密閉ガラス容器を用いた光源
【課題】 大気が密閉ガラス容器内に流入する事による短寿命化を抑制し、信頼性の高い密閉ガラス容器を用いた光源を提供する。
【解決手段】 本光源（蛍光ランプ）は、ガラス管１の両端に設けられた１対のフィラメント２と、フィラメント２と電気的に接続されたリード線３と、製造時にガラス管１内の気体を排気する際に使用される排気管４と、リード線３および排気管４を保持するフレア管５と、ガラス管１端部を覆う図示しない口金とを具備する。リード線３とフレア管５を封止するリード線埋め込み封止部Ｂ部、排気管４とフレア管５を封止する排気管埋め込み封止部Ｂ’部、ガラス管１とフレア管５を封止するフレア管封止部Ａ部、および排気後封止する排気管４の排気管封止部Ｃ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備える。
【解決手段】 本光源（蛍光ランプ）は、ガラス管１の両端に設けられた１対のフィラメント２と、フィラメント２と電気的に接続されたリード線３と、製造時にガラス管１内の気体を排気する際に使用される排気管４と、リード線３および排気管４を保持するフレア管５と、ガラス管１端部を覆う図示しない口金とを具備する。リード線３とフレア管５を封止するリード線埋め込み封止部Ｂ部、排気管４とフレア管５を封止する排気管埋め込み封止部Ｂ’部、ガラス管１とフレア管５を封止するフレア管封止部Ａ部、および排気後封止する排気管４の排気管封止部Ｃ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス管を熱成形し気密封止された密閉ガラス容器を用いた光源は、一部の光源を除き、内部を真空もしくはガスを封入し容器内に配置された電極自体を加熱発光させもしくは電極間で放電させ可視光を得ている。そのため、その原理上、内部が気密に保たれなければ可視光を得ることができず、気密保持は光源の寿命を左右する重要な要素となる。
【０００３】
ガラス管を用いた代表的な光源として蛍光ランプを例にとって説明すると、蛍光ランプはランプ内に微量の水銀と微量の希ガスが封入されており気密に保たれている。蛍光ランプは、気密空間内で電極から熱電子を放出し蛍光体を通じて発光する。一般に、蛍光ランプを形成する基本部材には、加工性、強度、気密性に優れたガラスが用いられており、ガラスを熱成形する事でガラス管を気密封止して密閉ガラス容器を得ている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術の気密方法だけでは、この種の光源の短寿命化を抑制するには十分でない場合があることがわかった。例えば、光源に用いるガラス管の成形方法や成形条件等が不適切の場合、ガラス面にクラックが発生することがある。目に見えない微小なクラックが発生すると、製造時には異常が見られない場合であっても、時間経過や温度変化によりクラックが進行し、これにより密閉ガラス容器がリークし、徐々に大気が密閉ガラス容器内に流入するおそれがある。このような不都合は環境負荷によって密閉ガラス容器がリークする際にも生ずる。大気が密閉ガラス容器内に流入するとランプの光源特性に影響を与え、最終的には光源の不点灯や短寿命に至るという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、大気が密閉ガラス容器内に流入する事による短寿命化を抑制し、信頼性の高い密閉ガラス容器を用いた光源を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源であって、前記密閉ガラス容器の封止部の外面に気密保持用シール材を備えた光源により達成される。前記ガラス管は、電球用ガラス管、蛍光ランプ用ガラス管、またはＨＩＤランプ用ガラス管とすることができる。
【０００７】
前記光源において、前記ガラス管は電球用ガラス管であって、少なくとも１つの電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【０００８】
前記光源において、前記ガラス管は蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管と、前記ガラス管端部を覆う口金とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。ここで、前記気密保持用シール材は、前記口金内部に充填することができる。
【０００９】
前記光源において、前記ガラス管が熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部を封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
前記光源において、前記ガラス管は熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管とを具備し、前記ガラス管と前記リード線をピンチ封止するリード線封止部、前記ガラス管と前記排気管をピンチ封止する排気管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部をピンチ封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００１０】
前記光源において、前記ガラス管が冷陰極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線とを具備し、前記ガラス管と前記リード線を封止するリード線埋め込み封止部の外面に気密保持用シール材を備えることができる。
前記光源において、前記ガラス管が外部電極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端外部に設けられた１対の電極を具備し、前記ガラス管を封止するガラス管端封止部の外面に気密保持用シール材を備えることができる。
前記光源において、前記ガラス管がＨＩＤランプ用ガラス管であって、前記ガラス管内に収容された発光管と、前記発光管の電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。ここで、前記発光管はガラス管を熱成形して作製されるものであり、前記発光管内の気体を排気する際に使用される発光管用排気管を具備しており、前記発光管の電極と前記発光管用ガラス管を封止する電極埋め込み封止部、および前記発光管用排気管を封止する排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００１１】
