(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環形蛍光ランプのランプ管の両端部を橋絡した口金において、口金の内外に貫通する開口部を設けたことを特徴とする環形蛍光ランプ用口金。
【請求項２】
上記口金の表面積を１００％とした場合、上記開口部の開口率を５％以上としたことを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項３】
上記環形蛍光ランプを高周波で点灯させた場合、開口部のない口金を有する環形蛍光ランプを高周波で点灯させる場合に比べて、環形蛍光ランプの最冷点をおよそ１０℃低下させることを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項４】
上記口金は、上面体部と下面体部とから形成され、上面体部と下面体部とでランプ管の両端部を挟んでいること特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項５】
上記口金は、上記開口部が設けられていない部分に、ランプ管内の電極より導出されたリード線と接続された口金ピンを植設していることを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項６】
上記開口部は、互いに独立した複数個の格子状の孔を有することを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項７】
上記開口部はランプ管の両端部に対応して少なくとも２ヶ所に設けられていることを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項８】
上記口金は、上面体部と下面体部とで円筒形を形成し、上面体部に開口部が形成され、下面体部に口金ピンが植設されていることを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項９】
上記口金は、両端部に電極を有し電極間に放電路を形成するランプ管の両端部を橋絡する口金であり、上記開口部は、口金内のランプ管の端部から発生する熱を放熱し、開口部がない場合に放電路側のいずれかの場所にできるランプの最冷点を、反放電路側にある口金内のランプ管の端部に移動させる開口部であることを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項１０】
上記口金は、両端部に電極を有し電極間に放電路を形成するランプ管の両端部を橋絡する口金であり、上記開口部は、口金内のランプ管の端部から発生する熱を放熱するとともに、口金内部の光を外部に放出することを特徴とする請求項１記載の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項１１】
端部に電極を有し電極間に放電路を形成する蛍光ランプ管の端部に設けられる口金において、口金の内外に貫通する開口部を設けたことを特徴とし、上記開口部は、口金内のランプ管の端部から発生する熱を放熱し、開口部がない場合に放電路側のいずれかの場所にできるランプの最冷点を、反放電路側にある口金内の蛍光ランプ管の端部に移動させる開口部であることを特徴とする環形蛍光ランプ用口金。
【請求項１２】
両端に電極を配置した環形ガラスバルブの内部空間に所定量の水銀及び不活性ガスを封入してなるランプ主体の両端部分に橋絡するように装着する口金であって、前記口金はほぼ半円筒状の一対の上面体部と下面体部よりなり、上面体部と下面体部のいずれか一方にはそれのほぼ中央部分に複数の口金ピンを、表面側に突出するように配置すると共に、上面体部と下面体部の少なくとも一方に孔を形成したことを特徴とする高周波点灯用の環形蛍光ランプ用口金。
【請求項１３】
高周波点灯する片口金形蛍光ランプに用いる口金において、口金に開口部を設け、口金に開口部を設けない場合に片口金形蛍光ランプの放電路側にできるランプの最冷点を、反放電路側にある口金内のランプ管端部に移動させることを特徴とする片口金形蛍光ランプ用口金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えば密閉形照明器具等の高周囲温度となる雰囲気で点灯される片口金形蛍光ランプの明るさ向上に関する。なお、本発明でいう片口金形蛍光ランプとは環形蛍光ランプ、コンパクト形蛍光ランプ等をいう。
【０００２】
【従来の技術】
蛍光ランプの明るさ向上及び効率改善にはさまざまな研究がされている。
例えば、点灯方式に関しては、照明学会誌  VOL７８  No.４  １９９４”蛍光灯のイメージチェンジの主役−インバーター−”に示されたように、高周波点灯することにより効率が向上する。
一方、蛍光ランプの全光束は、ライティングハンドブック  社団法人照明学会１９８７に示されたように周囲温度と共に変化することが知られており、通常、蛍光ランプが点灯している周囲温度が２５℃の時、最も明るくなる。これは、水銀蒸気圧は蛍光ランプの最冷点温度により決定されており、最冷点温度が低すぎると暗く、また高すぎた場合も水銀の自己吸収により暗くなる。最冷点温度に関しては、特開平４-298953 号公報にも示されるように、蛍光ランプの場合は４０℃が最適であり、その時に発光効率が最大となる。
