説明

放電ランプ

【課題】 ランプ点灯回路の構成を複雑にすることなく、光束立ち上がり特性を改善し得る放電ランプを提供する。
【解決手段】 この放電ランプは、放電媒体が封入されたガラス管バルブ1と、バルブ1内に配設されたフィラメント電極2と、フィラメント電極2の両側にそれぞれ接続されたリード線8,9と、リード線に配設された補助アマルガム4と、リード線8,9間に接続された負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5とを具備する。補助アマルガムは、フィラメント電極と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器との間に配設することができる。また、補助アマルガムと負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とをリード線間に直列接続してもよい。さらに、補助アマルガムと負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とをガラス管バルブの端部からほぼ同一距離の同一平面上に配設することもできる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は水銀または水銀化合物を使用した放電ランプに係り、特に放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善した放電ランプに関する。
【背景技術】
【0002】
アマルガムのような水銀化合物を使用した放電ランプでは、一般的に水銀を使用した放電ランプに比べて、放電生起直後の光束立ち上がり特性が劣る。そこで、例えばアマルガムを使用した電球形蛍光ランプでは、定常点灯時の水銀蒸気圧を決めるための主アマルガムとは別に、放電生起直後の水銀放出を促進する目的で、電極近傍に補助アマルガムを設けている。補助アマルガムには水銀を吸着・放出しやすいようにしたメッシュ状の金属体がよく用いられる。しかし、放電生起直後は補助アマルガムの温度が低いために水銀を効率良く放出することが難しい。
そこで、例えば特開2002−260583号公報に記載の蛍光ランプでは、ランプ点灯時に発光管の管端部以外の放電路中に配置された補助アマルガムに放電電流を流入させる手段を蛍光ランプの電子点灯回路に備える。これにより、ランプ点灯直後の光束立ち上がり特性を改善しようとするものである。
【特許文献1】特開2002−260583号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかしながら、蛍光ランプの電子点灯回路中に補助アマルガムを通電加熱する機能を付加する場合には回路構成が複雑になり、また部品点数が増加するために点灯回路基板面積が大きくなるという欠点を有する。
【0004】
従って本発明の目的は、ランプ点灯回路の構成を複雑にすることなく、光束立ち上がり特性を改善し得る放電ランプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記目的は、放電媒体が封入されたガラス管バルブと、前記バルブ内に配設された電極と、前記電極の両側にそれぞれ接続されたリード線と、前記リード線に配設された前記放電媒体を吸着および放出するための金属体と、前記リード線間に接続された負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを具備した放電ランプにより達成される。
【0006】
ここで、前記放電媒体を吸着および放出するための金属体は、前記電極と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器との間に配設することができる。また、前記放電媒体を吸着および放出するための金属体と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを前記リード線間に直列接続することができる。さらに、前記放電媒体を吸着および放出するための金属体と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを前記バルブの端部からほぼ同一距離の同一平面上に配設することができる。
【0007】
本発明に係る放電ランプは、内部に主アマルガムを備えたガラス管バルブと、前記バルブ内に配設された電極と、前記電極の両側にそれぞれ接続されたリード線と、前記リード線に配設された補助アマルガムと、前記リード線間に接続された負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを具備したものである。この場合、前記補助アマルガムは、前記電極と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器との間に配設することができ、また、前記補助アマルガムと負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを前記リード線間に直列接続することができ、さらに、前記補助アマルガムと負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを前記バルブの端部からほぼ同一距離の同一平面上に配設することができる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、放電生起直後に、ガラス管バルブ内に設けられた負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器の自己発熱による輻射熱によって放電媒体を吸着および放出するための金属体(補助アマルガム)からの水銀放出が促進されて光束立ち上がり特性が改善される。これにより、ランプ点灯回路の構成を複雑にすることなく、光束立ち上がり特性を改善し得る放電ランプを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明に係る光束立ち上がり特性を改善する放電ランプにおける実施形態につき、その実施例を挙げて、添付図面を参照しながら以下に説明するが、その前に本発明に係る放電ランプの例として電球形蛍光ランプの概略について説明する。
【0010】
