KR20000068107A

KR20000068107A - 형광램프, 전구형형광램프, 및 조명기구

Info

Publication number: KR20000068107A
Application number: KR1019997001124A
Authority: KR
Inventors: 니시오기요시; 다나카도시야; 후지타다카유키; 야스다다케오
Original assignee: 가노 다다오; 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤
Priority date: 1997-06-11
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2000-11-25
Also published as: US20020167264A1; US20040178744A1; EP1341208A2; US6781315B2; US7067981B2; DE69826416D1; EP1341208A3; US20040183444A1; DE69826416T2; US20020109462A1; US7042158B2; US20020167263A1; US6437502B1; US6956327B2; EP0918352A1; EP0918352A4; TW432436B; WO1998057354A1; CN1229521A; EP0918352B1

Abstract

본 발명의 형광램프는, 복수의 관체가 순차 접속되어 굴곡형의 방전로가 형성됨과 동시에, 이 방전로의 중간부에 해당하여 연통되는 복수의 세관을 갖는 벌브와 ; 벌브 내면에 형성되는 형광체와 ; 벌브 안에 봉입되는 봉입가스와 ; 벌브의 양끝단에 봉입장착 되는 전극과 ; 전극에 가장 가까운 세관에 봉입되는 아말감을 구비하고 있는 것이다.

Description

형광램프, 전구형형광램프, 및 조명기구 {Fluorescent lamp, compact self-ballasted fluorescent lamp, and lighting equipment}

종래, 예컨대 일반조명용 전구에 장착가능한 꼭지쇠를 갖는 커버를 구비하고, 이 커버의 안쪽에 점등회로를 수납함과 동시에, 발광관을 굴곡 등으로 하여, 글로브에 수납한 전구형 형광램프가 알려져 있다.

현재, 시판되고 있는 주된 전구형 형광램프의 사양은, 꼭지쇠를 포함하는 높이가 130 mm정도, 바깥지름이 70 mm 정도이며, 발광관의 관의 바깥지름이 12 mm정도, 방전길이가 280 mm정도, 두께가 1.1 mm이상, 램프전력이 13W 정도이다. 그렇지만, 이러한 발광관을 배치하는 형광램프의 구성으로서는, 일반 조명용 전구에 맞도록 소형화하는 것은 곤란하며, 한층 더 소형화가 요구되고 있다.

한편, 예컨대, 일본국 특개소 62-12051호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 3개의 U자형상 굴곡형벌브를 갖는 발광관이 거의 정삼각형의 각 변으로 되도록 배치한 형광램프가 알려져 있다. 그렇지만, 이 형광램프에서는, 소형화에 따르는 발광관의 치수, 형상 및 램프점등조건에 대한 상세한 점이 검토되어 있지 않기 때문에, 소형화에 최적의 구성을 실현하기까지는 아직 도달하지 못했다.

또한, 이 특개소 62-12051호 공보에 기재되어 있는 형광램프는, 발광관이, 약 90도 굴곡되는 각부(角部)를 구비하며 대략 ㄷ자 형상으로 형성되어 있지만, 이와 같이, 발광관에 각부를 설치한 구성에서는, 발광관을 일반조명용전구와 같은 작은 글로브에 수납하였을 때에, 각부가 글로브에 근접하기 때문에, 휘도가 일정치 않게 되는 문제를 갖고 있다.

또한, 예컨대, 일본국 특개평 9-69309호 공보에 기재된 형광램프가 알려져 있다. 이 형광램프에서는, 발광관은 나선형상 등으로 굴곡되고, 일반조명용 전구와 같은 형상, 크기의 실현이 기도되고 있다. 그렇지만, 이와 같이, 발광관을 나선형상 등 복잡한 형상으로 굴곡하는 구성은, 제조공정이 번잡하게 되고, 제조 비용을 절감하기 힘들다는 문제를 갖고 있다. 그 때문에, 이러한 발광관의 채용은 실질적으로 곤란하고, U자형상 굴곡형벌브를 갖는 발광관이 일반적으로 채용되지만, 형광램프의 소형화에는 U자 형상굴곡형벌브의 형상, 치수에 여러가지의 제약이 있기 때문에, 역시 실현에는 곤란성이 따른다.

또한, 형광램프를 소형화하면, 커버의 안쪽에 수납되는 점등회로에의 발광관으로부터의 열적영향이 염려된다. 그래서, 예컨대, 일본국 특개평8-273615호 공보에 기재된 형광램프와 같이, 발광관의 전극측단부를 피한 위치에 점등회로의 부품을 설치하는 회로기판을 배설한 구성이 알려져 있다. 그렇지만, 이 특개평 8-273615호 공보기재의 구성으로서는, 형광램프의 소형화에 따라, 회로기판도 소형화되기 때문에, 부품의 설치 공간이 적어져, 커버의 위치에 있어서의 평면형상이 커지는 문제를 갖고 있다.

또한, 이 점, 백열전구용의 소켓에 장착가능한 꼭지쇠를 갖는 커버를 구비하고, 이 커버의 안쪽에 점등회로를 수납함과 동시에, 발광관을 굴곡 등으로 하여 글로브에 수납한 전구형 형광램프에 관해서, 예컨대, 일본국 특개소 63-245803호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 대략 U 자형상 등으로 굴곡된 발광관의 꼭지쇠측에 회로기판을 구비하고, 이 회로기판의 양면에 전기부품을 배치한 구성이 알려져 있다. 그렇지만, 이 특개소 63-245803호 공보기재의 구성에서는, 발광관의 단부와 회로기판과의 수평위치를 비키어 놓은 구성에 비해서, 커버의 위치에 있어서의 평면형상의 지름을 작게 할 수 있지만, 특히 발광관의 끝단부에 있어서, 전기부품과 발광관이 간섭하기 때문에, 전기부품에의 열적영향이 커짐과 동시에, 램프길이가 커지는 문제를 갖고 있다.

상술한 바와 같이, 종래의 전구형 형광램프로서는, 일반조명용전구에 비교해서 큰 외형치수를 갖고 있기 때문에, 일반조명용전구로 대체하여, 일반 조명용전구를 사용하는 조명기구에 적용할 수가 없는 문제를 갖고 있다.

또한, 이러한 전구형 형광램프에 사용될 수 있는 형광램프로서는, 예컨대, 일본국 특개평 1-220360호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 거의 U자형의 3개의 관체를 순차 접속하여 굴곡형의 방전로를 갖는 벌브를 형성하여, 이 벌브의 양끝단에 전극을 봉입장착함에 의해, 방전로길이를 확보하면서 소형화한 구성이 알려져 있다.

그리고, 이러한 형광램프로서는, 정상점등시에 벌브안의 수은증기압을 적정한 범위에 제어하는 주 아말감, 소등시에 벌브안의 부유수은을 흡착하고 또한 시동할 때를 포함하는 점등초기에 흡착한 수은을 방출하는 보조 아말감을 사용하는 경우가 있다. 주 아말감은 벌브의 일끝단부의 관체의 전극이 봉입장착된 끝단부로부터 돌출하는 배기용의 세관 내에 수용되고, 보조 아말감은 벌브의 중간부에 위치하는 관체의 끝단부에 배치되어 있다. 그러나, 주 아말감을 벌브의 일끝단부의 관체의 전극이 봉입장착된 끝단부로부터 돌출하는 배기용의 세관 내에 수용하면, 전극부터의 열영향을 받아 주 아말감의 온도가 너무 높아지고, 수은증기압의 억제가 효과적으로 행하여지지 않으며, 수은증기압이 지나치고 광속이 저하한다는 문제가 있고, 더구나, 주 아말감으로부터 떨어진 벌브의 다른 끝단부의 관체측의 수은증기압이 균일화 및 안정화하기 어려운 문제가 있다.

또한, 일본국 실용공고 평4-47893호 공보에 기재되어 있는 바와 같이, 주 아말감을 벌브 3개의 관체 중, 중간부에 위치하는 관체의 끝단부로부터 돌출하는 세관 내에 수용한 형광램프가 알려져 있다. 이 형광램프에서는, 주 아말감에 대한 전극으로부터의 열영향을 저감하고, 주 아말감의 온도의 과잉상승을 억제하며, 수은증기압을 적정한 범위에 유지하고, 더구나, 주 아말감으로부터 벌브의 각 끝단부까지의 거리를 거의 균등하게 짧게 하여, 벌브 내 전체의 수은증기압을 균일화 및 안정화시키도록 하고 있다. 그러나, 주 아말감을 벌브의 3개의 관체 중 중간부에 위치하는 관체의 끝단부로부터 돌출하는 세관 내에 수용하면, 주 아말감이 전극으로부터 너무 떨어지기 때문에 따뜻해지기 어렵고, 특히, 시동시와 같이, 형광램프의 주위온도가 낮고 또한 주 아말감자신의 온도도 낮은 경우에는, 주 아말감의 온도가 그 작용에 가장 알맞은 온도에 신속하게 도달하지 않고, 수은을 방출하는 속도가 느려져, 이 결과, 광속 기동의 특성이 뒤떨어져, 안정상태에 도달할 때까지 시간이 걸리는 문제가 있다.

또한, 근년, 형광램프의 소형화에 따른 벌브의 소형화가 요구되고 있으나, 배기용의 세관이 벌브의 끝단부에 배설된 구성에서는, 벌브의 지름이 가늘어짐에 따른 세관도 지름을 축소해야 할 필요가 있는데, 세관이 일정치수 이하로 지름이 축소되면, 배기 컨덕턴스가 나쁘게 되어, 배기효율의 저하를 초대한다. 세관도 지름이 축소하지 않는다손 치더라도, 전극을 지지하는 한 쌍의 내부벽과의 간격이 좁게 되기 때문에, 봉해막는 공정이 곤란하게 된다고 하는 문제도 있다.

본 발명은, 이러한 점에 비추어 이루어진 것으로, 벌브의 세관의 위치를 연구함으로써, 아말감의 위치의 점, 또는 벌브의 지름이 가늘어지는 점에 대응할 수 있는 형광램프 및 전구형 형광램프를 제공하는 것을 목적으로 하고, 또한, 꼭지쇠 근방부분의 지름이 작아지는 것 및 램프길이의 단축이 가능한 전구형 형광램프 및 조명기구를 제공하는 것을 목적으로 하며, 또한, 일반조명용전구에 해당하는 소형화된 전구형 형광램프 및 조명기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 소형화를 도모한 형광램프, 전구형 형광램프, 및 조명기구에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태를 나타내는 전구형 형광램프의 글로브를 투시한 측면도,

도 2는 상기 전구형 형광램프의 글로브를 투시한 바닥면도,

도 3은 상기 전구형 형광램프의 일부의 단면도,

도 4는 상기 U자 형상 굴곡형 벌브의 측면도,

도 5는 상기 U자 형상 굴곡형 벌브의 일부의 단면도,

도 6은 상기 U자 형상 굴곡형 벌브의 관의 바깥지름과 램프효율 및 발광관의 최대폭과의 관계를 나타내는 그래프,

도 7은 상기 U자 형상 굴곡형 벌브의 배치관계를 나타내는 설명도,

도 8은 상기 점등회로의 회로도,

도 9는 본 발명의 제7의 실시형태를 나타내는 전구형 형광램프의 일부를 절결된 측면도,

도 10은 본 발명의 제8의 실시형태를 나타내는 전구형 형광램프의 일부를 절결된 측면도,

또한, 도 11은 본 발명의 전구형 형광램프의 제9의 실시형태를 나타내는 일부의 단면도,

도 12는 상기 전구형 형광램프의 일부의 분해사시도,

도 13은 상기 전구형 형광램프의 저면으로부터 본 설명도,

도 14는 본 발명의 형광램프의 제10의 실시형태를 나타내고,

(a)는 형광램프의 벌브의 전개도,

(b)는 도 14(a)의 A부의 확대단면도,

도 15는 상기 형광램프의 측면도,

도 16은 상기 형광램프의 글로브를 투시한 평면도,

도 17은 상기 형광램프의 일부의 단면도,

도 18은 본 발명의 형광램프의 제11의 실시형태를 나타내는 형광램프의 벌브의 전개도,

도 19는 상기 형광램프의 점등회로의 회로도,

도 20은 본 발명의 형광램프의 제12의 실시형태를 나타내는 형광램프의 글로브를 투시한 평면도이다.

본 발명의 형광램프는, 복수의 관체가 순차 접속되어 굴곡형의 방전로가 형성됨과 동시에, 이 방전로의 중간부에 해당하여 연통되는 복수의 세관을 갖는 벌브와 ; 벌브내면에 형성되는 형광체와 ; 벌브안에 봉입되는 봉입가스와 ; 벌브의 양끝단에 봉입장착 되는 전극과 : 전극에 가장 가까운 세관에 봉입되는 아말감을 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 벌브의 중간부에 있는 복수의 세관 중, 전극에 가장 가까운 세관에 아말감을 봉입함으로써, 전극부터의 열영향에 의해서, 아말감의 온도가 너무 높아지는 것을 억제함과 동시에, 시동할 때에는 아말감을 덥히기 쉽게 할 수 있고, 이에 따라, 수은증기압을 적정한 범위로 유지할 수 있어, 시동시에 광속이 안정하기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

그리고, 상기의 형광램프에 있어서, 벌브의 양끝단에 봉입장착되는 전극의 한쪽은 예열측 전극, 다른쪽은 비예열측 전극이며, 아말감은 예열측전극에 가장 가까운 세관에 봉입함으로써, 시동시에 아말감을 덥히기 쉽게할 수 있고, 광속 기동 특성을 향상할 수 있다.

