(57)【要約】【課題】温度正，負特性抵抗素子の温度応答性を向上させることにより、定常点灯時における電極の予熱電力損失を迅速かつ確実に低減することができる。【解決手段】屈曲放電路の軸方向両端部内に一対の電極を配設した発光管５と；この発光管を取り付けると共に口金２を備えたカバー３と；発光管の電極封止端部の近傍にてカバー内に収容され、一面に点灯回路部品のうちのチップ部品６ｃを実装する一方、その裏面側にリード部品６ｂを実装した点灯回路基板６ａおよび一対の電極の少なくとも一方に並列に接続され、チップ部品として点灯回路基板に実装された温度負特性抵抗素子を備えた点灯回路６と；を具備している。【選択図】　図２
2004119114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲放電路の軸方向両端部内に一対の電極を配設した発光管と；
この発光管を取り付けると共に口金を備えたカバーと；
発光管の電極封止端部の近傍にてカバー内に収容され、発光管の電極封止端部側の一面に点灯回路部品のうちのチップ部品を実装する一方、その裏面側にリード部品を実装した点灯回路基板および一対の電極の少なくとも一方に並列に接続され、チップ部品として点灯回路基板に実装された温度負特性抵抗素子を備えた点灯回路と；
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
温度負特性抵抗素子は、発光管の電極封止端部近傍に実装されていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
点灯回路基板は、発光管が寿命末期時に昇温する所定温度にて変化する抵抗値により一対の電極に通電される電流を減少させて強制的に立ち消えさせる感温抵抗素子をチップ部品として実装していることを特徴とする請求項１または２記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一記載の電球形蛍光ランプと；
この電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；
を具備していることを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電球形蛍光ランプおよび照明器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電球形蛍光ランプには、定常点灯時においても、一対の電極フィラメントに予熱電流を流し続け、予熱電力損失を発生させていたものがある。
【０００３】
そこで、従来からこの予熱電力損失を低減するために、一対の電極フィラメントに感温抵抗素子である温度負特性抵抗素子（負特性サーミスタ）をそれぞれ接続する一方、発光管の点滅寿命の改善のために、電源側とは反対側の非電源側にて発光管に感温抵抗素子である温度正特性抵抗素子（正特性サーミスタ）を接続しているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３５７９８９号公報（段落［００３６］，［００３７］、図２，図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の電球形蛍光ランプでは温度正，負特性抵抗素子（サーミスタ）がいずれもリード線を備えたリード部品（部品本体から実装用のリード線が同一方向に導出された、いわゆるディスクリート品）であるので、部品寸法が比較的大きく、回路基板面への実装位置が制限されてしまう。
【０００６】
特に上記温度負特性抵抗素子の場合、点灯中の発光管の周囲温度の上昇に反比例してインピーダンス（抵抗）が低下して行くので、熱源である発光管の電極から遠いときには受熱量が少なく温度変化に対する応答性が低下し、予熱電力損失低減効果も低下するという課題がある。
【０００７】
また、電極フィラメントに温度負特性抵抗素子を並列に接続している場合には、発光管の寿命末期時に仮に電極フィラメントが断線したときでも、引き続き温度負特性抵抗素子を介して共振ループが形成され続けるので、発振動作が継続し、点灯が続行する。このために、発光管が過度に昇温するので、カバーの溶融が発生する場合もある。
【０００８】
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、感温抵抗素子の応答性を向上させることにより、定常点灯時における電極の予熱電力損失を迅速かつ確実に低減することができる電球形蛍光ランプおよび照明器具を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に係る発明は、屈曲放電路の軸方向両端部内に一対の電極を配設した発光管と；この発光管を取り付けると共に口金を備えたカバーと；発光管の電極封止端部の近傍にてカバー内に収容され、発光管の電極封止端部側の一面に点灯回路部品のうちのチップ部品を実装する一方、その裏面側にリード部品を実装した点灯回路基板および一対の電極の少なくとも一方に並列に接続され、チップ部品として点灯回路基板に実装された温度負特性抵抗素子を備えた点灯回路と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプである。
