JP2002075011A - 管 球 - Google Patents
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Abstract
出し、蛍光体膜や点灯回路の電子部品の温度を下げ、長
寿命な管球を提供する。 【解決手段】 発光管4と、この発光管4を点灯させる
ための点灯回路5と、内部に点灯回路5が収納され、か
つ一端部に口金7を有するケース2とを備え、ケース2
にはケース2内に形成された空間内の熱を口金7へ伝導
させる手段が設けられている。
Description
である。
は、図6に示すように、グロ−ブ1と樹脂製のケース2
とからなる外囲器3内に、蛍光管4と、この蛍光管4を
点灯させるための点灯回路5と、ケース2の一端部に取
り付けられた例えばE26形の口金7とを備えている。
特に、点灯回路5はケース2内に収納されている。ま
た、この点灯回路5は、回路基板5aと、この回路基板
5a上に実装された電子部品5bとを有している。
電球形蛍光ランプでは、蛍光管4や点灯回路5が発熱す
る上に、ケース2内が密閉構造となっているために、ケ
ース2内に形成された空間内に熱がこもり、点灯回路5
に使用されている電子部品5b、さらには蛍光管4の内
面に塗布された蛍光体膜(図示せず)が熱的な損傷を受
け、寿命が短くなるという問題があった。
になされたもので、ケース内に形成された空間内の熱を
外部に放出し、蛍光体膜や点灯回路の電子部品の温度を
下げ、長寿命な管球を提供することを目的とする。
と、この発光管を点灯させるための点灯回路と、内部に
前記点灯回路が収納され、かつ一端部に口金を有するケ
ースとを備え、前記ケースには前記ケース内に形成され
た空間内の熱を前記口金へ伝導させる手段が設けられて
いる構成を有している。
た熱を口金へ伝導させ、さらにその熱を口金がはめ込ま
れるソケットへ伝導させて外部に放熱させることができ
るので、蛍光管や点灯回路から発生した熱がケース内に
形成された空間内にこもることがなく、その結果、蛍光
体膜や点灯回路の電子部品が熱によって損傷するのを防
止することができる。
て、図面を用いて説明する。
13Wの電球形蛍光ランプは、全長120mm、最大外
径60mmであり、図1に示すように、透光性を有する
ガラス製または樹脂製のグローブ1とポリブチレンテレ
フタレート(PBT)等の樹脂製のケース2とからなる
外囲器3内に、外径が11mmである3本のU字管4a
(2本のみ図示)がブリッジ接合されて1つの放電路を
形成している蛍光管4と、この蛍光管4を点灯させるた
めの点灯回路5と、一方の面にこの蛍光管4の一端部を
保持し、かつ蛍光管4とは反対側の他方の面に点灯回路
5を保持したホルダ6とが収納されている。特に、点灯
回路5は、ケース2内に収納されている。
の外径が21mm、他端部の外径が47mmの略漏斗形
状を有している。また、ケース2の一端部には、例えば
E26形の口金7が取り付けられている。この口金7
は、シェル8と、アイレット9と、これらシェル8とア
イレット9との間に介在した絶縁ガラス10とを有して
いる。シェル8およびアイレット9は、りん青銅、黄
銅、鉄、ステンレス、またはニッケル等からなり、これ
らの表面に防錆用として錫、亜鉛、およびニッケル等の
めっきが施されている。
れた空間内の熱を口金7へ伝導させる手段が設けられて
いる。
の全周を覆うようにケース2の一端部から他端部まで延
在しており、かつ一端部が口金7のシェル8の端部の内
面と重なり合うことによりシェル8と熱的に接続された
厚さ0.05mm〜0.3mmの板状で金属製(例えば
銅、鉄、アルミニウムまたはそれらの合金)の部材11
からなる。図1に示す例では、シェル8と部材11との
接触面積は800mm 2である。しかし、部材11が吸
収した熱をシェル8へ効率よく伝導させるためには、シ
ェル8と部材11との接触面積が500mm2以上あれ
ばよい。また、この部材11は、一端部(シェル8と熱
的に接続されている部分11a)がケース2の外面に位
置し、その他の部分11bはケース2内に埋設されてい
る。
材11のうちシェル8と接触している部分11aの表面
に酸化チタン、酸化アルミナ、酸化シリコンまたはフッ
素樹脂等の絶縁膜(図示せず)を形成することにより、
電気的に絶縁されていることが好ましい。これにより、
ケース2の内面とシェル8との絶縁耐電圧を向上させる
ことができ、しかもシェル8の電位が後述する点灯回路
5の電子部品5bに印加されるのを防止することがで
き、安全面や電子部品5bの破損防止等の信頼性を向上
