(57)【要約】【課題】電気石を用いて暗黒始動を改善した放電ランプおよび照明装置を提供する。【解決手段】放電ランプ１は、透光性のガラス管からなるバルブ２と、バルブ２内に放電を生起可能なように配設された電極３と、バルブ２内に封入された放電媒体と、暗黒始動が改善されるようにバルブ２内またはバルブ２外に配設されている電気石４とを具備している。【選択図】図１
2004127634.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性のガラス管からなるバルブと；
バルブ内に放電を生起可能なように配設された電極と；
バルブ内に封入された放電媒体と；
暗黒始動が改善されるようにバルブ内またはバルブ外に配設されている電気石と；
を具備していることを特徴とする放電ランプ。
【請求項２】
電気石は、顆粒又は粉末状であって付着手段によって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】
電気石は、電極近傍に配設されていることを特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプと；
放電ランプを点灯させる点灯装置と；
放電ランプおよび点灯装置を配設している照明装置本体と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、暗黒始動を改善している放電ランプおよび照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、放電ランプは、始動に際して、初期電子が存在しないと、電離が円滑に行われないために、始動ができないか若しくは困難になるという暗黒始動特性を有している。この暗黒状態における始動特性を改善した提案が多数提供されている。例えば、バルブ内の任意部分に、セシウム化合物を存在させているものがある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、電極外周面または電極に対向するガラス管内壁面に、Ａｌ２Ｏ３やＣｓ２ＣＯ３、あるいはＣｓＮＯ３，ＳｎＯ２，Ｚｒ，ＢＮの１種以上を含有する電子放射性物質層を具備しているものがある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
また、電極部領域の蛍光体層面に、ジルコニウム，錫もしくはジルコニウム，錫の少なくとも１種を含む化合物である電子放射性物質を担持させているものがある（例えば、特許文献３参照。）。
【０００５】
また、電極近傍のガラス管内面に、カーボンの微粉末である導電性物質を塗布しているものがある（例えば、特許文献４参照。）。
【０００６】
また、口金またはキャップに、残光性を有する蛍光体材料からなる蓄光性部材を備えているものがある（例えば、特許文献５参照。）。
【０００７】
また、バルブ内面に被着している蛍光体に、六方晶窒化ホウ素またはグラファイトを含有しているものがある（例えば、特許文献６参照。）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−１５０６５号公報（第３頁、第１図）
【０００９】
【特許文献２】特開平１０−３１２８８７号公報（第５頁、第１図）
【００１０】
【特許文献３】特開平９−３２６２４６号公報（第３頁、第１図）
【００１１】
【特許文献４】特開平９−３２０５３３号公報（第３頁、第１図）
【００１２】
【特許文献５】特開平７−２４０１８７号公報（第４頁、第２図）
【００１３】
【特許文献６】特開平７−２２０６８３号公報（第２頁、第１図）
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】特許文献１〜特許文献６に示す暗黒状態における始動特性を改善する物質は、価格が高く、粉末状に容易に加工しにくいものがある。すなわち、例えば蛍光体や接着材に混合または塗布しにくく、電極等の担持にも保持手段が必要となるという欠点を有する。
【００１５】
ところで、自然界の土中には電気石（トルマリン）が無限に存在している。この電気石は、自然に電子（イオン）を放出する。また、容易に微粉末に加工することができ、自然界に無限に存在するので、安価である。この電気石を電極から初期電子を放出させる材料とすることが可能である。
【００１６】
本発明は、電気石を用いて暗黒始動を改善した放電ランプおよび照明装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の放電ランプは、透光性のガラス管からなるバルブと；バルブ内に放電を生起可能なように配設された電極と；バルブ内に封入された放電媒体と；暗黒始動が改善されるようにバルブ内またはバルブ外に配設されている電気石と；を具備していることを特徴とする。
【００１８】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【００１９】