【００１０】
本請求項１および以下の請求項において、用語の定義は以下の説明のとおりである。
【００１１】
発光管は、例えば複数のＵ字状屈曲形バルブを連通するように並設することなどにより内部に少なくとも１本の屈曲放電路が形成されたものであり、発光管の端部にはこの放電路に放電を生起させる電極が封装されているものである。
【００１２】
Ｕ字状屈曲形バルブは、鉛ガラス、ソーダライムガラス、ホウ珪酸ガラスなどのガラス製が製造上好ましいが、透光性であればセラミックスなど他の材料であってもよい。特に、環境への影響を考慮すると無鉛ガラスによって形成するのが最適である。
【００１３】
発光管は、中間部に放電路をほぼＵ字状に屈曲させるための屈曲部を備えた形状を有している。屈曲部は、ガラスバルブを軟化させて屈曲形成するほか、モールド成形や連結管などによってつなぎ成形されたものであってもよい。また、屈曲部の形状は、半円弧状に曲成されたものの他、モールド成形などでフラットな頂部の両隅に直角部を備えたほぼコの字状に形成されたものであってもよい。特に、一般白熱電球の代替を可能とするために小形化された発光管としては、Ｕ字状屈曲形バルブの管外径が８〜１１ｍｍのものを使用するのが好ましい。このように細径化されたＵ字状屈曲形バルブを使用した発光管は、細径化に伴う電流密度の上昇に伴い、点灯時の発光管温度が上昇し易いため、本発明に好適である。
【００１４】
発光管の内面には直接または間接的に蛍光体層が被着されており、内部にアルゴン、ネオン、クリプトンなどの不活性ガスおよび水銀等の放電媒体が封入されている。蛍光体としては、３波長蛍光形の希土類金属酸化物蛍光体やハロ燐酸カルシウム蛍光体等を用いることができる。
【００１５】
電極はフィラメントからなる熱陰極など予熱電流が流れるものである。なお、発光管は、水銀を封入しない希ガス放電を利用したものであってもよい。
【００１６】
カバーは、発光管を直接的または間接的に支持するものである。間接的に支持する手段としては、カバーの口金が取り付けられた一端と逆方向の他端部に発光管の両端部が挿入可能な形状を有するホルダを取り付けるのが好ましい。カバーは、発光管が取り付けられるとともに口金を有する。なお、カバーには、発光管を覆うグローブが取り付けられていてもよい。このグローブは光透過性を有していれば、光拡散性、透明性のいずれであってもよく、模様または着色が施してあるものでもよい。グローブの材質はガラス、プラスチックのいずれでもよい。グローブの形状は任意であるが、一般に普及している白熱電球相似形状のいわゆるＡ形と称される形状、球類似のいわゆるＧ形と称される形状、先端球形で円筒状のいわゆるＴ形と称される形状等を採用することができる。
【００１７】
口金は、Ｅ形と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、Ｅ２６形またはＥ１７形等の口金が装着されるソケットに取付可能であればこれに限定されない。また、口金は、カバーに直接装着される必要はなく、間接的にケースに装着されるものやカバーの一部が口金を構成するものであってもよい。
【００１８】
点灯回路はカバー内に収容されるものであり、インバータタイプが好ましい。点灯回路は、カバーに対して直接的またはホルダ等により間接的に取り付けられて収納されている。
【００１９】
そして、リード部品とはそのリード部品本体から同一方向に導出された実装用のリード線を点灯回路基板に半田付け等により固着させる点灯回路用電気部品をいい、リード部品本体と点灯回路基板の実装面との間には所要の間隔が生じている。一方、チップ部品とはそのチップ部品本体に接続されたリード片を点灯回路基板に半田付け等により固着させる点灯回路用電気部品である。このリード片は上記リード線よりも短かいので、チップ部品の高さ寸法は比較的小さく、またチップ部品本体はリード部品本体よりも点灯回路基板の実装面よりも近接した状態で実装される。
【００２０】
点灯開始前は一対の電極は昇温していないので、その周囲温度は低い。このために、電極に並列に接続された温度負特性抵抗素子の抵抗値は高い。しかし、点灯が開始され、一対の電極に予熱電流が通電されると、この温度負特性抵抗素子よりも抵抗値が低い、少なくとも一方の電極側が通電されて予熱される。
【００２１】
この電極の予熱により電極から熱電子が適切に放出され、アーク放電が開始され、発光管が点灯する。この発光管の点灯により、電極の周囲温度が上昇すると、これら一対の電極の封止端部の近傍にある点灯回路基板の温度負特性抵抗素子が昇温し、この温度負特性抵抗素子の抵抗値が低下していく。これにより、温度負特性抵抗素子の抵抗値が所定値以下に低下すると、電極には電流が殆ど流れずに温度負特性抵抗素子側を流れる。
