TW200423818A

TW200423818A - Bulb type fluorescent lamp and illuminating apparatus

Info

Publication number: TW200423818A
Application number: TW093107049A
Authority: TW
Inventors: Hiroshi Kubota; Toshiyuki Hiraoka; Shinya Hakuta; Tsutomu Araki; Shinichiro Matsumoto; Mari Nakamura
Original assignee: Toshiba Lighting & Technology
Priority date: 2003-03-24
Filing date: 2004-03-17
Publication date: 2004-11-01
Also published as: CN100443797C; US7256547B2; US20060087258A1; JP4530170B2; JPWO2004085914A1; CN1764803A; WO2004085914A1

Description

200423818 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】電路：ί:為f於螢光燈管及配有該螢光燈管點燈之反相〒路的燈泡形螢光燈，以及照明器具。【先前技術】曰麯ί Ϊ知道有一種用N型場效應電晶體與P型場效應電 66 M j D接^成的互補型之半橋形反相電路。該反相電 _ ，及型場效應電晶體，各別的源極互相連接，各閘 5 :查ί Ϊ連接。並且該些N型及P型場效應電晶體的汲極分別連接直流電源的正極及負極。 4種反相電路已知者有例如日本專利特開2 〇〇 3 — 1 8 5 〇 k公報所記述的構成。亦即Ν型及ρ型場效應電晶體收容在同一包裝内，露出各端子之狀態形成開關用元件。又，該開關用元件直立安裝在電路基板上，各Ν型及ρ型場效塵電晶體的閘電極各別連接在該電路基板上由零件形成的閘控制電路。因燈泡形螢光燈一再被要求更小形化，所以反相電路的尺寸有必要更小，開關用元件亦非再一層小形化不可。

但如日本專利特開2 0 0 3 -1 8 8 5 0號公報所述，僅將ν型及 Ρ型％效應電晶體各別收容在同一包裝内構成的開關元件，直立安裝在電路基板上的構造，為確保元件的安裝強度’元件的引線端子有必要加粗，故元件的小型化有限度。又’日本專利特開2〇03- 1 885 0號公報，也有揭露將開關元件成平面安之形式，但未揭示使元件小形化的具體方法，也未檢討使用於燈泡形螢光燈之反相電路時的性能。

200423818 五、發明說明（2) 本發明因鑑於上述問題，其目的為提供一種提高安裝效率的燈泡形螢光燈及照明器具。【發明内容】 a 士發月的燈泡形螢光燈’具備一螢光燈管，及一點燈電 ..以及一電路基板。該點燈電路，包括電容器、感應 :栌2動螢光燈管的反相開關，即收容-對之場效應電包裝内的單縣開關（_ Package switch)。 ^ , 土板包含第一面即非螢光燈管側之面，至少配置比 ί侧ί:::滑用！容器及限制電流用感應器，及螢光燈略# # # 一该早封裝開關為縱橫尺寸各在6mm以下的平面安裝零件’“侧分別導出各端子，亦利 ::些端子安農在電路基板的第-面或第二面的任一方。命未期，料封穿開關舍且在螢光燈管的壽 :自：破壞’故能夠防止長期間繼續的異常點燈。升而早封乂：：的燈泡形螢光燈’為螢光燈管配有電極，該單置’不易受電極的熱影響。、㈣隔開的位 π ；γ 在第一面側的對應該單封裝開關平安# =域’不安裝零件，故能減低受第一面安裝的基板又的第本發面明的在燈笛泡形螢光燈’該單封裳開關平安裝在的第—面，在第一面侧的對應該單封裝開關平安裝压之第9頁 200423818 五、發明說明（3) ____ =。’不可安裝發熱的零件，故能夠不易受發熱零件的熱阻高又的場本效發Λ的曰燈體泡Λ勞/燈，該單封裝開關將接通電在通常點燈緣!：方向，期破壞。列劳双應電阳體過度發熱，能夠抑制早路A 的本笛發月的燈泡形營光燈配備·· 一燈頭，配置於電 -面與第二面之：的i孔；孔：5電路基板形成貫通第卞:而穿過：通孔延伸到燈頭侧的長端式細，；以及一主；該細管内。該單封裝開關安裝在貫通孔的近 h故本明能夠提供光束起動良好通孔可放出單封裝開關的熱。 …且且通過貝驶又本發明的燈泡形營光燈，該電路基板為兩面安 ’二亥早封裝開關平安裝於其第-面，能減低單封裝開關受螢光燈管熱的影響。 ^平钌衮開關該場效應電晶體為互補 ’可應用於自激振動電該場效應電晶為汲極又；本發明的燈泡形螢光燈，型’能簡化該起動電路與閘電路路’更小型化反相器。「發明的燈泡形螢光燈，孩場效應電晶為汲極一以上，汲極電流。.5“上者，能用以構成了換置白熱燈泡之光輸出的螢光燈管的驅動反相器。二”燈泡形螢光燈配備：-螢光燈管；及-點燈電路，包括電容器、感應器及驅動螢光燈管的反相開 13313pif.ptd 第10頁 200423818 五、發明說明（4) 關’即收納一對之場效庫曰關；及1政其應電日日體於同一包裝的單封裝開電路基板，包含第一面，即非搖氺敗办丨 1 二配置比較大型的平滑用電容面’至侧，該以門i:燈頭，配設在電路基板的第安裝零件。各在一下的略矩形狀之該單封裝開關會因異常點燈，：ί 續。早j自仃破壞，故能夠防止異常點燈的長期延踗其又拉，/發明的螢光燈，在該燈頭的底端側有開口，電堵塞開口般配設在該開口。該單封裝開關即安 ίίϊίί的第一面㈣’使單封裝開關不受螢光燈的教影響，可更有效率地放熱。 …、本發明的照明器具，配備一器具本體，以及在該器呈本體安裝如申請專利範圍第1項至第11項之任一項所述^ 燈泡形'螢光燈。能增加可使用的燈泡形螢光燈照明器具。為讓本發明之上述原理和其他目的、特徵和優點能更^顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下： β 【實施方式】以下參照圖面說明本發明的實施例。第一實施例如圖1至圖4所示，圖1為燈泡形螢光燈的一部分切割的側面圖。圖2示燈泡形螢光燈的燈頭部之分解第11頁 13313pif.ptd 200423818

