(57)【要約】【課題】  Ｔ形のグローブを用いて、発光管から放出される光束がカバーに遮られことなく、効率の向上を図り、発光管により発生した熱の点灯装置に対する悪影響を低減させる。【解決手段】  管径が３〜８ｍｍのバルブが屈曲されて形成され、最大径が３０ｍｍである発光管１４と；発光管１４を点灯させる点灯装置１７と；直径が２０〜３５ｍｍの開口部を一端側に有し、開口部から他端側頂部までの間が略円筒状に形成され、発光管を内包する最大外径が５０ｍｍのグローブ１６と；点灯装置１７を収納し、一端側に口金が取り付けられ、口金を除いたランプ長に対して０〜２５％の外部露出長を有し、他端側においてグローブの開口部と連通するカバー１３と；を具備する。【選択図】  図１
2007042294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管径が３〜８ｍｍのバルブが屈曲されて形成され、最大径が３０ｍｍである発光管と；
発光管を点灯させる点灯装置と；
直径が２０〜３５ｍｍの開口部を一端側に有し、開口部から他端側頂部までの間が略円筒状に形成され、発光管を内包する最大外径が５０ｍｍのグローブと；
点灯装置を収納し、一端側に口金が取り付けられ、口金を除いたランプ長に対して０〜２５％の外部露出長を有し、他端側においてグローブの開口部と連通するカバーと；
を具備することを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
管径が３〜８ｍｍのバルブが屈曲されて形成され、最大径が３０ｍｍである発光管と；
発光管を点灯させる点灯装置と；
開口部を一端側に有し、開口部から他端側頂部までの間が略円筒状に形成され、発光管を内包する最大外径が５０ｍｍのグローブと；
点灯装置を収納し、一端側に口金が取り付けられ、最大外径がグローブの最大外径の０．６〜１．０倍であり、口金外径に対し１．１〜１．５倍に形成され、他端側がグローブの開口部に被着されるカバーと；
を具備することを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
グローブの最大外径が、口金外径寸法の１．０〜１．６倍に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
照明器具本体と；
照明器具本体に取り付けられたソケットと；
ソケットに装着された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電球形蛍光ランプと；
を具備することを特徴とする照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光管を覆うグローブを備えた電球形蛍光ランプ及び照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電球形蛍光ランプとしては、特許文献１に示される如く、Ｕ字状に屈曲された複数のガラスバルブを接合して構成された発光管を覆う通常電球形のグローブを備えるものが知られている。
【特許文献１】特開２０００−２１３５１号公報（図１、図１８等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の従来形のランプにあっては、点灯装置を収納等する目的でカバーが備えられている。カバー外径寸法について例示すると、グローブにおける最大外径の８０％程度の外径をカバーが有しており、また、口金の外径寸法と比べて１．７〜１．８倍程度の外径をカバーが有している。このため、ランプ全体に対し上記のカバー部分が占有する割合が大きく、発光管から放出される光束が上記カバーに遮られてしまい、特に口金側への光出力が得られず、効率が悪いものであった。
【０００４】
また、カバー最大外径寸法についても大きいので、グローブ内の発光管から放射された熱がカバーの大径部分を介して対流、伝導等によって伝熱され易く、カバーに収納された点灯装置に熱的悪影響を与える可能性があった。特に、ＪＩＳ規格におけるＴ形のグローブを採用した場合は、グローブを小型化するとこの不具合が顕著になる可能性がある。
【０００５】
発明が解決しようとする課題は、発光管から放出される光束がカバーに遮られ効率が悪いことであり、また、発光管により発生した熱がカバーの大径部分を介してカバーに収納された点灯装置に熱的悪影響を与える点である。本発明では、これを解決するために、ＪＩＳ規格におけるＴ形のグローブを採用した場合にも、発光管から放出される光束がカバーに遮られる割合を低下させ効率の向上を図ることであり、また、発光管により発生した熱の点灯装置に対する悪影響を低減させた電球形蛍光ランプ及びこの電球形蛍光ランプを用いた照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る電球形蛍光ランプは、管径が３〜８ｍｍのバルブが屈曲されて形成され、最大径が３０ｍｍである発光管と；発光管を点灯させる点灯装置と；直径が２０〜３５ｍｍの開口部を一端側に有し、開口部から他端側頂部までの間が略円筒状に形成され、発光管を内包する最大外径が５０ｍｍのグローブと；点灯装置を収納し、一端側に口金が取り付けられ、口金を除いたランプ長に対して０〜２５％の外部露出長を有し、他端側においてグローブの開口部と連通するカバーと；を具備することを特徴とする。
外部露出長が口金を除いたランプ長に対して０％の状態とは、カバーがグローブ内にほとんど収容されていて、外部からはカバー全体が見えない状態を意味する。外部露出長の好ましい範囲は５〜１５％である。