【００２２】
このために、発光管の点灯中は抵抗値が極めて低い温度負特性抵抗素子側に流れ、電極側に殆ど流れないので、点灯中に予熱電流が電極を流れることにより発生する予熱電力損失を低減することができる。
【００２３】
そして、温度負特性抵抗素子はチップ部品として点灯回路基板に実装されており、点灯回路基板に近接しているので、その分、点灯回路基板の熱影響を受け易い。また、チップ部品は小形故に熱容量が比較的小さく、周囲温度の影響を受けて自己の温度が変化し易い。このために、温度負特性抵抗素子の温度応答性をリード部品の場合よりも向上させることも可能であり、この場合には、上記電極における予熱電力損失を迅速かつ確実に低減することができる。
【００２４】
点灯回路基板の発光管側のスペースは、全体の高さ寸法を小さくするために発光管の電極封止端部と接近するように構成されているので、狭隘である。
【００２５】
しかし、この点灯回路基板の発光管側のスペースに対向する回路基板の一面には小形のチップ部品を実装するので、その実装密度を向上させることができるうえに、このチップ部品よりも実装高さが高いリード部品を、上記一面側よりもスペースに余裕のある点灯回路基板の裏面側に実装しているので、カバー内のスペースの節約を図ることができる。このために、カバーの小形化を図ることができる。
【００２６】
請求項２に係る発明は、温度負特性抵抗素子は、発光管の電極封止端部近傍に実装されていることを特徴とする請求項１記載の電球形蛍光ランプである。
【００２７】
この発明によれば、温度負特性抵抗素子を、発光管の電極の予熱時と点灯時に通電されて昇温する当該電極の封止端部近傍に、チップ部品として実装するので、この点灯回路基板からの放熱により温度負特性抵抗素子を迅速かつ確実に加熱することができる。このために、温度負特性抵抗素子の温度応答性を向上させることができる。
【００２８】
ここで近傍とは、電極の熱影響を受け易い位置を意味するが、より確実に応答性を向上させるには、電極端部の一部とチップ部品の一部とが対向している位置関係にするのが好ましい。
【００２９】
請求項３に係る発明は、点灯回路基板は、発光管が寿命末期時に昇温する所定温度にて変化する抵抗値により一対の電極に通電される電流を減少させて強制的に立ち消えさせる感温抵抗素子をチップ部品として実装していることを特徴とする請求項１または２記載の電球形蛍光ランプである。
【００３０】
なお、ここ以下において感温抵抗素子とはサーミスタ（Ｔｈｅｒｍｉｓｔｏｒ）をいい、温度正特性抵抗素子または温度負特性抵抗素子がある。
【００３１】
この発明によれば、発光管がその寿命末期時の点灯により所定温度に達すると、その所定温度に変化する温度正特性抵抗素子または温度負特性抵抗素子の抵抗値により一対の電極に通電される電流が減少されて強制的に立ち消えされる。
【００３２】
このために、寿命末期の発光管が点灯し続けて所定温度以上に過熱し、合成樹脂製のカバー等を溶融して破損するのを防止ないし低減することができる。
【００３３】
請求項４に係る発明は、請求項１ないし３のいずれか一記載の電球形蛍光ランプと；この電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；を具備していることを特徴とする照明器具である。
【００３４】
この発明によれば、小形白熱電球から電球形蛍光ランプに置換された照明器具を提供することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。なお、これらの図中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００３６】
図１ないし図４は第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプ１を示し、図１はこの電球形蛍光ランプ１の点灯回路の電子回路図、図２は電球形蛍光ランプ１の正面図、図３は図２で示す発光ランプの展開図、図４は電球形蛍光ランプ１のグローブを透視したときの平面図である。
【００３７】
図２に示すように電球形蛍光ランプ１は、Ｅ２６形の口金２を有する例えば合成樹脂製のカバー３、透光性を有するグローブ４、グローブ４内に収納された発光管５、カバー３内に収容された点灯回路６を備えている。カバー３とグローブ４とから構成される外囲器は、一般照明用電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。
【００３８】
すなわち、口金２を含む電球形蛍光ランプ１の全高Ｈ１は１１０ｍｍ〜１２５ｍｍ程度、電球形蛍光ランプ１の直径、すなわちグローブ４の外径Ｄ１が５０ｍｍ〜６０ｍｍ程度、カバー３の外径Ｄ２が４０ｍｍ程度、発光管５の図３中横方向の最大幅Ｄ３が３２ｍｍ〜４３ｍｍ程度に形成されている。なお、一般照明用電球とは、ＪＩＳ　Ｃ　７５０１に定義されるものである。以下、口金２側を下側、グローブ４側を上側として説明する。
【００３９】
