(57)【要約】【課題】  点灯回路を構成する平滑コンデンサとバラストチョークとを回路基板に寄せて実装することにより小型化することが可能な電球形蛍光ランプを提供する。【解決手段】  電球形蛍光ランプ１は、少なくとも平滑コンデンサおよびバラストチョークL3が取付けられた回路基板14を有して放電ランプ８を点灯させる点灯回路を構成しており、平滑コンデンサC2のリード線がバラストチョークL3のボビン部を貫通して回路基板14に取付けられているインバータ回路６と、放電ランプ８を支持するとともにインバータ回路６が収容されたカバー４と、カバー４に取り付けられた口金２とを具備している。これにより平滑コンデンサC2の各リード線に掛かるストレスが防止できるから、これらコンデンサC2およびバラストチョークL3を備えたインバータ回路６の損傷を防止でき、また回路基板14の表面の中央部にバラストチョークL3を寄せて実装できるので、インバータ回路６の回路基板14の外径寸法を小さくでき、電球形蛍光ランプ１を小型化できる。【選択図】  図１
2004288647.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプと；
少なくとも平滑コンデンサおよびバラストチョークが取付けられた回路基板を有して放電ランプを点灯させる点灯回路を構成しており、平滑コンデンサのリード線がバラストチョークのボビン部を貫通して回路基板に取付けられているインバータ回路と；
放電ランプを支持するとともにインバータ回路が収容されたカバーと；
カバーに取り付けられた口金と；
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路を有する電球形蛍光ランプに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｎ形の電界効果トランジスタおよびＰ形の電界効果トランジスタを直列に接続した相補形のハーフブリッジ形のインバータ回路が知られている。そして、このインバータ回路のＮ形およびＰ形の電界効果トランジスタそれぞれのソースは、同一の端子に接続されている。また、これらＮ形およびＰ形の電界効果トランジスタそれぞれのゲートは、同一の端子に接続されている。さらに、これらＮ形およびＰ形の電界効果トランジスタそれぞれのドレインにはそれぞれ端子が接続されている。
【０００３】
そして、これらＮ形およびＰ形の電界効果トランジスタそれぞれは、各端子を露出させた状態で、同一パッケージ内に収容されてスイッチング用素子とされている (例えば、特許文献１参照。)。
【特許文献１】特開２００３−１８８５０号公報（第２−４頁、図１−図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の電球形蛍光ランプの点灯回路は、商用電源電流を整流後平滑化する平滑コンデンサの高さ寸法が大きく、上方に突出するのでランプの組み立て時等において平滑コンデンサにストレスが掛かり、平滑コンデンサが傾いたり、平滑コンデンサが損傷するという不具合があった。
【０００５】
また、平滑コンデンサやバラストチョークは比較的部品寸法が大きいので、これらを回路基板に寄せて実装することが難しく、それぞれ別の箇所に実装しているので点灯回路が大型化してしまっていた。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、点灯回路を構成する平滑コンデンサの損傷を防止するとともに、平滑コンデンサとバラストチョークとを回路基板に寄せて実装することにより小型化することが可能な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記載の電球形蛍光ランプは、少なくとも平滑コンデンサおよびバラストチョークが取付けられた回路基板を有して放電ランプを点灯させる点灯回路を構成しており、平滑コンデンサのリード線がバラストチョークのボビン部を貫通して回路基板に取付けられているインバータ回路と；放電ランプを支持するとともにインバータ回路が収容されたカバーと；カバーに取り付けられた口金と；を具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の電球形蛍光ランプによれば、平滑コンデンサのそれぞれのリード線をバラストチョークのボビン部にそれぞれ挿通させた状態で回路基板に固定させているので、平滑コンデンサの各リード線に掛かるストレスを防止しつつ、この平滑コンデンサをバラストチョークの上方に配置でき、このコンデンサの傾きを防止できるから、これらコンデンサおよびバラストチョークを備えた点灯回路の損傷を防止できる。
