CN1842890A - 光源装置、照明装置及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

一种光源装置(21),具备:灯泡(3);包含充入所述灯泡(3)内部的稀有气体在内的放电介质;配置在灯泡(3)内部的内部电极(1);配置在灯泡(3)外部的外部电极(2)。保持部件(27)保持外部电极(2),从而使外部电极(2)与灯泡(3)隔开预定距离的空隙相对。

Description

光源装置、照明装置及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及具备灯泡、以充入灯泡内的稀有气体为主体的放电介质和旨在激励放电介质的电极的光源装置。另外,本发明涉及具备该光源装置的背光源装置之类的照明装置及具备该背光源装置的液晶显示装置。
背景技术
近几年来,作为液晶显示装置的背光源装置等使用的电灯乃至光源装置,在对使用水银的类型的光源装置进行研究的基础上,还对不使用水银的类型的光源装置(以下有时称作“无水银式”)进行着积极的研究。无水银式的光源装置,从伴随温度的时间变化发光强度出现的变动较少以及环境的角度上说,是优选的。
无水银式的光源装置,一般具有充入稀有气体的管状的灯泡、配置在灯泡内部的内部电极和配置在灯泡外部的外部电极。在内部电极与外部电极之间外加电压后,在电介体阻挡层放电的作用下,稀有气体被等离子体化而发光。
各种形态的外部电极,广为人知。例如图31A所示,与灯泡3的中心轴乃至轴线L平行延伸的线状的外部电极2,紧贴在充入稀有气体、而且配置着内部电极1的灯泡3的外面后形成的光源装置,广为人知。外部电极2,例如在灯泡3的外周面上涂敷金属膏后形成。内部电极1,与点灯电路4电连接;外部电极2则被接地(例如,参照专利文献1)。
另外,将具有导电性的部件机械性地按压到灯泡的外周面上的外部电极,广为人知。例如,由具有导电性的线状部件构成的外部电极,与灯泡的外周面贴紧地卷绕成螺旋状的光源装置,广为人知(例如,参照专利文献2)。另外,将具有导电性的线状部件构成的外部电极,在灯泡的外周面线圈状地卷绕,而且在收缩管的作用下,将外部电极与灯泡贴紧固定的光源装置,广为人知(例如,参照专利文献3)。
即使涂敷金属膏形成外部电极2,也不能使外部电极2完全紧贴灯泡3的外周面。就是说,由于制造误差以及动作中的振动·环境的冷暖状态等各种原因,如图31B所示,在外部电极2与灯泡3之间,必然会产生空隙或微小的间隙5。存在该间隙5后,就不能正常地向灯泡3投入电力,发光强度变得不稳定。另外,在间隙5的部分,环境气体的绝缘容易被破坏,绝缘破坏后,离子化的气体分子就要破坏周围的部件。例如,环境气体是空气时,绝缘破坏后就产生臭氧,该臭氧就要破坏周围的部件。
另外,即使将导电部件机械性地按压到灯泡的外周面上,导电部件也在导电部件的挠曲的作用下,离开灯泡的外周面。而且,即使使用收缩管那样的手段,也不能使导电部件完全紧贴灯泡的外周面。所以在外部电极与灯泡的外周面之间,必然会存在间隙,引起发光的不稳定和环境气体的绝缘破坏。
综上所述,不限于机械性的按压、收缩管之类的物理方法,而且采用金属膏、蒸镀、溅射法及粘接剂之类的化学方法形成外部电极时,在外部电极和灯泡的外周面之间,必然会存在间隙,该间隙引起发光的不稳定和环境气体的绝缘破坏。
专利文献1:特开平5-29085号公报
专利文献2:特开平10-112290号公报
专利文献3:特开2001-325919号公报
发明内容
本发明的课题是:解决起因于外部电极与灯泡的外周面之间不可避免地存在的间隙而出现的问题,提供具有稳定的发光特性、而且能够切实防止环境气体的绝缘破坏的可靠性高的光源装置。
本发明的第1样态,提供的光源装置,具备:至少一个灯泡;包含充入所述灯泡内部的稀有气体在内的放电介质;配置在所述灯泡内部的第1电极(内部电极);配置在所述灯泡外部的第2电极(外部电极);保持所述第2电极,从而使所述第2电极与所述灯泡隔开预定距离的空隙相对的保持体。具体地说,光源装置还具备与所述第1电极电连接的点灯电路,所述第2电极则被接地。
配置在灯泡外部的第2电极,在保持部件的作用下,与灯泡隔开预定距离的空隙相对。换言之,在灯泡和第2电极之间,有意地乃至积极地设置空隙。存在这种空隙后,可以使光源装置的发光稳定,还能防止环境气体的绝缘破坏,实现可靠性高的光源装置。环境气体的绝缘破坏后,离子化的气体分子就要破坏周围的部件。例如环境气体是空气时,就要产生臭氧,该臭氧破坏周围的部件。采用本发明后,通过防止环境气体的绝缘破坏,从而能够防止环境气体的气体分子离子化。
利用保持部件,在灯泡和第2电极之间设置空隙后,能够利用任意形状的灯泡。另外,由于第2电极不贴紧灯泡,所以可以使第2电极的形状及结构简单。这样,就可以获得廉价的光源装置,而且还容易制造。
为了切实防止环境气体的绝缘破坏,所述第2电极和所述灯泡之间的距离,最好大于用下列公式定义的最短距离。
[数学式1]
X 1 L = V E 0 - ϵ 1 ϵ 2 × X 2
X1L:最短距离
E0:环境气体的绝缘破坏电场
V:输入电压
ε1:空隙的相对介电常数
ε2:气密性容器的容器壁的相对介电常数
X2:气密性容器的容器壁的厚度
例如:填入空隙的气体是空气(相对介电常数为1)时,所述第2电极和所述灯泡之间的距离,最好是0.1mm以上2.0mm以下。
距离的下限值是0.1mm,根据上述公式获得。另一方面,距离的上限值是2.0mm,根据能够用合理的输入功率使光源装置发光这一条件获得。换言之,距离过大后,为使光源装置发光的输入功率也必须设置得很大,这是不现实的。
作为被所述放电介质包含的稀有气体,例如是氙。另外,还可以是氪、氩及氦之类的其它稀有气体。进而,放电介质还可以包含这些稀有气体中的多种。
放电介质还可以在这些稀有气体的基础上,包含水银。
灯泡具有沿着其自身的轴线延伸的细长形状时,与第2电极正交的轴线的断面,最好具有留下开口部后围住所述灯泡的形状。
另外,在所述第2电极与所述灯泡相对的面上,最好形成反射层。
因为与灯泡拉开空隙地配置第2电极,所以在灯泡的外周面不存在电极。因此,在第2电极上形成反射层后,由灯泡射出的光中,用第2电极反射后返回灯泡内部的光的比例,就大幅度下降。其结果,能够提高光源装置射出的光的全光束乃至光源装置的效率。
另外,不必另行设置旨在使灯泡射出的光朝着特定方向的反射部件。换言之,第2电极还兼具作为反射部件的功能。因此,可以使光源装置的结构简单。
