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電球形蛍光ランプおよび照明器具 - 東芝ライテック株式会社
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発明の名称 電球形蛍光ランプおよび照明器具
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−214091(P2007−214091A)
公開日 平成19年8月23日(2007.8.23)
出願番号 特願2006−35578(P2006−35578)
出願日 平成18年2月13日(2006.2.13)
代理人 【識別番号】100142088
【弁理士】
【氏名又は名称】野木 新治
発明者 筏 邦彦 / 安田 丈夫
要約 課題
グローブが一般照明用電球と同一または近似サイズに形成されるとともに発光効率の低下を抑制可能な電球形蛍光ランプおよびこの電球形蛍光ランプを装着する照明器具を提供する。

解決手段
電球形蛍光ランプ1は、少なくともU字管8の頂部8aに細管13が接続されている管外径3〜8mmの複数本のU字管7,8,9を連結しているバルブ11を有し、このバルブ11の長手方向に直交する方向の最大径D1,D2が30mm以下の発光管2と、点灯回路3と、発光管2を支持し口金5に直接的または間接的に固定されている支持部材4と、口金5に直接的または間接的に取り付けられ、開口端部6aの最大外径D3が35mm以下のグローブ6を具備している。
特許請求の範囲
【請求項1】
管外径3〜8mmの複数本のU字管を連結したバルブを有し、このバルブの長手方向に直交する方向の最大径が30mm以下となるように形成されており、複数本のU字管の少なくとも1本の頂部に細管が接続されている発光管と;
発光管を点灯させる点灯回路と;
発光管を支持する支持部材と;
点灯回路の少なくとも一部を収容する口金シェル部を有し、この口金シェル部の開口端側に支持部材を直接的または間接的に固定している口金と;
発光管を覆うようにして直接的または間接的に口金に取り付けられ、開口端部の最大外径が35mm以下に形成されているグローブと;
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項2】
U字管の頂部に接続された細管は、熱伝導性物質を介してグローブの内面側に接続されていることを特徴とする請求項1記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項3】
グローブには、小孔部が形成されており、U字管の頂部に接続された細管が前記小孔部の内側に配設されていることを特徴とする請求項1または2記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項4】
請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;
この電球形蛍光ランプが装着される電球用ソケットを配設している器具本体と;
を具備していることを特徴とする照明器具。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、複数本のU字管を連結したバルブを有する発光管を備えた電球形蛍光ランプおよびこの電球形蛍光ランプを装着している照明器具に関する。
【背景技術】
【0002】
発光管を覆うグローブを備える電球形蛍光ランプは、点灯時に発光管から放出される熱がグローブ内にこもり、発光管の温度が過度に上昇しやすい。発光管の温度が上昇すると、発光管内の水銀蒸気圧が上昇して発光効率が低下するので、点灯時における発光管内の水銀蒸気圧を所定範囲に維持することが行われている。そして、従来の電球形蛍光ランプは、発光管の端部に細管を設け、その内部にアマルガムを封入している(例えば、特許文献1参照。)。すなわち、発光管よりも点灯時に温度が低くなる細管内側のアマルガムが高温状態の発光管内の水銀蒸気圧を抑制するように制御して発光効率の低下を防いでいる。
【0003】
また、二重螺旋状の発光管の先端部に突出部を設け、この突出部をグローブに接触させる電球形蛍光ランプが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。この従来技術の電球形蛍光ランプにおいて、突出部は、高さ3mm、厚さ約0.06mmと開示されており、その外表面がグローブ(外管)に当接している。この当接により、発光管の熱が突出部を介してグローブに伝熱されるとともに、突出部が発光管の管壁の温度が最も低くなる箇所(最冷部)になるというものである。
【0004】
また、二重螺旋状の発光管の先端部に突出部を設け、この突出部を熱伝導性媒体に埋設させてグローブに熱的に接続している電球形蛍光ランプが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。この従来技術の電球形蛍光ランプにおいて、突出部は、高さ3mm、厚さ約0.06mmであり、その外表面がグローブ(外管)と約1.7mm離間しており、この離間部分に充填された熱伝導性媒体に埋設されていると開示されている。熱伝導性媒体としては、通常のシリコーン樹脂またはシリコーン樹脂と金属粉末例えばアルミニウム粉末とが混合されたものが用いられている。発光管の熱が突出部および熱伝導性媒体を介してグローブに伝熱され、突出部が発光管の最冷部になるというものである。
