(57)【要約】【課題】本発明が解決しようとする課題は、ランプ全光束を向上させる口金構造を有する環形蛍光ランプを提供することである。【解決手段】環径が異なる最外側の環状管と、最内側の環状管と、前記最外側の環状管と前記最内側の環状管との間に配置される１本以上の中間環状管とから構成され略同心円状に配置される複数本の環状管と、環状管と隣接する環状管とを連通する接続部と、最外側の環状管の一端部と最内側の環状管の一端部に設けられた一対の電極と、複数本の環状管の端部を包囲する口金と、を備え、口金における中間環状管を覆う部分の環状管の周方向の幅は、最外側の環状管や最内側を覆う部分の環状管の周方向の幅よりも狭いことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環径が異なる最外側の環状管と、最内側の環状管と、前記最外側の環状管と前記最内側の環状管との間に配置される１本以上の中間環状管とから構成され略同心円状に配置される複数本の環状管と、前記環状管と隣接する環状管とを連通する接続部と、前記最外側の環状管の一端部と前記最内側の環状管の一端部に設けられた一対の電極と、前記複数本の環状管の端部を包囲する口金と、を備え、
前記口金における前記中間環状管を覆う部分の環状管の周方向の幅は、前記最外側の環状管や前記最内側を覆う部分の環状管の周方向の幅よりも狭いことを特徴とする環形蛍光ランプ。
【請求項２】
環径が異なる最外側の環状管と、最内側の環状管と、前記最外側の環状管と前記最内側の環状管との間に配置される１本以上の中間環状管とから構成され略同心円状に配置される複数本の環状管と、前記環状管と隣接する環状管とを連通する接続部と、前記最外側の環状管の一端部と前記最内側の環状管の一端部との間で放電するための一対の電極と、前記環状管の前記端部を包囲する口金と、を備え、前記口金は、前記最外側の環状管の外面と前記最内側の環状管の内面との曲線に合わせた形状で、中央部にはくびれ部を備えたことを特徴とする環形蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１または２に記載された環形蛍光ランプにおいて、
前記口金は、２つの凹部と、該凹部にそれぞれ設けられ前記電極と導通する口金ピンと、を有し、
前記凹部は前記電極近傍に設けられていることを特徴とする環形蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は環形蛍光ランプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２本の環状管を連結した環形蛍光ランプの例として、特許文献１に示すような二重環形蛍光ランプがある。図６は二重環形蛍光ランプ１０を示す図で、二重環形蛍光ランプ１０は同心円状に設けられた二本の環形発光管（１及び２）を接合部で連結し、環形発光管１及び２の管端部に設けられた電極間で一つの放電路が形成されている。また２本の発光管１，２の管端部を包囲するように口金３が設けられている。口金３は通常ランプを両側から挟み込む形で２枚に分割して構成されるのが一般的で、２枚の口金をネジやツメなどで結合している。発光管は通常ソーダガラス等のガラス管が使用されている。口金には図示していない環形蛍光ランプと照明器具を接続するための受金を挿入する凹部３４があり、凹部３４には発光管１，２の管端部に設けられた電極と電気的に接続されている４本の口金ピンが方形状に配置される構成となっている。
【０００３】
図７は図６の口金部拡大部分断面図を示した図である。図７において１１は発光管１及び２の一方の端部である中間管端部で、口金３に隠れているもう一方の管端部には図示していない電極がそれぞれ１対ずつ設けられている。
【０００４】
２本の発光管１及び２の内部にはそれぞれほぼ全周に対して蛍光体が塗られており、発光管内部で紫外線が蛍光体に照射されることで可視光を発光している。そのため蛍光体は発光管全周にまんべんなく塗布されている方がより多くの可視光を発光させるため望ましいが、管端部や接合部などのガラス加工を行う部分に蛍光体が塗布されていると、形状不良やリーク等の不具合のポテンシャルが大きくなるため、通常は該当部の蛍光体を事前に拭き取り、封止加工を行っている。
【０００５】
管端部１１において、蛍光体が塗布されている境界は境界線Ａで示されており、境界線Ａより口金中央側には前述の理由で蛍光体は塗布されていない。一方境界線Ｂは口金３の端部を示す線であり、境界線Ｂより口金中央側は口金３で覆われているため、中間管端部１１や図示されていないもう一方の管端部及び電極は隠れて見えない構造になっている。
