JPH10261494A - 蛍光ランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 水銀イオンと蛍光体およびガラス管との反応
を抑え、蛍光体の劣化および水銀消失を抑制することで
光束維持率を改善し、長寿命化を図る。 【解決手段】 蛍光ランプ１を始動点灯する点灯回路２
と、蛍光ランプ１の内部で発生する放電プラズマの周囲
に配置された電位印加部材である透光性導電膜３と、透
光性薄膜３に放電プラズマより高い電位を印加するため
の電位印加用電源回路４とを設け、電位印加用電源４と
透光性導電膜３を接続し、透光性導電膜３の電位を放電
プラズマより高くすることで、蛍光ランプ１を構成する
ガラス管内に管壁から中心部に向かう方向に電界を発生
させ、管壁付近での水銀イオンの密度を低くする。この
ため、水銀と蛍光体およびガラス管との反応を抑制で
き、蛍光体の劣化および水銀の消失を防止し、長寿命化
できる。

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の点灯に
関し、水銀と蛍光体およびガラス管との反応を抑制する
ことで、光束維持率を改善し長寿命化した蛍光ランプ点
灯装置に関する。また、本発明は光束維持率を改善しか
つ蛍光ランプの始動性を改善した蛍光ランプ点灯装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は従来の蛍光ランプ点灯装置の構成
図を示す。図９において、１０１は蛍光ランプ、１０２
は蛍光ランプ１０１を始動点灯する点灯回路である。点
灯回路１０２は直流電源回路１０３、インバータ回路１
０４、チョークコイル１１１、コンデンサ１１２とで構
成される。直流電源回路１０３は商用の交流電源１０５
を整流回路１０６、コンデンサ１０７とで整流平滑し、
交流を直流に変換する。

【０００３】インバータ回路１０４はトランジスタ１０
８、１０９、コンデンサ１１０、駆動回路１１３とで構
成され、駆動回路１１３からの信号によりトランジスタ
１０８、１０９を交互にＯＮ・ＯＦＦし、トランジスタ
１０８がＯＮ、トランジスタ１０９がＯＦＦの時には、
コンデンサ１０７、トランジスタ１０８、コンデンサ１
１０、チョークコイル１１１、蛍光ランプ１０１、コン
デンサ１０７の経路で電流を流し、トランジスタ１０８
がＯＦＦ、トランジスタ１０９がＯＮの時には、コンデ
ンサ１１０、トランジスタ１０９、蛍光ランプ１０１、
チョークコイル１１１、コンデンサ１１０の経路で電流
を流すことにより直流電源回路１０３からの出力を数十
ｋＨｚの交流に変換する。

【０００４】蛍光ランプ１０１は図１０に示すような構
造であり、蛍光体１１５が塗布されたガラス管１１４の
両端に電極１１６、１１７が封止され、中には水銀とペ
ニング効果により始動時の絶縁破壊電圧を下げるために
アルゴンなどからなる希ガスが封入されている。

【０００５】以上のように構成された蛍光ランプ点灯装
置の動作を説明する。電源がＯＮされると、インバータ
回路１０４、チョークコイル１１１、電極１１６、コン
デンサ１１２、電極１１７、インバータ回路１０４の経
路で予熱電流が流れるとともにコンデンサ１１０、１１
２、チョークコイル１１１による共振動作により蛍光ラ
ンプ１０１には高電圧が印加される。予熱電流により電
極１１６、１１７が十分に加熱されると絶縁破壊が発生
し、ガラス管１１４の内部で放電プラズマが形成され、
放電を開始する。この放電により、ガラス管１１４に封
入された水銀から主として２５４ｎｍの紫外線が放射さ
れ、この紫外線がガラス管１１４に塗布された蛍光体１
１５を励起し、蛍光体１１５から可視光が発生する。以
後、蛍光ランプ１０１はインバータ１０４からの交流出
力電力により点灯を維持する。

【０００６】このような蛍光ランプは、一般にその点灯
経過時間とともに光束が低下する。この原因は種々ある
が、大きなものとしては蛍光体と水銀イオンとの反応す
なわち水銀イオンの蛍光体への吸着による蛍光体の劣
化、さらに蛍光ランプを構成するガラス管と水銀イオン
とが反応し放電空間中の水銀量が低下することによる２
５４ｎｍ紫外放射量の低下である。

