JP2003297139A

JP2003297139A - 照明器具

Info

Publication number: JP2003297139A
Application number: JP2002092905A
Authority: JP
Inventors: Tomishige Ishiwatari; 富繁石渡
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2003-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲温度による影響を抑制して、所定の光出力
が得られる無電極放電ランプを搭載した照明器具を提供
する。【解決手段】照明器具１は、無電極放電ランプ３を収納
している照明器具本体２と、照明器具本体２の開口部
に、開口部を閉塞または開口部との間に照明器具本体２
の内部に通気可能な隙間１１を形成するように移動可能
に配設された透光性部材４と、照明器具本体２の周囲温
度に応じて透光性部材４を移動させるように形成された
熱応動部材５とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無電極放電ランプ
を搭載した照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】放電ランプは、周囲温度により光出力が
変動し、適正温度より高くても低くても発光効率が低下
する。そして、放電ランプは、通常、照明器具に収容さ
れているので、周囲温度が上昇すると、過度に昇温しや
すい。

【０００３】放電ランプの昇温を抑制した照明器具は、
例えば特公昭６１−３０４５号公報（従来技術）に開示
されている。この従来技術の照明器具５０は、図５に示
すように、箱体５１の上部に冷却用の通気孔５２を設
け、この冷却孔５２に遮蔽弁５３を取り付け、遮蔽弁５
３を温度感知作動板５４に支持させるように構成されて
いる。そして、温度感知作動板５４は、バイメタル等で
構成されて蛍光ランプ５５の中央部近傍に設けられ、蛍
光ランプ５５の管壁の温度が４０℃より昇温したときに
は遮蔽弁５３を次第に大きく開放するとともに、４０℃
より低温の場合には閉じるように作動するものである。
これにより、蛍光ランプ５５は、点灯時には最冷点の温
度が常に約４０℃に保たれ、効率よく発光する。

【０００４】ところで、高所や街路などでは、ランプ交
換等のメンテナンスを必要としない照明器具が切望さ
れ、蛍光ランプよりも５倍以上の長寿命である無電極放
電ランプを搭載した照明器具が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】無電極放電ランプは、
通常の点灯時、管壁の温度が１００℃以上となるので、
従来技術の密閉構造の箱体５１に収納すると、特に夏期
の周囲温度が高いときに、アマルガムチップおよびラン
プ取付脚などの部材等の温度が許容値を超えやすく、照
明器具に不具合を生じやすい。そこで、箱体５１に開口
部を設け、箱体５１の内部を通気させることが考えられ
るが、特に冬期の周囲温度が低いときに、例えば０℃以
下のときにランプの保温が損なわれ、光束が立ち上がら
ないことや光束が極端に低下するという問題があった。

【０００６】本発明は、周囲温度による影響を抑制し
て、所定の光出力が得られる無電極放電ランプを搭載し
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に記載の照明器
具の発明は、無電極放電ランプと；開口部を有し、この
開口部より放射光が出射されるように無電極放電ランプ
を収納している照明器具本体と；前記開口部に、開口部
を閉塞または開口部との間に照明器具本体の内部に通気
可能な隙間を形成するように移動可能に配設された透光
性部材と；照明器具本体の周囲温度に応じて透光性部材
を移動させるように形成された熱応動部材と；を具備し
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
言及しない限り、各構成は以下による。

【０００９】無電極放電ランプを点灯させる点灯装置
は、照明器具本体の外部、内部のいずれに設けてもよ
く、照明器具と別置してもよい。

【００１０】熱応動部材は、周囲温度が低いときに収縮
して照明器具本体の開口部を透光性部材により閉塞させ
る。これにより、照明器具本体の内部は密閉され、無電
極放電ランプは自身の発熱により保温される。一方、周
囲温度が高いときに伸張して照明器具本体の開口部から
透光性部材を移動させ、開口部および透光性部材の間に
隙間を形成させる。この隙間から外気が照明器具本体の
内部に流入し、無電極放電ランプおよびアマルガムチッ
プなどが過度に熱せられることが防止される。

【００１１】また、熱応動部材は、上記収縮および伸張
する部材、例えばバイメタルや可逆性形状記憶合金など
に限らず、温度に応じて透光性部材を移動させる部材に
形成されていればよい。例えば、照明器具本体の部位や
無電極放電ランプのアマルガムチップなどの温度を温度
センサで検出して、モータなどの駆動手段で透光性部材
を移動させることを許容する。

