JPH11265683A

JPH11265683A - コンパクト形蛍光ランプ

Info

Publication number: JPH11265683A
Application number: JP10068059A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Arakawa; 剛荒川; Masanori Shimizu; 正則清水; Yoshinori Tanabe; 吉徳田辺
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-03-18
Filing date: 1998-03-18
Publication date: 1999-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】屋外照明用に温度特性と保守率、照明率を改
善する。【解決手段】発光管をブリッジ接合または湾曲させた
コンパクト形蛍光ランプを内管１とし、内管１に長軸方
向の長さが、最大径の１．５倍以上の外管２を有する。
さらに、コンパクト形蛍光ランプ長軸方向の鉛直断面に
おいて、その中心を原点に取った０〜１８０[゜]および
０〜−１８０[゜]の互いに線対称な極座標上で、最小１
８０〜１５５[°]および−１８０〜−１５５[°]、最大
１８０〜８０[°]および−１８０〜−８０[°]間の範囲
の外管２に主反射材３と、最小０[°]、最大０〜２５
[°]および０〜−２５[°]の範囲の外管２に副反射材４
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に屋外照明用の
コンパクト蛍光ランプに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に従来の技術を列挙する。先ず、低
温特性改善について述べる。蛍光ランプの光出力である
光束とランプの周囲温度との関係は、ランプの種類によ
っても異なるが、光束は周囲温度に依存し、常温（１５
〜３０[℃]）で最も高く、低温域、高温域のいずれも低
くなる傾向がある。

【０００３】これは、ランプ管内の水銀蒸気圧の変化に
よるものであり、低蒸気圧の水銀放電を利用している蛍
光ランプの特性である。特に、コンパクト形蛍光ランプ
は、発光管が小型・高密度に設計されているため、ラン
プの表面温度が高くなるとともに、周囲温度特性や点灯
方向特性、更には点灯後の立上り特性が一般の直管形蛍
光ランプとは異なる性質を有している。これらの特性は
ランプの大きさや、管内の水銀蒸気圧の制御方式（最冷
点制御、または、アマルガム制御）によっても変化の様
態が異なる。

【０００４】ここで、蛍光ランプの屋外使用の実態を鑑
みると、冬季等は非密閉形の器具に設置された蛍光ラン
プの光出力は、周囲温度の低さのために低下していると
いう現状があった。Ａｒを封入した直管形の一般蛍光ラ
ンプにおいては、低温特性改善の手段として保温用シリ
ンダを用いた２重管構造蛍光ランプがある。

【０００５】被覆管としてはポリカーボネイト管、ガラ
ス管等をランプ口金両端部でゴムキャップやシュリンク
材によって一体化した２重管形蛍光ランプ（特開平１−
１６９８６４号公報，特開平１−２２５０５７号公報，
特開平１−２６７９４９号公報等）や、外管を２重にし
保温効果を高めたもの（特開昭５７−４９１０２号公
報）などがある。

【０００６】この場合、被覆管である外管の材質や外管
内の熱容量、ランプ自身の発熱量等によって異なるが、
外管内の温度は１０〜２０[℃]程度、周囲（管外）温度
より高くなる。

【０００７】このため、周囲温度が低温域では、外管内
温度における光出力と同等の高いランプ効率と光束を維
持しつつも、常温、または、高温域にさしかかると、一
般のランプ以上に発光管の管壁温度が上昇し、光出力が
低下する問題があった。

【０００８】このため、この技術は直管形蛍光ランプに
は用いられているものの、直管形よりも発光管の管壁温
度が高くなるコンパクト形の蛍光ランプには用いられて
おらず、直管形についても一般環境下では用いられるこ
とはなかった。

【０００９】次に、アマルガム制御について述べる。一
方、蛍光ランプの高温域における温度特性の改善手段と
しては、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｈｇ系のアマルガムを用いること
が一般的である。これらは、点灯時にランプの管壁温度
が一般の蛍光ランプより高くなるコンパクト蛍光ランプ
において、高温域下の光出力低下を抑制するために用い
られることが多い。

【００１０】高温域下ではＨｇの蒸気圧が高まり、紫外
線励起に十分な運動エネルギーを得る前に他の封入ガス
原子と衝突する確率が高まるため、ランプ効率は低下す
る。これを改善する手段としてアマルガムが設置され
る。アマルガムは、高温域下での過剰な水銀を吸着し、
ランプ点灯安定時の管内の水銀蒸気圧を制御する機能を
有し、広い温度範囲に渡り安定した光出力を得る。

