(57)【要約】【課題】漏れ電流を低減し、かつ入力端子におけるノイズの重畳を低減することができる小形、薄形化された照明ユニットおよび照明器具を提供する。【解決手段】照明ユニット２０は、両端部に冷陰極がそれぞれ封装された長尺状の直管バルブ３０ａを有する冷陰極蛍光ランプ３０と、冷陰極蛍光ランプ３０に沿って配設された点灯回路４０とを備えている。点灯回路４０は、長手方向の長さがバルブ３０ａの５０〜１２０％の長さを有する基板４１、基板４１に形成された主回路４２、基板４１の長手方向における一方の端部４１ｄ側に設けられ、冷陰極蛍光ランプ３０が電気的に接続される主回路４２の高電位側出力端子４７、基板４１の他方の端部４１ｃ側に設けられ、冷陰極蛍光ランプ３０が電気的に接続される主回路４２の安定電位側出力端子４８および基板４１の他方の端部４１ｃ側に設けられた主回路４２の一対の入力端子４３，４４を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に冷陰極がそれぞれ封装された長尺状の直管バルブを有する冷陰極ランプと；
長手方向の長さが前記冷陰極ランプの直管バルブの５０〜１２０％の長さを有する基板、前記基板に形成された主回路、前記基板の長手方向における一方の端部側に設けられ、前記冷陰極ランプが電気的に接続される前記主回路の高電位側出力端子、前記基板の他方の端部側に設けられ、前記冷陰極ランプが電気的に接続される前記主回路の安定電位側出力端子および前記基板の前記他方の端部側に設けられた前記主回路の一対の入力端子を有し、前記冷陰極ランプに沿って配設された点灯回路と；
を具備することを特徴とする照明ユニット。
【請求項２】
前記基板の一方の主面に形成され、前記主回路と前記高電位側出力端子または前記安定電位側出力端子とを繋ぐ第１の配線パターンと；
前記基板の他方の主面に形成され、前記主回路と前記入力端子とを繋ぐ第２の配線パターンと；
をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の照明ユニット。
【請求項３】
前記冷陰極ランプは、前記直管バルブの両端からそれぞれ導出されたリード線が前記高電位側出力端子および前記安定電位側出力端子にそれぞれ直接接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明ユニット。
【請求項４】
光透過部を有するケースと；
前記ケース内に収容された請求項１ないし３のいずれか一記載の照明ユニットと；
を具備することを特徴とする照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明ユニットおよび照明器具に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ランプの管外径が比較的小さい冷陰極ランプを使用した照明器具が開示されている。冷陰極ランプの管外径は、一般的な蛍光ランプ（熱陰極ランプと呼ばれる）よりも比較的細い。そのため、非常に薄形の照明器具が得られる。
【０００３】
冷陰極ランプにおいては放電電極間に高い電圧を印加する必要があるため、漏れ電流を考慮して器具の設計を行う必要がある。このような課題に対し、冷陰極ランプをプリント基板に実装し、かつ高周波の電源等の回路を冷陰極ランプ直近に実装して、漏れ電流を最小限に抑えることが開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３２９７０４号公報
【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、それぞれの出力端子の近傍に入力端子が配置されているため、高電位側の出力端子の近傍に配置された入力端子に高周波のノイズが重畳しやすい。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものである。すなわち、本発明は、漏れ電流を低減し、かつ入力端子におけるノイズの重畳を低減することができる小形、薄形化された照明ユニットおよび照明器具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】
【０００６】
請求項１記載の発明は、両端部に冷陰極がそれぞれ封装された長尺状の直管バルブを有する冷陰極ランプと；長手方向の長さが前記冷陰極ランプの直管バルブの５０〜１２０％の長さを有する基板、前記基板に形成された主回路、前記基板の長手方向における一方の端部側に設けられ、前記冷陰極ランプが電気的に接続される前記主回路の高電位側出力端子、前記基板の他方の端部側に設けられ、前記冷陰極ランプが電気的に接続される前記主回路の安定電位側出力端子および前記基板の前記他方の端部側に設けられた前記主回路の一対の入力端子を有し、前記冷陰極ランプに沿って配設された点灯回路と；を具備することを特徴とする照明ユニットである。
