JPH11233065A - 電球形蛍光灯 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光束立ち上がり特性を良好にし、かつその効
果が寿命まで持続し、さらに製造も容易な管理で行うこ
とができ、光束立ち上がり特性のばらつきの少ない電球
形蛍光灯を得る。 【解決手段】 内部に一対の電極１０を有するダブルＵ
型蛍光管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を内蔵した漏斗形状のケース４と、蛍
光管１を包囲し、かつケース４とで外囲器６を構成する
グローブ５とを備えている。蛍光管１の両端部はステム
１３によって封止され、このステム１３に設けられた内
部導入線１１に電極１０が架設されている。ステム１３
の細管１２内に主アマルガム８が設けられている。内部
導入線１１には、電極１０の近傍に位置して、補助アマ
ルガム９が設けられている。補助アマルガム９は例えば
ステンレス箔等の金属箔の金属基体上に半田をめっきし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電球形蛍光灯に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電球形蛍光灯は、点灯によって高
温となった際の発光効率の低下を防ぐために主アマルガ
ムを発光管内に設けて管内の水銀蒸気圧を適正化してい
る。この主アマルガムによる水銀蒸気圧の適正化は、主
アマルガムの水銀蒸気圧が純水銀の蒸気圧よりも低いと
いう特性を利用しているので、始動時の低温状態におい
て水銀蒸気圧が低すぎるため、光束の立ち上がりが悪
く、定常状態に達するまでに時間を要するという欠点が
あった。

【０００３】この欠点を解決するために、始動時に一時
的に水銀を放出する補助アマルガムを、蛍光管内の両端
部の電極近傍に設けることが知られている。この補助ア
マルガムには、従来、ステンレス箔あるいはモリブデン
箔などの金属基体にインジウムがめっきされている。こ
れによって、ランプ消灯時において、このインジウムが
蛍光管内の水銀を吸着し、一方、ランプ点灯時におい
て、電極の熱を受けてこのインジウムに吸着された水銀
が蛍光管内に放出されることとなり、始動時、早期に管
内が水銀雰囲気となるため、その結果、光束の立ち上が
り特性が改善されることとなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の電球形蛍光灯に
おいては、補助アマルガムにめっきされたインジウムの
めっき量が光束立ち上がり特性に大きな影響を与えてい
た。すなわち、インジウムのめっき量が多い場合、ラン
プ消灯時にインジウムが水銀を吸着しすぎてしまうた
め、点灯直後の蛍光管内の水銀蒸気圧が低下し、補助ア
マルガムとしての効果が低下する。一方、インジウムの
めっき量が少ない場合、点灯直後の蛍光管内の水銀蒸気
圧は高くなり光束立ち上がり特性は向上するが、ランプ
消灯時の水銀の吸着量が少ないため、始動の際、補助ア
マルガムから放出される水銀の量が少なく、これにより
経時的な問題、つまり定格寿命まで効果が持続しないな
どの問題があった。

【０００５】本発明は、ランプ消灯時に過剰の水銀を吸
着しないような材質とすることにより、光束立ち上がり
を良好にでき、かつその効果が寿命まで持続することが
できる電球形蛍光灯を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部に一対の
電極を有する蛍光管と、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
記蛍光管内に、前記電極よりも前記蛍光管の端部側に位
置して定常点灯時での前記蛍光管内の水銀蒸気圧を制御
する主アマルガムを設けるとともに、始動時に水銀を前
記蛍光管内に放出する補助アマルガムを前記蛍光管内の
電極近傍に設けた電球形蛍光灯であって、前記補助アマ
ルガムは金属基体に半田がめっきされた構成を有してい
る。

【０００７】これにより、光束立ち上がりを良好にで
き、かつその効果が寿命まで持続し、さらに製造面にお
いて比較的容易な管理で製造が行え、光束立ち上がり特
性のばらつきの少ない電球形蛍光灯を得ることができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１、図２に示すように本発明の
一実施の形態である電球形蛍光灯（以下、本発明品とい
う）は、両端部の内部に一対の電極１０を有するダブル
Ｕ型蛍光管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を内蔵した漏斗形状のケース４と、
蛍光管１を包囲し、かつケース４とで外囲器６を構成す
るグローブ５とを備えている。なお、図１において、電
極１０は一方の電極のみを示している。