カバー３は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの耐熱性合成樹脂などにより形成されたカバー本体３ａを備えている。カバー本体３ａは、図３中上方に拡開するほぼ円筒形状をなし、下端部に、Ｅ２６形などの口金２が被せられ、接着またはかしめなどにより固定されている。
【００４０】
グローブ４は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、一般照明用電球のガラス球とほぼ同一形状の滑らかな曲面状に形成され、開口部の縁部がカバー３の上端の開口部の内側に嵌合されて固着されている。なお、このグローブ４は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝度の均一性を向上させることもできる。
【００４１】
このようなグローブ４と発光管５との組合せによって、口金２の方向に照射される光出力が増加し、一般照明用電球に近い配光特性を得ることができる。
【００４２】
点灯回路６は、水平状、すなわち発光管５の長手方向と垂直に配置される円板状の回路基板６ａを備え、この回路基板６ａの両面、すなわち口金２側である下面に、点灯回路用部品の複数のリード部品６ｂを実装する一方、発光管５側である上面に、複数の点灯回路用のチップ部品６ｃを実装しており、発光管５を高周波点灯させるインバータ回路（高周波点灯回路）に構成されている。
【００４３】
回路基板６ａは、ほぼ円板状で、発光管５の後述するバルブ７が並設された方向の最大幅Ｄ３の１．２倍以下の直径（最大幅寸法）であって、例えば４０ｍｍ程度に形成されている。
【００４４】
上記リード部品６ｂは、比較的耐熱性の弱い電解コンデンサ、フィルムコンデンサなどの点灯回路部品であり、チップ部品６ｃは比較的耐熱性が高く、実装高さや厚さ寸法が小さいチップ状のＲＥＣ（ｒｅｃｔｉｆｉｅｒ、整流素子、ダイオードブリッジ）、トランジスタ、後述する温度負特性抵抗素子や温度正特性抵抗素子、抵抗などのパッケージの厚さ寸法が２ｍｍ〜３ｍｍ程度に形成されている点灯回路用部品である。
【００４５】
図３にも示すように、発光管５は、バルブ７を有し、このバルブ７の内面に蛍光体（蛍光体層）８が形成され、バルブ７内に封入ガスとして、例えばアルゴンなどの希ガスおよび水銀が封入され、バルブ７の両端に一対の電極９ｘ，９ｙがピンチシールによって封装されている。
【００４６】
バルブ７は、３本のＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２を有し、これらＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２は、例えば、管外径が８ｍｍ〜１１ｍｍ、管内径が６ｍｍ〜９ｍｍ、肉厚が０．７ｍｍ〜１．０ｍｍのガラス製の断面形状がほぼ円筒状であって、長さ寸法が１１０ｍｍ〜１３０ｍｍの管を、その軸方向中間部で滑らかに湾曲されて頂部Ｐを有するほぼＵ字形に形成されている。すなわち、各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２は、滑らかにＵ字状に反転する屈曲部１３、およびこの屈曲部１３の両端に連続する互いに平行な一対の直管部１４，１４を備えている。
【００４７】
そして、バルブ７の中間部のＵ字状屈曲形バルブ１１の両端と、バルブ７の両端部のＵ字状屈曲形バルブ１０，１２の一端部とが連結管１５により順次連結されて１本の連続した放電路１６が形成されている。バルブ７の高さＨ２は５０ｍｍ〜６０ｍｍ、放電路長は２００ｍｍ〜３００ｍｍに形成されている。
【００４８】
また、バルブ７が電球形蛍光ランプ１に組み込まれた状態において、各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の屈曲部１３の頂部Ｐは、電球形蛍光ランプ１の図１中上下方向を長手方向とする中心軸を中心とする１つの円周上に等間隔で位置され、また、Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の直管部１４も、電球形蛍光ランプ１の中心軸を中心とする所定の円周上に等間隔で位置される。すなわち、各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の直管部１４が断面三角形の各辺に対応して配置されている。さらに、各直管部１４については、周方向に互いに隣接する直管部１４同士間の離間寸法が、Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の外径よりも小さくなるように形成されている。
【００４９】
各Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の軸方向一端には排気管とも呼ばれる円筒状の細管１７ａ，１７ｂ，１７ｃがそれぞれ連通状態で突設されている。但し、バルブ７の横方向両端部のＵ字状屈曲形バルブ１０，１２の細管１７ａ，１７ｃは電極９ｘ，９ｙが封装される端部とは反対側（非電極側）の端部に突設されている。バルブ７内の排気は、各細管１７ａ〜１７ｃまたはこれら細管１７ａ〜１７ｃの一部を通じて行なわれるとともに、封入ガスが封入されて置換された後、各細管１７ａ〜１７ｃを溶断することによって封止される。これら細管１７ａ〜１７ｃのうち電極９に最も近い細管１７ａ（または細管１７ｃ）、すなわちバルブ７の端部のＵ字状屈曲形バルブ１０の電極９ｘ，９ｙが封装される端部１０ａとは反対側（非電極側）の端部１０ｂの細管１７ａには、その細管１７ａを封着する際に主アマルガム１８が封入されている。この主アマルガム１８は、ビスマス、インジウムおよび水銀にて構成される合金であり、細管１７ａの開口部よりも大径のほぼ球形状に形成され、バルブ７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１８は、ビスマス、インジウムの他に、錫、鉛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。ここで、点灯始動時の光束立上り特性を良好にするために、アマルガムの温度が２５℃のときに、０．０１Ｐａ以上、１００℃のときに０．４〜１．０Ｐａの水銀蒸気圧特性を呈するものを選定・使用することが望ましい。また、アマルガムの水銀含有量はアマルガム全質量に対し、３．０質量％以上とし、水銀蒸気圧特性を高くするのが有利である。
【００５０】
この水銀含有量の条件の下では二元系のビスマス（Ｂｉ）−インジウム（Ｉｎ）アマルガムでは、インジウム含有量をアマルガム全質量に対し３０〜３５質量％の範囲内とし、ビスマス（Ｂｉ）−鉛（Ｐｂ）−インジウム（Ｉｎ）アマルガム、ビスマス（Ｂｉ）−錫（Ｓｎ）−インジウム（Ｉｎ）アマルガム、ビスマス（Ｂｉ）−鉛（Ｐｂ）−錫（Ｓｎ）−インジウム（Ｉｎ）アマルガムなどの三元または四元系アマルガムにおいては、インジウム含有量をアマルガム全質量に対し、０〜５．０質量％の範囲内とすることにより、水銀蒸気圧特性を高くするのが光束立上り特性上有利である。
【００５１】
また、バルブ７内には、消灯時にバルブ内の浮遊水銀を吸着しかつ始動時を含む点灯初期に吸着した水銀を放出する補助アマルガム１９を必要に応じて配置してもよい。
【００５２】
各電極９ｘ，９ｙは、タングステン（Ｗ）ワイヤを三重巻きしたトリプルコイルからなるフィラメントコイル９ａを有し、このフィラメントコイル９ａがビーズステム９ｂによって固定された一対のウエルズ（導入線）９ｃに支持され、各ウエルズ９ｃがＵ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の軸方向端部のガラスに封着されたジュメット線を介して、Ｕ字状屈曲形バルブ１０，１１，１２の外部に導出されたワイヤ９ｄに接続されている。このジュメット線はバルブ端部のピンチシール部２０により封止されている。そして、バルブ７が電球形蛍光ランプ１に組み込まれる際に、ワイヤ９ｄが点灯回路６に接続される。
【００５３】
図１は上記回路基板６ａに形成された点灯回路の一例である相補形ハーフブリッジインバータ２１の回路図である。この相補形ハーフブリッジインバータ２１は商用１００Ｖ交流電源等の低周波交流電源２２の過電流ヒューズ２３、ノイズフィルタ２４、ブリッジ形全波整流回路２５および平滑コンデンサＣ２を有する整流化直流電源２６、第１のスイッチング手段Ｑ１、第２のスイッチング手段Ｑ２、負荷回路２７、不飽和形変圧器２８、ドライブ共振回路２９、ドライブ回路３０、起動回路３１を備えている。
【００５４】
第１のスイッチング手段Ｑ１は、エンハンスメント形のＮチャンネル形ＭＯＳＦＥＴからなり、そのドレインが整流化直流電源２６の正極に接続している。
【００５５】
第２のスイッチング手段Ｑ２は、同様にエンハンスメント形のＰチャンネル形ＭＯＳＦＥＴからなり、そのソースが第１のスイッチング手段Ｑ１のソースに接続し、ドレインが整流化直流電源２６の負極に接続している。すなわち、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は整流化直流電源２６に対して相補的に接続されている。
【００５６】
そうして、第１および第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２は、ハーフブリッジ形インバータのスイッチング回路を構成し、交互にオン、オフして高周波交流を発生させる。
【００５７】
負荷回路２７は、共振インダクタンスＬ２、直流カットコンデンサＣ３および共振コンデンサＣ４の直列回路に、負荷として上記電球形蛍光ランプ１の発光管５を接続している。直流カットコンデンサＣ３および共振コンデンサＣ４は、共振静電容量を構成する。但し、直流カットコンデンサＣ３は、その静電容量が相対的に大きいので、共振静電容量としては共振コンデンサＣ４が支配的に作用する。
【００５８】
