專利名稱：電燈泡形熒光燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及熒光燈，特別是涉及電燈泡形熒光燈。
背景技術：
近年，隨著節省能源時代的到來，作為用于代替低效率的普通電燈泡的低耗電光源，特別對熒光燈、其中電燈泡形熒光燈進行了積極的開發和普及。
如圖4所示，有關的電燈泡形熒光燈的基本結構為將為使在兩端部設有線圈電極19、20的玻璃管構成一系列放電路徑而彎曲或耦合加工的熒光發光管18和、作為穩定地點亮熒光發光管18的電路的電子形穩定器21組合在一起，再安裝到電燈泡燈頭22上而形成一體結構。還有，通常熒光發光管18配置在外管玻璃真空管23內，電子形穩定器21配置在樹脂殼24內。
但是，電燈泡形熒光燈的現有開發中，作為重點問題一直致力于燈效率和壽命等的特性改善和，使用于代替普通電燈泡的燈小型、輕量化，其結果，如圖4所示，作為現行的主力穩定器，高頻點亮的電子形穩定器21因在燈的特性改善和小型、輕量化的兩方面卓越，用于電燈泡形熒光燈。
如圖5所示，這樣的現有技術的電子形穩定器21通用的點亮電路由反相電路部25、串聯到熒光發光管18的電感26、并聯到熒光發光管18的一個電容27構成。而且，并聯到熒光發光管18的正溫度特性電阻元件(PTC)28安裝在幾乎所有電路中。
下面，說明有關的現有的點亮電路的燈的點亮動作。
(a)首先，如果施加電源29，則經電容27和正溫度特性電阻元件28兩者，在線圈電極19、20流過可充分起動發光管的預熱電流。
(b)接著，當正溫度特性電阻元件28因溫度上升而其電阻值變大時，電感26和電容27產生的所謂共振電壓(峰值700V～1000V)被施加到熒光發光管18，并起動熒光發光管18。
(c)之后，在熒光發光管18流過規定的燈電流，從而轉移到穩定點亮燈。另外，在穩定點亮燈時，也經線圈電極19、20，在電容27繼續流過電流。
如上所述，在熒光發光管18并聯電容27的現有的點亮電路具有雖然電路結構比較簡單，但在起動燈時可以充分預熱線圈電極19、20，且可以施加規定的起動電壓的特征，可以說是一種價廉、高可靠性的電路。
另外，如圖4所示，在電子形穩定器21的電路部件組合中，含有電容27的主要部件配置、安裝在印刷電路板30的靠燈頭22那一側的面上。這樣，這些主要部件被印刷電路板30從作為點亮燈時的熱源的熒光發光管18所謂熱截止，抑制其溫度上升。
作為最近的電燈泡形熒光燈的一個動向，開發、開展了用于代替普通電燈泡60W的13W低功率型和，用于代替普通電燈泡100W的20W以上，例如22W～25W高功率型。在開發該高功率型時，也通過普通電燈泡60W和100W的形狀相同，繼續研究作為用于代替普通電燈泡的燈形狀的小型化。即，要求盡量保證燈形狀小，并且使燈的功率高。
本發明人員采用由作為如圖4所示的現有技術的特征的基本電路構成的電子形穩定器21，致力于同樣小型且高功率型的開發。其結果，得知特別是因不能避免電子形穩定器的電路部件溫度上升，從而導致電路不良而使燈的壽命短。還有，通過分析壽命短的燈，得知電路不良的主要起因是因并聯到圖4的熒光發光管18的電容27溫度上升而導致破壞。
發明概述本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供適用價廉、高可靠性的電子形穩定器的電燈泡形熒光燈。
為了達到上述目的，本發明的電燈泡形熒光燈是依次配設熒光發光管、點亮驅動該熒光發光管的電子形穩定器、以及對該電子形穩定器提供電源的燈頭的電燈泡形熒光燈，其特征在于電子形穩定器具有與熒光發光管串聯的電感和，與該電感一起構成共振電路的、與熒光發光管并聯的至少2個電容。
該電燈泡形熒光燈中，最好至少2個電容配置在構成電子形穩定器的印刷板的靠上述燈頭那一側的面上，而且將至少2個電容的主體部分不對置而是級狀配置。此時，最好在至少2個電容中，電容值越大的其主體部分越遠離熒光發光管而級狀配置。
根據上述結構，將至少2個電容的穩定點亮燈時的表面溫度抑制到小于保證上限動作溫度，從而可以防止在使用燈期間至少2個電容被破壞的現象，可以實現適用價廉、高可靠性的電子形穩定器的電燈泡形熒光燈。