【０００９】ケース４には、ケース４の一端側頂部に口
金７が装着されている。ケース４の他端側開口部には、
一端に閉塞部、他端に開口部を有するグローブ５の開口
部が装着され、ケース４とグローブ５とによって外囲器
６が構成されている。蛍光管１の両端部はホルダ２に固
定され、このホルダ２はケース４に固定されている。

【００１０】蛍光管１の両端部は細管１２を有するステ
ム１３によって封止され、このステム１３からは内部導
入線１１が蛍光管１内に向かって導出しており、この内
部導入線１１に電極１０の両端部が接続され架設されて
いる。

【００１１】蛍光管１の両端部に設けられたステム１３
の細管１２内には、定常点灯時での蛍光管１内の水銀蒸
気圧を制御する主アマルガム８が設けられている。すな
わち、主アマルガム８は、細管１２内に設けられている
ので、電極１０よりも蛍光管１の端部側に位置してい
る。なお、主アマルガム８は片端部に設けても良い。主
アマルガム８は例えばビスマス４４．６重量％、鉛１
９．４重量％、錫３３．０重量％、水銀３．０重量％の
組成を有している。

【００１２】また、蛍光管１の片端側の内部導入線１１
には、電極１０の近傍に位置して、始動時に水銀を蛍光
管１内に放出する補助アマルガム９が設けられている。
補助アマルガム９は金属基体、例えばステンレス箔など
の金属箔の金属基体上に鉛４０重量％、錫６０重量％の
組成を有する半田をめっきしたものである。

【００１３】半田は、鉛と錫とからなり、その鉛と錫と
の重量％比が３０：７０〜５０：５０であれば同様の効
果が得られる。

【００１４】半田はインジウムに比べて水銀吸着力が低
いため、インジウムと同等な吸着力を得るためには金属
基体への半田のめっき量を多くし、水銀の電着量を増や
すことが必要となる。

【００１５】なお、次に、インジウムをめっきした補助
アマルガムを用いた従来の電球形蛍光灯についての説明
をする。

【００１６】従来の電球形蛍光灯において、補助アマル
ガムにインジウムを０．０５ｍｇ〜０．３ｍｇめっきす
ることにより、光束立ち上がり特性を最適にできること
が実験により分かった。しかしながら、この場合、点灯
後３０００時間あたりからインジウムの効果が著しく低
下し、定格寿命６０００時間においては補助アマルガム
としての効果がほとんどなくなることが分かった。これ
は点灯中の熱などによりインジウムが劣化したことに起
因する。これに対して、１．０ｍｇのインジウムをめっ
きした補助アマルガムを用いた電球形蛍光灯において
は、電球形蛍光灯の定格寿命である６０００時間まで劣
化は確認されなかった。すなわち、光束立ち上がり特性
を最適にするためには補助アマルガムへの水銀の電着量
を減らす（インジウムのめっき量を減らす）ことが必要
となるが、定格寿命まで効果を持続させるためには、あ
る一定以上の電着量が必要となる。したがって、従来、
補助アマルガムとして、定格寿命６０００時間を満足す
る量、すなわち、ランプ１本当たり１．０ｍｇのインジ
ウムをめっきしたものを用いていた。

【００１７】次に、補助アマルガム９に半田をめっきし
た上述の本発明品と、補助アマルガム９にインジウムを
めっきし、他の構成は本発明品と同じ電球形蛍光灯（以
下、従来品という）を製作し、それぞれのめっき量を変
えて光束立ち上がり特性の測定を行った。

【００１８】測定条件は周囲温度２５℃、入力電圧１０
０Ｖでランプを１００時間点灯し、その後６時間消灯放
置した後に測定を行った。その結果を表１に示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】表１は本発明品と従来品とのそれぞれの補
助アマルガムへの半田およびインジウムのめっき量を変
化させたときの点灯５秒後の光束値（ｌｍ）を示してい
る。

