JP2017027835A - 蛍光管 - Google Patents

Abstract

【課題】被照射体を明るく照らすことができる蛍光管を提供する。
【解決手段】無電極照明装置２０には、無端状の管本体１００を有する蛍光管１０が装着される。この蛍光管１０の管本体１００は、ポリカーボネート製またはポリエチレン製である。管本体１００の照射面は、被照射体に向いた対向照射面として第１照射面１０１と、セード２２が被さる第２照射面１０２および第３照射面１０３とにより、輪切り断面が三角形状に形成されている。管本体１００の第１照射面１０１が、被照射体に向いた対向照射面であるため、被照射体に対して、光をほぼ真っ直ぐ照射させることができる。従って、被照射体を、被照射体の周囲に対して明るく照らすことができるため、被照射体への照度を向上させることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、管本体の内側面に蛍光体が塗布され、無電極照明装置に装着される無端状の蛍光管に関するものである。

無電極照明装置は、密閉されたガラス管内に蛍光体が塗布された蛍光管を誘導コイルが巻回されている。無電極照明装置では、この誘導コイルに数十ｋＨｚから数百ＭＨｚの電流が流れる。すると、蛍光管内にプラズマ電流が発生し、このプラズマ電流による紫外線が、蛍光体を励起させることで、蛍光体が可視光を発光させる。無電極照明装置は、このようにして発光するため、蛍光管にフィラメントが不要であるので長寿であり、フィラメント付きの蛍光管を備えた従来の照明装置の代替となるものである。

このような無電極照明装置として特許文献１に記載のされたものが知られている。
従来の無電極照明装置は、リング状の蛍光管と、蛍光管の周囲を囲う略椀状のセードと、蛍光管に巻回され、蛍光管を電磁誘導により発光させる誘導コイルと、誘導コイルに電流を供給する安定器と、安定器を収容し、セードの底部に接続された装置本体とを備えている。セードの開口部には、平らな網目状の導電性部材により形成されたカバーが配置されている。カバーは、セードの開口部に形成された環状の段差部に嵌め込まれている。

特開２０１４−１２７４２５号公報

従来の無電極照明装置では、輪切りの断面形状が真円の蛍光管が装着されている。そのため、蛍光管の照射面から出射した光は、蛍光管の表面から半径方向全体に拡がる。従って、照射光が被照射体だけでなく、被照射体の周囲にも拡がってしまうため、被照射体を明るく照らすことができない。

そこで本発明は、被照射体を明るく照らすことができる蛍光管を提供することを目的とする。

本発明は、無電極照明装置に装着される無端状の管本体を有する蛍光管において、前記管本体の照射面は、樹脂により形成され、被照射体に向いた対向照射面を備えたことを特徴とする。

管本体の照射面が、被照射体に向いた対向照射面を含むことにより、被照射体に対して、光をほぼ真っ直ぐ照射させることができる。従って、被照射体を、被照射体の周囲に対して明るく照らすことができるため、被照射体への照度を向上させることができる。また、本発明の蛍光管は、管本体が樹脂製であるため、ガラスでは成形が困難な照射面による平面も、容易に成形することができ、対向照射面に一定の強度を確保することができる。

前記対向照射面が、前記管本体の輪切り断面形状にて、仮想内接円の円弧より曲率の小さくなるように形成されているため、円形の蛍光管より、被照射体に向く対向照射面を広く確保することができる。

前記管本体を、輪切りの断面形状にて、前記対向照射面となる第１照射面と、前記無電極照明装置のセードが被さる第２照射面および第３照射面とを有する三角形状に形成することができる。従って、第１照射面により被照射体を明るく照らすことができ、第２および第３照射面からの光をセードに反射させ被照射体に向かわせることができる。

前記管本体は、輪切りの断面形状にて、前記対向照射面の一方の端部または両端部に、円弧状照射面が設けられているため、対向照射面からの光を、被照射体の正面から照射させることができると共に、円弧状照射面からの光を被照射体の周囲に照射させることができる。従って、被照射体の周囲が、被照射体に比べて極端に暗くなることを抑止することができる。また、管本体の角部が暗くなり難い。

前記管本体は、輪切りの断面形状にて、前記対向照射面の一方の端部または両端部に、平面状照射面が、前記対向照射面から垂直に設けられていることが望ましい。管本体に平面状照射面が形成されていることで、被照射体が位置する方向に対して直交する方向に光が平面状照射面から強く出射する。従って、セードなどの反射板により平面状照射面からの光を制御するときの反射角度の設計が容易である。

