JP2008293924A - Lighting device and liquid crystal display - Google Patents

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Yasuhiro Furusawa
康弘 古澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lighting device and a liquid crystal display equipped with it, capable of aiming at elongation of life of a hot cathode fluorescent lamp, without being affected by variation of the hot cathode fluorescent lamp and a driving circuit. <P>SOLUTION: The lighting device 1 monitors light emission by end glow in the vicinity of a filament electrode 32 by a photosensor 3 during preheating of the filament electrode 32. When light emission is detected in the vicinity of the filament electrode 32, a first driving circuit control signal is outputted to a control circuit 7 from a detecting part 4. The control circuit 7, when the first driving circuit control signal is inputted, changes a driving mode of a driving circuit 5 irrespective of the preheating time of the filament electrode 32, impresses startup voltage on a hot cathode fluorescent lamp 2 to light on the same 2. With this, life of the hot cathode fluorescent lamp 2 is prevented from being shortened by the end glow of the filament electrode 32 during the preheating. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱陰極蛍光ランプの電極特性や駆動回路の回路特性のバラツキに影響されず、熱陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることが可能な照明装置、およびそれを備える液晶表示装置に関する。   The present invention relates to an illumination device capable of extending the life of a hot cathode fluorescent lamp without being affected by variations in electrode characteristics of a hot cathode fluorescent lamp and circuit characteristics of a drive circuit, and a liquid crystal display device including the same.

バックライトは、液晶TV、液晶ディスプレイ、液晶モニタ等の液晶表示パネル(以下、LCDパネルと称する。)に映像を表示するための光源として用いられており、LCDパネル全面に光を供給する役割を持っている。このようなバックライトに用いられる発光素子は、熱陰極蛍光ランプ(Hot Cathode Fluorescent Lamp:HCFL素子)や冷陰極蛍光ランプ(Cold Cathode Fluorescent Lamp:CCFL素子)等の蛍光ランプや、LED素子等がある。   The backlight is used as a light source for displaying an image on a liquid crystal display panel (hereinafter referred to as an LCD panel) such as a liquid crystal TV, a liquid crystal display, and a liquid crystal monitor, and serves to supply light to the entire surface of the LCD panel. have. Light emitting elements used for such backlights include fluorescent lamps such as hot cathode fluorescent lamps (HCFL elements) and cold cathode fluorescent lamps (CCFL elements), LED elements, and the like. .

熱陰極蛍光ランプは、発光効率の点において他の発光素子と比較して優れており、比較的低い電圧で高輝度な光が得られるために広く利用されている。従来の熱陰極蛍光ランプは、内壁面に蛍光体が塗布された円筒状のガラス管の両端内部にフィラメント電極が設けられており、該フィラメント電極にはBaO・CaO・SrO等の電子放射性物質が保持されている。   The hot cathode fluorescent lamp is superior to other light emitting elements in terms of luminous efficiency, and is widely used because high luminance light can be obtained at a relatively low voltage. In the conventional hot cathode fluorescent lamp, a filament electrode is provided inside both ends of a cylindrical glass tube coated with a phosphor on the inner wall surface, and an electron-emitting material such as BaO, CaO, and SrO is provided on the filament electrode. Is retained.

熱陰極蛍光ランプは、以下の原理により発光する。まず、熱陰極蛍光ランプの点灯開始前にフィラメント電極に電流を流して予熱する。これにより、エミッタから熱電子がガラス管内に放出される。エミッタから放出される熱電子は、フィラメント電極の温度の上昇に伴って増加する。フィラメント電極の予熱は、フィラメント電極間にアーク放電を発生させるのに充分な熱電子が放出されるまで行われる。そして、予熱後、ガラス管の両端内部に設けられたフィラメント電極間に高電圧を印加する。これにより、熱電子が陽極に引かれてアーク放電が発生し、内部に封入された水銀に衝突した際に紫外線が放射される。紫外線はガラス管の内壁面に塗布された蛍光体を励起し、蛍光体固有の可視光線を発光する。   The hot cathode fluorescent lamp emits light according to the following principle. First, before starting the lighting of the hot cathode fluorescent lamp, current is passed through the filament electrode to preheat. Thereby, thermoelectrons are emitted from the emitter into the glass tube. The thermoelectrons emitted from the emitter increase as the temperature of the filament electrode increases. The filament electrode is preheated until sufficient thermoelectrons are emitted to generate an arc discharge between the filament electrodes. And after preheating, a high voltage is applied between the filament electrodes provided inside the both ends of the glass tube. Thereby, thermoelectrons are attracted to the anode, arc discharge is generated, and ultraviolet rays are radiated when colliding with mercury enclosed inside. Ultraviolet light excites the phosphor coated on the inner wall surface of the glass tube and emits visible light unique to the phosphor.

このように、熱陰極蛍光ランプにおいて、フィラメント電極の予熱は必要不可欠であるが、フィラメント電極を予熱しすぎると、エンドグローが発生し、ランプの寿命が短くなるという問題がある。そこで、エンドグローが起こらないように、熱陰極蛍光ランプの点灯開始前のフィラメント電極の予熱を制御することが提案されている。そのような技術としては、例えば、特許文献1に開示される技術を挙げることができる。ここで、特許文献1のけい光ランプ装置について、図16〜図18を参照して具体的に説明する。特許文献1のけい光ランプ装置は、図16に示す点灯回路を備えている。具体的には、該点灯回路は、商用電源200、ノイズフィルタ210、全波整流器からなる整流回路220、平滑コンデンサからなる平滑回路230、予熱電流や予熱時間を制御する予熱制御回路240、スイッチング回路250、直流カットコンデンサ260、チョークバラスト(L)270、共振用コンデンサ280、けい光ランプ300、およびフィラメント電極320を備える。該点灯回路は、点灯中に、チョークバラスト(L)270と共振用コンデンサ280とによる高周波発振により高周波電力を発し、この高周波電力がけい光ランプ300に供給される。   Thus, in the hot cathode fluorescent lamp, preheating of the filament electrode is indispensable. However, if the filament electrode is preheated too much, there is a problem that end glow occurs and the life of the lamp is shortened. Therefore, it has been proposed to control the preheating of the filament electrode before the start of lighting of the hot cathode fluorescent lamp so that the end glow does not occur. As such a technique, for example, a technique disclosed in Patent Document 1 can be cited. Here, the fluorescent lamp device of Patent Document 1 will be specifically described with reference to FIGS. The fluorescent lamp device of Patent Document 1 includes a lighting circuit shown in FIG. Specifically, the lighting circuit includes a commercial power source 200, a noise filter 210, a rectifier circuit 220 including a full-wave rectifier, a smoothing circuit 230 including a smoothing capacitor, a preheating control circuit 240 for controlling a preheating current and a preheating time, and a switching circuit. 250, a DC cut capacitor 260, a choke ballast (L) 270, a resonance capacitor 280, a fluorescent lamp 300, and a filament electrode 320. The lighting circuit emits high frequency power by high frequency oscillation by the choke ballast (L) 270 and the resonance capacitor 280 during lighting, and this high frequency power is supplied to the fluorescent lamp 300.

ランプの始動時には、けい光ランプ300の両端に封装したフィラメント電極320に、予熱制御回路240で制御された所定の予熱電流I(mA)が、この予熱制御回路240に設定した予熱時間(t秒)の間、流される。このとき、2つのフィラメント電極320間の電圧はランプの放電開始電圧Vsより低いので、放電空間内が絶縁状態に保たれ、全部の電流が、チョークバラスト(L)270から一方のフィラメント電極320、共振用コンデンサ280および他方のフィラメント電極320の閉鎖回路を流れる。 At the time of starting the lamp, a predetermined preheating current I f (mA) controlled by the preheating control circuit 240 is applied to the filament electrodes 320 sealed at both ends of the fluorescent lamp 300, and the preheating time (t Seconds). At this time, since the voltage between the two filament electrodes 320 is lower than the discharge start voltage V s of the lamp, the inside of the discharge space is kept in an insulating state, and the entire current is supplied from the choke ballast (L) 270 to one filament electrode 320. The resonance capacitor 280 and the other filament electrode 320 flow through a closed circuit.

このような予熱電流I(mA)の供給により、フィラメント電極320は高温になり、これら電極に塗布したエミッタが高温に加熱されて電子を放出する。上記予熱時間(t秒)内にフィラメント電極320の温度が、ア−ク放電を発生させるために必要な転移温度に達して、充分な熱電子が放出されると、この予熱時間(t秒)経過後、スイッチング回路250が作用して始動電圧を発生し、この始動電圧をフィラメント電極320間に印加する(放電開始電圧Vs)。これにより、フィラメント電極320間にアーク放電が発生する。 By supplying such a preheating current I f (mA), the filament electrode 320 is heated to a high temperature, and the emitter applied to these electrodes is heated to a high temperature to emit electrons. When the temperature of the filament electrode 320 reaches the transition temperature necessary for generating arc discharge within the preheating time (t seconds) and sufficient thermoelectrons are emitted, the preheating time (t seconds). After the lapse of time, the switching circuit 250 acts to generate a starting voltage, and this starting voltage is applied between the filament electrodes 320 (discharge starting voltage V s ). Thereby, arc discharge occurs between the filament electrodes 320.

ここで、予熱電流I(mA)は、フィラメント電極320の温度がア−ク放電が発生するために必要なア−ク転移温度に達するまで流す最小電流をIf1(mA)、上記ア−ク転移温度に達した後にエンドグローを発生する最小電流をIf2(mA)としたとき、
f1≦I≦If2・・・(1)
を満足するように制御されている。
Here, the preheating current I f (mA) is the minimum current I f1 (mA) that flows until the temperature of the filament electrode 320 reaches the arc transition temperature necessary for the occurrence of arc discharge. When the minimum current for generating an end glow after reaching the transition temperature is I f2 (mA),
I f1 ≦ I f ≦ I f2 (1)
Is controlled to satisfy.

さらに、エンドグローの発生を防止するために、予熱制御回路240により予熱時間tをタイマーにより制御し、フィラメント電極320がア−ク転移温度に以上に達し、かつエンドグローを発生するよりも前に、放電開始電圧Vsを印加してアーク放電を発生させている。 Further, in order to prevent the occurrence of the end glow, the preheating control circuit 240 controls the preheating time t with a timer so that the filament electrode 320 reaches the arc transition temperature or more and before the end glow is generated. , thereby generating an arc discharge by applying a discharge starting voltage V s.

より具体的には、特許文献1では、アーク転移温度が800℃のフィラメント電極320が用いられている。該フィラメント電極320は、予熱電流Iが400mAの場合は、予熱時間tをいくら長くしても電極温度Tはア−ク転移温度に達しないが、予熱電流Iが600mAの場合、予熱時間tが約2.0秒、予熱電流Iが700mAの場合、予熱時間tが約1.0秒で、ア−ク転移温度に達することが示されている(図17(b)を参照)。 More specifically, in Patent Document 1, a filament electrode 320 having an arc transition temperature of 800 ° C. is used. The filament electrode 320, when the preheating current I f is 400 mA, the electrode temperature T f no matter how long preheating time t A - but does not reach the click transition temperature, when the preheating current I f is 600 mA, preheating When the time t is about 2.0 seconds and the preheating current If is 700 mA, the arc transition temperature is reached when the preheating time t is about 1.0 seconds (see FIG. 17B). ).

また、予熱電流Iが400mA、600mA、および700mAのいずれであっても、エンドグローは発生しないことが示されている(図17(a)を参照)。
特開平7−85981号公報(平成7(1995)年3月31日公開)
Further, it is shown that no end glow occurs even when the preheating current If is any of 400 mA, 600 mA, and 700 mA (see FIG. 17A).
JP 7-85981 A (published March 31, 1995)

特許文献1に開示されるけい光ランプ装置は、その回路構成を簡略して説明すると、図18に示すように、タイマ回路290からの信号に基づいて、予熱制御回路240は、スイッチング回路250を介して、光ランプ300への印加電流を制御する。このような構成により、熱陰極蛍光ランプにおけるエンドグローをある程度軽減することが可能である。しかし、特許文献1のけい光ランプ装置は、装着するけい光ランプ300のフィラメント電極320の電極特性が常に一定である場合にしか効果を発揮できない。   The fluorescent lamp device disclosed in Patent Document 1 will be briefly described in its circuit configuration. As shown in FIG. 18, based on a signal from the timer circuit 290, the preheating control circuit 240 includes a switching circuit 250. The current applied to the light lamp 300 is controlled. With such a configuration, the end glow in the hot cathode fluorescent lamp can be reduced to some extent. However, the fluorescent lamp device of Patent Document 1 is effective only when the electrode characteristics of the filament electrode 320 of the fluorescent lamp 300 to be mounted are always constant.

また、複数のけい光ランプ300を備えるけい光ランプ装置とする場合、全てのけい光ランプ300のフィラメント電極320の電極特性が均一であり、かつ、駆動回路の回路特性が全て均一である必要がある。しかしながら、実用される熱陰極蛍光ランプでは、上記フィラメント電極の電極特性や、駆動回路の回路特性にはバラツキがある。そのため、特許文献1のように、フィラメント電極の予熱電流および予熱時間を一律に設定して管理するだけでは、実用上、フィラメント電極の予熱レベルにバラツキが生じ、エンドグローが発生する可能性がある。   Further, in the case of a fluorescent lamp device including a plurality of fluorescent lamps 300, the electrode characteristics of the filament electrodes 320 of all the fluorescent lamps 300 must be uniform and the circuit characteristics of the drive circuit must be uniform. is there. However, in the hot cathode fluorescent lamp that is put into practical use, there are variations in the electrode characteristics of the filament electrode and the circuit characteristics of the drive circuit. Therefore, as in Patent Document 1, if the preheating current and the preheating time of the filament electrode are only set and managed uniformly, there is a possibility that the preheating level of the filament electrode varies in practice and an end glow occurs. .

フィラメント電極の電極特性のバラツキについてより具体的に説明すると、特許文献1に記載されるように、けい光ランプ300のフィラメント電極320を構成するワイヤの径やコイルピッチなどは、その数値にバラツキがある。これにより、電極特性にバラツキが生じる。さらに、フィラメント電極320には、エミッタが塗布されているが、該エミッタの塗布量や、フィラメントへのエミッタの塗布具合もまた、フィラメント電極320の電極特性のバラツキの原因となる。具体的には、フィラメント電極320が予熱され、エミッタが加熱されることにより、エミッタ自体のインピーダンスが変化する。そのため、同じ予熱電流を印加しても、フィラメント電極320の温度にはバラツキが生じることになる。このように、フィラメント電極320の温度にバラツキがあると、アーク放電時に、フィラメント電極320の放電能力にバラツキが生じる。したがって、フィラメント電極320の予熱電流は、図19に示すように、フィラメントごとに大きく異なることになる。   More specifically, the variation in the electrode characteristics of the filament electrode will be described. As described in Patent Document 1, the numerical values of the diameter and coil pitch of the wire constituting the filament electrode 320 of the fluorescent lamp 300 vary. is there. This causes variations in electrode characteristics. Furthermore, the emitter is applied to the filament electrode 320, but the amount of the emitter applied and the condition of the emitter applied to the filament also cause variations in the electrode characteristics of the filament electrode 320. Specifically, when the filament electrode 320 is preheated and the emitter is heated, the impedance of the emitter itself changes. Therefore, even when the same preheating current is applied, the temperature of the filament electrode 320 varies. Thus, when the temperature of the filament electrode 320 varies, the discharge capacity of the filament electrode 320 varies during arc discharge. Therefore, the preheating current of the filament electrode 320 varies greatly for each filament as shown in FIG.

さらに、駆動回路の回路特性のバラツキについてより具体的に説明すると、チョークバラスト270のL値や、共振用コンデンサ280のコンデンサ容量のバラツキ、あるいは予熱時間を決めるCR時定数のバラツキ等により、図19に示すように、設計値に対し、印加電流が概ね±5%程度ばらつく。   Further, the variation in the circuit characteristics of the drive circuit will be described more specifically. FIG. 19 is based on the L value of the choke ballast 270, the variation in the capacitor capacity of the resonance capacitor 280, the variation in the CR time constant that determines the preheating time, and the like. As shown, the applied current varies approximately ± 5% from the design value.

したがって、図19に示すランプ201やランプ202のように、予熱電流の最適範囲が広く、駆動回路の印加電流のバラツキを包含する場合には、従来技術でも、ある程度、エンドグローを防止することができる。しかし、ランプ203のように、予熱電流の最適範囲が駆動回路の印加電流のバラツキの範囲から外れている場合や、ランプ204やランプ205のように、予熱電流の最適範囲が狭い場合には、駆動回路の印加電流のバラツキによっては、予熱電流の最適範囲を外れ、エンドグローが発生する可能性がある。   Accordingly, when the optimum range of the preheating current is wide and includes variations in the applied current of the drive circuit as in the lamp 201 and the lamp 202 shown in FIG. 19, the end glow can be prevented to some extent even in the prior art. it can. However, when the optimum range of the preheating current is out of the range of variation in the applied current of the drive circuit as in the lamp 203, or when the optimum range of the preheating current is narrow as in the lamp 204 and the lamp 205, Depending on the variation in the applied current of the drive circuit, there is a possibility that an end glow will occur due to a deviation from the optimum range of the preheating current.

したがって、引用文献1のように、フィラメント電極の予熱電流および予熱時間を一律に設定して管理するのみでは、上記のフィラメント電極や駆動回路の特性のバラツキには対応できず、熱陰極蛍光ランプの長寿命化を十分に図ることができない。さらに、エンドグローの発生に関して、熱陰極蛍光ランプ間でバラツキがあるため、結果として、熱陰極蛍光ランプごとの寿命のバラツキも大きくなるという問題が生じる。そのため、フィラメント電極や駆動回路の特性のバラツキにも対応でき、熱陰極蛍光ランプのより一層の長寿命化が可能な技術の開発が求められている。   Therefore, as in Cited Document 1, simply managing the preheating current and preheating time of the filament electrode uniformly does not cope with variations in the characteristics of the filament electrode and the drive circuit described above. Long life cannot be achieved sufficiently. Furthermore, regarding the occurrence of the end glow, there is a variation between the hot cathode fluorescent lamps. As a result, there arises a problem that the variation in the life of each hot cathode fluorescent lamp is also increased. Therefore, development of a technology that can cope with variations in the characteristics of the filament electrode and the drive circuit and can further extend the life of the hot cathode fluorescent lamp is demanded.

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、熱陰極蛍光ランプの電極特性や駆動回路の回路特性のバラツキに影響されず、熱陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることが可能な照明装置、およびそれを備える液晶表示装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is not to be affected by variations in electrode characteristics of the hot cathode fluorescent lamp and circuit characteristics of the drive circuit, and to extend the life of the hot cathode fluorescent lamp. An object of the present invention is to provide a lighting device that can be used, and a liquid crystal display device including the same.

