JP4956020B2 - 点灯ユニット及び放電ランプ - Google Patents

Description

本発明は、ランプ用の点灯ユニット及び当該点灯ユニットを備える放電ランプに関し、特にインバータ方式を用いた点灯ユニットに関する。

近年の省エネルギ化に伴い、照明の分野においても、従来から用いられていた白熱電球に代えて、ランプ効率が高く、しかも長寿命な低圧水銀放電ランプ、例えば、電球形蛍光ランプが用いられるようになってきている。
この電球形蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」という。）は、発光管と、発光管を点灯させるための点灯ユニットと、発光管を保持すると共に内部に点灯ユニットを収納する樹脂製のケースなどから構成されている。ケースの一端には、照明器具側のソケットへのランプの取り付け及び商用電源からの電力を取り込むための口金が設けられている。

点灯ユニットは、所謂、インバータ方式のものであって、例えば、ダイオードブリッジ素子や平滑コンデンサを有する整流・平滑回路部と、一対のスイッチング素子を有するインバータ回路部と、チョークコイルと共振用コンデンサなどを有する共振回路部などから構成されている。なお、平滑コンデンサには電解コンデンサが、また、共振用コンデンサにはフィルムコンデンサがそれぞれ利用されることが多い。

上記構成の点灯ユニットの各回路部は、複数の電子部品から構成され、何らかの原因で、発光管の電極や電子部品（以下、単に、「発熱部品」という。）の一部が過度に温度上昇し、その熱によりケースが、変形したり、変色したり、さらには溶融したり等する不具合が発生する場合がある。
そこで、このような不具合を未然に防止するために、電子部品が異常発熱し始めると回路機能を停止するように構成されたものがある。例えば、特許文献１に記載の点灯ユニットでは、例えば、発光管の電極が寿命末期になったときに発熱するチョークコイルの近傍に平滑コンデンサを配し、発光管の電極が寿命末期に近づいてチョークコイルの温度が上昇したときに、その熱によって電解コンデンサが破損して回路機能を停止させている。

また、特許文献２に記載の点灯ユニットでは、回路内に温度ヒューズを設けて、この温度ヒューズが所定温度になって断線すると点灯ユニットの機能を停止させている。
特開２００４−３０３６１９号公報 特開平１１−３７９５号公報

しかしながら、発明者らは、特許文献１を参考にして、点灯ユニットを構成する他のコンデンサ（例えば、共振用コンデンサ）を他の発熱部品の近傍に配置し、当該コンデンサを前記発熱部品の熱により破損させた結果、ランプは消灯しているにも拘わらず、破損したコンデンサの温度が上昇する場合があることが分かった。当然、温度上昇がひどい場合には、ケースの変形・変色・溶融等を招く可能性がある。

なお、特許文献２に記載のように所定温度になると断線する温度ヒューズを設けると、安全上の信頼は向上するが、コストアップを招いてしまう。なお、上記課題は、低圧水銀放電ランプに限らず、高圧放電ランプや他のランプにおいても生じる。
本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであって、コストアップを伴うことなく、コンデンサを発熱部品の熱により破損させて回路の機能を安全に停止又は安全な状態へ移行させることができる点灯ユニット及び放電ランプを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る点灯ユニットは、ランプを点灯させるために複数の電子部品から構成されている回路を備え、前記複数の電子部品は、通常時の機能に加えて、他の電子部品からの受熱により所定温度に達したときに破損して前記ランプの点灯を停止又は他の電子部品の異常発熱現象を消失させることができる機能も有する１以上の受熱コンデンサと、所定条件で前記ランプを点灯させた場合に温度が過度に上昇する１以上の発熱部品とを含み、前記受熱コンデンサのうちの少なくとも１つが、前記発熱部品のうちの少なくとも１つに近接又は接触する状態で配置され、当該状態で配置されているコンデンサが、前記所定温度に達したときにショートモードで破損することを特徴としている。

本発明者らは、鋭意研究の結果、破損したコンデンサが発熱するか否かは、その破損の仕方によって決まることを突き止めた。それは、コンデンサがショートモードで破損した場合は、コンデンサの抵抗が略無くなるため発熱することはなく、抵抗を有するような状態で破損した場合は、コンデンサに電流が流れることにより発熱することが分かった。
従って、上記の構成にすると、コンデンサが近接又は接触する発熱部品の熱によって破損したときは、たとえ、破損後にもコンデンサに電流が流れたとしても発熱する可能性は少ない。

なお、ここでいう「ショートモードで破損する」とは、破損後の抵抗値が略２（Ω）以下の状態になるような破損をいい、所謂、「完全ショート」とも言われる。
また、ここでいう「近接」とは、受熱コンデンサが発熱部品の近くにある状態をいい、受熱コンデンサと発熱部品との間隔は、発熱部品の温度が過度に上昇したときに、その熱によって受熱コンデンサが破損するように、発熱部品の熱が受熱コンデンサに伝わる距離である。さらに説明すると、所定条件で発熱部品の温度が上昇し始め、当該発熱部品から発火或いは発煙が生じる前に、その熱が受熱コンデンサに伝わって破損する距離である。

従って、発熱部品と受熱コンデンサとの距離は、発熱部品となる電子部品の種類、供給される電極の大きさ、受熱コンデンサの耐熱温度等により適宜決定されるものである。
さらに、ここでいう「ランプ」とは、低圧放電ランプ或いは高圧放電ランプに限定するものでなく、ＬＥＤ等の半導体発光体素子を光源として用いたランプ等も含む。
一方、前記状態で配置されているコンデンサは、箔タイプであることを特徴とし、また、本発明に係る点灯ユニットは、前記ランプは、放電ランプであり、前記回路は、平滑コンデンサを含む整流・平滑回路部と、スイッチング素子を含むインバータ回路部と、共振用コンデンサを含む共振回路部とを備え、前記発熱部品は、前記所定条件が前記放電ランプの電極が寿命末期であるときに点灯された場合に温度上昇する前記スイッチング素子を含み、前記受熱コンデンサは、前記共振用コンデンサを含むことを特徴としている。

ここでいう「放電ランプ」は、低圧放電ランプ或いは高圧放電ランプを含む概念として使用する。
一方、前記回路は、チョークコイルを含み、所定条件が前記放電ランプの電極が寿命末期であるときに点灯された場合に温度上昇する発熱部品に前記チョークコイルが含まれることを特徴としている。また、前記インバータ回路部は、前記スイッチング素子を保護するスナバコンデンサを含み、前記受熱コンデンサは、前記スナバコンデンサを含むことを特徴としている。

さらに、前記スイッチング素子は、２つあり、前記スナバコンデンサは、当該一対のスイッチング素子の内、少なくとも一方に接触又は近接していることを特徴とし、また、前記インバータ回路部は、一対の結合コンデンサを備えるハーフブリッジタイプであり、前記受熱コンデンサは、前記結合コンデンサの少なくとも一方を含むことを特徴としている。

一方、前記放電ランプは、フィラメント電極を有する低圧放電ランプであり、前記回路は、前記低圧放電ランプの点灯始動時に、前記電極を予熱する正温度特性抵抗素子を含む予熱回路部を備え、前記発熱部品として、所定条件が前記低圧放電ランプの電極が寿命末期であるときに点灯された場合に温度上昇する前記正温度特性抵抗素子を含むことを特徴としている。

ここでいう「低圧放電ランプ」は、低圧水銀放電ランプを含み、当該低圧水銀放電ランプには、電球形蛍光ランプ以外に、発光管内に蛍光体層を有しないランプを含む概念である。
一方、前記正温度特性抵抗素子は、共振用コンデンサに接触又は近接していることを特徴とし、また、前記電子部品は、基板に実装され、当該基板の実装面を平面視したときに、前記チョークコイルが、前記基板の実装面の略中央部に配され、前記発熱部品が、前記チョークコイルの廻りに配されていると共に、前記受熱コンデンサが、前記発熱部品における前記チョークコイルと反対側に配されていることを特徴としている。

