蛍光ランプ
【課題】コストの上昇を回避しつつ、フィラメントの過熱による不具合を解決する。
【解決手段】内部に放電媒体が封入されたガラスバルブ２と、ガラスバルブ２の端部に設けられたステム６と、ステム６を貫通し、一端がガラスバルブ２の内部に配置され、他端がガラスバルブ２の外部に配置された一対のリード線７、７と、一対のリード線７、７の、ガラスバルブ２の内部に配置されている端部間に掛け渡されたフィラメント８と、一端がステム６に埋設されるとともに、他端がリード線７、７とは非接触な状態でガラスバルブ２の内部に配置された線材９、９とを有し、線材９、９は、ステム６とは異なる熱膨張係数を有する。
【解決手段】内部に放電媒体が封入されたガラスバルブ２と、ガラスバルブ２の端部に設けられたステム６と、ステム６を貫通し、一端がガラスバルブ２の内部に配置され、他端がガラスバルブ２の外部に配置された一対のリード線７、７と、一対のリード線７、７の、ガラスバルブ２の内部に配置されている端部間に掛け渡されたフィラメント８と、一端がステム６に埋設されるとともに、他端がリード線７、７とは非接触な状態でガラスバルブ２の内部に配置された線材９、９とを有し、線材９、９は、ステム６とは異なる熱膨張係数を有する。
【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ものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な蛍光ランプは、ステムに支持された一対のリード線と、それらリード線間に掛け渡されたフィラメントとを含む電極を備えている。かかる電極を備えた蛍光ランプは、長期間に亘って使用されると、上記フィラメントが断線して寿命に至る。このとき、フィラメントの一部に電子が集中的に衝突して該フィラメントの温度が異常に高くなる。このため、フィラメントの近傍に配置されている口金などの部品が熱で溶融したり、ガラスバルブが破損したりすることがある。この不具合は、蛍光ランプを高周波点灯する場合に、その発生の確率が高い。
【０００３】
そこで、上記不具合を解決すための様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１には、透光性のガラス管からなるバルブと、フィラメント電極、このフィラメント電極の両端部を支持する一対のリード線およびこのリード線を封着するステムとを有し、バルブの少なくとも一端部に封装されたマウントと、リード線に接続されるとともに、少なくとも一部がステムに封着されたステムよりも熱膨張係数が大きい線材からなるダミー線と、バルブ内に封入された放電媒体とを具備していることを特徴とする蛍光ランプが記載されている。
【０００４】
特許文献１によれば、上記構成を有する蛍光ランプでは、フィラメント電極が異常温度に上昇すると、この異常温度が主としてリード線を介してダミー線の一端側に伝熱され、さらにダミー線の他端側に伝熱されて他端側の温度が上昇する。そして、ステムも主としてリード線やダミー線から伝熱されて熱膨脹していく。このとき、ダミー線は、ステムよりも熱膨張係数が大きいので、ステムよりも大きく熱膨張するようになる。そして、熱膨脹が大きくなっていくと、やがて、ダミー線およびステムの封着部においてクラックが発生し、このクラックは次第に大きくなり、ステムの内面と外面を連通させるようになる。すなわち、バルブにリークが発生する。バルブにリークが発生すると、フィラメント電極間の放電が停止する。これにより、フィラメント電極は加熱されなくなり、バルブやその端部に装着された口金、あるいはランプソケットや照明装置等が溶融することが未然に防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２７６３２号公報（請求項１、段落［００４０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている蛍光ランプでは、フィラメントの過熱による上記不具合は解決されている。しかし、特許文献１に記載されている蛍光ランプでは、ダミー線がリード線に接続されているため、製造工程における加工に手間が掛かりコストの上昇を招く。
【０００７】
本発明の目的は、コストの上昇を回避しつつ、フィラメントの過熱による不具合を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
内部に放電媒体が封入されたガラスバルブと、前記ガラスバルブの端部に設けられたステムと、前記ステムを貫通し、一端が前記ガラスバルブの内部に配置され、他端が前記ガラスバルブの外部に配置された一対のリード線と、前記一対のリード線の、前記ガラスバルブの内部に配置されている端部間に掛け渡されたフィラメントと、一端が前記ステムに埋設されるとともに、他端が前記リード線とは非接触な状態で前記ガラスバルブの内部に配置された線材とを有し、前記線材は、前記ステムとは異なる熱膨張係数を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
コストの上昇を回避しつつ、フィラメントの過熱による不具合を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の蛍光ランプの実施形態の一例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の蛍光ランプの実施形態の一例について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る蛍光ランプ１の一方の端部の断面図である。
