JPS6329792B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば螢光ランプのような低圧ガ
ス放電灯の放電路を屈曲蛇行させ外観形状を小形
平板状にし白熱電球に代替可能なようにした平板
形螢光ランプに関するものである。

現在一般照明用光源としては螢光ランプがその
効率の良さ、面発光に近いグレアの少なさ、光色
の選択の広さなどから数多く使用されている。し
かしながら、効率が螢光ランプの1/3〜1/5程度の
白熱電球もまだかなり使用されており、省エネル
ギー化が強く叫ばれる現在では問題がある。

この現象は白熱電球が螢光ランプにない小形・
高輝度で片口金の性状を有しているため照明器具
の設計の自由度が大きいこと、点光源に近いため
陰影を混じえたアクセント照明やムード照明を行
ないやすい点などがあるためである。

螢光ランプにこの白熱電球の長所を持たせるた
め、螢光ランプの小形化の試みが従来から考えら
れ、一部は実用化もされている。例えば、螢光ラ
ンプをＵ字形に曲げ従来の螢光ランプの約1/2の
長さにし、片側に口金部を寄せたランプ（実公昭
36−3972号、実公昭36−27473号）や円盤状の発
光管の中に隔壁をガラス・フリツトなどを用いて
密封溶着させて（実公昭36−6768）小形螢光ラン
プを作る方法などが提案されている。しかしなが
ら、Ｕ字形螢光ランプは一般の直管ランプの約1/
２の長さに小形化されるが、電球のように小さく
すると明るさと効率が低下してしまう欠点があ
る。また、円壁発光容器などに隔壁を溶着させ放
電路を屈曲させる方法は一般の直管形や円形の螢
光ランプに比較し非常に小形・高輝度で片口金構
造に作り易いため白熱電球代替螢光ランプとして
は理想に近いが、しかしその外管壁と隔壁あるい
は隔壁どうしの密封溶着が非常に難しく、溶封が
不完全な場合には歪によつて弱いランプのガラス
壁が割れたりして量産的に安価に製造できない欠
点があつた。

また、円盤などの平板状螢光ランプの上側面に
口金を付ける片口金とした場合、ランプ上側面で
発光し上側面より出る光は無駄となるため効率が
低下してしまう欠点があつた。この改良として上
側管壁面に反射物質を被着し上側発光光を下側に
有効に出す方法が提案されているが反射膜の被着
に手間がかかりコストが上る欠点があつた。ま
た、白熱電球に代替して使用するため、ランプの
点灯は瞬点性が求められている。しかし、瞬点性
を得るためにはランプ壁に導電性を付与する必要
があるが、ランプの構造が複雑なため安価に製造
することができず、巳むを得ず高価な電子スター
タなどの使用が考えられていた。

この発明は上記した諸事情に鑑みなされたもの
であり、放電容器内に隔壁を設け放電路を屈曲さ
せ螢光ランプを小形・高輝度で片口金にする隔壁
形の平板状螢光ランプに於て、上記のようなガラ
ス管壁の弱さから起る量産性の困難さと効率の悪
さ及び始動補助導体の作りにくさを安価な方法で
解決しようとしたものであり、その方法は内部に
隔壁を設け蛇行状径路を有する一体成形された皿
状のガラス容器に、可視光の良反射特性を有する
金属材からなる平板状蓋容器を重合封着し平板状
螢光ランプを製作することを特徴とするものであ
る。

以下この発明の実施例を図示に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す
平板状螢光ランプの構造図であり、第３図はこの
実施例のランプを安定器及びスタータと一体に
し、Ｅ型口金を取付けて電球ソケツトに直接捩じ
込んで使用できるようにした白熱電球代替用の小
形螢光ランプの実施例であり、第４図は第３図の
ランプの電気的な回路図である。

