JP2007103095A - 電球形蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

【課題】地震発生時に振動を検出して所定照度で照明することが可能であって取付けが容易であり、比較的小形で安価な電球形蛍光ランプを提供する。
【解決手段】電球形蛍光ランプ10は、屈曲形バルブ31により構成された発光管18と；発光管18を保持するとともに口金12が取付けられたカバー14と；口金12を介して給電される電力により発光管18を点灯させる電力を出力するカバー14内に収容された発光管点灯装置16と；発光管18側のカバー14に取付けられた補助光源35と；振動検知手段42およびバッテリー手段41を有し、振動検知手段42の検出に応じて補助光源35をバッテリー手段41の電力により補助光源35を点灯させる電力を出力するカバー14内に収容された補助光源点灯装置40と；を具備している。
【選択図】図１

Description

本発明は地震発生時の振動を検知して補助光源を点灯させる電球形蛍光ランプに関する。

近年、日本国内で大規模な地震が発生し、また今後も大きな地震が各地で発生する可能性が高いと予測されている。大規模地震は昼夜を問わず発生するため、夜間に大規模地震が発生した場合、就寝後の室内は照明装置の消灯によって照度が低くなっているので避難や被害状況の確認等の防災行動を開始するまでに時間がかかってしまう。地震発生後に照明装置を点灯させて照度を確保できれば防災行動を開始できるが、大規模地震によって停電が発生した場合には非常用の携帯式電灯やロウソク等による明かりの確保ができなければ迅速な避難ができないため、被害が拡大するおそれがある。

こうした背景から、地震による振動を検出する振動センサおよび照度センサを備え、周囲が一定照度以下のときに地震発生を検出した場合に光源を点灯させる照明装置に関する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−９３８３２号公報（段落番号００１２、図１）

上記従来の照明装置は、夜間照明装置が消灯していても地震による振動を検出して光源を点灯させるように制御するので、避難や被害状況の確認等の防災行動を速やかに開始することが可能となる。

しかし、この照明装置は地震の検出によって点灯する光源と通常時に点灯する光源とが同一であるため、地震発生直後であっても通常点灯時の点灯電力が必要となる。したがって、停電時にも通常点灯時と同等の点灯電力を供給可能とする容量の大きな蓄電池が必要である。容量の大きな蓄電池を搭載した場合には、照明装置が大形化するとともに装置の重量も増加するので、取付け場所が制限されるおそれがある。また、地震の検出によって光源を点灯させるには、振動センサ等の制御装置や蓄電池を備えた専用の照明装置を新たに設置する必要がある。したがって、新規照明装置の購入コストが高くなるので、上記従来の照明装置は普及しにくいものであった。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、地震発生時に振動を検出して所定照度で照明することが可能であって取付けが容易であり、比較的小形で安価な電球形蛍光ランプを提供することを目的とするものである。

請求項１の電球形蛍光ランプは、屈曲形バルブにより構成された発光管と；発光管を保持するとともに口金が取付けられたカバーと；口金を介して給電される電力により発光管を点灯させる電力を出力するカバー内に収容された発光管点灯装置と；発光管側のカバーに取付けられた補助光源と；振動検知手段およびバッテリー手段を有し、振動検知手段の検出に応じて補助光源をバッテリー手段の電力により点灯させるカバー内に収容された補助光源点灯装置と；を具備していることを特徴とする。

本請求項および以下の請求項において、用語の定義は以下の説明のとおりである。

発光管は、屈曲形バルブの内部に少なくとも一本の放電路が形成されるものであり、その形状はＵ字状の屈曲形バルブを連通するように並設したものや螺旋状に屈曲したものなどが許容される。

