WO2007007654A1 - 放電灯点灯装置および電球形蛍光ランプ - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting an arc tube and a bulb-type fluorescent lamp.
- a bulb-type fluorescent lamp equipped with a glove attached to the other end side is used (for example, see Patent Document 1).
- Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-75010 (Page 3, Figure 1-5)
- the lead wire is led out from the outer casing of the resin mold.
- a film capacitor as a so-called discrete component, a small ceramic chip with good heat resistance It is conceivable to use a capacitor.
- the ceramic chip capacitor may break in a short-circuited state, and if the excessive current continues to flow in a short-circuited state, the temperature rises excessively.
- the surrounding parts may be thermally affected.
- the present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device and a bulb-type fluorescent lamp that are easy to make in a small size and can prevent an excessive temperature rise. To do.
- the discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the ceramic chip capacitor is connected in parallel to the arc tube; the high frequency power is supplied to a load circuit including the arc tube and the ceramic chip capacitor; An inverter circuit in which the short-circuit capacitor current supplied to the ceramic chip capacitor when the ceramic chip capacitor is short-circuited is 1.5 times or less of the normal capacitor current supplied to the ceramic chip capacitor. It is something.
- a discharge lamp lighting device is used for a bulb-type fluorescent lamp including a base and an arc tube.
- the arc tube includes a bent arc tube in which a plurality of U-shaped bulbs are arranged in parallel to form a single discharge path, an arc tube in which a single bulb is spirally bent, and the like at both ends of the discharge path.
- a pair of electrodes is sealed.
- the inverter circuit is a lighting circuit mainly composed of electronic components that turn on the arc tube by applying high frequency power of 10 kHz or more to the arc tube.
- a ceramic chip capacitor is also called a multilayer ceramic chip capacitor. It is composed of a dielectric sheet printed with a metal paste printed in layers and fired, and electrodes are connected to both ends of the laminate.
- the ceramic thin film may be damaged and destroyed in a short-circuited state. If excessive current continues to flow, the temperature may rise excessively and may affect the surrounding components thermally.
- the discharge lamp lighting device can be made more compact than a configuration using a conventional film capacitor. Even when the ceramic chip capacitor is short-circuited, the capacitor current at the time of short-circuit supplied by the inverter circuit is limited to 1.5 times or less of the normal capacitor current, so the ceramic chip capacitor is short-circuited at the end of life or other abnormalities. Even if broken, the excessive temperature rise of the ceramic chip capacitor is prevented.
- a discharge lamp lighting device is a ceramic chip capacitor for starting connected to the arc tube; an inverter circuit for supplying high-frequency power to a load including the arc tube and the ceramic chip capacitor; and a ceramic chip capacitor And a current control means connected in series to suppress an excessive current.
- the current control means suppresses an excessive current, so that an excessive temperature rise of the ceramic chip capacitor is prevented.
- the discharge lamp lighting device is the discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the current control means is a current that cuts off the current by self-destruction when an excessive current flows. It is a blocking element.
- the current interrupt device may be a pattern fuse formed by printing on a substrate in addition to an impedance device such as a resistor that is broken in a short-circuit state due to an overcurrent flowing.
- the bulb-type fluorescent lamp according to claim 4 is a light emitting tube; a substrate; a plurality of connection terminals connected to wires introduced from the light emitting tube by projecting from the substrate and connected to each electrode of the light emitting tube; A ceramic chip capacitor mounted between the connection terminals and mounted in the substrate so as to be electrically connected to each connection terminal and connected in parallel to the arc tube, and the arc tube and the ceramic chip capacitor.
- a discharge lamp lighting device including an inverter circuit for supplying high-frequency power to the load circuit.
- connection terminals are, for example, a plurality of terminal pins that are electrically connected to the respective electrodes of the arc tube and are connected by means such as winding or welding of a plurality of wires led out from the arc tube.
- the substrate By mounting a ceramic chip capacitor using a relatively narrow mounting space formed between the connection terminals, the substrate can be made smaller than a configuration using a conventional film capacitor. This makes it possible to reduce the size of the bulb-type fluorescent lamp.
- the connection terminal when the connection terminal is arranged close to the arc tube, the force near the connection terminal becomes relatively high. Ceramic chip capacitors have excellent heat resistance, so they are used even in such cases. It is possible.
- a ceramic chip capacitor is used.
- the capacitor current at the time of short-circuit supplied by the inverter circuit is limited to 1.5 times or less of the normal capacitor current. Even if it is destroyed, excessive temperature rise of the chip capacitor can be prevented, and the surrounding parts are prevented from being thermally affected.
- the use of the ceramic chip capacitor makes it easier to reduce the size of the discharge lamp lighting device as compared with a configuration using a conventional film capacitor. Even when the ceramic chip capacitor is short-circuited, the current control means suppresses an excessive current, so that an excessive temperature rise of the ceramic chip capacitor can be prevented.
- the current control means can be easily configured.
- the substrate is mounted by mounting the ceramic chip capacitor using a narrow mounting space between the connection terminals, compared to the configuration using the conventional film capacitor. It is possible to reduce the size of the bulb-type fluorescent lamp.
- the connection terminals may become hot near the arc tube, but the ceramic chip capacitor is excellent in heat resistance and can be used without causing thermal trouble.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of a bulb-type fluorescent lamp showing a first embodiment of the present invention as viewed from a direction intersecting with a direction in which bulbs are juxtaposed.
- FIG. 2 is a cross-sectional view of the bulb-type fluorescent lamp as seen from the side-by-side force of the bulbs.
- FIG. 3 is a perspective view of the cover of the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the cover of the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 5 is an end view showing the positional relationship among the holder of the bulb-type fluorescent lamp, the arc tube, and the substrate.
- FIG. 6 is a perspective view of a holder of the same bulb-type fluorescent lamp. 7] It is a perspective view of the inside of the holder combined with the arc tube of the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 8 is a circuit diagram of a lighting device for the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 9 is a graph showing the characteristics of the lighting device of the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 10 is a graph showing the characteristics of the lighting device of the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 11 (a) and (b) are explanatory diagrams showing the operation of the lighting device for the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 12 is a schematic view of a lighting device using a bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 13 is a circuit diagram of a bulb-type fluorescent lamp showing a second embodiment.
- FIG. 14 is a side view of a part of the lighting device for the bulb-type fluorescent lamp.
- FIG. 15 is a partial cross-sectional view of a lighting device for a bulb-type fluorescent lamp showing a third embodiment.
- FIG. 1 to FIG. 12 show a first embodiment
- FIG. 1 is a cross-sectional view of the bulb-type fluorescent lamp viewed from a direction intersecting with the parallel direction of the bulb
- FIG. Fig. 3 is a perspective view of a cover of a bulb-type fluorescent lamp
- Fig. 4 is a cross-sectional view of a part of a bulb-type fluorescent lamp cover
- Fig. 5 is a bulb-type fluorescent lamp
- Fig. 6 is a perspective view of the holder of the bulb-type fluorescent lamp
- Fig. 7 is a perspective view of the inside of the holder combined with the bulb of the bulb-type fluorescent lamp.
- Fig. 8 is a circuit diagram of a light bulb type fluorescent lamp lighting device
- Fig. 8 is a circuit diagram of a light bulb type fluorescent lamp lighting device
- Fig. 9 is a light bulb type fluorescent lamp lighting device.
- Fig. 10 is a graph showing the characteristics of the lighting device for the bulb-type fluorescent lamp
- Fig. 11 is an explanatory diagram of the operation of the lighting device for the bulb-type fluorescent lamp
- Fig. 12 is an illumination using the bulb-type fluorescent lamp. It is the schematic of an apparatus.
- 1 is a bulb-type fluorescent lamp, and this bulb-type fluorescent lamp 1 is supported by a cover 3 having a base 2 at one end in the height direction, and the other end of the cover 3.
- the arc tube 4, the holder 5 that supports one end of the arc tube 4 and is attached to the cover 3, the globe 6 that covers the arc tube 4 and is attached to the cover 3, the base 2 and the cover 3 are stored inside.
- a lighting device 7 is provided as a discharge lamp lighting device.
- the rated power is formed to have substantially the same appearance as general lighting bulbs such as 40 W type, 60 W type, and 100 W type incandescent bulbs. This general lighting bulb is defined in JIS C 7501.
- the base 2 is an Edison type E26 type or the like, and includes a cylindrical shell 11 having a thread, and an eyelet 13 provided on the top of one end of the shell 11 via an insulating portion 12. Yes.
- a threaded portion 11a which is a male screw, is formed on one end side of the shell 11, and an annular fixing portion lib is formed on the other end side so as to cover the one end portion of the cover 3 and fix it by pressing or bonding. .
- the cover 3 is formed of a heat-resistant synthetic resin such as polybutylene terephthalate (PBT), and the fixing portion lib of the shell 11 of the base 2 is formed on one end side.
