紧凑型荧光灯的制作方法

专利名称：紧凑型荧光灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及8根柱以上的紧凑型荧光灯。
技术背景在6根柱的紧凑型荧光灯中，70W、光通52001m (流明)的灯的长 度为220mm，实际使用时存在不适合狭窄场所等的问题。即、在立式埋 入型嵌顶灯方面，棚顶内的高度是问题，如果灯超过210mm，会有下述 问题，即出现配合其设计出的照明器具不能安装到天花板的情况，所 说的210mm被认为是一个上限。为此，人们研究出了一种取代6根柱而 使用8根柱并将长度变短的方案(例如、参见专利文献1 )。与6根柱的情况相比，8根柱的紧凑型荧光灯相互的灯管辐射的能 量和在灯头等处的传导热必定增大，从而导致温度上升。在导入了液态 水4艮的类型中，因未蒸发而残留的水银所积存的最冷部的温度升高而高 于最优值，因此，水银气压高于最优值，效率降低。为此，通常，釆用 通过导入汞齐而使7jc银气压降低的方法。但是，使用该汞齐的方式存在下述问题。(1) 当处于因空调等的空气流动而温度难以上升的环境时，温度 会远低于汞齐的最优温度，该状态下不够明亮(称为过冷却问题)。(2) 由于最优温度较高，使用普通的液态水银的情况下，在达到 该温度之前会比较暗。为此，人们在采用使用液态水银的方式并改善该方式的缺点的方向 上进行了研究(例如、参见专利文献2)。专利文献l:日本特开2005-209590号公报 专利文献2:日本特开2003-217506号公报如上所述，功率大的灯有温度升高的倾向，因此，最冷点温度升高，水银气压与发光的最优值相比变高。为了使该水银气压符合对于发光来 说的最优温度，人们采用了在灯的适当位置设置汞齐的方法。关于使用汞齐的灯，因空调、外部空气的影响，有时灯的温度不会 上升，停滞于远低于使用汞齐时的最优值的状态(称为过冷却)。另外， 由于汞齐的最优值较高，所以存在点亮后到达到其最优温度为止需要时 间，光通量上升緩慢的问题。8根柱的紧凑型荧光灯与6根柱相比有灯的温度升高的倾向。这是 由于8根柱的紧凑型荧光灯的容积密度比6根柱大的缘故。因此，为了解决过冷却问题和点亮后光通量上升緩慢问题这两个问 题，以代替汞齐而使用水银气压高的液态水银为前提，在代替6根柱而 改用灯温度高的8根柱时，必需形成汞齐类型中没有的成为发光管的最 冷点的部分。另外，由于灯头为树脂制，所以存在温度变高时树脂恶化的问题。另外，使用该液态水银时的最大的问题是最冷部温度比最优值高， 关于这点，人们考虑通过将最冷部的结构设计为温度难以升高的结构来 予以消除。然而，在照明器具内点亮时其温度会进一步上升，水银气压 大幅地升过其最优值。这比汞齐的温度上升带来的水银气压的上升更 大。出现了对应该照明器具内的温度上升却不使效率过分降低的问题。发明内容本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种紧凑型 荧光灯，其为使用液态水银的8根柱以上的紧凑型荧光灯，该紧凑型荧 光灯在发光管头端部形成点亮时作为最冷点达到约501C的部分，并且可 以进一步降低灯头附近的温度。另外，本发明是为了解决上述问题而做出的，其目的在于提供一种 紧凑型荧光灯，其为使用液态水银的8根柱以上的紧凑型荧光灯，该紧 凑型荧光灯即使在照明器具内也能够获得足够的总光通量。本发明涉及的紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8根柱以 上，且不进行水银气压限制，其特征在于，U形管中的至少l个的顶部截面为在u形管的胯部附近具有幅宽部且从幅宽部到顶部的头端部越来越细的形状，使顶部的管轴方向内尺寸Ll满足1KLK17(单位[咖]) (1)，使U形管的胯部附近的幅宽部与顶部的头端部的管轴方向的尺寸 L2满足Ll-7 < L2 < Ll-2 (单位[mm] )( 2 )。