JPH0316739B2

JPH0316739B2 -

Info

Publication number: JPH0316739B2
Application number: JP59255461A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Imamura; Katsumasa Nakai; Masahiro Tokawa; Makoto Toho
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1984-12-03
Filing date: 1984-12-03
Publication date: 1991-03-06
Also published as: US4665341A; FR2574220A1; DE3525939C2; GB2167895A; GB2167895B; FR2574220B1; GB8517523D0; JPS61133551A; DE3525939A1

Description

【発明の詳細な説明】

（技術分野）本発明は、発光色を自由に変えることができる
螢光ランプに関する。（背景技術）第１図は従来の可変色螢光灯装置の一例を示す
もので、赤、緑、青の発光色を有する螢光ランプ
１Ｒ，１Ｇ，１Ｂと、上記それぞれのランプ１
Ｒ，１Ｇ，１Ｂを調光するための調光用安定器２
で構成され、３色相互の混色を良好にするため
に、光拡散グローブ３で３本のランプ１Ｒ，１
Ｇ，１Ｂを覆つている。而して、螢光ランプの発光色を変えるには、ラ
ンプにカラーフイルタを取り付ける、ランプバル
ブに着色する、バルブ内面に塗布する螢光体を変
える等の方法があり、上記従来例は、それぞれ異
なる発光色の螢光ランプ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの光束
比を変えることにより、混色光を変化させ可変色
とするものである。つまり、それぞれの螢光ラン
プ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの発光色を、それぞれ第２図
に示す色度図上のＲ点、Ｇ点、Ｂ点とし、各螢光
ランプ１Ｒ，１Ｇ，１Ｂの光束比を変えることに
より、略図中斜線で示す領域内の色度を自由に設
定できる。しかしながら、かかる可変色螢光灯装置に用い
る調光用安定器２には、限流用チヨーク、電極の
常時予熱回路、位相制御回路（調光装置）等が含
まれるため、調光用安定器２は一般の安定器に比
べ大型となり、しかも、各ランプ１Ｒ，１Ｇ，１
Ｂごとに調光用安定器２を必要とするので、装置
全体としては非常に大型化するといつた欠点があ
る。（発明の目的）本発明は、上記の欠点を改善するためになされ
たもので、その目的とするところは、単一の点灯
制御装置で、すなわち単一のランプ素子で発光色
を変えることができる螢光ランプを提供するにあ
る。（発明の開示）可変色螢光灯装置を小型化するためには、大き
くは二つの方法がある。一つは複数本のランプを
１つの回路で多灯点灯制御する方法、今一つは複
数本のランプを一体化して１本のランプにする方
法である。前者の回路については、これまでにも
多く提案されているが、基本的に装置の複雑化と
高コスト化は避けられない。そこで、本発明者ら
は後者の方法でアプローチを図り、以下に示すよ
うな、点灯制御装置が１つで済み、しかも装置全
体としても小型化が図れる螢光ランプを得た。以下、本発明を実施例に基づいて説明する。実施例１本実施例を第３図乃至第５図を参照して説明す
る。図において、４Ｒ，４Ｇ，４Ｂはそれぞれ一
端開口のガラス管で、その内面にはそれぞれ異な
る発光色の螢光体５Ｒ，５Ｇ，５Ｂが塗布されて
おり、例えば、ガラス管４Ｒの内面には赤色系螢
光体（YOX；化学式Y₂O₃：Eu）５Ｒが、ガラス
管４Ｇの内面には緑色系螢光体（CAT；化学式
（Ce，Tb）MgAl₁₁O₁₉）５Ｇが、ガラス管４Ｂ
の内面には青色系螢光体（BAM；化学式
BaMg₂Al₁₆O₂₇：Eu）５Ｂがそれぞれ塗布されて
いる。各ガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの閉塞端には、そ
れぞれ陽極電極６Ｒ，６Ｇ，６Ｂが封着されてい
る。７は共通電極としての陰極電極で、排気管８
を有するボタンステム９上に配設されている。ボ
タンステム９はステム板１０の略中央部に封着さ
れている。１１は電極室カバーで、開口端はステ
ム板１０に封着され、上面には前記各ガラス管４
Ｒ，４Ｇ，４Ｂに対応する孔１２Ｒ，１２Ｇ，１
２Ｂが設けられている。これらの孔１２Ｒ，１２
Ｇ，１２Ｂの周縁にはガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ
の開口端がそれぞれ封着されている。そして、各
ガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂ及び電極室カバー１１
とステム板１０より成る気密容器１３とで限定さ
れた空間内に放電用ガスが封入されている。なお、ステム板１０及び電極室カバー１１の材
質はガラス、金属あるいはセラミツクが適当であ
り、本実施例においてはセラミツク（フオルステ
ライト）を用いた。また、封着に関しては、ガラ
ス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂと陽極電極６Ｒ，６Ｇ，６
Ｂの溶着をバーナで行つている以外、他の部分の
接合はガラスフリツト１４により気密封着を実現
している。ガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの配列に関
しては、第４図ａ，ｂに一例を示すように、円状
