JPH10189280A - 色温度可変蛍光ランプ - Google Patents
色温度可変蛍光ランプInfo
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- JPH10189280A JPH10189280A JP9345527A JP34552797A JPH10189280A JP H10189280 A JPH10189280 A JP H10189280A JP 9345527 A JP9345527 A JP 9345527A JP 34552797 A JP34552797 A JP 34552797A JP H10189280 A JPH10189280 A JP H10189280A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/70—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr
- H01J61/72—Lamps with low-pressure unconstricted discharge having a cold pressure < 400 Torr having a main light-emitting filling of easily vaporisable metal vapour, e.g. mercury
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J61/00—Gas-discharge or vapour-discharge lamps
- H01J61/92—Lamps with more than one main discharge path
- H01J61/94—Paths producing light of different wavelengths, e.g. for simulating daylight
Landscapes
- Vessels And Coating Films For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】色温度可変蛍光ランプを提供する。
【解決手段】少なくとも２つの長尺の蛍光放電管１０，
２０を備えた色温度可変の蛍光ランプであり、一方の放
電管１０は他方の放電管２０より大径であり、これらの
放電管１０，２０は単一のユニットに組み立てられる。
大径の放電管１０に長手方向軸と平行に走る溝１２が設
けられる。小径の放電管２０が溝１２へ密に重ね入れら
れて大径の放電管１０と密接する。大径の放電管１０は
或る色温度を発生する蛍光体塗膜を有し、小径の放電管
２０は異なる色温度を発生する蛍光体塗膜を有する。好
ましくは大径の放電管１０の蛍光体塗膜１８は３０００
Ｋ以下の色温度の光を発生し、小径の放電管２０の蛍光
体塗膜２８は１０，０００Ｋ以上の色温度の光を発生す
る。２つの放電管１０，２０への電力を振り分けるコン
トロールユニットが設けられて略一定の合計電力で色温
度が可変となる。
２０を備えた色温度可変の蛍光ランプであり、一方の放
電管１０は他方の放電管２０より大径であり、これらの
放電管１０，２０は単一のユニットに組み立てられる。
大径の放電管１０に長手方向軸と平行に走る溝１２が設
けられる。小径の放電管２０が溝１２へ密に重ね入れら
れて大径の放電管１０と密接する。大径の放電管１０は
或る色温度を発生する蛍光体塗膜を有し、小径の放電管
２０は異なる色温度を発生する蛍光体塗膜を有する。好
ましくは大径の放電管１０の蛍光体塗膜１８は３０００
Ｋ以下の色温度の光を発生し、小径の放電管２０の蛍光
体塗膜２８は１０，０００Ｋ以上の色温度の光を発生す
る。２つの放電管１０，２０への電力を振り分けるコン
トロールユニットが設けられて略一定の合計電力で色温
度が可変となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特有の場所や時間
で要求される照明に合致するように色温度が調整できる
色温度可変蛍光ランプに関するものである。更に詳しく
は、現存の技術を利用した蛍光ランプと駆動回路との組
み合わせに関するものである。
で要求される照明に合致するように色温度が調整できる
色温度可変蛍光ランプに関するものである。更に詳しく
は、現存の技術を利用した蛍光ランプと駆動回路との組
み合わせに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般の照明用ランプは白色光、すなわ
ち、白色に見えるスペクトルや合成色を照射するために
設計されている。白熱灯の場合は、フィラメントが約２
８００Ｋに熱せられて白色光を発生している。白熱灯は
白色光を与える連続的なスペクトルを発生する。また白
色光は、幾つかの特有の色、例えば、赤、緑、青を混ぜ
合わせて発生できる。色の一つの特性は、相関色温度、
より簡単には、この色に合致する黒体の温度に等価な色
温度である。白色光源の色温度は、２５００Ｋから８０
００Ｋまでの範囲、好ましくは、３０００Ｋから６００
０Ｋに亘る。
ち、白色に見えるスペクトルや合成色を照射するために
設計されている。白熱灯の場合は、フィラメントが約２
８００Ｋに熱せられて白色光を発生している。白熱灯は
白色光を与える連続的なスペクトルを発生する。また白
色光は、幾つかの特有の色、例えば、赤、緑、青を混ぜ
合わせて発生できる。色の一つの特性は、相関色温度、
より簡単には、この色に合致する黒体の温度に等価な色
温度である。白色光源の色温度は、２５００Ｋから８０
００Ｋまでの範囲、好ましくは、３０００Ｋから６００
０Ｋに亘る。
【０００３】ランプの色温度は製造時に決定される。低
圧蛍光ランプの色温度は管の蛍光体塗膜で決定される。
典型的には、幾つかの色温度、例えば、温白色（３００
０Ｋ）、中間色（３５００Ｋ）、昼白色（４１００
Ｋ）、昼光色（５０００Ｋ）が選択できる。色温度の好
