JP4257359B2 - Light source with temperature detection compound wire - Google Patents
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Description
本発明は、放電灯の異常な温度を検知する温度検知用複合線に関する。 The present invention relates to a temperature detection composite wire that detects an abnormal temperature of a discharge lamp.
異常な放電により放電灯の温度が上昇すると、放電灯はガラスが溶融するほどの高温になる危険がある。その危険を回避するために、口金内部や電極付近のバルブに温度ヒューズが設置される。温度ヒューズとは、過熱を保護する部品のことである。温度ヒューズは、放電灯と直列に接続されており、放電灯の温度の上昇を検知する。そして、放電灯の温度が所定の温度(以下「異常な温度」という)に達すると、温度ヒューズ内の可溶体が溶断し、放電灯との接続が遮断される。これにより、放電灯への電力の供給が停止する。 When the temperature of the discharge lamp rises due to abnormal discharge, the discharge lamp may become so hot that the glass melts. In order to avoid this danger, thermal fuses are installed in the valve inside the base and near the electrodes. A thermal fuse is a component that protects against overheating. The thermal fuse is connected in series with the discharge lamp and detects an increase in the temperature of the discharge lamp. When the temperature of the discharge lamp reaches a predetermined temperature (hereinafter referred to as “abnormal temperature”), the fusible body in the thermal fuse is melted and the connection with the discharge lamp is cut off. Thereby, supply of electric power to the discharge lamp is stopped.
しかし、放電灯には様々なサイズがあり、放電灯のサイズが小さいと、温度ヒューズの設置場所が十分に確保できなかった。その場合、温度ヒューズと放電灯とが直列に接続できず、放電灯の異常が検知できなかった。 However, there are various sizes of discharge lamps. If the size of the discharge lamp is small, it is not possible to secure a sufficient place for installing the thermal fuse. In that case, the temperature fuse and the discharge lamp could not be connected in series, and the abnormality of the discharge lamp could not be detected.
これに対して、特許文献1では、放電灯の大きさに関わらず放電灯の異常を検知する技術が開示されている。
On the other hand,
図5は特許文献1で開示された溶解を利用して異常な温度を検知するための高温検知線11を示す模式図である。高温検知線11は、高温を検知する線であり、例えば加熱や火災の発生を検知するために用いられる。特許文献1の高温検知線11は一例としてガスバーナー(不図示)の炎で燃焼されている。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a high temperature detection line 11 for detecting an abnormal temperature using the melting disclosed in
高温検知線11は、中心導体14、絶縁体15、外部導体17、および外皮19を有している。熱可塑性樹脂からなる絶縁体15は中心導体14を覆っており、外部導体17は絶縁体15を覆っている。また、外皮19は外部導体17の外側を覆っている。 The high temperature detection line 11 includes a center conductor 14, an insulator 15, an outer conductor 17, and an outer skin 19. An insulator 15 made of thermoplastic resin covers the center conductor 14, and an outer conductor 17 covers the insulator 15. The outer skin 19 covers the outside of the outer conductor 17.
高温検知線11が高温の炎にさらされると、絶縁体15が溶解し、中心導体14と外部導体15とが短絡して高温であることを知らせる。
しかしながら、放電灯ではプラスティック類の器具があることから、異常な発熱を時間の遅れなく検知する必要があり、検知に時間を要すると、器具が溶けたり、器具の損傷がひどくなる。特許文献1の高温検知線11を放電灯の異常温度の検知を用いた場合、放電灯の温度が異常な温度(150℃から200℃)に達しても、絶縁体15は、外部導体17および外皮19によって覆われているため、熱が即座に伝わらず、溶解に時間を要する可能性があった。その結果、中心導体11と外部導体17との短絡にも時間を要することとなり、放電灯の異常な温度が迅速に検知できなかった。
However, since there are plastic appliances in the discharge lamp, it is necessary to detect abnormal heat generation without delay in time, and if detection takes time, the appliance melts or the appliance is severely damaged. When the abnormal temperature detection of the discharge lamp is used for the high temperature detection line 11 of
本発明の目的は、放電灯の異常温度を迅速に検知できる複合線を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a composite wire that can quickly detect an abnormal temperature of a discharge lamp.