【０００９】
また、バラストチョークを避けるように平滑コンデンサのリード線を折り曲げて、これらリード線を回路基板の表面に差し込んで固定させることにより、回路基板の表面の中央部にバラストチョークを寄せて実装でき、比較的大きな平滑コンデンサやバラストチョークなどの形状を変更することなく、点灯回路の回路基板の外径寸法を小さくできる。よって、この点灯回路を小型化できるから、この点灯回路を備えた電球形蛍光ランプをより小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の電球形蛍光ランプの一実施の形態を図面を参照して説明する。図１は電球形蛍光ランプの一部を切り欠いて示す側面図である。
【００１１】
図１に示すように、１は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ１は、口金２を有するカバー４と、このカバー４に収納された放電灯点灯装置としての点灯回路６と、透光性を有するグローブ７と、このグローブ７に収納された放電ランプとしての発光管８とのそれぞれを備えている。また、口金２、カバー４およびグローブ７から構成される外囲器は、定格電力が例えば６０Ｗタイプや１００Ｗタイプの白熱電球などの一般照明用電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。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。
【００１２】
また、カバー４は、ポリブチレンテレフタレート(ＰＢＴ)などの耐熱性合成樹脂などにて形成されたカバー本体11を備えている。このカバー本体11は、下方に拡開する開口部を有する略円筒状に形成されており、エジソンタイプのＥ２６形などの口金２が上端部に被せられて、接着剤またはかしめなどにより固定されている。
【００１３】
さらに、グローブ７は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などであり、ガラスあるいは合成樹脂により、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球と略同一形状の滑らかな曲面状に形成されている。また、このグローブ７の開口部の縁部には、カバー４の下端開口部の内側に嵌合する図示しない嵌合縁部が形成されている。なお、このグローブ７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でき、あるいは省略させることもできる。
【００１４】
また、点灯回路６は、水平状、すなわち発光管８の長手方向と垂直に配置される回路基板14を備えている。この回路基板14上には、点灯回路６が装着されている。さらに、回路基板14の上面には、比較的熱に弱く、すなわち比較的耐熱性が低い電解コンデンサなどの回路部品15が配置されている。
【００１５】
さらに、発光管８は、ガラスバルブ21を有している。このガラスバルブ21の内面には、蛍光体が塗布された図示しない蛍光体層が形成されている。また、ガラスバルブ21の内部には、アルゴンなどの希ガスや水銀などを含む放電ガスとなる封入ガスが封入されている。さらに、このガラスバルブ21の両端には、図示しない一対の電極が封装されている。
【００１６】
そして、ガラスバルブ21は、略同形状の３本の管体23a,23b,23cを有している。これら管体23a,23b,23cは、ガラス製の断面略円筒状であって中間部で滑らかに湾曲されて頂部を有する略Ｕ字状に形成されている。また、ガラスバルブ21の中間部の各管体23a,23bの両端と、ガラスバルブ21の両端の各管体23b,23cの一端とがつなぎ部となる図示しない連通管部を介して順次接続されて１本の連続した発光管８が形成されている。
【００１７】
さらに、ガラスバルブ21が電球形蛍光ランプ１に組み込まれた状態において、各管体23a,23b,23cの頂部は、電球形蛍光ランプ１の上下方向を長手方向とする中心軸を中心とする所定の円周上に等間隔で位置されている。そして、これら各管体23a,23b,23cは、断面三角形の各辺に対応して配置されている。
【００１８】
また、発光管８は、蛍光ランプ固定部材であり点灯回路固定部材である支持手段としての仕切板31に取り付けられている。また、この仕切板31はカバー４に固定されている。そして、この仕切板31は、円板状をなす基板部32を備えており、この基板部32に各管体23a,23b,23cの端部を挿入したうえで接着剤にて接着などして、発光管８が仕切板31に固定されている。
