JP4536057B2

JP4536057B2 - 照明器具

Info

Publication number: JP4536057B2
Application number: JP2006345651A
Authority: JP
Inventors: ひと美雑賀
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2006-12-22
Filing date: 2006-12-22
Publication date: 2010-09-01
Anticipated expiration: 2026-12-22
Also published as: JP2008159361A

Description

本発明は蛍光ランプおよび照明器具に関し、特に充電部を面状とした口金を有する蛍光ランプおよび対応するソケットを有する照明器具に関する。

従来、一般の蛍光ランプに使用されている口金としては、例えばＧ１３口金のように充電部が突起状（ピン状）であるものが多く、照明器具のソケットのピン穴に突起部を挿入して接続していた。

一般用照明器具は、その用途から、比較的高い場所へ設置されていることが多く、蛍光ランプの装脱着は簡単に行えることが望ましい。

充電部がピン状の蛍光ランプを照明器具へ装着する場合、例えば直管型蛍光ランプであればピンがソケットの受金と嵌合するように、ピンの位置および挿入角度を正確に見極めて装着しなければならない。この操作は、管長が長くなるほど困難となり、蛍光ランプの取り付けが難しくなる。

また、環形蛍光ランプを含む片口金蛍光ランプの場合は、口金ピンをソケットへ挿入してから、環形蛍光ランプを照明器具本体の保持具へ装着する必要がある。そのため、ソケットに蛍光ランプの充電部を装着する手間が簡略化できれば、照明器具への蛍光ランプの装脱着は容易に行えることとなる。

さらに、現在問題とされている蛍光ランプの寿命の末期に起こる強制放電などの不具合な現象を防止するため、現状はインバーターの発信停止や強制加熱による放電をしにくくするような蛍光ランプの電極設計の変更等が行われているが、それに加えて、蛍光ランプの口金を受金部から完全に切り離すことができれば、より安全性を高めることができる。

このような問題に対応するため、特許文献１（特開平１０−５０１２７号公報）には、接点状のランプ導電端子を有するランプと、ランプ導電端子と当接して給電するソケット導電端子を設けたランプソケットを有する器具本体と、ランプ導電端子とソケット導電端子とが当接した位置にランプを維持する支持具とを備ええた照明器具が開示されている。ここでは環状ランプを対象とし、口金に凹部を設けて先端が平坦な導電端子を配置し、ランプソケットには凸部を設けて導電端子を配置し、ランプ支持具の口金の抱持片の樹脂弾性により導電端子同士を接触させている。また、他の形態としてランプ支持具として磁石と磁性片と組み合わせた形態も開示されている。
特開平１０−５０１２７号公報

特許文献１に開示のランプと器具本体においては、ランプ支持具の口金の抱持片の樹脂弾性により導電端子同士を接触させ、あるいは磁石と磁性片により導電端子同士を接触させているので、衝撃により分離される可能性がある。

本発明の目的は、蛍光ランプの口金とソケットとの接続が容易で、かつ接続が安定している蛍光ランプおよび照明器具を提供することにある。さらに、口金とソケットとの接続が照明器具自体の指示で分離可能な蛍光ランプおよび照明器具を提供することにある。

本発明の照明器具は、面状の充電部を口金に有する蛍光ランプと、前記充電部に接触可能な面状の給電端子を有するソケットを備えた器具本体と、からなり、前記蛍光ランプが環形であり、前記蛍光ランプの発光管の両端部と接続する前記口金には、それぞれの前記端部のそれぞれのリード線と接続する前記充電部と、磁性体とが設けられており、前記口金に接続する前記ソケットには、それぞれの前記充電部に給電可能な前記給電端子と、前記磁性体に対応する電磁石と、ソケット移動機構としてのソケット懸垂手段とが設けられており、前記蛍光ランプは前記器具本体に保持されている。

充電部の接触部位が平面状であり、給電端子の充電部との接触面も平面状であってもよく、充電部の接触部位が凸の曲面状であり、給電端子の充電部との接触面が充電部の接触部位と整合する凹の曲面状であってもよく、充電部の接触部位が凹の曲面状であり、給電端子の充電部との接触面が充電部の接触部位と整合する凸の曲面状であってもよい。