【０００６】
発光管１及び２において、境界線Ａと境界線Ｂの間は蛍光体が塗布されており、且つ口金３に覆い被されている領域である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３１３５５２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、特許文献１では、発光管１及び２において、境界線Ａと境界線Ｂの間は蛍光体が塗布されており、且つ口金３に覆い被されている。そのためこの領域で発光された光は基本的には口金内部に留まり周囲を照らす有効な光にはならず、結果的にランプとしての全光束低下の要因になる恐れがある。そのため、この領域を極力狭くすることが望ましい。しかしこの領域を狭くしすぎると口金のガタやバラツキ等により蛍光体が塗布されていない領域が見えてしまい、製品としての見栄えが悪くなる恐れがある。また口金３は発光管１及び２を固定させ、かつ照明器具との接続も兼ねているため、口金の幅が狭すぎるとランプの固定が不安定になり、ランプクラックによるランプ不点灯の要因にも繋がる恐れがある。
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、ランプ全光束を向上させる口金構造を有する環形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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、環径が異なる最外側の環状管と、最内側の環状管と、前記最外側の環状管と前記最内側の環状管との間に配置される１本以上の中間環状管とから構成され略同心円状に配置される複数本の環状管と、環状管と隣接する環状管とを連通する接続部と、最外側の環状管の一端部と最内側の環状管の一端部に設けられた一対の電極と、複数本の環状管の端部を包囲する口金と、を備え、口金における中間環状管を覆う部分の環状管の周方向の幅は、最外側の環状管や最内側を覆う部分の環状管の周方向の幅よりも狭いことを特徴とする。
【００１１】
あるいは、上記課題を解決するために、本発明は、環径が異なる最外側の環状管と、最内側の環状管と、前記最外側の環状管と前記最内側の環状管との間に配置される１本以上の中間環状管とから構成され略同心円状に配置される複数本の環状管と、環状管と隣接する環状管とを連通する接続部と、最外側の環状管の一端部と最内側の環状管の一端部との間で放電するための一対の電極と、環状管の端部を包囲する口金と、を備え、口金は、最外側の環状管の外面と最内側の環状管の内面との曲線に合わせた形状で、中央部にはくびれ部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
ランプ全光束を向上させる口金構造を有する環形蛍光ランプを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一の実施例を説明する環形蛍光ランプ３０の全体図。
【図２】第一の実施例を説明する口金３３拡大部分断面図。
【図３】図２を他方向から見たときの口金３３の拡大部分図。
【図４】第二の実施例を説明する環形蛍光ランプ３０の全体図。
【図５】第二の実施例を説明する口金３３拡大部分断面図。
【図６】二重環形蛍光ランプ１０。
【図７】二重環形蛍光ランプ１０の口金部拡大部分断面図。
【図８】第三の実施例を説明する環形蛍光ランプの全体図。
【図９】別実施例を説明する環形蛍光ランプの全体図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１，図２，図３は本発明の第１の実施形態に係る４本の環形発光管を連結した環形蛍光ランプ３０を示す図であり、図１は環形蛍光ランプ３０を一方向から見たときの全体図、図２は図１の口金３３拡大部分断面図を示す。図３は環形蛍光ランプ３０を他方向から見たときの口金３３の拡大部分図である。本発明に係る環形蛍光ランプ３０は主にリビングやダイニングルーム等の家庭用照明器具に用いられる蛍光ランプである。図３は器具に取り付けられる側の口金３３の構造を示した図である。環形蛍光ランプ３０は環形発光管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄと、接合部３２ａ，３２ｂ，３２ｃと、口金３３から構成されている。