(57)【要約】【課題】直管カバーの外周にシートを容易に配設することができる。【解決手段】光源部21が配設された光源ユニット20と、少なくとも一部に透光部10aを有し、この透光部10aから放射光が出射するように光源ユニット20を収容する直管カバー10と、直管カバー10の両端にそれぞれ固定される口金30,40を有する。また、少なくとも透光部10aの外周面には透光性のシート50が配設され、シート50の外側から直管カバー10を被覆するチューブ60が設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源部が配設された光源ユニットと；
少なくとも一部に透光部を有し、この透光部から放射光が出射するように前記光源ユニットを収容する直管カバーと；
少なくとも前記透光部の外周面に配設された透光性のシートと；
前記シートの外側から前記直管カバーを被覆するチューブと；
前記直管カバーの両端にそれぞれ固定される口金と；
を具備したことを特徴とする直管形ランプ。
【請求項２】
前記チューブは、難燃性の熱収縮樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の直管ランプ。
【請求項３】
前記シートは、ＪＩＳＫ7375-2008に規定された全光線透過率が２５％〜６５％であり、国鉄技第１２４号及び第１２５号の規格を満たす不燃性であることを特徴とする請求項１または２に記載の直管ランプ。
【請求項４】
筒状の熱収縮樹脂で構成されたチューブ内側に光拡散性を有するシートを挿入し、前記チューブの内側に直管形ランプを挿入した後に、前記チューブを所定の温度で収縮させることで、前記チューブをシートの外側から直管形ランプの直管カバーに被覆させて、シートを直管形ランプの外周面に保持させるようにしたことを特徴とする直管形ランプの製造方法。
【請求項５】
装置本体と；
前記装置本体に取り付けられる請求項１または２の直管形ランプと；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、外周にシートを配設した直管形ランプおよび照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、円柱状の一対のランプピンが突出されたＧ１３形口金を両端に有する直管形の蛍光ランプ、およびこの蛍光ランプを接続するソケットを用いた照明装置が多く使用されている。
【０００３】
また、従来の蛍光ランプと同様な直管の外観形状を有し、光源としてＬＥＤを用いた直管形ＬＥＤランプが知られている（例えば、「特許文献１」参照）。これら直管形ＬＥＤランプの外管は、ガラスまたはポリカーボネート等の樹脂で構成されるのが一般的であり、外管に拡散性を持たせることでＬＥＤの輝度を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば鉄道車両に搭載される照明器具にこのような直管形ＬＥＤランプを用いる場合には、建築材料に関する規格である難燃性の規格より厳しい規格である鉄道車両用規格を満たす必要がある。そして、この鉄道車両用規格も厳格化が進んでおり、現時点で車両用照明器具に使用される部材ついては、平成１６年１２月２７日に発令された車両内装材料に関する国土交通省の新燃焼規制の規格（国鉄技第１２４号及び１２５号）を満たす必要がある。
【０００６】
この規格では、二種類の試験（燃焼試験とコーンカロリーメータ燃焼発熱試験）を定めており、この双方の試験をクリヤした内装材料が、前記規格に基づく「不燃材料」として認定される。このため、ポリカーボネート等の樹脂を直管カバーに用いた直管形ランプを鉄道車両に搭載される照明器具に使用する場合、上記規格を満足する不燃性のシートをいかに直管形ランプに配設するかが課題となる。
【０００７】
