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電球形蛍光ランプおよび照明装置 - 東芝ライテック株式会社
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発明の名称 電球形蛍光ランプおよび照明装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−48728(P2007−48728A)
公開日 平成19年2月22日(2007.2.22)
出願番号 特願2005−276929(P2005−276929)
出願日 平成17年9月22日(2005.9.22)
代理人 【識別番号】100062764
【弁理士】
【氏名又は名称】樺澤 襄
発明者 久保田 洋 / 白田 伸弥 / 小林 勝之 / 中村 眞理 / 筏 邦彦 / 河野 仁志
要約 課題
口金2の内側に配置した点灯装置7の電子部品60が過度に温度上昇するのを抑制し、それにより、カバー3を小形化し、一般照明用電球と略同じ外観を得る電球形蛍光ランプ1を提供する。

解決手段
カバー3の一端側からシェル11の内周面に沿って部分的に突出する壁部19を、周方向の寸法の0〜50%の範囲の割合で形成し、または、口金2の中心線に沿った高さ方向におけるシェル11のねじ部11aの寸法の0〜50%の範囲の高さに形成する。口金2の内側に配置した点灯装置7の電子部品60が過度に温度上昇するのを抑制し、それにより、カバー3を小形化し、一般照明用電球と略同じ外観を得る。
特許請求の範囲
【請求項1】
発光管と;
筒状のシェル、シェルの一端側に設けられたアイレット、シェルの他端側に設けられた固定部およびアイレットと固定部との間に位置するシェルの一部に設けられたねじ部を有する口金と;
一端側にシェルの固定部が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されており、一端側からシェルの内周面に沿って部分的に突出する壁部が周方向の寸法の0〜50%の範囲の割合で形成されているカバーと;
発光管を点灯させる点灯回路を構成する電子部品が実装された基板を有し、基板がカバーによって支持されている点灯装置と;
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項2】
発光管と;
筒状のシェル、シェルの一端側に設けられたアイレット、シェルの他端側に設けられた固定部およびアイレットと固定部との間に位置するシェルの一部に設けられたねじ部を有する口金と;
一端側にシェルの固定部が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されており、一端側からシェルの内面側に向かって突出する壁部が口金の中心線に沿った高さ方向におけるシェルのねじ部の寸法の0〜50%の範囲の高さで形成されているカバーと;
発光管を点灯させる点灯回路を構成する電子部品が実装された基板を有し、基板がカバーによって支持されている点灯装置と;
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項3】
壁部の内側に点灯装置の電子部品の少なくとも一部が配設されており、この壁部の外周面に絶縁材が巻き付けられている
ことを特徴とする請求項1または2記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項4】
点灯装置は、基板が口金の内側に挿入可能とする幅寸法に形成されていて口金の中心線の方向に沿って縦形に配置され、シェルに対向する基板の少なくとも一部の縁部にシェルと同電位の配線パターンが形成されていることを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項5】
点灯装置とシェルとを接続するリード線を備え、カバーの一端側とこのカバーの一端側に取り付けられるシェルの固定部の内面との間に、周方向の複数位置でリード線とシェルとが接触するようにリード線が屈曲して配置されていることを特徴とする請求項1ないし4いずれか一記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項6】
照明器具本体と;
照明器具本体に取り付けられたソケットと;
ソケットに装着された請求項1ないし5いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;
を具備していることを特徴とする照明装置。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、発光管およびこの発光管を点灯させる点灯装置を備えた電球形蛍光ランプ、およびこの電球形蛍光ランプを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電球形蛍光ランプは、屈曲形のバルブを有する発光管、一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管を支持するカバー、このカバーに収納される点灯装置、発光管を覆ってカバーの他端側に取り付けられるグローブなどを備えている。また、一般に、カバーの一端側に口金のシェルの内側に配置される壁部が形成されているが、この壁部の内側空間に点灯装置を構成する電子部品の一部が配設されていることが多くなっている。
【0003】
近年、このような電球形蛍光ランプは、JISに定義されている一般照明用電球に近いランプ長寸法および最大外径の寸法に小形化されてきているが、カバーがランプ長に占める割合やカバーの最大外径が大きかった。そのため、一般照明用電球の外観に近付けることが十分でなく、また、カバーによって口金側へ向かう光が遮断される割合が大きく、点灯時における配光特性も一般照明用電球に近付けることが十分でなかった。
【0004】
また、カバー内に収納する点灯装置の基板をランプ高さ方向に沿って縦形配置とし、この基板の口金側に口金の中心軸の位置に沿って挿入可能とする幅狭部を形成し、この基板の幅狭部およびこの幅狭部に実装される電子部品の一部を口金の内側に配置した電球形蛍光ランプの構成がある(例えば、特許文献1参照。)。
【特許文献1】特開2004−165053号公報(第4頁、図1−4、図10)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のように、カバー内に収納する点灯装置の基板を縦形配置とし、この基板の幅狭部および電子部品の一部を口金の内側に配置することにより、口金より外のカバーの部分における基板の大きさを小さくし、それによってカバーを小形化することも考えられる。
【0006】
しかし、カバーの壁部の内側には十分な放熱空間が存在しないため、電子部品の温度が上昇しやすく、カバーの小形化に伴って電子部品の温度は著しく上昇する傾向にある。
【0007】
さらに、カバーの壁部の先端と口金のアイレット部分との間には空間部がある電球形蛍光ランプで、カバー内に収納する点灯装置の基板を縦形配置した場合、その空間部を通じて口金のシェルと基板の縁部とが対向接近するため、絶縁距離をとることを考慮する必要が生じる。例えば、シェルと基板の縁部との距離を離すか、シェルに対向する基板の縁部には配線パターンや電子部品などを配置しないようにすることが考えられる。しかし、シェルと基板の縁部との距離を離した場合には、基板を口金側に十分に配置できず、基板が発光管側に大きくなり、また、シェルに対向する基板の縁部に配線パターンや電子部品などを配置しないようにした場合には、配線パターンや電子部品を配置するために基板を発光管側に大きくする必要があり、それによって基板の口金側よりも発光管側に位置する面積が大きくなってしまうので、カバーを小形化するのが困難であった。