【００１２】
本実施形態に係る蛍光ランプ１は、環形の蛍光ランプ（サークライン）である。蛍光ランプ１は、環状に丸められた（ベンディング成形された）ガラスバルブ２を有し、ガラスバルブ２の隣接する２つの端部には、それら端部を跨ぐようにして不図示の口金が装着されている。口金には、接続端子が設けられており、接続端子は後述するリード線７、７に接続されている。
【００１３】
ガラスバルブ２は、透光性のガラス管であり、両端がマウント３によって気密に封止されている。また、ガラスバルブ２の内面には不図示の蛍光体層が形成されている。さらに、ガラスバルブ２の内部には、所定量の水銀とアルゴンなどの希ガスからなる放電媒体が封入されている。本実施形態では、鉛（Ｐｂ）の含有量が1000ppm以下で、軟化温度が630℃以上の組成を有するガラスによってガラスバルブ２が形成されている。また、ガラスバルブ２の形状は特定の形状に限定されるものでなく、例えば、直管型、環型、Ｕ字型などのいずれの形状であってもよい。
【００１４】
マウント３は、ガラスバルブ２と同一の組成を有し、一体成形されたフレア部５とステム６とを有する。マウント３はガラスバルブ２を封止するとともに電極４を支持している。電極４は、ステム６を貫通する一対のリード線７，７と、一対のリード線７、７の間に掛け渡されたフィラメント８とを有している。より具体的には、一対のリード線７，７はステム６を貫通しており、ステム６を貫通してガラスバルブ２の内部に臨むリード線７、７の一方の端部間にフィラメント８が掛け渡されている。
【００１５】
各リード線７、７は、ガラスバルブ２の内側に突出しているインナーリード部と、ステムの外側に突出しているアウターリード部と、インナーリード部とアウターリード部とをつなぐ封着部とから構成されている。本実施形態では、ステム６と近似した熱膨張係数を有するジュメット線によって封着部が形成されている。具体的には、ステム６を貫通しているジュメット線の両端に、インナーリード部およびアウターリード部を構成する線材がそれぞれ溶接されている。すなわち、フィラメント８は、インナーリード部の端部間に掛け渡されている。ここで、フィラメント８は、タングステンワイヤからなり、２重コイル状またはトリプルコイル状に形成されている。
【００１６】
一対のリード線７、７の間には、本発明の特徴である一対の線材９、９がリード線７、７と平行に配置されている。各線材９は、その一端がステム６に埋設されて支持されており、他端はガラスバルブ２の内部に臨んでいる。ここで、ガラスバルブ２の内部に臨んでいる線材９、９の端部は、リード線７、７を含む如何なる部材とも接触していない。各線材９、９は、ステム６とは異なる熱膨張係数を有する材料（本実施形態ではニッケル（Ｎ））からなる。線材９の本数は２本に限られるものではなく、１本でも３本以上であってもよい。
【００１７】
さらに、マウント３（ステム６）には、ガラスバルブ２内の排気を行うとともに放電媒体の封入を行う排気管１０が設けられている。もっとも、排気管１０は、ガラスバルブ２の両端に設けられたマウント３のうち、一方のマウント３に設けられていればよい。ただし、両方のマウントに排気管が設けられた蛍光ランプが本発明の範囲から除外されるものではない。
【００１８】
上記構成を有する蛍光ランプ１は、例えば高周波点灯装置に接続されて使用される（点灯される）。この際、長期間に亘り点灯されて寿命末期になり、フィラメント８の温度が上昇すると、線材９、９およびステム６の温度も上昇してそれぞれが熱膨脹する。このとき、線材９、９とステム６の熱膨張係数が異なるので、線材９、9とステム６との接触部分においてクラックが発生する。発生したクラックは次第に成長し、最終的にはステム６の内面と外面を連通させるようになる。すなわち、ガラスバルブ２にリークが発生する。ガラスバルブ２にリークが発生すると、フィラメント８間の放電が停止するので、フィラメント８を含む電極４の過熱が未然に防止される。
【符号の説明】
【００１９】
１ 蛍光ランプ
２ ガラスバルブ
３ マウント
４ 電極
５ フレア部
６ ステム
７ リード線
８ フィラメント
９ 線材
１０ 排気管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な蛍光ランプは、ステムに支持された一対のリード線と、それらリード線間に掛け渡されたフィラメントとを含む電極を備えている。かかる電極を備えた蛍光ランプは、長期間に亘って使用されると、上記フィラメントが断線して寿命に至る。このとき、フィラメントの一部に電子が集中的に衝突して該フィラメントの温度が異常に高くなる。このため、フィラメントの近傍に配置されている口金などの部品が熱で溶融したり、ガラスバルブが破損したりすることがある。この不具合は、蛍光ランプを高周波点灯する場合に、その発生の確率が高い。
【０００３】
そこで、上記不具合を解決すための様々な方法が提案されている。例えば、特許文献１には、透光性のガラス管からなるバルブと、フィラメント電極、このフィラメント電極の両端部を支持する一対のリード線およびこのリード線を封着するステムとを有し、バルブの少なくとも一端部に封装されたマウントと、リード線に接続されるとともに、少なくとも一部がステムに封着されたステムよりも熱膨張係数が大きい線材からなるダミー線と、バルブ内に封入された放電媒体とを具備していることを特徴とする蛍光ランプが記載されている。