上記目的を達成するために、本発明の光源は、異常温度を検知するための温度検知用複合線を備える光源であって、所望の明るさで発光する複数の放電灯と、前記放電灯の温度異常を検知するための電流が流れる電流線と、該電流線と接触して電流が流れることで前記放電灯の温度異常の検知を可能にする検知線と、自身を外部に露出させながら前記電流線と前記検知線を絶縁する絶縁体とを備え、該絶縁体が前記放電灯からの熱で所定の温度になると溶解して前記電流線と前記検知線とを短絡させる、複数の温度検知用複合線と、を有し、各前記放電灯に、複数の前記温度検知用複号線のそれぞれを巻きつけ、巻きつけた複数の該温度検知用複合線を直列に繋いだ光源である。
In order to achieve the above object, a light source of the present invention is a light source including a temperature detection composite line for detecting an abnormal temperature, and includes a plurality of discharge lamps that emit light at a desired brightness, A current line through which a current for detecting a temperature abnormality flows, a detection line that enables detection of a temperature abnormality of the discharge lamp by flowing a current in contact with the current line, and while exposing itself to the outside A plurality of temperature detectors , each comprising a current line and an insulator that insulates the detection line, and melts when the insulator reaches a predetermined temperature due to heat from the discharge lamp to short-circuit the current line and the detection line Each of the plurality of temperature detection compound lines is wound around each of the discharge lamps, and the plurality of temperature detection composite lines are connected in series .
本発明によれば、異常な放電により放電灯の温度が上昇し絶縁体の所定の温度に達すると、絶縁体が溶解し電流線と検知線とが短絡する。温度検知用複合線は絶縁体へ熱の伝導を遮る外皮などを有しておらず、放電灯の温度が所定の温度に達したとき、温度検知用複合線は熱を即座に伝えることができる。これにより温度検知用複合線は、溶解や短絡に時間を要せず、異常温度を迅速に検知できる。 According to the present invention, when the temperature of the discharge lamp rises due to abnormal discharge and reaches a predetermined temperature of the insulator, the insulator is melted and the current line and the detection line are short-circuited. The temperature detection composite wire does not have an outer skin or the like that blocks heat conduction to the insulator, and when the temperature of the discharge lamp reaches a predetermined temperature, the temperature detection composite wire can immediately transmit heat. . Thereby, the temperature detection composite wire can quickly detect an abnormal temperature without requiring time for melting or short-circuiting.
また、前記絶縁体は、前記電流線を外部に露出させないように前記電流線を覆っていてもよい。これによれば、埃や塵が蓄積せず、漏電の危険性を低減できる。 The insulator may cover the current line so that the current line is not exposed to the outside. According to this, dust and dust do not accumulate, and the risk of leakage can be reduced.
また、前記検知線は、前記電流線を覆った前記絶縁体に螺旋状に巻きつけられていてもよい。 The detection line may be spirally wound around the insulator covering the current line.
これによれば、絶縁体が溶解したときに検知線がどういう向きに動いても電流線と短絡できる。 According to this, even if the detection line moves in any direction when the insulator is melted, it can be short-circuited with the current line.
本発明によれば、放電灯の異常温度を迅速に検知できる。 According to the present invention, an abnormal temperature of a discharge lamp can be detected quickly.
本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。 Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本実施形態における放電灯1の模式図である。放電灯1はバルブ2および複合線3を有している。
FIG. 1 is a schematic diagram of a
放電灯1は、希ガス放電を利用して発光するランプであり、例えば冷陰極ランプや熱陰極ランプなどである。冷陰極ランプは液晶テレビのバックライトとして使用され、熱陰極ランプは蛍光灯として使用されている。放電灯1はバルブ2を有しており、バルブ2の表面上には複合線3が巻かれている。なお、バルブ2の正常温度はおよそ70℃である。
The
バルブ2は、ガラスで密閉された容器であり、内部に蛍光体が塗布している。冷陰極ランプの場合には硼珪酸ガラスがバルブ2に使用され、熱陰極ランプの場合には、ソーダガラスがバルブ2に使用される。また、バルブ2内には、希ガスと微量の水銀が封入されている。希ガスは、例えばアルゴンやネオンなどである。 The bulb 2 is a container hermetically sealed with glass, and a phosphor is applied inside. In the case of a cold cathode lamp, borosilicate glass is used for the bulb 2, and in the case of a hot cathode lamp, soda glass is used for the bulb 2. In addition, a rare gas and a small amount of mercury are enclosed in the valve 2. The rare gas is, for example, argon or neon.