【０００７】この課題に対する解決方法として、特開昭
６２−２２９７５２号公報に示されたものがある。特開
昭６２−２２９７５２号公報によれば、ガラス管に塗布
された蛍光体層の上に金属酸化物の保護膜を形成し、水
銀イオンと蛍光体およびガラス管との反応を抑制する手
法を開示している。また、ガラス管と蛍光体層の間にア
ルミナなどの保護膜を設け、水銀とガラス管との反応を
防止する方法もある。

【０００８】またこのような蛍光ランプは、始動時に高
電圧を蛍光ランプに印加する必要があり、始動補助手段
としてガラス管に導電膜を設けたいわゆるラピッドスタ
ート形蛍光ランプと呼ばれるものがある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の蛍光ランプ点灯装置では、例えばトランジスタ
１０８がＯＮ、トランジスタ１０９がＯＦＦの時、電流
は直流電源回路１０３、トランジスタ１０８、コンデン
サ１１０、チョークコイル１１１、蛍光ランプ１０１、
直流電源回路１０３の経路で流れ、直流電源回路１０３
の出力が正極性であるから、ガラス管１１４の内部に形
成される放電プラズマの電位は正電位であり、ガラス管
１１４の内部には無限遠のアース電位に向かう方向、す
なわち図１０の矢印で示すように、ガラス管１１４の中
心部から管壁へ向かう方向に電界が発生する。水銀イオ
ンは、陽イオンであるため、この電界の作用によりガラ
ス管１１４の管壁へ向かう力を受け、図１１に示すよう
に中心部の水銀イオン密度が低くなり、管壁付近での水
銀イオン密度が高くなる。そのため、水銀イオンと蛍光
体およびガラス管との反応が加速され、発光に寄与する
水銀が減少し、寿命特性に悪影響を及ぼしていた。

【００１０】この課題に対し、特開昭６２−２２９７５
２号公報に示される方法では、蛍光体上に保護膜を塗布
するため、均一な厚さで保護膜を形成するんのが難し
く、膜の薄い部分から水銀イオンと蛍光体およびガラス
管との反応が発生し、十分に反応を抑制することはでき
ない。

【００１１】また、ラピッドスタート形蛍光ランプは、
導電膜を形成することにより始動電圧を低くして始動特
性は改善できるが、寿命特性改善には効果がない。

【００１２】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るためのもので、その目的とするところは水銀イオンと
蛍光体およびガラス管との反応を抑え、蛍光体の劣化お
よび水銀消失を抑制することで光束維持率を改善し、蛍
光ランプの長寿命化を図った蛍光ランプ点灯装置を提供
することである。

【００１３】また、本発明は光束維持率を改善しかつ蛍
光ランプの始動性を改善した蛍光ランプ点灯装置を提供
することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、蛍光体が
塗布されたガラス管に少なくとも水銀が封入された蛍光
ランプを、ガラス管の放電路に垂直な断面で管壁からガ
ラス管内部へ向かう電界を発生させて点灯することを特
徴とする蛍光ランプ点灯装置である。

【００１５】第２の発明は、蛍光体が塗布されたガラス
管に少なくとも水銀が封入された蛍光ランプと、蛍光ラ
ンプ内で発生する放電プラズマの周囲に配置された電位
印加部材と、蛍光ランプを始動点灯しかつ電位印加部材
に電位を印加する電位印加手段とを有する点灯回路とを
備え、点灯回路が蛍光ランプに電力を供給しかつ電位印
加部材に電位を印加する直流電源回路を有する蛍光ラン
プ点灯装置である。

【００１６】第３の発明は、電位印加部材がガラス管内
に有する蛍光ランプ点灯装置である。

【００１７】第４の発明は、電位印加部材が蛍光ランプ
に形成された透光性薄膜である蛍光ランプ点灯装置であ
る。

【００１８】第５の発明は、電位印加部材が導電性であ
る蛍光ランプ点灯装置である。第６の発明は、蛍光ラン
プの少なくとも定格点灯時に放電プラズマの電位より高
い電位を電位印加部材に印加する蛍光ランプ点灯装置で
ある。

