(57)【要約】【課題】  ローコストで安定した点灯が可能な誘電体バリア放電ランプを用いた照明装置を提供する。【解決手段】  曲げ部分をＣ型またはＵ型に成形した異形の複数のガラス管２と、各ガラス管２内壁に塗布された蛍光体と、両端が封止された各ガラス管２の内部に封入された放電媒体と、各ガラス管２の両端の外壁に形成された外部電極３と、各ガラス管２の曲げ部分の外壁に形成された外部電極４を備え、この曲げ部分と各両端部には逆位相の高圧又は接地電圧が印加されるようにした照明装置。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
曲げ部分をＣ型またはＵ型に成形した異形の複数のガラス管と、前記各ガラス管の内壁に塗布された蛍光体と、前記各ガラス管の内部に封入された放電媒体と、前記各ガラス管の両端の外壁に形成された外部電極と、前記各ガラス管の曲げ部分の外壁に形成された曲げ部外部電極とを備えた複数の誘電体バリア放電ランプと、
前記誘電体バリア放電ランプ各々の曲げ部に同位相の高圧を印加し、前記誘電体バリア放電ランプ各々の両端部それぞれに前記曲げ部とは逆位相の高圧又は接地電圧を印加する電源回路とを備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記電源回路はインバータであり、当該インバータを当該照明装置の筐体の裏側中央部に設置したことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体バリア放電ランプを用いた照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＬＣＤモニターまたはＬＣＤＴＶ用直下式バックライトにはＣＣＦＬ（内部電極型冷陰極放電ランプ）の採用が主流とされており、近年になってバックライトユニットのローコスト化が重要視されるようになってきている。ＥＥＦＬ（外面電極型誘電体バリア放電ランプ）はその特性上、インバータトランス１個で複数本のＥＥＦＬを駆動させることが可能であるため、従来のＣＣＦＬよりローコスト化が可能である。また、最近ではＬＣＤモジュールはＴＶ等の動画対応に向けた開発が盛んになってきている。その動画対応においての問題点とし、ＬＣＤの場合には動画ボケがあり、各社共、ＬＣＤの応答速度の向上、バックライトユニットの間欠駆動による改善などを試みる対策が取られている。
【０００３】
間欠駆動の方法の１つとしてフィールドシーケンシャル（以下「ＦＳ」と呼する）駆動がある。ＦＳ駆動にすれば、ＣＦ（カラーフィルター）が不要になるといったコストメリットがある。ＦＳ駆動に必要なランプ性能としては、ランプを間欠駆動させる場合に発生する蛍光体の残光時間の短縮が課題となる。この課題についてはほぼ解決され実用化のめどが立っている。
【０００４】
図７は従来のバックライトユニットの上面図である。図７において、３１はＣＣＦＬランプを表している。従来の直下式バックライトユニットでは、ＣＣＦＬランプ３１管を複数本配置しており、インバータトランス３２はランプ３１の１本につき１個接続し、このインバータ３２の出力信号を変化させることによりランプ３１の１番目からｎ番目のランプを順次間欠駆動させる方式が採用されていた。しかし、このような従来のバックライトユニットでは、インバータトランスが放電ランプの数と同数必要となり、コストアップしてしまう問題点があった。
【特許文献１】特表２００１−５０７８２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述したような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ローコストで安定した点灯が可能な照明装置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】
【０００６】
