JP2009252664A - 蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】第１の目的は、ランプ端部の暗い部分が小さい蛍光ランプを提供することであり、第２の目的は、陽光柱を長くすることにより発光効率の高い蛍光ランプを提供することである。
【解決手段】この発明に係る蛍光ランプ１００は、内面に蛍光体からなる蛍光面２を備えるとともに両端を封止し、少なくとも希ガスを導入して密閉したガラス管１と、ガラス管１の両端部をそれぞれ１対ずつ貫通させたリード線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、１対のリード線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄのそれぞれの内側端に固定したフィラメント５と、フィラメント５のガラス管１の中央側と、側面部とを覆い、ガラス管１の端部側に開口部８ｂを有する絶縁性のカバー８とを備え、フィラメント５のガラス管１中央部側の端と、カバー８の開口部８ｂの少なくとも一部を含むガラス管１の中心線に垂直な平面との最短距離が５ｍｍ以上であることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、蛍光ランプ、特に端部の発光しない部分を縮小した蛍光ランプに関する。

図８は、従来の蛍光ランプ２００（以下、単にランプと呼ぶ場合もある）の全体構造を示す一部を破断した平面図である。蛍光ランプ２００は、ガラス管１の内面に蛍光体からなる蛍光面２を備え、内部に希ガスと水銀を封入して、その両端をステム３（図８では右側端のステム３は図示せず）で密封している。この両端のステム３等のそれぞれにリード線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ（図８では右側端のリード線４ｃ，４ｄは図示せず）が貫通し、フィラメント５（図８では右側端のフィラメント５は図示せず）が、それぞれリード線４ａ、４ｂ及びリード線４ｃ，４ｄに両端で固定されている。さらに、蛍光ランプ１００の外側両端には口金６が設けられ、この口金６には、それぞれ１対のピン７ａ，７ｂ、１対のピン７ｃ，７ｄが設けられて、上記リード線４ａ、４ｂ，４ｃ，４ｄ等が接続されている。この蛍光ランプ２００は照明器具とこのピン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄとで電気的に接続される。

この蛍光ランプ２００は、両端に電圧が印加されて両端のフィラメント５間で放電が形成されて、主にその陽光柱部分のプラズマ中で励起された水銀による紫外線放射が蛍光面２の蛍光体に到達して可視光に変換することにより、光を得て照明に利用される。

非導電体の第１構造物などをフィラメント５の前面に設けることによって、始動性を確保しつつ、消費電力を低減する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３４８６７４号公報

これらの蛍光ランプ２００においては、プラズマが両端のフィラメント５間にほぼ最短距離で形成されるため、フィラメント５から端部にかけてはプラズマが存在せず、従ってほとんど発光しない。この領域にはリード線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ、ステム３ａ，３ｂ、口金６ａ，６ｂ等があり、さらに、口金６ａ，６ｂの温度が上がらないように、温度の上がるフィラメント５から口金６ａ，６ｂを離さなくてはならないという理由からも、リード線４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ及びステム３ａ，３ｂは一定程度以上の長さが必要になる。

この蛍光ランプ２００を複数本、長手方向にランプの中心線をほぼ合わせて並べ、長い光の直線となるようにして使用する場合がある。具体的にはアクリル透過拡散面付の照明器具を密着して並べて使用し、ランプの発光はアクリル板により拡散されるため、蛍光ランプ２００そのものよりは光の均一性は上がるが、それでも、この蛍光ランプ２００に暗い領域が存在するために、光の直線がボツボツと切れたようになり、ねらいのデザイン通りにならないという課題があった。

さらに、蛍光ランプ２００においては、陽光柱を長くした方が効率が高くなる傾向がある。すなわち、陰極あるいは陽極近傍の放電路、すなわち陰極降下部分あるいは陽極降下部分は、それ以外の放電路である陽光柱に比較して放射へのエネルギー分配比率が小さく、エネルギーロスが大きいが、この領域は、放電路の全体の長さが変わっても、その構造やエネルギーのロスは変化しない。従って、放電路を長くすることによって、陽光柱が長いほど、陽光柱でのエネルギー配分が大きくなることになり、ランプ全体の効率は上がることになる。一定の長さの蛍光ランプ２００に対して、放電路を長くし、陽光柱の長さを大きくすることにより、発光効率が上がることになる。このため、放電路を長くすることが課題となっている。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、ランプ端部の暗い部分が小さい蛍光ランプを提供することであり、第２の目的は、陽光柱を長くすることにより発光効率の高い蛍光ランプを提供することである。

