電球形蛍光ランプおよび照明装置
【課題】発光効率の向上と光束立上り特性の向上とを共に図ることができる電球形蛍光ランプおよび照明装置を提供する。
【解決手段】カバー本体３ａの一端に口金２を備え他端に取付端部３ｂを有するカバー３と；開口端部側がカバーの取付端部に取り付けられるグローブ６と；一対の電極４ｉ，４ｊを有し、少なくとも一部が螺旋形に形成された螺旋形部４ｅおよびこの螺旋形部の頂端部４ｈにてその内部に連通しかつ外方に突出する突出部４ｐを備え、この突出部内にアマルガムが固着されたバルブを備え、グローブ内に収容された発光管４と；カバー内に収容された点灯装置７と；を具備していることを特徴とする。
【解決手段】カバー本体３ａの一端に口金２を備え他端に取付端部３ｂを有するカバー３と；開口端部側がカバーの取付端部に取り付けられるグローブ６と；一対の電極４ｉ，４ｊを有し、少なくとも一部が螺旋形に形成された螺旋形部４ｅおよびこの螺旋形部の頂端部４ｈにてその内部に連通しかつ外方に突出する突出部４ｐを備え、この突出部内にアマルガムが固着されたバルブを備え、グローブ内に収容された発光管４と；カバー内に収容された点灯装置７と；を具備していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電球形蛍光ランプおよびこの電球形蛍光ランプを具備した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電球形蛍光ランプは、ＪＩＳに定義されている一般照明用電球に近い寸法に小形化されており、一般照明用電球に近似した外観を有する。
【０００３】
この種の電球形蛍光ランプは、屈曲形のバルブを有する発光管、カバー本体の一端に口金を取り付け他端側で発光管を支持するカバー、このカバー内に収容される点灯装置、発光管を被覆してカバーの他端側に取り付けられるグローブ等を具備している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、近年では、グローブ内の狭隘な空間内に配設される屈曲バルブを螺旋形に形成して放電路長の増大を図ったものが提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１３５１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６３９７２号公報
【特許文献３】特開２００３−３１１７９号公報
【特許文献４】特開平１１−２３３０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の螺旋形の電球形蛍光ランプでは、小形化に伴って表面積が小さくなるうえに、発光管をグローブにより覆っているために、点灯中のグローブ内の温度は高温になる傾向がある。
【０００６】
このために、発光管に純水銀を封入した場合には、発光管内の水銀蒸気圧が過度に上昇して光出力が低下してしまうという課題がある。
【０００７】
そこで、この種の電球形蛍光ランプでは、インジウムや鉛、錫、ビスマス等と水銀との合金であるアマルガムを発光管内に封入して水銀蒸気圧を制御し、高温雰囲気であっても発光効率が著しく損なわれないようにした技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００８】
しかし、このようなアマルガムを使用した発光管では、点灯前の発光管内の水銀蒸気圧が水銀蒸気圧特性の低いアマルガムにより制御されており、点灯開始後、発光管の温度上昇に伴なって、蒸気圧もゆっくりと上昇するために、点灯開始から所定の蒸気圧に到達して適正な光束が出力されるまでに時間がかかり、光束の立上りが遅いという課題がある。
【０００９】
こうした課題は放電路長が比較的大きく、放電路途中にアマルガムを配置することが困難な螺旋形バルブを備えた発光管において顕著に発生していた。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、発光効率の向上と光束立上り特性の向上とを共に図ることができる電球形蛍光ランプおよび照明装置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】
【００１１】
請求項１記載の電球形蛍光ランプは、カバー本体の一端に口金を備え他端に取付端部を有するカバーと；開口端部側がカバーの取付端部に取り付けられるグローブと；一対の電極を有し、少なくとも一部が螺旋形に形成された螺旋形部およびこの螺旋形部の頂端部にてその内部に連通しかつ外方に突出する突出部を備え、この突出部内に粒状アマルガムが固着されたバルブを備え、グローブ内に収容された発光管と；カバー内に収容された点灯装置と；を具備していることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の電球形蛍光ランプは、突出部には、その内方に補助アマルガムが配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の電球形蛍光ランプは、補助アマルガムは、粒状アマルガムに取着された支持線の先端側に取り付けられており、突出部内側からバルブ内に向って配設されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の照明装置は、突出部は、その内面の少なくとも一部に蛍光体膜を形成していない蛍光体膜非形成部を有しており、アマルガムが蛍光体膜非形成部に固着されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の電球形蛍光ランプは、請求項１ないし４のいずれか一記載の電球形蛍光ランプと；電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；を具備していることを特徴する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、発光管の螺旋形部の頂端部に突設された突出部には最冷部が形成される。すなわち、突出部が突設される頂端部は、一対の電極封止端部に対して発光管の軸方向反対側の一端にあって表面積が比較的大きいうえに、点灯時に通電加熱されて高温に昇温する一対の電極から遠く離れているために、もともと最冷部が形成され易い箇所である。突出部はこの頂端部にて外方に突出するように突設されて、頂端部内の放電路から離間しているので、さらに最冷部が形成され易い。
【００１７】
このために、点灯中、グローブ内の温度が高温に昇温した場合でも、この突出部は最冷部を形成するので、この突出部内に配設するアマルガムとしては、純水銀に近い水銀蒸気圧の高いアマルガムを使用することができる。また、消灯時の低温状態においても発光管内の水銀蒸気圧を高く保持することができるので、始動時の光束立上り特性を改善することができる。
【００１８】
しかも、螺旋形部が２重螺旋形である場合には、この螺旋形部の頂端部は、１本の放電路のいわば折り返し点、すなわち、１本の放電路のほぼ等分位置にあるので、この等分位置にあるアマルガムから放出される水銀が一対の電極封止端部の両端までそれぞれ行き渡る移動時間を、発光管の一端から他端まで水銀を行き渡らせる場合よりも、早めることができる。このために、光束立上り特性を一層向上させることができる。
【００１９】
そして、アマルガムとして純水銀よりも蒸気圧の高いアマルガムを使用することにより、周囲温度の高い高温領域においても発光効率を向上させることができる。