【００１１】温度特性は、アマルガムを構成する物質の
種類や合金の混合比率に依存し、多数のアマルガム構成
材料が報告されている。例えば、特開昭４７−４４９７
６号公報ではＨｇ−Ｐｂ−Ｂｉのアマルガム、特開昭４
７−４４９７６号公報ではＨｇ−Ｃｄ−Ｓｎ−Ｂｉなど
が報告されており、多種の金属材料の混合比を変えるこ
とで、高温域での特性が改善される。

【００１２】次に、本発明に関連する蛍光ランプの配光
制御について述べる。これには従来の技術として、照明
器具としての配光制御に関しては数多くの発明が報告さ
れている。その中でも、蛍光ランプ自身が配光性を有す
るリフレクタ形蛍光ランプ（特開昭６０−２５４５５０
号公報、特開昭６０−２３６４４７号公報等）や、外管
を伴った２重管蛍光ランプの外管に反射材を有し配光性
を高めるものがある（特開平１−２０６５５５号公報
等）が、いずれの場合も直下への光出力を増大させるも
のが主流であり、目的に応じた配光の最適性にまで言及
したものはない。また、これら報告されている発明も、
直管形の蛍光ランプの配光制御に対するものであり、コ
ンパクト形蛍光ランプに関しては、外管への反射材形成
による配光を検討した結果は報告されていない。

【００１３】さて、通常のリフレクタ形蛍光ランプは、
ガラス管の内側に蛍光体層が塗布されており、一般の反
射形の蛍光ランプはガラス管と蛍光体層の間に反射材が
挟まれている。反射膜材料は、主に、２酸化チタンやピ
ロリン酸カルシウム、あるいは、蛍光体が用いられてい
た。２酸化チタンやピロリン酸カルシウムの場合は蛍光
体に比して粒径が著しく小さく、反射率が高いので、配
光のコントロールが容易で、最大光度は一般の蛍光ラン
プの１．８倍にも達する。しかし、反射膜の部分が暗く
なり、蛍光ランプの全光束としては低下する。また、蛍
光体の一部分２層塗りによる蛍光ランプの場合は、最大
光度は１．２倍程度に留まる。

【００１４】以上、リフレクタ形蛍光ランプや、外管を
有する２重管のランプ一体形は、開口部を下向きに使用
することで、ランプ上面のガラス外面に埃等が堆積した
り、照明器具の反射板が汚れてもランプ上面には反射膜
層が存在するため光束の低下を少なくすることができる
という作用効果を目的に供されていた。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の解決しようと
する課題は、蛍光ランプを屋外使用する際の実際の使用
条件での明るさ改善である。

【００１６】一般の蛍光ランプは屋内使用が前提であ
り、常温環境下で最高の効率が得られるよう設計されて
いる。しかしながら、屋外のように温度変化に幅のある
環境下では、ランプ光束が周囲温度や風等による対流に
依存するため、実際には、蛍光ランプの持ち得る最大の
効率を得ることは困難であった。特に、冬季の屋外使用
においては、周囲温度が低下し、蛍光ランプが最大の光
束を発する周囲環境温度２５[℃]以下での使用となり、
光束低下が激しい。また、屋外使用のランプの場合は経
時変化による汚れが多く、使用中の光束低下や器具効率
の低下、照明率の低下が大きかった。

【００１７】本発明においては、特に街路照明での使用
を中心として、これらの実使用状況下での温度特性の改
善と保守率の向上、および、照明率の向上を総合的に考
え、屋外照明用の蛍光ランプの効率を改善することが目
的である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のコンパクト形蛍光ランプは、以下の課題を
解決する手段を有する。

【００１９】第１の発明のコンパクト形蛍光ランプは、
複数の発光管をブリッジ結合手段によって接合、また
は、単一の発光管を湾曲させてなる内管と、前記内管を
覆う外管を有し、前記外管が視覚的に棒状であり、外管
の長軸方向の先端から終端までの長さをＬ、外管の長軸
方向の鉛直断面における外管の最大径をｒとすると、Ｌ
≧１．５ｒであることを特徴とする。

【００２０】第２の発明においては、上記手段に加え
て、保温用キャップを発光管先端部の最冷点に有する。

【００２１】第３の発明においては、上記手段に加え、
コンパクト形蛍光ランプの長軸方向に対する鉛直断面に
おいて内管が線対称となる複数の直線の交点を中心とす
る、０〜１８０[゜]および０〜−１８０[゜]の互いに線
対称な極座標上で、外管に、最小１８０〜１５５[°]お
よび−１８０〜−１５５[°]、最大１８０〜８０[°]お
よび−１８０〜−８０[°]間の範囲に主反射材を有する
ことを特徴とする。

【００２２】第４の発明においては、第３の発明のコン
パクト形蛍光ランプの長軸方向に対する鉛直断面におい
て、内管が線対称となる複数の直線の交点を中心とする
０〜１８０[゜]および０〜−１８０[゜]の互いに線対称
な極座標上で、外管に、最小０[°]、最大０〜２５[°]
および０〜−２５[°]の範囲に副反射材を有することを
特徴とする。