前記気密保持用シール材は、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂およびポリイミド系樹脂の少なくとも１つを含むことができる。前記気密保持用シール材は、紫外線防止剤を含むことができる。前記気密保持用シール材のガス放出量は、２．０×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ ｃｍ２以下とすることができる。前記気密保持用シール材は、接着剤の機能を有することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、大気が密閉ガラス容器内に流入する事による短寿命化を抑制し、信頼性の高い密閉ガラス容器を用いた光源を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る光源は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いたものであって、密閉ガラス容器の封止部の外面に気密保持用シール材を備えたものである。以下、本発明に係る光源の実施例を、ガラス管が蛍光ランプ用の場合、電球用の場合およびＨＩＤランプ用の場合について、それぞれ図を用いて説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の一実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源は直管形蛍光ランプである。本図では口金を除いた状態を示す。本蛍光ランプは、図示のように、ガラス管１、電極（フィラメント）２、フィラメント２と電気的に接続されたリード線３、蛍光ランプ製造時ランプ内の大気を排気する際に排気口となる排気管４、排気管４とリード線３を固定するフレア管５、気密保持用シール材６、および図示しない口金を備える。ガラス管１の内面には蛍光体が塗布されている。ガラス管１内には微量の水銀と微量の希ガスが封入されている。気密保持用シール材６は耐熱温度が高く気密性に優れたエポキシ系樹脂を用いた。
【００１５】
蛍光ランプは気密空間内で熱電子を放出し発光させているため、ランプ内部を気密に保つ必要がある。そのためガラスを熱成形する事で封止し、気密を得ている。しかし成形方法や成形条件等が不適切の場合、外観上，性能上異常が見られない場合であっても微少なクラックが発生している場合がある。微少クラックは時間経過や温度変化により徐々に進行し大気がランプ管内に流入し、最終的に不点灯や短寿命に至る。微少クラックは主に封止部に発生するためフレア管５とガラス管１の封止部であるガラス管封止部Ａ部、リード線３とフレア管５の封止部であるリード線埋め込み封止部Ｂ部、排気管４とフレア管５の封止部である排気管埋め込み封止部Ｂ’部、排気後封止された排気管４の排気管封止部Ｃ部のそれぞれ外面を覆うように気密保持シール材６を塗布した。塗布する面はＡ部，Ｂ部，Ｂ’部，およびＣ部の少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。また気密保持精度を高めるために薄く塗布するだけではなく、封止部全体を気密保持用シール材６で埋めても構わない。ガラス管端部を覆う口金内部に気密保持用シール材を充填することもできる。これらの点は他の実施例および変形例にも同様に適用することができる。
【００１６】
上述のように本蛍光ランプは、ガラス管１の両端に設けられた１対の電極（フィラメント）２と、フィラメント２と電気的に接続されたリード線３と、製造時にガラス管１内の気体を排気する際に使用される排気管４と、リード線３および排気管４を保持するフレア管５と、ガラス管１端部を覆う図示しない口金とを具備している。本実施例においては、リード線３とフレア管５を封止するリード線埋め込み封止部Ｂ部、排気管４とフレア管５を封止する排気管埋め込み封止部Ｂ’部、ガラス管１とフレア管５を封止するフレア管封止部Ａ部、および排気後封止する排気管４の排気管封止部Ｃ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００１７】
また本実施例では気密保持用シール材にエポキシ系樹脂を使用したが、その他にシリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂等を使用しても構わない。すなわち、気密保持用シール材は、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリイミド系樹脂の少なくとも１つを含むことができる。また蛍光ランプからは微量の紫外線が出射されるので、紫外線による樹脂劣化を防止するために気密保持用シール材は紫外線防止剤を含むことができる。また例えば電球形蛍光ランプを例とする蛍光ランプを密閉された空間内で点灯させる場合、気密保持用接着剤から発生する不純ガスにより着色や腐食等が発生する場合がある。このため、気密保持用シール材のガス放出量は２．０×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ ｃｍ２以下である事が望ましい。また気密保持用シール材６に接着剤の機能を持たせる事ができる。これらの点は他の実施例および変形例にも同様に適用することができる。
【００１８】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高い蛍光ランプを提供する事ができる。
【００１９】
図２は、図１の実施例の変形例を示す図である。本変形例において、７は口金、８は気密保持用シール材であり、他の構成は図１の実施例と同様である。本例では、気密保持用シール材８が、口金７内部に充填されている。また、気密保持用シール材８は接着剤の機能を持たせる事で気密保持機能を保ちつつ、口金７とガラス管１もしくはフレア管５を接着させる接着剤としても使用する事ができる。
【００２０】
図３は本発明に係る冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）の部分的断面図である。本蛍光ランプは図示のように、ガラス管１、電極２、電極２と電気的に接続されたリード線３、気密保持用シール材４を備える。ガラス管１の内面には蛍光体が塗布されている。本実施例においては、気密保持用シール材４はガラス管１とリード線３を封止するリード線埋め込み封止部Ｄ部に設けられる。
図４は本発明に係る外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）の部分的断面図である。本蛍光ランプは図示のように、ガラス管１、ガラス管外部に設けられた一対の電極２、気密保持用シール材３を備える。ガラス管１の内面には蛍光体が塗布されている。本実施例においては、気密保持用シール材４はガラス管１を封止するガラス管封止部Ｅ部に設けられる。
なお、本実施例では代表的な蛍光ランプの一実施例として直管形蛍光ランプ、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、及び外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）を挙げたが、その他に環形蛍光ランプ、複数のガラス管を接合したコンパクト形蛍光ランプ、電球形蛍光ランプ等の封止部もしくは接合部にも上記のような気密保持用シール材を適用することができる。
【００２１】
（実施例２）
図５は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源は２本のＵ字管を接続したピンチ封止方式の蛍光ランプである。本蛍光ランプは、Ｕ字形に成形されたガラス管１１と１２、電極（フィラメント）１３、フィラメント１３と電気的に接続されたリード線１４、蛍光ランプ製造時ランプ内の大気を排気する際に排気口となる排気管１５、および気密保持用シール材１６を備える。ガラス管１１、１２の内面には蛍光体が塗布されている。ガラス管１１、１２内には微量の水銀と微量の希ガスが封入されている。気密保持用シール材は耐熱温度が高く気密性に優れたエポキシ系樹脂を用いたが、これに限定されない。また蛍光ランプからは微量の紫外線が出射されるので、紫外線による樹脂劣化を防止するために気密保持用シール材は紫外線防止剤を含むことができる。