【0008】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、点灯装置の基板や電子部品を口金の内側に配置した場合であっても、電子部品の過度な温度上昇を抑制でき、それにより、カバーを小形化できて、一般照明用電球と略同じ外観を得ることができる電球形蛍光ランプ、およびこの電球形蛍光ランプを用いた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記載の電球形蛍光ランプは、発光管と;筒状のシェル、シェルの一端側に設けられたアイレット、シェルの他端側に設けられた固定部およびアイレットと固定部との間に位置するシェルの一部に設けられたねじ部を有する口金と;一端側にシェルの固定部が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されており、一端側からシェルの内周面に沿って部分的に突出する壁部が周方向の寸法の0〜50%の範囲の割合で形成されているカバーと;発光管を点灯させる点灯回路を構成する電子部品が実装された基板を有し、基板がカバーによって支持されている点灯装置と;を具備しているものである。
【0010】
発光管は、複数本のU字形バルブを並設して1本の放電路を形成した屈曲形の発光管、1本のバルブを螺旋状に屈曲した発光管などを含み、放電路の両端に一対の電極を封装するのが一般的であるが、一対の電極が発光管内に封装されてないいわゆる無電極方式でもよい。
【0011】
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、一般照明用電球が装着されるソケットに取付可能であればこれに限定されない。
【0012】
カバーは、発光管を間接的または直接的に支持する。発光管を間接的に支持する場合には、カバーの他端側に発光管を取付可能なホルダを用いるのが好ましい。また、カバーには、発光管を覆うグローブを取り付けてもよい。
【0013】
壁部は、カバーの一端側から突出することなく、シェルと点灯装置との間に配置されなくてもよいし、部分的に突出して周方向の50%までの範囲で配置してもよい。50%を超えると、シェルと点灯装置との対向面積が少なくなり、放熱性が低下するので好ましくない。特に、カバーの一端側から点灯装置の電子部品の一部が口金方向に突出している場合には、放熱性の効果が高い。このようなことからも、カバーの一端側から突出する壁部の周方向の寸法の割合は、5〜40%の範囲がより好ましい。
【0014】
点灯装置の点灯回路は、例えば、10kHz以上の高周波電力を発光管に印加して発光管を点灯させる電子部品を主体としたインバータ回路などで構成される。
【0015】
基板は、口金の中心線に沿って縦形に配置する場合、口金の中心線に対して交差する横形に配置する場合のいずれでもよい。
【0016】
請求項2記載の電球形蛍光ランプは、発光管と;筒状のシェル、シェルの一端側に設けられたアイレット、シェルの他端側に設けられた固定部およびアイレットと固定部との間に位置するシェルの一部に設けられたねじ部を有する口金と;一端側にシェルの固定部が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されており、一端側からシェルの内面側に向かって突出する壁部が口金の中心線に沿った高さ方向におけるシェルのねじ部の寸法の0〜50%の範囲の高さで形成されているカバーと;発光管を点灯させる点灯回路を構成する電子部品が実装された基板を有し、基板がカバーによって支持されている点灯装置と;を具備しているものである。
【0017】
壁部は、カバーの一端側から突出することなく、シェルと点灯装置との間に配置されなくてもよいし、カバーの一端側から突出してシェルのねじ部の高さ方向の50%までの範囲で配置してもよい。50%を超えると、シェルと点灯装置との対向面積が少なくなり、放熱性が低下するので好ましくない。特に、カバーの一端側から点灯装置の電子部品の一部が口金方向に突出している場合には、放熱性の効果が高い。壁部から電子部品の一部が突出していると、さらに放熱しやすくなり好ましい。このようなことからも、カバーの一端側から突出する壁部の高さは、シェルのねじ部の寸法の10〜40%の範囲がより好ましい。
【0018】
基板は、口金の中心線に沿って縦形に配置する場合、口金の中心線に対して交差する横形に配置する場合のいずれでもよい。
【0019】
請求項3記載の電球形蛍光ランプは、請求項1または2記載の電球形蛍光ランプにおいて、壁部の内側に点灯装置の電子部品の少なくとも一部が配設されており、この壁部の外周面に絶縁材が巻き付けられているものである。
【0020】
絶縁材は、例えば粘着性を有する絶縁テープや絶縁紙が用いられる。
【0021】
請求項4記載の電球形蛍光ランプは、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプにおいて、点灯装置は、基板が口金の内側に挿入可能とする幅寸法に形成されていて口金の中心線の方向に沿って縦形に配置され、シェルに対向する基板の少なくとも一部の縁部にシェルと同電位の配線パターンが形成されているものである。
【0022】
基板は、口金の内側に縦形に挿入可能とする幅寸法で、例えば略矩形状に形成される。シェルに対向する基板の少なくとも一部の縁部とは、シェルに直接対向する縁部、シェルに直接対向していなくてもシェルに近い位置の縁部を含む。シェルと同電位の配線パターンとは、点灯回路の入力部の最初の電子部品より手前側で、シェルにリード線などで接続される配線パターンをいう。
【0023】
請求項5記載の電球形蛍光ランプは、請求項1ないし4いずれか一記載の電球形蛍光ランプにおいて、点灯装置とシェルとを接続するリード線を備え、カバーの一端側とこのカバーの一端側に取り付けられるシェルの固定部の内面との間に、周方向の複数位置でリード線とシェルとが接触するようにリード線が屈曲して配置されているものである。
【0024】
リード線は、例えばU字形に屈曲させることにより、周方向の2箇所でリード線とシェルが接触する。
【0025】
カバーの一端側とシェルの固定部とは、シェルをカバーに対してかしめることで固定する。リード線をU字形に屈曲させた場合には、U字形のリード線の内側間および両外側部をかしめることにより、リード線とシェルとの固定強度が向上する。
【0026】
請求項6記載の照明装置は、照明器具本体と;照明器具本体に取り付けられたソケットと;ソケットに装着された請求項1ないし5いずれか一記載の電球形蛍光ランプとを具備しているものである。
【発明の効果】
【0027】
請求項1記載の電球形蛍光ランプによれば、カバーの一端側からシェルの内周面に沿って部分的に突出する壁部を、周方向の寸法の0〜50%の範囲の割合で形成したことにより、点灯装置の基板や電子部品を口金の内側に配置した場合であっても、点灯装置の電子部品が発生する熱を口金に良好に伝達できて放熱性を向上でき、電子部品の過度な温度上昇を抑制でき、それにより、基板形状を小形化できて、一般照明用電球と略同じ外観を得ることができる。
【0028】
請求項2記載の電球形蛍光ランプによれば、カバーの一端側からシェルの内面側に向かって突出する壁部を、口金の中心線に沿った高さ方向におけるシェルのねじ部の寸法の0〜50%の範囲の高さに形成したことにより、点灯装置の基板や電子部品を口金の内側に配置した場合であっても、点灯装置の電子部品が発生する熱を口金に良好に伝達できて放熱性を向上でき、電子部品の過度な温度上昇を抑制でき、それにより、基板形状を小形化できて、一般照明用電球と略同じ外観を得ることができる。
【0029】
請求項3記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項1または2記載の電球形蛍光ランプの効果に加えて、内側に点灯装置の電子部品の少なくとも一部が配設された壁部の外周面に絶縁材を巻き付けたことにより、絶縁性を向上できる。
【0030】
請求項4記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプの効果に加えて、基板を口金の中心線の方向に沿って縦形に配置することにより、基板や電子部品を口金の内側に配置できるとともに、口金のシェルに対向する基板の縁部にシェルと同電位の配線パターンを形成することにより、配線パターンを形成するために必要な基板面積を小さくでき、それにより、基板形状を小形化できる。
【0031】
