(57)【要約】      （修正有）【課題】ランプ電力が変動しても高いランプ効率を維持することができる発光管及びランプを提供する。【解決手段】発光管３は、密閉状態のガラス管１９の両端部１３，１５に電極１７，１８が配されてなり、ガラス管１９は、両電極１７，１８のフィラメントコイル２５，２６に挟まれた電極間領域の略中央に対応する中央部位に膨出部３７を有し、定格ランプ電力での点灯時は、電極間領域以外の端部領域に最冷点箇所が存在し、定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時は膨出部３７内に存在する。また、ランプは、上記発光管３と発光管３内に電極１７，１８と電気的に接続する口金とを有する。【選択図】図５
2010251254.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉状態の放電容器の両端に電極が配されてなる発光管において、
前記放電容器は、前記電極に挟まれた電極間領域の所定箇所に対応する部位に膨出部を有し、
定格ランプ電力での点灯時は、前記電極間領域以外の端部領域に最冷点箇所が存在し、前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時は、前記膨出部内に存在する
ことを特徴とする発光管。
【請求項２】
前記電極は、前記放電容器の端壁を貫通する一対のリード線と、前記一対のリード線における前記放電容器内の端部により支持されたフィラメントコイルとを有し、
前記放電容器の端壁内面と最寄りの前記フィラメントとの距離が前記放電容器の両側で互いに異なり、
前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時の最冷点箇所は、前記距離が大きい電極側の端部領域に存在する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光管。
【請求項３】
前記放電容器は、一端が封止された細管を、前記細管内部と前記電極間領域とが連通する状態で、前記端部領域に対応する部位に１つ以上有し、
前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時の最冷点箇所は、前記細管内に存在する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光管。
【請求項４】
前記電極は、前記放電容器の端壁を貫通する一対のリード線と、前記一対のリード線における前記放電容器内の端部により支持されたフィラメントコイルとを有し、
前記放電容器の端壁内面と最寄りの前記フィラメントとの距離が前記放電容器の両側で互いに異なり、
前記放電容器は、一端が封止された細管を、前記細管内部と前記電極間領域とが連通する状態で、前記距離が大きい側の前記端壁に有し、
前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時の最冷点箇所は、前記細管内に存在する
ことを特徴とする請求項１に記載の発光管。
【請求項５】
前記放電容器は、両端が圧潰封止されたガラス管から構成され、
前記ガラス管は、その中央部を旋回中心として平面視二重渦巻状をしている
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の発光管。
【請求項６】
密閉状態の放電容器の両端に電極が配されてなる発光管と、前記電極と電気的に接続する口金とを有する放電ランプにおいて、
前記発光管は請求項１〜５のいずれか１項に記載の発光管である
ことを特徴とする放電ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密閉状態の放電容器の両端に電極が配されてなる発光管及び当該発光管を備える放電ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプ等に用いられる発光管は、例えば、内面に蛍光体層が形成されたガラス管と、当該ガラス管内にフィラメントコイルが位置する状態で前記ガラス管の端部に封着された電極とを有し、内部に水銀や希ガス等が封入されている。水銀や希ガス等は、ガラス管の内部と連通状態にある細管を介して行われる。
蛍光ランプのランプ効率は、発光管内に封入されている水銀の蒸気圧等で規定され、この水銀蒸気圧は点灯時の発光管の最冷点箇所の温度（以下、「最冷点温度」という。）で規定される。このため、点灯時の発光管の最冷点温度が最適な温度となるように構成されている。
【０００３】
最冷点が形成される箇所は、発光管の形状、細管の長さ、ガラス管内の電極（フィラメントコイル）位置等によって決められる。例えば、細管が短い場合は、発光管内であって２つの電極間（以下、放電路ともいう。）の任意の箇所に形成され（特許文献１参照）、細管が長い場合は、細管内であって電極から離れた箇所に形成される（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４１７６８００号公報