反射层,既可以是在第2电极的表面形成的反射率高的材料的层,也可以是具有高反射率的第2电极本身。
所述灯泡的与所述轴线正交的断面的形状是圆形时,为了提高所述反射层的反射效率,所述第2电极的与所述灯泡的所述轴线正交的断面,最好对所述灯泡的断面而言,是非同心圆状。
例如,所述第2电极的与所述灯泡的所述轴线正交的断面,具备一对夹着所述灯泡相对的第1平坦壁,和连接所述一对第1平坦壁、而且夹着所述灯泡与所述开口部相对的第2平坦壁。另外,第2电极的断面形状,可以是圆弧、五边形及人字形之类的其它形状。
作为一种方案,所述灯泡具有沿着其自身的轴线延伸的形状,所述第2电极,是沿着所述灯泡的所述轴线延伸的带状。
作为一种方案,所述灯泡具有沿着其自身的轴线延伸的形状,沿着所述轴线,隔开间隔配置多个所述第2电极。
可以采用双重管结构。即光源装置还具备封入所述灯泡的容器,可以在所述容器的内壁上形成所述第2电极。这样,在灯泡和第2电极之间的空隙,可以充填稀有气体等空气以外的气体。
还可以具有多个所述灯泡,每个所述灯泡,至少设置1个所述第1电极,而且在所述多个灯泡上,设置1个共同的所述第2电极。
本发明的第2样态,提供的光源装置,具备:至少一个灯泡;包含充入所述灯泡内部的稀有气体在内的放电介质;配置在所述灯泡外部的第1电极;配置在所述灯泡外部的第2电极;保持所述第1及第2电极,从而使所述第1及第2电极与所述容器隔开预定距离的空隙相对的保持体。具体地说,所述光源装置还具备与所述第1电极电连接的点灯电路,所述第2电极则被接地。
本发明的第3样态,提供的照明装置,具备:上述的光源装置;将所述光源装置发射的光,由光射入面引导到光射出面,再从光射出面射出的导光板。本发明的第4样态,提供的液晶显示装置,具备:上述的照明装置,与所述导光板的所述光射出面相对配置的液晶屏。
在本发明的光源装置中,配置在灯泡的外部的第2电极,在保持部件的作用下,与灯泡隔开预定距离的空隙相对,所以在发光稳定的同时,还能防止环境气体的绝缘破坏。另外,还便宜,容易制造。
附图说明
本发明的其它目的及特征,通过以下参照附图的适当的实施方式的讲述,可以更好地领会。
附图说明
图1表示本发明的第1实施方式涉及的光源装置的俯视图。
图2是图1的II-II线的剖面图。
图3表示本发明的第1实施方式涉及的光源装置的右视图。
图4本发明的第1实施方式涉及的光源装置的与轴线正交的方向的断面的简要放大图。
图5本发明的第1实施方式涉及的光源装置的局部放大图。
图6A是图1的局部放大图。
图6B是图1的局部放大图。
图7表示保持部件的立体图。
图8为了讲述臭氧测定方法而绘制的简要图。
图9表示外部电极和灯泡间的距离与臭氧量的关系的曲线图。
图10A表示第1比较例涉及的光源装置的简要剖面图。
图10B表示第2比较例涉及的光源装置的简要剖面图。
图11表示输入功率和灯泡的全光束的关系的曲线图。
图12表示第1实施方式的变形例的简要剖面图。
图13A表示第1实施方式的其它变形例的简要剖面图。
图13B表示第1实施方式的又一种其它变形例的简要剖面图。
图14A表示本发明的第2实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图14B是图14A的XIV-XIV线的剖面图。
图15A表示本发明的第3实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图15B是图15A的XV-XV线的剖面图。
图16A表示本发明的第4实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图16B是图16A的XVI-XVI线的剖面图。
图17A表示第4实施方式的变形例涉及的光源装置的剖面图。
图17B是图16A的XVII-XVII线的剖面图。
图18A表示本发明的第5实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图18B是图18A的XVIII-XVIII线的剖面图。
图19表示本发明的第6实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图20表示本发明的第7实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图21表示本发明的第8实施方式涉及的液晶显示装置的分解立体图。
图22表示本发明的第8实施方式涉及的液晶显示装置的立体图。
图23是图22的XXIII-XXIII线的简要部分剖面图。
图24表示光源装置的右视图。
图25光源装置的局部放大立体图。
图26A光源装置的局部放大图。
图26B光源装置的局部放大图。
图27A表示本发明的第9实施方式涉及的液晶显示装置的简要俯视图。
图27B是图27A的XXVII-XXVII线的剖面图。
图28A表示本发明的第10实施方式涉及的照明装置的简要俯视图。
图28B是图25A的XXV-XXV线的剖面图。
图29表示本发明的第11实施方式涉及的光源装置的剖面图。
图30表示本发明的第11实施方式的变形例涉及的光源装置的剖面图。
图31A表示现有技术的光源装置的一个示例的简要剖面图。
图31B是图31A的XXXI的放大图。
图32A光源装置的部分简要剖面图。
图32B表示图31A的等值电路的图形。图中:
21、21A、21B光源装置
22放电空间
23灯泡
24内部电极
25外部电极
26空隙
27保持部件
27a支承孔
27b嵌合突起
28荧光体层
29导电部件
30引出线
31点灯电路
32、33、34壁部
35开口部
37反射层
38嵌合孔
41、42电容器
45臭氧测定装置
45a喷嘴
47反射部件
48外侧容器
49密闭空间
51液晶显示装置
52液晶屏
53背光源装置
55顶盖
56后盖
57外壳
59导光板
60散光板
61透镜板
62偏光板
64背面壁部
64a沿长部
65前面壁部
65a折叠部
66侧壁部
72连接器
71、73引出线
74止动部件
75螺钉
具体实施方式
下面,参照附图,详细讲述本发明的实施方式。