【特許文献1】特開2000−21351号公報(第7頁、第6図)
【特許文献2】特開2005−251448号公報(第4頁、第1図)
【特許文献3】特開2005−251449号公報(第4−5頁、第1図)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1の電球形蛍光ランプは、発光管の端部に細管を有するので、口金内またはカバー内に細管が位置することになって口金内またはカバー内での点灯回路部品の配置が制約を受け、当該設計裕度が制限されるという欠点を有する。特に、発光管の外径を細くする電球形蛍光ランプは、発光管の外表面積が減少する分、発光管の温度上昇が大きくなるので、口金側に延在する細管の全長を長くして、その先端部を発光管の端部から離間させて先端部の温度をできるだけ低くする必要がある。すなわち、細管の全長が長くなるほど、口金内またはカバー内での細管のスペースが大きり、電球形蛍光ランプの小形化に支障をきたすという欠点を有する。
【0006】
また、特許文献2および特許文献3のそれぞれの電球形蛍光ランプは、最冷部が形成される突出部が発光管の放電路に近いので、放電による熱影響を受けやすく、発光管内の水銀蒸気圧を適正に制御しにくいという欠点を有する。特に、発光管の外径が細くなるにしたがい外表面の単位面積当りの発熱量が大きくなるので、発光管内の水銀蒸気圧を制御しにくくなる。すなわち、特許文献2および特許文献3の電球形蛍光ランプは、発光管の外径を細くして、電球形蛍光ランプを小形化することが困難であるという欠点を有する。
【0007】
ところで、電球形蛍光ランプを白熱電球と同一形状にするとともに、グローブの口金近傍まで発光させるためには、グローブの口金側の開口端部の最小外径を35mm以下にするとともに、発光管をグローブ開口端部付近に配設する必要がある。しかし、二重螺旋状に形成された発光管は、グローブの開口内径よりも小さい螺旋径でガラスを屈曲形成する必要があり、管外径3〜8mmのバルブでは、螺旋径が小さいために螺旋の巻き長さが短くなってしまう。
【0008】
螺旋の巻き長さが短くなると、バルブ長も短くなり、ひいては放電路長も短くなるため、発光効率が低下する傾向にある。また、螺旋径が小さいと、屈曲部の曲率が小さくなるため、バルブの加工が難しく、強度を確保しにくくなる。このため、白熱電球と同一のサイズで、グローブを口金付近まで発光させるためには、螺旋形状の発光管は不適当である。
【0009】
本発明は、グローブが一般照明用電球と同一または近似サイズに形成されるとともに発光効率の低下を抑制可能な電球形蛍光ランプおよびこの電球形蛍光ランプを装着する照明器具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】
【0010】
請求項1に記載の電球形蛍光ランプの発明は、管外径3〜8mmの複数本のU字管を連結したバルブを有し、このバルブの長手方向に直交する方向の最大径が30mm以下となるように形成されており、複数本のU字管の少なくとも1本の頂部に細管が接続されている発光管と;発光管を点灯させる点灯回路と;発光管を支持する支持部材と;点灯回路の少なくとも一部を収容する口金シェル部を有し、この口金シェル部の開口端側に支持部材を直接的または間接的に固定している口金と;発光管を覆うようにして直接的または間接的に口金に取り付けられ、開口端部の最大外径が35mm以下に形成されているグローブと;を具備していることを特徴とする。
【0011】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【0012】
発光管は、一対の端部にそれぞれ電極が封装され、バルブ内面(U字管の内面)に蛍光体膜が形成されて、蛍光ランプを構成している。
【0013】
「U字管の頂部」とは、例えば直管状のバルブを加熱、軟化させて折曲したときの折曲部に形成され、バルブの端部から最も離間した部位側である。
【0014】
細管は、一端側(先端部)が溶融(チップオフ)されており、他端側においてバルブに連通している。細管の内面側には、蛍光体膜が形成されていないことが好ましい。すなわち、放電路と離間している細管の内面側に蛍光体膜が形成されていると、当該蛍光体膜により光束が遮断されて、細管部分が暗く見えるので、望ましくない。
【0015】
U字管の管外径が3mmより小さいと、発光管の始動電圧が上昇するとともに発光効率が低下し、バルブの連結も困難になる。また、U字管の管外径が8mmより大きいと、バルブの長手方向に直交する方向の最大径を30mm以下にすることが困難となる。したがって、U字管の管外径は、3〜8mmに規定する。
【0016】
グローブの開口端部の最大外径が35mmより大きいと、一般照明用電球に近い外観と配光特性が得られにくくなる。したがって、グローブの開口端部の最大外径は、35mm以下とする。当該最大外径の下限値は、バルブの前記最大径や支持部材の大きさなどにより適宜決定される。
【0017】
バルブの長手方向に直交する方向の最大径が30mmより大きいと、グローブの開口端部側の内部に発光管を収容することが困難となる。したがって、当該最大径は、30mm以下とする。また、当該最大径の下限値は、U字管の管外径の大きさや複数本のU字管の配置などにより適宜決定される。
【0018】
「支持部材を直接的に固定している口金」とは、例えば、支持部材が接着材などの固着物により口金に固定されていることや支持部材が口金により狭持されて固定されていることなどを意味する。
【0019】
