JPH0963349A - 防爆型蛍光照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直管型でないコンパクトな小型蛍光灯を収納
し、軽量で、取付け工事や交換作業が簡単容易で、配光
特性が全周にわたりほぼ均一である防爆型蛍光照明器
具、およびこの防爆型蛍光照明器具を複数個予め接続し
てセットとしてプレハブ化したものを提供すること。 【解決手段】 耐圧ケース２の下部に強化ガラス容器３
を連結して耐圧防爆容器を構成し、該耐圧防爆容器の内
部において前記強化ガラス容器３のほぼ中央にコンパク
ト蛍光灯４を配置し、該コンパクト蛍光灯４の上部ソケ
ット９の周囲に断熱材１０を介して安定器５を配置し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防爆型蛍光照明器具
に関する。

【０００２】

【従来の技術】地下に設けられた電力ケーブル、ガス
管、通信ケーブル等の共同溝や石油化学プラントのよう
な場所では漏洩ガスによる着火のおそれがあるために、
照明用器具として耐圧防爆型または安全増防爆型の器具
が使用されている。

【０００３】図９は従来の防爆型蛍光照明器具の概略構
成を示す図である。

【０００４】照明器具としては蛍光灯が使用されること
が多く、耐圧防爆型または安全増防爆型蛍光照明器具は
図示したように、強化ガラス容器９３の中に蛍光灯９４
を配置して蓋部９９で密閉し、その外側に安定器９５お
よび反射鏡９６を取りつけて構成されている。蛍光灯９
４としては直管形（まれに環形もある）を使用している
ものが多く、そのため器具が長く且つ重くなる。例え
ば、２０Ｗの直管形蛍光灯を使用した場合の照明器具の
長さは７００ｍｍ、４０Ｗの蛍光灯では１２００ｍｍで
あり、照明器具全体の重さは１０〜２０Ｋｇとなる。

【０００５】石油化学プラントのように屋外照明用とし
て用いられる照明器具の場合は夜間のみ点灯させるため
に自動点滅回路が必要となるが、この自動点滅回路を内
蔵していないので、電源側に自動点滅回路を組み込む
か、または防爆型にして蛍光灯の近くに設けている。な
お、直管形の蛍光灯の配光特性は器具の構造上、蛍光灯
の長手方向に弱く、直角方向に強いのが特徴である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来型の耐圧
防爆型または安全増防爆型の照明器具の多くは、直管形
蛍光灯を用いているために器具の長さが長く、狭い場所
での蛍光灯の交換作業がやりづらい。特に、共同溝の照
明用として用いられる蛍光照明器具は、共同溝が高さと
幅が約２〜３ｍの四角形溝であって、その中央長手方向
に約８０ｃｍ幅の通路が設けられているために、蛍光灯
を通路方向すなわち工事者や点検者の歩行方向に配光特
性が良い横向き（通路方向に直交する方向）に設置する
ことが困難となり、通路方向すなわち長手方向に設置せ
ざるを得ないことが多い。このため通路方向に充分な照
度がとれないために、照明器具の設置間隔が短くなり、
設置台数が当然増加することになる。

【０００７】また停電時にも内蔵の蓄電池で点灯させる
形式の蓄電池内蔵型の防爆型蛍光照明器具となると、専
０用のインバータが必要であるため高価であり、重量も
重く、設置工事に際し、ま０ず１台の照明器具を固定
し、次に配線工事をし、次の照明器具に接続するという
作業を１台ずつ行っていかなければならないために工事
費用が高くつく。このため、取付け工事や交換作業が簡
単にでき軽量な蛍光照明器具の開発が望まれていた。

【０００８】本発明は上述の点にかんがみてなされたも
ので、直管型でないコンパクトな小型蛍光灯を収納し、
軽量で、取付け工事や交換作業が簡単容易で、配光特性
が全周にわたりほぼ均一である防爆型蛍光照明器具、お
よびこの防爆型蛍光照明器具を複数個予め接続してセッ
トとしてプレハブ化したものを提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の防爆型蛍光照明器具は耐圧ケースの下部に
強化ガラス容器を連結して耐圧防爆容器を構成し、該耐
圧防爆容器の内部において前記強化ガラス容器のほぼ中
央にコンパクト蛍光灯を配置し、該コンパクト蛍光灯の
上部ソケットの周囲に断熱材を介して安定器を配置した
ことを特徴とする。

