專利名稱：發(fā)光管以及低壓水銀燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將玻璃管彎曲成螺旋形而構(gòu)成的發(fā)光管以及采用了上述發(fā)光管的低壓水銀燈。
背景技術(shù)：
為了迎接節(jié)能時代，燈的效率提高、壽命長的低壓水銀燈備受關(guān)注。特別是，作為替代一般燈泡的光源，一直在進行小型自鎮(zhèn)流熒光燈的探討。另外，以下將小型自鎮(zhèn)流熒光燈稱為“燈”，將緊湊型熒光燈等熒光燈區(qū)別于小型自鎮(zhèn)流熒光燈，稱為“熒光燈”。
這種燈具備將玻璃管彎曲而成的發(fā)光管，點亮該發(fā)光管的點亮電路，以及收放該點亮電路、并且具有燈頭的殼體。另外，這種燈是不具有包覆發(fā)光管的外真空管的類型。
上述的熒光管中也具有連結(jié)多個、例如3個U字形的玻璃管的類型，但近年來，也采用將玻璃板從其大致中央折返、使其兩側(cè)旋轉(zhuǎn)的雙重螺旋形狀的熒光管。這是由于通過將發(fā)光管制成雙重螺旋形狀而能夠有效地利用有限的空間，使發(fā)光管比使用U字形狀的玻璃管的熒光管更小的緣故。另外，作為一般60W燈泡的替代品的燈已小型化到與一般燈泡相同的程度。
另一方面，在采用了雙重螺旋形狀的發(fā)光管的燈中，為了獲得與一般燈泡相同的光束而將管壁負荷設(shè)定得較高。因此，正常點亮?xí)r的玻璃管的最冷點溫度高于產(chǎn)生最大光束的最佳溫度(以下將該溫度稱為“最佳的最冷點溫度”)，未獲得最佳的燈的效率。
因此，在采用了雙重螺旋形狀的發(fā)光管的燈中，例如為了使正常點亮?xí)r的最冷點溫度接近最佳的最冷點溫度，使發(fā)光管的前端部膨脹成凸?fàn)?，增大散熱面積。其結(jié)果，在一般60W燈泡(光束為810lm)替代用的13W品種中，獲得光束約為800lm、燈的效率為62lm/W的值，而且在一般100W(光束為1520lm)替代用的23W品種中，獲得光束約為1500lm、燈的效率為65lm/W的值。另外，這些燈的額定壽命時間為6000小時以上。
這樣，現(xiàn)有的燈是使發(fā)光管的前端部膨脹成凸?fàn)睿棺罾潼c溫度降低，但是正常點亮?xí)r的最冷點溫度仍然超過最佳的最冷點溫度，很難說改善了燈的效率。
另外，為了降低玻璃管的最冷點溫度，例如當(dāng)減小管壁負荷時，將得不到所希望的光束，而當(dāng)增大玻璃管的直徑時，則發(fā)光管將大型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第1目的在于提供一種發(fā)光管，能夠使正常點亮?xí)r的玻璃管的最冷點溫度和點亮?xí)r發(fā)出最大光束的最佳的最冷點溫度大致相同。
而且，本發(fā)明的第2目的在于提供一種低壓水銀燈，能夠不減弱來自發(fā)光管的光束，而且不會使發(fā)光管大型化，進一步提高燈的效率。
為了達到上述第1目的，本發(fā)明的發(fā)光管為一種將玻璃管彎曲成螺旋形狀而構(gòu)成的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管是其橫截面的內(nèi)周為大致圓形，內(nèi)徑在5mm以上、9mm以下的范圍內(nèi)，管壁負荷設(shè)定成正常點亮?xí)r上述玻璃管的最冷點部位的溫度在60℃以上、65℃以下的范圍內(nèi)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠使正常點亮?xí)r的最冷點溫度和發(fā)出最大光束的最佳的最冷點溫度大致相同。因此，能夠提高燈的效率，同時延長燈的壽命。
而且，為了達到上述第1目的，本發(fā)明的發(fā)光管為一種將玻璃管彎曲成螺旋形狀而構(gòu)成的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管是其橫截面的內(nèi)周為大致橢圓形，內(nèi)周的長徑在5mm以上、9mm以下的范圍內(nèi)，并且內(nèi)周的短徑為3mm以上，管壁負荷設(shè)定成正常點亮?xí)r上述玻璃管的最冷點部位的溫度在60℃以上、65℃以下的范圍內(nèi)。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠使正常點亮?xí)r的最冷點溫度和發(fā)出最大光束的最佳的最冷點溫度大致相同。
