WO2004021396A1 - 蛍光ランプおよびその製造方法、並びに照明器具 - Google Patents

Abstract

　蛍光ランプ１は、管外径１２～２０ｍｍ、管長８００～２５００ｍｍの１本の直管状バルブ２ａの屈曲部形成予定部を加熱して曲げ加工により複数の屈曲部２ｃおよび屈曲部２ｃに隣接する直管部２ｂを形成し、この直管部２ｂが屈曲部２ｃを介して同一平面状に配設され、直管部２ｂおよび屈曲部２ｃを介して１本の放電路が形成されるように電極５，５が封装された一対の両端部２ｄ，２ｄを近接させて形成され、内面に蛍光体層４が形成され、水銀を含む放電媒体が封入されたバルブ２と；このバルブ２の両端部２ｄ，２ｄに設けられた口金６と；を具備しており、直管部２ｂに形成された蛍光体層４の熱劣化が低減されて初期光束の低下が抑制され、より高効率で点灯することが可能となる。上記構成によれば、小形かつ高効率で点灯可能であって光出力特性が向上した蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供することができる。

Description

明 蛍光ランプおよびその製造方法、 並びに照明器具 技術分野

本発明は、 蛍光ランプおよびその製造方法、 並びにこの蛍光ランプを 用いた照明器具に関する。 背景技術

一般照明用蛍光ランプとして直管形、 環形または片口金形の蛍光ラン プが知られており、 特に、 近年の省エネルギー、 省資源の要求に基づき 高周波点灯専用の細径環形蛍光ランプが開発され、 商品化されている。 この細径環形蛍光ランプは、 商品上 「F H C」 という形名で識別されて いる （特許文献 1参照） 。 この細径環形蛍光ランプは、 従来の環形蛍光 ランプと環外径がほぼ同サイズでありながら管外径が細く、 かつ同等以 上の効率または明るさを確保することが可能であるので、 省エネルギー 省資源のニーズを満足することができ、 特に住居空間における視環境を 快適にすることが可能である。

一方、 四角形状をなした蛍光ランプが従来から知られている （特許文 献 2、 3参照） 。 特許文献 2に記載された蛍光ランプは、 管外径が 2 5 〜 3 2mm、 屈曲部の内側の曲率半径が 2 0〜 4 0 mm、 対向する直線 部間の外側寸法が 1 9 0〜 2 2 0 mmの正方形をなしたバルブを用いた 3 0 Wタイプの角形蛍光ランプである。 特許文献 3に記載された蛍光ラ ンプは、 管外径が 1 2. 7 5〜 1 3. 2 5 mm、 対向する直線部間の外 側寸法が 1 3 5 mmであり、 放電路長が 4 5 0〜 4 7 0 mm (管長 5 0 0〜 5 2 0 mm) でほぼ正方形をなしたバルブを用いた角形蛍光ランプ である。

[特許文献 1 ] 特許第 3 0 5 5 7 6 9号公報

[特許文献 2 ] 特開昭 5 8— 1 5 2 3 6 5号公報 [特許文献 3 ] 特公平 3 - 5 9 5 4 8号公報

上記特許文献 1の細径環形蛍光ランプは、 直管バルブに保護膜および 蛍光体層を形成した後、 両端に電極を封装し、 直管バルブ全体が軟化す るように加熱して直管バルブを環状に曲成して製造されるものであるの で、 蛍光体層の熱劣化により初期光束が低下しやすい。 また、 加熱工程 によってバルブ中のアル力リ成分が析出し、 蛍光体層と反応して経時的 に劣化しやすく、 光束維持率が低下しやすいという課題を有している。 また、 細径環形蛍光ランプは、 直管バルブが長手方向に引き伸ばされ ながら環状に曲成されるため、 直管パルブに形成された保護膜および蛍 光体層が曲成時にひび割れを起こしやすく、 保護膜および蛍光体層を厚 膜化できないという課題がある。 一般的に、 蛍光体層は厚膜化するほど 初期光束が向上し、 保護膜も厚膜化することによって光束維持率を図る ことができる。 しかし、 細径環形蛍光ランプは、 上記理由により、 蛍光 体層および保護膜の厚膜化が困難であるため、 厚膜化による初期光束の 向上や光束維持率の改善には限界があった。

上記特許文献 2に記載の角形蛍光ランプは、 一般の太管の 3 0 W形の 蛍光ランプを単に四角形に形成したものであって、 バルブの曲成プロセ スゃランプ特性改善については考慮していない。

特許文献 3に記載の角形蛍光ランプは、 管長が 5 0 0〜 5 2 O m mと 短かいので光出力が低く、 従来の細径環形蛍光ランプ並みの高出力点灯 は期待できない。 特に、 対向する直線部間の外側寸法が 1 3 5 m mと短 かいので、 一対の電極をバルブの内側に屈曲させて配置しなければなら ず、 製造が煩雑であるとともに寸法の異なる相似形状の同種ランプとの 同心状の組合せ配置ができないという不都合もあつた。

本発明は、 小形かつ高効率で点灯可能であって光出力特性が向上した 蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供することを目 的とする。 発明の開示 200

3 本発明は、 管外径 1 2〜 2 0 mm、 管長 8 0 0〜 2 5 0 0 11111 の 1本 の直管状バルブの屈曲部形成予定部を加熱して曲げ加工により複数の屈 曲部および屈曲部に隣接する直管部を形成し、 この直管部が屈曲部を介 して同一平面状に配設され、 直管部および屈曲部を介して 1本の放電路 が形成されるように電極が封装された一対の両端部を近接させて形成さ れ、 内面に蛍光体層が形成され、 水銀を含む放電媒体が封入されたバル ブと ； このバルブの雨端部に設けられた口金と ； を具備していることを 特徴とする。

バルブは、 複数の直管部と、 この直管部に挟まれて連通する屈曲部と から形成されている。 屈曲部は、 1本の直管状バルブの屈曲部形成予定 部を加熱して曲げ加工することにより形成される。 また、 複数の直管状 バルブを曲げ加工し、 この端部同士を接続して形成されたものであって もよい。

屈曲部は直管状バルブを単純に曲げ加工しただけのものの他、 屈曲部 の断面形状が直管部のそれとほぼ同形状になるようにドラム巻付けによ る成形またはモールド成形により形成してもよい。

直管状バルブの管長は、 ほぼ放電路長になるので、 従来の細径環形蛍 光ランプと同等の光出力を得ることを考慮して 8 0 0〜 3 0 0 0 mm、 好ましくは 8 0 0〜 2 5 0 O mmの範囲とする必要がある。

直管部の管内径は、 1 2〜 2 0 mmの範囲内であり、 ランプ効率など のランプ特性や製造条件を考慮した管内径の最適範囲は 1 4〜 1 8 mm である。 なお、 屈曲部近傍の直管部は屈曲部の形成加工において若干管 外径が変化して部分的に上記範囲から外れることが考えられるが、 本発 明の場合、 直管部の大部分が上記範囲内であればよい。

蛍光ランプは一般的にその管径を小さくすればランプ効率が向上する ことが知られており、 本発明では、 直管部の管外径を 2 0 mm以下とし ている。 直管部の管外径が 2 0 mm以下であれば、 従来技術の細径環形 蛍光ランプと同等のランプ効率を達成することが可能となる。 一方、 直 管部の管外径を 1 2 mm未満とすると、 屈曲部を有するガラスバルブと しての機械的強度を確保するのが困難となるので不可であり、 また同サ ィズの従来の環形蛍光ランプと同等の光出力が得られないので実用的で はない。

管外径が 2 9 m mである従来の環形蛍光ランプ （形名 「F C L」 ） の ランプ効率を 1 0 %以上向上させるためには、 管外径を 6 5 %以下に小 さくする必要がある。 すなわち、 直管部の管外径は 1 8 m m以下であれ ばよい。 この管外径であれば、 蛍光ランプとしての薄形化も十分満足で きる。 また、 光出力やランプ効率などの特性面を考慮すると、 直管部の 管外径は 1 4 m m以上とするのが好ましい。

バルブは、 直管部を 3本以上有している。 また、 直管部同士をつなぐ 屈曲部は、 直管部よりも 1個少なくなるように形成されている。 屈曲部 は、 直管部が略同一平面状に位置するように屈曲形成されている。 そし て、 バルブは、 両側に位置する直管部の屈曲部がつながつていない端部 に電極が封装され、 この両端部が近接するように形成されている。 バルブは、 複数の直管部の配置関係の略中心を囲む 1本の放電路を形 成する。 すなわち、 バルブは、 屈曲部によって直管部の管内部が連結さ れており、 両端部に封装された一対の電極によつて 1本の放電路が形成 される。 なお、 直管部は、 全てが同一の長さである必要はなく、 1本の みが長さが異なっていてもよい。 管長が略同じの 4本の直管部を 3個の 屈曲部でつないだ場合には、 バルブは、 直管部によって略四角形状を形 成する。

バルブは、 その形状が多角形であればよく、 形状は四角形に限定され ない。 したがって、 五角形や六角形などであってもよい。 また、 一辺の 長さが異なる 2本のバルブを内側および外側にそれぞれ同一平面上に同 心軸状に配置して端部同士を気密につないで 2重管形状としたバルブで あってもよい。

蛍光体層は、 屈曲部形成前に直管状バルブ内面に塗布、 形成されるも のである。

口金はソケッ トなどの給電手段と接続する電気接続手段を有している が、 この電気接続手段は、 バルブの両端部から離れた位置に設けられて いてもよい。 また、 口金は、 給電手段との機械的接続によって保持手段 としての機能を発揮するような構成であってもよい。

本発明によれば、 管外径が 1 2〜 2 0 m mの直管状バルブの屈曲部形 成予定部のみを軟化するように加熱し、 曲げ加工により屈曲部を形成し たので、 直管部に形成された蛍光体層の熱劣化が低減されて初期光束の 低下が抑制され、 より高効率で点灯することが可能となる。

また、 バルブの直管部は、 加熱軟化して屈曲加工されないので、 蛍光 体層や保護膜を厚膜化しても当該部分の蛍光体層や保護膜がひび割れた り、 剥がれたり しにく くなり、 これらを原因とする外観不良を生じたり 光束維持率が低下するのを防止することができる。

上記蛍光ランプにおいて、 屈曲部の内側面の曲率半径が管外径の 1 〜 3倍の範囲内であり、 屈曲部の蛍光体層の付着量 （m g Z c m ² ) が直 管部のそれの 1 / 2以上となるように屈曲部形成予定部が曲げ加工され ているのが望ましい。

屈曲部の内側面の曲率半径が小さくなると、 屈曲部の外側のガラスの 伸びが大きくなり、 蛍光体層が剥がれ易くなる。 しかし、 本発明は管外 径 1 2〜 2 0 m mの直管バルブを曲げ加工するので、 管外径が 2 5 m m 以上の従来の直管バルブに比べて外側のガラスの伸びを小さくすること が可能である。 しかし、 内側面の曲率半径が直管部の管外径よりも小さ くなると蛍光体層が剥がれ著しく発生するため、 この曲率半径は直管部 の管外径以上とする必要がある。 また、 内側面の曲率半径が直管部の管 外径の 3倍を超えた屈曲部では、 管長が 8 0 0〜 2 5 0 0 m mの直管バ ルブを曲げ加工したバルブに対して屈曲部の占める割合が大きくなるの でランプ効率の向上の効果が得られない。 また屈曲部が大きく湾曲した 形状となるため放電路長が小さくなるとともに多角形バルブのィメージ が損なわれるので、 この曲率半径は直管部の管外径の 3倍以下とする必 要がある。

また、 屈曲部の蛍光体層は外側のガラスが伸びるので単位内表面積あ たりの付着量 （m g / c m²) が小さくなるが、 この付着量が直管部の 付着量の 1 / 2以上となるように外側のガラスの伸びを調節して屈曲部 形成予定部を曲げ加工することで、 蛍光体層の剥がれを目立たなくする ことが可能であり、 また屈曲部から所望の光出力を得ることができる。 ここで屈曲部は湾曲する内側面および外側面と隣接する直管部の外周 面とが交わる点に挟まれた領域で定義される。 したがって、 直管状バル ブの屈曲部形成予定部とは必ずしも一致しないが、 その差は小さく して 曲げ加工することが好ましいことはいうまでもない。

上記蛍光ランプにおいては、 直管部における蛍光体微粒子の塗布量を 4. 0〜 7. 0 m g Z c m ²とするのが望ましい。 この塗布量が 4. 0 mg未満であると、 従来の細径環形蛍光ランプよりも光出力を向上させ る効果が少ない。 蛍光体微粒子の直管部における塗布量が 6. 0 m / c m²を超えると屈曲部における蛍光体層の剥がれが発生し始め、 7 5 m g / c m²を超えると、 蛍光体層の膜厚を大きく したことによる光出 力向上の効果は顕著に現れない。

したがって、 直管部の蛍光体層を構成する蛍光体微粒子の塗布量を 4. 0〜 7. 5 m g/ c m²とすることにより、 光出力を向上させることが でき、 4. 0〜 6. O m g/ c m²とすると、 直管部の蛍光体層にひび 割れや引き剥がれを生させることを抑制することできる。

上記蛍光ランプにおいて、 屈曲部形成予定部の長さは直管状バルブの 全長の 5〜 5 0 %、 好ましくは 1 5〜 5 0 %の範囲内であることが望ま しい。

蛍光体層の熱劣化が少ない直管部がバルブ全体に占める割合が大きい ほど初期光束の低下が少なくなり、 光出力の改善効果が高い。 そこで、 屈曲部形成予定部の長さは、 直管状バルブの全長の 5 0 %以下とするこ ととした。 屈曲部形成予定部の長さが 5 0 %を超えると、 曲げ加工時に 熱劣化する蛍光体層が多くなり、 光出力の改善効果が低くなつてしまう , 一方、 屈曲部形成予定部の長さが 5 %未満であると、 屈曲部の加工が困 難となり、 また屈曲部の機械的強度を確保することも困難である。 こうすることにより、 屈曲部形成予定部の長さが直管状バルブの全長 の 5〜 5 0 %の範囲内であるので、 熱劣化しにくい蛍光体層が形成され た直管部の長さが適度に大きいので、 製造が容易で、 機械的強度も確保 でき、 光出力の改善効果が高い蛍光ランプとすることができる。

