| 【発明の名称】 |
電球形蛍光ランプ |
| 【発明者】 |
【氏名】松本 晋一郎
【氏名】安田 丈夫
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| 【要約】 |
【課題】電子部品同士または蛍光ランプからの熱影響を低減して、電子部品の放熱を向上させた電球形蛍光ランプを提供する。
【解決手段】カバー４の内側壁に沿って配設された第１の回路基板１４，１５およびカバー４の他端側４ｂに配設された第２の回路基板１６を備え、第１の回路基板１４，１５に少なくとも発熱部品が実装され、第２の回路基板１６に発熱部品を除く回路部品が実装されるように、電球形蛍光ランプ１の点灯回路５を構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 水銀および希ガスからなる放電媒体が封入されているとともに、内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極が封装された屈曲形のバルブを有する蛍光ランプと；一端側に口金を有し、他端側に蛍光ランプを取着しているカバーと；カバーの内側壁に沿って配設された第１の回路基板およびカバーの他端側に配設された第２の回路基板を備え、第１の回路基板に少なくとも発熱部品が実装され、第２の回路基板に発熱部品を除く回路部品が実装されているとともに、第１の回路基板が口金と電気的に接続され、第２の回路基板が蛍光ランプの一対の電極に電気的に接続され、蛍光ランプを点灯させる点灯回路と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】 第１の回路基板は、複数の回路基板からなり、スイッチ素子および巻線を有する発熱部品がそれぞれ異なる回路基板に実装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。
【請求項３】 第２の回路基板は、蛍光ランプからの熱を遮蔽するように蛍光ランプの全ての端部に対向して配設さ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】 カバーは、金属製であり、一端側に絶縁体を介して口金を有し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。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の放熱を向上させた電球形蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】電球形蛍光ランプは、カバーの一端側に電球用ソケットに装着可能な口金を有し、他端側に蛍光ランプを取着したものであり、カバー内に蛍光ランプを点灯させる点灯回路を具備している。この点灯回路は、一般に、回路基板に実装されたトランジスタやコンデンサなどの電子部品からなる高周波点灯装置に構成されている。また、点灯回路は、抵抗やフィルムコンデンサなど比較的耐熱性のある電子部品とともに、インダクタ、トランスやトランジスタなどの発熱部品を有し、電子部品の配置やカバーに通気孔を形成するなどにより電子部品の放熱を行っている。例えば、実開昭６３−１２８６０８号公報（従来技術）には、カバーに電子部品を実装した電球形蛍光ランプが開示されており、この電球形蛍光ランプの構成を図３に示す。
【０００３】図３に示す電球形蛍光ランプ５０は、カバー５１の内側面に点灯回路５２の回路基板５３を形成し、この回路基板５３に各電子部品５４が実装されたものである。そして、カバー５１は、アルミニウム板で形成されている。
【０００４】電球形蛍光ランプ５０は、カバー５１の内側面に回路基板５３を形成しているので、各電子部品５４の熱は、回路基板５３およびカバー５１を介してカバー５１の外側面に伝熱され、外表面より放熱される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】電球形蛍光ランプ５０は、各電子部品５４の発熱部品とその他の電子部品を区別することなく回路基板５３に実装しているので、電子部品５４同士の熱影響があり、電子部品５４の放熱が十分でないという欠点を有する。また、カバー５１内がホルダー５５を介して蛍光ランプ５６からの熱で熱せられるので、電子部品５４の放熱が損なわれるおそれがある。
