JP2010009897A - 照明装置および該照明装置付き照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】照明用のランプを冷陰極蛍光ランプから熱陰極蛍光ランプに容易に置き換えることが可能な照明装置を提供する。
【解決手段】照明装置１は、熱陰極蛍光ランプを発光管とする照明器具３に取り付けられる。照明装置１は、冷陰極蛍光ランプ７と、照明器具３のランプ接続端子に接続された状態で、照明器具３の点灯回路２から電力を入力して、冷陰極蛍光ランプ７を点灯する高周波交流電力を供給するインバータ回路８とを備える。照明装置１は、照明器具３の熱陰極蛍光ランプを接続するソケットに装着される口金を備え、この口金がソケットに嵌合されることによって、照明器具３に装着される。インバータ回路８は、口金を介して、照明器具３の点灯回路から電力を入力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、照明装置および該照明装置付き照明器具に関する。より詳しくは、冷陰極蛍光ランプを発光管として用いる照明装置、および該照明装置付き照明器具に関する。

照明器具に備えられる蛍光ランプとして、熱陰極蛍光ランプと、冷陰極蛍光ランプとがある。

熱陰極蛍光ランプを備えた照明器具の一般的な構成は、図５に示すように解釈される。図５に示す照明器具３０は、熱陰極蛍光ランプ３１と、始動回路３２と、電源回路３３とを備えている。熱陰極蛍光ランプ３１の電極と電源回路３３と始動回路３２とは互いに接続されており、始動回路３２にはスタータ３４が含まれ、電源回路３３には交流電源及３６び安定器３５が含まれている。この照明器具３０においては、スタータ３４が閉じられることで、交流電源３６からの電力が安定器３５によって熱陰極蛍光ランプ３１に供給され、この結果、熱陰極蛍光ランプ３１の電極間に低周波電圧が印加されて、熱陰極蛍光ランプ３１は点灯する。

一般的な冷陰極蛍光ランプは、電極が管の内部に設けられており、このような内部電極方式の冷陰極蛍光ランプを備えた照明器具の一般的な構成は、図６に示すように解釈される。図６に示す照明器具４０は、複数の冷陰極蛍光ランプ４１と、各冷陰極蛍光ランプ４１毎に設けられたインバータ４２とを備えている。この照明器具４０では、各インバータ４２が、交流電源４３からの電圧を直流に変換した後、高周波の交流に変換して、各々対応する冷陰極蛍光ランプ４１に供給することで、各冷陰極蛍光ランプ４１は点灯する。

このような冷陰極蛍光ランプを備えた照明器具として、特許文献１には、上述のように複数の冷陰極蛍光ランプと、各冷陰極蛍光ランプ毎に設けられたインバータとを備えた照明器具が開示されている。

また特許文献２には、複数の冷陰極蛍光ランプと、これら冷陰極蛍光ランプの全てに高周波高電圧の交流電圧を印可するインバータとを備えた照明器具が開示されている。この照明器具においては、インバータは、昇圧トランスの二次側巻線が２つに分割されて、その中点が接地電位に接続され、両端が各冷陰蛍光ランプの電極に接続されている。これにより、ランプ両端の電極に位相が１８０度異なる電圧が印加されるようになるため、ランプの電極に与える電位を小さくすることができるようになっている。

また特許文献３には、複数の冷陰極蛍光ランプと、安定器と、インバータとを備えた照明器具が開示されている。この照明器具では、インバータは、交流電源を直流に変換した後、安定器に供給し、直流電源の供給を受けた安定器は、各冷陰極蛍光ランプの点灯を制御するようになっている。

また特殊な冷陰極蛍光ランプとして、電極がランプ容器の外部に設けられ、ランプ容器が誘電体になっている外部電極方式の冷陰極蛍光ランプ（以下、外部電極蛍光ランプ）がある。このような外部電極蛍光ランプを備えた照明器具の一般的な構成は、図７に示すように解釈される。図７に示す照明器具５０は、複数の外部電極蛍光ランプ５１と、インバータ５２とを備えている。この照明器具５０では、インバータ５２が、交流電源５３からの電力を直流に変換した後、高周波の交流に変換して全ての外部電極蛍光ランプ５１に供給することで、各外部電極蛍光ランプ５１は点灯する。

