JP4594693B2

JP4594693B2 - 低圧水銀放電ランプ

Info

Publication number: JP4594693B2
Application number: JP2004290355A
Authority: JP
Inventors: 暁子中西; 賢二板谷; 浩規北川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-10-01
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2010-12-08
Anticipated expiration: 2024-10-01
Also published as: JP2006107831A

Description

本発明は、発光管と、発光管を保持するホルダと、発光管を点灯させる点灯回路と、ホルダに被着されると共に前記点灯回路を収納するケースとを備える低圧水銀放電ランプに関する。

従来から、白熱電球代替光源として、電球形蛍光ランプの普及が進められている。この電球形蛍光ランプには、例えば、白熱電球と同タイプの口金が取着されたケースと透光性のグローブとから外囲器が構成され、この外囲器内に、電極を備える発光管が筒状のホルダで保持された状態で、当該発光管を点灯するための点灯回路と共に収納されたものがある。なお、ケースとグローブとは、通常、ケース内にグローブの開口側に位置する端部（以下、単に「開口側端部」という。）を遊挿させた状態で固着剤を用いて両者が固着されている。

発光管を保持するホルダは、筒状部とこの筒状部の一端に設けられた端壁とを備えており、この筒状部の外面が、グローブにおけるケース内に位置する部分の内面に固着剤を介して固着されている。
発光管は、その端部がホルダの端壁に形成されている挿入口から挿入された状態で固着されることによりホルダに保持されている。このとき、電極の構成部品であるフィラメントコイルは、ホルダの端壁とグローブとで囲まれた側に位置している。

このような電球形蛍光ランプは、点灯時にフィラメントコイルから発生した熱が、グローブから固着剤を介してケースへと伝わり、その熱によりケース内に収納されている点灯回路の温度が上昇してしまうという問題があった。なお、点灯回路の温度が上昇すると、点灯回路を構成する部品に耐熱性のあるものを使用する必要が生じる他、部品の配置場所、例えば、温度の高い箇所に耐熱性部品を配するなど部品の配置が制限される等の問題がある。

上記点灯回路の温度上昇を防ぐために、ケースとグローブとを部分的に固着してケースとグローブとの間に隙間を形成し、この隙間からケース内或いはグローブ内の熱を外部へと放出する技術を発明者は提案している（特許文献１参照）。
特開２００３−１１５２０３号公報

しかしながら、従来の電球形蛍光ランプは、白熱電球よりも若干大きいために白熱電球を用いた既存の照明装置に適合しない場合があり、照明装置への電球形蛍光ランプの適合率を向上させるために、近年、白熱電球に近い形状・大きさにまで小型化されている。このような小型化された電球形蛍光ランプにおいては、上記従来の対策では点灯回路の温度上昇を充分に抑えることが難しくなっている。

つまり、従来の電球形蛍光ランプは、フィラメントコイルの位置がホルダの端壁とグローブとで囲まれた側にあり、点灯時の熱の多くがグローブ側に伝わるため上記対策で十分であった。
しかし、ランプを小型化するために、発光管内のフィラメントコイルの存在する位置がホルダとケースとで囲まれた空間内となるように、発光管の端部をホルダ内に挿入すると、フィラメントコイルからの熱が、ケースや点灯回路用の部品を実装する基板に直接伝わりやすく、上記対策では点灯回路の温度上昇を抑制できないのである。

なお、低ワットタイプ、或いは、グローブを備えないタイプについては、従来の対策でも点灯回路の温度上昇を抑えることもできるが、点灯回路の温度は上昇しない方が好ましいことは言うまでもない。
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたもので、点灯時の点灯回路及びその周辺温度の上昇を抑えることができる低圧水銀放電ランプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、低圧水銀放電ランプは、筒状部とこの筒状部の一端に設けられた端壁とを有するホルダの前記筒状部がケースの開口部に挿入された状態で、前記ケースの内周面と前記ホルダの筒状部の外周面との隙間に設けられた固着剤によって前記ケースと前記ホルダとが固着されており、さらに前記ホルダの端壁に発光管が設けられていると共に、前記ホルダと前記ケースとで囲まれる内部空間に、前記発光管を点灯させるための点灯回路が組み込まれており、前記隙間に設けられた前記固着剤は、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分を除いた箇所に設けられている。

上記目的を達成するために、本発明に係る低圧水銀放電ランプは、筒状部とこの筒状部の一端に設けられた端壁とを有し且つ前記端壁に発光管を装着するホルダの前記筒状部がケースの開口部に挿入されていると共に、前記ケースの内周面と前記ホルダの筒状部の外周面との隙間に、前記発光管を覆うグローブの開口側の端部が挿入された状態で、前記隙間に設けられた固着剤によって前記ケースと前記ホルダと前記グローブとが固着されており、前記ホルダと前記ケースとで囲まれる内部空間に、前記発光管を点灯させるための点灯回路が組み込まれており、前記発光管は、１本のガラス管の略中央部を折り返してこの折り返した部分から前記ガラス管の端部までが仮想軸の廻りを旋回する二重螺旋形状をすると共に前記ガラス管の端部に設けられた電極のフィラメントが前記内部空間内であって前記仮想軸に対して対称となる状態で装着され、前記折り返し部に形成され且つ点灯時の最冷点箇所となる膨出部が前記グローブと熱伝導性媒体により結合され、前記隙間に設けられた前記固着剤は、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分を除いた箇所に設けられ、前記最も高温に熱せられる前記ホルダの部分と前記ケースとの間から前記ケース内の空気が外部へと流出可能な構造を有することを特徴としている。