さらに、前記回路は、平滑用の電解コンデンサを備え、受熱コンデンサの少なくとも１つは前記電解コンデンサに近接または接触していることを特徴とし、また、前記インバータ回路部は、箔コンデンサ以外のコンデンサを備え、当該コンデンサに、受熱コンデンサの少なくとも1つが近接または接触していることを特徴とし、或いは、前記回路は、突入電流防止抵抗を備え、受熱コンデンサの少なくとも1つは前記突入電流防止抵抗に近接または接触していることを特徴としている。ここでいう「近接している」は、上述の説明と同じである。

前記受熱コンデンサは発熱部品に並列に接続されていることを特徴とし、また、前記受熱コンデンサは電源または整流後又は平滑後の出力に並列に接続されていることを特徴としている。
一方、本発明に係る放電ランプは、発光管と、前記発光管を点灯させるための点灯ユニットと、前記発光管を保持すると共に内部に前記点灯ユニットを収納する筒状のケースと、前記ケースの前記発光管を保持する側と反対側に被着される口金とを備え、前記点灯ユニットが、上記に記載の点灯ユニットであることを特徴としている。

言うまでもなく、ここでの「放電ランプ」は、上述の説明と同様に、低圧放電ランプ或いは高圧放電ランプを含む概念であり、また、ここでの近接は、上記説明の他、点灯ユニットを格納する放電ランプのケースが前記発熱部品の熱により変形し始める前に、受熱コンデンサが破損する距離である。
さらに、前記発光管を構成するガラス管が二重螺旋形状に形成されていることを特徴とし、また、前記点灯ユニットにおいて、前記発熱部品のうちの少なくとも１つに近接又は接触する状態で配置されている受熱コンデンサは、当該発熱部品と前記ケースとの間に配されていることを特徴としている。

本発明に係る点灯ユニットは、所定条件で発熱部品の温度が過度に上昇した場合に、その熱が発熱部品から受熱コンデンサに伝わり、やがて、当該受熱コンデンサはショートモードで破損する。
これにより、例えば、「放電ランプの電極が寿命末期時に近づいた」という条件や「放電ランプが間違って調光可能な装着されて調光状態で」という条件で放電ランプが点灯されたときに、発熱部品が過度に発熱して、この発熱部品に接触又は近接している受熱コンデンサが前記発熱部品からの熱により破損する。

また、例えば、「電子部品が不良のまま」という条件や「ランプが点灯できない状態であるにもかかわらず、電源をオンにしたまま」という条件で、ランプが点灯されたときに、発熱部品に異常発熱が発生して、上述と同様に受熱コンデンサが破損する。
この破損は、ショートモードであるため、破損後も当該コンデンサに電流が流れることがあっても、発熱する可能性が低い。従って、所定条件で点灯した後に受熱コンデンサの破損によってランプが消灯しても、その後に発熱することが少ないので、受熱コンデンサの破損後の安全性を向上させることができる。また、上記のようにすると、特に、温度ヒューズ等の新規な電子部品を追加することなく安全性を高めることができる。

また、受熱コンデンサが破損しても発熱する可能性が低いので、例えば、放電ランプにおいて点灯ユニットを格納するケースの周壁の近くにもコンデンサを配することもできる。これにより、ケース内の空間を有効に利用でき、例えば、ケースの更なる小型化を図ることも可能となる。

１．ランプの全体構成
図１は、実施の形態におけるランプ１を側面より見た断面図であり、内部の様子が分かるように一部を切り欠いている。この図に示すランプ１は、６０Ｗタイプの白熱電球の代替用である１２Ｗタイプである。
図１に示すように、ランプ１は、放電路が二重螺旋状に形成された発光管１０と、この発光管１０を保持するためのホルダー２０と、発光管１０を点灯駆動するための点灯ユニット５０と、一端に口金４０が取り付けられ、ホルダー２０及び点灯ユニット５０を覆うように設けられたケース３０とから構成されている。なお、ホルダー２０及びケース３０とで、本発明の「ケース」が構成される。

発光管１０は、軟質ガラスからなるガラス管（例えば、外径；９．０（ｍｍ））を、その略中央部で折り返し、この折り返した部分から端部までを折り返した部分を通る旋回軸周りに旋回して形成されたものを用いている。
発光管１０の内部（放電路）における両端部分、つまり、ガラス管の端部には、フィラメント電極を有する電極（不図示）が各々設けられている。このとき、放電路内における電極と電極との距離（放電路長）は、例えば、４００（ｍｍ）に設定されている。そして、発光管１０の内面には、蛍光体層が形成され、放電路内には、水銀及びＡｒ・Ｎｅ等の混合ガスが封入されている。

ホルダー２０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂材料から構成されており、発光管１０における電極形成部分の近傍領域の形状に合わせた挿入孔（不図示）を有している。発光管１０は、ホルダー２０における挿入孔に電極形成部分が挿入され、シリコーン樹脂などの材料からなる樹脂材２１によりホルダー２０内で固定されている。
ケース３０は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）からなり、小径部３０ａと、小径部３０ａより径が大きい大径部３０ｂと、小径部３０ａと大径部３０ｂとの間であって小径部３０ａから大径部３０ｂへと拡径するテーパ部３０ｃとを備え、漏斗状をしている。

ケース３０の大径部３０ｂの内周面にはホルダー２０が、そして、小径部３０ａの外周面には口金４０がそれぞれ取着されている。なお、ここでは、ホルダー２０の外周がケース３０の大径部３０ｂに被着されているが、例えば、ケースとホルダーとが一体になったものでも良い。つまり、本発明のケースは、発光管を保持すると共に小径部に口金が被着され、内部に点灯ユニットを収納するものであれば良い。

口金４０は、例えば、金属筒の周壁がネジ状に形成されたものであり、ここでは、Ｅ１７タイプが用いられている。口金４０は、Ｅ１７タイプに限定するものではなく、例えば、Ｅ２６タイプでも良いし、さらには、Ｂ形でも良い。
点灯ユニット５０は、主面に所定のパターンが配線された基板５１に複数の電子部品が実装されることによって構成されている。なお、点灯ユニット５０は、図１に示すように、基板５１の周縁がホルダー２０の係止部３１，３２により係止されて、ケース３０の内部に組み込まれる。

２．ランプの回路構成について
図２は、点灯ユニット５０を含むランプ１の回路構成を説明する。
点灯ユニット５０は、主に、整流・平滑回路部１００、インバータ回路部１１０、共振回路部１２０及び予熱回路部１３０から構成されている。
整流・平滑回路部１００は、商用低周波交流を整流、平滑して直流に変換して出力するものであって、ダイオードブリッジ及び電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２から構成されている。なお、倍電圧方式を採用しているため、整流・平滑回路部１００の出力電圧は、入力電圧（実効値）の約２．８倍となる。例えば、商用電源の電圧（実効値）が１００（Ｖ）であれば、整流・平滑回路部１００の出力電圧は約２８０（Ｖ）となる。

点灯ユニット５０は、口金４０を介して商用電源に接続され、また、口金４０と整流・平滑回路部１００との間、つまり、整流・平滑回路部１００の入力側に突入電流防止抵抗Ｐ２が接続されている。
インバータ回路部１１０は、１対のトランジスタ（本発明の「スイッチング素子」に相当する。）Ｑ１，Ｑ２と、２個の結合コンデンサＣ５，Ｃ８とで構成される、所謂ハーフブリッジタイプである。結合コンデンサＣ５，Ｃ８には、箔タイプのフィルムコンデンサ、例えば、ポリエステルのフィルムコンデンサが用いられる。各結合コンデンサの仕様は、例えば、静電容量４７（ｎＦ）、定格電圧２５０（Ｖ）である。