【特許文献２】特開２００４−５５２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の最冷点温度は、定格点灯時（定格ランプ電力での点灯時）のランプ効率が高くなるように規定されているため、定格ランプ電力よりも小さなランプ電力での点灯時、例えば、調光点灯時にはランプ効率が著しく悪くなるという課題がある。
つまり、調光点灯時は、発光管から発せられる光束を少なくするためにランプ電流が低下するので、フィラメントコイルの温度を維持するために補助電流を電極に流す必要がある。ランプ電流の低下により、発光管内の放電路では温度が低下し、最冷点箇所が放電路中にある場合に最冷点温度が低下する。
【０００６】
一方、補助電流を電極に流すことによって電極の温度が上昇すると細管内の温度が上昇し、最冷点箇所が細管内にある場合に最冷点温度が上昇する。このとき、発光管の温度が下がり、発光管内の温度が細管内の温度よりも低い場合には、最冷点箇所が温度の低い放電路側に変わることとなる。
定格点灯時の最冷点箇所が放電路と細管のいずれに存在しても、調光点灯することで、最冷点箇所の温度が変化して、結果的に最適な温度から外れることとなり、ランプ効率が低下するのである。
【０００７】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、ランプ電力が変動しても高いランプ効率を維持することができる発光管及び放電ランプ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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る発光管は、密閉状態の放電容器の両端に電極が配されてなる発光管において、前記放電容器は、前記電極に挟まれた電極間領域の所定箇所に対応する部位に膨出部を有し、定格ランプ電力での点灯時は、前記電極間領域以外の端部領域に最冷点箇所が存在し、前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時は、前記膨出部内に存在することを特徴としている。
【０００９】
ここで、「電極に挟まれた電極間領域」は、フィラメントコイルの中心軸間の領域であり、さらに、具体的に言うと、放電容器における電極が配されている部分の軸心と直交し、且つフィラメントコイルの中心軸を含む面で挟まれた領域をいう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る発光管では、定格ランプ電力での点灯時は、前記電極間領域以外の端部領域に最冷点箇所が存在し、前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時は、前記膨出部内に存在するため、最冷点温度が最適な温度となりやすく、ランプ電力が変動しても高いランプ効率を維持することができる。
また、前記電極は、前記放電容器の端壁を貫通する一対のリード線と、前記一対のリード線における前記放電容器内の端部により支持されたフィラメントコイルとを有し、前記放電容器の端壁内面と最寄りの前記フィラメントとの距離が前記放電容器の両側で互いに異なり、前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時の最冷点箇所は、前記距離が大きい電極側の端部領域に存在することを特徴としている。
【００１１】
あるいは、前記放電容器は、一端が封止された細管を、前記細管内部と前記電極間領域とが連通する状態で、前記端部領域に対応する部位に１つ以上有し、前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時の最冷点箇所は、前記細管内に存在することを特徴としている。
もしくは、前記電極は、前記放電容器の端壁を貫通する一対のリード線と、前記一対のリード線における前記放電容器内の端部により支持されたフィラメントコイルとを有し、前記放電容器の端壁内面と最寄りの前記フィラメントとの距離が前記放電容器の両側で互いに異なり、前記放電容器は、一端が封止された細管を、前記細管内部と前記電極間領域とが連通する状態で、前記距離が大きい側の前記端壁に有し、前記定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時の最冷点箇所は、前記細管内に存在することを特徴としている。
【００１２】
また、前記放電容器は、両端が圧潰封止されたガラス管から構成され、前記ガラス管は、その中央部を旋回中心として平面視二重渦巻状をしていることを特徴としている。ここでいう「平面視」」とは、仮想の旋回軸の延伸する方向から見た場合をいう。
また、本発明に係る放電ランプでは、密閉状態の放電容器の両端に電極が配されてなる発光管と、前記電極と電気的に接続する口金とを有する放電ランプにおいて、前記発光管は上記構成を有する発光管であることを特徴としている。このため、ランプ電力が変動しても高いランプ効率を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態における放電ランプの斜視図
【図２】放電ランプの平面図
【図３】放電ランプの下面図
【図４】放電ランプの側面図
【図５】発光管の平面図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いた図
【図６】ホルダの斜視図
