 수단을 갖고 있지만, 이 전기접속 수단은, 벌브5, 5의 양단부에서 떨어진 위치에 마련되어져 있어도 좋다. 또한, 베이스9은, 급전수단과의 기계적 접속에 의해 유지 수단으로서의 기능을 발휘하도록 한 구성이여도 좋다. 각 유리 벌브5의 직관부5a에 의해 형성되는 대략 정방형상의 3개소의 구석각부에는 굴곡부5b가 형성되고, 나머지 1개소의 구석각부에 베이스9가 마련되도록 구성되어 있다. 또한, 도1중 부호10은 배기관이다.

이렇게 구성된 형광 램프1은 예컨대 도시하지 않는 고주파 점등회로에 의해 점등된다.

또한, 고주파 점등회로에는, 절환수단이 마련되어 있어도 좋다. 절환수단은, 형광 램프를 고효율 점등시키는 모드와, 고출력 점등시키는 모드로 나뉘어져 있어도 좋고, 이들 모드들 사이를 연속적으로 변화시키는 것이여도 좋다. 점등 회로의 절환수단을 절환하는 것에 따라, 형광 램프1의 점등이 조정된다. 예컨대, 절환수단이 고효율 점등시키는 모드와, 고출력 점등시키는 모드로 나누어져 있을 경우에는, 이것들 모드를 사용 조건에 합치는 것에 의해, 적의 선택해서 형광 램프1을 사용할수 있다.

형광 램프1은, 조명 기구 본체의 형상 또는 조명 기구의 광학특성에 맞춰서 설치되고, 동일 형상 또는 다른 형상의 복수의 형광 램프를 조합시켜서 동일평면상 또는 벌브끼리 배설높이를 바꾸어서 기구본체에 장착된다.

다음에, 본 실시형태의 작용에 대해서 설명한다.

형광 램프1은, 베이스9로부터 고주파전력이 입력되고, 내측 벌브2의 전극8로부터 연결부4내를 거쳐서 외측 벌브3의 전극8에 달하는 경로에서 아크 방전이 발생해서 점등한다. 이 형광 램프1의 점등 시에는, 적어도 1개의 굴곡부5b, 예컨대 한쌍의 전극8, 8로부터 가장 먼 굴곡부5ba, 또는 연결부4에 가깝은 연결부측 단부5d에 냉점이 형성된다. 냉점으로서는, 그 겉표면 온도가 예컨대 약40∼65℃의 범위이면 좋고, 냉점이 이 온도범위내이면, 형광 램프1이 알맞은 수은증기압이 되므로 높은 램프 효율에서 점등하는 것이 가능해진다.

그리고, 이 형광 램프1에 의하면, 내측 벌브2의 방전로에 외측 벌브3의 방전로를 연결해서 1개의 방전로로 형성하고 있으므로, 형광 램프 전체로서의 방전로를, 내측 및 외측 벌브2, 3만의 1중관에 비해서 약2배의 방전로로 연신할 수가 있으므로, 전광속을 거의 2배로 향상시킬 수 있고, 램프 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 이 형광 램프1에 의하면, 미리 형광체층7을 유리 벌브5내면에 형성한 후, 굴곡부 형성 부분만을 국소적으로 가열하고 있으므로, 형광체층7의 열에의한 열화를 억제할 수 있고, 초기광속을 향상시켜, 광속유지율을 개선할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 경우에는, 내측 및 외측 벌브2, 3의 각 유리 벌브5가 1개의 긴 직관상 벌브를 국부적으로 굴성하는 것에 의해 정방형으로 각각 형성했지만, 각 유리 벌브5는 복수개의 직관상 벌브의 단부들을 이어서 굴곡부5b을 형성해도 좋고, 직사각형으로 형성해도 상관없다. 예컨대, 복수의 직관상 벌브의 단부를 국부적으로 가열 용융시켜, 블라스트 파괴에 의해 연결부를 형성하고, 이 연결부들을 연결함과 동시에, 몰드 성형에 의해 원하는 형상의 굴곡부5b을 형성하는 것도 가능하다.

그런데, 내측 및 외측 벌브2, 3의 각 유리 벌브5는, 실질적으로 납성분을 포함하지 않고, 산화나트륨의 함유량이 1.0질량％ 이하이며 연화 온도가 720℃ 이하인 것을 사용 할 수 있다. 여기에서, 「납성분을 실질적으로 포함하지 않는다」라고 하는 것은, 불순물 정도라면 포함되어 있어도 좋다는 것을 의미하고, 바람직하게는 0.1질량％ 이하를 말한다. 가장 바람직하게는, 전혀 납성분을 함유하지 않은 유리라는 것은 말할 필요도 없다.

산화나트륨의 함유량이 0.1질량％ 이하라는 것은, 산화나트륨이 유리에 함유되어 있지 않은 경우도 포함되는 것이다. 또한, 산화나트륨의 함유량이 0.1질량％ 이하라고 규정한 것은, 상기 수치를 상회하면 유리 벌브5의 내면에 석출되는 나트륨 성분에 의해 형광 램프1의 광출력에 영향을 주기 때문이다. 실질적으로 납을 포함하지 않는 조성에서, 산화나트륨의 함유량이 1.0질량％ 이하라고 해서 연화 온도가 720℃ 이하의 유리로서는, K₂0 및 Li₂0의 함유량과 CaO, MgO, BaO 및 SrO의 함유량을 조정해서 얻을 수 있다. 여기에서, 연화 온도라는 것은, 유리의 점도η=10^7.65dPa·s가 되는 온도이다.

유리 벌브5에서 산화나트륨이 0.1질량％를 넘으면 점등중에 알칼리 성분으로서 나트륨이 유리 벌브5 내면에서 대부분 석출한다. 이 나트륨이 유리 벌브5의 내면에서 석출하면, 나트륨과 유리 벌브5내에 봉입된 수은증기와 반응하고, 유리 벌브5가 착색해서 가시광투과율이 저하하거나, 나트륨이 형광체층7의 형광체 물질과 반응해서 형광체 물질이 열화하고, 가시광의 출력이 저하한다는 문제를 야기한다. 특히, 종래의 소다라임 유리는, 산화나트륨을 15∼17질량％ 함유하고 있기 때문에, 가시광의 출력저하가 현저하다.

그래서, 산화나트륨의 함유율이 O.1질량％ 이하에서 연화 온도가 720℃이하, 예컨대 692℃의 유리로 이루어지는 직관상 벌브에 형광체를 도포하고, 그 후에 굴곡부를 형성하면, 벌브 내면에 석출하는 나트륨이 극히 적어지고, 나트륨의 반응에 의한 가시광출력의 저하가 억제된다. 또한, 연화 온도가 720℃ 이하이므로, 굴곡부 형성시의 가열 온도가 낮게 억제할 수 있어, 주변의 형광체의 열에의한 열화가 적어지고, 광출력이 향상한다.

본 실시형태의 각 유리 벌브5의 조성은 이하와 같아서, 연화 온도는 692℃이다.

SiO₂:65.0질량％,

AL20₃:4.0질량％,

Na₂0:0.05질량％,

K₂0:11.0질량％,

Li₂0₃:2.8질량％,

CaO:2.0질량％,

MgO:1.4질량％,

SrO:5.0질량％,

BaO:8.5질량％,

SO₃:0.15질량％,

B₂0₃:0질량％,

Sb₂0₃:0질량％,

Fe₂0₃:0.03질량％,

기타:O.17질량％

도2는, 본 발명의 제2 실시형태인 형광 램프1A의 정면도이다. 이 형광 램프1A는, 상기형광 램프1에 있어서, 5개의 직관상 벌브를 서로 이어서 굴곡부5b를 4개소 형성하는 것에 의해, 내측 및 외측 벌브2, 3을 각각 형성하고 있다는 점에 특징이 있다.

즉, 내측 및 외측 벌브2, 3은, 그 각 유리 벌브5의 대략정방형상의 1변을 다른 1변의 1/2의 길이의 직관부5aa, 5aa에 의해 형성되어 있고, 이 직관부5aa, 5aa의 양쪽관단부의 일방에 한쌍의 전극8, 8이 각각 봉장되어서 전극밀봉단부5c에 형성되는 한편, 양쪽 다른 단부를 연결부측 단부5d에 각각 형성하고 있다. 베이스9는, 이것들 양 전극밀봉단부5c, 5c와 양쪽연결부측 단부5d, 5d를 걸치도록 설치되어져 있다. 본 실시형태에 의하면, 베이스9는, 유리 벌브5의 대략 사각형상의 1변의 대략 중앙에 위치하므로, 내측 및 외측 벌브2, 3의 양단부5c, 5d가 동일선상에서 대향되도록 배치되기 때문에, 베이스9의 부착 구조가 간단해진다.