【００２３】第５の発明においては、上記手段に加え、
内管にアマルガムを具備したことを特徴とする。

【００２４】第６の発明においては、上記手段に加え、
内管のアマルガムが具備された電極を有する部分を、外
管の主反射材を有する側に配置することを特徴とする。

【００２５】第７の発明においては、上記手段に加え、
内管の長軸方向鉛直断面の中心、すなわち、内管の極座
標上の中心を、外管の長軸方向鉛直断面の中心に対し
て、ずらしたことを特徴とする。

【００２６】第８の発明においては、上記手段に加え
て、着脱可能なことを特徴とする。第９の発明において
は、点灯回路を一体型としたことを特徴とする。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明のコンパクト形蛍光ランプ
の代表的な実施の形態を図１に示す。

【００２８】図１は、本発明の蛍光ランプを、発光管で
ある内管の長軸方向に対して、鉛直方向の断面図と長軸
方向の側断面図を模式的に示したものである。図１中の
１は蛍光ランプの内管、２は内管１を覆う外管、３は主
反射材、４は副反射材、５は保温キャップ、６は断熱部
材、７は口金部である。

【００２９】外管２の内部の容量（体積）を小さくする
と、外管２内部の空気にランプから供給される単位体積
当たりの熱量が大きくなり、保熱効果が高まる。そこ
で、外管２内部の容量を小さくするため、外管２の形状
を、図１のごとき円筒状から長円、楕円等に歪めてもよ
い。また、先端部は図１中では半球体として記している
が、平面とすることも可能である。この場合、外管は円
柱状となり、形成しやすく、製造コストの削減につなが
る。

【００３０】また、外管２は、保熱のため外管内部の容
量を小さくし、かつ、発光管である内管を覆いながら視
覚的に棒状とするために、長軸方向の先端から終端まで
の長さをＬ、長軸方向の鉛直断面における最大径をｒと
したとき、Ｌ≧１．５ｒとなる。

【００３１】ここで、外管の材質であるが、ガラスを想
定した場合、光透過率が９０[％]と高く、リサイクル性
に優れるものの、対衝撃性に劣る。一方、透明樹脂を想
定した場合、光透過率がメタクリル酸メチルやポリスチ
レンにおいては、それぞれ９２[％]、９０［％］と優れ
ているが、ポリカーボネイトは８７［％］と劣る。しか
し、前記透明樹脂は対衝撃性に優れ、ガラスに比べると
熱成形性も優位である。

【００３２】また、熱伝導率の観点からは、ガラスは透
明樹脂であるポリカーボネイトやポリスチチレン、メタ
クリル酸メチルと比べると２〜６倍と高く、断熱性に劣
る。この点を考慮すると、ガラスよりも透明樹脂系の外
管を使用すると、低温域での温度特性に優れた実施が可
能となる。

【００３３】次に、主反射材３、副反射材４の設置につ
いては、コンパクト形蛍光ランプの長軸方向に対する鉛
直断面において、内管が線対称となる複数の直線の交点
を中心とする０〜１８０[゜]および０〜−１８０[゜]の
互いに線対称な極座標上で、外管に、最小１８０〜１５
５[°]及び−１８０〜−１５５[°]、最大１８０〜８０
[°]及び−１８０〜−８０[°]間の範囲に主反射材３を
設置し、最小０[°]、最大０〜２５[°]および０〜−２
５[°]の範囲に副反射材４を設置する。

【００３４】なお、図１中では、前記主反射材と副反射
材を外管外面に有しているが、どちらか一方、または、
双方共に外管内面に有していてもよい。また、保温キャ
ップ５はコンパクト形蛍光ランプの内管の最冷点を保温
し、かつ、内管と外管の間隙を一定に保つ支持材として
共用することが可能である。これは、支持材により外管
内部の先端を断熱部材で密閉することで、保温効果を持
たせることも同義である。

【００３５】また次に、断熱部材６は内管と外管の間隙
を一定に保つための支持材である。なお、前記支持材を
耐熱性でかつ熱伝導率の小さい断熱部材とした場合は、
支持材を通しての内管からの放熱を少なくすることがで
きる。７は内管の口金部であり、断熱部材６により支持
されている。