另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯，其特征在于使所有的U形管的 管轴方向的长度大致相同。另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯，其特征在于所有的U形管的胯 部的位置大致相同。另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯，其特征在于对置的U形管的形 状相同。本发明涉及的紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8根柱以 上且充入了液态水银，其特征在于，灯丝与灯头基线的距离为Lf、 U形 管之间的接合部与灯头基线的距离为La，那么该Lf、 La满足ll<Lf < 17 (单位[mm] )(4 )、 Lf-19 < La < Lf-13 (单位[mm] )( 5 )。进而，本发明涉及的紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8 根柱以上，且不进行水银气压限制，其特征在于，U形管的灯管之间的 距离Lb、 U形管间的距离Lc满足l. 5<Lb<3 (单位[mm] ) (11)、 1.5 "c<3 (单位[鹏])(12)。另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8 根柱以上，且不进行水银气压限制，其特征在于，具备多边形的灯头壳， 灯头壳具有与多边形的顶点对置并保持发光管的开口部，灯头壳的多边 形的顶点与开口部之间的距离s、灯头壳的外切圆与多边形的一个边的 中点的距离p满足3《s《6(单位[mm] ) (13 )、 1 <p(单位[mm] ) (14)。本发明涉及的紧凑型荧光灯，其顶部形成为截面为楔形的形状，并 且满足式(1) — (2),由此，可以在发光管头端部形成点亮时作为最冷 点约为50n的部分。另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯，使对置的U形管为相同形状， 从而，可以确保光通量。6另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯满足式(4) — (5)，由此，可以 降低灯头附近的温度，而放电路的长度不会缩短，并且无需担心最冷点 从U形管顶部2a变到灯头侧而最冷点温度不再是最优温度。进而，以往的使用汞齐的方式中，为了抑制过冷却而减小U形管的 灯管之间的距离Lb、 U形管间的距离Lc。本发明涉及的紧凑型荧光灯是 不进行水银气压限制的水^L导入方式，因此，为了能够应对过冷却，可 以使U形管的灯管之间的距离Lb、 U形管间的距离Lc比以往大。即、 使其满足式(ll)、 (12)，从而，在装入照明器具的情况下，由于灯周 围的对流可以顺利地进行而减小了温度上升并提高了效率，进而，也有 朝灯的内侧放射的光容易通向外面的效果，所以可以提高总光通量。另外，本发明涉及的紧凑型荧光灯，使灯头壳的多边形的顶点与开 口部之间的距离s、灯头壳的外切圆与多边形的一个边的中点的距离p 满足式(13)、 (14),从而，在用于照明装置的情况下，可以获得与灯 罩部之间的足够的空隙，可以改善灯罩部内的对流。由此，可以抑制紧 凑型荧光灯的温度上升，并提高总光通量。


