蛍光ランプ及び照明装置

【課題】
ガラス管の形状、肉厚など製造工程中にガラス管に特別の処理を施すことなく、ガラス管閉塞部の強度低下を改善でき、簡単で安全、安価な蛍光ランプ及びその蛍光ランプを備える照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
内面に蛍光体膜２ａを有する複数本の並列したガラス管２と、隣同士のガラス管２を連結し、連通した放電路を形成する接合部３と、ガラス管２と接合部３とから構成されるバルブ４と、バルブ４のガラス管２一端側に設けられた口金５と、バルブ４のガラス管２他端側の少なくとも閉塞端部に設けられた保護部材７とを備える蛍光ランプ及び照明装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数本並設したガラス管からなるバルブを有する蛍光ランプ及びその蛍光ランプを備える照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電球形蛍光ランプやコンパクト形蛍光ランプのバルブは、複数本の並列したガラス管の端部近傍を接合し、一連の放電路を形成している。
【０００３】
前記バルブの一端側のガラス管端部は閉塞され、他端側には口金が設けられるが、この閉塞は一般的には次のようにして行われる。
【０００４】
直状ガラス管の中間部をバーナー炎で加熱し、軟化溶融したときに管軸の相反する方向に移動させ封じ切って自己閉塞させ、この閉塞端部をさらにバーナー炎で加熱溶融して先端形状を整えている。
【０００５】
この方法では、閉塞端部において、ガラス管の内面に形成した蛍光体がバーナーで加熱されることによりガラス内に入り込むため、ガラスのみを溶融した場合とは異なり溶融部分にガラス肉厚にばらつきを生じたり、ガラス中の異物によりクラックが生じるなどガラス管閉塞部に強度低下の現象が発生した。
【０００６】
このようなガラス管の強度低下への対応として、バルブの製造工程中において、ガラス管の一方の端部開口部から気体を吹き込み、その圧力でガラス管の端部端面を膨らませて凸曲面状をなすように加工する（「特許文献１」参照。）、さらに肉溜まり部を形成して、凸曲面状の部分の肉厚を厚くかつ均一にする（「特許文献２」参照。）、ガラス管端面に中央部が外方に突出した厚肉の凸部を有する閉塞端部を形成する（「特許文献３」参照。）、など製造工程中に加工処理することが考えられている。
【特許文献１】特開平１１−４００５７号公報
【特許文献２】特開２００１−１８５０３２号公報
【特許文献３】特開２００４−１４３２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ガラス管の閉塞端部をガラス溶融加工中に加工処理することは、加熱温度や吹き込み気体の圧力を精度よく管理する必要があるので、製品歩留まりが低下しやすく、製造方法が煩雑なものであった。
【０００８】
この発明は、ガラス管の形状、肉厚などについて製造工程中にガラス管に特別の処理を施すことなく、ガラス管閉塞端部の強度低下を改善でき、簡単で安価な蛍光ランプ及びその蛍光ランプを備える照明装置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】
【０００９】
請求項１記載の蛍光ランプは、内面に蛍光体膜が形成され、少なくとも一端側の閉塞端部が略同一高さになるように複数本並設されたガラス管を有し、このガラス管の隣接する端部同士を連結し、連通した放電路を形成する接合部が設けられたバルブと、バルブのガラス管他端側に設けられた口金と、バルブのガラス管一端側の少なくとも閉塞端部に設けられた保護部材と
【００１０】
を具備していることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の蛍光ランプは、ガラス管の閉塞端部に設けられた保護部材がシリコーン系樹脂であることを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の蛍光ランプは、保護部材の厚さが約０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍであることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の照明装置は、器具本体と、器具本体に配設される請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の蛍光ランプと、蛍光ランプへ電力を供給する点灯装置とを具備していることを特徴とする。
【００１４】
各発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意味は次による。
【００１５】
複数本並設したガラス管は、２本、４本、６本など適宜選択でき、これらガラス管が一連の放電路を形成するようになっていればよい。
【００１６】
ガラス管内面と蛍光体膜との間にアルミナなどの金属酸化物材料で成膜された保護膜や透明導電膜を形成することはこの発明の範囲を逸脱するものではない。
【００１７】