- a cylindrical base mounting portion 16 is formed, and an expanded annular cover portion 17 is formed on the other end side.
- a plurality of holder mounting portions for attaching the holder 5 to the inside of the cover portion 17 18 is formed.
- the base mounting portion 16 has a pair of wall portions 19 projecting from the inside of the base 2 at a position offset from the center line force of the cover 3, and the cover 3 is provided inside each of the wall portions 19
- a substrate holding portion 20 is formed along the center line.
- a pair of wall portions 19 of the base attachment portion 16 of the cover 3 is provided, and an opening 21 facing the inside of the base 2 is formed in the portion.
- the circumferential dimension (circumferential length) of the pair of wall portions 19 is not more than 50% of the circumferential dimension of the cover 3, and the pair of wall portions 19 are connected to the base 2.
- the ratio of the dimension hll protruding to the side is in the range of 50% or less of the dimension hl2 of the thread 11a of the shell 11 in the height direction.
- the circumferential dimension of the pair of wall portions 19 is in the range of 0 to 50% (preferably 5 to 40%) of the circumferential dimension of the cover 3, and the pair of wall portions 19 are on the base 2 side.
- the ratio of the dimension hll projecting in the range of 0 to 50% (preferably 10 to 40%) of the dimension hl2 of the screw portion 11a of the shell 11 in the height direction is set. If it exceeds 50%, the facing area between the shell 11 and the electronic component 60 of the lighting device 7 is reduced, and the heat dissipation is reduced, which is not preferable.
- a thread is partially formed on the outside of the wall portion 19 so as to be screwed into the inside of the screw portion 11a of the shell 11 of the base 2.
- a substantially semi-circular vent hole forming portion 22 is formed to project, and the vent hole forming portion 22 vents the cap 2 side and the arc tube 4 side.
- Ventilation hole 23 is formed in at least one place.
- This vent 23 is preferably in a range corresponding to a circle with a diameter of 0.5 to 5 mm in terms of cross-sectional area at one location. In this range, both air permeability and heat shielding performance can be achieved. If it is 5mm or less, the air permeability is lowered, and if it is 5mm or more, the heat insulation performance is lowered.
- a through-hole 24 is formed in the base mounting portion 16 of the cover 3 so as to penetrate the inner and outer sides of the cover 3 corresponding to the position of the vent 23.
- the through hole 24 and the vent 23 on the inner peripheral surface side of the base mounting part 16 are communicated with each other through a communication groove 25.
- a through hole 24 is also formed at a position on the opposite side of the circumference with respect to the position where the vent hole 23 of the cover 3 is formed, and the inside of the through hole 24 and the base mounting part 16 A communication groove 25 communicating with the peripheral surface is formed.
- the arc tube 4 has at least three U-shaped bent valves 31, 32, 33, and these valves 31, 32, 33 are connected pipes. 34 are sequentially connected to form one continuous discharge path 35.
- Each of the communication pipes 34 is formed by joining openings formed by heating and melting the vicinity of the end where the valves 31, 32, 33 are connected and then blowing them.
- valves 31, 32, and 33 are formed in a substantially U shape having a top portion that is curved at the middle portion of the tube body having a substantially cylindrical cross section made of glass with a tube outer diameter of 3 to 8 mm. That is, each of the valves 31, 3 2, and 33 includes a bent portion that is curved and a pair of straight pipe portions that are continuous with the bent portion and are parallel to each other. Valves 31, 32, and 33 have the same height as valve 32 on both sides. It has a relationship higher than the height of 1, 33, and its U-shaped surfaces are arranged side by side so as to face each other in parallel.
- a three-wavelength phosphor is formed on the inner surface of the arc tube 4.
- a rare gas such as argon (Ar), neon (Ne), or krypton (Kr) is formed inside the arc tube 4. Sealed gas containing mercury and mercury.
- a pair of electrodes 36 are sealed by stem seals or pinch seals at one end portions of the bulbs 31 and 33 on both sides located at both ends of the discharge path 35.
- Each electrode 36 has a filament coil, and this filament coil is supported by a pair of linear wells.
- Each well is, for example, a pair of forces that are led out to one end of the valves 31 and 33 on both sides and connected to the lighting device 7 via a jumet wire sealed on one end of the valves 31 and 33 on both sides. Is connected to No. 37 (see Fig. 7).
- Cylindrical tubules that are sealed by stem seals or pinch seals and are also called exhaust pipes at one end where the electrodes 36 of the valves 31 and 33 on both sides are sealed, and at both ends of the central valve 32 38 is projecting in communication.
- These capillaries 38 are sequentially sealed by melting in the manufacturing process of the arc tube 4, and the capillaries 38 are sealed, and the exhaust inside the arc tube 4 is exhausted through a part. After the sealing gas is sealed and replaced, sealing is performed by fusing an unsealed part of each of the thin tubes 38.
- one thin tube 38 is formed long so that the tip end extends to the inside of the base 2 and is connected to the straight tube portion of the valve 32. It is formed in parallel straight lines, and the main amalgam 39 as an amalgam is enclosed at the tip of the end when sealed.
- This main amalgam 39 is a alloy composed of bismuth, tin and mercury, is formed in a substantially spherical shape, and has an action of controlling the mercury vapor pressure in the arc tube 4 within an appropriate range.
- the main amalgam 39 it is also possible to use a material formed of an alloy combining indium, lead, etc. in addition to bismuth and tin.
- auxiliary amalgam having mercury adsorption / release action is attached and sealed in the wells of the electrodes 31 and 33 at both ends. Further, an auxiliary amalgam similar to the auxiliary amalgam provided in the valves 31 and 33 at both ends is enclosed at the other end of the central valve 32.
- the arc tube 4 includes a pair of electrode side end portions 40 in which a pair of electrodes 36 of bulbs 31, 32, and 33 are sealed. Is located on one end side in the height direction. Valves 31, 32, and 33 have a tube outer diameter of 3 to 8 mm and a maximum width bl in the width direction that intersects the height direction of 30 mm or less.
- the holder 5 is formed of a heat-resistant synthetic resin material such as polybutylene terephthalate (PBT), for example, and has a disk-like substrate portion 42, the substrate portion.
- PBT polybutylene terephthalate
- the peripheral force of 42 is provided with a cylindrical tube portion 43 protruding to one end side.
- a protrusion 44 that can be inserted between the insides of the bulbs 31, 32, 33 of the arc tube 4 is formed at the center of the substrate portion 42, and each nozzle 31 is formed on the peripheral surface of the protrusion 44.
- 32, 33 are formed with arc-shaped recesses 45 as bulb mounting portions, which are fitted with the peripheral surface portions facing the center side of the arc tube 4, and each of these recesses 45 has a holder.
- a mounting hole 46 communicating with the inside of 5 is formed.
- a through hole 47 is formed in the substrate portion 42 so as to oppose the end faces of the respective nozzles 31, 32, 33, and the end force of each valve 31, 32, 33 protrudes into each through hole 47.
- Each wire 37 and each thin tube 38 are inserted.
- the diameter of the through hole 47 is smaller than the diameter of the valve 31, 32, 33. The ends of the nozzles 31, 32, 33 do not enter the through hole 47.
- an adhesive such as silicone resin or epoxy resin is injected from the inside of the holder 5 through each mounting hole 46 and each through hole 47.
- the inner peripheral surface side facing the center side of the arc tube 4 and the end surfaces of the bulbs 31, 32, 33 are bonded and fixed to the holder 5.
- a claw portion 48 that is attached to the holder attaching portion 18 of the cover 3 is formed at one end portion of the cylindrical portion 43.
- a pair of substrate mounting portions 50 having a pair of substrate mounting grooves 49 facing each other at a position where the center line force of the holder 5 is also offset are formed inside the cylindrical portion 43.
- the base plate mounting groove 49 is formed in parallel with the center line of the holder 5, and has an opening formed on one end side of the cylindrical portion 43.
- the cylindrical portion 43 has a pair of cutout portions 51 on the opposite side to the side where the pair of substrate mounting portions 50 are formed offset.
- the globe 6 has a glass bulb shape of a general lighting bulb such as an incandescent bulb by using a material such as glass synthetic resin having transparency or light diffusibility. It is formed in a near smooth curved surface.
- An opening 54 is formed at one end of the globe 6, and an edge 55 of the opening 54 is fitted inside the cover 17 of the cover 3, for example.
- the corn resin is bonded and fixed by an adhesive having viscosity such as epoxy resin.
- the lighting device 7 includes a substrate 58 on which a plurality of electronic components 60 constituting the lighting circuit 59 are mounted.
- the substrate 58 has a width dimension that allows insertion into the inside of the base 2 and is formed in a substantially rectangular shape whose height is longer than the width dimension, and both side edges of the substrate 58 are a pair of substrates of the holder 5.
- the holder 5 is inserted into and engaged with the mounting groove 49 and arranged vertically along the direction of the center axis of the holder 5, and is arranged at a position offset from the center line of the holder 5.
