JP2004079552A

JP2004079552A - 環形蛍光ランプ用照明器具

Info

Publication number: JP2004079552A
Application number: JP2003402340A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Yamada; 山田　市朗; Akinori Yasuhara; 安原　明典; Yuichi Sakakibara; 榊原　裕一; Toshiharu Yagi; 八木　敏治
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2004-03-11

Abstract

【課題】薄形化に対応した環形蛍光ランプ用照明器具を提供する。
【解決手段】管外径が１５〜１８ｍｍの環状ガラスバルブ２を有しており、環外径が２８５〜３１０ｍｍであって２０〜４０Ｗの範囲内で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプ１ａおよび環外径が３６５〜３９０ｍｍであって２８〜５０Ｗの範囲内で点灯するように構成されている第２の環形蛍光ランプ１ｂをソケット１６にそれぞれ装着することで第１および第２の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂが同心状に配設される器具本体１１とを具備している。従来形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できる複数の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂを同心状に配設しているので、従来形の器具の大きさのイメージのまま薄形化を実現できる。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、環形蛍光ランプ用照明器具に関する。

　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２２５ｍｍ、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。

　この環形蛍光ランプを用いた照明器具は、天板の下面に円錐台形状の器具本体を設け、この器具本体から下方にソケットとランプホルダとを対称的に突設し、そのソケットに環形蛍光ランプの口金を接続するとともに、ランプホルダに環形蛍光ランプの口金とは反対のガラスバルブ部分を嵌合し、器具本体の下方に環形蛍光ランプを配設している（例えば特許文献１参照。）。そして、器具本体内に内蔵されたインバータ点灯回路などの高周波点灯回路にて高周波電力を環形蛍光ランプに供給し、環形蛍光ランプを点灯させる。

　ところで、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。
特開平４−２１２２７６号公報

　しかしながら、従来の環形蛍光ランプを器具本体に配設するような照明器具では、環形蛍光ランプを含む器具全体を薄形化しにくい問題がある。

　つまり、環形蛍光ランプは、ランプホルダ、ランプソケットによって接続保持されるので、高さ方向のスペースが多く必要になり、器具本体の厚さが比較的大きくなってしまう。また、一般的な環形蛍光ランプは管外径が２９ｍｍなので、所望の厚さで照明器具を形成するには限界がある。

　本発明は、このような点に鑑みなされたもので、薄形化に対応した環形蛍光ランプ用照明器具を提供することを目的とする。

　請求項１の環形蛍光ランプ用照明器具は、環外径が２８５〜３１０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２０〜４０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプと；環外径が３６５〜３９０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２８〜５０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第２の環形蛍光ランプと；ソケットを有し、このソケットに第１および第２の環形蛍光ランプのそれぞれの口金を装着することで第１および第２の環形蛍光ランプが同心状に配設される器具本体と；器具本体内に設けられ、第１および第２の環形蛍光ランプのそれぞれを所定範囲内のランプ電力であって１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯させる点灯回路と；を具備していることを特徴とする。

　請求項２の環形蛍光ランプ用照明器具は、環外径が２８５〜３１０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２０〜４０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプと；環外径が２１０〜２３５ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、１７〜３０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第３の環形蛍光ランプと；ソケットを有し、このソケットに第１および第３の環形蛍光ランプのそれぞれの口金を装着することで第１および第３の環形蛍光ランプが同心状に配設される器具本体と；器具本体内に設けられ、第１および第３の環形蛍光ランプのそれぞれを所定範囲内のランプ電力であって１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯させる点灯回路と；を具備していることを特徴とする。

　請求項３の環形蛍光ランプ用照明器具は、環外径が２８５〜３１０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２０〜４０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプと；環外径が３６５〜３９０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２８〜５０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第２の環形蛍光ランプと；環外径が２１０〜２３５ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、１７〜３０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第３の環形蛍光ランプと；ソケットを有し、このソケットに第１ないし第３の環形蛍光ランプのそれぞれの口金を装着することで第１ないし第３の環形蛍光ランプが同心状に配設される器具本体と；器具本体内に設けられ、第１ないし第３の環形蛍光ランプのそれぞれを所定範囲内のランプ電力であって１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯させる点灯回路と；を具備していることを特徴とする。