【００２２】
図５に示すとおり、２本のＵ字形のガラス管１１、１２の両端には１対のフィラメント１３が配置されており、Ｆ部で１対のリード線１４を挟むようにガラス管１１、１２をピンチする事で気密封止している。Ｕ字形に曲げられたガラス管１１のもう１端のＧ部には排気管１５が配置されており、リード線１４と同様ガラス管１１をピンチする事で封止し、排気管１５の先端Ｈ部も封止されている。ガラス管１２のもう一端のＩ部はガラス管のみをピンチし封止し、ガラス管１１と１２はＪ部で熱成形により接続されておりガラス管内で貫通している。気密保持用シール材１６は封止部であるＦ〜Ｉ部、２本のガラス管の接合部封止部Ｊ部のそれぞれ外面を覆うように塗布されている。塗布する面はＦ〜Ｊ部のうちの少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。
【００２３】
上述のように本蛍光ランプは、熱成形で接続された接合部を有する２本のガラス管１１、１２の両端に設けられた１対の電極（フィラメント）１３と、このフィラメント１３と電気的に接続されたリード線１４と、製造時にガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管１５とを具備している。本実施例においては、ガラス管１１、１２とリード線１４をピンチ封止するリード線封止部Ｆ部、ガラス管１１、１２と排気管１５をピンチ封止する排気管封止部Ｇ部、リード線または排気管を伴わないガラス管端部をピンチ封止するガラス管端部封止部Ｉ部、ガラス管１１、１２の接合部を封止する接合部封止部Ｊ部、および排気後封止する排気管１５の排気管封止部Ｈ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
図６は、図５の実施例の変形例を示す図である。本変形例の光源は２本のＵ字管を接続したフレア管を用いたステム封止方式の蛍光ランプである。本蛍光ランプは、Ｕ字形に成形されたガラス管１１と１２、電極（フィラメント）１３、フィラメント１３と電気的に接続されたリード線１４、蛍光ランプ製造時ランプ内の大気を排気する際に排気口となる排気管１５、排気管１５とリード線１４を固定するフレア管１７、および気密保持用シール材１６を備える。
本実施例においては、リード線１４とフレア管１７を封止するリード線埋め込み封止部Ｌ部、排気管１５とフレア管１７を封止する排気管埋め込み封止部Ｌ’部、ガラス管１１または１２とフレア管１７を封止するフレア管封止部Ｋ部、および排気後封止する排気管１５の排気管封止部Ｍ部、ガラス管１１または１２のもう一端を封止したガラス管封止部Ｎ部、２本のガラス管の接合部封止部Ｏ部のうちの少なくとも１つの外面に気密保持用シール材１６を備える。
【００２４】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高い蛍光ランプを提供する事ができる。
【００２５】
（実施例３）
図７は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源は電球である。本電球は、ガラス管２１、電極（フィラメント）２２、フィラメント２２と電気的に接続されたリード線２３、電球製造時電球内の大気を排気する際に排気口となる排気管２４、排気管２４とリード線２３を固定するフレア管２５、および気密保持用シール材２６を備える。ガラス管２１内には希ガスが封入されている。気密保持用シール材は耐熱温度が高く気密性に優れたエポキシ系樹脂を用いたが、これに限定されない。
【００２６】
気密保持用シール材２６はリード線２３とフレア管２６の封止部であるＰ部、排気管２４とフレア管２６の封止部であるＰ’部、排気管２４の先端部であるＱ部、ガラス管２１とフレア管２５の封止部であるＲ部のそれぞれ外面に塗布されている。塗布する面はＰ〜Ｒ部のうちの少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。また気密保持精度を高めるために薄く塗布するだけではなく、封止部全体を気密保持用シール材２６で埋めても構わない。また本実施例では代表的な電球の一実施例として一般照明用電球を挙げたが、その他にもクリプトン電球、ハロゲン電球等の封止部にも適用できる。
【００２７】
上述のように本電球は、少なくとも１つの電極（フィラメント）２２と、フィラメント２２と電気的に接続されたリード線２３と、製造時にガラス管２１内の気体を排気する際に使用される排気管２４と、リード線２３および排気管２４を保持するフレア管２５とを具備している。本実施例においては、リード線２３とフレア管２５を封止するリード線埋め込み封止部Ｐ部、排気管２４とフレア管２５を封止する排気管埋め込み封止部Ｐ’部、ガラス管２１とフレア管２５を封止するフレア管封止部Ｒ部、および排気後封止する排気管２４の排気管封止部Ｑ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００２８】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高い電球を提供する事ができる。
【００２９】
（実施例４）
図８は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源はＨＩＤランプの代表的なランプであるメタルハライドランプである。本メタルハライドランプは、ガラス管（ガラスバルブ）３１、発光管３２、発光管３２の始動装置３３、発光管３２の電極構造体から始動装置を介して電気的に接続されたリード線３４、発光管の排気管３５、ランプ本体の排気管３６、排気管３６とリード線３４を固定するフレア管３７、および気密保持用シール材３８を備える。発光管３２の両端にはタングステン、モリブデン箔、モリブデン線から構成される電極（電極構造体）を有し、電極構造体と発光管用ガラス管をＳ部でピンチ封止している。発光管の排気管３５は排気後Ｔ部で封止される。発光管の電極構造体から始動装置３３を介して接続されたリード線３４とフレア管３７をＵ部で、ランプ本体の排気管３６とフレア管３７をＵ’部で封止後、Ｖ部でガラスバルブ３１とフレア管３７を封止し、排気管３６の先端部Ｗ部で封止している。気密保持用シール材３８はＳ〜Ｗ部のそれぞれ外面に塗布する。塗布する面はＳ〜Ｗ部のうちの少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。また気密保持精度を高めるために薄く塗布するだけではなく、封止部全体を気密保持用シール材３８で埋めても構わない。
【００３０】
上述のように本ＨＩＤランプは、ガラス管（ガラスバルブ）３１内に収容された発光管３２と、発光管３２の電極（電極構造体）と電気的に接続されたリード線３４と、製造時にガラスバルブ３１内の気体を排気する際に使用される排気管３６と、リード線３４および排気管３６を保持するフレア管３７とを具備している。本実施例においては、リード線３４とフレア管３７を封止するリード線埋め込み封止部Ｕ部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部Ｕ’部、ガラスバルブ３１とフレア管３７を封止するフレア管封止部Ｖ部、および排気後封止する排気管３６の排気管封止部Ｗ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。また、発光管３２は、例えばガラス管を熱成形して作製されるものであり、発光管内の気体を排気する際に使用される発光管用排気管３５を具備しており、前記発光管の電極と前記発光管用ガラス管を封止する電極埋め込み封止部Ｓ部、および前記発光管用排気管を封止する排気管封止部Ｔ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００３１】
