JP3185380B2 - 小型蛍光ランプ点灯方法 - Google Patents
小型蛍光ランプ点灯方法Info
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- JP3185380B2 JP3185380B2 JP18732992A JP18732992A JP3185380B2 JP 3185380 B2 JP3185380 B2 JP 3185380B2 JP 18732992 A JP18732992 A JP 18732992A JP 18732992 A JP18732992 A JP 18732992A JP 3185380 B2 JP3185380 B2 JP 3185380B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、小型蛍光ランプの点
灯方法に関して、特に、液晶パネルのバックライトに使
う小型蛍光ランプの点灯方法に関する。
灯方法に関して、特に、液晶パネルのバックライトに使
う小型蛍光ランプの点灯方法に関する。
【０００２】
【従来技術】液晶パネルを使用するディスプレイ装置
は、バックライトとして小型蛍光ランプが使われ、ラン
プを点灯するための回路も装置の中に組み込まれる。こ
の蛍光ランプは、液晶パネルが熱に弱いため、発光面が
高温にならずに、かつ点灯寿命が長いことが要求され
る。さらには、ディスプレイ装置が小型、薄型であるこ
とが望ましいため、蛍光ランプもできるだけ小型である
ことが要求される。
は、バックライトとして小型蛍光ランプが使われ、ラン
プを点灯するための回路も装置の中に組み込まれる。こ
の蛍光ランプは、液晶パネルが熱に弱いため、発光面が
高温にならずに、かつ点灯寿命が長いことが要求され
る。さらには、ディスプレイ装置が小型、薄型であるこ
とが望ましいため、蛍光ランプもできるだけ小型である
ことが要求される。
【０００３】ところで、蛍光ランプは、一般に、熱陰極
型のものと冷陰極型のものがある。熱陰極型のものは、
フィラメントに電子放出性物質（通称、エミッター）が
塗布されている。フィラメントを加熱することによっ
て、陰極降下電圧を低くできるので、電極損失が小さく
なり、かつランプの効率も良くなる。また、冷陰極型の
ものに比べて大電流を流すことができ、高照度が可能と
なる。しかし、エミッターが消耗すると、陰極降下電圧
が上昇して、電極部の損失が増大する。このため、ラン
プの点灯電圧が上昇してしまい、そのまま点灯を続ける
と、電圧はますます上昇する。この場合、ランプの電極
周辺の温度も上昇してしまい、液晶パネル等に悪影響を
与えてしまう。このため、一般的には、熱陰極を使った
ランプは、エミッターが消耗するまでが寿命であり、２
０００時間程度と非常に短い。一方、冷陰極を使ったラ
ンプでは、通常点灯時から、陰極降下電圧が高いため、
電極部の損失が多くなり、点灯電流は小さく制限される
ので、あまり高照度の点灯はできない。また、ランプの
点灯電圧は比較的高いが、エミッターに依存しないで、
熱陰極を使った場合のように、点灯電圧が変動するよう
なことはない。
型のものと冷陰極型のものがある。熱陰極型のものは、
フィラメントに電子放出性物質（通称、エミッター）が
塗布されている。フィラメントを加熱することによっ
て、陰極降下電圧を低くできるので、電極損失が小さく
なり、かつランプの効率も良くなる。また、冷陰極型の
ものに比べて大電流を流すことができ、高照度が可能と
なる。しかし、エミッターが消耗すると、陰極降下電圧
が上昇して、電極部の損失が増大する。このため、ラン
プの点灯電圧が上昇してしまい、そのまま点灯を続ける
と、電圧はますます上昇する。この場合、ランプの電極
周辺の温度も上昇してしまい、液晶パネル等に悪影響を
与えてしまう。このため、一般的には、熱陰極を使った
ランプは、エミッターが消耗するまでが寿命であり、２
０００時間程度と非常に短い。一方、冷陰極を使ったラ
ンプでは、通常点灯時から、陰極降下電圧が高いため、
電極部の損失が多くなり、点灯電流は小さく制限される
ので、あまり高照度の点灯はできない。また、ランプの
点灯電圧は比較的高いが、エミッターに依存しないで、
熱陰極を使った場合のように、点灯電圧が変動するよう