側面圖。圖3示燈泡形螢光燈的單封裝開關的平面 4 示燈泡形螢光燈的單封裝開軸自圖。圖5為光燈的電路圖。

如圖1及圖2所示，1為燈泡形螢光燈。該燈泡形榮光燈 1配備:-外殼3，包含燈頭2 ;及一點燈電路4，即被收納在遠外设3内的點燈裝置；丨一燈球5需有透光性；以及勞光燈管6 \收納在該燈球5内。由燈頭2，外殼3及燈球5構成的外圍為，外形為近似額定電力相當於6〇1或1〇〇^的白熱燈泡等之一般照明用燈泡的規定尺寸形狀。又，所稱的 :般照明用燈泡，乃指日本工業標準委員會JISC75〇i中所外殼3，例如使用對苯二酸脂（pBT)等的耐熱性合成樹脂等，形成向螢光燈管6擴開的略圓筒形。在外殼3覆蓋如愛迪生型的E26型等之燈頭2，用黏著劑或填縫材料等固士 ^燈球5為透明或有光擴散性的乳白色等，用玻璃或合成樹脂，'形成與一般照明用燈泡的玻璃球形狀略似的圓滑曲面形。又，在該燈球5的開口部之緣部，形成向外殼3的開口 f之内側嵌合的嵌合緣部。又，該燈球5 ,亦可用擴散膜等的其他零件組合，以提升光度的均勻性。點燈電路4配備略圓板形的電路基板η，該電路基板n 的配置與螢光燈管6之軸直交之面平行。在該電路基板11 的非螢光燈管6側，即燈頭2側的第一面1 2，及在該第一面 1 2的反面即螢光燈管6側的第二面1 3之兩面，配置構成點

200423818 五、發明說明（6) 燈電路4的電子零件1 4。螢光燈管6，有玻璃製的燈管體21，在該燈管體21的内面，形成例如三波長發光型的螢光體層。又在該燈管體21 的内部封入氬等的稀有氣體，或含有水銀等的放電氣體。另外’在燈管體21的兩端封裝電極22、22(如圖5所示）。燈管體21有三支彎曲的燈管23a、23b、23c。該些燈管 2 3a、2 3b、2 3c為玻璃製的圓筒管，中間部份圓滑彎曲形成略U字形。中間之燈管23b的兩端及兩側的各燈管23技、 2 3c的一端，經未圖示的連結管接通，形成一支連續的放電路構成的燈管體21。在燈管體2 1組合入燈泡形螢光燈1的狀態，各燈管 23a、23b、2 3c的彎曲部，在以燈泡形螢光燈1的燈管縱向中=轴為中心的所定之圓周上，等間隔配置。亦即該些各燈管2 3a、23b、23c對應一三角形斷面之各邊配置。 +榮光燈管6 ’安裝在螢光燈管固定零件亦當做點燈電路，疋零件的保持部31。該保持部3丨固定在外殼3。該保持 f 31有圓板形的基板部32，在在該基板部32形成的複數的安裝孔（未圖示）各別插入各燈管23a、23b、23c的端部，再用例如矽樹脂等（未圖示）之黏著劑黏接，使燈管體2 1固定於保持部3 1。二後士將5亥保持部31故入外殼3的内側，再於該保持部立/、卜λ又3之間肷入燈球$的嵌合緣部之狀態，在該些保持 ^ 3^與外殼3之間填充黏著劑，使該些保持部與外殼3互相固疋。又在該保持部31的上側，有成圓筒狀的安裝片部Μ

200423818 五、發明說明（7) 突出設置。在該安裝片部33，有點燈電路4的電路基板 11，用嵌合或黏著等方式安裝。該點燈電路4，如圖5所示，為在商用交流電源e經保險絲F1連接構成濾波器的電容器C1。在該電容器ci連接全波整流器4 1的輸入端子。又在該全波整流器41的輸出端子，經構成濾波器的感應器L1，連接當做平滑用電容器的電解電容器C2 ’構成輸入電源電路E。在該輸入電源電路e的電解電谷器C2 ’連接發生高頻率之半橋式反相電路η的進行间頻率電壓之轉換的反相主電路43。又，電子零件Η的大

部份包含輸入電源電路E的電解電容器C2，安裝在電路基板11的第一面12。反相器主電路43，與電解電容器C2並聯；與反相開關的成互補形構造之一對M0S型之N通道電晶體的場效應電晶體（fet)qi，及m〇s型之p通道電晶體的場效應電晶體（fet) Q2，成互相串聯的關係連接。此處，該些場效應電晶體及Q2各個為汲源間電壓（VDS)2〇〇v以上，汲極電流 (I D ) 0 · 5 A以上之特性的構成。该些場效應電晶體Q1及的，如圖3至圖5所示，為半導