- the substrate 58 is arranged vertically along the direction of the center line of the base 2 with respect to the inside of the base 2, and the base 2 It is arranged at a position offset with respect to the center line.
- the position of the substrate 58 in the direction intersecting the height direction is temporarily fixed by the substrate mounting portion 50 of the holder 5, and the substrate 2 is connected to the wire 37 of the arc tube 4 and a wrapping pin 61 described later, or the base 2 and the holder.
- the position in the height direction is held by being sandwiched between
- a transformer such as a ballast choke as a current-limiting inductor of electronic component 60 is provided.
- Large electronic components 60 such as CT, capacitor Cl, electrolytic capacitor C2 as a smoothing capacitor are mounted, and on the other side of the board 58 where the distance from the base 2 is narrow, the electronic component 60 Of these, transistors with low height, chip capacitors (chip capacitors) C3, C5, and surface mount electronic components 60 such as rectifiers are mounted.
- MOS type N-channel field effect transistor Q1 and the MOS type P-channel field effect transistor Q2 as transistors are surface-mounted as one package component on the other surface.
- the smoothing electrolytic capacitor C2 is mounted so as to be perpendicular to the substrate 58 in the central region in the width direction of one surface of the substrate 58. Thereby, the mounting efficiency of the substrate 58 is improved, and the substrate 58 can be made small.
- An electronic component (not shown) located on the side in the width direction of the substrate 58 approaching the base 2 is disposed to be inclined toward the center in the width direction of the substrate 58.
- the electronic component 60 can be inserted without hitting the inside of the base 2, and the lighting device 7 can be efficiently stored inside the base 2.
- the electronic component 60 to be tilted is a discrete component and is a so-called radial component that is mounted on the substrate 58 with two lead wires.
- the substrate 58 is provided with four wrapping pins 61 projecting from the other end, which is the arc tube 4 side, by winding and connecting a pair of wires 37 of the electrodes 36 of the arc tube 4 as connection terminals. ing.
- the positive temperature characteristic resistance element PTC1 disposed at the center position in the width direction of the substrate 58 is disposed at both positions in the width direction of the substrate 58.
- Each of these elements PTC1, NTCI, NTC2 is a discrete part, and is a part that can be connected to each other by soldering or welding the two lead wires to the wrapping pin 61 as necessary.
- the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is a relatively heat-resistant component among the electronic components 60 of the lighting circuit 59, and protrudes from the edge of the substrate 58 facing the arc tube 4 side, inside the protrusion 44 of the holder 5.
- the negative temperature characteristic resistance elements NTC 1 and NTC 2 are arranged in the empty space on both sides of the transformer CT on the surface side of the substrate 58.
- the negative temperature characteristic resistance elements NTC1 and NTC2 are also relatively resistant to heat among the electronic components 60 of the lighting circuit 59, and together with the positive temperature characteristic resistance element PTC1, the arc tube 4 side of the substrate 58 It is also possible to project the edge force opposite to the inside of the projection 44 of the holder 5, that is, between the bulbs 31, 32 and 33 of the arc tube 4.
- a capacitor C5 as a ceramic chip capacitor is surface-mounted on the other surface where the distance between the substrate 58 and the base 2 is narrow. ing.
- This capacitor C5 is a preheating starting capacitor connected in parallel to the both end electrodes of the arc tube 4.
- the space between the wrapping pins 61 and 61 can be effectively used to increase the mounting efficiency of electronic components. Note that mounting the capacitor C5 between the connection terminals can also be applied to a lighting device in which the circuit board is placed horizontally with respect to the base 2; however, when it is placed vertically as in the present embodiment.
- this capacitor C5 is a so-called 3225 size of 3.2 mm X 2.5 mm, for example.
- a space is formed between the tip of the wall portion 19 of the cover 3 and the insulating portion 12 of the base 2, and the edge of the substrate 58 passes through this space.
- the substrate 58 has an edge facing the space portion of the substrate 58, that is, one edge portion facing the inner surface of the shell 11 of the substrate 58 and an edge facing the insulating portion 12 on the wallet 13 side of the substrate 58.
- a wiring pattern 62 having the same potential as that of the shell 11 is formed along the corner that is the edge near the shell 11 at the edge, and the eyelet 13 is formed at the center of the edge of the substrate 58 facing the eyelet 13.
- a wiring pattern 63 having the same potential as that of the wiring pattern 63 is formed.
- a capacitor C1 which is the first electronic component 60 on the input side of the lighting device 7, is connected to the wiring patterns 62 and 63.
- the wiring pattern 62 may be disposed in the same manner as the one side edge portion of the substrate 58, or the wiring pattern may be separated from the electronic components to increase the insulation distance. It may be secured.
- each lead wire 64 and 65 is connected to each wiring pattern 62 and 63, and the other end of each of the lead wires 64 and 65 is connected to the shell 11 and the eyelet 13 of the base 2.
- Each lead wire 64, 65 is a covered electric wire in which the core wire is covered with an insulating material, and one end portion of the conductive core wire protruding from the end portion of the insulating material is connected to each wiring pattern 62, 63, and the core wire The other end of each is electrically connected to the shell 11 and the eyelet 13.
- tip end portion of the lead wire 64 connected to the shell 11 is connected by being sandwiched between the base attaching portion 16 of the cover 3 and the fixing portion 1 lb of the shell 11.
- a narrow tube 38 in which a main amalgam 39 is enclosed is disposed between the surface of the substrate 58 where the distance from the base 2 is narrow.
- the offset amount of the substrate 58 with respect to the central axis of the base 2 is preferably in the range up to the position of 3Z4 of the inner diameter of the base 2. If this offset amount is closer to the inner surface of the base 2 than the position of 3Z4, the width of the board 58 is narrowed, and the mounting area of the board 58 is reduced, so the mounting efficiency of the electronic component 60 is reduced. Nah ...
- a heat blocking member 68 is provided that thermally blocks the base 2 side and the arc tube 4 side.
- This heat shielding member 68 is made of, for example, silicone resin or epoxy resin. And is injected so as to fill at least the opening between the inner peripheral surface of the cover 3 and the substrate 58 and the electronic component 60. At this time, the heat blocking member 68 is not injected into the force vent 23 which is injected into the inside of the cover 3 which is the inside of the vent forming portion 22, and the ventilation state is maintained.
- the opening between the vertically arranged substrate 2 and the inside of the force bar 3 may be sealed without gaps, and if the heat can be cut off, the gaps will be closed. It may be.
- the heat shield member 68 may be provided to the inside of the base 2 or the inside of the holder 5. If the cover is provided to the inside of the base 2, the cover 3 and the base 2 are bonded and fixed. And the strength is improved. Further, if the inner side of the holder 5 is provided, the strength of the force bar 3 and the holder 5 is improved for the same reason.
- a heat conductive member 69 that thermally connects the tip of the thin tube 38 enclosing the main amalgam 39 disposed in the base 2 and the base 2 is disposed inside the base 2. Yes.
- the heat conductive member 69 may be further thermally connected with some electronic components 60 such as an electrolytic capacitor C2 which is a heat generating component.
- the heat conductive member 69 is made of, for example, silicone resin or epoxy resin.
- the heat conductive member 69 may be filled in the entire inside of the base 2, that is, may be in contact with the heat blocking member 68.
- FIG. 8 shows a circuit diagram of a lighting device as a discharge lamp lighting device.
- a capacitor C 1 constituting a filter is connected to the commercial AC power source e via a fuse F1, and an input terminal of a full-wave rectifier 71 is connected to the capacitor C 1 via an inductor L1 constituting the filter.
- a smoothing electrolytic capacitor C2 is connected to the output terminal of the full-wave rectifier 71 to form an input power supply circuit E.
- the smoothing electrolytic capacitor C2 of the input power supply circuit E has an alternating current that generates high-frequency power.
- An inverter main circuit 73 of a half-bridge type inverter circuit 72 as a power source is connected.
- the inverter main circuit 73 is a MOS type N-channel transistor that is complementary to each other and is a switching element in parallel with the smoothing electrolytic capacitor C2. Effect transistor Q2 is connected in series. N-channel field effect transistor Q1 and P-channel field effect transistor Q2 have their sources connected to each other!
- the primary winding L2 of the transformer CT constituting the ballast choke as the resonant inductor, the capacitor C3 for direct current cut, and the fluorescent lamp as the arc tube 4 as the discharge lamp FL is connected.
- the field effect transistor Q2 of the fluorescent lamp FL has one end of each of the electrode filament coils FLa and FLb as filaments at both ends of the fluorescent lamp FL connected to the drain and source sides of the fluorescent lamp FL.
- a capacitor C5 for preheating and starting that contributes to resonance as a resonance capacitor is connected between the end and the other end of the other electrode filament coil FLb.
- the electrode filament coils FLa and FLb are coated with an emitter.
- a positive temperature characteristic resistive element (Positive Temperature Coefficient) PTC 1 is connected in parallel to the fluorescent lamp FL.
