(57)【要約】【課題】  確実に少数のランプでスローリークをシミュレーションできる蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法を提供することを目的とする。【解決手段】  この発明に係る蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法は、通常点灯時において１８０℃を超えない部分が発光管８に存在する蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法において、発光管８内の通常点灯時に１８０℃を超えない、且つ外部から加熱できる部分に金属水素化物含有ペースト３０を塗布し、金属水素化物含有ペースト３０を加熱することによりスローリークをシミュレーションすることを特徴とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常点灯時において１８０℃を超えない部分が発光管に存在する蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法において、
前記発光管内の通常点灯時に１８０℃を超えない、且つ外部から加熱できる部分に金属水素化物含有ペーストを塗布し、前記金属水素化物含有ペーストを加熱することによりスローリークをシミュレーションすることを特徴とする蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法。
【請求項２】
蛍光体の焼付け完了後、前記発光管の開放端部封止前に、該開放端部から金属水素化物含有ペーストを前記発光管内に塗布することを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法。
【請求項３】
前記発光管の開放端部を排気管が付いた状態で封止後に、該排気管から金属水素化物含有ペーストを前記発光管内または前記排気管内に塗布することを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蛍光ランプ用点灯回路を設計する際に、点灯中の蛍光ランプのガラス管にクラックが発生し、そこから大気が流入し放電が停止するまでに約１秒以上要するという、所謂スローリークが発生した際の点灯回路へ与える影響を調べるためのスローリークのシミュレーション（再現）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプはガラス製収容器を用いるため、接合部の溶着不足やガラスクラックが入る場合がある。通常接合部の溶着不良が発生した場合は、ランプ完成時に不点灯となり出荷されることはない。また、使用時にクラックが発生した場合でも瞬時に大量の大気が蛍光ランプ内に流入し、蛍光ランプは点灯不能となる。しかし極めて稀にではあるが、溶着不良の程度やクラックの程度が極めて小さい場合、大気の流入に時間がかかり蛍光ランプが比較的長い時間をかけて不点灯にいたる場合がある（スローリーク）。このスローリーク現象が発生すると、蛍光ランプの点灯回路（インバータ回路）に悪影響を及ぼす恐れがある。従来は、このような稀な現象でも、スローリークをシミュレーションするため、故意にガラス製収容器にクラックを発生させていた。
【０００３】
また、寿命終了時にアークを消滅させる手段を備えた蛍光ランプが知られている。図７は、従来の寿命終了時にアークを消滅させる手段を備えた蛍光ランプの一例を示す図である。図において、蛍光ランプ４０は、発光管８と、発光管８内の両端に設けられた電極６と図示しないもう一つの電極からなる。各電極は、発光管８の内部にもうけられたタングステン等のコイル１０と、発光管８の密封された各端を貫通してそれぞれの対応するコイル１０に接続された一対の導線１２、導線１４からなる。発光管８内には、蛍光ランプ４０の平常作動中における発光管８内の温度より高い分解温度を有する金属水素化物含有ペーストの被着層である金属水素化物含有ペースト３０が配設されている。金属水素化物含有ペースト３０は、発光管８の各端において導線１２、導線１４に、そのガラス製シール３２から突出している部位で、即ち導線１２、導線１４とガラス製シール３２との界面で接合している。
【０００４】
蛍光ランプ４０の点灯により、蛍光ランプ４０の一端の電子放出コーチングが枯渇することによって蛍光ランプ４０の寿命が終了すると、そのコイル１０が、その平常作動温度よりはるかに高い温度に昇温し、最終的に焼き切れる。次いで、蛍光ランプ４０のアークが、導線１２、導線１４のどちらかにつながり、その導線の温度を上昇させる。そしてその導線を伝わって伝達された熱が、金属水素化物含有ペースト３０を熱分解させ、蛍光ランプ４０内に水素が放出される。その間に、ペーストの温度は、６５０℃以上に達する。発光管８内に水素が存在することにより、蛍光ランプ４０の過度の端部過熱やガラス管の亀裂を生じることなく、放電を維持するに必要とされる電圧を即時安定器によって供給される電圧より十分に高いレベルに上昇させ、蛍光ランプ４０を停止させる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２９８０５４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