みは種々の心理的状態や進化の要因で決まる。北方の人
間は低い色温度を好むが、仕事環境には高い色温度を好
む傾向がある。このように、色温度は、人間の性質に加
えて、生活環境の雰囲気によって異なる。簡単な方法で
色温度を変えることができる照明システムでは個々の人
間が持つ照明の要求に合致できる。このようなシステム
は柔軟性があり生産性及び生活の質の向上に寄与でき
る。
圧蛍光ランプの色温度は管の蛍光体塗膜で決定される。
典型的には、幾つかの色温度、例えば、温白色（３００
０Ｋ）、中間色（３５００Ｋ）、昼白色（４１００
Ｋ）、昼光色（５０００Ｋ）が選択できる。色温度の好
みは種々の心理的状態や進化の要因で決まる。北方の人
間は低い色温度を好むが、仕事環境には高い色温度を好
む傾向がある。このように、色温度は、人間の性質に加
えて、生活環境の雰囲気によって異なる。簡単な方法で
色温度を変えることができる照明システムでは個々の人
間が持つ照明の要求に合致できる。このようなシステム
は柔軟性があり生産性及び生活の質の向上に寄与でき
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】実用上の色温度可変の
蛍光ランプを実現するために種々の試みが為されてい
る。しかしながら、種々の方式は経済的ではなく、効率
の良い生産には適しておらず、性能上の限界があり、こ
れらのいずれも商業的には成功していない。従来提案さ
れている主な方式は全て色混合を使用するものであり、
器具に幾つかのランプを用いたものと、パルス励起によ
る単一のランプを用いたものとの２つの分類に区分でき
る。前者の方式（例えば、米国特許５，３８４，５１９
を参照）では、少なくとも３本の特殊なランプと、制御
回路、及び専用の器具が必要とされる。単一のランプを
使用する方式ではパルス励起バラスト回路が必要とされ
る。ある装置においては、封入ガスとしてネオンが使用
される。適当な励起により、ネオンから発生する赤色光
が水銀／蛍光体からの放出光と混合されて色温度を下げ
る（米国特許５，４１０，２１６）。別のランプでは、
パルス駆動を用いて水銀とキセノンの紫外線を放出させ
ている。夫々が水銀とキセノンに感応する２つの異なる
蛍光体からの発光によって色温度を変化させている（第
７回光源の科学技術に関する国際会議でのＭ．Ａｏｎｏ
氏等の発表）。更に他のランプにおいては、適宜の蛍光
体とパルス駆動を用い、水銀及びアルゴンからの紫外線
を利用して色温度を変化させている（第７回光源の科学
技術に関する国際会議でのＳ．Ｔａｎｉｍｉｚｕ氏等の
発表）。上記の手法は全て一本のランプで色温度を変化
させるものであるが、克服すべき障害、例えば、発光効
率の低さ、特殊な蛍光体の利用、複雑で高価なバラスト
が必要なこと、陰極にパルスが印加されることによるラ
ンプ寿命の短さなどがある。
蛍光ランプを実現するために種々の試みが為されてい
る。しかしながら、種々の方式は経済的ではなく、効率
の良い生産には適しておらず、性能上の限界があり、こ
れらのいずれも商業的には成功していない。従来提案さ
れている主な方式は全て色混合を使用するものであり、
器具に幾つかのランプを用いたものと、パルス励起によ
る単一のランプを用いたものとの２つの分類に区分でき
る。前者の方式（例えば、米国特許５，３８４，５１９
を参照）では、少なくとも３本の特殊なランプと、制御
回路、及び専用の器具が必要とされる。単一のランプを
使用する方式ではパルス励起バラスト回路が必要とされ
る。ある装置においては、封入ガスとしてネオンが使用
される。適当な励起により、ネオンから発生する赤色光
が水銀／蛍光体からの放出光と混合されて色温度を下げ
る（米国特許５，４１０，２１６）。別のランプでは、
パルス駆動を用いて水銀とキセノンの紫外線を放出させ
ている。夫々が水銀とキセノンに感応する２つの異なる
蛍光体からの発光によって色温度を変化させている（第
７回光源の科学技術に関する国際会議でのＭ．Ａｏｎｏ
氏等の発表）。更に他のランプにおいては、適宜の蛍光
体とパルス駆動を用い、水銀及びアルゴンからの紫外線
を利用して色温度を変化させている（第７回光源の科学
技術に関する国際会議でのＳ．Ｔａｎｉｍｉｚｕ氏等の
発表）。上記の手法は全て一本のランプで色温度を変化
させるものであるが、克服すべき障害、例えば、発光効
率の低さ、特殊な蛍光体の利用、複雑で高価なバラスト
が必要なこと、陰極にパルスが印加されることによるラ
ンプ寿命の短さなどがある。
【０００５】本発明の主な目的は、上述の問題を解消し
た色温度可変の蛍光ランプを提供することである。この
ランプとバラスト回路は、現存の技術を利用するため簡
単に安価で得られ、また、一つのランプ構造体で効果が
得られるために特殊な器具を用いる必要が無い。
た色温度可変の蛍光ランプを提供することである。この
ランプとバラスト回路は、現存の技術を利用するため簡
単に安価で得られ、また、一つのランプ構造体で効果が
得られるために特殊な器具を用いる必要が無い。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、少なくとも２本の長尺の蛍光
放電管を有し、各放電管はランプを形成し、一方の放電
管が他方の放電管より径が大きく、両放電管が単一のラ
ンプ構造体に組み立てられ、大径の放電管にこの長手方
向軸と平行に走る溝が設けられ、小径の放電管が上記溝
内へ密に重ね入れられて大径の放電管に密接し、上記大
径の放電管は或る色温度を発生する蛍光体塗膜を有し、
小径の放電管は異なる色温度を発生する蛍光体塗膜を有
しているので、小径の放電管を大径の放電管に設けた溝
内に嵌め込むことにより、小径の放電管からの光を大径
の放電管に溝を介して放射させることができ、大径の放
電管の光と小径の放電管の光とを混合して、所望の色温
度の光を発光させることができる。
に、請求項１の発明では、少なくとも２本の長尺の蛍光
放電管を有し、各放電管はランプを形成し、一方の放電