도3은 본 발명의 제3 실시형태인 형광 램프1B의 정면도이다. 이 형광램프1B는, 상기 형광 램프1에 있어서, 내측 벌브2의 각 굴곡부5b와 외측 벌브3의 각 굴곡부5b와의 간격에, 예컨대 정면형상이 타원형 등의 소망 형상으로 형성되고, 방열성과 탄성을 갖는 완충 수단의 일례인 유지부재11을 개재해서 내측 및 외측 벌브2, 3들을 접속한 점과, 내측 및 외측 벌브2, 3에 있어서의 연결부4의 외측 단(도3중 오른쪽면)으로부터 축방향 선단까지의 연결부측 단부5d의 길이Lc을 11mm 이하로 설정한 점에 특징이 있고, 이외에는 도2에서 나타내는 제2 실시형태와 동일한 구성이다.

유지부재11은 방열 작용을 갖는 정도로 열전도성을 갖는다, 예컨대 실리콘 수지로 되는 접착제이며, 내측 유리 벌브2의 각 굴곡부5b의 외면과, 외측 유리 벌브3의 각 굴곡부5b의 내면을 접속해서 서로 유지시켜서 일체화시킴과 동시에, 그 탄성에 의해 완충적으로 유지시키고 있다. 이때문에, 유리제의 내측 및 외측 벌브2, 3의 강도를 증강시킬 수 있다.

또한, 내측 및 외측 벌브2, 3끼리를 강력하게 일체화 시키고 있으므로, 이것들 내측 및 외측 벌브2, 3의 취급이 용이하게 되고, 조명 기구에의 설치가 용이해진다. 또한, 각 유지부재11은 방열성을 갖기 때문에, 외측 벌브3의 전극8로부터 가장 먼 굴곡부5ba에 냉점ca가 형성된다.

이때문에, 비발광의 양연결부측 단부5d, 5d에 냉점을 형성할 필요가 없어짐과 동시에, 단부5d, 5d에는 종래의 2중 링형 형광 램프와 같이 벌브 지퍼(파지)용의 구가 형성되고 있지 않고, 단지 용융커팅에 의해 밀봉 되어 있으므로, 이것들 연결부측 단부5d의 길이Lc를 단축 할 수 있다. 따라서, 비발광부인 연결부측 단부5d의 단축에 의해 암부를 단축할 수 있고, 그 덕분에, 발광부를 연신시킬 수 있으므로, 전광속을 향상시킬 수 있다.

도4는 본 발명의 제4 실시형태인 형광 램프IC의 정면도이다. 이 형광 램프IC는, 상기 형광 램프1B에 있어서, 전극밀봉단부5c의 축방향 외단면5co와, 연결부측 단부5d의 축방향 단면5do와의 대향간격Ld를 작게한 점에 특징이 있고, 그외에는 상기 도3에서 나타내는 형광 램프1B와 동일한 구성이다.

즉, 상술한 것과 같이, 도21에서 나타내는 종래의 2중 링형 형광 램프321에서는, 그 전극밀봉단부327, 328과 연결부324측의 단부가 함께 만곡하고 있으므로, 이 전극밀봉단부327, 328의 외단면327a, 328a와, 연결부324측단부의 외단면329a, 330a와의 내주측과 외주측 사이의 간격La, Lb가 대략 사다리꼴형으로, 축소하기 위해서는 한도가 있었다.

이것에 대하여, 도4에 나타내는 본 실시형태에서는, 내측, 외측 양 전극밀봉단부5c, 5c와, 양쪽연결부측 단부5d, 5d가 함께 직관이고 만곡하지 않고 있으므로, 양 전극밀봉단부5c, 5c의 양외단면5co, 5co끼리를 동일평면상, 즉, 거의 한면에 갖출 수 있음과 동시에, 양쪽연결부측 밀봉단부5d, 5d의 양외단면5do, 5do끼리도 동일평면상, 즉, 거의 한면에 갖출 수 있다.

이것 때문에, 내측, 외측 양 전극밀봉단부5c, 5c의 양외단면5co, 5co와, 양쪽연결부측 밀봉단부5d, 5d의 양외단면5do, 5do와의 내측, 외측 양쪽 대향 간격Ld를 거의 평행상으로 형성할 수가 있고, 그 결과, 이 대향 간격Ld를 함께 축소시킬 수 있다.

이것에 의해, 비발광부의 내측, 외측 양 전극밀봉단부5c, 5c와 양쪽연결부측 단부5d, 5d를, 내측, 외측 양쪽대향 간격Ld의 축소분만 서로 접근시킬 수 있으므로, 그 접근분만 암부를 축소시켜, 발광부를 연신시켜서, 램프 효율을 향상시킬 수 있다.

도5는 본 발명의 제5 실시형태인 형광 램프1D의 정면도이다. 이 형광 램프1D는 도1에서 나타내는 제1 실시형태에 관한 형광 램프1에 있어서, 베이스9에 대각선방향으로 대향하는 내측 및 외측 벌브2, 3의 내측, 외측 굴곡부5b, 5b끼리의 사이에, 상기 유지부재11을 개재해서 이것들 내측 및 외측 벌브2, 3들을 접속해서 일체화시킴과 동시에 서로 완충적으로 유지시키는 점에 특징이 있다. 또한, 연결부측 단부5d, 5d에 형성된 용융커팅 밀봉부는 반구형상으로 형성되어 있다. 이외에는 제1실시형태와 동일한 구성이다.

이 형광 램프1D에 의하면, 내측 및 외측 벌브2, 3의 양 전극밀봉단부5c, 5c과 연결부측 단부5d, 5d에, 이들 양단부간을 걸치도록 베이스9를 설치해서 일체화시키는 것에 의해, 이들 내측 및 외측 벌브2, 3의 강도를 증강시키는 한편, 이 베이스9와 대각선방향 반대측에 있어서, 내측, 외측 굴곡부5b, 5b들을 유지부재11에 의해 접속해서 일체화시킴과 동시에, 서로 완충적으로 유지시키고 있으므로, 내측 및 외측 벌브2, 3의 강도를 증강시킬 수 있다.

더구나, 유지부재11을 내측 및 외측 벌브2, 3의 굴곡부5b에 설치하는 개소가 1개소라도 좋으므로, 유지부재11의 사용 재료를 저감해서 코스트를 삭감 할 수 있 음과 동시에, 그 설치 작업의 경감을 꾀할 수 있다. 또한, 유지부재11은 직선부5a, 5a사이에 취착하는 것이여도 좋다.

도6은 본 발명의 제6 실시형태에 관한 형광 램프1E의 정면도이다. 이 형광 램프1E는, 도4에서 나타내는 제4실시형태의 형광 램프IC에 있어서, 한쌍의 전극밀봉단부5c, 5c를, 이들 한쌍의 전극8, 8이 베이스9내에 위치해서 숨을때까지, 양 연결부측 밀봉단부5d, 5d측에 거의 직선상으로 각각 연신시킨 연신부5e, 5e를 형성한 점에 주된 특징이 있다. 또한, 외측 벌브3의 구석각부인 각 굴곡부5b의 외각부를 원호상R로 형성하고 있다. 이것들 외에는 제4실시형태의 형광 램프IC와 동일한 구성이다.

즉, 형광 램프1E는 다음 (1)식이 성립되도록 내측, 외측 양쪽벌브2, 3의 길이를 형성하는 것에 의해, 한쌍의 전극밀봉단부5c, 5c의 연신부5e, 5e를 형성하고, 한쌍의 전극8, 8을 베이스9내에 위치시켜서 숨기고 있다.

L1 > L2

L3 > L4

단지,

L1 :외측 벌브3의 전극8을 갖는 1측 변의 도6중, 우변mo의 외법길이.

L2 :외측 벌브3의 연결부4을 갖는 1측 변의 도6중, 좌변ho의 외법길이.

L3 :내측 벌브3의 전극8을 갖는 1측 변의 도6중, 우변mi의 외법길이.

L4 :내측 벌브3의 연결부4을 갖는 1측 변의 도6중, 좌변hi의 외법길이.

