JPH0522333B2 - - Google Patents

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JPH0522333B2
JPH0522333B2 JP61005212A JP521286A JPH0522333B2 JP H0522333 B2 JPH0522333 B2 JP H0522333B2 JP 61005212 A JP61005212 A JP 61005212A JP 521286 A JP521286 A JP 521286A JP H0522333 B2 JPH0522333 B2 JP H0522333B2
Authority
JP
Japan
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discharge
tube
light
glass bulb
discharge lamp
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61005212A
Other languages
English (en)
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JPS62163251A (ja
Inventor
Makoto Toho
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP521286A priority Critical patent/JPS62163251A/ja
Publication of JPS62163251A publication Critical patent/JPS62163251A/ja
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  • Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、低気圧放電乃至中気圧放電により発
光させるようにした放電ランプに関するものであ
る。
[背景技術] 一般に、照明用光源として用いられる放電ラン
プとしては、高効率、高輝度でコンパクトなもの
が望ましく、しかも、低電圧始動及び再点弧がで
き、点灯装置(バラストなど)を小型軽量化でき
ることが要望されている。ところで、従来、一般
的に使用されている直管型あるいは丸型蛍光ラン
プは、高効率のランプであるが、コンパクトなも
のではなかつた。そこで、コンパクト化を図るた
めに放電部を多屈曲して球状ランプとした白熱電
球状のコンパクト蛍光ランプが考えられている。
しかしながら、このようなコンパクト蛍光ランプ
にあつても、放電長は従来例と同様の長さとなつ
ているために、高い始動電圧が必要になり、点灯
装置として大型で、重く、しかも高コストのもの
を使用しなければならないという問題があつた。
また、放電部を形成する透光性バルブ(ガラス
管)の屈曲部が多くなり、屈曲加工が面倒になる
とともに、屈曲部分にクラツクが発生したり、蛍
光体の塗布むらおよび剥がれが発生し易く、結果
として蛍光ランプ自体のコストも高くなつてしま
うという不都合があつた。
[発明の目的] 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、高効率化、高輝度
化、コンパクト化および点灯装置の小型軽量化が
でき、しかもコストが安い放電ランプを提供する
ことにある。
[発明の開示] (実施例) 第1図は本発明一実施例を示すもので、ガラス
管よりなる閉塞された透光性バルブ1にて形成さ
れる気密空間2に適宜圧力の放電ガスを封入し、
透光性バルブ1内に設けられた一対の電極3間で
低〜中気圧放電を行うことにより発光させるよう
にした放電ランプにおいて、気密空間2内に紫外
線を透過する石英にて形成されたグラスウール4
を透光性バルブ1の管断面の一部に設けられた略
円形状の空間部を除き、その他の透光性バルブ1
の内部にグラスウール4を適当な密度分布で配設
したものであり、第1図実施例におけるグラスウ
ール4の密度分布は、管央部にグラスウールを配
置せず、管央部から管壁部に向かつて密度が緩や
かに大きくなるような分布となつているが、グラ
スウール4の他の密度分布としては、第2図a〜
cに示すような分布が考えられ、同図aは管内半
径rがr0の透光性バルブ1内に、グラスウール4
の密度変化を急峻にして管央部分(r=0〜r1
を除く管壁に近い部分(r1〜r0)に略均一に配置
したものであり、同図bはグラスウール4の密度
を管央から管壁に向かつて2段階に大きくしたも
のであり、同図cはグラスウール4の密度を一方
の管壁から他方の管壁に向かつて除々に大きくし
て偏心分布させたものである。また、実施例にあ
つては、放電ガスを水銀蒸気とし、透光性バルブ
1の内面に蛍光体5を塗布して白色の照明光を得
るようにしているが、放電ガスをネオン、アルゴ
ンなどの希ガスあるいは水銀蒸気と希ガスとの混
合ガスとしても良く、紫外線あるいは特定の波長
