JP2001345065A

JP2001345065A - 環形蛍光ランプおよび照明器具

Info

Publication number: JP2001345065A
Application number: JP2001102501A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nakamura; 俊之中村; Kenji Sugiyama; 謙二杉山
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2001-12-14

Abstract

(57)【要約】【課題】器具の薄形化に対応できる高照度が必要とされ
る照明空間に適した環形蛍光ランプおよびこの環形蛍光
ランプを用いた照明器具を提供する。【解決手段】環形蛍光ランプ１は、環外径が４４０〜４
６５ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光
体が塗布された環状のガラスバルブ２と；ガラスバルブ
２内に封入された水銀および希ガスと；ガラスバルブ２
内に放電を生起させるようにガラスバルブ内の両端部に
封装された一対の電極手段３，３'と；を具備してお
り、４０〜６０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０
ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている。
この環形蛍光ランプ１によれば、管外径が１５〜１８ｍ
ｍの従来の環形蛍光ランプの定格点灯時を上回る極めて
高いランプ効率で点灯し、この従来の環形蛍光ランプの
高出力点灯時よりも高いランプ効率でありながらより高
出力で点灯することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、環形蛍光ランプお
よびこの環形蛍光ランプを用いた照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般に用いられている環形蛍光ラ
ンプのガラスバルブの環外径は、例えば３０Ｗ形で２２
５ｍｍ、３２Ｗ形で２９９ｍｍ、４０Ｗ形で３７３ｍｍ
であり、各ガラスバルブとも管外径が２９ｍｍになって
いる。

【０００３】近年、住居空間における視環境を快適にす
るため、インテリア用品の小形化、薄形化が望まれる傾
向にある。照明器具もインテリアの一部として位置付け
られているとともに、天井面を高く見せることができる
などの理由によって、薄形化の要求が高まっている。

【０００４】このニーズに応えるために、特開平９−３
２０５２６号公報等に開示されている細径の環形蛍光ラ
ンプが実現されている。この細径の環形蛍光ランプは、
従来の環形蛍光ランプと環外径がほぼ同サイズでありな
がら管外径が細く、かつ同等以上の効率または明るさを
確保することが可能なものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記細径の環形蛍光ラ
ンプによって省エネルギー、省資源のニーズを満足する
ことができたが、より高照度が必要とされる照明空間に
適用可能な環形蛍光ランプの実現が望まれていた。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、器具の薄形化に対応できる高照度が必要とされる
照明空間に適した環形蛍光ランプおよびこの環形蛍光ラ
ンプを用いた照明器具を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の環形蛍光ラン
プは、環外径が４４０〜４６５ｍｍ、管外径が１５〜１
８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布された環状のガラス
バルブと；ガラスバルブ内に封入された水銀および希ガ
スと；ガラスバルブ内に放電を生起させるようにガラス
バルブ内の両端部に封装された一対の電極手段と；を具
備しており、４０〜６０Ｗの範囲内のランプ電力で、か
つ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成され
ていることを特徴とする。

【０００８】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【０００９】ガラスバルブの管外径は、１５〜１８ｍｍ
の範囲内である。なお、ガラスバルブを曲成加工すると
き、若干管外径が小さくなって部分的に上記範囲から外
れることが考えられるが、本発明の場合、その大部分が
上記範囲内であればよい。

【００１０】蛍光ランプは一般的にその管径を小さくす
ればランプ効率が向上することが知られている。従来の
環形蛍光ランプのランプ効率を１０％以上向上させるた
めには、管外径を６５％以下に小さくする必要があるこ
とが実験によって確かめられた。すなわち、肉厚が約１
ｍｍ程度のガラスバルブでは、管外径が１８ｍｍ以下で
あればよい。また、この大きさによれば、環形蛍光ラン
プとしての薄形化も十分満足できることが視覚的に確か
められた。

【００１１】管外径を１５ｍｍ未満とすると、ランプ効
率は数値的に満足できても、従来の環形蛍光ランプと同
等の光出力が得られないので実用的ではなく、かつ、ガ
ラスバルブを環状に曲成加工することが極めて困難にな
る。

【００１２】一対の電極手段は、フィラメントにエミッ
タ物質が塗布された熱陰極形の電極が適用可能である
が、他の電極手段であってもよい。なお、ランプを高出
力点灯させる必要がある場合には、熱陰極形の電極にト
リプルコイルを用いることが好ましい。電極手段は、リ
ードワイヤによって支持され、このワイヤはフレアステ
ム、ボタンステム、ビードステム、ピンチシール部など
によって封装支持される。このステムなどには排気用ま
たは水銀合金収納用の細管が取付けられていてもよい。