なことはない。
【０００４】このような事情のため、熱陰極と冷陰極を
併せ持つ陰極が使われ始めている。例えば、実開平１─
１９２５１号に示す。この電極は、封体の外から伸びる
内導線に固定された金属パイプと、この金属パイプの先
端開口から少し後退した位置の中空部にあって、金属パ
イプの内壁に寄りかかって支持され、後方に伸びるコイ
ルリード部が金属パイプの後端部に固定されたフィラメ
ントからなる電極である。そして、フィラメントにはエ
ミッターが塗布されている。
併せ持つ陰極が使われ始めている。例えば、実開平１─
１９２５１号に示す。この電極は、封体の外から伸びる
内導線に固定された金属パイプと、この金属パイプの先
端開口から少し後退した位置の中空部にあって、金属パ
イプの内壁に寄りかかって支持され、後方に伸びるコイ
ルリード部が金属パイプの後端部に固定されたフィラメ
ントからなる電極である。そして、フィラメントにはエ
ミッターが塗布されている。
【０００５】この電極を持つランプの場合、フィラメン
トにエミッターが塗布されているうちは、熱陰極として
働くので、前述の如く、効率よく比較的低い電圧で動作
させることができる。そして、エミッターが消耗した後
は、冷陰極モードに移行して、冷陰極モードでの使用に
耐える電極を持っているので、その後も長時間点灯する
ことはできる。ところが、エミッターが消耗して、冷陰
極モードに移行したにもかかわらず、熱陰極モードの時
と同一の電流値であれば、電極損失が多くなり、陰極降
下電圧も上昇する。このため、電極近傍の温度が上昇し
てしまい、結局、液晶パネルに影響を与える。
トにエミッターが塗布されているうちは、熱陰極として
働くので、前述の如く、効率よく比較的低い電圧で動作
させることができる。そして、エミッターが消耗した後
は、冷陰極モードに移行して、冷陰極モードでの使用に
耐える電極を持っているので、その後も長時間点灯する
ことはできる。ところが、エミッターが消耗して、冷陰
極モードに移行したにもかかわらず、熱陰極モードの時
と同一の電流値であれば、電極損失が多くなり、陰極降
下電圧も上昇する。このため、電極近傍の温度が上昇し
てしまい、結局、液晶パネルに影響を与える。
【０００６】
【発明が課題しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、熱陰極と冷陰極の両方を併せ持つ小型蛍
光ランプにおいて、フィラメントからエミッタが消耗し
た時に、陰極降下電圧が上がり、これに伴って起こる電
極近傍の温度上昇を抑え、ランプの点灯を続けることに
ある。そして、この発明の目的は、このような機能を持
つ小型蛍光ランプの点灯方法を提供することにある。
とする課題は、熱陰極と冷陰極の両方を併せ持つ小型蛍
光ランプにおいて、フィラメントからエミッタが消耗し
た時に、陰極降下電圧が上がり、これに伴って起こる電
極近傍の温度上昇を抑え、ランプの点灯を続けることに
ある。そして、この発明の目的は、このような機能を持
つ小型蛍光ランプの点灯方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】課題を解決するために、
この発明は、熱陰極と冷陰極を併せ備えた小型蛍光ラン
プをインバータ回路によって点灯させる小型蛍光ランプ
点灯方法において、熱陰極モードで点灯中に前記熱陰極
に塗布されたエミッターが消耗した状態を検知した時、
供給する電流値を減少させ、小型蛍光ランプの点灯を冷
陰極モードで継続させることを特徴とする。
この発明は、熱陰極と冷陰極を併せ備えた小型蛍光ラン
プをインバータ回路によって点灯させる小型蛍光ランプ
点灯方法において、熱陰極モードで点灯中に前記熱陰極
に塗布されたエミッターが消耗した状態を検知した時、
供給する電流値を減少させ、小型蛍光ランプの点灯を冷
陰極モードで継続させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】このような構成によって、エミッターが消耗し
た時に、陰極降下電圧が上昇して点灯電圧も上昇する
が、ランプに供給する電流を制限することができるの
で、温度上昇を抑えながら、ランプの点灯を続けること
ができる。