また、「支持部材を間接的に固定している口金」とは、支持部材と口金の間に中間部材が介在していることを意味し、例えば、支持部材がカバー(基台)などに固定され、そのカバー(基台)などが口金に固定されていることを意味する。
【0020】
「直接的に口金に取り付けられているグローブ」とは、例えば、グローブが接着材などの固着物により口金に固定されていることやグローブが口金により狭持されて固定されていることなどを意味する。
【0021】
また、「間接的に口金に取り付けられているグローブ」とは、グローブと口金の間に中間部材が介在していることを意味し、例えば、グローブがカバー(基台)などに取り付けられ、そのカバー(基台)などが口金に取り付けられていることを意味する。
【0022】
グローブは、発光管を覆っているときに、内面に細管が接触していてもよく、接触していなくてもよい。
【0023】
本発明によれば、U字管の頂部に接続されている細管のグローブ側の部位(先端部)は、グローブに近く、かつ発光管の放電路から離間しているので、発光管との温度差が大きく、発光管の最冷点箇所となる。この最冷点箇所の温度に応じて、水銀が細管内から発光管内に移動(拡散)または発光管内から細管内に移動(凝集)し、発光管内の水銀蒸気圧が所定範囲に維持される。そして、バルブがU字管で形成されているので、二重螺旋形状の発光管よりもバルブ加工が容易であり、かつ放電路長を長めに確保することができて、発光管から所定の光束を放射することができる。これにより、点灯時における発光効率が向上する。
【0024】
また、最冷部の形成部位として細管を用いるので、所定の肉厚のガラス管を用いることができ、肉厚が薄くなりがちな突出部を設ける場合に比べて、最冷部の形成部位の強度の低下が防止されるとともに細管径が小さいために内部の水銀が目立ちにくくなる。
【0025】
そして、発光管は、バルブの長手方向に直交する方向の最大径が30mm以下となるように形成され、グローブは、開口端部の最大外径が35mm以下に形成されているので、発光管を支持する支持部材の大きさが制限され、支持部材を口金に固定させるカバー(基台)などの中間部材の大きさも制限されることにより、グローブを一般照明用電球と同一または近似サイズに形成可能となる。そして、前記中間部材の大きさが制限されることにより、口金の近くまでグローブの根元部分が形成され、点灯時に、グローブが口金の近くまで光出力される。
【0026】
請求項2に記載の電球形蛍光ランプの発明は、請求項1または2記載の電球形蛍光ランプにおいて、U字管の頂部に接続された細管は、熱伝導性物質を介してグローブの内面側に接続されていることを特徴とする。
【0027】
熱伝導性部質は、耐熱性および熱伝導性を有して固化するものであればよく、例えばシリコーン樹脂、シリコーン樹脂にアルミニウム粉末などの金属粉末を包含させたものなどとすることができる。また、熱伝導性部質は、透光性を有することが望ましい。透光性を有することにより、熱伝導性物質による発光管からの放射光の損失が低減される。
【0028】
本発明によれば、U字管の頂部に接続されている細管のグローブ側の部位(先端部)の熱は、熱伝導性物質を介してグローブに伝熱され、グローブから外気に放出される。また、細管の先端部は、発光管の放電路から離間しているので、熱伝導性物質が介在しないときよりも発光管との温度差がさらに大きくなり、発光管の最冷点箇所となる。そして、この最冷点箇所の温度に応じて、水銀が細管内から発光管内に移動(拡散)または発光管内から細管内に移動(凝集)し、発光管内の水銀蒸気圧が所定範囲に維持される。これにより、熱伝導性物質が介在しないときよりも点灯時における発光効率がさらに向上する。
【0029】
請求項3に記載の電球形蛍光ランプの発明は、請求項1または2記載の電球形蛍光ランプにおいて、グローブには、小孔部が形成されており、U字管の頂部に接続された細管が前記小孔部の内側に配設されていることを特徴とする。
【0030】
本発明によれば、細管は、グローブの小孔部を介して外気と連通するので、外気に熱が放出されることによって最冷点箇所がより形成しやすくなる。これにより、発光管の発光効率がより向上する。また、細管が小孔部の内側に配設されることにより、グローブの外観が良好に維持される。
【0031】
請求項4に記載の照明器具の発明は、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;この電球形蛍光ランプが装着される電球用ソケットを配設している器具本体と;を具備していることを特徴とする。
【0032】
本発明によれば、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプを配設する照明器具が提供される。
【発明の効果】
【0033】
請求項1の発明によれば、電球形蛍光ランプは、グローブを一般照明用電球と同一または近似サイズに形成可能であって、グローブが口金の近くまで光出力(発光)されるとともに発光効率が向上するので、一般照明用電球に近い外観と配光特性および明るさ(光束)を得ることができて、一般照明用電球を使用する照明器具へ適用することができる。また、発光管を構成するU字管の頂部に細管が接続されているので、口金シェル部に収容される点灯回路部品が細管に干渉されることがなく、口金シェル部内での点灯回路部品の配置スペースが大きくなり、その結果、点灯回路の設計裕度を向上させることができる。
【0034】
