(57)【要約】      （修正有）【課題】放電路長を短くすることなく一般白熱電球と同一外径寸法を有する電球形蛍光ランプおよび照明器具を提供する。【解決手段】４本以上のＵ字形屈曲バルブ４１のうち中央に位置する最大バルブ高さ50〜70mmの寸法同士のバルブ間隔を３mm以下、両端に位置する最大バルブ高さ40〜60mmと中央に位置するバルブはＵ字面の延長方向から見て少なくとも直線部が重なり合うよう連結する連結管４２は、各々のバルブ端部が略同一円周上に立設された仮想円に近接する接線と略平行に形成されており、中間に位置する同寸法のバルブ間隔および、バルブ直線部の配置を規制したランプを、発光管電力７〜11.5Wで点灯したときの全光束が400〜900lm以上であり、口金を含む高さが白熱電球60W相当のランプでは109mm以下、40W相当のランプでは98mm以下とすることで、白熱電球の寸法および全光束に相当させるための各構成の最適条件が規定される。【選択図】図１
2005011679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管外径が７〜９ｍｍで４本以上のＵ字形屈曲バルブのうち中央に位置する最大バルブ高さ５０〜７０ｍｍの同寸法のバルブ間隔は３ｍｍ以下であり、両端に位置する最大バルブ高さ４０〜６０ｍｍと中央に位置するバルブＵ字面の延長方向から見て少なくとも直線部が重なり合うよう配置されるとともに、これらバルブを連結する連結管は、各々のバルブ端部が略同一円周上に立設された仮想円に近接する接線と略平行に形成され連結管により３４０〜４００ｍｍの１本の放電路が形成されて、発光管電力が７〜１１．５Ｗで点灯したときの全光束が４００〜９００ｌｍとなるよう構成された発光管と；
一方側に口金が他方側に前記発光管がそれぞれ取付けられているとともに、発光管を覆うようにカバー体に取付けられ、口金を含む高さが白熱電球６０Ｗ相当のランプで１０９ｍｍ以下、白熱電球４０Ｗ相当のランプでは９８ｍｍ以下であるカバー体と；
カバー体内に収容される点灯装置と；
一方側の開口から他方側の略半球形状の頂部に向けて拡開しており最大幅が６０ｍｍ以下のなす形状のグローブと；
を具備することを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
請求項１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器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小形で発光効率の高い発光管の構造を有する電球形蛍光ランプおよび照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、一般照明用電球のソケットに装着可能な口金を有するカバーを備え、このカバーの内側に点灯装置を収納するとともに、発光管を屈曲などしてグローブに収納した電球形蛍光ランプが知られている。
【０００３】
近年、点灯装置の電子回路化や、加工技術、材質改良などによって発光管である蛍光ランプの小形化、高効率化が進み、白熱電球６０Ｗ相当サイズでありながら、光出力が同等であり、かつ高効率、長寿命という特徴を有する電球形蛍光ランプが知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
このような電球形蛍光ランプは、高い管壁負荷で点灯されるので、通常点灯中温度が高くなるため、純水銀を封入した発光管では高温雰囲気下で最適な蒸気圧で点灯することができない。したがって、一般的に電球形蛍光ランプでは、発光管内にアマルガムを封入して蒸気圧を下げて効率よく点灯するようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１３５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の電球形蛍光ランプは、６０Ｗ形の白熱電球の外形寸法に略近似する程度まで小形化されてきているが、一般白熱電球の外形寸法よりも未だ大きいため、一般照明用電球に置き換えが完全ではなく、更なる小形化が望まれている。
【０００７】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、放電路長を短くすることなく一般白熱電球の高さおよび幅寸法が略同一となるよう小形の電球形蛍光ランプおよび照明器具を提供することを目的とする。
【０００８】
