(57)【要約】長さに沿って支持柱などのランプ支持体によって支持される細長い蛍光ランプを備える冷陰極気体放電デバイスが開示されている。支持体はデバイスに機械的強度を提供するので、デバイスは、外力からの保護のための外部シールドを必要としない。ドライバハウジングがランプ支持体と電気コネクタとを一体化させて剛直な構造体を形成し、頑丈な一体型本体を形成する。
2007522637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための細長い形状を有する少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
表面を有するランプ支持柱であって、前記冷陰極蛍光ランプはその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付けられるので、前記ランプは前記表面の所定の位置に実質的に固定されるランプ支持柱と、
前記ランプに電気的に接続され、前記ランプに電力を供給する電気コネクタと、
を備えるデバイス。
【請求項２】
前記少なくとも一つのランプは、らせん形状を有する請求項１記載のデバイス。
【請求項３】
前記少なくとも一つのランプは、一つ以上のコイルの形である請求項２記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも一つのランプは、前記ランプ支持柱を取り囲んでいる請求項２記載のデバイス。
【請求項５】
前記少なくとも一つのランプは、二つの末端と、その二つの末端にある二つの電極とを有し、前記電極は、前記少なくとも一つのランプの前記らせん形状の方向に配向している請求項２記載のデバイス。
【請求項６】
前記デバイスは軸を有し、前記少なくとも一つのランプは、二つの末端と、その二つの末端にある二つの電極とを有し、前記電極は、前記デバイスの前記軸の方向に配向している請求項２記載のデバイス。
【請求項７】
前記少なくとも一つのランプは、二つの末端と、その二つの末端にある二つの電極とを有し、前記二つの末端は、前記少なくとも一つのランプの少なくとも別の部分におけるより大きな断面寸法を有して、前記部分の寸法より大きい電極を収容する請求項１記載のデバイス。
【請求項８】
前記ランプ支持柱は、実質的に球形、半球形、円筒形、四角錐形、円錐形、立方形、楕円球形であるか、またはロウソクの炎または板、丸い末端を有する長い胴部の形状であるか、あるいは楕円または円の断面を有する形状を有する請求項１記載のデバイス。
【請求項９】
前記ランプ支持柱は、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属材料を含む請求項１記載のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付ける接着剤をさらに含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項１記載のデバイス。
【請求項１１】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプは、約０．２から３ｍｍの厚さの壁を有するエンベロープを備える請求項１記載のデバイス。
【請求項１２】
前記ランプ支持体は細長い柱を備え、前記少なくとも一つのランプは前記柱を取り囲み、前記ランプ支持体と前記少なくとも一つのランプとは直線形の冷陰極ランプを形成する請求項１記載のデバイス。
【請求項１３】
前記ランプドライバは、ＡＣ／ＡＣまたはＤＣ／ＡＣインバータを備える請求項１記載のデバイス。
【請求項１４】
前記ランプドライバは、高電圧変圧器、および／またはヒューズ、および／またはインダクタを備える請求項１記載のデバイス。
【請求項１５】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
表面を有するランプ支持体であって、前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプはその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付けられるので、前記ランプは前記表面の所定の位置に実質的に固定されるランプ支持体と、
前記少なくとも一つのランプに電力を供給して発光させるドライバと、
前記ドライバに電気的に接続され、前記ドライバに電力を供給する電気コネクタと、
前記ドライバのためのハウジングであって、前記ランプ支持体と前記コネクタとを機械的に結合させて実質的に剛直な構造体を形成するハウジングと、
を備えるデバイス。
【請求項１６】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプは、細長く、前記ランプ支持体の前記表面に適合する形状を有する請求項１５記載のデバイス。
【請求項１７】
前記ランプ支持体は、柱を含む請求項１５記載のデバイス。
【請求項１８】
前記ランプ支持体は、前記少なくとも一つのランプを収容するような形状を有する溝またはくぼみを有する請求項１５記載のデバイス。
【請求項１９】
前記ランプ支持体は、開口末端または閉鎖末端を有する請求項１５記載のデバイス。
【請求項２０】
前記ランプ支持体は、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属材料を含む請求項１５記載のデバイス。
【請求項２１】
前記ハウジングは、前記少なくとも一つのランプに対向する反射層を備える請求項１５記載のデバイス。
【請求項２２】
前記少なくとも一つのランプは、前記少なくとも一つのランプから前記ドライバへの伝熱を減らすために、エアギャップによって前記ドライバおよびハウジングから離れている請求項１５記載のデバイス。
【請求項２３】
前記ハウジングは前記少なくとも一つのランプに対向する壁を有し、前記少なくとも一つのランプによって発生される熱を除去するための空気の動きを促進するために、前記壁には一つ以上の穴がある請求項１５記載のデバイス。
【請求項２４】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付ける接着剤を含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項１５記載のデバイス。
【請求項２５】
前記ランプ支持体は細長い柱を含み、前記少なくとも一つのランプは前記柱を取り囲み、前記ランプ支持体と前記少なくとも一つのランプとは直線形の冷陰極ランプを形成する請求項１５記載のデバイス。
【請求項２６】
前記ランプドライバは、ＡＣ／ＡＣまたはＤＣ／ＡＣインバータを備える請求項１５記載のデバイス。
【請求項２７】
前記ランプドライバは、高電圧変圧器、および／またはヒューズ、および／またはインダクタを備える請求項１５記載のデバイス。
【請求項２８】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
表面を有するランプ支持体であって、前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプはその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付けられるので、前記ランプは前記表面の所定の位置に実質的に固定されるランプ支持体と、
