説明

熱陰極放電ランプおよび照明装置

【課題】 給電端子への機械的・電気的取り付けを容易に行うことができる熱陰極放電ランプおよび照明装置を提供する。
【解決手段】 本発明は、ケース1に設けられた給電端子2を構成する金属片2a、2bに熱陰極放電ランプ3が保持された照明装置であって、熱陰極放電ランプ3は、筒状の放電部311と、その両端に形成されたシール部312とで構成されたガラスバルブ31と、シール部312に封着され、一端は放電部311内に導出され、他端はガラスバルブ31外に導出されて、シール部312の面に沿うように配置されたリード331a、331bと、放電部311内に配置されるとともに、リード331a、331bに保持されたフィラメント332とを備え、シール部312は、リード331a、331bがシール部312と金属片2a、2bにそれぞれ挟み込まれた状態で、金属片2a、2bに保持されていることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般照明、液晶ディスプレイ等の照明装置に用いられる熱陰極放電ランプに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶ディスプレイに用いられるバックライトでは、熱陰極放電ランプを使用する検討がなされている。熱陰極放電ランプは、高電流を投入することが可能であるから、ランプ一本あたりの光量が増し、バックライトに使用するランプの本数を減らすことができるためである。
【0003】
熱陰極放電ランプを用いたバックライトでは、特開2008−103214号公報(以下、特許文献1)のように、熱陰極放電ランプの両端にソケットを装着し、そのソケット部分をランプホルダーで保持させることにより、熱陰極放電ランプとバックライトの接続を行うのが一般的である。
【0004】
また、半導体製造装置等に使用される両端封止型電球の発明ではあるが、特開2004−185902号公報(以下、特許文献2)では、外部導入線に板状端子を設け、封止部を2枚の狭持板で押圧して狭持するとともに、板状端子と狭持板を当接固定した発明が提案されている。
【0005】
【特許文献1】特開2008−103214号公報
【特許文献2】特開2004−185902号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、特許文献1では、ランプとソケットの接続が複雑であり、時間がかかるなどので、結果としてランプホルダーへのランプの取り付けに時間を要すると言う問題がある。また、特許文献2では、狭持板に封止部を押圧して狭持したあとに、板状端子と狭持板を当接固定する必要があるので、取り付けが面倒である。
【0007】
本発明の目的は、給電端子への機械的・電気的取り付けを容易に行うことができる熱陰極放電ランプおよび照明装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明による照明装置は、筐体に設けられた給電端子に熱陰極放電ランプが保持された照明装置であって、前記熱陰極放電ランプは、筒状の放電部と、その両端に形成されたシール部とで構成されたガラスバルブと、前記シール部に封着され、一端は前記放電部内に導出され、他端は前記ガラスバルブ外に導出されて、前記シール部の面に沿うように配置された一対のリードと、前記放電部内に配置されるとともに、前記一対のリードに保持されたフィラメントとを備え、前記シール部は、前記一対のリードが前記シール部と前記給電端子に挟み込まれた状態で、前記給電端子に保持されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、給電端子への機械的・電気的取り付けを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0010】
(第1の実施の形態)
以下、本発明の実施の形態を図を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態のバックライトについて説明するための図である。
【0011】
照明装置の一形態であるバックライトは、筐体としてケース1を備えており、このケース1は、フロントケース11とバックケース12とで構成されている。フロントケース11は、バックライトの正面側に配置される蓋体であり、その広面には開口部111が形成されている。バックケース12は、バックライトの背面側に配置される箱体であり、底部と側部とで構成される有底開口状である。
【0012】
バックケース12の底部の両端には、給電端子2が複数設けられている。この給電端子2は、図2からわかるように、対をなす金属片2a、2bで構成され、距離Dだけ離して配置されている。この金属片2a、2bは、金属板を折り曲げて略直角に形成したものであり、その途中には対向する金属片側に半円状の凹みを形成するように凹部2a1、2b1が形成されている。
【0013】
給電端子2には、熱陰極放電ランプ3が保持されている。この熱陰極放電ランプ3は、図3からわかるように、ガラスバルブ31を備えている。このガラスバルブ31は、例えば硬質ガラスからなり、放電部311とシール部312とで構成されている。
【0014】