- a starting resistor R1 constituting the starting circuit 75 is connected between the smoothing electrolytic capacitor C2 and the gate of the field effect transistor Q1 and the gate of the field effect transistor Q2, and these field effect transistors are connected.
- a series circuit of a capacitor C6 and a capacitor C7 is connected between the gate of Q1 and the field effect transistor Q2 and the source of the field effect transistor Q1 and the field effect transistor Q2, and the capacitor C6 and the gate as a gate control means are connected.
- a series circuit of Zener diode ZD 1 and Zener diode ZD2 for gate protection of field effect transistor Q1 and field effect transistor Q2 is connected in parallel to the series circuit of capacitor C7 of control circuit 76.
- the primary winding L2 of the transformer CT is magnetically coupled to the secondary winding L3, and this secondary winding L3 is an inductor having one end connected to the connection point of the capacitors C6 and C7. It is connected to the connection point between the other end of L4 and the discharging resistor R2.
- Capacitor C6 also constitutes a trigger element of starter circuit 75, and discharge resistor R2 of starter circuit 75 is connected in parallel to the series circuit of capacitor C6 and inductor L4.
- a parallel circuit of a resistor R3 of the starting circuit 75 and a capacitor C8 for improving switching is connected between the drain and source of the field effect transistor Q2.
- one end of each of the electrode filament coils FLa and FLb of the fluorescent lamp FL and the other Negative temperature characteristic resistors NTC1 and NTC2 are connected between the terminals.
- a voltage is applied to the gate of the N-channel field effect transistor Q1 via the resistor R1, and the field effect transistor Q1 is turned on.
- the field effect transistor Q1 is turned on, a voltage is applied to the closed circuit of the primary winding L2, the capacitor C3, and the capacitor C5 of the transformer CT, and a current flows through the primary winding L2, the capacitor C3, and the capacitor C5 of the transformer CT, and then accumulates. The current reverses and vibrates, forming a resonant circuit.
- the impedance component of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is included in a part of the resonance synthesis component.
- a resonant voltage waveform corresponding to the power ratio of the inductance component of the primary line L2 of the transformer CT is induced in the secondary line L3 of the transformer CT, and the LC series circuit of the capacitor C7 of the gate control circuit 76 and the inductor L4 Generates a voltage that turns on the field effect transistor Q1 and turns off the field effect transistor Q2 at a substantially constant frequency.
- the electrode filament coils F La and FLb have a resonance voltage. It is directly preheated with sufficient time to rise.
- the resistance value of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is about several tens of k ⁇ , and the equivalent resistance value of the fluorescent lamp FL is sufficiently smaller than the resistance value of the positive temperature characteristic resistance element PTC1.
- the resonance voltage is lowered and the fluorescent lamp FL is kept on.
- the current flowing through the electrode filament coils FLa and FLb can be reduced by connecting the positive temperature characteristic resistance element PTC1 in parallel to the fluorescent lamp FL on the inverter main circuit 73 side, which is not the capacitor C5. Therefore, power loss can be suppressed accordingly.
- the preheating of the electrode filament coils FLa and FLb of the fluorescent lamp FL can be made appropriate by the change in the resistance value of the positive temperature characteristic resistance element PTC1, the emitter is scattered undesirably (sputtering). Therefore, the number of flashing lifetimes of the fluorescent lamp FL can be improved.
- the resistance value of the negative temperature characteristic resistance elements NTCl and NTC2 is high. It flows into the electrode filament coils FLa and FLb of the fluorescent lamp FL and preheats the electrode filament coils FLa and FLb appropriately. Furthermore, as the resonance current increases, the negative temperature characteristic resistance elements NTCl and NTC2 generate heat due to Joule heat due to a part of the resonance current that has also flowed in the negative temperature characteristics resistance elements NTCl and NTC2, and further, the fluorescent lamp FL As the temperature rises while receiving the thermal effect from the negative temperature characteristic resistance element NTCl, NTC2, the resistance value decreases. As a result, the current flowing in the electrode filament coils FLa and FLb gradually flows in the negative temperature characteristic resistance elements NTCl and NTC2.
- the substrate 58 extends from one end side that is the base 2 side to the other end side that is the arc tube 4 side.
- An output portion of an input power circuit E connected to the base 2, an inverter circuit 72 connected to the input power circuit E 2, and an inverter circuit 72 connected to the arc tube 4 are formed in this order.
- the wiring patterns formed on the substrate 58 are arranged in order in one direction from the input side to the output side, and the substrate 58 can be miniaturized.
- the inverter circuit 72 of the lighting device 7 is a load at the time of normal operation, that is, at the time of normal lighting of the arc tube 4, as shown in the graph of the load curve of FIG. 9 and FIG. 11 (a).
- a current IL of 135 mA is supplied at 80 kHz and 85 V.
- This load curve is set in a so-called standing state where the voltage drops sharply as the current increases compared to the characteristics of the conventional inverter circuit indicated by the broken line B in FIG.
- Capacitor C5 operates as a component of inverter circuit 72 having this V—I characteristic, and is a 3225 size ceramic chip capacitor.
- this lighting device 7 are realized by, for example, setting of the secondary winding L3 and capacitor C7 of the transformer CT, setting of the primary winding L2 of the transformer CT, or setting of the capacitors C6 and C7. The Furthermore, as the current increases in this way, other characteristics can be improved by the characteristic that the voltage rapidly decreases.
- capacitor C5 if a high voltage is applied to the capacitor C5 for a long time due to, for example, the non-lighting state at the start of the arc tube 4 at the end of life or the continued half-wave discharge, the ceramic chip
- the ceramic thin film that forms capacitor C5, which is a capacitor may be damaged, resulting in a low-impedance state that includes a short circuit.
- an excessive short-circuit capacitor current Ics that exceeds 330 mA, that is, 1.5 times the normal capacitor current Ic, continues to flow to the capacitor C5, the capacitor C5 will exceed 200 ° C.
- one end side of the arc tube 4 and the holder 5 are combined, and an adhesive is injected from the inside of the holder 5 through the mounting holes 46 and the through holes 47.
- the one end side of the arc tube 4 and the holder 5 are bonded and fixed.
- the holder 5 and the cover 3 are combined and coupled, and the heat blocking member 68 is injected so as to fill the opening between the inner peripheral surface of the cover 3 and the substrate 58 and the electronic component 60.
- the tip of one lead 65 connected to the input side of the substrate 58 is connected to the eyelet 13 of the base 2 and the tip of the other lead 64 is bent into a U shape to cover 3
- the fixing part lib of the shell 11 of the base 2 is fitted to the outer periphery of the base mounting part 16 so that the leading end of the lead wire 64 is sandwiched, and the fixing part lib of the shell 11 is covered with the cover 3 Secure to the base mounting part 16 by caulking, and connect the other lead 64 to the shell 11 electrically and mechanically.
- the heat conductive member 69 is injected into the tip of the thin tube 38 accommodated in the base 2, the substrate 58, the electronic component 60, or the like. 69 is injected into the inside and the base 2 is combined to connect the tip of the thin tube 38, the substrate 58, the electronic component 60, and the base 2 with the heat conductive member 69.
- the luminous bulb 4 is covered with a globe 6, and the globe 6 is fixed to the cover 3 with an adhesive.
- the illuminating device 81 which is a downlight, for example, has a luminaire main body 82, and a socket 83 and a reflector 84 are attached in the luminaire main body 82.
- a light bulb shaped fluorescent lamp 1 is attached to the ket 83.
- the lighting device 7 of the bulb-type fluorescent lamp having the LC resonance method is connected to the arc tube 4 in parallel and contributes to the resonance of the discharge lamp lighting device.
- Capacitor C5 is a ceramic chip capacitor, so the discharge lamp lighting device can be easily reduced in size compared to the conventional configuration using a film capacitor as a discrete component in which lead wires are derived from the outer casing of the resin mold. As a result, the bulb-type fluorescent lamp 1 can be easily brought close to the outer shape and light distribution characteristics of a general lighting bulb defined in JIS.
- the capacitor C5 which is a ceramic chip capacitor, has a voltage V- of the inverter circuit 72 so that only a capacitor current Ics at a short-circuit of 1.5 times or less of a normal capacitor current Ic flows.
- Force that sets the I characteristic The ratio characteristic between the normal capacitor current Ic and the short-circuit capacitor current I CS is more preferably in the range of 1.0 to 1.4 times. In other words, an excessive temperature rise of the capacitor C5 is surely prevented by setting it to 1.4 times or less.
- fixed frequency control or constant current control can be used, and it is possible to reliably prevent an excessive temperature rise of the capacitor C5.