以上の低圧水銀放電ランプは、発光管の内面に蛍光体層が形成されていても良いし、形成されていなくても良い。つまり、蛍光体層の有無は関係ない。
さらに、以上の低圧水銀放電ランプの発光管は、一本の放電路を内部に有しておれば良く、１本のガラス管で発光管を構成したもの、或いは、複数本のガラス管を連結して発光管を構成したもの等、その構成は特に限定するものではない。さらに、電極は、ビードガラスマウント方式、ステムマウント方式等が含まれ、電極をガラス管に封着する際も各方式に対応した封着方法で行われている。

なお、グローブは、発光管を覆うものであれば良く、その形状は、例えば、「Ａ」型、「Ｔ」型、「Ｇ」型等あるが、その形状は特に限定するのではない。
また、前記グローブは、前記隙間に挿入されている部分が、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分に接触しないように、前記ケース及び／又は前記ホルダに固着されていることを特徴としている。

ここでいう「接触しない」とは、グローブとホルダとが直接的及び間接的に接触しないことを指し、例えば、グローブとホルダとが固着剤を介して間接的に接触している場合は、「接触する」に該当する。つまり、ここでの「接触しない」とは、グローブとホルダとの間に隙間が形成されることになる。

本発明に係る低圧水銀放電ランプでは、固着剤は、ホルダとケースとの間に形成された隙間であってフィラメントコイルから発せられた熱により最も高温となる部分以外に配されているので、ホルダにおける点灯時の熱により最も高温となる部分からケースへと熱の伝わるのを防止することができる。これによりケース内に配された点灯回路の温度上昇を防ぐことができる。

また、例えば、ケース内の空気が、ホルダの高温となった部分とケースとの間から外部へと流れるように前記隙間に固着剤を配すると、最も高温となる部分の熱を固着されていない隙間からケースの外部へと放熱することができ、点灯回路側へと伝わる熱を低減することができる。
また、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分は、前記発光管の端部に設けられた電極のフィラメントコイルの近傍部分であるので、フィラメントコイルから発生した熱を効果的に放熱させることができる。これにより、ホルダからケースに伝わる熱量を少なくでき、また、ケース内の温度上昇を防ぐことができる。

さらに、前記ホルダの端壁は、前記発光管の端部を前記ホルダ内部に挿入させるための挿入口を備え、前記発光管は、前記フィラメントコイルの位置が前記ホルダ内部に位置するまで前記発光管の端部が前記挿入口から挿入された状態で前記ホルダに設けられているので、電球形蛍光ランプの全長を短尺化ができる。
しかも、前記グローブは、前記隙間に挿入されている部分が、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分に接触しないように、前記ケース及び／又は前記ホルダに固着されているので、フィラメントコイルにより発生した熱によるグローブの温度上昇を抑えることができる。

また、前記隙間に設けられた前記固着剤は、前記筒状のホルダの外周面に沿って周方向に間隔をおいて配されているので、ケースの内部から外部へと空気の流れをスムーズに行うことができる。
一方、前記グローブの開口側に端部を前記ケースの開口に挿入して形成される前記グローブと前記ケースとが重なる重なり部分の面積をＳ１とし、前記グローブの前記重なり部分において、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる部分を含む領域であって前記固着剤で固着されていない領域の面積をＳａとしたとき、前記領域の面積Ｓａは、Ｓ１／１２ ≦ Ｓａ ≦ Ｓ１／４を満たすので、グローブとケースとの固着特性及び放熱特性の両特性を満足できる。

以下、グローブを有する（以下、「グローブ有りタイプ」という。）電球形蛍光ランプ（以下、「ランプ」という。）に本発明を適用した実施の形態について、図面を参照しながら説明する
図１は、本実施の形態におけるグローブ有りタイプのランプの全体を示す図であって、ランプの内部が分かるように、ケースとグローブを切り欠いている。

１．全体構成について
ランプ１００は、図１に示すように、ケース２５０の内部にグローブ４００の開口側に位置する端部（以下、単に、「開口側端部」という。）を遊挿させて外囲器１０５が構成され、この外囲器１０５の内部には、放電路を内部に有する発光管１１０とこの発光管１１０を点灯させるための点灯回路３００とが収納されている。

つまり、ホルダ２２０は、筒状部２２０ａの一端に端壁２２０ａを有する筒状をしており、前記端壁２２０ａに発光管１１０が設けられていると供に筒状部２２０ａがケース２５０の内部に位置するように、ケース２５０内に挿設されている。このとき、ケース２５０の内周面とホルダ２２０の筒状部２２０ａの外周面との間には隙間が形成されており、この隙間に、さらにグローブ４００の開口側端部が挿入されている。