カバーは、発光管を直接的または間接的に支持するものである。間接的に支持する手段としては、カバーの口金が取付けられた方向と逆の部位に発光管の両端部が挿入可能な形状を有するホルダを取付けるのが好ましい。カバーには、蛍光ランプを覆うグローブが取付けられていてもよい。このグローブは光透過性を有していれば、光拡散性、透明性のいずれであってもよく、模様または着色が施してあるものでもよい。グローブの材質はガラス、プラスチックのいずれでもよい。グローブの形状は任意であるが、一般に普及している白熱電球相似形状のいわゆるＡ形と称される形状、球類似のいわゆるＧ形と称される形状、先端球形で円筒状のいわゆるＴ形と称される形状等を採用することができる。グローブが取付けられている場合の電球形蛍光ランプ全体の高さは、グローブを含んだ高さで定義される。

口金は、Ｅ形と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、Ｅ１７形口金が装着されるソケットに取付け可能であればこれに限定されない。また、口金は、カバーに直接装着される必要はなく、間接的にケースに装着されるものやカバーの一部が口金を構成するものであってもよい。

発光管点灯装置はカバー内に収容されるものであり、インバータタイプが好ましいが、本発明の性質上これに限定されない。発光管点灯装置は、カバーに対して直接的または間接的に取付けられて収納されている。

補助光源は、発光管側のカバーに取付けられるものであり、発光管よりも光出力が少ないが、比較的低い電力で点灯可能な小形光源である。例えば、発光ダイオードが最適であるが、上記条件を満足するものであればエレクトロルミネッセンス素子等であってもよい。

補助光源点灯装置は振動検知手段およびバッテリー手段を備えており、カバーに対して直接的または間接的に取付けられて収納されている。補助光源点灯装置は振動検知手段の検出に応じて補助光源をバッテリー手段の電力により点灯させるようにオン・オフ制御する。振動検知手段は、地震の揺れの加速度や振動周波数に応じて地震発生を検出可能なバイブレーションスイッチ等の機械的スイッチ素子または圧電素子からなり、この素子の検知に応じて検知出力を発生する。この検知出力に応じてバッテリー手段は補助光源に電力供給を開始するように動作する。

バッテリー手段は、口金と接続した給電線により充電可能な二次電池であってもよいが、二次電池の場合には充電回路が必要となって大形化、高コスト化が商品性に影響を与える場合には、補助光源の点灯用電源として支障のない電源供給が可能なリチウムボタン電池等の一次電池を適用してもよい。

請求項２は、請求項１の電球形蛍光ランプにおいて、発光管は直線部および屈曲部を有する３本以上のＵ字状屈曲形バルブを直線部が周方向に位置するように並設して構成されており、補助光源はこのＵ字状屈曲形バルブの間に形成される隙間に配設されていることを特徴とする。

発光管は、３本以上のＵ字状屈曲形バルブを連通するように並設して形成されたものであり、発光管の端部にはこの放電路に放電を生起させる電極が封着されている。

補助光源は３本以上のＵ字状屈曲形バルブが取り囲んで形成された隙間内に配設されるものであり、配設高さは特に限定されないが、補助光源の点灯時にＵ字状屈曲形バルブが影にならないようにするため、Ｕ字状屈曲形バルブの頂部と同程度の高さに配設するのが好ましい。また、通常点灯時に補助光源が影にならないようにするには、補助光源を発光管頂部と同等以下の高さに設置すればよい。

請求項１によれば、通常状態においては発光管が点灯するとともに、地震発生時の振動をカバー内に収容された補助光源点灯装置の振動検知手段が検出してバッテリー手段の電力により補助光源を点灯させるように動作するので、仮に停電であっても防災行動を開始することが可能な最低限の照度を確保することができるとともに取付けが容易で比較的小形で安価な電球形蛍光ランプを提供することができる。

請求項２の電球形蛍光ランプによれば、補助光源をＵ字状屈曲形バルブの間に形成される隙間に配設したので、補助光源を取り付けることによって大形化することがなく、補助光源の出力光も有効に放射することが可能となる。