另外，在上述的發(fā)光管中，其特征是，上述管壁負荷設(shè)定在0.08W/cm2以上、0.12W/cm2以下的范圍內(nèi)。因此，管壁負荷減小，發(fā)光管的壽命延長。
而且，其特征是，玻璃管形成為雙重螺旋形狀，在其兩端之間的大致中央具有折返部，并且具有從一個端部起一邊繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向上述折返部的第1旋轉(zhuǎn)部，以及從上述折返部起一邊繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向另一個端部的第2旋轉(zhuǎn)部。
或者，權(quán)利要求3所述的發(fā)光管的特征是，玻璃管形成為雙重螺旋形狀，在其兩端之間的大致中央具有折返部，并且具有從一個端部起一邊繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向上述折返部的第1旋轉(zhuǎn)部，以及從上述折返部起一邊繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向另一個端部的第2旋轉(zhuǎn)部。因此，能夠有效地利用有限的空間，使發(fā)光管小型化。
另外，其特征是，上述玻璃管形成為其大小收放在最大外徑為30mm以上、40mm以下，最大長度為50mm以上、100mm以下的圓筒空間中。因此，例如當(dāng)使這種發(fā)光管適用于小型自鎮(zhèn)流熒光燈中時，能夠比一般燈泡更加小型化，可適用于現(xiàn)有的使用一般燈泡的照明裝置中。
為了達到上述第2目的，本發(fā)明的低壓水銀燈的特征是具備上述的發(fā)光管。因此，不會減弱來自發(fā)光管的光束，而且不會使發(fā)光管大型化，能夠使正常點亮?xí)r的玻璃管的最冷點溫度和點亮?xí)r發(fā)出最大光束的最佳的最冷點溫度的大致相同。因此，能夠進一步提高燈的效率。


圖1為表示第1實施方式中切去燈的一部分的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖2(a)為表示第1實施方式中切去發(fā)光管的一部分的結(jié)構(gòu)的主視圖，圖2(b)為發(fā)光管的俯視圖。
圖3為表示發(fā)光管產(chǎn)生最大光束時的最佳的最冷點溫度和玻璃管的管內(nèi)徑的關(guān)系的附圖。
圖4為表示玻璃管的最冷點溫度和管壁負荷的關(guān)系的附圖。
圖5為表示第2實施方式的小型自鎮(zhèn)流熒光燈的主視圖。
圖6為表示變形例中發(fā)光管的一部分的主視圖。
圖7為表示切去了作為低壓水銀燈的一例的熒光燈的一部分的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖對使本發(fā)明的發(fā)光管適用于小型自鎮(zhèn)流熒光燈的
(第1實施方式)1.關(guān)于小型自鎮(zhèn)流熒光燈的結(jié)構(gòu)1)關(guān)于整體結(jié)構(gòu)圖1為表示切去了本發(fā)明的小型自鎮(zhèn)流熒光燈的一部分的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。這種小型自鎮(zhèn)流熒光燈1(以下簡稱為“燈1”)是作為一般60W燈泡的替代用的12W品種。在此，也將背景技術(shù)中說明的一般60W燈泡替代用的13W品種的燈稱為(現(xiàn)有的燈)。
燈1如該圖所示，具備彎曲成雙重螺旋形狀的發(fā)光管2，點亮該發(fā)光管2的點亮電路3，以及收放點亮電路3的殼體4。殼體4在上端具有燈頭5，在下端具有保持發(fā)光管2的保持架6。