一方、前記隙間内の複数箇所には固着剤４２０が設けられており、この固着剤４２０により、ホルダ２２０、ケース２５０及びグローブ４００が一体に固着されている。固着剤４２０は、発光管１１０の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられるホルダ２２０の部分を除いた箇所に設けられている。なお、ホルダ２２０とケース２５０とで囲まれる内部空間には、ホルダ２２０に取着された点灯回路３００が組み込まれている。

（１）発光管について
図２は、発光管の全体図であり、仮想線でホルダを示している。
発光管１１０は、ガラス管を湾曲させてなる発光管本体１１５と、この発光管本体１１５の端部１２４，１２５に封着された電極１３０（図２では、端部１２４側の電極を示していないが、端部１２５に封着されている電極１３０と同じ構造のものが封着されている。）とを備える。

発光管本体１１５の端部１２４，１２５が気密封止されることにより、発光管１１０の内部に１本の放電路が形成されることになる。なお、放電路の端部に相当する部分が、発光管本体の端部１２４，１２５である。
発光管本体１１５は、仮想軸Ａを中心としてその廻りをガラス管が旋回する二重螺旋形状をしており、２つの旋回部１２２，１２３と、これらを連結する連結部１２１とからなる。

この二重螺旋形状は、発光管本体１１５を構成する１本のガラス管のほぼ中央部を折り返し、この折り返した部分（以下、「折り返し部」という。）からガラス管の端部（１２４，１２５）までを、仮想軸Ａの廻りをＢ方向に旋回させることにより得られる。
そして、ガラス管の折り返し部が発光管本体１１５の連結部１２１に相当し、また、折り返し部から端部までの各々の部分が発光管本体１１５の旋回部１２２，１２３に相当する。

電極１３０は、図２に示すように、タングステン製のフィラメントコイル１３１と、このフィラメントコイル１３１を架持（架設した状態で保持）する一対のリード線１３２，１３３とからなり、一対のリード線１３２、１３３がビーズ１３４により保持（ビーズマウント方式）されている。
発光管本体１１５の端部１２４には、電極１３０を封着する際に、発光管本体１１５の内部を排気したり、後述の水銀や緩衝ガスを封入したりするのに利用する排気管１３５が併せて封着されている。

二重螺旋形状をした発光管本体１１５を構成するガラス管の内面には、例えば、３波長型の蛍光体層１４０が形成されている。この蛍光体層１４０を構成する蛍光体には、例えば、希土類のものが用いられる。この蛍光体は、例えば、赤（Ｙ₂Ｏ₃：Ｅｕ）、緑（ＬａＰＯ₄：Ｃｅ、Ｔｂ）及び青（ＢａＭｇ₂Ａｌ₁₆Ｏ₂₇：Ｅｕ、Ｍｎ）発光の３種類である。
また、発光管本体１１５の内部には水銀及び緩衝ガスが上述の排気管１３５を介して封入されている。水銀は、発光管１１０の点灯時における水銀の蒸気圧が、略水銀単体で使用した場合の水銀の蒸気圧と略同じになるような形態で封入されておれば良く、例えば、錫水銀、亜鉛水銀等のアマルガム形態で封入されていても良い。

緩衝ガスは、ここでは、アルゴンが用いられているが、例えば、アルゴンとネオンとの混合ガスであっても良い。なお、排気管１３５は、水銀及び緩衝ガスを封入した後、発光管本体１１５の外部に位置する部分で、例えば、チップオフ封止され、これにより、発光管１１０が完成すると共にその内部が気密状に保たれる。
発光管本体１１５の連結部１２１には、仮想軸Ａの延伸する方向（以下、「仮想軸方向」ともいう。）であってその外方へと膨出する膨出部１２６が形成されている。これは、ランプ１００を点灯させた際に、この膨出部１２６に、発光管１１０において最も温度の低い最冷点箇所を作るためである。

ここで、発光管１１０は、発光管本体１１５の端部１２４，１２５に電極１３０が封着され、内部に水銀等が封入されたものを指し、上記説明で用いた発光管本体１１５の端部１２４，１２５、旋回部１２２，１２３、膨出部１２６、仮想軸Ａ等はそのまま引き続き、発光管１１０の場合にも適用する。
（２）点灯回路について
点灯回路３００は、図１に示すように、ケース２５０とホルダ２２０とで形成された内部空間内に格納されている。この点灯回路３００は、コンデンサー３１０，３３０，３４０、チョークコイル３２０等の複数の電気・電子部品から構成されたシリーズインバータ方式であって、これらの電気・電子部品は、基板３６０の一の主面（基板の２つの主面のうち、発光管１１０が設けられる側と反対側に位置する主面）に実装されている。

（３）ホルダについて
図３は、ホルダの平面図であり、図４は、図３のＹ方向からホルダを見た図である。
ホルダ２２０は、上述したように、有底筒状をしており、筒状部２２０ａとこの筒状部２２０ａの一端に設けられた端壁２２０ｂとを備える。
端壁２２０ｂには、発光管１１０の端部１２４，１２５を挿入するための挿入口２２１ａ，２２１ｂが一対設けられており、この挿入口２２１ａ，２２１ｂから、発光管１１０の端部１２４，１２５を挿入させて、フィラメントコイル１３１の位置が端壁２２０ｂの近傍位置に達した（図２参照）ときに、例えば、シリコン等の固着剤で端部１２４，１２５がホルダ２２０の内面に固着される。これにより発光管１１０がホルダ２２０に保持される。