- the capacitor C5 which is a ceramic chip capacitor, faces the other surface on the side where the distance between the substrate 58 and the base 2 is narrow between the wrapping pins 61 and 61 to which the positive temperature characteristic resistance element PT C1 is connected. Since it is mounted, the narrow mounting space between the wrapping pins 61 and 61 is effectively used to increase the mounting efficiency of electronic components, the board 58 is downsized, and the bulb-type fluorescent lamp 1 is downsized. wear. Furthermore, mounting the capacitor C5 between the connection terminals means that for the lighting device in which the circuit board is placed vertically with respect to the base 2, the connection terminal (wrapping pin 61) is located on the arc tube 4 side and the temperature is high. Therefore, it is effective to use a ceramic chip capacitor with excellent heat resistance.
- the bulb-type fluorescent lamp 1 configured as described above has a substrate 58 formed in a width dimension that can be inserted inside the base 2 in a vertical shape along the direction of the center line of the base 2.
- the substrate 58 and the electronic component 60 can be placed inside the base 2 and the cover 3 can be made compact.
- the large electronic component 60 of the electronic components 60 can be disposed on one side having a large distance from the base 2 of the substrate 58. Therefore, the lighting device 7 can be efficiently stored inside the base 2, and thus the cover 3 can be made compact.
- the smoothing electrolytic capacitor C 2 having a relatively high height can be mounted in the center region in the width direction of one surface of the substrate 58 in the direction perpendicular to the substrate 58. Therefore, the mounting efficiency of the board 58 is improved, and the board 58 can be miniaturized.
- the output portions of the input power circuit E, the inverter circuit 72, and the inverter circuit 72 are formed in this order.
- the wiring pattern formed on the substrate 58 can be arranged in one direction in order from the input side to the output side, and the substrate 58 can be made compact.
- the main amalgam 39 of the narrow tube 38 of the arc tube 4 is formed by arranging the substrate 58 formed in a width dimension that can be inserted inside the base 2 in a vertical shape along the direction of the center line of the base 2. Can be placed between the base 58 and the substrate 58 inside the base 2 to reduce the heat effect from the arc tube 4 that is lit on the main amalgam 39, while the lighting device 7 and The narrow tubes 3 8 can be arranged efficiently, whereby the cover 3 can be made compact.
- the substrate 58 is disposed at a position offset with respect to the center line of the base 2 and the narrow tube 38 is disposed between the surface side of the base 58 having a narrow space between the base 2 and the base 2 of the base 58,
- the large electronic component 60 can be arranged on the surface side where the gap is wide, and the lighting device 7 and the thin tube 38 can be arranged efficiently inside the base 2.
- the positive temperature characteristic resistance element PTC1 and the negative temperature characteristic resistance are connected to the wrapping pin 61 of the substrate 58. Since elements NTC1 and NTC2 can be wound and connected, these elements PTC1, NTC1 and NTC2 can be easily connected by retrofitting.
- the positive temperature characteristic resistance element PTC1 protrudes from the edge of the substrate 58 facing the arc tube 4 side and is disposed inside the arc tube 4, the positive temperature characteristic resistance element PTC 1 can be efficiently arranged.
- the substrate 58 can be made small.
- the bulb-type fluorescent lamp 1 configured as described above has a maximum width bl in the width direction of the arc tube 4 having bulbs 31, 32, and 33 having a tube outer diameter of 3 to 8 mm. Formed to be 30 mm or less, excluding the base 2, the ratio of the dimension h2 of the cover 3 exposed from the base 2 to the lamp length dimension hi is 0 to 25%, the maximum outer diameter of the cover 3 b2 is outside the base 2 Diameter Dimension b3 1.0 to 1.5 times or Globe 6 maximum outer diameter b4 0.48 to 0.73 times, Globe 6 base 2 outer diameter dimension can be 40 mm or less . As a result, the appearance is almost the same as a general lighting bulb such as an incandescent bulb.
- the ratio of the dimension h2 of the cover 3 exposed from the base 2 to the lamp length dimension hi excluding the base 2 is 0%.
- the force bar 3 is the base 2
- the edge 55 of the opening 5 4 of the globe 6 fits into the shell 11 of the base 2.
- the bulb-type fluorescent lamp 1 has an inner peripheral surface on one end side of the bulbs 31, 32, 33 in the hollow portion 45 of the holder 5 facing the center side force bulbs 31, 32, 33 of the arc tube 4. Is fixed with an adhesive, so the light emitted from the outer peripheral surface of one end of the valves 31, 32, 33 is used so that the outer peripheral surface of the one end of the valves 31, 32, 33 is not blocked by the holder 5.
- the luminous efficiency can be improved.
- the board 58 and the electronic component 60 are placed inside the base 2, and the cover 3 is reduced in size.
- the heat shielding member 68 placed inside the cover 3 can By thermally blocking the arc tube 4 side, the thermal influence from the arc tube 4 on the electronic component 60 disposed inside the base 2 can be reduced.
- the base 2 side and the arc tube 4 side are thermally shut off by these heat shut-off members 68, and the tip of the thin tube 3 8 and some of the electronic components 60 and the base 2 are made into the heat conductive member 69. If the base 2 of the bulb-type fluorescent lamp 1 is oriented upward, downward, horizontal, etc., the temperature of the tip of the narrow tube 38 in the base 2 and the electronic component 60, etc. Can be kept uniform, and the total light flux and luminous efficiency can be made constant.
- the cover 3 is provided with the vent 23 for ventilating the base 2 side and the arc tube 4 side, the base 2 side and the arc tube 4 side are provided even if the heat shield member 68 is provided inside the cover 3. It is possible to ensure air permeability and to release the internal pressure of the globe 6 due to the heat generated by the arc tube 4 when it is lit to the base 2 side. Since the cover 3 is provided with a through-hole 24 that penetrates the inside and outside of the cover 3, the internal pressure of the lamp due to the heat generated during lighting can be released to the outside. For this reason, the glove 6 does not come off due to an increase in internal pressure. Also, the generated moisture such as silicone resin used in the adhesive, the heat shielding member 68 and the heat conductive member 69 can be released to the outside, and the adhesion to the inner surface of the globe 6 can be reduced.
- the cover 3 is provided with the vent 23 for ventilating the base 2 side and the arc tube 4 side, the base 2 side and the arc tube 4 side are provided even if the heat shield member
- the circumferential dimension of the pair of wall portions 19 is set in a range of 0 to 50% of the circumferential dimension of the cover 3, or the pair of wall portions 19 protrudes toward the base 2 side.
- the ratio of the dimension hll to be in the range of 0 to 50% of the dimension hl2 of the thread 11a of the shell 11 in the height direction, the electronic component 60 of the lighting device 7 and the shell 11 face each other, and the electronic component 60
- the generated heat can be transferred well to the shell 11 of the base 2 and the heat dissipation can be improved.
- the edge of the substrate 58 and the shell 11 of the base 2 face each other at a relatively short distance, so that the insulation distance becomes ⁇ , but the shell 11 of the base 2 becomes
- the wiring pattern 62 having the same potential as that of the shell 11 on the edge of the opposing substrate 58, the board area required for forming the wiring pattern can be reduced, thereby reducing the board shape.
- the bulb-type fluorescent lamp 1 has substantially the same appearance as a general lighting bulb such as an incandescent bulb, and the light distribution to the base 2 is improved so that it can be used for general lighting such as an incandescent bulb.
- a light distribution characteristic close to that of a light bulb is obtained, and stable regardless of the orientation of the light bulb-type fluorescent lamp 1. Luminous flux and luminous efficiency can be obtained, and the rate of application to lighting fixtures using general lighting bulbs such as incandescent bulbs can be improved.
- FIG. 13 and FIG. 14 show a second embodiment
- FIG. 13 is a circuit diagram of a bulb-type fluorescent lamp
- FIG. 14 is a side view of a part of a lighting device for the bulb-type fluorescent lamp. .
- current control means for suppressing an excessive current is connected in series to the resonance capacitor C5. Thereby, excessive temperature rise of the chip capacitor can be easily prevented.
- a chip capacitor is used as an LC resonance type resonance capacitor, or a chip capacitor is used as a preheating capacitor in place of a conventional film capacitor.
- Use of ceramic chip capacitors makes it easy to reduce the size of parts and make it easier to reduce the size of a bulb-type fluorescent lamp.Since a ceramic chip capacitor has a thin ceramic film, the capacitor is short-circuited due to some circuit abnormality. If breakdown occurs, an excessive short-circuit current may flow, causing the capacitor to overheat.
- a pattern connected to one of the terminal portions of the capacitor C5 that is a chip capacitor, that is, the electrodes C5a and C5b is used as a current interrupting element of the current control means. For example, if a short-circuit current flows through the capacitor C5 by inserting a fuse F2 such as a pattern fuse, the fuse F2 is blown to prevent excessive temperature rise of the capacitor C5, and It can prevent ignition and combustion.
- a fuse F2 such as a pattern fuse
- a resonant capacitor C4 is provided in parallel with the fluorescent lamp FL.
- Resonance capacitor C4 and resonance capacitor C5 are separately provided to divide the capacitance for resonance.