ニッケルを使用した電極間(不図示)に高電圧が印加されると、バルブ2内で放電が起こり電子が放出される。放出された電子がバルブ2内の水銀の原子や希ガスの原子と衝突すると、衝突した原子は励起する。原子が励起すると紫外線が発生する。そして、発生した紫外線が蛍光体に照射されると可視光線が発光する。 When a high voltage is applied between electrodes (not shown) using nickel, discharge occurs in the bulb 2 and electrons are emitted. When the emitted electrons collide with mercury atoms or rare gas atoms in the bulb 2, the colliding atoms are excited. When atoms are excited, ultraviolet rays are generated. When the generated ultraviolet rays are irradiated on the phosphor, visible light is emitted.
このような正常な発光状態ではバルブ2の温度は上述したように70℃程度である。しかし、安定器の劣化などによって異常な状態となるとバルブ2の温度は上述したように150℃から200℃になる。 In such a normal light emission state, the temperature of the bulb 2 is about 70 ° C. as described above. However, when an abnormal state occurs due to deterioration of the ballast or the like, the temperature of the valve 2 becomes 150 ° C. to 200 ° C. as described above.
複合線3は、バルブ2の温度を検知できる位置に巻かれており、バルブ2の温度を検知する。 The composite wire 3 is wound at a position where the temperature of the valve 2 can be detected, and detects the temperature of the valve 2.
図2Aは本実施形態におけるバルブ2内が正常温度のときの複合線3の状態を示す模式図である。図2Bは本実施形態におけるバルブ内2が異常温度のときの複合線3の状態を示す模式図である。 FIG. 2A is a schematic diagram showing a state of the composite wire 3 when the inside of the valve 2 in this embodiment is at a normal temperature. FIG. 2B is a schematic diagram showing a state of the composite wire 3 when the inside of the valve 2 in this embodiment is at an abnormal temperature.
まず、図2Aを参照して複合線3の構成について詳細に説明する。複合線3は、絶縁体4、電流線5,および検知線6を有している。 First, the configuration of the composite wire 3 will be described in detail with reference to FIG. 2A. The composite wire 3 has an insulator 4, a current wire 5, and a detection wire 6.
絶縁体4は、バルブ2の正常温度より高い温度を融点とする熱可塑性樹脂の素材で作られており、例えばナイロンである。ナイロンの融点はおよそ150℃から180℃程度である。絶縁体4は電流線5と検知線6とを絶縁している。また、絶縁体4は、電流線5を外部に露出しないように電流線5を覆っている。これによれば、塵や埃が蓄積せず、漏電の危険性を低減できる。 The insulator 4 is made of a thermoplastic resin material having a melting point that is higher than the normal temperature of the valve 2, and is, for example, nylon. The melting point of nylon is about 150 ° C to 180 ° C. The insulator 4 insulates the current line 5 and the detection line 6 from each other. The insulator 4 covers the current line 5 so that the current line 5 is not exposed to the outside. According to this, dust and dust do not accumulate, and the risk of leakage can be reduced.
電流線5は検知線6と短絡しないように絶縁体4で覆われている。電流線5には微量の電流が流れている。 The current line 5 is covered with an insulator 4 so as not to be short-circuited with the detection line 6. A very small amount of current flows through the current line 5.
検知線6は、絶縁体4が溶解すると電流線5と短絡するように絶縁体4に螺旋状に巻き付けられている。これによれば、絶縁体4が溶解したときに検知線6がどういう向きに動いても電流線5と短絡できる。 The detection wire 6 is spirally wound around the insulator 4 so as to short-circuit with the current wire 5 when the insulator 4 is dissolved. According to this, when the insulator 4 is melted, the detection line 6 can be short-circuited with the current line 5 in any direction.
次に、図2Aおよび図2Bを参照して複合線3の状態変化について詳細に説明する。図2Aを参照すると、絶縁体4は電流線5と検知線6とを絶縁している。バルブ2の温度が正常温度であるとき、電流線5に流れている電流は検知線6には流れない。異常な放電が起こってバルブ2の温度が上昇し絶縁体4の融点に達すると、絶縁体4が溶解し、図2Bに示されているように電流線5と検知線6とが短絡する。 Next, the state change of the composite wire 3 will be described in detail with reference to FIGS. 2A and 2B. Referring to FIG. 2A, the insulator 4 insulates the current line 5 and the detection line 6 from each other. When the temperature of the valve 2 is a normal temperature, the current flowing through the current line 5 does not flow through the detection line 6. When abnormal discharge occurs and the temperature of the bulb 2 rises and reaches the melting point of the insulator 4, the insulator 4 is dissolved, and the current line 5 and the detection line 6 are short-circuited as shown in FIG. 2B.
