電球形蛍光ランプおよび照明器具
回路基板（１１）の口金（２）側である第１面（１２）に点灯回路（４）の比較的寸法が大きい電解コンデンサ（Ｃ２）およびバラストチョーク（Ｌ３）を配置し、蛍光ランプ（６）側である第２面（１３）に点灯回路（４）のワンパッケージスイッチ（４５）を配置する。ワンパッケージスイッチ（４５）は、蛍光ランプ（６）を駆動する２つのインバータスイッチである電界効果形トランジスタ（Ｑ１）（Ｑ２）を同一パッケージ（４４）内に収納する。ワンパッケージスイッチ（４５）は、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、ワンパッケージスイッチ（４５）の端子によって回路基板（１１）の第２面（１３）に面実装する。ワンパッケージスイッチ（４５）は、放熱性が向上し、小形化が可能となり、実装効率を向上できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを点灯させるインバータ回路を有する電球形蛍光ランプ、および照明器具に関する。
【背景技術】
従来、Ｎ形の電界効果形トランジスタおよびＰ形の電界効果形トランジスタを直列に接続した相補形のハーフブリッジ形のインバータ回路が知られている。そして、このインバータ回路のＮ形およびＰ形の電界効果形トランジスタは、それぞれのソースが互いに接続されており、それぞれのゲートが互いに接続されている。さらに、これらＮ形およびＰ形の電界効果形トランジスタのドレインは直流電源の正極および負極にそれぞれ接続されている。
そして、この種のインバータ回路としては、例えば特開２００３−１８８５０号公報に記載の構成が知られている。すなわち、Ｎ形およびＰ形の電界効果形トランジスタそれぞれは、各端子を露出させた状態で、同一パッケージ内に収容されてスイッチング用素子として形成されている。また、このスイッチング用素子は、回路基板上に直立して実装されており、この回路基板上に実装された部品により形成されたゲート制御回路に各Ｎ形およびＰ形の電界効果形トランジスタそれぞれのゲートが接続されている。
電球形蛍光ランプは、さらなる小形化が要求されていることから、インバータ回路の寸法をより小さくする必要があり、そのためにはスイッチング用素子を一層小形化しなければならない。
しかしながら、特開２００３−１８８５０号公報に記載のように、Ｎ形およびＰ形の電界効果形トランジスタのそれぞれを単に同一のパッケージ内に収容させて構成したスイッチング用素子を回路基板上に直立して実装した構成では、素子の取付強度を確保するのに阻止のリード端子をある程度太くする必要があるため阻止の小形化には限界があった。また、特開２００３−１８８５０号公報にはスイッチング素子を面実装タイプにすることについて開示されているが、素子を小形化するための具体的な手段については開示がなく、電球形蛍光ランプ用インバータ回路に適用したときの性能については検討されていなかった。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、実装効率を向上した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。
【発明の開示】
本発明の電球形蛍光ランプは、蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、および蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、ワンパッケージスイッチは、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板の第１面および第２面のいずれか一方に面実装されているものであり、点灯回路の小形化が可能となるとともに、蛍光ランプの寿命末期時における異常点灯によりワンパッケージスイッチが速やかに温度上昇して早期に自己破壊するので、異常点灯が長期間継続することを防止できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、蛍光ランプは、電極を有し、ワンパッケージスイッチは、電極から離間した位置の回路基板の第２面に面実装されているものであり、電極の熱影響を受けにくくできる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には部品が実装されていないものであり、第１面の実装部品からの熱影響を低減することができる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には発熱部品が実装されていないものであり、発熱部品の熱影響を受けにくくできる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチは、オン抵抗が高い電界効果形トランジスタが回路基板の周縁側に向く方向で面実装されているものであり、通常点灯時における電界効果形トランジスタの過度の発熱が抑えられて早期に破壊することを抑制できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、回路基板の第２面側に配設された口金と、回路基板に形成され第１面および第２面間を貫通する貫通孔と、蛍光ランプに設けられ貫通孔を介して先端が口金側に延在するロングチップ方式の細管と、この細管に封入された主アマルガムとを備え、ワンパッケージスイッチは、貫通孔の近傍に実装されているものであり、光束の立ち上がりの良好な蛍光ランプを提供でき、また貰通孔を介してワンパッケージスイッチの熱を放熱できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、回路基板は両面実装タイプで、ワンパッケージスイッチは第１面に面実装されているものであり、ワンパッケージスイッチのランプ熱の影響を抑制することができる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、電界効果形トランジスタは、相補形であり、ドライブ回路、ゲート回路を簡素化でき、自励発振回路に応用することも可能となり、インバータをより小形化できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、電界効果形トランジスタは、ドレイン−ソース間電圧が２００Ｖ以上で、ドレイン電流が０．５Ａ以上であるものであり、白熱電球に置き換え可能な光出力で蛍光ランプを駆動するインバータを構成できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板と、回路基板の第２面側に配設された口金とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、ワンパッケージスイッチは縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の実装部品であり、点灯回路は口金内に収納されているものであり、点灯回路の小形化が可能となるとともに、ワンパッケージスイッチの熱を口金を介して放熱でき、また、蛍光ランプの寿命末期時における異常点灯によりワンパッケージスイッチが速やかに温度上昇して早期に自己破壊するので、異常点灯が長期間継続することを防止できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、口金は基端側に開口を有し、回路基板は開口を塞ぐように配設され、ワンパッケージスイッチは回路基板の第１面側に取り付けられているものであり、ワンパッケージスイッチを蛍光ランプの熱影響がないようにしてさらに効率よく放熱できる。
また、本発明の照明器具は、器具本体と、この器具本体に装着される請求の範囲第１項ないし第１１項いずれか一記載の電球形蛍光ランプとを具備したものであり、電球形蛍光ランプを使用可能な照明器具を増加できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第２図は電球形蛍光ランプの口金部の分解側面図であり、第３図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの平面図であり、第４図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの側面図であり、第５図は電球形蛍光ランプの回路図であり、第６図は第２の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第７図は電球形蛍光ランプのグローブを外した斜視図であり、第８図は電球形蛍光ランプのグローブを外した底面図であり、第９図は電球形蛍光ランプの回路基板の第１面を示す平面図であり、第１０図は電球形蛍光ランプの回路基板の第２面を示す底面図であり、第１１図は電球形蛍光ランプの蛍光ランプの展開図であり、第１２図は電球形蛍光ランプを用いた照明器具の側面図であり、第１３図は第３の実施の形態において電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの接続構造を示す平面図であり、第１４図は第４の実施の形態において電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの実装構造を示す断面図であり、第１５図は第５の実施の形態において電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの実装構造を示す断面図であり、第１６図は第６の実施の形態において電球形蛍光ランプの回路基板の第２面を示す底面図であり、第１７図は第７の実施の形態において電球形蛍光ランプの口金部分を示す断面図であり、第１８図は第８の実施の形態において電球形蛍光ランプの口金部分を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
第１図ないし第５図に第１の実施の形態を示し、第１図は電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第２図は電球形蛍光ランプの口金部の分解側面図であり、第３図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの平面図であり、第４図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの側面図であり、第５図は電球形蛍光ランプの回路図である。
そして、第１図および第２図に示すように、１は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ１は、口金２を有するカバー３と、このカバー３に収納された点灯装置としての点灯回路４と、透光性を有するグローブ５と、このグローブ５に収納された蛍光ランプ６とを備えている。口金２、カバー３およびグローブ５から構成される外囲器は、定格電力６０Ｗ相当または１００Ｗ相当の白熱電球などの一般照明用電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。なお、一般照明用電球とはＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義されているものである。
カバー３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などにて、蛍光ランプ６に向かって拡開する略円筒状に形成されている。カバー３には、エジソンタイプのＥ２６形などの口金２が被せられて、接着剤またはかしめなどにより固定されている。
グローブ５は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、一般照明用電球のガラス球と略同一形状の滑らかな曲面状に形成されている。また、このグローブ５の開口部の縁部には、カバー３の開口部の内側に嵌合する嵌合縁部が形成されている。なお、このグローブ５は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝度の均一性を向上させることもできる。
点灯回路４は、蛍光ランプ６の長手方向と直交する面に対して平行に設置される略円板状の回路基板１１を備えている。この回路基板１１の非蛍光ランプ６側つまり口金２側の第１面１２とこの第１面１２に対して反対である蛍光ランプ６側の第２面１３との両面に点灯回路４を構成する電子部品１４が配置されている。
蛍光ランプ６は、ガラス製のバルブ体２１を有し、このバルブ体２１の内面には、例えば３波長発光形の蛍光体層が形成され、また、バルブ体２１の内部には、アルゴンなどの希ガスや水銀などを含む放電ガスが封入されている。さらに、バルブ体２１の両端には、電極２２，２２（第５図に示す）が封装されている。
バルブ体２１は、３本の屈曲したバルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有している。これらバルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ガラス製の断面略円筒状であって中間部で滑らかに湾曲された屈曲部を有する略Ｕ字状に形成されている。また、中間のバルブ２３ｂの両端と、両端の各バルブ２３ａ，２３ｃの一端とが図示しない連結管を介して接続され、１本の連続した放電路を構成するバルブ体２１が形成されている。
バルブ体２１が電球形蛍光ランプ１に組み込まれた状態では、各バルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃの屈曲部は、電球形蛍光ランプ１のランプ長手方向の中心軸を中心とする所定の円周上に等間隔で位置されている。そして、これら各バルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、断面三角形の各辺に対応して配置されている。