た時に、陰極降下電圧が上昇して点灯電圧も上昇する
が、ランプに供給する電流を制限することができるの
で、温度上昇を抑えながら、ランプの点灯を続けること
ができる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明を実施例を使って具体的に説
明する。図１は、この発明に係る熱陰極と冷陰極を併せ
持つ蛍光ランプを示している。ガラスバルブ１の端部に
は、内導線３を気密に固定したガラスビード２が溶着さ
れている。ステンレス製の金属パイプ４の後端部５は偏
平に潰されており、内導線３の端部６とフィラメント８
から後方に伸びるコイルリード部７とを挟持して固定し
ている。これらの固定方法は、スポット溶接であっても
よい。フィラメント８は金属パイプ４の先端開口９より
も少し後退した位置に配置されている。そして、フィラ
メント８には、エミッターとして（Ｂａ．Ｓｒ．Ｃａ）
Ｏが塗布されている。ガラスバルブ１に内部には少量の
アルゴンガスと水銀が封入され、その内壁には蛍光体層
１０が設けられている。
明する。図１は、この発明に係る熱陰極と冷陰極を併せ
持つ蛍光ランプを示している。ガラスバルブ１の端部に
は、内導線３を気密に固定したガラスビード２が溶着さ
れている。ステンレス製の金属パイプ４の後端部５は偏
平に潰されており、内導線３の端部６とフィラメント８
から後方に伸びるコイルリード部７とを挟持して固定し
ている。これらの固定方法は、スポット溶接であっても
よい。フィラメント８は金属パイプ４の先端開口９より
も少し後退した位置に配置されている。そして、フィラ
メント８には、エミッターとして（Ｂａ．Ｓｒ．Ｃａ）
Ｏが塗布されている。ガラスバルブ１に内部には少量の
アルゴンガスと水銀が封入され、その内壁には蛍光体層
１０が設けられている。
【００１０】上記構成の蛍光ランプの具体的数値例を示
すと、ガラスバルブ１の内径が約３ｍｍ、金属パイプ４
の内径が約１．２ｍｍ、長さが約５ｍｍである。フィラ
メント８は素線径が約２５μｍのタングステン素線を外
径が１．０ｍｍのダブルコイルに巻いたものである。フ
ィラメント８は細いので金属パイプ４の内壁によりかか
るようにして支持されている。そして、フィラメント８
の先端は金属パイプ４の先端開口９から約１ｍｍ後退し
た位置にあり、先端開口９と図示しない他方の金属パイ
プの先端開口側の放電路長は２０ｍｍである。
すと、ガラスバルブ１の内径が約３ｍｍ、金属パイプ４
の内径が約１．２ｍｍ、長さが約５ｍｍである。フィラ
メント８は素線径が約２５μｍのタングステン素線を外
径が１．０ｍｍのダブルコイルに巻いたものである。フ
ィラメント８は細いので金属パイプ４の内壁によりかか
るようにして支持されている。そして、フィラメント８
の先端は金属パイプ４の先端開口９から約１ｍｍ後退し
た位置にあり、先端開口９と図示しない他方の金属パイ
プの先端開口側の放電路長は２０ｍｍである。
【００１１】図２は、小型蛍光ランプを点灯する回路で
あり、この発明の小型蛍光ランプ点灯方法にかかる装置
の一実施例である。直流電源１３がチョークコイルＬを
介して自励型インバータ１２にインプットされる。イン
バータ１２では、その内部に有するトランジスタが駆動
すると二次側に高圧の高周波電力が発生して、限流阻止
であるコンデンサＣを介して蛍光ランプ１０に印加され
る。通常は２０〜１００ＫHzの高周波で点灯される。ラ
ンプ１０の通常の熱陰極モードで点灯している状態での
点灯電流は、例えば２０ｍＡで、点灯電圧は例えば１０
０Ｖである。
あり、この発明の小型蛍光ランプ点灯方法にかかる装置
の一実施例である。直流電源１３がチョークコイルＬを
介して自励型インバータ１２にインプットされる。イン
バータ１２では、その内部に有するトランジスタが駆動
すると二次側に高圧の高周波電力が発生して、限流阻止
であるコンデンサＣを介して蛍光ランプ１０に印加され
る。通常は２０〜１００ＫHzの高周波で点灯される。ラ
ンプ１０の通常の熱陰極モードで点灯している状態での
点灯電流は、例えば２０ｍＡで、点灯電圧は例えば１０
０Ｖである。
【００１２】２０は、ランプ１０の点灯電流を検出する
回路であり、抵抗Ｒに流れる交流電流を検出して、この
直流信号に変換する。この回路は、ダイオード、コンデ