そして、バルブがU字管で形成されているので、二重螺旋形状の発光管よりもバルブ加工が容易であり、かつ放電路長を長めに確保することができるので、発光管から所定の光束をえることができる。
【0035】
請求項2の発明によれば、細管は、熱伝導性物質を介してグローブの内面側に接続されているので、熱伝導性物質が介在しないときよりも発光管の最冷点箇所となる細管の先端部と発光管との温度差がさらに大きくなり、この結果、発光管内の水銀蒸気圧をさらに制御しやすくなって、点灯時における発光効率をさらに向上することができ、電球形蛍光ランプから所定の光束を安定的に出力させることができる。
【0036】
請求項3の発明によれば、細管の熱がグローブの小孔部を介して外気に放出されることによって最冷点箇所がより形成しやすくなるので、発光管の発光効率がより向上して、電球形蛍光ランプから所定の光束を安定的に出力させることができる。
【0037】
請求項4の発明によれば、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプを配設する照明器具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0038】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
【0039】
図1は、本発明の第1の実施形態を示す電球形蛍光ランプであり、図1(a)は縦断面正面図、図1(b)は縦断面側面図である。
【0040】
電球形蛍光ランプ1は、発光管2、点灯回路3、支持部材4、口金5およびグローブ6を有して構成されている。
【0041】
発光管2は、3本のU字管7,8,9が継ぎ部10,10によって連結された1つの屈曲形のバルブ11を有している。各U字管7,8,9は、例えばソーダライムガラス(LMガラス)やバリウムシリケートガラス(無鉛ガラス)などからなり、それぞれ同一面状となるように折曲形成され、各U字管7,8,9の直管部分を長手方向に直交する方向で切断したときの中心点を結んで形成される仮想平面がそれぞれ略平行となるように継ぎ部10,10によって連結されている。ここで、U字管8は、U字管7およびU字管9の間に位置させている。
【0042】
また、各U字管7,8,9は、図1(a)に示すように、それぞれの長手方向の大きさは略同一に形成されているが、U字管8は、図1(b)に示すように、U字管7およびU字管9よりも直管部間の長さが大きくなるように形成されている。各U字管7,8,9は、管外径3〜8mmのガラス管、例えば8mmのガラス管が用いられている。
【0043】
バルブ11は、継ぎ部10,10によるU字管7,8,9の連結において、バルブ11(U字管7,8,9)の長手方向に直交する方向の最大径D1,D2が30mm以下となるようにしている。U字管8は、図1(b)に示すように、長手方向に直交する方向の大きさ(前記最大径)D2が30mm以下となるように形成されている。
【0044】
そして、バルブ11は、内部に水銀および希ガスとしてのアルゴンガスなどの放電媒体が封入され、各U字管7,8,9の内面に可視光を発光する蛍光体層12が形成されている。
【0045】
そして、U字管7,8,9のうちのU字管8の頂部8aに細管13が接続されている。細管13は、例えば管外径2mm、肉厚0.5mmの鉛ガラスからなり、U字管8の頂部8aから所定長例えば8〜10mm突出している。細管13は、例えば、U字管8の内面に蛍光体膜12が形成された後、他端側13aがU字管8の頂部8aに加熱、吹き破りして形成された開口に溶着され、一端側13bが溶封(チップオフ)されている。細管13の内部には、細管13からバルブ11の内部に移動(拡散)またはバルブ11の内部から細管13の内部に移動(凝集)する水銀14が滞留する。
【0046】
また、U字管7,8,9のそれぞれの一端部7b,8b,9bには、排気用またはU字管のつなぎ加工用の細管15,16,17が設けられている。なお、U字管7,8,9の所定の端部には、補助アマルガム(図示しない。)が封装されている。
【0047】
そして、バルブ11の両端部に、すなわちU字管7およびU字管9のそれぞれの一端部7b,9bに、一対のフィラメント電極(図示しない。)が封装されている。そして、当該一端部7b,9bからフィラメント電極の両端にそれぞれ接続されている1対のリードワイヤ(図示しない。)が引き出されており、このリードワイヤは、点灯回路3に接続されている。こうして、発光管2は、可視光を放射する蛍光ランプを形成しており、各U字管7,8,9のそれぞれの一端部7b,8b,9bおよびそれぞれの他端部7c,8c,9cが支持部材4に支持されている。なお、図1(b)において、U字管9は、図示していない。
【0048】
支持部材4は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性を有する合成樹脂により、側壁の上端部に円状の係合爪4aを備えて有底の略円筒状に形成されている。そして、底部4bには、バルブ11の各U字管7,8,9のそれぞれの一端部7b,8b,9bおよびそれぞれの他端部7c,8c,9cを貫通させる図示しない貫通孔が形成されている。バルブ11は、各U字管7,8,9のそれぞれの一端部7b,8b,9bおよびそれぞれの他端部7c,8c,9cが貫通孔に貫通された状態で接着材により底部4bに固着されている。こうして、支持部材4は、発光管2を支持している。そして、支持部材4は、カバー(基体)18に取り付けられている。
【0049】