【００３６】以降、本発明について、屋外照明において
の代表的な実施の形態を説明するに当たり、街路照明を
事例に説明を行う。

【００３７】先ず、本発明の外管の最大長と最大径の比
について詳細に説明する。本発明のコンパクト形蛍光ラ
ンプにおける外管は、発光管である内管を覆う外管の長
軸方向の先端から終端までの最大長をＬ、外管の長軸方
向の鉛直断面における最大径をｒとしたとき、Ｌ≧１．
５ｒである。ここで、外管の最大長Ｌとは、外管の長軸
方向において、発光管である内管から発せられる光を透
過する外管部の最大長を指し、最大径ｒとは、外管の長
軸方向に対する鉛直断面における最も大きい外径を表し
ている。

【００３８】ここで、発光管である内管を外管で覆うコ
ンパクト形蛍光ランプとしては、屋内使用を前提とした
電球形蛍光灯が公知である。これは、電球の代替品であ
り、よりコンパクトにするため、および、点光源に近い
配光を有し、全方向へ均一な光束を放射する球面配光に
近づけるるため、視覚的に球状に近い外管形状をとって
いる。しかしながら、本発明のコンパクト形蛍光ランプ
は、点光源よりむしろ線光源に近い配光を有し、その配
光特性を有効に利用しようとするものであるため、必然
的に、視覚的に棒状である構成となる。

【００３９】これらの理由は、前記電球形蛍光灯が屋内
使用を前提としたものであったのに対し、本発明は屋外
使用を前提とするところに起因する。

【００４０】一般に屋外照明は、屋内照明に比べ灯具間
隔が長く、一つの照明器具が照明する範囲が広いため、
必然的に広い配光となる。特に、街路照明などを想定し
た場合、一つの照明器具が照明する範囲は、道路横断方
向（道路幅方向）に対して、道路軸方向（道路通行方
向）が非常に長くなるため、配光について、道路軸方向
に多くの光束を与える必要がある。

【００４１】そこで、光源の発光部の形状に対し、点光
源状よりむしろ線光源状に、所定以上の発光部の長さと
太さの比を確保すれば、発光部長軸方向に対し直交する
方向の光束を多く得ることが可能である。このとき、発
光部長軸方向を道路横断方向にとった設置を想定する
と、発光部が道路横断方向に線光源状の長さを有するこ
とになり、道路軸方向に多くの光束を与えることが可能
となるため、道路軸方向の水平面照度および鉛直面照度
の均斉度を高め、より良い視環境を形成できる。

【００４２】ここにおいて、前記電球代替を目的とした
点光源に近い、視覚的に球状の電球形蛍光灯で、外管を
有するものにおいては、前記外管の最大長Ｌと外管の最
大径ｒの比が、最大でも１．５倍未満であるので、これ
を視覚的に発光部が線光源としての長さを確保した棒状
の形態にするためには、少なくとも１．５倍以上である
必要がある。このことから、前記のＬ≧１．５ｒの条件
が決定される。

【００４３】またここで、灯具や取付金具等を含めた長
さが、電力会社の街路灯設置要領の中で規定されてお
り、さらに、ＪＩＳＣ８１３１「道路照明器具」−１９
７７で規定されているような道路照明器具の規格である
受圧面積が規定されていることから、外管の最大径や最
大長の上限は自ずと決定される。

【００４４】また、低温環境で使用されることの多い屋
外照明において、ランプの保熱効果の観点から、ランプ
の自己発熱を利用することを想定すれば、ランプが発生
する熱を環境に放出する外管の表面積は可能な限り小さ
く、かつ、ランプから得られる熱を保熱する外管内部の
空気に対しては、単位体積当たりの受熱量が大きい方が
良い。

【００４５】そのため、発光管である内管を覆う外管
は、可能な限り小さい方が良いという結論が導かれる。
よって、外管の最大長と最大径の最適化を行うと、外管
の最大長Ｌと最大径ｒの比は、自ずと内管となる発光部
の最大長と最大径に依存する。

【００４６】そこで、本発明の内管となるコンパクト形
蛍光ランプとして、外管の最大径が最も大きくなり、Ｌ
が１．５ｒに近づく４本平行管形を内管に使用する場合
を例示する。一般に屋外照明、特に街路照明で使用頻度
の高い直管ＦＬ２０形（１０７０〜１２３０ｌｍ）と比
較し、同等以上の光束を有するランプの中で、発光管の
長軸方向の先端から終端までの長さと、長軸方向の鉛直
断面における最大幅の大きさが最も近いものとしてはＦ
ＭＬ２７形（１４８０〜１６００ｌｍ）が挙げられる。

【００４７】最低限、これを外管で覆うことを考慮する
と、内管となる前記２７形４本平行管の発光管長軸方向
の先端から終端までの長さと、長軸方向の鉛直断面にお
ける最大幅において、前記発光管の長さは、前記発光管
の幅の１．５倍以上であるため、必然的にそれを覆う外
管はＬ≧１．５ｒとなる。

