專利名稱:照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及適用于高亮度液晶顯示裝置用的背光等的照明裝置。
背景技術(shù):
作為要求高亮度、高效率的個人計(jì)算機(jī)(パ一ソナルコンピュ一タ)用液晶監(jiān)視器用或液晶電視用的背光光源,一般使用封入水銀的冷陰極低壓放電燈。該冷陰極低壓放電燈是在管壁上形成熒光體層的管狀玻璃燈容器中封入作為放電媒體的水銀及稀有氣體、另外在燈容器內(nèi)的兩端部設(shè)置冷陰極而成。這種冷陰極低壓放電燈的點(diǎn)燈方式是使用正弦波電源輸出的高頻電源將高頻的正弦波電壓外加于兩個冷陰極間。
但是,液晶電視用的背光光源需要450cd/m以上的高亮度。為了滿足該要求,使用在導(dǎo)光板的正下方具有10多根燈的正下型背光。在使用上述冷陰極低壓放電燈作為該背光裝置用的燈的場合,1臺高頻電源即逆變器(ィンバ一タ)只能使1根燈點(diǎn)燈。因此,需要與燈的根數(shù)相同個數(shù)的逆變器,導(dǎo)致逆變器的成本增加。
為了解決該問題,開發(fā)了具有在玻璃燈容器的兩端外周設(shè)置由電流導(dǎo)體層構(gòu)成的外部電極的結(jié)構(gòu)的電介質(zhì)勢壘(バリァ)放電型低壓放電燈的低成本的液晶電視用背光光源。
該封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈具有如下結(jié)構(gòu)在管狀玻璃燈容器的內(nèi)壁上形成熒光體層,內(nèi)部封入水銀及稀有氣體,在玻璃燈容器的兩端外周設(shè)置由電流導(dǎo)體層構(gòu)成的外部電極。
這種封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈在輸出端子之間產(chǎn)生頻率為50Hz的正弦波電壓,由輸出端子的一端接地的逆變器點(diǎn)燈。該放電燈由1臺逆變器同時對多根燈進(jìn)行點(diǎn)燈,能降低背光裝置的逆變器的成本。
但存在以下問題即,由于對這種封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈時燈電壓超過2000Vrms,故從與逆變器的高電壓側(cè)輸出端子連接的燈的外部電極產(chǎn)生電暈放電,其結(jié)果產(chǎn)生臭氧。
而且,在將這種封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈與不含水銀的、封入氙氣的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的點(diǎn)燈用高頻電源相同地用矩形波電壓進(jìn)行點(diǎn)燈的場合,存在與正弦波電壓點(diǎn)燈相比效率下降的問題。
另一方面,近年來對于液晶顯示裝置為使顯示面板中的顯示畫面的面積最大化,就得使顯示畫面周圍的顯示面板邊緣部的面積狹窄,即所謂的要求邊緣狹窄化。應(yīng)對這種要求的背光照明裝置用的放電燈的結(jié)構(gòu)要求玻璃管兩端部的電極長度縮短,使放電燈的有效長度變長。
一般來說,一旦電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的外部電極長度縮短,則管電流下降,從而亮度下降。因此,即使縮短外部電極長度也需要得到足夠的管電流,為此有兩種對策。其一,提高管電壓,其二,增加逆變器的振蕩頻率。對于后者的對策,因變壓器的限制而難以實(shí)現(xiàn)。因此,以往采用前者的提高管電壓的對策。
但是,在此場合,比如在將電極長度縮短至10mm的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈中,為了得到4mA的管電流,需要外加電極長度為20mm的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈中為得到4mA管電流所需的電壓的1.7倍左右的電壓。其結(jié)果,存在管電壓超過2000Vrms、因上述電暈放電而從電極部產(chǎn)生臭氧的問題。
另外,對于放電燈的進(jìn)一步的亮度化,因變壓器特性的限制而無法提高振蕩頻率,故需要提高管電壓,但由此導(dǎo)致頻繁地產(chǎn)生臭氧。
由此,以往,為了使背光照明裝置高亮度化,除了延長電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的電極長度并增加管電流以外別無他法,在此場合,存在有效發(fā)光長度縮短,無法充分滿足狹窄邊緣化的要求的問題。
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種可在較佳條件下對封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈驅(qū)動的照明裝置。
本