【００１２】開口部を閉塞するとは、照明器具本体の内
部を完全に密閉することを意図せず、開口部および透光
性部材の間に多少の隙間を許容する。また、透光性部材
自体によって閉塞することに限らず、付属部品によって
閉塞することを包含する。

【００１３】透光性部材は、可視光を透過するものであ
ればよく、プラスチックやガラスなど材質等は問わな
い。また、透光性部材は、別の部材に支持され、この別
の部材に移動手段が形成されていてもよい。

【００１４】本発明によれば、照明器具本体の周囲温度
が低いときに、照明器具本体の開口部が透光性部材によ
り閉塞され、照明器具本体に収納されている無電極放電
ランプは、周囲温度の影響を直接に受けにくくなり、自
身の発熱により保温される。そして、照明器具本体の周
囲温度が高いときに、開口部および透光性部材の間の隙
間を介して外部の通気が照明器具本体の内部に導かれ、
この通気により、無電極放電ランプおよびその支持部材
等は、過度に熱せられることが防止される。これによ
り、無電極放電ランプは、周囲温度の高低の影響を抑制
して、所定の光出力が得られる。

【００１５】請求項２に記載の照明器具の発明は、請求
項１記載の照明器具において、熱応動部材は、照明器具
本体の周囲温度が予め設定された温度以上のときに伸張
することを特徴とする。

【００１６】熱応動部材は、予め設定された温度以上の
ときに伸張し、照明器具本体の開口部および透光性部材
の間に隙間を形成させ、予め設定された温度より低いと
きは収縮し、照明器具本体の開口部を透光性部材により
閉塞させる。

【００１７】本発明によれば、照明器具本体の周囲温度
が予め設定された温度以上のときに熱応動部材が伸張し
て、照明器具本体の開口部および透光性部材の間に隙間
が形成され、無電極放電ランプおよびその支持部材等
は、隙間を介して外部と通気することにより過度に熱せ
られることが防止される。

【００１８】請求項３に記載の照明器具の発明は、請求
項１または２記載の照明器具において、熱応動部材は、
バイメタルからなることを特徴とする。

【００１９】バイメタルは比較的安価であり、入手しや
すい。そして、螺旋状にして照明器具本体および透光性
部材の間に配設することにより、透光性部材を開口部へ
移動または離間させることができる。

【００２０】本発明によれば、熱応動部材はバイメタル
からなるので、照明器具が安価に製造される。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図面を参照して説明する。

【００２２】図１〜図４は、本発明の実施形態を示し、
図１は照明器具の概略斜視図、図２は照明器具の要部拡
大図であり、（ａ）は熱応動部材が収縮した状態図、
（ｂ）は熱応動部材が伸張した状態図、図３は無電極放
電ランプの周囲温度に対する光束の変化図、図４は周囲
温度０℃の時の光束の立ち上がり図である。

【００２３】照明器具１は、照明器具本体２、無電極放
電ランプ３、透光性部材４、熱応動部材としてのバイメ
タル５を有して構成されている。

【００２４】図１において、照明器具本体２は、角錐台
形状に形成され、下面２ａに図示しない開口（開口部）
を有し、上面２ｂに点灯ボックス６を取り付け、内部に
無電極放電ランプ３を収納している。また、無電極放電
ランプ３の放射光を開口部側に反射させる図示しない反
射板が無電極放電ランプ３を包囲するようにして設けら
れている。

【００２５】無電極放電ランプ３は、照明器具本体２の
内壁に配設された図示しないランプ取付脚に固定され、
環状に形成されている。そして、点灯ボックス６内に配
設された図示しない点灯装置によって高周波電圧が引加
されて点灯する。無電極放電ランプ３の放射光は、直接
光または反射板により反射された反射光として照明器具
本体２の開口部より出射される。

