JPH10188906A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波点灯電子回路で点灯する蛍光ランプの
寿命末期に発生する電極封止部の過度の加熱を防止す
る。 【解決手段】 口金部１２内の、電極封止部１０，１１
の近傍に、温度保護素子１２が少なくとも一本の電極外
部リード線１５に直列に接続されて設けられており、蛍
光ランプの寿命末期に、電極封止部１０，１１の発熱に
感応して温度保護素子１２が電流遮断状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、蛍光ランプが寿命末期に至っ
たときに、発光管端部の電極封止部の温度が過度に上昇
することが知られており、このような寿命末期の発熱・
温度上昇を防止するために、発光管端部の近傍に設けた
温度ヒューズを発光管端部の発熱により溶断させて点灯
回路を遮断等することが、特開平２−１９２６５０号公
報や特開平４−６１７４０号公報に開示されている。

【０００３】しかし近年、蛍光ランプの高効率化のた
め、あるいはコンパクト化・軽量化のために、蛍光ラン
プを高周波点灯電子回路（インバータ）で点灯する蛍光
ランプ装置が普及してきており、それに伴う問題が発生
している。

【０００４】すなわち、蛍光ランプ寿命末期に電極フィ
ラメントに充填された電子放射物質が完全に飛散した場
合、陰極降下電圧が上昇し、電極での電力消費が増加
し、それに伴って電極封止部の温度上昇が過度になる。

【０００５】これに加えて、陰極降下電圧の上昇により
蛍光ランプの点灯が不能となっても、高周波点灯電子回
路によっては、電極フィラメントに予熱電流を流し続け
る、いわゆる予熱状態を持続する場合がある。この場
合、電極内部リード線間においてアーク放電が発生した
り、電極内部リード線を封着する電極封止部のガラスの
絶縁破壊が発生したりして、電極封止部の温度上昇が過
度になるという問題がある。これは、高周波点灯電子回
路の電流供給能力が高いことに起因すると考えられる。

【０００６】特に、発光管径が比較的小さく、かつ、２
つの電極封止部を共通のプラスチック製の口金で包囲し
た、いわゆる片口金形のコンパクト形蛍光ランプの場合
には、電極封止部の温度上昇が特に著しく、またプラス
チック口金で包囲しているので熱放散性が低いため、口
金部の温度が過度に上昇し、極端な場合には口金部が熱
により変形することがある。

【０００７】このような過度の温度上昇を防止するため
に、通常は、高周波点灯電子回路に保護回路として電子
放射物質の飛散検知回路を設けて、蛍光ランプの寿命末
期に高周波点灯電子回路の動作を停止させるようにして
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記保護回路
が設けられている場合においても、ごく低い確率ではあ
るが、蛍光ランプ寿命末期に保護回路が本来の機能を果
たさずに、発光管端部が過度に加熱される場合がある。

【０００９】本発明は、蛍光ランプの寿命末期に、高周
波点灯電子回路中に保護回路が設けられていない場合
や、保護回路が機能しない場合であっても、蛍光ランプ
への電流の供給を遮断し、安全性を確保できる蛍光ラン
プを提供するものである。すなわち、蛍光ランプと高周
波点灯電子回路の両方に二重の安全設計を備え、蛍光ラ
ンプ寿命末期の電極封止部および口金部の過度の加熱を
確実に防止しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に記載の発明は、発光管の両端部に電極を
保持する電極封止部が設けられ、前記発光管内に希ガス
と水銀とが封入され、前記電極封止部を包囲する口金部
を備えている蛍光ランプにおいて、前記口金部の内部の
電極封止部の近傍に、温度保護素子が少なくとも１本の
電極外部リード線に直列に接続されて設けられており、
前記蛍光ランプの寿命末期に前記電極封止部の発熱に感
応して前記温度保護素子が電流遮断状態となるようにし
たものである。

【００１１】これにより、蛍光ランプの寿命末期に、電
極封止部が過度に加熱される前に点灯回路を遮断するこ
とができる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、蛍光ランプが、
発光管の両端部が共通の口金部により包囲されている片
口金形蛍光ランプであることを特徴とするものであり、
２つの電極封止部が共通の口金に包囲され、特に加熱さ
れやすい片口金形蛍光ランプの口金部が過度に加熱され
る前に点灯回路を遮断するものである。

