JPH04303510A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、点灯器具にＴ８形のよ
うなバルブ径が小さなけい光ランプを取り付けた照明装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、照明装置の小形化が進んでおり、
このため光源として用いられる直管形けい光ランプの径
を細くする試みがなされている。すなわち従来の場合、
ランプ長さが１．２ｍ程度の３６Ｗ形または４０Ｗ形け
い光ランプの場合、バルブ径が３２．５ｍｍ（Ｔ１０形
）となっていたが、最近、Ｔ８形と称される１インチタ
イプ、つまりバルブ径が２５．５ｍｍ径のランプが用い
られるようになり、しかも４５ｋＨｚ程度の高周波電力
で点灯されるように研究されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなＴ８形けい
光ランプは、従来のＴ１０形などに比べて点灯中の管壁
温度が高くなる傾向にある。

【０００４】つまり、図６においては、周囲温度が２５
℃で４５ｋＨｚの高周波により点灯されるけい光ランプ
の軸方向に沿う温度分布を示し、同図中特性ＡはＴ８形
で長さ１．２ｍ、４０Ｗ入力タイプの直管形けい光ラン
プ、特性ＢはＴ８形で長さ１．２ｍ、３２Ｗ入力タイプ
の直管形けい光ランプ、特性ＣはＴ１０形で長さ１．２
ｍ、４０Ｗ入力タイプの直管形けい光ランプのそれぞれ
温度特性である。

【０００５】バルブ径をＴ８形に細くしたランプの場合
、バルブ径が細くなった分だけ管壁負荷が増すのでバル
ブの温度が高くなり、約８℃ほど上昇することが判る。

【０００６】このようなランプを、下面が開放された反
射体（傘）を有する点灯器具に、上記バルブの軸方向が
反射体の天井面に対して略平行となるようにして水平姿
勢で取付けて点灯させた場合、器具の下面が開放されて
いるのでバルブの下面側温度は低くなり、これに対して
上面側では反射体に接近していること、反射体に近い部
分では対流熱がこもっていること、反射面で熱が反射さ
れることなどが原因して温度が高くなる。

【０００７】すなわち、バルブの下面側に比べて上面側
の温度が高くなり、特にＴ８形の場合は上記した通り管
壁温度が上昇し易いので、Ｔ１０形に比べて上下の温度
差が著しく大きくなる。

【０００８】この結果、バルブの下面側に形成される温
度の低い部分に余剰の水銀が凝集して黒い斑点を発生し
、このような場合は灯具の下面が開放されているため上
記水銀凝集による斑点が目について外観を損ねる不具合
がある。

【０００９】一方、下面が透光性カバーなどで閉塞され
た点灯器具に上記Ｔ８形のけい光ランプを収容して点灯
させた場合、器具が密閉構造となっているから器具内に
熱がこもり、Ｔ８形の場合は上記した通りＴ１０形に比
べてバルブ温度が約８℃も上昇するので、バルブの周囲
温度も高くなる。

【００１０】Ｔ８形で高周波点灯されるけい光ランプの
場合は図７の特性Ａで示す通り、管壁温度が３５℃程度
になったときに水銀蒸気圧が最適となり光出力がピーク
に達するように、つまり最高効率が得られるように設定
されている。なお、図７の特性Ｂは、Ｔ１０形けい光ラ
ンプの高周波点灯タイプおよびコア・アンド・コイル安
定器点灯タイプの発光特性を示す。

【００１１】上記のような高周波点灯式Ｔ８形けい光ラ
ンプを密閉形点灯器具に取付けて点灯した場合は、熱が
逃げないためランプの周囲温度が高くなり、管壁温度が
約６０℃にも達する。この場合は、水銀蒸気圧が高くな
り過ぎ、水銀による自己吸収が増えるから、明るさが最
高値にくらべて３０％も低下する不具合がある。

【００１２】したがって本発明の目的は、Ｔ８形けい光
ランプを開放形点灯器具に取付けた場合はバルブの下面
側に水銀凝集による斑点が発生するのを防止し、また密
閉形点灯器具に取付けた場合は温度上昇による発光効率
の低下を防止することができる照明装置を提供しようと
するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明の１番目は、開放
形または密閉形のいづれの点灯器具の場合でも、この種
の器具にバルブの外径が２３〜２６ｍｍ（Ｔ８形）のけ
い光ランプを取り付けて高周波点灯させるようにした照
明装置において、上記点灯器具の天井面に上記バルブの
端部と対向する位置に通気孔を形成したことを特徴とす
る。

