JPH10112205A - 照明装置および照明器具 - Google Patents

照明装置および照明器具

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JPH10112205A
JPH10112205A JP26330896A JP26330896A JPH10112205A JP H10112205 A JPH10112205 A JP H10112205A JP 26330896 A JP26330896 A JP 26330896A JP 26330896 A JP26330896 A JP 26330896A JP H10112205 A JPH10112205 A JP H10112205A
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bulb
small
lighting device
substrate
capacity
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JP26330896A
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English (en)
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Masayuki Katogi
真之 加藤木
Hideo Moriyama
秀男 森山
Kazuaki Murata
和昭 村田
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Moriyama Sangyo KK
Original Assignee
Moriyama Sangyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】発光部が極めて薄くて照明器具の小形化を可能
にするとともに、耐振性能に優れ、しかも点滅寿命の長
い照明装置およびこれを用いた照明器具を提供する。 【解決手段】複数の無口金小形電球を直列接続し、かつ
面上に集合して基板に配設するとともに、電源接続部を
設けた。集合の態様としては、平行配列、放射状配列、
渦巻状配列などがある。また、基板をケースに収納して
電気的、機械的に保護するとともに、照明器具への取り
付けを容易にすることができる。無口金小形電球として
は、ウエッジベース形またはサブミニチュア形の電球や
両端封止形の電球を用いることができ、それらの公称定
格電圧の総和を公称定格電源電圧より高く設定すること
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の無口金小形電
球を具備する照明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、白熱電球用照明器具においては多
くの場合、一般照明用の白熱電球を使用している。一般
照明用白熱電球は、口金がE26形のものが最も多く、
このE26口金のものの中で最も一般的なバルブ形状が
PS形であるところの白色電球においては、消費電力が
20〜100W、バルブ径が50〜100mm、光束が
175〜1500lm、定格寿命が1000〜1500
時間である。口金がE17形のものの中でバルブ形状が
G形のクリヤー電球においては、消費電力が25〜40
W、バルブ径が50mm、光束が250〜440lm、
定格寿命が2000時間である。口金がE12形のもの
においては、バルブ形状がT形とG形の白色電球があ
り、消費電力は5W、バルブ径が20mmおよび30m
m、光束が10lm、定格寿命が5000時間である。
【0003】照明器具としては、上記の一般照明用白熱
電球の中でもE26形およびE17形のものが一般には
使用されている。E12形のものは主として常夜灯など
に使用されているのが実状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の照明器具用の白
熱電球の問題点は、次のとおりである。
【0005】(1)バルブ径:50〜60mmあるの
で、必然的に照明器具が大形化してしまう。
【0006】(2)ランプ寿命:1000〜2000時
間であり、電球交換のメンテナンスの観点から長寿命化
が望まれている。
【0007】(3)耐振性能 :100Vか110V用
のコイルを使用する関係でコイル長が大きいため、振動
に弱い。したがって、振動のある場所での使用ができな
いという問題がある。
【0008】(4)点滅寿命 :点滅に伴うコイルの伸
縮によりコイル両端の継線部にストレスが作用するた
め、点滅寿命が短い。サイン灯など比較的点滅を繰り返
すような用途にはメンテナンスの面で使用しにくいとい
う問題がある。
【0009】これに対して、E12形の白熱電球はバル
ブ径、寿命の点において相対的に優れているので、これ
を使用すれば照明器具の小形化に寄与できる。しかし、
さらに長寿命の要求に対しては応えることができない。
また、発光効率においてはE26形およびE17形が
8.75lm/W〜15lm/Wであるのに対して、E
12形は0.2lm/Wと極端に悪く、一般照明用の照
明器具には殆ど利用されていない。
【0010】さらに、たとえ発光効率を問題にしないと
しても、E12形の白熱電球は小形電球であるとはい
え、それでもバルブ径が20〜30mmあり、照明器具
の極端な小形化、薄形化の要求に応えることができな
い。しかも、耐振性および点滅寿命に対しては基本的に
前記した照明器具用の白熱電球と同様な問題がある。
【0011】本発明は、発光部が極めて薄くて照明器具
の小形化を可能にするとともに、耐振性能に優れ、しか
も点滅寿命の長い照明装置およびこれを用いた照明器具
を提供することを第1の目的とする。
【0012】本発明の第2の目的は、発光部を小さく、
かつ分散させてきらめき感を強調することができる照明
装置およびこれを用いた照明器具を提供することにあ
る。
【0013】本発明のさらに他の目的は、寿命を長くす
ることができ、しかも従来のE12形口金の白熱電球よ
り発光効率の高い照明装置およびこれを用いた照明器具
を提供することにある。
【0014】
【課題を達成するための手段】請求項1の発明の照明装
置は、基板と;直列接続され、かつほぼ面上に集合して
基板に装着された複数の無口金小形電球と;無口金小形
電球の直列接続体に給電するように接続した電源接続部
と;を具備していることを特徴としている。
【0015】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
【0016】基板は、無口金小形電球を保持するもの
で、絶縁性材料から構成されていてもよいし、金属性材
