JP3115826B2 - 電球形蛍光灯 - Google Patents
電球形蛍光灯Info
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Description
するものである。
ける構成率は定格電力60[W]のタイプが一番高いの
で、これに代替すべく、消費電力が15[W]で、か
つ、60[W]の一般電球相当の明るさ(約800[l
m])を有する電球形蛍光灯が最も普及している。この
ような従来の電球形蛍光灯は、図7および図8に示すよ
うに、グローブ1とケース2とからなる外囲器3内に蛍
光管5と電子点灯回路4を収容しており、グローブ1は
外径が約70[mm]で全長が約80[mm]、蛍光管
5は内径が13〜14[mm]であった。
球代替の省エネルギー光源であることから、一般電球器
具への高い適合性が要求されている。しかしながら、一
般電球の外径が60[mm]であるのに対し、従来の電
球形蛍光灯のグローブ外径は70[mm]と大きいこと
が一般電球器具への適合性の低下という問題を引き起こ
している。
[mm]の蛍光管を外径65[mm]以下、全長80
[mm]以下のコンパクトなグローブに収納すると、ラ
ンプ内容積の縮小により、蛍光管および電子点灯回路の
温度が異常に上昇し、蛍光管内面に塗布してある蛍光体
および電子点灯回路の変換効率の低下を招く。ここで、
蛍光体の変換効率とは紫外線を可視光に変換する効率で
あり、電子点灯回路の変換効率とは入力電力に対する出
力電力の割合を意味する。
劣化による電子点灯回路の誤動作あるいは早期寿命を招
くなどの問題があり、グローブの外径65[mm]以
下、全長80[mm]以下のコンパクト設計とすること
ができなかった。
ーという点から、より低い消費電力の電球形蛍光灯が要
求されている。
になされたもので、一般電球器具への高い適合性を有
し、かつ従来よりも低い消費電力で、かつ、60[W]
の一般電球に相当する明るさを実現した電球形蛍光灯を
提供するものである。
は、透光性グローブとケースとからなる外囲器内に、両
端部に一対の電極を具備し、かつ内部にアマルガムおよ
び希ガスが封入された屈曲形の蛍光管と、この蛍光管を
点灯させる電子点灯回路とが収納され、定格消費電力1
4[W]で60[W]の一般電球相当の明るさを有する電
球形蛍光灯において、前記グローブは外径が55〜65
[mm]、全長が65〜80[mm]であり、前記蛍光
管は内径が7〜11[mm]、電極間距離が200〜2
60[mm]としたものである。
合性を有し、かつ、従来よりも低い消費電力で、60
[W]の一般電球に相当する明るさを実現するととも
に、輸送中の振動、衝撃等によりグローブや蛍光管が破
損するのを防止した電球形蛍光灯が得られる。
て図1から図6を用いて説明する。
正面図を示す。図1において、グローブ1は透光性の樹
脂あるいはガラスからなり、外径は60[mm]、全長
は77[mm]である。このグローブ1とケース2とで
外囲器3が構成され、その内部に電子点灯回路4と、3
箇所の曲げ部を有し両端部に一対の電極(図示せず)を
具備するいわゆるダブルU形蛍光管5(図2参照)が収
納されている。蛍光管5の内部には400[Pa]のア
ルゴンガスが封入されており、片端部には水銀蒸気圧を
規制するアマルガム6が収納されている。アマルガム6
としては、BiPbSnHgの他、BiInHgやBi
InPbHgなどが使用できる。
3.5[mm]の蛍光管5を、外径60[mm]、全長
77[mm]の従来よりコンパクトなグローブ1内に収
納すると、グローブ内容積の縮小により、蛍光管5、電
子点灯回路4の温度が異常に上昇し、蛍光管内面に塗布
してある蛍光体および電子点灯回路4の変換効率の低下
を招くばかりでなく、電子部品の温度劣化による電子点
灯回路4の誤動作あるいは早期寿命を招くなどの問題が
ある。
討を行った。図5は、グローブ1の外径が60[m
m]、全長が77[mm]で、定格消費電力を従来より
も1[W]低い14[W]一定としたときの、蛍光管内
径とランプ効率、光束維持率(6000時間点灯時の全
光束/100時間点灯時の全光束×100[%])との
関係を示したものである。なお、電極間距離は、外径6
0[mm]、全長77[mm]のグローブ1内に収納で
きる最大の寸法である、280[mm]一定としてい
る。
いて説明する。図5の直線Aに示すように、蛍光管内径
が太くなると、ランプ電流の増加により蛍光管5および
電子点灯回路4の温度が上昇し、その結果、蛍光管内面
に塗布してある蛍光体および電子点灯回路4の変換効率
が低下し、ランプ効率が低下する。消費電力14[W]
で60[W]の一般電球相当の明るさを得るためには、
ランプ効率57[lm/W]が必要であるから、図5の
直線Aより、蛍光管内径は11[mm]以下にすべきで
あることがわかる。
いて説明する。図5の直線Bで示すように、蛍光管内径
が細くなるに従って光束維持率が悪化している。これ
は、蛍光管の発光面積が減少し、管壁負荷[mW/mm