: = 效應電晶體Q_2 ’用樹脂或玻璃等的1 收f =製材料’同時模塵形成在同-包裝44内的内i 個ί = t件。如上述，單封裝開關45的定義，並非々 Γ同曰體ί別模製的開關元件-對組合再模々對場效鹿^啻Γ疋將兀全末模製前的半導體晶片狀態的- 阳體…及的，用同一的模製材料同時模壓另

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f =開，用疋件。該單封裝開關45，為單封裝雙場效應電曰曰70件。的電源組元件。又該單封裝開關45的端子為六針端子或四針端子亦可。 +又’單封裝開關45為平安裝零件，如圖1及圖2所示，平安裝在電路基板n的第二面13。又，該單封裝開45的包裝44，形成略矩形平板狀。具體的說，該單封裝開關45的包裝大小，即長度6mm以下，更好5mm程度；寬度6mm以下^更，。好4· 5mm程度；厚度2mm以下，更好在ι·5_程度。忒單封裝開關4 5，如圖3至圖5所示，場效應電晶體q 1 的汲極成為Ν通道的一對汲極端子D(N)，在包裝44的一側邊並列犬出露出。又該場效應型電晶體q丨的閘極與源極，分別成為N通道的閘極端子G(N)及源極端子S(N)，在包裝 44的另一側邊並列突出並露出。同樣地，場效應電晶體Q2的汲極成為p通道的一對汲極端子D (P)’在包裝4 4的一侧並列突出。該些沒極端子 D (P ) ’與場效應電晶體Q1的各沒極端子J) ( n )，同樣地以等間隔並排之狀態設置。另外，該場效應電晶體Q2的閘極與源極，分別成為P通道的閘極端子G(p)及源極端子s(p)，在包裝44的另一侧並列露出。該些極端子g(p)及源極端子 S(P)亦與閘極端子G(N)及源極端子s(N)以等間隔並排之狀態設置。又，該些汲極端子D(N)、D(P)，閘極端子g(N)、G(P) 及源極端子S(N)、S(P)的各端子基部，如圖4所示，由該包裝4 4的兩側邊之厚度中央，對該包裝4 4的兩側邊垂直，

13313pif.ptd 第15頁 200423818

沿著該包裝的表面及底面突出。又該些汲極端子D⑻、 D(P)，閘極端子G(N)、G(p) ’及源極端子s(n)、s(p)各別的中段部，由該包裝44的表面側向底面側，對包裝以的表面及底面垂直突出。而且，該些汲極端子D(N)、D(P)，閘極端子G(N)、 G(P)、及源極端子S(N)、S(P)各別的前端部，沿該包裝^ 的底面，與該包裝44的低面成略同一平面之構成，對該包裝44的兩侧邊垂直突出。亦即，該些汲極端子d(n)、

D(P)，間極端子G(N)、G(P)、及源極端子S(N)、s(p)各別的刖端部，在該單封裝開關45的底面側，接近路基板丨丨的第二面13平放安裝之際，與在該電路基板"的第二面^形成的電路圖之接合部連接。又如圖5所示，單封裝開關45的包裝44内之場效應型電晶體Q1及Q2。各別存有用寄生二極管構成的二極管D1、 D2 〇再於單封裝開關45的包裝44内的場效應電晶體Qi及 Q2，各別的源極與閘極之間，連接保護該些場效應電晶體 Q1及Q2的齊那二極管ZDl、ZD2。又’在場效應電晶體Q 2的沒極與源極之間，有反饋用變壓器的初級線圈L2、限流用感應器的平穩扼流圈L3，以及經螢光燈管6兩端之電極22、23的燈絲線圈連接的共振用電谷器C4等連接而成串聯電路。電容器C4，因連接到在一方之電極22的燈絲線圈的他端，及另一方之電極22的燈線圈的他端之間的非反相器主電路43側，故可當做予熱^

200423818 五、發明說明（10) 及始動用電容器作用。在電解電容器C2與場效應電晶體Q1及Q2的閘極G(N)、 G(P)之間，連接構成起動電路46的起動用電阻R1。即在場效應電晶體Q1的汲極D(N)與閘極G(N)、G(p)之間，連接動用的電阻。又’起動電路46，雖為包含電阻m、R2、R4，電容器 C6、C7的充電環路之構造，但充電環路的一部份利用包含共振用電容器C4的負載電路也可以。在該些場效應電晶體Q1及Q2的閘極G(N)、g(p)，與場效應電晶體Q1及Q2的源極S(N)、S(P)之間，連接電容器⑶ 與閘極控制電路47的電容器C7的串聯電路。又，保護場效應電晶體Q1及Q2的閘極用的齊那二極管ZD3與ZD4的串聯電路’與該些電容器C6與C7的串聯電路並聯連接。又’間極控制電路為包含變壓器的初級線圈L 2、次級、電容器C6、C7，及齊那極管ZD3、zd4形成的自激驅動電路，但使用被激式的驅動電路也可以。在變壓器的初級線圈L2有次級線圈L4磁性化的結合設置。該次級線圈L4亦當做感應器元件發揮機容器C6及C7的連接點。又，雷衮考以通^ 4 & 連接到電阻R2並聯連接。電谷㈣再與起動電路46的電在場效應電晶體Q2的汲極與源極之間、有起的電阻R4及改善開關作用的電容器C8的串聯電路才,刀另】連接到電阻R4與電容器C8的連接點。