上記蛍光ランプにおいて、 バルブ内面には膜厚は 0 . 5 ^ m以上の保 護膜が形成されているのが望ましい。

保護膜は、 膜厚が 0 . 5 m以上であると屈曲部の蛍光体層または保 護膜のひび割れを抑制することができるとともに、 バルブ中のアル力リ 成分と水銀との反応や、 バルブ内へ水銀が打ち込まれる現象を抑制する 効果が期待でき、 ランプ点灯中の水銀の消費量が低減できる。 また、 直 管部が実質的に引き伸ばされることがないので、 直管状パルプに形成さ れた保護膜の膜厚を 0 . 5 ； m以上に大きく しても屈曲部形成工程によ つて直管部の保護膜にひび割れなどが生じるおそれがなく、 保護膜の機 能を十分発揮させることができる。

本発明の蛍光ランプの保護膜の膜厚を 0 . 5 πι以上とすれば、 保護 膜の機能とともに直管部が軟化する程度まで直接加熱されないことと相 俟つて水銀消費量が大きく低減される。 これにより、 ランプ電力あたり の封入水銀量を 0 . 1 5 m g / W以下としてもランプ定格寿命時間に至 るまでは水銀が枯渴せずに点灯を継続することが可能であることが確認 された。 '

上記蛍光ランプにおいて、 バルブは、 5本の直管部により略四角形状 に形成されており、 この略四角形状の対角線位置それぞれに屈曲部が形 成されており、 この略四角形状の一辺の略中央に位置するバルブ両端部 に口金が設けられている。

こうすることにより、 発光部が略四角形状の各辺を形成する光源を提 供するとともに、 口金が略四角形状の一辺の略中央に位置するので、 パ ルブ両端部が同一線上に配置されるため、 口金の取付け構造を簡単にす ることができる。

上記蛍光ランプにおいて、 バルブの両端部に対し口金がその中心軸回 りに回動する回動角を所定値角以下に規制する回動規制手段を、 具備し ていることが望ましい。

こうすることにより、 口金が所定角以上に回動するのを回動規制手段 により規制できるので、 一対の電極に接続されて.バルブの両端部を気密 に貫通して外部へ延在し、 口金のピン等の受電端子に接続されるァウタ 一リード線が引っ張られて断線し、 またはバルブ両端部が破損し、 ある いは一対のアウターリ一ド線同士のショ一トによる点灯回路の破損、 口 金ピン等との溶着部から引っ張られて取り外されるのを防止することが できる。

回動規制角は正逆回動方向で各 4 5。 以下であることが望ましい。 な ぜならアウターリード線の断線や一対のアウターリード線同士のショー トによる点灯回路の破損、 ガラスバルブ両端部の破損等を防止しつつ、 口金が正逆方向に各 4 5 ° 以下で回動して口金ピンの位置を適宜調整す ることにより、 照明器具本体側の給電ソケッ トとの接続可能領域を拡大 させることができる。

上記蛍光ランプにおいて、 回動規制手段は、 口金とこの口金が外嵌さ れるバルブの両端部の軸横断面形状を共に楕円形に形成してなることが 望ましい。

こうすることにより、 相互に嵌合する口金とバルブ両端部との両軸横 断面形状が楕円形であるので、 口金の回動は阻止される。 したがって、 アウターリード線の断線や外れ、 一対のァウタ一リード線同士のショー トによる点灯回路の破損、 バルブ両端部の破損を防止することができる, 上記蛍光ランプにおいて、 回動規制手段は、 口金とこの口金が外嵌さ れるバルブの両端部の両接合部の少なく とも一方に形成されて、 口金が 所定角を超えて回動する際にこの口金に係止して所定角を超える回動を 規制する係止手段であることが望ましい。

こうすることにより、 係止手段により回動規制角を正確に設定するこ とができる。

本発明は、 管外径 1 2〜2 0 m mの複数の直管部が屈曲部を介して同 一平面状に連接され、 中心を囲む 1本の放電路が形成されるように電極 が封装された一対の両端部を近接させて形成されており、 内面に蛍光体 層が形成され、 水銀を含む放電媒体が封入されたバルブと ； このバルブ の両端部に設けられた口金と ； を具備しており、 点灯時に少なく とも 1 つの屈曲部に最冷部が形成されることを特徴とする。

本発明の蛍光ランプによれば、 管外径が 1 2〜 2 0 m mの直管部を有 するバルブの屈曲部に最冷部が形成されるので、 電極からバルブ端部ま での距離を必要以上に長く して放電路長を短くすることなく最冷部を確 保でき、 ランプ効率を一層向上させることができる。

上記蛍光ランプにおいて、 屈曲部の管内径が直管部の管内径の 1 . 2 倍以上であることが望ましい。

ここでいう屈曲部の管内径とは、 放電路の軸中心に直交する方向の内 径を意味し、 この方向の屈曲部断面形状が真円形でない場合には、 断面 内側の最大幅寸法を意味する。

最冷部を形成するためには、 放電が形成されないいわゆる非放電領域 をより大きくする必要があるが、 直管部の管外径が 1 2〜 2 0 m mのバ ルブの場合には、 入力電力の大きさにもよるが、 屈曲部の管内径が直管 部の管内径の 1 . 2倍以上あれば概ね所望の最冷部温度が確保できるこ とが実験により確認された。 なお、 より確実に最冷部を確保するために は、 屈曲部の管内径を直管部の管内径の 1 . 5倍以上とするのが好まし い。 また、 屈曲部の機械的強度を考慮すると、 屈曲部の管内径を直管部 の管内径の 2 . 5倍以下とするのが好ましく、 より好ましくは 1 . 8倍 以下とするのがよい。

こうすることにより、 管外径が 1 2〜 2 O m mの直管部を有するバル ブの屈曲部に最冷部が形成されるので、 放電路長を短くすることなく所 望の最冷部を確保でき、 ランプ効率を一層向上させることができる。 上記蛍光ランプにおいて、 管壁負荷が 0 . 0 5 W / c m ²以上で点灯 することが望ましい。 .

管壁負荷とは、 バルブの内表面積あたりのランプ入力電力を意味し、 この管壁負荷の値が大きいほど発熱量が多く、 バルブ温度が高くなる傾 向にある。 なお、 ここでいう 「バルブの内表面積」 とは、 バルブ全内表 面積ではなく、 放電路が形成される領域におけるバルブの内表面積をい う。

バルブ温度が高くなるとバルブ内の水銀蒸気圧が高くなって最適値を 超えるため、 バルブに最冷部を形成する必要がある。 特に、 管壁負荷が 0 . 0 5 c m ²以上の場合に、 本発明の最冷部をバルブに形成する と、 水銀蒸気圧が適正化してランプ効率が一層向上することが判明した, この効果は、 管壁負荷が 0 . 1 W / c m ²以上の場合にさらに顕著に現 れる。

こうすることにより、 0 . 0 5 W / c m ²以上の管壁負荷で点灯する ので、 水銀蒸気圧が適正化してランプ効率が一層向上する。

上記蛍光ランプにおいて、 屈曲部は、 隣接する直管部の一方の先端が つなぎ部よりも直管部の軸線方向に延在して突出していることが望まし い。

直管状バルブの先端が隣接する直管状バルブのつなぎ位置よりも突出 するように屈曲部を形成することで、 この突出領域が非放電領域となつ て最冷部が形成される。 したがって、 屈曲部を特別な形状に加工するこ となく、 直管状バルブの先端を突出させるだけで所望の最冷部が形成可 能となる。

こうすることにより、 直管状バルブの先端を突出させるだけで屈曲部 に最冷部を形成させることが可能となるので、 屈曲部の形成が容易とな る。

本発明の蛍光ランプは、 管外径 1 2〜 2 0 m m、 管長 8 0 0〜 3 0 0 0 m mのガラス管が部分的に屈曲してほぼ同一平面内で交互に隣接した 複数の直管部および屈曲部を形成し、 両端が直管部になっていて、 かつ 互いに隣接して位置することにより、 全体として多角形状をなすととも に、 両端から延在して封止された一対の排気用細管を傭えているガラス バルブ、 ガラスバルブの内面側に配設された蛍光体層、 ガラスバルブの 両端内部に封装された一対の電極、 ならびにガラスパルプの内部に封入 された放電媒体を備えた放電容器と ； 放電容器の両端部に配設された口 金と ； を具備していることを特徴としている。

本発明によれば、 一対の細管のそれぞれから排気してから放電媒体を 封入する構成であるから、 管外径 1 2〜 2 0 m m、 管長 8 0 0〜 3 0 0 0 m mから形成された細くて長尺な放電容器が多角形であるにもかかわ らず、 排気が良好に行われるため、 放電容器内への不純ガスの残留が低 減する。 その結果、 蛍光ランプの光束維持率が向上する。

上記蛍光ランプにおいて、 一対の細管は、 互いにほぼ平行に延在する ように少なく とも一方の一部が屈曲されていることが望ましい。

こうすることにより、 本発明は、 製造工程が容易になる。 すなわち、 一対の細管の先端部がほぼ平行であると、 一対の細管を排気へッ ドに接 続するのが容易になるとともに、 製造設備の構造を簡単にすることが可 能になる。 また、 排気の前にガス洗浄を行う場合にも一対の細管を利用 してこれを行いやすくなる。 さらに、 排気後に放電媒体を封入する際に も、 工程が容易になる。

上記蛍光ランプの製造方法は、 管外径 1 2〜 2 0 m m、 管長 8 0 0〜 2 5 0 0 m mのガラス管の内面側に蛍光体層を配設し、 電極を支持し、 かつ、 一対の細管を備えた電極マウントをガラス管の両端に封着して、 直管状のガラスバルブを備えた放電容器を形成する放電容器形成工程 と ； 直管状のガラスバルブを部分的に加熱軟化させて屈曲することによ りほぼ同一平面内で交互に隣接した複数の直管部および屈曲部を形成し. 両端が直管部になっていて、 かつ、 互いに隣接して位置し、 全体として 多角形状のガラスバルブを備えた放電容器に成形する放電容器成形工程 と ； 放電容器成形工程の後にガラスバルブの両端から延在する一対の細 管から放電容器の内部を排気し、 次に放電媒体を封入してから細管を封 止する排気 ' 封入工程と ； 放電容器の両端部に口金を配設する口金付け 工程と ； を具備していることを特徴としている。

排気 · 封入工程は、 放電容器成形工程の後にガラスバルブの両端から 延在する一対の細管から放電容器の内部を排気し、 次に放電媒体を封入 してから細管を封止する工程である。 その中で排気工程は、 一対の細管 を経由して放電容器の両端から同時に排気を行う。 排気工程の前処理と して不活性ガス洗浄を行うことが許容される。 この場合にも一対の細管 を経由して洗浄を行うことができる。

放電媒体の封入工程は、 一対の細管の一方または両方を用いて行われ る。 水銀蒸気は、 純水銀およびアマルガムのいずれの態様として封入さ れても、 細管を経由して放電容器の内部に封入される。

放電容器の内部を排気し、 続いて放電媒体を封入した後、 一対の細管 は封止される。 細管の封止は、 放電媒体の封入装置への接続管のバルブ を閉じて、 細管の途中をガスバーナーで加熱して行う。 すると、 加熱部 分のガラスが溶融して切り離され、 放電容器内の低庄のために、 溶融し た先端部が細管内に入り込んで固化する。 その結果、 一対の細管の先端 は、 ともにその内面が内側へ突出するという本発明における特徴的構造 部分が形成される。

本発明においては、 以上説明したように放電容器内の排気をガラスバ ルブの両端から延在する一対の細管を経由して同時的に行うので、 放電 容器が多角形であったとしても、 排気が確実で良好に行われる。 そのた め、 得られた蛍光ランプの光束維持率が向上する。

上記蛍光ランプにおいて、 一対の細管が相互に対向する封止端部側へ 水平方向に延在してから曲率半径 1 5〜 3 O m mで湾曲する湾曲部を介 して各先端部が立設されていることが望ましい。

一対の細管の各湾曲部の曲率半径が 1 5〜 3 0 m mであるので、 これ ら細管から挿入された水銀またはアマルガムなどの水銀封入媒体が自重 により細管内を円滑移動してバルブ内に挿入される。

これにより、 水銀を気密容器内へ確実かつ迅速に封入することができ. その封入作業の効率を向上させることができる。

なお、 一対の細管外端部の湾曲部の曲率半径が 1 5 m m未満である場 合には、 これら湾曲部が直角に近付いて鋭角的になるので、 この細管外 端部への水銀の挿入困難性が一段と増大するという課題が生ずる。

一方、 これら湾曲部の曲率半径が 3 0 m mを超過する場合には、 これ ら湾曲部の起立角が逆に鈍角になる。 このために、 各細管の起立部が気 密容器の各封止端部側へ拡大する拡大量が増大するので、 非発光の一対 の封止端部同士の間隔の拡大を招きランプ効率を低下させるという課題 が生ずる。

しかし、 本発明は、 各細管の湾曲部の曲率半径が 1 5〜 3 0 m mであ るので、 これら課題を未然に防止することができる。

上記蛍光ランプにおいて、 一対の細管は、 相互に対向する各封止端部 側へそれぞれ水平方向へ延在する各水平部の中心軸が互いにずれるよう に構成していることが望ましい。

こうすることにより、 一対の細管 （排気管） の外端部の水平部'を、 そ の中心軸同士がずれるように構成されているので、 これら一対の細管の 外端部の水平部同士を当接させずに互いの封止端部近傍までそれぞれ延 在させることができる。

このために、 暗部となる一対の封止端部間の間隔を増大させることな く、 一対の細管の各水平部の長さを長くできるので、 暗部を増大させず に、 湾曲部の曲率半径を容易に大きくすることができる。