2]が増大することに起因している。一般に電球形蛍光
灯の場合、点灯不能となるか、あるいは光束維持率が6
0[%]を下回った時点を寿命とみなす。したがって、
図5の直線Bより、この条件を満たすためには蛍光管内
径は7[mm]以上必要であることがわかる。
[mm]にすることにより、外径60[mm]で全長7
7[mm]のコンパクトなグローブ1に収納でき、かつ
定格消費電力が従来より1[W]低い14[W]で60
[W]の一般電球相当の明るさを実現できる。より好ま
しくは、蛍光管内径を10[mm]とすることにより、
ランプ効率および光束維持率の両方に裕度のある電球形
蛍光灯が得られる。
満、全長65[mm]未満となるとランプ内容積の縮小
による蛍光管5、電子点灯回路4の温度上昇により蛍光
体および電子点灯回路4の変換効率の低下を招いたり、
電子部品の温度劣化による電子点灯回路4の誤動作ある
いは早期寿命を招いたりすることもわかった。
および全長77[mm]のものを用い、消費電力を14
[W]一定とし、電極間距離を種々変えたときの蛍光管
内径とランプ効率および光束維持率との関係を調べた結
果を図6に示す。図6において、直線a〜dは蛍光管内
径とランプ効率との関係を、直線e〜hは蛍光管内径と
光束維持率との関係をそれぞれ示す。電極間距離は、直
線aとeが180[mm]、直線bとfが200[m
m]、直線cとgが220[mm]、直線dとhが24
0[mm]である。
[mm]の範囲において、電極間距離が200[mm]
未満では、ランプ効率および光束維持率の各基準値であ
る57[lm/W]および60[%]の両基準以上を同
時に満足しない。これは、電極間距離が短くなることに
より、ランプ電流が増加して蛍光管5および電子点灯回
路4の温度が上昇してランプ効率が低下し、また発光面
積の減少により管壁負荷が増大して光束維持率が低下す
るからである。逆に、電極間距離は長い方がランプ効率
も光束維持率も良化しているが、電極間距離が260
[mm]以上となるとグローブ1と蛍光管5の隙間が小
さくなり、製品輸送中の振動および落下衝撃等により、
グローブ1と蛍光管5が衝突して、グローブや蛍光管が
破損するおそれがある。したがって、電極間距離はでき
るだけ長く、かつ破損の少ない200〜260[mm]
の範囲とすればよい。さらに、電極間距離は、破損のよ
り少ない200〜250[mm]がより好ましい。
かつ、蛍光管5の管内径が7〜11[mm]、電極間距
離が200〜260[mm]である場合、ランプ点灯中
の管壁負荷は1.6〜3.2[mW/mm2]の範囲と
なる。これにより、輸送中の振動、衝撃等によるグロー
ブや蛍光管の破損が少なく、かつ一般電球器具への高い
適合性が得られるという作用と省エネルギーによる環境
保護という両方の作用を有するものとなる。
球相当の光束値を得るために13.8[W]以上とする
ことが好ましく、一方、省エネルギーおよび長寿命の点
から15.2[W]以下とすることが好ましい。
きければ大きいほど好ましいが、65[mm]以下、全
長80[mm]以下であれば、一般電球器具への適合性
に著しい低下はみられない。一方、前記のように、グロ
ーブ1の外径が55[mm]未満、全長が65[mm]
未満になると、蛍光管5および電子点灯回路4の温度上
昇により、蛍光体および電子点灯回路4の変換効率の低
下を招いたり、電子部品の温度劣化による電子点灯回路
4の誤動作あるいは早期寿命を招いたりすることにな
る。したがって、グローブ1の外径は55[mm]以
上、65[mm]以下、全長を65[mm]以上、80
[mm]以下とすることが望ましい。グローブ1の外径
を一般電球と同じ60[mm]とすれば、一般電球との
代替という点からさらに好ましい。
示すような3箇所の曲げ部分を有するものの他に、2本
のU字管をブリッジ接合したもの(図3参照)、および
4本のストレート管を3箇所のブリッジにより接合した
もの(図4参照)でもよい。
球器具への高い適合性を有し、かつ従来よりも低い消費
電力で60[W]一般電球相当の明るさを実現すること
ができるとともに、輸送中の振動、衝撃等によりグロー
ブや蛍光管が破損するのを防止することができる電球形
蛍光灯を提供することができるものである。
切欠正面図
の斜視図
の斜視図
率、光束維持率の関係を示す図
率、光束維持率の関係を示す図
Claims (1)
- 【請求項1】 透光性グローブとケースとからなる外囲
器内に、両端部に一対の電極を具備し、かつ内部にアマ
ルガムおよび希ガスが封入された屈曲形の蛍光管と、こ
の蛍光管を点灯させる電子点灯回路とが収納され、定格
消費電力14[W]で60[W]の一般電球相当の明るさ
を有する電球形蛍光灯において、前記グローブは外径が
55〜65[mm]、全長が65〜80[mm]であ
り、前記蛍光管は内径が7〜11[mm]、電極間距離
が200〜260[mm]であることを特徴とする電球
形蛍光灯。
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