CN100580307C - 小型自镇流荧光灯及照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种小型自镇流荧光灯(11)，其可以在灯头(12)的内侧高效地收纳点灯装置(17)，使罩体(13)小型化，获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。在罩体(13)的一端侧安装灯头(12)，在罩体(13)的另一端侧支承着发光管(14)。在点灯装置(17)的基板(58)上安装构成使发光管(14)点灯的点灯电路(59)的电子部件(60)。基板(58)形成为可以插入灯头(12)内侧的宽度尺寸，沿着灯头(12)的中心线方向纵向配置，并且配置在相对灯头(12)的中心线偏移的位置。在基板(58)的与灯头(12)间隔较宽的一面配置电子部件(60)中的大型电子部件(60)。在灯头(12)的内侧高效地收纳点灯装置(17)，由此可以使罩体(13)小型化，获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。

Description

小型自镇流荧光灯及照明装置

技术领域

本发明涉及具有发光管和使该发光管点灯的点灯装置的小型自镇流荧光灯、及使用该小型自镇流荧光灯的照明装置。

背景技术

以往，小型自镇流荧光灯具备：具有弯曲形真空管(bulb)的发光管；一端侧安装有灯头，且另一端侧支承发光管的罩体；收纳在该罩体中的点灯装置；安装在罩体的另一端侧并覆盖发光管的玻壳(globe)等。

另外公知以下的小型自镇流荧光灯，在灯头的内侧延伸设置从发光管的真空管的端部突出的细管的前端部，在该细管的前端部中封入汞蒸气压力控制用的汞合金(amalgam)，由此细管的前端部的温度即使在点灯时也比较低，可以提高灭灯时的温度状态下的汞蒸气压力，提高刚点灯后的光束形成特性。在该小型自镇流荧光灯中，配置有相对高度方向交叉的基板，将安装在该基板上的电子部件中突出高度较大的大型电子部件的前端部，与细管一起配置在灯头的内侧(例如参照专利文献1)。

近年来，这种小型自镇流荧光灯正在被小型化至JIS(JapaneseIndustrial Standards，日本工业标准)中定义的普通照明用电灯泡的灯管长度尺寸和最大外径尺寸，但收纳点灯装置的罩体在灯长度中所占的比例和罩体的最大外径较大。因此，未能充分接近普通照明用电灯泡的外观，并且朝向灯头侧的光被罩体遮挡的比例较大，点灯时的配光特性也未能充分接近普通照明用电灯泡。

另外，还存在以下结构的小型自镇流荧光灯，其将收纳于罩体内的点灯装置的基板沿着灯高度方向纵向配置，在该基板的灯头侧形成可以沿着灯头的中心轴位置插入的宽度狭小部，将该基板的宽度狭小部和安装在该宽度狭小部上的电子部件的一部分配置在灯头的内侧(例如参照专利文献2)。

专利文献1日本特开2004-55293号公报(第7-9页，图1)

专利文献2日本特开2004-165053号公报(第4页，图1-4)

如上所述，小型自镇流荧光灯虽然接近普通照明用电灯泡的外观，但是尚不充分满足与该电灯泡正常替换的尺寸。

并且，通过将基板纵向配置，在灯头的内侧配置基板的宽度狭小部和电子部件的一部分，从而也可以考虑减小灯头外面的罩体部分的基板的大小，使罩体小型化。但是，基板的宽度狭小部沿着灯头的中心轴位置配置，基板的安装电子部件的两个面与和各面相向的灯头内侧的相向间隔的最大值为灯头内侧空间的最大宽度(在罩体的圆筒部突出于灯头内侧时，指罩体的圆筒部的内侧空间的最大宽度)的1/2，电子部件的高度被限定为可以配置在该相向间隔内的范围。因此，距基板的突出高度较高而不能配置在灯头内侧的扼流线圈等电子部件必须配置在灯头外部。并且，部件高度较大的平滑用电容器等电子部件需要在将引线大致折弯90°的状态下安装，以使其长度方向沿着基板，需要降低电子部件从基板突出的高度，该情况时，电子部件在基板中的占有面积增大，导致基板变大型。

这样，仅仅将基板纵向配置，并在灯头内侧配置基板的宽度狭小部和电子部件的一部分，不能在灯头内侧高效地收纳点灯装置，不能充分实现罩体的小型化，难以形成接近普通照明用电灯泡的外观。

并且，在将专利文献1中记载的细管配置在灯头内侧的小型自镇流荧光灯中，在大型电子部件的前端部附近配置有细管，灯头的内侧空间的部件配置效率不充分。尤其是电子部件必须安装在基板上而不能与细管抵接，所以提高有效效率存在极限，自然而然，相比灯头位于发光管侧的基板面积变大，所以罩体的小型化比较困难。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种小型自镇流荧光灯及使用该小型自镇流荧光灯的照明装置，该小型自镇流荧光灯可以在灯头的内侧高效地收纳点灯装置，由此可以使罩体小型化，可以获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。

本发明第一方面的小型自镇流荧光灯，其具有：发光管；罩体，其一端侧安装有灯头；支架，其被罩体的另一端侧支承，并支承发光管的一端侧，在其内侧的相对灯头的中心线偏移的位置处具有沿着灯头的中心轴的方向形成的一对基板安装槽；以及点灯装置，其具有安装有电子部件的基板，该电子部件构成使发光管点灯的点灯电路，基板的一端侧形成为能够插入灯头内侧的宽度尺寸，并且在基板的宽度方向的两侧缘部沿着基板面方向突出形成一对伸出部，该基板沿着灯头的中心线方向纵向配置，并且配置在相对灯头的中心线偏移的位置，基板的伸出部插入于支架内的基板安装槽中，在基板的与灯头间隔较宽的一面配置有电子部件中的大型电子部件，相对灯头的中心线偏移的基板被配置在从与灯头间隔较宽的基板的一面到相向的灯头内壁的距离A和灯头内径B满足关系0.5＜A/B≤0.8的位置处，安装在基板上的电子部件中的平滑用电容器安装在基板的一面的宽度方向上的中央区域并朝向相对基板垂直的方向，点灯装置被高效地收纳在灯头的内侧，由此可以使罩体小型化，可以获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。

