JP2004206888A

JP2004206888A - 照明器具

Info

Publication number: JP2004206888A
Application number: JP2002371055A
Authority: JP
Inventors: Takashi Onomi; 隆尾身
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP4222021B2

Abstract

【課題】常温時における光束の低下を抑制しながらも低温時における光束の低下を抑制することを可能とした照明器具を提供する。
【解決手段】密閉形の灯体２の中に蛍光ランプ１が収納される。蛍光ランプ１としては、並行する複数本の発光管１１を有するコンパクト形蛍光ランプが用いられる。灯体２は透光カバー２２で覆った光取出開口２３を有し、光取出開口２２に対向する反射器２４を内蔵する。反射器２４には取付金具３３を介してパッキン４が取り付けられ、パッキン４は蛍光ランプ１の最冷点部である発光管１１の先端面に当接する。パッキン４によって灯体２の内部での空気の対流が抑制され、外気温の低いときにも最冷点部の温度の低下が抑制される。また、パッキン４は発光管１１の先端面のみに当接しているから常温時の光束の低下も少ない。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密閉形の灯体内に片口金の蛍光ランプを収納した照明器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、照明器具の光源として、図１１に示すように、一端部を閉塞した複数本（一般に２〜６本）の直管状の発光管１１を並列に配置し、各発光管１１の他端部を口金１２に固定した形状のコンパクト形蛍光ランプと称する片口金の蛍光ランプ１が知られている。発光管１１の端部同士は連絡管１３を介して連通しており、発光管１１を連絡管１３で連通させることによって、すべての発光管１１を通る屈曲した１つの放電路が形成されている。また、発光管１１における前記一端の端面は同一平面上に位置する平坦面になっている。図１１（ａ）に示す蛍光ランプ１は、２本の発光管１１を並行させ発光管１１における口金１２から遠いほうの端部同士を連絡管１３で連通させた構成を有する。図１１（ｂ）に示す蛍光ランプ１は、４本の発光管１１を並行させるとともに発光管１１の長手方向に直交する断面において菱形をなすように配列し、２本ずつの発光管１１は口金１２から遠いほうの端部同士を連絡管１３により連通させて組にし、組になっている各２本の発光管１１のうちの１本ずつは口金１２に近いほうの端部同士を連絡管１３により連通させた構成を有する。さらに、図１１（ｃ）に示す蛍光ランプ１は、４本の発光管１１を並行させるとともに発光管１１の長手方向に直交する断面において一つの平面を形成するように配列し、中央の２本の発光管１１は口金１２に近いほうの端部において連絡管１３により連通させ、両側の各２本の発光管１１は口金１２から遠いほうの端部において連絡管１３により連通させた構成を有する。図１１（ｄ）に示す蛍光ランプ１は、６本の発光管１１を並行させるとともに発光管１１の長手方向に直交する断面において六角形をなすように配列し、２本ずつの発光管１１は口金１２から遠いほうの端部同士を連絡管１３により連通させて組にし、組間では発光管１１において口金１２に近いほうの端部同士を連絡管１３により連通させることによって１つの放電路を形成した構成を有する。
【０００３】
ところで、この種の蛍光ランプ１は、図１２に示すように、光出力が周囲温度に依存して変化する。図示例では周囲温度が２５℃において光出力が最大になっており、２５℃より高温側では緩やかに光出力が低下し、２５℃よりも低温側では速やかに光出力が低下する特性を有している。したがって、図示する蛍光ランプ１の温度特性は上に凸の曲線になる。
【０００４】
上述した蛍光ランプ１をトンネルなどに設置する照明器具の光源とする場合には、密閉形の灯体内に蛍光ランプ１を収納することが必要になる。この種の灯体２は、図１３あるいは図１４に示すように、蛍光ランプ１を取り付ける器具本体２１と、器具本体２１において光を外部に取り出すために設けた光取出開口２３を覆う透光カバー２２とにより構成される。器具本体２１は大部分が金属材料により形成されており熱伝導を生じやすいから、蛍光ランプ１の周囲温度は外気温の影響を受けやすくなる。また、灯体２が密閉されているから対流によっても蛍光ランプ１の周囲の温度が変化する。上述したようにこの種の蛍光ランプ１は周囲温度によって光出力が変化するから、結果的に照明器具から取り出される光束が変動することになる。とくに、周囲温度が低下すると蛍光ランプ１の光出力の低下が大きくなるから、蛍光ランプ１の周囲温度の低下を抑制する対策が必要になる。ここに、蛍光ランプ１の周囲温度は最冷点部の温度に対応しており、最冷点部の温度を管理することによって光出力を管理することができる。上述した構成の蛍光ランプ１では、蛍光ランプ１の配置にもよるが発光管１１が水平になるように配置した場合には、一般に最冷点部は口金１２から遠いほうの端部付近になる。