【０００４】
特許文献１によれば、上記構成を有する蛍光ランプでは、フィラメント電極が異常温度に上昇すると、この異常温度が主としてリード線を介してダミー線の一端側に伝熱され、さらにダミー線の他端側に伝熱されて他端側の温度が上昇する。そして、ステムも主としてリード線やダミー線から伝熱されて熱膨脹していく。このとき、ダミー線は、ステムよりも熱膨張係数が大きいので、ステムよりも大きく熱膨張するようになる。そして、熱膨脹が大きくなっていくと、やがて、ダミー線およびステムの封着部においてクラックが発生し、このクラックは次第に大きくなり、ステムの内面と外面を連通させるようになる。すなわち、バルブにリークが発生する。バルブにリークが発生すると、フィラメント電極間の放電が停止する。これにより、フィラメント電極は加熱されなくなり、バルブやその端部に装着された口金、あるいはランプソケットや照明装置等が溶融することが未然に防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１２７６３２号公報（請求項１、段落［００４０］）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載されている蛍光ランプでは、フィラメントの過熱による上記不具合は解決されている。しかし、特許文献１に記載されている蛍光ランプでは、ダミー線がリード線に接続されているため、製造工程における加工に手間が掛かりコストの上昇を招く。
【０００７】
本発明の目的は、コストの上昇を回避しつつ、フィラメントの過熱による不具合を解決することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
内部に放電媒体が封入されたガラスバルブと、前記ガラスバルブの端部に設けられたステムと、前記ステムを貫通し、一端が前記ガラスバルブの内部に配置され、他端が前記ガラスバルブの外部に配置された一対のリード線と、前記一対のリード線の、前記ガラスバルブの内部に配置されている端部間に掛け渡されたフィラメントと、一端が前記ステムに埋設されるとともに、他端が前記リード線とは非接触な状態で前記ガラスバルブの内部に配置された線材とを有し、前記線材は、前記ステムとは異なる熱膨張係数を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
コストの上昇を回避しつつ、フィラメントの過熱による不具合を解決することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の蛍光ランプの実施形態の一例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の蛍光ランプの実施形態の一例について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る蛍光ランプ１の一方の端部の断面図である。
【００１２】
本実施形態に係る蛍光ランプ１は、環形の蛍光ランプ（サークライン）である。蛍光ランプ１は、環状に丸められた（ベンディング成形された）ガラスバルブ２を有し、ガラスバルブ２の隣接する２つの端部には、それら端部を跨ぐようにして不図示の口金が装着されている。口金には、接続端子が設けられており、接続端子は後述するリード線７、７に接続されている。
【００１３】
ガラスバルブ２は、透光性のガラス管であり、両端がマウント３によって気密に封止されている。また、ガラスバルブ２の内面には不図示の蛍光体層が形成されている。さらに、ガラスバルブ２の内部には、所定量の水銀とアルゴンなどの希ガスからなる放電媒体が封入されている。本実施形態では、鉛（Ｐｂ）の含有量が1000ppm以下で、軟化温度が630℃以上の組成を有するガラスによってガラスバルブ２が形成されている。また、ガラスバルブ２の形状は特定の形状に限定されるものでなく、例えば、直管型、環型、Ｕ字型などのいずれの形状であってもよい。
【００１４】
マウント３は、ガラスバルブ２と同一の組成を有し、一体成形されたフレア部５とステム６とを有する。マウント３はガラスバルブ２を封止するとともに電極４を支持している。電極４は、ステム６を貫通する一対のリード線７，７と、一対のリード線７、７の間に掛け渡されたフィラメント８とを有している。より具体的には、一対のリード線７，７はステム６を貫通しており、ステム６を貫通してガラスバルブ２の内部に臨むリード線７、７の一方の端部間にフィラメント８が掛け渡されている。
【００１５】
各リード線７、７は、ガラスバルブ２の内側に突出しているインナーリード部と、ステムの外側に突出しているアウターリード部と、インナーリード部とアウターリード部とをつなぐ封着部とから構成されている。本実施形態では、ステム６と近似した熱膨張係数を有するジュメット線によって封着部が形成されている。具体的には、ステム６を貫通しているジュメット線の両端に、インナーリード部およびアウターリード部を構成する線材がそれぞれ溶接されている。すなわち、フィラメント８は、インナーリード部の端部間に掛け渡されている。ここで、フィラメント８は、タングステンワイヤからなり、２重コイル状またはトリプルコイル状に形成されている。
【００１６】
