JP2008210726A - Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture - Google Patents
Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008210726A JP2008210726A JP2007048321A JP2007048321A JP2008210726A JP 2008210726 A JP2008210726 A JP 2008210726A JP 2007048321 A JP2007048321 A JP 2007048321A JP 2007048321 A JP2007048321 A JP 2007048321A JP 2008210726 A JP2008210726 A JP 2008210726A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- fluorescent lamp
- bulb
- arc tube
- cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
【課題】点灯装置18の接続不良を防止できる電球形蛍光ランプ11を提供する。
【解決手段】配線パターンが複数層に形成された多層の基板53を用いる。基板53には複数層の配線パターンを接続したりディスクリート部品を接続するスルーホールを形成する。基板53の厚み方向の熱膨張率は50ppm/℃以下とし、基板53の厚み方向の熱膨張を少なくする。基板53の厚さを0.8mm〜1.2mmとし、基板53の熱膨張によって加わるスルーホールへの応力を低減する。スルーホールに形成される導電部材の厚みを25μm〜50μmとし、導電部材の強度を確保する。これらにより、スルーホールの断線を防止し、点灯装置18の接続不良を防止する。
【選択図】図1A bulb-type fluorescent lamp (11) capable of preventing poor connection of a lighting device (18) is provided.
A multilayer substrate 53 in which wiring patterns are formed in a plurality of layers is used. The substrate 53 is formed with through-holes for connecting a plurality of wiring patterns or connecting discrete components. The thermal expansion coefficient in the thickness direction of the substrate 53 is set to 50 ppm / ° C. or less to reduce the thermal expansion in the thickness direction of the substrate 53. The thickness of the substrate 53 is set to 0.8 mm to 1.2 mm, and the stress to the through hole applied by the thermal expansion of the substrate 53 is reduced. The thickness of the conductive member formed in the through hole is set to 25 μm to 50 μm to ensure the strength of the conductive member. As a result, disconnection of the through hole is prevented, and connection failure of the lighting device 18 is prevented.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、一般照明用電球に置き換えて使用できる電球形蛍光ランプ、およびこの電球形蛍光ランプを用いた照明器具に関する。 The present invention relates to a bulb-type fluorescent lamp that can be used in place of a general lighting bulb, and a lighting fixture using the bulb-type fluorescent lamp.
従来、電球形蛍光ランプは、屈曲形のバルブを有する発光管、一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管を支持するカバー、このカバーに収納される点灯装置、および発光管を覆ってカバーの他端側に取り付けられるグローブなどを備えている。 Conventionally, a bulb-type fluorescent lamp has an arc tube having a bent bulb, a cover having a base attached to one end side and supporting the arc tube on the other end side, a lighting device housed in the cover, and an arc tube. And a glove attached to the other end of the cover.
点灯装置は、絶縁板上に点灯回路を構成する配線パターンが形成された基板(プリント配線基板)、およびこの基板に実装された電子部品を備え、カバー内に収納されている。また、カバー内に収納する点灯装置の基板をランプ高さ方向に沿って縦形配置とし、この基板の一部およびこの基板に実装された電子部品の一部を口金の内側に配置した構成もある(例えば、特許文献1参照。)。
上述のように、カバー内に収納する点灯装置の基板を縦形配置とし、この基板の一部および電子部品の一部を口金の内側に配置することにより、口金より外のカバーの部分における基板の大きさを小さくし、それによってカバーを小形化することも考えられるが、カバーを小形化するためには基板の面積を小さくする必要もある。しかし、点灯回路は基板面上に配線パターンを形成する必要があるため基板にはある程度の面積が必要であり、この配線パターンの形成に必要な面積を確保するうえでは基板の小形化が困難であった。 As described above, the board of the lighting device housed in the cover is arranged vertically, and a part of the board and a part of the electronic component are arranged inside the base, so that the board in the cover part outside the base is placed. Although it is conceivable to reduce the size and thereby reduce the size of the cover, it is necessary to reduce the area of the substrate in order to reduce the size of the cover. However, since the lighting circuit needs to form a wiring pattern on the substrate surface, the substrate needs a certain area, and it is difficult to reduce the size of the substrate in order to secure the area necessary for forming this wiring pattern. there were.
そこで、基板として配線パターンが2層以上の多層基板を用いることにより基板を小形化することが考えられるが、複数層の配線パターンを有する基板には、これら配線パターンを接続するスルーホールを形成する必要がある。このスルーホールには、例えば銅メッキなどで複数層の配線パターンを電気的に接続する導電材が形成されている。 Therefore, it is conceivable to reduce the size of the substrate by using a multilayer substrate having two or more wiring patterns as the substrate, but through holes for connecting these wiring patterns are formed in a substrate having a plurality of wiring patterns. There is a need. In this through hole, a conductive material for electrically connecting a plurality of layers of wiring patterns is formed by, for example, copper plating.
ところで、電球形蛍光ランプでは、カバーの内側には十分な放熱空間が存在しないため、ランプ電力が大きくなるほど、カバーの内側に配置された電子部品および基板の温度が上昇しやすく、ランプ消灯時とランプ点灯時との温度差が大きくなるため、基板が厚み方向に大きく熱膨張しやすく、それによりスルーホールの導電材が断線して接続不良が生じることが考えられる。 By the way, in a bulb-type fluorescent lamp, there is not enough heat dissipation space inside the cover, so as the lamp power increases, the temperature of the electronic components and the board placed inside the cover tends to rise, and when the lamp is off Since the temperature difference from when the lamp is lit becomes large, the substrate is likely to thermally expand greatly in the thickness direction, which may cause disconnection of the conductive material of the through hole, resulting in poor connection.
また、基板の厚み方向においては、一般に電子部品の熱膨張率は基板の熱膨張率と比較すると小さいので、基板に電子部品を実装した基板に熱衝撃が加わったとき、電子部品と基板との熱膨張率の差により、電子部品を基板に接続しているはんだ接合部に応力が加わり、この応力が一定以上になると、はんだ接合部にクラックが入り、接続不良となる。 Also, in the thickness direction of the board, the thermal expansion coefficient of the electronic component is generally smaller than the thermal expansion coefficient of the board. Therefore, when a thermal shock is applied to the board on which the electronic component is mounted, the electronic component and the board Due to the difference in coefficient of thermal expansion, stress is applied to the solder joint that connects the electronic component to the substrate. If this stress exceeds a certain level, the solder joint will crack, resulting in poor connection.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、点灯装置の接続不良を防止できる電球形蛍光ランプおよび照明器具を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture which can prevent the connection failure of a lighting device.
請求項1記載の電球形蛍光ランプは、発光管と;一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されたカバーと;発光管を点灯させる点灯回路を構成する配線パターンが複数層に形成されているとともに複数層の配線パターンを接続するスルーホールが形成された厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下の基板、および基板に実装された電子部品を有する点灯装置と;を具備しているものである。 The bulb-type fluorescent lamp according to claim 1 is a light-emitting tube; a cover having a base attached to one end and a light-tube supported on the other end; and a plurality of wiring patterns constituting a lighting circuit for lighting the light-emitting tube A substrate having a thickness direction thermal expansion coefficient of 50 ppm / ° C. or less and a lighting device having electronic components mounted on the substrate; It is equipped.
発光管は、複数本のU字形バルブを並設して1本の放電路を形成した屈曲形の発光管、1本のバルブを螺旋状に屈曲した発光管などのいずれでもよく、また、放電路の両端に一対の電極を封装するのが一般的であるが、一対の電極が発光管内に封装されてないいわゆる無電極方式でもよい。 The arc tube may be a bent arc tube having a plurality of U-shaped bulbs arranged in parallel to form a single discharge path, an arc tube having a single bulb bent in a spiral shape, or the like. In general, a pair of electrodes are sealed at both ends of the path, but a so-called electrodeless system in which the pair of electrodes are not sealed in the arc tube may be used.
