JPH10308109A - 密閉形照明器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、屈曲形蛍光ランプを使用した照明器
具において、器具本体をコンパクトにするとともに、ラ
ンプの発光効率の低下を抑制することのできる密閉形照
明器具を提供することを目的とする。 【解決手段】請求項１の発明は、開口端を有するシャー
シ、前記開口端に配設されるパッキン、このパッキンを
介して装着される投光開口を有する蓋体およびこの蓋体
の投光開口に配設された投光性カバーを有してなる器具
本体１と；器具本体内に配設され、前記投光開口に対向
して設けられた反射体９と；反射体に光学的に対向して
配設され、内径１２〜１６．５ｍｍの複数の管状部およ
び１または複数の連結管によって直列に接続して折り返
し屈曲した連続通路を構成し、管状部の端部に非放電部
が形成されるとともに、両端に一対の電極を封装した放
電容器、この放電容器の内面側に形成された蛍光体層お
よび放電容器内に封入された水銀合金および希ガスを含
む放電媒体を有する屈曲形蛍光ランプ１１と；を具備し
ている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は密閉形照明器具に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、密閉形照明器具としては、例え
ば、トンネル用照明器具がある。光源としては、例え
ば、直管形の低圧ナトリウムランプや直管形の蛍光ラン
プなどが知られており、その長手方向が道路の通行方向
に沿うように配置されている。そして、比較的少量の照
明器具によって、主として路面を効率よくかつ、その通
行方向に沿ってなるべく連続する一様な明るさで照明で
きるように設計されている。

【０００３】また、トンネル内で使用される照明器具で
はないが、例えば特開平１−２５１５１０号公報（従来
例１）に記載されるように直状部を４本並設させた屈曲
形蛍光ランプを用いた店舗用照明器具が知られている。
この店舗用照明器具は、いわゆる下面開放形器具といわ
れ、密閉されて比較的高温雰囲気となる照明器具とは異
なるものである。

【０００４】また、この種の複数の管状部を連結管によ
って直列に接続した放電容器を備えた屈曲形蛍光ランプ
は、特公平１−５１８５２号公報（従来例２）に記載さ
れている。すなわち、この屈曲形蛍光ランプは、管状部
の端部からいくらか中央よりの部分を連結管によって連
結されているものであり、例えばＦＰＲ９６形などの蛍
光ランプとして商品化されている。

【０００５】さらに、トンネルなどの工事現場に使用さ
れる仮設用照明器具として、屈曲形蛍光ランプを用いた
ものが、登録実用新案第３００８２８１号公報（従来例
３）に開示されている。すなわち、この照明器具では、
屈曲形蛍光ランプは、ランプカバーにより密閉されるよ
うに構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、低圧
ナトリウムランプを使用した照明器具では、主としてナ
トリウムが発光するため、オレンジ色の光を照射し、物
の色がわかりにくいという問題がある。そこで、例え
ば、初特性の全光束が９２２０ｌｍで、発光効率が８
３．８ｌｍ／Ｗ、管長が２３６７ｍｍ、管径が３８ｍｍ
である直管のＦＬＲ１１０Ｈ・ＥＸ−Ｎ形蛍光ランプな
どを使用する照明器具では、白色の自然な明るさを得る
ことができ、さらに、路面を十分な明るさに照明するた
めに、複数本の直管形蛍光ランプを並設させて凹形状の
反射体と組み合わせることができるものである。しかし
ながら、器具本体が比較的大きくかつ重くなるので、施
工しにくいという問題がある。

【０００７】これに対し、例えば、初特性の全光束が８
６００ｌｍ、管長が８６０ｍｍ、管径が２２ｍｍであ
り、発光効率が８９．６ｌｍ／ＷであるＦＰＲ９６ＥＸ
−Ｎ形の屈曲形蛍光ランプは、上述した直管１１０Ｗ形
に比べてほぼ同等の光束ながら大幅に小形化されてお
り、これに伴い照明器具の小形化に貢献できるものであ
る。

