JP2009104940A - 電球形蛍光ランプおよび照明器具 - Google Patents

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邦彦 筏
Hajime Ono
肇 大野
Hiroyuki Matsunaga
啓之 松永
Tomohiro Sanpei
友広 三瓶
Aiko Takahashi
愛子 高橋
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Abstract

【課題】放電路長の増大を図ると共に、分割したグローブの接合部を目立たなくすることが可能な電球形蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供する。
【解決手段】一端に口金1を備えたカバー2と;基端側に形成された開口端部6dがカバーに取り付けられ、頂端部6g側に最大径部6cを基端側に最大径部より縮径した縮径部6eをそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の内面には分割接合部6X3に略平行な段部6hが形成されたグローブ6と;グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブ4dからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部4aを備えた発光管4と;カバー内に収容される点灯装置5と;を具備する電球形蛍光ランプを構成する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、電球形蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具に関する。
白熱電球などの一般照明用電球のソケットに装着可能な口金にカバーが設けられ、このカバー内のホルダにガラス管バルブを曲成して形成した蛍光ランプおよび点灯装置が取付けられると共に、この蛍光ランプをグローブで覆った電球形蛍光ランプが知られている。
従来の電球形蛍光ランプは、下記の特許文献1に示されるように、U字形に屈曲されたバルブを有する発光管、一端に口金を取り付け他端側で発光管を支持するカバー、このカバー内に収容される点灯装置、発光管を覆いカバーの他端側に取り付けられるグローブ等を有している。
近年では、さらに小型化を図るために、グローブ内の狭い空間内に配置される発光管を螺旋状に屈曲形成して放電路長の増大を図ったものが提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。
特開2000−21351号公報 特開2003−263972号公報 特開2003−31179号公報
しかしながら、上記特許文献1ないし3などに示されるU字形または螺旋形の発光管を有する電球形蛍光ランプでは、発光管の終端部をカバー内に延在させてカバー内のホルダで支持する構成のため、カバーが大型化する問題が生じる。
特に、このカバーが大型化すると、白熱電球など一般照明用電球のシルエットに近似させる際に、白熱電球の細い根元部に対応する部分が太くなり、白熱電球に置き換えて使用することを目的とした電球形蛍光ランプの小型化のための最大の課題となっている。
さらに、カバーは発光管の光を透過させないために発光しない部分であり、発光管を支持するホルダの幅寸法が大きいとホルダの方向に照射された光が十分に反射されずに損失となり発光効率が低下し易くなる問題がある。
これに対し、図10に示す電球形蛍光ランプが提案されている。この電球形蛍光ランプの発光管は、螺旋形部30に連接して直線状の放電路31、31を形成してホルダ32に支持されているので、根元部Nを細く形成することができ、白熱電球の細い根元部に近似させる形状に構成することができる。さらにバルブをグローブの最大径部に沿って螺旋形部を形成することができ、放電路長の増大を図ることができる。
しかし、グローブにおける縮径部33の開口径より螺旋形部30の最大径部の外径が大きいので発光管をグローブ内に挿入することができない。このため、グローブを縮径部側33と頂端部側34に分割し、分割された縮径部側33に直線状の放電路31、31を挿入し、頂端部側34を被せて分割した接合部を接着等により接合し固着することが考えられている。
しかしながら、接合部は超音波による溶接や接着剤によって接続されるが、接合部の境界線は完全に消えないことから外観上、特に点灯時おいて目立つことになる。このため、この種放電路の増大を図るためにグローブを分割して構成する電球形蛍光ランプにおいて、この接合部の境界線を如何にして目立たなくするかが重要な課題となっている。
本発明は、上記課題に対処するためになされたもので、放電路長の増大を図ると共に、分割したグローブの接合部を目立たなくすることが可能な電球形蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具を提供しようとするものである。