【００４８】これらの理由から、外管の最大長と最大径
との比、（最大長／最大径）≧１．５という数値が決定
される。

【００４９】次に、本発明の外管に有する反射材の設置
範囲について説明する。さて、街路に所定の鉛直面照度
と水平面照度を与える場合、照明器具は電力柱または専
用ポールに橋架されるが、蛍光ランプの場合、その取り
付け間隔は取り付け高さ（４．５ｍ程度）の３倍から４
倍が理想であるとされる。また、実際の街路における照
明の取り付け間隔は、３０〜４０［ｍ］が一般的（社団
法人日本防犯設備協会：“防犯灯に関する調査研究報
告書”，平成四年三月）であることから、これらの設計
要件から逆算すると、隣接する照明器具の直下での顔面
高さ１．５[ｍ]での鉛直面照度を与え得る角度は約８０
[°]以内となり、前記座標上で−８０〜８０[°]の範囲
が有効に被照面に到達する有効光束となる。

【００５０】ここで、各種照度と配光の関係を図２およ
び図３に示す。図２は、一例として、ツインタイプ（２
本管形）の長軸方向に対する鉛直断面での内管の配光曲
線を示す。図は光度の相対値である。また、８は本発明
のコンパクト形蛍光ランプの内管を表す。コンパクト形
蛍光ランプの長軸方向に対する鉛直断面において、内管
が線対称となる２本の直線の交点を内管の中心とする０
〜１８０[゜]および０〜−１８０[゜]の互いに線対称な
極座標上で、内管を構成する２本の発光管の各中心点を
結ぶ直線を鉛直軸としている。また、この直線を水平軸
にとると、図２の配光曲線を内管の中心を軸に９０[゜]
回転させた配光となる。

【００５１】この配光を基に、ランプの長軸方向に対す
る鉛直断面を含む平面上に分布する直射照度成分を計算
する。ランプが平面上のある高さに存在する場合、直下
を０[°]としてそれから平面上を離れて行くに従ってＥ
ｎ：法線照度、Ｅｈ：水平面照度、Ｅｖ：鉛直面照度が
どの様な相対変化を見せるかを０〜９０[°]の範囲の相
対照度比を法線照度の最大値を１００％として計算し
た。

【００５２】その結果を、図３（ａ）および（ｂ）に示
す。それぞれ、図３（ａ）は内管を構成するガラス管の
中心を含む平面を鉛直軸とした場合であり、図３（ｂ）
は内管を構成するガラス管の中心を含む平面を鉛直軸と
した場合である。それぞれの鉛直面照度は共にランプの
直下では得られず、図３（ａ）は４０[゜]、（ｂ）は３
５[゜]でそれぞれ最大値をとる。なお、線光源の場合
は、全方向へ均一な配光曲線を示すが、図３（ｂ）と類
似した照度分布となり、３５[°]で鉛直面照度は最大値
をとる。

【００５３】法線照度、水平面照度、鉛直面照度の相互
関係を見ると、図３（ａ）、（ｂ）共に４５[゜]でＥｈ
＝Ｅｖとなり、これ以上の角度で水平面照度よりも鉛直
面照度を効率よく与えることが可能である。しかし、更
に大きな角度、例えば、図３（ａ）では約６５[゜]、
（ｂ）では６０[゜]でＥｈ／Ｅｖ＝１／２となり、これ
以上の角度では、効率よく水平面照度を与えることが困
難になり始める。

【００５４】同様に、図３（ａ）、（ｂ）共に、約２５
[゜]でＥｖ／Ｅｈ＝１／２となり、これ以下の角度では
鉛直面照度を与える効率を悪くしてしまうため、副反射
板の最大値±２５[゜]と、副反射材により反射される光
を、再度反射するための主反射材が覆う角度の最小値±
１５５[゜]という値が決定される。これらの値は、内管
がクワッドタイプ（４本管形）、あるいは、それ以上の
複数管形であっても大きな違いは生じない。

【００５５】また、ここで、前述の通り０[゜]では鉛直
面照度を与えられず、ここに鉛直面照度を与えるとすれ
ば、これに近接するランプから光を得るしかなく、街路
照明に代表される屋外照明を考えれば、前述の約８０
[゜]という条件が決定される。

【００５６】そのため、街路照明に代表される屋外照明
の配光において、０〜８０[゜]間、および、０〜−８０
[゜]の方向の光度は反射板で遮光しないことが重要であ
り、また、±８０[゜]近傍方向までは光源であるランプ
の見かけの視覚寸法を確保するために、最小１８０〜１
５５[°]および−１８０〜−１５５[°]、最大１８０〜
８０[°]および−１８０〜−８０[°]間の範囲に主反射
材３を設置する。