管が他方の放電管より径が大きく、両放電管が単一のラ
ンプ構造体に組み立てられ、大径の放電管にこの長手方
向軸と平行に走る溝が設けられ、小径の放電管が上記溝
内へ密に重ね入れられて大径の放電管に密接し、上記大
径の放電管は或る色温度を発生する蛍光体塗膜を有し、
小径の放電管は異なる色温度を発生する蛍光体塗膜を有
しているので、小径の放電管を大径の放電管に設けた溝
内に嵌め込むことにより、小径の放電管からの光を大径
の放電管に溝を介して放射させることができ、大径の放
電管の光と小径の放電管の光とを混合して、所望の色温
度の光を発光させることができる。
【０００７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記大径の放電管の蛍光体塗膜は３０００Ｋ以下
の色温度を発生し、上記小径の放電管の蛍光体塗膜は１
００００Ｋ以上の高い色温度を発生しており、２つの放
電管の光を混合して、所望の色温度の光を発光させるこ
とができる。請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記小径の放電管は少なくともその直径までが上
記溝内に配置されているので、小径の放電管からより多
くの光を大径の放電管に放射させることができ、大径の
放電管の光と小径の放電管の光とを十分に混合させて、
所望の色温度の光を発光させることができる。
いて、上記大径の放電管の蛍光体塗膜は３０００Ｋ以下
の色温度を発生し、上記小径の放電管の蛍光体塗膜は１
００００Ｋ以上の高い色温度を発生しており、２つの放
電管の光を混合して、所望の色温度の光を発光させるこ
とができる。請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記小径の放電管は少なくともその直径までが上
記溝内に配置されているので、小径の放電管からより多
くの光を大径の放電管に放射させることができ、大径の
放電管の光と小径の放電管の光とを十分に混合させて、
所望の色温度の光を発光させることができる。
【０００８】請求項４の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記ランプ構造体の各放電管は可変電力のバラス
トで駆動され、各バラストの動作ポイントを設定して全
体の電力を略一定としながら所望の色温度を得るための
コントロールユニットが設けられているので、コントロ
ールユニットによって２本の放電管への電力を振り分け
ることにより、所望の色温度の光を実現することができ
る。しかも、コントロールユニットが２つの放電管へ供
給する合計電力を一定に保つことにより、２つの放電管
は互いに熱的に接触関係を維持することができ、周囲温
度の影響を受けることなく最冷点温度を最適値に制御す
ることができる。
いて、上記ランプ構造体の各放電管は可変電力のバラス
トで駆動され、各バラストの動作ポイントを設定して全
体の電力を略一定としながら所望の色温度を得るための
コントロールユニットが設けられているので、コントロ
ールユニットによって２本の放電管への電力を振り分け
ることにより、所望の色温度の光を実現することができ
る。しかも、コントロールユニットが２つの放電管へ供
給する合計電力を一定に保つことにより、２つの放電管
は互いに熱的に接触関係を維持することができ、周囲温
度の影響を受けることなく最冷点温度を最適値に制御す
ることができる。
【０００９】請求項５の発明では、請求項１の発明にお
いて、大径の放電管の溝の壁が透明または非常に薄い蛍
光体塗膜層で覆われて、小径の放電管からの光と大径の
放電管からの光の色混合を向上させており、小径の放電
管から溝を介して大径の放電管に進む光の散乱を少なく
することができる。請求項６の発明では、請求項１の発
明において、上記小径の放電管は大径の放電管に接触し
ていない露出表面を有し、この露出表面の内面又は外面
に反射層が設けられて露出表面から出る光を大径の放電
管内に導いて色混合を向上させており、小径の放電管の
露出表面から外部に放出される光を反射層で反射して、
大径の放電管内に導くことができ、２つの放電管の色混
合を向上させることができ、しかも反射層で小径の放電
管を隠すことができ、ランプの見栄えを良くすることが
できる。
いて、大径の放電管の溝の壁が透明または非常に薄い蛍
光体塗膜層で覆われて、小径の放電管からの光と大径の
放電管からの光の色混合を向上させており、小径の放電
管から溝を介して大径の放電管に進む光の散乱を少なく
することができる。請求項６の発明では、請求項１の発
明において、上記小径の放電管は大径の放電管に接触し
ていない露出表面を有し、この露出表面の内面又は外面
に反射層が設けられて露出表面から出る光を大径の放電
管内に導いて色混合を向上させており、小径の放電管の
露出表面から外部に放出される光を反射層で反射して、
大径の放電管内に導くことができ、２つの放電管の色混
合を向上させることができ、しかも反射層で小径の放電
管を隠すことができ、ランプの見栄えを良くすることが
できる。
【００１０】請求項７の発明では、請求項１の発明にお
いて、小径の放電管の長さは大径の放電管の長さと実質
的に同一となり、ランプの発光色がランプの長さに亘っ
て大きく変化していないので、２つの放電管で観察され
る観察される光の色の差異を小さくすることができる。
いて、小径の放電管の長さは大径の放電管の長さと実質
的に同一となり、ランプの発光色がランプの長さに亘っ
て大きく変化していないので、２つの放電管で観察され
る観察される光の色の差異を小さくすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して説明する。 （実施形態１）本発明のランプでは、２本の放電管が一
体に組み立てられて単一のランプ構造体となる。大きい
方の放電管は低い色温度（暖色）を発生する蛍光体で被
覆され、この放電管に囲まれる小さい方の放電管は非常
に高い色温度（寒色）を発生する蛍光体の塗膜を有す
