光源装置および照明装置
【課題】放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に備えた光源装置において、グロー放電試験を行っても発光ダイオードが破壊されることを防止できる光源装置およびこの光源装置を用いた照明装置を提供する。
【解決手段】発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に対して保護手段ＬＤＧが並列に接続されている。保護手段ＬＤＧは、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の直列回路に対して、逆極性のダイオードＤ２を接続してなるものであり、グロー放電試験時に印加される電界により配線間に逆電圧が発生しても、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に加わらないようにバイパスする。
【解決手段】発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に対して保護手段ＬＤＧが並列に接続されている。保護手段ＬＤＧは、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の直列回路に対して、逆極性のダイオードＤ２を接続してなるものであり、グロー放電試験時に印加される電界により配線間に逆電圧が発生しても、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に加わらないようにバイパスする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば蛍光ランプなどの放電ランプと発光ダイオードとを備える光源装置およびこの光源装置を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白熱電球用のソケットに装着可能なＥ２６口金を備え、インバータを内蔵した省電力型の電球形蛍光ランプ装置が商品化されている。
【０００３】
そして、この種電球形蛍光ランプ装置として、照明ユニットの中に、第１照明素子（蛍光ランプ等の主光源）と第２照明素子（発光ダイオード等の補助光源）とを備え、通常の光とオリエンテーションの光（ナイトランプまたは常夜灯等ともいう。）との切り替えを行う技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００４−５３８６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放電ランプに対しては、通常はその出荷前にバルブのリークによる不点を検知するためにグロー放電試験が行われている。このグロー放電試験とは、一般にテスラーコイルと称される試験器により、放電ランプのバルブにその外部から電界を与え、バルブ内でグロー放電が発生したか否かを視認するものである。すなわち、バルブにリークが発生していればグロー放電が発生せず、リークが無ければグロー放電が発生する。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のように発光ダイオードを備えた電球形蛍光ランプ装置では、電球形蛍光ランプ装置に前記電界を与えると、電気回路に電圧が発生して発光ダイオードに印加することがある。発光ダイオードに印加される電圧の極性、値は、電界の与え方すなわち試験子および電球形蛍光ランプ装置の相対位置関係により不規則である。発光ダイオードは種類によって異なるが、１０Ｖオーダーの逆電圧を印加されると破壊に至ることが知られている。
【０００６】
したがって、特許文献１の電球形蛍光ランプ装置のように、グロー放電試験によって発光ダイオードに不所望な電圧が印加されることについて考慮されていない場合には、グロー放電試験時に発光ダイオードが破壊されてしまうことが予測される。
【０００７】
本発明は放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に備えた光源装置において、グロー放電試験を行っても発光ダイオードが破壊されることを防止できる光源装置およびこの光源装置を用いた照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の光源装置は、放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に有している光源と；発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；を具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明および以下の発明において、特に断わらない限り、各用語の意味または定義はつぎのとおりである。放電ランプとは、蛍光ランプのような熱陰極形の低圧放電灯、冷陰極形の低圧放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）等を含むものである。発光ダイオードは、特許文献１のように常夜灯として機能するものであってもよいが、放電ランプと同時に点灯して混色用として作用するもの、あるいは、放電ランプが高輝度放電灯の場合にその光束立上りを補う補助灯として作用するもの等用途は限定されない。そして、放電ランプおよび発光ダイオードが一体的とは、その結合手段を特徴的構成とするのではなく、放電ランプのグロー放電試験時に電界により発光ダイオードの回路に電圧が発生し、かつ、この電圧が発光ダイオードに破壊電圧として印加する可能性がある程度に両者が接近して結合されていることを意味する。
【００１０】
また、保護手段は発光ダイオードに大きな逆電圧が印加することを防止できればよく、例えば発光ダイオードの極性と逆向きに接続されるダイオード、ツェナーダイオード、抵抗等のインピーダンス素子、所定の電圧値で導通するスイッチング素子およびこれらを組合わせたもの等を許容する。
【００１１】
保護手段を並列的に接続するとは、直接並列接続する他、自己または発光ダイオードに直列接続された他の部品を含んで並列接続する場合を含むことを意味する。また、発光ダイオードが複数個用いられる場合、保護手段を、発光ダイオード個々にあるいは全体に対して設けることができる。
【００１２】
請求項１記載の発明は、光源装置の出荷前に、必要に応じて放電ランプに対してグロー放電試験を行う。グロー放電試験に用いられるテスラーコイル等により電界を加えられることによって、配線間（印刷配線を含む）に不規則な極性、値の電圧が生じ得る。例えば、発光ダイオードに対して逆極性の電圧が発生し、発光ダイオードに印加しようとするが、保護手段はこの電圧をバイパスさせて発光ダイオードに過大な逆電圧が印加することを防止する。これにより、発光ダイオードは逆耐圧を超えた電圧を印加されて破壊することがない。また、他の要因によって逆電圧が印加しようとしても同様に保護する。
【００１３】
請求項２記載の光源装置は、電源に接続されるソケットに対して着脱可能な口金を有する本体と；本体に取付けられた主光源としての屈曲形の蛍光ランプと；蛍光ランプの照射方向に光を出力するように本体に取付けられた補助光源としての発光ダイオードと；本体内に設けられた蛍光ランプの点灯装置と；本体に設けられた発光ダイオードの点灯装置と；発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；を具備したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明において、本体の口金は一般電球のような捩じ込み形、コンパクト蛍光ランプのようなピン差込形等のいずれであってもよい。屈曲形の蛍光ランプは、被照射面を照明する主要な光源として作用し、その形状は例えばＵ字形状、Ｈ字形状、Ｕ字またはＨ字管を並設して連結した形状、Ｗ字形状、ヘリカル形状であるが、これらに限られずどのような形状であってもよい。
【００１５】
発光ダイオードは、被照射面を補助的に照明する光源として作用し、光の照射方向が蛍光ランプの照射方向の少なくとも一部と一致する、すなわち被照射面からみて蛍光ランプの補助光として機能することを要する。したがって、前記機能を満たせば、取付け位置は特に限定されない。
【００１６】
また、蛍光ランプの点灯装置は、特に限定されないがインバータ等によって構成され、蛍光ランプを高周波点灯するものが、小形、軽量化の点で有利である。発光ダイオードの点灯装置は、通常、整流装置、限流抵抗および必要に応じて定電流手段を用いて構成することができる。しかしながら、蛍光ランプの点灯装置の一部を兼用することが可能であったり、点灯電源に応じて変形可能であったりするから、特に限定されるものではない。
【００１７】
さらに、本体には、蛍光ランプおよび発光ダイオードの点灯を選択する制御手段を設けるようにしてもよい。制御手段の作動を制御するための信号としては、電源スイッチの入り切りおよびその時間との関係とするのが最も簡便である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、例えば特許文献１のように、通常は蛍光ランプが被照射面を照明する。また、発光ダイオードを選択したときに、常夜灯として機能させてもよい。このような光源装置の出荷前のグロー放電試験、発光ダイオードの保護についての作用は、請求項１記載の発明と同様である。
【００１９】
請求項３記載の光源装置は、環形に形成された蛍光ランプと；発光ダイオードおよび発光ダイオードの点灯装置を有し、発光ダイオードが蛍光ランプの照射方向の少なくとも一部と同じ方向に光を照射するように蛍光ランプに一体的に取付けられた補助光源と；発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；を具備したことを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明において、環形の蛍光ランプは、円形、角形、あるいはこれらを多重環形にしたもののいずれでもよい。このような、蛍光ランプは、一般には点灯装置を備えた照明器具に装着されて使用される。
【００２１】
補助光源は、蛍光ランプの口金またはその近傍に設けるようにするのが構造上および光出力の障害になり難いという点から好ましいが、半面、発熱量が大きいフィラメントから離間できる点ではバルブの口金部から遠ざけて取り付けるのが有利である。
【００２２】
請求項３記載の発明の主要な作用は、請求項１または２記載の発明と同様である。
【００２３】
請求項４記載の発明の照明装置は、照明器具本体と；照明器具本体に設けられた請求項１ないし３いずれか一記載の光源装置と；を具備したことを特徴とする。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３に記載の発明が有する光源装置を備えた照明装置を提供する。したがって、発光ダイオードが出荷前にグロー放電試験によって破壊された光源装置を装着することがない。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１〜３記載の発明は、放電ランプと発光ダイオードとを備えた光源装置であって、放電ランプのグロー放電試験時の電界によって発光ダイオードに対する逆電圧が発生しても、保護手段によって発光ダイオードの破壊を防止できる。もちろん、他の要因による逆電圧に対しても保護することができる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のいずれかの光源装置を備えた照明装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の一実施形態を図１〜図６を参照して説明する。図１は光源装置の一実施形態を示す一部断面正面図、図２は同じくグローブを透視した平面図、図３は同じく分解斜視図、図４は同じく点灯装置の一部を拡大して示す部分断面図、図５は同じく点灯装置の一例を示す回路図、図６は光源装置のグロー放電試験の概念図である。
【００２８】
本実施形態は、光源装置として電球形蛍光ランプ装置に適用した例を示している。この電球形蛍光ランプ装置は、放電ランプとしての蛍光ランプ１、点灯装置２、カバー３、口金４、グローブ５、仕切り部材６、補助光源である発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を備えている。蛍光ランプ１は、透光性バルブ１ａ、蛍光体層、放電媒体、電極１ｂ等を有している。透光性バルブ１ａは、４個のＵ字状ガラス管１ａ１を互いに連結して構成されている。
【００２９】
以後、カバー３、口金４、グローブ５、仕切り部材６などの外形部分を本体ＢＤと称する。本体ＢＤは、電球用の口金４が固定されたカバー３にグローブ５を固定することで、外形が電球の形状をなすよう構成されている。
【００３０】
カバー３は、白色の遮光性の耐熱性合成樹脂をカップ状の筒体に成形して構成されている。そして、基端３ａが細く絞られ、先端３ｂが開口し、内部が空洞を形成していて、点灯装置２の殆どを包囲している。
【００３１】
カバー３は、その内部に仕切り部材６および点灯装置２を収納するとともに、蛍光ランプ１を支持し、かつ、基端３ａに口金４を支持する。さらに、この例のようにグローブ５を備えたものの場合、カバー３は、グローブ５を固定している。
【００３２】
グローブ５は、透光性のものであり、カバー３に取り付けられて、蛍光ランプ１とダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を内部に収容するものである。より具体的には、グローブ５は、透明ガラスバルブの内面に形成された光拡散性微粒子を含む塗付膜によって乳白色の透光性および光拡散性を備え、Ａ形をなしている。グローブ５の基端は、カバー３の先端の開口に接続されており、グローブ５およびカバー３は、外囲器ＡＪを形成している。
【００３３】
発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は、グローブ５または本体のほぼ中心軸上に仕切り部材６に固定されたＬＥＤ支持部材７によって、先端がＵ字状ガラス管１ａ１（発光管）よりも少なくとも高い位置に支持されている。図１では矢印Ｃに示されている。
【００３４】
ＬＥＤ支持部材７は、複数のＵ字状ガラス管１ａ１（発光管）に囲まれたほぼ中心位置に発光室Ａの側に突出するように仕切り部材６に固定または一体成形されている。ＬＥＤ支持部材７は、断面が円形、多角形、側面を凹湾曲させた多角形等の筒形状をなし、内部に発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３用の配線８が挿通されている。ＬＥＤ支持部材７は、反射機能を発揮させるために表面の色が白色または銀色となるように形成されており、その材質は、耐熱性樹脂、金属、ガラス、セラミック等からなるものである。
【００３５】
なお、筒の外形は、太すぎると、バルブに近づきすぎて光の再吸収率が高くなったり、裏面側のＵ字状ガラス管１ａ１の側への光の透過効果が低下したりして全光束が低下する恐れがあるため、例えば最大径を８ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００３６】
ＬＥＤ支持部材７は、直下照度をできるだけ多く取るため、グローブ５と発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の先端との間隔（図１の矢印Ｂ）が例えば３ｍｍ〜１０ｍｍとなるように発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を支持している。発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３とグローブ５との距離が近いほど直下照度が高くなるが、製造ばらつきを考慮して互いが接触しない程度に離す必要があり、互いの間隔は、上記３ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましい。