に並べても良いし、直線状に並べても良い。第５図は前記実施例に係る螢光ランプを点灯制
御する回路例で、３は光拡散グローブであり、前
記各陽極電極６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは直流電源DCよ
りバラストとしての抵抗Ｒを介し、選択切換スイ
ツチSW（具体的にはデユテイーを可変するトラ
ンジスタスイツチ制御）に接続されている。陰極
電極７は直流電源DCのマイナス側に接続されて
いる。また、陽極電極６R.６Ｇ，６Ｂの内の１
つ、例えば、陽極電極６Ｂと陰極電極７の非電源
側との間には始動用スタータSTが接続されてい
る。而して、直流電源DCをオンすると、選択切換
スイツチSWにより周期的サイクルで各放電路１
５Ｒ，１５Ｇ，１５Ｂへデユテイー分けしたスイ
ツチ切換駆動が行われることになる。今、放電路１５Ｂがスイツチオンすると、始動
用スタータSTを介して陰極電極７が加熱される
と共に、始動用スタータSTが作動して陽極電極
６Ｂと陰極電極７との間に高圧パルスが印加さ
れ、放電路１５Ｂでは放電が開始され、例えば、
青色発光がなされる。次いで、選択切換スイツチ
SWが切り換えられて放電路１５Ｇがスイツチオ
ンとなると、放電路１５Ｇが即座に放電（陰極電
極７が既に加熱されて十分に熱電子放出態勢にあ
ること、及び陰極電極７付近の共通空間のために
放電用の電荷の種が残つている為、放電路１５Ｇ
は特に始動用スタータST無しで容易に始動）し、
緑色発光がなされる。このようにして選択切換スイツチSWの切換周
期を高速に行うと、各色の発光が人間の目には連
続し、且つ一定に見えると共に、安定した放電が
なされる。また、各デユデイー比を適切に選ぶこ
とにより、第２図に示す斜線領域内の色度を自在
に得ることができ、また、デユテイー比を時間的
に変化させることにより、一つの発光色から他の
発光色へ連続的に円滑に変化させることもでき
る。なお、本実施例においてはガラス管４が３本の
場合を示したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、例えば、ガラス管を２本とし、一方の
ガラス管の内面に電球色の螢光体を塗布すると共
に、他方のガラス管の内面に昼光色の螢光体を塗
布し、前述の点灯回路と同様の回路で点灯制御す
ると、色温度可変の白色螢光灯を得ることができ
る。同様に、ガラス管が４本以上の場合の可変色
螢光ランプも容易に成しうる。実施例２本実施例は第６図に示すように、発光管を３本
のＵ字状のガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂで構成し、
口金を片口金構造としたことを特徴とする。他の
構成については、前記実施例１と同様な構成であ
るので、対応する部分に同一符号を付すことによ
り説明を省略する。かかる実施例においては、片口金構造であるた
め、点灯回路との結線面で前記実施例に比べ有利
であり、また、ランプ自体をコンパクト化するこ
とができ、例えば、第７図に示すように球形の光
拡散グローブ３でランプを覆えば、外観的にも好
ましいボール電球型の螢光ランプを提供できる。なお、ガラス管４の形状はＵ字状に限定される
ものではなく、片口金構造が採れるものであれ
ば、どのような形状の屈曲管でもよい。実施例３本実施例は第８図に示すように、ステム板１０
を前記実施例２のものより大きくして、該ステム
板１０でＵ字状ガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれ
ぞれの閉塞端を位置決めすると共に固定したもの
である。このように構成することにより、ガラス管４
Ｒ，４Ｇ，４Ｂの機械的強度が向上する他、電極
線の位置が正確に決まるので、各ガラス管４Ｒ，
４Ｇ，４Ｂの組立作業及び口金（図示せず）の取
付作業が容易になる。なお、ステム板１０の材質を、熱伝導率が良好
なもの（例えば、銅、鉄などの金属）で形成すれ
ば、陰極部で発生した熱を各陽極部に効率良く伝
えることができ、暗端効果（dark end effect）
による陽極付近の発光低下を防止できる効果があ
る。暗端効果（dark end effect）とは、螢光ラ
ンプを直流点灯した場合に生じる現象で、陽極近
傍の水銀イオン密度が低下するため、他の部分に
比べて発光強度が低下する現象をいう。また、第９図に示すように、ステム板１０を２
個の部品１０ａ，１０ｂに分割して形成し、最後
にこの両部品１０ａ，１０ｂを接着して一体化し
てもよい。実施例４前記実施例１〜３では、各ガラス管４Ｒ，４
Ｇ，４Ｂと陽極電極６との封着はバーナにより行
つていたが、本実施例では第１０図に示すよう
に、この部分を含め総ての部分の気密封着をガラ
スフリツト１４により実施している。このように構成することにより、ランプ製造工
程からバーナ封着工程を省略できるので、製造コ
ストの低減が図れる。また、ステム板１０により
実施例３と同様にＵ字状ガラス管４の位置決め・
固定機能を有するが、本実施例においては気密封
着を行つているので、その機能はより確実なもの
となる。特にＵ字状ガラス管４の機械的強度の向
上は著しい。実施例５本実施例は第１１図に示すように、ステム板１
０と電極室カバー１１の位置関係を前述の実施例
と逆にしたもので、このように構成することによ
り、各Ｕ字状ガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂのそれぞ
れの両端面を同一平面上に揃えることができ、Ｕ
字状ガラス管４Ｒ，４Ｇ，４Ｂの製造が容易にな
る。実施例６本実施例は図示していないが、前述の総ての実
施例構成に付加して、ガラス管取付側のステム板
１０と電極室カバー１１の表面に、第１２図に示
すように光反射膜１６を塗布したものである。こ
の光反射膜１６による光束アツプ効果を下表に示
す。