本実施例では、ＨＩＤランプの封止は発光管３２と発光管を内蔵したガラスバルブ３１の封止と２段階に封止されている。このように本発明はガラス加工による封止であれば、発光管の封止部に関しても適用できる。また本実施例では代表的なＨＩＤランプの一実施例としてメタルハライドランプを挙げたが、その他に高圧ナトリウムランプ、水銀ランプ、セラミックメタルハライドランプ等の封止部にも適用出来る。
【００３２】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高いＨＩＤランプを提供する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源に関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の一実施例を示す部分的断面図である。
【図２】図１の実施例の変形例を示す図である。
【図３】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図４】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図５】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図６】図５の実施例の変形例を示す図である。
【図７】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図８】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…ガラス管、２…フィラメント、３…リード線、４…排気管、５…フレア管、６…気密保持用シール材、７…口金、８…気密保持用シール材、１１…ガラス管、１２…ガラス管、１３…フィラメント、１４…リード線、１５…排気管、１６…気密保持用シール材、１７…フレア管、２１…ガラス管、２２…フィラメント、２３…リード線、２４…排気管、２５…フレア管、２６…気密保持用シール材、３１…ガラスバルブ、３２…発光管、３３…始動装置、３４…リード線、３５…発光管の排気管、３６…排気管、３７…フレア管、３８…気密保持用シール材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス管を熱成形し気密封止された密閉ガラス容器を用いた光源は、一部の光源を除き、内部を真空もしくはガスを封入し容器内に配置された電極自体を加熱発光させもしくは電極間で放電させ可視光を得ている。そのため、その原理上、内部が気密に保たれなければ可視光を得ることができず、気密保持は光源の寿命を左右する重要な要素となる。
【０００３】
ガラス管を用いた代表的な光源として蛍光ランプを例にとって説明すると、蛍光ランプはランプ内に微量の水銀と微量の希ガスが封入されており気密に保たれている。蛍光ランプは、気密空間内で電極から熱電子を放出し蛍光体を通じて発光する。一般に、蛍光ランプを形成する基本部材には、加工性、強度、気密性に優れたガラスが用いられており、ガラスを熱成形する事でガラス管を気密封止して密閉ガラス容器を得ている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術の気密方法だけでは、この種の光源の短寿命化を抑制するには十分でない場合があることがわかった。例えば、光源に用いるガラス管の成形方法や成形条件等が不適切の場合、ガラス面にクラックが発生することがある。目に見えない微小なクラックが発生すると、製造時には異常が見られない場合であっても、時間経過や温度変化によりクラックが進行し、これにより密閉ガラス容器がリークし、徐々に大気が密閉ガラス容器内に流入するおそれがある。このような不都合は環境負荷によって密閉ガラス容器がリークする際にも生ずる。大気が密閉ガラス容器内に流入するとランプの光源特性に影響を与え、最終的には光源の不点灯や短寿命に至るという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、大気が密閉ガラス容器内に流入する事による短寿命化を抑制し、信頼性の高い密閉ガラス容器を用いた光源を提供する事である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源であって、前記密閉ガラス容器の封止部の外面に気密保持用シール材を備えた光源により達成される。前記ガラス管は、電球用ガラス管、蛍光ランプ用ガラス管、またはＨＩＤランプ用ガラス管とすることができる。
【０００７】
前記光源において、前記ガラス管は電球用ガラス管であって、少なくとも１つの電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【０００８】
前記光源において、前記ガラス管は蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管と、前記ガラス管端部を覆う口金とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。ここで、前記気密保持用シール材は、前記口金内部に充填することができる。
【０００９】
前記光源において、前記ガラス管が熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部を封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
前記光源において、前記ガラス管は熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管とを具備し、前記ガラス管と前記リード線をピンチ封止するリード線封止部、前記ガラス管と前記排気管をピンチ封止する排気管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部をピンチ封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００１０】
前記光源において、前記ガラス管が冷陰極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線とを具備し、前記ガラス管と前記リード線を封止するリード線埋め込み封止部の外面に気密保持用シール材を備えることができる。
前記光源において、前記ガラス管が外部電極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端外部に設けられた１対の電極を具備し、前記ガラス管を封止するガラス管端封止部の外面に気密保持用シール材を備えることができる。