請求項1記載の電球形蛍光ランプは、一端に口金を備えたカバーと;基端側に形成された開口端部がカバーに取り付けられ、頂端部側に最大径部を基端側に最大径部より縮径した縮径部をそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成されたグローブと;グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えた発光管と;カバー内に収容される点灯装置と;を具備していることを特徴とする。
本発明によれば、発光管は、バルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えたことにより放電路長の増大を図ることができる。
グローブは、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成されたので、分割したグローブの接合部を目立たなくすることが可能となる。
本発明において、グローブは、ポリカーボネート、アクリル、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン等の透光性の合成樹脂やガラスなどの材料で作られ、要求される特性に応じ無色透明、着色または拡散などの手段が施されていてもよく、配光特性向上のためグローブなど、一部に反射膜などの反射手段が形成されていてもよい。
グローブの形状は、白熱電球など一般照明用電球のバルブと同じ外観形状を有するA形、S形、PS形などの通常涙滴形と呼ばれている形状やG形の球形をなすバルブと、同形ないしは略同形をなす類似形状である。また、このグローブ内に沿って配設されるバルブの連続した仮想外形は、このグローブと略同形の涙滴形ないしは球形をなすグローブ内面に沿って折り返されることでU字管を接続して組み合わせた従来のバルブよりも比較的長い放電路が得られるので発光効率が向上する。
グローブの縮径部側と頂端部側の分割は、グローブの最大径部でグローブの軸線に略直交方向に沿って分割されることが好ましいが、最大径部の近傍の縮径部側もしくは頂端部側で分割されていてもよく、軸線に直交せずに斜め方向に分割してもよい。また、分割は発光管の最大径部に一致したグローブの最大径部でグローブの軸線に略直交方向に沿って分割されることが好ましいが、発光管の最大径部に一致させることは必要条件ではなく、要は、発光管の最大径部が挿入できるように縮径部側と頂端部側で分割する全ての手段が許容される。
分割接合部に略平行な段部は、接合部の境界線に沿い縮径部側の内周面全周に周方向に連続して形成しても、不連続に形成してもよい。換言すれば、内周面に形成した段部の間に周方向に隙間を有していてもよい。段部は縮径部の上端開口から下端開口に亘り全体に等間隔または下方または上方に向かって間隔が徐々に広くなるように複数形成しても、分割線の近傍のみに1本または複数本形成してもよい。
段部は、凸条または凹条をなす断面形状が略三角形状の階段状をなしていることが好ましいが、断面が四角形状や半円形等の凸条または凹条で構成してもよく、特定の形状には限定されない。また、縮径部側に加え、頂端部側にも上述したと同様の段部を形成しても差し支えない。
発光管の螺旋形部は、外観形状を白熱電球のシルエットに近似させるために、バルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を少なくとも一部に有する略円錐台形の螺旋形に形成され、この螺旋形部に連接されてグローブの縮径部側に位置する直管部からなる短放電路部を有していることが好ましいが、短放電路は必要条件ではなく、例えば、特許文献3に示されるような略球状をなす螺旋形体であってもよい。
請求項2に記載の電球形蛍光ランプは、一端に口金を備えたカバーと;基端側に形成された開口端部がカバーに取り付けられ、頂端部側に最大径部を基端側に最大径部より縮径した縮径部をそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の外面には光拡散処理が施されたグローブと;グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えた発光管と;カバー内に収容される点灯装置と;を具備していることを特徴とする。
本発明において、縮径部側の外面に施した光拡散処理は、縮径部側の外周面全周に周方向に連続して形成しても、不連続に形成してもよい。換言すれば、外周面に施した光拡散処理の間に周方向に隙間が形成されていてもよい。光拡散処理は縮径部の上端開口から下端開口に亘り全体に形成しても、分割線の近傍のみに形成してもよい。光拡散処理はフロスト加工、サンドブラスト、シボ加工等により細かい凹凸部を形成し、乳白色の状態にすることが許容されるが、形成手段は特に限定されない。また、縮径部側に加え、頂端部側にも上述したと同様の光拡散処理を施しても差し支えない。
請求項3に記載の電球形蛍光ランプは、一端に口金を備えたカバーと;基端側に形成された開口端部がカバーに取り付けられ、頂端部側に最大径部を基端側に最大径部より縮径した縮径部をそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側若しくは頂端部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成され、外面には光拡散処理が施されたグローブと;グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えた発光管と;カバー内に収容される点灯装置と;を具備していることを特徴とする。