なお、発光管１１０の端部１２４，１２５をホルダ２２０の内部へと挿入する際に、挿入口２２１ａ，２２１ｂの上流側には、発光管１１０の端部１２４，１２５を挿入口２２１ａ，２２１ｂへと案内する溝状の案内部２２２ａ，２２２ｂが、また、挿入口２２１ａ，２２１ｂの下流側には、ホルダ２２０の内部に挿入された発光管１１０の端部１２４，１２５を覆う隆起状のカバー部２２３ａ，２２３ｂがそれぞれ形成されている。

筒状部２２０ａの端壁２２０ｂ側と反対側（つまり、筒状部２２０ａの開口している側）には、図１に示すように、上述の点灯回路３００を構成する電気・電子部品（３１０，３２０，３３０，３４０等）を実装する基板３６０が取着されている。
基板３６０は、電気・電子部品を実装する面（この面を表面）が外側（口金３８０側）となるようにして、ホルダ２２０の支持部２２４ａ，２２４ｂ，２２４ｃ，２２４ｄにより支持されると共に係止部２２５ａ，２２５ｂにより係止されることにより、ホルダ２２０に取り付けられている。

筒状部２２０ａの外面であって端壁２２０ｂと反対側の端部には、ケース２５０とグローブと４００を固着するために、両者の隙間に充填された固着剤４２０の流下を防止する受け部２２０ｃが形成されている。この受け部２２０ｃは、ここでは筒状部２２０ａの外面から径方向に突出するつば状をしている。
（４）ケース及びグローブについて
ケース２５０は、図１に示すように、略コーン状をしており、大径筒部２５１、大径筒部２５１より径の小さい小径筒部２５２、大径筒部２５１と小径筒部２５２との間にある傾斜状筒部２５３とからなる。なお、小径筒部２５２には口金３８０が被着している。

グローブ４００は、白熱電球の外管バルブと同様に、装飾性に優れた透光性を有するガラス材からなり、その形状がなす状、所謂Ａ形をしている。ここでは、グローブ４００の形状としてＡ形タイプを使用しているが、この形状に限定するものではなく、例えば、Ｇ形、Ｔ形タイプであっても良い。
このグローブ４００は、ホルダ２２０の筒状部２２０ａと、この筒状部２２０ａが挿入されているケース２５０の大径筒部２５１との間の隙間に、グローブ４００の開口側端部が挿入された状態で、グローブ４００の挿入されている部分の内外面が、例えば、ホルダ２２０の筒状部２２０ａの周方向の複数箇所においてシリコン樹脂等の固着剤４２０でケース２５０の大径筒部２５１の内周面及びホルダ２２０の筒状部２２０ａの外周面にそれぞれ固着されることで、ケース２５０及びホルダ２２０が一体的に取着されている。なお、グローブ４００の固着位置等については後述する。

グローブ４００の頂部４０６（図１において上端部）の内面は、発光管１１０の頂部（図１において上端部）に形成された膨出部１２６に、熱伝導性媒体４１０、具体的には、透光性のシリコン樹脂を介して熱的に結合されている。
このように、発光管１１０とグローブ４００とを、熱伝導性媒体４１０を介して結合する理由は、ランプ１００の点灯時の発光管１１０の温度を、ランプ１００の発する光束が略最大となる温度（６０℃〜６５℃）と略同じになるよう調整するためである。つまり、ランプ１００の点灯時に、発光管１１０から発生する熱を、熱伝導性媒体４１０を介してグローブ４００から放熱させることにより、発光管１１０の温度を最適な温度にまで下げているのである。

２．ケースとグローブとの固着について
図５は、図１においてグローブとケースとだけをＸ−Ｘ線で切断して、矢印方向から見た図である。なお、グローブ４００とケース２５０との固着部分の説明を、電極（フィラメントコイル１３１）１３０，１３０の位置を基準として説明するため、発光管１１０内のフィラメントコイル１３１の位置が分かるように発光管１１０、ホルダ２２０の一部を切り欠いている。

同図に示すように、固着剤は、ホルダ２２０の筒状部２２０ａとケース２５０の大径筒部２５１との隙間内であって、ホルダ２２０の筒状部２２０ａの周方向に間隔をおいて複数箇所（図５では４ヶ所）に配されている。
これにより、グローブ４００とケース２５０とを固着する固着部分は、グローブ４００の開口側端部をケース２５０内に挿入したときに形成されるグローブ４００とケース２５０の大径筒部２５１との重なり部分において、ケース２５０（ホルダ２２０の筒状部２２０ａ）の周方向に間隔をおいた４箇所となる。

ここで、グローブ４００のケース２５０との重なり部分を、単に、「グローブの重なり部分」といい、符号「４０５」を用い、また、ケース２５０の大径筒部２５１におけるグローブ４００との重なり部分を、単に、「ケースの重なり部分」といい、符号「２５０ａ」を用いる。
つまり、グローブ４００の重なり部分４０５の外面が、ケース２５０の重なり部分２５０ａの内面に固着され、また、グローブ４００の重なり部分４０５の内面がホルダ２２０の筒状部２２０ａの外面に固着されている。なお、これらの固着部分の符号に「４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄ」を用いて示す（図５参照）。

