| 【発明の名称】 |
蛍光ランプおよび照明器具 |
| 【発明者】 |
【氏名】松永 啓之
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| 【要約】 |
【課題】口金の分割片相互の衝合部からの光の漏洩を防止できる蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供することを目的とする。
【解決手段】ガラスバルブの両端部を覆うように設けられた複数の分割片からなる口金において、口金の分割片相互の衝合部を重合するように構成している。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ガラスバルブと；ガラスバルブの両端部を覆うように設けられた複数の分割片からなる口金と；を具備し、前記口金の分割片相互の衝合部を重合するように構成したことを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】 環外径が２８５〜３１０ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布されたガラスバルブと；ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガスと；ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段と；を具備し、２０〜４０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されてい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】 環外径が３６５〜３９０ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布された環状のガラスバルブと；ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガスと；ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段と；を具備しており、２８〜５０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項４】 環外径が２１０〜２３５ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布された環状のガラスバルブと；ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガスと；ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段と；を具備しており、１７〜３０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されてい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】 器具本体と；器具本体に配設される請求項１乃至４いずれか一記載の蛍光ランプと；を具備する照明器具。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、環形の蛍光ランプは、直線状ガラスバルブの内面に蛍光体を塗布焼結後、両端部に電極を封着し、前記バルブを環状に熱加工成形し、さらに、バルブ内を排気し、この中に水銀および希ガスを封入し、その後、環状バルブの両端部に一対の半円筒状部片からなる口金を設け、この口金に植設した４本の端子ピンに電極からのリード線を接続して構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の環形の蛍光ランプにおいては、環状バルブの両端部に設けられる口金は、その口金を構成する一対の半円筒状部片の分割面は単に半円筒状部片を相互に衝合する構成であるため、半円筒状部片の成形誤差、成形の困難性及び熱的変形等の要因から半円筒状部片の相互の衝合部に隙間が生じてしまい、ひいては蛍光ランプ点灯時にはその隙間から光が漏洩してしまい商品性を損なう問題があった。
【０００４】そこで、本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、口金の分割片相互の衝合部を重合するように構成し、分割片相互の衝合部に生じる隙間の発生を防止し、かつ、その隙間からの光の漏洩を防止し、商品性を損なうことのない蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ガラスバルブと、ガラスバルブの両端部を覆うように設けられた複数の分割片からなる口金とを具備し、前記口金の分割片相互の衝合部を重合するように構成している。
【０００６】口金の分割片相互の衝合部の重合は、凹凸条による他、衝合部に生じる隙間の発生を防止すべく、種々の構成が適用できる。
