JP3799565B2 - 蛍光灯器具 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具に関し、特に二灯直列逐次始動形において簡単かつ確実に一灯のみを点灯させて省電力を図ることのできるようにした器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフィス、店舗、工場等では天井に多数の照明器具を取付けて室内全体を照明することがよく行われているが、照明器具には蛍光灯器具、例えば二灯用蛍光灯器具がよく用いられている。
【０００３】
かかる二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、性能及び価格の点で優れている直列式が普及しているのが実情である。
【０００４】
最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても一灯を消灯して省電力を図ることが要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の直列式の二灯用蛍光灯器具では、一灯を外すと、残りの一灯も消灯してしまう。これに対処するためには蛍光灯器具のカバーを開いて安定器を並列点灯方式の安定器に取り換える必要があり、取り換え作業が煩雑であるばかりでなく、コスト高を招来し、更には素人には簡単に取り換えることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑み、素人には簡単に取り扱うことができ、一灯を消灯して省電力を図ることのできるようにした蛍光灯器具を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係る蛍光灯器具は、電源電圧が印加される変圧器及び該変圧器の洩れ磁束によって電圧が誘起される磁気洩れ変圧器を含む安定器と、各対の間に蛍光管が接続されることによって相互に直列に接続される２対のソケットと、該２対の各ソケットと上記安定器の変圧器又は磁気洩れ変圧器の出力端子との間に接続され、上記ソケットに加熱電圧を印加して蛍光管のフィラメントを加熱するフィラメント加熱回路と、上記２対のうちの上記直列に接続される両端のソケットと上記安定器の変圧器及び磁気洩れ変圧器の出力端子との間に接続され、上記両端のソケットに点灯電圧を印加する点灯回路と、上記２対のうちの一方の対のソケットの間に装着され、上記点灯電圧の印加によって点灯する蛍光管と、上記２対のうちの他方の対のソケットの間に装着され、該他方の対のソケットに接続される２対の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される直流抵抗成分の小さい通電手段を含むダミー管と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の特徴の１つは二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具において、一方の蛍光管のソケット間を直流抵抗成分の小さい通電手段で接続し、残りの蛍光管に電流を流して点灯させるようにした点にある。これにより、１本の蛍光管のみを点灯させることができるとともに、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。
【０００９】
また、ダミー管を差し換えることによって省電力を実現できるので、従来の安定器を取り換える場合に比して作業が簡単であり、素人にも簡単かつ確実に作業を行うことができ、しかもダミー管は構造が簡単で、部品点数も少なく、コスト高を招来することもない。
【００１０】
ダミー管は通電手段を含む構造であればよいが、見栄えの点を考慮すると、蛍光管と同形状の耐熱性の管の両端口金形状部に対の接続端子を固定し、耐熱性の管内に通電手段を内蔵して構成されているのがよい。ダミー管の管は例えば耐熱性の合成樹脂材料を用いて製作することができる。
【００１１】
通電手段はダミー管における電力消費を低減すべく、直流抵抗成分の小さいものであることが肝要である。具体的には、通電手段は両端の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される導体と、該導体の途中に接続されて該導体に流れる電流を制限するコンデンサとから構成することができる。この場合、コンデンサの容量を適宜設定することにより、点灯した蛍光管に流れる電流を任意に設定でき、これにより消費電力を大幅にカットすることもできる。
【００１２】
また、電流制限用コンデンサの容量を選択することによって残った１本の蛍光管の照度を自由に調整できる。
【００１３】
電流制限用コンデンサには電荷がたまるので、危険防止のためにコンデンサに放電抵抗を並列に接続するのがよい。
【００１４】
また、通電手段は両端の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される導体と、該導体の途中に接続されて該導体に流れる電流を制限するリアクトルとから構成することもできる。
【００１５】
さらに、通電手段は両端の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される導体によって構成することもできる。
【００１６】
さらに、消費電力の通常の蛍光管に比して小さい低電力蛍光管を利用することによって省エネルギーを図るようにしてもよい。
【００１７】
即ち、ダミー管は、一対の接続端子が取付けられた口金部を両端に有し、一方の口金部の接続端子が上記他方の対のソケットの一方に接続され、上記蛍光管よりも消費電力の小さい低電力蛍光管と、該低電力蛍光管の他方の口金部に連結され、他端に口金形状部を有し、該口金形状部に上記他方の対のソケットの他方に接続される一対の接続端子が取付けられた耐熱性の管と、該耐熱性の管の口金形状部の一対の接続端子の一方と上記低電力蛍光管の他方の口金部の接続端子の一方とを接続する導体と、から構成するようにしてもよい。但し、低電力蛍光管を用いる場合、逐次点灯用のコンデンサを交換し、低電力蛍光管が極端に発熱しないように工夫する必要がある。