カバー18は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性を有する合成樹脂により、図1中、下方に拡開する回転体形のカバー本体部18aと、このカバー本体部18aの上側から略円筒状に延設された口金取付部18bに形成されている。そして、口金取付部18bの外面にはネジ山19が形成され、カバー本体部18aの内面には係合溝20が形成されている。そして、口金取付部18bに電球用ソケットに装着可能な口金5の口金シェル部5aがネジ山19に螺合され、開口端側5aaのカシメにより、口金5が口金取付部18bに固定されている。また、カバー本体部18aの内面の係合溝20には支持部材4の係合爪4aが嵌合されている。この嵌合により、支持部材4は、カバー18に固定されている。
【0050】
また、カバー18は、カバー本体部18aの奥側の内部に略円板状の保持部材21を接着材により固着している。保持部材21には、少なくとも発光管5の両端部7c,9cから導出されたリードワイヤを挿通させる貫通孔(図示しない。)が設けられている。また、保持部材21は、口金取付部18b側の表面に基板22を接着材により固定している。基板22は、カバー18の内面に取着されている。
【0051】
基板22は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性を有する合成樹脂からなり、略円板状に形成され、点灯回路3の回路部品(図示しない。)を実装している。点灯回路3の回路部品は、図1中斜線で示すように、口金取付部18bの内部、さらに口金シェル部5aの内部に配置されている。そして、基板22から一対のリード線(図示しない。)が引き出され、口金5の口金シェル部5aおよび口金アイレット部5bにそれぞれ接続されている。点灯回路3は、口金5およびリード線を介して基板22に電源が供給されると動作し、発光管2を高周波点灯させるように構成されている。
【0052】
口金5は、E26形などのエジソン形の口金を構成しており、口金シェル部5aおよび口金アイレット部5bを有している。そして、口金5は、カバー18を口金シェル部5aの開口端側5aaに固定している。そして、カバー18は、カバー本体部18aの内面に形成している係合溝20において支持部材4を固定している。すなわち、口金5は、口金シェル部5aの開口端側5aaに支持部材4を間接的に固定している。
【0053】
そして、口金5は、口金シェル部5aの内部に、カバー18の口金取付部18bを介して点灯回路3の回路部品を収容している。口金シェル部5aおよび口金アイレット部5bには、基板22から引き出された点灯回路3と電気的に接続される一対のリード線が接続されている。
【0054】
なお、基板22は、カバー18内のカバー本体18aと口金取付部18bの境界付近に配設されているので、点灯回路3の全て回路部品は、口金取付部18bを介して口金5の口金シェル部5aに収容されている。しかし、基板22のカバー18内での配設位置によっては、点灯回路3の一部の回路部品がカバー本体18b内に収容される。すなわち、口金シェル部5aが点灯回路3の回路部品の一部を収容しているように、カバー18などが形成されていてもよい。
【0055】
グローブ6は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などにより、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球の形状に近い滑らかな曲面状に形成されている。すなわち、日本工業規格(JIS C 7501)に定義されている一般照明用電球と同一または近似の寸法に形成されている。そして、グローブ6の開口が形成されている開口端部6aの最大外径D3は、35mm以下例えば32mmに形成されている。
【0056】
そして、グローブ6は、発光管2を覆うようにして、開口端部6aがカバー18のカバー本体部18aの下端側内側に嵌合され、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着材(図示しない。)により固着されている。このとき、発光管2のうちのU字管8の頂部8aに形成された細管13の他端部(先端部)13bは、グローブ6の頂部6b側の内面に接触または近接している。グローブ6は、カバー18を介して間接的に口金5に取り付けられている。
【0057】
次に、本発明の第1の実施形態の作用について述べる。
【0058】
口金5に電源電圧が印加されると、リード線を介して基板22に実装されている点灯回路3が給電されて動作する。点灯回路3は、発光管2を高周波点灯させる。
【0059】
発光管2が点灯すると、屈曲形のバルブ11から可視光が放射される。すなわち、U字管7,9のそれぞれの一端部7c,9cに封装された一対の電極間に放電が発生し、放電媒体を構成する水銀蒸気から紫外線が放射される。この紫外線によって蛍光体膜12が励起されて可視光を放射し、各U字管7,8,9から放射される。そして、バルブ11内の水銀蒸気圧は、細管13内の水銀14によって制御される。
【0060】
細管13は、U字管8の頂部8aから所定長例えば8〜10mm突出しているので、一端側(先端部)13bがバルブ11の放電路から離間している。また、一端側(先端部)13bは、グローブ6の頂部6b側の内面に接触または近接している。これにより、細管13の一端側(先端部)13bは、グローブ6の温度に近くなってU字管8との温度差が大きくなり、バルブ11の最冷点箇所(最冷部)となる。