【０００７】口金の分割片は、一対の半円筒状部片に限らず、３分割又は４分割の分割片で構成してもよい。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１の蛍光ランプにおいて、環外径が２８５〜３１０ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布されたガラスバルブと、ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガスと、ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段とを具備し、２０〜４０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成している。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１の蛍光ランプにおいて、環外径が３６５〜３９０ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布された環状のガラスバルブと、ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガスと、ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段とを具備しており、２８〜５０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成している。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１の蛍光ランプにおいて、環外径が２１０〜２３５ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布された環状のガラスバルブと、ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガスと、ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段とを具備しており、１７〜３０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成している。
【００１１】請求項２乃至４の発明によれば、一般に用いられている環形の蛍光ランプのガラスバルブの管外径（２９ｍｍ）より小さいため、全光束や効率等のランプ特性が良好となり、明るさを向上することが可能となる。ここで、特にこのような環形の蛍光ランプにおいては、明るさが向上するため、口金の分割片相互の衝合部を重合するように構成し、分割片相互の衝合部に生じる隙間の発生を防止し、かつ、その隙間からの光の漏洩を防止することは有効となる。
【００１２】ガラスバルブの管外径は、１５〜１８ｍｍの範囲内である。なお、ガラスバルブを曲成加工するとき、若干管外径が小さくなって部分的に上記範囲から外れることが考えられるが、その大部分が上記範囲内であればよい。
【００１３】蛍光ランプは一般的にその管径を小さくすればランプ効率が向上することが知られている。従来の環形蛍光ランプのランプ効率を１０％以上向上させるためには、管外径を６５％以下に小さくする必要があることが実験によって確かめられた。すなわち、肉厚が約１ｍｍ程度のガラスバルブでは、管外径が１８ｍｍ以下であればよい。また、この大きさによれば、環形の蛍光ランプとしての薄形化も十分満足できることが視覚的に確かめられた。
【００１４】管外径を１５ｍｍ未満とすると、ランプ効率は数値的に満足できても、従来の環形蛍光ランプと同等の光出力が得られないので実用的ではなく、かつ、ガラスバルブを環状に曲成加工することが極めて困難になる。
【００１５】ガラスバルブの環径は、従来の環外径の±５％以内であることが望ましい。３０Ｗ形に相当するものであれば環外径は２１０〜２３５ｍｍ、３２Ｗ形に相当するものであれば環外径は２８５〜３１０ｍｍ、４０Ｗ形に相当するものであれば環外径は３６５〜３９０ｍｍの範囲内である。
【００１６】この範囲が望ましい理由は、従来の環外径に近似させて管外径を小さくすることによって従来の環形の蛍光ランプの大きさのイメージのままでランプの薄形化が実現できることである。
【００１７】また、環形の蛍光ランプは所定範囲内のランプ電力で全て点灯する必要はなく、この範囲内の所望のランプ電力を定格点灯又は高出力点灯と定めて点灯するように構成されていればよい。
【００１８】請求項５の照明器具の発明は、器具本体と、器具本体に配設される請求項１乃至４いずれか一記載の蛍光ランプとを具備している。
【００１９】器具本体は天井直付形、天井吊下形または壁面取付形であって、グローブ、セード、反射かさなどが取付けられるものであってもよく、蛍光ランプが露出するもの、導光板を備えたものであってもよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の蛍光ランプおよび照明器具の一実施の形態の構成を図面を参照して説明する。
【００２１】図１乃至図７は本発明の第１の実施の形態を示し、図１は環形蛍光ランプの斜視図、図２は環形蛍光ランプの口金を取り出して示す正面図、図３は同平面図、図４は同側面図、図５は同要部を示す一部分解斜視図、図６は環形蛍光ランプの口金を一部分解して示す平面図である。
【００２２】図１において、環形蛍光ランプ１は環状のガラスバルブ２を有し、このガラスバルブ２内には希ガスおよび水銀からなる放電媒体が封入されるとともに、ガラスバルブ２の内壁面にはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）微粒子からなる保護膜および３波長発光形の蛍光体からなる蛍光体層が形成され、ガラスバルブ２の両端には電極手段としてのフィラメント電極が配設され、ガラスバルブ２の両端間に跨って、両端部を覆うように口金３が配設されている。
【００２３】ここで環形蛍光ランプ１は、３２Ｗ形相当の場合は、ガラスバルブ２の環外径が２９９ｍｍ、環内径が２６７ｍｍ、管外径が１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．１ｍｍに形成される。
【００２４】４０Ｗ形相当の場合は、ガラスバルブ２の環外径が３７３ｍｍ、環内径が３４１ｍｍ、管外径が１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．１ｍｍに形成される。
【００２５】また、３０Ｗ形相当の場合は、ガラスバルブ２の環外径が２２５ｍｍ、環内径が１９２ｍｍ、管外径が１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．１ｍｍに形成される。