本発明にかかる照明装置は、上記課題を解決するために、熱電子を放出するフィラメント電極を有する光源と、上記フィラメント電極を予熱する第1駆動モード、および上記光源をアーク放電させる電圧を印加する第2駆動モードの少なくとも2つの駆動モードで、上記光源を駆動させることが可能な駆動手段と、上記第1駆動モードと第2駆動モードとの切り換えを制御する制御手段と、上記フィラメント電極が所定の温度以上に予熱されたときに、上記フィラメント電極の近傍から放射される光を検知する第1センサと、該第1センサが検知した光の強度を検出し、該光の強度が所定値以上であるとき、第1信号を上記制御手段に出力する第1検出手段と、を備え、上記制御手段は、上記第1信号に基づいて、上記駆動手段の駆動モードを、上記第1駆動モードから第2駆動モードに切り換えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a lighting device according to the present invention applies a light source having a filament electrode that emits thermoelectrons, a first drive mode for preheating the filament electrode, and a voltage for arc discharge of the light source. A drive unit capable of driving the light source in at least two drive modes of the second drive mode, a control unit for controlling switching between the first drive mode and the second drive mode, and the filament electrode being predetermined A first sensor that detects light emitted from the vicinity of the filament electrode when preheated to a temperature equal to or higher than the temperature of the filament, and detects the intensity of the light detected by the first sensor, and the intensity of the light exceeds a predetermined value. And a first detection means for outputting a first signal to the control means, wherein the control means is configured to drive the drive means based on the first signal. It is characterized in that switching from the first drive mode to the second driving mode.

上記構成によれば、上記駆動手段は、第1駆動モードで駆動することにより、上記光源のフィラメント電極を予熱する。このとき、上記フィラメント電極が所定の温度以上に予熱されると、上記フィラメント電極の近傍から光が放射される。この現象は、エンドグローと称される。エンドグローとは、フィラメント電極が予熱中に何らかの原因により過剰に予熱され(加熱過剰、予熱過剰)、フィラメント電極に塗布されたエミッタから電子が飛び出し、該電子により、周辺の希ガスや水銀が励起され、フィラメント電極近傍で発光する現象である。   According to the said structure, the said drive means preheats the filament electrode of the said light source by driving in a 1st drive mode. At this time, when the filament electrode is preheated to a predetermined temperature or higher, light is emitted from the vicinity of the filament electrode. This phenomenon is called end glow. End glow means that the filament electrode is excessively preheated for some reason during preheating (excessive heating, excessive preheating), and electrons are ejected from the emitter applied to the filament electrode, and the surrounding rare gas and mercury are excited by the electrons. This is a phenomenon in which light is emitted in the vicinity of the filament electrode.

第1センサは、上記フィラメント電極が所定の温度以上に予熱されたとき、換言すれば、エンドグローが発生したときに、上記フィラメント電極の近傍において発せられる光を検知する。上記第1センサが上記フィラメント電極の近傍における発光を検知すると、上記第1検出手段は、該第1センサが検知した光の強度を検出する。そして、該光の強度が所定値以上であるとき、第1信号を上記制御手段に出力する。上記制御手段は、上記第1検出手段から伝送された第1信号に基づいて、上記駆動手段の駆動モードを、第1駆動モードから第2駆動モードに切り換える。これにより、上記駆動手段は、上記光源に対して、上記光源をアーク放電させる電圧を印加する。その結果、上記光源は、アーク放電し、点灯することができる。つまり、上記構成によれば、フィラメント電極の予熱中に、フィラメント電極が過剰に予熱されることにより、エンドグローを発生したとしても、直ちに、上記駆動手段の駆動モードを第1駆動モードから第2駆動モードに切り換え、上記光源を点灯させることができる。それゆえ、光源の電極特性や駆動手段の回路特性等のバラツキに影響されることなく、過剰なエミッタ飛散を防止し、光源の長寿命化を図ることができる。さらに、エンドグローによる過剰なエミッタ飛散を最小限に抑制するため、光源ごとの寿命のバラツキを低減することができる。   The first sensor detects light emitted in the vicinity of the filament electrode when the filament electrode is preheated to a predetermined temperature or more, in other words, when an end glow is generated. When the first sensor detects light emission in the vicinity of the filament electrode, the first detection means detects the intensity of light detected by the first sensor. When the light intensity is equal to or greater than a predetermined value, the first signal is output to the control means. The control means switches the drive mode of the drive means from the first drive mode to the second drive mode based on the first signal transmitted from the first detection means. Thereby, the drive means applies a voltage for arcing the light source to the light source. As a result, the light source can be arced and lit. That is, according to the above configuration, even if an end glow occurs due to excessive preheating of the filament electrode during preheating of the filament electrode, the drive mode of the drive means is immediately changed from the first drive mode to the second drive mode. The light source can be turned on by switching to the drive mode. Therefore, excessive emitter scattering can be prevented and the life of the light source can be extended without being affected by variations in the electrode characteristics of the light source and the circuit characteristics of the driving means. Furthermore, since the excessive scattering of the emitter due to the end glow is suppressed to the minimum, the variation in the life of each light source can be reduced.

上記光源は、円筒状のガラス管の両端内部に上記フィラメント電極を有し、該ガラス管の内壁面は、上記フィラメント電極の近傍を除き、蛍光体が塗布されていることが好ましい。   The light source preferably has the filament electrode inside both ends of a cylindrical glass tube, and the inner wall surface of the glass tube is preferably coated with a phosphor except in the vicinity of the filament electrode.

上記構成によれば、上記光源のガラス管の内壁面は、上記フィラメント電極の近傍において、蛍光体が塗布されていない。エンドグロー発生時のフィラメント電極の近傍における発光は、蛍光体が塗布されたガラス管によって吸収されやすい。しかし、上記構成によれば、エンドグロー発生時のフィラメント電極の近傍における発光は、上記ガラス管の蛍光体が塗布されていない領域を、ガラス管に吸収されることなく透過することができる。それゆえ、上記光センサは、エンドグロー発生時のフィラメント電極の近傍における発光をより正確に検知することができる。つまり、上記構成によれば、エンドグローの検知感度がより向上するため、過剰なエミッタ飛散をより効果的に防止し、光源のより一層の長寿命化を図ることができる。さらに、光源ごとの寿命のバラツキについても、より一層低減することができる。   According to the said structure, the fluorescent substance is not apply | coated to the inner wall face of the glass tube of the said light source in the vicinity of the said filament electrode. Light emission in the vicinity of the filament electrode when the end glow occurs is easily absorbed by the glass tube coated with the phosphor. However, according to the above configuration, the light emission in the vicinity of the filament electrode when the end glow occurs can pass through the region of the glass tube where the phosphor is not applied without being absorbed by the glass tube. Therefore, the optical sensor can more accurately detect light emission in the vicinity of the filament electrode when the end glow occurs. That is, according to the above configuration, the detection sensitivity of the end glow is further improved, so that excessive emitter scattering can be more effectively prevented, and the life of the light source can be further extended. Furthermore, the variation in the life of each light source can be further reduced.

また、上記第1センサは、波長400nm〜445nmの光を検知することが好ましい。   The first sensor preferably detects light having a wavelength of 400 nm to 445 nm.

エンドグロー発生時のフィラメント電極の近傍における発光は、主に、光源内に封入された水銀の励起によるものである。水銀の発光スペクトルは、波長405nmおよび436nmに発光ピークを有する。したがって、上記構成によれば、エンドグロー発生時に、上記光源内に封入された水銀が励起されることによる発光を確実に検知することができる。それゆえ、エンドグローの検知感度がより向上するため、過剰なエミッタ飛散をより効果的に防止し、光源のより一層の長寿命化を図ることができる。さらに、光源ごとの寿命のバラツキについても、より一層低減することができる。   The light emission in the vicinity of the filament electrode when the end glow is generated is mainly due to the excitation of mercury enclosed in the light source. The emission spectrum of mercury has emission peaks at wavelengths of 405 nm and 436 nm. Therefore, according to the said structure, the light emission by the mercury enclosed in the said light source being excited at the time of end glow generation | occurrence | production can be detected reliably. Therefore, since the detection sensitivity of the end glow is further improved, excessive emitter scattering can be more effectively prevented, and the life of the light source can be further extended. Furthermore, the variation in the life of each light source can be further reduced.

さらに、上記第1センサは、波長400nm〜410nmの光、および波長430nm〜445nmの光のうち、少なくとも一方の光を検知することが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the first sensor detects at least one of light having a wavelength of 400 nm to 410 nm and light having a wavelength of 430 nm to 445 nm.

上記の通り、エンドグロー発生時に、上記光源内に封入された水銀が励起されることによる発光のスペクトルは、波長405nmおよび436nmに発光ピークを有する。したがって、上記構成によれば、波長405nmの発光および波長436nmの発光のうち、少なくとも一方の光を確実に検知することができる。それゆえ、エンドグローの検知感度がより向上するとともに、検知精度を向上させることができる。それゆえ、過剰なエミッタ飛散をより確実に防止し、光源のより一層の長寿命化を図ることができる。さらに、光源ごとの寿命のバラツキを、より一層低減することができる。   As described above, the spectrum of light emission due to excitation of mercury enclosed in the light source when the end glow occurs has emission peaks at wavelengths of 405 nm and 436 nm. Therefore, according to the said structure, at least one light can be reliably detected among light emission with a wavelength of 405 nm and light emission with a wavelength of 436 nm. Therefore, the detection sensitivity of the end glow can be further improved, and the detection accuracy can be improved. Therefore, excessive emitter scattering can be prevented more reliably, and the life of the light source can be further extended. Furthermore, the variation in lifetime for each light source can be further reduced.

上記第1検出手段は、上記駆動手段の駆動モードが上記第1駆動モードであるときのみ、上記第1信号を出力することが好ましい。   The first detection means preferably outputs the first signal only when the drive mode of the drive means is the first drive mode.

エンドグロー発生時には、上記の通り、波長405nmおよび436nmに発光ピークを有する、青味を帯びた発光が生じる。一方、上記光源が正常に点灯する際、換言すれば、上記光源がアーク放電する際にも、陰極部周辺で青っぽい発光が生じる。上記構成によれば、上記駆動手段の駆動モードが上記第1駆動モードであるときにのみ、上記第1検出手段は上記第1信号を出力する。換言すれば、上記駆動手段の駆動モードが上記第2駆動モードであるときには、上記第1検出手段は上記第1信号を出力しない。上記光源がアーク放電する際に陰極部周辺で発光するが、これは、上記駆動手段の駆動モードが第2駆動モードのときである。したがって、上記構成によれば、上記光源がアーク放電する際に陰極部周辺で生じる発光を、上記光センサが検知しても、上記第1検出手段は、上記第1信号を出力することはない。それゆえ、上記光源がアーク放電する際に陰極部周辺で生じる発光によって、照明装置が誤作動することを防ぐことができる。   When the end glow occurs, as described above, bluish light emission having emission peaks at wavelengths of 405 nm and 436 nm occurs. On the other hand, when the light source is normally lit, in other words, when the light source is arc-discharged, bluish light emission occurs around the cathode portion. According to the above configuration, the first detection means outputs the first signal only when the drive mode of the drive means is the first drive mode. In other words, when the drive mode of the drive means is the second drive mode, the first detection means does not output the first signal. When the light source arcs, light is emitted around the cathode portion when the driving mode of the driving means is the second driving mode. Therefore, according to the above configuration, even if the light sensor detects light emission generated around the cathode portion when the light source performs arc discharge, the first detection unit does not output the first signal. . Therefore, it is possible to prevent the lighting device from malfunctioning due to light emission generated around the cathode portion when the light source performs arc discharge.

本発明にかかる照明装置は、上記課題を解決するために、上記駆動手段が第1駆動モードで駆動しているとき、上記フィラメント電極の予熱時間を計測し、所定の予熱時間が経過したことを表す第2信号を、上記制御手段に出力する時間計測手段をさらに備え、上記制御手段は、上記第1信号および第2信号のうち、先に入力された信号に基づいて、上記駆動手段の駆動モードを、上記第1駆動モードから第2駆動モードに切り換えることが好ましい。   In order to solve the above-described problem, the lighting device according to the present invention measures the preheating time of the filament electrode when the driving means is driven in the first driving mode, and indicates that a predetermined preheating time has elapsed. And a time measuring means for outputting a second signal to the control means, wherein the control means drives the drive means based on the first input signal of the first signal and the second signal. It is preferable to switch the mode from the first drive mode to the second drive mode.

上記構成によれば、上記駆動手段が第1駆動モードで駆動することにより、上記光源のフィラメント電極が予熱されているとき、上記時間計測手段は、上記フィラメント電極の予熱時間を計測する。そして、該時間計測手段は、所定の予熱時間が経過すると、そのことを表す上記第2信号を、上記制御手段に対して出力する。上記制御手段は、上記第1信号および第2信号のうち、先に入力された信号に基づいて、上記駆動手段の駆動モードを、上記第1駆動モードから第2駆動モードに切り換える。これにより、上記駆動手段は、上記光源に対して、上記光源をアーク放電させる電圧を印加する。その結果、上記光源は、アーク放電し、点灯することができる。   According to the above configuration, when the filament electrode of the light source is preheated by driving the drive unit in the first drive mode, the time measuring unit measures the preheat time of the filament electrode. Then, when a predetermined preheating time has elapsed, the time measuring means outputs the second signal indicating that to the control means. The control means switches the drive mode of the drive means from the first drive mode to the second drive mode based on the first input signal of the first signal and the second signal. Thereby, the drive means applies a voltage for arcing the light source to the light source. As a result, the light source can be arced and lit.

つまり、上記構成によれば、フィラメント電極を所定の時間だけ予熱した後、上記光源を点灯させることができるとともに、フィラメント電極が所定の時間内に過剰に予熱され、エンドグローが発生したとしても、直ちに、上記光源を点灯させるモードに切り換えることができる。それゆえ、光源の電極特性や駆動手段の回路特性等のバラツキに影響されることなく、過剰なエミッタ飛散を防止し、光源のより一層の長寿命化を図ることができる。さらに、エンドグローによる過剰なエミッタ飛散を最小限に抑制するため、光源ごとの寿命のバラツキをより一層低減することができる。   That is, according to the above configuration, after preheating the filament electrode for a predetermined time, the light source can be turned on, and even if the filament electrode is excessively preheated within a predetermined time and an end glow occurs, Immediately, it is possible to switch to the mode in which the light source is turned on. Therefore, excessive scattering of the emitter can be prevented and the life of the light source can be further extended without being affected by variations in the electrode characteristics of the light source and the circuit characteristics of the driving means. Furthermore, since the excessive emitter scattering due to the end glow is suppressed to the minimum, the variation in the life of each light source can be further reduced.

本発明にかかる照明装置は、上記課題を解決するために、上記フィラメント電極の近傍から放射される熱を検知する第2センサと、該第2センサが検知した熱に基づき、上記フィラメント電極の近傍の温度を検出し、該温度が所定値以上であるとき、第3信号を上記制御手段に出力する第2検出手段と、をさらに備え、上記制御手段は、上記第1信号および第2信号とは独立して、上記第3信号に基づき、上記駆動手段を制御することが好ましい。   In order to solve the above-described problem, the lighting device according to the present invention is based on a second sensor that detects heat radiated from the vicinity of the filament electrode, and the vicinity of the filament electrode based on the heat detected by the second sensor. And a second detection means for outputting a third signal to the control means when the temperature is equal to or higher than a predetermined value, wherein the control means includes the first signal and the second signal. Independently, it is preferable to control the driving means based on the third signal.

上記熱電子の放出源であるエミッタが枯渇すると、上記光源は、フィラメント電極から、熱電子を放出することができなくなる。このような状態となっても、なおも上記駆動回路が駆動し、放電を維持でき得る電圧が上記光源に印加され続けると、フィラメント電極の周りの管壁温度が上昇し、最終的には200℃以上の高温となることがある。上記構成によれば、上記第2センサが上記フィラメント電極の近傍から放射される熱を検知する。上記第2センサが、上記フィラメント電極の近傍から放射される熱を検知すると、上記第2検出手段は、該第2センサが検知した熱に基づいて、上記フィラメント電極の近傍の温度を検出する。そして、該温度が所定値以上であるとき、第3信号を上記制御手段に出力する。上記制御手段は、上記第1信号および第2信号とは独立して、上記第3信号に基づいて、上記駆動手段を制御する。つまり、上記構成によれば、上記光源に過電圧および過電流が印加され、発生した熱(特に、フィラメント電極における異常発熱)を検知することにより、上記光源の異常を検出し、上記駆動手段を介して、上記光源の駆動を制御することができる。それゆえ、エンドグローを防止して光源の長寿命化を図ると共に、上記光源の異常発熱による発火や、上記光源の異常発熱による周辺部材の損傷を防ぐことができる。   When the emitter that is the emission source of the thermoelectrons is depleted, the light source cannot emit thermoelectrons from the filament electrode. Even in such a state, if the driving circuit is still driven and a voltage capable of sustaining discharge is continuously applied to the light source, the tube wall temperature around the filament electrode rises and eventually reaches 200. May be higher than ℃. According to the above configuration, the second sensor detects heat radiated from the vicinity of the filament electrode. When the second sensor detects heat radiated from the vicinity of the filament electrode, the second detection means detects the temperature in the vicinity of the filament electrode based on the heat detected by the second sensor. When the temperature is equal to or higher than a predetermined value, a third signal is output to the control means. The control means controls the driving means based on the third signal independently of the first signal and the second signal. In other words, according to the above configuration, an overvoltage and an overcurrent are applied to the light source, and an abnormality of the light source is detected by detecting generated heat (particularly, abnormal heat generation in the filament electrode), via the driving unit. Thus, the driving of the light source can be controlled. Therefore, end glow can be prevented to extend the life of the light source, and ignition due to abnormal heat generation of the light source and damage to peripheral members due to abnormal heat generation of the light source can be prevented.

上記制御手段は、上記第3信号に基づいて、上記駆動手段を停止させることが好ましい。   The control means preferably stops the driving means based on the third signal.

上記構成によれば、上記フィラメント電極の近傍の温度が所定値以上に達すると、上記制御手段は、上記第3信号に基づいて、上記駆動手段を停止させる。これにより、上記光源の異常発熱を停止させることができる。それゆえ、上記光源の異常発熱による発火や、上記光源の異常発熱による周辺部材の損傷をより確実に防ぐことができる。   According to the above configuration, when the temperature in the vicinity of the filament electrode reaches a predetermined value or more, the control unit stops the driving unit based on the third signal. Thereby, the abnormal heat generation of the light source can be stopped. Therefore, ignition due to abnormal heat generation of the light source and damage to peripheral members due to abnormal heat generation of the light source can be prevented more reliably.

また、上記第2センサは、赤外線領域の光を検知することが好ましい。   The second sensor preferably detects light in the infrared region.

上記構成によれば、上記第2センサは、上記フィラメント電極の近傍から放射される熱を、赤外線として検知することができる。したがって、上記第2センサの配置位置の精密度を緩和することができる。それゆえ、本発明にかかる照明装置の製造歩留まりを向上させることができる。   According to the said structure, the said 2nd sensor can detect the heat | fever radiated | emitted from the vicinity of the said filament electrode as infrared rays. Therefore, the precision of the arrangement position of the second sensor can be relaxed. Therefore, the manufacturing yield of the lighting device according to the present invention can be improved.

さらに、上記構成によれば、上記第2センサは赤外線を検知するため、上記フィラメント電極の近傍から放射される熱を迅速に検知することができる。それゆえ、上記光源の異常をより迅速に検出し、上記光源の異常発熱による発火や、上記光源の異常発熱による周辺部材の損傷をより確実に防ぐことができる。   Furthermore, according to the said structure, since the said 2nd sensor detects infrared rays, it can detect rapidly the heat | fever radiated | emitted from the vicinity of the said filament electrode. Therefore, the abnormality of the light source can be detected more quickly, and ignition due to abnormal heat generation of the light source and damage to peripheral members due to abnormal heat generation of the light source can be prevented more reliably.