料であってもよい。また、基板は電気接続機能を有して
いてもいなくてもよい。電気接続の機能を有していると
は、たとえば配線基板のように基板に配線部材を付設し
てあるものをいう。また、基板は無口金小形電球の発光
を効率よく利用するため、または遮熱のために、電球側
の面を反射性に構成することができる。さらに、無口金
小形電球のバルブを保持する機能を有するように構成す
ることができる。なお、光反射ないしは遮熱のために無
口金小形電球と基板との間に反射性部材を介在させても
よい。
【0017】また、基板は、これをケースに収納して機
械的およびまたは電気的に保護したり照明器具などの機
器への本発明の照明装置を組み込む際の装着に便宜を図
ることができる。
【0018】さらに、基板の形状は四角形、円形など任
意の形状であることを許容する。また、基板面は平面だ
けでなく、凸面または凹面であることを許容する。
【0019】無口金小形電球のうち無口金とは、基本的
に金属製や合成樹脂製の口金を使用していない電球であ
って、たとえばバルブの端部をピンチ成形して封止した
ピンチ封止構造、ビードガラスを用いて封止したビード
封止構造、単にガラスバルブの端部をバーナーで加熱し
溶融して封止した構造などをいう。そして、外部リード
線の処理についてはピンチ封止部に沿ってリード線を添
わせたウエッジベース構造、リード線を封止部から突出
させた構造などであることを許容する。
【0020】無口金小形電球のうち小形とは、ウエッジ
ベース形電球やサブミニチュア形電球などのようにバル
ブが小形、小容積であるとともに、商用電源電圧に比べ
てかなり低い公称定格電圧のもとで点灯される電球をい
う。バルブ形状については種々の形状であることを許容
するものであるが、好ましくはT形バルブのように細長
い形状がよい。外部リード線の導出は両端から導出され
る両端封止のもの、および片封止のもののいずれであっ
てもよい。
【0021】無口金小形電球のうち電球とは、バルブ内
部にフィラメントを封装している白熱電球をいう。バル
ブ内部には不活性ガスが封入されるが、特にクリプトン
やキセノンのガスを封入することは、これらの気体は原
子量が大きく熱伝導率が小さくて電球内部の熱損失を少
なくすることができるので、電球の小形化と高光量化、
さらには長寿命化に望ましい結果をもたらす。
【0022】ほぼ面上における集合とは、複数の無口金
小形電球を面上に配列するが、コンパクトな輪郭になる
ように電球相互を比較的小間隔で配置することを意味
し、電球相互の間が接触していても適当な間隔で離間し
ていてもよい。比較的小間隔とは、無口金小形電球相互
の間の距離がバルブ長以下の箇所が存在していればよ
い。面上に配列するとは、全ての電球が完全な面一にな
っていなければならないというものではなく、基板に対
して多少前後していてもよいし、基板の曲面に沿って凸
面または凹面上に配列されていてもよいという意味であ
る。
【0023】基板に保持された状態において、無口金小
形電球はそのバルブ軸が基板面に対してほぼ平行ないし
適当角度傾斜していることができる。
【0024】無口金小形電球を直列接続するには、同電
球の外部リード線を直接接合するか、たとえば基板に付
設した印刷配線部などの適当な接続部材を介して接続す
ればよい。接続部材としては、圧着部材などであっても
よい。
【0025】電源接続部は、交流または直流の電源を直
列接続された無口金小形電球に供給してこれを点灯する
ために機能する部分であるが、電源接続部と無口金小形
電球との間にスイッチなどの制御部材が介在していても
よい。スイッチとしては、手動スイッチおよび自動スイ
ッチのいずれでもよい。自動スイッチとしては、フォト
スイッチ、タイマーなどを用いることができる。
【0026】また、電源接続部は、上記の機能を有して
いれば、どのような構成であってもよく、たとえば基板
に配設された接点、プラグ刃または基板に絶縁被覆導体
の一端を接続し、他端にコネクタを接続したものなどと
することができる。
【0027】そうして、本発明の照明装置は、無口金小
形電球の複数個を直列接続しているので、電源電圧に合
わせて適当な数の無口金小形電球を電源電圧に適合する
照明装置を得ることができる。すなわち、無口金小形電
球の公称定格電圧の総和を公称電源電圧に合わせるか、
必要に応じて公称電源電圧より高めに設定する。
【0028】無口金小形電球の消費電力の総和は、所望
により任意に設定することができるが、5〜10W程度
の低消費電力において特に顕著な効果を生じる。所望の
消費電力の電球を得るためには、無口金小形電球の消費
電力の総和が所望値になるように設定すればよい。
【0029】また、本発明においては、複数の無口金小
形電球が面上に集合して基板に装着されているので、発
光部を極めて薄く構成することができる。本発明の照明
装置を照明器具として用いるか、照明器具の光源として
使用する場合に照明器具全体を小形特に薄形にすること
ができる。したがって、埋込形の照明器具においては埋
込深さを非常に浅くできるので、照明器具を安価に製作
できるばかりでなく、埋込のための工事を容易で安価に
することができる。また、意匠的にも斬新な照明器具を
得ることができる。なお、本発明の照明装置は、それ自
体で照明器具、表示灯などを構成することができるし、
照明器具に組み込むことができる。さらに、照明器具以
外の機器の照明ないし表示部の光源として組み込むこと
もできる。
【0030】一方、無口金小形電球は、自動車用、音響
機器用などとして従来から多用されており、その公称寿
命は交流点灯で10000〜30000時間のものを容
易に得ることができる。このような無口金小形電球を発
光部に使用するので、本発明の電球は上記時間ないしは
それに近い寿命にすることができる。これは、電球が小
形化とともに低電圧となるため、一般に低電圧のフィラ
メントは短いので、振動に強くなり、その結果長寿命と
ともに高い耐振性が得られるからである。
【0031】さらに、上述のように無口金小形電球の公
称定格電圧の総和を公称電源電圧より高めに設定するこ
とにより、個々の無口金小形電球に印加される電圧をそ
の公称定格電圧より低くすることができ、これによって
一層長寿命にすることができる。しかし、あまり低くす
ると、光量が減少し、発光の色温度が低くなりすぎるの
で、適当な範囲に止めるべきである。
【0032】また、光束は5W相当の入力で20〜32
lmを得ることができ、従来のこの種の電球が10lm
であることと比べれば、飛躍的に光束を増やすことがで
きる。
【0033】さらにまた、本発明の照明装置はその発光
部が複数の無口金小形電球ごとに分散しているので、個
々の無口金小形電球における点滅に伴うフィラメントの
伸縮は少なく、その分点滅によってフィラメントが受け
