(57)【要約】【課題】コンパクトで光束が大きく、製造が容易な発光管と、該発光管を備えた蛍光ランプを提供する。【解決手段】発光管２は、ブリッジ７−１〜７−４によって一連なりの放電路を形成するように接続された複数のＵ型蛍光管２−１〜２−５を備える。Ｕ型蛍光管２−１〜２−５は、２層に重ねて配置され、その直線部は互いに平行で、一方の層のＵ型蛍光管の直線部と他方の層のＵ型蛍光管の直線部とは、互いにずらして配置される。蛍光ランプ１は、発光管２、口金３、インバータ回路４、筐体５、カバー６を備える。発光管２は、筐体５の下面に支持される。口金３は、筐体５に外設され、電源用ソケットに装着される。インバータ回路４は、筐体５に内設され、口金３を介して電源から供給される商用電力を用いて、発光管２に高周波電圧を印加する。カバー６は、発光管２を覆うように筐体５の下部に設置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一連なりの放電路を形成するように、ブリッジによって相互に接続され、複数層に配置された複数のＵ型蛍光管から構成され、
前記複数のＵ型蛍光管は、一方の層の前記Ｕ型蛍光管の直線部が、他方の層の前記Ｕ型蛍光管の隣り合う直線部同士の間に位置するように配置されている、
ことを特徴とする発光管。
【請求項２】
前記発光管は、ブリッジによって接続された１つもしくは複数のＩ型蛍光管をさらに備え、
前記Ｉ型蛍光管は、前記発光管と一連なりの放電路を形成し、
一方の層の前記Ｉ型蛍光管は、他方の層の前記Ｉ型蛍光管もしくは前記Ｕ型蛍光管の直線部の間に配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の発光管。
【請求項３】
前記発光管は、一方の層に配置された３つの前記Ｕ型蛍光管と他方の層に配置された２つの前記Ｕ型蛍光管とから、構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の発光管。
【請求項４】
前記発光管は、一方の層に配置された３つの前記Ｕ型蛍光管と他方の層に配置された２つの前記Ｕ型蛍光管と１つの前記Ｉ型蛍光管とから、構成されることを特徴とする請求項２に記載の発光管。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の発光管と、
前記発光管の上部に設置された筐体と、
前記筐体に設置され、電源用ソケットに装着される口金と、
前記筐体の内部に設置され、前記口金を介して電源から供給される電力を用いて、前記発光管を点灯する点灯装置と、
前記発光管を覆うように前記筐体の下部に設置されたカバーと、
を備えることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項６】
前記口金は、ＧＸ５３型口金であることを特徴とする請求項５に記載の蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サイズに比して光束が大きく、発光効率が高い発光管と蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＸ５３型口金は薄型の蛍光ランプ用の口金で、ＩＥＣ（国際電気標準会議）およびＪＩＳ（日本工業規格）により規格化されている。この規格は、厚さ約１５ｍｍ・直径約７５ｍｍの円筒型の空間に蛍光ランプが納まるように要求している。
【０００３】
しかし、上記空間に納めることができる蛍光管は、サイズが小さく、光束が弱いという欠点がある。
【０００４】
一般に、蛍光管から大きい光束を得るためには、放電長を長くする必要がある。この必要を満たすものとして、特許文献１は、ブリッジで複数の蛍光管を接続することにより、限られた占有面積で比較的長い放電長を確保する技術を開示する。具体的には、３本のＵ字型の蛍光管をブリッジで接続した発光管（以下３Ｕ型蛍光管と称する）を開示している。
【０００５】
また、空間の利用効率を高めるため、蛍光管を複数段重ねて配置することが考えられる。しかし、この場合、下段の蛍光管が上段の蛍光管からの光を遮るので、発光効率がよくない。この点を改善するものとして、特許文献２は、一本の蛍光管を、複数面に複数本の交互配列脚を有するように屈曲させた構造の発光管を開示する。この発光管は、蛍光管の複数面に配置された直線部が交互に配置される。従って、下面に配置された蛍光管が上面に配置された蛍光管からの光を遮ることがなく、照射効率が高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−１４０６０６号公報