發(fā)光管2從殼體4的保持架6向下方(燈頭5的相反一側(cè))延伸，形成發(fā)光管2的玻璃管9以其兩端9a、9b之間的大致中央的折返部10折返，玻璃管9的兩端9a、9b固定安裝在保持架6上。
圖2為表示切去了發(fā)光管2的一部分的結(jié)構(gòu)的主視圖。
玻璃管9成雙重螺旋形狀，其具有從一個端部9a起一邊繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)一邊朝向下方的折返部10的第1旋轉(zhuǎn)部11a，以及從折返部10起一邊繞相同的旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)一邊朝向另一個端部9b的第2旋轉(zhuǎn)部11b。第1和第2旋轉(zhuǎn)部11a、11b兩者配合地繞旋轉(zhuǎn)軸A大致5周。
另外，如上所述，將玻璃管9繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)以其圈數(shù)例如稱為“5圈”。而且，玻璃管9中的第1和第2旋轉(zhuǎn)部11a、11b以規(guī)定的角度α(以下將該角度稱為“螺旋角度”)相對于水平方向(相對于旋轉(zhuǎn)軸A正交的方向)傾斜，繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)。
在此，選擇雙重螺旋形狀作為發(fā)光管2的形狀的理由是，螺旋形狀的發(fā)光管與由U形的玻璃管構(gòu)成發(fā)光管相比能夠有效地利用有限的空間，例如能夠加長發(fā)光管內(nèi)的電極之間的距離，或者使發(fā)光管2整體小型化。
在玻璃管9的兩端部9a、9b上封裝有電極7、8。該電極7、8是鎢制的燈絲線圈7c、8c由一對引線7a、7b、8a、8b架持，同時一對引線7a、7b、8a、8b被臨時固定(焊珠固定方式)。
在電極7、8被插入成燈絲線圈7c、8c靠近玻璃管9的端部的狀態(tài)下，一對引線7a、7b、8a、8b封裝在玻璃管9中。另外，通過這種封裝保持了玻璃管9內(nèi)的氣密性。
在這種被氣密封的玻璃管9內(nèi)，以單體形態(tài)封入約3mg的水銀，而且以300Pa封入氬、氖氣體作為緩沖氣體。另外，在玻璃管9的內(nèi)表面上涂敷有稀土類的熒光體12。在此使用的熒光體12是混合了發(fā)紅、綠、籃光的三種Y2O3:Eu、LaPO4:Ce2Tb和BaMg2Al16O27:Eu、Mn熒光體的熒光體。另外，在發(fā)光管2的前端部、即折返部10上形成點亮?xí)r溫度最低的最冷點部位13。
返回到圖1，在保持架6的背面上安裝有基板16，其上安裝用于使發(fā)光管2點亮的電氣部件17。另外，點亮電路3由這些電氣部件17構(gòu)成。這種點亮電路3為串連變換器方式，其電路效率為91％。
殼體4為合成樹脂制，如圖1所示，成下部具有開口部的錐狀。保持架6堵住殼體4的開口部，點亮電路3一側(cè)成為殼體4內(nèi)的里側(cè)，在這種狀態(tài)下，保持架6的周緣部通過粘接劑、螺釘?shù)冗m當(dāng)?shù)陌惭b手段安裝在殼體4的周壁上。
殼體4上部的燈頭5采用擰入式的燈頭，例如E26型或E17型。另外，在圖1中，省略了關(guān)于發(fā)光管2和點亮電路3的電連接以及燈頭5和點亮電路3的電連接的圖示。在此，使燈1的全長、即從殼體4的燈頭5的端部到發(fā)光管2的前端部的長度為燈長L0，發(fā)光管2的外徑為Φ0。
2)關(guān)于具體的結(jié)構(gòu)對本實施方式的具體的結(jié)構(gòu)加以說明。
形成發(fā)光管2的玻璃管9如圖2所示，其管內(nèi)徑Φi為7.4mm，管外徑Φo為9.0mm。發(fā)光管2形成為大致5周的雙重螺旋形狀，即兩電極7、8之間的距離(以下稱為電極間距離)為450mm、玻璃管2繞旋轉(zhuǎn)軸A旋轉(zhuǎn)大致5周。
發(fā)光管2的外觀直徑Φt為37mm，長度Lt為60mm。這種發(fā)光管2的大小與以往的13W品種的燈的發(fā)光管(外徑Φ0為45mm、長度Lt為70mm)相比，減小到外徑為8mm、長度為10mm。另外，發(fā)光管2的長度Lt為發(fā)光管2與旋轉(zhuǎn)軸A平行的方向上的長度。