るストレスも小さい。このため、本発明の照明装置は点
滅寿命が著しく長い。
【0034】以上を要約すると、本発明の照明装置は薄
形で、耐振性に優れ、しかも点滅寿命が長く、さらには
光束を多くしたり長寿命にすることも可能であるという
特長がある。
【0035】さらにまた、本発明はその構成によっては
次の特長がある。発光部が複数の無口金小形電球で発光
点が分散しているから、きらめき感が強調された照明装
置になる。
【0036】請求項2の発明の照明装置は、請求項1記
載の電球において、無口金小形電球は、細長いバルブお
よびバルブ内に封装されたフィラメントを備えていて、
バルブ軸が互いにほぼ平行になるように配設されている
ことを特徴としている。
【0037】本発明においては、複数の無口金小形電球
をほぼ平行に配設するので、基板が4角形またはそれに
近い場合に好都合である。なお、バルブが細長いとは、
バルブの径よりバルブの軸方向の寸法が大きいことを意
味する。好ましくはバルブはいわゆるT形がよい。ただ
し、フィラメントの形状、寸法および懸架はどのような
ものであってもよい。したがって、バルブの封止は片封
止、両端封止のいずれであってもよい。
【0038】請求項3の発明の照明装置は、請求項1記
載の照明装置において、細長いバルブおよびバルブ内に
封装されたフィラメントを備えていて、バルブ軸が基板
の所定位置を中心とする放射状に配設されていることを
特徴としている。
【0039】本発明は無口金小形電球を放射状に配設す
るので、円形の発光部形状を実現することができる。ま
た、必要に応じて円形の中心部位に他の無口金小形電球
を追加配設することにより、所要の光量を得たり、輝度
分布の均一化を図ることができる。
【0040】無口金小形電球を放射状に配設するときの
中心の位置は、基板の任意の位置に設定することができ
る。しかし、基板のほぼ中心を放射状配設の中心に合わ
せるなら、本発明は円形の基板を用いる場合に好都合で
ある。
【0041】なお、無口金小形電球の構造については請
求項2と同様である。
【0042】請求項4の発明の照明装置は、請求項1記
載の照明装置において、無口金小形電球は、細長いバル
ブおよびバルブ内に封装されたフィラメントを備えてい
て、バルブ軸が基板の所定位置を中心とする渦巻状に配
設されていることを特徴としている。
【0043】本発明において、無口金小形電球の配置が
渦巻状であるとは、無口金小形電球のバルブ軸が円の中
心に向かないで、小さな直径の円の接線となるような配
置であることをいう。渦巻状の中心部の空白部すなわち
上記小さな直径の円の内部を比較的小さくすることがで
きるので、中心部は空白のままでも輝度の均整度を比較
的良好にすることができる。
【0044】なお、無口金小形電球の構造については請
求項2と同様である。
【0045】請求項5の発明の照明装置は、請求項1な
いし4のいずれか一記載の照明装置において、無口金小
形電球は、片封止構造を備えていて、各無口金小形電球
の封止部が集中するように基板に配設されていることを
特徴としている。
【0046】封止部はバルブの内外をリード線で接続し
ている部分である。バルブ内の排気およびガス封入は封
止部を通じて行っても行わなくてもよい。また、封止と
排気およびガス封入を封止工程で行ってもよいし、別工
程としてもよい。封止部に排気管を取り付けて封止後に
排気、封入をすることもできる。
【0047】片封止とは、バルブの一端にのみ封止部が
形成されていることを意味し、したがって一対のリード
線はいずれもバルブの一端側から導出されている。
【0048】封止部が集中するとは、無口金小形電球が
請求項2のようにほぼ平行に配設されている場合には各
電球の封止部が片側に揃っていることであり、また請求
項3のように放射状に、また請求項4のように渦巻状
に、それぞれ配設されている場合には封止部が中心側に
揃っていることを意味する。
【0049】そうして、本発明においては無口金小形電
球が片封止構造で、かつ封止部を集中させたから、直列
接続するのに配線部材が短くてよく、配線作業も容易で
ある。たとえば基板に印刷配線する場合に印刷配線部を
著しく短縮してコストを安くすることができる。
【0050】請求項6の発明の照明装置は、請求項1な
いし4のいずれか一記載の照明装置において、無口金小
形電球は、両端封止のバルブを備えていることを特徴と
している。
【0051】両端封止の無口金小形電球は、フィラメン
トをバルブ軸上に直線的に懸架したものを得ることがで
きるので、発光長を長くして基板における輝度の均整度
を向上させるのに好都合である。
【0052】また、無口金小形電球を基板に保持するの
にリード線を利用すれば、他に保持部材を使用しないで
もよいから、構造の簡素化をはかることができる。両端
封止の無口金小形電球は両端からリード線が導出されて
いるので、バルブの両端を保持することができ、確実な
保持が実現する。保持の確実さを狙いとする場合はフィ
ラメントが直線的な懸架であることを必要としない。
【0053】請求項7の発明の照明装置は、請求項2な
いし6のいずれか一記載の照明装置において、無口金小
形電球は、バルブから外部に導出された一対のジュメッ
トリード線を備えていて、ジュメットリード線を直接溶
接して直列接続されていることを特徴としている。
【0054】本発明において、ジュメットリード線とは
外部リード線がジュメット線からなることである。ジュ
メット線はガラスと熱膨張係数が近いために管球用リー
ド線として従来から多用されているが、このジュメット
線はまた適当な抵抗を有しているために、スポット溶接
にも好適である。したがって、無口金小形電球を直列接
続するのにリード線同志を直接スポット溶接することが
でき、構造の簡素化を図ることができる。しかし、本発
明はジュメットリード線の間を他の手段たとえば圧接な
どで接続するのを除外するものではない。
【0055】請求項8の発明の電球は、請求項1ないし
7のいずれか一記載の照明装置において、無口金小形電
球は、キセノンおよびクリプトンの少なくともいずれか
一方のガスが封入されていることを特徴としている。
【0056】本発明は請求項1において説明したように
無口金小形電球の小形化、高光量化または長寿命化に効
果的である。
【0057】請求項9の発明の電球は、請求項1ないし
5のいずれか一記載の照明装置において、無口金小形電
球は、ウエッジベース形電球であることを特徴としてい
る。
【0058】ウエッジベース形電球は、封止部がピンチ
封止構造で、ジュメット線からなる外部リード線がピン
チ封止部に添って折り曲げられていて、バルブはT形の
無口金形小形電球である。そして、バルブ径によってT
−5形(最大5mm径)、T−6.5形(最大6.7m
m径)などがある。