【０００６】本発明は、電子部品同士または蛍光ランプからの熱影響を低減して、電子部品の放熱を向上させた電球形蛍光ランプ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に記載の電球形蛍光ランプの発明は、水銀および希ガスからなる放電媒体が封入されているとともに、内面に蛍光体層が形成され、両端に一対の電極が封装された屈曲形のバルブを有する蛍光ランプと；一端側に口金を有し、他端側に蛍光ランプを取着しているカバーと；カバーの内側壁に沿って配設された第１の回路基板およびカバーの他端側に配設された第２の回路基板を備え、第１の回路基板に少なくとも発熱部品が実装され、第２の回路基板に発熱部品を除く回路部品が実装されているとともに、第１の回路基板が口金と電気的に接続され、第２の回路基板が蛍光ランプの一対の電極に電気的に接続され、蛍光ランプを点灯させる点灯回路と；を具備していることを特徴とする。
【０００８】屈曲形バルブは、直管状のバルブを加熱、軟化させて折曲したものの他、管状のバルブ同士を端部で継いで連通させた、いわゆるブリッジ形あるいはモールド形で形成したバルブも包含される。
【０００９】カバーが絶縁体で形成されている場合には、第１の回路基板はカバーと一体であってもよい。
【００１０】電球形蛍光ランプは、蛍光ランプを内包するグローブをカバーの他端側に取着しているグローブ付きであってもよい。
【００１１】本発明によれば、発熱部品が実装された第１の回路基板がカバーの内側壁に沿って配設されているので、発熱部品は、蛍光ランプからの熱影響が低減されるとともに、第１の回路基板およびカバーの内側壁を介してカバーの外表面から放熱され、部品温度が過度に上昇することが抑制される。
【００１２】請求項２に記載の電球形蛍光ランプの発明は、請求項１記載の電球形蛍光ランプにおいて、第１の回路基板は、複数の回路基板からなり、スイッチ素子および巻線を有する発熱部品がそれぞれ異なる回路基板に実装されていることを特徴とする。
【００１３】スイッチ素子は、例えばバイポーラトランジスタや電界効果トランジスタなどであり、スイッチング動作をして蛍光ランプを高周波点灯させる。スイッチ素子は、スイッチング動作をすると発熱するので、放熱が必要である。
【００１４】また、巻線を有する発熱部品とは、例えばインダクタ、トランスなどであり、巻線に電流が流れると発熱するものである。
【００１５】本発明によれば、スイッチ素子および巻線を有する発熱部品がそれぞれ異なる回路基板に実装されているので、スイッチ素子および発熱部品同士は離間され、互いの熱輻射による熱影響が低減され、これらの部品温度が過度に上昇することが抑制される。
【００１６】請求項３に記載の電球形蛍光ランプの発明は、請求項１または２記載の電球形蛍光ランプにおいて、第２の回路基板は、蛍光ランプからの熱を遮蔽するように蛍光ランプの全ての端部に対向して配設されていることを特徴とする。
【００１７】本発明によれば、第２の回路基板が蛍光ランプからの熱を遮蔽するので、カバー内の温度上昇が低減され、発熱部品および発熱部品を除く回路部品の部品温度が過度に上昇することが抑制される。
【００１８】請求項４に記載の電球形蛍光ランプの発明は、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、カバーは、金属製であり、一端側に絶縁体を介して口金を有していることを特徴とする。
【００１９】絶縁体は、合成樹脂、ガラス、セラミックスなど、絶縁性を有する材質から形成されるものであればよい。
【００２０】カバーは、一端側に絶縁体を介して口金を有しているので、金属製であっても口金と電気的に絶縁される。
【００２１】本発明によれば、カバーは、金属製であるので、伝熱が早い。したがって、第１の回路基板に実装された発熱部品が早く放熱されるとともに、カバー内の温度も低くなるので、回路部品の温度上昇が確実に抑制される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２３】まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２４】図１は、本発明の第１の実施形態を示す電球形蛍光ランプの一部切り欠き正面図である。電球形蛍光ランプ１は、蛍光ランプ２、一端側４ａに口金３を有するカバー４、カバー４に収容されている点灯回路５を有して構成されている。
