JP2007179835A - Cold cathode discharge lamp and backlight unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ガラスバルブの端部外周に給電端子が配設されている冷陰極放電ランプ及びこれを光源として備えるバックライトユニットに関する。 The present invention relates to a cold cathode discharge lamp in which a power supply terminal is disposed on the outer periphery of an end portion of a glass bulb and a backlight unit including the same as a light source.
図9に示すような、ガラスバルブ101の端部に金属キャップ111を半田112で固定した給電端子110が設けられた冷陰極放電ランプ100がある(特許文献1)。給電端子110は電極本体102のリード線103と半田113によって電気的に接続されているため、冷陰極放電ランプ100の端部をバックライトユニット等の点灯装置のランプホルダ(不図示)に嵌め込むだけで、冷陰極放電ランプ100を点灯装置に固定し、かつ、冷陰極放電ランプ100と点灯装置の点灯回路とを電気的に接続することができる。したがって、冷陰極放電ランプ100を点灯装置へ取り付ける際に、リード線104の点灯回路への半田付け等が不要であるため、給電端子110が設けられていない冷陰極放電ランプと比べて取り付けが容易である。
ところで、例えば冷陰極放電ランプの寿命末期や、点灯回路の異常等によって冷陰極放電ランプ100に過電流が流れることがある。冷陰極放電ランプ100に過電流が流れ続けると、電極が溶融する等の不具合が懸念されるので、過電流を停止させる必要がある。そこで、従来は、過電流が流れた際に点灯回路において通電を停止する構造を備えるものがある。
By the way, overcurrent may flow through the cold
しかしながら、さらなる安全性向上の観点から、上述した点灯回路における通電停止構造に加えて、過電流が流れた際に通電を停止する構造を別途備える冷陰極放電ランプに対する要請が高まっている。
本発明は、上記の点に鑑み、過電流が流れた際に通電を停止する構造を備え、安全性の高い冷陰極放電ランプ及びバックライトユニットを提供することを目的とする。
However, from the viewpoint of further safety improvement, in addition to the energization stop structure in the lighting circuit described above, there is an increasing demand for a cold cathode discharge lamp that additionally includes a structure for stopping energization when an overcurrent flows.
In view of the above-described points, an object of the present invention is to provide a cold cathode discharge lamp and a backlight unit that have a structure that stops energization when an overcurrent flows and has high safety.
本発明者らは、過電流が流れた際に冷陰極放電ランプへの通電を停止する冷陰極放電ランプにおける構成について検討を重ねた。その結果、リード線と給電端子の内面とを距離をおいて配設し、リード線と給電端子との間の空隙を、過電流が流れたときに発せられる熱で溶断する半田によって接合するという構成に想到した。
そこで、本発明に係る冷陰極放電ランプは、電極本体とリード線とからなる電極と、前記電極本体を内部に収納した状態で前記リード線を端部に封着してなるガラスバルブと、前記ガラスバルブの端部外側に配設される給電端子とを備える冷陰極放電ランプであって、 前記リード線と前記給電端子とは、距離を隔てて配設され、半田により電気的に接合されており、前記半田は、過電流が流れた際のジュール熱によって溶断すること特徴としている。
The inventors of the present invention have repeatedly studied the configuration of a cold cathode discharge lamp that stops energization of the cold cathode discharge lamp when an overcurrent flows. As a result, the lead wire and the inner surface of the power supply terminal are arranged at a distance, and the gap between the lead wire and the power supply terminal is joined by solder that is melted by heat generated when an overcurrent flows. I came up with a composition.
Therefore, a cold cathode discharge lamp according to the present invention includes an electrode composed of an electrode body and a lead wire, a glass bulb formed by sealing the lead wire at an end with the electrode body housed therein, A cold cathode discharge lamp comprising a power supply terminal disposed outside an end portion of the glass bulb, wherein the lead wire and the power supply terminal are disposed at a distance and are electrically joined by solder. The solder is melted by Joule heat when an overcurrent flows.
上記構成では、距離を隔てて配設されたリード線と給電端子とが半田によって接合されている。したがって、過電流が流れた際には、当該半田が溶断してリード線と給電端子とが電気的に絶縁になって通電が停止される。これにより冷陰極放電ランプの安全性の向上をはかることができる。
また、上記において前記半田が溶断した場合に、前記リード線、前記給電端子間での放電によるオゾンの発生を防止するオゾン防止構造を備えていることが望ましい。
In the above configuration, the lead wires and the power supply terminals arranged at a distance are joined by solder. Therefore, when an overcurrent flows, the solder is melted, the lead wire and the power supply terminal are electrically insulated, and energization is stopped. Thereby, the safety of the cold cathode discharge lamp can be improved.
