JPH0470737B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は既存の白熱電球と置換えて使用するけ
い光ランプ装置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

この種のけい光ランプ装置として、一端に口金
を備えたボール電球形の外囲器内に、鞍形状に曲
成されたけい光ランプおよびこのけい光ランプの
限流素子としてのチヨークコイル形の安定器を収
容した構造のものが知られている。

ところで、従来の装置ではランプ点灯中におけ
る外囲器内の温度上昇を防ぐため、外囲器の周面
に通気孔を開設する等の手段が講じられている
が、このような通気孔が存在すると、外観的な面
で問題が生じるとともに、外囲器内に虫や埃等の
異物が進入し易く、発光面が汚れる等の難点があ
つた。

そこで、本発明者らは外囲器から上述の如き通
気孔を無くす、つまり外囲器を密閉形とするた
め、けい光ランプの水銀蒸気圧を、主アマルガム
によつて約６×10^-3mmHg付近の適正値に制御す
ることを試みている。この場合、アマルガムは外
囲器内の雰囲気温度が略70〜90℃に達した時に、
ランプ内の水銀蒸気圧を上記適正値付近に制御す
るように設計されているが、予想外の効果とし
て、けい光ランプが密閉された外囲器内に収容さ
れているので、外気温が変化しても外囲器内の温
度はそれほど変化せず、したがつて、けい光ラン
プの光出力の変動も、通気孔を有する外囲器内に
けい光ランプを収容した場合に比べて逆に小さく
なることを見出した。

しかしながら、上記安定器はけい光ランプに比
べて始動後の温度上昇が遅いので、この安定器の
温度が安定するまでは外囲器内の温度が主アマル
ガムの作動に好ましい温度にまでなかなか到達せ
ず、このため光出力の立上がりが悪くなつてしま
う。このようなことから、電極近傍の高温部分に
始動時を含む点灯初期に、ランプ内に一時的に水
銀を放出する水銀ゲツタを設置することも検討さ
れたが、たとえ一時的に水銀が放出された場合で
も、外囲器内の温度が不安定な状態では、主アマ
ルガムの温度もなかなか上昇しないため、上記放
出された水銀が逆に主アマルガムに吸着されてし
まい、この結果、点灯初期の過渡期において光出
力が一時的に落込んで、水銀ゲツタを設けた効果
が失われてしまう等の不具合があつた。

また上記構成によると、安定器温度の上昇に伴
い、その製造工程で使用される鉱油等の有機物が
分解して外囲器内に蒸発するので、この有機物が
外囲器の内面に付着し、このため発光面が汚れて
外観が著しく損われるとともに、光出力も低下す
る等の欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情にもとずいてなされた
もので、主アマルガムの温度が速やかに安定し、
光出力の立上がりおよびその後の安定が早期のう
ちに行なわれ、点灯初期の立上がり特性を大幅に
改善することができ、しかも、安定器の温度上昇
も少なくて済み、この安定器から発生する有機物
による外囲器の汚損も防止できるけい光ランプ装
置の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

すなわち、本発明は上記目的を達成するため、
外囲器における安定器収容室に面する部分の周面
にのみ、この安定器収容室と外囲器外とを連通さ
せる通気孔を設けるとともに、この外囲器内のラ
ンプ収容室は外囲器外および安定器収容室に対し
て密閉された密閉空間に形成し、このランプ収容
室に収容されるけい光ランプは、定常点灯時での
発光管内の水銀蒸気圧を主アマルガムによつて制
御するとともに、この発光管の電極近傍の高温部
分に消灯時に発光管内の浮遊水銀を吸着し、かつ
始動時には吸着した水銀を放出する水銀ゲツタを
有することを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下本発明を図面に示す一実施例にもとずいて
説明する。