インバータ回路部１１０は、トランジスタＱ１，Ｑ２が交互にオンになるようにスイッチングすることにより、接続ノードｎ１と接続ノードｎ２との間に接続された負荷（共振回路部１２０、予熱回路部１３０及び発光管１０）に高周波（例えば、５０ｋＨｚ）の電圧を供給する。
トランジスタＱ１，Ｑ２のスイッチング動作は、電流変成器ＣＴにより行われる。電流変成器ＣＴは、１個の一次コイルと２個の二次コイルとを有する。二次コイルは、一次コイルに流れた負荷電流の大きさ及び向きに応じた電圧をそれぞれ誘起する。

図２に示す構成によれば、トランジスタＱ１がオンのときに流れた負荷電流によって二次コイルに電圧が誘起され、トランジスタＱ１がオフになるとともにトランジスタＱ２がオンになる。一方、トランジスタＱ２がオンのときに流れた負荷電流によって二次コイルに電圧が誘起され、トランジスタＱ２がオフとなるとともにトランジスタＱ１がオンとなる。

スイッチング動作は、抵抗Ｒ１，Ｒ２、起動用コンデンサＣ３及びトリガダイオードＴＤで構成される起動回路によって開始される。起動回路は、抵抗Ｒ１，Ｒ２及び起動用コンデンサＣ３が直列接続されており、抵抗Ｒ１と起動用コンデンサＣ３との接続ノードがトリガダイオードＴＤを介してトランジスタＱ２のベースに接続されている。
なお、起動用コンデンサＣ３には、箔タイプのフィルムコンデンサ、例えば、ポリエステルフィルムコンデンサが用いられ、その仕様は、例えば、定格電圧１００（Ｖ）である。

上記スイッチング動作が開始すれば、トランジスタＱ１，Ｑ２は電流変成器ＣＴの出力電圧により交互にオン・オフを繰り返す。このスイッチングのターンオフには、スイッチング素子特有の所定の時間を必要とし、また、その直前に流れていた電流はチョークコイルＬ（インダクタンス）にも流れて電圧と電流のスイッチングの時間が若干ずれる。これにより、トランジスタＱ１，Ｑ２での損失が大幅に増大するため、このようなスイッチング損失を抑制してトランジスタＱ１，Ｑ２を保護するためにスナバコンデンサＣ４が設けられている。

スナバコンデンサＣ４には、箔タイプのフィルムコンデンサ、例えば、ポリエステルフィルムコンデンサが用いられ、その仕様は、例えば、静電容量１（ｎＦ）、定格電圧１．２（ｋＶ）である。
また、このスナバコンデンサＣ４には大きなパルス電流が流れるので、ポリプロピレンフィルムや、ポリプロピレンフィルムとポリエステルフィルムとを組み合わせたものを使用し、耐パルス電流性を向上させたものも用いられる。一般にポリプロピレンフィルムは、耐熱温度が８０（℃）〜１０５又は１２５（℃）と低く、本発明の受熱コンデンサとして使用できる。

なお、インバータ回路部１１０は、トランジスタＱ１，Ｑ２から発生するスイッチングノイズを除去するフィルタコイルＮＦを介して整流・平滑回路部１００に接続されている。これにより、フィルタコイルＮＦと結合コンデンサＣ５，Ｃ８とでＬＣフィルタが構成されることとなり、スイッチングノイズが商用電源に流出することを防止することができる。

共振回路部１２０は、チョークコイルＬと共振用コンデンサＣ６とが直列接続されて構成されている。共振回路部１２０は、フィラメント電極に予熱電流を流すとともに、当該フィラメント電極間の電圧を増大させる機能を有する。共振用コンデンサＣ６には、箔タイプのフィルムコンデンサ、例えば、ポリエステルフィルムコンデンサが用いられ、その仕様は、例えば、静電容量１（ｎＦ）、定格電圧１．２（ｋＶ）である。

予熱回路部１３０は、共振用コンデンサＣ６に並列に接続され、ランプ始動初期に共振回路部１２０の共振周波数を下げるための補助コンデンサＣ７と、補助コンデンサＣ７への電流を調整する正温度特性抵抗素子ＰＴＣとを直列接続で備えている。
補助コンデンサＣ７は、箔タイプのフィルムコンデンサ、例えば、ポリエステルフィルムコンデンサが用いられ、その仕様は、例えば、定格電圧１．２（ｋＶ）である。また、正温度特性抵抗素子ＰＴＣには、変曲点８５（℃）で１．０（ｋΩ）のものが用いられている。これは、点灯ユニット５０を構成する回路と発光管１０に応じて、予熱電流と予熱時間とが所定の範囲になるように調整するためである。なお、この補助コンデンサＣ７は、予熱設定できれば使用しない場合もある。

３．動作説明
ランプ１の点灯動作について、図２を用いて簡単に説明する。
商用電源から口金４０を介して点灯ユニット５０に供給された交流電力は、整流・平滑回路部１００において一旦直流電力に変換され、インバータ回路部１１０に出力される。これにより、起動用コンデンサＣ３の端子間電圧が一定の時定数で上昇する。時定数は、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値及び起動用コンデンサＣ３の静電容量により決まる。起動用コンデンサＣ３の端子間電圧がトリガダイオードＴＤのブレークオーバ電圧を超えたときに、トランジスタＱ２のベースに起動用コンデンサＣ３の端子間電圧が印加され、トランジスタＱ２がオンになる。これによりスイッチング動作が開始される。

その後、共振回路部１２０、予熱回路部１３０及び発光管１０に高周波の電圧が供給され、正温度特性抵抗素子ＰＴＣに電流が流れ、当該正温度特性抵抗素子ＰＴＣの温度上昇と共に、共振回路部１２０の共振周波数が下がり、電極間に高電圧が印加される。これにより、電極間が絶縁破壊を起して両電極間に電流が流れ、ランプが点灯する。
４．電子部品の配置について
図３は、点灯ユニットの斜視図であり、図４は、点灯ユニットの平面図である。また、図５は、図３及び図４のＸ方向から点灯ユニットを見た図であり、図６は、図３及び図４のＹ方向から点灯ユニットを見た図である。以下、図３〜図６を利用して、点灯ユニットを構成している電子部品の配置について説明する。

点灯ユニット５０は、上述した各回路部を構成する複数の電子部品が基板５１に実装されてなる。
平面視における基板５１の中央部には、チョークコイルＬが実装され、当該チョークコイルＬの上方に、２個の電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の本体部ＣＤ１ａ，ＣＤ２ａが位置するように、各電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２が配されている。

電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の本体部ＣＤ１ａ，ＣＤ２ａのそれぞれから導出されている一対のリード線ＣＤ１ｂ，ＣＤ２ｂは、本体部ＣＤ１ａ，ＣＤ２ａがチョークコイルＬの上方に位置するように、１以上の箇所で屈曲している。
平面視においてチョークコイルＬの周りには、図４に示すように、一対のトランジスタＱ１，Ｑ２、正温度特性抵抗素子ＰＴＣが配されており、これらの電子部品（Ｑ１，Ｑ２，ＰＴＣ）は、例えば、発光管１０の電極が寿命末期に近づいたときに、過度に発熱する電子部品（本発明の発熱部品の例に相当する。）である。

トランジスタＱ１の近傍には、スナバコンデンサＣ４が実装されている。より詳細に位置関係を説明すると、基板５１の周縁とトランジスタＱ１との間であって、トランジスタＱ１の近傍にスナバコンデンサＣ４が配されている。
ここで、図４の平面図において、トランジスタＱ１の中心と基板５１の中心とを結ぶ線分を延長した延長線上であって、トランジスタＱ１における基板５１の周縁側の面から基板５１の周縁までを「トランジスタＱ１の外側」とし、トランジスタＱ１における外側の面と反対側の面から基板５１の中央（中心付近）までを「トランジスタＱ１の内側」として説明すると共に、他の部材について、外側、内側として説明する場合は、同じ定義で外側、内側を使用している。なお、内側、外側を用いてスナバコンデンサＣ４の位置を説明すると、スナバコンデンサＣ４は、トランジスタＱ１の外側近傍に配されていることになる。