また、蛍光ランプ６は、蛍光ランプ固定部材であるとともに点灯回路固定部材であるホルダ３１に取り付けられている。このホルダ３１はカバー３に固定されている。そして、このホルダ３１は、円板状をなす基板部３２を備えており、この基板部３２に形成された図示しない複数の取付孔に各バルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃの端部を挿入したうえで例えば図示しないシリコーン樹脂などの接着剤にて接着などして、バルブ体２１がホルダ３１に固定されている。
そして、このホルダ３１をカバー３の内側に嵌合し、さらに、このホルダ３１とカバー３との間にグローブ５の嵌合縁部を嵌合した状態で、これらホルダ３１とカバー３との間に接着剤を充填することにより、これらホルダ３１とカバー３とが互いに固定されている。また、このホルダ３１の上側には、円筒状などをなす取付片部３３が突設されている。この取付片部３３には、嵌合あるいは接着などされて点灯回路４の回路基板１１が取り付けられている。
ここで、点灯回路４は、第５図に示すように、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が接続されている。このコンデンサＣ１には、全波整流器４１の入力端子が接続されている。また、この全波整流器４１の出力端子には、フィルタを構成するインダクタＬ１を介して平滑用のコンデンサとしての電解コンデンサＣ２が接続されて入力電源回路Ｅが構成されている。この入力電源回路Ｅの電解コンデンサＣ２には、高周波を発生するハーフブリッジ形のインバータ回路４２の高周波電圧を発生させるためのスイッチングを行うインバータ主回路４３が接続されている。なお、入力電源回路Ｅの電解コンデンサＣ２を含む電子部品１４の多くは、回路基板１１の第１面１２に取り付けられている。
インバータ主回路４３は、電解コンデンサＣ２に対して並列に、インバータスイッチである互いに相補形に構成された一対のＭＯＳ形のＮチャネルのトランジスタとしての電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１と、ＭＯＳ形のＰチャネルのトランジスタとしての電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ２とが互いに直列な関係で接続されている。ここで、これら電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のそれぞれは、ドレインソース間電圧（ＶＤＳ）が２００Ｖ以上で、ドレイン電流（ＩＤ）が０．５Ａ以上の特性を有するように構成されている。
そして、これら電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２は、第３図ないし第５図に示すように、半導体チップ状態の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２が樹脂やガラスなどからなる同一の絶縁性モールド材料によって同時にモールドされることにより、同一パッケージ４４内に内蔵されて収容されたスイッチング用素子である。このように、電界効果形トランジスタ毎に個別にモールドされたスイッチ素子を一対集合させ、さらにモールドして同一パッケージ化したものではなく、完全なモールドが行われる前の半導体チップ状態の一対の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２を同一のモールド材料で同時にモールドしたスイッチング用素子をワンパッケージスイッチ４５と定義する。このワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージダブル電界効果形トランジスタ素子としてのパワーパッケージ素子である。なお、ワンパッケージスイッチ４５との端子は６ピン端子または４ピン端子であってもよい。
また、ワンパッケージスイッチ４５は、面実装部品であり、第１図および第２図に示すように、回路基板１１の第２面１３に面実装されている。そして、このワンパッケージスイッチ４５のパッケージ４４は、略矩形平板状に形成されている。具体的に、このワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージサイズ、すなわち長さ寸法が６ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ程度で、幅寸法が６ｍｍ以下、より好ましくは４．５ｍｍ程度で、厚さ寸法が２ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ程度である。
ここで、ワンパッケージスイッチ４５は、第３図ないし第５図に示すように、電界効果形トランジスタＱ１のドレインがＮチャネルの一対のドレイン端子Ｄ（Ｎ）として、パッケージ４４の一側縁に並列されて突出して露出されている。また、この電界効果形トランジスタＱ１のゲートおよびソースのそれぞれは、Ｎチャネルのゲート端子Ｇ（Ｎ）およびソース端子Ｓ（Ｎ）としてパッケージ４４の他側縁から並列に突出して露出されている。
同様に、電界効果形トランジスタＱ２のドレインがＰチャネルの一対のドレイン端子Ｄ（Ｐ）として、パッケージ４４の一側縁に並列されて突出して露出されている。これらドレイン端子Ｄ（Ｐ）は、電界効果形トランジスタＱ１の各ドレイン端子Ｄ（Ｎ）と同様に等間隔に並べられた状態で設けられている。さらに、この電界効果形トランジスタＱ２のゲートおよびソースのそれぞれは、Ｐチャネルのゲート端子Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｐ）として、パッケージ４４の他側縁から並列に突出して露出されている。そして、これらゲート端子Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｐ）もまた、ゲート端子Ｇ（Ｎ）およびソース端子Ｓ（Ｎ）と同様に等間隔に並べられた状態で設けられている。
また、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの基端部は、第４図に示すように、パッケージ４４の両側縁の厚さ方向における中間部から、このパッケージ４４の両側縁に対して垂直に、このパッケージ４４の表面および裏面に沿って突出している。また、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの中間部は、パッケージ４４の表面側から裏面側に向けて、このパッケージ４４の表面および裏面に対して垂直に突出されている。
さらに、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの先端部は、パッケージ４４の裏面に沿って、このパッケージ４４の裏面と略面一になるように構成されており、このパッケージ４４の両側縁に対して垂直に突出されている。すなわち、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの先端部は、ワンパッケージスイッチ４５の裏面側を回路基板１１の第２面１３に近接させて面実装させた際に、この回路基板１１の第２面１３に形成された回路パターンのランド部にそれぞれが接続されるように構成されている。
また、第５図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５のパッケージ４４内における、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のそれぞれには、寄生ダイオードで構成されるダイオードＤ１，Ｄ２が存在している。
さらに、ワンパッケージスイッチ４５のパッケージ４４内における、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２それぞれのソースとゲートとの間には、これら電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２を保護するツェナダイオードＺＤ１，ＺＤ２がそれぞれ接続されている。
そして、電界効果形トランジスタＱ２のドレインとソースとの間には、帰還用のトランスの一次巻線Ｌ２、限流用のインダクタとしてのバラストチョークＬ３および直流カット用のコンデンサＣ３、および蛍光ランプ６の両端の電極２２，２２のフィラメントコイルを介して接続された共振用のコンデンサＣ４からなる直列回路が接続されている。コンデンサＣ４は、一方の電極２２のフィラメントコイルの他端と他方の電極２２のフィラメントコイルの他端との間の非インバータ主回路４３側に接続されているので、予熱用および始動用のコンデンサＣ４として作用する。
また、電解コンデンサＣ２と電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２のゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）の間には、起動回路４６を構成する起動用の抵抗Ｒ１が接続されている。すなわち、電界効果形トランジスタＱ１のドレインＤ（Ｎ）とゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）との間に、起動用の抵抗Ｒ１が接続されていることになる。
なお、起動回路４６は抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４、コンデンサＣ６，Ｃ７の充電ループを含んで構成されているものであるが、充電ループの一部に共振用のコンデンサＣ４を含む負荷回路を利用したものとしてもよい。
そして、これら電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２のゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）と、電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２のソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）との間には、コンデンサＣ６およびゲート制御回路４７のコンデンサＣ７の直列回路が接続されている。これらコンデンサＣ６およびＣ７の直列回路に対して並列に電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のゲート保護のためのツェナダイオードＺＤ３およびＺＤ４の直列回路が接続されている。
なお、ゲート制御回路４７はトランスの一次巻線Ｌ２、二次巻線Ｌ４、コンデンサＣ６，Ｃ７、ツェナーダイオードＺＤ３，ＺＤ４を含んでなる自励発振形のドライブ回路であるが、他励式のドライブ回路を用いてもよい。
また、トランスの一次巻線Ｌ２には、二次巻線Ｌ４が磁気的に結合して設けられている。この二次巻線Ｌ４はインダクタンス素子としても機能するものであり、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の接続点に接続されている。そして、コンデンサＣ６に対して並列に、起動回路４６の抵抗Ｒ２が接続されている。
さらに、電界効果形トランジスタＱ２のドレインとソースとの間には、起動回路４６の抵抗Ｒ４およびスイッチング改善用のコンデンサＣ８の直列回路が接続されている。また、電界効果形トランジスタＱ１のソース端子Ｓ（Ｎ）および電界効果形トランジスタＱ２のソース端子Ｓ（Ｐ）のそれぞれは、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ８の接続点に接続されている。
なお、インバータ主回路４３は、互いに直列的に接続されたスイッチング素子を２対以上有する例えばフルブリッジ形のものでもよい。さらに、蛍光ランプ６は、両方の電極２２，２２のフィラメントコイルが予熱される形式のものでも、両方の電極２２，２２のフィラメントコイルが予熱されない形式のものでもよい。
また、回路基板１１の第１面１２には、点灯回路４の電解コンデンサＣ２、バラストチョークＬ３などを含む電子部品１４の大部分が実装されている。なお、バラストチョークＬ３は回路基板１１の略中央部に配設されていて、電解コンデンサＣ２がその上に配置されている。電解コンデンサＣ２の一対のリード線は、バラストチョークＬ３のボビンケースの端部に形成された図示しないリード線挿通孔を通って回路基板１１に接続されており、この一対のリード線は上記リード線挿通孔に挿入可能な形状とするために折曲によりフォーミングされている。このように比較的大きい部品であるバラストチョークＬ３と電解コンデンサＣ２とを回路基板１１の略中央部に高さ方向に互いに重なるように配置することで、回路基板１１の幅方向寸法を小さくすることができ、点灯回路４をより小形化することができる。回路基板１１の第２面１３には、ワンパッケージスイッチ４５のほか、ダイオードやチップ抵抗などの比較的耐熱温度が高い小形電子素子が実装されている。
そして、点灯回路４に商用交流電源ｅから電力が投入されると、商用交流電源ｅの電圧を全波整流器４１で全波整流し、電解コンデンサＣ２で平滑される。
電解コンデンサＣ２の両端電圧の上昇により、起動回路４６の抵抗Ｒ１，Ｒ４などを介してコンデンサＣ６，Ｃ７が充電されてＮチャンネルの電界効果形トランジスタＱ１のゲートに電圧が印加され、電界効果形トランジスタＱ１がオンする。電界効果形トランジスタＱ１のオンにより一次巻線Ｌ２、バラストチョークＬ３、コンデンサＣ３およびＣ４の閉路に電流が流れ、主としてバラストチョークＬ３およびコンデンサＣ４による直列共振作用により共振電圧が生じる。
そして、一次巻線Ｌ２の帰還電流が二次巻線Ｌ４に発生して電圧が誘起され、ゲート制御回路４７のコンデンサＣ６およびコンデンサＣ７などが固有共振して電界効果形トランジスタＱ１をオンさせ、電界効果形トランジスタＱ２をオフさせる電圧を発生する。