【０００５】
最冷点部の温度の低下を抑制する構成としては、図１３に示すように、発光管１１において口金１２から遠いほうの端部を保温カバー１４で覆う構成が考えられている。保温カバー１４で覆われる部位は蛍光ランプ１の最冷点部の周辺であるから、照明器具の周囲温度が低温であっても保温カバー１４により最冷点部の温度が低下せず、保温カバー１４を設けていない場合に比べて照明器具としての光束の低下を抑制することが可能になる。
【０００６】
また、図１４に示すように、器具本体２１の内部に設けた反射器２４の外側面に沿ってヒータ２５を配置する構成も考えられている。蛍光ランプ１は反射器２４の内側に配置されているから、周囲温度が低下したときにヒータ２５に通電し蛍光ランプ１の周囲を加熱することによって最冷点部の温度の低下を抑制することが可能になる。図中Ｃは施工面を表す。
【０００７】
さらに、上述したような蛍光ランプ１の最冷点部の温度の低下を抑制するものではないが、周囲温度による光出力を考慮して最冷点部の温度の上昇を抑制する構成としては、発光管１１における口金１２から遠いほうの端部を支持する支持金具を設け、支持金具には発光管１１に接触して吸熱する吸熱部と、吸熱部で吸収した熱を器具本体に逃がすための熱伝導部とを設けた構成も知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−５０１３９号公報（第００１１−００１６段落、図３−６）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３に示した構成では、保温カバー１４によって発光管１１の端部を覆うものであるから、保温カバー１４を設けた部位では光束が低減あるいは遮断されることになる。その結果、周囲温度が適正（上述の例では２５℃付近）であるときには、保温カバー１４を設けていない場合に比較すると照明器具全体としての光束が大きく低下するという問題が生じる。
【００１０】
また、図４に示した構成では、蛍光ランプ１から放射される光束の低減はないものの、ヒータ２５に通電しなければならないから電力消費が増加するという問題が生じる。
【００１１】
さらに、特許文献１には吸熱部としてコイル状に巻いた構造を採用する旨の記載があり、この技術を図１３に示した保温カバー１４に適用すれば、図１３に示した構成に比較して光束の低下を抑制可能と考えられるが、依然として発光管１１の側面の一部を覆っているから常温時における光束の低下は比較的大きくなる。
【００１２】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、常温時における光束の低下を抑制しながらも低温時における光束の低下を抑制することを可能とし、しかも低温時おける消費電力の増加を伴わない照明器具を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、密閉形の灯体と、灯体内に収納され並行する複数本の発光管を有するとともにすべての発光管を通る屈曲した１つの放電路を形成する片口金の蛍光ランプと、蛍光ランプの長手方向において口金から遠いほうの端面に当接する形で灯体内に配置したパッキンとを備えることを特徴とする。この構成によれば、灯体が密閉形であるから蛍光ランプが点灯すれば灯体内の空気に対流が生じるが、片口金の蛍光ランプにおいて最冷点部となる端面にパッキンを当接させているから、蛍光ランプの他の部位に比較すると最冷点部の周囲では空気の対流がほとんど生じないことになる。その結果、パッキンがなければ空気の対流により蛍光ランプの最冷点部の放熱が促進されて最冷点部の温度が低下するのに対して、パッキンが存在することによって最冷点部の温度の低下を抑制することができ低温時における光束の低減を抑制することができる。しかも、パッキンは蛍光ランプを構成する発光管の先端面に当接するのであって、発光管の側面を覆っていないから常温時における光束の低減がない上に、ヒータを設けて保温する場合のような電力消費の増加もない。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記灯体が、一面に光取出開口を備える器具本体と、光取出開口を覆う透光カバーとを有し、前記蛍光ランプが光取出開口に沿って配置され、灯体内には蛍光ランプからの光束の配光を制御する反射器が光取出開口に対向する形で収納され、前記パッキンが少なくとも１本の発光管に当接していることを特徴とする。この構成によれば、蛍光ランプからの光束を反射器で反射させることにより光の利用効率を高めるとともに発光器の形状設計によって配光の制御ができ、しかも蛍光ランプの周囲を反射器と透光カバーとで囲むことにより蛍光ランプの最冷点部の温度の低下をさらに抑制することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記パッキンが前記反射器に固定されていることを特徴とする。