前記少なくとも一つのランプに電力を供給して発光させるドライバと、
前記ドライバに電気的に接続され、前記ドライバに電力を供給する電気コネクタと、
前記ドライバのためのハウジングと、
前記少なくとも一つのランプを収容する容器と、を備え、
前記ハウジングは、前記ランプ支持体、前記容器および前記コネクタを機械的に結合させて実質的に剛直な構造体を形成するデバイス。
【請求項２９】
前記容器は、ガラスまたはプラスチックを含み、通常のランプの形状を有し、前記少なくとも一つのランプからの光に対して半透明または透明である請求項２８記載のデバイス。
【請求項３０】
前記容器は、前記少なくとも一つのランプからの選ばれた色の光だけを透過させる請求項２８記載のデバイス。
【請求項３１】
前記ハウジングは、前記少なくとも一つのランプに対向する反射層を含む請求項２８記載のデバイス。
【請求項３２】
前記容器は、末端で閉鎖され、前記冷陰極蛍光ランプを完全に囲い込んでいる請求項２８記載のデバイス。
【請求項３３】
前記容器は、末端で開口され、前記冷陰極蛍光ランプを完全には囲い込んでいない請求項２８記載のデバイス。
【請求項３４】
前記容器は、通常のＭＲ−１６、Ｒ２０、Ｒ２４、Ｒ３０、Ｒ４０またはＲ５０型反射ランプの形状に合致する反射層を備える請求項２８記載のデバイス。
【請求項３５】
前記容器は、空気が通過して前記ランプの熱散逸を助けるための穴を内部に有する反射層を備える請求項２８記載のデバイス。
【請求項３６】
前記容器は、ガラス、プラスチックまたは金属材料を含む請求項２８記載のデバイス。
【請求項３７】
前記ドライバは、ＡＣ／ＡＣまたはＤＣ／ＡＣインバータを備える請求項２８記載のデバイス。
【請求項３８】
前記ドライバは、高電圧変圧器、および／またはヒューズ、および／またはインダクタを備える請求項２８記載のデバイス。
【請求項３９】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための予め定められた形状を有する少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
前記冷陰極蛍光ランプが前記予め定められた形状を有するように、前記冷陰極蛍光ランプに取り付けられ、前記冷陰極蛍光ランプを支持するランプ支持体と、
前記ランプに電気的に接続され、前記ランプに電力を供給する電気コネクタと、
を含むデバイス。
【請求項４０】
前記電気コネクタを前記ランプ支持体に機械的に接続して実質的に剛直な構造体を形成させる請求項３９記載のデバイス。
【請求項４１】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプに電力を供給して発光させるドライバと、
前記ドライバのためのハウジングであって、前記ランプ支持体と前記コネクタとを機械的に結合させて実質的に剛直な構造体を形成するハウジングと、
をさらに含む請求項３９記載のデバイス。
【請求項４２】
前記ランプは細長く、前記デバイスは、前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付ける接着剤を含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項３９記載のデバイス。
【請求項４３】
前記複数の場所は、前記光源が前記予め定められた形状を有するように、前記ランプ支持体を取り囲む請求項４２記載のデバイス。
【請求項４４】
前記ランプは、前記ランプ支持体を取り囲むコイルの形状である請求項３９記載のデバイス。
【請求項４５】
光を供給するための前記予め定められた形状は、実質的に球形、半球形、らせん形、円筒形、四角錐形、円錐形、立方形、楕円球形であるか、またはロウソクの炎または板の形状である請求項３９記載のデバイス。
【請求項４６】
前記ドライバは、ＡＣ／ＡＣまたはＤＣ／ＡＣインバータを備える請求項３９記載のデバイス。
【請求項４７】
前記ドライバは、高電圧変圧器、および／またはヒューズ、および／またはインダクタを備える請求項３９記載のデバイス。
【請求項４８】
前記デバイスは、予め定められた形状を有し、前記ランプ支持体は、前記光源が前記予め定められた形状を有するように、前記ランプ支持体を取り囲む複数の場所で前記光源に取り付けられ、前記光源を支持する請求項３９記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、気体放電蛍光デバイスに関し、詳しくは、ランプ支持体を有する改良された冷陰極気体放電蛍光デバイスに関する。本発明の特徴の多くは、高強度の照明を供給するのに有用である。本発明は、小さな形状型の照明デバイスの形で照明を供給するのにも有用なことがある。
【背景技術】
【０００２】
ＨＣＦＬとＣＣＦＬとは、電子を発生させるのにまったく異なる機構を使用する。ＨＣＦＬはアーク放電領域で動作する一方、ＣＣＦＬは通常のグロー領域で機能する。これは、本願明細書において参照により援用されているローレンス・Ｅ・タナズ二世編集，「フラットパネルディスプレイ類およびＣＲＴ」，フォン・ノストランド・ラインホールド社，ニューヨーク，１９８５年，３３９ページ (Lawrence E. Tannas, Jr., "Flat Panel Displays and CRTS", Von Nostrand Reinhold, New York, 1985, pp. 339)（非特許文献１）に例示されている。ＨＣＦＬは、アーク放電領域で機能する。この書物の３３９ページの図１０−５に示されているように、アーク放電領域で機能するＨＣＦＬの場合、電流の量は０．１から１アンペアのオーダーである。ＣＣＦＬは、通常のグロー領域で機能する。前に参照した書物の３３９頁ページ図１０−５によれば、ＣＣＦＬの電流の量は、気体放電の通常のグロー領域で機能するので、１０-3アンペアのオーダーである。従って、ＨＣＦＬ中の電流の量は、ＣＣＦＬの電流の量より大体２桁以上大きい。例えば、米国特許第６，２１１，６１２号（特許文献１）および第６，５１５，４３３号（特許文献２）には、ＣＣＦＬ照明デバイスが記載されている。
【０００３】
ＨＣＦＬでは、通常、電子放出層を塗布したタングステンコイルが使用される。詳細については、本願明細書において参照により援用されているジャック・Ｌ・リンゼイ著，「応用照明工学」，第２版，ザ・フェアモント・プレス社，郵便番号３０２４７、ジョージア州リルバーン，１９９７年，６１ページ (Jack L. Lindsey, “Applied Illumination Engineering", Second Edition, The Fairmont Press, Inc., Lilburn, GA 30247, 1997, pp. 61) （非特許文献２）を参照されたい。タングステンコイルを約９００℃に加熱するために、１ワットを超える電力が必要である。この温度では、電子は電子放出層から容易に離脱することができ、約１０ボルトのオーダーの小さな電圧で大きな放電電流が引き出される。大きな電流は可視光アークの形で流れるので、ＨＣＦＬはアークランプとしても知られている。この小さな電圧によって放電体からイオンも引き出され、タングステンコイルに戻り、それによって二次電子が放出される。ＨＣＦＬの寿命は、主に、ＨＣＦＬの高い動作温度での電子放出層の蒸発によって定まる。
【０００４】
