蛍光ランプ
【課題】簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備え、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制する。
【解決手段】発光管３およびステム５ａ，５ｂよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部１１を発光管３の外部に備える。この最冷部１１を傾斜機能部材１９を介してステム５ａ（または発光管３の管壁）に連結し、最冷部１１の内部空間を発光管３の内部空間に連通させる。傾斜機能部材１９は、第１の材料と、第１の材料よりも熱伝導率が低く、ステム５ａ（または発光管３）と容易に接合可能な第２の材料とを組成成分として、それらの含有量の割合を変化させた傾斜機能材料により構成される。
【解決手段】発光管３およびステム５ａ，５ｂよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部１１を発光管３の外部に備える。この最冷部１１を傾斜機能部材１９を介してステム５ａ（または発光管３の管壁）に連結し、最冷部１１の内部空間を発光管３の内部空間に連通させる。傾斜機能部材１９は、第１の材料と、第１の材料よりも熱伝導率が低く、ステム５ａ（または発光管３）と容易に接合可能な第２の材料とを組成成分として、それらの含有量の割合を変化させた傾斜機能材料により構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプが一般に知られている。
【０００３】
この種の蛍光ランプでは、その点灯中の発光効率（蛍光ランプへの供給電力に対する出力光量の割合）が発光管の内部空間に封入された水銀の蒸気圧に応じて変化する。そして、その蒸気圧は、通常、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が室温（２５°Ｃ）付近の温度であるときに、該蛍光ランプの発光効率が最大となるような蒸気圧となる。
【０００４】
そして、この種の蛍光ランプでは、水銀の蒸気圧を適正にするための技術として、発光管の内部空間の端部や、ステムから導出された排気管の先端部、あるいは、発光管の管壁に形成した突出部を、水銀を凝縮させる最冷部として形成し、該最冷部の温度上昇が生じにくいようにする技術が従来より知られている（例えば特許文献１および特許文献２を参照）。また、比較的高温な雰囲気温度環境下でも水銀が過剰に気化しないようにするために、発光管の端部などに水銀アマルガムを封入する技術が知られている（例えば特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開平１１−３６８２号公報
【特許文献２】特開２００１−２４３８７５号公報
【特許文献３】特開平１０−１２１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液晶表示器などのバックライト用の蛍光ランプや電球型の外部容器内に収容される蛍光ランプは、熱のこもりやすい空間に配置されることとなるため、蛍光ランプの点灯中に発生する熱などによって、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が比較的高温になりやすい。そして、このような蛍光ランプでは、水銀の蒸気圧が高くなり過ぎて、発光効率が低下しやすい。
【０００６】
この場合、従来のような最冷部を備えた蛍光ランプでは、該最冷部は、発光管あるいはステムと同じ材料であるガラスもしくはセラミックスによって該発光管あるいはステムと一体に形成されているので、放熱性が悪いものとなっていた。このため、上記のように蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が比較的高温になりやすい環境下では、最冷部の温度上昇を十分に抑制することができず、ひいては、水銀の蒸気圧が高くなり過ぎて、発光効率が低下しやすいという不都合があった。そして、最冷部の温度上昇を効果的に抑制するためには、冷却能力の高い冷却器を最冷部に装着する必要があり、その冷却器を含めた蛍光ランプの構成が複雑で高価なものとなるという不都合があった。
【０００７】
また、水銀アマルガムを封入する蛍光ランプにあっては、蛍光ランプの点灯初期における水銀の気化、ひいては水銀蒸気圧が不足しやすく、該点灯初期に蛍光ランプから出力される光量が不足するという不都合がある。さらに、水銀アマルガムの表面に不純物が付着しやすく、ひいては、水銀蒸気圧が適正値からずれやすいという不都合があった。
【０００８】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる蛍光ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の蛍光ランプは、３つの態様を有する。その第１の態様の蛍光ランプは、蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記一対のステムのうちのいずれか一方のステムに連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された第１の通路と、前記一方のステムの内部に形成された第２の通路とを介して前記発光管の内部空間に連通され、前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記一方のステム側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする（第１発明）。
【００１０】
この第１発明によれば、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記一方のステムに連結されているので、その連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。すなわち、最冷部を構成する第１の材料は、発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高いので、一般には、該熱伝導率だけでなく、熱膨張率、融点などの物理的特性も発光管およびステムの構成材料（例えばガラスもしくはセラミックス）と異なる。このため、一般には、該最冷部を直接的に前記一方のステムに接合し、また、その接合状態を長期的に安定に保つことは難しい。しかるに、第１発明によれば、最冷部と前記一方のステムとの間に前記傾斜機能部材が介在する。この場合、この傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第２の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料およい第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた傾斜機能材料により構成されている。そして、この傾斜機能部材の両端のうち、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に前記最冷部が接合され、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多い他端に前記一方のステムが接合されることとなる。このため、最冷部と傾斜機能部材との接合、並びに、傾斜機能部材と前記一方のステムとの接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該傾斜機能部材を介した最冷部と前記一方のステムとの連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００１１】
このように前記一方のステムに傾斜機能部材を介して連結された最冷部は、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る。このため、該最冷部の放熱性が発光管やステムよりも高く、該最冷部の温度上昇が生じ難くなる。従って、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が高くなり易い環境下でも、該最冷部の内部空間に凝集する水銀が、蛍光ランプの点灯中に過剰に気化するのが抑制され、蛍光ランプの発光効率が低下するのが抑制される。
【００１２】
よって、第１発明の蛍光ランプによれば、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる。
【００１３】
かかる第１発明では、前記第２の通路を介して前記発光管の内部空間に連通して前記一方のステムから前記発光管の外部側に導出された排気管が該一方のステムと一体に設けられており、前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記排気管の先端に連結されていることが好ましい（第２発明）。
【００１４】
この第２発明によれば、蛍光ランプのステムに一般的に設けられる排気管を利用し、この排気管の先端に傾斜機能部材を介して最冷部を連結するので、最冷部のステムへの連結と、最冷部の内部空間を発光管の内部空間に連通させることとを簡易な構成で容易に行なうことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様の蛍光ランプは、蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記発光管の管壁に連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された通路と、前記発光管の管壁に穿設された孔とを介して該発光管の内部空間に連通され、前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の管壁に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記発光管の管壁側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする（第３発明）。
【００１６】
この第３発明によれば、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記発光管の管壁に連結されているので、該最冷部と発光管の管壁との間に前記傾斜機能部材が介在する。この場合、この傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料およい第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた傾斜機能材料により構成されている。そして、この傾斜機能部材の両端のうち、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に前記最冷部が接合され、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多い他端に前記発光管の管壁が接合されることとなる。このため、最冷部と傾斜機能部材との接合、並びに、傾斜機能部材と発光管の管壁との接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該傾斜機能部材を介した最冷部と発光管の管壁との連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００１７】
このように前記発光管の管壁に傾斜機能部材を介して連結された最冷部は、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る。このため、前記第１の態様の場合と同様に、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が高くなり易い環境下でも、該最冷部の内部空間に凝集する水銀が、蛍光ランプの点灯中に過剰に気化するのが抑制され、蛍光ランプの発光効率が低下するのが抑制される。
【００１８】
よって、第３発明の蛍光ランプによれば、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる。
【００１９】
この第３発明では、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱する位置になるように、前記傾斜機能部材を介して該発光管の管壁に連結されていることが好ましい（第４発明）。
【００２０】
この第４発明によれば、前記一対の放電電極の間の放電に伴い、これらの放電電極の間で発生する光が発光管の外部に放出される際に、前記最冷部によって遮られるのを防止しすることができる。
【００２１】