バルブは、材質、形状および寸法は限定されない。一般的には、対環境、経済性および加工性等の理由からバリウムシリケートガラス、ソーダライムガラスや鉛ガラスなどのガラス管が使用される。
【００２０】
また、バルブの形状は、直管形、環形、Ｕ字形、Ｗ字形、ダブルＵ字形（鞍形）やＨ字形をなすものなど、１本あるいは複数本のガラス管を用いて形成することができる。
【００２１】
放電ランプとしては、蛍光ランプの他、蛍光体膜を形成していない紫外線放射ランプなどに適用でき、その用途も照明用や紫外線放射用としてはもちろん、ＯＡ機器用などとしても用いることができる。
【００２２】
放電媒体としては、アルゴン（Ａｒ）、キセノン（Ｘｅ）、クリプトン（Ｋｒ）、ネオン（Ｎｅ）などの希ガスを主体としたガスが封入されている。また、水銀（Ｈｇ）は、液状またはアマルガム化されペレット状や板状体に被着するなどして封入されるが、水銀（Ｈｇ）を封入しない希ガスのみ封入されるランプとしてもよい。
【００２３】
電極は、熱電極または冷陰極を問わない。
【００２４】
「暗黒始動が改善されるように」とは、電気石を配設しない場合に比べて、暗黒状態での始動時間が短縮されるような関係を有していることを意味する。
【００２５】
本発明によれば、電気石から自然放出されている電子（イオン）が電極に照射され、始動時に電極から初期電子を放出させるので、放電ランプの暗黒始動が改善される。
【００２６】
請求項２に記載の放電ランプは、請求項１記載の放電ランプにおいて、電気石は、顆粒又は粉末状であって付着手段によって配設されていることを特徴とする。
【００２７】
付着手段としては、例えば粉末状の電気石をペースト状にして塗膜に形成したり、接着材に混合して使用することなどが挙げられる。
【００２８】
本発明によれば、電気石は、顆粒又は粉末状であって付着手段によって配設されているので、バルブ内またはバルブ外への配設が容易に行える。
【００２９】
請求項３に記載の放電ランプは、請求項１または２記載の放電ランプにおいて、電気石は、電極近傍に配設されていることを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、電気石は、電極近傍に配設されているので、電気石からイオン（電子）が電極に照射されやすく、放電ランプの暗黒始動が容易になされる。
【００３１】
請求項４に記載の照明装置は、請求項１ないし３いずれか一記載の放電ランプと；放電ランプを点灯させる点灯装置と；放電ランプおよび点灯装置を配設している照明装置本体と；を具備していることを特徴とする。
【００３２】
点灯装置は、高周波点灯装置または鉄心形安定器を備えた点灯装置のいずれであってもよい。
【００３３】
本発明によれば、電気石を備えて、暗黒始動が改善されている放電ランプを具備しているので、照明装置が暗黒状態の中に配置されていても、放電ランプが容易に点灯される照明装置が提供される。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施形態を示す放電ランプの一方の端部における縦断面図である。放電ランプ１は、蛍光ランプであり、バルブ２、電極３、電気石４および図示しない放電媒体を有して構成されている。
【００３６】
バルブ２は、ソーダライムガラスまたは鉛ガラスなどの透光性のガラス管からなり、両端部にそれぞれマウント５を封装している。また、内面には蛍光体膜６を形成しており、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を封入している。
【００３７】
電極としてのフィラメント電極３は、マウント５に構成されている。すなわち、マウント５は、ステム７、一対のリード線８，８およびフィラメント電極３を有して構成されている。ステム７はニッケル等からなる一対のリード線（インナーウエルズ）８，８を気密に貫通させて固定、すなわち封着している。そして、一対のリード線８，８は、フィラメント電極３が架け渡されており、その両端部を支持している。フィラメント電極３は、タングステンワイヤからなり、２重コイルまたはトリプルコイルで形成されている。また、フィラメント電極３は、その両端に形成したレグ部９，９をリード線８，８に形成したフック部１０，１０により挟持している。そして、フィラメント電極３には酸化バリウム等からなる図示しない電子放射物質が塗布されている。このように、フィラメント電極３は、マウント５を介してバルブ２内に放電を生起可能なように配設されている。
【００３８】
なお、一対のリード線８，８は、通常、内部リード線、ジュメット線および外部リード線により構成され、ステム７の圧潰封止部７Ａにおいて、ジュメット線が内部リード線および外部リード線にそれぞれ溶接されて接続されている。
【００３９】
そして、一方のリード線８のフィラメント電極３およびステム７間には、金属板（Ｎｉ板）１１が溶接により取り付けられている。そして、この金属板１１上に粉末状にした電気石４が塗布されている。すなわち、電気石４は、フィラメント電極３近傍のバルブ２内に配設されている。なお、電気石４は、顆粒にしていてもよい。