【００２０】
請求項２記載の電極形蛍光ランプによれば、発光管には、その点灯時の放電により突出部内のアマルガムと補助アマルガムがそれぞれ加熱されて、これら両者からそれぞれ水銀が放出されるので、水銀放出量が補助アマルガムを具備していない場合よりも多くなる。このために、逸早く所望の水銀蒸気圧が得られるので、光束立上り特性をさらに向上させることができる。
【００２１】
請求項３記載の電球形蛍光ランプによれば、補助アマルガムの支持線を突出部に封着させる必要がないので、突出部にリークが発生することを防止でき、信頼性が向上する。
【００２２】
請求項４記載の電球形蛍光ランプによれば、突出部の内面には、蛍光体膜が形成されていない蛍光体膜非形成部があるので、この蛍光体膜非形成部のガラス等の基体を、その外部から加熱し軟化させることによる溶着等によりアマルガムを簡単確実に固着することができる。
【００２３】
また、アマルガムを突出部内面に固着するので、例えば発光管の取扱い中の揺動等により、このアマルガムが突出部内から発光管内へ侵入して転動等移動することを未然に防止することができる。その結果、アマルガムの移動による発光管内面の蛍光体膜等への損傷や特性不安定性を与えることを未然に防止することができる。
【００２４】
請求項５に係る照明装置によれば、請求項１ないし４のいずれかの電球形蛍光ランプを具備しているので、これら電球形蛍光ランプの作用効果を有する照明装置を提供することがきる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、複数の添付図面中、同一または相当部分には、同一符号を付している。
【００２６】
図１は本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの一部を縦断面で示す正面図、図２は図１で示す発光管の正面図、図３は同発光管の底面図である。
【００２７】
図１に示すように電球形蛍光ランプ１は、その高さ方向（管軸方向）の一端（図１では上端）に口金２を有するカバー３、このカバー３の他端（図１では下端）側に支持された発光管４、この発光管４の一端側を支持するカバー３に取り付けられたホルダ５、発光管４を覆うとともに一端側でホルダ５の周囲も覆ってカバー３に取り付けられたグローブ６、口金２およびカバー３の内側に収納された点灯装置７を備えている。そして、定格電力が例えば４０Ｗタイプ、６０Ｗタイプ、１００Ｗタイプの白熱電球などの一般照明用電球に近い寸法と外観に形成されている。この一般照明用電球とは、ＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義されている。
【００２８】
口金２は、エジソンタイプのＥ２６形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル２ａ、このシェル２ａの一端側の頂部に絶縁部２ｂを介して設けられたアイレット２ｃを備えている。シェル２ａは、その他端側をカバー３の一端部に被せて接着剤またはかしめなどにより固定されている。
【００２９】
カバー３は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂により図１中下方に向けて漸次縮径する逆円錐台状部と円筒状部を一体に連成したカバー本体３ａを有し、このカバー本体３ａの一端（図１中上端）側には口金２のシェル２ａが取り付けられ、カバー本体３ａの他端側（図１中下端側）には、取付端部である環状の開口取付端部３ｂが形成されている。
【００３０】
この取付端部３ｂ内には、カバー本体３ａの円錐台状部と円筒部との連結部内側の環状凸状段部３ｃ上にて、ホルダ５の上部円筒状開口端を載置し固着している。
【００３１】
すなわち、ホルダ５は例えばＰＢＴ等の耐熱性合成樹脂により有蓋円筒状に形成され、その蓋部をなす円板状の基板部５ａの図中上面周縁部に、一端（図１では上端）側に突出する円筒状の円筒部５ｂを一体に連成し、この円筒部５ｂの図１中開口上端を、カバー本体３ａの凸状段部３ｃ上に載置し接着剤等により固着している。
【００３２】
ホルダ５は、基板部５ａ上に、発光管４の一対の電極封止端部４ａ，４ｂを載置させて支持する支持凹部と、これら電極封止端部４ａ，４ｂ同士の間隙内に突出して、その径方向のずれを規制する筒状突部５ｃを突設している。基板部５ａは、その筒状突部５ｃの外側にて、挿通孔５ｄ，５ｅをそれぞれ形成し、これら挿通孔５ｄ，５ｅには、発光管４の一対の電極封止端部４ａ，４ｂからその外方へ突出する細管４ｃと図２で示すアウタワイヤ４ｄ，４ｄをそれぞれ挿通させるようになっている。
【００３３】
グローブ６は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などの材質により、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球の形状に近い滑らかな曲面状に形成されている。すなわち、グローブ６は、ほぼ球状に形成された球状部６ａの図１中上端部に、この球状部６ａの直径よりも小径に漸次縮径されたほぼ円筒状の縮径部６ｂを一体に連成しており、球状部６ａはグローブ６の最大径を示す最大径部６ｃを有する。縮径部６ｂは、グローブ６の一端部（図１中上端部）に開口端部６ｄが形成され、この開口端部６ｄの縁部がカバー３の開口取付端部３ｂの内側に嵌合されて例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤により接着固定されている。
【００３４】
そして、グローブ６は、発光管４の中心軸Ｏと同軸のグローブ６の中心軸上で、図６中、左半部６Ｘ１と右半部６Ｘ２とに縦割りで分割している。
【００３５】
すなわち、このグローブ６が、例えば非分割の一体から形成されている場合には、発光管４の最大外径部４ｋの外径の方がグローブ６の開口端部６ｄよりも大きいので、この開口端部６ｄからグローブ６内に発光管４を挿入できない。
【００３６】
そこで、このグローブ６はその中心軸Ｏ上で左，右半部６Ｘ１，６Ｘ２とに分割されているので、発光管４をホルダ５上にそれぞれ立設した後、この発光管４の外側を、その側方からグローブ６の左，右半部６Ｘ１，６Ｘ２によりそれぞれ被せ、これら左，右半部６Ｘ１，６Ｘ２を一体に突き合わせた状態でカバー３に取り付けることができる。
【００３７】
この後、グローブ６の接合部分を超音波溶着等の接着手段により接着し、必要に応じてグローブ６の外面に、被せた熱収縮フィルムを熱収縮させることにより、グローブ６の左，右半部６Ｘ，６Ｘ２同士を一体に結合させることができる。
【００３８】
なお、グローブ６は横方向（水平方向）に２分割してもよい。この場合は、図１中、破線で示すように発光管４の最大外径部４ｋの中心線Ｏａを水平分割線として図１中、上下方向に２分割６Ｙ１，６Ｙ２してもよい。これによれば、水平分割線が発光管４の最大外径部４ｋの中心線Ｏａと一致しているので、上下一対のグローブ６Ｙ１，６Ｙ２により発光管４の全体を被覆することができる。
【００３９】
発光管４は、その図１中下部の螺旋形部４ｅと、上部の直状部４ｆとを有し、これらを一体に連結している。
【００４０】
螺旋形部４ｅは、外径が例えば７〜１１ｍｍの直状円管状のガラスバルブ４ｇをほぼ等分の２つ折りに折曲し、その等分位置の折返し部４ｈを頂端として図示しない金型に巻き付けて２重螺旋形にモールド成形することにより形成される。
【００４１】
