專利名稱：放電燈以及照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改善光通量上升(initial luminous flux)特性的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為放電燈的低壓水銀放電燈的一種、即電燈泡形熒光燈，具有在玻璃管內(nèi)以 低壓封入水銀并且在玻璃管內(nèi)周面形成熒光層的發(fā)光管(所謂「低壓水銀放電燈用發(fā)光 管」)、以及使該發(fā)光管放電發(fā)光的點燈單元等。電燈泡形熒光燈，其燈的效率高于一般的電燈泡，作為節(jié)能光源正在普及，另一方 面，點燈啟動時的光通量上升(initial luminous flux)特性(也簡稱「上升特性(initial characteristics)」)比一般電燈泡差，為了改善該特性正在進行各種研究。作為改善上升特性的電燈泡形熒光燈，除了發(fā)光管以外還具有發(fā)光體，能夠使該 發(fā)光體在點燈啟動時與發(fā)光管同時發(fā)光(點亮)，是能夠補充點燈啟動時發(fā)光管的光通量 的不足的電燈泡形熒光燈(參照專利文獻1)。專利文獻1 日本特開2000-164174號公報但是，具備發(fā)光體的上述電燈泡形熒光燈的發(fā)光管是使用多個「U」字形玻璃管，這 些玻璃管用架橋結(jié)合，以形成圍繞發(fā)光體的狀態(tài)。也就是說，從電燈泡形熒光燈的中心軸的延伸方向觀察發(fā)光管和發(fā)光體時，「U」字 形的玻璃管以其構(gòu)成該「U」字的一對平行部分向與所述中心軸平行的方向延伸且位于以發(fā) 光體的中央為中心的圓周上而配置的狀態(tài)結(jié)合。因此使電燈泡形熒光燈點亮?xí)r，在發(fā)光管的有玻璃管的位置，發(fā)光體發(fā)出的光線 通過玻璃管(其一部分被吸收)，在沒有玻璃管的位置，發(fā)光體發(fā)出的光線不通過玻璃管地 照射到電燈泡形熒光燈的外部。因此就存在點燈啟動時發(fā)光管的有玻璃管的位置和沒有玻璃管的位置亮度不均 勻變大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述存在問題而作出的，其目的在于，提供能夠改善光通量上升特 性，而且能夠抑制燈整體上亮度不均勻的放電燈以及照明裝置。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的放電燈其特征在于，具備由圍繞假想軸周圍回旋卷 繞(spirally winding)的形狀的回旋部(spiral part)進行放電發(fā)光的發(fā)光管；以及被所 述回旋部圍繞而且具有比所述發(fā)光管的光通量上升特性更好的特性的發(fā)光體。又，本發(fā)明的照明裝置其特征在于，具有放電燈和安裝所述放電燈使其點亮的照 明器具，所述放電燈是如上所述構(gòu)成的放電燈。本發(fā)明的放電燈由于是圍繞假想軸周圍回旋卷繞的形狀的回旋部與發(fā)光體的組 合，能夠得到均勻配光的上升特性，而且由于回旋部圍繞著發(fā)光管，整體上能夠做得緊湊， 而且能夠增大輔助電燈泡的尺寸等的設(shè)計自由度，能夠提高其安全性能。
而且，其特征在于，相對于所述發(fā)光管在穩(wěn)定點燈狀態(tài)(ratedlighting state)下 發(fā)出的光通量，所述發(fā)光體發(fā)射其20 %以上40 %以下范圍內(nèi)的光通量，或者其特征在于， 所述發(fā)光體是具有燈絲線圈的電燈泡。而且，其特征在于，具備使所述發(fā)光體和所述發(fā)光管發(fā)光的點燈單元，或者其特征 在于，所述回旋部是將所述玻璃管圍繞所述假想軸周圍回旋卷繞多匝形成的，所述發(fā)光體 的中心軸與所述假想軸大致一致。又，其特征在于，所述回旋部的在所述假想軸的延伸方向相鄰的玻璃管的最小間 隙在Imm以上3mm以下范圍內(nèi)。又，本發(fā)明的照明裝置由于具備如上所述構(gòu)成的放電燈，能夠改善光通量上升特 性，同時能夠抑制整個燈的亮度不均勻。


圖1是本實施形態(tài)的電燈泡形熒光燈的縱剖面圖。圖2是本實施形態(tài)的發(fā)光管的概略圖。圖3是本實施形態(tài)的輔助電燈泡的概略圖。圖4是本實施形態(tài)的保持構(gòu)件的立體圖，(a)是從發(fā)光管主體的大部分所在的一 側(cè)觀察的圖，(b)是從基板所在的一側(cè)觀察的圖。圖5是本實施形態(tài)的點燈單元的結(jié)構(gòu)圖。圖6是電燈泡點燈控制器的電路圖。圖7是點燈單元的立體圖。圖8是表示光通量上升特性的比較結(jié)果的圖。圖9是表示D型的電燈泡形熒光燈的縱剖面圖。圖10表示具有輔助汞齊(amalgam)的發(fā)光管的端部。圖11是變形例的保持構(gòu)件的概略立體圖，(a)是從發(fā)光管主體的大部分所在的一 側(cè)觀察的圖，(b)是從基板所在的一側(cè)觀察的圖。圖12是本發(fā)明的實施形態(tài)的照明裝置的概略圖。符號說明1 電燈泡形熒光燈3 發(fā)光管4 輔助電燈泡5 保持構(gòu)件7 點燈單元9 殼體11 燈泡(globe)200照明裝置