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的照明裝置,其特征在于,由電流導(dǎo)體層作為電極配設(shè)在兩端外周面上、在將水銀及稀有氣體作為注入劑封入的管狀玻璃燈容器的兩端部外周面上設(shè)有第1及第2電極的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈;向該放電燈的所述第1及第2電極間供給正弦波電壓的同時、該正弦波電壓的中性點(diǎn)接地的高頻電源構(gòu)成,該高頻電源輸出頻率為40kHz~100kHz范圍內(nèi)的高頻正弦波電壓。
而且,本發(fā)明的照明裝置,其特征在于,在所述高頻電源中并列連接有多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈。
而且,本發(fā)明的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源是振蕩頻率為70~100Hz的浮動(フロ一ティング)輸出型的正弦波輸出逆變器,并且,所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈在管電壓為2000Vrms以下驅(qū)動。
上述本發(fā)明的照明裝置,因電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈能用2000Vrms以下的外加電壓點(diǎn)燈,因而可防止電極部因電暈放電而產(chǎn)生臭氧。另外,本發(fā)明的照明裝置,通過正弦波高頻電壓對電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈,與矩形波交流電壓相比,在低頻能高效地進(jìn)行點(diǎn)燈。
而且,本發(fā)明的照明裝置,其特征在于,所述正弦波電壓產(chǎn)生源的輸出電壓,借助導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極,并列地供給所述多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈。
本發(fā)明的照明裝置,多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈相對于點(diǎn)燈裝置的供電電極的連接非常容易,組裝也非常容易,并且,能分散電極部分產(chǎn)生的熱,可防止局部產(chǎn)生高熱。
附圖的簡單說明
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施例1的照明裝置結(jié)構(gòu)的方塊圖。
圖2是表示成為上述實(shí)施例使用的高頻電源的逆變器電路的電路圖。
圖3是對上述實(shí)施例1的照明裝置中的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的點(diǎn)燈電壓波形與燈的效率之間關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)查所得到的結(jié)果。
圖4是對向上述實(shí)施例1的照明裝置中的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈供給的正弦波電壓的頻率與燈電壓之間關(guān)系進(jìn)行實(shí)驗(yàn)調(diào)查所得到的結(jié)果。
圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的照明裝置的分解立體圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例3的照明裝置的分解立體圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1表示本發(fā)明的實(shí)施例1的照明裝置的結(jié)構(gòu)。圖1中,電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1在管狀玻璃燈容器10的管壁上形成熒光體層70,內(nèi)部封入水銀及稀有氣體60。在玻璃燈容器10的兩端外周設(shè)有由導(dǎo)體層構(gòu)成的外部電極21、26。這種電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1的更具體的結(jié)構(gòu)如下。
(管狀玻璃燈容器)材料硼硅玻璃尺寸外徑2.6mm、內(nèi)徑2.0mm、全長397mm。
(外部電極)材料鋁箔+導(dǎo)電性硅粘合劑層。外部電極長度17mm。
(熒光體層)材料三波長熒光體。厚度201μm。
(注入劑)封入氣體氖與氬的混合氣體(組成比氖/氬=90克分子(mol)%/10克分子(mol)%)。封入壓力8kPa。水銀封入量3mg。
該電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1的外部電極21、26上分別連接有輸出相位差為180度的正弦波電壓的高頻電源81、82。高頻電源81、82分別是一端接地,另一端輸出相位差為180度的高電壓的浮動輸出型電源。