前記光源において、前記ガラス管がＨＩＤランプ用ガラス管であって、前記ガラス管内に収容された発光管と、前記発光管の電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。ここで、前記発光管はガラス管を熱成形して作製されるものであり、前記発光管内の気体を排気する際に使用される発光管用排気管を具備しており、前記発光管の電極と前記発光管用ガラス管を封止する電極埋め込み封止部、および前記発光管用排気管を封止する排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００１１】
前記気密保持用シール材は、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂およびポリイミド系樹脂の少なくとも１つを含むことができる。前記気密保持用シール材は、紫外線防止剤を含むことができる。前記気密保持用シール材のガス放出量は、２．０×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ ｃｍ２以下とすることができる。前記気密保持用シール材は、接着剤の機能を有することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、大気が密閉ガラス容器内に流入する事による短寿命化を抑制し、信頼性の高い密閉ガラス容器を用いた光源を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明に係る光源は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いたものであって、密閉ガラス容器の封止部の外面に気密保持用シール材を備えたものである。以下、本発明に係る光源の実施例を、ガラス管が蛍光ランプ用の場合、電球用の場合およびＨＩＤランプ用の場合について、それぞれ図を用いて説明する。
【００１４】
（実施例１）
図１は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の一実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源は直管形蛍光ランプである。本図では口金を除いた状態を示す。本蛍光ランプは、図示のように、ガラス管１、電極（フィラメント）２、フィラメント２と電気的に接続されたリード線３、蛍光ランプ製造時ランプ内の大気を排気する際に排気口となる排気管４、排気管４とリード線３を固定するフレア管５、気密保持用シール材６、および図示しない口金を備える。ガラス管１の内面には蛍光体が塗布されている。ガラス管１内には微量の水銀と微量の希ガスが封入されている。気密保持用シール材６は耐熱温度が高く気密性に優れたエポキシ系樹脂を用いた。
【００１５】
蛍光ランプは気密空間内で熱電子を放出し発光させているため、ランプ内部を気密に保つ必要がある。そのためガラスを熱成形する事で封止し、気密を得ている。しかし成形方法や成形条件等が不適切の場合、外観上，性能上異常が見られない場合であっても微少なクラックが発生している場合がある。微少クラックは時間経過や温度変化により徐々に進行し大気がランプ管内に流入し、最終的に不点灯や短寿命に至る。微少クラックは主に封止部に発生するためフレア管５とガラス管１の封止部であるガラス管封止部Ａ部、リード線３とフレア管５の封止部であるリード線埋め込み封止部Ｂ部、排気管４とフレア管５の封止部である排気管埋め込み封止部Ｂ’部、排気後封止された排気管４の排気管封止部Ｃ部のそれぞれ外面を覆うように気密保持シール材６を塗布した。塗布する面はＡ部，Ｂ部，Ｂ’部，およびＣ部の少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。また気密保持精度を高めるために薄く塗布するだけではなく、封止部全体を気密保持用シール材６で埋めても構わない。ガラス管端部を覆う口金内部に気密保持用シール材を充填することもできる。これらの点は他の実施例および変形例にも同様に適用することができる。
【００１６】
上述のように本蛍光ランプは、ガラス管１の両端に設けられた１対の電極（フィラメント）２と、フィラメント２と電気的に接続されたリード線３と、製造時にガラス管１内の気体を排気する際に使用される排気管４と、リード線３および排気管４を保持するフレア管５と、ガラス管１端部を覆う図示しない口金とを具備している。本実施例においては、リード線３とフレア管５を封止するリード線埋め込み封止部Ｂ部、排気管４とフレア管５を封止する排気管埋め込み封止部Ｂ’部、ガラス管１とフレア管５を封止するフレア管封止部Ａ部、および排気後封止する排気管４の排気管封止部Ｃ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００１７】
また本実施例では気密保持用シール材にエポキシ系樹脂を使用したが、その他にシリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリイミド系樹脂等を使用しても構わない。すなわち、気密保持用シール材は、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、およびポリイミド系樹脂の少なくとも１つを含むことができる。また蛍光ランプからは微量の紫外線が出射されるので、紫外線による樹脂劣化を防止するために気密保持用シール材は紫外線防止剤を含むことができる。また例えば電球形蛍光ランプを例とする蛍光ランプを密閉された空間内で点灯させる場合、気密保持用接着剤から発生する不純ガスにより着色や腐食等が発生する場合がある。このため、気密保持用シール材のガス放出量は２．０×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ ｃｍ２以下である事が望ましい。また気密保持用シール材６に接着剤の機能を持たせる事ができる。これらの点は他の実施例および変形例にも同様に適用することができる。
【００１８】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高い蛍光ランプを提供する事ができる。
【００１９】
図２は、図１の実施例の変形例を示す図である。本変形例において、７は口金、８は気密保持用シール材であり、他の構成は図１の実施例と同様である。本例では、気密保持用シール材８が、口金７内部に充填されている。また、気密保持用シール材８は接着剤の機能を持たせる事で気密保持機能を保ちつつ、口金７とガラス管１もしくはフレア管５を接着させる接着剤としても使用する事ができる。
【００２０】
図３は本発明に係る冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）の部分的断面図である。本蛍光ランプは図示のように、ガラス管１、電極２、電極２と電気的に接続されたリード線３、気密保持用シール材４を備える。ガラス管１の内面には蛍光体が塗布されている。本実施例においては、気密保持用シール材４はガラス管１とリード線３を封止するリード線埋め込み封止部Ｄ部に設けられる。
図４は本発明に係る外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）の部分的断面図である。本蛍光ランプは図示のように、ガラス管１、ガラス管外部に設けられた一対の電極２、気密保持用シール材３を備える。ガラス管１の内面には蛍光体が塗布されている。本実施例においては、気密保持用シール材４はガラス管１を封止するガラス管封止部Ｅ部に設けられる。