故意にガラス製収容器にクラックを発生させた場合、うまくスローリークを発生させることは困難で、通常は瞬時に点灯不能となり、シミュレーションには多くのランプを無駄にしていた。
また、特許文献１は、蛍光ランプの寿命終了時にアークを消滅させることはできるが、発光管のスローリークをシミュレーションすることについては言及していないし、金属水素化物含有ペースト３０はガラス管の内部にあるため、外部から金属水素化物含有ペースト３０を加熱して水素を放出することは難しい。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、確実に少数のランプでスローリークをシミュレーションできる蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法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】
【０００７】
この発明に係る蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法は、通常点灯時において１８０℃を超えない部分が発光管に存在する蛍光ランプのスローリークのシミュレーション方法において、発光管内の通常点灯時に１８０℃を超えない、且つ外部から加熱できる部分に金属水素化物含有ペーストを塗布し、金属水素化物含有ペーストを加熱することによりスローリークをシミュレーションすることを特徴とする。
【０００８】
また、この発明に係る蛍光ランプのスローリークシミュレーション方法は、蛍光体の焼付け完了後、発光管の開放端部封止前に、開放端部から発光管内に金属水素化物含有ペーストを塗布することを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係る蛍光ランプのスローリークシミュレーション方法は、発光管の開放端部を排気管が付いた状態で封止後に、排気管から金属水素化物含有ペーストを発光管内または排気管内に塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明に係る蛍光ランプのスローリークシミュレーション方法は、上記構成により、確実に少数のランプでスローリークをシミュレーションできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
実施の形態１．
図１乃至４は実施の形態１を示す図で、図１はコンパクト形蛍光ランプ１を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図）、図２はコンパクト形蛍光ランプ１の発光管展開図、図３は金属水素化物含有ペースト３０を加熱してスローリークをシミュレーションする方法を示す図、図４は擬似スローリーク時のランプ電圧の変化を示す図である。
【００１２】
コンパクト形蛍光ランプを例に説明するが、この発明は他のどのような蛍光ランプも対象とする。
【００１３】
図１において、コンパクト形蛍光ランプ１（蛍光ランプの一例）は、Ｕ字管２を接合部３にて接合し組合せた発光管８と（図の例は４個のＵ字管２を使用している）、この発光管８を点灯させるための点灯回路（図示せず）等を備えている。各Ｕ字管２は端部に排気管１１を有する。
【００１４】
図２の８本柱のコンパクト形蛍光ランプ１の発光管展開図に示すように、発光管８は、４個のＵ字管２を接合して放電路を形成し、その両端に電極６が封止されている。各電極６は、フィラメントともいうコイル１０が設けられ、導線１２、導線１４から電力が供給されて、熱電子を放出する。また、各電極６は、排気管１１を有し、少なくともいずれか一方の排気管１１に高温下での効率低下を抑えるために、主アマルガム２０（水銀合金）を封入する。さらに、コイル１０近傍に補助アマルガム２１が設けられる。通常、電極６を持たないＵ字管２にも、各１本の排気管１１が設けられると共に、電極６を持たないＵ字管２のいずれかに主アマルガム２０と、補助アマルガム２１とが設けられる。
【００１５】
この発明の実施の形態は、コンパクト形蛍光ランプ１の発光管８内部の通常点灯時に１８０℃を超えない部分に、金属水素化物含有ペースト３０を塗布した点に特徴がある。
【００１６】
実施の形態１では、各Ｕ字管２への蛍光体の焼付けが完了し、各Ｕ字管２の端部を封止する前に、この金属水素化物含有ペースト３０をＵ字管２内に塗布する例を説明する。この状態では、各Ｕ字管２の端部は開放しているので、そこから、金属水素化物含有ペースト３０の入った注入器を用いて、例えば、図２に示すようなＵ字管２の先端である最冷点付近に塗布する。ここでは、電極６を持たないＵ字管２に塗布しているが、Ｕ字管２の端部を封止する前であれば、どのＵ字管２でもよく、１８０℃を超える電極６付近でなければどこでもよい。但し、後述するように、Ｕ字管２外部から金属水素化物含有ペースト３０を加熱して、水素を放出させることができる部位、例えばＵ字管２の内面付近が好ましい。塗布する金属水素化物含有ペースト３０の量は、５ｍｇ以上であればよい。
【００１７】
ここで、金属水素化物含有ペースト３０について、具体的な内容を説明しておく。金属水素化物含有ペースト３０の一例は、微粉末水素化チタン４０重量％と、コロイド状のアルミナ水中懸濁物６０重量％とを混合したものである。
