JP3449412B2 - 電球形蛍光ランプおよび照明器具 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電球形蛍光ランプ
および照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、白熱電球などの一般照明
用電球のソケットに装着可能な口金を有するカバーを備
え、このカバーの内側に点灯回路を収納するとともに、
発光管を屈曲などしてグローブに収納した電球形蛍光ラ
ンプが知られている。

【０００３】このような電球形蛍光ランプでは、一般照
明用電球に比べて大きい外形状に形成されているために
一層の小形化が望まれている。しかし、電球形蛍光ラン
プを小形化すると、カバーの内側に収納される点灯回路
への発光管からの熱的影響が懸念される。そこで、例え
ば、特開平８−２７３６１５号公報に記載された蛍光ラ
ンプのように、発光管の電極側端部を避けた位置に点灯
回路の部品を実装する回路基板を配設した構成が知られ
ている。しかしながら、電球形蛍光ランプの小形化に伴
って、回路基板も小形化されるので、部品の実装スペー
スが少なくなる問題を有している。

【０００４】また、例えば、特開昭６３−２４５８０３
号公報に記載されているように、発光管の端部に対向し
て回路基板を配置し、この回路基板の両面に電気部品を
配置した構成が知られている。この構成では、発光管の
端部と回路基板との水平位置をずらした構成に比べて、
カバーの位置における平面形状を小径化できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、特開昭
６３−２４５８０３号公報に記載された電球形蛍光ラン
プでは、発光管の端部に対向して回路基板を配置し、こ
の回路基板の両面に電気部品を配置した構成により、発
光管の端部と回路基板との水平位置をずらした構成に比
べて、カバーの位置における平面形状を小径化できるも
のの、特に発光管の端部において、電気部品と発光管と
が干渉するため、電気部品への熱的影響が大きくなると
ともに、口金を含むランプ長が大きくなる問題を有して
いる。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、口金近傍部分の小径化、および口金を含むランプ
長の短縮が可能な電球形蛍光ランプおよび照明器具を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電球形蛍
光ランプは、略Ｕ字状に形成された複数の管体を互いに
連通するように並設して構成された発光管と；口金を有
するカバーと；カバーに収納され、発光管の端部に対向
する回路基板と、回路基板の両面に実装され、かつ、発
光管に向かう面では、発光管の細管と位置をずらして配
置された電気部品とを備えており、この電気部品のう
ち、少なくとも点灯回路のインバータ回路を構成するス
イッチング素子が、発光管寿命末期において発光管に封
装された電極の熱影響を受けて熱破壊する位置に配置さ
れた点灯回路と；を具備しているものである。

【０００８】そして、この構成では、発光管の端部に回
路基板を対向させるとともに、回路基板の両面に電気部
品を実装することにより、回路基板の小形化が可能にな
り、口金近傍部分の小径化が可能になる。さらに、発光
管に向かう面では、発光管の細管と位置をずらして電気
部品を配置することにより、発光管からさらに突出する
細管が電気部品に干渉せず、熱的影響も抑制され、口金
を含むランプ長の短縮が可能になる。さらに、発光管に
向かう面に配置される電気部品のうち、少なくとも点灯
回路のインバータ回路を構成するスイッチング素子が、
発光管寿命末期において発光管に封装された電極の熱影
響を受けて熱破壊する位置に配置されたことにより、発
光管寿命末期時に点灯回路の作動が停止される。スイッ
チング素子は、トランジスタ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの
素子を含むものである。

【０００９】請求項２記載の電球形蛍光ランプは、請求
項１記載の電球形蛍光ランプにおいて、回路基板の外径
寸法は、カバーの内径寸法にほぼ等しく形成されたもの
である。

【００１０】そして、この構成では、カバー内の収納ス
ペースを最大限に利用して、部品の配置が可能になり、
口金近傍部分の小径化が可能になる。

【００１１】請求項３記載の照明器具は、請求項１また
は２記載の電球形蛍光ランプを備えているものである。

【００１２】そして、この構成では、電球形蛍光ランプ
の口金近傍部分の小径化、および口金を含むランプ長の
短縮が可能となるので、一般照明用電球のソケットなど
の違和感のない利用が可能になり、コストが低減される
とともに、外観が向上する。

【００１３】

【発明の実施の形態】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。

【００１４】図１ないし図４に第１の前提技術を示し、
図１は電球形蛍光ランプの一部の断面図、図２は電球形
蛍光ランプのグローブを透視した側面図、図３は電球形
蛍光ランプの一部の分解斜視図、図４は電球形蛍光ラン
プの底面から見た説明図である。

