專利名稱：燈泡形熒光燈和照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燈泡形熒光燈。
背景技術(shù)：
燈泡形熒光燈的結(jié)構(gòu)是利用曲面形狀的燈罩，將形成有一條放電路的熒光燈芯支承在蓋體上。該蓋體具有燈頭，其中安裝對熒光燈進行啟動用的輝光啟動裝置。
在這種燈泡形熒光燈中，存在的問題是啟動時蓋體內(nèi)溫度上升對構(gòu)成啟動電路的電子元件造成不良影響。作為一種對策，已知的技術(shù)，如特開昭57-50762號公報所示，為了防止因輝光啟動裝置發(fā)熱而造成蓋體內(nèi)溫度上升，在由電路板和蓋體所形成的空間內(nèi)充填樹脂模塑材料，使其分別相接觸。
該背景技術(shù)是在電路板和蓋體所形成的空間內(nèi)充填樹脂模塑材料，分別使安裝在電路板上的電子元件和蓋體內(nèi)面相接觸，從而使采用電子鎮(zhèn)流器的輝光啟動裝置的熱量通過樹脂模塑材料進行傳導(dǎo)，從蓋體上散出。這樣，能提高熒光燈的發(fā)光效率，同時能抑制輝光啟動裝置的溫度，在蓋體上不設(shè)置通氣孔，并且，不需要使用耐熱性好的昂貴燈罩。
但是，近幾年，隨燈泡形熒光燈功率增大，體積減小，放置輝光啟動裝置的地方已成為更小的密封空間，蓋體內(nèi)的溫度進一步升高。在燈泡形熒光燈內(nèi)裝的啟動電路是由電子元件構(gòu)成的變換電路的情況下，也裝有耐熱性較差的電子元件，所以為了保護這些元件，減少受熱，也必須使蓋體內(nèi)熱量更有效地向外散熱，確保蓋體內(nèi)溫度降低。為了使蓋體內(nèi)熱量散出，樹脂模塑的具體條件必須在考慮電路板的溫度和電子元件的耐熱性之后進行選定，但是，過去，為使蓋體內(nèi)溫度不造成輝光啟動裝置的故障，沒有進行詳細的研究，也沒有充分的開發(fā)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，其目的在于提供一種蓋體內(nèi)熱量容易向外散出，輝光啟動裝置可靠性高的燈泡形熒光燈。
本發(fā)明的燈泡形熒光燈，其特征在于具有彎曲形的熒光燈；蓋體，其一側(cè)安裝燈頭；另一側(cè)安裝上述熒光燈；輝光啟動裝置，其具有構(gòu)成對熒光燈進行啟動的啟動電路的多個電子元件、以及安裝這些電子元件的電路板，并被安裝在蓋體內(nèi)；以及導(dǎo)熱性物質(zhì)，其充填到蓋體內(nèi)側(cè)，以便對該輝光啟動裝置的多個電子元件中的至少一部分進行覆蓋，同時使其與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面相接觸，其導(dǎo)熱率在0.1W/(m.K)。
這里所謂的導(dǎo)熱性物質(zhì)，是指導(dǎo)熱率比空氣高的物質(zhì)，最好是利用其在固化前有一定流動性的粘性體來進行形成，以便利用固化前的粘性對輝光啟動裝置的多個電子元件中的至少一部分進行覆蓋。
這里，所謂的燈頭側(cè)，是以輝光啟動裝置的電路板為分界物，它不包括安裝在電路板兩面上的多個電子元件中的放入蓋體內(nèi)的熒光燈側(cè)面，僅指與放置在蓋體內(nèi)的非熒光燈側(cè)面相反的燈頭側(cè)。
導(dǎo)熱性物質(zhì)吸收輝光啟動裝置和熒光燈產(chǎn)生的熱，其充填的目的是為了導(dǎo)熱，所以，在覆蓋電子元件的情況下，即使僅僅電子元件的一部分與導(dǎo)熱性物質(zhì)相觸也沒有關(guān)系。但應(yīng)當(dāng)覆蓋的電子元件的絕大部分(與該電子元件的引線部分等的發(fā)熱沒有直接關(guān)系的部分除外)都要用導(dǎo)熱性物質(zhì)進行覆蓋，與蓋體內(nèi)面的接觸面積越大越好。
被導(dǎo)熱性物質(zhì)覆蓋的電子元件，當(dāng)然包括發(fā)熱溫度高的電子元件，但覆蓋耐熱溫度低的電子元件也沒有關(guān)系。因為導(dǎo)熱性物質(zhì)具有熱保護作用。
蓋體是覆蓋啟動熒光燈的輝光啟動裝置的一部分，利用合成樹脂或金屬等材料形成0.5～3mm的厚度。
在蓋體內(nèi)面中，與輝光啟動裝置的電路板相比，燈頭側(cè)的面與輝光啟動裝置的電子元件相對的面積較大。所以，能使導(dǎo)熱性物質(zhì)有效地接觸蓋體內(nèi)面，能使蓋體內(nèi)的熱量有效地向蓋體上傳導(dǎo)，進行散熱。
為使電子元件產(chǎn)生的熱量有效地傳導(dǎo)到蓋體上，必須提高導(dǎo)熱性物質(zhì)的導(dǎo)熱率，試驗結(jié)果表明導(dǎo)熱率為0.1W/(m.K)以上的物質(zhì)，能有效地降低蓋體內(nèi)的溫度。具有這種熱傳導(dǎo)率的物質(zhì)，例如可以從各種硅樹脂或環(huán)氧樹脂中選擇。
熒光燈在把一根直管燈泡彎曲成U字形的情況下，也可以使彎曲部變成半圓形或橫置狀的U字形。也可以在2根直管燈泡互相對置的端部附近相互之間用連結(jié)管進行連結(jié)，形成彎曲部。
所述的燈泡形熒光燈，安裝在輝光啟動裝置的電路板上的至少一部分電子元件，利用導(dǎo)熱率為0.1W/(m.K)以上的導(dǎo)熱性物質(zhì)來進行覆蓋，同時，通過導(dǎo)熱性物質(zhì)與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面接觸，這樣，能使電子元件和熒光燈產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱性物質(zhì)更有效地向外散熱，能抑制蓋體內(nèi)的溫度上升。
本發(fā)明的燈泡形熒光燈，其特征在于具有彎曲形的熒光燈，蓋體，其一側(cè)安裝燈頭；另一側(cè)安裝上述熒光燈；輝光啟動裝置，其中具有構(gòu)成對熒光燈進行啟動的啟動電路的多個電子元件、以及安裝這些電子元件的電路板，其本身被安裝在蓋體內(nèi)；以及導(dǎo)熱性物質(zhì)，其充填到蓋體內(nèi)側(cè)，以便對該輝光啟動裝置的多個電子元件中的至少一部分進行覆蓋，同時使其與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面相接觸，每燈泡輸入功率的蓋體的燈頭連接部除外的外表面積為500mm2/w以下。
所謂“蓋體的燈頭接合部除外”是表示在下方有開口進行擴大的蓋主體部，在連接蓋主體的上側(cè)開口的燈頭的圓筒部等被連接部分設(shè)置成一個整體的情況下，不包括該被連接部分的表面積。
每燈泡輸入功率的蓋體的燈頭連接部分除外的外表面積為500mm2/w時，不受輝光啟動裝置本身和熒光燈發(fā)熱的熱影響。但是，如現(xiàn)有技術(shù)所述，蓋體總表面積較大的，其熱量向蓋體內(nèi)表面擴展，同時，能從面積很大的蓋體表面上散熱，因此，蓋體內(nèi)的溫度不容易升高，不會造成輝光啟動裝置的故障。所以，像現(xiàn)存技術(shù)那樣，不需要充填導(dǎo)熱性物質(zhì)，來提高蓋體內(nèi)熱量向外散發(fā)的效率。
若采用所述的燈泡形熒光燈，則使燈泡形熒光燈提高輸出功率，減小體積，使每燈泡輸入功率的蓋體的除燈頭結(jié)合部外的外表面積達到500mm2/W以下，由于充填導(dǎo)熱性物質(zhì)，至少對該輝光啟動裝置的一部分電子元件進行覆蓋，同時，使其與蓋體內(nèi)面相接觸，所以，從輝光啟動裝置和熒光燈發(fā)出的熱量能有效地向蓋體外散射，能減少輝光啟動裝置受到的熱影響。