Further, in the above, it is desirable that an ozone prevention structure for preventing generation of ozone due to discharge between the lead wire and the power supply terminal when the solder is melted is desirable.
半田が溶断して、リード線と給電端子との間に空隙が生じた状態で、点灯回路から給電端子に高電圧が印加されると、リード線と給電端子との間でコロナ放電が発生し、この放電によって空気中の酸素から酸化力の強いオゾンが生成されることが本発明者らによって確認された。冷陰極放電ランプは、バックライトユニットの光源として用いられ、バックライトユニットでは樹脂からなる部材が多く用いられており、これらの樹脂部材がオゾンによって変色等することが懸念されるため、オゾンの発生を防止する必要がある。上記構成では、オゾン防止構造を有するので、リード線、給電端子間での放電によるオゾンの発生を防止することができる。 If a high voltage is applied from the lighting circuit to the power supply terminal in a state where the solder is melted and a gap is generated between the lead wire and the power supply terminal, corona discharge is generated between the lead wire and the power supply terminal. The inventors have confirmed that ozone having strong oxidizing power is generated from oxygen in the air by this discharge. Cold cathode discharge lamps are used as a light source for backlight units, and many members made of resin are used in the backlight units, and there is a concern that these resin members may be discolored by ozone. Need to prevent. In the above configuration, since the ozone prevention structure is provided, generation of ozone due to discharge between the lead wire and the power supply terminal can be prevented.
ここで、前記オゾン防止構造は、前記リード線と前記給電端子との前記半田による接合部近傍の空間を密閉する絶縁部材を備えることが望ましい。
上記構成では、リード線と給電端子との接合部近傍の空間が絶縁部材によって密閉されているので、リード線と給電端子との間で放電が生じたとしても、オゾンが発生しないという効果が得られる。
Here, it is preferable that the ozone prevention structure includes an insulating member that seals a space in the vicinity of a joint portion between the lead wire and the power supply terminal by the solder.
In the above configuration, since the space near the joint between the lead wire and the power supply terminal is sealed by the insulating member, even if discharge occurs between the lead wire and the power supply terminal, there is an effect that ozone is not generated. It is done.
ここで、前記オゾン防止構造は、前記リード線と前記給電端子との前記半田による接合部を被覆するロジンを有することが望ましい。
これにより半田が溶融すると、半田が分裂してロジンによって覆われることになる。ロジンは絶縁性を有するので、放電が生じない。したがって、この構造によって、空間での放電の発生が防止され、ひいてはオゾンの発生を防止することができる。
Here, it is preferable that the ozone prevention structure includes a rosin that covers the solder joint between the lead wire and the power supply terminal.
As a result, when the solder is melted, the solder is split and covered with rosin. Since rosin has insulating properties, no discharge occurs. Therefore, with this structure, the occurrence of discharge in the space can be prevented, and consequently the generation of ozone can be prevented.
また前記オゾン防止構造は、前記リード線と前記給電端子とが前記半田により接合され、前記半田が溶断した場合に、前記リード線と前記給電端子とが放電空間において6mm以上の距離をもって配設されている構成としてもよい。なお「放電空間」とは、二物体間の空間であって、当該空間に絶縁性部材等が配設されていないものをいう。
本発明者らによって、放電空間において、リード線と給電端子との6mm以上空いていれば、給電端子に冷陰極放電ランプを点灯させるための電圧を印加しても、リード線と給電端子との間で放電が生じないため、オゾンも発生しないことが見出された。
The ozone prevention structure is configured such that when the lead wire and the power supply terminal are joined by the solder and the solder is melted, the lead wire and the power supply terminal are disposed at a distance of 6 mm or more in the discharge space. It is good also as composition which has. The “discharge space” refers to a space between two objects in which an insulating member or the like is not provided.
By the present inventors, if there is more than 6 mm between the lead wire and the power supply terminal in the discharge space, even if a voltage for lighting the cold cathode discharge lamp is applied to the power supply terminal, It has been found that ozone is not generated because no discharge occurs between them.
ここで、前記給電端子の内面には、絶縁膜が被覆されていることが望ましい。
リード線と給電端子との距離が6mm以上離間していなくても、給電端子に絶縁膜を塗布することによって、リード線と給電端子とを絶縁できるので、給電端子の径を小さくすることができ、冷陰極放電ランプの小型化をはかることができる。
本発明に係るバックライトユニットは、上記いずれかの冷陰極放電ランプを光源として備えることを特徴としている。上記の冷陰極放電ランプを光源として備えるので、安全性の高いバックライトユニットを提供することができる。
Here, the inner surface of the power supply terminal is preferably covered with an insulating film.
