JP3319460B2 - 蛍光ランプ装置 - Google Patents

蛍光ランプ装置

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JP3319460B2 JP2000182644A JP2000182644A JP3319460B2 JP 3319460 B2 JP3319460 B2 JP 3319460B2 JP 2000182644 A JP2000182644 A JP 2000182644A JP 2000182644 A JP2000182644 A JP 2000182644A JP 3319460 B2 JP3319460 B2 JP 3319460B2
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、蛍光ランプ装置、例えば電球形蛍
光ランプには、点灯回路の平面上での寸法を小さくし、
回路実装構造の小型化を図るために、発光管と、この発
光管を点灯させるための点灯回路と、この点灯回路が収
納されたケース（カバー）とを備え、点灯回路の回路基
板を２分割し、この２つの回路基板を上下に水平状に配
置されているものが知られている（特開２０００−２１
３５１号公報）。
【０００３】また、２つの回路基板は、ケーブル等によ
って電気的に接続されている。
【０００４】このような従来の電球形蛍光ランプにおい
て、通常、電子点灯用の電子部品（以下、回路素子とい
う）の数は、３０個〜４０個程度である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、この
ような従来の電球形蛍光ランプにおいて、調光機能付き
電球用灯具への使用が要望されている。そこで、従来の
点灯回路に調光用の回路素子を付加した調光機能付き点
灯回路が提案されている。
【０００６】しかしながら、このような調光機能付き点
灯回路は、調光用の回路素子の付加によって回路素子数
が従来の点灯回路の回路素子数に比して２倍から４倍に
増えるため、回路基板が大きくなってしまう。このた
め、その回路基板を収納するためのケースの寸法が大き
くなり、ランプ装置自体も大型化するという問題があ
る。
【０００７】また、付加する調光用回路素子の中には熱
的損傷を受けやすい回路素子が使用されるため、点灯
中、その回路素子が発光管から放射される熱によって損
傷し、従来のものに比して、寿命が短くなるという問題
がある。
【０００８】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、例えば調光機能を付加した点灯回路
のように、回路素子数が増加しても、点灯回路を収納す
るケースの寸法の大型化、つまりランプ装置の大型化を
抑制することができ、また、点灯中、回路素子の熱的損
傷を防止することができる長寿命な蛍光ランプ装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の蛍光ランプ装置
は、発光管と、前記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たケースと、このケ
ースの端部に設けられ、かつ前記発光管が保持されたホ
ルダとを備え、前記点灯回路は、少なくとも第一回路基
板と第二回路基板とを有し、かつ前記第一回路基板に対
して前記第二回路基板が略垂直に配置されている構成を
有している。
【００１０】これにより、点灯回路をケース内に収納す
る際、ケース内の空間を有効に利用することができるの
で、回路素子数が増加しても、ケースの寸法の大型化を
抑制することができるとともに、熱的に弱い回路素子を
発光管から遠ざけた位置に配置することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
【００１２】本発明の実施の形態である定格電力２２Ｗ
の調光機能付き電球形蛍光ランプは、全長Ｌが１５８ｍ
ｍ、最大径Ｔが７３ｍｍであり、図１および図２に示す
ように、４本のＵ字状のガラスバルブ１（外径１１ｍ
ｍ）（４本のうち３本のみを図示）がブリッジ接合され
て、内部に一つの放電路が形成された発光管２と、この
発光管２を点灯させるための点灯回路３（図中、破線で
囲まれた部分）と、一端部に口金４を有し、かつ内部に
点灯回路３が収納されたケース５と、ケース５の他端部
に設けられ、かつ発光管２と点灯回路３とが互いに対向
するように保持されたホルダ６と、発光管２を覆った透
光性グローブ７とを備えている。
【００１３】発光管２内の両端部には、電極（図示せ
ず）が設けられている。電極間距離は３７８ｍｍであ
る。また、発光管２の内面には、蛍光体膜（図示せず）
が形成されている。さらに、発光管２の内部には、水銀
またはアマルガムと、希ガスとがそれぞれ所定量封入さ
れている。
【００１４】点灯回路３は、図１〜図３に示すように、
例えば紙フェノール樹脂やガラスエポキシ樹脂等からな
る第一回路基板８と第二回路基板９とを有している。
【００１５】第一回路基板８は、最大径５６ｍｍの円板
状であり、ホルダ６の発光管２とは反対側の面に水平
に、つまりケース５の中心軸Ｘに対して垂直に配置され
ている。口金４と第一回路基板８とはリード線（図示せ
ず）によって接続されている。
【００１６】第二回路基板９は、六角形の板状で、その
最大横幅が３９ｍｍ、最小横幅が１２ｍｍ、縦幅が２３
ｍｍであり、第一回路基板８の発光管２とは反対側の面
上に、横幅が大きい方を第一回路基板８側にして、つま