ＣＣＦＬは、ＨＣＦＬの機構とまったく異なる機構によって電子を放出する。ＣＣＦＬでは、電子放出層を使用し陰極を高温に加熱して電子が陰極を離脱しやすくする代わりに、高い陰極降下電圧（約１５０Ｖ）を利用して放電体からイオンを引き出す。これらのイオンが陰極から二次電子を放出させると、二次電子は陰極降下によって加速されて放電体に戻り、いくつかの電子−イオン対を発生させる。これらの対のうちのイオンが、陰極に戻る。高い陰極降下電圧（約１５０Ｖ）のため、イオンは陰極降下電圧によって放電体から陰極に加速され、それによって、スパッタリングを引き起こす。ＨＣＦＬとは異なり、ランプを発光させる前にＣＣＦＬを高温に加熱するために無駄に消費される電力はまったくない。
【０００５】
ＨＣＦＬは比較的低い電圧（約１００Ｖ）で動作する一方、ＣＣＦＬは高電圧（数百ボルトのオーダー）で動作する。ＨＣＦＬは、約４０℃以上の温度で動作し、陰極は約９００℃の比較的高温で動作する一方、ＣＣＦＬは約３０〜７５℃の温度範囲で動作し、陰極は約８０〜１５０℃の温度で動作する。ＨＣＦＬとＣＣＦＬとの間の差異に関してさらに詳しく知りたければ、本願明細書において参照により援用されているアール・ワイ・パイ著，「蛍光ランプの効率限界およびＬＣＤバックライト使用への利用」，ジャーナル・オブ・エスアイディー，１９９７年５月４日，３７１〜３７４ページ (R. Y. Pai, “Efficiency Limits for Fluorescent Lamps and Application to LCD Backlighting", Journal of SID, May 4, 1997, pp.371-374)（非特許文献３）という論文を参照されたい。
【０００６】
ＨＣＦＬは、アーク放電領域で動作し、多くの励起状態の電子を発生させる。直径が小さな管の中ほど、管の中の水銀蒸気は高い比率の電子を吸収するので、励起電子の状態の変化（低準位状態への）によって発生される光子の数は減少し、その結果、紫外光の発生および光発生効率は減少する。このため、ＨＣＦＬは、通常、大きな直径の管を使用する。このため、ＨＣＦＬは、通常、十分な機械的強度を有し、他に支持体を必要としない。
【０００７】
熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ）は、照明用に用いられてきた。ＨＣＦＬは顕著な出力を供給することができるが、ＨＣＦＬの耐用寿命は、通常、数千時間の範囲である。多くの用途では、ＨＣＦＬの使用によって故障が発生したときＨＣＦＬを交換するのはコストがかかるか、あるいは不便である。従って、もっと長い耐用寿命を有する照明器具を提供することが望まれている。そのようなデバイスとしては、約２０，０００から５０，０００時間の範囲の耐用寿命を有する冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ）がある。さらに、冷陰極蛍光ランプ（「ＣＣＦＬ」）の耐用寿命は、ＣＣＦＬの電源をオン／オフに切り換える回数には実質的に依存しない。このため、ＣＣＦＬは、交通信号、街灯、建物のシルエットの輪郭を示すためのランプ、点滅灯および情報ディスプレイを含む多くの用途で、ＨＣＦＬの代わりに用いられてきた。ＣＣＦＬもＨＣＦＬより小さいので、多くのさまざまな照明用途に柔軟に対応する。
【０００８】
ＣＣＦＬは、通常、細長い管と、管の二つの末端にある一対の電極を含み、ＣＣＦＬ中の電極の間の電流は、約５ミリアンペアを超えず、通常のＣＣＦＬによって供給される出力は約５ワットを超えない。ＣＣＦＬによって供給される出力を増加させるためには、ＣＣＦＬの長さ（従って、ＣＣＦＬ中の電圧）またはＣＣＦＬ中の電流のどちらを増加させてもよい。
【０００９】
ＣＣＦＬは、ＣＣＦＬの内径が１．５ｍｍのオーダーのとき、発光させる効率が最も高くなる。このため、電力を効率的に用い、これによって、消費される電力の量を減らすために、小さな直径のＣＣＦＬを使用することが望ましい。ＣＣＦＬを用いて高強度の照明を供給する一つの方法は、ＣＣＦＬの長さを増加させることである。しかし、直径が小さな長いＣＣＦＬはもろいので、ＣＣＦＬ照明デバイスは、通常、周囲から受ける外力からＣＣＦＬを保護するために、外殻または容器を使用し、ＣＣＦＬをその内側に置く。言い換えると、外殻または容器は、ＣＣＦＬを保護するための機械的シールドとして作用する。しかし、高輝度照明用に用いられるとき、ＣＣＦＬは顕著な熱を発生し、この熱は容易には散逸されない。ＣＣＦＬを外殻または容器中に収容するときが特にそのような場合である。この結果、ＣＣＦＬの温度は、摂氏約３０度から７５度の通常の動作温度範囲よりはるかに高いレベルになる。これが原因となって、ＣＣＦＬ中の水銀蒸気の圧力が上昇し、それによって、発光効率が低下し、ＣＣＦＬの耐用寿命が短くなることがある。例えば、ＣＣＦＬ用の外殻を有する通常の設計を使用する１３ワットＣＣＦＬでは、ＣＣＦＬ素子の中心部分は、摂氏約１５０°の温度になり得る。さらに、ＣＣＦＬによって発生した熱は、ＣＣＦＬを駆動するためのドライバへ伝えられ、ドライバの耐用寿命を短くすることがある。
【００１０】
外殻または容器を使用すると、確かにもろいＣＣＦＬを周囲から受ける外力から保護する。しかし、外殻は、振動によって引き起こされる損傷からＣＣＦＬを必ずしも保護するわけではないので、高強度ＣＣＦＬデバイスは、ＣＣＦＬデバイスが出荷されるときなどの運搬プロセスの間に、しばしば損傷を受ける。
【００１１】
ＣＣＦＬ照明デバイスはＨＣＦＬ照明デバイスより小さいが、小さな形状型を有するある種の照明用途にＣＣＦＬを用いることは難しいことがある。例えば、形状型ＭＲ−１６の反射ランプの場合、照明素子は、１．５インチより小さな深さの反射カップ内に納まらなければならない。既存のＣＣＦＬ技術を用いるのでは、そのような小さな形状型の範囲内で７ワット照明デバイスを提供することは不可能である。
【００１２】
現在の通常のＣＣＦＬバックライトは、２０インチスクリーンより大きくないＬＣＤスクリーンなどの小型ＬＣＤスクリーンには十分であり得るが、通常のＣＣＦＬバックライト設計では、３０インチより大きな液晶画面用のもっと大きな光出力を発生させるには不十分である。大型の液晶画面用に、もっと長くて小さな直径のＣＣＦＬを用いて通常のＣＣＦＬバックライトの輝度を増加させようとしても、ＣＣＦＬ管を長くすると、とにかく実用に足りる十分な機械的強度が不足してしまう。機械的な強度を改善しようとして、長くしたＣＣＦＬの直径を増加させると、その効率が低下してしまい、やはり望ましくない。また、用いることができるＣＣＦＬの長さは、特にＣＣＦＬの直径が長くなるほど、通常、ディスプレイのサイズによって制限され、より高い強度を求めてＣＣＦＬ出力を増加させるために、ディスプレイのサイズに納まるサイズより長いサイズのＣＣＦＬを用いることはできない。ＣＣＦＬバックライトが特定の寸法の範囲内に納まる必要がある多くの用途の場合、厚みを増したＣＣＦＬも非現実的である。
【００１３】
前に説明した気体放電照明デバイスのどれ一つをとっても、完全に満足できるものはない。従って、前に説明した問題が克服されているＣＣＦＬデバイスなどの改良された気体放電デバイスを提供することが望ましい。
【特許文献１】米国特許第６，２１１，６１２号
【特許文献２】米国特許第６，５１５，４３３号