【００１３】ガラスバルブは、ソーダライムガラスや鉛
ガラスなどの軟質ガラスで形成されるが、ほうケイ酸ガ
ラスや石英ガラスなどの硬質ガラス製であってもよい。
バルブの肉厚は０．８〜１．２ｍｍ程度が望ましいがこ
れに限定されない。

【００１４】バルブ内に封入される希ガスには、アルゴ
ン、ネオンまたはクリプトンなどが含まれる。

【００１５】バルブ内面に塗布される蛍光体は、三波長
発光形蛍光体、ハロ燐酸塩蛍光体など周知の蛍光体で構
成可能であるが、発光効率の観点から三波長発光形蛍光
体の使用が好ましい。

【００１６】三波長発光形の蛍光体としては、４５０ｎ
ｍ付近に発光ピーク波長を有する青系蛍光体としてＢａ
Ｍｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ²⁺、５４０ｎｍ付近に発光ピー
ク波長を有する緑系蛍光体として（Ｌａ，Ｃｅ，Ｔｂ）
ＰＯ₄、６１０ｎｍ付近に発光ピーク波長を有する赤系
蛍光体としてＹ₂Ｏ₃：Ｅｕ³⁺などが適用可能であるが、
これらに限定されない。

【００１７】なお、バルブ内面と蛍光体層との間に保護
膜を介在させてもよい。保護膜としては金属酸化物微粒
子から構成したものが好適であり、金属酸化物微粒子に
は、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）やシリカ（ＳｉＯ₂）など周
知のものを用いることが可能である。

【００１８】バルブ内にはアマルガムが封入されていて
もよい。アマルガムは、ガラスバルブの端部に封着され
たステムまたはこのステムに配設された細管内などに収
容される。アマルガムは溶融、機械的保持などの手段に
よってこれらいずれかの位置に固定または収納される。
また、アマルガムはバルブ内を移動可能に収容されてい
てもよい。ガラスバルブ内にアマルガムを配設すると、
周囲温度が比較的高くなっても最適な状態で環形蛍光ラ
ンプが点灯される。

【００１９】アマルガムは、水銀と合金を作る物質であ
るビスマス（Ｂｉ）、インジウム（Ｉｎ）、鉛（Ｐ
ｂ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃ
ｄ）、銀（Ａｇ）等の中から選ばれた少なくとも１種と
水銀との合金である。例えば、ビスマス−インジウム−
水銀、ビスマス−インジウム−鉛−水銀、ビスマス−錫
−水銀などが適用可能である。また、水銀蒸気圧制御を
目的とせず、水銀の定量封入のために亜鉛−水銀などの
アマルガムを同様に封入してもよい。アマルガムはペレ
ット状、柱状、板状などどのような形状であってもよ
い。

【００２０】本発明の環形蛍光ランプは、同じ管外径で
あって環外径の小さい他の環形蛍光ランプと同心円状で
かつ同一平面上となるように照明器具に装着されること
が多い。この場合、内側に配設される環外径の小さい他
の環形蛍光ランプとの間隙が小さ過ぎるとこの間隙付近
からの光出力を有効に利用できないことがあるため、あ
る程度間隙が存在するような環外径に設計する必要があ
る。また、従来の細形環形蛍光ランプ（FHC34、FHC27、
FHC20）は、三種類の環外径を有しているが、隣接する
環形蛍光ランプ同士間の間隙はいずれも約２０ｍｍであ
る。したがって、本発明の環形蛍光ランプも、他の環形
蛍光ランプと同心円状に配置した際に形成される間隙の
寸法を他の間隙寸法と同等にするのが外観上好ましく、
この場合には従来の細径環形蛍光ランプの中で最も大き
い３４Ｗ形（FHC34、従来の環形蛍光ランプ40W形に相
当）の環外径から２０ｍｍ前後の間隙を確保して形成す
る必要がある。したがって、本発明の環形蛍光ランプ
は、管外径の寸法を考慮して環外径の下限を４４０ｍｍ
とし、上限を４６５ｍｍとした。環外径が４６５ｍｍを
超えると上記外観上の不具合が発生するとともに、放電
路長の延長に伴って始動電圧が上昇するので、高耐圧の
新規点灯装置の開発が必要となるため好ましくない。