【０００８】しかしながら、上述した屈曲形蛍光ランプ
のように、ランプを小形化する場合においては、水銀蒸
気圧の最適制御が非常に重要な技術課題である。すなわ
ち、入力電力の発光への変換効率すなわち発光効率は水
銀蒸気圧によって大きく左右されるものである。

【０００９】したがって、蛍光ランプの高光束化および
小形化の要求に対して、入力電力を増加したり、管径を
細くすることが行われているが、これによって管壁負荷
が大きくなって水銀蒸気圧が高くなりすぎ、発光効率が
低下してしまう。反対に発光効率を重視すると、光束が
低下してしまうという問題がある。

【００１０】すなわち、従来例３のような照明器具にお
いては、屈曲型蛍光ランプは、密閉されたランプカバー
内に収容されるので、内部温度が非常に高温になり、こ
の種の蛍光ランプを効率よく動作させることができにく
くなり、ランプの発光効率を低下させかねないという問
題がある。

【００１１】本発明は、屈曲形蛍光ランプを使用した照
明器具において、器具本体をコンパクトにするととも
に、ランプの発光効率の低下を抑制することのできる密
閉形照明器具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】請求項１の発明は、開口
端を有するシャーシ、前記開口端に配設されるパッキ
ン、このパッキンを介して装着される投光開口を有する
蓋体およびこの蓋体の投光開口に配設された投光性カバ
ーを有してなる器具本体と；器具本体内に配設され、前
記投光開口に対向して設けられた反射体と；反射体に光
学的に対向して配設され、内径１２〜１６．５ｍｍの複
数の管状部および１または複数の連結管によって直列に
接続して折り返し屈曲した連続通路を構成し、管状部の
端部に非放電部が形成されるとともに、両端に一対の電
極を封装した放電容器、この放電容器の内面側に形成さ
れた蛍光体層および放電容器内に封入された水銀合金お
よび希ガスを含む放電媒体を有する屈曲形蛍光ランプ
と；を具備していることを特徴とする。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１記載の密閉形
照明器具において、屈曲形蛍光ランプには高周波電力が
入力されることを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を示す密閉形照明器具であるトンネル用照明器具につい
て、図１ないし図４を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明の第１の実施の形態を示すト
ンネル用照明器具の正面図、図２は同じく側面図、図３
は図１におけるＡ−Ａ’断面図および図４は図１におけ
るＢ−Ｂ’断面図である。

【００１６】図において、ステンレス製の器具本体１
は、被取付け部１ａ１および開口端１ａ２を有するシャ
ーシ１ａ、前記開口端１ａ２に配設されるパッキン１
ｂ、このパッキン１ｂを介して装着されるほぼ長方形の
投光開口を有する蓋体３およびこの蓋体３の投光開口に
配設された投光性カバー４で構成されている。

【００１７】蓋体３は、蝶番２ａによって開閉可能に取
り付けられ、蝶番２ａの反対側に設けられたラッチ２ｂ
によって閉塞された状態が保持される。このとき、蓋体
３による閉塞縁はパッキン１ｂにより水気が侵入しない
ような処理が施されている。また、投光性カバー４に
は、透明なガラス板４が使用されている。

【００１８】被取付け部１ａ１には、ネジ穴が形成され
ておりこのネジ穴を利用してトンネル内壁などに設けら
れた図示しないステーにネジ止めによって固定される。

【００１９】器具本体１の内部には、屈曲形蛍光ランプ
１１を点灯させるための点灯装置６が設けられている。
点灯装置６は、周波数４５ＫＨｚの高周波インバータお
よび限流インピーダンスからなり、交流電源から給電さ
れて作動する。この点灯装置６は、部品装着板７を介し
て器具本体１にネジ止めによって固定されている。部品
装着板７には、点灯装置６の他にランプソケット１３や
反射体９が取り付けられている。これら部品を部品装着
板７に一括して取り付けたことで、複数の種類の光源へ
の入れ替えが容易に行える。