させることができる。
灯回路5の電子部品5bに磁気を発生する部品、例えば
トランス(図示せず)が用いられている場合、部材11
のうちトランスからの特に強い磁力線が通過する部分、
すなわちトランスに近接する部分に渦電流が生じて発熱
するおそれがあるため、部材11のうちトランスに近接
する部分は切り取られていることが好ましい。また、こ
れとは別に特に金属製である部材11に切り抜き部や切
り欠き部を設けることにより、ケース2の軽量化を図る
ことができる。
が設けられている。また、この蛍光管4の内部には、水
銀または水銀アマルガムと、希ガスとがそれぞれ所定量
封入されている。さらに、蛍光管4の内面には、稀土類
蛍光体やハロ燐酸蛍光体等の蛍光体膜(図示せず)が形
成されている。
スエポキシ樹脂等からなる回路基板5aと、この回路基
板5a上に実装された電子部品5b(例えばパワートラ
ンジスタ、チョークコイル、コンデンサー、電界コンデ
ンサー、チップ抵抗器等)とを有している。また、点灯
回路5には2本のリード線12が接続されている。この
リード線12は、シェル8およびアイレット9に半田等
によってそれぞれ接続されている。
下、本発明品Aという)の寿命特性を評価した。
れた空間内の熱を口金7へ伝導させる手段(すなわち、
部材11)がケース2に設けられていない点を除いて本
発明の第1の実施の形態である定格電力13Wの電球形
蛍光ランプと同じ構成を有している定格電力13Wの電
球形蛍光ランプ(以下、比較品Aという)についても本
発明品Aと同じ条件で寿命特性を評価した。
ともに10本ずつである。
600〜7000時間であった。一方、比較品Aでは、
寿命時間が6000時間であった。このように本発明品
Aでは、寿命時間が比較品Aの寿命時間に比して、10
〜15%向上することがわかった。
灯回路5(特に、パワートランジスタやコンデンサー等
の電子部品5b)から発生した熱が部材11を介して口
金7のシェル8へ伝導し、さらにその熱がシェル8から
口金7がはめ込まれるソケット(図示せず)へ伝わり外
部に放熱されるので、蛍光管4や点灯回路5から発生し
た熱がケース2内に形成された空間内にこもることがな
く、その結果、蛍光体膜や点灯回路5の電子部品5b
(特に、電界コンデンサーやパワートランジスタ等)が
熱によって損傷するのを防止することができたためであ
ると考えられる。
や点灯回路5から発生した熱がケース2内に形成された
空間内にこもって、その空間内が高温となり、蛍光体膜
や点灯回路5の電子部品5bがその熱によって損傷した
ためであると考えられる。
かかる電球形蛍光ランプの構成によれば、蛍光体膜や点
灯回路5の電子部品5bが熱的損傷を受けることを防止
することができ、長寿命化を図ることができる。
ちケース2内に埋設されている部分11bの一部をケー
ス2内に形成された空間に露出させることにより、部材
11がケース2内に形成された空間内の熱を効率的に吸
収することができるので、蛍光体膜や点灯回路5の電子
部品5bへの熱的損傷を一層防止することができ、長寿
命化を一層図ることができる。
格電力13Wの電球形蛍光ランプは、図2に示すよう
に、ケース2内に形成された空間内の熱を口金7へ伝導
させる手段、すなわち部材11の一部がケース2内に埋
設されずに、ケース2の内面に設けられている点を除い
て本発明の第1の実施の形態である定格電力13Wの電
球形蛍光ランプと同じ構成を有している。
と熱的に接続されている部分11aを除く部分11b
が、ケース2の内面に設けられている。
間に露出している部分の面積は2100mm2である。
態にかかる電球形蛍光ランプ(以下、本発明品Bとい
う)の寿命特性を評価した。
る。
000時間であった。したがって、本発明品Bは、寿命
時間が比較品Aの寿命時間に比して15%向上している
ことがわかった。
かかる電球形蛍光ランプの構成によれば、部材11の一
部(部材11b)がケース2の内面に設けられているの
で、部材11がケース2内に形成された空間内の熱を一
層効率的に吸収することができ、よって蛍光体膜や点灯
回路5の電子部品5bへの熱的損傷を一層防止すること
ができ、長寿命化を一層図ることができる。
格電力13Wの電球形蛍光ランプは、図3に示すよう
に、ケース13と口金14(シェル15およびアイレッ
ト16)とが一体成型された構造を有し、かつ口金14
の一部(後述する部材15b)がケース13内に形成さ
れた空間内の熱を口金14(後述するシェル15の部分
15a)へ伝導させる手段を形成している点を除いて本
発明の第1の実施の形態である定格電力13Wの電球形