以下、本発明の電球形蛍光ランプおよび照明器具の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３に本発明の実施の形態を示し、図１は電球形蛍光ランプの一部切欠き正面図、図２は図１の電球形蛍光ランプの上面図、図３は図１の電球形蛍光ランプの補助光源点灯手段の回路構成を示すブロック図である。なお、図２は説明を簡略化する関係でグローブを省略した状態の図面を表している。

図１および図２において、10は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ10は、口金12を有するカバー14と、このカバー14に収納された発光管点灯装置16と、透光性を有するグローブ17と、このグローブ17に収納された発光管18とを備えている。そして、グローブ17とカバー14とから構成される外囲器は、６０Ｗ形相当の一般照明用白熱電球の規格寸法に近似する外観形状に形成されている。すなわち、口金12を含む全体の高さは１００〜１１０ｍｍ程度、直径すなわちグローブ17の最大外径が５５〜６０ｍｍ程度に形成されている。以下、グローブ17側を上側、口金12側を下側として説明する。

カバー14は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂などにて形成されたカバー本体21を備えている。そして、このカバー本体21は、上方に拡開する略円筒状をなし、下端部に、Ｅ２６形の口金12が被せられ、接着剤またはかしめなどにより固定されている。

また、グローブ17は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、６０Ｗ形の白熱電球のガラス球とほぼ同一形状の滑らかな曲面状または球面状に形成されている。なお、このグローブ17は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝度の均一性を向上することもできる。

そして、カバー14に収納される発光管点灯装置16は、水平状に配置される１枚の円板状の回路基板24を備え、この回路基板24の口金12側の一面に実装高さが相対的に大きい部品が実装されている。すなわち口金12側に対向する回路基板24の一面側には比較的耐熱性の低い電解コンデンサ、フィルムコンデンサ、チョークバラストとしての巻線部品などが実装されている。発光管18側に対向している回路基板24の他面側には比較的耐熱性が高いとともに厚さ寸法が小さいチップ状のＲＥＣ（rectifier、整流素子としてのダイオードブリッジ）、トランジスタ、抵抗などのパッケージの厚さ寸法が２〜３ｍｍ程度に形成されている部品が実装されている。そして、回路基板24の一面側から口金12に接続される給電用のリード線（図示しない）が導出されており、回路基板24の他面側には出力部となる出力端子が配設されている。

グローブ17に収納される発光管18は、略同形状の３本のＵ字状屈曲形バルブ31を所定の位置に配置し、連通管32で順次接続して、１本の放電路が形成されている。

そして、各Ｕ字状屈曲形バルブ31は、内面に蛍光体膜を形成するとともに、内部にアルゴンなどの希ガスおよび水銀が封入されている。発光管18の両端部に位置する各Ｕ字状屈曲形バルブ31の端部には、マウントを用いたラインシールなどにより、フィラメントコイル38が、一対のウエルズ（導入線、図示しない）に支持されて配置されている。

発光管18は、Ｕ字状屈曲形バルブ31の直線部が周方向に位置するように並設されており、この直線部が囲むようにして発光管18の内部に略三角柱状の隙間部31aが形成されている。発光管18は、ランプホルダとしての仕切板33に取り付けられ、この仕切板33がカバー14に固定されている。すなわち、仕切板33は、円板状をなす基板部を備え、この基板部に形成された６個の取付孔に、各Ｕ字状屈曲形バルブ31の端部を挿入したうえ接着剤にて接着などして、発光管18が仕切板33に固定されている。

仕切板33の下方の開口には、カバー本体21と係合する係合手段が設けられており、カバー本体21に取付けられている。また、基板部の外周部には、グローブ17と嵌合する嵌合溝37が円周状に形成されており、グローブ17の開口縁部が嵌合固着されている。