さらに、上記第2センサは、波長700nm〜1000nmの光を検知することが好ましい。   Further, the second sensor preferably detects light having a wavelength of 700 nm to 1000 nm.

波長700nm〜1000nmの光(赤外線)を検知するセンサは、テレビなど家電機器のリモコンで使用されているように、汎用性があり、比較的安価である。それゆえ、上記構成によれば、本発明にかかる照明装置の製造コストを低減することができる。   A sensor that detects light (infrared rays) having a wavelength of 700 nm to 1000 nm is versatile and relatively inexpensive as used in a remote control of home appliances such as a television. Therefore, according to the said structure, the manufacturing cost of the illuminating device concerning this invention can be reduced.

本発明にかかる照明装置において、上記光源は、コネクタ手段を介して、基板上に固定されており、上記第1センサは、該基板上に配置されていることが好ましい。   In the illumination device according to the present invention, it is preferable that the light source is fixed on a substrate via a connector means, and the first sensor is disposed on the substrate.

上記構成によれば、上記光源はコネクタ手段を介して、基板上に固定されるため、上記光源が円筒状のガラス管によって構成されていても、確実に固定することができる。また、上記構成によれば、上記第1センサは、上記光源が固定される基板上に配置される。つまり、上記基板は、上記光源の固定と、上記第1センサの固定との2つの役割を果たす。それゆえ、本発明の照明装置を構成する部材を減らすことができる。   According to the said structure, since the said light source is fixed on a board | substrate via a connector means, even if the said light source is comprised with the cylindrical glass tube, it can fix reliably. Moreover, according to the said structure, the said 1st sensor is arrange | positioned on the board | substrate with which the said light source is fixed. That is, the substrate plays two roles of fixing the light source and fixing the first sensor. Therefore, the members constituting the lighting device of the present invention can be reduced.

さらに、第2センサを備える構成では、上記光源は、コネクタ手段を介して、基板上に固定されており、上記第1センサおよび第2センサは、該基板上に配置されていることが好ましい。   Further, in the configuration including the second sensor, it is preferable that the light source is fixed on the substrate via the connector means, and the first sensor and the second sensor are disposed on the substrate.

上記構成によれば、上記光源はコネクタ手段を介して、基板上に固定されるため、上記光源が円筒状のガラス管によって構成されていても、確実に固定することができる。また、上記構成によれば、上記第1センサおよび第2センサは、いずれも、上記光源が固定される基板上に配置される。つまり、上記基板は、上記光源の固定と、上記第1センサの固定と、上記第2センサの固定との3つの役割を果たす。それゆえ、本発明の照明装置を構成する部材をより一層減らすことができる。   According to the said structure, since the said light source is fixed on a board | substrate via a connector means, even if the said light source is comprised with the cylindrical glass tube, it can fix reliably. Moreover, according to the said structure, both the said 1st sensor and the 2nd sensor are arrange | positioned on the board | substrate with which the said light source is fixed. That is, the substrate plays three roles: fixing the light source, fixing the first sensor, and fixing the second sensor. Therefore, the members constituting the illumination device of the present invention can be further reduced.

本発明にかかる液晶表示装置は、上記課題を解決するために、上記本発明にかかる照明装置のいずれかを備える背面光源と、液晶を用いた画像表示手段と、を備えることを特徴としている。   In order to solve the above-described problems, a liquid crystal display device according to the present invention includes a back light source including any one of the illumination devices according to the present invention, and an image display unit using liquid crystal.

上記構成によれば、液晶表示装置に設けられた上記背面光源の光源の長寿命化を図ることができる。   According to the said structure, the lifetime improvement of the light source of the said back light source provided in the liquid crystal display device can be achieved.

上記背面光源は、上記照明装置と、上記照明装置が発する複数の線状光源を均一な面光源に変換する面光源手段とを備えることが好ましい。   The back light source preferably includes the lighting device and a surface light source unit that converts a plurality of linear light sources emitted from the lighting device into a uniform surface light source.

上記構成によれば、上記面光源手段は、上記照明装置が発する複数の線状光源を均一な面光源に変換することができるため、液晶表示装置としての性能を向上させることができる。   According to the above configuration, the surface light source means can convert a plurality of linear light sources emitted from the illumination device into a uniform surface light source, so that the performance as a liquid crystal display device can be improved.

本発明にかかる照明装置は、以上のように、光源のフィラメント電極の予熱時に、フィラメント電極におけるエンドグローによる発光を監視する。そのため、上記フィラメント電極の予熱中のエンドグロー発生後、直ちに、フィラメント電極の予熱を終了し、上記光源に高電圧を印加し、該光源を点灯させることができる。それゆえ、光源の電極特性や駆動回路の回路特性等のバラツキに影響されることなく、エンドグローによる過剰なエミッタ飛散を防止し、光源の長寿命化を図ることができるという効果を奏する。さらに、エンドグローによる過剰なエミッタ飛散を最小限に抑制するため、上記光源ごとの寿命のバラツキを低減することができるという効果を奏する。   As described above, the lighting device according to the present invention monitors light emission by the end glow in the filament electrode during preheating of the filament electrode of the light source. For this reason, immediately after the occurrence of end glow during preheating of the filament electrode, preheating of the filament electrode can be terminated, a high voltage can be applied to the light source, and the light source can be turned on. Therefore, there is an effect that it is possible to prevent excessive emitter scattering due to the end glow and to extend the life of the light source without being affected by variations in the electrode characteristics of the light source and the circuit characteristics of the drive circuit. Furthermore, since the excessive scattering of the emitter due to the end glow is suppressed to the minimum, it is possible to reduce the variation in the life of each light source.

〔実施の形態1〕
本発明の一実施形態について図1〜図9に基づいて説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。
[Embodiment 1]
One embodiment of the present invention is described below with reference to FIGS. 1 to 9, but the present invention is not limited to this.

本実施形態にかかる照明装置1は、図1に示すように、熱陰極蛍光ランプ2(光源)と、光センサ3(第1センサ)と、検出部4(第1検出手段)と、駆動回路5(駆動手段)と、制御回路7(制御手段)とを備える。検出部4は、センサ回路8と、判定回路9とを備える。また、駆動回路5は、スイッチング回路21と、直列LC共振回路22とを備える。また、照明装置1は、図1に示すように、タイマ回路24(時間計測手段)をさらに備えていてもよい。   As shown in FIG. 1, a lighting device 1 according to the present embodiment includes a hot cathode fluorescent lamp 2 (light source), an optical sensor 3 (first sensor), a detection unit 4 (first detection means), and a drive circuit. 5 (driving means) and a control circuit 7 (control means). The detection unit 4 includes a sensor circuit 8 and a determination circuit 9. The drive circuit 5 includes a switching circuit 21 and a series LC resonance circuit 22. Moreover, the illuminating device 1 may further be provided with the timer circuit 24 (time measurement means), as shown in FIG.

本実施形態の照明装置1は、液晶TV、液晶ディスプレイ、液晶モニタ等の液晶表示パネルに映像を表示するためのバックライトとして好適に用いられる。   The illuminating device 1 of this embodiment is suitably used as a backlight for displaying an image on a liquid crystal display panel such as a liquid crystal TV, a liquid crystal display, or a liquid crystal monitor.

熱陰極蛍光ランプ2は、ガラス管6と、2つのフィラメント電極32とを備える。ガラス管6は、円筒状であり、内壁面にはRGBの3波長蛍光体が塗布されている。ガラス管6の両端部の内側には、電子放射性物質が塗布されたコイル状のフィラメント電極32が設けられている。そのため、フィラメント電極32は、加熱することにより、熱電子を放出することができる。   The hot cathode fluorescent lamp 2 includes a glass tube 6 and two filament electrodes 32. The glass tube 6 has a cylindrical shape, and an RGB three-wavelength phosphor is applied to the inner wall surface. Inside the both ends of the glass tube 6, a coiled filament electrode 32 coated with an electron radioactive substance is provided. Therefore, the filament electrode 32 can emit thermoelectrons by heating.

また、ガラス管6の両端の開口部は、例えば、図9に示す口金41等により塞がれ、ガラス管6内には水銀や、アルゴン等の希ガスが封入されている。なお、上記電子放射性物質としては、Ba、Ca、Sr等のアルカリ土類金属の酸化物や、アルカリ土類金属のタングステン酸塩等が好適に用いられる。   Moreover, the opening part of the both ends of the glass tube 6 is block | closed with the nozzle | cap | die 41 etc. which are shown in FIG. 9, for example, and rare gas, such as mercury and argon, is enclosed in the glass tube 6. FIG. In addition, as the electron-emitting substance, an alkaline earth metal oxide such as Ba, Ca, or Sr, an alkaline earth metal tungstate, or the like is preferably used.

熱陰極蛍光ランプ2は、図5に示すように、ガラス管6の両端のフィラメント電極32近傍において、蛍光体が塗布されていない透明部16を有することが好ましい。これにより、熱陰極蛍光ランプ2の両端のそれぞれに設けられたフィラメント電極32の少なくとも一部を見透かすことができる。したがって、透明部16の近傍に光センサ3を配置することにより、光センサ3は、フィラメント電極32からの光を、蛍光体を介することなく、検知することができる。図9では、透明部16はガラス管6の内壁面の全周に設けられているが、本発明はこれに限定されず、光センサ3に近接する部分のみに設けられていてもよい。すなわち、熱陰極蛍光ランプ2のガラス管6の内壁面全体に蛍光体が塗布されていると、フィラメント電極32から放出された光は、蛍光体に吸収されてしまうため、透明部16はフィラメント電極32から放出された光が蛍光体を介さずに光センサ3に到達できるように設ければよい。   As shown in FIG. 5, the hot cathode fluorescent lamp 2 preferably has a transparent portion 16 to which no phosphor is applied in the vicinity of the filament electrode 32 at both ends of the glass tube 6. Thereby, at least a part of the filament electrode 32 provided at each of both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be seen through. Therefore, by arranging the optical sensor 3 in the vicinity of the transparent portion 16, the optical sensor 3 can detect the light from the filament electrode 32 without passing through the phosphor. In FIG. 9, the transparent portion 16 is provided on the entire circumference of the inner wall surface of the glass tube 6, but the present invention is not limited to this, and may be provided only in a portion close to the optical sensor 3. That is, when the fluorescent material is applied to the entire inner wall surface of the glass tube 6 of the hot cathode fluorescent lamp 2, the light emitted from the filament electrode 32 is absorbed by the fluorescent material. What is necessary is just to provide so that the light discharge | released from 32 can reach | attain the optical sensor 3 without passing through a fluorescent substance.

なお、フィラメント電極32近傍は、熱陰極蛍光ランプ2の有効発光領域ではないために、透明部16を設けても、熱陰極蛍光ランプ2の発光輝度にはほとんど影響を与えない。   Since the vicinity of the filament electrode 32 is not an effective light emission region of the hot cathode fluorescent lamp 2, even if the transparent portion 16 is provided, the emission luminance of the hot cathode fluorescent lamp 2 is hardly affected.

フィラメント電極32を構成するワイヤの径や長さ、コイルピッチ、巻数等は特に限定されるものではなく、任意に設定することができる。   The diameter and length of the wire constituting the filament electrode 32, the coil pitch, the number of turns, etc. are not particularly limited, and can be set arbitrarily.

また、熱陰極蛍光ランプ2は、透明部16に、膜状の紫外線吸収フィルタ(図示せず)を貼り付ける構成とすることもできる。熱陰極蛍光ランプ2が発光するためには、フィラメント電極32によって放電を起こし、その放電によって放射された紫外線がガラス管6の内壁面に塗布された蛍光体を励起することにより、蛍光体固有の可視光線を発光する。しかしながら、例えば、本実施形態の照明装置1の周囲に樹脂等によって形成された周辺部材が設けられている場合、該周辺部材に紫外線が照射されると、該周辺部材が劣化する。そこで、透明部16に紫外線吸収フィルタを貼り付けることにより、熱陰極蛍光ランプ2から放射される紫外線を紫外線吸収フィルタによって吸収することが可能となり、本実施形態の照明装置1の周辺に樹脂等から形成された周辺部材が設けられた場合であっても、該周辺部材の劣化を防止することができる。   Further, the hot cathode fluorescent lamp 2 may be configured such that a film-like ultraviolet absorption filter (not shown) is attached to the transparent portion 16. In order for the hot cathode fluorescent lamp 2 to emit light, a discharge is caused by the filament electrode 32, and ultraviolet rays emitted by the discharge excite the phosphor applied to the inner wall surface of the glass tube 6. Emits visible light. However, for example, when a peripheral member made of resin or the like is provided around the lighting device 1 of the present embodiment, the peripheral member deteriorates when the peripheral member is irradiated with ultraviolet rays. Therefore, by attaching an ultraviolet absorption filter to the transparent portion 16, it becomes possible to absorb ultraviolet rays emitted from the hot cathode fluorescent lamp 2 by the ultraviolet absorption filter, and from the resin or the like around the illumination device 1 of the present embodiment. Even when the formed peripheral member is provided, deterioration of the peripheral member can be prevented.

なお、紫外線吸収フィルタは、特に限定されるものではなく、フィラメント電極32が放出する紫外線が、熱陰極蛍光ランプ2の外部に放射されることを抑制する構成であればよい。   The ultraviolet absorption filter is not particularly limited as long as the ultraviolet ray emitted from the filament electrode 32 is prevented from being emitted outside the hot cathode fluorescent lamp 2.

駆動回路5は、熱陰極蛍光ランプ2を駆動するためのものであり、制御回路7によって制御される。駆動回路5は、フィラメント電極32を予熱する第1駆動モード、および熱陰極蛍光ランプ2をアーク放電させる電圧を印加する第2駆動モードの少なくとも2つの駆動モードで、熱陰極蛍光ランプ2を駆動させることができる。   The drive circuit 5 is for driving the hot cathode fluorescent lamp 2 and is controlled by the control circuit 7. The drive circuit 5 drives the hot cathode fluorescent lamp 2 in at least two drive modes: a first drive mode for preheating the filament electrode 32 and a second drive mode for applying a voltage for arc discharge of the hot cathode fluorescent lamp 2. be able to.

駆動回路5としては、ハーフブリッジのスイッチング回路を用いた直列LC発振回路のようなインバータ回路が好適に用いられる。ここで、駆動回路5についてより具体的に説明すると、駆動回路5は、2つのFETから構成されたスイッチング回路21と、直列LC共振回路22とを備える。駆動回路5には、直流電圧を印加するが、図示しないAC100V等の商用電源を、ノイズフィルタや整流回路、平滑コンデンサを経て形成した直流電圧を印加してもよいし、直接、直流電圧を印加してもよい。   As the drive circuit 5, an inverter circuit such as a series LC oscillation circuit using a half-bridge switching circuit is preferably used. Here, the drive circuit 5 will be described more specifically. The drive circuit 5 includes a switching circuit 21 composed of two FETs and a series LC resonance circuit 22. A direct current voltage is applied to the drive circuit 5, but a direct current voltage formed through a noise filter, a rectifier circuit, and a smoothing capacitor may be applied to a commercial power source such as AC 100 V (not shown), or a direct current voltage may be applied directly. May be.

駆動回路5に、上記直流電圧が印加されると、トランジスタで構成されたハーフブリッジのスイッチング回路21で高周波を制御し、直列LC共振回路22に高周波電圧が印加される。直列LC共振回路22は、熱陰極蛍光ランプ2が点灯する前後で、図2(a)および(b)に示すように、等価回路が変化する。すなわち、熱陰極蛍光ランプ2が点灯する前、およびフィラメント電極32を予熱する時および熱陰極蛍光ランプ2をアーク放電させる時は、図2(a)に示すように、単純な直列共振回路である。そのため、周波数−電圧特性は、各LCの定数から図2(c)に示すような共振特性を有する。したがって、周波数を変化させることにより、熱陰極蛍光ランプ2の両端への印加電圧(図2(c)中、電圧V)を変化させることができる。   When the DC voltage is applied to the drive circuit 5, the high-frequency voltage is controlled by the half-bridge switching circuit 21 composed of transistors, and the high-frequency voltage is applied to the series LC resonance circuit 22. The equivalent circuit of the series LC resonance circuit 22 changes as shown in FIGS. 2A and 2B before and after the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on. That is, before the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on, and when the filament electrode 32 is preheated and when the hot cathode fluorescent lamp 2 is arc-discharged, as shown in FIG. . Therefore, the frequency-voltage characteristics have resonance characteristics as shown in FIG. Therefore, the voltage applied to both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2 (voltage V in FIG. 2C) can be changed by changing the frequency.

図2(c)を用いてより具体的に説明すると、例えば、フィラメント電極32の予熱時、換言すると、第1駆動モード時の周波数をfとすると、熱陰極蛍光ランプ2の両端にはVの電圧が印加される。この電圧によりフィラメント電極32に電流が流れる。このとき、熱陰極蛍光ランプ2がグロー放電しないような電圧で、かつ、フィラメント電極32の予熱を効果的に行うことができるフィラメント電流が流れるように、LC定数を設定する。 2 If will be described more specifically with reference to (c), for example, during the preheating of the filament electrode 32, in other words, when the frequency of the first drive mode and f 1, to both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2 V A voltage of 1 is applied. This voltage causes a current to flow through the filament electrode 32. At this time, the LC constant is set so that a filament current that can effectively preheat the filament electrode 32 flows at a voltage that does not cause the hot cathode fluorescent lamp 2 to glow discharge.

そして、熱陰極蛍光ランプ2の点灯始動時、換言すれば、熱陰極蛍光ランプ2をアーク放電させる第2駆動モード時に、周波数をfに変化させる。これにより、熱陰極蛍光ランプ2の両端にはVの電圧が印加されるので、図2(c)に示すように、高電圧が印加されることになる。そのため、熱陰極蛍光ランプ2にアーク放電を発生させ、熱陰極蛍光ランプ2を点灯させることができる。 Then, when the start of turn-on of the hot cathode fluorescent lamp 2, in other words, a hot cathode fluorescent lamp 2 to the second drive mode to arc discharge, changes the frequency f 2. Accordingly, the voltage of both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2 V 2 is applied, as shown in FIG. 2 (c), so that the high voltage is applied. Therefore, arc discharge can be generated in the hot cathode fluorescent lamp 2 and the hot cathode fluorescent lamp 2 can be turned on.

一方、熱陰極蛍光ランプ2が点灯すると、熱陰極蛍光ランプ2は抵抗負荷となるため、図2(b)に示すような等価回路となる。そのため、共振回路から逸脱し、図2(c)に示すように、ゲインの低い特性になる。このように、駆動回路5を用いて熱陰極蛍光ランプ2に印加される電圧および周波数により、点灯時の熱陰極蛍光ランプ2の両端に印加される電流値が決定される。   On the other hand, when the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on, the hot cathode fluorescent lamp 2 becomes a resistance load, and thus an equivalent circuit as shown in FIG. Therefore, the characteristic deviates from the resonance circuit and has a low gain characteristic as shown in FIG. Thus, the current value applied to both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2 at the time of lighting is determined by the voltage and frequency applied to the hot cathode fluorescent lamp 2 using the drive circuit 5.