これら図において、１は内部に少量の水銀とネ
オン・アルゴン、クリプトンなどの小形平板状螢
光ランプ、２は一体成形により内部に互い違いに
側壁から突出した３本の隔壁３が設けられ、蛇行
状径路が形成された皿状のガラス容器で、内表面
および隔壁３に螢光体が被着されている。４はこ
のガラス容器の開口面のガラス壁端面に重合封着
され、内面に螢光体が被着された平板状蓋容器
で、強度的に強く、光損失を減少させるために
400〜700mmの可視範囲で少くとも65％以上の高反
射率を有する金属部材、例えばクロム・鉄合金や
ニツケル・クロム・鉄合金で形成されている。５
は上記ガラス容器２と平板状蓋容器４とで形成さ
れた蛇行状径路の両端部に配設され、上記平板状
蓋容器４に電気的に絶縁されて挿通固着された一
対の電極支持線の内部端側に電気的に接続された
電極、７は上記平板状蓋容器４に挿通固着された
排気管、８は一端が上記平板状蓋容器４周囲に装
着され、他端に白熱電球と同一のＥ形口金８が装
着された中空の点灯容器、１０および１１はこの
点灯装置内に収納されたケイ素鋼板を用いたチヨ
ークコイル形安定器や抵抗線を用いた安定器等の
電流制限器、およびグローランプや電子スタータ
等の始動装置で、口金８の一端一電流制限器１０
−一方の電極６−始動装置１１−他方の電極６〜
口金８の他端と接続された回路構成になつてい
る。

なお、小形平板状螢光ランプ１の製作は、通常
の螢光ランプと同様でよく、ガラス容器２および
平板状蓋容器４を形成し、内面に螢光体を被着し
た後、これらガラス容器２と平板状蓋容器４を重
合封着し、内部の脱ガスを排気管７を通じて行な
い、電極５を活性化処理した後に少量の水銀とネ
オン、アルゴン、クリプトンなどの希ガスを封入
し排気管７を封止して作られるものである。そし
て、このようにして製作された小形平板状螢光ラ
ンプ１に、Ｅ金口金９が装着され内部に電流制限
器１０および始動装置１１が収納された点灯容器
８を平板状蓋容器４に電流制限器１０、始動装置
１１、電極５等を電気接続するとともに装着する
ものである。

この様に構成されたランプは、白熱電球と同一
のＥ型口金９を有する点灯容器８とランプ１とが
一体となり、通常の電球ソケツトに捩じ込んで使
用できる構造になつており、その点灯は始動装置
１１をグロー・ランプ及び電流制限器１０チヨー
ク・コイル形安定器を用いた最も一般的な例で説
明すれば、電球ソケツトへＥ型口金９を捩じ込み
電源が入るとグローランプ１１に100Vの電源電
圧が印加されグロー放電が起こり、グローランプ
１１のバイメタル極が動作して短絡状態となり、
チヨーク・コイル形安定器１０と２個の電極５の
インピーダンスで決る予熱電流が２個の電極５に
流れ電極５は十分に熱せられ熱電子が放出され
る。その後、グローランプ１１は冷却されたバイ
メタル極が開放されるが、このとき安定器によつ
て高いインタクシヨン・キツク電圧がランプの両
電極５間に発生するのでランプ１は点灯するもの
である。

次に第１図ないし第４図に基づいて製作された
この発明の具体的実施例を説明する。

実施例 １ ガラス容器２径130mm、中央部の放電路断面寸
法、25mm×25mm、両電極５間の放電路長290mmと
した円盤形ランプを製作した。また、平板状蓋容
器４はソーダ石灰ガラス製のガラス容器２の熱膨
張係数に近似したイクロム・鉄合金板（Cr：
28.0，Mn：0.60，Ni：0.50，残Fe）及びロニツ
ケル・クロム・鉄合金板（Ni：42.5，Cr：5.75，
Si：0.25，Ｃ：1.0，残Fe）とハガラス容器と同
材質のもの三種を用い、同じく熱膨張係数の近似
したフリツトを使用しガラス容器２に封着した。
これらのランプをランプ製作中の熱処理工程及び
ランプ点灯時の昇温による一時歪による破損状況
を調べたところ、平板状蓋容器４にガラスを使用
したハものは5.6％の破損があり、金属材を使用
したイおよびロのものは発生が皆無であり大幅な
強度向上があることがわかつた。

実施例 ２ ガラス容器２材に硼硅酸ガラスを用い、実施例
１のものと同一形状とし、平板状蓋容器４蓋材に
ニガラス容器２材と同材質のもの及びホコバール
（Ni：29.0，Co：17.0，Mn：0.50，Si：0.20，
Ｃ：0.06，残Fe）を用い実施例１と同様にランプ
を製作し破損率を調べたその結果、コバール使用
のホのものは発生がなかつたが、硼硅酸ガラスを
使用したニのものは４％の破損率であり、ホのも
のが大幅な強度向上が図れた。