따라서, 이 형광 램프1E에 의하면, 외측 벌브3의 전체 길이를 연신부5e만 연 신시키고 있으므로, 그 때문에, 방전로 길이를 길게 할수 있다. 이때문에, 형광 램프1E의 밝기를 향상시킬 수 있다.

또한, 한쌍의 전극8, 8을 베이스9내에 위치시키는 것에 의해 숨기고 있으므로, 이것들 전극8, 8의 그림자를 베이스9내에 숨길 수 있다. 이것 때문에, 더 형광 램프1E의 밝기를 향상시킬 수 있음과 동시에, 외관상의 미감을 향상시킬 수 있다.

또한, 내측, 외측 양쪽벌브2, 3은, 그 베이스9를 갖는 1측 변(도6에서는 사각형의 저변)의 우변mo, mi의 각길이L1, L3과, 동좌변ho, hi의 각길이L2, L4를, 상기(1)식이 성립되도록 구성하는 것에 의해, 베이스9의 폭방향(도6에서는 좌우 방향)중심90을, 사각형 중심O을 지나는 중심선Oa위에 배치 할 수 있다.

이것 때문에, 중심선Oa를 중심으로한 좌우의 중량 밸런스의 균형을 잡을 수 있고, 형광 램프1E의 도시하지 않는 조명 기구에의 설치하는 등의 시기에 취급의 용이성을 향상시킬 수 있음과 동시에, 외관상의 미감을 더 향상시킬 수 있다.

도7는 본 발명의 제7 실시형태에 관한 형광 램프1F의 정면도이다. 이 형광 램프1F는, 도1에서 나타내는 형광 램프1에 있어서, 연신부5f, 5f, 아말감12, 유지부재11을 설치한 점에 주된 특징이 있다.

연신부5f, 5f는 내측, 외측 양쪽벌브2, 3의 한쌍의 전극밀봉단부5c, 5c를, 그 축방향 외단면이 외측 벌브3의 연결부측 밀봉단부5d의 외측면(도7에서는 외측 저면)a의 연장선상 또는 그 근방까지 직선상으로 연신시키는 것에 의해 형성된다.

아말감12은 스테인레스 등의 기판에 피착된 인듐(In), 금(An) 등의 수은을 흡착하기 쉬운 금속층이며, 연결부4의 근방의 내측 벌브2의 연결부측 밀봉단부5a내 에 배설 된다. 이 아말감12는 지지선12a에 의해 지지되어, 이 지지선12a의 타단부는, 연결부측 밀봉단부5d의 내면에, 핀치실링으로 봉착된다. 또한, 도시하지 않는 플레어 스템 등에 의해 고착되어도 좋다. 따라서, 일반적으로, 이 종류의 형광 램프1F에서는 관경이 가늘어서, 관내의 수은의 확산 속도가 느리기 때문에, 광속의 초기 특성이 문제가 되는 경우가 있지만, 방전로의 거의 중간부에 아말감12를 배설 함으로써 점등 직후에 아말감12로부터 수은이 꺼내져, 광속의 초기 특성을 향상시킬 수 있다.

또한, 유지부재11은 도3에서 나타내는 유지부재11과 같이 실리콘 수지로된 접착제이며, 내측 벌브2의 연결부측 밀봉단부5d의 외단면과, 이것에 근접하는 내측 벌브2의 전극측 밀봉단부5d의 외측면과의 간격에 개재되어, 이것들 양자간을 방열 자재와도 완충적으로 연결되어 있다. 이것에 의해, 내측 벌브2, 나아가서는 형광 램프1F전체의 기계적 강도를 증강할수 있다. 또한, 내측, 외측 벌브2, 3은, 그 각 굴곡부5b의 외측면을 원호상R로 형성하고 있다.

또한, 도7에서 나타내는 1은 연결부4로부터 한쌍의 연통부측 단부5d, 5d의 외단면까지의 최단길이이고, 본 실시형태에서는 8mm이다. 이 길이ℓ은 15mm이하 (0∼15mm)이면 좋지만, 바람직한 범위는 0∼10mm이며, 2 ∼10mm의 범위이여도 좋다.

도8는 본 발명의 제8 실시형태에 관한 형광 램프1G의 정면도이다. 이 형광 램프1G는, 도7에서 나타내는 형광 램프1F에 있어서, 아말감12 및 그 지지선12a, 유지부재11을 생략하는 한편, 연결부4를 U자상연결부4a에 형성하고, 외측 벌브3의 전극8을, 내측 벌브2의 전극8보다도 높으며, 소위 하이 마운트 전극8a에 형성하고, 이것들 전극8, 8a의 거의 전체를 숨기는 것과 같이 베이스9a를 배설 하고 있다는 점에 특징이 있다.

U자상 연결부4a는, 내측, 외측 벌브2, 3의 연통부측 단부5d, 5d를 몰드 성형등에 의해 U자상으로 일체로 연성하는 것에 의해 형성되고, 도7에서 나타내는 연결부4의 외측단(도7에서는 우측단)으로부터 한쌍의 연통부측 단부5d, 5d의 외단면까지의 길이ℓ(도7참조)을 제로로 해서 한면으로 형성하고 있다.

따라서, 이 U자상연결부4a 내까지 방전로가 형성되므로, 이 U자상연결부4a까지 발광시킬수 있고, 램프 효율을 향상시킬수 있다. 또한, U자상연결부4a의 축방향 외단면이 한면이더라도, 이 U자상연결부4a의 외면을 체크해서 내측, 외측 벌브2, 3의 각 굴곡부5b를 형성할 필요가 없으므로, 내측, 외측 벌브2, 3의 사각형의 형상으로 가공하고 나서 저해 요인이 되지 않는다.

또한, 외측 벌브3의 전극이 하이 마운트 전극8a이므로, 이 하이 마운트 전극8a 보다도 도8중, 아래 쪽의 외측 벌브3의 전극단부5c의 내저면 외각부에 냉점13을 형성할수 있다.

이 냉점13은 베이스9a에 의해 피복되어 있으므로, 예컨대 U자상연결부4a의 도8중, 아래 구석 각부에 냉점이 형성될 경우에 비해서 온도상의 안정성을 향상시킬 수 있다. 즉, 후자의 냉점은 직접 외기에 바래지기 위해서 온도상의 안정성이 낮다. 그러나, 베이스9a내의 온도가 높고, 냉점13의 온도도 적정값보다도 높을 경우에는 베이스9a에 통기공을 형성해서 외기를 통기시켜도 좋다.

또한, 외측 벌브3의 전극이 하이 마운트 전극8a이므로, 이 하이 마운트 전극 8a보다도 도8중, 윗쪽의 발광부가, 내측 벌브3의 전극8보다도 윗쪽의 발광부와, 이것에 근접하는 U자상연결부4a의 발광부가 겉보기상, 일체로 연속해서 원호상에 연결되어 있는 것처럼 보여지므로, 외관상의 미감을 향상시킬 수 있다.

도9는 본 발명의 제9실시형태에 관한 형광 램프1H의 정면도이다. 이 형광 램프1H는, 도9에서 나타내는 형광 램프1G에 있어서, 베이스9a 내에 공간부S를 형성하는 점과, 외측 벌브3의 하이 마운트 전극8a를 내측 벌브2의 전극8과 같은 하이 마운트가 아닌 전극8로 구성하는 점과, 베이스9a의 공간부S상의 외면에서, 예컨대 수전 수단으로서의 4개의 베이스 핀14, 14, 14, 14을 설치하는 점에 특징이 있다.

즉, 베이스9a내의 공간부S는, 외측 벌브3의 전극밀봉단부5c를, 내측 벌브2의 전극밀봉단부5c보다도 짧게 형성하는 것에 의해, 이 외측 벌브3의 전극밀봉단부5c의 축방향 외측쪽에 형성되어 있다.

그리고, 이 공간부S상의 베이스9의 외측면 위로는, 예컨대 4개의 베이스 핀14을 설치하고 있다. 이들 각 베이스핀14은 베이스9a의 외면을 관통해서 내부에 돌출하고, 이것들 내측 단부는 각 아우터리드선15에 의해 각 전극8, 8의 인너리드선16에 각각 접속되어 있다. 또한, 베이스9a는 수지몰드 등에 의해, 예컨대 각통모양에 형성되어, 도9의 도면의 표면측과 이면측과에 적어도 2분할 가능하게 구성되어 있다.

