| 【発明の名称】 |
電球形蛍光ランプおよび照明器具 |
| 【発明者】 |
【氏名】安田 丈夫
【住所又は居所】東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内
【氏名】西尾 清志
【住所又は居所】東京都品川区東品川四丁目３番１号東芝ライテック株式会社内
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| 【要約】 |
【課題】口金近傍の径寸法を小さくし、白熱電球などの一般照明用電球とほぼ同じ形状の電球形蛍光ランプを実現する。
【解決手段】口金を設けたカバー14の内側に、点灯回路16を収納する。点灯回路16の回路基板24は、カバー14の内側に大きく形成し、発光管18を構成する各管体31の端部に対向して配置する。この回路基板24の両面に、電気部品25，26を配置する。回路基板24の発光管18側には、チップ状の電気部品26を配置する。この電気部品26は、発光管18の端部および細管41から位置をずらして配置する。さらに、この電気部品26は、発光管18の電極から離れた位置に配置する。 |
【特許請求の範囲】
【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、発光管を構成する各管体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、発光管を構成する各管体の細部と位置をずらして配置された電気部品とを備えた点灯回路と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】発光管に向かう面には比較的耐熱性が高い電子部品が配置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】発光管に向かう面に配置された電気部品は、発光管の電極から離間した側に配置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】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ないし３いずれか一記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】口金を含む全長が１１０〜１２５mmであり、管体の並設方向の最大幅が３２〜４３mmであ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】請求項１ないし５いずれか一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。
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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、発光管を構成する各管体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、発光管を構成する各管体の細部と位置をずらして配置された電気部品とを備えた点灯回路と；を具備しているものである。
【０００８】そして、この構成では、発光管を構成する各管体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、発光管を構成する各端部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。
【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、発光管に向かう面には比較的耐熱性が高い電子部品が配置されているものである。
【００１０】そして、この構成では、発光管の電極から離間した側に配置されているものである。
【００１１】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、発光管に向かう面に配置された電気部品は、発光管の電極から離間した側に配置されているものである。
【００１２】そして、この構成では、電極からの発熱による電気部品への熱的影響が抑制される。
【００１３】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、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。
【００１４】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。
【００１５】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、口金を含む全長が１１０〜１２５mmであり、管体の並設方向の最大幅が３２〜４３mmであることを特徴とするものである。
【００１６】そして、この構成では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することを実現でき、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となり、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。
【００１７】請求項６記載の照明器具は、請求項１ないし５いずれか一記載の電球形蛍光ランプを備えているものである。
【００１８】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。
【００１９】
【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。
【００２０】図１ないし図４に第１の実施の形態を示し、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。
【００２１】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。
【００２２】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。
【００２３】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。
【００２４】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。
【００２５】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。
【００２６】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。
【００２７】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。
【００２８】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。
【００２９】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。
【００３０】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、１２．５Ｗの電力の高周波で加わり、ランプ電流は２８０mA、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。
【００３１】そして、本実施の形態によれば、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。
【００３２】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。
【００３３】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を構成する各管体31の端部に向かう面では、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。
【００３４】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。
【００３５】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。
【００３６】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。
【００３７】次に、図５に第２の実施の形態を示し、図５は電球形蛍光ランプの一部の断面図である。
【００３８】回路基板24の発光管18を構成する各管体31の端部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。
【００３９】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。
【００４０】そして、発光管18に向かう面の発光管18を構成する各管体31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26bをそれぞれ配置することにより、発光管18が電気部品26a，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，26b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。
【００４１】次に、図６に第３の実施の形態を示し、図６は電球形蛍光ランプの一部の断面図である。
【００４２】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。
【００４３】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。
【００４４】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。
【００４５】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。
【００４６】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。
【００４７】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。
【００４８】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。
【００４９】
【発明の効果】請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、発光管を構成する各管体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、発光管を構成する各管体の端部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。
【００５０】請求項２記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項１記載の効果に加え発光管の電極から離間した側に配置されているものである。
【００５１】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記載の効果に加え、発光管に向かう面に配置された電気部品は、発光管の電極から離間した側に配置することにより、電極からの発熱による電気部品への熱的影響を抑制できる。
【００５２】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。
【００５３】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いずれか一記載の効果に加え、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することを実現でき、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となり、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。
【００５４】請求項６記載の照明器具によれば、請求項１ないし５いずれか一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。
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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
【住所又は居所】東京都品川区東品川四丁目３番１号
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| 【出願日】 |
平成１０年６月１１日（１９９８．６．１１） |
| 【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２００３−８６００５（Ｐ２００３−８６００５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１５年３月２０日（２００３．３．２０） |
| 【出願番号】 |
特願２００２−２３７７９８（Ｐ２００２−２３７７９８） |
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