また、本発明の第３の態様の蛍光ランプは、蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る筒状の最冷部と、第１の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の一端から同軸に延設された第１の傾斜機能部材と、第２の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の他端から同軸に延設された第２の傾斜機能部材とから成る筒体を備え、該筒体が、前記発光管の一端部に前記第１の傾斜機能材料を介して同軸に連結されると共に、前記一対のステムのうちの該発光管の一端部側の一方のステムが、該筒体の第２の傾斜機能部材側の端部に接合されて、該筒体を介して該発光管の一端部に取り付けられ、前記第１の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の一端部に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第１の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であり、前記第２の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第３の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第３の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第３の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第２の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第３の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする（第５発明）。
【００２２】
この第５発明によれば、前記最冷部、第１の傾斜機能部材および第２の傾斜機能部材から構成される前記筒体が第１の傾斜機能部材を介して前記発光管の一端部に同軸に連結されるので、該筒体の最冷部と発光管の一端部との間に第１の傾斜機能部材が介在する。この場合、第１の傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料および第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた第１の傾斜機能材料により構成されている。そして、この第１の傾斜機能部材の両端のうち、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に前記最冷部が接合され、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多い他端に前記発光管の一端部が接合されることとなる。このため、最冷部と第１の傾斜機能部材との接合、並びに、第１の傾斜機能部材と発光管の一端部との接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該第１の傾斜機能部材を介した最冷部と発光管の一端部との連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００２３】
また、前記一方のステムが、前記筒体の第２の傾斜機能部材側の端部に接合されて、該筒体を介して発光管の一端部に取り付けられるので、該一方のステムと筒体の最冷部との間に前記第２の傾斜機能部材が介在する。この場合、第２の傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第３の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料および第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた第２の傾斜機能材料により構成されている。そして、この第２の傾斜機能部材の両端のうち、第３の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に最冷部が接合され、第１の材料よりも第３の材料の含有量が多い他端に前記一方のステムが接合されることとなる。このため、最冷部と第２の傾斜機能部材との接合、並びに、第２傾斜機能部材と前記一方のステムとの接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該第２の傾斜機能部材を介した最冷部と前記一方のステムとの連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００２４】
このように前記発光管の一端部と前記一方のステムとにそれぞれ第１の傾斜機能部材、第２の傾斜機能部材を介して連結された最冷部は、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る。このため、前記第１の態様の場合と同様に、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が高くなり易い環境下でも、該最冷部の内部空間に凝集する水銀が、蛍光ランプの点灯中に過剰に気化するのが抑制され、蛍光ランプの発光効率が低下するのが抑制される。
【００２５】
よって、第５発明の蛍光ランプによれば、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる。
【００２６】
なお、第５発明において、前記第２の材料と第３の材料とは、必ずしも互いに異なる材料である必要はなく、互いに同じ材料であってもよい。
【００２７】
かかる第５発明では、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱した位置になるように設けられていることが好ましい（第６発明）。
【００２８】
この第６発明によれば、前記一対の放電電極の間の放電に伴い、これらの放電電極の間で発生する光が発光管の外部に放出される際に、前記最冷部によって遮られるのを防止しすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の第１実施形態を図１および図２を参照して説明する。図１は本実施形態の蛍光ランプの断面図、図２は該蛍光ランプに備えた傾斜機能部材の組成成分の含有割合の分布を示す図である。なお、本実施形態は、本発明の第１の態様の一実施形態である。
【００３０】
本実施形態の蛍光ランプ１は、発光管３と、この発光管３の両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステム５ａ，５ｂと、この一対のステム５ａ，５ｂにそれぞれ取り付けられた一対の放電電極７ａ，７ｂとを備える。そして、ステム５ａ，５ｂのうちの一方、例えばステム５ａに傾斜機能部材９を介して最冷部１１が連結されている。
【００３１】
発光管３は、ガラス製の発光管であり、その管壁の内周面に、蛍光体１３が薄膜状に被着されている。なお、発光管３の形状は、直管に限らず、環状のもの、あるいは、Ｕ字状やＷ字状に屈曲した形状のものであってもよい。
【００３２】
各ステム５ａ，５ｂは、フレア部１５を有するガラス製のステムであり、そのフレア部１５を発光管３の内部空間に突出させた状態で、該フレア部１５の底部（裾部）の外周部が発光管３の各端部に溶着によって接合されている。これにより、各ステム５ａ，５ｂは、発光管３の各端部を封止するようにして、該端部に取り付けられている。そして、これらのステム５ａ，５ｂにより両端部が封止された発光管３の内部空間には、アルゴンガスなどの不活性ガスと、水銀とが封入されている。
【００３３】
なお、本実施形態では、発光管３およびステム５ａ，５ｂは、いずれもガラス製であるが、発光管３およびステム５ａ，５ｂのいずれか一方、あるいは、両者がセラミックスにより構成されていてもよい。
【００３４】
放電電極７ａ，７ｂは、それぞれ、発光管３の内部空間のステム５ａ寄りの箇所、ステム５ｂ寄りの箇所に配置されている。ここで、本実施形態の蛍光ランプ１は、熱陰極蛍光ランプであり、各放電電極７ａ，７ｂは、エミッタ（電子放射性物質）を被着したコイル状のフィラメントにより構成されている。また、各ステム５ａ，５ｂには、そのフレア部１５を発光管３の軸方向に貫通する２本のリード線（導体線）１７，１７が組み付けられている。そして、ステム５ａから発光管３の内部空間側に突出するリード線１７，１７の端部に、ステム５ａ側の放電電極７ａの両端がそれぞれ導通・固定され、該リード線１７，１７を介して放電電極７ａがステム５ａに保持されている。同様に、ステム５ｂから発光管３の内部空間側に突出するリード線１７，１７の端部に、ステム５ｂ側の放電電極７ｂの両端がそれぞれ導通・固定され、該リード線１７，１７を介して放電電極７ｂがステム５ｂに保持されている。
【００３５】
また、各ステム５ａ，５ｂは、その外端面（フレア部１５の底面）の中央部から発光管３の外部側に導出された排気管１９をフレア部１５と一体に備えており、該排気管１９の内部の通路１９ａ（排気管１９の軸心部を貫通する通路１９ａ）は、フレア部１５に内部に形成された通路２１を介して発光管３の内部空間に連通されている。該排気管１９は、蛍光ランプ１の製造時に、発光管３の内部空間の排気をしたり、該発光管３の内部空間に不活性ガスおよび水銀を封入するために使用されるものである。
【００３６】
本実施形態では、ステム５ａ，５ｂのうちのステム５ｂの排気管１９の先端部は、その加熱加工によって閉塞されている。一方、ステム５ａの排気管１９の先端部には、傾斜機能部材９を介して最冷部１１が連結されている。この場合、傾斜機能部材９は、その両端Ｘ１，Ｘ２で開口する通路９ａ（貫通孔）を軸心部に有する管状の部材であり、最冷部１１は、一端が開口する中空の部材（一端が閉塞された管状の部材）である。そして、該傾斜機能部材９の一端Ｘ１に最冷部１１の開口端が同軸に接合されると共に、傾斜機能部材９の他端Ｘ２がステム５ａの排気管１９の先端に同軸に接合され、該最冷部１１の内部空間が傾斜機能部材９の内部の通路９ａと、ステム５ａの排気管１９の内部の通路１９ａと、ステム５ａのフレア部１５の内部の通路２１とを介して発光管３の内部空間に連通されている。
【００３７】
補足すると、傾斜機能部材９の内部の通路９ａと、ステム５ａのフレア部１５の内部の通路２１とはそれぞれ前記第１発明における第１の通路、第２の通路に相当する。
【００３８】
前記最冷部１１は、発光管３およびステム５ａ，５ｂの構成材料（ガラスもしくはセラミックス）よりも熱伝導率の高い第１の材料により構成されている。その第１の材料は、本実施形態では金属材料である。この場合、第１の材料としては、発光管３の内部空間に封入される水銀とアマルガムを作らないか、もしくは作りにくい高融点金属、例えば、白金、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、タングステンなどの金属が使用されている。
【００３９】
ただし、第１の材料（最冷部１１の構成材料）として、亜鉛、錫、鉛などの低融点金属を使用し、該第１の材料により構成した最冷部１１の内面に上記の高融点金属をメッキするようにしてもよい。また、発光管３およびステム５ａ，５ｂの構成材料よりも熱伝導率が高い材料であれば、金属以外の材料を第１の材料として使用してもよい。例えばステム５ａ，５ｂの構成材料よりも熱伝導率が高いセラミックスを第１の材料として使用するようにしてもよい。
【００４０】
また、傾斜機能部材９は、上記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つステム５ａと容易に接合可能な第２の材料、例えばステム５ａ，５ｂの構成材料と同じ材料（ガラスもしくはセラミックス）とを組成成分とし、該第１の材料および第２の材料の含有割合が、図２のグラフで示す如く、傾斜機能部材９の一端Ｘ１と他端Ｘ２との間で軸方向に変化する傾斜機能材料により構成されている。なお、図２のグラフの横軸は、傾斜機能部材９の軸方向位置を示し、縦軸は、傾斜機能部材９の単位体積当たりの各材料の含有量の割合を示している。
【００４１】
この場合、図２のグラフに示す如く、傾斜機能部材９の最冷部１１側の一端Ｘ１における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ１００％、０％とされ、排気管１９側の他端Ｘ２における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ０％、１００％とされている。そして、傾斜機能部材９の一端Ｘ１から他端Ｘ２に近づくに伴い、第１の材料の含有割合が１００％から０％まで低下すると共に、第２の材料の含有割合が０％から１００％まで増加するように、該第１の材料および第２の材料の含有割合が傾斜機能部材９の軸方向に変化している。従って、傾斜機能部材９における第１の材料および第２の材料の含有割合は、傾斜機能部材９の一端Ｘ１に近いほど、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多くなり、また、他端Ｘ２に近いほど、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多くなるように、傾斜機能部材９の軸方向に変化している。
【００４２】
このような傾斜機能部材９は、例えば、第１の材料および第２の材料の混合比を段階的に異ならせた複数の環状の層をそれらの軸方向に積層してなる成形体を焼結することによって作成される。この場合、上記成形体の一端側の部分（第１の材料から成る部分）を第１の材料により最冷部１１と同じ形状に形成しておくことによって、一端Ｘ１に最冷部１１を一体的に接合してなる傾斜機能部材９を容易に作成することができる。そして、傾斜機能部材９の他端Ｘ２は、例えば排気管１９の先端に、溶着によって接合され、あるいはフリットガラスを介して接合される。これにより、最冷部１１が傾斜機能部材９を介してステム５ａに連結されることとなる。
