JPH0359994A

JPH0359994A - 照明装置

Info

Publication number: JPH0359994A
Application number: JP1195365A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Masaki; 政木　和三
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-07-27
Filing date: 1989-07-27
Publication date: 1991-03-14
Also published as: FI98113C; FI903748A0; ATE112130T1; NO903331D0; KR910004069A; IL95185A; US5126636A; NO903331L; FI98113B; IL95185A0; EP0410761A2; BR9003671A; CA2021807A1; ES2064644T3; DK0410761T3; DE69012698D1; DE69012698T2; EP0410761B1; EP0410761A3; KR100197507B1

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】［発明の利用分野］本発明は、光源としてアルゴン電球を使用する照明装置
、殊に、アルゴン電球にその定格を越える電圧を印加し
て点灯する照明装置に関する。

［従来の技術］近年、仮性近視に罹患した児童・生徒や目の疲労を訴え
る作業者の数が増加している。その原因として、適切で
ない照明の下で長時間テレビや細かい文字を見続けたり
、ＶＤＴ作業が増加していることが挙げられる。また、
最近は、照明の演色性が盛んに論じられ、物の色をある
がままに知覚することのできる照明装置が望まれるよう
になった。

従来より照明装置一般に多用されている光源には蛍光灯
と白熱電球があるが、このうち蛍光灯は全光束が大きく
明かるいという利点はあるものの、チラッキがあること
から目が疲労し易く、また、全光束と色温度とのアンバ
ランスから演色性が悪く、物の色が現実以上に青味を帯
びて知覚されるという欠点がある。

一方、白熱電球は、蛍光灯に比べて全光束と色温度との
バランスがよく演色性には優れているものの、一般白熱
電球は全光束が小さく、照明に長時間使用すると目が疲
労し易いという欠点がある。

本発明者が従来技術の斯かる欠点を解消すべく白熱電球
の優れた演色性に着目して鋭意検討したところ、白熱電
球にその定格を越える電圧を印加して得られる光は照明
一般に好適であることを見出し、特開昭６１−１９３３
９８号公報、同６２−１８５５１６号公報、同６３−２
６９０９号公報及び同６３−８８７９２号公報などに開
示した。

しかしながら、白熱電球のうち封入ガスとしてアルゴン
を使用するアルゴン電球の場合、かなりのアルゴン電球
が寿命と安全性を考慮した実用範囲でその定格を越える
電圧を印加しても、色温度的２，９００に以上、望まし
くは、約２．９５０乃至３，０５０にの演色性に優れた
自然な光を輻射しないことが判明した。

［発明が解決しようとする課題］斯かる状況に鑑み、本発明者は種々の定格電圧、定格電
力、形状のアルゴン電球にその定格を越える電圧を印加
し、得られる光の特性について鋭意検討した。

［課題を解決するための手段］その結果、アルゴン電球の中には、定格を越える電圧、
通常、定格の約１０５乃至１２５％の電圧を印加しても
輻射する光の色温度が略比例して上昇せず、色温度の上
昇が約２，９００に未満で止まってしまうものがあり、
結果的に演色性に優れた自然な光が得られないことが判
明した。

そして、アルゴン電球にその定格を越える電圧を印加し
て色温度的２，９００に以上、望ましくは、約２　、９
５０乃至３，０５０にの演色性に優れた自然な光を得る
ためには、定格を越えて印加される電圧に色温度が略比
例して色温度的２．９００に以上の光を輻射し得るアル
ゴン電球の使用が不可欠である事実を見出した。

すなわち、本発明は、光源としてアルゴン電球を使用す
る照明装置に於て、アルゴン電球にその定格を得る電圧
を供給し得る電源手段を設け、アルゴン電球にその定格
を越える電圧を印加して色温度的２，９００に以上の光
を輻射せしめることを特徴とする照明装置の構造を要旨
とするものである。

［発明の作用］本発明は、照明装置の光源としてアルゴン電球を使用し
、アルゴン電球にその定格を越える電圧を印加して点燈
することにより、アルゴン電球に色温度的２，９００に
以上、望ましくは、約２，９５０乃至３゜０５０にの演
色性に優れた、目に優しい、自然な光を輻射させようと
するものである。