【００２１】表１から明らかなように本発明品および従
来品ともにめっき量を少なくすることによって、光束の
立ち上がり特性が良好になっていき、さらに少なくして
いくと悪化していくことが分かる。そして、従来品にお
いて、光束立ち上がり特性が良好となるめっき量の最適
な範囲は前述したように０．０５〜０．３ｍｇであるこ
とが分かる。一方、本発明品はその最適な範囲が２．５
〜１０．０ｍｇであることが分かる。

【００２２】インジウムではその最適な範囲が０．０５
ｍｇ〜０．３ｍｇの間の０．２５ｍｇと範囲が狭いのに
対し、本発明品では２．５〜１０．０ｍｇの間の７．５
ｍｇと範囲が広く、このため本発明品では広い範囲での
選択が可能である。

【００２３】このようにインジウムの最適な範囲が狭い
のは、インジウムは半田に比べて水銀の吸着力が強いた
めであり、このため微量でも光束立ち上がり特性へ影響
を与えてしまうためである。

【００２４】また、このため製造面において、インジウ
ムは上述のとおり、最適な範囲が狭いため、めっき量の
管理が難しかったのに対して、半田は最適な範囲が広い
ため、めっき量の管理がインジウムに比べて容易であ
り、したがって、半田は最適な範囲が広いので、めっき
量にばらつきがあっても、そのばらつきによる特性に与
える影響が少ないという優れた効果を有することとな
る。

【００２５】次に、本発明品と従来品とのランプの光束
立ち上がり特性の経時変化（ライフ特性）を測定した。
測定条件は前記と同じである。その結果を表２に示す。

【００２６】

【表２】

【００２７】表２は本発明品と従来品とを各時間（１０
０時間、１５００時間、３０００時間、４５００時間、
６０００時間）点灯した後、各時間点灯後６時間消灯放
置し、再点灯し、その５秒後の各時間における光束値を
示している。

【００２８】表２から明らかなように、従来品はランプ
の光束立ち上がり特性が点灯３０００時間あたりから悪
化したのに対し、本発明品では定格寿命の６０００時間
まで良好な光束立ち上がり特性を維持している。

【００２９】なお、通常、電球形蛍光灯の場合、ライフ
時間の経過とともに蛍光体などが劣化し安定時の光束が
低下する。目安としては６０００時間点灯で１００時間
点灯時の約６０％程度まで低下する。つまり、表２の結
果から本発明品は点灯５秒後の光束値が６０００時間で
１００時間点灯時の約６０％であることから補助アマル
ガムの効果としては、ほとんど低下していないというこ
とが分かる。

【００３０】以上、本実施の形態では、ダブルＵ型の蛍
光管１を用いたものについて説明を行ったが、本発明は
Ｕ字管を３本あるいは４本ブリッジ接合したものなどい
かなる形状をした蛍光管１を用いたものにも適用でき
る。また、主アマルガム８についても本実施形態ではビ
スマス−鉛−錫について説明したが、他の金属からなる
主アマルガムを用いても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光束立ち
上がり特性を良好にでき、かつその効果が寿命まで持続
し、さらに製造も比較的容易な管理で、光束立ち上がり
特性のばらつきの少ない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】本発明の一実施形態である電球形蛍光灯の要部
切欠正面図

【図２】同じく蛍光管の要部切欠正面図

【符号の説明】

１ 蛍光管 ２ ホルダ ３ 点灯回路 ４ ケース ５ グローブ ６ 外囲器 ７ 口金 ８ 主アマルガム ９ 補助アマルガム １０ 電極 １１ 内部導入線

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

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に一対の電極を有する蛍光管と、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、前記蛍光管内に、前記電極よ
   りも前記蛍光管の端部側に位置して定常点灯時での前記
   蛍光管内の水銀蒸気圧を制御する主アマルガムを設ける
   とともに、始動時に水銀を前記蛍光管内に放出する補助
   アマルガムを前記蛍光管内の電極近傍に設けた電球形蛍
   光灯であって、前記補助アマルガムは金属基体に半田が
   めっきされた構成を有することを特徴とする電球形蛍光
   灯。
2. 【請求項２】 前記補助アマルガムに２．５〜１０ｍｇ
   の半田がめっきされていることを特徴とする請求項１記
   載の電球形蛍光灯。