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付可能であればこれに限定されない。 A screw-in type referred to as an E-type is normally used as the base, but it is not limited to this as long as it can be attached to a socket to which a general lighting bulb is attached.
カバーは、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を取付可能なホルダを用いるのが好ましい。また、カバーには、発光管を覆うグローブを取り付けてもよい。 The cover may be either for supporting the arc tube indirectly or directly. In the case of indirectly supporting the arc tube, it is preferable to use a holder to which the arc tube can be attached to the other end side of the cover. Further, a glove that covers the arc tube may be attached to the cover.
点灯装置の点灯回路は、例えば、10kHz以上の高周波電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。基板は、何層に形成されていてもよいが、例えば、2層であれば絶縁層の両面に導電層である配線パターンが形成されて多層構造とされ、3層以上であれば絶縁層と導電層である配線パターンとを交互に積層して多層構造とされ、多層の配線パターンで点灯回路を構成するようにスルーホールを通じて各層の配線パターンが電気的に接続されている。電子部品は、例えば、ディスクリート部品や面実装部品などが用いられる。 The lighting circuit of the lighting device may be constituted by an inverter circuit mainly composed of electronic components that turn on the arc tube by applying high frequency power of 10 kHz or more to the arc tube. The substrate may be formed in any number of layers. For example, if there are two layers, a wiring pattern as a conductive layer is formed on both surfaces of the insulating layer to form a multilayer structure, and if there are three or more layers, the insulating layer The wiring patterns which are conductive layers are alternately laminated to form a multilayer structure, and the wiring patterns of the respective layers are electrically connected through the through holes so as to form a lighting circuit with the multilayer wiring patterns. As the electronic component, for example, a discrete component or a surface mounting component is used.
また、基板は、従来の基板の厚み方向の熱膨張率が60ppm/℃〜70ppm/℃であるのに対して、厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下に小さくしている。この厚み方向の熱膨張率は、50ppm/℃以下であれば、小さいほど、熱膨張時のスルーホールへの影響を少なくするうえで好ましいが、最も好ましいのは、スルーホールを形成する導電材と同一の熱膨張率にすることである。基板の厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃より大きいと、スルーホールの断線が発生しやすくなる。 The substrate has a thermal expansion coefficient in the thickness direction of the conventional substrate of 60 ppm / ° C. to 70 ppm / ° C., whereas the thermal expansion coefficient in the thickness direction is reduced to 50 ppm / ° C. or less. If the thermal expansion coefficient in the thickness direction is 50 ppm / ° C. or less, the smaller the thermal expansion coefficient, the better the effect on the through hole at the time of thermal expansion, but the most preferable is the conductive material that forms the through hole. It is to make it the same thermal expansion coefficient. If the coefficient of thermal expansion in the thickness direction of the substrate is greater than 50 ppm / ° C., disconnection of the through hole tends to occur.
したがって、配線パターンが複数層に形成された多層の基板を用いることにより基板を小形化でき、また、基板の厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下の基板を用いることにより、ランプ電力が大きく高温状態で点灯しても基板の厚み方向の熱膨張を少なくし、スルーホールの断線による点灯装置の接続不良を防止できる。 Therefore, it is possible to reduce the size of the substrate by using a multilayer substrate in which a plurality of wiring patterns are formed, and the lamp power is increased by using a substrate having a thermal expansion coefficient of 50 ppm / ° C. or less in the thickness direction of the substrate. Even when the lamp is lit at a high temperature, the thermal expansion in the thickness direction of the substrate can be reduced, and the connection failure of the lighting device due to disconnection of the through hole can be prevented.
請求項2記載の電球形蛍光ランプは、請求項1記載の電球形蛍光ランプにおいて、基板の厚さは0.8mm〜1.2mmであるものである。 The light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 2 is the light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 1, wherein the substrate has a thickness of 0.8 mm to 1.2 mm.
基板の厚さが0.8mmより薄いと、実装する電子部品の重さに対する強度が弱くなり、また、基板の厚さが1.2mmより厚いと、基板の熱膨張によって加わるスルーホールへの応力が大きくなってスルーホールの断線が発生しやすくなる。 If the thickness of the substrate is less than 0.8 mm, the strength against the weight of the electronic component to be mounted becomes weak, and if the thickness of the substrate is more than 1.2 mm, the stress to the through hole applied by the thermal expansion of the substrate This increases the probability of through-hole disconnection.
したがって、従来の基板の厚さは1.6mm程度であったが、基板の厚さを0.8mm〜1.2mmとすることにより、基板の熱膨張によって加わるスルーホールへの応力を低減でき、スルーホールの断線を防止できる。 Therefore, although the thickness of the conventional board | substrate was about 1.6 mm, the stress to the through hole added by the thermal expansion of a board | substrate can be reduced by setting the thickness of a board | substrate to 0.8 mm-1.2 mm, Through-hole disconnection can be prevented.
請求項3記載の電球形蛍光ランプは、請求項1または2記載の電球形蛍光ランプにおいて、スルーホールに形成される導電部材の厚みが25μm〜50μmであるものである。 The light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 3 is the light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the conductive member formed in the through hole is 25 μm to 50 μm.
導電部材は、例えば銅メッキなどで形成されるが、これに限定されない。従来の導電部材の厚みは20μm程度であるのに対して、導電部材の厚みを25μm〜50μmに厚く形成する。この導電部材の厚みが25μmより薄いと、基板の熱膨張による応力が加わった際に導電部材が断線しやすく、また、導電部材の厚みが50μmより厚いと、例えば銅メッキでは形成しにくくなる。 The conductive member is formed by, for example, copper plating, but is not limited thereto. The thickness of the conventional conductive member is about 20 μm, whereas the thickness of the conductive member is increased to 25 μm to 50 μm. If the thickness of the conductive member is less than 25 μm, the conductive member is likely to be disconnected when stress due to thermal expansion of the substrate is applied, and if the thickness of the conductive member is greater than 50 μm, it is difficult to form by, for example, copper plating.
したがって、スルーホールに形成される導電部材の厚みを25μm〜50μmとすることにより、導電部材の強度を確保でき、スルーホールの断線を防止できる。 Therefore, by setting the thickness of the conductive member formed in the through hole to 25 μm to 50 μm, the strength of the conductive member can be ensured and disconnection of the through hole can be prevented.
請求項4記載の電球形蛍光ランプは、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプにおいて、基板の面方向の熱膨張率が22ppm/℃以下であるものである。 The light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 4 is the light bulb shaped fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the coefficient of thermal expansion in the surface direction of the substrate is 22 ppm / ° C. or less.
基板の面方向の熱膨張率が22ppm/℃より大きいと、電子部品を基板に接続している例えばはんだ接合部に加わる応力が大きく、はんだ接合部の破損による点灯装置の接続不良が発生しやすくなる。 If the coefficient of thermal expansion in the surface direction of the board is greater than 22 ppm / ° C, the stress applied to the solder joint, for example, connecting the electronic component to the board is large, and a lighting device connection failure due to breakage of the solder joint tends to occur. Become.
