JP4129195B2 - 蛍光ランプ用点灯装置および電球型蛍光ランプ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光ランプ用点灯装置および電球型蛍光ランプに関し、特にインバータ回路を有する蛍光ランプ用点灯装置および電球型蛍光ランプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の省エネルギ化に伴い、照明の分野においても、従来一般的に用いられてきた白熱電球に代えて、電球型蛍光ランプが用いられるようになってきている。電球型蛍光ランプは、ホルダーに固定された発光管と、発光管を点灯駆動するための点灯装置と、点灯駆動時に点灯装置に人の手が触れたりすることのないように設けられたケースなどから構成されている。ケースの一端には、ソケットへの電球型蛍光ランプの取り付けおよび商用電源からの電力の取り込みのために、口金が取り付けられている。
【０００３】
発光管における放電路の両端部分には、フィラメントコイルからなる電極が設けられており、それぞれのリードが点灯装置に接続されている。
点灯装置としては、グローランプ、ラピッドスタートといった磁気回路式のものに代えて、現在では部品の小型化およびエネルギ損失の低減などを図ることができるなどの優位性を有するインバータ方式のものが用いられるようになってきている。インバータ方式の点灯装置は、ダイオードブリッジ素子および電解コンデンサ素子などを有する整流回路、チョークコイルと共振用コンデンサ素子などからなる共振回路、２つのＦＥＴ素子を主な構成要素とするインバータ回路などから構成されている。
【０００４】
このようなインバータ方式の点灯装置では、点灯駆動開始時（電力ＯＮ時）に発光管の電極を一定の時間予熱する。電極の温度上昇に伴って、インバータ回路の周波数は、徐々に低下してゆき、点灯装置では、チョークコイルおよび共振用コンデンサ素子から構成される共振回路の電圧が増加する。そして、共振用コンデンサ素子の電圧が発光管の始動電圧より高くなった時点で、発光管内で放電が開始される。（例えば、特許文献１）。
【０００５】
ところで、発光管が寿命に達した場合には、フィラメントコイルの一部が溶断してしまい、所謂、エミレス状態となることがある。エミレス状態となった電球型蛍光ランプにあっては、ランプ電圧（Ｖｌａ）が高くなり、管電流は少なくなる。その分、予熱コンデンサを介して、大電流が流れるに至り、チョークコイルおよびＦＥＴ素子が発熱する。そして、このような状態が続いた場合には、電極およびその周辺領域の温度が上昇してゆく。場合によっては、電極およびその周辺領域の温度が樹脂製のケースを溶融してしまう温度に達することも生じ得る。
【０００６】
従って、電球型蛍光ランプにおいては、エミレス時に迅速且つ確実に電極におけるグロー放電を停止することが重要となる。
そこで、特許文献１に代表される従来のインバータ方式の点灯回路を有する電球型蛍光ランプでは、このようなエミレス状態となった際に、回路中を流れる電流の増大によりＦＥＴ素子が破壊され、これをもってＦＥＴ素子のスイッチング素子としての機能が停止し、電極におけるグロー放電を停止するという方法が採用されている。即ち、エミレス状態となった電球型蛍光ランプにおいては、電極の溶断によってランプの点灯維持電圧が上昇し、これに伴って共振用コンデンサ素子に印加される電圧が上昇する。そして、電極に供給される電流、即ち点灯装置におけるＦＥＴ素子を流れる電流が増大し、発熱する。この電流がＦＥＴ素子のもつ許容範囲の上限を超えたときに、ＦＥＴ素子が破壊されることになり、そのスイッチング素子としての機能が停止される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−７５０１０号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電球型蛍光ランプにおいては、従来のＵ字発光管などに代えて発光効率に優れるスパイラル発光管が多く用いられるようになってきているが、このようなスパイラル発光管を備える電球型蛍光ランプでは、従来の点灯装置を備える場合、エミレス状態となった際に電極でのグロー放電を迅速且つ確実に停止することができない。これは、スパイラル発光管を備える電球型蛍光ランプでは、エミレス状態となった際においてもＵ字発光管などを備える電球型蛍光ランプなどに比べ、ＦＥＴ素子に比較的小さな電流しか流れず、エミレス状態となった時点から長時間にわたってＦＥＴ素子が破壊されないことになる。
【０００９】
つまり、電球型蛍光ランプ、特にスパイラル発光管を備える電球型蛍光ランプでは、エミレス状態となった際に従来よりも迅速且つ確実に発光管の電極におけるグロー放電を停止させることが望まれる。
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、発光管の電極に溶断が生じた際に、迅速且つ確実に発光管の電極におけるグロー放電を停止することができ、安全性の高い蛍光ランプ用点灯装置および電球型蛍光ランプを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の蛍光ランプ用点灯装置は、チョークコイルとスイッチング素子とが基板に配されてなり、高周波インバータ方式をもって駆動する蛍光ランプ用点灯装置において、チョークコイルを基板の一方の主面に配し、スイッチング素子を、このスイッチング素子本体部が間に基板を介してチョークコイルと対向する状態となるように、基板の他方の主面に配しており、整流回路を構成する平滑コンデンサ素子を有しており、平滑コンデンサ素子は、基板における一方の主面の側に配されるとともに、略円筒形の平滑コンデンサ素子本体部と、平滑コンデンサ素子本体部から延出された平滑コンデンサ素子リード部とから構成されており、平滑コンデンサ素子本体部は、チョークコイルに対して接触または４ｍｍ以下の間隙を有して近接した状態でその上方に載置されていることを特徴とする。
