(57)【要約】  【課題】  電極ロスの影響を極力少なくできるランプシステムを提供することを目的とする。  【解決手段】  ランプシステムは、複数本の外部電極型ランプ２０と、これら外部電極型ランプ２０を所定の点灯周波数で定常点灯させる点灯回路４０と、外部電極型ランプ２０を点灯させたときに、電極３１，３２の温度が１２０℃を越えないように、フィードバック制御により管理する管理手段５０とを備える。点灯回路４０は、点灯周波数を変更可能に外部電極型ランプ２０を点灯させることができ、管理手段５０は、電極３２の温度を測定するセンサ５２と、センサ５２により測定された温度に従って点灯回路４０に点灯周波数の変更を指示する指示部５４とを備える。  【選択図】  図１
2006049301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプと、前記ランプを定常点灯させているときの前記電極の温度が１２０℃を越えないように管理する管理手段とを備えることを特徴とするランプシステム。
【請求項２】
ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプと、前記ランプを定常点灯させているときの前記電極の温度をフィードバック制御により管理する管理手段とを備えることを特徴とするランプシステム。
【請求項３】
前記ランプを、点灯周波数を変更可能に点灯させる点灯回路を備え、
前記管理手段は、前記電極の温度を測定するセンサと、前記センサにより測定された温度に従って、点灯周波数の変更を前記点灯回路に指示する指示部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプシステム。
【請求項４】
前記指示部は、前記センサにより測定された温度が１１５℃以上になったときに点灯周波数を高く、前記センサにより測定された温度が８０℃以下になったときに、点灯周波数を低くするよう指示することを特徴とする請求項３に記載のランプシステム。
【請求項５】
前記管理手段は、前記電極を冷却する冷却手段と、前記電極の温度を測定するセンサと、前記センサにより測定された温度が所定温度になったときに前記冷却手段を稼動させる稼動指示部とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のランプシステム。
【請求項６】
ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプと、前記ランプを定常点灯させているときの前記電極の温度が１２０℃を越えないように点灯させる点灯回路とを備えることを特徴とするランプシステム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のランプシステムを備えることを特徴とするバックライトユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプを利用したランプシステム及び当該ランプシステムを用いたバックライトユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置のバックライトユニット用の光源は、従来、ガラスバルブの内部に電極を備える冷陰極型のランプ（以下、「内部電極型ランプ」という。）が主であったが、近年、ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプ（以下、内部電極型のランプと区別するために、「外部電極型ランプ」という。）が検討されるようになった。
この理由は、例えば、複数のランプを用いてバックライトユニットを構成する場合、内部電極型ランプでは各ランプにつき安定器が必要であるのに対し、外部電極型ランプでは前記安定器が不要であるため、ランプを点灯させるための点灯回路や配線等が簡単になるからである。
【０００３】
この外部電極型ランプは、外部の電極からガラスバルブを介して、ガラスバルブ内の放電空間に電力を供給する構成であるため、ランプ点灯中に電極の温度が上昇すると、供給された電力の一部が発光に寄与しない損失、つまり、電極ロスが増大する。