【００１０】また、本発明は耐圧防爆容器の内部に外部
光に感応してＯＮ、ＯＦＦするフォトスイッチと、該フ
ォトスイッチのＯＮ、ＯＦＦに応答して前記コンパクト
蛍光灯を点消灯する自動点灯回路とを有することを特徴
とする。

【００１１】また、本発明は安定器がインバータ型安定
器であることと蓄電池を内蔵できることを特徴とする。

【００１２】また、本発明は耐圧防爆容器の強化ガラス
容器の外部近傍に反射鏡を配置したことを特徴とする。

【００１３】また、本発明は前述の防爆型蛍光照明器具
が防爆配線により予め複数個接続されてセットとして形
成されたたことを特徴とする。

【００１４】本発明の防爆型蛍光照明器具は耐圧防爆型
であるから広範囲の危険場所における高性能の照明器具
として使用することができる。また、本発明の防爆型蛍
光照明器具を５〜６台防爆配線したセットを予め作って
準備しておくことにより現場での取付工事や配線工事の
費用および工事期間を大幅に低減することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいて説
明する。

【００１６】図１は本発明の防爆型蛍光照明器具の正面
半断面図、図２は図１のII-II線上断面矢視図である。

【００１７】本発明の防爆型蛍光照明器具１は耐圧ケー
ス２と該耐圧ケース２の下部に固定された強化ガラス容
器３とから構成された耐圧防爆容器の中に小型コンパク
ト蛍光灯４、自動点灯回路および安定器５等を収納した
ものである。

【００１８】図１に示す防爆型蛍光照明器具１は次のよ
うに組み立てられている。環状螺環２ａの内側に密封材
１５を介して強化ガラス容器３の上縁が着座する。強化
ガラス容器３の上部端面の上に密封材１６を載せ、この
密封材１６の上で、且つ環状螺環２ａの内側に安定器支
持板２ｂを螺合させて締めつける。この時安定器支持板
２ｂの中央孔の上にソケット９が固定され、このソケッ
ト９に小型コンパクト蛍光灯４が下から嵌合される。ソ
ケット９の外周に断熱材１０を配置し、この断熱材１０
の外側で安定器支持板２ｂの上面に安定器５が取付けら
れている。このような配置にすることにより照明器具の
点灯時にソケット９が相当高温になっても、その熱が断
熱材１０により遮られて安定器５に及ぶことがない。

【００１９】この状態の環状螺環２ａを耐圧ケース２の
内側に螺合して固定し、ビス２ｃにより固定する。環状
螺環２ａの上端面と耐圧ケース２との間に密封材１７が
挟持されている。安定器５は基板１１上に配置された電
子部品１２により構成されるコンバータやインバータ等
から構成されている。本発明では汎用のインバータ型安
定器を使用することにより、非常照明用の蓄電池内蔵型
器具を構成できるので安価であるが、従来の蓄電池内蔵
型器具では専用インバータを設計していたので高価であ
つた。また、強化ガラス容器３の上部内側には外光を感
知するフォトスイッチ７が取付けられ、このフォトスイ
ッチ７は遮光板７ａにより小型コンパクト蛍光灯４から
の光を遮蔽している。また、基板１１上にはフォトスイ
ッチ７からの信号によりコンパクト蛍光灯４を点消灯す
る自動点灯回路が設けられている。

【００２０】小型コンパクト蛍光灯４は１本の蛍光灯を
折り曲げて加工した蛍光ランプで、すでに市販されてお
り（たとえば岩崎電機製のユーラインライトＦＭＬ１８
ＥＸＬ）、４ａはその端子である。防爆型蛍光照明器具
１の重量は２７Ｗの小型コンパクト蛍光灯４を用いた場
合３〜５ｋｇと軽く、大きさは直径１８５ｍｍ、長さ２
７０ｍｍとコンパクトである。耐圧ケース２の上部に固
定された取付ベース８は防爆型照明器具１を共同溝の壁
等に固定するために使用されるが、防爆型蛍光照明器具
１をハンドランプとして使用する場合には水平ハンドル
として役立つ。防爆型蛍光照明器具１にはＡＣ１００ま
たは２００Ｖ電源または蓄電池からキャプタイヤケーブ
ル等のケーブル１３を通じて電圧が供給される。ケーブ
ル１３が耐圧ケース２から出る部分に耐圧パッキン式ケ
ーブルグランドのパッキン１４が詰められている。強化
ガラス容器３の周囲には破損防止のための針金製のガー
ドすなわち防護枠３ａが取付けられている。

