JP2005019114A - 角形蛍光ランプおよびこれを用いた照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】角形照明器具に使用した際、角形照明器具の各隅部に暗部を生じさせないようにするとともに、少なくとも黒化部分を外部から隠蔽し視覚的に確認できないようにして蛍光ランプを綺麗な外観状態で蛍光ランプの寿命の時まで維持する。
【解決手段】ガラス管内部に複数の放電電極を備える蛍光ランプにおいて、前記ガラス管は、四角形状に成形されるとともに、蛍光物質９が内壁面に塗布され照明体としての機能を担う照明用ガラス管部２と、この照明用ガラス管部２の端部に連続して設けられるとともに、カバー材５によって外部から隠蔽された補助ガラス管部３とからなり、前記照明用ガラス管部２に放電電極を設けることなく前記補助ガラス管部３内に放電電極４，４を設置する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角形照明器具に使用した際に、照明器具の隅部に暗部を作らないとともに、ガラス管端部の黒化を防止し、かつ管端部でも一般部と同様の輝度を得るようにした角形蛍光ランプおよびこれを用いた照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、照明器具としては、図７に示されるように、平面視形状が四角形状を成す照明器具５０が多く使用されている。また、かかる角形照明器具５０に取り付けられる蛍光ランプとしては、現状では直管形蛍光ランプと、丸形蛍光ランプとが存在する。
【０００３】
この種の蛍光ランプは、形状を問わず、ガラス管端部にそれぞれ放電電極が設置され、かつガラス管の内壁面に蛍光塗料が塗布されるとともに、内部にアルゴンガス等の不活性ガスと共に水銀蒸気が封入され、前記放電電極から放出された電子が水銀蒸気と衝突して放電を起こし、放電された紫外線が蛍光塗料を励起し発光させるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−６３５３７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記角形照明器具５０に対して丸形蛍光ランプを取付ける場合には、図８に示されるように、照明器具の各隅部Ａ，Ａ…に中央部よりも相対的に暗くなる暗部が生じるようになるとともに、ソケットを取り付ける口金部分５１は発光しないため該口金部分５１が暗部となってしまうなどの問題があった。
【０００６】
一方で、図９に示されるように、蛍光ランプ５２は点灯時間が経過すると、スパッタリング現象、すなわち電極が徐々に消耗飛散し封入物質とともにガラス管の管壁に付着しガラス管端部５３，５３を黒化させる現象が生じる。この黒化現象は蛍光ランプの寿命を知らせるサインとはなるものの、前記黒化現象によって見栄えが悪くなるなどの問題があった。
【０００７】
他方、蛍光ランプは放電の特性上、放電電極から若干離れた位置から明るさを増すため、相対的に一般部に比べて管端部は暗くなる。蛍光管の端部が暗くなる問題点に関し、上記特許文献１では、電子が放出される電子放出部と、該電子放出部を支持する支持部とを蛍光ランプの端部近傍に配置させてなる蛍光ランプにおいて、前記支持部を前記蛍光ランプの端部側に折り曲げて、前記電子放出部を端部側に近づけるようにし、端部側での輝度を確保するようにした発明が記載されている。また、この発明では前記支持部を端部側に折り曲げたことによって、同時に蛍光管端部の黒化が抑えられることが記載されている。
【０００８】
確かに、上記特許文献１の場合には、蛍光管端部側での黒化抑制効果があることが記載されているけれども、黒化自体を防止し得るものではなく、やはり時間の経過とともに黒化は徐々に進行し、見栄えが悪くなる点は依然として解消されていない。
【０００９】
そこで本発明の主たる課題は、角形照明器具に使用した際、角形照明器具の各隅部に暗部を生じさせないとともに、口金部分が暗くならない蛍光ランプを提供すること、さらに現時点の技術ではランプ端部での黒化を防止することは蛍光ランプの特性上、不可能であるけれども、少なくとも黒化部分を外部から隠蔽し視覚的に確認できないようにして黒化による見栄えの悪化を防止するとともに、蛍光管端部での輝度不足を同時に解消し得る角形蛍光ランプおよびこれを用いた照明器具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、ガラス管内部に複数の放電電極を備える蛍光ランプにおいて、