この発明に係る蛍光ランプは、内面に蛍光体からなる蛍光面を備えるとともに両端を封止し、少なくとも希ガスを導入して密閉したガラス管と、
ガラス管の両端部をそれぞれ１対ずつ貫通させたリード線と、
１対のリード線のそれぞれの内側端に固定したフィラメントと、
フィラメントのガラス管の中央側と、側面部とを覆い、ガラス管の端部側に開口部を有する絶縁性のカバーとを備え、
フィラメントのガラス管中央部側の端と、カバーの開口部の少なくとも一部を含むガラス管の中心線に垂直な平面との最短距離が５ｍｍ以上であることを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーが透光性材料の成形体であり、少なくとも内表面に蛍光体を塗布したことを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーの開口部の縁部の一部に切り欠き部を形成し、切り欠き部を含むガラス管の中心線に垂直な平面が、開口部の他の部分を含むガラス管の中心線に垂直な平面より、フィラメントのガラス管中央側の端との距離が小さいことを特徴する。

この発明に係る蛍光ランプは、ガラス管両端に設けられたカバーの切り欠き部が、ガラス管の中心線に対して略同じ方向を向いていることを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーはガラス管端部側を開口した略円柱形をなし、ガラス管中心線に垂直な平面による断面が略円であることを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーはガラス管端部側を開口した略楕円柱形をなし、ガラス管中心線に垂直な平面による断面が略楕円であることを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーの中心線がガラス管の中心線からずれていることを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、フィラメントの中心線と、ガラス管の中心線が略平行であることを特徴とする。

この発明に係る蛍光ランプは、フィラメントのガラス管の中央側と、側面部とを覆い、ガラス管の端部側に開口部を有する絶縁性のカバーを備え、フィラメントのガラス管中央部側の端と、カバーの開口部の少なくとも一部を含むガラス管の中心線に垂直な平面との最短距離が５ｍｍ以上であることにより、フィラメントから放電路がカバーの開口部を通過し、その後、反対側の端に設けられたフィラメントに向かうため、放電路が端部に近い側を通り、かつ、放電路が長くなる。このため、端部の暗い部分が縮小し、かつ発光効率が上昇する。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーが透光性材料の成形体であり、少なくとも内表面に蛍光体を塗布したことにより、フィラメントからカバーの開口部に至る放電路からの紫外放射を内面に塗布した蛍光体によって可視光に変換し、透光性の成形体およびガラス管を通して外側に取り出すことができるようになり、発光効率がさらに上昇する。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーの開口部の縁部の一部に切り欠き部を形成し、切り欠き部を含むガラス管の中心線に垂直な平面が、開口部の他の部分を含むガラス管の中心線に垂直な平面より、フィラメントのガラス管中央側の端との距離が小さいことにより、放電路がこの部分を確実に通過することになって、放電路が揺らいだりすることがなくなり、安定な放電すなわち発光を得ることができる。

この発明に係る蛍光ランプは、ガラス管両端に設けられたカバーの切り欠き部が、ガラス管の中心線に対して略同じ方向を向いていることにより、より輝度が高くなる切り欠き部分の方向に照明器具の光を照射する方向に合わせることができるようになって、確実に暗い部分を減らすことができる。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーはガラス管端部側を開口した略円柱形をなし、ガラス管中心線に垂直な平面による断面が略円であることにより、ランプの製造工程のカバーの取り付け時に、その円周方向の位置を規制する必要がなくなるため、製造工程が簡単になる。あるいは、円周方向の向きのバラツキが発生しないため、製品間のバラツキを小さくすることができる。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーはガラス管端部側を開口した略楕円柱形をなし、ガラス管中心線に垂直な平面による断面が略楕円であることにより、カバーの外側面を放電路が通過するときに楕円断面の短径部分を通過することになるが、この放電路の幅あるいは、断面積が増加して陽光柱が太くなり、発光効率が増加する。陽光柱の発光効率に関する最適値は、管中央部のガラス管の内径に近いので、このような管端部の構造では、陽光柱の径を大きくするほど、発光効率は増加する。

この発明に係る蛍光ランプは、カバーの中心線がガラス管の中心線からずれていることにより、カバーの外側面を放電路が通過するときに、より広くなった断面部分を通過することになるが、この放電路の幅あるいは、断面積がさらに増加して陽光柱が太くなり、発光効率が増加する。