【００４３】
補足すると、傾斜機能部材９の第２の材料は、ステム５ａ，５ｂの構成材料と同じである必要はなく、該構成材料と異なる材料であってもよい。例えば、ステム５ａ，５ｂの構成材料がガラスである場合に、第２の材料として、セラミックスを使用してもよい。第２の材料がステム５ａ，５ｂの構成材料と異なる場合には、第２の材料は、その熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が、ステム５ａ，５ｂの構成材料に近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性がステム５ａ，５ｂの構成材料に近い材料）であることが好ましい。
【００４４】
また、発光管３の内部空間に封入される水銀が最冷部１１に凝集しやすいようにする上では、排気管１９、傾斜機能部材９および最冷部１１の内径は、１．８ｍｍ以上、発光管３のステム５ａ側の一端から最冷部１１の先端までの長さは、２０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００４５】
本実施形態の蛍光ランプ１では、上記のように、発光管３およびステム５ａ，５ｂよりも熱伝導率の高い第１の材料により構成した最冷部１１を、傾斜機能部材９を介してステム５ａに連結しているので、該最冷部１１とステム５ａとの連結状態を長期的に安定して、良好な状態（両者の連結箇所に亀裂などの劣化を生じない状態）に保つことができる。そして、最冷部１１が熱伝導率の高い第１の材料により構成されているので、該最冷部１１の放熱性が蛍光ランプ１の他の部分に比べて高い。このため、蛍光ランプ１が液晶表示器のバックライト用の蛍光ランプ、あるいは電球型の容器内に収容される蛍光ランプとして使用される場合のように、蛍光ランプ１が熱のこもりやすい空間内に設置される場合であっても、蛍光ランプ１の点灯中に最冷部１１の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。ひいては、最冷部１１に凝集していた水銀が蛍光ランプ１の点灯時に過剰に気化して、発光管３内の水銀蒸気圧が過剰に高くなるのを抑制することができ、蛍光ランプ１の点灯中の発光効率が低下するのを防止することができる。
【００４６】
なお、蛍光ランプ１の発光効率を最適に高める上では、最冷部１１の温度が室温（２５°Ｃ）程度になることが好ましい。特に、最冷部１１の温度が室温よりも低くなると、水銀の気化が不足して、蛍光ランプ１の発光効率が大幅に低下することから、最冷部１１の温度を２５°Ｃ以上に保つことが好ましい。このことは、本実施形態に限らず、後述する第２〜第５実施形態においても同様である。
【００４７】
次に、本発明の第２実施形態および第３実施形態をそれぞれ図３、図４を参照して説明する。図３は、第２実施形態の蛍光ランプの要部の断面図、図４は第３実施形態の蛍光ランプの一部を破断して示す図である。なお、これらの実施形態の蛍光ランプは、前記第１実施形態と一部の構成のみが相違するので、第１実施形態と同一の構成要素については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。また、これらの実施形態は、本発明の第１の態様の実施形態である。
【００４８】
蛍光ランプが熱のこもりやすい空間内に設置され、最冷部の周囲の雰囲気温度が高くなり易い場合には、蛍光ランプの最冷部を適宜の冷却手段によって積極的に冷却するようにしてもよい。図３に示す第２実施形態の蛍光ランプ２３は、そのような蛍光ランプの一例である。該蛍光ランプ２３は、ペルチェ素子、ヒートシンク、ヒートパイプなどにより構成された冷却手段２５を備え、この冷却手段２５が最冷部１１に外面部に装着されている。これ以外の蛍光ランプ２３の構成は、第１実施形態と全く同じである。
【００４９】
また、蛍光ランプの周囲を覆う外ケースもしくはカバーの、外気に対する放熱性が高い部分に最冷部を接触させ、最冷部から外気への放熱性を高めるようにしてもよい。図４に示す第３実施形態の蛍光ランプ２７は、そのような蛍光ランプの一例である。該蛍光ランプ２７は、金属製の口金部２９を一端部に有する電球型の外部容器３１に収容されている。なお、この蛍光ランプ２７の発光管３は屈曲した形状の発光管である。
【００５０】
そして、本実施形態の蛍光ランプ２７では、発光管３の一端側のステム５ａの排気管１９の先端に傾斜機能部材９を介して連結された最冷部１１の外周面が、口金部２９の内側面に接着されている。なお、本実施形態では、最冷部１１の外周面を口金部２９の内側面（傾斜面）に沿わせるために、排気管１９は、その先端部が屈曲されている。以上説明した以外の蛍光ランプ２７の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５１】
上記した第２実施形態の蛍光ランプ２３、あるいは、第３実施形態の蛍光ランプ２７によれば、その点灯中における最冷部１１の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、特に、冷却手段２５を備えた第２実施形態の蛍光ランプ２３では、最冷部１１の温度管理が容易になり、該最冷部１１の温度を適切な温度である室温（２５°Ｃ）付近の温度に保つことが容易になる。
【００５２】
なお、以上説明した第１〜第３実施形態では、ステム５ａ，５ｂの両者に排気管１９が備えられているが、ステム５ａ，５ｂの一方側の排気管１９（例えばステム５ｂ側の排気管１９）を省略してもよい。また、最冷部１１を排気管１９に連結せずに、ステム５ａ，５ｂの一方のフレア部１５の底面に傾斜機能部材９を介して最冷部１１を連結するようにしてもよい。
【００５３】
また、最冷部１１は１つである必要はなく、複数備えるようにしてもよい。例えば、ステム５ａに連結する最冷部１１だけでなく、ステム５ｂから導出した排気管１９、もしくはステム５ｂに傾斜機能部材を介して連結した最冷部をも備えるようにしてもよい。
【００５４】
次に、本発明の第４実施形態を図５を参照して説明する。図５は本実施形態の蛍光ランプの要部の断面図である。なお、本実施形態の蛍光ランプは、前記第１実施形態と一部の構成のみが相違するので、第１実施形態と同一の構成要素については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。また、本実施形態は、本発明の第２の態様の実施形態である。
【００５５】
本実施形態の蛍光ランプ３７では、発光管３の管壁に孔３９が穿設され、その孔３９から、発光管３と一体に形成された補助管４１が導出されている。この場合、本実施形態では、孔３９は、発光管３の軸方向での該孔３９の位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、図示を省略するステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内から発光管３の一端部寄りに（本実施形態では、ステム５ａ側の端部寄りに）に逸脱した位置になるように発光管３の管壁に穿設されている。そして、補助管４１は、孔３９から、該発光管３の一端側（ステム５ａ寄りの一端側）に向かって延在するように導出されている。該補助管４１の内部の通路４１ａ（補助管４１の軸心部を貫通する通路４１ａ）は、孔３９に連通している。
【００５６】
本実施形態では、この補助管４１の先端に、傾斜機能部材９を介して最冷部１１が同軸に連結されている。その傾斜機能部材９および最冷部１１のそれぞれの形状と構成材料とは、第１実施形態と同じである。この場合、管状の傾斜機能部材９の両端Ｘ１，Ｘ２のうち、前記第２の材料から成る他端Ｘ２が、補助管４１の先端に、溶着によって、あるいはフリットガラスを介して接合されている。また、傾斜機能部材９の、第１の材料（最冷部１１と同じ材料）から成る一端Ｘ１には、前記第１実施形態と同様に最冷部１１が一体に接合されている。これにより、最冷部１１が傾斜機能部材９および補助管４１を介して発光管３の管壁に連結されていると共に、最冷部１１の内部空間が、傾斜機能部材９の内部の通路９ａおよび補助管４１の内部の通路４１ａ、並びに、孔３９を介して発光管３の内部空間に連通している。また、この場合、最冷部１１は、発光管３の軸方向での該最冷部１１の位置が、放電電極７ａと７ｂとの間の範囲内から発光管３のステム５ａ側の一端部寄りに逸脱する位置になるように、傾斜機能部材９を介して発光管３の管壁の孔３９の箇所に連結されている
なお、本実施形態では、ステム５ａ側の排気管１９の先端は加熱加工によって閉塞されている。以上説明した以外の蛍光ランプ３７の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５７】
補足すると、傾斜機能部材９の他端Ｘ２に、補助管４１を一体に形成しておき（補助管４１を傾斜機能部材９の一部として形成しておく）、その補助管４１を、溶着によって、もしくは、フリットガラスを介して発光管３の管壁の孔３９の箇所に接合するようにしてもよい。あるいは、傾斜機能部材９の他端Ｘ２を、直接的に発光管３の管壁に接合するようにしてもよい。また、発光管３の構成材料とステム５ａ，５ｂの構成材料とが異なる場合には、傾斜機能部材９の第２の材料は、発光管３（もしくはこれと一体の補助管４１）との接合ができるだけ容易な材料、例えば該発光管３と同じ材料、あるいは、該発光管３の材料と熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性が発光管３の構成材料に近い材料）であることが好ましい。
【００５８】
また、発光管３の管壁の孔３９を、発光管３の端部寄りの位置で管壁に穿設することは必ずしも必須ではなく、発光管３の軸方向における孔３９の位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、ステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内の位置になるように、発光管３の管壁に孔３９を穿設してもよい。さらに、発光管３の管壁の孔３９の箇所から、傾斜機能部材９および最冷部１１を発光管３の径方向に導出するようにしたり、図５の例と逆向きに導出する（発光管３のステム５ａと反対側の端部側に向かって導出する）ようにしてもよい。ただし、放電電極７ａ，７ｂ間の放電に伴い発光管３の内部で発生して外部に放射される光をできるだけ遮らないようにする上では、発光管３の軸方向における孔３９や、傾斜機能部材９、最冷部１１の位置が、放電電極７ａと７ｂ（図示省略）との間の範囲内から発光管３の一端部寄りに逸脱する位置になるように、孔３９や傾斜機能部材９および最冷部１１を配置することが好ましい。
【００５９】
以上説明した本実施形態の蛍光ランプ３７では、最冷部１１を上記のように傾斜機能部材９を介して発光管３の管壁に連結しているので、該最冷部１１と発光管３の管壁との連結状態を長期的に安定に良好な状態（両者の連結箇所に亀裂などの劣化を生じない状態）に保つことができる。そして、第１実施形態と同様に、最冷部１１が熱伝導率の高い第１の材料により構成されているので、最冷部１１の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。ひいては、最冷部１１に凝集していた水銀が蛍光ランプ３７の点灯時に過剰に気化して、発光管３内の水銀蒸気圧が過剰に高くなるのを抑制することができ、点灯中の蛍光ランプ３７の発光効率が低下するのを防止することができる。
【００６０】
なお、本実施形態において、前記第２実施形態と同様に、最冷部１１の外面にヒートシンクなどの冷却手段を装着して、該最冷部１１を積極的に冷却するようにしてもよい。あるいは、前記第３実施形態で例示した如く、蛍光ランプの周囲を覆う外ケースもしくはカバーの、外気に対する放熱性が高い部分に最冷部１１を接触させ、最冷部１１から外気への放熱性を高めるようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施形態においても、最冷部１１は１つである必要はなく、複数の最冷部を発光管３の管壁に連結するようにしてもよい。例えば、発光管３の管壁の両端部のそれぞれに各別に傾斜機能部材を介して最冷部を連結するようにしてもよい。
【００６２】
次に、本発明の第５実施形態を図６を参照して説明する。図６は本実施形態の蛍光ランプの要部の断面図である。なお、本実施形態の蛍光ランプは、前記第１実施形態と一部の構成のみが相違するので、第１実施形態と同一の構成要素については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。また、本実施形態は、本発明の第３の態様の実施形態である。
【００６３】