請求項5記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項1ないし4いずれか一記載の電球形蛍光ランプの効果に加えて、カバーの一端側とこのカバーの一端側に取り付けられる口金のシェルの固定部との間に、周方向の複数位置でリード線とシェルとが接触するようにリード線を屈曲して配置したことにより、点灯装置と口金のシェルとを接続するリード線の固定強度が向上し、リード線が外れるような接続不良を防止できる。
【0032】
請求項6記載の照明装置は、請求項1ないし5いずれか一記載の電球形蛍光ランプの作用を有する照明装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
【0034】
図1ないし図12に第1の実施の形態を示し、図1は電球形蛍光ランプにおけるバルブの並設方向に対して交差する方向から見た断面図、図2は電球形蛍光ランプにおけるバルブの並設方向から見た断面図、図3は電球形蛍光ランプのカバーの斜視図、図4は電球形蛍光ランプのカバーの一部の断面図、図5は電球形蛍光ランプのホルダと発光管と基板との位置関係を示す端面図、図6は電球形蛍光ランプのホルダの斜視図、図7は電球形蛍光ランプの発光管と組み合わせたホルダの内側の斜視図、図8は電球形蛍光ランプのカバーおよび口金のシェルに接続するリード線の側面図、図9は電球形蛍光ランプのリード線と口金のシェルとの接続を示す断面図、図10は電球形蛍光ランプの点灯装置の回路図、図11は電球形蛍光ランプを用いた照明装置の概略図、図12は電球形蛍光ランプをリード線の引っ張り強度の試験結果を示す表である。
【0035】
図1および図2において、1は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ1は、高さ方向の一端に口金2を有するカバー3、このカバー3の他端側に支持された発光管4、この発光管4の一端側を支持してカバー3に取り付けられたホルダ5、発光管4を覆ってカバー3に取り付けられたグローブ6、口金2およびカバー3の内側に収納された点灯装置7を備えている。そして、定格電力が例えば40Wタイプ、60Wタイプ、100Wタイプの白熱電球などの一般照明用電球と略同じ外観に形成されている。この一般照明用電球とは、JIS C 7501に定義されている。
【0036】
口金2は、エジソンタイプのE26形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル11、このシェル11の一端側の頂部に絶縁部12を介して設けられたアイレット13を備えている。シェル11の一端側には雄ねじであるねじ部11aが形成され、他端側にはカバー3の一端部に被せてかしめまたは接着などにより固定する環状の固定部11bが形成されている。
【0037】
また、図1ないし図4に示すように、カバー3は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性合成樹脂にて形成され、一端側には口金2のシェル11の固定部11bが取り付けられる円筒状の口金取付部16が形成され、他端側には拡開した円環状のカバー部17が形成され、このカバー部17の内側にはホルダ5を取り付ける複数のホルダ取付部18が形成されている。
【0038】
口金取付部16には、カバー3の中心線からオフセットした位置に口金2の内側に挿入可能とする一対の壁部19が突設され、これら各壁部19の内側にカバー3の中心線に沿って基板保持部20が形成されている。カバー3の口金取付部16の一対の壁部19が設けられていない部分には口金2の内側に臨む開口部21が形成されている。そして、一対の壁部19を合わせた周方向の寸法(円周上の長さ)は、カバー3の周方向の寸法の50%以下の範囲とし、また、一対の壁部19が口金2側に突出する寸法h11の割合は、高さ方向におけるシェル11のねじ部11aの寸法h12の50%以下の範囲としている。これら範囲は、一対の壁部19を突設しない場合(0%)も含み、したがって、一対の壁部19を合わせた周方向の寸法は、カバー3の周方向の寸法の0〜50%(好ましくは5〜40%)の範囲とし、また、一対の壁部19が口金2側に突出する寸法h11の割合は、高さ方向におけるシェル11のねじ部11aの寸法h12の0〜50%(好ましくは10〜40%)の範囲としている。各50%を超えると、シェル11と点灯装置7の電子部品60との対向面積が少なくなり、放熱性が低下するので好ましくない。なお、壁部19の外側には、口金2のシェル11のねじ部11aの内側に螺合するようにねじ山を部分的に形成してもよい。
【0039】
カバー3の口金取付部16の内周面には、略半環状の通気口形成部22が突出形成され、この通気口形成部22によって口金2側と発光管4側とを通気する通気口23が少なくとも1箇所に形成されている。この通気口23は、1箇所につき、断面積換算で直径0.5〜5mmの円に相当する大きさの範囲が好ましく、この範囲では通気性と熱の遮断性能とを両立でき、0.5mm以下では通気性が低下し、5mm以上では熱の遮断性能が低下する。
【0040】
カバー3の口金取付部16には、通気口23の位置に対応して、カバー3の内外側に貫通する貫通口24が形成されている。貫通口24と口金取付部16の内周面側である通気口23とは連通溝25で連通されている。
【0041】
カバー3の通気口23が形成された位置に対して円周上の反対側の位置にも、貫通口24が形成されているとともに、この貫通口24と口金取付部16の内周面とを連通する連通溝25が形成されている。
【0042】
また、図1および図2に示すように、発光管4は、少なくとも3本のU字形屈曲バルブであるバルブ31,32,33を有し、これらバルブ31,32,33が連通管34で順次接続されて1本の連続した放電路35が形成されている。各連通管34は、バルブ31,32,33の接続する端部近傍を加熱溶融した後、吹き破ることによって形成された開口同士をつなぎ合わせて形成されている。
【0043】
バルブ31,32,33は、管外径が3〜8mmのガラス製の断面略円筒状の管体が、中間部で湾曲されて頂部を有する略U字状に形成されている。すなわち、バルブ31,32,33は、湾曲する屈曲部とこの屈曲部に連続する互いに平行な一対の直管部とを備えている。そして、バルブ31,32,33は、中央のバルブ32の高さが、両側のバルブ31,33の高さより高い関係を有しており、そのU字形をなす面が互いに平行に対向するように並設されている。
【0044】
発光管4の内面には例えば3波長形の蛍光体が形成され、発光管4の内部にはアルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、あるいはクリプトン(Kr)などの希ガスや水銀などを含む封入ガスが封入されている。
【0045】
放電路35の両端に位置する両側のバルブ31,33の各一端部にはステムシールまたはピンチシールによって一対の電極36が封装されている。各電極36は、フィラメントコイルを有し、このフィラメントコイルが一対の線状のウエルズに支持されている。各ウエルズは、例えば、両側のバルブ31,33の一端部に封装されたジュメット線を介して両側のバルブ31,33の一端部から外部に導出されて点灯装置7に接続される一対のワイヤ37(図7参照)に接続されている。
【0046】
両側のバルブ31,33の電極36が封装された各一端部、および中央のバルブ32の両端部には、ステムシールまたはピンチシールによって封装されて排気管とも呼ばれる円筒状の細管38が連通状態に突設されている。これら各細管38は、発光管4の製造過程で溶断によって順次封止され、各細管38のうちの封止されていない一部を通じて発光管4内の排気がなされるとともに、封入ガスが封入されて置換された後に、その各細管38のうちの封止されていない一部を溶断することによって封止される。
【0047】