図1(a)は電球形蛍光ランプの一例を示す一部切欠き図である。図中、参照符号11は放電ランプ、12はガラスグローブ、13はプラスチック製ケース、14は口金である。放電ランプ11は、本例では4本のU字状ガラス管が連結されて一体化されている。その構造は正方形の各辺にU字状ガラス管が配置され、隣接するU字状ガラス管とはその下部で連通している。
【0011】
図1(b)は図1(a)の電球形蛍光ランプに用いられる本発明に係る放電ランプの一例を示す展開図である。本例では説明を簡略化するためU字状ガラス管バルブの連結数を2本にしているが、U字状ガラス管バルブの数はこれに限定されず1本または複数本とすることができる。図中、放電媒体が封入されたU字状ガラス管バルブ21,22は連結部23において接合され一つの放電路を形成している。U字状ガラス管バルブ21,22の両端のガラス管バルブには電極部24,25が設けられている。U字状ガラス管バルブ21には細管26が接続され、その中に主アマルガム27が設置されている。主アマルガムは、例えばHgとInやBi、Pb、Snなどとの合金である。電極部24,25には、放電媒体を吸着および放出するための金属体(補助アマルガム)がリード線に固定されている。補助アマルガムは、例えば鋼やニッケルの表面にInなどをメッキして表面に水銀合金が形成できるようにしたものである。電極部24,25の構成については以下の実施例で詳述する。U字状ガラス管バルブの連結数が3本以上の場合は中間部のU字状ガラス管バルブ内に別途補助アマルガムが設置される。
【0012】
(実施例1)
図2は、本発明に係る放電ランプの第1の実施例を示すもので、放電ランプの電極部の縦断面図である。図2において、参照符号1は透光性のガラス管バルブ、2はフィラメント電極、3はガラス管バルブ内に封入された放電媒体、4は補助アマルガム、5は負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器、6はガラス管バルブ内に塗布された蛍光体、7はガラス管バルブを封止するマウント、8および9はフィラメント電極に接続されたリード線である。リード線8,9は所定間隔を保ってそれぞれマウント7を通してガラス管バルブ1内に伸び、それぞれフィラメント電極2の両側に接続されている。フィラメント電極2よりもマウント7側のリード線8,9間には負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5が接続されている。すなわち、フィラメント電極2と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5はリード線間に並列接続される。また、フィラメント電極2とマウント7間であって負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の近傍に補助アマルガム4が配置される。本実施例では、補助アマルガム4はフィラメント電極2と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5間のリード線9に取り付けられているが、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5よりもマウント7側に設けることもできる。この抵抗器5は放電ランプ点灯装置内にあったものを用いることで装置内の基板を小さくできる。リード線8,9は図示しない放電ランプ点灯装置に接続される。
【0013】
図2に示すような放電ランプは、放電ランプ点灯装置に接続されて点灯する場合、先ずフィラメント電極2に電流を流してフィラメント電極2から放電生起を促進する電子を放出させる。このときフィラメント電極2に並列接続されている負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5にも電流が流れるため、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5が自己発熱する。
【0014】
図3は、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の抵抗温度特性を示すグラフである。この抵抗器5は、図示のように、温度上昇と共に抵抗値が減少する負性抵抗特性を持つ。
【0015】
フィラメント電極2とマウント7の間、且つ負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の近傍に配設された補助アマルガム4は、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5からの輻射熱によって表面に吸着している水銀を効率良く放出する。従って、放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善することができる。また、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5は前述の通り、通電直後は抵抗値が比較的高いが、自己発熱によって温度が上昇すると抵抗値が小さくなるために、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の温度が十分上昇した後はフィラメント電極2に流れる電流を低減できる。従って、ランプ点灯中にフィラメント電極2で発生する損失を低減することもできる。また、放電ランプ点灯装置の回路基板に部品を追加搭載する必要がないため、基板面積増大の必要性がない。
【0016】
(実施例2)
図4は、本発明に係る放電ランプの第2の実施例を示すもので、放電ランプの電極部の縦断面図である。図4において、参照符号1は透光性のガラス管バルブ、2はフィラメント電極、3はガラス管バルブ内に封入された放電媒体、4は補助アマルガム、5は負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器、6はガラス管バルブ内に塗布された蛍光体、7はガラス管バルブを封止するマウント、8および9はフィラメント電極に接続されたリード線である。本実施例が第1の実施例と異なる点は、補助アマルガム4の取り付け位置である。本実施例では、補助アマルガム4は負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5と直列接続される。すなわち、補助アマルガム4と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の直列接続体が、図示のように、フィラメント電極2と並列接続される。
【0017】
