JP5034113B2

JP5034113B2 - 照明装置

Info

Publication number: JP5034113B2
Application number: JP2008042919A
Authority: JP
Inventors: 昭一上田
Original assignee: NEC Lighting Ltd
Current assignee: Hotalux Ltd
Priority date: 2008-02-25
Filing date: 2008-02-25
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2028-02-25
Also published as: JP2009199991A

Description

本発明は、両端部に筒状電極を備えた冷陰極ランプを用いた照明装置に関する。

両端部に給電端子を有する直管状の冷陰極ランプは、照明装置に設けられた略Ｕ字形状のホルダへと押し込むことにより取り付けられるのが一般的である。

例えば、特許文献１には、このような構成の一例が開示されている。図６に特許文献１に開示された照明装置を示す。

ランプ１００は、バックライトユニットの光源として用いられるものであって、ガラスバルブと、ガラスバルブの両端部に封着された一対のホロー電極と、ガラスバルブの両端部の外側に設けられた給電端子１０４、１０５とを備えている。

ランプホルダ１５、１６は、導電性であり、例えば、ステンレス、りん青銅等の板材を折り曲げて形成したものである。各ランプホルダ１５（１６）は、挟持板１５ａ、１５ｂ（１６ａ、１６ｂ）とそれら挟持板１５ａ、１５ｂ（１６ａ、１６ｂ）を下端縁で連結する連結片１５ｃ（１６ｃ）とからなる。挟持板１５ａ、１５ｂ及び挟持板１６ａ、１６ｂには、ランプ１００の給電端子１０４、１０５の外形に合わせた凹部が設けられている。凹部内にランプ１００の給電端子１０４、１０５をはめ込むことにより、挟持板１５ａ、１５ｂ及び挟持板１６ａ、１６ｂの板ばね作用によって、各ランプ１００が各ランプホルダ１５、１６に保持されるとともに、ランプホルダ１５、１６と給電端子１０４、１０５とが電気的に接続される。
特開平２００７−２２６９８２号公報

上述の一般的な形態のランプホルダの場合、ランプホルダへのランプの差込方向がランプの長手方向の軸と直交する方向となる。すなわち、胴体部分となるガラスバルブの長手方向の軸と直交する方向に応力がかかることとなり、ガラスバルブが割れてしまう場合があった。

照明装置が液晶のバックライトとして用いられる場合、ランプホルダを保持するリアカバーは金属製である場合がある。金属製のリアカバーの場合、封着部におけるガラスとの熱膨張係数の差により、ランプの封着部に機械的ストレスがかかり、封着部が破損してリークしてしまう場合がある。

そこで、本発明は、照明装置への取付時における冷陰極ランプの破損が防止されるとともに、冷陰極ランプの封着部からのリークを防止することができる照明装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の照明装置は、外部からの電力を受けるための導電性の給電部をガラス管の両端部に備えた冷陰極ランプを、給電部にて保持することで冷陰極ランプを保持する受け金を有する。

冷陰極ランプは、ガラス管の半径方向に延びるようにして給電部に形成された鍔と、鍔に当接し、冷陰極ランプの軸方向に付勢力を生じる弾性部材とを有する。受け金は、鍔を係止する第１の係止部と、第１の係止部と対向して配置され、弾性部材の付勢力を受ける第２の係止部とを有する。

本発明によれば、ばねによる付勢力は、冷陰極ランプの軸方向にかかる。つまり、冷陰極ランプの固定装着時にガラス管を破損させてしまうような、軸方向と直交する方向に力をかけることなく、冷陰極ランプを受け金に取り付けることができる。

また、冷陰極ランプは、ばねにより受け金に取り付けられていることから、照明装置の温度が上昇し、受け金が熱膨張したとしても、その膨張分をばねで吸収することができる。このため、気密に封止された封止部に機械的なストレスがかからない。よって、封止部からのリークを防止することができる。