【００２１】環形蛍光ランプは、４０〜６０Ｗの範囲内
のランプ電力で全て点灯する必要はなく、この範囲内の
所望のランプ電力を定格電力と定めて点灯するように構
成されていればよい。例えば、請求項１の環形蛍光ラン
プを約４１Ｗの入力で点灯させると、ランプ効率は従来
の細管環形蛍光ランプの定格点灯時を上回る９７ｌｍ／
Ｗ以上という極めて高いランプ効率で点灯する。また、
約５８Ｗの入力で点灯させると、全光束は５３００ｌｍ
以上という高出力で点灯し、ランプ効率も従来の細管環
形蛍光ランプの高出力点灯時を上回る９０ｌｍ／Ｗ以上
となる。

【００２２】請求項１の環形蛍光ランプによれば、管外
径が１５〜１８ｍｍの従来の環形蛍光ランプの定格点灯
時を上回る極めて高いランプ効率で点灯し、この従来の
環形蛍光ランプの高出力点灯時よりも高いランプ効率で
ありながらより高出力で点灯することが可能となる。

【００２３】請求項２は、請求項１記載の環形蛍光ラン
プにおいて、一対の電極手段は、ガラスバルブ端部から
電極手段まで距離が一方の電極手段側の方が他方の電極
手段側よりも長くなるように配設されており、一方の電
極手段のガラスバルブ端部からの距離は３０〜５０ｍｍ
の範囲内であることを特徴とする。

【００２４】ガラスバルブ内の温度が上昇すると、ラン
プからの光出力が低下することがある。水銀蒸気圧はガ
ラスバルブに形成される最冷部の温度によって決まるも
のであり、ガラスバルブの温度上昇により最冷部の温度
も高くなり、水銀蒸気圧が適正値を超えてランプ効率が
低下するためである。

【００２５】そこで、所定温度の最冷部を確保するた
め、ガラスバルブ端部から電極手段までの距離を長くし
てバルブ内の非放電領域を大きくし、このガラスバルブ
端部近傍に所望の最冷部を形成することが知られてい
る。しかし、環形蛍光ランプの場合には、ガラスバルブ
が環状に形成されているため、ステムなどの電極手段支
持部材が直線状に形成されていると電極手段がガラスバ
ルブ内面に当接するおそれがあり、この支持部材の長さ
には制限があった。特に、入力電力が大きい環形蛍光ラ
ンプについては、電極手段近傍の温度が比較的高くなる
ため、ガラスバルブ端部から電極手段までの距離をより
大きくするいわゆるハイマウント化する必要があった。

【００２６】そこで、環外径が４４０〜４６５ｍｍ、管
外径が１５〜１８ｍｍのガラスバルブを有する環形蛍光
ランプにおいて、ガラスバルブ端部から電極手段までの
距離を種々変えて実験したところ、この距離を３０〜５
０ｍｍの範囲内にすれば、支持部材が直線状に形成され
ていても電極手段がガラスバルブ内面に当接することな
く、所望の最冷部が形成可能であることが分かった。な
お、周囲温度が高温のときにも最冷部温度を確実に所定
温度内に抑えるために、好ましくは４０〜５０ｍｍとす
るのがよい。

【００２７】すなわち、ガラスバルブ端部から電極手段
までの距離が２０ｍｍ未満であると所望の最冷部温度が
確保できず、５０ｍｍを超えると電極手段がガラスバル
ブ内面に当接する可能性が高くなる。なお、この距離を
従来のハイマウント化された環形蛍光ランプの距離より
も長くすることができた要因は、ガラスバルブの環外径
が４４０〜４６５ｍｍと大きいので、曲率が大きくなっ
たためである。

【００２８】請求項２の環形蛍光ランプによれば、入力
電力が大きい環形蛍光ランプであっても、ガラスバルブ
端部から電極手段までの距離を３０〜５０ｍｍと規定し
たので、電極手段がガラスバルブ内面に当接することな
く、所望の最冷部が形成可能であり、効率よく点灯する
ことが可能である。

【００２９】請求項３は、請求項１または２記載の環形
蛍光ランプにおいて、定格ランプ電力は４１Ｗ、高出力
特性のランプ電力は５８Ｗで構成されていることを特徴
とする。

【００３０】上記において、定格ランプ電力とは、ＪＩ
ＳＣ７６０１に定義されているようにランプに表示さ
れているランプ電力である。これは、照明器具に装着さ
れて点灯するとき、器具本体内の点灯回路から出力され
る電力にほぼ等しい値である。

【００３１】請求項３の環形蛍光ランプによれば、４１
Ｗの定格ランプ電力で点灯させると、ランプ効率は従来
の細管環形蛍光ランプの定格点灯時を上回る９７ｌｍ／
Ｗ以上という極めて高いランプ効率で点灯し、高出力特
性のランプ電力で点灯させると、全光束は５３００ｌｍ
以上という高出力で点灯し、ランプ効率も従来の細管環
形蛍光ランプの高出力点灯時を上回る９０ｌｍ／Ｗ以上
となる。