【０００７】
冷陰極ランプの直管バルブは、長尺状であれば、形状は特に限定されない。基板の形状としては、例えば長方形状等が挙げられる。なお、基板の長手方向の長さは、各出力端子と直管バルブの各端部との距離を極力短くするという観点から直管バルブの長さの１／２以上、好ましくは２／３以上とする必要がある。また、１１０％を超えるとユニット全体の寸法が大きくなりすぎ小形化をの目的を達成できないので、１１０％以下が好ましい。
【０００８】
冷陰極ランプが高電位側出力端子および安定電位側出力端子に電気的に接続されている状態においては、冷陰極ランプは高電位側出力端子および安定電位側出力端子に対して固定されていることが望ましい。この場合、冷陰極ランプは高電位側出力端子および安定電位側出力端子に対して何等かの手段により固定されていればよく、例えばコネクタ等を介して固定あるいは半田のように直接的に固定されていてもよい。
【０００９】
安定電位とは、ランプ点灯時に安定した電位であることを意味し、必ずしも接地電位でなくともよい。
【００１０】
一般に冷陰極ランプは、ランプ電圧が高いので、一般照明分野で使用するには、安全性に考慮する必要がある。例えば、「電気用品安全法」などでは、点灯回路の定格２次電圧が１０００Ｖを超えるランプを使う場合は、複雑な安全基準が設定されている。すなわち、安全性の面から、ランプ電圧は１０００Ｖ以下とすることが望ましい。
【００１１】
一方、ランプ電圧を３００Ｖ未満に設定すると、冷陰極ランプの電極降下電圧は概ね１００〜１５０Ｖであり、ランプ電圧に占める電極降下電圧の割合が大きくなることに起因して、発光効率が低下するので望ましくない。したがって、ランプ電圧は３００Ｖ以上であることが望ましい。
【００１２】
入力端子は、例えば交流電源に電気的に接続される。交流電源としては、例えば商用交流電源、例えば家庭用のＡＣ１００Ｖ電源が挙げられる。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、基板の長手方向の長さが冷陰極ランプの直管バルブの５０〜１２０％の長さとなっていて、各出力端子が基板の長手方向の各端部に配設されているので、冷陰極ランプと高電位側出力端子との距離を極力短くすることができる。これにより、漏れ電流を低減することができる。また、安定電位側出力端子が設けられている基板の端部に入力端子が設けられているので、入力端子に重畳するノイズを低減することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、前記基板の一方の主面に形成され、前記主回路と前記高電位側出力端子または前記安定電位側出力端子とを繋ぐ第１の配線パターンと；前記基板の他方の主面に形成され、前記主回路と前記入力端子とを繋ぐ第２の配線パターンと；をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の照明ユニットである。
【００１５】
入力端子および安定電位側出力端子が同一主面に設けられている場合、第２の配線パターンは、第２の配線パターン間の距離を充分に確保するために、入力端子および安定電位側出力端子が設けられている主面と反対側の主面に形成されていることが好ましい。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、第２の配線パターンが、第１の配線パターンが形成されている主面とは異なる主面に形成されているので、第２の配線パターンを第１の配線パターンから所定距離以上離すことができる。これにより、第１の配線パターンから第２の配線パターンに重畳する高周波ノイズを低減することができる。
【００１７】
請求項３記載の発明は、前記冷陰極ランプが、前記直管バルブの両端からそれぞれ導出されたリード線が前記高電位側出力端子および前記安定電位側出力端子にそれぞれ直接接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の照明ユニットである。
【００１８】
「リード線が、前記高電位側出力端子および前記安定電位側出力端子に直接接続されている」とは、例えば半田等により冷陰極ランプから導出されたリード線が高電位側出力端子および安定電位側出力端子に接続されている場合も含む概念である。
【００１９】
