(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光管と、
前記発光管の内部に設けられ、線径がそれぞれ異なる複数のフィラメントと、
前記発光管の温度を検出する温度センサと、
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記温度センサの検出結果に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する点灯制御部と、
を有し、
前記点灯制御部は、
前記複数のフィラメントに対して、電流供給の実行および停止を個別に行う複数の点灯回路と、
前記点灯信号が入力されると、前記温度センサの検出結果に応じて前記複数の点灯回路に前記電流供給を実行させる制御回路と、
を有する蛍光ランプ。
【請求項２】
請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、
前記複数のフィラメントは、第１のフィラメントと、該第１のフィラメントよりも線径が大きな第２のフィラメントとからなり、
前記複数の点灯回路は、前記第１のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第１の点灯回路と、前記第２のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第２の点灯回路とからなり、
前記制御回路は、前記点灯信号が入力されたときに前記温度センサで検出された値に応じて前記第１の点灯回路、前記第２の点灯回路のいずれかまたは両方に前記電流供給の実行させる、蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１に記載の蛍光ランプにおいて、
前記複数のフィラメントは、第１のフィラメントと、該第１のフィラメントよりも線径が大きな第２のフィラメントとからなり、
前記複数の点灯回路は、前記第１のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第１の点灯回路と、前記第２のフィラメントに対する電流供給の実行および停止を行う第２の点灯回路とからなり、
前記制御回路は、前記点灯信号が入力されると、前記温度センサで検出された値に応じて前記第１の点灯回路、前記第２の点灯回路のいずれかまたは両方に前記電流供給の実行させることを、消灯を指示する旨の消灯信号が入力されるまで定期的に行う、蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光管の温度を調整する蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
蛍光ランプは、発光管の両端に１つずつ設けられているフィラメントに電流が供給されると点灯するものであり、発光管の形状により直管形、環形、および安定器を内蔵した電球形などに分類される。図４は、電球形蛍光ランプの外観の一例を示す図である。
【０００３】
図４に示す蛍光ランプは、内部に蛍光物質が塗布されている発光管１０１と、発光管１０１を発光させる点灯回路を収納する収納器１０２と、電球用のソケットに取り付ける口金１０３と、を有する。
【０００４】
発光管１０１の両端には、図５に示すように、電子放射物質が塗布されているフィラメント１０４およびフィラメント１０５がそれぞれ設けられている。また、発光管１０１には、不活性ガスおよび水銀が封入されている。
【０００５】
図４に示す蛍光ランプを点灯させるためには、点灯回路より電流をフィラメント１０４およびフィラメント１０５へ供給する。すると、各フィラメントの発熱に伴い、電子放射物質から電子が放出される。放出された電子は発光管１０１内の水銀と衝突し、この衝突により紫外線が発生する。発生した紫外線が発光管１０１内に塗布されている蛍光物質により可視光に変換され、この可視光を放射しているときが蛍光ランプの点灯状態となる。
【０００６】
図４に示すような蛍光ランプでは、発光管より放射される可視光の明るさは、水銀蒸気圧(発光管内の気化した水銀量)に依存しており、この水銀蒸気圧は、発光管において最も低い温度に応じて決まるとされている。
【０００７】
水銀蒸気圧を決定付ける温度には、発光管より放射される可視光の明るさが最大となる最適値が存在し、フィラメントの発熱に伴い発光管の温度が最適値を超えると、明るさは低減することになる。そこで、そのような問題を解決するための蛍光ランプが提案されており、例えば、特許文献１（特開２００６−３０２５８９号公報）に開示されている。
【０００８】
図６は、特許文献１に記載の蛍光ランプの構成を示す断面図である。
【０００９】
特許文献１に記載の蛍光ランプは、図６に示すように、発光管２０１と、発光管２０１を発光させる安定器２０２と、ソケットに取り付ける口金２０３と、安定器２０２を収納するハウジング２０４を含む。
【００１０】
