JP2008021520A

JP2008021520A - 放電灯

Info

Publication number: JP2008021520A
Application number: JP2006191980A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hashimoto; 匡史橋本
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2006-07-12
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2008-01-31
Also published as: CN101105284A; CN101105284B; TW200805426A; KR20080006453A; US7701139B2; US20080012489A1

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

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。

本実施形態の蛍光灯を示す模式図である。前記蛍光灯におけるガラス管の各部の温度と点灯経過時間との関係を説明するための図である。

符号の説明

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

Claims

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。