上記温度上昇を抑制する技術として、電極の表面に放熱部材を設けた外部電極型ランプが特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−７６６８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記電極に放熱部材を設けた従来の技術は、ランプ点灯時における電極の温度上昇を抑制でき、結果的に電極ロスを抑えてはいるが、最適な状態でランプが点灯されているとは言い難い。
本発明は、上記にような問題点を鑑みてなされたものであって、温度による電極ロスを極力抑えた状態でランプを点灯できるランプシステム及びバックライトユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係るランプシステムは、ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプと、前記ランプを定常点灯させているときの前記電極の温度が１２０℃を越えないように管理する管理手段とを備えることを特徴としている。これにより、定常点灯時に、電極の温度が１２０℃を越えないようにランプを点灯させることができる。
【０００６】
或いは、本発明に係るランプシステムは、ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプと、前記ランプを定常点灯させているときの前記電極の温度をフィードバック制御により管理する管理手段とを備えることを特徴としている。これにより、定常点灯時に、電極の温度が１２０℃を越えないようにランプを点灯させることができる。
一方、前記ランプシステムは、前記ランプを、点灯周波数を変更可能に点灯させる点灯回路を備え、前記管理手段は、前記電極の温度を測定するセンサと、前記センサにより測定された温度に従って、点灯周波数の変更を前記点灯回路に指示する指示部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
また、前記指示部は、前記センサにより測定された温度が１１５℃以上になったときに点灯周波数を高く、前記センサにより測定された温度が８０℃以下になったときに、点灯周波数を低くするよう指示することを特徴としている。
或いは、前記管理手段は、前記電極を冷却する冷却手段と、前記電極の温度を測定するセンサと、前記センサにより測定された温度が所定温度になったときに前記冷却手段を稼動させる稼動指示部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
一方、本発明に係るランプシステムは、ガラスバルブの外部に電極を備える誘電体バリア放電型のランプと、前記ランプを定常点灯させているときの前記電極の温度が１２０℃を越えないように点灯させる点灯回路とを備えることを特徴としている。これにより、定常点灯時に、電極の温度が１２０℃を越えないようにランプを点灯させることができる。
さらに、本発明に係るバックライトユニットは、上記構成のランプシステムを備えることを特徴している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るランプシステムは、発明者らの検討により、電極温度が１２０℃を越えると、電極ロスが増大する傾向にあることが判明した。従って、本発明に係るランプシステムは、ランプ点灯時における電極の温度が１２０℃を越えないようにランプを点灯させるので、電極ロスの小さい最適な状態となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係るランプシステムについて説明する。
１．ランプシステムの概略について
図１は、実施の形態に係るランプシステムの概略図である。
ランプシステム１は、図１に示すように、複数の外部電極型ランプ２０と、これら外部電極型ランプ２０を所定の点灯周波数（単に、「周波数」ということもある。）で定常点灯させる点灯回路４０と、外部電極型ランプ２０を点灯させたときに電極３１，３２の温度が１２０℃を越えないように管理する管理手段５０とを備える。
【００１１】
複数の外部電極型ランプ２０は、ケース１２に収納されている。その収納状態は、外部電極型ランプ２０の軸心が水平となる状態で上下方向に略平行に配されている。また、各外部電極型ランプ２０は点灯回路４０に対して並列に電気接続されている。なお、外部電極型ランプ２０をケース１２内に組み込んだものをバックライトユニット１０とする。