【００２５】蛍光ランプ２は、Ｕ字形に屈曲された３本のバルブ２ａ，２ｂ，２ｃを図示しない継ぎ部によって連結し、一つの放電路６が形成されている。そして、連結されたバルブ２ａ，２ｂ，２ｃは、内面に可視光を発光する蛍光体層７が形成されている。また、連結されたバルブ２ａ，２ｂ，２ｃの両端に、すなわちバルブ２ａおよびバルブ２ｃの一端に、一対のフィラメント電極８，８が封装され、内部に水銀９および希ガスとしてのアルゴンガス１０などの放電媒体１１が封入されている。そして、バルブ２ａの他端に細管１２が封着されており、細管１２に図示しない主アマルガムが配設されている。水銀９は、バルブ２ａ，２ｂ，２ｃの発熱によって直ちに蒸発する。
【００２６】蛍光ランプ２の全ての端部、すなわちバルブ２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれの一端および他端は、カバー４の他端側４ｂに図示しない熱硬化性接着剤によって固着されている仕切板１３に支持されている。すなわち、バルブ２ａ，２ｂ，２ｃのそれぞれの一端および他端は、仕切板１３に設けられた挿通孔に挿通された後、挿通孔の周囲に熱硬化性接着剤が塗布され、熱硬化性接着剤の固化によって固定されている。
【００２７】カバー４は、耐熱性を有するポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂によって形成され、一端側４ａに口金３を有し、他端側４ｂに蛍光ランプ２が支持されている仕切板１３を熱硬化性接着剤によって固着している。すなわち、カバー４は、他端側４ｂに蛍光ランプ２を取着している。
【００２８】また、カバー４には、点灯回路５が収容されている。点灯回路５は、ＰＢＴ樹脂からなる第１の回路基板としての回路基板１４，１５およびＰＢＴ樹脂からなる第２の回路基板としての回路基板１６に回路部品が実装された周知の回路によって構成されている。
【００２９】第１の回路基板としての回路基板１４，１５は、それぞれカバー４の内側壁に沿って配設され、熱導伝性が良好で絶縁性を有するシリコーン樹脂などの接着材１７によってカバー４の内側壁に固着されている。そして、回路基板１４，１５には発熱部品が実装されている。すなわち、回路基板１４に、スイッチ素子としての電界効果トランジスタ１８，１８が実装され、回路基板１５に、トランス１９、インダクタ２０などの巻線を有する発熱部品が実装されている。また、回路基板１４および回路基板１５は、対向するようにしてカバー４の内側壁に沿って配設されている。
【００３０】回路基板１４，１５は、それぞれカバー４の内側壁に配設されているので、カバー４の他端側４ｂに取着された蛍光ランプ２より遠くに位置する。したがって、蛍光ランプ２からの熱影響が低減されるので、回路基板１４，１５に実装された上記発熱部品の部品温度が過度に上昇することを抑制できる。なお、回路基板１４，１５は、少なくとも発熱部品が実装されていればよく、発熱部品以外の回路部品を実装してもよい。
【００３１】また、第２の回路基板としての回路基板１６は、カバー４の他端側４ｂに配設されており、カバー４の内側壁に接着材などによって固着されている取付板２１に接着剤またはねじ等によって取り付けられている。すなわち、回路基板１６は、蛍光ランプ２の全ての端部、すなわちバルブ２ａ，２ｂ，２ｃの全ての端部に対向して配設され、かつ、回路基板１６の縁部がカバー４の内側壁に沿うように配設されている。これにより、回路基板１６は、蛍光ランプ２からの熱を遮蔽することができる。そして、回路基板１６には、発熱部品を除く回路部品、すなわち電解コンデンサ２２，フィルムコンデンサ２３や抵抗２４などが実装されている。これらの回路部品は、比較的耐熱性を有するので、蛍光ランプ２の全ての端部に対向して配設され、蛍光ランプ２からの熱影響が大きい回路基板１６に実装しても性能への影響は少ないものである。