【００１１】
従来の蛍光ランプ用点灯装置では、一般的にチョークコイルから離れた位置にスイッチング素子が配されているが、本発明の蛍光ランプ用点灯装置では、基板を挟んだ状態で、スイッチング素子本体部の全体がチョークコイルと対向する位置、言い換えればチョークコイルの丁度裏側になるように、スイッチング素子が配されているので、その間に熱伝達路が形成されることになる。これによって、スイッチング素子のスイッチング素子本体部には、チョークコイルで発生した熱が迅速且つ確実に伝達される。このため、当該蛍光ランプ点灯装置に接続される発光管における電極の一部が溶断するような場合（エミレス状態）に、チョークコイルで生じた熱が迅速にスイッチング素子に伝達され、スイッチング素子（素子本体部）の温度がその耐熱温度に達した時点で素子機能が停止される。
また、通常、インバータ回路を有する蛍光ランプ用点灯装置には、整流回路を構成する平滑コンデンサ素子を備えているが、本発明の蛍光ランプ用点灯装置では、この平滑コンデンサ素子における平滑コンデンサ素子本体部がチョークコイルと接触または４ｍｍ以下の間隔を有した状態で近接した状態となるように平滑コンデンサ素子を配しておくことが望ましい。このように、平滑コンデンサ素子を配置することにより、エミレス時にチョークコイルが発熱した際に、万が一スイッチング素子が破壊されなかったとしても、上記蛍光ランプ用点灯装置では、チョークコイルと接触または４ｍｍ以下の間隔で近接配置された平滑コンデンサ素子が破壊される。平滑コンデンサ素子が破壊された蛍光ランプ用点灯装置では、スイッチング素子に供給される電力が不安定なものとなり、スイッチング素子が破壊され、回路が停止される。
【００１２】
従って、本発明に係る蛍光ランプ用点灯装置では、当該蛍光ランプ用点灯装置に接続される発光管において、エミレス状態となった場合などに、迅速且つ確実に発光管の電極におけるグロー放電が停止されるので、安全性に優れるという優位性を有する。
なお、一般に、上記装置の構成部品の内、チョークコイルには、樹脂製の矩形台座上にコイルが形成された構成を有する部品を用いるが、上記蛍光ランプ用点灯装置において、スイッチング素子のスイッチング素子本体部を、間に基板を挟んだ状態で、チョークコイルと対向する状態に配するとは、チョークコイルが実装された側から基板の主面に対し垂直方向にスイッチング素子およびチョークコイルを矢視し、且つ基板を透視したときに、スイッチング素子におけるスイッチング素子本体部の全体がチョークコイルの矩形台座に隠れる状態の位置関係で配されている状態をいう。
【００１３】
また、上記位置関係でチョークコイルとスイッチング素子とを配することで、蛍光ランプ用点灯装置のスペース面における効率化を実現することができ、ランプ全体の器具適合率を向上させるのにも効果を奏する。
上記蛍光ランプ用点灯装置においては、チョークコイルから伝達された熱を受けたスイッチング素子のスイッチング素子本体部における温度がその耐熱温度に達した時点で、正確にスイッチング機能が停止されるので望ましい。特にＦＥＴ素子などのトランジスタ素子をスイッチング素子として用いれば、正確な温度で確実にスイッチング機能が停止されるという点から望ましい。
【００１４】
なお、上記のように基板を介してチョークコイルと対向する位置に配置する素子としては、チョークコイルから伝達される熱に対して正確にその機能が停止される素子であれば、上記トランジスタ素子などのスイッチング素子以外にも、ＰＴＣ素子などを用いることもできる。
【００１５】
さらに、上記蛍光ランプ用点灯装置においては、平滑コンデンサ素子の平滑コンデンサ素子本体部から延出された平滑コンデンサ素子リード部を、チョークコイルの外面に沿うように曲折加工しておき、チョークコイルで生じた熱が平滑コンデンサ素子リード部を介して平滑コンデンサ素子本体部に伝達されるように配しておけば、チョークコイルで生じた熱を確実に平滑コンデンサ素子に伝えることができるので望ましい。
【００１６】
また、このような蛍光ランプ用点灯装置における基板には、チョークコイルが実装された側の主面に、上記部品以外にも複数の電子部品が挿入実装されているが、その内の少なくとも一部を、チョークコイルの実装方向に対して、０度より大きく９０度より小さい角度をもって配しておき、この電子部品のリード部を曲折加工することが望ましい。このように一部の電子部品を配置し、そのリード部を曲折加工することで、当該蛍光ランプ用点灯装置の実効体積を低減することができ、スペース面からの装置全体の効率化を図ることができる。つまり、電球型蛍光ランプのコンパクト化に寄与する。
【００１７】
なお、上記チョークコイルの実装方向とは、チョークコイルの矩形台座における長辺あるいは短辺に対して平行となる方向を言う。
上記蛍光ランプ用点灯装置の構成は、放電路が二重螺旋状に形成されてなる発光管に対して、点灯駆動用の電力を供給する場合に、特に有効である。