点灯回路４０は、直流電源４９から電力供給を受け、外部電極型ランプ２０を定電流制御により所定の点灯周波数で点灯させる点灯回路部４２と、前記点灯周波数を少なくとも３種類に切換える周波数切換部４４とを備える。
【００１２】
管理手段５０は、外部電極型ランプ２０を定常点灯させているときの電極３１，３２の温度をフィードバック制御により１２０℃を越えないように管理するもので、外部電極型ランプ２０の電極３２の温度を測定するセンサ５２と、センサ５２により測定された電極３２の温度に応じて、定常点灯中の外部電極型ランプ２０の点灯周波数を切換えるよう点灯回路４０に指示する指示部５４とを備える。
【００１３】
２．バックライトユニットの概略の構成について
図２は、本実施の形態に係るバックライトユニットの構成を示す概略斜視図である。なお、同図において内部の構造を示すために拡散板１３、拡散シート１４、レンズシート１５の一部を切り欠いて示している。
バックライトユニット１０は、図２に示すように、上下方向（図中のＹ方向）に所定間隔をおいて１６列に配された直管状の外部電極型ランプ２０と、これらの外部電極型ランプ２０を収納しその前面が開口する箱状のケース１２と、このケース１２の開口部を覆う前面パネル１６とを備える。
【００１４】
ケース１２は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂製であって、その内面に、例えば、銀などの金属が蒸着されて反射面が形成されている。また、ケース１２の開口部を覆う前面パネル１６は、拡散板１３、拡散シート１４およびレンズシート１５が積層されてなり透光性を有する。
前面パネル１６における拡散板１３、拡散シート１４は、外部電極型ランプ２０から放射された光を散乱・拡散させるものであり、レンズシート１５は、前記拡散板１３、拡散シート１４により拡散された光を、当該シート１５の法線と平行な方向の光に変換するものである。そして、この前面パネル１６により外部電極型ランプ２０から発せられた光が前面パネル１６の表面（発光面）の全体に亘って均一な平行光として前方を照射するように構成されている。
【００１５】
ケース１２の内周面であって、複数の外部電極型ランプ２０の内、最上位の外部電極型ランプ２０の一方の電極（ここでは、電極３２）近傍には、当該電極３２の温度を測定するためのセンサ５２が装着されている。
センサ５２の装着位置は、最も温度が高くなりやすい外部電極型ランプ２０の電極３１，３２の温度を測定できる位置である。つまり、外部電極型ランプ２０がその軸心がＸ方向（ケース１２の長辺と平行な方向）に配されている場合、最上位にある外部電極型ランプ２０の温度が、ケース１２内の空気の対流により高温になりやすいので、この外部電極型ランプ２０の電極３１，３２の温度を測定できる位置であれば良い。
【００１６】
なお、外部電極型ランプは、その軸心がＹ方向と平行な状態で、Ｘ方向に並列させてもよい。この場合、センサの位置は、いずれかの外部電極型ランプにおける上側の電極の温度を測定する位置となる。
また、センサ５２として、通常の雰囲気温度等を測定する安価な非接触タイプのものを用いることができる。この場合、電極３１，３２の温度を直接測定しないため、センサ５２の測定する温度と、電極３１，３２の温度との相関について予め試験等を行い、センサ５２の測定温度を補正する必要がある。なお、センサ５２の測定する温度と、電極３１，３２の温度との相関については、例えば、最上位に位置する外部電極型ランプ２０の電極３１，３２に接触型のセンサ（例えば、蛍光式光ファイバ温度計（ＦＬ−２０００、安立計器株式会社製））を接触させ、当該蛍光式光ファイバ温度計が測定する温度と、センサ５２が測定する温度と比較することで行える。なお、センサ５２の周辺の雰囲気温度が測定温度に影響を及ぼす惧れがある場合には、所望の雰囲気温度下での上記相関性を調査して補正すれば良い。
【００１７】
３．ランプの構成
次に、外部電極型ランプ２０の構成について説明する。
図３は、本実施の形態に係る外部電極型ランプ２０の構成を示す図であって、内部の様子が分かるように断面図で示している。
外部電極型ランプ２０は、図３に示すように、直管筒状のガラス管の両端が封止されてなるガラスバルブ２１と、このガラスバルブ２１の両端外周に設けられた電極３１，３２とを備える。