　本発明の照明器具に使用される環形蛍光ランプは、従来から家庭用照明器具等に多く使用されている３０Ｗ形、３２Ｗ形および４０Ｗ形の環形蛍光ランプとほぼ同じ大きさでありながら、かつ、蛍光ランプの薄形化を実現したものである。

　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。

　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１ｍｍ程度、特に０．８〜１．２ｍｍのソーダライムガラス製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。

　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。

　ガラスバルブの環径は、従来の環外径の±５％以内であることが望ましい。３０Ｗ形に相当するものであれば環外径は２１０〜２３５ｍｍ、３２Ｗ形に相当するものであれば環外径は２８５〜３１０ｍｍ、４０Ｗ形に相当するものであれば環外径は３６５〜３９０ｍｍの範囲内である。

　この範囲が望ましい理由は、従来の環外径に近似させて管外径を小さくすることによって従来の環形蛍光ランプの大きさのイメージのままでランプの薄形化が実現できることおよび従来の環外径に近似させれば管外径が小さくても放電路長を大きく取れることにある。

　なお、環外径が３９０ｍｍを超えると、放電路長が大きくなり過ぎて始動電圧を従来より著しく高くする必要があるので回路部品が高価になるなどの問題があり、一般用照明器具用の環形蛍光ランプとしては実現性が低い。

　第１の環形蛍光ランプは、環外径が２８５〜３１０ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍ、肉厚が０．８〜１．２ｍｍのソーダライムガラス製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、２０〜４０Ｗ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。

　第１の環形蛍光ランプを約２３Ｗの入力で点灯させると、ランプ効率は従来の３２Ｗ形の環形蛍光ランプに比べて約１０％向上するとともにほぼ同レベルの全光束を出力するように点灯し、約３８Ｗの入力で点灯させると全光束は従来の３２Ｗ形の環形蛍光ランプよりも大幅に向上し、効率もほぼ同レベルで点灯する。２７Ｗの入力で点灯させると、従来と同等の全光束を出力するとともにランプ効率が向上して点灯する。しかし、２０〜４０Ｗ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。

　第１の環形蛍光ランプは、定格ランプ電力が２３Ｗ、高出力特性のランプ電力が３８Ｗで構成されていてもよく、定格ランプ電力が２７Ｗ、高出力特性のランプ電力が３８Ｗで構成されていてもよい。

　第２の環形蛍光ランプは、環外径が３６５〜３９０ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍ、肉厚が０．８〜１．２ｍｍのソーダライムガラス製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、２８〜５０Ｗ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。

　第２の環形蛍光ランプを約３０Ｗの入力で点灯させると、ランプ効率は従来の４０Ｗ形の環形蛍光ランプに比べて約１０％向上するとともにほぼ同レベルの全光束を出力するように点灯し、約４８Ｗの入力で点灯させると全光束は従来の４０Ｗ形の環形蛍光ランプよりも大幅に向上し、効率もほぼ同レベルで点灯する。３４Ｗの入力で点灯させると、従来と同等の全光束を出力するとともにランプ効率が向上して点灯する。しかし、２８〜５０Ｗ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で点灯するように構成されていればよい。

　第２の環形蛍光ランプは、定格ランプ電力が３０Ｗ、高出力特性のランプ電力が４８Ｗで構成されていてもよく、定格ランプ電力が３４Ｗ、高出力特性のランプ電力が４８Ｗで構成されていてもよい。

　第３の環形蛍光ランプは、環外径が２１０〜２３５ｍｍ、管外径が１５〜１８ｍｍ、肉厚が０．８〜１．２ｍｍのソーダライムガラス製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、１７〜３０Ｗ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。

　第３の環形蛍光ランプを約１７Ｗの入力で点灯させると、ランプ効率は従来の３０Ｗ形の環形蛍光ランプに比べて大幅に向上して点灯し、２８Ｗの入力で点灯させると、従来以上の全光束を出力するとともに従来以上のランプ効率で点灯する。約２０Ｗの入力で点灯させると、１７Ｗおよび２８Ｗの全光束とランプ効率の中間レベルであって、従来の３０Ｗ形に比べてランプ効率が大幅に向上するとともに同等レベルの全光束で点灯する。しかし、２８〜５０Ｗ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で点灯するように構成されていればよい。