ガラスバルブ４ｇは、その内面に、希土類等の蛍光体膜をほぼ全長に亘って形成し、軸方向両端部には、一対の電極４ｉ，４ｊをそれぞれ封装して電極封止端部４ａ，４ｂをそれぞれ形成している。
【００４２】
すなわち、図３に示すように螺旋形部４ｅは、ガラスバルブ４ｇの一方の電極封止端部、例えば４ａから旋回軸Ｏ回りに旋回しながら図１中上方の頂端部である折返し部４ｈに至る第１の旋回部Ａと、この折返し部４ｈの他端から旋回軸Ｏ回りに旋回しながら他方の電極封止端部、例えば４ｂに至る第２の旋回部Ｂとを有する２重螺旋形状を有し、例えばほぼ３周旋回（ターン数）している。
【００４３】
そして、図１〜図３に示すように螺旋形部４ｅは、その頂端部４ｈの中央部に、突出部４ｐを一体に突設している。
【００４４】
図４に示すように突出部４ｐは例えば直径２〜４ｍｍの透明ガラス製有底円管等よりなるトップ用細管４ｐ１の開口端（図４では上端）を螺旋形部４ｅの頂端部４ｈの中央部に、その内方と連通するように一体に突設している。トップ用細管４ｐ１は、その全体が透明ガラス製円管よりなるが、その内面に蛍光体膜を形成してもよい。しかし、その場合は、その突出部４ｐの内面の少なくとも一面に、蛍光体膜Ｐを形成しない蛍光体膜非形成部を形成する必要がある。
【００４５】
そして、突出部４ｐは、まず、頂端部４ｈの中央部を例えばバーナ吹き破りにより小孔４ｐ２を形成し、次に、この溶融軟化している小孔４ｐ２の開口縁部に、主アマルガム４ｐ３と補助アマルガム４ｐ４を予め収容し、底部に固着しているトップ用細管４ｐ１の開口端を、押し当てて溶着することにより頂端部４ｈに一体に突設されている。
【００４６】
主アマルガム４ｐ３は、Ｓｎ，Ｂｉ，Ｚｎの単体、またはこれらのうちのいずれかの組合せの合金と、水銀との水銀化合物の単数または複数の粒状物からなる。また、主アマルガム４ｐ３は、トップ用細管４ｐ１を頂端部４ｈに固着する前に、その内底部（または蛍光体膜非形成部）上に載置された後、このトップ用細管４ｐ１の底部を外面から加熱軟化させることにより、その底部に溶着されて固着される。主アマルガム４ｐ３はトップ用細管４ｐ１の蛍光体膜Ｐを形成していない蛍光体膜非形成部に固着されるので、その固着強度を増大させることができる。
【００４７】
補助アマルガム４ｐ４は、例えば水銀蒸気圧が比較的高いＡｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｓｎ等により矩形平板等に形成され、支柱４ｐ５に固着されている。この支柱４ｐ５はジュメット線やガラス棒から形成されており、トップ用細管４ｐ１の例えば内底部上に立設され、補助アマルガム４ｐ４を頂端部４ｈ内方へ突出させている。
【００４８】
そして、一対の電極４ｉ，４ｊは、例えばタングステン製のコイル電極が使用されており、例えばビーズガラスにより仮止めされた状態でガラスバルブ４ｇの両端部に封着されている。
【００４９】
ガラスバルブ４ｇ内には、アルゴンやクリプトンガス等の放電媒体が封入されており、一対の電極封止端部４ａ，４ｂの外面には、その内部に連通する細管４ｃがそれぞれ突設されている。これらの各細管４ｃ内には補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂがそれぞれ収容されている。各補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂは、上記突出部４ｐの補助アマルガム４ｐ４と同様に水銀蒸気圧が比較的高いＡｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｓｎの単体またはこれらのいずれかの組合せの合金と、水銀との水銀化合物の単数または複数の部状物からなる。
【００５０】
そして、螺旋形部４ｅは、グローブ６の最大径部６ｃを有する頂端６ｄ側の球状部６ａ内に収容され、その螺旋径を、グローブ６の球状部６ａの内面形状に対応して頂端の折返し部４ｈから最大径部６ｃに向けて漸次拡径して行き、グローブ６の最大径部６ｃで螺旋径を最大とし、さらに、グローブ６の球状部６ａ上半部の縮径に対応して螺旋径を漸次縮径して行って直状部４ｆの図１中下端部に一体に連成されている。
【００５１】
直状部４ｆは螺旋形部４ｅの一対の螺旋終端部において、一対の電極封止端部４ａ，４ｂ側のガラスバルブ４ｇの図１中上部を、グローブ６の円筒状部６ｂの軸方向上方に向けてほぼ直角に折曲し、直状の一対の電極封止端部４ａ，４ｂをほぼ平行に並設してホルダ５の支持用凹部内に挿入している。直状部４ｆのバルブ外径Ｃは７〜９ｍｍに形成され、螺旋形部４ｅのバルブ外径Ｄ（例えば８〜１１ｍｍ）よりも小径に形成されている。なお、直状部４ｆは、ガラスバルブ４ｇを螺旋形部４ｅの旋回方向に合わせるように若干湾曲させて螺旋状に形成してもよい。
【００５２】
点灯装置７は、点灯回路パターンを形成した縦基板７ａをホルダ５内面の一対の縦溝内に嵌入して固定している。すなわち、ホルダ５は、その内面に、その直径方向で対向する一対の縦溝をホルダ５の軸方向に形成し、この縦溝内に縦基板７ａの幅方向両側縁部を嵌入させて固定している。縦基板７ａは片面または両面基板に構成され、その実装面には、電解コンデンサ等のリード部品やトランジスタ等のチップ部品等の点灯回路部品である複数の電子部品７ｂ，７ｂ，…が実装されている。
【００５３】
このように構成された電球形蛍光ランプ１の具体的構成の一例は、次の通りである。すなわち、発光管４の発光管最大外径（螺旋外径）φ２が５４ｍｍ、発光管４の高さｈ１が６４±１ｍｍ、発光管４の最大径部４ｋの水平中心軸から一対の電極封止端部４ａ，４ｂの外面までの高さｈ２が３９．９３ｍｍである。一対の電極４ｉ，４ｊ同士間の放電路長は３６０〜６１０ｍｍであり、ガラスバルブ４ｇのバルブ径に応じて相違する。例えばガラスバルブ４ｇの径（バルブ径）が８ｍｍのとき、放電路長が４７６ｍｍ、バルブ径が９ｍｍのとき、放電路長が３７４ｍｍである。また、口金２の外径φ３が２６ｍｍであり、発光管最大外径φ２（３０．５ｍｍ）の約１．１７倍である。
【００５４】
したがって、この電球形蛍光ランプ１によれば、一般照明用電球近似の外観を得ることができる。
【００５５】
また、発光管４の螺旋形部４ｅは、グローブ６の最大径部６ｃを含む比較的大容量の球状部６ａ内に収容されているので、バルブ径と螺旋径を共に大径化することができる。このために、螺旋形部４ｅの放電路長の延伸を図ることができるので、螺旋形部４ｅにおける光束の増大と発光効率の向上を共に図ることができる。
【００５６】
さらに、螺旋形部４ｅでは、バルブ径と螺旋径を共に大径化できるので、金型を使用したモールド成形によりガラスバルブ４ｇを螺旋形に成形する際の容易性を向上させることができ、さらに、その螺旋成形時のクラックや歪みを低減することができる。その結果、螺旋形部４ｅを有するガラスバルブ４ｇの量産性と歩留りを共に向上させることができる。
【００５７】
また、発光管４としての放電路長の多くを分担する螺旋形部４ｅのバルブ径が大径であるので、発光管４の始動電圧とランプ電圧を低下させることができる。このために、点灯装置７の出力電圧を高くする必要がなくなり、また使用部品の耐圧性を低くすることができるので、コスト低減を図ることができ、さらに、点灯装置７の大形化を防止または抑制することができる。
【００５８】
そして、この電極形蛍光ランプ１によれば、発光管４の始動電圧とランプ電圧を低下させることができるので、発光管４の管壁負荷を低減し、単位体積当りの発熱量を入力電力（Ｗ）の低下と共に低くすることができる。このために、点灯時の発光管４の突出部４ｐの温度も低下させることができ、最冷部を形成することができる。
