JP2010080068A - 電球形蛍光ランプおよび照明装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発光管両端部に封着されるフィラメントの方向および回路基板面の位置関係を規制することで、発光管と点灯装置の接続作業を容易にした電球形蛍光ランプおよび照明装置を提供することを目的とする。
【解決手段】バルブ端部４ａ，４ｂに封着されたフィラメント電極４ｉ，４ｊは、圧潰封止により互いが略平行になるよう規制されているので、その位置関係の規制を容易にすることができる。さらに、回路基板７ａを縦形に配置するとともに、４本のラッピングピン７ｃを直線状に突設するとともに、フィラメント電極４ｉ，４ｊを結んだ仮想直線とラッピングピン７ｃの頂部を結んだ仮想直線とが略平行である関係を有している。すなわち４本のリード線４ｄと４本のラッピングピン７ｃは互いに対向する位置関係を有しているので、発光管４と点灯装置７の接続作用において、リード線４ｄ同士が接触するなどの不具合を容易に抑制することができるとともに、接続作用が容易となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電球形蛍光ランプおよびこの電球形蛍光ランプを具備した照明装置に関する。

従来の電球形蛍光ランプは、屈曲形のバルブを有する発光管、カバー本体の一端に口金を取り付け他端側で発光管を支持するカバー、このカバー内に収容される点灯装置、発光管を被覆してカバーの他端側に取り付けられるグローブ等を具備している。

カバー内に収容される点灯装置の回路基板を高さ方向に沿った縦形配置とし、この基板の一部を口金内部に配設させることで、カバーを小形化した電球形蛍光ランプが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７−４８７２８号公報

上述のように、カバーに収容する点灯装置の回路基板を縦形配置とし、この基板の一部を口金の内側に配設することにより、カバーを小形化することができる。しかし、発光管と点灯装置の接続の作業において、リード線同士が接触するなどの不具合が発生するなど作業性が悪い。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、発光管両端部に封着されるフィラメントの方向および回路基板面の位置関係を規制することで、発光管と点灯装置の接続作業を容易にした電球形蛍光ランプおよび照明装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の電球形蛍光ランプは、一端に口金を備え他端に取付端部を有するカバーと；屈曲形成されたバルブを有し、一対の端部にはフィラメント電極を継線する一対のリード線が互いに横一列となるようにそれぞれ圧潰封止されている発光管と；複数の電子部品およびラッピングピンを実装した回路基板は、口金方向からみたとき、回路基板面と前記一対のバルブ端部の圧潰封止面を結ぶ仮想面が略平行となるよう口金を含むカバー内側の口金中心線方向に沿って縦形に配置されている点灯装置と；を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
を具備しているものである。
屈曲形成された発光管は、一対のバルブ端部を有する例えば一重や二重の螺旋状に形成された構造などが挙げられる。
電子放射性物質が塗布されたフィラメント電極のコイルは、例えば２重コイル、３重コイルなどが許容される。

「互いに横一列となるようにそれぞれ圧潰封止されている」とは、一対のコイル長手方向それぞれが横方向が略平行するよう圧潰封止されていたり、一対のコイルのうち、一方のコイルの一端を他方のコイルに向けて仮想延長させた場合、この仮想延長線上に他方のコイルが位置していたり、圧潰封止された一対のリード線をバルブ端部方向（口金方向）からみたとき、４本のリード線の圧潰封止部分４点を結ぶ仮想線が略直線上に位置している状態をいう。
一対のバルブ端部から引き出されたリード線は、回路基板に突設されたラッピングピンに巻き付けることで発光管と点灯装置は接続される。

なお、複数の電子部品およびラッピングピンが突設された回路基板は、口金を含むカバー内側の中心線の方向に沿って縦形に配置されている。すなわち、回路基板上に突設された４本のラッピングピンは直線状に並設され、基板面から頂点方向に伸ばした仮想延長線と、フラメント電極を継線したリード線の圧潰封止部分のリード線仮想延長線とは略直交する位置関係にあることが望ましい。

また、バルブ端部から引き出された４本のリード線は、回路基板に突設された４本のラッピングピンに接続された状態において４本のリード線が略平行な状態であることが望ましい。
なお、点灯装置は、例えば高周波出力を発光管に印加して発光管を点灯させる電子部品を主体としたインバータ回路などで構成してもよい。

