(57)【要約】      （修正有）【課題】従来の蛍光灯（ＦＬ管）の代替として冷陰極蛍光管を用いることができるようにする。また、低電圧の直流負荷とし、安全性に優れた照明器具を提供する。【解決手段】ケース１２の平面部１６の下面側に２本の冷陰極蛍光管１０を配設し、平面部１６の上面であって、電源部２からの直流電源が供給される側にインバータ部１１を配設する。インバータ部１１の高圧側出力線３０を１本冷陰極蛍光管１０に平行に配線し、高圧側出力線３０の先端をバランスコンデンサ３１に接続する。バランスコンデンサ３１は冷陰極蛍光管１０と直列に接続するものであり、バランスコンデンサ３１からリード線３２にて両冷陰極蛍光管１０の電極３３に接続する。【選択図】図１
2011249040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を直流に変換して直流電源を出力する電源部（２）と、
前記電源部（２）からの直流電源を受ける口金部（１５）と、この口金部（１５）から供給された直流電源を高周波電圧に変換するインバータ部（１１）と、このインバータ部（１１）の出力側から導出される出力配線（３０）と、この出力配線（３０）が一端側に接続されるバランスコンデンサ（３１）と、このバランスコンデンサ（３１）の他端側に接続される複数の冷陰極蛍光管（１０）と、前記インバータ部（１１）、前記出力配線（３０）、前記バランスコンデンサ（３１）及び前記冷陰極蛍光管（１０）を外包する透明カバー（１３）とケース（１２）で構成される照明装置本体（１）と
で構成されていることを特徴とする照明器具。
【請求項２】
前記電源部（２）を外付けとし、前記インバータ部（１１）を前記照明装置本体（１）に内蔵していることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項３】
前記インバータ部（１１）を前記電源部（２）からの直流入力側近傍に配置し、該インバータ部（１１）から導出される１本のみの高圧側出力線（３０）を前記冷陰極蛍光管（１０）に平行に配置していることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項４】
前記バランスコンデンサ（３１）を前記インバータ部（１１）の直流入力側とは反対側の前記冷陰極蛍光管（１０）の電極（３３）近傍に配置していることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項５】
前記ケース（１２）を前記冷陰極蛍光管（１０）の保持側を概ね平面とする筒状の合成樹脂製としていることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【請求項６】
前記冷陰極蛍光管（１０）を２本用い、該冷陰極蛍光管（１０）に対して前記バランスコンデンサ（３１）を直列に接続し、該バランスコンデンサ（３１）と冷陰極蛍光管（１０）との直列回路を並列に接続した回路を、前記インバータ部（１１）の出力端子（５３）（５４）間に接続していることを特徴とする請求項１に記載の照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に液晶テレビのバックライト用として使用されている冷陰極蛍光管を一般照明用として用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
主にパソコンの液晶モニタやノートパソコン、液晶テレビのバックライト用として使用されている冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Flourescent Lamp
) は、フィラメントの無い蛍光管であり、従来の蛍光管（ＦＬ管）に比べて長寿命（約４万時間）で、発光効率も高いため一般照明用としての用途でも期待される蛍光管である。
【０００３】
しかし、一般照明用としては従来のＦＬ管が普及しており、その代替として採用するにはＦＬ管との互換性が要望されている。すなわち、もっとも普及しているＦＬ４０Ｗであれば、その外寸法（ランプ長、ランプ径）を同じくし、既設のソケット（Ｇ１３口金）に取り付けることが可能で、しかも、日本工業規格（ＪＩＳ）では、「ランプと装着品」の総重量が５００ｇを越えてはならないと規定されている。なお、５００ｇを越えるランプについては装着品を付けてはならないと規定されている。そこで、装着品を付けることも考慮して出来得る限りランプの総重量を５００ｇ以下にすることが要望されている。
【０００４】
また、この冷陰極蛍光管を点灯させるためには、屋内電源配線のＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖを直流に整流し、更にインバータにて高周波に変換し、この高周波電圧を冷陰極蛍光管の両端の電極に印加しなければならない。この電源部およびインバータを従来のＦＬ管用安定器に置き換える必要がある。