なお、本実施形態では、駆動回路5として、このようなインバータ回路を備えているが、本発明はこれに限定されるものではなく、従来公知のあらゆる駆動回路を用いることができる。   In the present embodiment, such an inverter circuit is provided as the drive circuit 5, but the present invention is not limited to this, and any conventionally known drive circuit can be used.

タイマ回路24は、駆動回路5が第1駆動モードで駆動しているとき、フィラメント電極32の予熱時間を計測し、所定の予熱時間が経過したことを表す第2駆動回路制御信号を、制御回路7に出力する。上記所定の予熱時間は、特に限定されるものではなく、熱陰極蛍光ランプ2のフィラメント電極32の特性に応じて設定すればよい。また、タイマ回路24の具体的な構成は限定されず、フィラメント電極32に予熱電流を流している時間を計測し、所定の予熱時間が経過したときに、そのことを表す第2駆動回路制御信号を出力できるものであればよい。なお、タイマ回路24は、上記の通り、任意の構成である。   The timer circuit 24 measures the preheating time of the filament electrode 32 when the driving circuit 5 is driven in the first driving mode, and outputs a second driving circuit control signal indicating that the predetermined preheating time has passed. 7 is output. The predetermined preheating time is not particularly limited, and may be set according to the characteristics of the filament electrode 32 of the hot cathode fluorescent lamp 2. Further, the specific configuration of the timer circuit 24 is not limited, and a second driving circuit control signal that indicates the time when a preheating current is passed through the filament electrode 32 and a predetermined preheating time has elapsed is measured. Can be used as long as it can output. The timer circuit 24 has an arbitrary configuration as described above.

光センサ3は、フィラメント電極32、もしくはその近傍から放射される光を検知するものである。すなわち、フィラメント電極32の近傍における光を検知するものである。より具体的には、フィラメント電極32が所定の温度以上に予熱され、エンドグローが発生した時に、フィラメント電極32、もしくはその近傍から放射される光を検知するものである。なお、光センサ3は、それぞれのフィラメント電極32に対して設けられる。   The optical sensor 3 detects light emitted from the filament electrode 32 or the vicinity thereof. That is, light in the vicinity of the filament electrode 32 is detected. More specifically, when the filament electrode 32 is preheated to a predetermined temperature or more and an end glow is generated, light emitted from the filament electrode 32 or the vicinity thereof is detected. The optical sensor 3 is provided for each filament electrode 32.

エンドグローとは、フィラメント電極の予熱過剰(フィラメント電極の加熱過剰)により、エミッタから電子が飛び出し、該電子により、周辺の希ガスや水銀が励起され、フィラメント電極の近傍で発光する現象である。該発光は、主に、熱陰極蛍光ランプ2内に封入された水銀の励起によるものである。そして、該発光は、図3に示すように、405nmおよび436nmに発光波長のピークを有する。つまり、該発光は、可視光領域の低波長側から、人の目の視感度の高い緑黄色側に発光波長のピークを有する。したがって、光センサ3は、可視光領域の光を検知できるものであればよいが、波長400nm〜445nmの光を検知できるものであることが好ましい。   End glow is a phenomenon in which electrons are emitted from the emitter due to excessive preheating of the filament electrode (excessive heating of the filament electrode), and the surrounding rare gas or mercury is excited by the electrons, and light is emitted in the vicinity of the filament electrode. The light emission is mainly due to the excitation of mercury enclosed in the hot cathode fluorescent lamp 2. As shown in FIG. 3, the emitted light has emission wavelength peaks at 405 nm and 436 nm. That is, the light emission has a light emission wavelength peak from the low-wavelength side in the visible light region to the green-yellow side where human eye visibility is high. Therefore, the optical sensor 3 may be any sensor that can detect light in the visible light region, but preferably can detect light having a wavelength of 400 nm to 445 nm.

具体的には、光センサ3としては、可視光領域に受光感度がある光センサであれば、いかなる材質や構造の光センサであっても用いることができる。例えば、PN型フォトダイオード、PIN型フォトダイオード、アバランシェ型フォトダイオード、ショットキー型フォトダイオード、あるいはフォトトランジスタ等を用いることができる。PN型フォトダイオードは、その材質によって受光感度が変化する。例えば、図4に示すように、光センサ3の材質として、GaP、GaAsP、およびSiを用いる場合では、各波長の光に対する受光感度が異なる。Siを材質としたSiフォトダイオードでは、一般的には受光感度の波長範囲は広く、900nm付近の光に対して最大受光感度を示し、可視光領域での最大感度波長は、可視光領域の長波長側にある。また、可視光領域の感度波長は、約420nm〜約780nmである。しかし、通常、フィラメント電極32を予熱している時には、発光現象は生じない。そのため、検出部4にオペアンプなどの増幅器(信号増幅回路)を設け、光の信号を増幅させることによって、エンドグロー発生時の発光が微弱であっても、その発光を検知することができる。   Specifically, as the optical sensor 3, any optical sensor having any material or structure can be used as long as it has a light receiving sensitivity in the visible light region. For example, a PN photodiode, a PIN photodiode, an avalanche photodiode, a Schottky photodiode, a phototransistor, or the like can be used. The light receiving sensitivity of the PN photodiode varies depending on the material. For example, as shown in FIG. 4, when GaP, GaAsP, and Si are used as the material of the optical sensor 3, the light receiving sensitivity with respect to light of each wavelength is different. Si photodiodes made of Si generally have a wide wavelength range for light reception sensitivity, exhibiting maximum light reception sensitivity for light near 900 nm, and the maximum sensitivity wavelength in the visible light region is the length of the visible light region. On the wavelength side. The sensitivity wavelength in the visible light region is about 420 nm to about 780 nm. However, normally, when the filament electrode 32 is preheated, no light emission phenomenon occurs. Therefore, by providing an amplifier (signal amplification circuit) such as an operational amplifier in the detection unit 4 and amplifying a light signal, the light emission can be detected even if the light emission at the time of occurrence of end glow is weak.

また、一般的に、白色発光の蛍光体が塗布された熱陰極蛍光ランプは、発光は、視感度の高い555nm近傍に発光波長のピークを有する。そのため、光センサ3は、波長400nm〜440nmの光を特異的に検知できるものであることがより好ましい。これにより、光センサ3が、熱陰極蛍光ランプ2の点灯時の光を検知し、誤作動することを防止することができる。具体的には、図4に示すように、GaPを材質としたGaPフォトダイオードは、最大感度波長は、約410nm付近である。したがって、GaPフォトダイオードによれば、波長400nm〜445nmの光を特異的に検知することができる。なお、最大感度波長が400nm前後である光センサであれば、GaPフォトダイオードに限定されず、いかなる構造やいかなる材質の光センサであっても同様の効果が得られるため、用いることができる。   In general, a hot cathode fluorescent lamp coated with a white light emitting phosphor has a light emission wavelength peak in the vicinity of 555 nm with high visibility. Therefore, it is more preferable that the optical sensor 3 can specifically detect light having a wavelength of 400 nm to 440 nm. Thereby, the optical sensor 3 can detect the light at the time of lighting of the hot cathode fluorescent lamp 2, and can prevent malfunctioning. Specifically, as shown in FIG. 4, the maximum sensitivity wavelength of a GaP photodiode made of GaP is around 410 nm. Therefore, according to the GaP photodiode, light having a wavelength of 400 nm to 445 nm can be specifically detected. Note that any optical sensor having a maximum sensitivity wavelength of around 400 nm is not limited to a GaP photodiode, and any structure and any type of optical sensor can be used because the same effect can be obtained.

また、光センサ3には、その前段において、400nm〜445nmの波長の光を通過させるように、複数の光学フィルタ(図示せず)を設け、該光学フィルタにフィラメント電極32から放射された光を通過させてもよい。これにより、フィラメント電極32から放射された光のうち、400nm〜445nmの波長の光のみが通過し、光センサ3に到達する。その結果、光センサ3は、400nm〜445nmの波長の光のみを検知することが可能となる。それゆえ、光センサ3が、熱陰極蛍光ランプ2の点灯時の光を検知し、誤作動することを防止することができる。   Further, the optical sensor 3 is provided with a plurality of optical filters (not shown) so as to pass light having a wavelength of 400 nm to 445 nm in the previous stage, and the light emitted from the filament electrode 32 is passed through the optical filter. You may let it pass. Accordingly, only light having a wavelength of 400 nm to 445 nm among the light emitted from the filament electrode 32 passes and reaches the optical sensor 3. As a result, the optical sensor 3 can detect only light having a wavelength of 400 nm to 445 nm. Therefore, the optical sensor 3 can detect the light when the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on and prevent malfunction.

また、光センサ3は、(a)400nm〜410nmの波長の光、(b)430nm〜445nmの波長の光、または(c)400nm〜410nmの波長の光および430nm〜445nmの波長の光を特異的に検知できるものであってもよい。また、これは、光センサ3の前段において、(a)400nm〜410nmの波長の光、(b)430nm〜445nmの波長の光、または(c)400nm〜410nmの波長の光および430nm〜445nmの波長の光を通過させる光学フィルタを設けることによって実現してもよい。これにより、光センサ3は、(a)400nm〜410nmの波長の光、(b)430nm〜445nmの波長の光、または(c)400nm〜410nmの波長の光および430nm〜445nmの波長の光を高感度に検知できるものとなる。それゆえ、フィラメント電極32からエンドグロー時に放射される発光スペクトルと、熱陰極蛍光ランプ2の点灯時に放射される蛍光体からの発光スペクトルとを区別することができるため、光センサ3の誤動作をより効果的に防止できる。加えて、光センサ3のセンシングの感度をより向上させることができる。なお、上記光学フィルタは特に限定されるものではなく、光センサ3の上記波長範囲の受光感度を向上させるように、光を分光する分光特性を有したものであればよい。   Further, the optical sensor 3 is specific to (a) light having a wavelength of 400 nm to 410 nm, (b) light having a wavelength of 430 nm to 445 nm, or (c) light having a wavelength of 400 nm to 410 nm and light having a wavelength of 430 nm to 445 nm. It may be one that can be detected automatically. In addition, this is because, in the front stage of the optical sensor 3, (a) light having a wavelength of 400 nm to 410 nm, (b) light having a wavelength of 430 nm to 445 nm, or (c) light having a wavelength of 400 nm to 410 nm and 430 nm to 445 nm You may implement | achieve by providing the optical filter which lets the light of a wavelength pass. As a result, the optical sensor 3 receives (a) light having a wavelength of 400 nm to 410 nm, (b) light having a wavelength of 430 nm to 445 nm, or (c) light having a wavelength of 400 nm to 410 nm and light having a wavelength of 430 nm to 445 nm. It can be detected with high sensitivity. Therefore, the emission spectrum emitted from the filament electrode 32 during the end glow and the emission spectrum emitted from the phosphor emitted when the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on can be distinguished. It can be effectively prevented. In addition, the sensing sensitivity of the optical sensor 3 can be further improved. The optical filter is not particularly limited as long as it has a spectral characteristic for dispersing light so as to improve the light receiving sensitivity of the optical sensor 3 in the wavelength range.

また、光センサ3の前段に上記光学フィルタを設ける実施形態では、該光学フィルムにより分光され、特定の波長の光のみが光センサ3に到達する。そのため、光センサ3の感度波長域は、特に限定されない。つまり、光センサ3の材質は、限定されず、例えば、GaPや、GaAsP、Ge、InGaAs/InPを用いることができる。さらに、光センサ3の構造も限定されず、例えば、PIN型フォトダイオード、アバランシェ型フォトダイオード、ショットキー型フォトダイオード、あるいはフォトトランジスタ等を用いることができる。   In the embodiment in which the optical filter is provided in front of the optical sensor 3, the light is split by the optical film and only light having a specific wavelength reaches the optical sensor 3. Therefore, the sensitivity wavelength range of the optical sensor 3 is not particularly limited. That is, the material of the optical sensor 3 is not limited, and for example, GaP, GaAsP, Ge, or InGaAs / InP can be used. Further, the structure of the optical sensor 3 is not limited, and for example, a PIN photodiode, an avalanche photodiode, a Schottky photodiode, or a phototransistor can be used.

光センサ3は、フィラメント電極32から離れるにつれて、検出される可視光領域の波長の光の放射強度が低下するため、熱陰極蛍光ランプ2の両端にあるフィラメント電極32の近傍、より詳しくは、熱陰極蛍光ランプ2に設けられた透明部16の近傍に配置される。さらに、感度向上および誤動作防止の観点から、ガラス管6の管壁により近い位置に配置されることが好ましい。具体的には、光センサ3の受光部が、フィラメント電極32の中心を通り、ガラス管6の管壁に対する任意の垂線を0度とした場合、該中心から±20°の範囲内であって、かつ、ガラス管6の外壁面からの距離が0mm〜5mm以内に設けられることが好ましい。   As the optical sensor 3 moves away from the filament electrode 32, the intensity of the detected light having a wavelength in the visible light region decreases. Therefore, in the vicinity of the filament electrode 32 at both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2, more specifically, It is disposed in the vicinity of the transparent portion 16 provided in the cathode fluorescent lamp 2. Further, from the viewpoint of improving sensitivity and preventing malfunction, the glass tube 6 is preferably disposed at a position closer to the tube wall. Specifically, when the light receiving portion of the optical sensor 3 passes through the center of the filament electrode 32 and an arbitrary perpendicular to the tube wall of the glass tube 6 is 0 degree, it is within a range of ± 20 ° from the center. And it is preferable that the distance from the outer wall surface of the glass tube 6 is provided within 0 mm-5 mm.

さらに、光センサ3は、フィラメント電極32との相対的な位置関係が変動しないように、固定されていることが好ましい。このような構成によれば、センサ出力の変動を防止することができるので、フィラメント電極32、またはその近傍における発光を精度よく検知することができる。具体的には、例えば、光センサ3は、熱陰極蛍光ランプ2のガラス管6の外壁面に搭載したり、熱陰極蛍光ランプ2の外部の空間において、光センサ保持台によって保持したりして配置することが好ましい。   Furthermore, it is preferable that the optical sensor 3 is fixed so that the relative positional relationship with the filament electrode 32 does not fluctuate. According to such a configuration, fluctuations in sensor output can be prevented, so that light emission at or near the filament electrode 32 can be accurately detected. Specifically, for example, the photosensor 3 is mounted on the outer wall surface of the glass tube 6 of the hot cathode fluorescent lamp 2 or is held by a photosensor holder in a space outside the hot cathode fluorescent lamp 2. It is preferable to arrange.

光センサ3の配置位置は、上記のものに限定されるものではなく、フィラメント電極32近傍でなくとも、フィラメント電極32またはその近傍から放射された光を検知できる位置であれば、いかなる位置に配置してもよい。例えば、ガラス管6の中央部であってもフィラメント電極32またはその近傍から放射された光を検知することは可能である。   The arrangement position of the optical sensor 3 is not limited to the above-described one, and the optical sensor 3 may be arranged at any position as long as the light emitted from the filament electrode 32 or the vicinity thereof can be detected even if it is not in the vicinity of the filament electrode 32. May be. For example, it is possible to detect light emitted from the filament electrode 32 or the vicinity thereof even at the center of the glass tube 6.

検出部4は、光センサ3の検知した光の強度に基づいて、該光の強度を検出し、該光の強度が所定値以上であるとき、第1駆動回路制御信号(第1信号)を制御回路7に出力する。より具体的には、検出部4は、センサ回路8と判定回路9とからなる。センサ回路8は、光センサ3が検知した光を電気信号に変換し、該電気信号は、続いて、判定回路9に伝送される。上記電気信号の大小は、光センサ3が検知した光の強度の大小に対応する。したがって、判定回路9は、センサ回路8から伝送される電気信号の強度に基づいて、フィラメント電極32の近傍における光の強度を検出することができる。   The detection unit 4 detects the intensity of the light based on the intensity of the light detected by the optical sensor 3. When the intensity of the light is equal to or greater than a predetermined value, the detection unit 4 outputs a first drive circuit control signal (first signal). Output to the control circuit 7. More specifically, the detection unit 4 includes a sensor circuit 8 and a determination circuit 9. The sensor circuit 8 converts the light detected by the optical sensor 3 into an electrical signal, and the electrical signal is subsequently transmitted to the determination circuit 9. The magnitude of the electrical signal corresponds to the magnitude of the light intensity detected by the optical sensor 3. Therefore, the determination circuit 9 can detect the intensity of light in the vicinity of the filament electrode 32 based on the intensity of the electrical signal transmitted from the sensor circuit 8.

そして、判定回路9は、その検出した光の強度が、所定値以上であれば、第1駆動回路制御信号を出力し、所定値よりも小さければ、第1駆動回路制御信号を出力しない。上記所定値の具体的数値は特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、エンドグロー発生時の発光の最低強度よりも低い値であって、エンドグロー非発生時の発光の最高強度を表す電気信号強度よりも高い値に設定すればよい。   The determination circuit 9 outputs the first drive circuit control signal if the detected light intensity is equal to or greater than the predetermined value, and does not output the first drive circuit control signal if the detected light intensity is smaller than the predetermined value. Although the specific numerical value of the predetermined value is not particularly limited, specifically, for example, a value lower than the minimum intensity of light emission when an end glow occurs, and the maximum light emission when no end glow occurs. What is necessary is just to set to the value higher than the electric signal strength showing an intensity | strength.

判定回路9は、エンドグロー発生時および非発生時におけるフィラメント電極32の近傍からの発光強度の差から、フィラメント電極32の近傍における光の強度を検出する構成とすることもできる。   The determination circuit 9 may be configured to detect the intensity of light in the vicinity of the filament electrode 32 from the difference in light emission intensity from the vicinity of the filament electrode 32 when the end glow is generated and when it is not generated.

センサ回路8は、図5に示すように、オペアンプ等の増幅器を備え、上記電気信号を増幅してもよい。これにより、フィラメント電極32から放射される光が微弱であっても、該光を検出することができる。   As shown in FIG. 5, the sensor circuit 8 may include an amplifier such as an operational amplifier and amplify the electric signal. Thereby, even if the light radiated | emitted from the filament electrode 32 is weak, this light can be detected.

判定回路9としては、より具体的には、5V程度のパルスを生成する回路や、0VのLowレベル出力から5VのHighレベル出力にスイッチングする回路等が好適に用いられる。例えば、図6に示すように、フィラメント電極32の予熱時、すなわち、駆動回路5が第1駆動モードで駆動しているとき、エンドグローが発生(換言すれば、フィラメント電極32から発光)すると、Lowレベル出力からHighレベル出力にスイッチングされる。これにより、第1駆動回路制御信号が、制御回路7に対して出力される。つまり、この場合、Highレベル出力が、第1駆動回路制御信号となる。   More specifically, a circuit that generates a pulse of about 5 V, a circuit that switches from a low level output of 0 V to a high level output of 5 V, or the like is preferably used as the determination circuit 9. For example, as shown in FIG. 6, when the filament electrode 32 is preheated, that is, when the drive circuit 5 is driven in the first drive mode, end glow occurs (in other words, light emission from the filament electrode 32). Switching from Low level output to High level output. As a result, the first drive circuit control signal is output to the control circuit 7. That is, in this case, the High level output becomes the first drive circuit control signal.