【０００７】
本発明に係る電球形蛍光ランプは、管径が３〜８ｍｍのバルブが屈曲されて形成され、最大径が３０ｍｍである発光管と；発光管を点灯させる点灯装置と；開口部を一端側に有し、開口部から他端側頂部までの間が略円筒状に形成され、発光管を内包する最大外径が５０ｍｍのグローブと；点灯装置を収納し、一端側に口金が取り付けられ、最大外径がグローブの最大外径の０．６〜１．０倍であり、口金外径に対し１．１〜１．５倍に形成され、他端側がグローブの開口部に被着されるカバーと；を具備することを特徴とする。
カバーは、グローブの開口部に被着されるものであり、グローブの開口部の直径はカバーの最大径以下である。
【０００８】
本発明に係る電球形蛍光ランプは、グローブの最大外径が、口金外径寸法の１．０〜１．６倍に形成されていることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る照明装置は、照明器具本体と；照明器具本体に取り付けられたソケットと；ソケットに装着された請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電球形蛍光ランプと；を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にあっては、グローブにおける開口部外径が２０〜３５ｍｍであり、グローブの最大外径が５０ｍｍであり、上記グローブの開口部とカバーが連通するように構成されているので、グローブの開口部付近において径が小さく絞られており、発光管により発生した熱が開口部付近から点灯装置側へ回り込み難くなり、点灯装置に対する熱的影響を減少させる。また、カバーにおいては、口金を除いたランプ長に対して０〜２５％の長さを有しているので、発光管から放射された光がカバーにより遮られる範囲が小さくなり、効率的な照明を可能とする。
【００１１】
また、本発明にあっては、カバーの最大外径がグローブの最大外径の０．６〜１．０倍であり、口金外径に対し１．１〜１．５倍に形成されているので、カバー部分の小型化を図ることができ、点灯装置に対する熱的影響を減少させる。
【００１２】
更に、本発明にあっては、グローブの最大外径が、口金外径寸法の１．０〜１．６倍に形成されていることから、口金からグローブに到るまで外径を細く押さえることができ、狭いスペースにランプを配置することが可能であり、適用の範囲が広がる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明では、グローブの開口部付近において径を小さく絞り、点灯装置に対する熱的影響を減少させるという目的を達成し、また、カバーにおいては、口金を除いたランプ長に対する長さを従来に比べて短く構成して、発光管から放射された光がカバーにより遮られ難くし、効率的な照明を可能とする目的を達成している。
【実施例１】
【００１４】
以下添付図面を参照して、本発明に係る電球形蛍光ランプ及び照明装置の実施例を説明する。各図において、同一の構成要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。図１、図２は実施例に係る電球形蛍光ランプの断面図であり、図１においては１本のＵ字状ガラスバルブが縦断面となるように断面を得ており、図２においては３本のＵ字状ガラスバルブがＵ字の頂上部で縦断面となるように断面を得たものである。また、図３にカバーとグローブを外した状態においてホルダ側から見た断面図を示し、図４にホルダの斜視図を示す。図５に発光管と組合せたホルダの内側斜視図を示す。
【００１５】
図１、図２における電球形蛍光ランプ１１は、図の下側に口金１２が位置するようにして描かれており、口金１２の上端部にカバー１３を備えている。カバー１３の大径口側にはグローブ１６が設けられており、グローブ１６にはホルダ１５に支持されている発光管１４が内包されている。口金１２とカバー１３との内側には発光管１４を点灯するための点灯装置１７が収納されて設けられている。
【００１６】
グローブ１６は、開口部を一端側に有し、他端側の頂部が略半球形状部とされ、開口部から半球形状部までの間が略ストレートな円筒状に形成されている。
【００１７】
口金１２としては、エジソンタイプのＥ２６などを用いることも、Ｅ１７を用いることも可能である。口金１２には、ネジ山を備える筒状のシェル２１と、このシェル２１の一端側に周囲を絶縁部２２にて囲繞されたアイレット２３とが備えられている。シェル２１の他端側にはカバー１３が被せられ、カシメ止め或いは接着剤により固定されている。
【００１８】
カバー１３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より構成されている。カバー１３の一端側には、口金１２におけるシェル２１が取り付けられる円筒状の口金取り付部２６が形成されており、他端側には、開口側へ向かってテーパとなっている円環状のカバー部２７が形成されている。更に、カバー１３の内側には、ホルダ１５を取り付けるためのホルダ取付部２８が形成されている。
【００１９】
発光管１４は、バルブが屈曲されてＵ字状となった３本のＵ字状のバルブ３１〜３３が林立したように構成されている。これらＵ字状のバルブ３１〜３３は、連通管３４によって順次に接続されて１本の連続した放電路３５を有する。各連通管３４は、バルブ３１〜３３において接続する管壁部を加熱溶融して吹き破り、これにより生じる開口をつなぎ合わせて構成されたものである。
【００２０】
