JP2002056809A - 平面内で湾曲した放電管を備える蛍光灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ランプの動作点の影響を受けない低温箇所を
もち、かつ全体の寸法を変えない又は小さくしてもより
高い光束出力を生じるように平面内に配置された放電管
を含む蛍光灯を提供する。 【解決手段】 放電管（２）は、中心軸（８）、電極
（１２）を備えた密封端部（１０）及び相互にほぼ平行
に延びる少なくとも２つの管部（１４、１６）を有す
る。管部は、それぞれ少なくとも１つの閉塞密封端部
（１８）を有し、閉塞密封端部（１８）の付近のブリッ
ジ（２０）を介して直列に接続され、電極（１２）に供
給される電力により励起される単一の連続型放電空間を
規定する。放電管（２）の端部と管部（１４、１６）の
閉塞密封端部（１８）は、区域（２４）に再進入する。
放電管（２）の端部は、ランプ支持筐体（２２）に収容
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ほぼ平面内で湾曲
した放電管を含む蛍光灯に関し、特に、放電管が曲げら
れて平面内の区域の境界要部を規定する形状をなすラン
プ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】蛍光灯の光束出力は、放電管内の他の物
質中での水銀蒸気圧により規定される。水銀蒸気圧は、
水銀が凝縮する箇所である管中の低温箇所（コールドス
ポット）の温度によって決まる。蛍光灯の電極は、発熱
するため、低温箇所の温度は、電極の低温箇所に対する
相対的な位置により影響を受ける。

【０００３】ほぼ平面内に配置され、平面内の区域の境
界要部を規定するように形成される放電管を含む蛍光灯
は、米国特許第４，４５８，３０１号に開示される。放
電管は、少なくとも１つの直線部分を含む境界を規定
し、管の端部は、区域内に再進入(re-entrant)する。区
域内に配置されるランプ支持筐体は、管の端部を受け、
電極に対する電気的接続を提供する。この型のランプの
低温箇所は、放電管内に挿入された排気管内に現れ、そ
の温度は、ランプの動作点によりかなり影響を受ける。
その主な理由は、放電管の両端部に設置され、ランプの
動作中に熱を広める電極が、排気管の付近にあるからで
ある。結果として、低温箇所の温度は、ランプの動作点
にかなり左右される。排気管内の低温箇所が、電極の上
方にある場合、電極の下方にある場合よりも温度が高
い。したがって、液体水銀を含むこの型のランプの最適
の動作点は、電極の垂直上方位置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】アマルガムを充填した
ランプの場合は異なり、必要な水銀蒸気圧は、主にアマ
ルガムの組成により規定されるので、基本的にはランプ
の動作点の影響を受けない光束出力が得られる。アマル
ガムを充填した蛍光灯の欠点は、ランプがその定格光束
出力の一部を生成する予熱時間が長いということであ
る。

【０００５】また、蛍光灯の光束出力は、ランプの消費
電力により規定される。この電力は、放電アークの幾何
学的配列及び長さによって主に判定されるランプ電圧の
アーク電圧に比例する。より高い光束出力のランプが必
要な場合、管の直径を一定としながらも、アーク長がよ
り長い放電管を形成しなければならない。しかしなが
ら、アーク長の長い放電管では、ランプ取付具によりさ
らに制限されるランプのサイズが大きくなることを意味
する。

