JPH06290735A

JPH06290735A - 低圧放電ランプ

Info

Publication number: JPH06290735A
Application number: JP7416293A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Ikeda; 敏幸池田; Takashi Omori; 昂大森; Mamoru Ikeda; 守池田; Kimio Shiraiwa; 公夫白岩; Hidenori Ito; 秀徳伊藤; Takeo Yasuda; 丈夫安田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1993-03-31
Filing date: 1993-03-31
Publication date: 1994-10-18

Abstract

(57)【要約】【目的】ランプ電圧を低下させることが可能なビード
マウントを備えた低圧放電ランプを提供することを目的
とする。【構成】バルブ１の内径Ｄが２２ｍｍ以下、ランプ電
力が４０Ｗ以下で、電極を支持するリード線６をガラス
ビード５で固定したマウント３をバルブ１の端部に封止
した放電ランプにおいて、上記マウント３のガラスビー
ド５上面と電極の最上部との距離をバルブ１の内径Ｄよ
り小さく構成している。【作用】ガラスバルブを細径化した場合はランプ電流
が抑制されるが、反放電路に臨むリード線部分を規制す
ることによって電子の注入を制限し、電極降下電圧を下
げて電極降下ロスを防ぎランプ電圧を低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はビードマウントを用いた
小形のコンパクト形の蛍光ランプなどの低圧放電ランプ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】低圧放電ランプたとえば蛍光ランプの構
成は、内面に蛍光体膜が形成されたガラスバルブの両端
にタングステン線を二重または三重に巻回したフィラメ
ントコイルに電子放射性物質（エミッタ）を担持させた
電極を設けている。また、このバルブ内には放電を容易
にするためのアルゴンガスなどの放電ガスと適量の水銀
が封入されている。

【０００３】これら蛍光ランプなどは上記フィラメント
コイルからなる電極を支持するためには、２本のリード
線間にフィラメントコイルを継線させたマウントが用い
られている。

【０００４】このマウントとしては、コンパクト形ラン
プなどガラスバルブが細径化（外径２２ｍｍ以下）され
てきていることや省資源、コストダウンの必要性から部
品点数が少なく構造が簡単なビードマウントが多く採用
されている。

【０００５】たとえば、上記ビードマウントはフィラメ
ントコイルが継線された２本の内部リード線をガラス製
のビードで固定しておくだけでよく、このビードの位置
はフィラメントコイルの捩じれ防止やリード線との重量
バランスの関係、あるいは発光時に影が発生するなどの
ことで、フィラメントコイルからは離れて取付けられて
いる。また、このビードはマウントがバルブの開口端に
封止されるまでのつなぎ的なもので、封止後は封止部内
に埋設されてしまうものもある。

【０００６】従来より知られていることではあるが、ガ
ラスバルブを細径化した場合は、ランプ電流が抑制され
るためにランプ電圧が上昇し、再動作電圧と電源電圧と
の差が小さくなって放電が不安定となる。このことはビ
ードマウントを用いた蛍光ランプでも同様な現象がみら
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明者等は
これらの現象につき種々究明した結果、陽極サイクル時
にビードが内部リード線への電子の注入を阻止し、ビー
ドより反放電側には電子が回り込まないようにしている
ことが分った。また、このためビード位置を放電空間、
すなわち、フィラメントコイルから離すにしたがい、封
止部近くの内部リード線にまで電子が注入しようとして
図３に示すように電極降下電圧を高め電極ロスを増加さ
せると同時にランプ電圧を高めることが分り、これら問
題点の改善をはかった。図３は横軸にビードと内部リー
ド線先端間の間隔（ｍｍ）、縦軸に電極降下電圧（Ｖ）
を対比して目盛りしてあり、測定方法は「松下電工技報
Ｎｏ．２９（Ａｕｇ．１９８４）和田、東方：“蛍光ラ
ンプの軸方向管内電圧の間接測定方法」による。