如参照图31A及图31B所讲述的那样,在现有技术的光源装置中,虽然贴紧灯泡3的外周面地形成外部电极2,但在外部电极2与灯泡3的外周面之间却不可避免地会产生间隙5。而且,该间隙5还成为导致环境气体的绝缘破坏的原因。本发明人如后文详述的那样,有意识地乃至积极地在外部电极与灯泡之间设置空隙,从而解决了这一问题。下面,讲述业内人士根据技术性的常识无论如何也不能产生这种将外部电极与灯泡离开后配置的想法的理由。
图32A是图31A的光源装置的示意性的局部放大剖面图。在外部电极2和放电空间6之间,存在空隙7、包含灯泡壁在内的固体电介体层8。如图32B所示,空隙7和固体电介体层8可以看作和串联的电容器11、12等效。
首先,根据电容器的定义,各电容器11、12的电容C1、C2,可用下列公式(1)表示。
[数学式2]
C1=S·ε1/X1
C2=S·ε2/X2                (1)
在公式(1)中,S是覆盖灯泡3的外部电极2的面积,ε1是空隙7的相对介电常数,ε2是固体电介体层8的相对介电常数,X1是空隙7的距离,X2是固体电介体层8的厚度。
因为电容器11、12互相串联,所以它们的合成电容C0可用下列公式(2)表示。
[数学式3]
1 C 0 = 1 C 1 + 1 C 2 - - - ( 2 )
将公式(1)代入公式(2)并进行整理后,可得到下列公式(3)。
[数学式4]
C 0 = ϵ 1 · ϵ 2 · S ϵ 2 · X 1 + ϵ 1 · X 2 - - - ( 3 )
特别是在空隙7中充填空气时,由于ε1为1,所以下列公式(3)’成立。
[数学式5]
C 0 = ϵ 2 · S ϵ 2 · X 1 + X 2 - - - ( 3 ) ′
一般来说,电荷Q、电容C及电压V存在下列公式(4)的关系。[数学式6]
Q=CV                        (4)
根据公式(3)’,将空隙7(空气层)的距离X1加大后,合成电容C0就变小。另外,根据公式(4),合成电容C0变小后,电荷Q就变小。在这里,所谓“电荷Q变小”,是指电介体层、具体地说是固体电介体层8及空隙7的电荷量变小、参与发光的能量变小,即发光效率下降。
这样,将空隙7的距离X1加大后,发光效率就要下降。因此,对业内人士来说,加大空隙7的距离X1即有意识地乃至积极地在外部电极2和灯泡3之间设置空隙7的想法,是完全出乎意料的。换言之,使外部电极2贴紧灯泡3,以便尽可能地不产生空隙7,才是业内人士的通常的想法。
(第1实施方式)
图1~图6是表示本发明的第1实施方式涉及的电灯乃至光源装置21。光源装置21,具备:其内部作为放电空间22发挥作用的气密容器灯泡23,封入灯泡23的内部的放电介质(未图示),内部电极(第1电极)24及外部电极(第2电极)25。另外,如后文详述的那样,光源装置21具备2个保持外部电极25的保持部件27,从而使外部电极25与灯泡23隔开预定的距离X1的空隙26地相对。进而,光源装置21具备为了向放电介质外加高频电压的点灯乃至点灯电路31。
灯泡23是沿着其自身的轴线L延伸的细长的直管状。另外,如图3及图4所示,与灯泡23的长度方向的轴线L正交的断面,是圆形。可是,灯泡23的形状,其断面结构还可以是椭圆形、三角形、四边形等其它形状。另外,灯泡23也可以不是细长的形状。进而,灯泡23也可以是L字形、U字形或矩形之类的直管状以外的形状。
灯泡23基本上用透光性的材料形成,例如用硼硅酸玻璃形成。另外,灯泡23还可以用石英玻璃、苏打玻璃、铅玻璃等玻璃或丙烯等有机物构成。灯泡23使用的玻璃管的外径,通常是1.0mm~10mm左右,但并不局限与此。例如,可以是一般照明用荧光灯利用的30mm左右。另外,玻璃管的外壁和内壁的距离、即玻璃管的壁厚,通常是0.1mm~10mm左右。
灯泡23被密封,其内部被充入放电介质(未图示)。放电介质是以稀有气体为主体的1种以上的气体,可以包含水银。作为气体,例如有氙。另外,还可以是氪、氩及氦之类的其它稀有气体。进而,放电介质还可以包含这些稀有气体中的多种。充入灯泡23的放电介质的压力、即灯泡23的内部压力是0.1KPa~76KPa左右。
如图4所简要地所示,在灯泡23的内面,形成荧光体层28。由放电介质发出的光的波长,被荧光体层28变换。改变荧光体层28的材料后,可以获得白光、红光、绿光及红光之类各种波长的光。荧光体层28,能够用所谓的一般照明用荧光灯、等离子体显示器等使用的材料形成。
在灯泡23的内部的一端,配置着内部电极24。内部电极24,例如由钨及镍等金属构成。内部电极24的表面,可以用氧化铯、氧化钡、氧化锶等金属氧化物层覆盖其一部或全部。使用这种金属氧化物层后,能够降低点灯开始电压,能够防止离子冲击导致的内部电极的劣化。另外,内部电极24的表面,还可以用电介体层(例如玻璃层)覆盖。前端侧具备内部电极24的导电部件29的基端侧,配置在灯泡23的外部。导电部件29,利用引出线30与点灯电路31电连接。
外部电极25,由铜、铝、不锈钢等金属之类具有导电性的材料构成,并被接地。另外,正如后文所详述的那样,外部电极25也可以是以氧化锡、氧化铱为主成分的透明导电体。在本实施方式中,外部电极25具有沿着灯泡23的轴线L方向延伸的细长的形状。另外,如图4极其明了地所示,外部电极25与轴线L正交的断面的断面形状,是U字形或除去四边形的一条边的形状。详细地说,外部电极25具备一对平坦的第1壁部32、33,和连接这些第1壁部32、33的第2壁部34。直管状的灯泡23,配置在用这些壁部32~34围住的空间内。换言之,外部电极25的壁部32~34,围绕在灯泡23的周围。详细内容如图4极其明了地所示,第1壁部32、33隔着灯泡23互相相对,第2壁部34则隔着灯泡23与开口部35相对。
如图4所简要地所示,在外部电极25的各壁部32~34的内面(与灯泡23相对的面),形成反射层37。该反射层37,既可以是在各壁部32~34上形成反射率高的材料的层,也可以是具有高反射率的壁部32~34的表面自身。另外,还可以研磨壁部32~34的表面,形成反射层37。如后文详述的那样,设置该反射层37后,外部电极25还兼具作为反射部件的功能。
在光源装置21中,在点灯电路31的作用下,外加内部电压后,在内部电极24和外部电极25之间,产生电介体阻挡放电,使放电介质受到激发。被激发的放电介质,在向基底状态过渡之际,发出紫外线。该紫外线用荧光体层13变换成可见光,由灯泡23放射出来。