本発明の照明器具は、接触部位が面状の充電部を口金に有する蛍光ランプと、充電部に接触可能な面状の給電端子を有するソケットを備えた器具本体ととから構成されているので口金ピンの挿脱を行う必要がない。

蛍光ランプが環形の場合は、ソケットを器具本体に保持された蛍光ランプの口金に懸垂手段で支え、位置合わせしたソケットの給電端子側を口金の充電部側に近接させると、ソケットの電磁石と口金の磁性片とが密着して給電端子と充電部が接触するので、蛍光ランプに容易にソケットを取り付け、取り外すことができる。また、ソケットの電磁石への給電を停止することでソケットが自重で口金から離れ、口金の充電部とソケットの給電端子との接触を切断することができる。

本発明の照明器具は、接触部位が面状の充電部を口金に有する蛍光ランプと、充電部に接触可能な面状の給電端子と口金の外周に緩挿可能な口金保持部とを有する可動ソケット、およびソケット移動機構を備えた器具本体とから構成されているので口金ピンの挿脱を行う必要がない。

蛍光ランプが環形の場合は、ソケットを器具本体に保持された蛍光ランプの口金に懸垂手段で支え、位置合わせしたソケットの給電端子側を口金の充電部側に近接させると、ソケットの電磁石と口金の磁性片とが密着して給電端子と充電部が接触するので、蛍光ランプに容易にソケットを取り付け、取り外すことができるという効果がある。また、ソケットの電磁石への給電を停止することでソケットが自重で口金から離れ、口金の充電部とソケットの給電端子との接触を切断することができる。これによって、インバーターの保護回路作動による発信停止に合わせて、更に蛍光ランプの寿命末期時の安全性を高めることができる。

次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施の形態の蛍光ランプの模式図であり、（ａ）は直管型蛍光ランプの片方の端部の模式的断面図であり、（ｂ）は口金の第１の形態の模式図、（ｃ）は口金の第２の形態の模式図である。

本発明の第１の実施の形態の蛍光ランプ１０は、直管型の蛍光ランプであり、内面に蛍光体被膜１３が成膜されて両端にフィラメント３１を固定するためのガラス部材からなるステム１２が形成された発光管１１と、発光管１１の端部を固定してそれぞれの端部を一対の充電部２２で外部の電源と接続する口金２１とを有している。

充電部は、従来の蛍光ランプでは突起状（ピン状）であったが、本発明の実施の形態の蛍光ランプ１０では、接触面が平面の充電部２２となっており、絶縁物２３で保護されて口金２１に固定されている。

蛍光ランプ１０の両端には、一端が充電部２２に接続され他端がステム１２を経由して発光管１１の内部に延びる一対の金属製のリード線３２と、それぞれのリード線３２の他端に両端が接続されるフィラメント３１とが設けられている。フィラメント３１の表面には電子放出物質が充填されている。また、発光管内部には水銀と希ガスが封入されている。

充電部２２の配置と形状は特に限定されないが、例えば図１（ｂ）に示すように２箇所の充電部２２が平行に配置されてもよく、図１（ｃ）に示すように２箇所の充電部２２が半円形となって対向するように配置されてもよい。

また、充電部２２の接触部位が平面状であり、ソケットの給電端子の充電部２２との接触面も平面状であってもよく、充電部２２の接触部位が凸の曲面状であり、給電端子の充電部との接触面が充電部の接触部位と整合する凹の曲面状であってもよく、充電部２２の接触部位が凹の曲面状であり、給電端子の充電部との接触面が充電部の接触部位と整合する凸の局面状であってもよい。曲面のほうが接触面積を増加させることができ、また接合後の滑りを抑制できる、本実施の形態では加工の容易な平面を例として説明する。

次に、第１の実施の形態の蛍光ランプを備える第２の実施の形態の照明器具について説明する。図２は蛍光ランプと固定ソケットと可動ソケットとソケット保持部と器具本体との関係を示す模式的側面断面図であり、図３はソケットとソケット保持部との正面図である。

蛍光ランプ１０の片方の口金２１は器具本体７０に設けられた固定ソケット４３に挿入されて保持され、他方の口金２１は可動ソケット４０に挿入されて保持される。

固定ソケット４３は器具本体７０に固定されており、口金２１の挿入口の底面に給電端子４１が設けられ、挿入された口金２１の充電部２２と接触する。給電端子４１と充電部２２との位置合わせのために、口金２１と固定ソケット４３の外面に不図示の位置合わせマークが表示されている。位置合わせは原則的に可動ソケット４０側の位置合わせマークで行われるので、固定ソケット４３側の位置合わせは確認のためのものである。