【００４０】
そして、ステム７には、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１２が封着されている。
【００４１】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００４２】
金属板１１上に塗布されている電気石４は、電子（イオン）を自然放出しており、この電子（イオン）の一部がフィラメント電極３に照射され、フィラメント電極３は初期電子を放出可能となっている。この状態で一対のリード線８，８に電圧が供給され、フィラメント電極３，３間に通常の始動電圧が印加されると、フィラメント電極３から初期電子が放出され、フィラメント電極３，３間に放電が生起される。
【００４３】
そして、電気石４は、フィラメント電極３およびステム７間の金属板１１に塗布されて配設されているので、フィラメント電極３の近傍であり、電気石４からの電子（イオン）が容易に、かつ高い確率で照射される。したがって、放電ランプ１が暗黒状態に配設されていても、電気石４からの電子（イオン）照射により、放電ランプ１は確実に始動、点灯される。
【００４４】
また、電気石４は、顆粒又は粉末状に容易に加工可能であるので、金属板１１等に容易に配設される。また、電気石４は、安価であり、放電ランプ１を低コスト化させる。
【００４５】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４６】
図２は、本発明の第２の実施形態を示す放電ランプの一方の端部における縦断面図である。なお、図１と同一部分または同一部分に相当する部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４７】
図２に示す放電ランプ１３は、図１に示す放電ランプ１において、一方のリード線８のフィラメント電極３およびステム７間において、２枚の金属板（Ｎｉ板）１４，１４が溶接され、この金属板１４，１４間に粒状の電気石４を配設しているものである。
【００４８】
放電ランプ１３は、粒状の電気石４から放出される電子（イオン）により、暗黒始動が改善される。
【００４９】
なお、粒状の電気石４は、排気管１２内に配設してもよく、同様に、暗黒始動が改善される。
【００５０】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００５１】
図３は、本発明の第３の実施形態を示す放電ランプの一方の端部における一部切り欠き縦断面図である。なお、図１と同一部分および同一部分に相当する部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５２】
図３に示す放電ランプ１５は、図１に示す放電ランプ１において、金属板１１上に粉末状に塗布された電気石４に代えて、粉末状の電気石４を透明性の接着材１６に混合して、バルブ２端部の外表面に接着させたものである。すなわち、電気石４は、バルブ２外のフィラメント電極３近傍に配設されている。
【００５３】
電気石４から放出された電子（イオン）は、バルブ２および蛍光体膜６を通過して、フィラメント電極３に照射される。これにより、放電ランプ１５の暗黒始動が改善される。
【００５４】
なお、粉末状の電気石４は、フィラメント電極３に塗布された酸化バリウム等の電子放射物質に混合させたり、蛍光体膜６に混合しても、同様に、暗黒始動が改善される。
【００５５】
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００５６】
図４は、本発明の第４の実施形態を示す電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。なお、図１と同一部分および同一部分に相当する部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５７】
図４に示す電球形蛍光ランプ１７は、フィラメント電極３が配設されている屈曲バルブ１８の端部に形成されている排気管１９内に粒状の電気石４を配設している。蛍光ランプ２０は、粒状の電気石４から放出される電子（イオン）により、暗黒始動が改善される。
【００５８】
そして、始動の初期時に点灯回路２１にフィラメント電極３を予熱して熱電子を放出させる予熱回路（図示しない。）を設けずに、いわゆるインスタントスタート形の点灯回路にすることができるので、点灯回路２１のスペースを小さくでき、電球形蛍光ランプ１７を小型化することが可能である。
【００５９】
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【００６０】
図５は、本発明の第５の実施形態を示す照明装置の断面図である。なお、図１と同一部分には同一符合を付して説明は省略する。
【００６１】
