(57)【要約】【課題】水銀合金がバルブ内壁に当接することでおこる蛍光体膜剥れによる外観不良を抑制することができる蛍光ランプと、前記蛍光ランプを備えた照明装置を提供することにある。【解決手段】アマルガム３の自重によりアマルガム３が通過する細管２ｃ経路が湾曲してバルブ１内壁に向けて開口部２ｅが形成されているため、アマルガム３の自重により勢いを増して開口部２ｅから飛び出し、バルブ１内壁に当接する。しかし、一対の直線バルブ１を並列方向に対向する方向に開口部２ｅが位置しているため、蛍光体層１ｅの剥離部分は外観上障害とならない部位に位置することができるので、外観不良を起こすことを容易に抑制することができる。【選択図】図１
2011238445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一対の直線部を有し、放電媒体が封入されているとともに、内面に蛍光体層が形成された屈曲バルブと；
屈曲バルブ内に封入された水銀合金と；
フィラメント電極を継線した一対のリード線及びフレア管を設けたフレア部を有するとともに、前記フレア管からバルブ内に連通する開口は、一対の直線部が互いに向かい合う方向となるようバルブ端部に封着されるマウントと；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記水銀合金が、錫−水銀合金で、かつ、前記錫の重量を前記水銀の重量以上とした水銀合金であ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】
請求項１または２に記載の蛍光ランプと；
この蛍光ランプが装着された器具本体と；
を具備することを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水銀合金がガラスバルブの内部に配設された蛍光ランプ、及びこのランプを備える照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスバルブ内に封入された亜鉛（Zn）−水銀（Hg）合金からなる水銀合金をガラスバルブの端部に封着、固着された環形及び直管形の蛍光ランプが従来技術として知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ガラスバルブ内に封入された亜鉛（Zn）−錫（Sn）−水銀（Hg）合金からなる水銀合金を固着せずにガラスバルブ内を自由に動ける状態で封入している蛍光ランプも知られている（例えば、特許文献２参照。）。
さらに、錫（Sn）−水銀（Hg）からなる水銀合金をガラスバルブ内に封入した蛍光ランプも知られている（例えば、特許文献３。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７３９５号公報
【特許文献２】特開２００６−６６３６９号公報
【特許文献３】特開２０００−２５１８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の図１に記載の従来技術は、環形蛍光ランプに係る技術であり、ガラスバルブの封着部の外周にくぼみ部を形成する構成である。これに対して、直管形蛍光ランプやコンパクトランプ等は封着部の外周にくぼみ部がない構成であるので、端部が少なくとも直管である蛍光ランプ等特許文献１の図１に記載の従来技術を適用することは難しい。更に、特許文献２に記載の比較的重量の軽い水銀合金であれば、ガラスバルブ内を固着せずに封入しても蛍光体が剥離するなどの不具合は多発しない。しかし、特許文献３に記載の錫−水銀からなる水銀合金は、比較的重量が重いため、ガラスバルブ内に固着せずに封入することで蛍光体を剥離するおそれがある。
【０００６】