【００５９】
図５はこの電極形蛍光ランプ１の発光管４の管径（バルブ径）が８ｍｍ、ランプ電力が９．３Ｗのときの突出部４ｐ温度等を記録した表１を示している。
【００６０】
この表１に示すように突出部４ｐの温度は例えば６３．５〜６７℃であるので、水銀蒸気圧特性の高い主アマルガム４ｐ３の最適温度である６５℃を満足させることができる。このために、発光効率を向上させると共に、始動直後の光束立上り特性も向上させることができる。
【００６１】
また、主アマルガム４ｐ３は、発光管４の１本の放電路のほぼ等分位置にあるので、この主アマルガム４ｐ３から放出された水銀が発光管４の両端までの発光管４内全域に行き渡らせる移動時間を、発光管４の一端から他端まで行き渡らせる場合よりも短縮することができる。これにより、光束立上り特性をさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、主アマルガム４ｐ３は、比較的水銀蒸気圧が高いものの、純水銀の蒸気圧よりは低いので、入力電力の増大等により突出部４ｐの温度が上記最適温度よりも高くなる場合には、純水銀封入の場合よりも光束立上り特性が若干低くなる場合がある。
【００６３】
しかし、この場合でも、一対の電極封止端部４ａ，４ｂの各細管４ｃ，４ｃに、主アマルガム４ｐ３の水銀蒸気圧よりも高い蒸気圧の補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂをそれぞれ設けると共に、これら一対の電極封止端部４ａ，４ｂ同士を接続する１本の放電路のほぼ等分位置に位置する螺旋形部４ｅの頂端部４ｈ内にも、補助アマルガム４ｐ４を設けているので、始動時の発光管４内への水銀の放出量を逸早く増加させることができ、その分、光束立上り特性を向上させることができる。
【００６４】
すなわち、発光管４の始動時には、通電加熱された一対の電極４ｊ，４ｊにより一対の補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂを加熱してこれらから水銀を放出させると共に、螺旋形部頂端部４ｈ内を通る放電により補助アマルガム４ｐ４を加熱して水銀を放出させるので、発光管４内全域の水銀蒸気圧を、発光効率が最大となる最適圧に迅速に上昇させることができる。
【００６５】
図６は本発明の第２実施形態の要部縦断面図である。この実施形態は図４で示すアマルガム４ｐ３を支持線４ｐ５の一端部（図６では下端部）に固着して一体化し、支持線４ｐ５の一端部をトップ用細管４ｐ１の底部を貫通させて外部に突出させないように形成した点に特徴がある。
【００６６】
すなわち、図６に示すように補助アマルガム４ｐ４を固着した例えばニッケル（Ｎｉ）製の支持線４ｐ５の他端に、予め粒状のアマルガム４ｐ３を溶接等により固着して一体化アマルガムに構成しておく。
【００６７】
しかる後、この一体化アマルガム４ｐ３をガラスバルブ４ｇの開口端から封入し、螺旋形部４ｅの頂端部４ｈを経てトップ用細管４ｐ１内へ移動させ、その底部上の例えば隅角部に載置する。
【００６８】
この後、トップ用細管４ｐ１の底部外面を加熱軟化させてアマルガム４ｐ３をその底部の隅角部内面に固着する。
【００６９】
このために、支持線４ｐ５の一端部を図４のようにトップ用細管４ｐ１の底部を厚さ方向に貫通させて外部に延出させる必要がないので、このトップ用細管４ｐ１の底部を支持線４ｐ５が貫通する貫通部を気密に封着する必要がない。
【００７０】
このために、トップ用細管４ｐ１を含むガラスバルブ４ｇ全体の気密性を向上させ、クラックの発生を防止または低減して強度を向上させることができる。その結果、クラックによるスローリークの発生を防止または低減できる。特に、突出部４ｐはガラスバルブ４ｇの頂端４ｈから外方へ突出しているので、発光管４の製造時に衝撃が加わり易い。このために、突出部４ｐは強度を向上させる必要があるので、上記封着部が無いことによる実用的効果は大きい。
【００７１】
図７は本発明の第３の実施形態に係る照明装置１１の概略構成図である。この照明装置１１は、例えばダウンライト等の照明装置であり、照明器具本体１２を有する。この照明器具本体１２内にはソケット１３および反射体１４が取り付けられ、ソケット１３には上記電球形蛍光ランプ１の口金２がねじ込みにより装着される。
【００７２】
この照明装置１１によれば、電球形蛍光ランプ１の高光束、高発光効率の螺旋形部４ｅが図４中下方に向いているので、直下照度を向上させることができる。
【００７３】
また、電球形蛍光ランプ１の口金２側へ放射される光束を増大させる直状部４ｆが照明器具本体１２の反射体１４側に位置して対向しているので、この反射体１４により反射される反射光を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの一部を縦断面で示す正面図。
【図２】図１で示す発光管の正面図。
【図３】図１で示す発光管の底面図。
【図４】図２で示すＩＶ部の拡大縦断面図。
【図５】図１で示す電極形蛍光ランプの点灯時の突出部温度等を示す表１の図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る電極形蛍光ランプの要部縦断面図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００７５】
１…電球形蛍光ランプ、２…口金、３…カバー、３ａ…カバー本体、３ｂ…カバーの開口取付端部、４…発光管、４ａ，４ｂ…一対の電極封止端部、４ｃａ，４ｃｂ…補助アマルガム、４ｈ…折返し部（頂端部）、４ｅ…発光管の螺旋形部、４ｆ…発光管の直状部、４ｇ…ガラスバルブ、４ｋ…発光管の最大外径部、４ｐ…突出部、４ｐ１…トップ用細管、４ｐ３…主アマルガム、４ｐ４…補助アマルガム、５…ホルダ、５ａ…ホルダの基板部、５ｃ…ホルダの筒状支持部、５ｄ，５ｅ…ホルダの取付孔、５ｆ，５ｇ…一対の取付溝、６…グローブ、６ａ…グローブの開口端部、６ｂ…グローブの縮径部、６Ｘ１…分割用グローブの左半部、６Ｘ２…分割用グローブの右半部、６Ｐ…一体形グローブ、６Ｐ１，６Ｐ２…一対のグローブ片、７…点灯装置、７ａ…点灯装置の縦基板、７ｂ…点灯装置の電子部品、１１…照明装置、１２…照明器具本体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電球形蛍光ランプおよびこの電球形蛍光ランプを具備した照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電球形蛍光ランプは、ＪＩＳに定義されている一般照明用電球に近い寸法に小形化されており、一般照明用電球に近似した外観を有する。
【０００３】
この種の電球形蛍光ランプは、屈曲形のバルブを有する発光管、カバー本体の一端に口金を取り付け他端側で発光管を支持するカバー、このカバー内に収容される点灯装置、発光管を被覆してカバーの他端側に取り付けられるグローブ等を具備している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そして、近年では、グローブ内の狭隘な空間内に配設される屈曲バルブを螺旋形に形成して放電路長の増大を図ったものが提案されている（例えば、特許文献２，３参照）。
【特許文献１】特開２０００−２１３５１号公報
【特許文献２】特開２００３−２６３９７２号公報
【特許文献３】特開２００３−３１１７９号公報