この発明に係る蛍光ランプは、フィラメントの中心線と、ガラス管の中心線が略平行であることにより、カバーの径あるいは、ガラス管軸に垂直な平面で切った断面積を減少させることができ、カバーの外側面を通過する放電路の幅あるいは断面積がさらに増加し、陽光柱が太くなり、発光効率が増加する。

実施の形態１．
図１、図２は実施の形態１を示す図で、図１は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図２は輝度分布を示す図である。

図１のより、蛍光ランプ１００（以下、単にランプと呼ぶ場合もある）の構成を説明する。ここでは、蛍光ランプ１００は、直管蛍光ランプを用いて説明する。但し、直管蛍光ランプに限定されない。環形、コンパクト形等にも適用される。

蛍光ランプ１００は、ガラス管１の内面に蛍光体からなる蛍光面２を備え、内部に希ガスと水銀を入れて、その両端をステム３（図１では右側端のステム３は図示せず）で密封している。

尚、水銀を使用しない場合もある。従って、蛍光ランプ１００のガラス管１は、少なくとも内部に希ガスを導入して密閉したものである。

両端のステム３等のそれぞれにリード線４ａ，４ｂ（図１では右側端のリード線４ｃ，４ｄは図示せず）が貫通し、電子放射物質を塗布されたフィラメント５（図１では右側端のフィラメント５は図示せず）が、それぞれリード線４ａ，４ｂ及びリード線４ｃ，４ｄ（図１では右側端のリード線４ｃ，４ｄは図示せず）に両端が固定されている。

さらに、ランプ外側両端には口金６（図１では右側端の口金６は図示せず）が設けられる。この口金６には、それぞれ１対のピン７ａ，７ｂ、１対のピン７ｃ，７ｄ（図１では右側端のピン７ｃ，７ｄは図示せず）が設けられて、上記リード線４ａ、４ｂ，４ｃ，４ｄ等が接続されている。この蛍光ランプ２００は照明器具のソケット（図示せず）とこのピン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄとで電気的に接続される。

一方の底面８ａが閉じられ、他方の底面が開いて開口部８ｂとなる略円柱状のカバー８が、フィラメント５のガラス管１の中央部方向と側面を覆っている。カバー８は、絶縁性を有する絶縁物、例えば、ガラスで作られている。

カバー８は、一端をステム３に埋め込まれて固定されたカバー保持体９によって固定されている。この例では、カバー保持体９のステム３に固定されていない他方の端を、カバー８に巻き付けることによってカバー８は固定されている。

もう一つのカバー８が、図示しない他方のフィラメント５のガラス管１の中央部方向と側面を覆っている。そのカバー８は、例えば、一方の端をステム３に埋め込まれ、固定されているカバー保持体９に固定されている。

図１に示すように、フィラメント５のガラス管１の中央部側の端と、カバー８の開口部８ｂの少なくとも一部を含むガラス管１の中心線１ａに垂直な平面との最短距離をＬとする。この最短距離Ｌを５ｍｍ以上、一例として１５ｍｍとする。尚、一例では、カバー８の外径は１９ｍｍ、高さ（ガラス管１軸方向の長さ）は２２ｍｍ、ガラスの厚さは約０．５ｍｍで、ガラス管１の内径は２３．５ｍｍである。

尚、図１に示すようにカバー８の閉じた側の底面８ａは、正確に平面となっているわけではなく、加工のしやすさから、丸みを帯びた形となっている。

この蛍光ランプ１００は、照明器具の磁気式安定器あるいは電子安定器から供給される交流の電圧がソケットからピン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ等を介して、蛍光ランプ１００両端に印加されてフィラメント５間で放電路が形成される。

放電路は、例えば、図１の左側のフィラメント５からカバー８の内部を端（開口部８ｂ側）に向かう。カバー８の開口部８ｂで回り込んで（Ｕターンして）、カバー８の外側を通ってガラス管１中央部に向う。さらに、もう一方の端、すなわち図１の右側端部のカバー８の開口部８ｂを回り込んで（Ｕターンして）、カバー８の内側を通って、右側のフィラメント５に到達する。

図２に実施の形態１の蛍光ランプ１００と従来例の蛍光ランプ２００の輝度分布を示す。図２の横軸は口金６の端面（ピン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが立設する面）からの距離（ｃｍ）で、縦軸は輝度（相対値）である。