- the capacitance of capacitor C5 is preheated to electrode filament coils FLa and FLb and the fluorescent lamp FL is turned on. It is possible to make the current that flows from time to time appropriate, and it is possible to efficiently preheat the electrode filament coils FLa and FLb and to reduce the current that flows to the capacitor C5 after the fluorescent lamp FL is turned on. Decline can be prevented.
- the resistance value of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is increased! As the resonance component changes, the resonance current increases and the primary winding L2 of the transformer CT constituting the ballast choke is When saturated and the voltage rises to the voltage required for starting the lamp, the fluorescent lamp FL starts to discharge, starts and lights up.
- an impedance element such as a resistor having a specification with low heat resistance is used instead of the pattern fuse, and the circuit is operated by breaking the impedance element. It ’s okay.
- FIG. 15 shows a third embodiment
- FIG. 15 is a partial cross-sectional view of a lighting device for a bulb-type fluorescent lamp.
- each chip capacitor for preheating for resonance such as non-flammable or flame retardant and good thermal conductivity mucus
- it can be covered with a protective layer formed by applying silicone resin, asphalt, resin, or the like.
- a silicone resin is applied to form a protective layer 105 that covers the capacitor C5 and the solder 103.
- the capacitor C5 can be efficiently dissipated through the protective layer 105.
- the protective layer 105 can block the air supply and prevent combustion.
- Heat can be transferred to nearby electrical components, which can destroy nearby electrical components and stop the operation of the circuit.
- the number of bulbs 31, 32, 33 of the arc tube 4 is not limited to three, but two or four or more may be arranged in parallel to increase the discharge path length. It can be longer. Further, the arc tube 4 may be bent in a spiral shape so that the pair of electrode side end portions 40 in which the pair of electrodes 36 are sealed is located at one end side in the height direction.
- the globe 6 can be omitted, and the arc tube 4 can be exposed.
- the external dimensions are approximately the same as those of a general lighting bulb such as an incandescent bulb. Light distribution characteristics, and the application rate to lighting fixtures that use general lighting bulbs such as incandescent bulbs can be further improved.
- the present invention is a discharge lamp lighting device that can be easily miniaturized, and is used for a bulb-type fluorescent lamp and the like.
Landscapes
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Description
放電灯点灯装置および電球形蛍光ランプ
技術分野
[0001] 本発明は、発光管を点灯させる放電灯点灯装置および電球形蛍光ランプに関する 背景技術
[0002] 従来、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、発光管を覆つ 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た電球形蛍光ランプが用い られている (例えば、特許文献 1参照。 ) o
[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、さらに外観や点 灯時における配光特性を一般照明用電球に近づけるため、放電灯点灯装置の小形 ィ匕が求められている。
特許文献 1:特開 2002— 75010号公報 (第 3頁、図 1— 5)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 放電灯点灯装置を小形ィ匕する構成として、榭脂モールドの外被からリード線が導出 された 、わゆるディスクリート部品としてのフィルムコンデンサに替えて、小形で耐熱 性の良好なセラミックチップコンデンサを用いることが考えられる。
[0005] し力しながら、セラミックチップコンデンサは、過度の電流が流れると、短絡した状態 で破壊する可能性があり、さらに、短絡した状態で過度の電流が流れ続けると、過度 に温度が上昇して周囲の部品に熱的な影響を及ぼす可能性がある。
[0006] 本発明は、このような点に鑑みなされたもので、小形ィ匕が容易であるとともに、過度 の温度上昇を防止できる放電灯点灯装置および電球形蛍光ランプを提供することを 目的とする。
課題を解決するための手段
[0007] 請求項 1記載の放電灯点灯装置は、発光管に並列に接続されるセラミックチップコ ンデンサと;発光管および前記セラミックチップコンデンサを含む負荷回路に高周波 電力を供給し、通常点灯時に前記セラミックチップコンデンサに供給される通常時コ ンデンサ電流に対し、前記セラミックチップコンデンサの短絡時に前記セラミックチッ プコンデンサに供給される短絡時コンデンサ電流を 1. 5倍以下としたインバータ回路 と;を具備して 、るものである。
[0008] 例えば、放電灯点灯装置は、口金と発光管とを備える電球形蛍光ランプに用いら れる。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 対の電極が封装される。そして、インバータ回路は、 10kHz以上の高周波電力を発 光管に印カロして発光管を点灯させる電子部品を主体とした点灯回路である。また、セ ラミックチップコンデンサは、積層セラミックチップコンデンサなどとも呼ばれるもので、 誘電体シートに金属ペーストを印刷したものを層状に重ねて焼成し、この積層体の両 端に電極を接続して構成される。例えば、発光管の寿命末期の不点灯状態の継続 により、長時間始動用の電圧が加わると、セラミックの薄膜が破損して、短絡した状態 で破壊する可能性があり、さらに、短絡した状態で過大な電流が流れ続けると、過度 に温度が上昇して周囲の部品に熱的な影響を及ぼす可能性がある。
[0009] そして、セラミックチップコンデンサを用いることにより、従来のフィルムコンデンサを 用いる構成に比べ、放電灯点灯装置の小形ィ匕が容易になる。セラミックチップコンデ ンサが短絡した場合にも、インバータ回路が供給する短絡時コンデンサ電流は通常 時コンデンサ電流の 1. 5倍以下に制限されるので、寿命末期等の異常時にセラミツ クチップコンデンサが短絡状態で破壊しても、セラミックチップコンデンサの過度の温 度上昇が防止される。
[0010] 請求項 2記載の放電灯点灯装置は、発光管に接続される始動用のセラミックチップ コンデンサと;発光管およびセラミックチップコンデンサを含む負荷に高周波電力を 供給するインバータ回路と;セラミックチップコンデンサに直列に接続され過大な電流 を抑制する電流制御手段と;を具備して ヽるものである。
[0011] そして、セラミックチップコンデンサを用いることにより、従来のフィルムコンデンサを
用いる構成に比べ、放電灯点灯装置の小形ィ匕が容易になる。セラミックチップコンデ ンサが短絡した場合にも、電流制御手段が過大な電流を抑制するため、セラミツクチ ップコンデンサの過度の温度上昇が防止される。
[0012] 請求項 3記載の放電灯点灯装置は、請求項 2記載の放電灯点灯装置にお 、て、電 流制御手段は、過大な電流が流れた際に自己破壊によって電流を遮断する電流遮 断素子であるものである。
[0013] 例えば、電流遮断素子は、過電流が流れることによって短絡状態で破壊される抵 抗等のインピーダンス素子の他、基板上に印刷して形成されるパターンヒューズであ つてもよい。
[0014] この電流遮断素子をセラミックチップコンデンサに直列に接続することによって、電 流制御手段が容易に構成される。
[0015] 請求項 4記載の電球形蛍光ランプは、発光管と;基板と、基板から突設され発光管 の各電極に接続されて発光管から導入されたワイヤと接続される複数の接続端子と、 これら接続端子の間に位置して各接続端子と電気接続されるように基板に実装され て発光管に並列に接続されたセラミックチップコンデンサと、発光管および前記セラミ ックチップコンデンサを含む負荷回路に高周波電力を供給するインバータ回路とを 備えた放電灯点灯装置と;を具備して ヽるものである。
[0016] 接続端子は、例えば、発光管の各電極に電気的に接続されて発光管から導出され た複数のワイヤをそれぞれ巻き付けまたは溶接等の手段で接続される複数の端子ピ ンである。
[0017] そして、接続端子の間に形成された比較的狭い実装スペースを利用して、セラミツ クチップコンデンサを実装することにより、従来のフィルムコンデンサを用いる構成に 比べ、基板を小形ィヒすることが可能になり、電球形蛍光ランプを小形化することがで きる。また、接続端子が、発光管に近接するように配設される場合には、接続端子の 近傍は比較的高温になる力 セラミックチップコンデンサは耐熱性に優れて 、るので 、こうした場合でも使用することが可能である。
発明の効果
[0018] 請求項 1記載の放電灯点灯装置によれば、セラミックチップコンデンサを用いること
により、従来のフィルムコンデンサを用いる構成に比べ、放電灯点灯装置の小形化を 容易にできる。セラミックチップコンデンサが短絡した場合にも、インバータ回路が供 給する短絡時コンデンサ電流は通常時コンデンサ電流の 1. 5倍以下に制限される ので、寿命末期等の異常時にセラミックチップコンデンサが短絡状態で破壊しても、 チップコンデンサの過度の温度上昇を防止でき、周囲の部品が熱的な影響を受ける ことが防止される。
[0019] 請求項 2記載の放電灯点灯装置によれば、セラミックチップコンデンサを用いること により、従来のフィルムコンデンサを用いる構成に比べ、放電灯点灯装置の小形化を 容易にできる。セラミックチップコンデンサが短絡した場合にも、電流制御手段が過 大な電流を抑制するため、セラミックチップコンデンサの過度の温度上昇を防止でき る。
[0020] 請求項 3記載の放電灯点灯装置によれば、請求項 2記載の放電灯点灯装置の効 果に加え、電流制御手段を容易に構成できる。
[0021] 請求項 4記載の電球形蛍光ランプによれば、接続端子の間の狭い実装スペースを 利用して、セラミックチップコンデンサを実装することにより、従来のフィルムコンデン サを用いる構成に比べ、基板を小形ィ匕することが可能になり、電球形蛍光ランプを小 形化できる。接続端子の間は、発光管に近接して高温になる場合があるが、セラミツ クチップコンデンサは耐熱性に優れて 、るので、熱的な不具合が発生することなく使 用できる。
図面の簡単な説明
[0022] [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力 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。
圆 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点灯装置の回路図である。
[図 9]同上電球形蛍光ランプの点灯装置の特性を示すグラフである。
[図 10]同上電球形蛍光ランプの点灯装置の特性を示すグラフである。
[図 11]同上電球形蛍光ランプの点灯装置の動作を (a)(b)に示す説明図である。
[図 12]電球形蛍光ランプを用いた照明装置の概略図である。
[図 13]第 2の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの回路図である。
[図 14]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 15]第 3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
[0023] 4 発光管
7 放電灯点灯装置としての点灯装置
37 ワイヤ
61 接続端子としてのラッピングピン
72 インバータ回路
C5 セラミックチップコンデンサとしてのコンデンサ
F2 電流制御手段としてのヒューズ
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。
[0025] 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点灯装置の回路図、図 9は電球形蛍光ランプの点灯装
置の特性を示すグラフ、図 10は電球形蛍光ランプの点灯装置の特性を示すグラフ、 図 11は電球形蛍光ランプの点灯装置の動作の説明図、図 12は電球形蛍光ランプを 用いた照明装置の概略図である。
[0026] 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 た放電灯点灯装置としての点灯装置 7を備えている。そして、定格電力が例えば 40 W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。
[0027] 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 エル 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 エル 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 端部に被せて力しめまたは接着などにより固定する環状の固定部 libが形成されて いる。
[0028] 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 lib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 、る。
[0029] 口金取付部 16には、カバー 3の中心線力 オフセットした位置に口金 2の内側に揷 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 1 9が設けられて ヽな 、部分には口金 2の内側に臨む開口部 21が形成されて 、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 hllの 割合は、高さ方向におけるシェル 11のねじ部 11aの寸法 hl2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 hllの割 合は、高さ方向におけるシェル 11のねじ部 11aの寸法 hl2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 成してちょい。