【００１８】
さらに、省電力のために１本の蛍光管のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光管の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。
【００１９】
反射板はどのように支持してもよく、又どのような形状のものでもよ。例えば、反射板にホルダーを取付け、ホルダーを蛍光管に抱きつかせて反射板を蛍光管に支持するようにしてもよいが、蛍光管の外形に応じて多種類のホルダーを必要とし、又ホルダーが蛍光管の外面に現れて見栄えの点で好ましくない。他方、蛍光管背後のかさ部に反射板を取付けるようにしてもよいが、かさ部には種々な形状があり、反射板を所望の方向に向けてかさ部に取付けることができない場合もある。
【００２０】
そこで、反射板は、断面形状が、長さＬの中央の第１の直線辺、該第１の直線辺の一側方に第１の直線辺に対して１５２°ないし１５６°の角度をなして第１の直線辺とほぼ同じ長さＬに延びる第２の直線辺、該第２の直線辺の一側方に第２の直線辺に対して１５２°ないし１５６°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．４０Ｌ以上の長さに延びる第３の直線辺、上記第１の直線辺の他側方に第１の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．６０Ｌないし０．６５Ｌの長さに延びる第４の直線辺、該第４の直線辺の他側方に第４の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．６０Ｌないし０．６５Ｌの長さに延びる第５の直線辺、及び該第５の直線辺の他側方に第５の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．４０Ｌ以上の長さに延びる第６の直線辺からなる非対称角状をなし、該断面形状が上記蛍光管の長手方向のほぼ全長にわたって連続され、上記第１の直線辺を含む外面をほぼ所望の方向に指向させた状態において上記第１ないし第６の直線辺のうち、蛍光管背後の反射板を取付可能なかさ部の部位に対してほぼ平行な直線辺を含む外面を上記蛍光管背後のかさ部に取付可能となす一方、その内面が鏡面処理されているのがよい。
【００２１】
このように、反射板の断面形状を第１ないし第６の直線辺からなる非対称角状とすると、蛍光管背後のかさ部がトラフ型、逆富士型、埋め込み型等、どのような形状であっても、非対称角状のいずれかの直線辺を選択することによって反射板を所望の方向に向けて蛍光管のかさ部に取付けることができる。
【００２２】
上記非対称角状の条件は本件発明者らの実験によって得られたもので、上記条件の範囲を外れると、蛍光管からの光が特定の方向に偏って所望の方向に全体的に反射されず、所望の照度アップ効果が得られないことが実験的に確認されている。
【００２３】
具体的には、第２の直線辺が第１の直線辺に対して１５５°の角度をなし、第３の直線辺が第２の直線辺に対して１５５°の角度をなして０．４２Ｌの長さに延び、第４の直線辺が第１の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．６２Ｌの長さに延び、第５の直線辺が第４の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．６２Ｌの長さに延び、第６の直線辺が第５の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．４２Ｌの長さに延びる断面形状が最もよい照度アップ効果が得られることが確認された。
【００２４】
反射板はねじや金具を用いて蛍光管背後のかさに取付けるようにしてもよいが、反射板の外面の任意の部位に磁石体を接着剤や粘着剤で取付け、該磁石体を既設の蛍光管背後のかさに磁着させて取付けるようにするのがよい。例えば、反射板の基材をアルミ系合金で製作し、その内面を鏡面処理を行う一方、反射板に磁石体を接着剤又は粘着剤で取付け、磁石体によって蛍光管背後のかさ部に取付けるようにすることができる。鏡面処理は例えば研磨処理でもよく、又適切な材料（例えば、チタンやシリコン等）を用い、公知の方法でコーティングするようにしてもよい。
【００２５】
また、２つの蛍光管を点灯させるようにした二灯直列逐次始動形蛍光灯器具において両器具の蛍光管の一方を各々消灯させるに当たり、上記２つの蛍光灯器具のうち、一方の蛍光灯器具の２つの蛍光管の一方を外す一方、他方の蛍光灯器具への電源供給線を切断し、該他方の蛍光灯器具の２つの蛍光管のうちの一方が装着されたソケットと上記一方の蛍光灯器具のうちの外された蛍光管が装着されていたソケットとを導体によって接続し、２つの蛍光灯器具の１つの蛍光管を各々点灯させるようにしても、大幅な省エネルギー、この場合には全体としては約５０％の省エネルギーを実現できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、１０はラピッドスタート用の蛍光管で、その両端の口金部には２本のコンタクトピン（接続端子）Ｐ、Ｐが突設され、蛍光灯１０の口金部内にはフィラメントＦが２本のコンタクトピンＰ、Ｐ間に接続して設けられている。
【００２７】
また、２０はダミー管で、その両端の口金形状部には２本のコンタクトピン（接続端子）Ｐ、Ｐが突設されて通常の蛍光管１０とほぼ同様の形態に製作されている。但し、ダミー管２０ではガラス管に代え、例えば耐熱合成樹脂製の管が用いられ、又両端のコンタクトピンＰ、Ｐ間は口金形状部の２本のコンタクトピンＰ、Ｐの対向する片方が１本の導体２１で接続され、該導体２１の途中には電流制限用のコンデンサＣ4 が接続され、該電流制限用のコンデンサＣ4 には放電抵抗Ｒ4 が並列に接続されている。
【００２８】