本発明で言うアルゴン電球とは、封入ガスの一部又は全
部がアルゴンガスであるタングステンフィラメントを有
する白熱電球を意味するものであり、その定格を越える
電圧、望ましくは、定格の約１０５乃至１２５％の電圧
を印加したときに、色温度的２，９００に以上、望まし
くは、約２，９５０乃至３　、０５０にの連続光を輻射
するものであれば、定格電圧、定格電力、効率、形状の
如何に拘らず使用することができるが、得られる光の演
色性という観点から、上記電圧を印加して点灯したとき
の全光束が約１，０００ルーメン、望ましくは、約１，
０５０乃至１，２００ルーメンであるのが望ましい。

斯かるアルゴン電球としては、定格電力２５乃至１５０
ワツト、望ましくは、４０乃至６０ワツトの市販品の中
から選択するか、所定の定格電圧、定格電力、全光束、
効率、形状となるように特別に設計・製作すればよい。

殊に、例えば、ＧＥ社製造の’Ｓ。

　６ｆｔ−Ｗｈｉｔｅ　１２０Ｖ　６０Ｗ、４　、　’５ｔ
ａｎｄａｒｄ　１２０Ｖ　６０Ｗ、、１　、’Ｉｎ５ｉ
ｄｅ　Ｆｒｏｓｔ　１３Ｖ　６０７　、フィリップス社
製造の’Ｉｎ５ｉｄｅ　Ｆｒｏｓｔ　１２０Ｖ　６０Ｗ
」などのアルゴン電球は、定格の高々約１０５ｘ程度の
過電圧を印加すれば色温度的２，９００に以上の演色性
に優れた自然な光を容易に輻射させることができる。こ
の程度の過電圧は電灯線の変動程度であり、それによる
寿命の短縮は実際使用して殆ど問題にならない程度であ
る。

斯かるアルゴン電球にその定格を越える電圧を供給する
電源手段とは、その出力端に一個若しくは複数個のアル
ゴン電球を接続したときに、それらアルゴン電球にその
定格を越える電圧、望ましくは、定格の約１０５乃至１
２５ｘの交流若しくは直流電圧を供給し得る電源装置で
あればよく、斯かる電源装置は電子回路などにより安定
化されていてもよい。

アルゴン電球にその定格を超える交流電圧を供給するに
は、例えば、商用電源、発電機、電池などよりの交流若
しくは直流電圧を、例えば、変圧器や電力変換器などの
手段を介してアルゴン電球にその定格を越える電圧、望
ましくは、定格の約１０５乃至１２５％の範囲の交流電
圧に調節して供給すればよく、例えば、本発明者が特開
昭６３−１３６４９２号公報に開示したランプ点灯装置
は本方法に極めて有利に使用することができる。

一方、アルゴン電球にその定格を越える直流電圧を供給
するには、電池を使用する以外に、例えば、商用電源や
発電機などよりの交流をコンデンサなどの平滑手段を有
する整流回路により整流・平滑し、得られるアルゴン電
球の定格を越える電圧、望ましくは、定格の約１０５乃
至１２５％の範囲の直流電圧を供給すればよく、例えば
、本発明者が特開昭６１−１９３３９８号公報、同６２
−１８５５１６号公報、同６３−２６９０９号公報、同
６３−８８７９２号公報などに開示したランプ点灯回路
は本方法に極めて有利に使用することができる。

また、例えば、商用電源や発電機などよりの交流をコン
デンサなどの平滑手段を有する整流回路により整流・平
滑し、得られる直流電圧をインバータ回路により変換し
て得られるアルゴン電球の定格を越える高周波電圧をそ
のまま若しくは整流回路によりその定格を越える電圧、
望ましくは、定格の約１０５乃至１２５ｘの範囲に直流
化してアルゴン電球に印加して点灯することもできる。

上記の方法のうち、平滑手段を有する整流回路により交
流電圧を直流化してアルゴン電球に供給する方法は、電
源手段の回路構成が簡単で平滑手段の容量を適宜値に設
定するだけでアルゴン電球の定格を越える直流電圧、望
ましくは、定格の約１０５乃至１２５ｘの範囲の直流電
圧が極めて容易に得られるだけでなく、得られる光はチ
ラッキなく、しかも、アルゴン電球にその定格を越える
交流電圧を単に印加して点灯する場合と比較して太陽光
により近い自然なものであり、照明一般に極めて有利に
使用することができるのである。

このようにして得られる光は、通常、色温度的２．９０
０に以上、望ましくは、約２，９５０乃至３　、０５０
にであり、また、そのときのアルゴン電球の寿命は、通
常、約５０時間以上と照明一般に使用してさしたる支障
のないものである。