【００２０】ランプソケット１３は、図示しないラチェ
ット機構によりランプ取り付け方向を軸にして回転させ
て任意の位置で固定できるランプ固定手段を有してい
る。これにより、屈曲形蛍光ランプ１１の２つの直状部
を含む平面が器具本体１の投光開口に対して所定の角度
を成すように屈曲形蛍光ランプ１１を固定することがで
きる。

【００２１】この屈曲形蛍光ランプ１１は、放電容器、
蛍光体層、電極、口金およびスペーサなどにより構成さ
れている。

【００２２】放電容器は、一対の管状部１１ａおよび連
結管１１ｂからなるＵ字状の折り返し屈曲した連続通路
の両端をフレアステムによって封止して構成されてい
る。管状部１１ａは、外径１６．５ｍｍ（約５／８イン
チ）、肉厚１．１ｍｍ、長さ１１００ｍｍのソーダライ
ムガラスの管からなる。連結管１１ｂは、管状部１１ａ
の端部１１ｃの内面から１３ｍｍの位置に連結管１１ｂ
の端部１１ｃ側の内面が位置するように吹き破りにより
形成した。連結管１１ｂから端部１１ｃまでの空間は非
放電部１１ｄとして作用し、非放電部１１ｄの内容積は
５ｃｍ3である。そして、管状部１１ａの内面にはアル
ミナ微粒子からなる保護膜と３波長発光形の蛍光体層を
重ねて形成した。なお、放電容器の放電路長は２１００
ｍｍである。

【００２３】電極は、導入線の先端部間に継線されたフ
ィラメントに電子放射物質を塗布してなる熱陰極が通常
使用される。この導入線は、通常フレアステムに封着さ
れている。フレアステムは、連続通路の最外端をなす管
状部１１ａの端部１１ｃに封着されて、管状部１１ａを
気密にシールしている。

【００２４】さらに、放電媒体としては、温度−蒸気圧
特性が純水銀に近似している亜鉛−水銀アマルガムの形
で封入する。さらに要すれば、ビスマス−インジウム−
水銀アマルガムのような水銀蒸気圧制御を目的とするア
マルガムを用いることもできる。また、希ガスとしては
アルゴン、ネオンなどを用いることができ、本実施の形
態では、アルゴンガス２．４ｔｏｒｒを封入している。

【００２５】この蛍光ランプ１１は、定格電力１１０Ｗ
で、管壁負荷は１１５０Ｗ／ｃｍ2であり、高周波点灯
装置を操作して蛍光ランプに対する入力を１２０Ｗまで
変化させてみた結果、得られた最高発光効率は９１．５
ｌｍ／Ｗ、全光束は１１０００ｌｍであった。

【００２６】ここで、本発明において使用できる屈曲形
蛍光ランプの詳細については、以下のように規定され
る。

【００２７】まず、管状部１１ａは、内径が１２〜１
６．５ｍｍである。内径が１２ｍｍ未満であると、上述
したような蛍光ランプの通常使用温度領域である４５℃
以下での発光効率が低下するため、実用に適さない。ま
た、内径が１６．５ｍｍを超えると、コンパクトな蛍光
ランプではなくなり、器具が大形化する。

【００２８】管状部１１ａおよび連結管１１ｂは、通常
ガラス管にて構成される。ガラスは材質を問わない。し
かし、経済性と加工性から軟質ガラスが好ましいが、要
すれば硬質ガラス、石英ガラスなど他のガラスを用いる
ことができる。さらに、軟質ガラスとしては、ソーダラ
イムガラス、鉛ガラスなどを用いることができる。

【００２９】管状部１１ａは、少なくとも２本以上を用
いる。連結管１１ｂは、１本以上を用いる。

【００３０】連続通路は、２本の管状部１１ａと１本の
連結管１１ｂとを用いた場合にはＵ字状となり、４本の
管状部１１ａと３本の連結管１１ｂを用いた場合にはＭ
字状となるが、これら以外の形状であってもよい。