【０００５】
従来の冷陰極蛍光管を用いた照明器具として、例えば、下記に示す非特許文献１がある。この非特許文献１において提供されている照明器具では、電源部およびインバータを実装した基板を内蔵させていることと、ランプケースをアルミニウム（金属）製にしているため、総重量は５００ｇ以上となっている。かかる場合上述したように装着品を付けることが不可能となる。
【０００６】
また、下記に示している特許文献１では、電源部およびインバータを外付けにしているために、ランプ両端の電極には、２ＫＶ以上の高電圧高周波を負荷しなければならず、とても民生用として使用できない非常に危険な構造であった。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】http//www.greentec-gtpi.com/product/index.html
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−１８５７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、同じ長さの冷陰極蛍光管（例えば、ランプ径４ｍｍ）でＦＬ４０Ｗ（ランプ径３２．５ｍｍ）相当以上の明るさにするためには、冷陰極蛍光管を２本必要とする。冷陰極蛍光管を複数並列に安定して点灯させるには、冷陰極蛍光管２本のバランスを取らせるための工夫が必要であるが、この工夫を避けるために、上記非特許文献１では、冷陰極蛍光管を２本直列に配線（接続）していた。
かかる場合、冷陰極蛍光管の両端には２倍の２ＫＶ〜４ＫＶの高電圧を印加しなければならず、当然にこの高電圧は回路部品および構造上の不安定要素と、少しの条件変化での性能変動を誘引するものである。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑みて提供したものであって、少なくとも以下の目的を持った照明器具を提供するものである。
（１）従来の蛍光灯（ＦＬ管）の代替として冷陰極蛍光管を用いることができるようにすること。
（２）低電圧の直流負荷とし、安全性に優れた照明器具を提供すること。
（３）インバータ部の発振を安定させること。
（４）ケースを合成樹脂製としても、強度を保持すること。
（５）冷陰極蛍光管を２本並列に接続した場合に、冷陰極蛍光管の２本の発光バランスを安定させること。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明の請求項１に記載の照明器具では、交流電源を直流に変換して直流電源を出力する電源部２と、
前記電源部２からの直流電源を受ける口金部１５と、この口金部１５から供給された直流電源を高周波電圧に変換するインバータ部１１と、このインバータ部１１の出力側から導出される出力配線３０と、この出力配線３０が一端側に接続されるバランスコンデンサ３１と、このバランスコンデンサ３１の他端側に接続される複数の冷陰極蛍光管１０と、前記インバータ部１１、前記出力配線３０、前記バランスコンデンサ３１及び前記冷陰極蛍光管１０を外包する透明カバー１３とケース１２で構成される照明装置本体１と
で構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の照明器具では、請求項１に記載の照明器具において、
前記電源部２を外付けとし、前記インバータ部１１を前記照明装置本体１に内蔵していることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の照明器具では、請求項１に記載の照明器具において、
前記インバータ部１１を前記電源部２からの直流入力側近傍に配置し、該インバータ部１１から導出される１本のみの高圧側出力線３０を前記冷陰極蛍光管１０に平行に配置していることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の照明器具では、請求項１に記載の照明器具において、
前記バランスコンデンサ３１を前記インバータ部１１の直流入力側とは反対側の前記冷陰極蛍光管１０の電極３３近傍に配置していることを特徴としている。
【００１５】
請求項５に記載の照明器具では、請求項１に記載の照明器具において、
前記ケース１２を前記冷陰極蛍光管１０の保持側を概ね平面とする筒状の合成樹脂製としていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の照明器具では、請求項１に記載の照明器具において、