【００５７】さらに、屋外照明においては、使用環境の
厳しさから、反射板の上面に塵埃の堆積等の汚濁が激し
いため、アルミニウム薄膜等の、光が不透過な反射材料
とすることで、より開口部へ配光を集中することができ
る。また、反射材に導電性の高い材料を用いることで、
近接導体効果によりランプの始動性が高まり、屋外使用
における低温時の始動性の向上に寄与することができ
る。

【００５８】なお、この場合、近接導体に電圧を印加す
ることや、金属の導体をヒーターと兼ねることでさらな
る低温始動性の向上が可能である。また、ランプ点灯中
は、反射板により反射される内管からの赤外線による保
温効果が得られる。

【００５９】特に、アマルガムを具備した蛍光ランプに
おいても、低温域で光束が減退するが、反射板とアマル
ガム封入管を近接することで、反射板により反射される
内管からの赤外線による保温効果が得られ、低温域での
光束改善を図れる。また、内管の先端部の最冷点を保温
し、更に低温域での光束改善を行うために、２の外管先
端の封止部である半球形部あるいは平面の、一部ないし
全部に反射材を有するとよい。

【００６０】次に副反射材４は０[゜]を中心として、０
〜２５[゜]の範囲内に設置される。０[゜]方向は器具の
開口部正面、つまりランプ直下となるが、ランプの直下
の過剰な配光の集中は、被照面の均斉度の低下に結びつ
く。また、前述の通り、水平面照度は容易に与えられて
も、鉛直面照度は与えにくい範囲であるので、遠方に鉛
直面照度を与えるために副反射材を０[゜]を中心とし
て、０〜２５[°]および０〜−２５[°]の範囲内に設置
することでランプの直下光度を抑制する。

【００６１】また、０〜２５[°]および０〜−２５[°]
の範囲内の光を再反射するため、上記３の反射材は最小
範囲である１８０〜１５５[゜]、および、−１８０〜−
１５５[゜]の範囲が決定される。なお、拡散透過性を有
する反射材や、半透過性を有する反射材を副反射材とし
て用いることで、直下方向である０[゜]近傍の過剰な光
度の低下を防止し、適度な輝度を与えることと、開口部
へのさらなる配光の集中を促すことが可能である。

【００６２】また、雨滴や煤煙の泥等による直下方向近
傍の汚れに対する影響を抑制する手段としても有効であ
る。なお、低温域での温度特性に関しては、主反射材と
同様の効果を有し、外管先端部で主反射材と副反射材を
結合することで、始動特性が更に高まる。

【００６３】また、この外管だけを個別に実現すること
で外管のメンテナンス性が向上することと、一般のコン
パクト形蛍光ランプに後付可能となる。上記のように、
外管を有することで、ランプの保温が可能となり、低温
域での特性改善が行われる。しかし、夏場の高温時も考
慮した場合、温度が高まりすぎる可能性も生じる。この
課題を解決するのが、内管にアマルガムを具備すること
である。この場合、高温側も併せて、広範な温度域で光
出力の温度に対する変化を抑制することができる。

【００６４】次に、本発明の内管がアマルガムを具備す
る場合に、反射材の設置効果について説明する。

【００６５】一般に、アマルガムの使用は、高温域下に
おいても高いランプ効率を維持することができる。しか
し、その反面、アマルガムの使用は始動時の光束立ち上
がりを遅くする。しかし、このことは屋内照明では問題
になるが、屋外照明では、一度点灯すれば点灯したまま
という状態が多いため、光束立ち上がり特性はさしたる
問題とならない。そこで、このアマルガムを封入した内
管を、主反射材に近接するよう配置すると、反射材によ
って反射される赤外線の保温効果で、更なる低温特性改
善に結びつく。また、主反射材は地面と反対±１８０
[゜]側に位置するので、外管内の暖かい空気が対流によ
って主反射材側に集まるため、結果的にアマルガムを封
入した内管周囲の温度を高めることになる。

【００６６】なお、外管に光触媒作用をもたせることで
保守率の低下を抑制することもできる。

【００６７】図４は、本発明の第２の実施の形態であ
り、図１の実施の形態で、内管が線対称となる２本の直
線の交点を軸として、内管のみを９０[゜]回転させた配
置をとる。同様に、９は発光管である内管、１０は外管
であり、外管には１１の主反射材を、最小１８０〜１５
５[°]および−１８０〜−１５５[°]、最大１８０〜８
０[°]および−１８０〜−８０[°]間の範囲に設置す
る。１２が副反射材で、外管に０[゜]を中心として最小
０[゜]、最大０〜２５[°]および０〜−２５[°]の範囲
内に設置することでランプの直下の過剰な光度を抑制す
る。