の光を得る場合には蛍光体5を塗布しなくても良
いことは言うまでもない。さらにまた、電極3間
距離と透光性バルブ1の管内半径rとの関係
は、コンパクト化を図るために軸方向と平行な面
の断面が略正方形になるように=2rに設定して
いるが、をより長くしても良く、この場合、
/rに対する始動電圧の上昇曲線を考慮して、 ≦4r となるように設定することが望ましい。
第3図は、放電ランプの製造手順を示す図であ
り、両端が開口したガラス管1aの内面にノズル
10から噴射される蛍光体5を塗布した後、焼成
炉11にて焼成し、別途成形されたグラスウール
4をガラス管1a内に挿入し、ガラス管1aの両
端開口に電極3がマウントされたステム1bをバ
ーナ12にて溶着することにより気密空間2を有
する透光性バルブ1が形成される。次に、一方の
ステム1bに設けられた排気口13を介して気密
空間2内の空気を排気するとともに、気密空間2
に所定量の放電ガスを封入してグラスウール入り
の放電ランプが得られるようになつている。な
お、実施例では、ガラス管1aを用いて円筒状の
透光性バルブ1を形成しているが、球状あるいは
他の形状の透光性バルブ1を形成しても良いこと
は言うまでもない。
以下、第1図実施例の動作について第4図乃至
第7図を用いて説明する。いま、電極3間に電源
電圧を印加した場合における絶縁破壊の発端は、
管内半径r、電極3間距離、放電ガスの種類お
よび圧力にて影響を受けるが、まず最初に、阻害
物であるグラスウール4が存在しない部分である
管断面の一部に設けられた略円形状の空間部(実
施例では管中央部)で始まる。このようにして絶
縁破壊が起きて放電の種ができると、放電電流が
少なく電流密度が小のときは、グラスウール4に
よる障害の影響は小さく、管断面全域で放電しよ
うとするが、電流が大きくなり電流密度が大にな
ると、グラスウール4が配設されている部分は、
電荷の再結合ロス等が大きくなるため、障害が小
さくグラスウール密度の小さい部分からグラスウ
ール4が配設されていない部分である断面略円形
状の空間部の管中央部の方に放電が絞られていく
ようになる。従つて、電流が小のときは、あたか
も管径が大の場合と等価の電圧特性を示すことに
なり、また、電流が大のときは、あたかも管径が
小の場合と等価の電圧特性を示すことになる。第
4図aに示す実線Cは、本発明に係る放電ランプ
のV−I特性を示すもので、放電電流Iが増加
するにつれて電極3間電圧Vも増加する所請正
特性を呈しており、点線A,Bで示すように負特
性を呈する従来の放電ランプのV−I特性とは全
く逆の特性を示すことになる。図中、点線Aは第
4図bに示すように管内半径がrbの大径放電ラン
プのV−I特性、点線Bは管内半径がraの細径放
電ランプのV−I特性を示しており、VACは電極
3間に印加される電源電圧である。図から明らか
なように、本発明に係る放電ランプのV−I特性
は、電流増加とともに、大径放電ランプのV−I
特性から細径放電ランプのV−I特性に移行する
ことになり、正特性放電ランプのようなV−I特
性を呈する。したがつて、負特性を有する放電ラ
ンプを電源側から見て正特性とするための安定器
を不要にすることができ、安定要素として挿入す
る場合にあつても小さなインピーダンス要素によ
つて実現できることになり、点灯装置の小型軽量
化および低コスト化が図れることになる。また、
電極3間距離を従来例に比べて大幅に短くする
ことができるので、低い電圧で始動および再点弧
ができ、点灯装置がより小型化でき、コストも安
くできるようになつている。一方、電極3間距離
が短くした場合にあつても、放電領域がグラス
ウール4の密度が大きい副放電路に拡大した定常
放電状態における放電インピーダンスが高くな
り、適度にランプ電圧を高く(管内電界を高く)
することができ、十分な電力の投入と十分な陽光
柱発光が可能となり、コンパクトで高光出力(高
輝度)な放電ランプが得られることになる。
ところで、管径方向の放電電流密度は電流密度
大の時においては、第5図に示すように、管央部
の主放電路において大きく、管壁に近い副放電路
において小さくなるため、ネオンのような発光気
体そのものから発する発光を照明光として利用す
る場合には管央部の発光が強くなり、高輝度なも
のが得られることになる。また、管径方向の管内
温度分布は第6図に示すように、管央部に形成さ
れる主放電路の温度が最も高く、管壁に向かつて
温度が低くなつており、管壁の温度は管央部に比
べてかなり低くなるので、水銀蒸気のような金属
蒸気を放電ガスとして用いる場合において高光出
力にも拘わらず最冷点温度すなわち管壁温度が余
り高くならず、例えば最適温度である40℃になる
ように設計でき、高効率な発光が行えるようにな
つている。さらにまた、透光性バルブ1内面に蛍
光体5を塗布した場合においても、蛍光体5の温
度上昇による光変換効率の低下、蛍光体5の劣化
促進などの不都合を回避できることになる。
また、実施例にあつては、グラスウール4を紫
外線を透過する石英で形成しているので、気密空
間2に封入される放電ガスを水銀蒸気とし、放電