作為該高頻電源81、82,較佳的電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。不過,本發(fā)明的實(shí)施例中使用的電源并不局限于該電路,當(dāng)然也可利用其他形態(tài)的電源。高頻電源81、82由1臺諧振·羅耶(ロィャ一)型逆變器電路90構(gòu)成。該逆變器電路90包括具有輸入側(cè)的初級繞組93、輸出側(cè)的第1及第2次級繞組94、95及輸入側(cè)的第3繞組96的逆變器變壓器97。該逆變器變壓器97的初級繞組93上連接有由該繞組的電感成分和LC諧振電路構(gòu)成的諧振用電容器98。另外,發(fā)射極共同接地的一對晶體管99、910的集電極分別與逆變器變壓器97的初級繞組93連接。另一方面,逆變器變壓器97的第1及第2次級繞組94、95的一端共同接地,另一端分別與多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1的外部電極21、26連接。
將交流電源整流后得到的直流電壓供給直流電源端子92。逆變器電路90的輸入側(cè)晶體管99的基極借助串聯(lián)電阻912與該直流電源端子92連接。另外,逆變器變壓器97的初級繞組93的中間接頭借助串聯(lián)的電感器913與直流電源端子92連接。電感器913是用于將輸入逆變器電路90的輸入電流進(jìn)行恒電流化的扼流繞組。逆變器變壓器97的第1及第2次級繞組94、95具有比初級繞組93大的匝數(shù)比,以將初級側(cè)的電壓進(jìn)行升壓。
逆變器變壓器97的第1及第2次級繞組94、95其卷繞方向相反而將相位差為180度的高頻正弦波電壓供給電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1的外部電極21、26。因此,電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1被相位差為180度的高頻電壓點(diǎn)燈驅(qū)動。
設(shè)置在逆變器變壓器97內(nèi)的第3繞組96的一端與晶體管99的基極側(cè)、另一端與晶體管910的基極側(cè)分別連接。由此,可將第3繞組96產(chǎn)生的電壓反饋至晶體管99、910的基極。
下面對由此構(gòu)成的逆變器電路90的動作進(jìn)行說明。一旦直流電壓供給直流電源端子92,則電流通過電感器913流至逆變器變壓器97的初級繞組93。該直流電壓同時從直流電源端子92經(jīng)電阻912加于晶體管99的基極。在逆變器變壓器97的初級側(cè)形成諧振電路,該諧振電路由初級繞組93的電抗、第3繞組96的電抗、從次級側(cè)反饋的電抗合成的電抗以及諧振用電容器98的容量形成。一旦該諧振電路內(nèi)產(chǎn)生諧振,則在逆變器變壓器97的第3繞組96的端子之間感應(yīng)出與逆變器變壓器97的初級繞組93和第3繞組96的匝數(shù)比相對應(yīng)的電壓。而且,在逆變器變壓器97的第3繞組96中電流的流動方向與初級繞組93中的電流流動方向相同。該電流正反饋至一對晶體管99、910的輸入側(cè),從而進(jìn)行自激振蕩。此時,由上述諧振電路的諧振頻率使晶體管99、910交替導(dǎo)通。
此時的振蕩頻率與上述諧振電路的諧振頻率相同。而且,如上所述,該諧振頻率由逆變器變壓器97的初級繞組93的電抗、第3繞組96的電抗、從次級側(cè)反饋的電抗合成的電抗以及諧振用電容器98的容量決定。另外,此時的逆變器電路90的輸出側(cè)產(chǎn)生按逆變器變壓器97的初級繞組93與次級繞組94、95的匝數(shù)比升壓的高頻電壓。
利用這種結(jié)構(gòu)的逆變器電路90向電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1的兩側(cè)的外部電極外加相位差為180度的高頻正弦波電壓,能以浮動狀態(tài)對低壓放電燈1進(jìn)行點(diǎn)燈。
下面,對將電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1用矩形波電壓進(jìn)行點(diǎn)燈的場合與用正弦波電壓進(jìn)行點(diǎn)燈的場合的燈的效率進(jìn)行了測量。這里,燈的效率用下式求得。
燈效率[cd/(m·W)]=燈的亮度[cd/m]÷燈消耗電力[W]燈效率的測量結(jié)果如圖3的表1所示。
從圖3的表1所示的結(jié)果可見,用高頻、正弦波電壓進(jìn)行點(diǎn)燈的場合比用高頻、矩形波電壓進(jìn)行點(diǎn)燈的場合燈效率高。不過,在點(diǎn)燈頻率為200kHz、燈消耗電力為4W的場合,矩形波電壓點(diǎn)燈時的燈效率與正弦波電壓點(diǎn)燈時的燈效率變?yōu)榇笾孪嗟?。對其理由可作如下推測。
一旦對電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1外加矩形波電壓,則周期性的脈沖電流流動,然后,存在電流不流動的放電暫停期。而封入氙氣的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的場合,因在脈沖電流之后的放電暫停期中也有余輝的發(fā)光,所以矩形波電壓點(diǎn)燈時效率高。但是,如本發(fā)明的實(shí)施例那樣,封入水銀型的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈在放電暫停期中幾乎沒有發(fā)光,因此矩形波電壓點(diǎn)燈時比正弦波電壓點(diǎn)燈時燈效率差。