玻璃管9的折返部10和在該折返部10折返的位于最下位的第1和第2旋轉(zhuǎn)部11a、11b之間的間隙S如圖2(b)所示，由于玻璃管9的管外徑Φi為9.0mm，所以是5mm。因此，在發(fā)光管2的俯視圖中，不發(fā)光的部分(間隙部分)的面積相對于發(fā)光的部分(兩旋轉(zhuǎn)部11a、11b和折返部10)的面積的比例減小，發(fā)光分布大致均勻，同時來自發(fā)光管2的下端部的照度、即所謂正下方照度增大。
燈1如圖1所示，其燈長LO為105mm，相對于一般的60W燈泡的燈長L0為110mm，燈長縮短了5mm，比一般的60W燈泡更短。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的燈1的性能加以說明。
以燈頭5朝上的狀態(tài)點亮額定燈輸入為12W的燈1(以下簡稱為燈頭朝上點亮)時(此時管壁負荷為0.103W/cm2)，分別獲得了光束為893lm，燈的效率為74.2lm/W。
這種光束的值與現(xiàn)有的燈中光束為800lm相比，約為其1.1倍，燈的效率與以往的燈中燈的效率為621lm/W相比，約為其1.2倍。同時，獲得了額定壽命時間為10550小時、大大超過6000小時的結(jié)果。另外，作為參考，上述條件下點亮的燈1中玻璃管9的最冷點部位的溫度為62℃。
2.探討內(nèi)容本發(fā)明者考慮到了在以往的燈中，由于正常點亮?xí)r的玻璃管的最冷點溫度高于最佳的最冷點溫度，所以如果能夠?qū)⒄｜c亮?xí)r的最冷點溫度降低到最佳的最冷點溫度，則燈的效率提高。即，進行了使正常點亮?xí)r的最冷點溫度降低的方式的探討。
1)玻璃管的管內(nèi)徑和溫度的關(guān)系發(fā)明者使玻璃管9的管內(nèi)徑Φi從5mm變化到12mm，測定了在其管內(nèi)徑Φi下發(fā)出最大光束的最佳的最冷點溫度T1。具體地說，制作出安裝采用了管內(nèi)徑Φi以1mm的間距從5mm增大到12mm的玻璃管9的發(fā)光管2的燈1，用這些燈1測定了最佳的最冷點溫度T1。
測定方法是將燈1設(shè)置在可進行溫度控制的恒溫槽內(nèi)，使發(fā)光管2內(nèi)的水銀蒸氣壓變化。具體地說，為了使發(fā)光管2內(nèi)的水銀蒸氣壓變化而使恒溫槽內(nèi)的溫度變化，測定了發(fā)光管2發(fā)出最大光束時的最冷點部位的溫度(最冷點溫度T1)。
在此，使管內(nèi)徑Φi在5mm到12mm的范圍內(nèi)變化是由于當(dāng)管內(nèi)徑Φi小于5mm時，難以將燈絲線圈7c、8c插入玻璃管9的端部內(nèi)，而且當(dāng)管內(nèi)徑Φi大于12mm時，發(fā)光管2整體增大，燈1將大型化的緣故。
上述的測定結(jié)果示于圖3。如該圖所示可知，隨著玻璃管9的管內(nèi)徑Φi減小，最佳的最冷點溫度T1提高。
在此，由溫度限定玻璃管9的管內(nèi)徑Φi中發(fā)出最大光束的條件的理由是由于燈1能夠發(fā)出最大光束的條件由發(fā)光管2內(nèi)的水銀蒸氣壓、即溫度決定的緣故。其中，發(fā)光管2內(nèi)的水銀蒸氣壓在最佳值之前隨著蒸氣壓的上升光束也增加，但當(dāng)超過了最佳值時，則即使蒸氣壓上升，光束也降低。這是由于當(dāng)放電空間內(nèi)的水銀原子過于增加時，從某一水銀原子放出的紫外射線被其他的水銀原子吸收的緣故。
2)最冷點溫度和管壁負荷的關(guān)系根據(jù)上述的管內(nèi)徑Φi和最佳的最冷點溫度T1的結(jié)果，若使燈1正常點亮?xí)r的玻璃管9的最冷點溫度、具體地為上述最佳的最冷點溫度T1，則燈的效率必定提高。因此，采用管內(nèi)徑Φi為從5mm到9mm的發(fā)光管2，使其正常點亮?xí)r的最冷點溫度為60℃～65℃即可。
使管內(nèi)徑Φi的范圍為9mm以下是由于可實現(xiàn)發(fā)光管2的小型化、同時與其管內(nèi)徑Φi為12mm的情況相比，可在實現(xiàn)發(fā)光管2的小型化的同時加長相同容積內(nèi)的電極間距離，燈的設(shè)計自由度擴大的緣故。