【0059】ウエッジベース電球の一例として公称定格
電圧28V、ランプ電流65mAで光束8.5lm、交
流点灯で14000時間(T−5形)の寿命のものを用
いることができる。この場合、公称定格電源電圧100
Vの電源にたいしては、4個の無口金小形電球を使用す
るとよい。また、同様に120V電源にたいしては、5
個の無口金小形電球を使用するとよい。
【0060】さらに、他の例として、公称定格電圧14
V、ランプ電流140mA、光束8lm、交流点灯で1
0000時間の寿命のものを使用することができる。こ
の場合、公称定格電源電圧100Vに対して、9個用い
るとよい。また、同様に120V電源に対しては11個
用いるとよい。なお、外部リード線はそのままでもよい
が、ピンチ封止部から離し伸ばして使用することができ
る。
【0061】そうして、ウエッジベース電球は自動車
用、音響機器用など多用されているので、入手が容易で
あるとともに、高信頼性で、長寿命のものを得ることが
できる。
【0062】請求項10の発明の電球は、請求項1ない
し5のいずれか一記載の電球において、無口金小形電球
は、サブミニチュア形電球であることを特徴としてい
る。
【0063】サブミニチュア形電球は、ビード封止構造
で、バルブはT形の無口金形小形電球である。バルブ径
によってT−4.2形、T4.8形、T−5.3形、T
−7形がある。リード線はジュメット線である。
【0064】そうして、サブミニチュア電球も請求項9
と同様に高信頼性で長寿命のものを、しかも容易に入手
することができる。
【0065】請求項11の発明の照明装置は、請求項1
ないし10のいずれか一記載の照明装置において、基板
は、無口金小形電球のバルブを機械的に保持する保持部
を備えていることを特徴としている。
【0066】無口金小形電球の保持の態様としては、上
記電球のバルブの発光部を保持してもよいし、封止部を
保持してもよい。いずれにしても無口金小形電球のバル
ブを保持をすることは耐振性を維持するために望ましい
ことである。
【0067】バルブを保持する場合には、たとえば基板
に弾力性を有する一対の突条を形成し、突条の間にバル
ブを保持することができる。この場合、バルブの封止部
を保持するようにしてもよい。無口金小形電球の封止部
は、バルブの端部にあって比較的強度のある部分である
から、この封止部を保持することにより、機械的に保持
しやすく、しかも発光が外囲器の外部へ放射するのを邪
魔することが少ない。保持するには、接着したり嵌合さ
せたりするように構成すればよい。また、封止部を保持
することで、配線引き回しも容易になる。必要ならウエ
ッジベースソケットのような構造にして機械的保持と電
気的接続とを同時に行うように構成することもできる。
【0068】請求項12の発明の照明装置は、請求項1
ないし11のいずれか一記載の照明装置において、基板
は、無口金小形電球に対向する面が反射性に構成されて
いることを特徴としている。
【0069】基板の面を反射性にするには、基板の材料
を白色などの反射性の材料を用いるか、基板の表面に反
射性の被膜を形成するか、反射性の板を貼付することが
できる。なお、反射性は拡散式および鏡面式のいずれで
あってもよい。
【0070】そうして、本発明においては、基板表面が
反射性を有していることによって、無口金小形電球から
基板側へ出た光を前面側へ反射させることができるの
で、有効光量を増加させることができる。また、熱線を
反射および遮断するので、基板側への熱の影響を阻止な
いしは低減することができる。すなわち、照明装置の基
板や照明装置を組み込む照明器具や造営物の熱損傷を防
止することができる。
【0071】請求項13の発明の照明装置は、請求項1
ないし12のいずれか一記載の照明装置において、基板
は、無口金小形電球に対向しない面に無口金小形電球を
直列接続するための印刷配線部を備えていることを特徴
としている。
【0072】本発明においては、無口金小形電球のリー
ド線を基板の所定位置の通線孔に挿入し、基板の裏面に
は通線孔の周囲に配線部材のランドを形成してあるか
ら、次に基板の裏面をはんだ槽に浸してはんだ浴をさせ
れば、電球相互ははんだ付けによって直列接続される。
【0073】請求項14の発明の照明装置は、請求項1
ないし12のいずれか一記載の照明装置において、無口
金小形電球に対向する面に無口金小形電球を直列接続す
るための印刷配線部および印刷配線部を含む基板の面を
被覆する絶縁性にして反射性の被覆体を具備しているこ
とを特徴としている。
【0074】本発明は基板の印刷配線部が基板の無口金
小形電球に対向する面すなわち前面にある。通線孔は形
成してもよいし、形成しなくてもよい。しかし、通線孔
を形成しておけば、無口金小形電球の組立作業性が良好
になる。そして、配線部を絶縁保護し、かつ光反射性お
よび熱反射性を高めるために、被覆体が印刷配線部を含
む基板の面を被覆する。被覆体は、配線後に白色の絶縁
塗膜を基板の前面に形成することによって得られる。ま
たは、基板と無口金小形電球との間に通線孔を備えた反
射性の絶縁板を配設してもよい。
【0075】請求項15の発明の照明装置は、請求項2
ないし14のいずれか一記載の照明装置において、無口
金小形電球のバルブと基板との間に位置しているリード
線は、基板面に対して交叉する方向に折曲され、絶縁性
のチューブで被覆されていることを特徴としている。
【0076】基板面に対して交叉する方向とは、基板面
に対して角度を有していることであって、代表的には9
0゜すなわち直角をなしている。しかし、90゜未満ま
たは90゜超過の角度をなしていること、すなわち傾斜
していてもよいのはいうまでもない。したがって、無口
金小形電球はリード線の長さを適当寸法に設定すること
によって、基板面から所定距離離間することも可能であ
るし、基板面に当接することもできる。多くの場合、無
口金小形電球は基板から離間していたとしてもリード線
だけで基板に保持させることができる。
【0077】絶縁性のチューブは、リード線の絶縁保護
の作用をする。また、このチューブはリード線と協働し
て無口金小形電球の基板に対する保持の機械的強度を向
上させる。
【0078】絶縁性のチューブは、ビニル、ナイロン、
ゴム、セラミックス、ガラスなどの材料にて形成するこ
とができる。また、チューブは長さ方向にスリットを形
成したものであってもよい。スリットを形成して多少の
弾力を有していれば、無口金小形電球を基板に装着した
後であってもチューブを着脱することができる。
【0079】請求項16の発明の照明装置は、請求項1
ないし15のいずれか一記載の照明装置において、基板
を収納するケースを具備していること特徴としている。
【0080】上記ケースは、基板を電気的および機械的
に保護するとともに、照明器具に取り付ける際にケース