また、本発明の照明装置は、鍔が、冷陰極ランプの最端部である給電部の先端部とは反対となる側の端部に形成されているものであってもよい。

また、本発明の照明装置は、弾性部材が、鍔から冷陰極ランプの最端部である給電部の先端部に向けて配置されているものであってもよい。

また、本発明の照明装置は、弾性部材が、鍔に接合された側とは反対側に座金を有するものであってもよい。

また、本発明の照明装置は、弾性部材が圧縮ばねであり、給電部に捲回して配置されているものであってもよい。

また、本発明の照明装置は、受け金が、第１の係止部、第２の係止部及び第１の係止部と第２の係止部とを繋ぐ側部を有する一対の部材を有し、一対の部材が、第１の係止部どうし、及び第２の係止部どうしが対向するようにして配置されているものであってもよい。

また、本発明の照明装置は、第１の係止部どうしの間の距離は少なくともガラス管の直径より広く、第２の係止部どうしの間の距離は少なくとも給電部の直径より広いものであってもよい。

本発明によれば、照明装置への取付時における冷陰極ランプの破損が防止されるとともに、冷陰極ランプの封着部からのリークを防止することができる。

以下に、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１（ａ）は、本実施形態の冷陰極ランプの模式的な平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す冷陰極ランプの一部拡大図である。また、図２は、本実施形態の冷陰極ランプの側断面図である。

冷陰極ランプ１は、硼・珪酸ガラスによって形成されたガラス管２の両端が封止ガラス（ビードガラス８）で気密に封止されて構成されており、また、その両端部に冷陰極ランプ１を後述する受け金１０に固定するための鍔４を備えた給電部３及びばね５を有する。

ガラス管２の材料は、鉛ガラス、ソーダガラス、低鉛ガラスなどが好適に用いられる。ガラス管２の内壁面には、そのほぼ全長に亙って不図示の蛍光体層が設けられている。蛍光体層を構成する蛍光体は、ハロリン酸塩蛍光体や希土類蛍光体などの既存または新規の蛍光体から、冷陰極ランプ１の目的や用途に応じて適宜選択することができる。さらに、蛍光体層は、２種類以上の蛍光体が混合されてなる蛍光体によって構成することもできる。ガラス管２の内部空間には、アルゴン、キセノン、ネオン等の希ガスおよび水銀が所定量封入され、内部圧力は大気圧の数十分の一程度に減圧されている。

ガラス管２の長手方向両端には、一対の電極ユニット６が設けられている。各電極ユニット６は、筒状電極７と、筒状電極７の底面部７ａに接合されたリード線９とから構成されている。各電極ユニット６の筒状電極７は、ガラス管２の内部空間５の長手方向端部よりもやや内側の位置に、当該筒状電極７の開口部１０と他方の電極ユニット６の開口部１０同士が対向するように配置されている。各リード線９は、その一端が対応する筒状電極７の底面部７ｂに溶接され、他端がビードガラス８を貫通してガラス管２の外部に引き出されている。リード線９は、コバール等の導電性材料で作られる。

また、ガラス管２の長手方向両端には、リード線９と電気的に接続された導電性の給電部３が設けられている。給電部３は、被覆部３ａと、鍔４とを有する。被覆部３ａは、ガラス管２及びビードガラス８を被覆している。

鍔４は、冷陰極ランプ１の最端部である給電部３の先端部３ｂと反対となる側の端部に、ガラス管２の半径方向に延びるようにして形成されている。鍔４は、先端部３ｂと反対側に向いた面である当接面４ａと、当接面４ａと反対側の面、すなわち、先端部３ｂの側に向いた面である受け面４ｂとを有する。鍔４の当接面４ａは受け金１０の係止部１１に押し付けられる面であり、受け面４ｂはばね５が取り付けられている面である。なお、鍔４の機能の詳細については後述する。

ばね５は、給電部３の被覆部３ａの周縁に捲回された圧縮ばねであり、冷陰極ランプ１の長手軸１ａ方向（図４（ｂ）参照）に付勢力を生じる。ばね５はその一端が鍔４の受け面４ｂに接合され、他端が給電部３の先端部３ｂに向けて延びている。ばね５の自由長は、冷陰極ランプ１が受け金１０に取り付けられた状態で、少なくとも、後述する受け金１０の係止部１１と先端側係止部１３との間の距離よりも長いものとする必要がある。ばね５の反発力により、冷陰極ランプ１を受け金１０に固定保持させるためである。なお、本実施形態では、ばね５の例としてコイルばねを示したが、この他、板ばねやゴム、シリコン等の弾性部材も適用可能である。