本發(fā)明的燈泡形熒光燈，其特征在于具有彎曲形的熒光燈，蓋體，其一側(cè)安裝燈頭；另一側(cè)安裝上述熒光燈；輝光啟動裝置，其中具有構(gòu)成對熒光燈進行啟動的啟動電路的包括電解電容器的多個電子元件、以及安裝這些電子元件的電路板，其本身被安裝在蓋體內(nèi)；以及導(dǎo)熱性物質(zhì)，其對該輝光啟動裝置的多個電子元件中的電解電容器的安全閥除外的部分進行覆蓋，并充填到蓋體內(nèi)側(cè)，使其與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面相接觸。
所謂電解電容器的安全閥除外的部分，是指大體上形成圓筒狀的電解電容器的燈頭側(cè)端面除外的部分，它表示覆蓋浸漬元件的外殼和密封該外殼所用的形成在熒光燈側(cè)的封口部，但也可以包括從封口部引出的引線。
像現(xiàn)有技術(shù)那樣安裝在電路板上的多個電子元件中，安裝在燈頭側(cè)的全部電子元件用樹脂模塑法覆蓋，繼續(xù)進行蓋體內(nèi)超過使用溫度范圍的高溫啟動的情況下，或者內(nèi)部電解液揮發(fā)，電解液減少的壽命末期繼續(xù)加電壓的情況下，電解電容器要打開安全閥。但是，電解電容器的安全閥若完全被傳熱性樹脂所覆蓋，則也許不能打開安全閥，電解電容器將破裂。因此，導(dǎo)熱性物質(zhì)必須只覆蓋電解電容器安全閥除外的部分。
按照上述燈泡形熒光燈，電解電容器安全閥除外的部分覆蓋導(dǎo)熱性物質(zhì)，所以在超過布置在高溫的蓋體內(nèi)的電解電容器的使用溫度范圍的狀態(tài)下使用，以及在電解電容器的電解液減少的壽命末期繼續(xù)使用的情況下，安全閥能夠打開，能防止破裂等故障。
所述的燈泡形熒光燈，在所述的燈泡形熒光燈中，導(dǎo)熱性物質(zhì)與蓋體內(nèi)表面相接觸的接觸面積為蓋體內(nèi)表面積的30％以上。
導(dǎo)熱性物質(zhì)與蓋體的內(nèi)面積相接觸的接觸面積若為蓋體的內(nèi)面積的30％以下，則難于充分散熱，從熒光燈接受的熱量大于輝光啟動裝置散出的熱量，所以，即使導(dǎo)熱性物質(zhì)充填在蓋體內(nèi)，也會使蓋體內(nèi)出現(xiàn)高溫。為了抑制該熱影響造成輝光啟動裝置故障，提供可靠性高的輝光啟動裝置，必須使接觸面積達到蓋體的內(nèi)面積的30％以上。
按照所述的燈泡形熒光燈，除了上述的作用外，能使蓋體內(nèi)的熱量通過導(dǎo)熱性物質(zhì)和蓋體更有效地散出。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于所述的燈泡形熒光燈的導(dǎo)熱性物質(zhì)具有固化性，充填在蓋體內(nèi)固化前的導(dǎo)熱性物質(zhì)的粘度為10～500Pa.s。
導(dǎo)熱性物質(zhì)在把輝光啟動裝置放入蓋體內(nèi)的狀態(tài)下充填到蓋體內(nèi)，在制造上是適宜的。
現(xiàn)已查明，在此情況下，為了充填到互相緊密布置的電子元件之間以及蓋體內(nèi)面的微小間隙內(nèi)，被充填的粘性體的流動性最好也能流入到微小的間隙內(nèi)。
為了滿足該條件，實驗證明，充填到蓋體內(nèi)的導(dǎo)熱性物質(zhì)的固化前的粘度必須為500Pa.s以下。并且，導(dǎo)熱性物質(zhì)的粘性較低時，固化前的導(dǎo)熱性物質(zhì)有可能流入電路板和熒光燈支承體之間所形成的間隙內(nèi)，造成故障，實驗證明，固化前的粘度為10Pa.s以上，能防止這種故障。
導(dǎo)熱性物質(zhì)的粘度是按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JIS K 6300”的測量方法而進行定義的。
按照所述的燈泡形熒光燈，使用固化前的粘度為10～500Pa.s的導(dǎo)熱性物質(zhì)，因此，蓋體內(nèi)的電子元件和蓋體內(nèi)面沒有間隙，能有效地接觸，并且能防止導(dǎo)熱性物質(zhì)在固化前從電路板和熒光燈支承體的間隙處流入。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于所述的燈泡形熒光燈的導(dǎo)熱性物質(zhì)，硬度為100JIS A以下。
已知，固化的導(dǎo)熱性物質(zhì)，在充填到蓋體內(nèi)整個空間的情況下，由于啟動時發(fā)熱等原因，和導(dǎo)熱性物質(zhì)接觸的電子元件與蓋體等和導(dǎo)熱性物質(zhì)的熱膨脹不同而產(chǎn)生應(yīng)力，有可能造成焊錫裂紋等故障。因此，實驗證明，把固化后的導(dǎo)熱性物質(zhì)的硬度降低到規(guī)定值以下，即使導(dǎo)熱性物質(zhì)受到啟動等產(chǎn)生的熱影響，產(chǎn)生熱膨脹，也能減小加到電子元件上的應(yīng)力。
導(dǎo)熱性物質(zhì)的硬度是按照日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“JIS K 6253”的測量方法而規(guī)定的。
本發(fā)明的燈泡形熒光燈，因為導(dǎo)熱性物質(zhì)的固化后的硬度為100JIS A以下，所以，即使導(dǎo)熱性物質(zhì)熱膨脹，也能減小加在電子元件上的應(yīng)力，減少與導(dǎo)熱性物質(zhì)相接觸的電子元件等發(fā)生故障。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于在所述的燈泡形熒光燈的導(dǎo)熱性物質(zhì)中，添加質(zhì)量比為0.1％以上的填料，該填料由鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)和鎂(Mg)中的一種元素的氧化物、氮化物和水合氧化物中的至少一種構(gòu)成。
為了改善導(dǎo)熱性物質(zhì)的導(dǎo)熱率，添加物質(zhì)，例如可采用氧化物的Al2O3、TiO2、SiO2、MgO、氮化物的AIN、Si3N4、水合氧化物的AI2O3.nH2O、TiO2.nH2O、Mg(OH)2等。
按照所述的燈泡形熒光燈，隨著熒光燈的小型化，熒光燈的發(fā)熱量增大，放置輝光啟動裝置的蓋體也小型化，蓋體內(nèi)的溫度升高。當(dāng)在導(dǎo)熱性物質(zhì)中添加質(zhì)量比0.1％以上的填料，例如鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)和鎂(Mg)中的一種元素的氧化物、氮化物和水合氧化物中的至少一種。
這樣，充填在高溫蓋體內(nèi)的導(dǎo)熱性物質(zhì)的導(dǎo)熱率能進一步改善，電子元件和熒光燈的發(fā)熱量能更有效地散開，輝光啟動裝置受到的熱影響能夠減小。
所述的燈泡形熒光燈，所述的燈泡形熒光燈的導(dǎo)熱性物質(zhì)，其D10以下的齊(分子量)聚(合)物成分的合計含有率為5000ppm以下。
所謂D10以下的成分，是指單體之間未完全結(jié)合而剩余的成分，在使用該成分作為導(dǎo)熱性物質(zhì)的情況下，容易從使用時溫度高的硅樹脂中釋放出雜質(zhì)氣體。這種未完全結(jié)合而剩余的單體數(shù)少的、D10以下的低聚物成分的合計含有量為5000ppm以上時，雜質(zhì)氣體的產(chǎn)生量增多，燈泡使用時氣化的成分附著在玻璃燈罩等上，使熒光燈的透光效率降低。如果D10以下的低聚物成分的合計含有量為5000ppm以下，那么容易氣化的單體數(shù)少的成分生成氣體，但該成分即使附著到玻璃燈罩上，也因是微量的而不會造成熒光燈的透光效率降低，所以，低聚物成分的合計含有量必須大5000ppm以下。低聚物成分的含有量越少，啟動時產(chǎn)生的氣體量越少，效果良好。但其含量減少時，導(dǎo)熱性物質(zhì)的價格提高，所以，若從成本方面考慮，則導(dǎo)熱性物質(zhì)中含有的D10以下的低聚物成分的合計含有量最好為2000ppm。