发光管包括并列设置多根U字形真空管来形成一条放电路径的弯曲形发光管、将一根真空管弯曲成螺旋状的发光管等，一般在放电路径的两端封装一对电极，但也可以是在发光管内没有封装一对电极的无电极方式。

灯头通常使用被称为E形的螺口式，但只要能够安装在用于安装普通照明用电灯泡的灯座上，则不限于此。

罩体间接和直接地支承发光管。在间接地支承发光管时，优选使用可以在罩体的另一端侧安装发光管的支架。并且，也可以在罩体上安装覆盖发光管的玻壳。

点灯装置的点灯电路利用逆变器电路等构成，该逆变器电路以对发光管施加例如10kHz以上的高频功率并使发光管点灯的电子部件为主体。

基板形成为可以纵向插入灯头内侧的宽度尺寸，大致呈矩形状。可以根据基板的安装面积和安装部件的高度尺寸的关系适当设定基板相对灯头的中心轴的偏移量。

所说配置在基板的与灯头间隔较宽的一面的电子部件，例如有扼流线圈(choke coil)、平滑用电容器等。也可以在与基板的这一面为相反侧的另一面，安装高度较低的晶体管、芯片形电容器和整流元件等电子部件。优选在另一面安装面安装式电子部件。面安装式电子部件指引线相对安装面大致平行地延伸并从部件主体导出的部件。

并且，相对灯头的中心线偏移的基板被配置在从与灯头间隔较宽的基板的一面到相向的灯头内壁的距离A和灯头内径B满足关系0.5＜A/B≤0.8的位置处。

如果比例A/B在0.5以下，则难以收纳大型的电子部件，如果比例A/B大于0.8，则基板的宽度变狭窄，基板的安装面积变小，电子部件的安装效率降低，所以不理想。在E26形灯头的内侧安装有电子部件时，考虑到其高度尺寸和安装效率等，更优选比例A/B在0.6～0.75的范围内。

在灯头内侧的空间为圆筒形状时，优选截止到其内径的3/4位置的范围。在该偏移量相比3/4的位置更接近灯头内面侧时，基板的宽度变狭窄，基板的安装面积变小，电子部件的安装效率降低，所以不理想。

并且，安装在基板上的电子部件中的平滑用电容器安装在基板的一面的宽度方向上的中央区域并朝向相对基板垂直的方向，基板的安装效率提高，可以实现基板的小型化。

在基板的两侧缘部突出形成有一对伸出部，它们沿着基板面方向远离配置在该缘部附近的电子部件，可以利用该一对伸出部将基板支承在罩体上。并且，在从一张集合基板切取多个基板时，防止对配置在基板的缘部附近的电子部件施加机械负荷。

本发明第二方面所述的小型自镇流荧光灯是在第一方面所述的小型自镇流荧光灯中，发光管具有细管，该细管从发光管的一端侧突出，并且在前端部封入有汞合金，前端部配置在基板的与灯头间隔较窄的另一面侧和灯头之间，可以降低点灯时的发光管对汞合金的热影响，在未配置细管的基板的一面侧安装突出高度较大的电子部件，安装效率提高，点灯装置和细管高效地配置在灯头的内侧，由此使罩体小型化，可以获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。

细管从真空管的端部延伸并被封接，也可以用作排气管。

汞合金从提高光束形成特性的观点考虑，优选使用具有刚点灯后的汞蒸气压力接近纯汞、稳定点灯时的汞蒸气压力可以控制为适当值的特性的汞合金，例如可以利用由Bi-Sn-Hg构成的合金等构成，但只要能够获得所期望的蒸气压力特性，则组分没有特别限定。另外，在封入汞合金时，为了弥补刚点灯后的水银蒸气扩散，优选将辅助汞合金配置在真空管内，但该辅助汞合金不是必须品，只要能够在刚点灯后的发光管内产生适度的汞蒸气扩散的条件下构成发光管，则也可以只封入汞合金。

本发明第三方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯中，位于基板的宽度方向上的缘部侧的电子部件朝向基板的宽度方向中央侧倾斜，该电子部件以不与灯头内侧接触的状态被插入，点灯装置被高效地收纳在灯头的内侧。

倾斜的电子部件是分立部件，是利用两根引线以竖立状态安装在基板上的所谓径向部件。

本发明第四方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯中，从基板的一端侧到另一端侧依次形成有与灯头连接的输入电源电路、与输入电源电路连接的逆变器电路、与发光管连接的逆变器电路的输出部，可以使形成于基板的布线图形从输入侧到输出侧朝向一个方向形成，所以不需要布线图形的环绕，可以实现基板的小型化。

本发明第五方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯中，在罩体的内表面形成有用于防止与电子部件之间的干涉的凹陷部。

凹陷部是为了防止与例如扼流线圈、电解电容器等大型电子部件的角部等的干涉而形成的。包括以小型自镇流荧光灯的组装状态在凹陷部配置有作为对象的电子部件的情况，和在组装时使作为对象的电子部件通过，而不以组装状态配置的情况。

本发明第六方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯中，在灯头的内侧配置有至少使一部分电子部件与灯头侧热连接的导热性材料，电子部件的热量可以高效散热。

导热性材料使用例如硅酮树脂或环氧树脂等导热性良好、而且电绝缘性良好的材料。

本发明第七方面所述的照明装置，其具有：照明器具主体；安装在照明器具主体上的灯座；安装在灯座上的第一～第六方面中任一项所述的小型自镇流荧光灯。

根据本发明第一方面所述的小型自镇流荧光灯，将形成为可以插入灯头内侧的宽度尺寸的基板，沿着灯头的中心线方向纵向配置，并且配置在相对灯头的中心线偏移的位置，由此可以在基板的与灯头间隔较宽的一面配置电子部件中的大型电子部件，所以能够将点灯装置高效地收纳在灯头的内侧，由此可以使罩体小型化，可以获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。并且，相对灯头的中心线偏移的基板被配置在从与灯头间隔较宽的基板的一面到相向的灯头内壁的距离A和灯头内径B满足关系0.5＜A/B≤0.8的位置，所以能够配置大型的电子部件，并且确保基板的宽度，确保电子部件的安装面积。并且，关于安装在基板上的电子部件中高度较高的平滑用电容器，可以在基板一面的宽度方向中央区域朝向相对基板垂直的方向安装，所以基板的安装效率提高，可以使基板小型化。并且，在支架内侧的相对灯头的中心线偏移的位置处具有沿着灯头的中心轴的方向形成的基板安装槽，可以使基板纵向插入，使得罩体小型化。并且，安装有电子部件的基板的一端侧形成为可以插入灯头内侧的宽度尺寸，另一端侧被插入并保持在支架内的基板安装槽中。并且，在基板的两侧缘部形成沿着基板面方向而与配置在该缘部附近的电子部件远离的伸出部，所以能够利用该一对伸出部将基板支承在罩体上，而不需要多余的支承结构。并且，在从一张集合基板切取多个基板时，防止对配置在基板的缘部附近的电子部件施加机械负荷，可以使基板小型化。