請求項３記載の発明によれば、冷陰極ランプから導出されたリード線が、前記高電位側出力端子および前記安定電位側出力端子に直接接続されているので、冷陰極ランプと高電位側出力端子との距離をより短くすることができ、漏れ電流をより低減することができる。
【００２０】
請求項４記載の発明は、光透過部を有するケースと；前記ケース内に収容された請求項１ないし３のいずれか一記載の照明ユニットと；を具備することを特徴とする照明器具である。
【００２１】
照明ユニットに冷陰極ランプを複数並設して収容する場合には、相互に隣接する冷陰極ランプ間の間隔は、冷陰極ランプの管外径の１．５倍以上であることが好ましい。この間隔が冷陰極ランプの管外径の１．５倍未満であると、冷陰極ランプから放射される直接光またはその反射光が光透過部から出射し難くなるからである。冷陰極ランプは、ケースに固定されていてもよく、また基板に固定されていてもよい。
【００２２】
請求項４記載の発明によれば、冷陰極ランプを備えているので、小形、薄形の照明器具を提供することができる。
【発明の効果】
【００２３】
請求項１記載の発明によれば、漏れ電流を低減し、かつ入力端子におけるノイズの重畳を低減することができる小形、薄形化された照明ユニットを提供することができる。請求項２記載の発明によれば、第２の配線パターンに重畳するノイズを低減することができる。請求項３記載の発明によれば、漏れ電流をより低減することができる。請求項４記載の発明によれば、小形、薄形の照明器具を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態に係る照明器具の平面図であり、図２は本実施の形態に係る照明器具の横断面図であり、図３は本実施の形態に係る照明器具の縦断面図である。図４および図５は本実施の形態に係る基板の平面図であり、図６は本実施の形態に係る点灯回路のブロック図である。
【００２５】
図１〜図３に示されるように、照明器具１は、長尺状のケース１０を備えている。ケース１０は、上面に開口１１ａを有する箱状のケース本体１１と、ケース本体１１の開口１１ａを覆う光透過部としてのカバー１２とから構成されている。ケース本体１１は合成樹脂から構成されており、カバー１２は例えばアクリル樹脂等の透光性材料から構成されている。また、カバー１２を透光性材料に光拡散効果を有する透光性乳白色塗装を施したもの等から構成してもよい。
【００２６】
ケース１０の内部は、開口１１ａに面したランプ収容部１０ａと、ランプ収容部１０ａの下方に位置した点灯回路収容部１０ｂとに分かれている。ランプ収容部１０ａと点灯回路収容部１０ｂとの間は、後述する冷陰極蛍光ランプ３０（冷陰極ランプ）を載置するランプ載置部１０ｃにより仕切られている。ランプ載置部１０ｃは、冷陰極蛍光ランプ３０の光を反射して、光をカバーに導く反射体としての機能をも有している。
【００２７】
ケース１０の内部には、照明ユニット２０が収容されている。照明ユニット２０は、１本以上の冷陰極蛍光ランプ３０、および冷陰極蛍光ランプ３０を点灯させる点灯回路４０等から構成されている。
【００２８】
具体的には、ランプ収容部１０ａには、ケース１０の長手方向に沿って、例えば２本の冷陰極蛍光ランプ３０が所定の間隔をおいてほぼ平行に収容されている。
【００２９】
冷陰極蛍光ランプ３０は、例えば、管外径４．０ｍｍ、管内径３．０ｍｍ、長さ５００ｍｍ、電極間距離４８６ｍｍの直管であり、定格点灯の条件は、ランプ電流７ｍＡ、ランプ電力６Ｗ、ランプ両端部の電圧（ランプ電圧）９００Ｖ、全光束３５０ｌｍである。
【００３０】
冷陰極蛍光ランプ３０は、冷陰極（図示せず）が封装されたガラス製の直管バルブ３０ａ、およびバルブ３０ａの両端から導出され、放電電極に電気的に接続されたリード線３０ｂ等から構成されている。
【００３１】
隣り合うバルブ３０ａの間隔は、バルブ３０ａの管外径の１．５倍以上であることが好ましい。この間隔がバルブ３０ａの管外径の１．５倍未満であると、ランプ載置部１０ｃで反射した光が冷陰極蛍光ランプ３０により遮られやすくなるからである。
【００３２】
バルブ３０ａの両端部には、所定の位置に冷陰極蛍光ランプ３０を配置するためのＬ字状の電気絶縁部材３２（例えば口ゴム等）が取付けられている。なお、リード線３０ｂは可撓性を有していて、電気絶縁部材８の先端から引き出されており、リード線３０ａの先端には、コネクタ３３が接続されている。
【００３３】
ランプ載置部１０ｃにおけるケース１０の長手方向の端部付近には、点灯回路収容部１０ｂに連通した開口が形成されており、この開口には電気絶縁部材３２の先端が嵌合挿入されている。これにより、所定の位置に冷陰極蛍光ランプ３０が配置されるとともにリード線３０ｂが点灯回路収容部１０ｂ内に導入される。