蛍光ランプと同じ構成を有している。
せず)にはめ込まれる長さ27mm、最大外径26.4
mmの有底の円筒部13aが形成されている。
山が形成された厚さ0.1〜0.2mmのシェル15
(ねじ山が形成された部分を15aとする)が、また円
筒部13aの底部外面には厚さ0.20mmのアイレッ
ト16とがそれぞれ取り付けられている。
アイレット16との間に介在し、これらを絶縁してい
る。また、シェル15およびアイレット16の材質は、
図1に示したシェル8およびアイレット9と同じ材質か
らなる。
3の他端部まで延在しており、この延在した部分(ねじ
山が形成されていない部分)がケース13内に埋設され
ている。つまり、上記したように口金14であるシェル
15の一部が、ケース13内に形成された空間内の熱を
口金14(シェル15の部分15a)へ伝導させる手段
である部材15bを形成している。
通孔17が複数個設けられている。この貫通孔17の機
能については後述する。
ついて説明する。
金型、つまり第1の金型18、第2の金型19、および
第3の金型20によって形成された空間内にケース13
の材料であるPBT等の液状の樹脂21が注入されて製
造される。
に保持するとともに、ケース13の外面形状を成型する
ためのものである。第2の金型19は、ケース13の内
面形状を成型するためのものである。第3の金型20
は、アイレット16を所定位置に保持するためのもので
ある。また、第1の金型18と第3の金型20との境界
部の一部には、液状の樹脂21を第1の金型18ないし
第3の金型20によって形成された空間内に注入するた
めの樹脂注入孔22が設けられている。
すように組み立てるとともに、各金型18,19,20
によって形成された空間内の所定位置にシェル15とア
イレット16とを配置する。
9,20によって形成された空間内へ注入される(図4
中、A方向)。液状の樹脂21は、はじめシェル15の
部分15aと第2の金型19との隙間へ流れ込み、その
後、シェル15の部材15bと第2の金型19との隙間
(図4中、B方向)、および貫通孔17を通ってシェル
15の部材15bと第1の金型18との隙間(図4中、
C方向)へそれぞれ流れ込む。
られていない場合、部材15bと第1の金型18との隙
間には部材15bと第2の金型19との間に流れ込んだ
液状の樹脂21が部材15bの端部を回り込んで(図4
中、D方向)流れ込むことになり、液状の樹脂21がそ
の隙間全体に流れ込むには時間がかかってしまう。しか
し、部材15bに貫通孔17を設けることにより、液状
の樹脂21が主にC方向に流れるので、液状の樹脂21
を短時間で各金型18,19,20によって形成された
空間全体に流し込むことができ、作業効率を向上させる
ことができる。
させ、各金型18,19,20を外せば、図3に示すよ
うな口金14と一体化されたケース13が製造される。
態にかかる電球形蛍光ランプ(以下、本発明品Cとい
う)の寿命特性を評価した。
る。
発明品Aの寿命時間と同様に6600〜7000時間で
あった。
かかる電球形蛍光ランプの構成によれば、本発明の第1
の実施の形態にかかる電球形蛍光ランプと同様に、蛍光
体膜や点灯回路5の電子部品5bが熱的損傷を受けるこ
とを防止することができ、長寿命化を図ることができ
る。
の実施の形態にかかる電球形蛍光ランプにおいても、図
2に示すように、部材15bをケース13の内面に設け
ることにより、部材15bがケース13内に形成された
空間内の熱を効率的に吸収することができるので、蛍光
体膜や点灯回路5の電子部品5bへの熱的損傷を一層防
止することができ、長寿命化を一層図ることができる。
格電力13Wの電球形蛍光ランプは、図5に示すよう
に、口金23のシェル24と、ケース13内に形成され
た空間内の熱を口金23へ伝導させる手段、すなわち部
材25とが連続していない別々の部品からなる点を除い
て本発明の第3の実施の形態であるケース13と口金2
3とが一体成型された定格電力13Wの電球形蛍光ラン
プと同じ構成を有している。
重なり合うことにより熱的に接続されている。このシェ
ル24と部材25との接触面積は400mm2である。
3mmの板状であり、シェルとは異なる材質、例えば
銅、鉄、アルミニウムまたはそれらの合金等の熱伝導性
が良好な材質からなることが好ましい。
かかる電球形蛍光ランプの構成によれば、蛍光体膜や点
灯回路5の電子部品5bが熱的損傷を受けることを防止
することができ、長寿命化を図ることができることに加
えて、特に機械的強度が要求されるシェル24と、特に