【特許文献４】特開平１１−２３３０６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような従来の螺旋形の電球形蛍光ランプでは、小形化に伴って表面積が小さくなるうえに、発光管をグローブにより覆っているために、点灯中のグローブ内の温度は高温になる傾向がある。
【０００６】
このために、発光管に純水銀を封入した場合には、発光管内の水銀蒸気圧が過度に上昇して光出力が低下してしまうという課題がある。
【０００７】
そこで、この種の電球形蛍光ランプでは、インジウムや鉛、錫、ビスマス等と水銀との合金であるアマルガムを発光管内に封入して水銀蒸気圧を制御し、高温雰囲気であっても発光効率が著しく損なわれないようにした技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００８】
しかし、このようなアマルガムを使用した発光管では、点灯前の発光管内の水銀蒸気圧が水銀蒸気圧特性の低いアマルガムにより制御されており、点灯開始後、発光管の温度上昇に伴なって、蒸気圧もゆっくりと上昇するために、点灯開始から所定の蒸気圧に到達して適正な光束が出力されるまでに時間がかかり、光束の立上りが遅いという課題がある。
【０００９】
こうした課題は放電路長が比較的大きく、放電路途中にアマルガムを配置することが困難な螺旋形バルブを備えた発光管において顕著に発生していた。
【００１０】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、その目的は、発光効率の向上と光束立上り特性の向上とを共に図ることができる電球形蛍光ランプおよび照明装置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】
【００１１】
請求項１記載の電球形蛍光ランプは、カバー本体の一端に口金を備え他端に取付端部を有するカバーと；開口端部側がカバーの取付端部に取り付けられるグローブと；一対の電極を有し、少なくとも一部が螺旋形に形成された螺旋形部およびこの螺旋形部の頂端部にてその内部に連通しかつ外方に突出する突出部を備え、この突出部内に粒状アマルガムが固着されたバルブを備え、グローブ内に収容された発光管と；カバー内に収容された点灯装置と；を具備していることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の電球形蛍光ランプは、突出部には、その内方に補助アマルガムが配設されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の電球形蛍光ランプは、補助アマルガムは、粒状アマルガムに取着された支持線の先端側に取り付けられており、突出部内側からバルブ内に向って配設されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の照明装置は、突出部は、その内面の少なくとも一部に蛍光体膜を形成していない蛍光体膜非形成部を有しており、アマルガムが蛍光体膜非形成部に固着されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の電球形蛍光ランプは、請求項１ないし４のいずれか一記載の電球形蛍光ランプと；電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；を具備していることを特徴する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、発光管の螺旋形部の頂端部に突設された突出部には最冷部が形成される。すなわち、突出部が突設される頂端部は、一対の電極封止端部に対して発光管の軸方向反対側の一端にあって表面積が比較的大きいうえに、点灯時に通電加熱されて高温に昇温する一対の電極から遠く離れているために、もともと最冷部が形成され易い箇所である。突出部はこの頂端部にて外方に突出するように突設されて、頂端部内の放電路から離間しているので、さらに最冷部が形成され易い。
【００１７】
このために、点灯中、グローブ内の温度が高温に昇温した場合でも、この突出部は最冷部を形成するので、この突出部内に配設するアマルガムとしては、純水銀に近い水銀蒸気圧の高いアマルガムを使用することができる。また、消灯時の低温状態においても発光管内の水銀蒸気圧を高く保持することができるので、始動時の光束立上り特性を改善することができる。
【００１８】
しかも、螺旋形部が２重螺旋形である場合には、この螺旋形部の頂端部は、１本の放電路のいわば折り返し点、すなわち、１本の放電路のほぼ等分位置にあるので、この等分位置にあるアマルガムから放出される水銀が一対の電極封止端部の両端までそれぞれ行き渡る移動時間を、発光管の一端から他端まで水銀を行き渡らせる場合よりも、早めることができる。このために、光束立上り特性を一層向上させることができる。
【００１９】
そして、アマルガムとして純水銀よりも蒸気圧の高いアマルガムを使用することにより、周囲温度の高い高温領域においても発光効率を向上させることができる。
【００２０】
請求項２記載の電極形蛍光ランプによれば、発光管には、その点灯時の放電により突出部内のアマルガムと補助アマルガムがそれぞれ加熱されて、これら両者からそれぞれ水銀が放出されるので、水銀放出量が補助アマルガムを具備していない場合よりも多くなる。このために、逸早く所望の水銀蒸気圧が得られるので、光束立上り特性をさらに向上させることができる。
【００２１】
請求項３記載の電球形蛍光ランプによれば、補助アマルガムの支持線を突出部に封着させる必要がないので、突出部にリークが発生することを防止でき、信頼性が向上する。
【００２２】
請求項４記載の電球形蛍光ランプによれば、突出部の内面には、蛍光体膜が形成されていない蛍光体膜非形成部があるので、この蛍光体膜非形成部のガラス等の基体を、その外部から加熱し軟化させることによる溶着等によりアマルガムを簡単確実に固着することができる。
【００２３】
また、アマルガムを突出部内面に固着するので、例えば発光管の取扱い中の揺動等により、このアマルガムが突出部内から発光管内へ侵入して転動等移動することを未然に防止することができる。その結果、アマルガムの移動による発光管内面の蛍光体膜等への損傷や特性不安定性を与えることを未然に防止することができる。
【００２４】
請求項５に係る照明装置によれば、請求項１ないし４のいずれかの電球形蛍光ランプを具備しているので、これら電球形蛍光ランプの作用効果を有する照明装置を提供することがきる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、複数の添付図面中、同一または相当部分には、同一符号を付している。
【００２６】
図１は本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの一部を縦断面で示す正面図、図２は図１で示す発光管の正面図、図３は同発光管の底面図である。
【００２７】
図１に示すように電球形蛍光ランプ１は、その高さ方向（管軸方向）の一端（図１では上端）に口金２を有するカバー３、このカバー３の他端（図１では下端）側に支持された発光管４、この発光管４の一端側を支持するカバー３に取り付けられたホルダ５、発光管４を覆うとともに一端側でホルダ５の周囲も覆ってカバー３に取り付けられたグローブ６、口金２およびカバー３の内側に収納された点灯装置７を備えている。そして、定格電力が例えば４０Ｗタイプ、６０Ｗタイプ、１００Ｗタイプの白熱電球などの一般照明用電球に近い寸法と外観に形成されている。この一般照明用電球とは、ＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義されている。