中央のバルブ32の両端部の細管38のうち、一方の細管38は、先端部が口金2の内側まで延設されるように長く形成されているとともにバルブ32の直管部と平行な直線状に形成され、その先端部には封止する際にアマルガムとしての主アマルガム39が封入されている。この主アマルガム39は、ビスマス、錫および水銀にて構成される合金であり、略球形状に形成され、発光管4内の水銀蒸気圧を適正な範囲に制御する作用を有している。なお、主アマルガム39としては、ビスマス、錫の他に、インジウム、鉛などを組み合わせた合金によって形成したものを用いてもよい。また、両端のバルブ31,33の電極のウエルズには、水銀吸着放出作用を有する補助アマルガムが取り付けられて封入されている。さらに、中央のバルブ32の他端にも両端のバルブ31,33に設けられた補助アマルガムと同様の補助アマルガムが封入されている。
【0048】
発光管4は、バルブ31,32,33の一対の電極36が封装された一対の電極側端部40が高さ方向の一端側に位置している。バルブ31,32,33の管外径が3〜8mm、高さ方向に対して交差する幅方向の最大幅b1が30mm以下に形成されている。
【0049】
また、図5ないし図7に示すように、ホルダ5は、例えばポリブチレンテレフタレート(PBT)などの耐熱性合成樹脂材料にて形成され、円板状の基板部42、この基板部42の周縁部から一端側に突出する円筒状の筒部43を備えている。
【0050】
基板部42の中央部には発光管4のバルブ31,32,33の内側間に挿入可能とする突部44が突出形成され、この突部44の周面には各バルブ31,32,33の各端部側であって発光管4の中心側に対向する周面部が嵌合するバルブ取付部としての円弧状の窪み部45が形成され、これら各窪み部45にはホルダ5の内側に連通する取付孔46が形成されている。
【0051】
基板部42には各バルブ31,32,33の端面に対向して挿通孔47が形成され、これら各挿通孔47に各バルブ31,32,33の端部から突出する各ワイヤ37や各細管38が挿通される。挿通孔47の径はバルブ31,32,33の径より小さく、バルブ31,32,33の端部は挿通孔47に入り込まない。
【0052】
そして、発光管4をホルダ5に組み合わせた後、ホルダ5の内側から各取付孔46および各挿通孔47を通じて例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤を注入することにより、各バルブ31,32,33の端部側であって発光管4の中心側に対向する内周面側および各バルブ31,32,33の端面がホルダ5に接着固定されている。
【0053】
筒部43の一端部には、カバー3のホルダ取付部18に取り付けられる爪部48が形成されている。筒部43の内側には、ホルダ5の中心線からオフセットした位置で互いに対向する一対の基板取付溝49を有する一対の基板取付部50が形成されている。基板取付溝49は、ホルダ5の中心線と平行に形成されていて筒部43の一端部側に開口形成されている。また、筒部43には、一対の基板取付部50がオフセットして形成された側に対して反対側に、一対の切欠部51が形成されている。
【0054】
また、図1、図2および図8に示すように、グローブ6は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などの材質により、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球の形状に近い滑らかな曲面状に形成されている。グローブ6の一端部に開口部54が形成され、この開口部54の縁部55がカバー3のカバー部17の内側に嵌合されて例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの粘性を有する接着剤により接着固定されている。
【0055】
また、点灯装置7は、基板58を備え、この基板58に点灯回路59を構成する複数の電子部品60が実装されている。基板58は、口金2の内側に挿入可能とする幅寸法で、幅寸法に対して高さ寸法が長い略矩形状に形成されており、この基板58の両側縁部がホルダ5の一対の基板取付溝49に差し込み係合されてホルダ5の中心軸の方向に沿って縦形に配置されるとともに、ホルダ5の中心線に対してオフセットした位置に配置されている。すなわち、口金2とカバー3とホルダ5とを組み合わせた状態において、基板58は、口金2の内側に対して、その口金2の中心線の方向に沿って縦形に配置されるとともに、口金2の中心線に対してオフセットした位置に配置されている。基板58は、ホルダ5の基板取付部50によって高さ方向と交差する方向の位置が仮固定され、発光管4のワイヤ37と後述するラッピングピン61との接続によって、または口金2とホルダ5との間に挟み込みによって高さ方向の位置が位置決め保持されている。
【0056】
基板58の両面側に電子部品60が実装されるが、基板58の口金2との間隔が広い側の一面には、電子部品60のうちの限流インダクタとしてのバラストチョークなどのトランスCT、コンデンサC1、平滑用コンデンサとしての電解コンデンサC2などの大形の電子部品60が実装され、また、基板58の口金2との間隔が狭い側の他面には、電子部品60のうちの高さの低いトランジスタ、チップ形のコンデンサ(チップコンデンサ)C3,C4,C5や整流素子などの面実装タイプの電子部品60が実装されている。
【0057】
なお、トランジスタとしてのMOS形のNチャンネルの電界効果トランジスタQ1およびMOS形のPチャンネルの電界効果トランジスタQ2は1つのパッケージ部品として他面に面実装されている。
【0058】
平滑用の電解コンデンサC2は、基板58の一面の幅方向中央域で基板58に対して垂直方向に向けて実装されている。これにより、基板58の実装効率が向上し、基板58の小形化が可能となる。
【0059】
口金2に接近する基板58の幅方向縁部側に位置する電子部品(図示せず)は、基板58の幅方向中央部側に向けて傾斜して配置される。これにより、電子部品60が口金2の内側に当たることなく挿入でき、口金2の内側に点灯装置7を効率よく収納できる。傾斜させる電子部品60は、ディスクリート部品であって、2本のリード線で基板58に立つ状態に実装されるいわゆるラジアル部品である。
【0060】
基板58には、発光管4側である他端側に、接続端子として発光管4の各電極36の一対のワイヤ37をそれぞれ巻き付けて接続する4本のラッピングピン61が突設されている。
【0061】
基板58のラッピングピン61を利用して接続する電子部品60として、基板58の幅方向の中央位置に配置される正温度特性抵抗素子PTC1、基板58の幅方向の両側位置に配置される負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2などがある。これら各素子PTC1,NTC1,NTC2は、ディスクリート部品であって、2本の各リード線をラッピングピン61に巻き付け、必要に応じてはんだ付けや溶接によって接続可能とする部品である。正温度特性抵抗素子PTC1は、点灯回路59の電子部品60のうちの熱に比較的強い部品で、基板58の発光管4側に対向する縁部から突出し、ホルダ5の突部44の内側つまり発光管4のバルブ31,32,33の内側間に配置されている。負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2は、基板58の面側でトランスCTの両側の空きスペースに配置されている。なお、これら負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2についても、点灯回路59の電子部品60のうちの熱に比較的強い部品であり、正温度特性抵抗素子PTC1とともに、基板58の発光管4側に対向する縁部から突出させて、ホルダ5の突部44の内側つまり発光管4のバルブ31,32,33の内側間に配置してもよい。
【0062】
正温度特性抵抗素子PTC1が接続されたラッピングピン61,61の間には、基板58と口金2との間隔が狭い側の他面に、セラミックチップコンデンサであるコンデンサC5が面実装されている。このコンデンサC5は、発光管4の両端電極に対して並列に接続される予熱用の始動コンデンサである。このコンデンサC5を、面実装可能なセラミックチップコンデンサとすることによって、ラッピングピン61,61の間のスペースを有効利用して、電子部品の実装効率を高めることができる。なお、コンデンサC5を接続端子間に実装することは、口金2に対して回路基板を横置きにした点灯装置にも応用可能であるが、本実施形態のように縦置き配置された場合には、接続端子(ラッピングピン61)が発光管4側に位置して高温になりやすいので、耐熱性に優れたセラミックチップコンデンサを使用することが可能という利点を有している。