【００１３】請求項３に記載の発明は、口金部がプラス
チックからなるものであり、金属製の口金に比べて熱変
形しやすいプラスチック口金が過度に加熱される前に点
灯回路を遮断するものである。

【００１４】請求項４に記載の発明は、温度保護素子が
電流遮断状態となるときの温度が１５０〜４００［℃］
の範囲にあるものであり、プラスチック口金部の熱変形
を許容できる範囲に抑えることができるとともに、蛍光
ランプ正常点灯時において温度保護素子が点灯回路を遮
断することがない。

【００１５】請求項５に記載の発明は、前記蛍光ランプ
は、複数の発光管が略平行に配置され、隣り合う発光管
の間がブリッジ部により接続され、一の発光管端部に設
けられた電極から他の発光管端部に設けられた電極に至
る放電路が形成されており、この放電路は前記複数の発
光管のほぼ全長にわたり形成されている蛍光ランプであ
って、前記電極封止部が隣り合う二本の発光管の端部に
それぞれ設けられており、前記温度保護素子が前記電極
封止部の双方に近接して設けられているものである。

【００１６】これにより、温度保護素子の温度上昇およ
び点灯回路の遮断を速やかに行うことができ、電極封止
部の加熱を速やかに抑制・防止する。

【００１７】請求項６に記載の発明は、前記蛍光ランプ
は、環径が異なる複数本の環形発光管が略同軸状に配置
され、最外側の環形発光管の一端部に設けた電極から最
内側の環形発光管の一端部に設けた電極に至る放電路を
有するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は、本発明の一実施形態である片
口金形の蛍光ランプの一部切欠斜視図を示し、図２は、
そのうち発光管のみの斜視図を示す。

【００１９】図２において、外径約１７［ｍｍ］の４本
の直管発光管１〜４は、ほぼ平行に配置され、ブリッジ
接合部５〜７によって相互に接続され、隣り合う２本の
発光管１，４の端部に電極フィラメント８，９を備えた
電極封止部１０，１１がそれぞれ設けられ、発光管内１
〜４には緩衝ガスとしての希ガスと水銀とが封入されて
いる。ここに電極封止部とは、電極リード線がガラスで
圧潰固着された部分をいう。

【００２０】発光管１の端部に設けられた電極フィラメ
ント８から、発光管４の端部に設けられた電極フィラメ
ント９に至る１つの放電路が形成され、この放電路は発
光管１〜４のほぼ全長にわたり形成されている。

【００２１】図１において、口金部１２は、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）等のプラスチックからなり、発光管１，
４の電極封止部１０，１１および発光管２，３の端部を
包囲し、セメントあるいは接着剤（図示せず）によって
発光管１〜４と固着されている。

【００２２】電極外部リード線１３〜１６は、リード端
子１７〜２０にそれぞれハンダあるいはかしめ加工によ
り接続されており、温度保護素子２１が、電極リード線
１５と直列に接続され、口金部１２内に納められてい
る。

【００２３】図３は、本発明の蛍光ランプと、コンデン
サ２２と、高周波点灯電子回路２３と、ＡＣ１００
［Ｖ］商用電源２４とからなる蛍光ランプ装置の模式図
を示す。

【００２４】蛍光ランプの寿命末期に電極封止部１０，
１１が過度に加熱された場合、電極封止部１０，１１に
近接して設けられた温度保護素子２１が電流遮断状態と
なり、電極封止部１０，１１および口金部１２の過度の
加熱を防止する。

【００２５】ここで電流遮断状態とは、温度保護素子２
１として温度ヒューズを使用した場合には温度ヒューズ
が溶断した状態をいい、サーマルプロテクターを使用し
た場合にはバイメタルスイッチが開いた状態をいう。熱
を感知して電流を遮断するスイッチ手段であって、口金
部に収納できる大きさのものであれば他のものでもよ
い。

【００２６】電流保護素子２１は、電極封止部１０，１
１のいずれの近傍に設けてもよいが、図３のように２つ
設けてもよい。

【００２７】温度保護素子２１の遮断温度の範囲として
は、特に口金部の材料としてプラスチックを用いた場合
には、１５０〜４００［℃］の範囲が妥当である。つま
り、４００［℃］以下であれば口金部の変形は許容でき
る程度に抑えられる。一方、蛍光ランプ正常点灯時の口
金部温度は通常１５０［℃］以下であるので、遮断温度
が１５０［℃］以上であれば、蛍光ランプ寿命末期の過
度の加熱以外の現象によって温度保護素子が遮断される
ことはない。