前記冷陰極蛍光管１０を２本用い、該冷陰極蛍光管１０に対して前記バランスコンデンサ３１を直列に接続し、該バランスコンデンサ３１と冷陰極蛍光管１０との直列回路を並列に接続した回路を、前記インバータ部１１の出力端子５３、５４間に接続していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の請求項１に記載の照明器具によれば、交流電源に電源部２を接続し、この電源部２に照明装置本体１を接続することで、従来の蛍光灯（ＦＬ管）の代替として冷陰極蛍光管１０を用いることができ、また、冷陰極蛍光管１０は従来のＦＬ管と比べて約４万時間と長寿命であり、発光効率も高く一般照明用として使用することができる。
【００１８】
請求項２に記載の照明器具によれば、前記電源部２を外付けとし、前記インバータ部１１を前記照明装置本体１に内蔵していることで、照明装置本体１の口金部１５には、電源部２からの低電圧の直流負荷となり、安全性に優れた照明器具を提供することができる。
【００１９】
請求項３に記載の照明器具によれば、前記インバータ部１１を前記電源部２からの直流入力側近傍に配置し、該インバータ部１１から導出される１本のみの高圧側出力線３０を前記冷陰極蛍光管１０に平行に配置しているので、冷陰極蛍光管１０・インバータ部１１間のインダクタンス成分、リアクタンス成分、抵抗成分（Ｌ・Ｃ・Ｒ）が安定して、ひいてはインバータ部１１の発振を安定させることができる（＝性能変動が抑制される）。
【００２０】
請求項４に記載の照明器具によれば、前記バランスコンデンサ３１を前記インバータ部１１の直流入力側とは反対側の前記冷陰極蛍光管１０の電極３３近傍に配置しているので、インバータ部１１の発振を安定させるべく高圧側出力線３０を冷陰極蛍光管１０に平行に配線するのにバランスコンデンサ３１の好適な配置とすることができる。
【００２１】
請求項５に記載の照明器具によれば、前記ケース１２を前記冷陰極蛍光管１０の保持側を概ね平面とする筒状の合成樹脂製としているので、ケース１２を軽量化でき、しかもケース１２の剛性を維持できて、強度を保持することができる。
【００２２】
請求項６に記載の照明器具によれば、前記冷陰極蛍光管１０を２本用い、該冷陰極蛍光管１０に対して前記バランスコンデンサ３１を直列に接続し、該バランスコンデンサ３１と冷陰極蛍光管１０との直列回路を並列に接続した回路を、前記インバータ部１１の出力端子５３、５４間に接続しているので、冷陰極蛍光管１０の２本の発光バランスを安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における照明装置本体の破断断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における照明装置本体の側面図である。
【図３】本発明の実施の形態における照明装置本体の断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の実施の形態におけるケースの側面図、（ｂ）はカバーの側面図である。
【図５】本発明の実施の形態における照明装置本体を下から見た図である。
【図６】本発明の実施の形態における電源部の回路図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるインバータ部の回路図である。
【図８】本発明の実施の形態における従来のＦＬ管から照明装置本体に置き換える場合の説明図である。
【図９】本発明の実施の形態における従来のＦＬ管から照明装置本体に置き換える場合の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態における従来のＦＬ管から照明装置本体に置き換える場合で、２本の照明装置本体を並列に接続した場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明の照明器具は、ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖを直流に整流し、外付け構成とした電源部と、この電源部から直流（例えば、ＤＣ８０Ｖ）が供給されて冷陰極蛍光管を点灯させる照明装置本体とで構成されている。
【００２５】
図１は上記照明装置本体１の破断断面図を示しており、この照明装置本体１は、例えばＦＬ４０Ｗの蛍光管と長さと直径とを同一にしたものであり、該蛍光管と代替可能としているものである。また、図２は照明装置本体１の側面図と、図３は照明装置本体１の断面図をそれぞれ示している。
【００２６】
この照明装置本体１には、２本の冷陰極蛍光管１０と、この冷陰極蛍光管１０を駆動点灯させるためのインバータ部１１を内蔵している。また、照明装置本体１の外殻は、合成樹脂製で断面を略半円状としたケース１２と、このケース１２の下面側に配設され、合成樹脂製で断面を略円弧状とした透明のカバー１３と、上記ケース１２及びカバー１３の両端に嵌着される合成樹脂製の口金１４とで構成されている。
上記口金１４は、一面が閉塞された有底円筒状に形成されており、図１及び図２に示すように口金１４の外側面には器具側のソケットと接続される一対の口金ピン１５が突設されている。