　第３の環形蛍光ランプは、定格ランプ電力が１８Ｗ、高出力特性のランプ電力が２８Ｗで構成されていてもよく、定格ランプ電力が２０Ｗ、高出力特性のランプ電力が２８Ｗで構成されていてもよい。

　上記において、定格ランプ電力とは、ＪＩＳＣ７６０１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。

　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。

　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。

　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。

　蛍光体は、ピーク波長がほぼ４５０ｎｍ、ほぼ５４０ｎｍ、ほぼ６１０ｎｍにある３波長発光形とすることができ、３波長発光形の蛍光体によりランプ効率がさらに向上する。

　３波長発光形の蛍光体としては、４５０ｎｍ付近に発光ピーク波長を有する青系蛍光体としてＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：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。

　環形蛍光ランプのガラスバルブ内面には金属酸化物微粒子からなる保護層が形成されており、この保護層上に蛍光体が塗布されていてもよい。保護膜の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。

　環形蛍光ランプには電極手段の近傍にアマルガムが配設されていてもよい。電極近傍とは、電極を支持するリードワイヤ、このワイヤを支持するステムまたはこのステムに配設された細管内などの位置を意味するものであり、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。

　環形蛍光ランプには、ガラスバルブ内に移動可能に収納されたアマルガムが配設されていてもよい。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（Ｐｂ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、カドミウム（Ｃｄ）、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、亜鉛−水銀などが適用可能である。また、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。

　環形蛍光ランプのガラスバルブ内にアマルガムを配設することで、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。

　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、反射かさ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。

　ランプ電力の異なる複数の環形蛍光ランプは、照明器具に同心状に同一平面上配設されるように装着される。一方、環径の異なる２本のガラスバルブを同心状に同一平面配設した状態で１本の放電路を形成するように一体的に形成した環形蛍光ランプが開発されている。この一体形の環形蛍光ランプは、環径の異なる２本のガラスバルブの一端側に電極を封装し、他端側を気密に封止するとともに互いに連通する放電通路を形成するように連通部を有したものである。

　ランプ電力の異なる複数の環形蛍光ランプを同心状に同一平面上配設される場合、その外観は一体形の環形蛍光ランプに近似する。

　しかし、この一体形蛍光ランプは、連通部によって接続されるため機械的強度が低くなるおそれがある。また、連通部形成のために外側バルブの環内径と内側バルブの環外径との間隙をあまり大きくとることができない。この間隙が大きくないと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。また、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環状バルブの配設高さを変えて器具本体に装着する必要がある。

　したがって、１本の環状バルブからなる環形蛍光ランプを環径の異ならせて複数本組合わせた方が強度的、光学的にも優れており、結果的に照明器具への装着形態にも自由度が増すことにもなる。

　本発明によれば、一般的な照明器具とほぼ同じ大きさでありながら薄形感を向上させ、かつ、全光束や効率などのランプ特性も従来の環形蛍光ランプと同等以上のランプ特性を有する環形蛍光ランプを備えた照明器具とすることができる。

　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用照明器具において、前記各環形蛍光ランプは定格ランプ電力および高出力特性ランプ電力のいずれのランプ電力でも点灯可能であり、点灯回路は前記各環形蛍光ランプのランプ電力を定格ランプ電力および高出力特性のランプ電力のいずれかに切換え可能な切換手段を有していることを特徴とする。

　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。

　請求項５は、請求項１ないし４いずれか一記載の環形蛍光ランプ用照明器具において、器具本体には、前記各環形蛍光ランプを覆うように透光性の乳白色セードが取着されていることを特徴とする。

　本発明の環形蛍光ランプ用照明器具は、従来形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できる複数の環形蛍光ランプを同心状に配設して使用しているので、従来形の器具の大きさのイメージのまま薄形化を実現できる。