【００２８】
口金２は、エジソンタイプのＥ２６形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル２ａ、このシェル２ａの一端側の頂部に絶縁部２ｂを介して設けられたアイレット２ｃを備えている。シェル２ａは、その他端側をカバー３の一端部に被せて接着剤またはかしめなどにより固定されている。
【００２９】
カバー３は、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂により図１中下方に向けて漸次縮径する逆円錐台状部と円筒状部を一体に連成したカバー本体３ａを有し、このカバー本体３ａの一端（図１中上端）側には口金２のシェル２ａが取り付けられ、カバー本体３ａの他端側（図１中下端側）には、取付端部である環状の開口取付端部３ｂが形成されている。
【００３０】
この取付端部３ｂ内には、カバー本体３ａの円錐台状部と円筒部との連結部内側の環状凸状段部３ｃ上にて、ホルダ５の上部円筒状開口端を載置し固着している。
【００３１】
すなわち、ホルダ５は例えばＰＢＴ等の耐熱性合成樹脂により有蓋円筒状に形成され、その蓋部をなす円板状の基板部５ａの図中上面周縁部に、一端（図１では上端）側に突出する円筒状の円筒部５ｂを一体に連成し、この円筒部５ｂの図１中開口上端を、カバー本体３ａの凸状段部３ｃ上に載置し接着剤等により固着している。
【００３２】
ホルダ５は、基板部５ａ上に、発光管４の一対の電極封止端部４ａ，４ｂを載置させて支持する支持凹部と、これら電極封止端部４ａ，４ｂ同士の間隙内に突出して、その径方向のずれを規制する筒状突部５ｃを突設している。基板部５ａは、その筒状突部５ｃの外側にて、挿通孔５ｄ，５ｅをそれぞれ形成し、これら挿通孔５ｄ，５ｅには、発光管４の一対の電極封止端部４ａ，４ｂからその外方へ突出する細管４ｃと図２で示すアウタワイヤ４ｄ，４ｄをそれぞれ挿通させるようになっている。
【００３３】
グローブ６は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などの材質により、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球の形状に近い滑らかな曲面状に形成されている。すなわち、グローブ６は、ほぼ球状に形成された球状部６ａの図１中上端部に、この球状部６ａの直径よりも小径に漸次縮径されたほぼ円筒状の縮径部６ｂを一体に連成しており、球状部６ａはグローブ６の最大径を示す最大径部６ｃを有する。縮径部６ｂは、グローブ６の一端部（図１中上端部）に開口端部６ｄが形成され、この開口端部６ｄの縁部がカバー３の開口取付端部３ｂの内側に嵌合されて例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤により接着固定されている。
【００３４】
そして、グローブ６は、発光管４の中心軸Ｏと同軸のグローブ６の中心軸上で、図６中、左半部６Ｘ１と右半部６Ｘ２とに縦割りで分割している。
【００３５】
すなわち、このグローブ６が、例えば非分割の一体から形成されている場合には、発光管４の最大外径部４ｋの外径の方がグローブ６の開口端部６ｄよりも大きいので、この開口端部６ｄからグローブ６内に発光管４を挿入できない。
【００３６】
そこで、このグローブ６はその中心軸Ｏ上で左，右半部６Ｘ１，６Ｘ２とに分割されているので、発光管４をホルダ５上にそれぞれ立設した後、この発光管４の外側を、その側方からグローブ６の左，右半部６Ｘ１，６Ｘ２によりそれぞれ被せ、これら左，右半部６Ｘ１，６Ｘ２を一体に突き合わせた状態でカバー３に取り付けることができる。
【００３７】
この後、グローブ６の接合部分を超音波溶着等の接着手段により接着し、必要に応じてグローブ６の外面に、被せた熱収縮フィルムを熱収縮させることにより、グローブ６の左，右半部６Ｘ，６Ｘ２同士を一体に結合させることができる。
【００３８】
なお、グローブ６は横方向（水平方向）に２分割してもよい。この場合は、図１中、破線で示すように発光管４の最大外径部４ｋの中心線Ｏａを水平分割線として図１中、上下方向に２分割６Ｙ１，６Ｙ２してもよい。これによれば、水平分割線が発光管４の最大外径部４ｋの中心線Ｏａと一致しているので、上下一対のグローブ６Ｙ１，６Ｙ２により発光管４の全体を被覆することができる。
【００３９】
発光管４は、その図１中下部の螺旋形部４ｅと、上部の直状部４ｆとを有し、これらを一体に連結している。
【００４０】
螺旋形部４ｅは、外径が例えば７〜１１ｍｍの直状円管状のガラスバルブ４ｇをほぼ等分の２つ折りに折曲し、その等分位置の折返し部４ｈを頂端として図示しない金型に巻き付けて２重螺旋形にモールド成形することにより形成される。
【００４１】
ガラスバルブ４ｇは、その内面に、希土類等の蛍光体膜をほぼ全長に亘って形成し、軸方向両端部には、一対の電極４ｉ，４ｊをそれぞれ封装して電極封止端部４ａ，４ｂをそれぞれ形成している。
【００４２】
すなわち、図３に示すように螺旋形部４ｅは、ガラスバルブ４ｇの一方の電極封止端部、例えば４ａから旋回軸Ｏ回りに旋回しながら図１中上方の頂端部である折返し部４ｈに至る第１の旋回部Ａと、この折返し部４ｈの他端から旋回軸Ｏ回りに旋回しながら他方の電極封止端部、例えば４ｂに至る第２の旋回部Ｂとを有する２重螺旋形状を有し、例えばほぼ３周旋回（ターン数）している。
【００４３】
そして、図１〜図３に示すように螺旋形部４ｅは、その頂端部４ｈの中央部に、突出部４ｐを一体に突設している。
【００４４】
図４に示すように突出部４ｐは例えば直径２〜４ｍｍの透明ガラス製有底円管等よりなるトップ用細管４ｐ１の開口端（図４では上端）を螺旋形部４ｅの頂端部４ｈの中央部に、その内方と連通するように一体に突設している。トップ用細管４ｐ１は、その全体が透明ガラス製円管よりなるが、その内面に蛍光体膜を形成してもよい。しかし、その場合は、その突出部４ｐの内面の少なくとも一面に、蛍光体膜Ｐを形成しない蛍光体膜非形成部を形成する必要がある。
【００４５】
そして、突出部４ｐは、まず、頂端部４ｈの中央部を例えばバーナ吹き破りにより小孔４ｐ２を形成し、次に、この溶融軟化している小孔４ｐ２の開口縁部に、主アマルガム４ｐ３と補助アマルガム４ｐ４を予め収容し、底部に固着しているトップ用細管４ｐ１の開口端を、押し当てて溶着することにより頂端部４ｈに一体に突設されている。
【００４６】
主アマルガム４ｐ３は、Ｓｎ，Ｂｉ，Ｚｎの単体、またはこれらのうちのいずれかの組合せの合金と、水銀との水銀化合物の単数または複数の粒状物からなる。また、主アマルガム４ｐ３は、トップ用細管４ｐ１を頂端部４ｈに固着する前に、その内底部（または蛍光体膜非形成部）上に載置された後、このトップ用細管４ｐ１の底部を外面から加熱軟化させることにより、その底部に溶着されて固着される。主アマルガム４ｐ３はトップ用細管４ｐ１の蛍光体膜Ｐを形成していない蛍光体膜非形成部に固着されるので、その固着強度を増大させることができる。
【００４７】
補助アマルガム４ｐ４は、例えば水銀蒸気圧が比較的高いＡｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｓｎ等により矩形平板等に形成され、支柱４ｐ５に固着されている。この支柱４ｐ５はジュメット線やガラス棒から形成されており、トップ用細管４ｐ１の例えば内底部上に立設され、補助アマルガム４ｐ４を頂端部４ｈ内方へ突出させている。