그리고, 상기의 형광램프에 있어서, 세관의 아말감이 봉입되는 안쪽부분보다 관체 내에 연이어 통하는 개구부분을 좁힘으로써, 세관 내에 아말감을 확실히 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 형광램프는, 관의 안지름이 6 mm∼9 mm 이며, 복수의 관체가 순차 접속되어 굴곡형의 방전로가 형성됨과 동시에, 양끝단에 위치하는 관체의 비전극측의 끝단부에 세관을 갖는 벌브와 ; 벌브내면에 형성되는 형광체와 ; 벌브안에 봉입되는 봉입가스와 ; 벌브의 양끝단에 봉입장착 되는 전극을 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 관의 안지름이 6 mm∼9 mm 로 지름이 가늘어지게 된 벌브라도, 벌브의 양끝단에 위치하는 관체의 비전극측의 끝단부에 배기용의 세관을 설치함으로써, 관체의 비전극측에서는 배기 컨덕턴스 및 배기효율이 좋은 일정치수 이상의 세관을 설치할 수 있고, 관체의 전극측에서는 전극의 봉입장착을 용이하게 할 수 있다.

그리고, 상기의 형광램프에 있어서, 벌브의 일끝단에 위치하는 관체의 비전극측의 세관에 아말감을 봉입함으로서, 전극으로부터의 열영향에 의해서, 아말감의 온도가 너무 높아지게 되는 것을 억제함과 동시에, 시동시에는 아말감을 덥히기 쉽게 할 수 있고, 수은증기압을 적정한 범위에 유지함과 동시에, 시동시에 광속이 안정하기까지의 시간을 짧게 할 수가 있다.

그리고, 상기의 형광램프에 있어서, 벌브 안에 보조 아말감을 배설함에 의해, 수은증기압을 적정한 범위에 유지함과 동시에 시동시에 광속이 안정하기까지의 시간을 짧게 할 수가 있다.

그리고, 상기의 형광램프에 있어서, 벌브의 각 관체를 단면 삼각형의 각 변에 대응하여 배치함에 의해, 벌브를 소형으로 구성할 수 있고, 예컨대 전구형 형광램프에 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 전구형 형광램프는, 상기의 형광램프와 ; 형광램프를 점등시키는 점등장치를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 상기 어느 하나의 형광램프의 효과를 갖는 전구형 형광램프를 제공할 수 있다.

본 발명의 전구형 형광램프는, 관의 안지름 6 mm∼9 mm의 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하고 벌브높이가 50 mm∼60 mm, 방전로길이가 200 mm∼300 mm 이며, 램프전력이 7W∼15W에서 점등하였을 때의 전광다발이 700 lm이상, 램프효율이 60 lm/W 이상이 되도록 구성된 발광관과 ; 발광관이 부착되어짐과 동시에 꼭지쇠를 갖는 커버를 구비하여, 꼭지쇠를 포함하는 높이가 110 mm∼125 mm 인 바깥둘레기기와 ; 커버 내에 수용되는 점등회로를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 관의 안지름 6 mm∼9 mm의 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 벌브높이가 50 mm∼60 mm, 방전로길이가 200 mm∼300 mm 이며, 램프전력이 7W∼15W에서 점등하였을 때의 전광다발이 700 lm이상, 램프효율이 60 lm/W 이상이 되도록 구성된 발광관을 구비하고, 이 발광관이 부착되어지는 꼭지쇠를 포함하는 커버를 구비한 바깥둘레기기의 높이를 110 mm∼125 mm으로 함으로써, 정격전력 60W형 상당의 백열전구 등의 일반조명용전구의 치수 및 전광다발에 상당시키기 위한 각 구성의 최적조건을 규정할 수 있다. 또, 관의 안지름의 하한을 6 mm으로 한 것은, 6 mm 이하로서는 시동전압이 높아지고, 실용적이지 않기 때문이다. 또한, 전광다발은 전구형 형광램프로서 방사되는 값이며, 글로브 부착의 것은 글로브를 붙인 상태로 측정한 값이며, 램프효율은 점등회로의 소비전력분을 제외한 램프전력으로부터 요청된 값으로서 정의된다.

또한, 본 발명의 전구형 형광램프는, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm, 두께가 0.7 mm∼1.0 mm 으로서 꼭대기부가 만곡형을 갖는 복수의 U자 형상굴곡형 벌브를 병설하여 구성된 발광관과 ; 발광관이 부착되어지는 꼭지쇠를 갖는 커버와 ; 커버 내에 수용되는 점등회로를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm, 두께가 0.7 mm∼1.0 mm 으로서 꼭대기부가 만곡형을 갖는 복수의 U자 형상굴곡형 벌브를 병설하여 구성된 발광관을 구비하기 때문에, 정격전력 60W 형 상당의 백열전구 등의 일반조명용 전구의 치수 및 전광다발에 맞도록 하기 위한 관지름을 규정할 수 있음과 동시에, 이 관지름으로 관내 표면을 크게 하고, 또한 강도를 확보할 수 있는 두께의 조건을 규정할 수 있다. 또, 이 두께의 범위 내에서 U자 형상 굴곡형 벌브를 형성하기 위해서는 꼭대기부를 만곡한 U 자형상에 형성해야 하며, 즉 꼭대기부가 각형상이면 각부의 두께가 얇게 되어 강도가 유지될 수 없기 때문이다.

또한, 본 발명의 전구형 형광램프는, 직선부 및 굴곡부를 갖는 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 구성된 발광관과 ; 발광관이 부착되어지는 꼭지쇠를 갖는 커버와 ; 발광관의 직선부의 모든 끝단부에 일면이 대향함과 동시에 발광관의 U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭의 1.2배이하의 최대폭치수를 갖는 회로기판을 구비하며, 발광관과 대향하는 측의 회로기판 면에 비교적 내열성이 높은 부품이 설치됨과 동시에 그 반대면에 비교적 내열성이 낮은 부품이 설치되어 커버 내에 수용되는 점등회로를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 회로기판을 발광관의 U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭의 1.2배이하의 최대폭치수로 하여, 발광관과 대향하는 측의 회로기판의 면에 비교적 내열성이 높은 부품을 설치함과 동시에 그 반대의 면에 비교적 내열성이 낮은 부품을 설치하였기 때문에, 회로기판에 설치되는 부품의 열적영향을 억제하면서 회로기판을 소형화할 수 있고, 이 회로기판을 수용하는 커버의 부분을 일반조명용 전구에 해당하는 치수로 소형화할 수 있다. 또, 회로기판은 설치 공간을 효율적으로 확보할 수 있기 때문에 원형형상이 바람직하지만, 사각형상 등의 다각형형상, 타원형상이더라도 좋다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 비교적 내열성이 높은 부품이 칩형상의 정류소자이기 때문에, 발광관으로부터의 열적영향을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명의 전구형 형광램프는, 꼭지쇠를 갖는 커버와 ; 커버에 수납되는 점등회로와 ; 일반조명용 전구와 대략 동일형상을 하고 커버에 부착된 글로브와 ; 글로브에 수납되며, 각각 만곡한 꼭대기부가 설정되어 순차 접속된 3개이상의 U자 형상 굴곡형 벌브를 구비하며, 각 꼭대기부는, 글로브의 내면에 대향하는 동일원주형 위로 배치되고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브는, 서로 바깥지름 치수이하의 간격을 통해 배치된 발광관을 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 발광관은 만곡한 꼭대기부가 설정되어 순차 접속된 3개이상의 U자 형상 굴곡형 벌브를 구비하여, 각 꼭대기부를 글로브의 내면에 대향하는 동일원주 위에 배치하고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브를 서로 바깥지름 치수이하의 간격을 통해 배치하기 때문에, 일반조명용 전구와 대략 동일형상으로 소형화된 글로브에 발광관을 수납할 수 있음과 동시에, 이러한 소형화된 글로브에 발광관을 수납하는 경우이더라도, 휘도가 일정하지 않게 되는 것을 줄일 수 있고, 조명효과를 향상할 수 있다.

또한, 본 발명의 전구형 형광램프는, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm인 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 구성되고, U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭이 32 mm∼43 mm 인 발광관과 ; 발광관이 부착되는 꼭지쇠를 갖는 커버와 ; 커버 내에 수용되는 점등회로와 ; 최대 바깥지름이 55 mm∼60 mm의 범위 내이며, 발광관의 꼭대기부와의 최소간격을 A1, 최대바깥지름부와 발광관과의 최소간격을 A2, 끝단부와 발광관과의 최소간격을 A3으로 하였을 때, A2〉A1≥A3의 관계를 만족하도록 발광관을 덮어 커버에 부착된 글로브를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm 인 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 구성되고, U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭이 32 mm∼43 mm 인 발광관을 구비하고, 또한, 최대바깥지름이 55 mm∼60 mm의 범위내 이며, 발광관의 꼭대기부와의 최소간격을 A1, 최대바깥지름부와 발광관과의 최소간격을 A2, 끝단부와 발광관과의 최소간격을 A3으로 하였을 때, A2〉A1≥A3의 관계를 만족시키도록 발광관을 덮는 글로브를 구비하기 때문에, 발광관의 측면방향 및 꼭대기부방향으로의 배광특성의 최적조건을 규정할 수 있다.

특히, 꼭지쇠방향의 배광이 증가하고, 백열전구의 배광에 근사하게 되기 때문에, 백열전구의 이미지로 램프가 점등하게 되어, 백열전구용 기구에 사용하더라도 위화감이 없다.

또, U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭의 상한은, 일반조명용 전구의 외관에 가깝게 함과 동시에 이 일반조명용 전구를 사용하는 조명기구로의 적합율을 올리기 위해서 바깥지름 45 mm 이하로 하지 않으면 안되고, 글로브 또는 커버내면과 발광관의 바깥둘레와의 간극을 고려하여 43 mm으로 하였다. 또, 글로브 또는 커버의 꼭지쇠측부위를 45 mm 이하로 하는 것에 따라, 일반조명용 전구를 사용하는 조명기구에 장착한 때에 조명기구와의 공간이 커져, 방열이 양호하게 행할 수 있다는 이점도 있다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, A1이 2 mm∼8 mm, A2가 3 mm∼13 mm, A3이 2 mm∼8 mm으로 함으로써, 발광관의 측면방향 및 꼭대기부방향으로의 배광특성의 최적조건을 규정할 수 있다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 일반조명용전구에 근사한 외형을 가짐으로써, 일반조명용전구를 사용하는 조명기구에 널리 장착하는 것이 가능하게 되고, 범용성을 향상할 수 있음과 동시에, 장착시의 위화감도 없어지고, 외관을 향상할 수 있다. 일반조명용전구란 JIS C 7501로 정의되는 것이며, 글로브가 부착된 것에 있어서는 그 글로브외관형상이 일반조명용전구의 유리구의 형상에 근사하고 있는 것이 바람직하다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 발광관을 지지하는 지지부재, 발광관 및 글로브를 서로 접착제로 접착함에 의해, 발광관의 열이 글로브를 통해서 효율적으로 방열됨과 동시에, 구조를 간략화하고, 제조 비용을 절감할 수 있다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 발광관의 U자 형상 굴곡형 벌브를 단면 삼각형형상으로 병설함으로써, 발광관을 소형으로 배치할 수 있다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, U자 형상 굴곡형 벌브의 직선부의 간격 W1과 인접하는 U자 형상 굴곡형 벌브의 간격 W2가 거의 같으며, 간격 W1, 간격 W2가 1 mm∼5 mm의 범위 내로 함으로써, 발광관을 소형으로 배치할 수 있다. 또, 간격 W1, 간격 W2가 1 mm∼5 mm의 범위내이지만, 2 mm∼3 mm가 제조상 바람직하고, 또한, 5 mm을 넘으면 소형화에 도움이 되지 않는 경우도 있다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 점등회로는, 입력전원에 대하여 서로 직렬적으로 접속된 N채널의 트랜지스터 및 P채널의 트랜지스터를 적어도 한 쌍 가지며, 고주파전압을 발생하는 주 스위칭소자로 한 하프 브리지형의 인버터 주회로와, 인버터 주회로에 접속된 발광감을 안정점등하기 위한 밸러스트 초크와, 밸러스트 초크에 자기적으로 접속된 N채널 및 P채널의 트랜지스터에 공통의 2차코일을 가지며, 2차코일에 의해 각 트랜지스터를 구동하는 제어수단을 가짐으로써, 제어수단에 의해 N채널의 트랜지스터 및 P채널의 트랜지스터를 동작시키기 때문에, 하나의 제어수단의 출력으로 각각을 다른 상태로 제어하고, 회로구성을 간소화할 수 있으며, 이러한 부품점수가 적은 점등회로를 사용함으로써, 전구형 형광램프의 소형화를 한층 더 촉진할 수 있다.

본 발명의 전구형 형광램프는, 발광관과 ; 꼭지쇠를 갖는 커버와 ; 이 커버에 수납되어, 발광관의 끝단부에 대향하는 회로기판과, 이 회로기판의 양면에 설치되어, 또한, 발광관에 향하는 면에서는, 발광관의 끝단부와 위치를 벗어나 배치된 전기부품을 구비한 점등회로를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 발광관의 끝단부에 회로기판을 대향시킴과 동시에, 회로기판의 양면에 전기부품을 설치함에 의해, 회로기판을 소형화할 수 있고, 꼭지쇠 근방부분의 지름을 작게 할 수 있다. 또한, 발광관에 향하는 면에서는, 발광관의 끝단부와 위치를 벗어나 전기부품을 배치함으로써, 발광관의 전기부품에의 간섭을 방지할 수 있음과 동시에, 열적영향을 억제할 수 있고, 램프길이가 단축가능하다.