【００３２】請求項４は、請求項１ないし３いずれか一
記載の環形蛍光ランプにおいて、ガラスバルブは、実質
的に鉛成分を含まず、酸化ナトリウムの含有量が１．０
質量％以下であり、軟化温度が７２０℃以下であって、
内面に蛍光体を形成した後に曲成されていることを特徴
とする。

【００３３】「鉛成分を実質的に含まない」とは、不純
物程度であれば含まれてもよいことを意味し、好ましく
は０．１質量％以下をいう。最も好ましいのは、全く鉛
成分を含有していないガラスバルブであることはいうま
でもない。

【００３４】酸化ナトリウムの含有量が０．１質量％以
下とは、酸化ナトリウムがガラスバルブに含有されてい
ない場合も含まれるものとする。また、酸化ナトリウム
の含有量が０．１質量％以下と規定したのは、前記数値
を上回るとガラスバルブの内面に析出するナトリウム成
分によって蛍光ランプの光出力に影響するからである。

【００３５】実質的に鉛を含まない組成で、酸化ナトリ
ウムの含有量が１．０質量％以下とし、軟化温度が７２
０℃以下のガラスとしては、Ｋ₂ＯおよびＬｉ₂Ｏの含有
量とＣａＯ、ＭｇＯ、ＢａＯおよびＳｒＯの含有量とを
調整して得ることができる。ここで、軟化温度とは、ガ
ラスの粘度η＝１０^7.65ｄＰａ・ｓとなる温度である。

【００３６】ガラスバルブに酸化ナトリウムが０．１質
量％を超えると点灯中にアルカリ成分としてナトリウム
がガラスバルブ内面に多く析出する。このナトリウムが
ガラスバルブ内面に析出すると、ナトリウムとガラスバ
ルブ内に封入された水銀蒸気とが反応して、ガラスバル
ブが着色して可視光透過率を低下したり、ナトリウムが
蛍光体層の蛍光体物質と反応して蛍光体物質が劣化し、
可視光の出力が低下するという問題を引き起こす。特
に、従来のソーダライムガラスは、酸化ナトリウムが１
５〜１７質量％含有しているため、可視光の出力が低下
が著しい。

【００３７】そこで、酸化ナトリウムの含有率が０．１
質量％以下で軟化温度が７２０℃以下、例えば６９２℃
のガラスバルブを蛍光体の塗布後に曲成すると、ガラス
バルブ内面に析出するナトリウムが極めて少なくなり、
ナトリウムの反応による可視光出力の低下が抑制され
る。また、軟化温度が７２０℃以下であるので、ガラス
バルブ曲成時の加熱温度が低く抑えられ、蛍光体の熱劣
化が少なくなり、光出力が向上する。

【００３８】さらに、本発明の環形蛍光ランプは、環外
径が４４０〜４６５ｍｍなので既存の環形蛍光ランプよ
りも曲率が大きくなり、蛍光体層のひび割れが減少す
る。これにより、ガラスバルブ内面にアルカリ成分など
不純物が析出しても、この不純物がひび割れ部分を介し
て水銀などと反応することが抑制され、光束維持率を一
層向上させることができる。

【００３９】請求項４の発明によれば、実質的に鉛成分
を含まず、酸化ナトリウムの含有量が１．０質量％以下
であり、軟化温度が７２０℃以下のガラスバルブの内面
に蛍光体を形成した後に曲成したので、ナトリウムの反
応による可視光出力の低下が抑制され、蛍光体の熱劣化
が少なくなるとともに蛍光体のひび割れが低減するとい
う作用の相乗効果により、光束維持率が一層向上する。

【００４０】請求項５の照明器具は、器具本体と；器具
本体に配設された請求項１ないし４いずれか一記載の環
形蛍光ランプと；環形蛍光ランプへ１０ｋＨｚ以上の高
周波で、かつ、４０〜６０Ｗのランプ電力を供給する高
周波点灯回路と；を具備していることを特徴とする。

【００４１】器具本体は天井直付形、天井吊下形または
壁面取付形であって、グローブ、セード、反射笠などが
取付けられるものであってもよく、環形蛍光ランプが露
出するもの、導光板を備えたものであってもよい。