なお、本実施例では代表的な蛍光ランプの一実施例として直管形蛍光ランプ、冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）、及び外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ）を挙げたが、その他に環形蛍光ランプ、複数のガラス管を接合したコンパクト形蛍光ランプ、電球形蛍光ランプ等の封止部もしくは接合部にも上記のような気密保持用シール材を適用することができる。
【００２１】
（実施例２）
図５は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源は２本のＵ字管を接続したピンチ封止方式の蛍光ランプである。本蛍光ランプは、Ｕ字形に成形されたガラス管１１と１２、電極（フィラメント）１３、フィラメント１３と電気的に接続されたリード線１４、蛍光ランプ製造時ランプ内の大気を排気する際に排気口となる排気管１５、および気密保持用シール材１６を備える。ガラス管１１、１２の内面には蛍光体が塗布されている。ガラス管１１、１２内には微量の水銀と微量の希ガスが封入されている。気密保持用シール材は耐熱温度が高く気密性に優れたエポキシ系樹脂を用いたが、これに限定されない。また蛍光ランプからは微量の紫外線が出射されるので、紫外線による樹脂劣化を防止するために気密保持用シール材は紫外線防止剤を含むことができる。
【００２２】
図５に示すとおり、２本のＵ字形のガラス管１１、１２の両端には１対のフィラメント１３が配置されており、Ｆ部で１対のリード線１４を挟むようにガラス管１１、１２をピンチする事で気密封止している。Ｕ字形に曲げられたガラス管１１のもう１端のＧ部には排気管１５が配置されており、リード線１４と同様ガラス管１１をピンチする事で封止し、排気管１５の先端Ｈ部も封止されている。ガラス管１２のもう一端のＩ部はガラス管のみをピンチし封止し、ガラス管１１と１２はＪ部で熱成形により接続されておりガラス管内で貫通している。気密保持用シール材１６は封止部であるＦ〜Ｉ部、２本のガラス管の接合部封止部Ｊ部のそれぞれ外面を覆うように塗布されている。塗布する面はＦ〜Ｊ部のうちの少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。
【００２３】
上述のように本蛍光ランプは、熱成形で接続された接合部を有する２本のガラス管１１、１２の両端に設けられた１対の電極（フィラメント）１３と、このフィラメント１３と電気的に接続されたリード線１４と、製造時にガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管１５とを具備している。本実施例においては、ガラス管１１、１２とリード線１４をピンチ封止するリード線封止部Ｆ部、ガラス管１１、１２と排気管１５をピンチ封止する排気管封止部Ｇ部、リード線または排気管を伴わないガラス管端部をピンチ封止するガラス管端部封止部Ｉ部、ガラス管１１、１２の接合部を封止する接合部封止部Ｊ部、および排気後封止する排気管１５の排気管封止部Ｈ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
図６は、図５の実施例の変形例を示す図である。本変形例の光源は２本のＵ字管を接続したフレア管を用いたステム封止方式の蛍光ランプである。本蛍光ランプは、Ｕ字形に成形されたガラス管１１と１２、電極（フィラメント）１３、フィラメント１３と電気的に接続されたリード線１４、蛍光ランプ製造時ランプ内の大気を排気する際に排気口となる排気管１５、排気管１５とリード線１４を固定するフレア管１７、および気密保持用シール材１６を備える。
本実施例においては、リード線１４とフレア管１７を封止するリード線埋め込み封止部Ｌ部、排気管１５とフレア管１７を封止する排気管埋め込み封止部Ｌ’部、ガラス管１１または１２とフレア管１７を封止するフレア管封止部Ｋ部、および排気後封止する排気管１５の排気管封止部Ｍ部、ガラス管１１または１２のもう一端を封止したガラス管封止部Ｎ部、２本のガラス管の接合部封止部Ｏ部のうちの少なくとも１つの外面に気密保持用シール材１６を備える。
【００２４】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高い蛍光ランプを提供する事ができる。
【００２５】
（実施例３）
図７は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源は電球である。本電球は、ガラス管２１、電極（フィラメント）２２、フィラメント２２と電気的に接続されたリード線２３、電球製造時電球内の大気を排気する際に排気口となる排気管２４、排気管２４とリード線２３を固定するフレア管２５、および気密保持用シール材２６を備える。ガラス管２１内には希ガスが封入されている。気密保持用シール材は耐熱温度が高く気密性に優れたエポキシ系樹脂を用いたが、これに限定されない。
【００２６】
気密保持用シール材２６はリード線２３とフレア管２６の封止部であるＰ部、排気管２４とフレア管２６の封止部であるＰ’部、排気管２４の先端部であるＱ部、ガラス管２１とフレア管２５の封止部であるＲ部のそれぞれ外面に塗布されている。塗布する面はＰ〜Ｒ部のうちの少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。また気密保持精度を高めるために薄く塗布するだけではなく、封止部全体を気密保持用シール材２６で埋めても構わない。また本実施例では代表的な電球の一実施例として一般照明用電球を挙げたが、その他にもクリプトン電球、ハロゲン電球等の封止部にも適用できる。
【００２７】
上述のように本電球は、少なくとも１つの電極（フィラメント）２２と、フィラメント２２と電気的に接続されたリード線２３と、製造時にガラス管２１内の気体を排気する際に使用される排気管２４と、リード線２３および排気管２４を保持するフレア管２５とを具備している。本実施例においては、リード線２３とフレア管２５を封止するリード線埋め込み封止部Ｐ部、排気管２４とフレア管２５を封止する排気管埋め込み封止部Ｐ’部、ガラス管２１とフレア管２５を封止するフレア管封止部Ｒ部、および排気後封止する排気管２４の排気管封止部Ｑ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００２８】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高い電球を提供する事ができる。
【００２９】
（実施例４）
図８は、本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。本実施例の光源はＨＩＤランプの代表的なランプであるメタルハライドランプである。本メタルハライドランプは、ガラス管（ガラスバルブ）３１、発光管３２、発光管３２の始動装置３３、発光管３２の電極構造体から始動装置を介して電気的に接続されたリード線３４、発光管の排気管３５、ランプ本体の排気管３６、排気管３６とリード線３４を固定するフレア管３７、および気密保持用シール材３８を備える。発光管３２の両端にはタングステン、モリブデン箔、モリブデン線から構成される電極（電極構造体）を有し、電極構造体と発光管用ガラス管をＳ部でピンチ封止している。発光管の排気管３５は排気後Ｔ部で封止される。発光管の電極構造体から始動装置３３を介して接続されたリード線３４とフレア管３７をＵ部で、ランプ本体の排気管３６とフレア管３７をＵ’部で封止後、Ｖ部でガラスバルブ３１とフレア管３７を封止し、排気管３６の先端部Ｗ部で封止している。気密保持用シール材３８はＳ〜Ｗ部のそれぞれ外面に塗布する。塗布する面はＳ〜Ｗ部のうちの少なくとも１つとすることができる。この場合、封止部以外の面を含んで塗布しても構わない。また気密保持精度を高めるために薄く塗布するだけではなく、封止部全体を気密保持用シール材３８で埋めても構わない。