【００３１】ところで、本実施の形態では、少なくとも
一つの連結管１１ｂは、管状部１１ａの端面から１０ｍ
ｍ以上中央側に偏位している。これは、放電の陽光柱が
形成されない非放電部１１ｄを形成し、もって最冷部を
形成するためである。管状部１１ａの端面とは、管状部
１１ａの端面の内面を基準にするものとする。また、連
結管１１ｂの位置は、連結管１１ｂの管状部端部側の内
面を基準にするものとする。上記の距離が１０ｍｍ未満
であると、最冷部温度が所要値にならない。管状部の端
部の温度をなるべく下げるために、当該端部の熱発散性
を良好にする手段を併用することができる。

【００３２】また、連結管１１ｂが複数用いられる構成
の放電容器の場合、最冷部は一つあればよいので、連結
管１１ｂのいずれか一つが管状部１１ａの端面から１０
ｍｍ以上中央側に偏位していればよい。

【００３３】蛍光体層は、放電容器の内面に直接形成し
てもよいし、アルミナ微粒子などからなる保護層などを
介して間接的に形成してもよい。本実施の形態において
は、３波長発光形蛍光体を用いることにより、高い発光
効率と高演色性が得られるので、好ましい。たとえば赤
色としてＹ2Ｏ3：Ｅｕ3+、緑色として（Ｌａ、Ｃｅ、Ｔ
ｂ）ＰＯ4、青色としてＢａＭｇ2Ａｌ16Ｏ27：Ｅｕ2+の
蛍光体を用いることができる。

【００３４】このような屈曲形蛍光ランプを３本選択
し、横軸に周囲温度、縦軸に相対光出力をとることによ
り周囲温度特性を求めたものを図８に示す。これによる
と、放電容器をより一層細い管状部を用いて小形化を図
りながら、管状部に対する連結管の位置および放電路長
を規定するとともに、高周波の入力電力を規定すること
によって、周囲温度が３０〜４０℃のときに高い発光効
率を呈するものであり、器具本体１内温度が比較的高い
場合において格別の効果を有するものである。

【００３５】反射体９は長手方向横断面が台形状をなす
細長い反射面１０を有している。反射面１０の内側に
は、屈曲形蛍光ランプ１１が配設されている。この屈曲
形蛍光ランプ１１は一端側に設けられた口金をランプソ
ケット１３にはめ込むとともに、２本の直状部をそれぞ
れホルダー１２にはめ込むことで固定されている。ま
た、その２本の直状部１１ａ、１１ａが投光開口と平行
に配列させるように配設されている。そして、屈曲形蛍
光ランプ１１は、その全体が反射面１０の内部に収まる
ように配設されている。

【００３６】なお、反射面１０の長手方向横断面の形状
は、凹状であれば、曲面状、平面の組み合わせまたは曲
面と平面の組み合わせ等どのような形状であってもよ
い。ただし、長手方向に亙ってその主たる部分が同じ断
面形状になっていることが好ましい。また、反射面は鏡
面であることが望ましいがこれには限定されない。さら
にまた、屈曲形蛍光ランプ１１はその２つの直状部は、
照明器具の投光開口に対して平行な平面上に配列されて
も垂直な平面内に配列されてもよく、さらに投光開口に
対して斜めな平面内に配列されていてもよい。

【００３７】反射面１０内部における反射体９の長手方
向端部のランプソケット１３が位置しない側の端面は、
屈曲形蛍光ランプ１１の長手方向に直交する平坦面に形
成されている。この面には、耐熱性のあるゴム板１４が
張り合わされており、屈曲形蛍光ランプ１１をその長手
方向に沿って引っ張ってランプソケット１３から抜き取
った際に屈曲形蛍光ランプ１１の端部１１ｃが上記の反
射体９の面に当たっても蛍光ランプ１１に与える衝撃を
和らげて破損を防ぐようにしたものである。なお、この
ほか、反射体９の上記端面に屈曲形蛍光ランプ１１の長
手方向横断面よりも大きな開口を設けて、屈曲形蛍光ラ
ンプ１１が反射体９に当たらないようにしてもよい。