正温度特性抵抗素子ＰＴＣの外側には、同じく図４及び図５に示すように、共振用コンデンサＣ６及び補助コンデンサＣ７が近接状態で配されている。
ここで、トランジスタＱ１とスナバコンデンサＣ４との距離、正温度特性抵抗素子ＰＴＣと共振用コンデンサＣ６との距離、さらには、正温度特性抵抗素子ＰＴＣと補助コンデンサＣ７との距離は、トランジスタＱ１及び／又は正温度特性抵抗素子ＰＴＣが、発光管１０の電極が末期に近づいたとき温度上昇し始め、その熱が近接するコンデンサ（Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７）に伝わり、トランジスタＱ１及び／又は正温度特性抵抗素子ＰＴＣの熱により、ケース３０が熱変形しだす前に、コンデンサ（Ｃ４，Ｃ６，Ｃ７）が熱破損する距離である。

例えば、１２Ｗタイプの本ランプにおいて、正温度特性抵抗素子ＰＴＣと共振用コンデンサＣ６、正温度特性抵抗素子ＰＴＣと補助コンデンサＣ７との距離Ｌをそれぞれ０（ｍｍ）〜２．５（ｍｍ）とし、正温度特性抵抗素子ＰＴＣに強制的にダメージを与えた後にライフ試験を実施したところ、数時間後に正温度特性抵抗素子ＰＴＣが破損し予熱状態となったが、この状態の正温度特性抵抗素子ＰＴＣは８（Ｗ）〜９（Ｗ）を消費する一方で、１３０００時間経過してもケース３０等の樹脂部材の変色・変形が見られず、安全にこの状態を維持した。このとき、共振用コンデンサＣ６または、コンデンサＣ６，Ｃ７とが、完全ショート状態となり、正温度特性抵抗素子ＰＴＣ自体は発熱劣化していた。

このように、正温度特性抵抗素子ＰＴＣは破損すると４００（℃）前後の温度を維持するが、正温度特性抵抗素子ＰＴＣと共振コンデンサＣ６とを近接させて配した構成であれば、正温度特性抵抗素子ＰＴＣは一旦は約４００（℃）まで上昇するが、その発熱によりコンデンサＣ６（又は、コンデンサＣ６，Ｃ７）の温度が上昇して、共振用コンデンサＣ６又は、コンデンサＣ６，Ｃ７が完全ショートで破損する。

そのため、正温度特性抵抗素子ＰＴＣの電流がショート状態の共振用コンデンサＣ６でバイパスされ、正温度特性抵抗素子ＰＴＣの電流はゼロとなり発熱がゼロとなる。
また、補助コンデンサＣ７が共振用コンデンサＣ６よりも先に破損した場合は、より大きい電圧が正温度特性抵抗素子ＰＴＣへと供給され、正温度特性抵抗素子ＰＴＣの発熱が増加する。これにより、共振用コンデンサＣ６の温度が一層早く上昇し、共振用コンデンサＣ６の破損を促進する。

この補助コンデンサＣ７が共振用コンデンサＣ６よりも先に破損した場合、共振用コンデンサＣ６の短時間（モードを削除しました）での破損温度は２００（℃）程度であるので、この共振用コンデンサＣ６よりも離れ（正温度特性抵抗素子ＰＴＣとの距離が、正温度特性抵抗素子ＰＴＣと共振用コンデンサＣ６との距離よりも大きい）、さらには、熱容量が大きいケース３０などの樹脂部材は、正温度特性抵抗素子ＰＴＣが過度に発熱しても変形・溶融することはない。なお、一般的に、本ランプ１に用いられるケース３０なとの樹脂部材は、熱変形温度が２１０（℃）以上のものを使用している。

また、スナバコンデンサＣ４とトランジスタＱ１との距離を０（ｍｍ）〜１．０（ｍｍ）に設定して、強制的にトランジスタ損失を増加させてトランジスタＱ１の温度が２００（℃）以上になるようにしたところ、５分〜３時間後にスナバコンデンサＣ４の温度は２００（℃）となって破損し、突入電流防止抵抗Ｐ２がオープンとなって回路停止した。
通常は、トランジスタＱ１，Ｑ２の温度が２００（℃）になる前に他の部品（例えば、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２やフィラメント電極等）やトランジスタＱ１，Ｑ２自体が破損して、突入電流防止抵抗Ｐ２がオープンとなるが、極めてまれにトランジスタＱ１，Ｑ２が２２０（℃）でも短時間動作する場合がある。

このようなトランジスタＱ１、Ｑ２が動作する場合でも、トランジスタＱ１，Ｑ２の熱が、樹脂部材に伝わるより早く、スナバコンデンサＣ４に伝わり、当該スナバコンデンサＣ４が破壊するため、比較的すみやかに安全に回路動作を停止させることができると言える。
電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の外側には、結合コンデンサＣ５が近接状態に配されている。詳しくその位置関係を説明すると、基板５１の実装面を基準としたときに、結合コンデンサＣ５の本体部Ｃ５ａが電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の本体部ＣＤ１ａ，ＣＤ２ａと略同じ高さであって、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の本体部ＣＤ２ａ，ＣＤ２ａの外側近傍に位置するように結合コンデンサＣ５が配されている。

また、結合コンデンサＣ８は、チョークコイルＬの外側で基板５１に取着されており、２重螺旋状の発光管１０の内、ホルダー２０に挿入された部分であって、特に電極が設けられている部分に近接して配されている。図1に示す１２Ｗタイプのランプ１の場合、発光管１０の電極と、この結合コンデンサＣ８との距離は１０（ｍｍ）〜２０（ｍｍ）である。

５．ランプの異常点灯動作について
上記構成のランプ１において発光管１０の寿命末期には、一般的には、エミレス等の現象により、発光管１０の電圧が上昇し、入力電力が増大するため回路内の共振電流も増大する。そして、さらに進行すると、発光管１０内で発生している放電を維持できなくなり、例えば、暗くなったり、ちらついたり、或いは立ち消えと再始動を繰り返して点滅したりする。

点滅時におけるランプ１の始動時には、共振回路部１２０が直列共振し、共振用コンデンサＣ６に高電圧及び大電流が供給されると共に、予熱回路部１３０にも高電圧が供給される。このうち、共振回路部１２０はさらに低インピーダンスとなるので、インバータ回路部１１０の負荷電流が増大する。
これによって、インバータ回路部１１０ではトランジスタＱ１，Ｑ２が、共振回路部１２０ではチョークコイルＬが、予熱回路部１３０では正温度特性抵抗素子ＰＴＣが、それぞれ温度上昇し始める。また、入力電力が増大するため突入電流防止抵抗Ｐ２も温度上昇すると共に、回路内での共振が大きくなるため電解コンデンサの温度も高くなる。また、発光管１０の電極の温度も高くなる。

ここで、電極の寿命末期時の上記発熱部品の温度について具体的に説明すると、正温度特性抵抗素子ＰＴＣが耐圧破損を起こし、正温度特性抵抗素子ＰＴＣの温度は４００（℃）以上、トランジスタＱ１，Ｑ２の温度が約２８０（℃）となった。
なお、上記発熱部品以外で、インバータ回路部１１０、共振回路部１２０、予熱回路部１３０を構成している電子部品も、過電流等により温度上昇は見られるが、トランジスタＱ１，Ｑ２、正温度特性抵抗素子ＰＴＣの温度上昇が特に大きく、このように電子部品の温度上昇は、各電子部品の特性、回路内における電子部品の機能、基板に実装されて電子部品実装密度、電流の流れ方等によって変わる。

上記の発熱部品である、トランジスタＱ１及び正温度特性抵抗素子ＰＴＣの近傍には、箔タイプのフィルムコンデンサ（本発明における「受熱コンデンサ」に相当する。）が配されている。つまり、トランジスタＱ１にはスナバコンデンサＣ４が、正温度特性抵抗素子ＰＴＣの近傍には共振用コンデンサＣ６がそれぞれ近接しており、トランジスタＱ１及び正温度特性抵抗素子ＰＴＣが発熱すると共に、これらの熱がスナバコンデンサＣ４，共振用コンデンサＣ６に伝わる。