또한, 본 발명의 전구형 형광램프는, 발광관과 ; 꼭지쇠를 갖는 커버와 ; 이 커버에 수납되어, 발광관의 끝단부에 대향하는 회로기판과, 이 회로기판의 양면에 설치되며, 또한, 발광관에 향하는 면에서는, 발광관의 세관과 위치를 비키어 놓아 배치된 전기부품을 구비한 점등회로를 구비하고 있는 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 발광관의 끝단부에 회로기판을 대향시킴과 동시에, 회로기판의 양면에 전기부품을 설치함에 의해, 회로기판을 소형화할 수 있어, 꼭지쇠 근방부분을 지름이 작아지게 할 수 있다. 또한, 발광관에 향하는 면에서는, 발광관의 세관과 위치를 벗어나 전기부품을 배치함에 의해, 발광관으로부터 더욱 돌출하는 세관의 전기부품에의 간섭을 방지할 수 있음과 동시에, 열적영향을 억제할 수 있고, 램프길이가 단축가능하다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 회로기판의 바깥지름 치수를, 커버의 안지름 치수에 거의 같이 형성함에 의해, 커버내의 수납 공간을 최대한에 이용하여, 부품을 배치할 수 있고, 꼭지쇠 근방부분의 지름이 작아지게 할 수 있다.

그리고, 상기의 전구형 형광램프에 있어서, 발광관에 향하는 면에 배치된 전기부품은, 발광관의 전극으로부터 이격된 측에 배치함에 의해, 전극부터의 발열에 의한 전기부품에의 열적영향을 억제할 수 있다.

본 발명의 조명기구는, 상기의 어느 한 항에 전구형 형광램프를 구비한 것이다. 그리고, 이 구성에 의하면, 소형화된 전구형 형광램프를 사용하는 것에 의해, 일반조명용전구가 사용되는 조명기구의 이용이 가능해진다. 또한, 전구형 형광램프의 꼭지쇠근방부분의 지름이 작아지는 것 및 램프길이를 단축가능하여, 백열전구용의 소켓 등의 위화감이 없는 이용이 가능하게 되고, 비용을 저감할 수 있음과 동시에, 외관을 향상할 수 있다.

이하, 본 발명의 형광램프, 전구형 형광램프, 및 조명기구의 한 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 내지 도 5에 제 1 실시형태를 나타내며, 도 1은 전구형 형광램프의 글로브를 투시한 측면도, 도 2는 전구형 형광램프의 글로브를 투시한 바닥면도, 도 3은 전구형 형광램프의 일부의 단면도, 도 4는 U자 형상 굴곡형 벌브의 측면도, 도 5는 U자 형상 굴곡형 벌브의 일부의 단면도이다.

그리고, 도 1 내지 도 3에 있어서, (10)은 전구형 형광램프로서, 이 전구형 형광램프(10)는 꼭지쇠(12)를 갖는 커버와, 이 커버에 수납된 점등회로(16)와, 투광성을 갖는 글로브(17)와, 이 글로브(17)에 수납된 발광관(18)을 구비하고 있다. 그리고, 글로브와 커버로 구성된 바깥둘레기기(19)는, 정격전력 60W형 상당의 백열전구 등의 일반조명용전구의 규격치수에 근사하는 외형으로 형성되어 있다. 즉, 꼭지쇠(12)를 포함하는 높이 H1은 110 mm∼125 mm정도, 지름 즉 글로브(17)의 외형 D1이 50 mm∼60 mm 정도, 커버의 외형 D2가 40 mm 정도로 형성되어 있다. 또, 일반조명용전구란, JIS C 7501로 정의되는 것이다. 그리고, 이하, 꼭지쇠(12)측을 위쪽, 글로브(17)측을 아래쪽으로 설명한다.

그리고, 커버(14)는, 폴리부틸렌 테레프탈레이트(PBT) 등의 내열성합성 수지 등으로써 형성된 커버본체(21)를 구비하고 있다. 그리고, 이 커버본체(21)는, 아래쪽으로 확장하는 대략 원통형을 하여, 위끝단부에, E26형 등의 꼭지쇠구가 씌워지고, 접착제 또는 코킹 등에 의해 고정되어 있다.

또한, 글로브(17)는, 투명 혹은 광확산성을 갖는 유백색 등으로, 유리 혹은 합성 수지에 의해, 정격전력 60W형에 상당하는 일반조명용 전구의 유리전구와 거의 동일형상인 미끈미끈한 곡면형상으로 형성되어 있음과 동시에, 커버(14)의 아래끝단의 개구부의 안측으로 끼워맞춤하는 끼워맞춤 테두리부(17a)가 형성되어 있다. 그리고, 이 글로브(17)는, 확산막 등의 별개 부재를 조합하여, 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다.

그리고 커버(14)에 수납되는 점등회로(16)는, 도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 수평형상, 즉 발광관(18)의 길이방향과 수직으로 배치되는 원판형상인 회로기판(24)을 구비하고, 이 회로기판(24)의 양면 즉, 꼭지쇠(12)측인 윗면 및 발광관(18)측인 아래면에, 복수의 전기부품(25,26)이 설치되어, 고주파점등을 하는 인버터회로(고주파점등회로)가 구성되어 있다.

복수의 전기부품(25,26)중, 회로기판(24)의 윗면에는, 비교적 내열성이 약한 전해콘덴서, 필림콘덴서 등의 전기부품(25)이 설치되고, 회로기판(24)의 아래면에는, 비교적 내열성이 강함과 동시에 두께칫수가 작은 칩형상의 REC(rectifier, 정류소자, 다이오브릿지), 트랜지스터, 저항 등의 패키지의 두께 치수가 2 mm∼3 mm 정도로 형성되어 있는 전기부품(26)이 설치되어 있다.

그리고, 회로기판(24)은, 대략 원판형상으로, U자 형상 굴곡형 벌브(31)가 병설된 방향의 최대폭의 1.2배 이하의 지름(최대폭 치수)으로 형성되어 있다. 그리고, 이 회로기판(24)에서, 출력부가 되는 2쌍 즉 4자루의 회로측 와이어(28)가 도출되어 있다. 또, 회로측와이어(28)대신에 회로기판(24)에 래핑핀을 심어 설치하도록 하여도 좋다.

또한, 글로브(17)에 수납되는 발광관(18)은, 도 1 내지 도 5에 나타낸 바와 같이, 대략 동일한 형상의 3개의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 소정의 위치에 배치하여, 연통관(32)으로 순차접속하고, 1개의 방전로가 형성되어 있다.

그리고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 내면에 형광체막을 형성함과 동시에, 내부에 아르곤등의 희가스(希가스) 및 수은이 봉입되어 있다. 그리고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 관의 바깥지름 d1이 8 mm∼11 mm, 관의 안지름 d2가 6 mm∼9 mm, 두께가 0.7 mm∼1.0 mm 인 유리제의 원통형의 벌브이며, 110mm∼130 mm 정도의 벌브를 중간부에서 매끈하게 만곡시켜 꼭대기부(P)를 구비한 대략 U 자형상으로 형성되어 있다. 즉, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 부드럽게 반전하는 굴곡부(31a)와, 이 굴곡부(31a)에 연속하는 서로 평행한 한 쌍의 직선부(31b)를 구비하고 있다. 그리고, 발광관(18)은, 벌브높이 H2가 50 mm∼60 mm, 방전로길이가 200 mm∼300 m, 벌브병설방향의 최대폭 D3이 32 mm∼43 mm로 형성되어 있다.

그리고, 이 발광관(18)은, 형광램프 고정부재 이며 또 점등회로 고정부재인 지지부재로서의 칸막이 판(33)에 부착되고, 이 칸막이 판(33)이 커버에 고정되어 있다. 즉, 칸막이 판(33)은, 원판형상을 하는 기판부(34)를 구비하고, 이 기판부(34)에 형성된 장치구멍(34a)에, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 끝단부를 삽입한 뒤 접착제로 접착하고, 발광관(18)이 칸막이 판(33)에 고정되어 있다. 또한, 기판부(34)의 바깥둘레부에서는, 위쪽으로 향하고 또한 바깥측으로 향하는 끼워맞춤단부(35)가 형성되어 있다. 그리고, 이 끼워맞춤단부(35)를 커버의 안쪽에 끼워맞춤하고, 또한, 이 끼워맞춤단부(35)와 커버와의 사이에 글로브(17)의 끼워맞춤 가장자리부(17a)를 끼워맞춤한 상태로, 끼워맞춤단부(35)와 커버와의 사이에 접착제(37)를 충전함에 의해, 이들 부재가 서로 고정되어 있다. 또한, 끼워맞춤단부(35)의 위쪽에는 원통형 등을 이루는 장치편부(38)가 돌출하게 설치되고 이 장치편부(38)에 끼워맞춤 혹은 접착하여, 점등회로(16)의 회로기판(24)이 부착되어 있다.

또한, 이와 같이 전구형 형광램프(10)가 조립된 상태에서, 발광관(18)은, 글로브(17) 내의 소정의 위치에 수납되어 있다. 즉, 이 상태에서, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 꼭대기부(P)는, 이 전구형 형광램프(10)의 상하방향을 길이 방향으로 하는 중심축을 중심으로하는 1개의 원주상에 동등간격으로 위치하며, 또한, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 각 직선부(31b)도, 램프의 중심축을 중심으로하는 소정의 원주상에 대략 동등간격으로 위치하게 되어 있다. 요컨대, 도 7에 나타낸 바와 같이, 발광관(18)의 3가지의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 직선부(31b)의 관축이 정육각형의 정점에 거의 위치하도록 하고 있다. U자 형상 굴곡형 벌브(17)의 직선부(31b)의 간격 w1과 인접하는 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 간격 w2가 거의 같고, 이 간격 w(w1,w2)가 1 mm∼5 mm의 범위 내로 규정되어 있다. 또, 간격 w(w1,w2)가 1 mm∼5 mm의 범위내이지만, 2 mm∼3 mm 가 제조상 바람직하고, 또한, 5 mm을 넘으면 소형화에 도움이 되지 않는 경우도 있다.

여기서, 도 6 및 도 7을 참조하여, 상술한 발광관(18)의 최대폭 a가 32 mm∼43 mm, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 관의 바깥지름 d1이 8 mm∼11 mm 인 수치의 의미에 관해서 설명한다.

또, 도 6에는, 발광관(18)의 두께가 0.8 mm, 가스압력이 400 Pa, 방전로길이가 250 mm, 램프전류가 0.2 A 인 경우에 있어서, 램프효율을 나타냄과 동시에, 간격 w가 5 mm의 예와 2 mm의 예에 관해서 관의 바깥지름 d1과 최대폭 a와의 관계를 나타낸다.

일반조명용전구의 외관에 근사시킴과 동시에 이 일반조명용전구를 사용하는 조명기구로의 적합율을 올리기 위해서는 글로브(17)의 바깥지름을 45 mm 이하(바람직하게는 40 mm 정도이다)로 하지 않으면 안되고, 이 글로브(17) 또는 커버의 내면과 발광관(18)의 바깥둘레와의 간극을 고려하여 발광관(18)의 최대폭 a의 상한은 43 mm으로 하였다.

관의 바깥지름 d1의 하한은, 상대램프효율이 97% 이상이 되는 8 mm로 하였다.

관의 바깥지름 d1의 상한은, 발광관(18)의 최대폭 a의 상한43 mm에서, a = 3d1 + 2w의 식에 따라서 규정하였다. 이 때, 발광관(18)의 3개의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 직선부(31b)의 관축이 정육각형의 정점에 거의 위치하도록 하고 있다(w1, w2는 거의 균등이다). 따라서, a = 3d1 + 2w의 식에, 최대일 때의 수치(a:43, w:5)를 대응시켜, 43 = 3d1 + 2 × 5로부터 d1의 값을 구하는 것에 의해, 관의 바깥지름 d1의 상한은 11 mm으로 하였다.

발광관(18)의 최대폭 a의 하한은, a = 3d1 + 2w의 식, 최소일 때의 수치( d1:8, W:2)를 대응시켜, a = 3 × 8 + 2 × 2로부터 a의 값을 구하는 것에 의해, 28 mm로 하였다.

또, 관의 안지름의 하한을 6 mm로 한 것은, 6 mm 이하로서는 시동전압이 높아지고, 실용적이지 않기 때문이다.

또한, 두께 1.1 mm 이상에서는, U 자형상으로 굴곡한 굴곡부(31a)의 안쪽에 유리의 덩어리가 고이게 되고, 굴곡부(31a)의 안쪽에서 크랙이 발생하고 쉽지만, 두께를 0.7 mm∼1.0 mm으로 함으로써, 굴곡부(31a)의 안쪽에 유리의 덩어리가 고이는 것을 억제할 수 있다.

또한, 글로브와 발광관(18)의 꼭대기부(P)와의 최소간격을 A1, 글로브(17)의 최대바깥지름부와 발광관(18)과의 최소간격을 A2, 글로브(17)의 끝단부와 발광관(18)과의 최소간격을 A3으로 하였을 때, A2〉A1≥A3의 관계로 규정되어 있다. 또한, A1은 2 mm∼8 mm정도, A2는 3 mm∼13 mm정도, A3은 2 mm∼8 mm 정도이다. A2〉A1≥A3으로 함으로써, 발광관(18)의 꼭대기부방향으로의 배광을 강하게 할 수 있고, 더구나, A1을 A2〉A1≥A3의 관계, 즉 2 mm〉A1〉8 mm의 관계로 함으로써, 발광관(18)의 꼭대기부방향에의 배광을 보다 강하게 할 수 있고, 따라서, 발광관(18)의 측면방향 및 꼭대기부방향에의 배광특성의 최적조건을 규정할 수 있다. 또, 글로브(17)의 표면휘도를 주식회사 탑콘 제품의 휘도계 BM-8에 의해서 측정한 바 380 cd/m²이었다. 또한, 전광다발은 810 lm이었다.