殊に、平滑手段を有する整流回路により交流電圧を整流
・平滑して得られる直流電圧をアルゴン電球に印加して
点灯するに際して、例えば、電源手段にゼロクロススタ
ート回路を設けたり、或は、その整流回路の交流側にア
ーク放電電流制限回路を設けるとともに、その直流側に
突入電流制限回路を設けた電源手段を使用して、突入電
流などのアルゴン電球への過大電流を制限する場合には
、アルゴン電球から約１００時間以上、望ましくは、約
２００乃至１　、０００時間もの長時間に亙って色温度
的２．９００以上、望ましくは、約２．９５０乃至３，
０５０にのチラッキ皆無の演色性の極めて優れた自然な
光を安全に得られることが判明した。

また、予めアルゴン電球の複数を用意しておき、それら
を一定時間毎に差し替えて点灯するときには、同一のア
ルゴン電球を続けて点灯する場合と比べて寿命をさらに
延長することができるものである。

従って、本発明の照明装置は、例えば、アーム０− ライト、デスクランプ、ハリケーンランプ、テーブルラ
ンプ、ミニランプなどの卓上照明具や、例えば、棚下付
は灯、天井付は灯、ダウンライト、壁付は灯、吊り下げ
灯、ジャンプリア、スワッグランプ、フロアランプ、庭
園灯、門灯などの室内外用照明器具として個人住宅、マ
ンション、アパート、団地などの住宅に於ける書斎、子
供部屋、寝室、リビングルーム、ダイニングルーム、キ
ッチン、トイレ、洗面所、浴室、廊下、階段、バルコニ
ー、玄関などの照明に、或は、図書館、学校、スタジオ
、美容院、病院、工場、事務所、旅館、ホテル、レスト
ラン、宴会場、結婚式場、会議場、商店、スーパーマー
ケット、デパート、美術館、博物館、演奏会場、ホール
、航空機、車輌、プール、体育館、競技場、養鶏場、養
魚場、植物工場などの各種施設に於ける閲覧室、教室、
ホール、ロビー、待合室、治療室、手術室、制御室、事
務室、製図室、実験室、ラウンジ、周基、クラークルー
ム、調理室、運転室、栽培室などの照明に極めて有利に
使用することができる。

また、本発明の照明装置をユニット化するとともに、そ
のユニットの複数を前記住宅或は施設の適所に配設し、
それらユニットを、例えば、調光回路や切換回路などを
設けた照明制陣システムにより個別配線方式、専用線多
重方式、電話回線利用方式、電力線搬送方式及び光フア
イバ方式などの有線式制御方法、或は電波式、光線式、
超音波式及び人工音式などの無線式制御方法の−又は二
以上の方式により照明パターン制御、タイムスケジュー
ル＃郡、昼光センサ連動制御、壁スイツチ制御、集中制
御及び／又は調光制御することができる。殊に、住宅に
於ては、本発明の照明装置の−又は複数をホームバスシ
ステムに組み込むことにより、他の電気機器とともに統
合制御することも可能である。

さらには、本発明の照明装置による光は朝の太陽光に近
似した自然な光であることから、例えば、仮性近視、眼
精疲労、轡病などの疾病の予防・治療に著効を示すとと
もに、動植物の生育や生産性の向上にも優れた効果を発
揮するものであり、一般家庭や病院、診療所などの治療
施設に於ける物理療法手段として、また、養鶏場、養魚
場、植物工場などの栽培基に於ける照明装置としても極
めて有利に使用することができる。

また、アルゴン電球にその定格を越える電圧を印加して
点灯して得られる光は、赤外線、殊に、波長２５乃至１
，０００ミクロンの遠赤外線を豊富に含む。遠赤外線は
、動物に対しては発汗、酸素摂取、血液の循環を促して
新陳代謝、血圧低下、血糖低下、体内老廃物の排出、肥
満減量、機能回復などを促進するとともに、各種炎症に
よる５通や発作を軽減する。

従って、例えば、鉛成分を少なくするか鉛成分を除いて
遠赤外線が通過し易くしたガラスバルブに封入したアル
ゴン電球を用いた本発明の照明装置は、肩こり、筋肉痛
などの筋緊張の緩和、外傷、火傷、リウマチ、関節炎、
腰痛、神経痛、外耳道炎、中耳炎、副鼻腔炎、膚挑腺炎
、咽頭炎、喉頭炎、暖声、内蔵疾患に伴う背部の疼痛や
発作の軽減、さらには、癌、肝炎、肝硬変などの成人病
の−１３− 予防・治療に著効を示し、一般家庭や病院、診療所など
の治療施設に於ける物理療法手段として極めて有利に使
用できる。