図中１は例えば合成樹脂製の外囲器であり、こ
の外囲器１は一端頂部にねじこみ形の口金２を有
するカバー３と、このカバー３に被嵌された透光
性のグローブ４とによつて構成され、外観がボー
ル形の白熱電球に近似されている。カバー３内に
はシヤーシ５が収容されており、このシヤーシ５
はその一端の円筒部６をカバー３の頂部に開設し
た通孔７内に挿通し、その挿通端側の外周面に上
記口金２をねじこむことにより、カバー３に対し
て固定されている。円筒部６からカバー３内に延
びるアーム部７，７の先端部には、仕切り部材と
しての安定器ケース８が設けられている。この安
定器ケース８は上記アーム部７，７の先端部間に
一体に形成された円形の仕切り板９と、この仕切
り板９のグローブ４側に嵌合されたボツクス状の
ケース本体１０とから構成され、仕切り板９には
ケース本体１０内に連なる通孔１１が開設されて
いる。そして、仕切り板９の外周縁部は上記カバ
ー３の内周面に同軸状に接触されており、この接
触により外囲器１の内部空間がカバー３内の安定
器収容室１２と、グローブ４側のランプ収容室１
３との二室に仕切られている。そして、ランプ収
容室１３は安定器収容室１２および外囲器１外に
対して密閉された密閉空間に形成されており、こ
のランプ収容室１３内には低圧水銀蒸気放電灯と
して代表的なけい光ランプ１４が収容されてい
る。けい光ランプ１４の発光管１５は、直管状を
なしたガラスバルブを、その両端部１６，１６間
の中央で略Ｕ字状に曲成するとともに、この曲成
部１７と両端部１６，１６との間を上記Ｕ字形を
含む平面と略直交する方向に略Ｕ字状に曲成した
もので、両端部１６，１６と曲成部１７とが互い
に隣接して同方向に位置された概略鞍形状をなし
ている。この発光管１５の内面にはけい光体１８
が被着されているとともに、両端部１６，１６に
は第４図に示したようにマウント１９のフレア部
２０が封着されている。フレア部２０に連なるス
テム管２１には内部リード線２２，２２が封止さ
れており、これらリード線２２，２２間に電極と
してのフイラメント２３が継線されている。また
ステム管２１から導出された細管２４は、上記フ
イラメント２３に近接するステム管２１の先端に
開口されており、この細管２４を通じて発光管１
５内の排気および不活性ガスの封入が行なわれ
る。このようなけい光ランプ１４は、両端部１
６，１６および曲成部１７をカバー３側に向けた
姿勢でランプ収容室１３内に収容されており、こ
れら両端部１６，１６が上記ケース本体１０に設
けたランプ保持部２５に嵌合保持されている。

また、上記安定器ケース８内の安定器収容室１
２には、チヨークコイル形の安定器２６が収容保
持されており、この安定器２６は上記口金２とけ
い光ランプ１４との間に直列に接続されている。
そして、カバー３における安定器収容室１２に面
する部分の周面には、この安定器収容室１２と外
囲器１外とを連通させる通気孔２７……が開設さ
れており、安定器収容室１２内の安定器２６は、
通気孔２７……から流入する外気によつて冷却さ
れるようになつている。なお、符号２８は点灯管
であり、上記ケース本体１０のランプ保持部２５
に保持されている。

ところで、上記けい光ランプ１４の発光管１５
内には、定常点灯時での管内水銀蒸気圧を制御す
るための主アマルガム２９が封入されている。こ
の主アマルガム２９は、フイラメント２３よりも
管端部側に位置する細管２４内に保持されてお
り、本実施例の場合は、インジウム（In）、ビス
マス（Bi）、スズ（Sn）、鉛（Pb）およびこれら
各種金属を適当な割合で混合させた合金に、水銀
（Hg）を加えたものを使用している。なお、この
主アマルガム２９の代わりに最初にアマルガム形
成金属と水銀とを別々に細管２４および発光管１
５内に封入しておき、この後細管２４内でアマル
ガム形成金属をアマルガム化させるようにしても
良い。

また、主アマルガム２９よりもフイラメント２
３に近接した高温部分、つまり本実施例ではフイ
ラメント２３と細管２４の開口端との間に位置し
て、水銀ゲツタ３０が設置されている。水銀ゲツ
タ３０は例えばニツケル、鉄、ステンレス等の金
属板あるいはセラミツク板等のように耐熱性を有
する基体３１の表面に、インジウムを被着させた
もので、この基体３１の一端部が上記内部リード
線２２に溶接されている。そして、このような水
銀ゲツタ３０は、消灯時のように発光管１５内の
温度が低い状態では管内の浮遊水銀を吸着し、逆
にランプ点灯時には上記吸着した水銀を管内に放
出するようになつている。

このような構成において、いま口金２を電源側
のソケツトに差込み、電源電圧を発光管１５に印
加して始動させると、細管２４に収容された主ア
マルガム２９は、放電によるけい光ランプ１４自
体からの熱影響を受けて温度上昇し、発光管１５
内に水銀を放出する。そして、光出力が定常状態
に移行した以降の水銀蒸気圧は、主アマルガム２
９の設置部分の温度で定まる蒸気圧、すなわち、
紫外線の変換効率が最高となる６×10^-3mmHg付
近の値に制御される。

一方、このような動作状態にあるけい光ランプ
１４を消灯させると。発光管１５および主アマル
ガム２９の設置部分の温度が低下するので、発光
管１５内の浮遊水銀は細管２４内の主アマルガム
２９に吸着され始める。この場合、細管２４の開
口は比較的狭いので、主アマルガム２９の水銀吸
着速度が遅くなることに加えて、浮遊水銀は細管
２４の開口に向つて流れるので、水銀ゲツタ３０
が浮遊水銀の大部分を吸着してしまう。