한편, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 마운트를 사용한 라인시일, 혹은 마운트를 사용하지 않은 핀치시일 등에 의해, 일끝단부가 봉하게 되어 있음과 동시에, 다른 끝단부에는 배기관이라고도 불리는 세관(41)이 용착되어, 배기를 행하거나, 혹은 필요에 따라서 아말감(42)을 구비하도록 되어있다. 또한, 발광관(18)의 양끝단부에 위치하는 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 끝단부에는, 마운트를 사용한 라인시일 등에 의해, 필라멘트 코일이, 한쌍의 웰즈(도입선)(45)로 지지되고 배치되어 있다. 그리고, 각 웰즈(45)는, U자 형상굴곡형 벌브(17)의 끝단부의 유리로 봉채진 쥬메트선(46)을 통해, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 외부에 도출된 램프측와이어(48)에 접속되어 있다. 또, 한쪽의 웰즈(45)에는, 필요에 따라서 보조 아말감(42)이 설치된다.

그리고, 발광관(18)에서 도출된 2쌍 즉, 4자루의 램프측와이어(48)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 점등회로(16)로부터 도출된 회로측와이어(28)와 꼬여서 합쳐지고, 전기적 및 기계적으로 접속되어 있다. 또한, 각 와이어(28,48)는, 칸막이 판(33)의 리브형상인 장치편부(38)로 형성한 홈부에 삽입되고, 안내되어 있다. 따라서, 점등회로(16)에 커넥터를 설치하고 램프측와이어(48)를 꽂아 넣어 접속하는 구성이나, 점등회로(16)에서 돌출하게 설치한 기둥형상의 핀에 램프측와이어(48)를 감아서 접속하는 구성에 비해, 공간을 크게 차지하지도 않고, 소형화할 수 있음과 동시에, 전용부품이 필요 없기 때문에, 염가로 용이하고 또한 확실히 결선할 수가 있다. 또한, 이 때, 회로측와이어(28)와 램프측와이어(48)의 지름 치수가 크게 다르면, 꼬아서 합치는 작업이 곤란하게 된다. 그래서, 회로측와이어(28)의 지름 치수 D28과, 램프측와이어(48)의 지름 치수 D48의 관계에 관해서, (0.9×D28)〈D48〈 (1.1×D28)로 하는 것에 의해, 용이하고 또한 확실히 꼬아서 합침으로써 접속할 수 있다. 또한, 꼬는 회수는 3 턴 이상으로 꼬는 것에 의해, 전기적 및 기계적으로 확실히 접속할 수 있다. 또, 예컨대 칸막이 판(33)으로부터 위쪽에 기둥형상의 부위를 돌출하게 설치하고, 각 와이어(28,48)를 이 부위를 중심으로 하여 꼬아서 접속할 수도 있다.

또한, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 배기를 하는 세관(41)에 대해서는, 관의 안지름 d3이 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 관의 안지름 d2에 비해 작으면, 배기효율이 나쁘고, 배기시간을 길게 해야하는 한편, 세관(41)의 지름이 커지면, 세관(41)과 동시에 봉하는 웰즈(45)에 관해서, 세관(41)의 외면 혹은 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 내면과의 간격을 확보할 수 없게 되어, 봉하기 작업에 불량이 생기는 등, 발광관(18)의 품질 저하가 생길 우려가 있다. 특히, 종래는, U자 형상 굴곡형 벌브의 관의 안지름이 세관의 안지름의 3배 이상이며, 배기를 하는 세관은, 발광관의 길이 방향의 일끝단부에 위치하는 경우가 많기 때문에, 배기효율의 향상이 곤란하였다. 이 점, 본 실시형태로서는, 세관(41)의 관의 안지름 d3을, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 관의 안지름 d2에 대하여, 2.0〈(d2/d3)〈2.8의 범위 내로 하고 있으며, 세관(41)의 관의 안지름 d3을 크게 함으로써 배기효율의 향상을 실현함과 동시에, 봉하는 성능을 확보하고, 발광관(18)의 품질을 향상할 수 있다. 또, 배기관이 되는 세관(41)은, 발광관(18)의 길이 방향의 중간부에 설치함으로써, 배기효율을 향상할 수도 있다.

그리고, 이와 같이 구성된 전구형 형광램프(10)는 입력전력정격 14W로, 발광관(18)에는, 12.5W의 전력의 고주파로 가해져, 램프전류는 280 mA, 램프전압은 65 V가 되며, 3파장 발광형 형광체의 사용에 의해 전광다발 810 lm로 되어있다.

도 8은 점등회로(16)의 구성을 설명하는 회로도이다. 점등회로(16)는, 우선 입력전원장치(E)를 갖는다. 입력전원장치(E)는, 상용교류전원(e)에 휴즈 F1을 통해 필터를 구성하는 콘덴서 C1이 접속되고, 이 콘덴서 C1에는 필터를 구성하는 인덕터(L1)을 통해 전파정류기(51)의 입력단자가 접속되어 있다. 또한, 이 전파정류기(51)의 출력단자에는 저항 R1을 통해 평활용의 콘덴서 C2가 접속되고, 이 콘덴서 C2에는 하프 브리지형의 인버터주회로(52)가 접속되어 있다.

인버터주회로(52)는, 콘덴서(C2)에 대하여 병렬로, 스위칭소자인 MOS 형의 N채널의 트랜지스터로서의 전계효과 트랜지스터 Q1 및 M0S 형의 P채널의 트랜지스터로서의 전계효과 트랜지스터 Q2가 직렬 회로로 접속되어 있다. N채널의 전계효과 트랜지스터 Q1 및 P채널의 전계효과 트랜지스터 Q2는 서로의 소스가 접속되어 있다.

전계효과 트랜지스터 Q2의 드레인, 소스사이에는, 밸러스트 초크(L2) (본 실시형태로서는 공진작용도 겸용) 및 직류 커트용의 콘덴서 C2를 통해, 발광관(18)의 양끝단의 필라멘트 코일(44,44)의 일끝단이 각각 접속되고, 한쪽의 필라멘트 코일(44)의 일끝단과 다른쪽의 필라멘트 코일(44)과의 다른 끝단사이에는, 시동용의 콘덴서 C4가 접속되어 있다.

저항 R1 및 콘덴서 C2의 접속점과 전계효과 트랜지스터 Q1의 게이트 및 전계효과 트랜지스터 Q2의 게이트와의 사이에는, 기동회로(53)를 구성하는 기동용의 저항 R2가 접속되고, 이들 전계효과 트랜지스터 Q1의 게이트 및 전계효과 트랜지스터 Q2의 게이트와 전계효과 트랜지스터 Q1 및 전계효과 트랜지스터 Q2의 소스와의 사이에, 콘덴서 C5 및 콘덴서 C6의 직렬 회로가 접속되고, 이들 콘덴서 C5 및 제어수단으로서의 제어회로(54)의 콘덴서 C6의 직렬 회로에 대하여 병렬로 전계효과 트랜지스터 Q1 및 전계효과트랜지스터 Q2의 게이트보호를 위한 제너 다이오드(ZD1) 및 제너 다이오드(ZD2)의 직렬 회로가 접속되어 있다. 또한, 밸러스트 초크(L2)에는, 2차코일(L3)이 자기적으로 결합하여 설정되고, 이 2차코일(L3)에는 인덕터(L4) 및 컨덴서 C6의 공진회로(56)가 접속되어 있다. 또한, 콘덴서 C5 및 인덕터(L4)의 직렬 회로에 대하여 병렬로, 기동회로(53)의 저항 R3이 접속되어 있다.

전계효과 트랜지스터 Q2의 드레인, 소스사이에는, 기동회로(53)의 저항 R4 및 스위칭개선용의 콘덴서 C7의 병렬회로가 접속되어 있다.

또, 전계효과 트랜지스터 Q1, Q2는, 바이폴라형이어도 좋다. 또한, 인버터주회로(52)는 서로 직렬적으로 접속된 스위칭소자를 2쌍 이상 갖는 예컨대 풀 브리지형의 것이어도 좋다. 또한, 발광관(18)은 양쪽의 필라멘트 코일이 예열되는 형식의 것이나, 양쪽의 필라멘트 코일재가 예열되지 않은 형식의 것이어도 좋다.

그리고, 점등회로(16)에 전원이 투입되면, 상용교류전원(e)의 전압을, 전파정류기(51)로 전파정류하여, 콘덴서 C2에서 평활한다.

우선, 저항 R2를 통해 N채널의 전계효과 트랜지스터 Q1의 게이트에 전압이 인가되어, 전계효과 트랜지스터 Q1이 온 한다. 전계효과 트랜지스터 Q1의 온에 의해 밸러스트 초크(L2), 콘덴서 C3, 콘덴서 C4의 회로에 전압이 인가되어, 밸러스트 초크(L2) 및 콘덴서 C4는 공진한다. 그리고, 밸러스트 초크(L2)의 2차코일(L3)에 전압이 유기되고, 제어회로(54)의 인덕터(L4) 및 콘덴서 C6이 고유공진하여 전계효과 트랜지스터 Q1을 온 시켜, 전계효과 트랜지스터 Q2를 오프시키는 전압을 발생한다. 이어서, 밸러스트 초크(L2) 및 콘덴서 C4의 공진전압이 반전하면 2차코일(L3)에는 전회와 반대인 전압이 발생하여, 제어회로(54)는 전계효과 트랜지스터 Q1 을 오프시켜, 전계효과 트랜지스터 Q2를 온시키는 전압을 발생한다. 또한, 밸러스트 초크(L2) 및 콘덴서 C4의 공진전압이 반전하면, 전계효과 트랜지스터 Q1가 온 하고, 전계효과 트랜지스터 Q2가 오프한다. 이후, 동일하게, 전계효과 트랜지스터 Q1 및 전계효과트랜지스터 Q2가 교대로 온, 오프하여, 공진전압이 발생하고, 콘덴서 C4에 병렬접속된 발광관(18)은 한쪽의 필라멘트 코일(44)을 예열하면서 시동전압이 인가되어, 시동, 점등한다.

제너다이오드(ZD1) 및 제너다이오드(ZD2)에 의해, 전계효과 트랜지스터 Q1 및 전계효과 트랜지스터 Q2의 게이트전압을 일정화함과 동시에, 게이트를 과대한 전압으로부터 보호하고 있다.

따라서, N채널 및 P채널의 전계효과 트랜지스터 Q1, Q2를 사용하고, 또한 N채널의 전계효과 트랜지스터 Q1을 고전위측에 접속하였기 때문에, 1개의 제어회로(54)에 의해 N채널 및 P채널의 전계효과 트랜지스터 Q1, Q2를 제어할 수 있다. 또한, 제어회로(54)에 공진회로[인덕터(L4) 및 콘덴서 C6]를 설치하였기 때문에, 2차코일(L3)의 권수를 적게 하여 소형화를 꾀할 수 있음과 동시에, 무부하시 및 부하시에 있어서의 제어회로(54)의 출력전압의 변화폭을 작게 할 수 있다. 즉, 인덕터(L4) 및 콘덴서 (C6)의 공진회로를 설치하지 않고, 단지 2차코일(L3)의 출력전압을 출력하도록 한 경우에는 발광관(18)의 시동전압 및 램프전압의 관계에도 영향을 받지만, 2차코일(L3)의 출력전압은 무부하시와 부하시에서 거의 10배 또는 그 이상 차가 생기며, 제너다이오드에서는 게이트 전압의 일정화, 보호가 곤란해지거나, 고가인 제너다이오드를 필요로 하게 되는 경우가 있다.

그리고, 본 실시형태에 의하면, 관의 안지름 6 mm∼9 mm의 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 병설하여 벌브높이 H2가 50 mm∼60 mm, 방전로길이가 200 mm∼300 mm 이며, 램프전력이 7 mm∼15W에서 점등하였을 때의 전광다발이 700 lm 이상이 되도록 구성된 발광관(18)을 구비하여, 이 발광관(18)이 부착되는 꼭지쇠(12)를 포함하는 커버를 구비한 바깥둘레기기(19)의 높이 H1을 110 mm∼125 mm로 함으로써, 정격전력 60W형 상당의 일반조명용전구의 치수 및 전광다발에 상당시키기 위한 각 구성의 최적조건을 규정할 수 있다. 또, 관의 안지름의 하한을 6 mm로 한 것은, 6 mm 이하로서는 시동전압이 높아져서, 실용적이지 않기 때문이다.

또한, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm, 두께 0.7 mm∼1.0mm로서 꼭대기부(P)가 만곡형인 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 병설하여 구성된 발광관(18)을 구비하기 때문에, 정격전력 60W형 상당의 일반조명용 전구의 치수 및 전광다발에 상당시키기 위한 관지름을 규정할 수 있음과 동시에, 이 관의 바깥지름으로 관내 표면을 크게 하고 또한 강도를 확보할 수 있는 두께의 조건을 규정할 수 있다. 또, 두께 1.1 mm 이상에서는, 관의 바깥지름에 대한 관의 안지름이 상대적으로 작아지기 때문에, 관내 표면적을 크게 할 수 없음과 동시에, U 자형상으로 굴곡한 굴곡부(31a)의 안쪽에 유리의 덩어리가 고여, 굴곡부(31a)의 안쪽에서 크랙이 발생하기 쉽지만, 두께를 0.7 mm∼1.0 mm로 함으로써, 굴곡부(31a)의 안쪽에 유리의 덩어리가 고이는 것을 억제할 수 있다.