图l是表示实施方式l的图，图。图2是表示实施方式1的图 图3是表示实施方式1的图 固4是表示实施方式1的。图5是表示实施方式1的图 形管21组合的第1变形例的图。图6是表示实施方式1的图 形管22组合的第2变形例的图。图7是表示实施方式2的图 近的图。图8是表示实施方式3的图的图。图9是表示实施方式3的图是表示紧凑型荧光灯1的整体结构的，是灯头壳3的俯视图。，是U形管2的部分纵向剖视图。，是U形管2的U形管顶部2a的剖视，是表示将形状不同的U形管20和U，是表示将形状不同的U形管20和U，是表示紧凑型荧光灯1的灯头基线附，是表示紧凑型荧光灯101的整体结构，是灯头壳103的俯视图。图IO是表示实施方式3的图，是U形管102的部分纵向剖视图。 图11是表示实施方式4的图，是灯头壳103的俯视图。符号说明1、 101…紧凑型荧光灯；2、 102…U形管；2a…U形管 顶部；2b…幅宽部；2c…接合部;3、 103…灯头壳;3a、 103a…侧壁; 3b、 103b…平坦部;3c、 103c…开口部;4、 104...灯头;4a、 104a…灯 头销；5、 105…发光管;6…灯丝；102a…接合部。
具体实施方式
实施方式1图l至图6是表示实施方式1的图，图l是表示紧凑型荧光灯l的 整体结构的图((a)为俯视图、(b)为主视图)，图2是灯头壳俯视图， 图3是U形管2的部分纵向剖视图，图4是U形管2的U形管顶部2a 的剖视图，图5是表示将形状不同的U形管20和U形管21组合的第1 变形例的图，图6是表示将形状不同的U形管20和U形管22组合的第 2变形例的图。如图1所示，紧凑型荧光灯l具备将4个U形管2 (玻璃灯管) 在端部的侧壁之间(接合部2a)彼此熔融接合，从而由8根玻璃灯管形 成的在内部整体上为l根蜿蜒形放电路的发光管5;具有通过粘接等固 定该发光管5的平坦部3b和与该平坦部3b相连的横截面为八边形的侧 壁3a的灯头壳3;具有与该灯头壳3嵌合并与发光管5的引线电连接的 灯头销4a的灯头4。虽然没有图示，但作为放电路的两端部的2个U形管2中设有灯丝。 灯丝上涂布了电子辐射物质。2个灯丝之间形成了放电路。另外，灯头壳3的材质为PET (聚乙烯对苯二甲酸酯)、LCP (液晶 聚合物)、PBT (聚丁烯对苯二甲酸酯)等。如图2所示，灯头壳3在与侧壁3a的一个端部相连的平坦部3b上 设有8个开口部3c，此8个开口部3c用于通过粘接等固定8根柱的发 光管5。侧壁3a的另一个端部开口 ，具有灯头销4a的灯头4嵌合于此处。这里，用8根柱的紧凑型荧光灯1进行说明，但本发明也适用于IO 根柱、12根柱等8根柱以上的紧凑型荧光灯。图1的紧凑型荧光灯1为未使用汞齐的类型，并且在发光管内导入 了液态水银。关于使用汞齐的灯，由于空调和外部空气的影响，有时灯 的温度不会上升，停滞于远低于使用汞齐时的最优值的状态(称为过冷 却)。另外，由于汞齐的最优值较高，所以存在点亮后到达到其最优温 度为止需要时间，光通量上升緩慢的问题。本实施方式用于解决这些问 题。向发光管内导入液态水银的方法有下述几种，但至少指出在动作过 程中水银独立地动作的方法。(1) 直接装入高纯度的液态水银的方法。(2) 以浸渍于TiZn或Fe中的形式充入Hg (水银)，通过点亮或加热， 4吏Hg与TiZn或Fe的构架独立地动作的方法。本实施方式中采用(2)的方法。使用了汞齐的方式，除了调整汞齐的温度之外，还可以通过调整构 成汞齐的元素的比率来改变7jOl艮气压。进而，由于汞齐固定于管，或者固定于支承灯丝的引线，因而位置也能够固定。这种情况称为"进行水 银气压限制"。与此相对，导入了液态水银的情况下，点亮过程中仅由以液态残留 的水银的温度决定水银气压，并且，由于液态水银活动，温度最低的位 置自由活动，所以位置不能固定。这称为"不进行水4艮气压限制"。构成发光管5的4个U形管2为相同形状。