JPH043063B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はアマルガムを構成する金属を電極構体
に具備する蛍光ランプの上記金属の保持構造の改
良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

蛍光ランプは、その透光性管形気密容器の最冷
部の温度が40℃より高くなると発光効率が低下す
る。高温雰囲気などで使用される蛍光ランプは気
密容器の最冷部の温度が上記40℃以上になる場合
が多く発光効率を最高にすることが難しい。この
理由は、気密容器の最冷部温度が40℃より高くな
ると、水銀の放射する短波長紫外線のうち、
184.9nmの紫外線が253.7nmの紫外線より多く放
射され、184.9nmの紫外線はたとえばアンチモ
ン、マンガン付活ハロりん酸カルシウム蛍光体の
励起効率が253.7nmの紫外線の上記励起効率の80
％程度で低いためである。

蛍光ランプの透光性管形気密容器の温度が40℃
より高くなつても発光効率を低下させないために
は、そのときの気密容器内の水銀蒸気圧を適正値
の約６ミクロンに抑えればよく、そのため上記透
光性気密容器内に液体水銀上の水銀蒸気圧より低
い水銀蒸気圧を維持できるアマルガムを透光性気
密容器内に封入する方法がある。水銀とアマルガ
ムを形成する金属としてはインジウムやインジウ
ム−ビスマス、またはインジウム−ビスマス−鉛
などの合金が挙げられる。

この方法は高温雰囲気における気密容器内の水
銀蒸気圧が制御されるから高い発光効率の蛍光ラ
ンプを得ることができるけれども、蛍光ランプの
始動時に低く制御された水銀蒸気圧とアルゴンな
どの易放電気体のガス圧との比率が適正値の１／
500ないし３／500より小さくなり、いわゆるベニ
ング効果が十分機能せず蛍光ランプの始動が困難
になるという問題があつた。さらに、気密容器内
の水銀蒸気圧が適正値まで上昇するのに時間がか
かり、したがつて光出力の立上りがおそく、光出
力の安定までに時間を要した。また、このような
問題は周囲温度が低いと特に問題となつた。この
対策としてステムに設けたアマルガムに蛍光ラン
プの点灯初期にのみ電極の熱を伝達する金属部材
を配設する方法が提案されたが、電極の熱を上記
ステムのアマルガムへ伝達するのに時間を要し、
したがつて水銀の気密容器内への放出がおそく、
始動特性を改良することは困難であつた。

〔発明の目的〕

本発明は上記背景技術の問題点に対してなされ
たもので、気密容器内の水銀と反応させてアマル
ガムを形成する合金を気密容器内に封入する蛍光
ランプにおいて、蛍光ランプの始動ならびに光出
力の安定が早く、しかも発光効率を最高に維持す
ることのできる改良された蛍光ランプを提供する
ことを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の蛍光ランプは透光性管形気密容器の両
端に封止されたステムの電極構体が、上記電極構
体の電極と近接した位置に、気密容器内の水銀と
結合してアマルガムを形成する金属、または気密
容器内に水銀が封入されていない場合にはアマル
ガムを保持する熱応動素子を備えており、上記熱
応動素子は昇温時に電極から離間する方向に移動
するように構成されていることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

本発明の詳細を図示の一実施例を参照して説明
する。

第１図は本発明蛍光ランプの一実施例の一部切
欠正面図であつて、内面に蛍光体を被着され形成
された蛍光体被膜１を有するガラスバルブの直管
形透光性気密容器２の両端にステム３，４が封着
されている。上記ステム３，４に植立されたリー
ド線５，５，６，６に電子放射物質をコイル部に
被着されたタングステンコイルフイラメントの電
極７，８が継線され電極構体９，１０が構成され
ている。透光性気密容器２内はステム３または４
に設けられた図示しない排気管を経由して透光性
気密容器２内の空気を排気し数tor.のアルゴンな
どの易放電気体と水銀とが封入されてのち排気管
が封緘されている。気密容器２の両端にはベース
１１，１２が接着され、上記ベース１１，１２の
ビン１３，１３，１４，１４に前記リード線５，
５，６，６が導電的に接続されている。前記一方
のステム３には後述するアマルガムを構成する金
属を先端部に保持したバイメタルの熱応動素子１
５がサポート１６によつて支持固定されている。

