JPH06349448A

JPH06349448A - 低圧放電ランプ

Info

Publication number: JPH06349448A
Application number: JP13711993A
Authority: JP
Inventors: Kimio Shiraiwa; 公夫白岩; Mamoru Ikeda; 守池田; Toshiyuki Ikeda; 敏幸池田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1993-06-08
Filing date: 1993-06-08
Publication date: 1994-12-22

Abstract

(57)【要約】【目的】バルブ内に延在する内部リード線が長くなっ
ても、特性の低下を防止することのできる低圧放電ラン
プを提供することを目的とする。【構成】電極をリード線６によって支持したマウント４
をバルブ１の端部に封止してなる低圧放電ランプにおい
て、バルブ１内に位置する上記リード線６の表面にはそ
の封止端から電極の取付部近傍にかけて絶縁被覆９され
ている．【作用】放電時に内部リード線への電子の注入を阻止
し、この部分における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とともに効率の向上
をはかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は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、フレアステムを用
いたもの、ボタンステムを用いたものやビードガラスを
用いたものなどがある。また、マウントに用いる内部リ
ード線の材質としては、鉄にニッケルメッキを施した
線、鉄とニッケルとの合金線あるいは純ニッケル線など
があり、また、通電時に発熱するフィラメントコイルと
マウントのガラス部とを離隔させることやフィラメント
コイルを内部リード線に継線させる作業のために、内部
リード線はある長さ必要とされている。

【０００５】しかし、この内部リード線が長くなるほど
陽極サイクル時に、内部リード線にまで電子が注入しよ
うとして図７に示すように電極降下電圧を高め電極降下
ロスを増加させるとともにランプ電圧を高めることが知
られている。（なお、図７は横軸に封止部からバルブ内
に突出している内部リード線の長さ（露呈部長さ）（ｍ
ｍ）、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。）そして、この長い内部リ
ード線の一部にガラスなどの絶縁被膜を施し、電極の昇
温を早くしてグロー放電からアーク放電に移行するまで
の時間を短くすることも知られている。しかし、このも
のはガラスステムに植設した内部リード線の中間部にし
か絶縁被膜が形成されておらず、ステム近傍の内部リー
ド線部分には絶縁被膜を形成していない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような構成である
と、同電位のこの露呈しているステム近傍の内部リード
線部分にまで放電が延びることになり、すなわち、長い
内部リード線が使用されているのと同じで放電路長が長
くなり、陽極サイクル時に内部リード線の根元にまで電
子が注入して電極降下電圧を高め電極降下ロスを増加さ
せるとともにランプ電圧を高めるもので、本発明はこれ
ら問題点の改善をはかったものである。

【０００７】本発明は、上記問題点を除去し、バルブ内
に延在する内部リード線が長くなっても、特性の低下を
防止することのできる低圧放電ランプを提供することを
目的とする。

【０００８】

【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、電極をリード線によって支持した
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、バルブ内に位置する上記リード線の表面には
その封止端から電極の取付部近傍にかけて絶縁被覆され
ていることを特徴としている。

【０００９】本発明の請求項２に記載の低圧放電ランプ
は、リード線表面の絶縁被覆はガラスであることを特徴
としている。

【００１０】本発明の請求項３に記載の低圧放電ランプ
は、リード線表面の絶縁被覆は金属酸化物であるとを特
徴としている。

【００１１】

【作用】放電時に内部リード線の先端部以外への電子の
注入を阻止し、この部分における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とともに
効率の向上をはかる。

【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、４はこのバルブ１の端部の封止部３に封止さ
れたマウントである。このマウント４は、鉛ガラスなど
からなるフレアステム５にリード線６、６、タングステ
ン線を二重あるいは三重に巻回してなるフィラメントコ
イル７からなる電極７および排気管８を有したものから
なる。このリード線６は鉄、ニッケル合金線などからな
る内部リード線６ａ，ジュメット線６ｂおよびニッケル
線などからなる外部リード線６ｃの３パーツ部品からな
り、内部リード線６ａの先端を折曲げたフック部６ｄに
フィラメントコイル７を継線し、ジュメット線６ｂ部で
ステム５と気密に封着され、外部リード線６ｃは口金
（図示しない。）の端子に接続されるようになってい
る。そして、上記内部リード線６ａ、６ａはガラス製ス
テム５にピンチ封止して植設した根元の部分からフィラ
メントコイル７を継線するフック部６ｄの下の部分にま
で表面にガラス被膜９が形成してある。

【００１３】なお、このバルブ１内には所定量の水銀と
所定圧力のアルゴンやクリプトンなどの希ガスが封入さ
れている。また、フィラメントコイル７の表面にはエミ
ッタが塗布されている。

【００１４】このような構成の蛍光ランプを点灯装置に
接続して点灯すると、図２に示すようにその放電２０起
点は内部リード線６ａ先端のフック部６ｄ近傍から生起
して、電極降下電圧も低下し電極降下ロスを低減させる
ことができた。なお、図３は比較のためのランプで、内
部リード線６ａに何も被覆していない従来のランプの放
電の状態を示す。（上述した内部リード線の中間部に絶
縁被覆したランプも、絶縁被覆のない内部リード線の根
元部分にまで電子が入り込み同様な放電状態となる。）
また、図４に内部リード線６ａ先端からガラス被膜９が
施してある部分までの寸法Ｌ（図５に拡大して示す内部
リード線６ａの露呈部分長さ）に対する諸ランプ特性を
試験した結果を示す。試験はコンパクト形蛍光ランプＦ
ＤＬ２７で実施した。

