JPH08212975A

JPH08212975A - 電球形蛍光灯

Info

Publication number: JPH08212975A
Application number: JP2041295A
Authority: JP
Inventors: Shiro Iida; 史朗飯田; Takeshi Matsumura; 武松村; Masaru Saito; 勝斉藤; Toshiki Oga; 俊喜尾賀
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-02-08
Filing date: 1995-02-08
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】防水性に優れ、また、製品輸送中の振動や衝
撃によって蛍光管が割れてしまうことのないコンパクト
で高出力の電球形蛍光灯を得る。【構成】内部に４００Ｐａのアルゴン５０％、ネオン
５０％の混合希ガスとアマルガムが封入され、かつ外径
が１１．０〜１２．５ｍｍの３本のＵ字形バルブの端部
をそれぞれブリッジ接続し１本の放電路を形成した蛍光
管１と、この蛍光管１を点灯するための点灯回路３と、
点灯回路３を内蔵したケース４とを備えている。蛍光管
１はグローブ５で覆われ、グローブ５とケース４とで外
囲器７を構成している。アマルガム２は、ビスマス、イ
ンジウム、および、水銀からなり、ビスマスを５５重量
％〜７５重量％、インジウムを２５重量％〜４５重量
％、および、水銀を１．５重量％〜２．８重量％の範囲
内とした構成を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電球形蛍光灯に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、電球形蛍光灯は、コンパクトでか
つ一般電球１００Ｗ相当の明るさを備えた高出力のもの
が望まれている。

【０００３】従来、電球形蛍光灯を、消費電力２５Ｗで
一般電球１００Ｗ相当の明るさとした場合、コンパクト
な形状で、蛍光管の全長を長く、かつ、細くしランプ電
流を抑えるため、外径が１１．０〜１２．５ｍｍの３本
のＵ字形バルブの端部をブリッジ接続して１本の放電路
を形成した蛍光管が用いられていた。この蛍光管内に
は、４００Ｐａでアルゴン５０％、ネオン５０％の混合
希ガスが封入され、かつ、ビスマスが５５重量％〜７５
重量％、インジウムが２５重量％〜４５重量％、水銀が
３．２重量％〜５．５重量％からなるアマルガムが封入
されている。また、蛍光管は点灯回路を内蔵したケース
に設けられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電球形蛍光灯は、消費電力が高く、また、蛍光管を
グローブで覆い、このグローブとケースとで外囲器を形
成するとアマルガムの温度が上昇し常温雰囲気下での発
光効率が悪くなってしまうため、蛍光管をグローブで覆
うことができなかった。したがって、このようなランプ
では、グローブを用いることができないために、雨等の
水滴がケース内部に進入し、点灯回路に不具合を起こさ
せ短寿命の原因となったり、製品輸送中の振動や衝撃に
よって蛍光管が割れてしまう等の問題があった。

【０００５】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、防水性に優れ、また、製品輸送中の
振動や衝撃によって蛍光管が割れてしまうことのないコ
ンパクトで高出力の電球形蛍光灯を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の電球形蛍光灯
は、内部に希ガスとアマルガムが封入され、かつ外径が
１１．０〜１２．５ｍｍの３本のＵ字形バルブの端部を
それぞれブリッジ接続し１本の放電路を形成した蛍光管
と、前記蛍光管を点灯するための点灯回路と、前記点灯
回路を内蔵したケースとを備え、前記蛍光管はグローブ
で覆われ、前記グローブと前記ケースとで外囲器を構成
しており、かつ前記アマルガムは、ビスマス、インジウ
ム、および、水銀からなり、前記ビスマスを５５重量％
〜７５重量％、前記インジウムを２５重量％〜４５重量
％、および、前記水銀を１．５重量％〜２．８重量％の
範囲内とした構成を有する。

【０００７】

【作用】この構成により、蛍光管をグローブとケースと
からなる外囲器で覆うことができるので、防水性に優
れ、また、製品輸送中の振動や衝撃によって蛍光管が割
れてしまうことがない。

【０００８】

【実施例】図１および図２に示すように、本発明の一実
施例の電球形蛍光灯は、外径が１１．０〜１２．５ｍｍ
の３本のＵ字形バルブの端部をそれぞれブリッジ接続し
て１本の放電路を形成した蛍光管１を有している。また
蛍光管１の肉厚は１ｍｍである。蛍光管１の外形寸法
は、幅４０ｍｍ、奥行き５０ｍｍ、高さ７５ｍｍで、電
極管距離は３８７ｍｍである。蛍光管１の両端部には電
極（図示せず）が設けられている。蛍光管１内には蛍光
管１内に４００Ｐａのアルゴン５０％、ネオン５０％の
混合希ガスとアマルガム２とが封入されている。この封
入されたアマルガム２は、ビスマス、インジウム、およ
び、水銀からなり、ビスマスを５５重量％〜７５重量
％、インジウムを２５重量％〜４５重量％、水銀を１．
５重量％〜２．８重量％の範囲内でそれぞれ含んでい
る。蛍光管１はその両端部がホルダ６に固定支持されて
いる。このホルダ６は点灯回路３を内蔵するケース４に
設けられ、かつ蛍光管１はグローブ５で覆われており、
このグローブ５とケース４とで外囲器７が形成されてい
る。