【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、管外径が７〜９ｍｍで４本以上のＵ字形屈曲バルブのうち中央に位置する最大バルブ高さ５０〜７０ｍｍの同寸法のバルブ間隔は３ｍｍ以下であり、両端に位置する最大バルブ高さ４０〜６０ｍｍと中央に位置するバルブＵ字面の延長方向から見て少なくとも直線部が重なり合うよう配置されるとともに、これらバルブを連結する連結管は、各々のバルブ端部が略同一円周上に立設された仮想円に近接する接線と略平行に形成され連結管により３４０〜４００ｍｍの１本の放電路が形成されて、発光管電力が７〜１１．５Ｗで点灯したときの全光束が４００〜９００ｌｍとなるよう構成された発光管と；一方側に口金が他方側に前記発光管がそれぞれ取付けられているとともに、発光管を覆うようにカバー体に取付けられ、口金を含む高さが白熱電球６０Ｗ相当のランプで１０９ｍｍ以下、白熱電球４０Ｗ相当のランプでは９８ｍｍ以下であるカバー体と；カバー体内に収容される点灯装置と；一方側の開口から他方側の略半球形状の頂部に向けて拡開しており最大幅が６０ｍｍ以下のなす形状のグローブと；を具備することを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【０００９】
管外径が７ｍｍ以下であると始動電圧が高くなり、実用的ではないとともに、バルブ端部に封着する細管はそれに伴って細く形成せざるを得ず、排気作業およびアマルガムの封入が困難となるおそれがある。一方、９ｍｍ以上であると白熱電球相当に小形化することが困難となるため、管外径は７〜９ｍｍである必要がある。
【００１０】
中央に位置するバルブ高さは５０〜７０ｍｍ、好ましくは５５〜６５ｍｍ、最適には５５ｍｍ、両端に位置するバルブ高さは４０〜６０ｍｍ、好ましくは４５〜５５ｍｍ、最適には５０ｍｍにすることで口金を含む高さを白熱電球相当の外観寸法に形成することができる。さらには、略半球形状のグローブに被覆される発光管のそれぞれのバルブ屈曲部頂部を結んだ仮想曲線と、グローブの略半球形状の内壁曲線とは、ほぼ同等の曲率を有しており、グローブ内に効率よく収容可能となる。なお、バルブ高さとは、バルブの封止端部（細管などの突出長は含まない）から屈曲部の頂部までの長さを意味する。
【００１１】
さらに、放電路長を比較的長く限られたスペース内で確保にするために、それぞれの屈曲バルブのＵ字面が平行になるとともに、バルブ端部がバルブ長手方向の軸を中心とする略同一円周上の縁部に配置する必要がある。このようにバルブを配置することで、放電路頂３４０〜４００ｍｍという十分な放電路長を確保することが可能となり、所望の光出力が得られる。一方、管外径が小さいバルブを使用することで、放電路長を４００ｍｍ以上にすることは可能であるが、放電路長が４００ｍｍを超えるとランプ始動電圧が過度に高くなり、白熱電球と略同等の外観寸法内に収容される小形点灯装置では十分な始動電圧を発生させることが困難となるため、放電路長は３４０〜４００ｍｍである必要がある。
【００１２】
複数のバルブのうち中央に位置する同寸法のバルブの間隔が３ｍｍ以上であると限られたスペース内に無駄なスペースが発生するため、高率よくバルブを配置することが難しく、一定面積上におけるバルブ立設率が低下し十分な放電路を確保することが困難となる。しかし、複数のバルブを連結して１本の放電路を形成するために、連結管により連結する必要があるため、バルブが接触する、すなわち間隔０ｍｍであっては連結管による連結は不可能である。さらに、バルブが接触していると、外部からの衝撃を受けて、クラックが発生する原因ともなるため、バルブ間隔は３ｍｍ以下、好ましくは１．５〜２．５ｍｍ、最適には２ｍｍとすることが好ましい。
【００１３】
複数のバルブを連結する連結管は、ランプ長手方向の中心軸を中心とする円周に並設されたバルブ端部による仮想円との近接接線と略平行に形成されている。すなわち、連結するそれぞれのバルブ直線部の断面中心軸の中心から互いのバルブ中心に向かう延長線上に連結管が形成されていることになる。これはランプ長手方向の中心軸を中心とする同一円周上にそれぞれのバルブ端部を配置することで、必然的に寸法の異なるバルブはＵ字面の延長方向から見て少なくとも直線部が重なり合うよう配置されることになる。
【００１４】
全光束は電球形蛍光ランプとして放射される値であり、グローブを付けた状態でグローブ外側面から測定した値である。
【００１５】
請求項１記載の電球形蛍光ランプは、４本以上のＵ字形屈曲バルブのうち中央に位置する最大バルブ高さ５０〜７０ｍｍの同寸法のバルブ間隔を３ｍｍ以下、両端に位置する最大バルブ高さ４０〜６０ｍｍであり、バルブＵ字面の延長方向から見て寸法の異なるバルブ同士の、少なくとも直線部が重なり合うよう配置され、連結管は、各々のバルブ端部が略同一円周上に立設された仮想円に近接する接線と略平行に形成されたランプを、発光管電力７〜１１．５Ｗで点灯したときの全光束が４００〜９００ｌｍ以上であり、口金を含む高さが白熱電球６０Ｗ相当のランプでは１０９ｍｍ以下、４０Ｗ相当のランプでは９８ｍｍ以下とすることで、白熱電球の寸法および全光束に相当させるための各構成の最適条件が規定される。