また、３０は変圧器Ｔと磁気洩れ変圧器Ｔ0 から構成される安定器で、変圧器Ｔの１次側コイルには商用電圧が印加され、２次側コイルの出力端から誘導電圧が取り出され、フィラメント加熱回路４１によってダミー管２０の両端コンタクトピンＰ・・・及び蛍光管１０のダミー管２０側のコンタクトピンＰが接続されるソケットＳ・・・に印加されるようになっている。また、変圧器Ｔの１次側コイルの途中からもフィラメント加熱電圧が取り出され、フィラメント加熱回路４１によって蛍光管１０のソケットＳに印加されるようになっている。
【００２９】
さらに、４０は安定器３０の変圧器Ｔの商用電圧及び磁気洩れ変圧器Ｔ0 の誘導電圧を蛍光管１０及びダミー管２０が構成する直列回路の両端のソケットＳ、Ｓに印加するようなっている。また、Ｃ1 は力率改善用コンデンサ、Ｒ1 はその放電抵抗、Ｃ2 、Ｃ3 は２本の蛍光管の直列逐次点灯用コンデンサである。
【００３０】
図２及び図３は上記蛍光灯器具において採用される反射板５０の好ましい実施形態を示す。図において、反射板５０は例えばアルミ系合金を用い、６つの直線辺からなる非対称角状の断面形状を蛍光管１０の長手方向のほぼ全長にわたった連続した形状に製作され、その内面の全面には適当な鏡面材料、例えばシリコンやチタン等がコーティングされている。
【００３１】
ここに、反射板５０の断面形状を詳細に説明すると、図２に示されるように、非対称角状の中央には長さＬの第１の直線辺５１が設けられ、該第１の直線辺５１の一側方には第１の直線辺５１に対して１５５°の角度α１をなす第２の直線辺５２が第１の直線辺１１とほぼ等しい長さＬだけ延びて連続され、該第２の直線辺５２の一側方には第２の直線辺５２に対して１５５°の角度α２をなす第３の直線辺５３が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．４２Ｌの長さだけ延びて連続されている。
【００３２】
また、第１の直線辺５１の他側方には第１の直線辺に対して１６５°の角度α３をなす第４の直線辺５４が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．６２Ｌの長さだけ延びて連続され、該第４の直線辺５４の他側方には第４の直線辺５４に対して１６５°の角度α４をなす第５の直線辺５５が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．６２Ｌの長さだけ延びて連続され、第５の直線辺５５の他側方には第５の直線辺５５に対して１６５°の角度α５をなす第６の直線辺５６が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．４２Ｌの長さだけ延びて連続されている。
【００３３】
次に、動作について説明する。１本の蛍光管１０のみを点灯させて省電力を図る場合、他の蛍光管を取外し、そこにダミー管２０を接続する。その状態で安定器３０の変圧器Ｔの１次側コイルに商用電圧を印加すると、ダミー管２０の両端ソケットピンＰ・・・には変圧器Ｔの２次側コイルに発生したフィラメント加熱電流は流れない。点灯初期には変圧器Ｔと磁気洩れ変圧器Ｔ0 の直列出力電圧の印加される回路を考察すると次のようになる。▲１▼．変圧器Ｔ及び磁気洩れ変圧器Ｔ0 の両端電圧は回路電流がなければ高い電圧が発生する。▲２▼．コンデンサＣ1 及びコンデンサＣ4 は低インピーダンスである。▲３▼. コンデンサＣ2 及びコンデンサＣ3 は高インピーダンスである。▲４▼. 蛍光管１０の両端フィラメントＦ、Ｆの間は点灯するまでは高インピーダンスである。▲５▼．当該回路の電流は少なく、蛍光管１０の両端フィラメントＦ、Ｆの間に高い電圧が瞬間に印加され、蛍光管１０が点灯する。▲６▼．蛍光管１０の両端フィラメントＦ、Ｆにはフィラメント加熱電流が流れて安定した点灯状態に移行する。こうして蛍光管１０が点灯することとなる。
【００３４】
その際、ダミー管２０では両端のコンタクトピンＰ、Ｐ間が１本の導体２１で接続され、導体２１の途中に電流制限用コンデンサＣ4 が介設されているので、流れる電流が制限された導体として機能する。
【００３５】
従って、蛍光灯器具の全体として見た場合には１本の蛍光管１０のみが点灯し、電流制限用コンデンサＣ4 の容量を適宜設定することによって蛍光管１０に流れる電流を二灯とも点灯する場合の電流に制御することができ、消費電力を大幅に低減できる。本件発明者らの実験によれば、消費電力を約１／２に抑制できることが確認された。
【００３６】
さらに、電流制限用コンデンサＣ4 の容量を適宜設定することによって蛍光管１０に流れる電流を任意に照度を調整することもできる。
【００３７】
上述のようにして１本の蛍光管１０のみを点灯させると、蛍光灯器具の全体としての照度が低下する。そこで、蛍光管１０の背後に反射板５０を設置する。
【００３８】
反射板５０を取付ける場合、蛍光管１０を照明器具から外し、反射板５０を所望の方向、例えば下方に指向させた状態において、その断面形状における第１〜第６の直線辺５１〜５６のうちから、蛍光管背後のかさ部７０の形状に適した１つを選択し、その外面に磁石体６０を接着剤又は粘着剤、例えば両面接着テープを用いて固定し、磁石体６０を蛍光管背後のかさ部７０に磁着させると、反射板５０を蛍光管背後のかさ部７０に取付けることができる。後は蛍光管１０を元のようにセットすればよい。
【００３９】
例えば、蛍光管背後のかさ部７０が図４に示されるような逆富士型の場合、反射板５０の第２の直線辺５２を選び、その面を磁石体６０によってかさ部７０に磁着させると、反射板５０を下方に向けてセットすることができる。
【００４０】
また、蛍光管背後のかさ部２１が図５に示されるような埋め込み型の場合、反射板５０を上記とは左右を逆に向け、その第５の直線辺５５を選び、その面を磁石体６０によってかさ部７０に磁着させると、反射板５０を下方に向けてセットすることができる。
【００４１】
こうして反射板５０をセットすると、蛍光管１０から発せられる光うち、後方に向かう光は図３に示されるように、各直線辺５１〜５６の面によって下方に向けて乱反射され、蛍光管１０から直接下方に指向する光とともに蛍光管１０の下方を全体的に明るく照らし、所望の照度アップ効果が得られる。本件発明者らの試作によれば、４０Ｗの蛍光管の場合、下方の照度を１．５倍ないし１．８倍にアップできることが確認された。