次いで、一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、バラストチョークＬ３およびコンデンサＣ４の回路での共振電圧が反転すると二次巻線Ｌ４には前回と逆の電圧が発生し、ゲート制御回路４７は電界効果形トランジスタＱ１をオフさせ、電界効果形トランジスタＱ２をオンさせる電圧を発生させて、自励発振が開始される。
さらに、一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、バラストチョークＬ３およびコンデンサＣ４の回路での共振電圧が反転すると、電界効果形トランジスタＱ１がオンするとともに、電界効果形トランジスタＱ２がオフする。
以後、同様に、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２が交互にオン、オフして、共振電圧が発生し、コンデンサＣ４に並列接続された蛍光ランプ６は電極２２，２２のフィラメントコイルが予熱されつつ始動電圧が印加されて、始動、点灯する。
また、ツェナダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３，ＺＤ４により、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のゲート電圧を一定化するとともに、ゲートを過大な電圧から保護している。
この結果、ＮチャネルおよびＰチャネルの電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２を用い、かつ、Ｎチャネルの電界効果形トランジスタＱ１を高電位側に接続したので、１つのゲート制御回路４７によりＮチャネルおよびＰチャネルの電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２が制御される。
上記実施の形態によれば、ワンパッケージスイッチ４５は、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板１１に面実装されるものである。ワンパッケージスイッチ４５の縦および横の寸法をそれぞれ６ｍｍ以下に小形化することによって、回路基板１１における実装面積が少なくなり、その分回路基板１１の配線パターンを印刷したり、第１面側の部品をチップ化したものに置き換えて第２面側に実装させることなどにより実装効率を向上でき、回路基板１１を小形化することが可能となる。
したがって、ワンパッケージスイッチ４５による回路基板１１への実装効率を向上できるとともに、回路の引き回しを簡素化でき、特に、回路基板１１の小形化が求められる電球形蛍光ランプ１に適している。すなわち、電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２の実装効率が向上することにより、これら電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２を備えたインバータ回路４２を小形化できる。よって、このインバータ回路４２が実装される回路基板１１の小形化を図ることができるので、この回路基板１１を備えた電球形蛍光ランプ１をより小形化できる。
また、ワンパッケージスイッチ４５が半導体チップ状態の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２を同一の絶縁性モールド材料によって同時にモールドされた素子であり、その縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下であるので、電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２がスイッチング動作中に相互に発熱の影響を受けやすく、また容積が小さいことから温度上昇しやすい。寿命末期時などの異常放電が生起されるとランプ電流が上昇してドレイン電流も大きくなり、電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２の少なくとも一方が過剰に発熱するが、上述のとおりワンパッケージスイッチ４５は互いの発熱量の上昇の影響を受けやすいので、異常放電による過剰な自己発熱により速やかに温度上昇して早期に自己破壊し、スイッチング動作を停止する。このようにワンパッケージスイッチ４５は寿命末期時などに異常放電を長期間継続することを防止する安全性を備えたものであり、異常放電による発熱などの不具合を抑制できる。
また、電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２は、相補形であり、ドライブ回路、ゲート回路を簡素化でき、自励発振回路に応用することも可能となり、インバータ回路４２をより小形化できる。
また、各電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２のドレインソース間電圧を２００Ｖ以上とするとともに、これら電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２のドレイン電流を０．５Ａ以上（使用形態によっては１．０Ａ以上）としたことにより、白熱電球に置き換え可能な光出力で蛍光ランプ６を駆動するインバータ回路４２を構成できる。
なお、ワンパッケージスイッチ４５の温度上昇を防止するため、ガラスウールなどの断熱材などを回路基板１１とホルダ３１との間に取り付けることもできる。この場合、蛍光ランプ６から発生した熱が断熱材により断熱されて、この熱が回路基板１１へと伝わりにくくなるから、この回路基板１１に実装されたワンパッケージスイッチ４５の温度上昇を簡単な構成で確実に防止できる。
また、上記回路基板１１は片面実装タイプのものを示したので、ワンパッケージスイッチ４５は回路基板１１の第２面１３に面実装されているが、回路基板１１を両面実装タイプにすることでワンパッケージスイッチ４５を第１面１２に面実装することが可能となり、この場合には、蛍光ランプ６の熱影響をさらに抑制できる。
なお、ゲート制御回路４７を共用して簡素化する必要がない場合には、ワンパッケージスイッチ４５の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２は必ずしも相補形で構成する必要がなく、例えば電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２をいずれもＮチャンネル形のＦＥＴで構成してもよい。
次に、第６図ないし第１２図に電球形蛍光ランプの第２の実施の形態を示し、第６図は電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第７図は電球形蛍光ランプのグローブを外した斜視図であり、第８図は電球形蛍光ランプのグローブを外した底面図であり、第９図は電球形蛍光ランプの回路基板の第１面を示す平面図であり、第１０図は電球形蛍光ランプの回路基板の第２面を示す底面図であり、第１１図は電球形蛍光ランプの蛍光ランプの展開図であり、第１２図は電球形蛍光ランプを用いた照明器具の側面図である。なお、第１図ないし第５図に示した電球形蛍光ランプ１と基本的な構成は同じである。
電球形蛍光ランプ１は、定格電力６０Ｗ相当のＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義された一般照明用電球の外観形状に類似する外形で、口金２からグローブ５の頂部までの高さ方向の寸法Ｈが１００〜１１５ｍｍであって、本実施の形態では約１０９ｍｍ程度、カバー３の最大外径は３５〜４５ｍｍ程度、グローブ５の最大外径は５５〜６５ｍｍ程度に形成されている。
蛍光ランプ６は、ガラス製の屈曲したバルブ体２１を有し、バルブ体２１の内面には、例えば３波長発光形の蛍光体層が形成され、アルゴンなどの希ガスが封入されている。本実施の形態では、封入ガス比率が９９％以上のアルゴンガスが封入圧力３００〜８００Ｐａで封入されている。
バルブ体２１は、例えば管外径７〜９ｍｍの直管形バルブの中間部をＵ字状に屈曲させることにより一対の直線部５１および屈曲部５２を形成した４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを有している。本実施の形態では、各バルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは、管外径が約８．５ｍｍ程度、管内径が６．５ｍｍ程度の断面略円筒状バルブによりＵ字状に形成されている。
４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは、そのＵ字状をなす面が互いに平行に対向するとともに、ランプ長手方向の中心軸を中心とする円周上に各バルブ端部が並設した状態で、連結管５４ａ，５４ｂ，５４ｃにより連結されている。両端に位置するバルブ５３ａ，５３ｄと連結管５４ａ，５４ｃとにより連結された中間に位置する２本のバルブ５３ｂ，５３ｃは、第８図に示すように、バルブＵ字面の延長方向つまり屈曲部５２の端面方向からみて２ｍｍ程度の隙間を有するよう連結管５４ｂにより連結されている。また、中間バルブ５３ｂ，５３ｃと電極２２，２２が封装された両端に位置するバルブ５３ａ，５３ｄは、第８図に示すように、バルブＵ字面の延長方向つまり屈曲部５２の端面方向から見て隙間なく重なり合うよう配置されている。すなわち、各バルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの一対の直線部５１がランプ長手方向の中心軸を中心とする略同一円周上に配置可能なように一対の直線部５１の間隔および屈曲部５２の曲率を規制して形成されている。さらに、それぞれのバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを連結する連結管５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、蛍光ランプ６の長手方向の中心軸を中心とする円周上に配置されたバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄにより形成される仮想円の近接接線と略平行となるように形成されている。
両端のバルブ５３ａ，５３ｄの各一端には、一対の電極２２，２２が封装されている。各電極２２，２２は、フィラメントコイル５７を有し、このフィラメントコイル５７が一対の線状のウエルズ５８に支持され、封着部に設けられたジュメット線に接続されたリード線５９によって外部に導出されて点灯回路４に接続されている。
そして、蛍光ランプ６は、中央のバルブ５３ｂ，５３ｃの高さＨ１が５５〜６５ｍｍ、両端のバルブ５３ａ，５３ｄの高さＨ２が４５〜５５ｍｍ、かつ略Ｈ１＞Ｈ２の関係を有して構成されている。本実施の形態では、Ｈ１が５５ｍｍ、Ｈ２が５０ｍｍに形成されている。さらに、４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄが連結管５４ａ，５４ｂ，５４ｃで順次接続され、放電路長が３４０〜４００ｍｍの１本の連続した放電路が形成されている。
４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄのうち、電極２２，２２が封装されない中間のバルブ５３ｂの少なくとも１つの端部には、管外径３．０〜５．０ｍｍ、管内径１．５〜３．５ｍｍのガラス製バルブにて構成されるロングチップ方式の細管６２が封着されている。この細管６２は、先端に主アマルガム６３を封入する水銀封入用であるとともに、排気管としても使用される。この細管６２は、第１１図に示すように、その先端がカバー３内の口金２側に位置するように、バルブ５３ｂの端部からの突出長Ｌ１は２５〜５０ｍｍの長さとするのが好ましく、本実施の形態では直線長さでの突出長Ｌ１は約４５ｍｍとされている。細管６２は、第６図に示すように、カバー３の内壁に当接しないように先端がやや内側に位置するように２箇所で屈曲された屈曲形状を有しており、その屈曲状態でのバルブ５３ｂの端部から細管６２の先端までの突出長Ｌ２は約４０ｍｍとされている。
細管６２の先端に封入される主アマルガム６３は、ビスマス（Ｂｉ）が５０〜６５質量％、錫（Ｓｎ）が３５〜５０質量％からなる合金を基体とし、この合金に対して水銀を１２〜２５質量％含有させたものである。
中間のバルブ５３ｂ，５３ｃの両端部および両端のバルブ５３ａ，５３ｄの電極２２，２２近傍のウエルズ５８には補助アマルガム６４がそれぞれ設けられている。中間のバルブ５３ｂ，５３ｃに設けられた補助アマルガム６４は、ステムシール、ピンチシールなどによりバルブ５３ｂ，５３ｃの両端部に封着されたウエルズ６５に取り付けられており、放電路の中間位置に配設されている。補助アマルガム６４は、縦２ｍｍ、横７ｍｍ、厚さ４０μｍのステンレスの基板に金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）を約３ｍｇメッキした形成されたものである。
また、蛍光ランプ６を保持するホルダ３１には、蛍光ランプ６が挿通される図示しない複数の取付孔が形成され、これら取付孔に蛍光ランプ６のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの各端部が挿通された状態で例えば図示しないシリコーン樹脂などの接着剤で固定されている。ホルダ３１の非蛍光ランプ６側には回路基板１１が配置されている。
また、回路基板１１は、略円板状で、バルブ体２１の最大幅の１．２倍以下、好ましくは１．０倍以下の直径（略円板形状ではない形状、例えば多角形の場合には最大幅寸法で定義される）に形成されている。この直径（最大幅寸法）は、白熱電球と同等の寸法、外観形状を達成するために、２０〜３０ｍｍとするのが好ましいが、本実施の形態ではワンパッケージスイッチ４５を使用することにより、上記直径（最大幅寸法）の範囲内とすることが可能である。この回路基板１１には、細管６２の位置に対応して細管６２が挿通される直径約６ｍｍの貫通孔６８が形成されており、この貫通孔６８を介して細管６２の先端が口金２側まで延在されている。細管６２の先端に封入された主アマルガム６３は回路基板１１の第１面１２からの距離が約４０ｍｍになるように離間されている。