特許文献１に記載の蛍光ランプでは、発光管２０１は、先端がハウジング２０４内を貫通して口金２０３の方向に伸びた排気管２０５を備えた形状となっている。すなわち、排気管２０５の先端（水銀蒸気圧を決定付ける箇所）が発光管２０１から離れた場所に存在している。そのため、蛍光ランプが点灯状態のとき、排気管２０５の先端の温度が最適値を超えないように抑えられるようになる。従って、発光管２０１において、可視光の明るさが最大となる水銀蒸気圧を維持でき、これにより、明るさを安定させることが可能となる。
【特許文献１】特開２００６−３０２５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
蛍光ランプは、発光管の温度が必要以上に高いときだけでなく、発光管が十分に温まっていないときにも水銀蒸気圧が不足して明るさが不安定な状態となる場合がある。そのため、点灯開始時に発光管が冷えていると、明るさが安定するまでに時間を要するという問題を抱える。
【００１２】
上記の問題を解決する手段の一つとして、点灯開始時に通常時よりも大きな電流をフィラメントに流す方法が考えられる。しかし、フィラメントは、線径に応じて最大許容電流が定められており、一般的に、通常時に流す電流に基づいて線径が選定される。そのため、フィラメントは、通常時よりも大きな電流が供給されると損傷する可能性がある。
【００１３】
特許文献１に記載の蛍光ランプは、明るさを安定させる排気管を備えているものの、発光管の温度を上昇させることはできない。従って、特許文献１に記載の蛍光ランプを用いても、上記の問題は解決されない。
【００１４】
本発明は、明るさを速やかに安定させることが可能な蛍光ランプを実現する技術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】
【００１５】
上記目的を達成するための本発明による蛍光ランプは、
発光管と、
前記発光管の内部に設けられ、線径がそれぞれ異なる複数のフィラメントと、
前記発光管の温度を検出する温度センサと、
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記温度センサの検出結果に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する点灯制御部と、
を有する。
【００１６】
また、上記目的を達成するための蛍光ランプの点灯制御方法は、
発光管の内部に線径がそれぞれ異なる複数のフィラメントを備える蛍光ランプの点灯制御方法であって、
点灯を指示する旨の点灯信号が入力されると、前記発光管の温度を検出し、
検出した前記発光管の温度に応じて前記複数のフィラメントに電流を供給する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、発光管が冷えているときに点灯制御部が線径の大きなフィラメントに対して最大許容電流を供給することができる。このような制御を行うことにより、放電電流による発光管の発熱が大きなものとなるため発光管の温度は急速に上昇する。これにより、蛍光ランプの明るさを速やかに安定させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本実施形態の蛍光ランプについて、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１は、本実施形態の蛍光ランプの一実施形態の構成を示す回路図である。
【００２０】
本実施形態の蛍光ランプは、図１に示すように、内部に蛍光物質が塗布されている発光管１と、電子放射物質が塗布されているフィラメント２〜５と、発光管１を発光させる点灯制御部６と、発光管１の温度を検出する温度センサ７と、を有する。
【００２１】
発光管１は、図３に示す発光管１０１と同様な形状（電球形）であり、内部に不活性ガスおよび水銀が封入され、外部に温度センサ７が取り付けられている。
【００２２】
フィラメント２〜５について、図２を参照しながら説明する。
【００２３】
図２に示すように、発光管１の両端の一方にフィラメント２およびフィラメント３が取り付けられ、他方にフィラメント４およびフィラメント５が取り付けられている。フィラメント２、３は、一方が導入線１１を介して接続されている。また、フィラメント４、５は、一方が導入線１４を介して接続されている。また、図１に示すように、導入線１１は、コンデンサ１０を介して導入線１４と接続されている。
【００２４】
なお、本実施形態では、フィラメント２、４の線径が同じでる。また、フィラメント３、５の線径が同じであり、かつフィラメント２、４の線径よりも大きい。すなわち、フィラメント３、５は、フィラメント２、４よりも最大許容電流が大きい。
【００２５】
点灯制御部６は、点灯回路６１と、点灯回路６２と、制御回路６３と、を有する。
【００２６】
点灯回路６１は、制御回路６３の制御に基づいてフィラメント２、４へ電流供給を実行および停止する回路であり、導入線１３を介してフィラメント２と接続され、導入線１６を介してフィラメント４に接続されている。
【００２７】
点灯回路６２は、制御回路６３の制御に基づいて、フィラメント３、５へ電流供給を実行および停止する回路であり、導入線１２を介してフィラメント３と接続され、導入線１５を介してフィラメント５に接続されている。