【００４２】
図６は本発明の第２の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではダミー管２０が用いられる点で第１の実施形態とほぼ同様であるが、ダミー管２０がコンデンサＣ4 及び放電抵抗Ｒ4 に代え、リアクトル２２を用いて構成されている点で異なる。本例においても第１の実施形態と同様の省エネルギー効果を奏する。
【００４３】
図７は本発明の第３の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではダミー管２０がコンデンサＣ4 及び放電抵抗Ｒ4 に代え、導体２１のみで構成されている点で異なる。本例においても第１の実施形態と同様の省エネルギー効果を奏する。
【００４４】
図８及び図９は本発明の第４の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では低電力蛍光管１１を用いてダミー管２０を構成している。即ち、低電力蛍光管１１は例えば１００Ｖ１０Ｗの蛍光管であって、該低電力蛍光管１１の両端にはコンタクトピン（接続端子）Ｐ、Ｐを有する口金部１２が設けられ、一方の口金部１２のコンタクトピンＰ、Ｐは蛍光灯器具のソケットＳに接続されるようになっている。
【００４５】
この低電力蛍光管１１の他方の口金部１２には耐熱性のジョイント器具２４によって耐熱合成樹脂製の管２３の一端側が連結され、該管２３の他端には口金形状部２６が設けられ、該口金形状部２６には２つのコンタクトピンＰ、Ｐが取付けられている。また、低電力蛍光管１１の他方の口金部１２の一方のコンタクトピンＰにはキャップ状の接続金具２５が嵌め込まれ、該接続金具２５と耐熱合成樹脂製の管２３の他端に一方のコンタクトピンＰとが１本の導体２１で接続されている。低電力蛍光管１１の両端口金部１２、１２の一方のコンタクトピンＰ、Ｐには電圧調整用のコンデンサ２８が接続されている。
【００４６】
本例においても第１の実施形態と同様の省エネルギー効果を奏するばかりでなく、低電力蛍光管１１の点灯によって第１ないし第３の実施形態に比して照度の低下を抑制できる。なお、この場合、低電力蛍光管１１の寿命を確保するためにはコンデンサＣ3 の容量を適切に設定するか、又コンデンサＣ3 に、容量調整用のコンデンサを負荷する必要がある。なお、いずれの実施形態においても蛍光管１０とダミー管２０の位置を入れ換えても同様の効果が得られる。
【００４７】
図１０は本発明の第５の実施形態を示す。本例では２つの二灯直列逐次始動形蛍光灯において、両方の蛍光灯器具の２つの蛍光管１０、１０のうちの一方を外すともに、一方の蛍光灯器具への電源供給線は切断し、他方の蛍光灯器具の外した蛍光管のソケットＳ、Ｓと一方の蛍光灯器具の残った蛍光管１０のソケットＳ、Ｓとを電線２７・・・で接続し、２つの蛍光灯器具の１つの蛍光管１０、１０を各々点灯させるようにしている。
【００４８】
本例においても第１の実施形態に比して大幅、即ち全体として約５０％の省エネルギー効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態における回路構成を示す図である。
【図２】 上記蛍光灯器具において用いられる反射板の好ましい実施形態を示す図である。
【図３】 上記反射板の光反射作用を模式的に示す図である。
【図４】 上記反射板の取付け例を示す図である。
【図５】 上記反射板の他の取付け例を示す図である。
【図６】 第２の実施形態における回路構成を示す図である。
【図７】 第３の実施形態における回路構成を示す図である。
【図８】 第４の実施形態における回路構成を示す図である。
【図９】 上記第４の実施形態における蛍光灯の外観(a) 及びダミー管２０の構造(b) を示す図である。
【図１０】 第５の実施形態を示す巣である。
【符号の説明】
１０ 蛍光管
１１ 低電力蛍光管
１２ 口金部
２０ ダミー管
２１ 導体
２２ リアクトル
２３ 耐熱合成樹脂管
２４ ジョイント器具
２５ 接続金具
２６ 口金形状部
２７ 電力供給線（導体）
３０ 安定器
４０ フィラメント加熱回路
４１ 点灯回路
５０ 反射板
５１ 第１の直線辺
５２ 第２の直線辺
５３ 第３の直線辺
５４ 第４の直線辺
５５ 第５の直線辺
５６ 第６の直線辺
６０ 磁石体
７０ かさ部
Ｃ4 電流制限用コンデンサ
Ｒ4 放電抵抗
Ｆ フィラメント
Ｐ コンタクトピン
Ｓ ソケット
Ｔ 変圧器
Ｔ0 磁気洩れ変圧器
【発明の属する技術分野】
本発明は二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具に関し、特に二灯直列逐次始動形において簡単かつ確実に一灯のみを点灯させて省電力を図ることのできるようにした器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オフィス、店舗、工場等では天井に多数の照明器具を取付けて室内全体を照明することがよく行われているが、照明器具には蛍光灯器具、例えば二灯用蛍光灯器具がよく用いられている。
【０００３】
かかる二灯用蛍光灯器具には並列式と直列式とがあるが、性能及び価格の点で優れている直列式が普及しているのが実情である。
【０００４】