따라서, 이 형광 램프1H에 의하면, 베이스9a내의 공간부S에서 4개의 베이스핀14의 내측 단부에 4개의 아우터리드 선15을 접속하고, 이것들 아우터리드 선15를 둘러칠 스페이스를 얻을 수 있으므로, 이들 접속, 배선의 작업의 용이성을 향상시 킬 수 있음과 동시에, 이것들 아우터리드선15끼리의 간섭을 미연에 방지할 수 있다.

도10은 본 발명의 제10 실시형태에 관한 형광 램프11의 정면도, 도11은, 그 상단에서 내측, 외측 벌브2, 3의 연결부4를 연결하기 전의 부분단면도를 나타내는 한편, 하단에서 내측, 외측 벌브2, 3의 연결부4들을 연결한 후의 부분단면도를 나타내고, 이것들 단면도는 그 우반분측의 도면이 도10중의 XIA-XIA로부터 본 실시도, 좌반분측의 도면이 도10중의 XIB-XIB으로부터 본 실시도다. 이 형광 램프11은 도2에서 나타내는 형광 램프1A에 있어서, 내측, 외측 벌브2, 3의 도시를 생략한 거의 L자상의 유리로만든 가는 관으로 이루어지는 한쌍의 배기관16a, 16b를 개량한 점에 주된 특징을 갖는다.

즉, 내측, 외측 벌브2, 3의 일방, 예컨대 내측 벌브2의 전극밀봉단부5c의 외단면이 외측 벌브3의 전극밀봉단부5c의 외단면에서도 벌브2내측(도10에서는 오른쪽)에 약간 후퇴되도록 내측 벌브2의 길이를 약간 짧게 형성한다. 한쌍의 배기관16a, 16b는, 이것들 내측, 외측 벌브2, 3의 양 전극밀봉단부5c, 5c의 외면에, 축방향 외측쪽으로 돌출되도록 돌출 되어서, 내측, 외측 벌브2, 3내에 각각 연통하고, 이것들 배기관16a, 16b의 개구외 단부를 도시하지 않는 급배기 머신의 헤드에 접속해서 내측, 외측 벌브2, 3내를 배기하는 한편, 아르곤 등의 희소가스나 수은 등을 공급하게 되고 있다.

도11에 도시한 바와 같이 한쌍의 배기관16a, 16b의 일방, 예컨대 16a는, 내측 벌브2의 전극밀봉단부5c의 외단면에서 축방향(수평방향) 외측쪽으로 같은 축상 에 약간 연재하고 나서 원호상에 만곡해서 축방향직각방향(수직방향) 위쪽으로 일어서고 있다.

이것과는 반대로, 타방의 배기관16b은 외측 벌브3의 전극밀봉단부5c의 외단면에서 축방향(수평방향) 외측쪽에 같은 축상에 약간 연재 하고나서 원호상에 만곡해서 축직각방향(수직방향) 아랫쪽으로 내려 가고 있다.

따라서, 내외측 한쌍의 배기관16a, 16b가 내측, 외측 벌브2, 3의 축직각방향에 대하여 서로 역방향(상하 방향)으로 향하고 있으므로, 이들 상하 한쌍의 배기관16a, 16b이 서로 근접하고 있어도, 그 일방(예컨대 16b)에 간섭 또는 저해되는 일없이, 다른 방면의 배기관, 예컨대 16a의 개구외 단부에, 상기 급배기 헤드를 간단신속 또한 확실하게 접속할수 있다.

또는, 급배기 헤드가 상하 한쌍 있을 경우에는, 이것들 헤드를 상하 한쌍의 배기관16a, 16b에 거의 동시에 접속하고, 또 급배기를 할수 있다. 이것에 의해, 급배기 공정의 작업 효율의 향상을 꾀할 수 있다.

도11에 도시한 바와 같이 내측, 외측 벌브2, 3의 연결부4들을 연결할 경우는, 도11 상단 우측의 XIA-XIA 실시도에 도시한 바와 같이, 상하 한쌍의 연결부측 타단부5d, 5d의 연결부4의 형성 예정부를 버너 화염 등에 의해 각각 가열 연화시키는 한편, 상하 한쌍의 배기관16a, 16b으로부터 소정압의 가스를 각각 불어 넣고, 가열 연화중의 연결부4의 형성 예정부를 각각 블라스트 파괴하며, 이것들 외측쪽에게 돌출한 블라스트 파괴 선단부들을 맞대서 용착시키는 것에 의해, 도11 하단 좌측의 도로 도시한 바와 같이 연결부4를 형성한다.

이렇게 연결부4를 형성할 경우에도, 상하 한쌍의 배기관16a, 16b에, 상하 한쌍의 급배헤드에 접속해서 가스를 불어넣을수 있으므로, 이 연결부4의 형성 공정을 간단 신속하게 확실히 진행시킬 수 있고, 그 작업 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 한쌍의 배기관16a, 16b은 그 급배기 내지 연결부4의 형성 공정종료후, 근원부를 약간 남겨서 절제된다. 또한, 내측, 외측벌브2, 3의 각 굴곡부5b외면은 원호상R로 형성되어 있다.

도12는 본 발명의 제11 실시형태에 관한 형광 램프1J의 정면도이다. 이 형광 램프1J는, 도10에서 나타내는 형광 램프11에 있어서, 그 외측 벌브2의 전극밀봉단부5c측의 길이를, 내측 벌브2의 전극밀봉단부5c측의 길이보다도 짧게 하는 점과, 그 상하 한쌍의 배기관16a, 16b을, 사각형 중심0보다 외측에 향한 밖에 적합한 것의 내외한쌍의 배기관16a, 16b에 치환한 점에 주된 특징이 있고, 이외의 구성은 형광 램프11과 거의 같다.

즉, 외측 벌브3의 전극밀봉단부5c의 외단면이 내측 벌브2의 전극밀봉단부5c의 외측면보다도 벌브 내부(도12중, 오른쪽쪽)에 후퇴시키도록 외측 벌브3의 전극밀봉단부5c측의 변의 길이를 축소하고, 내측 벌브2의 내측배기관16c이 사각형 외에 통하는 통로를 형성하고 있다.

한쌍의 외측으로 향한 배기관16c, 16d는 내외한쌍의 전극밀봉단부5c, 5c의 축방향 외단면에서 축방향(수평방향) 외측쪽으로 각각 약간 연재하고나서 원호상에 만곡해서 형광 램프1J의 외측에 거의 평행에 연재하고 있다.

도13∼도15는, 본 발명의 제12 실시형태에 관한 형광 램프101을 나타내고, 도13은 형광 램프101의 일부 절결 개략정면도, 도14는 베이스가 장착된 형광 램프101의 개략정면도, 도15는 같이 고주파 점등장치116의 개략 블럭도다.

도13에 있어서, 형광 램프101은, 도2에 나타내는 제2 실시형태와 대략 동일하게 구성된 2중환 유리 벌브102, 한쌍의 제1 전극103, 103, 제2 전극104 및 형광체층105으로 구성되어 있다.

유리 벌브102는, 내측 벌브106의 외측에, 외측 벌브107을 동일평면상 필요한 간격g를 두고 동심상으로 배설하고, 연결부108에 의해 연결해서 1개의 방전로를 갖는 2중환(2중 벌브)으로 구성되어 있다.

내측 벌브106은, 5개의 직관부106A1∼106A5 및 4개의 굴곡부106B을 갖고, 양단부106a, 106b가 대향되도록 형성되어 있다. 또한, 외측 벌브107은, 5개의 직관부107A1∼107A5 및 4개의의 굴곡부107B을 갖고, 양단부107a, 107b이 대향되도록 형성되어 있다.

그리고, 내측 벌브106 및 외측 벌브107의 타단부측(벌브102의 연결관108이 형성되지 않는 단부측)106b, 107b에 각각 이미터가 도포된 열음극형의 필라멘트 전극으로서의 제1 전극103이 봉장되어 있다. 외측 벌브107의 일단부측(벌브102의 연결관108이 형성된 단부측) 107a에 제1 전극103과 동일구성의 제2 전극104가 봉장되어 있다. 그리고, 내측 벌브106의 일단부측6a는, 용융커팅되거나 또는 더미 스템 등의 밀봉부재를 봉착함으로써 밀봉되어 있다. 여기에서, 벌브 단부106b, 107b은, 벌브102 내에 형성되는 1개의 방전로의 양단에 각각 위치해, 제2 전극104가 봉장된 벌브 단부107a는, 상기 방전로의 대략 중간에 위치하고 있다.