具體實施例方式下面利用附圖對將本發(fā)明使用于作為放電燈的一種的電燈泡形熒光燈的實施形 態(tài)進行說明。
1.關(guān)于結(jié)構(gòu)圖1是本實施形態(tài)的電燈泡形熒光燈的縱剖面圖。如圖1所示，電燈泡形熒光燈具備發(fā)光管3、輔助電燈泡(相當(dāng)于本發(fā)明的「發(fā)光 體」)4、保持發(fā)光管3和輔助電燈泡4的保持構(gòu)件5、安裝于保持構(gòu)件5的發(fā)光管3以及輔 助電燈泡4所處的一側(cè)的相反側(cè)，并且用于使發(fā)光管3和輔助電燈泡4發(fā)光(點亮)的點 燈單元7、將點燈單元7容納于內(nèi)部地安裝于保持構(gòu)件5的殼體9、以及將其開口部分固定 于保持構(gòu)件5和殼體9以將發(fā)光管3和輔助電燈泡4容納于內(nèi)部的燈泡11。(1)關(guān)于發(fā)光管圖2是本實施形態(tài)的發(fā)光管的概略圖。將玻璃管13的一部分切掉以便能夠了解 發(fā)光管3內(nèi)部的情況。發(fā)光管3具備使玻璃管13彎曲形成的發(fā)光管主體31、以及封裝于該發(fā)光管主體 31的端部3a、3b的電極33。還有，在圖2中，只出現(xiàn)發(fā)光管3的一端部3a的電極33，但是 在發(fā)光管3的另一端部3b也封裝著同樣結(jié)構(gòu)的電極。而且，發(fā)光管主體31的端部、玻璃管 13的端部，也有發(fā)光管3的端部3a、3b，這些端部的符號使用「3a」、「3b」。發(fā)光管主體31形成為，玻璃管13的中央部(該中央部形成「發(fā)光管的前端部」，使 用符號「3c」)位于假想的旋轉(zhuǎn)軸(本發(fā)明的「假想軸」)A上，該中央部的兩側(cè)部分以一定 的回旋卷繞半徑分別在一定的方向上(圖2中為「B」)圍繞上述旋轉(zhuǎn)軸A的周圍回旋卷繞 形成雙重螺旋形形狀。也就是說，發(fā)光管主體31具有一邊以一定的回旋卷繞半徑且沿著該旋轉(zhuǎn)軸A在 一定的方向上(例如在圖2中向下)移動，一邊圍繞旋轉(zhuǎn)軸A的周圍回旋卷繞的第1回旋 部31a和第2回旋部31b (即本發(fā)明的「圍繞假想軸周圍回旋卷繞的形狀的回旋部」)；以及 與兩個回旋部31a、31b連接的連接部31c。還有，發(fā)光管主體可以用一支玻璃管構(gòu)成，也可 以用多支玻璃管構(gòu)成。第1回旋部31a和第2回旋部31b相互之間以相同的回旋卷繞間距(圍繞旋轉(zhuǎn)軸 A的周圍回旋卷繞一周間的在旋轉(zhuǎn)軸A上的移動量，圖中的「P1」)回旋卷繞，而且構(gòu)成第1 回旋部31a的玻璃管13的軸心與構(gòu)成第2回旋部31b的玻璃管13的軸心之間的距離(即 圖中的「P2」)除了發(fā)光管主體31的端部3a、3b附近(例如發(fā)光管3的插入保持構(gòu)件5內(nèi) 的部分)之外，大致為一定。還有，圖2中的P1、P2的尺寸線通過各回旋部31a、31b的玻璃 管13的中心(軸心)。還有，回旋卷繞間距可以是一定的，也可以是變化的，而且也可以以 一定的規(guī)律變化。圍繞旋轉(zhuǎn)軸A的周圍回旋卷繞的回旋卷繞匝數(shù)是由燈的規(guī)格(額定功率等)決 定，又，發(fā)光管主體31的端部3a、3b附近的玻璃管13圍繞旋轉(zhuǎn)軸A的周圍回旋卷繞以使得 其與旋轉(zhuǎn)軸A的延伸方向上相鄰的玻璃管13之間的間隙變大。在該發(fā)光管主體31 (玻璃管13)的內(nèi)表面形成熒光體層35。該熒光體層35包含 一種或多種熒光體、例如稀土熒光體。又，在發(fā)光管主體31的內(nèi)部封入作為發(fā)光物質(zhì)的水 銀、作為緩沖氣體的稀有氣體等。電極33如圖2所示，由燈絲線圈41、以及支架(保持架設(shè)的狀態(tài))該燈絲線圈41 的一對引線43、45構(gòu)成，一對引線43、45由玻璃珠(beadglass) 47支持(玻璃珠方式)。還 有，玻璃珠47在處于發(fā)光管主體31的外部的情況下，可以在將電極33封裝于發(fā)光管主體31后去除，也可以就這樣留著。當(dāng)然也可以存在于發(fā)光管主體31之內(nèi)。燈絲線圈41是將例如鎢絲(tungsten wire)多次回旋卷繞(線圈狀)形成的，充 填電子發(fā)射物質(zhì)。引線43、45可以是通過將多根金屬線連接形成一體的引線，也可以就這 樣使用一根引線。電極33是一對引線43、45中位于玻璃珠47與燈絲線圈41之間的部分，通過將發(fā) 光管主體31的端部3a壓扁密封，被封裝于發(fā)光管主體31。發(fā)光管主體31的端部3a上同時封裝著電極33和細(xì)管49，該細(xì)管49在對封裝電 極33后的發(fā)光管主體31內(nèi)部進行排氣，或封入水銀、緩沖氣體等時使用。該細(xì)管49在對 發(fā)光管主體31內(nèi)部抽真空、再封入水銀、緩沖氣體后，用前端熔下(tip-off)方式將例如位 于發(fā)光管主體31外部的部分加以封裝。借助于此，在發(fā)光管主體31內(nèi)部形成放電空間48， 在發(fā)光管3的電極之間產(chǎn)生放電發(fā)光。