したがって、基板の面方向の熱膨張率を22ppm/℃以下とすることにより、電子部品を基板に接続している例えばはんだ接合部に加わる応力を低減でき、はんだ接合部の破損による点灯装置の接続不良を防止できる。 Therefore, by setting the thermal expansion coefficient in the surface direction of the substrate to 22 ppm / ° C. or less, it is possible to reduce stress applied to, for example, a solder joint that connects the electronic component to the substrate, and connection of the lighting device due to breakage of the solder joint Defects can be prevented.
請求項5記載の照明器具は、器具本体と;器具本体に取り付けられたソケットと;ソケットに接続された請求項1ないし4いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;を具備しているものである。 The lighting fixture according to claim 5 comprises: a fixture main body; a socket attached to the fixture main body; and the light bulb shaped fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4 connected to the socket. is there.
器具本体は、例えば、ダウンライトなどであるが、一般照明用電球を使用する器具本体であればこれに限定されない。ソケットは、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であればこれに限定されない。 The instrument body is, for example, a downlight, but is not limited to this as long as the instrument body uses a general lighting bulb. As the socket, a screw-in type called E-type is usually used, but the socket is not limited to this as long as it is a socket to which a general lighting bulb is attached.
請求項1記載の電球形蛍光ランプによれば、配線パターンが複数層に形成された多層の基板を用いることにより基板を小形化でき、また、この基板にはスルーホールが形成されるが、基板の厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下の基板を用いることにより、ランプ電力が大きく高温状態で点灯しても基板の厚み方向の熱膨張を少なくし、スルーホールの断線による点灯装置の接続不良を防止できる。 According to the light bulb shaped fluorescent lamp of claim 1, the substrate can be miniaturized by using a multilayer substrate in which a wiring pattern is formed in a plurality of layers, and a through hole is formed in this substrate. By using a substrate with a thermal expansion coefficient of 50 ppm / ° C. or less in the thickness direction of the lamp, the thermal expansion in the thickness direction of the substrate is reduced even when the lamp power is large and the lamp is lit at a high temperature. Defects can be prevented.
請求項2記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項1記載の電球形蛍光ランプの効果に加えて、基板の厚さを0.8mm〜1.2mmとすることにより、基板の熱膨張によって加わるスルーホールへの応力を低減でき、スルーホールの断線を防止できる。 According to the light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 2, in addition to the effect of the light bulb shaped fluorescent lamp according to claim 1, by making the thickness of the substrate between 0.8 mm and 1.2 mm, Stress applied to the added through hole can be reduced, and disconnection of the through hole can be prevented.
請求項3記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項1または2記載の電球形蛍光ランプの効果に加えて、スルーホールに形成される導電部材の厚みを25μm〜50μmとすることにより、導電部材の強度を確保でき、スルーホールの断線を防止できる。 According to the light bulb shaped fluorescent lamp of claim 3, in addition to the effect of the light bulb shaped fluorescent lamp of claim 1 or 2, the conductive member formed in the through hole has a thickness of 25 μm to 50 μm. The strength of the member can be secured, and disconnection of the through hole can be prevented.
請求項4記載の電球形蛍光ランプによれば、請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプの効果に加えて、基板の面方向の熱膨張率を22ppm/℃以下とすることにより、電子部品を基板に接続している例えばはんだ接合部に加わる応力を低減でき、はんだ接合部の破損による点灯装置の接続不良を防止できる。 According to the light bulb shaped fluorescent lamp of claim 4, in addition to the effect of the light bulb shaped fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 3, the coefficient of thermal expansion in the surface direction of the substrate is set to 22 ppm / ° C. or less. The stress applied to, for example, the solder joint that connects the electronic component to the substrate can be reduced, and the lighting device connection failure due to breakage of the solder joint can be prevented.
請求項5記載の照明器具によれば、請求項1ないし4いずれか一記載の電球形蛍光ランプの作用を有する照明器具を提供できる。 According to the lighting fixture of Claim 5, the lighting fixture which has an effect | action of the bulb-type fluorescent lamp of any one of Claim 1 thru | or 4 can be provided.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1ないし図9に第1の実施の形態を示し、図1は電球形蛍光ランプを基板のディスクリート部品実装面側から見た断面図、図2は電球形蛍光ランプを基板の側面側から見た断面図、図3は基板の拡大断面図、図4は基板の各層の配線パターンを(a)〜(d)に示す説明図、図5は基板のスルーホールの断面図、図6は基板の非スルーホールの断面図、図7は基板と面実装部品と細管との位置関係および温度分布を示す説明図、図8は電球形蛍光ランプの点灯回路の回路図、図9は電球形蛍光ランプを用いた照明器具の断面図である。 FIG. 1 to FIG. 9 show a first embodiment. FIG. 1 is a cross-sectional view of a light bulb shaped fluorescent lamp as viewed from the discrete component mounting surface side of the substrate, and FIG. 2 is a light bulb shaped fluorescent lamp as viewed from the side surface side of the substrate. 3 is an enlarged cross-sectional view of the substrate, FIG. 4 is an explanatory view showing wiring patterns of each layer of the substrate in (a) to (d), FIG. 5 is a cross-sectional view of the through hole of the substrate, and FIG. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the positional relationship and temperature distribution of the substrate, the surface-mounted component, and the thin tube, FIG. 8 is a circuit diagram of a lighting circuit of the light bulb-type fluorescent lamp, and FIG. 9 is a light bulb-type fluorescent light. It is sectional drawing of the lighting fixture using a lamp | ramp.