또한, 회로기판(24)을 발광관(18)의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)가 병설된 방향의 최대폭의 1.2배 이하의 최대폭치수로 하여, 발광관(18)과 대향하는 측의 회로기판(24)의 면에 비교적 내열성이 높은 부품(26)을 설치함과 동시에 그 반대의 면에 비교적 내열성이 낮은 부품(25)을 설치하였기 때문에, 회로기판(24)에 설치되는 부품(25,26)의 열적영향을 억제하면서 회로기판(24)을 소형화할 수 있고, 회로기판(24)을 수용하는 커버의 부분을 일반조명용 전구에 해당하는 치수로 소형화할 수 있다. 또, 회로기판(24)의 발광관(18)과 대향하는 면에 설치되는 전기부품(26)은, 발광관(18)의 전극으로부터 이격된 위치에 배치함으로써, 전극으로부터의 발열에 의한 전기부품(26)은, 열적영향을 억제할 수 있다. 또한, 회로기판(24)은 설치 공간을 효율적으로 확보할 수 있기 때문에 원형형상이 바람직하지만, 사각형상 등의 다각형형상, 타원형상이어도 좋다.

또한, 발광관(18)은 매끈매끈하게 만곡한 꼭대기부(P)가 설정되어 순차 접속된 3개이상의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 구비하며, 각 꼭대기부(P)를 글로브(17)의 내면에 대향하는 동일 원주상에 배치하고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 서로 바깥지름 치수이하의 간격을 통해 배치하기 때문에, 일반조명용 전구와 대략 동일한 형상으로 소형화된 글로브(17)에 발광관(18)을 수납할 수가 있음과 동시에, 이러한 소형화된 글로브에 발광관(18)을 수납하는 경우이어도, 휘도가 일정하지 않게 되는 것을 줄일 수 있고, 조명효과를 향상할 수 있다.

또한, 발광관(18)은, 복잡한 형상으로 굴곡하여 형성할 필요가 없고, 대략 동일한 형상을 이루는 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 3개 형성하여 접속하면 되기 때문에, 제조 비용을 줄일 수 있다.

또한, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm인 복수의 U 자형상의 굴곡형 벌브(31)를 병설하여 구성되고, U자 형상 굴곡형 벌브(31)가 병설된 방향의 최대폭이 32 mm∼43 mm 인 발광관(18)을 구비하고, 또한, 최대바깥지름이 55 mm∼60 mm의 범위 내이며, 발광관(18)의 꼭대기부(P)와의 최소간격을 A1, 최대바깥지름부와 발광관(18)과의 최소간격을 A2, 끝단부와 발광관(18)과의 최소간격을 A3으로 하였을 때, A2〉A1≥A3의 관계를 만족시키도록 발광관(18)을 덮는 글로브(17)를 구비하기 때문에, 발광관(18)의 측면방향 및 꼭대기부 방향으로의 배광특성의 최적조건을 규정할 수 있다. 그리고, A1가 2 mm∼8 mm, A2가 3 mm∼13 mm, A3이 2 mm∼8 mm이라고 하면, 발광관(18)의 측면방향 및 꼭대기부방향에의 배광특성의 최적조건이 규정된다.

예컨대, 천장매립형 다운라이트에 본 실시형태의 전구형 형광램프를 사용한 경우, 꼭지쇠방향으로의 배광이 많아져, 백열전구와 동등한 배광특성을 갖고 있기 때문에, 기구 내에 배설된 소켓 근방의 반사체에 효율적으로 조사되고, 이 반사체의 광학설계대로의 기구특성을 얻을 수 있다. 또한, 전구 스탠드와 같이 내부광원의 이미지가 천제품 등의 광확산제 세드에 투영해내는 기구이더라도, 백열전구에 가까운 배광으로 함으로써 위화감 없이 사용할 수 있다.

또한, 지지부재, 발광관 및 글로브를 서로 접착제로 접착하기 때문에, 발광관의 열이 글로브를 통해서 효율적으로 방열됨과 동시에, 구조를 간략화하고, 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 발광관(18)의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 단면삼각형 형상으로 병설하기 때문에, 발광관(18)을 소형으로 배치할 수 있다.

또, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 직선부(31b)의 간격 w1과 인접하는 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 간격 w2가 거의 동일하며, 간격 w1, 간격 w2 가 1 mm ∼5 mm의 범위 내로 하기 때문에, 발광관(18)을 소형으로 배치할 수 있다.

또한, 점등회로(16)는, 제어회로(54)에 의하여 N채널의 전계효과 트랜지스터 Q1 및 P채널의 전계효과 트랜지스터 Q2를 동작시키기 때문에, 1개의 제어회로(54)의 출력으로 각각을 다른 상태에 제어하고, 회로구성을 간소화할 수 있게 되고, 이러한 부품점수가 적은 점등회로(16)를 사용하는 것에 의해, 전구형 형광램프(10)의 소형화가 한층 더 촉진된다.

이렇게 하여, 정격전력 60W형 상당의 일반조명용전구에 가까운 외형이 실현되기 때문에, 일반조명용전구를 사용하는 조명기구에 널리 장착할 수 있게 되고, 범용성을 향상할 수 있음과 동시에, 장착시의 위화감도 없어지고, 외관을 향상할 수 있다.

또, 상기의 실시형태에서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 끼워맞춤단부(35)와 커버와의 사이에서 생기는 홈에 접착제(37)를 주입하고, 글로브(17)의 끼워맞춤가장자리부(17a)를 고정하고 있었으나, 각 부재는, 여러가지 방법에 의하여 고정할 수가 있다.

즉, 발광관(18)을 고정하는 칸막이 판(33)의 바깥둘레부에 따라, 아래쪽으로 개구하는 홈부를 형성하고, 이 홈부에 글로브(17)의 끼워맞춤가장자리(17a)를 끼워맞춤함과 동시에 실리콘계 등의 접착제(37)를 주입하여, 글로브(17)를 고정한다. 또한, 커버(14)에 걸어맞춤부를 설치함과 동시에, 칸막이 판(33)에는 걸어맞춤받이부를 형성하여, 커버의 안쪽에 칸막이 판(33)을 삽입함으로써, 혹은, 커버(14)의 안쪽에 칸막이 판(33)을 삽입하여 소정방향으로 회전시킴으로써, 이들 걸어맞춤부와 걸어맞춤받이부를 걸어맞추고, 칸막이 판(33)과 커버를 고정할 수가 있다. 그리고, 이 구성에서는, 글로브(17)를 칸막이 판(33)에만 고정하고 있기 때문에, 발광관(18)과 점등회로(16)를 칸막이 판(33)에 조립커버(14)를 부착된 상태로 글로브(17)를 고정하는 구성에 비하여, 발광관(18)측의 부재와 점등회로(16)측의 부재를 용이하게 분리회수할 수가 있다. 또한, 이 구성에서는, 외부에 노출하는 부분의 구조가 간략화되고, 외관을 양호하게 할 수 있고 동시에 예컨대, 글로브(17)를 사용하지 않은 구성에도 대응할 수가 있다.

또한, 칸막이 판(33)의 끼워맞춤단부(35) 등의 글로브(17) 및 발광관(18)과 근접하는 부분에, 절결홈부 혹은 홈부를 형성하는 등하여, 커버와 글로브(17)와 칸막이 판(33)을 접착하는 실리콘계 등의 접착제(37)를 이 절결홈부를 끼워 통하게 하여, 커버와 글로브(17)와 칸막이 판(33)과 발광관(18)을 일체적으로 접착하여 고정할 수도 있다. 그리고, 이 구성에서는, 커버(14)와 글로브(17)와 칸막이 판(33)을 접착하여 별개의 공정에서 칸막이 판(33)에 발광관(18)을 접착하여 고정하는 구성에 비해서, 제조공정 및 구조를 간략화하고, 제조 비용을 저감할 수 있고, 또한, 발광관(18)을 글로브(17)측에 강고히 고정할 수 있음과 동시에, 발광관(18)의 열을 접착제(37)를 통해 글로브(17)에 전하고, 이 글로브(17)를 통해서 효율적으로 방열할 수 있다. 그래서, 광속의 열화를 억제할 수 있음과 동시에, 점등회로(16)의 온도의 상승도 억제할 수 있고, 회로의 신뢰성을 향상할 수 있다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 점등회로(16)는, 1장의 회로기판(24)을 수평으로, 즉 꼭지쇠(12)의 삽입방향으로 대하여 수직하게 배치하였는데, 회로기판은, 복수매 설치하여도 좋고, 또한, 수평 외에, 수직 즉, 꼭지쇠(12)의 삽입방향과 평행형상으로 배치할 수도 있다.

또한, 점등회로(16)는, 제 1 회로기판과 제 2 회로기판을 상하로 수평형상에 배치할 수도 있다. 그리고, 위쪽에 위치하는 제 1 회로기판은 윗면에 전기부품(25)이 설치되어 있음과 동시에, 아래쪽에 위치하는 제 2 회로기판은 아래면에 전기부품(25)이 설치되고, 제 1 회로기판과 제 2 회로기판과는 서로 땜납면을 마주하여 배치되어 있다. 그리고, 꼭지쇠(12)측에 위치하는 제 1 회로기판에는, 비교적 열에 약한 전해콘덴서, 필림콘덴서 등의 전기부품(25)이 배치되고, 제 2 회로기판에는, 비교적 열에 강하고, 또한, 높이 치수가 작은 전기부품(25), 예컨대, 저항 혹은 정류용 등의 칩부품이 많이 배치되어 있다. 또한, 이들 제 1 및 제 2 회로기판끼리는, 2자루 혹은 3개 등 복수 라인의 주석도금전선에 의한 점퍼선, 혹은 필림형상이 유연한 케이블 등에 의해 전기적으로 접속되어 있고, 이들 제 1 및 제 2 회로기판은, 조립시에, 이 점퍼선을 구부려 2장의 제 1 및 제 2 회로기판의 땜납면이 마주 보는 형으로 설치된다. 또한, 이들 제 1 및 제 2 회로기판의 땜납면끼리의 사이에는, 절연성 및 내열성을 가지며, 단열성이 양호한 실리콘계의 필림 등인 두께 1 mm 정도의 절연시트가 배치되고, 땜납면끼리가 절연됨과 동시에, 발광관(18)에서 제 1 회로기판에 열이 전해지는 것이 억제된다. 그리고, 이 구성에서는, 회로구성부품을 분할하여 2장기판으로 함으로써, 점등회로(16)의 평면상에서의 치수를 작게 하여, 회로설치구조의 소형화를 꾀하고, 일반조명용전구상당의 램프형상을 실현됨과 동시에, 열에 약한 전기부품(25)을 용이하게 보호할 수가 있고, 신뢰성, 양산성을 향상할 수 있다.

또, 이 구성에 있어서, 열에 약한 필림콘덴서, 발열이 많은 밸러스트 초크 등에 있어서는, 실리콘접착제를 싣는 소위 실리콘폿팅을 행하고, 또한, 제 2 회로기판과 칸막이 판(33)과의 사이의 공기층에 실리콘계의 수지러버를 개재하게 장착할 수도 있다. 그리고, 이들 실리콘폿팅이나 수지러버를 사용하는 것에 의해, 전기부품(25)의 방열이 촉진됨과 동시에, 발광관(18)으로부터의 열이 전기부품(25)에 전해져 오기 힘들어지고, 전기부품(25)의 온도를 내릴 수 있다.

또한, 상기의 실시형태에서는, 발광관(18)의 끝단부는, 마운트를 사용한 라인시일에 의해 봉하였지만, 마운트를 사용하지 않은 핀치시일에 의해 봉하고, 마운트제조공정을 간략화하여, 제조 비용을 저감할 수 있다.

또한, 예컨대, 치구를 사용한 피칭에 의해, 발광관(18)의 끝단부를 봉할 수 있다. 이 때, 종래는, 비드 유리(마운트비드)에 고정한 2자루의 웰즈(45)에 필라멘트 코일(44)을 클램프하여 지지하고 있기 때문에, 비드 유리의 위치나 경사에 의해서는 발광관(18)의 내면에 도포하고 있는 형광막을 손상시켜, 발광관(18)의 품질 저하를 일으킬 우려가 있다. 본 실시형태에서는, 열음극형광램프의 양끝단에 사용하는 마운트에 관해서, 2자루의 웰즈(45)로 필라멘트 코일(44)을 클램프함과 동시에, 클램프폭은 7 mm 이하로 함으로써, 비드유리를 사용하였을 때에 요구되는 위치나 경사의 고도한 관리가 불필요하게 되고, 발광관(18)의 제조공정을 간략화하고 제조 비용을 절감할 수 있음과 동시에, 발광관(18)의 품질을 향상할 수 있다. 또, 이 실시형태에 있어서도, 한 쪽의 웰즈(45)에는, 보조 아말감(49)이 설치되어 있다.

또한 핀칭에 의해 봉할 때에는, 종래는, 웰즈(45)의 쥬메트선(46)을 직접 발광관(18)에서 핀칭하여 봉하고 있었기 때문에, 금속인 쥬메트선(46)과 발광관(18)의 유리를 충분히 밀착시킬 시간이나 온도 등의 가열조건의 설정이 어렵고, 고도한 제조기술이 필요하고, 제조 비용 절감이 곤란해짐과 동시에, 봉할 때에 불량이 일어나면, 발광관(18)의 품질의 저하를 초래한다는 문제점을 갖고 있다. 그래서, 예컨대, 웰즈(45)의 쥬메트선(쥬메트부분)(46)에 유리를 사전에 용착시킨 상태에서, 이 쥬메트선(46)을 발광관(18)과 핀칭에 의해 봉하여 부착함으로써, 발광관(18)의 봉하는 성능을 용이하게 향상시키고, 발광관(18)의 품질을 향상시킬 수 있음과 동시에, 생산수율을 개선하여, 제조 비용을 절감할 수가 있다. 또, 이 구성으로서는, 2자루의 웰즈(45)를 지지하는 비드 유리를 사용할 수도 있다.