根据本发明第二方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯的效果的基础上，可以将细管的被封入了汞合金的前端部，配置在基板的与灯头间隔较窄的另一面侧和灯头之间，所以降低点灯时的发光管对汞合金的热影响，可以在未配置细管的基板的一面侧安装突出高度较大的电子部件，可以提高安装效率，可以将点灯装置和细管高效地配置在灯头的内侧，由此使罩体小型化，可以获得与普通照明用电灯泡大致相同的外观。

根据本发明第三方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯的效果的基础上，使接近灯头并位于基板的宽度方向缘部侧的电子部件朝向基板的宽度方向中央侧倾斜，所以该电子部件能够以不与灯头内侧接触的状态被插入，可以将点灯装置高效地收纳在灯头的内侧。

根据本发明第四方面所述小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯的效果的基础上，从灯头侧即基板的一端侧到发光管侧即基板的另一端侧，依序形成输入电源电路、逆变器电路、逆变器电路的输出部，由此可以使形成于基板的布线图形从输入侧到输出侧朝向一个方向形成，所以布线图形的布线变容易，可以使基板小型化。

根据本发明第五方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯的效果的基础上，利用形成于罩体的内表面的凹陷部，防止与配置在基板上的电子部件之间的干涉，所以在组装时，罩体和电子部件不容易接触，可以提高组装性。另外，可以防止与电子部件之间的干涉，相应地如果使相对灯头的中心线偏移的基板的位置接近中心线侧，则可以增大基板的宽度，可以增大电子部件的安装面积。

根据本发明第六方面所述的小型自镇流荧光灯，在第一方面所述的小型自镇流荧光灯的效果的基础上，在灯头的内侧，至少使一部分电子部件与灯头侧通过导热性部件热连接，所以能够使电子部件的热量有效散热。

根据本发明第七方面所述的照明装置，可以提供一种具有第一～第六方面中任一项所述的小型自镇流荧光灯的作用的照明装置。

附图说明

图1是从本发明第1实施方式所示的小型自镇流荧光灯的真空管并列设置方向观察时的剖面图。

图2是从与上述小型自镇流荧光灯的真空管并列设置方向交叉的方向观察时的剖面图。

图3是将上述小型自镇流荧光灯的罩体和玻壳卸下，并从支架的一端侧观看时的底面图。

图4是上述小型自镇流荧光灯的支架的立体图。

图5是将上述小型自镇流荧光灯的支架、发光管和基板组合后的立体图。

图6是表示上述小型自镇流荧光灯的和灯头之间的位置关系的剖面图。

图7是上述小型自镇流荧光灯的点灯装置的电路图。

图8是使用了上述小型自镇流荧光灯的照明装置的概略图。

图9是从本发明第2实施方式所示的小型自镇流荧光灯的真空管并列设置方向观察时的剖面图。

图10表示本发明的第3实施方式，是表示(a)～(c)的各个示例中的小型自镇流荧光灯的罩体与点灯装置之间关系的剖面图。

图11表示本发明的第4实施方式，是切取小型自镇流荧光灯的基板的集合基板的一部分的主视图。

标号说明

11小型自镇流荧光灯；12灯头；13罩体；14发光管；17点灯装置；38细管；39作为汞合金的主汞合金；58基板；59点灯电路；60电子部件；65热传导性部件；72逆变器电路；81照明装置；82照明器具主体；83灯座；91凹陷部；97伸出部；C2作为平滑用电容器的电解电容器；E输入电源电路。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的一个实施方式。

图1～图8表示第1实施方式。图1是从小型自镇流荧光灯的真空管并列设置方向观察时的剖面图。图2是从与小型自镇流荧光灯的真空管并列设置方向交叉的方向观察时的剖面图。图3是将小型自镇流荧光灯的罩体和玻壳卸下，并从支架的一端侧观察时的仰视图。图4是小型自镇流荧光灯的支架的立体图。图5是将小型自镇流荧光灯的支架和发光管和基板组合后的立体图。图6是表示小型自镇流荧光灯的基板和灯头之间的位置关系的剖面图。图7是小型自镇流荧光灯的点灯装置的电路图。图8是使用了小型自镇流荧光灯的照明装置的概略图。

在图1和图2中，11表示小型自镇流荧光灯，该小型自镇流荧光灯11具备：在高度方向的一端具有灯头12的罩体13；被该罩体13的另一端支承的发光管14；安装在罩体13上并支承该发光管14的一端侧的支架15；安装在罩体13上并覆盖发光管14的玻壳16；以及收纳在灯头12和罩体13的内侧的点灯装置17。并且，形成为与额定功率例如40W型、60W型、100W型的白炽灯等普通照明用电灯泡大致相同的外观。这种普通照明用电灯泡在JIS C 7501中有所定义。

灯头12为螺口式的E26型等，具备：具有螺纹牙的筒状壳体21；和隔着绝缘部22设在该壳体21的一端侧顶部的孔眼23。将壳体21的另一端侧覆盖在罩体13的一端部上，并通过粘接剂或铆接等固定。

并且，罩体13由例如聚丁烯对酞酸盐树脂(PBT)等耐热性合成树脂形成，在一端侧形成有用于安装灯头12的壳体21的圆筒状灯头安装部26，在另一端侧形成有扩开的圆环状罩体部27，在内侧形成有安装支架15的支架安装部28。

