JPH10269987A - 環形蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の環形発光管を略同心円状に配置し、ブ
リッジ部によって相互に接続した環形蛍光ランプにおい
て、ブリッジ部の破損を防止するとともに、輝度分布の
均一化を図る。 【解決手段】 環径の異なる複数の環形発光管１，２が
略同心円状に設けられ、前記複数本の環形発光管１，２
がブリッジ部３により連結されて、前記環形発光管１，
２の内部に一本の放電路が形成された環形蛍光ランプに
おいて、前記複数本の環形発光管１，２が、２個以上の
架橋部材６により相互に接続され、固定されている。前
記架橋部材６は、前記環形発光管１，２の中央断面２１
を境にして、主として一方の側に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数本からなる環
形蛍光ランプを同心円状に配置した環形蛍光ランプに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅照明を中心として、高出力を
得るために２本以上の環形蛍光ランプを段違いに配置し
た照明器具が使用されているが、このような照明器具は
厚形で大形のものとなり経済的でなく、かつ器具デザイ
ンの面からも自由度が制約されるなどの問題がある。近
年、このような従来の環形蛍光ランプの問題点を解決す
るために、２本のコンパクトな環形発光管を同一平面上
かつ同心円状に配置し、これをブリッジ接合によって相
互に連結して内部に一本の放電路を形成した、いわゆる
二重管形の環形蛍光ランプが提案されている（特開平２
−６１９５６号公報、特開平６−２０３７９８号公報、
特開平８−２３６０７４号公報）。

【０００３】一般に、発光管の一端部を細管部で接合し
た、いわゆるブリッジ接合形蛍光ランプにおいては、ラ
ンプ点灯時の発熱による熱応力や、ランプ交換時等の機
械的な外力がブリッジ部に加わって、ブリッジ部が破損
しやすいという問題がある。

【０００４】そこで、従来、このような問題を解決する
ため、直管蛍光ランプにおいては、シリコン接着剤から
なる接合部材によってブリッジ部に発生する応力の一部
を負担する構成（特開平３−１０１０４７号公報）や、
弾力性を有する合成樹脂からなるスペーサを発光管間に
挿入して圧縮強度を向上させる構成（特開平３−２５４
０５９号公報、特開平５−７６１３２号公報）が提案さ
れている。

【０００５】環形蛍光ランプにおいては、発光管端部を
保持部材（口金）で保持するとともに、電極部と対角側
に発光管を覆う補強部材を設けた構成が提案されている
（特開平１−７７８５８号公報、特開平６−２０３７９
８号公報）。

【０００６】また、従来のブリッジ接合形の直管蛍光ラ
ンプにおいては、ブリッジ部成形に伴う製造ばらつきが
発生することが知られている。この製造ばらつきを吸収
するために、発光管端部を包囲する口金部の発光管端部
挿入孔の内径を発光管外径より大きくする構成が提案さ
れている（特開平３−９８２３５号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本願発明の発明者の検
討によると、環形蛍光ランプの場合には、２本の発光管
を曲げ成形し、さらにそれをブリッジ接合するという製
造工程を経ることから、従来のブリッジ接合形の直管蛍
光ランプに比べて製造ばらつきが大きく、高い寸法精度
を実現することが容易ではない。

【０００８】環形蛍光ランプの場合には、この製造ばら
つきを吸収するために、口金部の発光管端部挿入孔の内
径を発光管外径よりもかなり大きくしなければならな
い。したがって、口金部の保持部材としての効果は低
く、上記の特開平１−７７８５８号公報および特開平６
−２０３７９８号公報に記載された、口金部と対角側に
補強部材を１つだけ設けた構成では、ブリッジ部の補
強、破損防止には不十分である。

【０００９】また、上記従来例のように補強部材を別途
制作し、組み立てなければならないこととすると、材料
面および工程面でコストアップにつながるという問題も
ある。

【００１０】さらに、上記従来例のような樹脂製の補強
部材を使用すると、ランプ点灯時に補強部材の部分が遮
光されて影となるので、主発光面の輝度分布が不均一と
なったり、ランプ外観を損なったりするという問題があ
る。このような問題を解決するために、発光管の間隙に
反射導光体を介在させる構成が提案されているが（特開
平３−１０２７５９号公報）、材料面および工程面で大
幅なコストアップになって実用的とは言い難い。