また、遠赤外線を豊富に含む光は、植物の生育を促進す
る一方、微生物に対して顕著な殺菌作用を示すことから
、植物工場などの栽培基に於ける照明灯以外に殺菌灯と
しても有利に使用できる。

以下、図示実施例に沿って本発明を説明する。

［実施例１第１図に示すのは、本発明による照明装置の一例のブロ
ック図であり、図中、ブリッジ整流器りと平滑コンデン
サＣからなる整流回路の交流側にはアーク放電電流制限
回路（１）を介して交流電源ＡＣが接続され、また、ブ
リッジ整流器りの直流側には突入電流制限回路（２）を
介してアルゴン電球ＡＬが接続されている。

アーク放電電流制限回路（１）は、通常、インダクタ、
コンデンサ及び／又は抵抗などにより構成され、アルゴ
ン電球ＡＬに於けるフィラメント断線の際に起こること
あるアーク放電電流を制限する　４とともにアーク放電そのものを消弧するためのものであ
る。通常、このアーク放電電流は短絡的に発生して回路
に２００アンペアにも上ぼる電流が連続的に流れること
があり、整流器やサイリスタなどの回路素子に多大の損
傷を与える。

アーク放電電流制限回路（１）に使用するインダクタ、
コンデンサ及び／又は抵抗のインダクタンス、容量、電
気抵抗は、通常使用時に整流器りの交流側に印加される
交流電圧を実質的に降下させず、しかもアーク放電発生
時にはその放電電流を効果的に制限してアーク放電を消
弧するように設定きれる。

動作中の発熱という観点からアーク放電電流制限回路（
１）を構成する素子にはインダクタが好ましく、斯かる
インダクタとしては、平滑コンデンサＣを有する整流回
路の交流側に接続してアーク放電電流を制限し得るもの
であれば空心型であっても、巻鉄心又は積鉄心などの鉄
心入りであっても、さらには、トロイダルコイルなどの
高効率・省スペース型であってもよい。そして、そのイ
ンダクタンス値は、インダクタと平滑コンデンサＣとが
形成する共振回路がアーク放電電流に於ける電圧成分と
電流成分との位相差を大きくするよう、言い換えれば、
アーク放電電流の有効電力を小さくするように設定する
のが好都合である。

また、インダクタに低直流抵抗のものを使用するときに
は、インダクタ自身による発熱少なく、アーク放電電流
を効果的に制限することができる。

例えば、定格電圧１００乃至１１０ボルトの４０乃至６
０ワットアルゴン電球に約１０５乃至１２５ボルトの直
流電圧を印加して点灯する場合、容量約１乃至１０ミリ
ヘンリーの範囲のインダクタンス値が適当である。

なお、アーク放電電流制限回路（１）は、次に述べる電
源投入の際のアルゴン電球や平滑コンデンサへの突入電
流をも効果的に制限する。

ところで、常温下に於けるアルゴン電球のフィラメント
抵抗は点灯中の数分の一以下と言われており、常温のフ
ィラメントにその定格を越える電圧を印加すると定格の
数倍以上にも上ぼる大電流が流れてフィラメントの蒸発
を早めたり焼損させてしまうことすらある。突入電流制
限回路（２）はこの突入電流を制限して突入電流に基づ
くアルゴン電球の寿命短縮を防止するためのものであり
、通常、アルゴン電球に直列接続される抵抗などの電流
制限手段、その電流制限手段に並列接続される主電路を
有するサイリスタ、及びそのサイリスタの主電路の導通
を電源投入より一定時間遅延させるトリガ回路から構成
される。この電流制限手段の抵抗値は、常温に於けるア
ルゴン電球のフィラメント抵抗との合成抵抗が白熱状態
に於けるフィラメント抵抗と大略等しくなるように設定
すればよい。

斯くして、電源投入直後から一定時間遅延はアルゴン電
球に電流制限手段が直列接続されてフィラメントに突入
電流が流入するのを防止するとともにフィラメントを予
熱し、その一定時間が経過した時点でサイリスタが導通
して電流制限手段を短絡し、アルゴン電球にその定格を
超える電圧が印加されるので、アルゴン電球に流入する
突入電流を大幅に減じることができる。

＝　１７− 第２図は、第１図に示す照明装置をユニット化するとと
もに、そのユニットの複数を、例えば、調光回路や切換
回路などを設けた照明制御装置により照明制御する照明
システムの例である。