(2)輔助電燈泡圖3是本實施形態(tài)的輔助電燈泡的概略圖。輔助電燈泡4是隨著在電燈泡形熒光燈1點亮之際進行啟動時(所謂「點燈啟動 時」)進行點亮用的燈泡，是例如具有燈絲線圈51的燈絲電燈泡，具有比發(fā)光管3的光通量 上升特性好的特性。如圖3所示，輔助電燈泡4由玻璃燈泡50、以及支持燈絲線圈51的芯柱52構(gòu)成， 該芯柱52封裝于玻璃燈泡50。在這里，玻璃燈泡50形成圓筒狀(橫斷面形狀為圓形)。而且在圖3中，玻璃燈泡 50由于是透明的，處于內(nèi)部的芯柱52(stem)等構(gòu)件用實線表示。芯柱52具備燈絲線圈51、對該燈絲線圈51供電并且支持所述燈絲線圈51的一對 引線53、54、用于在將芯柱52封裝于玻璃燈泡50后對該玻璃燈泡50內(nèi)進行排氣等的細(xì)管 55、以及支持該細(xì)管55和所述一對引線53、54的喇叭管(flare) 56。燈絲線圈51采用例如鎢絲制造的多匝(線圈狀)燈絲，如圖3所示，在其中央部 51c(即線圈軸方向的中央)屈曲，整體上形成為向玻璃燈泡的開口側(cè)擴大的倒「V」字形，其 端部51a、51b安裝于一對引線53,54上。還有，在本實施形態(tài)中，系住燈絲線圈52的中央部5Ic以吊住燈絲線圈51的吊掛 構(gòu)件57設(shè)置于細(xì)管55的位于玻璃燈泡50內(nèi)的端部。還有，芯柱52封裝于玻璃燈泡50之后，通過細(xì)管55對玻璃燈泡50內(nèi)進行排氣， 將惰性氣體(例如氬氣)封裝于玻璃燈泡50內(nèi)。引線53、54可以是通過將多根金屬線連 接形成一體的引線，也可以就這樣使用一根金屬線作為引線。(3)保持構(gòu)件圖4是本實施形態(tài)的保持構(gòu)件的立體圖，(a)是從發(fā)光管的大部分所在一側(cè)觀察 到的圖，(b)是從基板所在的一側(cè)觀察到的圖。保持構(gòu)件5如圖1和圖4所示，具有例如周壁15和塞住其一端的端壁17，形成所 述一端堵塞的筒狀。在端壁17上，如圖4所示，形成能夠?qū)l(fā)光管3的端部3a、3b放入保持構(gòu)件5的內(nèi) 部用的置入口 17a、17b、將發(fā)光管3的端部3a、3b引向置入口 17a、17b的導(dǎo)向槽17c、17d、 覆蓋從置入口 17a、17b放入的發(fā)光管3的端部3a、3b的被覆部17e、17f、以及支持輔助電燈泡4的電燈泡保持部18。電燈泡保持部18具有與輔助電燈泡4的位于封裝部側(cè)的外周部分接觸的外周接 觸部18a、以及與輔助電燈泡4的位于封裝部側(cè)的端部(輔助電燈泡4的底部)接觸的底部 接觸部18b。外周接觸部18a由從端壁17的中央部向燈頭側(cè)凹入的凹入部分和從該凹入部分 的周邊向發(fā)光管3的前端部3c側(cè)凸出的凸出部分構(gòu)成。也就是說，外周接觸部18a的位于發(fā)光管3的前端部3c側(cè)的端部從端壁17向發(fā) 光管3的前端部3c側(cè)突出(該突出部分就是上述凸出部分)。還有，在本實施形態(tài)中，凹入部分和凸出部分的內(nèi)周面的形狀與輔助電燈泡4的 玻璃燈泡50對應(yīng)(對應(yīng)于玻璃燈泡50的橫斷面的外周形狀)，俯視時(從發(fā)光管3的旋轉(zhuǎn) 軸A延伸的方向觀察到的情況下)為圓形。底部接觸部18b (以及外周接觸部18a)上形成將輔助電燈泡4的一對引線53、54 弓丨向保持構(gòu)件5的內(nèi)部的(端壁17的背面?zhèn)?用的貫通孔18c、18d，而且在底部接觸部18b 形成用于避免輔助電燈泡4的細(xì)管55與保持構(gòu)件5相碰(collide against)的貫通孔18e。在本實施形態(tài)中，如圖4(b)所示，具有從貫通孔18e的周邊向基板21側(cè)凸出的凸 出部。設(shè)置于底部接觸部18b的貫通孔18d、18c位于端壁17上形成的一對置入口 17a、17b 之間。如圖1所示，發(fā)光管3的支持如下所述進行，即以從保持構(gòu)件5的置入口 17a、17b 將發(fā)光管3的端部3a、3b放入內(nèi)部的狀態(tài)，利用粘合劑(例如硅樹脂)19將發(fā)光管3的端 部3a、3b固定于保持構(gòu)件5的內(nèi)表面(端壁17的背面和周壁15的內(nèi)表面)。輔助電燈泡4的支持如下所述進行，即在將輔助電燈泡4的端部(芯柱封裝部側(cè) 的端部)插入電燈泡保持部18的狀態(tài)下，利用粘合劑(例如硅樹脂)19將輔助電燈泡4的 下端部固定于保持構(gòu)件5的內(nèi)表面(端壁17的背面)或電燈泡保持部18的內(nèi)表面(外周 接觸部18a以及/或底部接觸部18b)。在將輔助電燈泡4的端部插入電燈泡保持部18的狀態(tài)下，在輔助電燈泡4的外周 和底部與電燈泡保持部18接觸且保持穩(wěn)定的狀態(tài)下進行輔助電燈泡4的固定。還有，將輔助電燈泡4與電燈泡保持部18加以固定的粘合劑19通過存在于貫通 孔18c、18d的粘合劑，將保持構(gòu)件5的背面(內(nèi)表面)與固定發(fā)光管3的粘合劑19在端壁 17的背面連接。啟動時的發(fā)光管3的溫度比輔助電燈泡4的溫度低，發(fā)光管3通過粘合劑19接受 來自輔助電燈泡4的熱量，能夠加快點燈啟動時發(fā)光管3溫度的上升。