放電部311は筒状であり、その内部には放電空間が形成され、放電媒体が封入されている。放電媒体としては、水銀とネオン、アルゴン、キセノン、クリプトンを単体または混合した希ガスを使用することができる。また、放電部311の内面には蛍光体層32が形成されている。
【0015】
シール部312は、その幅方向の中央に円筒状の排気管313を配置した状態でピンチシールして形成した部分である。そのため、図4からわかるように、対をなす平面312a、312bを備えた板部分と、その厚みTよりも直径Rが大きい円筒部分とをあわせ持った形状となっている。なお、排気管313は放電部311内の脱ガス、放電媒体封入後は一端が封着される。また、排気管313は、脱ガス、放電媒体封入する目的ではシール部312の何れか一方にあれば足りるが、本実施の形態では後述する給電端子2との接続を強固にするため、両方のシール部312に設けている。
【0016】
放電部311の両端には、電極マウント33が配置されている。この電極マウント33は、リード331a、331b、フィラメント332、ビーズ333およびアンカー334で構成されている。
【0017】
リード331a、331bは、シール部312に封着され、一端は放電部311内に導出されている。他端はガラスバルブ31外に導出されたのちに略直角に二度折り曲げられ、リード331aは平面312aに、リード331bは平面312bに沿うように配置されている。
【0018】
フィラメント332は、螺旋巻きしたコイルを直線部と屈曲部とを有するU字状に形成してなり、放電部311内に配置され、その両端はリード331a、331bにそれぞれ保持されている。その保持は、コイルの直線部の内側にリード331a、331bを挿通させたのちに、抵抗溶接することにより行われている。なお、リード331a、331bの挿通部分以外のフィラメント332部分には、エミッタが塗布されている。
【0019】
ビーズ333は、硬質ガラスからなる球状のガラス玉であり、リード331a、331bに跨るように形成されている。このビーズ333は、ガラスバルブ31とフィラメント332の接触を防止するために設けられたものであるから、その直径は放電部311の内径よりも多少小さく、かつ製造上ガラスバルブ31への挿入が困難とならない程度の大きさのものを使用するのが望ましい。
【0020】
アンカー334は、金属線であり、一端はビーズ333に埋め込まれ、他端はフィラメント332の屈曲部の頂上付近を保持している。このアンカー334には、フィラメント332との接触部分の温度を下げすぎず、かつ大きな揺れ抑制できるよう、タングステンやモリブデンなどの高融点金属からなる0.05〜0.30mmの細線を用いるのが望ましい。
【0021】
ここで、給電端子2と熱陰極放電ランプ3の接続について、図5を用いて詳しく説明する。図5は、熱陰極放電ランプを給電端子に装着した状態を示す図である。
【0022】
図からわかるように、熱陰極放電ランプ3は、シール部312が金属片2a、2bに挟まれることで保持されている。その際リード331aは平面312aと金属片2aに挟み込まれ、リード331bは平面312bと金属片2bに挟み込まれており、シール部312が保持されると同時にそれぞれ金属片2a、2bと電気的な接続が行われている。また、シール部312の厚みTよりも外径Rが大きい排気管313の封着部分は、金属片2a、2bの凹部2a1、2b1と嵌合しており、バックライトの厚み方向にスライドするのを防止している。なお、排気管313の外径Rは、金属片2a、2bの間隔よりも大きいため、金属片2a、2bには、弾性に優れた金属材料を用いたり、金属板にリブを加工するなど、バネ弾性を有するように構成するとともに、開口側に排気管312を挿入しやすいようガイドを形成するのが望ましい。
【0023】
バックケース12の開口部分には、フロントケース11と挟まれるように光学面材4が配置されている。この光学面材4としては、輝度向上かつ輝度ムラ抑制の機能を持つものであればよく、例えば拡散板と拡散シートやプリズムシートや偏光シートなどのシートを組み合わせて使用することができる。
【0024】
また、バックケース12の背面側には、点灯回路5が配置されている。この点灯回路5は、図6に示すように、AC−DC変換回路51、放電回路52およびフィラメント予熱回路53で構成されている。AC−DC変換回路51は、電源PSと接続され、例えばAC100Vの交流電力を直流に変換する回路である。放電回路52は、一対のフィラメント332間で放電を生起させるための回路であり、入力側はAC−DC変換回路51、出力側は金属端子2aに接続されている。フィラメント予熱回路53は、フィラメント332に予熱電流を供給し、点灯中、フィラメント332を常時予熱して、エミッタの消失を抑制するための回路であり、入力側はAC−DC変換回路51、出力側は金属端子2a、2bにそれぞれ接続されている。このような接続関係であるため、金属端子2a、2bにシール部312を装着するだけで、熱陰極放電ランプ3と点灯回路5との電気的な接続を容易に行うことができる。
【0025】
以下に、本発明のバックライトの実施例の一仕様を示す。
【0026】
ケース1;白色プラスチック製、サイズ=1320mm×730mm×50mm、
金属片2a、2b;銅(合金)製、厚み=0.3mm、距離D=2.0mm、
ガラスバルブ31;硼珪酸ガラス製、全長=1200mm、放電部311の外径=4.0mm、内径=3.0mm、シール部312の厚みT=2.0mm、幅=3.8mm、長さ=4.0mm、排気管313の外径=2.0mm、内径=1.6mm、排気管313封着部分の外径R=3.0mm、