さらに、負荷回路２７は、発光管５の一対の電極９ｘ，９ｙに、チップ部品からなる予熱電流用の温度負特性抵抗素子（負特性サーミスタ，ＮＴＣ）３２，３３をそれぞれ並列に接続している。これら温度負特性抵抗素子３２，３３は上述したようにチップ部品６ｃとして点灯回路基板６ａの発光管５側の一面に実装されている。
【００５９】
そして、不飽和形変圧器２８は磁路を開放させることにより飽和しないようになっており、この不飽和変圧器２８により帰還される電圧により第１，第２のスイッチング手段Ｑ１，Ｑ２を交互に駆動するような相補形ハーフブリッジ形インバータとして作動するようになっている。
【００６０】
また、こうして構成された相補形ハーフブリッジインバータ２１は上記電球形蛍光ランプ１の発光管５を、器具無し点灯時（周囲温度２５℃）でランプ電流ＩＬが１７０ｍＡ〜２７０ｍＡの領域で、かつランプ電圧が４０Ｖ〜７０Ｖとなる領域で点灯させるようになっている。さらに好ましくはランプ電流が２００ｍＡ〜２５０ｍＡ、かつランプ電圧が４５Ｖ〜６５Ｖとなる領域で点灯させるように構成されている。
【００６１】
したがって、このように構成された電球形蛍光ランプ１の図示しないスイッチがオンされると、商用電源２２から交流電流が相補形ハーフブリッジインバータ２１に供給され、始動電圧が発光管５の一対の電極９ｘ，９ｙ間に印加される。
【００６２】
このとき、発光管５はまだ消灯しており、昇温前であるので、その周囲温度は低い。このために、一対の温度負特性抵抗素子３２，３３の抵抗値は発光管５の各電極９ｘ，９ｙの抵抗値よりも高い状態にある。
【００６３】
このために、始動電流は高抵抗値（インピーダンス）の各温度負特性抵抗素子３２，３３側を流れずに、電極９ｘ，９ｙ側を通電して非電源側の共振コンデンサＣ４に通電され、各電極９ｘ，９ｙがジュール熱により予熱される。
【００６４】
このために、電極９ｘ，９ｙが昇温し、適正に熱電子が放出する。一方、共振インダクタンスＬ２と共振する共振コンデンサＣ４の共振電流が各温度負特性抵抗素子３２，３３の急減した抵抗値に反比例して増大してコンデンサＣ４の共振電圧が昇圧し、始動電圧として一対の電極９ｘ，９ｙ間に印加される。この始動電圧により、アーク放電が開始されて発光管５が点灯する。この点灯により発光管５の周囲温度が昇温するので、この周囲温度により各温度負特性抵抗素子３２，３３が加熱されて昇温し、その抵抗値（インピーダンス）が急激に低減して行く。温度負特性抵抗素子３２，３３の抵抗値が各電極９ｘ，９ｙの抵抗値よりも低くなると、温度負特性抵抗素子３２，３３，に電流が多く流れ始め、所定時間経過後には各電極９ｘ，９ｙがほぼショートした状態となり、予熱電流は各温度負特性抵抗素子３２，３３と共振のコンデンサＣ４を流れ、各電極９ｘ，９ｙには流れなくなる。このために、予熱電流が各電極９ｘ，９ｙを流れることにより発生する予熱電力損失を低減することができる。
【００６５】
そして、点灯回路６は温度負特性抵抗素子３２，３３を小形のチップ部品として点灯回路基板６ａの一面に実装しているので、これら温度負特性抵抗素子３２，３３を大形のリード部品として点灯回路基板６ａの裏面側に実装する場合に比して、点灯回路用部品の点灯回路基板６ａへの実装密度を高めることができ、点灯回路基板６ａの小形化を図ることができる。
【００６６】
しかも、温度負特性抵抗素子３２，３３をチップ部品として点灯回路基板６ａの一面に実装しているので、これら温度負特性抵抗素子３２，３３を点灯回路基板６ａの一面に近接させることができる。このために、点灯回路基板６ａからの放熱を温度負特性抵抗素子３２，３３により効率的に受熱することができる。さらに、図４に示すように、これら温度負特性抵抗素子３２，３３の一部が電極９の端部２０の一部と対向する位置関係となるように点灯回路基板６ａの一面に温度負特性素子３２，３３を実装しているので、これら電極９ｘ，９ｙからの放熱によっても直接温度負特性抵抗素子３２，３３がより加熱され易くなる。このために、これら温度負特性抵抗素子３２，３３の熱応答性をさらに向上させることができる。
【００６７】
なお、上記負荷回路２７については図５〜図８で示す第１〜第４の変形例の負荷回路２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄに構成し、これら負荷回路２７Ａ〜２７Ｄ以外の構成を図１で示す構成と同じ構成に構成してもよい。
【００６８】
すなわち、図５で示す第１変形例の負荷回路２７Ａは、上記図１で示す負荷回路２７の一方の電極９ｙに並列に接続された温度負特性抵抗素子３３を削除すると共に、この電極９ｙの非電源側を開放９ｙａさせることにより、この電極９ｙを非予熱に構成し、他方の電極９ｘに並列に接続された片側の温度負特性抵抗素子３２により片側の電極９ｘを予熱するように構成した点に特徴がある。
【００６９】