前記無電極照明装置の誘導コイルに巻かれた前記管本体の装着部の輪切りの断面形状が円形状に形成されているため、誘導コイルから装着部の内部に磁界を印加するときに、均等に印加することができる。

前記装着部が他の部分から縮小して形成されているため、誘導コイルから磁界を管本体の中心まで到達させやすい。

前記管本体の内側面と外側面とに、紫外線保護層が形成されているため、管本体内で発生する紫外線から樹脂製の管本体を保護することができ、太陽光に含まれる紫外線から管本体を保護することができる。

前記管本体が、ポリカーボネート製またはポリエチレン製であると、管本体の平面部分に十分な強度を確保することができると共に、管本体に物が衝突して亀裂が生じても、破砕し難く、破断部分が先鋭になり難い。

本発明は、樹脂により形成された管本体に、被照射体に向いた対向照射面が形成されているため、管本体の強度を確保しつつ、被照射体を明るく照らすことができる。

本発明の実施の形態１に係る蛍光管を無電極照明装置に装着した状態を説明するための正面図である。 図１に示す無電極照明装置の底面図である。 図１に示す蛍光管の第１照射面側から見た底面図である。 図１に示す蛍光管のＩＶ−ＩＶ断面図である。 図１に示す蛍光管の第１照射面〜第３照射面の円弧面を説明するための断面図である。 図１に示す蛍光管の一部断面拡大図である。 本発明の実施の形態２に係る蛍光管を無電極照明装置に装着した状態を説明するための正面図である。 図７に示す無電極照明装置の底面図である。 図７に示す蛍光管の第１照射面側から見た底面図である。 図７に示す蛍光管のＸ−Ｘ断面図である。 本発明の実施の形態３に係る蛍光管を説明するための底面図である。 図１１に示す無電極照明装置の正面図である。 図１１に示す蛍光管のＸＩＩ−ＸＩＩ断面図である。

（実施の形態１）
本発明の実施の形態１に係る蛍光管を図面に基づいて説明する。
図１から図４に示す蛍光管１０は、無電極照明装置２０に装着されている。無電極照明装置２０は、図示しない電源コードにより吊り下げられるペンダントライトである。無電極照明装置２０は、装置本体２１と、セード２２と、誘導コイル２３とを備えている。

図３および図４に示す蛍光管１０は、管本体１００の内側面に蛍光体を付着させたものである。管本体１００は、肉厚が約２ｍｍの樹脂により形成されている。本実施の形態１では、管本体１００は、ポリカーボネート製またはポリエチレン製である。管本体１００の底面（後述する第１照射面）の幅は、約５ｃｍに形成されている。

管本体１００の輪郭形状は、リング状に形成されている。管本体１００の輪切り断面形状は、下方に位置する被照射体に向いた対向照射面となる第１照射面１０１と、セード２２（図１参照）が被さる第２照射面１０２および第３照射面１０３とを有する三角形状に形成されている。

図５に示すように、第１照射面１０１は、本実施の形態１では、平面で無く、管本体１００の輪切り断面形状にて、円弧状となる曲面であるが、仮想内接円Ｃの円弧より曲率が小さくなるように形成されている。また、第２照射面１０２および第３照射面１０３についても、第１照射面１０１と同様に、仮想内接円Ｃの円弧より曲率の小さくなるように形成されている。

第１照射面１０１の両端部には、円弧状照射面１０４が設けられている。すなわち、円弧状照射面１０４は、第１照射面１０１と第２照射面１０２との間の頂点部分と、第１照射面１０１と第２照射面１０２との間の頂点部分とに形成されている。本実施の形態１では、第２照射面１０２と第３照射面１０３との間の頂点部分にも、円弧状照射面１０４が形成されている。第１照射面１０１〜第３照射面１０３と、円弧状照射面１０４との境界は、曲率が変化する位置である。

図３および図４に示すように、誘導コイル２３に巻かれた管本体１００の装着部１０５は、輪切りの断面形状が円形状に形成されている。また、この装着部１０５は、他の部分から縮小して形成されている。
図６に示すように、管本体１００の内側面と外側面とに、紫外線保護層１０６が形成されている。この紫外線保護層１０６は、紫外線を遮蔽または紫外線の透過を減衰させるものである。管本体１００内側の紫外線保護層１０６の内側面に、蛍光体による蛍光層１０７が形成されている。

