JP2008021520A - 放電灯 - Google Patents
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Abstract
【課題】異常放電の際に、温度ヒューズの作動温度のバラツキを軽減し、ガラス管の一部の温度が高温になる前に電流の供給を停止する。
【解決手段】フィラメント7とこのフィラメント7の両端に接続されたリード線8とを有する電極6と、電極6が内部に設けられた円筒状のガラス管5と、リード線8に電気的に直列に接続されガラス管5の外周面上の電極6近傍に設けられた温度ヒューズ12とを備える。そして、フィラメント7とリード線8とのフィラメント接続部11からガラス管5の径方向に延ばしたガラス管5の外周面上の位置を基準位置P1として、温度ヒューズ12は、ガラス管5の直径が8mm以上のときに、基準位置P1に対してガラス管5の長さ方向に1.5mm以下の範囲内に配置される。
【選択図】図1
【解決手段】フィラメント7とこのフィラメント7の両端に接続されたリード線8とを有する電極6と、電極6が内部に設けられた円筒状のガラス管5と、リード線8に電気的に直列に接続されガラス管5の外周面上の電極6近傍に設けられた温度ヒューズ12とを備える。そして、フィラメント7とリード線8とのフィラメント接続部11からガラス管5の径方向に延ばしたガラス管5の外周面上の位置を基準位置P1として、温度ヒューズ12は、ガラス管5の直径が8mm以上のときに、基準位置P1に対してガラス管5の長さ方向に1.5mm以下の範囲内に配置される。
【選択図】図1
Description
本発明は、フィラメントにリード線が接続されてなる電極が設けられた蛍光灯等の放電灯に関する。
一般的に、熱陰極放電灯は、電極と、電極が内部の両端にそれぞれ設けられた円筒状のガラス管を備えている。電極は、フィラメントと、フィラメントの両端に一端が接続されたリード線とを有している。電極のリード線の他端は、ガラス管の端部に形成されたステムに支持されている。
この種の熱陰極放電灯は、寿命末期の電子放出物質(エミッタ)が飛散した状態で、異常放電を起こし、予熱電流が増加することや、不充分な放電を起こすことで、リード線を支持するステムの表面に電極材やリード線材などが飛散して付着してしまう。このため、放電灯は、リード線間が短絡し、予熱電流がステムの表面に流れることで発熱し、ステムを構成するガラス材やガラス管を溶融してしまうおそれがある。
このような熱陰極放電灯の異常放電によるステム等の溶融を防止する対策としては、異常放電時に電流の供給を遮断する温度ヒューズを使用する構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、温度ヒューズを電極近傍のガラス管の外周面上に配置する構成が開示されている。
特開平11−203934号公報
上述した異常放電時におけるガラス管の温度上昇は、電極近傍の温度上昇が早く、電極近傍からガラス管の長さ方向に沿って離れるのに従って温度上昇が遅くなる傾向にある。このため、温度ヒューズの設置位置に応じて、温度ヒューズが検出する温度のバラツキが大きくなる問題がある。
しかしながら、上述した特許文献1に開示されている技術では、電極に対して温度ヒューズを配置する位置が不明瞭であり、温度ヒューズと電極との相対位置や、ガラス管の直径と温度ヒューズの配置との関係について何ら開示も示唆もされていない。したがって、特許文献1に開示されている構成だけでは、温度ヒューズを配置する位置によって温度ヒューズの動作温度のばらつきが大きくなってしまう恐れがある。
そして、比較的高温になることを避ける必要がある透過型の液晶表示板のバックライトの光源として放電灯を使用する構成では、ステムの溶融に至らない場合であっても、温度ヒューズの作動温度のばらつきが、液晶表示板を構成する部材に悪影響を及ぼしてしまう不都合がある。
そこで、本発明は、電極の電子放出物質が消耗して異常放電が生じた際に、温度ヒューズの作動温度のバラツキを軽減し、ガラス管の一部の温度が比較的高温になる前に電流の供給を停止することができる放電灯を提供することを目的とする。
上述した目的を達成するため、本発明に係る放電灯は、フィラメントとこのフィラメントの両端に接続されたリード線とを有する電極と、電極が内部に設けられた円筒状のガラス管と、リード線に電気的に直列に接続されガラス管の外周面上の電極近傍に設けられた温度ヒューズとを備える。そして、フィラメントとリード線との接続部からガラス管の径方向に延ばしたガラス管の外周面上の位置を基準位置として、温度ヒューズは、ガラス管の直径が8mm以上のときに、基準位置に対してガラス管の長さ方向に1.5mm以下の範囲内に配置される。
以上のように構成した本発明に係る放電灯によれば、異常放電が生じた際に、ガラス管の外周面上に設けられた温度ヒューズの作動温度のバラツキが抑えられ、ガラス管の一部の温度が比較的高温になる前に、温度ヒューズによって電力の供給が良好に遮断される。
本発明に係る放電灯によれば、異常放電が生じた際に、温度ヒューズの作動温度のバラツキを軽減し、ガラス管の一部の温度が比較的高温になる前に電流の供給を停止することができる。
以下、本発明の具体的な実施形態について、図面を参照して説明する。
図1に示すように、放電灯としての蛍光灯1は、電極6と、電極6が内部の両端にそれぞれ設けられた円筒状のガラス管5を備えている。
電極6は、フィラメント7と、フィラメント7の両端に一端が接続されたリード線8とを有している。電極6のリード線8の他端は、ガラス管5の端部に形成されたステム15に支持されている。また、ステム15には、ガラス管5の内部に連通された排気管16が設けられている。