【００４２】また、高周波点灯回路には、切換手段が設
けられていてもよい。切換手段は、環形蛍光ランプを高
効率点灯させるモードと、高出力点灯させるモードとに
分かれていてもよく、これらモード間を連続的に変化さ
せるものであってもよい。点灯回路の切換手段を切換え
ることによって、環形蛍光ランプの点灯が調整される。
例えば、切換手段が高効率点灯させるモードと、高出力
点灯させるモードとに分けられている場合には、これら
モードを使用条件に合わせることにより、適宜選択して
環形蛍光ランプを使用することができる。

【００４３】請求項５によれば、請求項１ないし４の環
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。

【００４４】請求項６の照明器具は、器具本体と；管外
径が１５〜１８ｍｍであって内面側に蛍光体が塗布さ
れ、内部に水銀および希ガスが封入されるとともに両端
部に一対の電極手段が封装された３本の環状のガラスバ
ルブからなり、このガラスバルブの環外径はそれぞれ２
１０〜２３５ｍｍ、２８５〜３１０ｍｍ、３６５〜３９
５ｍｍの範囲内であって器具本体に同心円状に配設され
た３本の環形蛍光ランプと；この３本の環形蛍光ランプ
と同心円状に器具本体に配設された請求項１ないし４い
ずれか一記載の環形蛍光ランプと；を具備しており、１
７〜６０Ｗの範囲内のランプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ
以上の高周波で点灯するように構成されていることを特
徴とする。

【００４５】環形蛍光ランプは、照明器具本体の形状ま
たは照明器具の光学特性に合わせて同一平面状または環
状バルブ同士の配設高さを変えて器具本体に装着され
る。

【００４６】請求項６によれば、従来の３種類の細径環
形蛍光ランプに加えてさらに高効率、高出力で点灯する
請求項１ないし４の環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。

【００４７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の環形蛍光ランプお
よび照明器具の一実施の形態の構成を図面を参照して説
明する。

【００４８】図１ないし図４は本発明の第１の実施の形
態を示し、図１は環形蛍光ランプの正面図、図２は図１
の要部拡大断面図、図３は他の環形蛍光ランプと組合わ
せた状態を示す正面図、図４は図３の複数の環形蛍光ラ
ンプを搭載した照明器具の断面図である。

【００４９】図において、１は環形蛍光ランプで、環状
のガラスバルブ２を有し、このガラスバルブ２内には希
ガスおよび水銀からなる放電媒体が封入されるととも
に、ガラスバルブ２の内壁面にはアルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）
微粒子からなる保護膜および三波長発光形の蛍光体から
なる蛍光体層Ｐが形成され、ガラスバルブ２の両端２
ａ，２ａには一対の電極手段としてのフィラメント電極
３,３'が配設され、ガラスバルブ２の両端２ａ，２ａ間
に跨って口金４が配設されている。

【００５０】蛍光体層Ｐは、三波長発光形で相関色温度
５０００ｋとなる蛍光体を塗布、焼成して、が形成され
ている。

【００５１】口金３には、電極に電気的に接続された４
本の口金ピン５が、ランプ中心側に傾いて突設されてい
る。口金ピン５は、４本で矩形をなすように口金３に配
設されており、一対のフィラメント電極３，３'間に取
付けられた一対のピン同士の間隔を大きくあけている。

【００５２】本実施形態の環形蛍光ランプ１は、ガラス
バルブ２の環外径Ｄ１が４４７ｍｍ、環内径Ｄ２が４３
０ｍｍ、管外径ｄが１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉
厚が１．０ｍｍに形成されている。

【００５３】環形蛍光ランプ１は、４５ｋＨｚの高周波
で定格ランプ電力４１Ｗ、例えばランプ電流約２１５ｍ
Ａ、ランプ電圧約１９０Ｖを供給し、環形蛍光ランプ１
が点灯される。このときの全光束は４１００ｌｍであ
り、ランプ効率は１００ｌｍ／Ｗであった。

【００５４】また、環形蛍光ランプ１を４５ｋＨｚの高
周波で高出力特性のランプ電力５８Ｗ、例えばランプ電
流約３８０ｍＡ、ランプ電圧約１５０Ｖを供給し、環形
蛍光ランプ１が点灯される。このときの全光束は５５０
０ｌｍであり、ランプ効率は９４．８ｌｍ／Ｗであっ
た。

【００５５】図２に示すように、一対のフィラメント電
極３，３'は、フレアステム６，６'にそれぞれ一対が封
着支持されたリード線７，７'に継線されている。この
フレアステム６，６'がガラスバルブ２の両端２ａ，２
ａにそれぞれ封着されることで一対のフィラメント電極
３，３'がガラスバルブ２内に封着される。