本発明において、縮径部側の内面に分割接合部に略平行する段部を形成し、外面に光拡散処理を施すことが好ましいが、これに加え頂端部側の内面にも分割接合部に略平行する段部を形成し、外面にも光拡散処理を施すようにしてもよい。
さらに、縮径部側の外面に光拡散処理を施し、頂端部側の内面に分割接合部に略平行する段部を形成しても、逆に、縮径部側の内面に分割接合部に略平行する段部を形成し、頂端部側の外面に光拡散処理を施してもよい。
請求項4に記載の照明器具は、ソケットが設けられた器具本体と;この器具本体のソケットに装着された請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;を具備していることを特徴とする。
本発明において、器具本体は天井直付形、天井吊下形または壁面取付形などであって、本体に制光体としてグローブ、セード、反射体などが取付けられるものであっても、蛍光ランプが露出するものであってもよい。また、照明器具は器具本体に1個の電球形蛍光ランプを取付けたものに限らず、複数個の蛍光ランプが配設されるものであってもよい。
請求項1記載の発明によれば、発光管は、バルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えたことにより放電路長の増大を図ることができ、グローブは、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成されているので、分割したグローブの接合部を目立たなくすることが可能となる。
請求項2記載の発明によれば、発光管は、バルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えたことにより放電路長の増大を図ることができ、グローブは、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の外面には光拡散処理が施されているので、分割したグローブの接合部を目立たなくすることが可能となる。
請求項3記載の発明によれば、発光管は、バルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えたことにより放電路長の増大を図ることができ、グローブは、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側若しくは頂端部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成され、外面には光拡散処理が施されているので、分割したグローブの接合部を一層目立たなくすることが可能となる。
請求項4記載の発明によれば、照明器具は、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプを用いているので、器具の配光を白熱電球など一般照明用電球の配光に近似または同一となすことができ、照明器具内に配置されたソケット近傍の反射体への光の照射量が充分に確保され、反射体の光学設計通りの器具特性を得ることができる。
以下本発明に係る電球形蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを用いた照明器具の実施形態について図に従い説明する。
本実施例は、例えば定格ランプ電力が10Wで、白熱電球60Wに相当する電球形蛍光ランプL1で、E型と呼ばれるねじ込み形の口金1、この口金に一端側を接着剤や、かしめなどの手段で固定されたカバー2、このカバー内に固定されたホルダ3、ホルダに支持され蛍光ランプを構成する発光管4、カバー2内に収容される点灯装置5、発光管4を覆うグローブ6などからなる。
なお、以下、発光管4を上側、口金1を下側にして説明する。 この発光管4は、上部に形成された螺旋形部4aと、下部に形成された略直線形状をなす一対2本の直管部4b、4cとを有し、これらを一体に連接して構成する。
螺旋形部4aは、管外径が6〜9mm、例えば、8.5mmの直状円管状のガラスバルブ4dを、ほぼ等分の2つ折りに折曲し、その等分位置の折返し部4fを頂部として、図示しない金型に巻き付けて、異なる径の重ね合わせで、同心軸上に広がりをもった略円錐台形状の2重螺旋形にモールド成形する。
より詳細には、図3に示すように螺旋形部4aは、ガラスバルブ4dの一方の端部4gから螺旋形部の旋回軸o−o(以下「ランプ軸o−o」と称する)回りに螺旋径を順次縮小し旋回しながら上方の頂部である折返し部4fに至る第1の旋回部Aと、この折返し部4fの他端から旋回軸o−o回りに螺旋径を順次拡大し旋回しながら他方の端部4hに至る第2の旋回部Bとを有する2重螺旋形状を有するように、例えば、ほぼ2周旋回(ターン数)している。
これにより、螺旋形部4aは、外側の仮想形状が略円錐台形をなし、螺旋形部には、その下方に径大な螺旋径部からなる最大径部4iを有する形状に構成され、かつこれら螺旋形状により小型でありながら長い放電路を有して形成される。
この螺旋形部4aは、発光管4がグローブ6内に収容された際に、グローブの最大径部6cを含む頂端部6g側に、最大径部6cの内面に沿って位置して配置され、最大径部4iはグローブ6の縮径部6eの内径より径大な螺旋径部を構成している。