判定回路9は、センサ回路8から入力された電気信号が所定値以上であれば常に、制御回路7に第1駆動回路制御信号を出力してもよいが、上記駆動回路5の駆動モードが第1駆動モードであるときのみ、第1駆動回路制御信号を出力する構成とすることが好ましい。これにより、熱陰極蛍光ランプ2の正常点灯時のグロー放電の発光波長によって、光センサ3が誤動作をすることを防ぐことができる。この点について、より詳しく説明すると、エンドグローは青味を帯びたフィラメント電極32からの発光現象であるが、熱陰極蛍光ランプ2の正常点灯時にも、陰極部周辺で青っぽい光を発する。より詳しくは、一般に、放電灯の陰極周辺では、アストン暗部、陰極グロー、陰極暗部、負グロー、ファラディ暗部、および陽光柱と呼ばれる状態があり、一方、陽極周辺では陽極グロー、陽極暗部と呼ばれる状態がある。この両者が結合したものが放電灯の放電状態である。このうち、陰極グローや負グロー部では、陰極に近づいてきた正イオンと、陰極からの電子とが結合し、基底状態に戻るとき、青味を帯びた光(窒素と酸素)を発する。この光によって、光センサ3が誤動作をする可能性がある。しかし、上記駆動回路5の駆動モードが第1駆動モードであるときのみ、第1駆動回路制御信号を出力する構成によれば、熱陰極蛍光ランプ2がアーク放電するときには、検出部4から制御回路7に第1駆動回路制御信号が出力されないため、熱陰極蛍光ランプ2の正常点灯時のグロー放電の発光波長によって、光センサ3が誤動作をすることを防ぐことができる。換言すれば、熱陰極蛍光ランプ2の正常点灯時のグロー放電による発光により、照明装置1が誤作動することを防ぐことができる。   The determination circuit 9 may output the first drive circuit control signal to the control circuit 7 whenever the electrical signal input from the sensor circuit 8 is equal to or greater than a predetermined value, but the drive mode of the drive circuit 5 is the first. It is preferable that the first drive circuit control signal is output only in the one drive mode. Thereby, it is possible to prevent the optical sensor 3 from malfunctioning due to the emission wavelength of glow discharge when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normally lit. This point will be described in more detail. The end glow is a light emission phenomenon from the bluish filament electrode 32. Even when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normally lit, it emits bluish light around the cathode portion. More specifically, in the vicinity of the cathode of the discharge lamp, there are states called Aston dark part, cathode glow, cathode dark part, negative glow, Faraday dark part, and positive column, while in the vicinity of the anode, states called anode glow and anode dark part. There is. The combination of both is the discharge state of the discharge lamp. Among these, in the cathode glow or negative glow part, positive ions approaching the cathode and electrons from the cathode are combined to emit bluish light (nitrogen and oxygen) when returning to the ground state. This light may cause the optical sensor 3 to malfunction. However, according to the configuration in which the first drive circuit control signal is output only when the drive mode of the drive circuit 5 is the first drive mode, when the hot cathode fluorescent lamp 2 is arc-discharged, the detection circuit 4 controls the control circuit. 7 does not output the first drive circuit control signal, it is possible to prevent the optical sensor 3 from malfunctioning due to the emission wavelength of glow discharge when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normally lit. In other words, it is possible to prevent the lighting device 1 from malfunctioning due to light emission by glow discharge when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normally lit.

具体的な回路構成としては、例えば、図7に示すように、センサ出力と予熱時に発生させたHigh信号の論理積をとって、駆動回路5に返し、両方がHighの時のみ、駆動回路5に始動パルスを印加するようにすればよい。   As a specific circuit configuration, for example, as shown in FIG. 7, the logical product of the sensor output and the High signal generated at the time of preheating is taken and returned to the drive circuit 5, and only when both are High, the drive circuit 5 A start pulse may be applied to the.

制御回路7は、検出部4から伝送された第1駆動回路制御信号(第1信号)に基づいて、駆動回路5の動作を制御するためのものである。具体的には、検出部4から伝送された第1駆動回路制御信号(第1信号)が制御回路7に入力されると、駆動回路5のスイッチング回路21を介して、直列LC共振回路22の発振周波数を変化させる。これにより、駆動回路5の駆動モードを第1駆動モードから第2駆動モードに切り換える。   The control circuit 7 is for controlling the operation of the drive circuit 5 based on the first drive circuit control signal (first signal) transmitted from the detection unit 4. Specifically, when the first drive circuit control signal (first signal) transmitted from the detection unit 4 is input to the control circuit 7, the series LC resonance circuit 22 is connected via the switching circuit 21 of the drive circuit 5. Change the oscillation frequency. Thereby, the drive mode of the drive circuit 5 is switched from the first drive mode to the second drive mode.

また、照明装置1がタイマ回路24を備える構成では、制御回路7は、検出部4から伝送された第1駆動回路制御信号(第1信号)またはタイマ回路24から伝送された第2駆動回路制御信号(第2信号)のうち、先に入力された信号に基づいて、駆動回路5の動作を制御する。具体的には、検出部4から伝送された第1駆動回路制御信号(第1信号)またはタイマ回路24から伝送された第2駆動回路制御信号(第2信号)のうち、いずれか一方が先に制御回路7に入力されると、駆動回路5のスイッチング回路21を介して、直列LC共振回路22の発振周波数を変化させる。これにより、駆動回路5の駆動モードを第1駆動モードから第2駆動モードに切り換える。   In the configuration in which the lighting device 1 includes the timer circuit 24, the control circuit 7 controls the first drive circuit control signal (first signal) transmitted from the detection unit 4 or the second drive circuit control transmitted from the timer circuit 24. Of the signals (second signal), the operation of the drive circuit 5 is controlled based on the previously input signal. Specifically, either the first drive circuit control signal (first signal) transmitted from the detection unit 4 or the second drive circuit control signal (second signal) transmitted from the timer circuit 24 is first. When input to the control circuit 7, the oscillation frequency of the series LC resonance circuit 22 is changed via the switching circuit 21 of the drive circuit 5. Thereby, the drive mode of the drive circuit 5 is switched from the first drive mode to the second drive mode.

このように、駆動回路5の駆動モードを第1駆動モードから第2駆動モードに切り換えられることによって、フィラメント電極32が予熱されている状態から、熱陰極蛍光ランプ2の両端に高電圧が印加する状態に切り換わり、熱陰極蛍光ランプ2でアーク放電が発生し、熱陰極蛍光ランプ2が点灯する。   Thus, by switching the drive mode of the drive circuit 5 from the first drive mode to the second drive mode, a high voltage is applied across the hot cathode fluorescent lamp 2 from the state in which the filament electrode 32 is preheated. The state is switched, arc discharge is generated in the hot cathode fluorescent lamp 2, and the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on.

制御回路7が、直列LC共振回路22の発振周波数を変化させる手段は特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、検出部4から第1駆動回路制御信号または第2駆動回路制御信号が入力されたときに、スイッチング回路21のON、OFFを切り換えて、直列LC共振回路22へ供給される電圧を制御することにより、直列LC共振回路22の発振周波数を変化させればよい。   The means for the control circuit 7 to change the oscillation frequency of the series LC resonance circuit 22 is not particularly limited. Specifically, for example, the first drive circuit control signal or the second drive circuit control is detected from the detection unit 4. When a signal is input, the switching circuit 21 is switched on and off, and the voltage supplied to the series LC resonance circuit 22 is controlled to change the oscillation frequency of the series LC resonance circuit 22.

制御回路7による駆動回路5の制御について、図8を用いて、より詳しく説明する。なお、ここでは、タイマ回路24を備える構成を例に説明する。図8に示すように、照明装置1の電源がONになると、フィラメント電極32に対して、フィラメント電極32を予熱するための予熱電圧が印加される。この間、タイマ回路24により、フィラメント電極32の予熱時間を計測すると共に、光センサ3により、フィラメント電極32から発光が生じていないか否かを監視する。所定の予熱時間内に、フィラメント電極32が発光しなければ、タイマ回路24から第2駆動回路制御信号が制御回路7に出力される。制御回路7は、第2駆動回路制御信号の入力を合図として、駆動回路5の直列LC共振回路22の発振周波数を変化させる。これにより、駆動回路5は、熱陰極蛍光ランプ2に対して始動電圧を印加し、アーク放電を発生させる。よって、熱陰極蛍光ランプ2が点灯する。   Control of the drive circuit 5 by the control circuit 7 will be described in more detail with reference to FIG. Here, a configuration including the timer circuit 24 will be described as an example. As shown in FIG. 8, when the lighting device 1 is turned on, a preheating voltage for preheating the filament electrode 32 is applied to the filament electrode 32. During this time, the timer circuit 24 measures the preheating time of the filament electrode 32, and the optical sensor 3 monitors whether or not the filament electrode 32 emits light. If the filament electrode 32 does not emit light within a predetermined preheating time, a second drive circuit control signal is output from the timer circuit 24 to the control circuit 7. The control circuit 7 changes the oscillation frequency of the series LC resonance circuit 22 of the drive circuit 5 with the input of the second drive circuit control signal as a cue. As a result, the drive circuit 5 applies a starting voltage to the hot cathode fluorescent lamp 2 to generate arc discharge. Therefore, the hot cathode fluorescent lamp 2 is turned on.

一方、フィラメント電極32の予熱中に、光センサ3がフィラメント電極32からの発光を検知すると、検出部4から、制御回路7に第1駆動回路制御信号が出力される。制御回路7は、第1駆動回路制御信号が入力されると、第2駆動回路制御信号の入力の有無に関わらず、駆動回路5の直列LC共振回路22の発振周波数を変化させる。これにより、駆動回路5は、熱陰極蛍光ランプ2に対して始動電圧が印加され、アーク放電が発生する。よって、熱陰極蛍光ランプ2は点灯する。   On the other hand, when the optical sensor 3 detects light emission from the filament electrode 32 during preheating of the filament electrode 32, a first drive circuit control signal is output from the detection unit 4 to the control circuit 7. When the first drive circuit control signal is input, the control circuit 7 changes the oscillation frequency of the series LC resonance circuit 22 of the drive circuit 5 regardless of whether the second drive circuit control signal is input. As a result, the driving circuit 5 is applied with a starting voltage to the hot cathode fluorescent lamp 2 to generate arc discharge. Therefore, the hot cathode fluorescent lamp 2 is lit.

本実施形態にかかる照明装置1は、上記構成を備えるため、熱陰極蛍光ランプ2の電極特性や、駆動回路5の回路特性にバラツキがあったとしても、全ての熱陰極蛍光ランプ2を、エンドグローを発生させることなく、フィラメント電極32の予熱を行い、予熱完了後、直ちに高電圧を印加し、熱陰極蛍光ランプ2を点灯させることができる。それゆえ、過剰なエミッタ飛散を防止することができ、熱陰極蛍光ランプ2の長寿命化を図ることができる。さらに、熱陰極蛍光ランプ2のランプ間の寿命のバラツキを低減することができる。   Since the illuminating device 1 according to the present embodiment has the above-described configuration, even if there are variations in the electrode characteristics of the hot cathode fluorescent lamp 2 and the circuit characteristics of the drive circuit 5, all the hot cathode fluorescent lamps 2 are connected to the end. Without generating glow, the filament electrode 32 is preheated, and after completion of preheating, a high voltage can be applied immediately to turn on the hot cathode fluorescent lamp 2. Therefore, excessive scattering of the emitter can be prevented, and the life of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be extended. Furthermore, the variation in the lifetime between the lamps of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be reduced.

以上、本実施形態にかかる照明装置1について、その回路構成、換言すれば、制御方法を中心に詳細に説明した。照明装置1は、上述したような回路構成を備えていればよく、その具体的な構造は特に限定されるものではない。ここで、照明装置1の構造の好ましい一実施形態について、図9(a)および(b)を参照しながら具体的には説明する。   Heretofore, the lighting device 1 according to the present embodiment has been described in detail focusing on the circuit configuration, in other words, the control method. The illuminating device 1 should just be provided with the circuit structure as mentioned above, and the specific structure is not specifically limited. Here, a preferred embodiment of the structure of the illumination device 1 will be specifically described with reference to FIGS. 9 (a) and 9 (b).

照明装置1は、図9(a)および(b)に示すように、基板40上に、熱陰極蛍光ランプ2が固定された構造を有する。より詳しくは、熱陰極蛍光ランプ2は、図9(a)に示すように、その両端が口金41で覆われ、フィラメント電極32を駆動回路5に接続するための端子42が外部に突出している。端子42は、例えば、駆動回路5と結線するためのソケット等のコネクタによって構成することができる。   The lighting device 1 has a structure in which the hot cathode fluorescent lamp 2 is fixed on a substrate 40, as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). More specifically, as shown in FIG. 9A, both ends of the hot cathode fluorescent lamp 2 are covered with a base 41, and a terminal 42 for connecting the filament electrode 32 to the drive circuit 5 protrudes to the outside. . The terminal 42 can be configured by, for example, a connector such as a socket for connecting to the drive circuit 5.

一方、基板40上には、ランプコネクタ43(コネクタ手段)、光センサ3およびセンサ回路8が配置される。ランプコネクタ43と端子42とを接続することにより、基板40上に、熱陰極蛍光ランプ2は固定され、かつ、フィラメント電極32と駆動回路5とが接続される。さらに、光センサ3の基板40上での配置位置は、図9(b)に示すように、熱陰極蛍光ランプ2が基板40上に固定されているとき、熱陰極蛍光ランプ2の透明部16の近傍に光センサ3が位置するように配置される。換言すれば、熱陰極蛍光ランプ2を基板40に固定した際に、熱陰極蛍光ランプ2のフィラメント電極32が見透かせる位置に光センサ3が固定される。   On the other hand, the lamp connector 43 (connector means), the optical sensor 3 and the sensor circuit 8 are disposed on the substrate 40. By connecting the lamp connector 43 and the terminal 42, the hot cathode fluorescent lamp 2 is fixed on the substrate 40, and the filament electrode 32 and the drive circuit 5 are connected. Further, the arrangement position of the photosensor 3 on the substrate 40 is such that when the hot cathode fluorescent lamp 2 is fixed on the substrate 40 as shown in FIG. Is arranged so that the optical sensor 3 is located in the vicinity. In other words, when the hot cathode fluorescent lamp 2 is fixed to the substrate 40, the photosensor 3 is fixed at a position where the filament electrode 32 of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be seen.

図9(a)および(b)では、駆動回路5は図示していないが、駆動回路5もまた、同一の基板40上に配置されてもよい。また、駆動回路5は、別の基板上に配置して、コネクタで結線する構成としてもよい。   9A and 9B, the drive circuit 5 is not illustrated, but the drive circuit 5 may also be disposed on the same substrate 40. Further, the drive circuit 5 may be arranged on another board and connected by a connector.

上記構造を備える構成によれば、熱陰極蛍光ランプ2の端子42の配線や光センサ3の機構面での位置合わせなどの問題を容易に解決することができる。   According to the configuration having the above structure, problems such as the wiring of the terminal 42 of the hot cathode fluorescent lamp 2 and the alignment of the optical sensor 3 on the mechanism surface can be easily solved.

〔実施の形態2〕
本発明の他の実施形態について図10〜図12に基づいて説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1で用いた部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those used in the first embodiment are denoted by the same member numbers, and description thereof is omitted.

本実施形態にかかる照明装置11は、実施の形態1で説明した照明装置1に対して、さらに、図10に示すように、赤外線領域に感度を有する赤外線センサ13(第2センサ)および検出部14(第2検出手段)を設けた構成を有する。また、制御回路7の代わりに、制御回路17(制御手段)が備えられている。   As shown in FIG. 10, the illumination device 11 according to the present embodiment further includes an infrared sensor 13 (second sensor) and a detection unit having sensitivity in the infrared region as compared to the illumination device 1 described in the first embodiment. 14 (second detection means). Further, instead of the control circuit 7, a control circuit 17 (control means) is provided.

赤外線センサ13は、熱陰極蛍光ランプ2に異常発熱が生じた場合に、フィラメント電極32の近傍から放射される熱を検知するものである。熱陰極蛍光ランプは、電子放出源であるエミッタが枯渇すると、熱電子を放出することができない。これが、熱陰極蛍光ランプの寿命である。このような状態になると、インバータ回路の駆動を停止させる必要がある。そのため、一般的な照明装置では、エミッタの枯渇を検出するための回路を備えている。なお、本発明にかかる照明装置においては、このような回路を図示していないが、もちろん、このような回路を備えていてもよいことは言うまでもない。   The infrared sensor 13 detects heat radiated from the vicinity of the filament electrode 32 when abnormal heat generation occurs in the hot cathode fluorescent lamp 2. The hot cathode fluorescent lamp cannot emit thermal electrons when the emitter, which is an electron emission source, is depleted. This is the life of the hot cathode fluorescent lamp. In such a state, it is necessary to stop driving the inverter circuit. Therefore, a general lighting device includes a circuit for detecting emitter depletion. In addition, in the illuminating device concerning this invention, although such a circuit is not illustrated, it cannot be overemphasized that such a circuit may be provided.

しかしながら、上記回路によって、必ずしもエミッタの枯渇を検出できない場合がある。その場合、エミッタが枯渇しているにもかかわらず、なおもアーク放電を維持でき得る電圧が、熱陰極蛍光ランプの両端に印加され続けることになる。これにより、フィラメントそのものの材質、例えば、タングステンから、2次電子が放出され、イオン衝撃によるスパッタリング等によりフィラメントが切断される。フィラメントが切断されてもなお、例えば、切断されたフィラメント端とフィラメント線を保持する金属ガイド線、あるいはガラス管壁やステムに付着したエミッタやタングステンの飛散物による導電層などとの間で、放電が維持される場合、電極周りの管壁温度は200℃以上にもなり、場合によって、ガラスさえも溶解させることが可能な温度にまで到達することがある。赤外線センサ13は、このような熱陰極蛍光ランプ2に異常発熱を検知するものである。   However, the above circuit may not always detect emitter depletion. In that case, even though the emitter is depleted, a voltage that can still maintain the arc discharge continues to be applied across the hot cathode fluorescent lamp. Thereby, secondary electrons are emitted from the material of the filament itself, for example, tungsten, and the filament is cut by sputtering or the like by ion bombardment. Even when the filament is cut, it is still possible to discharge, for example, between the cut filament end and the metal guide wire holding the filament wire, or the conductive layer of the emitter or tungsten scattered on the glass tube wall or stem. Is maintained, the tube wall temperature around the electrodes can be as high as 200 ° C., and in some cases, even a glass can be melted. The infrared sensor 13 detects abnormal heat generation in such a hot cathode fluorescent lamp 2.

ここで、熱陰極蛍光ランプ2が正常時および異常時において、フィラメント電極32が生じる熱について図11(a)および(b)、並びに図12を参照して説明する。図11(a)は、熱陰極蛍光ランプ2の正常時における、ガラス管6のフィラメント電極32近傍における管壁温度を示す図であり、図11(b)は、熱陰極蛍光ランプ2の異常時における、ガラス管6のフィラメント電極32近傍における管壁温度を示す図である。   Here, the heat generated by the filament electrode 32 when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normal and abnormal will be described with reference to FIGS. 11A and 11B and FIG. FIG. 11A is a diagram showing the tube wall temperature in the vicinity of the filament electrode 32 of the glass tube 6 when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normal, and FIG. 11B is a diagram when the hot cathode fluorescent lamp 2 is abnormal. It is a figure which shows the tube wall temperature in the filament electrode 32 vicinity of the glass tube 6 in FIG.