すなわち、本システムに於ては、第１図に示される平滑
手段を有する整流回路、アーク放電電流制限回路及び突
入電流制限回路などからなる照明ユニットの複数ＩＩｓ
　Ｕ２　、、、、　Ｕｏの夫々に適宜定格のアルゴン電
球ＡＬ１１ＡＬ２　、、、、　ＡＬｏを取り付けるとと
もに、ユニットＵｌｓ　ｕ２−９−Ｉｎを、例えば、調
光回路や切換回路などを設けた照明制御装置（３）を介
して交流電源ＡＣに接続するようにしたものである。

照明制御装置（３）と各ユニットに於ける電源手段とア
ルゴン電球は、例えば、照明制御装置（３）と各電源手
段とを一定の場所に纏めて配置するとともに、各アルゴ
ン電球を住宅或は図書館、学校、スタジオ、病院、病院
、工場、事務所、旅館、ホテル、レストラン、宴会場、
結婚式場、会議場、商店、スーパーマーケット、デパー
ト、美術館、−■　８− 博物館、演奏会場、ホール、航空機、車輌、プール、体
育館、競技場、養鶏場、養魚場、植物工場などの各種施
設の適所に配設するか、或は、照明制御装置（３）をこ
れら住宅又は施設の一定場所に配置する一方、電源手段
とアルゴン電球からなるユニットをこれら住宅又は施設
の適所に取り付ければよい。

第３図は、第１図又は第２図に示す照明装置又は照明ユ
ニットの電気回路を示すものであり、整流用ダイオード
ＤＩ、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４により構成されるブリッジ整流
器の交流側には電源スイッチＳｖ１フユーズＦ、、　Ｆ
２及びインダクタＬを介して交流電源ＡＣが接続され、
また、前記ブリッジ整流器の直流側には平滑コンデンサ
Ｃ１とともに、抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、コ
ンデンサＣ１及びサイリスタＱ１．０２などからなるト
リガ回路と電流制限手段としての抵抗Ｒ６により構成さ
れる突入電流制限回路を介してアルゴン電球ＡＬが接続
されている。

前記ブリッジ整流器の交流側に接続されているコンデン
サＣ３及びツェナーダイオードＺは、ブリッジ整流器の
交流側に発生することあるパルス電圧などを吸収して電
源電圧を安定化するためのものである。また、抵抗Ｒ６
とフユーズＦ２とは連動しており、何等かの原因で抵抗
Ｒ６の温度が上昇しすぎるとフユーズＦ２が溶断して自
動的に回路を遮断するようになっている。

本例の動作について説明すると、電源スィッチＳｖが閉
路すると交流電源ＡＣからブリッジ整流器に交流電流が
流入し、その交流電流はブリッジ整流器により全波整流
された後、平滑コンデンサＣ１により平滑され、平滑コ
ンデンサＣ１両端の電圧はアルゴン電球ＡＬと抵抗Ｒ６
との直列回路に印加される。

一方、電源スィッチＳｖの閉路と同時にトリガ回路に於
けるコンデンサＣ２の充電が始まり、抵抗Ｒ４とコンデ
ンサＣ２との時定数により決定される一定時間が経過す
ると、コンデンサＣ２の充電電圧がサイリスタ０１のゲ
ートに印加され、まず、サイリスタ０１が導通する。そ
の導通電流はサイリスタＱ２のゲートに印加され、今度
はサイリスタＣ２が導通する。サイリスタ０２が導通す
るとその主電路に並列接続されている抵抗Ｒ６が短絡さ
れ、アルゴン電球には所定の電圧が印加されることにな
る。

電源スイッチ３ｗ閉路直後に於けるアルゴン電球ＡＬの
フィラメント抵抗は白熱状態の数分の一以下であること
から、抵抗Ｒ６の抵抗値とフィラメントの抵抗値との合
成抵抗が白熱状態のフィラメントの抵抗値と略等しくな
るように抵抗Ｒ６を選択することにより、電源スィッチ
Ｓｗの閉路に際してアルゴン電球ＡＬには突入電流が流
入せず、突入電流によるアルゴン電球ＡＬの寿命短縮を
防止することができる。その際、前記時定数を、アルゴ
ン電球のフィラメントを予熱するに十分な程度に長く設
定することにより、アルゴン電球への突入電流を実質皆
無とすることも可能である。

また、本例に於けるトリガ回路に於ては二個のサイリス
タを縦続接続して使用しているので小電流でサイリスタ
Ｑ２を導通させることができ、また、サイリスタを一個
のみ使用する場合と比較して周囲温度が大幅に変わって
もトリガ回路を確実に動作させることができるという特
長がある。