13313pif.ptd 第17頁五、發明說明（11) 反相Is主電路43 ’為兩對、接的例如全橋型的也可以。以上的開關元件互相串聯連極22、22燈絲線圈為可預熱者，螢光燈管6，用兩方電線圈為不能預熱型皆可以。|的或兩方電極22、22的燈絲在電路基板11的第一面12，+ 器C2、阻流鎮流圈L3等的大A ’ \安裝點燈電路4的電解電容圈L3配設在電路基板11的略=伤之電子零件1 4。阻流鎮流置在其上方。電解電容器部份，電解電容器C2即配流鎮流圈L3的線圈架外殼端邱:對引入線，即通過設在阻連接到電路基板11 ’該對引成的引線插通孔（未圖示）曲折之形狀。如上述，將比為便插入該引線通孔形成 I 3，及雷絳雷六哭Γ9抑班#又大型的電零件之阻流鎮流圈，及冤解電谷斋C2配置在雷攸甘上，， ^ ^ ^ ^ ^ ^ 直隹電路基板11之中央部，且在高度方向互相重登，可減]、雷7々甘電路基板方向的尺寸，能使點燈電路4更小型π。在電路Α杯Μ ^ τ ^ # 5 關45之外，尚安裝二極管哎雷除、早封裝開別士工-从 & ^電阻日日片專耐熱溫度較高的小型電子7L件。如此，在點燈電路4輸入商用交流電源6的電力時，商用交流電源e的電壓在全波整流器41全波整流，在電容器C2被平滑化。因電解電容器C2的兩端電壓之上升，經起動電路46的電阻R1、R4等充電電容器C6、C7，在N通道的場效應電晶體Q1的閘極施加電壓，使場效應電晶體Q1接通。場效應電晶體Q1的接通，使電流通過初級線圈L2、阻流鎮流圈L3、電容器C 3及C 4組成的閉路，主要作用為由阻流鎮流圈L 3及

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200423818 五、發明說明（12) 電容器C4的串聯共振作用發生共振電壓。初級線圈L2的反饋電流在次級線圈L4發生感應電塵，閘極控制電路47的電容器C6及電容器C 7等發生固有共振’ 生使場效應型電晶體Q1接通，使Q2斷開的電壓。 —。接著’在初級線圈L2、電容器CC3、阻流鎮流圈L3及電容器C4的電路之共振電壓反轉時，在次級線圈u發生與前次相逆的電壓，閘極控制電路47使場效應電晶體…斷開，發生使場效應電晶體q2接通的電壓，開始自激振動。 —抑尚且，在初級線圈L2、電容器C 3，穩流扼流圈L3及電容器C4的電路的共振電壓反轉時，場效應電晶體Q1接通之同時’場效應型電晶體q 2斷開。以後’同樣地，場效應電晶體…及的交互接通、斷開 Ιχ生/、振電壓，與電容器並聯連接的螢光燈管6，因電極22、22的燈絲線圈被預熱且逐漸施加始動電壓而、點燈。曰=’,齊那二極管ZD1、ZD2、ZD3、ZD4 ’使場效應電 ^體Qr及Q2的閘極電壓一定化，並保護閘極承受過大之電上述之結果，使用N通道及p通道的場效應電晶體qi、袖=ΓN通道的场效應電晶Q1連接在高電位侧，故利用體㈣電路47能夠控_通道及Pit道的場效應電晶 u 述之實施例，單封裝Μ關4 5為縱橫向長度各在6mm 以下的略矩形之平裝零件。由兩側分別導出端子，且利用 13313pif.ptd 第19頁 200423818 五、發明說明（13) 該些端子平裝在電路基板1 1。因該單封裝開關4 5縱橫向長度各小型化至6mm以下，電路基板丨丨的安裝面積可減小，該部分可用來印刷電路基板丨丨的配線圖，或把第一面側的零件換用晶片化零件安裝到第二面側等方式提高安裝效率，使電路基板11小型化。

因此’使用單封裝開關4 5可以提高電路基板11的安裝效率，同時能夠簡化電路的穿行，特別適用於要求電基板 1^小型化的燈泡形螢光燈。亦即因場效應電晶體Q1、Q2的女裝效率提高’使配備該些場效應電晶體Q丨、Q2的反相電路42能夠小型化’更因可使安裝該反相電路乜的電路基板 11小型化，配備該電路基板丨丨的燈泡形螢光燈能更小型。又’單封裝開關4 5為將半導體晶片狀態的場效應電晶體Q1 ^Q2，用同一絕性的模製材料同時模壓形成的元件， ί f t的尺寸各在6mm以下，該些場效應電晶Q1及Q2在開六^ ^ ’谷，互相受到發熱的影響，又因該容積小溫度

=^上升。在哥命未期時等之發生異常放電時，燈管電流二n極電流變大，使場效應型電晶體與的的至少一旦3熱。又如上述，單封裝開關45容易受互相之發熱 μ 響。故會因異常放電的過量之自體發熱，溫度早期Λ自已破？，停止開關動作。如上所述，單右二」為能防止壽未期等異常放電長期間持續的具王之没備，可抑制因異常放電的發熱等之不適合情