図１および図２に示すように、装置本体２１の内部には、電源回路、増幅回路、発振回路などにより構成された安定器を収容する収容室が形成されている。
セード２２は、蛍光管１０の周囲に被るように形成された傘部２２１と、傘部２２１の中央部から管本体１００の中央空間に向かって突出した突起部２２２とを備えている。

傘部２２１は、内側面が蛍光管１０からの光を反射する反射面となる。傘部２２１は、傘部２２１の上部に位置する第１傾斜面２２１ａと、傘部２２１の下部に位置する第２傾斜面２２１ｂとを備えている。第１傾斜面２２１ａは、蛍光管１０の第２照射面１０２とほぼ対向するような傾斜角度に形成されている。第２傾斜面２２１ｂは、第１傾斜面２２１ａより水平方向に対する傾斜角度が急になるように形成されている。
突起部２２２は、円錐形状に形成されている。突起部２２２の外周面は、蛍光管１０の第３照射面１０３とほぼ対向するような傾斜角度に形成されている。

誘導コイル２３は、セード２２に取り付けられた、図示しない支持脚の先端に固定され、蛍光管１０の一側と、この一側と反対となる他側の２ヵ所に巻回されて、蛍光管１０を保持している。誘導コイル２３への配線は、支持脚の内部を通って、セード２２の底部を貫通し、安定器へ接続されている。

以上のように構成された本発明の実施の形態１に係る蛍光管１０の使用状態について、図面に基づいて説明する。
図１から図４に示すように、安定器に電源が供給されると、電源部にて昇圧されて直流に変換され、増幅部にて増幅され、発振部にて発振されて誘導コイル２３に供給される。
誘導コイル２３にて蛍光管１０の円周方向に沿った磁界が発生すると、蛍光管１０内の放電ガスが励起されることで紫外線が発生する。発生した紫外線により蛍光管１０の内側面に形成した蛍光層１０７（図６参照）の蛍光体が励起されることで、蛍光管１０が点灯する。

蛍光管１０は、蛍光体が発光する照射面として、管本体１００の第１照射面１０１が、被照射体に向いた対向照射面であるため、被照射体に対して、光をほぼ真っ直ぐ照射させることができる。従って、被照射体を、被照射体の周囲に対して明るく照らすことができるため、被照射体への照度を向上させることができる。また、管本体１００は、樹脂製であるため、ガラスでは成形が困難な第１照射面１０１〜第３照射面１０３による平面に近い照射面も、容易に成形することができ、対向照射面となる第１照射面１０１から第３照射面１０３に一定の強度を確保することができる。

更に、蛍光管１０の管本体１００を樹脂製とすることで、ガラス製の蛍光管より、内部の圧力を高めた状態とすることができる。従って、本発明の蛍光管に封入するガスを希ガスのみとすることができるため、蛍光管１０は水銀レスとすることができる。

図５に示すように、対向照射面となる第１照射面１０１が、管本体１００の輪切り断面形状にて、仮想内接円Ｃの円弧より曲率の小さく円弧状に形成されているため、真円の蛍光管より、被照射体に向く対向照射面を広く確保することができる。また、第２照射面１０２および第３照射面１０３についても、第１照射面１０１と同様に、仮想内接円Ｃの円弧より曲率の小さくなるように形成されているため、単なる平面とするより、強度を向上させることができる。

図１に示すように、管本体１００が、輪切りの断面形状にて、対向照射面となる第１照射面１０１と、セード２２が被さる第２照射面１０２および第３照射面１０３とを有する三角形状に形成されている。従って、第１照射面１０１により被照射体を明るく照らすことができ、第２照射面１０２および第３照射面１０３からの光をセード２２の傘部２２１および突起部２２２に反射させ被照射体に向かわせることができる。

更に、セード２２の傘部２２１が、第２照射面１０２と対向する第１傾斜面２２１ａを備えているため、第２照射面１０２からの光を下方に向けて被照射体へ向かわせることができる。また、傘部２２１が、第１傾斜面２２１ａより水平方向に対する傾斜角度が大きい第２傾斜面２２１ｂを備えているため、第１照射面１０１と第２照射面１０２との間の頂点部分とに形成された円弧状照射面１０４から周囲に拡がる光を、下方に向けて被照射体へ向かわせることができる。