[0030] 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ぐ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。
[0031] 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 、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 ヽる。
[0032] 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 、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 ヽる。
[0033] 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 、る。
[0034] 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力 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, 3 2, 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 3
1, 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。
[0035] 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の内部にはァ ルゴン (Ar)、ネオン (Ne)、ある 、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。
[0036] 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 ィルを有し、このフィラメントコイルが一対の線状のウェルズに支持されている。各ゥェ 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の一端部力 外部に導出されて点灯装置 7に接続される一対のヮ ィャ 37 (図 7参照)に接続されている。
[0037] 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 、な 、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。
[0038] 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の電極のウェルズには、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。
[0039] 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 blが 30mm以下に形成されている。
[0040] 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 (P BT)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 の周縁部力 一端側に突出する円筒状の筒部 43を備えている。
[0041] 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の周面には各ノ レブ 31, 32, 33の各端部側であつ 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。
[0042] 基板部 42には各ノ レブ 31, 32, 33の端面に対向して揷通孔 47が形成され、これら 各揷通孔 47に各バルブ 31, 32, 33の端部力 突出する各ワイヤ 37や各細管 38が挿 通される。揷通孔 47の径はバルブ 31, 32, 33の径より小さぐノ レブ 31, 32, 33の端部 は揷通孔 47に入り込まな 、。
[0043] 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 よび各揷通孔 47を通じて例えばシリコーン榭脂ゃエポキシ榭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。
[0044] 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の中心線力も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 ヽる。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 、る。
[0045] また、図 1および図 2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 スゃ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
コーン榭脂ゃエポキシ榭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。
[0046] 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
[0047] 基板 58の両面側に電子部品 60が実装される力 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 Cl、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, 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。
[0048] 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。
[0049] 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 の小形ィ匕が可能となる。
[0050] 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。
[0051] 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。
[0052] 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, N TCI, 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に卷 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 NTC 1, 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 6 0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側に対向する縁部力 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。
[0053] 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としてのコンデンサ 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。また、このコンデンサ
C5は、例えば 3. 2mm X 2. 5mmのいわゆる 3225サイズである。
[0054] 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カゝら基板 58のァ ィレット 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 つて、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 1 3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ゃ電 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。
[0055] 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。
[0056] また、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 1 lbとの間に挟み込んで接続する。
[0057] 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。
[0058] 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 3Z4の 位置までの範囲が好ましい。このオフセット量が 3Z4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つて電子部 品 60の実装効率が低下するので好ましくな 、。
[0059] 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 6 8が配置されている。この熱遮断部材 68は、例えばシリコーン榭脂ゃエポキシ榭脂な
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力 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 2と力 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 つてもよい。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、力 バー 3とホルダ 5との強度が向上する。
[0060] 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、例えばシリコーン榭脂ゃェポキ シ榭脂などが用いられ、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 6 9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 よぐつまり熱遮断部材 68に接触していてもよい。
[0061] また、図 8に放電灯点灯装置としての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 C 1が接続され、このコンデンサ C 1 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 には高周波電力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 、る。
[0062] 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
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 、のソースが接続されて!、る。
[0063] 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の一次卷線 L2、直流カット用のコンデンサ C3、放電灯 である発光管 4としての蛍光ランプ FLが接続されて 、る。蛍光ランプ FLの電界効果ト ランジスタ Q2のドレイン、ソース側には、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 ィル 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と して共振にも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にはェミッタが塗布されている。また、蛍光ランプ FLに対し て並列に正温度特性抵抗素子(Positive Temperature Coefficient) PTC 1が接続され ている。
[0064] 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エ ナダイオード ZD 1およびツエナダイオード ZD2の直列回路が接続されている。また、ト ランス CTの一次卷線 L2には、二次卷線 L3が磁気的に結合して設けられ、この二次 卷線 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。
[0065] 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。
[0066] 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。
[0067] そして、点灯装置 7の動作について説明する。
[0068] 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。
[0069] 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の一次卷線 L2、コンデンサ C3、コンデンサ C5の閉路に電圧が印加され、トランス CTの一次卷線 L2、コンデンサ C3、コンデンサ C5に電流が流れ、その後、蓄積電流 が反転して振動し、共振回路を形成する。このとき、正温度特性抵抗素子 PTC1のィ ンピーダンス成分は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 卷線 L2のインダクタンス成分の卷数比に応じた共振電圧波形がトランス CTの二次卷 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。
[0070] ついで、トランス CTの一次卷線 L2、コンデンサ C3、コンデンサ C5の共振電圧が反 転すると二次卷線 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の一次卷線 L2、コンデンサ C3、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。
[0071] 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 3k Q〜5kQ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。このときの蛍光ランプ FLの両端間に発生する共振電圧は低くなる。
[0072] 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 PTC 1の抵抗値が上昇して正温度特性抵抗素子 PTC 1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、蛍光ランプ FL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
[0073] 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 F La, 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。
[0074] 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 10k Ω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ではなぐインバータ主回路 73側の蛍 光ランプ FL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。
[0075] 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、ェ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。
[0076] 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 NTCl, NTC2の温度 が低い状態では、負温度特性抵抗素子 NTCl, 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 NTCl, 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 NTCl, 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 NTCl, 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 NTCl, NTC2に流れるようになる。
[0077] 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 NTCl, NTC2の温度が 高くなつて、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 NTCl, 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。