本発明の照明装置は、 照明装置本体と ； 照明装置本体に配設された上 記蛍光ランプと ； 蛍光ランプに周波数 1 0 k H z以上の高周波電圧を印 加して点灯する高周波点灯回路と ； を具備していることを特徴としてい る。

本発明において、 「照明装匱」 とは、 請求の範囲第 1項ないし第 3項 に規定する蛍光ランプの発光を利用する装匱の全てを包含する^い概念 であり、 例えば照明器具、 標識灯、 表示灯および広告灯などが該当する, また、 「照明装置本体」 とは、 照明装置から蛍光ランプおよび高周波点 灯回路を除いた残余の部分をいう。 照明装匱は、 蛍光ランプが例えば透 光性グローブやセードのような部材によって閉じられた空間内において 点灯する構成であることを許容する。 しかし、 外部に開放された状態で 点灯するような構成であってもよい。

また、 高周波点灯回路は、 蛍光ランプを高周波点灯する回路手段であ り、 所望により高周波出力の切換手段を配設することができる。 切換手 段は、 蛍光ランプを高効率点灯させる低電力モードと、 高出力点灯させ る高電力モードとを切り換えることができる構成であったり、 これらモ 一ド間を連続的に変化させる構成であったりしてもよい。 点灯回路の切 換手段を切り換えることによって、 蛍光ランプの点灯電力が調整される, 蛍光ランプは、 照明器具本体の形状または照明器具の光学特性に合わ せて取り付けられ、 同一形状または異なる形状の複数の蛍光ランプを組 み合わせて同一平面状またはバルブ同士の配設高さを変えて器具本体に 装着される。

そうして、 本発明によれば、 上記蛍光ランプを高周波点灯することに より、 高効率で点灯する照明装置を得ることができる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の第 1の実施形態の蛍光ランプの正面図である。 第 2図 （ a ) ， ( b ) , ( c ) ， ( d ) は第 1図で示す蛍光ランプの 製造工程を説明する概略図である。

第 3図は、 本発明の第 3の実施形態である蛍光ランプを示す正面図で ある。

第 4図は、 本発明の第 4の実施形態である蛍光ランプを示す正面図で める。

第 5図は、 本発明の第 5の実施形態である蛍光ランプを示す正面図で ある。

第 6図は、 同じく第 5の実施形態の要部を示す一部断面正面図である, 第 7図は、 同じく第 5の実施形態の主アマルガムの水銀蒸気圧特性を 比較例のそれとともに示すグラフである。

第 8図は、 本発明の第 6の実施形態である蛍光ランプにおける主アマ ルガムの水銀蒸気圧特性を比較例のそれとともに示すグラフである。 第 9図は、 本発明の第 7の実施形態である蛍光ランプにおけるガラス バルブと電極との位置関係を従来の円環形蛍光ランプのそれとともに示 す要部正面図である。

第 1 0図は、 本発明の第 8の実施形態である蛍光ランプの要部拡大図 である。

第 1 1図は、 第 1 0図の X I — X I線切断部の端面図である。

第 1 2図は、 同じく第 8の実施形態の変形例を示す切断部端面図であ る。

第 1 3図は、 本発明の第 9の実施形態である蛍光ランプの正面図であ る。

第 1 4図は、 第 1 3図で示す屈曲部の拡大図である。

第 1 5図 （ a) は、 本発明の第 1 0の実施形態である照明装置を示す 正面図、 同 （b ) は同側面図である。

第 1 6図は、 本発明の第 1 1の実施形態の蛍光ランプの正面図である, 第 1 7図 （ a) , ( b ) は第 1 6図の C— C線に沿った切断部の各要 部拡大断面図である。

第 1 8図は、 直管状ガラスバルブの屈曲部形成予定部の焼き幅と屈曲 幅との相対関係を示す要部拡大図である。

第 1 9図は、 本発明の第 1 2の実施形態である蛍光ランプを示す正面 図である。

第 2 0図は、 第 1 9図で示す実施形態の第 1変形例に係る蛍光ランプ の正面図である。

第 2 1図は、 第 1 9図で示す実施形態の第 3変形例に係る蛍光ランプ の正面図である。

第 2 2図 （ a) は、 第 1 3の実施形態である蛍光ランプを示す正面図. 同 （b) は同 （ a ) の電極封止端部の部分拡大図である。

第 2 3図 （ a ) 〜 （ e ) は本発明の第 1 3の実施形態の第 1〜第 5変 形例に係る各蛍光ランプの正面図である。

第 2 4図は、 本発明の第 1 4の本実施形態である照明器具を示す上面 外略図である。

第 2 5図は、 本発明の第 1 5の実施の形態に係る蛍光ランプの一部断 面を 大して示す口金を除去した状態のワイヤランプの正面図である。 第 2 6図は、 第 2 5図で示す蛍光ランプの管端部の拡大断面図である, 第 2 7図 （ a) ， （b ) ， （c ) , (d) , ( e ) , は、 第 2 5図で 示す蛍光ランプの放電容器の成形工程を説明する各概略工程図である。 第 2 8図 （ a) は本発明の第 1 6の実施形態の排気前の放電容器の略 図的一部断面図、 同 （b ) は同側面図である。

第 2 9図 （ a) は本発明の第 1 7の実施形態の口金を除去した状態の ワイヤランプの正面図、 同 （b) は本発明の第 1 8の実施形態のワイヤ ランプの正面図である。

第 3 0図は、 本発明の第 1 9の実施形態の一対の細管およびその周辺 の拡大側面図である。

第 3 1図は、 第 3 0図の平面図である。

第 3 2図は、 第 3 0図、 第 3 1図で示す一対の細管の傾倒角を示す図 である。

[符号の説明]

2 , 1 0 2 , 1 1 2 , 2 0 2…ガラスバルブ、 2 a, 1 0 2 a…直管 バルブ、 2 b , 1 0 2 b , 2 0 2 b…直管部、 2 c， 1 0 1 c， 2 0 1 。…屈曲部、 2 d , 1 0 2 d , 2 0 2 d…端部、 l e , 2 0 1 g , 2 0 l h…細管、 1 ί…リードワイヤ、 3…保護膜、 4…蛍光体層、 5 , 1 0 5 , 2 0 5…電極、 D V…放電容器、 F L…蛍光ランプ、 Ηフレアス テム、 Μ…電極マウント。 発明を実施するための最良の形態

以下、 本発明の環形蛍光ランプおよび照明器具の一実施の形態の構成 を図面を参照して説明する。

第 1図および第 2図は本発明の第 1の実施の形態を示し、 第 1図は蛍 光ランプの正面図、 第 2図は第 1図の蛍光ランプの製造工程を説明する 概略図である。

これらの図において、 1は蛍光ランプであり、 放電容器 D Vと口金 6 とを具備している。 放電容器 D Vは直線部が略正方形を形成する矩形状 のガラスバルブ 2を有し、 以下のように構成されている。 すなわち、 こ のガラスバルブ 2内には希ガスおよび水銀からなる放電媒体が封入され る。 希ガスはアルゴン （ A r ) ガスであり、 封入圧力は約 3 2 0 P aで ある。 なお、 希ガスとしてはアルゴンの他に、 またはアルゴンに加えて ネオン、 クリプトン、 キセノン等の周知の放電媒体が使用可能である。 ガラスバルブ 2の内面には金属酸化物微粒子からなる保護膜 3が形成 されており、 この保護膜 3の内面に三波長発光形の蛍光体微粒子からな る蛍光体層 4が形成されている。 蛍光体層 4は、 三波長発光形で相関色 温度 5 0 0 0 Kとなる蛍光体微粒子を塗布量が 4. 0〜 7. 5 m g / c m ²、 好ましく は 4. 0〜 6 . O m g / c m ²の範囲内で塗布し、 乾 燥 · 焼成工程を経て約 2 0 mの膜厚で形成されている。 また、 保護膜 の塗布量は、 0. 6〜 0. 8 m g / c m²である。

蛍光体層 4を構成する蛍光体は、 三波長発光形蛍光体、 ハロ燐酸塩蛍 光体など周知の蛍光体で構成可能であるが、 発光効率の観点から三波長 発光形蛍光体の使用が好ましい。

三波長発光形の蛍光体としては、 4 5 0 n m付近に発光ピーク波長を 有する青系蛍光体として B aM g ₂A l _{1 6}0_{2 7} ： E u ^{2 +}、 5 4 0 n m 付近に発光ピーク波長を有する緑系蛍光体として （L a， C e , T b ) P 0₄、 6 1 0 n m付近に発光ピーク波長を有する赤系蛍光体として Y 2 O 3 ： E u ^{3 +}などが適用可能であるが、 これらに限定されない。

なお、 保護膜 3に使用される金属酸化物微粒子には、 アルミナ （A 1 2 O ₃) やシリカ （ S i 0₂) など周知のものを使用して膜厚 0. 5 m 以上とするのが好ましい。

また、 平均粒径が約 2. 5 j mのリ ン酸ス トロンチウム （ S r ₂ P ₂ 0₇) 微粒子からなる膜厚約 1 0〜 2 0 mの保護膜としてもよい。 ガラスバルブ 2は、 4本の直管部 2 bおよび 3衞所の屈曲部 2 cを有 しており、 4本の直管部 2 bが略正方形の各辺を形成するように同一平 面状に連接配置されている。 このときのガラスバルブ 2の 1辺の長さ L は 2 0 0 m m以上とするのが好ましく、 本実施形態の場合、 Lは約 3 0 0 m mである。 ガラスバルブ 2の両端部 2 dは互いに近接配置されてお り、 この両端部 2 dにはェミッタ物質が塗布されたトリプルコイルから なるフィ ラメント電極 5， 5がそれぞれ封装されている。 電極 5 , 5は. 予め図示しないフレアステムに封着された一対のリ一ド線により支持さ れて電極マウントに構成され、 この電極マウントがガラスバルブ 1 1両 端部 2 dに封着されることによりフィラメント電極 5， 5がバルブ内に 封装される。 一方のフレアステムには、 排気用細管 2 f が取付けられて おり、 この細管 2 f 内に水銀蒸気圧制御用のアマルガム 2 gが収容され ている。

直管部 2 bの管外径は 1 2〜 2 0 m m、 肉厚は 0 . 8〜 1 . 5 m m好 ましくは 0 . 8〜 1 . 2 m mであり、 本実施形態の場合は管内径が約 1 6 m m , 肉厚が約 1 . 2 m mである。 直管部 2 bは、 屈曲部 2 c を介し て内部が連通されており、 一対の電極 5， 5間に直管部 2 bが形成する 略正方形の中心を囲むように 1本の放電路が形成される。

ガラスバルブ 2の両端部 2 d , 2 dには口金 6が両端部 2 d , 2 dを 跨ぐように被着されている。 口金 6は、 一対の電極 5 , 5 と電気的に接 続された 4本のピンからなる給電部 6 aを備えている。 蛍光ランプ 1は. ガラスバルブ 2の直管部 2 bがなす略正方形状の対角線位置に屈曲部 2 cが 3箇所形成され、 残りの 1箇所に口金 6が設けられるように構成さ れている。

屈曲部 2 cは、 直管部 2 b とほぼ同様の略円管形状の断面形状を有し ている。 屈曲部 2 cの断面形状は、 略三角形状や略四角形形状であって もよい。 屈曲部 2 cが外側方向に突出する形状であると、 放電路が内側 に形成されるため非放電領域を大きくなって冷却効果の高い最適な最冷 部を得ることが可能となり、 水銀蒸気圧制御用のアマルガムを使用しな くても温度特性を向上させることができる。 第 2図 （ a ) 〜 （ d ) はこのように構成される蛍光ランプ 1に使用さ れるガラスバルブ 2の製造方法を示す概略工程図である。 このガラスバ ルブ 2の製造方法は、 第 2図 （ a ) に示すように、 まず、 保護膜 3およ び蛍光体層 4があらかじめ形成された 1本の円管直管状バルブ 2 aを用 意し、 両端部 2 d， 2 dの一方に排気管 2 f を備え、 一対のリード線を 導入するフレアステム （図示しない） を介して電極 5 , 5をバルブ 2 a 内に装着する。

一対の電極 5， 5は、 フィ ラメントにェミッタ物質が塗布された熱陰 極形電極であるが、 他の電極であってもよい。 なお、 ランプを高出力点 灯させる必要がある場合には、 熱陰極形の電極にトリプルコイルを用い ることが好ましい。 なお、 電極 5， 5を支持するリード線は、 ポタンス テム、 ビ一ドステム、 ピンチシール部などによって封装支持されていて もよい。 また、 このステムなどには排気用または水銀合金収納用の細管 が取付けられていてもよい。

直管状バルブ 2 aは全長 1 2 0 0 m mであり、 屈曲部形成予定部 2 e を 3箇所有している。 この予定部 2 eの 1箇所の長さ 1 i , 1 ₂ , 1 ₃は それぞれ約 9 0 m mであり、 3箇所の予定部 2 eの合計長さは 2 7 0 m mであっての直管状バルブ 2 a全長の約 2 3 %である。

第 2図 （ a ) に示すように、 まず屈曲部形成予定部 2 eをガスバ一ナ —Bで加熱軟化し、 第 2図 （b ) に示すように直管部 2 b同士のなす角 度が約 9 0 ° となるように曲げ加工を行った後、 モールド成形などによ り所定の形状に第 1 の屈曲部 2 cを形成する。 その後、 第 1の屈曲部 2 c の隣の屈曲部形成予定部 2 eをガスバーナー Bで加熱軟化、 曲げ加工 およびモールド成形を行い、 第 2図 （ c ) に示すように箄 2 の屈曲部 2 c を形成する。 最後に第 2の屈曲部 2 cの隣の屈曲部形成予定部 2 eを ガスバーナー Bで加熱軟化、 曲げ加工およびモールド成形を行い、 第 2 図 （d ) に示すように第 3 の屈曲部 2 cを形成し、 排気管 2 ίから排気 を行い、 水銀を封入してガラスバルブ 2が完成する。