【００１１】本願発明は、複数本の環形発光管をブリッ
ジ接合した環形蛍光ランプに最適な補強手段を提供する
ことにより、ブリッジ部の破損を防止し、かつ、ランプ
の輝度分布の均一性を損なわず、外観を損なうこともな
い、高出力・高効率・コンパクトな環形蛍光ランプを提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の環形蛍光ランプは、環径の異なる複数本の
環形発光管が略同心円状に設けられ、前記複数本の環形
発光管がブリッジ部により連結されて、前記環形発光管
の内部に一本の放電路が形成された環形蛍光ランプにお
いて、前記複数本の環形発光管が、２個以上の架橋部材
により相互に接続され、固定されているものである（請
求項１）。

【００１３】この構成により、補強効果の低い口金部を
備えた二重管形の環形蛍光ランプにおいて、複数箇所に
設けた架橋部材によって環形発光管を相互に接続し、固
定することができるので、ブリッジ部をしっかりと補強
することができる。

【００１４】また、前記架橋部材は、前記環形発光管の
中央断面を境にして、主として一方の側に設けられてい
ることが好ましい（請求項２）。

【００１５】この構成により、架橋部材が他方の主発光
面にはみ出して光を遮ることを低減することができるの
で、他方の主発光面の輝度分布の均一化を図ることがで
き、また、環形蛍光ランプの外観を損なうことがない。

【００１６】また、前記架橋部材は、前記複数の環形発
光管の間隙に樹脂を充填したものからなり、前記樹脂
は、前記環形発光管の中央断面に対して片側にのみ設け
られていることが好ましい（請求項３）。

【００１７】この構成によれば、架橋部材を別に製造・
組立てする必要がなく、また、架橋部材の主発光面への
はみ出し、ならびにそれに伴う遮光、主発光面の輝度分
布の不均一化を完全に防止することができる。

【００１８】また、前記環形発光管は、その端部が口金
部により包囲され、前記口金部は、前記環形発光管の主
発光面と略垂直に立設された口金ピンを有し、前記架橋
部材は、前記口金ピンが立設された主発光面の側に設け
られていることが好ましい（請求項４）。

【００１９】この構成によれば、被照射物に対向する側
の主発光面に架橋部材がはみ出して光を遮ることを防止
することができるので、主発光面の輝度分布を均一化す
ることができ、また、環形蛍光ランプの外観を損なうこ
とがない。

【００２０】また、前記架橋部材が、前記複数の環形発
光管の同心軸の周りに等間隔で４箇所、かつ、口金部に
対して略左右対称に設けられていることが好ましい（請
求項５）。

【００２１】このように等間隔に設ければ、環形発光管
に加わる力が分散されて吸収されるので、ブリッジ部の
補強をより強固に行うことができる。また、架橋部材が
口金部に対してほぼ左右対称に４箇所設けられているの
で、強度的にも外観的にもバランスのとれたものとな
る。

【００２２】また、前記架橋部材が透光性材料からなる
ものであることが好ましく（請求項６）、架橋部材によ
る遮光、影の発生をより効果的に防止することができ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は、本発明の環形蛍光ランプの平
面図を示す。

【００２４】図１において、環径の異なる、ガラス製の
二本の環形発光管１，２が、略同一平面上、かつ、略同
心円状に配置されており、環形発光管１，２の電極側端
部４，４には電極（図示せず）を保持するステムが封着
され、環形発光管１，２の非電極側端部５，５は電極を
有さないステムにより閉塞されている。

【００２５】環形発光管１，２の非電極側端部５，５の
近傍がブリッジ接合部３によって接合されており、これ
によって電極間に一本の放電路が形成されている。

【００２６】環形発光管１，２の内表面には希土類蛍光
体（図示せず）が塗布されており、管内には水銀と始動
補助用ガスとしてアルゴン、ネオンなどの希ガス２００
〜５００［Ｐａ］が封入されている。なお、水銀として
は亜鉛−水銀などのアマルガム合金として封入してもよ
い。

【００２７】本実施形態の環形蛍光ランプは、環形発光
管１，２の管外径が約２０［ｍｍ］、外側の環形発光管
２の環外径が約２００［ｍｍ］、内側の環形発光管１の
環内径が約１１４［ｍｍ］、環形発光管１，２の相互の
間隔、すなわちブリッジ接合部３の長さが約３［ｍｍ］
であり、定格電力４０［Ｗ］で点灯されるものである。