【0063】
カバー3と口金2とを組み合わせた状態では、カバー3の壁部19の先端と口金2の絶縁部12との間に空間部が形成され、この空間部を通じて基板58の縁部と口金2のシェル11とが比較的短い距離で直接対向する。基板58には、この基板58の空間部に対向する縁部、つまり基板58のシェル11の内面に対向する一側縁部から基板58のアイレット13側の絶縁部12に対向する縁部でシェル11寄り位置の縁部である角部に沿って、シェル11と同電位となる配線パターン62が形成され、また、基板58のアイレット13に対向する縁部の中央部にアイレット13と同電位となる配線パターン63が形成されている。これら配線パターン62,63には、点灯装置7の入力側の最初の電子部品60であるコンデンサC1が接続される。なお、基板58の他側縁部については、基板58の一側縁部と同様に配線パターン62を配置してもよいし、あるいは配線パターンや電子部品を離して配置することで絶縁距離を確保してもよい。
【0064】
各配線パターン62,63にはリード線64,65の一端が接続され、各リード線64,65の他端が口金2のシェル11およびアイレット13に接続されている。各リード線64,65は、芯線を絶縁材で被覆した被覆電線であり、絶縁材の端部から突出する導電性を有する芯線の一端部が各配線パターン62,63に接続され、芯線の他端部がシェル11およびアイレット13に電気的に接続されている。
【0065】
図8および図9に示すように、シェル11に接続するリード線64の先端部は、カバー3の口金取付部16とシェル11の固定部11bとの間に挟み込んで接続する。リード線64の芯線の先端部は、例えばU字形、あるいは円形や波形に屈曲され、周方向の複数位置でシェル11と接触するように構成されている。そして、リード線64の先端部は、カバー3の口金取付部16とシェル11の固定部11bとの間に挟み込んだ状態で、シェル11の固定部11bをカバー3の口金取付部16にポンチなどの工具を用いてかしめることにより、シェル11とリード線64の芯線とを周方向の複数位置で圧接させて電気的に接続している。かしめの位置は、リード線64の芯線の先端部をU字形とした場合、U字形の芯線の中間部と両外側との3箇所とすることにより、シェル11とリード線64の芯線との圧接力を強固にし、リード線64が外れるのを防止する。
【0066】
また、基板58の口金2との間隔が狭い面側との間には、主アマルガム39を封入した細管38が配置されている。これにより、口金2の内側に点灯装置7と細管38とが効率よく配置される。
【0067】
そして、口金2の中心軸に対する基板58のオフセット量は、口金2の内径の3/4の位置までの範囲が好ましい。このオフセット量が3/4の位置よりも口金2内面側に接近した場合には、基板58の幅が狭くなり、基板58の実装面積が小さくなって電子部品60の実装効率が低下するので好ましくない。
【0068】
また、カバー3の内側には、口金2側と発光管4側とを熱的に遮断する熱遮断部材68が配置されている。この熱遮断部材68は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられ、少なくともカバー3の内周面と基板58および電子部品60との間の開口を埋めるように注入されている。このとき、熱遮断部材68は、通気口形成部22の内側であるカバー3の内側に注入されるが、通気口23には注入されず、通気状態が保たれる。なお、口金2側と発光管4側とを熱的に遮断するとは、縦形配置する基板58とカバー3の内側との開口を隙間なく密閉していてもよいし、熱を遮断できれば隙間があってもよい。また、熱遮断部材68は、口金2の内側やホルダ5の内側まで設けてもよく、口金2の内側まで設ければカバー3と口金2とが接着固定されるので、カバー3と口金2との強度が向上する。また、ホルダ5の内側まで設ければ、同様の理由により、カバー3とホルダ5との強度が向上する。
【0069】
また、口金2の内側には、口金2内に配置される主アマルガム39を封入した細管38の先端部と、口金2とを熱的に接続する熱伝導性部材69が配置されている。この熱伝導性部材69には、発熱部品である電解コンデンサC2などの一部の電子部品60をさらに熱的に接続させてもよい。この熱伝導性部材69は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられ、例えば、口金2を組み合わせる前に、口金2に収容される細管38の先端部、基板58、電子部品60などに熱伝導性部材69を注入したり、熱伝導性部材69を内側に注入した口金2を組み合わせることにより、各部品を熱伝導性部材69で接続できる。なお、熱伝導性部材69は、口金2の内側全体に充填するようにしてもよく、つまり熱遮断部材68に接触していてもよい。
【0070】
また、図10に点灯装置の回路図を示す。商用交流電源eにヒューズF1を介してフィルタを構成するコンデンサC1が接続され、このコンデンサC1にはフィルタを構成するインダクタL1を介して全波整流器71の入力端子が接続されている。また、この全波整流器71の出力端子には平滑用の電解コンデンサC2が接続されて入力電源回路Eを構成し、この入力電源回路Eの平滑用の電解コンデンサC2には高周波を発生する交流電源としてのハーフブリッジ形のインバータ回路72のインバータ主回路73が接続されている。
【0071】
そして、このインバータ主回路73は、平滑用の電解コンデンサC2に対して並列に、スイッチング素子である互いに相補形となるMOS形のNチャネルのトランジスタとしての電界効果トランジスタQ1およびMOS形のPチャネルのトランジスタとしての電界効果トランジスタQ2が直列に接続されている。Nチャネルの電界効果トランジスタQ1およびPチャネルの電界効果トランジスタQ2は互いのソースが接続されている。
【0072】
電界効果トランジスタQ2のドレイン、ソース間には、共振インダクタとしてのバラストチョークを構成するトランスCTの一次巻線L2、直流カット用のコンデンサC3、共振コンデンサC4の直列回路が接続され、この共振コンデンサC4には発光管4としての蛍光ランプFLの両端のフィラメントとしての電極フィラメントコイルFLa,FLbの一端がそれぞれ接続され、一方の電極フィラメントコイルFLaの他端と他方の電極フィラメントコイルFLbとの他端間には共振コンデンサC4とともに共振に寄与する予熱兼始動用のコンデンサC5が接続されている。なお、電極フィラメントコイルFLa,FLbにはエミッタが塗布されている。また、共振コンデンサC4に対して並列に正温度特性抵抗素子(Positive Temperature Coefficient)PTC1が接続されている。
【0073】
そして、平滑用の電解コンデンサC2と電界効果トランジスタQ1のゲートおよび電界効果トランジスタQ2のゲートとの間には、起動回路75を構成する起動用の抵抗R1が接続され、これら電界効果トランジスタQ1のゲートおよび電界効果トランジスタQ2のゲートと電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2のソースとの間に、コンデンサC6およびコンデンサC7の直列回路が接続され、これらコンデンサC6およびゲート制御手段としてのゲート制御回路76のコンデンサC7の直列回路に対して並列に電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2のゲート保護のためのツェナダイオードZD1およびツェナダイオードZD2の直列回路が接続されている。また、トランスCTの一次巻線L2には、二次巻線L3が磁気的に結合して設けられ、この二次巻線L3は一端がコンデンサC6およびコンデンサC7の接続点に接続されたインダクタL4の他端と放電用抵抗R2との接続点に接続されている。また、コンデンサC6は起動回路75のトリガ素子を構成するものでもあり、このコンデンサC6とインダクタL4との直列回路に対して並列に、起動回路75の放電用抵抗R2が接続されている。