次に、図３に、本実施形態の受け金の模式的な斜視図を示す。

受け金１０は、冷陰極ランプ１を照明装置に固定保持するための部材である。受け金１０は、第１の部材１０ａと、第２の部材１０ｂとを有する。第１の部材１０ａ及び第２の部材１０ｂはいずれも概ねコ字形状の金属板であり、互いに対向して配置されることで受け金１０を構成している。第１の部材１０ａと第２の部材１０ｂとは、鏡面対称となる形状であるため、第１の部材１０ａについて説明する。

第１の部材１０ａは一枚の金属板からなり、係止部１１（第１の係止部）と、先端側係止部１３（第２の係止部）と、係止部１１及び先端側係止部１３を繋いでいる側部１５と、側部１５の下部に設けられた固定用爪１６とを有する。係止部１１と先端側係止部１３とは、側部１５の両端部を同じ方向に折り曲げることで形成されており、互いに対向するように配置されている。係止部１１は、先端側係止部１３と対向する側に鍔４を係止する係止面１１ａを有する。また、先端側係止部１３の、係止部１１と対向する側にばね５を係止する係止面１３ａを有する。先端側係止部１３はばね５の反発力を受ける。

固定用爪１６は、不図示のリアカバーに接合される。

第１の部材１０ａと第２の部材１０ｂとは、開口１２及び先端側開口１４が形成されるように所定の間隔を空けて互いの係止部１１及び先端側係止部１３が向かい合うようにしてリアカバーに固定される。

開口１２の開口幅は、給電部３を図中矢印Ａ方向から差し込み可能な幅である。すなわち、第１の部材１０ａと第２の部材１０ｂの係止部１１どうしの間の距離は、少なくともガラス管２の直径より広い。

また、先端側開口１４の開口幅も同様である。すなわち、第１の部材１０ａと第２の部材１０ｂの先端側係止部１３どうしの間の距離は、少なくとも３給電部の直径より広い。

次に、図４を用いて、受け金１０による冷陰極ランプ１の固定保持方法について説明する。

図４（ａ）は受け金に固定保持された冷陰極ランプの模式的な平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す冷陰極ランプ及び受け金の一部拡大図である。

まず、冷陰極ランプ１のばね５を押し縮めながら、図３中矢印Ａ方向に向けて、受け金１０の開口１２内に鍔４を差し込む。このとき、給電部３の先端部３ｂは先端側開口１４からはみ出す。給電部３が受け金１０内に収納された後、ばね５を開放する。開放されたばね５は、先端側係止部１３の係止面１３ａを押すことで鍔４の当接面４ａを受け金１０の係止部１１の係止面１１ａへと押し付ける。鍔４の当接面４ａが係止部１１の係止面１１ａに押し付けられることで両者の間に摩擦力が生じる。この摩擦力により、冷陰極ランプ１は受け金１０に固定保持されることとなる。

上述の取り付けの際におけるばね５による付勢力は、冷陰極ランプ１の長手軸１ａ方向にかかる。つまり、本実施形態の場合、冷陰極ランプ１の固定装着時にガラス管２を破損させてしまうような、長手軸１ａと直交する方向に力をかけることなく、冷陰極ランプ１を受け金１０に取り付けることができる。

また、冷陰極ランプ１は、ばね５により受け金１０に取り付けられていることから、照明装置のリアカバーの温度が上昇し、受け金１０が熱膨張したとしても、その膨張分をばね５で吸収することができる。このため、ビードガラス８で気密に封止された封止部に機械的なストレスがかからない。よって、封止部からのリークを防止することができる。
（第２の実施形態）
図５は、受け金に固定保持された本実施形態の冷陰極ランプの模式的な一部拡大図である。