【００２１】図２に防爆型蛍光照明器具１の配光特性を
示す。

【００２２】上述したようにコンパクト蛍光灯４の使用
により電球に近似して照度が全周囲にわたりほぼ均一で
あるが、コンパクト蛍光灯４の外部にアルミ鏡面の反射
鏡６等を配置することにより配光特性をさらに改善する
ことができる。その結果、暗渠や共同溝等の高さ２〜３
ｍ、幅２〜３ｍで長距離にわたる照明用として採用する
場合、反射鏡６により通路方向の配光を多くすることが
でき、器具の設置台数を低減することもできる。また、
防爆型蛍光照明器具１は長距離の共同溝に採用する場合
に電圧降下などの問題が起きないよう、ＡＣ１００Ｖお
よびＡＣ２００Ｖを電源として使用できようになってい
るので、用途が広く且つ経済的配線工事が可能である。

【００２３】図３は本発明による防爆型非常用蛍光照明
器具の正面略図である。

【００２４】図３の防爆型非常用蛍光照明器具３１は停
電時に点灯する蓄電池内蔵形式のものであり、図１の防
爆型蛍光照明器具１の汎用のインバータ型安定器５に、
サーミスタ等の電流制限素子およびミニチュアリレーを
収納したジョイントボックス３２と蓄電池を収容した蓄
電池ボックス３３を付加したものである。耐圧ケース２
を大きくしてこの中にジョイントボックス３２と蓄電池
ボックス３３を収納することもできる。

【００２５】図４は複数個の防爆型蛍光照明器具を防爆
配線にて予め接続してセット化した防爆型蛍光照明器具
セットの正面略図である。

【００２６】上述した本発明の防爆型蛍光照明器具１の
５〜６台を長さ５〜１０ｍ程度のコルゲートケーブル等
の防爆配線４１によりメーカ工場内で予め接続しておけ
ば図４の防爆型蛍光照明器具セットができる。このよう
なプレハブ化した防爆型蛍光照明器具セットを作ってお
くことにより、例えば共同溝の現場で多数の防爆型蛍光
照明器具１の取付け配線工事を行うに際し、工事期間を
大幅に短縮し且つ工事費用を低減することができる。例
えば、このセット化した防爆型蛍光照明器具１をホール
インアンカーボルト等で共同溝の壁に固定し、その防爆
配線をパイラック等で留める程度の作業で迅速に工事を
完成することができる。この防爆型蛍光照明器具セット
を作っておくことにより、例えば共同溝の現場で多数の
防爆型蛍光照明器具１の取付け配線工事を行うに際し、
工事期間を大幅に短縮し且つ工事費用を低減することが
できる。例えば、このセット化した防爆型蛍光照明器具
１をホールインアンカーボルト等で共同溝の壁に固定
し、その防爆配線をパイラック等で留める程度の作業で
迅速に工事を完成することができる。この防爆型蛍光照
明器具セットの重量は防爆配線４１の重量を含めてもせ
いぜい３０ｋｇ程度であるから、人力で運搬することが
できる。