【００１８】
ガラスバルブ２１は、例えば、ホウ珪酸ガラスからなり、その横断面形状が、例えば、略円形状をしている。なお、ガラスバルブ２１の材料、横断面形状はこれに限定するものではなく、例えば、横断面形状を楕円状、多角形状にしても良い。
ガラスバルブ２１の内周面には、例えば、赤（Ｙ２Ｏ３：Ｅｕ）、緑（ＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ）及び青（ＢａＭｇ２Ａｌ１６Ｏ２７：Ｅｕ，Ｍｎ）の希土類の蛍光体からなる蛍光体膜２３が形成されている。
【００１９】
本実施の形態では、蛍光体膜２３は、電極３１、３２間の領域、つまり、可視光線が出光する出光領域のみに形成されている。
電極３１，３２は、例えば、アルミニウムの金属箔からなり、シリコン樹脂に金属粉体を混合した導電性粘着剤によって、ガラスバルブ２１の外周を覆うように貼着されている。導電性粘着剤としては、シリコン樹脂の代わりにフッ素樹脂、ポリイミド樹脂又はエポキシ樹脂等を用いてもよい。
【００２０】
また、金属箔を導電性粘着剤でガラスバルブ２１に貼着する代わりに、銀ペーストをガラスバルブ２１の電極形成部分の全周に塗布することによって電極３１，３２を形成しても良いし、例えば、金属製のキャップをガラスバルブ２１の端部に被せても良い。
４．管理手段及び点灯回路
管理手段５０は、図１に示すように、外部電極型ランプ２０の電極３１，３２の温度を測定するセンサ５２と、このセンサ５２からの信号（温度）に従って、点灯させる外部電極型ランプ２０の点灯周波数を指示する指示部５４とを備える。なお、ここでは、センサ５２として非接触タイプのものを用いたが、接触型タイプのものを用いても良い。
【００２１】
指示部５４は、例えば、センサ５２からの信号（温度）が閾値（具体的には８０℃以上１１５℃以下の範囲）以上であれば「Ｈｉｇｈ」信号を、センサ５２からの信号が閾値内であれば「Ｎｏｒｍａｌ」信号を、センサ５２からの信号が閾値以下であれば「Ｌｏｗ」信号を点灯回路４０へと出力する。
ここで、閾値を８０℃以上１１５℃以下の範囲とした理由について説明する。
【００２２】
先ず、上限を１１５℃とした理由は、後述するが、外部電極型ランプ２０の電極３１，３２の温度が１２０℃を越えると、電極ロスが増大し始めると共に、ランプ寿命が６０，０００時間より短くなる可能性があるからである。
一方、下限を８０℃とした理由は、電極３１，３２の温度が８０℃以下になると、定常点灯時の最冷点箇所が、ガラスバルブ２１の略中央から、電極３１，３２側に移動して、ガラスバルブ２１内の水銀蒸気圧が低下して外部電極型ランプ２０の輝度が低下するからである。
【００２３】
点灯回路部４２は、公知のもので、例えば、ＤＣ電源から高周波の正弦波高電圧を発生させるインバータである。なお、外部電極型ランプ２０は、この点灯回路４０により定電流制御される共に、一定の点灯周波数（例えば、６０ｋＨｚ）で点灯されることになる。
また、この点灯回路４０は、３種類の点灯周波数、例えば、４０ｋＨｚ、６０ｋＨｚ、８０ｋＨｚでランプを点灯させることができるともに、点灯周波数を切換える周波数切換部４４を備え、管理手段５０の指示部５４からの信号に応じて３種類の周波数に切換れるようになっている。なお、ここでの点灯周波数は、一例であり、他の点灯周波数を用いても良い。
【００２４】
つまり、点灯回路４０は、指示部５４から「Ｈｉｇｈ」信号が入力されると、３種類の中で最も高い周波数（８０ｋＨｚ）で外部電極型ランプ２０を点灯させ、指示部５４から「Ｎｏｒｍａｌ」信号が入力されると中間の周波数（６０ｋＨｚ）で外部電極型ランプ２０を点灯させ、さらに、指示部５４から「Ｌｏｗ」信号が入力されると、最も低い周波数（４０ｋＨｚ）で外部電極型ランプ２０を点灯させるように、周波数切換部４４で周波数を切換えて前記外部電極型ランプ２０を点灯させている。
【００２５】
５．電極の温度について
従来から、電極の温度が高くなると電極ロスが大きくなり、さらに、この電極ロスは、ランプ電流、電極の面積、点灯周波数、ガラス材の特性に関係することが既に判明している。一方、発明者らは、電極の温度と電極ロスとの関係を把握するために、種々の検討を行った。その結果、後述する、外部電極型ランプ及び後述する内部電極型ランプを等価回路で表したときの直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係から、電極ロスが極力小さくなる温度を見出し、その温度が１２０℃であったのである。