さらに、2重螺旋形状の螺旋終端部から、ガラスバルブ4dの両端部4g、4hを、ランプ軸o−oに略平行に下方に向けて略直角に折曲げ、螺旋形部4aより放電路が短い略直線形状をなす一対2本の直管部4b、4cを形成し、ガラスバルブ4dの直管部4b〜螺旋形部4a〜直管部4cに至る、より一層長い1本の連通した放電路が形成される。
この一対の直管部4b、4cは、発光管4がグローブ6内に収容された際に、グローブの縮径部6e側に位置して配置されるように、一対の直管部の外側が描く仮想円形の直径Φ2(図3(a))が、螺旋形部4aにおける最大径部4iの直径Φ1よりも小さくなるように形成する。
上記に構成されたガラスバルブ4dの両端部となる、直管部4b、4cの両端部4g、4hに一対の電極4q、4rを、それぞれ封装して電極封止端部4s、4tを形成する。
一対の電極4q、4rは、例えばタングステン製のフィラメントコイル電極が使用されており、例えばビーズガラスにより仮止めされた状態でガラスバルブ4d両端部の電極封止端部4s、4tに封着される。
ガラスバルブ4dは、その内面に希土類金属酸化物等からなる蛍光体膜をほぼ全長に亘って形成し、内部にはアルゴンやクリプトン等の放電媒体が封入されており、一対の電極封止端部4s、4tの下面には、その内部に連通する細管4u、4vが突設され、細管内には水銀またはアマルガムが収容されている。
なお、螺旋形部4aの頂部である折返し部4fは、そのガラスバルブ直径を第1、第2の旋回部A、Bの直径よりも大径の膨出部に形成し、この膨出部から排気用の細管4wが突設されている。なお、この膨出部に最冷部を形成するようにしてもよい。また、細管4w内に水銀またはアマルガムを収容するようにしてもよい。
上記により、径大な螺旋径部からなる最大径部4iを有する略円錐台形の螺旋形部4aと、螺旋形部の下部、換言すれば、白熱電球の根元部Nに対応する位置に、一対の直管部4b、4cを有し、外側全体の仮想外形が略キノコ形をなす発光管4が構成される。
このように構成された発光管4の具体構成の一例は、次のとおりである。(図2)すなわち、電球形蛍光ランプL1の定格は10Wで、発光管4は最大径部4iの直径寸法Φ1が50mm、高さ寸法h1が約64mm、最大径部4iの水平中心軸から一対の電極封止端部4s、4tの下面までの高さ寸法h2が約40mmである。一対の電極4q、4r間の放電路長は200〜400mmであり、ガラスバルブ4dの管外径に応じて相違する。例えばガラスバルブの管外径が8mmのとき、放電路長が350mm、管外径が9mmのとき放電路長が320mmである。
上記のように構成された略キノコ形をなす発光管4は、口金1に固定されたカバー2内のホルダ3に支持される。口金1は、エジソンタイプのE26形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル1a、このシェルの一端側の頂部に絶縁部1bを介して設けられたアイレット1cを備えている。シェル1aは、銅板等の導電性の金属で構成され、その他端側をカバー2の一端部に被せてシリコーン樹脂等の耐熱性の接着剤またはかしめなどの手段により固定されている。
カバー2は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性合成樹脂材料により開口部と円筒体部を一体に形成したカバー本体2aを有し、カバー本体の下端側に口金1のシェル1aが取り付けられ、カバー本体の上端側には、取付端部である環状の開口取付端部2bが形成されている。カバー2の開口取付端部2bは、下方に向けて漸次縮径する逆円錐台状部となして、後述するグローブ6の基端側の開口端部6dを嵌合するように構成する。この開口取付端部2b内には、カバー本体2aの開口部と円筒体部との連結部内側の環状凸状段部2c上にて、ホルダ3の開口部の開口下端を載置してシリコーン樹脂等の耐熱性の接着剤により固着している。
すなわち、ホルダ3は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性合成樹脂材料により有蓋円筒状に形成され、その蓋体をなす円板状の基板部3aの下面周縁部に、下端側に突出する円筒状の円筒部3bを一体に形成し、この円筒部の開口下端を、カバー本体の環状凸状段部2c上に載置して、シリコーン樹脂等の耐熱性の接着剤により固着している。
ホルダ3は、基板部3a上に発光管4を載置させて支持する。すなわち、略キノコ形をなす発光管4の螺旋形部4aの根元部に対応する位置に設けられた一対の直管部4b、4cの下端部を載置させて支持する凹部と、これら発光管の下端部同士の間隙内に突出して、その径方向のずれを規制する筒状突部3cを突設している。
さらに基板部3aには、その筒状突部3cの外側に挿通孔をそれぞれ形成し、これら挿通孔には、発光管4の一対の電極封止端部4s、4tからその外方に突出する細管4u、4vと図3(a)に示すアウターワイヤ4x、4yをそれぞれ挿通させ、シリコーン樹脂等の耐熱性の接着剤により固着させ、ホルダ3の基板部3a上に発光管4を固定して支持する。なお、これらカバー2とホルダ3は別体に構成したが、合成樹脂により一体に形成してもよい。
