(57)【要約】【課題】  蛍光ランプが高周波点灯された場合に、フローティングアノード（ＦＡ）として用いる金属板の影が見えないようにしたい。【解決手段】  ランプ管１０の両端に電極２０を設け、この電極２０を金属板（ＦＡ）１１にて電極２０とは電気的に絶縁して囲繞した蛍光ランプを、高周波で点灯する場合において、ランプ管軸方向の金属板（ＦＡ）１１の幅ｗを３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とし、かつ、この金属板（ＦＡ）１１とランプ管１０の内壁との距離ｄが少なくとも７ｍｍ以上離れるようにしたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の周囲に金属板を備えた蛍光ランプにおいて、金属板のランプ管軸方向の長さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、金属板とランプ管内壁との距離を７ｍｍ以上としたことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
電極を備えた蛍光ランプにおいて、上記電極は、フィラメントとフィラメントをクランプするクランプとを有し、クランプより外側にあるフィラメントの端部を折り曲げたことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項３】
電極を備えた蛍光ランプにおいて、上記電極は、フィラメントとフィラメントをクランプするクランプとを有し、上記クランプは、フィラメントの末端部をクランプしていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項４】
電極の周囲に金属板を備えた蛍光ランプにおいて、上記金属板は、ランプ管軸方向の断面形状がく字状になっている部分を有することを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項５】
電極の周囲に金属板を備え、４５ＫＨｚ前後の高周波で点灯するランプ管外径が３２ｍｍ前後の蛍光ランプにおいて、金属板のランプ管軸方向の長さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、金属板とランプ管内壁との距離を７ｍｍ以上としたことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項６】
ランプ管外径を３２ｍｍとしたことを特徴とする請求項５記載の蛍光ランプ。
【請求項７】
黒化を抑制するために金属板のランプ管軸方向の長さを３ｍｍ以上とし、４５ＫＨｚ前後の高周波で点灯する場合に金属板の影が見えないようにするために金属板とランプ管内壁との距離を７ｍｍ以上、かつ金属板のランプ管軸方向の長さを１０ｍｍ以下としたことを特徴とする請求項５記載の蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、電極の周囲に金属板を有する蛍光ランプ（単に、ランプともいう）において、ランプ点灯時に上記金属板がランプ内壁に影を発生させることを防止することに関するものである。また、ランプの電極を小さくすることに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＪＩＳＣ７６０１で定めるＦＬ４０Ｓ，ＦＬＲ４０Ｓタイプの蛍光ランプには、一般に図１７，図１８に示したような電極とは電気的に絶縁された金属板（以下、フローティングアノードの略ＦＡと呼ぶ）１１で囲繞されている。この目的は、例えば、特許文献１に記載されている通り、蛍光ランプが長時間点灯された際に発生する電極近傍の黒化を抑制するためである。更に、このＦＡには、ランプが商用周波数（５０Ｈｚ，６０Ｈｚ）で点灯されたときのエンドフリッカーと呼ばれる端部ちらつきを抑制する効果も知られている。同公報でも述べられている通り、ＦＡを設けると確かに黒化は抑制されるもののＦＡ自体が影となり、ランプ点灯時端部が黒く見え、あたかも黒化したかのごとく見えるという問題点があった。これに関し、同公報の他、様々な研究がなされ、ＦＡの大きさ、形状設置方法などが改良され、効果が上げられてきた。
【特許文献１】特開昭５０−７１１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、近年消費者のランプ外観に関する判断基準が高くなり、従来は、特に見とがめられなかったようなＦＡの影が、クレームとなっている。また、点灯方式が進歩し、高効率、省エネルギーの観点からインバータ点灯と呼ばれる高周波点灯が普及してきている。
このような状況の中、再度ＦＡの影の問題を見直すと、特に、高周波点灯の際、ＦＡの影がはっきりと確認され、外観上の問題となっていることが判明した。これによると、新品未使用のランプであっても、高周波で点灯させるとＦＡの影が発生し、あたかも長期間使用された古いランプであるがごとくの印象を受けるという不具合が確認された。