【００１６】
請求項２記載の照明器具は、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。
【００１７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の作用を有する照明器具を提供す
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電球形蛍光ランプを図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は本実施の形態の電球形蛍光ランプを示す斜視図、図２は図１のグローブを外した状態を示す斜視図、図３は図２の蛍光ランプ側上面図である。
【００１９】
図に示す電球形蛍光ランプＬは、定格電力６０Ｗ相当の一般照明用電球ＪＩＳ  Ｃ７５０１に定義された外観形状に類似する外形で、口金１０からグローブ２０頂部までの高さ方向の寸法Ｈが１００〜１１５ｍｍであって、本実施の形態では約１０９ｍｍ程度、カバー体３０の最大外径は３５〜４５ｍｍ程度に形成されている。カバー体３０は、例えば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、蛍光ランプ４０方向へ向かって拡開する略円錐状に形成されている。
【００２０】
蛍光ランプ４０は、ガラス製の屈曲バルブ４１を有し各バルブ４１の内面には、例えば３波長発光形の蛍光体層が形成され、アルゴンなどの希ガスが封入されている。
【００２１】
複数の屈曲バルブ４１は、例えば管外径７〜９ｍｍの直管形バルブの中間部をＵ字状の屈曲部を形成している。
【００２２】
蛍光ランプ４０は、４本の屈曲バルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄがそのＵ字状をなす面が互いに平行に対向するとともに、ランプ長手方向の中心軸を中心とする円周上に各バルブ端部が並設した状態で連結管４２ａ，４２ｂ，４２ｃにより連結されている。各屈曲バルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、本実施形態では約８．５ｍｍ程度、管内径が６．５ｍｍ程度の断面略円筒状バルブによりＵ字状に形成されている。さらに、両端に位置する高さ５０ｍｍのバルブ４１ａ，４１ｄと連結管４２ａ，４２ｃにより連結された中間に位置する高さ５５ｍｍの２本のバルブ４１ｂ，４１ｃは、バルブＵ字面の延長方向からみて２ｍｍ程度の隙間を有するよう連結管４２ｂにより連結されている。なお、中間バルブ４１ｂ，４１ｃと電極が封装された両端に位置するバルブ４１ａ，４１ｄは、バルブＵ字面の延長方向から見て隙間なく重なり合うよう配置されている。すなわち、各バルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄの一対の直線部が蛍光ランプ長手方向中心軸を中心とする略同一円周上に配置可能なように一対の直線バルブの間隔および屈曲部の曲率を規制し成形している。
【００２３】
両端の屈曲バルブ４１ａ，４１ｄの各一端には、一対の電極が圧潰封止されている。この一対の電極は、フィラメントコイルを有し、このフィラメントコイルが一対の線状のウェルズに支持され、ジュメット線を介して外部に導出されて点灯装置に接続されている。
【００２４】
蛍光ランプ４０は、中央の屈曲バルブ４１ｂ，４１ｃの高さＨ１が５５〜６５ｍｍ、両端の屈曲バルブ４１ａ，４１ｄの高さＨ２が４５〜５５ｍｍ、かつ略Ｈ１＞Ｈ２の関係を有して構成されている。
【００２５】
この４本の屈曲バルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄは、連結管４２ａ，４２ｂ，４２ｃで順次接続され、放電路長が３４０〜４００ｍｍの１本の連続した放電路が形成される。それぞれのバルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを連結する連結管４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、蛍光ランプ４０長手方向の中心軸を中心とする円周上に配置されたバルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄにより形成された架空円の近接接線と略平行となるように形成されている。なお、このような構成のバルブ内には、後述する図示しない細管を介して１．８ｍｇの水銀が封入されている。
【００２６】