この第１変形例の負荷回路２７Ａによっても発光管５の片側の電極９ｘのみでも予熱することができるので、電極予熱を全くしない暗黒始動に伴う不都合を緩和することができると共に、図１で示す負荷回路２７と同様に定常点灯時には予熱電流を温度負特性抵抗素子３２側に流して電極９ｘ，９ｙ側には流さないので、これら電極９ｘ，９ｙで発生する予熱電力損失を低減することができる。また、他方の温度負特性抵抗素子３３を削減したので、その分、部品点数の削減を図ることができる。
【００７０】
図６で示す第２の変形例の負荷回路２７Ｂは図５で示す負荷回路２７Ａにおける他方の電極９ｙの非電源側開放端９ｙａを共振コンデンサＣ４に接続し、この他方の電極９ｙを一方の電極９ｘと共に予熱するように構成した点に特徴がある。
【００７１】
この負荷回路２７Ｂによれば、上記図５で示す負荷回路２７Ａと同様に、温度負特性抵抗素子３２が所定の温度未満であるときには、この温度負特性抵抗素子３２の抵抗が各電極９ｘ，９ｙの抵抗よりも高い状態にあるので、予熱電流は温度負特性抵抗素子３２側を流れずに、発光管５の一対の電極９ｘ，９ｙの両者に流れる。このために、図５で示す片側電極９ｘのみの予熱に比して予熱時間を短縮することができる。
【００７２】
そして、図１で示す負荷回路２７では共振インダクタンスＬ２と共振コンデンサＣ４を含む共振ループに抵抗分が無いので、始動時の共振電流のピーク値が増大し、この共振電流を流す点灯回路部品の電流容量を増大させなければ信頼性が低下するという課題がある。
【００７３】
しかし、図６で示す負荷回路２７Ｂによれば、共振インダクタンスＬ２と共振コンデンサＣ４を含む共振ループに、他方の電極９ｙの抵抗分（Ｒｆ）が直列に挿入されるので、共振電流のピーク値を低減することができる。これにより、共振電流が流れる点灯回路部品の信頼性を向上させることができる。
【００７４】
ところで、上記図１，図５，図６に示すように、発光管５の一対の電極９ｘ，９ｙの少なくとも一方に温度負特性抵抗素子３２，３３を接続している場合には、点灯時に温度負特性抵抗素子３２，３３を介して共振ループが形成されるので、発光管５の寿命末期時の点灯中に仮に電極９ｘ，９ｙが断線した場合でも、これら温度負特性抵抗素子３２，３３を介して引き続き共振ループが形成され、異常点灯状態で発振動作が継続する場合がある。
【００７５】
この場合は発光管５が過熱し、電極９ｘ，９ｙ近傍の合成樹脂製カバー３が溶融する不具合が発生する場合がある。
【００７６】
図７と図８でそれぞれ示す第３，第４変形例の負荷回路２７Ｃ，２７Ｄはこのような発光管５の寿命末期時に、その周囲温度が所定温度以上に昇温したときに、この発光管５の点灯を強制的に立ち消えさせる感温抵抗素子である温度正特性抵抗素子３４、または第２の温度負特性抵抗素子３５を発光管５の非電源側にそれぞれ挿入した点に特徴がある。
【００７７】
すなわち、図７で示す負荷回路２７Ｃは、図５で示す負荷回路２７Ａにおいて、発光管５の一方の電極９ｘと非電源側の共振コンデンサＣ４との間に、温度正特性抵抗素子３４を直列に挿入した点に特徴があり、これ以外の構成は図５で示す負荷回路２７Ａと同じ構成である。
【００７８】
また、図８で示す負荷回路２７Ｄは図５で示す負荷回路２７Ａにおいて発光管５の非電源側の共振コンデンサＣ４に第２の温度負特性抵抗素子３５を並列に接続した点に特徴があり、この構成以外は図５で示す負荷回路２７Ａと同じ構成である。
【００７９】
そして、図９はこれら図７と図８で示す温度負特性抵抗素子３２、温度正特性抵抗素子３４および第２の温度負特性抵抗素子３５の抵抗値（インピーダンス）対周囲温度の特性を示す特性図であり、図中、ＮＴＣ１は図７で示す温度負特性抵抗素子（以下第１の温度負特性抵抗素子という）３２の特性曲線を示し、ＰＴＣは同温度正特性抵抗素子３４の特性曲線、ＮＴＣ２は第２の温度負特性抵抗素子３５の特性曲線をそれぞれ示し、Ｐａは発光管５の通常点灯時における第１温度負特性抵抗素子３２のインピーダンスと周囲温度を示し、Ｐｂは発光管５の寿命末期時における温度正特性抵抗素子３４と第２温度負特性抵抗素子３５のインピーダンスと周囲温度とを示している。
【００８０】
図７で示す第１の温度負特性抵抗素子３２と温度正特性抵抗素子３４はこのような特性を有するので、図７で示す負荷回路２７Ｃでは、図９に示すように消灯時、第１温度負特性抵抗素子３２のインピーダンスが高く、温度正特性抵抗素子３４のインピーダンスが低いので、予熱電流は片側の電極９ｘ、温度正特性抵抗素子３４、共振コンデンサＣ４を流れてこの片側の電極９ｘをジュール熱により予熱し、点灯を開始する。
【００８１】
これにより発光管５の温度とその周囲温度とが上昇し、その周囲温度が図９で示す通常点灯時の温度に昇温すると、第１温度負特性抵抗素子３２のインピーダンスが低下するので、予熱電流は、電極９ｘ側を流れずにこの第１温度負特性抵抗素子３２側を流れ、温度正特性抵抗素子３４を流れてから共振コンデンサＣ４に流れ共振ループが形成される。
【００８２】
発光管５の寿命末期時には、半波放電等の異常モード点灯により特に電極が過度に温度上昇し、発光管５の点灯時の周囲温度は上昇する。
【００８３】