周方向に間隔をおいた固着部分４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄの間は、グローブ４００とケース２５０とを固着していない非固着部４２５ａ，４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄとなっている。そして、この非固着部４２５ａ，４２５ｃが、フィラメントコイル１３１に最も近い位置（図５において「Ｃ１」及び「Ｃ２」で表し、点灯時にホルダ２２０における最も高温となる位置である。）を含んでいる。ここで、位置Ｃ１は、ホルダ２２０の筒状部２２０ａの外面上を指し、位置Ｃ２は、ケース２５０の内面上を指している。

位置Ｃ１，Ｃ２は、ホルダ２２０の中心軸（図５において「Ｄ」で表す。）と、フィラメントコイル１３１、１３１（中心又は中央部）とを結ぶ線分Ｅ上にある。
なお、線分Ｅは、ホルダ２２０の中心軸を通り且つ両フィラメントコイル１３１，１３１を通る１直線となっているが、ホルダ２２０の中心軸と各々のフィラメントコイル１３１，１３１とを結ぶ線分が１直線とならなくても良い。また、この位置Ｃ１及びＣ２は、非固着部４２５ａ，４２５ｃにおける周方向の略中央に位置する。

３．実施例
（１）全体構成
上記１．全体構成についての欄で説明したランプ１００は、一般電球６０Ｗ品に相当するものである。このため、発光管１１０は、図１に戻って、両旋回部１２２、１２３の旋回数を合せて略４．５周となるものを用い、また、口金３８０としてＥ２６型を使用している。

ランプ１００（グローブ４００）の最大径が５５（ｍｍ）であり、また全長が１１０（ｍｍ）である。これは、一般電球の最大径が６０（ｍｍ）、全長が１１０（ｍｍ）であり、本実施の形態で説明したランプ１００は一般電球よりも最大径において小型化されている。これにより本ランプ１００の照明装置への適合率が向上する。
発光管１１０の環外径、つまり螺旋形状に旋回するガラス管の最外周の直径は３６．０（ｍｍ）で、図２に示すように、ガラス管の管内径Ｄｉが７．４（ｍｍ）、ガラス管の管外径Ｄｏが９（ｍｍ）である。

発光管１１０の旋回部１２２と、旋回部１２３との仮想軸方向の（最小の）隙間は、略１（ｍｍ）である。この隙間は、３ｍｍ以下が好ましい。これは、３ｍｍより大になると、ランプが一般電球よりも大になってしまうと共に、隣り合う旋回部１２２，１２３が離れるために輝度ムラを生じるからである。
発光管１１０を構成するガラス管には、例えば、ストロンチウム・バリウムシリケイトガラスからなる軟質ガラスを用いている。なお、発光管１１０内の電極１３０（フィラメントコイル１３１）間距離は、略４００（ｍｍ）であり、発光管１１０の全長（膨出部１２６の先端から電極１３０を封着している先端までの仮想軸方向の寸法）は６５．２（ｍｍ）であった。

ホルダ２２０は、筒状部２２０ａの外径が３８．５（ｍｍ）であり、筒状部２２０ａの高さが略１４．６（ｍｍ）である。
ケース２５０は、大径筒部２５１の内周径が４２．７（ｍｍ）であり、ケース２５０とホルダ２２０の筒状部２２０ａとの隙間は略２．１ｍｍである。
一方、グローブ４００の重なり部分４０５は、その内周径が３９．６（ｍｍ）、外周径が４１．６ｍｍであり、開口縁から略７（ｍｍ）のところまでが、ケース２５０とホルダ２２０との間に挿入されて、ケース２５０とホルダ２２０との間に充填されている固着剤４２０により固着される。

（２）重なり部分について
本実施の形態では、非固着部４２５ａ，４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄと固着部４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄとは、ホルダ２２０の周方向に交互にそれぞれ４個ある。つまり、非固着部４２５ａ，４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄと固着部４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄは、ホルダ２２０の中心軸を中心とした円周上であって約４５（°）の範囲に亘ってあり、特に、フィラメントコイル１３１に最も近い位置Ｃ１，Ｃ２を含む非固着部４２５ａ，４２５ｃにおいては、図５に示すように、その位置Ｃ１，Ｃ２が非固着部４２５ａ，４２５ｃの周方向の略中央に位置している。

発光管１１０の端部１２５側を使ってより具体的に説明すると、図５に示すように、非固着部４２５ａは、線分Ｅに対して約±２２．５（°）の角度（図５においてＦ１、Ｆ２で表示。）に亘って設けられ（合計で４５（°）となる。）、固着部４２０ａ，４２０ｂは、非固着部４２５ａと非固着部４２５ｂ，４２５ｄとの間で約４５（°）の角度（図５においてＧ１、Ｇ２で表示。）に亘ってある。