【００３７】
また、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は、ＬＥＤ支持部材７の高さの分だけ透光性バルブ１ａの端部の電極１ｂより離間されていることになり、それだけ電極１ｂの熱影響を受け難く温度特性上有利になっている。
【００３８】
以上のように、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は、少なくともその発光チップ部分が複数個のＵ字状ガラス管１ａ１に囲まれた空間のほぼ中心位置であって、かつその先端部分がＵ字状ガラス管１ａ１の先端よりも、グローブ５側に突出している。このような構成により、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３のみを点灯させた場合、蛍光ランプ１が影になり難く、円形でムラのない配光に近づけることができる。
【００３９】
仕切り部材６は、図３に示すように、下方が開放し頂部が閉塞した筒部６ａおよび筒部６ａの外側に突出した鍔部６ｂを備えている。そして、筒部６ａの頂面６ａ１に蛍光ランプ１の透光性バルブ１ａのＵ字状ガラス管１ａ１の両端のシール部１ａ３近傍を挿入する挿入孔６ａ２が形成されている。 このような仕切り部材６は、本体ＢＤの内部を発光室Ａと回路収容室Ｂとに区分するように本体ＢＤに固定されている。
【００４０】
仕切り部材６の挿入孔６ａ２には、Ｕ字状ガラス管１ａ１のシール部１ａ３が挿入され、シリコーン接着剤（図示しない。）により仕切り部材６に接着されている。仕切り部材６は、蛍光ランプ１を支持し固定している。また、仕切り部材６の筒部６ａの下端内部には、配線基板２ａが挿入され支持されている。
【００４１】
さらに、仕切り部材６は、その鍔部６ｂがカバー３の開口部近傍の内面に当接するようにカバー３内に挿入され、上からグローブ５の開口端がカバー３の開口端に挿入した状態でシリコーン接着剤（図示しない。）によって固着されている。
【００４２】
透光性バルブ１ａは、外径１０ｍｍの４本のＵ字状ガラス管１ａ１を３つの連結管１ａ２によって連結し、かつ、各Ｕ字状ガラス管１ａ１が円周上にほぼ等間隔で配置されるように形成されている。前記連結管１ａ２は、吹き破り法などによって形成されている。なお、外径１０ｍｍの３本のＵ字状ガラス管１ａ１を２つの連結管１ａ２によって連結したものであってもよい。
【００４３】
各Ｕ字状ガラス管１ａ１の下端には、シール部１ａ３が設けられている。また複数の中の一つのＵ字状ガラス管１ａ１の下端には、細管１ａ４が設けられている。細管１ａ４は、シール部１ａ３から下方へ突出して設けられており、透光性バルブ１ａの内部に連通している。
【００４４】
この例の細管１ａ４は、Ｕ字状ガラス管１ａ１の下端より下方へ突出し一部が屈曲している。細管１ａ４は、連結されたＵ字状ガラス管１ａ１の中で最も温度が低くなる部分であり、比較的高い水銀蒸気圧特性を有する主アマルガム（図示せず）を収納する場合に利用する。電球形蛍光ランプは、点灯中、高温になるため、高温下での水銀蒸気圧を最適に制御するためにアマルガムを採用するのが一般的である。アマルガムを用いることにより、周囲温度の変化に対しても水銀蒸気圧を安定に制御でき、したがって安定した光出力を得ることができる。
【００４５】
透光性バルブ１ａは、内部に屈曲された放電路が形成されるようにコンパクトな形に形成されており、より小形化のためには外径が１３ｍｍ以下、好ましくは８〜１１ｍｍ、さらにいっそう小形化を図るには３〜９ｍｍが好適である。透光性バルブ１ａの両端には一対の電極１ｂがシール部１ａ３を介して封装されている。
【００４６】
また、口金４をカバー３に支持させるための手段は、特に制限されないので、既知の支持手段、例えばポンチによるカシメや接着などによって支持すればよい。
【００４７】
次に、配線基板２ａについて説明する。配線基板２ａは、図４に示すように回路部品を装着した第１の面Ｘとこれらの回路部品の端子を半田付けした第２の面Ｙとを有している。回路部品は、外部のスイッチのオン・オフ操作により供給、または供給停止される交流電源電圧を整流（必要に応じて平滑）して、蛍光ランプ１を点灯するインバータＩＮＶ等からなる点灯装置２の構成部品（スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３、ダイオードＤ１、トリガダイオードＤＢ３、コンデンサＣ１、Ｃ３…、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ６…等）を含む。また、回路部品は、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の点灯装置を構成する電子部品（スイッチング素子Ｑ４、コンデンサＣ９…、抵抗素子Ｒ１３等）を含む。
【００４８】
発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる点灯装置の部品として、限流抵抗５０（限流用の抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９）がある。これらの抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は、素子本体４１が配線基板２ａの一面Ｙの側に配置され、配線基板２ａに実装されている。素子本体４１のリード４２は、配線基板２ａのリード挿入孔から他面Ｘへ挿通して露出したところで切断され、この他面Ｘと反対の一面Ｙに形成されたパターンに半田４４で半田付けされている。
【００４９】
また、配線基板２ａの他面Ｘには、電子部品が実装され、それぞれの部品の端子４５がリード挿入孔から一面Ｙへ挿通して露出したところで切断され、一面Ｙに形成された用パターンに半田４４で半田付けされている。
【００５０】
配線基板２ａの一面Ｙから限流用の抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の素子本体４１までの距離は３ｍｍ以上離間されている。このように３ｍｍ以上の間隔をあけることで、限流用の抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９で発生した熱が、配線基板２ａの一面Ｙに実装された整流ダイオード、コンデンサ、抵抗等のチップ部品および他面Ｘに配置した電子部品へ伝わり難くなる。
【００５１】
なお、離間距離として３ｍｍ以上を確保するためには、例えば適した長さや径の耐熱性チューブ（スペーサ）に抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９のリード４２を挿通した上で配線基板２ａのリード挿入孔へ挿入すること、または抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９のリード４２を素子本体４１から３ｍｍ以上の位置でリード挿入孔の径よりも広く屈曲加工（＜字状などに）しておき、その位置でリード４２が止まるようにしておくこと、などが考えられる。
【００５２】
次に、図５を参照してこの電球形蛍光ランプ装置の点灯装置２について説明する。点灯装置２は、配線基板２ａに実装されている。配線基板２ａは、ほぼ円形をなし、仕切り部材６を介してカバー３の開口端近傍に支持されている。ほぼ円形状の配線基板２ａは、その一部が切り欠かれ、Ｕ字状ガラス管１ａ１の最冷部１ａ４が挿通される。
【００５３】
点灯装置２は、蛍光ランプ（主光源）１を点灯させるインバータ回路と、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３（補助光源）を点灯させる回路と、ユーザの好みのままに蛍光ランプ１および発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３のうちのいずれか一方を点灯させるように壁スイッチなどがオン・オフされ、そのオン・オフ操作により入力電圧が変化した場合に、その変化に応じて各光源を点消灯制御する制御回路とを有している。
【００５４】
図５に示すように、点灯装置２は、商用の低周波交流電源ＡＳが壁スイッチを通じて供給されるポートＰｏｒｔＶ１、ＰｏｒｔＶ２、過電流遮断器としてのフューズＦＵ１、コンデンサＣ１とコイルＬ１から構成されるノイズフィルタＮＦ、整流平滑回路ＲＳ、インバータＩＮＶ、発光ダイオード回路ＬＥＤ、保護手段ＬＤＧ、調光制御回路ＤＣＣ、放電回路ＤＩＳ、スイッチオフ検出回路ＳＣ、起動回路ＳＴ、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣ、蛍光ランプ（Ｌａｍｐ）１、ソフトスタート回路ＳＳなどを有している。なお、点灯装置２は、必要に応じて他の構成を付加したり、または省いたりすることが許容される。
【００５５】
ノイズフィルタＮＦは、整流平滑回路ＲＳの直流出力側において線路に直列に挿入されたインダクタＬ１および同じく入力側において線路間に並列的に接続されたコンデンサＣ１を備える。
【００５６】
ノイズフィルタＮＦは、インバータＩＮＶのスイッチングによって発生する高周波ノイズを低周波交流電源側に流出させないように除去する回路である。ここで「高周波」とは、周波数１０ＫＨｚ以上を意味し、好ましくは周波数２０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚである。
【００５７】
蛍光ランプ１は、一対のフィラメント電極１ｂにはそれぞれ端子Ｋ３，Ｋ４、Ｋ５，Ｋ６が設けられている。端子Ｋ３、Ｋ５には共振コンデンサＣ５が並列に接続されている。他方の一対の端子Ｋ４、Ｋ６には、ソフトスタート回路ＳＳが接続されている。
【００５８】
ソフトスタート回路ＳＳは、例えば温度可変抵抗素子ＰＴＣを利用した回路であり、電流が温度可変抵抗素子ＰＴＣに流れることで、温度可変抵抗素子ＰＴＣが自己発熱しインピーダンスを変化させて蛍光ランプ１を徐々に加熱する。
【００５９】
低周波交流電源ＡＳは、この例の場合、商用１００Ｖ交流電源、つまり家庭用のＡＣ電源である。ポートＰｏｒｔＶ１は、フューズＦＵ１を介して全波整流回路ＦＢＲ１の入力端に接続されている。 外部スイッチとしての壁スイッチは、スイッチオフのときに発光するネオン管などの発光素子が抵抗成分として直列接続されたもの（通称：ＯＦＦピカスイッチ）と、抵抗などが無挿入のものとがあり、本回路は、両方のスイッチを利用できる。
【００６０】
整流平滑回路ＲＳは、全波整流回路ＦＢＲ１および平滑コンデンサＣ２からなる。なお、整流機能を実現する手段としては、全波整流回路ＦＢＲ１の他、例えば倍電圧形全波整流回路、センタータップ形全波整流回路、半波整流回路などを用いることができる。
【００６１】
平滑コンデンサＣ２は、脈流を含んだ不完全な平滑化を許容する。また、平滑コンデンサＣ２に代えて、種々の平滑回路を任意所望に採用することができる。しかし、電球形蛍光ランプの白熱電球との代替性を高めるためおよび高調波含有率を公的な規格値内に収めるためには、平滑化機能の回路素子として用いる電解コンデンサの静電容量をなるべく小さく抑えて、電解コンデンサを小形化することが肝要である。
【００６２】
インバータＩＮＶは、ハーフブリッジ形インバータであり、第１および第２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を主体とし、コンデンサＣ４，抵抗器Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６、駆動トランスＣＴ、起動回路ＳＴなどを含む回路によって構成されている。抵抗Ｒ６は、通称：エミッタ抵抗と呼ばれる負帰還抵抗である。このインバータＩＮＶは、交互にスイッチング動を行う２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２からなる直列回路を直流電源に接続して構成される。
【００６３】
抵抗器Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６には、チップ抵抗が用いられている。チップ抵抗の大きさは、２ｍｍ×１．２５ｍｍ（通称：２０１２と呼ばれる）ＥＩＡ規格０８０５サイズである。
【００６４】
このように第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２周辺の抵抗素子をチップ抵抗とすることで、例えば蛍光ランプの寿命末期時を含む異常時などに、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に過電流が継続して流れた場合に、チップ抵抗が開放破壊を起こし、ランプの点灯を停止させる。つまり、チップ抵抗がヒューズの役目を果たし、過電流による過発熱などの異常動作を防止できる。
【００６５】
なお、チップ抵抗は、過電流破壊によって開放モードになる素子なので、チップコンデンサやダイオードに比べて寿命末期時にインバータの発振を停止させるための素子として好適である。
【００６６】
第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２は、バイポーラ形トランジスタである。この第１のスイッチング素子Ｑ１のコレクタは、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極に接続されている。
【００６７】
第１のスイッチング素子Ｑ１のエミッタは、ダイオードＤ１のカソードに接続されている。コンデンサＣ４および抵抗器Ｒ２は、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極とダイオードＤ１のカソードに、並列に接続されている。コンデンサＣ４は、スイッチング改善用のスナバ素子であり、電流の流れをＯＮ／ＯＦＦする第１のスイッチング素子Ｑ１にて切り替わりの過渡状態で発生する高いスパイク電圧を防止する。
【００６８】
第２のスイッチング素子Ｑ２のコレクタは、ダイオードＤ１のカソードに接続されている。第２のスイッチング素子Ｑ２のエミッタは、抵抗器Ｒ６を介して整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。
【００６９】
これにより、第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２の直列回路の両端間、すなわちインバータＩＮＶの入力端に整流平滑回路ＲＳから出力される平滑化直流電圧が印加される。
【００７０】
インバータＩＮＶを起動する起動回路ＳＴは、抵抗器Ｒ１，Ｒ２１、ダイオードＤ１、起動用のコンデンサＣ３、トリガ素子であるトリガダイオードＤＢ３などからなる。抵抗器Ｒ１は、ダイオードＤ１のアノードとカソード間に接続されている。
【００７１】
起動用のコンデンサＣ３は、ダイオードＤ１のアノードと整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。ダイオードＤ１は、コンデンサＣ３に蓄えられた電荷を、第２のスイッチング素子Ｑ２がオンしたときに第２のスイッチング素子Ｑ２のコレクタ・エミッタを通じて放電するためのものである。
【００７２】
トリガダイオードＤＢ３は、商用１００Ｖの交流電源からの電圧供給によって、インバータＩＮＶを起動させるときに、起動用のコンデンサＣ３の電圧が上昇し、ブレークオーバー電圧を超えると、通電状態になり、第２のスイッチング素子Ｑ２のベースに起動パルスを与え、インバータＩＮＶの発振を開始させる。
【００７３】
抵抗器Ｒ３は、第１のスイッチング素子Ｑ１のベースと駆動トランスＣＴに接続されている。抵抗器Ｒ５は、第２のスイッチング素子Ｑ２のベースと駆動トランスＣＴに接続されている。
【００７４】
