JPH1021877A - 電球形蛍光灯 - Google Patents

電球形蛍光灯

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JPH1021877A
JPH1021877A JP8170844A JP17084496A JPH1021877A JP H1021877 A JPH1021877 A JP H1021877A JP 8170844 A JP8170844 A JP 8170844A JP 17084496 A JP17084496 A JP 17084496A JP H1021877 A JPH1021877 A JP H1021877A
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武 松村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般電球器具への高い適合性を有し、かつ従
来よりも低い消費電力で６０［Ｗ］一般電球相当の明る
さを実現した電球形蛍光灯を得る。 【解決手段】 透光性のグローブ１とケース２とからな
る外囲器３内に、アマルガム６および所定の希ガスが封
入された屈曲形の蛍光管５と、蛍光管５を点灯させる電
子点灯回路４とを収容し、グローブ１の外径を５５〜６
５［ｍｍ］、全長を６５〜８０［ｍｍ］、蛍光管５の内
径を７〜１１［ｍｍ］、電極間距離を２００〜２８０
［ｍｍ］とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電球形蛍光灯に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、一般電球（白熱電球）の市場にお
ける構成率は定格電力６０［Ｗ］のタイプが一番高いの
で、これに代替すべく、消費電力が１５［Ｗ］で、か
つ、６０［Ｗ］の一般電球相当の明るさ（約８００［ｌ
ｍ］）を有する電球形蛍光灯が最も普及している。この
ような従来の電球形蛍光灯は、図７および図８に示すよ
うに、グローブ１とケース２とからなる外囲器３内に蛍
光管５と電子点灯回路４を収容しており、グローブ１は
外径が約７０［ｍｍ］で全長が約８０［ｍｍ］、蛍光管
５は内径が１３〜１４［ｍｍ］であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】電球形蛍光灯は一般電
球代替の省エネルギー光源であることから、一般電球器
具への高い適合性が要求されている。しかしながら、一
般電球の外径が６０［ｍｍ］であるのに対し、従来の電
球形蛍光灯のグローブ外径は７０［ｍｍ］と大きいこと
が一般電球器具への適合性の低下という問題を引き起こ
している。
【０００４】ここで、従来使用している内径１３〜１４
［ｍｍ］の蛍光管を外径６５［ｍｍ］以下、全長８０
［ｍｍ］以下のコンパクトなグローブに収納すると、ラ
ンプ内容積の縮小により、蛍光管および電子点灯回路の
温度が異常に上昇し、蛍光管内面に塗布してある蛍光体
および電子点灯回路の変換効率の低下を招く。ここで、
蛍光体の変換効率とは紫外線を可視光に変換する効率で
あり、電子点灯回路の変換効率とは入力電力に対する出
力電力の割合を意味する。
【０００５】また、そればかりでなく、電子部品の温度
劣化による電子点灯回路の誤動作あるいは早期寿命を招
くなどの問題があり、グローブの外径６５［ｍｍ］未
満、全長８０［ｍｍ］以下のコンパクト設計とすること
ができなかった。
【０００６】一方、近年、環境保護のための省エネルギ
ーという点から、より低い消費電力の電球形蛍光灯が要
求されている。
【０００７】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、一般電球器具への高い適合性を有
し、かつ従来よりも低い消費電力で、かつ、６０［Ｗ］
の一般電球に相当する明るさを実現した電球形蛍光灯を
提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の電球形蛍光灯
は、透光性グローブとケースとからなる外囲器内に、両
端部に一対の電極を具備し、かつ内部にアマルガムおよ
び希ガスが封入された屈曲形の蛍光管と、この蛍光管を
点灯させる電子点灯回路とが収容された電球形蛍光灯に
おいて、前記グローブは外径が５５〜６５［ｍｍ］、全
長が６５〜８０［ｍｍ］であり、前記蛍光管は内径が７
〜１１［ｍｍ］、電極間距離が２００〜２８０［ｍｍ］
としたものである。
【０００９】本発明によれば、一般電球器具への高い適
