JP4174301B2

JP4174301B2 - 発光装置

Info

Publication number: JP4174301B2
Application number: JP2002337544A
Authority: JP
Inventors: 篤史羽生
Original assignee: NEC LCD Technologies Ltd
Current assignee: Tianma Japan Ltd
Priority date: 2002-11-21
Filing date: 2002-11-21
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2022-11-21
Also published as: TW200409060A; JP2004171975A; KR20040045286A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャウカステン等の発光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シャウカステンは、透光板に重ね置かれたＸ線写真フィルムに対して後方から光を照射し、観察者（医師等）がフィルムを読影するために用いられるものである。このようなシャウカステンの基本構成は、蛍光灯の前面に半透明の透光板を配置したものであり、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５５−１６４８７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のシャウカステンでは、熱陰極管タイプの蛍光灯を用いており、熱陰極管は寿命が短い（一般的に６０００〜８０００Ｈ）という問題がある。また寿命に至らない場合でも蛍光灯の黄変化や電極部における暗黒化が進むことで、Ｘ線写真が鮮明に観察できなくなり、蛍光灯を頻繁に取り替える必要があった。
【０００５】
そこで、本発明者は、熱陰極管よりも寿命の長い冷陰極管をランプとして使用するという着想を得た。
しかし、冷陰極管を採用すると、ランプ本数が多くなり、コスト高となるという問題が発生する。すなわち、熱陰極管は管直径が２０〜４０ｍｍあるのに対し、冷陰極管は数ｍｍであって大変細い。また、冷陰極管は発生光量が熱陰極管よりも小さい。したがって、熱陰極管の場合と同様のランプ本数の冷陰極管を並べると、ランプピッチ（隣り合うランプ同士の間隔）が大きくなって、透光板上にランプイメージ（透光板上における輝度が、ランプ直上位置では明るく、隣り合うランプ同士の中間位置では暗い状態）が現れ、発光品位が低下する。しかも輝度も低くなる。これを防止するには、ランプピッチを小さくする必要があり、このためにはランプ本数を増やさなければならず、コストが増大する。
【０００６】
しかも、冷陰極管を採用すると、冷陰極管の電極からの発熱が熱陰極管の場合より大きい。また、点灯装置としてインバータを採用すると、インバータからの放熱が大変大きい。これらの理由から、シャウカステンの装置温度が上昇し易い。しかも、冷陰極管の場合ランプ本数が多くなるため、インバータのトランス等における電流値が大きくなって発熱が増大する。このため、ランプとして冷陰極管を採用し、点灯装置としてインバータを採用した場合、発熱への対策が重要となる。
そして、以上の問題は、シャウカステン以外の発光装置（写真のネガを見る装置、ライティングボックス、看板用照明等）の場合にも妥当する。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、ランプとして冷陰極管を採用し、点灯装置としてインバータを採用した場合であっても、発熱への対策がなされた発光装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明は、起立状態で使用される拡散板を有する中空の装置ケーシングを備えた照明装置を対象とする。装置ケーシングの内部には、拡散板に光を照射する複数のＵ字状冷陰極管ランプが並置されている。冷陰極管ランプを直線状とせずに、Ｕ字状とし、これらを並置することで、直線状ランプに比べて少ないランプ本数でも良好な発光品位と輝度を確保することができる。
【０００９】
また、第１の本発明では、装置ケーシングの内部には、前記Ｕ字状冷陰極管ランプを点灯させるインバータが配置されている。このインバータ付近の装置ケーシングは特に高温になりやすい。