【図７】発光管の端部が口金に挿入した状態を示す図であり、口金の内部の様子が分かるように口金の一部を切り欠いた図
【図８】図７におけるＧ−Ｇ線における断面を矢印方向から見た図
【図９】点灯時の発光管の温度変化を示す図
【図１０】実施例に係るランプＡの調光率と最冷点温度との関係を示す図
【図１１】比較例に係るランプＢの調光率と最冷点温度との関係を示す図
【図１２】比較例に係るランプＣの調光率と最冷点温度との関係を示す図
【図１３】比較例に係るランプＤの調光率と最冷点温度との関係を示す図
【図１４】変形例に係る放電ランプの正面図
【図１５】本発明を適用した放電ランプの概略図
【図１６】本発明を適用した放電ランプの概略図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下では、本発明を実施するための最良の形態について、一例を示して説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、本発明の構成および作用・効果を分かりやすく説明するために用いる一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何ら以下の形態に限定を受けるものではない。
以下、本発明に係る一の放電ランプの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
１．放電ランプの構成について
図１は、実施の形態における放電ランプの斜視図である。図２は放電ランプの平面図である。図３は放電ランプの下面図である。図４は放電ランプの側面図である。
【００１５】
ここで、放電ランプ１の平面図（図２）とは、放電ランプ１を灯具に装着した状態で被照射面側から放電ランプ１を見たときの図であり、図１の上方（図１中のＡ方向である。）から放電ランプ１を見た図となる。放電ランプ１の側面図（図４）は、図２の側方（同図中のＢ方向である。）から放電ランプ１を見た図である。
なお、放電ランプ１の正面図は、参考のために言うと、図２の下方（同図中のＣ方向である。）から放電ランプ１を見た図であり、放電ランプ１において被照射面と対向する側を照射面側ともいう。
【００１６】
この放電ランプ１は、図１〜図４に示すように、内部に一本の放電路を有する発光管３と、この発光管３を保持するホルダ５とを有する。なお、ホルダ５には、後述するが、発光管３内の放電路の両端に設けられた電極に電気的に接続された口金７，９が取着されている。
（１）発光管について
図５は、発光管の平面図であり、端部内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。
【００１７】
発光管３は、図１〜図５、特に図５に示すように、例えば、ガラス管を平面二重渦巻形状に湾曲させて、全体の輪郭が略円盤状をした発光管本体１１と、発光管本体１１の両端部１３，１５に封着された電極１７，１８とを備える。
なお、発光管本体１１の両端部１３，１５とは、発光管本体１１を構成するガラス管１９の両端部に相当する（ガラス管１９の端部を指す場合にも符号「１３」、［１５」を使用する。）。
【００１８】
発光管本体１１の内部には、水銀や緩衝ガスが封入されている。緩衝ガスは、例えば、アルゴンガスやネオンガス、さらには、アルゴンとネオンとの混合ガスが利用される。
また、発光管本体１１の内部に封入される水銀の形態は単体形態でも良く、また、例えば、亜鉛水銀、錫水銀、さらには、ビスマス・インジウム水銀等のアマルガム形態でも良い。つまり、水銀の形態は特に限定するものでなく、放電ランプ１を点灯した際に、発光管３内の水銀の蒸気圧特性が、水銀単体で用いたときと略同じ水銀蒸気圧特性を示すものであれば良い。
【００１９】
発光管本体１１の内周面には、図５に示すように、例えば、蛍光体層２３が形成されている。この蛍光体層２３は、例えば、希土類の蛍光体を焼成してなる。ここでの蛍光体は、赤、緑、青発光の３種類であり、例えば、Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ、ＬａＰＯ4：Ｃｅ、Ｔｂ及びＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ、Ｍｎ蛍光体が含まれる。
電極１７は、図５に示すように、所謂、ビードガラスマウント方式のものであり、タングステン製のフィラメントコイル２５と、このフィラメントコイル２５を支持する一対のリード線２７，２８と、この一対のリード線２７，２８を固定支持するビードガラス３１とからなる。
【００２０】
電極１８は、電極１７と同様に、タングステン製のフィラメントコイル２６と、このフィラメントコイル２６を支持する一対のリード線２９，３０と、この一対のリード線２９，３０を固定支持するビードガラス３２とからなる。
発光管本体１１の端部１３，１５は、電極１７，１８のフィラメントコイル２５，２６が発光管本体１１内の異なる所定位置となるように発光管本体１１の内部に挿入された状態で、圧潰封止されて平坦形状となっている。なお、フィラメントコイル２５，２６は、そのコイルの中心軸とガラス管の軸心とが交差する（例えば略直交する）状態で、ガラス管１９の内部に配されている。
【００２１】
