JP2011044260A - Luminous tube, and fluorescent lamp - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、サイズに比して光束が大きく、発光効率が高い発光管と蛍光ランプに関する。 The present invention relates to an arc tube and a fluorescent lamp that have a larger luminous flux than size and high luminous efficiency.
GX53型口金は薄型の蛍光ランプ用の口金で、IEC(国際電気標準会議)およびJIS(日本工業規格)により規格化されている。この規格は、厚さ約15mm・直径約75mmの円筒型の空間に蛍光ランプが納まるように要求している。 The GX53 type base is a thin fluorescent lamp base and is standardized by IEC (International Electrotechnical Commission) and JIS (Japanese Industrial Standards). This standard requires that the fluorescent lamp be contained in a cylindrical space having a thickness of about 15 mm and a diameter of about 75 mm.
しかし、上記空間に納めることができる蛍光管は、サイズが小さく、光束が弱いという欠点がある。 However, the fluorescent tube that can be accommodated in the space has a drawback that the size is small and the luminous flux is weak.
一般に、蛍光管から大きい光束を得るためには、放電長を長くする必要がある。この必要を満たすものとして、特許文献1は、ブリッジで複数の蛍光管を接続することにより、限られた占有面積で比較的長い放電長を確保する技術を開示する。具体的には、3本のU字型の蛍光管をブリッジで接続した発光管(以下3U型蛍光管と称する)を開示している。
Generally, in order to obtain a large luminous flux from a fluorescent tube, it is necessary to increase the discharge length. In order to satisfy this need,
また、空間の利用効率を高めるため、蛍光管を複数段重ねて配置することが考えられる。しかし、この場合、下段の蛍光管が上段の蛍光管からの光を遮るので、発光効率がよくない。この点を改善するものとして、特許文献2は、一本の蛍光管を、複数面に複数本の交互配列脚を有するように屈曲させた構造の発光管を開示する。この発光管は、蛍光管の複数面に配置された直線部が交互に配置される。従って、下面に配置された蛍光管が上面に配置された蛍光管からの光を遮ることがなく、照射効率が高い。
Further, in order to increase the space utilization efficiency, it is conceivable to arrange the fluorescent tubes in a plurality of stages. However, in this case, since the lower fluorescent tube blocks light from the upper fluorescent tube, the luminous efficiency is not good. In order to improve this point,
特許文献1に記載されている従来の3U型蛍光管は、通常8W程度の消費電力である。近時、さらに明るい発光管が求められている。この要求に応えるため、単純に、4本以上のU型蛍光管を連結することが考えられるが、規格で許容されるサイズに限りがあるため、困難である。また、8Wの3U型蛍光管に、高い電圧をかけて、消費電力を大きくすることも考えられるが、これは効率が低下するだけで、得られる光束はさほど大きくならない。
The conventional 3U type fluorescent tube described in
また、3U型蛍光管の全長を長くして、それに伴って製品の外径を大きくすることも考えられるが、製品の外径がJIS規格が要求する限界を超えてしまい、JIS規格通りに作製されたGX53受金を持つ器具に取り付けられないおそれがある。 It is also possible to lengthen the overall length of the 3U-type fluorescent tube and increase the outer diameter of the product accordingly. However, the outer diameter of the product exceeds the limit required by the JIS standard and is manufactured according to the JIS standard. There is a possibility that it cannot be attached to an instrument having a received GX53 money.
次に、特許文献2に記載の発光管は、1本のガラス管から形成されており、製造が困難である。具体的には、この発光管を製造する際には、1本のガラス管を何度も折り曲げて立体的に形状を加工する必要があり、製造が困難である。また、発光管の内部に蛍光体を塗布する必要があるが、曲げ加工の前に蛍光体を塗布すると、ガラス管を折り曲げる際に曲げた部分で蛍光体が剥がれてしまう。一方、曲げ加工の後に蛍光体を塗布すると、湾曲部が多いため、塗布にむらができる。
Next, the arc tube described in
このように、従来のGX53型口金対応ランプ用発光管は、外径がコンパクトであるがゆえに、光束も小さい。また、発光管が長いものを利用した場合、製造が困難で不均一なものとなる。 As described above, the conventional arc tube for a lamp corresponding to the GX53 type cap has a small luminous flux because the outer diameter is compact. In addition, when a long arc tube is used, it is difficult to manufacture and non-uniform.