実施の形態１の蛍光ランプ１００は、従来例の蛍光ランプ２００に比べて、ランプ端部（口金６の端面から略１０ｃｍ）の輝度が上がっていることがわかる。

さらにアクリル透過拡散面付の照明器具を長手方向に並べて配置し、これらにランプを取り付け、点灯し目視で暗部を観測した。アクリル透過拡散面を介しているので、図２よりさらに均一性があることになるが、図２で示す従来例の蛍光ランプ２００を使った場合、暗い部分が明確で、光が直線状になっているというようには見えなかった。

それに対して、実施の形態１の蛍光ランプ１００の一例では、ほとんど光が直線状に均一に見え、少なくとも従来例とは大きな差があった。

この実験条件で、いくつかの仕様の蛍光ランプ１００で試験したところ、口金６の端面から２ｃｍのところで最大輝度の５０％以上、口金６の端面から４ｃｍのところで、７０％以上になっていれば、かなり均一な直線状と見えるという結論に達した。

従来例の蛍光ランプ２００においては、紫外放射がフィラメント５よりランプ端側では起こらない。

一方、実施の形態１の蛍光ランプ１００においては、放電路が、フィラメント５より端部にあるカバー８の開口部８ｂを回っているため、この開口部８ｂ位置に放電路の直径を加えた位置まで、紫外放射が起こる。

さらに詳細には、放電路は、一般的に、開口部８ｂの最もランプ中央部に近い側、すなわち、フィラメント５と開口部８ｂの少なくとも一部を含むガラス管１の中心線１ａに垂直な平面との最短距離Ｌ部分で回り込む。

一例では、この位置での放電路の直径が５ｍｍ程度で、Ｌの１５ｍｍと合わせ、２０ｍｍ程度発光部分が端側に広がると見込まれる。

実施の形態１においては、放電路がカバー８部分で２重になり、放射が大きくなる。効率のよい陽光柱が、従来例では、フィラメント５よりランプ中央に進んでから始まるのに対して、実施の形態１では、上記の折り返し位置近傍から陽光柱が始まる。

また、実際の発光は、紫外放射が蛍光面２へ到達した分布になるため、さらに一様に近づくことになる。これらの効果が組み合わされて、結果として、図２のような輝度分布になったと解釈される。

Ｌは小さいと、放電路が端部側に近づかなくなるため、一定以上大きくする必要がある。Ｌが５ｍｍ以上あれば、輝度分布の従来例との差が明確になり、５ｍｍ以上が条件である。

尚、ここまでカバー８の材質をガラスとした一例を示しているが、ここで、カバー８が透光性かどうかはほとんど関係しない。また、カバー８がガラスではなく、絶縁物なら、セラミックスでもほとんど同様な効果がある。この理由は、ここで使用したような通常のガラス（一例ではソーダガラス）は、水銀の２５３．７ｎｍの紫外放射は透過しないため、光学的にはほとんど影響せず、放電路を制御する効果は、絶縁物であれば、その材質によらず、形状のみで決まることによる。但し、絶縁物でないと、通電経路として導電体となったカバー８を通る可能性が高いなど、放電路をカバー８の開口部８ｂにうまく誘導するという機能が発揮できなくなる。

一般に、蛍光ランプは陽光柱が長くなるほど効率が上がるが、この実施の形態１でも陽光柱の形態は異なるが、カバー８をつけることによって効率が上がる効果がある。これもＬが５ｍｍ未満では効果はバラツキの範囲内で、殆どないと言えるが、５ｍｍ以上では、効果がある。例えば、Ｌが１５ｍｍの場合、効率が１．０％上昇し、Ｌが５ｍｍの場合、０．５％上昇する。実質バラツキを考慮すると、実験室レベルで、有意差といえるのは０．５％程度なので、Ｌが５ｍｍであれば、効率が上がるといえる。

以上のように、この実施の形態によれば、絶縁性を有する絶縁物、例えば、ガラスで作られ、一方の底面８ａが閉じられ、他方の底面が開いて開口部８ｂとなる略円柱状のカバー８でフィラメント５のガラス管１の中央部方向と側面を覆うことにより、ランプ端部の輝度を上げることができる。

いくつかの仕様の蛍光ランプ１００での試験結果から、口金６の端面から２ｃｍのところで最大輝度の５０％以上、口金６の端面から４ｃｍのところで、７０％以上になっていれば、かなり均一な直線状と見えるという結論に達した。

