JPH09283091A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のこの種の内部電極と外部電極との間で
放電を行う蛍光ランプにおいては、内部電極がバルブに
両端で接続されているものであるので、ガラスと金属と
の膨張係数の差により内部電極に変形を生じる問題点を
生じていた。 【解決手段】 本発明により、内部電極４をコイル部４
ａを設けた形状として形成し、両端に張力を与えて管状
ガラスバルブ２に架設したことで、温度変化が生じた場
合に管状ガラスバルブ２と、内部電極４が形成された金
属部材との熱膨張係数の差で内部電極に弛み（サグ）を
生じたり、或いは、一方が過大な応力で破損するなどを
なくし、この種の蛍光ランプ１に生じていた問題点を解
消するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプに関す
るものであり、詳細には、管状ガラスバルブにより形成
される放電室を軸方向に貫通する内部電極と、前記管状
ガラスバルブの外周に設けられる外部電極との間で管状
ガラスバルブ、即ち、誘電体を介して放電を行わせる構
成とした蛍光ランプに係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の誘電体を介して放電を行
わせる蛍光ランプの構成の例としては、例えば特開平７
―２７２６９４号公報にも認められるように、原理的に
は公知のものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た誘電体を介して放電を行わせる蛍光ランプにおいて
は、放電室内に電極を対峙させ、この放電室内のみで放
電を行わせる従来から採用されている構成の蛍光ランプ
に対して、第一には、内部電極を管状ガラスバルブを軸
方向に貫通する構成とした場合、金属で形成される内部
電極と管状ガラスバルブとは膨張係数が異なるので、周
囲温度の変化、放電時の温度上昇などにより内部電極、
或いは、管状ガラスバルブに変形や破損を生じる問題
点。

【０００４】第二には、内部電極はその表面積のほぼ全
面で外部電極との間で放電を行うものとなるので、例え
ば他の部分に比べて僅かに放電抵抗の低い部分が存在す
ると、その部分に放電が集中し易くなり、この集中を生
じたところの内部電極或いは外部電極の部分に消耗を生
じる問題点。

【０００５】第三には、放電が誘電体である管状ガラス
バルブを介して行われるものであるので、この管状ガラ
スバルブにも消耗を生じさせ、特に上記したように放電
の集中を生じると、その集中を生じた部分の管状ガラス
バルブに孔を生じて放電室の機能が失われ、蛍光ランプ
全体が破損する問題点。

【０００６】第四には、この種の構成とした蛍光ランプ
は上記した放電室内のみで放電を行わせる従来構成の蛍
光ランプに比較すると効率が低い傾向となる問題点を生
じる。即ち、このように誘電体を介して放電を行わせる
蛍光ランプにおいては、その構成としたことによる独特
の問題点を生じるものとなり、これらの点の点の解決が
課題とされるものとなっている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するための具体的な手段として、放電室を形成す
る管状ガラスバルブと、前記放電室中に前記管状ガラス
バルブの軸に略一致して設けられる内部電極と、前記管
状ガラスバルブの内周側に設けられる蛍光膜と、前記管
状ガラスバルブの外周側に設けられる外部電極とから成
る蛍光ランプにおいて、前記内部電極は少なくとも一部
がコイル状に形成され適宜の張力が与えられて前記管状
ガラスバルブ内に架設されると共に、前記内部電極側か
ら見た状態で前記蛍光膜に設けられる開口部の縁部が前
記前記外部電極に設けられる開口部の縁部を覆うように
されて前記管状ガラスバルブの軸方向に沿うスリット状
とした開口部が開口部分を一致させて設けられているこ
とを特徴とする蛍光ランプを提供することで課題を解決
するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す実施形
態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すもの
は本発明に係る蛍光ランプであり、この蛍光ランプ１
は、管状ガラスバルブ２で内部ガスを封止した放電室３
が形成されると共に、該放電室３内には管状ガラスバル
ブ２の軸方向に沿い両端を管状ガラスバルブ２に溶着し
架設された内部電極４が設けられるものであって。

【０００９】加えて、前記管状ガラスバルブ２の軸方向
の内周側には蛍光膜５が形成され、管状ガラスバルブ２
の軸方向の外周側には外部電極６が形成され、前記蛍光
膜５と外部電極６とには夫々に開口部５ａ、６ｂが設け
られている点は従来例のものとほぼ同様な構成とされて
いる。

