JP3489679B2 - 蛍光ランプ装置 - Google Patents

蛍光ランプ装置

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JP3489679B2
JP3489679B2 JP2002082528A JP2002082528A JP3489679B2 JP 3489679 B2 JP3489679 B2 JP 3489679B2 JP 2002082528 A JP2002082528 A JP 2002082528A JP 2002082528 A JP2002082528 A JP 2002082528A JP 3489679 B2 JP3489679 B2 JP 3489679B2
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tube
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  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、放電路屈曲形の蛍
光ランプ装置の改良に関する。 【0002】 【従来の技術】複数の直管バルブが並行配置され、各々
の端部でバルブの内部空間が接続されて全体として一本
の屈曲放電路が形成されるとともに、放電路の両端にフ
ィラメント電極が形成された発光管を、一端にソケット
に口金を装着した支持ケースに支持し、発光管を高周波
点灯する回路装置を支持ケース内に内蔵した蛍光ランプ
装置が知られている。この蛍光ランプ装置の管外径は1
7.5mmと12.5mmの2種類が知られており、ワ
ット数としては、管外径が17.5mmの場合は27W
以下、管外径が12.5mmの場合は17W以下であ
る。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】このような蛍光ランプ
装置の発光管の管径をより細く、かつワット数を高くす
ると、電極近傍の発光管外壁表面温度がかなり高くなる
ことが判った。特に発光管の寿命末期には高周波点灯回
路が暴走することがあり、しかも高周波点灯であるため
に、フィラメントが断線しても、放電が継続され、この
場合の電極近傍の発光管外壁表面温度は従来の摂氏約2
00度からかなり上昇することがわかった。例えば、管
外径が12.5mmで、ランプ電力が23Wの場合、電
極近傍の発光管外壁表面温度は摂氏400度近くまで上
昇し、このため、発光管支持ケースの発光管支持部が溶
融してしまう問題が発生した。 【0004】また、温度ヒューズなどが設けられてい
て、このような点灯回路の暴走があった場合に動作を停
止させることができても、動作停止までに時間がかかる
場合があり、上記のようなケースの溶融が完全に解消さ
れるとは限らなかった。 【0005】また、上記のように管径が細く、ランプ入
力が大きくなった結果、始動時のフィラメント電極予熱
により発生するエンドグローにより電極近傍の発光管内
壁の黒化が強くなり、外観を極めて損ねるという問題も
発生した。 【0006】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、発光管支持ケースの発光管支持部が溶融しにくい
蛍光ランプ装置を提供することである。 【0007】 【課題を解決するための手段】請求項1の発明の蛍光ラ
ンプ装置は、管内径が12mm以下の複数の直管バルブ
が並行配置され、各々の端部でバルブの内部空間が接続
されて全体として一本の屈曲放電路が形成されるととも
に、放電路の両端にフィラメント電極が形成され、バル
ブ端部から電極までの距離が少なくとも20mmを超え
る発光管と、この発光管の電極が配置された2つの端部
挿入し一端に支持するとともに支持部境界から電極ま
での距離が少なくとも10mm以上離れるように支持
し、他端にソケットに嵌合される口金を装着した熱可塑
性の材料からなる支持ケースと、前記発光管を18W以
上で高周波点灯する回路装置と、を有したことを特徴と
する。 【0008】請求項1の発明の蛍光ランプ装置によれ
ば、ランプ電力が高いランプにおいて管径が細い発光管
を使用することで電極近傍の発光管外壁表面温度が摂氏
400度近くまで上昇しても、電極と熱可塑性の材料か
らなる支持ケースとの距離をとったので、回路が暴走し
た場合などでも支持ケースが溶融しないようにできる。 【0009】 【発明の実施の形態】図1は、本発明実施例の蛍光ラン
プ装置の正面図、図2は縦断面図、図3は平面図を示し
ている。蛍光ランプ装置は発光管1とこれを支持し、点
灯回路部品2を内蔵する支持ケース3、この支持ケース
3の一端に設けられた口金4から構成されている。 【0010】発光管1は、4本の直管バルブ1aが並行
配置され、各々の端部は接続部1b,1cにより接続さ
れ、バルブの内部空間が全体として一本の屈曲放電路が
形成されるようにつながっている。放電路の両端にはフ
ィラメント電極5が設けられている。フィラメント電極
5を有する2つの端部1dと電極を有さない2つの端部
1eとは並置されている。また、フィラメント電極5が
形成されている端部側に近接した接続部1bは1箇所で
あるのに対し、フィラメント電極5が形成されていな
い、他端側の接続部1cは2箇所ある。接続部1cは1
本の直管形バルブをU字状に曲成して得られている。発
光管1内には、内部に数ミリグラムの水銀と数トールの
アルゴンガスが封入されている。4本の直管バルブ1a
はいずれも管外径が12.5mm、従って内径は10.
