(57)【要約】【課題】金属リングで電極を囲繞しても改善しない電極部の黒化を抑制し、インジュムを含む補助アマルガム付き蛍光ランプの外観品質を改善することを目的とする。【解決手段】インジュムを含む補助アマルガムであるＩｎ−Ｆｌａｇ１を、フィラメント２近傍に設置した蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は、ビードガラス９に埋め込まれる金属線４に接合される。Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は、フィラメント２と電気的に絶縁されていることを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インジュムを含む補助アマルガムを、電極近傍に設置した蛍光ランプにおいて、
前記補助アマルガムは、前記電極と電気的に絶縁されていることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記補助アマルガムは、該補助アマルガムの温度がランプ点灯中に１５６．６℃以下になる前記電極近傍に設けることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
定格点灯電力が、５０Ｗ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
前記補助アマルガムは、少なくともインジュムをコーティングした金属網又は金属板（以下、Ｉｎ−Ｆｌａｇと呼ぶ）であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項５】
前記Ｉｎ−Ｆｌａｇをビードガラス又はステムガラスに固定することを特徴とする請求項４記載の蛍光ランプ。
【請求項６】
前記ビードガラス又はステムガラスに、金属線を固定し、この金属線に前記Ｉｎ−Ｆｌａｇを接合することを特徴とする請求項５記載の蛍光ランプ。
【請求項７】
前記Ｉｎ−Ｆｌａｇを、リード線にガラスを介して固定することを特徴とする請求項４記載の蛍光ランプ。
【請求項８】
前記補助アマルガムは、インジュム単体であることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項９】
前記インジュムを、ビードガラス又はステムガラスに塗布することを特徴とする請求項８記載の蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、蛍光ランプの点灯時間とは無関係に発生する、電極物質ではなくＩｎ（インジュム）のスパッタによる黒化を抑制し、外観品質を改善した蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＦＨＴ（高周波点灯専用形のコンパクト形蛍光ランプ）と呼ばれる６本柱蛍光ランプは、４２Ｗまでが主流であった。これらの多くは、水銀アマルガムを使用しない通常の水銀を使用したランプであり、そもそも点灯直後の光束立ち上りに問題がないため、補助アマルガムとしてのＩｎ−Ｆｌａｇは使用されていなかった。
【０００３】
しかし、定格ランプ電力が５７ＷのＦＨＴ５７ＩＮ（アマルガム）は、消費電力が大きく、自己発熱が大きく、点灯される環境温度が高くなるため水銀アマルガムを用いていた。同じ消費電力のＦＨＴ５７Ｈ（ノンアマルガム）と比較した場合、電極部付近の黒化状態に差があり、ＩＮ（アマルガム）タイプの方が電極部付近の黒化状態が悪い結果となった。更に、定格ランプ電力が７０ＷのＦＨＴ７０ＩＮは、電極部付近の黒化が更に目立つようになった。
【０００４】
アマルガム封入ランプは、水銀蒸気圧が、純水銀の蒸気圧より低いという特性を利用しているため、ランプを点灯し、定常状態に安定するまでの光出力の立ち上りが遅くなる。そこで、この過渡時の光出力の立ち上りを改善するために定常点灯時の水銀蒸気圧を制御するアマルガム（主アマルガム）のほかに、始動時に必要な水銀蒸気圧を補う補助アマルガムを図１１に示すようにフィラメント近傍に設置している。ランプを消灯すると管内の水銀蒸気の一部は、補助アマルガムへ吸着される。ランプを再点灯するとフィラメントからの熱で補助アマルガムに吸着された水銀は、急速に蒸発し、始動時の光出力の立ち上りが速くなる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