또한, 상기 실시형태에서는, 전구형 형광램프는, 정격전력 60W형 상당의 일반조명용전구의 유리구의 형상에 해당하는 글로브(17)를 구비하고 있었지만, 글로브(17)의 형상은 일반조명용전구의 유리구에 한정되지 않고 각종의 형상을 적용할 수 있고, 혹은 글로브(17)를 사용하지 않아도 좋다.

도 9는 제7의 실시형태를 나타내는 전구형 형광램프의 일부를 절결된 측면도, 도 10은 제8의 실시형태를 나타내는 전구형 형광램프의 일부를 절결된 측면도이다.

즉, 도 9에 나타내는 실시형태에서는, 글로브(17)를 사용하지 않고, 커버로부터 발광관(18)이 노출하여 배치되어 있다. 이 구성에 의해, 한층 더 소형화된 전구형 형광램프가 실현되고, 일반조명용전구를 사용하는 조명기구에의 적합율을 보다 높일 수 있음과 동시에, 전광다발을 향상할 수가 있다.

또한, 도 10에 나타내는 실시형태에서는, 글로브(17)를 볼형으로 함으로써, 일반조명용전구의 볼형의 유리구에 가깝게 한 형상으로 구성할 수 있다.

또한, 상기의 각 실시형태에서는, 유백색 등의 글로브(17)를 설치하였지만, 투명(클리어 타입)의 글로브를 설치하여도 좋다.

그리고, 상기 각 구성의 전구형 형광램프(10)를 일반조명용전구에 사용하는 소켓을 구비한 기구본체에 장착함으로써, 조명기구가 구성된다. 그리고, 이 구성에서는, 휘도가 불균형해지는 경우가 줄어들며, 조명효과가 향상함과 동시에, 제조 비용이 저감되는 등, 상기의 각 효과를 구비한 조명기구를 구성할 수 있다.

또, 상기의 각 실시형태에서는, U자 형상의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 3개 접속하여 발광관(18)을 구성하였지만, 발광관(18)의 형상은 이에 한정하지 않고, 예컨대 U자 형상 혹은 H자 형상의 U자 형상 굴곡형 벌브를 2개, 3개, 혹은 4개 등 병렬시켜, 즉 길이 방향에 따라 4축, 6축, 혹은 8축의 방전로를 형성하여, 램프길이의 단축을 도모할 수 있다.

이하, 본 발명의 전구형 형광램프 및 조명기구의 제9의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 11는, 본 발명의 전구형 형광램프의 한 실시형태를 나타내는 일부의 단면도, 도 12는, 전구형 형광램프의 일부의 분해사시도, 도 13은, 전구형 형광램프의 바닥면으로부터 본 설명도이다.

또, 이 제9의 실시형태의 전구형 형광램프의 외관은, 도 1에 나타내는 구성과 마찬가지다.

즉, 도 11 내지 도 13에 있어서, (10)은 전구형 형광램프이며, 이 전구형 형광램프(10)는, 꼭지쇠(12)를 갖는 커버(14)와, 이 커버(14)에 수납된 점등회로(16)와, 투광성을 갖는 글로브(17)와, 이 글로브(17)에 수납된 발광관(18)을 구비하고 있다. 그리고, 글로브(17)와 커버로 구성된 바깥둘레기기(19)는, 정격전력 60W의 백열전구의 규격치수에 근사하는 외형으로 형성되어 있다. 즉, 꼭지쇠(12)를 포함하는 램프길이 H1은 120 mm∼125 mm정도, 지름 즉 글로브(17)의 외형 D1은 60 mm정도, 커버의 최대지름 D2는 40 mm 정도로 형성되어 있다. 또, 이하, 꼭지쇠(12)측을 위쪽, 글로브(17)측을 아래쪽으로 설명한다.

그리고, 커버(14)는, 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 등의 내열성합성수지 등으로써 형성된 커버본체(21)를 구비하고 있다. 그리고, 이 커버본체(21)는, 아래쪽으로 확장하는 대략 원통형을 이루고, 위끝단부에, 엔슨타입의 E26형 등의 꼭지쇠(12)가 씌워지고, 접착제 또는 코킹 등에 의해 고정되어 있다.

또, 글로브(17)는, 투명 혹은 광확산성을 갖는 유백색 등으로, 유리 혹은 합성 수지에 의해, 백열전구의 유리구와 거의 동일형상의 매끄러운 곡면형상으로 형성되어 있음과 동시에, 개구부의 가장자리부에는, 커버(14)의 아래끝단의 개구부의 안측으로 끼워맞춤하는 끼워맞춤가장자리부(17a)가 형성되어 있다. 그리고 이 글로브(17)는, 확산막 등의 별개 부재를 조합하여, 휘도의 균일성을 향항할 수도 있고, 혹은 생략할 수도 있다.

그리고, 커버(14)에 수납되는 점등회로(16)는, 수평형상, 즉 발광관(18)의 길이방향과 수직으로 배치되는 회로기판(PC판)(24)을 구비하고, 이 회로기판(24)의 양면 즉 꼭지쇠(12)측인 윗면 및 발광관(18)측인 아래면으로, 복수의 전기부품(25,26)이 설치되어, 고주파점등을 행하는 인버터회로(고주파점등회로)가 구성되어 있다.

또한, 회로기판(24)의 윗면에는, 비교적 열에 약한 전해콘덴서, 필림콘덴서 등의 전기부품(25)이 배치되어 있음과 동시에, 아래면에는, 비교적 열에 강하고, 또한, 높이 치수가 작은 칩형상의 전기부품(칩부품)(26)이 배치되어 있다. 또한, 이 칩형상의 전기부품(26)은, REC(정류소자, 다이오드브릿지), 트랜지스터, 혹은 저항 등이며, 패키지의 두께 치수는, 2 mm∼3 mm 정도로 형성되어 있다. 또한, 이 회로기판(24)은, 대략 원판형상으로, 지름 치수는, 40 mm의대략 원보다 작게 형성되어 있다. 그리고, 이 회로기판(33)으로부터 도출된 와이어가, 발광관(18)의 전극(61)에 접속되어 있다.

그리고, 이 발광관(18)은, 대략 동일한 형상의 3개의 관체인 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 소정의 위치에 배치하고, 연통관(32)으로 순차 접속하고, 1개의 방전로가 형성되어 있음과 동시에, 이 방전로의 끝단부에 위치하며, 필라멘트 코일 등을 구비한 전극(61)이 설치된다. 또한, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 내면에 형광체막을 형성함과 동시에, 내부에 아르곤인 어떤 희가스 및 수은이 봉입되어 있다. 그리고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 바깥지름 10 mm, 안지름 8 mm, 즉 두께 1 mm의 유리제의 원통형의 벌브이며, 길이 치수 110mm의 벌브를 중간부에서 매끈하게 만곡시켜 꼭대기부(P)를 구비한 약 U자 형상으로 형성되어 있다. 즉, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 부드럽게 반전하는 굴곡부(31a)와, 이 굴곡부(31a)에 연속하는 서로 평행한 한 쌍의 직선부(31b)를 구비하고 있다.

그리고, 이 발광관(18)은, 형광램프 고정부재이며 또 점등회로 고정부재인 지지수단으로서의 칸막이 판(33)에 부착되어지고, 이 칸막이 판(33)이 커버에 고정되어 있다. 즉, 칸막이 판(33)은, 원판형상을 하는 기판부(34)를 구비하고, 이 기판부(34)에 형성된 장치구멍(34a)에, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 끝단부를 삽입한 후 접착제로써 접착하고, 발광관(18)이 칸막이 판(33)에 고정되어 있다. 또한, 기판부(34)의 바깥둘레부에서는, 위쪽에 마주하고 또한 외측을 향하는 끼워맞춤단부(35)가 형성되어 있다. 그리고, 이 끼워맞춤단부(35)를 커버(14)의 안쪽에 끼워맞춤하고, 또한, 이 끼워맞춤단부(35)와 커버와의 사이에 글로브의 끼워맞춤가장자리(17a)를 끼워맞춤한 상태에서, 끼워맞춤단부(35)와 커버와의 사이에 접착제(37)를 충전함으로써, 이들 부재가 서로 고정되어 있다. 또한, 끼워맞춤단부(35) 위쪽에는, 원통형 등을 이루는 장치편부(38)가 돌출하게 설치되어, 이 장치편부(38)에, 끼워맞춤 혹은 접착하여, 점등회로(16)의 회로기판(33)이 부착되어 있다.

또한, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)는, 마운트를 사용한 라인시일, 혹은 마운트를 사용하지 않은 핀치시일 등에 의해, 일끝단부가 봉하여 부착되어 있음과 동시에, 다른 끝단부에는 배기관이라고도 불리는 세관(41)이 용착되어, 배기를 하고, 혹은 필요에 따라서 아말감을 구비하게 되고 있다. 또한, 발광관(18)의 방전로의 양끝단부에 위치하는 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 끝단부에 형성된 전극(61)은, 필라멘트 코일이, 한 쌍의 웰즈(45) (도입선)에 지지되고 배치되어 있다. 그리고, 각 웰즈(45)는, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 끝단부의 유리에 봉하여 부착된 쥬메트선을 통해, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 외부에 도출된 램프측와이어에 접속되고, 이 램프측와이어가, 점등회로에 전기적으로 접속되어 있다. 또, 한편의 웰즈(45)에는, 필요에 따라서 보조 아말감이 설치되어 있다.

또한, 이와 같이 전구형 형광램프강이 조립부착된 상태에서, 도 13에 나타낸 바와 같이, 발광관(18)의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)틀 각 끝단부, 특히, 돌출하는 세관(41)에 대하여, 회로기판(24)의 아래면의 칩형상의 전기부품(26)은 위치를 빗겨서 배치되어 있음과 동시에, 이들 전기부품(26)은, 전극(61)으로부터 떨어진 위치, 즉, 전극(61)을 설치하고 있지 않은 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 근방에 배치되어 있다.

또한, 이와 같이 전구형 형광램프(10)가 조립부착된 상태에서, 발광관(18)은, 글로브(17)내의 소정의 위치에 수납되어 있다. 즉, 이 상태에서, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 꼭대기부(P)는, 이 전구형 형광램프(10)의 상하방향을 길이 방향으로 하는 중심축을 중심으로 하는 하나의 원기둥형상으로 동등간격으로 위치하며, 또한, 각 U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 각 직선부(31b)도, 램프의 중심축을 중심으로 하는 소정의 원기둥형상으로 대략 동등간격으로 위치하게 되어 있다. 또한, 각 직선부(31b)에 있어서는, 둘레방향에 서로 인접하는 직선부(31b)끼리의 사이의 이간치수 W는, U자 형상 굴곡형 벌브(31)의 바깥지름 10mm보다도 작아지도록 형성되어 있다.

그리고, 이와 같이 구성된 전구형 형광램프(10)는 입력전력정격 14W에서, 발광관(18)에는, 12.5W의 전력의 고주파로 가해져, 램프전류는 280 mA, 램프전압은 65 V가 되어, 3파장발광형형광체의 사용에 의해 전광다발 810 lm로 되어있다.

그리고, 본 실시형태에 의하면, 회로기판(24)의 양면에 전기부품(25,26)을 설치함에 의해, 회로기판(24)을 소형화할 수 있고, 꼭지쇠(12)의 근방에 위치하는 커버(14)지름을 작게 할 수 있다.

또한, 회로기판(24)의 바깥지름 치수를, 커버의 안지름 치수에 거의 동일하게 하고, 커버의 안쪽을 덮도록 형성함으로써, 커버 안의 수납 공간을 최대한 이용하여 부품을 배치할 수 있고, 꼭지쇠(12)의 근방부분의 지름을 작게 할 수 있다.

그리고, 이 상태에서는, 회로기판(24)과 발광관(18)과의 평면형상의 위치를 거듭 배치하게 되지만, 회로기판(24)의 발광관(18)을 향하는 면에서는, 칩형상의 전기부품(26)을 발광관(18)의 끝단부, 특히, 돌출하는 세관(41)과 위치를 비켜 배치함으로써, 발광관(18)의 전기부품(26)으로의 간섭을 방지할 수 있음과 동시에, 열적영향을 억제할 수 있고, 칩형상의 전기부품(26)의 두께 치수인 2 mm∼3 mm 만큼 더욱 램프길이를 단축가능하다.

또한, 회로기판(24)의 발광관(18)에 향하는 면에 배치된 전기부품(26)은, 발광관(18)의 전극 U에서 이격된 측에 배치함에 의해, 전극(61)으로부터의 발열에 의한 전기부품(26)으로의 열적영향을 억제할 수 있고, 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

또한, 발광관(18)은, 대략 U자 형상의 U자 형상굴곡형 벌브(31)를 병렬하여 구성하였기 때문에 램프길이가 단축가능하다.

이렇게 하여, 꼭지쇠(12)의 근방부분, 예컨대, 꼭지쇠(12)근방으로부터 30 mm 부분의 지름이 작아지게 하여 소위 일반 PS형전구 사이즈에 가깝게 하고, 또한, 램프길이의 단축을 꾀하여, 백열전구상당의 램프형상이 실현된다. 따라서, 이 전구형 형광램프(10)는 백열전구용의 조명기구에 널리 장착하는 것이 가능하게 되어, 범용성을 향상할 수 있음과 동시에, 장착시의 위화감도 없어지고, 외관을 향상할 수 있다.