即使矩形波電壓點(diǎn)燈時,頻率增加,則放電暫停的絕對時間縮短,因此,燈效率變成接近正弦波電壓點(diǎn)燈時的值。但是,如在矩形波電壓點(diǎn)燈的情況下為提高燈效率而過度加大電壓頻率,則點(diǎn)燈裝置的設(shè)計(jì)變得困難。為此,作為點(diǎn)燈電壓波形,較佳為即使是低頻時燈效率也高的正弦波電壓點(diǎn)燈。
下面,將封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1的管電流保持恒定的情況下,改變對其外部電極21、26之間外加的正弦波電壓的頻率,對該場合下的燈電壓的變化進(jìn)行了測量。
上述測量結(jié)果如圖4所示。從圖4的曲線圖可見,本實(shí)施例的封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1,隨著該點(diǎn)燈頻率的增加,燈電壓下降,逐漸接近冷陰極低壓放電燈的燈電壓。由此,本發(fā)明的實(shí)施例的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1,點(diǎn)燈頻率增大后,即使燈電壓降低也能得到所需的管電流,故在維持發(fā)光量的同時可抑止電暈放電的產(chǎn)生,從而防止臭氧的產(chǎn)生。
但是,當(dāng)點(diǎn)燈頻率增加到100kHz以上時,在將該燈組裝在背光照明裝置中的場合,電流容易泄漏到周圍的構(gòu)件。因此,點(diǎn)燈頻率應(yīng)該在100kHz以下。
另外,從圖4的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見,燈電流為3mA的場合,將點(diǎn)燈頻率增加到40kHz以上,則燈電壓變?yōu)?000Vrms以下。而當(dāng)燈電壓在2000Vrms以下,則如上所述,在本發(fā)明實(shí)施例的浮動輸出型的逆變器的場合,可使外部電極21、26與接地電位的電位差在1000Vrms以下,故可抑止電暈放電的產(chǎn)生,從而防止臭氧的產(chǎn)生。
另一方面,當(dāng)點(diǎn)燈頻率為30kHz以下,則與水銀封入型的冷陰極低壓放電燈的場合相同,有時會產(chǎn)生水銀枯竭現(xiàn)象,故點(diǎn)燈頻率最好在40kHz以上。即,如點(diǎn)燈頻率為30kHz以下,則高頻電源即逆變器電路90的振蕩變得不穩(wěn)定,正弦波的正負(fù)波形中產(chǎn)生變形而不對稱。因此,放電管內(nèi)的電極間的水銀離子的移動量在正負(fù)期間不同,在移動量少的電極側(cè)產(chǎn)生水銀枯竭現(xiàn)象。
考慮到以上3個方面,作為不對周圍有高頻的壞影響、防止產(chǎn)生臭氧、實(shí)現(xiàn)燈的長使用壽命的照明裝置,最好將點(diǎn)燈裝置即高頻電源81、82的點(diǎn)燈頻率設(shè)定在40kHz~100kHz。
下面,圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施例2的照明裝置的分解立體圖。該照明裝置是能同時對多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈1進(jìn)行點(diǎn)燈,從背面對液晶面板進(jìn)行照明的背光照明裝置,即,該裝置包括并列設(shè)置的12根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈(以下稱為EEFL)1、按壓這些EEFL1的各端部的側(cè)板101、將EEFL1的各個外部電極并列連接的一對中繼基板102。另外,該裝置包括高頻電源即逆變86、從逆變86向兩側(cè)的中繼基板102供給高頻電壓的導(dǎo)線103、將兩側(cè)的側(cè)板101和中繼基板102固定于規(guī)定位置的下框104、將多根EEFL1的光向規(guī)定方向進(jìn)行反射的反射板105、將來自多根EEFL1的光均勻地進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散板106及擴(kuò)散薄板107、108及上框109。將這些零件按圖示配置并一體組裝。而且,設(shè)置在各EEFL1的兩端的外部電極21、26上粘結(jié)有導(dǎo)體彈簧110。這些導(dǎo)體彈簧110通過側(cè)板101壓接在中繼基板102上。其結(jié)果,可使各EEFL1的電極部分的靜電容量大致相同。
逆變器86具有圖2所示的電路結(jié)構(gòu),通過浮動方式(兩高壓方式)向兩側(cè)的中繼基板102外加高頻的正弦波電壓。該外加電壓以各EEFL1的管電壓為2000Vrms以下的電壓值,可使充分必要的管電流流動,由此可得到充分必要的亮度特性。
比如,在畫面尺寸為18英寸的背光照明裝置的場合,相對于兩端電極長度都是10mm的EEFL,需要管電流為5mA。為了達(dá)到這種設(shè)計(jì)值,對正弦波輸出逆變器86考慮因背光結(jié)構(gòu)及EEFL1的電極長度而產(chǎn)生的電抗大小,通過正弦波輸出逆變器86的振蕩頻率85kHz、管電壓2000Vrms對燈進(jìn)行點(diǎn)燈驅(qū)動,從而實(shí)現(xiàn)管電流5mA。