第20頁 200423818 五、發明說明（14) 與閘極電路，可應用於自激振小型化。侬軔电路，犯使反相電路42更 200V又以：定廿各場效應電晶體Q1，的汲極源極間電壓為以上（Λ’爾免該些場效應電晶體Q1、Q2的&極流在〇.5A =(依使用例可設上），則可構成可以代替白熱燈 /包的光輸出之螢光燈管6的驅動反相電路42。 ”、、又’為防止單封裝開關45的溫度上升，巾可在電路基板U ，持部31之間安裝玻璃棉等的斷熱材料。此場合，螢光燈官6發生的熱受斷熱材料遮斷，該熱量不易傳導至電路基板11，所以女裝於該電路基板丨丨的單封裝開關α之溫度上升，可以簡單的構造確實防止。又，上述電路基板11為單面安裝型，單封裝開關45安裝在電路基板11的第二面13。但，電路基板u亦可為雙面安裝型，將單封裝開關45安裝在該第一面12，此場合更能抑制螢光燈管6的熱影響。又，在無必要共用閘極控制電路47之簡化場合，單封裝開關45的場效應電晶體Q1與的，沒有必要使用補型之構 k，例如％效應電晶體q 1及q 2之任一項皆用n通道型的^ e τ 構成也可以。其次’第二實施例的燈泡形螢光燈，以圖6至圖丨2表不。圖6示該燈泡形螢光燈的一部份剖面的侧面圖，圖7為該燈泡形螢光燈卸下燈球時的斜視圖。圖8為該燈泡形螢光燈卸下燈球時的底面之圖。圖9示該燈泡形螢光燈之電路基板的第一面之平面圖。圖1〇示該燈泡形螢光燈之電路 13313pif.ptd 第21頁 200423818 五、發明說明（15) 板第二面之底面圖。圖11為該燈泡形螢光燈之螢光燈管的展開圖。圖1 2為使用該燈泡形螢光燈之照明器具的側面圖。又，該燈泡形螢光燈與圖丨至圖5所示之燈泡形螢光燈 1基本的構造相同。該燈泡形螢光燈1 ,為外觀與日本工業標準委員會在 JISC75 0 1定義的額電力60W的一般照明用燈泡的外觀形狀類似，由燈頭2至燈球5頂部的高度H為1〇〇〜11511]111，本實施例的榮光燈之Η為約109mm，外殼3的最大外徑為35〜45mm左右，燈球5的最大外徑為55〜65mm程度。該螢光燈管6，有玻璃製彎曲的燈管體21，在燈管體21 的内面形成例如三波長發光型的螢光體層，並封入氬等的稀有氣體。在本實施例，封入氣體比率99%以上的氬氣，封入壓力30 0〜800Pa。燈管體21 ’例如用管外徑7〜9mm的直管形燈管，在中間部彎曲成U字狀形成一對直線部5 1及彎曲部5 2，共有四支燈管53a、53b、53c、53d。在本實施例，各燈管53a、 5 3b、53c、53d ’用管外徑約8· 5mm，管内徑約6· 5mm的圓筒狀燈管，彎成U字狀形成。四支的燈管53a、53b、53c、53d的配置狀態為該些成u 字狀的面互相平行面對，且各燈管的端部並設在螢光燈縱向的中心軸為中心的圓周上，用連結管54a、54b、54c連接。如圖8所示，位在兩側的燈管5 3a、53d分別由連結管 5 4a、5 4c與位在中間的燈管53b、53c連接，該些中間的二支燈管5 3b、53c由彎曲部52的端面方向視之有2mm左右的

13313pif.ptd 200423818 五、發明說明（16) "-- 間隙’用連結管54b連接。又，位在中間的燈管53b、 53c，及有封裝電極22、22的位在兩侧的燈管53a、53d，配置成如圖8所示，在燈管u字面的延長方向，即由彎曲部 52的端面視，成無間隙如重疊之狀態。即使各燈管53a、 5 3b、5 3c、5 3d的一對直線部51，在以螢光燈的縱向中心軸為中心的同一圓周上配置之形態，設計各燈管的彎曲部 52的曲率及一對直線部51的間隔。而且，連接各燈管 53a、53b、53c、53d的連接管54a、5b、54c，與在螢光燈管6的縱向中心軸為中心的各燈管53a、53b、53c、53d形成之假想圓的近接切線略成平行設置。在兩端的各燈管53a、53d的一端，封裝一對的電極 22、22。各電極22、22配有燈絲線圈57，該燈絲線圈57，由一對線狀的焊接桿58支持，經連接設於封裝部的鐵鎳合金（dumet)線之引導線59導出連接到點燈電路4。 "" 螢光燈管6，中央的燈管53b、5 3c之高度H1 55〜56mm，兩侧的燈管53a、53d之高度H2 45〜55 mm，且H1>H2之關係的構成。本實施例之H1為55mm，H2為50mm之形式，而且，四支的燈管53a、53b、53c、53d順序用連結管54a、54b、 54c連接，形成一支長度340〜400mm的連續放電路。該四支燈管53a、53b、53c、53d之中在沒有封裝電極 22、22的中間之燈管53b的至少一個端，封裝一支外經 3.0〜5.0mm，内徑1·5〜3.5mm的玻璃管構成的長端接頭 (long tip)式細管62，該細管62在其前端供封入主汞齊之水銀用，亦可當做排氣管用。如圖6所示，該細管6 2的前