【非特許文献１】ローレンス・Ｅ・タナズ二世編集，「フラットパネルディスプレイ類およびＣＲＴ」，フォン・ノストランド・ラインホールド社，ニューヨーク，１９８５年，３３９ページ
【非特許文献２】ジャック・Ｌ・リンゼイ著，「応用照明工学」，第２版，ザ・フェアモント・プレス社，郵便番号３０２４７、ジョージア州リルバーン，１９９７年，６１ページ
【非特許文献３】アール・ワイ・パイ著，「蛍光ランプの効率限界およびＬＣＤバックライト使用への利用」，ジャーナル・オブ・エスアイディー，１９９７年５月４日号，３７１〜３７４ページ
【発明の開示】
【００１４】
通常のＣＣＦＬの設計では、ＣＣＦＬは、細長いランプの二つの末端でのみ照明デバイス内に支持されるので、ＣＣＦＬの機械的一体性は、細長いＣＣＦＬランプ自体の機械的強度だけに拠っている。従って、長いが細いＣＣＦＬが使用される高強度照明用途の場合、ＣＣＦＬはもろくなり、損傷を受けやすくなる。外殻によってＣＣＦＬを周囲から受ける力から保護する通常の技法は、熱散逸を妨げ、ランプの効率および耐用寿命を低下させる。小さな形状型の用途の場合、二つの末端でだけデバイス内に支持されるＣＣＦＬは、実用とするにはもろすぎるし、必要な光出力を発生させるには短かすぎる。本発明の一つの態様は細長いＣＣＦＬの長さに沿って外部支持体を提供するので、細長いＣＣＦＬはその二つの末端で受ける支持に拠らず、前述した問題は克服されるという認識に基づく。これは、実施形態により、細長いＣＣＦＬをその長さに沿って複数の場所でランプ支持体の表面に取り付けることによって実現するとよいので、細長いＣＣＦＬは、ランプ自体の機械的強度だけに拠るのではなく、新しく支持体部材を介した機械的支持を得ることになる。このようにして機械的一体性を強化することによって、外殻または容器を利用してＣＣＦＬを周囲から保護することはもはや必要ではないので、ＣＣＦＬによって発生される熱を容易に散逸させることができる。このようにして、ＣＣＦＬの動作温度を通常の設計と比較して低下させることができるので、最適温度範囲内で動作させることができる。発生する熱は容易に散逸するので、ＣＣＦＬ用のドライバもあまり温度が上がらず、これによって、その耐用寿命も通常の設計と比較して増加する。
【００１５】
前に説明したように、機械的支持をＣＣＦＬに提供することによって、ＭＲ−１６反射ランプのＣＣＦＬなど、小さな形状型の照明用途に適合する長いが細いＣＣＦＬを提供することも可能になる。
【００１６】
通常のＣＣＦＬ設計では、ＣＣＦＬによって提供される光源の形状は、ＣＣＦＬ自体の形状だけによって定まる。しかし、通常のＣＣＦＬの機械的強度はＣＣＦＬ管自体の機械的強度だけによって定まるので、通常のＣＣＦＬによって実際に形成することができる光源の形状は、機械的強度の不足のためかなり制限される。光源の長さに沿って光源に取り付けられ、光源を支持するランプ支持体を提供すれば、光源の形状は、外部支持体のないＣＣＦＬなどの気体放電ランプの場合に機械的に実現し得る形状にもはや制限されない。従って、既存のＣＣＦＬまたはＨＣＦＬデバイスで実現し得る形状と比較して、非常に多様な形状を有する気体放電光源を提供することが可能である。
【００１７】
ＣＣＦＬなどの気体放電デバイスはドライバによって駆動され、ドライバの方は電気コネクタを介して電源コンセントなどの外部電源に接続される。ドライバは、電源コンセントからの電力をＣＣＦＬなどの気体放電デバイスを駆動するのに適切な電圧と電流とに変換する。本発明の別の態様によれば、照明デバイスの機械的強度をさらに増加させるために、直接またはドライバ用のハウジングを介して、前に説明したランプ支持体を電気コネクタに機械的に接続して統合型または一体型の実質的に剛直な構造を形成させる。
【００１８】
一実施形態では、ＣＣＦＬは、好ましくはランプ支持体を取り囲むらせん（例えば、単一らせん、二重らせんまたは多重らせん、あるいはコイル）の形状である。同じく、好ましくは、ランプ支持体は柱の形をしているので、柱の周りにはＣＣＦＬが巻き付けられ、機械的強度を増強するために複数箇所で柱表面に取り付けられる。
【００１９】
前に説明した特徴は、さまざまな照明用途のために、互いに独立に、あるいは任意の組み合わせで用いることができる。既存の技術と比較して、前に説明した特徴の一つ以上を用いる高輝度照明を適用したものは、長い耐用寿命とともに、高い機械的強度および高い発光効率を有する気体放電照明デバイスを提供する。デバイスは良好な熱散逸特性を有するので、デバイスは振動またはショックに耐えることができ、ドライバはランプ自体によって発生する熱の影響を受けにくい。
【００２０】
説明の便宜上、本願では、同一の構成部品には同じ参照番号が付されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
図１は、ランプ支持体１と、ランプ支持体によって支持されるＣＣＦＬ２とを備えるＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。図１に示されているように、ランプ支持体は柱の形状をし、ＣＣＦＬは支持柱１の周りに巻き付けられたらせんの形状である。ＣＣＦＬは、ＣＣＦＬ２の長さに沿って多数の場所で接着剤３によって支持柱１の表面に取り付けられる。接着剤３は、好ましくは、熱および紫外放射に曝露されても安定であり、その接着機能を失ったりせず、照明デバイスの機械的強度を著しく低下させる程度にまで著しく膨張または収縮しない種類である。一実施形態では、接着剤３は、エポキシ、シリコン、シリコンゴム、樹脂またはプラスチック型接着剤とすればよい。
【００２２】
支持柱１は、円形または楕円形の断面を有してよく、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属材料を含んでよい。材料は、透明であっても、反射性があっても着色していてもよい。内部表面または外部表面も、反射層を有してよい（図１には特に示されていない）。
【００２３】
図２は、本発明の別の実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ照明デバイスの一つの末端の部分断面図および部分透視図である。図２の実施形態は、図１の実施形態に類似している。さらに、図２の実施形態では、支持体１は丸い末端１ａを有する。
【００２４】
図３は、本発明の別の実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ照明デバイスの一部の部分断面図および部分透視図である。図３に示されているように、ランプ支持体１の一つの末端は、電気コネクタ５に取り付けられる。ＣＣＦＬ２の電極６は、電気コネクタ５の二つの突起７に接続される（図３では一方の接続だけが示されている）。電気コネクタ５は、白熱ランプに用いられるコネクタ、および通常の電源コンセントへの機械的および電気的接続に適するコネクタなど、多くの種類の通常の電気コネクタの一つとすればよい。
【００２５】