제1 전극103, 103 및 제2 전극104은, 이미터 물질이 도포된 트리플 코일로 이루어진 필라멘트 전극이며, 양단측이 한쌍의 리드 와이어109, 109에 의해 지지되어 있다. 이 리드 와이어109, 109은, 내측 벌브106의 타단부측106b 및 외측 벌브107의 양단부측107a, 107b에 각각 봉착된 플레어 스템110에 의해 봉장지지되고, 외부측으로 돌출되어 있다. 또한, 도면 중에서, 부호105은 도시하지 않는 보호막 상에 형성된 예컨대 삼파장 발광형의 형광체 미립자로 이루어지는 형광체층이다.

그리고, 내측 벌브106 및 외측 벌브107의 각각의 양단부106a, 106b, 107a, 107b에는, 도14 도시한 바와 같이, 거의 직방체상의 베이스111이 이것들 단부106a, 106b, 107a, 107b사이를 걸치도록 피착되어 있다. 베이스111로부터는 전기코드112가 돌출되고, 이 전기코드112의 선단에 6개의 접속핀113을 갖는 커넥터114가 접속되어 있다. 각 접속핀113은, 전기코드112을 통해서 벌브102의 리드 와이어109, 109에 전기적으로 접속되어 있다. 여기에서, 접속핀113은, 전기코드112 및 커넥터114에 개재하지않고, 베이스111의 외측표면에 직접 설치되도록 마련되어져 있어도 좋다.

내측 벌브106 및 외측 벌브107의 간격에는, 예컨대 실리콘 수지로 되는 유지부재115가 마련되어져 있다.

형광 램프101은, 도15에 도시한 바와 같이, 고주파 점등장치116에 접속된다.고주파 점등장치116은, 출력단자116a, 116b, 110c, 116d, 주지의 직류전압발생 회로117, 주회로118 및 제어회로119를 가지고 구성되어 있다. 직류전압발생 회로117은, 예컨대 정류장치 및 평활용 콘덴서(도에 도시하지 않았다)로 이루어지고, 상용 교류 전원Vs의 교류 전압을 정류평활해서 직류전압을 발생한다. 주회로118은, 전계효과 트랜지스터 등의 스위칭소자(도시하지 않았다)를 갖고, 이 스위칭 소자의 스위칭 동작에 의해 직류전압발생회로117로부터 출력된 직류전압을 고주파전압으로 변환해서 상기출력단자116a, …, 116d에 출력한다.

형광 램프101의 커넥터114를 출력단자106a, …, 116d에 접속하는 것에 따라 외측 벌브107의 타단부측107b의 제1 전극103의 양단측이 출력단자116a, 116a에 각각 접속되고, 내측 벌브106의 타단부측106b의 제1 전극103의 양단이 출력단자116b, 116b에 각각 접속되며, 외측 벌브107의 일단부측107a의 제2 전극104의 양단이 출력단자116d, 116d에 각각 접속된다. 또한, 도15에 있어서, 도14에 나타내는 베이스111, 접속핀113 및 커넥터114 등은 생략하고 있다.

제어회로119는, 스위칭 소자를 예열주파수, 시동주파수 및 점등주파수에서 스위칭 동작시킨다. 이것에 의해, 형광 램프101의 예열할 때에, 주회로118로부터 출력단자116a, 116a, 출력단자116b, 116b 및 출력단자116d, 116d 각각의 양단간에 예열전압이 출력되어, 시동시 및 점등시에 출력단자116a, 116d사이 또는 출력단자116a, 116b사이에 시동 전압 및 점등 전압이 출력된다.

그리고, 주회로118로부터 출력되는 상기 출력전압은, 스위치SW1을 통해서 출력단자116b, 116b에 공급되어, 스위치SW2을 통해서 출력단자116d, 116d에 공급되는 것처럼 구성되어 있다. 즉, 스위치SW1이 온(on) 하고 있을 때에는 주회로118의 출력전압이 한쌍의 제1 전극103, 103사이(주방전로)에 출력되어, 스위치SW2이 온(on) 하고 있을 때에는, 주회로118의 출력전압이 외측 벌브107의 제1 전극103과 제2 전 극과의 사이(부방전로)에 출력되도록 구성되어 있다. 스위치SW1 및 SW2의 온(on)은, 외측 벌브107의 제1 전극103을 공통 전극으로서 주방전로 및 부방전로에 출력전압을 발생시켜, 스위치SW2의 오프(off)는, 부방전로에 출력전압을 발생시키지 않는다. 그리고, 제어회로19는, 스위치SW1, SW2의 온오프(on off)를 개별적으로 제어가능하도록 구성되어 있다.

다음에, 본 발명의 제12 실시형태에 관한 형광 램프101의 작용에 관하여 설명한다.

고주파 점등장치116에 의해 형광 램프101을 시동, 점등시키기 위해서는, 도15에 있어서, 우선, 스위치SW1, SW2을 온(on) 시켜, 주회로118로부터 예열전압을 출력하고, 한쌍의 제1 전극103, 103 및 제2 전극104을 각각 예열한다.

제1 전극103, 103 및 제2 전극104가 충분히 예열된 후, 고주파 점등장치116의 주회로118로부터 외측 벌브7의 제2 전극104 및 제1 전극103사이와, 발광관102의 한쌍의 제1 전극103, 103사이(내측 벌브106의 제1 전극103 및 외측 벌브107의 제1 전극103사이)에 소정의 시동 전압을 공급한다. 이 때, 외측 벌브107의 제2 전극104와, 내측 벌브106의 제1 전극103이 동전위이다. 또한, 시동 전압은, 발광관2의 통상 점등시의 램프 전압보다도 충분히 높은 전압이다.

시동 전압은 외측 벌브107의 제2 전극104 및 제1 전극103 사이와, 발광관2의 제1 전극103, 103사이에는, 같은 전압값으로 인가되어 있으므로, 발광관102의 주방전로에서도 방전로 길이가 짧은 부방전로(외측 벌브107의 제2 전극104 및 제1 전극103사이)에 방전이 생겨서, 외측 벌브7이 점등한다. 외측 벌브107의 점등은 도시하 지 않는 검출 수단에 의해 검출해도 좋다. 이 검출 수단의 검출과 동시에, 또는 시동 전압의 인가시작으로부터 소정시간경과후에, 제어회로119은, 스위치SW2 만을 오프(off)시킨다.

내측 벌브106의 제1 전극103에는 제2 전극104과 동전위의 전압이 인가되어 있으므로, 스위치SW2이 오프(off)되면, 외측 벌브107내의 부방전로에 발생하고 있는 방전의 종단은, 제2 전극104로부터 내측 벌브106의 제1 전극103까지 연신되어, 발광관102의 제1 전극103, 103사이의 주방전로의 방전으로 이행되어, 이후, 형광 램프101은, 안정적으로 고주파 점등된다.

상술한 바와 같이, 형광 램프101은, 주방전로에서도 방전로 길이가 짧은 부방전로에 방전을 발생시킨 후에, 주방전로에 방전을 발생시키고 있으므로, 외측 벌브107의 시동에 거의 상당하는 전압분을 시동전압으로써 발생시켜도 좋고, 발광관102의 한쌍의 전극103, 103 사이에만 시동 전압을 인가할 경우에 비해서 형광 램프101의 시동 전압을 저감하는 것이 가능해지고, 고주파 점등장치116의 회로 설계가 용이하게 된다.

또한, 스위치SW1을 오프(off)하고, 스위치SW2을 온(on)시켜서, 외측 벌브107의 제1 전극103 및 제2 전극104사이(부방전로)에 계속해서 주방전을 발생시켜, 외측 벌브7만을 점등시키는 것이 가능해서, 형광 램프101이 점등하는 벌브를 선택 할수 있다.

다음에, 본 발명의 제13 실시형태에 관한 형광 램프에 대해서 말한다. 이 형광 램프는, 도13에 나타내는 형광 램프101에 있어서, 외측 벌브107의 일단부측107a 에 대신해서, 내측 벌브106의 일단부측106a에 제2 전극104이 봉장된 것이며, 그 밖의 구성은 제13 실시형태와 같기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

도16는, 본 발명의 제14 실시형태에 관한 형광 램프121의 일부 개략정면도이다. 또한, 도13과 동일부분에는 동일부호를 붙여서 설명은 생략한다.

도16에 도시한 바와 같이 형광 램프121는, 도13에 나타내는 형광 램프101에 있어서, 더 내측 벌브106의 일단부측106a에 제2 전극104가 봉장된 것이다.