この外部電極蛍光ランプを備えた照明器具として、特許文献４、５には、上述のように複数の外部電極蛍光ランプと、インバータとを備えた照明器具が開示され、そのうち特許文献５に開示された照明器具では、同一のインバータに接続される外部電極蛍光ランプのグループが構成され、外部電極蛍光ランプは、各グループ毎に独立して点灯・消灯ができるようになっている。
特開２００２−１３２１９３号公報 特開２００４−２７３３９６号公報 特開２００４−１３１２６４号公報 特開２００７−０６６９０５号公報 特開２００７−３２９０９３号公報

ここで、熱陰極蛍光ランプは、電極間に低周波電圧が印加されることによって電極が加熱されて消耗する。これにより、熱陰極蛍光ランプは、冷陰極蛍光ランプに比較して寿命が短い。このため、熱陰極蛍光ランプを備えた照明器具は、ランプを頻繁に交換する手間を要する。

一方、冷陰極蛍光ランプは、熱陰極蛍光ランプに比べて、発光に寄与せずに熱的な損失となる陰極降下電圧が大きい。このため、冷陰極蛍光ランプを備えた照明器具は、熱陰極蛍光ランプを備えた照明器具に比べて発光効率が低い。

熱陰極蛍光ランプと冷陰極蛍光ランプとが上述の特徴を有することから、近年では、特許文献３に示されたかご室のように、熱陰極蛍光ランプを備えた照明器具と冷陰極蛍光ランプを備えた照明器具とのいずれも配置可能な収容器を、照明器具の取り付け位置に設けることが行われている。この場合、前記収容器内に配置する照明器具を交換することで、照明用のランプを、冷陰極蛍光ランプ及び熱陰極蛍光ランプの一方から他方へ変えることが可能になる。しかしながら、このように照明器具そのものを交換することは、多大な手間を要する。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、照明器具の照明用ランプを冷陰極蛍光ランプから熱陰極蛍光ランプに容易に置き換えることが可能な照明装置、及び該照明装置付き照明器具を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る照明装置は、
熱陰極蛍光ランプを発光管とする照明器具に取り付けられる照明装置であって、
冷陰極蛍光ランプと、
前記照明器具のランプ接続端子に接続された状態で、前記照明器具の点灯回路から電力を入力して、冷陰極蛍光ランプを点灯する高周波の交流電力を供給するインバータ回路と、
を備えることを特徴とする。

また、本発明の第２の観点に係る照明装置付き照明器具は、
前記照明装置と、
熱陰極蛍光ランプを発光管とし、前記インバータ回路に電力を入力する点灯回路が設けられた照明器具とを有し、
前記点灯回路には、交流電源と、該交流電源からの電力を前記熱陰極蛍光ランプ及び前記インバータ回路に供給する安定器とが含まれていることを特徴とする。

本発明によれば、照明器具の照明用ランプを冷陰極蛍光ランプから熱陰極蛍光ランプに容易に置き換えることが可能となる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。図１は、本発明の実施の形態１における照明装置１の構成を示しており、照明装置１は、電源回路２と始動回路４とを備えた照明器具３に取り付けられている。

照明器具３の点灯回路２には、商用の交流電源５と、交流電源５からの電力を照明装置１に供給する安定器６とが含まれている。安定器６は、コイルによって構成されており、交流電源から電力が入力されると、該電力の電圧と電流との位相差を調整した後、電力を照明装置１に供給する。

照明装置１には、複数の冷陰極蛍光ランプ７と、各冷陰極蛍光ランプ７毎に一対の組が構成されたインバータ回路８とが含まれている。

各冷陰極蛍光ランプ７は、内部電極蛍光ランプであって、それぞれ両端に形成された電極の間に高周波電圧が印加されることによって、点灯するようになっている。各インバータ回路８は、接続端子を介して、接地端子９や、対応する冷陰極蛍光ランプ７の冷陰極端子や、点灯回路２に接続されており、安定器６から供給される電力を直流に変換した後、高周波の交流に変換して、対応する冷陰極蛍光ランプ７の両端の電極に供給するようになっている。