そして、前記トランジスタＱ１、正温度特性抵抗素子ＰＴＣが、点灯ユニット５０を格納するケース３０が熱変形する温度（ケースの材料がＰＢＴの場合、熱変形し始める温度は、２４０（℃）程度である。）より低く、ケース３０が熱変形する温度に近づくまで発熱したときに、当該発熱部品に近接するスナバコンデンサＣ４及び共振用コンデンサＣ６にその熱が伝わり、当該コンデンサＣ４，Ｃ６の内、少なくとも一方が、例えば、２００（℃）で、１．５分以内に熱破損する。

すなわち、スナバコンデンサＣ４、共振用コンデンサＣ６には、箔タイプのフィルムコンデンサが利用されているため、スナバコンデンサＣ４、共振用コンデンサＣ６の内、少なくとも一方が、例えば、２００（℃）で熱劣化による耐圧破損する。なお、このときの破損は、ショートモードである。
従って、仮に、コンデンサの破損後に回路内に引き続き電流が流れても、ショートモードで破損したコンデンサは、抵抗が略０（Ω）に近い状態であるので、発熱する惧れがない。

次に、コンデンサが破損した後について説明する。
まず、スナバコンデンサＣ４が破損した場合、当該破損したスナバコンデンサＣ４を通ってトランジスタＱ２に過電流が供給されて、トランジスタＱ２が破損して、回路の機能が停止する。
一方、共振用コンデンサＣ６が破損した場合、トランジスタＱ１，Ｑ２のスイッチングは動作するが、電極のフィラメント電極間の電圧が低減して、放電を維持できず消灯する。その後、引き続き回路内に電流が流れて、フィラメント電極が予熱電流によって溶断（断線）して回路の機能が停止する。

コンデンサＣ５は、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の本体ＣＤ１ａ，ＣＤ２ａに近接している。寿命末期、入力電力増大によって、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の低周波リプル電流が増大すると共に、インバータの共振自体も大きくなるため高周波リプル電流も増大し温度上昇する。
さらに、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の寿命は、本点灯ユニット５０に使用している電子部品中最も短く、発光管寿命と同程度である。従って、発光管寿命末期では、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の電解液が減少して等価直列抵抗成分が大幅に増大することになる。

そのため、上述の高周波リプル電流の増大による温度上昇と相まって温度上昇が高くなり、その温度の影響を受けて、箔タイプの結合コンデンサＣ５の温度も高くなり、耐圧劣化が比較的早く進み、やがてショートモードで破損する。この場合、結合コンデンサＣ５，Ｃ８の役目を果たさなくなるので、発振が停止して回路機能も失われる。
また、本発明では結合コンデンサＣ５はその本体部Ｃ５ａを基板５１から上方に離れた位置、そして結合コンデンサＣ８はその本体部を基板５１の近く位置に、それぞれなるように配置されている。

インバータ回路部１１０がハーフブリッジの場合、結合コンデンサＣ５に流れる電流は結合コンデンサＣ８に流れる電流よりも少し多くなる。これは、結合コンデンサＣ８を流れる電流は、フィルタコイルＮＦを経由する成分が多いためである。
このため、結合コンデンサＣ５の方が結合コンデンサＣ８よりも自己の温度上昇が高くなるが、結合コンデンサＣ５を、雰囲気温度が比較的低い位置（基板５１の上方）に配することにより、結合コンデンサＣ５と結合コンデンサＣ８の実装時の温度が、より近くなり、結合コンデンサＣ５，Ｃ８に同一のものを使用しても両者の寿命と、回路機能を失わせる効果は同等にあり、結果として安価に構成できる。

結合コンデンサＣ８は、チョークコイルＬの外側の位置で基板５１に取着されており、２重螺旋状の発光管１０の内、ホルダー２０に挿入された部分であって、特に電極が設けられている部分に近接して配されている。
このため、発光管寿命末期には、発光管１０の内部に配されているフィラメント電極に充填されたエミッタが消失することにより、特にフィラメント電極部での損失が極めて大きくなり、それに伴い温度上昇する。また、同時に上述のように、チョークコイルＬの温度も上昇する。これら両者の発熱を受けて結合コンデンサＣ８の温度は上昇し、寿命末期（長期使用）によるフィルムコンデンサの経年劣化も加わり、１５０（℃）程度で結合コンデンサＣ８が耐圧破損を起こしてショート状態となる。そのため、より早く安全に回路機能を消失させることができる。

６．コンデンサ破損後の電子部品の温度測定
図７は、本発明に係るランプ１における各コンデンサの発熱状況を検証した結果を示す図である。
発明者は、ケース３０に点灯ユニット５０を収納した状態で、結合コンデンサＣ５，Ｃ８、共振用コンデンサＣ６が正常品の場合と、これらの各コンデンサＣ５，Ｃ８，Ｃ６が強制的に破損された強制破損品の場合とに分けて、ランプ１に電力を供給した（ランプ１を点灯させようとした）ときの各コンデンサＣ５，Ｃ８，Ｃ６の本体部の表面温度を測定した。

表面温度は、ケース３０の周壁に挿入孔を設けて熱電対を挿入し、熱電対のプローブ部を各コンデンサの本体部の外表面に密着させて測定した。また、コンデンサの強制破損は、耐圧試験機（ＡＣ電圧）、高圧電源（ＤＣ電圧）、パルス発生器（パルス電流）を用いて各コンデンサに過電圧及び過電流を供給することで行っているが、このような過電圧・過電流による破損も、熱破損と同様にショートモードで破損することは既に知られている。

ａ．結合コンデンサＣ５，Ｃ８
上記内容で結合コンデンサＣ５，Ｃ８を測定した結果、正常品の場合には１００（℃）であるのに対し、強制破損品の場合には室温となった。一方、強制破損品の場合、完全ショートとなるので結合コンデンサＣ５，Ｃ８の表面温度の上昇が見られていない。さらに、点灯ユニット５０が停止状態となるので他の部品の発熱もなく、他の部品の発熱の影響により結合コンデンサＣ５，Ｃ８の表面温度が上昇することもない。

したがって、強制破損品では、表面温度が上昇せずに室温を維持したものと考えられる。なお、点灯ユニット５０が停止状態となるためランプは消灯する。
ｂ．共振用コンデンサＣ６
共振用コンデンサＣ６については、正常品の場合には１１０（℃）であるのに対し、強制破損品の場合には７５（℃）となる。一方、強制破損品の場合、上記結合コンデンサＣ５，Ｃ８と同様に、完全ショートとなるので共振用コンデンサＣ６の発熱による温度上昇がない。しかし、点灯ユニット５０は、共振用コンデンサＣ６のショートにより予熱状態となり、フィラメント電極を発熱させようとする。強制破損品の場合に共振用コンデンサＣ６の表面温度が７５（℃）となるのは、フィラメント電極の発熱の影響によるものと考えられる。なお、共振用コンデンサＣ６がショートすれば、フィラメント電極間の電圧が低減するのでランプ１は消灯する。その後、フィラメント電極が予熱電流によって断線することにより点灯ユニット５０は停止状態となる。

なお、図７には、箔タイプと比較するために結合コンデンサＣ５，Ｃ８が蒸着膜タイプである場合のデータも示してある。蒸着膜タイプでの破損モードは、一定の抵抗値を有したショートモードとなる（完全ショートと異なる。）。これは、蒸着膜タイプ特有のセルフヒーリング（自己修復）が連続発生し、その放電エネルギーによって誘電体フィルムが溶融、炭化するためである。

