JPH10208534A - 小型蛍光ランプ装置 - Google Patents

小型蛍光ランプ装置

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JPH10208534A
JPH10208534A JP9015197A JP1519797A JPH10208534A JP H10208534 A JPH10208534 A JP H10208534A JP 9015197 A JP9015197 A JP 9015197A JP 1519797 A JP1519797 A JP 1519797A JP H10208534 A JPH10208534 A JP H10208534A
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JP
Japan
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fluorescent lamp
bulb
small fluorescent
small
reflecting member
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JP9015197A
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Inventor
Shigechika Matsumoto
茂義 松本
Koji Tagawa
幸治 田川
Toyohiko Kumada
豊彦 熊田
Shuichi Matsuzawa
周一 松沢
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Ushio Denki KK
Ushio Inc
Original Assignee
Ushio Denki KK
Ushio Inc
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  • Securing Globes, Refractors, Reflectors Or The Like (AREA)
  • Fastening Of Light Sources Or Lamp Holders (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で、部品の数が少なくて安価に製造する
ことができ、しかも、金属板製反射部材による小型蛍光
ランプの輝度の立ち上がり時間の影響が小さい小型蛍光
ランプ装置を提供すること。 【解決手段】 小型蛍光ランプ10と、この小型蛍光ラン
プ10のバルブ11を取り囲むよう配置された金属板製反射
部材30とを具えてなる小型蛍光ランプ装置において、前
記金属板反射部材30には、その長手方向に離れた複数の
個所に、前記小型蛍光ランプ10のバルブ11の表面に接近
するよう突出するスペース確保用突起部31が設けられて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属製反射部材を
具えた小型蛍光ランプ装置に関し、詳しくは、液晶表示
装置のバックライト用光源、スキャナー装置用光源、紫
外線定着装置用光源、一般照明用光源等に用いられる小
型蛍光ランプ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置が種々の分野におい
て使用されるようになっており、携帯型のものも開発さ
れるに至っている。そして、液晶表示装置のバックライ
ト用光源としては小型蛍光ランプが好適に使用されてお
り、特に、矩形の導光板の周側面に沿って光源ランプが
配置されてなるいわゆるエッジライト方式のバックライ
ト用光源装置においては、光の利用率を高めるため、小
型蛍光ランプと、そのバルブを取り囲むよう配置された
金属製反射部材とを具えた小型蛍光ランプ装置が使用さ
れている。
【0003】かかる小型蛍光ランプ装置においては、金
属製反射部材を小型蛍光ランプのバルブにできるだけ接
触しない状態で配置することが肝要である。これは、金
属製反射部材が小型蛍光ランプのバルブに接触すると、
当該金属製反射部材に小型蛍光ランプの熱が奪われるた
め、小型蛍光ランプのバルブ内の温度を短時間で上昇さ
せることができず、その結果、当該小型蛍光ランプの輝
度が高くなるまでの立ち上がり時間が長くなるからであ
る。
【0004】以上のような理由により、従来、上記の小