【０００６】したがって、ランプの動作点の影響を受け
ない低温箇所をもち、全体の寸法を変えない又は小さく
してもより高い光束出力を行なうほぼ平面内に配置され
た放電管を含む蛍光灯を提供することに対する特別な需
要がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の一実施例におい
て、蛍光灯は、ほぼ平面内に配置され、少なくとも部分
的に平面内の区域の境界の要部を規定するように形成さ
れる放電管を含む。境界を規定する管の部分は、少なく
とも１つの直線部を含む。放電管は、中心軸、電極を備
えた密封端部及び相互にほぼ平行に延びる少なくとも２
つの管部を有する。管部は、それぞれ少なくとも１つの
閉塞密封端部を有し、閉塞密封端部の付近のブリッジを
介して直列に接続されて、電極に供給される電力により
励起される単一の連続型放電空間を規定する。ランプ支
持筐体は、区域内に位置し、放電管の端部と管部の閉塞
密封端部は、区域に再進入する。放電管の端部は、ラン
プ支持筐体に収容される。ランプ支持筐体は、ソケット
への機械的且つ電気的接続に適した手段を備え、ソケッ
トへの電気的接続に適した手段に直接又は動作回路を介
して電極を接続する引込み線を含む。

【０００８】この構造は、米国特許第４，４５８，３０
１号に記載された蛍光灯に対して２つの基本的な利点を
有する。そのうちの１つの利点は、相互に平行に延びる
管部が、放電アーク長を大幅に増加させて、その結果、
全体の寸法を変えない又は小さくしても、より高いルー
メン出力が得られることである。もう１つの利点は、放
電ダクトはブリッジを通り、底部を集中的に加熱するこ
とがないので、明確に規定された低温箇所は、閉塞密封
端部の底部の付近で現れることである。これらの低温箇
所は、先行技術の特許で開示されたランプの排出管中の
低温箇所よりもランプ電極から離れた位置にある。電極
により生成された熱は、本発明により提供されるランプ
の低温箇所にははるかに少ない影響しか及ぼさない。こ
れにより、低温箇所がランプの動作点の影響を受けない
ことが確実になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に示すように、ガラス放電管
２は、ほぼ平面内で湾曲した２つの管部１４、１６から
構成される。管部１４、１６は、相互に平行に延びる中
心軸８を有し、ブリッジ２０を介して直列に接続され、
２重Ｄ型のランプを形成する。この型名は、相互に隣接
して鏡面対称な位置にある大文字のＤに類似したガラス
放電管２の形状に由来する。可視光を発生させるため
に、蛍光体膜が放電管２の内面に蒸着され、当業者には
よく知られた適切な気体と添加剤が放電管２内に満たさ
れる。充填する気体は、アルゴンなどの希ガスの一種で
あっても良く、可視光を生成するには、この気体に水銀
蒸気を添加する。水銀は、主に紫外線光を発し、この紫
外線光が、蛍光体膜により可視光に変換される。湾曲し
た管部１４、１６の各々は、正方形区域２４の要部を規
定する３つの直線部６と４つの湾曲部３４とを含む。管
部１４、１６の端部は、密封端部１０及び閉塞密封端部
１８によって密封される。密封端部１０には、電極１２
が備えられるが、閉塞密封端部１８は無電極であり、ほ
ぼ半球状に形成される。管部１４、１６の密封端部１０
及び閉塞密封端部１８は、第４の側部において、正方形
区域２４に再進入するように湾曲する。引込み線２６
は、放電管２の密封端部１０において、電極１２に接続
される。管部１４、１６の端部は、相互にほぼ平行であ
る。

【００１０】放電管２には、区域２４の中央部にランプ
支持筐体２２が備えられる。ランプ支持筐体２２は、放
電管２を保持し、放電ランプがエネルギー源に接続され
るのを可能にする構造を有する。ランプ支持筐体２２
は、プラスチックから形成されるのが望ましく、射出成
形により形成されるのが好ましい。ランプ支持筐体２２
には、開口部が備えられ、放電管２の端部を受けて固定
する。支持筐体には、端子３６が備えられ、引込み線２
６は、これらの端子に接続される。放電管２の端部は、
セメント又は接着材によりランプ支持筐体２２に固定さ
れる。ランプ支持筐体２２は、ランプのソケットへの機
械的且つ電気的接続を確実なものとする。ランプのプラ
グイン構成においては、ランプ支持筐体２２には、ソケ
ットへの機械的接続を可能にする部分と、ソケットへの
電気的接続を可能にする接続ピンとが備えられる。この
構成において、引込み線２６は、電極１２を接続ピンに
直接接続する。ランプの一体型構成では、ランプ支持筐
体２２の中に動作回路も配設され、引込み線２６は、接
続ピン又はソケットに電気的に接続するのに適したその
他の手段に動作回路を介して接続される。ソケットは、
本発明の主題となる要素を形成しないため、図１には示
されていない。