【０００８】本発明は、ランプ電圧を低下させることが
可能なビードマウントを備えた低圧放電ランプを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の低圧放電ランプは、電極を支持するリード線をガラス
ビードで固定したマウントをバルブの端部に封止し、上
記マウントのガラスビード上面と電極の最上部との距離
をバルブの内径より小さくしたことを特徴としている。

【００１０】本発明の請求項２に記載の低圧放電ランプ
は、バルブの内径が２２ｍｍ以下でランプ電力が４０Ｗ
以下であることを特徴としている。

【００１１】

【作用】ガラスバルブを細径化した場合はランプ電流が
抑制されるが、反放電路に臨むリード線部分を規制する
ことによって電子の注入を制限し、電極降下電圧を下げ
て電極降下ロスを防ぎランプ電圧を低下させる。

【００１２】

【実施例】以下，本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は直管形の蛍光ランプの一方の端部を断面し
て示し、図中１はソーガガラスや鉛ガラスなどからなる
バルブでその内面には所定の蛍光体膜２が形成されてい
る。また、３はこのバルブ１の端部の圧潰封止部４に封
止されたビードマウントで、鉛ガラスなどからなるガラ
スビード５に鉄、ニッケル合金線やジュメット線などか
らなる２本のリード線６、６の中間部を埋設して支持し
ているとともにリード線６、６の先端部間にはタングス
テン線を二重あるいは三重に巻回してなる電極フィラメ
ント７が継線され、この電極フィラメント７の表面には
エミッタが塗布されている。図中８は圧潰封止部４に封
止された排気管である。

【００１３】また、このバルブ１内には所定量の水銀と
所定圧力のクリプトンやキセノンなどの希ガスが封入さ
れている。

【００１４】なお、上記各部の寸法はバルブ１の外径約
１７．５ｍｍ、内径（Ｄ）約１５．３ｍｍ、リード線
６、６の間隔約８．５ｍｍ、リード線６のバルブ１内に
おける突出長さ約１８ｍｍ、ビード５の外径約２ｍｍ、
長さ約１２ｍｍ、電極中最も高い位置にあるリード線６
の最上端とビード５の上面との間隔（Ｌ）を約８ｍｍと
してある。

【００１５】このような構成のランプと、比較用の電極
中最も高い位置にあるリード線６の最上端とビード５の
上面との間隔を約１６ｍｍとしてある（他の部分は上記
と同寸法）従来のランプとの電気特性試験を行ったとこ
ろ、（表１）の結果となった。

【００１６】

【表１】この（表１）から明らかなように、従来品に対し本発明
品ではランプ電圧が常温時（２５℃）および低温の５℃
のとき２Ｖ低くなった。また、従来品は低温試験時に、
ランプ電圧が点灯管の再動作電圧（６５Ｖ）を越えてし
まい再動作を起こし短寿命となった。

【００１７】本発明者等はランプ電力、バルブ１の内径
および電極中最も高い位置にある導体の最上端とガラス
ビード５の上面との間隔を種々変えて電気特性試験を行
ったところ、ランプ電力４０Ｗ以下で内径が２２ｍｍ以
下のバルブ１においてバルブ１の内径（Ｄ）より上記間
隔（Ｌ）が小さければ、すなわち、ビード５がフィラメ
ント７など電極の導体部分に近いほうが電気的特性が向
上できることが分かり、Ｄ≧Ｌの関係であればよいこと
が確認できた。また、このとき電極フィラメント７の下
面とビード５の上面との間隔（Ｈ）が５ｍｍ以下の場合
電極降下ロスが少なく好ましく、また、ビード５の長さ
（Ｗ）が封着部４方向へ延在するリード線６、６間の間
隔（Ｓ）より長い方が電子の注入が制限され特性がよか
った。

【００１８】これは特に管径が細く、対向する電極間の
有効放電長に対して無効放電長となる電極フィラメント
とビードとの間隔が大きいランプにおいて、反放電路側
に位置するリード線への電子の注入を規制することによ
って、電極降下電圧を下げて電極降下ロスを防ぎランプ
電圧を低下できることからと判断できる。そして、この
ような電極構成とすることによってランプの始動特性、
特に低温時において印加電圧が低下しランプ電圧が上昇
したときでも、点灯管の再動作電圧との差を大きくとれ
るところから、再動作によるエミッタの早期消耗がなく
長寿命の放電ランプを提供できる。