【００２６】
以下、発明者らが、上記温度（１２０℃）を見出した経緯について説明する。
発明者らは、外部電極型ランプ及び内部電極型ランプにおける直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係を求めた。以下、これらのランプにおける直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係の求め方及びその考え方について説明する。
（１）内部電極型ランプについて
図４は、内部電極型ランプにおける直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係の求め方を説明する図である。
【００２７】
同図の（ａ）に示す内部電極型ランプ９２０は、ガラスバルブ９２１内に一対の電極９３１，９３２を有するランプであり、この両電極９３１，９３２には冷陰極型が用いられている。定常点灯時の状態を等価回路で表すと、図４の（ｂ）に示す抵抗（この抵抗が、「直列等価抵抗」である。）Ｒとみなされる。内部電極型ランプ９２０を点灯させるには、安定器が必要であり、一般的に内部電極型ランプ９２０では、図４の（ｃ）に示すような、コンデンサ（図中、「バラストコンデンサ」で表示）９３０が用いられる。
【００２８】
（２）外部電極型ランプ
図５は、外部電極型ランプにおける直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係の求め方を説明する図である。
同図の（ａ）に示す外部電極型ランプ２０は、ガラスバルブ２１の外部に電極３１，３２があり、この電極３１，３２と、ガラスバルブ２１における電極３１，３２がある部分（誘電体とみなす）とからコンデンサが形成され、定常点灯時の状態を等価回路で表すと、図５の（ｂ）に示す、一対のコンデンサＣと両コンデンサＣ間に直列に接続された抵抗（この抵抗が、「直列等価抵抗」である。）Ｒとみなされる。
【００２９】
この外部電極型ランプ２０を点灯させる際には、上記の内部電極型ランプ９２０と異なり、自身にコンデンサＣを含んでいるので安定器を設ける必要がなく、図５の（ｃ）に示すように、高周波電源に接続している。
（３）各ランプの直列等価抵抗にかかる電圧の測定方法とその考え方について
先ず、内部電極型ランプ９２０及び外部電極型ランプ２０は、図６のように高周波電源と接続して、各ランプを点灯させて、直列等価抵抗にかかる電圧と電極の温度を測定した。なお、内部電極型ランプ９２０は、図６では表示していないが、安定器９３０と共に高周波電源に接続されている。
【００３０】
直列等価抵抗にかかる電圧の測定方法は、ワットメータを用いて、図６の接続状態における、ランプ電圧Ｖｌａ、ランプ電流Ｉｌａ、ランプ電力Ｗｌａを測定し、これらの測定値から、以下の式（１）〜（３）により、無効電力Ｑ、直列等価抵抗Ｒ、直列等価リアクタンスＸを算出する。
無効電力Ｑ  ＝  √｛（Ｖｌａ）２＊（Ｉｌａ）２−（Ｗｌａ）２｝  ・・・（１）
直列等価抵抗Ｒ  ＝  Ｗｌａ／（Ｉｌａ）２                    ・・・（２）
直列等価リアクタンスＸ  ＝  Ｑ／（Ｉｌａ）２                ・・・（３）
ここで、直列等価抵抗Ｒと直列等価リアクタンスＸとを分ける理由は、ランプ点灯時に、発光に寄与している抵抗Ｒと、発光に寄与しないリアクタンスＸとの成分を分離するためである。
【００３１】
直列等価抵抗Ｒは、内部電極型ランプ９２０においては、放電空間の抵抗でありランプそのものであり、外部電極型ランプ２０においては、当該ランプ２０の電極部分である直列等価リアクタンスＸを除いた、電極部分のコンデンサ部分の抵抗Ｒｃと放電空間の抵抗（ランプに相当する）Ｒとなる。
つまり、直列等価抵抗Ｒは、外部電極型ランプ２０においては、電極の誘電体部分の抵抗Ｒｃが含まれているのである。
【００３２】
従って、この直列等価抵抗Ｒに、ランプ電流Ｉｌａをかけたものが、外部電極型ランプ２０の直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲとなる。