保護部材は、透光性、弾力性及び耐熱性を有するシリコーンゴムなどのシリコーン系樹脂が望ましいが、この発明は、シリコーン系樹脂を用いることに限定されない。また、これら三つの性質を有することは不可欠ではない。透光性は必ずしも必要ではなく、さらに弾力性も必ずしも必要ではない。要は閉塞端部の強度低下を改善できる部材であればよく、耐熱性は点灯時におけるガラス管からの熱を受けても支障がない程度の耐性で足りる。
【００１８】
保護部材を「設ける」とは、ガラス管閉塞端部に部材を塗布すること、装着すること、貼付することなどを意味する。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１乃至請求項４の発明によれば、簡単な構成により、ガラス管閉塞端部の強度を向上でき、蛍光ランプの輸送時などの衝撃、振動によるランプの破損を低減できる蛍光ランプを提供することができる。加えて、器具本体への蛍光ランプの着脱に際し、破損を低減し、安全な照明装置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】
【００２０】
この発明の蛍光ランプ及び照明装置を図を参照して説明する。図１はこの発明の蛍光ランプを示す正面図であり、図２は蛍光ランプのガラス管の閉塞端部を拡大して示したもので、図２（ａ）は斜視図、図２（ｂ）は断面図である。なお、これらの図中、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複した説明の記載は省略する。
【００２１】
まず図１は、コンパクト形蛍光ランプ１を示し、複数本、すなわち、４本の直状ガラス管２が一端側及び他端側の各端部がそれぞれ略同一高さとなるように並列に配置されている。ガラス管２は、ソーダライムガラス又は鉛ガラスからなり、外径が１０ｍｍ〜２０ｍｍ、肉厚が０．８ｍｍ〜１．２ｍｍ程度である。
【００２２】
並列に配置された各ガラス管２は、その各端部側において隣同士が相互に接合部３によって接続されており、各ガラス管２は一連の放電路を形成するようになっている。接合部３は、一般的な公知の方法により形成される。
【００２３】
ガラス管２の各々の他端側は気密に封着され、両外側の２本のガラス管２には電極フィラメントコイルを保持したガラスステム（図示しない。）がそれぞれ封着されている。
【００２４】
上記ガラス管２、接合部３、ガラスステムなどによりバルブ４が構成される。ガラス管２の他端側は、口金５に接着剤によって覆われるように接合され、口金５からは、電極フィラメントコイルに電気的に接続されたピン端子６が突出されている。
【００２５】
一方、口金５とは反対側のガラス管２の一端側は、上述したように従来の方法により閉塞されるが、この閉塞端部には保護部材７としてシリコーンゴムなどのシリコーン系樹脂が塗布されている。このシリコーン系樹脂の膜厚は約０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度の厚さであり、透光性、弾力性及び耐熱性を有する。
【００２６】
また、ガラス管２の内面には３波長発光形の希土類蛍光体や連続波長発光形のハロリン酸塩蛍光体などを塗布した所定の蛍光体膜２ａが形成されているとともに内部に放電媒体として水銀及びアルゴン、クリプトン、キセノンなどの希ガスが単独又は混合して所定量封入してある。
【００２７】
次に、発明者等は、この発明に係る保護部材７を閉塞端部に設けたガラス管２と従来の閉塞端部を有するガラス管との強度比較を各２０本のガラス管を用意し行ったところ、図３に示す強度測定結果を得た。
【００２８】
この強度試験は日本電球工業規格ＪＥＬ６０１（１９９６年１２月６日版「光源製品の安全性確認試験通則」）に基づいて行った。
【００２９】
この試験はスチールボール試験とも呼ばれ、試験方法は、バルブを形成するガラス管部分を閉塞端部が上方の垂直状態で固定支持し、閉塞端部の中央部に向けて、重さ１．５ｇの鋼球を高さを変えて落下させ、その破壊強度（鋼球重さｇ×落下高さｃｍ）を調べた。
【００３０】
図３中、縦軸は鋼球落下強度（ｇ・ｃｍ）を示し、すなわち、ガラス管閉塞端部の破壊強度を示す。この測定結果によれば、従来のガラス管ではＢ点で示されるように平均値約４０ｇ・ｃｍであるのに対し、この発明のガラス管ではＡ点で示されるように平均値１００ｇ・ｃｍ超の結果となった。
【００３１】
以上の測定結果からも明らかなように、この実施の形態によれば、ガラス管２の閉塞端部の強度を向上することができ、破損を防止できる。
【００３２】
また、保護部材７は、透光性、弾力性及び耐熱性を有するため、ランプの配光分布に不具合が生じることがなく、ガラス管２の閉塞端部が衝撃を受けても、それを緩和することができ、かつランプからの熱を受けても劣化等の問題が生じ難い効果を奏する。
【００３３】
次に、この実施の形態においては、保護部材７としてシリコーン系樹脂の膜厚は約０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度としたが、ガラス管２の破損防止、透光性を考慮すると約０．０５ｍｍ〜０．１５ｍｍ程度の範囲がより適切な膜厚範囲となる。