る。このような配置により、２本の放電管からの光が良
く混合される。各放電管は適宜の調光バラストによって
駆動され、コントローラによって２本の放電管への電力
を振り分けることができて所望の色温度が実現できる。
して説明する。 （実施形態１）本発明のランプでは、２本の放電管が一
体に組み立てられて単一のランプ構造体となる。大きい
方の放電管は低い色温度（暖色）を発生する蛍光体で被
覆され、この放電管に囲まれる小さい方の放電管は非常
に高い色温度（寒色）を発生する蛍光体の塗膜を有す
る。このような配置により、２本の放電管からの光が良
く混合される。各放電管は適宜の調光バラストによって
駆動され、コントローラによって２本の放電管への電力
を振り分けることができて所望の色温度が実現できる。
【００１２】本発明の好ましい実施形態のランプは、図
１及び図２に示すように、径が異なる２本の放電管１
０，２０から構成される。放電管１０，２０はガラスで
できている。大径の放電管１０はその背面に長手方向軸
と平行に走る溝１２を有する。小径の放電管２０は、断
面が円形で、大径の放電管１０の溝１２に嵌まってここ
に結合している。両方の放電管１０，２０には水銀と希
ガス、代表的にはアルゴンからなる封入ガス１４，２４
が充填され、各内壁面には蛍光体が塗布されて水銀から
の紫外線放射光を可視光に変換する。放電管１０，２０
にはその両端に通常の電極１６、２６が設けられる。こ
のようにして２つの放電管１０，２０が一体に組み立て
られて単一のランプ構造体を形成する。
１及び図２に示すように、径が異なる２本の放電管１
０，２０から構成される。放電管１０，２０はガラスで
できている。大径の放電管１０はその背面に長手方向軸
と平行に走る溝１２を有する。小径の放電管２０は、断
面が円形で、大径の放電管１０の溝１２に嵌まってここ
に結合している。両方の放電管１０，２０には水銀と希
ガス、代表的にはアルゴンからなる封入ガス１４，２４
が充填され、各内壁面には蛍光体が塗布されて水銀から
の紫外線放射光を可視光に変換する。放電管１０，２０
にはその両端に通常の電極１６、２６が設けられる。こ
のようにして２つの放電管１０，２０が一体に組み立て
られて単一のランプ構造体を形成する。
【００１３】大径の放電管１０の表面の溝１２は両端ま
での全長に亘って延出するものではなく、両端の円形断
面部で電極及び引き込み線を保持する胴部がシールされ
る。小径の放電管２０の長さは大径の放電管１０と略等
しくされて、２つの放電管１０，２０で観察される色の
差異を最小としている。ランプ構造体中央部での断面
（図１のＡ−Ａ’線断面）を図２に示す。溝１２の曲率
半径は小径の放電管２０の外径よりも僅かに大きい。ま
た、溝１２の深さは小径の放電管２０を少なくともその
直径が収まるようになっている。実際のところ、小径の
放電管２０が溝１２内に完全に収まればより利点があ
る。このようにランプ構造体全体の外形形状を断面略円
形とすることで、外観上の利点に加えて、小径の放電管
２０からより多くの放射が大径の放電管１０に注がれる
特徴が得られる。
での全長に亘って延出するものではなく、両端の円形断
面部で電極及び引き込み線を保持する胴部がシールされ
る。小径の放電管２０の長さは大径の放電管１０と略等
しくされて、２つの放電管１０，２０で観察される色の
差異を最小としている。ランプ構造体中央部での断面
（図１のＡ−Ａ’線断面）を図２に示す。溝１２の曲率
半径は小径の放電管２０の外径よりも僅かに大きい。ま
た、溝１２の深さは小径の放電管２０を少なくともその
直径が収まるようになっている。実際のところ、小径の
放電管２０が溝１２内に完全に収まればより利点があ
る。このようにランプ構造体全体の外形形状を断面略円
形とすることで、外観上の利点に加えて、小径の放電管
２０からより多くの放射が大径の放電管１０に注がれる
特徴が得られる。
【００１４】このランプの色温度を変化させるために、
２つの放電管１０，２０からの光を混合する。従って、
２つの放電管１０，２０での蛍光体の配合が異なる。図
２に示すように、大径の放電管１０における蛍光体塗膜
１８は紫外線放射を３０００Ｋ以下の低い色温度、好ま
しくは、２７００Ｋの暖色光に変換する。例えば、商品
名「ＮＩＣＨＩＡ ＮＰ９２」＜日亜化学工業社製＞で
販売されている組成のような赤と緑の蛍光体の混合物が
この目的のために使用される。他方の放電管２０は１０
０００Ｋ以上の非常に高い色温度の光を放出する。この
実施形態においては、小径の放電管２０の蛍光体塗膜２
８は青と緑の蛍光体の混合物で、その配合比は約７０：
３０である。このような蛍光体の混合物は全ての色温度
について放射光が黒体軌跡上に位置するように選択され
る。
２つの放電管１０，２０からの光を混合する。従って、
２つの放電管１０，２０での蛍光体の配合が異なる。図
２に示すように、大径の放電管１０における蛍光体塗膜
１８は紫外線放射を３０００Ｋ以下の低い色温度、好ま
しくは、２７００Ｋの暖色光に変換する。例えば、商品
名「ＮＩＣＨＩＡ ＮＰ９２」＜日亜化学工業社製＞で
販売されている組成のような赤と緑の蛍光体の混合物が
この目的のために使用される。他方の放電管２０は１０
０００Ｋ以上の非常に高い色温度の光を放出する。この
実施形態においては、小径の放電管２０の蛍光体塗膜２
８は青と緑の蛍光体の混合物で、その配合比は約７０：
３０である。このような蛍光体の混合物は全ての色温度
について放射光が黒体軌跡上に位置するように選択され
る。
【００１５】（実施形態２）ところで、２つの放電管１
０，２０のサイズや形状は、色混合をより良く行えラン
プ構造体が容易に製造できるように選択される。大径の
放電管１０の溝１２を除いて、その他のランプ製造過程
は従来の蛍光ランプの製造過程と同様か同一である。よ
り良いランプ性能を得るために、小さな変更、例えば、
溝１２の内壁に蛍光体を塗布せずに透明な縞を形成した
り、溝１２の内壁に非常に薄い蛍光体塗膜を形成して、
小径の放電管１０から大径の放電管２０に進む光の散乱
