(57)【要約】断面が円形の蛍光ランプ容器の端部内に収容するコンパクトな回路アセンブリを提供する。この回路アセンブリはこの蛍光ランプ容器の長手方向に沿って配置した複数の円形回路板を有し、これら円形回路板の周縁は蛍光ランプ容器の内面に接触している。これら円形回路板は前記長手方向に延在する複数本の導体により相互連結されているとともに互いに離間位置関係に保持され、これら導体は電気接続するための電気的なバスとしても作用する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光ランプの伸長している管状容器部分内に収容する回路アセンブリにおいて、
ａ．管状容器部分の長手方向に沿って配置され互いに分離された第１及び第２回路板であって、これら第１及び第２回路板の各々は、
（ｉ）長手方向に対し交差する方向に延在し、少なくとも１つの回路素子を支持する面と、
（ｉｉ）前記管状容器部分の円周内面とほぼ一致するような形状及び寸法とした周縁と
を有するこれら第１及び第２回路板と、
ｂ．これら第１及び第２回路板に結合され、長手方向に延在し、これら第１及び第２回路板を相対的に位置決めする複数の支持部材と
を具えている回路アセンブリ。
【請求項２】
請求項１に記載の回路アセンブリにおいて、前記回路板が、蛍光ランプを附勢する回路を構成する電気接続回路素子を支持している回路アセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載の回路アセンブリにおいて、前記回路は電子安定器を有している回路アセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載の回路アセンブリにおいて、長手方向に延在する前記支持部材の少なくとも１つが、前記第１及び第２回路板を電気接続する導電体を有している回路アセンブリ。
【請求項５】
請求項１に記載の回路アセンブリにおいて、長手方向に延在する前記支持部材が前記回路板の周縁に取付けられている回路アセンブリ。
【請求項６】
請求項１に記載の回路アセンブリにおいて、長手方向に延在する前記支持部材は前記回路板の周縁を囲む方向で角度的にほぼ均等に離間されている回路アセンブリ。
【請求項７】
請求項１に記載の回路アセンブリにおいて、この回路アセンブリは、長手方向に沿って前記第１及び第２回路板から離間された第３回路板を有しており、この第３回路板は、長手方向に延在する前記複数の支持部材の少なくとも１つに結合されている回路アセンブリ。
【請求項８】
請求項１に記載の回路アセンブリにおいて、伸長している前記管状容器部分は、断面が円形の蛍光ランプ容器の一体部分であり、前記回路アセンブリは、管状容器部分の長手方向に沿って配置した複数の円形回路板を有し、これら円形回路板はそれぞれ管状容器部分の内面と摺動的に接触する周縁を有しており、前記回路板は、長手方向に延在し前記支持部材を形成する複数の導体により相互連結されているとともに互いに離間位置関係に保持されており、前記導体は電気接続を行う電気的なバスとしても作用するようになっている回路アセンブリ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の回路アセンブリを具える蛍光ランプ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、蛍光ランプに関するものであり、特にこのようなランプへの電源回路の取付けに関するものである。
【０００２】
蛍光ランプは種々の電源回路を介して主電源に接続されることは当該技術分野において周知である。例えば、特に、主電源からの電力をそれぞれのランプの条件に対応する交流電圧及び周波数に変換したり、これらランプを流れる電流を制限及び制御したりするのを含む多数の電力関連機能を実行するのに、複雑な安定器回路が一般に設けられている。近年、追加の機能、例えば調光を実行する能力を有する従来の磁気的な安定器よりもかなり小型の電気的安定器が発明された。動作周波数が増大すると、電気的な安定器の磁気素子及びフィルタ素子の寸法を更に小さくしうる。しかし、周波数が増大する結果、特に安定器をランプに接続するのに代表的に用いられている長いリード線のインピーダンスで電気損失が生じる為に電気損失が増大する傾向にある。更にリード線は、周波数とともに増大し電圧降下をともなう誘導性インピーダンスと、ランプのための電流を側路する寄生キャパシタンスとを有する。
【０００３】
蛍光ランプに対する電源回路は伝統的に、ランプに対し固定的に設けられている。この電源回路の設置は、このような電源回路の寸法、重量、費用及び安全率の点で、特に安定器回路が複雑で比較的重い関係上最初に行われる。しかし、電源回路はランプ取付け器具内にではなくランプ内に動作的に且つ費用的に有効に設けることができれば、多くの利点が得られる。２〜３例をあげると、以下の通りである。
【０００４】