【００３４】
点灯回路収容部１０ｂには、点灯回路４０が収容されている。点灯回路４０は、主面４１ａおよび主面４１ａと反対側の主面４１ｂを有する基板４１を備えている。
【００３５】
図４および図５に示されるように基板４１は長尺状に形成されており、基板４１の長手方向がケース１０の長手方向に沿うようにケース１０内に収容されている。基板４１の長手方向の長さは、冷陰極蛍光ランプのバルブ３０ａの長さとほぼ同等あるいはバルブ３０ａの長さの８０〜１１０％の長さとなっている。
【００３６】
基板４１の幅寸法は、基板４１の幅が大きくなり過ぎないために、３ｎφ以下（ｎ：ケース１０内に並設される冷陰極ランプの本数、φ：バルブ３０ａの管外径）となっていることが望ましい。具体的には、基板４１の大きさは、例えば、幅１８ｍｍ、長さ５１０ｍｍになっている。
【００３７】
基板４１の主面４１ａ側には、基板４１に実装された電気部品４２ａ等により主回路４２が形成されている。なお、図４および図５において、主回路４２を構成する電気部品４２ａ等がそれぞれ配線パターンにより電気的に接続されていないが、これはそれぞれを繋ぐ配線パターンを省略したものである。
【００３８】
主回路４２は、図６に示されるように商用交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換するための整流平滑回路４２ｂと、直流電圧から高周波電圧を発生させるインバータ回路４２ｃと、高周波電圧を所定の発振周波数に変換する共振回路４２ｄと、所定の周波数に変換された高周波電圧を昇圧する昇圧回路４２ｅとから構成されている。なお、主回路４２は、必要に応じて他の構成を付加したり、または省いたりすることが許容される。
【００３９】
整流平滑回路４２ｂは、例えばブリッジ形全波整流回路および平滑コンデンサ等から構成されている。ブリッジ形全波整流回路は、整流機能を実現する手段である。なお、本実施の形態では、ブリッジ形全波整流回路を用いているが、これ以外に任意所望により各種の整流回路を採用することができる。その他の整流回路としては、例えば倍電圧形全波整流回路、センタータップ形全波整流回路、半波整流回路等が挙げられる。
【００４０】
平滑コンデンサは、平滑化機能を実現する手段であり、脈流を含んだ不完全な平滑化を許容する。平滑化機能については、種々の平滑回路を任意所望に採用することができる。
【００４１】
インバータ回路４２ｃは、プッシュプルインバータであり、例えば第１および第２のスイッチ素子等から構成されている。第１および第２のスイッチ素子は、後述するトランス４２ｅ１，４２ｅ２の３次巻線の出力によって交互にオン、オフを繰り返す。なお、本実施の形態では、プッシュプルインバータを用いているが、各種回路方式のインバータを用いることもできる。
【００４２】
共振回路４２ｄは、例えば限流インダクタおよび共振コンデンサ等から構成されている。昇圧回路４２ｅは、例えばトランス４２ｅ１，４２ｅ２等から構成されている。
【００４３】
整流平滑回路４２ｂ、インバータ回路４２ｃ、共振回路４２ｄおよび昇圧回路４２ｅは、基板４１の他方の端部４１ｃから他方の端部４１ｃと反対側の一方の端部４１ｄに向けて上述した順番で配置されている。
【００４４】
本実施の形態では、冷陰極蛍光ランプ３０が２本配置されるので、トランス４２ｅ１，４２ｅ２が２つ配置されているが、トランス４２ｅ１とトランス４２ｅ２とは互いに隣接し合わないように互い違いに配置されている。これにより、基板４１の幅が狭い場合であっても、基板４１に複数のトランス４２ｅ１，４２ｅ２を配置することができる。
【００４５】
ここで、トランス４２ｅ１の２次側は、高い電圧が発生するので、トランス４２ｅ１の２次側の配線パターンと、トランス４２ｅ２の１次側および２次側の配線パターンとは所定以上の沿面距離を確保する必要がある。本実施の形態では、トランス４２ｅ１の２次側の配線パターンと、トランス４２ｅ２の１次側および２次側の配線パターンとの間の基板４１の部分にスリット４１ｅを形成しているので、所定以上の沿面距離を確保することができる。
【００４６】
基板４１の主面４１ａ側における基板４１の他方の端部４１ｃには、交流電源（図示せず）から供給される交流電圧を主回路４２に入力するための一対の入力端子４３，４４が設けられている。入力端子４３，４４と主回路４２は、基板４１の主面４１ａ側に形成された配線パターン４５（第２の配線パターン）により繋がれている。
【００４７】
入力端子４３，４４には、コネクタ４６が電気的に接続されている。コネクタ４６に、交流電源に電気的に接続されたケーブル６０のコネクタ６１を接続することにより、交流電源と入力端子４３，４４とが電気的に接続される。なお、ケーブル６０はケース本体１１の側面に形成された開口を介してケース１０内に導入されている。