第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２と整流平滑回路ＲＳとの間に他の回路部品、例えばインダクタや抵抗器などを介在させていてもよい。また第１のスイッチング素子Ｑ１と第２のスイッチング素子Ｑ２との間に回路部品を介在させてもよい。
【００７５】
直流成分カット用のコンデンサＣ６が、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極と蛍光ランプ１の端子Ｋ３に接続され、インバータＩＮＶから直流成分が負荷回路ＬＣに流入しないようにしている。
【００７６】
コンデンサＣ７およびインダクタＬ３は直列共振回路を形成している。直列共振回路は、インバータＩＮＶから出力される高周波交流により作動して蛍光ランプ１高周波電力を供給する。
【００７７】
また、この点灯装置２は、蛍光ランプ１を始動して安定に点灯させるためにソフトスタート回路ＳＳを備える。ソフトスタート回路ＳＳは、例えば共振コンデンサＣ７と温度可変抵抗素子ＰＴＣとを蛍光ランプ１に対して並列的に接続して構成する。温度可変抵抗素子ＰＴＣは、蛍光ランプ１への始動電圧印加前に、一対のフィラメント電極を所要温度に予熱するための付加回路である。
【００７８】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣは、スイッチング素子Ｑ３とコンデンサＣ８からなる。スイッチング素子Ｑ３は、ＭＯＳＦＥＴを利用している。スイッチング素子Ｑ３がオフ状態のときにインバータＩＮＶが発振する。スイッチング素子Ｑ３がオン状態になると、第２のスイッチング素子Ｑ２のべースが短絡するためインバータＩＮＶは発振しない。
【００７９】
調光制御回路ＤＣＣは、スイッチオフ検出回路ＳＣ、発光ダイオード回路ＬＥＤ、ＬＥＤ点灯回路ＬＬＣ、ラッチ回路ＬＴＣなどを有している。
【００８０】
複数の電圧保持回路ＶＨ１、ＶＨ２は、壁スイッチのオン・オフ操作による調光指令信号を識別するために、例えばコンデンサの放電時定数が異なる時定数回路を主体とする回路である。スイッチオフ検出回路ＳＣは、スイッチング素子Ｑ５とツェナーダイオードＺＤ３と抵抗器Ｒ１５を有している。スイッチング素子Ｑ５には、例えばＰＮＰ接合のトランジスタが利用されている。
【００８１】
スイッチオフ検出回路ＳＣは、壁スイッチとして、通称「ＯＦＦピカスイッチ」などと呼ばれる、ネオン管などの発光素子が抵抗成分としてスイッチ回路に対して並列接続されたスイッチが入力側の負荷として接続された場合の誤動作を防止するための回路である。
【００８２】
抵抗成分入りの壁スイッチがＯＦＦされた場合、壁スイッチの抵抗成分を介して電流が流れ続けるために、回路電位はゼロにはならない。このため、回路電位がツェナーダイオードＺＤ３のクランプ電圧（例えば１６Ｖなど）以下になった場合にスイッチング素子Ｑ５をオフしてスイッチング素子Ｑ５のエミッタ・コレクタ間の通電を遮断することで、ラッチ回路ＬＴＣの電圧保持状態が強制的に解除される。なお、コンデンサＣ１１は、スイッチオフ検出回路ＳＣのノイズフィルタとして作用するものである。
【００８３】
抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３から供給される電圧を抵抗器Ｒ１４にて分流し、第１の電圧保持回路ＶＨ１、第２の電圧保持回路ＶＨ２およびラッチ回路ＬＴＣに供給する。電圧保持回路ＶＨは、抵抗器Ｒ１７とこれに並列接続されたコンデンサＣ１２およびコンデンサＣ１３とダイオードＤ４とからなる。
【００８４】
コンデンサＣ１２とコンデンサＣ１３は、体積を小型化するためにセラミックチップコンデンサを２つ用いているが、取り付けスペースが確保できれば一つでも良い。コンデンサＣ１２とコンデンサＣ１３は、同じ定数のものが利用されている。ダイオードＤ４のアノードは、スイッチング素子Ｑ５のコレクタに接続され、ダイオードＤ４のカソードは、コンデンサＣ１２およびコンデンサＣ１３の接点に接続されている。なお、コンデンサＣ１２とコンデンサＣ１３は、電解コンデンサであっても良い。
【００８５】
ラッチ回路ＬＴＣは、プログラマブル・ユニジャンクション・トランジスタ１（以下ＰＵＴ１と称す）、コンデンサＣ１４、抵抗器Ｒ１６、Ｒ１８、Ｒ１９から構成されている。ＰＵＴ１は、抵抗器Ｒ１８と直列回路を構成し、電解コンデンサＣ１５に並列に接続されている。
【００８６】
抵抗器Ｒ１６は、ダイオードＤ４のアノードとＰＵＴ１のゲートとに接続されている。抵抗器Ｒ１９は、ＰＵＴ１のカソードとスイッチング素子Ｑ３のゲートに接続されている。
【００８７】
放電回路ＤＩＣは、抵抗器Ｒ２０とダイオードＤ６との直列回路により構成されている。抵抗器Ｒ２０の他の一端は、コンデンサＣ３とトリガダイオードＤＢ３の接点に接続されている。ダイオードＤ６のカソードは、スイッチング素子Ｑ４のソースに接続されている。
【００８８】
発光ダイオード回路ＬＥＤは、直列に接続された限流用の抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と、これら抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と直列に接続された発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を有している。抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は、定数設定のためと発熱を分散させるため複数個としたが、一つでもさらに多くてもよい。このように用いる抵抗を限流用抵抗５０という。限流用抵抗５０の一端は、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極に接続されており、他端は、発光ダイオードＬＤ１のアノードに接続されている。
【００８９】
発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に対して保護手段ＬＤＧが並列に接続されている。本実施形態において、保護手段ＬＤＧは、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の直列回路に対して、逆極性のダイオードＤ２を接続してなるものである。すなわち、ダイオードＤ２のカソードは、発光ダイオードＬＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ２のアノードは、発光ダイオードＬＤ３のカソードに接続されている。
【００９０】
ＬＥＤ点灯制御回路ＬＬＣは、発光ダイオード回路ＬＥＤの点消灯を制御する回路であり、ＬＥＤ点消灯の機能とコンデンサＣ３の電荷放電機能とを兼用するスイッチング素子Ｑ４と抵抗器Ｒ１３とコンデンサＣ９とを備える。
【００９１】
抵抗器Ｒ１３の一端は、抵抗器Ｒ１８とＰＵＴ１との間に接続されている。また、抵抗器Ｒ１３の他端は、スイッチング素子Ｑ４のゲートに接続されている。コンデンサＣ９は、スイッチング素子Ｑ４のゲートと整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。
【００９２】
スイッチング素子Ｑ４のソースには、ダイオードＬＤ３のカソードが接続されている。スイッチング素子Ｑ４のドレインは、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。
【００９３】
ＬＥＤ点灯制御回路ＬＬＣは、抵抗器Ｒ１８の両端に電圧が発生し、コンデンサＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３が充電された後の放電によりＰＵＴ１がオンしたときに抵抗器Ｒ１３を通してスイッチング素子Ｑ４のゲートに電圧を印加してスイッチング素子Ｑ４をオンし、スイッチング素子Ｑ４のソース・ドレイン間を導通させる回路である。
【００９４】
スイッチング素子Ｑ４がオンすると、整流平滑回路ＲＳから抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を通じて発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に電流が流れ、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯する。このとき、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣのスイッチング素子Ｑ３はオン状態なので、インバータＩＮＶは発振を停止し、蛍光ランプ本体１は消灯する。
【００９５】
また、スイッチング素子Ｑ４がオンすると、コンデンサＣ３に電荷が蓄積されないように抵抗器Ｒ２０を通じてスイッチング素子Ｑ４から通電される。
【００９６】
発光ダイオード回路ＬＥＤは、蛍光ランプ１だけの調光では不可能な明るさ、つまり蛍光ランプ１の点灯時の明るさの５０％以下で点灯させるよう発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３やその周辺の回路の定数が設定されている。この例では発光ダイオード回路ＬＥＤは、蛍光ランプ１の点灯時の１０％〜２０％程度の明るさ、つまりベビー球と同等の明るさで点灯させるよう回路が構成されている。
【００９７】
具体的には、インダクタＬ１の出力端（平滑コンデンサＣ２）には全波整流された直流電圧として、例えば１４０Ｖが供給され、３つの発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３からなる発光ダイオード回路ＬＥＤは、発光色がアンバー色で、約１０ｍＡ〜２０ｍＡ程度の電流が流れるようにしている。蛍光ランプ１は、回路の消費電力を含めた消費電力が１３Ｗ程度で、電球色の場合、８１０ｌｍの全光束となるように回路設計を行っている。
【００９８】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣは、調光制御回路ＤＣＣから供給されるオン信号により、コンデンサＣ８に電荷を溜めてスイッチング素子Ｑ３をオンさせることで、スイッチング素子Ｑ２のベース電圧を落とし、インバータＩＮＶの発振を確実に停止する。
【００９９】
調光制御回路ＤＣＣでは、壁スイッチのオン・オフ操作による電源供給時間、または供給停止の時間に応じて、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣおよびＬＥＤ点灯制御回路ＬＬＣを制御して、蛍光ランプ１および発光ダイオード回路ＬＥＤのうちのいずれかを点消灯せる制御を行う制御回路（手段）である。
【０１００】
「壁スイッチのオン・オフ操作による低周波交流電源ＡＳからの電力供給または供給停止の時間に応じて」とは、壁スイッチのオン・オフ操作の組み合わせ（オン→オフ→オンなど）やオフ時間の長さ（長短など）が含まれる。
【０１０１】
オン操作およびオフ操作の組み合わせは、例えば電源供給を短い間隔で停止したり、オフ操作に引き続くオン操作での電源の再供給を行うことなどであり、それらの有無または操作回数により調光指令信号の内容が識別される。
【０１０２】
また、オフ時間の長さによる場合とは、例えば３秒を超える長いオフ時間と３秒以内（１〜２秒程度）の短いオフ時間とで異なる内容として調光制御回路ＤＣＣで識別される。
【０１０３】
調光制御回路ＤＣＣでは、電源投入後、抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２を通じてコンデンサＣ１０が充電されると共に、スイッチング素子Ｑ５を通じてコンデンサＣ１１が充電される。また、電源投入後、スイッチング素子Ｑ５およびダイオードＤ４を通じてコンデンサＣ１２，Ｃ１３が充電される。
【０１０４】
充電時には、コンデンサＣ１１の電圧（点Ｔの電位）とコンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）とで電位差が生じる。つまりダイオードＤ４のフォワード電圧分（約０．６Ｖ）だけコンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）の方が低くなる。
【０１０５】
ＰＵＴ１は、アノード電圧よりもゲート電圧が０．６Ｖ以上低下した場合にオンし、その後、ゲート電圧値に関わらずオンを保持する。この回路では、ＰＵＴ１のアノード電圧は、コンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）であり、ゲート電圧は、コンデンサＣ１１の電圧（点Ｔの電位）であるので、充電時にはＰＵＴ１は、オンしない（Ｔ＞Ｕ）。
【０１０６】
一方、壁スイッチのオフ操作によって回路電位が低下し、スイッチング素子Ｑ５がオフして以降の回路（ラッチ回路ＬＴＣなど）への電源供給が停止されると、コンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３が蓄積した電荷の放電を開始する。コンデンサＣ１１は、コンデンサＣ１２，Ｃ１３に比べて容量が小さく自己放電により素早く放電する。
【０１０７】
また、コンデンサＣ１２，１３は、抵抗器Ｒ１７を通してゆっくりと放電する。このとき、互いの時間差からＴ＜Ｕの状態が発生する。点Ｔの電位が点Ｕの電位よりも０．６Ｖ低くなると、ＰＵＴ１はオンする。この例では、Ｔ＜Ｕの状態が発生する時間が１秒〜３秒程度になるよう回路定数を設定している。
【０１０８】
調光制御回路ＤＣＣは、壁スイッチのオン操作により交流電源が供給されたとき、またはその後の壁スイッチのオフ・オン操作により交流電源の供給が停止された時間が一定時間（３秒）以上経過した後、抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ４からＰＵＴ１のオンを維持するための保持電流の供給がなくなると、ＰＵＴ１はオフ状態となり、交流電源が再供給されたとき、インバータＩＮＶを駆動して蛍光ランプ１を点灯させる。
【０１０９】
また、調光制御回路ＤＣＣは、壁スイッチのオフ・オン操作により交流電源の供給が停止された時間が一定時間（３秒）以下（１、２秒程度）で交流電源が再供給されたとき、蛍光ランプ１を消灯させると共に発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる。
【０１１０】
すなわち、この電球形蛍光ランプ装置は、放電ランプ１を点灯させる回路（インバータＩＮＶ）と、発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる回路（限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９）を有する一体型光源であって、ユーザの好みの時間で壁スイッチがオン・オフ操作された場合に蛍光ランプ１または発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３のうちのいずれか一方が点灯するように回路を切り替えるものであり、発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる回路部品の一つである限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を、蛍光ランプ１と配線基板２ａとの間に、配線基板２ａから浮かせるようにして実装した配線基板２ａを仕切り部材６に固定している。
【０１１１】
次に、この電球形蛍光ランプ装置の動作について説明する。
【０１１２】
（蛍光ランプ点灯動作）
【０１１３】
ユーザが壁スイッチをオン操作してポートＰｏｒｔＶ１，Ｖ２に交流電源が供給されると、整流平滑回路ＲＳにより平滑化された直流電圧がインバータＩＮＶの入力端間に印加される。
【０１１４】
すると、整流平滑回路ＲＳにより平滑化された直流電圧は、起動回路ＳＴにも印加される。これにより、コンデンサＣ３が充電されてトリガダイオードＤＢ３がブレークオーバーすると、トリガパルスを第２のスイッチング素子Ｑ２のベース端子に供給し、第２のスイッチング素子Ｑ２がオンする。