各取付け器具はもはや、この取付け器具内に設置された特定の電源回路と関連する特定の種類のランプに対し用いるように制限されなくなる。
【０００５】
ユーザーが間違ったランプを取付け器具内に設置するのがあり得なくなる。電源回路及びランプは、協同して効率及びランプ寿命を最大にするとともに回路の容積及び部品数を最少にするように最適化することができる。
【０００６】
取付け器具はより廉価に且つより魅力的にできるとともに、その反射器の設計をより有効にできる。その理由は、取付け器具をもはや、電源回路を囲むように設計する必要がない為である。更に、長い接続リード線を必要としなくなり、これにより、電気損失を増大させることなく動作周波数を高めることができる。
【０００７】
高電圧電源回路をランプ容器内に収容し、これにより感電事故を低減させるようにすることができる。
【０００８】
従来の技術文献、例えば、米国特許第 ５，４８５，０５７号明細書には、ランプ容器内に嵌合させる小型化電源回路が開示されているが、電源回路をランプ容器内に有効に収容するには更なる開発が必要である。このような電源回路はコンパクトにする必要があり、しかも依然として有効な熱放散を達成するとともに、主電源及びランプ自体への電気接続を容易にする必要がある。
【０００９】
本発明の目的は、電源回路がランプ容器内で支持されるようにこの電源回路をコンパクトな構造にすることにある。
【００１０】
本発明の他の目的は、回路素子の個数及び寸法の双方又はいずれか一方に影響を及ぼす電源回路における設計変更に容易に適合する電源回路構造を提供せんとするにある。
【００１１】
本発明の更に他の目的は、回路素子やランプ自体の端子及び電極への電気接続を行うのを容易にする電源回路構造を提供せんとするにある。
【００１２】
本発明によれば、蛍光ランプの、長手方向に延在する管状容器部分内に収容する回路アセンブリであって、容器部分の長手方向に沿って配置した第１及び第２の互いに離間した回路板を有する回路アセンブリを提供する。第１及び第２の回路板の各々は、長手方向に対し交差する方向に延在し少なくとも１つの回路素子を支持する面と、管状容器部分の円周内面とほぼ一致する形状及び寸法の周縁とを有する。これら第１及び第２の回路板を互いに位置決めするために、長手方向に延在する複数の支持部材をこれら回路板に結合する。本発明の好適な形態においては、これら支持部材が、回路板を適所に保持するのと、これら回路板間を電気接続するのとの双方を行う導電体を有するようにする。
【００１３】
回路アセンブリの寸法はランプ容器の断面積と回路素子を装着するのに必要とする全面積とによって決定される。無駄な空間は必要としない。回路アセンブリは、回路板の個数及び回路板間の間隔の双方又はいずれか一方を単に増減させることにより、回路素子の変更に容易に適合しうる。
【００１４】
更に、回路アセンブリをランプ容器内に支持するのに追加の部品を必要としない。回路板と導電体とが構造的及び電気的の双方の機能を実行する。
【００１５】
以下に、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明による電気的な安定器回路のアセンブリの代表的な実施例を示す。この安定器回路のアセンブリは蛍光ランプ（図示せず）の、断面が円形のガラス容器部分１０ｂ内に摺動的に装着される。この安定器回路のアセンブリは、互いに離間された回路板Ｂ１及びＢ２と、これら回路板の孔をそれぞれ通る複数本の導体Ｗとを有する。
【００１６】
各回路板は、容器部分１０ｂの円形内面に適合するとともに自由に摺動しうる円形周縁を有する。回路板Ｂ１は、交流線間電圧（例えば、６０Ｈｚの１２０Ｖ交流電圧）を直流電圧に変換する代表的な素子（例えば、ダイオードブリッジ、ＥＭＩフィルタ素子及びフィルタキャパシタＣｆ ）を支持する。回路板Ｂ２は、直流電圧を、蛍光ランプを起動及び附勢する高周波交流電圧に変換する代表的な素子（例えば、トランジスタスイッチ、制御回路及びプラスチックハウジング内に入れられた共振タンク回路）を支持する。
【００１７】
本発明による回路アセンブリに導入しうるコンパクトな電気的安定器回路の一例は米国特許第 ６，０７２，７１０号明細書に記載されている。
【００１８】
回路板上の素子間の電気接続は回路板自体の上の導電性細条（図示せず）により行うのが好ましい。代表的には、当該技術分野で周知のように、これらの導電性細条（図示せず）は回路板のいずれかの面又は双方の面上に又は回路板自体の中にもある。
【００１９】
導体Ｗは、回路板Ｂ１及びＢ２を互いに離間関係に保持するとともに、回路板間を選択的に電気接続するバスとして作用する。アセンブリにおける回路板間の間隔はアセンブリ処理中に容易に調整でき、従って、熱調整が容易になるとともにそれぞれの回路板上の素子間の不所望な電気接触を回避しうる。回路板間の間隔や、回路板上の素子の位置は、動作中の温度分布がほぼ均一になるように設計するのが好ましい。電気接続は、導体が貫通している孔を囲む導電性パッド又は細条にこれら導体をハンダ付けすることにより行うのが好都合である。或いはまた、このような電気接続は導電性の接着剤を用いて行うことができる。導体Ｗの何れかを電気絶縁して回路板に取付ける必要がある場合には、例えば、当該導体を、この回路板上の他の導体から電気絶縁されたこの回路板上の導電性パッドにハンダ付けするか、又は前記当該導体を回路板上の電気絶縁パッドに接着連結することによりこの取付けを行うことができる。
【００２０】
図１に示す実施例では、３本の導体Ｗが約１２０°の角度間隔で回路板の周縁に沿って対称的に配置されていることに注意すべきである。これは１つの好適な配置であり、これら導体の実際の本数及び配置は、回路板上の特定の回路に対する電気接続を容易にするとともに回路板上の回路素子の位置決めに自由度を与えるように容易に適合させるものである。
【００２１】
図２は、３つの回路板Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３と４本の相互接続用導体Ｗ１〜Ｗ４とを有する回路アセンブリの他の実施例を組込んだ蛍光ランプの一端を示す。特に図２は、密封した発光部分１０ａと電源回路収容部分１０ｂとを有するガラス管容器１０を具えるランプの一端を示している。一部しか図示していないこの発光部分にはイオン化可能な気体の媒体が入れられており、容器の内面には蛍光塗料が設けられている。発光部分の端部は第１ステム１２により封じられており、この第１ステムを導電性のフィードスルー１４及び１５が貫通している。これらフィードスルーは第１電極１６に対する電気接続及び機械的な支持を行う。このようなステムやこれによるランプ容器に対する封じは例えば、米国特許第 ５，１１７，１５６号、第 ４，８６９，７４４号、第 ５，００４，９４９号及び第 ４，９２６，０９２号明細書で説明されている。発光部分１０ａの反対側の端部（図示せず）は、第２電極を支持するためにステム１２に類似する第２ステムにより封じるのが有利である。当該技術分野で周知のように、蛍光材料は、第１及び第２電極間での放電による気体分子のイオン化に応答して光放射を放出する。
【００２２】
電源回路収容部分１０ｂは管状のランプ容器との一体部分である。図示の実施例では、この部分の一端が連結部１０ｊで発光部分１０ａに取付けられ、これはこれら部分を加熱して互いに融着することにより行う。他の実施例（図示せず）においては、部分１０ａ及び１０ｂを単一の管状容器の一体部分とする。これら２つの部分間の境界は、ステム１２を単一の容器の一端内に配置し、このステムの縁部を容器の内面に封着することにより規定される。
【００２３】
管状容器部分１０ｂの反対側の端部は、口金１８を支えるカラーを形成するように構成されている。この構成は、米国特許第 ４，８６９，７４４号明細書に開示されている方法で達成しうる。図２に示す実施例では、口金を（アルミニウムのような）導電性材料から形成し、貫通ピンは、当該技術分野において既知のようにガラス、又はセラミック、又はその他の絶縁材料より成る取囲みリングにより口金から電気絶縁される。これらのピンの断面形状及び配置位置は、ランプを用いようとしている取付け器具におけるはめ込み式ランプソケットに一致するように種々のものにすることができる。
【００２４】
回路アセンブリは部分１０ｂ内に配置され、この実施例では、
回路板Ｂ１を、導体ｃ及びｄによりそれぞれピン１及び２に電気接続し、
回路板Ｂ２を、導体ａ及びｂによりそれぞれリードスルー１４及び１５に電気接続し、
導体Ｗ１及びＷ２を用いて３つの回路板を物理的に連結し、導体Ｗ３を用いて回路板Ｂ１及びＢ３のみを物理的に連結し、導体Ｗ４を用いて回路板Ｂ２及びＢ３のみを物理的に連結する。
【００２５】
この実施例では、追加の又は大きな回路素子に対する空間を得るために第３の回路板Ｂ３を加えたものである。更に、可能な異なるバス接続の個数を増大させるために４本の相互接続導体Ｗ１〜Ｗ４を設けた。導体Ｗ３及びＷ４は、物理的に図１の実施例に用いられている３本の導体Ｗのうちの１本の代わりとなるものである。
【００２６】
図１及び２は、本発明による回路アセンブリの適合性を示すものである。回路板及び相互接続導体Ｗに対しては、その個数、配置位置、物理的連結及び電気的接続において種々の変更が可能である。更に、図２は、回路アセンブリをランプ端子及び電極に接続する多くの可能な方法のうちの１つのみを示しているものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回路アセンブリの一実施例を三次元で示す線図である。
【図２】蛍光ランプ内に入れた本発明による回路アセンブリの一実施例を示す正面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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