【００４８】
基板４１の主面４１ａ側には、冷陰極蛍光ランプ３０に高周波電圧を印加するための出力端子４７，４８が設けられている。出力端子４７（高電位側出力端子）は、高電位側であり、基板４１の一方の端部４１ｄに設けられている。また、出力端子４８（安定電位側出力端子）は、安定電位側であり、基板４１の他方の端部４１ｃに設けられている。
【００４９】
出力端子４７と主回路４２は、基板４１の主面４１ａ側に形成された配線パターン４９により繋がれている。また、出力端子４８と主回路４２は、基板４１の主面４１ｂ側に形成された配線パターン５０（第１の配線パターン）により繋がれている。なお、配線パターン４９を主面４１ｂ側に形成してもよい。
【００５０】
出力端子４７，４８には、コネクタ５１，５２が電気的に接続されている。コネクタ５１，５２に、コネクタ３３を接続することにより、冷陰極蛍光ランプ３０と出力端子４７，４８とが電気的に接続される。
【００５１】
本実施の形態によれば、基板４１の長手方向の長さが冷陰極蛍光ランプ３０のバルブ３０ａの長さとほぼ同等あるいはバルブ３０ａの長さの８０〜１１０％の長さとなっていて、出力端子４７，４８が基板４１の長手方向の一方の端部４１ｄ，他方の端部４１ｃに配設されているので、冷陰極蛍光ランプ３０のリード線３０ｂの長さを極力短くすることができる。これにより、漏れ電流を抑制することができる。また、安定電位側の出力端子４８が設けられている他方の端部４１ｃに入力端子４３，４４が設けられているので、高電位側の出力端子４７が設けられている一方の端部４１ｄに入力端子４３，４４が設けられている場合に比べて、入力端子４３，４４にノイズが重畳し難い。これにより、入力端子４３，４４に重畳するノイズを低減することができる。
【００５２】
交流電源と主回路４２とを繋ぐ配線パターン４５は、配線パターン４５に重畳するノイズの低減を図る目的から、他の配線パターンから所定距離以上離す必要がある。本実施の形態によれば、配線パターン４５が主面４１ａに形成され、配線パターン５０が主面４１ｂに形成されているので、配線パターン５０を配線パターン４５から所定距離以上離すことができる。これにより、配線パターン４５に重畳するノイズを低減することができる。なお、配線パターン４５を主面４１ｂに形成し、配線パターン５０を主面４１ａに形成した場合も同様の効果が得られる。この場合、主面４１ｂに側は出力端子４８が存在しないため、使用面積が大きく取れるので、配線パターン４５間の距離を十分確保することできるという効果も得られる。
【００５３】
本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されるものではなく、構造や材質、各部材の配置等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記実施の形態では、冷陰極蛍光ランプ３０は、コネクタ５１，５２を介して出力端子４７，４８に電気的に接続されているが、図７に示されるように冷陰極蛍光ランプ３０のリード線３０ｂを出力端子４７，４８に半田７０等により直接接続することも可能である。なお、この場合、基板４１にスルーホール４１ｆを形成し、スルーホール４１ｆにリード線３０ｂを挿通することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】実施の形態に係る照明器具の平面図である。
【図２】実施の形態に係る照明器具の横断面図である。
【図３】実施の形態に係る照明器具の縦断面図である。
【図４】実施の形態に係る基板の平面図である。
【図５】実施の形態に係る基板の平面図である。
【図６】実施の形態に係る点灯回路のブロック図である。
【図７】実施の形態に係る他の照明器具の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…照明器具、２…ケース、２０…照明ユニット、３０…冷陰極蛍光ランプ、３０ａ…バルブ、３０ｂ…リード線、３３…コネクタ、４０…点灯回路、４１…基板、４１ａ，４１ｂ…主面、４１ｃ…他方の端部、４１ｄ…一方の端部、４２…主回路、４３，４４…入力端子、４５，４９，５０…配線パターン、４７，４８…出力端子、５１，５２…コネクタ。
【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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