環形発光管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは、それぞれＣの字形状をしており、それぞれ管端部を有する。環形発光管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄはそれぞれ環径が異なり、略同一平面内に略同心円状になるよう配置されている。この際、それぞれの環形発光管のＣの字の隙間部分が同じ方向を向くように配置されている。環形発光管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄは環形発光管３１ａと３１ｂとを連結する接合部３２ａ、環形発光管３１ｂと３１ｃとを連結する接合部３２ｂ、環形発光管３１ｃと３１ｄとを連結する接合部３２ｃにより接合されている。環形発光管３１ａ〜３１ｄの管端部は口金３３により包囲されている。なお口金３３の裏側には、凹部３４が設けられており、凹部３４内部には口金ピン３５が配置されている。さらに、口金ピン３５，３５を直線上に配置する事で、各環形発光管の管端部間の距離を近づける事が可能となり、同じ環径を維持しつつ、放電路長を延ばし、より高出力もしくは高効率化を図る事も可能となる。環形発光管３１ａ〜３１ｄにはソーダガラスや鉛フリーガラス等のガラスチューブが使用される。環形発光管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄの中で２つの管端部には電極が設けられており、１つの放電路を形成している。本実施例においては、環形発光管３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄのうち、最も外側に配置されている発光管である３１ａの一端部と、最も内側に配置されている発光管である３１ｄの一端部と、にそれぞれ電極が設けられ、３１ａの一端部から３１ｄの一端部に渡る一本の放電路を形成している。図３に示しているように、本実施例において凹部３４が２つ設けられている。凹部３４内には２本の口金ピン３５がそれぞれ設けられている。図示していないが、口金ピン３５と電極とは導通している。
【００１６】
口金３３は２枚に分割して構成されており、ランプを両側から挟み込む形で２枚の口金をネジやツメなどで結合している。本実施例の図１，２においては表側からの視点で図示しているため２枚の内一枚は図示されていない。口金３３には例えばＰＢＴ樹脂，ＰＣ樹脂やＰＥＴ樹脂等が用いられている。ただし、耐熱温度や耐侯性を高めるために樹脂にガラスを含有してもよい。
【００１７】
図２は口金３３の拡大部分断面図を示したものである。環形発光管３１ａ〜３１ｄの両端にはそれぞれ管端部が１対ずつ設けられており、４本の発光管の管端部は口金３３内で略同一線状に並ぶよう各発光管のランプ長及び接合位置を調整し製造している。図２においてはその一方の管端部のみが図示されており、中間管端部４１とする。本実施例における環形蛍光ランプは４本の環形発光管を接合部３２ａ〜３２ｃで連結しひとつの放電路を形成しているため、電極は口金３３内部に隠れて図示されていない発光管３１ａ及び３１ｄのもう一方の管端部にそれぞれ一対ずつ設けられている。さらに各環形発光管３１ａ〜３１ｄの一方の管端部には排気管が設けられているが、本図では省略している。
【００１８】
発光管３１ａ〜３１ｄの内面にはそれぞれ蛍光体が塗布されている。本実施例において、蛍光体は赤色蛍光体（Ｙ2Ｏ3：Ｅｕ），緑色蛍光体（ＬａＰＯ4：Ｃｅ，Ｔｂ）及び青色蛍光体(Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ，Ｍｇ)5(ＰＯ4)3Ｃｌ：Ｅｕ）からなる希土類蛍光体を混合して塗布しているが、この限りではなく蛍光体の種類は問わない。蛍光ランプは発光管内部で放射された紫外線が蛍光体に照射されることで可視光となり発光する。そのため蛍光体が発光管全周にまんべんなく塗布されている方がより多くの可視光を発光させるため望ましい。しかし、管端部や接合部などのガラス加工を行う部分に蛍光体が塗布されていると、形状不良やリーク等の不具合のポテンシャルが大きくなるため、通常はこれら加工部分の蛍光体を事前に拭き取り封止加工を行っている。
【００１９】
中間管端部４１において、蛍光体が塗布されている境界は境界線Ａで示されており、境界線Ａより口金中央側には前述の理由で蛍光体は塗布されていない。一方境界線Ｂは口金３３の端部を示す線であり、境界線Ｂより口金中央側は口金３で覆われているため、中間管端部４１や図示されていないもう一方の管端部及び電極は隠れて見えない構造になっている。