点灯装置5は、図1、2に示すように、発光管4を点灯制御するための点灯回路パターンを形成した回路基板5aを、縦方向にして口金1内面の一対の縦溝2d、2d内に嵌入し固定している。すなわち、口金1内のカバー2内面に、その直径方向で対向する一対の縦溝2d、2dを口金の軸方向に形成し、この縦溝内に回路基板5aを縦方向にして幅方向両側縁部を嵌入させて固定している。回路基板5aには、片面または両面に回路パターンが形成され、その実装面には、電解コンデンサ等のリード部品やトランジスタ等のチップ部品等、点灯回路を構成するための複数の電子部品5b・・・が実装されている。
次に、グローブ6は、白熱電球など一般照明用電球などに用いられている横断面が円形のPS形(Pear shape type)バルブの形状をなし、発光管4を覆うように、例えば、厚さが1〜2mmの透光性の合成樹脂材料、例えば、透光性のポリカーボネートなどの材料を用い透明または光拡散性を有する乳白色、ここでは乳白色の白熱電球など、一般照明用電球におけるガラス球形状の滑らかな曲面状に形成されている。すなわち、頂端部6g側に最大径部6cを有する略球状に形成された球状部6aと、基端側の開口端部6d側に球状部の最大径部の直径よりも小径に漸次縮径された縮径部6eからなる略円筒状の根元部6bを一体に形成する。なお、最大径部6cの外径D1は約55mmである。
そして、このグローブ6は、図1に示すように、グローブの最大径部6cで、発光管のランプ軸o−o、すなわち、グローブの軸心に直交する分割線Oa―Oa(以下「分割線Oa―Oa」と称す)上で上半分、すなわち頂端部6g側であるトップグローブ6X1と、下半分、すなわち縮径部6e側であるアンダーグローブ6X2とに横方向(水平方向)に2分割する。
上記構成のグローブ6が、例えば非分割の一体成形品で形成されている場合には、発光管4の最大径部4iの外径Φ1の方がグローブの開口端部6dの開口径よりも大きいので、この開口端部から発光管を挿入することができない。
しかし、このグローブ6はその分割線Oa―Oaでトップグローブ6X1と、アンダーグローブ6X2に上下に分割されているので、発光管4をホルダ3に支持して設立した後に、ホルダと直管部4b、4cをアンダーグローブ6X2の開口端部6dの挿入し、上方からトップグローブ6X1をアンダーグローブ6X2に被せ、これら両グローブの開口端同士の突合せ面6X1a、6X2aを超音波溶接により固着して一体化することができる。
すなわち、水平な分割線Oa−Oaが発光管4の最大径部4iの水平方向の中心線と略一致しているので、これら上下のトップグローブ6X1、アンダーグローブ6X2により発光管の全体を覆うことができる。
そして、図1(b)に示すようにグローブ6は、その水平な分割線Oa−Oaに沿うトップグローブ6X1の接合面6X1aと、アンダーグローブ6X2の接合面6X2aには、相互に嵌合する嵌合部6X1b、6X2bを水平な分割線Oa−Oaの略全周に亘ってそれぞれ形成する。
すなわち、トップグローブ6X1は、その接合面6X1aの厚さ方向の内側にて、アンダーグローブ6X2側(図1中、下方)へ突出する断面形状が矩形の嵌合凸条6X1cを水平な線分割線Oa−Oの全周に亘って一体に突設している。
一方、アンダーグローブ6X2は、その接合面6X2aの厚さ方向の内側にて、トップグローブ6X1の嵌合凸条6X1cに嵌合する断面形状が矩形の嵌合溝6X2cを水平な線分割線Oa−Oの全周に亘って一体に突設している。
これら嵌合部6X1b、6X2bには、嵌合した状態でその外側から直接または間接的に所定時間超音波が加えられる。これにより嵌合部6X1b、6X2bの少なくとも一部が相互に溶融して固着される。
なお、これら嵌合用の内側の嵌合凸条6X1cと内側の嵌合溝6X2cは、その上下または内、外を逆にしてもよい。すなわち、図9(b)に示すように、内側の嵌合凸条6X1cをアンダーグローブ6X2側に形成し、内側の嵌合溝6X2cをトップグローブ6X1側に形成してもよい。
上記に接合され構成されるグローブ6は、トップグローブ6X1の接合面6X1aと、アンダーグローブ6X2の接合面6X2aの分割接合部6X3に境界線が生じるが、この境界線を目立てさせないために、次のように構成する。
すなわち、図4に示すように、縮径部6e側であるアンダーグローブ6X2の内面に水平な分割線Oa−Oaに略平行する段部6hを一体に形成する。段部は、凸条をなす断面形状が略三角形状の階段状をなして形成され、分割接合部6X3に沿い略平行に内周面全周に連続するリング状をなし、上端開口から下端開口に亘り、下方に行くに従い間隔を広くし最下端を狭くした、複数本、本実施例では9本の段部を形成する。
段部6hは、断面が階段状をなすように連続して形成され、水平な上面部6h1と、この上面部から下方に垂下する側面部6h2を有する断面略三角形状をなすように一体に形成する。これにより、段部における側面部6h2と次の段部の上面部6h1とのつなぎ目の角部6h3が暗部となってリング状の細い線が現れる。この細い線が乳白色をなすグローブ6の内面から外面に薄く投影され、接合部6X3の境界線と一体化されたリング状の縞模様となって表面に現れることにより境界線が独立して浮かび上がらないために接合部が目立たなくなる。