【0074】
また、電界効果トランジスタQ2のドレイン、ソース間には、起動回路75の抵抗R3およびスイッチング改善用のコンデンサC8の並列回路が接続されている。
【0075】
また、蛍光ランプFLの電極フィラメントコイルFLa,FLbのそれぞれの一端および他端間に負温度特性抵抗素子(Negative Temperature Coefficient)NTC1,NTC2が接続されている。
【0076】
そして、点灯装置7の動作について説明する。
【0077】
まず、電源が投入されると、商用交流電源eの電圧を全波整流器71で全波整流し、平滑用の電解コンデンサC2で平滑する。
【0078】
抵抗R1を介してNチャンネルの電界効果トランジスタQ1のゲートに電圧が印加され、電界効果トランジスタQ1がオンする。電界効果トランジスタQ1のオンにより、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4およびコンデンサC5の閉路に電圧が印加され、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4およびコンデンサC5は共振する。このとき、正温度特性抵抗素子PTC1のインピーダンス成分も共振合成成分の一部に含まれている。また、トランスCTの一次巻線L2のインダクタンス成分の共振波形に応じた電圧がトランスCTの二次巻線L3に誘起され、ゲート制御回路76のコンデンサC7とインダクタL4とのLC直列回路が固有共振して略一定の周波数で電界効果トランジスタQ1をオンさせ、電界効果トランジスタQ2をオフさせる電圧を発生する。
【0079】
ついで、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4およびコンデンサC5の共振電圧が反転すると二次巻線L3には前回と逆の電圧が発生し、ゲート制御回路76は電界効果トランジスタQ1をオフさせ、電界効果トランジスタQ2をオンさせる電圧を発生する。さらに、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4およびコンデンサC5の共振電圧が反転すると、電界効果トランジスタQ1がオンするとともに、電界効果トランジスタQ2がオフする。以後、同様に、電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2が交互にオン、オフして、共振電圧が発生し、共振電流が流れる。
【0080】
この共振電流が流れ出した状態では、正温度特性抵抗素子PTC1は温度が低いため抵抗値が、たとえば3kΩ〜5kΩ程度と低く正温度特性抵抗素子PTC1に流れる電流が大きい。このときの共振コンデンサC4の両端間に発生する共振電圧は低くなる。
【0081】
正温度特性抵抗素子PTC1に電流が流れることによりジュール熱が発生し、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値が上昇して正温度特性抵抗素子PTC1に流れる電流が減少すると、共振合成成分が変化するので、共振コンデンサC4に流れる電流が増加するように共振動作も変化し、共振電圧が徐々に高くなるようにソフトスタート動作を行う。
【0082】
なお、蛍光ランプFLの電極フィラメントコイルFLa,FLbを介して、共振コンデンサの一部であるコンデンサC5にも共振電流の一部が流れるため、電極フィラメントコイルFLa,FLbは共振電圧が上昇するまで十分な時間をかけて直接予熱される。また、共振コンデンサC4とは別個に共振用のコンデンサC5を設けることにより、共振のための容量を分割することになり、コンデンサC5の容量を電極フィラメントコイルFLa,FLbの予熱および蛍光ランプFLの点灯時に流れる電流を適切にした値にすることが可能となり、効率良く電極フィラメントコイルFLa,FLbを予熱できるとともに、蛍光ランプFLの点灯後にコンデンサC5に流れる電流を小さくできるため、点灯後の効率の低下も防止できる。
【0083】
さらに、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値が増加して共振成分の変化により共振電流が増加するとともに、バラストチョークを構成するトランスCTの一次巻線L2が飽和し、ランプ始動に必要な電圧まで電圧が上昇すると、蛍光ランプFLは放電を開始し、始動、点灯する。
【0084】
蛍光ランプFLが点灯した後は、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値が数10kΩ程度に蛍光ランプFLの等価抵抗値が正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値より十分に小さいため、共振電圧が低下して、蛍光ランプFLが点灯維持される。また、このように、正温度特性抵抗素子PTC1をコンデンサC5ではなく、共振コンデンサC4に対して並列に接続することにより、電極フィラメントコイルFLa,FLbに流れる電流を小さくできるため、その分電力損失を抑制できる。
【0085】
このように、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値の変化により、蛍光ランプFLの電極フィラメントコイルFLa,FLbの予熱を適性にできるため、エミッタが不所望に飛散(スパッタ)することを防止できるため、蛍光ランプFLの点滅寿命回数を向上できる。
【0086】
また、蛍光ランプFLが始動する以前の負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の温度が低い状態では、負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の抵抗値が高いため、共振電流の一部は蛍光ランプFLの電極フィラメントコイルFLa,FLbに流れ、電極フィラメントコイルFLa,FLbを適切に予熱する。さらに、共振電流が大きくなるに従い、負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2にも若干流れていた共振電流の一部によって負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2がジュール熱により発熱し、さらに、蛍光ランプFLからの熱影響を受けながら温度上昇して負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の抵抗値が低下する。これにより、電極フィラメントコイルFLa,FLbに流れていた電流が次第に負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2に流れるようになる。
【0087】
さらに、蛍光ランプFLが点灯した後に負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の温度が高くなって、抵抗値が限りなく低下すると、共振電流のほとんどは負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2に流れ、電極フィラメントコイルFLa,FLbにはほとんど流れなくなるため、電極フィラメントコイルFLa,FLbによる電力損失を限りなく低下できる。
【0088】
また、基板58には、口金2側である一端側から発光管4側である他端側にかけて、口金2に接続された入力電源回路E、入力電源回路Eに接続されたインバータ回路72、発光管4に接続されたインバータ回路72の出力部が順に形成されている。これにより、基板58に形成する配線パターンが入力側から出力側にかけて一方向に順序よく配設され、基板58を小形化できる。
【0089】
次に、電球形蛍光ランプ1を組み立てるには、発光管4の一端側とホルダ5とを組み合わせ、ホルダ5の内側から各取付孔46および挿通孔47を通じて接着剤を注入し、発光管4の一端側とホルダ5とを接着固定する。
【0090】