り発光管２とは反対側に向かうに従って、幅が小さくな
るように第一回路基板８に対して略垂直に配置されてい
る。第一回路基板８と第二回路基板９とがなす角は、回
路素子が発光管２に近づきすぎて発光管２から放射され
る熱によって損傷するのを防止するために、６０゜〜１
２０゜程度が好ましい。
【００１７】また、第二回路基板９は、回路素子の温度
上昇を抑制し、回路素子の熱的損傷を防止するために、
ケース５の中心軸Ｘからずれた位置に配置されている。
これは、ケース５の中心軸Ｘ付近の温度が回路素子の中
でも電気的損失により発熱する回路素子、例えば後述す
るスイッチング素子１７，１８、インダクタ１９、キャ
パシタ２０，２１（キャパシタ２１のみ図１に図示）の
熱放射によって高くなり、その中心軸Ｘから離れるほど
温度が低くなっていることが確認されたためである。
【００１８】さらに、第二回路基板９の周縁の一部、つ
まり第二回路基板９の横幅が大きい側の辺は、第一回路
基板８に接している。これにより、第一回路基板８と第
二回路基板９とを例えば１０本の端子からなる一体型コ
ネクタ１０等を用いて電気的に接続することができるの
で、従来のようなケーブル等による接続に比して、簡単
な構造で、かつ容易に第一回路基板８と第二回路基板９
とを接続することができる。
【００１９】また、点灯回路３の第一回路基板８および
第二回路基板９には、全てを図示していないが調光機能
用の回路素子を含め合計９０個程度の回路素子が両面ま
たは片面にそれぞれ分けて実装されている。
【００２０】特に、電気的損失により発熱する回路素
子、例えば最も発熱量の多い発光管２に流れる電流を抑
制するためのインダクタ１９は、第一回路基板８の発光
管２とは反対側の面に実装され、また、熱的に弱い回路
素子、例えばインバータ制御ＩＣ２３やオペアンプ２６
は第二回路基板９のインダクタ１９に対向していない側
の面、すなわち熱源からできるだけ離間した位置に実装
されている。これにより、熱的に弱い回路素子を、電気
的損失により発熱する回路素子から従来よりも一層隔離
することができるので、これらの熱的に弱い回路素子の
熱損傷による破損を防止することができる。
【００２１】ケース５は、図１および図２に示すよう
に、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等から
なり、全長４３ｍｍ、最大径６１ｍｍの漏斗形状を有し
ている。また、このケース５は、透光性グローブ７と接
着剤（図示せず）によって一体化されている。
【００２２】次に、点灯回路３の動作について、図４を
用いて説明する。図４は点灯回路３の回路構成を示した
ものである。
【００２３】商用電源は、インラッシュ電流防止用の抵
抗１１、およびキャパシタ１２とインダクタ１３とから
なるノイズフィルターを介して整流回路１４によって直
流電圧に変換され、平滑用キャパシタ１５，１６に充電
される。この充電電圧は、スイッチング素子１７，１８
によって高周波電圧に変換され、インダクタ１９、キャ
パシタ２０からなる共振回路、および直流電流をカット
するキャパシタ２１を介して発光管２に供給される。
【００２４】キャパシタ２０の高周波電圧をキャパシタ
２２によって整流回路１４に帰還させることにより、点
灯回路３の入力電流の力率を改善している。
【００２５】スイッチング素子１７，１８は、インバー
タ制御ＩＣ２３を含む制御回路２４によって交互にオン
・オフするように制御される。
【００２６】発光管２に流れる電流は、電流検出回路２
５によって検出され、オペアンプ２６によって所定のレ
ベルであるかどうかの比較がなされる。そして、その比
較の結果、発光管２に流れる電流は、オペアンプ２６の
出力信号を制御回路２４にフィードバックすることによ
り周波数制御される。したがって、オペアンプ２６に入
力される所定のレベルを調光信号回路２７で可変するこ
とにより調光が可能となる。
【００２７】上記点灯回路３において、商用電源と点灯
回路３との間に通常の白熱電球用の調光器（図示せず）
が接続されている場合、点灯回路３に入力される電源電
圧が可変となる。この電源電圧の変化によって調光信号
回路２７の出力電圧が可変となり、この信号と電流検出
回路２５からの信号とをオペアンプ２６によって比較す
ることにより調光を行うことができる。したがって、白
熱電球用の調光器を操作することにより調光を行うこと
ができる。
【００２８】次に、このような本発明の実施の形態にか
かる調光機能付き電球形蛍光ランプ（以下、本発明品と
いう）の寸法や特性について評価した。
【００２９】本発明品と、調光機能を有さず、かつ１つ
の回路基板がケースの中心軸に対して垂直に配置された
従来の電球形蛍光ランプ（以下、従来品という）とにお
いて、ランプおよびケースの寸法を表１に示すとおり比
較した。また、本発明品と従来品とにおいて、寿命時間
を調べたところ、表１に示すとおりの結果が得られた。
【００３０】なお、「寿命時間」は、不点灯になった時
間を示す。
【００３１】
【表１】
【００３２】表１から明らかなように、本発明品は、調
光用の回路素子を付加したことにより、回路素子数が従
来品の回路素子数に比して３倍に増加しているにもかか
わらず、従来品とほぼ同程度の大きさであった。
【００３３】また、本発明品は、熱的に弱い回路素子を
用いているにもかかわらず、寿命時間が従来品と同じで
あった。これは、熱的に弱い回路素子を発光管２から遠
ざけることによって発光管２の放射する熱から保護する
ことができたためであると考えられる。
