蛍光ランプおよび照明器具
【課題】容易に製造できて、早期の段階で寿命末期の異常放電による不具合を防止できる電極を圧潰封止している蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを配設する照明器具を提供する。
【解決手段】蛍光ランプ１は、フィラメント８の両端側を支持している一対の導入線２，２と、各端部１０ａ，１０ｂが平行となるように屈曲形成されたガラスからなるバルブ１０と、一対の導入線２，２が圧潰封止されたバルブ１０の端部１０ａに、隣接するバルブ１０の端部１０ａ，１０ｂの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも先端が内側に位置するようにバルブ外周面から膨出するように形成され、少なくとも一部の肉厚Ｄ１がバルブ１０の肉厚よりも薄くなっている膨出部１３とを有する発光管３とを具備している。
【解決手段】蛍光ランプ１は、フィラメント８の両端側を支持している一対の導入線２，２と、各端部１０ａ，１０ｂが平行となるように屈曲形成されたガラスからなるバルブ１０と、一対の導入線２，２が圧潰封止されたバルブ１０の端部１０ａに、隣接するバルブ１０の端部１０ａ，１０ｂの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも先端が内側に位置するようにバルブ外周面から膨出するように形成され、少なくとも一部の肉厚Ｄ１がバルブ１０の肉厚よりも薄くなっている膨出部１３とを有する発光管３とを具備している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寿命末期に発生する異常放電による不具合を防止可能な蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを具備する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波で点灯される蛍光ランプは、発光効率が向上し、明るさのちらつきがなくなるなどの利点を有している。しかしながら、長時間の点灯によって一方の電極の電子放射物質が消耗すると、直流点灯（半波放電）状態になりやすい。この直流点灯状態になると、電子放射物質の消耗側の電極は、例えばフィラメントの一部に集中的に電子が出入りして当該部分の温度が異常に上昇する。このため、電極の近傍に位置している口金やソケット等の樹脂部材が熱で溶融するなどの不具合が発生することがある。
【０００３】
従来、上記不具合を防止するために、点灯装置において、蛍光ランプの異常点灯を検出して蛍光ランプを強制的に消灯させることが行われている。しかし、このような機能を有していない点灯装置においては、上記不具合を防止することができない。
【０００４】
そこで、蛍光ランプ自体で、寿命末期の電極の異常温度上昇に伴って発生する不具合を防止することが行われている。例えば、フレアステムを形成するガラスの一部分の肉厚を薄くしたガラス薄肉部が形成された蛍光ランプが提案されている（特許文献１参照。）。この従来技術の蛍光ランプは、寿命末期の異常放電によりフレアステムの頭部近傍が異常過熱し、この異常過熱によりフレアステムのガラス薄肉部のガラスが破け、ここから発光管内に大気が流入し、フィラメントが断線し、蛍光ランプの通電が停止するものである。
【０００５】
ところで、ガラスバルブの端部が圧潰封止された蛍光ランプは、当該端部にガラス薄肉部を精度よく形成することは、高度な製造工程を必要とし、製造が煩雑になるものである。この問題点が解消されるものとして、例えば、ガラスバルブのピンチ封止領域の大部分に亘ってガラスバルブの残りの部分よりも構造的に弱い荒いテクスチャーを形成し、所定のレベルより高い温度状態が発生したときに、当該荒いテクスチャーから破損されて消灯する蛍光ランプが提案されている（特許文献２参照。）。この従来技術の蛍光ランプは、荒いテクスチャーが非シリカのグリットを使用してグリットブラスティングを施して形成され、破損がピンチ封止領域の外側から開始して内側に進み、ガラスバルブ内が外気にリークすることによって、放電状態を維持できなくなって消灯するものである。
【特許文献１】特開２００３−３３１７８７号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開平７−１５３４２５号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の蛍光ランプは、荒いテクスチャーがピンチ封止領域に形成されるので、異常放電が発生してからの破損の進行が遅く、ガラスバルブ内が外気にリークするまでに時間を要し、それまでに口金やソケットなどの樹脂部材が熱損傷することがあるという欠点を有する。
【０００７】
本発明は、容易に製造できて、早期の段階で寿命末期の異常放電による不具合を防止できる電極を圧潰封止している蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを配設する照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の蛍光ランプの発明は、フィラメントの両端側を支持している一対の導入線と；各端部が平行となるように屈曲形成されたガラスからなるバルブと、このバルブの少なくとも一対の端部に前記一対の導入線をそれぞれ圧潰封止して形成された圧潰封止部と、この圧潰封止部が形成されたバルブ端部を除く他のバルブ端部同士が封止され当該端部同士が連通しかつバルブ同士が連結するように形成された継ぎ部と、前記一対の導入線が圧潰封止されたバルブの端部に、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するようにバルブ外周面から膨出するように形成され、少なくとも一部の肉厚がバルブの肉厚よりも薄くなっている膨出部とを有する発光管と；発光管の前記バルブの内面側に形成された蛍光体膜と；発光管の内部に封入された放電媒体と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【００１０】
各バルブは、１本の直管形バルブを例えばＵ字状に屈曲形成したものの他、複数本のバルブを連結したバルブも包含される。例えば、２本の直管形バルブの各一端部が平行となるようにして各他端部側が封止されかつ連通されたＨ形のバルブも包含される。各バルブを連結して発光管が形成される。
【００１１】
「平行」とは、数学的な平行ではなく、バルブの各端部が並んでいる状態を示しているものである。そして、バルブの各端部の端面は、同一平面状に位置することに限定されないものである。
【００１２】
一対の導入線が圧潰封止されたバルブ端部以外のバルブ端部の封止は、圧潰によってもよく、焼き落としやモールド成形などの他の封止によってもよい。
【００１３】
膨出部は、圧潰封止部の近傍のバルブ外周面を部分的に加熱し、圧潰封止する際、バルブ内に吹き込んだエアーにより膨らませて形成することができる。そして、膨出部は、圧潰封止部とバルブの内部との境界に近いほど好ましい。
【００１４】
バルブ端部にフレアステムを有する蛍光ランプは、電極の異常放電時に、異常放電に伴う熱によりフレアステムの頭部近傍が異常過熱される。ここで、膨出部は、バルブ端部のフレアステムが封止された封止部側に形成されるので、フレアステムの頭部近傍が異常過熱されても、膨出部は異常過熱されにくい。これに対し、本発明は、一対の導入線が圧潰封止された圧潰封止部が異常過熱され、圧潰封止部の近くに位置する膨出部が異常過熱されるものである。すなわち、膨出部は、圧潰封止部の温度を受け易いように一対の導入線が圧潰封止されたバルブ端部の近傍に形成されるものである。
【００１５】
「隣接するバルブの端部」とは、Ｕ字形やＨ形などのバルブの平行となっている各端部および継ぎ部によって連結されたバルブの隣り合う各バルブ端部を意味する。そして、「仮想接線よりも内側」とは、連結されたバルブ同士の内方側を意味する。
【００１６】
「バルブの内面側に形成された蛍光体膜」とは、蛍光体膜がバルブの内面に直接形成されていてもよく、バルブの内面に形成された保護膜等の中間層上に形成されてもよいことを意味する。
【００１７】
放電媒体は、水銀および希ガスの組合せとすることができる。希ガスの種類や封入圧は、適宜設定すればよい。また、水銀の封入において、水銀を液体で封入する他に、アマルガムの形にして封入することもできる。
【００１８】