【００１９】

【発明の実施の形態】

（第１の実施例）図１は本発明の第１の実施例における
蛍光ランプ点灯装置の構成図を示すものである。図１に
おいて、１は蛍光ランプ、２は蛍光ランプ１を始動点灯
する点灯回路、３は蛍光ランプ１の内部で発生する放電
プラズマの周囲に配置された電位印加部材である透光性
導電膜、４は透光性薄膜３に放電プラズマより高い電位
を印加するための電位印加手段である電位印加用電源回
路である。

【００２０】点灯回路２は直流電源回路５、インバータ
回路６、チョークコイル１４、コンデンサ１５とで構成
される。直流電源回路５は商用の交流電源８を整流回路
９、コンデンサ１０とで整流平滑し、交流を直流に変換
する。インバータ回路６はトランジスタ１１、１２、コ
ンデンサ１３、駆動回路７とで構成され、駆動回路７か
らの信号によりトランジスタ１１、１２を交互にＯＮ・
ＯＦＦし、トランジスタ１１がＯＮ、トランジスタ１２
がＯＦＦの時には、コンデンサ１０、トランジスタ１
１、コンデンサ１３、チョークコイル１４、蛍光ランプ
１、コンデンサ１０の経路で電流を流し、トランジスタ
１１がＯＦＦ、トランジスタ１２がＯＮの時には、コン
デンサ１３、トランジスタ１２、蛍光ランプ１、チョー
クコイル１４、コンデンサ１３の経路で電流を流すこと
により直流電源回路５からの直流出力を数十ｋＨｚの交
流に変換する。

【００２１】電位印加用電源回路４は、蛍光ランプ１内
で発生する放電プラズマの電位より高い電位を発生でき
ればよく、例えば商用電源８を入力として倍電圧整流回
路を構成すれば、簡単に高電位を出力できる。蛍光ラン
プ１は図２に示すような構造であり、両端に電極１８、
１９が封止されたガラス管１６に水銀とペニング効果に
より始動時の絶縁破壊電圧を下げるためのアルゴンなど
からなる希ガスが封入され、ガラス管１６の内面には蛍
光体１７の層が、外面には透光性導電膜３が形成されて
いる。透光性導電膜３はガラス管１６の内部で発生する
放電プラズマの周囲を覆う様にガラス管１６の外面ほぼ
全面に形成されている。また、透光性導電膜３は電位印
加用電源回路４と接続されており、電位印加用電源回路
４の出力電位に常時保たれている。

【００２２】以上のように構成された第１の実施例の蛍
光ランプ点灯装置について、以下その動作を説明する。
まず、電源がＯＮされると、インバータ回路６、チョー
クコイル１４、電極１８、コンデンサ１５、電極１９、
インバータ回路６の経路で予熱電流が流れるとともにコ
ンデンサ１３、１５、チョークコイル１４による共振動
作により蛍光ランプ１には高電圧が印加される。予熱電
流により電極１８、１９が十分に加熱されると絶縁破壊
が発生し、ガラス管１６の内部で放電プラズマが形成さ
れ、放電を開始する。

【００２３】この放電により、ガラス管１６に封入され
た水銀から主として２５４ｎｍの紫外線が放射され、こ
の紫外線が蛍光体１７を励起し、蛍光体１７から可視光
が発生する。以後、蛍光ランプ１はインバータ６からの
交流電力により点灯を維持する。この時、電位印加用電
源回路４は放電プラズマより高い電位を出力する構成で
あり、電位印加用電源回路４と接続された透光性導電膜
３は放電プラズマより高い電位を持っている。

【００２４】このため、透光性導電膜３から放電プラズ
マに向かう方向、すなわち図２の矢印で示すようにガラ
ス管１６の管壁から中心部に向かう電界が発生する。水
銀イオンは、陽イオンであるため、この電界の作用によ
りガラス管１６の中心部へ向かう力を受け、図３に示す
ように中心部の水銀イオン密度が高くなり、管壁付近で
の水銀イオン密度が低くなる。そのため、水銀と蛍光体
１７およびガラス管１６との反応は抑制され、蛍光体１
７の劣化および水銀の消失を抑制することができる。