を取り付けることで、本発明の照明装置を取り付けるこ
とができる。また、ケースは絶縁性材料にて形成するば
かりでなく、基板または無口金小形電球の電気配線部分
とケースとの間に適当な絶縁体を介在させることによ
り、導電性材料にて形成してもよい。
【0081】請求項17の発明の照明装置は、請求項1
ないし16のいずれか一記載の照明装置において、電源
接続部は、基板に一端が接続された絶縁被覆導体および
絶縁被覆導体の他端に接続されたコネクタを具備してい
ることを特徴としている。
【0082】本発明においては、上記コネクタと対をな
すコネクタを電源側に設けておけば、単にコネクタ同志
を接続するだけで照明装置への電源接続ができる。照明
装置の方のコネクタには絶縁被覆導体を接続しているの
で、本発明の照明装置を組み込む照明器具側の構造に制
約を与えない。
【0083】請求項18の発明の照明装置は、請求項1
ないし17のいずれか一記載の照明装置において、無口
金小形電球の公称定格電圧の総和は、印加する公称定格
電源電圧に対して100%を超え120%以下の値であ
ることを特徴としている。
【0084】公称定格電圧の総和と公称電源電圧とを一
致させると、概ね公称寿命に近い寿命となるが、複数の
無口金小形電球を直列接続すると、全体としての寿命は
確率的に短縮されるので、電源電圧を低くすることによ
り、単一の無口金小形電球と同等ないしは長くすること
ができる。しかし、公称定格電圧の総和が120%を超
えると、無口金小形電球の発光量の減少が顕著になり、
所望の発光量が得られなくなるので、避けるべきであ
る。また、100%以下になると、発光量は十分に得ら
れるが、寿命が短くなるので、これまた避けるべきであ
る。
【0085】請求項19の発明の照明装置は、請求項1
ないし18のいずれか一記載の照明装置において、無口
金小形電球の公称定格電圧の総和は、印加する公称定格
電源電圧に対して110±5%の値であることを特徴と
している。
【0086】本発明は、請求項18の発明に対して好ま
しい範囲を示している。すなわち、発光量および寿命の
いずれに対しても、より実際的で効果的な結果を得るこ
とができる。
【0087】請求項20の発明の照明装置は、請求項1
ないし19のいずれか一記載の照明装置において、無口
金小形電球の前面に透光性板体が配設されていることを
特徴としている。
【0088】透光性板体は、無口金小形電球およびまた
はリード線の電気的、機械的保護を目的とする場合は透
明性のものでよく、光拡散を目的とする場合は光拡散性
のもの、着色光を得る目的の場合は色フィルター、熱ま
たは紫外線カットを目的とする場合はそのフィルタをそ
れぞれ用いることができる。透光性板体の材料としては
ガラス、透光性合成樹脂またはその他の透光性材料を用
いることができる。
【0089】また、透光性板体は、基板または基板を収
納するケースに装着することができるし、場合によって
は本発明の照明装置を組み込む照明器具などの機器側に
装着することもできる。
【0090】さらに、透光性板体は、無口金小形電球に
対して適当に距離離間して配設されても電球に当接して
いてもよい。
【0091】請求項21の発明の照明装置は、請求項1
ないし10、12ないし20のいずれか一記載の照明装
置において、基板は、無口金小形電球のバルブの封止部
を圧入して保持する保持部を備えていることを特徴とし
ている。
【0092】保持部は、基板から一対の突条を立設し、
突条間にバルブの封止部を圧入するようにしてもよい。
この場合、中間の突条はその左右両側で隣接する一対の
無口金小形電球を保持することができる。すなわち、た
とえば4個の無口金小形電球を直列接続する場合、突条
は平行に5個形成すればよい。
【0093】請求項22の発明の照明器具は、請求項1
ないし21のいずれか一記載の照明装置を光源として含
むことを特徴としている。
【0094】照明器具は、屋内用、屋外用のいずれでも
よく、埋込形、直付形、ブラケット形、吊下形、床上ま
たはデスクなど家具上載置形などどのような構成のもの
であってもよい。また、一般照明用、装飾照明用、表示
用などのいずれであってもよい。しかし、本発明の照明
装置は極めて薄いので、薄い照明器具を得たい場合に効
果的である。
【0095】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
【0096】図1は、本発明の照明装置の第1の実施形
態を示す一部切欠正面図である。
【0097】図2は、同じく一部切欠側面図である。
【0098】図3は、同じく基板の背面図である。
【0099】図4は、本発明の照明装置の第1の実施形
態に用いる無口金小形電球の正面図である。
【0100】各図において、1は基板、2は無口金小形
電球、3は電源接続部である。
【0101】基板1は、絶縁性合成樹脂板を円形に打ち
抜いたもので、前面には白色被膜1aを、また背面には
印刷配線部1bを備えている。さらに、対称位置に取付
孔1cが形成されている。
【0102】印刷配線部1bは、図3に示すようにラン
ド1b1ないしランド1b10を備えていて、導電膜1
b1に電源の一極が接続され、電源の他極は導電膜1b
10に接続される。また、各導電膜には無口金小形電球
2のリード線を挿通する通線孔1dおよび電源接続部3
を挿通する通線孔1eを備えている。さらに、基板1に
は後述するケースへの収納時に基板1がケースに対して
回動して位置がずれないように、位置決めようの小孔1
fが形成されている。
【0103】無口金小形電球2は、図4に示すようにウ
エッジベース形で、T形で細長いバルブ2a、バルブ2
a内部に封装したフィラメント2b、ピンチ封止式の封
止部2cおよび封止部2cから外部に導出されたジュメ
ットリード線2d1、2d2からなる。
【0104】また、無口金小形電球2は、本実施形態に
おいてはバルブ径5mm、公称定格電圧14Vのものを
9個直列接続している。その接続は、ジュメットリード
線2d1、2d2を基板1の配線孔に挿入して基板の背
面の印刷配線部1bのそれぞれの導電膜にはんだ付けし
ている。すなわち、導電膜1b1と導電膜1b2との間
に第1の無口金小形電球が接続され、導電膜1b2と導
電膜ド1b3との間に第2の無口金小形電球が接続され
る。以下順に第3以降の無口金小形電球がそれぞれの導
電膜間に接続され、第9の無口金小形電球が導電膜1b
9と導電膜1b10との間に接続される。このようにし
て9個の無口金小形電球2は電源間に直列接続されてい
る。
【0105】さらに、無口金小形電球2はジュメットリ
ード線2d1、2d2を折曲することにより、バルブ軸
が基板1の面と平行になっていて、またリード線1d
1、1d2には絶縁性のチューブ4が装着されている。
【0106】図1に示すように無口金小形電球2は、そ