図2Bを参照すると、絶縁体4の一部が溶解し電流線5と検知線6とが短絡している。電流線5には微量の電流が流れており、短絡した箇所から検知線6に微量の電流が流れ込む。検知線6は流れ込んだ電流により放電灯1の異常を検知できる。
Referring to FIG. 2B, a part of the insulator 4 is melted and the current line 5 and the detection line 6 are short-circuited. A very small amount of current flows through the current line 5, and a very small amount of current flows into the detection line 6 from the short-circuited portion. The detection line 6 can detect an abnormality of the
図3Aは電源から放電灯1に電力を供給している例を示す図である。図3Bは電源から放電灯1に電力の供給を遮断する例を示している図である。
FIG. 3A is a diagram illustrating an example in which power is supplied from the power source to the
まず、図3Aを参照して実施形態の構成について詳細に説明する。光源は、放電灯1、電流線5、検知線6、インバータ7、電流ヒューズ8、およびアース9,10を有している。
First, the configuration of the embodiment will be described in detail with reference to FIG. 3A. The light source has a
インバータ7はインバータ電源(不図示)から供給される直流電力を交流電力に変換して放電灯1に供給する。
The inverter 7 converts DC power supplied from an inverter power supply (not shown) into AC power and supplies it to the
電流ヒューズ8は内部抵抗と可溶体を備えている。電流ヒューズ8の内部抵抗は検知線6から電流が流れ込むと熱を発する。電流ヒューズ8の可溶体は内部抵抗で発した熱が所望の温度に達すると溶解する。 The current fuse 8 has an internal resistance and a fusible body. The internal resistance of the current fuse 8 generates heat when a current flows from the detection line 6. The fusible body of the current fuse 8 melts when the heat generated by the internal resistance reaches a desired temperature.
次に、図3Aおよび図3Bを参照して実施形態の状態変化について詳細に説明する。図3Aを参照すると、放電灯1が正常温度のときには、電流ヒューズ8がインバータ電源とインバータ7とを接続しており、インバータ電源からの電力はインバータ7に電流ヒューズ8を介して供給されている。異常な放電によりバルブ2の温度が上昇し絶縁体4の融点に達すると、絶縁体4は溶解する。
Next, the state change of the embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 3A and 3B. Referring to FIG. 3A, when the
図3Bを参照すると、可溶体が溶解し回路が遮断されている。絶縁体4が溶解すると、電流線5と検知線6とが短絡し、電流線5に流れていた電流が短絡した箇所から検知線6に流れる。そして、検知線6からの電流によって電流ヒューズ8の内部抵抗で熱が発生し、その熱で電流ヒューズ8の可溶体は溶断する。これにより、インバータ電源からインバータ7への電力の供給は遮断される。 Referring to FIG. 3B, the fusible body is dissolved and the circuit is interrupted. When the insulator 4 is melted, the current line 5 and the detection line 6 are short-circuited, and the current flowing in the current line 5 flows from the location where the current is short-circuited to the detection line 6. And the heat | fever generate | occur | produces with the internal resistance of the current fuse 8 with the electric current from the detection line 6, and the fusible body of the current fuse 8 is blown out with the heat. Thereby, the power supply from the inverter power supply to the inverter 7 is cut off.