図1および図2において、11は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ11は、高さ方向の一端に口金12を有するカバー13と、このカバー13の他端側に支持された発光管14と、この発光管14の一端側を支持してカバー13の他端側に取り付けられた金属製のホルダ15と、ホルダ15の内面側を覆うように設けられた合成樹脂製の仕切板16と、発光管14を覆ってホルダ15に取り付けられたグローブ17と、口金12、カバー13およびホルダ15の内側に収納された点灯装置18とを備えている。そして、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一般照明用電球と略同じ外観に形成されている。この一般照明用電球とは、JIS C 7501に定義されている。
1 and 2,
口金12は、例えばエジソンタイプのE26形などで、ねじ山を備えた筒状のシェル21、このシェル21の一端側の頂部に絶縁部22を介して設けられたアイレット23を備えている。シェル21の一端側には雄ねじであるねじ部21aが形成され、他端側にはカバー13の一端部に被せてかしめまたは接着などにより固定する環状の固定部21bが形成されている。口金12内に臨む絶縁部22の内面は、周辺のシェル21から中央のアイレット23に向かって傾斜状に形成されている。
The
また、カバー13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て形成され、一端側には口金12のシェル21の固定部21bが取り付けられる円筒状の口金取付部26が形成され、他端側には拡開した円環状のカバー部27が形成されている。口金取付部26の内側でカバー13の中心線からオフセットした位置に、溝状の基板保持部28がカバー13の中心線に沿って形成されている。
The
また、発光管14は、1本の直管状のバルブ31を二等分するようにバルブ31の中央領域が屈曲されるとともに、このバルブ31の屈曲された中央領域を頂部32としてバルブ31の両端側が螺旋状に湾曲形成されている。この螺旋状をなすバルブ31の成形は、1本の直管状のバルブ31を加熱溶融してやわらかくした状態で、バルブ31を中央領域で二等分するように屈曲し、さらに屈曲した中央領域を頂部32としてバルブ31の両端側を型の螺旋状に形成された溝に沿わせて巻き付けることによりバルブ31の両端側を螺旋状に形成している。バルブ31の一対の端部33は、頂部32と反対側の一端方向へ向かって平行に突出されている。
In addition, the
バルブ31の内面には例えば3波長形の蛍光体が形成され、バルブ31の内部にはアルゴン(Ar)、ネオン(Ne)、あるいはクリプトン(Kr)などの希ガスや水銀などを含む封入ガスが封入されている。
For example, a phosphor of a three-wavelength type is formed on the inner surface of the
バルブ31の一対の端部33にはフレアステムによって一対の電極34が封装されている。各電極34は、一対のジュメット線に懸架されたフィラメントコイルを有している。一対のジュメット線は、例えば、フレアステムに封装されていて、フレアステムから外部に導出されて点灯装置18に接続される一対のワイヤ35に接続されている。
A pair of
バルブ31の各端部33には、フレアステムに取り付けられた排気管とも呼ばれる円筒状の細管36が連通状態に突設されている。これら各細管36は、発光管14の製造過程で溶断によって順次封止され、各細管36のうちの封止されていない一部を通じて発光管14内の排気がなされるとともに、封入ガスが封入されて置換された後に、その細管36を溶断することによって封止される。
A cylindrical
一方の細管36は、先端部が口金12の内側まで延設されるように長く形成され、その先端部には封止する際にアマルガムとしての主アマルガム37が封入されている。この主アマルガム37は、ビスマス、錫および水銀にて構成される合金であり、略球形状に形成され、発光管14内の水銀蒸気圧を適正な範囲に制御する作用を有している。なお、主アマルガム37としては、ビスマス、錫の他に、インジウム、鉛などを組み合わせた合金によって形成したものを用いてもよい。また、電極34のジュメット線に、水銀吸着放出作用を有する補助アマルガムを取り付けてもよい。
One
また、ホルダ15は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などの熱伝導性のよい金属材料で形成され、円板状のホルダ部40、このホルダ部40の周縁部から一端側に突出する円筒状の筒部41、およびこの筒部41の一端側から外側方に突出する円環状のカバー部42を備えている。
The
ホルダ部40には、発光管14の一対の端部33が挿通される一対の挿通孔43が形成されている。発光管14の一対の端部33が一対の挿通孔43に挿通された状態で、筒部41の内側から例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの接着剤44を注入することにより、発光管14がホルダ15に接着固定されている。
The
カバー部42は、一端側がカバー13のカバー部27の他端側に嵌合されて取り付けられ、他端側が一端側に拡開して形成されているとともにその他端側にグローブ17が取り付けられている。したがって、カバー部42は、カバー13とグローブ17との間から外方に露出し、カバー13やグローブ17とともに電球形蛍光ランプ11の外観の一部を構成している。
The
ホルダ15の表面は、アルミニウムを材料としていために光の反射率が高く、ホルダ部40の表面および筒部41の表面などが反射面として構成されている。
Since the surface of the
また、仕切板16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材料にて形成され、円板状の仕切板部47、この仕切板部47の周縁部から一端側に突出する円筒状の筒部48、およびこの筒部48の一端から外側方に突出する取付部49を備えている。取付部49は、カバー13とホルダ15との間に挟持されて取り付けられており、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などの粘性を有する接着剤により接着固定してもよい。
The
仕切板部47には、発光管14の各細管36およびワイヤ35が挿通される一対の挿通孔50が形成されている。なお、図示していないが、筒部48の内側には、仕切板16の中心線からオフセットした位置に、溝状の基板保持部が仕切板16の中心線に沿って形成されている。
The
また、グローブ17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。グローブ17の一端部に開口部17aが形成され、この開口部17aの縁部がホルダ15のカバー部42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粘性を有する接着剤により接着固定されている。
The
また、点灯装置18は、基板53を備え、この基板53に点灯回路54を構成する複数の電子部品55が実装されている。基板53は、両側縁部に形成された段部53aを介して、カバー13側に対して口金12側の幅が狭く、その口金12側が口金12の内側に挿入可能とする幅寸法に形成されているとともに、幅寸法に対して高さ寸法が長い略矩形状に形成されている。
The
基板53の口金12側の端部は、口金12の絶縁部22の内面が周辺のシェル21から中央のアイレット23に向かって傾斜状に形成されているのに対応して、両側角部が傾斜状に形成されるとともに中央域が絶縁部22およびアイレット23に接近するように延設されている。これにより、口金12内に配置される基板53の面積を大きくし、カバー13内に配置される基板53の面積を小さくして、カバー13を小形化できる。基板53の両側縁部の段部53aは、カバー13の内面であって口金取付部26の他端側に形成された平面部分に当接し、基板53とカバー13とを位置決めできる。
The end of the base 53 on the base 12 side of the
基板53は、この基板53の両側縁部がカバー13の一対の基板保持部28および仕切板16の一対の基板取付部に差し込み係合されてカバー13および仕切板16の中心軸の方向に沿って縦形に配置されるとともに、カバー13および仕切板16の中心線に対してオフセットした位置に配置されている。すなわち、口金12とカバー13とホルダ15と仕切板16とを組み合わせた状態において、基板53は、口金12の内側に対して、その口金12の中心線の方向に沿って縦形に配置されるとともに、口金12の中心線に対してオフセットした位置に配置されている。この基板53のオフセット量は、口金12の内径の3/4の位置までの範囲が好ましいものであり、オフセット量が3/4の位置よりも口金12の内面側に接近した場合には、基板53の幅が狭くなり、基板53の実装面積が小さくなって電子部品55の実装効率が低下するので好ましくない。
The
基板53の発光管14側である他端側には、その他端側の中央位置に仕切板16と当接する突出部56が突出形成されているとともに、この突出部56の両側位置に発光管14の各電極34の一対のワイヤ35をそれぞれ巻き付けて接続する4本のラッピングピン57が突設されている。基板53の高さ方向の位置は、発光管14のワイヤ35とラッピングピン57との接続によって、または基板53の段部53aが当接するカバー13と突出部56が当接する仕切板16との間での挟み込みによって位置決め保持されている。
On the other end side, which is the
図3および図4に示すように、基板53は、点灯回路54を構成する配線パターン58の層が第1層58aから第4層58dまでそれぞれ絶縁層59を介して密着して一体に形成された多層基板で構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
配線パターン58は例えば銅箔で形成され、配線パターン58の第1層58aおよび第4層58bは電子部品55が実装される基板53の両外表面に形成されている。絶縁層59は、例えばガラスエポキシ樹脂(FR4)やガラス繊維などの絶縁性を有する材料で形成されている。そして、基板53は、厚さが0.8mm〜1.2mm、厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下、面方向の熱膨張率が22ppm/℃以下で好ましくは10ppm/℃〜16ppm/℃とされている。
The
基板53には、電子部品55のうちのディスクリート部品のリード線やラッピングピン57を挿入するための複数の孔60が形成されている。孔60には、図5に示すように、孔60の内部に配線パターン58に接続される導電部材61が形成されたスルーホール62と、図6に示すように、孔60の内部に導電部材61が形成されていない非スルーホール63とが含まれている。
The
スルーホール62は、ディスクリート部品のリード線を挿入して実装した後に、自動はんだ付け工程において自動はんだ付け装置のはんだ槽を通過させることにより、リード線と導電部材61とがはんだ付け接続される。導電部材61は、例えば銅メッキによって、厚みが25μm〜50μmに形成されている。
The through
非スルーホール63は、自動はんだ付け工程後に取り付けるディスクリート部品や口金12と接続する電源入力線などの後付け部品用である。仮に、後付け部品用にスルーホール62を利用するとした場合には、自動はんだ付け工程によりスルーホール62の内部がはんだで埋まってしまうため、はんだを除去するのに手間がかかるが、非スルーホール63とすることにより、非スルーホール63の孔60の内部がはんだで埋まらず、図6に示すように、配線パターン58の表面の一部にはんだ64が付着するだけであるため、このはんだ64を容易に除去でき、後付け部品の取り付けに容易に対応できる。なお、非スルーホール63を用いる後付けのディスクリート部品としては、例えば、正温度特性抵抗素子(PTC素子)、負温度特性抵抗素子(NTC素子)、口金に接続される入力用リード線などがある。