請求項１の発明の照明装置は、曲げ部分をＣ型またはＵ型に成形した異形の複数のガラス管と、前記各ガラス管の内壁に塗布された蛍光体と、前記各ガラス管の内部に封入された放電媒体と、前記各ガラス管の両端の外壁に形成された外部電極と、前記各ガラス管の曲げ部分の外壁に形成された曲げ部外部電極とを備えた複数の誘電体バリア放電ランプと、前記誘電体バリア放電ランプ各々の曲げ部に同位相の高圧を印加し、前記誘電体バリア放電ランプ各々の両端部それぞれに前記曲げ部とは逆位相の高圧又は接地電圧を印加する電源回路とを備えたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の照明装置において、前記電源回路はインバータであり、当該インバータを当該照明装置の筐体の裏側中央部に設置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、誘電体バリア放電ランプ各々の曲げ部に同位相の高圧を印加し、誘電体バリア放電ランプ各々の両端部それぞれに曲げ部とは逆位相の高圧又は接地電圧を印加することで、点灯回路のパターンを簡略化でき、トランスや発振回路等の電源回路部品の数を削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。
【００１０】
（第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施の形態のＥＥＦＬランプ（外面電極型誘電体バリア放電ランプ）の構成を示す図である。図１は曲げ部分がＣ型となったＥＥＦＬランプ１である。図１において、１はＥＥＦＬランプ、２はＣ型のガラス管、３はガラス管両端部の電極部、４は曲げ部の電極部を表している。
【００１１】
本実施の形態のＣ型のＥＥＦＬランプ１は、ガラス管２の内壁に蛍光体が塗布されていて、ガラス管２内を負圧状態にした後、少量のＡｒガス、Ｎｅガスと水銀を封入してある。Ｃ型のガラス管２の外壁表面の両端部には長さ２０ｍｍ程度の電極部３としてＳｎ、Ｚｎなどを主成分とする、鉛を含まない金属の半田層が形成されている。ガラス管２の曲げ部分には長さが４０ｍｍ程度の電極部４として同様の半田層が形成されている。電極部３，４の膜圧は０．５μｍから２μｍの厚みに設定してある。ガラス管２の外径寸法は、φ２．４からφ４まで対応可能である。
【００１２】
ガラス管２の曲げ部分に形成する電極部４は、管両端の電極部３の２倍の電極長を有する。曲げ部に流れる電流は管両端の理論的に２倍になるため電流による耐久性能を上げるため電極長を２倍にし表面積を増やすことが好ましいためである。ランプ駆動方法は、ランプ両端の電極部３へは４０ｋＨｚから数百Ｋｈｚまでの同位相の正弦波電圧を印加させ、曲げ部の電極部４へは管両端部の電極部３へ印加する同じ周波数で逆位相の正弦波を印加させる。
【００１３】
本実施の形態によれば、電気的に安全かつこれまで不可能とされていたランプ長８００ｍｍ以上の管長、外径寸法がφ４以下でコロナ放電、オゾンの発生もないＥＥＦＬを供給することが可能となる。
【００１４】
また、本実施の形態のＥＥＦＬランプによれば、本来２本のランプが必要となる箇所に、１本のランプで対応可能となるため、電極部３ごとに１台、電極部４に１台の合計３台のトランスを接続することで点灯させることができ、照明装置としての全体でのコスト低下が図れる。
【００１５】
（第２の実施の形態）図２は本発明の第２の実施の形態のＥＥＦＬランプとして、Ｕ型となったＥＥＦＬランプ１を示している。本実施の形態のＥＥＦＬランプ１はＵ型であり、その両端に電極３、曲げ部分に電極部４を設けている。これらの電極部３、４は第１の実施の形態のものと同等である。
【００１６】
第２の実施の形態のＥＥＦＬランプにあっても第１の実施の形態のＥＥＦＬランプと同様の効果を奏する。
【００１７】
（第３の実施の形態）図３は本発明の第３の実施の形態のＥＥＦＬランプの構成の説明図である。図３において、５は赤色蛍光体、６は緑色蛍光体、７は青色蛍光体を表している。これらはいずれも短残光特性をもつ蛍光体であり、例えば赤色にはＹ２Ｏ２：Ｅｕ、緑色にはＬａＰＯ４：Ｃｅ，Ｔｂ、青色には（ＳｒＣａＢａＭｂ）５（ＰＯ４）３Ｃｌ：Ｅｕを使用する。尚、図３において、図１、図２と同一の要素には同一の符号を用いて表している。
【００１８】
本実施の形態のＥＥＦＬランプは、第１又は第２の実施の形態の基本構造としたＵ型もしくはＣ型のランプを図示のように３体一組として照明装置に使用する。各ランプ１の曲げ部に２〜３ｍｍの蛍光体間隔を空け、それまでから直管部を含む部分に３原色の短残光仕様蛍光体を塗布している。曲げ部の蛍光体塗布間隔を２〜３ｍｍ空けるのは、それぞれの蛍光体が発光する際に、対面する蛍光体色も発光することを避けるためである。
