JPS58135564A - 曲管形けい光ランプ装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、いわゆる鞍形けい光ランｆあるいはＵ字形け
い光ランプ装置に係シ、特にｉ！ｌｌＳｍ点灯装置を使
用してその一総合効率の改善に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時省電力の観点から、一般ぼ庭の屋内用照明として多
用さｎている白熱篭球に代替して、白熱電球よシも効率
に優れた鞍形けい光ランプ装置が開発され、普及しつつ
ある０幀形けい光ランプ装置は第１図ないし第３図に示
されるような構成をなしており、１中１は鞍形けい光ラ
ングである。該ラング１は両端に電極２．２を備えた直
管形バルブをその略中矢部でＵ字形に曲成し、かつこの
Ｕ字形曲成部の両端に姑びる１１１１分を上記Ｕ字形曲
成部を含む平面と略直交する方向にＵ字状に湾曲させた
ものでおｐ・そＯ形状が乗馬用の鞍に似ていることから
鞍形けい光ラングと称している。上記パルプの内面には
けい光体被膜が形成されているとともに該パルプ内にＬ
所定量の水銀および始動用希ガスが封入されている。

このような２７グ１は、ねじ込み形口金３を有するカバ
ー４に取シ付けられ九透光性グローブ５内に収容されて
いる・カバー４もしくはグローブ５内には点灯装置６が
収容されている。

なおこの点灯装置６はランプ１とは分離して、口金３が
螺合されるソケットよりも電源測に設置されることもあ
る。

このような鞍形けい光ラング装置は、白熱電球よりも発
光効率が優れておシ、かつ長寿命であり、ま九特に点灯
装置５を収容したものは白熱篭球に代替して既存の白熱
電球用照明施設のソケットにそのｔｔ取着して）：使用
することができ、かつ外観形状もコンノ譬りトであるな
ど取９扱い面での有利さもある。

とζろで、一般にけい光ラングにおいては、パルプ管長
が長い程陽光柱が長くとれ、シン！入力に対する電極損
失が小さくなシ、光変換効率が良くなるので全光束が増
大し、発光量の点で有利になる。しかしながらパルプ長
を増大すると、同一管径の場合にはΔルブ長が大きい程
始動電圧が高くなる傾向をもつ。従来においては、点灯
装置６として単チ、−クコイル形安定器を用いて２ンゾ
を点灯させるものが大半であり九が、単テ、−クコイル
形安定器を用いた場合には、ＪＩＳで規定されている９
４Ｖまでの電源電圧の低下に対する始動保障を達成する
ため、ラングの始動電圧を電源電圧に換算して９４Ｖ以
下に抑え、る必要がある。しかしてランプ管長を長くと
り、しかもランプの始動電圧を得るために安定器の二次
電圧を高くすると、点灯中の安定器損失が大きくなって
総合効率の低下となｐ１逆に安定器損失を抑えようとす
ると、ラン！始動に必要な二次電圧が得られないという
問題があった。このため、単チ、−クコイル形安定器を
用いたこの糧けい光ラングは、上述のように始動電圧に
制約を受けることから、パルプ長を増大させることがで
きず、よって発光量の増加に制約を受け、総合効率があ
ｔｂ高くない不具合があり九。

〔発ｆＩＡの目的〕

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、全光束の向上を実現するととも
に光束維持率の低下を防止し、総合効率が上昇する曲管
形けい光ランプ装置を提供しようとするものである。

〔発明のｍｌり すなわち本発明は、点灯装置として高周波点灯装置を用
いることＫよシ該高周波点灯装置であれに二次電圧を電
源電圧の変動に関係なく得ることができるので、始動電
圧によるパルプ管長の制限が解除されることに注目し、
パルプ管長、管径およびラング電流を最適値に設定する
こと・によって上記目的を達成しようとするものである
。

〔発明の実施例〕

以下本発明の一実施例を前記第１図ないし第３図を含め
九図面にもとづき説明する。

鞍形けい光ラング装置の概略的構成は第１図ないし第３
図に示される過多であるのでその評細な説明を省略する
が、高周波点灯装置４０を含む点灯回路を第４図に示し
、これＫついて説明する。高周波点灯装置４０は第４図
にブロック図で示される通夛、ラインフィルタ回路４１
、全波整流回路４２、電源平滑用コンデンサ４３および
高周波変換回路４４によシ構成されている◎ライ／フィ
ルタ回路４１はコイルやコンデンサにより構成されて雑
音を防止するものであｐｌま九全波整流回路４ｊおよび
電源平滑用コンデンサ４３は、交流電源１０Ｃ）交流サ
イクルを直流化する・高周波変換回路４４は出力端にイ
ンバーメトランスを有し、上記直流化された電圧を高電
圧および高周波に変換する。