并且，发光管14至少具有3个U字形弯曲真空管即真空管31、32、33，这些真空管31、32、33通过连通管34依次连接，并形成放电路径长度为250～500mm的一条连续的放电路径35。各个连通管34通过将连接着真空管31、32、33的端部附近加热熔融并吹破形成的各个开口对接接合而形成。

真空管31、32、33大致形成为U字状，它们是管外径为3～8mm的玻璃制品，其截面大致呈圆筒状的管体在中间部弯曲，并具有顶部。即，真空管31、32、33具有弯曲的弯曲部和与该弯曲部连续的相互平行的一对直管部。并且，真空管31、32、33被并列设置为，使中央的U字形弯曲真空管32的高度比两侧的U字形弯曲真空管31、33的高度高，其呈U字形的面相互平行并相向。

在发光管14的内表面形成有例如3波长形的荧光体，发光管14的内部被封入氩气(Ar)、氖气(Ne)、氪气(Kr)等稀有气体和含有汞等的封入气体。

在位于放电路径35的两端的两侧真空管31、33的各自一端部，通过阀杆密封(stem seal)或压封(pinch seal)封装有一对电极36。各个电极36具有灯丝线圈，该灯丝线圈被一对线状的焊丝(ウエルズ)支承。各个焊丝例如借助封装在两侧真空管31、33的一端部上的杜美包铜铁镍合金丝，被从两侧真空管31、33的一端部引导到外部，并与与点灯装置17连接的一对导丝(wire)37(参照图5)连接。

在两侧真空管31、33的封装有电极36的各自一端部和中央真空管32的两端部，以连通状态突起设有圆筒状的细管38，细管38通过阀杆密封或压封被封装，也被称为排气管。这些各个细管38在发光管14的制造过程中通过熔断而被依次密封，通过各个细管38中未被密封的一部分进行发光管14内的排气，并且在被封入封入气体并进行置换后，通过熔断该各个细管38中未被密封的一部分来进行密封。

中央真空管32的两端部的细管38中的一方细管38形成得较长，其前端部延伸设置到灯头12的内侧，并且形成为与真空管32的直管部平行的直线状，在进行密封时对该前端部封入作为汞合金的主汞合金39。该主汞合金39是利用铋、锡和汞构成的合金，形成为大致球形状，具有将发光管14内的汞蒸气压力控制在合适范围内的作用。另外，关于主汞合金39，除铋、锡外，也可以使用利用组合了铟、铅等的合金而形成的物质。并且，在两端真空管31、33的电极的焊丝上安装并封入了具有水银吸附排出作用的辅助汞合金。另外，在中央真空管32的另一端也封入了与设于两端真空管31、33的辅助汞合金相同的辅助汞合金。

关于发光管14，其封装有真空管31、32、33的一对电极36的一对电极侧端部40位于高度方向的一端侧。真空管31、32、33的管外径为3～8mm，与高度方向交叉的宽度方向的最大宽度b1形成为30mm以下。

并且，如图1～图5所示，支架15利用例如聚丁烯对酞酸盐树脂(PBT)等耐热性合成树脂材料形成，具有圆板状的基板部42、和从该基板部42的周缘部向一端侧突出的圆筒状筒部43。

在基板部42的中央部突出形成有可以插入发光管14的真空管31、32、33的内侧之间的突起部44，在该突起部44的圆周面上，在各个真空管31、32、33的各自端部侧形成有用于嵌合与发光管14的中心侧相向的圆周面部的、作为真空管安装部的圆弧状凹陷部45，在这些各个凹陷部45形成有与支架15的内侧连通的安装孔46。

在基板部42上形成有与各个真空管31、32、33的端面相向的插通孔47，在这些各个插通孔47中插通有从各个真空管31、32、33的端部突出的各个导丝37和各个细管38。插通孔47的直径小于真空管31、32、33的直径，真空管31、32、33的端部不会进入插通孔47中。

并且，在将发光管14组装在支架15上后，从支架15的内侧通过各个安装孔46和各个插通孔47注入例如硅酮树脂和环氧树脂等粘接剂，从而在各个真空管31、32、33的端部侧，与发光管14的中心侧相向的内圆周面侧和各个真空管31、32、33的端面被粘接固定在支架15上。

在筒部43的一端部形成有安装在罩体13的支架安装部28上的爪部48。在筒部43的内侧形成有一对基板安装部50，它们具有在从支架15的中心线偏移的位置相互相向的一对基板安装槽49。基板安装槽49形成为与支架15的中心线平行，并且在筒部43的一端部侧形成开口。并且，在筒部43上形成有一对缺口部51，它们位于偏移形成有一对基板安装部50的一侧的相反侧。

并且，玻壳16利用具有透明或光扩散性的玻璃和合成树脂等材质形成，呈现与白炽灯等普通照明用电灯泡的玻璃球的形状近似的平滑曲面状。在玻壳16的一端部形成有开口部54，该开口部54的缘部55嵌合在罩体13的罩体部27的内侧，并利用例如硅酮树脂和环氧树脂等具有粘性的粘接剂粘接固定。

并且，点灯装置17具有基板58，在该基板58上安装有构成点灯电路59的多个电子部件60。基板58形成为可以插入灯头12内侧的宽度尺寸，大致呈高度尺寸比宽度尺寸长的矩形状，该基板58的两侧缘部插入并卡合在支架15的一对基板安装槽49中，并沿着支架15的中心轴的方向纵向配置，并且配置在相对支架15的中心线偏移的位置。即，在组合了灯头12和罩体13和支架15的状态下，基板58沿着灯头12的中心线方向纵向配置在灯头12的内侧，并配置在相对灯头12的中心线偏移的位置。基板58的与高度方向交叉的方向的位置被支架15的基板安装部50进行临时固定，通过发光管14的导丝37与后述绕接销61的连接，或者通过被夹在灯头12和支架15之间，来进行高度方向的位置的定位及保持。