特に、点灯時には、段部6hの断面が略三角形状をなす連続した凹凸、換言すれば、連続したプリズムの作用によって、発光管4からの光が反射、屈折を繰り返して拡散される。詳細には、断面が略三角形状をなす段部6hの上面部6h1によって発光管から下方に向かう光が反射または屈折され拡散され、発光管4からの横方向に向かう光が段部6hの側面部6h2で反射、屈折が繰り返されて拡散される。特に接合部6X3は発光管の最大径部4iが接近して配置され、また、縮径部6e側であるアンダーグローブ6X2の内面においては一対の直管部4b、4cが近接しているために、接合部6X3とアンダーグローブ6X2の内面は、より強い光で拡散される。また、段部6hのリング状の縞模様と発光管4の螺旋形状の影とが略平行に形成されるので、点灯時の発光管のバルブ形状および接合部が一層目立ち難くなる。
この光の拡散作用により、接合部6X3の境界線および段部6hによるリング状の縞模様が拡散されてぼやけた状態になって乳白色の内面から外面に投影され一層目立ち難くなる。
この光の拡散作用は、消灯した状態でも程度の差はあるが生じており、境界線および段部6hによるリング状の縞模様が極端にはっきりと現れないように作用している。
上記に接合され、接合部6X3の境界線が目立ち難く処理されて構成されたグローブ6は、その根元部6b、すなわち、基端側に開口端部6dが形成され、この開口端部の縁部がホルダ3の円筒部3bと共に、カバー2の開口取付端部2bの内側に嵌合され、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの耐熱性の接着剤により固定される。
なお、この電球形蛍光ランプL1は、発光管4を取り付けたホルダ3をカバー2に固定し、発光管部分が上述した手段によりグローブ6で覆われた後に、カバー2内に点灯装置5を取り付け口金1が装着される。
上記により、点灯装置5をE26形口金内に内蔵し、略キノコ形の螺旋形の発光管4を有し、定格ランプ電力が10Wの白熱電球60Wに相当する電球形蛍光ランプL1が構成される。
この電球形蛍光ランプL1の寸法は、図2に示すように、例えば全長H1(口金1部を含む)が約109mm、膨出した略球形をなす最大径部D1が約55mmである。また、この発明が適用できる電球形蛍光ランプL1は、全長H1(口金1部を含む)が110mm以下、膨出した最大径部4iの直径寸法D1が60mm以下のものが好ましい。
そして、この電球形蛍光ランプL1は、グローブ6を把持して廻すことにより、白熱電球等が装着されるE26形口金対応のソケットへの着脱が行なわれて点灯される。例えば図5に示すダウンライトなどの照明器具20の光源として用いられる。この図5は照明器具20を断面して示す説明図で、図において21は器具本体、22はこの本体21内に設けられたE26型などの口金1に対応するソケット、23は反射体で、上記ソケット22に、上述した電球形蛍光ランプL1が装着される。
電球形蛍光ランプL1は、白熱電球など一般照明用電球と近似、または同一形状をなしているので、器具の配光を一般照明用電球の配光に近似または同一となすことができ、ソケット22近傍の反射体23への光の照射量が充分に確保され、反射体の光学設計とおりの器具特性を得ることができる。
また、電球形蛍光ランプL1の発光管の螺旋形部4aが下方に向いているので、直下照度を向上させることができる。また、頂端部6g側から見たときには、その分割接合部6X3の境界線は見えず、外観上の美観を向上できる。
このように本発明に関わる電球形蛍光ランプは、白熱電球などの一般照明用電球と同じ外形と、より高い発光特性が得られるとともに一般照明用電球を使用する照明器具20に装着できるので各種照明器具への適用率を一層高めることができる。
以上、この電球形蛍光ランプL1によれば、白熱電球など一般照明用電球に近似、または同一形状にした外観を有する小型で高効率の電球形蛍光ランプを提供することができる。
これにより、白熱電球式照明器具の光源として、白熱電球に代替可能な汎用性を有する電球形蛍光ランプを提供することができ、照明器具への適用率を一層高めることができ、照明器具の白熱電球の代替として用い、省電力、高効率の照明を提供することができる。
特に、発光管4は、径大な螺旋径部からなる最大径部4iを有する略円錐台形の螺旋形部4aと、螺旋形部の下部に一対の直管部4b、4cを有し、より一層長い1本の連通した放電路が形成されるので、発光効率を飛躍的に向上させることができる。
さらに、外側全体の仮想外形が、略キノコ形をなす発光管4が発光することにより白熱電球のシルエットに近似した配光をもった照明を行うことができる。さらに、電球の中心部分となる発光管4の螺旋形部4aは、略円錐台形をなし、螺旋形部の下方に径大な螺旋径部からなる最大径部4iを有する形状に構成され、グローブ6内壁に沿って発光管4の外面が近接ないしは当接する程度の大きさとすることで発光管4の放電路を長くできるので、小型でありながら長い放電路が確保され光束の増大と発光効率の向上を図ることができ、十分な明るさをもった照明を行うことができ、例えば、定格ランプ電力10Wで白熱電球60Wに相当する電球形蛍光ランプを構成することが可能となる。
また、発光管4に膨出した最大径部4iがあるので径小な開口端部6dを有する通常のグローブは最大径部を挿通できず全体を覆うことができなかったが、分割したグローブ6の頂端部側であるトップグローブ6X1と縮径部側であるアンダーグローブ6X2を後から接合して組み立て一体化することにより全体を覆うことが可能となった。