これにより、電極１７，１８が発光管本体１１に封着され、あるいは、発光管本体１１の端部１３，１５が封止される。なお、発光管本体１１の端部１３，１５の圧潰方向は、図５の紙面に対して直交する方向であるが、圧潰方向はこの方向に限定するものではない。但し、圧潰する作業の効率を考えると紙面に対して直交する方向が良い。
電極１７，１８において発光管本体１１の端部１３，１５に封着されるのは、リード線２７，２８、２９，３０の一部分であり、具体的には、ビードガラス３１，３２からフィラメントコイル２５，２６と反対側に延出している部分である。
【００２２】
発光管本体１１の一の端部（ここでは、端部１５）には、細管３２が電極１８と共に封着されている。この細管３２は、電極１７，１８を封着した後に、発光管本体１１内を排気したり、緩衝ガスや水銀を封入したりするときに使用され（所謂、「排気管」としての機能を有する。）、これらが完了すると、細管の一端が、例えば、チップオフ封止される。
【００２３】
これにより、発光管本体１１の内部が密閉状態となり、本発明の放電容器となる。また、本実施の形態では、発光管本体１１の端部が圧潰封止された封止部となり、この封止部が放電容器の端壁となり、各封止部の内部を一対のリード線２７，２８，２９，３０が気密状に貫通している。
各電極１７，１８における発光管３の端部１３，１５の内部の端面（発光管の内部の空間と接する面であり、本発明の「端壁内面である。）からフィラメントコイル２５，２６の中心軸までの距離は互いに異なっている。
【００２４】
ここでは、細管３２が装着されている方の電極１８側が電極１７側より上記距離が長い。つまり、電極１８側における発光管３の端部１５の内部の端面からフィラメントコイル２６の中心軸までの最小距離Ｌ１が、電極１７側における発光管３の端部１３の内部の端面からフィラメントコイル２５の中心軸までの最小距離Ｌ２よりも大きくなっている。
上記構成により、本実施の形態では、定常点灯時には、細管３２内もしくは端部１５とホルダ５の接合部に最冷点箇所が形成されることになり、また、電極１８を、上記最小距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも長いことから電極１８側のマウントをロングマウントとする。なお、最小距離Ｌ１を調整することにより、細管３２内もしくは端部１５とホルダ５の接合部に形成されている最冷点箇所の温度を調整することができる。
【００２５】
発光管本体１１は、後述する仮想軸Ｄ（図２、４及び５参照）の廻りを、例えば、徐々に半径が大きくなる円弧状（渦巻状）に旋回する２つの旋回部３３，３５と、この旋回部３３，３５の間に存在する中間部３７とを有する。
旋回部３３，３５を構成しているガラス管１９の軸心は、仮想軸Ｄと略直交する一平面上に存在し、旋回部３３，３５は、中間部３７側から両端部１３，１５側に移るに従って、仮想軸Ｄから離れるように旋回している。なお、仮想軸Ｄの延伸する方向を仮想軸方向ともいう。
【００２６】
発光管本体１１の中間部３７の中央を前記仮想軸Ｄが通り、この中間部３７は、図２、４及び５に示すように、ガラス管１９の径方向に膨出して太くなっている。この膨出している部分に、調光点灯時の最冷点箇所が形成される。なお、この膨出している部分を、以下、膨出部ともいい、符号「３７」をそのまま用いる。また膨出部の大きさを調整することで、調光点灯時の最冷点温度を調整できる。
【００２７】
ガラス管１９には、例えば、バリウム・ストロンチウムシリケイトガラス（鉛フリーガラスでもあり、軟質ガラスである。）が用いられ、ガラス管１９の横断面形状は、例えば、略円形状をしている。
なお、ガラス管１９の横断面形状は、円形状に限定するものではなく、例えば、略楕円形状であっても、多角形状であっても良い。但し、発光管本体１１は、軟化させた１本のガラス管を湾曲させているため、形成後のガラス管の横断面形状は、所望の形状に対して若干変形したものとなる。
【００２８】
図２に示すように、発光管本体１１を被照射面側から見ると、仮想軸Ｄと直交する方向（以下、この方向を「径方向」といい、図４における矢印Ｘ１，Ｘ２の方向である。）に隣接する旋回部３３と旋回部３５との間に隙間が生じている。なお、旋回部３３と旋回部３５との隙間は、一定であっても良いし、或いは、旋回部３３，３５において中間部３７から離れるに従って、前記隙間が段階的にもしくは徐々に広くなっても良いし、逆に狭くなっても良い。
【００２９】
ここで、発光管本体１１の内面に蛍光体層２３が形成された後、電極１７，１８や細管３２が封着され、発光管本体１１の内部に緩衝ガス等が細管３２を介して封入されて完成したものが発光管３であり、以下、「発光管３」を使って説明する際には、発光管本体１１の端部１３，１５、中間部３７に相当する部分及び符号を、そのまま使って、発光管３の端部１３，１５、中間部３７等とする。また、発光管本体１１の径方向及び仮想軸Ｄは、発光管３の説明の際にも、そのまま径方向及び仮想軸Ｄとして行う。
（２）ホルダについて
図６は、ホルダの斜視図である。
【００３０】
ホルダ５は、図３及び６に示すように、輪郭が円盤状をした発光管３の照射面側とは反対側の主面を横切る１つの板状部材４１の両端に２つの口金７，９が設けられる構造を有している。なお、ここでは、板状部材４１及び口金７，９が一体となっているが、例えば、板状部材、口金が別個独立で製造され、その後それぞれを固着して一体とした構成であっても良い。