The
図4に示すように、基板53の内層に位置する第2層58bには、ヒューズF1がパターンにて形成されている。
As shown in FIG. 4, the fuse F1 is formed in a pattern in the
基板53の内層に位置する第3層58cの配線パターン58は、図4(c)に斜線にて示す如く、基板53の表面積の1/2以上にわたって連続的に形成されたベタパターンである広域パターン65にて構成されている。この広域パターン65は、例えば、接地ラインの層としている。
The
基板53に形成される点灯回路54は、例えば、第1層58aは電源ライン、第2層58bは制御ライン、第3層58cは接地ライン、第4層58dは出力ラインというように、点灯回路54の各機能別に各層毎に分けて配置されている。このように点灯回路54の各機能別に各層毎に分けて配置することにより、ノイズの影響やノイズの発生を少なくできる。
The
また、図1および図2に示すように、基板53の両外表面側に電子部品55が実装されるが、基板53の口金12との間隔が広い側の一面には、電子部品55のうちの限流インダクタとしてのバラストチョークなどのトランスCT、コンデンサC1、平滑用コンデンサとしての電解コンデンサC2などの大形の電子部品55が実装され、また、基板53の口金12との間隔が狭い側の他面には、電子部品55のうち、電界効果トランジスタQ1,Q2、チップ形のコンデンサ(チップコンデンサ)C3,C4、整流素子RECなどの面実装部品が実装されている。なお、MOS形のNチャンネルの電界効果トランジスタQ1およびMOS形のPチャンネルの電界効果トランジスタQ2は、1つのパッケージ部品として構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2,
平滑用の電解コンデンサC2は、基板53の一面の幅方向中央域で基板53に対して垂直方向に向けて実装されている。これにより、基板53の実装効率が向上し、基板53の小形化が可能となる。口金12に接近する基板53の幅方向縁部側に位置するコンデンサC1などの電子部品55は、基板53の幅方向中央部側に向けて傾斜して配置される。これにより、電子部品55が口金12の内側に当たることなく挿入でき、口金12の内側に点灯装置18を効率よく収納できる。
The smoothing electrolytic capacitor C2 is mounted so as to be perpendicular to the
基板53のラッピングピン57を利用して接続可能な電子部品55として、基板53の幅方向の中央位置に配置される正温度特性抵抗素子PTC1などがある。この正温度特性抵抗素子PTC1は、ディスクリート部品であって、2本の各リード線をラッピングピン57に巻き付け、必要に応じてはんだ付けや溶接によって接続可能とする部品である。正温度特性抵抗素子PTC1は、点灯回路54の電子部品55のうちの熱に比較的強い部品で、基板53の発光管14側に対向する縁部に配置されている。
Examples of the
また、口金12とこの口金12との間隔が狭い基板53の他面側つまり面実装部品の実装面側との間には、主アマルガム37を封入した細管36が配置されている。
Further, a
図7に示すように、基板53の面実装部品の実装面に実装される面実装部品のうち、比較的厚みが厚く細管36との干渉のおそれがある電界効果トランジスタQ1,Q2、コンデンサC4、整流素子RECなどは、細管36を避けた位置に実装されている。これにより、面実装部品と細管36とが干渉することなく効率よく配置できる。
As shown in FIG. 7, among the surface mount components mounted on the mounting surface of the surface mount component of the
さらに、図7には電球形蛍光ランプ11の温度分布の等高線を2点鎖線で示しており、発光管14の電極34付近の温度が最も高く、電極34から離れるのにしたがって温度が低くなる。細管36が基板53の幅方向の中央部に対応して配置されるような発光管14と基板53との位置関係にあれば、基板の発光管14側に対向する縁部からの距離が同じでも、基板の幅方向の中央部に比べて側部の方が電極34が遠ざかって温度分布が低くなる。そこで、電界効果トランジスタQ1,Q2は、基板53の幅方向の中央部より側方の温度分布が低くなる位置であって発光管14の外周付近に対応した位置に配置されており、これにより半導体部品である電界効果トランジスタQ1,Q2の温度を低くして信頼性を向上できる。
Further, in FIG. 7, the contour line of the temperature distribution of the bulb-
また、カバー13の内側には、口金12側と発光管14側とを熱的に遮断する熱遮断部材66が配置されている。この熱遮断部材66は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられ、少なくともカバー13の内周面と基板53および電子部品55との間の開口を埋めるように注入されている。なお、口金12側と発光管14側とを熱的に遮断するとは、縦形配置する基板53とカバー13の内側との開口を隙間なく密閉していてもよいし、熱を遮断できれば隙間があってもよい。また、熱遮断部材66は、口金12の内側や仕切板16の内側まで設けてもよく、口金12の内側まで設ければカバー13と口金12とが接着固定されるので、カバー13と口金12との強度が向上する。また、仕切板16の内側まで設ければ、同様の理由により、カバー13と仕切板16との強度が向上する。
Further, inside the
また、口金12の内側には、口金12内に配置される主アマルガム37を封入した細管36の先端部と口金12とを熱的に接続する熱伝導性部材67が配置されている。この熱伝導性部材67には、発熱部品である電解コンデンサC2などの一部の電子部品55をさらに熱的に接続させてもよい。この熱伝導性部材67は、例えばシリコーン樹脂やエポキシ樹脂などが用いられ、例えば、口金12を組み合わせる前に、口金12に収容される細管36の先端部、基板53、電子部品55などに熱伝導性部材67を注入したり、熱伝導性部材67を内側に注入した口金12を組み合わせることにより、各部品を熱伝導性部材67で接続できる。なお、熱伝導性部材67は、口金12の内側全体に充填するようにしてもよく、つまり熱遮断部材66に接触していてもよい。
Further, inside the
また、図8に、点灯装置18の回路図を示す。商用交流電源eにヒューズF1を介してフィルタを構成するコンデンサC1が接続され、このコンデンサC1にはフィルタを構成するインダクタL1を介して全波整流器である整流素子RECの入力端子が接続されている。また、この整流素子RECの出力端子には平滑用の電解コンデンサC2が接続されて入力電源回路Eを構成し、この入力電源回路Eの平滑用の電解コンデンサC2には高周波を発生する交流電源としてのハーフブリッジ形のインバータ回路72のインバータ主回路73が接続されている。
FIG. 8 shows a circuit diagram of the
そして、このインバータ主回路73は、平滑用の電解コンデンサC2に対して並列に、スイッチング素子である互いに相補形となるMOS形のNチャネルのトランジスタとしての電界効果トランジスタQ1およびMOS形のPチャネルのトランジスタとしての電界効果トランジスタQ2が直列に接続されている。Nチャネルの電界効果トランジスタQ1およびPチャネルの電界効果トランジスタQ2は互いのソースが接続されている。
The inverter
電界効果トランジスタQ2のドレイン、ソース間には、共振インダクタとしてのバラストチョークを構成するトランスCTの一次巻線L2、直流カット用のコンデンサC3、共振コンデンサC4の直列回路が接続され、この共振コンデンサC4には発光管14の両端のフィラメントコイルFLa,FLbの一端がそれぞれ接続され、トランスCTの一次巻線L2に磁気的に結合して設けられた予熱用の二次巻線L3,L4がフィラメントコイルFLa,FLbの両端に接続されている。また、共振コンデンサC4に対して並列に正温度特性抵抗素子(Positive Temperature Coefficient)PTC1が接続されている。
A series circuit of a primary winding L2 of a transformer CT constituting a ballast choke as a resonant inductor, a DC cut capacitor C3, and a resonant capacitor C4 is connected between the drain and source of the field effect transistor Q2, and this resonant capacitor C4 Are connected to one ends of filament coils FLa and FLb at both ends of the
そして、平滑用の電解コンデンサC2と電界効果トランジスタQ1のゲートおよび電界効果トランジスタQ2のゲートとの間には、起動回路75を構成する起動用の抵抗R1が接続され、これら電界効果トランジスタQ1のゲートおよび電界効果トランジスタQ2のゲートと電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2のソースとの間に、コンデンサC6およびコンデンサC7の直列回路が接続され、これらコンデンサC6およびゲート制御手段としてのゲート制御回路76のコンデンサC7の直列回路に対して並列に電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2のゲート保護のためのツェナダイオードZD1およびツェナダイオードZD2の直列回路が接続されている。また、トランスCTの一次巻線L2には、二次巻線L5が磁気的に結合して設けられ、この二次巻線L5は一端がコンデンサC6およびコンデンサC7の接続点に接続されたインダクタL6の他端と放電用抵抗R2との接続点に接続されている。また、コンデンサC6は起動回路75のトリガ素子を構成するものでもあり、このコンデンサC6とインダクタL6との直列回路に対して並列に、起動回路75の放電用抵抗R2が接続されている。
A starting resistor R1 constituting the starting
また、電界効果トランジスタQ2のドレイン、ソース間には、起動回路75の抵抗R3およびスイッチング改善用のコンデンサC8の並列回路が接続されている。
In addition, a parallel circuit of the resistor R3 of the starting
そして、点灯装置18の動作について説明する。
Then, the operation of the
まず、電源が投入されると、商用交流電源eの電圧を整流素子RECで全波整流し、平滑用の電解コンデンサC2で平滑する。 First, when the power is turned on, the voltage of the commercial AC power source e is full-wave rectified by the rectifying element REC and smoothed by the smoothing electrolytic capacitor C2.