【0061】
そして、バルブ11の温度および細管13の一端側(先端部)13bの温度に応じて、細管13内の水銀14が水銀蒸気となってバルブ11内に移動(拡散)し、バルブ11内の水銀蒸気が細管13内に移動して水銀14として凝集する。すなわち、バルブ11内の過剰な水銀蒸気は、細管13内に移動し、バルブ11内に水銀蒸気が不足すると、細管13内から水銀蒸気が供給されるようになる。これにより、バルブ11(発光管2)内の水銀蒸気圧が所定範囲(適正範囲)に維持され、発光管2の点灯時における発光効率の低下が抑制される。電球形蛍光ランプ1は、一般照明用電球と同等の明るさ(光束)を得ることができる。
【0062】
そして、バルブ11(発光管2)の長手方向に直交する方向の最大径D1,D2が30mm以下に形成されることにより、発光管2を支持する支持部材4は、開口端部6aの最大径D3が35mm以下のグローブ6内に挿入される大きさに形成することができる。そして、グローブ6の開口端部6aの最大径D3が35mm以下に形成されることにより、グローブ6を一般照明用電球と同一または近似サイズに形成することができる。そして、グローブ6の開口端部6a側を支持(固着)するカバー18のカバー本体部18aを当該支持可能な必要最小限の大きさに制限し、口金5の開口端部5aaから延在する大きさを小さく形成することができる。
【0063】
グローブ6が一般照明用電球と同一または近似サイズに形成され、カバー18のカバー本体部18aがその大きさが制限されて形成されることにより、電球形蛍光ランプ1は、一般照明電球に近い外観と配光特性が得られ、上記において説明したように一般照明用電球と同等の明るさ(光束)が得られるので、一般照明用電球を使用する照明器具に適用することができる。
【0064】
そして、カバー本体部18において、口金5の開口端部5aaから延在する大きさが小さく形成されることにより、グローブ6の開口端部6a側(根元部分)が口金5に近くなり、発光管2の点灯時、口金5の近くのグローブ6の根元部分から放射(光出力)される可視光が口金5を装着する電球用ソケット側に照射される。すなわち、グローブ6の根元部分から放射される可視光により電球ソケット側を照明することができ、または、電球用ソケット側に照射される可視光を所望の箇所に反射させるなどすることができる。
【0065】
そして、細管13は、U字管8の頂部8aに接続されており、カバー18の口金取付部18b内および口金5の口金シェル部5a内に介在しないので、口金取付部18b内および口金シェル部5a内における点灯回路3の回路部品の設置スペースが大きくなり、細管13による干渉がない分、設置自由度が大きくなっている。この結果、点灯回路3の設計裕度を向上させることができる。
【0066】
そして、バルブ11がU字管7,8,9で形成されているので、二重螺旋形状の発光管よりもバルブ加工が容易であり、かつ放電路長を長めに確保することができる。発光管2は、上記で説明したように、発光効率の低下が抑制されるので、発光管2から所定の光束を放射することができる。すなわち、電球形蛍光ランプ1は、一般照明用電球と略同等の明るさ光束を得ることができる。
【0067】
また、細管13は、肉厚が例えば0.5mmと厚いので、強度低下が生じにくく、内径が例えば1mmと細いので、内部に滞留している水銀14が目立ちにくい。
【0068】
なお、細管13は、U字管8の頂部8aの他、他のU字管7,9のそれぞれの頂部側の少なくとも一方に設けていてもよい。複数の細管13のうち、少なくとも1つの細管13の一端側(先端部)13bが最冷点箇所(最冷部)となる。
【0069】
また、細管13は、ガラス管の略中央で折り返され、その両端が旋回軸廻りに旋回する2重螺旋形状(ヘリカル形状)に形成されている発光管の折り返し部(頂部)に接続することによっても上記と同様の作用、効果を得ることができる。細管13の一端側(先端部)13bは、前記折り返し部(頂部)から離間した最冷点箇所(最冷部)となり、発光管との温度差が大きくなるので、発光管の放電路長が長くなっても、発光管内の水銀蒸気圧を所定範囲に維持させられる。
【0070】
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
【0071】
図2は、本発明の第2の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0072】
図2に示す電球形蛍光ランプ23は、図1(a)に示す電球形蛍光ランプ1において、発光管2に代えて、発光管24を具備している。発光管24は、同一の形状および大きさの3本のU字管25,26,27をそれぞれの両端部の端面が略正三角形の辺の位置となるようにして継ぎ部10,10により連結したバルブ28を有している。支持部材4の底部4bには、U字管25,26,27のそれぞれの両端部に対応する貫通孔(図示しない。)が形成されており、この貫通孔においてU字管25,26,27のそれぞれの両端部が接着材により固着されている。
【0073】
そして、細管13は、1本のU字管26の頂部26aに接続されている。また、発光管24は、バルブ28の長手方向に直交する方向の最大径D1が30mm以下例えば28mmとなるように形成されている。
【0074】
細管13の一端側(先端部)13bに最冷点箇所(最冷部)が形成されることにより、発光管24(バルブ28)内の水銀蒸気圧が所定範囲に維持される。そして、発光管24のU字管25,26,27が前記略正三角形に連結されていることにより、グローブ6の全周方向に略均一の可視光が放射される。