図５に示す照明装置２２は、天井２３等に直付けされる照明器具であり、照明装置本体としての照明器具本体２４、環外径の異なる環形蛍光ランプ２５，２６、グローブ２７および点灯装置２８，２９などから構成されている。環形蛍光ランプ２５，２６は、図１に示す構造を成しており、同心円状にして照明器具本体２４のランプソケット３０，３１に配設されている。そして、環形蛍光ランプ２５は、管外径１６．５ｍｍ、環外径３７３ｍｍ、ランプ電力３４Ｗであり、環形蛍光ランプ２６は、管外径１６．５ｍｍ、環外径２９９ｍｍ、ランプ電力２７Ｗである。照明器具本体２４内には、点灯装置２８，２９が配設されてそれぞれ環形蛍光ランプ２５，２６に接続されている。点灯装置２５，２６は、環形蛍光ランプ２５，２６を高周波で点灯させる。照明器具本体２４は、天井２３に図示しないネジなどによって固定され、前面はグローブ２７によって覆われている。
【００６２】
環形蛍光ランプ２５，２６の透光性のバルブ２，２の管外径が１６．５ｍｍと細いので、照明器具２２は薄形化されている。そして、点灯装置２８，２９が給電されると、環形蛍光ランプ２５，２６は点灯する。そして、環形蛍光ランプ２５，２６は、一端部の内面側に所望の最冷部が形成され、バルブ２，２内は所望の水銀蒸気圧に保たれ、ランプの発光効率が良好となっている。すなわち、環形蛍光ランプ２５，２６のマウント５の封止端近傍の照明器具本体２４部位に通気孔等の冷却手段３２が設けられている。この冷却手段３２により、グローブ２７によって覆われた空間内であっても最冷部温度が最適化されている。なお、冷却手段３２としては、通気孔の他に、ヒートパイプや送風ファンなどであってもよい。
【００６３】
照明装置２２は、電気石４により暗黒始動が改善されている環形蛍光ランプ２５，２６を具備しているので、暗黒状態に設置されていても、環形蛍光ランプ２５，２６が容易に点灯される。
【００６４】
なお、グローブ２７の内面に、粉末状にした電気石４を接着材に混合して配設してもよい。
【００６５】
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。
【００６６】
図６は、本発明の第６の実施形態を示す照明装置の斜視図である。なお、図４と同一部分には同一符合を付して説明は省略する。
【００６７】
図６に示す照明装置３３は、天井等に埋設されるダウンライトであり、照明装置本体としての照明器具本体３４に電球形蛍光ランプ１７が装着されている。そして、電球形蛍光ランプ１７は、暗黒状態でも確実に点灯される。
【００６８】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、電気石から自然放出されている電子（イオン）が電極に照射され、始動時に電極から初期電子を放出させることができるので、放電ランプの暗黒始動を改善することができる。
【００６９】
請求項２の発明によれば、電気石は、顆粒又は粉末状であって付着手段によって配設されているので、バルブ内またはバルブ外への配設を容易に行うことができる。
【００７０】
請求項３の発明によれば、電気石は、電極近傍に配設されているので、電気石から電子（イオン）が電極に照射されやすく、放電ランプの暗黒始動を容易にさせることができる。
【００７１】
請求項４の発明によれば、電気石を備えて、暗黒始動が改善されている放電ランプを具備しているので、照明装置が暗黒状態の中に配置されていても、放電ランプが容易に点灯される照明装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す放電ランプの一方の端部における縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す放電ランプの一方の端部における縦断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態を示す放電ランプの一方の端部における縦断面図。
【図４】本発明の第４の実施形態を示す電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図。
【図５】本発明の第５の実施形態を示す照明装置の断面図。
【図６】本発明の第６の実施形態を示す照明装置の斜視図。
【符号の説明】
１，１３，１５，２０…放電ランプとしての蛍光ランプ、２，１８…バルブ、３…電極としてのフィラメント電極、４…電気石、２２，３３…照明装置、２４，３４…照明装置本体としての照明器具本体、２１，２８，２９…点灯装置
【図１】
2004127634.tif 000003
【図２】
2004127634.tif 000004
【図３】
2004127634.tif 000005
【図４】
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【図５】
2004127634.tif 000007
【図６】
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