また、本発明に係る電球型蛍光ランプは、上記蛍光ランプ用点灯装置を内蔵していることを特徴とする。
【００１８】
この電球型蛍光ランプでは、点灯時間が長期に及び、寿命に達するなどの原因により発光管の電極が溶断した場合（エミレス状態の場合）に、チョークコイルで生じた熱が迅速且つ確実にスイッチング素子に伝達されるので、蛍光ランプ用点灯装置中を流通する電流の増大だけでなく、チョークコイルの熱によってもスイッチング素子のスイッチング機能を停止することができ、電極でのグロー放電を迅速且つ確実に停止することができる。
【００１９】
従って、この電球型蛍光ランプでは、電極およびその周辺領域における異常発熱を抑制することができ、高い安全性が確保される。
電球型蛍光ランプにおいては、点灯駆動時に点灯装置などに人の手が触れることのないように、通常、蛍光ランプ用点灯装置の部分が樹脂製のケースで覆われるが、上記本発明の電球型蛍光ランプでは、上述のように電極が溶断した場合にも、電極の周辺領域が異常発熱を発生することがないので、安全性が高い。
【００２０】
特に、放電路が二重螺旋状に形成されてなる発光管を備える電球型蛍光ランプでは、電極が形成された放電路の両端部分がケース内に収納された状態で配置されることがあるが、チョークコイルで生じた熱がスイッチング素子に伝達され、電極破損時における発光管でのグロー放電が迅速に停止されるので、電極に隣接するケースが溶融することがない。これは、一般に、放電路がスパイラル状（二重螺旋状）に形成された発光管を有する電球型蛍光ランプでは、電極が溶断した際（エミレス状態）における点灯回路を流れる電流の上昇が小さいが、上記構成の蛍光ランプ用点灯装置を備えることで、エミレス状態となった際のスイッチング素子におけるスイッチング機能が迅速且つ確実に停止され、発光管の電極におけるグロー放電が長期にわたって生じることがないためである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る電球型蛍光ランプ（以下、単に「ランプ」という。）１について、図を参照しながら説明する。
（ランプ１の全体構成）
図１は、ランプ１を側面より見た断面図である。この図に示すランプ１は、６０Ｗタイプの白熱電球の代替用である１２Ｗ品種である。
【００２２】
図１に示すように、ランプ１は、放電路が二重螺旋状に形成された発光管１０と、この発光管１０を保持するためのホルダー２０と、発光管１０を点灯駆動するための点灯ユニット５０と、一端に口金４０が取り付けられ、ホルダー２０および点灯ユニット５０を覆うように設けられた樹脂ケース３０とから構成されている。
【００２３】
発光管１０は、軟質ガラスからなるガラス管（例えば、外径；φ９．０ｍｍ）を、その略中央部で折り返し、その両端を折り返し部を通る旋回軸周りに旋回して形成され、両端部分が封止され構成されている。発光管１０の内部（放電路）における両端部分には、フィラメントコイルからなる電極（不図示）が各々設けられている。このとき、電極と電極との間のペリフェリ（放電路長）は、例えば、４００ｍｍに設定されている。そして、発光管１０の内面には、蛍光体層が形成され、内部空間には、水銀およびＡｒ・Ｎｅ混合ガスが封入されている。
【００２４】
ホルダー２０は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂材から構成されており、発光管１０における電極形成部分の近傍領域の形状に合わせた挿入孔（不図示）を有している。発光管１０は、ホルダー２０における挿入孔に電極形成部分が挿入され、シリコーン樹脂などの材料からなる樹脂層２１によりホルダー２０に固定されている。
【００２５】
樹脂ケース３０は、例えば、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）からなる漏斗状体であり、図中の上方にホルダー２０、下方に口金４０が取り付けられている。
口金４０は、金属筒の側壁外面にネジ溝が刻まれたものであり、Ｅ１７タイプのものである。
【００２６】
点灯ユニット５０は、主面に所定のパターンで配線がなされたプリント基板に電解コンデンサ素子５３などの複数の電子部品が実装されることによってインバータ回路などが形成されてなる。ここで、電解コンデンサ素子５３は、整流平滑回路を構成する素子であり、電力の平滑化を行うために設けられているものであるが、点灯ユニット５０に実装された電子部品の中でも特に熱に弱い（例えば、動作温度が１１０℃以下）という性質を有する。そのため、電解コンデンサ素子５３は、外径Ｄ２（例えば、φ１０．０ｍｍ）を有する略円筒状をした素子本体部分が樹脂ケース３０における内径Ｄ１（例えば、φ１２．０ｍｍ）を有する口金４０の取り付け部分の内側空間に配置されるように設けられている。
【００２７】
点灯ユニット５０における部品配置および回路構成などについては、後述する。
なお、図１では、便宜上、点灯ユニット５０と口金４０との間の配線の図示を省略しているが、実際には、その間の電気的な接続のためのリード線が配されている。
（点灯ユニット５０の構成）
次に、点灯ユニット５０の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、点灯ユニット５０の部品配置を示す斜視図および平面図であり、また、図3は、点灯ユニット５０を含むランプ１の回路構成図である。
【００２８】