最近、省エネルギーが叫ばれ、照明器具に関しても一灯を消灯して省電力を図ることが要望されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の直列式の二灯用蛍光灯器具では、一灯を外すと、残りの一灯も消灯してしまう。これに対処するためには蛍光灯器具のカバーを開いて安定器を並列点灯方式の安定器に取り換える必要があり、取り換え作業が煩雑であるばかりでなく、コスト高を招来し、更には素人には簡単に取り換えることができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる問題点に鑑み、素人には簡単に取り扱うことができ、一灯を消灯して省電力を図ることのできるようにした蛍光灯器具を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明に係る蛍光灯器具は、電源電圧が印加される変圧器及び該変圧器の洩れ磁束によって電圧が誘起される磁気洩れ変圧器を含む安定器と、各対の間に蛍光管が接続されることによって相互に直列に接続される２対のソケットと、該２対の各ソケットと上記安定器の変圧器又は磁気洩れ変圧器の出力端子との間に接続され、上記ソケットに加熱電圧を印加して蛍光管のフィラメントを加熱するフィラメント加熱回路と、上記２対のうちの上記直列に接続される両端のソケットと上記安定器の変圧器及び磁気洩れ変圧器の出力端子との間に接続され、上記両端のソケットに点灯電圧を印加する点灯回路と、上記２対のうちの一方の対のソケットの間に装着され、上記点灯電圧の印加によって点灯する蛍光管と、上記２対のうちの他方の対のソケットの間に装着され、該他方の対のソケットに接続される２対の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される直流抵抗成分の小さい通電手段を含むダミー管と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の特徴の１つは二灯直列逐次始動形の蛍光灯器具において、一方の蛍光管のソケット間を直流抵抗成分の小さい通電手段で接続し、残りの蛍光管に電流を流して点灯させるようにした点にある。これにより、１本の蛍光管のみを点灯させることができるとともに、全体として消費電力をカットして省エネルギーを図ることができる。
【０００９】
また、ダミー管を差し換えることによって省電力を実現できるので、従来の安定器を取り換える場合に比して作業が簡単であり、素人にも簡単かつ確実に作業を行うことができ、しかもダミー管は構造が簡単で、部品点数も少なく、コスト高を招来することもない。
【００１０】
ダミー管は通電手段を含む構造であればよいが、見栄えの点を考慮すると、蛍光管と同形状の耐熱性の管の両端口金形状部に対の接続端子を固定し、耐熱性の管内に通電手段を内蔵して構成されているのがよい。ダミー管の管は例えば耐熱性の合成樹脂材料を用いて製作することができる。
【００１１】
通電手段はダミー管における電力消費を低減すべく、直流抵抗成分の小さいものであることが肝要である。具体的には、通電手段は両端の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される導体と、該導体の途中に接続されて該導体に流れる電流を制限するコンデンサとから構成することができる。この場合、コンデンサの容量を適宜設定することにより、点灯した蛍光管に流れる電流を任意に設定でき、これにより消費電力を大幅にカットすることもできる。
【００１２】
また、電流制限用コンデンサの容量を選択することによって残った１本の蛍光管の照度を自由に調整できる。
【００１３】
電流制限用コンデンサには電荷がたまるので、危険防止のためにコンデンサに放電抵抗を並列に接続するのがよい。
【００１４】
また、通電手段は両端の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される導体と、該導体の途中に接続されて該導体に流れる電流を制限するリアクトルとから構成することもできる。
【００１５】
さらに、通電手段は両端の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される導体によって構成することもできる。
【００１６】
さらに、消費電力の通常の蛍光管に比して小さい低電力蛍光管を利用することによって省エネルギーを図るようにしてもよい。
【００１７】
即ち、ダミー管は、一対の接続端子が取付けられた口金部を両端に有し、一方の口金部の接続端子が上記他方の対のソケットの一方に接続され、上記蛍光管よりも消費電力の小さい低電力蛍光管と、該低電力蛍光管の他方の口金部に連結され、他端に口金形状部を有し、該口金形状部に上記他方の対のソケットの他方に接続される一対の接続端子が取付けられた耐熱性の管と、該耐熱性の管の口金形状部の一対の接続端子の一方と上記低電力蛍光管の他方の口金部の接続端子の一方とを接続する導体と、から構成するようにしてもよい。但し、低電力蛍光管を用いる場合、逐次点灯用のコンデンサを交換し、低電力蛍光管が極端に発熱しないように工夫する必要がある。
【００１８】
さらに、省電力のために１本の蛍光管のみを点灯させると、照明が暗くなる。そこで、蛍光管の背後に反射板を設け、照度をアップさせるようにするのが好ましい。
【００１９】
反射板はどのように支持してもよく、又どのような形状のものでもよ。例えば、反射板にホルダーを取付け、ホルダーを蛍光管に抱きつかせて反射板を蛍光管に支持するようにしてもよいが、蛍光管の外形に応じて多種類のホルダーを必要とし、又ホルダーが蛍光管の外面に現れて見栄えの点で好ましくない。他方、蛍光管背後のかさ部に反射板を取付けるようにしてもよいが、かさ部には種々な形状があり、反射板を所望の方向に向けてかさ部に取付けることができない場合もある。
【００２０】
そこで、反射板は、断面形状が、長さＬの中央の第１の直線辺、該第１の直線辺の一側方に第１の直線辺に対して１５２°ないし１５６°の角度をなして第１の直線辺とほぼ同じ長さＬに延びる第２の直線辺、該第２の直線辺の一側方に第２の直線辺に対して１５２°ないし１５６°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．４０Ｌ以上の長さに延びる第３の直線辺、上記第１の直線辺の他側方に第１の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．６０Ｌないし０．６５Ｌの長さに延びる第４の直線辺、該第４の直線辺の他側方に第４の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．６０Ｌないし０．６５Ｌの長さに延びる第５の直線辺、及び該第５の直線辺の他側方に第５の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．４０Ｌ以上の長さに延びる第６の直線辺からなる非対称角状をなし、該断面形状が上記蛍光管の長手方向のほぼ全長にわたって連続され、上記第１の直線辺を含む外面をほぼ所望の方向に指向させた状態において上記第１ないし第６の直線辺のうち、蛍光管背後の反射板を取付可能なかさ部の部位に対してほぼ平行な直線辺を含む外面を上記蛍光管背後のかさ部に取付可能となす一方、その内面が鏡面処理されているのがよい。