【特許文献２】特表２００７−５１１８６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されている従来の３Ｕ型蛍光管は、通常８Ｗ程度の消費電力である。近時、さらに明るい発光管が求められている。この要求に応えるため、単純に、４本以上のＵ型蛍光管を連結することが考えられるが、規格で許容されるサイズに限りがあるため、困難である。また、８Ｗの３Ｕ型蛍光管に、高い電圧をかけて、消費電力を大きくすることも考えられるが、これは効率が低下するだけで、得られる光束はさほど大きくならない。
【０００８】
また、３Ｕ型蛍光管の全長を長くして、それに伴って製品の外径を大きくすることも考えられるが、製品の外径がＪＩＳ規格が要求する限界を超えてしまい、ＪＩＳ規格通りに作製されたＧＸ５３受金を持つ器具に取り付けられないおそれがある。
【０００９】
次に、特許文献２に記載の発光管は、１本のガラス管から形成されており、製造が困難である。具体的には、この発光管を製造する際には、１本のガラス管を何度も折り曲げて立体的に形状を加工する必要があり、製造が困難である。また、発光管の内部に蛍光体を塗布する必要があるが、曲げ加工の前に蛍光体を塗布すると、ガラス管を折り曲げる際に曲げた部分で蛍光体が剥がれてしまう。一方、曲げ加工の後に蛍光体を塗布すると、湾曲部が多いため、塗布にむらができる。
【００１０】
このように、従来のＧＸ５３型口金対応ランプ用発光管は、外径がコンパクトであるがゆえに、光束も小さい。また、発光管が長いものを利用した場合、製造が困難で不均一なものとなる。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトで大きい光束を発光可能で、かつ、製造が容易な発光管と、該発光管を備えた蛍光ランプを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下の文中では発光管の形状に関して、Ｕ字状に屈曲した形状をなしていることをＵ型、屈曲しておらず直線の形状をなしていることをＩ型と称する。
【００１３】
本発明の第１の観点に係る発光管は、
一連なりの放電路を形成するように、ブリッジによって相互に接続され、複数層に配置された複数のＵ型蛍光管から構成され、
前記複数のＵ型蛍光管は、一方の層の前記Ｕ型蛍光管の直線部が、他方の層の前記Ｕ型蛍光管の隣り合う直線部同士の間に位置するように配置されている、
ことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の第２の観点に係る蛍光ランプは、
上記の発光管と、
前記発光管の上部に設置された筐体と、
前記筐体に設置され、電源用ソケットに装着される口金と、
前記筐体の内部に設置され、前記口金を介して電源から供給される電力を用いて、前記発光管を点灯する点灯装置と、
前記発光管を覆うように前記筐体の下部に設置されたカバーと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、複数の積層面上に発光管が配置されているので、コンパクトで大きい光束が得られる。しかも、発光管からの光は効果的に照射される。また、蛍光管を連結することで発光管を形成できるので、製造が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）本発明の第１の実施形態に係る蛍光ランプの構成を示す一部切欠側面図である。（Ｂ）図１（Ａ）のＩ−Ｉ線での矢視断面図である。
【図２】（Ａ）本発明の第２の実施形態に係る蛍光ランプの構成を示す一部切欠側面図である。（Ｂ）図２（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線での矢視断面図である。
【図３】本発明の実施形態の変形例に係る蛍光ランプの下面図である。
【図４】本発明の実施形態の変形例に係る蛍光ランプの構成を示す一部切欠側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態に係る発光管と、該発光管を用いた蛍光ランプについて図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１の実施形態に係る蛍光ランプ１は、発光管２と、口金３と、インバータ回路４と、筐体５と、カバー６とを備える。
【００１９】
発光管２は、ブリッジ７−１〜７−４により相互に接続された５つのＵ型蛍光管２−１〜２−５から構成されている。具体的には、５つのＵ型蛍光管２−１〜２−５は、ブリッジにより、全体として１つの放電路を形成するように連結されている。Ｕ型蛍光管２−１〜２−３は、仮想的な水平面である仮想面Ａ（下層）に配置され、中央に２−２、両側に２−１と２−３とが、蛍光ランプ１の中心線（図示せず）を挟んで線対称に配置されている。一方、Ｕ型蛍光管２−４と２−５とは、蛍光ランプ１の中心線を挟んで線対称に、仮想面Ａの上方の仮想面Ｂ（上層）に配置されている。
【００２０】