を少なくすることができる。なお、蛍光体塗膜１８，２
８の構成は製造上の容易さやコストの点から主に決定さ
れる。
０，２０のサイズや形状は、色混合をより良く行えラン
プ構造体が容易に製造できるように選択される。大径の
放電管１０の溝１２を除いて、その他のランプ製造過程
は従来の蛍光ランプの製造過程と同様か同一である。よ
り良いランプ性能を得るために、小さな変更、例えば、
溝１２の内壁に蛍光体を塗布せずに透明な縞を形成した
り、溝１２の内壁に非常に薄い蛍光体塗膜を形成して、
小径の放電管１０から大径の放電管２０に進む光の散乱
を少なくすることができる。なお、蛍光体塗膜１８，２
８の構成は製造上の容易さやコストの点から主に決定さ
れる。
【００１６】本実施形態では、実施形態１の色温度可変
蛍光ランプにおいて、更に小径の放電管２０の露出上面
から放出される青緑色光を大径の放電管１０に再度導く
ことで広い色温度範囲及び一様な外観が実現できる。こ
れは特別な器具を用いて行われる。しかしながら、通常
の器具を使用する場合は、ランプ構造体の上部に外部反
射体を導入すればよい。
蛍光ランプにおいて、更に小径の放電管２０の露出上面
から放出される青緑色光を大径の放電管１０に再度導く
ことで広い色温度範囲及び一様な外観が実現できる。こ
れは特別な器具を用いて行われる。しかしながら、通常
の器具を使用する場合は、ランプ構造体の上部に外部反
射体を導入すればよい。
【００１７】本実施形態の色温度可変蛍光ランプは、図
３（ａ）に示すように、溝１２部分での蛍光体塗膜１８
ａが非常に薄いか、または溝１２部分に蛍光体塗膜を形
成していない。溝１２に入り込む部分以外の曲面の一部
には高反射面、すなわち、外部反射体３０を用いて小径
の放電管２０を隠すことでランプの外観を良好なものと
している。また、小径の放電管２０の上面からの光を反
射させるために、図３（ｂ）に示すように、小径の放電
管２０の上半分を覆う内部反射塗膜３２を形成しても良
い。これら２つの放電管１０，２０の直径及び溝１２の
深さや形状は、小径の放電管２０が大径の放電管１０に
略完全に囲まれるように選択される。なお、外部反射体
３０を設ける場合は、小さいものが使用される。例えば
定格出力が２０Ｗで全長が２フィートのランプの例とし
ては、大径の放電管１０を直径が１インチ又は１．２５
インチで長さが２４インチとし、小径の放電管２０を直
径が０．５インチで長さが２３インチとし、色温度範囲
を２７００Ｋ〜５５００Ｋとするのが好ましい。
３（ａ）に示すように、溝１２部分での蛍光体塗膜１８
ａが非常に薄いか、または溝１２部分に蛍光体塗膜を形
成していない。溝１２に入り込む部分以外の曲面の一部
には高反射面、すなわち、外部反射体３０を用いて小径
の放電管２０を隠すことでランプの外観を良好なものと
している。また、小径の放電管２０の上面からの光を反
射させるために、図３（ｂ）に示すように、小径の放電
管２０の上半分を覆う内部反射塗膜３２を形成しても良
い。これら２つの放電管１０，２０の直径及び溝１２の
深さや形状は、小径の放電管２０が大径の放電管１０に
略完全に囲まれるように選択される。なお、外部反射体
３０を設ける場合は、小さいものが使用される。例えば
定格出力が２０Ｗで全長が２フィートのランプの例とし
ては、大径の放電管１０を直径が１インチ又は１．２５
インチで長さが２４インチとし、小径の放電管２０を直
径が０．５インチで長さが２３インチとし、色温度範囲
を２７００Ｋ〜５５００Ｋとするのが好ましい。
【００１８】２本の放電管１０，２０からなるこのラン
プ構造体では、最冷点温度をうまく制御できて、周囲温
度の影響を受けることが少ない。何故なら、ランプは常
にその定格電力、すなわち、２つの放電管１０，２０へ
供給される合計電力を一定にすることができ、２つの放
電管１０，２０は互いに熱的に良好な接触関係に維持で
きているからである。何本かの分離した放電管を器具に
固定して色温度を変化させるようにした従来のシステム
では、放電管が夫々の定格電力で作動していない場合、
その最冷点温度は最適値よりも非常に低くなるものであ
る。
プ構造体では、最冷点温度をうまく制御できて、周囲温
度の影響を受けることが少ない。何故なら、ランプは常
にその定格電力、すなわち、２つの放電管１０，２０へ
供給される合計電力を一定にすることができ、２つの放
電管１０，２０は互いに熱的に良好な接触関係に維持で
きているからである。何本かの分離した放電管を器具に
固定して色温度を変化させるようにした従来のシステム
では、放電管が夫々の定格電力で作動していない場合、
その最冷点温度は最適値よりも非常に低くなるものであ
る。
【００１９】市販されているまたは従来に記載されてい
る蛍光ランプには、円筒形ランプ管の上部に溝パターン
を付けたものがある。これらの形状では、いろんな断面
の連続した溝や複数の溝が設けられている（例えば、米
国意匠特許１９８，２６８号、米国特許２，９１５，６
６４； ２，９５０，４１０；２，９７３，４４７；；
３，０９８，９４５； ３，５６０，７８６； ３，
９８８，６３３； ４，８２５，１２５； ５，４９
８，９２４を参照）。この溝を設けた理由は、主にラン
プ電圧を上げてランプの発光効率を上昇させたり、別の
ランプのために設計されたバラストを使用できるように
したり、水銀蒸気圧の制御をよりよく行うためである。
また、この溝によってランプ電圧が上昇する理由として
は、電極間のアーク長を長くすることや、蛍光体でのプ
ラズマイオンの管壁再結合率及びプラズマの収縮の増加
がある。
る蛍光ランプには、円筒形ランプ管の上部に溝パターン
を付けたものがある。これらの形状では、いろんな断面
の連続した溝や複数の溝が設けられている（例えば、米
国意匠特許１９８，２６８号、米国特許２，９１５，６
６４； ２，９５０，４１０；２，９７３，４４７；；
３，０９８，９４５； ３，５６０，７８６； ３，
９８８，６３３； ４，８２５，１２５； ５，４９