200423818 五、發明說明（17) 端位在外殼3内的燈頭2側，由燈管53b的端部突出，長度 L1在25〜50mm之間較佳。本實施例中，該突出長L1的直線長度為約45mm。該細管62，有兩個彎曲之形狀，使其前端不與外殼3内壁接觸而恰位在外殼3内側。該彎曲狀態的由燈管53b端部到細管62前端的突出長度L2為約40 mm。在細管62的前端封入的主汞齊63，為用鉍（Bi)50〜65質量％、錫（Sn)35〜50質量％的合金為基體，再使該合金含有水銀12〜25質量％而成者。在中間的燈管53b、53c的兩端部，及兩側的燈管53a、 53d的電極22、22近傍的焊接桿58，分別設置補助汞齊 64。在中間的燈管53b、53c設置的補助汞齊64，安裝在用官密封（stem seal)或夾密封（pinch seai)封在燈管53b、 5 3c的兩端之焊接桿58，即配設在放電路的中間位置。補勵汞齊64，為在縱長2mm，橫寬7mm，厚度4〇髀的不銹鋼基板電鍍金（Au)或銀（Ag)約3mg而成者。在保持螢光燈管6的保持複數之安裝孔（未圖示），在各燈管53a、53b、53c、53d 脂（未圖示）等的黏接劑固定側，配置電路基板11。部3 1 ’有插通螢光燈管6用的該些安裝孔插通螢光燈管6的的各端部之狀態，用例如矽樹。在保持部31的非螢光燈管6 吞亥電路基板1 1為略成圓你灿官h m、, nr :戍圓板狀，直徑為燈管體21的最大見度之1 4 口以下’直柄f非圆丨人A爭女*直非囫板狀之時，例如多角形之場口馬敢大寬度）在一倍以话乂土 ^ ^ ^ & ^ 乂下更佳。該直徑（最大寬度）為達成邊蛍九燈與白熱燈治古n楚—， ^ 恩有冋荨之大小與外觀，設在

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20〜3 0min較佳。本實施例，因使用單封裝開關45，使該電路基板11能夠在上述直徑（最大寬度）之範圍内。該電路基板11之對應細管6 2的位置，形成供細管6 2可插通的直徑約 6mm的貫通孔68。經過該貫通孔68，細管62的前端延伸到燈頭2側。在細管62的前端封入之主汞齊63，離開電路基板11的第一面12的距離為約40mm。在電路基板11之燈頭2侧的第一面側，安裝平滑用的電解電容器C2，或應應器LI、L2，阻流鎮流器L3，變壓器 L2、L4，電阻或共振用的電容器C3、C4等之大部份的電子零件14。在電路基板11之螢光燈管6側的第二面13，安裝單封裝開關45之外，尚裝配整流二極管41 (rce)或晶片阻等之耐熱溫度比較高的小型電子元件。電解電容器C2的前端部，較感應器L1、L2、阻流鎮流器L3、變壓器、電阻、共振用之電容器等之發熱量比較多的電子零件14，更突出到燈頭2側。又，在電路基板丨丨的第一面丨2側，有供各電極22、22的引導線59各別紮結連接的一對之纏繞銷 66(Wra])ping pin)突出設置。如圖9及圖1 〇所示，單封裝開關4 5安裝在離開點燈時溫度較高的螢光燈管6之電極22及纏繞銷66較遠的位置，且在貫通孔68的近傍之電路基板丨丨的第二面13。又，該單封裝開關4 5平安裝之區域對應的第一面丨2側之區域，不裝設含有發熱零件的電子零件14。 p 如上述構造的燈泡形螢光燈1，額定輸入電力為13界，因使用三波長發光螢光體，可得8101m的全光束。

200423818 五、發明說明（19) 該點燈，置4 ’為由7〜i5w的輸入電力發生3〜5mA/mm2的電役度（單位斷面積的電流）之點燈構造。本實施例的燈泡形f光燈1 ’額定輸入電力為12W，在螢光燈管6施加1〇· 5W的高頻率電力，燈管電流為19〇mA，燈管電壓成為58V，由榮光燈管6的光輸出，全光束約有81〇lm。 —但，點燈電路的近傍，因位在主要發熱元件的螢光燈管6的近傍’故溫度較高。此乃意味熱量向燈頭2方向及外徑方向擴散’以及在點燈電路4中的主要發熱零件之阻流鎮流器L3或單封裝開關4 5的近傍形成高溫的空間。與在上述高溫區域安裝的零件群相比，在燈頭2側的外殼3内的空間溫度比較低。因此利用細管62使主汞齊63位在該燈頭2 側的空間’可以降低主汞齊6 3的溫度。與主汞齊接近的電解電容器C2為幾乎不發熱的零件，又，燈頭2近傍的内部空間的溫度在50〜60度之間。另外測量在突出長度約1〇mm 之細管62封入主汞齊63的短細管方式之主汞齊之溫度，結果為約9 0 °C。因此，將主汞齊6 3配置在燈頭2側的長接頭方式，' 有將主汞齊6 3的溫度降低3 〇〜4 0 °C的效果。因之，配備長接頭方式之燈管體21的燈泡形螢光1，在點燈時主汞齊63的溫度能夠降低，能夠使用水銀蒸氣壓高的主汞齊63，且可由補助汞齊64放出適量的水銀，不會因細管6 2的長度大發生剛起動後的水銀不足現象，光束能早期起動，己確認由點燈開始經過五秒時，即可得安定點燈時的約50%的光輸出，經25秒時可得約85%之光輸出。上述規定的燈泡形螢光燈1，如圖1 2所示，使用於一般

13313pif.ptd 第26頁 200423818 五、發明說明（20) 照明用燈泡的照明器具71之場合，選擇燈泡形螢光燈1的光度分佈與一般照明用燈泡近似者，就可確保在昭明器且 71内配設於插座72近傍的反射體73的光照射量，可得反^ 體73的如光學設計要求的器具特性。而且，例如燈泡型台燈等，内部光源的影像經布製等的光擴散性燈罩昭出的昭明器具之場合，亦因燈泡形螢光燈丨的光度分佈與 '一般照' 明用燈泡的光度分佈近似，無不適感可使用。又，燈泡形螢光燈使用螢光燈管，不限於用如上述的以u字形燈管連結而成的，例如使燈管成螺旋狀（s ai 形）彎曲的螺旋狀燈管也可以。又無電極型的螢光可以用。本實施例的燈泡形螢光燈丨，亦可得如圖丨至圖5 光燈同樣的作用效果。即，單封裝開祕為縱: 尺y各在6mm下之略矩形的平安裝零件’由兩側引端卞，利用該些端子平安裝在電路基板丨丨。因此，開關45在電路基板1!的安裝面積減小，可提高安裝效率· 又，單封裝開關45的縱橫尺寸各小型化至6啊以命未期時等可早期自行破壞，停止反相電路的動作在可夠开> 成安全性尚的點燈電路。 1