抵抗R1を介してNチャンネルの電界効果トランジスタQ1のゲートに電圧が印加され、電界効果トランジスタQ1がオンする。電界効果トランジスタQ1のオンにより、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4の閉路に電圧が印加され、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4は共振する。このとき、正温度特性抵抗素子PTC1のインピーダンス成分も共振合成成分の一部に含まれている。また、トランスCTの一次巻線L2のインダクタンス成分の共振波形に応じた電圧がトランスCTの二次巻線L5に誘起され、ゲート制御回路76のコンデンサC7とインダクタL6とのLC直列回路が固有共振して略一定の周波数で電界効果トランジスタQ1をオンさせ、電界効果トランジスタQ2をオフさせる電圧を発生する。
A voltage is applied to the gate of the N-channel field effect transistor Q1 via the resistor R1, and the field effect transistor Q1 is turned on. By turning on the field effect transistor Q1, a voltage is applied to the closed circuit of the primary winding L2, the capacitor C3, and the resonant capacitor C4 of the transformer CT, and the primary winding L2, the capacitor C3, and the resonant capacitor C4 of the transformer CT resonate. At this time, the impedance component of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is also included as part of the resonance synthesis component. In addition, a voltage corresponding to the resonance waveform of the inductance component of the primary winding L2 of the transformer CT is induced in the secondary winding L5 of the transformer CT, and the LC series circuit of the capacitor C7 and the inductor L6 of the
ついで、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4の共振電圧が反転すると二次巻線L5には前回と逆の電圧が発生し、ゲート制御回路76は電界効果トランジスタQ1をオフさせ、電界効果トランジスタQ2をオンさせる電圧を発生する。さらに、トランスCTの一次巻線L2、コンデンサC3、共振コンデンサC4の共振電圧が反転すると、電界効果トランジスタQ1がオンするとともに、電界効果トランジスタQ2がオフする。以後、同様に、電界効果トランジスタQ1および電界効果トランジスタQ2が交互にオン、オフして、共振電圧が発生し、共振電流が流れる。
Next, when the resonant voltage of the primary winding L2, transformer C3, and resonant capacitor C4 of the transformer CT is inverted, a voltage opposite to the previous voltage is generated in the secondary winding L5, and the
この共振電流が流れ出した状態では、正温度特性抵抗素子PTC1は温度が低いため抵抗値が、例えば3kΩ〜5kΩ程度と低く、正温度特性抵抗素子PTC1に流れる電流が大きい。このときの共振コンデンサC4の両端間に発生する共振電圧は低くなる。 In a state where this resonance current has flowed out, since the temperature of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is low, the resistance value is low, for example, about 3 kΩ to 5 kΩ, and the current flowing through the positive temperature characteristic resistance element PTC1 is large. At this time, the resonance voltage generated between both ends of the resonance capacitor C4 becomes low.
正温度特性抵抗素子PTC1に電流が流れることによりジュール熱が発生し、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値が上昇して正温度特性抵抗素子PTC1に流れる電流が減少すると、共振合成成分が変化するので、共振コンデンサC4に流れる電流が増加するように共振動作も変化し、共振電圧が徐々に高くなるようにソフトスタート動作を行う。 When current flows through the positive temperature characteristic resistance element PTC1, Joule heat is generated, and when the resistance value of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 increases and the current flowing through the positive temperature characteristic resistance element PTC1 decreases, the resonance composite component changes. Therefore, the resonance operation changes so that the current flowing through the resonance capacitor C4 increases, and the soft start operation is performed so that the resonance voltage gradually increases.
なお、トランスCTの一次巻線L2のインダクタンス成分の共振波形に応じた電圧がトランスCTの二次巻線L3,L4に誘起されるため、これら二次巻線L3,L4に接続された発光管14のフィラメントコイルFLa,FLbは共振電圧が上昇するまで十分な時間をかけて予熱される。 Since a voltage corresponding to the resonance waveform of the inductance component of the primary winding L2 of the transformer CT is induced in the secondary windings L3 and L4 of the transformer CT, the arc tube connected to the secondary windings L3 and L4 The 14 filament coils FLa and FLb are preheated with sufficient time until the resonance voltage rises.