在基板58的两面侧安装有电子部件60，在基板58的与灯头12的间隔较宽的一面，安装有电子部件60中作为限流电感器的镇流轭铁等变压器CT、电容器C1、作为平滑用电容器的电解电容器C2等大型电子部件60，并且在基板58的与灯头12的间隔较小侧的另一面，安装有电子部件60中高度较低的晶体管、芯片形电容器和整流元件等面安装式的电子部件60。

另外，作为晶体管的MOS形N沟道场效应晶体管Q1和MOS形P沟道场效应晶体管Q2，作为一个封装体部件被面安装在另一面上。

平滑用电解电容器C2在基板58的一面的宽度方向中央区域，朝向与基板58垂直的方向安装。由此，基板58的安装效率提高，可以实现基板58的小型化。

作为接近灯头12的位于基板58的宽度方向的缘部侧的电子部件60，例如电容器C1朝向基板58的宽度方向中央侧倾斜。由此，电容器C1能够以不与灯头12内侧接触的状态插入，可以将点灯装置17高效地收纳在灯头12的内侧。电容器C1等倾斜的电子部件60是分立部件，是利用两根引线以竖立状态安装在基板58上的所谓径向部件。

在基板58上的发光管14侧即另一端侧突起设有4个绕接销61，这些绕接销61作为连接端子分别卷绕连接发光管14的各个电极36的一对导丝37。

并且，在基板58的与灯头12的间隔较窄的一面侧之间配置有封入了主汞合金39的细管38。由此，点灯装置17和细管38被高效地配置在灯头12的内侧。

并且，优选基板58相对灯头12的中心轴的偏移量在截止到灯头12的内径的3/4位置的范围内。在该偏移量相比3/4位置更接近灯头12内面侧时，基板58的宽度变狭窄，基板58的安装面积变小，电子部件60的安装效率降低，所以不理想。

更加具体地讲，如图6所示，优选基板58相对灯头12的中心线的偏移量在从与灯头12间隔较宽的基板58的一面到相向的灯头12内壁为止的距离A和灯头内径B满足关系0.5＜A/B≤0.8的范围内。如果比例A/B在0.5以下，则难以在灯头12内收纳大型的电子部件60，如果比例A/B大于0.8，则基板58的宽度变狭窄，基板58的安装面积变小，电子部件60的安装效率降低，所以不理想。在E26形灯头12的情况下，考虑到电子部件60的高度等，更优选比例A/B在0.6～0.75的范围内。

并且，在灯头12的内侧例如注入了导热性硅酮树脂等的导热性材料65。

通过将导热性材料65填充在与平滑用电解电容器C2和变压器CT和灯头12的壳体21内表面接触的填充部位，可以良好地进行导热、散热，可以降低平滑用电解电容器C2和变压器等电子部件60的温度。另外，在灯头12内没有配置细管38时，也能够发挥这种效果。

通过将导热性材料65填充在与细管38和灯头12的壳体21内表面接触的填充部位，可以良好地进行导热、散热，可以降低主汞合金39的温度。

导热性材料65可以形成于这些填充部位双方，也可以只形成于任一方。或者，还可以形成在灯头12的整个内侧。

另外，图7表示点灯装置的电路图。构成滤波器的电容器C1通过熔断器F1与商用交流电源e连接，全波整流器71的输入端子通过构成滤波器的电感器L1与该电容器C1连接。并且，平滑用电解电容器C2与该全波整流器71的输出端子连接，由此构成输入电源电路E，作为产生高频的交流电源的半桥式逆变器电路72的逆变器主电路73与该输入电源电路E的平滑用电解电容器C2连接。

并且，该逆变器主电路73与平滑用电解电容器C2并联且串联连接有作为开关元件的相互成为互补形式的作为MOS形N沟道晶体管的场效应晶体管Q1和作为MOS形P沟道晶体管的场效应晶体管Q2。N沟道场效应晶体管Q1和P沟道场效应晶体管Q2彼此的源极相连接。

在场效应晶体管Q2的漏极、源极之间，连接着构成作为谐振电感器的镇流扼流圈(ballast choke)的非饱和形电流变压器CT的一次绕组L2、直流截止用的电容器C3、谐振电容器C4的串联电路，在该谐振电容器C4上分别连接着作为发光管14的荧光灯FL的两端灯丝的电极灯丝线圈FLa、FLb的一端，在一方电极灯丝线圈FLa的另一端和另一方电极灯丝线圈FLb的另一端之间，连接着谐振电容器C4和有助于谐振的预热兼起动用电容器C5。另外，在电极灯丝线圈FLa、FLb上涂覆有发射极。并且，相对谐振电容器C4并联连接有正温度特性电阻元件(PositiveTemperature Coefficient)PTC 1。

并且，在平滑用电解电容器C2与场效应晶体管Q1的栅极和场效应晶体管Q2的栅极之间，连接着构成起动电路75的起动用电阻R1，在这些场效应晶体管Q1的栅极和场效应晶体管Q2的栅极与场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的源极之间，连接着电容器C6和电容器C7的串联电路，相对这些电容器C6和作为栅极控制单元的栅极控制电路76的电容器C7的串联电路，并联连接有场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2的栅极保护用齐纳二极管ZD 1和齐纳二极管ZD 2的串联电路。并且，二次绕组L3设置为与变压器CT的一次绕组L2磁性耦合，该二次绕组L3的一端与在电容器C6和电容器C7的连接点处连接的电感器L4的另一端和放电用电阻R2的连接点连接。并且，电容器C6用于构成起动电路75的触发元件，相对该电容器C6和电感器L4的串联电路并联连接起动电路75的放电用电阻R2。

并且，在场效应晶体管Q2的漏极、源极之间，连接有起动电路75的电阻R3和改善开闭用的电容器C8的并联电路。

并且，在荧光灯FL的电极灯丝线圈FLa、FLb各自的一端和另一端之间，连接着负温度特性电阻元件(Negative Temperature Coefficient)NTC1、NTC 2。

另外，正温度特性电阻元件PTC 1和负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2等卷绕在基板58的绕接销61上，并接近发光管14连接配置。