【００１４】また、本発明の２番目は、開放形または密
閉形のいづれの点灯器具の場合でも、この種の器具にバ
ルブの外径が２３〜２６ｍｍ（Ｔ８形）のけい光ランプ
を取り付けて高周波点灯させるようにした照明装置にお
いて、上記点灯器具には上記バルブの端部に接触する熱
伝導部材を設けたことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明の１番目によれば、点灯器具の天井面に
、バルブの端部と対向して通気孔を形成したから、この
通気孔を介して空気が流れ、開放形点灯器具の場合はバ
ルブの端部の近傍を空気が流れるのでこの空気流により
バルブの端部が冷却され、このバルブ端部に最冷部が形
成されるようになるので、ここに余剰水銀が凝集し、バ
ルブの下面の発光に有効な場所に水銀が凝集されるのが
防止される。また、開放形点灯器具の場合は、通気孔を
介して熱が外部に逃がされるので器具内の温度上昇が防
止され、バルブの管壁温度の上昇が抑制される。

【００１６】本発明の２番目によれば、点灯器具の天井
面にバルブの端部に接触する熱伝導部材を設けたから、
この熱伝導部材を介してバルブの熱が逃がされる。この
ため、開放形点灯器具および密閉形点灯器具のいづれの
場合でもバルブの端部に最冷部が形成される。このため
、開放形点灯器具の場合はバルブの下面に水銀が凝集さ
れるのが防止されるとともに、密閉形点灯器具の場合は
、最冷部の温度により水銀蒸気圧が制御されるから、水
銀蒸気圧の過度な上昇が抑止される。

【００１７】

【実施例】以下本発明について、実施例にもとづき説明
する。図１は、第１の発明に係わる第１の実施例を示し
、この実施例は天井埋込み型照明装置の場合で、しかも
下面開放形点灯器具を用いた場合の例を示し、図中１は
点灯器具本体を構成する反射体である。この反射体１は
金属または合成樹脂等からなり、内面が金属反射面また
は白色塗装反射面２をなしているとともに、下面が開放
され長尺な箱形をなしている。この反射体１の長手方向
両端部にはソケット３、３が垂下して取付けられている
。これらソケット３、３には２本の直管形けい光ランプ
４、４が取付けられている。これらけい光ランプ４はＴ
８形の直管形バルブ５を用いたもので、バルブ径（外径
）は２３〜２６ｍｍ、実際は２５．５ｍｍであり、ラン
プ長さは１．２ｍで定格４０Ｗ入力とされ、４５ｋＨｚ
程度の高周波電力で点灯されるようになっている。

【００１８】なお、けい光ランプ４の構造は公知である
から格別図示しないが、バルブ５の内面にはけい光体被
膜が形成されているとともに、バルブ５の両端部にはフ
ィラメント電極が封装されており、かつバルブ内には所
定量の水銀とアルゴンなどの希ガスが封入されている。 また、バルブ５の両端部にはＧ１３形口金６、６が取着
されており、上記ランプ４はこれら口金６、６の口金ピ
ン７（図３の（ｃ）図を参照）を介して上記ソケット３
、３に取付けられている。

【００１９】このようなＴ８形の直管形けい光ランプ４
は、ソケット３、３に取着された場合は上記反射体１の
天井面８に沿って略水平な姿勢で取り付けられるように
なっており、２本のランプ４、４は互いに略平行をなし
て並設されている。

【００２０】上記反射体１の上には点灯回路ケ−シング
９が形成されており、この点灯回路ケ−シング９は上記
ランプ４の取付け空間に対し、反射体１の天井面８によ
り隔離されている。点灯回路ケ−シング９内には、イン
バータ回路部品などのような高周波発生点灯制御回路１
０が収容されている。なお、高周波発生点灯制御回路１
０は公知の構成であってよいので説明を省略するが、こ
の高周波発生点灯制御回路１０は上記ソケット３、３を
介してけい光ランプ４、４に電気的に接続されている。

【００２１】上記器具本体をなす反射体１の天井面８に
は、バルブ５の端部に対向して直径２０ｍｍ程度の大き
さの通気孔１１、１１が形成されている。これら通気孔
１１、１１はランプの電極よりも端部寄りに位置してお
り、バルブ５の端部から２０ｍｍ程度内側に寄った箇所
に対向して形成されている。

【００２２】また、点灯回路ケ−シング９の側壁には放
熱孔１２…が形成されている。

【００２３】このような構成の点灯器具は、例えば家庭
やオフィス、商店などの天井１５に形成された取付け孔
に埋込んで取着される。

【００２４】このような構成の第１の実施例について、
作用を説明する。

【００２５】Ｔ８形の直管形けい光ランプ４、４を高周
波発生点灯制御回路１０を通じて高周波点灯すると、こ
れらランプ４、４から放射された光は、直接または反射
体１の反射面２で反射されて、反射体１の下端開口部か
ら下向きに照射される。