図４Ａは、本発明の一つの別の実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ照明デバイスの一部の部分断面図および部分透視図である。図４に示されているように、支持体１は、ドライバ８用のハウジング９に取り付けられる。ドライバ８はこのハウジング内に収容されている。ドライバ８は、電気コネクタ５の二つの突起７に電気的に接続され、ＣＣＦＬ２の電極（図示せず）にも電気的に接続される。ドライバ８は、突起７に供給される電力を、ＣＣＦＬ２を動作させるのに適する電流および電圧に変換する。ドライバ８は、ＡＣ／ＡＣまたはＤＣ／ＡＣインバータとすればよく、５０または６０ヘルツで、１００から２５０ボルトのＡＣ電力の形の入力電力を変換するか、または、数ボルトから数百ボルトのＤＣ電力を、高周波数および高電圧（例えば、数百から数千ボルトで１キロヘルツから８００キロヘルツ）でＣＣＦＬを動作させるのに適するＡＣ電源に変換することができる。ドライバ８は、高周波数、低電圧のＡＣ電力を、ＣＣＦＬを動作させるのに適する前に説明した大電力、高周波数に変換する高電圧変圧器を備えることもでき、この場合、ドライバ８は、インダクタおよび／またはヒューズをさらに備えてもよい。図４ＡのＣＣＦＬ照明デバイスは、ＣＣＦＬ２に加えてＣＣＦＬ２ａを備えてよい。これも、同じく、その長さに沿って複数の場所で支持柱１に接着剤３によって取り付けら、これらの場所によって支持体１を囲むとよい。従って、好ましくは、ＣＣＦＬは、支持体の周りに巻き付けられ、機械的に強い構造を形成するように支持体を取り囲む複数の場所で支持体表面に取り付けられる。これは、支持体が柱の形、または本願に示されている形状などのその他の形状であってもなくても成立し得る。同じく、好ましくは、ＣＣＦＬは、らせん形状を有し、支持体の少なくとも一部を取り囲む一つ以上のコイルを含む。
【００２６】
図４Ｂは、本発明の別の実施形態の例を示すためのハウジングを有するドライバ８と電気コネクタ５とを有し、板形の部材１によって支持されるＣＣＦＬデバイスの透視図である。ドライバ８は、ＤＣ／ＡＣまたはＡＣ／ＡＣコンバータ、あるいはオプションのヒューズおよび／またはインダクタを有する単なる変圧器とすればよい。コネクタ７は、多くの通常のランプコネクタの一つとすればよい。既に説明した実施形態におけるのと同じく、ＣＣＦＬ２は、好ましくは支持体１を取り囲む複数の場所で、接着剤３を用いて支持体１に取り付けられる。図４Ｂは、卓上ランプ型の用途に有用であり得るランプの実施形態である。
【００２７】
図５〜８は、さまざまな異なる実施形態の例を示すためのドライバハウジングの一部を除去した、少なくとも一つのＣＣＦＬ、少なくとも一つのランプ支持体、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有する種々のＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。従って、図５に示されているように、ランプ支持体１は、ドライバハウジング９の上部１０に取り付けられる。上部１０は、ＣＣＦＬ２の電極６を収容してこれらの電極の位置をハウジング９に対して固定するための溝１０ｂを有し、電極６とハウジング９の本体との間にはエアギャップがある。ハウジング９の方は、電気コネクタ５に取り付けられるので、ハウジング９、コネクタ５および支持体１は機械的強度を増強するのにふさわしい実質的に剛直な構造を形成し、それによって、統合型本体または一体型本体も形成する。これは、図５〜８の実施形態の場合だけでなく、後で説明する図９〜１３の実施形態の場合にも成立する。従って、既に説明した実施形態では、ＣＣＦＬ２は、接着剤３によって複数の場所でランプ支持体１の表面に取り付けられるので、ＣＣＦＬの機械的強度は大いに増加し、ランプ自体の機械的な強度だけに依存しない。さらに、ハウジング９、コネクタ５および支持体１によって形成される剛直な構造のため、ＣＣＦＬ照明デバイス全体が大きな機械的強度を有し、周囲から受ける外力からの保護のための外殻または容器を必要としない。さらに、ＣＣＦＬを保護する外殻がまったくないので、図５の照明デバイスは大きな熱散逸能力を有し、ＣＣＦＬ２によって発生する熱はドライバ８の温度をそれほど上げない。さらに、図５から明らかなように、電極６は、ハウジング９の上部プレート部分１０と電極６との間の溝１０ｂ中のエアギャップによってドライバ８から離され、ＣＣＦＬとドライバハウジングとの間の伝熱をさらに減らす。図５〜８に示されている設計を用いると、１８ワットのＣＣＦＬは７０°から８０℃の温度を有し、ドライバハウジング温度は室温より２０℃高い温度を超える（ＣＣＦＬからの伝熱によって）ことはないことが分る。
【００２８】
上部１０は、ハウジングに向かう光を照明目的のために外向きに反射するために、ＣＣＦＬ２に対向する光反射層１０ａを有するとよい。外部の電力源（図示せず）への接続のために、ワイヤ１１を介してドライバ８を電気コネクタ５に接続すればよい。コネクタ５は、多くの種々の種類の通常の電気コネクタの一つとすればよい。
【００２９】
図６の実施形態は、ＣＣＦＬ２に加えて、第二のＣＣＦＬ１３が使用されること以外は図５の実施形態に類似している。二つのＣＣＦＬの各々の一つの末端１４は、取り付け具１５を用いてハウジング９の上部１０に取り付けられる。同じ高さ制限の中でより高い電力用とするために、二つのＣＣＦＬを用いてＣＣＦＬの長さを増加させる。あるいは、単一のＣＣＦＬ１３を用い、取り付け具１５を用いてＣＣＦＬ１３の中央部１４をハウジング９の上部１０に取り付けてもよい。ＣＣＦＬのための支持体１の末端は開口型であるので、二つのＣＣＦＬの各々の一つの末端１４は、支持体１６の中に配置される。ＣＣＦＬ２および１３の壁厚は、好ましくは０．２から３ミリメートルの範囲とすればよい。このような範囲の壁厚を有するＣＣＦＬは、ランプ支持体１と組み合わされると高い機械的強度を有し、振動およびその他の外力に耐えることができる。開口末端支持体１によって、支持体とドライバハウジング中の穴１７とを通り、熱散逸を改善するのに適したより良好な空気循環が可能になる。
【００３０】
ランプ支持体１６は、円形または楕円形の断面を有してよく、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属材料を含んでよい。材料は、透明であっても、反射性があっても、あるいは着色していてもよい。内部表面または外部表面も反射層を有してよい（図６には特に示されていない）。支持体１６は、丸い末端を有してよい。
【００３１】
図１〜６の支持体１および１６は、閉鎖末端上部を有してもよく、あるいは、図６に示されている支持体１６などの開放末端を有し、ＣＣＦＬの一部または複数の部分を支持体およびＣＣＦＬデバイスの軸１６’に沿って、支持体１６の中に配置させてもよい。図６に示されているように、ハウジング９の上部１０も、ＣＣＦＬからの熱散逸のための空気の動きを可能にするために少なくとも一つの穴１７を有してもよい。図７に示されているように、支持体１の上部は、くぼみまたは溝１８を有してＣＣＦＬ２を収容してもよい。支持体１および１６は、内部表面または外部表面に光反射層を備えてもよい。接着剤３を用いて、ＣＣＦＬ２を支持体１または１６に取り付けるようにしてもよい。接着剤は、温度の変化に起因する膨張または収縮のためにＣＣＦＬが壊れないような種類であればよい。
【００３２】