このような高周波点灯装置４０はすでに知られておシ、
単チ、−クコイル安定器１１を介して鞍形けい光ラング
１に接続されている。なお１２はサイメックやダイオー
ド等を使用した始動回路を示す。

このような高周波点灯装置４０を使用すると、電源１０
の電圧が高周波変換回路４４によシ高電圧および高周波
に変換されるので高周波点灯装置４０の二次電圧か高く
なυ、したがって始動電圧を高くしても始動が可能にな
る。つまり、全光束を増大する丸めにパルプ管長を増大
した場合、始動電圧の上昇を伴うか、この始動電圧の上
昇分は上記高周波点灯装置４０により補償することがで
きる。

このような観点からパルプ管長について考察してみる・
前述の鞍形けい光ランｆ１は、球形のグローブ６内に収
容する構造となっておシ、このグローブ５は、現行のホ
ワイ）＆−ル形（部品名）白熱電球の最大径１１０■以
内の大きさに制限したいという要求がある０これ拡ホワ
イ）＆−ル形白熱電球に代替して使用する場合に、鞍形
けい光ランプ装置か、ホワイ）＆−ル形白熱電球用の器
具に適合できることを意図している。したがってグロー
ブ５の最大径を１１０−に設定した場合、その内容積に
制約されることから、パルプ管長（展開長）は最大４５
０■が限度となることを確認した０ また、一方、最大径１１０■のグローブ５内における限
られたスペースにラング１を収容する場合には、パルプ
管長が増す程バルブ管径を小さくしなければならない。

しかしながらノ１ルゾ管径を小さくするとパルプの黒化
が進行して光束維持率が低下する傾向にある・すなわち
第５図には管長４５０■のパルプにおいてランプ電流を
３００ｍＡ、３６０ｍＡとした場合における管径と、１
００時間点灯後におけゐ光束低下率との関係を示す。こ
の図から判る過少、パルプ管径か小さくなる程光束低下
率が増える０これは、パルプ管長を一定としかつラング
電流を一定としてパルプ管径を小さくしてゆくと、放電
　　　１′を維持するためにラング電圧を高くする必ｌ
！が生じ、かつ管壁負荷が増すから管壁の早期黒化を招
くことに原因している。光束低下率は１００時間点灯時
で１５−を越えると実用的とはいえず、１５１以下に押
えるためには￥Ｐ、５図から判るように、パルプ管長４
５０■、ラング電流３６０　ｍＡを一定とした条件のも
とではパルプ管径を１０■以上に規制しなければならな
いことも確認される。

ラング電流が小さくなれは、光束低下率も低くなること
は厘５図からも理解でき、よってパルプ管径はｌＯ箇以
上であれは光束低下率の点では何ら問題はない。したが
ってラング１を流は３６０ｍＡ以下であればよいことも
判る。

上記第５図はパルプ管長４５０−の場合について述べ九
が、パルプ管長３５０■の場合にも同様の傾向を示す。

ただし管長３５０■の場合は光束低下率が相対的に低く
なるので、管径１０ｍ以上に設定すれば、光束低下率の
上限１５優に対しては余裕をもつことになる。

つぎに点灯装置６を含めた総合効率について検討した。

総合効率は点灯装置６を含む全体のランプ装置への入力
に対するランプ１の全光束の割合で示される。総合効率
を向上させるには、前述のようにラング１からの発光量
を増すか、点灯装置６における損失、いわゆるノ（ラス
トロスを減する方策がとられる０パラストロスの減少は
ランプ電流を小さくすればよく、またランプ電流を絞る
丸めにはパルプ管径を太くすることがよく行われる。

そこで、パルプ管径を１２■とじて、管長およびラング
電流を変化させた場合における総合効率を調べると第６
図のような結果を得た。総合効率は従来よシも向上する
丸めには４５ハ贋以上を要求するので、ランプ電ｆＩＬ
３６０　ｒｍｋｏ’ｊａ合、パルプ管長を３５０−以上
に設定する必要か認められる。