【０１１５】
そして、インバータＩＮＶが起動して駆動トランスＣＴの誘起に基づく自励発振により、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が交互にオン・オフ動作を行い、２次電圧が誘起される。この２次電圧がインダクタＬ３と共振コンデンサＣ７との直列共振により高められて蛍光ランプ１に印加される。また、ソフトスタート回路ＳＳにより、フィラメント電極が適正に予熱された後に、蛍光ランプ１が始動し、ユーザがこのまま壁スイッチを何も操作しない場合は、蛍光ランプ１が点灯する。
【０１１６】
（発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の点灯動作）
【０１１７】
点灯回路２へ電源が供給されると、始動中の蛍光ランプ１は通常どおり点灯し、発光ダイオード回路ＬＥＤは消灯したままになる。その後、ユーザが壁スイッチをオフ操作→オン操作を１秒〜２秒の間にすばやく行うことで、上記調光制御回路ＤＣＣの動作により、始動中の蛍光ランプ１の点灯を停止させて、発光ダイオード回路ＬＥＤを点灯させて暗い明かりの状態へ調光することができる。
【０１１８】
以下、このときの回路動作について説明する。
【０１１９】
ユーザが壁スイッチを始めてオン操作することで低周波交流電源から電源が供給されると、上述したようにインバータＩＮＶが起動するのと同時に調光制御回路ＤＣＣにも平滑化された直流電圧が印加される。
【０１２０】
この結果、第１の電圧保持回路ＶＨ１を構成するコンデンサＣ１１および第２の電圧保持回路ＶＨ２のコンデンサＣ１２，Ｃ１３が同時に充電される。しかし、第１の電圧保持回路ＶＨ１による保持電圧の方が、第２の電圧保持回路ＶＨ２による保持電圧よりダイオードＤ４における電圧降下の分の０．６Ｖだけ高くなっている。このため、ラッチ回路ＬＴＣでは、そのＰＵＴ１の制御端子に抵抗器Ｒ１６を介して印加される電圧がアノードの電位より０．６Ｖ高く、ＰＵＴ１がオフしたままでいる。
【０１２１】
この結果、抵抗器Ｒ１９を通じてオン信号は供給されず、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣ内のスイッチング素子Ｑ３はオフのまま、インバータＩＮＶが発振し、蛍光ランプ１を点灯させるために始動する。始動後、ユーザが壁スイッチをオフ操作し、交流電源からの電源供給が停止すると、第１および第２の電圧保持回路ＶＨ１、ＶＨ２は、共に放電を開始する。このとき、第１の電圧保持回路ＶＨ１は、急速に放電する。これに対して、第２の電圧保持回路ＶＨ２は、抵抗器Ｒ１７の抵抗値が大きいため、ゆっくりと放電する。
【０１２２】
このため、ラッチ回路ＬＴＣにおけるＰＵＴ１の制御端子（ゲート）の電位は、ＰＵＴ１のアノードの電位より低くなる。互いの電位差が０．６Ｖを超えると、ＰＵＴ１がオンする。なお、ＰＵＴ１を確実にオンさせるためには、比較的、順方向電圧降下の大きいツェナーダイオードを用いてもよい。
【０１２３】
回路定数の設定により、放電時にコンデンサＣ１１の電圧（点Ｔの電位）がコンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）以上低くなる時間を１秒〜３秒程度、好ましくは１．５秒〜２．５秒程度に設定しておく。
【０１２４】
なお、そのまま壁スイッチがオン操作されずにコンデンサＣ１２，Ｃ１３の放電が進むと、コンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）は、０Ｖとなり（Ｔ＝Ｕ）、また平滑コンデンサＣ２の電荷は、コンデンサＣ１２，Ｃ１３よりも速く放電されるので、抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ４を介するＰＵＴ１の保持電流も供給できなくなり、ＰＵＴ１はオフする。
【０１２５】
その後、壁スイッチをオン操作すると、ＰＵＴ１がオフのため、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４もオフ状態であることから、起動回路ＳＴが動作してインバータＩＮＶが発振し、蛍光ランプ１が点灯する。
【０１２６】
一方、壁スイッチＳＷがオフ操作されてから３秒以内に壁スイッチが再度オン操作されて交流電源が供給されると、オン状態を保持したままのＰＵＴ１に抵抗器１０，Ｒ１１，Ｒ１２を介してコンデンサＣ１１，Ｃ１２が充電されるが、一度オンしたＰＵＴ１には、平滑コンデンサＣ２から抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ４を介した保持電流が供給されるので、オン状態が解除されない。
【０１２７】
ＰＵＴ１のオンが維持されることにより、抵抗器Ｒ１８の両端に電圧が発生する。この電圧は、スイッチング素子Ｑ３をオンさせるためのオン信号となる。これにより、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣのスイッチング素子Ｑ３のゲートへオン信号が供給されて、スイッチング素子Ｑ３をオンする。ラッチ回路ＬＴＣは、ＰＵＴ１のオン状態にラッチするので、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣのスイッチング素子Ｑ３もオン状態に維持される。
【０１２８】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣは、スイッチング素子Ｑ３のオンにより、スイッチング素子Ｑ３のソース・ドレイン間が導通し、第２のスイッチング素子Ｑ２のベース電圧がＬＯＷに落ちる。これにより、インバータＩＮＶは、発振が維持できなくなり発振停止し、始動中だった蛍光ランプ１は消灯する。
【０１２９】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣの回路動作をさらに詳述すれば、ラッチ回路ＬＴＣのＰＵＴ１がオンすると、抵抗器Ｒ１８に電圧降下が生じ、抵抗器Ｒ１９を経由してコンデンサＣ８を充電するので、スイッチング素子Ｑ３は、そのゲート電位がソース電位に対して正のスレッシュホールド電圧より高くなった段階でオンする。すると、スイッチング素子Ｑ３のソース・ドレイン間が導通し、第２のスイッチング素子Ｑ２のベース電圧がＬＯＷに落ち、インバータＩＮＶは発振しない。
【０１３０】
一方、ＰＵＴ１のオンで抵抗器Ｒ１８の両端に電圧が発生すると、その電圧が抵抗器Ｒ１３を通じてスイッチング素子Ｑ４のゲートに供給されてスイッチング素子Ｑ４をオンさせ、ソース・ドレイン間が導通する。すると、全波整流回路（平滑コンデンサＣ２の一端）から抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を通じて発光ダイオード回路ＬＥＤに電流が流れ、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯する。
【０１３１】
また、スイッチング素子Ｑ４をオンすると、起動回路ＳＴの起動用のコンデンサＣ３に電荷が蓄積されないように、抵抗器Ｒ２０、ダイオードＤ６およびスイッチング素子Ｑ４を通じた経路で通電される。
【０１３２】
これにより、トリガダイオードＤＢ３がトリガ動作しなくなり、スイッチング素子Ｑ２のベースへ起動のためのトリガが与えられなくなり、インバータＩＮＶが不所望に動作して蛍光ランプが微放電したり、蛍光ランプのフィラメント電極を劣化させたりする等の不具合の発生が確実に防止される。
【０１３３】
このようにこの実施形態の電球形蛍光ランプ装置によれば、本体ＢＤに蛍光ランプ１と発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３とを内蔵し、壁スイッチの操作により電源を点灯装置２に初めに投入したとき、または電源のオフ時間が一定時間以上経過した後、電源を再投入したときに、蛍光ランプ１を点灯させる一方、電源のオフ時間が一定時間以内（１〜３秒）で電源を再投入したときには、蛍光ランプ１を消灯したままに発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させるので、壁スイッチの操作に応じて通常のあかり（蛍光ランプの点灯によるあかり）と常夜灯程度のあかり（発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の点灯によるあかり）の２つのあかりに調光することができる。
【０１３４】
このようにして発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させたときに発熱する限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の素子本体４１を配線基板２ａの一面Ｙに配置することで、抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９で発生した熱が他面Ｘに実装された回路部品（ダイオード、コンデンサ、スイッチング素子などの電子部品）へ伝わり難くなり、抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の発熱の影響を電子部品が受け難くなる。
【０１３５】
つまり、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯状態のときに限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の温度が上昇しても、他のディスクリート部品が限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と同一の面にないため、抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の熱の影響が他のディスクリート部品へ及び難くなる。また、限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を配線基板２ａの一面Ｙから３ｍｍ以上離間させて配置したので、一面Ｙに実装されたチップ部品への熱の影響を最小限に抑えることができる。
【０１３６】
また、限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を第２の面Ｙ、つまり蛍光ランプ１がある発光室Ａの側に配置したことで、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯すると、限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の熱で蛍光ランプ１が暖められるので、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３から蛍光ランプ１へ点灯状態を切り替えたときに、蛍光ランプ１が安定点灯状態の設定温度に達するまでの時間が短くなる。
【０１３７】
（グロー放電試験について）
【０１３８】
次にグロー放電試験について説明する。図６において、６０はグロー試験器例えば東京高周波電気炉株式会社製のピンホールテスター「HD-100T」である。この試験器６０は、試験子６１の先端から高周波電界（例えば1KV/mm）を出力する。６２は図１のような電球形蛍光ランプを収納したケースである。このケース６２には内部に連通した孔６３が形成されていて、この孔６３を通して蛍光ランプ１がグローしているか否かが視認可能になっている。
【０１３９】
このようなグロー試験において、グロー試験器６０からの電界によって光源装置の配線間に電圧が発生して、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に逆電圧が印加されることがある。しかし、本実施形態によっては、保護手段ＬＤＧがこのような逆電圧をバイパスして、発光ダイオードにＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を保護する。したがって、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の破壊を防止できる。
【０１４０】
次に、本発明の他の実施形態を図７を参照して説明する。図７は本発明における他の光源装置を示す平面図である。本実施形態は、円環形の蛍光ランプと発光ダイオードを備えた補助光源とを一体化したものである。
【０１４１】
すなわち、７０は円環形の蛍光ランプであり、接続ピン７１を有する口金７２を備えている。７３は補助光源であって、帯状またはクリップ状の取付け具７４によって蛍光ランプ７０に、口金７２に対向した位置に取付けられている。
【０１４２】
補助光源７３は３個の発光ダイオードＬＥＤを有していて、図７においては紙面と直行する上面方向に光を出力するように配設されている。また、本実施形態においては、発光ダイオードＬＥＤは地震等の震動を検知したときに点灯されるようになっている。このため、補助光源７３は、バッテリＥの他、保護手段、感震センサ、感震センサに応動してバッテリＥによる発光ダイオードＬＥＤへの付勢回路を形成するスイッチ等の制御部品７５を内蔵している。
【０１４３】
本実施形態の光源装置は、住宅用の照明器具（図示しない。）等に使用され、蛍光ランプ７０は照明器具に設けられた点灯装置（図示しない。）によって点灯される。また、通常時においては、発光ダイオードＬＥＤは点灯しない。
【０１４４】
そして、蛍光ランプ７０の点灯時または消灯時に地震が発生すると、感震センサがこれを感知してスイッチを制御する。したがって、発光ダイオードＬＥＤはバッテリＥから給電されて点灯する。このため、例えば就寝時等蛍光ランプ７０の消灯時に地震が発生しても、発光ダイオードＬＥＤが点灯することによって最低照度が確保されるので、避難に有効に寄与することができる。
【０１４５】
このような実施形態の光源装置にあっても、出荷前に蛍光ランプ７０のグロー放電試験が行われることがあるから、保護手段によって、グロー放電試験時に印加される電界による逆電圧から発光ダイオードを保護することができる。
【０１４６】
次に、照明装置の一実施形態を図８を参照して説明する。図８は本発明における照明装置の一実施形態の概略を示す一部断面図である。本実施形態は、天井埋め込み形の照明装置であって、照明器具本体８０に図１に示したような電球形蛍光ランプ８１を装着したものである。
【０１４７】
この照明装置は、照明器具本体８０の下端側の鍔部８２の上面が天井面に接する状態で天井内に埋め込まれる。また、電球形蛍光ランプ８１はソケット８３にねじ込んで装着されている。
【０１４８】
なお、図８において電球形蛍光ランプ８１およびソケット８３は、非断面部分においては透視した状態で表している。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明における光源装置の一実施形態を示す一部断面正面図
【図２】同じくグローブを透視した平面図
【図３】同じく分解斜視図
【図４】同じく点灯装置の一部を拡大して示す部分断面図
【図５】同じく点灯装置の一例を示す回路図
【図６】光源装置のグロー放電試験の概念図
【図７】本発明における他の光源装置を示す平面図
【図８】本発明における照明装置の一実施形態の概略を示す一部断面図
【符号の説明】
【０１５０】
１…蛍光ランプ、２…点灯装置、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３…発光ダイオード、ＩＮＶ…インバータ、ＬＤＧ…保護手段、ＩＯＳＣ…インバータ発振停止回路、ＳＣ…スイッチオフ検出回路、ＣＴ…駆動トランス、ＤＣＣ…調光制御回路、ＬＥＤ…発光ダイオード回路、ＬＬＣ…ＬＥＤ点灯制御回路、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば蛍光ランプなどの放電ランプと発光ダイオードとを備える光源装置およびこの光源装置を備えた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