接着,讲述外部电极25对灯泡23而言的保持结构。如前所述,对灯泡23而言,外部电极25被2个保持部件27固定。保持部件由硅橡胶之类具有绝缘性和弹性的材料构成。由图7可知,保持部件27是略微扁平的正方体状,中央贯通着圆形的支承孔27a。灯泡23插入该支承孔27a后,支承孔27a的孔壁就弹性地勒紧灯泡23的外周面,从而使保持部件27被灯泡23固定。另外,保持部件27的4个侧周面中,在除了与外部电极25的开口部对应的1个侧周面以外的3个侧周面上,设置着正方体状的嵌合突起27b。由图5~图6B可知:在外部电极25的长度方向的两端,在壁部32~34上,分别形成矩形状的嵌合孔38。嵌合突起27b嵌入这些嵌合孔38后,外部电极25就被保持部件27固定。如图6B极其明了地所示,保持部件27位于跟放电空间22和外部电极25相对的区域错开的位置。
如图4极其明了地所示,在灯泡23的外周面和外部电极25之间,形成空隙26。换言之,灯泡23在轴线L方向上都不与外部电极25接触。详细地说,灯泡23的外周面,和外部电极25的各壁部32~34,隔开距离X’1、X’2、X’3地相对。
在本实施方式中,外部电极25的各壁部32~34与灯泡23的外周面的距离X’1、X’2、X’3,在轴线L方向上一定。另外,距离X’1、X’2、X’3互相相等。可是,如果在后述的最短距离和最长距离的范围内,那么外部电极25与灯泡23的距离,在轴线L方向上也可以不同,在灯泡23的圆周方向上,外部电极25与灯泡23的距离也可以不同。
如前所述,无论采用物理方法还是采用化学方法,即使想使外部电极紧贴灯泡,也必然会存在间隙,该间隙成为发光强度的不稳定和环境气体的绝缘破坏的原因。与此不同,在本发明中,彻底转换了必须使外部电极尽可能地接触灯泡这一业内人士根据现有技术的技术常识而产生的想法,在外部电极25与灯泡23的外周面之间,有意识地或积极地设置空隙26,积极地将外部电极25与灯泡23分离设置。因此,即使在外部电极25与灯泡23的位置上稍微错开,这种错开对外部电极25和灯泡23之间的空隙26的距离X’1、X’2、X’3的影响也极其小。换言之,即使在外部电极25和灯泡23的位置上稍微错开,也能切实维持外部电极25和灯泡23相离的状态。其结果,投入灯泡23的电力稳定,发光强度非常稳定。另外,如以下所述,适当设定空隙26的距离X’1~X’3后,能够不向空隙26外加过度的电压,防止充入空隙26的环境气体(在实施方式中是空气)的绝缘破坏。
下面,详细讲述外部电极25与灯泡23之间的空隙26的距离X’1、X’2、X’3的量。此外,在以下的讲述中,除了特别言及时之外,将从灯泡32的外周面到外部电极25的各壁部32~34的距离X’1、X’2、X’3,统称作“空隙26的距离X1”。
再度参照图32A、32B后,可知在外部电极25与放电空间22之间,存在空隙26和包含灯泡23的壁在内的固体电介体层40。另外,空隙26和固体电介体层40,可以看作与串联的电容器41、42等值。
电容器41、42积蓄的电荷Q,有下列公式(5)的关系。
[数学式7]
Q=C0·V=C1·V1=C2·V2                (5)
式中:C1、C2是电容器41、42的电容,C0是电容器41、42的合成电容,V1是外加给空隙26的电压,V2是外加给固体电介体层40的电压。
另外,外加给空隙26的电压的V1、外加给固体电介体层40的电压V2、外加给放电空间22和外部电极25之间的电压V、空隙26的电场E及固体电介体层40的电场E’,具有下列公式(6)~(8)的关系。
[数学式8]
V=V1+V2                                (6)
E = V 1 X 1 - - - ( 7 )
E ′ = V 2 X 2 - - - ( 8 )
根据公式(5)~(7),可以得到下列公式(9)。
[数学式9]
E = V 1 X 1 = C 2 · V ( C 1 + C 2 ) · X 1 - - - ( 9 )
将前文讲述的公式(1)代入公式(9)后,关于空隙26的电场E,可以得到下列公式(10)。
[数学式10]
E = ϵ 2 · V ( ϵ 2 · X 1 + ϵ 1 · X 2 ) - - - ( 10 )
特别在本实施方式的空隙26中,由于充入相对介电常数是1的空气,所以下列公式(10)’成立。
[数学式11]
E = ϵ 2 · V ( ϵ 2 · X 1 + X 2 ) - - - ( 10 ) ′
令空隙26的绝缘破坏电场为E0后,为了不使空隙26产生绝缘破坏,需要使下列公式(11)成立。
[数学式12]
E0>E               (11)
将公式(10)代入公式(11)后,可以得到下列公式(12)。
[数学式13]
X 1 > V E 0 - ϵ 1 ϵ 2 × X 2 - - - ( 12 )
另外,在空隙26是空气(ε1=1)时,下列公式(12)’成立。
[数学式14]
X 1 > V E 0 - X 2 ϵ 2 - - - ( 12 ) ′
所以,为了不在空隙26中产生绝缘破坏,必须将空隙26的距离X1设定成大于用下列公式(13)定义的最短距离X1L。
[数学式15]
X 1 L = V E 0 - ϵ 1 ϵ 2 × X 2 - - - ( 13 )
特别是在空隙26中充填空气时的最短距离X1L,可以用下列公式(13)’定义。
[数学式16]
X 1 L = V E 0 - X 2 ϵ 2 - - - ( 13 ) ′
如果将空隙26的距离X1设定成大于最短距离X1L,就能防止充填空隙26的环境气体的绝缘破坏,防止绝缘破坏后出现的离子化的气体分子破坏周围的部件。在本实施方式中,由于环境气体是空气,所以能够防止绝缘破坏后出现的臭氧破坏周围的部件。
空隙26的距离X1的最长距离,根据能够用合理的输入功率使光源装置发光这一条件获得。换言之,距离过大后,为使光源装置发光的输入功率也必须设置得很大,这是不现实的。
象本实施方式这样,填入空隙26的环境气体是空气(相对介电常数为1)时,空隙26的距离X1,最好是0.1mm以上2.0mm以下。关于距离X1的下限(0.1mm),根据上述公式(13)、(13)’获得。关于距离X1的上限,内部电极24和外部电极25之间的最大电压通常是5kV左右,为了用该电压使灯泡23内产生放电,空隙26的距离X1需要设定成最大为2.0mm左右。