또, 상기의 실시형태에서는, U자 형상의 U자 형상 굴곡형 벌브(31)를 3개 접속하여 발광관(18)을 구성하였지만, 발광관(18)의 형상은 이에 한정되지 않고, 예컨대, U자 형상 혹은 H자 형상의 관체를 2개, 3개, 혹은 4개 등 병렬시켜, 즉, 길이 방향에 따라 4축, 6축, 혹은 8축의 방전로를 형성하여, 램프길이의 단축을 꾀할 수 있다. 또한, 점등회로(16)는, 1장의 회로기판(24)을 수평으로 배치하였지만, 복수매의 회로기판을 설치할 수도 있다.

그리고, 상기 각 구성의 전구형 형광램프(10)를 백열전구용 등의 소켓을 구비한 기구본체에 장착함으로써, 조명기구가 구성된다. 그리고, 이 구성에서는, 상기의 전구형 형광램프(10)의 각 효과를 구비한 조명기구를 구성할 수 있다.

또한, 상기의 각 구성은, 볼형의 형광램프 등에 구비되는 굽은 관형의 형광램프 등에 적용할 수 있다.

이하, 본 발명의 형광램프의 다른 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.

도 14 내지 도 17에 제10의 실시형태를 나타내며, 도 14(a)는 형광램프의 벌브의 전개도, 도 14(b)는 도 14(a)의 A부의 확대단면도, 도 15는 형광램프의 측면도, 도 16은 형광램프의 글로브를 투시한 평면도, 도 17은 형광램프의 일부의 단면도이다.

도면에 있어서, (111)은 전구형의 형광램프(이하, 전구형 형광램프라 한다)이며, 이 전구형 형광램프(111)는, E26형의 꼭지쇠(112)를 갖는 커버(113), 이 커버(113)에 수용된 도시하지 않은 점등장치, 투광성을 갖는 글로브(114), 이 글로브(114)에 수납된 발광관(115)을 구비하고 있다. 그리고, 커버(113)와 글로브(114)로 구성되는 바깥둘레기기는, 일반조명용전구의 규격치수에 가까운 외형으로 형성되어 있다. 즉, 꼭지쇠(112)를 포함하는 높이는 110mm∼125 mm정도, 지름 즉 글로브(114)의 바깥지름이 55 mm∼60 mm 정도로 형성되어 있다. 또, 이하, 꼭지쇠(112)측을 아래쪽, 글로브(114)측을 위쪽으로서 설명한다.

커버(113)는, 폴리부틸렌텔레프탈레이트(PBT) 등의 내열성합성 수지 등으로써 형성된 커버본체(121)를 구비하고 있다. 커버본체(121)는, 윗쪽으로 확장하는 거의 원통형상을 하고, 윗끝단부에, E26형 등의 꼭지쇠가 씌워지고, 접착 또는 코킹 등으로 고정되어 있다.

또한, 글로브(114)는, 투명 혹은 광확산성을 갖는 유백색 등으로, 유리 혹은 합성 수지에 의해, 일반조명용전구의 유리구와 거의 동일형상의 매끄러운 곡면형상으로 형성되고, 개구부의 가장자리가 커버(113)의 상단의 개구부 안쪽에 끼워맞춤되어 고정부착되어 있다. 또, 이 글로브(114)는, 확산막 등의 별도의 부재를 조합하여, 휘도의 균일성을 향상시킬 수도 있다.

이러한 글로브(114)와 후술하는 벌브(131)와의 조합에 의해서, 꼭지쇠(112)의 방향으로 조사되는 광출력이 증가하고, 일반조명용전구에 가까운 배광특성을 얻을 수 있다.

또한, 점등회로는, 발광관(115)의 고주파점등을 하는 인버터회로(고주파점등회로)로서 구성되어 있다. 또, 점등회로는 거의 원형형상의 기판에 전자부품이 설치된 것이고, 그 최대바깥지름이 40mm 이다.

또한, 발광관(115)은, 벌브(131)를 가지며, 이 벌브(131) 내면에 형광체(형광체층)(132)가 형성되어, 벌브(131)안에 봉입가스로서 예컨대 아르곤 등의 희가스 및 수은이 봉입되고, 벌브(131)의 양끝단에 한 쌍의 전극(133)이 핀치시일에 의해서 봉입장착되어 있다.

벌브(131)는, 3개의 관체(134a,134b,134c)를 가지며, 이들 관체(134a,134b, 134c)는, 예컨대, 관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm, 관의 안지름이 6 mm∼9 mm, 두께가 0.7 mm∼1.0 mm의 유리제의 단면 거의 원통형으로서 길이 치수가 110 mm∼130 mm의 관이, 중간부에서 매끈하게 만곡되어 꼭대기부(135)를 갖는 거의 U자형으로 형성되어 있다. 즉, 각 관체(134a,134b,134c)는, 부드럽게 반전하는 굴곡부(136), 및 이 굴곡부(136)의 양끝단에 연속하는 서로 평행한 한 쌍의 직관부(137)를 구비하고 있다.

벌브(131)의 중간부의 관체(134b)의 양끝단과 벌브(131)의 양끝단부의 관체(134a,134c)의 일끝단부가 연통관(138)으로 순차 접속되어, 방전로길이가 200 mm∼300mm의 1개의 연속한 방전로(139)가 형성되어 있다. 그리고, 벌브(131)가 전구형 형광램프(111)에 조합된 상태에 있어서, 각 관체(134a,134b,134c)의 꼭대기부(135)[굴곡부(136)]는, 전구형 형광램프(111)의 상하방향을 길이 방향으로 하는 중심축을 중심으로 하는 1개의 원기둥형상으로 동등간격에 위치되고, 또한, 각 관체(134a,134b,134c)의 직관부(137)도, 전구형 형광램프(111)의 중심축을 중심으로 하는 소정의 원기둥형상으로 동등간격에 위치되고, 즉, 각 관체(134a,134b,134c)의 직관부(137)가 단면 삼각형의 각 근처에 대응하여 배치되어 있다. 또한 각 직관부(137)에 있어서는, 둘레방향에 서로 인접하는 직관부(137)끼리의 사이의 떨어진 치수가, 관체(134a,134b,134c)의 바깥지름 보다도 작아지도록 형성되어 있다.

각 관체(134a,134b,134c)의 일끝단에는 배기관이라고도 불리는 원통형의 세관(140a,140b,140c)이 각각 연통상태로 돌출하게 설치되어 있다. 단지, 벌브(131)의 양끝단부의 관체(134a,134c)의 세관(140a,140c)은 전극(133)이 봉입장착되는 끝단부와는 반대측(비전극측)의 끝단부에 돌출하게 설치되어 있다. 벌브(131)안의 배기는, 각 세관(140a,140b) 및 세관(140c) 또는 이들 세관(140a,140b,140c)의 일부를 통하여 행하여짐과 동시에, 봉입가스가 봉입되어 치환된 뒤, 각 세관(140a,140b,140c)을 용단함으로써 봉지된다. 또, 도 14는 각 세관(140a,140b, 140c)이 봉하여 막아지기 전의 상태를 나타낸 개략적인 것이다. 세관(140a,140b,140c)에는 관체(134a,134b,134c) 내에 연이어 통하는 개구부(141)가 형성되고, 이 개구부(141)의 부분의 안지름 L2는 세관(140a,140b,140c)의 안쪽부분의 안지름 L1보다 좁게 형성되어 있다.

관체(134a,134b,134c)의 세관(140a,140b,140c)중 전극(133)에 가장 가까운 세관(140a)[또는 세관(140c)], 즉 벌브(131)의 끝단부의 관체(134a)의 전극(133)이 봉입장착되는 끝단부와는 반대측(비전극측)의 끝단부의 세관(140a)에는, 그 세관(140a)을 봉할 때에 아말감(142)이 봉입되어 있다. 이 아말감(142)은, 비스무스, 인듐 및 수은으로써 구성되는 합금이며, 세관(140a)의 개구부(141)보다 큰직경의 거의 구형형상으로 형성되고, 벌브(131)내의 수은증기압을 적정한 범위로 제어하는 작용을 갖고 있다. 또, 아말감(142)은, 비스무트, 인듐의 그 외에, 주석, 납을 조합한 합금에 의해서 형성한 것을 사용하여도 좋다.

또, 벌브(131)안에는, 소등시에 벌브안의 부유수은을 흡착하고 또한 시동시를 포함하는 점등초기에 흡착한 수은을 방출하는 보조 아말감을 필요에 따라서 배치하여도 좋다.

전극(133)은, 필라멘트 코일(143)을 가지며, 이 필라멘트 코일(143)이 비드스템(144)에 의해서 고정된 한 쌍의 웰즈(도입선)(145)에 지지되어, 각 웰즈(145)가 관체(134a,134c)의 끝단부의 유리에 봉해진 쥬메트선(146)을 통해, 관체(134a,134c)의 외부에 도출된 와이어(147)에 접속되어 있다. 이 쥬메트선(146)은 벌브끝단부의 핀치시일부(148)에 의해서 봉해막음 있다. 그리고, 벌브(131)가 전구형 형광램프(111)에 조합되어 질 때에, 와이어(147)가 점등회로에 접속된다.

또한, 도 17에 있어서, 벌브(131)의 관의 안지름 a에 대한 연통관(138)의 안지름 b 및 전극(133) 폭의 관계를 나타낸다. 연통관(138)은, 세관(140a,140b,140c)의 봉지전에 가열용융 후, 불어서 부수는 것에 의하여 형성된 개구끼리를 연결시켜 형성된 것이다.

벌브(131)의 관의 안지름 a와 연통관(138)의 안지름 b와는, 0.6〈a /b〈1.0의 관계로 설정되고, 램프 시동전압을 내림과 동시에 광출력 기동의 개선을 꾀할 수 있다.

벌브(131)의 관의 안지름 a와 전극(133)의 폭 c와는, (a-c)/2〈1.5 mm의 관계로 설정되어, 램프수명말기에 전극(133)의 과잉발열로 벌브(131)가 용융함으로써 봉입가스가 리크하여 점등이 안되도록 한다.

그리고, 이와 같이 구성된 전구형 형광램프(111)는, 입력전력정격 14W에서, 발광관(115)에는, 12.5W의 전력의 고주파로 가해지고, 램프전류는 280 mA, 램프전압은 65 V가 되고, 3파장발광형의 형광체(132)의 사용에 의해 전광다발 810 lm로 되어있다.

다음에, 본 실시형태의 작용을 설명한다.

벌브(131)의 중간부에 갖는 복수의 세관(140a,140b,140c)중, 전극(133)에 가장 가까운 세관(140a)에 아말감(142)을 봉입함으로써, 전극(133)으로부터의 열영향에 의해서, 아말감(142)의 온도가 너무 높아지는 것을 억제함과 동시에, 시동시에는 아말감(142)을 덥히기 쉽게 된다.

즉, 아말감(142)을 벌브(131)의 전극(133)이 봉입장착된 끝단부에 배치한다고 한 경우에 비해서, 아말감(142)에 대하여 전극(142)으로부터의 열영향을 저감하고, 아말감(142)의 온도의 과잉상승을 억제하고, 수은증기압을 적정한 범위에 유지하고, 더구나, 아말감(142)으로부터 벌브(131)의 양끝단부까지의 거리를 짧게 하고, 벌브(131)내 전체의 수은증기압을 균일화 및 안정화시킬 수 있다. 또한, 아말감(142)을 벌브(131)의 중간부의 관체(134b)에 배치한다고 한 경우에 비교해서, 아말감(142)을 덥히기 쉽게 할 수 있고, 광속기동 특성이 향상하여, 안정상태에 달하기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

이와 같이, 벌브(131)의 중간부에 갖는 복수의 세관(140a,140b,140c)중, 전극(133)에 가장 가까운 세관(140a)(또는 세관(140c))에 아말감(142)을 봉입함으로써, 전극(133)으로부터의 열영향에 의해서, 아말감(142)의 온도가 너무 높아지는 것을 억제함과 동시에, 시동시에는 아말감(142)을 덥히기 쉽게 할 수 있고, 이에 따라, 수은증기압을 적정한 범위로 유지할 수 있고, 시동시에 광속이 안정하기까지의 시간을 짧게 할 수 있다.

아말감(142)을 벌브(131)의 일끝단에 위치하는 관체(134a)의 비전극측의 세관(140a)에 봉입함으로써, 수은증기압을 적정한 범위로 유지함과 동시에, 시동시에 광속이 안정하기까지의 시간을 짧게 할 수가 있다.

세관(140a)의 아말감(142)이 봉입되는 안쪽부분보다 관체(134a) 내에 연이어 통하는 개구부(141)의 부분을 좁히고 있기 때문에, 세관(140a) 내에 아말감(142)을 확실히 유지할 수 있다.

벌브(131)의 관의 안지름이 6 mm∼9 mm으로 가는 경우, 벌브(131)의 양끝단에 위치하는 관체(134a,134c)의 전극(133)을 갖는 끝단부에 세관(140a,140c)을 같이 형성하는 것은 곤란하게 되지만, 양끝단에 위치하는 관체(134a,134c)의 비전극측의 끝단부에 세관(140a,140c)을 형성함으로써, 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 관의 안지름이 6 mm∼9 mm과 가는 벌브(131)이더라도, 세관(140a,140b,140c)을 과도하게 지름을 축소할 필요도 없다.

벌브(131)의 3개의 각 관체(134a,134b,134c)를 단면 삼각형의 각 근처에 해당하여 배치함에 의해, 벌브(131)를 안장형 등이 복잡한 형상으로 굴곡하여 형성하는 일없이, 벌브(131)를 소형으로 구성할 수 있고, 전구형 형광램프(111)에 적용할 수 있다.