　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。

　図１ないし図３は本発明の第１の実施の形態を示し、図１は照明器具の断面図、図２は照明器具の分解状態の斜視図、図３は環形蛍光ランプの平面図である。

　図において、１ａ，１ｂ（または１ｃ）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３波長発光形の蛍光体からなる蛍光体層が形成され、ガラスバルブ２の両端には電極手段としてのフィラメント電極が配設され、ガラスバルブ２の両端間に跨って口金３が配設されている。

　口金３には、電極に電気的に接続された４本の口金ピン４が、ランプ中心側に傾いて突設されている。口金ピン４は、４本で矩形をなすように口金３に配設されており、フィラメント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。

　なお、フィラメント間に取付けられた一対のピンの間隔を約６ｍｍ、一対のピン同士の間隔を約１０ｍｍとして、従来の規格化された口金のピン間隔の寸法と異ならせ、従来のソケットがこの口金３に装着されることがなく、誤挿入が防止することもできる。こうすることで、電極間の耐電圧の向上も期待できる。

　そして、図２に示すように、照明器具には、３２Ｗ形相当の第１の環形蛍光ランプ１ａと４０Ｗ形相当の第２の環形蛍光ランプ１ｂの２本が用いられる。

　３２Ｗ形相当の第１の環形蛍光ランプ１ａは、ガラスバルブ２の環外径Ｄ１が２９９ｍｍ、環外径Ｄ１が２９９ｍｍのときの環内径Ｄ２が２６７ｍｍ、管外径ｄが１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．１ｍｍに形成されている。

　４０Ｗ形相当の第２の環形蛍光ランプ１ｂは、ガラスバルブ２の環外径Ｄ１が３７３ｍｍ、環外径Ｄ１が３７３ｍｍのときの環内径Ｄ２が３４１ｍｍ、管外径ｄが１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．１ｍｍに形成されている。

　また、３０Ｗ形相当の第３の環形蛍光ランプ１ｃも適用可能であり、ガラスバルブ２の環外径Ｄ１が２２５ｍｍ、環外径Ｄ１が２２５ｍｍのときの環内径Ｄ２が１９２ｍｍ、管外径ｄが１６．５ｍｍ、ガラスバルブ２の肉厚が１．１ｍｍに形成されている。

　図３の環形蛍光ランプ１の内側に波線で示されたものは、従来の環形蛍光ランプの環内径であり、その管外径ｄ’は２９ｍｍである。つまり、本実施形態の環形蛍光ランプ１は従来の環外径に合わせて管外径を細くしたものである。

　第１ないし第３の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃのガラスバルブ２内壁面には、３波長形で相関色温度５０００ｋとなる蛍光体を塗布、焼成して、蛍光体層が形成されている。

　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、その中央には円形の開口部１２が上下方向に開口形成され、この開口部１２の周囲に収納空間を有する収納部１３が形成され、この収納部１３の周囲に環形蛍光ランプ１ａ，１ｂが配設される環状の段部１４が形成されている。この段部１４の上方に臨む環状板部１５は、収納部１３の高さ方向の厚みよりも薄い平板状に形成されている。

　器具本体１１の段部１４には、２本の各環形蛍光ランプ１ａ，１ｂの口金３を接続する一対のソケット１６が斜め外方に向けて配設され、また、ソケット１６の位置とは対称位置に、ガラスバルブ２の外周に嵌合して保持する樹脂製または金属製の一対のランプホルダ１７が配設されている。

　器具本体１１の収納部１３には、開口部１２に臨んでソケット１８が配設され、このソケット１８にベビー球１９が螺合接続されている。

　器具本体１１の環状の段部１４には、ランプ環径が異なる２本の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂがそれぞれ配設され、口金３から突出する口金ピン４がソケット１６に挿入接続されているとともに、口金３と反対側のガラスバルブ２がランプホルダ１７で保持されている。また、ソケット１８には、ベビー球１９が接続されている。

　器具本体１１の収納部１３の空間内には、インバータ点灯回路からなる高周波点灯回路２０が配設されている。この高周波点灯回路２０の電源入力側にはアダプタ２１が電線（図示しない）などで電気的に接続され、出力側には各ソケット１６が電線などで電気的に接続されている。