【００１０】ここで、本発明においては、前記内部電極
４をコイル部４ａが設けられたコイル状として形成する
ものであり、且つ、両端を前記管状ガラスバルブ２との
溶着を行う際には両端に引張り力を与え、適宜に前記コ
イル部４ａを引き伸ばした状態で行われている。尚、こ
のときの内部電極４に与える引き伸ばし量は前記管状ガ
ラスバルブ２と内部電極４との熱膨張係数を考慮して設
定する。

【００１１】このときに、前記内部電極４を形成する部
材としては基本的には導電性を有する部材であればどの
ようなものを採用しても良いが、この実施形態では、ニ
オブ（Ｎｂ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）など
ゲッター作用を有する線材を用いて形成されている。

【００１２】加えて、この実施形態においては、前記内
部電極４を形成するときの線径φを、蛍光ランプ１の点
灯電流Ａと関連させ、φ≦Ａとなる条件を満足させるよ
うに設定するものであり、例えば、蛍光ランプ１の点灯
電流Ａ＝０．３Ａ（３００mA）である場合には、内部電
極４の線径φ≦０．３mmとされている。

【００１３】また、本発明においても蛍光膜５と外部電
極６とには、前記管状ガラスバルブ２の軸方向に沿う開
口部５ａ、６ａが開口部分を一致させて設けられるもの
とされているが、前記外部電極６は表面６ａを鏡面状な
どの光輝面とされた金属箔とされて、管状ガラスバルブ
２に、例えばシリコン樹脂で形成された熱収縮チューブ
７を被着することで取付けられている。

【００１４】このときに、前記内部電極４の位置から前
記蛍光膜５に設けられた開口部５ａを見た状態では、こ
の開口部５ａは図２に示すように前記外部電極６に設け
られた開口部６ｂの縁部を覆う、即ち、内部電極４の位
置から見た状態では外部電極６の開口部６ｂは見えない
ものとして設定されている。

【００１５】次いで、上記の構成とした本発明の蛍光ラ
ンプ１の作用及び効果について説明を行えば、先ず、第
一には、前記内部電極４をコイル部４ａが形成されたも
のとし、張力を与えた架設状態で取付けられたものとし
たことで、両端を比較的に熱膨張係数が小さい管状ガラ
スバルブ２に取付けられた内部電極４に、例えば点灯に
より温度上昇を生じて、管状ガラスバルブ２に生じる長
さの増加以上に伸長した場合にもコイル部４ａが張力で
伸ばされていた分を縮むことで寸法差の吸収を可能とす
る。

【００１６】また、逆に周囲温度が低下し内部電極４に
管状ガラスバルブ２に生じる収縮量以上の寸法の短縮を
生じた場合にも、前記コイル部４ａが伸びることにより
吸収を可能とする。従って、どのような場合において
も、内部電極４に垂れ下がりなどの変形を生じたり、或
いは、過大な応力により管状ガラスバルブ２にクラック
など破損を生じる事態は回避できるものとなる。

【００１７】従って、前記したコイル状とする部分は上
記の温度による寸法変化を吸収すれば目的を充分に達せ
られるので、内部電極４の一部、例えば、図３に示すよ
うに両端部の２個所などに設けるものとしても良く、必
ずしも内部電極４の全てをコイル状とする必要はない。

【００１８】また、前記内部電極４の線径φを点灯電流
Ａに関連させ、φ≦Ａとなる条件を満足させるように設
定したことで、内部電極４が全体に適宜な抵抗値を有す
るものとして一部に電流が集中しないものとし、内部電
極４、或いは、外部電極６に破損を生じることを防止す
る。更には前記内部電極４をゲッター作用を有する線材
を用いることで、通常には別体として用意されるゲッタ
ーを不要とし構成を簡素化する。

【００１９】また、外部電極６を表面６ａが鏡面の金属
箔としたことで、前記外部電極６は本来の電極としての
作用を成すと共に、蛍光膜５の発光を管状ガラスバルブ
２の内側に向かい反射させる反射鏡としての作用も奏す
るものとなり、前記開口部５ａ、６ｂから外部に放射さ
れる光量を増加させ、この種の蛍光ランプ１の見掛けの
発光効率を向上させる。

【００２０】また、外部電極６の開口部６ｂの縁部が蛍
光膜５で覆われるものとしたことで、内部電極４から外
部電極６に至る放電路には必ず蛍光膜５が存在するもの
として放電条件を統一し、蛍光膜５が存在しない部分に
放電が集中して管状ガラスバルブ２に孔を生じて蛍光ラ
ンプ１全体が機能を失う事態を防止する。