【００１５】そして、図１ないし図４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に収納された点灯回
路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、定格電力が
例えば６０Ｗの白熱電球などの一般照明用電球の規格寸
法に近似する外形に形成されている。すなわち、口金12
を含むランプ長Ｈは１１０〜１２５mm程度、直径すなわ
ちグローブ17の外形Ｄ１は５０〜６０mm程度、カバー14
の最大径Ｄ２は４０mm程度に形成されている。なお、以
下、口金12側を上側、グローブ17側を下側として説明す
る。

【００１６】そして、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、下方に拡開する略円筒状をなし、上端部に、
エジソンタイプのＥ２６型などの口金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。

【００１７】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、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球とほぼ同
一形状の滑らかな曲面状に形成されているとともに、開
口部の縁部には、カバー14の下端の開口部の内側に嵌合
する嵌合縁部17aが形成されている。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、あるいは省略することもでき
る。

【００１８】そして、カバー14に収納される点灯回路16
は、水平状、すなわち発光管18の長手方向と垂直に配置
される回路基板（ＰＣ板）24を備え、この回路基板24の
両面すなわち口金12側である上面および発光管18側であ
る下面に、複数の電気部品25，26が実装されて、高周波
点灯を行うインバータ回路（高周波点灯回路）が構成さ
れている。また、回路基板24の上面には、比較的熱に弱
い（比較的耐熱性が低い）電解コンデンサ、フィルムコ
ンデンサなどの電気部品25が配置されているとともに、
下面には、比較的熱に強く（比較的耐熱性が高く）、ま
た、高さ寸法の小さいチップ状の電気部品（チップ部
品）26が配置されている。また、このチップ状の電気部
品26は、ＲＥＣ（整流素子、ダイオードブリッジ）、ト
ランジスタ、あるいは抵抗などであり、パッケージの厚
さ寸法は、２mm〜３mm程度に形成されている。また、こ
の回路基板24は、略円板状で、直径寸法は、４０mm程度
の略円より小さく形成されている。そして、この回路基
板24から導出されたワイヤーが、発光管18の電極28に接
続されている。

【００１９】そして、この発光管18は、略同形状の３本
の管体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とともに、この放電
路の端部に位置して、フィラメントコイルなどを備えた
電極28が設けられている。また、各管体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。そして、各管体31は、
管外径が８〜１１mm程度、管内径が６〜９mm程度、肉厚
０．７〜１．０mm程度のガラス製の円筒状のバルブであ
り、長さ寸法１１０〜１３０mm程度のバルブを中間部で
滑らかに湾曲させ頂部Ｐを備えた略Ｕ字状に形成されて
いる。すなわち、各管体31は、滑らかに反転する屈曲部
31aと、この屈曲部31aに連続する互いに平行な一対の直
管部31bとを備えている。そして、発光管18は、ランプ
高さが５０〜６０mm程度、放電路長が２００〜３００mm
程度、バルブ並設方向の最大幅が３２〜４３mm程度に形
成されている。

【００２０】そして、この発光管18は、蛍光ランプ固定
部材でありまた点灯回路固定部材である支持手段として
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34を備え、この基板部34に形成された取付孔34a
に、各管体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。また、基
板部34の外周部からは、上側に向かいさらに外側に向か
う嵌合段部35が形成されている。そして、この嵌合段部
35をカバー14の内側に嵌合し、さらに、この嵌合段部35
とカバー14との間にグローブ17の嵌合縁部17aを嵌合し
た状態で、嵌合段部35とカバー14との間に接着剤37を充
填することにより、これらの部材が互いに固定されてい
る。また、嵌合段部35の上側には、円筒状などをなす取
付片部38が突設され、この取付片部38に、嵌合あるいは
接着などして、点灯回路16の回路基板24が取り付けられ
ている。

【００２１】また、各管体31は、マウントを用いたライ
ンシール、あるいはマウントを用いないピンチシールな
どにより、一端部が封着されているとともに、他端部に
は排気管とも呼ばれる細管41が溶着され、排気を行い、
あるいは必要に応じてアマルガムを備えるようになって
いる。また、発光管18の放電路の両端部に位置する各管
体31の端部に形成された電極28は、フィラメントコイル
が、一対のウエルズ（導入線）に支持されて配置されて
いる。そして、各ウエルズは、管体31の端部のガラスに
封着されたジュメット線を介して、管体31の外部に導出
されたランプ側ワイヤーに接続され、このランプ側ワイ
ヤーが、点灯回路に電気的に接続されている。なお、一
方のウエルズには、必要に応じて補助アマルガムが設け
られている。