所述的燈泡形熒光燈，對高溫蓋體內(nèi)充填的導(dǎo)熱性物質(zhì)的低聚物成分的單體和合計含有量加以規(guī)定，即可控制使用時導(dǎo)熱性物質(zhì)產(chǎn)生的低聚物成分的氣體，防止出現(xiàn)問題。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于在所述的燈泡形熒光燈的導(dǎo)熱性物質(zhì)，至少充填到與燈頭的一部分進行接觸。
燈頭，至少接點部是金屬制的，導(dǎo)熱率較高，所以，使蓋體內(nèi)的熱通過導(dǎo)熱性物質(zhì)傳導(dǎo)到燈頭，即可提高散熱效果。
按照所述的燈泡形熒光燈，除了上述的效果外，燈頭，至少接點部是導(dǎo)熱率高的金屬制的，所以，使導(dǎo)熱性物質(zhì)與該燈頭相接觸，能提高散熱效果。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于在上述的燈泡形熒光燈的端部設(shè)置了內(nèi)部封入了汞齊的細管，該細管和上述導(dǎo)熱性物質(zhì)通過電路板上形成的開口能互相接觸或充填。
電路板的開口是細管能從板的背面穿通的開口，開口徑最好稍大于細管外徑。
細管和導(dǎo)熱性物質(zhì)相接觸，是指即使在細管端部和電路板位于同一面的情況下，即使在細管通過電路板開口穿通到燈頭側(cè)的狀態(tài)下，總之，只要導(dǎo)熱性物質(zhì)和細管能接觸即可。
按照所述的燈泡形熒光燈，在導(dǎo)熱性物質(zhì)和細管相接觸的情況下，電子元件產(chǎn)生的熱通過導(dǎo)熱性物質(zhì)傳導(dǎo)到細管上，所以，啟動開始后，汞齊很快被加熱，水銀迅速蒸發(fā)；能提高光束上升特性。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于在上述的燈泡形熒光燈中，至少對設(shè)置在蓋體的非燈頭側(cè)的熒光燈進行支承的支承體是由加有阻燃劑的樹脂構(gòu)成。
加有阻燃劑的樹脂，為提高難燃性而含有溴化物，受到熒光燈的熱量和紫外線的影響，產(chǎn)生溴等鹵素系氣體。該鹵素系氣體通過電路板的間隙等，從作為電路板側(cè)的封口材料的橡膠墊圈等處侵入到內(nèi)部時，電解電容器產(chǎn)生腐蝕，產(chǎn)生故障。所以，對于在高溫下啟動的燈泡形熒光燈，最好盡量不使用加阻燃劑的樹脂。但那種樹脂價格高，使產(chǎn)品成本提高。
因此，本發(fā)明利用導(dǎo)熱性物質(zhì)把作為封口材料的橡膠墊圈部分完全覆蓋住，利用導(dǎo)熱性物質(zhì)把支承熒光燈的支架和電路板的間隙密封起來，這樣，能抑制鹵素系氣體侵入。
按照所述的燈泡形熒光燈，除了上述的作用外，還使用了加有阻燃劑的樹脂，所以，能提供廉價的燈泡形熒光燈。
所述的燈泡形熒光燈，其特征在于上述的熒光燈的所有端部都被安裝成與電路板相對置的狀態(tài)。
現(xiàn)有技術(shù)的這種熒光燈，是對一根直管燈泡進行彎曲后裝入燈罩內(nèi)，直管燈泡端部的位置沒有明確規(guī)定。并且，考慮到申請專利時的已知技術(shù)，熒光燈尚未把直徑減小到使管壁負荷增大的程度，整體的小型化也尚未實現(xiàn)，所以，溫度還不是太高，熒光燈的熱影響尚未造成輝光啟動裝置的故障。
按照上述的燈泡形熒光燈，熒光燈的所有端部都面對電路板，所以，輝光啟動裝置靠近電極封裝后的端部，容易受其熱影響，但通過充填在蓋體內(nèi)的導(dǎo)熱性物質(zhì)，能抑制蓋體內(nèi)的高溫。
所述的照明器具，其特征在于具有上述的燈泡形熒光燈、以及安裝了該燈泡形熒光燈的器具主體。
按照所述的照明器具，能提供具有燈泡形熒光燈的照明器具，該燈泡形熒光燈具有上述的發(fā)明的作用。


圖1是表示本發(fā)明燈泡形熒光燈的第1實施方式的側(cè)面圖。
圖2是圖1的燈泡形熒光燈的裝配斷面圖。
圖3是電子元件的溫度對比曲線圖。
圖4是表示本發(fā)明燈泡形熒光燈的第2實施方式的斷面圖。
圖5是表示本發(fā)明燈泡形熒光燈的第3實施方式的斷面圖。
圖6是表示導(dǎo)熱性物質(zhì)充填量和電子元件的平均溫度的曲線。
圖7是表示本發(fā)明燈泡形熒光燈的第4實施方式的斷面圖。
圖8是圖7的熒光燈的平面圖。
圖9是圖7的熒光燈和電路板的展開圖。
圖10是本發(fā)明照明器具的一實施方式的側(cè)面部分斷面圖。
具體實施例方式
以下參照附圖，詳細說明本發(fā)明的實施方式。
圖1是本發(fā)明的燈泡形熒光燈的第1實施方式的側(cè)面圖，圖2是圖1的燈泡形熒光燈的裝配分解圖。
燈泡形熒光燈的蓋體10由耐熱性合成樹脂，例如聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)形成，在上側(cè)的圓筒部11上連接燈頭20，向下端方向延長成擴開狀，具有在下端側(cè)有開口的、大體上呈碗狀的旋轉(zhuǎn)體形狀的蓋主體12，外表面積約為5300mm2。在離開蓋體10的開口處的內(nèi)側(cè)的內(nèi)面上，其周圍形成多個結(jié)合用凹部13。以下按照燈頭20側(cè)為上側(cè)，燈罩30側(cè)為下側(cè)進行說明。
在蓋體10的下端上安裝支架40作為支承體，該支架40是由PBT樹脂等耐熱性合成樹脂形成的，大體上呈圓盤狀。在支架40的圓盤面上的數(shù)個位置上形成了安裝孔(無圖示)，用于安裝多個熒光燈50。并且在支架40的周緣上從圓盤面起形成了側(cè)壁。再有，在支架40上端側(cè)壁上形成了多個結(jié)合爪41，用于和蓋體10內(nèi)面的結(jié)合凹部13相結(jié)合，進行固定。
熒光燈50是把3個彎曲燈泡(bulb)接合在一起而構(gòu)成。各個彎曲燈泡51，例如，管外徑為8～13mm，在本實施方式中為11mm左右，管內(nèi)徑為6.5～11.5mm，在本實施方式中為9.5mm左右。各個彎曲燈泡51的頂部，彎曲成U字形，其中間部分呈平滑狀，在以燈泡形熒光燈的上下方向為縱長方向的中心軸為中心的圓周上按等間隔進行布置。同時，各個燈泡51的直管部也在燈泡形熒光燈的中心軸為中心的圓周上按等隔進行布置。也就是說，各個彎曲燈泡51的彎曲部大體上與三角形的各個邊相對應(yīng)進行布置。在各個彎曲燈泡51的內(nèi)面上形成熒光粉層，在彎曲燈泡51內(nèi)，作為封入氣體，例如封入氬氣等稀有氣體和水銀。3個彎曲燈泡51利用連結(jié)各彎曲燈泡51的連結(jié)管52，形成一條約280mm的連續(xù)的放電路。在位于該放電路兩端上的熒光燈50的端部上封裝一對電極54。
熒光燈50的彎曲燈泡51端部分別插入到支架40上所形成的燈安裝孔上，彎曲燈泡51端部和燈安裝孔用硅樹脂等進行粘接固定。這樣用支架40來支承熒光燈50。