のうち8個が基板1の中心を同心とする放射状に配列さ
れ、1個が中央に配列されている。
【0107】電源接続部3は、一端基板1の通線孔1e
に挿入され、導電膜1b1および1b10に接続してい
る一対の絶縁被覆導体3aと、この導体3aの他端に接
続したコネクタ3bとから構成されている。
【0108】そうして、無口金小形電球2を配設した基
板1は、後述するケースに収納される。
【0109】図5は、本発明の第1の実施形態における
ケースの正面図である。
【0110】図6は、同じく断面図である。
【0111】図において、5はケースである。
【0112】ケース5は、多少弾力性を有する熱可塑性
合成樹脂を成形して製作したもので、前面が開放された
浅皿状をなしている。開口縁には適当数の係止突起5a
が形成され、底面には取付孔5bおよび位置決め突起5
cが形成されている。
【0113】ケース5に無口金小形電球2を装着した基
板1をケース5に収納するには、ケース5に基板1を単
に上方から押圧すればよい。すると、基板1の縁が係止
突起5aに当接する。係止突起5aの上面はテーパーを
なしているので、押圧によってケース5が変形して係止
突起5aが外方へ逃げるため、基板1はケース5内に収
納される。収納後は係止突起5aはケースの弾性によっ
て元の位置に戻り、しかも係止突起5aの下面はテーパ
ーがないから、不所望に基板1が外れることはない。
【0114】そうして、電源接続部3のコネクタ3bを
電源側のコネクタ(図示しない。)に接続すれば、各無
口金小形電球2が一斉に点灯し、所要の照明に供するこ
とができる。そして、発光点が基板1のほぼ全面に均一
に分散している。本実施形態の照明装置は、照明器具に
光源として組み込むのに適している。本実施形態の照明
装置を照明器具などに取り付けるには、基板1およびケ
ース5のそれぞれの取付孔1c、5bにボルト(図示し
ない。)を貫通して固定する。
【0115】図7は、本発明の照明装置の第2の実施形
態を示す正面図である。
【0116】図8は、同じく側面図である。
【0117】図1と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。
【0118】本実施形態は、第1の実施形態に比較して
無口金小形電球2’を両端封止のタイプのものに変更し
た点において、第1の実施形態と異なっている。
【0119】無口金小形電球2’は図示しないがフィラ
メントはバルブ軸にほぼ一致した直線状をなしている。
【0120】図9は、本発明の第3の実施形態を示す正
面図である。
【0121】図7と同一部分には同一符号を付して説明
は省略する。本実施形態は、第3の実施形態に比較して
無口金小形電球2’の配列態様を変更したものである。
すなわち、無口金小形電球2’は両端封止タイプで、そ
の9個を渦巻状に配列している。
【0122】図10は、本発明の照明装置の第4の実施
形態を示す正面図である。
【0123】図において、図1と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。1’は基板、6はフォトスイ
ッチである。
【0124】基板1’は、全体が4角形の浅皿状で、合
成樹脂を成形して製作したものである。そして、図にお
いて中央部を上部側壁と一緒に切欠して窓部1’gが形
成されている。窓部1’gに隣接する基板1’の内部に
は5本の突条1’hが間隔をおいて形成され、無口金小
形電球2の封止部2cが突条2’h間に圧入により保持
されている。そして、フィラメント2bは窓部1’gに
対向する位置にある。1’cは取付孔で、基板1’と一
体に成形されたボス孔である。
【0125】無口金小形電球2はそのリード線2d1、
2d2を直接相互にスポット溶接して直列接続されてい
る。
【0126】フォトスイッチ6は、光導電体6aおよび
制御回路6bからなり、無口金小形電球2を周囲の照度
に応じて自動的に点滅制御するものである。光導電体6
aは基板1’の側壁の一部を切欠し、かつその切欠部に
光拡散板を装着して形成した透光窓1’iの内方に配設
されている。制御回路6bは基板1’の適当な空間に配
設される。
【0127】図11は、本発明の照明装置の第4の実施
形態における回路図である。
【0128】直列接続された無口金小形電球2はトライ
アックSTを直列に介して交流電源7に接続している。
トライアックSTのゲートはサイダックSSの一極に接続
している。サイダックSSの他極は光導電体6aおよび
抵抗器Rからなる直列回路の接続点に接続している。光
導電体6aおよび抵抗器Rの直列回路は無口金小形電球
2を介して交流電源7に接続している。以上において、
トライアックST、サイダックSS、および抵抗器Rはフ
ォトスイッチ6の制御回路6bを構成している。
【0129】そうして、周囲の照度が低下すると、光導
電体6aの抵抗値が上昇するので、トライアックST
主極とゲートとの間の電位が高くなり、サイダックSS
のトリガ電圧を超えると、サイダックSSがオンし、ト
ライアックSTのゲート電流が流れてトライアックST
オンする。これによって、無口金小形電球2は点灯す
る。
【0130】周囲の照度が高くなると、上記と反対に光
導電体6aの抵抗値が低下し、サイダックSSがオフ
し、トライアックSTのゲート電流が遮断されてトライ
アックSTがオフする。その結果、無口金小形電球2は
消灯する。
【0131】また、図11のように抵抗器Rおよび光導
電体6aの直列回路が無口金小形電球2の直列回路を介
して交流電源7に接続しているように回路を構成してお
けば、無口金小形電球2のいずれか1個が断線しても、
抵抗器Rおよび光導電体6aの直列回路に電圧が印加さ
れなくなる。このため、サイダックSSがオンできなく
なり、これに伴ってトライアックSTがオフして、無口
金小形電球2への交流電源7印加はカットされる。した
がって、安全動作が得られることになる。
【0132】図12は、本発明の照明装置の第5の実施
形態を示す断面図である。
【0133】図において、第1の実施形態(図1〜図6
に示す。)および第2の実施形態(図7および図8に示
す。)と同一部分には同一符号を付して説明は省略す
る。
【0134】本実施形態は、両端封止の無口金小形電球
2’4個を放射状に配列し、さらに無口金小形電球2’
の全面に透光板8を配設している。
【0135】透光板11は、無口金小形電球2の上に載
置し、かつケース5の係止突起5aに係止して保持され
ている。
【0136】そうして、透光板11はリード線などの充
電部保護や光拡散に貢献させることができる。
【0137】図13は、本発明の照明器具の第1の実施
形態である足元灯の斜視図である。
【0138】図において、9は足元灯本体、10はプラ
グ刃、11は透光パネルである。