然后，對正常點亮?xí)r的玻璃管9的最冷點溫度和管壁負荷we的關(guān)系進行了調(diào)查。測定采用的發(fā)光管2是采用管內(nèi)徑Φi為5.0mm、6.0mm、7.4mm、以及9.0mm4種玻璃管9形成的，關(guān)于各管內(nèi)徑Φi，試制了改變電極間距離Le，以低于現(xiàn)有的燈1～2W的12W和21W兩種燈的輸入值，測定了電源電壓為100V、燈頭朝上點亮?xí)r的最冷點溫度T2。
另外，在此測定管壁負荷we是由于上述最冷點溫度T2由管壁負荷we限定的緣故，該管壁負荷we為用發(fā)光管2內(nèi)周面的表面積π×Φi×Le去除發(fā)光管輸入值的值。在此，發(fā)光管輸入值是額定的燈輸入值(例如12W)乘以點亮電路3的電路效率(0.91)算出的。
這些測定結(jié)果示于圖4。如該圖所示，玻璃管9的各管內(nèi)徑Φi中最冷點溫度為60℃～65℃的管壁負荷we的范圍為0.08W/cm2～0.12W/cm2。因而可知，在采用了管內(nèi)徑Φi為5mm～9mm的發(fā)光管2的情況下，將管壁負荷we設(shè)定為0.08W/cm2～0.12W/cm2即可。
另外，還可以確認，通過以上述范圍(0.08W/cm2～0.12W/cm2)的管壁負荷we點亮燈1，比以往的管壁負荷(0.139W/cm2～0.165W/cm2)要小，燈1的壽命特性也獲得改善，能夠保證額定壽命時間60000小時以上的長壽命。
3)總結(jié)根據(jù)以上的探討，對本實施方式的燈1的結(jié)構(gòu)進行總結(jié)時，在管內(nèi)徑Φi為5.0mm以上、9.0mm以下的范圍內(nèi)，當(dāng)將管壁負荷we設(shè)定在0.08W/cm2以上、0.12W/cm2以下的范圍內(nèi)時，正常點亮?xí)r的玻璃管9的最冷點溫度T2和發(fā)光管2發(fā)出最大光束時的最佳的最冷點溫度T1大致一致，能夠獲得燈的效率非常高的燈1。
特別是，作為一般60W燈泡的替代例，在上述說明的燈1中，與以往的燈相比，燈的效率提高了20％(62lm/W→74.2lm/W)，并且光束也提高了93lm(800lm→893lm)。當(dāng)然，燈1的大小也能夠比以往的13W品種的燈更加小型化。
(第2實施方式)在上述第1實施方式中，例示出使本發(fā)明適用于替代一般60W燈泡的12W品種中的例子，但在第2實施方式中，是適用于替代一般100W燈泡的21W品種。另外，在本第2實施方式中，將背景技術(shù)中說明的替代一般100W燈泡的23W品種稱為(現(xiàn)有的燈)。
圖5為表示切去了第2實施方式的小型自鎮(zhèn)流熒光燈的一部分的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
本第2實施方式中燈31的基本結(jié)構(gòu)與第1實施方式相同，結(jié)構(gòu)的不同之處在于，由于是替代一般100W燈泡，所以額定的燈輸入從12W增大到21W，并且為了獲得與一般100W燈泡大致相同的光束，加長了發(fā)光管32的電極間距離。因此，發(fā)光管32的雙重螺旋形狀從第1實施方式的5圈變成7圈。另外，點亮電路33也與額定的燈輸入從12W增大到21W對應(yīng)地改變。
而且，在本第2實施方式中，玻璃管9的管內(nèi)徑Φi由于與第1實施方式相同的理由而限定在5.0mm以上、9.0mm以下的范圍內(nèi)，管壁負荷we限定在0.8W/cm2～0.12W/cm2的范圍內(nèi)。
1)具體的結(jié)構(gòu)發(fā)光管32是玻璃管39的管內(nèi)徑Φi為7.4mm，管外徑Φo為9.0mm，電極間距離為640mm。而且，玻璃管39形成為7圈的螺旋形狀，發(fā)光管32的大小是直徑Φo為37mm，長度為85mm。另一方面，燈31的全長Lo為123mm。
這些尺寸與以往的燈(燈長Lo150mm)相比，燈長Lo減小了27mm，即本第2實施方式的燈31比以往的燈更加小型化。
以下，對上述結(jié)構(gòu)的燈31的性能加以說明。