この対策として、第１の本発明では、インバータが、装置ケーシング内部の下部範囲に配置されている。装置ケーシングの下部範囲にインバータを配置すると、インバータの熱は装置ケーシングの上部へ拡散され、装置ケーシング全体を放熱体の如く機能させることができ、インバータ付近が局所的に高温になることを防止できる。つまり、下部範囲ではなく上部範囲にインバータを配置すると、熱は下方への拡散性が弱いため、装置ケーシングが放熱体として機能できず、放熱が促進されないため、インバータ付近が局所的に高温となるが、第１の本発明ではこれが防止されている。
【００１０】
さらに、第１の本発明では、前記Ｕ字状冷陰極管ランプは、電極部を備えたランプ両端部が下向きとなるように逆Ｕ字状に配置されている。これにより、冷陰極管ランプにおいて熱を発生させる前記電極が装置ケーシングの下側に位置することになり、装置ケーシング全体を放熱体として機能させることができる。しかも、冷陰極管の両電極部がともにインバータの近くに位置するため、両電極部とインバータとをつなぐ配線を短くすることができ有利である。
なお、Ｕ字状冷陰極管ランプには、電極部を覆う断熱部材が取り付けられており、装置ケーシングは、インバータおよび電極部から発生した熱を該装置ケーシングの内部を通して外部に排出するための通気孔を有する放熱体である。
【００１１】
第２の本発明は、上記発光装置が、前記発光面上に重ねられたフィルムを支持するフィルム支持部を装置ケーシング上部に備えたシャウカステンとして構成されていることを特徴とするものである。この場合、発熱対策が採られたシャウカステンとして好適である。しかも、シャウカステンには、フィルム観察者（医師等）の手が触れることがあるフィルム支持部が上部に備わっており、第２の本発明では、このフィルム支持部とは離れた位置に、発熱源となるインバータやランプ電極部が配置されているため、インバータ等の熱が直に観察者の手に伝わらないようにできるという点で好適である。
【００１２】
第３の本発明は、フィルムが重ねて置かれる矩形状の拡散板を有する装置ケーシングと、矩形状拡散板の一辺側に設けられたフィルム支持部と、前記装置ケーシングの内部に配置され、前記拡散板に光を照射するＵ字状冷陰極管ランプと、を備え、前記Ｕ字状冷陰極管ランプは、電極部を備えたランプ両端部が、前記フィルム支持部が設けられている拡散板の一辺と対向する他の一辺側に向くように配置され、前記Ｕ字状冷陰極管ランプを点灯するインバータが、前記装置ケーシング内の前記電極部の近傍に設けられており、Ｕ字状冷陰極管ランプには、電極部を覆う断熱部材が取り付けられており、装置ケーシングは、インバータおよび電極部から発生した熱を該装置ケーシングの内部を通して外部に排出するための通気孔を有する放熱体であることを特徴とする。
【００１３】
第３の本発明によると、Ｕ字状冷陰極管ランプによって、良好な発光品位と輝度を確保することができる。しかも、フィルム観察者の手の触れることがあるフィルム支持部とは反対側に、発熱源となるインバータやランプ電極部が配置されているため、インバータ等の熱が直に観察者の手に伝わらないようにできるという点で好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、発光装置の一例として、Ｘ線写真フィルムを観察するためのシャウカステン１を示している。このシャウカステン１は、内部が中空の装置ケーシング２内部にランプユニット３及びインバータ４を備えて構成されている。
【００１５】
装置ケーシング２は、正面側（図３の左側）が開口した背面ケーシング６の正面側に、拡散板７が備わった正面フレーム８を取り付けて構成されている。装置ケーシング２は、発光面である拡散板７が、フィルム観察者（医師等）に正対するように、起立状で使用・設置される。すなわち、図３に示すように、拡散板７が、ほぼ垂直面となるよう装置ケーシング２が立った状態で使用される。具体的には、壁掛状に設置、又は机上に起立状に設置される。なお、必要に応じて、拡散板７がほぼ水平面となるように、装置ケーシング２を寝かせた状態で設置・使用してもよい。
【００１６】
背面ケーシング６は、金属製であり、横長矩形状の底面６ａと、底面６ａの左右両端からそれぞれ正面側へ延設された左右側面６ｂ，６ｂと、底面６ａの下端から正面側へ延設された下側面６ｃと、底面６ａの上端から正面側へ延設された上側面６ｄとを有し、正面開口状の箱形に形成されている。底面６ａは、ランプからの光を反射する反射面とされており、ここでは、白色合成樹脂製の反射シート９を底面６ａ上に載せて反射面を形成している。
【００１７】
正面フレーム８は、金属製であり、背面ケーシング６の各側面６ｂ，６ｂ，６ｃ，６ｄに嵌合するように矩形額縁状に形成されている。正面フレーム８は、図示しないネジ等によって背面ケーシング６に着脱自在に取り付けられる。正面フレーム８は、下辺側の背面と上辺側の背面とに、側部反射部８ａ，８ｂを備えている。