屈曲部 2 cは、 曲げ加工により形成されるが、 直管状バルブ 2 aの屈 曲部形成予定部 2 e以外は過度に加熱する必要がないので、 蛍光体層 4 を屈曲部 2 cの形成前に塗布しても蛍光体が熱的に劣化しにく く、 光束 維持率が大きく改善されるという利点を有している。 この効果は、 直管 状バルブ 2 aの全長に対する屈曲部形成予定部 2 eの全長さが 5 0 %以 下、 好ましくは 3 0 %以下、 最適には 2 0 %以下としたときに特に顕著 に現れる。

蛍光ランプ 1は、 以下の寸法とすることができる。 従来の 3 0 W形の 環形蛍光ランプに相当するものは、 ガラスパルプ 2の全長 Lが 2 2 5 m m、 内側最大幅が 1 9 2 mm、 管外径が 1 6 mm、 ガラスバルブ 2の肉 厚が 1. 0 mmに形成される。 この蛍光ランプの定格ランプ電力は 2 0 W、 高出力特性のランプ電力 2 7 Wで点灯される。 従来の 3 2 W形の環 形蛍光ランプに相当するものは、 ガラスバルブ 2の全長 Lが 2 9 9 mm- 内側最大幅が 2 6 7 mm、 管外径が 1 6 mm、 ガラスバルブ 2の肉厚が 1. 0 mmに形成される。 この蛍光ランプの定格ランプ電力は 2 7 W、 高出力特性のランプ電力 3 8 Wで点灯される。 従来の 4 0 W形の環形蛍 光ランプに相当するものは、 ガラスバルブ 2の全長 Lが 3 7 3 m m、 内 側最大幅が 3 4 1 mm、 管外径が 1 6 mm、 ガラスバルブ 2の肉厚が 1. 0 mmに形成される。 この蛍光ランプの定格ランプ電力は 3 4 W、 高出 力特性のランプ電力 4 8 Wで点灯される。

次に、 本実施形態の作用について説明する。 蛍光ランプ 1は、 口金 6 の給電部 6 aから高周波電力が入力され、 バルブ 2内の低圧水銀蒸気放 電により点灯する。 蛍光ランプ 1は、 ランプ入力電力が 2 0 W以上、 ラ ンプ電流は 2 0 0 m A以上、 管壁負荷が 0. 0 5 W/ c m²以上、 ラン プ効率が 5 0 1 mZW以上となるように点灯される。 また、 直管部 2 b の断面積あたりのランプ電流であるランプ電流密度は、 7 5 mAZ c m ²以上である。 本実施形態の場合には、 ランプ入力電力は 5 0 W、 ラン プ電流は 3 8 0 mA、 ランプ効率は 9 0 1 m/Wである。

パルプ 2内にはアマルガムが封入されていてもよい。 例えば、 水銀の 定量封入のために亜鉛一水銀などのアマルガムを封入してもよい。 水銀 蒸気圧制御用のアマルガムをバルブ内に配設すると、 周囲温度が比較的 高くなつても最適な状態で蛍光ランプが点灯される。

アマルガムはペレッ ト状、 柱状、 板状などどのような形状であっても よい。 アマルガムは、 バルブの端部に封着されたステムに配設された細 管内やバルブ 2内などに収容される。 アマルガムは溶融、 機械的保持な どの手段によってこれらいずれかの位置に固定または収納される。 また. アマルガムはバルブ内を移動可能に収容されていてもよい。

蛍光ランプ 1の点灯時には、 バルブ 2の温度は約 8 0 °Cに上昇するが. 本実施形態の場合には細管 2 f 内にはビスマス （B i ) —錫 （S n ) — 鉛 （P b ) 系のアマルガムが収容されているので、 このアマルガムの水 銀蒸気圧特性によってバルブ内蒸気圧が適正値に制御され、 高いランプ 効率で点灯することが可能となる。

なお、 本実施形態の場合には、 ガラスバルブ 2が 1本の直管状バルブ 2 aを局部的に曲成することで形成したが、 ガラスバルブ 2は L字状に 曲成された 2本のバルブの端部同士をつないで 1個の屈曲部を形成して ガラスバルブ 2を構成しても構わない。

ガラスバルブ 2は、 ソーダライムガラスや鉛ガラスなどの軟質ガラス で形成されるが、 ほうケィ酸ガラスや石英ガラスなどの硬質ガラスであ つてもよい。 また、 実質的に鉛成分を含まず、 酸化ナトリウムの含有量 が 1 . 0質量％以下であり、 軟化温度が 7 2 0 °C以下のものを使用する ことができる。 ここで、 「鉛成分を実質的に含まない」 とは、 不純物程 度であれば含まれていてもよいことを意味し、 好ましくは 0 . 1質量％ 以下をいう。 最も好ましいのは、 全く鉛成分を含有していないガラスで あることはいうまでもない。 酸化ナトリウムの含有量が 0 . 1質量％以 下とは、 酸化ナトリウムがガラスに含有されていない場合も含まれるも のとする。 また、 酸化ナトリウムの含有量が 0 . 1質量％以下と規定し たのは、 前記数値を上回るとガラスバルブ 2の内面に析出するナトリウ ム成分によって蛍光ランプ 1の光出力に影響するからである。 実質的に 鉛を含まない組成で、 酸化ナトリウムの含有量が 1 . 0質量％以下とし 軟化温度が 7 2 0。C以下のガラスとしては、 K₂0および L i ₂〇の含 有量と C a〇、 M g O、 B a Oおよび S r Oの含有量とを調整して得る ことができる。 ここで、 軟化温度とは、 ガラスの粘度 = 1 0 ⁷ · ^{6 5} d P a ' s となる温度である。

ガラスバルブ 2に酸化ナトリウムが 0. 1質量％を超えると点灯中に アルカリ成分としてナトリウムがガラスバルブ 2内面に多く析出する。 このナトリウムがガラスバルブ 2の内面に析出すると、 ナトリウムとガ ラスバルブ 2内に封入された水銀蒸気とが反応して、 ガラスバルブ 2が 着色して可視光透過率を低下したり、 ナトリゥムが蛍光体層 4の蛍光体 物質と反応して蛍光体物質が劣化し、 可視光の出力が低下するという問 題を引き起こす。 特に、 従来のソーダライムガラスは、 酸化ナトリウム が 1 5〜 1 7質量％含有しているため、 可視光の出力が低下が著しい。 そこで、 酸化ナトリウムの含有率が 0. 1質量％以下で軟化温度が 7 2 0 °C以下、 例えば 6 9 2 °Cのガラスからなる直管状バルブ 2 aに蛍光 体の塗布し、 その後に屈曲部を形成すると、 バルブ内面に析出するナト リウムが極めて少なくなり、 ナトリウムの反応による可視光出力の低下 が抑制される。 また、 軟化温度が 7 2 0 ¾以下であるので、 屈曲部形成 時の加熱温度が低く抑えられ、 周辺の蛍光体の熱劣化が少なくなり、 光 出力が向上する。

本実施形態のガラスバルブの組成は以下のとおりであり、 軟化温度は 6 9 2でである。

S i 02 ： 6 5. 0質量％、 A 1 ₂0₃ : 4. 0質量％、 N a ₂ O : 0. 0 5質量％、 K ₂0 ： 1 1. 0質量％、 L i ₂03 ： 2. 8質量％、 C a O ： 2. 0質量％、 M g〇 ； 1. 4質量％、 S r 0 ： 5. 0質量％、 B a O ： 8. 5質量％、 S O ₃ : 0. 1 5質量％、 B ₂ O ₃ : 0質量％、 S 13₂〇 ₃ : 0質量％、 6 ₂0₃ : 0. 0 3質量％、 その他 ： 0. 1 7質 次に、 本発明の第 2の実施形態について説明する。 第 2の実施形態は 保護膜 3を構成する金属酸化物が平均粒径が約 5. 0〜 5 0 n mのァ (ガンマ） アルミナからなる微粒子であり、 表面積が 8 0 m ² Z g以上 であって、 バルブ内表面積あたりの微粒子の塗布量が 0 . 0 1 〜 0 . 1 m / c m ²で形成されている。

第 2の実施形態の場合、 保護膜 3の塗布量を少なく して膜厚を小さく しても直管部 2 toが実質的に引き伸ばされることがないので、 屈曲部形 成工程によって直管部 2 bの蛍光体層 4の熱劣化が少なく、 また、 保護 膜 3の膜厚が小さいので屈曲部 2 c においてにひび割れを生じにく く し て保護膜 3の機能を十分発揮させることができる。 また、 微粒子の比表 面積が 8 0 m ² Z g以上であるので、 保護膜 3は非常に緻密な構造とな り、 バルブ 2から析出したアルカリ成分や水銀などが保護膜 3によって プロックされ、 蛍光体層 4の経時劣化やバルブ 2 の着色を効果的に抑制 することが可能となる。

第 3図は、 本発明の第 3の実施形態である蛍光ランプ 1 Aを示す正面 図である。 本実施形態は、 略四角形状ガラスバルブ 2が 5本の直管部 2 bを有し、 対角線上に 4個の屈曲部 2 cが形成されており、 口金 6がバ ルブ 2の一辺の略中央に位置している点を除いて、 第 1の実施形態と同 —である。

第 4図は、 本発明の第 4の実施形態である蛍光ランプ 1 Bを示す正面 図である。 本実施形態は、 ガラスバルブ 2 の両端部 S d , 2 dと対向す る直管部 2 b との間を掛け渡す口金 6 Bを設けたものであり、 この口金 6 Bに、 バルブ 2の矩形中心位置にて給電部である口金ピン 6 aを配設 したものである。 なお、 図示しない照明器具側のランプホルダに装着さ れるランプ保持機構を給電部の近傍に設け、 この照明器具へのランプ装 着と同時に電気的接続が行われるようにしてもよい。 このように口金 6 Bをバルブ 2がなす四角形の対向する 2辺に掛け渡すように形成するこ とで、 バルブ 2の支持が安定し、 取付け強度が向上すると共に、 バルブ 2自体の強度が向上する。 また、 給電部をバルブ 2がなす四角形のほぼ 中心に配置することで、 ランプの着脱時におけるバランス性が向上する ので、 交換が容易になる。 第 5図ないし第 7図は、 本発明の第 5の実施形態である蛍光ランプ 1 Cを示し、 第 5図は正面図、 第 6図は要部を示す一部断面正面図、 第 7 図は主アマルガムの水銀蒸気圧特性を比較例のそれとともに示すグラフ である。

本実施形態は、 ガラスバルブ 2 の屈曲部 2 c の内径を所定寸法に設定 し、 所定の水銀蒸気圧特性のアマルガム 2 g用い、 かつ、 排気用の細管 の長さを所定範囲に設定している点で以上説明した上記各実施形態と異 なる。

すなわち、 ガラスバルブ 2の屈曲部 2 cの内径は、 ガラスバルブ 2の 屈曲部 2 cの形成予定部を加熱軟化させて屈曲する際に、 金型を用いて 成形することにより、 直管部 2 bの内径の 0 . 6〜 1 . 0の範囲、 図示 の場合 0 . 8 6倍に設定されている。 また、 ガラスバルブ 2の一端部の ステム 2 hから外部に延在する排気用細管 2 f の突出長が 1 0 m m以上 になっていて、 その先端部に最冷部が形成される。 なお、 ガラスバルブ 2 と蛍光体層 3 との間には保護膜が介在しているが、 図示を省略してい る。

屈曲部 2 cの内径は、 屈曲部 2 cの断面で計測するものとする。 また 屈曲部 2 cの断面形状が非円形の場合、 内径は、 最小の管径により決定 するものとする。 屈曲部 2 cの内径が直管部のそれの 0 . 6未満になる と、 屈曲部 2 c の温度は高くなるが、 屈曲部 2 cでアークが絞られてラ ンプ電圧が上昇し、 これに伴ってランプ電力が過入力状態となって、 水 銀の蛍光体層 4への打ち込みが増加するために、 その結果、 蛍光体の早 期劣化を招くので、 好ましくない。 また、 屈曲部 2 c の内径が直管部の それの 1 . 0倍を超えると、 屈曲部 2 cの温度が低下して最冷部が形成 されやすくなるので、 好ましくない。 これに対して、 バルブの屈曲部 2 cの内径を直管部 2 bの内径に対して 0 . 6〜 1 . 0倍の範囲内に設定 すれば、 屈曲部 2 c の温度が直管部 2 bの温度と略同等になる。

第 6図に示すようにアマルガムは、 主アマルガム 2 gおよび補助アマ ルガム 2 iからなる。 主アマルガム 2 は、 いずれも質量比で B i 4 0 〜 5 0 %、 P b l 5〜 3 5 %、 S n l 5〜 4 0 %および H g 6 %以上を 含有していて、 排気用細管 2 f 内に留置されるように封入されることに よって、 ガラスバルブ 2の内部へ水銀蒸気が導入される。 また、 主アマ ルガム 2 gは、 上記の組成範囲であって、 水銀の含有量が 9質量％であ り、 第 7図に示す水銀蒸気圧特性を有している。

補助アマルガム 2 i は、 ステンレス鋼の基板に被着した I nまたは A uからなり、 点灯時に電源側となる導入線 2 j の電極 5に接近した位置 に基板を溶接することにより配設されている。

第 8図は、 本発明の第 6の実施形態である蛍光ランプにおける主アマ ルガムの水銀蒸気圧特性を比較例のそれとともに示すグラフである。 本実施形態は、 主アマルガム 2 gの組成が第 5の実施形態と異なる。 すなわち、 主アマルガム 2 gは、 いずれも質量比で B i 5 0 ~ 6 0 %、 P b 4 0〜 5 0 %、 I n 0〜 3 %および H g 3〜 5 %を含有している。 また、 主アマルガム 2 gは、 I nの含有量に応じて図に示すように水銀 蒸気圧特性が変化する。