首先，在額定燈輸入為12W地以燈頭朝上點亮?xí)r(此時管壁負荷為0.103W/cm2)，分別獲得了光束為1660lm，燈的效率為75.5lm/W。
這種光束與現(xiàn)有的燈中光束為1500lm相比，約為其1.1倍，燈的效率與以往的燈中燈的效率為65lm/W相比，約為其1.2倍。同時，獲得了額定壽命時間為9850小時、大大超過6000小時的結(jié)果。另外，作為參考，上述條件下點亮的燈31中玻璃管39的最冷點部位的溫度為63℃。
(變形例)以上基于各實施方式對本發(fā)明進行了說明，但本發(fā)明的內(nèi)容當(dāng)然并不僅限于上述的各實施方式中所示的具體例子，例如可實施以下的變形例。
1.關(guān)于發(fā)光管的外觀形狀在上述的各實施方式中，玻璃管形成為發(fā)光管的俯視形狀為大致圓形，但也可以例如形成為發(fā)光管的俯視形狀為大致橢圓形。其中，在制成這種橢圓形狀的情況下，要使用將玻璃管形成為雙重螺旋形狀的成形模具為能夠分割的分型模。
而且，在各實施方式中，發(fā)光管是形成為雙重螺旋形狀，但例如也可以是從折返部到一個端部為繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的單重螺旋形狀。
2.關(guān)于發(fā)光管的管形狀在上述的各實施方式中，玻璃管橫截面的內(nèi)周面為圓形，但也可以是非圓形。作為這種非圓形的例子，有圖6所示的橢圓形。另外，除了橢圓形之外，“く”字形、扇形等也能夠?qū)嵤?br> 當(dāng)使玻璃管49的橫截面形狀為橢圓形時，例如與直徑和橢圓的長徑相同的圓形截面相比，能夠在短徑一側(cè)縮短從橫截面的中心到管壁的距離。因此，從水銀原子放出的紫外放射被其他水銀原子吸收的比例降低，光束相應(yīng)地增加，獲得進一步改善的燈的效率。
另外，在截面形狀為圓形，管內(nèi)徑Φi小于5mm時，雖然燈絲線圈向玻璃管的端部內(nèi)插入困難，但當(dāng)使玻璃管的截面形狀為橢圓時，若管內(nèi)周的長徑為5mm以上，短徑為3mm以上，則燈絲線圈的插入設(shè)置成為可能。另外，在從玻璃管的管軸觀察兩實施方式中使用的電極的燈絲線圈時的大小為5mm×3mm左右。
而且，在截面形狀為圓形的玻璃管的直徑和截面形狀為橢圓形的玻璃管49的長徑相同的情況下，制成橢圓形的發(fā)光管42能夠加長電極間的距離。即，在該橢圓形中，如圖6所示，使與旋轉(zhuǎn)軸方向(參照圖2)大致平行的方向(正確地說為相對于旋轉(zhuǎn)軸傾斜螺旋角度的方向)為長徑D2，而且使與旋轉(zhuǎn)軸大致正交的方向(正確地說為相對于正交于旋轉(zhuǎn)軸的方向傾斜螺旋角度的方向)為短徑D1。這樣，在橫截面為圓形的玻璃管的直徑和長徑D2相同的情況下，繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的各發(fā)光管中旋轉(zhuǎn)軸一側(cè)的內(nèi)周是截面形狀為橢圓形的位于外側(cè)(從旋轉(zhuǎn)軸離開的方向)。
3.關(guān)于低壓水銀燈在上述的各實施方式中，作為低壓水銀燈，對小型自鎮(zhèn)流熒光燈進行了說明，但本發(fā)明的低壓水銀燈并不僅限于小型自鎮(zhèn)流熒光燈。例如，也可以是緊湊型熒光燈等熒光燈，并且還可以是在構(gòu)成發(fā)光管的玻璃管的內(nèi)表面上未涂敷熒光體。
圖7為表示除去了作為低壓水銀燈的一例的熒光燈的一部分的整體結(jié)構(gòu)的主視圖。
熒光燈51如圖7所示，具備將玻璃管59在折返部59C折返、使其兩側(cè)繞旋轉(zhuǎn)軸(未圖示)旋轉(zhuǎn)的雙重螺旋形狀的發(fā)光管52，保持該發(fā)光管52的保持部件53，以及安裝在該保持部件53上與上述發(fā)光管52相反一側(cè)上的單燈頭54。
發(fā)光管52為與上述第1實施方式中說明的發(fā)光管相同的結(jié)構(gòu)。
保持部件53具備保持玻璃管59的端部59a、59b的保持架56，以及安裝在該保持架56的周緣上的殼體55。單燈頭54在此利用了GX24q型，但也可以為其他的形狀，例如GX10等燈頭。