Ｕ型蛍光管２−１〜２−５は、全体として一連なりの放電路を形成するように、Ｕ型蛍光管２−４の一端部に放電電極８−１が配置され、Ｕ型蛍光管２−４の他端部とＵ型蛍光管２−１の一端部とがブリッジ７−３で連通されており、Ｕ型蛍光管２−１の他端部とＵ型蛍光管２−２の一端部がブリッジ７−１で連通されており、Ｕ型蛍光管２−２の他端部とＵ型蛍光管２−３の一端部がブリッジ７−２で連通されており、Ｕ型蛍光管２−３の他端部とＵ型蛍光管２−５の一端部がブリッジ７−４で連通されており、Ｕ型蛍光管２−５の他端部に放電電極８−２が配置されている。
【００２１】
各Ｕ型蛍光管２−１〜２−５は、Ｕ字形状のガラス管と、ガラス管の内面に形成された蛍光層と、から構成される。Ｕ型蛍光管２−１〜２−５とブリッジ７−１〜７−４とから形成される放電路を形成する気密容器内には、放電ガスが充填されている。こうした構成により、ほぼ５つのＵ型蛍光管の長さの和に相当する放電路長が確保される。各Ｕ型蛍光管２−１〜２−５は、カバー６と干渉を避けるサイズおよび形状に形成されている。また、仮想面Ｂ上の蛍光管２−４と２−５の直線部が、仮想面Ａ上のＵ型蛍光管２−１から２−３の隣接する直線部同士の間に位置するように配置されている。
【００２２】
口金３は、ＧＸ５３型でありＩＥＣおよびＪＩＳの規格に適合している。口金３がＧＸ５３型受金に挿入されると、インバータ回路４は口金３を介して商用交流電源に接続される。受金と交流電源の間にはオン・オフスイッチが設けられ、スイッチをオン・オフすることによって、蛍光灯１を点灯・消灯することができる。
【００２３】
インバータ回路４は、オン・オフスイッチがオンのときに、口金３を介して供給される商用電力を、高周波の電力に変換して放電電極８−１と８−２との間に印加し、発光管２を点灯させる
【００２４】
筐体５は、金属フレーム等から構成され、インバータ回路４を含む電子回路を収容すると共に下面に発光管２が、上面に口金３がそれぞれ配置されている。
【００２５】
カバー６は、透明樹脂などから構成され、筐体５の下面に取り付けられて、発光管２の側面と下面を保護する。発光管２が発光した光は、カバー６の下面から構成される照射面を介して照射される。
【００２６】
次に、上記構成の蛍光ランプ１の動作を説明する。口金３が受金に挿入され、オン・オフスイッチがオンされると、口金３を介して商用電力がインバータ回路４に供給される。インバータ回路４は、高周波電圧を生成して、放電電極８−１と８−２の間に印加する。これにより、発光管２の内部で放電に伴って紫外線が発生する。この紫外線は蛍光体に当たって、可視光に変換され、可視光はカバー６を透過して照射される。
【００２７】
放電路は、５本のＵ型蛍光管２−１〜２−５を加算した値にほぼ等しいので、十分に長く、大きい光束を確保できる。また、一方で、水平方向に関しては、３つのＵ型蛍光管分のサイズなので、ＧＸ５３型口金の規格で規定される外径サイズに納めることが可能である。さらにＵ型蛍光管が２層に配置されるので、厚みは、１層の場合のほぼ２倍になるが、前記規格は、厚み方向に関しては、規定空間に少なくとも筐体５の電源側が収まることを要求しているのみなので、この構成でも、規格を満たしうる。
【００２８】
以上、説明したように、第１の実施形態においては、蛍光ランプ１の発光管２は、５つのＵ型蛍光管２−１〜２−５がブリッジ７−１〜７−４により連結されて構成されている。従って、長い放電長が確保され、大きい光束が得られる。しかも、発光管２を構成する５つのＵ型蛍光管２−１〜２−５を２層（２段：２面）に重ねた構成を採用しているので、発光官２のサイズを、ＧＸ５３型口金の規格が要求するサイズに納めることが可能である。また、照射面（カバー６の下面）から見たときの仮想面Ａ上の蛍光管（下段の蛍光管）２−１〜２−３と仮想面Ｂ上の蛍光管（上段の蛍光管）２−４，２−５の重複の程度が抑えられる。このため、仮想面Ｂ（上層）の発光管２−４および２−５からの光も、仮想面Ａ（下層）の発光管２−１〜２−３によって遮られることなく、効果的に照射される。
【００２９】
（第２の実施形態）
上記第１の実施形態では、発光官２を、５つのＵ型蛍光管を連結することにより製造したが、発光管２の構成それ自体は、コンパクトで、高い照明効率が得られるならば、任意である。一例として、発光管２が、５つのＵ型蛍光管２−１〜２−５と１つのＩ型蛍光管２−６から構成された例を、第２の実施の形態として説明する。
【００３０】