附圖的簡要說明
圖1A是在取出外管真空管4和樹脂殼5之后，從上面觀察本發明的一實施例的電燈泡形熒光燈1的熒光發光管2的平面圖。
圖1B是部分斷裂表示本發明一實施例的電燈泡形熒光燈1的整體結構的正視圖。
圖2是表示圖1所示的電子形穩定器3的點亮電路的基本結構的電路圖。
圖3是圖1所示的電子形穩定器3的電路部件的組合配置圖。
圖4是部分斷裂表示現有技術的電燈泡形熒光燈的整體結構的正視圖。
圖5是表示現有技術的電子形穩定器的點亮電路的基本結構的電路圖。
最佳實施例的詳細說明下面，采用圖1至圖3說明本發明的實施例。
圖1A是在取出外管真空管4和樹脂殼5之后，從上面觀察本發明一實施例的電燈泡形熒光燈1的熒光發光管2的平面圖，圖1B是部分斷裂表示本發明一實施例的電燈泡形熒光燈1的整體結構的正視圖。另外，圖1A和圖1B所示的電燈泡形熒光燈是燈功率大于20W，例如22W的高功率型。
圖1B中，電燈泡形熒光燈1由熒光發光管2和電子形穩定器3組成，分別配置在由玻璃或樹脂構成的外管真空管4和樹脂殼5的內部，而且，燈頭6安裝在樹脂殼5的端部。
熒光發光管2是4根U形玻璃管連接成利用所謂橋耦合構成一系列放電路徑(參考圖1A)，在其兩管端部設有由鎢構成的燈絲線圈電極7、8，在其管內表面涂敷3波長發光形的稀土族熒光體，在其管內作為水銀和緩沖稀有氣體封入有壓力300Pa的氬氣。
在此，熒光發光管2構成小形狀，即，其尺寸是管外徑為10.8mm、電極管距為490mm、發光管高度H為77mm、發光管寬度W為41mm。
另外，電燈泡形熒光燈1的特征為尺寸是外管真空管4的外徑Φ0的上限值為68mm、燈全長L0的上限值為147mm的小型化(另外，普通電燈泡100W中，Φ0為60mm、L0為110mm)。
由上述的燈結構中，得到燈光束為15201m(與普通電燈泡100W相同)，效率為691m/W的卓越的燈的特性。
圖2是表示本發明一實施例的電燈泡形熒光燈1的電子形穩定器3的點亮電路的基本結構的電路圖。
圖2中，點亮電路基本上由串聯反相方式組成的反相電路部9，反相器10，并聯到熒光發光管2的2個電容11、12和，正溫度特性電阻元件(PTC)13構成。在此，作為2個電容11、12采用耐壓、耐熱性好的聚酯電容器。另外，將燈點亮頻率設定為75kHz。
另外，圖2的點亮電路中，如虛線所示，為了降低燈功率，也可以設置分別與線圈電極7、8并聯的負溫度特性電阻元件(NTC)14、15。這樣，在穩定點亮燈時，經2個電容11、12流過的電流幾乎都不經線圈電極7、8，而經因溫度上升而電阻變低的負溫度特性電阻元件14、15流過，所以可以將流過線圈電極7、8時的加熱功率損失大約降低0.8W。
本實施例的電子形穩定器3的點亮電路的特征是與圖4的現有電路的1個電容27相比，在熒光發光管2并聯2個電容11、12。還有，本點亮電路的燈的點亮動作與圖4的現有電路的點亮動作基本相同。但是，在現有電路中流過1個電容27的電流在本實施例的點亮電路中分別在2個電容11、12分流并流過。
下面，說明上述本實施例的電子形穩定器3的點亮電路的具體結構。
首先，與以下說明的部件組合的方法關聯，將電容11、12的值分別設定為3900pF，2700pF。此時，為了可以充分滿足市場的實際使用狀態，在普通電燈泡用燈具內的點亮和商用電源16的電壓110V(額定值10％up)的點亮條件下的前后色差試驗中，穩定點亮時流入電容11、12的分流電流分別為200mA、130mA。
接著，對安裝由上述的具體電路結構構成的電子形穩定器3的22W高功率型的電燈泡形熒光燈1，在與上述相同的點亮條件下進行了前后色差試驗。
其結果，得知2個電容11、12不發生破壞現象，可以保證目標燈壽命時間6000hrs。
另外，得知前后色差試驗的穩定點亮燈時的電容11、12的各表面溫度為116℃、121℃，都小于作為保證上限動作溫度的130℃。
而且，得知在部件單體的電容11、12分別流過上述分流電流200mA、300mA時的本身的溫度上升ΔTs分別為13.9deg、12.3deg，這些也都小于保證上限值15deg。