【００２０】
発光管３１ａ〜３１ｄにおいて、境界線Ａと境界線Ｂの間は蛍光体が塗布されており、従来の口金を適用すると口金に覆い被されている領域である。そのためこの領域で発光された光は基本的には口金内部に留まり周囲を照らす有効な光にはならず、結果的にランプとしての全光束低下の要因になる恐れがある。
【００２１】
そのため、光学的な面においては、この領域を極力狭くすることが望ましい。また照明器具に取り付けて点灯させランプ全体の点灯外観を見る場合、基本的に口金部は発光しないため口金部のみ暗く見え点灯外観を損なう等の問題点も挙げられる。しかし一方でこの領域を狭くしすぎると口金のガタやバラツキ等により蛍光体が塗布されていない領域や管端部が見えてしまい、この場合においても製品としての見栄えが悪くなるため両者のデメリットを考慮した上でバランスが必要である。
【００２２】
構造的な面においては口金３３は照明器具との接続も兼ねており、ランプを照明器具に取り付ける際、口金３３に直接応力を掛けて受金と結合させるため、口金と発光管の固定・保持が不十分だと口金のガタつきや強い振動などの衝撃でランプクラックやリード線断線等の不具合が発生することが想定される。そのため口金と発光管の固定・保持は口金設計において重要なポイントになる。
【００２３】
しかし前述の理由で光束低下を低減させるために口金の幅を狭くしすぎると発光管と口金の接点幅が少なくなり、発光管と口金の固定・保持が不安定になりやすくなる問題がある。ランプと口金を固定させる方法として例えばシリコーン等の接着剤で固着させることも可能だが、材料費や作業工程増によるコスト増が懸念され口金の構造で解決することが望まれる。
【００２４】
次に温度的な面において考慮すると、本実施例における環形蛍光ランプ３０においては、図示されていない電極側とは逆側である発光管３１ａの中間管端部４１が最冷点４２になる。本発明における環形蛍光ランプ３０は複数本の発光管を連結して形成している、比較的高い消費電力及び出力が可能なランプである。そのため家庭用シーリングライトを代表とする樹脂カバーに密閉された照明器具で点灯させると、器具内温度及び最冷点温度も比較的高く上昇し、発光効率の低下が顕著になりやすい。特に発光部が口金に覆われていると、発光した光が口金内部に留まり口金内部の温度上昇にも繋がり、より最冷点温度を上昇させ、発光効率を低下させてしまう原因にもなってしまう。
【００２５】
以上のように口金の形状は光学的・構造的・温度的な要因を考慮しバランスよい構造が望まれる。
【００２６】
本発明においては、発光管の固定にあまり起因しない口金３３の中央部側面にくびれ部４３を設けることによりランプの全光束を低下することがなくなる。また、くびれ部４３により見栄えがよくデザイン性に優れた蛍光ランプを提供することができる。
【００２７】
口金と発光管を固定・保持させるとは口金自体の強度もあるが、口金に力を加えて動かした時に、口金が発光管にしっかり固定されガタつきが少ないことである。ガタつきは発光管と発光管に接触する口金内部寸法差が少なく、且つ接触範囲が広い程少なくすることができる。図２において、口金に対して４４の四方八方に力を加えたときに最もガタを抑えるポイントは発光管３１ａの外面Ｃと発光管３１ｄの内面Ｄの接点を多く保つことが最も効果的と考えられる。そのため、本発明においては、口金構造をガタに対して有効となる発光管３１ａの外面及び発光管３１ｄの内面を発光管の曲線に合わせ、且つ接点幅を確保する一方で、光束向上や、最冷点温度低下の効果が見込める口金中央部分にはくびれ部４３を持たせている。
【００２８】
また照明器具に取り付けて点灯させランプ全体を見た際にも口金全体がスリムになり、暗く見える幅を狭めることができ点灯外観向上にも繋げることができる。
【００２９】
なおくびれ部の角度は境界線Ａと略平行にすると、より効果的に光を口金外部に照射させることができる。
【００３０】
また、有効的に光を口金外部に放出させることができ、結果的に口金内部の温度低減と最冷点温度低下にも繋がり、密閉器具等の高温環境化における効率低下を抑制することができる。発明者の実験結果では、１〜３℃程度の温度低下が確認された。
【００３１】
また同時に図７のような従来口金と差別化が図れ、スリムでデザイン性の高い口金及び環形蛍光ランプを提供することができる。
【００３２】