또한, 벌브(131)의 관의 안지름이 6 mm∼9 mm으로 가는 경우, 점등회로의 2차전압이 높아져서, 램프의 시동시의 전압을 높게 해야 함과 동시에 광출력 기동 시간이 늦어지는 문제점, 램프수명말기시에 전극(133)이 발열하여 벌브(131)를 지지하는 커버본체(121) 등의 수지제품 등에 열적영향을 주는 문제점이 있지만, 이들 문제점은, 벌브(131) 관의 안지름 a와 연통관(138)의 안지름 b를 0.6〈a/b〈1.0의 관계에, 벌브(131)의 관의 안지름 a와 전극(133)의 폭 c를 (a-c)/2〈1.5 mm의 관계로 설정함으로써 해결할 수 있다.

벌브(131)의 관의 안지름 a와 연통관(138)의 안지름 b를 0.6〈a/b〈1.0의 관계로 설정하고, 벌브(131)의 관의 안지름 a의 치수에 대하여 연통관(138)의 안지름 b를 크게 함으로써, 램프시동전압을 내림과 동시에 광출력 기동의 개선을 꾀할 수 있다.

벌브(131)의 관의 안지름 a와 전극(133)의 폭 c를 (a-c)/2〈 1.5 mm의 관계에 설정하여, 벌브(131)의 내면과 전극(133)을 접근시킴으로써, 램프수명말기에 전극(133)의 발열로 벌브(131)가 리크하고 점등회로가 정지하여, 발광관(115)을 불점등으로 할 수 있다.

그리고, 전구형 형광램프(111)를 일반조명용전구를 접속하는 소케트를 구비한 기구본체에 장착함에 의해, 조명기구를 구성할 수 있다.

또, 필요에 따라서 보조 아말감을 구비하더라도 좋고, 이 보조 아말감에 의해, 점등초기에 수은을 방출시켜, 광속의 기동 특성을 향상시킬 수 있다.

다음에, 도 18 및 도 19에 제11의 실시형태를 나타내고, 도 18은 형광램프의 벌브의 전개도, 도 19는 형광램프의 점등회로의 회로도이다.

발광관(115)은, 벌브(131)의 양끝단에 봉입장착되는 전극 중 한쪽은 예열측전극(133a), 다른쪽은 비예열측전극(133b)으로 하여, 전원(e)에 접속되는 인버터 등의 점등장치(151)로 한 쪽의 예열측전극(133a)만을 예열하여 시동시키는 점등회로방식에 대응하고 있다.

벌브(131)의 각 관체(134a,134b,134c)의 일끝단에 세관(140a,140b, 140c)이 각각 연통상태로 돌출하게 설치되고, 이 중 벌브(131)의 양끝단의 관체(134a,134c)의 세관(140a,140c)은 각 전극(133a,133b)이 봉입장착되는 끝단부와는 반대측(비전극측)의 끝단부에 돌출하게 설치되어 있다.

예열측전극(133a)에 가장 가까운 세관(140a)에는, 아말감으로서의 주 아말감(142a)이 봉입되어있다. 이 주 아말감(142a)은 상술한 아말감(142)의 구성과 마찬가지다.

각 전극(133a,133b)의 웰즈(145)에는 보조 아말감(152a)이 부착되어지고, 이 보조 아말감(152a)이 전극(133a,133b)과 동시에 벌브(131)내에 봉입되어 있다. 보조 아말감(152a)은, 스텐레스 또는 니켈 등의 금속박, 혹은 몰리브덴, 탄탈 혹은 니오브 등의 고융점금속박의 윗면에, 인듐이 도금 또는 증착에 의해 피착되어 있다.

벌브(131)의 중간에 위치하는 관체(134b)의 세관(140b)과는 반대측의 끝단부이며 또한 주 아말감(142a)에서 먼 끝단부에는, 보조 아말감(152b)이 배설되어 있다. 이 보조 아말감(152b)은, 보조 아말감(152a)과 같은 수은증기압특성을 갖는 것으로, 램프소등시에 수은증기를 흡착함과 동시에, 램프점등시에 수은증기를 방출한다.

그리고, 벌브(131)의 예열측전극(133a)에 가장 가까운 세관(140a), 즉 벌브(131)의 일끝단에 위치하는 관체(134a)의 비전극측의 세관(140a)에 주 아말감(142a)을 봉입함으로써, 시동시에 예열측전극(133a)으로부터의 열로 주 아말감(142a)이 덥혀지기 쉽게 할 수 있고, 광속 기동 특성을 향상할 수 있다.

각 전극(133a,133b)에 배치한 보조 아말감(152a), 각 전극(133a, 133b)의 중간위치에 배설된 보조 아말감(152b)에 의해, 점등초기에 수은을 방출시켜, 광속 기동 특성을 향상시킬 수 있다.

벌브(131)내에 주 아말감(142a) 및 보조 아말감(152a)과 거의 같은 수은증기압특성을 갖는 보조 아말감(152b)을 봉입함으로써, 주 아말감(142a) 및 보조 아말감(152a)과 협동하여, 벌브(131)내의 수은증기압을 적정한 범위로 유지함과 동시에 시동시에 광속이 안정하기까지의 시간을 짧게 할 수가 있다.

다음에, 도 20에 제12의 실시형태를 나타내고, 도 20은 형광램프의 글로브를 투시한 평면도이다.

복수의 U 자형의 관체(134a,134b,134c)가 이루는 면이 평행형상이 됨과 동시에 그 면끼리가 대향하도록, 복수의 U 자형의 관체(134a,134b,134c)를 접속하여 굴곡형의 방전로(139)를 갖는 벌브(131)를 형성한다.

이 경우, 전극(133)이 배설된 관체(134a,134c)의 다른 쪽 끝단부와 전극(133)과의 거리 L3보다도, 인접하는 관체(134b)의 끝단부와 전극(133)과의 거리 L4 쪽이 작기 때문에, 이 인접하는 관체(134b)의 끝단부 내에 아말감(142)(또는 주 아말감(142a))을 설치하는 쪽이 수은의 증발이 양호해진다.

또, 각 실시형태에 있어서, 벌브의 관체는 4개, 5개 혹은 그 이상의 개수를 접속하더라도 좋다.

[산업상의 이용가능성]

이상과 같이, 본 발명의 형광램프, 전구형 형광램프, 및 조명기구는, 소형화를 꾀한 구성에 알맞으며, 특히, 일반조명용전구로 대체하여 형광램프를 사용하는 구성에 적합하다.

Claims

복수의 관체가 순차 접속되어 굴곡형의 방전로가 형성됨과 동시에, 이 방전로의 중간부에 대응하여 연통되는 복수의 세관을 갖는 벌브와 ;

벌브내면에 형성되는 형광체와 ; 벌브안에 봉입되는 봉입가스와, 벌브의 양끝단에 봉입장착되는 전극과 ; 전극에 가장 가까운 세관에 봉입되는 아말감을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
제 1 항에 있어서, 벌브의 양끝단에 봉입장착 되는 전극의 한쪽은 예열측전극, 다른쪽은 비예열측전극이며,

아말감은 예열측전극에 가장 가까운 세관에 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 세관의 아말감이 봉입된 안쪽부분으로부터 관체내로 연통하는 개구부분이 좁혀져 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
관의 안지름이 6 mm∼9 mm이며, 복수의 관체가 순서대로 접속되어 굴곡형의 방전로가 형성됨과 동시에, 양끝단에 위치하는 관체의 비전극측의 끝단부에 세관을 가지는 벌브와 ;

벌브내면에 형성되는 형광체와 ;

벌브안에 봉입되는 봉입가스와 ;

벌브의 양끝단에 봉입장착되는 전극을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
제 4 항에 있어서, 벌브의 일끝단에 위치하는 관체의 비전극측의 세관에 아말감이 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
제 1 항 내지 제 5 항의 어느 한항에 있어서, 벌브안에 보조 아말감이 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
제 1 항 내지 제 6 항의 어느 한항에 있어서, 벌브는, 각 관체가 단면 삼각형의 각 변에 대응하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 형광램프.
제 1 항 내지 제 7 항 중의 어느 한항에 기재된 형광램프와 ;

형광램프를 점등시키는 점등장치를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
관의 안지름 6 mm∼9 mm의 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 벌브높이가 50 mm∼60 mm, 방전로길이가 200 mm∼300 mm 이며, 램프전력이 7W∼15W에서 점등하였을 때의 전광다발이 700 lm이상, 램프효율이 60 lm/W이상이 되도록 구성된 발광관과 ;

발광관이 부착되어짐과 동시에 꼭지쇠를 갖은 커버를 구비하고, 꼭지쇠를 포함하는 높이가 110 mm∼125 mm 인 바깥둘레기기와 ;

커버 내에 수용되는 점등회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm, 두께가 0.7mm∼1.0mm 이며 꼭대기부가 만곡형을 갖는 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 구성된 발광관과 ;

발광관이 부착되어지는 꼭지쇠를 갖는 커버와 ;

커버 내에 수용되는 점등회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
직선부 및 굴곡부를 갖는 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 구성된 발광관과 ;

발광관이 부착되어지는 꼭지쇠를 갖는 커버와 ;

발광관의 직선부의 전끝단부에 일면이 대향함과 동시에 발광관의 U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭의 1.2배 이하의 최대폭치수를 갖는 회로기판을 구비하고, 발광관과 대향하는 측의 회로기판의 면에 비교적 내열성이 높은 부품이 실장됨과 동시에 그 반대의 면에 비교적 내열성이 낮은 부품이 실장되어 커버 내에 수용되는 점등회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 11 항에 있어서, 비교적 내열성이 높은 부품은 칩형상의 정류소자인 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
꼭지쇠를 갖는 커버와 ;

커버에 수납되는 점등회로와 ;

일반조명용전구와 대략 동일한 형상을 하여 커버에 부착되어진 글로브와 ;

글로브에 수납되고, 각각 만곡한 꼭대기부가 설치되고, 순차 접속된 3개이상의 U자 형상 굴곡형 벌브를 구비하고, 각 꼭대기부는, 글로브의 내면에 대향하는 동일 원주상에 배치되고, 각 U자 형상 굴곡형 벌브는, 서로 바깥지름 치수이하의 간격을 두고 배치된 발광관을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
관의 바깥지름이 8 mm∼11 mm의 복수의 U자 형상 굴곡형 벌브를 병설하여 구성되고, U자 형상 굴곡형 벌브가 병설된 방향의 최대폭이 32 mm∼43 mm 인 발광관과 ;

발광관이 부착되어지는 꼭지쇠를 갖는 커버와 ;

커버 내에 수용되는 점등회로와 ;

최대바깥지름이 55 mm∼60 mm의 범위내 이며, 발광관의 꼭대기부와의 최소간격을 A1, 최대바깥지름부와 발광관과의 최소간격을 A2, 끝단부와 발광관과의 최소간격을 A3으로 하였을 때, A2〉A1≥A3의 관계를 만족시키도록 발광관을 덮어 커버에 부착되어진 글로브를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 14 항에 있어서, A1가 2 mm∼8 mm, A2가 3 mm∼13 mm, A3가 2 mm∼8 mm 인 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 일반조명용전구에 가까운 외형을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 14 항 내지 제 16 항의 어느 한항에 있어서, 발광관을 지지하는 지지부재와 ;

지지부재, 발광관 및 글로브를 서로 접착하는 접착제를 구비하는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 9 항 내지 제 17 항의 어느 한항에 있어서, 발광관은 U자 형상 굴곡형 벌브를 단면삼각형형상으로 병설하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 9 항 내지 제 18 항의 어느 한항에 있어서, U자 형상 굴곡형 벌브의 직선부의 간격 w1과 인접하는 U자 형상 굴곡형 벌브의 간격 w2가 거의 동일하고, 간격 w1, 간격 w2가 1 mm∼5 mm의 범위내인 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 9 항 내지 제 19 항의 어느 한항에 있어서, 점등회로는, 입력전원에 대하여 서로 직렬적으로 접속된 N채널의 트랜지스터 및 P채널의 트랜지스터를 적어도 한 쌍 갖고, 고주파전압을 발생하는 주 스위칭 소자로 한 하프 브리지형의 인버터주회로와, 인버터주회로에 접속된 발광관을 안정점등하기 위한 밸러스트 초크와, 밸러스트 초크에 자기적으로 접속된 N채널 및 P채널의 트랜지스터에 공통의 2차코일을 가지며, 2차코일에 의해 각 트랜지스터를 구동하는 제어수단을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
발광관과 ;

꼭지쇠를 갖는 커버와 ;

이 커버에 수납되어, 발광관의 끝단부에 대향하는 회로기판과, 이 회로기판의 양면에 실장되고, 또한, 발광관에 향하는 면에서는, 발광관의 끝단부와 위치를 비켜서 배치된 전기부품을 구비한 점등회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
발광관과 ;

꼭지쇠를 갖는 커버와 ;

이 커버에 수납되고, 발광관의 끝단부에 대향하는 회로기판과, 이 회로기판의 양면에 실장되고, 또한 발광관에 향하는 면에서는, 발광관의 세관과 위치를 비겨서 배치된 전기부품을 가지는 점등회로를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 회로기판의 바깥지름 치수는, 커버의 안지름 치수와 거의 같도록 형성된 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 21 항 내지 제 23 항의 어느 한항에 있어서, 발광관에 향하는 면에 배치된 전기부품은, 발광관의 전극으로부터 떨어진 측에 배치된 것을 특징으로 하는 전구형 형광램프.
제 8 항 내지 제 24 항의 어느 한항에 기재된 전구형 형광램프를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 조명기구.