本実施形態の蛍光ランプ４３では、発光管３の一端、例えばステム５ａ側の一端に、該発光管３とほぼ同一の内外径を有する筒体４５が同軸に連結されている。そして、ステム５ａは、この筒体４５を介して発光管３の一端部に取り付けられ、該一端部を封止している。この場合、筒体４５は、その軸方向の中央部分が筒状の最冷部４７となっており、この最冷部４７と、該最冷部４７の一端から該最冷部４７と同軸に延設された筒状の第１の傾斜機能部材４９と、該最冷部４７の他端から該最冷部４７と同軸に延設された筒状の第２の傾斜機能部材５１とから一体に構成されている。そして、筒体４５は、第１の傾斜機能部材４９側の端部が発光管３の一端部に接合されている。さらに、ステム５ａは、そのフレア部１５の底部の外周部が筒体４５の第２の傾斜機能部材５１側の端部に接合されている。
【００６４】
筒体４５の最冷部４７は、前記第１実施形態で説明した第１の材料により構成されている。また、筒体４５の第１の傾斜機能部材４９は、最冷部４７の構成材料と同じ第１の材料と、発光管３と容易に接合可能な第２の材料とを組成成分とする傾斜機能材料（第１の傾斜機能材料）により構成され、その第１の材料と第２の材料との含有割合が第１の傾斜機能部材４９の軸方向に変化している。また、筒体４５の第２の傾斜機能部材５１は、最冷部４７の構成材料と同じ第１の材料と、ステム５ａと容易に接合可能な第３の材料とを組成成分とする傾斜機能材料（第２の傾斜機能材料）により構成され、その第１の材料と第３の材料との含有割合が第２の傾斜機能部材５１の軸方向に変化している。
【００６５】
ここで、本実施形態では、第１の傾斜機能部材４９の第２の材料と、第２の傾斜機能部材５１の第３の材料とは、いずれも前記第１実施形態で説明した傾斜機能部材９の第２の材料と同じ材料とされている。そこで、以下の説明では、本実施形態の各傾斜機能部材４９，５１の第１の材料以外の組成材料を、統一的に「第２の材料」と称する。
【００６６】
第１の傾斜機能部材４９にあっては、その最冷部４７側の一端Ｘ３における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ１００％、０％とされ、発光管３側の他端Ｘ４における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ０％、１００％とされている。そして、第１の傾斜機能部材４９の一端Ｘ３から他端Ｘ４に近づくに伴い、第１の材料の含有割合が１００％から０％まで低下すると共に、第２の材料の含有割合が０％から１００％まで増加するように、該第１の材料および第２の材料の含有割合が第１の傾斜機能部材４９の軸方向に変化している。
【００６７】
同様に、第２の傾斜機能部材５１にあっては、その最冷部４７側の一端Ｘ５における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ１００％、０％とされ、ステム５ａ側の他端Ｘ６における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ０％、１００％とされている。そして、第２の傾斜機能部材５１の一端Ｘ５から他端Ｘ６に近づくに伴い、第１の材料の含有割合が１００％から０％まで低下すると共に、第２の材料の含有割合が０％から１００％まで増加するように、該第１の材料および第２の材料の含有割合が第２の傾斜機能部材５１の軸方向に変化している。
【００６８】
これらの傾斜機能部材４９，５１は、前記傾斜機能部材９と同様に、第１の材料および第２の材料の混合比を段階的に異ならせた複数の環状の層をそれらの軸方向に積層してなる成形体を焼結することによって作成される。この場合、第１の傾斜機能部材４９の一端Ｘ３側の部分および第２の傾斜機能部材５１の一端Ｘ５側の部分を第１の材料によって、最冷部４７と同じ形状に形成しておくことによって、最冷部４７、第１の傾斜機能部材４９および第２の傾斜機能部材５１を一体的に接合した筒体４５を容易に作成することができる。
【００６９】
そして、この筒体４５の第１の傾斜機能部材４９の他端Ｘ４が、発光管３の一端に溶着によって接合され、あるいはフリットガラスを介して発光管３の一端に接合される。また、筒体４５の第２の傾斜機能部材５１の他端Ｘ６に、ステム５ａのフレア部１５の外周部が溶着によって接合され、あるいはフリットガラスを介して接合される。これにより、ステム５ａが、発光管３の一端部に筒体４５を介して取り付けられることとなる。
【００７０】
なお、本実施形態では、ステム５ａ側の排気管１９の先端は加熱加工によって閉塞されている。また、筒体４５の最冷部４７は、その発光管３の軸方向での位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、ステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内よりも発光管３の一端部寄り（本実施形態ではステム５ａ側の端部寄り）の位置になるように設けられている。以上説明した以外の蛍光ランプ４３の構成は、第１実施形態と同じである。
【００７１】
補足すると、発光管３の構成材料とステム５ａ，５ｂの構成材料とが異なる場合には、第１の傾斜機能部材４９の第２の材料と、第２の傾斜機能部材５１の第２の材料とが互いに異なる材料であってもよい。第１の傾斜機能部材４９の第２の材料は、発光管３との接合ができるだけ容易な材料、例えば該発光管３と同じ材料、あるいは、発光管３の材料と熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性が発光管３の構成材料に近い材料）であることが好ましい。また、第２の傾斜機能部材５１の第２の材料は、ステム５ａとの接合ができるだけ容易な材料、例えば該ステム５ａと同じ材料、あるいは、ステム５ａの材料と熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性がステム５ａの構成材料に近い材料）であることが好ましい。
【００７２】
また、最冷部４７の内側に放電電極７ａが存するようにしてもよい。ただし、放電電極７ａ，７ｂ間の放電に伴い発光管３の内部で発生して外部に放射される光をできるだけ遮らないようにする上では、最冷部４７は、その発光管３の軸方向での位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、ステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内から発光管３の一端部寄りに逸脱する位置になるように設けられていることが好ましい。
【００７３】
以上説明した本実施形態の蛍光ランプ４３では、最冷部４７を、上記のように第１の傾斜機能部材４９を介して発光管３に連結すると共に、第２の傾斜機能部材５１を介してステム５ａに連結しているので、該最冷部４７と発光管３およびステム５ａとの連結状態を長期的に安定に良好な状態（両者の連結箇所に亀裂などの劣化を生じない状態）に保つことができる。そして、第１実施形態と同様に、最冷部４７が熱伝導率の高い第１の材料により構成されているので、最冷部４７の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。ひいては、蛍光ランプ４３の点灯時に、最冷部４７に凝集していた水銀が過剰に気化して、発光管３内の水銀蒸気圧が過剰に高くなるのを抑制することができ、蛍光ランプ４３の発光効率が低下するのを防止することができる。
【００７４】
なお、本実施形態において、前記第２実施形態と同様に、最冷部４７の外面にヒートシンクなどの冷却手段を装着して、該最冷部４７を積極的に冷却するようにしてもよい。あるいは、前記第３実施形態で例示した如く、蛍光ランプの周囲を覆う外ケースもしくはカバーの、外気に対する放熱性が高い部分に最冷部４７を接触させ、最冷部４７から外気への放熱性を高めるようにしてもよい。
【００７５】
また、最冷部４７を有する筒体４５は発光管３の一端部だけに設ける必要はなく、発光管３の両端部に各別に筒体を備えるようにしてもよい。
【００７６】
また、以上説明した第１〜第５実施形態では、熱陰極蛍光ランプを例に採って説明したが、冷陰極蛍光ランプにおいても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態の蛍光ランプの断面図。
【図２】第１実施形態の蛍光ランプに備えた傾斜機能部材の組成成分の含有割合の分布を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態の蛍光ランプの要部の断面図。
【図４】本発明の第３実施形態の蛍光ランプの一部を破断して示す図。
【図５】本発明の第４実施形態の蛍光ランプの要部の断面図。
【図６】本発明の第５実施形態の蛍光ランプの要部の断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１，２３，２７，３７，４３…蛍光ランプ、３…発光管、５ａ，５ｂ…ステム、７ａ，７ｂ…放電電極、９…傾斜機能部材、９ａ…傾斜機能部材の内部の通路、１１…最冷部、
１９…排気管、２１…ステムの内部の通路、３９…発光管の管壁の孔、４５…筒体、４７…最冷部、４９…第１の傾斜機能部材、５１…第２の傾斜機能部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプが一般に知られている。
【０００３】
この種の蛍光ランプでは、その点灯中の発光効率（蛍光ランプへの供給電力に対する出力光量の割合）が発光管の内部空間に封入された水銀の蒸気圧に応じて変化する。そして、その蒸気圧は、通常、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が室温（２５°Ｃ）付近の温度であるときに、該蛍光ランプの発光効率が最大となるような蒸気圧となる。
【０００４】
そして、この種の蛍光ランプでは、水銀の蒸気圧を適正にするための技術として、発光管の内部空間の端部や、ステムから導出された排気管の先端部、あるいは、発光管の管壁に形成した突出部を、水銀を凝縮させる最冷部として形成し、該最冷部の温度上昇が生じにくいようにする技術が従来より知られている（例えば特許文献１および特許文献２を参照）。また、比較的高温な雰囲気温度環境下でも水銀が過剰に気化しないようにするために、発光管の端部などに水銀アマルガムを封入する技術が知られている（例えば特許文献３を参照）。
【特許文献１】特開平１１−３６８２号公報
【特許文献２】特開２００１−２４３８７５号公報
【特許文献３】特開平１０−１２１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液晶表示器などのバックライト用の蛍光ランプや電球型の外部容器内に収容される蛍光ランプは、熱のこもりやすい空間に配置されることとなるため、蛍光ランプの点灯中に発生する熱などによって、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が比較的高温になりやすい。そして、このような蛍光ランプでは、水銀の蒸気圧が高くなり過ぎて、発光効率が低下しやすい。
【０００６】
この場合、従来のような最冷部を備えた蛍光ランプでは、該最冷部は、発光管あるいはステムと同じ材料であるガラスもしくはセラミックスによって該発光管あるいはステムと一体に形成されているので、放熱性が悪いものとなっていた。このため、上記のように蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が比較的高温になりやすい環境下では、最冷部の温度上昇を十分に抑制することができず、ひいては、水銀の蒸気圧が高くなり過ぎて、発光効率が低下しやすいという不都合があった。そして、最冷部の温度上昇を効果的に抑制するためには、冷却能力の高い冷却器を最冷部に装着する必要があり、その冷却器を含めた蛍光ランプの構成が複雑で高価なものとなるという不都合があった。
【０００７】
また、水銀アマルガムを封入する蛍光ランプにあっては、蛍光ランプの点灯初期における水銀の気化、ひいては水銀蒸気圧が不足しやすく、該点灯初期に蛍光ランプから出力される光量が不足するという不都合がある。さらに、水銀アマルガムの表面に不純物が付着しやすく、ひいては、水銀蒸気圧が適正値からずれやすいという不都合があった。
【０００８】
本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる蛍光ランプを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の蛍光ランプは、３つの態様を有する。その第１の態様の蛍光ランプは、蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記一対のステムのうちのいずれか一方のステムに連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された第１の通路と、前記一方のステムの内部に形成された第２の通路とを介して前記発光管の内部空間に連通され、前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記一方のステム側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする（第１発明）。
【００１０】