【００６８】本実施の形態においては、第１の実施の形
態と類似の効果を得るが、主反射材の赤外線反射による
アマルガムへの保温効果は少なくなる。また、内管自身
の配光が図３（ｂ）に示すように、図３（ａ）の配光を
もつ第１の実施の形態と異なり、直下光度を高めること
ができる。このことは、逆に、ランプから遠方にある場
所の鉛直面照度に対する寄与が少なくなることを示す
が、直下光度の増加により、鉛直面照度が最も得にくい
ランプの直下において、地面からの相互反射で、鉛直面
照度に間接的に寄与することができる。このため、この
実施の形態の形態は、灯具間隔が狭い場合に有利であ
る。

【００６９】図５は本発明の第３の実施の形態であり、
本発明のコンパクト形蛍光ランプの内管をクワッドタイ
プ（４本管形）にし、蛍光ランプの長軸方向鉛直断面に
おいて、内管を構成する各ガラス管の中心を結ぶ正方形
の各頂点が、極座標の水平軸と鉛直軸上に含まれるよう
な配置を形成する。

【００７０】１３は発光管である内管であり、１４は外
管、１５が主反射材で、外管に、最小１８０〜１５５
[°]および−１８０〜−１５５[°]、最大１８０〜８０
[°]および−１８０〜−８０[°]間の範囲に設置する。
また、１６が副反射材で、外管に、０[゜]を中心とし
て、最小０[゜]、最大０〜２５[°]および０〜−２５
[°]の範囲内に設置することでランプの直下の過剰な光
度を抑制する。

【００７１】図６は、本発明の第４の実施の形態であ
り、第３の実施の形態における内管の配置を、極座標上
の原点、すなわち内管の中心を軸として４５[°]回転さ
せている。同様に、１７は発光管である内管であり、１
８は外管、１９が主反射材で、外管に、最小１８０〜１
５５[°]および−１８０〜−１５５[°]、最大１８０〜
８０[°]および−１８０〜−８０[°]間の範囲に設置す
る。２０が副反射材で、外管に、０[゜]を中心として、
最小０[゜]、最大０〜２５[°]および０〜−２５[°]の
範囲内に設置することでランプの直下の過剰な光度を抑
制する。

【００７２】次に、上述の第３、第４の実施の形態につ
いて説明する。そこで、図７にクワッドタイプ（４本管
形）の内管の配光曲線を示す。また、２１は内管であ
り、図７では、蛍光ランプの長軸方向鉛直断面におい
て、内管を構成する各ガラス管の中心を結ぶ正方形の各
頂点が、極座標の水平軸と鉛直軸上に含まれるような配
置の場合を、直下方向の０[°]として表している。つま
り、第３の実施の形態における内管の配置を示すが、第
４の実施の形態に関しては、この配光曲線を、原点を軸
として４５[°]回転させた形状をとる。

【００７３】また、図８には、第３の実施の形態、第４
の実施の形態、つまり、図５、図６の内管の配置で、内
管自身の照度分布を示したものである。ここで、内管自
身がもつ配光の特性を利用することを考えると、第３の
実施の形態は、ランプ直下の水平面照度の比率を高める
場合、第４の実施の形態は、ランプから離れた場所の鉛
直面照度の比率を高める場合に使用するのがよい。

【００７４】なお、第１の実施の形態から第４の実施の
形態で、コンパクト形蛍光ランプの長軸方向鉛直断面に
おいて、内管の中心、すなわち、内管が線対称となる複
数の直線の交点と外管の長軸方向鉛直断面の中心をずら
すことで、見かけの開口角を変えることも、本発明に属
す。

【００７５】本発明の実施の形態では、内管の構成が、
ツインタイプ（２本管形）とクワッドタイプ（４本管
形）の場合を示したが、その他の複数のガラス管で構成
される内管をもつコンパクト形蛍光ランプも本発明の範
疇である。

【００７６】内管の長軸方向鉛直断面で、内管を構成す
るガラス管の各中心点を結ぶと、ほぼ正多角形を形成す
る場合、線光源に近い配光が得られるが、このような円
形に近い配光曲線をもつ場合も、第１〜４の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。

【００７７】また同様に、内管の長軸方向鉛直断面で、
内管を構成するガラス管の各中心点が同一平面上に存在
する場合、つまり、複数のガラス管が、一つの平面上で
互いに平行な配列をする場合は、見かけの発光面積が大
きい方向へ、光が多く放射されるため、この平面を鉛直
軸に平行に配置すると、鉛直面照度の比率が高まり、水
平軸に平行に配置すると、直下照度の比率が高まること
になる。また、これらも同様に、コンパクト形蛍光ラン
プの長軸方向鉛直断面において、内管の中心、すなわ
ち、内管が線対称となる複数の直線の交点と外管の長軸
方向鉛直断面の中心をずらすことで、見かけの開口角を
変えることもできる。