그리고, 형광 램프121은, 도16에 도시한 바와 같이, 고주파 점등장치122에 접속된다. 즉, 외측 벌브107의 제1 전극103 및 제2 전극104의 각각의 양단에 고주파 점등장치122의 출력단자116a, 116a, 116d, 116d가 각각 접속되어, 내측 벌브106의 제1 전극103 및 제2 전극104의 각각의 양단에 출력단자116b, 116b, 116c, 116c이 각각 접속되어 있다. 그리고, 출력단자116a∼116d 및 고주파 점등장치122의 주회로118의 사이에는, 스위치SW1∼SW4이 각각 마련되어져 있다. 고주파 점등장치122의 기타는, 도15에 나타내는 고주파 점등장치116 와 같이 구성되어 있다.

형광 램프121을 시동, 점등시키기 위해서는, 도15에서 설명한대로 한다. 즉, 스위치SW1∼SW3을 온하고, 스위치SW4을 오프한 상태에서, 외측 벌브7의 제1 전극103 및 제2 전극104사이(부방전로)에 방전을 발생시킨다. 이때, 외측 벌브107의 제2 전극104과, 내측 벌브106의 제1 전극103과는 동전위가 되는 것과 같이 주회로118내의 도시하지 않는 스위치가 새로 바뀌어져 있다. 그 후, 스위치SW2을 오프하고, 발광관102의 한쌍의 제1 전극103, 103사이(주방전로)에 방전을 발생시켜서, 이후, 계속적으로 점등시킨다.

같은 방법으로, 스위치SW1, 스위치SW3, SW4을 온해서 부방전로에 시동 전압을 인가 해서 방전을 발생시켜, 그 후, 스위치SW4을 오프하고, 주방전로에 방전을 발생시켜도 좋다.

본 실시형태의 형광 램프121에서는, 내측 벌브106의 양단부측106a, 106b에 제2 전극104 및 제1 전극103이 각각 봉장되어, 외측 벌브107의 양단부측107a, 107b에 제2 전극104 및 제1 전극103이 각각 봉장되어 있으므로, 내측 벌브106 또는 외측 벌브107이 각각 한개의 형광 램프로서 개별적으로 점등시키는 것이 가능하다. 즉, 스위치SW2, SW3을 온하고, 스위치SW1, SW4을 오프해서 고주파 점등장치122로부터 고주파전력을 공급하는 것에 의해, 외측 벌브107은, 제1 전극103 및 제2 전극104사이에 계속적인 주방전이 발생되어서 점등된다. 또한, 스위치SW1, SW4을 온하고, 스위치SW2, SW3을 오프해서 고주파 점등장치122로부터 고주파전력을 공급하는 것에 의해, 내측 벌브106은, 제1 전극103 및 제2 전극104사이에 계속적인 주방전이 발생되어서 점등된다.

또한, 내측 벌브106 및 외측 벌브107이 각각 다른 발광색의 형광체층105을 갖는 것에 의해, 형광 램프121에서 방사되는 색광이 변화되어진다. 예컨대, 내측 벌브106의 내면에 주광색의 형광체층105이 형성되어, 외측 벌브107의 내면에 주광색의 형광체층105이 형성되어 있으면, 내측 벌브106을 점등(발광)시키면, 형광 램프121로부터 주광색의 방사광을 얻을 수 있고, 외측 벌브107을 점등시키면, 형광 램프21로부터 주광색의 방사광을 얻을 수 있고, 발광관2을 점등시키면, 형광 램프21로부터 주광색 및 주광색의 중간색의 방사광을 얻을 수 있다.

또한, 제13∼제15 실시형태에 있어서, 제2 전극104는, 내측 벌브106 또는 외측 벌브107에 있어서, 제1 전극103과의 사이에서 주방전을 발생시키지 않아도 좋고, 시동용의 방전을 발생시키는 보조 전극으로서 봉장되어 있어도 좋다. 제2 전극을 보조 전극으로서 이용할 경우에는, 필라멘트 전극을 이용할 필요는 없고, 예컨대 웰즈만으로 형성된 단순한 도체나 니켈 슬리브 등의 냉음극을 이용해도 좋다.

다음에, 본 발명의 제16 실시형태에 관하여 설명한다.

도17은, 본 발명의 제15 실시형태에 관한 조명 기구123의 일부 절결 개략정면도이다. 또한, 도17중, 도13∼도15와 동일부분에는 동일부호를 붙여서 설명은 생략한다.

도17에 나타내는 조명 기구123은, 천장면 등에 직접 붙여진 글로브124붙은 직접 붙임 조명 기구이며, 조명 기구본체125가 나사 등을 이용해서 천장면 등에 설치되어 있다. 조명 기구본체125에는, 복수의 램프 홀더126가 마련되어져 있다. 그리고, 램프 홀더126에 발광관102의 내측 벌브106 및 외측 벌브107의 직관부106A2, 107A2, …가 지지되는 것에 의해, 형광 램프101이 조명 기구본체125에 배설되어 있다.

또한, 조명 기구본체125에는, 어댑터127이 배설되어 있다. 이 어댑터127내에 고주파 점등장치116이 수용되어 있다. 어댑터127은, 외부의 상용교류 전원과 접속되어 있다. 또한, 어댑터127에는, 커넥터114의 접속핀113이 삽입되어, 고주파 점등장치116과 형광 램프101의 제1 및 제2 전극103, 104가 접속되어 있다.

고주파 점등장치116은, 형광램프101의 시동시에 부방전로에 시동 전압을 인 가 해서 방전을 발생시킨 후에, 주방전로에 방전을 발생시키도록 하고, 형광 램프101을 낮은 시동 전압에서 시동시키고 있다.

도18은 본 발명의 제16 실시형태에 관한 형광 램프201의 정면도이다. 형광 램프201은, 직선부가 거의 정방형을 형성하고, 최대 직경이 서로 다른 대략 상사 형상의 내측환상 벌브202a 및 외측환상 벌브202b로 이루어지는 2중관형의 발광관2을 갖고 있다. 이 환상 유리 벌브202a, 202b은, 벌브의 일단부측의 소망 위치에서 서로 연통 되도록 연결부로서의 연통관202c에 의해 연결되어 있다. 이 연결관202c은, 블라스트 파괴에 의해 각각의 벌브202a, 202b의 일단부측에서 돌출성형된 관상체를 서로 용착접속해서 형성된 것이다. 연통관202c는, 방전이 형성되지 않는 공간이 설치되도록 벌브202a, 202b의 일단부에서 2∼15mm의 거리를 두고 형성된다.

각 환상 유리 벌브202a, 202b은, 4개의 직관부S 및 3개소의 굴곡부C을 갖고 있어, 4개의 직관부S가 거의 정방형의 각 변을 형성되도록 동일평면상에 연접 배치되어 있다. 이때의 내측환상 벌브202a의 1변의 길이La는 200mm이상, 외측환상 벌브202b의 1변의 길이Lb는 250mm 이상이라고 하는 것이 바람직하고, 본 실시형태의 경우, La는 약250mm, Lb은 약300mm이다. 직관부S의 관외경는 12∼20mm, 두께는 0.8∼1.5mm이며, 본 실시형태의 경우는 관내경이 약14mm, 두께가 약1.2mm이다.

발광관202는, 환상 벌브202a, 202b 각각의 중심이 동일위치로 되고, 또한 각 굴곡부C이 중심으로부터 동일일방을 향되도록 거의 동심원상에 조합되어 구성되어 있고, 환상 벌브202a, 202b은 각 굴곡부202c의 곡률반경의 중심이 각각 대략 동일위치가 되도록 연통관202c에 의해 연결되어 있다.

도19는, 굴곡부C의 일부를 확대해서 나타내는 정면도이다. 도19에 도시한 바와 같이, 사이즈가 작은 내측환상 벌브202a의 내측면Cla의 곡률반경rla, 외측면C2a의 곡률반경r2a, 사이즈가 큰 외측환상 벌브202b의 내측면Clb의 곡률반경rlb 및 외측면C2b의 곡률반경r2b의 각각의 중심점이 거의 동일한 점0에 위치되도록 굴곡부C가 형성되고, 또한 환상 벌브202a, 202b가 접속되어서 발광관202가 구성되어 있다.