又，也可以是將發(fā)光 管3和保持部5加以固定的粘合劑與將輔助電燈泡4和電燈泡保持部加以固定的粘合劑分 別獨立(互不連接的狀態(tài))進行固定。(4)點燈單元圖5是本實施形態(tài)的點燈單元的結(jié)構(gòu)圖。點燈單元7主要由整流器61、平滑器62、開關(guān)·穩(wěn)定器63、電燈泡點燈控制器64等 構(gòu)成。還有，使發(fā)光管3點亮的開關(guān)+穩(wěn)定器63采用例如串聯(lián)逆變器(series-inverter) 式的電路。下面對點燈單元7的一個例子進行說明。整流器61是將低頻交流市電整流變換為直流電的裝置，由例如4個二極管電橋元件等構(gòu)成。平滑器62是使整流器61輸出的直流電流平滑化的裝置，由例如電解電容器Cl、 C2 (參照圖6)等構(gòu)成(是所謂倍壓整流器)。還有，點燈單元7通過燈頭23連接于低頻交 流市電電源。整流器61與平滑器62之間連接用于防止電流從平滑器62向整流器61逆向流動 的二極管D1、D2。開關(guān)+穩(wěn)定器63利用平滑器62的輸出向發(fā)光管3提供高頻電力，或使點亮度著 的發(fā)光管3發(fā)生的電流變化穩(wěn)定。具體地說，開關(guān)作用是利用例如一對開關(guān)元件(例如晶 體管等)、耦合電容器等實現(xiàn)的，而穩(wěn)定作用是利用扼流線圈或諧振用電容器等實現(xiàn)的。在本實施形態(tài)中，利用IC芯片IC(參照圖6)，集成例如上述一對開關(guān)元件等。穩(wěn) 定器用的扼流線圈和諧振電容器也構(gòu)成使發(fā)光管3點亮(絕緣破壞)用的諧振電路。輔助電燈泡4通過在整流器61的輸出側(cè)連接的配線(饋電路)L1、L2點亮，點 亮 熄滅的控制利用電燈泡點燈控制器64進行。電燈泡點燈控制器64通過配線L3、L4連 接于平滑器62的輸出側(cè)，一旦達到規(guī)定條件(例如點燈啟動后經(jīng)過60秒后)，就停止對輔 助電燈泡4的饋電以使其熄滅。在整流器61與燈頭23之間連接溫度熔斷器66 (thermal fuse)，例如在容器9內(nèi) 的氣氛圍的溫度以及電路零件等溫度上升過度時，能夠停止對整流器61側(cè)的饋電。溫度過 度上升的情況有點燈啟動后經(jīng)過規(guī)定的時間時本來應(yīng)該熄滅的輔助電燈泡4沒有熄滅而 繼續(xù)點亮著的情況、發(fā)光管3內(nèi)的電極33接近壽命末期的情況等。圖6是電燈泡點燈控制器的電路圖。電燈泡點燈控制器64具備例如兩個晶體管Ql、Q2、電阻R1、電容器C4等，在晶體 管Ql的導(dǎo)通·截止?fàn)顟B(tài)下，輔助電燈泡4點亮·熄滅。也就是說，一旦點燈啟動，輔助電燈泡4上連接的晶體管Ql處于導(dǎo)通狀態(tài)，輔助電 燈泡4點亮，一旦輔助電燈泡4點亮經(jīng)過規(guī)定的時間，連接節(jié)點m的分壓達到規(guī)定值時，晶 體管Ql (是開關(guān)元件)變成截止?fàn)顟B(tài)，輔助電燈泡4熄滅。輔助電燈泡4其一引線連接于配線Li，其另一引線連接于晶體管Ql的漏極。晶體 管Ql其源極連接于配線L4(L2)，柵極連接于晶體管Q2的集電極。晶體管Q2的基極通過電阻R4、齊納二極管Zl連接于連接節(jié)點Ni，晶體管Q2的發(fā) 射極連接于配線L2。連接節(jié)點m通過電阻R1、連接節(jié)點N3連接于配線L3，而且通過電容 器C4連接于配線L4(L2)。又，晶體管Q2的集電極與晶體管Ql的柵極之間的連接節(jié)點N2通過電阻R2連接 于與配線L3連接的電阻Rl的輸入側(cè)的連接節(jié)點N3，又通過電阻R3連接于配線L2。還有， 電阻R2、R3用于調(diào)整連接節(jié)點N2的電壓。下面對電燈泡點燈控制器64的動作進行說明。首先，一旦電燈泡形熒光燈1點燈啟動(電源接通)，從配線Ll對輔助電燈泡4饋 電將其點亮，與此對應(yīng)地，在電容器C4上逐漸積累電荷。還有，這時晶體管Ql處于導(dǎo)通狀 態(tài)。啟動開始后電容器C4的充電完成，連接節(jié)點m的電壓達到規(guī)定值時，齊納二極管 Zl絕緣破壞，晶體管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，晶體管Ql處于截止?fàn)顟B(tài)，輔助電燈泡4熄滅。電燈泡點燈控制器64如上所述是利用電容器C4的充電時間的裝置，從點燈啟動到輔助電燈泡4熄滅的時間能夠利用電容器C4的電容量和電阻Rl的電阻值進行設(shè)定。圖7是點燈單元的立體圖。基板21上如該圖所示，在其中央部安裝著扼流線圈CH，相對于該扼流線圈CH保 持規(guī)定的間隔(例如4mm左右)安裝IC芯片IC。IC芯片IC具有多條引線ICa、ICb，這些 引線ICa、ICb貫通基板21，在其背面?zhèn)?以基板21的安裝扼流線圈CH的一側(cè)為表面)利 用釬焊等加以固定。又，兩個電解電容器Cl、C2通過引線安裝于基部21，而且使其主體部 Cla, C2a位于扼流線圈CH上方。