前記ガラス管は、四角形状に成形されるとともに、蛍光物質が内壁面に塗布され照明体としての機能を担う照明用ガラス管部と、この照明用ガラス管端部に連続して設けられる補助ガラス管部とからなり、前記照明用ガラス管部に放電電極を設けることなく前記補助ガラス管部内に放電電極を設置したことを特徴とする角形蛍光ランプが提供される。
【００１１】
上記請求項１記載の本発明においては、ガラス管の形状を四角形としたため、角形照明器具に取り付けた際、照明器具の各隅部に暗部を生じさせることがない。また、照明体としての機能を担う照明用ガラス管部とは別に補助ガラス管部を連続して設け、この補助ガラス管部の内部に放電電極を設置するようにした。従って、照明用ガラス管部はそのすべてが発光するようになるため、従来のように口金部分が暗部となることもない。
【００１２】
なお、放電電極を設置する補助ガラス管部を見せないためには、後述するように、照明器具へ本蛍光ランプを設置した状態で、照明器具の構造部分、例えば前記補助ガラス管部が凹部に挿入され外部から隠蔽される構造としたり、補助ガラス管部を囲む遮蔽部材（カバー材）によって隠蔽するようにする。
【００１３】
さらに本蛍光ランプでは、スパッタリングによる放電電極近傍の黒化現象が生じても、この黒化現象は補助ガラス管部内で生じ、この補助ガラス管部は外部から隠蔽されるため、蛍光ランプの外観を綺麗なまま蛍光ランプの寿命の時まで維持できるようになる。また、放電電極から照明用ガラス管部まで、ある程度の距離を有することになるため、蛍光ランプでは放電電極から若干離れた位置から明るさを増す特性が逆に利用され、照明用ガラス管では均一な輝度を確保できるようになる。
【００１４】
次いで、請求項２に係る本発明として、ガラス管内部に複数の放電電極を備える蛍光ランプにおいて、
前記ガラス管は、四角形状に成形されるとともに、蛍光物質が内壁面に塗布され照明体としての機能を担う照明用ガラス管部と、この照明用ガラス管端部に連続して設けられるとともに、遮蔽部材によって外部から隠蔽された補助ガラス管部とからなり、前記照明用ガラス管部に放電電極を設けることなく前記補助ガラス管部内に放電電極を設置したことを特徴とする角形蛍光ランプが提供される。
【００１５】
上記請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明と比較すると、補助ガラス管部を遮蔽部材（カバー材）によって外部から隠蔽するようにしたものである。従って、蛍光ランプ全体が露出する照明器具の場合であっても、補助ガラス管部内で生じた黒化現象が外部から視認されることはなく、蛍光ランプの外観を綺麗なまま蛍光ランプの寿命の時まで維持できるようになる。なお、その他の効果は請求項１記載の発明と同様である。
【００１６】
請求項３に係る本発明として、前記照明用ガラス管部は、長尺の直管状ガラス管を曲げ加工することにより四角形状に成形されている請求項１、２いずれかに記載の角形蛍光ランプが提供される。
【００１７】
請求項４に係る本発明として、前記照明用ガラス管部は、四辺を形成する各ガラス管が直管状ガラス管とされ、これら各直管状ガラス管を接合することにより四角形状に成形されている請求項１，２いずれかに記載の角形蛍光ランプが提供される。
【００１８】
請求項５に係る本発明として、前記放電電極から前記照明用ガラス管部と補助ガラス管部との境界位置までの距離を少なくとも１０ｍｍ以上確保してある請求項１〜４いずれかに記載の角形蛍光ランプが提供される。スパッタリングによる黒化現象は概ね放電電極の近接領域で多く発生するため、放電電極から照明用ガラス管までの距離を１０ｍｍ以上とすることにより、照明用ガラス管部のスパッタリングによる黒化現象を効果的に防止できるようになる。
【００１９】
請求項６に係る本発明として、前記補助ガラス管部は、照明用ガラス管の長手方向に沿って平行に配設されている請求項１〜５いずれかに記載の角形蛍光ランプが提供される。
【００２０】
請求項７に係る本発明として、前記請求項１〜６いずれかに記載の角形蛍光ランプを、平面視形状が同じく四角形を成す照明器具に配置してなることを特徴とする照明器具が提供される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００２２】
〔第１形態例〕
図１は本発明に係る角形蛍光ランプ１Ａの平面図、図２はそのＩＩ部拡大図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【００２３】