その結果、結合コンデンサ（Ｃ５，Ｃ８）に電流が流れて発熱する。図７によれば、結合コンデンサＣ５，Ｃ８は、正常品の場合には１００（℃）であるのに対し、強制破損品の場合には４００（℃）を超えている。
実験は、整流・平滑回路の一次側に温度ヒューズが設けられた点灯ユニットで行った。そのため、結合コンデンサの温度が平衡状態に達する前に温度ヒューズが溶断し、点灯ユニットへの電力供給が途絶えてランプが消灯した。このときの結合コンデンサの表面温度が４００（℃）であった。温度ヒューズがなければ結合コンデンサの表面温度はさらに上昇していたと考えられる。

このように、ランプ１は、従来品に比べて、新たな部品等を設ける等のコストの増大を招くことなく、例えば、電極の寿命末期に発熱部品が加熱したときの点灯ユニットの安全性を向上させることができる。当然、樹脂製のケース３０が変色、変形する前に、コンデンサが熱破損するので、ケース３０が変色したり、変形したりすることを未然防止できる。

なお、スナバコンデンサＣ４については、他の部品の発熱の影響を受けて誘電体フィルムの耐電圧が低下し、絶縁破損を起すことがある。この場合、完全ショートとなるのでスナバコンデンサＣ４の表面温度の上昇がない。
したがって、スナバコンデンサＣ４が破損後発熱することによりケース３０を変色、変形させることはない。また、スナバコンデンサＣ４がショートすればトランジスタＱ２に過電流が供給されて、トランジスタＱ２が破損し、点灯ユニット５０が停止状態となる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．ランプについて
ａ．ランプ全体
上記実施の形態においては、１２Ｗタイプの電球形蛍光ランプ１を一例として説明したが、ランプのタイプ、サイズ等についてもこれに限定を受けるものではない。

また、上記の実施の形態では、発光管を構成するガラス管の端部にフィラメントを有する電極が封止された有電極型のランプについて説明したが、例えば、誘導磁界を利用した、いわゆる、無電極型のランプについても適用できる。
また、一般照明器具用のインバータ回路部を有する点灯ユニットにも適用できる。さらに、低圧水銀放電ランプを点灯させるものだけでなく、高圧放電ランプを点灯させるものであっても、低圧放電ランプにおけるフィラメント電極のフィラメント断線の効果がないだけで、他の効果は同様である。さらに、電球を安定に点灯させる電子ダウントランスやＬＥＤを点灯させる点灯ユニットなどでも同様に本発明を適用できる。

ｂ．発光管の形状
実施の形態では、発光管の形状が２重螺旋状をしているが、当然、他の形状であっても良い。他の形状の例としては、例えば、１本のガラス管を湾曲させたＵ字状、そして前記Ｕ字状のガラス管をさらに屈曲させた、いわゆる、「くら形」にした形状、また、Ｕ字状に湾曲させたガラス管を複数本、例えば、２本、３本結合させた形状であっても良い。

また、２重螺旋形状の発光管は、ホルダーに保持された状態で、発光管の内部に位置するフィラメント電極がホルダーの内部になく、ホルダーの外部にあるタイプでも良いし、さらには、フィラメント電極が有る部分がホルダーから垂直に延出するタイプのものでも良い。このようなタイプでも、電極の発熱からの効果が小さくなるだけで、他の効果は同様に得られる。

また、ガラス管の中央部から端部までが２重螺旋形状の発光管であれば、ガラス管の端部が仮想軸の周りを、基板に沿うように旋回しているので、ガラス管の端部と基板との距離を近くなり、電極と基板との距離を短くすることができる。これにより、発光管寿命末期の電極部分の異常発熱をより早く、そして、より多く受熱コンデンサに伝えることができ、安全に回路機能を消失させるという効果をいち早く得ることができる。

ｃ．グローブの有無
さらに、実施の形態では、発光管を覆うグローブなし、所謂、Ｄ型についての電球形蛍光ランプについて説明したが、例えば、Ａ形、Ｔ形、Ｇ形のグローブを備える電球形蛍光ランプであっても良い。
ｄ．蛍光体層
電球形蛍光ランプは、発光管の内壁に、例えば、３波長型の蛍光体層が形成されていても良いし、他の波長の蛍光体層が形成されていても良いし、さらには、蛍光体層が形成されていなくても良い。

ｅ．ケースの形状
実施の形態におけるケース３０は、発光管１０が装着されている側から口金４０が装着されている側に向かって徐々に細くなる傾斜部３０ｃを有する漏斗状をしている（主に、点灯ユニット５０は、傾斜部３０ｃから口金４０が装着されている部分の領域内に格納されている。）。

しかしながら、本発明に係る低圧水銀放電ランプは、実施の形態で説明した漏斗状のケースを備えるものに限定するものではなく、例えば、発光管を保持している側に位置し径の大きい大径部と、口金が装着されている側に位置し径の小さい小径部とから構成される段状のケースを備えていても良い。
特に、近年ランプの小型化の要望が強く、小型化の傾向にある。本発明によれば、受熱コンデンサを発熱部品に近接させるので点灯ユニットを小型化でき、回路を構成する電子部品の内、受熱コンデンサが、ケースを装着した際にケースの周壁により抑えられて固定されるようなものであれば、ケース装着により自然と発熱部品と受熱コンデンサとが接触するので、より簡単且つ確実に効果が得られる。

また、口金の内部に電解コンデンサや抵抗が位置するようにこれらの電子部品を入れると共に、受熱コンデンサも口金の内部に位置するように入れれば、受熱コンデンサを含めたこれらの電子部品の間隔が狭くなり、より発熱部品の熱が受熱コンデンサに伝わりやすく、効果が得られやすい。
２．所定条件について
実施の形態では、「所定条件でランプを点灯させたときに発熱する」の条件として、電極の末期に近づいたときを例にして説明したが、他の条件でランプを点灯させたときに過度に温度が上昇する場合にも本発明を適用できることは言うまでもない。

以下、他の条件として、白熱電球を調光点灯できる照明器具に電球形蛍光ランプが装着されて、間違って調光点灯されたときについて説明する。なお、従来の白熱電球は、位相制御による調光点灯が可能である。一方の電球形蛍光ランプは、白熱電球の代替であり、ランプの名称に「電球」が付けられていることから、調光機能付きの照明器具に間違えて装着される場合は少なくない。

電球形蛍光ランプの点灯ユニットとして、実施の形態での点灯ユニット５０のように、ダイオードブリッジ素子を有する整流回路部と、一対のスイッチング素子を有するインバータ回路部と、チョークコイルと共振用コンデンサなどからなる共振回路部と、電源投入時等の突入電流を低減させるために、整流・平滑回路部の入力側に突入電流防止抵抗が取り付けられて構成されたものは、電球形蛍光ランプが、調光可能な照明装置に接続されていると、全点灯モードでも調光器（調光点灯と全点灯との両方が可能な回路）の誤動作を招く場合が多々あり、この場合を含めて位相制御による調光点灯されると、整流・平滑回路部に印加される電圧波形が歪んでしまい、平滑コンデンサへの入力電流が増大する場合がある。

特に、突入電流防止抵抗を整流・平滑回路部の入力側又は、出力側に備える点灯ユニットでは、突入電流防止抵抗に過度な電流が流れてしまうため、突入電流抵抗の温度上昇をもたらす（本条件では、発熱部品は突入電流抵抗となる。）。
近年、特にランプの小型化の要請が強いために、突入電流防止抵抗がケースに近接しているような場合が多く、温度上昇した突入電流防止抵抗の熱によりケースが変色する他、酷い場合には、ケースにおける突入電流防止抵抗の近傍部分が溶融することも十分に考えられる。

上記の実施の形態の点灯ユニット５０は、誤使用により調光点灯された場合に、突入電流防止抵抗Ｐ２が過度に発熱することも考慮されたものであり、以下、実施の形態における図２から図６を用いて説明する。
突入電流防止抵抗Ｐ２は、図５に示すように、チューブに被覆された状態で結合コンデンサＣ５と、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２とに近接した状態で配されている。特に、ここでは、突入電流防止抵抗Ｐ２（の一部）は、２個の電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２と、結合コンデンサＣ５とに挟まれている。