このために、発光管５の点灯により周囲温度が寿命末期時の所定温度Ｐｂに昇温すると、温度正特性抵抗素子３４のインピーダンスが高くなり、共振コンデンサＣ４に流入する共振電流を減少させるので、共振を停止させ、または一対の電極９ｘ，９ｙに印加される共振コンデンサＣ４の共振電圧を点灯電圧以下に強制的に降圧させる。これにより発光管５の点灯は強制的に立ち消えされて昇温を停止させ、過熱を未然に防止するので、発光管５のガラスバルブや電極９ｘ，９ｙ、合成樹脂製カバー３の溶融を未然に防止させることができる。
【００８４】
また図８で示す負荷回路２７Ｄでは発光管５が寿命末期時の点灯により高温に昇温すると、図９のＰｃに示すように第２温度負特性抵抗素子３５のインピーダンスが通常点灯時のインピーダンスよりも大幅に低下し、共振コンデンサＣ４をほぼショート状態にするので、この共振コンデンサＣ４に流入する共振電流を大幅に減少させ、または共振を停止させる。
【００８５】
これにより、発光管５は強制的に立ち消えするので、発光管５等の上記溶融を未然に防止することができる。
【００８６】
図１０は図２で示す上記第１の実施形態の電球形蛍光ランプ１が取り付けられた照明器具３６を示す概念図である。この照明器具３６は天井３７に埋め込まれたダウンライトであり、白熱電球が装着されるソケット３８が配設されたものであるが、このソケット３８には第１の実施形態の電球形蛍光ランプ１の口金２が装着可能であり、白熱電球を高効率で長寿命の電球形蛍光ランプ１に置き換えることが可能である。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に係る発明によれば、発光管の点灯中は予熱電流を温度負特性抵抗素子側に流し、電極側に殆ど流さないので、点灯中に予熱電流が電極を流れることにより発生する予熱電力損失を低減することができる。
【００８８】
そして、温度負特性抵抗素子はチップ部品として点灯回路基板の発光管側の一面に実装されているので、温度負特性抵抗素子の温度応答性を向上させることができ、上記電極における予熱電力損失を迅速かつ確実に低減することができる。
【００８９】
請求項２に係る発明によれば、温度負特性抵抗素子を、発光管の電極の予熱時と点灯時に通電されて昇温する当該電極の封止端部近傍にチップ部品として実装するので、この点灯回路基板からの放熱により温度負特性抵抗素子を迅速かつ確実に加熱することができる。このために、温度負特性抵抗素子の温度応答性を向上させることができる。
【００９０】
請求項３に係る発明によれば、発光管がその寿命末期時の点灯により所定温度に達すると、その所定温度に変化する温度正特性抵抗素子または温度負特性抵抗素子の抵抗値により一対の電極に通電される電流が減少されて強制的に立ち消えされる。
【００９１】
このために、寿命末期の発光管が点灯し続けて所定温度以上に過熱し、合成樹脂製のカバー等を溶融して破損するのを防止ないし低減することができる。
【００９２】
請求項４に係る発明によれば、小形白熱電球から電球形蛍光ランプに置換された照明器具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図２で示す点灯回路の電子回路図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの正面図。
【図３】図２で示す発光管の展開図。
【図４】図３のグローブを透視したときの平面図。
【図５】図１で示す点灯回路における負荷回路の第１変形例の要部電子回路図。
【図６】図１で示す点灯回路における負荷回路の第２変形例の要部電子回路図。
【図７】図１で示す点灯回路における負荷回路の第３変形例の要部電子回路図。
【図８】図１で示す点灯回路における負荷回路の第４変形例の要部電子回路図。
【図９】図７，図８で示す第１温度負特性抵抗素子および温度正特性抵抗素子のインピーダンス対温度特性を示す特性図。
【図１０】図２で示す電球形蛍光ランプの照明器具の概念図。
【符号の説明】
１…電球形蛍光ランプ、２…口金、３…カバー、４…グローブ、５…発光管、６…点灯回路、６ａ…点灯回路基板、６ｂ…リード部品、６ｃ…チップ部品、９ｘ，９ｙ…電極、１０，１１，１２…Ｕ字状屈曲形バルブ、１６…放電路、２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄ…負荷回路、３２…第１温度負特性抵抗素子、３３…温度負特性抵抗素子、３４…温度正特性抵抗素子、３５…第２温度負特性抵抗素子、３６…照明器具。
【図１】
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【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】
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【図１０】
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