また、発光管4の螺旋形の直径が最大である最大径部4iに略対応するグローブ6の最大径部6cに、水平分割線Oa―Oaを形成しているので、この螺旋形発光管4に、グローブ6の縮径開口端6dの直径よりも螺旋形の直径が大きい膨出部の最大径部4iを形成して放電路長の延長を図っても、この螺旋形発光管4をグローブ6内に容易に収容することができる。このために、電球形蛍光ランプ1の組立作業性の効率を増大させることができる。
さらにトップグローブ6X1とアンダーグローブ6X2の接合部は、縮径部側の内面に分割接合部に略平行する複数の段部を形成したことにより、消灯時には、接合部の境界線と一体化されたリング状の縞模様となって表面に現れることにより接合部の境界線が独立して浮かび上がらないために目立たなくなる。
また、点灯時においても、段部による光の拡散作用により、境界線および段部によるリング状の縞模様が拡散されてぼやけた状態になって乳白色の内面から外面に投影され目立ち難くなる。同時に、消灯した状態でも光の拡散作用は程度の差はあるが生じており、境界線および段部によるリング状の縞模様が極端にはっきりと現れない。これら効果は、グローブを乳白色に構成することと相まって一層効果的に目立ち難くすることができる。同時に、複数の段部を一体に形成したので、補強がなされ強度の強いグローブを提供することもできる。
グローブ6は、そのランプ軸(垂直軸)o−oに直交する水平な分割線Oa―Oaにより分割されているので、図5に示すように器具本体に装着した場合、頂端部側から見たときには、その分割接合部の境界線は見えず、外観上の美観を向上できるうえに、その接合縁影が投影されにくくなって、点灯中の外観も向上させることができる。
また、水平な分割線Oa―Oaの接合面6Xla,6X2aの接合部には、嵌合部6Xlb,6X2bをそれぞれ形成しているので、これら嵌合部同士を嵌合させることにより簡単迅速に同心状に嵌合させることができ、接合面の芯ずれを防止または低減することができる。
以上、本実施例において、図8(a)に示すように、頂端部6g側の内面にも分割接合部に略平行する複数の段部6hを形成して構成してもよい。この構成により、グローブ全体が縞模様となり一層接合部の境界線が目立たなくなると共に、点灯時にはグローブ全体に光の拡散作用が生じて一層目立ち難くなる。
また、図6に示すように、段部は、凹条をなす断面形状が略三角形状の段部6iで構成してもよく、上記と同様に縮径部側に加え、頂端部側にも凹条の段部6iを形成してもよい。
また、図7に示すように、グローブ6は、分割された縮径部6e側の外面全体に、例えば、シボ加工により細かい多数の凹凸部を形成した光拡散処理6jを施して構成してもよい。拡散処理の粒度を下方または上方に向かって徐々に粗くするなど、粒度を変えるようにしてもよい。
この構成によれば、光拡散処理6jにより接合部6X3近辺の光が拡散され境界線が目立たなくなる。特に接合部は発光管4の最大径部4iが接近して配置されおり、より強い光で拡散される。また、縮径部6e側であるアンダーグローブ6X2の内面においても一対の直管部4b、4cに近接しているために、強い光で拡散され、接合部近辺による光拡散作用とアンダーグローブ6X2内面全体の拡散作用と相まって、一層接合部の境界線が目立たなくなる。図8(b)に示すように、頂端部6g側の外面にも光拡散処理6jを施して構成してもよい。
図8(c)に示すように、縮径部6e側の内面に分割接合部に略平行する複数の段部6hを形成し、外面に光拡散処理6jを施して構成してもよい。この構成によれば、内面の複数の段部6hと、外面の光拡散処理6jが組み合わされて、より一層接合部の境界線が目立たなくなる。図8(d)に示すように、頂端部6g側にもその内面に分割接合部に略平行する複数の段部6hを形成し、外面に光拡散処理6jを施して構成してもよい。
図8(e)に示すように、縮径部6e側の外面に光拡散処理6jを施し、頂端部6g側の内面に分割接合部に略平行する複数の段部6hを形成しても、図8(f)に示すように、逆に頂端部6g側の外面に光拡散処理6jを施し、縮径部6e側の内面に分割接合部に略平行する複数の段部6hを形成してもよい。
また、グローブ6の嵌合部6X1b、6X2bは、図9(a) に示すように構成してもよい。すなわち、トップグローブ6X1の接合面6X1aの厚さ方向略中間部にて、断面形状が、例えば半円形の嵌合溝6X1dを水平な分割線Oa−Oの全周に亘って一体に突設し、この嵌合溝6X1dに嵌合する断面形状が円弧状の嵌合凸条6X2dをアンダーグローブ6X2の水平な分割線Oa−Oの全周に亘って一体に突設してもよい。また、嵌合溝6X1dをアンダーグローブ6X2側に設け、嵌合凸条6X2dをトップグローブ6X1に設けてもよい。要すれば、グローブの嵌合部6X1、6X2は、トップグローブ6X1の接合面6X1aと、アンダーグローブ6X2の接合面6X2aとが適宜嵌合し得るものであればよい。
また、図9(b)に示すように、アンダーグローブ6X2の内側の嵌合凸条6X1cの上面に断面三角形状の凸条を一体に形成し、これを、例えば、超音波により溶融させトップグローブ6X1の内側の嵌合溝6X2Cに溶着させるように構成してもよい。