【００２７】
図４（ａ）はケース１２の側面図を示し、図４（ｂ）はカバー１３の側面図を示している。ケース１２は例えば押し出し成形により形成され、上部は円弧状に形成され、下部は平面状とした平面部１６が形成されている。そして、ケース１２の材料を合成樹脂製としているので、軽量化を図ることができるものの、強度不足となる。そこで、ケース１２の下部を概ね平面とした平面部１６を形成して、且つ筒状としていることで、ケース１２の剛性を維持できて、強度を保持することができるようにしている。
また、ケース１２の両側の下部付近には横方向（長手方向）の全長にわたって溝１７が凹設されており、この溝１７の下方に突部２０が横方向の全長にわたって形成されている。
【００２８】
合成樹脂製のカバー１３の両側の上部には、ケース１２の溝１７にスライド自在に挿入される突片２１がカバー１３の横方向の全長にわたって内方に向けて一体に形成されていて、また、突片２１の下方には凸部２２がカバー１３の横方向の全長にわたって内方に向けて一体に形成されている。
上記突片２１と凸部２２との間の空間部分を凹部２３とし、カバー１３の両側の突片２１をケース１２の両側の溝１７に側方から挿入していくことで、図３に示すように、ケース１２の突部２０がカバー１３の凹部２３内に位置することになり、カバー１３がケース１２の下面側に装着されるようになっている。
【００２９】
また、ケース１２の平面部１６の下面には平板状の反射板２４が配設されると共に、冷陰極蛍光管１０を保持するランプ保持具２５が複数箇所に取り付けられている。図３に示すように、このランプ保持具２５の下面には略Ｃ字状で弾性を有する保持片２６が一体に垂設されており、この保持片２６に冷陰極蛍光管１０を保持することで、冷陰極蛍光管１０がケース１２の下面側に保持固定される。
【００３０】
図１に示すように、ケース１２の平面部１６の上面の一方の端部側である電源部からの直流が入力される側にインバータ部１１が配設されており、このインバータ部１１の入力側のＤＣ入力線２７が一方の口金ピン１５に接続されている。また、インバータ部１１の出力側の１本の高圧側出力線３０が該インバータ部１１から導出されて、この１本の高圧側出力線３０のみを冷陰極蛍光管１０に平行となるように配置ないし配線して冷陰極蛍光管１０の他方の端部側に配置したバランスコンデンサ３１に接続している。
【００３１】
このバランスコンデンサ３１は、２本の冷陰極蛍光管１０にそれぞれ直列に接続するように２つ配置されており、バランスコンデンサ３１の一方側は共通接続され、この共通接続部に高圧側出力線３０が接続される。そして、各バランスコンデンサ３１の他方に接続したリード線３２の先端が冷陰極蛍光管１０の電極３３にそれぞれ接続されるようになっている。
なお、冷陰極蛍光管１０の高電圧が印加される側の電極３３には、該電極３３を覆う略Ｌ型で樹脂製の電極カバー３４が装着してある。
【００３２】
また、インバータ部１１から導出されている低圧側出力線３５は２本の冷陰極蛍光管１０の電極３６に共通に接続している。なお、回路構成は後述する。図５は照明装置本体１の下から見た図を示し、ランプ保持具２５は図示省略している。
【００３３】
図６は外付けとなる電源部２の回路を示している。なお、回路構成が本発明の要旨ではないので、回路の説明は簡単にする。ＡＣ２００Ｖ〜ＡＣ２４２Ｖの範囲の電源が供給され、この交流電源をダイオードブリッジＤＢ１にて全波整流され、その後平滑用コンデンサＣ１に平滑されて、直流電源がインバータ回路４０に電源として供給される。
インバータ回路４０は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１と、このスイッチング素子Ｑ１をＰＷＭ制御を行なう制御用ＩＣ４１と、発振トランスＴ１と、多数の抵抗、コンデンサ、ダイオード等で構成されている。
【００３４】
インバータ回路４０の発振トランスＴ１の２次側には整流用ダイオードＤ１と平滑用コンデンサＣ２が接続されており、ダイオードＤ１にて整流され、コンデンサＣ２にて直流に平滑される。そして、出力端子４２、４３間には、例えば、ＤＣ８０Ｖの直流電圧が出力されるようになっている。
【００３５】
図７は照明装置本体１に内蔵されるインバータ部１１の回路を示している。なお、このインバータ部１１の回路構成も本発明の要旨ではないので、簡単に説明する。このインバータ部１１は、一対の入力端子、すなわち、口金ピン１５、１５に入力される直流電圧を更に全波整流するダイオードブリッジＤＢ２と、一対のスイッチング素子Ｑ２、Ｑ３と、発振トランスＴ２、Ｔ３と、各コンデンサ、抵抗及びダイオード等で構成されている。
【００３６】