【００２８】
点灯回路６１および点灯回路６２は、交流電源から入力される交流電流を整流する整流回路や、整流回路から出力された直流電流を所定の周波数の交流電流に変換するインバータ回路などで構成されており、出力電流が電流供給先のフィラメントの最大許容電流を超えないように設計されている。なお、点灯回路６１および点灯回路６２において、共用可能な構成(例えば、整流回路)については、個別に設けなくてもよい。
【００２９】
制御回路６３は、温度センサ７で検出された値に基づいて、点灯回路６１および点灯回路６２のそれぞれに対して、フィラメントへの電流供給を実行または停止させる。
【００３０】
次に、本実施形態の蛍光ランプの点灯動作について説明する。なお、ここでは、点灯回路６１および点灯回路６２は、ともにフィラメントへの電流供給を停止しているものとする。
【００３１】
図３は、本実施形態の蛍光ランプの点灯動作の手順を示すフローチャートである。
【００３２】
点灯を指示する旨の点灯信号が制御回路６３に入力されると(ステップＳ１)、制御回路６３は、温度センサ７で検出された値（検出値）を取得する(ステップＳ２)。そして、制御回路６３は、検出値と予め定められた基準値と比較する(ステップＳ３)。なお、この基準値は、温度センサ７が取り付けられた位置において、蛍光ランプの明るさ（発光管１から放射される可視光の明るさ）を安定させるのに必要な発光管１の温度に基づいて定められているものとする。
【００３３】
温度センサ７で検出された値が予め定められた基準値を下回っている場合、制御回路６３は、点灯回路６２にフィラメントへの電流供給を実行させる(ステップＳ４)。反対に、温度センサ７で検出された値が予め定められた基準値を下回っている場合、制御回路６３は、点灯回路６１にフィラメントへの電流供給を実行させる（ステップＳ５）。
【００３４】
制御回路６３は、点灯回路６１、点灯回路６２のいずれかに電流供給を実行させた後消灯の指示を示す消灯信号が入力されるまで、温度センサ７で検出された値を予め定められた基準値と定期的に比較し、比較結果に応じて電流供給を実行させる点灯回路を決定する(ステップＳ６)。
【００３５】
なお、ステップＳ４の動作において、制御回路６３は、点灯回路６１および点灯回路６２の両方に電流供給を実行させることとしてもよい。この場合、点灯回路６２のみが電流供給を実行するよりもフィラメントの発熱量が大きくなるため、発光管１の温度をより速く上昇させることが可能となる。
【００３６】
本実施形態では、点灯する際に発光管１が冷えている（温度センサ７で検出された値が基準値を下回っている）ときに、点灯制御部６がフィラメント３、５に対して最大許容電流を供給することができる。このような制御を行うことにより、放電電流による発光管の発熱が大きなものとなるため発光管１の温度は急速に上昇する。これにより、蛍光ランプの明るさを速やかに安定させることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態では、発光管１の温度が、明るさを安定させるのに十分な値に達したときに制御回路６３が点灯回路６１にフィラメント２、４への電流供給を実行させる。そのため、発光管１の温度が必要以上に高くなるのを防げるようになり、これにより安定した明るさを維持できるようになる。
【００３８】
なお、本実施形態では電球形蛍光ランプの場合について説明したが、本発明は電球形蛍光ランプだけでなく、直管形や環形の蛍光ランプに適用することも可能である。また、本実施形態では、線径の異なる２組のフィラメントを備える構成としたが、本発明では、フィラメントの数は特に制限されるものではなく２組以上の構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の蛍光ランプの一実施形態の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の蛍光ランプにおいて、フィラメントを発光管に取り付けた状態の一例を示す図である。
【図３】本発明の蛍光ランプの点灯動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】電球形蛍光ランプの外観の一例を示す図である。
【図５】図３に示す電球形蛍光ランプにおいて、フィラメントを発光管に取り付けた状態の一例を示す図である。
【図６】特許文献１に記載の蛍光ランプの構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、１０１、２０１  発光管
２〜５、１０４、１０５、  フィラメント
６  点灯制御部
７  温度センサ
１０  コンデンサ
１１〜１６  導入線
６１、６２  点灯回路
６３  制御回路
１０２  収納器
１０３、２０３  口金
２０２  安定器
２０４  ハウジング
２０５  排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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