上記の構成によると、例えば、ランプ１が、上述のような誤使用によって調光点灯されることにより、突入電流防止抵抗Ｐ２の温度が過度に上昇した場合、当該突入電流防止抵抗Ｐ２の熱が、近傍に配置されている結合コンデンサＣ５に伝わる。そして、当該結合コンデンサＣ５の温度が所定温度になったときに破損する。これにより、回路の機能は停止する。この場合、例えば、１２Ｗタイプなどの低ワットタイプのランプの場合、突入電流防止抵抗Ｐ２と結合コンデンサＣ５の距離は、０〜０．５（ｍｍ）に設定している。

また、突入電流防止抵抗Ｐ２と電解コンデンサＣＤ１、ＣＤ２との距離も、０（ｍｍ）〜０．５（ｍｍ）に設定している。これらの部品（例えば、突入電流防止抵抗Ｐ２、結合コンデンサＣ５、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２）は、ランプ１の口金４０の内部に位置するように収納することで、この距離を確保できるようにしている。
本ランプ１が、例えば、調光器付の装置で使用された場合において、調光器が誤使用されて非常に大きなパルス状の電流が繰り返し流れるモードになった際に、突入電流防止抵抗Ｐ２が異常発熱して４００（℃）前後になることがある。

実験では、口金４０の内部に、突入電流防止抵抗Ｐ２、結合コンデンサＣ５、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２を配置した構成で、突入電流防止抵抗Ｐ２と電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２との距離を０．１（ｍｍ）にして突入電流防止抵抗Ｐ２を異常発熱させた。その結果、電離コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の温度が、突入電流防止抵抗Ｐ２の発熱により急激に上昇して、１０分程度で１５０（℃）を超え、やがて電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２の静電容量が大きく低下して回路発振が停止した。

さらに、口金４０の内部に、突入電流防止抵抗Ｐ２、結合コンデンサＣ５、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２を配置した構成で、突入電流防止抵抗Ｐ２と結合コンデンサＣ５との距離を０．５（ｍｍ）にしたとき、同様に、突入電流防止抵抗Ｐ２の発熱により、２０分程度で結合コンデンサＣ５の温度が２００（℃）を超え、１分〜２分後に結合コンデンサＣ５がショートモードで破損し発振が停止した。

このとき、結合コンデンサＣ５は、ショートモードで破損するため、図２のような一般的自励発振回路の場合には回路の発振が停止するのが通常であるが、たとえ破損後も回路に電流が流れたとしても、結合コンデンサＣ５の温度が過度に上昇することはない。
３．発熱部品及び受熱コンデンサについて
ａ．組み合わせ内容
上記実施の形態及び上記変形例２で説明したランプ１における発熱部品は、電極末期時の点灯では、トランジスタＱ１，Ｑ２、正温度特性抵抗素子ＰＴＣ、チョークコイルＬ、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２等が該当し、誤使用（調光点灯）時の点灯では、突入電流防止抵抗Ｐ２、チョークコイルＬ、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２が該当するが、これらは一例であり、他の電子部品も、点灯条件によっては、発熱部品となる場合がある。

また、実施の形態及び変形例における発熱部品と受熱コンデンサとの組み合わせは、一例であり、他の組み合わせでも良い。さらには、実施の形態及び変形例では、発熱部品と受熱コンデンサとは接触あるいは近接状態であった。互いに直接接触する状態で配置しても良いし、お互いの間にシリコンやワックスなどの熱伝導性物質を介して間接的に接触するようにしても良い。

また、受熱コンデンサの形状をフィルムシート状にして発熱部品を覆うような構造にしても良い。この場合、発熱部品の局所的な異常発熱までも防止できる。また、複数の発熱部品を覆うようにしてもよい。またこの場合、受熱コンデンサと発熱部品とを一体化構造にしていれば、得られる効果は大きい。さらに、フィルムシートは何層構造のものであっても良いし、電極リードは金属箔が延長されたものでも良く、リード線に溶接したものやメタリコンによる圧着構造でもよい。メタリコンするとそのメタリコン部での接触抵抗の増大が発生して、略１０（Ω）以下の抵抗を持つ場合があるが、箔のショートを引き起こすので、上記で説明した箔タイプと同様の効果が得られる。

また、受熱コンデンサが箔コンデンサ以外のコンデンサ、例えば、セラミックコンデンサやメタライズドフィルムコンデンサ等に近接や接触している場合も同様の効果がある。
すなわち、セラミックコンデンサは外圧や電圧による歪みに弱いため破損しやすく、その際、抵抗成分をもって破損しやすいので発熱しやすい。また、メタライズドフィルムコンデンサ等は耐圧や高温により破損した時に抵抗成分を持って破損しやすい。

また、このようなコンデンサの電極部にはメタリコンが使用されているので、フィルム蒸着膜とリード線との接触部で接触不良を起す場合があり、このとき接触部で抵抗成分を持つので発熱しやすい。そして、この現象は初期や寿命末期に特に発生しやすい。
また、上記の発熱部品に並列に受熱コンデンサを接続していれば、発熱部品異常発熱時に電流をバイパスできるので、発熱をなくすことができる。

上記の例を具体的に説明すると、実施の形態では、共振用コンデンサＣ６を正温度特性抵抗素子ＰＴＣに近接させていたが、例えば、トランジスタ、チョークコイル等に近接又は接触させても良い。さらには、実施の形態では、スナバコンデンサＣ４をトランジスタＱ１に近接させていたが、例えば、正温度特性抵抗素子、チョークコイル等に近接又は接触させても良い。また、変形例では、突入電流防止抵抗Ｐ２を結合コンデンサＣ５に近接させていたが、例えば、一方の結合コンデンサ（Ｃ８）、スナバコンデンサ、共振用コンデンサに近接又は接触させても良い。

なお、本発明に係る所定条件での点灯には、電極末期時の点灯、誤使用による調光点灯以外に、例えば、高輝度放電ランプの内、電球形蛍光ランプの口金（具体的にはＥ２６タイプ）と同じ仕様の口金を有するランプを点灯させる照明装置に間違って装着されて点灯される場合などがある。
また電源系統が、中性線（接地側の線）が断線した場合や、位相制御型の力率改善装置を設けていた場合や、インダクタンス成分が多くスイッチサージや誘導サージがのりやすい場合など、電源異常時に点灯ユニット内の部品の異常発熱にも同様に大きな効果がある。

以上の各所定条件、例えば、共振用コンデンサＣ６をトランジスタ、チョークコイル等に近接又は接触させる件、スナバコンデンサＣ４を正温度特性抵抗素子、チョークコイル等に近接又は接触させる条件、突入電流防止抵抗Ｐ２を結合コンデンサ（Ｃ８）、スナバコンデンサ、共振用コンデンサに近接又は接触させる条件、ランプ点灯時の所定条件（調光点灯、違う照明装置に誤って装着されて点灯された条件）、電気系統について上述の場合が生じた際の条件）では、実験およびライフ試験を実施した結果、１２Ｗ程度の低ワットタイプのランプの場合、発熱部品と受熱コンデンサとの配置において、両者を近接または接触としたが、通常、両部品の距離Ｌが、２．５（ｍｍ）以下であれば、時間の遅れは多少あるが、上記効果が得られる。

また、発熱部品と受熱コンデンサとの距離Ｌが０．１（ｍｍ）〜０．５（ｍｍ）であれば、通常点灯時の受熱コンデンサの温度を低く抑えつつ、例えば、ランプの寿命末期等の異常時に時間の遅れがほとんどない状態で、受熱コンデンサのショートを設定どおりに実現できる。
さらに、発熱部品と受熱コンデンサとを接触させた場合は、受熱コンデンサの動作時間の遅れをなくすことができる。