したがつて、消灯後発光管１５を再始動させる
と、水銀を吸着した水銀ゲツタ３０は近接するフ
イラメント２３からの熱影響を受けるとともに、
放電にもとずくイオンの衝撃を受けて急激に温度
上昇し、このため、充分な量の水銀を速やかに発
光管１５内に供給するから、光出力の立上がりが
略瞬時のうちに行なわれる。

このような構成のけい光ランプ装置によれば、
けい光ランプ１４は密閉されたランプ収容室１３
内に収容されているので、けい光ランプ１４が外
囲器１外の温度変化の影響を受け難くなり、した
がつて、光出力の変動は小さくなる。しかも、こ
の安定器２６は通気孔２７……を通じて安定器収
容室１２内に流入する外気により冷却されるの
で、この安定器２６の昇温が抑えられる。また、
ランプ収容室１３内には温度上昇速度の遅い安定
器２６が配置されていないので、このランプ収容
室１３内の温度は速やかに定常点灯時の温度に近
い値に安定する。よつて、細管２４内の主アマル
ガム２９がその作動に好ましい温度にまで到達す
る時間も短くなり、光出力の安定が早くなる。

また主アマルガム２９の温度上昇が速やかに行
なわれるので、点灯初期に水銀ゲツタ３０から放
出されるほとんどの水銀が主アマルガム２９に吸
着されてしまうこともなく、光出力の極端な落込
みを防止できる。

また、上記のように安定器２６は通気孔２７…
…から流入する外気によつて冷却されるので、こ
の温度上昇にもとずく鉱油等の有機物の分解およ
び蒸発を少なく抑えることができる。そして、た
とえこの有機物が蒸発した場合でも、安定器収容
室１２とランプ収容室１３とは仕切られているの
で、この有機物が発光面となるグローブ４の内面
に付着することもないとともに、この有機物は通
気孔２７……を通じて外方に排出されるので、安
定器収容室１２内の汚損も少なくて済む利点があ
る。

なお、上述した実施例では水銀ゲツタを直接内
部リード線に溶接したが、例えばバイメタル等を
介して始動時のみ電極と電気的に接続させるよう
にしても良い。

また、主アマルガムも細管内に収容するものに
限らず、例えばステム管の壁面に固定したり、あ
るいは発光管内に重力により自由に移動可能に封
入しても良い。

さらにけい光ランプの形状も鞍形に限らず、Ｕ
字形でも良いとともに、外囲器の形状もボール電
球形に特定されない。

〔発明の効果〕

以上詳述した本発明によれば、安定器収容室と
ランプ収容室とは別室で構成されているので、こ
のランプ収容室内の温度は温度上昇の遅い安定器
の熱影響を受けずに速やかに定常点灯時の温度に
近い値に安定する。よつて、主アマルガムがその
作動に好ましい温度にまで到達する時間も短くな
り、光出力の安定が早くなる。また、主アマルガ
ムの温度上昇が速やかに行なわれるので、点灯初
期に水銀ゲツタから放出されるほとんどの水銀が
主アマルガムに吸着されてしまうこともなく、光
出力の極端な落込みを防止することができる。さ
らに、安定器は通気孔から流入する外気によつて
冷却されるので、この温度上昇にもとずく鉱油等
の有機物の分解および蒸発を少なく抑えることが
できる。そして、たとえこの有機物が蒸発した場
合でも、安定器収容室とランプ収容室とは仕切ら
れているので、この有機物が発光面となる外囲器
の内面に付着することもないとともに、この有機
物は通気孔を通じて外方に排出されるので、安定
器収容室内の汚損も少なくて済む利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は装置
全体の断面図、第２図はカバー側の平面図、第３
図は分解斜視図、第４図はけい光ランプの端部の
断面図である。 １……外囲器、２……口金、８……仕切り部材
（安定器ケース）、１２……安定器収容室、１３…
…ランプ収容室、１４……けい光ランプ、２６…
…安定器、２７……通気孔、２９……主アマルガ
ム、３０……水銀ゲツタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 口金を有する透光性の外囲器と、この外囲器
   内の内部空間をランプ収容室と安定器収容室とに
   仕切る仕切り部材と、上記ランプ収容室に収容さ
   れたけい光ランプおよび安定器収容室に収容され
   たチヨークコイル形の安定器とを具備し、上記外
   囲器における安定器収容室に面する部分の周面に
   のみ、この安定器収容室と外囲器外とを連通させ
   る通気孔を設けるとともに、この外囲器内のラン
   プ収容室は外囲器外および安定器収容室に対して
   密閉された密閉空間に形成し、このランプ収容室
   に収容されるけい光ランプは、定常点灯時での発
   光管内の水銀蒸気圧を主アマルガムによつて制御
   するとともに、この発光管の電極近傍の高温部分
   に消灯時に発光管内の浮遊水銀を吸着し、かつ始
   動時には吸着した水銀を放出する水銀ゲツタを有
   することを特徴とするけい光ランプ装置。