【００２５】以上のように第１の実施例によれば、蛍光
ランプ１と、蛍光ランプ１を始動点灯する点灯回路２
と、蛍光ランプ１の内部で発生する放電プラズマの周囲
に配置された電位印加部材である透光性導電膜３と、透
光性薄膜３に放電プラズマより高い電位を印加するため
の電位印加用電源回路４とを設け、電位印加用電源４と
透光性導電膜３を接続し、透光性導電膜３の電位を放電
プラズマより高くすることで、ガラス管１６の管壁部分
での水銀イオン密度を低くでき、水銀と蛍光体１７およ
びガラス管１６との反応を抑制できるので、従来のよう
な保護膜なしで蛍光体１７の劣化および水銀の消失を防
止し、蛍光ランプ１を長寿命化できる。

【００２６】（第２の実施例）図４は、本発明の第２の
実施例における蛍光ランプ点灯装置の構成図を示すもの
である。図４において、２１は蛍光ランプ、２２は蛍光
ランプ２１を始動点灯する点灯回路、２３は蛍光ランプ
２１の内部で発生する放電プラズマの周囲に配置された
電位印加部材である透光性導電膜である。

【００２７】点灯回路２２は、直流電源回路２４、イン
バータ回路２５、チョークコイル３３、コンデンサ３４
で構成される。直流電源回路２４は商用の交流電源２７
を整流回路２８、コンデンサ２９とで整流平滑し、交流
を直流に変換する。

【００２８】インバータ回路２５はトランジスタ３０、
３１、コンデンサ３２、駆動回路２６とで構成され、駆
動回路２６からの信号によりトランジスタ３０、３１を
交互にＯＮ・ＯＦＦし、トランジスタ３０がＯＮ、トラ
ンジスタ３１がＯＦＦの時には、コンデンサ２９、トラ
ンジスタ３０、コンデンサ３２、チョークコイル３３、
蛍光ランプ２１、コンデンサ２９の経路で電流を流し、
トランジスタ３０がＯＦＦ、トランジスタ３１がＯＮの
時には、コンデンサ３２、トランジスタ３１、蛍光ラン
プ２１、チョークコイル３３、コンデンサ３２の経路で
電流を流すことにより直流電源回路２４からの直流出力
を数十ｋＨｚの交流に変換する。

【００２９】蛍光ランプ２１は図５に示すような構造で
あり、両端に電極４３、４４が封止されたガラス管４１
に水銀とペニング効果により始動時の絶縁破壊電圧を下
げるためのアルゴンなどからなる希ガスが封入され、ガ
ラス管４１の内面には透光性導電膜２３および蛍光体４
２の層が形成されている。透光性導電膜２３はガラス管
４１の内部で発生する放電プラズマの周囲を覆う様に形
成されている。また、透光性導電膜２３は直流電源回路
２４の高電位側出力端と接続されており、直流電源回路
２４の出力電位に保たれている。

【００３０】以上のように構成された第２の実施例の蛍
光ランプ点灯装置において、以下その動作を説明する。
点灯回路２２の始動時の動作は第１の実施例とほぼ同じ
であるので説明は省略し、蛍光ランプ２１が点灯した後
の動作から詳しく説明する。

【００３１】蛍光ランプ２１が点灯している時、直流電
源回路２４の高電位側の出力電位をＶ₁（＞０）とする
と、ガラス管４１の内部で発生する放電プラズマの電位
は高くてもＶ₁以下であり、直流電源回路２４の高電位
側出力端と接続された透光性導電膜２３の電位はＶ₁で
ある。このため、透光性導電膜２３から放電プラズマに
向かう方向、すなわち図５の矢印で示すようにガラス管
４１の管壁から中心部に向かう電界が発生する。この電
界の作用によりガラス管４１の内部には第１の実施例と
同様の図３に示すような水銀イオン密度分布状態とな
り、水銀と蛍光体４２およびガラス管４１との反応は抑
制され、蛍光体４２の劣化および水銀の消失を抑制する
ことができる。

