JPH0729548A - 蛍光ランプ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】発光管支持ケースの発光管支持部が溶融しにく
く、電極近傍の発光管内壁の黒化を起こしにくい蛍光ラ
ンプ装置を提供する。 【構成】管内径が１２ｍｍ以下の複数の直管バルブ１ａ
を接続して全体として一本の屈曲放電路を形成した発光
管１のバルブ端部１ｄ，１ｅからフィラメント電極５ま
での距離を２０ｍｍ以上にし、発光管支持ケース３から
電極までが１０ｍｍ以上離れるように支持し、発光管を
１８Ｗ以上で高周波点灯する。また、始動時、発光管に
高周波電力をフィラメント電極に予熱なしで印加する回
路装置２，７を有する。さらに発光管の電極を有する２
つの端部を耐熱接着剤７で固定する第一の嵌合孔６ａ
と、電極を有さない２つの端部を耐熱接着剤で固定し、
前記第一の嵌合孔よりも小さく形成された第二の嵌合孔
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の目的】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、放電路屈曲形の蛍光ラ
ンプ装置の改良に関する。

【０００３】

【従来の技術】複数の直管バルブが並行配置され、各々
の端部でバルブの内部空間が接続されて全体として一本
の屈曲放電路が形成されるとともに、放電路の両端にフ
ィラメント電極が形成された発光管を、一端にソケット
に口金を装着した支持ケースに支持し、発光管を高周波
点灯する回路装置を支持ケース内に内蔵した蛍光ランプ
装置が知られている。この蛍光ランプ装置の管外径は１
７．５ｍｍと１２．５ｍｍの２種類が知られており、ワ
ット数としては、管外径が１７．５ｍｍの場合は２７Ｗ
以下、管外径が１２．５ｍｍの場合は１７Ｗ以下であ
る。

【０００４】このような蛍光ランプ装置の発光管の管径
をより細く、かつワット数を高くすると、電極近傍の発
光管外壁表面温度がかなり高くなることが判った。特に
発光管の寿命末期には高周波点灯回路が暴走することが
あり、しかも高周波点灯であるために、フィラメントが
断線しても、放電が継続され、この場合の電極近傍の発
光管外壁表面温度は従来の摂氏約２００度からかなり上
昇することがわかった。例えば、管外径が１２．５ｍｍ
で、ランプ電力が２３Ｗの場合、電極近傍の発光管外壁
表面温度は摂氏４００度近くまで上昇し、このため、発
光管支持ケースの発光管支持部が溶融してしまう問題が
発生した。

【０００５】また温度ヒューズなどが設けられていて、
このような点灯回路の暴走があった場合に動作を停止さ
せることができても、動作停止までに時間がかかる場合
があり、上記のようなケースの溶融が完全に解消される
とは限らなかった。

【０００６】また、管径が細く、ランプ入力が大きくな
った結果、始動時のフィラメント電極予熱により発生す
るエンドグローにより電極近傍の発光管内壁の黒化が強
くなり、外観を極めて損ねるという問題も発生した。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、発光管支持ケースの発光管支持部が溶融しにくい蛍
光ランプ装置を提供することである。本発明の第二の目
的は、電極近傍の発光管内壁の黒化を起こしにくい蛍光
ランプ装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため請求項１の発明
の蛍光ランプ装置は、管内径が１２ｍｍ以下の複数の直
管バルブが並行配置され、各々の端部でバルブの内部空
間が接続されて全体として一本の屈曲放電路が形成され
るとともに、放電路の両端にフィラメント電極が形成さ
れ、バルブ端部から電極までの距離が少なくとも２０ｍ
ｍを越える発光管と、この発光管の電極が配置された端
部を一端に支持するとともに支持部境界から電極までの
距離が少なくとも１０ｍｍ以上離れるように支持し、他
端にソケットに嵌合される口金を装着した支持ケース
と、前記発光管を１８Ｗ以上で高周波点灯する回路装置
と、を有したことを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明の蛍光ランプ装置は、管内
径が１２ｍｍ以下の複数の直管バルブが並行配置され、
各々の端部でバルブの内部空間が接続されて全体として
一本の屈曲放電路が形成されるとともに、放電路の両端
にフィラメント電極が形成された発光管と、この発光管
の電極が配置された端部を一端に支持し、他端にソケッ
トに嵌合される口金を装着した支持ケースと、前記発光
管を１８Ｗ以上で高周波点灯するとともに、始動時、発
光管に高周波電力をフィラメント電極に予熱なしで印加
する回路装置と、を有したことを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明の蛍光ランプ装置は、４本
以上の直管バルブが並行配置され、各々の端部でバルブ
の内部空間が接続されて全体として一本の屈曲放電路が
形成されるとともに、放電路の両端にフィラメント電極
が形成されて、電極を有する２つの端部と電極を有さな
い２つの端部とが並置された発光管と、この発光管の電
極を有する２つの端部を耐熱接着剤で固定する第一の嵌
合孔と、電極を有さない２つの端部を耐熱接着剤で固定
し、前記第一の嵌合孔よりも小さく形成された第二の嵌
合孔と、ソケットに嵌合される口金とを装着した支持ケ
ースと、を有したことを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明の蛍光ランプ装置は、請求
項３において、発光管の直管バルブの管内径が１２ｍｍ
以下であり、発光管を１８Ｗ以上で高周波点灯するとと
もに、始動時、発光管に高周波電力をフィラメント電極
に予熱なしで印加する回路装置を有したことを特徴とす
る。