８，９２４を参照）。この溝を設けた理由は、主にラン
プ電圧を上げてランプの発光効率を上昇させたり、別の
ランプのために設計されたバラストを使用できるように
したり、水銀蒸気圧の制御をよりよく行うためである。
また、この溝によってランプ電圧が上昇する理由として
は、電極間のアーク長を長くすることや、蛍光体でのプ
ラズマイオンの管壁再結合率及びプラズマの収縮の増加
がある。
【００２０】本発明の溝付きランプは、同じ管径の円形
断面のランプに比べてやや高い電圧を有するが、その程
度は大きくない。しかしながら製造上の観点からする
と、上記文献で示される溝パターンに比べ、本発明のラ
ンプの軸方向に沿って平行に走る長手方向の溝１２を設
けることが設計上簡単であり、製造が簡単である。また
前述したように、溝１２を設けることで大径の放電管１
０の内側に小径の放電管２０を重ね入れることができ
て、２つの放電管１０，２０からの光の色混合をよりよ
く行える。
断面のランプに比べてやや高い電圧を有するが、その程
度は大きくない。しかしながら製造上の観点からする
と、上記文献で示される溝パターンに比べ、本発明のラ
ンプの軸方向に沿って平行に走る長手方向の溝１２を設
けることが設計上簡単であり、製造が簡単である。また
前述したように、溝１２を設けることで大径の放電管１
０の内側に小径の放電管２０を重ね入れることができ
て、２つの放電管１０，２０からの光の色混合をよりよ
く行える。
【００２１】色温度を変化させるために、上述のランプ
構造体に加えて、ランプ電力制御が必要である。各放電
管１０，２０は可変電力（調光）バラスト５１、５２に
よって駆動される。上述した好ましい例の色温度可変蛍
光ランプ（定格出力が２０Ｗで全長が２フィートの例）
では、大径の放電管１０は略２０Ｗ〜８Ｗで作動し、小
径の放電管２０は略０〜１２Ｗで作動しており、コント
ロールユニット５０は所望の色温度を得るために各バラ
スト５１，５２からの電力を調整してランプ構造体に与
える合計電力を一定（２０Ｗ）としている。このランプ
駆動と制御の概略的なブロック図を図４に示す。この２
つの放電管１０，２０からなる駆動システムは現存の技
術が使え、僅かに比例コントロールユニット５０を加え
るだけで構成され、２本の放電管１０，２０に対する電
力を振り分けることで色温度を変化させることができ
る。
構造体に加えて、ランプ電力制御が必要である。各放電
管１０，２０は可変電力（調光）バラスト５１、５２に
よって駆動される。上述した好ましい例の色温度可変蛍
光ランプ（定格出力が２０Ｗで全長が２フィートの例）
では、大径の放電管１０は略２０Ｗ〜８Ｗで作動し、小
径の放電管２０は略０〜１２Ｗで作動しており、コント
ロールユニット５０は所望の色温度を得るために各バラ
スト５１，５２からの電力を調整してランプ構造体に与
える合計電力を一定（２０Ｗ）としている。このランプ
駆動と制御の概略的なブロック図を図４に示す。この２
つの放電管１０，２０からなる駆動システムは現存の技
術が使え、僅かに比例コントロールユニット５０を加え
るだけで構成され、２本の放電管１０，２０に対する電
力を振り分けることで色温度を変化させることができ
る。
【００２２】（実施形態３）本実施形態の色温度可変蛍
光ランプは、２本の外付け組み立てされた放電管１０，
２０で構成され、一方は暖色光を発生し他方は寒色光を
発生するものである。なお、暖色の蛍光体塗膜と寒色の
蛍光体塗膜とを逆にしたり、異なる配合の蛍光体を用い
ることも可能である。また本発明の精神から逸脱するこ
と無く、組み立て構造や長さ、ランプ電力、その他の構
成を変更することが可能である。その内の幾つかの構成
を図５（ａ）（ｂ）に示す。
光ランプは、２本の外付け組み立てされた放電管１０，
２０で構成され、一方は暖色光を発生し他方は寒色光を
発生するものである。なお、暖色の蛍光体塗膜と寒色の
蛍光体塗膜とを逆にしたり、異なる配合の蛍光体を用い
ることも可能である。また本発明の精神から逸脱するこ
と無く、組み立て構造や長さ、ランプ電力、その他の構
成を変更することが可能である。その内の幾つかの構成
を図５（ａ）（ｂ）に示す。
【００２３】図５（ａ）に示す色温度可変蛍光ランプで
は、断面略三日月形の小さい放電管２０Ａが対応する大
径の放電管１０Ａ上に配置されて円形断面を有する単一
のランプ構造体を形成しており、異なる色温度の蛍光体
塗膜１８Ａ、２８Ａが放電管１０Ａ、２０Ａの内壁に形
成される。また図５（ｂ）に示す色温度可変蛍光ランプ
では、溝４２Ｂを備えたもう一つの大径放電管４０Ｂが
小径の放電管２０Ｂの上方に配置されて２つの大径の放
電管１０Ｂ，４０Ｂの間で小径の放電管２０Ｂを完全に
包囲している。ここに異なる色温度の蛍光体塗膜１８
Ｂ、２８Ｂ、４８Ｂがそれぞれ放電管１０Ｂ、２０Ｂ、
４０Ｂの内壁上に形成される。なお大径の放電管１０
Ｂ、４０Ｂの蛍光体塗膜は同じ色温度であってもよい。
は、断面略三日月形の小さい放電管２０Ａが対応する大
径の放電管１０Ａ上に配置されて円形断面を有する単一
のランプ構造体を形成しており、異なる色温度の蛍光体
塗膜１８Ａ、２８Ａが放電管１０Ａ、２０Ａの内壁に形
成される。また図５（ｂ）に示す色温度可変蛍光ランプ
では、溝４２Ｂを備えたもう一つの大径放電管４０Ｂが
小径の放電管２０Ｂの上方に配置されて２つの大径の放
電管１０Ｂ，４０Ｂの間で小径の放電管２０Ｂを完全に
包囲している。ここに異なる色温度の蛍光体塗膜１８
Ｂ、２８Ｂ、４８Ｂがそれぞれ放電管１０Ｂ、２０Ｂ、
４０Ｂの内壁上に形成される。なお大径の放電管１０
Ｂ、４０Ｂの蛍光体塗膜は同じ色温度であってもよい。
【００２４】
【発明の効果】上述のように、請求項１の発明は、少な
くとも２本の長尺の蛍光放電管を有し、各放電管はラン
プを形成し、一方の放電管が他方の放電管より径が大き
く、両放電管が単一のランプ構造体に組み立てられ、大
径の放電管にこの長手方向軸と平行に走る溝が設けら
れ、小径の放電管が上記溝内へ密に重ね入れられて大径