又，在IC芯片IC與扼流線圈CH之間配置溫度熔斷器(thermalfuSe)66，該溫度熔 斷器66與從IC芯片IC延伸出的多條引線(圖7中沒有出現(xiàn))接觸。這在例如輔助電燈 泡4經(jīng)過規(guī)定的時間之后還點亮著的情況下，能夠?qū)⑤o助電燈泡4 一側(cè)的熱量從所述引線 傳遞給溫度熔斷器66。又，在電極壽命末期電極33溫度過度上升時，扼流線圈CH達到飽和狀態(tài)，溫度上 升。上述溫度熔斷器66由于配置于扼流線圈CH附近，因此也能夠檢測出該熱(溫度)。該 溫度達到規(guī)定溫度以上時，溫度熔斷器66熔化斷開，對整流器61的電力供應(yīng)停止。如下所述將基板21安裝到保持構(gòu)件5，即如圖1的部分放大圖和圖4(b)所示，在 從例如保持構(gòu)件5的周壁15的開口邊緣，向平行于保持構(gòu)件5的軸心(圖1中的上下方向， 與旋轉(zhuǎn)軸A的延伸方向一致)的方向延伸出的多個突出部15b與基板21接觸的狀態(tài)下，同 樣從周壁15的開口邊緣向平行于保持構(gòu)件5的軸心的方向延伸出的多個卡定臂15a與基 板21的周邊卡合。又，在這里，卡合臂15a是在周壁15的周方向上等間隔設(shè)置例如4個，突出部15b 是在周壁15的周方向上等間隔設(shè)置例如2個。(5)殼體殼體9如圖1所示，形成為例如圓錐型，具備大直徑筒部9a、比該大直徑筒部9a直 徑小的小直徑筒部％、以及將大直徑筒部9a和小直徑筒部9b加以連結(jié)的傾斜筒部9c。殼 體9的小直徑筒部9b上裝有螺絲型的燈頭23，例如E26型。殼體9與保持構(gòu)件5的安裝如圖1的放大部所示進行，即形成于保持構(gòu)件5的周 壁15的外表面的卡合凸部15c與殼體9的內(nèi)周面上形成的卡合凹部9d卡合?？ê贤共?5c在保持構(gòu)件5的周邊的整個一周上形成鍔狀，但是也可以使其周邊 在周方向上等間隔形成多個。又，卡合凹部9d在殼體9的周方向上等間隔形成多個，例如 形成4個。而且只要卡合凸部和卡合凹部相互卡合即可，設(shè)置于殼體或保持構(gòu)件都可以。(6)燈泡燈泡11在這里采用例如A型燈泡，燈泡11的開口側(cè)的端部Ila插入殼體9與 保持構(gòu)件5之間的間隙，在這樣的狀態(tài)下利用充填于該間隙的粘合劑25、例如硅樹脂 (silicone)，將其固定于殼體9與保持構(gòu)件5。燈泡11的底部(圖1中的上端部，即遠(yuǎn)離燈頭23—側(cè)的端部)llb上，設(shè)置與形 成于發(fā)光管3的前端部3c的凸部3d(該凸部是點亮?xí)r成為最冷的位置的部分)熱學(xué)連結(jié) 的熱連結(jié)構(gòu)件27。該熱連結(jié)構(gòu)件27用于在發(fā)光管3點亮?xí)r將發(fā)光管3的熱量傳遞給燈泡 11以使發(fā)光管3的溫度降低。還有，在燈泡11的內(nèi)表面上涂布以例如碳酸鈣為主成分的擴散膜28。
2.實施例下面對上述實施形態(tài)的發(fā)光管的實施例進行說明。(1)結(jié)構(gòu)構(gòu)成發(fā)光管主體31的玻璃管13用無鉛玻璃材料構(gòu)成，如圖2所示，其內(nèi)徑Dl為 5. 9(mm)，外徑D2為(7. 5mm)，玻璃管13的中心軸圍繞旋轉(zhuǎn)軸A周圍回旋卷繞的回旋卷繞半 徑約為12. 8 (mm)。這樣就得到外周直徑D3大約為33mm的雙重螺旋形發(fā)光管主體31。圍繞旋轉(zhuǎn)軸A回旋卷繞的第1和第2回旋部31a、31b的回旋卷繞匝數(shù)總共為5阻。 又，第1回旋部31a與第2回旋部31b的回旋卷繞間距Pl為18 (mm)，第1回旋部31a的軸 心與第2回旋部31b的軸心之間的距離P2為9(mm)。也就是說，在旋轉(zhuǎn)軸A的延伸方向上 相鄰的玻璃管13之間的間隙(相鄰的玻璃管13的外周相互之間的間隔最窄部分的間隙) 為 1. 5 (mm) ο構(gòu)成發(fā)光管主體31的玻璃管13的內(nèi)表面上形成的熒光體層35采用例如發(fā)紅色 光(Y2O3IEu)、發(fā)綠色光(LaPO4:Ce, Tb)、以及發(fā)藍(lán)色光(BaMg2Al16O27:Eu、Mn)的 3 種稀土熒 光體。封入發(fā)光管主體31中的水銀為l(mg)，稀有氣體采用氬、氪的混合氣體，以 550 (Pa)的壓力封入。放電空間48內(nèi)的兩個燈絲線圈41的中心軸間的距離(所謂電極間 的距離)為400 (mm)。該電燈泡形熒光燈是對發(fā)光管3的輸入(所謂燈輸入)為10 (W)，額定發(fā)光時的光 通量與一般的60W白熾燈相同，為810 (Im)。又，對輔助電燈泡4的輸入為20 (W)，這時的額 定發(fā)光時的光通量為200 (Im)。從點燈啟動開始，發(fā)光管和輔助電燈泡發(fā)光，輔助電燈泡在啟動后經(jīng)過約1分鐘 后熄滅，其后只有發(fā)光管3維持點亮狀態(tài)。(2)光通量比較試驗結(jié)果利用上述實施例中說明的本發(fā)明的電燈泡形熒光燈(以下稱為“發(fā)明產(chǎn)品”)和不 具有輔助電燈泡4而只有發(fā)光管的電燈泡形熒光燈(為了與上述發(fā)明產(chǎn)品加以區(qū)別，以下 稱其為“已有產(chǎn)品”)，對從點燈啟動到經(jīng)過5分鐘為止的光通量上升特性進行比較試驗。