【００１２】請求項５の発明の蛍光ランプ装置は、請求
項１、２、４において、回路装置が支持ケースに内蔵さ
れていることを特徴とする。

【００１３】

【作用】請求項１の発明の蛍光ランプ装置によれば、電
極近傍の発光管外壁表面温度が摂氏４００度近くまで上
昇しても、電極と支持ケースとの距離をとったので、回
路が暴走した場合などでも支持ケースが溶融しないよう
にできる。

【００１４】請求項２の発明の蛍光ランプ装置によれ
ば、管径が細く、ランプ入力が大きくなっても、始動
時、フィラメント電極予熱をしないので、フィラメント
電極近傍にはエンドグローは発生せず、したがってエン
ドグロー発生による電極近傍の発光管内壁の黒化が抑制
でき、外観を損ねる問題を低減できる。

【００１５】請求項３の発明の蛍光ランプ装置によれ
ば、温度上昇の大きいフィラメント電極を有する端部を
支持するための支持ケースに形成された第一の嵌合孔
が、温度上昇の少ない電極を有さない端部を支持するた
めの第二の嵌合孔より大きく形成してあるので、支持ケ
ースが直接、高温のバルブ端部に接触して溶融する虞を
小さくできる。

【００１６】請求項４の発明の蛍光ランプ装置は、請求
項３の発明の蛍光ランプ装置において、特に発光管の直
管バルブの管内径を１２ｍｍ以下とし、発光管を１８Ｗ
以上で高周波点灯するとともに、始動時、発光管に高周
波電力をフィラメント電極に予熱なしで印加する回路装
置を設けたものであり、このような蛍光ランプ装置の場
合、特に第一の嵌合孔を第二の嵌合孔より大きく形成し
たことによる効果は大きい。

【００１７】請求項５の発明の蛍光ランプ装置は、請求
項１、２、４の発明の蛍光ランプ装置において、特にに
おいて、回路装置を支持ケースに内蔵したものである
が、このような蛍光ランプ装置にとって、特に、発光管
支持ケースの発光管支持部が溶融しにくくし、また、電
極近傍の発光管内壁の黒化を起こしにくくすることの必
要性が高く、従って得られる効果が大きい。

【００１８】

【実施例】図１は、本発明実施例の蛍光ランプ装置の正
面図、図２は縦断面図、図３は平面図を示している。蛍
光ランプ装置は発光管１とこれを支持し、点灯回路部品
２を内蔵する支持ケース３、この支持ケース３の一端に
設けられた口金４から構成されている。