【００５６】一対のフィラメント電極のうち、一方のフ
ィラメント電極３の配設位置は、ガラスバルブ端部２ａ
からの距離Ｈ１は４３ｍｍであり、この位置にフィラメ
ント電極３が配設されるようにフレアステム６がバルブ
軸にそって直線状に延在している。なお、一方のフィラ
メント電極３側のフレアステム６の長さＨ１ａは３０ｍ
ｍである。

【００５７】他方のフィラメント電極３'の配設位置
は、ガラスバルブ端部２ａからの距離Ｈ２は２５ｍｍで
ある。なお、フレアステム６，６'には細管６ａ，６ａ'
が配設されており、フレアステム６に配設された細管６
ａを通じてガラスバルブ内が排気され、水銀および希ガ
スが封入される。

【００５８】このように、一方のフィラメント電極３の
距離Ｈ１を４３ｍｍとし、他方のフィラメント電極３'
の距離Ｈ２をこれよりも短くすることで、一方のフィラ
メント電極３側のガラスバルブ端部２ａ近傍に所望温度
の最冷部が形成されるため、カバー付き照明器具内のよ
うに高い周囲温度領域においても効率よく点灯すること
が可能となる。

【００５９】図３は、本実施形態の環形蛍光ランプ１と
従来の細径環形蛍光ランプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとを
同心円状に配置されるように組合わせた状態を示してい
る。

【００６０】細径環形蛍光ランプ１０ａ（第１の従来
例）は、３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプであり、ガラス
バルブ２の環外径が２２５ｍｍ、環内径が１９２ｍｍ、
管外径が１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．０
ｍｍに形成されている。この従来の環形蛍光ランプ１０
ａは、定格ランプ電力２０Ｗ、高出力特性のランプ電力
２７Ｗで点灯される。

【００６１】細径環形蛍光ランプ１０ｂ（第２の従来
例）は、３２Ｗ形相当の環形蛍光ランプであり、ガラス
バルブ２の環外径が２９９ｍｍ、環内径が２６７ｍｍ、
管外径が１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．０
ｍｍに形成されている。この従来の環形蛍光ランプ１０
ｂは、定格ランプ電力２７Ｗ、高出力特性のランプ電力
３８Ｗで点灯される。

【００６２】細径環形蛍光ランプ１０ｃ（第３の従来
例）は、４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプであり、ガラス
バルブ２の環外径が３７３ｍｍ、環内径が３４１ｍｍ、
管外径が１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．０
ｍｍに形成されている。この従来の環形蛍光ランプ１０
ｃは、定格ランプ電力３４Ｗ、高出力特性のランプ電力
４８Ｗで点灯される。

【００６３】表１は、本実施形態の環形蛍光ランプ１と
従来の細径環形蛍光ランプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃとの
諸特性をまとめたものである。なお、各環形蛍光ランプ
１、１０ａ，１０ｂ，１０ｃの点灯周波数はいずれも４
５ｋＨｚであり、全光束はランプ点灯開始から１００時
間経過したときの初期光束を示す。なお、従来の細径環
形蛍光ランプ１０ａ，１０ｂ，１０ｃのフレアステム
は、本実施形態のようにハイマウント化されておらず、
いずれも電極手段もバルブ端部からの距離が約２４ｍｍ
で構成されているものである。

【表１】

【００６４】また、図３に示すＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、図
３のように環形蛍光ランプ１、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
を同心円状に配置した場合に互いに隣接するガラスバル
ブ同士間の間隙をそれぞれ示すものであり、環形蛍光ラ
ンプ１、１０ｃ間の間隙Ｗ１は約２０ｍｍ、環形蛍光ラ
ンプ１０ｂ、１０ｃ間の間隙Ｗ２は約２１ｍｍ、環形蛍
光ランプ１０ａ、１０ｂ間の間隙Ｗ３は約２１ｍｍであ
る。このように、間隙Ｗ１〜Ｗ３の寸法をほぼ揃えるこ
とで４本の環形蛍光ランプ１、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ
を同心円状に組合わせたときの外観性が向上する。

【００６５】図４は、天井直付形の照明器具Ｌを示す断
面図である。１１は器具本体で、この器具本体１１は、
外観が円形でかつ薄形に形成されている。器具本体１１
の中央には内部に収納空間を有する収納部１３が形成さ
れ、この収納部１３内にインバータ点灯回路からなる高
周波点灯装置１４が配設されている。収納部１３の周囲
には、環形蛍光ランプ１，１０ａ，１０ｂ,１０ｃが同
心円状に配設されている。なお、器具本体１１には、４
本の各環形蛍光ランプ１，１０ａ，１０ｂ,１０ｃの給
電、保持を行う図示しないソケットホルダが配設されて
いる。

