JP5626846B2 - 電球型蛍光ランプおよび照明器具 - Google Patents

Description

本発明は、電球型蛍光ランプおよび照明器具に関する。

近年、既存の白熱灯用の照明器具に使用できる電球形の蛍光ランプが増えている。

特許文献１には、ランプ効率を現行品以上に向上させると共に、ランプ始動時の立上り特性を一般蛍光ランプと同レベルに改善できる電球形蛍光ランプが記載されている。その技術は、２重螺旋形状の発光管はその両端間の略中央に折り返し部を有し、熱伝導性媒体により外管バルブに結合されていることを特徴とする。

特許文献２には、発光管が発光したときも、発光管の温度上昇を抑制でき、しかも、ランプの意匠性をさほど低下させることのない電球形蛍光ランプが記載されている。発光管はランプが点灯したときに発光管の最冷点箇所となる突出部を備え、この突出部は発光管の形状である２重螺旋形状の旋回軸上にあると共に、熱伝導性媒体を介してグローブに熱的に結合されていることを特徴とする。

特許文献３には、ガラス製の外管グローブが割れても落下する恐れがなく、且つ螺旋状発光管の最冷点箇所となる突出部とシリコン樹脂との間の熱抵抗を小さくできる電球形蛍光ランプが記載されている。

特許文献４には、グローブが一般照明用電球と同一または近似サイズに形成されるとともに発光効率の低下を抑制可能な電球形蛍光ランプが記載されている。その技術は、グローブの連通孔に挿通されて外方に突出するように設けられた細管を有することを特徴とする。

特開２００３−２６３９７２号公報 特開２００４−３１１０３２号公報 特開２００８−２１０６０９号公報 特開２００８−２１８２３３号公報

関連する技術は、発光管の最冷点箇所を備えるために、螺旋形状のガラス管の中間部に突出した部分を形成する。特許文献１ないし３では、突出した部分からグローブへ熱伝導が行われるように熱伝導性媒体を備えること、特許文献４では、孔を形成したグローブから突出した部分を挿通させること、をそれぞれ特徴としている。しかしながら、より冷却効果を高め最冷点の温度を下げることが望まれる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、最冷点の冷却効果を高くし、温度特性を改善する電球型蛍光ランプおよび照明器具を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る電球型蛍光ランプは、
折り返し構造を有する形状の蛍光管と、
前記蛍光管の開口する両端部の間の任意の位置において、該両端部の開口方向とは異なる方向へ向けて該蛍光管と一体となるように突出し、内部に該蛍光管の内部と通じる空洞が形成された概球形からなる突出部と、
を備え、
前記蛍光管と前記突出部とが接続して中空状となった部分の面積は、前記突出部の最大断面積よりも小さい、
ことを特徴とする。

本発明の第２の観点に係る照明器具は、
第１の観点に係る電球型蛍光ランプを備えることを特徴とする。

本発明によれば、最冷点の冷却効果を高くし、温度特性を改善することができる。

本発明の実施の形態１に係る電球型蛍光ランプの構成例を示す側面図である。 電球型蛍光ランプの突出部部分における管断面で、図１の破線Ｍ部分における断面図である。 実施の形態１の変形例に係る電球型蛍光ランプの構成例を示す側面図である。 本発明の実施の形態２に係る電球型蛍光ランプの構成例を示す側面図である。 電球型蛍光ランプの突出部部分における管断面で、図４の破線Ｎ部分における断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付す。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電球型蛍光ランプの構成例を示す側面図である。図２は、電球型蛍光ランプの突出部部分における管断面で、図１の破線Ｍ部分における断面図である。

電球型蛍光ランプ１０は、蛍光管１、突出部２、収容部３、口金４および点灯回路５を備える。

蛍光管１は、折り返し構造を有し、例えば螺旋形状で形成される。蛍光管１は、水銀単体またはアマルガムを封入され、蛍光管１内表面には、蛍光体層（または蛍光体膜）が形成される。

突出部２は、蛍光管１と一体となるように突出した概球形（半球の形状よりも球体に近い形状を指す）に形成される。蛍光管１の管厚みｔ１と、突出部２の壁厚みｔ２は、ほぼ同じ厚みで形成される。突出部２が蛍光管１と一体となるとは、蛍光管１の内部と突出部２の内部とが通じており、その内部の空間が連続した状態をいう。また、蛍光管１と突出部２の接続は、その接続面積が突出部２の最大断面積よりも小さくなるように接続する。

また、突出部２は、蛍光管１の任意の位置であって、蛍光管１の両端部の開口方向とは異なる方向へ向けて形成される。蛍光管１の開口する両端部とは、ガラス管部分を基準にしたときの、開口した部分を指す。