この構成によれば、パッキンを取り付けるための部材が不要であって部品点数の増加が抑制される。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記発光管の長手方向に直交する断面における前記パッキンの面積が前記発光管の面積よりも大きいことを特徴とする。一般に片口金の蛍光ランプでは最冷点部が発光管の先端面付近になるのに対して、請求項４の構成によれば、発光管の先端面が全面に亘ってパッキンで覆われていることによって、最冷点部が蛍光ランプの長手方向において口金側に変位するから、パッキンを設けていない場合よりも最冷点部の温度を上昇させたことになり、外気温が低温であるときの光束の低下を大幅に抑制することができる。また、配光を考慮して光取出開口に沿って発光管を並設することが多いから、トンネルの側壁面に取り付ける場合には、発光管が上下に配置されることになり、下側の発光管のほうが上側の発光管よりも低温になるから、下側の発光管の先端付近が最冷点部になる。そこで、下側になる発光管に対応する部位にパッキンを設けることで、パッキンがない場合よりも最冷点部の温度を上昇させることができ、灯体を側壁に取り付ける場合のように発光管に上下関係が生じる場合にはとくに高い効果が期待できる。
【００１７】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記灯体が防噴流形であることを特徴とする。この構成によれば、防噴流形の灯体を用いることにより防水性および防塵性に優れた照明器具を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態は、図１ないし図３に示すように、密閉形の灯体２内に蛍光ランプ１を収納したものであって、蛍光ランプ１には図１１（ａ）に示した２本の発光管１１を備えるものを用い、取付時において両発光管１１が施工面Ｃ（図６参照）に沿って並ぶように配置される。また、灯体２は金属製の器具本体２１と、器具本体２１から外部に光を取り出すために設けた光取出開口２３を覆う透光カバー２２とにより構成される。器具本体２１は、一面に開口面を有する箱形に形成され施工面Ｃに固定されるボディ２６と、ボディ２６の開口面に取り付けられるフレーム２７とにより構成される。ボディ２６の外底面の４箇所にはボディ２６の外底面の周部に一部が突出する取付片３０が固定され、取付片３０を施工面Ｃに固定することによってボディ２６が施工面Ｃに固定されるようにしてある。フレーム２７は中央部に光取出開口２３が形成され、光取出開口２３には透光カバー２２が装着される。ボディ２６とフレーム２７とはヒンジ結合され、フレーム２７は、ボディ２６の開口面を開放する位置と、ボディ２６に対して密着して透光カバー２２とともにボディ２６の開口面を閉塞する位置との間で開閉自在になっている。図示例においてはボディ２６の開口面は長方形状であって、ボディ２６とフレーム２７との２つの長辺のうちの一辺同士が枢着され、他辺同士は結合と分離とが可能な適宜のロック手段によって結合される。
【００１９】
図４に示すように、ボディ２６の内側にはかまぼこ形の反射器２４が配置され、蛍光ランプ１は反射器２４の内側に配置される。すなわち、反射器２４は蛍光ランプ１の長手方向に直交する断面形状では下側が開放され上に凸となった曲線をなし、蛍光ランプ１の長手方向の両端部に対応する端面が閉塞された形状に形成される。図１に示すように、ボディ２６の内底面には一対の支持脚３１が固定されており、反射器２４は、両支持脚３１の間に配置され、かつ支持脚３１にねじ固定される。つまり、反射器２４は支持脚３１を介してボディ２６に結合されている。反射器２４の内側面は蛍光ランプ１からの光を配光する反射面になる。反射器２４の内側には蛍光ランプ１の口金１２（図１１参照）を受けるランプソケット２８も配置され、ランプソケット２８はソケット支持体２９を介してボディ２６に結合されている。ソケット支持体２９は上端部がボディ２６の内底面に固定されており、反射器２４の内側に臨んでいるソケット支持体２９の下端部にランプソケット２８が結合される。さらに、ボディ２６の内側であって反射器２４との間の空間には点灯装置３が収納されている。点灯装置３は本実施形態ではインバータ回路を含むものを想定しているが、これに限定されるものではない。
【００２０】
図１および図５に示すように、蛍光ランプ１において口金１２から遠いほうの端部は反射器２４の内側面に固定されたランプ支持体３２により支持される。ランプ支持体３２は板状であって蛍光ランプ１から放射される光束を妨げないように形成される。さらに、反射器２４の内側面には蛍光ランプ１の先端面に対向する部位に取付金具３３が固定されており、この取付金具３３には弾性を有する熱絶縁材料からなるパッキン４が取り付けられている。本実施形態に用いるパッキン４は、蛍光ランプ１の長手方向における寸法が蛍光ランプ１の先端面と取付金具３３との距離よりもやや大きく、蛍光ランプ１の長手方向に直交する断面では発光管１１の端面よりも面積が小さくなっている。したがって、パッキン４は蛍光ランプ１の先端面と取付金具３３との間で圧縮され蛍光ランプ１の端面に密着する。