型蛍光ランプ装置を用いてエッジライト方式のバックラ
イト用光源装置を構成する場合には、(1)図6に示す
ように、小型蛍光ランプ80の両端部に口金81を設
け、これらの口金81の各々を導光板90の配置位置に
関連する特定の位置に固定された一対のソケット82に
はめ込むことにより、当該小型蛍光ランプ80を導光板
90に対して位置決めした状態で保持すると共に、金属
製反射部材85を導光板90の周縁部に金属製反射部材
85と接触しないよう保持する手段、或いは、(2)図
7に示すように、小型蛍光ランプ80のバルブの両端部
において、当該バルブと金属製反射部材85との間に例
えばゴム製のスペーサー83を設けることにより、小型
蛍光ランプ80を金属製反射部材85に固定すると共
に、金属製反射部材85を導光板90の周縁部に保持す
る手段が採用されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
(1)の手段においては、小型蛍光ランプ80のバルブ
と金属製反射部材85との接触を回避するために、小型
蛍光ランプ80と金属製反射部材85との間のスペース
を相当に大きくすることが必要であり、その結果、小型
蛍光ランプ装置全体が大型のものとなる、という問題が
ある。また、上記の(1)および(2)のいずれの手段
においても、小型蛍光ランプ80および金属製反射部材
85の他に、口金81またはスペーサー83を設けるこ
とが必要となるため、装置を構成する部品の数が多くな
ると共に、各部品の組み立て作業も煩雑となる結果、製
作コストが高くなる、という問題がある。
【0006】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、その目的は、小型で、部品の数が
少なくて安価に製造することができ、しかも、金属製反
射部材による小型蛍光ランプの輝度の立ち上がり時間の
影響が小さい小型蛍光ランプ装置を提供することにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の小型蛍光ランプ
装置は、小型蛍光ランプと、この小型蛍光ランプのバル
ブを取り囲むよう配置された金属製反射部材とを具えて
なる小型蛍光ランプ装置において、前記金属製反射部材
には、その長手方向に離れた複数の個所に、前記小型蛍
光ランプのバルブの表面に接近するよう突出するスペー
ス確保用突起部が設けられていることを特徴とする。
【0008】本発明の小型蛍光ランプ装置においては、
小型蛍光ランプが、熱陰極型の電極を有してなるもので
ある場合には、金属製反射部材のスペース確保用突起部
は、前記小型蛍光ランプのバルブの両端から内側に向か
って5mmの位置またはこれより内側の中央領域におけ
る当該バルブの表面に接近するよう設けられていること
が好ましい。また、小型蛍光ランプが、冷陰極型の電極
を有してなるものである場合には、金属製反射部材のス
ペース確保用突起部は、前記小型蛍光ランプのバルブの
両端とこの両端から内側に向かって5mmの位置との間
の端部領域における当該バルブの表面に接近するよう設
けられていることが好ましい。ここで、「熱陰極型の電
極」とは、主として熱電子放出現象を利用して放電現象
を起こす電極をいい、「冷陰極型の電極」とは、主とし
て二次電子放出現象を利用して放電現象を起こす電極を
いう。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明の小型蛍光ランプ装
置について詳細に説明する。図1および図2は、本発明
の小型蛍光ランプ装置の一例における構成を示す説明図
であり、図1は縦断面図、図2は横断面図である。この
小型蛍光ランプ装置は、液晶表示装置に組み込まれるエ
ッジライト方式のバックライト用光源装置に用いられる
ものであり、例えば内径が5mm以下であるガラス製の
直管型のバルブ11を有する小型蛍光ランプ10と、こ
の小型蛍光ランプ10のバルブ11を取り囲むよう配置
された、当該小型蛍光ランプ10の軸方向に沿って伸び
る断面がコ字状の金属製反射部材30とにより構成され
ている。
【0010】小型蛍光ランプ10においては、バルブ1
1の両端部に、それぞれ封止部12が形成されており、
この封止部12の各々を気密に貫通してバルブ11の軸
方向に伸びるリード線13が設けられている。このリー
ド線13の各々の内端部には、バルブ11の軸方向にお
いて互いに対向するよう電極14が設けられている。ま
