(57)【要約】【課題】本発明の目的は、安価で容易に製作ができ、長寿命および均一な放電を達成するための照明装置を提供することである。【解決手段】本発明の照明装置１０ｂは、両端部が封止され、内面に蛍光体の層を有する蛍光管１２と、蛍光管１２の両端部の外周に設けられた外部電極２１と、外部電極２１に電圧を印加するために、外部電極２１に対して圧力をかけながら挟み込み、少なくとも一方が導電体で形成された２枚の板体１６と、を有する照明装置１０ｂであって、導電体で形成された板体１６に、外部電極２１と接触する導電性の弾性体２２を設け、外部電極２１と弾性体２２との接触が面接触となっている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部が封止され、内面に蛍光体の層を有する蛍光管と、
前記蛍光管の両端部の外周に設けられた外部電極と、
前記外部電極に電圧を印加するために、該外部電極に対して圧力をかけながら挟み込み、少なくとも一方が導電体で形成された２枚の板体と、
を有する照明装置であって、
前記導電体で形成された板体に、前記外部電極と接触する導電性の弾性体を設け、該外部電極と弾性体との接触が面接触である照明装置。
【請求項２】
複数の前記蛍光管を並行に並べ、同一方向の端部にある外部電極同士を前記板体で電気接続した請求項１の照明装置。
【請求項３】
前記２枚の板体の内の一方が絶縁体である場合、該絶縁体に絶縁性の弾性体の層を設け、前記導電性の弾性体と該絶縁性の弾性体とで前記外部電極を挟み込む請求項１または２の照明装置。
【請求項４】
両端部が封止され、内面に蛍光体の層を有する蛍光管と、
前記蛍光管の両端部の外周に設けられた外部電極と、
前記外部電極に電圧を印加するために、該外部電極に対して圧力をかけながら挟み込み、少なくとも一方が導電体で形成された２枚の板体と、
を有する照明装置であって、
前記外部電極が、導電性の弾性体で形成された層を含み、該外部電極と板体との接触が面接触である照明装置。
【請求項５】
複数の前記蛍光管を並行に並べ、同一方向の端部にある外部電極同士を前記板体で電気接続した請求項４の照明装置。
【請求項６】
前記外部電極が、前記蛍光管の外周に形成された導電性樹脂と、該導電性樹脂の上に設けられた前記導電性の弾性体とを含む請求項４または５の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部電極蛍光ランプを用いる照明装置に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの大型化に伴い、バックライトとして外部電極蛍光ランプ（ＥＥＦＬ：external
electrode fluorescent lamp）を使用することが増えている。
【０００３】
図１０に示すように、ＥＥＦＬ３０は、内面に蛍光体の層（図示せず）を有し、水銀と希ガスを封入した蛍光管３２と、蛍光管３２の両端部に設けた外部電極３４とを有するものである。ＥＥＦＬ３０は、周知の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：cold cathode fluorescent lamp）のようにに蛍光管の内部に電極がないため、放電による電極の消耗がない。したがって、ＥＥＦＬ３０はＣＣＦＬよりも長寿命である。
【０００４】
大型の液晶ディスプレイでは複数のＥＥＦＬ３０を並列接続して使用する。図１１および図１２に示すように、平行に並べた複数の蛍光管３２の端部にある外部電極３４を両側から金属板３６で挟み込む。図１２の２枚の金属板３６は一方が絶縁板であっても良い。金属板３６で容易に並列接続ができる。金属板３６がソケットの役割を果たす。
【０００５】
しかし、外部電極３４の断面がリング状であるため、外部電極３４と金属板３６とは線接触であり、接触面積が非常に小さい。ＥＥＦＬ３０はＣＣＦＬよりも印加電圧が高く、１０００Ｖ以上である。外部電極３４と金属板３６との接触部分に電流が集中するため、外部電極３４の接触部分の劣化が早くなる。一般に約６００００時間の使用が可能であると言われるＥＥＦＬ３０であっても、外部電極３４の劣化によって耐用時間が減少する。また、電流の集中によって蛍光管３２内での放電が不均一になるおそれがある。
【０００６】