還有，進行試驗的環(huán)境條件是周邊溫度為5 (°C )，在該條件下在燈頭上對電燈泡 形熒光燈進行點燈。圖8是表示光通量上升特性的比較結(jié)果的圖。圖中“A”表示發(fā)明產(chǎn)品的上升特性，圖中的“B”表示已有產(chǎn)品的上升特性。該圖 中的縱軸表示與正常點燈時的光通量之比，100%是指正常點燈時的光通量(本實施例中 為SlO(Im))。又，該圖中的橫軸表示點燈啟動后經(jīng)過的時間。如該圖所示，已有產(chǎn)品隨著時間的經(jīng)過光通量增加，在點燈啟動后約300秒后達 到正常點燈時的光通量的約80%。與此相對，發(fā)明產(chǎn)品在點燈啟動后達到80%的時間為 240秒。也就是說，本發(fā)明的產(chǎn)品點燈啟動后達到80%所需要的時間比較短，與已有產(chǎn)品相 比，光通量上升特性提高約2成。該光通量上升特性提高的原因是由于作為成為具有輔助電燈泡并且形成構(gòu)成發(fā) 光管的玻璃管圍繞該輔助電燈泡周圍回旋卷繞的結(jié)構(gòu)。也就是說，可以認(rèn)為，發(fā)光管的溫度 被輔助電燈泡發(fā)光時的熱量加熱，發(fā)光管內(nèi)的溫度上升，結(jié)果水銀蒸汽壓上升，光通量上升特性得到改善。又，發(fā)明產(chǎn)品在點燈啟動后立即達到穩(wěn)定點燈時的光通量的30%。這是在點燈啟 動時也隨著點亮的輔助電燈泡4的光通量的貢獻。(3)關(guān)于亮度不均勻本實施形態(tài)中的發(fā)光管3形成玻璃管13圍繞旋轉(zhuǎn)軸A周圍的回旋卷繞的螺旋形 狀。另一方面，采用已有技術(shù)的發(fā)光管則用多個U字形玻璃管(這種形狀的玻璃管在下面 也稱為U字形管)。因此，從上方觀察已有技術(shù)的發(fā)光管(將一對平行部分加以連結(jié)的部分 作為上方，從上述一對平行部分的延伸方向觀察)時輔助電燈泡看起來為圓形，在經(jīng)常使 用的燈頭上點亮?xí)r，能夠看到輔助電燈泡熄滅時熄滅前后亮度差很大。與此相對，本實施形 態(tài)中的發(fā)光管即使是從上方觀察(以折返部為上方從假想軸的延伸方向觀察)，也不能夠 直接看見輔助電燈泡，因此即使是輔助電燈泡熄滅，熄滅前后的亮度差也小，很少有不舒適 的感覺。而且即使是從側(cè)面觀察電燈泡形熒光燈(對于其他放電燈也一樣)，采用已有的 采用U字形管的發(fā)光管，在裝入到燈具等的情況下，會有縱向的陰影，但是在本實施形態(tài)中 的(雙重)螺旋形發(fā)光管的情況下，也就沒有這樣的縱向陰影。而且構(gòu)成已有的發(fā)光管的U字形管，其放入能夠圍繞的輔助電燈泡的空間的尺寸 大致由管徑(例如7mm 9mm)和將各U字形管加以接合的架橋(全長Imm 2mm)來決定。 與此相對，在本實施形態(tài)的(雙重)螺旋形發(fā)光管的情況下，不使用以往使用的架橋，而且 能夠與管徑無關(guān)地自由決定尺寸。因此能夠?qū)崿F(xiàn)燈總體上的緊湊和輔助電燈泡的溫度(安 全性)的最佳設(shè)計。3.其他(1)輔助電燈泡在本實施形態(tài)中，發(fā)光管的發(fā)光光通量為810(lm)，輔助電燈泡的發(fā)光光通量為 200 (Im)。在實施形態(tài)中，沒有對輔助電燈泡的發(fā)光光通量進行說明，但是最好是相對于發(fā) 光管的發(fā)光光通量(穩(wěn)定點亮?xí)r)為20%以上、40%以下范圍的光通量。其理由是，在小于發(fā)光管的發(fā)光光通量的20%的情況下，剛點亮?xí)r的光通量很小， 亮度不足。另一方面，當(dāng)一旦大于40%時，輔助電燈泡熄滅前后的亮度差過大。(2)關(guān)于回旋部實施形態(tài)中，在旋轉(zhuǎn)軸方向上相鄰的第1回旋部31a的玻璃管與第2回旋部的玻 璃管之間的間隙為1. 5mm，該間隙最好是在0. 5mm以上、5mm以下。其理由是在該間隙小于0. 5mm的情況下，輔助電燈泡發(fā)出的光通量對燈的光通量 的增大沒有貢獻，反之，在大于5mm的情況下，輔助電燈泡的光線從間隙照射過來，亮度不 均勻變大。(3)輔助電燈泡與發(fā)光管的位置關(guān)系發(fā)光管的連接部31c的與輔助電燈泡相對的部分與輔助電燈泡的光中心之間的 距離最好是大于5mm小于25mm。其理由是，在所述距離在5mm以下的情況下，發(fā)光管與輔助 電燈泡接觸，有可能造成損壞，在所述距離為25mm以上的情況下，輔助電燈泡的光通量減 小，或由于與保持構(gòu)件變得接近，因此保持構(gòu)件的溫度上升程度變大，作為該保持構(gòu)件需要 采用昂貴的樹脂。