【００２６】そして、照明器具本体２の開口部に対向し
て透光性部材４が配設されている。透光性部材４は、例
えばポリカーボネート樹脂からなり、図２に示すよう
に、照明器具本体２の台座部２ｃにバイメタル５を介し
て支持されている。すなわち、透光性部材４は、少なく
とも４隅に挿通棒７が立設されている。そして、照明器
具本体２の台座部２ｃには、挿通孔８が形成されてお
り、図２（ａ）に示すように、挿通棒７は、挿通孔８に
挿通可能である。そして、挿通棒７にバイメタル５が螺
旋状に巻回され、バイメタル５の両端は、それぞれ台座
部２ｃおよび透光性部材４に固定されている。こうし
て、バイメタル５は、照明器具本体２の台座部２ｃに透
光性部材４を支持している。

【００２７】そして、透光性部材４の周縁および周側に
は、断面コ字状のパッキン９が取り付けられている。ま
た、照明器具本体２の台座部２ｃの周側には、略Ｌ字状
の側板１０が図示しないねじ等により取り付けられてい
る。そして、透光性部材４、パッキン９および側板１０
は、図２（ｂ）に示すように、バイメタル５が最大に伸
張し、透光性部材４が照明器具本体２の台座部２ｃから
最も離間した状態で、側板１０の内面およびパッキン９
間に照明器具本体２の開口部に連通する隙間１１が形成
されるようにそれぞれの大きさが設定されている。な
お、側板１０は、無電極放電ランプ３などが破損したと
きに、その破片の落下防止に寄与するとともに、照明器
具本体２の内部へ埃や塵等が進入することを抑制する。
また、側板１０は、側面に通気孔を設けてもよい。

【００２８】バイメタル５は、例えばインバーと青銅の
ように、熱膨張率の大きい金属薄板と熱膨張率の小さい
金属薄板とが接合されたものであり、図２に示すよう
に、挿通棒７の外面に沿い螺旋状に形成されている。そ
して、当初、図２（ａ）に示すように、バイメタル５が
収縮している状態において、周囲温度が高くなると、熱
膨張率の大きい金属薄板が伸張するので、バイメタル５
は、図２（ｂ）に示すように、挿通棒７に沿って伸張す
る。ここで、本実施形態では、照明器具本体２の内部温
度が例えば３０℃以上のときに伸張するように、材質、
全長や幅などの大きさ等が予め設定されている。

【００２９】バイメタル５が収縮している状態は、図２
（ａ）に示すように、パッキン９が照明器具本体２の台
座部２ｃの下面２ａに当接し、透光性部材４により照明
器具本体２の開口部が閉塞されている。そして、照明器
具本体２の周囲温度が３０℃以上に上昇すると、図２
（ｂ）に示すように、バイメタル５が伸張し、透光性部
材４およびパッキン９が照明器具本体２の台座部２ｃの
下面２ａより移動、離間する。そして、照明器具本体２
の内部は、隙間１１を介して照明器具本体２の外部と連
通し、通気される。

【００３０】このように、バイメタル５は、照明器具本
体２の周囲温度に応じて透光性部材４を移動させるよう
に形成されている。そして、透光性部材４は、移動する
ことにより、照明器具本体２の開口部を閉塞または照明
器具本体２の内部に通気可能な隙間１１を形成するよう
に構成されている。

【００３１】次に、本発明の実施形態の作用について述
べる。

【００３２】照明器具本体２の周囲温度が３０℃より低
い例えば０℃のとき、図２（ａ）に示すように、照明器
具本体２の内部は、透光性部材４およびパッキン９によ
り密閉される。この状態で、無電極放電ランプ３が点灯
すると、無電極放電ランプ３の発熱により照明器具本体
２の内部は保温される。この結果、無電極放電ランプ３
は、過冷却になることが防止され、所定の光束が得られ
る。

【００３３】図３は、照明器具本体２の周囲温度に対す
る無電極放電ランプ３の光束（光出力）の変化を示した
ものであり、周囲温度が３０℃以下のときに、無電極放
電ランプ３を保温することにより、最大またはそれに近
い光出力が得られることが確認された。そして、照明器
具本体２の内部を透光性部材４およびパッキン９により
密閉しても、照明器具本体２自体の放熱により、照明器
具本体２の内部温度は異常温度とならず、ランプ取付脚
などの熱損傷や無電極放電ランプ３のアマルガムチップ
３ａが許容温度以上になること等は確認されなかった。
そして、図４に示すように、照明器具本体２の周囲温度
が０℃においても、光束の立ち上がりが早く、無電極放
電ランプ３の点灯後、約１０分で安定時の約８０％の光
束を得ることが確認できた。