【００２１】
上述したようなパッキン４を設けていることによって、蛍光ランプ１の先端付近では空気の対流が妨げられ、結果的にパッキン４を設けていない場合に比較すると蛍光ランプ１の先端部付近、つまり最冷点部での空気の対流による熱の伝達が大幅に低減されることになる。このように、蛍光ランプ１の最冷点部では熱の伝達による放熱を生じることがなく、パッキン４を設けない場合に比較すると最冷点部の温度が高くなり、外気温が低温であるときの照明器具の光束の低下を抑制することができる。すなわち、蛍光ランプ１を単体で用いた場合には図８に特性Ａとして示すように、周囲温度（外気温）が低下すると光出力が速やかに低下するから低温下では光束が低下するが、本実施形態の構成を採用することによって、図８に特性Ｂとして示すように、０℃付近までは光出力の低下が少なくなる。また、本実施形態の構成では蛍光ランプ１の先端面にパッキン４が当接しているだけであるから、従来構成のように保温カバーを設ける場合に比較すると、遮光部分が少なく常温時の光束の低下が生じないのである。なお、パッキン４は蛍光ランプ１のすべての発光管１１の先端面に当接させることを想定しているが、少なくとも１本の発光管１１の先端面に当接させるだけでもパッキン４を設けない場合に比較して低温時の光束の低下を抑制することができる。
【００２２】
上述した照明器具Ａは、たとえば図６のように、トンネルＢの天井付近の壁面を施工面Ｃとして取り付けられる。すなわち、図７のように、ボディ２６に設けた取付片３０を施工面Ｃに当接させた形でアンカーボルトなどの固定具を用いて固定する。このとき、蛍光ランプ１の長手方向を水平方向に一致させ、透光カバー２２がトンネルＢの内側を向くように配置する。また、照明器具Ａを取り付ける位置はトンネルＢ内の道路が照明できるように設定される。ここに、蛍光ランプ１の発光管１１は配光を考慮して光取出開口２３に沿って並設されることが多いから、トンネルＢの側壁面に取り付けると発光管１１に上下関係が生じる。この場合、下側の発光管１１のほうが上側の発光管１１よりも低温になり、下側の発光管１１の先端付近が最冷点部になる。そこで、下側になる発光管１１に対応する部位にパッキン４を設けることで、パッキン４がない場合よりも最冷点部の温度を上昇させることができる。
【００２３】
なお、上述した構成では、パッキン４を取り付けている取付金具３３を反射器２４の頂部に固定しているが、反射器２４の長手方向の一端面に取付金具３３を固定してもよい。
【００２４】
（実施形態２）
実施形態１において用いたパッキン４は、蛍光ランプ１の長手方向に直交する断面において蛍光ランプ１の発光管１１の端面の面積より小さくしたが、本実施形態では、図９に示すように、蛍光ランプ１の長手方向に直交する断面において、パッキン４の面積を蛍光ランプ１の発光管１１の端面の面積よりも大きくしたものである。この構成では、蛍光ランプ１の先端面を覆う面積が実施形態１の構成よりも大きいから、対流の影響をより受けにくくなり、低温時においては実施形態１の構成よりも多くの光束が得られる。しかも、パッキン４により発光管１１の一端面を全面に亘って覆うから、パッキン４がなければ発光管１１の端面付近となる最冷点部が口金１２側に変位することになり、結果的に最冷点部の温度を高めることができ、このことによっても低温時における光束の低下を抑制できることになる。他の構成および動作は実施形態１と同様である。
【００２５】
（実施形態３）
上述した各実施形態では、反射器２４に取付金具３３を介してパッキン４を取り付ける構成を例示したが、本実施形態は反射器２４において蛍光ランプ１の端面と対向する面にパッキン４を取り付けている。この構成では、パッキン４を取り付けるための取付金具３３が不要であって、部品点数を低減することが可能になる。他の構成および動作は実施形態１、２と同様である。
【００２６】
なお、上述した各実施形態において灯体２は、トンネル内での使用を想定しているから、水没以外の防水を想定し、いかなる方向からの直接噴流を受けても有害な影響が生じない防噴流形とするのが望ましい。つまり、防噴流形の灯体２を用いることによってトンネル内での防水性能および防塵性能が確実なものになる。また上述した実施形態では、図１１（ａ）のような２本の発光管１１を備えるコンパクト形蛍光ランプを用いる例を示したが、図１１（ｂ）〜（ｄ）に示した形状の蛍光ランプ１を用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