在支架40的不安裝熒光燈50的一側(cè)布置輝光啟動裝置60。該輝光啟動裝置60具有圓板狀的電路板60，它布置在與熒光燈50的縱長方向相垂直的平行面上。在該電路板61的兩面、即作為燈頭側(cè)的上面61a上安裝多個電子元件62，構(gòu)成進行高頻啟動的變換電路。安裝在該電路板61上的多個熒光燈62的大多數(shù)，都把一對引線從電路板61的上面61a處向下面61b側(cè)連通，用焊錫來固定從另一面?zhèn)纫龅囊€；所以，即使在多個電子元件62上受到從外部來的壓力，仍在一定程度上能夠承受。在受到導(dǎo)熱性物質(zhì)硅樹脂70經(jīng)常性的熱膨脹所造成的一定程度以上的應(yīng)力，會造成接觸不良等故障，所以，固化后膨脹的硅樹脂70最好是在不變形的條件下具有一定程度的彈性。在多個電子元件62中也包括耐熱性較差的電解電容器63，薄膜電容器等零件。電解電容器63的一部分以豎立安裝在電路板61上的狀態(tài)放在蓋體10上側(cè)的圓筒部11內(nèi)。并且，在電路板下面61b上安裝了耐熱性較好、厚度尺寸小的片狀REC(整流器、整流元件、二極管電橋)、晶體管、電阻等包封厚度尺寸為2～3mm的零件。
把電路板61壓入到支架40的未安裝熒光燈50的一側(cè)的結(jié)合爪41內(nèi)側(cè)，以此來安裝輝光啟動裝置60。
填充作為導(dǎo)熱性物質(zhì)的硅樹脂70，以便覆蓋安裝在輝光啟動裝置60上的多個電子元件62。
從電路板61上引出的引線(無圖示)布置在電解電容器63和圓筒部11的間隙內(nèi)，與燈頭20相連接。
具有符合本實施方式規(guī)定的導(dǎo)熱率、固化前粘度和固化后硬度的范圍的硅樹脂70，例如信越化學(xué)公司的“CMA-431A&B”等，其固化前粘度為50～75pa.s，固化后硬度為27～37JIS A，在導(dǎo)熱性物質(zhì)硅樹脂70中，D10以下的低聚物(オリゴマ)成分為1280ppm。
以下說明本實施方式的燈泡形熒光燈的裝配工序。
首先，熒光燈50和輝光啟動裝置60如上所述，利用支架40進行安裝，把支架40從蓋體10的開口處向內(nèi)側(cè)插入，這樣，使蓋體10的下側(cè)內(nèi)面的多個結(jié)合凹部13和形成在支架40上的結(jié)合爪41互相嵌合進行固定。然后，在把蓋體10的圓筒部11的開口調(diào)到上側(cè)的狀態(tài)下，從該開口處在電路板61上安裝的多個電子元件62和蓋體10內(nèi)面上，從多個電子元件62的上側(cè)充分被覆導(dǎo)熱性好有流動性的硅樹脂70，同時使其與蓋體10內(nèi)面相接觸。在注入硅樹脂70時從蓋體10的圓筒部11內(nèi)進行注入作業(yè)，在圓筒部11內(nèi)布置較大的電子元件62，即電解電容器63，所以，從圓筒部11內(nèi)的間隙處插入硅樹脂70充填用噴嘴，向蓋體10內(nèi)注入硅樹脂70，也可以在把輝光啟動裝置60放入蓋體內(nèi)10之前，用硅樹脂70覆蓋多個電子元件62，然后安裝蓋體10。而且，硅樹脂70的注入方法沒有特別限制，只要能使硅樹脂70切實接觸多個電子元件62和蓋體10即可。
這樣，從蓋體10的上側(cè)充填硅樹脂70，能充填得很均勻可靠，并且，由于從蓋體10上端的開口處進行操作，所以，硅樹脂70依靠自重即可從多個電子元件62上側(cè)向電路板面61流動，能提高作業(yè)效率。
其次，利用引線(無圖示)使輝光啟動裝置60和燈頭20進行電連接，用燈頭20蓋住蓋體10的圓筒部11，通過對燈頭20鉚接而把燈頭20安裝到蓋體10上。這種結(jié)構(gòu)的燈泡形熒光燈，輸入額定功率為13W，利用3波長發(fā)光熒光粉，能獲得8101m左右的全光束。
最后，利用硅樹脂等粘合劑對蓋體10的下端內(nèi)面的圓周緣部和燈罩30開口圓周緣部進行粘接固定。
而且，上述實施方式的燈泡形熒光燈，具有覆蓋熒光燈50的燈罩30，但也可以沒有燈罩30。
利用上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)燈泡形熒光燈的輝光啟動裝置60上接通電源時，由輝光啟動裝置60在熒光燈50的一對電極54之間加啟動電壓，熒光燈50開始放電，燈泡形熒光燈啟動亮燈。
這樣，在燈泡形熒光燈啟動時輝光啟動裝置60發(fā)熱，裝配緊密的蓋體10內(nèi)的溫度在一定程度上升高，但能通過導(dǎo)熱性物質(zhì)70從蓋體10向外散熱，散熱效果良好。
圖3是在蓋體10內(nèi)充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈(a)和沒有充填硅樹脂70的燈泡形熒光燈(b)的電子元件62的溫度對比實驗結(jié)果曲線圖。除了有無充填硅樹脂70外，其他結(jié)構(gòu)完全一樣。本實驗對改變燈泡形熒光燈的輸入功率進行啟動時的電子元件的預(yù)熱電容器的溫度進行了測量。輸入電力通過調(diào)整所加電壓來改變。
從圖3的曲線中可以看出，在蓋體10內(nèi)充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈(a)，與未充填硅樹脂70的老產(chǎn)品(b)相比，前者的蓋體10內(nèi)的溫度、以及由硅樹脂70覆蓋的電子元件62的溫度均有降低。
這樣一來，能切實保護多個電子元件62，能提供可靠性高的輝光啟動裝置60。并且能改善壽命特性，能提供商品性優(yōu)良的燈泡形熒光燈。
以下參照附圖，詳細說明第2實施方式。圖4是表示第2實施方式的斷面圖，為了進行與圖1不同的說明，表示出拆下燈頭20的狀態(tài)。
而且，本實施方式的燈泡形熒光燈，除了在蓋體10內(nèi)的全部空間中都充填了硅樹脂70外，與第1實施方式相同。
熒光燈50和輝光啟動裝置60備有如上所述進行安裝的支架40，把支架40從蓋體10的開口處向內(nèi)側(cè)插入，這樣，使蓋體10的下側(cè)內(nèi)面的多個結(jié)合凹部13和形成在支架40上的結(jié)合爪41互相嵌合進行固定。然后，在把蓋體10的圓筒部11的開口調(diào)到上側(cè)的狀態(tài)下，從該開口處往電路板61上安裝的多個電子元件62和蓋體10內(nèi)面上，注入導(dǎo)熱性好有流動性的粘性體硅樹脂70。在注入硅樹脂70時從蓋體10的圓筒部11內(nèi)進行注入作業(yè)，在圓筒部11內(nèi)布置較大的電子元件62，即電解電容器63，所以，從圓筒部11內(nèi)的間隙處插入硅樹脂70充填用噴嘴，從蓋體10內(nèi)的底面即電路板61A處起到圓筒部11的開口處止，在蓋體10內(nèi)整個空間中注滿樹脂。
把硅樹脂70填滿到蓋體10內(nèi)，能覆蓋全部電子元件62，使蓋體10內(nèi)全面與硅樹脂70相接觸。固化前的硅樹脂70是粘性體，若把硅樹脂70充填到蓋體10上端的圓筒部11開口處，則產(chǎn)生表面張力，在此狀態(tài)下安裝燈頭20，即可使燈頭20和硅樹脂70相接觸。這樣，蓋體10內(nèi)的熱量能通過蓋體10和散熱作用大的金屬制燈頭20向外散射，散熱面積增大，所以散熱效果更好。
在電路板下面61b上安裝FET等開關(guān)元件的情況下，電路板上面61a幾乎全面接觸硅樹脂70，所以，電路板下面61b的電子元件產(chǎn)生的熱量通過電路板61能使硅樹脂70吸收，也能高效率地散熱。
蓋體10的下端內(nèi)面的圓周緣部和燈罩30開口圓周緣部由硅樹脂等粘接劑進行粘接固定。
而且，上述實施方式的燈泡形熒光燈，具有覆蓋熒光燈50的燈罩30，但也可以沒有燈罩30。
由于上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源投入到燈泡形熒光燈的輝光啟動裝置60時，由輝光啟動裝置60在熒光燈50的一對電極54之間施加啟動電壓，使熒光燈50開始放電，燈泡形熒光燈點亮。
這樣，燈泡形熒光燈點亮?xí)r，輝光啟動裝置60和熒光燈50發(fā)熱，裝配緊湊的蓋體10內(nèi)的溫度有一定上升，但由于蓋體10內(nèi)填滿了硅樹脂70，所以熱量能從蓋體10和燈頭20上散出，對多個電子元件62進行保護，能提供可靠性高的輝光啟動裝置60。