【００６６】器具本体１１には、器具本体１１の下方お
よび側方を覆ってセード１５が取着される。このセード
１５は、透光性を有する乳白色材にて、下方へ大きな円
弧面てもってなだらかに突出する薄形状に形成されてお
り、周縁部には器具本体１１に取付けられる図示しない
取付部が形成されている。

【００６７】次に、第１の実施の形態の作用を説明す
る。

【００６８】図４に示すように、器具本体１１は、天井
面などに設置されている引掛シーリング等に接続される
アダプタ（図示しない）を介して、器具本体１１が天井
面などに支持されるとともに、器具本体１１側と引掛シ
ーリング側とが電気的に接続される。

【００６９】環形蛍光ランプ１，１０ａ，１０ｂ，１０
ｃの点灯時には、環形蛍光ランプ１，１０ａ，１０ｂ，
１０ｃから発せられた光がセード２３を透光して照明さ
れる。

【００７０】なお、環形蛍光ランプ１の口金４に通気孔
を穿設してよい。通気孔は最冷部が形成されるガラスバ
ルブ２の端部２ａ側に形成するのが望ましい。通気孔に
よってガラスバルブ２の端部２ａ近傍の最冷部は効果的
に冷却されて所望の温度に近づけられ、ランプ効率を一
層向上させることができる。

【００７１】図５は、本発明の第２の実施形態の環形蛍
光ランプの光束維持率を示すグラフである。

【００７２】第２の実施形態は、ガラスバルブに実質的
に鉛を含まない組成で、酸化ナトリウムの含有量が１．
０質量％以下とし、軟化温度が７２０℃以下のガラスを
用いたものである。

【００７３】本実施形態のガラスバルブの組成は以下の
とおりである。

【００７４】ＳｉＯ₂：６５．０質量％、Ａｌ₂Ｏ₃：
４．０質量％、Ｎａ₂Ｏ：０．０５質量％、Ｋ₂Ｏ：１
１．０質量％、Ｌｉ₂Ｏ₃：２．８質量％、ＣａＯ：
２．０質量％、ＭｇＯ：１．４質量％、ＳｒＯ：５．０
質量％、ＢａＯ：８．５質量％、ＳＯ₃：０．１５質量
％、Ｂ₂Ｏ₃：０質量％、Ｓｂ₂Ｏ₃：０質量％、Ｆｅ
₂Ｏ₃：０．０３質量％、その他：０．１７質量％

【００７５】そして、軟化温度は６９２℃である。

【００７６】本実施形態の環形蛍光ランプと、従来のソ
ーダライムガラス（酸化ナトリウムの含有量１５〜１７
質量％）をガラスバルブに用いた以外は同一構成の比較
例との光束維持率を比較した。その結果を図５に示す。

【００７７】図５において、ａが本実施形態の環形蛍光
ランプであり、ｂが比較例である。図からも明らかなよ
うに、４０００時間経過時では本実施形態の方が光束維
持率が４〜６％高く、改善効果が認められた。

【００７８】図６は上記実施形態の温度特性を示すグラ
フである。上記実施形態の環形蛍光ランプは、環外径が
４４０〜４６５ｍｍなので既存の環形蛍光ランプよりも
曲率が大きくなり、電極高さを大きくすることができ
る。したがって、図２におけるフィラメント電極３の距
離Ｈ１を従来のフィラメント電極の距離よりも大きくす
ることが可能となる。

【００７９】図６において、ａが本実施形態の環形蛍光
ランプであり、図２におけるフィラメント電極３の距離
Ｈを４３ｍｍとしたものであり、ｂが距離Ｈを３７ｍｍ
とした比較例である。グラフは、周囲温度が２５℃のと
きの光出力を１００として相対値で比較している。図か
らも明らかなように、本実施形態の光出力のピーク温度
は約３５℃であり、比較例よりもの高温側に位置してい
るため、密閉形の照明器具内でも高効率で点灯すること
が可能となる。

【００８０】

【発明の効果】請求項１の環形蛍光ランプによれば、管
外径が１５〜１８ｍｍの従来の環形蛍光ランプの定格点
灯時を上回る極めて高いランプ効率で点灯し、この従来
の環形蛍光ランプの高出力点灯時よりも高いランプ効率
でありながらより高出力で点灯することが可能となる。