電極部付近の黒化を抑制する方法として、フィラメントをシールドリング（金属リングともいう）で囲繞する方法が知られている。図１２は、従来の直管形蛍光ランプの端部を示す断面図で、ガラスバルブ１０１の内面に蛍光体１０２の被膜と、両端に電極部を有するステム１０４とを備える。内部の空気を排気後、適量の水銀と希ガスとが封入される。封じられたガラスバルブ１０１の両端には２本のピンを有する口金１０３が取付けられる。電極部ではステム１０４の２本のリード線にフィラメント１０５が架けわたされている。フィラメント１０５の周囲には、黒化を防止するシールドリング１０６を設けてある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１−１４９３５８号公報
【特許文献２】特開平１０−４０８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｉｎ−Ｆｌａｇ付き蛍光ランプは、ワット数が小さいものでは（例えば、５０Ｗ未満）、Ｉｎによる黒化は発生しない。また、ランプ電流が２５０ｍＡ以下ならば５０Ｗ以上でもＩｎによる黒化は発生しない。しかし、ランプ電流が２５０ｍＡ以上で、ワット数が５０Ｗ以上になると、たとえ金属リングで電極を囲繞しても、Ｉｎによる黒化が発生する。
【０００７】
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、金属リングで電極を囲繞しても改善しない電極部の黒化を抑制し、インジュムを含む補助アマルガム付き蛍光ランプの外観品質を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る蛍光ランプは、インジュムを含む補助アマルガムを、電極近傍に設置した蛍光ランプにおいて、補助アマルガムは、電極と電気的に絶縁されていることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係る蛍光ランプは、補助アマルガムは、補助アマルガムの温度がランプ点灯中に１５６．６℃以下になる電極近傍に設けることを特徴とする。
【００１０】
また、この発明に係る蛍光ランプは、定格点灯電力が、５０Ｗ以上であることを特徴とする。
【００１１】
また、この発明に係る蛍光ランプは、補助アマルガムは、少なくともインジュムをコーティングしたＩｎ−Ｆｌａｇであることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明に係る蛍光ランプは、Ｉｎ−Ｆｌａｇをビードガラス又はステムガラスに固定することを特徴とする。
【００１３】
また、この発明に係る蛍光ランプは、ビードガラス又はステムガラスに、金属線を固定し、この金属線にＩｎ−Ｆｌａｇを接合することを特徴とする。
【００１４】
また、この発明に係る蛍光ランプは、Ｉｎ−Ｆｌａｇを、リード線にガラスを介して固定することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明に係る蛍光ランプは、補助アマルガムは、インジュム単体であることを特徴とする。
【００１６】
また、この発明に係る蛍光ランプは、インジュムを、ビードガラス又はステムガラスに塗布することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明に係る蛍光ランプは、補助アマルガムが電極と電気的に絶縁されているため、水銀イオンによるボンバードを受けない。電極近傍に設置されているため、光束立ち上りのための始動時水銀放出源としての機能を損なわない。よって、光束立ち上り特性を犠牲にすることなく、インジュムスパッタによる黒化を改善できる。
【００１８】
また、補助アマルガムの温度がインジュムの融点以下になる位置に設置されているため、溶融して移動し易くならない。これにより、さらにインジュムスパッタによる黒化を改善できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
実施の形態１．
蛍光ランプの一例であるコンパクト形蛍光ランプＦＨＴ５７ＩＮ（５７Ｗ、アマルガム）、ＦＨＴ７０ＩＮ（７０Ｗ、アマルガム）に使用している、少なくともＩｎ（インジュム）をコーティングした金属網又は金属板（以下、Ｉｎ−Ｆｌａｇと呼ぶ）又はＩｎ単体の補助アマルガムにおいて、点灯中にＩｎがスパッタによりランプ内管壁に付着する課題があった。その原因を調査するため、Ｉｎ−Ｆｌａｇ又はＩｎの溶着位置を変更して、高温点灯条件下での電極近傍の蛍光体層にＩｎによる黒化の発生の有無を調査した。
【００２０】
図１にＩｎ−Ｆｌａｇ溶着位置による黒化への影響を調査した結果を示す。調査した試料は、全部で８種類で、従来例が３種類、比較例が２種類、実施例が３種類である。
【００２１】
従来例１は、Ｉｎ−Ｆｌａｇはビードガラスよりフィラメント側に位置し、フィラメントに電気的に接続するリード線に溶接しているので、電位を持つ。Ｉｎ−Ｆｌａｇのフラッグ形状はＳＵＳプレート（金属板の一例）である。補助アマルガムは、ＦＨＴ（６本柱）専用補助アマルガムである。このものについて、ＢＵ（ベースアップ、口金を上にした状態）での高温点灯条件下において、電極近傍の蛍光体層にＩｎによる黒化の発生の有無を確認した。フィラメントによる黒化とＩｎによる黒化では発生位置が異なるため、目視により発生を調査した。ランプ両端部における黒化等級は、夫々、２．０、２．５であった。