また、特許文献１ないし３に記載の蛍光ランプにおいて、一般的にアマルガムを封入する場合、バルブ端部に封着された細管から封入ガスとともにバルブ内に封入するため、封入速度が速い場合や水銀合金粒が大きい、水銀合金の重量が重い場合など、蛍光体が塗布されたバルブ内壁に勢いよく当接し蛍光体が剥離し、外観不良となるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的は、水銀合金がバルブ内壁に当接することでおこる蛍光体膜剥れによる外観不良を抑制することができる蛍光ランプと、前記蛍光ランプを備えた照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、実施形態の蛍光ランプは、少なくとも一対の直線部を有し、放電媒体が封入されているとともに、内面に蛍光体層が形成された屈曲バルブを有している。また、本実施形態の蛍光ランプは、屈曲バルブ内に封入された水銀合金を有している。さらに、本実施形態の蛍光ランプはフィラメント電極を継線した一対のリード線及びフレア管を設けたフレア部を有するとともに、前記フレア管からバルブ内に連通する開口は、一対の直線部が互いに向かい合う方向となるようバルブ端部に封着されるマウントとを備えている。
また、他の実施の形態における蛍光ランプは、さらに前記水銀合金が、錫−水銀合金で、かつ、前記錫の重量を前記水銀の重量以上としている。
また、本実施形態における照明器具は、前述の蛍光ランプが装着された器具本体を備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フレア部に形成された開口が一対の直管が対向する方向となるようにバルブ端部に封着されているので、仮に封入時に剥れが生じたとしても、蛍光体剥離箇所を外観からは見えにくい部位とすることができるので、ランプ外観不良を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るコンパクト蛍光ランプの側面図である。
【図２】図１の一部拡大断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る照明器具を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図１ないし図３を参照して詳細に説明する。
【００１２】
蛍光ランプ１０は、透光性を有するソーダライムガラスからなり、全長が９０〜１２００ｍｍ、ここでは５６０ｍｍ、外径が１１〜２５ｍｍ、ここでは約１８．５ｍｍのものを使用している。また、この蛍光ランプ１０を構成するバルブ１は一対の直管状のバルブ１を並列に配置されているともに、これらバルブ１の先端側１ａの近傍で両バルブ１を互いに接続して連通させる連通部１ｂを有し、これら一対のバルブ１および連通部１ｂによってＨ字形に形成されているとともに、１本の連続した放電路が形成されている。
【００１３】
なお、ガラスバルブ１のそれぞれの端部１ｃに封着されたマウント２は、フレア管２ａに２本のリード線２ｂおよびソーダライムガラスからなる長さ３０ｍｍ、内径２〜４ｍｍの細管２ｃを気密に封止して形成した圧潰封止部２ｄおよびこの封止部２ｄ近傍にフィレア管２ｃと連通する開口部２ｅを備えているとともに、上記２本のリード線２ｂ間にフィラメント電極２ｆ端部のレグ部を継線している。このマウント２の製造は、フレア管２ａ内の中央を貫通して細管２ｃとこの直状の細管２ｃの両端側に一対のリード線２ｂとを配設する。そして、フレア管２ａのフレア部２ｇとは反対側の端部近傍を加熱軟化させて対向方向から圧潰封止し、圧潰封止部２ｄを形成するとともにフレア管２ａの先端側からエアーブローすることにより軟化状態にある封止部２ｄ両側の近傍の側壁を吹き破って細管２ｃと連通して開口した開口部２ｅが形成される。
【００１４】
上述のガラスバルブ１の内周面に保護膜層１ｄを介して蛍光体層１ｅが形成されている。保護膜層１ｄは、アルミナ、シリカ、チタン、亜鉛等の薄膜からなり、バルブ１の内周面に積層されている。その保護膜層１ｄ上には保護膜層１ｄより厚く、蛍光体層１ｅが積層されている。この蛍光体層１ｅは、例えば３波長発光形の希土類酸化物蛍光体等からなる。保護膜層１ｄおよび蛍光体層１ｅを重層形成した後、焼成して焼付け、ガラス管中央部を加熱して２本に分割し封止し、反対側の端部１ｃに電極２ｆを固定したマウント２を封着する。