接着,讲述发光效率,如推出公式(1)~公式(4)所讲述的那样,将空隙26的距离X1加大设定、即将外部电极25离开灯泡23配置后,发光效率就下降。可是,在本实施方式中,采用加大覆盖灯泡23的外部电极25的面积S的方法,补偿设置空隙26造成的发光效率就下降,实现了很高的发光效率。详细地说,由公式(3)、(3)’可知:加大外部电极25的面积S后,合成电容C0增加,所以由公式(4)可知:发光效率得到提高。
需要注意的是:之所以加大外部电极25的面积S后,能够提高发光效率,是因为在外部电极25和灯泡23之间设置着空隙26的缘故。象图31A所示的光源装置那样,外部电极2紧贴灯泡3时,外部电极2的面积越大,灯泡3的开口率就越小,所以由灯泡3发射出的光,被外部电极2反射后,就返回灯泡3内并被吸收。其结果,来自灯泡3的光的获取量减少,到达眼帘的发光效率下降。这种起因于开口率下降的发光效率下降,抵消了合成电容C0的增加所引起的发光效率的上升效果。与此不同,在本实施方式中,与灯泡23留下空隙26地设置外部电极25,而不是将它配置在灯泡23的外周面上。因此,即使加大外部电极25的面积S,灯泡3的开口率也不会下降,从而使灯泡23发射出的光中,由于外部电极25的反射而返回灯泡23内的光的比例大幅度降低。换言之,与灯泡23留下空隙26地设置外部电极25后,由灯泡23发射出的光,能够用外部电极25的反射层37有效地反射,射到光源装置21的外部。
为了提高发光效率,从灯泡23的轴线L看外部电极25的仰角θ(参照图4),最好为10度以上。其理由如下:如果仰角θ小于10度,在灯泡23的内部产生的放电就往往集中·收缩到外部电极25附近的一部分放电空间,放电介质的激活效率下降,光源装置21的发光效率往往下降。例如:与仰角θ为1度时相比,仰角θ为90度时,光源装置300的发光效率往往成为1.5倍以上。本发明人在管外径3mm的灯泡23时,以带状(参照图14A及图14B)使用由透明导电体构成的外部电极25后,根据外部电极25的管径方向宽度约0.035mm时和约3mm时的发光效率的差异,确认了这种现象。仰角θ的上限,没有特别的限定。但在360度即遍及整个圆周上配置外部电极——第2电极22时,必须用透明的电极形成外部电极25的部分或全部(参照后述的第4实施方式)。
象本实施方式这样,使与灯泡23的轴线L正交的断面的形状是圆形时,为了提高发光效率,最好使外部电极25与轴线L正交的断面的形状,对灯泡23的断面而言,是非同心圆状。如果使外部电极25的断面的形状,成为非同心圆状,就能够使由灯泡23发射出的光中,由于外部电极25的反射而返回灯泡23的光的比例降低,从而能够提高发光效率。在本实施方式中,如参照图4所讲述的那样,外部电极25与轴线L正交的断面的形状,是U字形,对灯泡23的断面而言,是非同心圆状。
外部电极25,不是在电介体层之类的固体层的作用下,而是在被充填了气体(在本实施方式中是空气)的空隙26的作用下,与灯泡23隔离配置。其第1个理由是:用电介体层之类的固体层将外部电极25与灯泡23隔离后,在固体层和外部电极的交界处,就存在气泡等微小的空气部。存在这种微小的空气部后,就会出现绝缘破坏,产生臭氧,破坏周围的部件。
其第2个理由是:能够实现薄型化乃至小型化和轻量化。由前述的公式(11)可知:为了防止绝缘破坏,需要降低空隙26的电场E。设置固体层,隔离外部电极和灯泡后,就相当于在表示空隙26的电场E的公式(10)’中,增加右边的分母的固体电介体层的厚度X2。在公式(10)’的右边的分母中,与厚度X2相乘的系数是1(ε1=1)。另一方面,在公式(10)’的右边的分母中,与空隙26相乘的系数是固体电介体层的相对介电常数ε2,比1大。这样,虽然加大空隙26的距离X1,但与加大固体电介体层的厚度X2相比,却能够有效地削弱空隙26的电场E。所以利用空隙26,使外部电极25与灯泡23隔离,与设置电介体层之类的固体层相比,能够实现薄型化或小型化和轻量化。
在本实施方式中,在外部电极25上设置反射层37。但该反射层37未必非得设置。可是,对外部电极25实施对可见光而言的镜面反射处理时,与实施扩散反射处理时相比,发光效率往往提高15%左右。
在本实施方式的光源装置21中,利用保持部件27,在灯泡23和外部电极25之间设置空隙26,从而能够利用任意形状的灯泡23。另外,由于外部电极25不必紧贴灯泡23,所以能使外部电极25的形状及结构简单。进而,在外部电极25上设置反射层37后,可以使外部电极25具有作为反射部件的功能。换言之,没有必要在外部电极25之外设置专用的反射部件,能够减少部件数量。因此,可使光源装置21简单、便宜、容易制造。
(试验)
对第1实施方式的光源装置21,进行了旨在确认臭氧发生抑制效果的试验(第1试验)和旨在确认发光效率的试验(第2试验)。
由图8可知:在第1试验中,将臭氧测定装置45的喷嘴45a的前端,配置在灯泡23的上方10mm处,测定了臭氧。另外,准备2种第1实施方式的光源装置21(第1及第2试验例),使灯泡23和外部电极25的壁部34的距离X’3不同后,分别对第1及第2试验例进行了测量。第1试验例的试验条件如下。
灯泡23的尺寸:外径OD:2.6mm、内径ID:2.0mm、长度:165mm
灯泡23的材质:硼硅酸玻璃(相对介电常数5)
放电介质:Xe60%、Ar40%的混合气(160torr)
内部电极24的材质:钨
内部电极24的尺寸:直径0.3mm、长度3mm
外部电极25的材质:铝
外部电极25的尺寸:壁部32~34的板厚0.3mm、壁部32、33的宽度W14.0mm、壁部34的宽度W23.6mm、长度165mm
外部电极25与内部电极24的距离:距离X’1、X’2为0.5mm(固定)、距离X’3(变更)
空气的绝缘破坏电场:约10kV/mm(实测值)
驱动波形:使用了倒相器的矩形波
驱动频率:28kHz
驱动电压:+2Kv、-2Kv(振幅4kV)
第2试验例的试验条件,除了灯泡23的外径OD是3.0mm、内径ID是2.0mm、灯泡23及外部电极25的长度是210mm、距离X’1、X’2是0.3mm之外,都和第1试验例相同。
第1及第2试验例的臭氧量的测定结果,如图9所示。在图9中,“■”表示第1试验例,“○”表示第2试验例。
第1及第2试验例,将距离X’3增加到约0.1mm(100μm)左右后,都能够确认几乎没有产生臭氧。
将与第1及第2试验例对应的数值,代入前文讲述的公式(13)’,计算最短距离X1L。其结果,第1试验例的最短距离X1L是0.14mm,第2试验例的最短距离X1L是0.10mm。这些计算结果,与图9所示的第1及第2试验例的臭氧量的试验结果基本一致,按照根据公式(13)、(13)’求出的最短距离X1L,设置外部电极25与灯泡23的距离X1后,能够确认可以防止绝缘破坏引起的环境气体的离子化。