【0139】足元灯本体9は、図10における基板1’
の開口縁と器体9aの開口縁とを合わせて図示しないタ
ッピングスクリュウを器体9aの背面から基板1’のボ
ス孔1’c(図10参照)にねじ込んで固定して構成さ
れている。
【0140】透光パネル11は、乳白の合成樹脂を成形
して断面L字状に形成されており、基板1’の窓部1’
g(図10参照)に装着される。
【0141】プラグ刃10は、器体9aに固着されてお
り、足元灯本体9内において図9に示すように無口金小
形電球2およびフォトスイッチ6の制御回路に所定の点
灯回路を構成するように接続される。
【0142】そうして、プラグ刃10を壁のコンセント
(図示しない。)に差し込むことによって、足元灯を取
り付けることができ、同時にプラグ刃10を通じて無口
金小形電球2に通電され、フォトスイッチ6の制御のも
とで点灯し、消灯する。無口金小形電球2の点灯によ
り、その発光は透光パネル11を通じて柔らかく拡散さ
れて足元灯の前方から下方までを照明し、足元灯として
好ましい配光を作り出す。
【0143】また、本足元灯は消費電力の割に明るいの
で、足元灯として十分に機能するばかりかコンセントの
位置を表示する表示灯としての機能をも有している。す
なわち、壁埋込のコンセントには2または3個の差込口
を備えているものも多用されているから、一番下の差込
口に足元灯を差込み、残余の2または1個の差込口を他
の電気機器を使用するために表示することができる。ま
た、要すれば足元灯にも差込口を付設したものとすれ
ば、一口の差込口しかないコンセントにおいてもコンセ
ントの表示灯として機能する。
【0144】図14は、本発明の照明器具の第2の実施
形態である床面埋込形の照明器具の断面図である。
【0145】図において、図1ないし6と同一部分には
同一符号を付して説明は省略する。
【0146】12は照明器具本体、13は透光板、14
はパッキング、15は床面、16は照明装置である。
【0147】照明器具本体12は、床面15に埋設さ
れ、開口縁に周段部12aを備え、底面には第1の実施
形態の照明装置16がほぼ中心に載置されている。
【0148】透光板13は、照明器具本体12の周段部
12aにパッキング14を介して気密に嵌合している。
【0149】そうして、上記照明器具は光源として本発
明の照明装置16を使用するので、照明器具本体12の
埋込深さを極めて浅くすることができる。
【0150】
【発明の効果】請求項1ないし21の各発明によれば、
面上に集合された複数の無口金小形電球を基板に直列接
続して配設したことにより、極めて薄形で照明器具の小
形化を可能とするとともに、しかも高耐振性にして点滅
寿命が長く、さらには発光部を小さく、かつ分散させて
きらめき感を強調し、長寿命にし、または発光効率を高
くすることが可能な照明装置を提供することができる。
【0151】請求項2の発明によれば、加えて無口金小
形電球をほぼ平行に配設することにより、基板が四角形
またはそれに近い形状の場合に好都合な照明装置を提供
することができる。
【0152】請求項3および4の発明によれば、加えて
無口金小形電球を放射状渦巻状に配設することにより、
発光部形状が円形の照明装置を提供することができる。
【0153】請求項5の発明によれば、加えて無口金小
形電球として片口金のものを用いて、かつ封止部を集中
するように配設することにより、配線作業が容易な照明
装置を提供することができる。
【0154】請求項6の発明によれば、加えて両端封止
の無口金小形電球を用いることにより、無口金小形電球
の保持をリード線によって行うことができる照明装置を
提供することができる。
【0155】請求項7の発明によれば、加えて無口金小
形電球のリード線をジュメットリード線にすることによ
り、リード線を直接スポット溶接して直列接続できる照
明装置を提供することができる。
【0156】請求項8の発明によれば、加えて無口金小
形電球がキセノンおよびクリプトンの少なくとも一方を
封入したので、小形化、高光量化または長寿命化された
照明装置を提供することができる。
【0157】請求項9の発明によれば、加えて無口金小
形電球としてウエッジベース形電球を用いることによ
り、高信頼性で長寿命の無口金小形電球の入手が容易な
電球を提供することができる。
【0158】請求項10の発明によれば、加えて無口金
小形電球としてサブミニチュア形電球を用いることによ
り、高信頼性で長寿命の無口金小形電球の入手が容易な
電球を提供することができる。
【0159】請求項11の発明によれば、加えて無口金
小形電球のバルブを機械的に保持する保持部を備えてい
ることにより、機械的強度の強い照明装置を提供するこ
とができる。
【0160】請求項12の発明によれば、加えて基板の
前面を光反射性にすることにより、有効光量を増加した
照明装置を提供することができる。
【0161】請求項13の発明によれば、加えて基板の
裏面に印刷配線部を備えていて無口金小形電球の直列接
続を容易にした照明装置を提供することができる。
【0162】請求項14の発明によれば、加えて基板の
前面に印刷配線部を備えた照明装置を提供することがで
きる。
【0163】請求項15の発明によれば、加えて無口金
小形電球のリード線を基板面に対して折曲し、かつ絶縁
性のチューブを装着することにより、リード線の絶縁保
護とともに、無口金小形電球の基板に対する保持の機械
的強度を向上した照明装置を提供することができる。
【0164】請求項16の発明によれば、加えて基板を
ケースに収納することにより、基板を電気的、機械的に
保護するとともに、照明器具などへの取り付けを容易に
した照明装置を提供することができる。
【0165】請求項17の発明によれば、加えて電源接
続部を絶縁被覆導体およびコネクタによって構成するこ
とにより、組み込む照明器具の構造に制約を与えない照
明装置を提供することができる。
【0166】請求項18の発明によれば、加えて無口金
小形電球の公称定格電圧の総和を公称定格電源電圧の1
00%を超え120%以下にしたことにより、所望の寿
命と発光量とが得られる照明装置を提供することができ
る。
【0167】請求項19の発明によれば、加えて無口金
小形電球の公称定格電圧の総和を公称定格電源電圧の1
10±5%にしたことにより、最適な寿命と発光量が得
られる照明装置を提供することができる。
【0168】請求項20の発明によれば、加えて無口金
小形電球の前面に透光性板体を配設することにより、多
様な機能を追加した照明装置を提供することができる。
【0169】請求項21の発明によれば、加えて基板に
無口金小形電球をそのバルブの封止部を圧入して保持す
る保持部を備えることにより、無口金小形電球を確実に
保持する照明装置を提供することができる。