この最冷点は、通常故意（人為的）に制御するものではなかったが、特開平４-298953 号公報に示されるように、純水銀に代りアマルガムを用いることにより、アマルガムの水銀蒸気圧特性は純水銀の蒸気圧特性よりも低い為、周囲温度が高温の場合、または最冷点温度が４０℃を超える時は純水銀よりも明るくなることも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、アマルガムを使用した場合コストが上昇するとともに、ランプ始動特性を悪くする問題があった。一方、最近は蛍光ランプの周囲を器具で覆う密閉形器具等が多く普及し、ランプから見て、その点灯中の周囲温度が高くなり過ぎる傾向にある。従って蛍光ランプの最冷点温度も高くなり、アマルガム等の特別な手段を講じないと明るさが低下する問題が頻発し、ランプコストの上昇や始動特性を悪くさせずに明るさの向上が可能な蛍光ランプの出現が強く望まれていた。
従って、本発明の目的はランプコストを上げることなく、しかも始動特性を低下させずに周囲温度が30℃を超えても明るさを向上できる片口金形蛍光ランプ点灯装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る蛍光ランプ点灯装置は周囲温度が30℃を超える片口金形蛍光ランプを、３５ＫＨｚ以上の高周波で点灯するとともに、ランプ口金に内外に貫通した開口部を設けたものである。
また、開口部を互いに独立し複数個の孔に構成したものである。
さらに、開口部を５％以上の開口率に構成したものである。
【０００５】
【作用】
この発明の片口金形蛍光ランプ点灯装置においては、最冷点が口金内のランプ部分に移動し、その温度が従来の蛍光ランプの最冷点温度よりも低くなることが実験的に確認された。従って周囲温度が３０℃を超えても、最冷点温度が低いことから、アマルガムを用いずに水銀蒸気圧が抑制される為、コストアップや始動特性低下を招くことなく従来の片口金形蛍光ランプよりも明るさを向上させる。
また、開口部を独立した複数個の孔としたので、充電部の露出を防ぎつつ口金の強度をあまり落すことなく開口部としての効果的な貫通孔を形成することができる。
さらに、開口部の開口率を５％以上としたため、口金内のランプ部分に確実に最冷点を形成できる。
【０００６】
【実施例】
本発明について、図面に示す一実施例に基づき説明する。
図１の（Ａ）は環形蛍光ランプ（ＦＣＬ30）の部分断面図であり、図において１はガラスバルブである。このガラスバルブ１の内面には蛍光体被膜（図示せず）が塗布されている。また、ガラスバルブ１内には所定量の水銀とアルゴン等の希ガスが封入されている。さらにガラスバルブ１の内部には電極４が設けられており、そのコイル部にはＢａｏ、ＳｒＯ、ＣａＯ等の電子放出物質が塗布されている。
ガラスバルブ１の端部にはその両端部を橋絡する口金２が装着されている。この口金２はポリカーボネート製であり、一対の上面体部２ａと下面体部２ｂとで円筒形を形成されている。３はこの口金下面体部２ｂに植設された４本の口金ピンで、電極４より導出された図示しないリード線と接続されている。
（Ｂ）は（Ａ）の口金２近傍の部分拡大断面図で、５は口金上面体部２ａに格子状に穿孔された開口部である。
このように構成された環形蛍光ランプを高周波点灯照明器具にて点灯すると、電極４のコイル部が通電され、他方の電極との間で放電が開始される。その際、ランプ内は加熱され、封入されている水銀が蒸発し、ランプ内はその蛍光ランプの最冷点温度に見合った水銀蒸気圧で満たされる。
図２にこの実施例の環形蛍光ランプ（ａ）と従来の口金に開口部の無い環形蛍光ランプ（ｂ）を４０ＫＨｚの高周波点灯回路で点灯した場合の管壁温度分布を示す。これらランプの温度測定点は図３に示すとおり、ランプ全長の中央部分（pos.1）、同じく４分の１部分（pos.2）、管端部から約10cm部分（pos.3 ）および口金内に位置する管端部（pos.4 ）の４箇所である。
従来の環形蛍光ランプでは pos.1が最冷点となるが、本実施例の環形蛍光ランプでは最冷点が pos. ４に移る。そして、本実施例の環形蛍光ランプの最冷点温度は従来の環形蛍光ランプの最冷点温度に比べおよそ１０℃低下する。
図４に、本発明の実施例環形蛍光ランプ（ａ）と従来の環形蛍光ランプ（ｂ）の温度特性を示す。従来の環形蛍光ランプは、周囲温度２５℃の時、明るさが最大となり、それ以上の温度では明るさは低下する。
しかし、本発明の環形蛍光ランプは周囲温度が３５℃の時に光束が最大となる為、周囲温度３０℃以上では従来の環形蛍光ランプよりも明るくなる。
このように、本発明の環形蛍光ランプを高周波点灯照明器具にて点灯した場合、蛍光ランプの明るさを決定する最冷点が口金内に移動し、しかも従来の環形蛍光ランプに比べ最冷点が１０℃低下する為、周囲温度が３０℃以上では従来品に比べ明るさの向上が見られる。