フィラメント５のガラス管１の中央部側の端と、カバー８の開口部８ｂの少なくとも一部を含むガラス管１の中心線１ａに垂直な平面との最短距離をＬとすると、Ｌが５ｍｍ以上あれば、輝度分布の従来例との差が明確になり、５ｍｍ以上が条件である。Ｌが小さいと、放電路が端部側に近づかなくなるため、一定以上大きくする必要がある。

絶縁性を有する絶縁物、例えば、ガラスで作られ、一方の底面８ａが閉じられ、他方の底面が開いて開口部８ｂとなる略円柱状のカバー８でフィラメント５のガラス管１の中央部方向と側面を覆うことにより、ランプ端部の輝度を上げることができる。

アクリル透過拡散面付の照明器具を長手方向に並べて配置し、これらにランプを取り付けた場合、ランプ端部の輝度が上がることにより、実施の形態１の蛍光ランプ１００の一例では、ほとんど光が直線状に均一に見え、少なくとも従来例とは大きな差があった。

実施の形態２．
図３は実施の形態２を示す図で、蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図である。

カバー８は、ガラス等の透光性材料の成形体で、内面に蛍光面１０を形成している。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

カバー８の内側の放電路で励起された水銀の紫外放射が蛍光面１０にあたり、可視光を発生し、さらに可視光はカバー８とガラス管１を透過して外部にとり出される。このため、実施の形態１に比較して、端部の輝度の均一性がさらに増した。

また、光束が増加し、従って、効率が上昇する。例えば、実施の形態１で示した例と同様にＬが１５ｍｍの場合、実施の形態１に比較し、効率が約０．５％上昇した。

図３の例では、透光性のカバー８の内表面のみに蛍光面１０を形成したが、外表面にも蛍光面を形成すると、カバー８の外側で発生した紫外放射のうち、中心線側に向かったものについても有効に可視光に変換するので、均一性がさらに増し、また、効率もさらに上がる傾向になる。

カバー８の外表面に蛍光体ではなく、アルミナ微粒子など、紫外放射に対して反射率の高い粉体を塗布し、紫外反射面を形成するのも有効である。このカバー８の外表面に入射してくる紫外放射を吸収せずに反射すると、ガラス管１に向かうため、ガラス管１上の蛍光面２に入射して、有効に可視光に変換される。

さらに、ステム３部分に蛍光面や紫外反射面を形成すると、ステム３の方向に向かった紫外放射が有効に可視光に変換されるという効果もある。

以上のように、この実施の形態によれば、ガラス等の透光性材料の成形体であるカバー８の内面に蛍光面１０を形成することにより、カバー８の内側の放電路で励起された水銀の紫外放射が蛍光面１０にあたり、可視光を発生するため、実施の形態１に比較して、端部の輝度の均一性をさらに増すことができる。

また、光束が増加するため効率が上昇する。例えば、Ｌが１５ｍｍの場合、実施の形態１に比較し、効率が約０．５％上昇した。

また、透光性のカバー８の外表面にも蛍光面を形成すると、カバー８の外側で発生した紫外放射のうち、中心線側に向かったものについても有効に可視光に変換するので、均一性がさらに増し、また、効率もさらに上がる傾向になる。

さらに、ステム３部分に蛍光面や紫外反射面を形成すると、ステム３の方向に向かった紫外放射が有効に可視光に変換されるという効果もある。

実施の形態３．
図４は実施の形態３を示す図で、図４（ａ）は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図４（ｂ）はカバー８の拡大図である。

カバー８は絶縁物の成形体で、蛍光ランプ１００の中心線１ａと中心線を略共有する略円柱状で、ランプ端部側の端面のみ開いて開口部８ｂを形成している。

図４に示すように、カバー８の開口部８ｂの縁部の一部に切り欠き部１１を形成している。この切り欠き部１１は、一例では半円状で幅Ｗが４ｍｍ、カバー８の中心線に平行な方向（深さ方向）の長さＤが２ｍｍである。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

カバー８の開口部８ｂの縁部の一部に切り欠き部１１を形成し、切り欠き部１１を含むガラス管１の中心線１ａに垂直な平面が、開口部８ｂの他の部分を含むガラス管１の中心線１ａに垂直な平面より、フィラメント５のガラス管１の中央側の端との距離が小さい構成となる。

