JPS61133551A - 螢光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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ＩＲ，ＩＣ，Ｉ
Ｂと、上記それぞれのランプＩＲ、１ｃ、　　ＩＢｔｌ
−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ＩＲ，ＩＧ、ＩＢを覆っている。

而して、螢光ランプの発光色を変えるには、ランプにカ
ラーフィルタを取り付ける、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ＩＲ
，ＩＣ，ＩＢ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ＩＲ，ＩＧ、ＩＢ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
ＩＲ，ＩＧ、ＩＢ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、限流用チョーク、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ＩＲ，ＩＧ、ＩＢ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った欠
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） 可変色値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（ＹＯＸｉ化学式Ｙ２０ａ　：
　Ｅｕ）５Ｒが、ガラス管４Ｇの内面には緑色系螢光体
（ＣＡＴｉ化学式（Ｃｅ、　Ｔ　ｂ）　Ｍｇ　Ａ　ＩＩ
ＩＱ＋’ｌ）　５　Ｇが、ガラス管４Ｂの内面には青色
系螢光体（ＢＡＭｉ化学式ＢａＭｇ２Ａ　１１６０ｔり
：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４Ｒ，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，１２Ｇ、１
２Ｂ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ックが適当であり、本実施例に
おいてはセラミック（フォルステライト）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、６Ｂの溶着をバーナで行っている以外
、他の部分の接合はガラスフリット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（ａｌ、　（ｂｌ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６
Ｒ，６Ｇ、６Ｂは直流電源ＤＣよりバラストとしての抵
抗Ｒを介し、選択切換スイソチＳＷ（具体的にはデユテ
ィ−を可変するトランジスタスイッチ制御）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、選択切換スイッチ
ＳＷにより周期的サイクルで各放電路１５Ｒ，１５Ｇ、
１５Ｂへデユティ−分けしたスイッチ切換駆動が行われ
ることになる。

今、放電路１５Ｂがスイッチオンすると、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
換スイッチＳＷが切り換えられて放電路１５Ｇがスイッ
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
種が残っている為、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ッチ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
ユティ−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、デユティ
−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４Ｒ，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４Ｒ３４Ｇ、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、熱伝導率が空気よりも大
きいもの（例えば、銅、鉄などの金属）で形成すれば、
各陰極部で発生した熱を陽極部に効率良く伝えることが
でき、ダークエンド効果（ｄａｒｋ　ｅｎｄ　ｅｆｆｅ
ｃｔ　）による陽極付近の発光低下を防止できる効果が
ある。ダークエンド効果（ｄａｒｋｅｎｄ　ｅｆｆｅｃ
ｔ　）とは、螢光ランプを直流点灯した場合に生じる現
象で、直流点灯した場合、陽極近傍は比較的低温になる
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１
０ａ、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，４Ｇ、４Ｂと
陽極電極６との封着はバーナにより行っていたが、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ット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っているので、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。

尤権帆１ 本実施例は第１１図に示すように、ステム板１０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
ン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、管内面に異な
る発光色の螢光体を塗布した複数のガラス管の一端にそ
れぞれ電極を封着すると共に、該ガラス管の他端を共通
電極が配設された気密容器に連通させ、前記各ガラス管
と気密容器で限定される空間内に放電用ガスを封入した
ことを特徴とするので、単一の点灯制御装置で自在に発
光色を変えることができる。従って、かかる螢光ランプ
を用いれば、複数の螢光ランプとそれらのランプをそれ
ぞれ調光する調光用安定器とから成る従来の可変色螢光
灯装置と比べ大幅な小型化が図れる可変色螢光灯装置を
提供できる。

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っても、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ットによる封着であるので工程管理
が容易であり、従って、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１
３図Ｔａｌに示す表示ボード２ｏに、第１３図山）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
至大型のカラーディスプレイ装置を提供できる。

コノヨウに、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、ディスプレイ照明
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１１３一 実施例を示す断面図、第４図（ａ）、　（ｂｌ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ィスプレイ装置を
示す平面図、第１３図（ｂｌ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 (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）管内面に異なる発光色の螢光体を塗布した複数の
   ガラス管の一端にそれぞれ電極を封着すると共に、該ガ
   ラス管の他端を共通電極が配設された気密容器に連通さ
   せ、前記各ガラス管と気密容器で限定される空間内に放
   電用ガスを封入して成る螢光ランプ。