【００３１】
口金７，９は、図１〜４及び図６に示すように、発光管３の端部１３，１５に被嵌する被嵌部４３，４５と、灯具側のソケット（図示省略）と電気的に接続して給電を受ける口金部４７，４９とを備える。
被嵌部４３，４５は、図６に示すように、発光管３の端部１３，１５の外周との間に空間ができるような略円筒状をし、互いの開口の向きが反対となる状態で板状部材４１に設けられている。
【００３２】
被嵌部４３は、口金７と発光管３とを固定部材、例えばシリコーン樹脂等の接着剤で固着する際に、口金７内に充填した後の余分な固着部材を、口金７に対して径方向（仮想軸Ｄに近い側である）隣接するガラス管側に誘導するための切欠部５１がある（なお。被嵌部４５も、図で示せないが、切欠部を有する。）。
口金７の内部、例えば口金部４７及び被嵌部４３の内周面に規制部が設けられている。ここでは規制部の一例として、被嵌部４３の中心軸に向けて突出して被嵌部中心軸方向（発光管３の端部１３が挿入される方向である。）に沿って延伸する複数のリブ５３により構成している（図８の（ａ）参照）。
【００３３】
複数のリブ５３は、図８の（ａ）に示すように、被嵌部４３の中心より被照射面と反対側に３本（５３ａ，５３ｂ，５３ｃで示す。）、中心よりも被照射面側に３本（５３ｄ，５３ｅ，５３ｆで示す。）の計６本形成されている。なお、被嵌部４５側にも６本のリブが形成されている。
なお、ここでは、リブ５３の数を計６本としているが、発光管の端部をある程度位置決めできれば良く、その数は特に限定するものではない。但し、横断面形状が円状の発光管を利用する場合は、３本以上ある方が発光管の端部を位置決めしやすい。
【００３４】
口金部４７，４９は、被嵌部４３，４５の開口側と反対側に設けられている。
口金部４７は、図６に示すように、有底筒状の口金部本体５５と、口金部本体５５の底壁に設けられた一対のピン５９ａ，５９ｂを有する、所謂Ｇタイプ（例えばＧ５タイプ等）である。口金部４９も、同様に、口金部本体５７、一対のピン６１ａ，６１ｂを有するＧタイプである。
【００３５】
口金部４７の一対のピン５９ａ，５９ｂ及び口金部４９の一対のピン６１ａ，６１ｂは、発光管３における旋回部３３，３５の旋回方向（周方向ともいう。）に延出すると共に、互いに逆方向に延出し、一対のピン５９ａ，５９ｂ，６１ａ，６１ｂの並ぶ方向が、図２に示すように、仮想軸方向となっている。
一対のピン５９ａ，５９ｂ，６１ａ，６１ｂの延出方向は、平面二重螺旋形状を構成する２つの旋回部３３，３５におけるガラス管１９の軸心が含まれる平面（図１２の仮想線Ｆを含み、紙面と直交する面である。）と略平行であり、換言すると、２つの旋回部３３，３５の周方向に直線状に延出している。
【００３６】
板状部材４１は、図６に示すように、矩形板状（平面視において矩形状である。）で、その長手方向の両端に口金７，９が設けられている。板状部材４１には、発光管３を支持する支持突起６５，６６が形成されている。
当該支持突起６５，６６は、図６に示すように、板状部材４１における短手方向の両端間に亘って形成されている。また、板状部材４１における発光管３の端部挿入先の端部（口金部側の端部）には、板状部材４１の被照射面側から突出し且つ板状部材４１の端縁に沿って延伸し、支持突起６５の一端につながる連結突起６７が形成されている。なお、支持突起６５及び連結突起６７は、口金７側だけでなく、口金９側にも存在する。
（３）発光管とホルダとの取り付け構造
図７は、発光管３の端部１３が口金７に挿入した状態を示す図であり、口金７の内部の様子が分かるように口金７の一部を切り欠いている。また、図８の（ａ）は図７におけるＧ−Ｇ線における断面を矢印方向から固着部材が充填される前の状態を見た図であり、図８の（ｂ）は図７におけるＧ−Ｇ線における断面を矢印方向から固着剤が充填された後の状態を見た図である。
【００３７】
発光管３の端部１３が口金７内に挿入された状態では、図８の（ａ）に示すように、発光管３の端部１３の外周（１９ａ）が、被嵌部４３及び口金部本体５５に形成されているリブ５３ａ〜ｆにより支持され、また、発光管３における口金７と隣接する部分（１９ｂ）が支持突起６５により支持されている。
図７に戻って、発光管３の端部１３から延出している一対のリード線２７，２８は、口金部本体５５の底に装着されたピン５９ｂの内部を通り、ピン５９ｂの先端で半田等により固着されている。なお、図７におけるピン５９ｂは断面では示しておらず、ピン５９ａ及びリード線２７との接続は図面の便宜上省略しているが、ピン５９ｂ及びリード線２８との接続と同じである。
【００３８】
発光管３と口金７，９との固着は、図８の（ｂ）に示すように、口金７と発光管３の端部１３等との間に充填された固着部材、例えば、シリコーン樹脂６９により行なわれる。この際、被嵌部４３に隣接している内側のガラス管１９ｂもシリコーン樹脂６９により板状部材４１と固着している。
２．実施例
実施の形態に係る放電ランプの具体的構成について説明する。
【００３９】
放電ランプ１は、ランプ入力が７５（Ｗ）に設定され、このときの放電ランプ１から発せられる光束は、７４３０（ｌｍ）である。