本発明によれば、寿命末期にフィラメントや一対の導入線に異常放電が発生して当該部分が異常発熱すると、一対の導入線を圧潰封止している圧潰封止部が当該熱により加熱されて、前記圧潰封止部の温度が急激に上昇し、前記圧潰封止部が異常過熱される。これにより、前記圧潰封止部の近くに位置する膨出部は、前記圧潰封止部からの熱により加熱され、さらに異常過熱されるようになり、外面が徐々に溶融する。膨出部の肉厚が徐々に薄くなり、薄肉部がバルブの内外の圧力差により破ける。そして、破けた部位からバルブ内に空気が流入する。バルブ内において、ランプ電圧が上昇し、フィラメントや一対の導入線に異常放電を維持できなくなり、異常放電が停止する。
【００１９】
また、膨出部は、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するように形成されているので、例えばバルブの各端部に口金を配設するときなどの蛍光ランプを取り扱う時に干渉物に当たり難い。
【００２０】
請求項２に記載の蛍光ランプの発明は、請求項１記載の蛍光ランプにおいて、前記バルブは、肉厚が０．７〜２．０ｍｍであり、前記膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであることを特徴とする。
【００２１】
バルブの肉厚０．７〜２．０ｍｍは、蛍光ランプで使用されるガラスバルブの一般的な肉厚である。すなわち、当該肉厚が０．７ｍｍ未満であると、例えばバルブを手で掴んだときに破壊されやすくなり、当該肉厚が２．０ｍｍを超えると、可視光の透過率が低下し、所定の光束が得にくくなって発光効率が低下する。
【００２２】
膨出部の薄肉部の肉厚が０．２８ｍｍ未満であると、蛍光ランプに衝撃が加わったときに薄肉部にクラックが生じることがあり、また、蛍光ランプの通常点灯時にフィラメントや導入線からの熱により薄肉部が溶融して破けることがある。また、薄肉部の肉厚が０．４ｍｍを超えると、異常放電が発生したときに薄肉部の溶融に時間を要し、早期の段階で薄肉部が破けないおそれがある。したがって、薄肉部の肉厚を０．２８〜０．４ｍｍとするものである。
【００２３】
膨出部のバルブの外周面からの突出長が１．５ｍｍ未満であると、薄肉部の肉厚を上記数値範囲で形成することが困難になる。また、前記突出長が４．０ｍｍを超えると、例えばバルブ同士を対向させて連結するときに膨出部が他方のバルブに当接しやすくなり、また、膨出部が大きくなる結果、膨出部のバルブの外周面での面積が大きくなり、バルブ端部側において膨出部が目立ちやすくなって意匠性が損なわれるおそれがある。したがって、前記突出長は、１．５〜４．０ｍｍとするものである。
【００２４】
本発明によれば、膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであるので、蛍光ランプに異常放電が発生したときの早期の段階で破損されるとともに、適正な大きさでバルブ端部の外周面に形成される。
【００２５】
請求項３に記載の照明器具の発明は、請求項１または２記載の蛍光ランプと；この蛍光ランプを点灯させる点灯装置と；蛍光ランプおよび点灯装置を配設している器具本体と；を具備していることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、請求項１または２記載の蛍光ランプを配設するので、蛍光ランプの異常点灯を蛍光ランプ自体で早期の段階で停止することのできる照明器具が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明によれば、フィラメントや一対の導入線に異常放電が発生すると、膨出部の薄肉部が直ちに破け、膨出部から空気がバルブ内に流入して前記異常放電が停止するので、前記異常放電の発生後の早期の段階で、バルブの各端部側に配設された口金やこの口金が装着されたソケットなどの熱損傷を極力抑制することができる。また、膨出部は、バルブの端部に外周面から膨出するように形成され、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するように形成されるので、容易に製造することができて、蛍光ランプを安価にすることができるとともに、蛍光ランプの組み立てや取り扱い時に干渉物などに当接し難く、破損を極力防止することができる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであるので、膨出部の薄肉部を蛍光ランプに異常放電が発生したときの早期の段階で破けさせて当該異常放電を停止させることができるとともに、蛍光ランプの意匠性が損なわれることのない膨出部を形成することができる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、請求項１または２記載の蛍光ランプを配設するので、蛍光ランプ自体で蛍光ランプの異常点灯を異常点灯の早期の段階で停止することのできる照明器具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３１】
図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は蛍光ランプの端部側における一部切り欠き概略正面図、図２は蛍光ランプの寿命末期の端部側における一部切り欠き概略正面図、図３は蛍光ランプの各バルブの配置図、図４は蛍光ランプであり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略側面図である。
【００３２】
図１において、蛍光ランプ１は、一対の導入線２，２、発光管３、蛍光体膜４および放電媒体（図示しない。）を有して形成されている。
【００３３】
一対の導入線２，２は、それぞれインナー線５、アウター線６およびジュメット線７からなっている。そして、ジュメット線７の両端にインナー線５およびアウター線６が接続されている。ジュメット線７は、例えば、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）線の外面に、銅（Ｃｕ）、酸化銅（ＣｕＯ）が順次メッキされ、さらにホウ砂（Ｎａ２［Ｂ４Ｏ５（ＯＨ）４］・８Ｈ２Ｏ）が被覆されてなり、外径が０．４〜０．５ｍｍに形成されている。また、インナー線５は、外径０．６ｍｍの例えば鉄−ニッケル線からなり、アウター線６は、外径０．６ｍｍの例えば銅線からなっている。
【００３４】
そして、インナー線５，５は、フィラメント８の両端側を例えば挟持して支持している。フィラメント８は、タングステン（Ｗ）線からなり、２重コイルまたは３重コイルで形成されている。また、インナー線５，５には、略直方体に形成されたガラスビード９が掛け渡されている。ガラスビード９は、鉛ガラス、ソーダライムガラスまたはバリウムシリケートガラスなどの軟質ガラスからなり、２枚の板状のガラス材のそれぞれの一面を加熱して溶融させ、インナー線５，５を挟み込むようにして形成されたものである。
【００３５】
発光管３は、２本のバルブ１０，１０、圧潰封止部１１、継ぎ部１２（図３に示す。）および膨出部１３を有している。各バルブ１０は、管外径１２〜２０ｍｍ、肉厚０．７〜２．０ｍｍの無鉛ガラスからなり、例えば管外径１８ｍｍ、肉厚１．０ｍｍの直管形のガラス管が、図４（ｂ）に示すように、Ｕ字形に屈曲形成されている。そして、各バルブ１０は、図１に示すように、一端部１０ａに一対の導入線２，２を圧潰して封止している。その封止部位は、略板状の圧潰封止部１１となっている。すなわち、圧潰封止部１１には、ジュメット線７の全体を封着するようにして一対の導入線２，２が封止されている。このように、異なるバルブ１０の一端部１０ａ側の内部に一対のインナー線５，５によりフィラメント８が配設され、異なるバルブ１０の一端部１０ａからそれぞれ一対の導入線２，２のアウター線６，６が導出されている。
【００３６】
そして、図３に示すように、各バルブ１０の他端部１０ｂは、圧潰封止されているとともに、当該圧潰封止においてバルブ１０内に連通するように細管１４を取り付けている。細管１４の少なくとも一方は、排気管として使用される。細管１４は、例えば外径５．０ｍｍ、内径３．８ｍｍの無鉛ガラスまたは鉛ガラスからなり、先端側がチップオフされている。そして、各バルブ１０の他端部１０ｂ同士は、継ぎ部１２により連通されている。継ぎ部１２は、各他端部１０ｂの外周面の一部分を加熱して吹き破った後に、この吹き破った部位同士が結合されて形成されたものであり、外径が７〜２０ｍｍの大きさとなっている。また、継ぎ部１２は、バルブ１０，１０同士が対向して連結するように他端部１０ｂの外周面の所定の部位に形成されている。