一方、直管形ランプの直管カバーとしてガラスを採用する場合には直管カバーに光拡散性をもたせるためにコストがかかっていた。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、直管カバーの外周にシートを容易に配設することができる直管形ランプ、直管形ランプの製造方法および照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の直管形ランプは、光源部が配設された光源ユニットと、少なくとも一部に透光部を有し、この透光部から放射光が出射するように光源ユニットを収容する直管カバーと、直管カバーの両端にそれぞれ固定される口金を有する。また、少なくとも透光部の外周面には透光性のシートが配設され、シートの外側から直管カバーを被覆するチューブが設けられる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、直管カバーの外周にシートを容易に配設することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態を示す直管形ランプの正面図である。
【図２】同上直管形ランプの断面図である。
【図３】直管形ランプをチューブに挿入するときの様子を示す斜視図である。
【図４】直管形ランプをチューブに挿入したときの様子を示す正面図である。
【図５】第２の実施形態を示す直管形ランプの正面図である。
【図６】直管形ランプを用いた照明装置の側面図である。
【図７】同上照明装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、第１の実施形態を、図１および図２を参照して説明する。図２は、図１のＡ−Ａ断面図を示しており、口金の構成は省略している。
【００１３】
図1、図２に示すように、直管形ランプ1は、直管形蛍光ランプの発光管と同程度の管長および管径で直管形に形成され、透光部を有する直管カバーとしての透光性カバー10、この透光性カバー10内に収容された光源ユニット20、この光源ユニット20の両端にそれぞれ固定される口金30、40を有している。
【００１４】
直管形ランプ1の一端側の口金30は給電側のソケットに装着される給電側であり、直管形ランプ1の他端側の口金40はアース側のソケットに装着される非給電側であるアース側である。なお、アース側の口金40は、ソケットに対してアース接続と取り付けとを兼ねる場合、ソケットに対して取り付けのみを行う場合とがあり、いずれでもよい。
【００１５】
給電側の口金30の端面には、光源ユニット20と電気的に接続された一対のランプピン31が突出されている。これらランプピン31は、断面四角形状の平板で形成されているとともに、直管形ランプ1の長手方向に沿って突出する脚部31a、およびこれら脚部31aの先端から他方の脚部31aに対して互いに離れるように外方に向けて突出する突出部31bを有するＬ字形に折曲形成されている。そして、ランプピン31の板厚は１ｍｍ、一対のランプピン31の脚部31aの中心間の距離は１６ｍｍ、一対のランプピン31の脚部31aが対向する距離は１５ｍｍとなっている。それに対し、Ｇ１３形口金は、一対のランプピンの直径が２．２９〜２．６７ｍｍ、一対のランプピンの中心間の距離が１２．７ｍｍ、一対のランプピンの外側間の距離が１５．１７ｍｍである。したがって、給電側の口金30の一対のランプピン31は、Ｇ１３形口金の一対のランプピンと比較して、形状が異なるとともに、Ｇ１３形口金の一対のランプピンよりも間隔が広く、Ｇ１３形口金とは互換性がない。
【００１６】
口金40の端面には、円柱状の基部41a、基部41aの先端に略楕円状の係合部41bを有するアースピン41が設けられている。
【００１７】
透光性カバー10は、例えば透明なポリカーボネート（ＰＣ）であり、透光性カバー10全体が透光部10aを有する構成である。その他、透光性の樹脂やガラスを用いてもよい。また、透光性カバー10の内面には一対の係止突起10bが設けられ
ている。
【００１８】
光源ユニット20は、光源部としてのＬＥＤ21が長手方向に所定間隔を有して複数個実装される長尺状の基板22、基板22が取付けられる支持体23で構成される。
【００１９】
ＬＥＤ21としては、ＬＥＤ素子やＥＬ素子などの複数の半導体発光素子を基板22に実装するＣＯＢ（Chip On Board）方式を用いることができ、例えば基板22に実装した青色の半導体発光素子を黄色の蛍光体層で覆うことで白色光を出射するように構成することができる。また、ＬＥＤ21は、基板22上にＬＥＤチップが搭載された接続端子付きの複数のＳＭＤ（Surface MountDevice）パッケージを実装する方式でもよい。
【００２０】
基板22は、セラミック基板、ガラスエポキシ基板、金属基板等を使用することができる。
【００２１】