【００２２】
従来例２は、Ｉｎ−Ｆｌａｇの位置は従来例１と同様であるが、Ｉｎ−Ｆｌａｇのフラッグ形状はＳＵＳメッシュ（金属網の一例）である。補助アマルガムは、ＦＤＬ（４本柱）専用補助アマルガムである。従来例１と同様の試験による、従来例２のランプ両端部における黒化等級は、夫々、２．５、０．５であった。
【００２３】
従来例３は、Ｉｎ−Ｆｌａｇの位置及びＩｎ−Ｆｌａｇのフラッグ形状は従来例１と同様であるが、ＦＤＬ（４本柱）で使用していた補助アマルガムのＩｎ付着量を変更したものである。従来例１と同様の試験による、従来例３のランプ両端部における黒化等級は、夫々、１．５、２．０であった。
【００２４】
実施例１は、Ｉｎ−Ｆｌａｇをビードガラスのフィラメント側に立てて装着した。従って、Ｉｎ−Ｆｌａｇは電位を持たない。Ｉｎ−Ｆｌａｇのフラッグ形状はＳＵＳプレート（金属板の一例）である。補助アマルガムは、ＦＨＴ（６本柱）専用補助アマルガムである。このものについて、ＢＵ（ベースアップ）での高温点灯条件下において、電極近傍の蛍光体層にＩｎによる黒化の発生の有無を確認した。フィラメントによる黒化とＩｎによる黒化では発生位置が異なるため、目視により発生を調査した。ランプ両端部における黒化等級は、夫々、０、０．５であり、黒化は発生しないと言える。
【００２５】
実施例２も、Ｉｎ−Ｆｌａｇをビードガラスのフィラメント側に立てて装着した。従って、Ｉｎ−Ｆｌａｇは電位を持たない。Ｉｎ−Ｆｌａｇのフラッグ形状はＳＵＳメッシュ（金属網の一例）である。補助アマルガムは、ＦＤＬ（４本柱）専用補助アマルガムである。このものについて、ＢＵ（ベースアップ）での高温点灯条件下において、電極近傍の蛍光体層にＩｎによる黒化の発生の有無を確認した。フィラメントによる黒化とＩｎによる黒化では発生位置が異なるため、目視により発生を調査した。ランプ両端部における黒化等級は、夫々、０．５、０．５であり、黒化は発生しないと言える。
【００２６】
実施例３は、Ｉｎ（インジュウム）をビードガラスに塗布した。従って、Ｉｎは電位を持たない。言い換えれば、Ｉｎは電極と電気的に絶縁されている。ランプ両端部における黒化等級は、夫々、０．０、０．０であり、黒化は発生しないと言える。
【００２７】
比較例１と比較例２は、Ｉｎ−Ｆｌａｇの接合位置による黒化に差があるか調べたものである。比較例１はＩｎ−Ｆｌａｇをビードガラスとフィラメントとの間で接合している。これに対し、比較例２はビードガラスの反フィラメントのワイヤーにＩｎ−Ｆｌａｇを接合している。比較例１と比較例２とは共に、Ｉｎ−Ｆｌａｇのフラッグ形状はＳＵＳプレートである。また、Ｉｎ−Ｆｌａｇは、比較例１と比較例２とは共に、ＢＢ−３専用補助アマルガムである。
【００２８】
フィラメント発熱部に近い位置でＩｎ−Ｆｌａｇが接合された比較例１は、フィラメント発熱部から遠い位置でＩｎ−Ｆｌａｇが接合された比較例２と比べ、ワイヤーからの熱伝導によりＩｎ−Ｆｌａｇが高温になるが、Ｉｎのスパッタ量に大きな差はなく電位の有無がＩｎの飛散・付着の主要因であることが確認された。
【００２９】
以上をまとめると、
（１）Ｉｎ−Ｆｌａｇがビードガラスよりフィラメント側に位置し、電位を持つ（ワイヤーに直接溶接）場合、Ｉｎ−Ｆｌａｇ上の補助アマルガムはその仕様（Ｉｎ、ＺｎＩｎ等）やメッキ量に関係なく、水銀イオンによりスパッタされランプ管内壁へ向け飛散・付着する。
（２）またフィラメント発熱部に近い位置で接合されたＩｎ−Ｆｌａｇ（比較例１）は、遠いもの（比較例２）と比べ、ワイヤーからの熱伝導によりＩｎ−Ｆｌａｇが高温になるが、スパッタ量には大きな差はなく電位の有無がＩｎの飛散・付着の主要因であることがわかった。
（３）対策としては、「Ｉｎ−Ｆｌａｇが電位を持たない」（Ｉｎ−Ｆｌａｇは、フィラメント（電極）と絶縁されている）点が重要である。しかし点灯初期の光束立ち上り補助の働きも賄わなけばならず、熱的に高い所（フィラメントに近い所）に接合しなければならない。
（４）よって黒化不具合が発生せず、これまでと同等の光束立ち上りを求めると、補助アマルガムはビードガラスのフィラメント側にＩｎ−Ｆｌａｇを立てて装着する実施例１、２、又はＩｎをビードガラスに塗布する実施例３が最も相応しいと考えられる。
【００３０】
以上の調査は、コンパクト形蛍光ランプＦＨＴ５７ＩＮ及びＦＨＴ７０ＩＮについて行った。蛍光ランプはコンパクト形に限定されないが、本実施の形態では、定格点灯出力５０Ｗ以上の蛍光ランプにおいて、Ｉｎによる黒化抑制効果が顕著になる。
【００３１】