可動ソケット４０は円筒形の周壁の中間に間仕切りとなる壁部４０ｂを有しており、ソケット保持部５０の円筒形の内面に沿って摺動可能であり、壁部４０ｂの片側が口金保持部４０ａとなって蛍光ランプ１０の口金２１が挿入される。壁部４０ｂの口金保持部４０ａ側の面には、係合した口金の充電部２２と接触する位置に給電端子４１が設けられている。

ソケット保持部５０は器具本体７０に固定されており、可動ソケット４０が挿入可能な円筒形の空洞を有し空洞の一端に壁面５０ａが設けられている。可動ソケット４０の壁部４０ｂとソケット保持部５０の壁面５０ａとの間の空間には、スプリング６０が装入されており、壁面５０ａに対して壁部４０ｂを押圧している。

可動ソケット４０には可動ソケット４０を移動させるためのレバー４２が取り付けられており、ソケット保持部５０に設けられたガイド穴５０ｂと係合し、レバー４２の外部からの操作によって可動ソケット４０を所定の範囲で移動できる。可動ソケット４０をソケット保持部５０の壁面５０ａ側に移動させると、一方の口金２１が固定ソケット４３に挿入された蛍光ランプ１０の他方の口金２１を口金保持部４０ａの入口と整合させることができる。その状態でレバー４２を戻すと口金保持部４０ａが口金２１と係合し、口金２１の充電部２２と可動ソケット４０の給電端子４１とが接触する。係合時には口金２１を回転させて口金２１の充電部２２と可動ソケット４０の給電端子４１の位置を一致させる必要がある。その位置決めのために口金２１と口金保持部４０ａの外側に、それぞれ位置合わせマーク２４、位置合わせマーク４０ｃが設けられている。位置合わせは例えば口金２１の側面に溝を設け、可動ソケット４０の内面に設けた突起部と係合させるような方法であってもよい。

また、始めに口金２１を口金保持部４０ａに係合させながら口金保持部４０ａを押圧し、反対側の口金２１を固定ソケット４３に合わせて係合させることでも蛍光ランプ１０の取付ができる。このような取り付け方をするのであればレバー４２とガイド穴５０ｂは設けなくてもよい。

次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。図４は本発明の第３の実施の形態の蛍光ランプと可動ソケットとソケット保持部と器具本体との関係を示す模式図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）はソケットとソケット保持部との正面図、（ｃ）は自動切り離し機構の断面図である。

第３の実施の形態では、第２の実施の形態の照明器具に蛍光ランプ１０の自動切り離し機構８０が設けられており、器具本体７０側からの指示で蛍光ランプ１０の充電部２２がソケット４０の給電端子４１から自動的に切り離される。

図４では可動ソケット４０側の自動切り離し機構８０を例として説明するが、図２の固定ソケット４３に対しても同様の自動切り離し機構８０を固定ソケット４３の底面に同様な構成で取り付けることが望ましい。

蛍光ランプ１０を駆動する器具本体７０の不図示の電子式安定器は、通常の点灯時には蛍光ランプ１０の電極部３０のフィラメント３１に低い電圧しか供給しないが、フィラメント３１に塗布された電子放出物質が枯渇し寿命を迎えると、引き続き電子を放出させようとして電子安定器からは放電を継続すべく高い電圧が供給される。これによりリード線３２やフィラメント３１に大きな電流が流れ、これが電極部３０近傍の異常過熱の原因となっていた。また、異常過熱によりフィラメント３１の材料であるタングステンが溶解してステム１２に蒸着し、そこを伝わった通電によりさらに異常な過熱による放電が継続する現象も現れる。このような現象により反対側のフィラメント３１での放電とのバランスが崩れる。そのバランスの崩れは、電子安定器の最も一般的な非対称検知方式の保護回路での検知が容易であり、通常は検知により電源が遮断されるので継続して電流が流れることがなくなり、電源部３０に異常過熱が発生せず蛍光ランプ１の安全性が保たれる。