（４）測定結果
内部電極型ランプ９２０及び外部電極型ランプ２０を、図６のように接続して点灯させて、上記の考え方に基づいて直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲを求めると共に、そのときの電極温度を測定した。ここでは、電極温度を変化させるためにランプ電圧を変化させている。また、各ランプの仕様及び点灯条件を以下に示す。
【００３３】
Ａ．外部電極型ランプの仕様
外部電極型ランプ２０は、大きさ（長さ）が３種類の電極のものを用い、測定に使用したランプの仕様を以下に示す（図３参照）。
バルブ寸法      ・・・  外径Ｄ１：４ｍｍ、内径Ｄ２：３ｍｍ、  
長さＬ２：３００ｍｍ
希ガスの種類    ・・・  ネオン９５％  アルゴン５％
希ガスの封入圧  ・・・  ８ｋＰａ
電極の長さＬ１  ・・・  １５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ
Ｂ．内部電極型ランプの仕様
内部電極型ランプ９２０は、基本的な仕様は、上述の外部電極型ランプ２０と同様であり、ガラスバルブ９２１の内部に配された電極９３１，９３２の長さが８ｍｍである。
【００３４】
Ｃ．ランプの点灯条件
点灯周波数          ・・・  ８０ｋＨｚ
点灯時の雰囲気温度  ・・・  室温(２５℃)
Ｄ．測定結果
以上のようにして、内部電極型ランプ９２０及び外部電極型ランプ２０の直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲとそのときの電極温度を測定した。なお、内部電極型ランプ９２０における電極温度は、電極９３１，９３２がある部分のガラスバルブ９２１の壁面温度である。
【００３５】
図７は、各ランプにおける直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲと電極温度との関係を示す図である。
同図に示すように、外部電極型ランプ２０については、３種類の電極長さＬ１に共通して、最初は、電極温度の上昇に伴って直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲが低下しているが、ある温度から電極温度の上昇に伴って直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲが上昇している。
【００３６】
このある温度からランプ電圧が上昇し始める現象は、内部電極型ランプ９２０においては（図７では、「ＣＣＦＬ」として表示。）見られていない。ランプ電圧を算出する際に基本とした考え方において、外部電極型ランプ２０と内部電極型ランプ９２０との違いは、外部電極型ランプ２０の電極３１，３２に相当する部分の抵抗Ｒｃである。従って、ランプ電圧が上昇したのは外部電極型ランプ２０の電極３１，３２部分の抵抗Ｒｃが大きくなったためであり、このランプ電圧上昇分が電極ロスに相当すると発明者らは考えた。なお、この電極ロスは、ガラスバルブ２１を構成するガラス材の誘電特性の変化によって生じるものと考えられる。
【００３７】
よって、外部電極型ランプ２０を点灯させる際には、直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲと電極温度との関係における、変曲点となる温度より低い温度で点灯させれば、電極ロスが増大し始めることはない。つまり、電極ロスを極力抑えた最適な状態で、外部電極型ランプ２０を点灯できる。
（６）電極ロス最小についての最適温度について
次に、電極ロスを抑えることができる温度を１２０℃と設定した理由について説明する。まず、変曲点を示す温度は、電極の大きさ（ここでは、電極長さＬ１）によって変化しており、その範囲は、９０℃から１１０℃となっている。
【００３８】
一方、電極ロスは、電極の大きさによりロスの大きさは変化すると考えられるが、電極ロスが増大し始める温度は電極の大きさに関係なく一定であると考えられる。そのように考えると、図７で示す直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲと電極温度との関係において、変曲する温度が電極の大きさにより変わっているのは、電極３１，３２での漏れ電流等の何らかの影響によるバラツキであると考えられる。