【００３７】
そして、膨出部１３は、一対の導入線２，２が圧潰封止されたバルブ１０の一端部１０ａであって、圧潰封止部１１の近傍に形成されている。膨出部１３は、バルブ１０，１０同士が継ぎ部１２により連結されたときに隣接するバルブ１０の一端部１０ａおよびバルブ１０の他端部１０ｂの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも、連結されたバルブ１０，１０の内側に先端が位置するように形成されている。そして、図１に示すように、バルブ１０の肉厚よりも薄くなっている薄肉部１３ａを有するように形成されている。なお、図１および図２において、膨出部１３は、その突出長Ｌ１や薄肉部１３ａの肉厚Ｄ１を明確にするために、図３に示す位置と異なる位置に記載している。
【００３８】
膨出部１３は、例えば、バルブ１０の一端部１０ａにフィラメント８を支持している導入線２，２を、他端部１０ｂに細管１４を設けるのと同時に形成することができる。すなわち、膨出部１３を形成するバルブ１０の一端部１０ａの圧潰封止部１１および膨出部１３のそれぞれの形成部位、他端部１０ｂの封止部の形成部位を例えばバーナーで加熱し、一端部１０ａおよび他端部１０ｂを圧潰した後に直ちに、細管１４から空気を吹き込み、加熱した部位を膨出させることにより形成することができる。そして、バーナーでの加熱時間や加熱温度、空気の吹込量を予め設定することにより、所定の肉厚Ｄ１例えば０．３０ｍｍを有する薄肉部１３ａを形成し、バルブ１０の外周面から所定の突出長Ｌ１例えば３．０ｍｍを有するように形成することができる。
【００３９】
そして、膨出部１３は、薄肉部１３ａの肉厚Ｄ１が０．２８〜０．４ｍｍとなるように形成されるものである。すなわち、肉厚Ｄ１が０．２８ｍｍ未満であると、バルブ１０に衝撃が加わったときに薄肉部１３ａにクラックが生じることがある。また、蛍光ランプ１の通常点灯時においても、フィラメント８やインナー線５，５からの熱により薄肉部１３ａが溶融して破けることがある。また、肉厚Ｄ１が０．４ｍｍを超えると、フィラメント８またはインナー線５，５に異常放電が発生したときに薄肉部１３ａの溶融に時間を要し、早期の段階で薄肉部１３ａが破けないおそれがある。
【００４０】
また、膨出部１３は、バルブ１０の外周面からの突出長Ｌ１が１．５〜４．０ｍｍとなるように形成されるものである。すなわち、突出長Ｌ１が１．５ｍｍ未満であると、バルブ１０の加熱された部位の膨出量が小さく、所定の肉厚Ｄ１を有する薄肉部１３ａが形成されにくくなる。また、突出長Ｌ１が４．０ｍｍを超えると、膨出部１３の形成位置によっては、バルブ１０，１０同士を連結するときに膨出部１３が他方のバルブ１０に当接して破損することがある。また、膨出部１３が大きくなる結果、膨出部１３のバルブ１０の外周面での面積が大きくなって、バルブ端部１０ａ側の見栄えや意匠性が損なわれるおそれがある。
【００４１】
上述したように、発光管３は形成され、連結されたバルブ１０，１０内のフィラメント８，８間には放電路が形成されている。そして、バルブ１０の内面には、例えば三波長発光形の蛍光体膜４が形成されている。ここで、蛍光体膜４は、バルブ１０の内面に形成された例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）微粒子からなる保護膜上に形成されてもよい。また、発光管３の内部には、放電媒体として、水銀およびアルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などの希ガスが単体または混合されて封入されている。
【００４２】
そして、連結された各バルブ１０の両端部１０ａ，１０ｂには、図４に示すように、４本の接続ピン１５を有する口金１６が配設されている。口金１６は、例えばコンパクト形蛍光ランプ用のＧＸ１０ｑ−４形であり、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂などで形成されている。そして、発光管３の圧潰封止部１１から導出されたアウター線６，６が接続ピン１５に接続されている。
【００４３】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００４４】
蛍光ランプ１は、口金１６の４本の接続ピン１５に高周波電圧が印加されると、発光管３内の一対のフィラメント８，８間に放電が発生し、蛍光体膜４から可視光が放射される。この通常の点灯状態時、フィラメント８からの熱によって、ガラスビード９は、異常過熱されることはなく、圧潰封止部１１も異常過熱されないものである。すなわち、蛍光ランプ１の通常の点灯状態においては、膨出部１３の薄肉部１３ａは破けないものである。
【００４５】
そして、蛍光ランプ１は、長時間の高周波点灯により、一方のフィラメント８の電子放射物質が消耗すると、当該フィラメント８にホットスポットが発生し、半波放電状態となり、フィラメント８が異常発熱する。さらに、図２に示すように、当該異常発熱によりフィラメント８が溶断し蒸発してなくなると、半波放電は、インナー線５からインナー線５のガラスビード９の支持部５ａに移行し、インナー線５の当該部分が異常発熱する。この異常発熱により、ガラスビード９が溶断し、点灯方向の下側に垂れることがある。
【００４６】
その後、半波放電は、インナー線５の圧潰封止部側５ｂに移行し、圧潰封止部側５ｂが異常発熱する。このインナー線５の圧潰封止部側５ｂの異常発熱により、当該圧潰封止部側５ｂの周辺の圧潰封止部１１が加熱されて、温度が急激に上昇する。当該圧潰封止部１１の温度上昇に伴って、膨出部１３の温度が上昇し、膨出部１３の外面が徐々に溶融する。そして、膨出部１３の外面の溶融が進行し、薄肉部１３ａにバルブ１０の内外の圧力差によりクラック１７が入り、破ける。
【００４７】
膨出部１３の薄肉部１３ａにクラック１７が入ると、このクラック１７から発光管３内に空気が流入する。これにより、発光管３内のフィラメント８，８間のランプ電圧が上昇し、フィラメント８やインナー線５に半波放電を維持できなくなり、半波放電が停止する。すなわち、蛍光ランプ１は消灯する。
【００４８】
このように、フィラメント８やインナー線５に半波放電が発生して異常発熱すると、膨出部１３ａの薄肉部１３ａにクラック１７が入り、このクラック１７から空気が発光管３内に流入していくので、半波放電(異常放電)が早期の段階で停止するようになる。これにより、各バルブ１０の両端部１０ａ，１０ｂ側に配設された口金１６やこの口金１６が装着されたソケットの樹脂部材への熱損傷を極力抑制することができる。
【００４９】
そして、膨出部１３は、バルブ１０の一端部１０ａの圧潰封止部１１近傍の外周面を例えばバーナーで加熱し、その後、他端部１０ｂに配設された細管１４から空気を吹き込み、加熱した部位を膨出させることにより形成することができるので、高度な製造工程を必要とせず、容易に製造することができ、この結果、蛍光ランプ１を安価に製造することができる。
【００５０】
そして、膨出部１３は、バーナーでの加熱時間や加熱温度、空気の吹込量を予め設定することにより、薄肉部１３ａの肉厚Ｄ１が０．２８〜０．４ｍｍとなるように、バルブ１０の外周面からの突出長Ｌ１が１．５〜４．０ｍｍとなるように形成することができる。これにより、蛍光ランプ１の通常点灯時に膨出部１３の薄肉部１３ａにクラック１７が入ることを防止でき、異常点灯時に早期の段階で薄肉部１３ａにクラック１７を生じさせることができるとともに、膨出部１３が目立ちにくく、バルブ１０の一端部１０ａ側の意匠性が損なわれることを防止することができる。
【００５１】
また、膨出部１３は、隣接するバルブ１０の一端部１０ａおよびバルブ１０の他端部１０ｂの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも先端が内側に位置するように形成されているので、連結されたバルブ１０，１０の外形の内側に位置している。この結果、発光管３を口金１６に取り付けるときなどの組み立て時や蛍光ランプ１の取り扱い時に、膨出部１３が干渉物に当たって破損することを極力防止できるとともに、膨出部１３の形成によってバルブ１０の一端部１０ａ側の意匠性が損なわれることを防止することができる。
【００５２】