熱伝導性が要求される部材25とを別々の部品から構成
することにより、口金23がケース13に一体成型され
た構造を有する電球形蛍光ランプにおいて、ケース13
内に形成された空間内の熱を効率的に吸収できるよう、
部材25の材質や厚み等を種々選択することができ、そ
の結果、シェルの機械的強度を十分に確保しつつ、部材
25の吸収した熱をシェル24へ一層効率的に伝導させ
ることができる。
材11,15b,25を用いた場合について説明した
が、これに限らず熱伝導性の良好なグラファイト等の樹
脂やセラミック等からなる部材を用いても上記と同様の
効果を得ることができる。
13内に形成された空間の全周を覆うような部材11,
15b,25を用いた場合について説明したが、ケース
2,13内に形成された空間の全周の一部しか覆ってい
ない部材を用いた場合でも上記と同様の効果を得ること
ができる。
ェル8,15,24を用いた場合について説明したが、
PBT、PPSまたはPBTとASとの重合物等の高分
子材料にカーボンブラック、金属繊維、炭素繊維、金属
フレーク、金属化ガラスビーズ、金属化ガラス繊維、有
機ポリマー等を配合した導電性と熱伝導性とを有する複
合導電材料からなるシェルを用いても上記と同様の効果
を得ることができる。
15b,25と口金7,14,23のシェル8,15,
24とを熱的に接続した場合について説明したが、部材
11,15b,25と口金7,14,23のアイレット
9,16とを熱的に接続しても上記と同様の効果を得る
ことができる。
4,23としてE26形の口金(またはそれに準じる形
状の口金)を用いた場合を説明したが、本発明は他のE
形口金や、B形口金を用いた場合でも適用することがで
きる。
13Wの電球形蛍光ランプを例示して説明したが、本発
明は定格電力22Wの電球形蛍光ランプや高圧放電ラン
プ等にも適用することができる。
膜や点灯回路の電子部品が熱的損傷を受けることを防止
することができ、長寿命化を図ることができる管球を提
供することができるものである。
ンプの一部切欠正面図
ンプの一部切欠正面図
ンプの一部切欠正面図
製造方法を示す図
ンプの一部切欠正面図
Claims (11)
- 【請求項1】 発光管と、この発光管を点灯させるため
の点灯回路と、内部に前記点灯回路が収納され、かつ一
端部に口金を有するケースとを備え、前記ケースには前
記ケース内に形成された空間内の熱を前記口金へ伝導さ
せる手段が設けられていることを特徴とする管球。 - 【請求項2】 前記手段は、前記口金と熱的に接続さ
れ、かつ前記ケース内に埋設されている部材からなるこ
とを特徴とする請求項1記載の管球。 - 【請求項3】 前記部材の少なくとも一部が、前記ケー
ス内に形成された空間に露出していることを特徴とする
請求項2記載の管球。 - 【請求項4】 前記手段は、前記口金と熱的に接続さ
れ、かつ前記ケースの内面に設けられている部材からな
ることを特徴とする請求項1記載の管球。 - 【請求項5】 前記部材は、前記ケースの一端部から他
端部まで延在していることを特徴とする請求項1〜請求
項4のいずれかに記載の管球。 - 【請求項6】 前記部材は、その端部が前記口金の端部
と重なり合うことにより熱的に接続されていることを特
徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の管球。 - 【請求項7】 前記部材には、貫通孔が設けられている
ことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載
の管球。 - 【請求項8】 前記部材は、前記口金と電気的に絶縁さ
れていることを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれ
かに記載の管球。 - 【請求項9】 前記部材は、前記口金の一部からなるこ
とを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれかに記載の
管球。 - 【請求項10】 前記部材は、金属製、樹脂製、または
セラミック製であることを特徴とする請求項1〜請求項
9のいずれかに記載の管球。 - 【請求項11】 金属製の前記部材のうち前記点灯回路
中の磁気を発生する部品に近接する部分が切り取られて
いることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに
記載の管球。
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