【００１５】
そしてバルブ１を約４００度に加熱して電極物質を分解するときに発生するガスやガラスおよび蛍光体層１ｅから発生する不純ガスをバルブ端部１ｃに封着されたマウント２の細管２ｃから十分に排気して内部を減圧する。
【００１６】
その後、バルブ端部１ｃの細管２ｃから水銀合金である例えば錫（Sn）−水銀（Hg）合金からなる蛍光灯用アマルガム３およびアルゴンガスからなる希ガスを封入して細管２ｃを封止する。なお、アマルガム３はガラスバルブ１に封入される前の状態では略球形に形成されている。
【００１７】
アマルガム３は略球形であって、平均粒径が１〜２ｍｍ、重量が１０〜１８ｍｇ、水銀量は２〜３．５ｍｇ、錫：水銀は２：８の範囲であることが望ましく、本実施の形態では、粒径１．５ｍｍ、重量１５ｍｇ、水銀量３ｍｇ、錫：水銀は２：８である。なお、錫−水銀アマルガ３ムは、加熱により水銀がバルブ１内に一旦放出された後に、放出された水銀を実質的に再吸蔵しないように構成されている。それにより、バルブ１内の水銀蒸気圧を一定に保持することができるようになっている。
【００１８】
前記アマルガム３は、バルブ端部１ｃに封着された細管２ｃを上にして直立している状態で細管２ｃから導入しているため、導入したアマルガム３は細管２ｃを通り、フレア管２ａの開口部２ｅを通過し、開口部２ｅ近傍のバルブ１内壁に当接し、自重により先端側１ａに勢いよく落下する。なお、フレア管２ａを圧潰封止していることから、フレア管２ａの開口部２ｅは細管２ｃから直下に形成することができないため、図２に示すようアマルガム３が通過する細管２ｃの形状は圧潰封止部２ｄにおいて湾曲形成される。そのため、アマルガム３はフレア管２ａ開口部２ｅからバルブ１内壁方向に向けて飛び出し、バルブ１内壁に当接しバルブ先端側１ａに到達する。
【００１９】
その後、バルブ先端側１ａにアマルガム３を固着させるために、アマルガム３の融点以上の２００度で加熱する。これによりアマルガム３の少なくとも一部が溶融状態となりアマルガム３がバルブ１内面に溶着すると同時に所定量の水銀が放出しそのままバルブ１内に拡散する。
そして、マウント２により封止されたバルブ端部１ｃ側に口金４を取り付けランプとして完成する。
【００２０】
アマルガム３の自重によりアマルガム３が通過する細管２ｃ経路が湾曲してバルブ１内壁に向けて開口部２ｅが形成されているため、アマルガム３の自重により勢いを増して開口部２ｅから飛び出し、バルブ１内壁に当接する。しかし、一対の直線バルブ１を並列方向に対向する方向に開口部２ｅが位置しているため、蛍光体層１ｅの剥離部分は外観上障害とならない部位に位置することができるので、外観不良を起こすことを容易に抑制することができる。
【００２１】
さらに、アマルガム３をバルブ先端１ａに固着させることで、ランプ輸送中などにおけるアマルガム３の管内移動を阻止できるので、蛍光体層１ｅの剥離を抑制することができる。さらに、水銀封入量の少ないアマルガム３を使用した場合においても、放電路のほぼ中間部分である先端部１ｃから両端部１ｃに向けて均一に水銀蒸気を拡散することができるので、一対の直管バルブ１の明暗差を抑制することができる。さらにバルブ先端部１ａは、点灯中の熱源である電極２ｆから離間しているとともに、放電路から外れる領域であるため、点灯中最冷部となりやすい。その最冷部にアマルガム３を固着することで、水銀蒸気圧の高いアマルガム３の使用が可能になる。
【００２２】
なお、錫が主成分となるように錫の重量を水銀の重量より多くして形成された錫−水銀アマルガムを採用する場合には、亜鉛（Zn）−水銀（Hg）合金からなる蛍光灯用アマルガムに比較して融点を低くできる点で好ましい。水銀の重量が50ｗｔ％でかつ亜鉛の重量が50ｗｔ％の亜鉛−水銀合金の融点は約３００℃であるが、水銀の重量が20ｗｔ％でかつ錫の重量が80ｗｔ％の錫−水銀合金の融点は約２００℃と低い。したがって、錫−水銀アマルガム３をガラスバルブ１の先端部側１ａに融合させて固着する際の温度が低くて良いので、ランプを製造する上で有利である。