回路基板１１の口金２側である第１面１２側には、平滑用の電解コンデンサＣ２や、インダクタＬ１、バラストチョークＬ３、トランスの一次巻線Ｌ２および二次巻線Ｌ４、抵抗や共振用のコンデンサＣ３，Ｃ４などの電子部品１４の大部分が実装されている。回路基板１１の蛍光ランプ６側である第２面１３には、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されるほか、全波整流器４１の整流ダイオード（ＲＥＣ）やチップ抵抗などの比較的耐熱温度が高い小形電子素子が実装されている。電解コンデンサＣ２は、インダクタＬ１、バラストチョークＬ３、トランスの一次巻線Ｌ２および二次巻線Ｌ４、抵抗、共振用のコンデンサＣ３，Ｃ４などの発熱量が比較的多い電子部品１４よりもその先端部が口金２側に突出している。また、回路基板１１の第１面１２側には、各電極２２，２２の各リード線５９をそれぞれ絡めて接続する一対のラッピングピン６６が突設されている。
また、第９図および第１０図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５は、点灯時に比較的高温となる蛍光ランプ６の電極２２，２２およびラッピングピン６６から離間した位置でかつ貫通孔６８の近傍の回路基板１１の第２面１３に面実装されている。また、このワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には発熱部品などを含めて電子部品１４が実装されていない。
このように構成された電球形蛍光ランプ１は、入力電力定格１３Ｗで、３波長発光形蛍光体の使用により、８１０ｌｍの全光束が得られる。
そして、点灯回路４は、７〜１５Ｗのランプ電力により電流密度（断面積当たりの電流）が３〜５ｍＡ／ｍｍ２で点灯させるように構成されている。本実施の形態の電球形蛍光ランプ１は、入力電力定格１２Ｗで、蛍光ランプ６には、１０．５Ｗの電力が高周波で加わり、ランプ電流は１９０ｍＡ、ランプ電圧は５８Ｖとなり、蛍光ランプ６からの光出力により全光束が約８１０ｌｍとなっている。
ところで、点灯回路４の近傍は、主発熱要素である蛍光ランプ６の近傍に位置するために温度が高くなる。これは熱が口金２方向および外径方向へと拡散すること、および点灯回路４のうち主たる発熱部品であるバラストチョークＬ３やワンパッケージスイッチ４５の近傍には高温の空間ができることを意味している。このような高温領域に実装された部品群よりも口金２側のカバー３内の空間は比較的温度が低く、この口金２側の空間に細管６２により主アマルガム６３を位置させることによって、主アマルガム６３の温度を低下させることができる。主アマルガム６３に近接する電解コンデンサＣ２はほとんど発熱しない部品であり、また口金２近傍の内部空間の温度は５０〜６０°程度である。ちなみに、主アマルガム６３が封入された細管６２の突出長が約１０ｍｍの細管を備えた短細管方式の主アマルガム６３の温度を測定したところ約９０℃であった。そのため、主アマルガム６３を口金２側に配置させたロングチップ方式では、主アマルガム６３の温度を約３０〜４０℃低減する効果がある。
したがって、ロングチップ方式のバルブ体２１を備えた電球形蛍光ランプ１は、点灯中の主アマルガム６３の温度を低下させることが可能であるため、水銀蒸気圧が高い主アマルガム６３を使用でき、かつ補助アマルガム６４から適量の水銀が放出されるので、細管６２の長さが大きいことによる始動直後の水銀不足現象が起こることがなく、光束が早期に立ち上り、点灯開始から５秒経過時点で安定点灯時の約５０％の光出力が得られ、約２５秒経過時点で同約８５％の光出力が得られることが確認された。
このように規定された電球形蛍光ランプ１を、第１２図に示すように、一般照明用電球の照明器具７１に用いた場合、電球形蛍光ランプ１の配光が一般照明用電球の配光に近似することで、照明器具７１内に配設されたソケット７２近傍の反射体７３への光照射量が十分に確保され、反射体７３の光学設計どおりの器具特性を得ることができる。しかも、例えば電球スタンドのように、内部光源のイメージが布製などの光拡散性カバーに映し出される照明器具の場合であっても、電球形蛍光ランプ１の配光が一般照明用電球の配光に近似することで、違和感なく使用できる。
なお、電球形蛍光ランプに使用される蛍光ランプは上記のようにＵ字形のバルブを連結したものには限られず、例えばバルブを螺旋状（スパイラル形状）に曲成した屈曲バルブを有する蛍光ランプであってもよく、また、無電極タイプの蛍光ランプであってもよい。
そして、この実施の形態の電球形蛍光ランプ１においても、第１図ないし第５図に示した電球形蛍光ランプ１と同じ作用効果が得られる。すなわち、ワンパッケージスイッチ４５は、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板１１に面実装されるものである。そのため、ワンパッケージスイッチ４５は、回路基板１１における実装面積が少なくなり、実装効率を向上できる。また、ワンパッケージスイッチ４５の縦および横の寸法をそれぞれ６ｍｍ以下に小形化することによって寿命末期時などに早期に自己破壊してインバータ回路４２の動作を停止するので、安全性の高い点灯回路にすることができる。
また、ワンパッケージスイッチ４５は、蛍光ランプ６の電極２２，２２から離間した位置の回路基板１１の第２面１３に面実装されており、電極２２，２２の熱影響を受けにくくできる。しかも、ワンパッケージスイッチ４５は、回路基板１１の貫通孔６８の近傍に実装されているため、ワンパッケージスイッチ４５の熱を放熱効率が比較的高い口金２の空間へ貫通孔６８を介して対流したり、貫通孔６８近傍の比較的温度が低い部材に伝導することなどによって効率よく放熱することができる。
さらに、回路基板１１の第２面１３に面実装されたワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には電子部品１４が実装されていないため、第１面１２からの放熱を良好にできる。しかも、回路基板１１の第２面１３に面実装されたワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には発熱部品が実装されていないものであり、発熱部品の熱影響を受けにくくできる。
また、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には電子部品１４が配置されていないので、回路の製造ロット番号などを例えばレーザー捺印によって表示できる。
また、上述した各実施の形態の電球形蛍光ランプ１において、第１３図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５の複数の端子のうち一対のドレイン端子Ｄ（Ｎ）、一対のドレイン端子Ｄ（Ｐ）をそれぞれ接続する回路基板１１のランド８１，８２を共通に形成してもよい。ランド８１，８２を共通にすることにより、はんだ付けによる強度を向上できるとともに、ランド８１，８２の面積が大きくなり、また、はんだ量も多くなることによりランド８１，８２からの放熱性を向上できる。
また、第１４図に示すように、回路基板１１のワンパッケージスイッチ４５の面実装される領域に孔部８５を形成し、この孔部８５を通じてワンパッケージスイッチ４５に接する例えばシリコーン樹脂などの充填材（接着剤）８６を充填することにより、この充填材８６を通じてワンパッケージスイッチ４５の放熱性を向上させることができる。
また、第１５図に示すように、回路基板１１を、ホルダ３１に装着され、蛍光ランプ６の長手方向に直交する面を有する回路基板１１ａと、この回路基板１１ａに直交する面を有し、端部で電気的および機械的に回路基板１１ａに接続された口金２側の空間に配設される回路基板１１ｂとに分けて構成し、ワンパッケージスイッチ４５を回路基板１１ｂに実装してもよい。この場合、ワンパッケージスイッチ４５とカバー３の内面とを近接させるとともに、両者の隙間にシリコーン樹脂などの充填材８６を充填することにより、カバー３の外表面の放熱効果を利用してワンパッケージスイッチ４５を効率よく放熱することが可能となる。なお、回路基板１１ｂにはワンパッケージスイッチ４５の他に耐熱性の低い他の部品を実装させて蛍光ランプ６の熱影響を軽減させるようにしてもよい。
また、Ｐ形の電界効果形トランジスタＱ２のオン抵抗は、Ｎ形の電界効果形トランジスタＱ１のオン抵抗より高い電気的特性を有している。そこで、第１６図に示す回路基板１１は、ワンパッケージスイッチ４５を、オン抵抗が高いＰ形の電界効果形トランジスタＱ２が回路基板１１の周縁側に向く方向で面実装している。これは、回路基板１１の表面付近の温度分布がランプ点灯中には放熱作用を行うカバー３に向かうに従い低くなる傾向を示すことから、オン抵抗が高く、より発熱しやすいＰ形の電界効果形トランジスタＱ２がカバー３に近い回路基板１１の周縁側に向くように配置されたものである。これにより、Ｐ形の電界効果形トランジスタＱ２の放熱性を向上させ、熱影響によって早期に破壊することを抑制できる。
また、第１７図に示すように、口金２の基端側の開口を塞ぐように回路基板１１を配設し、点灯回路４の電子部品１４の大部分を口金２内に収納するようにすれば、ワンパッケージスイッチ４５から回路基板１１に伝わった熱を口金２から効率よく放熱できる。
この場合、第１８図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５を回路基板１１の第１面１２側に配置し、口金２内に収納することにより、ワンパッケージスイッチ４５を蛍光ランプ６の熱影響がないようにしてさらに効率よく放熱できる。回路基板１１の第１面１２側に配置するワンパッケージスイッチ４５は、第１面１２に面実装しても、第１面１２に対して直立させて配置してもよい。ワンパッケージスイッチ４５を第１面１２に面実装すれば、ワンパッケージスイッチ４５に対する蛍光ランプ６の熱影響を抑制することができる。
【産業上の利用の可能性】
本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチにより点灯回路および回路基板の小形化が可能になり、したがって、電球形蛍光ランプの小形化が可能になり、一般照明用電球を使用する照明器具に広く適用できる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【技術分野】
本発明は、蛍光ランプおよびこの蛍光ランプを点灯させるインバータ回路を有する電球形蛍光ランプ、および照明器具に関する。
【背景技術】
従来、Ｎ形の電界効果形トランジスタおよびＰ形の電界効果形トランジスタを直列に接続した相補形のハーフブリッジ形のインバータ回路が知られている。そして、このインバータ回路のＮ形およびＰ形の電界効果形トランジスタは、それぞれのソースが互いに接続されており、それぞれのゲートが互いに接続されている。さらに、これらＮ形およびＰ形の電界効果形トランジスタのドレインは直流電源の正極および負極にそれぞれ接続されている。
そして、この種のインバータ回路としては、例えば特開２００３−１８８５０号公報に記載の構成が知られている。すなわち、Ｎ形およびＰ形の電界効果形トランジスタそれぞれは、各端子を露出させた状態で、同一パッケージ内に収容されてスイッチング用素子として形成されている。また、このスイッチング用素子は、回路基板上に直立して実装されており、この回路基板上に実装された部品により形成されたゲート制御回路に各Ｎ形およびＰ形の電界効果形トランジスタそれぞれのゲートが接続されている。
電球形蛍光ランプは、さらなる小形化が要求されていることから、インバータ回路の寸法をより小さくする必要があり、そのためにはスイッチング用素子を一層小形化しなければならない。
しかしながら、特開２００３−１８８５０号公報に記載のように、Ｎ形およびＰ形の電界効果形トランジスタのそれぞれを単に同一のパッケージ内に収容させて構成したスイッチング用素子を回路基板上に直立して実装した構成では、素子の取付強度を確保するのに阻止のリード端子をある程度太くする必要があるため阻止の小形化には限界があった。また、特開２００３−１８８５０号公報にはスイッチング素子を面実装タイプにすることについて開示されているが、素子を小形化するための具体的な手段については開示がなく、電球形蛍光ランプ用インバータ回路に適用したときの性能については検討されていなかった。
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、実装効率を向上した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。
【発明の開示】