[0078] 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 7 2、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。
[0079] また、この点灯装置 7のインバータ回路 72は、図 9の負荷カーブのグラフおよび図 1 1 (a)に示すように、正常時、すなわち発光管 4の通常の点灯時には、負荷である蛍 光ランプ FLの電極フィラメントコイル FLa, FLb間で測定すると、 80kHz, 85Vで 135 mAの電流 ILを供給する。そして、この負荷カーブは、図 9に破線 Bで示す従来のイン バータ回路の特性に比べ、電流が増加するのに伴い急峻に電圧が低下する、いわ ば立った状態に設定され、擬似的に負荷を短絡させたときには、通常時の 2. 2倍の 電流 ILs ( = 2. 2IL)が流れるような V—I特性になるようにインバータが構成されて ヽ る。コンデンサ C5はこの V— I特性を有するインバータ回路 72の構成部品としてで動 作するものであり、 3225サイズのセラミックチップコンデンサである。図 10は、コンデ ンサ C5の両端部で測定したときの負荷カーブのグラフを示し、図 11 (b)に示すように 、通常時のコンデンサ電流 Icが 220mAのとき、この通常時コンデンサ電流 Icの 1. 5 倍以下、例えば 300mAの短絡時コンデンサ電流 Ics ( = 1. 361c)が流れた時点でほ ぼ OVとなる特性を示している。なお、この点灯装置 7の特性は、例えば、トランス CT の二次卷線 L3とコンデンサ C7の設定、あるいは、トランス CTの一次卷線 L2の設定、 あるいは、コンデンサ C6, C7の設定などにより実現される。さらに、このように電流が 増加するに従 、電圧が急激に低下する特性により、他の特性の向上も可能になる。
[0080] ここで、例えば、寿命末期状態の発光管 4の始動時不点灯状態の継続や、半波放 電の継続などの原因により、コンデンサ C5に長時間高電圧が加わると、セラミックチッ プコンデンサであるコンデンサ C5を構成するセラミックの薄膜が破損して、短絡を含 む低インピーダンス状態になる可能性がある。さらに、このように短絡などした状態で 、 330mAすなわち通常時のコンデンサ電流 Icの 1. 5倍を超える過大な短絡時コン デンサ電流 Icsがコンデンサ C5に流れ続けると、コンデンサ C5は 200°C以上の過度 の温度上昇により、コンデンサ C5自体が焼損したり、コンデンサ C5が赤熱して周囲の 部品に熱的な悪影響を与えるおそれがあることがわ力つた。このように、短絡時コン
デンサ電流 Icsが通常時コンデンサ電流 Icの 1. 5倍を超えて不具合を起こす現象は 、セラミックチップコンデンサの素子本体が 3. 5mm四方の正方形状の枠内に全てが 入るように小さい場合に顕著に発生することが確認されている。しかし、この実施の形 態では、コンデンサ C5には最大でも 300mAの電流 Icsしか流れないようにインバータ 回路 72の V— I特性が設定されているので、コンデンサ C5の過度の温度上昇は防止 され、製品の発煙、発火、燃焼などが防止されている。
[0081] 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および揷通孔 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。
[0082] 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!/、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)。
[0083] 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。
[0084] 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のアイレツ 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 lib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 libをカバー 3の口金取付部 1 6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。
[0085] 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。
[0086] 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。
[0087] そして、図 12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。
[0088] そして、本実施の形態によれば、 LC共振方式を備えた電球形蛍光ランプの点灯装 置 7について、発光管 4に並列に接続され放電灯点灯装置の共振に寄与する予熱 兼始動用のコンデンサ C5を、セラミックチップコンデンサとしたため、従来の榭脂モー ルドの外被からリード線が導出されたいわゆるディスクリート部品としてのフィルムコン デンサを用いる構成に比べ、放電灯点灯装置を容易に小形化でき、その結果、電球 形蛍光ランプ 1を JISに定義されている一般照明用電球の外形および配光特性に容 易に近づけることができる。
[0089] また、例えば、寿命末期状態の発光管 4の始動時不点灯状態の継続や、半波放電 の継続などの原因により、コンデンサ C5に長時間高電圧が加わると、セラミックの薄 膜が破損して短絡した状態になる可能性があり、さらに、短絡した状態で過大な電流 が流れ続けると、過度の温度上昇を生じる可能性があるが、本実施の形態では、セラ ミックチップコンデンサであるコンデンサ C5が短絡した場合にも、コンデンサ C5には 通常時のコンデンサ電流 Icの 1. 5倍以下の短絡時コンデンサ電流 Icsしか流れない ようにインバータ回路 72の V— I特性が設定されて!、るので、コンデンサ C5の過度の 温度上昇を防止できる。
[0090] なお、上記の実施の形態では、セラミックチップコンデンサであるコンデンサ C5には 、通常時コンデンサ電流 Icの 1. 5倍以下の短絡時コンデンサ電流 Icsしか流れないよ うにインバータ回路 72の V— I特性を設定した力 この通常時コンデンサ電流 Icと短絡 時コンデンサ電流 ICSとの比率の特性は 1. 0倍以上 1. 4倍以下の範囲とすることがよ り好ましい。すなわち、 1. 4倍以下とすることにより、コンデンサ C5の過度の温度上昇 が確実に防止される。一方、 1. 0倍以上とすることにより、固定周波数制御ゃ定電流 制御等を使用することができ、コンデンサ C5の過度の温度上昇を確実に防止するこ とがでさる。
[0091] さらに、セラミックチップコンデンサであるコンデンサ C5は、正温度特性抵抗素子 PT C1が接続されたラッピングピン 61, 61の間の、基板 58と口金 2との間隔が狭い側の他 面に面実装したため、ラッピングピン 61, 61の間の狭い実装スペースを有効利用して 、電子部品の実装効率を高め、基板 58を小形化し、電球形蛍光ランプ 1を小形化で
きる。さらに、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 板を縦置きに配置した点灯装置については、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 、ので、耐熱性に優れたセラミックチップコンデンサを 使用することが有効である。
[0092] そして、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を小形ィ匕できる。
[0093] 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を小形ィ匕 できる。
[0094] 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 C 2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。
[0095] 口金 2側である基板 58の一端側力 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を小形ィ匕できる。
[0096] 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 3 8とを効率よく配置でき、それにより、カバー 3を小形ィ匕できる。
[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、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。
[0098] 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。
[0099] 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 PTC 1を効率的に配置 でき、基板 58を小形ィ匕できる。
[0100] 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 blを 30mm以下に形成し、 口金 2を除 、たランプ長寸法 hi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 40 mm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 hi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、力 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 5 4の縁部 55が口金 2のシェル 11に嵌合する。
[0101] さらに、電球形蛍光ランプ 1は、発光管 4の中心側力 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ぐバ 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。
[0102] 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を小形ィ匕し、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。
[0103] 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 、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。
[0104] 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 3 8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。
[0105] 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。し力も、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榭脂など力 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。
[0106] 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 0〜5 0%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 hllの割合を、 高さ方向におけるシェル 11のねじ部 11aの寸法 hl2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。
[0107] 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《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。
[0108] 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。
[0109] 次に、図 13および図 14に第 2の実施の形態を示し、図 13は電球形蛍光ランプの 回路図、図 14は電球形蛍光ランプの点灯装置の一部の側面図である。
[0110] 本実施の形態では、過大な電流を抑制する電流制御手段を共振コンデンサ C5に 直列に接続している。これにより、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。
[0111] すなわち、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、従来のフィ 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、部品を小形ィ匕し、電球形蛍光ランプを小形化することが容易にな る力 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。
[0112] そこで、例えば、図 13および図 14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 御手段の電流遮断素子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の過度の温度上昇を防止し、製品の発煙、発火、燃焼などを防止 することができる。
[0113] また、蛍光ランプ FLと並列に共振コンデンサ C4が設けられている。共振コンデンサ C4と共振用のコンデンサ C5とを別個に設けることにより、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。
[0114] そして、正温度特性抵抗素子 PTC1の抵抗値が増力!]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の一次卷線 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、点灯することになる。
[0115] 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 ヽ。
[0116] 次に、図 15に第 3の実施の形態を示し、図 15は電球形蛍光ランプの点灯装置の 一部の断面図である。
[0117] 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 ゃ予熱用の各チップコンデンサにつ 、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、シリコーン榭脂、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 15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、シリコーン榭脂を塗布してコン デンサ C5およびはんだ 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。
[0118] 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ょ 、。
[0119] 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。
産業上の利用可能性
[0120] 本発明は、小形化が容易な放電灯点灯装置であり、電球形蛍光ランプなどに利用 される。
Claims
[1] 発光管に並列に接続されるセラミックチップコンデンサと;
発光管および前記セラミックチップコンデンサを含む負荷回路に高周波電力を供 給し、通常点灯時に前記セラミックチップコンデンサに供給される通常時コンデンサ 電流に対し、前記セラミックチップコンデンサの短絡時に前記セラミックチップコンデ ンサに供給される短絡時コンデンサ電流を 1. 5倍以下としたインバータ回路と; を具備して 、ることを特徴とする放電灯点灯装置。
[2] 発光管に接続される始動用のセラミックチップコンデンサと;
発光管およびセラミックチップコンデンサを含む負荷回路に高周波電力を供給する インバータ回路と;
セラミックチップコンデンサに直列に接続され過大な電流を抑制する電流制御手段 と;
を具備して 、ることを特徴とする放電灯点灯装置。
[3] 電流制御手段は、過大な電流が流れた際に自己破壊によって電流を遮断する電 流遮断素子である
ことを特徴とする請求項 2記載の放電灯点灯装置。
[4] 発光管と;
基板と、基板から突設され発光管の各電極に接続されて発光管から導入されたワイ ャと接続される複数の接続端子と、これら接続端子の間に位置して各接続端子と電 気接続されるように基板に実装されて発光管に並列に接続されたセラミックチップコ ンデンサと、発光管および前記セラミックチップコンデンサを含む負荷回路に高周波 電力を供給するインバータ回路とを備えた放電灯点灯装置と;
を具備して ヽることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
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