【００１１】ランプをソケットに差し込む際のガラス放
電管２における応力から解放するために、２本の支持ア
ーム３０が、ランプ支持筐体２２から延出し、直線部６
のうちの１つへと取付けられる。図１に示す実施例にお
いて、ランプ支持筐体２２から延出する支持アーム３０
は、より安定して放電管２を把持するために、相互に平
行に直線部６を通って延びる各管部１４、１６に取付け
られる。

【００１２】図２において、放電管部１４、１６の閉塞
密封端部１８は、ブリッジ２０により直列に接続され、
放電管２中に連続型放電アークダクトを形成する。ブリ
ッジ２０の位置は、ブリッジ２０の閉塞密封端部１８に
より近接した壁部から閉塞密封端部１８の底部２８の最
も離れた地点までを放電管２内で計測したときの距離Ｌ
により規定される。ブリッジ２０は、小型蛍光灯製造に
より周知の技術を使用したブロー成形によって形成する
ことができる。

【００１３】明確に規定された低温箇所（コールドスポ
ット）に関していうと、Ｄを放電管２の内径とした場
合、距離Ｌは、最短で０．５Ｄ、最長で１．５Ｄである
のが好都合である。ブリッジ２０を通る連続型放電ダク
トは、底部２８から距離Ｌの位置で維持することができ
る。結果として、この部分をあまり加熱することができ
ないので、明確に規定された低温箇所が生じる。放電管
２が、２重の閉塞密封端部構成であるために、２箇所の
明確に規定された低温箇所が、閉塞密封端部１８付近に
形成される。

【００１４】低温箇所をよりよく冷却するために、閉塞
密封端部の底部２８の壁厚３２は、放電管２の壁厚より
も薄くなっている。閉塞密封端部１８の底部２８の壁厚
３２は、中心軸８を中心とした直径Ｄ／８の円形部にお
いて、最大でも放電管２の壁厚３２の半分の厚さである
のが好都合である。明確に規定された低温箇所が形成さ
れるため、水銀蒸気の分圧は、水銀の共鳴線の最高値２
５３，４ｎｍに対応する値に設定されることが可能にな
る。分圧は最適分圧よりも高くなり、水銀蒸気の量が液
相の水銀より多いと、水銀蒸気はこれらの低温箇所にお
いて凝縮される。一方、水銀蒸気の分圧が、最適な分圧
よりも低い場合、低温箇所で凝縮された適切な量の液体
水銀が蒸発する。このため、放電ランプの光束出力は、
所定の電力入力率での最大値に設定することができる。

【００１５】２重Ｄ型蛍光灯の製造方法は、以下の通り
である。

【００１６】管部１４、１６の長さに相当する長さの２
本の直線管が用意され、蛍光体でコーティングされる。
各管部には、両端に密封端部１０及び閉塞密封端部１８
が備えられる。密封端部１０は、引込み線２６を備えた
電極１２を含む。各管部は加熱されて曲げられ、２Ｄ形
状をなすので、管部の一方は、外側管部１４に対応し、
他方は、内側管部１６に対応するようになる。湾曲地点
は、湾曲部３４となる。外側管部１４は、内側管部１６
の上方に置かれ、２つの平行な平面をなす。続いて、管
部１４、１６は、閉塞密封端部１８の底部から距離をお
いた箇所で、細い炎で加熱され、ガラスを溶融する。溶
融した箇所は、ブローで孔を開けられて突端が得られ
る。突端は、管部１４、１６を相互に接近するように移
動させることで接合される。この工程中に、下方の管部
は、上方の管部の平面の位置まで上げられる。突端は、
まず、相互に接近させられ、次に、２つの管部１４、１
６の間にブリッジ２０を形成するために、１つの共通平
面において相互に離れるように移動させられる。最後
に、ランプ支持筐体２２が、放電管２に取付けられ、引
込み線２６が端子３６に接続される。