発光管３に用いられるガラス管１９は、外径が２０（ｍｍ）、内径が１８（ｍｍ）である。発光管３を構成しているガラス管１９は、２つの旋回部３３，３５をあわせて約３．５回仮想軸Ｄの廻りを旋回している。
【００４０】
発光管３は、端部１３，１５同士を結ぶ方向の長さが２８４（ｍｍ）、端部１３，１５同士を結ぶ方向と直交する方向の長さが２５７（ｍｍ）である。
また、ガラス管１９の全長は２０００（ｍｍ）で、発光管３の内部の電極間距離（放電路長である。）は１９３０（ｍｍ）である。中央部（膨出部）３７の中央部幅（最大外径）は２４（ｍｍ）である。
【００４１】
発光管の水銀は、５（ｍｇ）であり、緩衝ガスとしてアルゴンガスが３００（Ｐａ）で封入されている。
平面視（図５である。）において、電極１８側の発光管３の端部１５の内部の端面とフィラメントコイル２６の中心との最小距離Ｌ１が３５（ｍｍ）で、電極１７側の発光管３の端部１３の内部の端面とフィラメントコイル２５の中心との最小距離Ｌ２が２５（ｍｍ）である。
【００４２】
細管３２は、外径が４．９（ｍｍ）、内径３．６（ｍｍ）で、細管３２の長さ（発光管本体から延出している長さ）が８（ｍｍ）であり、フィラメントコイル２６と細管の先端との距離は、５０（ｍｍ）である。
定格ランプ電力での点灯時の排気内の最冷点箇所の温度は、４０（℃）であり、膨出部内の温度は４８（℃）である。
３．点灯時の発光管の温度について
上記実施例の放電ランプについて、定格ランプ電力を基準にして、この定格ランプ電力からランプ電力を小さくして点灯（調光点灯）させたときの発光管の温度を測定した。
【００４３】
図９は、発光管の温度を示す図である。
図９は、定格ランプ電力の１０（％）〜１００（％）のランプ電力で放電ランプを点灯させたときの各部の温度であり、横軸が大きくなる（右に移る）に従って調光率が高くなる（明るくなる）。
図９に示す発光管の温度は、発光管端部（細管内である。）の温度（図中の「管端温度」である。）、発光管の膨出部内の温度（図中の「膨出部温度」である。）、膨出部を有しない発光管内の温度（図中の「膨出部なし発光管温度」である。）であり、併せて、各調光時の最冷点温度の最適な温度領域（図中の「最適温度」である。）も示す。なお、最適温度は、ここでは、最も最適な温度に対して、最も最適な温度−５（℃）以上、最も最適な温度＋５（℃）以下の範囲としている。
【００４４】
同図に示すように、調光率が低くなるに従って、管端温度は上昇する傾向にあり、一方、発光管の温度は、膨出部の有無に関係なく、低下する傾向にある。これは、調光率が低くなると、発光管のランプ電流が低下して発光管の温度が低下し、一方、フィラメントコイルの温度を維持するために補助電流が電極に流されるため、電極の温度が上昇し、発光管端部（細管内）の温度が上昇するためである。
【００４５】
また、発光管の温度は、膨出部の有無によって温度が異なり、膨出部なしの発光管の方が、膨出部のある発光管の温度よりも高くなっている。これは、膨出部を設けることにより、当該膨出部の内部が発光管内の電子の軌道（放電路）から遠くに離れ、膨出部内の温度が下がるためである。
さらに、調光率が変化すると最冷点温度の最適温度も変化している。具体的には、調光率が低くなるに従って最適温度が上昇している。これは、調光率の低下に伴うランプ電流の減少により、放電空間内により多くの水銀（イオン）が必要となるためと考えられる。
【００４６】
本発明に係る発光管は、発光管における電極間領域の略中央に対応する管壁に膨出部を有し、定格ランプ電力での点灯時に端部領域の細管内に最冷点箇所が形成され、定格ランプ電力よりも低い所定のランプ電力での点灯時に膨出部内に最冷点箇所が形成される構造を有している。
図９において、定格ランプ電力での点灯時は、図中の調光率が１００（％）の時であり、本発明に係る発光管では、最冷点箇所が端部領域に相当する管端部の細管内に存在し、その最冷点温度は最適温度内にある。調光率の低下に伴い、細管内の最冷点温度は上昇し、逆に膨出部温度が低下する。そして、調光率が約８４（％）になったときに、最冷点箇所がこれまでの細管内から膨出部内へと変わる。
【００４７】
図１０は、実施例に係るランプＡの調光率と最冷点温度との関係を示す図である。
実施例に係るランプＡの特徴的な構成は、ロングマウントと膨出部であり、発光管の最冷点温度特性は、図９において、実線で示す管端温度特性の一部と、１点鎖線で示す膨張部温度特性の一部と同じになる。
ランプＡを定格ランプ電力で点灯させた時は、図中の調光率が１００（％）の時であり、最冷点箇所は端部領域に相当する細管内に存在し、最冷点温度である管端温度が約４０（℃）で最適温度内にある。
【００４８】
最冷点温度は、図１０に示すように、調光率の低下に伴い上昇し、調光率が約８４（％）になったときに、最適温度の上限温度（約４５（℃））近傍となり、発光管の膨出部の温度も約４５（℃）となる（図９参照）。そして、最冷点箇所がこれまでの細管内から膨出部内へと変わる。
さらに調光率を８４（％）よりも低下させると、図９に示すように、膨出部温度が管端温度よりも低くなり、膨出部内の温度が最冷点温度となり、この最冷点温度は、図１０に示すように、調光率の低下（５２（％）までである。）に伴って、低下するものの最適温度の範囲内にあり、調光率が約５２（％）のときに最冷点温度が最適温度から外れる。