バルブ３１〜３３は、管径が３〜８ｍｍのガラス製で、その断面が略円筒状である。バルブ３１〜３３は、Ｕ字状に湾曲する屈曲部と、この屈曲部に連続する互いに平行な一対の直管部を有している。中央に位置するＵ字状に屈曲したバルブ３２の高さは、その両側のバルブ３１、３３の高さより高く構成されている。更に、バルブ３１〜３３においては、Ｕ字状に見える側面が互いに平行に隣接するように配置されている。
【００２１】
発光管１４の内面には、例えば３波長形の蛍光体が形成されており、発光管１４の管内には、アルゴン（Ａｒ）やクリプトン（Ｋｒ）などの希ガス、また水銀などを含むガスが封入されている。
【００２２】
発光管１４は、バルブ３１、バルブ３２、バルブ３３が連結された放電路３５を有する。放電路３５の両端に位置するバルブ３１とバルブ３３におけるそれぞれの一端部には、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、フィラメントコイルを有し、このフィラメントコイルが一対の線状のウエルズに支持されている。各ウエルズは、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の一端から外部に導出されて点灯装置１７に接続される一対のワイヤ３７（図５）に接続されている。
【００２３】
バルブ３１、３３における電極が封装された各一端部と、中央のバルブ３２の両端部とには、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称される円筒状の細管３８が突設されて、バルブ間が連通されている。上記の細管３８は、発光管１４の製造過程において溶断により封止され、各細管３８のうちの封止されていない一部を介して発光管１４内が排気され、封入ガスが送り込ま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り封止がなされる。
【００２４】
中央に位置するバルブ３２における両端部の細管３８のうち、一方の細管３８は、先端部が口金１２の内側まで延設されるように長く形成されていると共にバルブ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、錫及び水銀より構成されている合金であり、略球形状に形成され発光管１４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、ビスマスと錫の他に、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ることもできる。また、バルブ３１、３３における電極のウエルズには、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、中央に位置するバルブ３２の他端にも、上記バルブ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取り付けられて封入されている。
【００２５】
発光管１４にあっては、バルブ３１〜３３における一対の電極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。上記バルブ３１〜３３の管外径は、ランプ電圧の上昇を考慮して３〜８ｍｍとされており、バルブ３１〜３３の集合である発光管１４においては最大径ｂ１が１５〜３０ｍｍ(好ましくは、２０〜２８ｍｍ)とされている。最大径ｂ１としては細い方が良いが、製造技術などから上記の寸法とされる。
【００２６】
図１〜図５に示されているように、ホルダ１５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材料にて形成され、円板状の基板部４２と、この基板部４２の周縁部から一端側へ突出している円筒状の筒部４３とを備えている。上記基板部４２の中央部には、発光管１４のバルブ３１〜３３の内側間に挿入可能に形成された突部４４が形成されている。この突部４４の周面は、各バルブ３１〜３３における各端部側であって発光管１４の中心側に対向する周面部が嵌合するバルブ取付用の窪み部からなるバルブ取付部４５が形成されている。これらの各バルブ取付部４５には、ホルダ１５の内側に連通する取付孔４６が形成されている。
【００２７】
さらに、基板部４２には、各バルブ３１〜３３の端面に対向して挿通孔４７が形成されており、これらの各挿通孔４７に各バルブ３１〜３３の端部から突出した各ワイヤ３７や各細管３８が挿通される。挿通孔４７の径はバルブ３１〜３３の径より小さく、バルブ３１〜３３の端部が挿通孔４７に入り込むことはない。
【００２８】
そして、発光管１４をホルダ１５に組み合わせた後に、ホルダ１５の内側から各取付孔４６及び各挿通孔４７を介して例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤を注入する工程が行われる。これによって、各バルブ３１〜３３の端部側であって発光管１４の中心側に対応する内周面側及び各バルブ３１〜３３の端面が、ホルダ１５に接着固定されることになる。
【００２９】
筒部４３の一端部には、カバー１３のホルダ取付部２８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１５の中心線から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が形成されている。基板取付溝４９は、ホルダ１５の中心線と平行に形成され、筒部４３の一端側に開口して形成されている。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が形成されている。