第２図および第３図は上記本発明一実施例の蛍
光ランプの熱応動素子を有する側の電極構体の部
分を示す拡大図であつて、第１図と同一個所につ
いては同一符号を付して示してある。電極構体９
のタングステンコイルフイラメントの電極７に、
その一端部を近接してバイメタルの熱応動素子１
５がサポート１６によつて他端部を固定支持され
ている。上記熱応動素子１５の先端部は折曲され
てその内部に水銀とアマルガムを構成する金属１
７が充填されており、上記折曲された熱応動素子
１５の端縁１８は熱応動素子１５と間隙１９を保
持して設けられており、上記間隙１９から水銀と
アマルガムを構成する金属１７が露出している。
第３図おいてリード線５はステム３に近接した部
分を切欠して示してある。上記熱応動素子１５は
昇温時には破線で示す熱応動素子１５′のように
電極７から離間する方向に移動するように構成さ
れている。

たとえば通常のグロースタータ方式の蛍光ラン
プ点灯回路に電極から電圧が印加されると、電流
は安定器を経て一方の電極、さらに上記電極と他
方の電極とをグロースタータなどを介して直列に
接続される回路に流れる。上記予熱電流によつて
蛍光ランプの電極が加熱されると気密容器２内の
水銀によつて電極の両端間に局部放電が発生す
る。上記一方の電極７に近接して設けられた熱応
動素子１５の先端に保持されたアマルガムを構成
する金属１７は気密容器内の水銀とアマルガムを
構成し、加熱された電極および局部放電による熱
を受けて蛍光ランプの気密容器内を放電がおこり
やすくする。このあと、グロースタータの電極が
離間して蛍光ランプの主放電が開始すると上記放
電の熱によつて熱応動素子は蛍光ランプの電極か
ら離間する。したがつて、本発明蛍光ランプは始
動時には電極に近接した位置にアマルガムがある
から水銀蒸気圧とアルゴンのガス圧との比率を
１／500ないし３／500に維持することが容易にで
き、したがつて始動時間を短くすることができ、
しかも蛍光ランプの点灯中には熱応動素子が電極
から離間しているから、気密容器内の水銀蒸気圧
を適正値に保持することができ、したがつて蛍光
ランプの発光効率を最高値に保持することができ
るのである。また、蛍光ランプ消灯時には熱応動
素子は第３図１５の位置に戻るから、次の点灯時
においても上述した動作により蛍光ランプの適正
点灯が可能である。

本発明は上記実施例に限るものではなく、蛍光
ランプは直管形以外の環形や鞍形などのような１
個または複数個の湾曲部を有するものにも適用可
能であり、さらにラピツドスタート形などの蛍光
ランプに適用してもよい。また、熱応動素子には
アマルガムを構成する金属、たとえばインジウ
ム、インジウム−ビスマス合金など以外の上記金
属のアマルガム自体を保持させてもよく、この場
合には気密容器内に水銀を封入しなくともよい。
さらにアマルガムまたはアマルガムを構成する金
属は、直接熱応動素子に保持されずに他の部材を
介して間接的に保持させてもよい。さらにまた熱
応動素子先端の蛍光ランプの電極と近接した位置
に設けられた上記金属の保持構造も図示の形状に
限らず、必要に応じて熱応動素子の折曲部を切欠
して金属の露出部を拡開してもよい。上記金属を
保持する熱応動素子は蛍光ランプの両電極にそれ
ぞれ設けてもよいことはいうまでもない。

〔発明の効果〕 本発明は電極構体の電極と近接した位置に透光
性気密容器内の水銀とアマルガムを構成する金属
またはアマルガムを保持する熱応動素子を設け、
上記熱応動素子は昇温時に電極から離間する方向
に移動するようにステムにとりつけられているこ
とを特徴とする蛍光ランプであつて、高温雰囲気
などで使用される蛍光ランプのように気密容器の
温度が最適値を越えても最高光効率を維持するこ
とができ、しかも蛍光ランプの始動に何等の問題
を有しないすぐれた特性を有する改良された蛍光
ランプを提供できるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明蛍光ランプの一部切欠正面図、
第２図および第３図は第１図示の蛍光ランプの熱
応動素子を有する側の電極構体の部分を示す拡大
正面図ならびに側面図である。 ２……透光性気密容器、３，４……ステム、
７，８……電極、９，１０……電極構体、１５，
１５′……熱応動素子、１７，１７′……アマルガ
ムを構成する金属。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 内面に蛍光体が被着された透光性管形気密容
   器の両端に封止されたステムに電極を備える電極
   構体を具備し、上記気密容器内に水銀と易放電気
   体、または易放電気体が封入されてなるものにお
   いて、上記電極構体には、電極と近接した位置
   に、気密容器内の水銀とアマルガムを構成する金
   属、またはアマルガムを保持し、昇温時に電極か
   ら離間する方向に移動する熱応動素子が、ステム
   に端部を支持されて設けられていることを特徴と
   する蛍光ランプ。