U形管2的管外径为10 ~ 15mm,紧凑型荧光灯1的长度L(灯头销4a的根部与发光管5的头端的 距离(参见图l))为150~210mm,但在此以180咖为例进行说明。如果紧凑型荧光灯1的长度L较长，立式的顶棚埋入型嵌顶灯可能 会与棚顶内相干涉。因此将210咖设为上限。另外，如果较短，则发光 效率减小。因此将150mm设为下限。U形管2的管外径如果较细，则效率减小，而放电电压过大，从而 使变换器的设计上的限制增大。因此，将10mm设为下限。另外，如果 较粗，则发光管5的径向尺寸增大，器具的设计变难。会由于电流也过 大而在变换器的成本方面出现问题。因此将15mm设为上限。如已经叙述的那样，与70W的6根柱紧凑型荧光灯的长度220mm相 比，大约缩短了 40mm。由于发光管5为8根柱，从而发光管5的温度与相同瓦数的6根柱 的灯相比有所上升。在一例中，其差为5K(开尔文)。如果设计为8根柱，由于在与6根柱相比发光管5的温度有所上升 的基础上使用液态水银，因此，如果U形管2的形状还与6根柱(U形 管2顶部截面为圆形)相同，则不会形成将水^L气压控制为适当值的最 冷点，不能获得所希望的光通量。因此，人们要研究在U形管2的顶部形成最冷点那样的U形管2顶 部的形状。U形管2的顶部也是放电路的一部分。放电路的温度比不是 放电路的部分的温度高。因此，例如，如图4所示，设U形管顶部2a 的截面形状为在U形管2的胯部附近具有幅宽部2b且从幅宽部2b向 U形管顶部2a的头端越来越细的形状。即、越到头端越细而在U形管2 的胯部附近变粗。由此，U形管2的胯部附近的幅宽部2b成为放电路。 由于头端附近不是放电路，所以温度比胯部附近的幅宽部2b低。用具体的数值来表示U形管顶部2a的形状。如图3所示，设U形 管顶部2a的管轴方向内尺寸Ll符合下式11<L1<17 (单位[mm] ) (1)另外，如图4所示，设U形管2的胯部附近的幅宽部2b与U形管 顶部2a的头端部的管轴方向的尺寸为L2，则L2满足下式Ll-7 < L2 < L1-2 (单位[mm] ) ( 2 )另外，如图4所示，设U形管2的胯部附近的幅宽部2b与U形管 2a的胯部的管轴方向的尺寸为L3,则L3满足下式102"3<7 (单位[mm] ) (3)通过将U形管顶部2a设计为上述那样的形状，U形管2的胯部附近 的幅宽部2b周边成为放电路。由于U形管2a的头端部不是放电路，所 以温度比U形管2的胯部附近的幅宽部2b低，从而此处形成最冷点。 在周围温度为251C时的、点亮时最优的最冷点温度为50X:，但通过将U 形管顶部2a设计为上述那样的形状，可以将U形管顶部2a的头端部控 制在该温度。8根柱的紧凑型荧光灯1具备4个U形管2。可以将所有的U形管2 设计为满足式(l) ~ (3)的形状，也可以将部分U形管2设计为满足 式(1) ~ ( 3 )的形状。使1根或2根U形管2满足式(1) ~ ( 3 )， 而其他U形管2为其顶部的管轴方向内尺寸Ll较短的设计，在效率上 更好。以下，说明该变形例。图5所示的第l变形例，是将顶部满足式(1) ~ (3)的形状的U 形管20与顶部的管轴方向内尺寸Ll比U形管20短的U形管21组合的 例子。U形管20和U形管21的管轴方向的长度相同。可以^吏4个U形 管中的至少1个为U形管20，其他为U形管21。当4个U形管中的2 个为U形管20时，优选以对置的方式配置U形管20。该形状适合水平 使用紧凑型荧光灯1的情况。因为，基于紧凑型荧光灯1的安装方法的 最冷点温度的变化很少。对在U形管顶部2a的管轴方向内尺寸Ll较长的U形管20和较短 的U形管21组合的方式下，放电长和效率会怎样变化，在这里出示一 例进行说明。(1)U形管20: Ll = 14mm、 = 8咖 (2 ) U形管21: Ll = 9mm、 L2 = 4mm(1) 用1个U形管20、 3个U形管21构成的紧凑型荧光灯1，与 用4个U形管20构成的紧凑型荧光灯1相比，放电长大于24mm，发光 效率增长了 2%。