請求項１の発明は、密閉形の灯体と、灯体内に収納され並行する複数本の発光管を有するとともにすべての発光管を通る屈曲した１つの放電路を形成する片口金の蛍光ランプと、蛍光ランプの長手方向において口金から遠いほうの端面に当接する形で灯体内に配置したパッキンとを備えるものであり、片口金の蛍光ランプにおいて最冷点部となる端面にパッキンを当接させているから、蛍光ランプの他の部位に比較すると最冷点部の周囲では空気の対流がほとんど生じないのであって、最冷点部の温度の低下を抑制することができ低温時における光束の低減を抑制することができるという利点がある。つまり、冬季のように外気温が低い場合、あるいは設置場所の天候によって外気温が低い場合において、パッキンがない場合よりも多くの光束が得られるから、トンネルの照明に用いる際には路面照度などの照明条件を満たしながらも照明器具の台数を低減することが可能になる。しかも、パッキンは蛍光ランプを構成する発光管の先端面に当接しており発光管の側面を覆っていないから常温時における光束の低減がない上に、ヒータを設けて保温する場合のような電力消費の増加もない。
【００２８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記灯体が、一面に光取出開口を備える器具本体と、光取出開口を覆う透光カバーとを有し、前記蛍光ランプが光取出開口に沿って配置され、灯体内には蛍光ランプからの光束の配光を制御する反射器が光取出開口に対向する形で収納され、前記パッキンが少なくとも１本の発光管に当接しているものであり、蛍光ランプからの光束を反射器で反射させることにより光の利用効率を高めるとともに発光器の形状設計によって配光の制御ができ、しかも蛍光ランプの周囲を反射器と透光カバーとで囲むことにより蛍光ランプの最冷点部の温度の低下をさらに抑制することができる。
【００２９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記パッキンが前記反射器に固定されているので、パッキンを取り付けるための部材が不要であって部品点数の増加が抑制される。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３の発明において、前記発光管の長手方向に直交する断面における前記パッキンの面積が前記発光管の面積よりも大きいものであり、発光管の先端面が全面に亘ってパッキンで覆われることによって、最冷点部が蛍光ランプの長手方向において口金側に変位し、パッキンを設けていない場合よりも最冷点部の温度を上昇させたことになるのであって、外気温が低温であるときの光束の低下を大幅に抑制することができる。
【００３１】
請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４の発明において、前記灯体が防噴流形であるから、防水性および防塵性に優れた照明器具を提供することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１を示す断面図である。
【図２】同上の下面図である。
【図３】同上の透光カバーを外した斜視図である。
【図４】同上のフレームを外した斜視図である。
【図５】同上の要部断面図である。
【図６】同上の使用例を示す概略図である。
【図７】同上の施工状態を示す斜視図である。
【図８】同上の動作説明図である。
【図９】本発明の実施形態２を示す要部断面図である。
【図１０】本発明の実施形態３を示す要部断面図である。
【図１１】照明器具に用いる蛍光ランプの各種形状を示す図である。
【図１２】同上の動作説明図である。
【図１３】従来構成を示す断面図である。
【図１４】他の従来構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１蛍光ランプ
２灯体
３点灯装置
４パッキン
１１発光管
１２口金
２１器具本体
２２透光カバー
２３光取出開口
２４反射器

Claims

密閉形の灯体と、灯体内に収納され並行する複数本の発光管を有するとともにすべての発光管を通る屈曲した１つの放電路を形成する片口金の蛍光ランプと、蛍光ランプの長手方向において口金から遠いほうの端面に当接する形で灯体内に配置したパッキンとを備えることを特徴とする照明器具。
前記灯体は、一面に光取出開口を備える器具本体と、光取出開口を覆う透光カバーとを有し、前記蛍光ランプは光取出開口に沿って配置され、灯体内には蛍光ランプからの光束の配光を制御する反射器が光取出開口に対向する形で収納され、前記パッキンは少なくとも１本の発光管に当接していることを特徴とする請求項１記載の照明器具。
前記パッキンが前記反射器に固定されていることを特徴とする請求項２記載の照明器具。
前記発光管の長手方向に直交する断面において、前記パッキンの面積が前記発光管の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の照明器具。
前記灯体が防噴流形であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の照明器具。