ンサからなる通常の整流平滑回路が使われる。２１は、
ランプ１１の点灯電圧を検出する回路であり、交流で検
出される電圧を直流信号に変換する。この回路も、ダイ
オード、コンデンサからなる整流平滑回路が使われる。
２２は、電流検出回路２０と電圧検出回路２１からの信
号によって点灯電力を計算して、設定された基準電力値
と比較する回路である。この基準電力値は、エミッター
が消耗して陰極降下電圧が上昇を始めたときの値に設定
している。この回路では、オペアンプ等を使って、可変
抵抗によって設定される電圧を基準電力値としている。
２３は、比較回路２２からの信号によってスイッチング
素子Ｓを制御する駆動回路であり、パルス幅変調回路な
どで構成される。前述の電流検出回路２０と電圧検出回
路２１による点灯電力値が基準電力値を越えるまでは、
スイッチング素子Ｓは、オン状態のままである。この回
路において、ランプ１０が、熱陰極モードで点灯してい
る状態から、エミッターが消耗して、冷陰極モードで点
灯する状態に移行し始めると、ランプの点灯電圧は上昇
するため、点灯電力も上昇する。そして、比較回路２２
によって、陰極降下電圧が上昇した分だけ点灯電流を減
少させるように、スイッチング素子Ｓがチョッパー制御
（オンとオフを行う）を行う。このため温度上昇を抑え
ることができ、明るさは多少減少するが、しばらくは冷
陰極モードで点灯を続けることができる。また、点灯電
圧検出回路２１は、交流で検出される電圧を全波整流し
て直流に変換することができる。このため、いづれか一
方の電極のみが著しくエミッターの消耗をおこしても、
その状態を比較回路２２で検出することができる。
回路であり、抵抗Ｒに流れる交流電流を検出して、この
直流信号に変換する。この回路は、ダイオード、コンデ
ンサからなる通常の整流平滑回路が使われる。２１は、
ランプ１１の点灯電圧を検出する回路であり、交流で検
出される電圧を直流信号に変換する。この回路も、ダイ
オード、コンデンサからなる整流平滑回路が使われる。
２２は、電流検出回路２０と電圧検出回路２１からの信
号によって点灯電力を計算して、設定された基準電力値
と比較する回路である。この基準電力値は、エミッター
が消耗して陰極降下電圧が上昇を始めたときの値に設定
している。この回路では、オペアンプ等を使って、可変
抵抗によって設定される電圧を基準電力値としている。
２３は、比較回路２２からの信号によってスイッチング
素子Ｓを制御する駆動回路であり、パルス幅変調回路な
どで構成される。前述の電流検出回路２０と電圧検出回
路２１による点灯電力値が基準電力値を越えるまでは、
スイッチング素子Ｓは、オン状態のままである。この回
路において、ランプ１０が、熱陰極モードで点灯してい
る状態から、エミッターが消耗して、冷陰極モードで点
灯する状態に移行し始めると、ランプの点灯電圧は上昇
するため、点灯電力も上昇する。そして、比較回路２２
によって、陰極降下電圧が上昇した分だけ点灯電流を減
少させるように、スイッチング素子Ｓがチョッパー制御
（オンとオフを行う）を行う。このため温度上昇を抑え
ることができ、明るさは多少減少するが、しばらくは冷
陰極モードで点灯を続けることができる。また、点灯電
圧検出回路２１は、交流で検出される電圧を全波整流し
て直流に変換することができる。このため、いづれか一
方の電極のみが著しくエミッターの消耗をおこしても、
その状態を比較回路２２で検出することができる。
【００１３】ランプ１０の熱陰極に塗布されたエミッタ
ーが消耗した状態を検知する方法としては、前述のよう
なランプの点灯電力を検出する方法に限らず、インバー
タ１２の一次側に流れる電流値を検出する方法や、イン
バータ１２の一次側の電力値を検出する方法、あるいは
ランプ１０の点灯電圧を検出する方法が考えられる。基
準値の設定は、エミッターが消耗を始めたときの点灯電
圧値を設定していたが、これに限るのではなく、例え
ば、半分ぐらい消耗したときの電圧値というように、許
容範囲内で設定することができる。
ーが消耗した状態を検知する方法としては、前述のよう
なランプの点灯電力を検出する方法に限らず、インバー
タ１２の一次側に流れる電流値を検出する方法や、イン
バータ１２の一次側の電力値を検出する方法、あるいは