【００３２】そして、第１の回路基板としての回路基板１４，１５と第２の回路基板としての回路基板１６は、それぞれリード線ａ１，ａ２、リード線ｂ１，ｂ２により電気的に接続されている。また、回路基板１４が口金３の給電子とリード線ｃ１，ｃ２により電気的に接続され、回路基板１６が蛍光ランプ２の一対のフィラメント電極８，８にリード線ｄ１〜ｄ４により電気的に接続されている。これにより、配線が容易であるととともに、各リード線ａ１，ａ２、ｂ１，ｂ２、ｃ１，ｃ２、ｄ１〜ｄ４の長さを短くすることができる。
【００３３】そして、点灯回路５は、口金３を介して給電されると、回路基板１４に実装された電界効果トランジスタ１８，１８がスイッチング動作をすることにより、高周波電力を出力して蛍光ランプ２を点灯させる。電界効果トランジスタ１８，１８がスイッチング動作をすると、電界効果トランジスタ１８，１８は発熱する。また、回路基板１５に実装されたトランス１９やインダクタ２０などの発熱部品の巻線に電流が流れ、トランス１９やインダクタ２０などの巻線を有する発熱部品は発熱する。なお、電界効果トランジスタ１８，１８は発熱部品であるが、形状が小さく離間して配置されるので、同一の回路基板１４に実装しても、電界効果トランジスタ１８，１８同士による熱影響は小さく、問題はなかった。
【００３４】次に、本発明の第１の実施形態の作用について述べる。
【００３５】電球形蛍光ランプ１は、点灯回路５が口金３を介して給電されると、点灯回路５が高周波電圧を出力して、蛍光ランプ２のフィラメント電極８，８間に印加する。すると、フィラメント電極８，８間の放電路６に放電が形成され、放電媒体１１を構成する水銀９が蒸発する。そして、水銀９の輝線により、蛍光体膜７より可視光が放射され、バルブ２，２ｂ，２ｃから外部に放射される。
【００３６】そして、バルブ２，２ｂ，２ｃは発熱して、仕切板１３およびバルブ２ａ，２ｂ，２ｃの全ての端部から蛍光ランプ２の熱がカバー４の内部に放射される。また、回路基板１４に実装された電界効果トランジスタ１８，１８がスイッチング動作をするので、電界効果トランジスタ１８，１８の部品温度が上昇して発熱する。また、回路基板１５に実装されたトランス１９やインダクタ２０などの発熱部品の巻線に電流が流れ、これら発熱部品の温度が上昇して発熱する。そして、カバー４内は、電界効果トランジスタ１８，１８の温度上昇およびトランス１９やインダクタ２０などの発熱部品の温度上昇により、温度上昇していく。
【００３７】このとき、第２の回路基板としての回路基板１６が、蛍光ランプ２の全ての端部、すなわちバルブ２ａ，２ｂ，２ｃの全ての端部に対向して配設されているので、蛍光ランプ２からの放射熱は回路基板１６により遮蔽される。したがって、カバー内の温度上昇が抑制されるので、回路基板１４に実装された電界効果トランジスタ１８，１８や回路基板１５に実装されたトランス１９やインダクタ２０などの発熱部品の温度上昇が抑制される。また、第２の回路基板としての回路基板１６に実装された電解コンデンサ２２，フィルムコンデンサ２３や抵抗２４などの発熱部品を除く回路部品も、蛍光ランプ２の全ての端部に対向する回路基板１６の背面に実装されているので、それらの回路部品の温度上昇が抑制される。すなわち、第１の回路基板としての回路基板１４，１５および第２の回路基板としての回路基板１６に実装された点灯回路５の各回路部品の部品温度が過度に上昇することを抑制できる。
【００３８】そして、回路基板１４，１５は、カバー４の内側壁に沿って配設されているので、回路基板１４，１５に実装されている発熱部品は、回路基板１４，１５および接着材１７を介してカバー４に短時間に伝熱し、カバー４の外表面から放熱される。したがって、上記発熱部品の部品温度が過度に上昇することを抑制できる。
【００３９】また、電界効果トランジスタ１８，１８およびトランス１９やインダクタ２０などの巻線を有する発熱部品は、それぞれ異なる回路基板１４および回路基板１５に実装され、これら回路基板１４，１５が対向するようにしてカバー４の内側壁に沿って配設されているので、電界効果トランジスタ１８，１８およびトランス１９やインダクタ２０などの巻線を有する発熱部品同士は離間している。したがって、発熱部品同士の輻射熱による熱影響が抑制されるので、これら発熱部品の部品温度が過度に上昇することを抑制できる。そして、同一の回路基板１４に実装された電界効果トランジスタ１８，１８同士は、互いの輻射熱による熱影響は小さく、スイッチング動作が正常であり、動作上問題はなかった。
