JPS581508B2 - 低圧ガス放電灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内壁面に螢光体被覆を有する外管で囲んだ放
電領域内に内管を設けてその内管中に放電電極の一方を
配設した低圧ガス放電灯に関するものである。

かかる放電灯は米国特許第３６０９４３６号明細書に開
示されている。

放電電極を内管で囲んで放電路を折り曲げることにより
寸法を縮少させた放電灯に生ずる問題の一つは外管の外
における配光を均一にすることである。

上述の米国特許明細書に記載の放電灯においては、この
問題を解決するために、一方の放電電極を囲んで管軸方
向に配置した内管の外側の外管内に設けたベース上に多
数の放電電極を並べて設け、内管の内外の電極間におけ
る放電路が内管外に並んだ電極の列を急速に移動するよ
うにして、眼に対し均一な配光が得られるように、すな
わち、放電灯の全面にわたってほぼ同一の輝度が得られ
るようにしてある。

しかしながら、かかる構成の放電灯の欠点は、電極の数
が多いことが管の太さに悪影響を及ぼす点にある。

さらに、放電電極を種種電子的に制御する必要上から、
放電電極の回路が複雑になる。

本発明の目的は、単位体積当シの発光効率が高く、灯外
の全面にわたってほぼ一様の輝度を有し、さらに、単位
供給電力当りの発光効率が高い小型の放電灯を提供する
ことにある。

本発明による前述した形式の低圧ガス放電灯は、内管を
外管に対して偏心させて設けるとともに、その内管のほ
ほ全長にわたり、その内管の外管壁から遠ざかった側の
外周面に、その外周面の８０％を超えない範囲で螢光体
被覆を設けたことを特徴とするものである。

本発明による内管の外周面に螢光体材料の被覆を設けれ
ば、灯外のほぼ全面にわたってほぼ一様の輝度を有し、
したがって、均一な配光を有する放電灯が得られる。

本発明放電灯においては、内管の外管壁に接近した部分
の外周面には螢光体被覆を設けていない。

もし内管の外周面の全面に螢光体被覆を設けると、螢光
体被覆が放鴬により生じた有効な放射線を可視光に変換
する作用を失って吸収による可視光の損失を生ずるよう
になるので、単位供給電力当りの発光効率が悪影響を受
けることになる。

すなわち、ガス放電によって生じた有効な放射線の内管
壁面上の螢光体層による可視光への変換が、内管と外管
との間の空間の内外壁面間隔がなるべく広い部分で行な
われるようにする。

本発明放電灯の利点は、前述した従来の放電灯における
がごとく、均一な配光を得るために多数の放電電極の間
で放電路を跳び移らせる必要がなくなり、放電電極の電
子的制御のための複雑な回路が不要となる点である。

原理的には放電灯本来の作用を果すためには２個の放電
電極があればよいのであるから、放電灯の横断面寸法を
できるだけ小さくすることが可能と々る。

内管の構成材質は、低圧水銀蒸気放電灯で生ずる紫外線
のような、放電空間に生ずる有効を放射線に対して透過
性であっても非透過性であってもよい。

例えば、紫外線に対して非透過性であって可視光に対し
て透過性のソーダ硝子を用いる場合には、内管の内壁面
の全面に螢光体被覆を施し、反対に、例えば石英硝子の
ように、紫外線に対して抵抗とはなるが透拳性でもある
材質を用いる場合には、内管の内壁面に螢光体被覆を施
す必要はない。

本発明放電灯の好適例においては、内管の全長にわたっ
てその外周面に螢光体被覆を施してある。

本発明放電灯の他の構造例においては、内管の内径の外
管の内径に対する比ヲ０．４乃至０．６にしてある。

内管の直径が外管の直径に比して大き過ぎる場合には、
内管と外管との間が最も広くなった部分では、ガス放電
が狭い帯状に収縮し、その結果として、灯外からは帯状
の光が見え、均一な配光が得られなくなる。

反対に、内管の直径が小さ過ぎる場合には、内管中のガ
ス放電が圧縮されるだめに、放電灯の効率が低下し、さ
らに、一様な配光が得難くなる。

本発明放電灯の発光効率は、例えば硝子繊維のよう々、
ガス放電に対して透過性を有する構造の固体を、放電空
間の全域もしくは一部分に疎に分散させることによって
向上させることができる。