また、ガラス管5の外周面上には、電極6近傍に温度ヒューズ12が設けられている。この温度ヒューズ12は、リード線8に直列に電気的に接続されている。
そして、フィラメント7とリード線8とが接続されたフィラメント接続部11からガラス管5の径方向に延ばしたガラス管5の外周面上の位置を基準位置P1として、温度ヒューズ12(厳密には温度ヒューズ12の長さ方向の中心)は、ガラス管5の直径が8mm以上のときに、基準位置P1に対してガラス管5の長さ方向に1.5mm以下の範囲内に配置されている。
なお、図1では、ガラス管5の一端側に配置された温度ヒューズ12のみを示すが、ガラス管5の他端側にも同様に温度ヒューズ12が配置されている。
後述するが、温度ヒューズ12は、直径が8mmのガラス管5を用いたときに、基準位置P1からの離間距離が1.5mmを超えると、温度ヒューズ12の設置位置による作動温度のバラツキが徐々に大きくなるので好ましくない。また、ガラス管5の直径が8mm以上のときに、温度ヒューズ12は、基準位置P1に対する離間距離に応じて作動温度のバラツキが大きくなるので、基準位置P1に対する離間距離が1.5mm以下の領域内に配置されるのが好ましい。
また、ガラス管の直径が8mmよりも小さいときには、基準位置P1からの離間距離が1.5mmを超えた場合であっても、温度ヒューズの作動温度のバラツキが比較的小さいので、温度ヒューズが基準位置P1から1.5mmを超えて配置されてもよい。
以上のように構成された蛍光灯1について、ガラス管5の電極6近傍における温度変化を説明する。
図2に、蛍光灯1におけるガラス管5の外周面上の電極6近傍における温度変化を示す。
蛍光灯1の異常放電時の場合として、電極6の電子放出物質(エミッタ)が無くなったときのガラス管5の外周面上における異常放電による温度上昇を測定した。なお、ガラス管5としては、直径が8mmのものを用いた。図2において、異常放電時の点灯経過時間に伴う、フィラメント接続部11に対応する基準位置P1から1.5mm、3mm、5mmだけ離間したそれぞれの位置における温度上昇の測定結果を示している。
図2に示すように、フィラメント接続部11に対応する基準位置P1では、温度上昇が最も早く、この基準位置P1から離れるに従って温度上昇が遅くなっていく。
基準位置P1の温度上昇が100℃に達した異常放電から6秒経過したとき、基準位置P1から5mm離れた位置では、30℃から60℃に30℃程度だけしか温度上昇していない。このため、基準位置P1から5mm離れたこの位置で、100℃の温度上昇を検知する温度ヒューズ12を使用した場合には、基準位置P1は250℃近くまで温度が上昇してしまう。
同様に、基準位置P1から1.5mmだけ離れた位置で100℃に達した時点では、基準位置P1の温度が120℃程度に上昇している。また、基準位置P1から3mmだけ離れた位置で100℃に達した時点では、基準位置P1の温度が150℃程度に上昇してしまう。
したがって、ガラス管5の外周面上の電極6近傍では、基準位置P1からの離間位置に応じて温度上昇が大きく異なっており、温度ヒューズ12で温度を検出する検出位置を特定する必要がある。
このため、ガラス管5の外周面上に設置する温度ヒューズ12の位置を、基準位置P1からガラス管5の長さ方向に対して1.5mm以下の範囲内に設定することで、温度ヒューズ12が検出する温度のバラツキが小さくなり、電極6の異常放電によるガラス管5の部分的な温度の上昇が防止される。
上述したように、蛍光灯1によれば、ガラス管5の直径が8mm以上のときに、温度ヒューズ12が、フィラメント接続部11に対応する基準位置P1からガラス管の長さ方向に対して1.5mm以下の範囲内に配置されることによって、熱陰極である電極6のエミッタ(電子放出物質)が消耗し、異常放電が始まった後、ガラス管5の一部の温度が高温になる前に電流の供給を停止することが可能になり、電流の供給を停止する作動温度のバラツキを軽減することができる。
なお、本発明に係る放電灯は、特に、比較的高温になることを避ける必要がある透過型の液晶表示板を背面側から照明するバックライトの光源として使用する場合に好適であり、ステムが溶融しない場合であっても、温度ヒューズの作動温度のバラツキが、液晶表示板を構成する部材に悪影響を及ぼすことが防止される。
1 蛍光灯
5 ガラス管
6 電極
7 フィラメント
8 リード線
11 フィラメント接続部
12 温度ヒューズ
P1 基準位置
5 ガラス管
6 電極
7 フィラメント
8 リード線
11 フィラメント接続部
12 温度ヒューズ
P1 基準位置
Claims (2)
- フィラメントと、前記フィラメントの両端に接続されたリード線とを有する電極と、
前記電極が内部に設けられた円筒状のガラス管と、
前記リード線に電気的に直列に接続され、前記ガラス管の外周面上の前記電極近傍に設けられた温度ヒューズと、を備え、
前記フィラメントと前記リード線との接続部から前記ガラス管の径方向に延ばした前記ガラス管の外周面上の位置を基準位置として、前記温度ヒューズは、前記ガラス管の直径が8mm以上のときに、前記基準位置に対して前記ガラス管の長さ方向に1.5mm以下の範囲内に配置されていることを特徴とする放電灯。 - 透過型の液晶表示板を該液晶表示板の背面側から照明する光源である請求項1に記載の放電灯。
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