(57)【要約】グローブを有する電球形蛍光ランプにおいて、蛍光ランプ点灯直後の光束立ち上り特性が向上する電球形蛍光ランプおよび、この電球形蛍光ランプを具備した照明装置を提供することを目的とする。【課題】蛍光ランプ３の点灯中の温度によりグローブ２内温度が多少上昇したとしても、蛍光ランプ３内の水銀蒸気圧が過剰にならないよう、余分な水銀は、蛍光ランプ３の屈曲部３ａの一部に形成している最冷部に吸収され、水銀蒸気を適正値に制御し、発光効率の低下を防ぐことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略平行で互いに近接して延在する直管部および、直管部よりも大きい管内径が少なくとも一部に形成された屈曲部により直管部同士を連結して構成された屈曲バルブを有する蛍光ランプと；
一方側に口金が他方側に前記蛍光ランプがそれぞれ取付けられているカバー体と；
一端に開口が形成されるとともに前記蛍光ランプを覆うように開口側がカバー体に取付けられたグローブと；
カバー体内に収容され、点灯時に屈曲バルブの屈曲部に最冷部が形成されるように蛍光ランプを点灯させる点灯装置と；
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】
放電路長が５００ｍｍ以上であり、ランプ電力が１０Ｗ以上２０Ｗ以下であ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】
請求項１または２記載の電球形蛍光ランプと；
この蛍光ランプが装着された器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電球形蛍光ランプおよび照明装置に関する。
【従来の技術】
従来の電球形蛍光ランプとしては、例えば、特開２０００−１７３５３８号公報に記載されているように、蛍光ランプと、この蛍光ランプを点灯させる点灯装置と蛍光ランプを支持するとともに点灯装置を収納するカバー体と、カバー体に取付けられたＥ２６型口金とを備えており、定格電力６０Ｗ相当の白熱電球などの規格寸法に近似するよう小形化されている。
【０００２】
しかし、放電路を折曲げたり、複数の屈曲バルブを連結するなどしてコンパクトに構成された管壁負荷が高い蛍光ランプは、点灯中にランプが高温になりやすい。特に、蛍光ランプをグローブなどで覆った電球形蛍光ランプの場合は、グローブ内の発光管温度が高くなるため、最冷部が最適温度を超えてしまい、ランプ効率が低下してしまう。
【０００３】
そこで、水銀蒸気圧が高くなりすぎて発光効率が低下することを回避するために、アマルガムの形で水銀を封入している。
【０００４】
このように、水銀蒸気圧制御用のアマルガムを配置することで、点灯中の水銀蒸気圧を適正な範囲内に制御するとともに、電極近傍に補助アマルガムを配置して、点灯直後に必要な水銀を発光管内に供給し、始動時の光束立上り特性を向上させることが可能となる。
【発明が解決しようとする課題】
一方、屈曲バルブの屈曲部が約９０度に屈曲した角部を備え、略コ字状に形成したバルブの角部に最冷部を形成することで、その最冷部で水銀蒸気圧を制御する電球形径蛍光ランプも知られている。
【０００５】
この電球形蛍光ランプは、アマルガムによって水銀蒸気圧を制御するものではないため、光束立ち上がり特性に優れている。
【０００６】
そこで、屈曲バルブの角部に最冷部が形成される電球形蛍光ランプにグローブを取付け、白熱電球の外観形状に近似させるよう試みた。しかし、点灯中蛍光ランプから放出される熱線が、グローブを透過することなく密閉されたグローブ内に熱がこもってしまい、最冷部温度が適正範囲を外れてしまい、水銀蒸気圧を制御することができず、逆に光束低下などの問題が発生してしまう等の不具合が生じる。
【０００７】
このため、グローブ付きの電球形蛍光ランプでは、アマルガムにより水銀蒸気圧を制御し、光束立ち上がり特性は、補助アマルガムによって改善していた。
【０００８】
しかし、従来技術の電球形蛍光ランプは、消灯時には周囲温度が低いため、アマルガムの特性上水銀蒸気圧が低下しており、点灯直後に補助アマルガムから水銀が蒸発したとしても、発光管の温度が所定値まで上昇するには時間がかかる。このため、光束の立ち上がり特性としては、充分満足できるものではなかった。