【００２２】また、このように電球形蛍光ランプ10が組
み付けられた状態で、図４に示すように、発光管18の管
体31の各端部、特に、突出する細管41に対して、回路基
板24の下面のチップ状の電気部品26は位置をずらして配
置されているとともに、これら電気部品26は、電極28か
ら離れた位置、すなわち、電極28を設けていない管体31
の近傍に配置されている。

【００２３】さらに、このように電球形蛍光ランプ10が
組み付けられた状態で、発光管18は、グローブ17内の所
定の位置に収納されている。すなわち、この状態で、各
管体31の頂部Ｐは、この電球形蛍光ランプ10の上下方向
を長手方向とする中心軸を中心とする一つの円周上に等
間隔で位置し、また、各管体31の各直管部31bも、ラン
プの中心軸を中心とする所定の円周上に略等間隔で位置
するようになっている。さらに、各直管部31bについて
は、周方向に互いに隣接する直管部31b同士の間の離間
寸法は、管体31の管外径よりも小さくなるように形成さ
れている。

【００２４】そして、このように構成された電球形蛍光
ランプ10は、入力電力定格１４Ｗで、発光管18には、１
２．５Ｗの電力の高周波で加わり、ランプ電流は２８０
mA、ランプ電圧は６５Ｖとなり、３波長発光形蛍光体の
使用により全光束８１０lmとなっている。

【００２５】そして、回路基板24の両面に電気部品25，
26を実装することにより、回路基板24を小形化でき、口
金12の近傍に位置するカバー14を小径化できる。

【００２６】また、回路基板24の外径寸法を、カバー14
の内径寸法にほぼ等しく、カバー14の内側を覆うように
形成することにより、カバー14内の収納スペースを最大
限に利用して部品を配置でき、口金12の近傍部分を小径
化できる。

【００２７】そして、この状態では、回路基板24と発光
管18との平面状の位置を重ねて配置することになるが、
回路基板24の発光管18に向かう面では、チップ状の電気
部品26を発光管18の端部、特に、突出する細管41と位置
をずらして配置することにより、発光管18の電気部品26
への干渉を防止できるとともに、熱的影響を抑制でき、
チップ状の電気部品26の厚さ寸法である２〜３mm分だけ
さらにランプ長Ｈを短縮できる。

【００２８】さらに、回路基板24の発光管18に向かう面
に配置された電気部品26は、発光管18の電極28から離間
した側に配置することにより、電極28からの発熱による
電気部品26への熱的影響を抑制でき、信頼性を向上でき
る。

【００２９】また、発光管18は、略Ｕ字状の管体31を並
列して構成したためランプ長Ｈを短縮できる。

【００３０】このようにして、口金12の近傍部分、例え
ば、口金12近傍から３０mmの部分を小径化していわゆる
一般ＰＳ形電球サイズに近付け、また、ランプ長Ｈの短
縮を図り、白熱電球などの一般照明用電球相当のランプ
形状を実現できる。そこで、この電球形蛍光ランプ10
は、白熱電球などの一般照明用電球用の照明器具に広く
装着することが可能になり、汎用性を向上できるととも
に、装着時の違和感もなくなり、外観を向上できる。

【００３１】次に、図５に第２の前提技術を示し、図５
は電球形蛍光ランプの一部の断面図である。

【００３２】回路基板24の発光管18に向かう面にはチッ
プ状のＲＥＣ（整流素子、ダイオードブリッジ）、トラ
ンジスタあるいは抵抗などの電気部品26が実装され、ま
た、回路基板24の発光管18と反対の面には電解コンデン
サ、フィルムコンデンサなどの電気部品25が実装されて
いる。

【００３３】回路基板24の発光管18に向かう面に実装さ
れる電気部品26のうち、比較的小形のコンデンサチップ
などの電気部品26aは発光管18の細管41に対向する位置
や近接する位置に配置され、その電気部品26aより大き
い（比較的大形の）電気部品26bは発光管18の細管41か
ら離間した位置にずらして配置されている。

【００３４】そして、発光管18に向かう面の発光管18の
細管41近傍には比較的小形の電気部品26aを、発光管18
の細管41から離間した位置には比較的大形の電気部品26
bをそれぞれ配置することにより、発光管18が電気部品2
6a，26bに干渉することなく、発光管18に向かう面側の
スペースを有効に利用することができ、電気部品26a，2
6bの実装密度が高くなるので、電球形蛍光ランプ10の一
層の小形化が可能になる。

【００３５】次に、図６に実施の形態を示し、図６は電
球形蛍光ランプの一部の断面図である。

【００３６】回路基板24はインバータ回路を含んで構成
しており、発光管18に向かう面に配置される電気部品26
には、発光管18の細管41と位置をずらして配置される電
気部品26のうち、発光管18の電極28を備えた端部の細管
41に近接した位置にインバータ回路の発振用スイッチン
グ素子としてのＦＥＴ（電界効果トランジスタ）26cが
配置されている。