図２（ａ）に示すように、プリント基板５１には、略円板状をした樹脂板が用いられており、ランプ１への組み込み時に口金４０の側に向けて配される面（以下、「オモテ面」という。）に、所定の位置に設けられたリード挿入孔を用いて、複数の挿入実装部品（例えば、チョークコイル５２、電解コンデンサ素子５３、共振用コンデンサ素子５４、スイッチング素子であるところのトランジスタ素子としてのｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５など）が実装されている。リード挿入孔から挿入された各部品のリードは、図２（ｂ）に示すプリント基板５１の裏面に所要のパターンをもって設けられた導電ランドの所定箇所に半田付けにより接続されている。
【００２９】
この内、チョークコイル５２は、共振用コンデンサ素子５４とで直列共振回路を構成するものであり、点灯ユニット５０に実装される電子部品の内でも比較的大きな容積を占有するので、プリント基板５１の略中央部分に配置されている（挿入実装）。チョークコイル５２の構造については、後述する。
電解コンデンサ素子５３は、例えば、１６０Ｖ、１２μＦというスペックを有するものであり、略円筒状の素子本体部５３１と、その一端面から延出された２本のリード部５３２とから構成されている。素子本体部５３１は、プリント基板５１の略中央部分に配置されたチョークコイル５２の上方となるように配置され、このためにリード部５３２は、チョークコイル５２の外面に沿うようにクランク状に屈曲加工され、各端部がプリント基板５１に設けられたリード挿入孔に挿入されている。そして、上述のように、電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１は、点灯ユニット５０を樹脂ケース３０内に収納した際に、ランプ1で最も温度の低い口金４０の取り付け部分の内部空間に配置される。
【００３０】
なお、図２（ａ）では、詳細に描いていないが、電解コンデンサ素子５３のリード部５３２は、チョークコイル５２に沿う部分が絶縁体（例えば、絶縁チューブ）で被覆されている。
共振用コンデンサ素子５４には、例えば、５６００ｐＦの容量を有するポリエステルコンデンサ素子が用いられている。この共振用コンデンサ素子５４は、素子本体部がプリント基板５１における主面の内側に向け角度をもって傾斜されるように、２本のリード部が屈曲加工されている。即ち、点灯ユニット５０においては、このように共振用コンデンサ素子５４などのリード部を屈曲成型して素子本体部を傾けることにより、プリント基板５１の縁端と電解コンデンサ素子５３の上端とを結ぶ仮想面からの部品のはみ出しが小さくなるようにしている。
【００３１】
ｐＭＯＳ−ＦＥＴ５５は、スイッチング素子として機能するものであって、自立型（挿入実装）部品が用いられている。
次に、図２（ｂ）に示すように、プリント基板５１における裏面には、上述のように、所定のパターンで導電ランドが形成されている。上述のプリント基板５１のオモテ面から挿入された各部品のリード部は、裏面のおける導電ランドの所定箇所に半田付けされ接合されている。
【００３２】
また、図２（ｂ）に示すように、プリント基板５１における裏面の略中央部分には、ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６が面実装されている。このｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６は、オモテ面に挿入実装されたｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５と機能的に対をなすものであり、スイッチング素子として機能するものである。ここで、ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６の耐熱温度は、例えば、１５０℃であり、それ以下の温度域でスイッチング機能を果す。
【００３３】
ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６の素子本体部は、プリント基板５１を間に挟んで、チョークコイル５２と対向する位置に配されている。ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６には、リード部５６ａ、５６ｂが形成されているが、この内、リード部５６ｂは、プリント基板５１を間に挟んでチョークコイル５２と対向する位置からは若干外れたところに配置されている。
【００３４】
このようにｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６とチョークコイル５２とを配置することにより、点灯ユニット５０では、チョークコイル５２で生じた熱が迅速且つ確実にｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６に伝達される。
なお、ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６のリード部５６ａについては、プリント基板５１を挟んでチョークコイル５２と対向する位置に必ずしも配されている必要はない。
【００３５】
また、図２（ｂ）に示すように、図中におけるｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６の上方には、ダイオードブリッジ素子５７が実装されている。
なお、プリント基板５１の裏面には、上記ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６およびダイオードブリッジ素子５７のほかにも複数の電子部品が面実装されているが、ここでの説明は省略する。
【００３６】
以下では、図３を用いて、点灯ユニット５０を含むランプ１の回路構成を説明する。
図３に示すように、点灯ユニット５０は、主に整流回路部１００とインバータ回路部１１０とから構成されている。
整流回路部１００は、上記図2（ａ）、（ｂ）で示したダイオードブリッジ素子５７および電解コンデンサ素子５３などから構成されている。
【００３７】
インバータ回路部１１０は、ｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５およびｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６を主要素として構成されており、他にセラミックコンデンサ素子および抵抗素子などを有している。
インバータ回路部１１０は、電極１１および電極１２のそれぞれにおける一方のリードに接続されている。ここで、電極１１とインバータ回路部１１０との間には、セラミックチップコンデンサ素子５８が挿入され、電極１２とインバータ回路部１１０との間には、チョークコイル５２の二次コイルが挿入されている。
【００３８】
発光管１０における両電極１１、１２には、ＮＴＣ（Negative Temperature Coefficient）素子５９、６０が各々接続されている。
また、電極１１および電極１２におけるインバータ回路部１１０が接続されたのとは反対側のリード間には、並列接続された共振用コンデンサ素子５４とＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）素子６１とが挿入されている。
【００３９】
上記構成要素のうち、チョークコイル５２と共振用コンデンサ素子５４とは、直列共振回路を構成している。
（ランプ１における点灯始動動作）
上記構成のランプ１の点灯動作については公知であるので、ここでの詳細な説明は省略するが、概略以下のようなものである。
【００４０】
商用電源からランプ１に供給された交流電力は、整流回路部１００において一旦直流電力に変換された後、インバータ回路部１１０における２つのＦＥＴ素子５５、５６のスイッチング動作により３０ｋＨｚ〜３．０ＭＨｚの高周波電力（特に、有電極のものは３０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、無電極のものは３００ｋＨｚ〜３．０ＭＨｚ）に変換され、発光管１０に供給される。ランプ１の始動時においては、低い温度にある両電極１１、１２に対して、始動電圧の印加により予熱が開始される。そして、電極１１、１２が一定時間（約１秒以内）予熱されると、共振用コンデンサ素子５４の両端電圧が上昇し、この両端電圧が発光管１０における始動電圧よりも高くなった時点で、発光管１０で絶縁破壊を生じ、放電が開始される。
【００４１】
一旦放電が開始された発光管１０では、負性インピーダンスを有し、点灯ユニット５０からの供給電流が制限されることで、放電が維持される。
（チョークコイル５２の構造）
次に、上記図２における点灯ユニット５０が備えている電子部品の中で、チョークコイル５２の構造について説明する。図４は、本発明の実施の形態に係るランプ１に備えるチョークコイル５２の展開斜視図である。
【００４２】
図４に示すように、チョークコイル５２は、ボビン５２１と金属線５２２とコア５２３、５２４とから構成されている。
ボビン５２１は、上面部５２１ａと胴部５２１ｂと基部５２１ｃとが樹脂材料を用いて一体に成形されてなり、基部５２１ｃから４本のリードピン５２１ｄが突出された構造を有する。
【００４３】
ボビン５２における中心には、コア５２３、５２４の各中央突出部５２３ａ、５２３ｂが挿入できるように、略矩形の孔が設けられている。この孔は、図４におけるｚ方向に沿って設けられている。このようなボビン５２において、孔のｚ方向における中心に仮想線Ｌ１、仮想線Ｌ１と上面部５２１ａの上側表面との交点からｘ方向に仮想線Ｌ２、同様に仮想線Ｌ１と基部５２１ｃとの交点からｘ方向に仮想線Ｌ３をそれぞれ引く。このとき、仮想線Ｌ２から上面部５２１ａのｙ方向の両端辺までの距離をそれぞれＷ１、Ｗ２とするとき、Ｗ１とＷ２とは、略同一値に設定されている。
【００４４】
これに対して、仮想線Ｌ３から基部５２１ｃのｙ方向の両端辺までの距離をそれぞれＷ３、Ｗ４とするとき、Ｗ３がＷ４よりも大きくなるように設定されている。つまり、ボビン５２においては、基部５２１ｃのｙ方向における中心が、上面部５２１ａおよび胴部５２１ｂのｙ方向における中心に対してオフセット配置されていることになる。例えば、Ｗ１およびＷ２を５．５ｍｍに、Ｗ３を８．０ｍｍに、Ｗ４を６．５ｍｍに設定しておく。
【００４５】
このように基部５２１ｃが上面部５２１ａおよび胴部５２１ｂに対してオフセットして形成されたボビン５２は、上記図２（ａ）に示すプリント基板５１上に電子部品を実装する際に、スペース効率を向上させるのに有効に作用する。つまり、プリント基板５１に実装されたチョークコイル５２に対して、これの周辺に実装される電子部品のリードを屈曲加工することで、基部５２１ｃにおけるＷ３の側の上方に電子部品の素子本体部分を配置することができ、点灯ユニット５０の実効体積を少しでも低減することができる。