収容部３は、蛍光管１を点灯するための点灯回路５を収容する。

点灯回路５の電源端子は、口金４に接続されている。また、点灯回路５の出力端子は、蛍光管１の電極に接続されている。電球型蛍光ランプ１０は、口金４をそれに適合するソケット（図示せず）に挿入して、例えば交流１００Ｖの商用電源を接続する。点灯回路５の作用によって、電球型蛍光ランプ１０の蛍光管１が点灯する。点灯回路５は、例えば、高周波点灯方式の回路を用いる。

電球型蛍光ランプ１０の点灯時に、蛍光管１自身およびその内部の温度は上昇する。この温度上昇に伴い蛍光管１内の水銀蒸気圧が上昇し発光効率が低下する。発光効率の低下を防止するために、蛍光管１に最冷点箇所となる突出部２を形成しておく。突出部２は概球形であるので、表面積を大きくでき、その結果、冷却効果を高めることができる。

図３は、実施の形態１の変形例に係る電球型蛍光ランプの構成例を示す側面図である。実施の形態１の変形例に係る電球型蛍光ランプ１０の基本的な構造は、実施の形態１に係る電球型蛍光ランプ１０と同じである。

電球型蛍光ランプ１０は、蛍光管１、突出部２、収容部３、口金４および点灯回路５に加えて、グローブ６および熱伝導性媒体７を備える。

グローブ６は、ガラスで形成される。熱伝導性媒体７は、例えばシリコン樹脂などの、透光性かつ熱伝導性を有する素材で形成される。熱伝導性媒体７は突出部２と接触し、突出部２の熱を伝導させ、また、熱伝導性媒体７はグローブ６と接触し、突出部２から熱伝導性媒体７へ伝導された熱をグローブ６へ伝導させる。すなわち、熱伝導性媒体７を介して突出部２の熱をグローブ６へ放熱させることができ、その結果、蛍光管１の温度上昇を抑制し、電球型蛍光ランプ１０の発光効率の低下を防止する。

実施の形態１の変形例に係る電球型蛍光ランプ１０は、熱伝導性媒体７を備えずに、グローブ６のみを備えていてもよい。熱伝導性媒体７を備える場合に比べると、突出部２から熱を放出する効率は下がるが、突出部２が概球形であり、表面積が大きく、充分に最冷点箇所を確保できるためである。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る電球型蛍光ランプの構成例を示す側面図である。図５は、電球型蛍光ランプの突出部部分における管断面で、図４の破線Ｎ部分における断面図である。実施の形態２に係る電球型蛍光ランプ１０の基本的な構造は、実施の形態１に係る電球型蛍光ランプ１０と同じである。

電球型蛍光ランプ１０は、蛍光管１、収容部３、口金４および点灯回路５に加えて、グローブ６を備え、突出部２の替わりに突出部８を備える。

突出部８は、突出部２と同様に、蛍光管１の内部と突出部８の内部とが通じており、蛍光管１と一体となるように形成される。

突出部８は、壁厚みｔ８が、蛍光管１の管厚みｔ１よりも充分に小さく形成される。突出部２の壁厚みｔ２と比較しても、突出部８の壁厚みｔ８は、壁厚みｔ２に比べて充分に小さい。

突出部８の壁厚みｔ８を充分に小さくできる理由として、１つめに、グローブ６で蛍光管１を保護するので、外部からの衝撃を直接受けることがなく、破損のおそれが小さいからという理由が挙げられる。２つめに、同じ厚みの場合、球形が最も強度が強くなるからである。言い換えると、同じ強度を得る場合に、球形が最も厚みを小さくできるからである。さらに、３つめの理由として、突出部８が概球形であり、表面積が大きく、効率的に熱を拡散することで、熱伝導性媒体７を備えない場合であっても充分に最冷点箇所を確保できるためである。特に、突出部８は、壁厚みｔ８が蛍光管１の管厚みｔ１に比べて充分に小さいために、より冷却効果が高く、最冷点箇所の確保の効果が大きいからである。

実施の形態１の変形例における電球型蛍光ランプ１０のように熱伝導性媒体７を備える場合、例えばシリコンなどからなる熱伝導性媒体７が固化する際に収縮するなどして、熱伝導性媒体７に接触する突出部２へ外力を与える。このとき、突出部２は、外力による破損のおそれを避けるために、突出部２の壁厚みｔ２の厚みは所定厚さ以上を保つ必要がある。しかし、熱伝導性媒体７を備えないことで、壁厚みｔ８の小さい突出部８とすることが可能となった。壁厚みｔ８を小さくできることで、突出部８の冷却効果をより高め、蛍光管１の温度上昇を抑制し、電球型蛍光ランプ１０の発光効率の低下を防止する。また、熱伝導性媒体７を備えずに済むので、製造工程を容易にし、また、熱伝導性媒体７が電球型蛍光ランプ１０の外観へ与える影響もなくなる。