【００３０】
上述のように本ＨＩＤランプは、ガラス管（ガラスバルブ）３１内に収容された発光管３２と、発光管３２の電極（電極構造体）と電気的に接続されたリード線３４と、製造時にガラスバルブ３１内の気体を排気する際に使用される排気管３６と、リード線３４および排気管３６を保持するフレア管３７とを具備している。本実施例においては、リード線３４とフレア管３７を封止するリード線埋め込み封止部Ｕ部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部Ｕ’部、ガラスバルブ３１とフレア管３７を封止するフレア管封止部Ｖ部、および排気後封止する排気管３６の排気管封止部Ｗ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。また、発光管３２は、例えばガラス管を熱成形して作製されるものであり、発光管内の気体を排気する際に使用される発光管用排気管３５を具備しており、前記発光管の電極と前記発光管用ガラス管を封止する電極埋め込み封止部Ｓ部、および前記発光管用排気管を封止する排気管封止部Ｔ部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えることができる。
【００３１】
本実施例では、ＨＩＤランプの封止は発光管３２と発光管を内蔵したガラスバルブ３１の封止と２段階に封止されている。このように本発明はガラス加工による封止であれば、発光管の封止部に関しても適用できる。また本実施例では代表的なＨＩＤランプの一実施例としてメタルハライドランプを挙げたが、その他に高圧ナトリウムランプ、水銀ランプ、セラミックメタルハライドランプ等の封止部にも適用出来る。
【００３２】
以上の構成にする事により、微少クラックや熱応力あるいは振動等の衝撃を含む環境負荷によってガラス管がリークしても気密保持用シール材により大気がガラス管内に流入する事を防止でき、短寿命化を抑制し信頼性の高いＨＩＤランプを提供する事ができる。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源に関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の一実施例を示す部分的断面図である。
【図２】図１の実施例の変形例を示す図である。
【図３】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図４】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図５】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図６】図５の実施例の変形例を示す図である。
【図７】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【図８】本発明に係る密閉ガラス容器を用いた光源の他の実施例を示す部分的断面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１…ガラス管、２…フィラメント、３…リード線、４…排気管、５…フレア管、６…気密保持用シール材、７…口金、８…気密保持用シール材、１１…ガラス管、１２…ガラス管、１３…フィラメント、１４…リード線、１５…排気管、１６…気密保持用シール材、１７…フレア管、２１…ガラス管、２２…フィラメント、２３…リード線、２４…排気管、２５…フレア管、２６…気密保持用シール材、３１…ガラスバルブ、３２…発光管、３３…始動装置、３４…リード線、３５…発光管の排気管、３６…排気管、３７…フレア管、３８…気密保持用シール材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源であって、前記密閉ガラス容器の封止部の外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする光源。
【請求項２】
前記ガラス管が、電球用ガラス管、蛍光ランプ用ガラス管、またはＨＩＤランプ用ガラス管であることを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項３】
前記ガラス管が電球用ガラス管であって、少なくとも１つの電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項４】
前記ガラス管が蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管と、前記ガラス管端部を覆う口金とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項５】
前記気密保持用シール材が、前記口金内部に充填されることを特徴とする請求項４記載の光源。
【請求項６】
前記ガラス管が熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、
前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部を封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項７】
前記ガラス管が熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管とを具備し、前記ガラス管と前記リード線をピンチ封止するリード線封止部、前記ガラス管と前記排気管をピンチ封止する排気管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部をピンチ封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項８】
前記ガラス管が冷陰極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線とを具備し、前記ガラス管と前記リード線を封止するリード線埋め込み封止部の外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項９】
前記ガラス管が外部電極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端外部に設けられた１対の電極を具備し、前記ガラス管を封止するガラス管端封止部の外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項１０】
前記ガラス管がＨＩＤランプ用ガラス管であって、前記ガラス管内に収容された発光管と、前記発光管の電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項１１】