の放電管に密接し、上記大径の放電管は或る色温度を発
生する蛍光体塗膜を有し、小径の放電管は異なる色温度
を発生する蛍光体塗膜を有しているので、小径の放電管
を大径の放電管に設けた溝内に嵌め込むことにより、小
径の放電管からの光を大径の放電管に溝を介して放射さ
せることができ、大径の放電管の光と小径の放電管の光
とを混合して、所望の色温度の光を発光させることがで
きるという効果がある。
くとも２本の長尺の蛍光放電管を有し、各放電管はラン
プを形成し、一方の放電管が他方の放電管より径が大き
く、両放電管が単一のランプ構造体に組み立てられ、大
径の放電管にこの長手方向軸と平行に走る溝が設けら
れ、小径の放電管が上記溝内へ密に重ね入れられて大径
の放電管に密接し、上記大径の放電管は或る色温度を発
生する蛍光体塗膜を有し、小径の放電管は異なる色温度
を発生する蛍光体塗膜を有しているので、小径の放電管
を大径の放電管に設けた溝内に嵌め込むことにより、小
径の放電管からの光を大径の放電管に溝を介して放射さ
せることができ、大径の放電管の光と小径の放電管の光
とを混合して、所望の色温度の光を発光させることがで
きるという効果がある。
【００２５】請求項２の発明は、上記大径の放電管の蛍
光体塗膜は３０００Ｋ以下の色温度を発生し、上記小径
の放電管の蛍光体塗膜は１００００Ｋ以上の高い色温度
を発生しており、２つの放電管の光を混合して、所望の
色温度の光を発光させることができるという効果があ
る。請求項３の発明は、上記小径の放電管は少なくとも
その直径までが上記溝内に配置されているので、小径の
放電管からより多くの光を大径の放電管に放射させるこ
とができ、大径の放電管の光と小径の放電管の光とを十
分に混合させて、所望の色温度の光を発光させることが
できるという効果がある。
光体塗膜は３０００Ｋ以下の色温度を発生し、上記小径
の放電管の蛍光体塗膜は１００００Ｋ以上の高い色温度
を発生しており、２つの放電管の光を混合して、所望の
色温度の光を発光させることができるという効果があ
る。請求項３の発明は、上記小径の放電管は少なくとも
その直径までが上記溝内に配置されているので、小径の
放電管からより多くの光を大径の放電管に放射させるこ
とができ、大径の放電管の光と小径の放電管の光とを十
分に混合させて、所望の色温度の光を発光させることが
できるという効果がある。
【００２６】請求項４の発明は、上記ランプ構造体の各
放電管は可変電力のバラストで駆動され、各バラストの
動作ポイントを設定して全体の電力を略一定としながら
所望の色温度を得るためのコントロールユニットが設け
られているので、コントロールユニットによって２本の
放電管への電力を振り分けることにより、所望の色温度
の光を実現できるという効果がある。しかも、コントロ
ールユニットが２つの放電管へ供給する合計電力を一定
に保つことにより、２つの放電管は互いに熱的に接触関
係を維持することができ、周囲温度の影響を受けること
なく最冷点温度を最適値に制御できるという効果もあ
る。
放電管は可変電力のバラストで駆動され、各バラストの
動作ポイントを設定して全体の電力を略一定としながら
所望の色温度を得るためのコントロールユニットが設け
られているので、コントロールユニットによって２本の
放電管への電力を振り分けることにより、所望の色温度
の光を実現できるという効果がある。しかも、コントロ
ールユニットが２つの放電管へ供給する合計電力を一定
に保つことにより、２つの放電管は互いに熱的に接触関
係を維持することができ、周囲温度の影響を受けること
なく最冷点温度を最適値に制御できるという効果もあ
る。
【００２７】請求項５の発明は、大径の放電管の溝の壁
が透明または非常に薄い蛍光体塗膜層で覆われて、小径
の放電管からの光と大径の放電管からの光の色混合を向
上させており、小径の放電管から溝を介して大径の放電
管に進む光の散乱を少なくして、２つの放電管の光の色
混合を向上させることができるという効果がある。請求
項６の発明は、上記小径の放電管は大径の放電管に接触
していない露出表面を有し、この露出表面の内面又は外
面に反射層が設けられて露出表面から出る光を大径の放
電管内に導いて色混合を向上させており、小径の放電管
の露出表面から外部に放出される光を反射層で反射し
て、大径の放電管内に導くことができ、２つの放電管の
色混合を向上させることができるという効果がある。し
かも反射層で小径の放電管を隠すことができ、ランプの
見栄えを良くできるという効果もある。
が透明または非常に薄い蛍光体塗膜層で覆われて、小径
の放電管からの光と大径の放電管からの光の色混合を向
上させており、小径の放電管から溝を介して大径の放電
管に進む光の散乱を少なくして、２つの放電管の光の色
混合を向上させることができるという効果がある。請求
項６の発明は、上記小径の放電管は大径の放電管に接触
していない露出表面を有し、この露出表面の内面又は外
面に反射層が設けられて露出表面から出る光を大径の放
電管内に導いて色混合を向上させており、小径の放電管
の露出表面から外部に放出される光を反射層で反射し
て、大径の放電管内に導くことができ、２つの放電管の
色混合を向上させることができるという効果がある。し
かも反射層で小径の放電管を隠すことができ、ランプの
見栄えを良くできるという効果もある。
【００２８】請求項７の発明は、小径の放電管の長さは
大径の放電管の長さと実質的に同一となり、ランプの発
光色がランプの長さに亘って大きく変化していないの
で、２つの放電管で観察される観察される光の色の差異
を小さくできるという効果がある。
大径の放電管の長さと実質的に同一となり、ランプの発
光色がランプの長さに亘って大きく変化していないの
で、２つの放電管で観察される観察される光の色の差異
を小さくできるという効果がある。
【図１】実施形態１の色温度可変蛍光ランプを示し、２
つの放電管で組み立てられた蛍光ランプの側断面図であ
り、蛍光体塗膜を省いた状態を示す。
つの放電管で組み立てられた蛍光ランプの側断面図であ