カバー体は発光管を間接的または直接的に支持する場合のいずれでもよい。発光管を間接的に支持する場合には、カバーの他端側に発光管取り付け可能なホルダを用いるのが好ましい。
口金は、Ｅ形と称されるねじ込みタイプが通常使用されるが、一般照明用電球が装着されるソケットに取り付け可能であればこれに限定しない。

また、発光管を覆うグローブを有していてもよく、その形状は一般白熱電球のシルエットと略同形状をなしていることが望ましいが、球形状や、円筒状であっても構わない。さらに、光拡散膜などが形成されたガラス製や樹脂製など、材質も限定されない。
請求項２記載の照明装置は、請求項１記載の電球形蛍光ランプと；電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；を具備しているものである。

請求項１記載の電球形蛍光ランプによれば、一対のバルブ端部にはそれぞれフィラメント電極のコイル方向を横一列となるようフィラメント電極を継線する一対のリード線が圧潰封止されているので、フィラメント方向を容易に規制できる。また、発光管と点灯装置との接続においては、回路基板面と前記一対のバルブ端部の圧潰封止面を結ぶ仮想面とが略平行となるように回路基板が縦形に配置されているので、リード線とラッピングピンは互いに対向するよう配設されるので、リード線同士が接触することによる短絡などを容易に抑制できるので、接続作業が容易となる。

請求項２記載の照明装置によれば、請求項１記載の電球形蛍光ランプを具備しているので、これら電球形蛍光ランプの作用効果を有する照明装置を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、複数の添付図面中、同一または相当部分には、同一符号を付している。

図１は本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプおよび照明装置の一部を縦断面で示す正面図、図２は、図１で示す発光管の正面図、図２は電球形蛍光ランプの発光管と回路基板との位置関係を示す底面図、図４は照明装置の概略構成図である。

図１に示すように電球形蛍光ランプ１は、その高さ方向（管軸方向）の一端（図１では下端）に口金２を有するカバー３、このカバー３の他端（図１では上端）側に支持された発光管４、この発光管４の一端側を支持するカバー３に取り付けられたホルダ５、発光管４を覆うとともに一端側でホルダ５の周囲を覆ってカバー３に取り付けられたグローブ６、口金２およびカバー３の内側に収納された点灯装置７を備えている。そして、電球形蛍光ランプ１は、定格電力が例えば４０Ｗタイプ、６０Ｗタイプ、１００Ｗタイプの白熱電球などのＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義される一般照明用電球に近い寸法と外観に形成されている。

口金２は、エジソンタイプのＥ２６形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル２ａ、このシェル２ａの一端側の頂部に絶縁部２ｂを介して設けられたアイレット２ｃを備えている。シェル２ａは、その他端側をカバー３の一端部に被せて接着剤またはかしめなどにより固定されている。

カバー３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図１中下方に向けて縮径する逆円錐台状部と円筒状部を一体に連成したカバー本体３ａを有し、このカバー本体３ａの一端（図１中下端）側には口金２のシェル２ａが取り付けられ、カバー本体３ａの他端側（図１中上端側）には、取付端部である環状の開口取付端部３ｂが形成されている。

この取付端部３ｂ内には、カバー本体３ａの円錐台状部と円筒部との連結部内側の環状凸状段部３ｃ上にて、ホルダ５の下部円筒状開口端を載置し固着している。

すなわち、ホルダ５は例えばＰＢＴ等の耐熱性合成樹脂により有蓋円筒状に形成され、その蓋部をなす円板状の基板部５ａの図中下面周縁部に、一端（図１では下端）側に突出する円筒状の円筒部５ｂを一体に連成し、この円筒部５ｂの図１中開口下端を、カバー本体３ａの凸状段部３ｃ上に係合させて固着している。

ホルダ５は、基板部５ａ上に、発光管４の一対の電極封止端部４ａ，４ｂを載置させて支持する支持凹部と、これら電極封止端部４ａ，４ｂ同士の間隙内に突出して、その径方向のずれを規制する筒状突部５ｃを突設している。基板部５ａは、その筒状突部５ｃの外側にて、挿通孔５ｄ，５ｅをそれぞれ形成し、これら挿通孔５ｄ，５ｅには、発光管４の一対の電極封止端部４ａ，４ｂからその外方へ突出する細管４ｃと図２で示すリード線４ｄ，４ｄをそれぞれ挿通させるようになっている。