2分割されたグローブ6の接合は、シリコーン樹脂等の透明で耐熱性を有する接着剤62を介して接合してもよい。また、グローブ6の外面に、所定形状の図示省略した袋状の熱収縮フィルムを被せ、この熱収縮フィルムを熱収縮させることにより、グローブのトップグローブ6X1と、アンダーグローブ6X2同士を一体に結合させることもできる。
また、グローブ6は、透光性のポリカーボネートなどの材料を用いて構成したが、ソーダライムガラスなどのガラス材料で構成し専用マシーンなどにより自動的に製造するようにしてもよい。
さらに、縦方向(垂直方向)に2分割してもよい。この場合分割接合部に略平行する複数の縦方向の段部を形成して構成する。
変形例を示す、図6〜図9には、図1〜図5と同一部分に同一の符号を付して、詳細な説明は省略した。
以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明は上述の実施例に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の設計変更を行うことができる。
本発明の第1の実施形態の電球形蛍光ランプを示し、(a)は正面視の縦断面図、(b)は(a)におけるA部を拡大し、トップグローブとアンダーグローブを接合する前の状態を示す断面図。 同じく電球形蛍光ランプを示す左側面視の縦断面図。 同じく電球形蛍光ランプの発光管を示し、(a)は正面図、(b)はグローブと発光管の関係を下方から見て示した図。 同じく電球形蛍光ランプのグローブを示し、(a)は一部を断面した正面図、(b)は(a)のA部を拡大して示す断面図。 同じく電球形蛍光ランプを用いた照明器具を断面して示す説明図。 同じく電球形蛍光ランプにおけるグローブの変形例を示し、(a)は一部を断面した正面図、(b)は(a)のA部を拡大して示す断面図。 同じく電球形蛍光ランプにおけるグローブの他の変形例を示し、(a)は一部を断面した正面図、(b)は(a)のA部を拡大して示す断面図。 同じく電球形蛍光ランプにおけるグローブのさらに他の変形例を示す正面図。 同じく電球形蛍光ランプにおけるグローブの接合部における変形例を示す断面図。 従来の電球形蛍光ランプを、グローブを断面して示す正面図。
符号の説明
L1:電球形蛍光ランプ
1:口金
2:カバー
3:ホルダ
4:発光管
4a:螺旋形部
4d:バルブ
4i:最大径部
4q、4r:電極
5:点灯装置
6:グローブ
6c:最大径部
6d:開口端部
6e:縮径部
6g:頂端部
6h、6i:段部
6j:光拡散処理
6X3:分割接合部
20:照明器具
21:器具本体
22:ソケット
o−o:旋回軸(ランプ軸)
Oa―Oa:分割線

Claims (4)

  1. 一端に口金を備えたカバーと;
    基端側に形成された開口端部がカバーに取り付けられ、頂端部側に最大径部を基端側に最大径部より縮径した縮径部をそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成されたグローブと;
    グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えた発光管と;
    カバー内に収容される点灯装置と;
    を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
  2. 一端に口金を備えたカバーと;
    基端側に形成された開口端部がカバーに取り付けられ、頂端部側に最大径部を基端側に最大径部より縮径した縮径部をそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側の外面には光拡散処理が施されたグローブと;
    グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えた発光管と;
    カバー内に収容される点灯装置と;
    を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
  3. 一端に口金を備えたカバーと;
    基端側に形成された開口端部がカバーに取り付けられ、頂端部側に最大径部を基端側に最大径部より縮径した縮径部をそれぞれ有しており、縮径部側と頂端部側とが分割されていて互いに接合されており、縮径部側若しくは頂端部側の内面には分割接合部に略平行な段部が形成され、外面には光拡散処理が施されたグローブと;
    グローブ内に収容された一対の電極を有するバルブからなり、このバルブがグローブの最大径部にてグローブの縮径部内径よりも径大な部分を有するように形成された螺旋形部を備えた発光管と;
    カバー内に収容される点灯装置と;
    を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
  4. ソケットが設けられた器具本体と;
    この器具本体のソケットに装着された請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;
    を具備していることを特徴とする照明器具。
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