さらに、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値が増加して共振成分の変化により共振電流が増加するとともに、バラストチョークを構成するトランスCTの一次巻線L2が飽和し、ランプ始動に必要な電圧まで電圧が上昇すると、発光管14は放電を開始し、始動、点灯する。
Furthermore, the resistance value of the positive temperature characteristic resistance element PTC1 increases and the resonance current increases due to the change of the resonance component, and the primary winding L2 of the transformer CT constituting the ballast choke is saturated, and the voltage required for starting the lamp is reached. When the voltage rises, the
発光管14が点灯した後は、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値が数10kΩ程度に発光管14の等価抵抗値が正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値より十分に小さいため、共振電圧が低下して、発光管14が点灯維持される。また、このように、正温度特性抵抗素子PTC1を共振コンデンサC4に対して並列に接続することにより、発光管14のフィラメントコイルFLa,FLbに流れる電流を小さくできるため、その分電力損失を抑制できる。
After the
このように、正温度特性抵抗素子PTC1の抵抗値の変化により、発光管14のフィラメントコイルFLa,FLbの予熱を適性にできるため、エミッタが不所望に飛散(スパッタ)することを防止できるため、発光管14の点滅寿命回数を向上できる。
Thus, since the preheating of the filament coils FLa and FLb of the
次に、電球形蛍光ランプ11を組み立てるには、発光管14の一端側の各端部33をホルダ15の各挿通孔43に挿入し、ホルダ15の内側から接着剤44を注入して発光管14の各端部33をホルダ15に接着固定する。
Next, in order to assemble the bulb-
ホルダ15の内側に引き出されている発光管14の各端部33から突出する細管36およびワイヤ35を仕切板16の各挿通孔50に通し、仕切板16をホルダ15の内側に挿入する。
The
仕切板16の基板取付部に基板53の両側縁部を差し込み、仕切板16の内側に引き出されている発光管14の各ワイヤ35を基板53の各ラッピングピン57に巻き付けて接続する。
Both side edges of the
ホルダ15とカバー13とを組み合わせて結合する。熱遮断部材66をカバー13の内周面と基板53および電子部品55との間の開口を埋めるように注入する。
The
基板53の入力部側に接続されている図示しない一方の電源入力線を口金12のアイレット23に接続し、他方の電源入力線をカバー13の口金取付部26に配置し、その口金取付部26の外周に口金12のシェル21の固定部21bを嵌合して他方の電源入力線の先端部を挟み込み、シェル21の固定部21bをカバー13の口金取付部26にかしめによって固定し、他方の電源入力線をシェル21に電気的および機械的に接続する。
One power input line (not shown) connected to the input part side of the
口金12を組み合わせる前には、口金12に収容される細管36の先端部、基板53、電子部品55などに熱伝導性部材67を注入したり、口金12の内側に熱伝導性部材67を内側に注入し、この口金12を組み合わせることにより、細管36の先端部、基板53、電子部品55および口金12を熱伝導性部材67で熱的に接続する。
Before assembling the
発光管14にグローブ17を被せ、グローブ17をホルダ15に接着剤によって固定する。
The
このように形成された電球形蛍光ランプ11は、グローブの最大外径が約65mm、口金12を含むランプ全体の高さ寸法が約133mm、回路損出を含めたランプ電力が23W以下でかつ全光束が約1500lm以上となり、100W相当の一般照明用電球に置き換えて使用できる。
The bulb-
そして、図9に示すように、例えばダウンライトである照明器具81は、器具本体82を有し、この器具本体82内にソケット83および反射体84が取り付けられ、ソケット83には電球形蛍光ランプ11が装着される。
As shown in FIG. 9, for example, a lighting fixture 81 that is a downlight has a fixture body 82, and a
このように構成された電球形蛍光ランプ11では、配線パターン58が複数層に形成された多層の基板53を用いることにより基板53を小形化でき、これによりカバー13を小形化でき、また、この基板53にはスルーホール62が形成されるが、基板53の厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下の基板53を用いることにより、ランプ電力が大きくても基板53の厚み方向の熱膨張を少なくし、スルーホール62の断線による点灯装置18の接続不良を防止できる。
In the bulb-
基板53の厚み方向の熱膨張率は、従来60ppm/℃〜70ppm/℃であるのに対して、50ppm/℃以下に小さくしており、この基板53の厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃より大きいと、スルーホール62の断線が発生しやすくなる。この基板53の厚み方向の熱膨張率は、50ppm/℃以下であれば、小さいほど、熱膨張時のスルーホール62への影響を少なくするうえで好ましい。
The thermal expansion coefficient in the thickness direction of the
また、基板53の厚さは、従来1.6mm程度であったが、これを0.8mm〜1.2mmとすることにより、基板53の熱膨張によって加わるスルーホール62への応力を低減でき、スルーホール62の断線を防止できる。そして、基板53の厚さが0.8mmより薄いと、実装する電子部品55の重さに対する強度が弱くなり、また、基板53の厚さが1.2mmより厚いと、基板53の熱膨張によって加わるスルーホール62への応力が大きくなってスルーホール62の断線が発生しやすくなる。
Further, the thickness of the
さらに、スルーホール62に形成される導電部材61の厚みは、従来20μm程度であったが、これを25μm〜50μmとすることにより、導電部材61の強度を確保でき、スルーホール62の断線を防止できる。そして、導電部材61の厚みが25μmより薄いと、基板53の熱膨張による応力が加わった際に導電部材61が断線しやすく、また、導電部材61の厚みが50μmより厚いと、例えば銅メッキでは形成しにくくなる。
Furthermore, the thickness of the conductive member 61 formed in the through
また、基板53の面方向の熱膨張率を22ppm/℃以下とすることにより、電子部品55を基板53に接続しているはんだ接合部に加わる応力を低減でき、はんだ接合部の破損による点灯装置18の接続不良を防止できる。
In addition, by setting the thermal expansion coefficient in the surface direction of the
次に、図10および図11に第2の実施の形態を示し、図10は電球形蛍光ランプの点灯回路の一部の回路図、図11は電球形蛍光ランプの基板の一部の斜視図である。 Next, FIGS. 10 and 11 show a second embodiment, in which FIG. 10 is a circuit diagram of a part of a lighting circuit of a bulb-type fluorescent lamp, and FIG. 11 is a perspective view of a part of a substrate of the bulb-type fluorescent lamp. It is.
なお、図10には、出力側の一部の回路構成のみを示し、入力側の回路は図8に示すもので省略して示している。 FIG. 10 shows only a part of the circuit configuration on the output side, and the circuit on the input side is omitted in FIG.
図10に示すように、発光管14のフィラメントコイルFLa,FLbのそれぞれの一端および他端間に負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2が接続されている。
As shown in FIG. 10, negative temperature characteristic resistance elements NTC1 and NTC2 are connected between one end and the other end of the filament coils FLa and FLb of the
そして、発光管14が始動する以前の負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の温度が低い状態では、負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の抵抗値が高いため、共振電流の一部は発光管14のフィラメントコイルFLa,FLbに流れ、フィラメントコイルFLa,FLbを適切に予熱する。さらに、共振電流が大きくなるに従い、負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2にも若干流れていた共振電流の一部によって負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2がジュール熱により発熱し、さらに、発光管14からの熱影響を受けながら温度上昇して負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の抵抗値が低下する。これにより、フィラメントコイルFLa,FLbに流れていた電流が次第に負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2に流れるようになる。
When the temperature of the negative temperature characteristic resistance elements NTC1 and NTC2 before starting the
さらに、発光管14が点灯した後に負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2の温度が高くなって、抵抗値が限りなく低下すると、共振電流のほとんどは負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2に流れ、フィラメントコイルFLa,FLbにはほとんど流れなくなるため、フィラメントコイルFLa,FLbによる電力損失を限りなく低下できる。
Furthermore, when the temperature of the negative temperature characteristic resistance elements NTC1 and NTC2 rises after the
また、正温度特性抵抗素子PTC1や負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2は、発光管14と接続するために、基板53のラッピングピン57が位置する出力側に配置されている。これら正温度特性抵抗素子PTC1や負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2は、従来、ディスクリート部品が用いられていたため、ラッピングピン57に発光管14のワイヤ35を巻き付け、さらに溶接するなどの作業の際に、作業機械が正温度特性抵抗素子PTC1や負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2に接触して破損させるおそれがあり、十分な作業空間を確保する必要があり、基板53が大きくなり、カバー13が大形化してしまう。
Further, the positive temperature characteristic resistance element PTC1 and the negative temperature characteristic resistance elements NTC1 and NTC2 are arranged on the output side where the
そこで、図11に示すように、正温度特性抵抗素子PTC1や負温度特性抵抗素子NTC1,NTC2を面実装部品とし、基板53のディスクリート部品を実装する一面とは反対の面実装部品を実装する他面の配線パターン58に面実装し、配線パターン58によってラッピングピン57と接続する。これにより、ラッピングピン57に発光管14のワイヤ35を巻き付け、さらに溶接するなどの作業に必要な作業空間が小さくてすむため、基板53を小さくでき、カバー13を小形化できる。
Therefore, as shown in FIG. 11, the positive temperature characteristic resistance element PTC1 and the negative temperature characteristic resistance elements NTC1 and NTC2 are used as surface mounting components, and the surface mounting component opposite to the one surface on which the discrete components of the
次に、図12に第3の実施の形態を示し、図12は電球形蛍光ランプの説明図である。 Next, FIG. 12 shows a third embodiment, and FIG. 12 is an explanatory diagram of a bulb-type fluorescent lamp.
