JP4971883B2

JP4971883B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP4971883B2
Application number: JP2007166822A
Authority: JP
Inventors: 智之木田; 嘉彦難波
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2007-06-25
Filing date: 2007-06-25
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2027-06-25
Also published as: JP2009004328A

Description

本発明は、蛍光ランプを備える照明装置に関するものである。

特許文献１には、簡易な構成で電源帰還ノイズを低減することができる蛍光灯照明器具を提供することを目的として、蛍光ランプ（６）の点灯を行う点灯装置（７）と、点灯装置（７）を収容すると共に、点灯装置（７）のケースグラウンド（９）と電気的に接続された筐体（２）と、蛍光ランプ（６）に近接して配置されると共に、筐体（２）及びケースグラウンド（９）の少なくともいずれか一方と電気的に接続された金属板（８）とを備え、コモンノードノイズが電源に入力されないようにリターンループを形成し、電源帰還ノイズを低減する蛍光灯照明器具が開示されている。
特開平７−３０２５０８号公報

しかしながら、特許文献１の蛍光灯照明器具においては、コモンノードノイズの電源への流入を抑制することは可能であるが、筐体等で発生した誘導電流がラインノイズとして電源線に流れ込み、このラインノイズが電源線を介して接続された他の電気機器へと流れ、他の電気機器に悪影響を及ぼすことに関して何らの対策も講じられていない。

本発明の目的は、電源線に流れるラインノイズを抑制し、このラインノイズが電源線を介して接続された他の電気機器へと流れ、他の電気機器に悪影響を及ぼすことを回避することができる照明装置を提供することである。

本発明の照明装置は、蛍光ランプと、前記蛍光ランプから出力された光を反射する反射板と、電源線を介して電源部からの電力が供給され、供給された電力から高周波電流を生成し、ランプ線を介して前記蛍光ランプに出力するインバータと、前記反射板と対向して配設され、前記電源線及び前記ランプ線を収容する筐体と、前記電源線に含まれる接地線を前記筐体に接続する電源端子台と、前記筐体に立設され、前記反射板を支持する支持部材とを備え、前記支持部材は、絶縁体からなる絶縁支持部材と導電体からなる導電支持部材とを含むことを特徴とする。

この構成によれば、反射板を支持する支持部材は絶縁体からなる絶縁支持部材と導電体からなる導電支持部材とにより構成されているため、本照明装置から電源部側に帰還する高周波のラインノイズが低減され、このラインノイズが電源線を介して他の電気機器へと流れて他の電気機器に悪影響を及ぼすことを回避することができる。

すなわち、ランプ線を流れる高周波電流等の影響によって磁界が発生し、この磁界により反射板に高周波の誘導電流が発生し、この誘導電流が導電体からなる支持部材を介して筐体に流れ、高周波のラインノイズとなって電源端子台を介して電源線に流れ込むことになるが、本照明装置においては、支持部材を絶縁体からなる絶縁支持部材と導電体からなる導電支持部材とにより構成したため、ラインノイズを低減させることが可能となる。

また、前記蛍光ランプは、長手方向が平行になるように配設された第１の蛍光ランプと第２の蛍光ランプとを備え、前記支持部材は、前記第１の蛍光ランプの一端の近傍で前記反射板を支持する第１の支持部材と、前記第１の蛍光ランプの他端の近傍で前記反射板を支持する第２の支持部材と、前記第２の蛍光ランプの一端の近傍で前記反射板を支持する第３の支持部材と、前記第２の蛍光ランプの他端の近傍で前記反射板を支持する第４の支持部材とを備え、前記第１〜第４の支持部材のうち少なくともいずれか１つを前記絶縁支持部材により構成したことが好ましい。

この構成によれば、支持部材は、第１の蛍光ランプの一端の近傍で反射板を支持する第１の支持部材と、第１の蛍光ランプの他端の近傍で反射板を支持する第２の支持部材と、第２の蛍光ランプの一端の近傍で反射板を支持する第３の支持部材と、第２の蛍光ランプの他端の近傍で反射板を支持する第４の支持部材とを備え、第１〜第４の支持部材のうち、少なくともいずれか１つの支持部材が絶縁体により構成されているため、ラインノイズを低減させることが可能となる。

また、前記筐体は、前記ランプ線を、前記第２の蛍光ランプ側に配設し、前記第３及び第４の支持部材は、前記絶縁支持部材により構成され、前記第１及び第２の支持部材の少なくともいずれか一方は、前記導電支持部材により構成されていることが好ましい。

