JPS6329793B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば螢光ランプのような低圧ガ
ス放電灯の放電路を屈曲蛇行させ外観形状を小形
平板状にし白熱電球に代替可能なようにした平板
形螢光ランプに関するものである。

現在一般照明用光源として螢光ランプがその効
率の良さ、面発光に近いグレアの少なさ、光色の
選択の広さなどから数多く使用されている。しか
しながら、効率が螢光ランプの1/3〜1/5程度の白
熱電球もまだかなり使用されており、省エネルギ
ー化が強く叫ばれる現在では問題がある。

この現象は白熱電球が螢光ランプにない小形高
輝度で片口金の性状を有しているため照明器具の
設計の自由度が大きいこと、点光源に近いため陰
影を混じえたアクセント照明やムード照明を行な
いやすい点などがあるためである。

螢光ランプにこの白熱電球の長所を持たせるた
め、螢光ランプの小形化の試みが従来から考えら
れ、一部は実用化もされている。例えば、螢光ラ
ンプをＵ字形に曲げ従来の螢光ランプの約1/2の
長さにし、片側に口金部を寄せたランプ（実公昭
36−3972号）、実公昭36−27473号）や円盤状の発
光管の中に隔壁をガラス・フリツトなどを用いて
密封密着させて（実公昭36−6768）小形螢光ラン
プを作る方法などが提案されている。しかしなが
ら、Ｕ字形螢光ランプは一般の直管ランプの約1/
２の長さに小形化されるが、電球のように小さく
すると明るさと効率が低下してしまう欠点があ
る。また、円盤発光容器などに隔壁を溶着させ放
電路を屈曲させる方法は一般の直管形や円形の螢
光ランプに比較し非常に小形・高輝度で片口金構
造に作り易いため白熱電球代替螢光ランプとして
は理想に近いが、しかしその外管壁と隔壁あるい
は隔壁どうしの密封溶着が非常に難しく、溶封が
不完全な場合には歪によつて弱いランプのガラス
壁が割れたりして量産的に安価に製造できない欠
点があつた。

また、円盤などの平板状螢光ランプの上側面に
口金を付ける片口金とした場合、ランプ上側面で
発光した上側面より出る光は無駄となるため効率
が低下してしまう欠点があつた。この改良として
上側管壁面に反射物質を被着し上側の発光光を下
側に有効に出す方法が提案されているが、反射膜
の被着に手間がかかりコストが上る欠点があつ
た。

この発明は上記した諸事情に鑑みてなされたも
ものであり、放電容器内に隔壁を設け放電路を屈
曲させ螢光ランプを小形・高輝度で片口金にする
隔壁形の平板状螢光ランプに於て、上記のような
ガラス管壁の弱さから起る量産性の困難さと効率
の悪さを安価な方法で解決しようとしたものであ
り、その方法は内部に隔壁を設け蛇行状径路を有
する一体成形された皿状のガラス容器に、可視光
の良反射特性を有する結晶性のセラミツク材から
なる平板状蓋容器を重合封着し平板状螢光ランプ
を製作することを特徴とするもものである。

以下この発明の実施例を図に基づいて説明す
る。

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す
平板状螢光ランプの構造図であり、第３図はこの
実施例のランプを安定器及びスタータと一体に
し、Ｅ型口金を取付けて電球ソケツトに直接捩じ
込んで使用できるようにした白熱電球代替用の小
形螢光ランプの実施例であり、第４図は第３図の
ランプの電気的な回路図である。

これら図において、１は内部に少量の水銀とネ
オン、アルゴン、クリブトンなどの希ガスが封入
された小形平板状螢光ランプ、２は一体成形によ
り内部に互い違いに側壁から突出した３本の隔壁
３が設けられ、蛇行状経路が形成された皿状のガ
ラス容器で、内表面および隔壁３に螢光体が被着
されている。４はこのガラス容器の開口面のガラ
ス壁端面に重合封着され、内面に螢光体が被着さ
れた平板状蓋容器で、強度的に強く、光損失を減
少させるために400〜700mmの可視範囲で少なくと
も65％以上の高反射率を有する結晶性のアルミナ
（Al₂O₃）やステアタイト（MgO，SiO₂）などの
磁器容器（結晶性セラミツクス）で形成されてい
る。