図１２の並列接続であれば、蛍光管３２および外部電極３４の厚みを一定にする必要がある。一定にしないと２枚の金属板３６で複数の外部電極３４を挟んだときに、接触不良となるＥＥＦＬ３０が発生する。接触不良により、点灯できないＥＥＦＬ３０が発生する。
【０００７】
また、外部電極３４を製造するためには、成分がガラスである蛍光管３２の上に金属薄膜３４を形成する必要がある。このような製造技術は高度なものが必要とされ、製造設備も高価となる。
【０００８】
引用文献１に長寿命化および輝度の均一化を目的としたＥＥＦＬが開示されている。このＥＥＦＬは、蛍光体の層の上に水銀に対して親和性の高い金属酸化物を被着させている。金属酸化物によって主照射面への水銀の凝集を回避させている。このことにより、輝度の均一化が保たれ、長時間の使用が可能である。しかし、電極については記載が無く、電極の劣化によって製品寿命を短縮してしまうおそれがある。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２５３２４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、安価で容易に製作ができ、長寿命および均一な放電を達成するための照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の照明装置の要旨は、両端部が封止され、内面に蛍光体の層を有する蛍光管と、前記蛍光管の両端部の外周に設けられた外部電極とを有する照明装置であって、前記外部電極が導電性の弾性体で形成された層を含む。両端部の外部電極に交流電圧を印加することによって、蛍光管の内部で放電が起こり、蛍光体の層が発光する。
【００１２】
また、本発明の他の照明装置の要旨は、両端部が封止され、内面に蛍光体の層を有する蛍光管と、前記蛍光管の両端部の外周に設けられた外部電極と、前記外部電極に電圧を印加するために、該外部電極に対して圧力をかけながら挟み込み、少なくとも一方が導電体で形成された２枚の板体と、を有する照明装置であって、前記２枚の板体の内の少なくとも一方に、前記外部電極と接触する導電性の弾性体を設け、該外部電極と弾性体との接触が面接触である。２枚の板体に設けられた導電性の弾性体より外部電極に電圧が印加される。両端部の外部電極間に交流電圧が印加されることによって、蛍光管の内部で放電が起こり、蛍光体の層が発光する。また、２枚の板体は、少なくとも一方が導電性の弾性体で形成されていても良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、外部電極として導電性の弾性体を使用することにより、外部電極とソケットとなる板体との接触面積を広げることができる。このことにより、電流の集中を防止することができ、外部電極の寿命を延ばすことができる。また、外部電極の厚みが多少異なる蛍光管同士でも、外部電極に圧力をかけながら板体で挟み込むことにより、全ての外部電極を確実に接続することができる。弾性体を板体に設けても同様の効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の照明装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
図１に示す本発明の照明装置１０は、両端部が封止され、内面に蛍光体の層（図示せず）を有する蛍光管１２と、蛍光管１２の両端部の外周を１周するように設けられた外部電極１４とを有する。なお、電源に関しては、一般の商用電源か電池を使用し、それに応じた電源回路を設ける。
【００１６】
蛍光管１２は、円筒のガラス管を利用し、ガラス管の内面に蛍光体の層を有する。蛍光管１２の内部には、水銀および希ガスが封止されている。
【００１７】
外部電極１４は、導電性の弾性体で形成されている。例えば、弾性体は導電性ゴムを使用する。この導電性ゴムはゴムの内部に均一にカーボン粉末を混入させたものである。蛍光管１２の端部にリング形状の導電性ゴムをはめ込むだけで外部電極１４を形成できる。従来よりあるＥＥＦＬの外部電極よりも簡単・安価に外部電極１４を形成できる。また、ゴムの中に金属細線を多数混入させて、導電性を有する弾性体にしても良い。
【００１８】