なお、本実施例のように口金側面にくびれ部４３を設けるのは、図１に示す受金取り付け部（凹部３４）とは逆側の口金だけでも良く、図３のように受金取り付け部（凹部３４）側である口金構造はくびれ部をもたせない構造にすることもできる。
【実施例２】
【００３３】
図４及び図５は本発明の第２の実施形態に係る３本の環形発光管を連結した環形蛍光ランプ６０を示す図であり、図４は環形蛍光ランプ６０の全体図、図５は口金６３拡大部分断面図を示す。
【００３４】
図４において、環形発光管６１ａ，６１ｂ，６１ｃは略同一平面内に略同心円状に配置され、環形発光管６１ａ，６１ｂを連結する接合部６２ａ、環形発光管６１ｂ，６１ｃを連結する接合部６２ｂ、環形発光管６１ａ〜６１ｄの管端部を包囲する口金６３から構成されている。なお口金６３の裏側には、図示されていない凹部３４が設けられており、凹部３４内部には口金ピン３５が配置されている。環形発光管６１ａ〜６１ｃにはソーダガラスや鉛フリーガラス等のガラスチューブが使用される。
【００３５】
図５は口金６３の拡大部分断面図を示したものである。環形発光管６１ａ〜６１ｃの両端にはそれぞれ管端部が１対ずつ設けられており、３本の発光管の管端部は口金６３内で略同一線状に並ぶよう各発光管のランプ長及び接合位置を調整し製造している。また図５においてはその一方の管端部のみが図示されており、管端部は図示されていない電極を有する電極管端部７５と電極を有しない中間管端部７１に分類される。本実施例における環形蛍光ランプは３本の環形発光管を接合部６２ａ〜６２ｂで連結しひとつの放電路を形成しているため、一方の電極は発光管６１ｃの電極管端部７５に設けられ、もう一方の電極は口金６３内部に隠れて図示されていない発光管６１ａのもう一方の管端部に設けられている。さらに各環形発光管３１ａ〜３１ｃの一方の管端部には排気管７６が設けられており、本実施例では発光管６１ｂ及び６１ｃが図示されており、発光管６１ａの排気管７６は口金６３に隠れた管端部側に存在する。
【００３６】
本実施例は環径が異なる同心円上に設けられた３本の発光管を連結した環形蛍光ランプであり、基本的には実施例１と基本構成及び効果は同様であり、実施例１で説明した特徴及び効果は実施例２においても適用される。
【００３７】
以上のように口金６３の中心部にくびれ部をもたせる事で、デザイン性に優れ、且つランプ光束向上及び発光効率向上に繋がる口金及び環形蛍光ランプを提供する事ができる。
【実施例３】
【００３８】
実施例１，２において、口金部は３本乃至４本の環形蛍光ランプの管端部を覆う形状となっているが、この限りではない。図８，図９は環形蛍光ランプの別実施例を示す図である。電極の配置された管端部と凹部３４とが覆われていれば、安全性を保った蛍光ランプを実現することができる。その場合、環端部間の距離を狭くすることが可能となり更に発光面積を増やすことができる。これによりランプ全光束を増加させることも可能となる。
【００３９】
また、図９に示すように口金７３ａを最も外側の環形蛍光環３１ａに設け、口金７３ｂを最も内側の環形蛍光環３１ｄに設けても同様にランプ全光束を増加させることが可能となる効果を奏することができ、更に最も外側と最も内側に位置する環形蛍光環３１ａ，３１ｄの管端部を押さえる形状としているため、強度を高めることも可能となる。本実施例においては最も外側の環と最も内側の環に口金部を設けたがこの限りではない。電極の位置によっては別位置に口金部を設けても良い。
【００４０】
なお、実施例１及び実施例２で発光管本数３本と４本を例に説明したが、３本，４本に限定されず、複数本の発光管を連結した同様の環形蛍光ランプにも適用することができる。
【符号の説明】
【００４１】
１，２，３１，６１  環形発光管
３，３３，６３  口金
１０  二重環形蛍光ランプ
１１  管端部
３０  環形蛍光ランプ
３２，６２  接合部
４１  中間管端部
４２  最冷点
４３，７３  くびれ部
４４  応力向き
６０  環形蛍光ランプ
７１  中間管端部
７５  電極管端部
７６  排気管
【図１】
2013008601.tif 000003
【図２】
2013008601.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013008601.tif 000006
【図５】
2013008601.tif 000007
【図６】
2013008601.tif 000008
【図７】
2013008601.tif 000009
【図８】
2013008601.tif 000010
【図９】
2013008601.tif 000011