本発明の電球形蛍光ランプは、蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、および蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、ワンパッケージスイッチは、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板の第１面および第２面のいずれか一方に面実装されているものであり、点灯回路の小形化が可能となるとともに、蛍光ランプの寿命末期時における異常点灯によりワンパッケージスイッチが速やかに温度上昇して早期に自己破壊するので、異常点灯が長期間継続することを防止できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、蛍光ランプは、電極を有し、ワンパッケージスイッチは、電極から離間した位置の回路基板の第２面に面実装されているものであり、電極の熱影響を受けにくくできる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には部品が実装されていないものであり、第１面の実装部品からの熱影響を低減することができる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には発熱部品が実装されていないものであり、発熱部品の熱影響を受けにくくできる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチは、オン抵抗が高い電界効果形トランジスタが回路基板の周縁側に向く方向で面実装されているものであり、通常点灯時における電界効果形トランジスタの過度の発熱が抑えられて早期に破壊することを抑制できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、回路基板の第２面側に配設された口金と、回路基板に形成され第１面および第２面間を貫通する貫通孔と、蛍光ランプに設けられ貫通孔を介して先端が口金側に延在するロングチップ方式の細管と、この細管に封入された主アマルガムとを備え、ワンパッケージスイッチは、貫通孔の近傍に実装されているものであり、光束の立ち上がりの良好な蛍光ランプを提供でき、また貰通孔を介してワンパッケージスイッチの熱を放熱できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、回路基板は両面実装タイプで、ワンパッケージスイッチは第１面に面実装されているものであり、ワンパッケージスイッチのランプ熱の影響を抑制することができる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、電界効果形トランジスタは、相補形であり、ドライブ回路、ゲート回路を簡素化でき、自励発振回路に応用することも可能となり、インバータをより小形化できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、電界効果形トランジスタは、ドレイン−ソース間電圧が２００Ｖ以上で、ドレイン電流が０．５Ａ以上であるものであり、白熱電球に置き換え可能な光出力で蛍光ランプを駆動するインバータを構成できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板と、回路基板の第２面側に配設された口金とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、ワンパッケージスイッチは縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の実装部品であり、点灯回路は口金内に収納されているものであり、点灯回路の小形化が可能となるとともに、ワンパッケージスイッチの熱を口金を介して放熱でき、また、蛍光ランプの寿命末期時における異常点灯によりワンパッケージスイッチが速やかに温度上昇して早期に自己破壊するので、異常点灯が長期間継続することを防止できる。
また、本発明の電球形蛍光ランプは、口金は基端側に開口を有し、回路基板は開口を塞ぐように配設され、ワンパッケージスイッチは回路基板の第１面側に取り付けられているものであり、ワンパッケージスイッチを蛍光ランプの熱影響がないようにしてさらに効率よく放熱できる。
また、本発明の照明器具は、器具本体と、この器具本体に装着される請求の範囲第１項ないし第１１項いずれか一記載の電球形蛍光ランプとを具備したものであり、電球形蛍光ランプを使用可能な照明器具を増加できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第２図は電球形蛍光ランプの口金部の分解側面図であり、第３図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの平面図であり、第４図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの側面図であり、第５図は電球形蛍光ランプの回路図であり、第６図は第２の実施の形態を示す電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第７図は電球形蛍光ランプのグローブを外した斜視図であり、第８図は電球形蛍光ランプのグローブを外した底面図であり、第９図は電球形蛍光ランプの回路基板の第１面を示す平面図であり、第１０図は電球形蛍光ランプの回路基板の第２面を示す底面図であり、第１１図は電球形蛍光ランプの蛍光ランプの展開図であり、第１２図は電球形蛍光ランプを用いた照明器具の側面図であり、第１３図は第３の実施の形態において電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの接続構造を示す平面図であり、第１４図は第４の実施の形態において電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの実装構造を示す断面図であり、第１５図は第５の実施の形態において電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの実装構造を示す断面図であり、第１６図は第６の実施の形態において電球形蛍光ランプの回路基板の第２面を示す底面図であり、第１７図は第７の実施の形態において電球形蛍光ランプの口金部分を示す断面図であり、第１８図は第８の実施の形態において電球形蛍光ランプの口金部分を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
第１図ないし第５図に第１の実施の形態を示し、第１図は電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第２図は電球形蛍光ランプの口金部の分解側面図であり、第３図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの平面図であり、第４図は電球形蛍光ランプのワンパッケージスイッチの側面図であり、第５図は電球形蛍光ランプの回路図である。
そして、第１図および第２図に示すように、１は電球形蛍光ランプで、この電球形蛍光ランプ１は、口金２を有するカバー３と、このカバー３に収納された点灯装置としての点灯回路４と、透光性を有するグローブ５と、このグローブ５に収納された蛍光ランプ６とを備えている。口金２、カバー３およびグローブ５から構成される外囲器は、定格電力６０Ｗ相当または１００Ｗ相当の白熱電球などの一般照明用電球の規格寸法に近似する外形に形成されている。なお、一般照明用電球とはＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義されているものである。
カバー３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などにて、蛍光ランプ６に向かって拡開する略円筒状に形成されている。カバー３には、エジソンタイプのＥ２６形などの口金２が被せられて、接着剤またはかしめなどにより固定されている。
グローブ５は、透明あるいは光拡散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂により、一般照明用電球のガラス球と略同一形状の滑らかな曲面状に形成されている。また、このグローブ５の開口部の縁部には、カバー３の開口部の内側に嵌合する嵌合縁部が形成されている。なお、このグローブ５は、拡散膜などの別部材を組み合わせ、輝度の均一性を向上させることもできる。
点灯回路４は、蛍光ランプ６の長手方向と直交する面に対して平行に設置される略円板状の回路基板１１を備えている。この回路基板１１の非蛍光ランプ６側つまり口金２側の第１面１２とこの第１面１２に対して反対である蛍光ランプ６側の第２面１３との両面に点灯回路４を構成する電子部品１４が配置されている。
蛍光ランプ６は、ガラス製のバルブ体２１を有し、このバルブ体２１の内面には、例えば３波長発光形の蛍光体層が形成され、また、バルブ体２１の内部には、アルゴンなどの希ガスや水銀などを含む放電ガスが封入されている。さらに、バルブ体２１の両端には、電極２２，２２（第５図に示す）が封装されている。
バルブ体２１は、３本の屈曲したバルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃを有している。これらバルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、ガラス製の断面略円筒状であって中間部で滑らかに湾曲された屈曲部を有する略Ｕ字状に形成されている。また、中間のバルブ２３ｂの両端と、両端の各バルブ２３ａ，２３ｃの一端とが図示しない連結管を介して接続され、１本の連続した放電路を構成するバルブ体２１が形成されている。
バルブ体２１が電球形蛍光ランプ１に組み込まれた状態では、各バルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃの屈曲部は、電球形蛍光ランプ１のランプ長手方向の中心軸を中心とする所定の円周上に等間隔で位置されている。そして、これら各バルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、断面三角形の各辺に対応して配置されている。
また、蛍光ランプ６は、蛍光ランプ固定部材であるとともに点灯回路固定部材であるホルダ３１に取り付けられている。このホルダ３１はカバー３に固定されている。そして、このホルダ３１は、円板状をなす基板部３２を備えており、この基板部３２に形成された図示しない複数の取付孔に各バルブ２３ａ，２３ｂ，２３ｃの端部を挿入したうえで例えば図示しないシリコーン樹脂などの接着剤にて接着などして、バルブ体２１がホルダ３１に固定されている。
そして、このホルダ３１をカバー３の内側に嵌合し、さらに、このホルダ３１とカバー３との間にグローブ５の嵌合縁部を嵌合した状態で、これらホルダ３１とカバー３との間に接着剤を充填することにより、これらホルダ３１とカバー３とが互いに固定されている。また、このホルダ３１の上側には、円筒状などをなす取付片部３３が突設されている。この取付片部３３には、嵌合あるいは接着などされて点灯回路４の回路基板１１が取り付けられている。
ここで、点灯回路４は、第５図に示すように、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が接続されている。このコンデンサＣ１には、全波整流器４１の入力端子が接続されている。また、この全波整流器４１の出力端子には、フィルタを構成するインダクタＬ１を介して平滑用のコンデンサとしての電解コンデンサＣ２が接続されて入力電源回路Ｅが構成されている。この入力電源回路Ｅの電解コンデンサＣ２には、高周波を発生するハーフブリッジ形のインバータ回路４２の高周波電圧を発生させるためのスイッチングを行うインバータ主回路４３が接続されている。なお、入力電源回路Ｅの電解コンデンサＣ２を含む電子部品１４の多くは、回路基板１１の第１面１２に取り付けられている。
インバータ主回路４３は、電解コンデンサＣ２に対して並列に、インバータスイッチである互いに相補形に構成された一対のＭＯＳ形のＮチャネルのトランジスタとしての電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ１と、ＭＯＳ形のＰチャネルのトランジスタとしての電界効果形トランジスタ（ＦＥＴ）Ｑ２とが互いに直列な関係で接続されている。ここで、これら電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のそれぞれは、ドレインソース間電圧（ＶＤＳ）が２００Ｖ以上で、ドレイン電流（ＩＤ）が０．５Ａ以上の特性を有するように構成されている。
そして、これら電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２は、第３図ないし第５図に示すように、半導体チップ状態の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２が樹脂やガラスなどからなる同一の絶縁性モールド材料によって同時にモールドされることにより、同一パッケージ４４内に内蔵されて収容されたスイッチング用素子である。このように、電界効果形トランジスタ毎に個別にモールドされたスイッチ素子を一対集合させ、さらにモールドして同一パッケージ化したものではなく、完全なモールドが行われる前の半導体チップ状態の一対の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２を同一のモールド材料で同時にモールドしたスイッチング用素子をワンパッケージスイッチ４５と定義する。このワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージダブル電界効果形トランジスタ素子としてのパワーパッケージ素子である。なお、ワンパッケージスイッチ４５との端子は６ピン端子または４ピン端子であってもよい。
また、ワンパッケージスイッチ４５は、面実装部品であり、第１図および第２図に示すように、回路基板１１の第２面１３に面実装されている。そして、このワンパッケージスイッチ４５のパッケージ４４は、略矩形平板状に形成されている。具体的に、このワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージサイズ、すなわち長さ寸法が６ｍｍ以下、より好ましくは５ｍｍ程度で、幅寸法が６ｍｍ以下、より好ましくは４．５ｍｍ程度で、厚さ寸法が２ｍｍ以下、より好ましくは１．５ｍｍ程度である。