この状態において、グローブ４００、ケース２５０及びホルダ２２０との固着面積の関係について説明する。
先ず、グローブ４００の重なり部分４０５の外面の面積Ｓ１が９１５（ｍｍ²）、内面の面積Ｓ２が８７１（ｍｍ²）で、グローブ４００の重なり部分４０５の内外面の合計の面積Ｓｔは１７８６（ｍｍ²）となる。

一方、グローブ４００の重なり部分４０５の外面とケース２５０の内面との固着面積Ｓｂは４５７（ｍｍ²）で、固着していない部分の面積Ｓａが４５８（ｍｍ²）となり、グローブ４００の重なり部分４０５の内面とホルダ２２０の筒状部２２０ａの外面との固着面積Ｓｃは４３５（ｍｍ²）で、固着されていない部分の面積Ｓｄは４３６（ｍｍ²）である。

したがって、グローブ４００の重なり部分４０５の外面とケース２５０の内面とで固着されていない面積Ｓａ（４５８（ｍｍ²））は、グローブ４００の重なり部分４０５の外面の面積Ｓ１（９１５（ｍｍ²）、）に対して、略１／２になっている。
（３）比較試験について
上記のように、ホルダ、ケース及びグローブを固着したランプ（一般電球６０Ｗ相当品）と、従来の方法でホルダ、ケース及びグローブを固着したランプとを用いて点灯試験を行い、点灯時の点灯回路の温度を比較する試験を行った。

ここで、従来の方法を用いたランプは、上記で説明したランプ１００と略同じ構成をしているが、フィラメントコイルに最も近い位置が固着部（本発明にかかるランプはこの位置が非固着部となっている。）となっている。そして、フィラメントコイルに最も近い部分にある固着部の中央位置が略２つのフィラメントコイルを結ぶ線上にある。つまり、上記説明したランプ１００における非固着部４２５ａ，４２５ｂ，４２５ｃ，４２５ｄ及び固着部部４２０ａ，４２０ｂ，４２０ｃ，４２０ｄの位置を４５°回転させたものが、比較用のランプである。なお、点灯回路の配置・構成等は、上記説明したランプ１００と同じである。

そして、本発明に係るランプ１００及び上記比較用のランプをその口金を上にした状態で、室温（２５℃）内で定常点灯させたときに、比較用のランプの点灯回路の温度が１１６（℃）であったのに対し、本発明に係るランプ１００の点灯回路３００の温度が１１２（℃）であり、本発明に係るランプ１００の方が、比較用のランプに比べて約４（℃）低くなっている。つまり、本発明に係るランプ１００は、比較用のランプに対して、点灯回路の温度が４（℃）程度の温度上昇しにくくなっているのが分かる。

これは、ケース２５０の重なり部分２５０ａとグローブ４００の重なり部分４０５とにおいて、フィラメントコイル１３１の熱により最も高くなる部分（図５における位置Ｃ１，Ｃ２である。）を固着剤で固着していないので、その部分が空気断熱層として機能し、さらに、その部分からケース２５０内で熱せられた空気が外部へ流出するため、定常点灯時における発光管１１０の電極１３０（フィラメントコイル１３１）から点灯回路３００に伝わる熱量を低減できたと考えられる。

４．その他
（１）ケース内の温度について
発明者は、ランプの小型化を図る際に、発光管を、従来採用していた「Ｕ」字形状のガラス管を３本結合した（このタイプを、以下、「３Ｕタイプ」という。）ものから、実施の形態で説明した二重螺旋形状（このタイプを、以下、「スパイラルタイプ」という）のものに変更した。

これは、スパイラルタイプにすると隣接するガラス管の隙間を狭くでき、発光管の放電路長を、３Ｕタイプ及びスパイラルタイプとも同じにしたときに、スパイラルタイプの方が小さくなるからである
しかしながら、発光管の形状をスパイラルタイプにした場合、例えば、発光管を構成するガラス管の端部まで旋回させると、発光管の全長をより短くできるが、フィラメントコイルがホルダの内部に位置し、点灯中の熱がケースとホルダとで囲まれる内部空間内にこもる結果、従来に比べて点灯回路の温度が上昇するという結果を招いてしまった。

このため、発明者は、ホルダの筒状部において定常点灯時に一番高温となる箇所を固着剤でグローブと結合して、グローブを介して放熱させようとしたが、グローブの温度が上昇してしまい、別の問題が生じた。
つまり、点灯時の発光管の温度（発光管内の水銀蒸気圧）を最適にするために、点灯時における発光管の膨張部（最冷点箇所）とグローブとを熱伝導性媒体４１０で結合しているが、フィラメントコイルからの熱によって、グローブの温度が上昇してしまい、発光管の温度を最適な温度にまで下げることができなかったのである。

これに対し、「ホルダの筒状部において定常点灯時に一番高温となる箇所を固着しない」という構成の本発明の構成では、前記高温となる箇所をグローブ４００に結合させずに、グローブ４００とケース２５０との間、さらにはグローブ４００とホルダ２５０との間に、外囲器１０５の内外を連通するように隙間（非固着部４２５ａ，４２５ｃ）を設けているので、定常点灯時にホルダ２２０の筒状部２２０ａで最も高温となる部分が空冷され、グローブ４００の温度上昇をもたらすことなく、ケース内の温度上昇を抑えることができるという効果が得られたのである。