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトで大きい光束を発光可能で、かつ、製造が容易な発光管と、該発光管を備えた蛍光ランプを提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an arc tube that is compact and capable of emitting a large luminous flux and that is easy to manufacture, and a fluorescent lamp including the arc tube. It is.
以下の文中では発光管の形状に関して、U字状に屈曲した形状をなしていることをU型、屈曲しておらず直線の形状をなしていることをI型と称する。 In the following text, regarding the shape of the arc tube, a U-shaped bent shape is referred to as a U shape, and a straight shape without bending is referred to as an I shape.
本発明の第1の観点に係る発光管は、
一連なりの放電路を形成するように、ブリッジによって相互に接続され、複数層に配置された複数のU型蛍光管から構成され、
前記複数のU型蛍光管は、一方の層の前記U型蛍光管の直線部が、他方の層の前記U型蛍光管の隣り合う直線部同士の間に位置するように配置されている、
ことを特徴とする。
The arc tube according to the first aspect of the present invention is:
It is composed of a plurality of U-shaped fluorescent tubes connected to each other by bridges and arranged in a plurality of layers so as to form a series of discharge paths,
The plurality of U-type fluorescent tubes are arranged so that a straight portion of the U-type fluorescent tube in one layer is located between adjacent straight portions of the U-type fluorescent tube in the other layer.
It is characterized by that.
また、本発明の第2の観点に係る蛍光ランプは、
上記の発光管と、
前記発光管の上部に設置された筐体と、
前記筐体に設置され、電源用ソケットに装着される口金と、
前記筐体の内部に設置され、前記口金を介して電源から供給される電力を用いて、前記発光管を点灯する点灯装置と、
前記発光管を覆うように前記筐体の下部に設置されたカバーと、
を備えることを特徴とする。
A fluorescent lamp according to the second aspect of the present invention is
The above arc tube;
A housing installed on top of the arc tube;
A base installed in the housing and attached to a power socket;
A lighting device that is installed inside the casing and that uses the power supplied from a power source through the base, to light the arc tube,
A cover installed at the bottom of the housing to cover the arc tube;
It is characterized by providing.
本発明によれば、複数の積層面上に発光管が配置されているので、コンパクトで大きい光束が得られる。しかも、発光管からの光は効果的に照射される。また、蛍光管を連結することで発光管を形成できるので、製造が容易である。 According to the present invention, since the arc tube is arranged on a plurality of laminated surfaces, a compact and large luminous flux can be obtained. Moreover, the light from the arc tube is effectively irradiated. In addition, since the arc tube can be formed by connecting the fluorescent tubes, the manufacture is easy.