合性を有し、かつ、従来よりも低い消費電力で、６０
［Ｗ］の一般電球に相当する明るさを実現した電球形蛍
光灯が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１から図６を用いて説明する。
【００１１】図１は、本発明の電球形蛍光灯の一部切欠
正面図を示す。図１において、グローブ１は透光性の樹
脂あるいはガラスからなり、外径は６０［ｍｍ］、全長
は７７［ｍｍ］である。このグローブ１とケース２とで
外囲器３が構成され、その内部に電子点灯回路４と、３
箇所の曲げ部を有し両端部に一対の電極（図示せず）を
具備するいわゆるダブルＵ形蛍光管５（図２参照）が収
納されている。蛍光管５の内部には４００［Ｐａ］のア
ルゴンガスが封入されており、片端部には水銀蒸気圧を
規制するアマルガム６が収納されている。アマルガム６
としては、ＢｉＰｂＳｎＨｇの他、ＢｉＩｎＨｇやＢｉ
ＩｎＰｂＨｇなどが使用できる。
【００１２】ここで、図８に示すような従来の管内径１
３．５［ｍｍ］の蛍光管５を、外径６０［ｍｍ］、全長
７７［ｍｍ］の従来よりコンパクトなグローブ１内に収
納すると、グローブ内容積の縮小により、蛍光管５、電
子点灯回路４の温度が異常に上昇し、蛍光管内面に塗布
してある蛍光体および電子点灯回路４の変換効率の低下
を招くばかりでなく、電子部品の温度劣化による電子点
灯回路４の誤動作あるいは早期寿命を招くなどの問題が
ある。
【００１３】そこで発明者は、この問題について種々検
討を行った。図５は、グローブ１の外径が６０［ｍ
ｍ］、全長が７７［ｍｍ］で、定格消費電力を従来より
も１［Ｗ］低い１４［Ｗ］一定としたときの、蛍光管内
径とランプ効率、光束維持率（６０００時間点灯時の全
光束／１００時間点灯時の全光束×１００［％］）との
関係を示したものである。なお、電極間距離は、外径６
０［ｍｍ］、全長７７［ｍｍ］のグローブ１内に収納で
きる最大の寸法である、２８０［ｍｍ］一定としてい
る。
【００１４】まず、蛍光管内径とランプ効率の関係につ
いて説明する。図５の直線Ａに示すように、蛍光管内径
が太くなると、ランプ電流の増加により蛍光管５および
電子点灯回路４の温度が上昇し、その結果、蛍光管内面
に塗布してある蛍光体および電子点灯回路４の変換効率
が低下し、ランプ効率が低下する。消費電力１４［Ｗ］
で６０［Ｗ］の一般電球相当の明るさを得るためには、
ランプ効率５７［ｌｍ／Ｗ］が必要であるから、図５の
直線Ａより、蛍光管内径は１１［ｍｍ］以下にすべきで
あることがわかる。
【００１５】次に、蛍光管内径と光束維持率の関係につ
いて説明する。図５の直線Ｂで示すように、蛍光管内径
が細くなるに従って光束維持率が悪化している。これ
は、蛍光管の発光面積が減少し、管壁負荷［ｍＷ／ｍｍ
2］が増大することに起因している。一般に電球形蛍光
灯の場合、点灯不能となるか、あるいは光束維持率が６
０［％］を下回った時点を寿命とみなす。従って、図５
の直線Ｂより、この条件を満たすためには蛍光管内径は
７［ｍｍ］以上必要であることがわかる。
【００１６】以上の結果より、蛍光管内径を７〜１１
［ｍｍ］にすることにより、外径６０［ｍｍ］で全長７
７［ｍｍ］のコンパクトなグローブ１に収納でき、かつ
定格消費電力が従来より１［Ｗ］低い１４［Ｗ］で６０
［Ｗ］の一般電球相当の明るさを実現できる。より好ま
しくは、蛍光管内径を１０［ｍｍ］とすることにより、
ランプ効率および光束維持率の両方に裕度のある電球形
蛍光灯が得られる。
【００１７】また、グローブ１の外径が５５［ｍｍ］未
満、全長６５［ｍｍ］未満となるとランプ内容積の縮小
による蛍光管５、電子点灯回路４の温度上昇により蛍光
体および電子点灯回路４の変換効率の低下を招いたり、
電子部品の温度劣化による電子点灯回路４の誤動作ある
いは早期寿命を招いたりすることもわかった。
【００１８】次に、グローブ１として外径６０［ｍｍ］
および全長７７［ｍｍ］のものを用い、消費電力を１４
［Ｗ］一定とし、電極間距離を種々変えたときの蛍光管
内径とランプ効率および光束維持率との関係を調べた結
果を図６に示す。図６において、直線ａ〜ｄは蛍光管内
径とランプ効率との関係を、直線ｅ〜ｈは蛍光管内径と
光束維持率との関係をそれぞれ示す。電極間距離は、直
線ａとｅが１８０［ｍｍ］、直線ｂとｆが２００［ｍ
ｍ］、直線ｃとｇが２２０［ｍｍ］、直線ｄとｈが２４
０［ｍｍ］である。
【００１９】図６に示すように、蛍光管内径が７〜１１
［ｍｍ］の範囲において、電極間距離が２００［ｍｍ］
未満では、ランプ効率および光束維持率の各基準値であ
る５７［ｌｍ／Ｗ］および６０［％］の両基準以上を同