【００２８】架橋部材６は、環形発光管１，２相互の間
隙に充填されたシリコーン樹脂からなる。架橋部材６
は、環形発光管１，２の同心軸の周りにほぼ９０゜間隔
に、かつ、発光管端部４および５に対してほぼ左右対称
に、４箇所設けられている。

【００２９】このように等間隔に設ければ、ランプ交換
時等に加わる外力やランプ点灯中の熱応力が各架橋部材
に分散されて吸収されるので、ブリッジ部の補強をより
強固に行うことができる。また、架橋部材６を発光管端
部４，５に対して左右対称に４箇所設けているので、強
度的にも外観的にもバランスのとれたものとなる。

【００３０】架橋部材６の大きさは、幅（環形発光管
１，２の環の径方向の寸法）が約９［ｍｍ］、長さ（環
形発光管１，２の長さ方向の寸法）が約２０［ｍｍ］で
あり、１個あたりの重量は約２［ｇ］である。

【００３１】なお、架橋部材６は、２個以上設ければブ
リッジ部の補強を行うことができるが、３個設けて３点
支持とすればより良好な補強を行うことができるが、さ
らに４個以上とすれば補強性がより向上する。

【００３２】図２および図３は、架橋部における、架橋
部材６および環形発光管１，２の断面図を示す。

【００３３】図２に示すように、環形発光管１，２の間
隙に、硬化性のシリコーン樹脂からなる架橋部材６が充
填されている。架橋部材６は、環形発光管の中央断面２
１（環形発光管１，２の管の中心線を含む面。一点鎖線
で示す。）を境にして、主として一方の主発光面の側に
設けられているので、他方の主発光面への樹脂のはみ出
し量はわずかであり、環形発光管１，２からの光放射を
遮って架橋部材６の影を発生させることがない。したが
って、架橋部材６が設けられていない方の主発光面を被
照射物に対向させて使用すれば、主発光面の輝度分布な
らびに被照射面の照度分布の均一化を図ることができ
る。

【００３４】ここで「主発光面」とは、環形発光管１お
よび２が形成する面、すなわち図１に示す環形蛍光ラン
プの平面をいい、中央断面２１を境にして、表裏２つの
面を有する。

【００３５】また、図３に示すように、架橋部材６を、
中央断面２１に対して一方の主発光面の側にのみ設ける
構成も好ましい。すなわち、樹脂の充填深さを環形発光
管１，２の外径の半分よりも浅いものとすることによ
り、他方の主発光面における影の発生をより効果的に防
止することができる。

【００３６】架橋部材６は、シリコーン樹脂を充填した
ものの他、主発光面の一方に影を生じないものであれば
どのようなものでもよく、たとえば、一方の主発光面の
側にプラスチックからなる補強部材を接着剤で固定する
ようなものでもよい。

【００３７】以上の実施形態は、環形発光管１，２が同
一平面上に配置されている場合であるが、環形発光管
１，２が段違いに配置されている場合にも適用すること
ができる。この場合、中央断面が円錐状になる。

【００３８】次に、本発明の環形蛍光ランプの製造方法
の一例について説明する。まず、２本の環形発光管をブ
リッジ接合して一体化した後、環形発光管を水平面内に
位置させる。次に、環形発光管を水平面内でゆっくり回
転させながら、環形発光管の上部に設けられた樹脂充填
手段（ノズル等）から、一定時間間隔で、樹脂の充填、
充填休止を繰り返す。この方法により、環形発光管が一
回転する間に環形発光管の所望の位置に所望量の樹脂を
充填することができる。

【００３９】また、樹脂の粘度を適当に調整しておけ
ば、充填後の樹脂の垂れ、主発光面への樹脂のはみ出し
を防止することができる。樹脂の粘度の調整は、たとえ
ば、樹脂への蛍光体の混合により行うことができる。

【００４０】架橋部材の数と同数の樹脂充填手段を環形
発光管の同心軸の周りに環状に等間隔に配置し、樹脂の
充填と同時に、環形発光管を所定角度だけ回転させるこ
ととすれば、複数箇所の樹脂充填を同時に行うことがで
きる。

【００４１】（実施の形態２）図４および図５は、図１
に示す環形蛍光ランプの発光管端部４および５を、口金
部７で包囲した環形蛍光ランプの平面図および斜視図を
示す。

【００４２】図４において、電極側端部（図示せず）お
よび非電極側端部（図示せず）は、プラスチック製の口
金部７により包囲されている。口金部７の環形発光管挿
入口の内径は、製造ばらつきを見込んで、約２３［ｍ
ｍ］と、環形発光管の外径２０［ｍｍ］よりかなり大き
くなっている。