以下、本発明の実施形態に係る発光管と、該発光管を用いた蛍光ランプについて図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an arc tube according to an embodiment of the present invention and a fluorescent lamp using the arc tube will be described in detail with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1(A)、(B)に示すように、第1の実施形態に係る蛍光ランプ1は、発光管2と、口金3と、インバータ回路4と、筐体5と、カバー6とを備える。
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
発光管2は、ブリッジ7−1〜7−4により相互に接続された5つのU型蛍光管2−1〜2−5から構成されている。具体的には、5つのU型蛍光管2−1〜2−5は、ブリッジにより、全体として1つの放電路を形成するように連結されている。U型蛍光管2−1〜2−3は、仮想的な水平面である仮想面A(下層)に配置され、中央に2−2、両側に2−1と2−3とが、蛍光ランプ1の中心線(図示せず)を挟んで線対称に配置されている。一方、U型蛍光管2−4と2−5とは、蛍光ランプ1の中心線を挟んで線対称に、仮想面Aの上方の仮想面B(上層)に配置されている。
The
U型蛍光管2−1〜2−5は、全体として一連なりの放電路を形成するように、U型蛍光管2−4の一端部に放電電極8−1が配置され、U型蛍光管2−4の他端部とU型蛍光管2−1の一端部とがブリッジ7−3で連通されており、U型蛍光管2−1の他端部とU型蛍光管2−2の一端部がブリッジ7−1で連通されており、U型蛍光管2−2の他端部とU型蛍光管2−3の一端部がブリッジ7−2で連通されており、U型蛍光管2−3の他端部とU型蛍光管2−5の一端部がブリッジ7−4で連通されており、U型蛍光管2−5の他端部に放電電極8−2が配置されている。 The U-type fluorescent tubes 2-1 to 2-5 are each provided with a discharge electrode 8-1 at one end of the U-type fluorescent tube 2-4 so as to form a series of discharge paths as a whole. The other end of 2-4 and one end of the U-type fluorescent tube 2-1 are communicated with each other by a bridge 7-3, and the other end of the U-type fluorescent tube 2-1 and the U-type fluorescent tube 2-2 are connected to each other. One end portion is communicated with a bridge 7-1, the other end portion of the U-type fluorescent tube 2-2 and one end portion of the U-type fluorescent tube 2-3 are communicated with a bridge 7-2, and the U-type fluorescent tube The other end of 2-3 and one end of the U-type fluorescent tube 2-5 are communicated with each other by a bridge 7-4, and a discharge electrode 8-2 is disposed on the other end of the U-type fluorescent tube 2-5. Yes.
各U型蛍光管2−1〜2−5は、U字形状のガラス管と、ガラス管の内面に形成された蛍光層と、から構成される。U型蛍光管2−1〜2−5とブリッジ7−1〜7−4とから形成される放電路を形成する気密容器内には、放電ガスが充填されている。こうした構成により、ほぼ5つのU型蛍光管の長さの和に相当する放電路長が確保される。各U型蛍光管2−1〜2−5は、カバー6と干渉を避けるサイズおよび形状に形成されている。また、仮想面B上の蛍光管2−4と2−5の直線部が、仮想面A上のU型蛍光管2−1から2−3の隣接する直線部同士の間に位置するように配置されている。
Each U-shaped fluorescent tube 2-1 to 2-5 is composed of a U-shaped glass tube and a fluorescent layer formed on the inner surface of the glass tube. An airtight container forming a discharge path formed by the U-shaped fluorescent tubes 2-1 to 2-5 and the bridges 7-1 to 7-4 is filled with a discharge gas. With such a configuration, a discharge path length corresponding to the sum of the lengths of approximately five U-shaped fluorescent tubes is secured. Each U-shaped fluorescent tube 2-1 to 2-5 is formed in a size and a shape that avoids interference with the
口金3は、GX53型でありIECおよびJISの規格に適合している。口金3がGX53型受金に挿入されると、インバータ回路4は口金3を介して商用交流電源に接続される。受金と交流電源の間にはオン・オフスイッチが設けられ、スイッチをオン・オフすることによって、蛍光灯1を点灯・消灯することができる。