【００３４】
さらに、この発明の保護部材について、他の実施の形態を図４乃至図８を参照して説明する。各図はガラス管２の閉塞端部を取出して示した斜視図であり、図４は中央部を除き、保護部材７をリング状に塗布したものである。図５は保護部材７を中央部のみ塗布したものであり、図６は保護部材７を十字状に塗布したものである。以上のように保護部材７の塗布形状は種々適用できる。
【００３５】
また、図７は保護部材をキャップ状に形成した形態を示し、図７（ａ）はガラス管閉塞端部の斜視図、図７（ｂ）はキャップ状保護部材の正面図である。保護部材７はキャップ状であり、これをガラス管２の閉塞端部に、その弾性を利用して被せて装着したものである。
【００３６】
さらにまた、図示はしないが、保護部材の裏側に粘着材料を付着してシール状に形成し、これをガラス管の閉塞端部に貼付するようにしてもよい。
【００３７】
また、強度低下改善のため製造工程中にガラス管に特別の処理を施したものであって、そのうえにガラス管閉塞端部に保護部材を設けたものにおいては、より一層ガラス管閉塞部の強度の向上を期待できる蛍光ランプ及びその蛍光ランプを備える照明装置を提供することが可能となることはいうまでもない。
【００３８】
図８はガラス管の閉塞端部を拡大して示した断面図であり、ガラス管２の製造工程中に特別の加工処理、すなわち、ガラス管２の端部端面を膨らませて凸曲面状をなすように加工したものであるが、加えて保護部材７を塗布したものである。
【００３９】
この構成により、ガラス管２の加工処理と保護部材７の機能により、一層の強度の向上が期待できる。ガラス管２の加工処理によっても強度が確保されたうえに、保護部材７の機能によってさらに強度が向上するので、特に効果的である。
【００４０】
この実施の形態においては、シリコーンゴムを約０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度の膜厚で塗布したもので、適切な透光性、弾力性及び耐熱性を有する。
【００４１】
次に、この発明の蛍光ランプを照明装置としての電気スタンドに用いた実施の形態について図９を参照して説明する。図９は電気スタンドを示す斜視図である。
【００４２】
器具本体２０は、基台部２１と灯体部２２、これら基台部２１と灯体部２２を接続するアーム部２３とからなっている。そして灯体部２２には上述の蛍光ランプ１が配置されており、基台部２１には蛍光ランプ１に電力を供給する点灯装置が収容されている。
【００４３】
ここにおいて、蛍光ランプ１の着脱の必要性が生じるが、その着脱において蛍光ランプの破損を防止することが可能となる。
【００４４】
なお、照明装置としては、電気スタンドに限らず、天井埋め込み形の照明器具などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の蛍光ランプの実施形態を示す正面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）は図１の蛍光ランプのガラス管の閉塞部を拡大して示す斜視図及び断面図である。
【図３】図１の蛍光ランプ及び従来の蛍光ランプのガラス管の閉塞端部の強度を示すグラフである。
【図４】本発明の蛍光ランプの第２の実施形態のガラス管の閉塞端部を拡大して示す斜視図である。
【図５】同第３の実施形態のガラス管の閉塞端部を拡大して示す斜視図である。
【図６】同第４の実施形態のガラス管の閉塞端部を拡大して示す斜視図である。
【図７】（ａ）（ｂ）は同第５の実施形態のガラス管の閉塞端部を拡大して示す斜視図及び保護部材の正面図である。
【図８】同第６の実施形態のガラス管の閉塞端部を拡大して示す断面図である。
【図９】本発明の照明装置の実施形態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４６】
１・・・蛍光ランプ２・・・ガラス管２ａ・・・蛍光体膜３・・・接合部４・・・バルブ５・・・口金７・・・保護部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
内面に蛍光体膜が形成され、少なくとも一端側の閉塞端部が略同一高さになるように複数本並設されたガラス管を有し、このガラス管の隣接する端部同士を連結し、連通した放電路を形成する接合部が設けられたバルブと；
バルブのガラス管他端側に設けられた口金と；
バルブのガラス管一端側の少なくとも閉塞端部に設けられた保護部材と；
を具備していることを特徴とする蛍光ランプ。
【請求項２】
保護部材がシリコーン系樹脂であることを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ。
【請求項３】
保護部材の厚さが約０．０５ｍｍ〜３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の蛍光ランプ。
【請求項４】
器具本体と；
器具本体に配設される請求項１乃至請求項３のいずれか一記載の蛍光ランプと；
蛍光ランプへ電力を供給する点灯装置と；
を具備していることを特徴とする照明装置。

【図１】