インバータ部１１の出力端子５３、５４間には、発振周波数が約５０ｋＨＺの高周波電圧が出力され、出力端子５３から上述した高圧側出力線３０がバランスコンデンサ３１側に設けた接続用端子５５に接続されている。そして、この接続用端子５５からバランスコンデンサ３１としての２つのコンデンサＣ１０、Ｃ１１に分岐して接続され、さらに、両コンデンサＣ１０、Ｃ１１は冷陰極蛍光管１０、１０の電極３３、３３にそれぞれ直列に接続される。また、冷陰極蛍光管１０の他方の電極３６、３６が共通に接続されて、この共通接続部分に低圧側出力線３５の一端が接続され、低圧側出力線３５の他端がインバータ部１１の出力端子５４に接続されている。
【００３７】
このように、本実施形態では、一方のバランスコンデンサ３１（コンデンサＣ１０）と一方の冷陰極蛍光管１０との直列回路と、他方のバランスコンデンサ３１（コンデンサＣ１１）と他方の冷陰極蛍光管１０との直列回路とが並列に接続された回路となり、この並列回路に高周波電圧が印加されて、両冷陰極蛍光管１０、１０を点灯駆動する。この実施形態では、明るさをＦＬ４０Ｗに対応させている。また、本実施形態における総重量は３００ｇ以下とすることができた。
また、交流電源に電源部２を接続し、この電源部２に照明装置本体１を接続することで、従来の蛍光灯（ＦＬ管）の代替として冷陰極蛍光管１０を用いることができ、また、冷陰極蛍光管１０は従来のＦＬ管と比べて約４万時間と長寿命であり、発光効率も高く一般照明用として使用することができる。
【００３８】
ここで、交流電源（ＡＣ１００Ｖ又はＡＣ２００Ｖ）を直流に整流する電源部２を外付けとし、インバータ部１１を内蔵した照明装置本体１の口金ピン１５には直流電圧（実施形態では、例えば、ＤＣ８０Ｖ）が印加されるものであり、そのため、照明装置本体１の口金ピン１５には低電圧の直流負荷となり、安全性に優れた構成とすることができる。
【００３９】
また、照明装置本体１内の配線では、インバータ部１１は電源部２からのＤＣ入力近傍に設置し、インバータ部１１の出力線のうち、高圧側の電圧が出力される高圧側出力線３０をＤＣ入力と反対側に位置する冷陰極蛍光管１０の電極３３の方向に１本該冷陰極蛍光管１０と平行に配線していることで、冷陰極蛍光管１０・インバータ部１１間のインダクタンス成分、リアクタンス成分、抵抗成分（Ｌ・Ｃ・Ｒ）が安定して、ひいてはインバータ部１１の発振を安定させることができる（＝性能変動が抑制される）。
【００４０】
また、本実施形態では、２本の冷陰極蛍光管１０を並列に用いる場合に、２つのバランスコンデンサ３１（コンデンサＣ１０、Ｃ１１）を直列に接続していることで、冷陰極蛍光管１０の２本の発光バランスを安定させることができる。
【００４１】
図８（ａ）は、従来のグロー管により蛍光灯を点灯させる回路であり、交流電源と蛍光灯６０の間に安定器６１が設けられており、蛍光灯６０の両端間には始動点灯用のグロー管６２が接続されている。また、該グロー管６２にはコンデンサ６３が並列に接続されている。
本実施形態では、この蛍光灯６０の代わりに冷陰極蛍光管１０を光源とした照明装置本体１を用いるものであり、図８（ｂ）に示すように、照明器具内の蛍光灯６０、安定器６１、グロー管６２及びコンデンサ６３とを取り外す。そして、交流電源に電源部２を接続し、この電源部２に照明装置本体１を接続する。なお、照明器具のソケットに照明装置本体１の口金ピン１５を装着することで、照明装置本体１が電源部２に接続される。
【００４２】
本実施形態の照明装置本体１は、２本の冷陰極蛍光管１０を用いて、ＦＬ４０Ｗに対応させた明るさを維持している。
【００４３】
また、図９（ａ）はラピッド型蛍光灯であり、安定器６４にて蛍光灯６０が始動点灯されるものであり、この安定器６４と蛍光灯６０を取り外し、図９（ｂ）に示すように、交流電源に電源部２を接続し、さらに照明器具のソケットに照明装置本体１を装着することで、電源部２から電源が照明装置本体１に供給される。これにより、照明装置本体１の冷陰極蛍光管１０を点灯させることができる。なお、図９においてＦＬ４０Ｗに対応させたものである。
【００４４】
図１０は、照明装置本体１に内蔵した冷陰極蛍光管１０の出力を２０Ｗとして、２つの照明装置本体１を電源部２に並列に接続して、合計で４０Ｗとし、ＦＬ４０Ｗに対応させたものである。
【符号の説明】
【００４５】
１  照明装置本体
２  電源部
１０  冷陰極蛍光管
１１  インバータ部
１２  ケース
１３  カバー
１５  口金ピン（口金部）
１６  平面部
２７  ＤＣ入力線
３０  高圧側出力線
３１  バランスコンデンサ
３３  電極
３５  低圧側出力線
５３、５４  出力端子
【図１】
2011249040.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2011249040.tif 000011
【図１０】
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