た、バルブ11の内周面には、例えば厚みが10〜30
μmの蛍光体層17が形成されている。また、バルブ1
1内には、水銀および希ガスが封入されている。
【0011】この例における電極14は、例えばステン
レス、ニッケルなどよりなる金属スリーブ15と、例え
ば(Ba,Sr,Ca)Oよりなるエミッターが表面に
塗布された、タングステンよりなる二重コイル状のフィ
ラメント16とにより構成された熱陰極型(セミホット
型)のものであり、金属スリーブ15はバルブ11の軸
方向に沿って配置されてその開口が互いに対向する状態
とされ、フィラメント16は金属スリーブ15の内部に
収納されるよう配置されている。
【0012】具体的には、金属スリーブ15は、例えば
扁平に圧潰された基端部によってリード線13の先端部
が挟持されることにより、その開口が互いに対向する状
態でリード線13に保持されている。また、フィラメン
ト16は、その基端が、圧潰された金属スリーブ15の
基端部によって挟持されて固定され、その先端は金属ス
リーブ15の先端を越えずに内方に位置された状態で、
金属スリーブ15の筒孔内に配置されている。
【0013】バルブ11を構成する材料としては、鉛ガ
ラス、コバールガラス、硼珪酸ガラスを用いることが好
ましく、これにより、バルブ11の内径が5mm以下で
あっても、十分に高い強度を有するものとなる。
【0014】また、リード線13を構成する材料として
は、ニッケル合金よりなる芯線に銅が被覆されてなるジ
ュメット線、コバール、タングステンなどを用いること
ができる。バルブ11を鉛ガラスにより構成する場合に
は、ジュメット線を用いることが好ましく、また、バル
ブ11をコバールガラスにより構成する場合には、コバ
ールを用いることが好ましい。ジュメット線の熱膨張係
数は、鉛ガラスの熱膨張係数に極めて近似しており、一
方、コバールの熱膨張係数は、コバールガラスの熱膨張
係数に極めて近似しているため、バルブ11とリード線
13とを気密性の高い状態で直接封着することができる
ので、特殊な封止構造を採用する必要がなく、バルブ1
1の内径が5mm以下であっても、有利に封止部12を
形成することができる。
【0015】上記のような熱陰極型の電極14を有する
小型蛍光ランプ10においては、バルブ11内に封入さ
れる希ガスは、アルゴンとクリプトンとを主成分とする
ものであることが好ましく、特に、全希ガスにおけるク
リプトンの割合が10〜50モル%であることが好まし
い。また、希ガスの封入圧は20〜80Torrである
ことが好ましい。このような条件を満足することによ
り、始動電圧が低くて、輝度の高い小型蛍光ランプが得
られる。
【0016】金属製反射部材30には、小型蛍光ランプ
10のバルブ11の表面に接近するよう突出するスペー
ス確保用突起部31が一体的に形成されている。このス
ペース確保用突起部31は、金属製反射部材30におけ
る長手方向に離れた複数の個所に形成されていることが
必要である。図示の例では、金属製反射部材30の中央
より一端側に、反射面を構成する3つの内壁面32,3
3,34の各々から突出する合計3つのスペース確保用
突起部31が形成され、金属製反射部材30の中央より
他端側にも、同様にして3つのスペース確保用突起部3
1が形成されており、これにより、小型蛍光ランプ10
のバルブ11の表面が金属製反射部材30の内壁面3
2,33,34に接触しないよう、スペースSが確保さ
れている。
【0017】スペース確保用突起部31の突出高さは、
0.2〜3mmであることが好ましい。スペース確保用
突起部31の突出高さが0.2mm未満の場合には、小
型蛍光ランプ10のバルブ11の表面と金属製反射部材
30における内壁面32,33,34との離間距離が小
さくなるため、金属製反射部材30によって小型蛍光ラ
ンプ10の熱が奪われやすくなり、その結果、小型蛍光
ランプ10の輝度の立ち上がり時間が長くなることがあ
る。一方、スペース確保用突起部31の突出高さが3m
mを超える場合には、小型蛍光ランプ装置全体が大型の
ものとなるため、好ましくない。
【0018】また、この例における金属製反射部材30
には、その両端部の各々に端子部(図示省略)が形成さ
れており、一方の端子部には、小型蛍光ランプ10のG
ND側のリード線13が接続されており、他方の端子部
には、給電用リード線18が接続されている。
【0019】上記の小型蛍光ランプ装置によれば、金属
製反射部材30に、小型蛍光ランプ10のバルブ11の