熱陰極蛍光ランプ2の正常時における、ガラス管6のフィラメント電極32近傍の管壁温度は、例えば、熱陰極蛍光ランプ2の構成を周囲温度25℃、管径15.5mm、管長820mmとし、ランプ電流135mA、フィラメント電流250mAで熱陰極蛍光ランプ2を駆動した場合は、図11(a)に示すように、70℃前後となる。また、熱陰極蛍光ランプ2の異常時においては、図11(b)に示すように、ガラス管6のフィラメント電極32近傍の管壁温度は150℃以上の高温となる。   The tube wall temperature in the vicinity of the filament electrode 32 of the glass tube 6 when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normal is, for example, that the configuration of the hot cathode fluorescent lamp 2 is an ambient temperature of 25 ° C., a tube diameter of 15.5 mm, and a tube length of 820 mm. When the hot cathode fluorescent lamp 2 is driven at a current of 135 mA and a filament current of 250 mA, the temperature is around 70 ° C. as shown in FIG. When the hot cathode fluorescent lamp 2 is abnormal, the tube wall temperature in the vicinity of the filament electrode 32 of the glass tube 6 becomes a high temperature of 150 ° C. or more as shown in FIG.

次に、熱陰極蛍光ランプ2のフィラメント電極32近傍における管壁温度と、赤外線の放射強度との関係について図12を参照して説明する。図12は、熱陰極蛍光ランプ2の管壁温度が0℃、25℃、50℃、75℃、100℃、150℃、200℃の場合において、200℃における赤外線の放射強度を100%としたときの各温度における赤外線の相対放射強度を示すグラフである。   Next, the relationship between the tube wall temperature in the vicinity of the filament electrode 32 of the hot cathode fluorescent lamp 2 and the infrared radiation intensity will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows that when the tube wall temperature of the hot cathode fluorescent lamp 2 is 0 ° C., 25 ° C., 50 ° C., 75 ° C., 100 ° C., 150 ° C., 200 ° C., the infrared radiation intensity at 200 ° C. is 100%. It is a graph which shows the relative radiant intensity of the infrared rays in each temperature at the time.

なお、図12に示す管壁温度と放射される赤外線の分光分布は、プランクの放射則に基づき下記式によって算出される。ただし、ガラスの赤外線吸収は無視する。   The spectral distribution of the tube wall temperature and the emitted infrared rays shown in FIG. 12 is calculated by the following formula based on Planck's radiation law. However, the infrared absorption of glass is ignored.

(式中、Eは放射エネルギー密度(W/m)、λは波長(m)、Tは絶対温度(K)、C1はプランクの放射第一定数=3.7415×10−15(W/m)、C2はプランクの放射第二定数=1.43879×10−2(m/K)を表す。)
図12に示すように、各温度における放射強度のピークは、波長が約4μm〜約10μmの範囲内に含まれる。つまり、各温度において放射される赤外線の強度は、波長が約4μm〜約10μmの範囲で高い。
(Where E is the radiant energy density (W / m 2 ), λ is the wavelength (m), T is the absolute temperature (K), C1 is Planck's first radiation constant = 3.7415 × 10 −15 (W / m 2 ), C2 represents Planck's second radial constant = 1.43879 × 10 −2 (m / K).)
As shown in FIG. 12, the peak of the radiation intensity at each temperature is included in the wavelength range of about 4 μm to about 10 μm. That is, the intensity of infrared rays emitted at each temperature is high in a wavelength range of about 4 μm to about 10 μm.

したがって、赤外線センサ13は、長波長領域の非可視光、換言すれば、赤外線を検知するものであればよいが、波長が約0.7μm〜約10μmの赤外線を検知できるものを用いることが好ましい。より具体的には、検出波長が約4μm〜約10μmのセンサを用いる実施形態を挙げることができる。赤外線センサ13の検出波長が約4μm〜約10μmであると、放出される赤外線量が多くなるために、雑音等による誤動作を無視することができる。また、熱陰極蛍光ランプ2の正常時と異常時との赤外線量の対比量も2倍近くあるため、熱陰極蛍光ランプ2に異常が生じているか否かを精度良く検出できる。より具体的には、例えば、発熱温度が150℃以上となったことを検知するために、5μm前後の波長を高感度に検知可能な赤外線センサを用いることが好ましい。これにより、熱陰極蛍光ランプ2の異常を感度よく検出することができる。   Therefore, the infrared sensor 13 is not limited as long as it detects invisible light in a long wavelength region, in other words, infrared rays, but it is preferable to use an infrared sensor having a wavelength of about 0.7 μm to about 10 μm. . More specifically, an embodiment using a sensor having a detection wavelength of about 4 μm to about 10 μm can be given. When the detection wavelength of the infrared sensor 13 is about 4 μm to about 10 μm, the amount of infrared rays emitted increases, so that malfunction due to noise or the like can be ignored. Moreover, since the contrast amount of the amount of infrared rays between the normal state and the abnormal state of the hot cathode fluorescent lamp 2 is nearly double, it can be accurately detected whether or not the hot cathode fluorescent lamp 2 is abnormal. More specifically, for example, in order to detect that the heat generation temperature is 150 ° C. or higher, it is preferable to use an infrared sensor capable of detecting a wavelength of about 5 μm with high sensitivity. Thereby, the abnormality of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be detected with high sensitivity.

また、別の好ましい実施形態として、波長700nm〜1000nm、より好ましくは、波長800nm程度の赤外線を検知可能な赤外線センサを用いることが好ましい。一般的に、高感度波長が数μmの赤外線センサは高価である。一方、上記高感度波長の赤外線センサは、例えば、テレビなど家電機器のリモコンで使用されるものである。そのため、上記高感度波長の赤外線センサは、汎用性があり、安価である。それゆえ、本実施形態にかかる照明装置11の製造コストを低減することができる。ただし、近赤外線領域に高感度波長をもつ赤外線センサを用いる場合、フィラメント電極32から放出される近赤外線量は少ないため、雑音等による誤作動が起こりやすい。そのため、赤外線センサ13によって検出された近赤外線を、オペアンプ等の増幅器を用いて増幅することが好ましい。   As another preferred embodiment, it is preferable to use an infrared sensor capable of detecting infrared rays having a wavelength of 700 nm to 1000 nm, more preferably about 800 nm. In general, an infrared sensor having a high sensitivity wavelength of several μm is expensive. On the other hand, the high-sensitivity wavelength infrared sensor is used, for example, in a remote control of home appliances such as a television. Therefore, the infrared sensor having the high sensitivity wavelength is versatile and inexpensive. Therefore, the manufacturing cost of the illumination device 11 according to the present embodiment can be reduced. However, when an infrared sensor having a high sensitivity wavelength in the near infrared region is used, the amount of near infrared rays emitted from the filament electrode 32 is small, and malfunction due to noise or the like is likely to occur. Therefore, it is preferable to amplify near infrared rays detected by the infrared sensor 13 using an amplifier such as an operational amplifier.

赤外線センサの材質としては、例えば、PtSi、InSbなどを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。例えば、5μm前後の波長を検知する場合、5μm前後に感度があれば、センサ出力が微弱であっても、オペアンプ等で増幅することで検出できるため、5μm前後に感度を有するものであれば、いかなる材質の赤外線センサでも用いることができる。また、赤外線センサの構造もまた、特に限定されるものではないが、例えば、フォトダイオードまたはフォトトランジスタを用いることができる。   Examples of the material of the infrared sensor include, but are not limited to, PtSi and InSb. For example, when detecting a wavelength of around 5 μm, if there is sensitivity around 5 μm, even if the sensor output is weak, it can be detected by amplification with an operational amplifier or the like, so if it has sensitivity around 5 μm, An infrared sensor of any material can be used. Also, the structure of the infrared sensor is not particularly limited. For example, a photodiode or a phototransistor can be used.

また、波長700nm〜1000nmの近赤外線領域に高感度波長を有する赤外線センサの場合、例えば、Siを材質としたPN型のフォトダイオードに、IRフィルターを組み合わせたものを用いることができる。上記IRフィルターは可視光をカットして、概ね700nm以上の近赤外線を透過させるフィルタであればよい。例えば、メタクリル製樹脂で構成されるフィルタを挙げることができる。なお、波長700nm〜1000nmの近赤外線を検知できるセンサであれば、上記の材質や構造に限定されない。   Further, in the case of an infrared sensor having a high sensitivity wavelength in the near-infrared wavelength region of 700 nm to 1000 nm, for example, a PN type photodiode made of Si and a combination of an IR filter can be used. The IR filter may be any filter that cuts visible light and transmits near-infrared rays of approximately 700 nm or more. For example, a filter composed of a methacrylic resin can be used. In addition, if it is a sensor which can detect the near infrared rays of wavelength 700nm-1000nm, it will not be limited to said material and structure.

赤外線センサ13の配置位置は、特に限定されないが、フィラメント電極32から離れるにつれて、検出される赤外線の放射強度が低下するために、フィラメント電極32に近いことが好ましい。また、フィラメント電極32から放出された赤外線は、熱陰極蛍光ランプ2のガラス管6の内壁面に塗布された蛍光体に吸収されやすいため、赤外線センサ13は、ガラス管6に設けられた透明部16の近傍に配置されることがより好ましい。具体的には、赤外線センサ13の受光部が、フィラメント電極32の中心を通り、ガラス管6の管壁に対する任意の垂線を0°とした場合、該中心から±20°の範囲内であって、かつ、ガラス管6の外壁面からの距離が0mm〜5mm以内に設けられることが好ましい。例えば、赤外線センサ13は、熱陰極蛍光ランプ2のガラス管6の外壁面に搭載したり、熱陰極蛍光ランプ2の外部の空間において、光センサ保持台によって保持したりして配置することができる。赤外線センサ13の配置位置は、これに限定されるものではなく、フィラメント電極32近傍でなくとも、フィラメント電極32が放射した赤外線を検知できる位置であれば、いかなる位置に配置してもよい。   The arrangement position of the infrared sensor 13 is not particularly limited, but it is preferable that the infrared sensor 13 is close to the filament electrode 32 because the detected infrared radiation intensity decreases as the distance from the filament electrode 32 increases. Further, since the infrared light emitted from the filament electrode 32 is easily absorbed by the phosphor applied to the inner wall surface of the glass tube 6 of the hot cathode fluorescent lamp 2, the infrared sensor 13 includes a transparent portion provided on the glass tube 6. More preferably, it is arranged in the vicinity of 16. Specifically, when the light receiving portion of the infrared sensor 13 passes through the center of the filament electrode 32 and an arbitrary perpendicular to the tube wall of the glass tube 6 is 0 °, the range is within ± 20 ° from the center. And it is preferable that the distance from the outer wall surface of the glass tube 6 is provided within 0 mm-5 mm. For example, the infrared sensor 13 can be mounted on the outer wall surface of the glass tube 6 of the hot cathode fluorescent lamp 2 or can be disposed in a space outside the hot cathode fluorescent lamp 2 by a photosensor holding stand. . The arrangement position of the infrared sensor 13 is not limited to this, and the infrared sensor 13 may be arranged at any position as long as the infrared ray emitted from the filament electrode 32 can be detected, even if it is not near the filament electrode 32.

また、光センサ3と赤外線センサ13とは、互いに光の検知を妨げることがないように、配置される。図10では、赤外線センサ13は、光センサ3の近傍に配置されているが、両者の配置関係はこれに限定されるものではない。例えば、光センサ3および赤外線センサ13の一方を、フィラメント電極32の近傍に配置し、もう一方をガラス管6の中央部に配置する構成とすることもできる。   Moreover, the optical sensor 3 and the infrared sensor 13 are arrange | positioned so that the detection of light may not be prevented mutually. In FIG. 10, the infrared sensor 13 is disposed in the vicinity of the optical sensor 3, but the positional relationship between them is not limited to this. For example, one of the optical sensor 3 and the infrared sensor 13 may be disposed in the vicinity of the filament electrode 32 and the other may be disposed in the center of the glass tube 6.

検出部14は、赤外線センサ13の検知した赤外線の強度に基づいて、フィラメント電極32の近傍の温度を検出し、その温度が所定値以上であるとき、第3駆動回路制御信号(第3信号)を、制御回路17に出力する。より具体的には、検出部14は、センサ回路18と判定回路19とからなる。センサ回路18は、赤外線センサ13が検知した赤外線を電気信号に変換し、該電気信号は、続いて、判定回路19に伝送される。   The detection unit 14 detects the temperature in the vicinity of the filament electrode 32 based on the intensity of infrared rays detected by the infrared sensor 13, and when the temperature is equal to or higher than a predetermined value, the third drive circuit control signal (third signal). Is output to the control circuit 17. More specifically, the detection unit 14 includes a sensor circuit 18 and a determination circuit 19. The sensor circuit 18 converts the infrared light detected by the infrared sensor 13 into an electrical signal, which is subsequently transmitted to the determination circuit 19.

ここで、図11(a)および(b)に示すように、熱陰極蛍光ランプ2の正常時および異常時において、フィラメント電極32の近傍の官壁温度は異なる。また、図12に示すように、フィラメント電極32の近傍から放射される赤外線の強度は、フィラメント電極32が生じる熱量によって異なる。より詳しくは、熱陰極蛍光ランプ2の管壁温度が上昇するに伴い、フィラメント電極32の近傍から放射される赤外線の放射強度が高くなる。つまり、上記電気信号の大小は、赤外線センサ13が検知した赤外線の強度の大小に対応するものであり、さらに、フィラメント電極32の近傍の温度の高低に対応するものである。したがって、判定回路19は、センサ回路18から伝送される電気信号の強度に基づいて、フィラメント電極32の近傍の温度を検出することができる。   Here, as shown in FIGS. 11A and 11B, the wall temperature in the vicinity of the filament electrode 32 is different when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normal and abnormal. Further, as shown in FIG. 12, the intensity of infrared rays emitted from the vicinity of the filament electrode 32 varies depending on the amount of heat generated by the filament electrode 32. More specifically, as the tube wall temperature of the hot cathode fluorescent lamp 2 rises, the infrared radiation intensity emitted from the vicinity of the filament electrode 32 increases. That is, the magnitude of the electrical signal corresponds to the magnitude of the infrared intensity detected by the infrared sensor 13, and further corresponds to the temperature level in the vicinity of the filament electrode 32. Therefore, the determination circuit 19 can detect the temperature in the vicinity of the filament electrode 32 based on the intensity of the electrical signal transmitted from the sensor circuit 18.

そして、判定回路19は、その検出した温度が、所定値以上であれば、第3駆動回路制御信号を出力し、所定値よりも小さければ、第3駆動回路制御信号を出力しない。上記所定値の具体的数値は特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、150℃を異常温度として検出したい場合、熱陰極蛍光ランプ2の正常点灯時のフィラメント電極2の近傍の温度よりも高い温度であって、150℃よりも低い温度を、上記所定値として設定すればよい。   The determination circuit 19 outputs a third drive circuit control signal if the detected temperature is equal to or higher than a predetermined value, and does not output a third drive circuit control signal if the detected temperature is smaller than the predetermined value. Although the specific numerical value of the predetermined value is not particularly limited, specifically, for example, when detecting 150 ° C. as an abnormal temperature, the vicinity of the filament electrode 2 when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normally lit is used. A temperature that is higher than the temperature and lower than 150 ° C. may be set as the predetermined value.

また、判定回路19は、熱陰極蛍光ランプ2の正常時および異常時におけるフィラメント電極32が生じる温度差を利用して、熱陰極蛍光ランプ2の正常時および異常時の赤外線の放射強度の差を測定することにより、上記フィラメント電極の近傍の温度を検出する構成とすることもできる。   Further, the determination circuit 19 uses the temperature difference generated by the filament electrode 32 when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normal and abnormal to determine the difference in infrared radiation intensity between when the hot cathode fluorescent lamp 2 is normal and abnormal. It can also be set as the structure which detects the temperature of the vicinity of the said filament electrode by measuring.

センサ回路18は、図10に示すように、オペアンプ等の増幅器(信号増幅回路)を備え、上記電気信号を増幅してもよい。これにより、フィラメント電極32から放射される赤外線が微弱であっても、該赤外線を検出することができる。   As shown in FIG. 10, the sensor circuit 18 may include an amplifier (signal amplification circuit) such as an operational amplifier and amplify the electric signal. Thereby, even if the infrared rays radiated from the filament electrode 32 are weak, the infrared rays can be detected.

判定回路19としては、より具体的には、5V程度のパルスを生成する回路や、0VのLowレベル出力から5VのHighレベル出力にスイッチングする回路等が好適に用いられる。   More specifically, a circuit that generates a pulse of about 5 V, a circuit that switches from a low level output of 0 V to a high level output of 5 V, or the like is preferably used as the determination circuit 19.

制御回路17は、検出部4から伝送された第1駆動回路制御信号(第1信号)、またはタイマ回路24から伝送された第2駆動回路制御信号(第2信号)に基づいて、駆動回路5の動作を制御することに加えて、検出部14から伝送された第3駆動回路制御信号(第3信号)に基づいて、駆動回路5の動作を制御する。上記第1駆動回路制御信号および第2駆動回路制御信号(第2信号)に基づく駆動回路5の動作の制御は、実施の形態1と同様であるため、ここではその説明を省略する。   Based on the first drive circuit control signal (first signal) transmitted from the detection unit 4 or the second drive circuit control signal (second signal) transmitted from the timer circuit 24, the control circuit 17. In addition to controlling the operation, the operation of the drive circuit 5 is controlled based on the third drive circuit control signal (third signal) transmitted from the detection unit 14. Since the control of the operation of the drive circuit 5 based on the first drive circuit control signal and the second drive circuit control signal (second signal) is the same as in the first embodiment, the description thereof is omitted here.

制御回路17は、さらに、フィラメント電極32が発熱したことを赤外線センサ13が検知した場合に、駆動回路5に熱陰極蛍光ランプ2の駆動を停止させる。なお、熱陰極蛍光ランプ2の駆動を停止する実施形態に限定されず、赤外線センサ13が検知したフィラメント電極32における発熱温度に応じて、熱陰極蛍光ランプ2を一時停止または出力低下させる実施形態とすることもできる。   The control circuit 17 further causes the drive circuit 5 to stop driving the hot cathode fluorescent lamp 2 when the infrared sensor 13 detects that the filament electrode 32 has generated heat. The embodiment is not limited to the embodiment in which the driving of the hot cathode fluorescent lamp 2 is stopped, and the embodiment in which the hot cathode fluorescent lamp 2 is temporarily stopped or the output is reduced according to the heat generation temperature in the filament electrode 32 detected by the infrared sensor 13. You can also

制御回路17が、第3駆動回路制御信号に基づいて、駆動回路5を制御する手段は特に限定されるものではないが、具体的には、例えば、制御回路17に第3駆動回路制御信号が入力されたとき、スイッチング回路21のON、OFFを切り換えて、直列LC共振回路22へ供給される電圧を制御することにより、熱陰極蛍光ランプ2の駆動を制御することができる。また、制御回路17への電源供給を調節することにより、熱陰極蛍光ランプ2の駆動を制御することもできる。   The means for the control circuit 17 to control the drive circuit 5 based on the third drive circuit control signal is not particularly limited. Specifically, for example, the third drive circuit control signal is transmitted to the control circuit 17. When inputted, the driving of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be controlled by switching the ON / OFF of the switching circuit 21 and controlling the voltage supplied to the series LC resonance circuit 22. Further, the driving of the hot cathode fluorescent lamp 2 can be controlled by adjusting the power supply to the control circuit 17.