以下參照附圖，說明第3實施方式。圖5是燈泡形熒光燈的斷面圖。
而且，本實施方式的燈泡形熒光燈，在向蓋體10內(nèi)充填硅樹脂70時，充填程度為不堵塞位于燈頭20側(cè)的電解電容器63的安全閥63a，充填時防止間隙，利用支架40和電路板61以及硅樹脂70進行遮擋，防止熒光燈50側(cè)的空氣侵入蓋體內(nèi)。再者，除了用加有阻燃劑的樹脂來形成支架40以外，其余均與第1和第2實施方式相同。
在蓋體10的下端安裝支架40，該支架40是利用加有阻燃劑的樹脂，例如溴化聚碳酸酯和PBT及Sb2O3形成的，大體上呈圓盤狀。
并且，在該支架40上安裝熒光燈50和輝光啟動裝置60，把支架40從蓋體10的開口處向內(nèi)側(cè)插入，這樣，互相嵌合進行固定。然后，在把蓋體10的圓筒部11的開口調(diào)到上側(cè)的狀態(tài)下，從該開口處向電路板61上安裝的多個電子元件62和蓋體10內(nèi)面上，注入導(dǎo)熱性好有流動性的粘性體的硅樹脂70。在注入硅樹脂70時從蓋體10的圓筒部11內(nèi)進行注入作業(yè)，但圓筒部11內(nèi)的圓筒狀電解電容器63上面的安全閥63a除外。從圓筒部11內(nèi)和電解電容器63的側(cè)面的間隙處插入硅樹脂70充填用噴嘴，從蓋體10內(nèi)的底面即電路板上面61a起到電解電容器63的側(cè)面中央部分，即蓋主體12內(nèi)整個空間中注滿樹脂。
把硅樹脂70填滿到蓋主體12內(nèi)，是為了覆蓋除電解電容器63外的全部電子元件62，使蓋主體12內(nèi)全面與硅樹脂70相接觸，蓋體10內(nèi)變成由電路板61和硅樹脂70密封的空間。
蓋體10的下端內(nèi)面的圓周緣部和燈罩30開口圓周緣部由硅樹脂70等粘接劑進行粘接固定，把燈頭20覆蓋在蓋體圓筒部11上，這樣就制成了燈泡形熒光燈。
這樣裝配的燈泡形熒光燈在點亮?xí)r，由于進一步小型化的熒光燈50的輸出功率提高，電極54的溫度上升等原因，為提高難燃性而添加在樹脂性支架40內(nèi)的溴化物受其熱量和紫外線的影響，使樹脂分解，產(chǎn)生溴化物類等。但是由于蓋體10側(cè)的電路板61和硅樹脂70遮擋從熒光燈50側(cè)來的空氣，并且由硅樹脂70覆蓋電解電容器63的封口部63b，所以，即使從支架40中放出溴系氣體，也不會影響覆蓋體10內(nèi)的輝光啟動裝置66。
而且，上述實施方式的燈泡形熒光燈，具有覆蓋熒光燈50的燈罩30，但也可以沒有燈罩30。
由于上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)電源投入到燈泡形熒光燈的輝光啟動裝置60時，由輝光啟動裝置60在熒光燈50的一對電極54之間施加啟動電壓，使熒光燈50開始放電，燈泡形熒光燈點亮。
這樣，即使使用由加有阻燃劑的樹脂形成的支架40，也因為在蓋體10內(nèi)的空間中，由電路板61和支架40以及硅樹脂70遮擋從熒光燈50側(cè)來的空氣，所以即使受到熒光燈50的熱和紫外線的影響產(chǎn)生溴系氣體，也不會對輝光啟動裝置60產(chǎn)生不良影響。再有，蓋體10內(nèi)的溫度有一定升高，但由于蓋體10內(nèi)幾乎完全填滿了硅樹脂70，所以通過硅樹脂70能從蓋體10和燈頭20上散熱，通過對多個電子元件62進行保護，能提供可靠性高的輝光啟動裝置60。
圖6是實驗結(jié)果曲線圖，它表示以下4種燈泡形熒光燈的電子元件62的平均溫度對比(A)未充填硅樹脂的燈泡形熒光燈，(B)在從電路板61的熒光燈50面與支架40的圓盤之間充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈，(C)作為第3實施方式的燈泡形熒光燈，(D)從支架40的圓盤面到蓋體10的燈頭被接部11除外的部分充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈。除有無充填硅樹脂70以外，其他結(jié)構(gòu)完全相同的情況下表示其對比的結(jié)果。當(dāng)用輸入功率10W進行一定啟動時的電子元件62的平均溫度進行了測量。
從圖6的曲線中可以看出若對未充填硅樹脂70的燈泡形熒光燈(A)、以及僅在熒光燈50和輝光啟動裝置60之間的所謂空氣層內(nèi)充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈(B)進行對比，則在空氣層內(nèi)充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈(B)的電子元件62的溫度有些上升，若在這部分充填硅樹脂70，則從熒光燈50來的熱量向輝光啟動裝置60側(cè)傳導(dǎo)，本來希望降低溫度的蓋體10內(nèi)空間，反而溫度上升。
第3實施方式的燈泡形熒光燈(C)，電路板61上安裝的多個電子元件62中，除電解電容器63的安全閥63a除外，蓋體10內(nèi)幾乎完全充滿了硅樹脂70，電路板61的電子元件62的溫度，與(A)、(B)相比，溫度大大下降。并且，從支架40的圓盤面向蓋體10內(nèi)幾乎整個空間都充填了硅樹脂70的燈泡形熒光燈(D)，與(C)相比，溫度稍微有所下降，但降低得不多。
也就是說，根據(jù)圖6的曲線圖，充填硅樹脂70的部分，在蓋體10內(nèi)所安裝的多個電子元件62中，僅在電路板61的燈頭20側(cè)面上充填硅樹脂，即可切實保護多個電子元件62，能提供可靠性高的輝光啟動裝置60。這樣能改善壽命特性，能提供商品性優(yōu)良的燈泡形熒光燈。
以下參照附圖，詳細說明第4實施方式。圖7是表示燈泡形熒光燈的斷面圖。圖8是圖7的熒光燈平面圖。圖9是圖7的熒光燈的展開圖。
燈泡形熒光燈具有包括蓋體10、燈頭20和燈罩30的外殼、安裝在支架40上，位于外殼內(nèi)的熒光燈50以及輝光啟動裝置60。
外殼，其外形近似于小型氪燈等小型白熾燈泡的規(guī)格尺寸，從燈頭20到燈罩30的高度方向的尺寸為75～105mm，與燈罩30的最大直徑部分相對應(yīng)的寬度方向的尺寸為35～45mm。
蓋體10由聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等耐熱性合成樹脂等制成，大體上呈碗狀，碗口向熒光燈50側(cè)的下方擴開，螺絲口型的E17型燈頭20由粘接劑或鉚釘?shù)裙潭ㄔ谏w體10的上端部上。
熒光燈50至少具有3個U字形彎曲燈泡51，這些U字形彎曲燈泡51并排設(shè)置和連接，使其形成U字形的面互相平行地相對置，兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51，位于熒光燈50的對角線上的各一個端上布置了一對電極54。
各U字形彎曲燈泡51，例如，管外徑d為5～10mm，在本實施方式中約為6.5mm，管內(nèi)徑在本實施方式中約為5.2mm，這種玻璃制的斷面大體為圓筒狀的管子，在中間部被彎曲，大體上形成有頂部的U字形。也就是說，各U字形彎曲燈泡51具有彎曲部、以及與該彎曲部相連接的互相平行的一對連結(jié)管52。中央的U字形彎曲燈泡的高度H1為35～40mm，兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的高度H2為35～40mm，而且，具有H1＞H2的關(guān)系。中央的U字形彎曲燈泡51的高度H1和兩端的U字形彎曲燈泡51的高度H2表示從燈泡封口端部到彎曲部頂部的長度。
兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的未封裝電極54一側(cè)的各端部、以及中央的U字形彎曲燈泡51的各端部用連結(jié)管52依次進行連接，形成放電路長為120～200mm的1條連續(xù)的放電路。各連結(jié)管52，在對各U字形彎曲燈泡51連接的端部附近加熱熔化后，通過吹破而形成的開口之間互相接合起來而形成。
在各U字形彎曲燈泡51的各端部，通過對其加熱使其熔化后進行夾持(即夾持密封)而形成密封的端部。
在兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的沒有封裝電極54的一側(cè)的各端部、以及中央的U字形彎曲燈泡51的一端上，以互相連通的狀態(tài)設(shè)置一種圓筒狀細管53，該細管53通過夾緊密封而進行封裝，亦稱為排氣管。這些細管53在燈泡51的制造過程中通過熔斷而依次進行密封，通過各細管53中的未密封的一部分來對燈泡51內(nèi)進行排氣，同時、封入充入氣體把空氣置換掉以后，對各細管53中的未密封的一部分進行熔斷，實現(xiàn)密封。
在中央的U字形彎曲燈泡51的細管53中，當(dāng)對該細管53進行密封時，封入主汞齊80。該主汞齊80是由鉍、銦和水銀構(gòu)成的合金，大體形成球狀，其作用是把燈泡50內(nèi)的水銀蒸汽壓控制在適當(dāng)范圍內(nèi)。而且，主汞齊80除了鉍、銦外，也可以采用由錫、鉛等組合的合金而制成的。并且，在兩端的各U字形彎曲燈泡51的電極54的韋爾斯(ウエルズ)坑內(nèi)安裝和封入輔助汞齊81，其水銀蒸氣壓特性與主汞齊80相同。另外，在中央的U字形彎曲燈泡51的未封裝細管53的一側(cè)的端部上利用支架線等來封入輔助汞齊81。
并且，熒光燈50的各U字形彎曲燈泡51的各端部被插入到支架40的各安裝孔內(nèi)，同時從支架40的內(nèi)側(cè)，例如充填硅樹脂等粘接劑，這樣把各U字形彎曲燈泡51的端部和支架40互相固定在一起。
再者，輝光啟動裝置60具有布置在蓋體10內(nèi)的大體上為圓盤狀的電路板61，在該電路板61的燈頭20側(cè)的一面，或者燈頭20側(cè)和熒光燈50側(cè)的兩面上安裝多個電子元件62，構(gòu)成使熒光燈50進行高頻啟動的變換電路即高頻啟動電路。
在電路板61的兩面上安裝電子元件62的情況下，在燈頭20側(cè)布置耐熱性較差的大型電解電容器63、薄膜電容器等電子元件62。同時在熒光燈50側(cè)布置耐熱性較好的高度尺寸較小的整流元件和二極管電橋等REC、晶體管、電阻等片狀電子元件。
在電路板61上形成用于插入細管53的開口61c，在該細管53內(nèi)封入熒光燈50的主汞齊80，在電路板61的上面61a側(cè)，在插入細管53的開口61c的側(cè)部上布置場效應(yīng)晶體管(FET)等多個開關(guān)元件。也就是說，細管53內(nèi)的主汞齊80和多個開關(guān)元件互相靠近進行布置。所以在燈泡形熒光燈啟動時，在電子元件62中容易較快發(fā)熱的開關(guān)元件的熱量使主汞齊80迅速升溫，使熒光燈50內(nèi)的水銀蒸氣壓迅速增加，能改善光束的上升特性。
并且，如圖8所示，熒光燈50，其管外徑d為5～10mm的3個U字形彎曲燈泡51并排地進行設(shè)置，連接成其U字形面互相對置的狀態(tài)，中央的U字形彎曲燈泡51與燈泡并排設(shè)置方向相交叉的方向的寬度尺寸a為30～35mm，設(shè)熒光燈50的燈泡并排設(shè)置方向的寬度尺寸為b，兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51與燈泡并排設(shè)置方向相交叉的方向的寬度尺寸為c，這時，其相互關(guān)系如下。
0.9a≥b≥0.75a0.9a≥c≥0.75a例如，中央的U字形彎曲燈泡51的橫向尺寸a約為32mm，兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的寬度尺寸c約為26mm，熒光燈50的寬度尺寸b約為26mm。與這些寬度尺寸相對應(yīng)，中央的U字形彎曲燈泡51的彎曲部和端部的高度方向的管長約為37mm，兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的彎曲部和各直線部的端部的高度方向和管長約為34mm。
若b超過0.9a，則熒光燈50的對角線方向的寬度增大，不適合小型化。若b小于0.75a，則熒光燈50的旋轉(zhuǎn)方向的配光不均勻，所以效果不好。若c大于0.9a，則熒光燈50的對角線方向的寬度增大，不適合于小型化。若c小于0.75a，則熒光燈50的放電路長度減短，燈泡效率下降。
這樣，根據(jù)熒光燈50的燈泡并排設(shè)置方向的寬度尺寸b的規(guī)定，各U字形彎曲燈泡51接近，并且，由于各U字形彎曲燈泡51接近，在熒光燈50的尺寸限制中，能增長兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的寬度尺寸c，能確保放電路長度，同時，根據(jù)與燈罩30的距離的增長，U字形彎曲燈泡51的高度方向也相應(yīng)地增大，能使放電路長度增長。所以，在熒光燈50的尺寸限制范圍內(nèi)既能實現(xiàn)小型化，又能確保熒光燈50的放電路長度，提高發(fā)光效率。
再者，熒光燈50的結(jié)構(gòu)，中央的U字形彎曲燈泡51的高度H1為35～40mm，兩側(cè)的U字形彎曲燈泡51的高度H2為35～40mm，而且H1＞H2，同時，放電路長度為120～200mm，燈泡功率7～12W進行啟動時的全光束為450lm以上，燈泡效率為45lm/w以下。采用該熒光燈50的燈泡形熒光燈1利用和小型白熾燈泡相等的光輸出，能作為大體相同尺寸的光源。
放電路長度，為了使光輸出大致等于小型白熾燈泡，實驗證明必須達到120mm以上。也就是說，若放電路長度為120mm以下，則得不到所需要的光輸出，并且，無助于發(fā)光的電極損耗部分在放電路長度中所占的比例增大，所以得不到所需的燈泡功率。因此放電路長度必須在120mm以上。但是，放電路長度若超過200mm，則燈泡啟動電壓過高，在與小型白熾燈泡大致相同外形尺寸的范圍內(nèi)放置的小型變換電路，很難產(chǎn)生充分的啟動電壓，所以，放電路長度定為120～200mm。
為了把燈泡51置于大體上與小型白熾燈泡相等的外形尺寸內(nèi)，熒光燈50，最大寬度必須在45mm以下，最好為40mm以下。高度也控制在40mm以下，為了獲得在此條件下放電路長度為120～200mm的熒光燈50，利用管徑不同的各種燈泡51進行了啟動試驗，結(jié)果證明，如果把管外徑5～10mm和高度35～40mm范圍內(nèi)的U字形彎曲燈泡51組合起來構(gòu)成熒光燈50，那么，可以獲得充分的光輸出和燈泡功率。
熒光燈50為使放電路長度達到120mm以上，把管外徑限制在10mm以下。由于管外徑定在10mm以下，盡量減小燈泡電流，提高燈泡電壓，可以提高啟動電路效率。也就是說，燈泡電流越大，輝光啟動裝置60的熱損耗越多，這種趨勢功耗越小表現(xiàn)越明顯。所以，在燈泡功率為12W以下的燈泡15中，最好把放電路長度定為120～200mm，把外徑定為10mm以下。并且，若把管外徑定為5mm以下，則啟動電壓上升，同時燈泡效率下降，并且，燈泡51在制造上也更麻煩。
所以中央的U字形彎曲燈泡51，管外徑為5～10mm，最大高度為35～40mm范圍內(nèi)，若考慮制造工序和發(fā)光管效率，則有時最好把U字形彎曲燈泡51的最大高度設(shè)定為30～55mm。如果不影響制造工序和發(fā)光管效率，那么，最好把高度定為35～40mm范圍內(nèi)。