表面に接近するよう突出するスペース確保用突起部31
が形成されているため、金属製反射部材30を、その内
壁面32,33,34と小型蛍光ランプ10のバルブ1
1との間にスペースSが確保された状態で配置すること
ができる。従って、当該小型蛍光ランプ装置を組み立て
る際には、スペーサー等の部品が不要となるので、部品
の数が少なくて安価に製造することができる。また、小
型蛍光ランプ10のバルブ11の表面と金属製反射部材
30の内壁面32,33,34との間のスペースSを必
要最小限の大きさに設定することができるので、小型蛍
光ランプ装置全体の小型化を図ることができる。また、
小型蛍光ランプ10のバルブ11が金属製反射部材30
に接触した場合においても、スペース確保用突起部31
のみとなるので、金属製反射部材30によって小型蛍光
ランプ10の熱が奪われても、その量は微小であるた
め、小型蛍光ランプの輝度の立ち上がり時間に対する影
響を小さくすることができる。
【0020】本発明の小型蛍光ランプ装置においては、
図1に示すように、熱陰極型の電極14を有する小型蛍
光ランプ10を用いる場合には、金属製反射部材30の
スペース確保用突起部31は、小型蛍光ランプ10のバ
ルブ11における両端から内側に向かって5mmの位置
またはこれより内側の中央領域、特に、バルブ11にお
ける両端から内側に向かって5mmの位置と、バルブ1
1における両端から内側に向かって15mmの位置との
間の中央領域における当該バルブ11の表面に接近する
よう設けられていることが好ましい。
【0021】図3は、小型蛍光ランプ10のバルブ11
における端部からの距離と管壁温度との関係を示す曲線
図である。この図から明らかなように、熱陰極型の電極
14を有する小型蛍光ランプ10においては、バルブ1
1における端部から内側に向かって5mmまでの間の領
域に、管壁温度が最も低い最冷点が存在することが理解
される。
【0022】而して、上記の条件を満足することによ
り、金属製反射部材30のスペース確保用突起部31
が、小型蛍光ランプ10のバルブ11における管壁温度
が最も低い最冷点が存在する領域以外の領域、すなわち
管壁温度が高い領域に確実に位置されるので、仮に、小
型蛍光ランプ10のバルブ11が、金属製反射部材30
のスペース確保用突起部31が外表面に接触して当該金
属製反射部材30に熱が奪われても、バルブ11内の温
度の上昇に対する影響が極めて小さく、その結果、小型
蛍光ランプ10の輝度の立ち上がり時間に対する影響を
より小さくすることができる。
【0023】本発明の小型蛍光ランプ装置は、金属製反
射部材に、その長手方向に離れた複数の個所に、小型蛍
光ランプのバルブの表面に接近するよう突出するスペー
ス確保用突起部が設けられていることを特徴とするもの
である。従って、その他の構成は、上記の小型蛍光ラン
プ装置に限定されず、種々の変更を加えることができ
る。例えば、小型蛍光ランプのバルブは、直管型のもの
に限られず、例えばL字管型またはコ字管型のものであ
ってもよい。
【0024】小型蛍光ランプの電極は、セミホット型の
ものに限られず、他の構成の熱陰極型のものであっても
よく、また、金属スリーブまたは金属棒よりなる冷陰極
型のものであってもよい。冷陰極型の電極を有する小型
蛍光ランプを具えた小型蛍光ランプ装置の構成例を図2
に示す。この小型蛍光ランプ装置においては、例えばニ
ッケル、ステンレスなどよりなる金属スリーブにより構
成された冷陰極型の一対の電極21を有する小型蛍光ラ
ンプ20が設けられている。具体的には、この小型蛍光
ランプ20においては、図1に示す小型蛍光ランプ10
と同様にして、バルブ11と、リード線13と、蛍光体
層17とが設けられ、電極21の各々は、扁平に圧潰さ
れた基端部によってリード線13の先端部が挟持される
ことにより、その開口が互いに対向する状態でリード線
13に保持されている。
【0025】このような冷陰極型の電極21を有する小
型蛍光ランプ20においては、バルブ11内に封入され
る希ガスは、アルゴンとネオンとを主成分とするもので
あることが好ましく、特に、全希ガスにおけるネオンの
割合が40〜97モル%であることが好ましい。また、
希ガスの封入圧は40〜100Torrであることが好
ましい。このような条件を満足することにより、始動電
圧が低くて、輝度の高い小型蛍光ランプが得られる。
【0026】このように、金属スリーブよりなる冷陰極
型の電極21を有する小型蛍光ランプ20を用いる場合