【００２８】温度保護素子２１の付設場所としては、発
光管１，４の電極封止部１０，１１の近傍を選ぶのが適
当である。近傍に付設すればそれだけ温度保護素子２１
が速やかに加熱されて遮断に至る時間が短縮される。

【００２９】また、温度保護素子２１は、いずれの電極
外部リード線に接続してもよいが、図３のように、電極
フィラメント８，９と高周波点灯電子回路２３との間に
設けるのが好ましい。通常、蛍光ランプと高周波点灯電
子回路との接続は、口金部と回路側のソケットの形状で
一定方向に定まる。したがって、口金部とソケットとを
接続したときに温度保護素子が電極フィラメントと高周
波点灯電子回路との間に接続されるように、電極外部リ
ード線１３〜１６とリード端子１７〜２０との接続を行
えばよい。

【００３０】なお、発明者の実験によると、発光管の外
径が２０［ｍｍ］を越えると寿命末期の電極封止部の加
熱が過度とはならず、口金部の変形という問題が発生し
なかった。しかし、発光管の外径が２０［ｍｍ］以下に
なると口金部の変形がまれに発生し、１３［ｍｍ］以下
になるとさらに変形発生の割合が増加する傾向にあっ
た。これは、電極封止部および口金部の熱容量が小さ
く、かつ、熱放散性が低くなるためであると考えられ
る。

【００３１】なお、寿命末期の電極封止部の過度の加熱
という問題は、高周波点灯電子回路によって点灯する蛍
光ランプに共通の問題と考えられるので、本発明は発光
管径に関係なく適用できる。

【００３２】（実施の形態２）図４は、本発明の第２の
実施形態である片口金形の蛍光ランプの斜視図を示す。

【００３３】この蛍光ランプは、上記第１の実施形態の
蛍光ランプより２本多い６本の発光管３１〜３６が略平
行に配置され、隣り合う発光管の間がブリッジ接合部
（符号は省略）により接続されたものであり、発光管３
１の端部に設けられた電極（図示せず）から、発光管３
６の端部に設けられた電極（図示せず）に至る放電路が
形成され、この放電路は６本の発光管３１〜３６のほぼ
全長にわたり形成されている。

【００３４】図５は、口金部４５の発光管に垂直な断面
を、口金部の側から見た図を示す。口金部４５は、電極
封止部３７，３８および発光管３２〜３５の端部を包囲
し、シリコン接着剤４６（斜線で示す）によって発光管
３１〜３６と固着されている。

【００３５】電極外部リード線３９〜４２は、口金部４
５のリード端子（図示せず）にそれぞれ接続されてい
る。そして、温度保護素子４３は、かしめ端子４４によ
って１本の電極外部リード線４２と直列に接続され、電
極封止部３７，３８の間に、かつ、その双方に近接して
設けられている。

【００３６】このような構成にすれば、温度保護素子２
１が電極封止部３７，３８の温度上昇に速やかに感応
し、回路遮断を速やかに行うことができる。

【００３７】また、温度保護素子４３を電極封止部３
７，３８の間に設けるので、温度保護素子を一つ設ける
だけで済む。さらに、蛍光ランプの寿命末期にいずれか
一方の電極封止部のみが加熱された場合にも、単一の温
度保護素子で点灯回路を遮断することができる。

【００３８】なお、温度保護素子４３は、電極封止部３
７，３８の近傍の発光管外壁面の少なくとも一方に接触
していることが好ましい。

【００３９】次に、この蛍光ランプの製造方法について
説明する。まず、口金部４５の孔（図示せず）に発光管
３１〜３６の端部をそれぞれ挿入し、口金部４５と発光
管３１〜３６とを接着するようにシリコン接着剤４６を
塗布する。次に、温度保護素子（温度ヒューズ）４３を
電極封止部３７，３８の間に、双方の発光管外壁面に接
触するように挿入し固定する。これを電気炉内で熱して
シリコン接着剤を硬化させ、口金部４５、発光管３１〜
３６、温度保護素子４３を同時に固着する。続いて、電
極外部リード線４２と温度保護素子４３のリード線とを
かしめ端子４４によりかしめて、温度保護素子４３の固
着・接続作業が終了する。