在第2试验中,对上述的第1试验例(仰角θ约280度),使输入电压不同后,测量了光源装置的全光束。另外,作为第1比较例,如图10A所示,准备了紧贴灯泡23的外周面地形成带状的外部电极25(仰角θ约25度)的光源装置。进而,作为第2比较例,如图10B所示,准备了包围灯泡23的外周面地紧贴形成外部电极25(仰角θ约280度)的光源装置。对第1及第2比较例,以和第1试验例的外部电极25相同的形状及尺寸,设置了由绝缘材料构成的反射部件47。由灯泡23到反射部件47的距离等的灯泡23和反射部件47的相对位置关系,与第1试验例中的灯泡23和外部电极25的相对位置关系相同。
第1试验例和第1及第2比较例的全光束的测定结果,如图11所示。在图11中,“■”表示第1试验例的测定结果。另外,“▲”表示第1比较例的测定结果。进而,“○”表示第2比较例的测定结果。
第2比较例的测定结果,与第1比较例的测定结果相比,全光束几乎不增加,反而看到减少的倾向。因此可以确认:在灯泡23的外周面紧贴形成外部电极时,即使增大仰角θ,即即使增大外部电极的面积,发光效率也不上升。
另一方面,第1试验例的测定结果,与第1比较例的测定结果相比,全光束大幅度增加。特别是输入电压为7W左右时,第1试验例的全光束,增加到第1比较例的全光束的1.7倍。因此可以确认:在外部电极25和灯泡23之间设置空隙26时,增大仰角θ,即增大外部电极的面积,发光效率就上升。
至此,根据第2试验的试验结果,能够确认:仅仅增大外部电极的面积,并不能提高发光效率,而在外部电极25和灯泡23之间设置空隙26后,增大外部电极25的面积,才能提高发光效率。
象本实施方式这样,在灯泡23的端部配置内部电极24,而且外部电极25沿着灯泡23的轴线L延伸时,在外部电极25与灯泡23之间设置空隙26的结构,特别有效。其理由如下。
在灯泡23的端部配置内部电极24时,为了使放电介质在内部电极24和外部电极25离内部电极24最远的部分之间发光,需要向灯泡23投入高电压。例如:在本实施方式的光源装置中,需要投入2kV的电压。投入这种高电压后,在外加给内部电极24和外部电极25离内部电极24最远的部分之间的高电压(最高压)的作用下,在外部电极25和灯泡23之间容易出现绝缘破坏。另一方面,内部电极和外部电极的距离大致一定时(例如内部电极和外部电极两者都朝着灯泡的轴线方向平行延伸时),只要将本实施方式的1/6左右、即300V左右的较低的电压投入灯泡就可以使其发光。这样,与内部电极和外部电极的距离大致一定时相比,象本实施方式这样,在灯泡23的端部配置内部电极24、而且外部电极25沿着灯泡23的轴线L延伸时,由于被外加6倍以上的高电压,所以能够更加有效地防止在外部电极25和灯泡23之间设置空隙26所造成的绝缘破坏。
图12、图13A及图13B,表示第1实施方式的变形例。这些变形例,只有外部电极25与轴线L正交的断面处的断面形状,与第1实施方式不同。另外,在这些图中,对和第1实施方式相同的要素,赋予相同的符号。进而,在这些图中,省略了保持部件27及反射层37的图示。
在图12的变形例中,外部电极25的断面形状是由一部分椭圆构成的曲线状。在图13A的变形例中,外部电极25的断面形状是五边形,具备一对互相相对的壁部,和连接这些壁部的朝下的人字形的壁部。在图13B的变形例中,外部电极25是具有人字形的断面形状。在这些变形例中,将外部电极25的断面形状,作为对灯泡23而言为非同心圆状,提高了发光效率。
(第2实施方式)
在图14A及图14B所示的本发明的第2实施方式涉及的光源装置21中,使外部电极25成为宽度一定的带状。在外部电极25和灯泡23之间,设置空隙26。该空隙26的距离X1,设定得大于用上述公式(13)定义的最短距离X1L。
第2实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第3实施方式)
在图15A及图15B所示的本发明的第3实施方式中,延着灯泡23的轴线L,拉开间隔配置多个外部电极25。详细地说,设置着2列由朝着轴线L的方向拉开间隔配置的多个外部电极25构成的列。各外部电极25在未图示的保持部件的作用下,隔着空隙26与灯泡23的外周面相对地保持。在第3实施方式中,省略了保持部件的图示。
第3实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第4实施方式)
在图16A及图16B所示的本发明的第4实施方式中,灯泡23被封入具有气封性的外侧容器48的内部。该外侧容器48,和灯泡23一样,由透光性的材料构成,能够用硼硅酸玻璃、石英玻璃、苏打玻璃、铅玻璃等玻璃或丙烯等有机物构成。在灯泡23的外周面和外侧容器48的内周面之间,形成密闭空间49。该密闭空间49,被填入氩、氖、氪、氙等稀有气体及氮气等惰性气体。另外,只要不产生绝缘破坏,就可以使密闭空间49内减压。灯泡23和外侧容器48,既可以在它们的端部互相熔敷,还可以在灯泡23和外侧容器48之间,配置由硅橡胶之类具有绝缘性的材料构成的隔片。
在外侧容器48的内周面,形成外部电极25,如图16B所明确图示的那样,外部电极25围住整个灯泡23的外周面地形成。因此,在本实施方式中,外部电极25由以氧化锡、氧化铱为主成分的透明性导电性被膜(ITO等)构成。使外部电极25成为透明性导电性被膜后,由灯泡23射出的光,就不被外部电极25反射地介有外侧容器48放射到光源装置21的外部。因此,可以实现很高的发光效率。
第4实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
在图17A及图17B所示的第4实施方式的变形例涉及的光源装置21中,在外侧容器48的内周面形成的外部电极25,不是在整个灯泡23的外周面上设置,而是在灯泡23的一部分外周面上设置。换言之,在外侧容器48的的一部分内周面上,不设置外部电极25。采用这种形状的外部电极25后,可以不是透明性导电性被膜,而是铜、铝、不锈钢等一般的金属材料。
(第5实施方式)