グローブ６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により、白熱電球などの一般照明用電球のガラス球の形状に近い滑らかな曲面状に形成されている。すなわち、グローブ６は、ほぼ球状に形成された球状部６ａの図１中下端部に、この球状部６ａの直径よりも小径に漸次縮径されたほぼ円筒状の縮径部６ｂを一体に連成しており、球状部６ａはグローブ６の最大径を示す最大径部６ｃを有する。縮径部６ｂは、グローブ６の一端部（図１中下端部）に開口端部６ｄが形成され、この開口端部６ｄの縁部がカバー３の開口取付端部３ｂの内側に嵌合されて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。
発光管４は、図１の上部である螺旋形部４ｅと、同下部（バルブ端部）の一対の直状部４ｆ，４ｆとを有し、これらを一体に連結している。

螺旋形部４ｅは、外径が例えば８．５ｍｍの直状円管状のガラスバルブ４ｇをほぼ等分の２つ折りに折曲し、その等分位置の折返し部４ｈを頂端として図示しない金型に巻き付けて２重螺旋形にモールド成形することにより形成される。

ガラスバルブ４ｇは、その内面に、希土類金属酸化物等からなる蛍光体膜をほぼ全長に亘って形成し、軸方向両端部には、一対の電極４ｉ，４ｊをそれぞれ封装して電極封止端部４ａ，４ｂをそれぞれ形成している。

一対の電極４ｉ，４ｊは、例えばタングステン製のフィラメントコイルが使用されて一対のリード線４ｄにより継線されバルブ端部４ａ，４ｂに細管（排気管）４ｃとともに圧潰封止され、バルブ端部４ａ，４ｂよりも外部に導出されて点灯装置７に接続される。なお、バルブ端部４ａ，４ｂから引き出されたリード線４ｄは、点灯装置７の各ラッピングピン７ｃの並設方向に向かってそれぞれが略平行に引き出され、接続されている。

ガラスバルブ４ｇ内には、アルゴンやクリプトンガス等の放電媒体が封入されており、一対の電極封止端部４ａ，４ｂの外面には、その内部に連通する細管４ｃが突設されている。細管４ｃ内には水銀またはアマルガムが収容されている。

螺旋形部４ｅは、グローブ６の最大径部６ｃを有する頂端６ｄ側の球状部６ａ内に収容され、その螺旋径を、グローブ６の球状部６ａの内面形状に対応して頂端の折返し部４ｈから最大径部６ｃに向けて漸次拡径して行き、グローブ６の最大径部６ｃで螺旋径を最大とし、さらに、グローブ６の球状部６ａ下半部の縮径に対応して螺旋径を漸次縮径して行って直状部４ｆの図１中上端部に一体に連成されている。

直状部４ｆは螺旋形部４ｅの一対の螺旋終端部において、一対の電極封止端部４ａ，４ｂ側のガラスバルブ４ｇの図１中下部を、グローブ６の円筒状部６ｂの軸方向下方に向けてほぼ直角に折曲し、直状の一対の電極封止端部４ａ，４ｂをほぼ平行に並設してホルダ５の支持用凹部内に挿入している。この直状部４ｆは、螺旋形部４ｅよりも放電路長が短いので、短放電路部としても形成されている。

点灯装置７は、点灯回路パターンを形成した縦基板７ａを口金２内面の一対の縦溝内に嵌入して固定している。すなわち、口金２は、その内面に、その直径方向で対向する一対の縦溝を口金２の軸方向に形成し、この縦溝内に縦基板７ａの幅方向両側縁部を嵌入させて固定している。縦基板７ａは片面または両面基板に構成され、その実装面には、電解コンデンサ等のリード部品やトランジスタ等のチップ部品等の点灯回路部品である複数の電子部品７ｂ，７ｂ，…が実装されているとともに、口金２側とは反対側すなわち発光管４側に４本のラッピングピン７ｃが等間隔となるよう直線状に突設されている。

なお、４本のラッピングピン７ｃのそれぞれの頂部を結んだ仮想線と、一対のバルブ端部４ａ，４ｂの中心軸を結ぶ仮想線とは略平行関係にある。すなわち、ホルダ５に取付けられた発光管４から引き出された各電極の4本のリード線４ｄと、そのリード線４ｄが接続する４本のラッピングピン７ｃそれぞれが対向する位置関係にある。