【００１９】また、図２（ａ）、（ｂ）は本発明の他の
ビードマウント３の実施例を示し、図１と同一部分には
同一の符号を付しその説明は省略する。図（ａ）のもの
はリード線６、６が直線状のもの、図（ｂ）のものはガ
ラスビード５より下方のリード線６、６が直線状のもの
で、どのようなマウント３を採用するかはバルブ１径、
電極フィラメント７やガラスビード５の長さ、排気管８
の有無などに応じ適宜選べばよい。

【００２０】そして、本発明でいう電極中最も高い位置
にある導体の最上端とは図１のようにフィラメント７の
上面の場合もあるし、リード線６の先端あるいはリード
線６から突出させたアノードの先端の場合もあり、これ
ら導体の最上端からガラスビード５の上面との間隔
（Ｌ）が実質的に関係する。

【００２１】なお，本発明は上記実施例に限定されな
い。たとえば，ランプは蛍光ランプに限らず、紫外線放
射ランプなど他の低圧放電ランプであってもよく、電極
フィラメントも二重や三重のコイルのほか芯線を入れた
スティクコイルであってもよい。また、バルブ内には水
銀が封入されていない、アルゴン、クリプトン、キセノ
ン、ネオン、窒素などの希ガスを封入した低圧放電ラン
プであってもよい。

【００２２】また、本発明のランプの形状は直管形やＵ
字形、Ｗ字形、鞍形などの曲管形であってもよい。ま
た、リード線やガラスビードの材質も実施例のものに限
らず、内部、封着部、外部の各部の材質を変えたリード
線、低融点で不純ガスの発生の少ないガラスビードなど
とともにバルブの材質なども考慮して互いに近似の熱膨
張率を有する材質を選べばよい。

【００２３】さらに、バルブとビードマウントとの封止
部の形成手段は実施例のピンチャーを用いる圧潰封止に
限らず、加熱によりガラスを収縮させて封止するなど他
の手段であってもあるいは排気管を用いず排気と封着と
を同時に行う封止であってもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、放
電起点を形成する電極フィラメントから非放電側へ位置
するリード線への電子の注入を規制することによって、
電極降下電圧を下げて電極降下ロスを防ぎランプ電圧を
低下させることができる。そして、このような電極構成
とすることによってランプの始動特性、特に低温時にお
いて印加電圧が低下しランプ電圧が上昇したときでも、
点灯管の再動作電圧との差を大きくとれるところから、
再動作によるエミッタの早期消耗がなく長寿命の放電ラ
ンプを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明放電ランプの封止部およびこの封止部に
封着されたビードマウントを示す正面断面図である。

【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明の他のビードマウント
を示す正面図である。

【図３】ビードと内部リード線先端間の間隔（ｍｍ）お
よび電極降下電圧（Ｖ）を対比して示すグラフである。

【符号の説明】

１：バルブＤ：バルブの内径３：ビードマウント４：圧潰封止部５：ガラスビード６：リード線７：電極フィラメント

フロントページの続き (72)発明者白岩公夫東京都港区三田一丁目４番28号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者伊藤秀徳東京都港区三田一丁目４番28号東芝ライテック株式会社内 (72)発明者安田丈夫東京都港区三田一丁目４番28号東芝ライテック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極を支持するリード線をガラスビード
で固定したマウントをバルブの端部に封止してなる低圧
放電ランプにおいて、上記マウントのガラスビード上面
と電極の最上部との距離がバルブの内径より小さいこと
を特徴とする低圧放電ランプ。
【請求項２】上記バルブの内径が２２ｍｍ以下でラン
プ電力が４０Ｗ以下であることを特徴とする請求項１に
記載の低圧放電ランプ。