(2) 用2个U形管20、 2个U形管21构成的紧凑型荧光灯1，与 用4个U形管20构成的紧凑型荧光灯l相比，放电长大于16mm，发光另外，用3个U形管20、 1个U形管21构成的紧凑型荧光灯1，与 上述(l)、 (2)相比，放电长和发光效率明显会减小。如上所述，可以说使用1个U形管20,而其他3个使用U形管21 的紧凑型荧光灯1特性上最好。图6所示的变形例，也是将顶部为满足式(l) ~ (3)的形状的U 形管20与顶部的管轴方向内尺寸Ll比U形管20短的U形管22组合的 例子。与图5不同的是，U形管20与U形管22的管轴方向的长度不同， 但U形管20的胯部位置为大致相同。图6的情况也可以是4个U形管 中的至少1个为U形管20，其他为U形管22。当4个U形管中的2个 为U形管20时，优选以对置的方式配置U形管20。该形状适合水平使 用紧凑型荧光灯l的情况。因为，紧凑型荧光灯l的安装方法不会导致 最冷点温度的变化。实施方式2图7是表示实施方式2的图，是表示紧凑型荧光灯l的灯头基线附 近的图。由于发光管5为8根柱，所以与相同瓦数的6根柱的灯相比发光管 5的温度有所上升。因此，灯头4的温度也上升。灯头壳3的材质为PET 等，所以如果灯头4的温度升高便会恶化。因此，在本实施方式中研究 降低灯头4的温度的方案。与灯头4的温度相关的部分为灯丝6 (图7)、和U形管2彼此间的 接合部2c (图7)。作为放电起点的灯丝6、和作为放电路的U形管2 彼此间的接合部2c都变为高温。使灯丝6与U形管2彼此间的接合部 2c远离灯头4，对于降低灯头4的温度较为有效。但是，如果过度分离， 效率会因整个放电路的长度缩短而降低，并且，最冷点会从U形管顶部 2a变到灯头4侧而最冷点温度也将不是最优温度，因此必然会有限度。 另外，将最冷点设于头端侧而不是该灯头侧的第l理由为头端侧的温 度容易下降，在头端侧具有最冷点在整体上更能够延长放电路。第2理 由为在安装于照明器具的情况下，灯头侧的温度变化较大，根据照明器具的不同和氛围的不同，光通量等会有很大变化，因此将最冷点设于 头端侧是为了减小这样的变化。如图7所示，如果设灯丝6与灯头基线的距离为Lf、接合部2c与 灯头基线的距离为La,那么使灯头4的温度下降但放电路的长度不会缩 短、并且不用担心最冷点从U形管顶部2a变到灯头4侧而最冷点温度 不再是最优温度的Lf 、 La为ll<Lf <17 (单位[mm] ) (4)Lf-19 < La < Lf-13 (单位[mm] ) ( 5 )如果设定灯丝6和U形管2彼此间的接合部2c的位置满足式(4 )、 (5),则灯头4的温度下降、放电路的长度不会缩短、并且无需担心最 冷点从U形管顶部2a变到灯头4侧而最冷点温度不再是最优温度。在本实施方式2中，使头端侧与实施方式l相同。通过设定头端侧 与实施方式l相同，在实施方式2的条件下，使得最冷点确实设于头端 侧，并且头端侧的最冷点温度为最优条件，放电路的长度充分增长。但 是，如果能够设计出头端部与实施方式1不同的适当条件，那么满足与 灯头侧相关的实施方式2的条件有效。接下来对本发明的实施方式3进行说明。 实施方式3图8~图10是表示实施方式3的图，图8是表示紧凑型荧光灯101 的整体结构的图，图9是灯头壳103的俯视图，图10是U形管102的 部分纵向剖视图。如图8所示，紧凑型荧光灯101具备将4个U形管102 (玻璃灯 管)在端部的侧壁之间(接合部102a )彼此熔融接合，从而由8根玻璃 灯管形成的在内部整体上为l根蜿蜒形放电路的发光管105，具有通过 粘接等固定该发光管105的平坦部103b和与该平坦部103b相连的横截 面为八边形的侧壁103a的灯头壳103,具有嵌合于该灯头壳103并与发 光管105的引线电连接的灯头销104a的灯头104。