【００８１】請求項２の環形蛍光ランプによれば、入力
電力が大きい環形蛍光ランプであっても、ガラスバルブ
端部から電極手段までの距離を３０〜５０ｍｍと規定し
たので、電極手段がガラスバルブ内面に当接することな
く、所望の最冷部が形成可能であり、効率よく点灯する
ことが可能である。

【００８２】請求項３の環形蛍光ランプによれば、４１
Ｗの定格ランプ電力で点灯させると、ランプ効率は従来
の細管環形蛍光ランプの定格点灯時を上回る９７ｌｍ／
Ｗ以上という極めて高いランプ効率で点灯し、高出力特
性のランプ電力で点灯させると、全光束は５３００ｌｍ
以上という高出力で点灯し、ランプ効率も従来の細管環
形蛍光ランプの高出力点灯時を上回る９０ｌｍ／Ｗ以上
となる。

【００８３】請求項４の発明によれば、実質的に鉛成分
を含まず、酸化ナトリウムの含有量が１．０質量％以下
であり、軟化温度が７２０℃以下のガラスバルブの内面
に蛍光体を形成した後に曲成したので、ナトリウムの反
応による可視光出力の低下が抑制され、蛍光体の熱劣化
が少なくなるとともに蛍光体のひび割れが低減するとい
う作用の相乗効果により、光束維持率が一層向上する。

【００８４】請求項５によれば、請求項１ないし４の環
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。

【００８５】請求項６によれば、従来の３種類の細径環
形蛍光ランプに加えてさらに高効率、高出力で点灯する
請求項１ないし４の環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】本発明の一実施形態である環形蛍光ランプの正
面図。

【図２】図１の要部拡大断面図。

【図３】図１の環形蛍光ランプを他の環形蛍光ランプと
組合わせた状態を示す正面図。

【図４】図３の複数の環形蛍光ランプを搭載した照明器
具の断面図。

【図５】本発明の第２の実施形態の環形蛍光ランプの光
束維持率を示すグラフ。

【図６】本発明の実施形態の温度特性を示すグラフ。

【符号の説明】

１・・・環形蛍光ランプ、２・・・ガラスバルブ、３，３'…
一対の電極手段としてのフィラメント電極、１１・・・器
具本体、１４・・・高周波点灯回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】環外径が４４０〜４６５ｍｍ、管外径が
１５〜１８ｍｍであり内面側に蛍光体が塗布された環状
のガラスバルブと；ガラスバルブ内に封入された水銀お
よび希ガスと；ガラスバルブ内に放電を生起させるよう
にガラスバルブ内の両端部に封装された一対の電極手段
と；を具備しており、４０〜６０Ｗの範囲内のランプ電
力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように
構成されていることを特徴とする環形蛍光ランプ。
【請求項２】一対の電極手段は、ガラスバルブ端部か
ら電極手段まで距離が一方の電極手段側の方が他方の電
極手段側よりも長くなるように配設されており、一方の
電極手段のガラスバルブ端部からの距離は３０〜５０ｍ
ｍの範囲内であることを特徴とする請求項１記載の環形
蛍光ランプ。
【請求項３】定格ランプ電力は４１Ｗ、高出力特性の
ランプ電力は５８Ｗで構成されていることを特徴とする
請求項１または２記載の環形蛍光ランプ。
【請求項４】ガラスバルブは、実質的に鉛成分を含ま
ず、酸化ナトリウムの含有量が１．０質量％以下であ
り、軟化温度が７２０℃以下であって、内面に蛍光体を
形成した後に曲成されていることを特徴とする請求項１
ないし３いずれか一記載の環形蛍光ランプ。
【請求項５】器具本体と；器具本体に配設された請求
項１ないし４いずれか一記載の環形蛍光ランプと；環形
蛍光ランプへ１０ｋＨｚ以上の高周波で、かつ、４０〜
６０Ｗのランプ電力を供給する高周波点灯回路と；を具
備していることを特徴とする照明器具。
【請求項６】器具本体と；管外径が１５〜１８ｍｍで
あって内面側に蛍光体が塗布され、内部に水銀および希
ガスが封入されるとともに両端部に一対の電極手段が封
装された３本の環状のガラスバルブからなり、このガラ
スバルブの環外径はそれぞれ２１０〜２３５ｍｍ、２８
５〜３１０ｍｍ、３６５〜３９５ｍｍの範囲内であって
器具本体に同心円状に配設された３本の環形蛍光ランプ
と；この３本の環形蛍光ランプと同心円状に器具本体に
配設された請求項１ないし４いずれか一記載の環形蛍光
ランプと；を具備しており、１７〜６０Ｗの範囲内のラ
ンプ電力で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯する
ように構成されていることを特徴とする照明器具。