この第１発明によれば、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記一方のステムに連結されているので、その連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。すなわち、最冷部を構成する第１の材料は、発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高いので、一般には、該熱伝導率だけでなく、熱膨張率、融点などの物理的特性も発光管およびステムの構成材料（例えばガラスもしくはセラミックス）と異なる。このため、一般には、該最冷部を直接的に前記一方のステムに接合し、また、その接合状態を長期的に安定に保つことは難しい。しかるに、第１発明によれば、最冷部と前記一方のステムとの間に前記傾斜機能部材が介在する。この場合、この傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第２の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料およい第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた傾斜機能材料により構成されている。そして、この傾斜機能部材の両端のうち、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に前記最冷部が接合され、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多い他端に前記一方のステムが接合されることとなる。このため、最冷部と傾斜機能部材との接合、並びに、傾斜機能部材と前記一方のステムとの接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該傾斜機能部材を介した最冷部と前記一方のステムとの連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００１１】
このように前記一方のステムに傾斜機能部材を介して連結された最冷部は、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る。このため、該最冷部の放熱性が発光管やステムよりも高く、該最冷部の温度上昇が生じ難くなる。従って、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が高くなり易い環境下でも、該最冷部の内部空間に凝集する水銀が、蛍光ランプの点灯中に過剰に気化するのが抑制され、蛍光ランプの発光効率が低下するのが抑制される。
【００１２】
よって、第１発明の蛍光ランプによれば、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる。
【００１３】
かかる第１発明では、前記第２の通路を介して前記発光管の内部空間に連通して前記一方のステムから前記発光管の外部側に導出された排気管が該一方のステムと一体に設けられており、前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記排気管の先端に連結されていることが好ましい（第２発明）。
【００１４】
この第２発明によれば、蛍光ランプのステムに一般的に設けられる排気管を利用し、この排気管の先端に傾斜機能部材を介して最冷部を連結するので、最冷部のステムへの連結と、最冷部の内部空間を発光管の内部空間に連通させることとを簡易な構成で容易に行なうことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様の蛍光ランプは、蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記発光管の管壁に連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された通路と、前記発光管の管壁に穿設された孔とを介して該発光管の内部空間に連通され、前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の管壁に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記発光管の管壁側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする（第３発明）。
【００１６】
この第３発明によれば、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記発光管の管壁に連結されているので、該最冷部と発光管の管壁との間に前記傾斜機能部材が介在する。この場合、この傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料およい第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた傾斜機能材料により構成されている。そして、この傾斜機能部材の両端のうち、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に前記最冷部が接合され、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多い他端に前記発光管の管壁が接合されることとなる。このため、最冷部と傾斜機能部材との接合、並びに、傾斜機能部材と発光管の管壁との接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該傾斜機能部材を介した最冷部と発光管の管壁との連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００１７】
このように前記発光管の管壁に傾斜機能部材を介して連結された最冷部は、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る。このため、前記第１の態様の場合と同様に、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が高くなり易い環境下でも、該最冷部の内部空間に凝集する水銀が、蛍光ランプの点灯中に過剰に気化するのが抑制され、蛍光ランプの発光効率が低下するのが抑制される。
【００１８】
よって、第３発明の蛍光ランプによれば、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる。
【００１９】
この第３発明では、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱する位置になるように、前記傾斜機能部材を介して該発光管の管壁に連結されていることが好ましい（第４発明）。
【００２０】
この第４発明によれば、前記一対の放電電極の間の放電に伴い、これらの放電電極の間で発生する光が発光管の外部に放出される際に、前記最冷部によって遮られるのを防止しすることができる。
【００２１】
また、本発明の第３の態様の蛍光ランプは、蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る筒状の最冷部と、第１の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の一端から同軸に延設された第１の傾斜機能部材と、第２の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の他端から同軸に延設された第２の傾斜機能部材とから成る筒体を備え、該筒体が、前記発光管の一端部に前記第１の傾斜機能材料を介して同軸に連結されると共に、前記一対のステムのうちの該発光管の一端部側の一方のステムが、該筒体の第２の傾斜機能部材側の端部に接合されて、該筒体を介して該発光管の一端部に取り付けられ、前記第１の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の一端部に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第１の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であり、前記第２の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第３の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第３の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第３の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第２の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第３の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする（第５発明）。
【００２２】
この第５発明によれば、前記最冷部、第１の傾斜機能部材および第２の傾斜機能部材から構成される前記筒体が第１の傾斜機能部材を介して前記発光管の一端部に同軸に連結されるので、該筒体の最冷部と発光管の一端部との間に第１の傾斜機能部材が介在する。この場合、第１の傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料および第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた第１の傾斜機能材料により構成されている。そして、この第１の傾斜機能部材の両端のうち、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に前記最冷部が接合され、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多い他端に前記発光管の一端部が接合されることとなる。このため、最冷部と第１の傾斜機能部材との接合、並びに、第１の傾斜機能部材と発光管の一端部との接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該第１の傾斜機能部材を介した最冷部と発光管の一端部との連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００２３】
また、前記一方のステムが、前記筒体の第２の傾斜機能部材側の端部に接合されて、該筒体を介して発光管の一端部に取り付けられるので、該一方のステムと筒体の最冷部との間に前記第２の傾斜機能部材が介在する。この場合、第２の傾斜機能部材は、最冷部と同じ材料である第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第３の材料とを組成成分とし、これらの第１の材料および第２の材料の含有量の割合を上記の如く変化させた第２の傾斜機能材料により構成されている。そして、この第２の傾斜機能部材の両端のうち、第３の材料よりも第１の材料の含有量が多い一端に最冷部が接合され、第１の材料よりも第３の材料の含有量が多い他端に前記一方のステムが接合されることとなる。このため、最冷部と第２の傾斜機能部材との接合、並びに、第２傾斜機能部材と前記一方のステムとの接合を、その接合状態が長期的に安定に保たれるように行なうことが可能となる。ひいては、該第２の傾斜機能部材を介した最冷部と前記一方のステムとの連結状態を長期的に安定して、良好な状態に保持することができる。
【００２４】
このように前記発光管の一端部と前記一方のステムとにそれぞれ第１の傾斜機能部材、第２の傾斜機能部材を介して連結された最冷部は、前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る。このため、前記第１の態様の場合と同様に、蛍光ランプの周囲の雰囲気温度が高くなり易い環境下でも、該最冷部の内部空間に凝集する水銀が、蛍光ランプの点灯中に過剰に気化するのが抑制され、蛍光ランプの発光効率が低下するのが抑制される。
【００２５】
よって、第５発明の蛍光ランプによれば、簡易な構成で、蛍光ランプの点灯中の温度上昇を効果的に抑制し得る最冷部を備えることができ、比較的高い雰囲気温度環境下での発光効率の低下を効果的に抑制することができる。
【００２６】
なお、第５発明において、前記第２の材料と第３の材料とは、必ずしも互いに異なる材料である必要はなく、互いに同じ材料であってもよい。
【００２７】
かかる第５発明では、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱した位置になるように設けられていることが好ましい（第６発明）。
【００２８】
この第６発明によれば、前記一対の放電電極の間の放電に伴い、これらの放電電極の間で発生する光が発光管の外部に放出される際に、前記最冷部によって遮られるのを防止しすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の第１実施形態を図１および図２を参照して説明する。図１は本実施形態の蛍光ランプの断面図、図２は該蛍光ランプに備えた傾斜機能部材の組成成分の含有割合の分布を示す図である。なお、本実施形態は、本発明の第１の態様の一実施形態である。
【００３０】