【0170】請求項22の発明によれば、請求項1ない
し21の効果を有する照明器具を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明装置の第1の実施形態を示す一部
切欠正面図
【図2】同じく一部切欠側面図
【図3】同じく基板の背面図
【図4】本発明の照明装置の第1の実施形態に用いる無
口金小形電球の正面図
【図5】本発明の照明装置の第1の実施形態おけるケー
スの正面図
【図6】同じく断面図
【図7】本発明の照明装置の第2の実施形態示す一部切
欠正面図
【図8】同じく一部切欠側面図
【図9】本発明の照明装置の第3の実施形態を示す正面
【図10】本発明の照明装置の第4の実施形態を示す正
面図
【図11】本発明の第4の実施形態における回路図
【図12】本発明の第5の実施形態を示す断面図
【図13】本発明の照明器具の第1の実施形態である足
元灯の斜視図
【図14】本発明の照明器具の第2の実施形態である床
面埋込形の照明器具の断面図
【符号の説明】
1…基板 1c…取付孔 2…無口金小形電球 3…電源接続部

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板と;直列接続され、かつほぼ面上に集
    合して基板に装着された複数の無口金小形電球と;無口
    金小形電球の直列接続体に給電するように接続した電源
    接続部と;を具備していることを特徴とする照明装置。
  2. 【請求項2】無口金小形電球は、細長いバルブおよびバ
    ルブ内に封装されたフィラメントを備えていて、バルブ
    軸が互いにほぼ平行になるように配設されていることを
    特徴とする請求項1記載の照明装置。
  3. 【請求項3】無口金小形電球は、細長いバルブおよびバ
    ルブ内に封装されたフィラメントを備えていて、バルブ
    軸が基板の所定位置を中心とする放射状に配設されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  4. 【請求項4】無口金小形電球は、細長いバルブおよびバ
    ルブ内に封装されたフィラメントを備えていて、バルブ
    軸が基板の所定位置を中心とする渦巻状に配設されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の照明装置。
  5. 【請求項5】無口金小形電球は、片封止構造を備えてい
    て、各無口金小形電球の封止部が集中するように基板に
    配設されていることを特徴とする請求項1ないし4のい
    ずれか一記載の照明装置。
  6. 【請求項6】無口金小形電球は、両端封止のバルブを備
    えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
    一記載の照明装置。
  7. 【請求項7】無口金小形電球は、バルブから外部に導出
    された一対のジュメットリード線を備えていて、ジュメ
    ットリード線を直接溶接して直列接続されていることを
    特徴とする請求項2ないし6のいずれか一記載の照明装
    置。
  8. 【請求項8】無口金小形電球は、キセノンおよびクリプ
    トンの少なくともいずれか一方のガスが封入されている
    ことを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一記載の
    照明装置。
  9. 【請求項9】無口金小形電球は、ウエッジベース形電球
    であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一
    記載の照明装置。
  10. 【請求項10】無口金小形電球は、サブミニチュア形電
    球であることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか
    一記載の照明装置。
  11. 【請求項11】基板は、無口金小形電球のバルブを機械
    的に保持する保持部を備えていることを特徴とする請求
    項1ないし10のいずれか一記載の照明装置。
  12. 【請求項12】基板は、無口金小形電球に対向する面が
    反射性に構成されていることを特徴とする請求項1ない
    し11のいずれか一記載の照明装置。
  13. 【請求項13】基板は、無口金小形電球に対向しない面
    に無口金小形電球を直列接続するための印刷配線部を備
    えていることを特徴とする請求項1ないし12のいずれ
    か一記載の照明装置。
  14. 【請求項14】基板は、無口金小形電球に対向する面に
    無口金小形電球を直列接続するための印刷配線部および
    印刷配線部を含む基板の面を被覆する絶縁性にして反射
    性の被覆体を具備していることを特徴とする請求項1な
    いし12のいずれか一記載の照明装置。
  15. 【請求項15】無口金小形電球のバルブと基板との間に
    位置しているリード線は、基板面に対して交叉する方向
    に折曲され、絶縁性のチューブで被覆されていることを
    特徴とする請求項2ないし14のいずれか一記載の照明
    装置。
  16. 【請求項16】基板を収容するケースを具備しているこ
    とを特徴とする請求項1ないし15のいずれか一記載の
    照明装置。
  17. 【請求項17】電源接続部は、基板に一端が接続された
    絶縁被覆導体および絶縁被覆導体の他端に接続されたコ
    ネクタを具備していることを特徴とする請求項1ないし
    16のいずれか一記載の照明装置。
  18. 【請求項18】無口金小形電球の公称定格電圧の総和
    は、印加する公称電源電圧に対して100%を超え12
    0%以下の値であることを特徴とする請求項1ないし1
    7のいずれか一記載の照明装置。
  19. 【請求項19】無口金小形電球の公称定格電圧の総和
    は、口金に印加する公称電源電圧に対して110±5%
    の値であることを特徴とする請求項1ないし17のいず
    れか一記載の照明装置。
  20. 【請求項20】無口金小形電球の前面に透光性板体が配
    設されていることを特徴とする請求項1ないし19のい
    ずれか一記載の照明装置。
  21. 【請求項21】基板は、無口金小形電球のバルブを圧入
    して保持する保持部を備えていることを特徴とする請求
    項1ないし20のいずれか一記載の照明装置。
  22. 【請求項22】請求項1ないし21のいずれか一記載の
    照明装置を光源として含むことを特徴とする照明器具。
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