図4は、本実施形態におけるバルブ2が異常な温度になったときの状態の変化を示すフローチャートである。電流線5には微量な電流が流れている。また、バルブ2が正常温度であるとき、絶縁体4は電流線5と検知線6とを絶縁しており、インバータ電源から放電灯1へ電力が供給されている。
FIG. 4 is a flowchart showing a change in state when the valve 2 in the present embodiment reaches an abnormal temperature. A very small amount of current flows through the current line 5. Further, when the bulb 2 is at a normal temperature, the insulator 4 insulates the current line 5 from the detection line 6, and power is supplied from the inverter power supply to the
バルブ2の温度が上昇し絶縁体4の融点に達すると、絶縁体4は溶解する(ステップ50)。絶縁体4が溶解すると、電流線5と検知線6とが短絡し、電流線5に流れている電流が短絡した箇所から検知線6に流れる(ステップ51)。検知線6に流れた電流は電流ヒューズ8に流れ込み、電流ヒューズ8の内部抵抗が過熱する(ステップ52)。内部抵抗が加熱すると、電流ヒューズ8内の可溶体が溶解する(ステップ53)。可溶体が溶解すると、インバータ電源からの電力の供給は遮断される(ステップ54)。 When the temperature of the valve 2 rises and reaches the melting point of the insulator 4, the insulator 4 is dissolved (step 50). When the insulator 4 is dissolved, the current line 5 and the detection line 6 are short-circuited, and the current flowing through the current line 5 flows from the short-circuited position to the detection line 6 (step 51). The current flowing through the detection line 6 flows into the current fuse 8, and the internal resistance of the current fuse 8 is overheated (step 52). When the internal resistance is heated, the fusible body in the current fuse 8 is melted (step 53). When the fusible body melts, the power supply from the inverter power supply is cut off (step 54).
以上説明したように本実施形態によれば、絶縁体4は放電灯1の正常な温度より高い温度を融点とする熱可塑性樹脂であり、外部の温度が直接伝わるように露出している。そして絶縁体4にバルブ2の温度が伝わりやすいように複合線3はバルブ2に巻き付けられている。それ故、異常な放電によりバルブ2の温度が上昇し絶縁体4の融点に達すると、バルブ2の温度が即座に絶縁体4に伝わり、絶縁体4が溶解し電流線5と検知線6とが短絡し、バルブ2の異常を迅速に検知できる。
As described above, according to the present embodiment, the insulator 4 is a thermoplastic resin having a melting point that is higher than the normal temperature of the
また、放電灯1は電力の供給を制御する回路と接続している。バルブ2の温度が正常温度であれば、インバータ電源から放電灯1へ電力を供給し、バルブ2の温度が異常な温度であれば、インバータ電源から放電灯1へ電力の供給を遮断する。これにより、異常な温度のときにインバータ電源からの電力の供給が原因で発火する危険を回避できる。
The
また、光源を複数本並べた液晶用バックライトの場合、各光源に配置した複合線3を直列に繋ぐことで、バックライト内で異常温度が発生した時にすべての光源への電力供給を停止できる。これにより、各光源に温度ヒューズを搭載した場合と比較して、容易に複数の光源の検知ができる。 In the case of a backlight for a liquid crystal in which a plurality of light sources are arranged, the power supply to all the light sources can be stopped when an abnormal temperature occurs in the backlight by connecting the composite wires 3 arranged in each light source in series. . As a result, a plurality of light sources can be detected more easily than in the case where a thermal fuse is mounted on each light source.
1 放電灯
2 バルブ
3 複合線
4 絶縁体
5 電流線
6 検知線
7 インバータ
8 電流ヒューズ
9,10 アース
11 高温検知線
14 中心導体
15 絶縁体
17 外部導体
19 外皮
50〜54 ステップ
DESCRIPTION OF
Claims (1)
所望の明るさで発光する複数の放電灯と、
前記放電灯の温度異常を検知するための電流が流れる電流線と、該電流線と接触して電流が流れることで前記放電灯の温度異常の検知を可能にする検知線と、自身を外部に露出させながら前記電流線と前記検知線を絶縁する絶縁体とを備え、該絶縁体が前記放電灯からの熱で所定の温度になると溶解して前記電流線と前記検知線とを短絡させる、複数の温度検知用複合線と、を有し、
各前記放電灯に、複数の前記温度検知用複号線のそれぞれを巻きつけ、巻きつけた複数の該温度検知用複合線を直列に繋いだ光源。 A light source comprising a temperature detection composite wire for detecting an abnormal temperature,
A plurality of discharge lamps that emit light at a desired brightness;
A current line through which a current for detecting a temperature abnormality of the discharge lamp flows, a detection line that enables detection of a temperature abnormality of the discharge lamp by flowing a current in contact with the current line, An insulator that insulates the current line and the detection line while being exposed, and melts when the insulator reaches a predetermined temperature by heat from the discharge lamp, thereby short-circuiting the current line and the detection line . A plurality of temperature detection composite wires,
A light source in which each of the plurality of temperature detection compound lines is wound around each of the discharge lamps, and the plurality of temperature detection composite lines wound are connected in series .
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