ホルダ5の一対の基板取付溝49に基板58の両側縁部を差し込んで、ホルダ5の内側に基板58を挿入し、ホルダ5の内側に引き出されている発光管4の各ワイヤ37を基板58の各ラッピングピン61に巻き付けて接続する(この巻き付け状態の図示は省略している)。
【0091】
ホルダ5とカバー3とを組み合わせて結合し、熱遮断部材68をカバー3の内周面と基板58および電子部品60との間の開口を埋めるように注入する。
【0092】
基板58の入力部側に接続されている一方のリード線65の先端部を口金2のアイレット13に接続し、他方のリード線64の先端部をU字形に屈曲させてカバー3の口金取付部16に配置し、その口金取付部16の外周に口金2のシェル11の固定部11bを嵌合してリード線64の先端部を挟み込み、シェル11の固定部11bをカバー3の口金取付部16にかしめによって固定し、他方のリード線64をシェル11に電気的および機械的に接続する。
【0093】
口金2を組み合わせる前には、口金2に収容される細管38の先端部、基板58、電子部品60などに熱伝導性部材69を注入したり、口金2の内側に熱伝導性部材69を内側に注入し、この口金2を組み合わせることにより、細管38の先端部、基板58、電子部品60および口金2を熱伝導性部材69で接続する。
【0094】
発光管4にグローブ6を被せ、グローブ6をカバー3に接着剤によって固定する。
【0095】
そして、図11に示すように、例えばダウンライトである照明装置81は、照明器具本体82を有し、この照明器具本体82内にソケット83および反射体84が取り付けられ、ソケット83には電球形蛍光ランプ1が装着される。
【0096】
このように構成された電球形蛍光ランプ1は、口金2の内側に挿入可能とする幅寸法に形成された基板58を、口金2の中心線の方向に沿って縦形に配置することにより、基板58や電子部品60を口金2の内側に配置してカバー3を小形化できる。
【0097】
基板58を口金2の中心線に対してオフセットした位置に配置したことにより、基板58の口金2との間隔が広い一面に電子部品60のうちの大形の電子部品60を配置できるので、口金2の内側に点灯装置7を効率よく収納でき、それにより、カバー3を小形化できる。
【0098】
基板58に実装する電子部品60のうち比較的高さが高い平滑用の電解コンデンサC2を、基板58の一面の幅方向中央域で基板58に対して垂直方向に向けて実装できるので、基板58の実装効率が向上し、基板58を小形化できる。
【0099】
口金2側である基板58の一端側から発光管4側である基板58の他端側にかけて、入力電源回路E、インバータ回路72、インバータ回路72の出力部を順に形成したので、基板58に形成する配線パターンを入力側から出力側にかけて一方向に順序よく配設でき、基板58を小形化できる。
【0100】
また、口金2の内側に挿入可能とする幅寸法に形成された基板58を口金2の中心線の方向に沿って縦形に配置することにより、発光管4の細管38の主アマルガム39が封入された先端部を口金2の内側で基板58との間に配置でき、主アマルガム39への点灯中の発光管4からの熱影響を低減しながら、口金2の内側に点灯装置7と細管38とを効率よく配置でき、それにより、カバー3を小形化できる。
【0101】
基板58を口金2の中心線に対してオフセットした位置に配置し、細管38を基板58の口金2との間隔が狭い面側との間に配置したので、基板58の口金2との間隔が広い面側に大形の電子部品60を配置でき、口金2の内側に点灯装置7と細管38とを効率よく配置できる。
【0102】
また、基板58のラッピングピン61に正温度特性抵抗素子PTC1や負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2を巻き付けて接続できるので、これら各素子PTC1,NTC1,NTC2を後付け作業で容易に接続できる。
【0103】
正温度特性抵抗素子PTC1を基板58の発光管4側に対向する縁部から突出させて発光管4の内側位置に配置するので、正温度特性抵抗素子PTC1を効率的に配置でき、基板58を小形化できる。
【0104】
このように構成された電球形蛍光ランプ1は、図1に示すように、管外径が3〜8mmのバルブ31,32,33を有する発光管4の幅方向の最大幅b1を30mm以下に形成し、口金2を除いたランプ長寸法h1に対して口金2から露出するカバー3の寸法h2の比率を0〜25%、カバー3の最大外径b2を口金2の外径寸法b3の1.0〜1.5倍またはグローブ6の最大外径b4の0.48〜0.73倍、グローブ6の口金2側の外径寸法を40mm以下に形成することができる。これにより、白熱電球などの一般照明用電球と略同じ外観が得られる。なお、口金2を除いたランプ長寸法h1に対して口金2から露出するカバー3の寸法h2の比率を0%とは、電球形蛍光ランプ1を幅方向から見て、カバー3が口金2から全く露出していない状態をいい、この場合、グローブ6の開口部54の縁部55が口金2のシェル11に嵌合する。
【0105】
さらに、電球形蛍光ランプ1は、発光管4の中心側からバルブ31,32,33に対向するホルダ5の窪み部45に、バルブ31,32,33の一端側の内周面側を接着剤で固定しているので、バルブ31,32,33の一端側の外周面側がホルダ5で遮られることがなく、バルブ31,32,33の一端側の外周面側から出る光を利用でき、発光効率を向上できる。
【0106】
また、基板58を口金2の中心線の方向に沿って縦形に配置することにより、基板58や電子部品60を口金2の内側に配置してカバー3を小形化し、一般照明用電球と略同じ外観を得ることができるうえに、基板58の縦形配置によって基板58とカバー3との間が開口しても、カバー3の内側に配置した熱遮断部材68によって口金2側と発光管4側とを熱的に遮断することにより、口金2の内側に配置する電子部品60への発光管4からの熱影響を低減できる。
【0107】
ところで、口金2の内側で、主アマルガム39を封入した細管38の先端部と一部の電子部品60と口金2とを熱伝導性部材69にて熱的に接続した場合には、電子部品60の熱を口金2に効率よく伝達して放熱し、例えば口金2側が下向きで点灯した場合のように細管38の先端部の温度が低い場合には電子部品60からの熱を細管38の先端部に伝達する。したがって、この場合には、熱伝導性部材69によって細管38の先端部の温度を均一に保ち、全光束の低下を防止することが可能になる。
【0108】
これら熱遮断部材68によって口金2側と発光管4側とを熱的に遮断すること、細管38の先端部と一部の電子部品60と口金2とを熱伝導性部材69にて熱的に接続することにより、電球形蛍光ランプ1の口金2の向きを上向き、下向き、水平などのどの向きにしても、口金2内の細管38の先端部、電子部品60などの温度を均一に保ち、全光束や発光効率を一定にできる。
【0109】
また、カバー3に口金2側と発光管4側とを通気する通気口23を設けたので、カバー3の内側に熱遮断部材68を設けても口金2側と発光管4側とを通気性を確実に確保でき、点灯中の発光管4の発熱によるグローブ6の内部圧力を口金2側に逃すことができる。カバー3にカバー3の内外側に貫通する貫通口24を設けたので、点灯中の発熱によるランプ内部圧力を外部に逃がすことができる。そのため、内部圧力の上昇によってグローブ6が外れるようなことがない。しかも、接着剤、熱遮断部材68および熱伝導性部材69などに用いられるシリコーン樹脂などから発生する水分を外部に逃がすことができ、グローブ6の内面に付着するのを低減できる。
【0110】
また、一対の壁部19を合わせた周方向の寸法を、カバー3の周方向の寸法の0〜50%の範囲とし、あるいは、一対の壁部19が口金2側に突出する寸法h11の割合を、高さ方向におけるシェル11のねじ部11aの寸法h12の0〜50%の範囲とすることにより、点灯装置7の電子部品60とシェル11とが対向し、電子部品60が発生する熱を口金2のシェル11に良好に伝達でき、放熱性を向上できる。
【0111】
また、基板58を縦形配置することにより、基板58の縁部と口金2のシェル11とが比較的短い距離で対向し、絶縁距離がとりにくくなるが、口金2のシェル11に対向する基板58の縁部にシェル11と同電位の配線パターン62を形成することにより、配線パターン形成に必要な基板面積を小さくでき、それにより、基板形状を小形化できる。