【表】（発明の効果）本発明に係る螢光ランプは上記のように、発光
部であるガラス管と連通孔を介して同一気密空間
とされた気密容器内に共通電極を設けたことによ
り、共通電極の電極物質の飛散によるガラス管の
管壁黒化がなくなり、光出力の低下を低減できる
ものであり、また、共通電極が発光部から隔離さ
れているため、共通電極近傍のプラズマによる螢
光体の発光が少なく、従つて、各発光部の分離に
優れ、光色の純度が良好となるといつた極めて顕
著な効果を奏するものである。また、本発明によれば下記のような種々の効果
もある。単一のランプ素子中に共通の気密空間を設け、
該共通空間で複数の放電を分流させる構成である
ため、例えば、一つの放電路が高負荷で高温とな
つても、他の空間部が相対的に低温に維持され、
特に水銀放電の場合、発光効率上極めて有利であ
る。点灯制御回路において放電電流を一定にできる
ので、陰極電極の損耗が小さく長寿命のランプを
得やすい。主としてガラスフリツトによる封着であるので
工程管理が容易であり、従つて、製造が容易であ
る。なお、本発明に係る螢光ランプを更に小型化し
て、第１３図ａに示す表示ボード２０に、第１３
図ｂに示すように螢光ランプを一定配列すること
により、中型乃至大型のカラーデイスプレイ装置
を提供できる。このように、本発明に係る螢光ランプはガラス
管の内面に塗布する螢光体及びガラス管の個数を
適宜選定することにより、一般照明からムード照
明、デイスプレイ照明と幅広く応用展開できるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の可変色螢光灯装置の一例を示す
回路図、第２図は色度図、第３図は本発明の第１
実施例を示す断面図、第４図ａ，ｂはそれぞれ第
１実施例に係るガラス管配置の異なる例を示す平
面図、第５図は第１実施例に係る点灯制御回路
図、第６図は本発明の第２実施例を示す断面図、
第７図は第２実施例に係る使用例で、ａは正面
図、ｂは平面図、第８図は本発明の第３実施例を
示す断面図、第９図は第３実施例に係るステム板
の異なる実施例を示す断面図、第１０図は本発明
の第４実施例を示す断面図、第１１図は本発明の
第５実施例を示す断面図、第１２図は本発明の第
６実施例に係る要部断面図、第１３図ａは本発明
に係る螢光ランプを用いたカラーデイスプレイ装
置を示す平面図、第１３図ｂは同上の拡大平面図
である。４……ガラス管、５……螢光体、６……電極、
７……共通電極、１３……気密容器。

Claims

【特許請求の範囲】１異なる発光色の螢光体がそれぞれ管内面に塗
布され、且つ一端に電極が封着されるとともに他
端が開口した複数のガラス管と、ステム板と電極室カバーから構成され、そのい
ずれか一方に共通電極が、他方に前記各ガラス管
に連通する孔が配設された気密容器とより成り、前記ガラス管と気密容器はそれぞれ別体で形成
され、且つ前記各ガラス管の開口端は前記各連通
孔にそれぞれ気密封着され、各ガラス管と気密容
器で限定される空間内に放電用ガスが封入されて
成る螢光ランプ。