【００１９】
そして、この仕切板31をカバー４の内側に嵌合し、さらに、この仕切板31とカバー４との間にグローブ７の嵌合縁部を嵌合した状態で、これら仕切板31とカバー４との間に接着剤を充填することにより、これら仕切板31とカバー４とが互いに固定されている。また、この仕切板31の上側には、円筒状などをなす取付片部34が突設されている。この取付片部34には、嵌合あるいは接着などされて点灯回路６の回路基板14が取り付けられている。
【００２０】
ここで、この点灯回路６は、商用交流電源ｅにフィルタを構成するコンデンサC1が接続されている。このコンデンサC1には、全波整流器の入力端子が接続されている。また、この全波整流器の出力端子には、フィルタを構成するインダクタL1を介して平滑用のコンデンサC2が接続されて入力電源回路Ｅが構成されている。この入力電源回路ＥのコンデンサC2には、高周波を発生するハーフブリッジ形のインバータ回路の主として定電圧回路部を構成するインバータ主回路が接続されている。なお、入力電源回路Ｅを構成する素子の多くは、回路基板14の口金２側の面に取り付けられている。
【００２１】
また、インバータ主回路は、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に構成された一対のＭＯＳ形のＮチャネルのトランジスタとしての電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)Q1と、ＭＯＳ形のＰチャネルのトランジスタとしての電界効果トランジスタ(ＦＥＴ)Q2とが直列に接続されている。ここで、これら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のそれぞれは、ドレインソース間電圧(ＶＤＳ)が２００Ｖ以上で、ドレイン電流(ＩＤ)が２Ａ以上、より好ましくは１Ａ以上の特性を有するように構成されている。
【００２２】
そして、これら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は、８ピン端子の同一パッケージ44内に内蔵されて収容されてスイッチング用素子45とされている。このスイッチング用素子45は、ワンパッケージダブル電界効果トランジスタ素子としてのパワーパッケージ素子である。
【００２３】
なお、これら電界効果トランジスタQ1,Q2を内蔵したスイッチング用素子45を回路基板14の裏面に面実装させたが、このスイッチング用素子45から発生する熱を効率良く放熱させる目的として、発光管８からの発熱の影響を比較的受けにくい回路基板14の表面に、このスイッチング用素子45を面実装させたり、さらには、このスイッチング用素子45を直立させて回路基板14の表面に実装させることもできる。
【００２４】
また、スイッチング用素子45の温度上昇を防止するため、ガラスウールなどの断熱材などを回路基板14と仕切板31との間に取り付けることもできる。この場合、発光管８から発生した熱が断熱材により断熱されて、この熱が回路基板14へと伝わりにくくなるから、この回路基板14に実装されたスイッチング用素子45の温度上昇を簡単な構成で確実に防止できる。
【００２５】
図２は点灯回路を示す説明側面図で、図３は点灯回路のバラストチョークを示す説明上面図であり、この図２および図３に示す実施の形態は、コンデンサC2のリード線63をバラストチョークL3のボビン部71に貫通させつつ回路基板14の表面に差し込んで固定させたものである。そして、このバラストチョークL3は、ボビン部71を備えており、このボビン部71は、円柱状の図示しない軸部の両側縁に略矩形平板状の平板部72がそれぞれ一体的に設けられて構成されている。
【００２６】
そして、このボビン部71の各平板部72の長手方向における両端縁には、厚さ方向に向けて貫通した挿通孔73がそれぞれ穿設されている。これら挿通孔73は、各平板部72の幅方向における中央部に設けられている。また、これら挿通孔73は、一方の平板部72に設けられた挿通孔73が、これら挿通孔73に対応させて他方の平板部72に設けられた挿通孔73に連通するように構成されている。さらに、これらボビン部71の互いに連通した各挿通孔73のそれぞれには、コンデンサC2の各リード線63の中間部がそれぞれ挿通されている。そして、これら各リード線63それぞれの先端部は、回路基板14の表面に固定されている。