１アルゴン電球＾Ｌのフィラメントが断線すると、その断
線間隙にアーク放電が発生し回路には瞬間アーク放電電
流が流入するけれども、ブリッジ整流器の交流側に接続
されているインダクタＬが回路に流入する大電流に効果
的に損失を与えてアーク放電が持続するのを防止すると
ともにアーク放電を消弧する。万一、アーク放電が再発
してもインダクタＬで消弧し、フィラメントの断線間隙
が増大した後まで点滅を繰り返すようなことはない。

また、アーク放電が消弧した後に電源スィッチＳｗが閉
路していても、フィラメントは既に断線しているのでア
ーク放電が再発するようなことはない。

本例は斯く構成されているので、アルゴン電球にその定
格を越える直流電圧、望ましくは、定格の約１０５乃至
１２５％の直流電圧を印加して点灯し、アルゴン電球か
ら色温度約２％１ＯＯＫ以上、望ましくは、約２，９５
０乃至３，０５０にのチラッキ無く演色性に優れた自然
な光が長時間に亙って得られる。

さらに、本例に於てはアルゴン電球のフィラメントが断
線してアーク放電が発生しても、アーク＝　２２放電に伴う大電流を効果的に制限することができるので
極めて安全に常用することができる。

第４図は、インバータ回路を使用する本発明の実施例の
電気回路図である。

ブリッジ整流器Ｄ１の交流側は交流電源ＡＣに接続され
、また、その直流側は平滑コンデンサＣＩに接続されて
いる。平滑コンデンサＣ１の両端には高周波電流を形成
するインバータ回路（４）の入力端を接続するとともに
、そのインバータ回路（４）の出力端には整流用ダイオ
ードＤ２を介してコンデンサＣ２による積分回路が接続
されている。アルゴン電球ＡＬは、コンデンサＣ２の両
端に接続されている。

インバータ回路（４）にはインバータトランスＴとトラ
ンジスタＴｒとが設けられ、インバータトランスＴの一
次巻線Ｌ１にはコンデンサＣ３が並列接続され、また、
その両端は平滑コンデンサＣ１の正極側とトランジスタ
Ｔｒのコレクタに接続されている。

インバータトランスＴに於けるベース巻線Ｌ２の一端は
コンデンサＣ４を介してトランジスタＴｒのベースに接
続され、また、他の一端は平滑コンデンサＣ１の負極側
に接続されている。トランジスタＴｒのベースは抵抗Ｒ
を介して平滑コンデンサｃ１の正極側に接続されている
。インバータトランスＴの二次巻線Ｌ３はインバータ回
路（４）の出力端になっており、アルゴン電球ＡＬに供
給される電圧は、その平均値が交流電源ＡＣに於ける電
圧の実効値を越え、望ましくは、定格の約１０５乃至１
２５％の範囲に、また、アルゴン電球ＡＬのフィラメン
ト電流も定格の、望ましくは、定格の約１０５乃至１２
５ｘの範囲になるようにインバータ回路（４）及びコン
デンサｃ２の回路定数を設定している。

本例の動作について説明すると、電源が投入されると、
交流電源ＡＣよりブリッジ整流器Ｄ１に流入した交流電
流は、ブリッジ整流器Ｄ１により全波整流された後、平
滑コンデンサｃ１により平滑され、脈流若しくは直流と
なってインバータ回路（４）に供給される。これにより
インバータ回路（４）は発振動作を開始し、インバータ
トランスＴの二次巻線Ｌ３に高周波が出力される。この
高周波はダイオードＤ２により半波整流され、ざらにコ
ンデンサｃ２で積分された後、アルゴン電球ＡＬに供給
される。

本例は斯く構成されているので、アルゴン電球にその定
格を越える、望ましくは、定格の約１０５乃至１２５％
の直流電圧を印加して点灯し、アルゴン電球から色温度
的２，９００に以上、望ましくは、約２゜９５０乃至３
，０５０にの演色性に優れた自然な光が長時間に亙って
得られる。