何故高周波数で点灯されると、ＦＡの影がより強烈な印象を受けるかに関して調査したところ、放電状態そのものが変化し、影の出現に影響を与えているようだが、大きな理由は、高周波点灯ではエンドフリッカーが人間の目で認識できない領域となり、実際フリッカーとして見えなくなるため、ランプ全長にわたり、一様で安定した光と認識され、これが原因となりＦＡの影がより強調されるものと思われる。つまり、従来の商用周波数による点灯ではランプ端部のエンドフリッカーが激しく、そのため、ＦＡの影が特に気になるほどではなかったと考えられる。
【０００４】
本発明の目的は、ランプが１００Ｈｚ以上の高周波で点灯された際、ランプ全長にわたり、均一で一様な光が発生される状態においても、ＦＡの影が黒く見えないようにすることである。
また、本発明の目的は、ランプの電極を小さくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明に係る蛍光ランプは、電極の周囲に金属板を備えた蛍光ランプにおいて、金属板のランプ管軸方向の長さを３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とし、金属板とランプ管内壁との距離を７ｍｍ以上としたことを特徴とする。
【０００６】
この発明に係る蛍光ランプは、電極を備えた蛍光ランプにおいて、上記電極は、フィラメントとフィラメントをクランプするクランプとを有し、クランプより外側にあるフィラメントの端部を折り曲げたことを特徴とする。
【０００７】
この発明に係る蛍光ランプは、電極を備えた蛍光ランプにおいて、上記電極は、フィラメントとフィラメントをクランプするクランプとを有し、上記クランプは、フィラメントの末端部をクランプしていることを特徴とする。
【０００８】
この発明に係る蛍光ランプは、電極の周囲に金属板を備えた蛍光ランプにおいて、上記金属板は、ランプ管軸方向の断面形状がく字状になっている部分を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明した通り、ＦＡを小型化することで高周波点灯においても、ＦＡの影が発生しないランプができる。
また、黒化を抑制する効果もある。
また、ランプ製造メーカーとして、地球環境への影響を考えれば少しでも材料を減らすことが使命であるが、この面からもＦＡ材料を少なからず減じることができる。実際、ＦＬＲ４０ＳＥＸ−Ｎ／ＭでＦＡ材料を１３％（重量比）減少できた。
また、本発明の実施の形態では、ＦＬＲ４０ＳＥＸ−Ｎ／Ｍで説明したが、クランプ幅を減少させ、電極とＦＡを小型化することでＴ８と呼ばれるφ２５．５の細管ランプ群（ＦＨＦ１６，ＦＨＦ３２，ＦＨＦ５０）の電極とＴ１０と呼ばれるランプ群（ＦＬ４０Ｓ，ＦＬＲ４０Ｓ，ｅｔｃ．）の電極製造工程を同一にできる効果がある。
これにより、従来、工程切り換えにより、サイズの大きなＴ１０用ランプの電極と、サイズの小さなＴ８用ランプの電極を作り分けていたが、これが不要となり、全てＴ８用ランプの電極で統一することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
ランプ管外径が３２ｍｍのＦＬＲ４０Ｓ・ＥＸ−Ｎ／Ｍのランプにおいて、図１７，図１８に示すような構造のランプ、つまり、ランプ管軸方向の金属板（ＦＡ）の幅ｗ＝５ｍｍ、金属板（ＦＡ）とランプ管内壁の最小の距離ｄ＝４ｍｍとしたものを試作して商用周波数の５０Ｈｚで点灯させたところ、エンドフリッカーが激しく、ＦＡの影はさして気にならなかった。この結果、従来の消費者の印象と一致した。一方、これを４５ＫＨｚの高周波で点灯させたところ、エンドフリッカーがなくなり、ＦＡの影が浮き上がり、外観の印象が低下した。この結果も、最近の消費者のクレーム等と符合する。
【００１１】
次に、本発明の一実施の形態として図１に示す構造で、幅ｗと距離ｄを変化させ、ＦＡを小さくしたランプを複数試作した。
図１に示すように、フィラメントの中心がＦＡの幅ｗの中心になるようにした。その結果を図２，図３に示す。
図３は、図２の表をグラフにしたものである。
以下、図２，図３を用いて、ｗ，ｄを変化させたときの１００Ｈｚと４５ＫＨｚの点灯時のＦＡの影と黒化抑制効果を評価する。ＦＡの影は、通常視力保有者が影を従来通り認識した場合を×、全く又はほぼ認識できない場合を○とした。また、黒化抑制効果は、２０００Ｈｒ点灯（２．７５ｏｎ−０．２５ｏｆｆの３Ｈｒサイクル）後の黒化の有無で判定し、４５ＫＨｚの高周波及び６０Ｈｚの商用周波の両方で点灯を行い、いずれか一方でも黒化が発生すれば×とし、いずれにも黒化が発生しなければ○とした。