本蛍光ランプ１Ａは、図１に示されるように、平面形状が四角形状を成す角形蛍光ランプである。蛍光ランプ１Ａの管端部同士は、後述の補助ガラス管３のカバー材５を介して接続され、実質的に閉合形状を成している。なお、図示例では角部にカバー材５を配置したが、直線部にカバー材５を配置し管端同士を接合するようにしてもよい。また、前記カバー材５は、丸形蛍光ランプのように全周を覆うのではなく、蛍光ランプの裏面側に一体的に設けられる部材である。
【００２４】
本蛍光ランプ１Ａは、図３に示されるように、四角形状に成形されるとともに、蛍光物質９が内壁面に塗布され照明体としての機能を担う照明用ガラス管部２と、この照明用ガラス管部２の端部から連続して設けられるとともに、遮蔽部材（カバー材５等）によって外部から隠蔽された補助ガラス管部３とからなる。
【００２５】
前記照明用ガラス管部２は、蛍光物質９が内壁面に塗布された通常の蛍光ガラス管に相当するものであるが、本発明では特に照明体としての機能を担う前記照明用ガラス管部２内には放電電極を設置しない構造を採る。この照明用ガラス管部２の管径Ａは、通常通り１２〜２５ｍｍ程度とされる。
【００２６】
前記照明用ガラス管部２に連続して設けられる補助ガラス管部３は、照明体として機能する部分ではないため、蛍光物質が内壁面に塗布されている必要はないが、例えば製作上の理由等により蛍光物質が塗布されていてもよい。同図の例では、補助ガラス管部３は、照明用ガラス管部２との接続用管路部３Ａと、放電電極４を設置するための放電電極設置管路部３Ｂとから構成されている。ここで、前記接続用管路部３Ａの長さ寸法Ｂは概ね１〜５ｍｍ、放電電極設置管路部３Ｂの管径は概ね６〜２０ｍｍ、長さＤは概ね３０〜５０ｍｍとするのがよい。かかる補助ガラス管部３の構成で重要な事は、前記放電電極設置管路部３Ｂに設置された放電電極４から照明用ガラス管部２と放電部用ガラス管部３との境界部までの離隔距離Ｌを少なくとも１０ｍｍ以上、好ましくは１５ｍｍ以上、より好ましくは２０ｍｍ以上、さらに好ましくは３０ｍｍ以上確保することである。仮に離隔距離Ｌが１０ｍｍ未満である場合には、スパッタリングによる黒化現象が照明用ガラス管部２までおよび、黒化部分が外部から視認されるようになる。この補助ガラス管部３の周囲には、図４に示されるように、ステンレス、樹脂又は耐熱樹脂等によるカバー材５が設けられ外部から視覚的に隠蔽される。前記カバー材５としてステンレス板等を用いる場合には適所に開孔を設け、蛍光ランプによる熱を放散するようにするのが望ましい。また、前記カバー材５として樹脂または耐熱樹脂等を用いる場合には、予めケース状のカバー材５を製作しておき、照明用ガラス管部２と放電部用ガラス管部３とを接合した後、前記放電部用ガラス管部３に被せるようにして設置するのが望ましい。
【００２７】
この場合、前記補助ガラス管部３と照明用ガラス管部２との間の間隙部Ｍに対してシリコン等の充填材を充填しておくことにより、補助ガラス管部３の補強を図るようにするのが望ましい。或いは、前記カバー材５の内空間をすべて充填するようにシリコン等の充填材を充填することでもよい。この場合は、補助ガラス管部３の補強が確実に図れるようになるとともに、放熱は前記充填材を介した熱伝導によって外面から放熱されるようになる。
【００２８】
前記放電電極４は、導入線６と、アルカリ土類金属の酸化物等が塗布されたコイルフィラメント７からなり、フレア形ステムまたはボタンステム等の各種公知のステムを支持体として前記補助ガラス管部３の内部に設置するか、ステムを使用せずにガラス端部から導入線を出した状態で該ガラス端部を溶融しながら潰してシールする方法などを採用することができる。前記導入線６と電気的に接続される端子を備える口金８は、ＪＩＳ Ｃ７７０９規格に明示された、例えば図示される２本のピン１０，１０を有するバイピン型（Ｇタイプ）、レセスドダブルコンタクト型（Ｒタイプ）および１本のピンを有するインスタントスタート型（Ｆタイプ）などから選択される任意の口金形状とすることができる。設置位置については、図示例では放電部用補助ガラス管３の長手軸に対して直交する方向（側壁面）から放電電極４を挿入し設置するようにしたが、一般的な直管形蛍光ランプのように、放電部用補助ガラス管３の端面側から放電電極４を挿入し設置するようにしてもよい。
【００２９】
〔第２形態例〕
上記第１形態例では、照明用ガラス管部２の製作に当たり、長尺の直管状ガラス管を曲げ加工することにより四角形状に成形したが、図５及び図６に示される本第２形態例では、蛍光ランプ１Ｂは、四辺を形成する各ガラス管が直管状ガラス管２Ａ〜２Ｄとされ、これら各直管状ガラス管２Ａ〜２Ｄを接合することにより四角形状に成形されている。
【００３０】