白熱電球用のソケットに装着可能なＥ２６口金を備え、インバータを内蔵した省電力型の電球形蛍光ランプ装置が商品化されている。
【０００３】
そして、この種電球形蛍光ランプ装置として、照明ユニットの中に、第１照明素子（蛍光ランプ等の主光源）と第２照明素子（発光ダイオード等の補助光源）とを備え、通常の光とオリエンテーションの光（ナイトランプまたは常夜灯等ともいう。）との切り替えを行う技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【特許文献１】特表２００４−５３８６０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放電ランプに対しては、通常はその出荷前にバルブのリークによる不点を検知するためにグロー放電試験が行われている。このグロー放電試験とは、一般にテスラーコイルと称される試験器により、放電ランプのバルブにその外部から電界を与え、バルブ内でグロー放電が発生したか否かを視認するものである。すなわち、バルブにリークが発生していればグロー放電が発生せず、リークが無ければグロー放電が発生する。
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のように発光ダイオードを備えた電球形蛍光ランプ装置では、電球形蛍光ランプ装置に前記電界を与えると、電気回路に電圧が発生して発光ダイオードに印加することがある。発光ダイオードに印加される電圧の極性、値は、電界の与え方すなわち試験子および電球形蛍光ランプ装置の相対位置関係により不規則である。発光ダイオードは種類によって異なるが、１０Ｖオーダーの逆電圧を印加されると破壊に至ることが知られている。
【０００６】
したがって、特許文献１の電球形蛍光ランプ装置のように、グロー放電試験によって発光ダイオードに不所望な電圧が印加されることについて考慮されていない場合には、グロー放電試験時に発光ダイオードが破壊されてしまうことが予測される。
【０００７】
本発明は放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に備えた光源装置において、グロー放電試験を行っても発光ダイオードが破壊されることを防止できる光源装置およびこの光源装置を用いた照明装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１記載の光源装置は、放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に有している光源と；発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；を具備したことを特徴とする。
【０００９】
本発明および以下の発明において、特に断わらない限り、各用語の意味または定義はつぎのとおりである。放電ランプとは、蛍光ランプのような熱陰極形の低圧放電灯、冷陰極形の低圧放電灯、高輝度放電灯（ＨＩＤ）等を含むものである。発光ダイオードは、特許文献１のように常夜灯として機能するものであってもよいが、放電ランプと同時に点灯して混色用として作用するもの、あるいは、放電ランプが高輝度放電灯の場合にその光束立上りを補う補助灯として作用するもの等用途は限定されない。そして、放電ランプおよび発光ダイオードが一体的とは、その結合手段を特徴的構成とするのではなく、放電ランプのグロー放電試験時に電界により発光ダイオードの回路に電圧が発生し、かつ、この電圧が発光ダイオードに破壊電圧として印加する可能性がある程度に両者が接近して結合されていることを意味する。
【００１０】
また、保護手段は発光ダイオードに大きな逆電圧が印加することを防止できればよく、例えば発光ダイオードの極性と逆向きに接続されるダイオード、ツェナーダイオード、抵抗等のインピーダンス素子、所定の電圧値で導通するスイッチング素子およびこれらを組合わせたもの等を許容する。
【００１１】
保護手段を並列的に接続するとは、直接並列接続する他、自己または発光ダイオードに直列接続された他の部品を含んで並列接続する場合を含むことを意味する。また、発光ダイオードが複数個用いられる場合、保護手段を、発光ダイオード個々にあるいは全体に対して設けることができる。
【００１２】
請求項１記載の発明は、光源装置の出荷前に、必要に応じて放電ランプに対してグロー放電試験を行う。グロー放電試験に用いられるテスラーコイル等により電界を加えられることによって、配線間（印刷配線を含む）に不規則な極性、値の電圧が生じ得る。例えば、発光ダイオードに対して逆極性の電圧が発生し、発光ダイオードに印加しようとするが、保護手段はこの電圧をバイパスさせて発光ダイオードに過大な逆電圧が印加することを防止する。これにより、発光ダイオードは逆耐圧を超えた電圧を印加されて破壊することがない。また、他の要因によって逆電圧が印加しようとしても同様に保護する。
【００１３】
請求項２記載の光源装置は、電源に接続されるソケットに対して着脱可能な口金を有する本体と；本体に取付けられた主光源としての屈曲形の蛍光ランプと；蛍光ランプの照射方向に光を出力するように本体に取付けられた補助光源としての発光ダイオードと；本体内に設けられた蛍光ランプの点灯装置と；本体に設けられた発光ダイオードの点灯装置と；発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；を具備したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２記載の発明において、本体の口金は一般電球のような捩じ込み形、コンパクト蛍光ランプのようなピン差込形等のいずれであってもよい。屈曲形の蛍光ランプは、被照射面を照明する主要な光源として作用し、その形状は例えばＵ字形状、Ｈ字形状、Ｕ字またはＨ字管を並設して連結した形状、Ｗ字形状、ヘリカル形状であるが、これらに限られずどのような形状であってもよい。
【００１５】
発光ダイオードは、被照射面を補助的に照明する光源として作用し、光の照射方向が蛍光ランプの照射方向の少なくとも一部と一致する、すなわち被照射面からみて蛍光ランプの補助光として機能することを要する。したがって、前記機能を満たせば、取付け位置は特に限定されない。
【００１６】
また、蛍光ランプの点灯装置は、特に限定されないがインバータ等によって構成され、蛍光ランプを高周波点灯するものが、小形、軽量化の点で有利である。発光ダイオードの点灯装置は、通常、整流装置、限流抵抗および必要に応じて定電流手段を用いて構成することができる。しかしながら、蛍光ランプの点灯装置の一部を兼用することが可能であったり、点灯電源に応じて変形可能であったりするから、特に限定されるものではない。
【００１７】
さらに、本体には、蛍光ランプおよび発光ダイオードの点灯を選択する制御手段を設けるようにしてもよい。制御手段の作動を制御するための信号としては、電源スイッチの入り切りおよびその時間との関係とするのが最も簡便である。
【００１８】
請求項２記載の発明は、例えば特許文献１のように、通常は蛍光ランプが被照射面を照明する。また、発光ダイオードを選択したときに、常夜灯として機能させてもよい。このような光源装置の出荷前のグロー放電試験、発光ダイオードの保護についての作用は、請求項１記載の発明と同様である。
【００１９】
請求項３記載の光源装置は、環形に形成された蛍光ランプと；発光ダイオードおよび発光ダイオードの点灯装置を有し、発光ダイオードが蛍光ランプの照射方向の少なくとも一部と同じ方向に光を照射するように蛍光ランプに一体的に取付けられた補助光源と；発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；を具備したことを特徴とする。
【００２０】
請求項３記載の発明において、環形の蛍光ランプは、円形、角形、あるいはこれらを多重環形にしたもののいずれでもよい。このような、蛍光ランプは、一般には点灯装置を備えた照明器具に装着されて使用される。
【００２１】
補助光源は、蛍光ランプの口金またはその近傍に設けるようにするのが構造上および光出力の障害になり難いという点から好ましいが、半面、発熱量が大きいフィラメントから離間できる点ではバルブの口金部から遠ざけて取り付けるのが有利である。
【００２２】
請求項３記載の発明の主要な作用は、請求項１または２記載の発明と同様である。
【００２３】
請求項４記載の発明の照明装置は、照明器具本体と；照明器具本体に設けられた請求項１ないし３いずれか一記載の光源装置と；を具備したことを特徴とする。
【００２４】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３に記載の発明が有する光源装置を備えた照明装置を提供する。したがって、発光ダイオードが出荷前にグロー放電試験によって破壊された光源装置を装着することがない。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１〜３記載の発明は、放電ランプと発光ダイオードとを備えた光源装置であって、放電ランプのグロー放電試験時の電界によって発光ダイオードに対する逆電圧が発生しても、保護手段によって発光ダイオードの破壊を防止できる。もちろん、他の要因による逆電圧に対しても保護することができる。
【００２６】
請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載のいずれかの光源装置を備えた照明装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下に、本発明の一実施形態を図１〜図６を参照して説明する。図１は光源装置の一実施形態を示す一部断面正面図、図２は同じくグローブを透視した平面図、図３は同じく分解斜視図、図４は同じく点灯装置の一部を拡大して示す部分断面図、図５は同じく点灯装置の一例を示す回路図、図６は光源装置のグロー放電試験の概念図である。
【００２８】
本実施形態は、光源装置として電球形蛍光ランプ装置に適用した例を示している。この電球形蛍光ランプ装置は、放電ランプとしての蛍光ランプ１、点灯装置２、カバー３、口金４、グローブ５、仕切り部材６、補助光源である発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を備えている。蛍光ランプ１は、透光性バルブ１ａ、蛍光体層、放電媒体、電極１ｂ等を有している。透光性バルブ１ａは、４個のＵ字状ガラス管１ａ１を互いに連結して構成されている。
【００２９】
以後、カバー３、口金４、グローブ５、仕切り部材６などの外形部分を本体ＢＤと称する。本体ＢＤは、電球用の口金４が固定されたカバー３にグローブ５を固定することで、外形が電球の形状をなすよう構成されている。
【００３０】
カバー３は、白色の遮光性の耐熱性合成樹脂をカップ状の筒体に成形して構成されている。そして、基端３ａが細く絞られ、先端３ｂが開口し、内部が空洞を形成していて、点灯装置２の殆どを包囲している。
【００３１】
カバー３は、その内部に仕切り部材６および点灯装置２を収納するとともに、蛍光ランプ１を支持し、かつ、基端３ａに口金４を支持する。さらに、この例のようにグローブ５を備えたものの場合、カバー３は、グローブ５を固定している。
【００３２】
グローブ５は、透光性のものであり、カバー３に取り付けられて、蛍光ランプ１とダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を内部に収容するものである。より具体的には、グローブ５は、透明ガラスバルブの内面に形成された光拡散性微粒子を含む塗付膜によって乳白色の透光性および光拡散性を備え、Ａ形をなしている。グローブ５の基端は、カバー３の先端の開口に接続されており、グローブ５およびカバー３は、外囲器ＡＪを形成している。
【００３３】
発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は、グローブ５または本体のほぼ中心軸上に仕切り部材６に固定されたＬＥＤ支持部材７によって、先端がＵ字状ガラス管１ａ１（発光管）よりも少なくとも高い位置に支持されている。図１では矢印Ｃに示されている。
【００３４】
ＬＥＤ支持部材７は、複数のＵ字状ガラス管１ａ１（発光管）に囲まれたほぼ中心位置に発光室Ａの側に突出するように仕切り部材６に固定または一体成形されている。ＬＥＤ支持部材７は、断面が円形、多角形、側面を凹湾曲させた多角形等の筒形状をなし、内部に発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３用の配線８が挿通されている。ＬＥＤ支持部材７は、反射機能を発揮させるために表面の色が白色または銀色となるように形成されており、その材質は、耐熱性樹脂、金属、ガラス、セラミック等からなるものである。
【００３５】
なお、筒の外形は、太すぎると、バルブに近づきすぎて光の再吸収率が高くなったり、裏面側のＵ字状ガラス管１ａ１の側への光の透過効果が低下したりして全光束が低下する恐れがあるため、例えば最大径を８ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００３６】
ＬＥＤ支持部材７は、直下照度をできるだけ多く取るため、グローブ５と発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の先端との間隔（図１の矢印Ｂ）が例えば３ｍｍ〜１０ｍｍとなるように発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を支持している。発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３とグローブ５との距離が近いほど直下照度が高くなるが、製造ばらつきを考慮して互いが接触しない程度に離す必要があり、互いの間隔は、上記３ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましい。
【００３７】
また、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は、ＬＥＤ支持部材７の高さの分だけ透光性バルブ１ａの端部の電極１ｂより離間されていることになり、それだけ電極１ｂの熱影響を受け難く温度特性上有利になっている。
【００３８】
以上のように、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３は、少なくともその発光チップ部分が複数個のＵ字状ガラス管１ａ１に囲まれた空間のほぼ中心位置であって、かつその先端部分がＵ字状ガラス管１ａ１の先端よりも、グローブ５側に突出している。このような構成により、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３のみを点灯させた場合、蛍光ランプ１が影になり難く、円形でムラのない配光に近づけることができる。
【００３９】
仕切り部材６は、図３に示すように、下方が開放し頂部が閉塞した筒部６ａおよび筒部６ａの外側に突出した鍔部６ｂを備えている。そして、筒部６ａの頂面６ａ１に蛍光ランプ１の透光性バルブ１ａのＵ字状ガラス管１ａ１の両端のシール部１ａ３近傍を挿入する挿入孔６ａ２が形成されている。 このような仕切り部材６は、本体ＢＤの内部を発光室Ａと回路収容室Ｂとに区分するように本体ＢＤに固定されている。
【００４０】
仕切り部材６の挿入孔６ａ２には、Ｕ字状ガラス管１ａ１のシール部１ａ３が挿入され、シリコーン接着剤（図示しない。）により仕切り部材６に接着されている。仕切り部材６は、蛍光ランプ１を支持し固定している。また、仕切り部材６の筒部６ａの下端内部には、配線基板２ａが挿入され支持されている。
【００４１】
さらに、仕切り部材６は、その鍔部６ｂがカバー３の開口部近傍の内面に当接するようにカバー３内に挿入され、上からグローブ５の開口端がカバー３の開口端に挿入した状態でシリコーン接着剤（図示しない。）によって固着されている。