【００１８】
拡散板７は、白色透明の合成樹脂（アクリル等）製又はガラス製であり、額縁状の正面フレーム８が当該拡散板７のまわりを囲むように当該正面フレーム８に取り付けられている。拡散板７は、背後のランプから照射される光によって発光面を形成する。拡散板７は、当該拡散板７上に複数枚のフィルムを横に並べて配置できるように横長矩形状に形成されている。
【００１９】
正面フレーム８の上辺には、拡散板７の上辺に臨む位置にフィルム支持部材１０が取り付けられている。フィルム支持部材１０は、拡散板７に重ねて置かれたフィルムを拡散板７の上部側で支持するためのものである。フィルム支持部材１０に支持されたフィルムには、背後の拡散板７を透過した光が照射され、フィルム観察に適した状態となる。
【００２０】
ランプユニット３は、装置ケーシング２内において、複数（３個）横方向に並置されている。各ランプユニット３は、それぞれ複数本（３本）の冷陰極管ランプ１１を有しており、複数本（３本）の冷陰極管ランプ１１が連結部材１２によって連結されて一体化されている。
各冷陰極管ランプ１１は、中央部１１ａと、当該中央部１１ａの両側から略直角に屈曲して延びる側部１１ｂ，１１ｂとを有して、全体がＵ字状に形成されている。ランプ１１は、管径が２．８ｍｍ〜８ｍｍ程度（好ましくは２．８〜４ｍｍ程度）の細管である。また、側部１１ｂ，１１ｂ間の間隔ｄ１（中央部１１ａの長さ）は、２０〜８０ｍｍ程度（好ましくは３５〜６５ｍｍ程度）である。
【００２１】
ランプ１１の長手方向両端部１１ｃ−１，１１ｃ−２には、電極部（図示省略）が設けられており、各電極部からはハーネス１４が延設されている。ハーネス１４先端には、コネクタ１５が設けられており、このコネクタ１５がインバータ４に接続される。なお、ランプ１１の両端部１１ｃ−１，１１ｃ−２のうち一方の端部１１ｃ−１はランプ製造時の封じ部側であり、他方の端部１１ｃ−２はランプ製造時の排気側であり、封じ部側と排気側とが交互に並ぶように各冷陰極管ランプ１１が連結部材１２に装着されている。
【００２２】
ランプ１１の両端部１１ｃ−１，１１ｃ−２には、ホルダ部材１７が装着されている。ランプ１１は、このホルダ部材１７を介して前記連結部材１２に取り付けられている。また、このホルダ部材１７は、ゴム製であり、高温となる電極部を覆って断熱するための断熱部材として機能する。
【００２３】
冷陰極管ランプ１１は、起立状の装置ケーシング２内において、中央部１１ａが上側に位置し、電極部のある両端部１１ｃ−１，１１ｃ−２が下側に位置するように逆Ｕ字状配置である。なお、ランプ下側である両端部１１ｃ−１，１１ｃは、ユニット３単位で前記連結部材１２を介して背面ケーシング６に取り付けられている。連結部材１２は帯板状であり、長手方向に所定間隔をおいて、ランプ１１の各端部１１ｃ−１，１１ｃ−２が取り付けられている。すなわち、ランプ１１は、連結部材１２によって端部側が片持ち状に支持されている。また、ランプ上側である中央部１１ａは、ランプ１１毎にランプ固定具１９によって背面ケーシング６に取り付けられている。
【００２４】
ランプ側部１１ｂ，１１ｂ間の間隔（ランプピッチ）は、同一ランプにおける間隔ｄ１、隣接するランプ間における間隔ｄ２、隣接するランプユニット３間における間隔ｄ３、を問わず、すべて略同一間隔（ｄ１＝ｄ２＝ｄ３）に設定されている。つまり、間隔ｄ２が間隔ｄ１と同じになるように、各ランプ１は連結部材１２に支持されている。また、間隔ｄ３が間隔ｄ１と同じになるように、ランプユニット３が背面ケーシング６に取り付けられている。
【００２５】
本実施形態では、９本のＵ字状ランプ１１が用いられているが、直線状のランプで同様のランプ配置（横長拡散板を有するシャウカステンにおいてランプピッチ方向が横方向となる配置）を得ようとすると１８本のランプが必要となる。すなわち、本実施形態では、ランプ本数を少なくできる。ランプ本数の減少に伴い、インバータ４を構成する部品（トランス等）、ハーネス１４、コネクタ１５、ホルダ部材１７などの部品点数が減り、コストダウンを実現できる。また、発熱の原因となるインバータ４のトランスが減るため、発熱を低減できる。
【００２６】