この結果より、図３の斜線で示した領域が良好であることが分かった。黒化抑制のためには、ｗは３ｍｍ以上必要である。一方、ｄに関し７ｍｍ以上設ければＦＡの影は問題とならなくなる。しかし、ｗが１１ｍｍ以上になると、ｄが７ｍｍ以上にしても影は認識される。即ち、３ｍｍ≦幅ｗ≦１０ｍｍ、かつ、７ｍｍ≦距離ｄであれば黒化も抑制され、ＦＡの影も発生しないことが分かった。
【００１２】
以上のように、この実施の形態は、両端に電極２０を設け、この電極２０を金属板（ＦＡ）１１にて電極２０とは電気的に絶縁して囲繞した蛍光ランプを、１００Ｈｚ以上の高周波で点灯する場合において、ランプ管軸方向の金属板（ＦＡ）１１の幅ｗを３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とし、かつ、この金属板（ＦＡ）１１とランプ管１０の内壁との距離ｄが少なくとも７ｍｍ以上離れるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
このように、ＦＡの幅ｗを３ｍｍ以上、１０ｍｍ以下とすることで、本来の目的である電子放射物質の飛散による端部黒化抑制効果を確保しつつ、ランプ内壁との距離７ｍｍ以上とかつて生産されたことがないほど、大きく確保することで、電極からの光がＦＡの後ろ、つまり、ランプ内壁側まで回り込み、ＦＡの影が高周波点灯時においても全く外観品質を低下させないようにすることができる。
【００１４】
なお、この実施の形態は、蛍光ランプの電極を金属板にて電気的に絶縁して囲繞し、電極から飛散する電子放射性物質のランプ内壁の付着を抑制する場合を例にして説明したが、前記金属板に水銀供給物質及びゲッタ剤を保持させ、管内を排気し、チップオフ後、この金属板を加熱して管内に水銀を供給する蛍光ランプであっても構わない。
【００１５】
実施の形態２．
ＦＡは、電極とは電気的に絶縁して設けるため、ｄを大きくするとＦＡが電極に接触してしまう。電極がＦＡと接触する場合は、電極そのものも小型化する必要がある。例えば、図４に示すように、特性に影響がない範囲でフィラメントのクランプ幅を狭くする（Ｌ１＞Ｌ２）。もし、特性に影響が出る場合、フィラメントのクランプ幅が狭くできるようフィラメントの再設計を要す。
また、図５に示すように、クランプ１８の外側にあるフィラメント１９の端部２１を折り曲げるようにしてもよい。また、図６に示すように、クランプ１８の外側にある端部２１を切断して、クランプ１８がフィラメント１９の末端をクランプするようにしてもよい。
【００１６】
図７，図８に示すように、同一フィラメント、同一クランプ幅でもＦＡが小型化されると、黒化の起点となるスポット（放電輝点）２２から見たＦＡの立体角θが大きくとれ（θ２＞θ１）、黒化抑制効果がより大きくなる。
【００１７】
図９，図１０，図１１は、ＦＡのランプ管軸方向の断面がく字状、凹状になっている場合を示している。即ち、ＦＡの中央がランプ管方向にへこんでいる場合を示している。
このように、ＦＡの中央をへこませることにより、図１２に示すように、同一立体角θを確保する場合に、幅を小さくできる（ｗ２＜ｗ１）。また、ランプ管内壁までの距離ｄが最小の部分の幅ｗ３は、更に、小さくなり（ｗ３＜ｗ２＜ｗ１）、ＦＡの影が発生しにくくなる。
また、図１３に示すように、幅ｗが同一の場合は、立体角θを大きくとれ、（θ２＞θ１）、黒化抑制の効果が更に高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明のランプ構造の一例を示す図である。
【図２】この発明の試作実験結果を示す図である。
【図３】この発明の試作実験結果を示すグラフ図である。
【図４】この発明のクランプ幅を減少させる図である。
【図５】この発明のフィラメントの端部を折り曲げた図である。
【図６】この発明のフィラメントの端部を切断した図である。
【図７】立体角θを説明する図である。
【図８】この発明の立体角θの増加を示す図である。
【図９】この発明の金属板の他の例を示す図である。
【図１０】この発明の金属板の他の例を示す図である。
【図１１】この発明の金属板の他の例を示す図である。
【図１２】この発明の金属板の幅の減少を示す図である。
【図１３】この発明の金属板による立体角の増加を示す図である。
【図１４】金属板の形状を示す図である。
【図１５】金属板の他の形状を示す図である。
【図１６】金属板の他の形状を示す図である。
【図１７】従来の蛍光ランプを示す図である。
【図１８】従来の金属板を示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１０  ランプ管、１１  金属板（ＦＡ）、１２  ステム、１３  口金、１４  リード線、１５  支柱、１７  蛍光体、１８  クランプ、１９  フィラメント、２０  電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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