接著，為了比較，與圖4的現有電路同樣，安裝由1個電容27構成的電子形穩定器并進行研究。此時，在起動時，為了對熒光發光管2的線圈電極7、8提供充分的預熱電流，并施加規定起動電壓(峰值約1000V)，將1個電容27的電容值設定為6600pF。
關于上述燈試驗動作，進行上述點亮條件的前后色差試驗并調查此時的燈壽命特性。其結果，得知相對于目標的額定燈壽命時間6000hrs，燈不亮現象從前后色差時間約1200hrs開始發生。還有，通過分析有關的壽命短的不良燈，得知電容27被破壞而成為導通狀態。
在此，試測定上述燈試驗的前后色差試驗的穩定點亮燈時的電容27的表面溫度Ts，得知Ts值超過其保證上限動作溫度130℃，最高還達到136℃。另外，以部件單體取出電容27，測定與在穩定點亮燈時流入電容27的同樣的電流值330mA的所謂本身溫度上升ΔTs(從流過同樣電流時的電容27的表面溫度Ts減去測定部件時的周圍溫度Ta的值)，得知ΔTs值超過保證上限值15deg，達到24.7deg。
像這樣，作為可以防止電容27的破壞現象的最佳解決手段，如圖2所示，可知采用基本由2個電容11、12構成的點亮電路即可。它初看是簡單的手段，但正因為其簡單，所以成為可靠性高、適用容易的手段。
而且，如圖3所示，在電子形穩定器3的部件組合中，將2個電容11和12配置安裝在印刷電路板17的靠燈頭6那一側的面上時，兩者的主體部分(除去簧片部的部分)不是必須部分對置，而是配置為2級狀。在此，如果兩者的主體部分相互對置并緊密配置，穩定點亮燈時的各表面溫度有時超過其保證上限溫度。對此，利用上述2級狀的配置方式，可以將2個電容11、12的表面溫度可靠抑制到作為保證上限動作溫度的130℃以下。
另外，上述2級狀的配置方式中，將電容值為3900pF、分流電流多的電容11配置在遠離成為熱源的熒光發光管2的第2級，另一方面，將電容值2700pF、分流電流少的電容12配置在離成為熱源的熒光發光管2近的第1級。這樣，通過使穩定點亮燈時的兩者的表面溫度相同，可以更可靠地抑制到作為保證上限動作溫度的130℃以下。
以上部件組合中的2個電容11、12的2級狀組合配置方式是本實施例的點亮電路結構的另一特征。
另外，本實施例中，代替現有例的1個電容27，使用2個電容11、12，但在基本上使用多個例如3個電容的情況下，也可以得到同樣的效果。另外，本實施例中，說明了具有外管真空管4的電燈泡形熒光燈，但沒有外管真空管4的熒光燈也可以得到同樣效果。
如上所述，根據本發明，可以防止在燈使用期間中，并聯到熒光發光管的電容破壞的現象，達到的效果是可以實現適用價廉、可靠性高的電子形穩定器的電燈泡形熒光燈。
權利要求
1.一種電燈泡形熒光燈，依次配設熒光發光管、點亮驅動該熒光發光管的電子形穩定器、以及對上述電子形穩定器提供電源的燈頭，其特征在于上述電子形穩定器具有與上述熒光發光管串聯的電感和，與上述電感一起構成共振電路的、與上述熒光發光管并聯的至少2個電容。
2.如權利要求1所述的電燈泡形熒光燈，其特征在于上述至少2個電容配置在構成上述電子形穩定器的印刷板的靠上述燈頭那一側的面上，而且將上述至少2個電容的主體部分不對置而是級狀配置。
3.如權利要求2所述的電燈泡形熒光燈，其特征在于上述至少2個電容中，電容值越大的其主體部分越遠離熒光發光管而級狀配置。
全文摘要
提供一種適用價廉、可靠性高的電子形穩定器的電燈泡形熒光燈。依次配設熒光發光管2、點亮驅動熒光發光管的電子形穩定器3、以及對電子形穩定器提供電源的燈頭6,電子形穩定器具有與熒光發光管串聯的電感一起構成共振電路的、與熒光發光管并聯的至少2個電容11、12,至少2個電容配置在印刷板17的靠燈頭那一側的面上,而且將至少2個電容的主體部分不對置配置,而是電容值越大的其主體部分越遠離熒光發光管的級狀配置。
文檔編號H05B41/295GK1341953SQ0114078
公開日2002年3月27日 申請日期2001年8月29日 優先權日2000年8月29日
發明者松井伸幸, 中川博喜, 田原哲哉 申請人:松下電器產業株式會社