この蛍光ランプ１００を点灯させると、放電路はこの切り欠き部１１を通り、他の部分へは移動しない。このため、放電路の位置が確実にここに固定され、放電路が動く場合に起こるチラツキなどが発生しない。

この切り欠き部１１の部分に対応する蛍光面２は放電路が通るため、輝度が切り欠き部１１のない部分に対応する蛍光面２より増加し、ランプの中心軸に沿った輝度の均一性が増す。

図４の蛍光ランプ１００を照明器具に装着したときに、この切り欠き部１１を照射方向に合わせることによって、照明システムとして、輝度の均一性が増すとともに照度が増加する。

通常、照明器具は、口金６の４本のピン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを含む平面を、照明器具の光の照射方向に対して、垂直になるようにソケットを設置することが多い。そのため、両端に合計２個あるカバー８の切り欠き部１１を両方とも口金６の４本のピン７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄを含む平面と垂直な方向で、かつ同じ方向に設けるとよい。

さらに、蛍光ランプ１００に装着方向を示す表示を設けると、確実に２個の切り欠き部１１すなわち放電路の通過位置が照明器具の光の照射方向に向くことになり、輝度が均一になって、かつ、照度が増す。

この切り欠き部１１の深さ方向の長さＤは１ｍｍでも効果はあるが、２ｍｍあれば、放電路の位置が確実に固定され動かない。また幅Ｗも２ｍｍでも効果は見られるが、４ｍｍ以上なら、確実である。

一方、ここまでは実施の形態３の一例として、開口部８ｂの一部を半円状などの形で切り欠いているが、例えば、開口部８ｂ全体を一つの平面とし、カバー８の中心線に対して斜めにすることによって、ランプの中心に近い部分を１カ所だけにするようにしても、同様な効果がある。これも切り欠き部１１に含める。この場合も上記の切り欠き部１１の深さに対応する、開口部８ｂを中心線へ投影した場合のランプ中心部に最も近い位置と遠い位置との距離は２ｍｍ以上あれば、放電路の位置はかなり固定される。

以上のように、この実施の形態によれば、カバー８の開口部８ｂの一部に、例えば、半円状で幅Ｗが４ｍｍ、カバー８の中心線に平行な方向（深さ方向）の長さＤが２ｍｍの切り欠き部１１を形成することにより、放電路は切り欠き部１１を通り、他の部分へは移動しないため、放電路の位置が確実にここに固定され、放電路が動く場合に起こるチラツキなどが発生しない。

また、蛍光ランプ１００を照明器具に装着したときに、カバー８の切り欠き部１１を照射方向に合わせることによって、照明システムとして、輝度の均一性が増すとともに照度が増加する。

また、蛍光ランプ１００に装着方向を示す表示を設けると、確実に２個の切り欠き部１１すなわち放電路の通過位置が照明器具の光の照射方向に向くことになり、輝度が均一になって、かつ、照度が増す。

また、開口部８ｂ全体を一つの平面とし、カバー８の中心線に対して斜めにすることによって、ランプの中心に近い部分を１カ所だけにするようにしても、同様な効果がある。

実施の形態４．
図５は実施の形態４を示す図で、図５（ａ）は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図５（ｂ）は蛍光ランプ１００の側面図である。

図５に示すカバー８は、絶縁物の成形体で、蛍光ランプ１００の中心線１ａと中心線を略共有する略楕円柱状で、ランプ端部側の端面のみ開いて開口部８ｂを形成している。この楕円断面の長軸はフィラメント５の方向に、ほぼ一致している。このカバー８の形状以外は、実施の形態１と同様である。

ランプ点灯中、放電路はこのカバー８の開口部８ｂを抜け、外側に沿っている部分は楕円断面の短軸の外側を通る。この理由は、放電はエネルギーロスが最小になるように経路を選ぶが、この部分は断面が広くなっており、ロスが少なくなるためである。実際、この部分の直径が太いためにロスが減り、効率が高くなる。

カバー８を略楕円柱とすることで、放電路をカバー８の楕円断面の短軸の外側に固定できる。

また、略楕円柱状のカバー８の短軸部分は２方向にある。このカバー８の短軸部分の開口部８ｂの一方に、切り欠き部１１（図４参照）を設けることにより、さらに放電路を一方に固定できる。