【００２１】図４に示すものは、本発明の別な実施形態
であり、前の実施形態では外部電極６を金属箔で形成し
開口部５ａ、６ｂから照明光を得るものとしていたが、
この実施形態は管状ガラスバルブ２の全周から光を得る
ことを目的とするときの実施形態である。

【００２２】この場合には、外部電極８は前の実施形態
の金属箔に換えて、ＩＴＯなど透明導電膜で形成したも
のとすれば良く、また、開口部５ａ、６ｂは省略が可能
である。尚、この実施形態における作用、効果は上記に
記載した以外の点では前の実施例と同様であるので、こ
こでの詳細な説明は省略する。

【００２３】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、内
部電極をコイル状として形成し、両端に張力を与えて管
状ガラスバルブに架設したことで、温度変化が生じた場
合に管状ガラスバルブと内部電極が形成された金属部材
との熱膨張係数の差で内部電極に弛み（サグ）を生じた
り、或いは、一方が過大な応力で破損するなどをなく
し、この種の蛍光ランプに生じていた第一の問題点を解
消する。

【００２４】また、前記内部電極を線径φの線状とし
て、その線径φを蛍光ランプの点灯電流Ａと関連させ
て、φ≦Ａの関係式を満足させるものとしたことで、内
部電極が適宜の抵抗特性を有するものとして、一部に放
電抵抗の低い部分が生じたときにも内部電極の抵抗特性
によりその部分に過大電流が集中することをなくし、放
電の集中による内部電極、外部電極の消耗を防止して、
この種の蛍光ランプに生じていた第二の問題点を解消す
る。

【００２５】更に、外部電極の全ての部分が内部電極か
ら見た状態で蛍光膜により覆われているものとしたこと
で、内部電極から外部電極に至る放電経路を全ての位置
で同一条件として放電が集中するのを防止し、この種の
蛍光ランプに特に生じ易い管状ガラスバルブに孔を生じ
ると言う第三の問題点を解消する。

【００２６】加えて、外部電極を鏡面など光輝面の金属
箔とすることで、蛍光膜からの発光の全てを管状ガラス
バルブの内面に向かい反射させ収束し、そのほぼ全てが
開口部から放射されるようにして見掛けの発光効率を向
上させ、この種の蛍光ランプが比較的に低効率である第
四の問題点を解消し、もって、この種の蛍光ランプの実
用性と信頼性の向上にきわめて優れた効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る蛍光ランプの実施形態を示す断
面図である。

【図２】 図１のＸ―Ｘ線に沿う断面図である。

【図３】 同じく本発明に係る蛍光ランプの別の実施形
態を示す断面図である。

【図４】 同じく本発明に係る蛍光ランプの更に別の実
施形態を要部で示す断面図である。

【符号の説明】

１……蛍光ランプ ２……管状ガラスバルブ ３……放電室 ４……内部電極 ４ａ……コイル部 ５……蛍光膜 ５ａ、６ｂ……開口部 ６、８……外部電極 ６ａ……表面 ７……熱収縮チューブ φ……内部電極の線径 Ａ……蛍光ランプの点灯電流

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電室を形成する管状ガラスバルブと、
   前記放電室中に前記管状ガラスバルブの軸に略一致して
   設けられる内部電極と、前記管状ガラスバルブの内周側
   に設けられる蛍光膜と、前記管状ガラスバルブの外周側
   に設けられる外部電極とから成る蛍光ランプにおいて、
   前記内部電極は少なくとも一部がコイル状に形成され適
   宜の張力が与えられて前記管状ガラスバルブ内に架設さ
   れると共に、前記内部電極側から見た状態で前記蛍光膜
   に設けられる開口部の縁部が前記前記外部電極に設けら
   れる開口部の縁部を覆うようにされて前記管状ガラスバ
   ルブの軸方向に沿うスリット状とした開口部が開口部分
   を一致させて設けられていることを特徴とする蛍光ラン
   プ。
2. 【請求項２】 前記内部電極はゲッター材を用いて形成
   されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光ラン
   プ。
3. 【請求項３】 前記内部電極は線径φを蛍光ランプの点
   灯電流Ａとの関係においてφ≦Ａとしてあることを特徴
   とする請求項１又は請求項２記載の蛍光ランプ。
4. 【請求項４】 前記外部電極は表面を光輝面とされた金
   属箔とされ、透明熱収縮性チューブを用いて前記管状ガ
   ラスバルブの外周の所定位置に取付けられていることを
   特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の蛍光
   ランプ。
5. 【請求項５】 前記外部電極は透明導電膜とされている
   ことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請
   求項４記載の蛍光ランプ。