本実施形態の蛍光ランプ１は、発光管３と、この発光管３の両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステム５ａ，５ｂと、この一対のステム５ａ，５ｂにそれぞれ取り付けられた一対の放電電極７ａ，７ｂとを備える。そして、ステム５ａ，５ｂのうちの一方、例えばステム５ａに傾斜機能部材９を介して最冷部１１が連結されている。
【００３１】
発光管３は、ガラス製の発光管であり、その管壁の内周面に、蛍光体１３が薄膜状に被着されている。なお、発光管３の形状は、直管に限らず、環状のもの、あるいは、Ｕ字状やＷ字状に屈曲した形状のものであってもよい。
【００３２】
各ステム５ａ，５ｂは、フレア部１５を有するガラス製のステムであり、そのフレア部１５を発光管３の内部空間に突出させた状態で、該フレア部１５の底部（裾部）の外周部が発光管３の各端部に溶着によって接合されている。これにより、各ステム５ａ，５ｂは、発光管３の各端部を封止するようにして、該端部に取り付けられている。そして、これらのステム５ａ，５ｂにより両端部が封止された発光管３の内部空間には、アルゴンガスなどの不活性ガスと、水銀とが封入されている。
【００３３】
なお、本実施形態では、発光管３およびステム５ａ，５ｂは、いずれもガラス製であるが、発光管３およびステム５ａ，５ｂのいずれか一方、あるいは、両者がセラミックスにより構成されていてもよい。
【００３４】
放電電極７ａ，７ｂは、それぞれ、発光管３の内部空間のステム５ａ寄りの箇所、ステム５ｂ寄りの箇所に配置されている。ここで、本実施形態の蛍光ランプ１は、熱陰極蛍光ランプであり、各放電電極７ａ，７ｂは、エミッタ（電子放射性物質）を被着したコイル状のフィラメントにより構成されている。また、各ステム５ａ，５ｂには、そのフレア部１５を発光管３の軸方向に貫通する２本のリード線（導体線）１７，１７が組み付けられている。そして、ステム５ａから発光管３の内部空間側に突出するリード線１７，１７の端部に、ステム５ａ側の放電電極７ａの両端がそれぞれ導通・固定され、該リード線１７，１７を介して放電電極７ａがステム５ａに保持されている。同様に、ステム５ｂから発光管３の内部空間側に突出するリード線１７，１７の端部に、ステム５ｂ側の放電電極７ｂの両端がそれぞれ導通・固定され、該リード線１７，１７を介して放電電極７ｂがステム５ｂに保持されている。
【００３５】
また、各ステム５ａ，５ｂは、その外端面（フレア部１５の底面）の中央部から発光管３の外部側に導出された排気管１９をフレア部１５と一体に備えており、該排気管１９の内部の通路１９ａ（排気管１９の軸心部を貫通する通路１９ａ）は、フレア部１５に内部に形成された通路２１を介して発光管３の内部空間に連通されている。該排気管１９は、蛍光ランプ１の製造時に、発光管３の内部空間の排気をしたり、該発光管３の内部空間に不活性ガスおよび水銀を封入するために使用されるものである。
【００３６】
本実施形態では、ステム５ａ，５ｂのうちのステム５ｂの排気管１９の先端部は、その加熱加工によって閉塞されている。一方、ステム５ａの排気管１９の先端部には、傾斜機能部材９を介して最冷部１１が連結されている。この場合、傾斜機能部材９は、その両端Ｘ１，Ｘ２で開口する通路９ａ（貫通孔）を軸心部に有する管状の部材であり、最冷部１１は、一端が開口する中空の部材（一端が閉塞された管状の部材）である。そして、該傾斜機能部材９の一端Ｘ１に最冷部１１の開口端が同軸に接合されると共に、傾斜機能部材９の他端Ｘ２がステム５ａの排気管１９の先端に同軸に接合され、該最冷部１１の内部空間が傾斜機能部材９の内部の通路９ａと、ステム５ａの排気管１９の内部の通路１９ａと、ステム５ａのフレア部１５の内部の通路２１とを介して発光管３の内部空間に連通されている。
【００３７】
補足すると、傾斜機能部材９の内部の通路９ａと、ステム５ａのフレア部１５の内部の通路２１とはそれぞれ前記第１発明における第１の通路、第２の通路に相当する。
【００３８】
前記最冷部１１は、発光管３およびステム５ａ，５ｂの構成材料（ガラスもしくはセラミックス）よりも熱伝導率の高い第１の材料により構成されている。その第１の材料は、本実施形態では金属材料である。この場合、第１の材料としては、発光管３の内部空間に封入される水銀とアマルガムを作らないか、もしくは作りにくい高融点金属、例えば、白金、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、タングステンなどの金属が使用されている。
【００３９】
ただし、第１の材料（最冷部１１の構成材料）として、亜鉛、錫、鉛などの低融点金属を使用し、該第１の材料により構成した最冷部１１の内面に上記の高融点金属をメッキするようにしてもよい。また、発光管３およびステム５ａ，５ｂの構成材料よりも熱伝導率が高い材料であれば、金属以外の材料を第１の材料として使用してもよい。例えばステム５ａ，５ｂの構成材料よりも熱伝導率が高いセラミックスを第１の材料として使用するようにしてもよい。
【００４０】
また、傾斜機能部材９は、上記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つステム５ａと容易に接合可能な第２の材料、例えばステム５ａ，５ｂの構成材料と同じ材料（ガラスもしくはセラミックス）とを組成成分とし、該第１の材料および第２の材料の含有割合が、図２のグラフで示す如く、傾斜機能部材９の一端Ｘ１と他端Ｘ２との間で軸方向に変化する傾斜機能材料により構成されている。なお、図２のグラフの横軸は、傾斜機能部材９の軸方向位置を示し、縦軸は、傾斜機能部材９の単位体積当たりの各材料の含有量の割合を示している。
【００４１】
この場合、図２のグラフに示す如く、傾斜機能部材９の最冷部１１側の一端Ｘ１における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ１００％、０％とされ、排気管１９側の他端Ｘ２における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ０％、１００％とされている。そして、傾斜機能部材９の一端Ｘ１から他端Ｘ２に近づくに伴い、第１の材料の含有割合が１００％から０％まで低下すると共に、第２の材料の含有割合が０％から１００％まで増加するように、該第１の材料および第２の材料の含有割合が傾斜機能部材９の軸方向に変化している。従って、傾斜機能部材９における第１の材料および第２の材料の含有割合は、傾斜機能部材９の一端Ｘ１に近いほど、第２の材料よりも第１の材料の含有量が多くなり、また、他端Ｘ２に近いほど、第１の材料よりも第２の材料の含有量が多くなるように、傾斜機能部材９の軸方向に変化している。
【００４２】
このような傾斜機能部材９は、例えば、第１の材料および第２の材料の混合比を段階的に異ならせた複数の環状の層をそれらの軸方向に積層してなる成形体を焼結することによって作成される。この場合、上記成形体の一端側の部分（第１の材料から成る部分）を第１の材料により最冷部１１と同じ形状に形成しておくことによって、一端Ｘ１に最冷部１１を一体的に接合してなる傾斜機能部材９を容易に作成することができる。そして、傾斜機能部材９の他端Ｘ２は、例えば排気管１９の先端に、溶着によって接合され、あるいはフリットガラスを介して接合される。これにより、最冷部１１が傾斜機能部材９を介してステム５ａに連結されることとなる。
【００４３】
補足すると、傾斜機能部材９の第２の材料は、ステム５ａ，５ｂの構成材料と同じである必要はなく、該構成材料と異なる材料であってもよい。例えば、ステム５ａ，５ｂの構成材料がガラスである場合に、第２の材料として、セラミックスを使用してもよい。第２の材料がステム５ａ，５ｂの構成材料と異なる場合には、第２の材料は、その熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が、ステム５ａ，５ｂの構成材料に近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性がステム５ａ，５ｂの構成材料に近い材料）であることが好ましい。
【００４４】
また、発光管３の内部空間に封入される水銀が最冷部１１に凝集しやすいようにする上では、排気管１９、傾斜機能部材９および最冷部１１の内径は、１．８ｍｍ以上、発光管３のステム５ａ側の一端から最冷部１１の先端までの長さは、２０ｍｍ以下であることが望ましい。
【００４５】
本実施形態の蛍光ランプ１では、上記のように、発光管３およびステム５ａ，５ｂよりも熱伝導率の高い第１の材料により構成した最冷部１１を、傾斜機能部材９を介してステム５ａに連結しているので、該最冷部１１とステム５ａとの連結状態を長期的に安定して、良好な状態（両者の連結箇所に亀裂などの劣化を生じない状態）に保つことができる。そして、最冷部１１が熱伝導率の高い第１の材料により構成されているので、該最冷部１１の放熱性が蛍光ランプ１の他の部分に比べて高い。このため、蛍光ランプ１が液晶表示器のバックライト用の蛍光ランプ、あるいは電球型の容器内に収容される蛍光ランプとして使用される場合のように、蛍光ランプ１が熱のこもりやすい空間内に設置される場合であっても、蛍光ランプ１の点灯中に最冷部１１の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。ひいては、最冷部１１に凝集していた水銀が蛍光ランプ１の点灯時に過剰に気化して、発光管３内の水銀蒸気圧が過剰に高くなるのを抑制することができ、蛍光ランプ１の点灯中の発光効率が低下するのを防止することができる。
【００４６】
なお、蛍光ランプ１の発光効率を最適に高める上では、最冷部１１の温度が室温（２５°Ｃ）程度になることが好ましい。特に、最冷部１１の温度が室温よりも低くなると、水銀の気化が不足して、蛍光ランプ１の発光効率が大幅に低下することから、最冷部１１の温度を２５°Ｃ以上に保つことが好ましい。このことは、本実施形態に限らず、後述する第２〜第５実施形態においても同様である。
【００４７】
次に、本発明の第２実施形態および第３実施形態をそれぞれ図３、図４を参照して説明する。図３は、第２実施形態の蛍光ランプの要部の断面図、図４は第３実施形態の蛍光ランプの一部を破断して示す図である。なお、これらの実施形態の蛍光ランプは、前記第１実施形態と一部の構成のみが相違するので、第１実施形態と同一の構成要素については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。また、これらの実施形態は、本発明の第１の態様の実施形態である。
【００４８】
蛍光ランプが熱のこもりやすい空間内に設置され、最冷部の周囲の雰囲気温度が高くなり易い場合には、蛍光ランプの最冷部を適宜の冷却手段によって積極的に冷却するようにしてもよい。図３に示す第２実施形態の蛍光ランプ２３は、そのような蛍光ランプの一例である。該蛍光ランプ２３は、ペルチェ素子、ヒートシンク、ヒートパイプなどにより構成された冷却手段２５を備え、この冷却手段２５が最冷部１１に外面部に装着されている。これ以外の蛍光ランプ２３の構成は、第１実施形態と全く同じである。
【００４９】
また、蛍光ランプの周囲を覆う外ケースもしくはカバーの、外気に対する放熱性が高い部分に最冷部を接触させ、最冷部から外気への放熱性を高めるようにしてもよい。図４に示す第３実施形態の蛍光ランプ２７は、そのような蛍光ランプの一例である。該蛍光ランプ２７は、金属製の口金部２９を一端部に有する電球型の外部容器３１に収容されている。なお、この蛍光ランプ２７の発光管３は屈曲した形状の発光管である。
【００５０】
そして、本実施形態の蛍光ランプ２７では、発光管３の一端側のステム５ａの排気管１９の先端に傾斜機能部材９を介して連結された最冷部１１の外周面が、口金部２９の内側面に接着されている。なお、本実施形態では、最冷部１１の外周面を口金部２９の内側面（傾斜面）に沿わせるために、排気管１９は、その先端部が屈曲されている。以上説明した以外の蛍光ランプ２７の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５１】
上記した第２実施形態の蛍光ランプ２３、あるいは、第３実施形態の蛍光ランプ２７によれば、その点灯中における最冷部１１の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、特に、冷却手段２５を備えた第２実施形態の蛍光ランプ２３では、最冷部１１の温度管理が容易になり、該最冷部１１の温度を適切な温度である室温（２５°Ｃ）付近の温度に保つことが容易になる。
【００５２】
なお、以上説明した第１〜第３実施形態では、ステム５ａ，５ｂの両者に排気管１９が備えられているが、ステム５ａ，５ｂの一方側の排気管１９（例えばステム５ｂ側の排気管１９）を省略してもよい。また、最冷部１１を排気管１９に連結せずに、ステム５ａ，５ｂの一方のフレア部１５の底面に傾斜機能部材９を介して最冷部１１を連結するようにしてもよい。
【００５３】
また、最冷部１１は１つである必要はなく、複数備えるようにしてもよい。例えば、ステム５ａに連結する最冷部１１だけでなく、ステム５ｂから導出した排気管１９、もしくはステム５ｂに傾斜機能部材を介して連結した最冷部をも備えるようにしてもよい。
【００５４】