尚、このようにカバー８は、楕円柱形状が円柱形状に比較して、放電路の位置が確実に固定される利点はあるが、円柱形状の場合はカバー８の作成がより簡単で、かつ、寸法精度を容易に得られること、そのランプ内への設置でも位置のばらつきが少ないという利点がある。

具体的な一例としては、カバー８の断面の外周について短軸は１６ｍｍ、長軸は１９ｍｍ、この他は実施の形態１とほぼ同じで、高さ（ガラス管１軸方向の長さ）が２２ｍｍ、ガラスの厚さは約０．５ｍｍであり、Ｌは１５ｍｍである。

以上のように、この実施の形態によれば、カバー８を、蛍光ランプ１００の中心線１ａと中心線を略共有する略楕円柱状で、この楕円断面の長軸はフィラメント５の方向にほぼ一致し、ランプ端部側の端面のみ開いて開口部８ｂを形成している構成にしたので、放電路をカバー８の楕円断面の短軸の外側に固定できる。

また、カバー８の短軸部分の開口部８ｂの一方に、切り欠き部１１を設けることにより、さらに放電路を一方に固定できる。

実施の形態５．
図６は実施の形態５を示す図で、図６（ａ）は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図６（ｂ）は蛍光ランプ１００の側面図である。

上記実施の形態１乃至４の例は、カバー８の中心線、即ち、その略柱形状である円あるいは楕円の中心線と、ガラス管１の中心線１ａとが略一致していたが、実施の形態５においては、図６に示すように、カバー８の中心線を、ガラス管１の中心線１ａとずらしている。

一例では、外径１９ｍｍ、長さ２２ｍｍの略円柱状のカバー８の中心線と、内径２３．５ｍｍのガラス管１の中心線１ａをほぼ並行を保ったまま、２ｍｍ離す。すなわち、カバー８の中心線とガラス管１の中心線１ａとの距離Ｇは２ｍｍである。

カバー８の中心線とガラス管１の中心線１ａとが一致している場合、カバー８とガラス管１との間隙は２．２５ｍｍであるが、カバー８の中心線と、ガラス管１の中心線１ａとをほぼ並行を保ったまま２ｍｍ離すこの一例では、広い方の間隙は４．２５ｍｍとなる。ずらす方向の一例は、フィラメント５の長手方向に垂直な方向である。これ以外の構成は実施の形態１と同様である。

ランプ点灯中、放電路がカバー８の開口部８ｂを外側に抜けた後、カバー８とガラス管１との間隙の広い部分を通過する。このため、カバー８の外側の放電路が安定し、チラツキなどが起こらない。

また、放電路の断面積が大きくなるため、効率も上昇する。この放電路が安定化する効果は、カバー８とガラス管１の中心線１ａ間の距離が、中心線が一致している場合のカバー８とガラス管１との間隙の寸法の２０％（この一例である２．２５ｍｍでは、０．４５ｍｍ）、あるいは広い方の間隙が２．７ｍｍとなれば効果がある。

さらに、カバー８がガラス管１と接触するまで、あるいはステム３などとの位置関係で移動できる範囲内で、大きくずらしても効果があるが、大きくずらした場合は、カバー８の移動に伴い、フィラメント５がカバー８に接触しないようにフィラメント５もカバー８の移動方向にずらす必要がある。

以上のように、この実施の形態によれば、カバー８の中心線とガラス管１の中心線１ａとをずらすことにより、ランプ点灯中、放電路がカバー８の開口部８ｂを外側に抜けた後、カバー８とガラス管１との間隙の広い部分を通過するため、カバー８の外側の放電路が安定し、チラツキなどが起こらない。

放電路が安定化する効果は、カバー８とガラス管１の中心線１ａ間の距離が、中心線が一致している場合のカバー８とガラス管１との間隙の寸法の２０％、あるいは広い方の間隙が２．７ｍｍとなれば効果がある。

実施の形態６．
図７は実施の形態６を示す図で、蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図である。

図７に示すように、フィラメント５をその中心線と、ガラス管１の中心線１ａとがほぼ平行になるように配設している。このフィラメント５に対して、一方の底面８ａが閉じた略円柱状のカバー８を、その中心線をフィラメント５の中心線に合わせ、かつ、その開口部８ｂが蛍光ランプ１００の端部方向を向くように被せている。他の構成は実施の形態１と同様である。