【００２７】
したがって、コンデンサC2のリード線63それぞれの中間部をバラストチョークL3のボビン部71の挿通孔73にそれぞれ挿通させた状態で、これらリード線63それぞれの先端部を回路基板14の表面に固定させたことにより、このコンデンサC2の各リード線63に掛かるストレスを防止しつつ、このコンデンサC2をバラストチョークL3の上方に配置できる。よって、このコンデンサC2のフォーミングを変化させることによって、このコンデンサC2の傾きを防止できるから、これらコンデンサC2およびバラストチョークL3を備えた点灯回路６の損傷を防止できる。
【００２８】
次に、他の実施の形態を図４および図５を参照して説明する。図４は本実施形態の点灯回路を示す説明側面図で、図５は点灯回路を示す説明上面図であり、この図４および図５に示す実施の形態は、点灯回路６の回路基板14の表面の中央部にバラストチョークL3を実装し、このバラストチョークL3の上方に比較的大きな電子部品であるコンデンサC2を実装したものである。そして、このコンデンサC2は、略円柱状の本体部62を備えており、この本体部62は、回路基板14の表面の法線方向に沿った軸方向を有している。また、この本体部62の一端面である下端面には、一対の線状の端子部としてのリード線63が設けられており、これらリード線63は、本体部62の下端面に対して垂直に突出している。
【００２９】
そして、これらリード線63それぞれの基端部は、図４に示すように、本体部62の下端面に対して垂直に突出した後、バラストチョークL3を避けるように、互いに反り合う方向に向けて直角に屈曲している。また、これらリード線63それぞれの中間部は、本体部62の下端側に向けて直角に屈曲して互いに平行に位置している。ここで、これらリード線63それぞれの中間部間は、バラストチョークL3の幅寸法より大きな幅寸法を有している。さらに、これらリード線63それぞれの先端部は、回路基板14の表面に差し込まれてはんだなどにより固定されている。
【００３０】
したがって、バラストチョークL3を避けるようにコンデンサC2のリード線63を折り曲げて、これらリード線63を回路基板14の表面に差し込んで固定させることにより、この回路基板14の表面に比較的大きなコンデンサC2を直接実装する必要が無くなる。このため、この回路基板14の表面の中央部にバラストチョークL3を寄せて実装できるとともに、このバラストチョークL3の上方にコンデンサC2を配置できる。
【００３１】
この結果、比較的大きなコンデンサC2やバラストチョークL3などの形状を変更することなく、点灯回路６の回路基板14の外径寸法を小さくできる。よって、この点灯回路６を小型化できるから、この点灯回路６を備えた電球形蛍光ランプ１をより小型化できる。なお、コンデンサC2をバラストチョークL3の上方に実装させたが、このコンデンサC2以外の少なくとも１つ以上の電子部品をバラストチョークL3などの電子部品の上方に配置させても、同様の作用効果を奏することができる。
【００３２】
さらに、他の実施の形態を図６ないし図８を参照して説明する。図６は本実施形態の電球形蛍光ランプの口金部を示す分解斜視図で、図７は電球形蛍光ランプを示す回路図で、図８は点検回路の出力電圧特性を示すグラフであり、点灯回路６のインバータ主回路43を着脱可能に構成して交換可能としたものである。そして、この点灯回路６は、図７に示すように、コンデンサC3、バラストチョークL3およびコンデンサC4により構成されたインバータ部51を備えている。このインバータ部51は、電界効果トランジスタなどの半導体スイッチング素子SW1,SW2の直列回路が接続されたハーフブリッジ形であり、この半導体スイッチング素子SW1の両端には、バラストチョークL3およびコンデンサC4の直列回路を介して発光管８に接続されている。
【００３３】
また、点灯回路６のインバータ部51とコンデンサC8との間には、定電圧回路部52が形成され、この定電圧回路部52は、アクティブフィルタ回路を兼ねた定電圧回路、昇圧チョッパ回路あるいは降圧チョッパ回路などである。
【００３４】
さらに、定電圧回路部52は、コンデンサC8に対して並列してインダクタL5および電界効果トランジスタなどの半導体スイッチング素子SW3の直列回路が接続されている。そして、半導体スイッチング素子SW3は、制御回路53により制御される。また、半導体スイッチング素子SW2に対して並列にダイオードD3およびコンデンサC2の直列回路が接続され、このコンデンサC2の両端子間にインバータ部51が接続されている。