【０００９】
本発明は、このような問題を解決するために、グローブを有する電球形蛍光ランプにおいて、蛍光ランプ点灯直後の光束立ち上り特性が向上する電球形蛍光ランプおよび、この電球形蛍光ランプを具備した照明装置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】
請求項１記載の電球形蛍光ランプは、略平行で互いに近接して延在する直管部および、直管部よりも大きい管内径が少なくとも一部に形成された屈曲部により直管部同士を連結して構成された屈曲バルブを有する蛍光ランプと；一方側に口金が他方側に前記蛍光ランプがそれぞれ取付けられているカバー体と；一端に開口が形成されるとともに前記蛍光ランプを覆うように開口側がカバー体に取付けられたグローブと；カバー体内に収容され、点灯時に屈曲バルブの屈曲部に最冷部が形成されるように蛍光ランプを点灯させる点灯装置と；を具備していることを特徴とするものである。
【００１０】
屈曲バルブは、１本の透光性放電容器をＵ字状に湾曲させた場合であっても、屈曲部が半円状をなしていたり、コ字状をなしていてもよい。この場合、直管部の内径よりも屈曲部の管内径は大きく形成されており、屈曲バルブの屈曲部の一部に最大径を有するよう形成されている。すなわち、放電路から外れる屈曲部の一部、例えば角隅部および頂部などに最冷部を形成することができる。また、２本の透光性放電容器の対向する端部近傍を連結管で連結した形状であってもよい。この場合、電極が封装される側を一端側とした直管部の他端側に最冷部を形成することができる。この場合、最冷部が形成される他端側の非放電形成領域を含んだ放電路の屈曲部位が屈曲部と定義される。
【００１１】
蛍光ランプ内に封入される水銀は、純水銀または、純水銀と同等の水銀蒸気圧特性を有するような水銀蒸気圧が高いアマルガムが望ましく、例えば、Ｂｉ−Ｐｂ−Ｓｎ−Ｈｇ、Ｂｉ−Ｓｎ−Ｈｇなどにより構成される合金からなるアマルガムなどが挙げられる。
【００１２】
蛍光ランプを覆うグローブは、白熱電球の外形と類似するような形状であり、Ｅ型口金を有する白熱電球などの規格寸法に近似するよう透光性および耐熱性を有する合成樹脂やガラスなどにより形成されている。例えば、白熱電球６０Ｗ相当の電球形蛍光ランプの場合には、グローブの最大径は５５〜６５ｍｍであり、電球形蛍光ランプ全長１０５〜１３０ｍｍとなるよう形成されている。この場合におけるグローブ内に収容された蛍光ランプは、６〜１０Ｗ程度の、低消費電力の蛍光ランプにおいては、屈曲バルブの一部に最冷部が形成されるように点灯することができる。
【００１３】
請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、屈曲バルブの直管部の管内径よりも屈曲部の管内径の少なくとも一部を大きくし、所望のランプ電力で蛍光ランプを点灯することで、蛍光ランプをグローブで覆っていても、屈曲部の一部に所定温度の最冷部を形成することが可能となる。その結果、消灯時の温度状態における水銀蒸気圧が高くなり、点灯直後の光束立上り特性が向上する。
【００１４】
請求項２記載の電球形蛍光ランプは、請求項１記載の蛍光ランプの放電路長が５００ｍｍ以上であり、ランプ電力が１０Ｗ以上２０Ｗ以下であることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
【００１５】
この電球形蛍光ランプは、グローブ最大径６０ｍｍ程度の白熱電球の規格寸法に近似する形状である。１０〜２０Ｗの高電力ランプにおいて、放電路が５００ｍｍ以上になるとランプ電圧が上昇する分、ランプ電流が絞られ、ランプからの発熱を抑えることができ、温度上昇も少なくなる。ランプ電力が２０Ｗ以上のであると、放電路長を長くしても限られたスペース内に収容された蛍光ランプのランプ電流としては、大きすぎるため、温度上昇抑制の効果は望めない。放電路長が５００ｍｍ以下であると、同様にバルブ温度が上昇するため、グローブ内温度は高温となり、最冷部温度を一定以下に抑制することができなくなる。このため、ランプ電力が１０Ｗ以上２０Ｗ以下である場合、放電路長は５００ｍｍ以上必要となる。
【００１６】