発光管点灯装置16の回路基板24は、仕切板33の内面側に形成された図示しない係止手段によって係止されてカバー14へ支持されている。

補助光源35は基板部の上面に取付けられた4個の白色発光ダイオード35L・・・35Lから構成されており、発光管18のＵ字状屈曲形バルブ31の配置構造によって形成された隙間部31a内に配設されている。補助光源35は、仕切板33の中央から上方に鉛直状に延在したリードワイヤ36によって基板部が支持され、Ｕ字状屈曲形バルブ31の屈曲部とほぼ同じ高さに配設されている。なお、個々の白色発光ダイオード35Lは砲弾形の樹脂レンズでモールドされており、消費電力は約０．１Ｗである。

補助光源点灯装置40は、図３に示すように、リチウムボタン電池からなるバッテリー手段41、バイブレーションスイッチからなる振動検知手段42、Ｃ−Ｒ時定数回路とＩＣ回路とからなるタイマー回路43およびトランジスタ等からなるスイッチ手段44から構成されている。補助光源点灯装置40は、バッテリー手段41を除く各構成部品を基板実装してユニット化されており、基板24の一面側に取付けられている。バッテリー手段41は電池寿命が損なわれないように比較的温度が低い口金12内に絶縁物を被覆して配設されている。補助光源35は補助光源点灯装置40のバッテリー手段41とスイッチ手段44を介して接続されており、このスイッチ手段44のオン・オフ動作はタイマー回路43の出力によって制御される。

電球形蛍光ランプ10は、入力電力約１２Ｗで、発光管18には、約１０．５Ｗの電力の高周波で加わり、全光束８１０ｌｍ、ランプ効率（電球形蛍光ランプへの入力電力当たりの全光束）は約６７．５ｌｍ／Ｗとなっている。

電球形蛍光ランプ10が地震発生時の振動を受けると、補助光源点灯装置40の振動検知手段42がこの振動を検知し、タイマー回路43に所定レベルの電圧信号を出力する。タイマー回路43はこの出力を受けて約１０分間スイッチ手段44がオンするようにオン信号を出力し、このスイッチ手段44がオンすることによって補助光源35が点灯する。

このように、本実施形態によれば、電球形蛍光ランプ10の内部に補助光源35および補助光源点灯装置40を収納し、地震発生時の振動を検知して停電時であっても補助光源35が点灯するよう構成したので、防災行動を開始することが可能な最低限の照度を確保することができるとともに、従来の電球形蛍光ランプの大きさのままで取付けが容易であり、かつ安価な地震対策用の電球形蛍光ランプを提供することができる。

さらに、補助光源35をＵ字状屈曲形バルブ31の間に形成される隙間31aに配設したので、補助光源35を取り付けることによって電球形蛍光ランプが大形化することがなく、補助光源35の出力光もグローブ17からみた状態では非常用補助光源として違和感のない外観で点灯することが可能となる。

本発明の実施形態である電球形蛍光ランプの一部切欠き正面図 図１の電球形蛍光ランプの上面図。 図１の電球形蛍光ランプの補助光源点灯手段の回路構成を示すブロック図。

符号の説明

10・・・電球形蛍光ランプ、12・・・口金、14・・・カバー、16・・・発光管点灯装置、18・・・発光管、31・・・屈曲形バルブ、35・・・補助光源、40・・・補助光源点灯装置、41・・・バッテリー手段、42・・・振動検知手段。

Claims (2)

1. 屈曲形バルブにより構成された発光管と；
   発光管を保持するとともに口金が取付けられたカバーと；
   口金を介して給電される電力により発光管を点灯させる電力を出力するカバー内に収容された発光管点灯装置と；
   発光管側のカバーに取付けられた補助光源と；
   振動検知手段およびバッテリー手段を有し、振動検知手段の検出に応じて補助光源をバッテリー手段の電力により点灯させるカバー内に収容された補助光源点灯装置と；
   を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 発光管は直線部および屈曲部を有する３本以上のＵ字状屈曲形バルブを直線部が周方向に位置するように並設して構成されており、補助光源はこのＵ字状屈曲形バルブの間に形成される隙間に配設されていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。

Images