【００４９】
本発明では、最冷点箇所の細管から膨出部への変化を、最冷点温度が最適範囲内にあるときに生じるように、膨出部の位置や膨出度（膨出部の高さ、幅等である。）を調整している。これにより、調光率が約５２（％）から１００（％）の広い範囲で高いランプ効率が得られる。特に、調光率がこの範囲（変化量は４８（％）である。）ではランプ電力が比較的高いため、例えば、調光率３０（％）から８０（％）で最適温度となる場合に比べて、省エネ効果が高くなる。
【００５０】
図１１は、比較例に係るランプＢの調光率と最冷点温度との関係を示す図である。
比較例に係るランプＢの特徴的な構成は、ロングマウントであり、膨出部を有していない。発光管の最冷点温度特性は、図９において、実線で示す管端温度特性の一部と、２点鎖線で示す膨張部なし発光管温度特性の一部と同じになる。
ランプＢを定格ランプ電力で点灯させた時は、図中の調光率が１００（％）の時であり、最冷点箇所は端部領域に相当する細管内に存在し、最冷点箇所の温度である管端温度が約４０（℃）で最適温度内にある。
【００５１】
最冷点温度は、図１１に示すように、調光率の低下に伴い上昇し、ランプＡと同様に、調光率が約８４（％）になったときに、最適温度の上限温度（約４５（℃））近傍となり、さらに調光率を８４（％）よりも低下させると、管端温度である最冷点温度は最適温度から外れる。
さらに、調光率を低下させると最冷点温度が上昇し、調光率が約７１（％）のときに、冷点箇所がこれまでの細管内から膨出部内へと変わり、調光率の低下に伴って最冷点温度が低下し始める。
【００５２】
そして、調光率のさらなる低下により最冷点温度である発光管の温度が下降し、調光率が約６２（％）のときに最冷点温度が最適温度の範囲内に入り、調光率が約３８（％）のときに最冷点温度が最適温度から外れる（図９参照）。
図１２は、比較例に係るランプＣの調光率と最冷点温度との関係を示す図である。
比較例に係るランプＣの特徴的な構成は、膨出部であり、ロングマウントとなっていない。発光管の最冷点温度特性は、図９において、１点鎖線で示す膨張部温度特性と同じになる。なお、ロングマウントでない電極の場合の管端温度は、膨出部なし発光管温度よりも高いため、図９には図示していない（管端温度が最冷点温度にならない。）。
【００５３】
ランプＣを定格ランプ電力で点灯させた時は、最冷点箇所は膨出部内に存在し、最冷点箇所の温度である膨出部温度が約４８（℃）で最適温度に入っていない（実際のランプでは、最冷温度に入りように膨出部の大きさ等を調整している。）。
最冷点温度は、図１２に示すように、調光率の低下に伴い下降し、調光率が約８４（％）になったときに最適温度の領域に入り、調光率が約５２（％）のときに最冷点温度が最適温度から外れる（図９参照）。
【００５４】
図１３は、比較例に係るランプＤの調光率と最冷点温度との関係を示す図である。
比較例に係るランプＤの特徴的な構成は、膨出部もなく、ロングマウントとなっていない。発光管の最冷点温度特性は、図９において、２点鎖線で示す膨張部なし発光管温度特性と同じになる。
ランプＤを定格ランプ電力で点灯させた時は、最冷点箇所は膨出部なしの発光管内にあり、最冷点箇所の温度である膨出部なし発光管温度が約５３（℃）で最適温度に入っていない。
【００５５】
最冷点温度は、図１３に示すように、調光率の低下に伴い下降し、調光率が約６３（％）になったときに最適温度に入り、調光率が約３８（％）のときに最冷点温度が最適温度から外れる（図９参照）。
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．発光管
実施の形態では、発光管は平面二重渦巻状をしていたが、本発明に係る発光管の形状は、平坦な二重渦巻状に限定するものではなく、例えば、仮想軸と直交する方向から発光管を見たときに、全体の輪郭が円錐状をしていても良い。なお、発光管の中心側だけが円錐形状をし、その外側が平面状であっても良いし、その逆であっても良い。
【００５６】
図１４は、変形例に係る放電ランプ１０１の正面図であり、発光管１０３における端部１１３周辺の様子が分かるように発光管１０３やホルダ１０５の一部を切り欠いている。
変形例に係る発光管１０３は、ガラス管１０７の中間部１０９から各ガラス管１０７の端部にかけて、仮想軸Ｏの廻りを、中間部１０９からガラス管１０７の端部１１１，１１３に移るに従って仮想軸Ｏと中間部１０９とから離れるように、旋回して形成された第１及び第２の旋回部１１５，１１７を有する。なお、中間部１０９は、膨出して他の部分よりも太くなっている（この部分が膨出部である。）。
【００５７】
本変形例においても、ホルダ１０５は、２つの取着部１１９，１２１と、２つの取着部１１９，１２１を連結する連結部１２３と、連結部１２３に設けられた口金部１２５とを有する。
連結部１２３の内部は、発光管１０３の端部１１１，１１３から延出するリード線１２７，１２９が配されるように空洞となっている。
【００５８】
さらに、本発明に係る発光管は、旋回部を１つ有する一重螺旋状であっても良い。この場合は、螺旋形状の中心側に位置する発光管の端部は、例えば被照射面と反対側に屈曲させて、その先端部に口金を設ける等しても良い。
