JP3133998U - 点灯促進用の環を有する蛍光管 - Google Patents

Abstract

【課題】入力制限手段に白熱灯を用いる蛍光灯に於いて、安定器のみならず、軽量インダクター等による誘導リアクタンスを皆無としても、点灯性が良い蛍光管と灯具を提供する。
【解決手段】蛍光管の長さの約１％程度の幅を持つ「点灯促進環」と称する導電性の「環」一個を電極間中央部の外周に密接して設け、接続ピンの一つから、なるべく目立たないＢＳ＃３０程度の細いリード線で、電源電圧を直接印加することにより、近接導体効果によって蛍光管内の電場を刺激して、点灯させる。
【選択図】図１

Description

考案の詳細な説明

民生用照明灯

安定器と称する重い電磁コイルの代わりに白熱電球を入力制限手段として用いた「軽量蛍光灯」は、「特開２００６−１７３０７６」として公知である。
その明細書には本案と同様な点灯機能の実現可能性についての記述と、「図６」に、１５ワット型蛍光管（ＦＬ１５）の実施例の回路図があるが、小容量とは言えインダクターの助けを借りて点灯可能にしたものである。又、３０ワット管（ＦＬ３０）以上の蛍光管の点灯には、本案の「点灯促進環」に類似な「点弧誘引電極」を設け、別置きの倍電圧発生回路より直流高電圧を印加する構成となっている。２０ワット型蛍光管（ＦＬ２０）に於いては、エネルギー効率最高を考慮し、旧安定器の使用を暗に容認している。

考案が解決しようとする課題

ＦＬ１５型蛍光管では電極間距離が比較的短いから、小容量の軽量インダクターでよいが、その延長としてＦＬ２０型管を考えると、旧式蛍光灯に用いた安定器の２分の１程度のインダクタンスを必要とすることとなり、最早「軽量蛍光灯」とは呼べなくなる。
故に、交流電圧を印加した「環」が、蛍光管の点弧の発生から点灯に至る過程に与える影響を徹底調査することにより、インダクタンス皆無で入力制限手段として白熱灯を用いた、いわゆる「ハイブリッド軽量蛍光灯」及びその専用蛍光管を開発する。

課題を解決するための手段

「ハイブリッド蛍光灯」に於ける点弧の発生及び点灯は、インダクタンス分皆無につき、リアクタンス電圧が追加されないから、困難になる。これを補う為「点弧誘引電極」ないし本案の「点灯促進環」を設ける。従って目的は「特開２００６−１７３０７６」と同じであるが、達成する方法が異なり、前者が倍電圧発生回路を設けて、直流高電圧を印加するのに対し、後者（本案）は電源側から直接、交流電圧を印加する。
いずれも、蛍光管内の電場を管外に設けた「環」に電圧をかけて近接導体効果により刺激するものであるが、本案の場合、管内外共交番電圧であり、複雑に影響し合うから、点弧発生から点灯への移行過程を支配する因子とその影響度は、多岐に渡る為、実験的に試行錯誤した結果、次の通りその構成を決定した。
主たる「環」１個の取り付け位置は、全ての蛍光管に於いて電極間中央とし、その材質形状寸法は経験的に、耐蝕性金属の箔又は薄板を用い、その幅は取付ける蛍光管長の１％程度とし、管外周に密に「面接触」させ、外面は絶縁する。
環外周には、リード線を接続し得る接続部を１個所設ける。
ＦＬ２０型以下の蛍光管は、一方の電極の一接続ピンと環をリード線で直接接続する。
ＦＬ３０型以上の蛍光管は、環の両隣に１５ｃｍ以上あけた各電極寄りの、対称の位置に、リード線を延長して蛍光管に簡単に巻き付けただけの「輪環」を形成することにより「環」の機能を補佐する。これら環及ば輪環は１本のリード線で電気的に接続され、その一端は蛍光管の一方の電極の特定の一接続ピンを発し、管外径の稜線に沿って、手前の輪環の位置に至り輪環を形成して管中央の環に接続された後、さらに先方の輪環の位置に於いて、輪環を形成した後、リード線の他端即ち終端は弛緩しない様に結び、必要により管に接着される。

点灯性に影響するもう一つの要件は、「点灯促進環」を設けた蛍光管には極性が発生し、灯具に対して右向きに取り付けるか左向きに取り付けるかにより、点灯性にかなりの差違が発生することが明確となった。従って灯具に蛍光管を装着するに当たっては取り付け方向決定の確認作業が必要となり、「点灯促進環付蛍光管」には、その作業上の配慮から、管端保護用絶縁キャツプ（１２）を設けた。