リード331;コバール製、直径=0.3mm、
フィラメント332;タングステン製、線径=50μmのシングルコイルをコイル内径200μmで螺旋巻きに形成し、エミッタとして(Ba,Ca,Sr)Oを塗布、
ビーズ333;硼珪酸ガラス製、直径=2.7mm、
アンカー334;モリブデン製、直径=0.15mm、
光学面材4;拡散板+拡散シート。
【0027】
上記実施例のバックライトでは、給電端子2への熱陰極放電ランプ3の取り付けを容易に行うことができ、さらに長期間の点灯試験や振動試験などを行っても、給電端子2と熱陰極放電ランプ3の接続が外れたり、電気的な接続が解除されて不灯に至るなどの問題が発生しないことが確認された。
【0028】
したがって、本実施の形態では、リード331aを平面312a、リード331bを平面312bに沿うように配置して、リード331aを平面312aと金属片2a1、リード331bを平面312bと金属片2b1に挟み込んだ状態で、シール部を給電端子2に保持させたことにより、ランプの機械的、電気的な接続を容易に行うことができる。
【0029】
また、シール部312に排気管313を封着して、この排気管313の封着部分の直径Rをシール部312の厚みTよりも大きくし、排気管313部分を凹部2a1、2b1に嵌合するようにしたことにより、強固にランプを取り付けることができる。
【0030】
なお、本発明の実施の形態は上記に限られるわけではなく、例えば次のように変更してもよい。
【0031】
本発明の実施の形態では、リード331a、331bは単一の部材のものを用いているが、例えば、放電部311内に位置する部分をニッケル、シール部312内に封着され、外部に導出される部分をジュメットで構成した部材など、別部材を組み合わせたものを用いてもよい。
【0032】
本発明を実施する上では、給電端子2と熱陰極放電ランプ3の電気的な接続の信頼性を向上させる構成を採用するのがよい。そこで、図7(a)のようにリード331a、331bが配置されるシール部312上に段差部314を設け、金属片2a、2bと積極的に接触するようにしたり、図7(b)のようにリード331a、331bを折り返して、金属片2a、2bとの接触面積を増やすのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の熱陰極放電ランプの第1の実施の形態を示す図。
【図2】給電端子の斜視図。
【図3】熱陰極放電ランプの全体図。
【図4】熱陰極放電ランプの側面図。
【図5】熱陰極放電ランプを給電端子に装着した状態を示す図。
【図6】熱陰極放電ランプ、給電端子および点灯回路の接続図。
【図7】熱陰極放電ランプの変形例を示す図。
【符号の説明】
【0034】
1 ケース
2 給電端子
2a、2b 金属片
2a1、2b1 凹部
3 熱陰極放電ランプ
31 ガラスバルブ
311 放電部
312 シール部
312a、312b 平面
313 排気管
331a、331b リード
332 電極
4 光学面材
5 点灯回路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筐体に設けられた給電端子に熱陰極放電ランプが保持された照明装置であって、
前記熱陰極放電ランプは、筒状の放電部と、その両端に形成されたシール部とで構成されたガラスバルブと、前記シール部に封着され、一端は前記放電部内に導出され、他端は前記ガラスバルブ外に導出されて、前記シール部の面に沿うように配置された一対のリードと、前記放電部内に配置されるとともに、前記一対のリードに保持されたフィラメントとを備え、
前記シール部は、前記一対のリードが前記シール部と前記給電端子に挟み込まれた状態で、前記給電端子に保持されていることを特徴とする照明装置。
【請求項2】
前記シール部には排気管が封着され、前記給電端子には凹部が形成されており、前記排気管は前記凹部に嵌合されていることを特徴とする請求項1に記載の照明装置。
【請求項3】
前記シール部は、対をなす平面を備えており、前記一対のリードは、それぞれ異なる前記平面に沿うように配置されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の照明装置。
【請求項4】
給電端子に保持される熱陰極放電ランプであって、
筒状の放電部と、その両端に形成されたシール部とで構成されたガラスバルブと、前記シール部に封着され、一端は前記放電部内に導出され、他端は前記ガラスバルブ外に導出されるとともに、前記シール部の面に沿うように配置された一対のリードと、前記放電部内に配置されるとともに、前記一対のリードに保持されたフィラメントとを具備することを特徴とする熱陰極放電ランプ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2010−102852(P2010−102852A)
【公開日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−270949(P2008−270949)
【出願日】平成20年10月21日(2008.10.21)
【出願人】(000111672)ハリソン東芝ライティング株式会社 (995)
【Fターム(参考)】