Even if the distance between the lead wire and the power supply terminal is not 6 mm or more, the lead wire and the power supply terminal can be insulated by applying an insulating film to the power supply terminal, so the diameter of the power supply terminal can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of the cold cathode discharge lamp.
A backlight unit according to the present invention includes any one of the cold cathode discharge lamps described above as a light source. Since the cold cathode discharge lamp is provided as a light source, a highly safe backlight unit can be provided.
以下、本発明の実施の形態に係る冷陰極放電ランプ及びバックライトユニットについて、図面を参照しながら説明する。
<バックライトユニットの構成>
はじめに、図1を参照しながら本実施の形態に係るバックライトユニットの構成について説明する。図1は、本実施の形態に係るアスペクト比16:9の液晶ディスプレイ用バックライトユニット1の構成を示す概略斜視図である。同図において内部の構造を示すために前面パネル16の一部を切り欠いて示している。
Hereinafter, a cold cathode discharge lamp and a backlight unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Configuration of backlight unit>
First, the configuration of the backlight unit according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a configuration of a
図1に示すように、バックライトユニット1は、複数の冷陰極放電ランプ(以下、「ランプ」と表記する。)20と、開口部を有しこれらのランプ20を収納する筐体10と、この筐体10の開口部を覆う前面パネル16とを備える。
筐体10は、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂製であって、その内面11に銀などの金属が蒸着されて反射面が形成されている。
As shown in FIG. 1, the
The
ランプ20は直管状をしており、本実施の形態では、14本のランプ20が筐体10内に直下方式で配設されている。なお、ランプ20の構成については後述する。
図2は、筐体内におけるランプの取り付け状態を説明するための図である。図2に示すように、筐体10の内面11には、各冷陰極放電ランプ20の取り付け位置に対応する位置に、それぞれ一組のランプホルダ12が配置されている。各ランプホルダ12は、例えばりん青銅等の銅合金製或いはアルミニウム製の板材を折り曲げて加工したものであって、一対の挟持片12a,12bと、それら挟持片12a,12bを下端縁で連結する連結片12cとからなる。挟持片12a,12bには、冷陰極放電ランプ20の外形に合わせた凹部が設けられており、凹部内に冷陰極放電ランプ20を嵌め込むことにより、挟持片12a,12bの板ばね作用によって冷陰極放電ランプ20がランプホルダ12に保持されるとともに、ランプホルダ12と給電端子30とが電気的に接続される。バックライトユニット1に取り付けられたランプ20には、バックライトユニット1の点灯回路(不図示)からランプホルダ12を介して電力が供給される。
The
FIG. 2 is a diagram for explaining a mounting state of the lamp in the housing. As shown in FIG. 2, a set of
また、ランプホルダ12と筐体10との間には、ランプホルダ12と筐体10とを絶縁するポリカーボネートからなる絶縁板17が配設されている。これにより、各ランプホルダ12はそれぞれ独立した電位となり、各ランプ20にそれぞれ電圧が印加され、ランプごとに放電を開始することになる。
図1に戻って、筐体10の開口部は、ポリカーボネート樹脂製の拡散板13、拡散シート14及びアクリル樹脂製のレンズシート15を積層してなる透光性の前面パネル16で密閉されている。
Further, an
Returning to FIG. 1, the opening of the
前面パネル16における拡散板13及び拡散シート14は、ランプ20から発せられた光を散乱・拡散させるものであり、レンズシート15は、当該シート15の法線方向へ光をそろえるものであって、これらによりランプ20から発せられた光が前面パネル16の表面(発光面)の全体に亘り均一に前方を照射するように構成されている。
なお上記においては、バックライトユニットは直下方式のものについて説明したが、いわゆるエッジライト方式のものであってもよい。
The
In the above description, the backlight unit is of the direct type, but it may be of a so-called edge light type.