【００２６】次に、図２乃至図６を参照して口金３について説明する。口金３は中空のＰＢＴ又はポリカーボネート等からなる耐熱合成樹脂部材で成形されており、前記ガラスバルブ２に連続して環状の一部をなすため僅かに弧をなし、ほぼ円筒状に形成されている。口金３のほぼ矩形平坦部４には、電極に電気的に接続された４本の口金ピン５が突設されている。口金ピン５は、４本で矩形をなすように口金３に配設されており、フィラメント間に取付けられた一対のピン同士の間隔を大きくあけている。
【００２７】なお、フィラメント間に取付けられた一対のピンの間隔を約６ｍｍ、一対のピン同士の間隔を約１０ｍｍとして、従来の規格化された口金のピン間隔の寸法と異ならせ、従来のソケットがこの口金３に装着されることがなく、誤挿入が防止することもできる。こうすることで、電極間の耐電圧の向上も期待できる。
【００２８】口金３は、中央長手方向に沿った面を境に２つに分割されており、それぞれ半円筒状の第１の分割片６と第２の分割片７をなしている。これら分割片６及び７は相互の衝合部８において当接するように組み合わされ、分割片６及び７に形成された螺合ボス６ａ、７ａを介して１本のネジ９で結合され、ほぼ円筒状に形成される。ここで、図４及び図５に示すように、分割片６及び７相互の衝合部８においては、分割片６側には凸条６ｂが形成され、分割片７側には凹条７ｂが形成され、相互が嵌合し、凸条６ｂと凹条７ｂとにより重合するように構成される。この凸状６ｂと凹条７ｂとの嵌合は、凸状６ｂが凹条７ｂの領域に入り込んでいればよく、相互が当接状態であっても、また、多少の隙間があってもよい。
【００２９】次に、図６は口金３において外側に口金ピン（図示しない）が設けられた第１の分割片６の内側を示している。分割片６の内周面には、ガラスバルブ２の端部に近接又は当接されるリブ３ａが内周面に直交する方向に排気管２ａに当たらない高さで突設されている。
【００３０】３ｂはガラスバルブ２の端部近傍に形成された節状をなす小径部に係合する係合突起であり、ガラスバルブ２が口金３から抜き外れるのを防止している。
【００３１】口金３の中央部には、ピン形成部３ｃが形成されており、ピン形成部３ｃに設けられた口金ピンの導電部にガラスバルブの両端から導出されたリード線が接続されている。
【００３２】リブ３ａは、環形蛍光ランプ１の取扱い時などにおいて、ガラスバルブ２が係合突起３ｂの係合を乗り越えて両端部間が接近する方向に変形し、排気管２ａが螺合ボス６ａ、７ａに当接して破損することを防止する。
【００３３】特に、従来に比べて管径が細くなると、ガラスバルブ２の両端部間が接近する方向にたわみやすくなることが判明し、そこで、リブ３ａを形成することによってガラスバルブ２の端部がピン形成部３ｃ側に大きく移動することがなくなる。
【００３４】なお、リブ３は排気管３ａが位置する側だけに設けてもよいが、他方側に設けてもよい。
【００３５】以上のように本実施の形態によれば、口金３の分割片６及び７相互の衝合部８を凸条６ｂと凹条７ｂとにより重合するように構成したので、分割片６及び７相互の衝合部８に生じる隙間の発生を防止し、かつ、その隙間からの光の漏洩を防止することができる。また、口金３の分割片６及び７相互の水平方向の回動を抑止でき、さらに、分割片６及び７は僅かに弧をなしているため軸方向の移動も抑止でき、分割片６及び７相互を適正に位置させることができる。
【００３６】次に、図７乃至図１０を参照して本発明の第２乃至第６の実施の形態について説明する。図７乃至図１０は口金の分割片相互の衝合部を示す側面図である。まず、図７は第２の実施の形態を示し、口金の第１の分割片６にはＶ字条の凸条を形成し、第２の分割片７にはＶ字条の凹条を形成し、両者を重合するように構成している。図８は第３の実施の形態を示し、口金の第１の分割片６にはＬ字状の凸条を形成し、第２の分割片７にはＬ字状の凹条を形成し、両者を重合するように構成している。図９は第４の実施の形態を示し、円筒の口金を円筒の径方向に対して一定の角度をなすように切断した如くの衝合状態となるよう第１の分割片６と第２の分割片７を形成し、両者を重合するように構成している。図１０は第５の実施の形態を示し、口金の第１の分割片６は第２の分割片７より肉厚に形成し、かつ、凹条を形成し、この凹条に第２の分割片が嵌合し、両者を重合するように構成している。図１１は第６の実施の形態を示し、口金の第１の分割片６は第２の分割片７より円筒の径を大とし、第１の分割片６が第２の分割片７に被せられ、両者を重合するように構成している。
【００３７】さらに、図１２は、本発明の第７の実施の形態を示し、本発明の蛍光ランプを照明器具に適用したもので、その断面図である。
【００３８】１１は器具本体で、この器具本体１１は、外観が円形でかつ薄形に形成され、その中央には円形の開口部１２が上下方向に開口形成され、この開口部１２の周囲に収納空間を有する収納部１３が形成され、この収納部１３の周囲に環形蛍光ランプ１ａ，１ｂが配設される環状の段部１４が形成されている。この段部１４の上方に臨む環状板部１５は、収納部１３の高さ方向の厚みよりも薄い平板状に形成されている。
【００３９】器具本体１１の段部１４には、２本の各環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの口金３を接続する一対のソケット１６が斜め外方に向けて配設され、また、ソケット１６の位置とは対称位置に、ガラスバルブ２の外周に嵌合して保持する樹脂製または金属製の一対のランプホルダ１７が配設されている。
【００４０】器具本体１１の収納部１３には、開口部１２に臨んでソケット１８が配設され、このソケット１８にベビー球１９が螺合接続されている。