各直管状ガラス管２Ａ〜２Ｄの接続は、図６に示されるように、一方側の直管状ガラス管２Ｂの端部位置（接続箇所）に接続孔２ｆを形成する一方、他方側の直管状ガラス管２Ａの接続側端部を予め、通常の管径から小径管２ｅに断面変化するように加工しておき、前記小径管２ｅ部分を前記接続孔２ｆに熱融着によって接合するようにする。
【００３１】
（その他の形態例）
（１）上記形態例においては、補助ガラス管部３をカバー材５により外部から隠蔽するようにしたが、このカバー材５を省略し照明器具への本蛍光ランプを設置した状態で、照明器具の構造部分、例えば前記補助ガラス管部が凹部に挿入され外部から隠蔽される構造としたり、照明器具に設けた遮蔽部材によって隠蔽される構造とすることによって、前記補助ガラス管部３が外部から見えないようにすることでもよい。
【００３２】
（２）上記形態例では補助ガラス管部３を外部から隠蔽し黒化部分を見せないようにしたが、例えば補助ガラス管３内部にも蛍光物質を塗布しておき、この補助ガラス管部３を照明体として機能させることにより、暗くなりがちな蛍光ランプの端部での輝度不足を補うようにすることもできる。
【００３３】
（３）上記第２形態例においては、一方側直管状ガラス管２Ｂに形成した接続孔２ｆと、他方側直管状ガラス管２Ａの端部に形成した小径管２ｅ部分とを接続するようにしたが、一方側直管状ガラス管２Ｂにガラス管径に相当する接続孔を形成し、他方側直管ガラス管２Ａの端部を直に接続するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、角形照明器具に使用した際、角形照明器具の各隅部に暗部を生じさせないとともに、口金部分が暗くならない蛍光ランプを提供することができる。
【００３５】
また、少なくとも黒化部分を外部から隠蔽し視覚的に確認できないようにすることにより、蛍光ランプを綺麗なままその外観を蛍光ランプの寿命の時まで維持できるようになる。同時に、放電電極から照明用ガラス管までの距離が確保できることにより、蛍光管端部での輝度不足を解消し得るものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る角形蛍光ランプ１Ａの平面図である。
【図２】図１のＩＩ部拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線矢視図である。
【図５】第２形態例に係る角形蛍光ランプ１Ｂの平面図である。
【図６】直管状ガラス管の接続要領を示す斜視図である。
【図７】角形照明器具５０を示す斜視図である。
【図８】角形照明器具５０を示す平面図（内部）である。
【図９】従来の蛍光ランプ５２の黒化現象を説明するための平面図である。
【符号の説明】
１Ａ・１Ｂ…角形蛍光ランプ、２…照明用ガラス管部、３…補助ガラス管部、４…放電電極、５…カバー材、６…導入線、７…フィラメント、８…口金

Claims (7)

1. ガラス管内部に複数の放電電極を備える蛍光ランプにおいて、
   前記ガラス管は、四角形状に成形されるとともに、蛍光物質が内壁面に塗布され照明体としての機能を担う照明用ガラス管部と、この照明用ガラス管端部に連続して設けられる補助ガラス管部とからなり、前記照明用ガラス管部に放電電極を設けることなく前記補助ガラス管部内に放電電極を設置したことを特徴とする角形蛍光ランプ。
2. ガラス管内部に複数の放電電極を備える蛍光ランプにおいて、
   前記ガラス管は、四角形状に成形されるとともに、蛍光物質が内壁面に塗布され照明体としての機能を担う照明用ガラス管部と、この照明用ガラス管端部に連続して設けられるとともに、遮蔽部材によって外部から隠蔽された補助ガラス管部とからなり、前記照明用ガラス管部に放電電極を設けることなく前記補助ガラス管部内に放電電極を設置したことを特徴とする角形蛍光ランプ。
3. 前記照明用ガラス管部は、長尺の直管状ガラス管を曲げ加工することにより四角形状に成形されている請求項１、２いずれかに記載の角形蛍光ランプ。
4. 前記照明用ガラス管部は、四辺を形成する各ガラス管が直管状ガラス管とされ、これら各直管状ガラス管を接合することにより四角形状に成形されている請求項１，２いずれかに記載の角形蛍光ランプ。
5. 前記放電電極から前記照明用ガラス管部と補助ガラス管部との境界位置までの距離を少なくとも１０ｍｍ以上確保してある請求項１〜４いずれかに記載の角形蛍光ランプ。
6. 前記補助ガラス管部は、照明用ガラス管の長手方向に沿って平行に配設されている請求項１〜５いずれかに記載の角形蛍光ランプ。
7. 前記請求項１〜６いずれかに記載の角形蛍光ランプを、平面視形状が同じく四角形を成す照明器具に配置してなることを特徴とする照明器具。

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