また、ランプ電流を３６０　ｍＡ一定としてパルプ管長
およびパルプ管径を変化させた場合の総合効率について
第７図く示す。第７図において、実線で示す特性は高周
波点灯装置４０を用いた場合であシ、また破線は従来の
チ、−クコイルコイ定器を使用し九場合を示す。この結
果から、パルプ管長が増大する程総合効率が向上するこ
とが判る０また、パルプ管長が３５０ｍにおいては、高
周波点灯装置４０を用いた場合と、チョークコイル形安
定器を用い九場合とでは、管径１５．５−の点で交差し
ており、高周波点灯装置を用いる場合に、管長３５０■
にあっては管径１５．５−以下において従来よルも総合
効率が向上することが判る。したかってパルプ管径の上
限ａ１５．５−に制限される。

さらにｔた、第８因にはう／ｆ電流と点滅黒化ｔＦｉｉ
ｌｌとの関係について調べた特性図を示す。

点＃Ｃサイクルは、ＪＩ８規格にもとづき、２５秒消灯
、３５秒点灯の繰ル返し点滅の条件で１０００回行って
評価した〇一般に１０００回の点滅で黒化の発生しない
もの社寿命末期まで異常がないと判断される。このこと
からランｆ−流が２６０ｍム以下のものは予熱不足が原
因して■ω囲の点滅未満で黒化が発生する。なお、この
点滅による黒化はパルプ管長やパルプ管径に紘はとんど
依存せず、ランプ電流による影曽と考えてよい。したが
ってランプ電流の下限は２６０ｍＡとなる〇 このようなことから、パルプ管長を３５０■〜４５０■
、パルプ管径を１０〜１５．５箇、およびランプ電流を
２６０　ｍＡ〜３６０　ｍＡの範囲に規制すれば総合効
率が向上することになる。

また、高周波点灯であるから、ラングの光変換効率は商
用周波数による点灯に比べて高くなりその分総合効率も
向上する０ なお本発明は鞍形けい光ラン！のみに制約されるもので
はなく、Ｕ字形けい光ランプであっても上記数値範囲を
満足すれば総合効率の向上が可能になることは容易に理
解できる。

また高周波点灯装置４０はランプ１とともに二二、ト化
されるものには限らず、高周波点灯装置４０を口金より
も電源側に設置しても実施可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述した過少本発明によれば、高周波点灯装置を用
いたので始動電圧に制約を受けなくなるため、実質的に
パルプ管長を増して全光束を増大せしめ、かつパルプ管
径を小さくしてランプ電流を絞ることができ、よって総
合効率の向上が可能になる０ま九パルプ管長、管径を規
制するＫして４光束低下率の上昇を抑止しであるから、
寿命が向上する。さらにパルプ管径を小さくすることか
らバルブ表面の相互反射吸収割合が少〈なシ、この点で
も発光効率の向上が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の背景および一実施例を説
明するもので、第１図社鞍形けい光ラン！装置の斜視図
、第２図および第３図は互に異なる方向から見た断面図
、第４図は本発明の一実施例を示す回路図、第５図ない
し＄８図はそれぞれ特性図である。 １・・・けい光ランプ、２，２・・・電極、６・・・グ
ローブ、６・・・点灯装置、４０・・・高周波点灯装置
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）曲管形けい光２７ノおよびこのランプにＩＩｉ！
   ｌ絢波電圧音波電圧る高周波点灯装置を具備し、上記け
   い光ランプはパルｆｉｒ長を３５０■以上４５０■以下
   とし、かつパルプ管径金１０−以上１５．５ｍ以下とし
   、さらにラング′＃Ｌｔ１７Ｌを２６０ｍＡ以上３６０
   　ｍＡ以下としたことを特徴とする曲’ｓｒ形けい光ラ
   ング装置。
2. （２）　　上記曲管形けい光ランプと高絢披点灯装ｍは
   、ねじ込み形口金を有するグローノ内に一体的に収容さ
   れていること′ｆ：、％倣とする％Ｗ！ｆ＠水の軛ｆＭ
   ｉ第（１）槍配献の曲管形けい光２ンゾ鋏置。 （Ｊ７　　上記曲管形けい光ラングは両端に１１１Ｌ極
   を設けた直を形バルゾをその中央部で略Ｕ字状にＪＩＢ
   ！ＩＩシ、かつその両端Ｓｔ−上記Ｕ字形を含む半開と
   略直交する方向にＵ字状に角曲させて、大略鞍形とし九
   ことを特徴とする請求 第（１）項または第（２）項記載の曲管形けい光ラング
   装置。