５は上記ガラス容器２と平板状蓋容器４とで形
成された蛇行状径路の両端部に配設され、上記平
板状蓋容器４に電気的に絶縁されて挿通固着され
た一対の電極支持線の内部端側に電気的に接続さ
れた電極、７は上記平板状蓋容器４に挿通固着さ
れた排気管、８は一端が上記平板状蓋容器４周囲
に装着され、他端に白熱電球と同一のＥ形口金８
が装着された中空の点灯容器、１０および１１は
この点灯装置内に収納されたケイ素鋼板を用いた
チヨークコイル形安定器や抵抗線を用いた安定器
等の電流制限器、およびグローランプが電子スタ
ータ等の始動装置で、口金８の一端−電流制限器
１０−一方の電磁６−始動装置１１−他方の電極
６〜口金６の他端と接続された回路構成になつて
いる。

なお、小形平板状螢光ランプ１の製作は、通常
の螢光ランプと同様でよく、ガラス容器２および
平板状蓋容器４を形成し、内面に螢光体を被着し
た後、これらガラス容器２と平板状蓋容器４を重
合封着し、内部の脱ガスを排気管７を通じて行な
い、電極５を活性化処理した後に少量の水銀とネ
オン、アルゴン、クリプトンなどの希ガスを封入
し排気管７を封止して作られるものである。その
して、このようにして製作された小形平板状螢光
ランプ１に、Ｅ金口金９が装着され内部に電流制
限器１０および始動装置１１が収納された点灯容
器８を平板状蓋容器４に電流制限器１０、始動装
置１１、電極５等を電気接続するとともに装着す
るものである。

この様に構成されたランプは、白熱電球と同一
のＥ型口金９を有する点灯容器８とランプ１とが
一体となり、通常の電球ソケツトに捩じ込んで使
用できる構造になつており、その点灯は始動装置
１１をグロー・ランプ及び電流制限器１０をチヨ
ーク・コイル形安定器を用いた最も一般的な例で
説明すれば、電球ソケツトへＥ型口金９を捩じ込
み電源が入るとグローランプ１１に100Vの電源
電圧が印加されグロー放電が起こり、グローラン
プ１１のバイメタル極が動作して短絡状態とな
り、チヨーク・コイル形安定器１０と２個の電極
６のインピーダンスで決る予熱電流が２個の電極
６に流れ電極６は十分に熱せられ熱電子が放出さ
れる。その後、グローランプ１１は冷却されたバ
イメタル極が開放されるが、このとき安定器によ
つて高いインタクシヨン・キツク電圧がランプの
両電極６間に発生するのでランプ１は点灯するも
のである。

次に第１図ないし第４図に基づいて製作された
この発明の具体的実施例を説明する。

実施例 １ ガラス容器２径130mm、中央部の放電路断面寸
法、25mm×25mm、両電極６間の放電路長290mmと
した円盤形ランプを製作した。また、平板状蓋容
器４はソーダ石灰ガラス製のガラス容器２の熱膨
張係数に近似した。イ結晶性のフオルステライト
セラミツクス板（2MgO.SiO₂板）及びロステア
タイト．セラミツク板（MgO.SiO₂板）とハガラ
ス容器と同材質のもの三種を用い、同じく熱膨張
係数の近似したフリツトを使用しガラス容器に封
着した。これらのランプを製作中の熱処理工程及
びランプ点灯時の昇温による一時歪による破損状
況を調べたところ平板状蓋容器４にガラスを使用
したものハは5.6％の破損があり、結晶性のセラ
ミツクスを使用したイおよびロのものは発生が皆
無であり大幅な強度向上があることがわかつた。