【００２７】図５、図６および図７はいずれも蓄電池内
蔵型の防爆型非常用蛍光照明器具３１の回路構成を示
す。

【００２８】防爆型非常用蛍光照明器具３１は使用目的
に応じて図５、図６および図７に示す３種の実施形態が
考えられる。

【００２９】図５に示す形態は、例えば共同溝等で常時
工業用テレビカメラで監視したり、プラント照明用等の
ほぼ連続点灯に使用するような比較的点灯時間の長い場
合に用いる蛍光照明器具の例である。汎用インバータ型
安定器の場合、定格に対する過負荷余裕率は通常１１０
％程度である。この方式はコンバータ部分の余裕率を有
効に利用し、蓄電池２０の充電用に使用するケースであ
る。通常はＡＮ間とＢＮ間に交流電源から常時電圧（た
とえばＡＣ１００Ｖ）が印加されている。このときリレ
ーＲｙは付勢されており、その接点３０は開状態になっ
ている。スイッチＳＷにてＡＮ間の電圧のＯＮ、ＯＦＦ
を制御し、コンバータ２１およびインバータ２２を介し
て蛍光灯を点消灯するが、点灯中にダイオード２３およ
びサーミスタ２４を介してコンバータ２１の定格出力の
５％程度に制限された充電電流を蓄電池２０に供給して
充電している。停電になると、ＡＮ間とＢＮ間ともに印
加電圧が零となり、リレーＲｙが消勢されるとその接点
３０が閉じるので、充電状態にある蓄電池２０からイン
バータ２２に直流電圧が供給され、それによりコンパク
ト蛍光灯４を点灯できる。復電すれば通常点灯するとと
もにリレーＲｙの接点３０が開状態になるので蓄電池２
０からインバータ２２への給電は停止するとともに、ダ
イオード２３およびサーミスタ２４を介して蓄電池２０
への充電が始まる。

【００３０】図６に示す形態は、プラントの照明などに
用いられる夜間１０時間程度の点灯に使用する蛍光照明
器具の例である。汎用インバータ型安定器の場合、図５
の形態と同様に定格に対する過負荷余裕率は通常１１０
％程度である。この例では外部光を感知するフォトスイ
ッチ７が設けられており、夕方から夜のように外部光が
弱くなるとＯＮし、昼間はＯＦＦする。インバータ２２
とコンバータ２１との間にフォトスイッチ７の出力によ
り開閉する接点３１が回路に直列に接続されており、外
部光が弱い夜間にフォトスイッチ７がＯＮすると接点３
１が閉じ、コンパクト蛍光灯４が点灯する。正常時およ
び停電時におけるリレーＲｙおよびその接点３０の状
態、停止時および復電時におけるリレーＲｙおよびその
接点３０の動作、蓄電池２０の充電や給電の状態は図５
に示した例と同じであるから説明は省略する。

【００３１】図７に示す形態は、例えば暗渠や共同溝等
で内部点検時にのみ点灯するような点灯時間が極端に短
い場合、すなわち月に数時間だけ使用する場合の蛍光照
明器具の例である。この例では２つのリレーＲｙ１およ
びＲｙ２が交流電源とコンバータ２１との間に接続さ
れ、リレーＲｙ１の接点３０ａはコンバータ２１とイン
バータ２２との間に接続され、リレーＲｙ２の接点３０
ｂは蓄電池２０とインバータ２２との間に接続されてお
り、正常時は接点３０ａは閉状態、接点３０ｂは開状態
となっている。スイッチＳＷをＯＮすると正常時には交
流電源からＡＮ間とＢＮ間に常時電圧（たとえばＡＣ１
００Ｖ）が印加され、コンバータ２１とインバータ２２
を介してコンパクト蛍光灯４が点灯されるとともに、ダ
イオード２３およびサーミスタ２４を介してコンバータ
２１の定格出力の５％程度に制限された充電電流を蓄電
池２０に供給し充電している。停電になるとＡＮ間とＢ
Ｎ間ともに電圧零となるのでリレーＲｙ２が消勢され
る。そのため蓄電池２０からインバータ２２に直流電圧
が供給され、それによりコンパクト蛍光灯４を点灯でき
る。復電すればリレーＲｙ１およびＲｙ２が付勢されて
接点３０ａは閉、接点３０ｂは開となるのでコンパクト
蛍光灯４は点灯するとともに蓄電池は充電される。スイ
ッチＳＷがＯＦＦであれば、コンパクト蛍光灯４は消灯
される。