によつて発生する紫外線を透光性バルブ1の内面
に塗布された蛍光体5にて可視光に変換するよう
になつている場合にあつても、グラスウール4を
入れたことによる発光効率の低下が防止されてい
ることになる。
一方、放電ランプのコンパクト化、高輝度化を
図るには、できるだけ/rを小さくする方が良
く、また、/rに対する始動電圧の上昇曲線は
第7図に示すようになつており、始動電圧は/
r=2付近から急激に上昇し始めるので、、コン
パクト化および高輝度化を図り、しかも始動電圧
があまり高くならないようにするためには、電極
3間距離と透光性バルブ1の管内半径rとの関
係が、変化率が最大になる=4r付近を限界とし
た<4rとなるように設定することが望ましく、
実施例では/rを2に設定してわけである。な
お、放電ランプに十分な電界(ランプ電圧)を印
加して高光出力を得るためにはできるだけ/r
を大きくする方が良いが、実施例にあつてはグラ
スウール4を設けることにより、実質的な/r
を大きくしてコンパクト、高輝度で、しかも高光
出力が得られるようにしている。
[発明の効果] 本発明は上述のように、透光性のガラス製バル
ブ内の管断面の一部に設けられた略円形状の空間
部を除き、その他のガラス製バルブ内部にグラス
ウールを適当な密度分布で配設したから、バルブ
内の放電電流が少なく電流密度が小のときは、グ
ラスウールによる障害の影響は小さく、放電の初
期状態では管断面全域で放電しようとするが、電
流が大きくなり電流密度が大となると、グラスウ
ールが配設されている部分は、電荷の再結合ロス
等が大きくなるため、障害が小さくグラスウール
密度の小さい部分から、グラスウールが配設され
ていない部分である断面略円形状の空間部の管中
央部の方に、次第に放電が絞られていくようにな
り、小型でしかもコンパクトでありながら高能率
で高輝度のランプ点灯を行なうことができるもの
であり、なお、軽量で、しかもコスト的にも安価
に製作できるなどの特長を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例を示すもので、同図a
は軸方向の平行な面の断面図、同図bは軸方向と
直交する面の断面図、同図cはグラスウールの管
径方向の密度分布図、第2図a〜cはグラスウー
ルの管径方向の密度分布例を示す図、第3図は同
上の製造手順を示す図、第4図乃至第7図は同上
の動作説明図である。 1は透光性バルブ、2は気密空間、3は電極、
4はグラスウールである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 閉塞された透光性のガラス製バルブで形成さ
    れる気密空間内に適宜圧力の放電ガスを封入し、
    前記ガラス製バルブ内に設けられた一対の電極間
    で低気圧放電乃至中気圧放電を行なうことにより
    発光する放電ランプにおいて、前記ガラス製バル
    ブ内の管軸両端に、一対の電極を相対向して設
    け、前記ガラス製バルブ内の管断面の一部に設け
    られた略円形状の空間部を除き、その他のガラス
    製バルブ内部にグラスウールを適当な密度分布で
    配設したことを特徴とする放電ランプ。 2 放電ガスを、水銀蒸気、希ガスあるいは水銀
    蒸気と希ガスとの混合ガスとしたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の放電ランプ。 3 透光性のガラス製バルブの内面に蛍光体を塗
    布したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の放電ランプ。 4 一対の電極間の距離と透光性のガラス製バ
    ルブの管内半径rとの関係が、≦4rとなるよう
    に設定したことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の放電ランプ。
JP521286A 1986-01-14 1986-01-14 放電ランプ Granted JPS62163251A (ja)

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JP521286A JPS62163251A (ja) 1986-01-14 1986-01-14 放電ランプ

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JP521286A JPS62163251A (ja) 1986-01-14 1986-01-14 放電ランプ

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JPS62163251A JPS62163251A (ja) 1987-07-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62163251A (ja) 1987-07-20

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