【００４２】
透光性バルブ１ａは、外径１０ｍｍの４本のＵ字状ガラス管１ａ１を３つの連結管１ａ２によって連結し、かつ、各Ｕ字状ガラス管１ａ１が円周上にほぼ等間隔で配置されるように形成されている。前記連結管１ａ２は、吹き破り法などによって形成されている。なお、外径１０ｍｍの３本のＵ字状ガラス管１ａ１を２つの連結管１ａ２によって連結したものであってもよい。
【００４３】
各Ｕ字状ガラス管１ａ１の下端には、シール部１ａ３が設けられている。また複数の中の一つのＵ字状ガラス管１ａ１の下端には、細管１ａ４が設けられている。細管１ａ４は、シール部１ａ３から下方へ突出して設けられており、透光性バルブ１ａの内部に連通している。
【００４４】
この例の細管１ａ４は、Ｕ字状ガラス管１ａ１の下端より下方へ突出し一部が屈曲している。細管１ａ４は、連結されたＵ字状ガラス管１ａ１の中で最も温度が低くなる部分であり、比較的高い水銀蒸気圧特性を有する主アマルガム（図示せず）を収納する場合に利用する。電球形蛍光ランプは、点灯中、高温になるため、高温下での水銀蒸気圧を最適に制御するためにアマルガムを採用するのが一般的である。アマルガムを用いることにより、周囲温度の変化に対しても水銀蒸気圧を安定に制御でき、したがって安定した光出力を得ることができる。
【００４５】
透光性バルブ１ａは、内部に屈曲された放電路が形成されるようにコンパクトな形に形成されており、より小形化のためには外径が１３ｍｍ以下、好ましくは８〜１１ｍｍ、さらにいっそう小形化を図るには３〜９ｍｍが好適である。透光性バルブ１ａの両端には一対の電極１ｂがシール部１ａ３を介して封装されている。
【００４６】
また、口金４をカバー３に支持させるための手段は、特に制限されないので、既知の支持手段、例えばポンチによるカシメや接着などによって支持すればよい。
【００４７】
次に、配線基板２ａについて説明する。配線基板２ａは、図４に示すように回路部品を装着した第１の面Ｘとこれらの回路部品の端子を半田付けした第２の面Ｙとを有している。回路部品は、外部のスイッチのオン・オフ操作により供給、または供給停止される交流電源電圧を整流（必要に応じて平滑）して、蛍光ランプ１を点灯するインバータＩＮＶ等からなる点灯装置２の構成部品（スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ３、ダイオードＤ１、トリガダイオードＤＢ３、コンデンサＣ１、Ｃ３…、抵抗素子Ｒ１〜Ｒ６…等）を含む。また、回路部品は、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の点灯装置を構成する電子部品（スイッチング素子Ｑ４、コンデンサＣ９…、抵抗素子Ｒ１３等）を含む。
【００４８】
発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる点灯装置の部品として、限流抵抗５０（限流用の抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９）がある。これらの抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９は、素子本体４１が配線基板２ａの一面Ｙの側に配置され、配線基板２ａに実装されている。素子本体４１のリード４２は、配線基板２ａのリード挿入孔から他面Ｘへ挿通して露出したところで切断され、この他面Ｘと反対の一面Ｙに形成されたパターンに半田４４で半田付けされている。
【００４９】
また、配線基板２ａの他面Ｘには、電子部品が実装され、それぞれの部品の端子４５がリード挿入孔から一面Ｙへ挿通して露出したところで切断され、一面Ｙに形成された用パターンに半田４４で半田付けされている。
【００５０】
配線基板２ａの一面Ｙから限流用の抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９の素子本体４１までの距離は３ｍｍ以上離間されている。このように３ｍｍ以上の間隔をあけることで、限流用の抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９で発生した熱が、配線基板２ａの一面Ｙに実装された整流ダイオード、コンデンサ、抵抗等のチップ部品および他面Ｘに配置した電子部品へ伝わり難くなる。
【００５１】
なお、離間距離として３ｍｍ以上を確保するためには、例えば適した長さや径の耐熱性チューブ（スペーサ）に抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９のリード４２を挿通した上で配線基板２ａのリード挿入孔へ挿入すること、または抵抗素子Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９のリード４２を素子本体４１から３ｍｍ以上の位置でリード挿入孔の径よりも広く屈曲加工（＜字状などに）しておき、その位置でリード４２が止まるようにしておくこと、などが考えられる。
【００５２】
次に、図５を参照してこの電球形蛍光ランプ装置の点灯装置２について説明する。点灯装置２は、配線基板２ａに実装されている。配線基板２ａは、ほぼ円形をなし、仕切り部材６を介してカバー３の開口端近傍に支持されている。ほぼ円形状の配線基板２ａは、その一部が切り欠かれ、Ｕ字状ガラス管１ａ１の最冷部１ａ４が挿通される。
【００５３】
点灯装置２は、蛍光ランプ（主光源）１を点灯させるインバータ回路と、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３（補助光源）を点灯させる回路と、ユーザの好みのままに蛍光ランプ１および発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３のうちのいずれか一方を点灯させるように壁スイッチなどがオン・オフされ、そのオン・オフ操作により入力電圧が変化した場合に、その変化に応じて各光源を点消灯制御する制御回路とを有している。
【００５４】
図５に示すように、点灯装置２は、商用の低周波交流電源ＡＳが壁スイッチを通じて供給されるポートＰｏｒｔＶ１、ＰｏｒｔＶ２、過電流遮断器としてのフューズＦＵ１、コンデンサＣ１とコイルＬ１から構成されるノイズフィルタＮＦ、整流平滑回路ＲＳ、インバータＩＮＶ、発光ダイオード回路ＬＥＤ、保護手段ＬＤＧ、調光制御回路ＤＣＣ、放電回路ＤＩＳ、スイッチオフ検出回路ＳＣ、起動回路ＳＴ、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣ、蛍光ランプ（Ｌａｍｐ）１、ソフトスタート回路ＳＳなどを有している。なお、点灯装置２は、必要に応じて他の構成を付加したり、または省いたりすることが許容される。
【００５５】
ノイズフィルタＮＦは、整流平滑回路ＲＳの直流出力側において線路に直列に挿入されたインダクタＬ１および同じく入力側において線路間に並列的に接続されたコンデンサＣ１を備える。
【００５６】
ノイズフィルタＮＦは、インバータＩＮＶのスイッチングによって発生する高周波ノイズを低周波交流電源側に流出させないように除去する回路である。ここで「高周波」とは、周波数１０ＫＨｚ以上を意味し、好ましくは周波数２０ＫＨｚ〜３０ＭＨｚである。
【００５７】
蛍光ランプ１は、一対のフィラメント電極１ｂにはそれぞれ端子Ｋ３，Ｋ４、Ｋ５，Ｋ６が設けられている。端子Ｋ３、Ｋ５には共振コンデンサＣ５が並列に接続されている。他方の一対の端子Ｋ４、Ｋ６には、ソフトスタート回路ＳＳが接続されている。
【００５８】
ソフトスタート回路ＳＳは、例えば温度可変抵抗素子ＰＴＣを利用した回路であり、電流が温度可変抵抗素子ＰＴＣに流れることで、温度可変抵抗素子ＰＴＣが自己発熱しインピーダンスを変化させて蛍光ランプ１を徐々に加熱する。
【００５９】
低周波交流電源ＡＳは、この例の場合、商用１００Ｖ交流電源、つまり家庭用のＡＣ電源である。ポートＰｏｒｔＶ１は、フューズＦＵ１を介して全波整流回路ＦＢＲ１の入力端に接続されている。 外部スイッチとしての壁スイッチは、スイッチオフのときに発光するネオン管などの発光素子が抵抗成分として直列接続されたもの（通称：ＯＦＦピカスイッチ）と、抵抗などが無挿入のものとがあり、本回路は、両方のスイッチを利用できる。
【００６０】
整流平滑回路ＲＳは、全波整流回路ＦＢＲ１および平滑コンデンサＣ２からなる。なお、整流機能を実現する手段としては、全波整流回路ＦＢＲ１の他、例えば倍電圧形全波整流回路、センタータップ形全波整流回路、半波整流回路などを用いることができる。
【００６１】
平滑コンデンサＣ２は、脈流を含んだ不完全な平滑化を許容する。また、平滑コンデンサＣ２に代えて、種々の平滑回路を任意所望に採用することができる。しかし、電球形蛍光ランプの白熱電球との代替性を高めるためおよび高調波含有率を公的な規格値内に収めるためには、平滑化機能の回路素子として用いる電解コンデンサの静電容量をなるべく小さく抑えて、電解コンデンサを小形化することが肝要である。
【００６２】
インバータＩＮＶは、ハーフブリッジ形インバータであり、第１および第２のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２を主体とし、コンデンサＣ４，抵抗器Ｒ２，Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６、駆動トランスＣＴ、起動回路ＳＴなどを含む回路によって構成されている。抵抗Ｒ６は、通称：エミッタ抵抗と呼ばれる負帰還抵抗である。このインバータＩＮＶは、交互にスイッチング動を行う２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２からなる直列回路を直流電源に接続して構成される。
【００６３】
抵抗器Ｒ３，Ｒ５，Ｒ６には、チップ抵抗が用いられている。チップ抵抗の大きさは、２ｍｍ×１．２５ｍｍ（通称：２０１２と呼ばれる）ＥＩＡ規格０８０５サイズである。
【００６４】
このように第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２周辺の抵抗素子をチップ抵抗とすることで、例えば蛍光ランプの寿命末期時を含む異常時などに、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に過電流が継続して流れた場合に、チップ抵抗が開放破壊を起こし、ランプの点灯を停止させる。つまり、チップ抵抗がヒューズの役目を果たし、過電流による過発熱などの異常動作を防止できる。
【００６５】
なお、チップ抵抗は、過電流破壊によって開放モードになる素子なので、チップコンデンサやダイオードに比べて寿命末期時にインバータの発振を停止させるための素子として好適である。
【００６６】
第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２は、バイポーラ形トランジスタである。この第１のスイッチング素子Ｑ１のコレクタは、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極に接続されている。
【００６７】
第１のスイッチング素子Ｑ１のエミッタは、ダイオードＤ１のカソードに接続されている。コンデンサＣ４および抵抗器Ｒ２は、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極とダイオードＤ１のカソードに、並列に接続されている。コンデンサＣ４は、スイッチング改善用のスナバ素子であり、電流の流れをＯＮ／ＯＦＦする第１のスイッチング素子Ｑ１にて切り替わりの過渡状態で発生する高いスパイク電圧を防止する。
【００６８】
第２のスイッチング素子Ｑ２のコレクタは、ダイオードＤ１のカソードに接続されている。第２のスイッチング素子Ｑ２のエミッタは、抵抗器Ｒ６を介して整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。
【００６９】
これにより、第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２の直列回路の両端間、すなわちインバータＩＮＶの入力端に整流平滑回路ＲＳから出力される平滑化直流電圧が印加される。
【００７０】
インバータＩＮＶを起動する起動回路ＳＴは、抵抗器Ｒ１，Ｒ２１、ダイオードＤ１、起動用のコンデンサＣ３、トリガ素子であるトリガダイオードＤＢ３などからなる。抵抗器Ｒ１は、ダイオードＤ１のアノードとカソード間に接続されている。
【００７１】
起動用のコンデンサＣ３は、ダイオードＤ１のアノードと整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。ダイオードＤ１は、コンデンサＣ３に蓄えられた電荷を、第２のスイッチング素子Ｑ２がオンしたときに第２のスイッチング素子Ｑ２のコレクタ・エミッタを通じて放電するためのものである。
【００７２】
トリガダイオードＤＢ３は、商用１００Ｖの交流電源からの電圧供給によって、インバータＩＮＶを起動させるときに、起動用のコンデンサＣ３の電圧が上昇し、ブレークオーバー電圧を超えると、通電状態になり、第２のスイッチング素子Ｑ２のベースに起動パルスを与え、インバータＩＮＶの発振を開始させる。
【００７３】
抵抗器Ｒ３は、第１のスイッチング素子Ｑ１のベースと駆動トランスＣＴに接続されている。抵抗器Ｒ５は、第２のスイッチング素子Ｑ２のベースと駆動トランスＣＴに接続されている。
【００７４】
第１のスイッチング素子Ｑ１および第２のスイッチング素子Ｑ２と整流平滑回路ＲＳとの間に他の回路部品、例えばインダクタや抵抗器などを介在させていてもよい。また第１のスイッチング素子Ｑ１と第２のスイッチング素子Ｑ２との間に回路部品を介在させてもよい。
【００７５】
直流成分カット用のコンデンサＣ６が、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極と蛍光ランプ１の端子Ｋ３に接続され、インバータＩＮＶから直流成分が負荷回路ＬＣに流入しないようにしている。
【００７６】
コンデンサＣ７およびインダクタＬ３は直列共振回路を形成している。直列共振回路は、インバータＩＮＶから出力される高周波交流により作動して蛍光ランプ１高周波電力を供給する。
【００７７】
また、この点灯装置２は、蛍光ランプ１を始動して安定に点灯させるためにソフトスタート回路ＳＳを備える。ソフトスタート回路ＳＳは、例えば共振コンデンサＣ７と温度可変抵抗素子ＰＴＣとを蛍光ランプ１に対して並列的に接続して構成する。温度可変抵抗素子ＰＴＣは、蛍光ランプ１への始動電圧印加前に、一対のフィラメント電極を所要温度に予熱するための付加回路である。
【００７８】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣは、スイッチング素子Ｑ３とコンデンサＣ８からなる。スイッチング素子Ｑ３は、ＭＯＳＦＥＴを利用している。スイッチング素子Ｑ３がオフ状態のときにインバータＩＮＶが発振する。スイッチング素子Ｑ３がオン状態になると、第２のスイッチング素子Ｑ２のべースが短絡するためインバータＩＮＶは発振しない。
【００７９】
調光制御回路ＤＣＣは、スイッチオフ検出回路ＳＣ、発光ダイオード回路ＬＥＤ、ＬＥＤ点灯回路ＬＬＣ、ラッチ回路ＬＴＣなどを有している。
【００８０】
複数の電圧保持回路ＶＨ１、ＶＨ２は、壁スイッチのオン・オフ操作による調光指令信号を識別するために、例えばコンデンサの放電時定数が異なる時定数回路を主体とする回路である。スイッチオフ検出回路ＳＣは、スイッチング素子Ｑ５とツェナーダイオードＺＤ３と抵抗器Ｒ１５を有している。スイッチング素子Ｑ５には、例えばＰＮＰ接合のトランジスタが利用されている。
【００８１】
スイッチオフ検出回路ＳＣは、壁スイッチとして、通称「ＯＦＦピカスイッチ」などと呼ばれる、ネオン管などの発光素子が抵抗成分としてスイッチ回路に対して並列接続されたスイッチが入力側の負荷として接続された場合の誤動作を防止するための回路である。