【００２６】そして、Ｔ８形で、長さ１．２ｍ、４０Ｗ
入力タイプの直管形けい光ランプ４は、図６において特
性Ａで示すような管壁の温度分布を呈し、これを上記の
ような下面が開放された反射体１に、バルブの軸方向が
反射体１の天井面８に対して略平行となるようにして水
平姿勢で取付けて点灯させた場合は、バルブ５の下面側
に比べて上面側の温度がきわめて高くなる。これは、反
射体１の下面が開放されているのでバルブの下面側温度
が低くなり、これに対して上面側では反射体１に接近し
ていること、反射体１に近い部分では対流熱がこもって
いること、反射面２で熱が反射されることなどが原因す
る。

【００２７】しかしながら、本実施例では、反射体１の
天井面８に通気孔１１、１１を形成してあり、かつ点灯
回路ケ−シング９の側壁に放熱孔１２…を形成してある
ので、反射体１内の空気は反射体１の天井面８の通気孔
１１、１１および点灯回路ケ−シング９の放熱孔１２…
を通じて外部に流れ出る。すなわち、バルブ５端部の周
囲には、反射体１の下面側から導入されて反射体１の通
気孔１１、１１を通じて外部に向かう空気の流れが形成
される。この空気の流れはバルブ５における電極よりも
端部寄り、例えばバルブ５の端部から２０ｍｍ程度内側
に寄った箇所の回りで集中的に発生するから、バルブ５
の端部はこの空気の流れにより強制的に空冷される。つ
まり、バルブ５の端部から２０ｍｍ程度内側に寄った箇
所に最冷部が形成されるようになり、このため余剰水銀
はこの最冷部に凝集される。

【００２８】したがって、余剰水銀がバルブ５の発光に
有効な下面側に凝集するのが防止され、この水銀凝集に
よる外観の低下を防止することができる。

【００２９】なお、バルブ５の端部から２０ｍｍ程度内
側に寄った箇所の最冷部に水銀が凝集されてここが黒く
なることがあっても、この位置は電極の後方であり、発
光に大して影響を及ぼさないから、支承はない。

【００３０】また、反射体１に形成する通気孔１１、１
１は、各ランプ４、４に対していづれか一端に１個づつ
であってもよい。

【００３１】次に本発明の第２の実施例を図２にもとづ
き説明する。本実施例は、第１の発明を密閉形点灯器具
に適用した場合の例を示し、図２において、上記図１に
示す第１の実施例と同一構造の箇所は同一番号を付して
説明を省略する。

【００３２】同図において図１に示す第１の実施例と異
なる点は、反射体１の下面開口部に透光性カバー２０を
取着して反射体１を密閉構造にした点と、反射体１の端
部壁に外気導入孔２１…を開口した点である。

【００３３】透光性カバー２０は、アクリル樹脂などの
光拡散板、つまり乳白色の半透明樹脂などにより形成さ
れている。

【００３４】このような密閉形点灯器具の場合、ランプ
４、４を点灯するとこれらランプ４、４はＴ８形である
からバルブ径が相対的に小さく、したがってバルブの管
壁温度は、図６において特性Ａで示すように、Ｔ１０形
に比べて高くなる。したがって反射体１の内部温度が高
くなり、管壁温度が益々上昇することが心配されるが、
本実施例の場合、反射体１の天井面８に通気孔１１、１
１を形成してあり、かつ点灯回路ケ−シング９の側壁に
放熱孔１２…を形成してあるので、反射体１内の熱は反
射体１の天井面８の通気孔１１、１１および点灯回路ケ
−シング９の放熱孔１２…を通じて外部に放出される。

【００３５】すなわち、反射体１の内部空間では、端部
壁に形成した外気導入孔２１…から冷たい外気が流入し
、かつ反射体１の内部空間で温度上昇した空気は反射体
１の天井面８に設けた通気孔１１、１１および点灯回路
ケ−シング９の放熱孔１２…を通じて外部に放出される
。

【００３６】このため、反射体１の内部温度の上昇が抑
制され、ランプ４、４を取り巻く周囲温度の上昇が低下
されるので、管壁温度の上昇が防止される。

【００３７】よって、バルブ５内の水銀蒸気圧の上昇を
防止し、水銀の自己吸収による明るさの低下を防止する
ことができ、最高光出力に対してせいぜい１０％程度の
低下に止めることができる。