下面，说明点灯装置17的动作。

首先，在电源接通后，利用全波整流器71对商用交流电源e进行全波整流，并通过平滑用电解电容器C2使其变平滑。

通过电阻R1向N沟道场效应晶体管Q1的栅极施加电压，场效应晶体管Q1导通。伴随场效应晶体管Q1的导通，变压器CT的一次绕组L2、电容器C3、谐振电容器C4和电容器C5的闭合回路被施加电压，变压器CT的一次绕组L2、电容器C3、谐振电容器C4和电容器C5谐振。此时，正温度特性电阻元件PTC 1的阻抗成分也包含于谐振合成成分的一部分中。并且，变压器CT的一次绕组L2的电感成分是作为谐振合成成分几乎可以忽略的大小。变压器CT的二次绕组L3感应产生电压，栅极控制电路76的电容器C7与电感器L4的LC串联电路固有谐振，并产生以大致固定的频率使场效应晶体管Q1导通、使场效应晶体管Q2截止的电压。

然后，当变压器CT的一次绕组L2、电容器C3、谐振电容器C4和电容器C5的谐振电压反向时，二次绕组L3产生与前次反向的电压，栅极控制电路76产生使场效应晶体管Q1截止、使场效应晶体管Q2导通的电压。另外，在变压器CT的一次绕组L2、电容器C3、谐振电容器C4和电容器C5的谐振电压反向后，场效应晶体管Q1导通，同时场效应晶体管Q2截止。以后也相同，场效应晶体管Q1和场效应晶体管Q2交替地导通、截止，产生谐振电压，并流过谐振电流。

在流过该谐振电流的状态下，由于正温度特性电阻元件PTC 1的温度较低，电阻值例如低至3kΩ～5kΩ左右，流向正温度特性电阻元件PTC1的电流较大。此时产生于谐振电容器C4的两端之间的谐振电压降低。

伴随电流流向正温度特性电阻元件PTC 1而产生焦耳热，在正温度特性电阻元件PTC 1的电阻值上升且流向正温度特性电阻元件PTC 1的电流减小时，谐振合成成分变化，所以谐振动作也变化，使流向谐振电容器C4的电流增加，并进行使谐振电压逐渐升高的软起动动作。

另外，谐振电流的一部分也通过荧光灯FL的电极灯丝线圈FLa、FLb流向作为谐振电容器的一部分的电容器C5，所以电极灯丝线圈FLa、FLb花费充足的时间被直接预热，直到谐振电压上升。并且，通过与谐振电容器C4独立地设置谐振用电容器C5，可以分割谐振所需容量，使电容器C5的容量可以使电极灯丝线圈FLa、FLb的预热及荧光灯FL点灯时流过的电流成为合适的值，可以高效地预热电极灯丝线圈FLa、FLb，并且可以减小在荧光灯FL点灯后流向电容器C5的电流，所以也能够防止点灯后的效率降低。

另外，正温度特性电阻元件PTC 1的电阻值增加，由于谐振成分的变化，谐振电流增加，当电压上升到灯起动所需要的电压时，荧光灯FL开始放电并起动、点灯。

在荧光灯FL点灯后，正温度特性电阻元件PTC 1的电阻值约为几十kΩ，荧光灯FL的等效电阻值相比正温度特性电阻元件PTC 1的电阻值足够小，所以谐振电压降低，荧光灯FL保持点灯。这样，通过将正温度特性电阻元件PTC 1与谐振电容器C4并联连接，而不是与电容器C5并联连接，可以减小流向电极灯丝线圈FLa、FLb的电流，相应地可以抑制功耗。

这样，可以根据正温度特性电阻元件PTC 1的电阻值的变化，适当地进行荧光灯FL的电极灯丝线圈FLa、FLb的预热，所以能够防止发射极出现不希望的飞散(飞溅)，可以提高荧光灯FL的点灭寿命次数。

并且，在荧光灯FL起动以前负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2的温度较低的状态下，负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2的电阻值较大，所以谐振电流的一部分流向荧光灯FL的电极灯丝线圈FLa、FLb，适当将电极灯丝线圈FLa、FLb预热。另外，随着谐振电流变大，由于也稍微流向负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2的谐振电流的一部分，负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2由于焦耳热而发热，另外还受到来自荧光灯FL的热影响而使得温度上升，负温度特性电阻元件NTC 1、NTC2的电阻值降低。由此，流向电极灯丝线圈FLa、FLb的电流逐渐流向负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2。

另外，在荧光灯FL点灯后负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2的温度升高而电阻值无限降低时，谐振电流的大部分流向负温度特性电阻元件NTC 1、NTC 2，而几乎不流向电极灯丝线圈FLa、FLb，所以能够无限降低电极灯丝线圈FLa、FLb的功耗。

并且，在基板58上，从作为灯头12侧的一端侧到作为发光管14侧的另一端侧，依序形成有与灯头12连接的输入电源电路E、与输入电源电路E连接的逆变器电路72、与发光管14连接的逆变器电路72的输出部。由此，可以使形成于基板58上的布线图形从输入侧到输出侧朝向一个方向有序地配设，可以使基板58小型化。

然后，在组装小型自镇流荧光灯11时，组合发光管14的一端侧和支架15，从支架15的内侧通过各个安装孔46和插通孔47注入粘接剂，粘接固定发光管14的一端侧和支架15。接着，将基板58的两侧缘部插入支架15的一对基板安装槽49中，将基板58插入支架15的内侧，将被引出到支架15内侧的发光管14的各根导线37卷绕连接在基板58的各个绕接销61上(省略该卷绕状态的图示)。然后，组合接合支架15和罩体13。然后，从基板58的输入部侧将预先连接的未图示的电线与灯头12的壳体21和孔眼23连接，将灯头12嵌合在罩体13上并通过铆接或粘接固定。然后，在使灯头12朝向下侧、使发光管14朝向上方的状态下，通过支架15的缺口部51向灯头12的内侧注入导热性材料，从而至少在与支架15的缺口部51侧相向存在的变压器CT等电子部件60和灯头12及罩体13侧之间填充导热性材料，或者向灯头12的整个内侧填充导热性材料。然后，将玻壳16覆盖在发光管14上，利用粘接剂将玻壳16固定在罩体13上。