【００４３】また、口金部７の非電極側端部の側には、
通気用のスリット９（図５では省略）が設けられ、非電
極側端部に形成される最冷点の温度および環形発光管
１，２内の水銀蒸気圧を適正値に保つ働きをする。

【００４４】図５に示すように、口金部７には、主発光
面とほぼ垂直に４本の口金ピン８が立設されており、口
金ピン８はそれぞれ電極外部リード線（図示せず）に接
続されている。口金ピン８は、口金部７の凹部内に設け
られているので、外力が加わることによる口金ピン８の
変形や折れを防止することができる。

【００４５】架橋部材６は、口金部７に対して左右対称
に、かつ、等間隔に４個設けられている。すなわち、口
金部７の中央部と環形発光管１，２の同心軸とを通る線
に対して左右対称に設けられている。また、架橋部材６
は、口金ピン８と同一の主平面側に設けられている。

【００４６】図６は、本発明の環形蛍光ランプが照明器
具に装着される様子を示す。図６において、照明器具１
０は、器具本体１１、ソケット１２、発光管保持部１３
および１４を有するものであり、環形蛍光ランプの装着
時には、ソケット１２への口金ピン８（説明の便宜上、
口金部７から突出したものとしている）の挿入と、発光
管保持部１３，１４による環形発光管１，２の保持とが
同時に行われるようになっている。

【００４７】一般に、環形蛍光ランプは、天井や壁に取
り付けられた照明器具に組み込まれて使用されるため、
主発光面の一方は常に天井や壁の方を向くことになる。
図６に示すような照明器具に組み込んで使用する場合に
は、口金ピン８が立設された側の主発光面が常に照明器
具に対向することになる。

【００４８】したがって、図５に示すように、口金ピン
８が立設された側の主発光面に架橋部材６を設けること
により、他方の主発光面には、架橋部材６による影が発
生することがなく、輝度分布ならびに被照射面の照度分
布が良好な照明器具を実現することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上のように、本発明は、ブリッジ部の
破損を防止し、かつ、ランプの輝度分布の均一性を損な
わず、外観を損なうことのない、高出力・高効率・コン
パクトな環形蛍光ランプ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環形蛍光ランプの平
面図

【図２】同じく架橋部の拡大断面図

【図３】同じく架橋部の拡大断面図

【図４】本発明の異なる実施形態である環形蛍光ランプ
の平面図

【図５】同じく環形蛍光ランプの斜視図

【図６】本発明の環形蛍光ランプを照明器具に装着する
様子を示す図

【符号の説明】

１，２ 発光管 ３ ブリッジ部 ４ 電極側端部 ５ 非電極側端部 ６ 架橋部材 ７ 口金部 ８ 口金ピン ２１ 中央断面

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環径の異なる複数の環形発光管が略同心
   円状に設けられ、前記複数本の環形発光管がブリッジ部
   により連結されて、前記環形発光管の内部に一本の放電
   路が形成された環形蛍光ランプにおいて、前記複数本の
   環形発光管が、２個以上の架橋部材により相互に接続さ
   れ、固定されていることを特徴とする環形蛍光ランプ。
2. 【請求項２】 前記架橋部材は、前記環形発光管の中央
   断面を境にして、主として一方の側に設けられているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の環形蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 前記架橋部材は、前記複数本の環形発光
   管の間隙に樹脂を充填したものからなり、前記樹脂は、
   前記環形発光管の中央断面に対して片側にのみ設けられ
   ていることを特徴とする請求項２に記載の環形蛍光ラン
   プ。
4. 【請求項４】 前記環形発光管は、その端部が口金部に
   より包囲され、前記口金部は、前記環形発光管の主発光
   面と略垂直に立設された口金ピンを有し、前記架橋部材
   は、前記口金ピンが立設された主発光面の側に設けられ
   ていることを特徴とする請求項２または３に記載の環形
   蛍光ランプ。
5. 【請求項５】 前記架橋部材は、前記複数の環形発光管
   の同心軸の周りに等間隔に４箇所、かつ、前記口金部に
   対して略左右対称に設けられていることを特徴とする請
   求項４に記載の環形蛍光ランプ。
6. 【請求項６】 前記架橋部材は、透光性材料からなるこ
   とを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
   環形蛍光ランプ。