【0112】
また、カバー3の一端側とこのカバーの一端側に取り付けられる口金2のシェル11の他端側との間に、周方向の複数位置でリード線64とシェル11とが接触するようにリード線64をU字形に屈曲して配置したことにより、点灯装置と口金のシェルとを接続するリード線64の固定強度が向上し、リード線64が外れるような接続不良を防止できる。
【0113】
そして、このリード線64の引っ張り強度を測定した結果を図12に示す。比較例として、リード線の先端部を屈曲せずにカバー3の口金取付部16の高さ方向に沿って平行に配置し、すなわち周方向の1箇所でシェル11と接触する状態で、そのリード線の両側においてシェル11をかしめたものとする。測定の結果、U字形に屈曲して配置したリード線64は、比較例と比較して2倍以上の引っ張り強度が得られ、リード線64は外れることなく途中で断線したのに対して、比較例では全てリード線が外れた。
【0114】
このように、電球形蛍光ランプ1は、白熱電球などの一般照明用電球と略同じ外観が得られるうえに、口金2側への配光が向上して白熱電球などの一般照明用電球に近い配光特性が得られるとともに、電球形蛍光ランプ1の向きにかかわらず安定した光束および発光効率を得ることができ、白熱電球などの一般照明用電球を使用する照明器具への適用率を向上できる。
【0115】
次に、図13に第2の実施の形態を示し、図13は電球形蛍光ランプの口金を外した状態の端面図である。
【0116】
口金2の内側に配置する点灯装置7の絶縁性を優先させる場合には、点灯装置7の基板58および電子部品60の周囲に例えばポリエステル粘着テープや絶縁紙などの絶縁材91を巻き付ける。この絶縁材91を巻き付けるときには、カバー3の一対の壁部19が絶縁材91の巻付ガイドとして機能し、容易に巻き付けることができる。そして、絶縁材91が電子部品60と口金2のシェル11との間に介在し、絶縁性を向上させることができる。
【0117】
絶縁材91が電子部品60と口金2のシェル11との間に介在するが、カバー3の一対の壁部19以外の部分は開口しているので、電子部品60から口金2のシェル11への放熱性の低下への影響は少ない。しかも、絶縁材91が巻かれていない端面からは熱伝導性部材69を注入し、熱伝導性部材69を内側に注入した口金2を組み合わせることにより、熱伝導性部材69を介して電子部品60の熱を口金2に伝達できるので、放熱性の低下への影響は少ない。
【0118】
次に、図14及び図15に第3の実施の形態を示し、図14は電球形蛍光ランプの回路図、図15は電球形蛍光ランプの点灯装置の一部の側面図である。
【0119】
共振コンデンサC4や共振に寄与する予熱兼始動用のコンデンサC5など、共振用や余熱用のチップコンデンサについて、過大な電流を抑制する電流制御手段を直列に接続することにより、チップコンデンサの過度の温度上昇を容易に防止できる。
【0120】
例えば、電球形蛍光ランプの放電灯点灯装置において、LC共振方式の共振用コンデンサにチップコンデンサを用い、あるいは、予熱コンデンサとして、従来のフイルムコンデンサに代えてチップコンデンサを用い、特に、セラミックチップコンデンサを用いることにより、部品を小形化し、電球形蛍光ランプを小形化することが容易になる。しかしながら、セラミックチップコンデンサは、薄いセラミック膜を備えるため、何らかの回路の異常によりコンデンサがショート破壊を起こした場合、過大な短絡電流が流れてコンデンサが異常発熱を起こす可能性がある。
【0121】
そこで、例えば、図14及び図15に示すように、チップコンデンサであるコンデンサC5のいずれか一方の端子部すなわち電極C5a,C5bに接続するパターンに、電流制御手段として例えばパターンヒューズなどのヒューズF2などを挿入することにより、コンデンサC5に短絡電流が流れた場合には、このヒューズF2を溶断させ、コンデンサC5の異常発熱を防止し、製品の発煙、発火、燃焼などを防止することができる。
【0122】
また、電流制限手段として、パターンヒューズに替えて、耐熱性が低い仕様を有する例えば抵抗などのインピーダンス素子を用い、このインピーダンス素子の破断により回路を遮断するように動作させても良い。
【0123】
次に、図16に第4の実施の形態を示し、図16は電球形蛍光ランプの点灯装置の一部の断面図である。
【0124】
共振コンデンサC4や共振に寄与する予熱兼始動用のコンデンサC5など、共振用や余熱用の各ップコンデンサについて、不燃性あるいは難燃性で熱伝導性の良好な粘体など、例えば、シリコーン樹脂、アスファルト、あるいはレジンなどを塗布して形成した保護層で覆うことができる。例えば、図16に示すように、基板58に電極C5a,C5bをはんだ103にて実装したコンデンサC5について、シリコーン樹脂を塗布してコンデンサC5及びはんだ103を覆う保護層105を形成した構成では、保護層105を介して効率良くコンデンサC5の放熱を行うことができる。一方、コンデンサC5に大電流が流れた場合には、保護層105により空気の供給を遮断して燃焼を防止できるとともに、近接する電気部品に熱を伝え、この熱により近接する電気部品を破壊し、回路の動作を停止させることができる。
【0125】
なお、上記の各実施の形態において、発光管4のバルブ31,32,33の数は、3本に限られず、2本でも、あるいは4本以上を並設して放電路長をより長くすることもできる。また、発光管4は、一対の電極36が封装される一対の電極側端部40が高さ方向の一端側に位置するように螺旋状に屈曲させてもよい。
【0126】
また、上記の各実施の形態において、グローブ6を省略し、発光管4が露出するタイプにも構成でき、この場合にも、白熱電球などの一般照明用電球と略同じ外観寸法と配光特性が得られ、白熱電球などの一般照明用電球を使用する照明器具への適用率を一層向上できる。
【図面の簡単な説明】
【0127】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す電球形蛍光ランプにおけるバルブの並設方向に対して交差する方向から見た断面図である。
【図2】同上電球形蛍光ランプにおけるバルブの並設方向から見た断面図である。
【図3】同上電球形蛍光ランプのカバーの斜視図である。
【図4】同上電球形蛍光ランプのカバーの一部の断面図である。
【図5】同上電球形蛍光ランプのホルダと発光管と基板との位置関係を示す端面図である。
【図6】同上電球形蛍光ランプのホルダの斜視図である。
【図7】同上電球形蛍光ランプの発光管と組み合わせたホルダの内側の斜視図である。
【図8】同上電球形蛍光ランプのカバーおよび口金のシェルに接続するリード線の側面図である。
【図9】同上電球形蛍光ランプのリード線と口金のシェルとの接続を示す断面図である。
【図10】同上電球形蛍光ランプの点灯装置の回路図である。
【図11】同上電球形蛍光ランプを用いた照明装置の概略図である。
【図12】同上電球形蛍光ランプをリード線の引っ張り強度の試験結果を示す表である。
【図13】第2の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの口金を外した状態の端面図である。
【図14】第3の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの回路図である。
【図15】同上電球形蛍光ランプの点灯装置の一部の側面図である。
【図16】第4の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの点灯装置の一部の断面図である。
【符号の説明】
【0128】
1 電球形蛍光ランプ
2 口金
3 カバー
4 発光管
7 点灯装置
11 シェル
11a ねじ部
11b 固定部
13 アイレット
19 壁部
58 基板
59 点灯回路
60 電子部品
62 配線パターン
64 リード線
81 照明装置
82 照明器具本体
83 ソケット
91 絶縁材




 

 


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