図９〜１１は、本発明の３つの異なる実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。図９では、支持体１は、球形の上部または末端部を有する柱の形状をしている。図９では、電極６は、実質的にＣＣＦＬ２のらせんの方向に配向されている。電極がデバイスの軸の方向に配置される状況と比較すると、この構成では、電極をドライバハウジングの外部に配置することが可能になるので、ハウジングの温度をあまり上げずに、電極によって発生する熱を効果的に散逸させることができる。同じく図９に示されているように、ＣＣＦＬ２の末端２ａは、少なくともＣＣＦＬの別の部分（二つの末端の間の部分など）より大きな断面寸法を有するので、ＣＣＦＬの二つの末端は、他のものより大きな寸法を有する電極６を収容することができる。これは、ＣＣＦＬ中により大きな電流を発生させるために有利なことがあり、ＣＣＦＬの動作に固有のスパッタリングに起因して耐用寿命を延ばす。
【００３３】
図１０の実施形態では、ハウジング９およびドライバ８からエアギャップ１９によってＣＣＦＬ２を離してＣＣＦＬからドライバ８への伝熱の程度を減らし、それによって、ドライバの温度を低下させ、図１０のＣＣＦＬ照明デバイスの耐用寿命を延ばす。
【００３４】
図１１で、支持体１は、ドライバハウジング９の上部１０に取り付けられた実質的に半球（または半球形の末端を有する柱）の形状を有する。図１１の支持体１は、内部に穴２０を定めてＣＣＦＬ２によって発生する熱の散逸を容易にする空気の動きを促進する。図１１で、空気の動きは、２１と示されている。従って、ランプ支持体１および１６の形状は、全体として、あるいは部分として、板形、球形、半球形、円筒形、四角錐形、円錐形、立方形、楕円球形であってよく、あるいは図８に例を示したようにロウソクの炎の形であってよい。ランプ支持体の末端は、開口型であってもよく、閉鎖型であってもよい。
【００３５】
図１２〜１４は、さらに別の実施形態の例を示すための３つの異なる小型ＣＣＦＬ照明デバイスの透視図である。これらの実施形態の各々は、支持体１、少なくとも一つのドライバ８およびハウジング９、および光を透過する外殻または容器２２、およびコネクタ５を備える。ドライバのための入力電力は、外部電源（図示せず）から接続を介して電力を受け取るコネクタ５からワイヤ１１を通して伝えられる。ドライバ８の出力電力は、ワイヤ１２を通してＣＣＦＬ電極６に供給される。既に説明した実施形態と同じように、ＣＣＦＬは、ＣＣＦＬ２の長さに沿って多数の場所で接着剤３によって支持体柱１の表面に取り付けられる。同じく、既に説明した実施形態と同じように、ハウジング９と電極との間のエアギャップによってＣＣＦＬ電極をドライバ８から離して、ＣＣＦＬとドライバハウジングとドライバとの間の伝熱を減らす。好ましくは、これらの実施形態中のＣＣＦＬは、らせん形状を有し、少なくとも一つの色の光を放出する。図１２および１３を参照すると、好ましくは、ハウジング９は、ランプ支持体、電気コネクタ５および容器２２を機械的に接続して剛直な構造を形成し、一体型本体または統合型本体を形成する。
【００３６】
外殻または容器２２は、ガラスまたはプラスチックで作られてもよく、透明または半透明（すなわち拡散光を透過する）であってもよく、あるいは選ばれた単色または複数の色の光だけを透過してもよい。外殻または容器２２は、図１３、１４Ａおよび１４Ｂに示されているものなどの反射ランプ用の反射表面を部分的に含んでもよい。例えば、殻２２は、光を殻２２の上部の方へ反射するための反射層または反射面２３を有する。反射ランプ用の外殻は、ガラス、プラスチックおよび金属で作られていてもよい。
【００３７】
図１４Ａでは、ドライバハウジング９に接続される個別の電気コネクタはまったくない。代わりに、二つの突起７がドライバ８に電気的に直接接続され、ドライバハウジング９に機械的に接続され、固定されて実質的に剛直な構造および一体型本体を形成する。突起７は、白熱ランプに用いられるコネクタ、および通常の電源コンセントへの機械的および電気的接続に適するコネクタなど、特定の通常の電気コネクタの突起に類似していてもよい。ドライバ８ａは、オプションのヒューズおよび／またはインダクタを有する高電圧変圧器とすればよく、変圧器は突起７から受ける低電圧高周波電力をＣＣＦＬの動作に適する高電圧および高周波数電力に変換する。カップ２４は反射面２３を有し、ガラス、セラミックまたは金属材料を含んでもよい。光透過窓２５は、単に空気であってもよく、または透明な材料であってもよく、あるいは選ばれた色（単色まはた複数色）だけの光を透過する材料であってもよい。窓２５は、複数のレンズ２６を含んでもよい。
【００３８】
別の実施形態では、図１４ＢのＣＣＦＬデバイスは、窓２５にはカバーがまったくなおので、ＣＣＦＬ２が外殻内に収容されず、カップ２４が、好ましくは金属光反射材料で作られ、反射体としてだけ機能することを除くと、図１４ＡのＣＣＦＬデバイスに類似のものである。カップ２４には穴２４ａが定められて方向２１に沿った空気の動きを容易にし、これによって、ＣＣＦＬ２からの熱散逸を促進する。ＣＣＦＬ２は、好ましくは、２〜３ｍｍの外径を有し、９ワットランプでは約０．４ｍから１．６ｍ、１３ワットランプでは約０．５ｍから２ｍ、１８ワットランプでは約０．８ｍから３ｍの長さを有する。ＣＣＦＬは、３から５ワットランプでは約１０ｍｍから３０ｍｍ、５〜９ワットランプでは１０ｍｍ〜４０ｍｍ、９〜１３ワットランプでは２０ｍｍ〜５５ｍｍ、１３〜１８ワットランプでは３０ｍｍ〜８５ｍｍの直径を有するコイルを形成する。図１４Ｂのデバイスは、突起７の代わりにコネクタ５を備える点でも図１４Ａのデバイスと異なる。ここでは、図１４Ａおよび１４Ｂの両方ならびに本願の他の図で、両方の種類の、または他の種類の通常のコネクタをＣＣＦＬデバイス用に用いることができる。
【００３９】
図１４Ａおよび１４Ｂの実施形態は、ＭＲ−１６などの小さな形状型のランプに適したものになり得る。カップ２４は、１インチまたは２インチを超えない高さまたは深さＨを有し、約５ｍｍを超えない外径と、６５０ｍｍのオーダーなどの約１００ｍｍを超える長さとを有するＣＣＦＬ２を、支持体１の周りにらせんの形状に形成させるとよく、この場合、ＣＣＦＬ２は７〜９ワットのＣＣＦＬランプに十分な長さを有する。そのようなＣＣＦＬデバイスは、依然、実際的な照明デバイスとして十分な機械的強度を有し、ＣＣＦＬ２および支持体１は短い距離Ｈの中に納まるので、デバイスは、ＭＲ−１６、またはＳ１４、Ｒ２０、Ｇ１４、Ａ１４型の通常のランプ形状などのその他の小形状型要件を満たす。反射ランプＲ２０、Ｒ３０、Ｒ４０およびＲ５０は、ランプのサイズが増加するにつれてより高い出力を供給するように求められるので、好ましくは、大型のＣＣＦＬコイルを用いるとよい。
【００４０】
支持体１および１６は、実質的に球形、楕円形の断面、四角錐形、円錐形または楕円球形、立方形または板形などの前に説明した形状以外の形状であってもよい。図１５Ａ〜１５Ｅに、これらのさまざまな形状の例を示す。これらの支持体によって支持されるＣＣＦＬの形状、およびこれらの支持体によって支持されるＣＣＦＬによって形成される光源の形状は、これらの図の支持体の形状に類似のものとすればよい。
【００４１】