しかし、このような異常過熱の現象は極力早期に検出してフィラメントへの電流の供給を停止することが事故防止のために望ましい。第３の実施の形態では、器具本体７０の電子式安定器からの異常による充電部２２への給電停止の指示を受けて、可動ソケット４０あるいは固定ソケット４３の充電部２２と給電端子４１との接続を強制的に切り離す。

第３の実施の形態の照明器具の可動ソケット４０には、第２の実施の形態の照明器具の可動ソケット４０と固定ソケット４３とにさらに自動切り離し機構８０が設けられている。自動切り離し機構８０は、可動ソケット４０の壁部４０ｂあるいは固定ソケット４３の底面に設けられた貫通穴と、その貫通穴を囲んで口金の挿入部と反対の面に設けられた電磁石８２と、貫通穴内部を摺動可能な摺動軸８１とにより構成される。

摺動軸８１は貫通穴に挿通され軸方向に可動な軸部８１ｂと、軸部８１ｂの一端に設けられた押圧片８１ａと、軸部８１ｂの他の一端に設けられた磁性片８３とを有する。可動ソケット４０、あるいは固定ソケット４３に蛍光ランプ１０の口金２１が固定された状態で摺動軸８１の磁性片８３と可動ソケット４０の電磁石８２とが所定と間隔となるように位置決めされている。

したがって、器具本体７０の電子式安定器より電磁石８２に通電されると、磁性片８３が電磁石８２に吸引され、軸部８１ｂを経由して押圧片８１ａが、可動ソケット４０あるいは固定ソケット４３に保持されている蛍光ランプ１０の口金２１の中央部を押圧する。それによって、可動ソケット４０が後退し、それによって口金２１の充電部２２と可動ソケット４０の給電端子４１との接触が離れ、蛍光ランプ１０の口金２１への給電が停止する。また固定ソケットの場合は蛍光ランプ１０が反対側の口金２１を経由して可動ソケット４０を押圧することによって蛍光ランプ１０が移動し、固定ソケット側の口金２１の充電部２２と固定ソケット４３の給電端子４１との接触が離れる。なお、電磁石８２への給電を停止すれば蛍光ランプ１０の口金２１への給電が再開する。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図５は本発明の第４の実施の形態の環形蛍光ランプの模式図である。

本発明の第４の実施の形態の蛍光ランプ１５は、環形の蛍光ランプであり、内面に蛍光体被膜が成膜されて両端にフィラメントを固定するためのガラス部材からなるステムが形成された発光管１１と、発光管１１の両側の端部を固定してそれぞれの端部を二対の充電部２７で外部の電源と接続する口金２６とを有している。

充電部は、従来の蛍光ランプでは突起状（ピン状）であったが、本発明の実施の形態の蛍光ランプ１５では、接触面が平面の充電部２７となっており、絶縁物で保護されて口金２６に固定されている。

蛍光ランプ１０の両端には、第１の実施の形態と同様に、一端が充電部２２に接続され他端がステムを経由して発光管の内部に延びる一対の金属製のリード線と、それぞれのリード線の他端に両端が接続されるフィラメントとが設けられている。フィラメントの表面には電子放出物質が充填されている。また、発光管内部には水銀と希ガスが封入されている。

次に、第４の実施の形態の蛍光ランプを備える第５の実施の形態の照明器具について説明する。図６は蛍光ランプとソケットとの関係を示す模式的側面断面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は口金の正面の正面図、（ｃ）はソケットの正面図、（ｄ）はソケットの側面図である。

蛍光ランプ１５は器具本体に設けられた不図示の吊り金具で器具本体に保持され、口金２６は器具本体と配線で接続されるソケット４５と係合する。

口金２６のソケット４５との係合面には、蛍光ランプ１５の両端のフィラメントと接続するそれぞれ２本のリード線に接続して絶縁物２８で口金２６に固定される二対の充電部２７と、二対の充電部２７を挟んで設けられた２個の磁性片８８とが設けられている。