【００１９】発光管１は、４本の直管バルブ１ａが並行
配置され、各々の端部は接続部１ｂ，１ｃにより接続さ
れ、バルブの内部空間が全体として一本の屈曲放電路が
形成されるようにつながっている。放電路の両端にはフ
ィラメント電極５が設けられている。フィラメント電極
５を有する２つの端部１ｄと電極を有さない２つの端部
１ｅとは並置されている。また、フィラメント電極５が
形成されている端部側に近接した接続部１ｂは１箇所で
あるのに対し、フィラメント電極５が形成されていな
い、他端側の接続部１ｃは２箇所ある。接続部１ｃは１
本の直管形バルブをＵ字状に曲成して得られている。発
光管１内には、内部に数ミリグラムの水銀と数トールの
アルゴンガスが封入されている。４本の直管バルブ１ａ
はいずれも管外径が１２．５ｍｍ、従って内径は１０．
５ｍｍである。また、各直管バルブ１ａの長さは、１２
１ｍｍ、放電路長は４４５ｍｍ、管端部１ｄからフィラ
メント電極５までの距離は２２ｍｍである。フィラメン
ト電極５は、フレアステム（図示せず）に植設されてい
て、フレアステム頂部からフィラメント電極５までの距
離は６ｍｍである。

【００２０】発光管１は、その一端が支持ケース３に形
成された嵌合孔６に挿入されて耐熱性のシリコン接着剤
７で固定されている。嵌合孔は、フィラメント電極を有
する２つの端部１ｄが挿入固定される第一の嵌合孔６ａ
と、フィラメント電極を有さない２つの端部１ｅが挿入
固定される第二の嵌合孔６ｂとを有している。第一の嵌
合孔６ａ、第二の嵌合孔６ｂは各々、近接した２本の直
管バルブの端部が挿入されるため、図４に示されるよう
に瓢箪形状をしている。すなわち、図４は支持ケース３
の発光管１側に形成された平坦部３ａとこれに形成され
た第一の嵌合孔６ａ、第二の嵌合孔６ｂを示したもので
ある。第一の嵌合孔６ａ、第二の嵌合孔６ｂとも、各々
２本の直管バルブの端部が挿入固定できるように円形の
孔が形成されるが、２つの孔が近接して、一つにつなが
って瓢箪形状になっている。第一の嵌合孔６ａの円形部
分の直径が約１５ｍｍ、第二の嵌合孔６ｂの円形部分の
直径が約１３ｍｍである。直管バルブの外径１２．５ｍ
ｍに対して第一の嵌合孔６ａの隙間がかなり大きくなっ
ている。この隙間により、フィラメント電極５による発
熱の影響は、かなり低減できる。

【００２１】また、発光管１が支持されている 支持ケ
ース３の平坦部３ａからフィラメント電極５までの距離
は１３．５ｍｍであり、従来よりも５ｍｍ長くなってい
る。これにより、フィラメント電極５による発熱の影響
が、支持ケース３の平坦部３ａまで伝わりにくくなって
いる。

【００２２】支持ケース３内の点灯回路部品２は、支持
ケース３の回路基板７に装着されており、もっとも背の
高い回路部品、本実施例の場合、円筒形アルミニウム電
解コンデンサが口金４内に形成された空間内に、その一
部が挿入されている。本実施例では、支持ケース３は発
光管を支持する支持カバー３ａと口金４を装着した口金
側ケース３ｂとで構成され、回路基板７は、支持カバー
３ａに固定されている。

【００２３】点灯回路は図５のとおり、インダクタンス
Ｌ２、コンデンサＣ１０を直列接続した共振回路を含む
周知のシリーズインバータ９を高周波電源回路とし、始
動回路として、コンデンサＣ１０を発光管１に並列に接
続し、さらに、簡易始動方式のため、各フィラメント電
極５の両端は、電源回路側に同電位で接続されている。
このような回路の為、始動時でもフィラメント電極５に
予熱電流が流れないで、発光管１は始動点灯する。発光
管１への入力電力は２１Ｗで、回路損失を含めた、消費
電力は２３Ｗである。

【００２４】このような簡易始動方式が可能となった理
由の一つに、フィラメント電極５の定数の工夫がある。
すなわちフィラメント電極５は、トリプルコイルであ
り、その定数は以下のとおりである。ここで、本実施例
の定数の値だけでなく、好ましい範囲、ならびに従来の
予熱方式の場合のコイル定数も併記する。

【００２５】

【表１】 以上の蛍光ランプ装置の始動点灯は、以下のとおりであ
る。すなわち、電源投入により、シリーズインバータ９
が共振動作し、コンデンサＣ１０の両側に発生する高電
圧により、発光管１が放電開始する。このとき、フィラ
メント電極５は、予熱されないので、予熱始動方式の際
に見られるエンドグローは殆ど発生しない。このため、
エンドグローによるフィラメント両端間放電による電子
放射物質の飛散が防止でき、その結果、電極近傍の発光
管１の黒化が抑制できる。