時に満足しない。これは、電極間距離が短くなることに
より、ランプ電流が増加して蛍光管５および電子点灯回
路４の温度が上昇してランプ効率が低下し、また発光面
積の減少により管壁負荷が増大して光束維持率が低下す
るからである。したがって、電極間距離は２００〜２８
０［ｍｍ］の範囲とすれば良い。ここで、電極間距離は
長い方がランプ効率も光束維持率も良化しているが、電
極間距離が２６０［ｍｍ］以上となるとグローブ１と蛍
光管５の隙間が小さくなり、製品輸送中の振動および落
下衝撃等により、グローブ１と蛍光管５が衝突して破損
するおそれがある。したがって、電極間距離はできるだ
け長く、かつ破損の少ない２５０〜２６０［ｍｍ］程度
がより好ましい。
【００２０】上記のように、消費電力が１４［Ｗ］で、
かつ、蛍光管５の管内径が７〜１１［ｍｍ］、電極間距
離が２００〜２８０［ｍｍ］である場合、ランプ点灯中
の管壁負荷は１．４〜３．２［ｍＷ／ｍｍ2］の範囲と
なる。これにより、一般電球器具への高い適合性が得ら
れるという作用と省エネルギーによる環境保護という両
方の作用を有するものとなる。
【００２１】また、定格消費電力は、６０［Ｗ］一般電
球相当の光束値を得るために１３．８［Ｗ］以上とする
ことが好ましく、一方、省エネルギーおよび長寿命の点
から１５．２［Ｗ］以下とすることが好ましい。
【００２２】なお、グローブ１の外径は、特性的には大
きければ大きいほど好ましいが、６５［ｍｍ］以下、全
長８０［ｍｍ］以下であれば、一般電球器具への適合性
に著しい低下はみられない。一方、前記のように、グロ
ーブ１の外径が５５［ｍｍ］未満、全長が６５［ｍｍ］
未満になると、蛍光管５および電子点灯回路４の温度上
昇により、蛍光体および電子点灯回路４の変換効率の低
下を招いたり、電子部品の温度劣化による電子点灯回路
４の誤動作あるいは早期寿命を招いたりすることにな
る。したがって、グローブ１の外径は５５［ｍｍ］以
上、６５［ｍｍ］以下、全長を６５［ｍｍ］以上、８０
［ｍｍ］以下とすることが望ましい。グローブ１の外径
を一般電球と同じ６０［ｍｍ］とすれば、一般電球との
代替という点からさらに好ましい。
【００２３】本発明のダブルＵ形蛍光管５は、図２に示
すような３箇所の曲げ部分を有するものの他に、２本の
Ｕ字管をブリッジ接合したもの（図３参照）、および４
本のストレート管を３箇所のブリッジにより接合したも
の（図４参照）でもよい。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電球形蛍
光灯は、一般電球器具への高い適合性を有し、かつ従来
よりも低い消費電力で６０［Ｗ］一般電球相当の明るさ
を実現した電球形蛍光灯を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である電球形蛍光灯の一部
切欠正面図
【図２】同じく本発明の電球形蛍光灯の蛍光管の斜視図
【図３】本発明の他の実施形態の蛍光管の斜視図
【図４】本発明の異なる実施形態の蛍光管の斜視図
【図５】本発明の電球形蛍光灯の蛍光管内径とランプ効
率、光束維持率の関係を示す図
【図６】同じく電極間距離別の蛍光管内径とランプ効
率、光束維持率の関係を示す図
【図７】従来の電球形蛍光灯の一部切欠正面図
【図８】同じく従来の電球形蛍光灯の蛍光管の斜視図
【符号の説明】
１ グローブ ２ ケース ３ 外囲器 ４ 電子点灯回路 ５ 蛍光管 ６ アマルガム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板谷 賢二 大阪府高槻市幸町１番１号 松下電子工業 株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 透光性グローブとケースとからなる外囲
    器内に、両端部に一対の電極を具備し、かつ内部にアマ
    ルガムおよび希ガスが封入された屈曲形の蛍光管と、こ
    の蛍光管を点灯させる電子点灯回路とが収容された電球
    形蛍光灯において、前記グローブは外径が５５〜６５
    ［ｍｍ］、全長が６５〜８０［ｍｍ］であり、前記蛍光
    管は内径が７〜１１［ｍｍ］、電極間距離が２００〜２
    ８０［ｍｍ］であることを特徴とする電球形蛍光灯。
  2. 【請求項２】 前記蛍光管は、点灯時の管壁負荷が１．
    ４〜３．２［ｍＷ／ｍｍ2］の範囲にあることを特徴と
    する請求項１記載の電球形蛍光灯。
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