ここで、ワンパッケージスイッチ４５は、第３図ないし第５図に示すように、電界効果形トランジスタＱ１のドレインがＮチャネルの一対のドレイン端子Ｄ（Ｎ）として、パッケージ４４の一側縁に並列されて突出して露出されている。また、この電界効果形トランジスタＱ１のゲートおよびソースのそれぞれは、Ｎチャネルのゲート端子Ｇ（Ｎ）およびソース端子Ｓ（Ｎ）としてパッケージ４４の他側縁から並列に突出して露出されている。
同様に、電界効果形トランジスタＱ２のドレインがＰチャネルの一対のドレイン端子Ｄ（Ｐ）として、パッケージ４４の一側縁に並列されて突出して露出されている。これらドレイン端子Ｄ（Ｐ）は、電界効果形トランジスタＱ１の各ドレイン端子Ｄ（Ｎ）と同様に等間隔に並べられた状態で設けられている。さらに、この電界効果形トランジスタＱ２のゲートおよびソースのそれぞれは、Ｐチャネルのゲート端子Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｐ）として、パッケージ４４の他側縁から並列に突出して露出されている。そして、これらゲート端子Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｐ）もまた、ゲート端子Ｇ（Ｎ）およびソース端子Ｓ（Ｎ）と同様に等間隔に並べられた状態で設けられている。
また、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの基端部は、第４図に示すように、パッケージ４４の両側縁の厚さ方向における中間部から、このパッケージ４４の両側縁に対して垂直に、このパッケージ４４の表面および裏面に沿って突出している。また、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの中間部は、パッケージ４４の表面側から裏面側に向けて、このパッケージ４４の表面および裏面に対して垂直に突出されている。
さらに、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの先端部は、パッケージ４４の裏面に沿って、このパッケージ４４の裏面と略面一になるように構成されており、このパッケージ４４の両側縁に対して垂直に突出されている。すなわち、これらドレイン端子Ｄ（Ｎ），Ｄ（Ｐ）、ゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）およびソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）それぞれの先端部は、ワンパッケージスイッチ４５の裏面側を回路基板１１の第２面１３に近接させて面実装させた際に、この回路基板１１の第２面１３に形成された回路パターンのランド部にそれぞれが接続されるように構成されている。
また、第５図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５のパッケージ４４内における、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のそれぞれには、寄生ダイオードで構成されるダイオードＤ１，Ｄ２が存在している。
さらに、ワンパッケージスイッチ４５のパッケージ４４内における、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２それぞれのソースとゲートとの間には、これら電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２を保護するツェナダイオードＺＤ１，ＺＤ２がそれぞれ接続されている。
そして、電界効果形トランジスタＱ２のドレインとソースとの間には、帰還用のトランスの一次巻線Ｌ２、限流用のインダクタとしてのバラストチョークＬ３および直流カット用のコンデンサＣ３、および蛍光ランプ６の両端の電極２２，２２のフィラメントコイルを介して接続された共振用のコンデンサＣ４からなる直列回路が接続されている。コンデンサＣ４は、一方の電極２２のフィラメントコイルの他端と他方の電極２２のフィラメントコイルの他端との間の非インバータ主回路４３側に接続されているので、予熱用および始動用のコンデンサＣ４として作用する。
また、電解コンデンサＣ２と電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２のゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）の間には、起動回路４６を構成する起動用の抵抗Ｒ１が接続されている。すなわち、電界効果形トランジスタＱ１のドレインＤ（Ｎ）とゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）との間に、起動用の抵抗Ｒ１が接続されていることになる。
なお、起動回路４６は抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４、コンデンサＣ６，Ｃ７の充電ループを含んで構成されているものであるが、充電ループの一部に共振用のコンデンサＣ４を含む負荷回路を利用したものとしてもよい。
そして、これら電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２のゲート端子Ｇ（Ｎ），Ｇ（Ｐ）と、電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２のソース端子Ｓ（Ｎ），Ｓ（Ｐ）との間には、コンデンサＣ６およびゲート制御回路４７のコンデンサＣ７の直列回路が接続されている。これらコンデンサＣ６およびＣ７の直列回路に対して並列に電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のゲート保護のためのツェナダイオードＺＤ３およびＺＤ４の直列回路が接続されている。
なお、ゲート制御回路４７はトランスの一次巻線Ｌ２、二次巻線Ｌ４、コンデンサＣ６，Ｃ７、ツェナーダイオードＺＤ３，ＺＤ４を含んでなる自励発振形のドライブ回路であるが、他励式のドライブ回路を用いてもよい。
また、トランスの一次巻線Ｌ２には、二次巻線Ｌ４が磁気的に結合して設けられている。この二次巻線Ｌ４はインダクタンス素子としても機能するものであり、コンデンサＣ６およびコンデンサＣ７の接続点に接続されている。そして、コンデンサＣ６に対して並列に、起動回路４６の抵抗Ｒ２が接続されている。
さらに、電界効果形トランジスタＱ２のドレインとソースとの間には、起動回路４６の抵抗Ｒ４およびスイッチング改善用のコンデンサＣ８の直列回路が接続されている。また、電界効果形トランジスタＱ１のソース端子Ｓ（Ｎ）および電界効果形トランジスタＱ２のソース端子Ｓ（Ｐ）のそれぞれは、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ８の接続点に接続されている。
なお、インバータ主回路４３は、互いに直列的に接続されたスイッチング素子を２対以上有する例えばフルブリッジ形のものでもよい。さらに、蛍光ランプ６は、両方の電極２２，２２のフィラメントコイルが予熱される形式のものでも、両方の電極２２，２２のフィラメントコイルが予熱されない形式のものでもよい。
また、回路基板１１の第１面１２には、点灯回路４の電解コンデンサＣ２、バラストチョークＬ３などを含む電子部品１４の大部分が実装されている。なお、バラストチョークＬ３は回路基板１１の略中央部に配設されていて、電解コンデンサＣ２がその上に配置されている。電解コンデンサＣ２の一対のリード線は、バラストチョークＬ３のボビンケースの端部に形成された図示しないリード線挿通孔を通って回路基板１１に接続されており、この一対のリード線は上記リード線挿通孔に挿入可能な形状とするために折曲によりフォーミングされている。このように比較的大きい部品であるバラストチョークＬ３と電解コンデンサＣ２とを回路基板１１の略中央部に高さ方向に互いに重なるように配置することで、回路基板１１の幅方向寸法を小さくすることができ、点灯回路４をより小形化することができる。回路基板１１の第２面１３には、ワンパッケージスイッチ４５のほか、ダイオードやチップ抵抗などの比較的耐熱温度が高い小形電子素子が実装されている。
そして、点灯回路４に商用交流電源ｅから電力が投入されると、商用交流電源ｅの電圧を全波整流器４１で全波整流し、電解コンデンサＣ２で平滑される。
電解コンデンサＣ２の両端電圧の上昇により、起動回路４６の抵抗Ｒ１，Ｒ４などを介してコンデンサＣ６，Ｃ７が充電されてＮチャンネルの電界効果形トランジスタＱ１のゲートに電圧が印加され、電界効果形トランジスタＱ１がオンする。電界効果形トランジスタＱ１のオンにより一次巻線Ｌ２、バラストチョークＬ３、コンデンサＣ３およびＣ４の閉路に電流が流れ、主としてバラストチョークＬ３およびコンデンサＣ４による直列共振作用により共振電圧が生じる。
そして、一次巻線Ｌ２の帰還電流が二次巻線Ｌ４に発生して電圧が誘起され、ゲート制御回路４７のコンデンサＣ６およびコンデンサＣ７などが固有共振して電界効果形トランジスタＱ１をオンさせ、電界効果形トランジスタＱ２をオフさせる電圧を発生する。
次いで、一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、バラストチョークＬ３およびコンデンサＣ４の回路での共振電圧が反転すると二次巻線Ｌ４には前回と逆の電圧が発生し、ゲート制御回路４７は電界効果形トランジスタＱ１をオフさせ、電界効果形トランジスタＱ２をオンさせる電圧を発生させて、自励発振が開始される。
さらに、一次巻線Ｌ２、コンデンサＣ３、バラストチョークＬ３およびコンデンサＣ４の回路での共振電圧が反転すると、電界効果形トランジスタＱ１がオンするとともに、電界効果形トランジスタＱ２がオフする。
以後、同様に、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２が交互にオン、オフして、共振電圧が発生し、コンデンサＣ４に並列接続された蛍光ランプ６は電極２２，２２のフィラメントコイルが予熱されつつ始動電圧が印加されて、始動、点灯する。
また、ツェナダイオードＺＤ１，ＺＤ２，ＺＤ３，ＺＤ４により、電界効果形トランジスタＱ１および電界効果形トランジスタＱ２のゲート電圧を一定化するとともに、ゲートを過大な電圧から保護している。
この結果、ＮチャネルおよびＰチャネルの電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２を用い、かつ、Ｎチャネルの電界効果形トランジスタＱ１を高電位側に接続したので、１つのゲート制御回路４７によりＮチャネルおよびＰチャネルの電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２が制御される。
上記実施の形態によれば、ワンパッケージスイッチ４５は、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板１１に面実装されるものである。ワンパッケージスイッチ４５の縦および横の寸法をそれぞれ６ｍｍ以下に小形化することによって、回路基板１１における実装面積が少なくなり、その分回路基板１１の配線パターンを印刷したり、第１面側の部品をチップ化したものに置き換えて第２面側に実装させることなどにより実装効率を向上でき、回路基板１１を小形化することが可能となる。
したがって、ワンパッケージスイッチ４５による回路基板１１への実装効率を向上できるとともに、回路の引き回しを簡素化でき、特に、回路基板１１の小形化が求められる電球形蛍光ランプ１に適している。すなわち、電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２の実装効率が向上することにより、これら電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２を備えたインバータ回路４２を小形化できる。よって、このインバータ回路４２が実装される回路基板１１の小形化を図ることができるので、この回路基板１１を備えた電球形蛍光ランプ１をより小形化できる。
また、ワンパッケージスイッチ４５が半導体チップ状態の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２を同一の絶縁性モールド材料によって同時にモールドされた素子であり、その縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下であるので、電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２がスイッチング動作中に相互に発熱の影響を受けやすく、また容積が小さいことから温度上昇しやすい。寿命末期時などの異常放電が生起されるとランプ電流が上昇してドレイン電流も大きくなり、電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２の少なくとも一方が過剰に発熱するが、上述のとおりワンパッケージスイッチ４５は互いの発熱量の上昇の影響を受けやすいので、異常放電による過剰な自己発熱により速やかに温度上昇して早期に自己破壊し、スイッチング動作を停止する。このようにワンパッケージスイッチ４５は寿命末期時などに異常放電を長期間継続することを防止する安全性を備えたものであり、異常放電による発熱などの不具合を抑制できる。
また、電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２は、相補形であり、ドライブ回路、ゲート回路を簡素化でき、自励発振回路に応用することも可能となり、インバータ回路４２をより小形化できる。
また、各電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２のドレインソース間電圧を２００Ｖ以上とするとともに、これら電界効果形トランジスタＱ１，Ｑ２のドレイン電流を０．５Ａ以上（使用形態によっては１．０Ａ以上）としたことにより、白熱電球に置き換え可能な光出力で蛍光ランプ６を駆動するインバータ回路４２を構成できる。