<ランプの構成>
図3は、本発明の実施の形態に係る冷陰極放電ランプを示す一部破断斜視図であり、図4は、冷陰極放電ランプの一端部を示す拡大断面図である。ランプ20は、バックライトユニット1の光源として用いられるものであって、ガラスバルブ21と、ガラスバルブ21の両端部に封着された一対のホロー電極22と、ガラスバルブ21の両端部の外側に設けられた給電端子30とを備える。
<Lamp configuration>
FIG. 3 is a partially broken perspective view showing a cold cathode discharge lamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an enlarged sectional view showing one end portion of the cold cathode discharge lamp. The
ガラスバルブ21は、ホウケイ酸ガラス(SiO2−B2O3−Al2O3−K2O−TiO2)製のガラス管を加工したものであって、全長は730mmである。
ガラスバルブ21は、断面が円環形状であって、外径が4mm、内径が3mm、肉厚が0.5mmである。封着部は、ガラスバルブ21の管軸方向における最大幅が2mmであって、ホロー電極22が封着されている。
The
The
なお、ガラスバルブ21の構成は上記構成に限定されない。但し、冷陰極放電ランプ20を細長くするためには、ガラスバルブ21が小径かつ薄肉であることが望ましいため、一般的には、ガラスバルブ21の外径が1.8mm(内径1.4mm)〜6.0mm(内径5.0mm)であることが好ましい。
ガラスバルブ21の内面には蛍光体層29が形成されている。蛍光体層29は、例えば、赤色蛍光体(Y2O3:Eu)、緑色蛍光体(LaPO4:Ce,Tb)および青色蛍光体(BaMg2Al16O27:Eu,Mn)からなる希土類蛍光体で形成されている。また、ガラスバルブ21の内部には、例えば、約1200μgの水銀、および、希ガスとして約8kPa(20℃)のネオン・アルゴン混合ガス(Ne95%+Ar5%)が封入されている。
The configuration of the
A
なお、蛍光体層29、水銀および希ガスの構成は上記構成に限定されない。例えば、希ガスとしてネオン・クリプトン混合ガス(Ne95%+Kr5%)が封入されていても良い。希ガスとしてネオン・クリプトン混合ガスを用いると、ランプ始動性が向上し、冷陰極放電ランプ20を低い電圧で点灯させることができる。
ホロー電極22は、電極本体23とリード線24とで構成され、ガラスバルブ21の封着部に封着されている。
The configuration of the
The
電極本体23は、ニッケル(Ni)製であって有底筒状をしている。なお、電極本体23は、ニッケル製に限定されず、例えばニオブ(Nb)、タンタル(Ta)、或いは、モリブデン(Mo)製にすることが考えられる。
電極本体23は、全長が5.2mm、外径が2.7mm、内径が2.3mm、肉厚が0.2mmである。ホロー電極22は、電極本体23の管軸とガラスバルブ21の管軸とがほぼ一致するように配置されており、電極本体23の外周面とガラスバルブ21の内面との間隔は、電極本体23の外周全域に亘ってほぼ均一となっている。
The
The
電極本体23の外周面とガラスバルブ21の内面との間隔は、具体的には0.15mmである。このように間隔が狭いと、間隔に放電が入り込まず、ホロー電極22の内部のみで放電が起こる。したがって、放電により飛散するスパッタ物質が、ガラスバルブ21の内面に付着しにくく、冷陰極放電ランプ20は長寿命である。一方、放電がリード線24側へ回り込まないため、リード線24が放電によって加熱されにくい。
The distance between the outer peripheral surface of the
なお、電極本体23の外周面とガラスバルブ21の内面との間隔は、必ずしも0.15mmである必要はないが、間隔に放電が入り込まないようにするためには0.2mm以下であることが好ましい。
リード線24は、直線状をしているという特徴と有している。リード線24は、タングステン(W)製の内部リード線25と、半田等に付着し易いニッケル製の外部リード線26との継線からなり、内部リード線25と外部リード線26との接合面が、ガラスバルブ21の外表面とほぼ面一である。すなわち、内部リード線25は、ガラスバルブ21の外表面よりも内側に位置し、外部リード線26は、ガラスバルブ21の外表面よりも外側に位置する。
In addition, although the space | interval of the outer peripheral surface of the electrode
The
内部リード線25は、断面が略円形であって、全長が3mm、線径が0.8mmである。当該内部リード線25は、外部リード線26側の端部がガラスバルブ21の封着部に封着され、外部リード線26側とは反対側の端部が、電極本体23の底部の外側面略中央と溶接によって接合されている。
外部リード線26は、ガラスバルブ21の外表面から管軸方向に向けて突出しており、後述するリード線41、半田体45(図5(a)参照)を介して給電端子30と電気的に接続されている。当該外部リード線26は、全長が1mm〜10mm、例えば2mmであり、外部リード線26の軸心とガラスバルブ21の管軸とがほぼ一致している。また、外部リード線26は、断面が略円形であり、線径は内部リード線25よりも細い0.6mmである。
The
The
以下、各実施の形態に係る給電端子について説明する。
<第1の実施の形態>
(ランプの構成)
はじめに、図5(a)を参照しながら、第1の実施の形態に係る給電端子の構成について説明する。図5(a)は、冷陰極放電ランプの端部拡大図である。
Hereinafter, the power supply terminal according to each embodiment will be described.