また、管本体１００の第１照射面１０１と第２照射面１０２との間に、円弧状照射面１０４が設けられているため、第１照射面１０１からの光を、被照射体の正面から照射させることができると共に、円弧状照射面１０４からの光を被照射体の周囲に照射させることができる。従って、被照射体の周囲が、被照射体に比べて極端に暗くなることを抑止することができる。更に、円弧状照射面１０４が円弧状に形成されているため、平面とするより強度を向上させることができる。
また、第１照射面１０１と第２照射面１０２との間の頂点部分、および第１照射面１０１と第３照射面１０３との間の頂点部分を角張らせるより、円弧状とした円弧状照射面１０４の方が暗くなり難い。

また、セード２２は、管本体１００の中央空間に向かって突出した突起部２２２を備えているため、第３照射面１０３からの光を、突起部２２２のテーパ面により反射することができるので、被照射体が位置する下方へ向けることができる。

管本体１００は、第１照射面１０１〜第３照射面１０３による三角形状に形成されているが、誘導コイル２３に巻かれた管本体１００の装着部１０５は円形状に形成されている。そのため、誘導コイル２３から装着部１０５の内部に磁界を印加するときに、均等に印加することができる。

図４に示すように、この装着部１０５は、他の部分から縮小して形成されている。
例えば、誘導コイルから蛍光管に磁界を印加するときに、輪切り断面形状が円形状であれば均等に印加することができるため、装着部を第１照射面１０１〜第３照射面１０３による三角形状に外接する円形状としてもよい。しかし、装着部を第１照射面１０１〜第３照射面１０３による三角形状に外接する円形状とすると、直径が大きくなってしまい、誘導コイルの出力を上げなければ、磁界が蛍光管の中心まで届かないおそれがある。
本実施の形態１に係る装着部１０５は、第１照射面１０１〜第３照射面１０３による三角形状に形成された他の部分から縮小して形成されているため、誘導コイル２３から磁界を管本体１００の中心まで到達させやすい。

管本体１００の内側面と外側面とに、紫外線保護層１０６が形成されているため、管本体１００内で発生する紫外線から樹脂製の管本体１００を保護することができ、太陽光に含まれる紫外線から管本体を保護することができる。従って、蛍光管１０は、無電極照明装置２０に装着された状態で、屋内だけでなく、屋外への設置も可能である。

管本体１００が、ポリカーボネート製またはポリエチレン製であるため、管本体１００の第１照射面１０１〜第３照射面１０３による平面部分に十分な強度を確保することができると共に、管本体１００に物が衝突して亀裂が生じても、破砕し難く、破断部分が先鋭になり難い。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２に係る蛍光管を図面に基づいて説明する。なお、図７から図１０においては、図１から図４と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図７から図１０に示すように、本実施の形態２に係る蛍光管１１は、管本体１１０の輪切り断面形状が２つの頂点部分が除かれた三角形状に形成されている。管本体１１０は、実施の形態１に係る管本体１００と同様に、ポリカーボネート製またはポリエチレン製であり、図６に示すように、管本体１１０の内側面と外側面とに、紫外線保護層が形成され、管本体１１０内側の紫外線保護層の内側面に、蛍光体による蛍光層が形成されている。

管本体１１０は、被照射体が位置する下方に向いた対向照射面である第１照射面１１１が平面状に形成されている。また、管本体１１０の輪切り断面形状において、管本体１１０の上部に位置し、上端で接続された第２照射面１１２および第３照射面１１３は、平面状に形成されている。
また、管本体１１０は、第１照射面１１１の両端部となる、第１照射面１１１と第２照射面１１２との間、第１照射面１１１と第３照射面１１３との間に、第１照射面１１１から垂直の状態で平面状照射面１１４が設けられていることで、三角形状の２つの頂点部分が除かれた形状に形成されている。

このように第１照射面１１１が平面状に形成されているため、下方に位置する被照射体にまっすぐ光を照射することができるので、更に、明るさを向上させることができる。
また、管本体１１０に平面状照射面１１４が形成されていることで、被照射体が位置する下方に対して、光が平面状照射面１１４から管本体１１０の側方へ強く出射する。
従って、セード２２の第１傾斜面２２１ａまたは第２傾斜面２２１ｂでこの光を制御して明るく照射することができる。平面状照射面１１４が平面状に形成されているため、セード２２の反射角度の設計が容易である。