【００３７】そして、回路基板24の発光管に向かう面に
配置される電気部品26は、比較的耐熱性の高いものが用
いられるが、発光管18の電極28を備えた端部の細管41に
近接した位置にＦＥＴ26cを配置することにより、ラン
プ寿命末期時において発光管18の電極28が過度に発熱す
ることによって、この発熱の影響でＦＥＴ26cを破壊
し、点灯回路16の作動を停止させることができる。

【００３８】なお、スイッチング素子は、トランジス
タ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴなどの素子を含むものである。

【００３９】また、上記の実施の形態では、Ｕ字状の管
体31を３本接続して発光管18を構成したが、発光管18の
形状はこれに限られず、例えば、Ｕ字状の管体31を２
本、３本、あるいは４本など並列させて、すなわち、長
手方向に沿って４軸、６軸、あるいは８軸の放電路を形
成し、ランプ長Ｈの短縮を図ることもできる。

【００４０】また、点灯回路16は、１枚の回路基板24を
水平に配置したが、複数枚の回路基板を設けることもで
きる。

【００４１】そして、上記各構成の電球形蛍光ランプ10
を白熱電球などの一般照明用電球のソケットを備えた器
具本体に装着することにより、照明器具が構成される。
そして、この構成では、上記の電球形蛍光ランプ10の各
効果を備えた照明器具を構成できる。

【００４２】また、上記の各構成は、ボール形の蛍光ラ
ンプなどに備えられる曲管形の蛍光ランプなどに適用す
ることもできる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の電球形蛍光ランプによれ
ば、発光管の端部に回路基板を対向させるとともに、回
路基板の両面に電気部品を実装することにより、回路基
板を小形化でき、口金近傍部分を小径化できる。さら
に、発光管に向かう面では、発光管の細管と位置をずら
して電気部品を配置することにより、発光管からさらに
突出する細管の電気部品への干渉を防止できるととも
に、熱的影響を抑制でき、口金を含むランプ長を短縮で
きる。さらに、発光管に向かう面に配置される電気部品
のうち、少なくとも点灯回路のインバータ回路を構成す
るスイッチング素子が、発光管寿命末期において発光管
に封装された電極の熱影響を受けて熱破壊する位置に配
置されたことにより、発光管寿命末期時に点灯回路の作
動を停止させることができる。

【００４４】請求項２記載の電球形蛍光ランプによれ
ば、請求項１記載の効果に加え、回路基板の外径寸法
を、カバーの内径寸法にほぼ等しく形成することによ
り、カバー内の収納スペースを最大限に利用して、部品
を配置でき、口金近傍部分を小径化できる。

【００４５】請求項３記載の照明器具によれば、請求項
１または２記載の電球形蛍光ランプを備えたため、電球
形蛍光ランプの口金近傍部分の小径化、および口金を含
むランプ長を短縮でき、一般照明用電球のソケットなど
の違和感のない利用が可能になり、コストを低減できる
とともに、外観を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の前提技術を示す電球形蛍光ラン
プの一部の断面図である。

【図２】同上電球形蛍光ランプのグローブを透視した側
面図である。

【図３】同上電球形蛍光ランプの一部の分解斜視図であ
る。

【図４】同上電球形蛍光ランプの底面から見た説明図で
ある。

【図５】本発明の第２の前提技術を示す電球形蛍光ラン
プの一部の断面図である。

【図６】本発明の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの
一部の断面図である。

【符号の説明】

10 電球形蛍光ランプ 12 口金 14 カバー 16 点灯回路 18 発光管 24 回路基板 25，26 電気部品 26c スイッチング素子としてのＦＥＴ 28 電極31 管体 41 細管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01J 61/30 - 61/32 H05B 41/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略Ｕ字状に形成された複数の管体を互い
   に連通するように並設して構成された発光管と； 口金を有するカバーと； カバーに収納され、発光管の端部に対向する回路基板
   と、回路基板の両面に実装され、かつ、発光管に向かう
   面では、発光管の細管と位置をずらして配置された電気
   部品とを備えており、この電気部品のうち、少なくとも
   点灯回路のインバータ回路を構成するスイッチング素子
   が、発光管寿命末期において発光管に封装された電極の
   熱影響を受けて熱破壊する位置に配置された点灯回路
   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. 【請求項２】 回路基板の外径寸法は、カバーの内径寸
   法にほぼ等しく形成されたことを特徴とする請求項１記
   載の電球形蛍光ランプ。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電球形蛍光ラン
   プを備えていることを特徴とする照明器具。