には、金属製反射部材30のスペース確保用突起部31
は、小型蛍光ランプ20のバルブ11における両端とこ
の両端から内側に向かって5mmの位置との間の端部領
域における当該バルブ11の表面に接近するよう設けら
れていることが好ましい。
【0027】図5は、小型蛍光ランプ20のバルブ11
における端部からの距離と管壁温度との関係を示す曲線
図である。この図から明らかなように、冷陰極型の電極
21を有する小型蛍光ランプ20においては、バルブ1
1における端部から内側に向かって5mmの位置より内
側の領域に、管壁温度が最も低い最冷点が存在すること
が理解される。
【0028】そして、上記の条件を満足することによ
り、金属製反射部材30のスペース確保用突起部31
が、小型蛍光ランプ20のバルブ11における管壁温度
が最も低い最冷点が存在する領域以外の領域、すなわち
管壁温度が高い領域に確実に位置されるので、仮に、小
型蛍光ランプ20のバルブ11が、金属製反射部材30
のスペース確保用突起部31が外表面に接触して当該金
属製反射部材30に熱が奪われても、バルブ11内の温
度の上昇に対する影響が極めて小さく、その結果、小型
蛍光ランプ20の輝度の立ち上がりに対する影響をより
小さくすることができる。
【0029】
〔小型蛍光ランプ(10)〕
バルブ(11):コバールガラス製,全長100mm,
内径1.6mm,外径2.0mm(肉厚0.2mm), リード線(13):コバール製,外径0.3mm, 電極(14): 金属スリーブ(15);ステンレス製,全長4mm,外
径1.2mm,内径1.1mm, フィラメント(16);素線径30μmのタングステン
コイルに(Ba,Sr,Ca)Oよりなるエミッターが
担持されてなるもの, 蛍光体層(17):三波長蛍光体,厚み15μm, 〔金属製反射部材30〕 材質:銀蒸着された黄銅板の表面に透明樹脂をコーティ
ングしたもの, 寸法:全長100mm,巾3.5mm,奥行4mm, スペース確保用突起部31の位置:小型蛍光ランプ(1
0)のバルブ(11)における両端から内側に向かって
5mmの位置, スペース確保用突起部31の突出高さ:0.5mm
【0030】以上において、小型蛍光ランプ(10)を
40kHzの高周波電力により点灯させたところ、定格
ランプ電流が20mA、定格ランプ電流が150V、定
格入力電力が3Wであった。
【0031】〈実施例2〉図4に示す構成に従い、下記
の仕様による小型蛍光ランプ装置を作製した。 〔小型蛍光ランプ(20)〕 バルブ(11):コバールガラス製,全長100mm,
内径2.0mm,外径2.6mm(肉厚0.3mm), リード線(13):ジュメット線,外径0.3mm, 電極(21):ステンレス製,全長4mm,外径1.2
mm,内径1.1mm,表面に(Ba,Sr,Ca)O
よりなるエミッターが担持されてなるもの, 蛍光体層(17):三波長蛍光体,厚み15μm, 〔金属製反射部材30〕 材質:鏡面処理されたアルミニウム板, 寸法:全長110mm,巾3.5mm,奥行4mm, スペース確保用突起部(31)の位置:小型蛍光ランプ
(10)のバルブ(11)における両端から内側に向か
って5mmの位置, スペース確保用突起部(31)の突出高さ:0.5mm
【0032】以上において、小型蛍光ランプ(20)を
40kHzの高周波電力により点灯させたところ、定格
ランプ電流が5mA、定格ランプ電流が360V、定格
入力電力が1.8Wであった。
【0033】上記の実施例1および実施例2に係る小型
蛍光ランプ装置について、小型蛍光ランプの輝度の立ち
上がり時間(点灯開始から飽和輝度の90%の輝度に達
するまでの時間)を測定したところ、金属製反射部材を
取り外した場合と同等の結果が得られ、金属製反射部材
による小型蛍光ランプの輝度の立ち上がり時間の影響が
ないまたは極めて小さいことが確認された。
【0034】
【発明の効果】請求項1に記載の小型蛍光ランプ装置に
よれば、金属製反射部材における長手方向に離れた複数
の個所に、小型蛍光ランプのバルブの表面に接近するよ
う突出するスペース確保用突起部が形成されているた
め、金属製反射部材を、その内壁面と小型蛍光ランプの
バルブとの間にスペースが確保された状態で配置するこ
とができる。従って、当該小型蛍光ランプ装置を組み立
てる際には、スペーサー等の部品が不要となるので、部
品の数が少なくて安価に製造することができる。また、
小型蛍光ランプのバルブの表面と金属製反射部材の内壁