【0075】
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
【0076】
図3は、本発明の第3の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0077】
図3に示す電球形蛍光ランプ29は、図1(a)に示す電球形蛍光ランプ1において、例えば管外径6mmの3本のU字管30,31,32が継ぎ部10,10により連結されたバルブ33を有し、このバルブ33の長手方向に直交する方向の最大径D1,D2が例えば24mm以下となるように形成された発光管34を備えている。細管13は、U字管31の頂部31aに接続されている。
【0078】
そして、発光管34を覆うグローブ35は、開口端部35aの最大外径D3が例えば30mm以下に形成され、一般照明用電球に相似する形状に形成されている。
【0079】
支持部材36は、図1に示す支持部材4と同様に形成されたものであり、発光管34を接着材により固着している底部36b側がグローブ35の開口端部35a側からグローブ35内に挿入できる大きさに形成されている。そして、鍔部36aに基板37を配設している。基板37には、点灯回路3の回路部品が設けられている。
【0080】
支持部材36の鍔部36a側およびグローブ35の開口端部35a側は、口金5の口金シェル部5aの開口端側5aaに挿入されている。そして、支持部材36の少なくとも係合爪36aおよびグローブ35の開口端部35aは、接着材38により固着されている。すなわち、口金5は、口金シェル部5aの開口端側5aaに支持部材36を直接的に固定し、グローブ35を直接的に取り付けている。
【0081】
発光管34の前記最大径D1が例えば24mm以下に形成されて、支持部材36およびグローブ35が口金シェル部5aの開口端側5aaに直接的に固着されることにより、小形化された電球形蛍光ランプ29が提供される。
【0082】
そして、発光管34の前記最大径D1の制約により、U字管30,31,32の管外径が例えば6mmと図1に示すU字管7,8,9よりも細くなり、単位表面積当りの発熱量が多くなって、U字管30,31,32(バルブ33)の温度が図1に示すU字管7,8,9(バルブ11)よりも上昇する。
【0083】
ここで、細管13は、U字管31の頂部31aから所定長例えば8〜10mm延出させ、一端側(先端部)13bを放電路から離間させるとともに、グローブ35の頂部35a側の内面に接触または近接させている。したがって、U字管30,31,32(バルブ33)の温度が上昇しても、一端側(先端部)13bの温度は、グローブ35の温度に近くなる。細管13の一端側13bは、バルブ33(発光管34)の最冷点箇所(最冷部)となり、自身の温度およびバルブ33の温度に応じて、バルブ35内の水銀蒸気圧を所定範囲に制御する。これにより、発光管34の発光効率の低下が抑制される。
【0084】
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
【0085】
図4は、本発明の第4の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0086】
図4に示す電球形蛍光ランプ39は、図1(a)に示す電球形蛍光ランプ1において、グローブ6の頂部6b側の内面に熱伝導性物質40が設けられ、この熱伝導性物質40により細管13の一端側(先端部)13bを被っている。すなわち、細管13の一端側(先端部)13bは、熱伝導性物質40を介してグローブ6の頂部6b側の内面に接続されている。
【0087】
グローブ6の頂部6b側の内面に粘性を有する熱伝導性物質40を滴下し、グローブ6をカバー18のカバー本体部18aの下端側内面に取り付ける。このとき、細管13の一端側(先端部)13bが熱伝導性物質40の内部に埋め込まれる。そして、熱伝導性物質40が固化するにしたがい、細管13の一端側(先端部)13aがグローブ6の頂部6b側の内面に固着される。熱伝導性物質40は、例えば透明なシリコーン樹脂である。
【0088】
発光管2が点灯すると、バルブ11の温度が上昇するとともに、バルブ11からの熱により細管13の温度が上昇する。そして、細管13の熱は、熱伝導性物質40を介してグローブ6に伝熱され、グローブ6から外気に放出される。これにより、細管13の一端側(先端部)13aの温度は、熱伝導性物質40が介在しないときよりもグローブ6の温度にさらに近くなって、最冷点箇所の温度(最冷部温度)が適正化される。
【0089】
最冷部温度が適正化されることにより、バルブ11(発光管2)内の水銀蒸気圧が所定範囲に維持される。こうして、熱伝導性物質40が介在しないときよりも、点灯時における発光管2の発光効率の低下がさらに抑制され、発光管2から安定した可視光が放射される。
【0090】
次に、本発明の第5の実施形態について説明する。
【0091】
図5は、本発明の第5の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図である。なお、図1と同一部分および同一部分に相当する部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0092】