이렇게 사이즈가 다른 환상 벌브202a, 202b의 조합에 있어서 굴곡부C의 곡률반경이 동일위치에 합칠 수 있었던 형광 램프201이라고 하는 것으로써, 인접하는 굴곡부C끼리의 간격Wc을 직관부S끼리의 간격Ws와 거의 동일에 할 수 있으므로, 형광 램프201의 외관성이 향상한다. 또한, 환상 벌브202a, 202b의 간격에 실리콘 수지등의 완충재를 설치해서 환상 벌브202a, 202b의 강도를 향상시켜도 좋다. 이때의 간격Ws 및 Wc의 치수는, 발광관202의 광방사 효율 또는 연통관202c의 제조의 하기 용이하다는 관점으로부터, 5.0∼10.Omm의 범위내로 하는 것이 바람직하다.

굴곡부C는, 직관상 벌브를 구부려 가공한 후, 몰드 성형에 의해 형성된 것이다. 굴곡부C의 내측면Cla, Clb는, 환상 벌브202a, 202b가 형성하는 가상의 환상평면의 중심부에 대향하는 면을 의미하고, 굴곡부의 외측면C2a, C2b는, 굴곡부C에 있어서 내측면Cla, Clb으로부터 관축을 중심으로해서 180° 반대측에 위치하는 면(환상 벌브202a, 202b이 형성하는 환상평면의 중심부로부터 동평면에 따라 평행에 방사하는 방향을 향한 면)을 의미한다.

곡률반경rla, rlb, r2a, r2b은, 내측면Cla, Clb 및 외측면C2a, C2b과 환상 벌브202이 형성하는 가상의 환상평면과가 직교하는 위치에 형성되는 곡선으로 정의 되고, 간이적으로는 환상 벌브202a, 202b이 형성하는 가상의 환상평면의 직교방향으로부터 환상 벌브를 관찰했을 때에 굴곡부C에 형성되는 내곽선 및 외곽선의 곡률반경으로 각각 정의하는 것이 가능하다. 또한, 곡률반경rla의 최적범위는 13∼20mm, 곡률반경r2a의 최적범위는 25∼45mm, 곡률반경r2b의 최적범위는 30∼55mm, 곡률반경r2b의 최적범위는 45∼70mm이다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 곡률반경rla는 15mm, 곡률반경r2a는 31.5mm, 곡률반경rlb은 40mm, 곡률반경rlb은 56 .5mm이다.

굴곡부C의 관경Dc는 인접하는 직관부202b의 관경Ds와 거의 동일해지도록 형성된다. 이렇게 굴곡부C을 형성함으로써, 환상 벌브202a, 202b의 굴곡부C의 외관이 직관부S로부터 연속한 곡선을 그려서 구성되어 있는 것처럼 보이기 때문에, 형광 램프201의 외관이 향상됨과 동시에, 점등시에 국부적으로 온도가 낮은 부분이 형성되지 않기 때문에, 냉점이 형성되기 어렵고, 굴곡부C에 응집수은에 의한 흑화나 얼룩 등이 발생하기 어려워진다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 굴곡부C의 관경Dc 및 직관부202b의 관경Ds는 어느 것이나 16.5mm이다. 또한, 직관부S의 길이ℓ은 237mm이다.

다음에, 본 실시형태의 형광 램프201에 사용되는 유리 벌브202a, 202b의 제조 방법에 관하여 설명한다. 우선, 보호막 및 형광체층이 미리 형성된 1개의 직관상 벌브를 준비하고, 일방의 단부를 밀봉 하는 동시에 타방의 단부에 배기관을 대비하고, 한쌍의 리드 선을 도입하는 플레어 스템(도시하지 않는다)을 통해서 전극을 직관상 벌브내에 장착한다.

직관상 벌브는 전체 길이 L200∼1500mm이고, 굴곡부 형성 예정부를 3개소 갖고 있다. 이 예정부의 1개소의 길이는 각각 약90mm이며, 3개소의 예정부202e의 합계 길이는 270mm였던 직관상 벌브202a전체 길이의 약18∼23％이다.

각 유리 벌브202a, 202b의 형상에 있었던 길이의 직관상 벌브마다 굴곡부 형성 예정부를 가스버너에서 가열 연화하고, 직관부S들간의 이루는 각도가 약90°가 되도록 구부리기 가공을 한 후, 몰드 성형 등에 의해 소정의 형상에 굴곡부를 3개소 형성한다. 그리고, 유리 벌브202a, 202b의 일단부측의 소망 위치를 블라스트 파괴하여 관상체를 돌출성형하고, 서로 용착접속해서 연결관2c을 형성한다. 그리고 배기관으로부터 배기를 하고, 수은을 봉입해서 2중환형의 발광관202이 완성된다. 발광관202은, 연통관202c를 통해서 환상 벌브202a, 202b가 연통되어 있으므로, 한쌍의 전극205, 205사이에 일주가 거의 정방형에서 일단부를 되돌린 2중환형상의 1개의 방전로가 형성된다.

굴곡부C는, 구부리기 가공에 의해 형성되지만, 직관상 벌브의 굴곡부 형성 예정부 이외에는 과도하게 가열할 필요가 없으므로, 형광체층을 굴곡부C의 형성전에 도포해도 형광체가 열적으로 열화하기 어렵고, 광속유지율이 크게 개선된다는 이점을 갖고 있다. 이 효과는, 직관상 벌브의 전체 길이에 대하는 굴곡부 형성 예정부의 전길이가 50％ 이하, 바람직하게는 30％ 이하, 최적에는 20％ 이하라고 했을 때에 특히 현저하게 나타난다.

다음에, 본 실시형태의 작용에 대해서 설명한다. 형광 램프201은, 베이스206으로부터 고주파전력이 입력되어, 유리 벌브202내의 저압수은증기방전에 의해 점등 한다. 형광 램프201은, 램프 입력 전력이 40W이상, 램프 전류는 200mA이상, 관벽부하가 0.05W/cm²이상, 램프 효율이 501m/W 이상이 되도록 점등된다. 또한, 직관부202b의 단면적당 램프 전류인 램프 전류밀도는, 75mA/cm² 이상이다. 본 실시형태의 경우에는, 램프 입력 전력은 60W, 램프 전류는 380mA, 램프 효율은 901m/W다.

형광 램프201의 점등 시에는, 벌브202의 온도는 약80℃로 상승하지만, 형광 램프201은 연통부202c보다도 단부측이 비방전 형성 영역이 되어서 최적온도의 냉점이 형성되므로, 벌브202a, 202b내의 수은증기압이 적정이 되고, 높은 램프 효율에서 점등하는 것이 가능해진다.

본 실시형태의 형광 램프201의 특징에 대해서 설명한다. 발명자들은, 형광 램프의 광출력과 굴곡부C의 성형하기 용이함과의 밸런스를 검토한 결과, 직관부S의 길이ℓ을 150∼500mm로 하고, 굴곡부C의 내측면Cla, Clb의 곡률반경r1(rla 및 rlb)이 0.03≤r1/1≤0.3의 범위내로 하는 것이 바람직한 것을 밝혀냈다. 직관부S의 길이ℓ이 150∼500mm인 경우에 있어서, 곡률반경r1과 직관부S의 길이ℓ과의 비r1/1이 0.03 미만이라면, 굴곡부의 변형 정도가 커지고, 제조가 곤란해짐과 동시에 강도가 저하하는 불량이 있다. 또한, r1/1이 0.3을 넘으면, 환상 벌브에 있어서의 굴곡부가 차지하는 비율이 커지기 때문에, 굴곡부C에 있어서의 형광체층의 열에의한 열화 영향이 커지고, 램프 효율이 저하하기 때문에 불가하다. 본 실시형태의 형광 램프1은, 환상 벌브2a, 2b의 직관부S의 길이ℓ이 어느 것이나 150∼500mm의 범위내인 237mm이며, 내측환상 벌브2a의 내측면Cla의 곡률반경rla가 15mm, 외측환상 벌브2b 내측면Clb의 곡률반경rlb은 40mm이기 때문에, rla/1은 약0.06, rlb/1은 약0.16이 되고, 어느것이나 0.03 ≤ r1 /1≤0.3의 관계를 만족하고 있다.

이렇게, 본 실시형태의 형광 램프에 의하면, 굴곡부C의 내측면Cla, Clb 및 외측면C2a, C2b의 곡률반경rla, rlb, r2a, r2b 각각의 중심0이 거의 동일위치에 만나서 굴곡부C의 관경Dc이 직관부S의 관경Ds와 거의 동일하므로, 환상 벌브202a, 202b의 굴곡부C의 외관이 직관부S로부터 연속한 곡선을 그려서 구성되어 있는 것처럼 보여져 발광관202의 외관이 향상한다. 또한, 인접하는 굴곡부끼리의 간격Wc을 직관부끼리의 간격Ws와 거의 같도록 할수 있으므로, 굴곡부의 내측면의 곡률반경이 동일하게 되도록 복수의 환상 벌브를 같이 조합시켰을 경우화 비교해서 외관성이 향상하는 동시에, 휘도를 균일화시킬 수 있다.