【００２１】
このように、反射板の断面形状を第１ないし第６の直線辺からなる非対称角状とすると、蛍光管背後のかさ部がトラフ型、逆富士型、埋め込み型等、どのような形状であっても、非対称角状のいずれかの直線辺を選択することによって反射板を所望の方向に向けて蛍光管のかさ部に取付けることができる。
【００２２】
上記非対称角状の条件は本件発明者らの実験によって得られたもので、上記条件の範囲を外れると、蛍光管からの光が特定の方向に偏って所望の方向に全体的に反射されず、所望の照度アップ効果が得られないことが実験的に確認されている。
【００２３】
具体的には、第２の直線辺が第１の直線辺に対して１５５°の角度をなし、第３の直線辺が第２の直線辺に対して１５５°の角度をなして０．４２Ｌの長さに延び、第４の直線辺が第１の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．６２Ｌの長さに延び、第５の直線辺が第４の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．６２Ｌの長さに延び、第６の直線辺が第５の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．４２Ｌの長さに延びる断面形状が最もよい照度アップ効果が得られることが確認された。
【００２４】
反射板はねじや金具を用いて蛍光管背後のかさに取付けるようにしてもよいが、反射板の外面の任意の部位に磁石体を接着剤や粘着剤で取付け、該磁石体を既設の蛍光管背後のかさに磁着させて取付けるようにするのがよい。例えば、反射板の基材をアルミ系合金で製作し、その内面を鏡面処理を行う一方、反射板に磁石体を接着剤又は粘着剤で取付け、磁石体によって蛍光管背後のかさ部に取付けるようにすることができる。鏡面処理は例えば研磨処理でもよく、又適切な材料（例えば、チタンやシリコン等）を用い、公知の方法でコーティングするようにしてもよい。
【００２５】
また、２つの蛍光管を点灯させるようにした二灯直列逐次始動形蛍光灯器具において両器具の蛍光管の一方を各々消灯させるに当たり、上記２つの蛍光灯器具のうち、一方の蛍光灯器具の２つの蛍光管の一方を外す一方、他方の蛍光灯器具への電源供給線を切断し、該他方の蛍光灯器具の２つの蛍光管のうちの一方が装着されたソケットと上記一方の蛍光灯器具のうちの外された蛍光管が装着されていたソケットとを導体によって接続し、２つの蛍光灯器具の１つの蛍光管を各々点灯させるようにしても、大幅な省エネルギー、この場合には全体としては約５０％の省エネルギーを実現できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態を示す。図において、１０はラピッドスタート用の蛍光管で、その両端の口金部には２本のコンタクトピン（接続端子）Ｐ、Ｐが突設され、蛍光灯１０の口金部内にはフィラメントＦが２本のコンタクトピンＰ、Ｐ間に接続して設けられている。
【００２７】
また、２０はダミー管で、その両端の口金形状部には２本のコンタクトピン（接続端子）Ｐ、Ｐが突設されて通常の蛍光管１０とほぼ同様の形態に製作されている。但し、ダミー管２０ではガラス管に代え、例えば耐熱合成樹脂製の管が用いられ、又両端のコンタクトピンＰ、Ｐ間は口金形状部の２本のコンタクトピンＰ、Ｐの対向する片方が１本の導体２１で接続され、該導体２１の途中には電流制限用のコンデンサＣ4 が接続され、該電流制限用のコンデンサＣ4 には放電抵抗Ｒ4 が並列に接続されている。
【００２８】
また、３０は変圧器Ｔと磁気洩れ変圧器Ｔ0 から構成される安定器で、変圧器Ｔの１次側コイルには商用電圧が印加され、２次側コイルの出力端から誘導電圧が取り出され、フィラメント加熱回路４１によってダミー管２０の両端コンタクトピンＰ・・・及び蛍光管１０のダミー管２０側のコンタクトピンＰが接続されるソケットＳ・・・に印加されるようになっている。また、変圧器Ｔの１次側コイルの途中からもフィラメント加熱電圧が取り出され、フィラメント加熱回路４１によって蛍光管１０のソケットＳに印加されるようになっている。
【００２９】
さらに、４０は安定器３０の変圧器Ｔの商用電圧及び磁気洩れ変圧器Ｔ0 の誘導電圧を蛍光管１０及びダミー管２０が構成する直列回路の両端のソケットＳ、Ｓに印加するようなっている。また、Ｃ1 は力率改善用コンデンサ、Ｒ1 はその放電抵抗、Ｃ2 、Ｃ3 は２本の蛍光管の直列逐次点灯用コンデンサである。
【００３０】
図２及び図３は上記蛍光灯器具において採用される反射板５０の好ましい実施形態を示す。図において、反射板５０は例えばアルミ系合金を用い、６つの直線辺からなる非対称角状の断面形状を蛍光管１０の長手方向のほぼ全長にわたった連続した形状に製作され、その内面の全面には適当な鏡面材料、例えばシリコンやチタン等がコーティングされている。
【００３１】
ここに、反射板５０の断面形状を詳細に説明すると、図２に示されるように、非対称角状の中央には長さＬの第１の直線辺５１が設けられ、該第１の直線辺５１の一側方には第１の直線辺５１に対して１５５°の角度α１をなす第２の直線辺５２が第１の直線辺１１とほぼ等しい長さＬだけ延びて連続され、該第２の直線辺５２の一側方には第２の直線辺５２に対して１５５°の角度α２をなす第３の直線辺５３が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．４２Ｌの長さだけ延びて連続されている。
【００３２】