照明器具３の始動回路４には、スタータ１０が含まれており、図１に示す状態では、始動回路４は、照明装置１及び点灯回路２との電気的な接続が解除されている。

図２は、照明装置１の形状を示している。照明装置１は、照明器具３に形成された収容部（図示せず）に収容されるものであって、収容部は、後述の熱陰極蛍光ランプ１３（図３参照）と置き換えて照明装置１を収容することができ、収容部には、熱陰極蛍光ランプ１３（図３参照）を点灯回路２及び始動回路４に接続するソケットが設けられている。照明装置１には、支持部材１１が設けられており、支持部材１１は、円周上に配置された冷陰極蛍光ランプ７の両端を保持している。図１に示した各インバータ回路８は、支持部材１１に組み込まれており、それぞれ対応する冷陰極蛍光ランプ７の電極と接続端子を介して接続されている。支持部材１１の両端には、照明装置１を点灯回路２に接続するための口金１２が突出して設けられている。口金１２が照明器具３のソケットに装着されることで、各インバータ回路８は、接続端子を介して接地端子９及び点灯回路２のランプ接続端子と接続されるようになっている。

そして口金１２がソケットに装着されて各インバータ回路８が接地端子９及びランプ接続端子と接続された状態においては、安定器６が交流電源５からの電力を照明装置１に供給し、この電力の供給を受けた各インバータ回路８が、対応する冷陰極蛍光ランプ７の両電極間に高周波電圧を印加することが可能になる。この結果、各冷陰極蛍光ランプ７は点灯する。

図３は、照明器具３の収容部に照明装置１に置き換えて取り付けられる熱陰極蛍光ランプ１３の形状を示している。熱陰極蛍光ランプ１３は、両端の電極間に低周波電圧が印加されることで点灯するものであって、ランプ容器１４の両端には、照明器具３のソケットに装着される口金１５が突出して設けられている。

そして口金１５が照明器具３のソケットに装着されると、照明器具３は図５に示した照明器具３０と同様の構成を有し（符号について図５のカッコ内を参照）、熱陰極蛍光ランプ１３の電極と点灯回路２と始動回路４とが互いに接続された状態になる。この状態では、スタータ１０の開閉動作により安定器６から熱陰極蛍光ランプ１３への電力の供給が制御され、スタータ１０が閉じられると、交流電源５の電力が安定器６から全ての熱陰極蛍光ランプ１３に供給されて、各熱陰極蛍光ランプ１３の電極間に低周波電圧が印加される。この結果、各熱陰極蛍光ランプ１３は点灯する。

本実施形態によれば、照明装置１を照明器具３から取り外して、その代わりに熱陰極蛍光ランプ１３を取り付けることで、照明器具３の照明用ランプを冷陰極蛍光ランプ７から熱陰極蛍光ランプ１３に置き換えることができる。このため、照明用のランプを冷陰極蛍光ランプから熱陰極蛍光ランプに置き換えるにあたって、照明器具３自体を取り替える必要がない。このため、前記照明用ランプの置き換えが容易になる。

次に、本発明の実施の形態２について図４を用いて説明する。本実施形態における照明器具２１は、実施の形態１における照明器具３と同様、収容部に熱陰極蛍光ランプ１３が収容され、この状態において、ソケット及び口金１５により熱陰極蛍光ランプ１３を点灯回路２と始動回路４とに接続することが出来るようになっている。また、照明装置２０は、図２に示した照明装置１と同様の形状を呈して、照明器具２１の収容部に熱陰極蛍光ランプ１３と置き換えて収容されるようになっている。以下、実施の形態１との相違点を中心に説明を行う。

照明装置２０には、複数の冷陰極蛍光ランプ２２と、一対のインバータ回路２３とが含まれている。

各冷陰極蛍光ランプ２２は、外部電極蛍光ランプ（以下、外部電極蛍光ランプ２２と記す）であって、それぞれ電極がランプ容器の外部に設けられて、ランプ容器が誘電体になっている。この外部電極蛍光ランプ２２は、両電極の間に高周波電圧が印加されることによって、ランプ容器内部で誘電体バリア放電が生じて点灯する。

一対のインバータ回路２３は、外部電極蛍光ランプ２２の全てに高周波電圧を印加するように設けられている。

次に、再び図２を用いて照明装置２０の形状を説明する（符号は（）内を参照）。照明装置２０では、支持部材２４によって円周上に配置された外部電極蛍光ランプ２２の両端が保持されている。インバータ回路２３は、支持部材２４に組み込まれて全ての外部電極蛍光ランプ２２の電極と接続端子を介して接続され、支持部材の両端には口金２５が形成されている。また、インバータ回路２３は、口金２５が照明器具２１のソケットに装着されることで、接続端子を介して接地端子９及び点灯回路２のランプ接続端子と接続される。