なお、蛍光ランプ１は、インナー線５，５間にガラスビード９を具備して構成されているが、ガラスビード９を具備していなくても、フィラメント８やインナー線５の異常発熱により、膨出部１３の外面が溶融して薄肉部１３ａにクラック１７が入るものである。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５４】
図５は、本発明の第２の実施形態を示す蛍光ランプの各バルブの配置図、図６は、同じく他の蛍光ランプの各バルブの配置図である。なお、図３と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５５】
図５に示す蛍光ランプ１８は、３本のバルブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃを有して発光管２０が形成されたものである。両側のバルブ１９ａ，１９ｃは、図１に示すバルブ１０と同様に形成され、一端部１９ａａ，１９ｃａにそれぞれ一対の導入線２，２を圧潰封止して導出している圧潰封止部１１を有し、他端部１９ａｂ，１９ｃｂにそれぞれ細管１４を配設している。中間のバルブ１９ｂは、一端部１９ｂａに一対の導入線２，２を圧潰封止しない圧潰封止部２１が形成され、他端部１９ｂｂに細管１４を配設している。バルブ１９ｂのその他は、バルブ１９ａ，１９ｂと同様に形成されている。
【００５６】
そして、バルブ１９ａの他端部１９ａｂとバルブ１９ｂの一端部１９ｂａが継ぎ部１２により連通され、バルブ１９ｃの他端部１９ｃｂとバルブ１９ｂの他端部１９ｂｂが継ぎ部１２により連通されている。すなわち、一対の導入線２，２が導出されている圧潰封止部11を有するバルブ端部１９ａａ，１９ｃａを除いて、継ぎ部１２によりバルブ端部１９ａｂ，１９ｂａ，１９ｂｂ，１９ｃｂ同士が連通され、かつバルブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ同士が略六角形の外形となるように連結されている。
【００５７】
そして、膨出部１３は、バルブ端部１９ａａ，１９ｃａの圧潰封止部１１の近傍であってフィラメント８の長手方向と直交している外周面の部位であり、隣接するバルブ端部１９ａａ，１９ａｂ、バルブ端部１９ｃａ，１９ｃｂおよびバルブ端部１９ａａ，１９ｃａの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも連結されたバルブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃの内側に先端が位置する外周面の部位に形成されている。これにより、膨出部１３は、干渉物に当接し難くなっている。したがって、膨出部１３の破損が極力防止できるとともに、膨出部１３によってバルブ端部１９ａａ，１９ｃａの意匠性が損なわせることを防止できる。
【００５８】
蛍光ランプ１８は、寿命末期に異常放電が発生すると、早期の段階で膨出部１３の薄肉部１３ａにクラック１７が入って、空気がクラック１７から発光管２０内に流入し、当該異常放電が停止する。これにより、口金１６や口金１６が装着されているソケットなどの熱損傷を極力防止することができる。
【００５９】
また、図６に示す蛍光ランプ２２は、図５に示す蛍光ランプ１８において、中間のバルブ１９ｂに代えて、バルブ２３ａおよびバルブ２３ｂが設けられたものである。すなわち、４本のバルブ１９ａ，２３ａ，２３ｂ，１９ｃを有して発光管２４が形成され、一対の導入線２，２が導出されている圧潰封止部１１を有するバルブ端部１９ａａ，１９ｃａを除いて、継ぎ部１２によりバルブ端部１９ａｂ，２３ａａ，２３ａｂ，２３ｂａ，２３ｂｂ，１９ｃｂ同士が連通され、かつバルブ１９ａ，２３ａ，２３ｂ，１９ｃ同士が略八角形の外形となるように連結されている。
【００６０】
そして、膨出部１３は、バルブ端部１９ａａ，１９ｃａの圧潰封止部１１の近傍であってフィラメント８の長手方向と同一方向の外周面の部位であり、隣接するバルブ端部１９ａａ，１９ａｂ、バルブ端部１９ｃａ，１９ｃｂおよびバルブ端部１９ａａ，１９ｃａの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも連結されたバルブ１９ａ，２３ａ，２３ｂ，１９ｃの内側に先端が位置する外周面の部位に形成されている。これにより、膨出部１３は、干渉物に当接し難くなって破損することを極力防止できる。また、膨出部１３により、バルブ端部１９ａａ，１９ｃａの意匠性が損なわせることを防止できる。
【００６１】
そして、蛍光ランプ２２は、蛍光ランプ１８と同様に、口金１６や口金１６が装着されているソケットなどの熱損傷を極力防止することができる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００６３】
図７は、本発明の第３の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図４と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００６４】
図７に示す照明器具２５は、図示しない天井などの造営物に埋設されるダウンライトであり、器具本体２６、図４に示す蛍光ランプ１および点灯装置２７を有して構成されている。器具本体２６は、上面側に天板２８、下面側にランプソケット２９を配設している。天板２８の上面２８ａに点灯装置２７を配設している。ランプソケット２９には、蛍光ランプ１が取り付けられている。すなわち、蛍光ランプ１の口金１６の４本の接続ピン１５がランプソケット２９に挿入されている。
【００６５】
点灯装置２７は、ランプソケット２９を介して口金１６の接続ピン１５に高周波電圧を印加するように構成されている。これにより、蛍光ランプ１は、高周波点灯する。
【００６６】
また、天板２８には、ばね性を有する一対の支持金具３０，３０が取り付けられている。そして、この支持金具３０，３０に、蛍光ランプ１を覆うように略方物面状に形成された反射鏡３１が取り付けられている。反射鏡３１の下部の周囲には、外形が円状の化粧枠３２が配設されている。
【００６７】
また、器具本体２６は、天板２８から化粧枠３２に至る連結金具３３が配設されており、この連結金具３３に器具本体２６を天井などの造営物に固定する取付金具３４が設けられている。
【００６８】
蛍光ランプ１が点灯すると、発光管３からの放射光が直接光および反射鏡３１の内面で反射された反射光となって、反射鏡３１の開口３１ａから外部空間に出射される。そして、蛍光ランプ１が半波放電などの異常点灯すると、蛍光ランプ１自体でかつ異常点灯の早期の段階で、蛍光ランプ１が消灯する。したがって、蛍光ランプ１の口金１６やランプソケット２９などの熱損傷が抑制される照明器具２５を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す蛍光ランプの端部側における一部切り欠き概略正面図。
【図２】同じく、蛍光ランプの寿命末期の端部側における一部切り欠き概略正面図。
【図３】同じく、蛍光ランプの各バルブの配置図。
【図４】同じく、蛍光ランプであり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略側面図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す蛍光ランプの各バルブの配置図。
【図６】同じく、他の蛍光ランプの各バルブの配置図。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略側面図。
【符号の説明】
【００７０】
１，１８，２２…蛍光ランプ
２…導入線
３，２０，２４…発光管
４…蛍光体膜
２５…照明器具
２６…器具本体
２７…点灯装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寿命末期に発生する異常放電による不具合を防止可能な蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを具備する照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
高周波で点灯される蛍光ランプは、発光効率が向上し、明るさのちらつきがなくなるなどの利点を有している。しかしながら、長時間の点灯によって一方の電極の電子放射物質が消耗すると、直流点灯（半波放電）状態になりやすい。この直流点灯状態になると、電子放射物質の消耗側の電極は、例えばフィラメントの一部に集中的に電子が出入りして当該部分の温度が異常に上昇する。このため、電極の近傍に位置している口金やソケット等の樹脂部材が熱で溶融するなどの不具合が発生することがある。