この蛍光ランプ１００の放電路は、カバー８の開口部８ｂを通り、カバー８の外側面を通過して、ランプ中央に向かうため、カバー８の開口部８ｂまでは、放電路が存在することになるので、輝度の均一性は上がる。

フィラメント５の中心線をガラス管１の中心線１ａと平行にしたため、カバー８の直径を細くすることができる。これにより、カバー８とガラス管１との間隙が大きくなり、陽光柱の断面積が大きくなって発光効率が増加する。

このカバー８の開口部８ｂに切り欠き部１１を入れる（例えば、図４）、或いはカバー８の中心線をフィラメント５と伴に、蛍光ランプ１００の中心線１ａに対してずらす（例えば、図６）、或いはカバー８を略楕円柱状にする（例えば、図５）等は、上記実施の形態３乃至５と同様に効果がある。

以上のように、この実施の形態によれば、フィラメント５の中心線をガラス管１の中心線１ａと平行にしたため、カバー８の直径を細くすることができる。これにより、カバー８とガラス管１との間隙が大きくなり、陽光柱の断面積が大きくなって発光効率が増加する。

また、カバー８の開口部８ｂに切り欠き部１１を入れる、或いはカバー８の中心線をフィラメント５と伴に、蛍光ランプ１００の中心線１ａに対してずらす、或いはカバー８を略楕円柱状にする等と組み合わせることにより、上記実施の形態３乃至５と同様の効果を奏する。

実施の形態１を示す図で、蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図。 実施の形態１を示す図で、輝度分布を示す図。 実施の形態２を示す図で、蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図。 実施の形態３を示す図で、図４（ａ）は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図４（ｂ）はカバー８の拡大図。 実施の形態４を示す図で、図５（ａ）は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図５（ｂ）は蛍光ランプ１００の側面図。 実施の形態５を示す図で、図６（ａ）は蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図、図６（ｂ）は蛍光ランプ１００の側面図。 実施の形態６を示す図で、蛍光ランプ１００のランプ端部付近の断面図。 従来の蛍光ランプ２００の全体構造を示す一部を破断した平面図。

符号の説明

１ ガラス管、１ａ 中心線、２ 蛍光面、３ ステム、４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ リード線、５ フィラメント、６ 口金、７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ ピン、８ カバー、８ａ 底面、８ｂ 開口部、９ カバー保持体、１０ 蛍光面、１１ 切り欠き部、１００ 蛍光ランプ、２００ 蛍光ランプ。

Claims (8)

1. 内面に蛍光体からなる蛍光面を備えるとともに両端を封止し、少なくとも希ガスを導入して密閉したガラス管と、
   前記ガラス管の両端部をそれぞれ１対ずつ貫通させたリード線と、
   前記１対のリード線のそれぞれの内側端に固定したフィラメントと、
   前記フィラメントの前記ガラス管の中央側と、側面部とを覆い、前記ガラス管の端部側に開口部を有する絶縁性のカバーとを備え、
   前記フィラメントの前記ガラス管中央部側の端と、前記カバーの前記開口部の少なくとも一部を含む前記ガラス管の中心線に垂直な平面との最短距離が５ｍｍ以上であることを特徴とする蛍光ランプ。
2. 前記カバーは、透光性材料の成形体であり、少なくとも内表面に蛍光体を塗布したことを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
3. 前記カバーの前記開口部の縁部の一部に切り欠き部を形成し、前記切り欠き部を含む前記ガラス管の中心線に垂直な平面が、前記開口部の他の部分を含む前記ガラス管の中心線に垂直な平面より、前記フィラメントの前記ガラス管中央側の端との距離が小さいことを特徴する請求項１又は請求項２記載の蛍光ランプ。
4. 前記ガラス管両端に設けられた前記カバーの前記切り欠き部が、前記ガラス管の中心線に対して略同じ方向を向いていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の蛍光ランプ。
5. 前記カバーは前記ガラス管端部側を開口した略円柱形をなし、前記ガラス管中心線に垂直な平面による断面が略円であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の蛍光ランプ。
6. 前記カバーは前記ガラス管端部側を開口した略楕円柱形をなし、前記ガラス管中心線に垂直な平面による断面が略楕円であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の蛍光ランプ。
7. 前記カバーの中心線が前記ガラス管の中心線からずれていることを特徴とする請求項５又は請求項６記載の蛍光ランプ。
8. 前記フィラメントの中心線と、前記ガラス管の中心線が略平行であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の蛍光ランプ。

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