以上説明したように、本発明によれば、最冷点の冷却効果を高くし、温度特性を改善することができる。

蛍光管に備える突出部を概球形とすることで、最冷点箇所における冷却効果を高めることができる。また、熱伝導性媒体を備えない場合において、突出部の厚みを小さくすることで、より冷却効果を高めることができる。熱伝導性媒体を備える場合においては、熱伝導性媒体による冷却効果を付加することが可能である。

さらに、電球型蛍光ランプの形状に合わせて、グローブの有無が選択可能であり、また、熱伝導性媒体の有無も選択できる。いずれの場合においても、製造時などの製品破損、特に突出部の破損のおそれを低減させることができ、かつ、最冷点箇所による冷却効果により電球型蛍光ランプの発光効率の低下を防止することができる。電球型蛍光ランプのグローブの有無および熱伝導性媒体の有無の選択は、用いる照明器具の用途などに応じて任意に設計を行う。

本実施の形態では、蛍光管の形状は二重螺旋形状を例に挙げて説明したが、Ｕ字形状やＵ字形状の変形、直線と螺旋を組み合わせた形状、など様々な形状に適用可能である。

本発明に係る電球型蛍光ランプを用いた照明器具は、口金を備える照明器具に使用することができ、照明器具の仕様、形状などについては、任意に設定可能である。例えば照明器具の形状は、シーリングタイプやペンダントタイプなどがあり、その他様々な形状とすることがある。また、照明器具は、電球型蛍光ランプと他の光源の組合せの照明を用いるもの、電球型蛍光ランプと環形蛍光管とを組合せた照明器具などであってもかまわない。さらに、既存の白熱灯用の口金を備える照明器具に、電球型蛍光ランプを用いることも可能である。

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。

（付記１）折り返し構造を有する形状の蛍光管と、前記蛍光管の開口する両端部の間の任意の位置において、該両端部の開口方向とは異なる方向へ向けて該蛍光管と一体となるように突出し、内部に前記蛍光管の内部と通じる空洞が形成された概球形からなる突出部と、を備えることを特徴とする電球型蛍光ランプ。

（付記２）前記蛍光管を被うグローブと、前記突出部と前記グローブとの間に熱伝導性媒体と、を備え、前記突出部の一部が前記熱伝導性媒体と接することを特徴とする付記１に記載の電球型蛍光ランプ。

（付記３）前記蛍光管を被うグローブを備え、前記突出部と前記グローブとの間に熱伝導性媒体を備えないことを特徴とする付記１に記載の電球型蛍光ランプ。

（付記４）前記突出部の壁厚みは前記蛍光管の管厚みより小さいことを特徴とする付記３に記載の電球型蛍光ランプ。

（付記５）前記蛍光管は螺旋形状を有することを特徴とする付記１ないし４のいずれかに記載の電球型蛍光ランプ。

（付記６）付記１ないし５のいずれかに記載の電球型蛍光ランプを備えることを特徴とする照明器具。

１ 蛍光管
２ 突出部
３ 収容部
４ 口金
５ 点灯回路
６ グローブ
７ 熱伝導性媒体
８ 突出部
１０ 電球型蛍光ランプ
ｔ１ （蛍光管１の）管厚み
ｔ２ （突出部２の）壁厚み
ｔ８ （突出部８の）壁厚み

Claims (6)

1. 折り返し構造を有する形状の蛍光管と、
   前記蛍光管の開口する両端部の間の任意の位置において、該両端部の開口方向とは異なる方向へ向けて該蛍光管と一体となるように突出し、内部に該蛍光管の内部と通じる空洞が形成された概球形からなる突出部と、
   を備え、
   前記蛍光管と前記突出部とが接続して中空状となった部分の面積は、前記突出部の最大断面積よりも小さい、
   ことを特徴とする電球型蛍光ランプ。
2. 前記蛍光管を被うグローブと、
   前記突出部と前記グローブとの間に熱伝導性媒体と、
   を備え、
   前記突出部の一部が前記熱伝導性媒体と接することを特徴とする請求項１に記載の電球型蛍光ランプ。
3. 前記蛍光管を被うグローブを備え、前記突出部と前記グローブとの間に熱伝導性媒体を備えないことを特徴とする請求項１に記載の電球型蛍光ランプ。
4. 前記突出部の壁厚みは前記蛍光管の管厚みより小さいことを特徴とする請求項３に記載の電球型蛍光ランプ。
5. 前記蛍光管は螺旋形状を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電球型蛍光ランプ。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電球型蛍光ランプを備えることを特徴とする照明器具。

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