【０００３】
従来、上記不具合を防止するために、点灯装置において、蛍光ランプの異常点灯を検出して蛍光ランプを強制的に消灯させることが行われている。しかし、このような機能を有していない点灯装置においては、上記不具合を防止することができない。
【０００４】
そこで、蛍光ランプ自体で、寿命末期の電極の異常温度上昇に伴って発生する不具合を防止することが行われている。例えば、フレアステムを形成するガラスの一部分の肉厚を薄くしたガラス薄肉部が形成された蛍光ランプが提案されている（特許文献１参照。）。この従来技術の蛍光ランプは、寿命末期の異常放電によりフレアステムの頭部近傍が異常過熱し、この異常過熱によりフレアステムのガラス薄肉部のガラスが破け、ここから発光管内に大気が流入し、フィラメントが断線し、蛍光ランプの通電が停止するものである。
【０００５】
ところで、ガラスバルブの端部が圧潰封止された蛍光ランプは、当該端部にガラス薄肉部を精度よく形成することは、高度な製造工程を必要とし、製造が煩雑になるものである。この問題点が解消されるものとして、例えば、ガラスバルブのピンチ封止領域の大部分に亘ってガラスバルブの残りの部分よりも構造的に弱い荒いテクスチャーを形成し、所定のレベルより高い温度状態が発生したときに、当該荒いテクスチャーから破損されて消灯する蛍光ランプが提案されている（特許文献２参照。）。この従来技術の蛍光ランプは、荒いテクスチャーが非シリカのグリットを使用してグリットブラスティングを施して形成され、破損がピンチ封止領域の外側から開始して内側に進み、ガラスバルブ内が外気にリークすることによって、放電状態を維持できなくなって消灯するものである。
【特許文献１】特開２００３−３３１７８７号公報（第３頁、第１図）
【特許文献２】特開平７−１５３４２５号公報（第３頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の蛍光ランプは、荒いテクスチャーがピンチ封止領域に形成されるので、異常放電が発生してからの破損の進行が遅く、ガラスバルブ内が外気にリークするまでに時間を要し、それまでに口金やソケットなどの樹脂部材が熱損傷することがあるという欠点を有する。
【０００７】
本発明は、容易に製造できて、早期の段階で寿命末期の異常放電による不具合を防止できる電極を圧潰封止している蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを配設する照明器具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の蛍光ランプの発明は、フィラメントの両端側を支持している一対の導入線と；各端部が平行となるように屈曲形成されたガラスからなるバルブと、このバルブの少なくとも一対の端部に前記一対の導入線をそれぞれ圧潰封止して形成された圧潰封止部と、この圧潰封止部が形成されたバルブ端部を除く他のバルブ端部同士が封止され当該端部同士が連通しかつバルブ同士が連結するように形成された継ぎ部と、前記一対の導入線が圧潰封止されたバルブの端部に、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するようにバルブ外周面から膨出するように形成され、少なくとも一部の肉厚がバルブの肉厚よりも薄くなっている膨出部とを有する発光管と；発光管の前記バルブの内面側に形成された蛍光体膜と；発光管の内部に封入された放電媒体と；を具備していることを特徴とする。
【０００９】
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。
【００１０】
各バルブは、１本の直管形バルブを例えばＵ字状に屈曲形成したものの他、複数本のバルブを連結したバルブも包含される。例えば、２本の直管形バルブの各一端部が平行となるようにして各他端部側が封止されかつ連通されたＨ形のバルブも包含される。各バルブを連結して発光管が形成される。
【００１１】
「平行」とは、数学的な平行ではなく、バルブの各端部が並んでいる状態を示しているものである。そして、バルブの各端部の端面は、同一平面状に位置することに限定されないものである。
【００１２】
一対の導入線が圧潰封止されたバルブ端部以外のバルブ端部の封止は、圧潰によってもよく、焼き落としやモールド成形などの他の封止によってもよい。
【００１３】
膨出部は、圧潰封止部の近傍のバルブ外周面を部分的に加熱し、圧潰封止する際、バルブ内に吹き込んだエアーにより膨らませて形成することができる。そして、膨出部は、圧潰封止部とバルブの内部との境界に近いほど好ましい。
【００１４】
バルブ端部にフレアステムを有する蛍光ランプは、電極の異常放電時に、異常放電に伴う熱によりフレアステムの頭部近傍が異常過熱される。ここで、膨出部は、バルブ端部のフレアステムが封止された封止部側に形成されるので、フレアステムの頭部近傍が異常過熱されても、膨出部は異常過熱されにくい。これに対し、本発明は、一対の導入線が圧潰封止された圧潰封止部が異常過熱され、圧潰封止部の近くに位置する膨出部が異常過熱されるものである。すなわち、膨出部は、圧潰封止部の温度を受け易いように一対の導入線が圧潰封止されたバルブ端部の近傍に形成されるものである。
【００１５】
「隣接するバルブの端部」とは、Ｕ字形やＨ形などのバルブの平行となっている各端部および継ぎ部によって連結されたバルブの隣り合う各バルブ端部を意味する。そして、「仮想接線よりも内側」とは、連結されたバルブ同士の内方側を意味する。
【００１６】
「バルブの内面側に形成された蛍光体膜」とは、蛍光体膜がバルブの内面に直接形成されていてもよく、バルブの内面に形成された保護膜等の中間層上に形成されてもよいことを意味する。
【００１７】
放電媒体は、水銀および希ガスの組合せとすることができる。希ガスの種類や封入圧は、適宜設定すればよい。また、水銀の封入において、水銀を液体で封入する他に、アマルガムの形にして封入することもできる。
【００１８】
本発明によれば、寿命末期にフィラメントや一対の導入線に異常放電が発生して当該部分が異常発熱すると、一対の導入線を圧潰封止している圧潰封止部が当該熱により加熱されて、前記圧潰封止部の温度が急激に上昇し、前記圧潰封止部が異常過熱される。これにより、前記圧潰封止部の近くに位置する膨出部は、前記圧潰封止部からの熱により加熱され、さらに異常過熱されるようになり、外面が徐々に溶融する。膨出部の肉厚が徐々に薄くなり、薄肉部がバルブの内外の圧力差により破ける。そして、破けた部位からバルブ内に空気が流入する。バルブ内において、ランプ電圧が上昇し、フィラメントや一対の導入線に異常放電を維持できなくなり、異常放電が停止する。
【００１９】
また、膨出部は、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するように形成されているので、例えばバルブの各端部に口金を配設するときなどの蛍光ランプを取り扱う時に干渉物に当たり難い。
【００２０】
請求項２に記載の蛍光ランプの発明は、請求項１記載の蛍光ランプにおいて、前記バルブは、肉厚が０．７〜２．０ｍｍであり、前記膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであることを特徴とする。
【００２１】
バルブの肉厚０．７〜２．０ｍｍは、蛍光ランプで使用されるガラスバルブの一般的な肉厚である。すなわち、当該肉厚が０．７ｍｍ未満であると、例えばバルブを手で掴んだときに破壊されやすくなり、当該肉厚が２．０ｍｍを超えると、可視光の透過率が低下し、所定の光束が得にくくなって発光効率が低下する。
【００２２】
膨出部の薄肉部の肉厚が０．２８ｍｍ未満であると、蛍光ランプに衝撃が加わったときに薄肉部にクラックが生じることがあり、また、蛍光ランプの通常点灯時にフィラメントや導入線からの熱により薄肉部が溶融して破けることがある。また、薄肉部の肉厚が０．４ｍｍを超えると、異常放電が発生したときに薄肉部の溶融に時間を要し、早期の段階で薄肉部が破けないおそれがある。したがって、薄肉部の肉厚を０．２８〜０．４ｍｍとするものである。
【００２３】
膨出部のバルブの外周面からの突出長が１．５ｍｍ未満であると、薄肉部の肉厚を上記数値範囲で形成することが困難になる。また、前記突出長が４．０ｍｍを超えると、例えばバルブ同士を対向させて連結するときに膨出部が他方のバルブに当接しやすくなり、また、膨出部が大きくなる結果、膨出部のバルブの外周面での面積が大きくなり、バルブ端部側において膨出部が目立ちやすくなって意匠性が損なわれるおそれがある。したがって、前記突出長は、１．５〜４．０ｍｍとするものである。