【００３５】
定電圧回路部52は、商用交流電源ｅから供給されてインバータ部51へと印加される電圧値を所定の値に制御する。具体的に、この制御回路53は、例えば商用交流電源ｅから供給される電力の電圧値が１００Ｖや１２０Ｖ、２００Ｖなどの場合に、インバータ部51へと印加される電圧値を所定の値として１２０Ｖや２００Ｖ、２２５Ｖなどに昇圧制御したり、商用交流電源ｅから供給される電力の電圧値が１２０Ｖや２００Ｖ、２２５Ｖなどの場合に、インバータ部51へと印加される電圧値を所定の値として１００Ｖや１２０Ｖ、２００Ｖなどに降圧制御したりし、インバータ部51の定格入力電圧を制御する。
【００３６】
さらに、図６に示すように、このインバータ部51は、回路基板14の表面および裏面に各電子素子などの部品が実装されて構成されている。そして、この回路基板14の表面上の略中央部には、上方からの接続を可能とするコネクタ54が取り付けられている。また、定電圧回路部52は、インバータ部51の回路基板14より小径な円形平板状の回路基板55を備えている。この定電圧回路部52は、回路基板55の表面および裏面に各電子素子などの部品が実装されて構成されている。
【００３７】
また、この回路基板55の裏面における中央部には、インバータ部51のコネクタ54に接続される一対の端子部としてのピン56が取り付けられて突出している。ここで、これらピン56のうちの一方は、図７に示すように、コンデンサC2の電圧出力部(Ｖout)である。また、これらピン56のうちの他方は、コンデンサC3と半導体スイッチング素子SW1との間に設けられた電圧出力部(Ｖout)である。
【００３８】
そして、これらインバータ部51および定電圧回路部52は、図６に示すように、この定電圧回路部52の各ピン56をインバータ部51のコネクタ51に上方から接続させた状態で、口金２の内部に収容されている。
【００３９】
したがって、点灯回路６の定電圧回路部52をインバータ部51に対して交換可能とすることにより、商用交流電源ｅから供給される交流電源の電圧値が異なる場合であっても、同一定格のインバータ部51を用いても定電圧回路部52のみの交換で対応させて用いることができるので、この定電圧回路部52以外の部分を共通化できるから、機種の削減ができる。
【００４０】
この結果、商用交流電源ｅから供給される交流電源の電圧値に合致させた種々のインバータ回路42を別個に設計して作成する必要がないので、これら複数種のインバータ回路42の開発および製造が不要となるから、製造性を向上できるとともに、部品および製品在庫を削減できる。よって、このインバータ回路42を備えた点灯回路６が内蔵された電球形蛍光ランプ１を、商用交流電源ｅからの交流電源の電圧値が異なる海外の仕様に適合させて輸出する際の製造コストを簡単な構成で確実に削減できる。
【００４１】
さらに、この点灯回路６の定電圧回路部52を定電圧回路とした場合には、図８に示すように、点灯回路６の電源変動特性を向上できるから、この点灯回路６により発光管８をより効率良く点灯でき、使用者の使い勝手を向上できる。また、この点灯回路６の定電圧回路部52を昇圧チュッパ回路とした場合には、力率を向上できるので、変動特性の良い点灯回路６を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態の電球形蛍光ランプの一部を切り欠いて示す側面図である。
【図２】同上電球形蛍光ランプの点灯回路を示す説明側面図である。
【図３】同上点灯回路のバラストチョークを示す説明上面図である。
【図４】他の実施の形態の電球形蛍光ランプの点灯回路を示す説明側面図である。
【図５】同上点灯回路を示す説明上面図である。
【図６】他の実施の形態の電球形蛍光ランプの口金部を示す分解斜視図である。
【図７】同上電球形蛍光ランプを示す回路図である。
【図８】同上電球形蛍光ランプの点検回路の出力電圧特性を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４３】
１・・・電球形蛍光ランプ、２・・・口金、４・・・カバー、６・・・点灯回路、８・・・放電ランプとしての発光管、１４・・・回路基板、C2・・・平滑コンデンサ、L3・・・バラストチョーク。
【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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