また、第１の直線辺５１の他側方には第１の直線辺に対して１６５°の角度α３をなす第４の直線辺５４が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．６２Ｌの長さだけ延びて連続され、該第４の直線辺５４の他側方には第４の直線辺５４に対して１６５°の角度α４をなす第５の直線辺５５が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．６２Ｌの長さだけ延びて連続され、第５の直線辺５５の他側方には第５の直線辺５５に対して１６５°の角度α５をなす第６の直線辺５６が第１の直線辺５１の長さＬに対して０．４２Ｌの長さだけ延びて連続されている。
【００３３】
次に、動作について説明する。１本の蛍光管１０のみを点灯させて省電力を図る場合、他の蛍光管を取外し、そこにダミー管２０を接続する。その状態で安定器３０の変圧器Ｔの１次側コイルに商用電圧を印加すると、ダミー管２０の両端ソケットピンＰ・・・には変圧器Ｔの２次側コイルに発生したフィラメント加熱電流は流れない。点灯初期には変圧器Ｔと磁気洩れ変圧器Ｔ0 の直列出力電圧の印加される回路を考察すると次のようになる。▲１▼．変圧器Ｔ及び磁気洩れ変圧器Ｔ0 の両端電圧は回路電流がなければ高い電圧が発生する。▲２▼．コンデンサＣ1 及びコンデンサＣ4 は低インピーダンスである。▲３▼. コンデンサＣ2 及びコンデンサＣ3 は高インピーダンスである。▲４▼. 蛍光管１０の両端フィラメントＦ、Ｆの間は点灯するまでは高インピーダンスである。▲５▼．当該回路の電流は少なく、蛍光管１０の両端フィラメントＦ、Ｆの間に高い電圧が瞬間に印加され、蛍光管１０が点灯する。▲６▼．蛍光管１０の両端フィラメントＦ、Ｆにはフィラメント加熱電流が流れて安定した点灯状態に移行する。こうして蛍光管１０が点灯することとなる。
【００３４】
その際、ダミー管２０では両端のコンタクトピンＰ、Ｐ間が１本の導体２１で接続され、導体２１の途中に電流制限用コンデンサＣ4 が介設されているので、流れる電流が制限された導体として機能する。
【００３５】
従って、蛍光灯器具の全体として見た場合には１本の蛍光管１０のみが点灯し、電流制限用コンデンサＣ4 の容量を適宜設定することによって蛍光管１０に流れる電流を二灯とも点灯する場合の電流に制御することができ、消費電力を大幅に低減できる。本件発明者らの実験によれば、消費電力を約１／２に抑制できることが確認された。
【００３６】
さらに、電流制限用コンデンサＣ4 の容量を適宜設定することによって蛍光管１０に流れる電流を任意に照度を調整することもできる。
【００３７】
上述のようにして１本の蛍光管１０のみを点灯させると、蛍光灯器具の全体としての照度が低下する。そこで、蛍光管１０の背後に反射板５０を設置する。
【００３８】
反射板５０を取付ける場合、蛍光管１０を照明器具から外し、反射板５０を所望の方向、例えば下方に指向させた状態において、その断面形状における第１〜第６の直線辺５１〜５６のうちから、蛍光管背後のかさ部７０の形状に適した１つを選択し、その外面に磁石体６０を接着剤又は粘着剤、例えば両面接着テープを用いて固定し、磁石体６０を蛍光管背後のかさ部７０に磁着させると、反射板５０を蛍光管背後のかさ部７０に取付けることができる。後は蛍光管１０を元のようにセットすればよい。
【００３９】
例えば、蛍光管背後のかさ部７０が図４に示されるような逆富士型の場合、反射板５０の第２の直線辺５２を選び、その面を磁石体６０によってかさ部７０に磁着させると、反射板５０を下方に向けてセットすることができる。
【００４０】
また、蛍光管背後のかさ部２１が図５に示されるような埋め込み型の場合、反射板５０を上記とは左右を逆に向け、その第５の直線辺５５を選び、その面を磁石体６０によってかさ部７０に磁着させると、反射板５０を下方に向けてセットすることができる。
【００４１】
こうして反射板５０をセットすると、蛍光管１０から発せられる光うち、後方に向かう光は図３に示されるように、各直線辺５１〜５６の面によって下方に向けて乱反射され、蛍光管１０から直接下方に指向する光とともに蛍光管１０の下方を全体的に明るく照らし、所望の照度アップ効果が得られる。本件発明者らの試作によれば、４０Ｗの蛍光管の場合、下方の照度を１．５倍ないし１．８倍にアップできることが確認された。
【００４２】
図６は本発明の第２の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではダミー管２０が用いられる点で第１の実施形態とほぼ同様であるが、ダミー管２０がコンデンサＣ4 及び放電抵抗Ｒ4 に代え、リアクトル２２を用いて構成されている点で異なる。本例においても第１の実施形態と同様の省エネルギー効果を奏する。
【００４３】
図７は本発明の第３の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例ではダミー管２０がコンデンサＣ4 及び放電抵抗Ｒ4 に代え、導体２１のみで構成されている点で異なる。本例においても第１の実施形態と同様の省エネルギー効果を奏する。
【００４４】
図８及び図９は本発明の第４の実施形態を示す。図において図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。本例では低電力蛍光管１１を用いてダミー管２０を構成している。即ち、低電力蛍光管１１は例えば１００Ｖ１０Ｗの蛍光管であって、該低電力蛍光管１１の両端にはコンタクトピン（接続端子）Ｐ、Ｐを有する口金部１２が設けられ、一方の口金部１２のコンタクトピンＰ、Ｐは蛍光灯器具のソケットＳに接続されるようになっている。
【００４５】
この低電力蛍光管１１の他方の口金部１２には耐熱性のジョイント器具２４によって耐熱合成樹脂製の管２３の一端側が連結され、該管２３の他端には口金形状部２６が設けられ、該口金形状部２６には２つのコンタクトピンＰ、Ｐが取付けられている。また、低電力蛍光管１１の他方の口金部１２の一方のコンタクトピンＰにはキャップ状の接続金具２５が嵌め込まれ、該接続金具２５と耐熱合成樹脂製の管２３の他端に一方のコンタクトピンＰとが１本の導体２１で接続されている。低電力蛍光管１１の両端口金部１２、１２の一方のコンタクトピンＰ、Ｐには電圧調整用のコンデンサ２８が接続されている。