虽然没有图示，但作为放电路的两端部的2个U形管102中设有灯 丝。灯丝上涂布了电子辐射物质。2个灯丝之间形成了放电路。另外，灯头壳103的材质为PET (聚乙烯对苯二甲酸酯)、LCP (液 晶聚合物)、PBT (聚丁烯对苯二甲酸酯)等。如图9所示，灯头壳103在与侧壁103a的一个端部相连的平坦部 103b上设有8个开口部103c，这8个开口部103c用于通过粘接等固定 8根柱的发光管105。侧壁103a的另一个端部开口，具有灯头销104a的灯头104嵌合于 此处。这里，用8根柱的紧凑型荧光灯101进行说明，但本发明也适用于 IO根柱、12根柱等8根柱以上的紧凑型荧光灯。图8的紧凑型荧光灯101为未使用汞齐的类型，并且在发光管105 内导入了液态水银。关于使用汞齐的灯，因空调和外部空气的影响，有 时灯的温度不会上升，停滞于远低于使用汞齐时的最优值的状态(称为 过冷却)。另外，由于汞齐的最优值较高，所以存在点亮后到达到其最 优温度为止需要时间，光通量上升緩慢的问题。本实施方式用于解决这 些问题。作为向发光管内导入液态水银的方法有下述几种，但至少指出在动 作过程中水银独立地动作的方法。(1) 直接装入高纯度的液态水银的方法。(2) 以浸渍于TiZn或Fe中的形式充入Hg (水银)，通过点亮或加热， 使Hg与TiZn或Fe的构架独立地动作的方式。本实施方式中采用(2)的方法。使用了汞齐的方式，除了调整汞齐的温度之外，还可以通过调整构 成汞齐的元素的比率来改变水银气压。进而，由于汞齐固定于管，或者 固定于支承灯丝的引线，因而位置也能够固定。这种情况称为"进行水 银气压限制"。与此相对，导入了液态水银的情况下，点亮过程中仅由以液态残留的水银的温度决定水银气压，并且，由于液态水银活动，温 度最低的位置自由活动，所以位置不能固定。这称为"不进行水4艮气压 限制"。构成发光管105的4个U形管102为相同形状。U形管102的管外 径为10~15mm，长度(U形的高度)为150~210腿，但在此以180mm 为例进行说明。如果紧凑型荧光灯101的长度L较长，立式的顶棚埋入型嵌顶灯可 能会与棚顶内相干涉。因此将210mm设为上限。另外，如果较短，则发 光效率减小。因此将150mm设为下限。U形管2的管外径如果较细，由于效率减小，放电电压过高，而使 变换器的设计上的限制增大。因此，U形管102的管外径将10mm作为下 限。另外，如果U形管102的管外径较粗，那么发光管105的径向尺寸 增大，器具的设计变难。会由于电流也过大而在变换器的成本方面出现 问题。因此，U形管102的管外径将15mm作为上限。如已经叙述的那样，以往的70W的6根柱紧凑型荧光灯的长度为 220mm。构成本实施方式的发光管105的4个U形管102的长度为180mm， 因此通过比较可知U形管102的长度大约缩短了 40mm。由于发光管105为8根柱，从而发光管105的温度与相同瓦数的6 根柱的灯相比有所上升。在一例中，其差为5K(开尔文)。如果发光管 105的温度上升，则控制水银气压的最冷点的温度也上升，因此，总光 通量降低。为了降低该最冷部的温度，在本实施方式的一例中，使玻璃 管的顶部的截面为楔形，并使最冷部尽量远离放电路。进而，在装入照 明器具的情况下，会有进一步的温度上升。该温度上升会因照明器具的 种类和设计而有所不同，所以， 一般要求为温度上升小的灯。在本实施方式中，作为在将8根柱的紧凑型荧光灯101装入器具内 的情况下的、控制伴随温度上升的总光通量的下降的方法，着眼于U形 管102的灯管间的距离及U形管102之间的距离。