実施例 ２ ガラス容器２材に鉛ガラスを用い、実施例のも
のと同一形状とし、平板状蓋容器４にニガラス容
器２材と同材資のもの及びホ米国コーニング・ガ
ラス社のガラスと結晶の複合セラミツクス“マコ
ール”を用い実施例１と同様にランプを製作し破
損率を調べた。“マコール”使用のホのものは発
生がなかつたが、鉛ガラスを使用したニのものは
５％の破損率であり、ホのものが大幅な強度向上
が図れた。

次に平板状蓋容器４の材質、特に反射率と照度
との関係を調べた。

実施例 ３ 実施例１と同様のランプの平板状蓋容器４をト
ガラス容器２と同一の透明ガラス（反射率４％）、
チ反射率23％のステアタイト（MgO.SiO₂）セラ
ミツクスＡ，リ反射率40％のステアタイト・セラ
ミツクスＢ，ヌ反射率55％のステアタイト・セラ
ミツクスＣ，ル反射率70％のステアタイト・セラ
ミツクスＤ，ヲ反射率91％のステアタイト・セラ
ミツクスＥを各々使用し、封入ガスとしてアルゴ
ン2.0torr，使用螢光体として通常のアンチモン
付加ハロリン酸カルシウム螢光体を使用した小形
平板形のランプを製作した。ランプ特性は、ラン
プ電流320mA，ランプ電圧53V、ランプ電力
15W，寿命6000時間であり、ランプの１ｍ直下の
照度は平板状蓋容器４の反射率に応じて第５図の
ような関係が得られた。この第５図からわかるよ
うに平板状蓋容器４の反射率を少くとも65％以上
とした場合に透明ガラス板を使用したものに比較
し特に大幅な照度向上が得られた。

特に反射率65％以上の平板状蓋容器を使用した
ものは60Wのボール電球の特性（１ｍ直下照度
54lx，寿命2000時間）に比較し照度効率の大幅な
向上と３倍の寿命となり大きな経済的利益が得ら
れた。

なお、上記各実施例ではガラス容器２としてソ
ーダ石灰ガラスを用いた例を示したが、これに限
定されるものでなくガラス容器として硼硅酸ガラ
スなど他の透明ガラスを使用できることは言うま
でもない。その場合ガラス容器２と平板状蓋容器
４とは熱膨張係数を近似させたものを使用するこ
とが必要とされる。また、平板状ランプ１と点灯
容器８とを一体にした例を示したが、両者を分離
して製作し、適当な接続具を用いて使用するよう
にしてもよいものである。

この発明は以上述べたように、放電容器内に隔
壁を設け放電路を屈曲させ螢光ランプを小形高輝
度で片口金にする平板状螢光ランプに於て、一体
成形法によつて内部に隔壁を設け蛇行状放電路を
有するガラス容器と結晶性のセラミツク材からな
る平板状蓋容器を重合封着して形成したので、蓋
容器に反射膜を塗布する必要もなく作業性が向上
するとともに、ランプ製作中における歩留りも向
上し、量産性に適した白熱電球用の螢光ランプが
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す平板状螢光
ランプの構造を示す斜視図、第２図は第１図のラ
ンプの断面図、第３図はランプと点灯ユニツトを
一体にしＥ型口金を取り付け白熱電球代替用にし
た図、第４図は第３図のランプと点灯ユニツトの
回路図、第５図は平板状蓋容器の反射率と照度と
の関係を示す図である。 図に於て、１は小形平板状螢光ランプ、２は一
体形成されたガラス容器、３は隔壁、４は平板状
蓋容器、６，５は電極である。なお、各図中同一
符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に隔壁を設け蛇行状径路を有する一体成
   形され、内面に螢光体が被着されたガラス容器、
   このガラス容器の開口面のガラス壁端面に重合封
   着された結晶性のセラミツク材からなる平板状蓋
   容器、上記ガラス容器と平板状蓋容器とで形成さ
   れた蛇行状径路の両端に設けられた電極を備えた
   平板形螢光ランプ。 ２ 平板状蓋容器の結晶性セラミツク材を可視光
   の良反射材としたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の平板形螢光ランプ。 ３ 平板状蓋容器の結晶性セラミツク材を、可視
   光の反射率65％以上のものとしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項または第２項記載の平板
   形螢光ランプ。