主アマルガム 2 gは、 'バルブ端部を加熱してバルブの端面に形成され る環状のモールド成形部内に融着させて固定したり、 細管の途中にネッ ク部を形成するなどにより、 主アマルガム 2 gがバルブ内に落ちないよ うにして細管内に留置させたりする構成を採用することもできる。 また、 主アマルガム 2 gは、 これが近接するバルブ 2の部位の温度ま たは細管の外表面の温度が 5 0 °Cにおいて水銀蒸気圧が約 0. 1 3〜約 1. 1 P aの範囲内にあり、 かつ、 上記部分の温度が 1 0 0 °Cにおいて 約 1. 2〜約 1 3 P aの範囲内にあるのが好ましい。

第 9図は、 本発明の第 7の実施形態である蛍光ランプにおけるガラス バルブと電極との位置関係を従来の円環形蛍光ランプ （第 9図左側） の それとともに示す要部正面図である。

本実施形態は、 水銀蒸気圧制御用のアマルガムの封入に代えて排気側 の管端部側に配設される電極 5の電極高さ H_Mを 3 0〜 5 O mmの範囲 内、 例えば 4 0 mmに設定して、 管端部に最冷部が形成されるように構 成されている。 本発明においては、 電極 5がガラスバルブ 2の直管部 2 bに対向する位置にあるため、 ガラスバルブの内面と電極 5 との間の距 離が円環形蛍光ランプのそれより大きくなり、 そのため、 電極 5が管壁 の蛍光体層に接触しにく くなることが第 9図から理解できる。 なお、 第 9図において、 2 gは水銀定量封入用の亜鉛アマルガムであり、 蛍光体 層は、 説明の都合上図示を省略している。

また、 ガラスバルブ 2の最冷部は、 電極高さが大きいため、 排気側の 管端部側における封着部近傍の環状のモールド成形部 2 k (アマルガム 2 g付近） または排気用細管 2 f の先端部に形成される。

第 1 0図は本発明の第 8の実施形態に係る蛍光ランプ 1 Dの口金 6 と その周辺の拡大正面図、 第 1 1図は第 1 0図の X I - X I線に沿う切断 部の端面図である。

本実施形態は一対の電極 5 , 5を封装するガラスバルブ 2の軸方向両 端部 2 d , 2 dに外嵌される例えばプラスチック製の口金 6 Dがガラス バルブ 2 の両端部 2 d， 2 dに対し管軸回りに回動するのを阻止する回 動規制手段を設けた点で上記各実施形態とは相違する。

すなわち、 第 1 0図に示すように蛍光ランプ 1はガラスバルブ 2 の軸 方向両端部 2 d , 2 d内に一対の電極 5 , 5を封装し、 これら各電極 5 の両端に接続された一対の導入線 2 j ， 2 j をガラスバルブ 2の両端部 2 d , 2 dから気密に延出させ、 その外端部であるアウターリード線 2 j a， 2 j aの先端を口金 6の各口金ピン 6 aの内端部に固着している, ガラスバルブ 2はこれら各対のアウターリード線 2 j a， 2 j aを外 部へ気密に延出させる両端部 2 d , 2 dを直径方向に圧潰してピンチシ ール部 2 pにそれぞれ形成し、 導入線 2 j を気密に封止しており、 この ピンチシール部 2 が扁平形状をなすようにモールド成形等により形成 している。

第 1 1図に示すように口金 6 Dは、 そのプラスチック製の口金本体 6 bの係合突起 6 X , 6 yを、 ピンチシール部 2 pの両側端部に外嵌可能 な上下 2分割構造の円筒体で形成している。 このために、 口金 6 Dはガラスバルブ 2に対し管軸回りの回動が阻止 されるので、 アウターリード線 2 j aの断線防止、'これら各対のァウタ 一リード線 2 j a , 2 j a同士の接触、 つまりショートによる図示しな い点灯回路の破損、 ガラスバルブ 2の両端部 2 d， 2 dの破損等を防止 することができる。

すなわち、 従来の円環形蛍光ランプの口金のように、 その管軸回りに 口金本体が回動する場合には、 各アウターリード線 2 j aの両端がピン チシール部 2 p と口金 6 Dのピン 6 aの内端部とにそれぞれ固着されて いるので、 口金 6 の回動によりアウターリード線 2 j aに引張りや捩れ が発生して断線したり、 ピンチシール部 2 pが破損し、 または、 その逆 に隣り合うアウターリード線 2 j a同士が接触してショートし、 点灯回 路を破損させるという課題があった。

しかし、 本実施形態の蛍光ランプ 1 Dによれば回動規制手段により口 金本体 6 bをガラスバルブ 2に対し殆ど回動させないので、。上記した従 来の口金の課題を解決することができる。

第 1 2図は上記口金 6 Dの回動規制手段の他の変形例を示す断面図で ある。 この回動規制手段は口金 6 Dの正逆方向各 4 5 ° 以下ずつの管軸 回りの回動を許容するものであり、 ガラスバルブ 2の両端部 2 d , 2 d の軸横断面形状がほぼ円形の両端部 2 dの外周面に、 その中心角がほぼ 直角位置にて複数の外向係止凸部 2 mをガラスフリ ッ ト等によりそれぞ れ突設している。 この場合、 第 1 0図に示すようにピンチシール部 2 p を形成する必要はなく、 第 9図右側に示すようなフレアステムを用いた バルブ端部 2 dに利用することが可能である。

一方、 口金本体 6 bの嵌合孔 6 c bの内周面には、 上記ガラスバルブ 両端部 2 mの周方向で隣り合う一対の凸部 2 m同士の周方向中間部にて. 嵌合孔中心側へ突出する一対の内向係止凸部 6 e , 6 eを直径方向で対 向する位置にて一体または一体的に突設する。

これにより、 口金 6 Dをガラスバルブ 2に対して時計方向 （正方向） に 4 5 ° 回動する一方、 反時計方向 （逆方向） に 4 5 ° 回動することが できる。 但し、 この場合、 かかる回動がなされてもアウターリード線 2 j a , 2 j aが引っ張られて断線したり、 ピンチシール部 2 pが破損し ないための十分な長さに予め形成しておく必要があると共に、 一対のァ ウタ一リード線 2 j a， 2 j a同士の電気的接触を防止し得る手段を予 め講じておく必要がある。

この口金 6 Dによれば、 口金 6 Dがガラスバルブ 2に対して正， 逆双 方向に 4 5 ° ずつ管軸回りに回動することができるので、 ガラスバルブ 2を図示しない照明器具本体のランプホルダに固定した後も、 口金 6を 回動させることにより、 照明器具本体に固定した給電用ソケッ トへの装 着可能領域を拡大させることができる。 なお、 この口金 6 Dの回動可能 角は正， 逆方向各 4 5 ° に限定されるものではなく、 外向係止凸部 2 m と内向係止凸部 6 eの各位置を適宜変更することにより必要に応じて適 宜選択することができる。

第 1 3図は本発明の第 9実施形態に係る蛍光ランプ 1 Eの正面図、 第 1 4図はその屈曲部の拡大図である。

本実施形態は、 ガラスバルブ 2の屈曲部 2 cの曲率半径が小さ過ぎる と、 屈曲部 2 cの外側が伸び過ぎて肉薄になり過ぎて割れ易くなるので. この屈曲部 2 cの曲率半径と肉厚とを所定値に規定することにより、 蛍 光ランプ 1 Eの強度向上を図った点に特徴がある。

第 1 4図に示すように、 屈曲部 2 cは内側面 2 c 1の曲率半径 r 1 と 外側面 2 c 2の曲率半径 r 2の中心〇が略同一位置になるように形成さ れている。 屈曲部 2 cの内側面 2 c 1は、 ガラスバルブ 2が形成する仮 想の環状平面の中心部に対向する面を意味し、 屈曲部 2 cの外側面 2 c 2は、 屈曲部 2 cにおいて内側面 2 c 1から管軸を中心として 1 8 0 ° 反対側に位置する面 （ガラスバルブ 2が形成する環状平面の中心部から 同平面に沿って平行に放射する方向を向いた面） を意味する。

曲率半径 r l， r 2は、 内側面 2 c 1および外側面 2 c 2 とガラスバ ルブ 2が形成する仮想の環状平面とが直交する位置に形成される曲線に よって定義され、 簡易的にはガラスバルブ 2が形成する仮想の環状平面 の直交方向からガラスバルブを観察したときに屈曲部 2 c に形成される 内郭線および外郭線の曲率半径でそれぞれ定義することが可能である。 なお、 曲率半径 r 1の最適範囲は 1 0〜 3 0 mm、 曲率半径 r 2の最適 範囲は 2 5〜 5 5 mmであり、 本実施形態における曲率半径 r 1は 1 5 mm、 曲率半径 r 2は 3 1. 5 m mである。 また屈曲部 2 cの強度強化 のために、 屈曲部 2 cの外側面 2 c 2側の肉厚 t 2 と内側面 2 c 1側の 肉厚 t 1はそれぞれ 0. 5 mm以上となるように屈曲形成されている。 また、 バルブ 2の全長 Lが大きくなると屈曲部 2 c に加わる応力が大き く外側のガラスの伸び率が大きくなるため、 やはり屈曲部の肉厚を大き く して機械的強度を確保する必要がある。 これらの事実を踏まえて実験 を行ったところ、 直管部の肉厚を t 0 とした場合、 0. 3 6 ( L / r 1 ) ≤ t 0≤ 0. 2 (L/ r l ) なる関係式を満たすように肉厚 t 0を 調整すれば屈曲部 2 cの強度は確保できることが分かった。

なお、 屈曲部 2 cの管径 D cは隣接する直管部 2 bの管径 D bと略同 一になるように形成される。 このように屈曲部 2 cを形成することによ つて、 環状バルブ 2の屈曲部 2 cの外観が直管部 2 bから連続した曲線 を描いて構成されているように視認されるため、 発光管 2の外観が向上 するとともに、 点灯時に局部的に温度が低い部分が形成されないため、 最冷部が形成されにく く、 屈曲部 2 cに凝集による黒化やしみなどが発 生しにく くなる。

なお、 本実施形態における屈曲部 2 cの管径 D cおよび直管部 2 bの 管径 D bはいずれも 1 6. 5 mmである。 また、 直管部 2 bの長さ 1 は 2 3 7 mmである。

このように各屈曲部 2 cおよび直管部 2 bの肉厚を所定値に規定した ので、 蛍光ランプ 1 を取り扱う上で通常発生することが想定される程度 の衝撃に対しては耐え得る強度を確保することができる。

第 1 5図は、 本発明の第 1 0の実施形態である照明装置を示すもので あり、 第 1 5図 （ a ) は正面図、 第 1 5図 （b ) は側面図をそれぞれ示 す。 本実施形態は、 上記第 1〜第 9の実施形態の蛍光ランプ 1 , 1 A〜 1 Eのいずれか （例えば 1 ) を使用した照明装置である。 蛍光ランプ 1は, 器具本体 1 0のソケッ ト 1 1 に接続されるとともに、 バルブ側面に沿つ た形状を有するパネからなるランプホルダ 1 2に装着される。 蛍光ラン プ 1の中央部には、 器具本体 1 0に取付けられた四角錐形状のピラミツ ド形白色反射体 1 3が配置される。 この反射体 1 3は中空に形成されて おり、 内部に点灯装置などが収納されている。 なお、 この反射体 1 3は ランプ 1側に直接取付けられていてもよい。

本実施形態の照明装置は、 四角錐形状の反射体 1 3が四角形蛍光ラン プ 1の中心に配設されているので、 器具下側方向への反射効率が高く、 照明効率を向上させることができる。

第 1 6図及び第 1 7図は本発明の第 1 1の実施形態を示し、 第 1 6図 は蛍光ランプの正面図、 第 1 7図 （ a ) ， ( b ) は第 1 6図の C一 C線 に沿った切断部の各要部拡大端面図である。

これらの図において、 1 0 1 Aは蛍光ランプで、 直線部が略正方形を 形成する矩形状のガラスバルブ 1 0 2を有している。 このガラスバルブ 1 0 2内には希ガスおよび水銀からなる放電媒体が封入される。 希ガス はアルゴン （A r ) ガスであり、 封入圧力は約 3 2 0 P aである。

ガラスバルブ 1 0 2の内面には金属酸化物微粒子としてのアルミナ ( A I ₂ O ₃ ) 微粒子からなる膜厚約 1 . 0 mの保護膜 1 0 3が形成 されており、 この保護膜 1 0 3の内面に三波長発光形の蛍光体微粒子か らなる蛍光体層 1 0 4が形成されている。 蛍光体層 1 0 4は、 三波長発 光形で相関色温度 5 0 0 0 Kとなる蛍光体微粒子を塗布量が 4 . 0〜 6 , O m g / c m ²の範囲内で塗布し、 乾燥 · 焼成工程を経て約 2 O ^ mの 膜厚で形成されている。

ガラスパルプ 1 0 2は、 横断面形状が円形の 4本の直管部 1 0 2 bお よび 3箇所の屈曲部 1 0 2 c を有しており、 4本の直管部 1 0 2 bが略 正方形の各辺を形成するように同一平面状に連接配置されている。 この ときのガラスバルブ 1 0 2の 1辺の長さ 1 は 2 0 O m m以上とするのが 好ましく、 本実施形態の場合、 1 は約 3 0 0 mmである。 ガラスバルブ 1 0 2の両端部 1 0 2 dは互いに近接配置されており、 この両端部 1 0 2 dにはェミツ夕物質が塗布されたトリプルコイルからなるフイ ラメン ト電極 1 0 5 , 1 0 5がそれぞれ封装されている。

直管部 1 0 2 bの管内径は 1 2〜 2 0 mm、 肉厚は 0. 8〜 1. 5 m mであり、 本実施形態の場合は管内径が約 1 6 mm、 肉厚が約 1. 2 m mである。 直管部 1 0 2 bは、 屈曲部 1 0 2 c を介して内部が連通され ており、 一対の電極 1 0 5， 1 0 5間に直管部 1 0 '2 bが形成する略正 方形の中心を囲むように 1本の放電路が形成される。