若中央的U字形彎曲燈泡51的高度H1超過40mm，則很難實現(xiàn)與小型白熾燈泡相等的尺寸。若在35mm以下，則很難確保所需的放電路長度。
若兩端的U字形彎曲燈泡51的高度H2超過36mm，則不能實現(xiàn)與中央的U字形彎曲燈泡51的彎曲部形狀相似鄰接的彎曲部頂部之間的臺階差。損壞了熒光燈的旋轉(zhuǎn)對稱性；如果在30mm以下，則很難確保所需的放電路長度。
而且，如果符合上述尺寸，那么，也可以把中央的U字形彎曲燈泡51作成2個，合計作成4個燈泡，即可以并排設(shè)置3個以上。
這樣，熒光燈50適當(dāng)考慮放電路長度、管外徑、熒光粉層、氣體種類和氣壓等，當(dāng)燈泡功率(輸入到發(fā)光管的電極之間的功率)為7～12W進行啟動時，全光束為450lm以上，燈泡效率為45lm/w以上，50lm/w更好。
燈泡形熒光燈具有這種結(jié)構(gòu)的熒光燈50時，能在光輸出與小型白熾燈泡相同的條件下制成尺寸也大體相同的光源。
并且，主汞齊80的水銀含有率為2～8％，如果考慮在使用過程中燈泡51的玻璃和熒光粉所消耗的水銀量，那么，需要的水銀量為2～4mg。
為了小型化，U字形彎曲燈泡51的端部，即夾緊密封部的端部和電路板61的距離必須短，例如，最好縮小到3.5mm。在此情況下，封入主汞齊80的細管53較長，所以，在電路板61上設(shè)置了開口61c以便插入。
上述熒光燈50的各彎曲燈泡51的所有端部都分別固定在支架40上，與電路板61相對置。
在電路板61上形成半徑約3mm的開口61，其位置是在外周附近所需的地方，與封入了主汞齊80的細管53相對應(yīng)。在該開口61c除外的電路板61的兩需上安裝多個電子元件62，構(gòu)成了進行高頻啟動的變換電路。多個電子元件62中也包括耐熱性較差的電解電容器63、薄膜電容器等元件。在電路板61b上安裝了耐熱性較強、厚度尺寸較小的片狀REC等元件。
把電路板61壓入到支架40的不安裝熒光燈50的一側(cè)，安裝輝光啟動裝置60，同時從彎曲燈泡51端部突出來的、內(nèi)部封入了汞齊80的細管53從電路板61的開口61c穿入到燈頭20側(cè)。并且，把支架40從蓋體10的開口向內(nèi)側(cè)插入，利用各個結(jié)合裝置進行嵌合固定。
作為導(dǎo)熱性物質(zhì)的硅樹脂70、和第1實施方式一樣，進行充填，以便覆蓋安裝在輝光啟動裝置60上的多個電子元件62以及從電路板61上突出來的細管53。從電路板61中引出的引線(無圖示)布置在電解電容器63和圓筒部11的間隙內(nèi)，通過與燈頭20相連接而構(gòu)成燈泡形熒光燈。
按以上方法形成的燈泡形熒光燈的消耗功率為10w，管壁負荷為0.25w/cm2以上。這樣彎曲燈泡51直徑變細，放電路長度增長，隨之，與功耗相對應(yīng)的熒光燈50內(nèi)面積極端減小，因此，管壁負荷增大，單位面積的紫外線強度、離子沖擊和溫度負荷都增大，所以溫度顯著上升。但是裝配緊湊的蓋體10的溫度雖有所上升。但由于在蓋體10內(nèi)充填了硅樹脂70，所以能有效地散熱。
這樣，能切實保護多個電子元件62不受熱影響，能提供可靠性高的輝光啟動裝置6。因此能改善壽命特性，能提供商品性優(yōu)良的燈泡形熒光燈。
再者，由于從蓋體10的上側(cè)充填硅樹脂70，所以能把硅樹脂70充填得沒有間隙。并且，因為是從蓋體10的上端的開口進行作業(yè)，所以、硅樹脂70依靠自身重量從多個電子元件62上側(cè)向電路板61面上流動，容易提高作業(yè)效率。再有，從電路板61的開口61c穿過的細管53內(nèi)的主汞齊80在熒光燈50啟動時，與細管53相接觸的硅樹脂70吸收從多個電子元件62發(fā)出的熱量，對該熱量進行傳導(dǎo)，使主汞齊80受熱，使水銀迅速蒸發(fā)，因此，能提高光束上升特性。
固化后的硬度規(guī)定為100JIS A以下，所以能防止由于與硅樹脂70相接觸的電子元件62等的熱膨脹差而產(chǎn)生應(yīng)力，造成焊錫裂紋等故障。即使覆蓋細管53整體的硅樹脂70產(chǎn)生熱膨脹，也能抑制裂紋等的產(chǎn)生。
另一方面，隨著導(dǎo)熱性物質(zhì)70固化后的硬度減小，導(dǎo)熱率有下降趨勢，所以必須保持一定的硬度。
再者，把細管53從電路板61的開口61c中穿過，能使燈泡形熒光燈在長度方向上進一步小型化。
而且，上述實施方式的燈泡形熒光燈具有覆蓋熒光燈50的燈罩30，但是，也可以沒有燈罩30。
并且，用PBT樹脂等導(dǎo)熱性物質(zhì)形成的支架40，也可以用金屬材料等來形成。
圖10是表示本發(fā)明照明器具的一個實施方式的部分切開斷面圖。
在圖中，10a是燈泡形熒光燈，10b是埋入式照明器具主體，照明器具主體10b由基體10c、插口10d和反射板10e構(gòu)成。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，安裝在輝光啟動裝置的電路板上的至少一部分電子元件，利用導(dǎo)熱率為0.1W/(m.K)以上的導(dǎo)熱性物質(zhì)來進行覆蓋，同時，與輝光啟動裝置的電路板相比，使燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面與導(dǎo)熱性物質(zhì)接觸得更多，這樣，能使電子元件和熒光燈產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱性物質(zhì)更有效地向外散熱，能抑制蓋體內(nèi)的溫度上升。
若采用本發(fā)明的燈泡形熒光燈，則使燈泡形熒光燈提高輸出功率，減小體積，使每燈泡輸入功率的蓋體的除燈頭外的外表面積達到500mm2/W以下，由于充填導(dǎo)熱性物質(zhì)，至少對該輝光啟動裝置的一部分電子元件進行覆蓋，同時，使其與蓋體內(nèi)面相接觸，所以，從輝光啟動裝置和熒光燈發(fā)出的熱量能有效地向蓋體外散射，能減少輝光啟動裝置受到的熱影響。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，電解電容器安全閥除外的部分覆蓋導(dǎo)熱性物質(zhì)，所以在超過布置在高溫的蓋體內(nèi)的電解電容器的使用溫度范圍的狀態(tài)下使用，以及在電解電容器的電解液減少的壽命末期繼續(xù)使用的情況下，安全閥能夠打開，能防止破裂等危險。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，除了上述中的任一項所述的作用外，能使蓋體內(nèi)的熱量通過導(dǎo)熱性物質(zhì)和蓋體更有效地散出。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，使用固化前的粘度為10～500Pa.s的導(dǎo)熱性物質(zhì)，因此，蓋體內(nèi)的電子元件和蓋體內(nèi)面沒有間隙，能有效地接觸，并且能防止導(dǎo)熱性物質(zhì)在固化前從電路板和熒光燈支承體的間隙處流入。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，因為導(dǎo)熱性物質(zhì)的固化后的硬度為100JIS A以下，所以，即使導(dǎo)熱性物質(zhì)熱膨脹，也能減小加在電子元件上的應(yīng)力，減少與導(dǎo)熱性物質(zhì)相接觸的電子元件等發(fā)生故障。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，隨著熒光燈的小型化，熒光燈的發(fā)熱量增大，放置輝光啟動裝置的蓋體也小型化，蓋體內(nèi)的溫度升高。當(dāng)在導(dǎo)熱性物質(zhì)中添加質(zhì)量比0.1％以上的填料，例如鋁(Al)、硅(Si)、鈦(Ti)和鎂(Mg)中的一種元素的氧化物、氮化物和水合氧化物中的至少一種。