請求項２記載の電球形蛍光ランプによれば、ランプ電力が１０〜２０Ｗ点灯する電球形蛍光ランプであっても、放電路長を長くすることで、電流を絞ることが可能となりバルブが高温点灯することが抑制され、バルブ内の水銀蒸気圧を最適値に保つことが可能となり、発光効率が向上し、光束立上り特性も向上する。
【００１７】
請求項３記載の照明装置は、請求項１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た器具本体と；を具備していることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項３記載によれば、請求項１または２記載の電球形蛍光ランプの作用を有する照明装置を提供することができる。
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態である蛍光ランプを図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本実施の形態の電球形蛍光ランプを示す一部切欠き断面図である。
【００２０】
電球形蛍光ランプＬは、Ｅ２６形の口金１ａを有するカバー１、透光性を有するグローブ２と、グローブ２に収容された蛍光ランプ３、およびカバー１に収容され高周波点灯するインバータ回路を有する高周波点灯装置４を備えている。そして、カバー１とグローブ２とから構成される外囲器は、例えばＪＩＳ　Ｃ　７５０１に定義される一般照明用電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。
【００２１】
次に、口金１ａ側を下側、グローブ２側を上側として説明する。
【００２２】
まず、カバー１は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂などにて形成されている。
【００２３】
グローブ２は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、一般照明用電球のガラス球とほぼ同一形状の滑らかな曲面状に形成され、開口部の縁部がカバー１の上端の開口部の内側に嵌合されて固着されている。なお、このグローブ２は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝度の均一性を向上させることもできる。
【００２４】
そして、高周波点灯装置４は、水平状すなわち、蛍光ランプ３の長手方向と直交する方向に平面が配置される円板状の回路基板４ａを備え、この回路基板４ａの両面すなわち口金１ａ側である下面および蛍光ランプ３側である上面に複数の電子部品が実装されている。
【００２５】
蛍光ランプ３は、図１に示すように複数の屈曲バルブを有し、管外径９〜１６ｍｍの直管形バルブの中間部をコ字状に屈曲して屈曲部３ａを形成したもので、バルブの直管部３ｂの内径をＤ１、直管部３ｂと直交する屈曲部３ａ中間部の内径をＤ２、屈曲部３ａ中間部と直管部３ｂを繋ぐ角部の内径をＤ３としたとき、Ｄ１≦Ｄ２＜Ｄ３なる関係となるよう形成されている。なお、それぞれの内径の好適値は、Ｄ１は９．４ｍｍ、Ｄ２は９．４ｍｍ、Ｄ３は１３．２ｍｍである。
【００２６】
さらに、３本の屈曲バルブは、隣り合う屈曲バルブ同士が連通管３ｃで順次接続され、放電路長が４２０ｍｍとなるよう形成されている。また、屈曲バルブがカバー１に組み込まれた状態において、各屈曲部３ａが蛍光ランプ３の上下方向を長手方向とする中心軸を中心とする１つの円周上に等間隔で位置している。すなわち、各屈曲バルブの直管部３ｂが断面略三角形の各辺に対応して配置されている。
【００２７】
この蛍光ランプ１内面には、三波長発光形の蛍光体層が形成され、バルブ内に封入ガスとして、例えばアルゴンなどの希ガスおよび水銀が封入され、バルブの両端に一対の電極がピンチシールによって封装されている。バルブ内に封入される水銀は、純水銀または、純水銀と同等の水銀蒸気圧特性を有するような水銀蒸気圧が高いＢｉ−Ｐｂ−Ｓｎ−Ｈｇで構成されたアマルガム５を、細管内からバルブ内へ移動しないよう封入している。
【００２８】