組立時において、基板53の電子部品55と口金12およびカバー13側とを熱的に接続する例えばシリコーン樹脂などの熱伝導性部材67を塗布するが、その際、熱伝導性部材67が凝固する前に流れ落ちないように受け止める受止部材91が電子部品55の近傍に配置されている。この受止部材91は、カバー13や基板53に設けられるか、別部品として組み込まれる。
At the time of assembly, a heat
この受止部材91により、熱伝導性部材67を塗布する作業を容易にでき、熱伝導性部材67を介して電子部品55の放熱が確実になる。
The receiving member 91 can facilitate the operation of applying the heat
なお、基板53は、カバー13の中心軸の方向に沿って縦形配置したが、カバー13の中心軸の方向に対して交差する方向に沿って横形配置する場合にも、前記実施の形態と同様に構成することにより同様の作用効果を得ることができる。
The
また、発光管14は、前記実施の形態のように螺旋状に屈曲した構造に限らず、複数本のU字形バルブを並設して1本の放電路を形成した構造を採用してもよい。
Further, the
また、基板53の配線パターン58の層は、4層に限らず、3層でもよいし、5層以上としてもよく、絶縁層59の両外表面に配線パターン58が形成された2層でもよい。
Further, the layer of the
また、グローブ17を省略し、発光管14が露出するタイプにも構成してもよい。
Further, the
11 電球形蛍光ランプ
12 口金
13 カバー
14 発光管
18 点灯装置
53 基板
55 電子部品
58 配線パターン
61 導電部材
62 スルーホール
81 照明器具
82 器具本体
83 ソケット
11 Bulb-type fluorescent lamp
12 base
13 Cover
14 arc tube
18 Lighting device
53 Board
55 Electronic components
58 Wiring pattern
61 Conductive members
62 Through hole
81 Lighting equipment
82 Instrument body
83 socket
Claims (5)
一端側に口金が取り付けられるとともに他端側に発光管が支持されたカバーと;
発光管を点灯させる点灯回路を構成する配線パターンが複数層に形成されているとともに複数層の配線パターンを接続するスルーホールが形成された厚み方向の熱膨張率が50ppm/℃以下の基板、および基板に実装された電子部品を有する点灯装置と;
を具備していることを特徴とする電球形蛍光ランプ。 Arc tube;
A cover having a base attached to one end and an arc tube supported on the other end;
A substrate having a thermal expansion coefficient in the thickness direction of 50 ppm / ° C. or less, in which a wiring pattern constituting a lighting circuit for lighting the arc tube is formed in a plurality of layers and a through hole for connecting the wiring patterns of the plurality of layers is formed; A lighting device having an electronic component mounted on a substrate;
A bulb-type fluorescent lamp characterized by comprising:
ことを特徴とする請求項1記載の電球形蛍光ランプ。 The bulb-type fluorescent lamp according to claim 1, wherein the thickness of the substrate is 0.8 mm to 1.2 mm.
ことを特徴とする請求項1または2記載の電球形蛍光ランプ。 The bulb-type fluorescent lamp according to claim 1 or 2, wherein the thickness of the conductive member formed in the through hole is 25 µm to 50 µm.
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載の電球形蛍光ランプ。 The bulb-type fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein a coefficient of thermal expansion in a surface direction of the substrate is 22 ppm / ° C or less.
器具本体に取り付けられたソケットと;
ソケットに接続された請求項1ないし4いずれか一記載の電球形蛍光ランプと;
を具備していることを特徴とする照明器具。 An instrument body;
A socket attached to the instrument body;
A bulb-type fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4 connected to a socket;
The lighting fixture characterized by comprising.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007048321A JP2008210726A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007048321A JP2008210726A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008210726A true JP2008210726A (en) | 2008-09-11 |
Family
ID=39786842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007048321A Pending JP2008210726A (en) | 2007-02-28 | 2007-02-28 | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008210726A (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0837358A (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Tokuyama Corp | Circuit board manufacturing method |
| JPH0897540A (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | Fanuc Ltd | Method for forming pattern of printed wiring board |
| JPH11307896A (en) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Kuraray Co Ltd | Printed wiring board and mounted circuit board using the same |
| JP2000077195A (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Light bulb fluorescent lamps and lighting equipment |
| JP2001076614A (en) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Matsushita Electronics Industry Corp | Tubular bulb and its manufacture |
| JP2005268680A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
| JP2006147967A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Circuit board and manufacturing method thereof |
-
2007
- 2007-02-28 JP JP2007048321A patent/JP2008210726A/en active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0837358A (en) * | 1994-07-22 | 1996-02-06 | Tokuyama Corp | Circuit board manufacturing method |
| JPH0897540A (en) * | 1994-09-29 | 1996-04-12 | Fanuc Ltd | Method for forming pattern of printed wiring board |
| JPH11307896A (en) * | 1998-04-22 | 1999-11-05 | Kuraray Co Ltd | Printed wiring board and mounted circuit board using the same |
| JP2000077195A (en) * | 1998-08-31 | 2000-03-14 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Light bulb fluorescent lamps and lighting equipment |
| JP2001076614A (en) * | 1999-09-03 | 2001-03-23 | Matsushita Electronics Industry Corp | Tubular bulb and its manufacture |
| JP2005268680A (en) * | 2004-03-22 | 2005-09-29 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
| JP2006147967A (en) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Circuit board and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4257620B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| US7042168B2 (en) | Fluorescent-lamp driving apparatus adopting high-frequency inverter driving method, and compact self-ballasted fluorescent lamp equipped with such fluorescent-lamp driving apparatus | |
| JP4737555B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP2007227261A (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| WO2007007653A1 (en) | Bulb type fluorescent lamp and illuminator | |
| US7453214B2 (en) | Lamp-operating unit and low-pressure mercury discharge lamp | |
| JP4784772B2 (en) | Discharge lamp lighting device and bulb-type fluorescent lamp | |
| US7598662B2 (en) | Low-pressure mercury vapor lamp with an adhering unit to improve luminous efficiency | |
| US7847490B2 (en) | Self-ballasted fluorescent lamp and lighting apparatus | |
| US7626322B2 (en) | Self-ballasted fluorescent lamp and lighting apparatus | |
| JP2008210747A (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| CN101218463A (en) | Small self-ballasted fluorescent lamps and lighting fixtures | |
| JP4737465B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP2008084549A (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture | |
| JP4337057B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP2008210726A (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture | |
| JP4780281B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP4288256B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP4697421B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP4706833B2 (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP2009135036A (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture | |
| JP2002083505A (en) | Light bulb fluorescent lamps and lighting equipment | |
| JP2007042294A (en) | Light bulb type fluorescent lamp and lighting device | |
| JP2008243376A (en) | Discharge lamp lighting device and bulb-type fluorescent lamp | |
| JP2009059612A (en) | Light bulb-type fluorescent lamp and lighting fixture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090903 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110328 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110330 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110519 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20110713 |