ガラスバルブ 1 0 2の両端部 1 0 2 d , 1 0 2 dには口金 6が両端部 1 0 2 d, 1 0 2 dを跨ぐように被着されている。 口金 1 0 6は、 一対 の電極 1 0 5 , 1 0 5 と電気的に接続された 4本のピンからなる給電部 1 0 6 aを備えている。 蛍光ランプ 1 0 1は、 ガラスバルブ 1 0 2の直 管部 1 0 2 bがなす略正方形状の対角線位置に屈曲部 1 0 2 cが 3箇所 形成され、 残りの 1箇所に口金 1 0 6が設けられるように構成されてい る。

第 1 7 図は、 屈曲部 1 0 2 c の断面形状を示しており、 第 1 7 図 ( a) の場合にはその断面形状は頂部 1 0 2 c 1が 4本の直管部 1 0 2 bがなす平面の外側方向に突出する略二等辺三角形状をなしており、 第 1 7図 （b) の場合には底辺 1 0 2 c l ' が外側方向に突出する略二等 辺三角形状をなしている。

屈曲部 1 0 2 cの管内径 （最大径） aは、 屈曲部 1 0 2 cの断面形状 である頂部 1 0 2 c 1 を頂点とする略二等辺三角形の高さを示している, 管内径 D 1は直管部 1 0 2 bの管内径の 1. 2〜 2. 0倍以上となるよ うに形成されている。 本実施形態の場合は、 直管部 2 bの管内径が約 1 3. 6 mmであり、 屈曲部 1 0 2 cの管内径 D 1が約 2 7. 2 mmであ つて直管部 1 0 2 bの管内径の約 2倍である。 なお、 管内径の最小幅 b は、 屈曲部 1 0 2 cの断面形状である略二等辺三角形の底辺方向の長さ とほぼ同じであって、 直管部 1 0 2 bの管内径と同じ約 1 3. 6 mmで ある。

屈曲部 1 0 2 cの肉厚は、 屈曲部 1 0 2 cの機械的強度を保っため、 直管部 1 0 2 bの肉厚と同等か、 それ以上とすることが望ましい。 特に 第 1 7図 （ a ) の場合における頂部 1 0 2 c 1の肉厚は、 屈曲部 1 0 2 cの断面形状が略二等辺三角形状となるため薄くなりやすいため、 直管 部 1 0 2 bの肉厚の 0. 8〜 1. 2倍とするのが好ましい。

第 1 7図 （ b ) のように、 底辺 1 0 2 c 1 ' が外側方向に突出する屈 曲部 1 0 2 cは、 放電路が内側に形成されるため非放電領域を大きくす ることができるため、 冷却効果が高く、 最適な最冷部を得ることが容易 となる。

次に、 本実施形態の作用について説明する。 蛍光ランプ 1 0 1 Aは、 口金 1 0 6から高周波電力が入力され、 パルプ 1 0 2内の低圧水銀蒸気 放電により点灯する。 蛍光ランプ 1は、 ランプ入力電力が 2 0 W以上、 ランプ電流は 2 0 0 mA以上、 管壁負荷が 0. 0 5 W/ c m ²以上、 ラ ンプ効率が 5 0 1 m/W以上となるように点灯される。 また、 直管部 1 0 2 bの断面積あたりのランプ電流であるランプ電流密度は、 7 5 m A / c m²以上である。 本実施形態の場合には、 ランプ入力電力は 5 0 W. ランプ電流は 3 8 0 mA、 ランプ効率は 9 0 l m/Wである。

蛍光ランプ 1 0 1 Aの点灯時には、 少なく とも 1つの屈曲部 1 0 2 c に最冷部が形成される。 本実施形態の場合、 周囲温度 2 5 °Cでガラスバ ルブ 1 0 2が露出した状態で点灯したときの直管部 1 0 2 bの外表面温 度は約 8 0°Cであるのに対し、 屈曲部 1 0 2 cの頂部 1 0 2 c 1の温度 は 5 0 °Cであり、 この頂部 1 0 2 c 1 に最冷部が形成されることが確認 された。 最冷部としては、 頂部 1 0 2 c 1 の外表面温度が約 4 0〜 6 5 °Cの範囲であればよく、 最冷部がこの温度範囲内であれば、 蛍光ラン プ 1 0 1 Aを最適な水銀蒸気圧となるので高いランプ効率で点灯するこ とが可能となる。

なお、 本実施形態の場合には、 ガラスバルブ 1 0 2が 1本の直管状パ ルブ 1 0 2 aを局部的に曲成することで形成したが、 ガラスバルブ 1 0 2は複数本の直管状バルブの端部同士をつないで屈曲部を形成しても構 わない。 例えば、 複数の直管状バルブの端部を局部的に加熱溶融させ、 吹き破りによって連結部を形成し、 この連結部同士をつなぐとともに、 モールド成形によって所望の形状の屈曲部 1 0 2 c を形成することも可 能である。

第 1 8図は第 1 6図で示すように 1本の長い直管状バルブ 1 0 2 aを 局所的に加熱軟化させて複数の屈曲部 1 0 2 c を形成して四角形にする 場合において、 この直管状バルブ 1 0 2 aの加熱幅、 すなわち 1 0 dと しての焼き幅 Xと、 屈曲部 1 0 2 c の屈曲幅 c と、 の寸法上の相対関係 を示している。

第 1 8図に示すように、 屈曲幅 cは屈曲部 1 0 2 c の屈曲外側管壁 1 0 2 C Oに最冷部を形成するために必要な長さであり、 この屈曲外側管 壁 1 0 2 C Oに形成される最冷点 C 0から、 その径方向反対側の屈曲内 側管壁 1 0 2 C i の外面中心までの長さを示し、 この屈曲幅 cの長さに より直管状バルブ 1 0 2 aの焼き幅 Xの長さが左おされ、 屈曲部内側の 幅寸法 W (屈曲幅 cの長さ方向に直交し、 かつ直感部の長手方向に平行 な方向の長さ） は焼き幅 Xに比例して小さくなる。

すなわち、 予め内面に保護膜 1 0 3や蛍光体膜 1 0 4を形成した 1本 の長い直管状バルブ 1 0 2 aを局所的に加熱軟化させて所要角で屈曲さ せて四角形に形成する場合、 その屈曲部 1 0 2 cにはガラスバルブ 1 0 2 aの伸縮が発生し、 この伸縮により保護膜 1 0 3や蛍光体膜 1 0 4に 剥離や亀裂 （クラック） が生じ、 その部分が光束劣化の原因を引き起こ すので、 幅寸法 Wおよび焼き幅 Xの長さは小さい方が好ましい。

また、 屈曲部 1 0 2 c の最冷点 c 0 の温度はランプ電流が等しい場合. 屈曲幅 cに依存する。

そこで、 この最冷点 c 0 において最適の最冷点温度を得るために、 屈 曲幅 cを直管状バルブ 1 0 2 aの管外径 dよりも長く設定すると共に、 屈曲内側管壁 1 0 2 c i を、 屈曲内側両端同士を最短距離でほぼ直線状 に結ぶほぼ直状 （平面） 壁 1 0 2 c i s に形成することにより、 焼き幅 を最小焼き幅 x aに形成することができる。 なお、 直状壁 1 0 2 c i は直線状の平面であるのが好ましいが、 これに限らず、 多少湾曲面にな つていても構わない。 また、 幅寸法 Wは直管部 1 0 2 bから連続的に変 形された平面 1 0 2 c i の幅寸法と定義できる。

したがって、 この屈曲幅 c と屈曲部内側の幅寸法 Wは次の式 [数 1 ] により求めることができる。

[数 1 ]

d < c

0. 5 d <W< 3 d

これに対し、 屈曲内側管壁 1 0 2 c i を円弧壁 1 0 2 c i aに形成す る場合には、 その焼き幅 wは上記最小焼き幅 w_m： _nよりも長い焼き幅 w a (w_{m i n}<w a) になってしまう。

第 1 9図は、 本発明の第 1 2の実施形態である蛍光ランプ 1 0 1 Bを 示す正面図である。 この実施形態は、 ガラスバルブ 2の屈曲部 1 0 2 c に、 隣接する直管部 1 0 2 bの一方の先端 1 0 2 eがつなぎ部より も直 管部 1 0 2 bの軸線方向に延在して突出する突部 1 0 2 eを形成してい る点に特徴がある。 各突部 1 0 2 eの突出長 d aは、 5. 0〜 2 0 mm の範囲であって、 好ましくは直管部の管外径の 0. 2〜 1. 2倍の長さ である。 本実施形態の場合には、 突出長 d aは約 1 0 mmとなっている, また、 屈曲部 1 0 2 cは、 5本の直管状バルブ 2 bをつなぎ合わせて 4箇所形成されるものである。 すなわち、 略正方形状の 1辺が他の 1辺 の 1 / 2の長さの直管部 1 0 2 b， ， 1 0 2 b ' によって形成されてお り、 この直管部 1 0 2 b ' , 1 0 2 b ' の端部 1 0 2 dに電極 （図示し ない） がそれぞれ封装されている。 口金 6は、 直管部 1 0 2 b ' , 1 0 2 b ' の端部 1 0 2 dを跨ぐように設けられている。

本実施形態の場合、 屈曲部 1 0 2 c を先端 1 0 2 e として形成でき、 つなぎ加工後のモールド成形などの特別な加工が不要なので、 複数の直 管部 1 0 2 bをつないでバルブ 1 0 2を形成する場合であっても、 バル ブ 1 0 2を容易に形成することができる。 第 2 0図で示す蛍光ランプ 1 0 1 cのように上記突部 1 0 2 eを形成 せずに 5本の直管状バルブ 1 0 2 bを接続するつなぎ加工し、 その後、 モールド加工により四角形形状に形成してもよい。 本実施形態の蛍光ラ ンプは第 1 2の実施形態と同様にバルブ管外径が 1 2〜 2 0 mmと細径 なので、 バルブ先端同士またはバルブ先端と側面とをつなぎ加工するこ とが容易に行なえるとともに、 バルブ側面同士を小径の連結管でつなぐ よりも機械的強度が高い接続を行うことができる。

第 2 1図は第 1 6図で示す第 1 1の実施形態の第 1の変形例にかかる 蛍光ランプ 1 0 1 Fの正面図である。 この蛍光ランプ 1 0 1 Fは、 その 角形のガラスバルブ 1 0 2の一方の電極 5を封装した 1辺 （第 2 1図で は右側辺） の電極端部の外端面を、 他方の電極 1 0 5 を封装した他辺 (第 2 1図では下辺） の電極端部の外側面 （下面） の図中水平方向延長 線まで延伸 L aさせた点に特徴があり、 この点以外は第 1 1の実施形態 と同一である。

したがって、 この蛍光ランプ 1 0 1 Fによれば、 そのガラスパルプ 1 0 2の一端部を延伸 L aさせた分だけ、 放電路長を長くすることができ るので、 電極封止端部間の暗部を解消ないし縮小することができる。 こ のために、 蛍光ランプ 1 0 1 Fの美観と全光束を向上させることができ る。

第 2 2図 （ a) は本発明の第 1 4の実施形態である蛍光ランプ 1 0 1 Gを示す正面図である。 本実施形態はほぼ口の字状に形成されたシ一ム レスの角形ガラスバルブ 1 2を備えている。 このガラスバルブ 1 1 2は その内面に保護膜と蛍光体膜をそれぞれ形成し、 希ガスと水銀とを封入 し、 軸方向両端部内にて一対の電極 1 1 5 , 1 1 5をラインシールやピ ンチシールによりそれぞれ封止して一対の電極封止端部 1 1 5 a , 1 1 5 aを形成し、 この電極封止端部 1 1 5 a, 1 1 5 aを第 2 2図 （b) に示すようにその根元部からガラスバルブ 1 1 2の屈曲一平面に対して ほぼ平行または垂直方向、 かつ角形ガラスバルブ 1 1 2の内側へ屈曲さ せて第 2 2図中左右方向に並設し、 これら一対の電極封止端部 1 1 5 a _: 1 1 5 a以外の部分でほぼ閉じた口の字状に屈曲している。 これら一対 の電極封止端部 1 1 5 a， 1 1 5 aの外面には、 これら電極封止端部 1 1 5 a , 1 1 5 a同士を跨ぐように角筒状の口金 1 1 6が被着されてい る。 口金 1 1 6は一対の電極 1 1 5 , 1 1 5 と電気的に接続された、 例 えば 4本のピン 1 1 6 aを有する給電部 1 1 6 bを備えている。

この蛍光ランプ 1 0 1 Gによれば、 ガラスバルブ 1 1 2が、 暗部とな る一対の電極封止端部 1 1 5 a， 1 1 5 a以外の発光部分で口の字状に ほぼ閉じた環形を形成しているので、 暗部を殆ど見せずにほぼ閉じた口 の字状または環形の発光を得ることができ、 その美観を向上させること ができる。

また、 口金 1 1 6が角形ガラスバルブ 1 1 2の角形内方へ突出し、 角 形外方には突出していないので、 この蛍光ランプ 1 0 1 Gの梱包時やそ の輸送時等での電極封止端部 1 1 5 a， 1 1 5 aの破損を防止ないし低 減できるうえに、 ガラスバルブ 1 1 2の外側のスペースを有効に活用す ることができる。

さらに、 第 2 2図 （b) に示すように、 蛍光ランプ 1 0 1 Gでは各電 極 1 1 5をフレアステム 1 1 5 bによ りマウン ト しているが、 このフレ ァステム 1 1 5 bをポタンステムに置換してもよい。 これによれば、 ポ タンステムはフレアステムよりも高さが低いので、 その分、 電極封止端 部 1 1 5 aの長さ 1 bを低く して暗部を縮小することができる。