図２（ａ）に示すように、本発明は、外部電極１４に対して圧力をかけながら挟み込み、少なくとも一方が導電体で形成された２枚の板体１６を含む。この板体１６は、外部電極１４に電圧を印加するための物であり、ソケットの役割である。外部電極１４を挟み込むだけで簡単に電源との接続をおこなうことができる。図２（ｂ）に示すように、一方の板体１６ｂが凹部１７を有するものであっても良い。また、両方の板体１６に凹部１７を設けても良い。凹部１７に外部電極１４をはめ込むので位置あわせが簡単である。
【００１９】
外部電極１４が弾性体であるため、板体１６で圧力をかけながら挟み込んだときに、図２（ａ）のように外部電極１４が押しつぶされる。外部電極１４と板体１６との接触が線接触から面接触となる。したがって、従来技術で説明した接触部分の電流の集中が無くなる。外部電極１４の劣化を防止することができ、外部電極１４の寿命を延ばすことができる。外部電極１４での電流の集中がないため、蛍光管１２内での放電を均一におこなうことができる。
【００２０】
以上のように、外部電極１４となる弾性体は、従来の金属で形成された電極よりも厚く、外部からの力で変形しやすいことが条件となる。例えば、蛍光管１２の外径が約４ｍｍであれば、弾性体である外部電極１４の厚みは約1ｍｍ位が適当であり、この場合、外部電極１４と板体１６との接触面積は約５０ｍｍ２となった。
【００２１】
図３および図４のように、複数の蛍光管１２を並行に並べ、同一方向の端部にある外部電極１４同士を板体１６で電気接続してもよい。蛍光管１２を並列接続するためである。大型の液晶ディスプレイのバックライトとして使用できる。外部電極１４が弾性体なので外部電極１４の外径の違いが多少あっても、全ての外部電極１４が圧力をかけて挟み込まれることにより、全ての外部電極１４を確実に接続することができる。
【００２２】
以上のように外部電極１４に導電性の弾性体を使用することによって、外部電極１４と板体１６との接触面積を広げることができる。電流の集中を回避することができ、外部電極１４の劣化を防ぐことができる。また、電流の集中がないため、放電を均一におこなうことができる。さらに、導電性の弾性体によって複数の蛍光管１２の並列接続を確実にすることができる。
【００２３】
以上、本発明について実施の形態を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されることはない。例えば、外部電極の変形の仕方によっては、外部電極と蛍光管とに隙間ができる場合がある。隙間によって放電が不均一になる場合がある。そこで、図５に示すように、外部電極１９は、蛍光管１２の外周を１周するように形成された導電性樹脂１８を含むようにする。この導電性樹脂１８の上に導電性の弾性体１５を取り付ける。すなわち、外部電極１９が複数の層を有するようにし、板体１６と接触する部分が弾性体１５となるようにする。導電性樹脂１８は、カーボンを含有し、硬化時に収縮する塗料を塗布して形成する。硬化時に収縮するため、カーボン同士が結合し、導電性を有する樹脂膜となる。図６のように、弾性体１５と樹脂１８との間に隙間２０が発生しても、樹脂１８と蛍光管１２とには隙間ができないため、放電を均一におこなうことができる。なお、樹脂１８が金属などの導電体であっても電流の集中を避けることができる。
【００２４】
図７のように導電性の弾性体２２を板体１６の方に設けた照明装置１０ｂであっても良いし、板体１６全体自体を導電性の弾性体で構成しても良い。２枚の板体１６はいずれか一方が導電性を有していればよい。弾性体２２を設ける板体１６は導電性を有する方である。２枚の板体１６が導電性を有するのであれば、少なくとも一方の板体に弾性体２２を設ける。２枚の板体１６が外部電極２１に対して圧力をかけながら挟み込むことによって、弾性体２２が変形する。弾性体２２と外部電極２１との接触面積が増えることによって、外部電極２１での電流の集中を防止することができる。板体１６自体を導電性の弾性体で形成する場合、少なくとも一方の板体１６を弾性体となるようにする。板体１６自体が弾性体であれば、板体としての形状が崩れずに外部電極２１と接触させるために、必要に応じて補強部材を設けても良い。
【００２５】
図７の場合も、図４のように複数の蛍光管１２を並行に並べ、同一方向の端部にある外部電極２１同士を板体１６で電気接続してもよい。蛍光管１２を並列接続するためである。外部電極２１との接触が弾性体２２であるので、外部電極の厚みがばらついていても、接続を確実にすることができる。