また、制御回路17の具体的な回路構成は特に限定されるものではないが、例えば、5V程度のパルスを生成する回路や、0VのLowレベル出力から5VのHighレベル出力にスイッチングする回路等が好適に用いられる。   The specific circuit configuration of the control circuit 17 is not particularly limited. For example, a circuit that generates a pulse of about 5V, a circuit that switches from a low level output of 0V to a high level output of 5V, and the like. Preferably used.

このように、本実施形態にかかる照明装置11は、光センサ3に加えて、赤外線センサ13を備えているため、エンドグローを防止してランプの長寿命化と実現すると共に、寿命末期の発熱現象を防止することができる。   Thus, since the illuminating device 11 according to the present embodiment includes the infrared sensor 13 in addition to the optical sensor 3, the end glow is prevented and the lamp life is extended, and the end-of-life heat generation is achieved. The phenomenon can be prevented.

なお、本実施形態にかかる照明装置11は、熱陰極蛍光ランプ2に過電圧および過電流が印加され、発生した熱を検知するために、赤外線センサ13を備えているが、赤外線センサ13に代えて、熱電対などの温度センサをガラス管6の壁に接着させる構成とすることができる。ただし、熱電対などの温度センサは、ガラス管6との接触性の問題や、反応速度が遅いという問題を生じることがある。また、必ずしも発熱部位にフィットする位置に、温度センサを配置できない場合もある。そのため、熱陰極蛍光ランプ2に過電圧および過電流が印加され、発生した熱を検知するために、上述したように、赤外線センサ13を用いることがより好ましい。さらに、温度センサと赤外線センサ13とを備える構成とすることも可能である。   In addition, although the illuminating device 11 concerning this embodiment is provided with the infrared sensor 13 in order to detect the heat | fever which overvoltage and overcurrent were applied to the hot cathode fluorescent lamp 2 and generate | occur | produced, it replaces with the infrared sensor 13. A temperature sensor such as a thermocouple can be bonded to the wall of the glass tube 6. However, a temperature sensor such as a thermocouple may cause a problem of contact with the glass tube 6 and a problem of a slow reaction rate. Further, there are cases where the temperature sensor cannot always be arranged at a position that fits the heat generating part. Therefore, as described above, it is more preferable to use the infrared sensor 13 in order to detect the generated heat when an overvoltage and an overcurrent are applied to the hot cathode fluorescent lamp 2. Furthermore, a configuration including a temperature sensor and an infrared sensor 13 is also possible.

本実施形態にかかる照明装置11は、制御回路17が第3駆動回路制御信号として駆動回路5に対して熱陰極蛍光ランプ2の駆動を停止する信号を送信する場合、熱陰極蛍光ランプ2に異常が生じたこと、または熱陰極蛍光ランプ2の駆動を停止することを外部に報知するためのアラーム信号を生成する信号生成部(図示せず)をさらに備えていてもよい。   In the illumination device 11 according to the present embodiment, when the control circuit 17 transmits a signal for stopping the driving of the hot cathode fluorescent lamp 2 to the drive circuit 5 as the third drive circuit control signal, the hot cathode fluorescent lamp 2 is abnormal. A signal generation unit (not shown) for generating an alarm signal for notifying the outside that the occurrence of the occurrence of the failure or the stop of the driving of the hot cathode fluorescent lamp 2 may be further provided.

アラーム信号は、本実施形態の照明装置11が外部装置に設けられている場合、例えば、照明装置11が液晶表示装置に設けられている場合には、照明装置11が異常であることを該液晶表示装置に表示させることにより、該液晶表示装置の利用者等に照明装置11に異常が発生していることを知らせることが可能となる。その結果、熱陰極蛍光ランプ2に異常が生じた場合には、即座に対処することが可能となり、照明装置11の周辺に設けられた周辺部材等に対して、フィラメント電極32が発する熱の影響を与えることを抑制することができる。   The alarm signal indicates that the illumination device 11 is abnormal when the illumination device 11 of the present embodiment is provided in an external device, for example, when the illumination device 11 is provided in a liquid crystal display device. By displaying on the display device, it is possible to notify the user of the liquid crystal display device that an abnormality has occurred in the illumination device 11. As a result, when an abnormality occurs in the hot cathode fluorescent lamp 2, it is possible to deal with it immediately, and the influence of the heat generated by the filament electrode 32 on the peripheral members and the like provided around the lighting device 11. Can be suppressed.

〔実施の形態3〕
本発明の他の実施形態について図13および図14に基づいて説明すると以下の通りである。なお、説明の便宜上、実施の形態1および2で用いた部材と同一の機能を有する部材には同一の部材番号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those used in Embodiments 1 and 2 are given the same member numbers, and explanations thereof are omitted.

本実施形態にかかる液晶表示装置101は、図13に示すように、複数の本実施形態の照明装置1から構成された面光源装置102(背面光源)と、光学シート103(面光源手段)と、液晶表示パネル104(画像表示手段)とから構成されている。なお、図13においては、簡略化のために、面光源装置102は照明装置1を4本備えた構成が記載されているが、照明装置1の数はこれに限られない。   As shown in FIG. 13, the liquid crystal display device 101 according to the present embodiment includes a surface light source device 102 (back light source) including a plurality of illumination devices 1 according to the present embodiment, an optical sheet 103 (surface light source means), and the like. The liquid crystal display panel 104 (image display means). In FIG. 13, for the sake of simplicity, the surface light source device 102 has a configuration including four illumination devices 1, but the number of illumination devices 1 is not limited thereto.

液晶表示装置101では、面光源装置102には、照明装置1が平行に複数本設けられており、面光源装置102の上面に光学シート103および液晶表示パネル104がこの順番に積層されている。すなわち、面光源装置102は、液晶表示装置101におけるバックライトとして機能している。なお、光学シート103は、照明装置1が発する複数の線状光源を均一な面光源に変換するものである。   In the liquid crystal display device 101, a plurality of illumination devices 1 are provided in parallel in the surface light source device 102, and the optical sheet 103 and the liquid crystal display panel 104 are laminated in this order on the upper surface of the surface light source device 102. That is, the surface light source device 102 functions as a backlight in the liquid crystal display device 101. The optical sheet 103 converts a plurality of linear light sources emitted from the lighting device 1 into uniform surface light sources.

面光源装置102に設けられた複数の照明装置1は、それぞれに光センサ3が照明装置1の熱陰極蛍光ランプ2のフィラメント電極32近傍に設けられており、各光センサ3は1つの制御回路7に接続されている。制御回路7は、1つの駆動回路5に接続されており、駆動回路5は面光源装置102に設けられた全ての照明装置1の熱陰極蛍光ランプ2の駆動を制御している。   In each of the plurality of lighting devices 1 provided in the surface light source device 102, the light sensor 3 is provided in the vicinity of the filament electrode 32 of the hot cathode fluorescent lamp 2 of the lighting device 1, and each light sensor 3 has one control circuit. 7 is connected. The control circuit 7 is connected to one drive circuit 5, and the drive circuit 5 controls driving of the hot cathode fluorescent lamps 2 of all the lighting devices 1 provided in the surface light source device 102.

なお、液晶表示パネル104としては、例えば、TFTを用いたアクティブマトリクス型のカラー液晶パネルが好適に用いられる。また、本実施形態にかかる液晶表示装置101の面光源装置102は、図13および図14に示すように、直下型タイプのバックライト装置であるが、本発明はこれに限定されず、面光源装置102は、導光板および光学シートを用いたエッジ型バックライト装置であってもよい。すなわち、照明装置1は、導光板および光学シートを用いたエッジ型バックライト装置に適用することもできる。   As the liquid crystal display panel 104, for example, an active matrix color liquid crystal panel using TFTs is preferably used. The surface light source device 102 of the liquid crystal display device 101 according to the present embodiment is a direct type backlight device as shown in FIGS. 13 and 14, but the present invention is not limited to this, and the surface light source is not limited thereto. The device 102 may be an edge type backlight device using a light guide plate and an optical sheet. That is, the illumination device 1 can be applied to an edge type backlight device using a light guide plate and an optical sheet.

また、液晶表示装置101における照明装置1の熱陰極蛍光ランプ2は、図14に示すように、ランプ保持台105に保持されており、光センサ3はランプ保持台105に搭載された構成であってもよい。ランプ保持台105としては、例えば、熱陰極蛍光ランプ2のフィラメント電極32部分を挿入するソケットを有する樹脂筐体や、ソケットを搭載するプリント基板等が好適に用いられる。なお、熱陰極蛍光ランプ2と駆動回路5とは、ランプ保持台105を介して接続されている。   Further, as shown in FIG. 14, the hot cathode fluorescent lamp 2 of the illuminating device 1 in the liquid crystal display device 101 is held by a lamp holding base 105, and the optical sensor 3 is mounted on the lamp holding base 105. May be. As the lamp holder 105, for example, a resin housing having a socket into which the filament electrode 32 portion of the hot cathode fluorescent lamp 2 is inserted, a printed board on which the socket is mounted, and the like are preferably used. The hot cathode fluorescent lamp 2 and the drive circuit 5 are connected via a lamp holder 105.

熱陰極蛍光ランプ2は円筒状のガラス管6によって構成されているために、一般に、保持台等を用いて保持されている。また、光センサ3は、熱陰極蛍光ランプ2のガラス管6の外壁面または熱陰極蛍光ランプ2の外部の空間に設けられており、熱陰極蛍光ランプ2の外部の空間に設けられる場合には、光センサ保持台等を用いて保持されている。   Since the hot cathode fluorescent lamp 2 is composed of a cylindrical glass tube 6, it is generally held using a holding table or the like. The photosensor 3 is provided on the outer wall surface of the glass tube 6 of the hot cathode fluorescent lamp 2 or in a space outside the hot cathode fluorescent lamp 2, and when provided in a space outside the hot cathode fluorescent lamp 2. It is held using an optical sensor holding stand or the like.

そこで、ランプ保持台105に熱陰極蛍光ランプ2を保持するとともに、光センサ3を搭載することにより、熱陰極蛍光ランプ2を保持する保持台と、光センサ保持台とを共通化することができ、本実施形態の照明装置1を構成する部材を減らすことが可能となる。また、光センサ3をフィラメント電極32近傍に設置することが可能となるために、熱陰極蛍光ランプ2に生じた異常を高感度に検出することができる。   Therefore, by holding the hot cathode fluorescent lamp 2 on the lamp holding base 105 and mounting the optical sensor 3, the holding base for holding the hot cathode fluorescent lamp 2 and the optical sensor holding base can be shared. It becomes possible to reduce the members constituting the illumination device 1 of the present embodiment. Further, since the optical sensor 3 can be installed in the vicinity of the filament electrode 32, an abnormality occurring in the hot cathode fluorescent lamp 2 can be detected with high sensitivity.

なお、本実施の形態3では、面光源装置102が照明装置1を備える構成について説明した。しかし、面光源装置102が照明装置11を備える構成、および面光源102が証明装置1と照明装置11とを組み合わせて備える構成も本発明に含まれることはいうまでもない。   In the third embodiment, the configuration in which the surface light source device 102 includes the illumination device 1 has been described. However, it goes without saying that the configuration in which the surface light source device 102 includes the illumination device 11 and the configuration in which the surface light source 102 includes the certification device 1 and the illumination device 11 in combination are also included in the present invention.

以上、本発明にかかる照明装置および液晶表示装置の実施形態について詳細に説明したが、本発明にかかる照明装置は、以下のように、換言することもできる。すなわち、本発明にかかる照明装置は、熱電子放出を行うフィラメント電極を有する蛍光管と、該フィラメント電極をタイマで決定される時間だけ予熱後、蛍光管に始動電圧を印加し、アーク放電に移行させる駆動回路で構成される照明装置において、該蛍光管の蛍光体は、少なくともフィラメント電極の一部が見透せるように塗布されており、この透明な部分から射出する光の強弱を検知する光センサと、該光センサの出力が所定のレベルに達すれば、該タイマーで設定された時間とは関係なく、直ちに蛍光管の始動モードへ移行する照明装置ということもできる。   As mentioned above, although embodiment of the illuminating device and liquid crystal display device concerning this invention was described in detail, the illuminating device concerning this invention can also be paraphrased as follows. In other words, the lighting device according to the present invention includes a fluorescent tube having a filament electrode that emits thermoelectrons, and preheating the filament electrode for a time determined by a timer, and then applying a starting voltage to the fluorescent tube to shift to arc discharge. In the illuminating device constituted by the driving circuit, the phosphor of the fluorescent tube is applied so that at least a part of the filament electrode can be seen through, and the light for detecting the intensity of the light emitted from the transparent part is detected. If the output of the sensor and the light sensor reaches a predetermined level, it can be said that the lighting device immediately shifts to the start mode of the fluorescent tube regardless of the time set by the timer.

また、該光センサは、可視光領域において短波長側に高感度を有することが好ましいということもできる。中でも、該光センサの高感度波長は、400nm〜410nmか、あるいは430nm〜445nmか、あるいはその両方であることが好ましいということもできる。さらに、該光センサの出力は、予熱期間まで有効であることが好ましいということもできる。   It can also be said that the photosensor preferably has high sensitivity on the short wavelength side in the visible light region. In particular, it can be said that the high-sensitivity wavelength of the optical sensor is preferably 400 nm to 410 nm, 430 nm to 445 nm, or both. Furthermore, it can be said that the output of the optical sensor is preferably effective until the preheating period.

また、本発明にかかる照明装置の該光センサは、可視光領域において短波長側に高感度を有する第1のセンサと、赤外線領域に感度を有する第2のセンサを有することが好ましいということもできる。その場合、第1のセンサの高感度波長は、400nm〜410nmか、あるいは430nm〜445nmか、あるいはその両方であり、第2のセンサの高感度波長は、700nm〜1000nmにあることが好ましい。   In addition, the optical sensor of the illumination device according to the present invention preferably includes a first sensor having high sensitivity on the short wavelength side in the visible light region and a second sensor having sensitivity in the infrared region. it can. In that case, the high sensitivity wavelength of the first sensor is preferably 400 nm to 410 nm, or 430 nm to 445 nm, or both, and the high sensitivity wavelength of the second sensor is preferably 700 nm to 1000 nm.

また、本発明にかかる表示装置において、該センサと蛍光管のコネクタ部が同一基板上にあることが好ましいということもできる。   In the display device according to the present invention, it can also be said that the sensor and the connector of the fluorescent tube are preferably on the same substrate.

一方、本発明にかかる液晶表示装置についても、以下のように、換言することもできる。すなわち、本発明にかかる液晶表示装置は、本発明にかかる照明装置と、その複数の線状光源を均一な面光源に変換するための面光源手段を組み合わせて、液晶を用いた画像表示手段の背面光源とした液晶表示装置ということもできる。   On the other hand, the liquid crystal display device according to the present invention can also be described as follows. That is, the liquid crystal display device according to the present invention is an image display device using liquid crystal by combining the illumination device according to the present invention and a surface light source means for converting the plurality of linear light sources into a uniform surface light source. It can also be referred to as a liquid crystal display device using a back light source.

なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the configurations described above, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments are appropriately combined. The obtained embodiment is also included in the technical scope of the present invention.

本発明について、実施例および比較例、並びに図15に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。   The present invention will be described more specifically based on Examples and Comparative Examples and FIG. 15, but the present invention is not limited to this. Those skilled in the art can make various changes, modifications, and alterations without departing from the scope of the present invention.

〔実施例1〕
市販品の熱陰極蛍光灯(管径:15.5mm、管長:820mm)を用いて、エンドグローの発生タイミングとランプ管端部の黒化レベルとの相関性について調べた。
[Example 1]
Using a commercially available hot cathode fluorescent lamp (tube diameter: 15.5 mm, tube length: 820 mm), the correlation between the occurrence timing of end glow and the blackening level at the end of the lamp tube was examined.

実験は、上記熱陰極蛍光灯のフィラメントに、1.5秒間、280mAの電流を印加し、その後100μ秒間、ランプ両端に800Vの電圧を印加し、該熱陰極蛍光灯を点灯させた。点灯後は、ランプ電流は300mA、フィラメント電流は180mAとした。   In the experiment, a current of 280 mA was applied to the filament of the hot cathode fluorescent lamp for 1.5 seconds, and then a voltage of 800 V was applied to both ends of the lamp for 100 μsecond, thereby lighting the hot cathode fluorescent lamp. After lighting, the lamp current was 300 mA and the filament current was 180 mA.

上記条件で、8本の熱陰極蛍光灯について、10秒間点灯、10秒間消灯を繰り返す点滅実験を行い、目視で認識できるエンドグロー(青っぽい光の発光現象)の発生タイミングと、ランプ管端部の黒化レベルとを観察した。その結果、電源ONにして予熱を開始した後、早くエンドグローになるランプは黒化が早く、エンドグローになるのが遅いランプは黒化が遅いことが確認された。また、エンドグローが認識できないランプは黒化していないことが確認できた。   Under the above conditions, a flashing experiment was repeated for 8 hot-cathode fluorescent lamps that were turned on for 10 seconds and turned off for 10 seconds. The occurrence timing of end glow (a light-emitting phenomenon of bluish light) that can be visually recognized, and the lamp tube end The blackening level was observed. As a result, it was confirmed that, after the power was turned on and preheating was started, the lamps that became the end glow early were blackened quickly, and the lamps that were slow to become the end glow were slow blackened. It was also confirmed that the lamps that could not recognize the end glow were not blackened.

さらに、点灯実験を繰り返したところ、黒化レベルが高いランプは、約50万回でフィラメント断線による不点灯に至った。一方、黒化レベルが低いランプは、その後も、点灯動作を継続し、さらに、黒化も進行しなかった。   Furthermore, when the lighting experiment was repeated, the lamp with a high blackening level was not lit due to filament breakage after about 500,000 times. On the other hand, the lamp with a low blackening level continued to be lit and the blackening did not progress.

以上の結果から、エンドグローを防止することにより、黒化の進行を防ぎ、熱陰極蛍光灯の長寿命化を実現できることが明らかとなった。   From the above results, it was clarified that by preventing end glow, the progress of blackening can be prevented and the life of the hot cathode fluorescent lamp can be extended.

次に、エンドグローの発生を防止するため、エンドグロー発生時に熱陰極蛍光灯から発せされる光について調べた。   Next, in order to prevent the occurrence of the end glow, the light emitted from the hot cathode fluorescent lamp when the end glow occurred was examined.

具体的には、上記点滅実験に使用した熱陰極蛍光灯のエンドグロー発生時の発光スペクトルと、通常点灯時の蛍光体の発光スペクトルとを測定した。その結果、図15(a)に示すように、エンドグロー発生時の発光スペクトルは、400nm〜410nmおよび430nm〜445nmに発光ピークがあった。この発光ピーク時の発光強度は、通常点灯時の蛍光体の該波長域での発光強度よりも高かった(図15(a)および(b)を参照)。   Specifically, the emission spectrum of the hot cathode fluorescent lamp used in the blinking experiment when the end glow occurred and the emission spectrum of the phosphor during normal lighting were measured. As a result, as shown in FIG. 15A, the emission spectrum when the end glow occurred had emission peaks at 400 nm to 410 nm and 430 nm to 445 nm. The emission intensity at the emission peak was higher than the emission intensity in the wavelength range of the phosphor during normal lighting (see FIGS. 15A and 15B).