次に、平板状蓋容器４の材質、特に反射率を照
度との関係を調べた。

実施例 ３ 実施例１と同様のランプの平板状蓋容器４を、
ヘガラス容器２と同一の透明ガラス（反射率４
％）、ト反射率23％のニツケル・クロム・鉄
（Ni：42.5，Cr：5.15，Mn：0.50，Si：0.25，
Ｃ：0.10，残Fe）合金(A)、(チ)反射率40％のニツケ
ル・クロム・鉄合金(B)，(リ)反射率55％のニツケ
ル・クロム・鉄合金(C)、(ヌ)反射率70％のニツケ
ル・クロム・鉄合金(D)、（ル）反射率91％のニツ
ケル・クロム・(E)を各々使用し、封入ガスとして
アルゴン2.0Torr使用螢光体として通常のアンチ
モン付加ハロリン酸カルシウム螢光体を使用した
小形平板形のランプを製作した。ランプ特性は、
ランプ電流320mA，ランプ電圧53V，ランプ電
力15W，寿命6000時間であり、ランプの1m直下
の照度は平板状蓋容器４の反射率に応じて第５図
のような関係が得られた。この第５図からわかる
ように平板状蓋容器４の反射率を少くとも65％以
上とした場合に透明ガラス板を使用したものに比
較し特に大幅な照度向上が得られた。特に反射率
65％以上の平板状蓋容器を使用したものは60Wの
ボール電球の特性（１ｍ直下照度54lx、寿命2000
時間）に比較し照度効率の大幅な向上と３倍の寿
命となり大きな経済的利益が得られた。

また、平板状蓋容器４を金属材にしたことによ
り、瞬点性が得られるか否かについて調べた。

実施例 ４ 実施例１と同様の小形平板状螢光ランプを製作
し、始動装置１０および電流制御器１０として第
６図のような定格一次電圧100V、二次電圧155V
のラビツトスタート形安定器１２を使用し、一体
にして白熱代替用のランピを製作した。このラン
プの低温（０℃）における始動電圧を測定したと
ころ平板状蓋容器４にガラスを使用したハのもの
は145Vに対し、金属を使用したイおよびロのも
のは82Vであり、平板状蓋容器４を金属にするこ
とにより始動補助効果があることがわかつた。

なお上記各実施例ではガラス容器２としてソー
ダ石灰ガラス及び硼硅酸ガラスを用いた例を示し
たが、これに限定されるものでなくガラス容器と
して鉛ガラスなど他の透明ガラスを使用できるこ
とは言うまでもない。その場合はガラス容器２と
平板状蓋容器４とは熱膨張係数を近似させたもの
を使用することが必要とされる。また、平板状ラ
ンプ１と点灯容器８とを一体にした例を示した
が、両者を分離して製作し、適当な接続具を用い
て使用するようにしてもよいものである。

この発明は以上述べたように、放電容器内に隔
壁を設け放電路を屈曲させ螢光ランプを小形高輝
度で片口金にする平板状螢光ランプに於て、一体
成形法によつて内部に隔壁を設け蛇行状放電路を
有するガラス容器と金属材からなる平板状蓋容器
を重合封着して形成したので、蓋容器に反射膜を
塗布する必要もなく作業性が向上するとともに、
ランプ製作中における歩留りも向上し、量産性に
適した白熱電球代替用の螢光ランプが得られると
いう効果がある。

しかも、このランプをラピツト形回路で点灯し
て瞬点性を持たせようとした場合にも、平板状蓋
容器が金属材であるため、始動補助効果も有する
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平板状螢光
ランプの構造を示す斜視図、第２図は第１図のラ
ンプの断面図、第３図はランプの点灯ユニツトを
一体にしＥ型口金を取り付け白熱電球代替用にし
た図、第４図は第３図のランプと点灯ユニツトの
回路図、第５図は平板状蓋容器の反射率と照度と
の関係を示す図、第６図は本発明のランプとラピ
ツトスタート型安定器と組合せた回路図である。 図に於て、１は小形平板状螢光ランプ、２は一
体成形されたガラス容器、３は隔壁、４は平板状
蓋容器、５は電極である。なお、各図中同一符号
は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に隔壁を設け蛇行状径路を有する一体成
   形された皿状のガラス容器、このガラス容器の開
   口面のガラス壁端面に重合封着された金属材から
   なる平板状蓋容器、上記ガラス容器と平板状蓋容
   器とで形成された蛇行状径路の両端に設けられた
   電極を備えた平板形螢光ランプ。 ２ 平板状蓋容器を可視光の良反射材の金属材で
   形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の平板形螢光ランプ。 ３ 平板状蓋容器を、可視光の反射率65％以上の
   金属材で形成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の平板形螢光ランプ。