5mmである。また、各直管バルブ1aの長さは、12
1mm、放電路長は445mm、管端部1dからフィラ
メント電極5までの距離は22mmである。フィラメン
ト電極5は、フレアステム(図示せず)に植設されてい
て、フレアステム頂部からフィラメント電極5までの距
離は6mmである。 【0011】発光管1は、その一端が支持ケース3に形
成された嵌合孔6に挿入されて耐熱性のシリコン接着剤
7で固定されている。嵌合孔は、フィラメント電極を有
する2つの端部1dが挿入固定される第一の嵌合孔6a
と、フィラメント電極を有さない2つの端部1eが挿入
固定される第二の嵌合孔6bとを有している。第一の嵌
合孔6a、第二の嵌合孔6bは各々、近接した2本の直
管バルブの端部が挿入されるため、図4に示されるよう
に瓢箪形状をしている。すなわち、図4は支持ケース3
の発光管1側に形成された平坦部3aとこれに形成され
た第一の嵌合孔6a、第二の嵌合孔6bを示したもので
ある。第一の嵌合孔6a、第二の嵌合孔6bとも、各々
2本の直管バルブの端部が挿入固定できるように円形の
孔が形成されるが、2つの孔が近接して、一つにつなが
って瓢箪形状になっている。第一の嵌合孔6aの円形部
分の直径が約15mm、第二の嵌合孔6bの円形部分の
直径が約13mmである。直管バルブの外径12.5m
mに対して第一の嵌合孔6aの隙間がかなり大きくなっ
ている。この隙間により、フィラメント電極5による発
熱の影響は、かなり低減できる。 【0012】また、発光管1が支持されている 支持ケ
ース3の平坦部3aからフィラメント電極5までの距離
は13.5mmであり、従来よりも5mm長くなってい
る。これにより、フィラメント電極5による発熱の影響
が、支持ケース3の平坦部3aまで伝わりにくくなって
いる。 【0013】支持ケース3内の点灯回路部品2は、支持
ケース3の回路基板7に装着されており、もっとも背の
高い回路部品、本実施例の場合、円筒形アルミニウム電
解コンデンサが口金4内に形成された空間内に、その一
部が挿入されている。本実施例では、支持ケース3は発
光管を支持する支持カバー3aと口金4を装着した口金
側ケース3bとで構成され、回路基板7は、支持カバー
3aに固定されている。 【0014】点灯回路は図5のとおり、インダクタンス
L2、コンデンサC10を直列接した共振回路を含む周
知のシリーズインバータ9を高周波電源回路とし、始動
回路として、コンデンサC10を発光管1に並列に接続
し、さらに、簡易始動方式のため、各フィラメント電極
5の両端は、電源回路側に同電位で接続されている。こ
のような回路の為、始動時でもフィラメント電極5に予
熱電流が流れないで、発光管1は始動点灯する。発光管
1への入力電力は21Wで、回路損失を含めた、消費電
力は23Wである。 【0015】このような簡易始動方式が可能となった理
由の一つに、フィラメント電極5の定数の工夫がある。
すなわちフィラメント電極5は、トリプルコイルであ
り、その定数は以下のとおりである。ここで、本実施例
の定数の値だけでなく、好ましい範囲、ならびに従来の
予熱方式の場合のコイル定数も併記する。 【表1】 【0016】以上の蛍光ランプ装置の始動点灯は、以下
のとおりである。すなわち、電源投入により、シリーズ
インバータ9が共振動作し、コンデンサC10の両側に
発生する高電圧により、発光管1が放電開始する。この
とき、フィラメント電極5は、予熱されないので、予熱
始動方式の際に見られるエンドグローは殆ど発生しな
い。このため、エンドグローによるフィラメント両端間
放電による電子放射物質の飛散が防止でき、その結果、
電極近傍の発光管1の黒化が抑制できる。 【0017】このような黒化は、管内径が12mm以下
かつ発光管1への入力電力が18W以上のとき顕著に発
生するが、管内径が12mmを超えるときには、エンド
グローにより飛散する電子放射物質が一箇所に集中せ
ず、また、発光管1への入力電力が18W未満のときに
は、エンドグローがそれほど強くないので、上記実施例
のような非予熱式簡易始動方式は、管内径が12mm以
下かつ発光管1への入力電力が18W以上のとき、極め
て有効である。 【0018】とくに、このような非予熱式簡易始動方式
が可能となったのは、フィラメント電極5の定数の工夫
が一つの理由である。すなわち、予熱せずに高電圧が印
加されても、電子放射物質が飛散しにくいトリプルコイ
ルを使用し、また、予熱電流を流さないので、これまで
予熱電流の関係で制限のあったメインワイヤの線径を従
来より太くすることが可能となり、このため、断線しに
くくなる。また、3次コイルのターン数を少なくしたの
で予熱なしでアーク転移しやすいという効果がある。 【0019】また、メインワイヤの線径を太くしたの
で、フィラメント電極5の腰が強くなり、このため振動
等による電子放射物質の脱落が発生し難くなった。 【0020】上記のような効果は、上記表1に記載され
た好ましい範囲であれば得られる。ここで、サブワイヤ
線径、一次コイルピッチ、二次コイルピッチ、三次コイ
ルピッチは、比較的自由に設計できる。またクランプ幅
は、発光管1のバルブ内径により、決まってくる。 【0021】また、上記蛍光ランプ装置は、点灯中、電
極近傍のバルブ外壁表面温度が摂氏400度にも達する
が、フィラメント電極5と支持ケース3の平坦部3aま
での距離が10mm以上離れているので、温度低下は顕
著であり、従来8.5mmしか離れていなかったために
200度を超えていたのが、上記実施例のように13.