The
インバータ回路4は、オン・オフスイッチがオンのときに、口金3を介して供給される商用電力を、高周波の電力に変換して放電電極8−1と8−2との間に印加し、発光管2を点灯させる
When the on / off switch is on, the
筐体5は、金属フレーム等から構成され、インバータ回路4を含む電子回路を収容すると共に下面に発光管2が、上面に口金3がそれぞれ配置されている。
The housing 5 is composed of a metal frame or the like, houses an electronic circuit including the
カバー6は、透明樹脂などから構成され、筐体5の下面に取り付けられて、発光管2の側面と下面を保護する。発光管2が発光した光は、カバー6の下面から構成される照射面を介して照射される。
The
次に、上記構成の蛍光ランプ1の動作を説明する。口金3が受金に挿入され、オン・オフスイッチがオンされると、口金3を介して商用電力がインバータ回路4に供給される。インバータ回路4は、高周波電圧を生成して、放電電極8−1と8−2の間に印加する。これにより、発光管2の内部で放電に伴って紫外線が発生する。この紫外線は蛍光体に当たって、可視光に変換され、可視光はカバー6を透過して照射される。
Next, the operation of the
放電路は、5本のU型蛍光管2−1〜2−5を加算した値にほぼ等しいので、十分に長く、大きい光束を確保できる。また、一方で、水平方向に関しては、3つのU型蛍光管分のサイズなので、GX53型口金の規格で規定される外径サイズに納めることが可能である。さらにU型蛍光管が2層に配置されるので、厚みは、1層の場合のほぼ2倍になるが、前記規格は、厚み方向に関しては、規定空間に少なくとも筐体5の電源側が収まることを要求しているのみなので、この構成でも、規格を満たしうる。 Since the discharge path is substantially equal to the value obtained by adding the five U-shaped fluorescent tubes 2-1 to 2-5, it is sufficiently long to secure a large luminous flux. On the other hand, in the horizontal direction, since it is the size of three U-shaped fluorescent tubes, it can be accommodated in the outer diameter size defined by the standard of the GX53 type base. Furthermore, since the U-type fluorescent tube is arranged in two layers, the thickness is almost twice as large as that in the case of one layer. However, in the thickness direction, at least the power supply side of the housing 5 is within the specified space in the thickness direction. Therefore, even this configuration can satisfy the standard.
以上、説明したように、第1の実施形態においては、蛍光ランプ1の発光管2は、5つのU型蛍光管2−1〜2−5がブリッジ7−1〜7−4により連結されて構成されている。従って、長い放電長が確保され、大きい光束が得られる。しかも、発光管2を構成する5つのU型蛍光管2−1〜2−5を2層(2段:2面)に重ねた構成を採用しているので、発光官2のサイズを、GX53型口金の規格が要求するサイズに納めることが可能である。また、照射面(カバー6の下面)から見たときの仮想面A上の蛍光管(下段の蛍光管)2−1〜2−3と仮想面B上の蛍光管(上段の蛍光管)2−4,2−5の重複の程度が抑えられる。このため、仮想面B(上層)の発光管2−4および2−5からの光も、仮想面A(下層)の発光管2−1〜2−3によって遮られることなく、効果的に照射される。
As described above, in the first embodiment, the
(第2の実施形態)
上記第1の実施形態では、発光官2を、5つのU型蛍光管を連結することにより製造したが、発光管2の構成それ自体は、コンパクトで、高い照明効率が得られるならば、任意である。一例として、発光管2が、5つのU型蛍光管2−1〜2−5と1つのI型蛍光管2−6から構成された例を、第2の実施の形態として説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the
第2の実施形態において、発光管2は、図2(A)、(B)に示すように、ブリッジ7−1から7−5により相互に接続された5つのU型蛍光管2−1〜2−5と1つのI型蛍光管2−6から構成されている。具体的には、蛍光管2−1〜2−6は、ブリッジ7−1から7−5により、全体として1つの放電路を形成するように連結されている。U型蛍光管2−1〜2−3は、仮想的な水平面である仮想面A(下層)に配置され、中央にU型蛍光管2−2、両側にU型蛍光管2−1と2−3が、蛍光ランプ1の中心線(図示せず)を挟んで線対称に配置されている。一方、U型蛍光管2−4と2−5、およびI型蛍光管2−6は、仮想面Aの上方に積層された仮想面B上に配置され、I型蛍光管2−6は中心線上に、U型蛍光管2−4と2−5は中心線を挟んで線対称に配置されている。蛍光管2−1〜2−6は、一連なりの放電路を形成するように、I型蛍光管2−6の一端に放電電極8−1が配置され、I型蛍光管2−6の他端部とU型蛍光管2−4の一端部とがブリッジ7−5で連通されており、U型蛍光管2−4の他端部とU型蛍光管2−1の一端部がブリッジ7−3で連通されており、U型蛍光管2−1の他端部とU型蛍光管2−2の一端部がブリッジ7−1で連通されており、U型蛍光管2−2の他端部とU型蛍光管2−3の一端部がブリッジ7−2で連通されており、U型蛍光管2−3の他端部とU型蛍光管2−5の一端部がブリッジ7−4で連通され、U型蛍光管2−5の他端部に放電電極8−2が配置されている。