ランプ１０の点灯電圧を検出する方法が考えられる。基
準値の設定は、エミッターが消耗を始めたときの点灯電
圧値を設定していたが、これに限るのではなく、例え
ば、半分ぐらい消耗したときの電圧値というように、許
容範囲内で設定することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の小型
蛍光ランプ点灯方法では、熱陰極モードで点灯している
状態から、エミッターが消耗して冷陰極モードの状態に
なっても、電極近傍の温度上昇を抑えることができ、し
ばらくは冷陰極モードで点灯を続けることができる。
蛍光ランプ点灯方法では、熱陰極モードで点灯している
状態から、エミッターが消耗して冷陰極モードの状態に
なっても、電極近傍の温度上昇を抑えることができ、し
ばらくは冷陰極モードで点灯を続けることができる。
【図１】この発明の小型蛍光ランプの説明用の図であ
る。
る。
【図２】この発明の小型蛍光ランプ点灯方法にかかる回
路図の一実施例を示したものである。
路図の一実施例を示したものである。
１０：小型蛍光ランプ １２：インバータ回路 ２０：点灯電流検出回路 ２１：点灯電圧検出回路 ２２：比較回路 ２３：駆動回路
Claims (1)
- 【請求項１】 熱陰極と冷陰極を併せ備えた小型蛍光ラ
ンプをインバータ回路によって点灯させる小型蛍光ラン
プ点灯方法において、熱陰極モードで点灯中に 前記熱陰極に塗布されたエミッ
ターが消耗した状態を検知した時、供給する電流値を減
少させ、小型蛍光ランプの点灯を冷陰極モードで継続さ
せることを特徴とする小型蛍光ランプ点灯方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18732992A JP3185380B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 小型蛍光ランプ点灯方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18732992A JP3185380B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 小型蛍光ランプ点灯方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06196123A JPH06196123A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3185380B2 true JP3185380B2 (ja) | 2001-07-09 |
Family
ID=16204099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18732992A Expired - Fee Related JP3185380B2 (ja) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | 小型蛍光ランプ点灯方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3185380B2 (ja) |
-
1992
- 1992-06-23 JP JP18732992A patent/JP3185380B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06196123A (ja) | 1994-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080511 Year of fee payment: 7 |
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| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090511 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100511 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |