JPH0714599U - 無電極蛍光ランプ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高周波発振回路を内蔵した無電極蛍光ランプ
において、発振回路を構成するトランジスタの発熱の放
熱の改善を計り、他の電子部品の温度上昇に影響を与え
ないようにする。 【構成】 内側中心部に開放筒状内管２を有する発光バ
ルブ１と、一端に高周波出力コイルを突出保持し、該コ
イルに高周波電力を供給する高周波発振回路を組み込ん
だプリント基板４を配置した回路収容部７とを備え、前
記コイルを前記内管２の内部へ挿入し発光バルブ１を回
路収容部７に接合した無電極蛍光ランプにおいて、前記
回路収容部７を切り込み６ａをもつ筒状部６と該筒状部
６の外周部に配置した円筒状放熱板８とで構成し、発振
回路を構成するトランジスタ５を前記筒状部６の切り込
み６ａに配置すると共に放熱板８に接着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、高周波発振回路を内蔵した無電極蛍光ランプに関する。

【０００２】

【従来の技術】

近年、研究が行われている高周波無電極放電を利用した無電極放電ランプには 種々のタイプのものがあるが、無電極蛍光ランプとしては、図２に示すような構 成のものが知られている。図２において、101 は蛍光発光バルブで、その中心部 に開放筒状内管102 を一体的に備えており、そしてバルブ101 の内面及び内管10 2 の表面（バルブ101 の放電空間側）には蛍光体103 が塗布され、バルブ101 の 放電空間内には水銀及びアルゴンが封入されている。104 は高周波発振回路105 を収納した回路収容部で、高周波発振回路105 に接続された高周波出力コイル10 6 は、回路収容部104 より突出するように配置され、前記バルブ101 の内管102 の開放された内側に挿入され、バルブ101 は回路収容部104 で支持するようにな っている。また回路収容部104 の一端には、口金107 が設けられている。

【０００３】 前記高周波発振回路105 としては、図３に示すような回路構成のものを用いる ことができる。図３において、Ｅは直流電源、Ｌ₁ はコイル、Ｑはスイッチング トランジスタ、Ｃ₁ ，Ｃ₂ はキャパシタ、Ｌ₂ は高周波出力コイル、Ｂは蛍光発 光バルブを示している。

【０００４】 このような構成の高周波発振回路105 を内蔵した無電極蛍光ランプにおいて、 電源Ｅを投入し、高周波発振回路105 のスイッチングトランジスタＱをオン・オ フされることにより、高周波出力コイルＬ₂ とキャパシタＣ₂ とからなる並列共 振回路で並列共振を生じさせ、高周波出力コイル106 （Ｌ₂ ）による磁界が蛍光 発光バルブ101 に印加される。それによりバルブ101 内で電界が誘起され、バル ブ101 内の放電空間内の水銀を励起して紫外線を発生させ、その紫外線で蛍光体 103 を刺激して、可視光を放射させるようになっている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成の無電極蛍光ランプは、一般の蛍光ランプのような電極を備えていな いので、寿命の原因となる電極の損耗という現象は生ぜず、長寿命が期待できる ものである。

【０００６】 しかしながら、現状では、この種の無電極蛍光ランプは通常の蛍光ランプに比 し、効率（１Ｗ当たりの光束）が劣るという欠点があり、効率向上のための研究 開発が行われている。

【０００７】 効率に影響を及ぼす要因の一つは蛍光発光バルブ部分にある。すなわち、バル ブのサイズ，内管の直径，蛍光体の膜厚等がその要因である。更に他の要因とし ては、高周波発振回路自体の電力損失である。図２に示した無電極蛍光ランプに 基づいて電力消費について説明すると、ランプ入力を30Ｗとすれば、およそ次の 配分で電力消費が行われている。 発光バルブ ：22.5Ｗ（約75％） 高周波発振回路 ： 6.0Ｗ（約20％） 高周波出力コイル： 1.5Ｗ（約５％）

【０００８】 すなわち、発光バルブ以外で、およそ25％（7.５Ｗ）の電力損が生じており、 この電力損は結果として熱を発生させることになる。したがって、高周波発振回 路105 を収納している回路収容部104 には約６Ｗの熱が発生していることになる 。この高周波発振回路の電力損をできるだけ低減する方法が検討されているが、 かなり困難な状況である。

【０００９】 前述のように、この高周波発振回路の電力損は発熱となり、単に効率向上の障 害であるのみならず、この発熱により発振回路を構成する電子部品の温度上昇を 、その許容温度を越える状態とし、ランプの商品化の障害になっている。特に蛍 光ランプは閉鎖系の照明器具内で使われる場合が多いので、発光バルブから発生 する熱と発振回路の電力損による発熱とが重なり、したがって発振回路の発熱に よる温度上昇は殆ど許されない状況である。

【００１０】 高周波発振回路における電力損は、スイッチングトランジスタ等のトランジス タによるものが殆どである。したがってトランジスタから発生する熱を如何に処 理するかが、発振回路を構成している電子部品の温度上昇を許容温度内に止める ための要件となる。

【００１１】 一般的に、トランジスタの発熱の熱処理には、放熱板が使用されている。すな わち、トランジスタを熱伝導性のよい放熱板に貼り付け、発生した熱を放熱板に 拡散させて温度上昇を抑制する方法がとられている。この方法を、上記無電極蛍 光ランプに利用するとすれば、一般的には、図４に示す構成が考えられる。すな わち、プリント基板201 にトランジスタ202 を含む高周波発振回路を構成する電 子部品（トランジスタ以外の電子部品の図示は省略）を搭載し、トランジスタ20 2 の裏面に接着剤を介して、アルミニウム板などからなる熱伝導性のよい円筒状 の放熱板203 に貼り付けて一体化する。そして、放熱板203 と一体化したプリン ト基板201 を、磁器又は樹脂等の絶縁材で形成された回路収容部204 内に挿入し 、プリント基板201 に設けられている図示しない高周波出力コイルを、バルブ10 1 の内管102 の内部に挿入して、バルブ101 を回路収容部204 に載置し、接着剤 で接合組み立てして高周波発振回路を内蔵した無電極蛍光ランプを構成する。な お205 は口金で、プリント基板201 へ導線で接続されるようになっている。

【００１２】 このような図４に示す構成は、容易に着想できる構成であるが、この構成によ っては、トランジスタ202 からの発熱は放熱板203 を介して放熱され、トランジ スタ202 の温度上昇は、ある程度抑制されるが、放熱板203 は回路収容部204 内 に配置されているため、トランジスタ202 の発生熱は放熱板203 を介して回路収 容部204 内にこもってしまう。したがって他の電子部品の温度上昇が必然的に生 じ、許容限度を越えてしまうという問題点があった。

【００１３】 本考案は、従来の高周波発振回路内蔵型の無電極蛍光ランプにおける上記問題 点を解消するためになされたもので、高周波発振回路を構成するトランジスタの 発熱の放熱の改善を計り、他の電子部品の温度上昇に影響を与えないようにした 無電極蛍光ランプを提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用】

上記問題点を解決するため、本考案は、内側中心部に開放筒状内管を有する蛍 光発光バルブと、一端に高周波出力コイルを突出保持し、該コイルに高周波電力 を供給する高周波発振回路を収納した回路収容部と、該回路収容部の他端に設け た口金とを備え、前記高周波出力コイルを前記蛍光発光バルブの内管の内部へ挿 入して該蛍光発光バルブを回路収容部に接合してなる無電極蛍光ランプにおいて 、前記回路収容部を、切り込みをもつ筒状部を有する絶縁部材と、該筒状部の外 周部に配置した筒状放熱部材とで構成し、前記高周波発振回路を構成するトラン ジスタを前記筒状部の切り込みに配置すると共に、前記トランジスタの側面を前 記筒状放熱部材に接着して構成するものである。

【００１５】 このように構成した無電極蛍光ランプにおいては、高周波発振回路を構成する トランジスタから発生する熱は、筒状放熱部材を介して外部へ放熱されるため、 回路収容部内への放熱は行われず、回路収容部の温度上昇を、高周波発振回路を 構成する他の電子部品の許容温度以内に低減することが可能となる。

【００１６】

【実施例】

次に実施例について説明する。図１は、本考案に係る無電極蛍光ランプの実施 例を示す一部省略分解斜視図である。図１において、１は蛍光発光バルブで、中 心部に開放筒状内管２を一体的に備えており、バルブ１の内面及び内管102 の表 面には蛍光体（図示せず）が塗布され、バルブ１内の放電空間内には水銀及びア ルゴンが封入されている。なお、３は排気管である。

【００１７】 ４はプリント基板で、トランジスタ５を含む高周波発振回路を構成する電子部 品（トランジスタ以外の電子部品の図示は省略）が搭載されており、該プリント 基板４は、磁器又は樹脂等の絶縁材で形成され、切り込み６ａを有する円筒部６ を備えた回路収容部７内に、前記トランジスタ５を切り込み６ａに位置するよう に、挿入して配置される。８は回路収容部７の円筒部６の外周部に嵌合するよう に形成された、アルミニウム等の熱伝導性のよい材料からなる円筒状の放熱板で 、回路収容部７の円筒部６に嵌合したのち、回路収容部７の円筒部６の切り込み ６ａに配置されているトランジスタ５の裏面を、接着剤を介して放熱板８に接着 する。なお、図１に示した分解斜視図においては、トランジスタ５の放熱板８へ の接着状態を明確に示すため、プリント基板４は放熱板８側に移した状態で示し ている。

【００１８】 そして、プリント基板４から突出するように設けられている図示しない高周波 出力コイル（図２参照）を、蛍光発光バルブ１の内管２の内部に挿入して、発光 バルブ１を回路収容部７に載置し、接着剤で接合して、高周波発振回路を内蔵し た無電極蛍光ランプを構成する。なお、９は口金で、プリント基板４へ導線で接 続されるようになっている。

【００１９】 このように構成された無電極蛍光ランプにおいては、放熱板８が回路収容部７ の外側に配置されているため、トランジスタ５の発熱を直接外部へ放熱すること ができ、回路収容部７内の温度上昇を著しく低減することができる。図１に示し た本考案の実施例に基づいて作成した無電極蛍光ランプ（入力30Ｗ）と、図４に 示した構成の無電極蛍光ランプ（比較例）におけるトランジスタ温度及び回路収 容部の中央部の温度を測定した結果を表１に示す。なお、無電極蛍光ランプは下 向き（口金上部）で、裸点灯した場合の測定値である。

【００２０】

【表１】

【００２１】 表１からわかるように、本考案の構成によれば、高周波発振回路を構成するト ランジスタ及び他の電子部品の温度上昇を許容温度内に十分止めることが可能で ある。

【００２２】 また、図４に示した構成においては、放熱板に凹凸状のフィンを付けると、回 路収容部の内部が小さくなるかあるいは回路収容部の外径が大きくならざるを得 ず、したがって放熱板にフィンを設けることは困難であるが、本考案においては 、放熱板は回路収容部の外周部に配置しているため、図１に示すようにフィンを 設けることができ、一層放熱効果を向上させることができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上実施例に基づいて説明したように、本考案によれば、放熱板を回路収容部 の外周部に設けたので、トランジスタ及び回路収容部内の温度上昇を著しく低減 することができる。また回路収容部の筒状部に切り込みを設け、該切り込みにト ランジスタを配置するようにしたので、トランジスタを直接放熱板に接着し放熱 させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る無電極蛍光ランプの実施例を示す
一部省略分解斜視図である。

【図２】従来の無電極蛍光ランプの構成例を示す概略断
面図である。

【図３】無電極蛍光ランプに内蔵される高周波発振回路
の構成例を示す回路図である。

【図４】無電極蛍光ランプに内蔵される高周波発振回路
の発熱を低減するために考えられる構成例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 蛍光発光バルブ ２ 開放筒状内管 ３ 排気管 ４ プリント基板 ５ トランジスタ ６ 円筒部 ６ａ 切り込み ７ 回路収容部 ８ 放熱板 ９ 口金

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側中心部に開放筒状内管を有する蛍光
   発光バルブと、一端に高周波出力コイルを突出保持し、
   該コイルに高周波電力を供給する高周波発振回路を収納
   した回路収容部と、該回路収容部の他端に設けた口金と
   を備え、前記高周波出力コイルを前記蛍光発光バルブの
   内管の内部へ挿入して該蛍光発光バルブを回路収容部に
   接合してなる無電極蛍光ランプにおいて、前記回路収容
   部を、切り込みをもつ筒状部を有する絶縁部材と、該筒
   状部の外周部に配置した筒状放熱部材とで構成し、前記
   高周波発振回路を構成するトランジスタを前記筒状部の
   切り込みに配置すると共に、前記トランジスタの側面を
   前記筒状放熱部材に接着したことを特徴とする無電極蛍
   光ランプ。