　高周波点灯回路２０は、３２Ｗ形相当の第１の環形蛍光ランプ１ａを４５ｋＨｚの高周波で３８Ｗの点灯電力となる条件、例えばランプ電流約４３０ｍＡ、ランプ電圧約８８Ｖを供給し、環形蛍光ランプ１ａを点灯させる。また、４０Ｗ形相当の第２の環形蛍光ランプ１ｂを４５ｋＨｚの高周波で４８Ｗのランプ電力となる条件、例えばランプ電流約４３０ｍＡ、ランプ電圧約１１１Ｖを供給し、４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｂを点灯させる。さらに、３０Ｗ形相当の第３の環形蛍光ランプ１ｃであれば、４５ｋＨｚの高周波で２８Ｗのランプ電力となる条件、例えばランプ電流約４３０ｍＡ、ランプ電圧約６５Ｖを供給し、３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｃを点灯させる。

　アダプタ２１は、高さが薄い円板状に形成され、器具本体１１の開口部１２内の下部側に図示しない連結部を介して器具本体１１に一体的に固定され、その連結部に沿って配線される電線などで放電灯点灯装置２０の電源入力側と接続されている。そして、アダプタ２１は、器具取付時に、天井面などに設置されている角形の引掛シーリング２２に電気的に接続されるとともに機械的に支持される。

　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２３が取着される。このセード２３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に取付けられる取付部２４が形成されている。

　次に、第１の実施の形態の作用を説明する。

　図１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２２に接続されるアダプタ２１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２２側とが電気的に接続される。

　第１および第２の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ（または第３の環形蛍光ランプ１ｃ）の点灯時およびベビー球１９の点灯時には、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂおよびベビー球１９から発せられた光がセード２３を透光して照明される。

　そして、３２Ｗ形相当の第１の環形蛍光ランプ１ａおよび４０Ｗ形相当の第２の環形蛍光ランプ１ｂは、高周波点灯回路２０から４５ｋＨｚの高周波でかつ３８Ｗおよび４８Ｗのランプ電力がそれぞれ供給されて点灯する。３０Ｗ形相当の第３の環形蛍光ランプ１ｃが装着されている場合は、高周波点灯回路２０から４５ｋＨｚの高周波でかつ２８Ｗのランプ電力がそれぞれ供給されて点灯する。

　第１ないし第３の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃは従来の３２Ｗ形、４０Ｗ形および３０Ｗ形とほぼ同じ環外径Ｄ１であるため、従来タイプの器具本体の大きさのイメージのまま、薄形化することが可能となるとともに、従来の３２Ｗ形、４０Ｗ形および３０Ｗ形の環形蛍光ランプとほぼ同等の光出力を得ることができる。

　図４および図５は、第１の実施の形態の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃと従来の環形蛍光ランプとのランプ特性を比較した実験結果を表すグラフであり、図４は入力電力（Ｗ）とランプ発光効率（ｌｍ／Ｗ）との関係を表したグラフ、図５は入力電力（Ｗ）と全光束（ｌｍ）との関係を表したグラフである。

　図４および図５のａは３２Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ａ、ｂは４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｂ、ｃ，ｄは従来の環形蛍光ランプ３２Ｗ形および４０Ｗ形の値をそれぞれ示している。また、ｅは３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｃ、ｆは従来の環形蛍光ランプ３０Ｗ形の値をそれぞれ示している。

　表１に、本実験で使用した環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃと従来の蛍光ランプ（東芝ライテック（株）製、ＦＣＬ３２ＥＸ−Ｎ／３０、ＦＣＬ４０ＥＸ−Ｎ／３８、ＦＣＬ３０ＥＸ−Ｎ／２８）との諸特性を示す。環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃの点灯周波数はいずれも４５ｋＨｚである。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。

　図４では、曲線ａ，ｂ，ｅから分かるように、３２Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ａは約２３Ｗで、４０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｂは約３０Ｗで、３０Ｗ形相当の環形蛍光ランプ１ｃは約１８Ｗでそれぞれランプ効率をピークを形成しており、３２Ｗ形、４０Ｗ形および３０Ｗ形の従来の環形蛍光ランプ対してランプ効率がそれぞれ上まわっている。