なお、ワンパッケージスイッチ４５の温度上昇を防止するため、ガラスウールなどの断熱材などを回路基板１１とホルダ３１との間に取り付けることもできる。この場合、蛍光ランプ６から発生した熱が断熱材により断熱されて、この熱が回路基板１１へと伝わりにくくなるから、この回路基板１１に実装されたワンパッケージスイッチ４５の温度上昇を簡単な構成で確実に防止できる。
また、上記回路基板１１は片面実装タイプのものを示したので、ワンパッケージスイッチ４５は回路基板１１の第２面１３に面実装されているが、回路基板１１を両面実装タイプにすることでワンパッケージスイッチ４５を第１面１２に面実装することが可能となり、この場合には、蛍光ランプ６の熱影響をさらに抑制できる。
なお、ゲート制御回路４７を共用して簡素化する必要がない場合には、ワンパッケージスイッチ４５の電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２は必ずしも相補形で構成する必要がなく、例えば電界効果形トランジスタＱ１およびＱ２をいずれもＮチャンネル形のＦＥＴで構成してもよい。
次に、第６図ないし第１２図に電球形蛍光ランプの第２の実施の形態を示し、第６図は電球形蛍光ランプの一部を切り欠いた側面図であり、第７図は電球形蛍光ランプのグローブを外した斜視図であり、第８図は電球形蛍光ランプのグローブを外した底面図であり、第９図は電球形蛍光ランプの回路基板の第１面を示す平面図であり、第１０図は電球形蛍光ランプの回路基板の第２面を示す底面図であり、第１１図は電球形蛍光ランプの蛍光ランプの展開図であり、第１２図は電球形蛍光ランプを用いた照明器具の側面図である。なお、第１図ないし第５図に示した電球形蛍光ランプ１と基本的な構成は同じである。
電球形蛍光ランプ１は、定格電力６０Ｗ相当のＪＩＳ Ｃ ７５０１に定義された一般照明用電球の外観形状に類似する外形で、口金２からグローブ５の頂部までの高さ方向の寸法Ｈが１００〜１１５ｍｍであって、本実施の形態では約１０９ｍｍ程度、カバー３の最大外径は３５〜４５ｍｍ程度、グローブ５の最大外径は５５〜６５ｍｍ程度に形成されている。
蛍光ランプ６は、ガラス製の屈曲したバルブ体２１を有し、バルブ体２１の内面には、例えば３波長発光形の蛍光体層が形成され、アルゴンなどの希ガスが封入されている。本実施の形態では、封入ガス比率が９９％以上のアルゴンガスが封入圧力３００〜８００Ｐａで封入されている。
バルブ体２１は、例えば管外径７〜９ｍｍの直管形バルブの中間部をＵ字状に屈曲させることにより一対の直線部５１および屈曲部５２を形成した４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを有している。本実施の形態では、各バルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは、管外径が約８．５ｍｍ程度、管内径が６．５ｍｍ程度の断面略円筒状バルブによりＵ字状に形成されている。
４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄは、そのＵ字状をなす面が互いに平行に対向するとともに、ランプ長手方向の中心軸を中心とする円周上に各バルブ端部が並設した状態で、連結管５４ａ，５４ｂ，５４ｃにより連結されている。両端に位置するバルブ５３ａ，５３ｄと連結管５４ａ，５４ｃとにより連結された中間に位置する２本のバルブ５３ｂ，５３ｃは、第８図に示すように、バルブＵ字面の延長方向つまり屈曲部５２の端面方向からみて２ｍｍ程度の隙間を有するよう連結管５４ｂにより連結されている。また、中間バルブ５３ｂ，５３ｃと電極２２，２２が封装された両端に位置するバルブ５３ａ，５３ｄは、第８図に示すように、バルブＵ字面の延長方向つまり屈曲部５２の端面方向から見て隙間なく重なり合うよう配置されている。すなわち、各バルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの一対の直線部５１がランプ長手方向の中心軸を中心とする略同一円周上に配置可能なように一対の直線部５１の間隔および屈曲部５２の曲率を規制して形成されている。さらに、それぞれのバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄを連結する連結管５４ａ，５４ｂ，５４ｃは、蛍光ランプ６の長手方向の中心軸を中心とする円周上に配置されたバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄにより形成される仮想円の近接接線と略平行となるように形成されている。
両端のバルブ５３ａ，５３ｄの各一端には、一対の電極２２，２２が封装されている。各電極２２，２２は、フィラメントコイル５７を有し、このフィラメントコイル５７が一対の線状のウエルズ５８に支持され、封着部に設けられたジュメット線に接続されたリード線５９によって外部に導出されて点灯回路４に接続されている。
そして、蛍光ランプ６は、中央のバルブ５３ｂ，５３ｃの高さＨ１が５５〜６５ｍｍ、両端のバルブ５３ａ，５３ｄの高さＨ２が４５〜５５ｍｍ、かつ略Ｈ１＞Ｈ２の関係を有して構成されている。本実施の形態では、Ｈ１が５５ｍｍ、Ｈ２が５０ｍｍに形成されている。さらに、４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄが連結管５４ａ，５４ｂ，５４ｃで順次接続され、放電路長が３４０〜４００ｍｍの１本の連続した放電路が形成されている。
４本のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄのうち、電極２２，２２が封装されない中間のバルブ５３ｂの少なくとも１つの端部には、管外径３．０〜５．０ｍｍ、管内径１．５〜３．５ｍｍのガラス製バルブにて構成されるロングチップ方式の細管６２が封着されている。この細管６２は、先端に主アマルガム６３を封入する水銀封入用であるとともに、排気管としても使用される。この細管６２は、第１１図に示すように、その先端がカバー３内の口金２側に位置するように、バルブ５３ｂの端部からの突出長Ｌ１は２５〜５０ｍｍの長さとするのが好ましく、本実施の形態では直線長さでの突出長Ｌ１は約４５ｍｍとされている。細管６２は、第６図に示すように、カバー３の内壁に当接しないように先端がやや内側に位置するように２箇所で屈曲された屈曲形状を有しており、その屈曲状態でのバルブ５３ｂの端部から細管６２の先端までの突出長Ｌ２は約４０ｍｍとされている。
細管６２の先端に封入される主アマルガム６３は、ビスマス（Ｂｉ）が５０〜６５質量％、錫（Ｓｎ）が３５〜５０質量％からなる合金を基体とし、この合金に対して水銀を１２〜２５質量％含有させたものである。
中間のバルブ５３ｂ，５３ｃの両端部および両端のバルブ５３ａ，５３ｄの電極２２，２２近傍のウエルズ５８には補助アマルガム６４がそれぞれ設けられている。中間のバルブ５３ｂ，５３ｃに設けられた補助アマルガム６４は、ステムシール、ピンチシールなどによりバルブ５３ｂ，５３ｃの両端部に封着されたウエルズ６５に取り付けられており、放電路の中間位置に配設されている。補助アマルガム６４は、縦２ｍｍ、横７ｍｍ、厚さ４０μｍのステンレスの基板に金（Ａｕ）または銀（Ａｇ）を約３ｍｇメッキした形成されたものである。
また、蛍光ランプ６を保持するホルダ３１には、蛍光ランプ６が挿通される図示しない複数の取付孔が形成され、これら取付孔に蛍光ランプ６のバルブ５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄの各端部が挿通された状態で例えば図示しないシリコーン樹脂などの接着剤で固定されている。ホルダ３１の非蛍光ランプ６側には回路基板１１が配置されている。
また、回路基板１１は、略円板状で、バルブ体２１の最大幅の１．２倍以下、好ましくは１．０倍以下の直径（略円板形状ではない形状、例えば多角形の場合には最大幅寸法で定義される）に形成されている。この直径（最大幅寸法）は、白熱電球と同等の寸法、外観形状を達成するために、２０〜３０ｍｍとするのが好ましいが、本実施の形態ではワンパッケージスイッチ４５を使用することにより、上記直径（最大幅寸法）の範囲内とすることが可能である。この回路基板１１には、細管６２の位置に対応して細管６２が挿通される直径約６ｍｍの貫通孔６８が形成されており、この貫通孔６８を介して細管６２の先端が口金２側まで延在されている。細管６２の先端に封入された主アマルガム６３は回路基板１１の第１面１２からの距離が約４０ｍｍになるように離間されている。
回路基板１１の口金２側である第１面１２側には、平滑用の電解コンデンサＣ２や、インダクタＬ１、バラストチョークＬ３、トランスの一次巻線Ｌ２および二次巻線Ｌ４、抵抗や共振用のコンデンサＣ３，Ｃ４などの電子部品１４の大部分が実装されている。回路基板１１の蛍光ランプ６側である第２面１３には、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されるほか、全波整流器４１の整流ダイオード（ＲＥＣ）やチップ抵抗などの比較的耐熱温度が高い小形電子素子が実装されている。電解コンデンサＣ２は、インダクタＬ１、バラストチョークＬ３、トランスの一次巻線Ｌ２および二次巻線Ｌ４、抵抗、共振用のコンデンサＣ３，Ｃ４などの発熱量が比較的多い電子部品１４よりもその先端部が口金２側に突出している。また、回路基板１１の第１面１２側には、各電極２２，２２の各リード線５９をそれぞれ絡めて接続する一対のラッピングピン６６が突設されている。
また、第９図および第１０図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５は、点灯時に比較的高温となる蛍光ランプ６の電極２２，２２およびラッピングピン６６から離間した位置でかつ貫通孔６８の近傍の回路基板１１の第２面１３に面実装されている。また、このワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には発熱部品などを含めて電子部品１４が実装されていない。
このように構成された電球形蛍光ランプ１は、入力電力定格１３Ｗで、３波長発光形蛍光体の使用により、８１０ｌｍの全光束が得られる。
そして、点灯回路４は、７〜１５Ｗのランプ電力により電流密度（断面積当たりの電流）が３〜５ｍＡ／ｍｍ２で点灯させるように構成されている。本実施の形態の電球形蛍光ランプ１は、入力電力定格１２Ｗで、蛍光ランプ６には、１０．５Ｗの電力が高周波で加わり、ランプ電流は１９０ｍＡ、ランプ電圧は５８Ｖとなり、蛍光ランプ６からの光出力により全光束が約８１０ｌｍとなっている。
ところで、点灯回路４の近傍は、主発熱要素である蛍光ランプ６の近傍に位置するために温度が高くなる。これは熱が口金２方向および外径方向へと拡散すること、および点灯回路４のうち主たる発熱部品であるバラストチョークＬ３やワンパッケージスイッチ４５の近傍には高温の空間ができることを意味している。このような高温領域に実装された部品群よりも口金２側のカバー３内の空間は比較的温度が低く、この口金２側の空間に細管６２により主アマルガム６３を位置させることによって、主アマルガム６３の温度を低下させることができる。主アマルガム６３に近接する電解コンデンサＣ２はほとんど発熱しない部品であり、また口金２近傍の内部空間の温度は５０〜６０°程度である。ちなみに、主アマルガム６３が封入された細管６２の突出長が約１０ｍｍの細管を備えた短細管方式の主アマルガム６３の温度を測定したところ約９０℃であった。そのため、主アマルガム６３を口金２側に配置させたロングチップ方式では、主アマルガム６３の温度を約３０〜４０℃低減する効果がある。
したがって、ロングチップ方式のバルブ体２１を備えた電球形蛍光ランプ１は、点灯中の主アマルガム６３の温度を低下させることが可能であるため、水銀蒸気圧が高い主アマルガム６３を使用でき、かつ補助アマルガム６４から適量の水銀が放出されるので、細管６２の長さが大きいことによる始動直後の水銀不足現象が起こることがなく、光束が早期に立ち上り、点灯開始から５秒経過時点で安定点灯時の約５０％の光出力が得られ、約２５秒経過時点で同約８５％の光出力が得られることが確認された。
このように規定された電球形蛍光ランプ１を、第１２図に示すように、一般照明用電球の照明器具７１に用いた場合、電球形蛍光ランプ１の配光が一般照明用電球の配光に近似することで、照明器具７１内に配設されたソケット７２近傍の反射体７３への光照射量が十分に確保され、反射体７３の光学設計どおりの器具特性を得ることができる。しかも、例えば電球スタンドのように、内部光源のイメージが布製などの光拡散性カバーに映し出される照明器具の場合であっても、電球形蛍光ランプ１の配光が一般照明用電球の配光に近似することで、違和感なく使用できる。
なお、電球形蛍光ランプに使用される蛍光ランプは上記のようにＵ字形のバルブを連結したものには限られず、例えばバルブを螺旋状（スパイラル形状）に曲成した屈曲バルブを有する蛍光ランプであってもよく、また、無電極タイプの蛍光ランプであってもよい。
そして、この実施の形態の電球形蛍光ランプ１においても、第１図ないし第５図に示した電球形蛍光ランプ１と同じ作用効果が得られる。すなわち、ワンパッケージスイッチ４５は、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板１１に面実装されるものである。そのため、ワンパッケージスイッチ４５は、回路基板１１における実装面積が少なくなり、実装効率を向上できる。また、ワンパッケージスイッチ４５の縦および横の寸法をそれぞれ６ｍｍ以下に小形化することによって寿命末期時などに早期に自己破壊してインバータ回路４２の動作を停止するので、安全性の高い点灯回路にすることができる。