又，單封裝開關45平安裝在電路基板丨丨的離開螢光燈管的電極22、22夕朽® ^ ㈣熱影響。而且，因二受電極22 早蚵裒開關4 5安裝在電路其抝1 ， =謂的近傍，單封裝開祕土放熱效率比較高的燈頭2的空間，或料至/通\孔近^的

200423818 五、發明說明（21) /皿度比較低的零件等，單封裝開關45的放熱效率較佳。而且，在電路基板u的第二面“安裝的單封裝開關 ^因平安裝單封裝開關45之區應的，域沒：安裝電子零件14，所以第一面12來的放之因二單：板U之第二面13平安裝的單封裝開關45， =在j早封裝開關45平安裝之區域對應的第—面12側之二’/又有安裝發熱零件，故能夠不易受發熱零件的熱影°° 響。 # 又，在平安裝該單封裝開關45之區域對應側：區域’沒有配置電子零件14，可以例如用雷射：示電路的製造批號等。不上述各實施例的燈泡形螢光燈1，如圖13所示，單開關45的複數個端子之中，將一對的沒極端子d(n)及—對的汲極端子D(P)分別連接的電路基板n之接合焊接強度，且接合區二=二^形A，可提高任口的面積變大，而且焊劑量辩加’可'提高接合區81、82的放熱性。曰之巧祕如;圖i 4所不，在電路基板11的平安襄單封裝開關45 區域形成孔部85，通過該孔部85填充例如矽樹脂等之 ^材著劑）黏接該單封裝開關45，透過該填充材料 8 6 ’可提而單封裝開關4 5的放熱性。圖15所示，將電路基板11分成電路基板11a及電路基板iib之構造。該電路基板lla，安裝於保持部。，基板面與螢光燈管6的縱軸方向直交。該電路基板m，基板面

200423818 五、發明說明（22) 與電路基板11a垂直配設在頭2側的空間，端部與電路基板 11a電氣的及機械的連接，單封裝開關45安裝在電路基板 lib亦可。此場合使單封裝開關45與外殼3的内面接近，且在兩者的間隙用矽樹脂等充填材料8 6填充，可利用外殼3 的外表面的放熱效果，增加單封裝開關45的放熱效率二又，在電路基板1 lb除單封裝開關45外，亦可安裝其他耐熱性低的零件，以減輕螢光燈管6的熱影響。又，P型場效應電晶體Q2的接通（〇N)電阻，有較N型場效應電晶體Q1的接通電阻更高的電氣特性。因此，圖丨6所示的電路基板11，將單封裝開關45的接通電阻高的p型場效應電晶Q2安裝於向電路基板丨丨的周邊側之方向。此乃因電路基板11的表面附近之溫度分佈，在點燈時有向進行放熱作用的外殼3降低之傾向，所以將接通電阻高更容易發熱的P型場效應電晶體Q2，配置在靠近外殼3的電路基板u 的向周邊側。如此，可提升P型場效應電晶體92的放熱性，能抑制因熱影響發生的早期破壞。又，如圖17所示，電路基板U安裝在燈頭2的底端邻，有如要塞住燈頭的底部開口，點燈電路4的電子零件14的大部份收納在燈頭2内，則由單封裝開關45傳導到電路基板11的熱量，可由燈頭2有效率地放熱。土此場合如圖18所示，將單封裝開關配置於電路基板^ 的第一面12侧，收納在燈頭2内，就可使單封裝開^45 受螢光燈管6的熱影響，而且能高效率地放熱。配設在路基板11的第一面12侧的單封裝開關45，在第一面12平安

200423818 五、發明說明（23) ^對1面12直1安裝之配置皆可以。單封裝開關以Λ2平面安裝時，能抑制勞光燈管6對單封裝開關45 產業上利用之可能性本發明的燈泡形螢光燈，因使用單封奘 j间關，蚀n、敗電路二電路基板能小型化，因而可使燈泡形螢光燈小-化，能廣泛應用於一般照明用燈泡使用的昭: 雖然本發明已以—較佳實施例揭露如上、、、，月。神和範圍η，當可作’在不脫離本發明之精護範圍當視後附之與潤，’因此本發明之保〒％專利範圍所界定者為準。

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圖1，不本發明第一實施例的燈泡形螢光燈之一 w日，丨；ra 切圖2，示燈泡形螢光燈的燈頭部的分解側面圖。圖3，示燈泡形螢光燈的單封裝開關之平面圖。圖4，示燈泡形螢光燈的單封裝開關之側面圖。圖5，示燈泡形螢光燈的電路圖。圖6 ,示第二實施例的燈泡形螢光燈之一部份切的面圖。 °』的惻圖7，示燈泡形螢光燈卸下燈球時的斜視圖。圖8，示燈泡形螢光燈卸下燈球時的底面圖。圖9，示燈泡形螢光燈之電路基板的第一面之平面圖1 0，示燈泡形螢光燈之電路基板的第二面之底面回圖11，示燈泡形螢光燈螢光燈管之展開圖。圖1 2，示使用燈泡形螢光燈的照明器具之側面圖。圖1 3，示第三實施例之燈泡形螢光燈的單封裝開關的連接構造之平面圖。 < # ’ 圖1 4，示第四實施例的燈泡形螢光燈之單封裝開關的安裝構造之斷面圖。 ’ 圖1 5，示第五實施例的燈泡形螢光燈之單封褒開關的安裝構造之斷面圖。圖1 6 ’示第六實施例的燈泡形螢光燈之電路基板的第二面之底面圖。圖1 7 ’示第七實施例的燈泡形螢光燈之燈頭部份的斷