【０００９】

【表１】

【００１０】表１は、外径寸法が１０．０ｍｍ〜１３．
０ｍｍの蛍光管の消費電力を２５Ｗとしたときの光束お
よびこれら蛍光管のコンパクト性について示している。

【００１１】表１から明らかなように、外径が１２．５
ｍｍを越えたものでは、内容積が従来の蛍光管よりも大
きくなるため、蛍光管自体が大きくなり器具との適合性
が悪くなり、電球形蛍光灯本体も大きくなってしまう。
また、蛍光管の外径が１１．０ｍｍ未満であると蛍光管
の発光面積が減少してしまい高出力化が困難となる。こ
のようなことから蛍光管の外径は１１．０〜１２．５ｍ
ｍが良いことが確認できた。

【００１２】外径が１１．０〜１２．５ｍｍの３本のＵ
字形バルブの端部をブリッジ接続して１本の放電路を形
成した蛍光管１を、グローブ５とケース４とからなる外
囲器７で覆い、消費電力２５Ｗで１００Ｗ相当の明るさ
を得るために、従来用いていたアマルガム、すなわち、
ビスマスが５５重量％〜７５重量％、インジウムが２５
重量％〜４５重量％、水銀が３．２重量％〜５．５重量
％では、常温雰囲気下点灯時、アマルガムの温度は約１
３０℃に達するため発光効率は著しく低下してしまう。

【００１３】発明者は、この問題について種々検討した
結果、蛍光管１内にビスマスが５５重量％〜７５重量
％、インジウムが２５重量％〜４５重量％、水銀が１．
５重量％〜２．８重量％のアマルガム２を封入すること
によって、蛍光管の大きさを従来のものから変更するこ
とがなく、かつグローブとケースとからなる外囲器で蛍
光管を覆っても発光効率が低下することのない高出力の
電球形蛍光灯が得られることを見い出した。

【００１４】上記した本発明の一実施例の電球形蛍光灯
（以下、本発明品という）と、蛍光管１内に４００Ｐａ
のアルゴン５０％、ネオン５０％の混合希ガスと、ビス
マスが５５重量％〜７５重量％、インジウムが２５重量
％〜４５重量％、水銀が３．２重量％〜５．５重量％の
アマルガムを封入した従来の電球形蛍光灯（以下、従来
品）とを製作し、それぞれの周囲温度特性の比較を行っ
た。その結果を図３に示す。

【００１５】図３から明らかなように、従来のアマルガ
ムを用いた電球形蛍光灯（曲線Ｂ）は周囲温度が５〜１
０℃で光束はピークとなり常温（２５℃）では約５％低
下し、そして高温となるとともにさらに光束は低下して
いるのに対し、本発明品（曲線Ａ）は、常温で光束はピ
ークとなり、高温側でも従来品に比べて高光束を維持し
ている。

【００１６】次に封入ガスについて、同様のランプ仕様
でアルゴンとネオンの混合比率をかえて試験を行った。

【００１７】

【表２】

【００１８】表２は消費電力を２５Ｗとしたときのラン
プ電流と６０００時間点灯後の光束減退率（６０００時
間の光束／１００時間の光束×１００）を示したもので
ある。表２に示すようにアルゴンに対するネオンの混合
比率を上げるとランプ電流が抑えられ、ランプの発熱を
抑制することができるが、ネオンの混合比率が５０％を
こえると光束減退率が６０％を下回る。一般に電球形蛍
光灯の定格寿命は６０００時間で、ランプが不点に至る
か、あるいは光束減退率が６０％を下回った時点を寿命
とみなす。したがって、アルゴンに対するネオンの混合
比率は０％〜５０％がよい。またガス圧については、３
００Ｐａ未満では光束減退特性が悪化し、６００Ｐａを
こえると光束が低下し、本発明の目的である高出力化が
困難となるため、封入希ガス圧は３００Ｐａ〜６００Ｐ
ａがよい。

【００１９】次にアマルガム２の混合比率について説明
する。本実施例の電球形蛍光灯は、アマルガム２の構成
として、ビスマスが６９．３重量％、インジウムが２
８．５重量％、水銀２．２％が特性面および組成ばらつ
きの面から最も望ましいが、ビスマスが５５重量％〜７
５重量％、インジウムが２５重量％〜４５重量％、水銀
が１．５重量％〜２．８重量％の範囲であれば、実用上
問題ないことがランプ試験の結果からわかった。

【００２０】また、水銀の比率については１．５％未満
になると水銀蒸気圧が上がらずに、電源投入から光束が
安定するまでの立ち上がり時間に長時間を要すという不
具合が起こり、また２．８％を越えると消費電力を２０
Ｗ以上の場合常温での光束が低下することがわかった。
したがって、水銀の比率については１．５％〜２．８％
が好ましい。