【００４０】（実施の形態３）図６は、本発明の第３の
実施形態である蛍光ランプの平面図を示し、図７は、口
金部の一部切欠拡大図を示す。

【００４１】この蛍光ランプは、環径が異なる２本の環
形発光管５１，５２が略同軸状かつ略同心円状に配置さ
れ、外側の環形発光管５１の一端部に設けた電極５７か
ら内側の環形発光管５２の一端部に設けた電極（図示せ
ず）に至る放電路を有している。

【００４２】口金部５４は、環形発光管５１，５２の電
極封止部５５，５６（５６は図示を省略）および他端部
（符号は省略）を包囲し、環形発光管５１，５２と固着
されている。

【００４３】温度保護素子５８は、電極外部リード線
（図示せず）と直列に接続され、電極封止部５５，５６
の近傍に、発光管端部の外壁面と接触して設けられてい
る。

【００４４】また、電極封止部５５，５６と発光管他端
部とを遮熱板５９によって遮るとともに、口金部５４に
通風孔６０を設けることにより、蛍光ランプ寿命末期の
電極封止部５５の熱が発光管他端部の最冷点温度を上昇
させて発光効率を低下させることを防止している。

【００４５】以上、実施の形態１〜３において、片口金
形のコンパクト形蛍光ランプを中心に説明したが、本発
明は、高周波点灯電子回路により点灯されるすべての蛍
光ランプに適用できるものである。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、本発明は、高周波点灯電
子回路により点灯される蛍光ランプにおいて、その寿命
末期の電極封止部の過度の加熱を防止するという、格別
の効果を有する蛍光ランプを提供するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の蛍光ランプの一部切
欠斜視図

【図２】同じく発光管の斜視図

【図３】本発明の蛍光ランプを用いた蛍光ランプ装置の
模式図

【図４】本発明の第２の実施形態の蛍光ランプの斜視図

【図５】同じく口金部の断面図

【図６】本発明の第３の実施形態の蛍光ランプの平面図

【図７】同じく口金部の一部切欠拡大図

【符号の説明】

１〜４，３１〜３６，５１，５２ 発光管 ８，９，５７ 電極フィラメント １０，１１，３７，３８，５５，５６ 電極封止部 １２，４５，５４ 口金部 １３〜１６，３９〜４２ 電極リード線 ２１，４３，５８ 温度保護素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 郁弘 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光管の両端部に電極を保持する電極封
   止部が設けられ、前記発光管内に希ガスと水銀とが封入
   され、前記電極封止部を包囲する口金部を備えた蛍光ラ
   ンプにおいて、 前記口金部内の前記電極封止部の近傍に、温度保護素子
   が少なくとも１本の電極外部リード線に直列に接続され
   て設けられており、前記蛍光ランプの寿命末期に、前記
   電極封止部の温度上昇に感応して前記温度保護素子が電
   流遮断状態となることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 前記蛍光ランプは、前記電極封止部が共
   通の口金部により包囲されている片口金形蛍光ランプで
   あることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 前記口金部は、プラスチックからなるこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２に記載の蛍光ラ
   ンプ。
4. 【請求項４】 前記温度保護素子が電流遮断状態となる
   温度が１５０〜４００［℃］の範囲にあることを特徴と
   する請求項３に記載の蛍光ランプ。
5. 【請求項５】 前記蛍光ランプは、複数の発光管が略平
   行に配置され、隣り合う発光管の間がブリッジ部により
   接続され、一の発光管端部に設けられた電極から他の発
   光管端部に設けられた電極に至る放電路が形成されてお
   り、この放電路が前記複数の発光管のほぼ全長にわたっ
   て形成されている蛍光ランプであって、前記電極封止部
   は、隣り合う２本の発光管の端部にそれぞれ設けられて
   おり、前記温度保護素子が前記電極封止部の双方に近接
   して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の
   蛍光ランプ。
6. 【請求項６】 前記蛍光ランプは、環径が異なる複数本
   の環形発光管が略同軸状に配置され、最外側の環形発光
   管の一端部に設けた電極から最内側の環形発光管の一端
   部に設けた電極に至る放電路を有することを特徴とする
   請求項４に記載の蛍光ランプ。