「図１」にＦＬ３０型「点灯促進環付蛍光管」の一例を示した。環は厚さ１２μｍのアルミフォイルを四つ折りにした幅６ｍｍのものを二回巻き付け、接続部を設ける為、その上を裸メッキ銅線で固縛した。リード線は電磁コイル用＃３０絶縁銅線を管長より少し長くし、一端を蛍光管の接続ビンの一つにハンダ付けし、「０００４」の通り、配線した。
この管の点灯は、ＦＧｌＥ型点灯管を両端のピンに接続し、１００Ｖ．電源から、８５Ｗ．白熱灯を直列にして残２本のピンに電圧を懸けるだけであり、総重量は何と２５０ｇｒ。

「図２」に、ＦＬ２０型蛍光管４本を並列にした「ハイブリッド軽量蛍光灯」の天井灯の電気回路図を示した。要目諸元は下記の通り。銘板；「ハイブリッド軽量蛍光灯」
仕様：蛍光管（ＦＬ２０）４、点灯管（ＦＧｌＥ）４、入力制限手段；クリプトン球（１００Ｖ．７５Ｗ．）４
性能：入力；３８Ｗ．×４＝１５２Ｗ．（１００Ｖ．０．３８Ａ．力率１．０）×４、：即時点灯性；優
出力；２９Ｗ．×４＝１１６Ｗ．（蛍光管２２Ｗ．＋電球７Ｗ．）×４：照度（２ｍ）；２００Ｌｘ

考案の効果

「特開２００６−１３７０７６」には、ＦＬ１０型蛍光管には自己点弧性があるから「点弧誘引電極」を設けなくてよい記述があり、その「図７」に「ＦＬ１０×２本直列順次起動方式」の実施例があるが、長期使用実績では、電源電圧低下にともない時として二本目の点灯に失敗し、一本目だけが半点灯状態のまま、中途停止してしまう不具合があったが、二本目に「点灯促進環」を設けた結果、解決した。
実施例はＦＬ２０型及びＦＬ３０型蛍光管への応用例であるが、更にＦＬ３２型蛍光管への応用も可能であることが、「特願２００６−１３７０７６」の「図４」の、ＦＬ３２蛍光管を用いた脈直流給電方式の蛍光灯の符号▲１０▼倍電圧回路を取り外した上、蛍光管を本案による蛍光管に換装して、実験結果何の支障もなく点灯することを確認した。
従って、「点灯促進環付蛍光管」の適用可能範囲は低圧電灯線系で用いる全ての管種に渡り、点灯性が改善された。（ＦＬ４０型管は省エネ上、２００Ｖ．系で用いるべし。）

「点灯促進環」は目障りな用途もあるが、発想を転換して、特に「輪環」は、透かし彫り、又は切り絵感覚の金箔を貼り付けて美術性を持たせることも出来る。
「点灯促進環」には通常電流は流れないので電力損失は無に等しい。
「点灯促進環付蛍光管」を用いる「ハイブリッド軽量蛍光灯」は実施例に見られる如く性能的にも、実用的にも十分な水準に有り、部品点数少なく、回路簡潔、抜群に軽量で、即時点灯性が改善され、ハイブリッド方式であるから演色性良く、また重要資源である鉄と銅を殆ど使用せず、蛍光管と電球が主な構成要素であるから、リサイクル性も良い。
旧式蛍光灯具にそのまま用いても何等差し支えないが、安定器を取り外し所定の白熱灯と交換すれば容易に「ハイブリッド軽量蛍光灯」に変更可能である。
「ハイブリッド軽量蛍光灯」はリアクタンス分が無いから、原則として、電源周波数の違いによる性能の違いが無く日本全国同一の仕様でよい。

「ＦＬ３０型点灯促進環付蛍光管」の外観図である。 「ＦＬ２０型点灯促進環付蛍光管」４本を並列にした天井灯の電気回路図である。

符号の説明

▲１▼蛍光管▲２▼白熱灯▲３▼点灯管▲４▼スイッチ▲５▼差し込みプラク°▲６▼環▲７▼輪環▲８▼蛍光管ホルダ−兼用ソケット▲９▼点弧誘引電極▲１０▼倍電圧発生回路ユニット▲１１▼接続ピン▲１２▼絶縁キヤップ▲１３▼天板兼反射板（１ｔＡＬＰ）▲１６▼２芯被覆線▲１７▼単芯リード線▲２０▼傘（シェード）

Ｃ；セラミック又はフイルムコンデンサー（０．００６〜０．１μＦ，１６０Ｖ．）
Ｄ４；ブリッジダイオード（２Ａ．２００Ｖ．以上）
Ｒ７；極高抵抗（１．５メグオーム，１／４Ｗ．）
Ｆ；フューズ

Claims (1)

1. 蛍光管の電極間中央部に、管長の１％程の幅を持ち管外周に密接した導電性の環１個を有し、その環と一方の電極の一接続ピンとの間を、リード線で直接、又はリード線の延長部分で形成した輪環を経由して、電気的に接続されていることを特徴とする蛍光管。

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