次に、本発明の第４実施形態を図５を参照して説明する。図５は本実施形態の蛍光ランプの要部の断面図である。なお、本実施形態の蛍光ランプは、前記第１実施形態と一部の構成のみが相違するので、第１実施形態と同一の構成要素については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。また、本実施形態は、本発明の第２の態様の実施形態である。
【００５５】
本実施形態の蛍光ランプ３７では、発光管３の管壁に孔３９が穿設され、その孔３９から、発光管３と一体に形成された補助管４１が導出されている。この場合、本実施形態では、孔３９は、発光管３の軸方向での該孔３９の位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、図示を省略するステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内から発光管３の一端部寄りに（本実施形態では、ステム５ａ側の端部寄りに）に逸脱した位置になるように発光管３の管壁に穿設されている。そして、補助管４１は、孔３９から、該発光管３の一端側（ステム５ａ寄りの一端側）に向かって延在するように導出されている。該補助管４１の内部の通路４１ａ（補助管４１の軸心部を貫通する通路４１ａ）は、孔３９に連通している。
【００５６】
本実施形態では、この補助管４１の先端に、傾斜機能部材９を介して最冷部１１が同軸に連結されている。その傾斜機能部材９および最冷部１１のそれぞれの形状と構成材料とは、第１実施形態と同じである。この場合、管状の傾斜機能部材９の両端Ｘ１，Ｘ２のうち、前記第２の材料から成る他端Ｘ２が、補助管４１の先端に、溶着によって、あるいはフリットガラスを介して接合されている。また、傾斜機能部材９の、第１の材料（最冷部１１と同じ材料）から成る一端Ｘ１には、前記第１実施形態と同様に最冷部１１が一体に接合されている。これにより、最冷部１１が傾斜機能部材９および補助管４１を介して発光管３の管壁に連結されていると共に、最冷部１１の内部空間が、傾斜機能部材９の内部の通路９ａおよび補助管４１の内部の通路４１ａ、並びに、孔３９を介して発光管３の内部空間に連通している。また、この場合、最冷部１１は、発光管３の軸方向での該最冷部１１の位置が、放電電極７ａと７ｂとの間の範囲内から発光管３のステム５ａ側の一端部寄りに逸脱する位置になるように、傾斜機能部材９を介して発光管３の管壁の孔３９の箇所に連結されている
なお、本実施形態では、ステム５ａ側の排気管１９の先端は加熱加工によって閉塞されている。以上説明した以外の蛍光ランプ３７の構成は、第１実施形態と同じである。
【００５７】
補足すると、傾斜機能部材９の他端Ｘ２に、補助管４１を一体に形成しておき（補助管４１を傾斜機能部材９の一部として形成しておく）、その補助管４１を、溶着によって、もしくは、フリットガラスを介して発光管３の管壁の孔３９の箇所に接合するようにしてもよい。あるいは、傾斜機能部材９の他端Ｘ２を、直接的に発光管３の管壁に接合するようにしてもよい。また、発光管３の構成材料とステム５ａ，５ｂの構成材料とが異なる場合には、傾斜機能部材９の第２の材料は、発光管３（もしくはこれと一体の補助管４１）との接合ができるだけ容易な材料、例えば該発光管３と同じ材料、あるいは、該発光管３の材料と熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性が発光管３の構成材料に近い材料）であることが好ましい。
【００５８】
また、発光管３の管壁の孔３９を、発光管３の端部寄りの位置で管壁に穿設することは必ずしも必須ではなく、発光管３の軸方向における孔３９の位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、ステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内の位置になるように、発光管３の管壁に孔３９を穿設してもよい。さらに、発光管３の管壁の孔３９の箇所から、傾斜機能部材９および最冷部１１を発光管３の径方向に導出するようにしたり、図５の例と逆向きに導出する（発光管３のステム５ａと反対側の端部側に向かって導出する）ようにしてもよい。ただし、放電電極７ａ，７ｂ間の放電に伴い発光管３の内部で発生して外部に放射される光をできるだけ遮らないようにする上では、発光管３の軸方向における孔３９や、傾斜機能部材９、最冷部１１の位置が、放電電極７ａと７ｂ（図示省略）との間の範囲内から発光管３の一端部寄りに逸脱する位置になるように、孔３９や傾斜機能部材９および最冷部１１を配置することが好ましい。
【００５９】
以上説明した本実施形態の蛍光ランプ３７では、最冷部１１を上記のように傾斜機能部材９を介して発光管３の管壁に連結しているので、該最冷部１１と発光管３の管壁との連結状態を長期的に安定に良好な状態（両者の連結箇所に亀裂などの劣化を生じない状態）に保つことができる。そして、第１実施形態と同様に、最冷部１１が熱伝導率の高い第１の材料により構成されているので、最冷部１１の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。ひいては、最冷部１１に凝集していた水銀が蛍光ランプ３７の点灯時に過剰に気化して、発光管３内の水銀蒸気圧が過剰に高くなるのを抑制することができ、点灯中の蛍光ランプ３７の発光効率が低下するのを防止することができる。
【００６０】
なお、本実施形態において、前記第２実施形態と同様に、最冷部１１の外面にヒートシンクなどの冷却手段を装着して、該最冷部１１を積極的に冷却するようにしてもよい。あるいは、前記第３実施形態で例示した如く、蛍光ランプの周囲を覆う外ケースもしくはカバーの、外気に対する放熱性が高い部分に最冷部１１を接触させ、最冷部１１から外気への放熱性を高めるようにしてもよい。
【００６１】
また、本実施形態においても、最冷部１１は１つである必要はなく、複数の最冷部を発光管３の管壁に連結するようにしてもよい。例えば、発光管３の管壁の両端部のそれぞれに各別に傾斜機能部材を介して最冷部を連結するようにしてもよい。
【００６２】
次に、本発明の第５実施形態を図６を参照して説明する。図６は本実施形態の蛍光ランプの要部の断面図である。なお、本実施形態の蛍光ランプは、前記第１実施形態と一部の構成のみが相違するので、第１実施形態と同一の構成要素については、第１実施形態と同一の参照符号を用い、説明を省略する。また、本実施形態は、本発明の第３の態様の実施形態である。
【００６３】
本実施形態の蛍光ランプ４３では、発光管３の一端、例えばステム５ａ側の一端に、該発光管３とほぼ同一の内外径を有する筒体４５が同軸に連結されている。そして、ステム５ａは、この筒体４５を介して発光管３の一端部に取り付けられ、該一端部を封止している。この場合、筒体４５は、その軸方向の中央部分が筒状の最冷部４７となっており、この最冷部４７と、該最冷部４７の一端から該最冷部４７と同軸に延設された筒状の第１の傾斜機能部材４９と、該最冷部４７の他端から該最冷部４７と同軸に延設された筒状の第２の傾斜機能部材５１とから一体に構成されている。そして、筒体４５は、第１の傾斜機能部材４９側の端部が発光管３の一端部に接合されている。さらに、ステム５ａは、そのフレア部１５の底部の外周部が筒体４５の第２の傾斜機能部材５１側の端部に接合されている。
【００６４】
筒体４５の最冷部４７は、前記第１実施形態で説明した第１の材料により構成されている。また、筒体４５の第１の傾斜機能部材４９は、最冷部４７の構成材料と同じ第１の材料と、発光管３と容易に接合可能な第２の材料とを組成成分とする傾斜機能材料（第１の傾斜機能材料）により構成され、その第１の材料と第２の材料との含有割合が第１の傾斜機能部材４９の軸方向に変化している。また、筒体４５の第２の傾斜機能部材５１は、最冷部４７の構成材料と同じ第１の材料と、ステム５ａと容易に接合可能な第３の材料とを組成成分とする傾斜機能材料（第２の傾斜機能材料）により構成され、その第１の材料と第３の材料との含有割合が第２の傾斜機能部材５１の軸方向に変化している。
【００６５】
ここで、本実施形態では、第１の傾斜機能部材４９の第２の材料と、第２の傾斜機能部材５１の第３の材料とは、いずれも前記第１実施形態で説明した傾斜機能部材９の第２の材料と同じ材料とされている。そこで、以下の説明では、本実施形態の各傾斜機能部材４９，５１の第１の材料以外の組成材料を、統一的に「第２の材料」と称する。
【００６６】
第１の傾斜機能部材４９にあっては、その最冷部４７側の一端Ｘ３における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ１００％、０％とされ、発光管３側の他端Ｘ４における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ０％、１００％とされている。そして、第１の傾斜機能部材４９の一端Ｘ３から他端Ｘ４に近づくに伴い、第１の材料の含有割合が１００％から０％まで低下すると共に、第２の材料の含有割合が０％から１００％まで増加するように、該第１の材料および第２の材料の含有割合が第１の傾斜機能部材４９の軸方向に変化している。
【００６７】
同様に、第２の傾斜機能部材５１にあっては、その最冷部４７側の一端Ｘ５における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ１００％、０％とされ、ステム５ａ側の他端Ｘ６における第１の材料および第２の材料の含有割合がそれぞれ０％、１００％とされている。そして、第２の傾斜機能部材５１の一端Ｘ５から他端Ｘ６に近づくに伴い、第１の材料の含有割合が１００％から０％まで低下すると共に、第２の材料の含有割合が０％から１００％まで増加するように、該第１の材料および第２の材料の含有割合が第２の傾斜機能部材５１の軸方向に変化している。
【００６８】
これらの傾斜機能部材４９，５１は、前記傾斜機能部材９と同様に、第１の材料および第２の材料の混合比を段階的に異ならせた複数の環状の層をそれらの軸方向に積層してなる成形体を焼結することによって作成される。この場合、第１の傾斜機能部材４９の一端Ｘ３側の部分および第２の傾斜機能部材５１の一端Ｘ５側の部分を第１の材料によって、最冷部４７と同じ形状に形成しておくことによって、最冷部４７、第１の傾斜機能部材４９および第２の傾斜機能部材５１を一体的に接合した筒体４５を容易に作成することができる。
【００６９】
そして、この筒体４５の第１の傾斜機能部材４９の他端Ｘ４が、発光管３の一端に溶着によって接合され、あるいはフリットガラスを介して発光管３の一端に接合される。また、筒体４５の第２の傾斜機能部材５１の他端Ｘ６に、ステム５ａのフレア部１５の外周部が溶着によって接合され、あるいはフリットガラスを介して接合される。これにより、ステム５ａが、発光管３の一端部に筒体４５を介して取り付けられることとなる。
【００７０】
なお、本実施形態では、ステム５ａ側の排気管１９の先端は加熱加工によって閉塞されている。また、筒体４５の最冷部４７は、その発光管３の軸方向での位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、ステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内よりも発光管３の一端部寄り（本実施形態ではステム５ａ側の端部寄り）の位置になるように設けられている。以上説明した以外の蛍光ランプ４３の構成は、第１実施形態と同じである。
【００７１】
補足すると、発光管３の構成材料とステム５ａ，５ｂの構成材料とが異なる場合には、第１の傾斜機能部材４９の第２の材料と、第２の傾斜機能部材５１の第２の材料とが互いに異なる材料であってもよい。第１の傾斜機能部材４９の第２の材料は、発光管３との接合ができるだけ容易な材料、例えば該発光管３と同じ材料、あるいは、発光管３の材料と熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性が発光管３の構成材料に近い材料）であることが好ましい。また、第２の傾斜機能部材５１の第２の材料は、ステム５ａとの接合ができるだけ容易な材料、例えば該ステム５ａと同じ材料、あるいは、ステム５ａの材料と熱膨張率や熱伝導率、融点などの物理的特性が近い材料（少なくとも第１の材料よりも該物理的特性がステム５ａの構成材料に近い材料）であることが好ましい。
【００７２】
また、最冷部４７の内側に放電電極７ａが存するようにしてもよい。ただし、放電電極７ａ，７ｂ間の放電に伴い発光管３の内部で発生して外部に放射される光をできるだけ遮らないようにする上では、最冷部４７は、その発光管３の軸方向での位置が、ステム５ａ側の放電電極７ａと、ステム５ｂ側の放電電極７ｂとの間の範囲内から発光管３の一端部寄りに逸脱する位置になるように設けられていることが好ましい。
【００７３】
以上説明した本実施形態の蛍光ランプ４３では、最冷部４７を、上記のように第１の傾斜機能部材４９を介して発光管３に連結すると共に、第２の傾斜機能部材５１を介してステム５ａに連結しているので、該最冷部４７と発光管３およびステム５ａとの連結状態を長期的に安定に良好な状態（両者の連結箇所に亀裂などの劣化を生じない状態）に保つことができる。そして、第１実施形態と同様に、最冷部４７が熱伝導率の高い第１の材料により構成されているので、最冷部４７の温度が過剰に上昇するのを抑制することができる。ひいては、蛍光ランプ４３の点灯時に、最冷部４７に凝集していた水銀が過剰に気化して、発光管３内の水銀蒸気圧が過剰に高くなるのを抑制することができ、蛍光ランプ４３の発光効率が低下するのを防止することができる。