Ｉｎ−Ｆｌａｇの位置は、光束立ち上り特性を良好にするためには、フィラメントに近いところが好ましい。しかし、ランプ点灯中にＩｎ−Ｆｌａｇの温度がＩｎの融点以上になるのは、黒化の主要因ではないが、ランプ点灯中にＩｎ−Ｆｌａｇの温度がＩｎの融点（１５６．６℃）以下になる位置にＩｎ−Ｆｌａｇを設置する方がよい。
【００３２】
Ｉｎ−Ｆｌａｇは、実施例１及び実施例２では、ビードガラスに装着されている。また、実施例３では、Ｉｎはビードガラスに塗布される。従ってＩｎ−Ｆｌａｇ又はＩｎは、電位を持たない。少なくとも、Ｉｎ−Ｆｌａｇ又はＩｎは、フィラメントと電気的に絶縁されていることが必須である。
【００３３】
図２乃至図１０に、Ｉｎ−Ｆｌａｇ又はＩｎが電位を持たないようにする具体的な構成を示す。図２乃至図５、図１０は、ステムを使用しないビードガラスを用いる蛍光ランプ、図６乃至図９はステムを使用する蛍光ランプでの例である。
【００３４】
図２の例は、電極であるフィラメント２と、ビードガラス９との間に位置するリード線３ａ、リード線３ｂのいずれかに（図２ではリード線３ｂ）、ガラス７を溶着する。そして、少なくともＩｎをコーティングした金属板であるＩｎ−Ｆｌａｇ１を補助アマルガムとして、その端部をガラス７に埋め込む。もちろん、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は金属網でもよい。フィラメント２に電気的に接続するリード線３ｂにガラス７を介してＩｎ−Ｆｌａｇ１が取り付けられるので、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は電位を持たない。換言すれば、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は、電極であるフィラメント２と電気的に絶縁されている。そして、Ｉｎが溶けない程度に、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１をフィラメント２に近づけて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１の温度が上がるようにして光束立ち上り特性を確保している。但し、Ｉｎが溶けないことは、必須ではなく、溶けても、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たなければよい。
【００３５】
図３の例は、リード線３ｂ（リード線３ａでもよい）に、金属棒１０を接合し、この金属棒１０の先端にガラス７を溶着し、このガラス７にＩｎ−Ｆｌａｇ１の端部を埋め込むものである。金属棒１０を使用すること以外は、図２の例と同様である。
【００３６】
図４の例は、ビードガラス９に、リード線３ａ、リード線３ｂを設ける際に、金属線４も同時に設け、この金属線４にＩｎ−Ｆｌａｇ１を接合する。Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は、ビードガラス９のフィラメント２側に位置する。Ｉｎ−Ｆｌａｇ１とフィラメント２との位置関係は、図２の例と同様にする。
【００３７】
図５の例は、図１で説明した実施例３と同じである。即ち、補助アマルガムは、Ｉｎ８（インジュウム）単体であり、このＩｎ８を、先端にフィラメント２が取付けられるリード線３ａ、リード線３ｂを保持するビードガラス９に塗布する。この場合も、補助アマルガムであるＩｎ８は、電極であるフィラメント２と電気的に絶縁されているので、電位を持たない。
【００３８】
以下は、ステムを使用する、発光管の外径が１５ｍｍ以上の蛍光ランプにおける例を説明する。
【００３９】
図６の例は、ガラスバルブ６の端部にステムが封止され、ステムガラス５からリード線３ａ、リード線３ｂがランプ内に延出し、それらの先端にフィラメント２が取付けられている。リード線３ａ、リード線３ｂの一方（図６では、リード線３ｂ）にガラス７が溶着され、このガラス７にＩｎ−Ｆｌａｇ１の端部が埋め込まれる。もちろん、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は金属網でもよい。フィラメント２に電気的に接続するリード線３ｂにガラス７を介してＩｎ−Ｆｌａｇ１が取り付けられるので、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は電位を持たない。換言すれば、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は、電極であるフィラメント２と電気的に絶縁されている。そして、Ｉｎが溶けない程度に、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１をフィラメント２に近づけて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１の温度が上がるようにして光束立ち上り特性を確保している。但し、Ｉｎが溶けないことは、必須ではなく、溶けても、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たなければよい。