13313pif.ptd 第31頁 200423818 圖式簡單說明面圖。圖1 8，示第八實施例的燈泡形螢光燈之燈頭部份的斷面圖。【圖式之標示說明】 1 :燈泡形螢光 2 :燈頭 3 :外殼 4 :點燈電路 5 :燈球 6 :螢光燈管 11 :電路基板 12:電路基板之第一面 13:電路基板之第二面 1 4 :電子零件 21 :燈管體 22 :電極 23a、23b、23c:燈管 3 1 :保持部 3 2 :基板部 33:安裝片 4 1 :全波整流為 42:半橋式反相器 43:反相器主電路 44:包裝

13313pif.ptd 第32頁 200423818 圖式簡單說明 4 5 :單封裝開關 46 :起動電路 4 7 :閘極控制電路 5 1 :直管部 5 2 :彎管部 53a 、 53b 、 53c 、 53d:燈管 54a、54b、54c:連結管 58 :焊接桿 5 9:引導線 6 2 :細管 6 3 :主汞齊 6 4 :補助汞齊 6 5 :焊接桿 6 6 :纏繞銷 6 8 :貫通孔 81、82:接合區 8 5 :孔部 86:充填材料

Cl 、C2、C3、C4、C6、C7、C8:電容器 Dl、D2:二極管 F 1 :保險絲 LI 、 L2 、 L3 、 L4:線圈 Ql、Q2:電晶體 Rl 、R2、R4 :電阻

13313pif.ptd 第33頁 200423818 圖式簡單說明 ZD1 、ZD2 、ZD3 、ZD4:齊那二極管 (ill 13313pif.ptd 第34頁

Claims

200423818 六、申請專利範圍 --- 1 · 一種燈泡形螢光燈，g?供· _ 萊兀/且配備•一螢光燈管，及一點燈電路=及一電路基板，其特徵為，該點燈電路含有電容器、感應器及驅動該發光燈管的反相開關，亦即收納一對之場效應電晶體於同一包裝内的單封裝開關；該電路基板包括第-面即非螢光燈管側之面，至少配置比較大型的平滑用電容器及限制電流用的感應器，以及第二面即靠螢光燈管側之面， 4單封裝開關為縱板尺寸各在6 以下之略矩形的平放安裝零件，由兩侧分別導出各端+，該開關亦利用該些端子安裝在電路基板的第面或第二面的任一方。 2，如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，其特徵為，該螢光燈管設有電極， ^單封裝開關平放安裝在電路基板的第二面之與該些電極隔開的位置。徵為 3 ··如申凊專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，其特，二，裝開關，平放安裝在該電路基板的第二面，〃單封裝開關平放安裝的區域對應的第一面側之區域，不安裝零件。 4. 徵為如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，其特 ^裝開關，平放安裝在該電路基板的第二面， ^ 1 早封裝開關安裝的區域對應的第一面側之區域，不可女裝發熱零件。

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200423818 六、申請專利範圍 5 ·如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，徵為，該單封裝開關，以接通（0N)電阻高的場效應電晶该電路基板的周邊側之方向平放安裝。 6 ·如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，徵為配備：一燈頭，配設在該電路基板的第一面側，及一貫通孔，在該電路基板形成貫通第一面及第二通孔，及一細管，設在螢光燈管，該細管經過該貫通孔，端延伸至該燈頭側形成長端形細管，以及一主果齊，封入在該細管内，該單封裝開關安裝在該貫通孔之近傍。 7 ·如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，徵為，該電路基板為兩面安裝型，該單封裝開關安裝在該電路基板的第一面。 8 ·如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，徵為’該些場效應電晶體為互補型的。 9 ·如申請專利範圍第1項所述的燈泡形螢光燈，徵為，該些場效應電晶體為汲極-源極閘電壓2〇〇v以汲極電流0. 5 A以上者。 10· —種燈泡形螢光燈，配備一螢光燈管，及一電路，及一電路基板，以及一燈頭，其特徵為，其特體向其特面的其前其特其特其特上，點燈

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六、申請專利範圍該點燈電路，包含電容器、感應器，及驅動該榮光燈目開關’亦即收納一對之場效應電晶體於内的早封裝開i;該電路基板包括第—面，即非螢光= ϋ 5:势至少配置比較大型的平滑用電容器及限制電流用的感應器，以及第二面即螢光燈管侧之面；該燈頭即配設在該第一面側， "亥單封裝開關為縱橫尺寸各在6 mm以下之略矩形的平放安裝零件，該點燈電路即收納在該燈頭内。 11·如申請專利範圍第10項所述的燈泡形螢光燈，其特徵為：該燈頭在基底側有開口，邊電路基板即堵塞該開口般，配設在該開口部，該單封裝開關安裝在該電路基板的第一面侧。 12· 一種照明器具，其特徵為配備：一器具本體，以及一安裝於該器本體的如申請專利範圍第1項至第11項之任一項所述的燈泡形螢光燈。

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