【００４６】
本例においても第１の実施形態と同様の省エネルギー効果を奏するばかりでなく、低電力蛍光管１１の点灯によって第１ないし第３の実施形態に比して照度の低下を抑制できる。なお、この場合、低電力蛍光管１１の寿命を確保するためにはコンデンサＣ3 の容量を適切に設定するか、又コンデンサＣ3 に、容量調整用のコンデンサを負荷する必要がある。なお、いずれの実施形態においても蛍光管１０とダミー管２０の位置を入れ換えても同様の効果が得られる。
【００４７】
図１０は本発明の第５の実施形態を示す。本例では２つの二灯直列逐次始動形蛍光灯において、両方の蛍光灯器具の２つの蛍光管１０、１０のうちの一方を外すともに、一方の蛍光灯器具への電源供給線は切断し、他方の蛍光灯器具の外した蛍光管のソケットＳ、Ｓと一方の蛍光灯器具の残った蛍光管１０のソケットＳ、Ｓとを電線２７・・・で接続し、２つの蛍光灯器具の１つの蛍光管１０、１０を各々点灯させるようにしている。
【００４８】
本例においても第１の実施形態に比して大幅、即ち全体として約５０％の省エネルギー効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る蛍光灯器具の好ましい実施形態における回路構成を示す図である。
【図２】 上記蛍光灯器具において用いられる反射板の好ましい実施形態を示す図である。
【図３】 上記反射板の光反射作用を模式的に示す図である。
【図４】 上記反射板の取付け例を示す図である。
【図５】 上記反射板の他の取付け例を示す図である。
【図６】 第２の実施形態における回路構成を示す図である。
【図７】 第３の実施形態における回路構成を示す図である。
【図８】 第４の実施形態における回路構成を示す図である。
【図９】 上記第４の実施形態における蛍光灯の外観(a) 及びダミー管２０の構造(b) を示す図である。
【図１０】 第５の実施形態を示す巣である。
【符号の説明】
１０ 蛍光管
１１ 低電力蛍光管
１２ 口金部
２０ ダミー管
２１ 導体
２２ リアクトル
２３ 耐熱合成樹脂管
２４ ジョイント器具
２５ 接続金具
２６ 口金形状部
２７ 電力供給線（導体）
３０ 安定器
４０ フィラメント加熱回路
４１ 点灯回路
５０ 反射板
５１ 第１の直線辺
５２ 第２の直線辺
５３ 第３の直線辺
５４ 第４の直線辺
５５ 第５の直線辺
５６ 第６の直線辺
６０ 磁石体
７０ かさ部
Ｃ4 電流制限用コンデンサ
Ｒ4 放電抵抗
Ｆ フィラメント
Ｐ コンタクトピン
Ｓ ソケット
Ｔ 変圧器
Ｔ0 磁気洩れ変圧器
Claims (2)
- 電源電圧が印加される変圧器及び該変圧器の洩れ磁束によって電圧が誘起される磁気洩れ変圧器を含む安定器と、
各対の間に蛍光管が接続されることによって相互に直列に接続される２対のソケットと、
該２対の各ソケットと上記安定器の変圧器又は磁気洩れ変圧器の出力端子との間に接続され、上記ソケットに加熱電圧を印加して蛍光管のフィラメントを加熱するフィラメント加熱回路と、
上記２対のうちの上記直列に接続される両端のソケットと上記安定器の変圧器及び磁気洩れ変圧器の出力端子との間に接続され、上記両端のソケットに点灯電圧を印加する点灯回路と、
上記２対のうちの一方の対のソケットの間に装着され、上記点灯電圧の印加によって点灯する蛍光管と、
上記２対のうちの他方の対のソケットの間に装着され、該他方の対のソケットに接続される２対の接続端子のうち、対向する２つの接続端子の間に接続される直流抵抗成分の小さい通電手段を含むダミー管と、
上記蛍光管の背後のかさ部に取付けられる反射板と、を備え、
上記反射板は、断面形状が、長さＬの中央の第１の直線辺、該第１の直線辺の一側方に第１の直線辺に対して１５２°ないし１５６°の角度をなして第１の直線辺とほぼ同じ長さＬに延びる第２の直線辺、該第２の直線辺の一側方に第２の直線辺に対して１５２°ないし１５６°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．４０Ｌ以上の長さに延びる第３の直線辺、上記第１の直線辺の他側方に第１の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．６０Ｌないし０．６５Ｌの長さに延びる第４の直線辺、該第４の直線辺の他側方に第４の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．６０Ｌないし０．６５Ｌの長さに延びる第５の直線辺、及び該第５の直線辺の他側方に第５の直線辺に対して１６３°ないし１６７°の角度をなして第１の直線辺の長さＬに対して０．４０Ｌ以上の長さに延びる第６の直線辺からなる非対称角状をなし、
該断面形状が上記蛍光管の長手方向のほぼ全長にわたって連続され、上記第１の直線辺を含む外面をほぼ所望の方向に指向させた状態において上記第１ないし第６の直線辺のうち、蛍光管背後の反射板を取付可能なかさ部の部位に対してほぼ平行な直線辺を含む外面を上記蛍光管背後のかさ部に取付可能となす一方、その内面が鏡面処理されていることを特徴とする蛍光灯器具。 - 上記第２の直線辺が上記第１の直線辺に対して１５５°の角度をなし、上記第３の直線辺が上記第２の直線辺に対して１５５°の角度をなして０．４２Ｌの長さに延び、上記第４の直線辺が上記第１の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．６２Ｌの長さに延び、上記第５の直線辺が上記第４の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．６２Ｌの長さに延び、上記第６の直線辺が上記第５の直線辺に対して１６５°の角度をなして０．４２Ｌの長さに延びる請求項１記載の蛍光灯器具。
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