この構成によれば、ランプ線が配設された側に位置する第３及び第４の支持部材を絶縁体で構成し、ランプ線が配設されていない側に位置する第１及び第２の支持部材を導電体で構成したため、ラインノイズをより低減させることが可能となる。

本発明によれば、支持部材を絶縁体からなる絶縁支持部材と導電体からなる導電支持部材とにより構成したため、ラインノイズを低減させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態による照明装置について説明する。図１は、本照明装置の全体構成図を示し、図２は、図１に示す照明装置のｙ方向視からの断面図を示し、図３は、筐体４０及び支持部材５１〜５４を示した図である。なお、説明の都合上、図１〜図３に示すｘ，ｙ，ｚは各方向を定義するものであり、ｘ方向は幅方向を示し、ｙ方向は長さ方向を示し、ｚ方向は高さ方向を示している。図１に示すように本照明装置は、富士型の照明装置であり、２本の蛍光ランプ１１（第１の蛍光ランプ），１２（第２の蛍光ランプ）、４個のソケット２１〜２４（２３，２４は図略）、反射部３０、筐体４０、支持部材５１〜５４（図３参照）、電源線６０、ランプ線７１〜７４、電源端子台８０、及びインバータ９０を備える。

蛍光ランプ１１、１２は、内部に低圧の水銀蒸気と低圧不活性ガスとが封入され、内壁に蛍光物質が塗布され、ｙ方向を長手方向とする円筒状のガラス管を備え、放電された電子を水銀と衝突させて紫外線を発生させ、蛍光物質を刺激させることで光を発生する蛍光灯である。

ソケット２１は反射板３１のｙ方向側の端部に立設され、蛍光ランプ１１の一端を保持すると共に、ランプ線７１と蛍光ランプ１１とを電気的に接続する。ソケット２２は反射板３１の−ｙ方向側の端部に立設され、蛍光ランプ１１の他端を保持すると共に、ランプ線７２と蛍光ランプ１１とを電気的に接続する。ソケット２３（図略）は、反射板３２のｙ方向側の端部に立設され、蛍光ランプ１２の一端を保持すると共に、ランプ線７３と蛍光ランプ１２とを電気的に接続する。ソケット２４（図略）は、反射板３２の−ｙ方向側の端部に立設され、蛍光ランプ１２の他端を保持すると共に、ランプ線７４と蛍光ランプ１２とを電気的に接続する。

反射部３０は、ｙ方向を長手方向とするほぼ三角柱状の導電性部材から構成され、一方の傘部が反射板３１とされ、他方の傘部が反射板３２とされている。反射板３１は、蛍光ランプ１１と一定の間隔を設けて対向配置され、蛍光ランプ１１から発生された光を反射して、任意の方向への光の照度を高める。反射板３２は、蛍光ランプ１２と一定の間隔を設けて対向配置され、蛍光ランプ１２から発生された光を反射して、任意の方向への光の照度を高める。

筐体４０は、ｚ方向が開口し、ｙ方向を長手方向とし、ｘ−ｚ断面が「コ」の字状の導電体の部材から構成され、底面４１には、電源端子台８０及びインバータ９０が取り付けられ、電源線６０、ランプ線７１〜７４、電源端子台８０、及びインバータ９０を収納する。ここで、筐体４０は、底面４１の幅方向の中心を通る中心線ＣＬに対して蛍光ランプ１２側の領域にランプ線７１〜７４を配設する。また、筐体４０は接地されている。

電源線６０は、ブレーカを介して商用電源と接続され、商用電源から供給される５０Ｈｚ、６０Ｈｚといった周波数の商用電力をインバータ９０に供給する。ここで、電源線６０は、筐体４０の底面４１において、電源端子台８０に対して−ｙ方向側の位置に設けられた孔（図略）を通って、筐体４０の内部へと侵入し、電源端子台８０の上面に接続されている。

ランプ線７１は、インバータ９０及びソケット２１間を電気的に接続する例えば一対の線路であり、ランプ線７２は、インバータ９０及びソケット２２間を電気的に接続する例えば一対の線路であり、ランプ線７３は、インバータ９０及びソケット２３間を電気的に接続する例えば一対の線路であり、ランプ線７４は、インバータ９０及びソケット２４間を電気的に接続する例えば一対の線路である。電源端子台８０は、電源線６０に含まれる接地線を筐体４０に接続させると共に、電源線６０を介してインバータ９０と接続されている。