【００４０】なお、第１の回路基板として回路基板１４および回路基板１５の２枚に構成したが、１枚の回路基板にして点灯回路５の全ての発熱部品を実装するようにしてもよい。また、発熱部品間の熱影響の低減および発熱部品の放熱効果を高めるために、カバー４の内側壁の周回に亘って複数の回路基板を設けるようにしてもよい。
【００４１】次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００４２】図２は、本発明の第２の実施形態を示す電球形蛍光ランプの概略一部切り欠き正面図である。なお、図１と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
【００４３】図２に示す電球形蛍光ランプ２５は、カバー２６を金属製例えばアルミニウムで形成したものである。そして、カバー２６の一端側２６ａに絶縁体２７を介して口金３を装着したものである。例えば、ＰＢＴなどの合成樹脂などによって成形された環状の絶縁リングを介して口金３を装着している。
【００４４】カバー２６と口金３は、絶縁体２７を介在させているので、電気的に絶縁され、電撃や点灯回路５の破壊などの電気的事故が防止される。
【００４５】そして、カバー２６は、金属製であるので、短時間に伝熱させることができる。したがって、回路基板１４に実装された電界効果トランジスタ１８，１８および回路基板１５に実装されたトランス１９やインダクタ２０などの巻線を有する発熱部品は、早く放熱されて、それらの部品温度が過度に上昇することを抑制できる。また、カバー２６内の熱もカバー２６を介して、早く放熱されるので、カバー２６内の温度が低減される。したがって、回路基板１６に実装された電解コンデンサ２２、フィルムコンデンサ２３や抵抗２４などの発熱部品を除く回路部品の部品温度も低くすることができる。すなわち、点灯回路５の回路部品の部品温度を確実に低くすることができる。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、発熱部品が実装された第１の回路基板がカバーの内側壁に沿って配設されているので、発熱部品に対して、蛍光ランプからの熱影響を低減することができ、第１の回路基板およびカバーの内側壁を介してカバーの外表面から放熱されることができて、その部品温度が過度に上昇することを抑制できる。
【００４７】請求項２の発明によれば、スイッチ素子および巻線を有する発熱部品がそれぞれ異なる回路基板に実装されているので、スイッチ素子および巻線を有する発熱部品同士を離間でき、互いの熱輻射による熱影響を低減することができて、これらの部品温度が過度に上昇することを抑制できる。
【００４８】請求項３の発明によれば、第２の回路基板が蛍光ランプからの熱を遮蔽するので、カバー内の温度上昇を低減することができ、少なくとも発熱部品の部品温度が過度に上昇することを抑制できる。
【００４９】請求項４の発明によれば、カバーは、伝熱が早い金属製であるので、発熱部品を早く放熱させることができ、カバー内の温度も低くすることができて、発熱部品および発熱部品を除く回路部品の温度上昇を確実に抑制することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３７５７
【氏名又は名称】東芝ライテック株式会社
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| 【出願日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０１８３４
【弁理士】
【氏名又は名称】和泉 順一
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| 【公開番号】 |
特開２００２−２９８６１１（Ｐ２００２−２９８６１１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年１０月１１日（２００２．１０．１１） |
| 【出願番号】 |
特願２００１−９９７１１（Ｐ２００１−９９７１１） |
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