第 2 3図 （ a ) 〜 （ e ) はこの第 1 4の実施形態の第 1〜第 5変形例 に係る蛍光ランプ 1 0 1 H, 1 0 1 1 , 1 0 1 J , 1 0 1 K , 1 0 1 L の正面図である。 第 2 3図 （ a) で示す第 1変形例に係る蛍光ランプ 1 0 1 Hは、 その各屈曲部 1 1 2 c 1 を、 第 2 2図 （ a) で示す蛍光ラン プ 1 0 1 Gの屈曲部 1 1 2 cの曲率半径よりも大きい円弧により形成し た点に特徴があり、 これ以外は第 1 4実施形態の蛍光ランプ 1 0 1 Gと 同様の構成である。 以下、 第 2〜第 5変形例においても、 特に言及せず に説明を省略した部分は第 1 4実施形態と同様の構成である。

第 2 3図 （ b ) で示す第 2変形例に係る蛍光ランプ 1 0 1 I は、 その 各屈曲部 1 1 2 c 2を、 第 2 2図 （ a) で示す蛍光ランプ 1 0 1 Gの屈 曲部 1 1 2 cの屈曲幅 w cよりも大きい幅により形成した点に特徴があ る。 これによれば、 上述したように屈曲部 1 1 2 c 2の屈曲幅 w cが大 きいので、 屈曲部 1 1 2 c 2に最冷部を形成させることができる。

第 2 3図 （ c ) で示す第 3変形例に係る蛍光ランプ 1 0 1 Jは一対の 電極封止端部 1 1 5 a, 1 1 5 aを角形ガラスバルブ 1 1 2の角形の外 方へ突出するように屈曲平面にほぼ平行に屈曲した点に特徴がある。 こ れによれば、 一対の電極封止端部 1 1 5 a , 1 1 5 aが角形のガラスバ ルブ 1 1 2の角形内側に突出しないので、 その角形内側スペースを有効 に使用することができる。

第 2 3図 （ d ) ， ( e ) で示す第 4変形例に係る蛍光ランプ 1 0 1 K は一対の電極封止端部 1 1 5 a， 1 1 5 aが第 2 3 図の紙面裏面側 ( d ) 、 表面側 （ e ) へそれぞれ突出するように屈曲した点に特徴があ る。 この蛍光ランプ 1 0 1 Lによっても、 角形ガラスバルブ 1 1 2の角 形内側と外側とに電極封止端部が突出しないので、 このガラスバルブ 1 1 2の角形内側と外側のスペースを有効に利用することができる。

第 2 4図は、 本発明の第 1 5の本実施形態である照明器具を示す上面 外略図である。 照明器具は、 平面形状が平板状の器具本体 1 1 0を有し ており、 この器具本体 1 1 0に蛍光ランプ 1 0 1 X , 1 0 1 yおよび 1 0 1 zが同心円状に組合わされるように配置されている。 これら各蛍光 ランプ 1 0 1 x〜 1 0 1 z は上記本発明の第 1 1〜第 1 4実施形態に係 る蛍光ランプ 1 0 1 A〜 1 0 1 Lのいずれか、 またはこれら蛍光ランプ 1 0 1 A, 1 O I Lの組合せよりなる。

器具本体 1 1 0 には、 図示しない点灯装置としてのィンバータ装置が 配設されており、 蛍光ランプ 1 0 1 x、 1 0 1 yおよび Ι Ο Ι ζはこの 点灯装置によって 1 0 k H z以上の高周波でランプ電力を供給され、 高 周波点灯する。

蛍光ランプ 1 0 1 Xは、 従来の 3 0 W形の環形蛍光ランプに相当する ものであり、 ガラスバルブ 1 0 2の全長 1が 2 2 5 mm、 内側最大幅が 1 9 2 m m、 管外径が 1 6 m m、 ガラスバルブ 1 0 2 の肉厚が 1 · 0 m mに形成されている。 この蛍光ランプ 1 0 1 Xの定格ランプ電力は 2 0 W、 高出力特性のランプ電力 2 7 Wで点灯される。

蛍光ランプ 1 0 1 yは、 従来の 3 2 W形の環形蛍光ランプに相当する ものであり、 ガラスバルブ 1 0 2の全長 1 が 2 9 9 m m、 内側最大幅が

2 6 7 m m、 管外径が 1 6 m m、 ガラスバルブ 1 0 2の肉厚が 1 . 0 m mに形成されている。 この蛍光ランプ 1 0 1 bの定格ランプ電力は 2 7 W、 高出力特性のランプ電力 3 8 "Wで点灯される。

蛍光ランプ 1 0 1 zは、 従来の 4 0 W形の環形蛍光ランプに相当する ものであり、 ガラスバルブ 1 0 2の全長 1 が 3 7 3 m m、 内側最大幅が

3 4 1 m m、 管外径が 1 6 m m、 ガラスバルブ 1 0 2の肉厚が 1 . 0 m mに形成されている。 この蛍光ランプ 1 0 1 cの定格ランプ電力は 3 4 W、 高出力特性のランプ電力 4 8 Wで点灯される。

第 2 5図は、 本発明の蛍光ランプにおける第 1 6の実施形態を示し、 第 2 5図は口金を除去した状態のワイヤランプの正面図、 第 2 6図は管 端部の拡大断面図、 第 2 7図は放電容器の成形工程を説明する概略図で ある。

これらの図において、 蛍光ランプ F Lは、 放電容器 D Vおよび口金 B を具備して構成されている。 放電容器 D Vは、 全体としてほぼ正方形を なし、 内部に屈曲した 1本の放電路を有している。 また、 放電容器 D V は、 ガラスバルブ 2 0 2、 保護膜 2 0 3、 蛍光体層 2 0 4および一対の 電極 2 0 5 、 2 0 5を備えているとともに、 その内部にアマルガム 2 0 2 g、 2 0 2 gを含む放電媒体が封入されている。

ガラスバルブ 2 0 2は、 1本の直状円管状ガラス管を局部的に加熱、 軟化させることにより屈曲させて形成され、 全体としてほぼ正方形をな している。 そして、 正方形の 4辺をなす 3つの直管部 2 0 2 bと 2つの 短い直管部 2 0 2 b、 それぞれ隅角部を形成する 4つの屈曲部 2 0 2 c および一対の端部 2 0 2 dが同一平面状に連接配置されている。 これら 一対の管端部 2 0 2 d , 2 0 2 dには一対の細管 2 0 2 f , 2 0 2 ίを 備えている。

3つの直管部 2 0 2 bは、 正方形の隣接する 3辺を構成し、 2つの短 い直管部 2 0 2 bは、 その互いに対向方向から延在して残余の 1辺を構 成している。 屈曲部 2 0 2 cは、 隣接する一対の直管部 2 0 2 b同志お よび 2 0 2 b と 2 0 2 bを直角につないでいる。 一対の端部 2 0 2 d、 2 0 2 dは、 一対の直管部 2 0 2 b、 2 0 2 bの自由端部にそれぞれ形 成され、 ガラス管を後述の屈曲加工をする前に、 それぞれ電極マウント Mのフレアステム Sをガラス管の端部に封着することにより、 封止され ている。 .

なお、 電極マウント Mは、 フレアステム H、 細管 2 0 2 f 、 電極 2 0 5およびリードワイヤ 2 0 2 j からなる組立体であり、 予め組み立てら れて、 ガラス管の端部 2 0 2 dにフレアステム Hのフレア部分がガラス 溶着されることにより、 その一対がガラス管に封着されている。 そうし て、 ガラスバルブ 2 0 2 の封止、 後述する細管 2 0 2 f のガラスバルブ 2 0 2への接続、 電極 2 0 5の封装および電極 2 0 5からのリードワイ ャ 2 0 2 j の導出が行われる。 また、 ガラスバルブ 2 0 2の両方の端部 2 0 2 dには、 第 2 6図に示すように、 フレアステム Hを封着した際に モールド成形されることにより、 絞り部 2 0 2 kが形成されている。 一対の細管 2 0 2 f は、 ガラスバルブ 2 0 2の一対の端部 2 0 2 dか ら外部へ延在している。 そして、 各細管 2 0 2 f の内端がガラスバルブ 2 0 2の内部の排気孔に連通している。 一方、 各細管 2 0 2 f の外端は. 第 2 6図に示すように、 その内面が内側へ突出して封止される。 また、 一対の細管 2 0 2 f は、 先端部がほぼ直角に屈曲されて互いに平行で、 かつ、 管軸に対してほぼ直交方向に延在している。 なお、 一対の細管 2 0 2 f は、 その先端 2 0 2 f 2が封止される以前においては長く延長し ている。

次に、 第 2 7図を参照しながら、 本実施の形態における蛍光ランプ F Lの製造方法を説明する。 この製造方法は、 第 2図で説明した製造方法 とほぼ同一であるため、 第 2図と相違する点について詳述する。 まず、 第 2 7図 （ a ) に示すように、 まず第 1の屈曲部形成予定部を ガスバーナー Bで加熱して、 ガラスを軟化させ、 第 2 7図 （b) に示す ように直管部 2 0 2 b、 2 0 2 bのなす角度が約 9 0 ° となるように曲 げ加工を行った後、 モールド成形などにより所定の形状をなした第 1の 屈曲部 2 0 2 c を形成する。 さらに、 第 1の屈曲部 2 0 2 cに隣接する 屈曲部形成予定部をガスバーナー Bで同様に加熱してガラスを軟化させ. 曲げ加工およびモールド成形を行って、 第 2 7図 （ c ) に示すように第 2の屈曲部 2 0 2 cを形成する。 以下、 第 2 7図 （ d) 、 同 （ e ) に示 すように同様に順次曲げ加工およびモールド成形を行う ことにより、 4 つの屈曲部 2 0 2 cが形成されて第 2 5図に示す正方形に成形された放 電容器 D Vを得る。 また、 一対の細管 2 0 2 f 、 2 0 2 f は、 中間部が 図において下方へほぼ直角に屈曲されて先端部が平行に長く延在してい る。 なお、 各細管 2 0 2 f は、 放電媒体の封入後に封止される際に短縮 される。

排気 ， 封入工程では、 放電容器 D Vの内部を排気してから放電媒体を 封入する。 放電容器 D Vの一対の端部 2 0 1 dから延在する一対の細管 2 0 2 f , 2 0 2 f を図示しない排気装置にそれぞれ接続して、 放電容 器 D V内を両方の端部 2 0 2 d側から同時に排気する。 これにより放電 容器 D Vが多角形であっても、 良好に排気が行われる。 排気した後、 一 方の細管 2 0 2 f を経由して希ガスとアマルガム 2 0 2 gを放電容器 D V内に封入する。 その後、 一対の細管 2 0 2 f の中間部を加熱溶融する と、 放電容器 D V側に残留する部分の先端が閉じて封止が行われる。 こ のようにして封止された細管 2 0 2 f の先端部 2 0 2 f 2は、 内面が内 方へ突出する。

以下、 第 2 8図ないし第 3 2図を参照して本発明の蛍光ランプ F Lの その他の実施の形態について説明する。 なお、 各図において、 第 2 5図 ないし第 2 7図と同一部分については同一符号を付して説明は省略する, 第 2 8図は、 本発明の第 1 7の実施形態を示し、 第 2 8図 （ a ) は排 気前の放電容器の略図的一部断面図、 第 2 8図 （b ) は同じく側面図で ある。 本実施形態は、 細管 2 0 2 f の中間部をガラスバルブ 2 0 2の多 角形部分を含む面に対して直角に屈曲させている点で異なる。 排気 · 封 入装置の構成によっては都合のよい構成である。

第 2 9図 （ a) は、 本発明の第 1 8の実施形態を示し、 口金を除去し た状態のワイヤランプの正面図である。

すなわち、 ガラスバルブ 2 0 2は、 3つの屈曲部 2 0 2 cおよび一対 の細管 2 0 2 f からなる。 そして、 両端の直管部 2 0 2 bの自由端側の 端部 2 0 2 dがほぼ直角に対向して近接している。

第 2 9図 （ a) に示すように、 ガラスバルブ 2 0 2の一方の図におい て上下方向に延在する直管部 2 0 2 bの端部 2 0 2 dから突出している 一方の細管 2 0 2 f は、 管軸に沿ってまっすぐ伸びている。 これに対し て、 ガラスパルプ 2 0 2の図において左右方向に延在する直管部 2 0 2 bの端部 2 0 2 dから突出する他方の細管 2 0 2 f 'は、 中間部でほぼ 直角に屈曲して先端が一方の細管 2 0 2 f とほぼ平行に揃えられている, 第 2 9図 （b) は、 本発明の第 1 9の実施形態を示すワイヤランプの 正面図である。 本実施形態は、 第 2 9図 （ a) に示す第 3の実施ガラス バルブ 2 0 2 との対比において一対の細管 2 0 2 f の構成が異なる。 すなわち、 一対の細管 2 0 2 は、 ともに中間部で緩く湾曲して先端 部が四角形の対角線に沿つた外方に向かってほぼ平行に延在している。 第 3 0図〜第 3 2図は本発明の第 2 0の実施形態を示しており、'本実 施形態は第 2 8図 （ b ) で示す一対の細管 2 0 2 f ， 2 0 2 f の形状を 改良した一対の細管 2 0 1 g , 2 0 1 hに特徴がある。 その形状以外は これら一対の細管 2 0 2 ί， 2 0 2 f と同じ構成である。

すなわち、 これら一対の細管 2 0 1 g, 2 0 1 hは、 第 2 8図で示す 細管 2 0 2 f , 2 0 2 f と同様に、 その内端部をガラスバルブ 2 0 2の 内部に連通させ、 かつ、 管軸に沿って延在させる一方、 各外端部 2 0 1 g 2 , 2 0 1 h 2を、 ガラスバルブ 2 0 2の一対の端部 2 0 2 d , 2 0 2 dから外部へ延在させている。