支持体23は、熱伝導性が良好な金属、例えばアルミニウム材の押出成形で形成されている。支持体23は、一方に基板22が配設される取付面23a、他方に透光性カバー10の内面とほぼ同形状の半円柱状に形成された背面23b、支持体23の両側縁部の長手方向に沿って設けられる係合部23c、23c、取付面23aの長手方向に溝状に設けられる取付溝23dを有して構成される。さらに、支持体23の中心部には長手方向に連通する貫通孔23eが設けられている。係合部23c、取付溝23d、および貫通孔23eは、支持体23を押出成形するときに長手方向に形成される。
【００２２】
基板22は、図示しないねじやリベット等の固定手段を取付溝23dに取り付けることで支持体23の取付面23aに固定される。
【００２３】
図２に示すように、光源ユニット20は係止突起10bに係合部23cが入りこむように透光性カバー10内に収容される。そして、係合部23cと係止突起10bとの係止によって、光源ユニット20は透光性カバー10内での位置が規制される。具体的には、光源ユニット20の光出射方向への移動およびランプの長手方向を軸とする回転方向の移動が規制される。
【００２４】
口金30、40は支持体23へ図示しない固定手段によって取付けられる。すなわち、口金30、40は光源ユニット20両端にねじやリベット等の固定手段によって固定される。このとき、固定手段を口金の外側から貫通孔23eへ取り付けることによって口金30、40の固定が行われる。言い換えると光源ユニット20は両端が口金30、40によって支持されている。従って、透光性カバー10の内面に係止突起10bを形成しない場合には、支持体23を口金30、40のみで支持し透光性カバー10内の所定位置に保持するようにしてもよい。
【００２５】
透光性カバー10の外周面、本実施形態では全周にわたって透光性のシートとしての不燃シート50が配設される。不燃シートは少なくとも光を透過可能に構成されており、本実施形態の不燃シートは不燃性および光拡散性を有している。
【００２６】
また、最外周にはチューブとしての難燃性の熱収縮チューブ60が不燃シート50の外側から透光性カバー10を被覆している。チューブ60は、無色透明で構成されており、このチューブ60によって不燃シート50は透光性カバー10の外周面に保持される。
【００２７】
不燃シート50は、例えばガラスクロスや、ガラスクロスに樹脂を含浸させた不燃材を使用することが好ましい。本実施形態の不燃シート50では、ガラスクロスにシリコンを含浸させた厚みが０．１１〜０．３６ｍｍ、ＪＩＳＫ7375-2008に規定された全光線透過率が２５％〜６５％であり、平成１６年１２月２７日に発令された車両内装材料に関する国土交通省の新燃焼規制の規格（国鉄技第１２４号及び第１２５号の規格）を満たす不燃材が用いられる。この規格では、二種類の試験（燃焼試験とコーンカロリーメータ燃焼発熱試験）を定めており、この双方の試験をクリヤした内装材料が、前記規格に基づく「不燃材料」として認定される。
【００２８】
次に、この規格の二種類の試験について説明する。燃焼試験の試験方法は以下の通りである。
【００２９】
Ｂ５サイズ（182ｍｍ×257ｍｍ）のサンプルを４５°に傾斜した状態に保持する。コルクのような熱伝導率の低い材質の台に燃料容器を載せるとともに、この燃料容器の底の中心がサンプルの中心から25.4ｍｍ（つまり、１インチ）下に位置するように燃料容器を配置する。この状態で、燃料容器に0.5ｍｌのエタノール燃料を入れて着火し、燃料が燃え尽きるまで放置する。
【００３０】
この燃焼試験での燃焼判定は、エタノールの燃焼中と燃焼後とに分けて行う。燃焼中は、サンプルへの着火、着炎、発煙状態、炎の状態等を観察し、燃焼後は、残炎、残塵、炭化、変形状態を観察する。なお、この燃焼判定での鉄道車両用不燃レベルは、可燃、緩燃、難燃、極難燃、不燃の５段階に分けられている。
【００３１】
又、コーンカロリーメータ燃焼発熱試験の試験方法は以下の通りである。
【００３２】
ＩＳＯ5660-1：2002に準じた方法により、放射熱50ｋＷ/ｍ２で１０分間加熱を行う。
【００３３】
サンプルサイズは、約100ｍｍの正方形で、厚さ50ｍｍまでの大きさであり、このサイズでかつ表面が平坦な状態のサンプルを使用する。
【００３４】