【００３２】以上のように第２の実施例によれば、蛍光
ランプ２１と、蛍光ランプ２１を始動点灯する点灯回路
２２と、蛍光ランプ２１の内部で発生する放電プラズマ
の周囲に配置された電位印加部材である透光性導電膜２
３とを設け、点灯回路２２の直流電源回路２４の高電位
側出力端と透光性導電膜２３を接続し、透光性導電膜２
３の電位を放電プラズマより高くすることで、ガラス管
４１の管壁部分での水銀イオン密度を低くでき、水銀と
蛍光体４２およびガラス管４１との反応を抑制できるの
で、従来のような保護膜なしで蛍光体４２の劣化および
水銀の消失を防止し、蛍光ランプ２１を長寿命化でき
る。

【００３３】また、直流電源回路２４の高電位側出力端
の電位を透光性導電膜２３に印加する構成であるので、
第１の実施例と比べてより簡単な構成で蛍光ランプ２１
を長寿命化できる。また、透光性導電膜２３をガラス管
４１の内部に形成したので、高電位が印加されている透
光性導電膜２３に人が直接ふれることがないので安全性
が向上する。

【００３４】（第３の実施例）図６は本発明の第３の実
施例における蛍光ランプ点灯装置の構成図を示すもので
ある。図６において、構成は第２の実施例とほぼ同じ構
成であり、同じ機能を有するものには同符号を付け、異
なる点について説明する。第２の実施例と異なる点は、
蛍光ランプ２１の点灯状態を検出する点灯状態検出回路
３６と、点灯状態検出回路３６からの信号によりＯＮ・
ＯＦＦするスイッチ素子３５を備え、スイッチ素子３５
を介して透光性導電膜２３に電位を印加する点である。
点灯状態検出回路３６は、蛍光ランプ２１の点灯状態を
検出し、定格点灯状態であればＯＮ信号をスイッチ素子
３５に出力し、定格点灯前の始動状態であればＯＦＦ信
号をスイッチ素子３５に出力する構成であり、始動状態
／定格点灯状態の判別は、例えば蛍光ランプ２１のラン
プ電圧を検出することで容易にできる。

【００３５】以上のように構成された第３の実施例の蛍
光ランプ点灯装置において、以下その動作を説明する。
まず始動時の動作について説明する。始動時には点灯状
態検出回路３６からはＯＦＦ信号が出力されており、ス
イッチ素子３５がＯＦＦしているため、透光性導電膜２
３には電位が印加されず、透光性導電膜２３は蛍光ラン
プ２１の近傍に配置された導電体として機能する。

【００３６】一般に、蛍光ランプの近傍に導電体を配置
することで、蛍光ランプの始動電圧が下がることが知ら
れており、この場合には、透光性導電膜２３は始動電圧
を下げるための始動補助手段として機能し、第１または
第２の実施例よりも低い始動電圧で蛍光ランプ２１は放
電を開始する。以後、定格点灯状態になれば、点灯状態
検出回路３６がＯＮ信号をスイッチ素子３５に出力し、
スイッチ素子３５がＯＮすると透光性導電膜２３に直流
電源回路２４の高電位側の出力電位が印加される。その
後は第２の実施例と同様に、ガラス管４１の内部は図３
に示すような水銀イオン密度分布状態となり、水銀と蛍
光体４２およびガラス管４１との反応は抑制され、蛍光
体４２の劣化および水銀の消失を抑制することができ
る。

【００３７】以上のように第３の実施例によれば、蛍光
ランプ２１と、蛍光ランプ２１を始動点灯する点灯回路
５１と、蛍光ランプ２１の内部で発生する放電プラズマ
の周囲に配置された電位印加部材である透光性導電膜２
３と、蛍光ランプ２１の点灯状態を検出する点灯状態検
出回路３６と、点灯状態検出回路３６の信号によりＯＮ
・ＯＦＦするスイッチ素子３５とを設け、スイッチ素子
３５を介して直流電源回路２４の高電位側出力端と透光
性導電膜２３を接続し、蛍光ランプ２１の始動時にはス
イッチ素子３５をＯＦＦすることで透光性導電膜２３を
始動補助手段として機能させることにより、蛍光ランプ
２１の始動電圧を低くすることができるため、蛍光ラン
プ２１を容易に始動することができる。