（チョークコイル５２とｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６および電解コンデンサ素子５３との配置関係）
上述のような構成の点灯ユニット５０において、プリント基板５１に実装されたチョークコイル５２とｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６および電解コンデンサ素子５３との配置関係について、図５を用いて説明する。図５は、点灯ユニット５０の一部断面図である。
【００４６】
図５に示すように、上記点灯ユニット５０では、チョークコイル５２とｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６とは、間にプリント基板５１を挟んだ状態で対向するように配置されている。つまり、上述のように、ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６の素子本体部は、プリント基板５１に設けられたリード挿入孔を通して裏面にまで突き通されたチョークコイル５２の４本のリード部５２１ｄで囲まれる領域の内側に配置されている。
【００４７】
また、チョークコイル５２の上方（ランプ１に収納の際には、口金４０の方向）には、間に隙間ｘ（例えば、４ｍｍ以下）をあけた状態で、電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１が配置されている。ここで、隙間ｘとは、チョークコイル５２におけるコア５２３の上面部からプリント基板５１の表面に平行に引き出した線を仮想線Ｌ４とし、同様に電解コンデンサ素子５３における素子本体部５３１の最も底の部分から引き出した線を仮想線Ｌ５とするとき、仮想線Ｌ４と仮想線Ｌ５との間隔に等しい。そして、この電解コンデンサ素子５２のリード部は、素子本体部５３１とチョークコイル５２との間を通ってプリント基板５１の所定の孔に挿入されている。
【００４８】
なお、電解コンデンサ素子５３の本体部分５３１とチョークコイル５２とは、間の隙間ｘが０ｍｍ、即ち、接触している状態で配置されていてもよい。
（点灯ユニット５０を備えるランプ１の優位性）
次に、引き続き図５を用いながら、点灯ユニット５０を備えるランプ１の優位性について説明する。
【００４９】
ランプ１では、エミレス時において、上述のような回路中を流れる電流の増大に加えて、チョークコイル５２で生じる熱をもってｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６あるいは電解コンデンサ素子５３が破壊され、これにより発光管１０の電極１１、１２におけるグロー放電が停止される。
具体的に、エミレス時にチョークコイル５２で生じた熱の一部Ｔ１は、間のプリント基板５１を介して、裏面に面実装されたｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６の素子本体部に伝達される。そして、ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６は、素子本体の温度が素子の耐熱温度（例えば、１５０℃）を超えた時点で、破壊される。これによって、スイッチング機能が停止され、発光管１０の電極１１、１２におけるグロー放電が停止される。
【００５０】
また、エミレス時にチョークコイル５２で生じた熱の一部Ｔ２は、隙間ｘおよびリード部５３２を介して、電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１に伝達される。この場合にも、電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１の温度が耐熱温度１１０℃を超えた時点で、電解コンデンサ素子５３が破壊される。そして、電解コンデンサ素子５３の破壊により、点灯ユニット５０の点灯駆動が停止され、発光管１０の電極１１、１２におけるグロー放電が停止される。例え、電解コンデンサ素子５３が破壊されたこと自体で回路の駆動が停止されなかったとしても、電解コンデンサ素子５３の破壊により電力の平滑化を図ることができなくなり、ｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５およびｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６におけるスイッチングロスが大きくなる。ＦＥＴ素子５５、５６におけるスイッチングロスが大きくなると、ＦＥＴ素子５５、５６が熱破壊されて、上述と同様に、点灯ユニット５０の点灯駆動が停止されることになる。よって、この場合にも、迅速且つ確実に発光管１０の電極１１、１２におけるグロー放電が停止される。
【００５１】
なお、電解コンデンサ素子５３は、通常図５に示すような形状を有するため、その素子本体部５３１とチョークコイル５２との間にはリード部５３２が介挿されることになる。そのため、チョークコイル５２と電解コンデンサ素子５３との間には、隙間ｘが存在するが、上述のように、隙間ｘを４ｍｍ以下に設定することでチョークコイル５２で生じた熱を良好に素子本体部５３１に伝達させることができる。また、ランプ１では、電解コンデンサ素子５３のリード部５３２をチョークコイル５２の外表面に沿って配しているので、より一層良好な熱伝達性が確保されている。
（点灯ユニット５０における部品実装方向）