【００３９】
従って、電極ロスが電極温度の上昇により増大し始める温度は、１１０℃程度と考えられる。ただ、実験のバラツキ等、さらには、変曲点から電極ロスが急激に増加していないことを考慮すると、１２０℃を超えなければ、電極ロスを略最小に抑えた状態で、外部電極型ランプ２０を点灯させることができると考えられる。
（７）ランプの寿命について
電極ロスは、上述のように、ガラスバルブ２１を構成するガラス材の誘電特性の変化によって生じるものと考えられ、外部電極型ランプ２０の寿命、具体的には電極３１，３２の寿命にも影響を及ぼすものと考えられる。そこで、発明者らは、電極温度とランプの寿命特性（以下、ライフ時間ともいう。）について検討した。
【００４０】
図８は、電極の温度とランプのライフ時間との関係を示す図である。
同図から、電極温度が高いほど、外部電極型ランプ２０のライフ時間が短いことが分かる。これは、電極温度が高くなるほど、電極ロスが大きくなると共に、ガラスバルブ２１における電極３１，３２の内周部分に相当する部分におけるガラス材の損失（誘電体損）の増大につながり、結果的に、その部分に、例えば、ピンホール等が発生してライフ時間が短くなったと考えられる。
【００４１】
一方、液晶表示装置の寿命を考慮すると、バックライトユニット１０に用いられるランプ（外部電極型ランプ或いは内部電極型ランプに関係なく）に要求される寿命は、６０，０００時間である。従って、この要求を満足するには、外部電極型ランプ２０の電極温度を１２０℃以下で、前記外部電極型ランプ２０を点灯させれば良いことになり、上記の、外部電極型ランプ２０の直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲと電極温度との関係での変曲点における温度とも略一致する。
【００４２】
＜変形例＞
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明の内容が、上記の実施の形態に示された具体例に限定されないことは勿論であり、例えば、以下のような変形例を実施することができる。
１．管理手段について
上記の実施の形態では、点灯時における外部電極型ランプ２０の電極の３１，３２の温度が１２０℃を越えないようにする管理手段として、電極温度が閾値（８０℃〜１１５℃）から外れようとすると、点灯周波数を切換えていたが、これに限定するものではない。
【００４３】
図９は、変形例におけるランプシステムを示す概略図である。
同図に示すように、ランプシステム１０１は、複数本の外部電極型ランプ２０と、この外部電極型ランプ２０の電極温度をフィードバック制御により管理する管理手段とを備える。なお、複数の外部電極型ランプ２０は、例えば、実施の形態で説明した点灯回路部４２を有するような点灯回路により点灯される。
【００４４】
管理手段は、図９に示すように、電極３１，３２を冷却する冷却手段１５６と、電極３１，３２の温度を測定するセンサ５２と、測定された温度が所定温度、例えば、１１５℃以上になったときに、冷却手段１５６にその稼動を指示する稼動指示部１５４とを備える。
冷却手段１５６は、ここでは、ファンを用いており、電極３１，３２を空冷方式で冷却している。なお、ファンを稼動させることでガラスバルブ２１も冷却してしまう惧れがある場合には、図２に示すケース１２の内部を、外部電極型ランプ２０の電極３１，３２のある電極領域と、ガラスバルブ２１の両電極３１，３２間であって出光する出光領域とを区画して、ファンによる対流がガラスバルブ２１の出光領域側に行かないようにするなどの対策を施せば良い。
【００４５】
なお、ここでは、空冷式の冷却手段について説明したが、他の冷却手段、例えば、液体を用いた水冷方式であっても良い。なお、水冷方式の場合、その配管等が複雑になるが、ケース内を密閉状態にできるので、例えば、ほこりやチリが電極３１，３２に付着するのを防止できる。
２．点灯回路について
実施の形態及び上記変形例においては、電極温度が１２０℃を越えそうなときに、管理手段より電極温度を管理していたが、定常点灯時の電極温度が１２０℃を越えないように、電極長さ、ランプ電流等を設定して、外部電極型ランプを点灯させるようにしても良い。つまり、最初から、外部電極型ランプ、これを点灯させる点灯回路を設計しても良い。