支持体１が柱の形を取る前に説明した実施形態のいくつかでは、ＣＣＦＬデバイスは、Ｔ−５、Ｔ−８、Ｔ−１２およびその他の通常の形状の蛍光ランプの形状型に適合するように作ってよい。支持体１が柱の形を取る前に説明した実施形態のいくつかでは、ＣＣＦＬデバイスをＬＣＤおよびその他のディスプレイ用のバックライトとして用いてもよい。図１６にこの例を示す。図１６に示されているように、ＬＣＤデバイス２００は、ＬＣＤ層２０２と、各々ランプ支持体柱１によって支持され、ドライバ８によって駆動される複数のＣＣＦＬ２を含むＣＣＦＬバックライトとを備える。現在の通常のＣＣＦＬバックライトは、２０インチスクリーンを超えないＬＣＤスクリーンなどの小型ＬＣＤスクリーンには十分であり得るが、通常のＣＣＦＬバックライト設計では、３０インチより大きな液晶画面のためのさらに大きな光出力を発生させるには不十分である。大型スクリーンテレビ用に用いられるディスプレイなどの、そのような大型スクリーン液晶ディスプレイの場合、図１６に示されている実施形態が適している。２ｍｍから８ｍｍの範囲の外径、約０．５ｍより短くない長さのＣＣＦＬを用い、本願の実施形態のいくつかによって設計すると、大型スクリーン液晶ディスプレイに極めて適切なものとなる。
【００４２】
前述したさまざまな実施形態を参照して本発明を説明してきたが、添付の特許請求の範囲とその均等物とだけによって定められる本発明の範囲から逸脱することなく、変更および改造を施すことができると理解すべきである。例えば、ランプ支持体などの本明細書中の特徴のいくつかは、大出力用途（例えば、５０ワット超を供給する）などの特定の熱陰極気体放電蛍光用途にも有用である。本願明細書で参照されているすべての参考文献は、その全体が本願明細書において参照により援用されている。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一つの実施形態の例を示すためのＣＣＦＬの一部の部分断面図および部分透視図である。
【図２】本発明の一つの実施形態の例を示すためのＣＣＦＬの一つの末端の部分断面図および部分透視図である。
【図３】本発明の別の実施形態の例を示すための電気コネクタを有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分の部分断面図および部分透視図である。
【図４Ａ】本発明の一つの実施形態の例を示すためのハウジングを有するドライバと電気コネクタとを有するＣＣＦＬの一部の部分断面図および部分透視図である。
【図４Ｂ】本発明の別の実施形態の例を示すためのハウジングを有するドライバと電気コネクタとを有し、板形の部材によって支持されるＣＣＦＬデバイスの透視図である。
【図５】本発明のさらなる実施形態の例を示すためのドライバハウジングの一部を除去した、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図６】本発明のさらなる実施形態の例を示すためのドライバハウジングの一部を除去した、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図７】本発明のさらなる実施形態の例を示すためのドライバハウジングの一部を除去した、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図８】本発明のさらなる実施形態の例を示すためのドライバハウジングの一部を除去した、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図９】本発明の異なる実施形態を例示するためのＣＣＦＬのランプ支持体の異なる形状を有するＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図１０】本発明の異なる実施形態を例示するためのＣＣＦＬのランプ支持体の異なる形状を有するＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図１１】本発明の異なる実施形態の例を示すためのＣＣＦＬのランプ支持体の異なる形状を有するＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジングおよび電気コネクタを各々有するＣＣＦＬ照明デバイスの部分断面図および部分透視図である。
【図１２】は、本発明のさらなる実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジング、電気コネクタおよび外殻または容器（末端が閉鎖形でもよく、開放形でもよい）を各々有する異なるＣＣＦＬ照明デバイスの透視図である。
【図１３】は、本発明のさらなる実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジング、電気コネクタおよび外殻または容器（末端が閉鎖形でもよく、開放形でもよい）を各々有する異なるＣＣＦＬ照明デバイスの透視図である。
【図１４Ａ】は、本発明のさらなる実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジング、電気コネクタおよび外殻または容器（末端が閉鎖形でもよく、開放形でもよい）を各々有する異なるＣＣＦＬ照明デバイスの透視図である。
【図１４Ｂ】は、本発明のさらなる実施形態の例を示すためのＣＣＦＬ、ドライバ、ドライバハウジング、電気コネクタおよび外殻または容器（末端が閉鎖形でもよく、開放形でもよい）を各々有する異なるＣＣＦＬ照明デバイスの透視図である。
【図１５Ａ】用いることができるランプ支持体のさまざまな形状の例を示す概略図である。
【図１５Ｂ】用いることができるランプ支持体のさまざまな形の例を示す概略図である。
【図１５Ｃ】用いることができるランプ支持体のさまざまな形の例を示す概略図である。
【図１５Ｄ】用いることができるランプ支持体のさまざまな形の例を示す概略図である。
【図１５Ｅ】用いることができるランプ支持体のさまざまな形の例を示す概略図である。
【図１６】ＬＣＤディスプレイ用のバックライトとしてＣＣＦＬデバイスを用いるＬＣＤデバイスの概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５Ａ】
2007522637.tif 000019
【図１５Ｂ】
2007522637.tif 000020
【図１５Ｃ】
2007522637.tif 000021
【図１５Ｄ】
2007522637.tif 000022
【図１５Ｅ】
2007522637.tif 000023
【図１６】
2007522637.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成19年1月10日(2007.1.10)
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための三次元の細長いらせん形状を有する少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
表面を有するランプ支持柱であって、前記冷陰極蛍光ランプはその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付けられるので、前記ランプは前記表面の所定の位置に実質的に固定されるランプ支持柱と、
前記ランプに電気的に接続され、前記ランプに電力を供給する電気コネクタと、
を備えるデバイス。
【請求項２】
前記少なくとも一つのランプは、前記ランプ支持柱を取り囲んでいる請求項２記載のデバイス。
【請求項３】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付けるので、前記ランプの機械的統合性を強化する接着剤をさらに含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項２記載のデバイス。