如图10所示，i殳U形管102的灯管间的距离为Lb、 U形管102间 的距离为Lc。151. 5<Lb<3 (单位[mm] ) (11) 1.5<Lc<3 (单位[mm] ) (12)通过设定上述条件，在装入照明器具内的情况下，通过灯管之间的 对流比较活跃，因而温度上升不大，效率降低较少。进而，由于该灯管 之间的间隔较大，所以向内侧发出的光容也易通向外侧，从而提高了效 率。Lb、 Lc不到1. 5mm时，光难以从灯管之间射出而总光通量变低，并 且几乎不发生对流，装入器具内时看不到温度难以上升的效果。另外， 如果Lb、 Lc超过3mm，那么尺寸过大且U形管102间的接合部的加工也 将难以进行。如上所述，根据本实施方式，对于发光管105为8根柱，并且采取 使用液态水银的方式的情况下，当设于照明器具内时，可以按如下方式 解决温度上升导致的效率下降的问题。即、使U形管102的灯管之间的 距离Lb、 U形管102间的距离Lc满足下式，从而可以获得高的发光光 通量。1.5<Lb<3 (单位[mm] ) (11) L5<Lc<3 (单位[mm] ) (12) 实施方式4图11是表示实施方式4的图，是灯头壳103的俯视图。如实施方式3所示，如果U形管102的灯管之间的距离Lb、 U形管 102间的距离Lc比以往大，则发光管105增大。例如如果在使用6 根柱的紧凑型荧光灯101的照明装置上使用实施方式3那样的8根柱的 紧凑型荧光灯IOI，会有下述问题照明装置的灯罩部与紧凑型荧光灯 IOI之间的空隙变窄，从而灯罩部内的对流恶化，紧凑型荧光灯101的 温度上升而总光通量变低。因此，本实施方式中，研究缩小灯头104的径向尺寸，增大照明装 置的灯罩部与紧凑型荧光灯IOI之间的空隙，从而改善灯罩部内的对流 的方案。图ll是灯头壳103的俯视图，灯头壳103的外形为八边形。而且，在八边形的各顶点对置地设置有开口部103c。另外，该八边形将顶点部 分的角被倒角而形成圆角。设想一个外切的圆，将与该圆相切的部分定 义为顶点，将连接相邻顶点的部分定义为边。如果是该各个边与该外切 的圆明显分离但位于内侧的概略八边形，则视作八边形。首先对符号进 行定义。d:灯管的直径D:灯头壳103的外切圆的直径s:灯头壳103的八边形的顶点与开口部103c之间的距离 p:灯头壳103的外切圆与八边形的一个边的中点的距离使s与p满足下式3"<6 (单位[咖]) (13) "P(单位[咖]) (14)发光管105的大小，由灯管的直径d、 U形管102的灯管之间的距 离Lb、 U形管102之间的距离Lc决定，因此，通过设灯头壳103的八 边形的顶点与开口部103c之间的距离s、灯头壳103的外切圆与八边形 的一个边的中点的距离p满足式(13)、 (14)，可以缩小灯头壳103的 直径。根据这样的构成，能够缩小灯头104的径向尺寸并增大照明装置的 灯罩部与紧凑型荧光灯IOI之间的空隙，从而改善灯罩部内的对流，能够抑制紧凑型荧光灯101的温度上升，提高总光通量。通常，灯管从2 根变为6根左右时，灯头壳的形状不是圆柱形而是与该灯管的排列相配 合的多边棱柱。其理由在于其更能够削减灯头壳的材料，不仅在重量 和成本上非常有利，而且看起来比较美观，设计性也令人满意。如果超 过8根柱，既使将灯头设计为多边形，材料上的削减效果也较小，而且 也不能小到看起来美观的程度。相反，设计为圆柱形，却具有易于制造 材料的注塑模等、和减少不良影响的优点，并且，也有人认为使用圆滑 的圓角在设计上更为优异。为此，人们研究了圆柱形的灯头。另一方面， 作为与照明器具的灯头附近的轴垂直的面的截面，几乎没必要设计为与 灯的灯头相配合的多边形，实际上大部分情况为圆形。在该实施方式中， 与该照明器具的圆形的截面形状相应，着眼于灯的灯头壳与照明器具的17截面之间的空隙，通过将灯头壳的截面形状设计为多边形，来增大空隙， 从而增大对流。