【００２４】
本発明によれば、膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであるので、蛍光ランプに異常放電が発生したときの早期の段階で破損されるとともに、適正な大きさでバルブ端部の外周面に形成される。
【００２５】
請求項３に記載の照明器具の発明は、請求項１または２記載の蛍光ランプと；この蛍光ランプを点灯させる点灯装置と；蛍光ランプおよび点灯装置を配設している器具本体と；を具備していることを特徴とする。
【００２６】
本発明によれば、請求項１または２記載の蛍光ランプを配設するので、蛍光ランプの異常点灯を蛍光ランプ自体で早期の段階で停止することのできる照明器具が提供される。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１の発明によれば、フィラメントや一対の導入線に異常放電が発生すると、膨出部の薄肉部が直ちに破け、膨出部から空気がバルブ内に流入して前記異常放電が停止するので、前記異常放電の発生後の早期の段階で、バルブの各端部側に配設された口金やこの口金が装着されたソケットなどの熱損傷を極力抑制することができる。また、膨出部は、バルブの端部に外周面から膨出するように形成され、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するように形成されるので、容易に製造することができて、蛍光ランプを安価にすることができるとともに、蛍光ランプの組み立てや取り扱い時に干渉物などに当接し難く、破損を極力防止することができる。
【００２８】
請求項２の発明によれば、膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであるので、膨出部の薄肉部を蛍光ランプに異常放電が発生したときの早期の段階で破けさせて当該異常放電を停止させることができるとともに、蛍光ランプの意匠性が損なわれることのない膨出部を形成することができる。
【００２９】
請求項３の発明によれば、請求項１または２記載の蛍光ランプを配設するので、蛍光ランプ自体で蛍光ランプの異常点灯を異常点灯の早期の段階で停止することのできる照明器具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００３１】
図１ないし図４は、本発明の第１の実施形態を示し、図１は蛍光ランプの端部側における一部切り欠き概略正面図、図２は蛍光ランプの寿命末期の端部側における一部切り欠き概略正面図、図３は蛍光ランプの各バルブの配置図、図４は蛍光ランプであり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略側面図である。
【００３２】
図１において、蛍光ランプ１は、一対の導入線２，２、発光管３、蛍光体膜４および放電媒体（図示しない。）を有して形成されている。
【００３３】
一対の導入線２，２は、それぞれインナー線５、アウター線６およびジュメット線７からなっている。そして、ジュメット線７の両端にインナー線５およびアウター線６が接続されている。ジュメット線７は、例えば、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）線の外面に、銅（Ｃｕ）、酸化銅（ＣｕＯ）が順次メッキされ、さらにホウ砂（Ｎａ２［Ｂ４Ｏ５（ＯＨ）４］・８Ｈ２Ｏ）が被覆されてなり、外径が０．４〜０．５ｍｍに形成されている。また、インナー線５は、外径０．６ｍｍの例えば鉄−ニッケル線からなり、アウター線６は、外径０．６ｍｍの例えば銅線からなっている。
【００３４】
そして、インナー線５，５は、フィラメント８の両端側を例えば挟持して支持している。フィラメント８は、タングステン（Ｗ）線からなり、２重コイルまたは３重コイルで形成されている。また、インナー線５，５には、略直方体に形成されたガラスビード９が掛け渡されている。ガラスビード９は、鉛ガラス、ソーダライムガラスまたはバリウムシリケートガラスなどの軟質ガラスからなり、２枚の板状のガラス材のそれぞれの一面を加熱して溶融させ、インナー線５，５を挟み込むようにして形成されたものである。
【００３５】
発光管３は、２本のバルブ１０，１０、圧潰封止部１１、継ぎ部１２（図３に示す。）および膨出部１３を有している。各バルブ１０は、管外径１２〜２０ｍｍ、肉厚０．７〜２．０ｍｍの無鉛ガラスからなり、例えば管外径１８ｍｍ、肉厚１．０ｍｍの直管形のガラス管が、図４（ｂ）に示すように、Ｕ字形に屈曲形成されている。そして、各バルブ１０は、図１に示すように、一端部１０ａに一対の導入線２，２を圧潰して封止している。その封止部位は、略板状の圧潰封止部１１となっている。すなわち、圧潰封止部１１には、ジュメット線７の全体を封着するようにして一対の導入線２，２が封止されている。このように、異なるバルブ１０の一端部１０ａ側の内部に一対のインナー線５，５によりフィラメント８が配設され、異なるバルブ１０の一端部１０ａからそれぞれ一対の導入線２，２のアウター線６，６が導出されている。
【００３６】
そして、図３に示すように、各バルブ１０の他端部１０ｂは、圧潰封止されているとともに、当該圧潰封止においてバルブ１０内に連通するように細管１４を取り付けている。細管１４の少なくとも一方は、排気管として使用される。細管１４は、例えば外径５．０ｍｍ、内径３．８ｍｍの無鉛ガラスまたは鉛ガラスからなり、先端側がチップオフされている。そして、各バルブ１０の他端部１０ｂ同士は、継ぎ部１２により連通されている。継ぎ部１２は、各他端部１０ｂの外周面の一部分を加熱して吹き破った後に、この吹き破った部位同士が結合されて形成されたものであり、外径が７〜２０ｍｍの大きさとなっている。また、継ぎ部１２は、バルブ１０，１０同士が対向して連結するように他端部１０ｂの外周面の所定の部位に形成されている。
【００３７】
そして、膨出部１３は、一対の導入線２，２が圧潰封止されたバルブ１０の一端部１０ａであって、圧潰封止部１１の近傍に形成されている。膨出部１３は、バルブ１０，１０同士が継ぎ部１２により連結されたときに隣接するバルブ１０の一端部１０ａおよびバルブ１０の他端部１０ｂの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも、連結されたバルブ１０，１０の内側に先端が位置するように形成されている。そして、図１に示すように、バルブ１０の肉厚よりも薄くなっている薄肉部１３ａを有するように形成されている。なお、図１および図２において、膨出部１３は、その突出長Ｌ１や薄肉部１３ａの肉厚Ｄ１を明確にするために、図３に示す位置と異なる位置に記載している。
【００３８】
膨出部１３は、例えば、バルブ１０の一端部１０ａにフィラメント８を支持している導入線２，２を、他端部１０ｂに細管１４を設けるのと同時に形成することができる。すなわち、膨出部１３を形成するバルブ１０の一端部１０ａの圧潰封止部１１および膨出部１３のそれぞれの形成部位、他端部１０ｂの封止部の形成部位を例えばバーナーで加熱し、一端部１０ａおよび他端部１０ｂを圧潰した後に直ちに、細管１４から空気を吹き込み、加熱した部位を膨出させることにより形成することができる。そして、バーナーでの加熱時間や加熱温度、空気の吹込量を予め設定することにより、所定の肉厚Ｄ１例えば０．３０ｍｍを有する薄肉部１３ａを形成し、バルブ１０の外周面から所定の突出長Ｌ１例えば３．０ｍｍを有するように形成することができる。
【００３９】
そして、膨出部１３は、薄肉部１３ａの肉厚Ｄ１が０．２８〜０．４ｍｍとなるように形成されるものである。すなわち、肉厚Ｄ１が０．２８ｍｍ未満であると、バルブ１０に衝撃が加わったときに薄肉部１３ａにクラックが生じることがある。また、蛍光ランプ１の通常点灯時においても、フィラメント８やインナー線５，５からの熱により薄肉部１３ａが溶融して破けることがある。また、肉厚Ｄ１が０．４ｍｍを超えると、フィラメント８またはインナー線５，５に異常放電が発生したときに薄肉部１３ａの溶融に時間を要し、早期の段階で薄肉部１３ａが破けないおそれがある。
【００４０】