【請求項４】
前記少なくとも一つのランプは、二つの末端と、その二つの末端にある二つの電極とを有し、前記電極は、前記少なくとも一つのランプの前記らせん形状の方向に配向している請求項２記載のデバイス。
【請求項５】
前記デバイスは軸を有し、前記少なくとも一つのランプは、二つの末端と、その二つの末端にある二つの電極とを有し、前記電極は、前記デバイスの前記軸の方向に配向している請求項２記載のデバイス。
【請求項６】
前記少なくとも一つのランプは、二つの末端と、その二つの末端にある二つの電極とを有し、前記二つの末端は、前記少なくとも一つのランプの少なくとも別の部分におけるより大きな断面寸法を有して、前記部分の寸法より大きい電極を収容する請求項１記載のデバイス。
【請求項７】
前記ランプ支持柱は、実質的に球形、半球形、円筒形、四角錐形、円錐形、立方形、楕円球形であるか、またはロウソクの炎または板、丸い末端を有する長い胴部の形状であるか、あるいは楕円または円の断面を有する形状を有する請求項１記載のデバイス。
【請求項８】
前記ランプ支持柱は、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属材料を含む請求項１記載のデバイス。
【請求項９】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付ける接着剤をさらに含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項１記載のデバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプは、約０．２から３ｍｍの厚さの壁を有するエンベロープを備える請求項１記載のデバイス。
【請求項１１】
前記ランプ支持体は細長い柱を備え、前記少なくとも一つのランプは前記柱を取り囲み、前記ランプ支持体と前記少なくとも一つのランプとは直線形の冷陰極ランプを形成する請求項１記載のデバイス。
【請求項１２】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
表面を有する細長いランプ支持体であって、前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプはその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付けられるので、前記ランプは前記表面の所定の位置に実質的に固定され、前記ランプ支持体を取り囲むランプ支持体と、
前記少なくとも一つのランプに電力を供給して発光させるドライバと、
前記ドライバに電気的に接続され、前記ドライバに電力を供給する電気コネクタと、
前記ドライバのためのハウジングであって、前記ランプ支持体と前記コネクタとを機械的に結合させて実質的に剛直な構造体を形成するハウジングと、
を備えるデバイス。
【請求項１３】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプは、細長く、前記ランプ支持体の前記表面に適合する形状を有する請求項１２記載のデバイス。
【請求項１４】
前記ランプ支持体は、柱を含む請求項１２記載のデバイス。
【請求項１５】
前記ランプ支持体は、前記少なくとも一つのランプを収容するような形状を有する溝またはくぼみを有する請求項１２記載のデバイス。
【請求項１６】
前記ランプ支持体は、開口末端または閉鎖末端を有する請求項１２記載のデバイス。
【請求項１７】
前記ランプ支持体は、ガラス、プラスチック、セラミックまたは金属材料を含む請求項１２記載のデバイス。
【請求項１８】
前記ハウジングは、前記少なくとも一つのランプに対向する反射層を備える請求項１２記載のデバイス。
【請求項１９】
前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付ける接着剤を含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項１２記載のデバイス。
【請求項２０】
前記ランプ支持体は細長い柱を含み、前記少なくとも一つのランプは前記柱を取り囲み、前記ランプ支持体と前記少なくとも一つのランプとは直線形の冷陰極ランプを形成する請求項１２記載のデバイス。
【請求項２１】
前記ランプドライバは、ＡＣ／ＡＣまたはＤＣ／ＡＣインバータを備える請求項１２記載のデバイス。
【請求項２２】
前記ランプドライバは、高電圧変圧器、および／またはヒューズ、および／またはインダクタを備える請求項１２記載のデバイス。
【請求項２３】
前記少なくとも一つのランプを収容する容器をさらに備え、前記ハウジングは、前記ランプ支持体、前記容器および前記コネクタを機械的に結合させて実質的に剛直な構造体を形成する請求項１２記載のデバイス。
【請求項２４】
前記容器は、ガラスまたはプラスチックを含み、通常のランプの形状を有し、前記少なくとも一つのランプからの光に対して半透明または透明である請求項２３記載のデバイス。
【請求項２５】
前記容器は、前記少なくとも一つのランプからの選ばれた色の光だけを透過させる請求項２３記載のデバイス。
【請求項２６】
前記ハウジングは、前記少なくとも一つのランプに対向する反射層を含む請求項２３記載のデバイス。
【請求項２７】
前記容器は、末端で閉鎖され、前記冷陰極蛍光ランプを完全に囲い込んでいる請求項２３記載のデバイス。
【請求項２８】
前記容器は、末端で開口され、前記冷陰極蛍光ランプを完全には囲い込んでいない請求項２３記載のデバイス。
【請求項２９】
前記容器は、通常のＭＲ−１６、Ｒ２０、Ｒ２４、Ｒ３０、Ｒ４０またはＲ５０型反射ランプの形状に合致する反射層を備える請求項２３記載のデバイス。
【請求項３０】
前記容器は、空気が通過して前記ランプの熱散逸を助けるための穴を内部に有する反射層を備える請求項２３記載のデバイス。
【請求項３１】
前記容器は、ガラス、プラスチックまたは金属材料を含む請求項２３記載のデバイス。
【請求項３２】
冷陰極気体放電デバイスにおいて、
光を供給するための予め定められた形状を有する少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプを備える光源と、
前記冷陰極蛍光ランプが前記予め定められた形状を有し、前記支持体は前記光源とは別個の構造物であるように、前記冷陰極蛍光ランプに取り付けられ、前記冷陰極蛍光ランプを支持するランプ支持体と、
前記ランプに電気的に接続され、前記ランプに電力を供給する電気コネクタと、
を含むデバイス。
【請求項３３】
前記ランプは細長く、前記デバイスは、前記少なくとも一つの冷陰極蛍光ランプをその長さに沿って複数の場所で前記表面に取り付ける接着剤を含み、前記接着剤は、紫外線放射または熱への曝露下で安定であり、接着剤としてのその機能を保持する材料を含む請求項３２記載のデバイス。
【請求項３４】
前記ランプは、前記ランプ支持体を取り囲む三次元のらせん形状である請求項３２記載のデバイス。
【請求項３５】
光を供給するための前記予め定められた形状は、実質的に球形、半球形、らせん形、円筒形、四角錐形、円錐形、立方形、楕円球形であるか、またはロウソクの炎または板の形状である請求項３２記載のデバイス。
【国際調査報告】
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