【００８２】
抵抗成分入りの壁スイッチがＯＦＦされた場合、壁スイッチの抵抗成分を介して電流が流れ続けるために、回路電位はゼロにはならない。このため、回路電位がツェナーダイオードＺＤ３のクランプ電圧（例えば１６Ｖなど）以下になった場合にスイッチング素子Ｑ５をオフしてスイッチング素子Ｑ５のエミッタ・コレクタ間の通電を遮断することで、ラッチ回路ＬＴＣの電圧保持状態が強制的に解除される。なお、コンデンサＣ１１は、スイッチオフ検出回路ＳＣのノイズフィルタとして作用するものである。
【００８３】
抵抗器Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ１３から供給される電圧を抵抗器Ｒ１４にて分流し、第１の電圧保持回路ＶＨ１、第２の電圧保持回路ＶＨ２およびラッチ回路ＬＴＣに供給する。電圧保持回路ＶＨは、抵抗器Ｒ１７とこれに並列接続されたコンデンサＣ１２およびコンデンサＣ１３とダイオードＤ４とからなる。
【００８４】
コンデンサＣ１２とコンデンサＣ１３は、体積を小型化するためにセラミックチップコンデンサを２つ用いているが、取り付けスペースが確保できれば一つでも良い。コンデンサＣ１２とコンデンサＣ１３は、同じ定数のものが利用されている。ダイオードＤ４のアノードは、スイッチング素子Ｑ５のコレクタに接続され、ダイオードＤ４のカソードは、コンデンサＣ１２およびコンデンサＣ１３の接点に接続されている。なお、コンデンサＣ１２とコンデンサＣ１３は、電解コンデンサであっても良い。
【００８５】
ラッチ回路ＬＴＣは、プログラマブル・ユニジャンクション・トランジスタ１（以下ＰＵＴ１と称す）、コンデンサＣ１４、抵抗器Ｒ１６、Ｒ１８、Ｒ１９から構成されている。ＰＵＴ１は、抵抗器Ｒ１８と直列回路を構成し、電解コンデンサＣ１５に並列に接続されている。
【００８６】
抵抗器Ｒ１６は、ダイオードＤ４のアノードとＰＵＴ１のゲートとに接続されている。抵抗器Ｒ１９は、ＰＵＴ１のカソードとスイッチング素子Ｑ３のゲートに接続されている。
【００８７】
放電回路ＤＩＣは、抵抗器Ｒ２０とダイオードＤ６との直列回路により構成されている。抵抗器Ｒ２０の他の一端は、コンデンサＣ３とトリガダイオードＤＢ３の接点に接続されている。ダイオードＤ６のカソードは、スイッチング素子Ｑ４のソースに接続されている。
【００８８】
発光ダイオード回路ＬＥＤは、直列に接続された限流用の抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と、これら抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と直列に接続された発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を有している。抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９は、定数設定のためと発熱を分散させるため複数個としたが、一つでもさらに多くてもよい。このように用いる抵抗を限流用抵抗５０という。限流用抵抗５０の一端は、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の正極に接続されており、他端は、発光ダイオードＬＤ１のアノードに接続されている。
【００８９】
発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に対して保護手段ＬＤＧが並列に接続されている。本実施形態において、保護手段ＬＤＧは、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の直列回路に対して、逆極性のダイオードＤ２を接続してなるものである。すなわち、ダイオードＤ２のカソードは、発光ダイオードＬＤ１のアノードに接続されている。ダイオードＤ２のアノードは、発光ダイオードＬＤ３のカソードに接続されている。
【００９０】
ＬＥＤ点灯制御回路ＬＬＣは、発光ダイオード回路ＬＥＤの点消灯を制御する回路であり、ＬＥＤ点消灯の機能とコンデンサＣ３の電荷放電機能とを兼用するスイッチング素子Ｑ４と抵抗器Ｒ１３とコンデンサＣ９とを備える。
【００９１】
抵抗器Ｒ１３の一端は、抵抗器Ｒ１８とＰＵＴ１との間に接続されている。また、抵抗器Ｒ１３の他端は、スイッチング素子Ｑ４のゲートに接続されている。コンデンサＣ９は、スイッチング素子Ｑ４のゲートと整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。
【００９２】
スイッチング素子Ｑ４のソースには、ダイオードＬＤ３のカソードが接続されている。スイッチング素子Ｑ４のドレインは、整流平滑回路ＲＳの直流出力端の負極に接続されている。
【００９３】
ＬＥＤ点灯制御回路ＬＬＣは、抵抗器Ｒ１８の両端に電圧が発生し、コンデンサＣ１１、Ｃ１２、Ｃ１３が充電された後の放電によりＰＵＴ１がオンしたときに抵抗器Ｒ１３を通してスイッチング素子Ｑ４のゲートに電圧を印加してスイッチング素子Ｑ４をオンし、スイッチング素子Ｑ４のソース・ドレイン間を導通させる回路である。
【００９４】
スイッチング素子Ｑ４がオンすると、整流平滑回路ＲＳから抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を通じて発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に電流が流れ、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯する。このとき、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣのスイッチング素子Ｑ３はオン状態なので、インバータＩＮＶは発振を停止し、蛍光ランプ本体１は消灯する。
【００９５】
また、スイッチング素子Ｑ４がオンすると、コンデンサＣ３に電荷が蓄積されないように抵抗器Ｒ２０を通じてスイッチング素子Ｑ４から通電される。
【００９６】
発光ダイオード回路ＬＥＤは、蛍光ランプ１だけの調光では不可能な明るさ、つまり蛍光ランプ１の点灯時の明るさの５０％以下で点灯させるよう発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３やその周辺の回路の定数が設定されている。この例では発光ダイオード回路ＬＥＤは、蛍光ランプ１の点灯時の１０％〜２０％程度の明るさ、つまりベビー球と同等の明るさで点灯させるよう回路が構成されている。
【００９７】
具体的には、インダクタＬ１の出力端（平滑コンデンサＣ２）には全波整流された直流電圧として、例えば１４０Ｖが供給され、３つの発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３からなる発光ダイオード回路ＬＥＤは、発光色がアンバー色で、約１０ｍＡ〜２０ｍＡ程度の電流が流れるようにしている。蛍光ランプ１は、回路の消費電力を含めた消費電力が１３Ｗ程度で、電球色の場合、８１０ｌｍの全光束となるように回路設計を行っている。
【００９８】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣは、調光制御回路ＤＣＣから供給されるオン信号により、コンデンサＣ８に電荷を溜めてスイッチング素子Ｑ３をオンさせることで、スイッチング素子Ｑ２のベース電圧を落とし、インバータＩＮＶの発振を確実に停止する。
【００９９】
調光制御回路ＤＣＣでは、壁スイッチのオン・オフ操作による電源供給時間、または供給停止の時間に応じて、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣおよびＬＥＤ点灯制御回路ＬＬＣを制御して、蛍光ランプ１および発光ダイオード回路ＬＥＤのうちのいずれかを点消灯せる制御を行う制御回路（手段）である。
【０１００】
「壁スイッチのオン・オフ操作による低周波交流電源ＡＳからの電力供給または供給停止の時間に応じて」とは、壁スイッチのオン・オフ操作の組み合わせ（オン→オフ→オンなど）やオフ時間の長さ（長短など）が含まれる。
【０１０１】
オン操作およびオフ操作の組み合わせは、例えば電源供給を短い間隔で停止したり、オフ操作に引き続くオン操作での電源の再供給を行うことなどであり、それらの有無または操作回数により調光指令信号の内容が識別される。
【０１０２】
また、オフ時間の長さによる場合とは、例えば３秒を超える長いオフ時間と３秒以内（１〜２秒程度）の短いオフ時間とで異なる内容として調光制御回路ＤＣＣで識別される。
【０１０３】
調光制御回路ＤＣＣでは、電源投入後、抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２を通じてコンデンサＣ１０が充電されると共に、スイッチング素子Ｑ５を通じてコンデンサＣ１１が充電される。また、電源投入後、スイッチング素子Ｑ５およびダイオードＤ４を通じてコンデンサＣ１２，Ｃ１３が充電される。
【０１０４】
充電時には、コンデンサＣ１１の電圧（点Ｔの電位）とコンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）とで電位差が生じる。つまりダイオードＤ４のフォワード電圧分（約０．６Ｖ）だけコンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）の方が低くなる。
【０１０５】
ＰＵＴ１は、アノード電圧よりもゲート電圧が０．６Ｖ以上低下した場合にオンし、その後、ゲート電圧値に関わらずオンを保持する。この回路では、ＰＵＴ１のアノード電圧は、コンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）であり、ゲート電圧は、コンデンサＣ１１の電圧（点Ｔの電位）であるので、充電時にはＰＵＴ１は、オンしない（Ｔ＞Ｕ）。
【０１０６】
一方、壁スイッチのオフ操作によって回路電位が低下し、スイッチング素子Ｑ５がオフして以降の回路（ラッチ回路ＬＴＣなど）への電源供給が停止されると、コンデンサＣ１１，Ｃ１２，Ｃ１３が蓄積した電荷の放電を開始する。コンデンサＣ１１は、コンデンサＣ１２，Ｃ１３に比べて容量が小さく自己放電により素早く放電する。
【０１０７】
また、コンデンサＣ１２，１３は、抵抗器Ｒ１７を通してゆっくりと放電する。このとき、互いの時間差からＴ＜Ｕの状態が発生する。点Ｔの電位が点Ｕの電位よりも０．６Ｖ低くなると、ＰＵＴ１はオンする。この例では、Ｔ＜Ｕの状態が発生する時間が１秒〜３秒程度になるよう回路定数を設定している。
【０１０８】
調光制御回路ＤＣＣは、壁スイッチのオン操作により交流電源が供給されたとき、またはその後の壁スイッチのオフ・オン操作により交流電源の供給が停止された時間が一定時間（３秒）以上経過した後、抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ４からＰＵＴ１のオンを維持するための保持電流の供給がなくなると、ＰＵＴ１はオフ状態となり、交流電源が再供給されたとき、インバータＩＮＶを駆動して蛍光ランプ１を点灯させる。
【０１０９】
また、調光制御回路ＤＣＣは、壁スイッチのオフ・オン操作により交流電源の供給が停止された時間が一定時間（３秒）以下（１、２秒程度）で交流電源が再供給されたとき、蛍光ランプ１を消灯させると共に発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる。
【０１１０】
すなわち、この電球形蛍光ランプ装置は、放電ランプ１を点灯させる回路（インバータＩＮＶ）と、発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる回路（限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９）を有する一体型光源であって、ユーザの好みの時間で壁スイッチがオン・オフ操作された場合に蛍光ランプ１または発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３のうちのいずれか一方が点灯するように回路を切り替えるものであり、発光ダイオードＬＤ１、ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させる回路部品の一つである限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を、蛍光ランプ１と配線基板２ａとの間に、配線基板２ａから浮かせるようにして実装した配線基板２ａを仕切り部材６に固定している。
【０１１１】
次に、この電球形蛍光ランプ装置の動作について説明する。
【０１１２】
（蛍光ランプ点灯動作）
【０１１３】
ユーザが壁スイッチをオン操作してポートＰｏｒｔＶ１，Ｖ２に交流電源が供給されると、整流平滑回路ＲＳにより平滑化された直流電圧がインバータＩＮＶの入力端間に印加される。
【０１１４】
すると、整流平滑回路ＲＳにより平滑化された直流電圧は、起動回路ＳＴにも印加される。これにより、コンデンサＣ３が充電されてトリガダイオードＤＢ３がブレークオーバーすると、トリガパルスを第２のスイッチング素子Ｑ２のベース端子に供給し、第２のスイッチング素子Ｑ２がオンする。
【０１１５】
そして、インバータＩＮＶが起動して駆動トランスＣＴの誘起に基づく自励発振により、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が交互にオン・オフ動作を行い、２次電圧が誘起される。この２次電圧がインダクタＬ３と共振コンデンサＣ７との直列共振により高められて蛍光ランプ１に印加される。また、ソフトスタート回路ＳＳにより、フィラメント電極が適正に予熱された後に、蛍光ランプ１が始動し、ユーザがこのまま壁スイッチを何も操作しない場合は、蛍光ランプ１が点灯する。
【０１１６】
（発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の点灯動作）
【０１１７】
点灯回路２へ電源が供給されると、始動中の蛍光ランプ１は通常どおり点灯し、発光ダイオード回路ＬＥＤは消灯したままになる。その後、ユーザが壁スイッチをオフ操作→オン操作を１秒〜２秒の間にすばやく行うことで、上記調光制御回路ＤＣＣの動作により、始動中の蛍光ランプ１の点灯を停止させて、発光ダイオード回路ＬＥＤを点灯させて暗い明かりの状態へ調光することができる。
【０１１８】
以下、このときの回路動作について説明する。
【０１１９】
ユーザが壁スイッチを始めてオン操作することで低周波交流電源から電源が供給されると、上述したようにインバータＩＮＶが起動するのと同時に調光制御回路ＤＣＣにも平滑化された直流電圧が印加される。
【０１２０】
この結果、第１の電圧保持回路ＶＨ１を構成するコンデンサＣ１１および第２の電圧保持回路ＶＨ２のコンデンサＣ１２，Ｃ１３が同時に充電される。しかし、第１の電圧保持回路ＶＨ１による保持電圧の方が、第２の電圧保持回路ＶＨ２による保持電圧よりダイオードＤ４における電圧降下の分の０．６Ｖだけ高くなっている。このため、ラッチ回路ＬＴＣでは、そのＰＵＴ１の制御端子に抵抗器Ｒ１６を介して印加される電圧がアノードの電位より０．６Ｖ高く、ＰＵＴ１がオフしたままでいる。
【０１２１】
この結果、抵抗器Ｒ１９を通じてオン信号は供給されず、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣ内のスイッチング素子Ｑ３はオフのまま、インバータＩＮＶが発振し、蛍光ランプ１を点灯させるために始動する。始動後、ユーザが壁スイッチをオフ操作し、交流電源からの電源供給が停止すると、第１および第２の電圧保持回路ＶＨ１、ＶＨ２は、共に放電を開始する。このとき、第１の電圧保持回路ＶＨ１は、急速に放電する。これに対して、第２の電圧保持回路ＶＨ２は、抵抗器Ｒ１７の抵抗値が大きいため、ゆっくりと放電する。