【００１８】
金属水素化物は、水素化チタンであるが、チタン、ジルコニウム、ハフニュウム、及びそれらの合金、及びそれらの金属とコバルト、鉄、ニッケル、マンガン及びランタン等の他の金属との合金、及びそれらの他の金属の組合せを含む群から選択することができる。
【００１９】
上記のように、発光管８内部の通常点灯時に１８０℃を超えない部分に金属水素化物含有ペースト３０が塗布されたコンパクト形蛍光ランプ１を用いて、コンパクト形蛍光ランプ１用の点灯回路を設計する際に、点灯中のコンパクト形蛍光ランプ１の発光管８にクラックが発生し、そこから大気が流入し放電が停止するまでに約１秒以上要するという、所謂スローリークが発生した際の点灯回路へ与える影響を調べるためのスローリークのシミュレーションを行う場合は、図３に示すように、金属水素化物含有ペースト３０が塗布された箇所を、例えば、工業用ドライヤー３１を用いて加熱し（１８０℃以上に）、金属水素化物含有ペースト３０から水銀を放出させる。これにより、発光管８内部では、スローリーク時の大気流入と同様な現象が発生する。加熱をコントロールすることで任意にスローリークの症状を確実に再現することができ、これによりスローリーク時の点灯回路等への影響の有無を確認できる。
【００２０】
金属水素化物含有ペースト３０を加熱して水素を放出すると、放出された水素が低圧水銀蒸気放電における準安定状態の励起水銀原子のエネルギーを吸収し、基底状態に戻してしまう現象があるものと思われ、あたかも大気が流入したのと同じ状態を作り出す。
【００２１】
図４の擬似スローリーク時のランプ電圧の変化に示すように、ランプ電圧ＶＬは、時間ｔ０で金属水素化物含有ペースト３０の加熱が開始されると、放出された水素の影響で放電を維持するための電圧が徐々に大きくなる。それに伴い、点灯回路から供給される電圧も上昇しランプは点灯を維持するが、さらにランプ電圧ＶＬが上昇して、時間ｔｅで点灯回路の保護検知電圧（点灯回路の発振が停止する）Ｖｔｈに達すると、点灯回路の出力電圧がゼロになるため不点灯となる。
【００２２】
コンパクト形蛍光ランプ１用の点灯回路を設計する際に、時間ｔ０と時間ｔｅの間で、ランプ電圧ＶＬの上昇に伴う点灯回路への影響を調べ、その結果を点灯回路の設計に反映させる。
【００２３】
実施の形態２．
図５、６は実施の形態２を示す図で、コンパクト形蛍光ランプ１の発光管展開図である。
本実施の形態は、Ｕ字管２への蛍光体の焼付けが完了し、開放端部の封止をした後に排気管１１を利用して金属水素化物含有ペースト３０をＵ字管２内または排気管１１内に塗布するものである。
【００２４】
図５では、端部が開放された排気管１１から注入器を用いて金属水素化物含有ペースト３０を電極６を持たないＵ字管２内に封入する。この例では、Ｕ字管２は電極６を持たないので、Ｕ字管２内のどこに塗布してもよい。
【００２５】
また、図６では、排気管１１の途中に金属水素化物含有ペースト３０を塗布する。この場合でも、外部から加熱しやすく、かつ排気管１１の封止の熱の影響の少ない位置が好ましい。
【００２６】
本発明の実施の形態の優れた点は、
ａ．外部加熱という手段でスローリークシミュレーション開始時期を自由に選ぶことができる。
ｂ．一度クラックを発生した従来の方法は非可逆で、２度と使えないが、本発明の実施の形態のものは可逆なため何度でも使えるので無駄が少ない。またクラックの失敗、つまり瞬時に大気が流入する失敗も無くなる。
ｃ．スローリークの程度や時間を加熱温度である程度コントロールできる。つまり、ゆっくり低温で加熱すれば水素の放出量をある程度コントロールできる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１を示す図で、コンパクト形蛍光ランプ１を示す図（（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図）である。
【図２】実施の形態１を示す図で、コンパクト形蛍光ランプ１の発光管展開図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、金属水素化物含有ペースト３０を加熱してスローリークをシミュレーションする方法を示す図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、擬似スローリーク時のランプ電圧の変化を示す図である。
【図５】実施の形態２を示す図で、コンパクト形蛍光ランプ１の発光管展開図である。
【図６】実施の形態２を示す図で、コンパクト形蛍光ランプ１の発光管展開図である。
【図７】従来の寿命終了時にアークを消滅させる手段を備えた蛍光ランプの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  コンパクト形蛍光ランプ、２  Ｕ字管、３  接合部、６  電極、８  発光管、１０  コイル、１１  排気管、１２  導線、１４  導線、２０  主アマルガム、２１  補助アマルガム、３０  金属水素化物含有ペースト、３１  工業用ドライヤー、４０  蛍光ランプ。
【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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