【００３８】次に、本発明の第２の実施の形態を示す密
閉形照明器具であるトンネル用照明器具について、図５
ないし図７を参照して説明する。

【００３９】図５は本発明の第２の実施の形態を示すト
ンネル用照明器具の正面図、図６は同じく、図５のＹ−
Ｙ’断面図および図７は同じく、要部拡大図である。な
お、本実施の形態の照明器具では、屈曲形蛍光ランプを
２灯使用するものであり、第１の実施の形態と同一の構
成については、同一の符号を付すとともに、必要に応じ
説明することとする。

【００４０】まず、反射体９は長手方向横断面が湾曲形
状となったの細長い２つの反射面１０を有し、この内側
には、屈曲形蛍光ランプ１１が２灯配設されている。

【００４１】次に、本実施の形態のラッチ２ｂの構造に
ついて、図７を参照して詳しく説明する。このラッチ２
ｂは、ガラス板４ａに平行に張り合わされた平板部２ｃ
と、器具本体１に設けられたロック部２ｄとを有してい
る。平板部２ｃは爪部２ｅを有しロック部２ｄの係合リ
ング２ｆを爪部２ｅに引っかけてロックを締めることに
より、ガラス板４ａがパッキン１ｂを押し付けて器具本
体１が閉塞される。ロックによりガラス板４ａを締め付
ける力は、一部はパッキン１ｂにかかるが、その他に器
具本体１の開口縁１ｂにも加わる。このとき、開口縁１
ｂは若干撓んでその分パッキン１ｂを押しつぶすが、必
要以上にパッキン１ｂを押しつぶすことがないので、パ
ッキン１ｂによる防水効果を長い間維持できる。

【００４２】

【発明の効果】請求項１および２の発明では、水銀合金
および希ガスを含む放電媒体を有する屈曲形蛍光ランプ
を密閉形照明器具に使用しているので、器具がコンパク
トになるとともに、ランプの発光効率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示すトンネル用照
明器具の正面図。

【図２】同じく、側面図。

【図３】同じく、図１におけるＡ−Ａ’断面図。

【図４】同じく、図１におけるＢ−Ｂ’断面図。

【図５】本発明の第２の実施の形態を示すトンネル用照
明器具の正面図。

【図６】同じく、図５のＹ−Ｙ’断面図。

【図７】同じく、要部拡大図。

【図８】屈曲形蛍光ランプに関する周囲温度特性を示す
グラフ。

【符号の説明】

１…器具本体 ４…投光開口 ９…反射体 １０…反射面 １１…屈曲形蛍光ランプ １１ａ…管状部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開口端を有するシャーシ、前記開口端に配
   設されるパッキン、このパッキンを介して装着される投
   光開口を有する蓋体およびこの蓋体の投光開口に配設さ
   れた投光性カバーを有してなる器具本体と；器具本体内
   に配設され、前記投光開口に対向して設けられた反射体
   と；反射体に光学的に対向して配設され、内径１２〜１
   ６．５ｍｍの複数の管状部および１または複数の連結管
   によって直列に接続して折り返し屈曲した連続通路を構
   成し、管状部の端部に非放電部が形成されるとともに、
   両端に一対の電極を封装した放電容器、この放電容器の
   内面側に形成された蛍光体層および放電容器内に封入さ
   れた水銀合金および希ガスを含む放電媒体を有する屈曲
   形蛍光ランプと；を具備していることを特徴とする密閉
   形照明器具。
2. 【請求項２】屈曲形蛍光ランプには高周波電力が入力さ
   れることを特徴とする請求項１記載の密閉形照明器具。