次に、点灯ユニット５０における部品の実装方向、特にプリント基板５１のオモテ面に実装される挿入実装部品の実装方向について、図６を用いて説明する。図６は、図２（ａ）における点灯ユニット５０を電解コンデンサ素子５３の上方より矢視の平面図である。
【００５２】
図６に示すように、円形のプリント基板５１における略中央部分には、チョークコイル５２および電解コンデンサ素子５３が配置されている。ここで、チョークコイル５２の実装方向は、仮想線Ｌ６に示される方向であり、ボビン５２１における基部５２１ｃの長辺（図４を参照。）に平行な方向である。この方向は、点灯ユニット５０を作製する際に、プリント基板５１が搬送される方向である。
【００５３】
図６に示すように、点灯ユニット５０においては、挿入実装部品の内、共振用コンデンサ素子５４およびｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５の実装方向が、チョークコイル５２の実装方向に対して各々角度θ１、θ２を有する。具体的には、共振用コンデンサ素子５４における２本のリード部５４ａがプリント基板５１のリード挿入孔に挿入される点間を結んだ線を仮想線Ｌ７、同様にｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５の外側の２本のリード部を結んだ線を仮想線Ｌ８としたとき、仮想線Ｌ６と仮想線Ｌ７とが角度θ１をなし、仮想線Ｌ６と仮想線Ｌ８とが角度θ２をなす。即ち、仮想線Ｌ７が共振用コンデンサ素子５４の実装方向と平行であり、同様に仮想線Ｌ８がｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５の実装方向と平行である。
【００５４】
これら角度θ１、θ２は、ともに０°よりも大きく、且つ９０°よりも小さく設定されている。
このように点灯ユニット５０においては、挿入実装部品の一部の実装方向をチョークコイル５２の実装方向に対して、０°よりも大きく、９０°よりも小さい角度を有するように設定されているので、各リード部に屈曲加工を施して素子本体部をプリント基板５１表面方向の内方に向けて傾斜させることができ、点灯ユニット５０における部品配置の効率を向上させ、その実効体積を低減することができる。
【００５５】
従って、点灯ユニット５０を備えるランプ１では、樹脂ケース３０をコンパクトにすることができ、Ｅ１７タイプの口金を有する白熱電球（ミニクリプトン電球など）の代替用として用いることができる。
（その他の事項）
なお、上記実施の形態および変形例では、スパイラル管を発光管として備える電球型蛍光ランプを一例に説明したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、Ｕ字状の放電路を有する発光管などを点灯駆動するための蛍光ランプ用点灯装置、あるいはＵ字状の放電路を有する発光管を備える電球型蛍光ランプにも適用することができ、上記実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
また、上記実施の形態においては、１２Ｗ品種の電球型蛍光ランプを一例としたが、サイズなどについてもこれに限定を受けるものではない。それとともに、蛍光ランプ点灯装置（上記実施の形態では、点灯ユニット５０。）に備える電子部品の定格、あるいは種類など、さらにはその部品配置についても、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００５７】
上記実施の形態では、プリント基板５１の裏面に配されるｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５５を面実装部品としたが、挿入実装部品を用いても上記効果に影響を及ぼすものではない。他の部品についても、同様である。
また、上記実施の形態に係る電球型蛍光ランプでは、点灯ユニット５０におけるチョークコイル５２と平滑用の電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１とが隙間ｘを有して近接配置されているものを一例に説明したが、チョークコイル５２と電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１とが直接接触するように配置しておいてもよい。このようにすれば、エミレス時において、チョークコイル５２で生じた熱が直接電解コンデンサ素子５３の素子本体部５３１に伝達されるので、より確実に発光管１０の電極１１、１２におけるグロー放電を停止することができ望ましい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明のように、本発明に係る蛍光ランプ用点灯装置では、基板を挟んだ状態で、スイッチング素子本体部の全体がチョークコイルと対向する箇所に位置するように、スイッチング素子が配されているので、その間に熱伝達路が形成される。よって、スイッチング素子のスイッチング素子本体部には、チョークコイルで発生した熱が迅速且つ確実に伝達され、当該蛍光ランプ点灯装置に接続される発光管における電極の一部が溶断するような場合（エミレス状態）に、チョークコイルで生じた熱が素早くスイッチング素子に伝達され、スイッチング素子の温度がその耐熱温度に達した時点でスイッチング素子におけるスイッチング機能が停止される。
【００５９】
従って、本発明に係る蛍光ランプ用点灯装置では、当該蛍光ランプ用点灯装置に接続される発光管において、エミレス状態となった場合などに、迅速且つ確実に発光管の電極におけるグロー放電が停止されるので、安全性に優れるという優位性を有する。
また、本発明に係る電球型蛍光ランプは、上記蛍光ランプ用点灯装置を備えるので、エミレス時などに、チョークコイルで生じた熱が迅速且つ確実にスイッチング素子に伝達されるので、蛍光ランプ用点灯装置中を流通する電流の増大だけでなく、チョークコイルで生じた熱でスイッチング素子を破壊し、これによっても蛍光ランプ用点灯装置の点灯駆動を停止させることができ、発光管の電極でのグロー放電を迅速且つ確実に停止させることができる。
【００６０】
従って、本発明の電球型蛍光ランプは、エミレス時に迅速且つ確実に発光管の電極におけるグロー放電を停止することができ、電極及びその近傍領域における異常発熱の発生を抑制することができるので、高い安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る電球型蛍光ランプ１の構成を示す断面図である。
【図２】上記図１における電球型蛍光ランプ１における点灯ユニット５０を上方より見た斜視図および裏面側より見た平面図である。
【図３】上記図１の電球型蛍光ランプ1における回路図である。
【図４】上記図２におけるチョークコイル５２の分解静斜視図である。
【図５】上記図２の点灯装置５０におけるチョークコイル５２、電解コンデンサ素子５３、ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子５６の配置関係を示す断面図である。
【図６】上記図２における点灯ユニット５０の上面図である。
【符号の説明】
１． 電球型蛍光ランプ
１０． 発光管
１１、１２． 電極
３０． 樹脂ケース
４０． 口金
５０． 点灯ユニット
５２． チョークコイル
５３． 電解コンデンサ素子
５５． ｎＭＯＳ−ＦＥＴ素子
５６． ｐＭＯＳ−ＦＥＴ素子
５９、６０． ＮＴＣ素子
６１． ＰＴＣ素子
１００． 整流回路部
１１０． インバータ回路部

Claims (8)

1. チョークコイルとスイッチング素子とが基板に配されてなり、高周波インバータ方式をもって駆動する蛍光ランプ用点灯装置において、前記チョークコイルは、前記基板の一方の主面に配され、前記スイッチング素子は、このスイッチング素子本体部が、前記基板を介して前記チョークコイルと対向する状態で、前記基板の他方の主面に配されており、
   整流回路を構成する平滑コンデンサ素子を有しており、前記平滑コンデンサ素子は、前記基板における一方の主面の側に配されるとともに、略円筒形の平滑コンデンサ素子本体部と、前記平滑コンデンサ素子本体部から延出された平滑コンデンサ素子リード部とから構成されており、
   前記平滑コンデンサ素子本体部は、前記チョークコイルに対して接触または４ｍｍ以下の間隙を有して近接した状態でその上方に載置されている
   ことを特徴とする蛍光ランプ用点灯装置。
2. 前記スイッチング素子は、前記チョークコイルで発生した熱の伝達を受け、前記スイッチング素子本体部の温度が耐熱温度に達したときに、その機能を停止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の蛍光ランプ用点灯回路。
3. 前記平滑コンデンサ素子は、前記平滑コンデンサ素子リード部が前記チョークコイルの外面に沿うように曲折加工されており、
   前記チョークコイルで生じた熱は、前記平滑コンデンサ素子リード部を介して前記平滑コンデンサ素子の平滑コンデンサ素子本体部に伝達される
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光ランプ用点灯装置。
4. 前記チョークコイルは、絶縁材料からなるボビンと、当該ボビンに対して装着されるコアおよび金属線とを有してなり、
   前記ボビンは、矩形台座状であって前記基板に当接する基部と、前記基部に対してその主面に沿う方向にオフセット状態で立設されてなる柱状の胴部とを有する
   ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の蛍光ランプ用点灯装置。
5. 前記基板における一方の主面には、複数の電子部品が挿入実装されており、
   前記複数の電子部品の内の少なくとも一部は、前記チョークコイルの実装方向に対して、０度より大きく９０度より小さい角度をもって配され、
   前記角度をもって配された電子部品におけるリード部が前記基板の主面に平行な方向の内側に向け曲折加工されている
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の蛍光ランプ用点灯装置。
6. 前記蛍光ランプ用点灯装置は、放電路が二重螺旋状に形成されてなる発光管に対して点灯駆動用の電力を供給する
   ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の蛍光ランプ用点灯装置。
7. 請求項１から６の何れかの蛍光ランプ用点灯装置を備える電球型蛍光ランプ。
8. 放電路が二重螺旋状に形成されてなる発光管を有し、
   前記発光管は、電極が形成された前記放電路の両端部分が前記ケース内に収納された状態で配置されている
   ことを特徴とする請求項７に記載の電球型蛍光ランプ。

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