また、膨出部１３は、バルブ１０の外周面からの突出長Ｌ１が１．５〜４．０ｍｍとなるように形成されるものである。すなわち、突出長Ｌ１が１．５ｍｍ未満であると、バルブ１０の加熱された部位の膨出量が小さく、所定の肉厚Ｄ１を有する薄肉部１３ａが形成されにくくなる。また、突出長Ｌ１が４．０ｍｍを超えると、膨出部１３の形成位置によっては、バルブ１０，１０同士を連結するときに膨出部１３が他方のバルブ１０に当接して破損することがある。また、膨出部１３が大きくなる結果、膨出部１３のバルブ１０の外周面での面積が大きくなって、バルブ端部１０ａ側の見栄えや意匠性が損なわれるおそれがある。
【００４１】
上述したように、発光管３は形成され、連結されたバルブ１０，１０内のフィラメント８，８間には放電路が形成されている。そして、バルブ１０の内面には、例えば三波長発光形の蛍光体膜４が形成されている。ここで、蛍光体膜４は、バルブ１０の内面に形成された例えばアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）微粒子からなる保護膜上に形成されてもよい。また、発光管３の内部には、放電媒体として、水銀およびアルゴン（Ａｒ）、クリプトン（Ｋｒ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などの希ガスが単体または混合されて封入されている。
【００４２】
そして、連結された各バルブ１０の両端部１０ａ，１０ｂには、図４に示すように、４本の接続ピン１５を有する口金１６が配設されている。口金１６は、例えばコンパクト形蛍光ランプ用のＧＸ１０ｑ−４形であり、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂やポリエーテルイミド（ＰＥＩ）樹脂などで形成されている。そして、発光管３の圧潰封止部１１から導出されたアウター線６，６が接続ピン１５に接続されている。
【００４３】
次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００４４】
蛍光ランプ１は、口金１６の４本の接続ピン１５に高周波電圧が印加されると、発光管３内の一対のフィラメント８，８間に放電が発生し、蛍光体膜４から可視光が放射される。この通常の点灯状態時、フィラメント８からの熱によって、ガラスビード９は、異常過熱されることはなく、圧潰封止部１１も異常過熱されないものである。すなわち、蛍光ランプ１の通常の点灯状態においては、膨出部１３の薄肉部１３ａは破けないものである。
【００４５】
そして、蛍光ランプ１は、長時間の高周波点灯により、一方のフィラメント８の電子放射物質が消耗すると、当該フィラメント８にホットスポットが発生し、半波放電状態となり、フィラメント８が異常発熱する。さらに、図２に示すように、当該異常発熱によりフィラメント８が溶断し蒸発してなくなると、半波放電は、インナー線５からインナー線５のガラスビード９の支持部５ａに移行し、インナー線５の当該部分が異常発熱する。この異常発熱により、ガラスビード９が溶断し、点灯方向の下側に垂れることがある。
【００４６】
その後、半波放電は、インナー線５の圧潰封止部側５ｂに移行し、圧潰封止部側５ｂが異常発熱する。このインナー線５の圧潰封止部側５ｂの異常発熱により、当該圧潰封止部側５ｂの周辺の圧潰封止部１１が加熱されて、温度が急激に上昇する。当該圧潰封止部１１の温度上昇に伴って、膨出部１３の温度が上昇し、膨出部１３の外面が徐々に溶融する。そして、膨出部１３の外面の溶融が進行し、薄肉部１３ａにバルブ１０の内外の圧力差によりクラック１７が入り、破ける。
【００４７】
膨出部１３の薄肉部１３ａにクラック１７が入ると、このクラック１７から発光管３内に空気が流入する。これにより、発光管３内のフィラメント８，８間のランプ電圧が上昇し、フィラメント８やインナー線５に半波放電を維持できなくなり、半波放電が停止する。すなわち、蛍光ランプ１は消灯する。
【００４８】
このように、フィラメント８やインナー線５に半波放電が発生して異常発熱すると、膨出部１３ａの薄肉部１３ａにクラック１７が入り、このクラック１７から空気が発光管３内に流入していくので、半波放電(異常放電)が早期の段階で停止するようになる。これにより、各バルブ１０の両端部１０ａ，１０ｂ側に配設された口金１６やこの口金１６が装着されたソケットの樹脂部材への熱損傷を極力抑制することができる。
【００４９】
そして、膨出部１３は、バルブ１０の一端部１０ａの圧潰封止部１１近傍の外周面を例えばバーナーで加熱し、その後、他端部１０ｂに配設された細管１４から空気を吹き込み、加熱した部位を膨出させることにより形成することができるので、高度な製造工程を必要とせず、容易に製造することができ、この結果、蛍光ランプ１を安価に製造することができる。
【００５０】
そして、膨出部１３は、バーナーでの加熱時間や加熱温度、空気の吹込量を予め設定することにより、薄肉部１３ａの肉厚Ｄ１が０．２８〜０．４ｍｍとなるように、バルブ１０の外周面からの突出長Ｌ１が１．５〜４．０ｍｍとなるように形成することができる。これにより、蛍光ランプ１の通常点灯時に膨出部１３の薄肉部１３ａにクラック１７が入ることを防止でき、異常点灯時に早期の段階で薄肉部１３ａにクラック１７を生じさせることができるとともに、膨出部１３が目立ちにくく、バルブ１０の一端部１０ａ側の意匠性が損なわれることを防止することができる。
【００５１】
また、膨出部１３は、隣接するバルブ１０の一端部１０ａおよびバルブ１０の他端部１０ｂの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも先端が内側に位置するように形成されているので、連結されたバルブ１０，１０の外形の内側に位置している。この結果、発光管３を口金１６に取り付けるときなどの組み立て時や蛍光ランプ１の取り扱い時に、膨出部１３が干渉物に当たって破損することを極力防止できるとともに、膨出部１３の形成によってバルブ１０の一端部１０ａ側の意匠性が損なわれることを防止することができる。
【００５２】
なお、蛍光ランプ１は、インナー線５，５間にガラスビード９を具備して構成されているが、ガラスビード９を具備していなくても、フィラメント８やインナー線５の異常発熱により、膨出部１３の外面が溶融して薄肉部１３ａにクラック１７が入るものである。
【００５３】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００５４】
図５は、本発明の第２の実施形態を示す蛍光ランプの各バルブの配置図、図６は、同じく他の蛍光ランプの各バルブの配置図である。なお、図３と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００５５】
図５に示す蛍光ランプ１８は、３本のバルブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃを有して発光管２０が形成されたものである。両側のバルブ１９ａ，１９ｃは、図１に示すバルブ１０と同様に形成され、一端部１９ａａ，１９ｃａにそれぞれ一対の導入線２，２を圧潰封止して導出している圧潰封止部１１を有し、他端部１９ａｂ，１９ｃｂにそれぞれ細管１４を配設している。中間のバルブ１９ｂは、一端部１９ｂａに一対の導入線２，２を圧潰封止しない圧潰封止部２１が形成され、他端部１９ｂｂに細管１４を配設している。バルブ１９ｂのその他は、バルブ１９ａ，１９ｂと同様に形成されている。
【００５６】
そして、バルブ１９ａの他端部１９ａｂとバルブ１９ｂの一端部１９ｂａが継ぎ部１２により連通され、バルブ１９ｃの他端部１９ｃｂとバルブ１９ｂの他端部１９ｂｂが継ぎ部１２により連通されている。すなわち、一対の導入線２，２が導出されている圧潰封止部11を有するバルブ端部１９ａａ，１９ｃａを除いて、継ぎ部１２によりバルブ端部１９ａｂ，１９ｂａ，１９ｂｂ，１９ｃｂ同士が連通され、かつバルブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ同士が略六角形の外形となるように連結されている。
【００５７】
そして、膨出部１３は、バルブ端部１９ａａ，１９ｃａの圧潰封止部１１の近傍であってフィラメント８の長手方向と直交している外周面の部位であり、隣接するバルブ端部１９ａａ，１９ａｂ、バルブ端部１９ｃａ，１９ｃｂおよびバルブ端部１９ａａ，１９ｃａの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも連結されたバルブ１９ａ，１９ｂ，１９ｃの内側に先端が位置する外周面の部位に形成されている。これにより、膨出部１３は、干渉物に当接し難くなっている。したがって、膨出部１３の破損が極力防止できるとともに、膨出部１３によってバルブ端部１９ａａ，１９ｃａの意匠性が損なわせることを防止できる。