このように構成された電球形蛍光ランプ１の具体的構成の一例は、次の通りである。すなわち、発光管４の発光管最大外径（螺旋外径）が５４ｍｍ、発光管４の高さｈ１が６４±１ｍｍ、発光管４の最大径部４ｋの水平中心軸Ｏａから一対の電極封止端部４ａ，４ｂの外面までの高さｈ２が約４０ｍｍである。一対の電極４ｉ，４ｊ同士間の放電路長は３６０〜６１０ｍｍであり、ガラスバルブ４ｇのバルブ径に応じて相違する。例えばガラスバルブ４ｇの径（バルブ径）が８ｍｍのとき、放電路長が４７６ｍｍ、バルブ径が９ｍｍのとき、放電路長が３７４ｍｍである。また、口金２の外径φ３が２６ｍｍであり、発光管４の直状部４ｆ，４ｆ間の最大幅ｗ１（３０．５ｍｍ）は、口金２の外径φ３の約１．１７倍である。
したがって、この電球形蛍光ランプ１によれば、一般照明用電球近似の外観を得ることができる。

本実施の形態の電球形蛍光ランプ１によれば、バルブ端部４ａ，４ｂに封着されたフィラメント電極４ｉ，４ｊは、圧潰封止により互いが略平行になるよう規制されているので、その位置関係の規制を容易にすることができる。さらに、回路基板７ａを縦形に配置し、４本のラッピングピン７ｃを直線状に突設するとともに、フィラメント電極４ｉ，４ｊを結んだ仮想直線とラッピングピン７ｃの頂部を結んだ仮想直線とが略平行である関係を有している。すなわち４本のリード線４ｄと４本のラッピングピン７ｃは互いに対向する位置関係を有しているので、発光管４と点灯装置７の接続作用において、リード線４ｄ同士が接触するなどの不具合を容易に抑制することができるとともに、接続作用が容易となる。また、一対のバルブ端部４ａ，４ｂが比較的離間構成を有する発光管であり、かつバルブ端部から引き出されたリード線をラッピングピン７ｃまで誘導する手段や接触抑制手段を有していないものにおいても、フィラメント４ｄの位置方向を規制するとともに各々のラッピングピン７ｃとリード線を互いに対向するよう配設することで、容易に配線作業を行えるとともにリード線４ｄの接触などの不具合を抑制することができる。

図４は本発明の照明装置１１の概略構成図である。この照明装置１１は、例えばダウンライト等の照明装置であり、照明器具本体１２を有する。この照明器具本体１２内にはソケット１３および反射体１４が取り付けられ、ソケット１３には上記電球形蛍光ランプ１の口金２がねじ込みにより装着される。
この照明装置１１によれば、電球形蛍光ランプ１の高光束、高発光効率の螺旋形部４ｅが図４中下方に向いているので、直下照度を向上させることができる。

また、電球形蛍光ランプ１の口金２側へ放射される光束を増大させる直状部４ｆが照明器具本体１２の反射体１４側に位置して対向しているので、この反射体１４により反射される反射光を増加させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る電球形蛍光ランプの一部を縦断面で示す正面図。 図１で示す発光管の正面図。 図１で示す発光管の平面図。 照明装置の概略構成図。

符号の説明

１…電球形蛍光ランプ、２…口金、３…カバー、３ａ…カバー本体、３ｂ…カバーの開口取付端部、４…発光管、４ｇ…ガラスバルブ、４ａ，４ｂ…一対の電極封止端部、４ｄ…リード線、４ｈ…折返し部、４ｅ…発光管の螺旋形部、４ｆ…発光管の直状部、４ｉ…発光管の最大外径部、５…ホルダ、５ａ…ホルダの基板部、５ｃ…ホルダの筒状支持部、５ｄ，５ｅ…ホルダの取付孔、６…グローブ、６ａ…グローブの開口端部、６ｂ…グローブの縮径部、６Ｘ１…分割用グローブの左半部、６Ｘ２…分割用グローブの右半部、７…点灯装置、７ａ…点灯装置の縦基板、７ｂ…点灯装置の電子部品、７ｃ…ラッピングピン、１１…照明装置、１２…照明器具本体。

Claims (2)

1. 一端に口金を備え他端に取付端部を有するカバーと；
   屈曲形成されたバルブを有し、一対の端部にはフィラメント電極を継線する一対のリード線が互いに横一列となるようにそれぞれ圧潰封止されている発光管と；
   複数の電子部品およびラッピングピンを実装した回路基板は、口金方向からみたとき、回路基板面と前記一対のバルブ端部の圧潰封止面を結ぶ仮想面が略平行となるよう口金を含むカバー内側の口金中心線方向に沿って縦形に配置されている点灯装置と；
   を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。
2. 請求項１記載の電球形蛍光ランプと；
   電球形蛍光ランプが取り付けられる器具本体と；
   を具備していることを特徴する照明装置。

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