【００３８】また、低い耐圧の部品を使用できると共に
部品間の絶縁距離を短くできるので点灯回路の小型化が
可能である。さらに、蛍光ランプ２１が定格点灯時には
スイッチ素子３５をＯＮして透光性導電膜２３に電位を
印加することで透光性導電膜２３を電位印加部材として
機能させることにより、従来のような保護膜なしで蛍光
体４２の劣化および水銀の消失を防止し、蛍光ランプ２
１を長寿命化できる。

【００３９】（第４の実施例）図１２は本発明の第４の
実施例における蛍光ランプ点灯装置の構成図を示すもの
である。図１２において、６１は蛍光ランプ、６２は蛍
光ランプ６１を始動点灯する点灯回路、６３は蛍光ラン
プ６１の内部で発生する放電プラズマの周囲に配置され
た電位印加部材である透光性導電膜、６４は蛍光ランプ
６１の点灯状態を検出する点灯状態検出回路、６５は透
光性薄膜６３に放電プラズマより高い電位を印加するた
めの電位印加手段である電位印加用電源回路、６６は一
端を透光性導電膜６３、他端を蛍光ランプ６１に接続さ
れ点灯状態検出回路６４からの出力信号により蛍光ラン
プ６１の定格点灯時にはＯＮ、定格点灯前の始動時には
ＯＦＦするスイッチ素子である。点灯回路６２は商用の
交流電源６７、電流制限素子であるチョークコイル６
８、雑音防止用コンデンサ６９、スタータ７０とで構成
され、第１から第３の実施例において数１０ｋＨｚの高
周波で蛍光ランプを点灯したのに対し、５０または６０
Ｈｚの商用電源周波数で蛍光ランプ６１を点灯する。

【００４０】電位印加用電源回路６５は、入力された商
用の交流電圧を整流回路７１、コンデンサ７２で整流平
滑する。この時、電位印加用電源回路６５の高電位側出
力電位は、商用の交流電源６７の最大電位に相当し、蛍
光ランプ６１で発生する放電プラズマの電位より高くな
る。蛍光ランプ６１、透光性導電膜６３、点灯状態検出
回路６４、スイッチ素子６６は第３の実施例と同様の構
成であり、説明を省略する。

【００４１】以上のように構成された第４の実施例の蛍
光ランプ点灯装置において、以下その動作を説明する。
まず始動時の動作について説明する。始動時には点灯状
態検出回路６４からはＯＦＦ信号が出力されており、ス
イッチ素子６６がＯＦＦしているため、透光性導電膜６
３には電位が印加されず、透光性導電膜６３は始動電圧
を下げるための始動補助手段として機能し、低い始動電
圧で蛍光ランプ６１を始動できる。スタータ７０を閉じ
ると、蛍光ランプ両端の電極に予熱電流が流れ、電極が
十分加熱されるとそれぞれの電極で熱電子放射および水
銀の局部放電が発生する。ここでスタータを開くと、チ
ョークコイル６８に高電圧が誘起され、この高電圧が蛍
光ランプ６１に印加され放電を開始する。始動後はチョ
ークコイル６８により電流制限され、蛍光ランプ６１は
安定に点灯を維持する。以後、定格点灯状態になれば、
点灯状態検出回路６４がＯＮ信号をスイッチ素子６６に
出力し、スイッチ素子６６がＯＮすると透光性導電膜６
３に電位印加用電源回路６５の出力電位が印加される。
そして第２または第３の実施例と同様に、蛍光ランプ６
１の内部は図３に示すような水銀イオン密度分布状態と
なり、水銀と蛍光体および蛍光ランプ６１を構成するガ
ラス管との反応は抑制され、蛍光体の劣化および水銀の
消失を抑制することができる。

【００４２】以上のように第４の実施例によれば、蛍光
ランプ６１と、蛍光ランプ６１を始動し商用の電源周波
数５０または６０Ｈｚで点灯する点灯回路６２と、蛍光
ランプ６１の内部で発生する放電プラズマの周囲に配置
された電位印加部材である透光性導電膜６３と、蛍光ラ
ンプ６１の点灯状態を検出する点灯状態検出回路６４
と、点灯状態検出回路６４の信号によりＯＮ・ＯＦＦす
るスイッチ素子６６とを設け、スイッチ素子６６を介し
て電位印加用電源回路６４の出力電位を透光性導電膜６
３を接続し、蛍光ランプ６１の始動時にはスイッチ素子
６６をＯＦＦすることで透光性導電膜６３を始動補助手
段として機能させることにより、蛍光ランプ６１の始動
電圧を低くすることができるため、蛍光ランプ６１を容
易に始動することができる。