【００４８】
そして、一対の電極４ｉ，４ｊは、例えばタングステン製のコイル電極が使用されており、例えばビーズガラスにより仮止めされた状態でガラスバルブ４ｇの両端部に封着されている。
【００４９】
ガラスバルブ４ｇ内には、アルゴンやクリプトンガス等の放電媒体が封入されており、一対の電極封止端部４ａ，４ｂの外面には、その内部に連通する細管４ｃがそれぞれ突設されている。これらの各細管４ｃ内には補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂがそれぞれ収容されている。各補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂは、上記突出部４ｐの補助アマルガム４ｐ４と同様に水銀蒸気圧が比較的高いＡｕ，Ｚｎ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｓｎの単体またはこれらのいずれかの組合せの合金と、水銀との水銀化合物の単数または複数の部状物からなる。
【００５０】
そして、螺旋形部４ｅは、グローブ６の最大径部６ｃを有する頂端６ｄ側の球状部６ａ内に収容され、その螺旋径を、グローブ６の球状部６ａの内面形状に対応して頂端の折返し部４ｈから最大径部６ｃに向けて漸次拡径して行き、グローブ６の最大径部６ｃで螺旋径を最大とし、さらに、グローブ６の球状部６ａ上半部の縮径に対応して螺旋径を漸次縮径して行って直状部４ｆの図１中下端部に一体に連成されている。
【００５１】
直状部４ｆは螺旋形部４ｅの一対の螺旋終端部において、一対の電極封止端部４ａ，４ｂ側のガラスバルブ４ｇの図１中上部を、グローブ６の円筒状部６ｂの軸方向上方に向けてほぼ直角に折曲し、直状の一対の電極封止端部４ａ，４ｂをほぼ平行に並設してホルダ５の支持用凹部内に挿入している。直状部４ｆのバルブ外径Ｃは７〜９ｍｍに形成され、螺旋形部４ｅのバルブ外径Ｄ（例えば８〜１１ｍｍ）よりも小径に形成されている。なお、直状部４ｆは、ガラスバルブ４ｇを螺旋形部４ｅの旋回方向に合わせるように若干湾曲させて螺旋状に形成してもよい。
【００５２】
点灯装置７は、点灯回路パターンを形成した縦基板７ａをホルダ５内面の一対の縦溝内に嵌入して固定している。すなわち、ホルダ５は、その内面に、その直径方向で対向する一対の縦溝をホルダ５の軸方向に形成し、この縦溝内に縦基板７ａの幅方向両側縁部を嵌入させて固定している。縦基板７ａは片面または両面基板に構成され、その実装面には、電解コンデンサ等のリード部品やトランジスタ等のチップ部品等の点灯回路部品である複数の電子部品７ｂ，７ｂ，…が実装されている。
【００５３】
このように構成された電球形蛍光ランプ１の具体的構成の一例は、次の通りである。すなわち、発光管４の発光管最大外径（螺旋外径）φ２が５４ｍｍ、発光管４の高さｈ１が６４±１ｍｍ、発光管４の最大径部４ｋの水平中心軸から一対の電極封止端部４ａ，４ｂの外面までの高さｈ２が３９．９３ｍｍである。一対の電極４ｉ，４ｊ同士間の放電路長は３６０〜６１０ｍｍであり、ガラスバルブ４ｇのバルブ径に応じて相違する。例えばガラスバルブ４ｇの径（バルブ径）が８ｍｍのとき、放電路長が４７６ｍｍ、バルブ径が９ｍｍのとき、放電路長が３７４ｍｍである。また、口金２の外径φ３が２６ｍｍであり、発光管最大外径φ２（３０．５ｍｍ）の約１．１７倍である。
【００５４】
したがって、この電球形蛍光ランプ１によれば、一般照明用電球近似の外観を得ることができる。
【００５５】
また、発光管４の螺旋形部４ｅは、グローブ６の最大径部６ｃを含む比較的大容量の球状部６ａ内に収容されているので、バルブ径と螺旋径を共に大径化することができる。このために、螺旋形部４ｅの放電路長の延伸を図ることができるので、螺旋形部４ｅにおける光束の増大と発光効率の向上を共に図ることができる。
【００５６】
さらに、螺旋形部４ｅでは、バルブ径と螺旋径を共に大径化できるので、金型を使用したモールド成形によりガラスバルブ４ｇを螺旋形に成形する際の容易性を向上させることができ、さらに、その螺旋成形時のクラックや歪みを低減することができる。その結果、螺旋形部４ｅを有するガラスバルブ４ｇの量産性と歩留りを共に向上させることができる。
【００５７】
また、発光管４としての放電路長の多くを分担する螺旋形部４ｅのバルブ径が大径であるので、発光管４の始動電圧とランプ電圧を低下させることができる。このために、点灯装置７の出力電圧を高くする必要がなくなり、また使用部品の耐圧性を低くすることができるので、コスト低減を図ることができ、さらに、点灯装置７の大形化を防止または抑制することができる。
【００５８】
そして、この電極形蛍光ランプ１によれば、発光管４の始動電圧とランプ電圧を低下させることができるので、発光管４の管壁負荷を低減し、単位体積当りの発熱量を入力電力（Ｗ）の低下と共に低くすることができる。このために、点灯時の発光管４の突出部４ｐの温度も低下させることができ、最冷部を形成することができる。
【００５９】
図５はこの電極形蛍光ランプ１の発光管４の管径（バルブ径）が８ｍｍ、ランプ電力が９．３Ｗのときの突出部４ｐ温度等を記録した表１を示している。
【００６０】
この表１に示すように突出部４ｐの温度は例えば６３．５〜６７℃であるので、水銀蒸気圧特性の高い主アマルガム４ｐ３の最適温度である６５℃を満足させることができる。このために、発光効率を向上させると共に、始動直後の光束立上り特性も向上させることができる。
【００６１】
また、主アマルガム４ｐ３は、発光管４の１本の放電路のほぼ等分位置にあるので、この主アマルガム４ｐ３から放出された水銀が発光管４の両端までの発光管４内全域に行き渡らせる移動時間を、発光管４の一端から他端まで行き渡らせる場合よりも短縮することができる。これにより、光束立上り特性をさらに向上させることができる。
【００６２】
なお、主アマルガム４ｐ３は、比較的水銀蒸気圧が高いものの、純水銀の蒸気圧よりは低いので、入力電力の増大等により突出部４ｐの温度が上記最適温度よりも高くなる場合には、純水銀封入の場合よりも光束立上り特性が若干低くなる場合がある。
【００６３】
しかし、この場合でも、一対の電極封止端部４ａ，４ｂの各細管４ｃ，４ｃに、主アマルガム４ｐ３の水銀蒸気圧よりも高い蒸気圧の補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂをそれぞれ設けると共に、これら一対の電極封止端部４ａ，４ｂ同士を接続する１本の放電路のほぼ等分位置に位置する螺旋形部４ｅの頂端部４ｈ内にも、補助アマルガム４ｐ４を設けているので、始動時の発光管４内への水銀の放出量を逸早く増加させることができ、その分、光束立上り特性を向上させることができる。
【００６４】
すなわち、発光管４の始動時には、通電加熱された一対の電極４ｊ，４ｊにより一対の補助アマルガム４ｃａ，４ｃｂを加熱してこれらから水銀を放出させると共に、螺旋形部頂端部４ｈ内を通る放電により補助アマルガム４ｐ４を加熱して水銀を放出させるので、発光管４内全域の水銀蒸気圧を、発光効率が最大となる最適圧に迅速に上昇させることができる。
【００６５】
図６は本発明の第２実施形態の要部縦断面図である。この実施形態は図４で示すアマルガム４ｐ３を支持線４ｐ５の一端部（図６では下端部）に固着して一体化し、支持線４ｐ５の一端部をトップ用細管４ｐ１の底部を貫通させて外部に突出させないように形成した点に特徴がある。