このように構成された電球形蛍光ランプＬは、ランプ電力が９Ｗで、口金１ａを介してインバータ点灯装置４が給電されると、インバータ点灯装置４は駆動して、高周波電圧を出力し、蛍光ランプ３に印加される。すると、蛍光ランプ３の電極３ｂは発熱し、放電路内に放電が形成され蛍光ランプ３は点灯する。点灯中、屈曲バルブの電極付近の温度は１００〜１２０℃、蛍光ランプ３の直管部は７０〜８０℃、屈曲部は６０〜７０℃、屈曲部の角隅部である最冷部は５５℃程度であり、グローブ内空間は、５０〜６０℃となっている。
【００２９】
蛍光ランプ３の点灯によって、バルブ内に形成される放電の中心は、屈曲部３ａにおいて最短距離側に偏るため、屈曲部の両角隅部と放電間距離が大きくなる。そのため、角隅部に形成される最冷部はグローブ内温度の５０〜６０℃程度には暖まるが、ランプ効率の高い水銀蒸気圧を制御可能な許容温度となる。
【００３０】
そして、アマルガム５の組成をＢｉ−Ｐｂ−Ｓｎ−Ｈｇとしたため、常温時においても蛍光ランプ３内の水銀蒸気圧を比較的高くできるので、光束立ち上がり特性が向上する。また、点灯安定時には、グローブ２に覆われた蛍光ランプ３の温度が上昇し、高温となるが、白熱電球の寸法に小形化を図りつつ、グローブ２に覆われた限られた空間内で蛍光ランプ３の放電路長を４２０ｍｍとすることで、蛍光ランプ３のバルブ温度が高温となることが抑制される。点灯中であっても、グローブ３内温度を６０℃以下に規制するこができ、屈曲バルブの屈曲部３ａの角隅部に最冷部を形成することが可能となる。
【００３１】
また、蛍光ランプ３の点灯中の温度によりグローブ２内温度が多少上昇したとしても、蛍光ランプ３内の水銀蒸気圧が過剰にならないよう、余分な水銀は、蛍光ランプ３の屈曲部３ａの一部に形成している最冷部に吸収され、水銀蒸気を適正値に制御し、発光効率の低下を防ぐことができる。
【００３２】
さらに、水銀蒸気圧が低いアマルガムを使用した場合に比べて、消灯時の温度状態における水銀蒸気圧が高くなり、点灯直後の光束立上り特性が向上し、点灯中の発光効率が低下することも抑えられる。
【００３３】
本実施の形態において、コ字状に屈曲し、屈曲部の角部に最冷部を形成しているが、Ｕ字状に屈曲したバルブの屈曲部の頂部が最大径部を有し、この最大径部の頂部が最冷部となるような形状であっても構わない。
【００３４】
なお、ランプ電力１０〜２０Ｗの高電力ランプにおける外観寸法は、図示しないが、ほぼ球形状の白熱電球に近似する形状を有している。
【００３５】
次に本発明の一実施形態である照明器具を図２を用いて説明する。図２は本発明の照明器具の一実施形態を示す断面概略図である。図において２１は電球形蛍光ランプ、２０は埋め込み形照明器具本体である。器具本体２０は、基体２２と反射板２３などより構成されている。
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、屈曲バルブの直管部の管内径よりも屈曲部の管内径の少なくとも一部を大きくし、所望のランプ電力で蛍光ランプを点灯することで、蛍光ランプをグローブで覆っていても、屈曲部の一部に所定温度の最冷部を形成することが可能となる。その結果、消灯時の温度状態における水銀蒸気圧が高くなり、点灯直後の光束立上り特性が向上する電球形蛍光ランプを提供することができる。
【００３６】
請求項２記載の発明によれば、ランプ電力が１０〜２０Ｗ点灯する電球形蛍光ランプであっても、放電路長を長くすることで、電流を絞ることが可能となりバルブが高温点灯することが抑制され、バルブ内の水銀蒸気圧を最適値に保つことが可能となり、発光効率が向上し、光束立上り特性も向上する電球形蛍光ランプを提供することができる。
【００３７】
請求項３記載の発明によれば、請求項１または２記載の発明の作用を有する電球形蛍光ランプを備えた照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態の電球形蛍光ランプの一部切欠側面図。
【図２】本実施の形態照明器具の一実施形態を示す側面一部断面図。
【符号の説明】
１…カバー、２…グローブ、３…蛍光ランプ、４…点灯装置、
５…アマルガム
【図１】
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【図２】
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