この試験は、サンプル３枚の最大発熱速度の平均値と、各サンプルの最大発熱速度の差が10％未満であることを確認し、前記差が10％以上である場合には、更にサンプル３枚の試験を追加し、これら合計で６枚のサンプルうち、最大発熱速度の最大値と最小値を除いた４枚のサンプルのデータを燃焼判定に採用する。
【００３５】
この試験での燃焼判定は、試験時間中に計測された総発熱量（単位：ＭＪ/ｍ２）、最大発熱速度（単位：ｋＷ/ｍ２）、着火時間（単位：秒）の値で行う。着火時間の判定は、サンプルから炎が確認されてから、10秒以上炎が存在した場合を着火とみなし、この場合に、試験開始から最初に着火が確認されるまでの時間を、着火時間とする。そして、前記総発熱量、最大発熱速度、着火時間が、不燃の規格値（総発熱量8〜30ｋＷ/ｍ２、最大発熱速度300ｋＷ/ｍ２、着火時間60秒以下）を満たすことで、コーンカロリーメータ燃焼発熱試験に合格したと判定する。
【００３６】
チューブ60は、不燃シート50の全周および口金の端面の一部まで形成されている。これによって、直管形ランプ1は全体が密閉されて防水性を確保することも可能である。なお、チューブ60は熱収縮性を有するとともに、UL94規格におけるV-2等級以上を有する難燃性の材料を用いることが好ましく、例えばフッ素チューブで構成される。
【００３７】
次に、直管形ランプの製造方法について図３、図４を参照して説明する。
【００３８】
まず、筒状の熱収縮樹脂で構成されたチューブ60を用意する。このチューブ60は長手方向に２ヶ所で折畳まれてシート状になっている。そして、このチューブ60の内側に２つ折になった不燃シート50を挿入する。さらに、このチューブ60と２つ折になった不燃シート50の内側に直管形ランプ1を挿入する。不燃シート50は直管形ランプ1の全長よりもわずかに短く、チューブ60は直管形ランプ1の全長よりも長い。また、不燃シート50の内周寸法は、透光性カバー10の外周寸法より大きい。
【００３９】
図４は、直管形ランプ1をチューブ60に挿入した状態を示しており、この状態でチューブ60の外側から所定の温度、例えば１８０℃程度で約１分加熱すると、チューブ60が収縮し、直管形ランプ1の外周面にチューブ60が被覆される。このとき、口金の端面の一部を被覆するように構成されている。不燃シート50は、直管形ランプ1の外周面とチューブ60とで共持される。つまり、不燃シート50は、直管形ランプ1の外周面に対して、接着材等を使用して接着することなく直管形ランプ1の外周面に保持させることができる。
【００４０】
ガラスクロスや、ガラスクロスに樹脂を含浸させた不燃シートは、立体加工が難しく、立体成形するとコストがかかる。一方で、不燃シートを接着材等で直管形ランプの外周面に接着する場合、接着材の乾燥工程等で不燃シートに撓みが生じやすくなる。不燃シートに撓みが発生すると、ランプを点灯させたときに暗部となって外観が悪くなるという問題が発生する。これに対し、チューブによって不燃シートを直管形ランプの外周面に保持する場合には撓みが発生しにくくなることがわかった。さらに、熱収縮する材料で構成されたチューブ内に不燃シートおよび直管形ランプを挿入し、この状態でチューブを過熱としてチューブを直管形ランプの外周面に被覆するので、チューブを過熱して直管形ランプに被覆する１つの工程で、チューブの被覆と不燃シートを直管形ランプの外周面に保持するという２つの工程を同時に行うことができる。
【００４１】
また、チューブと透光性カバーとの間に不燃シートを介在させることになるため、チューブの加熱時に不燃シートが断熱材として作用し、透光性カバーへの熱的な影響を軽減し、透光性カバーにポリカーボネート（ＰＣ）等の比較的耐熱性の低い材料を用いることができる。
【００４２】
さらに、本実施形態の不燃性カバーは、直線透過率が２５％〜６５％であり拡散膜として機能させることができるため透光性カバーが透明な材料であっても光源モジュールの輝度を低下させ、眩しさを感じ難くすることができる。
【００４３】
なお、透光性カバーはガラスであってもよく、この場合には本実施形態のチューブは飛散防止膜として機能させることができる。また、透光性カバーがガラスの場合には、光源モジュールの輝度を低下させるために拡散膜等を形成する必要がある。ガラスに拡散膜を形成する手段としてはフッ酸処理やフロスト加工が考えられるがいずれもコストがかかる。これに対して、本実施形態の場合にはシートを拡散膜として機能させることができるとともに、チューブを被覆する工程でシートを透光性カバーの外周面に容易に保持させることができる。