【００７４】
なお、本実施形態において、前記第２実施形態と同様に、最冷部４７の外面にヒートシンクなどの冷却手段を装着して、該最冷部４７を積極的に冷却するようにしてもよい。あるいは、前記第３実施形態で例示した如く、蛍光ランプの周囲を覆う外ケースもしくはカバーの、外気に対する放熱性が高い部分に最冷部４７を接触させ、最冷部４７から外気への放熱性を高めるようにしてもよい。
【００７５】
また、最冷部４７を有する筒体４５は発光管３の一端部だけに設ける必要はなく、発光管３の両端部に各別に筒体を備えるようにしてもよい。
【００７６】
また、以上説明した第１〜第５実施形態では、熱陰極蛍光ランプを例に採って説明したが、冷陰極蛍光ランプにおいても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の第１実施形態の蛍光ランプの断面図。
【図２】第１実施形態の蛍光ランプに備えた傾斜機能部材の組成成分の含有割合の分布を示す図。
【図３】本発明の第２実施形態の蛍光ランプの要部の断面図。
【図４】本発明の第３実施形態の蛍光ランプの一部を破断して示す図。
【図５】本発明の第４実施形態の蛍光ランプの要部の断面図。
【図６】本発明の第５実施形態の蛍光ランプの要部の断面図。
【符号の説明】
【００７８】
１，２３，２７，３７，４３…蛍光ランプ、３…発光管、５ａ，５ｂ…ステム、７ａ，７ｂ…放電電極、９…傾斜機能部材、９ａ…傾斜機能部材の内部の通路、１１…最冷部、
１９…排気管、２１…ステムの内部の通路、３９…発光管の管壁の孔、４５…筒体、４７…最冷部、４９…第１の傾斜機能部材、５１…第２の傾斜機能部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、
前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、
該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記一対のステムのうちのいずれか一方のステムに連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された第１の通路と、前記一方のステムの内部に形成された第２の通路とを介して前記発光管の内部空間に連通され、
前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記一方のステム側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、前記第２の通路を介して前記発光管の内部空間に連通して前記一方のステムから前記発光管の外部側に導出された排気管が該一方のステムと一体に設けられており、前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記排気管の先端に連結されていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項３】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、
前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、
該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記発光管の管壁に連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された通路と、前記発光管の管壁に穿設された孔とを介して該発光管の内部空間に連通され、
前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の管壁に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記発光管の管壁側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項３記載の蛍光ランプにおいて、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱する位置になるように、前記傾斜機能部材を介して該発光管の管壁に連結されていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項５】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、
前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る筒状の最冷部と、第１の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の一端から同軸に延設された第１の傾斜機能部材と、第２の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の他端から同軸に延設された第２の傾斜機能部材とから成る筒体を備え、
該筒体が、前記発光管の一端部に前記第１の傾斜機能材料を介して同軸に連結されると共に、前記一対のステムのうちの該発光管の一端部側の一方のステムが、該筒体の第２の傾斜機能部材側の端部に接合されて、該筒体を介して該発光管の一端部に取り付けられ、
前記第１の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の一端部に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第１の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であり、
前記第２の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第３の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第３の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第３の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第２の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第３の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項６】
請求項５記載の蛍光ランプにおいて、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱した位置になるように設けられていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項１】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、
前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、
該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記一対のステムのうちのいずれか一方のステムに連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された第１の通路と、前記一方のステムの内部に形成された第２の通路とを介して前記発光管の内部空間に連通され、
前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記一方のステム側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
請求項１記載の蛍光ランプにおいて、前記第２の通路を介して前記発光管の内部空間に連通して前記一方のステムから前記発光管の外部側に導出された排気管が該一方のステムと一体に設けられており、前記最冷部は、前記傾斜機能部材を介して前記排気管の先端に連結されていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項３】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、
前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る中空の最冷部を前記発光管の外部に備え、
該最冷部が、傾斜機能材料により構成された傾斜機能部材を介して前記発光管の管壁に連結されると共に、該最冷部の内部空間が、前記傾斜機能部材の内部に形成された通路と、前記発光管の管壁に穿設された孔とを介して該発光管の内部空間に連通され、
前記傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の管壁に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記傾斜機能部材の前記最冷部側の一端と前記発光管の管壁側の他端との間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項３記載の蛍光ランプにおいて、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱する位置になるように、前記傾斜機能部材を介して該発光管の管壁に連結されていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項５】
蛍光体を内周面に被着した発光管と、該発光管の両端部を封止するように該両端部にそれぞれ取り付けられた一対のステムと、該一対のステムにそれぞれ取り付けられ、前記発光管の内部空間の各端部寄りの位置にそれぞれ配置された一対の放電電極とを備え、該発光管の内部空間に水銀と不活性ガスとが封入された蛍光ランプにおいて、
前記発光管および一対のステムよりも熱伝導率が高い第１の材料から成る筒状の最冷部と、第１の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の一端から同軸に延設された第１の傾斜機能部材と、第２の傾斜機能材料により筒状に構成され、前記最冷部の他端から同軸に延設された第２の傾斜機能部材とから成る筒体を備え、
該筒体が、前記発光管の一端部に前記第１の傾斜機能材料を介して同軸に連結されると共に、前記一対のステムのうちの該発光管の一端部側の一方のステムが、該筒体の第２の傾斜機能部材側の端部に接合されて、該筒体を介して該発光管の一端部に取り付けられ、
前記第１の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記発光管に接合可能な第２の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第２の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記発光管の一端部に近いほど、第２の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第１の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第２の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であり、
前記第２の傾斜機能材料は、前記第１の材料と、該第１の材料よりも熱伝導率が低く、且つ前記一方のステムに接合可能な第３の材料とを組成成分とし、前記最冷部に近いほど、第１の材料の含有量が第３の材料の含有量よりも多くなり、且つ、前記一方のステムに近いほど、第３の材料の含有量が第１の材料の含有量よりも多くなるように、前記第２の傾斜機能部材の軸方向の両端間で該第１の材料の含有量と第３の材料の含有量との割合を変化させた傾斜機能材料であることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項６】
請求項５記載の蛍光ランプにおいて、前記最冷部は、前記発光管の軸方向での該最冷部の位置が、前記一対の放電電極のうちの一方の放電電極と他方の放電電極との間の範囲内から該発光管の一端部寄りに逸脱した位置になるように設けられていることを特徴とする蛍光ランプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−１７０１５４（Ｐ２００９−１７０１５４Ａ）
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−４６０９（Ｐ２００８−４６０９）
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月３０日（２００９．７．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月１１日（２００８．１．１１）
【出願人】（０００００２３０３）スタンレー電気株式会社 (2,684)
【Ｆターム（参考）】
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