【００４１】器具本体１１の環状の段部１４には、ランプ環径が異なる２本の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂがそれぞれ配設され、口金３から突出する口金ピン５がソケット１６に挿入接続されているとともに、口金３と反対側のガラスバルブ２がランプホルダ１７で保持されている。また、ソケット１８には、ベビー球１９が接続されている。
【００４２】器具本体１１の収納部１３の空間内には、インバータ点灯回路からなる高周波点灯回路２０が配設されている。この高周波点灯回路２０の電源入力側にはアダプタ２１が電線（図示しない）などで電気的に接続され、出力側には各ソケット１６が電線などで電気的に接続されている。
【００４３】高周波点灯回路２０は、３２Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ａを４５ｋＨｚの高周波で３８Ｗの点灯電力となる条件、例えばランプ電流約４３０ｍＡ、ランプ電圧約８８Ｖを供給し、環形蛍光ランプ１ａを点灯させる。また、４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｂを４５ｋＨｚの高周波で４８Ｗのランプ電力となる条件、例えばランプ電流約４３０ｍＡ、ランプ電圧約１１１Ｖを供給し、４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｂを点灯させる。さらに、３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｃであれば、４５ｋＨｚの高周波で２８Ｗのランプ電力となる条件、例えばランプ電流約４３０ｍＡ、ランプ電圧約６５Ｖを供給し、３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｃを点灯させる。
【００４４】アダプタ２１は、高さが薄い円板状に形成され、器具本体１１の開口部１２内の下部側に図示しない連結部を介して器具本体１１に一体的に固定され、その連結部に沿って配線される電線などで放電灯点灯装置２０の電源入力側と接続されている。そして、アダプタ２１は、器具取付時に、天井面などに設置されている角形の引掛シーリング２２に電気的に接続されるとともに機械的に支持される。
【００４５】器具本体１１には、器具本体１１の下方および側方を覆ってセード２３が取着される。このセード２３は、透光性を有する乳白色材にて、下方へ大きな円弧面をもってなだらかに突出する薄形状に形成されており、周縁部には器具本体１１に取付けられる取付部２４が形成されている。
【００４６】次に、本実施の形態の作用を説明する。
【００４７】図１２に示すように、器具本体１１は、天井面などに設置されている引掛シーリング２２に接続されるアダプタ２１を介して、器具本体１１が天井面などに支持されるとともに、器具本体１１側と引掛シーリング２２側とが電気的に接続される。
【００４８】環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの点灯時およびベビー球１９の点灯時には、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂおよびベビー球１９から発せられた光がセード２３を透光して照明される。
【００４９】そして、３２Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ａおよび４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｂは、高周波点灯回路２０から４５ｋＨｚの高周波でかつ３８Ｗおよび４８Ｗのランプ電力がそれぞれ供給されて点灯する。３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｃが装着されている場合は、高周波点灯回路２０から４５ｋＨｚの高周波でかつ２８Ｗのランプ電力がそれぞれ供給されて点灯する。
【００５０】環形蛍光ランプ１ａ，１ｂは従来の３２Ｗ形、４０Ｗ形および３０Ｗ形とほぼ同じ環外径であるため、従来タイプの器具本体の大きさのイメージのまま、薄形化することが可能となるとともに、従来の３２Ｗ形、４０Ｗ形および３０Ｗ形の環形蛍光ランプとほぼ同等の光出力を得ることができる。
【００５１】このような照明器具の点灯状態において、口金３の分割片６及び７相互の衝合部８を重合するように構成しているので衝合部から光が漏洩することはない。
【００５２】以上の各実施の形態においては、管外径が１６．５ｍｍの明るさが向上した環形蛍光ランプについて述べたが、本発明は、一般的に用いられている管外径が２９ｍｍの環形蛍光ランプやコンパクト形蛍光ランプにも適用できることは勿論である。
【００５３】
【発明の効果】本発明の蛍光ランプによれば、口金の分割片相互の衝合部に生じる隙間の発生を防止し、かつ、その隙間からの光の漏洩を防止し、商品性を損なうことのない蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３７５７
【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月３０日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】和泉 順一
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２５７２５ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２９日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７４８４１ |
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