【００３４】実際、点灯中において、インバータ制御Ｉ
Ｃ２３やオペアンプ２６の温度を調べたところ、最大定
格温度（１２５℃）を下回る１１５℃以下であった。
【００３５】以上のように発光管２と、発光管２を点灯
させるための点灯回路３と、内部に点灯回路３が収納さ
れたケース５と、このケース５の端部に設けられ、かつ
発光管２が保持されたホルダ６とを備え、点灯回路３
は、少なくとも第一回路基板８と第二回路基板９とを有
し、かつ第一回路基板８と第二回路基板９とがケース５
内で略垂直に配置されていることにより、点灯回路３を
ケース５内に収納する際、ケース５内の空間を有効に利
用することができるので、回路素子数が増加しても、ケ
ース５の寸法の大型化、つまりランプ装置の大型化を抑
制することができるとともに、第一回路基板８と第二回
路基板９とがケース内で略垂直に配置されているため
に、熱的に弱い回路素子を発光管２から遠ざけた位置に
配置することができるので、それらの回路素子の温度が
発光管２の放射する熱によって上昇するのを抑制するこ
とができ、回路素子の熱的損傷による短寿命化を防止す
ることができる。
【００３６】また、特に第一回路基板８は、ホルダ６と
第二回路基板９との間に、かつケース５の中心軸Ｘに対
して垂直に配置されていることにより、発光管２が放射
する熱を第一回路基板８によって遮断することができる
ので、ケース５内の空間の温度上昇を抑制することがで
き、回路素子の温度上昇に伴う熱的損傷を一層防止する
ことができる。
【００３７】さらに、第二回路基板９の幅は、発光管２
とは反対側に向かうに従って、小さくなっていることに
より、ケース５内の空間を最大限に利用することができ
るので、ランプ装置の大型化を一層抑制することができ
る。
【００３８】なお、上記実施の形態では、点灯回路３が
第一回路基板８と第二回路基板９との２つの回路基板を
有する場合について説明したが、３つ以上の回路基板を
有していても上記と同様の効果を得ることができる。
【００３９】また、上記実施の形態では、蛍光ランプ装
置として、電球形蛍光ランプを例示したが、本発明は点
灯回路を内蔵した蛍光ランプ装置全てに適用することが
できる。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、回路素子
の大幅な増加に対して、ランプ装置の大型化を抑制する
ことができ、また回路素子の熱的損傷を防止することが
できる長寿命な蛍光ランプ装置を提供することができる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である調光機能付き電球形
蛍光ランプの一部切欠正面図
【図２】同じく調光機能付き電球形蛍光ランプの一部切
欠側面図
【図３】同じく調光機能付き電球形蛍光ランプに用いら
れる点灯回路の斜視図
【図４】同じく調光機能付き電球形蛍光ランプに用いら
れる点灯回路の回路構成図
【符号の説明】
２ 発光管 ３ 点灯回路 ５ ケース ６ ホルダ ８ 第一回路基板 ９ 第二回路基板 １７，１８ スイッチング素子 １９ インダクタ ２０，２１ キャパシタ ２３ インバータ制御ＩＣ ２６ オペアンプ
フロントページの続き (72)発明者 宮崎 光治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平９−282927（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−205883（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−219596（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−25751（ＪＰ，Ａ) 特開2000−21351（ＪＰ，Ａ) 特開2000−30878（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F21S 2/00 F21V 23/00 390 H05B 41/02 H05B 41/392

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光管と、前記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たケース
    と、このケースの端部に設けられ、かつ前記発光管が保
    持されたホルダとを備え、前記点灯回路は、少なくとも
    第一回路基板と第二回路基板とを有し、前記第一回路基板は、前記ホルダと前記第二回路基板と
    の間に、かつ前記ケースの中心軸に対して垂直に配置さ
    れており、 前記第二回路基板の周縁の一部が、前記第一回路基板に
    接しており、 前記第二回路基板は、前記第一回路基板に対して略垂直
    であり、かつ前記ケースの中心軸からずれた位置に配置
    されており、 前記第一回路基板には電気的損失により発熱する回路素
    子が実装され、前記第二回路基板には前記電気的損失に
    より発熱する回路素子に対向していない側の面に熱的に
    弱い回路素子が実装されている ことを特徴とする蛍光ラ
    ンプ装置。
  2. 【請求項２】 前記第二回路基板の幅は、前記発光管と
    は反対側に向かうに従って、小さくなっていることを特
    徴とする請求項１記載の蛍光ランプ装置。
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