　図５では、線ａ，ｂ，ｅから分かるように、３２Ｗ形、４０Ｗ形および３０Ｗ形の従来の環形蛍光ランプよりも全光束が高く、ランプへの入力電力が増えれば全光束も増えていくことが分かる。しかし、ランプ効率を考慮すると、３２Ｗ形相当の第１の環形蛍光ランプ１ａは約３８Ｗで、４０Ｗ形相当の第２の環形蛍光ランプ１ｂは約４８Ｗで、３０Ｗ形相当の第３の環形蛍光ランプ１ｃは約２８Ｗでそれぞれ定格点灯させることで、実際の使用条件を満たしながら高出力点灯が可能なことが分かる。

　第１の環形蛍光ランプ１ａのランプ電力を２３Ｗとすると、効率が９４．８ｌｍ／Ｗとなり、従来の３２Ｗ形の環形蛍光ランプの８３．７ｌｍ／Ｗよりも著しく向上して省電力化ができるとともに、初期光束も従来の２５１０ｌｍに対して２１８０ｌｍと大差のない光出力レベルにすることができる。

　また、第１の環形蛍光ランプ１ａのランプ電力を３８Ｗとすると、初期光束は３２５０ｌｍとなり、従来の３２Ｗ形の環形蛍光ランプの２５１０ｌｍよりも著しく向上して高出力化とすることができるとともに、効率も従来の８３．７ｌｍ／Ｗに対して８５．５ｌｍ／Ｗとほぼ同等レベルにすることができる。

　さらに、第１の環形蛍光ランプ１ａのランプ電力を２７Ｗとすると、初期光束は２５１０ｌｍとなり、従来の３２Ｗ形の環形蛍光ランプと同等となるとともに、効率も従来の８３．７ｌｍ／Ｗに対して９３．０ｌｍ／Ｗと大きく向上させることができる。

　第２の環形蛍光ランプ１ｂのランプ電力を３０Ｗとすると、効率が９５．３ｌｍ／Ｗとなり、従来の４０Ｗ形の環形蛍光ランプの８６．１ｌｍ／Ｗよりも著しく向上して省電力化ができるとともに、初期光束も従来の３２７０ｌｍに対して２８６０ｌｍと大差のない光出力レベルにすることができる。

　また、第２の環形蛍光ランプ１ｂのランプ電力を４８Ｗとすると、初期光束は４２５０ｌｍとなり、従来の４０Ｗ形の環形蛍光ランプの３２７０ｌｍよりも著しく向上して高出力化とすることができるとともに、効率も従来の８６．１ｌｍ／Ｗに対して８８．５ｌｍ／Ｗとほぼ同等レベルにすることができる。

　さらに、第２の環形蛍光ランプ１ｂのランプ電力を３４Ｗとすると、初期光束は３２７０ｌｍとなり、従来の４０Ｗ形の環形蛍光ランプと同等となるとともに、効率も従来の８６．１ｌｍ／Ｗに対して９６．２ｌｍ／Ｗと大きく向上させることができる。

　第３の環形蛍光ランプ１ｃのランプ電力を１７Ｗとすると、効率が９１．８ｌｍ／Ｗとなり、従来の３０Ｗ形の環形蛍光ランプの７５．０ｌｍ／Ｗよりも著しく向上して省電力化ができる。

　また、第３の環形蛍光ランプ１ｃのランプ電力を２８Ｗとすると、初期光束は２３００ｌｍとなり、比較的高出力形に設計された従来の３０Ｗ形の環形蛍光ランプの２１００ｌｍよりも著しく向上して高出力化とすることができるとともに、効率も従来の７５．０ｌｍ／Ｗに対して８２．０ｌｍ／Ｗと大幅に向上することができる。