面との間のスペースを必要最小限の大きさに設定するこ
とができるので、小型蛍光ランプ装置全体の小型化を図
ることができる。また、小型蛍光ランプのバルブが金属
製反射部材に接触した場合においても、スペース確保用
突起部のみとなるので、金属製反射部材によって小型蛍
光ランプの熱が奪われても、その量は微小であるため、
小型蛍光ランプの輝度の立ち上がり時間に対する影響を
小さくすることができる。
【0035】請求項2または請求項3に記載の小型蛍光
ランプ装置によれば、金属製反射部材のスベース確保用
突起部が、小型蛍光ランプのバルブにおける管壁温度が
高い領域における当該バルブの表面に接近するよう設け
られているので、小型蛍光ランプのバルブが、金属製反
射部材のスペース確保用突起部が外表面に接触して当該
金属製反射部材に熱が奪われても、バルブ内の温度の上
昇に対する影響が極めて小さく、その結果、小型蛍光ラ
ンプの輝度の立ち上がりに対する影響をより小さくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の小型蛍光ランプ装置の一例における構
成を示す説明用縦断面図である。
【図2】本発明の小型蛍光ランプ装置の一例における構
成を示す説明用横断面図である。
【図3】熱陰極型の電極を有する小型蛍光ランプのバル
ブにおける端部からの距離と管壁温度との関係を示す曲
線図である。
【図4】本発明の小型蛍光ランプ装置の他の例における
構成を示す説明用縦断面図である。
【図5】冷陰極型の電極を有する小型蛍光ランプのバル
ブにおける端部からの距離と管壁温度との関係を示す曲
線図である。
【図6】従来の小型蛍光ランプ装置によるバックライト
用光源装置の一構成例を示す説明図である。
【図7】従来の小型蛍光ランプ装置によるバックライト
用光源装置の他の構成例を示す説明図である。
【符号の説明】
10 小型蛍光ランプ 11 バルブ 12 封止部 13 リード線 14 電極 15 金属スリーブ 16 フィラメント 17 蛍光体層 18 給電用リード線 20 小型蛍光ランプ 21 電極 30 金属製反射部材 31 スペース確保用突起部 32,33,34 内壁面 80 小型蛍光ランプ 81 口金 82 ソケット 83 スペーサー 85 金属反射部材 90 導光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊田 豊彦 兵庫県姫路市別所町佐土1194番地 ウシオ 電機株式会社内 (72)発明者 松沢 周一 神奈川県横浜市港北区新羽町2073番地 筑 波ウシオ電機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 小型蛍光ランプと、この小型蛍光ランプ
    のバルブを取り囲むよう配置された金属製反射部材とを
    具えてなる小型蛍光ランプ装置において、 前記金属製反射部材には、その長手方向に離れた複数の
    個所に、前記小型蛍光ランプのバルブの表面に接近する
    よう突出するスペース確保用突起部が設けられているこ
    とを特徴とする小型蛍光ランプ装置。
  2. 【請求項2】 小型蛍光ランプは、熱陰極型の電極を有
    してなり、 金属製反射部材のスペース確保用突起部は、前記小型蛍
    光ランプのバルブの両端から内側に向かって5mmの位
    置またはこれより内側の中央領域における当該バルブの
    表面に接近するよう設けられていることを特徴とする請
    求項1に記載の小型蛍光ランプ装置。
  3. 【請求項3】 小型蛍光ランプは、冷陰極型の電極を有
    してなり、 金属製反射部材のスペース確保用突起部は、前記小型蛍
    光ランプのバルブの両端とこの両端から内側に向かって
    5mmの位置との間の端部領域における当該バルブの表
    面に接近するよう設けられていることを特徴とする請求
    項1に記載の小型蛍光ランプ装置。
JP9015197A 1997-01-29 1997-01-29 小型蛍光ランプ装置 Pending JPH10208534A (ja)

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JP9015197A JPH10208534A (ja) 1997-01-29 1997-01-29 小型蛍光ランプ装置

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