【００３２】図８は図５、６、７の回路に用いられたサ
ーミスタ２４のＶ−Ｉ特性を示す。

【００３３】図８の縦軸は電流（Ｉ）、横軸に電圧
（Ｖ）を示しており、汎用インバータ型安定器の場合、
インバータ入力電圧は定格の８０％程度以下で高周波発
振のインバータを停止する。蓄電池による点灯の場合は
この特性を有効に利用しており、蓄電池の放電はインバ
ータ入力電圧が定格の８０％で停止される。したがっ
て、本発明の蛍光照明器具に使用するサーミスタは多少
の余裕を考慮し、コンバータ定格電圧の３０％程度の電
圧値で、電流値がコンバータ定格電流の５％以下となる
ようなサーミスタを選択すればよい。この方式では、蓄
電池の放電は電圧１００％から８０％までしか活用でき
ないので、従来の器具（一般的に７０％まで活用）よ
り、蓄電池容量は若干大き目になるが、汎用のインバー
タ型安定器が活用でき、回路が大幅に安価に構成できる
メリットが大きい。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の防爆型蛍
光照明器具は耐圧ケースの下部に強化ガラス容器を連結
して耐圧防爆容器を構成し、該耐圧防爆容器の内部にお
いて前記強化ガラス容器のほぼ中央にコンパクト蛍光灯
を配置し、該コンパクト蛍光灯の上部ソケットの周囲に
断熱材を介して安定器を配置したので、本発明の防爆型
蛍光照明器具は耐圧構造且つコンパクト型となり、広範
囲の危険場所で簡易、廉価な高能率の照明器具として使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の防爆型蛍光照明器具の正面半断面図で
ある。

【図２】図１のII-II線上断面矢視図である。

【図３】本発明による防爆型非常用蛍光照明器具の正面
略図である。

【図４】複数個の防爆型蛍光照明器具を防爆配線にて予
め接続してセット化した防爆型蛍光照明器具セットの正
面略図である。

【図５】蓄電池内蔵型の防爆型非常用蛍光照明器具の回
路構成を示す図である。

【図６】蓄電池内蔵型の防爆型非常用蛍光照明器具の回
路構成を示す図である。

【図７】蓄電池内蔵型の防爆型非常用蛍光照明器具の回
路構成を示す図である。

【図８】サーミスタのＶ−Ｉ特性を示すグラフである。

【図９】従来の防爆型蛍光照明器具の概略構成を示す図
である。

【符号の説明】

１ 防爆型蛍光照明器具 ２ 耐圧ケース ２ａ 環状螺環 ２ｂ 安定器支持板 ２ｃ 耐圧ケース ３ 強化ガラス容器 ３ａ 防護枠 ４ コンパクト蛍光灯 ４ａ 端子 ５ 安定器 ６ 反射鏡 ７ フォトスイッチ ７ａ 遮光板 ８ 取付ベース ９ ソケット １０ 断熱材 １１ 基板 １２ 電子部品 １３ ケーブル １４ 耐圧パッキン式ケーブルグランドのパッキン １５ 密封材 １６ 密封材 １７ 密封材 ２０ 蓄電池 ２１ コンバータ ２２ インバータ ２３ ダイオード ２４ サーミスタ ３０ 接点 ３０ａ 接点 ３０ｂ 接点 ３１ 防爆型非常用蛍光照明器具 ３２ ジョイントボックス ３３ 蓄電池ボックス ３５ 接点 ４１ 防爆配線 ９３ 強化ガラス容器 ９４ 直管型蛍光灯 ９５ 安定器 ９６ 反射鏡 ９９ 蓋部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐圧ケースの下部に強化ガラス容器を連
   結して耐圧防爆容器を構成し、該耐圧防爆容器の内部に
   おいて前記強化ガラス容器のほぼ中央にコンパクト蛍光
   灯を配置し、該コンパクト蛍光灯の上部ソケットの周囲
   に断熱材を介して安定器を配置したことを特徴とする防
   爆型蛍光照明器具。
2. 【請求項２】 前記耐圧防爆容器の内部に外部光に感応
   してＯＮ、ＯＦＦするフォトスイッチと、該フォトスイ
   ッチのＯＮ、ＯＦＦに応答して前記コンパクト蛍光灯を
   点消灯する自動点灯回路とを有することを特徴とする請
   求項１に記載の防爆型蛍光照明器具。
3. 【請求項３】 前記安定器がインバータ型安定器である
   ことと蓄電池を内蔵できることを特徴とする請求項１に
   記載の防爆型蛍光照明器具。
4. 【請求項４】 前記耐圧防爆容器の強化ガラス容器の外
   部近傍に反射鏡を配置したことを特徴とする請求項１に
   記載の防爆型蛍光照明器具。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載した
   防爆型蛍光照明器具の複数個を防爆配線により予め接続
   して１セットとしたことを特徴とする防爆型蛍光照明器
   具セット。