并且，如图8所示，例如作为高天井灯的照明装置81具有照明器具主体82，在该照明器具主体82内安装有灯座83和反射体84，在灯座83上装有小型自镇流荧光灯11。

这样构成的小型自镇流荧光灯11将形成为可以插入灯头12内侧的宽度尺寸的基板58沿着灯头12的中心线方向纵向配置，并且配置在相对灯头12的中心线偏移的位置，由此可以在基板58的与灯头12之间的间隔较宽的一面配置电子部件60中的大型电子部件60，所以能够将点灯装置17高效地收纳在灯头12的内侧，由此可以使罩体13小型化。

相对灯头12的中心线偏移的基板58的位置处于从与灯头12的间隔较宽的基板58的一面到相向的灯头12内壁的距离A和灯头12的内径B满足关系0.5＜A/B≤0.8的范围内，所以能够配置大型的电子部件60，并且确保基板58的宽度，确保电子部件60的安装面积。

使接近灯头12并位于基板58的宽度方向的缘部侧的电子部件60朝向基板58的宽度方向中央侧倾斜，所以该电子部件60能够以不与灯头12内侧接触的状态被插入，可以将点灯装置17高效地收纳在灯头12的内侧。

可以将安装在基板58上的电子部件60中高度较高的平滑用电解电容器C2在基板58的一面的宽度方向中央区域且朝向相对基板58垂直的方向安装，所以基板58的安装效率提高，可以使基板58小型化。

从灯头12侧即基板58的一端侧到发光管14侧即基板58的另一端侧，依序形成输入电源电路E、逆变器电路72、逆变器电路72的输出部，由此可以使形成于基板58上的布线图形从输入侧到输出侧朝向一个方向有序地配设，可以使基板58小型化。

并且，通过沿着灯头12的中心线的方向纵向配置形成为可以插入灯头12内侧的宽度尺寸的基板58，从而可以在灯头12的内侧与基板58之间配置发光管14的细管38中被封入了主汞合金39的前端部，降低点灯时的发光管14对主汞合金39的热影响，可以将点灯装置17和细管38高效地配置在灯头12的内侧，由此使罩体13小型化。

将基板58配置在相对灯头12的中心线偏移的位置，将细管38配置在基板58的与灯头12的间隔较窄的一面侧之间，所以能够在基板58的与灯头12的间隔较宽的一面侧配置大型的电子部件60，可以将点灯装置17和细管38高效地配置在灯头12的内侧。

并且，由于大型的电子部件60和细管38隔着基板58配置，所以两者能够实现热隔绝，降低彼此的热影响。

这样构成的小型自镇流荧光灯11如图1所示，使具有管外径为3～8mm的真空管31、32、33的发光管14的宽度方向的最大宽度b1在30mm以下，优选形成为20～30mm，可以使从灯头12露出的罩体13的尺寸h2相对除灯头12之外的灯长度尺寸h1的比例形成为0～25％，使罩体13的最大外径b2形成为灯头12的外径尺寸b3的1.0～1.5倍、或玻壳16的最大外径b4的0.48～0.73倍，使玻壳16的灯头12侧的外径尺寸形成为在40mm以下。由此，可以获得与白炽灯等普通照明用电灯泡大致相同的外观。另外，所说从灯头12露出的罩体13的尺寸h2相对除灯头12之外的灯长度尺寸h1的比例为0％是指从宽度方向观察小型自镇流荧光灯11时，罩体13完全没有从灯头12露出的状态，在该情况时，玻壳16的开口部54的缘部55嵌合在灯头12的壳体21中。

另外，小型自镇流荧光灯11将真空管31、32、33的一端侧的内圆周面侧，利用粘接剂固定在从发光管14的中心侧至与真空管31、32、33相向的支架15的凹陷部45上，所以真空管31、32、33的一端侧的外圆周面侧不会被支架15遮挡，可以利用从真空管31、32、33的一端侧的外圆周面侧发出的光，可以提高发光效率。

这样，小型自镇流荧光灯11可以获得与白炽灯等普通照明用电灯泡大致相同的外观，并且朝向灯头12侧的配光性提高，可以获得接近白炽灯等普通照明用电灯泡的配光特性，可以提高针对使用白炽灯等普通照明用电灯泡的照明器具的适用率。

此外，在灯头12的内侧注入导热性材料65，利用该导热性材料65至少将发热量较大的变压器CT等电子部件60与灯头12侧热连接，所以能够使电子部件60的热量高效散热。

另外，图9表示第2实施方式。图9是从小型自镇流荧光灯的真空管的并列设置方向观察时的剖面图。

将作为点灯电路59的交流电源的输入侧的电子部件60的例如电容器C1的一对引线与灯头12的壳体21和孔眼23连接。由此，可以省略连接基板58和灯头12的电线，不必在基板58上设置用于连接该电线的连接部，可以使基板58小型化。

这样将电容器C1的一对引线与灯头12连接是在不使用熔断器F1的情况下进行的，在使用熔断器F1时，因为电容器C1的一方引线与熔断器F1连接，所以需要一根连接熔断器F1和灯头12侧的电线，但电容器C1的另一方引线可以连接灯头12，所以能够省略一根电线。

下面，图10表示本发明的第3实施方式。图10(a)～(c)的各个示例是表示小型自镇流荧光灯的罩体与点灯装置之间的关系的剖面图。

在罩体13的内表面形成有防止与电子部件60干涉的凹陷部91。图10(a)表示与电解电容器C2的前端部对应而形成凹陷部91的示例。图10(b)表示在靠近基板58的一侧的位置配置变压器CT时，与卷绕了变压器CT线圈的线圈骨架的两端凸缘部对应而形成凹陷部91的示例。图10(c)表示在基板58的中央位置配置变压器CT，在该变压器CT的两侧位置配置曲面形状的电容器C1和电感器L1等时，与电容器C1和电感器L1对应形成凹陷部91的示例。

这样，利用形成于罩体13内表面上的凹陷部91，防止与配置在基板58上的电子部件60的干涉，如果使相对灯头12的中心线偏移的基板58的位置接近中心线侧，则可以增大基板58的宽度，可以增大电子部件60的安装面积，或者可以在基板58的宽度方向配置多个电子部件60，可以提高安装效率，并且在组装时，罩体13和电子部件60不容易接触，可以提高组装性。