在图18A及图18B所示的本发明的第5实施方式涉及的光源装置21中,具备互相平行配置的一对灯泡23。在各灯泡23的内部,配置着1个内部电极24。各内部电极24,通过引出线30做媒介,与共同的点灯电路31电连接。一对灯泡23,配置着共同的外部电极25。该外部电极25呈板状,在保持部件27的作用下,与各灯泡23拉开空隙26后,相对地保持。外部电极25被接地。
还可以设置3个以上的灯泡23。另外,灯泡23不必互相平行配置,只要各灯泡23与共同的外部电极25隔着空隙26地相对,就能够自由设置多个灯泡23。
在图31A所示的灯泡2的外周面上贴紧形成外部电极2时,灯泡3的个数越多,因外部电极2的贴紧而出现的制造不良的发生率就越高,制造成本也就相应增大。可是,在本实施方式中,各灯泡23与外部电极25拉开空隙26后配置,所以起因于灯泡23的个数的增加而出现的制造不良的发生率就不会上升。换言之,灯泡23的个数越多,与图31A所示的现有技术的光源装置相比,其制造成本上的优点就越显著。
第5实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第6实施方式)
在图19所示的本发明的第6实施方式涉及的光源装置21中,具备一对电气性互相分离的带状的外部电极25,各外部电极25被接地。另外,一个外部电极25,与点灯电路31连接。可是,各外部电极25的电位,可以互不相同。
第6实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第7实施方式)
在图20所示的本发明的第7实施方式涉及的光源装置21中,在单一的灯泡23的各端部,配置内部电极24。这些一对内部电极24,分别通过引出线30做媒介,与点灯电路31连接。
这样,对1个灯泡23而言,设置多个内部电极24后,即使灯泡23的长度较长时,也能在灯泡23的内部产生稳定的放电。
第7实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第8实施方式)
图21~图26所示的本发明的第8实施方式,是在液晶显示装置中应用本发明的例子。详细地说,本发明的液晶显示装置51,具备图22简要地示出的液晶屏52和背光源装置(照明装置)53。背光源装置53,具备本发明涉及的光源装置21A、21B。
由图21~图23可知:背光源装置53,具备由金属制造的顶盖55和后盖56构成的外壳57。在后盖56内,以层叠状态收容着导光板59、散光板60、透镜板61及偏光板62。光源装置21A、21B,作为整体,呈L字形,一个光源装置21A,与散光板59的1个端面59a和与该端面59a连接的另一个端面59b相对配置。另一个光源装置21B,与和端面59a相对的端面59c及端面59b相对配置。光源装置21A、21B放射出来的光,由端面59a~59c射入导光板59,从导光板59的射出面59d,通过散光板60、透镜板61及偏光板62及顶盖55上设置的开口55a做媒介,照射到液晶屏52的背面。
由图21及图23~图26可知:各光源装置21A、21B具备:充入包含稀有气体的放电介质的L字形的灯泡23;配置在灯泡23的内部的内部电极24;以及在1个保持部件27和后文讲述的连接器72的作用下,与灯泡23隔着空隙26相对保持的外部电极25。除非特别言及,光源装置21A、21B的灯泡23、内部电极24及外部电极25的尺寸、材质、形状等,都和第1实施方式的光源装置21一样。另外,关于放电介质,也能够采用和第1实施方式一样的物质。
外部电极25,与灯泡23的轴线L正交的断面处的断面形状是U字形,具有后盖56侧的背面壁部64、顶盖55侧的前面壁部65以及连接背面壁部64和前面壁部65的侧壁部66。在背面壁部64的边缘部,设置着沿长部64a。在前面壁部65的边缘部,形成折叠部65a。如图23最明确地所示,在背面壁部64的沿长部64a和前面壁部65的折叠部65a之间,夹住导光板59后,能够在对导光板59而言的适当的位置保持光源装置21A、21B。
保持部件27的结构及材质,与第1实施方式的相同(参照图7)。详细地说,保持部件27具备旨在使灯泡23插入后支持的支承孔27a和3个嵌合突起27b。在外部电极25的一端,在背面壁部64、前面壁部65及侧壁部66上,形成嵌合孔38。嵌合突起27b嵌入这些嵌合孔38中后,外部电极25就被保持部件27固定。被保持部件27确保的外部电极25和保持部件27之间的空隙26的距离的设定,和第1实施方式一样。例如空隙26的距离,被设定成大于用公式(13)、(13)’定义的最短距离。
外部电极25,通过后盖56做媒介,与引出线71的一端电连接,引出线71的另一端则被接地。另一方面,前端具备内部电极24的棒状的导电体29的基端侧,在由绝缘性材料构成的连接器72(安装在外部电极25的和保持部件27的一侧相反侧的端部)内,与引出线73电连接,引出线73则与未图示的点灯电路的一侧电连接。在后盖56的一个端部,由绝缘性材料构成的止动部件74,被用螺钉75固定。在该止动部件74和后盖56之间,外部电极25侧的引出线71的前端的端子被固定。另外,止动部件74具有将内部电极24侧的引出线73导入外壳57的功能。另外,止动部件74还具有固定连接器72,从而将各光源装置21A、21B的端部在外壳57上定位的功能。
与灯泡23隔开空隙26地设置后,背光源装置53的外部电极25,除了作为电极的本来的功能以外,还具有下述2个功能。第1,外部电极25具有作为将灯泡23射出的光朝着导光板59的端面59a~59c定向的反射部件的功能。换言之,不需要在外部电极25之外,设置专用的反射部件,从而能够减少部件数量。第2,外部电极25如前所述具有将光源装置21A、21B在导光板59上定位的功能。
第8实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第9实施方式)
具有图27A及图27B简要所示的本发明的第9实施方式涉及的液晶显示装置51的背光源装置53,具备直管状的一对光源装置21A、21B。在导光板59的6个端面中没有配置光源装置21A、21B的2个端面和下面,配置着使光反射的反射片76。虽然没有图示,但在导光板59的射出面上,还可以配置散光板、透镜板、偏光板等旨在进行定向控制的部件。
第9实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第10实施方式)