In the second embodiment, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
各U型蛍光管とI型蛍光管は、ガラス管と、その内面に形成された蛍光層と、から構成される。U型蛍光管2−1〜2−6とブリッジ7−1〜7−5で形成される放電路を形成する気密容器内には、放電ガスが充填されている。こうした構成により、5つのU型蛍光管と1つのI型蛍光管の長さの和にほぼ相当する放電路長が確保される。 Each U-type fluorescent tube and I-type fluorescent tube are composed of a glass tube and a fluorescent layer formed on the inner surface thereof. An airtight container forming a discharge path formed by the U-shaped fluorescent tubes 2-1 to 2-6 and the bridges 7-1 to 7-5 is filled with a discharge gas. With such a configuration, a discharge path length substantially corresponding to the sum of the lengths of five U-type fluorescent tubes and one I-type fluorescent tube is secured.
各蛍光管2−1〜2−6は、カバー6と干渉を避けるサイズおよび形状に形成されている。また、仮想面B上のU型蛍光管2−4と2−5の直線部およびI型蛍光管2−6は、仮想面A上のU型蛍光管2−1〜2−3の隣接する直線部同士の間に位置するように配置されている。
Each fluorescent tube 2-1 to 2-6 is formed in a size and shape that avoids interference with the
その他の構成は、第1の実施形態における蛍光ランプ1の構成と同一である。
Other configurations are the same as the configuration of the
この構成の場合、発光管2の放電路は、U型蛍光管5本とI型蛍光管1本およびブリッジの長さを加算した値にほぼ等しく、十分に長い。従って、大きい光束を確保できる。
発光官2は、水平方向に関しては、3つのU型蛍光管分の幅なので、GX53型口金の規格で規定される外径サイズに納めることが可能である。
In the case of this configuration, the discharge path of the
Since the
以上、説明したように、第2の実施形態に係る蛍光ランプ1は、第1の実施形態の蛍光ランプ1よりも長い放電長を確保しつつ、その水平方向のサイズを、第1の実施形態の蛍光ランプと同一のサイズに抑えることができる。
また、第1の実施形態と同様に、上段の蛍光管の直線部と下段の蛍光管の直線部とが重ならないように配置されているため、上段の蛍光管からの光が下段の蛍光管により遮蔽される割合が少なく、照明効率が高い。
As described above, the
Further, similarly to the first embodiment, since the linear portion of the upper fluorescent tube and the linear portion of the lower fluorescent tube do not overlap, the light from the upper fluorescent tube receives light from the lower fluorescent tube. The ratio of shielding is small, and the illumination efficiency is high.
(実施形態の変形例)
以上、この発明の第1および第2の実施の形態について説明したが、この発明は、上記実施の形態に限定されず、種々の変形および応用が可能である。
例えば、上記第1および第2の実施形態においては、仮想面A(下層)上に3本のU型蛍光管を配置し、仮想面B(上層)には2本のU型蛍光管(もしくはさらに1本のI型蛍光管)を配置したが、仮想面A上のU型蛍光管の配置と仮想面B上のU型・I型蛍光管の配置を仮想面間で入れ替えて発光管を形成してもよい。
(Modification of the embodiment)
Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible.
For example, in the first and second embodiments, three U-type fluorescent tubes are arranged on the virtual plane A (lower layer), and two U-type fluorescent tubes (or the virtual plane B (upper layer) are arranged). In addition, one I-type fluorescent tube) is arranged, but the arrangement of the U-type fluorescent tube on the virtual plane A and the arrangement of the U-type / I-type fluorescent tube on the virtual plane B are interchanged between the virtual planes to replace the arc tube. It may be formed.