第２の実施形態において、発光管２は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ブリッジ７−１から７−５により相互に接続された５つのＵ型蛍光管２−１〜２−５と１つのＩ型蛍光管２−６から構成されている。具体的には、蛍光管２−１〜２−６は、ブリッジ７−１から７−５により、全体として１つの放電路を形成するように連結されている。Ｕ型蛍光管２−１〜２−３は、仮想的な水平面である仮想面Ａ（下層）に配置され、中央にＵ型蛍光管２−２、両側にＵ型蛍光管２−１と２−３が、蛍光ランプ１の中心線（図示せず）を挟んで線対称に配置されている。一方、Ｕ型蛍光管２−４と２−５、およびＩ型蛍光管２−６は、仮想面Ａの上方に積層された仮想面Ｂ上に配置され、Ｉ型蛍光管２−６は中心線上に、Ｕ型蛍光管２−４と２−５は中心線を挟んで線対称に配置されている。蛍光管２−１〜２−６は、一連なりの放電路を形成するように、Ｉ型蛍光管２−６の一端に放電電極８−１が配置され、Ｉ型蛍光管２−６の他端部とＵ型蛍光管２−４の一端部とがブリッジ７−５で連通されており、Ｕ型蛍光管２−４の他端部とＵ型蛍光管２−１の一端部がブリッジ７−３で連通されており、Ｕ型蛍光管２−１の他端部とＵ型蛍光管２−２の一端部がブリッジ７−１で連通されており、Ｕ型蛍光管２−２の他端部とＵ型蛍光管２−３の一端部がブリッジ７−２で連通されており、Ｕ型蛍光管２−３の他端部とＵ型蛍光管２−５の一端部がブリッジ７−４で連通され、Ｕ型蛍光管２−５の他端部に放電電極８−２が配置されている。
【００３１】
各Ｕ型蛍光管とＩ型蛍光管は、ガラス管と、その内面に形成された蛍光層と、から構成される。Ｕ型蛍光管２−１〜２−６とブリッジ７−１〜７−５で形成される放電路を形成する気密容器内には、放電ガスが充填されている。こうした構成により、５つのＵ型蛍光管と１つのＩ型蛍光管の長さの和にほぼ相当する放電路長が確保される。
【００３２】
各蛍光管２−１〜２−６は、カバー６と干渉を避けるサイズおよび形状に形成されている。また、仮想面Ｂ上のＵ型蛍光管２−４と２−５の直線部およびＩ型蛍光管２−６は、仮想面Ａ上のＵ型蛍光管２−１〜２−３の隣接する直線部同士の間に位置するように配置されている。
【００３３】
その他の構成は、第１の実施形態における蛍光ランプ１の構成と同一である。
【００３４】
この構成の場合、発光管２の放電路は、Ｕ型蛍光管５本とＩ型蛍光管１本およびブリッジの長さを加算した値にほぼ等しく、十分に長い。従って、大きい光束を確保できる。
発光官２は、水平方向に関しては、３つのＵ型蛍光管分の幅なので、ＧＸ５３型口金の規格で規定される外径サイズに納めることが可能である。
【００３５】
以上、説明したように、第２の実施形態に係る蛍光ランプ１は、第１の実施形態の蛍光ランプ１よりも長い放電長を確保しつつ、その水平方向のサイズを、第１の実施形態の蛍光ランプと同一のサイズに抑えることができる。
また、第１の実施形態と同様に、上段の蛍光管の直線部と下段の蛍光管の直線部とが重ならないように配置されているため、上段の蛍光管からの光が下段の蛍光管により遮蔽される割合が少なく、照明効率が高い。
【００３６】
（実施形態の変形例）
以上、この発明の第１および第２の実施の形態について説明したが、この発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形および応用が可能である。
例えば、上記第１および第２の実施形態においては、仮想面Ａ（下層）上に３本のＵ型蛍光管を配置し、仮想面Ｂ（上層）には２本のＵ型蛍光管（もしくはさらに１本のＩ型蛍光管）を配置したが、仮想面Ａ上のＵ型蛍光管の配置と仮想面Ｂ上のＵ型・Ｉ型蛍光管の配置を仮想面間で入れ替えて発光管を形成してもよい。
【００３７】
また、図１および図２では、発光管２を形成するＵ型・Ｉ型蛍光管の太さを等しく描いているが、蛍光管の太さと長さは互い同一でも、異なっていてもよい。
【００３８】
第１および第２の実施形態においては、発光管を構成するＵ型・Ｉ型蛍光管のうち同一仮想上の蛍光管は、仮想面上の一方向に沿って順番に配置されている。この配置の代わりに、図３で示すように、段々と外径が小さくなる複数のＵ型蛍光管を用意し、仮想面Ａ・Ｂ上で、外径が大きいＵ型蛍光管の内側に外径の小さいＵ型蛍光管が位置するように配置してもよい。この構成によれば、空間を効率的に使用することが可能となる。
【００３９】
上記実施の形態においては、仮想面Ａ，Ｂを水平面として説明したが、図４に例示するように、曲面としてもよい。
【００４０】
その他、本発明は上述した例に限定されることなく、種々の変形および応用が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１       蛍光ランプ
２       発光管
２−１〜２−５  Ｕ型蛍光管
２−６   Ｉ型蛍光管
３       口金
４       インバータ回路
５       筐体
６       カバー
７       ブリッジ
７−１〜７−５  ブリッジ
８−１、８−２  放電電極
Ａ、Ｂ   仮想面
Ａ’、Ｂ’  仮想曲面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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