图28A及图28B简要所示的本发明的第10实施方式涉及的液晶显示装置51,具备液晶屏52和作为面光源发挥作用的背光源装置53。背光源装置53,具备多个互相平行配置的直管状的灯泡23。在各灯泡23的内部,分别配置内部电极24。在灯泡23上设置着1个共同的外部电极25。外部电极25,隔着空隙26与各灯泡23相对。虽然没有图示,但在各灯泡23和液晶屏52之间,还可以配置导光板、散光板、透镜板、偏光板等旨在进行定向控制的部件。
第10实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
(第11实施方式)
在第1~第10实施方式中,将与点灯电路一侧连接的电极,作为内部电极24;将被接地的电极,作为外部电极25。与此不同,在本实施方式中,将与点灯电路一侧连接的电极,也作为外部电极125。
详细的说,本实施方式涉及的光源装置21,具备:在灯泡23的一个端部附近,隔着空隙26与灯泡23的外周面相对、而且与点灯电路31电连接的外部电极125;在灯泡23的另一个端部附近,隔着空隙26与灯泡23的外周面相对、而且被接地的外部电极25。另外,这些外部电极25、125,朝着灯泡23的轴线L方向隔着间隔互相相对。进而,这些外部电极25、125,都在保持部件27的作用下,与灯泡23相对保持。外部电极25、125和灯泡23的外周面之间的距离X1,都被设定成大于用上述公式(13)定义的最短距离X1L。防止外部电极25、125和灯泡23之间的绝缘破坏。
象本实施方式这样,点灯电路31侧及接地侧的电极都是外部电极25、125时,隔着空隙26与灯泡23的外周面相对地配置这些外部电极25、125后,将别有效。其理由如下。
为了让外部电极25、125彼此引起电介体阻挡层放电而需要的始动电压,与一者是内部电极、另一者是外部电极时相比,是高压,所以在外部电极25、125彼此引起的电介体阻挡层放电开始时,特别容易产生绝缘破坏。因此,更有效地防止在灯泡23和外部电极25、125之间设置空隙26所引起的绝缘破坏。
第11实施方式的其它结构及作用,与第1实施方式一样,所以对相同的要素,赋予相同的符号,不再赘述。
图30是表示第11实施方式的变形例。在该变形例中,将外部电极25、125之间的轴线L方向的距离Y,设定得远比第10实施方式狭窄。换言之,将两个外部电极25、125接近最短距离地配置。这样,将点灯电路31侧的外部电极125和接地侧的外部电极25接近最短距离地配置后,介电阻挡层放电的始动电压下降,容易产生介电阻挡层放电。
本发明的光源装置,并不局限于第10实施方式那样的液晶显示装置的背光源装置用,还可以作为一般照明用光源、UV光源——受激准分子灯及包含灭菌灯在内的各种光源使用。
以上,参照附图完整地讲述了本发明。但对业内人士来说,可以有各种变更及变形。所以,只要符合本发明的意图及范围,那些变更及变形就应该认为被本发明所包含。

Claims (18)

1、一种光源装置,具备:
至少一个灯泡;
包含充入所述灯泡内部的稀有气体在内的放电介质;
配置在所述灯泡内部的第1电极;
配置在所述灯泡外部的第2电极;以及
保持体,其保持所述第2电极,从而使所述第2电极与所述灯泡隔开预定距离的空隙而相对。
2、如权利要求1所述的光源装置,其特征在于:还具备:与所述第1电极电连接的点灯电路,
所述第2电极被接地。
3、如权利要求1或2所述的光源装置,其特征在于:所述第2电极与所述灯泡之间的距离,大于用下列公式定义的最短距离:
X 1 L = V E 0 - ϵ 1 ϵ 2 × X 2
其中,
X1L:最短距离;
EO:环境气体的绝缘破坏电场;
V:输入电压;
ε1:空隙的相对介电常数;
ε2:气密性容器的容器壁的相对介电常数;
X2:气密性容器的容器壁的厚度。
4、如权利要求3所述的光源装置,其特征在于:所述空隙中被填入空气,
所述第2电极与所述灯泡之间的距离,是0.1mm以上2.0mm以下。
5、如权利要求1~4任一项所述的光源装置,其特征在于:所述放电介质包含的所述稀有气体,是从氙、氪、氩及氦中选择的至少1种气体。
6、如权利要求1~5任一项所述的光源装置,其特征在于:所述放电介质包含水银。
7、如权利要求1~6任一项所述的光源装置,其特征在于:所述灯泡,具有沿着其自身的轴线延伸的形状;
所述第2电极的与所述灯泡的所述轴线正交的断面,具有留下开口部后围住所述灯泡的形状。
8、如权利要求7所述的光源装置,其特征在于:在所述第2电极的与所述灯泡相对的面上,形成反射层。
9、如权利要求7所述的光源装置,其特征在于:所述灯泡的与所述轴线正交的断面的形状是圆形,
所述第2电极的与所述灯泡的所述轴线正交的断面,相对于所述灯泡的断面而言,是非同心圆状。
10、如权利要求7所述的光源装置,其特征在于:所述第2电极的与所述灯泡的所述轴线正交的断面,具备:
一对夹着所述灯泡而相对的第1平坦壁;和
将所述一对第1平坦壁连接,而且隔着所述灯泡与所述开口部相对的第2平坦壁。
11、如权利要求1~6任一项所述的光源装置,其特征在于:所述灯泡,具有沿着其自身的轴线延伸的形状;
所述第2电极,是沿着所述灯泡的所述轴线延伸的带状。
12、如权利要求1~6任一项所述的光源装置,其特征在于:所述灯泡,具有沿着其自身的轴线延伸的形状;
沿着所述轴线,隔开间隔配置多个所述第2电极。
13、如权利要求1~6任一项所述的光源装置,其特征在于:还具备包围所述灯泡的容器,
在所述容器的内壁面上,形成所述第2电极。
14、如权利要求1~6任一项所述的光源装置,其特征在于:还具有多个所述灯泡,
每个所述灯泡,至少设置1个所述第1电极,而且
对所述多个灯泡,设置1个共同的所述第2电极。
15、一种光源装置,具备:
至少一个灯泡;
包含充入所述灯泡内部的稀有气体在内的放电介质;
配置在所述灯泡外部的第1电极;
配置在所述灯泡外部的第2电极;以及
保持体,其保持所述第1及第2电极,从而使所述第1及第2电极与所述容器隔开预定距离的空隙而相对。
16、如权利要求15所述的光源装置,其特征在于:还具有:与所述第1电极电连接的点灯电路,
所述第2电极被接地。
17、一种照明装置,其特征在于,具备:权利要求1~16任一项所述的光源装置;和
将所述光源装置发射的光,由光射入面引导到光射出面,再从光射出面射出的导光板。
18、一种液晶显示装置,其特征在于,具备:权利要求17所述的照明装置;和
与所述导光板的所述光射出面相对配置的液晶屏。
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