また、図1および図2では、発光管2を形成するU型・I型蛍光管の太さを等しく描いているが、蛍光管の太さと長さは互い同一でも、異なっていてもよい。
1 and 2, the thicknesses of the U-type and I-type fluorescent tubes forming the
第1および第2の実施形態においては、発光管を構成するU型・I型蛍光管のうち同一仮想上の蛍光管は、仮想面上の一方向に沿って順番に配置されている。この配置の代わりに、図3で示すように、段々と外径が小さくなる複数のU型蛍光管を用意し、仮想面A・B上で、外径が大きいU型蛍光管の内側に外径の小さいU型蛍光管が位置するように配置してもよい。この構成によれば、空間を効率的に使用することが可能となる。 In the first and second embodiments, among the U-type and I-type fluorescent tubes constituting the arc tube, the same virtual fluorescent tubes are sequentially arranged along one direction on the virtual plane. Instead of this arrangement, as shown in FIG. 3, a plurality of U-type fluorescent tubes with gradually decreasing outer diameters are prepared, and on the virtual planes A and B, outside the U-type fluorescent tubes with larger outer diameters, You may arrange | position so that a U-shaped fluorescent tube with a small diameter may be located. According to this structure, it becomes possible to use space efficiently.
上記実施の形態においては、仮想面A,Bを水平面として説明したが、図4に例示するように、曲面としてもよい。 In the above embodiment, the virtual surfaces A and B have been described as horizontal planes, but may be curved surfaces as illustrated in FIG.
その他、本発明は上述した例に限定されることなく、種々の変形および応用が可能である。 In addition, the present invention is not limited to the above-described example, and various modifications and applications are possible.
1 蛍光ランプ
2 発光管
2−1〜2−5 U型蛍光管
2−6 I型蛍光管
3 口金
4 インバータ回路
5 筐体
6 カバー
7 ブリッジ
7−1〜7−5 ブリッジ
8−1、8−2 放電電極
A、B 仮想面
A’、B’ 仮想曲面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数のU型蛍光管は、一方の層の前記U型蛍光管の直線部が、他方の層の前記U型蛍光管の隣り合う直線部同士の間に位置するように配置されている、
ことを特徴とする発光管。 It is composed of a plurality of U-shaped fluorescent tubes connected to each other by bridges and arranged in a plurality of layers so as to form a series of discharge paths,
The plurality of U-type fluorescent tubes are arranged so that a straight portion of the U-type fluorescent tube in one layer is located between adjacent straight portions of the U-type fluorescent tube in the other layer.
An arc tube characterized by that.
前記I型蛍光管は、前記発光管と一連なりの放電路を形成し、
一方の層の前記I型蛍光管は、他方の層の前記I型蛍光管もしくは前記U型蛍光管の直線部の間に配置されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の発光管。 The arc tube further comprises one or more type I fluorescent tubes connected by a bridge;
The I-type fluorescent tube forms a series of discharge paths with the arc tube,
The type I fluorescent tube in one layer is disposed between the straight portions of the type I fluorescent tube or the U type fluorescent tube in the other layer,
The arc tube according to claim 1.
前記発光管の上部に設置された筐体と、
前記筐体に設置され、電源用ソケットに装着される口金と、
前記筐体の内部に設置され、前記口金を介して電源から供給される電力を用いて、前記発光管を点灯する点灯装置と、
前記発光管を覆うように前記筐体の下部に設置されたカバーと、
を備えることを特徴とする蛍光ランプ。 The arc tube according to any one of claims 1 to 4,
A housing installed on top of the arc tube;
A base installed in the housing and attached to a power socket;
A lighting device that is installed inside the casing and that uses the power supplied from a power source through the base, to light the arc tube,
A cover installed at the bottom of the housing to cover the arc tube;
A fluorescent lamp comprising:
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