また、さらに、上記構成において受熱コンデンサの通常点灯時の温度を、ランプ１の発光管１０の寿命時間より受熱コンデンサの寿命時間が短くなる温度に設定すれば、ランプ１の寿命を受熱コンデンサの寿命とする（略同じにする）ことができ、より安全にランプ寿命を迎えるようにできる効果がある。
ｂ．個数
実施の形態では、一つの発熱部品に一つの受熱コンデンサが近接していたが、例えば、一つの発熱部品に２以上の受熱コンデンサを近接又は接触させても良いし、逆に、複数の発熱部品に一つの受熱コンデンサを近接又は接触させても良い。

なお、複数の発熱部品に１つの受熱コンデンサを配置する場合も、発熱部品をチョークコイルの周りに配置し、受熱コンデンサを複数の発熱部品に跨るように配置することが好ましい。このときも、受熱コンデンサは、発熱部品におけるチョークコイル側と反対側に配するのが好ましい。
ｃ．組み合わせ数
実施の形態及び変形例２で説明したように、発熱部品となる電子部品は、条件によって異なる。つまり、電極の末期では、スイッチング素子（トランジスタ）Ｑ１，Ｑ２、チョークコイルＬ、正温度特性抵抗素子ＰＴＣ等が発熱部品となり、誤使用により調光点灯されたときでは、突入電流防止抵抗Ｐ２、電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２等が発熱部品となる。

このように条件によって発熱部品である電子部品が異なるため、発熱部品と成りうる電子部品が複数ある場合は、なるべく多く、具体的には複数の発熱部品のそれぞれに、１以上の受熱コンデンサを接触又は近接させた方が、点灯ユニットとしての安全に対する信頼性が向上する。
ｄ．電解コンデンサについて
実施の形態における回路、例えば、整流・平滑回路部１００は、平滑コンデンサ用のアルミ電解コンデンサＣＤ１，ＣＤ２を備えている。この電解コンデンサは、電解液を使用しているため、高温に弱い性質を有すると共に、等価直列抵抗の成分が大きいために自己発熱が大きく、通常点灯では３（℃）〜１０（℃）である。これに対して、異常電圧印加時には、２０（℃）〜８０（℃）程度にまで発熱する。従って、電解コンデンサが発熱部品となることも考えられる。

４．コンデンサについて
実施の形態での回路部（特に、インバータ回路部）は、コンデンサとして、箔タイプのものを備えていたが、箔タイプ以外のコンデンサを備えていても良い。具体的には、結合コンデンサＣ５，Ｃ８、起動用コンデンサＣ３、スナバコンデンサＣ４のいずれか１つが箔コンデンサでなくても良い。

箔以外のコンデンサは、過度に発熱する場合がある。なお、起動用コンデンサＣ３は、箔コンデンサ以外のコンデンサとしても、過度には発熱しない。これは、通常時でも４０（Ｖ）以下しか印加されず、破損時も２０（Ｖ）程度しか印加されず、さらには、図２に示すように、直列に高抵抗が接続されているので、電流も少ししか流れていなかった。しかし、始動用コンデンサＣ３は、ダイオードＤ４に間違って低抵抗が並列に接続されると、発熱量は小さいが、発熱する。従って、上記の箔以外のコンデンサは、発熱部品とすることもできる。

なお、上記Ｃ３〜Ｃ８のコンデンサは、それぞれディスク形セラミックコンデンサやメタライズドポリエステルコンデンサやメタライズドポリプロピレンコンデンサや、メタライズドポリプロピレンとメタライズドポリエステルの複合コンデンサが使用される場合があり、また、チップセラミックコンデンサが使用される場合がある。
５．回路構成
実施の形態では、ハーフブリッジタイプのインバータ回路を用いたが、他のインバータ回路でも良い。他の種類のインバータ回路としては、例えば、シリーズインバータ、１石インバータ、Ｌ−プッシュプルインバータ、高調波対策機能付きインバータ、フルブリッジインバータ、チョッパなどがある。

また、実施の形態及び変形例２での説明では、発熱部品に近接される受熱コンデンサとして、箔タイプのフィルムコンデンサについて説明したが、当然、受熱コンデンサ以外のフィルムコンデンサに箔タイプのものを用いても良い。
さらに、実施の形態等では、スイッチング素子としてバイポーラトランジスタを用いたが、他の電子部品により構成しても良く、他の電子部品としては、ＦＥＴ等がある。

本発明は、コンデンサを発熱部品の熱により破損させて回路の機能を安全に停止又は安全な状態へ移行させることができる点灯ユニット及び放電ランプに利用できる。

本発明の実施の形態におけるランプを側面より見た一部断面図である。 点灯ユニットを含むランプの回路構成図である。 点灯ユニットの電子部品配置を示す斜視図である。 点灯ユニットの平面図である。 図３及び図４のＸ方向から点灯ユニットを見た図である。 図３及び図４のＹ方向から点灯ユニットを見た図である。 本発明に係るランプにおける各コンデンサの発熱状況を検証した結果を示す図である。

符号の説明

１ ランプ
１０ 発光管
２０ ホルダー
３０ ケース
４０ 口金
５０ 点灯ユニット
５１ 基板
Ｌ チョークコイル
ＣＤ１，ＣＤ２ 電解コンデンサ
Ｃ４ スナバコンデンサ
Ｃ５，Ｃ８ 結合コンデンサ
Ｃ６ 共振用コンデンサ
Ｐ２ 突入電流防止抵抗
ＰＴＣ 正温度特性抵抗素子
Ｑ１，Ｑ２ トランジスタ

Claims (7)

1. 光源を点灯させるために複数の電子部品から構成されている回路を備える点灯ユニットであって、
   前記複数の電子部品は、通常時の機能に加えて、他の電子部品からの受熱により所定温度に達したときに破損して前記光源の点灯を停止又は他の電子部品の異常発熱現象を消失させることができる機能も有する１以上の受熱コンデンサと、所定条件で前記光源を点灯させた場合に温度が過度に上昇する１以上の発熱部品とを含み、
   前記受熱コンデンサのうちの少なくとも１つが、箔タイプであって、かつ前記発熱部品のうちの少なくとも１つに近接又は接触する状態で配置され、当該状態で配置されているコンデンサが、前記所定温度に達したときにショートモードで破損することを特徴とする点灯ユニット。
2. 前記複数の電子部品は基板に実装されており、
   前記受熱コンデンサが前記基板の周縁近傍であって、前記発熱部品の外側に配されていることを特徴とする請求項１に記載の点灯ユニット。
3. 前記光源は、電極を有する発光管であり、
   前記回路は、平滑コンデンサを含む整流・平滑回路部と、スイッチング素子を含むインバータ回路部と、共振用コンデンサを含む共振回路部とを備え、
   前記発熱部品は、前記所定条件が前記電極が寿命末期であるときに点灯された場合に温度上昇する前記スイッチング素子を含み、
   前記受熱コンデンサは、前記共振用コンデンサを含むことを特徴とする請求項１に記載の点灯ユニット。
4. 前記回路は、チョークコイルを含み、所定条件が前記電極が寿命末期であるときに点灯された場合に温度上昇する発熱部品に前記チョークコイルが含まれることを特徴とする請求項３に記載の点灯ユニット。
5. 前記光源は、半導体発光素子であることを特徴とする請求項１に記載の点灯ユニット。
6. 光源としての発光管と、前記光源を点灯させるための点灯ユニットと、前記発光管を保持すると共に内部に前記点灯ユニットを収納する筒状のケースと、前記ケースの前記発光管を保持する側と反対側に被着される口金とを備える放電ランプであって、
   前記点灯ユニットが、請求項１〜５の何れか１項に記載の点灯ユニットであることを特徴とする放電ランプ。
7. 光源としての半導体発光素子と、前記光源を点灯させる点灯ユニットとを備えるランプであって、
   前記点灯ユニットが、請求項１又は２に記載の点灯ユニットであることを特徴とするランプ。

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