第１の実施形態では、ばね５の、鍔４に取り付けられた側と反対側の他端部は、開放端であった。これに対して、本実施形態は、この他端部に座金２０が取り付けられている点が異なる。なお、本実施形態の冷陰極ランプ３０は、この点以外の構成は第１の実施形態と同じであるため、詳細の説明は省略するとともに、以下の説明では、第１の実施形態と同じ符号を用いて説明する。

座金２０は、孔２０ｂが形成されたトーラス形状の部材であり、鍔４の当接面４ａと対向する側の取り付け面２０ｃにて、ばね５の他端部に取り付けられている。

取り付け面２０ｃと反対側の面は、先端側係止部１３の係止面１３ａに押し付けられる当接面２０ａである。孔２０ｂの径は、ばね５を押し縮めた際に給電部３が挿通可能な大きさとなっている。

本実施形態の場合、鍔４の当接面４ａと係止部１１の係止面１１ａとの間で生じる摩擦力に加え、座金２０の当接面２０ａと先端側係止部１３の係止面１３ａとの間で生じる摩擦力によって、冷陰極ランプ３０は受け金１０に固定保持されることとなる。このため、より確実に、冷陰極ランプ３０を受け金１０に固定保持することができる。

本発明の第１の実施形態における冷陰極ランプの模式的な平面図及び一部拡大図である。本発明の第１の実施形態における冷陰極ランプの側断面図である。本発明の第１の実施形態における受け金の模式的な斜視図である。本発明の第１の実施形態における、受け金に固定保持された冷陰極ランプの模式的な平面図及び一部拡大図である。本発明の第２の実施形態における、受け金に固定保持された冷陰極ランプの模式的な一部拡大図である。本発明に関連する冷陰極ランプ及び照明装置の一例の斜視図である。

符号の説明

１、３０冷陰極ランプ
１ａ長手軸
２ガラス管
３給電部
３ａ被覆部
３ｂ先端部
４鍔
４ａ、２０ａ当接面
４ｂ受け面
５内部空間
６電極ユニット
７筒状電極
７ａ底面部
８ビードガラス
９リード線
１０開口部
１０受け金
１０ａ第１の部材
１０ｂ第２の部材
１１係止部
１１ａ、１３ａ係止面
１２開口
１３先端側係止部
１４先端側開口
１５側部
１６固定用爪
２０座金
２０ｂ孔
２０ｃ取り付け面

Claims

外部からの電力を受けるための導電性の給電部をガラス管の両端部に備えた冷陰極ランプを、前記給電部にて保持することで前記冷陰極ランプを保持する受け金を有する照明装置において、
前記冷陰極ランプは、前記ガラス管の半径方向に延びるようにして前記給電部に形成された鍔と、前記鍔に当接し、前記冷陰極ランプの軸方向に付勢力を生じる弾性部材とを有し、
前記受け金は、前記鍔を係止する第１の係止部と、前記第１の係止部と対向して配置され、前記弾性部材の前記付勢力を受ける第２の係止部とを有することを特徴とする照明装置。
前記鍔は、前記冷陰極ランプの最端部である前記給電部の先端部とは反対となる側の端部に形成されている、請求項１に記載の照明装置。
前記弾性部材は、前記鍔から前記冷陰極ランプの最端部である前記給電部の先端部に向けて配置されている、請求項１または２に記載の照明装置。
前記弾性部材は、前記鍔に接合された側とは反対側に座金を有する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の照明装置。
前記弾性部材は圧縮ばねであり、前記給電部に捲回して配置されている、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の照明装置。
前記受け金は、前記第１の係止部、前記第２の係止部及び前記第１の係止部と前記第２の係止部とを繋ぐ側部を有する一対の部材を有し、
前記一対の部材は、前記第１の係止部どうし、及び前記第２の係止部どうしが対向するようにして配置されている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の照明装置。
前記第１の係止部どうしの間の距離は少なくとも前記ガラス管の直径より広く、前記第２の係止部どうしの間の距離は少なくとも前記給電部の直径より広い、請求項６に記載の照明装置。