　さらに、第３の環形蛍光ランプ１ｃのランプ電力を２０Ｗとすると、初期光束も１８００ｌｍと比較的高出力形に設計された従来の２１００ｌｍに近づけることができるとともに、効率も従来の７５．０ｌｍ／Ｗに対して９０．０ｌｍ／Ｗと大幅に向上することができる。

　すなわち、環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃは、従来の環形蛍光ランプより管外径が細いので、器具を薄形にでき、器具の外観が良く、圧迫感を和らげることができるとともに、従来の環外径がほぼ同サイズの環形蛍光ランプを用いる場合よりも省電力化または高出力化することができる。

　なお、第１の実施の形態では、２本の環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ（または１ｃ）を用いる２灯用器具について説明したが、各環形蛍光ランプ１ａ，１ｂ，１ｃのいずれかを用いる１灯用またはそれぞれを用いる多灯用器具に使用しても同様の作用効果が得られる。

　図６（ａ）（ｂ）（ｃ）および図７は本発明の第２の実施の形態を示し、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）は環形蛍光ランプ１ａ、１ｂまたは１ｃの平面図、図７は周囲温度と相対照度との関係を示す特性図である。

　図６（ａ）に示す環形蛍光ランプ１ａ、１ｂまたは１ｃは、ガラスバルブ２の端部に設けられた排気管２ａの内部位置すなわち電極の近傍に、水銀蒸気圧を制御するアマルガム３１が封入固定されている。このアマルガム３１は、ビスマス（Ｂｉ）−錫（Ｓｎ）−水銀（Ｈｇ）からなり、水銀の含有量は約４％である。

　図６（ｂ）に示す環形蛍光ランプ１ａ、１ｂまたは１ｃは、ガラスバルブ２の端部の封止部近傍すなわち電極の近傍に、アマルガム３１が封入固定されている。

　図６（ｃ）に示す環形蛍光ランプ１ａ、１ｂまたは１ｃは、ガラスバルブ２内に、前記アマルガム３１が移動自在に封入されている。

　図７の曲線ｇはアマルガムを封入した環形蛍光ランプ１ａ、１ｂまたは１ｃの特性を示し、曲線ｈは純水銀を封入した環形蛍光ランプ１ａまたは１ｂの特性を示したものである。このグラフから明らかなように、アマルガムを封入した方が周囲温度が高くても高い相対照度が得られ、周囲温度は約３０〜４０℃のときに相対照度のピーク値を示す。

　図８および図９は、本発明の第３の実施形態を示す一部拡大して分解した正面図および一部を拡大した側面図である。

　口金３は中空の樹脂部材で成形されており、ほぼ円筒状をなしている。口金３はその中央長手方向に沿った面を境に２つに分割されており、図８は外側に口金ピン（図示しない）が設けられた一方の口金の内側を示している。口金３の内周面には、ガラスバルブ２の端部に近接または当接されるリブ３ａが内周面に直交する方向に排気管２ａに当たらない高さで突設されている。

　３ｂはガラスバルブ２の端部近傍に形成された節状をなす小径部に係合する係合突起であり、ガラスバルブ２が口金３から抜き外れるのを防止している。

　口金３の中央部には、ピン形成部３ｃが形成されており、ピン形成部３ｃに設けられた口金ピンの導電部にガラスバルブの両端から導出されたリード線が接続されている。

　本実施形態は、環形蛍光ランプ１の取扱い時などにおいて、ガラスバルブ２が係合突起３ｂの係合を乗り越えて両端部間が接近する方向に変形し、排気管２ａがピン形成部３ｃに当接して破損することを防止する。

　前述の実施形態のように、従来に比べて管径が細くなると、ガラスバルブ２の両端部間が接近する方向にたわみやすくなることが分かった。そこで、本実施形態のようにリブ３ａを形成することによってガラスバルブ２の端部がピン形成部３ｃ側に大きく移動することがなくなる。

　なお、リブ３は排気管３ａが位置する側だけに設けてもよいが、他方側に設けてもよい。

　図１０は、本発明の第４の実施形態を示す一部拡大した正面図である。口金３には直径約２〜３ｍｍの通気孔３ｄが穿設されている。この通気孔３ｄの投影位置にはガラスバルブ２の排気管２ａが約１ｍｍほど突出するように形成されている。通気孔３ｄは円状、スリット状等その形状は制限されない。また、図示しないが、反対側の口金３の部位にも同様の通気孔を設けて、対向する一対の通気孔とすれば、冷却効果は一層向上する。