<First Embodiment>
(Lamp configuration)
First, the configuration of the power supply terminal according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5A is an enlarged view of the end of the cold cathode discharge lamp.
給電端子30は、金属キャップ31と、端子リード線32とを備えている。
金属キャップ31は、有底円筒状をしており、鉄−ニッケルの合金からなる。底部には、端子リード線32が挿入される孔31aが形成されている。
端子リード線32は、線径0.6mmのニッケル線である。端子リード線32の一端は、金属キャップ31の孔31aに挿入され、溶接によって固定されている。
The
The
The
金属キャップ31には、開口端から中程までガラスバルブ21が挿入されている。ガラスバルブ21の外部リード線26と、端子リード線32とは、リード線41、半田体45によって電気的に接続されている。
リード線41は、線径0.6mmのニッケル線である。
半田体45は、半田からなり、線径は0.6mmである。半田体45の半田の組成は、例えば、Sn:96.5%、Ag:3.0%、Au:0.5%であり、融点は約220℃である。
The
The
The
端子リード線32と、リード線41とは、ガラスバルブの管軸上に、端面を対向させるように所定距離を隔てて配設されている。リード線41と、端子リード線32は、半田体45によって、電気的に接続されている。半田体と、リード線41、32の軸心は略同一直線上にある。
本実施の形態においては、オゾンの発生を防止するオゾン防止構造を2つ有している。
The
In this embodiment, there are two ozone prevention structures for preventing the generation of ozone.
第1のオゾン防止構造は、絶縁ケース43と、絶縁樹脂44a,44bを備える。絶縁ケース43は、セラミックからなり、円筒状をしている。絶縁樹脂44a,44bは、例えばエポキシ樹脂からなる。接合部近傍の空間は、絶縁ケース43と、絶縁ケースの開口部とリード線41、42間を封止する絶縁樹脂44a,44bとによって密閉されている。
The first ozone prevention structure includes an insulating
第2のオゾン防止構造は、端子リード線32と、リード線41との半田体45による接合部を被覆するロジン46を備える。
(ランプの動作)
つぎに、第1の実施の形態に係る冷陰極放電ランプの動作について説明する。図5(a)は、過電流が流れる前の状態を示す図であり、図5(b)は、過電流が流れた後の状態を示す図である。なお、正常時のランプ電流は約5mAであるが、異常時には、正常時の約1.5倍以上の過電流が流れることが知られている。
The second ozone prevention structure includes a
(Lamp operation)
Next, the operation of the cold cathode discharge lamp according to the first embodiment will be described. FIG. 5A is a diagram illustrating a state before an overcurrent flows, and FIG. 5B is a diagram illustrating a state after an overcurrent flows. It is known that the lamp current in a normal state is about 5 mA, but an overcurrent that is about 1.5 times or more that in a normal state flows in an abnormal state.
図5(a)においてランプに過電流が流れると、ジュール熱によって半田体45が溶融する。
半田体45が溶融すると、図5(b)に示すように、半田45aと半田45bに分裂するように溶断する。分裂した半田45aと半田45bとはそれぞれロジン46によって覆われる。ロジン46は絶縁性であるので、リード線41と端子リード線32とは電気的に絶縁となる。この状態で金属キャップ31に電圧が印加されたとしても、金属キャップ31と、リード線41とは、電気的に絶縁であるため過電流が停止する。
In FIG. 5A, when an overcurrent flows through the lamp, the
When the
また、半田45a,45bはそれぞれ絶縁性のロジン46によって覆われているため、放電が生じないので、オゾンの発生が防止される。万が一、半田45a,45bがロジン46によって覆われず、半田45a,45b間で放電が生じた場合であっても、接合部近傍の空間は、絶縁ケース43と絶縁樹脂44a,44bによって密閉されているため、放電によって大気中の酸素がオゾンに変化することはないため、オゾンの生成が防止されることになる。
Further, since the
(ランプの製造方法)
つぎに、本実施の形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法について説明する。本実施の形態のランプ20の製造方法は、給電端子30の形成方法に特徴がある。蛍光体層29、ガラスバルブ21等の形成方法は公知技術に準ずるので、ここでの説明は省略することとし、以下給電端子30の形成方法について詳細に説明する。
(Lamp manufacturing method)