ソケット４５は導線で器具本体に接続され、口金２６との係合面には二対の給電端子４６と２個の電磁石８７とが、係合時に口金２６の充電部２７と磁性片８８と対応する位置に設けられている。またソケット４５の筐体の上部に口金２６との係合時に口金２６に対するソケット移動機構として位置決めの役割をし、電磁石８７に対する通電が遮断されたときに口金２６からの落下を防止するためのソケット懸垂手段であるフック９０が設けられている。取付時のソケットの位置合わせが位置合わせマーク等で行われ、電磁石８７への給電を停止した場合にソケット４５が器具本体から導線でぶら下がった状態でかまわないのであれば設けなくてもよい。

通常の使用状態では電磁石８７には常時器具本体から通電されており、蛍光ランプ１５を器具本体の吊り金具に保持し、ソケット４５の給電端子４６が配置された面を蛍光ランプ１５の口金２６の充電部２７が設けられた面に接触させると、口金２６の磁性片８８がソケット４５の電磁石８７に吸引されて、口金２６とソケット４５とが固定される。

器具本体の電子式安定器からの異常による充電部２２への給電停止の指示があると、電磁石８７への給電が停止され、電磁石８７と磁性片８８との吸着力がなくなり、ソケット４５は自重で口金２６から離れ、充電部２７と給電端子４６との接触も強制的に切り離され充電部２７への給電が停止され、第３に実施の形態で説明したように蛍光ランプ１５の電源部に異常過熱が発生せず蛍光ランプ１５の安全性が保たれる。

本発明の第１の実施の形態の蛍光ランプの模式図であり、（ａ）は直管型蛍光ランプの片方の端部の模式的断面図であり、（ｂ）は口金の第１の形態の模式図、（ｃ）は口金の第２の形態の模式図である。蛍光ランプと固定ソケットと可動ソケットとソケット保持部と器具本体との関係を示す模式的側面断面図である。ソケットとソケット保持部との正面図である。本発明の第３の実施の形態の蛍光ランプと可動ソケットとソケット保持部と器具本体との関係を示す模式図であり、（ａ）は側面断面図、（ｂ）はソケットとソケット保持部との正面図、（ｃ）は自動切り離し機構の断面図である。本発明の第４の実施の形態の環形蛍光ランプの模式図である。蛍光ランプとソケットとの関係を示す模式的側面断面図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は口金の正面の正面図、（ｃ）はソケットの正面図、（ｄ）はソケットの側面図である。

符号の説明

１０、１５蛍光ランプ
１１、１６発光管
１２ステム
１３蛍光体被膜
２１、２６口金
２２、２７充電部
２３、２８、４２絶縁物
２４、４０ｃ位置合わせマーク
３０電極部
３１フィラメント
３２リード線
４０可動ソケット
４０ａ口金保持部
４０ｂ壁部
４１、４６給電端子
４２レバー
４３固定ソケット
４５ソケット
５０ソケット保持部
５０ａ壁面
５０ｂガイド穴
６０スプリング
７０器具本体
８０自動切り離し機構
８１押圧部
８２、８７ａ、８７ｂ電磁石
８３、８８ａ、８８ｂ磁性片
９０フック

Claims

面状の充電部を口金に有する蛍光ランプと、
前記充電部に接触可能な面状の給電端子を有するソケットを備えた器具本体と、からなり、
前記蛍光ランプが環形であり、
前記蛍光ランプの発光管の両端部と接続する前記口金には、それぞれの前記端部のそれぞれのリード線と接続する前記充電部と、磁性体とが設けられており、
前記口金に接続する前記ソケットには、それぞれの前記充電部に給電可能な前記給電端子と、前記磁性体に対応する電磁石と、ソケット移動機構としてのソケット懸垂手段とが設けられており、
前記蛍光ランプは前記器具本体に保持されている、照明器具。
請求項１記載の照明器具において、
前記充電部の周囲を覆う絶縁物を備える照明器具。
請求項１または請求項２に記載の照明器具において、
前記充電部の接触部位が平面状であり、前記給電端子の前記充電部との接触面も平面状である、照明器具。
請求項１または請求項２に記載の照明器具において、
前記充電部の接触部位が凸の曲面状であり、前記給電端子の前記充電部との接触面が前記充電部の接触部位と整合する凹の曲面状である、照明器具。
請求項１または請求項２に記載の照明器具において、
前記充電部の接触部位が凹の曲面状であり、前記給電端子の前記充電部との接触面が前記充電部の接触部位と整合する凸の曲面状である、照明器具。