り、蛍光体塗膜を省いた状態を示す。
【図２】同上の色温度可変蛍光ランプを示すＡ−Ａ’線
断面図である。
断面図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は実施形態２の色温度可変蛍光ラ
ンプを示し、２本の放電管からの光の混合を増大した断
面図である。
ンプを示し、２本の放電管からの光の混合を増大した断
面図である。
【図４】同上の色温度可変蛍光ランプに使用されるラン
プ駆動とコントロールを示す概略ブロック回路図であ
る。
プ駆動とコントロールを示す概略ブロック回路図であ
る。
【図５】（ａ）（ｂ）は実施形態３の色温度可変蛍光ラ
ンプを示す断面図である。
ンプを示す断面図である。
【符号の説明】 １０，２０ 放電管 １２ 溝 １８，２８ 蛍光体塗膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ コノリー アメリカ合衆国 ニューハンプシャー州 03104 マンチェスター リンデンストリ ート 303 (72)発明者 ムニサミ アナンダン アメリカ合衆国 ニューヨーク州 12524 フィッシュキル サマセットコート 509
Claims (7)
- 【請求項１】少なくとも２本の長尺の蛍光放電管を有
し、各放電管はランプを形成し、一方の放電管が他方の
放電管より径が大きく、両放電管が単一のランプ構造体
に組み立てられ、大径の放電管にこの長手方向軸と平行
に走る溝が設けられ、小径の放電管が上記溝内へ密に重
ね入れられて大径の放電管に密接し、上記大径の放電管
は或る色温度を発生する蛍光体塗膜を有し、小径の放電
管は異なる色温度を発生する蛍光体塗膜を有することを
特徴とする色温度可変蛍光ランプ。 - 【請求項２】上記大径の放電管の蛍光体塗膜は３０００
Ｋ以下の色温度を発生し、上記小径の放電管の蛍光体塗
膜は１００００Ｋ以上の高い色温度を発生することを特
徴とする請求項１記載の色温度可変蛍光ランプ。 - 【請求項３】上記小径の放電管は少なくともその直径ま
でが上記溝内に配置されることを特徴とする請求項１記
載の色温度可変蛍光ランプ。 - 【請求項４】上記ランプ構造体の各放電管は可変電力の
バラストで駆動され、各バラストの動作ポイントを設定
して全体の電力を略一定としながら所望の色温度を得る
ためのコントロールユニットが設けられたことを特徴と
する請求項１記載の色温度可変蛍光ランプ。 - 【請求項５】大径の放電管の溝の壁が透明または非常に
薄い蛍光体塗膜層で覆われて、小径の放電管からの光と
大径の放電管からの光の色混合を向上させたことを特徴
とする請求項１記載の色温度可変蛍光ランプ。 - 【請求項６】上記小径の放電管は大径の放電管に接触し
ていない露出表面を有し、この露出表面の内面又は外面
に反射層が設けられて露出表面から出る光を大径の放電
管内に導いて色混合を向上させることを特徴とする請求
項１記載の色温度可変蛍光ランプ。 - 【請求項７】小径の放電管の長さは大径の放電管の長さ
と実質的に同一となり、ランプの発光色がランプの長さ
に亘って大きく変化しないことを特徴とする請求項１記
載の色温度可変蛍光ランプ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/779982 | 1996-12-23 | ||
| US08/779,982 US5852343A (en) | 1996-12-23 | 1996-12-23 | Fluorescent lamp with adjustable color temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10189280A true JPH10189280A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=25118198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9345527A Withdrawn JPH10189280A (ja) | 1996-12-23 | 1997-12-15 | 色温度可変蛍光ランプ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5852343A (ja) |
| EP (1) | EP0851462B1 (ja) |
| JP (1) | JPH10189280A (ja) |
| DE (1) | DE69713731T2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1610593B2 (en) | 1999-11-18 | 2020-02-19 | Signify North America Corporation | Generation of white light with Light Emitting Diodes having different spectrum |
| US6666567B1 (en) | 1999-12-28 | 2003-12-23 | Honeywell International Inc. | Methods and apparatus for a light source with a raised LED structure |
| EP1356417A4 (en) * | 2000-12-29 | 2006-07-26 | Nik Software Inc | DIGITAL POLARIZATION FILTER |
| DE102004006614A1 (de) * | 2004-02-10 | 2005-08-25 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Beleuchtungsvorrichtung |
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