【００７８】これらのコンパクト形蛍光ランプは、点灯
回路を一体とすることで、ランプ、器具、点灯回路の全
ての機能を有することとなり、ランプ、器具、点灯回路
の同時交換が可能となり、保守が容易となる。また、ラ
ンプと点灯回路を近接配置することで、点灯回路自身の
自己発熱を利用し、更なる、低温域での特性改善が可能
となる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように本発明は、複数の効果作用
を組み合わせ、発光管である内管自身がもつ配光を利用
することで、屋外照明により適合した蛍光ランプを実現
することができる。また、外管のみを後付できる構成と
することにより、従来のコンパクト形蛍光ランプの特性
を屋外照明に適合した形に改善することができる。

【００８０】さらに、点灯回路を一体とすることで、ラ
ンプ、器具、点灯回路の同時交換が可能となり、保守が
容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明のコンパクト形蛍光ランプの第１
の実施の形態を示す鉛直断面図（ｂ）同側断面図

【図２】ツインタイプ（２本管形）の配光曲線を示す線
図

【図３】（ａ）内管を構成するガラス管の中心を含む平
面を鉛直軸とした場合の各種相対照度と配光の関係を示
す特性図（ｂ）内管を構成するガラス管の中心を含む平面を水平
軸とした場合の各種相対照度と配光の関係を示す特性図

【図４】本発明のコンパクト形蛍光ランプの第２の実施
の形態を示す鉛直断面図

【図５】本発明のコンパクト形蛍光ランプの第３の実施
の形態を示す鉛直断面図

【図６】本発明のコンパクト形蛍光ランプの第４の実施
の形態を示す鉛直断面図

【図７】クワッドタイプ（４本管形）の配光曲線を示す
線図

【図８】（ａ）４本の内管を構成するガラス管の中心が
各軸上にある場合の各種相対照度と配光の関係を示す特
性図（ｂ）内管の中心を軸に（ａ）の配置を４５[°]回転さ
せた場合の各種相対照度と配光の関係を示す特性図

【符号の説明】

１内管２外管３主反射材４副反射材５保温キャップ６断熱部材７口金部８内管９内管１０外管１１主反射材１２副反射材１３内管１４外管１５主反射材１６副反射材１７内管１８外管１９主反射材２０副反射材２１内管

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の発光管をブリッジ結合手段によって
接合、または、単一の発光管を湾曲させてなる内管と、
前記内管を覆う外管を有し、前記外管が視覚的に棒状で
あり、外管の長軸方向の先端から終端までの長さをＬ、
外管の長軸方向の鉛直断面における外管の最大径をｒと
すると、Ｌ≧１．５ｒであることを特徴とするコンパク
ト形蛍光ランプ。
【請求項２】保温用キャップを発光管先端部の最冷点に
有することを特徴とする請求項１記載のコンパクト形蛍
光ランプ。
【請求項３】コンパクト形蛍光ランプの長軸方向に対す
る鉛直断面において、内管が線対称となる複数の直線の
交点を中心とする、０〜１８０[゜]および０〜−１８０
[゜]の互いに線対称な極座標上で、外管に、最小１８０
〜１５５[°]及び−１８０〜−１５５[°]、最大１８０
〜８０[°]及び−１８０〜−８０[°]間の範囲に主反射
材を有することを特徴とする請求項１または２記載のコ
ンパクト形蛍光ランプ。
【請求項４】コンパクト形蛍光ランプの長軸方向に対す
る鉛直断面において、内管が線対称となる複数の直線の
交点を中心とする、０〜１８０[゜]および０〜−１８０
[゜]の互いに線対称な極座標上で、外管に、最小０
[°]、最大０〜２５[°]および０〜−２５[°]の範囲に
副反射材を有することを特徴とする請求項３記載のコン
パクト形蛍光ランプ。
【請求項５】内管にアマルガムを具備することを特徴と
する請求項１〜４のいずれかに記載のコンパクト形蛍光
ランプ。
【請求項６】内管のアマルガムが具備された電極を有す
る部分を、外管の主反射材を有する側に配置することを
特徴とする請求項５記載のコンパクト形蛍光ランプ。
【請求項７】内管の長軸方向鉛直断面において、内管が
線対称となる複数の直線の交点である内管の中心を、外
管の長軸方向鉛直断面の中心に対して、ずらしたことを
特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のコンパクト
形蛍光ランプ。
【請求項８】着脱可能なことを特徴とする請求項１〜７
のいずれかに記載のコンパクト形蛍光ランプ。
【請求項９】点灯回路を一体型としたことを特徴とする
請求項１〜８のいずれかに記載のコンパクト形蛍光ラン
プ。