前記発光管がガラス管を熱成形して作製されるものであり、前記発光管内の気体を排気する際に使用される発光管用排気管を具備しており、前記発光管の電極と前記発光管用ガラス管を封止する電極埋め込み封止部、および前記発光管用排気管を封止する排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１２記載の光源。
【請求項１２】
前記気密保持用シール材が、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂およびポリイミド系樹脂の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光源。
【請求項１３】
前記気密保持用シール材が、紫外線防止剤を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光源。
【請求項１４】
前記気密保持用シール材のガス放出量が、２．０×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光源。
【請求項１５】
前記気密保持用シール材が、接着剤の機能を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の光源。
【請求項１】
熱成形されたガラス管を気密封止して作製された密閉ガラス容器を用いた光源であって、前記密閉ガラス容器の封止部の外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする光源。
【請求項２】
前記ガラス管が、電球用ガラス管、蛍光ランプ用ガラス管、またはＨＩＤランプ用ガラス管であることを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項３】
前記ガラス管が電球用ガラス管であって、少なくとも１つの電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項４】
前記ガラス管が蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管と、前記ガラス管端部を覆う口金とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項５】
前記気密保持用シール材が、前記口金内部に充填されることを特徴とする請求項４記載の光源。
【請求項６】
前記ガラス管が熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、
前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部を封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項７】
前記ガラス管が熱成形で接続された接合部を有する２本以上のガラス管からなる蛍光ランプ用ガラス管であって、前記接続されたガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管とを具備し、前記ガラス管と前記リード線をピンチ封止するリード線封止部、前記ガラス管と前記排気管をピンチ封止する排気管封止部、前記リード線または前記排気管を伴わない前記ガラス管端部をピンチ封止するガラス管端部封止部、前記ガラス管の接合部を封止する接合部封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項８】
前記ガラス管が冷陰極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端に設けられた１対の電極と、前記電極と電気的に接続されたリード線とを具備し、前記ガラス管と前記リード線を封止するリード線埋め込み封止部の外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項９】
前記ガラス管が外部電極蛍光ランプ用ガラス管であって、前記ガラス管の両端外部に設けられた１対の電極を具備し、前記ガラス管を封止するガラス管端封止部の外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項１０】
前記ガラス管がＨＩＤランプ用ガラス管であって、前記ガラス管内に収容された発光管と、前記発光管の電極と電気的に接続されたリード線と、製造時に前記ガラス管内の気体を排気する際に使用される排気管と、前記リード線および前記排気管を保持するフレア管とを具備し、前記リード線と前記フレア管を封止するリード線埋め込み封止部、前記排気管と前記フレア管を封止する排気管埋め込み封止部、前記ガラス管と前記フレア管を封止するフレア管封止部、および排気後封止する前記排気管の排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１記載の光源。
【請求項１１】
前記発光管がガラス管を熱成形して作製されるものであり、前記発光管内の気体を排気する際に使用される発光管用排気管を具備しており、前記発光管の電極と前記発光管用ガラス管を封止する電極埋め込み封止部、および前記発光管用排気管を封止する排気管封止部の少なくとも１つの外面に気密保持用シール材を備えたことを特徴とする請求項１２記載の光源。
【請求項１２】
前記気密保持用シール材が、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂およびポリイミド系樹脂の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光源。
【請求項１３】
前記気密保持用シール材が、紫外線防止剤を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の光源。
【請求項１４】
前記気密保持用シール材のガス放出量が、２．０×１０−９Ｐａ・ｍ３／ｓｅｃ ｃｍ２以下であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光源。
【請求項１５】
前記気密保持用シール材が、接着剤の機能を有することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の光源。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−２１２０１（Ｐ２００９−２１２０１Ａ）
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８５０７４（Ｐ２００７−１８５０７４）
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（０００００５４７４）日立ライティング株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２９日（２００９．１．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１３日（２００７．７．１３）
【出願人】（０００００５４７４）日立ライティング株式会社 (130)
【Ｆターム（参考）】
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