另外，该凹陷部91包括在小型自镇流荧光灯11的组装状态下在凹陷部91中配置作为对象的电子部件60的情况，和在组装时使作为对象的电子部件60通过，而不以组装状态配置的情况。

并且，电解电容器C2和变压器CT等的电子部件60具有角部，所以在使这些电子部件60的角部形成为曲面时，也能够获得与设置凹陷部91时相同的作用效果，尤其在与凹陷部91并用时，可以获得更好的效果。

下面，图11表示本发明的第4实施方式。图11是切取小型自镇流荧光灯的基板的集合基板的一部分的正视图。

由一张大型集合基板95形成多个基板58，在集合基板95上纵横排列有多列形成有布线图形的各个基板58，利用部件自动安装机将各个电子部件60依序安装在各个基板58上，利用锡焊装置将各个电子部件60锡焊连接在各个基板58的布线图形上。在各个基板58之间形成有条状的切入部96，通过沿着切入部96切断，可以将各个基板58分离。

作为芯片电容器的电容器C5被面安装在基板58的与发光管14侧相向的缘部中央。

在基板58的与发光管14侧相向的缘部附近，在绕接销61、61之间的中央处，作为陶瓷芯片电容器的电容器C5被面安装在基板58的与灯头12的间隔较窄的一侧的另一面。在该基板58的缘部突出形成有远离电容器C5的伸出部97。通过形成该伸出部97，在从一张集合基板95切取基板58时，可以防止对配置在基板58的缘部附近的电容器C5自身、以及将电容器C5连接在基板58上的锡焊部分施加机械负荷。并且，如果只在必要部分形成该伸出部97，则可以使基板58小型化。

电容器C5是与发光管14的两端电极并联连接的预热用的起动电容器。通过将该电容器C5设为可以进行面安装的陶瓷芯片电容器，可以有效利用绕接销61、61之间的空间，提高电子部件的安装效率。另外，如果将电容器C5安装在连接端子之间，则也能够应用于相对灯头12横向设置电路基板的点灯装置，但在像本实施方式这样纵向配置的情况下，绕接销61位于发光管14侧，容易变为高温，所以具有可以使用耐热性良好的陶瓷芯片电容器的优点。

在基板58的宽度方向的两侧缘部靠近发光管14侧的位置，形成有卡合在支架15的基板安装槽49中的一对伸出部98、98。通过形成这些伸出部98、98，可以容易卡合在支架15的基板安装槽49中，并且也能够发挥可以在支架15的基板安装槽49中滑动的滑动部的作用。而且，如果只对应需要在支架15的基板安装槽49中卡合的部分形成伸出部98、98，则不需要附加其他的支承结构，相应地可以使基板58小型化。

另外，沿着基板面方向远离配置在基板58的缘部的芯片状电子部件60而形成的伸出部97也可以设在基板58的纵向的灯头12侧的缘部，或者设在基板58的宽度方向的两侧，兼用作发挥滑动部的作用的伸出部98。

另外，在上述各个实施方式中，灯头12的内侧空间不限于灯头12的壳体21的内侧，在圆筒状的灯头安装部26靠近孔眼23突出时，则形成于该灯头安装部26的内侧，基板58的偏移量根据灯头安装部26的内径尺寸定义。

另外，发光管14的真空管31、32、33的数量不限于3个，也可以并列设置2个或4个以上，从而可以更加延长放电路径长度。并且，发光管14也可以弯曲成螺旋状，以使封装有一对电极36的一对电极侧端部40位于高度方向的一端侧。

并且，在上述实施方式中，也可以构成为省略玻壳16而露出发光管14，在该情况下，可以获得与白炽灯等普通照明用电灯泡大致相同的外观尺寸和配光特性，可以进一步提高针对使用白炽灯等普通照明用电灯泡的照明器具的适用率。

产业上的利用可能性

本发明是可以获得与白炽灯等普通照明用电灯泡大致相同外观的小型自镇流荧光灯，可以代替普通照明用电灯泡应用于照明器具等中。

Claims (7)

1.一种小型自镇流荧光灯，其特征在于，该小型自镇流荧光灯具有：

发光管；

罩体，其一端侧安装有灯头；

支架，其被罩体的另一端侧支承，并支承发光管的一端侧，在其内侧的相对灯头的中心线偏移的位置处具有沿着灯头的中心轴的方向形成的一对基板安装槽；以及

点灯装置，其具有安装有电子部件的基板，该电子部件构成使发光管点灯的点灯电路，基板的一端侧形成为能够插入灯头内侧的宽度尺寸，并且在基板的宽度方向的两侧缘部沿着基板面方向突出形成一对伸出部，该基板沿着灯头的中心线方向纵向配置，并且配置在相对灯头的中心线偏移的位置，基板的伸出部插入于支架内的基板安装槽中，在基板的与灯头间隔较宽的一面配置有电子部件中的大型电子部件，

相对灯头的中心线偏移的基板被配置在从与灯头间隔较宽的基板的一面到相向的灯头内壁的距离A和灯头内径B满足关系0.5＜A/B≤0.8的位置处，

安装在基板上的电子部件中的平滑用电容器安装在基板的一面的宽度方向上的中央区域并朝向相对基板垂直的方向。

2.根据权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，发光管具有细管，该细管从发光管的一端侧突出，并且在前端部封入有汞合金，前端部配置在基板的与灯头间隔较窄的另一面侧和灯头之间。

3.根据权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，位于基板的宽度方向上的缘部侧的电子部件朝向基板的宽度方向中央侧倾斜。

4.根据权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，从基板的一端侧到另一端侧依次形成有与灯头连接的输入电源电路、与输入电源电路连接的逆变器电路、与发光管连接的逆变器电路的输出部。

5.根据权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，在罩体的内表面形成有用于防止与电子部件之间的干涉的凹陷部。

6.根据权利要求1所述的小型自镇流荧光灯，其特征在于，在灯头的内侧配置有至少使一部分电子部件与灯头侧热连接的导热性材料。

7.一种照明装置，其特征在于，该照明装置具有：

照明器具主体；

安装在照明器具主体上的灯座；以及

安装在灯座上的权利要求1～6中任一项所述的小型自镇流荧光灯。

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