【００４４】
また、上記実施形態ではシートとして不燃シートを用いて説明したが、透光性のシートであれば使用することが可能であり、本実施形態によってシートを容易に透光性カバーの外周面に配設することができる。
【００４５】
次に、第２の実施形態について図５を参照して説明する。なお、第２の実施形態は、不燃シートが光源ユニットよりも光出射側のみに設けられたものであり、その他の構成については第１の実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００４６】
本実施形態では、不燃シート50が光源ユニット20の光出射側のみに形成されており、チューブ60は第１の実施形態と同様にランプの外周全体を被覆している。この場合にも、接着材等を使用することなく不燃シート50を透光性カバー10に保持させることができる。また、光出射側のみに不燃シート50を設けたので、不燃シートの使用量を削減するとともに、光源の輝度を抑制することができる。
【００４７】
次に、本実施形態の照明装置について図６、図７を参照して説明する。図６および図７は、直管形蛍光ランプ２灯用タイプの埋込形照明装置である照明装置11を示し、この照明装置11には２本の直管形ランプ1が用いられている。
【００４８】
照明装置11は、天井面に埋め込み設置される下面開放形の長尺な装置本体15、この装置本体15の長手方向の両端に対向配置されて各直管形ランプ1の端部がそれぞれ装着される２組のソケット16，17、および装置本体15に配置されて直管形ランプ1を点灯させる点灯装置18を備えている。直管形ランプ1の一端側を装着する一端側のソケット16は給電側であり、直管形ランプ1の他端側を装着する他端側のソケット17は非給電側であってアース側である。なお、アース側のソケット17は、直管形ランプ1のアース接続と取り付けとを兼ねる場合、直管形ランプ1の取り付けのみを行う場合とがあり、いずれでもよい。
【００４９】
なお、直管形ランプ1は、一対の給電ピン31が並ぶ方向と、アースピン41の保持部41bの長手方向とが一致されているとともに、これらの方向に平行な面と光源ユニット20の半導体発光素子21の発光面とが平行になるように設けられている。すなわち、直管形ランプ1がソケット16，17間に正しく装着された状態で、光源ユニット20の半導体発光素子21の発光面からの光を所定の照射方向に照射できるように設けられている。
【００５０】
図６に示すように、ソケット16，17は、これらソケット16，17の先端面から一対の給電ピン31およびアースピン41を所定の装着位置に挿入し、直管形ランプ1の管軸を中心として９０°回転させることにより所定の装着位置に装着する回転装着式が用いられている。
【００５１】
また、図７に示す点灯装置18は、商用交流電源が入力され、交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を給電側のソケット16の一対の端子および直管形ランプ1の一対の給電ピン31を通じて光源ユニット20に供給する。
【００５２】
次に、このように構成された照明装置11において、直管形ランプ1を接続する場合には、図６に示すように、ソケット16，17の先端面から直管形ランプ12の一対の給電ピン31およびアースピン41をそれぞれ挿入し、直管形ランプ1の管軸を中心として９０°回転させることにより、直管形ランプ1をソケット16，17間に装着する。
【００５３】
これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５４】
1…直管形ランプ、10・・・直管カバー、20・・・光源ユニット、21・・・光源部、30,40…口金、50…シート、60…チューブ、11…照明装置、15…装置本体
【図１】
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【図２】
2013077489.tif 000004
【図３】
2013077489.tif 000005
【図４】
2013077489.tif 000006
【図５】
2013077489.tif 000007
【図６】
2013077489.tif 000008
【図７】
2013077489.tif 000009