工業(yè)上的可應(yīng)用性本發(fā)明的發(fā)光管可適用于小型、燈的性能優(yōu)良的低壓水銀燈中，而且本發(fā)明的低壓水銀燈可作為小型、燈的性能優(yōu)良的光源使用。
權(quán)利要求
1.一種將玻璃管彎曲成螺旋形狀而構(gòu)成的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管是其橫截面的內(nèi)周為大致圓形，內(nèi)徑在5mm以上、9mm以下的范圍內(nèi)，管壁負荷設(shè)定成正常點亮?xí)r上述玻璃管的最冷點部位的溫度在60℃以上、65℃以下的范圍內(nèi)。
2.一種將玻璃管彎曲成螺旋形狀而構(gòu)成的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管是其橫截面的內(nèi)周為大致橢圓形，內(nèi)周的長徑在5mm以上、9mm以下的范圍內(nèi)，并且內(nèi)周的短徑為3mm以上，管壁負荷設(shè)定成正常點亮?xí)r上述玻璃管的最冷點部位的溫度在60℃以上、65℃以下的范圍內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光管，其特征是，上述管壁負荷設(shè)定在0.08W/cm2以上、0.12W/cm2以下的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管形成為雙重螺旋形狀，在其兩端之間的大致中央具有折返部，并且具有從一個端部起一邊繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向上述折返部的第1旋轉(zhuǎn)部，以及從上述折返部起一邊繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向另一個端部的第2旋轉(zhuǎn)部。
5.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管形成為雙重螺旋形狀，在其兩端之間的大致中央具有折返部，并且具有從一個端部起一邊繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向上述折返部的第1旋轉(zhuǎn)部，以及從上述折返部起一邊繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向另一個端部的第2旋轉(zhuǎn)部。
6.如權(quán)利要求1～5中任一項所述的發(fā)光管，其特征是，上述玻璃管形成為其大小收放在最大外徑為30mm以上、40mm以下，最大長度為50mm以上、100mm以下的圓筒空間中。
7.一種低壓水銀燈，其特征是，具備權(quán)利要求1～6中任一項所述的發(fā)光管。
全文摘要
本發(fā)明是以保持發(fā)光管的小型化和長壽命特性，并且進一步提高燈的效率的低壓水銀燈為課題而提出的。本發(fā)明的低壓水銀燈具備將玻璃管彎曲而成的發(fā)光管。這種發(fā)光管形成為雙重螺旋形狀，在其兩端之間的大致中央具有折返部，并且具有從一個端部起一邊繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向上述折返部的第1旋轉(zhuǎn)部，以及從上述折返部起一邊繞上述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一邊朝向另一個端部的第2旋轉(zhuǎn)部。這種玻璃管的橫截面形狀成內(nèi)徑為7.4mm的圓形。這種低壓水銀燈為作為一般60W燈泡替代用的12W品種，正常點亮?xí)r的管壁負荷we為0.103cm
文檔編號H01J61/30GK1643645SQ03807330
公開日2005年7月20日 申請日期2003年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月29日
發(fā)明者飯?zhí)锸防? 中西曉子 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社