第５図に示すのは、アルゴン電球にその定格を超える交
流電圧を印加して点灯する本発明のさらに別の実施例の
電気回路図である。

本例に於ては、トランスＴに、その−次巻線Ｌ　＋に対
して、例えば、１００４１２．１００：１３．１００：
１４．１００：１５の巻線比の二次巻線Ｌ２、Ｌ３、Ｌ
４、Ｌ５を設けるとともに、電源スィッチＳＷＩとこれ
ら二次巻線を切り換えるスイッチＳｖ２とを連動させる
ことにより、定格１２ボルトのアルゴン電球ＡＬに供給
される電圧を１２乃至１５ボルトの範囲で適宜選択でき
るようにしである。また、トランスＴの二次回路にはサ
ーミスタＴｈが挿入されており、サーミスタＴｈの電気
抵抗が温度の上昇につれて低くなる性質を利５− 用して電源スイッチＳＷ、閉路の際のアルゴン電球Ａし
への突入電流を制限している。

本例は斯く構成されているので、アルゴン電球にその定
格を越える、望ましくは、定格の約１０５乃至１２５％
の交流電圧を印加して点灯し、アルゴン電球からチラッ
キはあるものの色温度的２，９００に以上、望ましくは
、約２　、９５０乃至３，０５０にの演色性に優れた自
然な光が長時間に亙って得られる。

さらに、本例に於てはトランスＴも電源スイッチＳＷ＋
閉路の際の突入電流を制限するので装置を簡潔に構成す
ることができ、また、トランスＴを照明装置の底部に取
り付けるときには、照明装置自体を安定に設置すること
ができる。

なお、第５図に於てはアルゴン電球を一個のみ取り付け
た状態を示したが、トランスＴの許容容量範囲内で複数
のアルゴン電球を同時に点灯することができることは言
うまでもない。

次に、第３図に示す照明装置を用いて各種アルゴン電球
に直流電圧を印加して点灯し、その際、印加した直流電
圧と得られる光の色温度との関連　２６− 性について検討した結果を示す。

第３図に於けるアルゴン電球ＡＬとして市販の一般照明
用電球（以下、それぞれ「検体Ａ」及び「検体Ｂ」と言
う。〉を各８個ずつ使用するとともに、平滑コンデンサ
Ｃ１の容量を適宜変更してこれらアルゴン電球に印加さ
れる直流電圧がそれぞれの定格の約１００乃至１３０％
の範囲となるようにした。

なお、電灯線の周波数は６０ヘルツのものを使用した。

常法により、アルゴン電球に印加される電圧とともに、
そのとき輻射される光の色温度を「カラーメータＩＩ　
（ミノルタカメラ株式会社製造の色温度測定装置）」に
より、黒箱内、電球直下４０センチメートルの位置にて
１ｆｉｌｌ定した。

結果を第６図に示す。

第６図の結果から明らかなように、検体Ａに於ては、定
格の１００乃至１３０％の電圧範囲で印加電圧に輻射さ
れる光の色温度が略比例し、定格の約１２２％以上の直
流電圧を印加すると色温度的２，９００に以上の光を輻
射した。

一方、検体Ｂは、検体Ａと同様に定格の約１２０％前後
の直流電圧を印加しても輻射される光の色温度は約２，
８５０に程度と著しく低く、また、定格の約１２４ｘ以
上の電圧を印加してももはや色温度は印加電圧に比例し
て上昇せず、フィラメント焼損手前の定格の約１３０％
の直流電圧を印加しても色温度は約２．８９０に程度に
過ぎないことが判明した。

すなわち、アルゴン電球には、少なくとも、その定格を
越えて印加される電圧に輻射される光の色温度が略比例
して色温度的２，９００に以上の演色性に優れた自然な
光を輻射するものと、印加される過電圧に色温度が比例
せず、色温度の上昇が約２゜９００に未満で頭打になり
、結果的に演色性に優れた、目に優しい、自然な光の得
られないものとがあるという事実が判明した。

そして、本発明の照明装置に使用し得るアルゴン電球は
、定格を越えて印加される過電圧に対して輻射される光
の色温度が約２，９００に、望ましくは、約２，９５０
乃至３，０５０にの範囲で略正比例するものでなければ
ならないことも判明した。

同じアルゴン電球でありながら、過電圧を印加して色温
度的２，９００に以上の演色性に優れた自然な光を輻射
するものと、色温度的２，９００に未満の光しか輻射し
得ないものがあるという認識は本発明をもって嘴矢とす
るものである。

同じアルゴン電球でありながら斯かる相違の存在する原
因については鋭意研究中である。

一方、斯かる事実がこれまで明らかにされるに至らなか
った原因について考えてみるに、従来、アルゴン電球に
限らず、電球というものはその定格付近の電圧を印加し
て長時間点灯することのみに注意が払われていた。従っ
て、本発明のように、アルゴン電球にその定格を越える
電圧を印加して点灯したときの挙動、殊に、斯くして得
られる光の色温度、演色性、さらには、目に対する効果
などの観点からの研究が、従来、全く為されてこなかっ
たからによるものと推定される。