如上所述，根据本实施方式，使灯头壳103的八边形的顶点与开口 部103c之间的距离s满足3<s<6 (单位[咖])，使灯头壳103的外切 圆与八边形的一个边的中心的距离p满足Kp (单位[mm])，由此，灯 头104的径向尺寸减小，照明装置的灯罩部与紧凑型荧光灯101之间的 空隙增大，从而能够改善灯罩部内的对流，能够抑制紧凑型荧光灯101 的温度上升，并提高光通量。另外，虽然出示了八边形的灯头壳，但灯头壳103的外形可以为任 意多边形。
权利要求
1.一种紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8根柱以上，且不进行水银气压限制，其特征在于，上述U形管中的至少1个的顶部的截面为在上述U形管的胯部附近具有幅宽部、且从该幅宽部到上述顶部的头端部越来越细的形状，使上述顶部的管轴方向内尺寸L1满足11≤L1≤17(单位[mm])(1)，使上述U形管的胯部附近的幅宽部与上述顶部的头端部的管轴方向的尺寸L2满足L1-7≤L2≤L1-2(单位[mm])(2)。
2. 根据权利要求1所述的紧凑型荧光灯，其特征在于，使上述所 有的U形管的管轴方向的长度大致相同。
3. 根据权利要求1所述的紧凑型荧光灯，其特征在于，上述所有 的U形管的胯部的位置大致相同。
4. 根据权利要求2或3所述的紧凑型荧光灯，其特征在于，对置 的上述U形管的形状相同。
5. —种紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8根柱以上且 封入了液态水银，其特征在于，灯丝与灯头基线的距离为Lf、上述U形管彼此间的接合部与灯头基 线的距离为La，那么该Lf、 La满足ll<Lf <17 (单位[mm] ) (4)、Lf-19<La<Lf-13 (单位[mm] ) (5)。
6. —种紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8根柱以上， 且不进行水银气压限制，其特征在于，上述U形管的灯管之间的距离Lb、上述U形管间的距离Lc满足(1.5<Lb<;3 (单位[mm] ) (11)、 1.5<Lc<3 (单位[mm] ) (12)。
7. —种紧凑型荧光灯，其中U形管构成的发光管为8根柱以上， 且不进行水银气压，其特征在于，具备多边形的灯头壳，该灯头壳具有与多边形的顶点对置并保持上 述发光管的开口部，上述灯头壳的多边形的顶点与上述开口部的距离s、 上述灯头壳的外切圆与上述多边形的一个边的中点的距离p满足(3<s<6 (单位[mm] ) (13)、 Kp(单位[咖]) (14)。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种紧凑型荧光灯，其为使用液态水银的8根柱以上的紧凑型荧光灯，并且该紧凑型荧光灯在发光管头端部形成点亮时作为最冷点约为50℃的部分，进而可以降低灯头附近的温度。一种紧凑型荧光灯，其U形管构成的发光管为8根以上，且不进行水银气压限制，其特征在于U形管中的至少1个的顶部截面为在U形管的胯部附近具有幅宽部且从该幅宽部到顶部的头端部越来越细的形状，使顶部的管轴方向内尺寸(L1)满足11≤L1≤17(单位[mm])(1)，使U形管的胯部附近的幅宽部与顶部的头端部的管轴方向的尺寸(L2)满足L1-7≤L2≤L1-2(单位[mm])(2)。
文档编号H01J61/32GK101606223SQ200880004332
公开日2009年12月16日 申请日期2008年2月26日 优先权日2007年2月28日
发明者大泽隆司, 村松辉隆, 桐生正幸, 铃木量 申请人:奥斯兰姆有限公司