一対のリード線７、７の間には、本発明の特徴である一対の線材９、９がリード線７、７と平行に配置されている。各線材９は、その一端がステム６に埋設されて支持されており、他端はガラスバルブ２の内部に臨んでいる。ここで、ガラスバルブ２の内部に臨んでいる線材９、９の端部は、リード線７、７を含む如何なる部材とも接触していない。各線材９、９は、ステム６とは異なる熱膨張係数を有する材料（本実施形態ではニッケル（Ｎ））からなる。線材９の本数は２本に限られるものではなく、１本でも３本以上であってもよい。
【００１７】
さらに、マウント３（ステム６）には、ガラスバルブ２内の排気を行うとともに放電媒体の封入を行う排気管１０が設けられている。もっとも、排気管１０は、ガラスバルブ２の両端に設けられたマウント３のうち、一方のマウント３に設けられていればよい。ただし、両方のマウントに排気管が設けられた蛍光ランプが本発明の範囲から除外されるものではない。
【００１８】
上記構成を有する蛍光ランプ１は、例えば高周波点灯装置に接続されて使用される（点灯される）。この際、長期間に亘り点灯されて寿命末期になり、フィラメント８の温度が上昇すると、線材９、９およびステム６の温度も上昇してそれぞれが熱膨脹する。このとき、線材９、９とステム６の熱膨張係数が異なるので、線材９、9とステム６との接触部分においてクラックが発生する。発生したクラックは次第に成長し、最終的にはステム６の内面と外面を連通させるようになる。すなわち、ガラスバルブ２にリークが発生する。ガラスバルブ２にリークが発生すると、フィラメント８間の放電が停止するので、フィラメント８を含む電極４の過熱が未然に防止される。
【符号の説明】
【００１９】
１ 蛍光ランプ
２ ガラスバルブ
３ マウント
４ 電極
５ フレア部
６ ステム
７ リード線
８ フィラメント
９ 線材
１０ 排気管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に放電媒体が封入されたガラスバルブと、
前記ガラスバルブの端部に設けられたステムと、
前記ステムを貫通し、一端が前記ガラスバルブの内部に配置され、他端が前記ガラスバルブの外部に配置された一対のリード線と、
前記一対のリード線の、前記ガラスバルブの内部に配置されている端部間に掛け渡されたフィラメントと、
一端が前記ステムに埋設されるとともに、他端が前記リード線とは非接触な状態で前記ガラスバルブの内部に配置された線材とを有し、
前記線材は、前記ステムとは異なる熱膨張係数を有することを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記線材が前記一対のリード線の間に、それらリード線と平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記線材を２本以上有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記ステムは、鉛の含有量が1000ppm以下、かつ、軟化温度が630℃以上の組成を有するガラスからなり、前記線材はニッケルからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蛍光ランプ。
【請求項１】
内部に放電媒体が封入されたガラスバルブと、
前記ガラスバルブの端部に設けられたステムと、
前記ステムを貫通し、一端が前記ガラスバルブの内部に配置され、他端が前記ガラスバルブの外部に配置された一対のリード線と、
前記一対のリード線の、前記ガラスバルブの内部に配置されている端部間に掛け渡されたフィラメントと、
一端が前記ステムに埋設されるとともに、他端が前記リード線とは非接触な状態で前記ガラスバルブの内部に配置された線材とを有し、
前記線材は、前記ステムとは異なる熱膨張係数を有することを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記線材が前記一対のリード線の間に、それらリード線と平行に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
前記線材を２本以上有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記ステムは、鉛の含有量が1000ppm以下、かつ、軟化温度が630℃以上の組成を有するガラスからなり、前記線材はニッケルからなることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の蛍光ランプ。
【図１】
【公開番号】特開２０１１−４０１７１（Ｐ２０１１−４０１７１Ａ）
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１８３５０９（Ｐ２００９−１８３５０９）
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（３０００２２３５３）ＮＥＣライティング株式会社 (483)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月２４日（２０１１．２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【出願人】（３０００２２３５３）ＮＥＣライティング株式会社 (483)
【Ｆターム（参考）】
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