【００３４】そして、照明器具本体２の周囲温度が例え
ば０℃から上昇すると、バイメタル５の熱膨張率の大き
い金属薄板が大きく膨張していく。そして、照明器具本
体２の周囲温度が３０℃以上になると、バイメタル５は
伸張する。これにより、図２（ｂ）に示すように、透光
性部材４およびパッキン９と、照明器具本体２の開口部
との間に隙間１１が形成される。そして、照明器具本体
２の内部の熱は、隙間１１の通気を介して照明器具本体
２の外部へ放熱される。すなわち、無電極放電ランプの
点灯による照明器具本体２の内部温度の上昇は、照明器
具本体２自体の放熱に加え、隙間１１からの放熱により
抑制される。この結果、照明器具本体２の内部温度は異
常温度とならず、ランプ取付脚などの熱損傷や無電極放
電ランプ３のアマルガムチップ３ａが許容温度以上にな
ること等は確認されなかった。

【００３５】上述したように、照明器具本体２の周囲温
度が３０℃以上になると、照明器具本体２の内部に通気
させ、周囲温度が３０℃より低くなると、照明器具本体
２の内部を密閉させることにより、無電極放電ランプ３
を安定して点灯させ、ほぼ最大出力の光束および発光効
率が得られるとともに、ランプ取付脚や点灯装置などの
温度上昇を抑制することができる。そして、照明器具本
体２の外面に通気孔を設けないことにより、照明器具本
体２の外面から内部に水や埃等が内部に進入することが
防止されているので、照明器具１を街路などの屋外に設
置することができる。

【００３６】なお、バイメタル５は、照明器具本体２等
の構造により、伸張、収縮する周囲温度を適宜設定すれ
ばよい。また、熱応動部材は、周囲温度に応じて次第に
伸張、収縮するように形成されたものを用いてもよい。

【００３７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、照明器具本体
の周囲温度が低いときに、照明器具本体の開口部が透光
性部材により閉塞され、照明器具本体の周囲温度が高い
ときに、開口部および透光性部材の間の隙間を介して照
明器具本体の内部と外部が通気されるので、無電極放電
ランプは、周囲温度の高低の影響を抑制して適度に自身
を熱することができ、所定の光出力で放射することがで
きる。

【００３８】請求項２の発明によれば、熱応動部材は、
照明器具本体の周囲温度が予め設定された温度以上のと
きに伸張するので、照明器具本体の開口部および透光性
部材の間に隙間が形成され、無電極放電ランプおよびそ
のアマルガムチップや取付脚などは、隙間を介して外部
と通気することができ、過度に熱せられることを防止す
ることができる。

【００３９】請求項３の発明によれば、熱応動部材はバ
イメタルからなるので、照明器具を安価に製造すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す照明器具の概略斜視
図。

【図２】同じく、照明器具の要部拡大図であり、（ａ）
は熱応動部材が収縮した状態図、（ｂ）は熱応動部材が
伸張した状態図。

【図３】同じく、無電極放電ランプの周囲温度に対する
光束の変化図。

【図４】同じく、周囲温度０℃の時の光束の立ち上がり
図。

【図５】従来技術の照明器具の要部を示す斜視図。

【符号の説明】

１…照明器具、２…照明器具本体、３…無電極放電ラン
プ、４…透光性部材、５…熱応動部材としてのバイメタ
ル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】無電極放電ランプと；開口部を有し、こ
の開口部より放射光が出射されるように無電極放電ラン
プを収納している照明器具本体と；前記開口部に、開口
部を閉塞または開口部との間に照明器具本体の内部に通
気可能な隙間を形成するように移動可能に配設された透
光性部材と；照明器具本体の周囲温度に応じて透光性部
材を移動させるように形成された熱応動部材と；を具備
していることを特徴とする照明器具。
【請求項２】熱応動部材は、照明器具本体の周囲温度
が予め設定された温度以上のときに伸張することを特徴
とする請求項１記載の照明器具。
【請求項３】熱応動部材は、バイメタルからなること
を特徴とする請求項１または２記載の照明器具。