インバータ９０は、電源線６０と接続され、電源線６０から供給される周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの商用電力から蛍光ランプ１１，１２を駆動するための所定の周波数を有する高周波電流を生成し、ランプ線７１，７２を介してソケット２１，２２に出力すると共に、ランプ線７３，７４を介してソケット２３，２４に出力する。

図３に示すように、筐体４０の４隅には、反射部３０を支持する４つの支持部材５１〜５４が筐体４０からｚ方向に向けて立設されている。ランプ線７１〜７４が配設された側に位置する支持部材５３，５４は絶縁体により構成され、ランプ線７１〜７４が配設されていない側に位置する支持部材５１，５２は導電体により構成されている。なお、支持部材５３，５４を絶縁体とし、支持部材５１，５２を導電体とする構成は一例であり、支持部材５１〜５４のうち少なくともいずれか一つを絶縁体で構成し、残りを導電体で構成してもよい。具体的には、支持部材５１〜５４のうちいずれか１つを絶縁体とし、残り３つを導電体としてもよいし、支持部材５１〜５４のうちいずれか２つを絶縁体とし、残り２つを導電体としてもよいし、支持部材５１〜５４のうちいずれか３つを絶縁体とし、残り１つを導電体としてもよい。

支持部材５１〜５４はそれぞれ同じ形状であるため、支持部材５１のみ説明する。支持部材５１は、「レ」の字の形状を有し、傘部５０１及び立設部５０２を備えている。立設部５０２は、短冊形状を有し、図２に示すように一方の端部側が筐体４０の側壁４２の例えば内側に取り付けられている。なお、支持部材５１〜５４を筐体４０と一体形成してもよい。傘部５０１は、立設部５０２の他方の端部から筐体４０の−ｘ方向側に向けて延設され、ｘ−ｚ断面において立設部５０２と所定の角度θをなしており、反射板３１の裏面と当接することで反射部３０を支持する。ここで、角度θは、反射板３１の鉛直方向に対する角度と反射板３２の鉛直方向に対する角度と等しい。

このように構成された照明装置は以下のように動作する。ランプ線７１〜７４にはインバータ９０により商用電力から生成された高周波電流が流れ、この高周波電流により、ランプ線７１〜７４の周囲に磁界が発生し、反射板３１，３２に高周波の誘導電流が発生する。そして、この誘導電流が筐体４０に流れ、高周波のラインノイズとなって電源端子台８０を介して電源線６０に流れ込む。これにより、このラインノイズが電源線を介して他の電気機器へと流れて他の電気機器に悪影響を及ぼすこととなるが、本照明装置においては、支持部材５３，５４を絶縁体で構成し、支持部材５１，５２を導電体で構成したので、以下の実験結果からも明らかなように、ラインノイズを低減することが可能となる。

図４は、本照明装置の効果を確認するために行われた実験に用いられた実験システムの構成図である。この実験システムは、照明装置、電源装置１１０、及びグラウンドプレーン１２０を備えている。電源装置１１０は、疑似電源回路であるＬＩＳＮから構成されている。グランドプレーン１２０は平板状の板から構成され、接地されている。照明装置及び電源装置１１０間は電源線６０により接続され、電源装置１１０側の一端は、例えば５０Ωの抵抗を介してグラウンドプレーン１２０に接続されている。電源装置１１０には、電源線６０を流れるラインノイズを計測するためのスペアナ（スペクトルアナライザー）１３０が接続されている。

図５は、本実験システムにおける測定結果を示したグラフである。このグラフにおいて縦軸は電源線６０に発生するラインノイズの強度を示し、横軸は電源装置１１０が電源線６０を介して照明装置に供給する電力の周波数を示している。曲線Ｋ１は支持部材５１〜５４の全てを導電体により構成したいわゆる４点接触の場合を示し、曲線Ｋ２は支持部材５１を導電体により構成し、支持部材５２〜５４を絶縁体により構成したいわゆる１点接触の場合を示し、曲線Ｋ３は支持部材５２，５４を導電体により構成し、支持部材５１，５４を絶縁体により構成したいわゆる片端２点接触の場合を示し、曲線Ｋ４は支持部材５３，５４を導電体により構成し、支持部材５１，５２を絶縁体により構成したいわゆる両端２点接触の場合を示している。