この結果から、高感度波長範囲を400nm〜410nmに有する光センサ、高感度波長範囲を430nm〜445nmに有する光センサ、または、高感度波長範囲を400nm〜410nmと430nm〜445nmとに有する光センサを、上記実施形態で説明した光センサ3として用いれば、通常点灯時の蛍光体からの発光スペクトルと区別すると共に、検知感度と誤動作防止力とをより向上させることができることが明らかとなった。   From this result, an optical sensor having a high sensitivity wavelength range of 400 nm to 410 nm, an optical sensor having a high sensitivity wavelength range of 430 nm to 445 nm, or an optical sensor having a high sensitivity wavelength range of 400 nm to 410 nm and 430 nm to 445 nm. When used as the optical sensor 3 described in the above embodiment, it has been clarified that the detection sensitivity and the malfunction prevention power can be further improved while distinguishing from the emission spectrum from the phosphor during normal lighting.

〔比較例〕
市販品の熱陰極蛍光灯(管径:15.5mm、管長:820mm)を用いて、ランプ管端部の黒化レベルについて、熱陰極蛍光灯ごとのバラツキを調べた。
[Comparative example]
Using a commercially available hot-cathode fluorescent lamp (tube diameter: 15.5 mm, tube length: 820 mm), the variation in the hot-cathode fluorescent lamp was examined for the blackening level at the end of the lamp tube.

実験は、上記熱陰極蛍光灯のフィラメントに、1.5秒間、280mAの電流を印加し、その後100μ秒間、ランプ両端に800Vの電圧を印加し、該熱陰極蛍光灯を点灯させた。点灯後は、ランプ電流は300mA、フィラメント電流は180mAとした。   In the experiment, a current of 280 mA was applied to the filament of the hot cathode fluorescent lamp for 1.5 seconds, and then a voltage of 800 V was applied to both ends of the lamp for 100 μsecond, thereby lighting the hot cathode fluorescent lamp. After lighting, the lamp current was 300 mA and the filament current was 180 mA.

上記条件で、8本の熱陰極蛍光灯について、10秒間点灯、10秒間消灯を繰り返す点滅実験を行い、ランプ管端部の黒化レベルについて、熱陰極蛍光灯ごとのバラツキが生じるか否かを調べた。その結果、一部の熱陰極蛍光灯については、ON/OFFサイクルが2万回を越えたあたりから、フィラメント電極周辺の管壁が黒化しはじめ、さらに回数が進むと黒化し始めた。このような熱陰極蛍光灯は、さらにON/OFFサイクルの回数が進むと、より黒化が進んだ。一方、ON/OFFサイクルが2万回を越えても黒化しない熱陰極蛍光灯は、ほとんど黒化しなかった。つまり、同じ仕様の熱陰極蛍光灯を、同一の駆動回路(インバータ回路)で駆動しても、黒化レベルに差が生じることが確認された。   Under the above-mentioned conditions, a blinking experiment was performed in which the eight hot cathode fluorescent lamps were turned on for 10 seconds and turned off for 10 seconds, and whether or not the blackening level at the end of the lamp tube varies from one hot cathode fluorescent lamp to another. Examined. As a result, for some hot cathode fluorescent lamps, the tube wall around the filament electrode started to blacken after the ON / OFF cycle exceeded 20,000 times, and began to blacken as the number of times further increased. Such a hot cathode fluorescent lamp is further blackened as the number of ON / OFF cycles is further increased. On the other hand, hot cathode fluorescent lamps that did not blacken even when the ON / OFF cycle exceeded 20,000 were hardly blackened. That is, it was confirmed that even if the hot cathode fluorescent lamps having the same specifications are driven by the same drive circuit (inverter circuit), a difference in blackening level occurs.

この結果から、従来技術のように、予熱電流と予熱時間とを単に制御するのみでは、熱陰極蛍光灯の長寿命化を十分に図ることができないことが分かった。   From this result, it has been found that the lifetime of the hot cathode fluorescent lamp cannot be sufficiently extended by simply controlling the preheating current and the preheating time as in the prior art.

なお本発明は、以上説示した各構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態や実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態や実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。   Note that the present invention is not limited to the configurations described above, and various modifications are possible within the scope of the claims, and technical means disclosed in different embodiments and examples respectively. Embodiments and examples obtained by appropriately combining them are also included in the technical scope of the present invention.

以上のように、本発明では、熱陰極蛍光灯を点灯させるためのフィラメント電極の予熱時に、エンドグローが発生しているか否かをフィラメント電極からの発光を検知することにより監視し、エンドグローの発生時には、直ちにフィラメント電極の予熱を止め、熱陰極蛍光灯を点灯させるための高電圧を印加する。そのため、フィラメント電極の電極特性や駆動回路の回路特性のバラツキがあっても、熱陰極蛍光ランプの寿命をより延ばすことができる。したがって、本発明は、熱陰極蛍光灯を用いる各種照明装置や、液晶表示装置のような、該照明装置を備えるデバイスに広く用いることができる。   As described above, in the present invention, during the preheating of the filament electrode for lighting the hot cathode fluorescent lamp, whether or not the end glow is generated is monitored by detecting the light emission from the filament electrode, At the time of occurrence, immediately stop the preheating of the filament electrode and apply a high voltage for lighting the hot cathode fluorescent lamp. Therefore, even if there are variations in the electrode characteristics of the filament electrode and the circuit characteristics of the drive circuit, the life of the hot cathode fluorescent lamp can be further extended. Therefore, the present invention can be widely used in various illumination devices using a hot cathode fluorescent lamp and devices including the illumination device, such as liquid crystal display devices.

図1は、本発明の一実施形態にかかる照明装置の回路構成の要部を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main part of a circuit configuration of an illumination device according to an embodiment of the present invention. 図2(a)および(b)は、それぞれ、本発明の一実施形態にかかる照明装置の点灯前および点灯時の等価回路を示す図であり、図2(c)は、各等価回路の回路特性を示す図である。2A and 2B are diagrams showing equivalent circuits before and during lighting of the lighting device according to the embodiment of the present invention, respectively, and FIG. 2C is a circuit of each equivalent circuit. It is a figure which shows a characteristic. 図3は、水銀の発光スペクトルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an emission spectrum of mercury. 図4は、GaP、GaAsP、およびSiを用いたPN型フォトダイオードのそれぞれの受光感度を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing the light receiving sensitivity of each of the PN photodiodes using GaP, GaAsP, and Si. 図5は、本発明の一実施形態にかかる照明装置のセンサ回路を要部を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing the main part of the sensor circuit of the illumination device according to the embodiment of the present invention. 図6は、本発明の一実施形態にかかる照明装置の動作の概要を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an outline of the operation of the illumination device according to the embodiment of the present invention. 図7は、本発明の一実施形態にかかる照明装置の制御回路の概要を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram showing an outline of a control circuit of the illumination device according to the embodiment of the present invention. 図8は、本発明の一実施形態にかかる照明装置の動作のフローチャートを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a flowchart of the operation of the illumination device according to the embodiment of the present invention. 図9(a)は、本発明の一実施形態にかかる照明装置の上面図であり、図9(b)は、側面図である。Fig.9 (a) is a top view of the illuminating device concerning one Embodiment of this invention, FIG.9 (b) is a side view. 図10は、本発明の一実施形態にかかる照明装置において、光センサと赤外線センサとを備える場合の2つのセンサ回路の要部を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a main part of two sensor circuits in the case where an illumination device according to an embodiment of the present invention includes an optical sensor and an infrared sensor. 図11は、熱陰極蛍光ランプの構成を周囲温度25℃、管径15.5mm、管長820mmとし、ランプ電流135mA、フィラメント電流250mAで熱陰極蛍光ランプを駆動した場合において、熱陰極蛍光ランプの正常時(a)および異常時(b)の管壁温度を示す図である。FIG. 11 shows that when a hot cathode fluorescent lamp is driven with a lamp current of 135 mA and a filament current of 250 mA when the configuration of the hot cathode fluorescent lamp is an ambient temperature of 25 ° C., a tube diameter of 15.5 mm, a tube length of 820 mm, It is a figure which shows the pipe wall temperature at the time of (a) and abnormality (b). 図12は、熱陰極蛍光ランプの管壁温度が0℃、25℃、50℃、75℃、100℃、150℃、200℃の場合において、200℃における赤外線の放射強度を100%としたときの各温度における赤外線の相対放射強度をグラフに表した図である。FIG. 12 shows a case where the tube wall temperature of the hot cathode fluorescent lamp is 0 ° C., 25 ° C., 50 ° C., 75 ° C., 100 ° C., 150 ° C., and 200 ° C., and the infrared radiation intensity at 200 ° C. is 100%. It is the figure which represented the relative radiant intensity of the infrared rays in each temperature of this to the graph. 図13は、本発明の一実施形態にかかる液晶表示装置の概略構成を示す断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention. 図14は、図13の液晶表示装置と直交する方向の断面図である。14 is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the liquid crystal display device of FIG. 図15は、本発明の実施例において、熱陰極蛍光ランプの発光体のスペクトル(a)とエンドグロー発生時の発光スペクトル(b)とを測定した結果を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing the results of measuring the spectrum (a) of the luminous body of the hot cathode fluorescent lamp and the emission spectrum (b) when the end glow occurs in the example of the present invention. 図16は、従来技術のけい光ランプ装置の回路構成を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional fluorescent lamp device. 図17は、アーク転移温度が800℃の熱陰極蛍光ランプについて、エンドグローを発生させる予熱電流(a)と、アーク転移温度まで加熱するための予熱電流(b)とを示す図である。FIG. 17 is a diagram showing a preheating current (a) for generating an end glow and a preheating current (b) for heating to the arc transition temperature for a hot cathode fluorescent lamp having an arc transition temperature of 800 ° C. 図18は、図16のけい光ランプ装置の回路構成を、より簡略したブロック図である。FIG. 18 is a more simplified block diagram of the circuit configuration of the fluorescent lamp device of FIG. 図19は、熱陰極蛍光ランプを用いた照明装置において、駆動回路の回路特性のバラツキと、熱陰極蛍光ランプのフィラメントの電極特性のバラツキとを示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating variations in circuit characteristics of a drive circuit and variations in electrode characteristics of a filament of a hot cathode fluorescent lamp in an illumination device using a hot cathode fluorescent lamp.

符号の説明Explanation of symbols

1 照明装置(背面光源)
2 熱陰極蛍光ランプ(光源)
3 光センサ(第1センサ)
4 検出部(第1検出手段)
5 駆動回路(駆動手段)
6 ガラス管
7 制御回路(制御手段)
8 センサ回路
9 判定回路
11 照明装置
13 赤外線センサ(第2センサ)
14 検出部(第2検出手段)
15 紫外線吸収フィルタ
16 透明部
17 制御回路(制御手段)
18 センサ回路
19 判定回路
21 スイッチング回路
22 直列LC共振回路
24 タイマ回路(時間計測手段)
32 フィラメント電極
40 基板
42 端子
43 ランプコネクタ(コネクタ手段)
101 液晶表示装置
102 面光源装置(背面光源)
103 光学シート(面光源手段)
104 液晶表示パネル(画像表示手段)
1 Illumination device (back light source)
2 Hot cathode fluorescent lamp (light source)
3 Optical sensor (first sensor)
4 Detection unit (first detection means)
5 Drive circuit (drive means)
6 Glass tube 7 Control circuit (control means)
8 Sensor Circuit 9 Judgment Circuit 11 Illumination Device 13 Infrared Sensor (Second Sensor)
14 Detection unit (second detection means)
15 Ultraviolet absorption filter 16 Transparent portion 17 Control circuit (control means)
18 sensor circuit 19 judgment circuit 21 switching circuit 22 series LC resonance circuit 24 timer circuit (time measuring means)
32 Filament electrode 40 Substrate 42 Terminal 43 Lamp connector (connector means)
101 Liquid crystal display device 102 Surface light source device (back light source)
103 Optical sheet (surface light source means)
104 Liquid crystal display panel (image display means)

Claims (14)

熱電子を放出するフィラメント電極を有する光源と、
上記フィラメント電極を予熱する第1駆動モード、および上記光源をアーク放電させる電圧を印加する第2駆動モードの少なくとも2つの駆動モードで、上記光源を駆動させることが可能な駆動手段と、
上記第1駆動モードと第2駆動モードとの切り換えを制御する制御手段と、
上記フィラメント電極が所定の温度以上に予熱されたときに、上記フィラメント電極の近傍から放射される光を検知する第1センサと、
該第1センサが検知した光の強度を検出し、該光の強度が所定値以上であるとき、第1信号を上記制御手段に出力する第1検出手段と、を備え、
上記制御手段は、上記第1信号に基づいて、上記駆動手段の駆動モードを、上記第1駆動モードから第2駆動モードに切り換えることを特徴とする照明装置。
A light source having a filament electrode that emits thermoelectrons;
Drive means capable of driving the light source in at least two drive modes: a first drive mode for preheating the filament electrode; and a second drive mode for applying a voltage for arcing the light source;
Control means for controlling switching between the first drive mode and the second drive mode;
A first sensor for detecting light emitted from the vicinity of the filament electrode when the filament electrode is preheated to a predetermined temperature or higher;
First intensity detecting means for detecting the intensity of light detected by the first sensor and outputting a first signal to the control means when the intensity of the light is equal to or greater than a predetermined value;
The said control means switches the drive mode of the said drive means from the said 1st drive mode to a 2nd drive mode based on the said 1st signal, The illuminating device characterized by the above-mentioned.
上記光源は、円筒状のガラス管の両端内部に上記フィラメント電極を有し、該ガラス管の内壁面は、上記フィラメント電極の近傍を除き、蛍光体が塗布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。   The said light source has the said filament electrode inside the both ends of a cylindrical glass tube, The fluorescent substance is apply | coated to the inner wall surface of this glass tube except the vicinity of the said filament electrode. The lighting device according to 1. 上記第1センサは、波長400nm〜445nmの光を検知することを特徴とする請求項1または2に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 1, wherein the first sensor detects light having a wavelength of 400 nm to 445 nm. 上記第1センサは、波長400nm〜410nmの光、および波長430nm〜445nmの光のうち、少なくとも一方の光を検知することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の照明装置。   4. The lighting device according to claim 1, wherein the first sensor detects at least one of light having a wavelength of 400 nm to 410 nm and light having a wavelength of 430 nm to 445 nm. . 上記第1検出手段は、上記駆動手段の駆動モードが上記第1駆動モードであるときのみ、上記第1信号を出力することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の照明装置。   5. The illumination according to claim 1, wherein the first detection unit outputs the first signal only when a driving mode of the driving unit is the first driving mode. 6. apparatus. 上記駆動手段が第1駆動モードで駆動しているとき、上記フィラメント電極の予熱時間を計測し、所定の予熱時間が経過したことを表す第2信号を、上記制御手段に出力する時間計測手段をさらに備え、
上記制御手段は、上記第1信号および第2信号のうち、先に入力された信号に基づいて、上記駆動手段の駆動モードを、上記第1駆動モードから第2駆動モードに切り換えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の照明装置。
Time measuring means for measuring a preheating time of the filament electrode and outputting a second signal indicating that a predetermined preheating time has elapsed to the control means when the driving means is driven in the first driving mode. In addition,
The control means switches the drive mode of the drive means from the first drive mode to the second drive mode based on the first input signal of the first signal and the second signal. The lighting device according to any one of claims 1 to 5.
上記フィラメント電極の近傍から放射される熱を検知する第2センサと、
該第2センサが検知した熱に基づき、上記フィラメント電極の近傍の温度を検出し、該温度が所定値以上であるとき、第3信号を上記制御手段に出力する第2検出手段と、をさらに備え、
上記制御手段は、上記第1信号および第2信号とは独立して、上記第3信号に基づき、上記駆動手段を制御することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の照明装置。
A second sensor for detecting heat radiated from the vicinity of the filament electrode;
Second detection means for detecting a temperature in the vicinity of the filament electrode based on the heat detected by the second sensor and outputting a third signal to the control means when the temperature is equal to or higher than a predetermined value; Prepared,
The said control means controls the said drive means based on the said 3rd signal independently of the said 1st signal and a 2nd signal, The any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Lighting device.
上記制御手段は、上記第3信号に基づいて、上記駆動手段を停止させることを特徴とする請求項7に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 7, wherein the control unit stops the driving unit based on the third signal. 上記第2センサは、赤外線領域の光を検知することを特徴とする請求項7または8に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 7, wherein the second sensor detects light in an infrared region. 上記第2センサは、波長700nm〜1000nmの光を検知することを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載の照明装置。   The lighting device according to claim 7, wherein the second sensor detects light having a wavelength of 700 nm to 1000 nm. 上記光源は、コネクタ手段を介して、基板上に固定されており、
上記第1センサは、該基板上に配置されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の照明装置。
The light source is fixed on the substrate via the connector means,
The lighting device according to claim 1, wherein the first sensor is disposed on the substrate.
上記光源は、コネクタ手段を介して、基板上に固定されており、
上記第1センサおよび第2センサは、該基板上に配置されていることを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の照明装置。
The light source is fixed on the substrate via the connector means,
The lighting device according to any one of claims 7 to 10, wherein the first sensor and the second sensor are arranged on the substrate.
請求項1〜12のいずれか1項に記載の照明装置を備える背面光源と、
液晶を用いた画像表示手段と、を備えることを特徴とする液晶表示装置。
A back light source comprising the illumination device according to any one of claims 1 to 12,
And an image display means using liquid crystal.
上記背面光源は、上記照明装置と、上記照明装置が発する複数の線状光源を均一な面光源に変換する面光源手段とを備えることを特徴とする請求項13に記載の液晶表示装置。   The liquid crystal display device according to claim 13, wherein the back light source includes the illuminating device and a surface light source unit that converts a plurality of linear light sources emitted from the illuminating device into a uniform surface light source.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4626717B1 (en) * 2009-07-01 2011-02-09 パナソニック株式会社 refrigerator
JP2011060587A (en) * 2009-09-10 2011-03-24 V Technology Co Ltd Light source device
JP2011094943A (en) * 2009-07-01 2011-05-12 Panasonic Corp Refrigerator
JP2013038061A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Samsung Electronics Co Ltd Light unit and driving method thereof
JP2013191479A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Stanley Electric Co Ltd Abnormality detection mechanism and vehicle front lighting device equipped with it

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4626717B1 (en) * 2009-07-01 2011-02-09 パナソニック株式会社 refrigerator
JP2011027388A (en) * 2009-07-01 2011-02-10 Panasonic Corp Refrigerator
JP2011094943A (en) * 2009-07-01 2011-05-12 Panasonic Corp Refrigerator
JP2011060587A (en) * 2009-09-10 2011-03-24 V Technology Co Ltd Light source device
JP2013038061A (en) * 2011-08-10 2013-02-21 Samsung Electronics Co Ltd Light unit and driving method thereof
JP2013191479A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Stanley Electric Co Ltd Abnormality detection mechanism and vehicle front lighting device equipped with it

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