【００４６】
３．センサについて
実施の形態では、電極の温度を測定するセンサ５２は、全部で１個設けられていたが、全外部電極型ランプの電極温度を測定できるように、その電極近傍にセンサを設けても良い。
また、センサは、各外部電極型ランプにおける２つの電極の温度を測定するように、１本の外部電極型ランプにつき２個のセンサを設けても良いし、片方の電極の温度だけを測定するように、１本の外部電極型ランプにつき１個のセンサを設けても良い。
【００４７】
さらに、全ての外部電極型ランプの電極温度を測定すべくセンサを設けた場合、変形例１に示すような冷却手段１５６を電極毎に設けて各外部電極型ランプについて温度管理を行うようにしても良い。
４．バックライトユニット
実施の形態では、バックライトユニット１０は、外部電極型ランプ２０とケース１２と前面パネル１６等から構成しているが、例えば、外部電極型ランプを点灯する点灯回路を含めたものをバックライトユニットとしても良い。この場合、点灯回路を、例えば、ケース１２の外面に設置しても良いし、ケースとは別体に設置しても良く、その設置位置は特に問わない。
【００４８】
さらに、本発明に係るランプシステムを利用するバックライトユニットは、管理手段も含んだものとなるが、これを構成する指示部、稼動指示部等の設置箇所も特に限定するものではなく、例えば、ケース１２の外面に設置しても良い。
５．ランプについて
本発明に係るランプを適用させた例として、直下方式のバックライトユニット１０について説明したが、当然、導光板方式のバックライトユニットにも適用できる。この場合、ガラスバルブは、Ｕ字状、Ｌ字状に湾曲した形状であっても良い。
【００４９】
さらに、本発明に係るランプは、バックライトユニット以外の一般照明装置の光源として用いても良く、その形状は、実施の形態のような直管形状、上述のＵ字状、Ｌ字状、螺旋状等であっても良く、特に限定するものでない。また、実施形態では、ガラスバルブ２１内に蛍光体膜２３が形成されているが、蛍光体膜２３が形成されていないような、例えば、「ブラックライト」にも本発明は適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、誘電体損の影響を極力少なくできるランプシステム及びバックライトユニットとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】実施の形態に係るランプシステムの概略図である。
【図２】実施の形態に係るバックライトユニットの構成を示す概略斜視図である。
【図３】実施の形態に係る外部電極型ランプの構成を示す図であって、内部に様子が分かるように断面図で示している。
【図４】内部電極型ランプにおける直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係の求め方を説明する図である。
【図５】外部電極型ランプにおける直列等価抵抗にかかる電圧と電極温度との関係の求め方を説明する図である。
【図６】直列等価抵抗にかかる電圧を測定する方法の概略図である。
【図７】各ランプにおける直列等価抵抗Ｒにかかる電圧ＶＲと電極温度と関係を示す図である。
【図８】電極の温度とランプのライフ時間との関係を示す図である。
【図９】変形例におけるランプシステムを示す概略図である。
【符号の説明】
【００５２】
１    ランプシステム
１０    バックライトユニット
２０    外部電極型ランプ
２１    ガラスバルブ
３１，３２    電極
４０    点灯回路
４２    周波数切換部
５０    管理手段
５２    センサ
５４    指示部
１０１    ランプシステム
１５４    稼動指示部
１５６    冷却手段
【図１】
2006049301.tif 000003
【図２】
2006049301.tif 000004
【図３】
2006049301.tif 000005
【図４】
2006049301.tif 000006
【図５】
2006049301.tif 000007
【図６】
2006049301.tif 000008
【図７】
2006049301.tif 000009
【図８】
2006049301.tif 000010
【図９】
2006049301.tif 000011