또한, 발광관202의 직관부S의 길이ℓ을 150∼500mm라고 했을 때의 굴곡부C의 내측면Cla, Clb의 곡률반경r1(rla 및 rlb)이 함께 0.03≤r1/1≤0.3의 관계를 만족하도록 구성되어 있으므로, 굴곡부C의 형성을 용이하게 행할 수 있음과 동시에, 굴곡부C의 형광체층의 열에의한 열화에 의한 영향을 최소한으로 해서 직관부S로부터의 광출력을 유효에 이용할수 있다.

도20은, 본 발명의 제17 실시형태인 형광 램프201A를 나타내는 정면도이다. 제17 실시형태는, 베이스206이 거의 사각형상의 1변의 대략중앙에 위치하고 있는 점을 제외하고, 도18에서 나타내는 제16 실시형태와 동일하다. 각 환상 유리 벌브202a, 202b은, 5개의 직관부S 및 4개소의 굴곡부C을 각각 갖고 있다. 베이스206은, 서로의 관축이 거의 동일선상에 위치되도록 대향 배치된 각 환상 벌브202a, 202b의 양단부의 사이에 걸쳐있어, 거의 사각형상의 벌브202a, 202b의 1변의 대략중앙에 위치하고 있다.

본 발명에 의하면, 내측 및 외측 벌브는 미리 형광체막 등을 내면에 형성한 1개의 긴 직관상 벌브의 굴곡부 형성 부분만을 국소적으로 가열하고, 또는 복수의 직관상 벌브의 선단들을 접합해서 굴곡부를 형성하는 부분만을 국소적으로 가열해서 형성되고, 이들 이외의 부분은 가열되지 않으므로, 내측 및 외측 벌브 전체의 가열에 의한 변형을 저감하고, 강도 업을 꾀할 수 있다.

또한, 내측 및 외측 벌브는, 이것들의 일단부들을 예컨대 버너 블라스트 파괴 가공에 의해 연결부를 형성할 경우라도, 내측 및 외측 벌브 전체의 변형 자체가 이미 상술한 것처럼 낮기때문에, 연결부의 강도를 증강시킬 수 있다.

또한, 내측 및 외측 벌브 내의 방전로 길이를 연결부에 의해 연결해서 1개의 방전로를 형성하는 것에 의해, 방전로 길이가 길어지므로, 전광속과 램프 효율의 향상을 함께 꾀할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 한쌍의 전극의 일방과 제2전극과의 전극간 거리쪽이 한쌍의 전극간끼리의 전극간 거리보다도 짧으므로, 발광관의 한쌍의 제1 전극간에 방전을 발생시켜서 형광 램프를 점등시키기 전에, 벌브의 제1 및 제2 전극간에 방전을 발생시켜, 그 후, 발광관의 한쌍의 제1 전극간에 방전을 발생시키도록 하는 것에 의해, 발광관의 시동 전압이 저감된다. 또한, 벌브의 제1 및 제2 전극 사이에만 주방전을 발생시켜서 점등시키는 것에 의해, 형광 램프가 조광점등된다.

또한, 본 발명에 의하면, 내측 및 외측의 각 환상 벌브가 거의 동심원상에 연결되었을 경우에 환상 벌브의 각 굴곡부의 곡률반경의 중심이 각각 대략동일위치에 되어 있으면, 굴곡부의 곡률반경이 동일하게 되도록 형성된 복수의 형광 램프를 같이 배설했을 경우와 비교하여, 인접하는 굴곡부끼리의 간격을 직관부끼리의 간격과 거의 같이 할 수가 있으므로, 외관성이 향상함과 동시에, 휘도를 균일화시킬 수 있다.

Claims (13)

1. 관외경이 12∼20mm인 복수의 직관부가 굴곡부를 통하여 동일평면 상에 연접되고, 이 동일평면 상에 동심상으로 배설된 복수의 환상 벌브(ring bulb)들, 상기 복수의 환상 벌브 중 최외측 및 최내측의 벌브들의 각 일단측에 봉장된 전극, 상기 최외측 및 최내측 벌브들이 서로 통하게 함으로써, 1개의 방전로를 형성하도록 하여 상기 최외측 및 최내측 벌브들의 인접한 타단측에 서로 연결하는 연결부를 포함하는 다중환 벌브;

   상기 다중환 벌브의 적어도 상기 직관부 내면에 형성된 형광체층; 및,

   상기 다중환 벌브내에 봉입된 방전 매체

   를 구비하고,

   상기 각 직관부는 150∼500mm의 최대 길이ℓ을 가지고, 굴곡부의 곡률반경r이 0.03≤r/ℓ≤0.3의 관계를 만족하고,

   상기 다중환 벌브는 내측 및 외측 벌브들을 가지는 2중관 벌브(double-tube bulb)를 포함하고, 한쌍의 전극이 각각 봉장된 상기 내측 및 외측 벌브의 전극측 외단면과, 상기 연결부를 갖는 상기 벌브들의 타단측 외단면이, 서로를 향하도록 소정의 간격을 두고 배치되고, 베이스는 각 외단부를 덮도록 상기 벌브들의 일단부들 및 타단부들 상에 배치되고,

   상기 각 내측 및 외측 벌브는, 5개의 직관부에 의해 사각형상으로 형성되고, 굴곡부는 상기 사각형상의 대각선위치에 배열되며, 상기 베이스는 상기 사각형상의 일측의 중앙 위치에 배치되고,

   상기 벌브단들의 양단부는 상기 벌브단들의 축선이 같은 선상에 위치하도록 서로 대향되고, 상기 베이스는 이중 환상 벌브(double annular bulb)단들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
2. 제1항에 있어서,

   각 벌브는 1개의 직관상 벌브를 굴곡해서 성형하는 것으로, 직관상 벌브의 관의 길이는 800∼2500mm, 굴곡부가 형성되기 전의 굴곡부 형성 예정부의 길이가 직관상 벌브의 전체 길이의 5∼50％의 범위내인 것을 특징으로 하는 형광 램프.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   연결부에 의해 접속되는 내측 및 외측 벌브의 타단측 외단면은 용융커팅되어서 밀봉되어 있고 이 외단면에서 연결부까지의 최단길이가 15mm 이하인 것을 특징으로 하는 형광 램프.
6. 제1항에 있어서,

   내측 및 외측 벌브는, 각각 사각형으로 형성되고, 그 사각형의 구석각부까지 이것들 내측 및 외측 벌브의 양 전극측 단부를 연장시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
7. 제1항에 있어서,

   벌브에는 방전 매체로서 수은증기가 봉입되어 있고, 연결부에는 그 일부가 내측 및 외측 벌브의 타단측 외단면과 거의 한면이 되도록 형성되어, 외측 벌브의 전극은 내측 벌브의 전극위치보다도 벌브 단부에서의 거리가 커지는 위치에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
8. 제1항에 있어서,

   내측 및 외측 벌브 중 적어도 일방의 벌브의 전극측 단부는, 타방의 벌브의 전극측 단부보다도 축방향 내측에서 종단하고, 이들 양 전극단부 외면을 덮는 베이스의 외면이며, 일방의 벌브의 전극측 단부보다도 축방향 외측에 연재하는 공간부에서 대응한 위치에 수전(受電) 수단이 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
9. 제1항에 있어서,

   상기 방전로의 중간위치에 대응하는 벌브 단부에 제2 전극이 봉장되어 있는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
10. 제1항에 있어서,

    내측 및 외측의 벌브의 굴곡부는 내측면과 외측면의 곡률반경의 중심이 동일위치에 있어서 관경이 인접하는 직관부의 관경과 동일하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
11. 제1항에 있어서,

    내측 및 외측 벌브는, 4개의 직관부에 의해 대략 사각형상으로 형성되어 있고, 이 사각형상의 대각선위치에 굴곡부가 3개소 형성되어, 나머지의 1개소에 베이스가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 형광 램프.
12. 삭제
13. 기구본체;

    제1항에 기재된 복수의 형광 램프; 및,

    형광램프에 10kHz 이상의 고주파로 램프 전력을 공급하는 고주파 점등회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조명 기구.

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