そして、 第 3 0図および第 3 0図の平面図である第 3 1図に示すよう に一対の細管 2 0 1 g, 2 0 1 hは、 その外端部 2 0 1 g 2 , 2 0 1 2の途中を円弧状に湾曲させて垂直方向に起立させ、 これらの両湾曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 a同士を第 3 0図中紙面の表裏方向 （排気管 2 0 1 g , 2 0 1 hの径方向） で所要の間隔を置いて交差させている。 すなわち、 第 3 0図， 第 3 1図に示すように一対の細管 2 0 1 g， 2 0 1 hの各外端部 2 0 1 g 2 , 2 0 1 h 2は、 相互にほぼ同形同大に形 成され、 ガラスバルブ 2 0 2の一対の端部 2 0 2 d , 2 0 2 dの一方か ら、 その反対側 （対向側） の端部 1 d側へ向けて各端部 2 0 2 dの中心 軸 O上を水平方向に延在する水平部 2 0 1 g 2 b , 2 0 1 h 2 bと、 上 記湾曲部 2 0 1 g 2 a, 2 0 1 h 2 aと、 これら湾曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 aから垂直方向に起立する起立部 2 0 1 g 2 c , 2 0 1 h 2 c とをそれぞれ一体に連成している。

つまり、 第 3 1図に示すように一対の細管外端部 2 0 1 g 2 , 2 0 1 h 2の各水平部 2 0 1 g 2 b， 2 0 1 h 2 bは、 相互に対向するガラス バルブ 2 0 2の端部 2 0 2 d， 2 0 2 d側へ向けてこれらの中心軸 O上 で延在し、 両者の衝突を避けるために、 これら先端部同士が当接する中 点 cの若干手前において、 ガラスバルブ 2 0 2の正方形の内側と外側と の前後方向へ向けて離れるように所要角 （排気管突出角度） で傾斜しつ つ、 第 3 0図に示すように起立方向 （垂直方向） へ円弧状に湾曲して直 管状の起立部 2 0 1 g 2 c， 2 0 1 h 2 cに連成されている。

このとき、 ガラスバルブ 2 0 2の一対の端部 2 0 2 d, 2 0 2 d同士 の間隔 1 は例えば 3 0 mm、 各湾曲部 2 0 1 g 2 a， 2 0 1 h 2 aの曲 率半径 Rは 2 0 mm、 上記排気管突出角度は第 3 2図に示すように相互 に反対方向に各々 4 5 ° ずつにそれぞれ形成されている。 なお、 曲率半 径 Rは 1 5 mm〜 3 0 mm以内であることが望ましい。

なお、 第 3 0図， 第 3 1図中の符号 2 0 1 g 3 , 2 0 1 h 3は、 一対 の細管 2 0 1 g， 2 0 1 hの各起立部 2 0 1 g 2 c , 2 0 1 h 2 cに外 嵌固定されるリング状の口ゴムである。 排気工程時、 これら口ゴム 2 0 1 g 3 , 2 0 1 h 3の外面には、 図示しない排気装置の排気へッ ドの開 口先端部が気密に外嵌され、 ガラスバルブ 2 0 1内が排気される一方、 その排気後、 放電媒体がガラスバルブ 2 0 1内へ圧送され、 封入される ようになつている。 これら、 排気、 封入工程後は、 各排気管外端部 2 0 1 2， 2 0 1 h 2は口金 B内に納まる所要の長さでピンチオフされ、 口金 B内に収容されて被覆される。 口金 Bはその外周面に、 例えば 4本 の受電ピン 2 0 7を立設し、 これら受電ピン 7の内端部には上記 4本の リードワイヤ 2 0 1 gをそれぞれ電気的に接続している。

この蛍光ランプ F Lによれば、 一対の細管 2 0 1 g , 2 0 1 hにより ガラスバルブ 2 0 2を、 その両端からほぼ同時的に排気する一方、 一対 の細管 2 0 1 g， 2 0 1 hを通して放電媒体をガラスバルブ 2 0 2の両 端からほぼ同時的に封入することができる。 このために、 ガラスバルブ 2 0 2が仮に細くて長尺な多角形であっても、 排気が良好に行なわれる ため、 放電容器内への不純ガスの残留が著減する。 その結果、 蛍光ラン プの光束維持率が向上する。 '

そして、 一対の細管 2 0 1 , 2 0 1 hの各湾曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 aの曲率半径が 1 5〜 3 0 mmであるので、 これら細管 2 0 1 g , 2 0 1 hから挿入した水銀が自重により細管 2 0 1 g， 2 0 1 hの 起立部 2 0 1 g 2 c , 2 0 1 h 2 cおよび水平部 2 0 1 g 2 b， 2 0 1 h 2 b内をそれぞれ円滑に移動してガラスバルブ 2 0 2内に挿入される, これにより、 水銀をガラスバルブ 2 0 1内へ確実かつ迅速に封入する ことができ、 その封入作業の効率を向上させることができる。

なお、 一対の細管外端部 2 0 1 g 2， 2 0 1 h 2の湾曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 aの曲率半径が 1 5 mm未満である場合には、 これら湾 曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 aの起立角が直角ないし鋭角的になるの で、 この細管外端部への水銀の挿入困難性が一段と増大するという課題 が生ずる。

一方、 これら湾曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 aの曲率半径が 3 0 m mを超過する場合には、 これら湾曲部 2 0 1 g 2 a， 2 0 1 h 2 aの起 立角が逆に鈍角になる。 このために、 各細管 2 0 1 g， 2 0 1 hの起立 部 2 0 1 g 2 c , 2 0 1 h 2 cがガラスバルブ 2 0 1の各封止端部 2 0 1 d側へ拡大する拡大量が増大するので、 非発光の一対の封止端部 2 0 2 d , 2 0 2 d同 1士の間隔の拡大を招きランプ効率を低下させるとい う課題が生ずる。

本実施形態では、 各細管 2 0 1 g , 2 0 1 hの湾曲部 2 0 1 g 2 a， 2 0 1 h 2 aの曲率半径が 1 5〜 3 0 mmであるので、 これら課題を未 然に防止することができる。

また、 一対の細管 2 0 1 g， 2 0 1 hの外端部 2 0 1 g 2 , 2 0 1 h 2の水平部 2 0 1 g 2 b， 2 0 1 h 2 bを、 その途中で中心軸同士がず れるように傾倒しているので、 これら一対の細管 2 0 1 g , 2 0 1 hの 外端部 2 0 1 g 2， 2 0 1 h 2の水平部 2 0 1 g 2 b , 2 0 1 h 2 b同 士を当接 （衝突） させずに互いの封止端部 2 O l d, 2 0 1 d近傍まで それぞれ延在させることができる。

このために、 暗部となるガラスバルブ 2 0 2の一対の封止端部 2 0 2 d， 2 0 2 d間の間隔を増大させることなく、 一対の細管 2 0 1 g， 2 0 1 hの各水平部 2 0 1 g 2 b , 2 O l h bの長さを長くできるので、 暗部を増大させずに、 湾曲部 2 0 1 g 2 a , 2 0 1 h 2 aの曲率半径を 容易に大きくすることができる。

そして、 ガラスバルブ 2 0 2の形状が矩形環状に形成され、 その環状 の軸方向両端部である一対の封止端部 2 0 2 d , 2 0 2 dが所定の間隔 1 を置いて対向配置されているので、 ガラスバルブ 2 0 2の軸方向の長 さが仮に長い場合でも、 一対の封止端部 2 0 2 d, 2 0 2 dにそれぞれ 突設される一対の細管 2 0 1 g , 2 0 1 hは相互に近接配置されるので. 一対の細管 2 0 1 g , 2 0 1 hを介して行う排気工程を容易に行うこと ができる。 また、 ガラスバルブ 2 0 2の排気を、 そのガラスバルブ 2 0 2の両封止端部 2 0 2 d , 2 0 2 dに突設した一対の細管 2 0 1 g , 2 0 1 hを通して同時的に行うことができるので、 ガラスバルブ 2 0 2が 例えば正方形等多角形であっても確実に排気することができる。 このた めに、 得られた蛍光ランプ F Lの光束維持率を向上させることができる, なお、 上記各実施形態ではガラスバルブを正方形に形成した場合につ いて説明したが、 本発明はこれに限定されるものではなく、 長方形や円 形または 2重環形のバルブにも適用可能であり、 さらにガラスバルブの 外径や軸方向長さも上記各実施形態に限定されるものではない。 産業上の利用可能性

以上説明したように蛍光ランプによれば、 直管部に形成された蛍光体 層の熱劣化が低減されて初期光束の低下が抑制され、 より高効率で点灯 することが可能となる。

そして、 管径が小さいために薄形で、 かつ、 高効率で点灯可能であつ て光出力特性が向上するとともに、 排気が確実に行われて光束維持率が 良好な蛍光ランプを提供することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1. 管外径 1 2〜 2 0 mm、 管長 8 0 0〜 2 5 0 0 mmの 1本の直管 状バルブの屈曲部形成予定部を加熱して曲げ加工により複数の屈曲 部および屈曲部に隣接する直管部を形成し、 この直管部が屈曲部を 介して同一平面状に配設され、 直管部および屈曲部を介して 1本の 放電路が形成されるように電極が封装された一対の両端部を近接さ せて形成され、 内面に蛍光体層が形成され、 水銀を含む放電媒体が 封入されたバルブと ；

このバルブの両端部に設けられた口金と ；

を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。

2. 屈曲部の内側面の曲率半径は管外径の 1〜 3倍の範囲内であり、 屈曲部の蛍光体層の封着量 （m g / c m²) が直管部のそれの 1ノ 2 以上となるように屈曲形成予定部が曲げられていることを特徴とす る請求の範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

3. 蛍光体層を構成する蛍光体微粒子の直管部における塗布量が 4. 0〜 7. 5 m g Z c m²であることを特徴とする請求の範囲第 1項記 載の蛍光ランプ。

4. バルブ内面には膜厚が 0. 5 /X m以上の保護膜が形成されていて 蛍光体層はこの保護膜上に形成されていることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

5. 屈曲部形成予定部の長さが直管状バルブの全長の 5〜 5 0 %の範 囲内であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

6. バルブは、 5本の直管部により略四角形状に形成されており、 こ の略四角形状の対角線位置それぞれに屈曲部が形成され、 この略四 角形状の一辺の略中央に位置するバルブの両端部に口金が設けられ ていることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

7 . バルブの両端部に対し口金がその中心軸回りに回動する回動角を 所定角以下に規制する回動規制手段を、 具備していることを特徴と する請求の範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

8 . 回動規制手段は、 口金とこの口金が外嵌されるバルブの両端部の 軸横断面形状を共に楕円形に形成してなることを特徴とする請求の 範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

9 . 回動規制手段は、 口金とこの口金が外嵌されるバルブの両端部の 両接合部の少なく とも一方に形成されて、 口金が所定角を超えて回 動する際にこの口金に係止して所定角を超える回動を規制する係止 手段であることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の蛍光ランプ。

1 0 . 管外径 1 2〜 2 O m mの複数の直管部が屈曲部を介して同一平 面状に連接され、 中心を囲む 1本の放電路が形成されるように電極 が封装された一対の両端部を近接させて形成されており、 内面に蛍 光体層が形成され、 水銀を含む放電媒体が封入されたバルブと ； このバルブの両端部に設けられた口金と ；

を具備しており、 点灯時に少なく とも 1つの屈曲部に最冷部が形成 されることを特徴とする蛍光ランプ。

1 1 . 屈曲部の管内径の最大長が直管部の管内径の 1 . 2倍以上であ ることを特徴とする請求の範囲第 1 0項記載の蛍光ランプ。

1 2 . 屈曲部は、 隣接する直管部の一方の先端がつなぎ部よりも直管 部の軸線方向に延在して突出していることを特徴とする請求の範囲 第 1 0項記載の蛍光ランプ。 ·

1 3. 管外径 1 2 ~ 2 0 mm、 管長 8 0 0〜 3 0 0 0 mmのガラス管 が部分的に屈曲してほぼ同一平面内で交互に隣接した複数の直管部 および屈曲部を形成し、 -両端が直管部になっていて、 かつ、 互いに 隣接して位置することにより、 全体として多角形状をなすとともに. 両端から延在して封止された一対の排気用細曽を備えているガラス バルブ、 ガラスバルブの内面側に配設された蛍光体層、 ガラスバル ブの両端内部に封装された一対の電極、 ならびにガラスバルブの内 部に封入された放電媒体を備えた放電容器と ；

放電容器の両端部に配設された口金と ；

を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。

1 4. 一対の細管は、 互いにほぼ平行に延在するように少なく とも一 方の一部が屈曲されていることを特徴とする請求の範囲第 1 3項記 載の蛍光ランプ。

1 5. —対の細管は、 相互に対向する各バルブ端部側へそれぞれ水平 方向へ延在する各水平部の中心軸が互いにずれるように構成されて いることを特徴とする請求の範囲第 1 3項記載の蛍光ランプ。

1 6. 照明装置本体と ；

照明装置本体に配設された請求の範囲第 1項， 第 1 0項または第 1 3項記載の蛍光ランプと ；

蛍光ランプに周波数 1 0 k H z以上の高周波電圧を印加して点灯す る高周波点灯回路と ；

を具備していることを特徴とする照明装置。

1 7 . 管外径 1 2〜 2 0 m m、 管長 8 0 0〜 3 0 0 0 m mのガラス管 の内面側に蛍光体廇を配設し、 電極を支持し、 かつ、 一対の細管を 備えた電極マウントをガラス管の両端に封着して、 直管状のガラス パルプを備えた放電容器を形成する放電容器形成工程と ；

直管状のガラスバルブを部分的に加熱軟化させて屈曲することによ りほぼ同一平面内で交互に隣接した複数の直管部および屈曲部を形成し 両端が直管部になっていて、 かつ、 互いに隣接して位置し、 全体として 多角形状のガラスバルブを備えた放電容器に成形する放電容器成形工程 と ；

放電容器成形工程の後にガラスバルブの両端から延在する一対の細 管のそれぞれから放電容器の内部を排気し、 次に放電媒体を封入してか ら細管を封止する排気 · 封入工程と ；

放電容器の両端部に口金を配設する口金付け工程と ；

を具備していることを特徴とする蛍光ランプの製造方法。

1 8 . —対の細管は、 相互に対向するバルブ両端部側へ水平方向に延 在してから曲率半径 1 5 〜 3 O m mで湾曲する湾曲部を有すること を特徴とする請求の範囲第 1 7項記載の蛍光ランプの製造方法。