前記インバータ４は、ランプ１１を高周波点灯させるものであり、回路基板にトランス等の回路素子を搭載して構成されている。インバータ４は、ランプユニット３の数に対応して複数（３個）設けられており、背面ケーシング６の下側面６ｃ側に取り付けられている。つまり、各インバータ４は、点灯させるランプユニット３の下方位置にそれぞれ対応して配置されている。より具体的には、インバータ４は電極部のある両端部１１ｃ−１，１１ｃ−２よりも下方に位置している。この結果、ランプ１１の両電極部はいずれもインバータ４に近接しており、両電極部から延びるハーネス１４を短くでき、消費電力のロスを防止できる。つまり、ランプ１１が直線状の場合には、インバータ４をランプ両電極のいずれか一方の電極に近接配置した場合、他方の電極とインバータとの距離が長くなって、長いハーネスが必要となる。そして、長いハーネスを採用すると、高周波の漏れ電流が大きくなって消費電力のロスが生じ、好ましくない。一方、本実施形態では、ランプ１１がＵ字状であり、両電極部の近傍にインバータ４が位置しているので、ハーネス１４は短くできる。
【００２７】
なお、各インバータ４の回路基板は細長い矩形状に形成されており、インバータ４の長手方向が背面ケーシング６の下側面６ａと平行となるように、横向きで配置されており、省スペースの配置となっている。また、インバータ４とランプ両端部１１ｃ−１，１１ｃ−２とは、下辺側の側部反射部８ａの背後（下方側）に位置している。
【００２８】
本実施形態のシャウカステン１では、装置ケーシング２の下部範囲にあるインバータ４と電極部から発生した熱は、中空の装置ケーシング２内部や金属製である装置ケーシング２自体を伝わって上方に拡散する。したがって、装置ケーシング２全体からの放熱効果が得られ、装置ケーシングの温度上昇が防止される。また、ケーシング２内部の熱は、背面ケーシング６の左右側面６ｂ及び／又は上側面６ｄに形成された通気孔２０から外部に排出される。
また、仮にインバータ４や電極部付近が高温になったとしても、装置ケーシング２の下側が熱くなるだけであり、使用者の手が触れることのあるフィルム支持部材１０が配置された装置ケーシング２の上側とは離れており、フィルム支持部材１０近傍が熱くなることが防止されている。
さらに、本実施形態では、比較的重量のあるインバータ４を下部に配置したことから、装置重心が下部側となり、起立状で使用される場合の安定性が高まる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、本発明は、シャウカステンだけでなく、写真のネガを見るライティングボックスや、看板用照明等にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、ランプとしてＵ字状冷陰極管ランプを使用することで、コスト安とすることができる。しかも、ランプとして冷陰極管を使用し、点灯装置としてインバータを使用したときの熱の影響を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】シャウカステンの正面図である。
【図２】（ａ）はシャウカステンの左側面図であり、（ｂ）はシャウカステンの内部構造図である。
【図３】シャウカステンの縦断面図である。
【符号の説明】
１シャウカステン（発光装置）
２装置ケーシング
４インバータ
７拡散板
８正面フレーム
１１Ｕ字状冷陰極管ランプ

Claims

起立状態で使用される拡散板を有する中空の装置ケーシングを備え、
前記装置ケーシングの内部には、拡散板に光を照射する複数のＵ字状冷陰極管ランプが並置され、かつ、前記Ｕ字状冷陰極管ランプを点灯させるインバータが配置され、
前記インバータは、前記装置ケーシング内部の下部範囲に配置され、
前記Ｕ字状冷陰極管ランプは、電極部を備えたランプ両端部が下向きとなるように逆Ｕ字状に配置されており、
前記Ｕ字状冷陰極管ランプには、前記電極部を覆う断熱部材が取り付けられており、
前記装置ケーシングは、前記インバータおよび前記電極部から発生した熱を該装置ケーシングの内部を通して外部に排出するための通気孔を有する放熱体である
ことを特徴とする発光装置。
前記発光面上に重ねられたフィルムを支持するフィルム支持部を装置ケーシング上部に備えたシャウカステンとして構成されていることを特徴とする請求項１記載の発光装置。
フィルムが重ねて置かれる矩形状の拡散板を有する装置ケーシングと、
矩形状拡散板の一辺側に設けられたフィルム支持部と、
前記装置ケーシングの内部に配置され、前記拡散板に光を照射するＵ字状冷陰極管ランプと、を備え、
前記Ｕ字状冷陰極管ランプは、電極部を備えたランプ両端部が、前記フィルム支持部が設けられている拡散板の一辺と対向する他の一辺側に向くように配置され、
前記Ｕ字状冷陰極管ランプを点灯するインバータが、前記装置ケーシング内の前記電極部の近傍に設けられており、
前記Ｕ字状冷陰極管ランプには、前記電極部を覆う断熱部材が取り付けられており、
前記装置ケーシングは、前記インバータおよび前記電極部から発生した熱を該装置ケーシングの内部を通して外部に排出するための通気孔を有する放熱体である
ことを特徴とする発光装置。