【００３０】
また、グローブ１６は、透明または光拡散性を有するガラスや合成樹脂などの材質を有し、外径が２０〜３５ｍｍの開口部５４を一端側に有し、他端側が半球形状部とされ、開口部から半球形状部までの間が円筒状に形成され、最大外径が３０〜５０ｍｍ(好ましくは、３５〜４０ｍｍ)とされている。開口部５４の縁部５５は、カバー１３におけるカバー部２７の内側に嵌合され、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤により接着固定されている。
【００３１】
さらに、点灯装置１７は、基板５８を備えており、この基板５８には点灯回路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１２の内側に挿入可能とする幅寸法を有すると共に、幅寸法に対して高さ寸法が長くされた矩形状をなしている。基板５８の両側縁部は、ホルダ１５における一対の基板取付溝４９に差し込み係合されてホルダ１５の中心軸方向に沿って縦形に配置されていると共に、ホルダ１５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。即ち、口金１２とカバー１３とホルダ１５とを組合せた状態において、基板５８は、口金１２の内側に対して、口金１２の中心線方向に沿って縦形に配置され、かつ口金１２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１５の基板取付部５０によって図１の横方向に対する位置が仮固定され、発光管１４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１２とホルダ１５との間への挟み込みによって高さ方向の位置が位置決めされている。
【００３２】
基板５８の両面側に電子部品６０が実装されるが、この電子部品のうち、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Ｃ１、平滑用コンデンサである電解コンデンサＣ２などの大形の電子部品６０が、基板５８における口金１２との間隔が広い側の一面に実装される。また、基板５８における基板５８における口金１２との間隔が狭い側の他面には、電子部品６０のうち、高さの低いトランジスタ、チップ形のコンデンサや整流素子などの面実装タイプの電子部品６０が実装される。なお、トランジスタであるＭＯＳ形のＮチャネル電界効果トランジスタＱ１及びＭＯＳ形のＰチャネル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基板５８の他面に実装される。
【００３３】
平滑用の電解コンデンサＣ２は、基板５８における一面の幅方向中央域において基板５８に対して垂直方向へ向けて実装されている。これによって、基板５８の実装効率が向上し、基板５８の小型化が可能となる。
【００３４】
口金１２に近接する基板５８の幅方向縁部側に位置する電子部品６０における例えばコンデンサＣ１は、基板５８の幅方向中央部側へ向けて傾斜されている。これによって、コンデンサＣ１が口金１２の内側に当接することなく挿入することができ、口金１２の内側に点灯装置１７を効率良く収納できる。コンデンサＣ１などの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ラジアル部品である。
【００３５】
基板５８には、発光管１４側である他端側に、発光管１４の各電極３６における一対のワイヤ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。また、基板５８における口金１２との間隔が狭い面側には、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１２の内側に点灯装置１７と細管３８とが効率良く配置される。
【００３６】
そして、口金１２における中心軸に対する基板５８のオフセット量は、口金１２の内径の３／４の位置までの範囲が好ましい。このオフセット量が３／４の位置よりも口金１２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って電子部品６０の実装効率が低下するので好ましくない。
【００３７】
また、口金１２の内側には、例えば熱伝導性シリコーン樹脂などの熱伝導性部材が注入され、この熱伝導性部材によって少なくとも発熱量の大きいトランスＣＴなどの電子部品６０と口金１２側とが熱的に接続されている。熱伝導性部材は、口金１２の内側全体に点灯装置１７の基板５８や電子部品６０を覆うように充填しても良い。
【００３８】
次に、図６に点灯装置１７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Ｃ１が接続され、このコンデンサＣ１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が構成されている。この入力電源回路Ｅにおける平滑用の電解コンデンサＣ２には、高周波を発生する交流電源である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が接続されている。
【００３９】
インバータ主回路７３においては、スイッチング素子である互いに相補形となるＭＯＳ形Ｎチャネルの電界効果トランジスタＱ１及びＭＯＳ形Ｐチャネルの電界効果トランジスタＱ２が直列に平滑用の電解コンデンサＣ２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とＰチャネルの電界効果トランジスタＱ２とは互いのソースが接続されている。
【００４０】
電界効果トランジスタＱ２のドレイン・ソース間には、共振インダクタのバラストチョークを構成する非飽和形電流トランスＣＴの一次巻線Ｌ２、直流カット用のコンデンサＣ３、共振コンデンサＣ４の直列回路が接続されている。この共振コンデンサＣ４には、発光管１４である蛍光ランプＦＬにおける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イル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Ｃ４とともに共振に寄与する同様のコンデンサ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、エミッタが塗布されている。また、共振コンデンサＣ４に対して並列に正温度特性抵抗素子（Positive Temperature Coefficient）ＰＴＣ１が接続されている。
【００４１】
平滑用の電解コンデンサＣ２と電界効果トランジスタＱ１のゲート及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が接続されている。電界効果トランジスタＱ１のゲート及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及び電界効果トランジスタＱ２のソースとの間には、コンデンサＣ６及びコンデンサＣ７の直列回路が接続されている。コンデンサＣ６とゲート制御手段を構成するゲート制御回路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のゲート及び電界効果トランジスタＱ２のゲートにおける保護用のツェナーダイオードＺＤ１及びツェナーダイオードＺＤ２の直列回路が接続されている。また、トランスＣＴの一次巻線Ｌ２には、二次巻線Ｌ３が磁気的に結合して設けられ、この二次巻線Ｌ３は、一端がコンデンサＣ６及びコンデンサ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。
【００４２】
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及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。また、蛍光ランプＦＬの電極フィラメントコイルＦＬａ、ＦＬｂのそれぞれの一端及び他端には、負温度特性抵抗素子（Negative Temperature Coefficient）ＮＴＣ１、ＮＴＣ２が接続されている。なお、正温度特性抵抗素子ＰＴＣ１や負温度特性抵抗素子ＮＴＣ１、ＮＴＣ２などは、基板５８のラッピングピン６１に巻き付けて、発光管１４に近付けるように接続配置しても良い。
【００４３】
次に上記点灯装置１７の動作を説明する。まず、電源が投入されると、商用交流電源ｅの電圧が全波整流器７１で全波整流され、平滑用の電解コンデンサＣ２で平滑される。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の一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、共振コンデンサＣ４及びコンデンサＣ５の閉路に電圧が印加され、トランスＣＴの一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、共振コンデンサＣ４およびコンデンサＣ５は共振する。このとき、正温度特性抵抗素子ＰＴＣ１のインピーダンス成分も共振合成成分の一部に含まれている。また、トランスＣＴの一次巻線Ｌ２のインダクタンス成分は、共振合成成分としてはほとんど無視できる程度の大きさである。そして、トランスＣＴの二次巻線Ｌ３に電圧が誘起され、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。
【００４４】
次いで、トランスＣＴの一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、共振コンデンサＣ４およびコンデンサＣ５の共振電圧が反転すると二次巻線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の一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、共振コンデンサＣ４およびコンデンサ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。
【００４５】
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３ｋΩ〜５ｋΩ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。このときの共振コンデンサＣ４の両端間に発生する共振電圧は低くなる。
【００４６】
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ＰＴＣ１の抵抗値が上昇して正温度特性抵抗素子ＰＴＣ１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、共振コンデンサＣ４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が行われる。
【００４７】
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ＦＬａ、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。また、共振コンデンサＣ４とは別個に共振用のコンデンサＣ５を設けることにより、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。
【００４８】
さらに、正温度特性抵抗素子ＰＴＣ１の抵抗値が増加して共振成分の変化により共振電流が増加し、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。
【００４９】
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１０ｋΩ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ＰＴＣＩ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ではなく、共振コンデンサＣ４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。
【００５０】
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、エミッタが不所望に飛散（スパッタ）することを防止でき、蛍光ランプＦＬの点滅寿命回数を向上できる。
【００５１】
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ＮＴＣ１、ＮＴＣ２の温度が低い状態では、負温度特性抵抗素子ＮＴＣ１、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って、負温度特性抵抗素子ＮＴＣ１、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ＮＴＣ１、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ＮＴＣ１、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ＮＴＣ１、ＮＴＣ２に流れるようになる。
【００５２】
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ＮＴＣ１、ＮＴＣ２の温度が高くなって、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ＮＴＣ１、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。
【００５３】
また、基板５８には、口金１２側である一端側から発光管１４側である他端側にかけて、口金１２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７２、発光管１４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。
【００５４】
次に、電球形蛍光ランプの組み立てを説明する。発光管１４の一端側とホルダ１５とを組み合わせ、ホルダ１５の内側から各取付孔４６および挿通孔４７を通じて接着剤を注入し、発光管１４の一端側とホルダ１５とを接着固定する。続いて、ホルダ１５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１５の内側に基板５８を挿入し、ホルダ１５の内側に引き出されている発光管１４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）。続いて、ホルダ１５とカバー１３とを組み合わせて結合する。次に、基板５８の入力部側から予め接続されている図示しない電線を口金１２のシェル２１およびアイレット２３に接続し、カバー１３に口金１２を嵌合してかしめや接着によって固定する。続いて、口金１２を下側、発光管１４を上方に向けた状態で、ホルダ１５の切欠部５１を通じて口金１２の内側に熱伝導性部材を注入することにより、少なくともホルダ１５の切欠部５１側に対向して位置するトランスＣＴなどの電子部品６０と口金１２およびカバー１３側との間に熱伝導性部材を充填するか、口金１２の内側全体に熱伝導性部材を充填する。続いて、発光管１４にグローブ１６を被せ、グローブ１６をカバー１３に接着剤によって固定する。この構成により、口金１２に近い部分から光が射出され、発光効率の向上を図ることができる。
【００５５】
そして、図７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１１が装着される。この場合、グローブ１６の外径がＪＩＳ規格におけるＡ形の電球形蛍光ランプに比べて細径に構成されているため、反射体８４の内径を小さくもでき、照明器具の小型化を達成でき、用途に合わせて種々のものを提供可能である。また、Ａ形の電球形蛍光ランプを取り付けることができない狭小な部分へ本発明のランプを実装可能となる。
【００５６】
このように構成された電球形蛍光ランプ１１は、口金１２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１２の中心線の方向に沿って縦形に配置するとともに口金１２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１２との間隔が広い一面に電子部品６０における大形の電子部品６０を配置できるので、口金１２の内側に点灯装置１７を効率よく収納でき、それにより、カバー１３を小形化できる。
【００５７】
口金１２に接近する基板５８の幅方向縁部側に位置する電子部品６０を、基板５８の幅方向中央部側に向けて傾斜させたので、その電子部品６０が口金１２の内側に当たることなく挿入でき、口金１２の内側に点灯装置１７を効率よく収納できる。
【００５８】
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Ｃ２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。
【００５９】
口金１２側である基板５８の一端側から発光管１４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を小形化できる。
【００６０】
また、口金１２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１２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１４の細管３８の主アマルガム３９が封入された先端部を口金１２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１４からの熱影響を低減しながら、口金１２の内側に点灯装置１７と細管３８とを効率よく配置でき、それにより、カバー１３を小形化できる。
【００６１】
基板５８を口金１２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１２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１２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１２の内側に点灯装置１７と細管３８とを効率よく配置できる。
【００６２】
このように構成された電球形蛍光ランプ１１は、図１に示すように、管外径が３〜８ｍｍのバルブ３１〜３３を有する発光管１４の幅方向の最大幅ｂ１を３０ｍｍ以下に形成し、口金１２を除いたランプ長寸法ｈ１に対して口金１２から露出するカバー１３の外部露出長(高さ寸法)ｈ２の比率を０〜２５％にて形成することができる。この比率が２５％より大きくなると、発光管１４から出た光が遮断され、また、電球形蛍光ランプ全体の高さ寸法が大きくなる。また、カバー１３の最大外径ｂ２を、口金１２の外径寸法ｂ３の１．１〜１．５倍に、またはグローブ１６の最大外径ｂ４の０．６〜１．０倍、グローブ１６の開口部の外径寸法を２０〜３５ｍｍ(好ましくは、２５〜３０ｍｍ)に形成することができる。これにより、発光管から放射された熱がグローブ１６の開口部５４を介して点灯装置１７側に伝熱しにくくなり、点灯装置１７の温度上昇を抑えることができる。また、グローブ１６の最大外形を所定値以下にすることで、白熱電球などに比べて細身の外観が得られる。なお、口金１２を除いたランプ長寸法ｈ１に対して口金１２から露出するカバー１３の外部露出長(高さ寸法)ｈ２の比率を０％とは、電球形蛍光ランプ１１を幅方向から見て、カバー１３が口金１２から全く露出していない状態をいい、この場合、グローブ１６の開口部５４の縁部５５が口金１２のシェル２１に嵌合する。
【００６３】
さらに、電球形蛍光ランプ１１は、発光管１４の中心側からバルブ３１〜３３に対向するホルダ１５のバルブ取付部４５に、バルブ３１〜３３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３１〜３３の一端側の外周面側がホルダ１５で遮られることがなく、バルブ３１〜３３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。
【００６４】
図８には、本実施例に係る電球形蛍光ランプ１１の配光曲線をＡ、従来の電球形蛍光ランプの配光曲線をＢ、白熱電球の配光曲線をＣとし、口金１２を上方ヘ向けて点灯させたときの配光特性図を示す。本実施に係る電球形蛍光ランプ１１の配光曲線Ａでは、口金１２側への配光が、従来品の配光曲線Ｂに近接する程度に向上し、白熱電球の配光曲線Ｃに近くなった。また、本実施に係る電球形蛍光ランプ１１の配光曲線Ａに明らかな通り、グローブ１６の円筒部において大きな値が連続して得られるものであり、このグローブ１６の円筒部からの光照射を利用した照明器具を構成することが可能である。
【００６５】
このように、電球形蛍光ランプ１１は、白熱電球などと比べて細く小形であり、狭いスペースに適用可能でグローブ１６の円筒部からの光照射を利用可能な配光特性が得られ、白熱電球などの一般照明用電球を使用することができなかった狭小な空間へランプを実装する照明器具ヘの適用率を向上できる。
【００６６】
また、口金１２の内側に熱伝導性部材を注入し、この熱伝導性部材によって少なくとも発熱量の大きいトランスＣＴなどの電子部品６０と口金１２側とを熱的に接続するので、電子部品６０の熱を効率よく放熱できる。
【００６７】
なお、発光管１４のバルブ３１〜３３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。
【００６８】
また、図９ないし図１１に第２の実施の形態を示し、図９は電球形蛍光ランプの発光管の側面図、図１０は電球形蛍光ランプのホルダを示す斜視図、図１１は電球形蛍光ランプのホルダについて他の例を示す斜視図である。図９に示すように、発光管１４は、放電路長が２５０〜５００ｍｍとなる長さで管外径が３〜８ｍｍのバルブ９１を用い、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れている。
【００６９】
一対の電極側端部４０は、高さ方向に平行に突出され、先端からは一対のワイヤ３７および細管３８がそれぞれ突設されている。一方の細管３８は口金１２の内側に配置されるように長く延設され、その先端部に主アマルガム３９が封入されている。
【００７０】
図１０に示すように、ホルダ１５には、突部４４の周面にバルブ９１の各端部側であって発光管１４の中心側に対向する内周面側が嵌合する円弧状のバルブ取付部４５が形成され、これら各バルブ取付部４５にはホルダ１５の内側に連通する取付孔４６が形成されている。
【００７１】
なお、図１１に示すように、発光管１４が一対の電極側端部４０まで螺旋状に屈曲されている場合には、ホルダ１５の突部４４の周面に、それら螺旋状の各電極側端部４０の内周側が係合するバルブ取付部４５および取付孔４６が形成される。
【００７２】
そして、発光管１４をホルダ１５に組み合わせた後、ホルダ１５の内側から各取付孔４６を通じて例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤を注入することにより、バルブ９１の端部側であって発光管１４の中心側に対向する周面部がホルダ１５に接着固定される。
【００７３】
この螺旋状の発光管１４を用いた電球形蛍光ランプ１１でも、上述した第１の実施の形態と同様の寸法関係に形成でき、白熱電球などと比べて細く小形であり、狭いスペースに適用可能でグローブ１６の円筒部からの光照射を利用可能な配光特性が得られ、白熱電球などの一般照明用電球を使用することができなかった狭小な空間へランプを実装する照明器具ヘの適用率を向上できる。
【００７４】
なお、上記各実施の形態において、グローブ１６を省略し、発光管１４が露出するタイプにも構成でき、この場合にも、グローブ１６を用いた電球形蛍光ランプと同様の効果を得ることができる。
【００７５】
また、前記各実施の形態において、カバー１３を省略し、点灯装置１７を口金１２に収納するとともに、グローブ１６の開口部５４の縁部５５を口金１２のシェル２１の内側に嵌合して接着剤などを用いて固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明に係る第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から見た断面図。
【図２】本発明に係る第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。
【図３】本発明に係る第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプのカバーおよびグローブを外してホルダ側から見た断面図。
【図４】本発明に係る第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプのホルダの斜視図。
【図５】本発明に係る第１の実施の形態を示す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６】本発明に係る第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの点灯装置の回路図。
【図７】本発明に係る第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプを用いた照明装置の概略図。
【図８】本発明に係る第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの配光特性図。
【図９】本発明に係る第２の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの発光管の側面図。
【図１０】本発明に係る第２の実施の形態を示す電球形蛍光ランプのホルダを示す斜視図。
【図１１】本発明に係る第２の実施の形態を示す電球形蛍光ランプにおけるホルダの他の例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００７７】
１１      電球形蛍光ランプ
１２      口金
１３      カバー
１４      発光管
１５      ホルダ
１６      グローブ
１７      点灯装置
３１，３２，３３，９１        バルブ
４０      電極側端部
４５      バルブ取付部
８１      照明装置
８２      照明器具本体
８３      ソケット
【図１】
2007042294.tif 000003
【図２】
2007042294.tif 000004
【図３】
2007042294.tif 000005
【図４】
2007042294.tif 000006
【図５】
2007042294.tif 000007
【図６】
2007042294.tif 000008
【図７】
2007042294.tif 000009
【図８】
2007042294.tif 000010
【図９】
2007042294.tif 000011
【図１０】
2007042294.tif 000012
【図１１】
2007042294.tif 000013