【００１７】放電管が２倍の長さであるので、２重Ｄ型
の蛍光灯は、全体の寸法を変更しないときのＤ型のラン
プよりも高いルーメン出力を行なう。明確に規定された
低温箇所が高温の電極から遠い位置に配置されるので、
その温度は、ランプの動作点の影響を受けず、これまで
周知であった単一のＤ型放電ランプと比較して、より安
定した放電操作が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ほぼ平面内で湾曲した放電管を備える蛍光灯の
部分断面の平面図。

【図２】図１に示す放電管の閉塞密封端部の拡大軸方向
断面図。

【符号の説明】

２ 放電管 ４ 境界 ６ 直線部 ８ 中心軸 １０ 密封端部 １２ 電極 １４、１６ 管部 １８ 閉塞密封端部 ２０ ブリッジ ２２ ランプ支持筐体 ２４ 区域 ２６ 引込み線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンドル・ルカクス ハンガリー、ニアル・ユー・４、ベロス、 2621番 (72)発明者 イストヴァン・ウルスチング ハンガリー、エルセベト・テル・２、ブダ ペスト、1051番 (72)発明者 ラスロ・バンクティ ハンガリー、エルドソル・ユー・４、ブダ ペスト、1046番 Ｆターム(参考） 5C043 AA02 CC09 CD10 DD03 EA01