【００５８】
蛍光ランプ１８は、寿命末期に異常放電が発生すると、早期の段階で膨出部１３の薄肉部１３ａにクラック１７が入って、空気がクラック１７から発光管２０内に流入し、当該異常放電が停止する。これにより、口金１６や口金１６が装着されているソケットなどの熱損傷を極力防止することができる。
【００５９】
また、図６に示す蛍光ランプ２２は、図５に示す蛍光ランプ１８において、中間のバルブ１９ｂに代えて、バルブ２３ａおよびバルブ２３ｂが設けられたものである。すなわち、４本のバルブ１９ａ，２３ａ，２３ｂ，１９ｃを有して発光管２４が形成され、一対の導入線２，２が導出されている圧潰封止部１１を有するバルブ端部１９ａａ，１９ｃａを除いて、継ぎ部１２によりバルブ端部１９ａｂ，２３ａａ，２３ａｂ，２３ｂａ，２３ｂｂ，１９ｃｂ同士が連通され、かつバルブ１９ａ，２３ａ，２３ｂ，１９ｃ同士が略八角形の外形となるように連結されている。
【００６０】
そして、膨出部１３は、バルブ端部１９ａａ，１９ｃａの圧潰封止部１１の近傍であってフィラメント８の長手方向と同一方向の外周面の部位であり、隣接するバルブ端部１９ａａ，１９ａｂ、バルブ端部１９ｃａ，１９ｃｂおよびバルブ端部１９ａａ，１９ｃａの外周面にそれぞれ接する仮想接線Ａよりも連結されたバルブ１９ａ，２３ａ，２３ｂ，１９ｃの内側に先端が位置する外周面の部位に形成されている。これにより、膨出部１３は、干渉物に当接し難くなって破損することを極力防止できる。また、膨出部１３により、バルブ端部１９ａａ，１９ｃａの意匠性が損なわせることを防止できる。
【００６１】
そして、蛍光ランプ２２は、蛍光ランプ１８と同様に、口金１６や口金１６が装着されているソケットなどの熱損傷を極力防止することができる。
【００６２】
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
【００６３】
図７は、本発明の第３の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略側面図である。なお、図４と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００６４】
図７に示す照明器具２５は、図示しない天井などの造営物に埋設されるダウンライトであり、器具本体２６、図４に示す蛍光ランプ１および点灯装置２７を有して構成されている。器具本体２６は、上面側に天板２８、下面側にランプソケット２９を配設している。天板２８の上面２８ａに点灯装置２７を配設している。ランプソケット２９には、蛍光ランプ１が取り付けられている。すなわち、蛍光ランプ１の口金１６の４本の接続ピン１５がランプソケット２９に挿入されている。
【００６５】
点灯装置２７は、ランプソケット２９を介して口金１６の接続ピン１５に高周波電圧を印加するように構成されている。これにより、蛍光ランプ１は、高周波点灯する。
【００６６】
また、天板２８には、ばね性を有する一対の支持金具３０，３０が取り付けられている。そして、この支持金具３０，３０に、蛍光ランプ１を覆うように略方物面状に形成された反射鏡３１が取り付けられている。反射鏡３１の下部の周囲には、外形が円状の化粧枠３２が配設されている。
【００６７】
また、器具本体２６は、天板２８から化粧枠３２に至る連結金具３３が配設されており、この連結金具３３に器具本体２６を天井などの造営物に固定する取付金具３４が設けられている。
【００６８】
蛍光ランプ１が点灯すると、発光管３からの放射光が直接光および反射鏡３１の内面で反射された反射光となって、反射鏡３１の開口３１ａから外部空間に出射される。そして、蛍光ランプ１が半波放電などの異常点灯すると、蛍光ランプ１自体でかつ異常点灯の早期の段階で、蛍光ランプ１が消灯する。したがって、蛍光ランプ１の口金１６やランプソケット２９などの熱損傷が抑制される照明器具２５を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す蛍光ランプの端部側における一部切り欠き概略正面図。
【図２】同じく、蛍光ランプの寿命末期の端部側における一部切り欠き概略正面図。
【図３】同じく、蛍光ランプの各バルブの配置図。
【図４】同じく、蛍光ランプであり、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は概略側面図。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す蛍光ランプの各バルブの配置図。
【図６】同じく、他の蛍光ランプの各バルブの配置図。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す照明器具の一部切り欠き概略側面図。
【符号の説明】
【００７０】
１，１８，２２…蛍光ランプ
２…導入線
３，２０，２４…発光管
４…蛍光体膜
２５…照明器具
２６…器具本体
２７…点灯装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィラメントの両端側を支持している一対の導入線と；
各端部が平行となるように屈曲形成されたガラスからなるバルブと、このバルブの少なくとも一対の端部に前記一対の導入線をそれぞれ圧潰封止して形成された圧潰封止部と、この圧潰封止部が形成されたバルブ端部を除く他のバルブ端部同士が封止され当該端部同士が連通しかつバルブ同士が連結するように形成された継ぎ部と、前記一対の導入線が圧潰封止されたバルブの端部に、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するようにバルブ外周面から膨出するように形成され、少なくとも一部の肉厚がバルブの肉厚よりも薄くなっている膨出部とを有する発光管と；
発光管の前記バルブの内面側に形成された蛍光体膜と；
発光管の内部に封入された放電媒体と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記バルブは、肉厚が０．７〜２．０ｍｍであり、前記膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１または２記載の蛍光ランプと；
この蛍光ランプを点灯させる点灯装置と；
蛍光ランプおよび点灯装置を配設している器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【請求項１】
フィラメントの両端側を支持している一対の導入線と；
各端部が平行となるように屈曲形成されたガラスからなるバルブと、このバルブの少なくとも一対の端部に前記一対の導入線をそれぞれ圧潰封止して形成された圧潰封止部と、この圧潰封止部が形成されたバルブ端部を除く他のバルブ端部同士が封止され当該端部同士が連通しかつバルブ同士が連結するように形成された継ぎ部と、前記一対の導入線が圧潰封止されたバルブの端部に、隣接するバルブの端部の外周面にそれぞれ接する仮想接線よりも先端が内側に位置するようにバルブ外周面から膨出するように形成され、少なくとも一部の肉厚がバルブの肉厚よりも薄くなっている膨出部とを有する発光管と；
発光管の前記バルブの内面側に形成された蛍光体膜と；
発光管の内部に封入された放電媒体と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
前記バルブは、肉厚が０．７〜２．０ｍｍであり、前記膨出部は、薄肉部の肉厚が０．２８〜０．４ｍｍ、バルブの外周面からの突出長が１．５〜４．０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
請求項１または２記載の蛍光ランプと；
この蛍光ランプを点灯させる点灯装置と；
蛍光ランプおよび点灯装置を配設している器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２０４６６１（Ｐ２００８−２０４６６１Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３６８５８（Ｐ２００７−３６８５８）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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