Next, a manufacturing method of the cold cathode discharge lamp according to the present embodiment will be described. The method for manufacturing the
予め公知の方法にしたがって、内壁に蛍光体層29が形成され、内部に水銀及び緩衝用希ガスが封入されて一対の電極22が封止されているガラスバルブ21を形成する。
金属キャップ31、端子リード線32、リード線41、半田体45、ロジン46、絶縁ケース43、エポキシ樹脂、そしてガラスバルブ21を用意する。
はじめに、リード線41と端子リード線32とを半田体45で接合する。このとき、リード線41、半田体45、端子リード線32の軸心を揃えて直線状に形成する。つぎに半田体45による接合部にロジン46を塗布して、当該接合部をロジン46で被覆する。このリード線構造体を絶縁ケース43に挿通して、リード線41、端子リード線32部においてエポキシ樹脂からなる絶縁樹脂44a,44bで封止して、接合部近傍の空間を密閉する。これにより接合構造体が得られる。
According to a known method in advance, a
A
First, the
つぎに、接合構造体のリード線41を外部リード線26に溶接する。具体的には、外部リード線26の端面とリード線41の端面とを当接させた状態で、高出力レーザを外部リード線26に短時間照射し、このとき発生する熱によって外部リード線26とリード線41とを溶接する。なお、レーザ照射時には、リード線41の根元部や絶縁ケース43等を冷却して、半田体45が溶融しない状態を保つ。
Next, the
さらに、金属キャップ31に接合構造体及びガラスバルブ端部を挿入する。金属キャップ31には、底部の中央に接合構造体の端子リード線32の先端が係合する孔31aが形成されている。このとき、接合構造体の端子リード線32先端部を金属キャップ31の底部の孔31aに挿入して、溶接によって電気的に接続する。なお溶接時には、接合構造体を冷却して半田体45が溶融しない状態を保ちながら実施する。これにより、本実施の形態に係る冷陰極放電ランプ20が得られる。
Further, the joining structure and the glass bulb end are inserted into the
<第2の実施の形態>
(ランプの構成)
第2の実施の形態に係る給電端子の構成について説明する。第2の実施の形態は、第1の実施の形態に対して、給電端子の構成が異なり、他は同じであるので、給電端子を除く部分についての説明は省略する。
<Second Embodiment>
(Lamp configuration)
A configuration of the power supply terminal according to the second embodiment will be described. The second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the power supply terminal, and the other parts are the same. Therefore, the description of the portion excluding the power supply terminal is omitted.
図6(a)は、給電端子の構成を示す拡大断面図である。給電端子50は、金属キャップ51と絶縁膜52とを備える。
金属キャップ51は、一端に開口を有する有底筒状をしており、底部には半円状の孔53が形成されている。
金属キャップ51の開口端から中程までガラスバルブ21が直接挿入されている。ガラスバルブ21が挿入されていない部分の金属キャップ51の内面には、例えばエポキシ樹脂又はフェノール樹脂からなる絶縁膜52が被着されている。ただし、外部リード線26の端面と対向する領域の金属キャップ(導電部51a)内面には、絶縁膜52が被着されていない。
Fig.6 (a) is an expanded sectional view which shows the structure of a feed terminal. The power supply terminal 50 includes a
The
The
外部リード線26の端面と、金属キャップ51の導電部51aとの距離は6mm以上、例えば8mmとなっている。外部リード線26と、金属キャップ51の導電部51aとは線状の半田体60によって接合され、電気的に接続されている。
半田体60は、線径0.6mmであって、その組成は、例えば、Sn:96.5%、Ag:3%、Cu:0.5%であり、融点は約220℃である。
The distance between the end face of the
The
(ランプの動作)
つぎに、第2の実施の形態に係る冷陰極放電ランプの動作について説明する。図6(a)は、過電流が流れる前の状態を示す図であり、図6(b)は、過電流が流れた後の状態を示す図である。
図6(a)においてランプに過電流が流れると、ジュール熱によって半田体60が溶融する。そして、図6(b)に示すように、溶融した半田は重力によって金属キャップ内に落下して、外部リード線26と金属キャップ51の導電部51aとの電気的接続が切断され、通電が停止されるのでランプの安全性向上がはかられる。
(Lamp operation)
Next, the operation of the cold cathode discharge lamp according to the second embodiment will be described. FIG. 6A is a diagram showing a state before an overcurrent flows, and FIG. 6B is a diagram showing a state after an overcurrent flows.