ただし、本発明の環形蛍光ランプの点灯中の周囲温度が30℃未満の時は、最冷点温度が低くなり、水銀蒸気圧が過少となる為、逆効果となる。
また、磁気回路式安定器等で点灯した場合、環形蛍光ランプの最冷点は図３のpos. １にあり、本発明同様の口金を施しても最冷点がpos. ４に移ることはなく、また最冷点温度も変化はなく、その効果は得られない。
この理由として、上記実施例の点灯周波数４０ＫＨｚにおいては、電極部の降下電圧が５０Ｈｚ（６０Ｈｚ）等商用周波数点灯に比べ小さくなり、従って電極部の発熱量が少なくなり電極より、反放電路側のランプ管面温度が下がる傾向にあるが、商用周波では比較的電極での発熱が大きく、従って反放電路側のランプ管壁温度も高く、本発明を用いても冷却が十分行われず、この結果、本発明を施さない場合の最冷点温度より低下することがないためと推測される。
高周波点灯においては、電極部の発熱が小さくなり、本発明の効果が現れ、商用の低周波では効果が現れないことは上述の通りであるが、この効果の可否、すなわち最冷点移動の有無の臨界周波数は凡そ３５ＫＨｚであった。従って、本発明の効果を得るには、３５ＫＨｚ以上の周波数で点灯する必要がある。
管壁負荷が所定の値未満のランプにおいては、電極部の発熱は、管壁負荷が所定の値以上のランプに比べあまり変化がないにもかかわらずランプ本体（放電路部）の発熱が小さいため、ランプ本体の温度が低く、その結果最冷点の温度も低くなり、本発明の構成を用いても、最冷点が移動（電極後方の方がより低温となる）することはない。
ランプ始動特性は、上記実施例の環形蛍光ランプと従来の環形蛍光ランプを点灯周波数４０ＫＨｚの点灯回路にて点灯した場合、その始動電圧は全て８４〜８６Ｖであり、両者間には全く差は見られなかった。
また、開口部の開口率を変化させた実験結果を図５に示す。環形蛍光ランプの口金表面積を100 ％とし、その開口部面積比で開口率を示した。たて軸には口金を装着しない場合の低下温度を100 ％とし、各々の温度低下率を相対値で示した。図に示すように開口率と共に低下温度は上昇する。図より明らかなとおり、開口部の開口率は５％以上が望ましい。
なお、口金の開口部形状及び設ける箇所も本実施例のみに限定はされず、例えば図６ないし図８に示すものも適宜選択可能である。
ところで、上記実施例ではＦＣＬ30タイプの環形蛍光ランプについて説明をしたが、他のワット、種々の光色に於ても同様な結果が得られた。
さらに、本発明は図９に示すようなコンパクト形蛍光ランプにも適用できる。
【０００７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば３５ＫＨｚ以上の高周波で点灯し、かつ口金に、口金内外に貫通した開口部を設けることによって、最冷点は口金内に移り、その温度は従来の片口金形蛍光ランプよりも低下する為、アマルガムを用いることなく水銀蒸気圧が抑制され、周囲温度が３０℃以上の時でもコストアップや始動特性低下を招くことなく、明るさを向上することができる。
さらに、開口部を設けることにより材料の使用量を減らせ原価低減や、開口部より口金内部の光を外部に放出させ得るため、密閉タイプの照明器具に使用した場合等口金部の陰を目立たなくし外観を向上させる等の付随的効果も期待できる。
また、開口部を互いに独立した複数個の孔としたため、所望の箇所への最冷点の形成を確保しつつ、口金強度の低下や充電部露出を防止できる。
さらにまた、開口部の開口率を５％以上としたことにより、最冷部を口金内に確実に形成させ得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例を示す環形蛍光ランプの一部切欠正面図及びランプ口金部の詳細図である。
【図２】  本発明環形蛍光ランプと従来の環形蛍光ランプの管壁温度分布図である。
【図３】  環形蛍光ランプの管壁温度測定点を示す図である。
【図４】  本発明環形蛍光ランプと従来の環形蛍光ランプの温度特性図である。
【図５】  本発明環形蛍光ランプの口金カバー開口率と相対低下温度特性図である。
【図６】  本発明の他の実施例を示す開口部を設けた口金上面体の斜視図である。
【図７】  本発明の他の実施例を示す開口部を設けた口金上面体の斜視図である。
【図８】  本発明の他の実施例を示す開口部を設けた口金上面体の斜視図である。
【図９】  本発明をコンパクト形蛍光ランプに適用した実施例を示す正面図である。
【符号の説明】
１  ガラスバルブ、２  口金、５  開口部。
【図１】
0003648235.tif 000002
【図２】
0003648235.tif 000003
【図３】
0003648235.tif 000004
【図４】
0003648235.tif 000005
【図５】
0003648235.tif 000006
【図６】
0003648235.tif 000007
【図７】
0003648235.tif 000008
【図８】
0003648235.tif 000009
【図９】
0003648235.tif 000010