（２）ケースとグローブとの結合について
ケース２５０及びグローブ４００の結合については、グローブ４００の重なり部分４０５の表面積（本発明の「グローブとケース２５０とが重なる重なり部分の面積」に相当する。）をＳ１としたときに、グローブ４００が、前記重なり部分であってケース２５０に固着されていない部分の面積をＳａとしたときに、
（Ｓ１）／１２ ≦ Ｓａ ≦ （Ｓ１）／４
であれば、ケース２５０及びグローブ４００についての結合強度に問題なく、しかも、放熱特性に優れていることを確認している。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例をさらに実施することができる。
＜変形例＞
１．ランプについて
上記実施の形態では、発光管を覆うグローブを備えたランプ１００について説明したが、本発明は、グローブを備えない電球形蛍光ランプ（以下、「変形例１におけるランプ」ともいう。）についても適用できる。

図６は、変形例１におけるランプの全体図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。
本変形例１におけるランプ５００は、図６に示すように、二重螺旋形状の発光管５１０と、一端に端壁５１４を有する筒状をすると共に前記発光管５１０を保持するホルダ５２０と、前記発光管５１０を点灯させる点灯回路５３０と、前記ホルダ５２０の筒状部５１２に遊嵌状態で外嵌すると共に内部に点灯回路５３０を格納するケース５４０とを備える。

発光管５１０は、ガラス管５１１を湾曲させて形成され、ガラス管５１１の内部を利用した放電路の両端に電極を有する。電極は、実施の形態で説明したように、フィラメントコイル５３１を備え、本変形例１では、フィラメントコイル５３１の全体が、ホルダ５２０の内部、つまりホルダ５２０の端壁５１４とケース５４０とで囲まれた側に位置するように、発光管５１０がホルダ５２０に保持されている。

ホルダ５２０は、実施の形態と同様に、（円）筒状部５１２とこの筒状部５１２の一端にある端壁５１４とからなり、この端壁５１４に、発光管５１０の端部を挿入するための一対の挿入口が形成されている。
点灯回路５３０は、複数の電気・電子部品からなり、これらの部品が実装されたプリント基板５３２がホルダ５２０の係止部５２４等により係止されている。

ケース５４０は、実施の形態と同様に、ホルダ５２０の筒状部５１２に外嵌する状態で、固着剤５４５を利用して固着される（この固着部分を図６においてＧ１で示す。）。
ケース５４０とホルダ５２０との固着は、実施の形態と同様に、ホルダ５２０の筒状部５１２の内、内部に配されているフィラメントコイル５３１に近接する部分を除いて行われている（図６においてＧ２で示す。）。

このため、ケース５４０とホルダ５２０との重なり部分のうち、フィラメントコイル５３１に近接する部分では、両者は固着されておらず、両者の間に隙間がある。
従って、本変形例１においても、ランプ５００を点灯させたときに、ホルダ５２０内のフィラメントコイル５３１により発生した熱は、前記の隙間からランプ５００の外部へと放出され、点灯回路５３０の温度上昇を抑制できる。

また、ホルダ５２０の内面のうち、フィラメントコイル５３１に近い部分が定常点灯時に最も温度が上昇するが、この部分は、ケース５４０に固着剤５４５を介して接触しておらず、この部分からケース５４０に熱が伝わるのを防ぐことができる。
なお、変形例１におけるランプ５００の場合も、ケース５４０とホルダ５２０との重なり部分に対する固着部の比率は、上記実施の形態の「４．（２）ケース、グローブ及びホルダの結合について」の欄で説明した比率よりも、グローブがない分小さくできると考えられる。

２．発光管の形状及び発光管の保持について
（１）発光管の形状について
実施の形態における発光管１１０の形状は二重螺旋形状（スパイラルタイプ）であったが、この形状に限定するものではない。例えば、「Ｕ」字状に湾曲するガラス管を複数本（例えば、３本や４本）連結した形状（３Ｕタイプや４Ｕタイプ）、１本のガラス管を湾曲させたＵ字状をさらに屈曲させた、所謂、「くら形」にした形状、さらに、直管状のガラス管を複数本（例えば、２、４本）連結させた形状でも良く、１本のガラス管の所定位置から一端に亘る部分が仮想軸の廻りを旋回する一重螺旋形状であっても良い。

（２）発光管の保持について
実施の形態では、発光管１１０は、フィラメントコイル１３１の位置が、略ホルダ２２０内であって、側面視したときに、ホルダ２２０の端壁２２０ｂと重なる状態でホルダ２２０に保持されている。
また、変形例１では、発光管５１０は、フィラメントコイル５３１の全体がホルダ５２０内に位置する状態（フィラメントコイル５３１の位置がホルダ５２０の端壁とケース５４０とで囲まれた側にある状態）でホルダ５２０に保持されている。この場合、フィラメントコイル５３１の位置が実施の形態におけるフィラメントコイル１３１の位置よりも基板により近づく状態となる。