In FIG. 6A, when an overcurrent flows through the lamp, the
また、本発明者らによって、放電空間において、外部リード線26と金属キャップ51との距離が6mm以上空いていれば、金属キャップ51に冷陰極放電ランプを点灯させるための電圧を印加しても、外部リード線26と金属キャップ51との間で放電が生じないため、オゾンも発生しないことが見出された。
図6(b)では、金属キャップ51のうち、絶縁膜52によって被覆されている領域は、外部リード線26と空間的に絶縁されており、また、金属キャップ51のうち、絶縁膜52によって被覆されていない導電部51aは、外部リード線26からの距離が放電空間において6mm以上離れているので、金属キャップ51にピーク電圧(約2kV)が印加されても、外部リード線26と導電部51aとの間でコロナ放電が生じない。そのため、大気中の酸素からオゾンが生成されないので、オゾン発生を防止することができる。
In addition, when the distance between the
In FIG. 6B, the region of the
(ランプの製造方法)
つぎに、第2の実施の形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法について説明する。本実施の形態に係る冷陰極放電ランプの製造方法は、給電端子の形成方法に特徴がある。ガラスバルブ21の形成方法は公知技術に準ずるので、ここでの説明は省略することとし、以下給電端子50の形成方法について詳細に説明する。
(Lamp manufacturing method)
Next, a manufacturing method of the cold cathode discharge lamp according to the second embodiment will be described. The manufacturing method of the cold cathode discharge lamp according to the present embodiment is characterized by a method of forming a power supply terminal. Since the formation method of the
予め公知の方法にしたがって、内壁に蛍光体層が形成され、内部に水銀及び緩衝用希ガスが封入されて一対の電極が封止されているガラスバルブ21を形成する。
つぎに、金属キャップ51を製造する。ニッケル−鉄合金からなる底部を有する筒状体を形成し、当該筒状体の底部に半円孔53を形成することにより金属キャップ51が得られる。そして、金属キャップ51の内面の所定領域に、エポキシ樹脂又はフェノール樹脂からなる絶縁膜53を塗布する。
According to a known method in advance, a
Next, the
つづいて、ガラスバルブ21の外部リード線26と半田体60とを、例えば半田体60の一部を加熱して溶かすことによって電気的に接続する。このとき、外部リード線26と半田体60の軸心が同一直線上にくるように接続する。そして金属キャップ51の開口端からガラスバルブ21の端部を挿入して、半田体60と金属キャップ51の導電部51aとを、例えば半田体60の一部を加熱して溶かすことによって電気的に接続する。以上により第2の実施の形態に係る冷陰極放電ランプを得ることができる。
Subsequently, the
<変形例>
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
(1)第1の実施の形態では、図5(a)に示すように半田45による接合部をロジン46で被覆する構造とともに、当該接合部近傍の空間を絶縁ケース43及び絶縁樹脂44a,44bで密閉する構造を備える構成について説明したが、上述のロジンによる被覆構造及び絶縁ケース43等による密閉構造のうちいずれか一方を備える構成であってもよい。
<Modification>
As described above, the present invention has been described based on the embodiments. However, the content of the present invention is not limited to the specific examples shown in the above-described embodiments. For example, the following modifications are possible. Can think.
(1) In the first embodiment, as shown in FIG. 5A, the joint portion with the
ロジン46による被覆構造のみを備える構成の場合は、ランプ20に過電流が流れると溶融半田が二つに分裂されて通電が停止される。さらに、分裂した溶融半田45a,45bが絶縁性のロジン46によってそれぞれ被覆されるので、半田45a,45b間では放電が生じないため、オゾンの生成が防止される。
絶縁ケース43、絶縁樹脂44a,44bによる密閉構造のみを備える構成の場合は、ランプ20に過電流が流れると半田体45が溶融して絶縁ケース43内に落下して、端子リード線32とリード線41とが絶縁になって通電が停止される。ここで、金属キャップ31に高電圧が印加されて端子リード線32−リード線41間でコロナ放電が生じたとしても、この空間は密閉されており、大気から次々に酸素が供給されて継続してオゾンが生成されることはない。
In the case of a configuration including only the covering structure with the
In the case of a configuration including only the sealing
(2)第1の実施の形態では、金属キャップ31と端子リード線32とは溶接により電気的に接続されている構成について説明したが、図7に示すように、金属キャップ70と端子リード線71とを金属キャップ70の内面に塗布された半田72によって電気的に接続する構成としてもよい。なお、外部リード線26及びリード線41と、金属キャップ70とが半田72を介して電気的に接続されないようにするため、外部リード線26及びリード線41の近傍は空間を形成して、半田72で埋めないことが必要である。
(2) In the first embodiment, the configuration in which the
半田72の組成は、Sn:99.3%、Cu+Ni:0.7%であり、融点は、半田体45より高い230℃である。
図7に示すような構成では、半田72がガラスバルブ21の端面に接触しているので、電極22からガラスバルブ21の封着部に伝わった熱が、半田72を介して金属キャップ70に伝達されて放熱されるので、ランプの放熱効率が向上する。
The composition of the
In the configuration as shown in FIG. 7, since the