図4に示す放電ランプにおいても前述の第1の実施例と同様に、放電ランプ点灯装置に接続されて点灯する場合、先ずフィラメント電極2に電流を流してフィラメント電極から放電生起を促進する電子を放出させる。このときフィラメント電極2に並列接続されている補助アマルガム4と、補助アマルガム4に直列接続された負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5にも電流が流れる。補助アマルガム4は電流が流れることによる自己発熱と、負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5からの輻射熱によって表面に吸着している水銀を効率良く放出することができる。従って、放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善することができる。
【0018】
(実施例3)
図5は、本発明に係る放電ランプの第3の実施例を示すもので、放電ランプの電極部の縦断面図である。また、図6は、図5に示す放電ランプの電極部のX−X’断面図である。図5および図6において、参照符号1は透光性のガラス管バルブ、2はフィラメント電極、3はガラス管バルブ内に封入された放電媒体、4は補助アマルガム、5は負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器、6はガラス管バルブ内に塗布された蛍光体、7はガラス管バルブを封止するマウント、8および9はフィラメント電極に接続されたリード線である。図5および図6では、補助アマルガム4と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5をマウント7からほぼ同一距離の同一平面上に設けてある。従って、補助アマルガム4と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5間の距離を短くすることができ、補助アマルガム4は負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の輻射熱を受けやすくなるために水銀の放出が促進される。従って、放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善することができる。
【産業上の利用可能性】
【0019】
本発明は水銀または水銀化合物を使用した放電ランプに係り、特に放電生起直後の光束立ち上がり特性を改善した放電ランプに関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】(a)は電球形蛍光ランプの一例を示す一部切欠き図、(b)は(a)の電球形蛍光ランプに用いられる本発明に係る放電ランプの一例を示す展開図である。
【図2】本発明に係る放電ランプの第1の実施例を示すもので、放電ランプの電極部の縦断面図である。
【図3】負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器5の抵抗温度特性を示すグラフである。
【図4】本発明に係る放電ランプの第2の実施例を示すもので、放電ランプの電極部の縦断面図である。
【図5】本発明に係る放電ランプの第3の実施例を示すもので、放電ランプの電極部の縦断面図である。
【図6】図5に示す放電ランプの電極部のX−X’断面図である。
【符号の説明】
【0021】
1・・・透光性のガラス管バルブ
2・・・フィラメント電極
3・・・放電媒体
4・・・補助アマルガム
5・・・負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器
6・・・蛍光体
7・・・マウント
8,9・・・リード線
11・・・放電ランプ
12・・・ガラスグローブ
13・・・プラスチック製ケース
14・・・口金
21,22・・・U字状ガラス管バルブ
23・・・連結部
24,25・・・電極部
26・・・細管
27・・・主アマルガム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放電媒体が封入されたガラス管バルブと、前記バルブ内に配設された電極と、前記電極の両側にそれぞれ接続されたリード線と、前記リード線に配設された前記放電媒体を吸着および放出するための金属体と、前記リード線間に接続された負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを具備したことを特徴とする放電ランプ。
【請求項2】
前記放電媒体を吸着および放出するための金属体が前記電極と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器との間に配設されていることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ。
【請求項3】
前記放電媒体を吸着および放出するための金属体と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とが前記リード線間に直列接続されていることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ。
【請求項4】
前記放電媒体を吸着および放出するための金属体と負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とが前記バルブの端部からほぼ同一距離の同一平面上に配設されていることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ。
【請求項5】
内部に主アマルガムを備えたガラス管バルブと、前記バルブ内に配設された電極と、前記電極の両側にそれぞれ接続されたリード線と、前記リード線に配設された補助アマルガムと、前記リード線間に接続された負特性抵抗温度係数を持つ抵抗器とを具備したことを特徴とする放電ランプ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2006−79910(P2006−79910A)
【公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−261690(P2004−261690)
【出願日】平成16年9月8日(2004.9.8)
【出願人】(000005474)日立ライティング株式会社 (130)
【Fターム(参考)】