更に、第２照射面１１２および第３照射面１１３が平面状に形成されているため、第２照射面１１２と第３照射面１１３とからの光を反射させるセード２２の反射角度の設計が容易である。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３に係る蛍光管を図面に基づいて説明する。なお、図１１から図１３においては、図３および図４と同じ構成のものは同符号を付して説明を省略する。
図１１から図１３に示すように、本実施の形態３に係る蛍光管１２は、直管形の蛍光灯が２本装着される二灯式蛍光灯具と同等の幅や長さを有する無電極照明装置に装着されるものである。

蛍光管１２は、実施の形態１に係る管本体１００と同様に、ポリカーボネート製またはポリエチレン製であり、図６に示すように、管本体１１０の内側面と外側面とに、紫外線保護層が形成され、管本体１１０内側の紫外線保護層の内側面に、蛍光体による蛍光層が形成されている。

蛍光管１２の管本体１２０が矩形状に形成されている。蛍光管１２の短辺に誘導コイル２３が装着される。
管本体１２０の輪切り断面形状は、実施の形態１に係る蛍光管１０の管本体１００と同じである。つまり、管本体１２０は、下方に位置する被照射体に向いた対向照射面となる第１照射面１０１と、セード（図示せず）が被さる第２照射面１０２および第３照射面１０３とを有する三角形状に形成されている。

このように、対向した二辺が長尺な矩形状に形成された蛍光管１２であっても、蛍光管１２は、管本体１２０の第１照射面１０１が、被照射体に向いた対向照射面であるため、被照射体に対して、光をほぼ真っ直ぐ照射させることができる。従って、被照射体を、被照射体の周囲に対して明るく照らすことができるため、被照射体への照度を向上させることができる。また、管本体１２０は、樹脂製であるため、ガラスでは成形が困難な第１照射面１０１〜第３照射面１０３による平面も、容易に成形することができ、対向照射面となる第１照射面１０１から第３照射面１０３に一定の強度を確保することができる。

本発明の蛍光管は、長寿命であり、被照射体を明るく照射することができるので、フィラメントを有する従来の蛍光管や、ＬＥＤ管、更に輪切り断面が円筒形状の無電極照明装置の蛍光管の代替品として好適である。

１０，１１，１２ 蛍光管
１００，１２０ 管本体
１０１ 第１照射面
１０２ 第２照射面
１０３ 第３照射面
１０４ 円弧状照射面
１０５ 装着部
１０６ 紫外線保護層
１０７ 蛍光層
１１０ 管本体
１１１ 第１照射面
１１２ 第２照射面
１１３ 第３照射面
１１４ 平面状照射面
２０ 無電極照明装置
２１ 装置本体
２２ セード
２２１ 傘部
２２１ａ 第１傾斜面
２２１ｂ 第２傾斜面
２２２ 突起部
２３ 誘導コイル
Ｃ 仮想内接円

Claims (9)

1. 無電極照明装置に装着される無端状の管本体を有する蛍光管において、
   前記管本体は、樹脂により形成され、
   前記管本体の照射面は、被照射体に向いた対向照射面を備えた蛍光管。
2. 前記対向照射面は、前記管本体の輪切り断面形状にて、仮想内接円の円弧より曲率が小さくなるように形成された請求項１記載の蛍光管。
3. 前記管本体は、輪切りの断面形状にて、前記対向照射面となる第１照射面と、前記無電極照明装置のセードが被さる第２照射面および第３照射面とを有する三角形状に形成された請求項１または２記載の蛍光管。
4. 前記管本体は、輪切りの断面形状にて、前記対向照射面の一方の端部または両端部に、円弧状照射面が設けられた請求項１から３のいずれかの項に記載の蛍光管。
5. 前記管本体は、輪切りの断面形状にて、前記対向照射面の一方の端部または両端部に、平面状照射面が、前記対向照射面から垂直に設けられた請求項１から３のいずれかの項に記載の蛍光管。
6. 前記無電極照明装置の誘導コイルに巻かれた前記管本体の装着部は、輪切りの断面形状が円形状に形成された請求項１から５のいずれかの項に記載の蛍光管。
7. 前記装着部は、他の部分から縮小して形成された請求項６記載の蛍光管。
8. 前記管本体の内側面と外側面とに、紫外線保護層が形成された請求項１から７のいずれかの項に記載の蛍光管。
9. 前記管本体は、ポリカーボネート製またはポリエチレン製である請求項１から８のいずれかの項に記載の蛍光管。

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