又，作為構(gòu)成發(fā)光管的玻璃管，圍繞假想軸周圍回旋卷繞的部分的內(nèi)表面與輔助 電燈泡的側(cè)面之間的距離最好是大于1mm、小于5mm。這是因為在上述距離為Imm以下的情 況下，發(fā)光管與輔助電燈泡接觸，有可能造成損壞，在上述距離在5mm以上的情況下，整個 燈變大，或是因為如果輔助電燈泡直徑減小，則例如20W的輔助電燈泡點亮?xí)r的溫度設(shè)計 困難，因此只能夠使用低輸出的輔助電燈泡?！醋冃卫狄陨细鶕?jù)實施形態(tài)對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明的內(nèi)容當(dāng)然不限于上述實施 形態(tài)所示的具體例，例如也可以實施如下所述的變形例。1.燈在實施形態(tài)中對所謂A型電燈泡形熒光燈進行了說明，但是也可以是其他類型的 電燈泡形熒光燈。作為其他例子有燈泡形狀采用例如G形的熒光燈。又，也可以是不具備燈泡的所謂D型的電燈泡形熒光燈。圖9是表示D型的電燈泡形熒光燈的縱剖面圖。電燈泡形熒光燈101如圖1所示，具備發(fā)光管3、輔助電燈泡4、支持發(fā)光管3和輔 助電燈泡4的保持構(gòu)件105、安裝于保持構(gòu)件105中的發(fā)光管3和輔助電燈泡4所處的一側(cè) 的相反側(cè)且用于使發(fā)光管3和輔助電燈泡4發(fā)光(點亮)用的點燈單元7、以及將點燈單元 7容納于內(nèi)部并且安裝于保持構(gòu)件5的殼體109。D型電燈泡形熒光燈101與實施形態(tài)中說明的電燈泡形熒光燈1相比，除了保持構(gòu) 件105和殼體109不同以外，形成大致相同的結(jié)構(gòu)，保持構(gòu)件105形成為具備呈筒狀的周壁105b和塞住該周壁105b的一端的端壁 105a的有底筒狀。在端壁105a上形成用于將發(fā)光管3放入內(nèi)部用的置入口和用于支持輔 助電燈泡4的電燈泡保持部等。周壁105b以內(nèi)插于殼體109的開口部分的狀態(tài)用例如粘 合劑111加以固定。還有，保持構(gòu)件105與殼體109的結(jié)合也可以利用粘合劑以外的手段、 例如卡合手段、螺合手段等。周壁105b具有外徑不同的大直徑部和小直徑部，小直徑部被插入殼體109內(nèi)。還 有，周壁也可以形成為例如外周直徑相同的筒狀，而且橫斷面形狀也可以是多邊形形狀。2.發(fā)光管實施形態(tài)中的發(fā)光管的回旋部，形成為相當(dāng)于該回旋部的部分的玻璃管圍繞旋轉(zhuǎn) 軸的周圍以大致相同的回旋卷繞半徑進行回旋卷繞的形狀，但是發(fā)光管也可以形成其他螺 旋形狀。作為其他形狀，也可以是相對于該回旋部的部分的玻璃管一邊改變回旋卷繞半徑 一邊回旋卷繞的形狀。還有，回旋卷繞半徑的變化可以慢慢變大，或也可以反復(fù)改變大小。又，實施形態(tài)的發(fā)光管具有兩個回旋部，但是回旋部也可以是一個。作為這樣的例 子，也可以將相當(dāng)于回旋部的部分的玻璃管圍繞旋轉(zhuǎn)軸周圍在一定方向上回旋卷繞構(gòu)成回 旋部，并且使玻璃管一端遠(yuǎn)離另一端(就是所謂單重螺旋形狀)。在這種情況下，也是只要 能夠?qū)⑤o助電燈泡配置于上述一個回旋部內(nèi)形成的空間就能夠?qū)嵤?.輔助電燈泡在實施形態(tài)中，作為發(fā)光體(輔助電燈泡)采用二氧化硅電燈泡，但是也可以采用 其他發(fā)光體。作為其他發(fā)光體，有例如LED元件、二氧化硅電燈泡以外的電燈泡(例如氪電 燈泡)等。還有，為了使剛點燈啟動的發(fā)光管的溫度上升，改變光通量上升特性，有必要使發(fā)光體在發(fā)光時溫度在發(fā)光管的溫度以上。4.輔助汞齊實施形態(tài)中的發(fā)光管是不具有輔助汞齊的類型的發(fā)光管，但是也可以是具有輔助 汞齊的類型的發(fā)光管。圖10表示具有輔助汞齊的發(fā)光管的端部，為了能夠看到玻璃管內(nèi)部，將玻璃管的 一部分切除。在本例中，燈絲線圈121架設(shè)在一對引線123、125上，在該引線123、125的中央部 分與細(xì)管129 —起封裝于玻璃管127的端部。在一對引線123、125上，在位于玻璃管127內(nèi)的部分設(shè)置輔助汞齊131。該輔助汞 齊131采用例如鍍銦的不銹鋼網(wǎng)的切片。還有，輔助汞齊也可以是其他金屬、例如鎵、銦、鉛 等金屬材料。圖8的c表示使用具有輔助汞齊的發(fā)光管的電燈泡形熒光燈點亮?xí)r的光通量上升 特性。圖8的a和c的不同在于有無輔助汞齊。將兩者相比，剛點燈啟動時借助于輔助 電燈泡，光通量急劇增大。但是，可以得知，其后啟動后經(jīng)過60秒鐘時，有輔助汞齊的情況 c其光通量增加的梯度較大。這可以認(rèn)為是由于輔助汞齊的效果與輔助電燈泡的熱效果相 互促進，比只用輔助電燈泡的情況(a的情況)梯度大。5.保持構(gòu)件保持構(gòu)件只要具有支持發(fā)光管的功能、支持輔助電燈泡的功能，有時候還具有安 裝基板的功能、能夠與殼體或燈泡固定的功能等即可，其結(jié)構(gòu)不限于實施形態(tài)所說明的保 持構(gòu)件。圖11是變形例的保持構(gòu)件的概略立體圖，(a)是從發(fā)光管主體的大部分所在的位 置側(cè)觀察的圖，(b)是從基板所在位置側(cè)觀察的圖。還有，該保持構(gòu)件151是上面說明的不 具備燈泡的D型的電燈泡形熒光燈用的構(gòu)件。保持構(gòu)件151如圖11所示形成為例如具備周壁153和端壁155的有底筒狀。在 端壁155上，與實施形態(tài)中說明的保持構(gòu)件5同樣地形成置入口 155a、155b、導(dǎo)向槽155c、 155d、被覆部155e、155f、電燈泡保持部157等。