また、ワンパッケージスイッチ４５は、蛍光ランプ６の電極２２，２２から離間した位置の回路基板１１の第２面１３に面実装されており、電極２２，２２の熱影響を受けにくくできる。しかも、ワンパッケージスイッチ４５は、回路基板１１の貫通孔６８の近傍に実装されているため、ワンパッケージスイッチ４５の熱を放熱効率が比較的高い口金２の空間へ貫通孔６８を介して対流したり、貫通孔６８近傍の比較的温度が低い部材に伝導することなどによって効率よく放熱することができる。
さらに、回路基板１１の第２面１３に面実装されたワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には電子部品１４が実装されていないため、第１面１２からの放熱を良好にできる。しかも、回路基板１１の第２面１３に面実装されたワンパッケージスイッチ４５は、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には発熱部品が実装されていないものであり、発熱部品の熱影響を受けにくくできる。
また、ワンパッケージスイッチ４５が面実装されている領域に対応する第１面１２側の領域には電子部品１４が配置されていないので、回路の製造ロット番号などを例えばレーザー捺印によって表示できる。
また、上述した各実施の形態の電球形蛍光ランプ１において、第１３図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５の複数の端子のうち一対のドレイン端子Ｄ（Ｎ）、一対のドレイン端子Ｄ（Ｐ）をそれぞれ接続する回路基板１１のランド８１，８２を共通に形成してもよい。ランド８１，８２を共通にすることにより、はんだ付けによる強度を向上できるとともに、ランド８１，８２の面積が大きくなり、また、はんだ量も多くなることによりランド８１，８２からの放熱性を向上できる。
また、第１４図に示すように、回路基板１１のワンパッケージスイッチ４５の面実装される領域に孔部８５を形成し、この孔部８５を通じてワンパッケージスイッチ４５に接する例えばシリコーン樹脂などの充填材（接着剤）８６を充填することにより、この充填材８６を通じてワンパッケージスイッチ４５の放熱性を向上させることができる。
また、第１５図に示すように、回路基板１１を、ホルダ３１に装着され、蛍光ランプ６の長手方向に直交する面を有する回路基板１１ａと、この回路基板１１ａに直交する面を有し、端部で電気的および機械的に回路基板１１ａに接続された口金２側の空間に配設される回路基板１１ｂとに分けて構成し、ワンパッケージスイッチ４５を回路基板１１ｂに実装してもよい。この場合、ワンパッケージスイッチ４５とカバー３の内面とを近接させるとともに、両者の隙間にシリコーン樹脂などの充填材８６を充填することにより、カバー３の外表面の放熱効果を利用してワンパッケージスイッチ４５を効率よく放熱することが可能となる。なお、回路基板１１ｂにはワンパッケージスイッチ４５の他に耐熱性の低い他の部品を実装させて蛍光ランプ６の熱影響を軽減させるようにしてもよい。
また、Ｐ形の電界効果形トランジスタＱ２のオン抵抗は、Ｎ形の電界効果形トランジスタＱ１のオン抵抗より高い電気的特性を有している。そこで、第１６図に示す回路基板１１は、ワンパッケージスイッチ４５を、オン抵抗が高いＰ形の電界効果形トランジスタＱ２が回路基板１１の周縁側に向く方向で面実装している。これは、回路基板１１の表面付近の温度分布がランプ点灯中には放熱作用を行うカバー３に向かうに従い低くなる傾向を示すことから、オン抵抗が高く、より発熱しやすいＰ形の電界効果形トランジスタＱ２がカバー３に近い回路基板１１の周縁側に向くように配置されたものである。これにより、Ｐ形の電界効果形トランジスタＱ２の放熱性を向上させ、熱影響によって早期に破壊することを抑制できる。
また、第１７図に示すように、口金２の基端側の開口を塞ぐように回路基板１１を配設し、点灯回路４の電子部品１４の大部分を口金２内に収納するようにすれば、ワンパッケージスイッチ４５から回路基板１１に伝わった熱を口金２から効率よく放熱できる。
この場合、第１８図に示すように、ワンパッケージスイッチ４５を回路基板１１の第１面１２側に配置し、口金２内に収納することにより、ワンパッケージスイッチ４５を蛍光ランプ６の熱影響がないようにしてさらに効率よく放熱できる。回路基板１１の第１面１２側に配置するワンパッケージスイッチ４５は、第１面１２に面実装しても、第１面１２に対して直立させて配置してもよい。ワンパッケージスイッチ４５を第１面１２に面実装すれば、ワンパッケージスイッチ４５に対する蛍光ランプ６の熱影響を抑制することができる。
【産業上の利用の可能性】
本発明の電球形蛍光ランプは、ワンパッケージスイッチにより点灯回路および回路基板の小形化が可能になり、したがって、電球形蛍光ランプの小形化が可能になり、一般照明用電球を使用する照明器具に広く適用できる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、および蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、
ワンパッケージスイッチは、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板の第１面および第２面のいずれか一方に面実装されている
ことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
蛍光ランプは、電極を有し、
ワンパッケージスイッチは、電極から離間した位置の回路基板の第２面に面実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、
ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には部品が実装されていない
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、
ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には発熱部品が実装されていない
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】
ワンパッケージスイッチは、オン抵抗が高い電界効果形トランジスタが回路基板の周縁側に向く方向で面実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項６】
回路基板の第２面側に配設された口金と、
回路基板に形成され第１面および第２面間を貫通する貫通孔と、
蛍光ランプに設けられ貫通孔を介して先端が口金側に延在するロングチップ方式の細管と、
この細管に封入された主アマルガムとを備え、
ワンパッケージスイッチは、貫通孔の近傍に実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項７】
回路基板は両面実装タイプで、
ワンパッケージスイッチは第１面に面実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項８】
電界効果形トランジスタは、相補形である
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項９】
電界効果形トランジスタは、ドレイン−ソース間電圧が２００Ｖ以上で、ドレイン電流が０．５Ａ以上である
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項１０】
蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板と、回路基板の第２面側に配設された口金とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、
ワンパッケージスイッチは縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の実装部品であり、
点灯回路は口金内に収納されている
ことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項１１】
口金は基端側に開口を有し、
回路基板は開口を塞ぐように配設され、
ワンパッケージスイッチは回路基板の第１面側に取り付けられている
ことを特徴とする請求の範囲第１０項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項１２】
器具本体と、
この器具本体に装着される請求の範囲第１項ないし第１１項いずれか一記載の電球形蛍光ランプと
を具備したことを特徴とする照明器具。
【請求項１】
蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、および蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、
ワンパッケージスイッチは、縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の面実装部品であり、両側からそれぞれ端子が導出されているとともに、この端子によって回路基板の第１面および第２面のいずれか一方に面実装されている
ことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項２】
蛍光ランプは、電極を有し、
ワンパッケージスイッチは、電極から離間した位置の回路基板の第２面に面実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項３】
ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、
ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には部品が実装されていない
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項４】
ワンパッケージスイッチは、回路基板の第２面に面実装され、
ワンパッケージスイッチが面実装されている領域に対応する第１面側の領域には発熱部品が実装されていない
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項５】
ワンパッケージスイッチは、オン抵抗が高い電界効果形トランジスタが回路基板の周縁側に向く方向で面実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項６】
回路基板の第２面側に配設された口金と、
回路基板に形成され第１面および第２面間を貫通する貫通孔と、
蛍光ランプに設けられ貫通孔を介して先端が口金側に延在するロングチップ方式の細管と、
この細管に封入された主アマルガムとを備え、
ワンパッケージスイッチは、貫通孔の近傍に実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項７】
回路基板は両面実装タイプで、
ワンパッケージスイッチは第１面に面実装されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項８】
電界効果形トランジスタは、相補形である
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項９】
電界効果形トランジスタは、ドレイン−ソース間電圧が２００Ｖ以上で、ドレイン電流が０．５Ａ以上である
ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項１０】
蛍光ランプと、蛍光ランプを駆動するインバータスイッチである一対の電界効果形トランジスタを同一パッケージ内に収納したワンパッケージスイッチ、コンデンサおよびインダクタを有する点灯回路と、比較的寸法が大きい平滑用のコンデンサおよび限流用のインダクタが少なくとも配置される非蛍光ランプ側の第１面、蛍光ランプ側の第２面を有する回路基板と、回路基板の第２面側に配設された口金とを備えた電球形蛍光ランプにおいて、
ワンパッケージスイッチは縦および横の寸法がそれぞれ６ｍｍ以下の略矩形状の実装部品であり、
点灯回路は口金内に収納されている
ことを特徴とする電球形蛍光ランプ。
【請求項１１】
口金は基端側に開口を有し、
回路基板は開口を塞ぐように配設され、
ワンパッケージスイッチは回路基板の第１面側に取り付けられている
ことを特徴とする請求の範囲第１０項記載の電球形蛍光ランプ。
【請求項１２】
器具本体と、
この器具本体に装着される請求の範囲第１項ないし第１１項いずれか一記載の電球形蛍光ランプと
を具備したことを特徴とする照明器具。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０８５９１４
【国際公開日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【発行日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５０３９９８（Ｐ２００５−５０３９９８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００３１９６
【国際出願日】平成１６年３月１１日（２００４．３．１１）
【出願人】（０００００３７５７）東芝ライテック株式会社 (2,710)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年１０月７日（２００４．１０．７）
【発行日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００３１９６
【国際出願日】平成１６年３月１１日（２００４．３．１１）
【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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