【００３８】なお、通気孔１１、１１をバルブ５の端部
から２０ｍｍ程度内側に寄った箇所の反射体１に形成す
れば、ここの冷却を期待することができる。

【００３９】また、この実施例の場合も、反射体１に形
成する通気孔１１、１１は、各ランプ４、４に対してい
づれか一端の１個づつであってもよい。

【００４０】また、外気導入孔２１は、反射体１の下面
開口部に設けた透光性カバー２０に形成してもよく、反
射体１と透光性カバー２０の衝合部に形成してもよい。

【００４１】さらに、本発明の第３の実施例を図３にも
とづき説明する。本実施例は、第２の発明を開放形点灯
器具に適用した場合の例を示し、図３において、上記図
１に示す第１の実施例と同一構造の箇所は同一番号を付
して説明を省略する。

【００４２】同図において図１に示す第１の実施例と異
なる点は、反射体１に開口した通気孔１１に代わって、
反射体１の下面に熱導電部材３１…を取付けた点である
。

【００４３】この場合、反射体１はアルミニウムなどの
ような熱伝導に優れた金属材料により形成されているこ
とが好ましく、また熱伝導部材３１…はアルミニウムな
どのような熱伝導に優れた金属材料により形成されてい
る。この熱伝導部材３１…は、下面にバルブ接触面３２
を形成してあり、このバルブ接触面３２は、バルブ５の
端部から２０ｍｍ程度内側に寄った箇所のバルブ上面に
密着するようになっている。もちろん熱伝導部材３１…
の上端は反射体１に密着して取付けられている。

【００４４】このような構成の場合、ランプ４の点灯に
より温度上昇するバルブ５の熱は熱導電部材３１…を通
じて反射体１に伝えられる。すなわち、点灯中に温度上
昇するバルブ５にあっては電極よりも端部寄り、例えば
バルブ５の端部から２０ｍｍ程度内側に寄った箇所の上
面に接触された熱伝導部材３１…を通じて、この接触箇
所の熱が反射体１側に伝導される。反射体１に伝わった
熱は、反射体１の表面や点灯回路ケ−シング９の表面お
よび放熱孔１２…を介して外部に放熱される。

【００４５】このため、熱導電部材３１…が接触してい
るバルブ端部が冷却され、端部から２０ｍｍ程度内側に
寄った箇所に最冷部が形成されるようになる。

【００４６】このため余剰水銀はこの最冷部に凝集され
るようになり、余剰水銀がバルブ５の発光に有効な下面
側に凝集するのが防止され、この水銀凝集による外観の
低下を防止することができる。

【００４７】また、熱導電部材３１…が導電性金属によ
り形成されている場合は、この熱導電部材３１…が始動
補助のための近接導体としての機能も果たす。つまり、
図４においてはバルブ５の外部に導電性金属を接近して
配置し、その導電性金属とバルブ５の距離を変えた場合
に始動電圧がどのように変化するかを調べた結果を示す
。

【００４８】同図より、近接導体がバルブに接近する程
、始動電圧を引下げることができるが判る。すなわち、
導電性金属をバルブに接近して配置すれば、始動が容易
になる。したがって、前記したように熱導電部材３１…
をバルブ５に接触させた場合は、温度上昇の防止ととも
に始動性の改善にも有効になる。

【００４９】なお、この場合も熱導電部材３１…は、各
ランプ４、４に対していづれか一端に１個づつであって
もよい。

【００５０】さらに、本発明の第４の実施例を図５にも
とづき説明する。本実施例は、第２の発明を密閉形点灯
器具に適用した場合の例を示し、図５において、上記図
２に示す第１の実施例と同一構造の箇所は同一番号を付
して説明を省略する。

【００５１】同図において図２に示す第２の実施例と異
なる点は、反射体１に開口した通気孔１１に代わって、
反射体１の下面にアルミニウムなどからなる熱導電部材
３１…を取付けた点である。

【００５２】この場合も、熱伝導部材３１…の下面には
バルブ５の上面に接触する接触面３２を形成してあり、
このバルブ接触面３２は、バルブ５の端部から２０ｍｍ
程度内側に寄った箇所のバルブ上面に密着するようにな
っている。

【００５３】このような構成の場合、ランプ４の点灯に
より反射体１内に熱がこもり、バルブ５の管壁温度が上
昇するが、バルブ５の熱は熱導電部材３１…を通じて反
射体１に伝えられ、この熱は反射体１の表面や点灯回路
ケ−シング９の表面および放熱孔１２…を介して外部に
放熱される。