【００４０】
図７の例は、リード線３ｂ（リード線３ａでもよい）に、金属棒１０を接合し、この金属棒１０の先端にガラス７を溶着し、このガラス７にＩｎ−Ｆｌａｇ１の端部を埋め込むものである。金属棒１０を使用すること以外は、図６の例と同様である。
【００４１】
図８の例は、ステムガラス５に、リード線３ａ、リード線３ｂを設ける際に、金属線４も同時に設け、この金属線４にＩｎ−Ｆｌａｇ１を接合する。Ｉｎ−Ｆｌａｇ１は、ステムガラス５のフィラメント２側に位置する。Ｉｎ−Ｆｌａｇ１とフィラメント２との位置関係は、図６の例と同様にする。
【００４２】
図９の例は、補助アマルガムは、Ｉｎ８（インジュウム）単体であり、このＩｎ８を、先端にフィラメント２が取付けられるリード線３ａ、リード線３ｂを保持するステムガラス５に塗布する。この場合も、補助アマルガムであるＩｎ８は、電極であるフィラメント２と電気的に絶縁されているので、電位を持たない。
【００４３】
図１０の例は、補助アマルガムは、Ｉｎ８（インジュウム）単体であり、このＩｎ８を、リード線３ｂに接合した金属板１１に溶着されるガラス薄膜１２に塗布したものである。この場合も、補助アマルガムであるＩｎ８は、電極であるフィラメント２と電気的に絶縁されているので、電位を持たない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】実施の形態１を示す図で、Ｉｎ−Ｆｌａｇ又はＩｎの溶着位置による黒化への影響を調査した結果を示す図である。
【図２】実施の形態１を示す図で、ビードガラスを用いる蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図３】実施の形態１を示す図で、ビードガラスを用いる蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図４】実施の形態１を示す図で、ビードガラスを用いる蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図５】実施の形態１を示す図で、ビードガラスを用いる蛍光ランプにおいて、Ｉｎ８が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図６】実施の形態１を示す図で、ステムを使用する蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図７】実施の形態１を示す図で、ステムを使用する蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図８】実施の形態１を示す図で、ステムを使用する蛍光ランプにおいて、Ｉｎ−Ｆｌａｇ１が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図９】実施の形態１を示す図で、ステムを使用する蛍光ランプにおいて、Ｉｎ８が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図１０】実施の形態１を示す図で、ステムを使用する蛍光ランプにおいて、Ｉｎ８が電位を持たないようにする具体的な構成を示す図である。
【図１１】従来のステムを使用する蛍光ランプの電極付近を示す図である。
【図１２】従来のステムを使用し、シールドリングを用いる蛍光ランプの電極付近を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  Ｉｎ−Ｆｌａｇ、２  フィラメント、３ａ  リード線、３ｂ  リード線、４  金属線、５  ステムガラス、６  ガラスバルブ、７  ガラス、８  Ｉｎ、９  ビードガラス、１０  金属棒、１１  金属板、１２  ガラス薄膜、１０１  ガラスバルブ、１０２  蛍光体、１０３  口金、１０４  ステム、１０５  フィラメント、１０６  シールドリング。
【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】
2007335272.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007335272.tif 000011
【図１０】
2007335272.tif 000012
【図１１】
2007335272.tif 000013
【図１２】
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