諸事万端に於ける最近の健康指向にあって、本発明は、
従来さほどに省みられることのなかった目の健康を指向
するものであり、アルゴン電球の　９用途を著しく広げるものである。

［発明の効果］叙上のように、本発明に於てはアルゴン電球にその定格
を越える電圧を印加して点灯しているので、アルゴン電
球から色温度的２，９００に以上の演色性に優れた照明
に最迂な自然な光が長時間に亙って得られる。

また、本発明に於て、アルゴン電球にその定格を越える
直流電圧を印加して点灯する場合には、ヂラツキのない
目の疲労し難い光が得られる。

ざらに、本発明により平滑手段を有する整流回路により
交流を整流・平滑して得られる直流電圧をアルゴン電球
に印加して点灯する際、その整流回路の交流側にアーク
放電電流制限回路を設けるとともに、その直流側に突入
電流制限回路を設けるときには、同一電球をさらに長時
間に亙って使用することができる。

従って、本発明の照明装置は、住宅或は図書館、学校、
スタジオ、美容院、病院、工場、事務所、旅館、ホテル
、レストラン、宴会場、結婚式場、　０会議場、商店、スーパーマーケット、デパート、美術館
、博物館、演秦会場、ホール、航空機、車輌、プール、
体育館、競技場、養鶏場、養魚場、植物工場などの各種
施設の照明に極めて有利に使用することができる。

さらには、本発明の照明装置による光は朝の太陽光に近
似した自然な光であることから、例えば、仮性近視、眼
精疲労、管周などの疾病の予防・治療に著効を示すとと
もに、動植物の生育や生産性の向上にも優れた効果を発
揮するものであり、般家庭や病院、診療所などの治療施
設に於ける物理療法手段として、また、養鶏場、養魚場
、植物工場などの栽培基に於ける照明装置としても極め
て有利に使用することができる。

本発明はかくも顕著な効果を発揮する発明であって、斯
界に貢献すること誠に多大な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による照明装置のブロック図である。第２図は、本発明による照明ユニットを使用する照明シ
ステムのブロック図である。第３図は、本発明の実施例の電気回路図である。第４図は、本発明の別の実施例の電気回路図である。第５図は、本発明のざらに別の実施例の電気回路図であ
る。第６図は、アルゴン電球に印加する直流電圧と輻射され
る光の色温度との関係を示すグラフである。図中の符合及び記号について説明すると、（１）はアー
ク放電電流制限回路、（２）は突入電流制限回路、（３
）は照明制御装置、（４）はインバータ回路、Ｄは整流
用ダイオード、ＡＬはアルゴン電球、ＡＣは交流電源、
ＳＷはスイッチ、Ｒは抵抗、Ｃはコンデンサ、Ｔはトラ
ンス、Ｔｒはトランジスタ、Ｌはインダクタ又は巻線、
Ｑはサイリスタ、Ｚはツェナーダイオード、Ｔｈはサー
ミスタ、Ｕは照明ユニット、Ｆはフユーズを示ず。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光源としてアルゴン電球を使用する照明装置に於
て、アルゴン電球にその定格を超える電圧を供給し得る
電源手段を設け、アルゴン電球にその定格を越える電圧
を印加して色温度約２，９００Ｋ以上の光を輻射せしめ
ることを特徴とする照明装置。
（２）アルゴン電球にその定格の約１０５乃至１２５％
の電圧を印加することを特徴とする特許請求の範囲第（
１）項に記載の照明装置。
（３）点灯時に於けるアルゴン電球の全光束が約１，０
００ルーメン以上であることを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項又は第（２）項に記載の照明装置。
（４）その電源手段が直流電源であることを特徴とする
特許請求の範囲第（１）項、第（２）項又は第（３）項
に記載の照明装置。
（５）その電源手段が、交流を、平滑手段を有する整流
回路により整流・平滑して得られる直流電圧を供給する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
、第（２）項、第（３）項又は第（４）項に記載の照明
装置。
（６）その整流回路の交流側にアーク放電電流制限回路
を設けるとともに、直流側に突入電流制限回路を設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第（５）項に記載の照
明装置。
（７）その照明装置が卓上若しくは室内照明器具である
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項、第（２）
項、第（３）項、第（４）項、第（５）項又は第（６）
項に記載の照明装置。