このグラフに示すように、曲線Ｋ１〜Ｋ４はいずれも周波数が２０ＭＨｚ付近でピークとなる上に凸のカーブを描いていることが分かる。そして、周波数が約１３ＭＨｚ〜２６ＭＨｚの範囲内では、曲線Ｋ２〜Ｋ４はいずれも曲線Ｋ１よりラインノイズの強度が低いことが分かる。このことから、支持部材５１〜５４の全てを導電体で構成するよりも、少なくともいずれか１つの支持部材を絶縁体で構成する方がラインノイズの強度を低くできることが分かる。

また、曲線Ｋ３，Ｋ４は、曲線Ｋ２に比べてラインノイズの強度が全体的に低くなっている。そのため、絶縁体からなる支持部材の個数を１つとするよりも、絶縁体からなる支持部材の個数を２つとした方が、ラインノイズの強度をより低くすることが可能であることが分かる。更に、曲線Ｋ４は、曲線Ｋ３に比べてラインノイズの強度が全体的に低くなっている。そのため、絶縁体からなる支持部材の個数を２つとした場合は、片端２点接触よりも、両端２点接触の方がラインノイズの強度を低くすることができる。

なお、両端２点接触を採用する場合、ランプ線７１〜７４が配置された側に多くの磁界が発生するため、ランプ線７１〜７４及び電源線６０が配設された側に位置する支持部材５３，５４を絶縁体で構成した方が、ランプ線７１〜７４が配置されていない側に位置する支持部材５１，５２を絶縁体で構成するよりも、ラインノイズの強度を低くすることができる。

このように、本照明装置によれば、支持部材５３，５４を絶縁体で構成し、支持部材５１，５２を導電体で構成したため、ラインノイズを低減させることが可能となる。また、ランプ線７１〜７４が配設された側の支持部材５３，５４を絶縁体で構成したため、ランプ線７１〜７４が配設されていない側の支持部材５１，５２を絶縁体で構成する場合に比べて、ラインノイズをより低減させることが可能となる。

なお、上記照明装置においては、支持部材の個数を４個としたがこれに限定されず、支持部材の個数を２個、３個、又は５個以上としてもよい。これらの場合においても、少なくともいずれか１つの支持部材を絶縁体で構成することで、全ての支持部材を導電体で構成した場合に比べてラインノイズを低減させることが可能となる。

本発明の実施の形態による照明装置の全体構成図を示している。図１に示す照明装置のｙ方向視からの断面図を示している。筐体及び支持部材を示した図である。本照明装置の効果を確認するために行われた実験に用いられた実験システムの構成図である。本実験システムにおける測定結果を示したグラフである。

符号の説明

１１，１２蛍光ランプ
２１，２２，２３，２４ソケット
３０反射部
３１，３２反射板
４０筐体
４１底面
５１，５２，５３，５４支持部材
６０電源線
７１，７２，７３，７４ランプ線
８０電源端子台
９０インバータ
５０１傘部
５０２立設部
ＣＬ中心線

Claims

蛍光ランプと、
前記蛍光ランプから出力された光を反射する反射板と、
電源線を介して電源部からの電力が供給され、供給された電力から高周波電流を生成し、ランプ線を介して前記蛍光ランプに出力するインバータと、
前記反射板と対向して配設され、前記電源線及び前記ランプ線を収容する筐体と、
前記電源線に含まれる接地線を前記筐体に接続する電源端子台と、
前記筐体に立設され、前記反射板を支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、絶縁体からなる絶縁支持部材と導電体からなる導電支持部材とを含むことを特徴とする照明装置。
前記蛍光ランプは、長手方向が平行になるように配設された第１の蛍光ランプと第２の蛍光ランプとを備え、
前記支持部材は、前記第１の蛍光ランプの一端の近傍で前記反射板を支持する第１の支持部材と、前記第１の蛍光ランプの他端の近傍で前記反射板を支持する第２の支持部材と、前記第２の蛍光ランプの一端の近傍で前記反射板を支持する第３の支持部材と、前記第２の蛍光ランプの他端の近傍で前記反射板を支持する第４の支持部材とを備え、
前記第１〜第４の支持部材のうち少なくともいずれか１つを前記絶縁支持部材により構成したことを特徴とする請求項１記載の照明装置。
前記筐体は、前記ランプ線を、前記第２の蛍光ランプ側に配設し、
前記第３及び第４の支持部材は、前記絶縁支持部材により構成され、
前記第１及び第２の支持部材の少なくともいずれか一方は、前記導電支持部材により構成されていることを特徴とする請求項２記載の照明装置。