【００２３】
また、錫―水銀からなる水銀合金の融点は、亜鉛−水銀合金製の水銀合金の融点より低い。そのため、点灯初期水銀の放出が早くに行うことができるため、光束立上り特性を良好とすることができるという利点もある。さらに、錫−水銀合金からなる水銀合金をガラスバルブに固着する場合、温度が低くて作業性がよくなるという効果をも奏する。
【００２４】
なお、バルブ先端側１ａにアマルガム３を確実に固着するために、先端側１ａ内面形状をアマルガム３表面と略同一の曲率を有するように膨出形成することで、アマルガム３を確実に固着することが可能となる。また、反対にバルブ先端部１ａをバルブ１内側に膨出させることで、先端側１ａ内側膨出部と直管部の鋭角内空間にアマルガム３を挟持することができるのでこちらも互いの固着を確実にすることができる。
【００２５】
また、錫−水銀からなるアマルガム３は、比較的水銀の含有率が低いため、例えば亜鉛−水銀からなるアマルガム３と同じ量の水銀を封入しようとすると、水銀粒をより重くしなければならない。このように、錫−水銀は比較的重量が重いため、細管２ｃを介してバルブ１内にアマルガム３を封入する場合、バルブ１内壁に当接する衝撃が強くなる傾向となるため、一層蛍光体が剥離するおそれがある。
【００２６】
このように、水銀封入量を多くし、アマルガム３の重量が重くなる場合や、アマルガム３の径が大きくなる場合などは、アマルガム３粒を１粒ではなく、小粒のアマルガム３を複数バルブ１内に封入することも可能である。
【００２７】
なお、少なくとも一対の直線部を有する屈曲バルブ１とは、少なくとも２本の直線部を有していればその形状などにつては限定されない。例えば連通部によって連通され、放電路が折り返されるように２本の直線部が互いに近接していれば、２本の直線部の連通部分はいわゆるＨ字状、コ字状、Ｕ字状などであっても構わない。さらに、連通部内部の断面形状が円形、楕円形などその形状も限定されない。
【００２８】
なお、本発明で、水銀合金としてのアマルガム３には、錫（Sn）−水銀（Hg）合金からなる蛍光灯用水銀合金を好適に用いることができるが、これに制約されず例えば亜鉛（Zn）−水銀（Hg）合金からなる水銀合金を用いることも可能である。
【００２９】
屈曲バルブ１およびステム２は、放電路の両端に位置する一対の直線部端部に電極を有するマウントにて封止されていて気密容器が形成されたものである。一般的には環境面、経済性および加工性などの理由からソーダライムガラスなどの軟質ガラスが使用されているが、その材質については限定されるものではない。
【００３０】
ガラスバルブ１内には放電媒体である希ガスが封入されている。希ガスには、例えばアルゴンガス単体、アルゴンとネオンの混合ガス、又はこれらのガスに必要に応じてクリプトンガスやキセノンガス等の他の希ガスを混ぜた混合ガスを用いることができる。
【００３１】
図３に図１の蛍光ランプを備えた照明器具５を例示する。この照明器具５は、例えば建物の天井等に直付け設置される器具本体５ａを備えている。器具本体５ａには、電子式の安定器や電源接続用の電源端子台等が内蔵された点灯装置５ｂが取り付けられている。更に、器具本体５ａの反射面５ｃをなした下面の長手方向両端部にランプソケットが取付けられていて、これらランプソケット間に蛍光ランプが取外し可能に支持されている。この照明器具では、点灯装置５ｂ及びランプソケットを介して蛍光ランプ１０に給電することができ、それにより、蛍光ランプ１０を点灯させることができる。
【符号の説明】
【００３２】
１０…蛍光ランプ、１…バルブ、１ａ…先端部、１ｃ…バルブ端部、２…マウント、２ａ…フレア管、２ｃ…細管、２ｄ…圧潰封止部、２ｅ…開口部、２ｇ…フレア部、３…アマルガム、４…口金、５…照明器具
【図２】
2011238445.tif 000003
【図３】
2011238445.tif 000004
【図１】
2011238445.tif 000005