【００１９】
また、３原色の配色はＲｅｄ蛍光体５−Ｇｒｅｅｎ蛍光体６がペア、Ｂｌｕｅ蛍光体７−Ｒｅｄ蛍光体５がペア、Ｇｒｅｅｎ蛍光体６−Ｂｌｕｅ蛍光体７がペアとなるようにランプを構成する。この３体を１組にし、バックライトユニットに光源として組み込めば、Ｒ、Ｇ、Ｂの配色での間欠駆動が可能となる。尚、上記の配色は一例であり、組み合わせは、自由に設定することが可能である。
【００２０】
（第４の実施の形態）図４は本発明の第４の実施の形態の照明装置としてのバックライトユニットの構成を示す図である。図４において、１１、１２は管両端部の電極部、１３は曲げ部の電極部、１４はゴムホルダーを表している。１５、１６はトランス、１７もトランスである。
【００２１】
本実施の形態のバックライトユニットでは、第３の実施の形態の３体一組のＥＥＦＬランプ１を用いている。電極部１３をランプ１の曲げ部に形成すれば、バックライトユニット内に設置したときに、ランプ１を保持する目的で曲げ部をシリコンなどから構成されるゴムホルダー１４によって保持するので、その曲げ部をゴムホルダー１４によって遮光することができ、光学特性上問題ない構造を得ることができる。
【００２２】
本実施の形態のバックライトユニットにおける駆動方法を説明する。ＥＥＦＬランプ１の曲げ部に形成した電極部１３には管両端部電極１１、１２と同じ電圧、同じ周波数（数１０ｋＨｚから数１００ｋＨｚ）を逆位相で印加させる。管両端部へ印加させる電圧は、電気的に安全な設計として波形は同位相とする。そこで、回路内に配置されたＩＣ等によって出力電気信号を変化させ管両端電極部１１、１２に順次電圧を印加させる。そうするとＬ型、Ｃ型等の異形型ＥＥＦＬランプ１の直管部分を順次発光させる間欠駆動ができる。
【００２３】
尚、バックライトユニットとして、第３の実施の形態のランプセットを２組ないし３組組み込めばＦＳ駆動対応のバックライトユニットとなり、ＣＦレスが可能となる。
【００２４】
（第５の実施の形態）図５は本発明の第５の実施の形態のバックライトユニット（Ｂ／Ｌ）の上面図であり、図６は回路図である。本実施の形態は、各ランプ１の曲げ部には、同位相の高圧を印加し、両端部それぞれには中央部とは逆位相の高圧（または接地電圧ＧＮＤ）を印加することを特徴とする。また、インバータ２０はＢ／Ｌの裏側中央部に設置する。
【００２５】
本実施の形態によれば、Ｃ型又はＵ型の異型のＥＥＦＬランプ１の曲げ部を高圧印加側として電気的に接続し、両端を逆位相のトランス２２にて共通に電圧を印加することで点灯回路のパターンを簡略化でき、昇圧するトランス、発振回路なども削減することができる。また、インバータ２０と電極の熱を利用し、照明装置の中央部の水銀気化を補い、軸方向へ水銀を拡散できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の曲げ部分がＣ型のＥＥＦＬランプの構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の曲げ部分がＵ型のＥＥＦＬランプの構成を示す図。
【図３】本発明の第３の実施の形態のＥＥＦＬランプの説明図。
【図４】本発明の第４の実施の形態のバックライトユニットの構成を示す図。
【図５】本発明の第５の実施の形態のバックライトユニットの構成を示す上面図。
【図６】本発明の第５の実施の形態のバックライトユニットの構成を示す底面図。
【図７】従来のバックライトユニットの構成を示す上面図。
【符号の説明】
【００２７】
１  ＥＥＦＬランプ
２  ガラス管
３、４  電極部
【図１】
2007053026.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007053026.tif 000005
【図４】
2007053026.tif 000006
【図５】
2007053026.tif 000007
【図６】
2007053026.tif 000008
【図７】
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