図4に示す電球形蛍光ランプ41は、図1(b)に示す電球形蛍光ランプ1において、グローブ6の頂部6b側に小孔部としての孔42が形成され、この孔42の部位まで細管13の一端側(先端部)13bが延出されている。孔42は、細管13の管外径(例えば2mm)よりも幾分大きく形成され、細管13の一端側(先端部)13bを外気に露出させている。ここで、細管13の一端側(先端部)13bは、グローブ6の外表面から外方に突出させないようにしている。すなわち、細管13は、孔42の内側のグローブ6内に配設されている。
【0093】
細管13の一端側(先端部)13bは、孔42を介して外気に露出しているので、細管13の熱は、直接的に外気に放出される。そして、一端側(先端部)13bは、発光管2の放電路から所定長離間している。これにより、細管13の一端側(先端部)13bの温度が低下して、適正な最冷部温度の最冷点箇所(最冷部)が形成される。
【0094】
そして、細管13の一端側(先端部)13bの最冷部温度が適正化されることにより、バルブ11(発光管2)内の水銀蒸気圧が所定範囲に維持される。こうして、孔42が形成されないときよりも、点灯時における発光管2の発光効率の低下がさらに抑制され、発光管2から安定した可視光が放射される。
【0095】
次に、本発明の第6の実施形態について説明する。
【0096】
図6および図7は、本発明の第6の実施形態を示し、図6は照明器具の一部切り欠き概略正面図、図7は他の照明器具の一部切り欠き概略正面図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【0097】
図6に示す照明器具43は、天井44に吊り下げられる吊下げ形照明器具であり、外形が有底の円筒状である器具本体45に電球形蛍光ランプ1または一般照明用電球のいずれも取り付けられる電球用ソケット46が配設されている。器具本体45は、先端に引掛シーリングキャップ47を有する電源コード48を接続している。
【0098】
そして、引掛シーリングキャップ47は、天井44に配設されている引掛シーリングボディ49に取り付けられている。これにより、電源コード48等を介して電球用ソケット46に外部電源が供給される。引掛シーリングキャップ47および引掛シーリングボディ49は、シーリングカバー50により覆われている。そして、電球形蛍光ランプ1は、一般照明用電球に代わって電球用ソケット46に取り付けられている。
【0099】
電球形蛍光ランプ1は、口金5に近いグローブ6の根元部分からも光出力されるので、電球形蛍光ランプ1全体が発光しているように見える。したがって、電球形蛍光ランプ1を視認したときに、眩しく見えることが抑制される。また、当該根元部分からの放射光により、電球用ソケット46を配設している器具本体45側を照明することができる。
【0100】
また、図6に示す照明器具51は、天井44に埋設されるダウンライトであり、外形が有底の円筒状である器具本体52に電球形蛍光ランプ1または一般照明用電球のいずれも取り付けられる電球用ソケット53が配設されている。器具本体52は、器具本体52と一体的に設けられているカバー体54と板バネ55,55により、天井44が挟持されて、天井44に固定されている。そして、電球用ソケット53には、一般照明用電球に代えて、電球形蛍光ランプ1が取り付けられている。
【0101】
電球形蛍光ランプ1からの放射光は、直接光および器具本体52の内面で反射された反射光となって、カバー体54の開口56から下面側に出射される。そして、グローブ6の口金5に近い根元部分からの放射光は、器具本体52の奥側の内面で反射されてカバー体54の開口56から出射される。
【0102】
電球形蛍光ランプ1は、グローブ6から口金5に近い根元部分まで放射光が放射するので、一般照明用電球に近い配光特性を得ることができる。また、U字管8の頂部8aに接続された細管13の一端側(先端部)13bが最冷点箇所(最冷部)となって発光管2内の水銀蒸気圧を所定範囲に制御するので、点灯時における発光効率の低下が抑制されることによって、一般照明用電球と略同等の明るさ(光束)を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0103】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す電球形蛍光ランプであり、(a)は縦断面正面図、(b)は縦断面側面図。
【図2】本発明の第2の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図。
【図3】本発明の第3の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図。
【図4】本発明の第4の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図。
【図5】本発明の第5の実施形態を示す電球形蛍光ランプの縦断面正面図。
【図6】本発明の第6の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略正面図。
【図7】同じく、他の照明器具の一部切り欠き概略正面図。
【符号の説明】
【0104】
1,23,29,39,41…電球形蛍光ランプ
2,24,34…発光管
3…点灯回路
4,36…支持部材
5…口金
6,35…グローブ
40…導電性物質
42…小孔部としての孔
43,51…照明器具
45,52…照明器具本体




 

 


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