5mmとすることで200度未満とすることが可能とな
った。この温度は、従来の管外径15.5mmの場合の
電極近傍のバルブ外壁表面温度に相当する温度である。 【0022】さらに、上記蛍光ランプ装置は、フィラメ
ント電極5を有する直管バルブ1aの端部1dを支持す
る第一の嵌合孔6aは、第二の嵌合孔6bよりも大き
く、支持ケース3の支持部と、バルブ外壁との距離をと
って、その間に耐熱シリコン接着剤で固定しているの
で、バルブ外壁の熱は耐熱シリコン接着剤により十分熱
放散されて支持ケース3の支持部に悪影響を及ぼす虞、
すなわち具体的には支持ケース3が溶融するおそれは極
めて小さくなる。第一の嵌合孔6aが、第二の嵌合孔6
bと同様、ぎりぎりの大きさである場合には、バルブ外
壁の熱が十分に放散されない場合があり、また、バルブ
外壁が支持ケース3に直接接触してしまうが、上記構成
により、支持ケース3が溶融するおそれは極めて小さく
なる。なお、上記実施例では、温度ヒューズTFが設け
られているが、これは、非予熱式始動方式であるために
必要となっているが、予熱始動方式の場合には不要であ
る。予熱始動方式の場合、フィラメント電極5が断線す
れば、予熱電流が流れずに放電が停止できるからであ
り、逆に非予熱式始動方式の場合には、もともと予熱せ
ずに放電が可能であるから、温度ヒューズTFなどで、
回路停止する必要がある。 【0023】接続部はU字状に形成して得られたものだ
けでなく、2本の直管形バルブをつないだH字状の接続
部であっても良い。発光管は直管バルブを4本接続した
ものに限らず、6本つないだものなど他の形状であって
も良い。さらに、上記第一の嵌合孔6a、第二の嵌合孔
6bは、ともに瓢箪形であるが、直管バルブ1aの間隔
が広い場合には、各直管バルブ1aに各々嵌合孔を独立
に設けても良い。 【0024】 【発明の効果】請求項1の発明の蛍光ランプ装置によれ
ば、ランプ電力が高いランプにおいて管径が細い発光管
を使用することで電極近傍の発光管外壁表面温度が摂氏
400度近くまで上昇しても、電極と熱可塑性の材料
らなる支持ケースとの距離をとったので、回路が暴走し
た場合などでも支持ケースが溶融しないようにできる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明実施例の蛍光ランプ装置の正面図であ
る。 【図2】本発明実施例の蛍光ランプ装置の縦断面図であ
る。 【図3】本発明実施例の蛍光ランプ装置の平面図であ
る。 【図4】本発明実施例の蛍光ランプ装置の第一の嵌合
孔、第二の嵌合孔の配置図である。 【図5】本発明実施例の蛍光ランプ装置の点灯回路図で
ある。 【符号の説明】 1・・・発光管、 1a・・・直管バルブ、 1b,1c・・・接
続部、1d,1e・・・端部、 2・・・点灯回路部品、 3・・
・支持ケース、4・・・口金、 5・・・フィラメント電極、9
・・・シリーズインバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H05B 41/24 F21Y 103:025 // F21Y 103:025 F21S 5/00 B (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01J 61/30 F21S 2/00 F21V 23/00 390 H01J 61/067 H05B 41/00 H05B 41/24 F21Y 103:025

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 管内径が12mm以下の複数の直管バル
    ブが並行配置され、各々の端部でバルブの内部空間が接
    続されて全体として一本の屈曲放電路が形成されるとと
    もに、放電路の両端にフィラメント電極が形成され、バ
    ルブ端部から電極までの距離が少なくとも20mmを超
    える発光管と; この発光管の電極が配置された2つの端部を挿入し一端
    に支持するとともに支持部境界から電極までの距離が少
    なくとも10mm以上離れるように支持し、他端にソケ
    ットに嵌合される口金を装着した熱可塑性の材料からな
    る支持ケースと; 前記発光管を18W以上で高周波点灯する回路装置と; を有したことを特徴とする蛍光ランプ装置。
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