放電灯の寸法を小さくすると、電気エネルギーの有効放
射への最適変換に対する臨界値を管内蒸気圧が超える温
度にまで放電空間の温度が上昇するが、かかる場合にお
いても、例えば、放電電極群に放射線に対する滞蔽を施
すなどによる放電灯の冷却や、同じ目的で管内蒸気圧を
制御する合金材を放電空間に配置するなど、本来周知の
手段を用いて変換効率を再び向上させることができる。

低圧水釧蒸気放電灯に用いるかかる合金材の例としては
インジウムと本銀とからなるアマルガムがある。

例えば、水銀とアマルガムを形成し得る金属もしくは合
金を、放電灯内で比較的低温の部分である内管の先端に
支持ワイヤーで固定した金属板上に付着した粒の形態に
して用いることができる。

本発明は、放電空間に生じた有効な放射線を螢光体層に
よって可視光に変換する低圧ガス放電灯に適用すること
ができ、低圧水銀蒸気放電灯に使用するのが好適である
。

本発明を図面を参照して、さらに詳細に説明する。

第１図に示す放電灯は、例えば、マンガンとアンチモン
とにより活性化した燐酸ケルシウムよりなる螢光体被覆
２を内壁面に設けた外管１で囲んだ放電空間を有してい
る。

この放電灯には、水銀蒸気と稀ガスもしくは複数種の稀
ガスを混合したものとを満たし、外管のベース３上に２
個の熱電子放射電極４および５を並べて配置してある。

蝋極４の周囲には、同じくマンガンとアンチモンとによ
シ活性化した燐酸カルシウムよシなる螢光体被覆７を内
壁面に施したソーダ硝子管６を配設してある。

この内管の外周面の半分を覆ってギの内管の全長にわだ
シ螢光体被覆８を施してある。

この放電灯の外管の長さはほぼ２０１であり、内管の長
さは１８ｃｍであるから、放電路の全長はほぼ３６ｃｍ
となる。

また、外管の内径は３．６ｃｍであり、内管６の内径は
１．８ｃｍである。

２０ワットの電力を供給し、７５％のアルゴンと２５％
のネオンとの混合ガスを２．５トールの気圧で封入した
ときの全発光量は９５０ルーメンである。

この放電灯の端部にはねじ９を有する口金を設け、その
口金の中には蓄電器を付加したグロ一点灯管を取付けて
ある。

第２図には、第１図示の放電灯の線■一■に沿った横断
面を示す。

１１として示す放電空間の硝子壁には螢光体被覆を施し
、内管を１２として示す。

との内管の内壁面には螢光体被覆１４を施し、また、外
周面の半分だけを覆い、外管の壁に接近した部分を残し
て螢光体被覆を施す。

内管の外周面の８０％以上を螢光体被覆で覆うと、この
放電灯の配光が不均一となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による低圧水銀蒸気放電灯の構造例を一
部破断して示す側面図、第２図は同じくその横断面図で
ある。 １ ， １１・・・外管、 ２，７，８，１２，１４
，１５・・・螢光体被覆、３・・・ベース、４，５・・
・熱電子放射電極、６・・・ソーダ硝子内管、９・・・
ねじ付き口金、１３・・・内管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内壁面に螢光体被覆を有する外管で囲んだ放電領域
   内に内管を設けてその内管中に放電電極の一方を配設し
   た低圧ガス放電灯において、前記内管を前記外管に対し
   偏心させて設けるともに、その内管のほぼ全長にわたり
   、その内管の前記外管の壁から遠ざかった側の外周面に
   、その外周面の８０％を超えない範囲で螢光体被覆を設
   けたことを特徴とする低圧ガス放電灯。 ２ 前記内管の内壁面に螢光体被覆を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の低圧ガス放電灯。 ３ 前記内管の全長にわたシ、その内管の外周面の半分
   以上に螢光体被覆を設けたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項および第２項記載の低圧ガス放電灯。 ４ 前記内管の直径の前記外管の直径に対する比を０．
   ４乃至０．６としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項、第２項および第３項記載の低圧ガス放電灯。 ５ 前記放電領域の少なくとも一部に、放電に対して透
   過性の構造を有する硝子繊維状の固体を疎に分散させた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３
   項および第４項記載の低圧ガス放電灯。 ６ 前記放電領域に、電気エネルギーを有効な放射に最
   適の蒸気圧に変換し得る手段を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、第４項および
   第５項記載の低圧ガス放電灯。 ７ 前記放電領域内に前記蒸気圧を制御する合金を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の低圧ガ
   ス放電灯。