さらに、後述のランプに利用されている発光管であっても良い。つまり、ガラス管の中央部の両側部分が中央部分を通る仮想軸の廻りを、中央部から端部に移るに従って仮想軸の延伸する方向に離れながら、半径を一定にして旋回するような形状であって、放電路の所定位置に対応する部分に膨出部を有するものでも良いし、１本のガラス管を「Ｕ」字状にして、これらを複数本、例えば、３本連結させて内部に１本の放電路を形成し、当該放電路の所定位置に対応する部分のガラス管に膨出部を有するものであっても良い。
２．放電ランプ
実施の形態に係る放電ランプは、発光管を点灯させるための回路を有していなかったが、回路を有する放電ランプであっても良い。
【００５９】
図１５は、本発明を適用した放電ランプの概略図である。
図１５に係る放電ランプ２００は、発光管２０２と、発光管２０２を保持するホルダ２０４と、発光管２０２を点灯させる点灯回路２０６と、点灯回路２０６を収納し、前記ホルダ２０４に取着されるケース２０８と、前記発光管２０２を覆い且つ前記ホルダ２０４及びケース２０８に取着されたグローブ２１０とを有する。
【００６０】
この発光管２０２は、ガラス管２１２の中央の両側部分が中央部２１４を通る仮想軸の廻りを、中央部２１４から端部２１６，２１８に移るに従って仮想軸の延伸する方向に離れながら、半径を一定にして旋回するような形状であって、中央部２１４に膨出部２２０を有する。ガラス管２１２の端部には電極が封着され、また、細管が気密状に装着されている。
【００６１】
定格ランプ電圧での点灯時には細管内に最冷点箇所が形成され、調光点灯時のランプ電力時に膨出部に形成される。
図１６は、本発明を適用したランプの概略図である。
図１６に係る放電ランプ２５０は、発光管２５２と、発光管２５２を保持するホルダ２５４と、発光管２５２を点灯させる点灯回路（図示省略）と、点灯回路を収納し、前記ホルダ２５４に取着されるケース２５６と、前記発光管２５２を覆い且つ前記ホルダ２５４及びケース２５６に取着されたグローブ２５８とを有する。
【００６２】
発光管２５２は、３本のガラス管をそれぞれ「Ｕ」字状にして、これらを連結させ、電極が配されていないガラス管２６０における屈曲している部分２６２に膨出部２６４を有するような形状をしている。
３．膨出部
実施の形態に係る発光管は、放電路の略中央に対応する部位に膨出部を有していたが、他の部位に膨出部を有しても良い。また、膨出部の形状、幅も実施例で説明した以外であっても良い。
【００６３】
つまり、膨出部の位置、形状、大きさ、幅、高さ等は、最冷点箇所が細管側から膨出部側に変わる（あるいは、積極的に変えたい）タイミングにより適宜決定されるものであり、調光率が高い段階でのタイミングで最冷点箇所を変移させるには、電極から遠い部位に膨出部を形成したり、また、膨出部の大きさや高さを大にしたりして、膨出部内の温度を低くすれば良い。逆に、調光率の低いタイミングで最冷点箇所を変移させる場合には、電極に近い部位に膨出部を形成したり、また、膨出部の大きさや高さ等を小にしたりして、膨出部内の温度を高めれば良い。
４．マウント
実施の形態では、電極は、ビードマウントタイプであったが、他のタイプであっても良く、例えば、ステムマウント方式であっても良い。
【００６４】
この場合、電極は、フィラメントコイルと、このフィラメントコイルを保持する一対のリード線と、一対のリード線を固定支持するステムとからなり、ガラス管の端部にステムが封着されることで、内部が封止される（ステム封止である。）。
５．細管
実施の形態では、細管３２は発光管本体１１（ガラス管１９）の端部１３に設けられていたが、他方の端部１５にも細管があっても良い。この場合、細管を排気管として使用すると、発光管本体内の排気等を効率的に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、ランプ電力が変動しても高いランプ効率を維持することができる発光管及び放電ランプに利用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１    放電ランプ
３    発光管
５    ホルダ
１７，１８    電極
２５，２６    フィラメントコイル
２７，２８，２９，３０    リード線
３２    細管
３８    膨出部
【図１】
2010251254.tif 000003
【図２】
2010251254.tif 000004
【図３】
2010251254.tif 000005
【図４】
2010251254.tif 000006
【図５】
2010251254.tif 000007
【図６】
2010251254.tif 000008
【図７】
2010251254.tif 000009
【図８】
2010251254.tif 000010
【図９】
2010251254.tif 000011
【図１０】
2010251254.tif 000012
【図１１】
2010251254.tif 000013
【図１２】
2010251254.tif 000014
【図１３】
2010251254.tif 000015
【図１４】
2010251254.tif 000016
【図１５】
2010251254.tif 000017
【図１６】
2010251254.tif 000018