【００１５】図４は横軸に内部リード線６ａ先端からガ
ラス被膜９が施してある部分までの露呈部分寸法Ｌｍｍ
（図５に拡大して示す内部リード線６ａの露呈部分長
さ）を、縦軸に諸特性をとったものである。特性の変化
をみると、露呈部分寸法Ｌが短くなるにつれてランプ電
圧（ＶＬ）が低下し、ランプ電流（ＩＬ）は上昇する。
また、ランプ電力（ＷＬ）、力率（％）は低下する傾向
にあることが分った。しかし、光束は殆ど変化していな
い。

【００１６】この結果、平均的にはランプ電圧（ＶＬ）
が−０．２Ｖ／ｍｍ、ランプ電流（ＩＬ）が＋１．０ｍ
Ａ／ｍｍ、ランプ電力（ＷＬ）が−０．１Ｗ／ｍｍ、力
率が−０．１％、光束（Ｌｍ）は変わらず、効率（Ｌｍ
／Ｗ）が＋０．０５Ｌｍ／Ｗ／ｍｍ、電極降下電圧
（Ｖ）が−０．３Ｖ／ｍｍで、内部リード線６ａの露呈
部分長さＬが短いほどよいが、通常はフィラメントコイ
ル７との継線部がある関係から最低は２．５ｍｍ位露呈
しており、最長約５ｍｍ位までならば実用上特に問題な
いと考える。

【００１７】なお、本発明は特にバルブ径が細く、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フィ
ラメントコイルなどの電極を支持するリード線の長いラ
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。

【００１８】また、上記のように内部リード線６ａにガ
ラス被膜９を形成する手段としては、たとえばＢ₂Ｏ₃
・ＰｂＯ系などからなる低融点ガラスフリットを内部リ
ード線６ａに塗布し、加熱溶融させて形成してもあるい
は溶融しているガラス液中に内部リード線６ａを浸漬す
るなどして形成すればよい。

【００１９】また、この絶縁被覆はガラスに限らず、ア
ルミナやシリカなどの金属酸化物粉末を塗布して被膜を
形成しても、あるいは内部リード線６ａを酸素雰囲気中
で加熱してその表面に酸化被膜を形成するようにしても
よい。

【００２０】また、上記実施例ではフレアステムを用い
たマウントについて説明したが、ボタンステムや図６に
示すようにビードガラス１０に固定したリード線６、６
の内部リード線６ａ、６ａ部分の表面にシリカ粉末から
なる絶縁被膜９を形成した（バルブ１と同種のガラス被
膜ならよいが、アルミナ粉末の場合アルミナの被膜が封
止部内に介在すると封止部のクラックの要因となるの
で、リード線６を封止した後被覆する）ビードマウント
４１を用い、バルブに圧潰封止させたものであってもよ
く、要するにステムやバルブに封止されたリード線の封
止端から電極の取付部近傍にかけての表面に絶縁被覆が
施され、内部リード線の先端部のみが露呈しているもの
であればよい。

【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、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、電極はフィラメントコイルからなる
熱陰極形のものに限らず、金属板や金属塊で構成した冷
陰極形のものであってももちろん適用が可能である。ま
た、フィラメントコイルは内部リード線先端部のフック
部に挟持されたものに限らず、溶接により継線されたも
のであってもよい。

【００２３】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。さら
に、リード線は３パーツのものに限らず、２パーツのリ
ード線であってもよい。

【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とともに発光効率の向上した低
圧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マウントの封止部を示す正
面断面図である。

【図２】図１のランプを点灯したときの放電状態の説明
図である。

【図３】従来のランプを点灯したときの放電状態の説明
図である。

【図４】内部リード線の露呈部分長さ（ｍｍ）とランプ
の諸特性との関係を対比して示すグラフである。

【図５】フィラメントコイルの内部リード線への継線部
近傍を拡大して示す正面図である。

【図６】本発明放電ランプの他のマウントを示す正面図
である。

【図７】内部リード線の露呈部分長さと（ｍｍ）電極降
下電圧（Ｖ）との関係を対比して示すグラフである。

【符号の説明】

１：バルブ４：マウント６：リード線６ａ：内部リード線７：フィラメントコイル９：絶縁被覆（ガラス被膜、シリカ被膜）Ｌ：内部リード線の露呈部分長さ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極をリード線によって支持したマウン
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、バルブ内に位置する上記リード線の表面にはその封
止端から電極の取付部近傍にかけて絶縁被覆されている
ことを特徴とする低圧放電ランプ。
【請求項２】上記リード線表面の絶縁被覆はガラスで
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。
【請求項３】上記リード線表面の絶縁被覆は金属酸化
物であるとを特徴とする請求項１に記載の低圧放電ラン
プ。