【００２６】このような黒化は、管内径が１２ｍｍ以下
かつ発光管１への入力電力が１８Ｗ以上のとき顕著に発
生するが、管内径が１２ｍｍを超えるときには、エンド
グローにより飛散する電子放射物質が一箇所に集中せ
ず、また、発光管１への入力電力が１８Ｗ未満のときに
は、エンドグローがそれほど強くないので、上記実施例
のような非予熱式簡易始動方式は、管内径が１２ｍｍ以
下かつ発光管１への入力電力が１８Ｗ以上のとき、極め
て有効である。

【００２７】とくに、このような非予熱式簡易始動方式
が可能となったのは、フィラメント電極５の定数の工夫
が一つの理由である。すなわち、予熱せずに高電圧が印
加されても、電子放射物質が飛散しにくいトリプルコイ
ルを使用し、また、予熱電流を流さないので、これまで
予熱電流の関係で制限のあったメインワイヤの線径を従
来より太くすることが可能となり、このため、断線しに
くくなる。また、３次コイルのターン数を少なくしたの
で予熱なしでアーク転移しやすいという効果がある。

【００２８】また、メインワイヤの線径を太くしたの
で、フィラメント電極５の腰が強くなり、このため振動
等による電子放射物質の脱落が発生し難くなった。

【００２９】上記のような効果は、上記表１に記載され
た好ましい範囲であれば得られる。ここで、サブワイヤ
線径、一次コイルピッチ、二次コイルピッチ、三次コイ
ルピッチは、比較的自由に設計できる。またクランプ幅
は、発光管１のバルブ内径により、決まってくる。

【００３０】また、上記蛍光ランプ装置は、点灯中、電
極近傍のバルブ外壁表面温度が摂氏４００度にも達する
が、フィラメント電極５と支持ケース３の平坦部３ａま
での距離が１０ｍｍ以上離れているので、温度低下は顕
著であり、従来８．５ｍｍしか離れていなかったために
２００度を超えていたのが、上記実施例のように１３．
５ｍｍとすることで２００度未満とすることが可能とな
った。この温度は、従来の管外径１５．５ｍｍの場合の
電極近傍のバルブ外壁表面温度に相当する温度である。

【００３１】さらに、上記蛍光ランプ装置は、フィラメ
ント電極５を有する直管バルブ１ａの端部１ｄを支持す
る第一の嵌合孔６ａは、第二の嵌合孔６ｂよりも大き
く、支持ケース３の支持部と、バルブ外壁との距離をと
って、その間に耐熱シリコン接着剤で固定しているの
で、バルブ外壁の熱は耐熱シリコン接着剤により十分熱
放散されて支持ケース３の支持部に悪影響を及ぼす虞、
すなわち具体的には支持ケース３が溶融するおそれは極
めて小さくなる。第一の嵌合孔６ａが、第二の嵌合孔６
ｂと同様、ぎりぎりの大きさである場合には、バルブ外
壁の熱が十分に放散されない場合があり、また、バルブ
外壁が支持ケース３に直接接触してしまうが、上記構成
により、支持ケース３が溶融するおそれは極めて小さく
なる。なお、上記実施例では、温度ヒューズＴＦが設け
られているが、これは、非予熱式始動方式であるために
必要となっているが、予熱始動方式の場合には不要であ
る。予熱始動方式の場合、フィラメント電極５が断線す
れば、予熱電流が流れずに放電が停止できるからであ
り、逆に非予熱式始動方式の場合には、もともと予熱せ
ずに放電が可能であるから、温度ヒューズＴＦなどで、
回路停止する必要がある。

【００３２】接続部はＵ字状に形成して得られたものだ
けでなく、２本の直管形バルブをつないだＨ字状の接続
部であっても良い。発光管は直管バルブを４本接続した
ものに限らず、６本つないだものなど他の形状であって
も良い。さらに、上記第一の嵌合孔６ａ、第二の嵌合孔
６ｂは、ともに瓢箪形であるが、直管バルブ１ａの間隔
が広い場合には、各直管バルブ１ａに各々嵌合孔を独立
に設けても良い。