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ほぼ平面内に配置され、少なくとも部分
   的に平面内の区域（２４）の境界（４）の要部を規定す
   るように形成された放電管（２）を有する蛍光灯であっ
   て、 前記境界（４）を規定する前記放電管（２）の前記部分
   が、少なくとも１つの直線部（６）を含んでおり、 前記放電管（２）が、中心軸（８）、電極（１２）を備
   えた密封端部（１０）、及び相互にほぼ平行に延びる少
   なくとも２つの管部（１４、１６）を有し、 各管部（１４、１６）が少なくとも１つの閉塞密封端部
   （１８）を有し、また前記管部（１４、１６）は、前記
   閉塞密封端部（１８）の付近のブリッジ（２０）を介し
   て直列に接続されて、前記電極（１２）に供給される電
   力により励起される単一の連続型放電空間を規定してお
   り、 前記区域（２４）内にはランプ支持筐体（２２）が位置
   し、また前記放電管（２）の前記端部と前記管部（１
   ４、１６）の前記閉塞密封端部（１４、１６）が、前記
   区域（２４）に再進入しており、 ソケットへの機械的且つ電気的接続に適した手段を担持
   していると共に、ソケットへの電気的接続に適した前記
   手段に直接又は動作回路を介して前記電極（１２）を接
   続する引込み線（２６）を含む前記ランプ支持筐体（２
   ２）に、前記放電管（２）の前記端部が収容されている
   こと、を特徴とする蛍光灯。
2. 【請求項２】 前記ランプ支持筐体（２２）は、前記区
   域（２４）のほぼ中央部に位置する請求項１記載の蛍光
   灯。
3. 【請求項３】 前記境界（４）を規定する前記部分は、
   複数の直線部（６）を含む請求項１記載の蛍光灯。
4. 【請求項４】 前記境界（４）を規定する前記部分は、
   ３つの直線部（６）を含んでほぼ正方形の区域（２４）
   を形成し、前記放電管（２）の端部と前記管部（１４、
   １６）の閉塞密封端部（１８）は、曲げられて第４の辺
   において前記正方形区域（２４）に再進入する請求項３
   記載の蛍光灯。
5. 【請求項５】 Ｌが前記ブリッジ（２０）の前記閉塞密
   封端部（１８）により近接した壁部から前記閉塞密封端
   部（１８）中の最も離れた地点までを前記放電管（２）
   内で計測したときの距離であり、Ｄが前記放電管（２）
   の内径であるとき、前記放電管（２）は、ほぼ一様な内
   径（Ｄ）を有し、前記各管部（１４、１６）を直列に接
   続する前記ブリッジ（２０）は、数式０．５Ｄ≦Ｌ≦
   １．５Ｄに相当する距離を置いて配置される請求項１記
   載の蛍光灯。
6. 【請求項６】 前記放電管（２）は、壁厚（３２）を有
   し、前記閉塞密封端部（１８）の前記壁厚（３２）は、
   前記放電管（２）の壁厚（３２）よりも小さい請求項１
   記載の蛍光灯。
7. 【請求項７】 Ｄが前記放電管（２）の内径であると
   き、少なくともＤ／８の直径を有する中心軸（８）を中
   心とした円形部分において、前記閉塞密封端部（１８）
   の底部（２８）の壁厚（３２）は、最大でも前記放電管
   （２）の壁厚（３２）の半分である請求項６記載の蛍光
   灯。
8. 【請求項８】 ほぼ平面内に配置され、少なくとも部分
   的に平面内の区域（２４）の境界（４）の要部を規定す
   るように形成された放電管（２）を含む蛍光灯であっ
   て、 前記境界（４）を規定する前記放電管（２）の前記部分
   が、少なくとも１つの直線部（６）を含み、 前記放電管（２）が、中心軸（８）、電極（１２）を備
   えた密封端部（１０）及び相互にほぼ平行に延びる少な
   くとも２つの管部（１４、１６）を有し、 各管部（１４、１６）が、少なくとも１つの閉塞密封端
   部（１８）を有し、前記管部（１４、１６）は、前記閉
   塞密封端部（１８）の付近のブリッジ（２０）を介して
   直列に接続されて、前記電極（１２）に供給される電力
   により励起される単一の連続型放電空間を規定してお
   り、 ランプ支持筐体（２２）が前記区域（２４）内に位置し
   ていて、前記放電管（２）の端部を受け入れ、また、少
   なくとも１つの支持アーム（３０）が、前記ランプ支持
   筐体（２２）から延出し、且つ前記直線部（６）の１つ
   に取付けられており、 前記ランプ支持筐体（２２）は、ソケットへの機械的且
   つ電気的接続に適した手段を担持し、且つソケットへの
   電気的接続に適した前記手段に直接又は動作回路を介し
   て前記電極（１２）を接続する引込み線（２６）を含ん
   でいること、を特徴とする蛍光灯。
9. 【請求項９】 前記ランプ支持筐体（２２）から延出す
   る前記支持アーム（３０）は、前記放電管（２）の前記
   直線部（６）を通って相互に平行に延びる各管部（１
   ４、１６）に取付けられる請求項８記載の蛍光灯。
10. 【請求項１０】 ほぼ平面内に配置され、少なくとも部
    分的に平面内の区域（２４）の境界（４）の要部を規定
    するように形成される放電管（２）を有し、 前記境界（４）を規定する前記放電管（２）の前記部分
    が、少なくとも１つの直線部（６）を含み、 前記放電管（２）が、中心軸（８）、電極（１２）を備
    えた密封端部（１０）及び相互にほぼ平行に延びる少な
    くとも２つの管部（１４、１６）を有し、 各管部（１４、１６）が、少なくとも１つの閉塞密封端
    部（１８）を有し、前記管部（１４、１６）は、前記閉
    塞密封端部（１８）の付近のブリッジ（２０）を介して
    直列に接続されて、前記電極（１２）に供給される電力
    により励起される単一の連続型放電空間を規定してお
    り、 前記放電管（２）の前記端部と前記管部（１４、１６）
    の前記閉塞密封端部（１８）が、前記区域（２４）に再
    進入していること、を特徴とする蛍光灯用の放電管構
    造。