【００２１】次に本発明の他の実施例である電球形蛍光
灯について説明する。本発明の他の実施例である電球形
蛍光灯は上記実施例で用いたアマルガム２の代わりに、
インジウムが１０重量％〜３０重量％、鉛が３０重量％
〜５０重量％、錫が３０重量％〜５０重量％、水銀が３
重量％〜１２重量％としたアマルガムを用いたものであ
り、上記実施例と同様な効果を得ることができる。な
お、他の構成は上記実施例と同様である。

【００２２】本発明の他の実施例の電球形蛍光灯の周囲
温度特性を図３の曲線Ｃに示す。図３から明らかなよう
に、本実施例のものは、上記の曲線Ａと同様、常温で光
束はピークとなり、高温側でも従来品（曲線Ｂ）と比べ
て高光束を維持していることがわかる。

【００２３】封入ガスの組成および封入圧力については
上記した本発明の一実施例の場合と同様である。

【００２４】アマルガムの混合比率についてはインジウ
ムが１９．２重量％、鉛が３８．４重量％、錫が３８．
４重量％、水銀２．２％が特性面および組成ばらつきの
面から最も望ましいがインジウムが１０重量％〜３０重
量％、鉛が３０重量％〜５０重量％、錫が３０重量％〜
５０重量％、水銀が３重量％〜１２重量％の範囲であれ
は、実用上問題ないことがランプ試験の結果からわかっ
た。

【００２５】水銀の比率については３％未満になると水
銀蒸気圧が上がらずに、電源投入から光束が安定するま
での立ち上がり時間に長時間を要すという不具合が起こ
り、また１２％を越えると消費電力を２０Ｗ以上の場合
常温での光束が低下することがわかった。したがって、
水銀の比率は３重量％〜１２重量％が好ましい。

【００２６】また、上記各実施例において、使用するグ
ローブの表面に拡散膜、例えば蛍光体等を塗布すること
によって、各方向に対して均一な配光特性を得ることも
できる。

【００２７】以上のように本発明の電球形蛍光灯は、内
部に４００Ｐａのアルゴン５０％、ネオン５０％の混合
希ガスとアマルガムが封入され、かつ外径が１１．０〜
１２．５ｍｍの３本のＵ字形バルブの端部をそれぞれブ
リッジ接続し１本の放電路を形成した蛍光管１と、この
蛍光管１を点灯するための点灯回路３と、点灯回路３を
内蔵したケース４とを備え、蛍光管１はグローブ５で覆
われ、グローブ５とケース４とで外囲器７を構成してお
り、かつアマルガム２は、ビスマス、インジウム、およ
び、水銀からなり、ビスマスを５５重量％〜７５重量
％、インジウムを２５重量％〜４５重量％、および、水
銀を１．５重量％〜２．８重量％の範囲内とした構成を
有しているので、蛍光管、ホルダー、ケースを新しい寸
法のものに交換する必要がないので従来のものを流用す
ることができ、また、グローブを設けることができ、こ
のグローブとケースとで外囲器を形成できるので、防水
性に優れ、また、製品輸送中の振動や衝撃によって蛍光
管が割れてしまうことのないコンパクトで高出力の電球
形蛍光灯を提供することができるものである。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、防水性
に優れ、また、製品輸送中の振動や衝撃によって蛍光管
が割れてしまうことのないコンパクトで高出力の電球形
蛍光灯を提供することができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である電球形蛍光灯の一部切
欠正面図

【図２】同じく電球形蛍光灯の蛍光管の正面図および側
面図

【図３】同じく電球形蛍光灯の周囲温度特性

【符号の説明】

１蛍光管２アマルガム３点灯回路４ケース５グローブ７外囲器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者尾賀俊喜大阪府高槻市幸町１番１号松下電子工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に希ガスとアマルガムが封入され、
かつ外径が１１．０〜１２．５ｍｍの３本のＵ字形バル
ブの端部をそれぞれブリッジ接続し１本の放電路を形成
した蛍光管と、前記蛍光管を点灯するための点灯回路
と、前記点灯回路を内蔵したケースとを備え、前記蛍光
管はグローブで覆われ、前記グローブと前記ケースとで
外囲器を構成しており、かつ前記アマルガムは、ビスマ
ス、インジウム、および、水銀からなり、前記ビスマス
を５５重量％〜７５重量％、前記インジウムを２５重量
％〜４５重量％、および、前記水銀を１．５重量％〜
２．８重量％の範囲内としたことを特徴とする電球形蛍
光灯。
【請求項２】アマルガムが、インジウム、鉛、錫、お
よび、水銀からなり、前記インジウムを１０重量％〜３
０重量％、前記鉛を３０重量％〜５０重量％、前記錫を
３０重量％〜５０重量％、および、前記水銀を３重量％
〜１２重量％の範囲内としたことを特徴とする請求項１
記載の電球形蛍光灯。