【００３３】

【発明の効果】以上のとおり、請求項１の発明の蛍光ラ
ンプ装置によれば、電極と支持ケースとの距離をとった
ので、回路が暴走した場合などでも支持ケースが溶融し
ないようにできる。

【００３４】請求項２の発明の蛍光ランプ装置によれ
ば、エンドグローによる電極近傍の発光管内壁の黒化が
抑制でき、外観を損ねる問題を低減できる。

【００３５】請求項３または４の発明の蛍光ランプ装置
によれば、支持ケースが直接、高温のバルブ端部に接触
して溶融する虞を小さくできる。

【００３６】請求項５の発明の蛍光ランプ装置によれ
ば、上記効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の蛍光ランプ装置の正面図であ
る。

【図２】本発明実施例の蛍光ランプ装置の縦断面図であ
る。

【図３】本発明実施例の蛍光ランプ装置の平面図であ
る。

【図４】本発明実施例の蛍光ランプ装置の第一の嵌合
孔、第二の嵌合孔の配置図である。

【図５】本発明実施例の蛍光ランプ装置の点灯回路図で
ある。

【符号の説明】

１・・発光管、 １ａ・・直管バルブ、 １ｂ，１ｃ・
・接続部 １ｄ、１ｅ・・端部、 ２・・点灯回路部品、 ３・・
支持ケース ４・・口金、 ５・・フィラメント電極、６ａ・・第一
の嵌合孔、 ６ｂ・・第二の嵌合孔 ９・・シリーズインバータ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管内径が１２ｍｍ以下の複数の直管バルブ
   が並行配置され、各々の端部でバルブの内部空間が接続
   されて全体として一本の屈曲放電路が形成されるととも
   に、放電路の両端にフィラメント電極が形成され、バル
   ブ端部から電極までの距離が少なくとも２０ｍｍを越え
   る発光管と；この発光管の電極が配置された端部を一端
   に支持するとともに支持部境界から電極までの距離が少
   なくとも１０ｍｍ以上離れるように支持し、他端にソケ
   ットに嵌合される口金を装着した支持ケースと；前記発
   光管を１８Ｗ以上で高周波点灯する回路装置と；を有し
   たことを特徴とする蛍光ランプ装置。
2. 【請求項２】管内径が１２ｍｍ以下の複数の直管バルブ
   が並行配置され、各々の端部でバルブの内部空間が接続
   されて全体として一本の屈曲放電路が形成されるととも
   に、放電路の両端にフィラメント電極が形成された発光
   管と；この発光管の電極が配置された端部を一端に支持
   し、他端にソケットに嵌合される口金を装着した支持ケ
   ースと；前記発光管を１８Ｗ以上で高周波点灯するとと
   もに、始動時、発光管に高周波電力をフィラメント電極
   に予熱なしで印加する回路装置と；を有したことを特徴
   とする蛍光ランプ装置。
3. 【請求項３】４本以上の直管バルブが並行配置され、各
   々の端部でバルブの内部空間が接続されて全体として一
   本の屈曲放電路が形成されるとともに、放電路の両端に
   フィラメント電極が形成されて、フィラメント電極を有
   する２つの端部とフィラメント電極を有さない２つの端
   部とが並置された発光管と；この発光管のフィラメント
   電極を有する２つの端部を耐熱接着剤で固定する第一の
   嵌合孔と、フィラメント電極を有さない２つの端部を耐
   熱接着剤で固定し、前記第一の嵌合孔よりも小さく形成
   された第二の嵌合孔と、ソケットに嵌合される口金とを
   装着した支持ケースと；を有したことを特徴とする蛍光
   ランプ装置。
4. 【請求項４】前記発光管の直管バルブは管内径が１２ｍ
   ｍ以下であり、発光管を１８Ｗ以上で高周波点灯すると
   ともに、始動時、発光管に高周波電力をフィラメント電
   極に予熱なしで印加する回路装置を有したことを特徴と
   する請求項３記載の蛍光ランプ装置。
5. 【請求項５】回路装置は支持ケースに内蔵されているこ
   とを特徴とする請求項１、２、４のいずれか記載の蛍光
   ランプ装置。