　この実施形態によれば、通気孔３ｄによって排気管２ａまたはガラスバルブ２の端部を効果的に冷却して最冷部を形成し、所望の温度に近づけることが可能であり、ランプ効率を一層向上させることができる。

本発明の第１の実施の形態を示す照明器具の断面図である。同上実施の形態の照明器具の分解状態の斜視図である。同上実施の形態の環形蛍光ランプの平面図である。同上実施の形態と従来の環形蛍光ランプとの入力電力（Ｗ）とランプ発光効率（ｌｍ／Ｗ）との関係を比較したグラフである。同上実施の形態と従来の環形蛍光ランプとの入力電力（Ｗ）と全光束との関係を比較したグラフである。本発明の第２の実施の形態を示す環形蛍光ランプの平面図である。同上実施の形態の周囲温度と相対照度との関係を示す特性図である。本発明の第３の実施形態を示す一部拡大して分解した正面図である。同上一部を拡大した側面図である。本発明の第４の実施形態を示す一部拡大した正面図である。

符号の説明

　１ａ，１ｂ，１ｃ・・・環形蛍光ランプ、　２・・・ガラスバルブ、１１・・・器具本体、２０・・・点灯回路、３１・・・アマルガム。

Claims

環外径が２８５〜３１０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２０〜４０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプと；
　環外径が３６５〜３９０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２８〜５０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第２の環形蛍光ランプと；
　ソケットを有し、このソケットに第１および第２の環形蛍光ランプのそれぞれの口金を装着することで第１および第２の環形蛍光ランプが同心状に配設される器具本体と；
　器具本体内に設けられ、第１および第２の環形蛍光ランプのそれぞれを所定範囲内のランプ電力であって１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯させる点灯回路と；
を具備していることを特徴とする環形蛍光ランプ用照明器具。
環外径が２８５〜３１０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２０〜４０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプと；
　環外径が２１０〜２３５ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、１７〜３０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第３の環形蛍光ランプと；
　ソケットを有し、このソケットに第１および第３の環形蛍光ランプのそれぞれの口金を装着することで第１および第３の環形蛍光ランプが同心状に配設される器具本体と；
　器具本体内に設けられ、第１および第３の環形蛍光ランプのそれぞれを所定範囲内のランプ電力であって１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯させる点灯回路と；
を具備していることを特徴とする環形蛍光ランプ用照明器具。
環外径が２８５〜３１０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２０〜４０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第１の環形蛍光ランプと；
　環外径が３６５〜３９０ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、２８〜５０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第２の環形蛍光ランプと；
　環外径が２１０〜２３５ｍｍ、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、このガラスバルブ内に封入された水銀および希ガス、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ならびにガラスバルブの両端間に跨ってガラスバルブ毎に配設された口金を有しており、１７〜３０Ｗの範囲内で点灯可能であり、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯するように構成されている第３の環形蛍光ランプと；
　ソケットを有し、このソケットに第１ないし第３の環形蛍光ランプのそれぞれの口金を装着することで第１ないし第３の環形蛍光ランプが同心状に配設される器具本体と；
　器具本体内に設けられ、第１ないし第３の環形蛍光ランプのそれぞれを所定範囲内のランプ電力であって１０ｋＨｚ以上の高周波で点灯させる点灯回路と；
を具備していることを特徴とする環形蛍光ランプ用照明器具。
前記各環形蛍光ランプは定格ランプ電力および高出力特性ランプ電力のいずれのランプ電力でも点灯可能であり、点灯回路は前記各環形蛍光ランプのランプ電力を定格ランプ電力および高出力特性のランプ電力のいずれかに切換え可能な切換手段を有し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用照明器具。
器具本体には、前記各環形蛍光ランプを覆うように透光性の乳白色セードが取着されていることを特徴とする請求項１ないし４いずれか一記載の環形蛍光ランプ用照明器具。