【００５４】このため、熱導電部材３１…が接触してい
るバルブの端部が冷却され、この箇所に最冷部が形成さ
れるので、水銀蒸気圧が上昇するのが抑制され、最高効
率またはそれに近い効率を発する水銀蒸気圧に制御する
ことができる。

【００５５】この場合も、導電性金属をバルブに接近し
て配置すれば、始動が容易になる。したがって、前記し
たように熱導電部材３１…をバルブ５に接触させた場合
は、温度上昇の防止とともに始動性の改善にも有効にな
る。

【００５６】さらに、この場合も熱導電部材３１…は、
各ランプ４、４に対していづれか一端に１個づつであっ
てもよい。

【００５７】なお、本発明は上記実施例の制約されるも
のではない。

【００５８】すなわち、点灯器具は天井埋込み形器具に
制約されるものではなく、また開放形器具は、トラフ形
、逆富士形、Ｈ形などのような種々の形態に適用可能で
ある。

【００５９】また、Ｔ８形けい光ランプの場合、２８Ｗ
入力タイプの場合は高周波点灯であっても点灯中の管壁
温度は図６の特性Ｃの場合と同等であり、この場合は温
度上昇があまり大きくないので本発明を適用しても顕著
に有効でなく、本発明は３０Ｗ以上の入力タイプに対し
ては特に有効である。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明の１番目によ
ると、点灯器具の天井面にバルブの端部と対向して通気
孔を形成したから、この通気孔を介して空気が流れるよ
うになる。このためこれを開放形点灯器具に適用した場
合は、バルブの端部の近傍を空気が流れるのでこの空気
流によりバルブの端部が冷却され、このバルブ端部に最
冷部が形成されるようになる。よって、ここに余剰水銀
が凝集し、バルブの下面の発光に有効な場所に水銀が凝
集されるのが防止されるので外観を損ねたり、光遮って
光束を低下させるなどの不具合がなくなる。また、密閉
形点灯器具に適用した場合は、通気孔を介して熱が外部
に逃がされるので器具内の温度上昇が防止され、バルブ
の管壁温度の上昇が抑制される。このため、バルブ内の
水銀蒸気圧の上昇が防止され、発光効率が向上する。

【００６１】また、本発明の２番目によれば、点灯器具
の天井面にバルブの端部に接触する熱伝導部材を設けた
から、この熱伝導部材を介してバルブの熱が逃がされる
。このため、開放形点灯器具の場合はバルブの端部に最
冷部が形成されるのでバルブの下面に水銀が凝集される
のが防止されるとともに、密閉形点灯器具の場合もバル
ブの端部に最冷部が形成されるから、この最冷部の温度
により水銀蒸気圧が制御され、水銀蒸気圧の過度な上昇
が抑止されることにより、発光効率の低下が防止される
。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の発明に対応する第１の実施例を
示し、（ａ）図は横断面図、（ｂ）図は縦断面図。

【図２】本発明の第１の発明に対応する第２の実施例を
示し、（ａ）図は横断面図、（ｂ）図は縦断面図。

【図３】本発明の第２の発明に対応する第３の実施例を
示し、（ａ）図は横断面図、（ｂ）図は縦断面図、（ｃ
）図は要部の斜視図。

【図４】バルブと近接導体との間の距離と、始動電圧と
の関係を示す特性図。

【図５】本発明の第２の発明に対応する第４の実施例を
示し、（ａ）図は横断面図、（ｂ）図は縦断面図、（ｃ
）図は要部の斜視図。

【図６】各種けい光ランプの管壁温度を示す特性図。

【図７】管壁温度と光出力の関係を示す特性図。

【符号の説明】

１…反射体、３…ソケット、４…Ｔ８形直管形けい光ラ
ンプ、５…バルブ、８天井面、１１…通気孔、１２…放
熱孔、２０…透光性カバ−、２１…外気導入孔、３１…
熱伝導部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　点灯器具に、バルブ外径が２３〜２６
   ｍｍのけい光ランプをこの点灯器具の天井面に沿って略
   水平な姿勢で取り付け、このランプに高周波電力を印加
   して点灯させるようにした照明装置において、上記点灯
   器具の天井面には上記バルブの端部と対向する位置に通
   気孔を開口したことを特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】　　点灯器具に、バルブ外径が２３〜２６
   ｍｍのけい光ランプをこの点灯器具の天井面に沿って略
   水平な姿勢で取り付け、このランプに高周波電力を印加
   して点灯させるようにした照明装置において、上記点灯
   器具には上記バルブの端部に接触する熱伝導部材を設け
   たことを特徴とする照明装置。