【００４３】また、低い耐圧の部品を使用できると共に
部品間の絶縁距離を短くできるので点灯回路の小型化が
可能である。さらに、蛍光ランプ６１が定格点灯時には
スイッチ素子６６をＯＮして透光性導電膜６３に電位を
印加することで透光性導電膜６３を電位印加部材として
機能させることにより、従来のような保護膜なしで蛍光
体６１の劣化および水銀の消失を防止し、蛍光ランプ６
１を長寿命化できる。また、商用周波数点灯回路でも簡
単な構成で始動改善できると共に蛍光ランプ６１を長寿
命化できる。

【００４４】なお、第１から第４の実施例において、電
位印加部材を蛍光ランプに形成した透光性導電膜とした
が、薄膜である必要はなく、放電プラズマにの周囲に配
置できるあるいは配置してあるもの例えば灯具など、電
位を印加できるものであればよい。また、透光性導電膜
を第一の実施例では蛍光ランプの外側に、第２から第４
の実施例では内側に形成したが、内面外面が逆になって
もよい。また、透光性でなくてもよいが、透光性の方が
光の利用効率がよい。また、導電性としたが、導電性で
なくても電位は印加可能であるため導電性でなくてもよ
い。ただし、導電性であれば始動補助導体として使用す
ることができる。また、放電プラズマのほぼ全体を覆う
ように透光性導電膜を形成したが、蛍光ランプの内部に
管壁から中心部に向かう所定の電界が発生できれば、例
えば図７の様にストライプ状でもよいし、図８のように
螺旋状でもよい。また、第１の実施例のように導電膜を
外部に形成する場合でも、導電膜上に絶縁のための被覆
を形成するなどすれば安全性は確保される。

【００４５】また、第１から第３の実施例において、点
灯回路は高周波点灯できる構成のものであれば他の構成
でもよく、直流電源回路は直流出力が得られる構成であ
ればよいし、インバータ回路は直流電源回路の出力を交
流に変換できる構成であればよい。さらに、第４の実施
例において、点灯回路は商用周波で点灯できる構成であ
れば他の構成でもよい。

【００４６】また、第１の実施例において、電位印加用
電源回路を倍電圧整流回路で構成したが、放電プラズマ
より高い電位が出力できれば、他の構成でもよい。

【００４７】また、第４の実施例において、電位印加用
電源回路を整流回路とコンデンサで構成したが、放電プ
ラズマより高い電位が出力できれば、他の構成でもよ
い。また、スイッチ素子を介して透光性導電膜に電位を
印加したが、電位印加用電源から直接電位を印加しても
よい。ただしこの場合、始動電圧を下げる効果が得られ
ないのは言うまでもない。

【００４８】また、放電プラズマの電位は電極間で勾配
を持ち、放電プラズマの部位によってガラス管内で発生
する電界の強度に差があるが、交流点灯であれば時間的
に平均すると各部位でほぼ同じ強度の電界が発生してお
り、蛍光体またはガラス管の一部分のみで長寿命効果が
得られると言うことはない。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
蛍光ランプと、蛍光ランプを始動点灯する点灯回路と、
蛍光ランプの内部で発生する放電プラズマの周囲に配置
された電位印加部材と、電位印加部材に放電プラズマよ
り高い電位を印加するための電位印加手段とを設け、電
位印加手段と電位印加部材を接続し、電位印加部材の電
位を放電プラズマより高くすることで、ガラス管内に管
壁から中心部に向かう方向に電界を発生させる。この電
界の作用により、ガラス管の管壁部分での水銀イオン密
度を低くでき、水銀と蛍光体およびガラス管との反応を
抑制できるので、蛍光体の劣化および水銀の消失を防止
し、蛍光ランプを長寿命化できる。