【０１２２】
このため、ラッチ回路ＬＴＣにおけるＰＵＴ１の制御端子（ゲート）の電位は、ＰＵＴ１のアノードの電位より低くなる。互いの電位差が０．６Ｖを超えると、ＰＵＴ１がオンする。なお、ＰＵＴ１を確実にオンさせるためには、比較的、順方向電圧降下の大きいツェナーダイオードを用いてもよい。
【０１２３】
回路定数の設定により、放電時にコンデンサＣ１１の電圧（点Ｔの電位）がコンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）以上低くなる時間を１秒〜３秒程度、好ましくは１．５秒〜２．５秒程度に設定しておく。
【０１２４】
なお、そのまま壁スイッチがオン操作されずにコンデンサＣ１２，Ｃ１３の放電が進むと、コンデンサＣ１２，Ｃ１３の合成電圧（点Ｕの電位）は、０Ｖとなり（Ｔ＝Ｕ）、また平滑コンデンサＣ２の電荷は、コンデンサＣ１２，Ｃ１３よりも速く放電されるので、抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ４を介するＰＵＴ１の保持電流も供給できなくなり、ＰＵＴ１はオフする。
【０１２５】
その後、壁スイッチをオン操作すると、ＰＵＴ１がオフのため、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４もオフ状態であることから、起動回路ＳＴが動作してインバータＩＮＶが発振し、蛍光ランプ１が点灯する。
【０１２６】
一方、壁スイッチＳＷがオフ操作されてから３秒以内に壁スイッチが再度オン操作されて交流電源が供給されると、オン状態を保持したままのＰＵＴ１に抵抗器１０，Ｒ１１，Ｒ１２を介してコンデンサＣ１１，Ｃ１２が充電されるが、一度オンしたＰＵＴ１には、平滑コンデンサＣ２から抵抗器Ｒ１０，Ｒ１１，Ｒ１２、ダイオードＤ４を介した保持電流が供給されるので、オン状態が解除されない。
【０１２７】
ＰＵＴ１のオンが維持されることにより、抵抗器Ｒ１８の両端に電圧が発生する。この電圧は、スイッチング素子Ｑ３をオンさせるためのオン信号となる。これにより、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣのスイッチング素子Ｑ３のゲートへオン信号が供給されて、スイッチング素子Ｑ３をオンする。ラッチ回路ＬＴＣは、ＰＵＴ１のオン状態にラッチするので、インバータ発振停止回路ＩＯＳＣのスイッチング素子Ｑ３もオン状態に維持される。
【０１２８】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣは、スイッチング素子Ｑ３のオンにより、スイッチング素子Ｑ３のソース・ドレイン間が導通し、第２のスイッチング素子Ｑ２のベース電圧がＬＯＷに落ちる。これにより、インバータＩＮＶは、発振が維持できなくなり発振停止し、始動中だった蛍光ランプ１は消灯する。
【０１２９】
インバータ発振停止回路ＩＯＳＣの回路動作をさらに詳述すれば、ラッチ回路ＬＴＣのＰＵＴ１がオンすると、抵抗器Ｒ１８に電圧降下が生じ、抵抗器Ｒ１９を経由してコンデンサＣ８を充電するので、スイッチング素子Ｑ３は、そのゲート電位がソース電位に対して正のスレッシュホールド電圧より高くなった段階でオンする。すると、スイッチング素子Ｑ３のソース・ドレイン間が導通し、第２のスイッチング素子Ｑ２のベース電圧がＬＯＷに落ち、インバータＩＮＶは発振しない。
【０１３０】
一方、ＰＵＴ１のオンで抵抗器Ｒ１８の両端に電圧が発生すると、その電圧が抵抗器Ｒ１３を通じてスイッチング素子Ｑ４のゲートに供給されてスイッチング素子Ｑ４をオンさせ、ソース・ドレイン間が導通する。すると、全波整流回路（平滑コンデンサＣ２の一端）から抵抗器Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を通じて発光ダイオード回路ＬＥＤに電流が流れ、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯する。
【０１３１】
また、スイッチング素子Ｑ４をオンすると、起動回路ＳＴの起動用のコンデンサＣ３に電荷が蓄積されないように、抵抗器Ｒ２０、ダイオードＤ６およびスイッチング素子Ｑ４を通じた経路で通電される。
【０１３２】
これにより、トリガダイオードＤＢ３がトリガ動作しなくなり、スイッチング素子Ｑ２のベースへ起動のためのトリガが与えられなくなり、インバータＩＮＶが不所望に動作して蛍光ランプが微放電したり、蛍光ランプのフィラメント電極を劣化させたりする等の不具合の発生が確実に防止される。
【０１３３】
このようにこの実施形態の電球形蛍光ランプ装置によれば、本体ＢＤに蛍光ランプ１と発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３とを内蔵し、壁スイッチの操作により電源を点灯装置２に初めに投入したとき、または電源のオフ時間が一定時間以上経過した後、電源を再投入したときに、蛍光ランプ１を点灯させる一方、電源のオフ時間が一定時間以内（１〜３秒）で電源を再投入したときには、蛍光ランプ１を消灯したままに発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させるので、壁スイッチの操作に応じて通常のあかり（蛍光ランプの点灯によるあかり）と常夜灯程度のあかり（発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の点灯によるあかり）の２つのあかりに調光することができる。
【０１３４】
このようにして発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を点灯させたときに発熱する限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の素子本体４１を配線基板２ａの一面Ｙに配置することで、抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９で発生した熱が他面Ｘに実装された回路部品（ダイオード、コンデンサ、スイッチング素子などの電子部品）へ伝わり難くなり、抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の発熱の影響を電子部品が受け難くなる。
【０１３５】
つまり、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯状態のときに限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の温度が上昇しても、他のディスクリート部品が限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９と同一の面にないため、抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の熱の影響が他のディスクリート部品へ及び難くなる。また、限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を配線基板２ａの一面Ｙから３ｍｍ以上離間させて配置したので、一面Ｙに実装されたチップ部品への熱の影響を最小限に抑えることができる。
【０１３６】
また、限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９を第２の面Ｙ、つまり蛍光ランプ１がある発光室Ａの側に配置したことで、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３が点灯すると、限流用の抵抗素子Ｒ７，Ｒ８，Ｒ９の熱で蛍光ランプ１が暖められるので、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３から蛍光ランプ１へ点灯状態を切り替えたときに、蛍光ランプ１が安定点灯状態の設定温度に達するまでの時間が短くなる。
【０１３７】
（グロー放電試験について）
【０１３８】
次にグロー放電試験について説明する。図６において、６０はグロー試験器例えば東京高周波電気炉株式会社製のピンホールテスター「HD-100T」である。この試験器６０は、試験子６１の先端から高周波電界（例えば1KV/mm）を出力する。６２は図１のような電球形蛍光ランプを収納したケースである。このケース６２には内部に連通した孔６３が形成されていて、この孔６３を通して蛍光ランプ１がグローしているか否かが視認可能になっている。
【０１３９】
このようなグロー試験において、グロー試験器６０からの電界によって光源装置の配線間に電圧が発生して、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３に逆電圧が印加されることがある。しかし、本実施形態によっては、保護手段ＬＤＧがこのような逆電圧をバイパスして、発光ダイオードにＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３を保護する。したがって、発光ダイオードＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３の破壊を防止できる。
【０１４０】
次に、本発明の他の実施形態を図７を参照して説明する。図７は本発明における他の光源装置を示す平面図である。本実施形態は、円環形の蛍光ランプと発光ダイオードを備えた補助光源とを一体化したものである。
【０１４１】
すなわち、７０は円環形の蛍光ランプであり、接続ピン７１を有する口金７２を備えている。７３は補助光源であって、帯状またはクリップ状の取付け具７４によって蛍光ランプ７０に、口金７２に対向した位置に取付けられている。
【０１４２】
補助光源７３は３個の発光ダイオードＬＥＤを有していて、図７においては紙面と直行する上面方向に光を出力するように配設されている。また、本実施形態においては、発光ダイオードＬＥＤは地震等の震動を検知したときに点灯されるようになっている。このため、補助光源７３は、バッテリＥの他、保護手段、感震センサ、感震センサに応動してバッテリＥによる発光ダイオードＬＥＤへの付勢回路を形成するスイッチ等の制御部品７５を内蔵している。
【０１４３】
本実施形態の光源装置は、住宅用の照明器具（図示しない。）等に使用され、蛍光ランプ７０は照明器具に設けられた点灯装置（図示しない。）によって点灯される。また、通常時においては、発光ダイオードＬＥＤは点灯しない。
【０１４４】
そして、蛍光ランプ７０の点灯時または消灯時に地震が発生すると、感震センサがこれを感知してスイッチを制御する。したがって、発光ダイオードＬＥＤはバッテリＥから給電されて点灯する。このため、例えば就寝時等蛍光ランプ７０の消灯時に地震が発生しても、発光ダイオードＬＥＤが点灯することによって最低照度が確保されるので、避難に有効に寄与することができる。
【０１４５】
このような実施形態の光源装置にあっても、出荷前に蛍光ランプ７０のグロー放電試験が行われることがあるから、保護手段によって、グロー放電試験時に印加される電界による逆電圧から発光ダイオードを保護することができる。
【０１４６】
次に、照明装置の一実施形態を図８を参照して説明する。図８は本発明における照明装置の一実施形態の概略を示す一部断面図である。本実施形態は、天井埋め込み形の照明装置であって、照明器具本体８０に図１に示したような電球形蛍光ランプ８１を装着したものである。
【０１４７】
この照明装置は、照明器具本体８０の下端側の鍔部８２の上面が天井面に接する状態で天井内に埋め込まれる。また、電球形蛍光ランプ８１はソケット８３にねじ込んで装着されている。
【０１４８】
なお、図８において電球形蛍光ランプ８１およびソケット８３は、非断面部分においては透視した状態で表している。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明における光源装置の一実施形態を示す一部断面正面図
【図２】同じくグローブを透視した平面図
【図３】同じく分解斜視図
【図４】同じく点灯装置の一部を拡大して示す部分断面図
【図５】同じく点灯装置の一例を示す回路図
【図６】光源装置のグロー放電試験の概念図
【図７】本発明における他の光源装置を示す平面図
【図８】本発明における照明装置の一実施形態の概略を示す一部断面図
【符号の説明】
【０１５０】
１…蛍光ランプ、２…点灯装置、ＬＤ１，ＬＤ２，ＬＤ３…発光ダイオード、ＩＮＶ…インバータ、ＬＤＧ…保護手段、ＩＯＳＣ…インバータ発振停止回路、ＳＣ…スイッチオフ検出回路、ＣＴ…駆動トランス、ＤＣＣ…調光制御回路、ＬＥＤ…発光ダイオード回路、ＬＬＣ…ＬＥＤ点灯制御回路、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に有している光源と；
発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
電源に接続されるソケットに対して着脱可能な口金を有する本体と；
本体に取付けられた主光源としての屈曲形の蛍光ランプと；
蛍光ランプの照射方向に光を出力するように本体に取付けられた補助光源としての発光ダイオードと；
本体内に設けられた蛍光ランプの点灯装置と；
本体に設けられた発光ダイオードの点灯装置と；
発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
環形に形成された蛍光ランプと；
発光ダイオードおよび発光ダイオードの点灯装置を有し、発光ダイオードが蛍光ランプの照射方向の少なくとも一部と同じ方向に光を照射するように蛍光ランプに一体的に取付けられた補助光源と；
発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
照明器具本体と；
照明器具本体に設けられた請求項１ないし３いずれか一記載の光源装置と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【請求項１】
放電ランプおよび発光ダイオードを一体的に有している光源と；
発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
電源に接続されるソケットに対して着脱可能な口金を有する本体と；
本体に取付けられた主光源としての屈曲形の蛍光ランプと；
蛍光ランプの照射方向に光を出力するように本体に取付けられた補助光源としての発光ダイオードと；
本体内に設けられた蛍光ランプの点灯装置と；
本体に設けられた発光ダイオードの点灯装置と；
発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
環形に形成された蛍光ランプと；
発光ダイオードおよび発光ダイオードの点灯装置を有し、発光ダイオードが蛍光ランプの照射方向の少なくとも一部と同じ方向に光を照射するように蛍光ランプに一体的に取付けられた補助光源と；
発光ダイオードに並列的に接続され、発光ダイオードに印加しようとする逆電圧から発光ダイオードを保護する保護手段と；
を具備したことを特徴とする光源装置。
【請求項４】
照明器具本体と；
照明器具本体に設けられた請求項１ないし３いずれか一記載の光源装置と；
を具備したことを特徴とする照明装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２５０３２３（Ｐ２００７−２５０３２３Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７１１７１（Ｐ２００６−７１１７１）
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１５日（２００６．３．１５）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
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