そして照明装置２０が照明器具２１の収容部に収容されて口金２５が照明器具２１のソケットに挿入された状態においては、安定器６が、交流電源５からの電力を照明装置２０に供給し、この電力の供給を受けたインバータ回路２３が、全ての外部電極蛍光ランプ２２の両電極間に高周波電圧を印加することが可能になる。この結果、各外部電極蛍光ランプ２２は点灯する。

本実施形態においても、照明器具２１から照明装置２０が取り外されて、その代わりに、熱陰極蛍光ランプ１３が取り付けられることで、照明用のランプを冷陰極蛍光ランプ（すなわち外部電極ランプ２２）から熱陰極蛍光ランプに置き換えることができる。

本発明の第１の観点に係る照明装置について、好ましくは、前記照明器具の熱陰極蛍光ランプを接続するソケットに装着される口金をさらに備え、
前記インバータ回路は、前記口金が前記ソケットに装着されることで、前記照明器具のランプ接続端子に接続されることを特徴とする。

また、あるいはさらに、前記冷陰極蛍光ランプは、複数の内部電極方式の蛍光ランプによって構成され、
前記インバータ回路は、各蛍光ランプ毎に設けられ、各々対応する蛍光ランプに高周波の交流電力を供給することを特徴とする。

また、あるいはさらに、前記冷陰極蛍光ランプは、複数の外部電極方式の蛍光ランプによって構成され、
前記インバータ回路は、前記複数の蛍光ランプの全てに高周波の交流電力を供給することを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る照明器具について、好ましくは、前記照明器具には、熱陰極蛍光ランプ及び前記点灯回路に接続される始動回路がさらに設けられ、
前記始動回路には、前記安定器から前記熱陰極蛍光ランプへの電力の供給を、開閉動作により制御可能なスタータが含まれていることを特徴とする。

本発明の実施の形態１における照明装置の構成を示すブロック図である。 照明装置の形状を示す斜視図である。 照明装置に置き換えて照明器具に取り付けられる熱陰極蛍光ランプの形状を示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における照明装置の構成を示すブロック図である。 熱陰極蛍光ランプを備えた照明器具の一般的な構成を示すブロック図である。 内部電極方式の冷陰極蛍光ランプを備えた照明器具の一般的な構成を示すブロック図である。 外部電極方式の冷陰極蛍光ランプを備えた照明器具の一般的な構成を示すブロック図である。

符号の説明

１、２０ 照明装置
２ 点灯回路
３、２１ 照明器具
４ 始動回路
５ 交流電源
６ 安定器
７、２２ 冷陰極蛍光ランプ
８、２３ インバータ回路
１０ スタータ
１３ 熱陰極蛍光ランプ

Claims (6)

1. 熱陰極蛍光ランプを発光管とする照明器具に取り付けられる照明装置であって、
   冷陰極蛍光ランプと、
   前記照明器具のランプ接続端子に接続された状態で、前記照明器具の点灯回路から電力を入力して、前記冷陰極蛍光ランプを点灯する高周波の交流電力を前記冷陰極蛍光ランプに供給するインバータ回路と、
   を備えることを特徴とする照明装置。
2. 前記照明器具の熱陰極蛍光ランプを接続するソケットに装着される口金をさらに備え、
   前記照明装置は、前記口金が前記ソケットに嵌合されることによって、前記照明器具に装着され、
   前記インバータ回路は、前記口金を介して、前記照明器具の点灯回路から電力を入力することを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記冷陰極蛍光ランプは、複数の内部電極方式の蛍光ランプによって構成され、
   前記インバータ回路は、各蛍光ランプ毎に設けられ、各々対応する蛍光ランプに高周波の交流電力を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記冷陰極蛍光ランプは、複数の外部電極方式の蛍光ランプによって構成され、
   前記インバータ回路は、前記複数の蛍光ランプの全てに高周波の交流電力を供給することを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項に記載の照明装置と、
   熱陰極蛍光ランプを発光管とし、前記インバータ回路に電力を入力する点灯回路が設けられた照明器具とを有し、
   前記点灯回路には、交流電源と、該交流電源からの電力を前記熱陰極蛍光ランプ及び前記インバータ回路に供給する安定器とが含まれていることを特徴とする照明装置付き照明器具。
6. 前記照明器具には、熱陰極蛍光ランプ及び前記点灯回路に接続される始動回路がさらに設けられ、
   前記始動回路には、前記安定器から前記熱陰極蛍光ランプへの電力の供給を、開閉動作により制御可能なスタータが含まれていることを特徴とする請求項５に記載の照明装置付き照明器具。

Images