【００６６】
すなわち、図６に示すように補助アマルガム４ｐ４を固着した例えばニッケル（Ｎｉ）製の支持線４ｐ５の他端に、予め粒状のアマルガム４ｐ３を溶接等により固着して一体化アマルガムに構成しておく。
【００６７】
しかる後、この一体化アマルガム４ｐ３をガラスバルブ４ｇの開口端から封入し、螺旋形部４ｅの頂端部４ｈを経てトップ用細管４ｐ１内へ移動させ、その底部上の例えば隅角部に載置する。
【００６８】
この後、トップ用細管４ｐ１の底部外面を加熱軟化させてアマルガム４ｐ３をその底部の隅角部内面に固着する。
【００６９】
このために、支持線４ｐ５の一端部を図４のようにトップ用細管４ｐ１の底部を厚さ方向に貫通させて外部に延出させる必要がないので、このトップ用細管４ｐ１の底部を支持線４ｐ５が貫通する貫通部を気密に封着する必要がない。
【００７０】
このために、トップ用細管４ｐ１を含むガラスバルブ４ｇ全体の気密性を向上させ、クラックの発生を防止または低減して強度を向上させることができる。その結果、クラックによるスローリークの発生を防止または低減できる。特に、突出部４ｐはガラスバルブ４ｇの頂端４ｈから外方へ突出しているので、発光管４の製造時に衝撃が加わり易い。このために、突出部４ｐは強度を向上させる必要があるので、上記封着部が無いことによる実用的効果は大きい。
【００７１】
図７は本発明の第３の実施形態に係る照明装置１１の概略構成図である。この照明装置１１は、例えばダウンライト等の照明装置であり、照明器具本体１２を有する。この照明器具本体１２内にはソケット１３および反射体１４が取り付けられ、ソケット１３には上記電球形蛍光ランプ１の口金２がねじ込みにより装着される。
【００７２】
この照明装置１１によれば、電球形蛍光ランプ１の高光束、高発光効率の螺旋形部４ｅが図４中下方に向いているので、直下照度を向上させることができる。
【００７３】
また、電球形蛍光ランプ１の口金２側へ放射される光束を増大させる直状部４ｆが照明器具本体１２の反射体１４側に位置して対向しているので、この反射体１４により反射される反射光を増加させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの一部を縦断面で示す正面図。
【図２】図１で示す発光管の正面図。
【図３】図１で示す発光管の底面図。
【図４】図２で示すＩＶ部の拡大縦断面図。
【図５】図１で示す電極形蛍光ランプの点灯時の突出部温度等を示す表１の図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る電極形蛍光ランプの要部縦断面図。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る照明装置の概略構成図。
【符号の説明】
【００７５】
１…電球形蛍光ランプ、２…口金、３…カバー、３ａ…カバー本体、３ｂ…カバーの開口取付端部、４…発光管、４ａ，４ｂ…一対の電極封止端部、４ｃａ，４ｃｂ…補助アマルガム、４ｈ…折返し部（頂端部）、４ｅ…発光管の螺旋形部、４ｆ…発光管の直状部、４ｇ…ガラスバルブ、４ｋ…発光管の最大外径部、４ｐ…突出部、４ｐ１…トップ用細管、４ｐ３…主アマルガム、４ｐ４…補助アマルガム、５…ホルダ、５ａ…ホルダの基板部、５ｃ…ホルダの筒状支持部、５ｄ，５ｅ…ホルダの取付孔、５ｆ，５ｇ…一対の取付溝、６…グローブ、６ａ…グローブの開口端部、６ｂ…グローブの縮径部、６Ｘ１…分割用グローブの左半部、６Ｘ２…分割用グローブの右半部、６Ｐ…一体形グローブ、６Ｐ１，６Ｐ２…一対のグローブ片、７…点灯装置、７ａ…点灯装置の縦基板、７ｂ…点灯装置の電子部品、１１…照明装置、１２…照明器具本体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバー本体の一端に口金を備え他端に取付端部を有するカバーと；
開口端部側がカバーの取付端部に取り付けられるグローブと；
一対の電極を有し、少なくとも一部が螺旋形に形成された螺旋形部およびこの螺旋形部の頂端部にてその内部に連通しかつ外方に突出する突出部を備え、この突出部内に粒状アマルガムが固着されたバルブを備え、グローブ内に収容された発光管と；
カバー内に収容された点灯装置と；
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
突出部には、その内方に補助アマルガムが配設されていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
補助アマルガムは、粒状アマルガムに取着された支持線の先端側に取り付けられており、突出部内側からバルブ内に向って配設されていることを特徴とする請求項２記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
突出部は、その内面の少なくとも一部に蛍光体膜を形成していない蛍光体膜非形成部を有しており、アマルガムが蛍光体膜非形成部に固着されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一記載の電球形蛍光ランプと；
電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；
を具備していることを特徴する照明装置。
【請求項１】
カバー本体の一端に口金を備え他端に取付端部を有するカバーと；
開口端部側がカバーの取付端部に取り付けられるグローブと；
一対の電極を有し、少なくとも一部が螺旋形に形成された螺旋形部およびこの螺旋形部の頂端部にてその内部に連通しかつ外方に突出する突出部を備え、この突出部内に粒状アマルガムが固着されたバルブを備え、グローブ内に収容された発光管と；
カバー内に収容された点灯装置と；
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
突出部には、その内方に補助アマルガムが配設されていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
補助アマルガムは、粒状アマルガムに取着された支持線の先端側に取り付けられており、突出部内側からバルブ内に向って配設されていることを特徴とする請求項２記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
突出部は、その内面の少なくとも一部に蛍光体膜を形成していない蛍光体膜非形成部を有しており、アマルガムが蛍光体膜非形成部に固着されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一記載の電球形蛍光ランプと；
電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；
を具備していることを特徴する照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−５９９４７（Ｐ２００８−５９９４７Ａ）
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２３６６４０（Ｐ２００６−２３６６４０）
【出願日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月１３日（２００８．３．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]