這樣，充填在高溫蓋體內(nèi)的導(dǎo)熱性物質(zhì)的導(dǎo)熱率能進一步改善，電子元件和熒光燈的發(fā)熱量能更有效地散開，輝光啟動裝置受到的熱影響能夠減小。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，對高溫蓋體內(nèi)充填的導(dǎo)熱性物質(zhì)的低聚物成分的單體和合計含有量加以規(guī)定，即可控制使用時導(dǎo)熱性物質(zhì)產(chǎn)生的低聚物成分的氣體，防止出現(xiàn)問題。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，除了上述的任一項所述的效果外，燈頭，至少接點部是導(dǎo)熱率高的金屬制的，所以，使導(dǎo)熱性物質(zhì)與該燈頭相接觸，能提高散熱效果。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，在導(dǎo)熱性物質(zhì)和細管相接觸的情況下，電子元件產(chǎn)生的熱通過導(dǎo)熱性物質(zhì)傳導(dǎo)到細管上，所以，啟動開始后，汞齊很快被加熱，水銀迅速蒸發(fā)；也能提高光束上升特性。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，除了上述的作用外，還使用了加有阻燃劑的樹脂，所以，能提供廉價的燈泡形熒光燈。
按照本發(fā)明的燈泡形熒光燈，熒光燈的所有端部都面對電路板，所以，輝光啟動裝置靠近電極封裝后的端部，容易受其熱影響，但通過充填在蓋體內(nèi)的導(dǎo)熱性物質(zhì)，能抑制蓋體內(nèi)的高溫。
按照本發(fā)明的照明器具，能提供具有燈泡形熒光燈的照明器具，該燈泡形熒光燈具有上述任一項所述的發(fā)明的作用。
權(quán)利要求
1.一種燈泡形熒光燈，其特征在于具有彎曲形的熒光燈；蓋體，其一側(cè)安裝燈頭；另一側(cè)安裝上述熒光燈；輝光啟動裝置，其具有構(gòu)成對熒光燈進行啟動的啟動電路的多個電子元件、以及安裝這些電子元件的電路板，并被安裝在蓋體內(nèi)；以及導(dǎo)熱性物質(zhì)，其充填到蓋體內(nèi)側(cè)，以便對該輝光啟動裝置的多個電子元件中的至少一部分進行覆蓋，同時使其與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面相接觸，其導(dǎo)熱率在0.1W/(m.K)。
2.一種燈泡形熒光燈，其特征在于具有彎曲形的熒光燈，蓋體，其一側(cè)安裝燈頭；另一側(cè)安裝上述熒光燈；輝光啟動裝置，其中具有構(gòu)成對熒光燈進行啟動的啟動電路的多個電子元件、以及安裝這些電子元件的電路板，其本身被安裝在蓋體內(nèi)；以及導(dǎo)熱性物質(zhì)，其充填到蓋體內(nèi)側(cè)，以便對該輝光啟動裝置的多個電子元件中的至少一部分進行覆蓋，同時使其與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面相接觸，每燈泡輸入功率的蓋體的燈頭連接部除外的外表面積為500mm2/w以下。
3.一種燈泡形熒光燈，其特征在于具有彎曲形的熒光燈，蓋體，其一側(cè)安裝燈頭；另一側(cè)安裝上述熒光燈；輝光啟動裝置，其中具有構(gòu)成對熒光燈進行啟動的啟動電路的包括電解電容器的多個電子元件、以及安裝這些電子元件的電路板，其本身被安裝在蓋體內(nèi)；以及導(dǎo)熱性物質(zhì)，其對該輝光啟動裝置的多個電子元件中的電解電容器的安全閥除外的部分進行覆蓋，并充填到蓋體內(nèi)側(cè)，使其與輝光啟動裝置的電路板的燈頭側(cè)的蓋體內(nèi)面相接觸。
4.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于導(dǎo)熱性物質(zhì)與蓋體內(nèi)表面相接觸的接觸面積為蓋體內(nèi)表面積的30％以上。
5.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于導(dǎo)熱性物質(zhì)具有固化性，充填在蓋體內(nèi)的固化前的導(dǎo)熱性物質(zhì)的粘度為10～500Pa.s。
6.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于導(dǎo)熱性物質(zhì)的固化后的硬度為100JIS A以下。
7.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于導(dǎo)熱性物質(zhì)中，添加質(zhì)量比為0.1％以上的填料，該填料由鋁(AI)、硅(Si)、鈦(Ti)和鎂(Mg)中的一種元素的氧化物、氮化物和水合氧化物中的至少一種構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于導(dǎo)熱性物質(zhì)其D10以下的低聚物成分的合計含有率為5000ppm以下。
9.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于導(dǎo)熱性物質(zhì)至少充填到與燈頭的一部分進行接觸。
10.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于熒光燈的端部上設(shè)置了內(nèi)部封入了汞齊的細管，該細管和上述導(dǎo)熱性物質(zhì)通過電路板上形成的開口而互相接觸。
11.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈其特征在于設(shè)置了在蓋體的非燈頭側(cè)對熒光燈進行支承的支承體，該支承體是由加有阻燃劑的樹脂構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈，其特征在于熒光燈的所有端部都被安裝成與電路板相對置的狀態(tài)。
13.一種照明器具，其特征在于具有權(quán)利要求1～3中的任一項所述的燈泡形熒光燈以及安裝了該燈泡形熒光燈的器具主體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蓋體10內(nèi)熱量能有效地向外部散射，能保護電子元件62，提高輝光啟動裝置60的可靠性的燈泡形熒光燈。通過覆蓋安裝在輝光啟動裝置60的電路板61上的電子元件62，使導(dǎo)熱性物質(zhì)70與蓋體10內(nèi)面相接觸，能使電子元件62產(chǎn)生的熱量通過導(dǎo)熱性物質(zhì)70有效地向外部散射，能抑制蓋體10內(nèi)的溫度上升。
文檔編號H01J61/32GK1416152SQ0214819
公開日2003年5月7日 申請日期2002年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月31日
發(fā)明者安田丈夫, 戶田雅宏, 松本晉一郎, 荒木努, 平岡敏行, 松永啟之 申請人:東芝照明技術(shù)株式會社