また、端子リード線71と金属キャップ70とは、半田72によって電気的に接合され、第1の実施の形態のように端子リード線71と金属キャップ70とを溶接する必要がなくなるので、製造工程が簡易化される。
(3)第2の実施の形態では、図6(a)に示すように、金属キャップ51は外観視略円筒状をしているが、これに限定されない。
Further, the
(3) In the second embodiment, as shown in FIG. 6A, the
図8は、第2の実施の形態における金属キャップの変形例を示す図である。金属キャップ81のうち、開口端からガラスバルブ21の端部が挿入される位置までは、円筒状をしているが、金属キャップ81のうち、ガラスバルブ21の端面から底部までに相当する領域では、ランプ配設時に下方となる部分が凹状をしている。
これにより、金属キャップ81の導電部81aと、溶融して金属キャップ81の凹部に落下した半田62との距離が大きくなる。したがって、金属キャップ81に高電圧が印加されても、導電部81aと溶融半田62との間でコロナ放電が生じ難くなるというメリットが得られる。
FIG. 8 is a diagram showing a modification of the metal cap in the second embodiment. The
As a result, the distance between the
(4)各実施の形態において説明した給電端子の構造は、少なくとも一方のガラスバルブ21の端部において設けられていればよい。すなわち、ガラスバルブ21の両端に設けられていてもよいし、一端のみに設けられていてもよい。
(4) The structure of the power feeding terminal described in each embodiment may be provided at the end of at least one
本発明は、冷陰極放電ランプ及びバックライトユニットに広く適用することができる。また、本発明は、安全性の高い冷陰極放電ランプを提供することができるので、その産業的利用価値は極めて高い。 The present invention can be widely applied to cold cathode discharge lamps and backlight units. Moreover, since the present invention can provide a cold cathode discharge lamp with high safety, its industrial utility value is extremely high.
1 バックライトユニット
10 筐体
12 ランプホルダ
20 冷陰極放電ランプ
21 ガラスバルブ
22 電極
23 電極本体
26 外部リード線
30 給電端子
31 金属キャップ
32 端子リード線
43 絶縁ケース
44a,44b絶縁樹脂
45 半田
46 ロジン
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記リード線と前記給電端子とは、距離を隔てて配設され、半田により電気的に接合されており、
前記半田は、過電流が流れた際のジュール熱によって溶断すること
を特徴とする冷陰極放電ランプ。 An electrode composed of an electrode main body and a lead wire, a glass bulb formed by sealing the lead wire at the end with the electrode main body housed therein, and a power supply disposed outside the end of the glass bulb A cold cathode discharge lamp comprising a terminal,
The lead wire and the power supply terminal are arranged at a distance and are electrically joined by solder,
The cold cathode discharge lamp, wherein the solder is melted by Joule heat when an overcurrent flows.
を特徴とする請求項1記載の冷陰極放電ランプ。 The cold cathode discharge lamp according to claim 1, further comprising an ozone prevention structure that prevents generation of ozone due to discharge between the lead wire and the power supply terminal when the solder is melted.
を特徴とする請求項2記載の冷陰極放電ランプ。 The cold cathode discharge lamp according to claim 2, wherein the ozone prevention structure includes an insulating member that seals a space in the vicinity of the solder joint between the lead wire and the power supply terminal.
を特徴とする請求項2又は請求項3記載の冷陰極放電ランプ。 4. The cold cathode discharge lamp according to claim 2, wherein the ozone prevention structure includes a rosin that covers the solder joint between the lead wire and the power supply terminal. 5.
を特徴とする請求項2記載の冷陰極放電ランプ。 In the ozone prevention structure, when the lead wire and the power supply terminal are joined by the solder, and the solder is melted, the lead wire and the power supply terminal are disposed at a distance of 6 mm or more in the discharge space. The cold cathode discharge lamp according to claim 2, wherein:
を特徴とする請求項5記載の冷陰極放電ランプ。 The cold cathode discharge lamp according to claim 5, wherein an inner surface of the power supply terminal is covered with an insulating film.
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