４本のバルブ端部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄのうち、電極が封装されない少なくとも一つの端部には、管外径３．０〜５．０ｍｍ、管内径１．５〜３．５ｍｍのガラス製バルブからなる細管が封着されている。この細管は、水銀封入用であるとともに、排気管としても使用される。
【００２７】
このように製造された蛍光ランプ４０を保持するホルダ３１は、カバー体３０の下端の開口部に取付けられるもので、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂材料にて円板状に形成されている。このホルダ３１には、蛍光ランプ４０が挿通される図示しない複数の取付孔が形成され、これら取付孔に蛍光ランプ４０端部が挿通された状態で例えば図示しないシリコーン樹脂などの接着剤で固定される。これにより蛍光ランプ４０がホルダ３１に支持される。ホルダ３１の蛍光ランプ４０非装着側には、点灯装置が配置されている。
【００２８】
この点灯装置は、蛍光ランプ４０の長手方向と直行する平行な面に配置される略円板状の回路基板を備え、この回路基板の口金１０側の一面と蛍光ランプ４０側の両面には、複数の電気部品が実装されて、蛍光ランプ４０を高周波点灯させるインバータ回路である高周波点灯装置が構成されている。
【００２９】
このように構成された電球形蛍光ランプＬは、入力電力定格１３Ｗで、３波長発光形蛍光体の使用により、８１０ｌｍの全光束が得られる。
【００３０】
以上のような電球形蛍光ランプＬによれば、本実施の形態のように一般白熱電球の外観類似するような形状の頂部球形状のグローブ２０により蛍光ランプ４０を囲んだ場合には、このグローブ２０の高さが最も高くなる頂部下方に、中間バルブ４１ｂ，４１ｃの頂部が位置し、グローブ２０湾曲に沿って両端バルブ４１ａ，４１ｄが中間バルブ４１ｂ，４１ｃと段違いに配置しているので、グローブ２０と蛍光ランプ４０の隙間を均一に形成することで鉛直下方向の配光が均一となる。さらに、蛍光ランプ４０長手軸方向中心とした円周縁部にバルブ端部を配置しているので、バルブ対角線方向の幅が均一になり、回転方向の配光も均一となる。またＵ字形屈曲バルブ４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄを連結するバルブ端部がそれぞれ近接しているので、接続加工を容易に行なうことができるとともに接続強度が向上するとともに、一層小形化された限られたスペースにバルブを配置するホルダ３１上の容積収容率が向上する。
【００３１】
本実施の形態において電球形蛍光ランプＬを形成するバルブは４本であったがこれに限らず、３本以下または４本以上でも同様の作用効果が得られる。また、電球形蛍光ランプに限らず、コンパクト蛍光ランプなどであっても構わない。
【００３２】
次に本発明の一実施形態である照明器具を図４を用いて説明する。図４は本発明の埋め込み形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Ｌは電球形蛍光ランプ、器具本体は、基体５１と反射板５２などより構成されている。
【００３３】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、４本以上のＵ字形屈曲バルブのうち中央に位置する最大バルブ高さ５０〜７０ｍｍの同寸法のバルブ間隔を３ｍｍ以下、両端に位置する最大バルブ高さ４０〜６０ｍｍであり、バルブＵ字面の延長方向から見て寸法の異なるバルブ同士の、少なくとも直線部が重なり合うよう配置され、連結管は、各々のバルブ端部が略同一円周上に立設された仮想円に近接する接線と略平行に形成されたランプを、発光管電力７〜１１．５Ｗで点灯したときの全光束が４００〜９００ｌｍ以上であり、口金を含む高さが白熱電球６０Ｗ相当のランプでは１０９ｍｍ以下、４０Ｗ相当のランプでは９８ｍｍ以下とすることで、白熱電球の寸法および全光束に相当させるための各構成の最適条件が規定される。
【００３４】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の作用を有する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を示す斜視図。
【図２】図１のグローブを外した状態を示す斜視図。
【図３】図２の蛍光ランプ側上面図。
【図４】本発明埋め込み形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】
１０…口金、２０…グローブ、３０…カバー体、３１…ホルダ、
４０…蛍光ランプ、４１…屈曲バルブ、４２…連結管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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