しかしながら、発光管は、例えば、フィラメントコイルがホルダの外に位置する状態で保持されていても良い。但し、フィラメントコイルの位置がホルダの外部であって端壁から離れすぎると、フィラメントコイルから端壁に伝わる熱量が少なくなり、フィラメントコイルからの熱により点灯回路の温度が過度に上昇するようなことは少なくなる。
本発明は、例えば、ランプの小型化を図るために、フィラメントコイルと点灯回路との間隔が狭まり、点灯回路の温度が上昇してしまう場合に、点灯回路の温度上昇を抑制できる。

ここで、フィラメントコイルがホルダの外部に位置する場合に、ケース内の点灯回路の温度が上昇するような、フィラメントコイルと端壁の表面との距離について、変形例２におけるランプを用いて説明する。
図７は、フィラメントコイルと端壁の表面との位置関係を示す図である。
本変形例２におけるランプ６００は、図７に示すように、実施の形態と略同じ構造をしているが、発光管６０５が、第１の実施の形態におけるスパイラルタイプではなく、「Ｕ」字形状のガラス管を３本結合した３Ｕタイプである点、そして、この電極の構成部品であるフィラメントコイル６３１の位置が、ホルダ６１０の内部に位置せず、ホルダ６１０の端壁６１２から離れている。つまり、フィラメントコイル６３１の位置が、ホルダ６１０の端壁６１２とグローブ６４０とに囲まれた側にある。

このようなランプ６００においては、定常点灯時に最も高温となるフィラメントコイル６３１が、ホルダ６１０の外部に位置するため、ホルダ６１０とケース６２０とから形成される内部空間に格納されている点灯回路の温度が上昇し難いが、フィラメントコイル６３１とホルダ６１０の端壁６１２との最短距離Ｌが、７（ｍｍ）以内であれば、定常点灯時にフィラメントコイル６３１により端壁６１２が高温となり、そこから、ケース６２０、さらには基板へと伝わり、点灯回路が高温となることが考えられる。

従って、本発明は、フィラメントコイル６３１がホルダ６２０の外部に位置し、フィラメントコイル６３１とホルダ６１０の端壁６１２との最短距離Ｌが７（ｍｍ）以内であれば、点灯回路の温度上昇を防止できると考えられる。

本発明は、低圧水銀放電ランプにおいて、定常点灯時における点灯回路の温度上昇を抑制するのに利用でき、しかも、低圧水銀放電ランプの小型化を図ることができる。

実施の形態に係る電球形蛍光ランプの全体図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いた図発光管の全体図であり、仮想線でホルダを示した図ホルダの平面図図３のＹ方向からホルダを見た図図１においてグローブとケースとだけをＸ−Ｘ線で切断して、矢印方向から見た図変形例１に係るランプの全体図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いた図フィラメントコイルと端壁の表面との位置関係を示す図

符号の説明

１００ランプ
１１０発光管
１１５発光管本体
２２０ホルダ
２２０ａ筒状部
２２０ｂ端壁
２５０ケース
３００点灯回路
４００ホルダ

Claims

筒状部とこの筒状部の一端に設けられた端壁とを有し且つ前記端壁に発光管を装着するホルダの前記筒状部がケースの開口部に挿入されていると共に、前記ケースの内周面と前記ホルダの筒状部の外周面との隙間に、前記発光管を覆うグローブの開口側の端部が挿入された状態で、前記隙間に設けられた固着剤によって前記ケースと前記ホルダと前記グローブとが固着されており、前記ホルダと前記ケースとで囲まれる内部空間に、前記発光管を点灯させるための点灯回路が組み込まれている低圧水銀放電ランプであって、
前記発光管は、１本のガラス管の略中央部を折り返してこの折り返した部分から前記ガラス管の端部までが仮想軸の廻りを旋回する二重螺旋形状をすると共に前記ガラス管の端部に設けられた電極のフィラメントが前記内部空間内であって前記仮想軸に対して対称となる状態で装着され、前記折り返し部に形成され且つ点灯時の最冷点箇所となる膨出部が前記グローブと熱伝導性媒体により結合され、
前記隙間に設けられた前記固着剤は、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分を除いた箇所に設けられ、
前記最も高温に熱せられる前記ホルダの部分と前記ケースとの間から前記ケース内の空気が外部へと流出可能な構造を有する
ことを特徴とする低圧水銀放電ランプ。
前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分は、前記フィラメントコイルの近傍部分であることを特徴とする請求項１に記載の低圧水銀放電ランプ。
前記グローブは、前記隙間に挿入されている部分が、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる前記ホルダの部分に接触しないように、前記ケース及び／又は前記ホルダに固着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の低圧水銀放電ランプ。
前記隙間に設けられた前記固着剤は、前記筒状のホルダの外周面に沿って周方向に間隔をおいて配されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の低圧水銀放電ランプ。
前記グローブの開口側に端部を前記ケースの開口に挿入して形成される前記グローブと前記ケースとが重なる重なり部分の面積をＳ１とし、前記グローブの前記重なり部分において、前記発光管の点灯に起因する熱によって最も高温に熱せられる部分を含む領域であって前記固着剤で固着されていない領域の面積をＳａとしたとき、前記領域の面積Ｓａは、
Ｓ１／１２ ≦ Ｓａ ≦ Ｓ１／４
を満たすことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の低圧水銀放電ランプ。