電燈泡保持部157與實施形態(tài)一樣具有外周接觸部157a和底部接觸部157b。外周接觸部157a由從端壁155的中央部向燈頭側(cè)凹入的凹入部份構(gòu)成。也就是 說，外周接觸部157a的位于發(fā)光管3的前端部3c側(cè)的端面與實施形態(tài)不同，與端壁155大 致為同一面。底部接觸部157b和外周接觸部157a上形成將輔助電燈泡的一對引線引向保持構(gòu) 件151內(nèi)部(端壁155的背面?zhèn)?用的切口部157c、157d，又，在底部接觸部157b上設(shè)置防 止輔助電燈泡的細(xì)管與保持構(gòu)件151撞擊用的貫通孔157e。在本例中，切口部157c、157d位于端壁155上形成的一對置入口 155a、155b之間。 還有，在本例中，在端壁155的背面形成對發(fā)光管的端部進行定位用的保持片155g、155h。在對輔助電燈泡加以支持時，對輔助電燈泡進行固定用的粘合劑也可以從切口部 157c、157d、157e流向保持構(gòu)件151內(nèi)部，該流入的粘合劑與對發(fā)光管進行固定的粘合劑在 端壁155的背面形成一體。
6.照明裝置在實施形態(tài)中，特別對放電燈進行了說明，但是本發(fā)明也適用于采用上述放電燈 的照明裝置。圖12是本發(fā)明的實施形態(tài)的照明裝置的概略圖。照明裝置200安裝于例如天花板202上使用。該照明裝置200如圖12所示，具備放電燈(例如，電燈泡形熒光燈1)、以及安裝電 燈泡形熒光燈1并點亮的點燈器具201。點燈器具201具備例如安裝于天花板202的器具主體204以及將安裝于器具主體 204的電燈泡形熒光燈1加以覆蓋的蓋206。在器具主體204具備安裝(擰入)電燈泡形熒光燈1的燈頭23的插座208，通過 該插座28對電燈泡形熒光燈1供電。還有，在這里的照明器具是一個例子，可以是例如不具有封閉型蓋而具有開口型 蓋的器具，也可以是放電燈采取橫向姿勢(燈的中心軸處于水平方向的姿勢)點亮的照明 器具。而且，雖然在這里是使一個放電燈點亮的照明器具，但是也可以是使多個、例如3 個放電燈點亮的照明器具。工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的放電燈以及照明裝置能夠使用于改善光通量上升特性并且抑制灰度不 均勻。
權(quán)利要求
一種放電燈，其特征在于，具備由圍繞假想軸周圍回旋卷繞的形狀的回旋部進行放電發(fā)光的發(fā)光管；以及被所述回旋部圍繞且具有比所述發(fā)光管的光通量上升特性更好的特性的發(fā)光體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其特征在于，所述發(fā)光體發(fā)射所述發(fā)光管在穩(wěn)定點燈狀態(tài)下發(fā)出的光通量的20%以上、40%以下的 范圍內(nèi)的光通量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其特征在于， 所述發(fā)光體是具有燈絲線圈的電燈泡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其特征在于， 具備使所述發(fā)光體和所述發(fā)光管發(fā)光的點燈單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放電燈，其特征在于，所述回旋部是將所述玻璃管圍繞所述假想軸周圍回旋卷繞多匝形成的，所述發(fā)光體的 中心軸與所述假想軸大致一致。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放電燈，其特征在于，所述回旋部的在所述假想軸的延伸方向上相鄰的玻璃管的最小間隙在Imm以上3mm以 下范圍。
7.一種照明裝置，在具有放電燈、以及安裝著所述放電燈使其點亮的照明器具的照明 裝置中，其特征在于，所述放電燈是權(quán)利要求1所述的放電燈。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠改善光通量上升(luminous flux start up)特性并且能夠抑制整個燈的亮度不均勻的放電燈等。電燈泡形熒光燈具備具有兩個回旋部的發(fā)光管；被所述回旋部圍繞的輔助電燈泡；支持發(fā)光管和輔助電燈泡的保持構(gòu)件；安裝于保持構(gòu)件中的發(fā)光管和輔助電燈泡所處的一側(cè)的相反側(cè)而且能夠使發(fā)光管和輔助電燈泡發(fā)光(點亮)的點燈單元；將點燈單元容納于內(nèi)部地安裝于保持構(gòu)件的殼體；以及將開口部分固定于保持構(gòu)件與殼體以將發(fā)光管和輔助電燈泡容納于內(nèi)部的燈泡。
文檔編號H01J61/30GK101903700SQ200880122160
公開日2010年12月1日 申請日期2008年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月10日
發(fā)明者伊藤清文, 杉本浩, 飯?zhí)锸防? 高橋曉良 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社