【００２６】
外部電極２１は、蛍光管１２の外周に導電性樹脂を塗布して形成してもよい。上述したように、樹脂を塗布・硬化させるだけで簡単に形成することができる。なお、本実施形態であれば、金属の外部電極であっても同様の効果が得られる。
【００２７】
また、板体１６において、外部電極２１と対向する面の全体に弾性体２２を設けても良い。外部電極２１と対向する板体１６の表面の全体に弾性体２２の層ができる。外部電極の位置が多少ずれても外部電極２１に電圧を印加できる。なお、弾性体２２によって複数の蛍光管１２を並列接続することができるので、板体１６は不導体であっても良い。
【００２８】
図８のように、導電性の板体１６と絶縁性の板体１７とを使用して蛍光管１２を挟み込む場合、絶縁性の板体１７に絶縁性の弾性体２３を使用しても良い。絶縁性の弾性体２３はスポンジなどを使用する。二つの弾性体２２，２３によって蛍光管１２を押さえながら挟み込む。蛍光管１２を弾性体２２，２３で押さえるので、弾性体２２，２３が凹み、蛍光管１２が移動しにくくなる。蛍光管１２と弾性体２２，２３との接触が線ではなく面となり、蛍光管１２への力も分散され、蛍光管１２の破損を少なくすることができる。外部電極２１と導電性の弾性体２２との接触は面接触となり、電流の集中を防ぐことができる。蛍光管１２を並列に並べたときの位置決めを自在にすることができ、生産効率が向上する。
【００２９】
図９のように、周知のＣＣＦＬの蛍光管１２の両端部に導電性の弾性体を取り付けて外部電極１４としても良い。リング状の導電性ゴムを取り付けるだけで、ＥＥＦＬとして使用することができる。また、内部電極２４と外部電極１４との両方を利用しＣＣＦＬとＥＥＦＬの動作を同時にさせるようにしてもよい。
【００３０】
外部電極に弾性体を使用したり、板体に弾性体を設けたりしたが、両方に弾性体を設けても良い。
【００３１】
その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良，修正，変形を加えた態様で実施できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の照明装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の照明装置の外部電極と板体とを接触させたときの断面図であり、（ａ）はフラットな２枚の板体で外部電極を挟んだ場合の断面図であり、（ｂ）は一方の板体の窪みに外部電極をはめ込んで２枚の板体で外部電極を挟み込んだ場合の断面図である。
【図３】複数の蛍光管を並列接続したときの図である。
【図４】図３の場合の外部電極と板体との接触の様子を示す図である。
【図５】外部電極を導電性の塗料の層と導電性の弾性体の層とを有する場合の断面図である。
【図６】導電性の塗料と導電性の弾性体との間に空間ができた場合の断面図である。
【図７】板体に導電性の弾性体を設けた場合の断面図である。
【図８】板体の一方を絶縁体にしてその上に絶縁性の弾性体を設けた場合の断面図である。
【図９】ＣＣＦＬの蛍光管に導電性の弾性体を取り付けた図である。
【図１０】従来のＥＥＦＬの外観を示す図である。
【図１１】図１０のＥＥＦＬを並列接続した図である。
【図１２】図１１の場合の外部電極と板体との接触の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０，１０ｂ，１０ｃ：照明装置
１２：蛍光管
１４，１９，２１：外部電極
１５，２２：弾性体
１６：板体
１７：凸部
１８：樹脂膜
２０：空間
２４：内部電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007250527.tif 000009
【図８】
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【図９】
2007250527.tif 000011
【図１０】
2007250527.tif 000012
【図１１】
2007250527.tif 000013
【図１２】
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