【００５０】また、スイッチ素子を介して電位印加手段
路と電位印加部材を接続し、蛍光ランプの始動時にはス
イッチ素子をＯＦＦすることで電位印加部材を始動補助
手段として機能させることができるので蛍光ランプを容
易に始動できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における蛍光ランプ点灯
装置の構成図

【図２】同実施例の蛍光ランプの構成図

【図３】同実施例のガラス管内の管径方向に対する水銀
イオン密度分布図

【図４】本発明の第２の実施例における蛍光ランプ点灯
装置の構成図

【図５】同実施例の蛍光ランプの構成図

【図６】本発明の第３の実施例における蛍光ランプ点灯
装置の構成図

【図７】ストライプ状の薄膜を有した蛍光ランプの図

【図８】螺旋状の薄膜を有した蛍光ランプの図

【図９】従来の蛍光ランプ点灯装置の構成図

【図１０】従来の蛍光ランプの構成図

【図１１】従来のガラス管内の管径方向に対する水銀イ
オン密度分布図

【図１２】本発明の第４の実施例における蛍光ランプ点
灯装置の構成図

【符号の説明】

１ 蛍光ランプ ２ 点灯回路 ３ 透光性導電膜 ４ 電位印加用電源回路 ５ 直流電源回路 １６，４１ ガラス管 １７，４２ 蛍光体 ２１，６１ 蛍光ランプ ２２，５１，６２ 点灯回路 ２３，６３ 透光性導電膜 ６５ 電位印加用電源回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹田 守 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛍光体が塗布されたガラス管に少なくとも
   水銀が封入された蛍光ランプを、前記ガラス管の放電路
   に垂直な断面で管壁からガラス管内部へ向かう電界を発
   生させて点灯することを特徴とする蛍光ランプ点灯装
   置。
2. 【請求項２】蛍光体が塗布されたガラス管に少なくとも
   水銀が封入された蛍光ランプと、前記蛍光ランプに接続
   され前記蛍光ランプを始動点灯する点灯回路と、前記蛍
   光ランプ内で発生する放電プラズマの周囲に配置された
   電位印加部材と、前記電位印加部材に電位を印加する電
   位印加手段とを備え、前記電位印加手段が放電プラズマ
   の電位より高い電位を前記電位印加部材に印加すること
   を特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ点灯装置。
3. 【請求項３】点灯回路が電位印加部材に電位を印加する
   電位印加手段を有することを特徴とする請求項２記載の
   蛍光ランプ点灯装置。
4. 【請求項４】点灯回路が蛍光ランプに電力を供給しかつ
   電位印加部材に電位を印加する直流電源回路を有するこ
   とを特徴とする請求項３記載の蛍光ランプ点灯装置。
5. 【請求項５】電位印加部材がガラス管内に有することを
   特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の蛍光ランプ
   点灯装置。
6. 【請求項６】電位印加部材がガラス管に形成された薄膜
   であることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載
   の蛍光ランプ点灯装置。
7. 【請求項７】薄膜が透光性であることを特徴とする請求
   項６記載の蛍光ランプ点灯装置。
8. 【請求項８】薄膜がストライプ状であることを特徴とす
   る請求項６または７記載の蛍光ランプ点灯装置。
9. 【請求項９】薄膜が螺旋状であることを特徴とする請求
   項６または７記載の蛍光ランプ点灯装置。
10. 【請求項１０】電位印加部材が導電性であることを特徴
    とする請求項２〜９のいずれかに記載の蛍光ランプ点灯
    装置。
11. 【請求項１１】蛍光ランプの少なくとも定格点灯時に放
    電プラズマの電位より高い電位を電位印加部材に印加す
    ることを特徴とする請求項１０記載の蛍光ランプ点灯装
    置。
12. 【請求項１２】スイッチ素子を介して放電プラズマより
    高い電位を電位印加部材に印加することを特徴とする請
    求項２〜１１のいずれかに記載の蛍光ランプ点灯装置。
13. 【請求項１３】スイッチ素子が蛍光ランプの始動時には
    オフ、蛍光ランプが定格点灯時にはオンすることを特徴
    とする請求項１２記載の蛍光ランプ点灯装置。