在本實(shí)施例的背光照明裝置的設(shè)計(jì)中,相對于目標(biāo)盤面亮度設(shè)定充分必要的管電流值。然后,根據(jù)該設(shè)定值選擇確定背光結(jié)構(gòu)、逆變器、放電燈的電極長度,以使驅(qū)動頻率為40~100kHz、最好在70~100kHz的范圍內(nèi)。此時,調(diào)節(jié)驅(qū)動頻率以使管電壓在不超過2000Vrms的范圍內(nèi),同時也通過調(diào)節(jié)驅(qū)動頻率來增減管電流。
而且,本實(shí)施例的照明裝置中采用的正弦波輸出逆變器86,使變壓器的初級側(cè)與次級側(cè)的結(jié)合度變疏,泄漏的電感增加,通過減小包括反饋至初級側(cè)的背光組件的次級側(cè)的電抗,可比通常的變壓器高頻地動作。
如上所述,在本實(shí)施例的照明裝置中,利用正弦波輸出逆變器86,以浮動方式引起的2000Vrms以下的管電壓將多根EEFL1分別點(diǎn)燈驅(qū)動。其結(jié)果,可抑止臭氧的產(chǎn)生,能得到目標(biāo)的管電流,因而能得到所需的亮度。
而且,正弦波逆變器86的振蕩頻率最好在70~100Hz的范圍,這是因?yàn)樵谠摲秶鷥?nèi)EEFL的驅(qū)動效率上升尤其大的緣故。
下面,利用圖6對本發(fā)明的實(shí)施例3的背光照明裝置進(jìn)行說明。
本實(shí)施例的特點(diǎn)是,相對于圖5所示的照明裝置,改變電源供給用的電極部,另外,利用導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111及對其進(jìn)行保持的側(cè)板112來代替圖5的背光組件的側(cè)板101、中繼基板102。
即,包括該并列設(shè)置的多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈(EEFL)1、導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111、對其進(jìn)行保持且進(jìn)行加強(qiáng)的側(cè)板112、將高頻的正弦波電壓進(jìn)行輸出的逆變器86。另外,該背光照明裝置包括配置在并列設(shè)置的多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈(EEFL)1的兩端側(cè)的一對導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111、從逆變器86向它們供給高頻電壓的導(dǎo)線103、將兩側(cè)的側(cè)板112固定于規(guī)定位置的下框104、將多根EEFL1的光向規(guī)定方向(圖6中的上方)進(jìn)行反射的反射板105、將來自EEFL1的放射光均勻地進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散板106、同樣將來自EEFL1的放射光均勻地進(jìn)行擴(kuò)散的擴(kuò)散薄板107、108。而且,層疊后的這些零件的上部配置上框109,并將整體一體組裝而成。
導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111是在硅酮橡膠中混合適當(dāng)比例的碳粒子后成形而成,具有柔軟的橡膠彈性。在該導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111上沿長度方向留有一定間隔地設(shè)有大量的燈插入孔。各EEFL1的端部上設(shè)有的外部電極21、26分別壓入這些燈插入孔內(nèi)。其結(jié)果,外部電極21、26與導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111電氣接觸,同時在機(jī)械方面加以保持。
通過該結(jié)構(gòu),由導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111將多根的EEFL1并列連接,用與圖5的照明裝置相同的原理進(jìn)行點(diǎn)燈驅(qū)動。逆變器86成為圖2所示的浮動方式。
本實(shí)施例中,作為供電電極通過使用導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111,能容易地進(jìn)行多根EEFL1的定位及組裝,同時能將電極部產(chǎn)生的熱沿導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極111的長度方向均勻地分散。其結(jié)果,可抑止因電極部的電流集中而在EEFL1的外部電極21、26的內(nèi)側(cè)的玻璃上穿孔的現(xiàn)象。
如上所述,本發(fā)明能在較佳的條件下對封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈驅(qū)動。
另外,本發(fā)明能以1臺點(diǎn)燈裝置對多根并列連接的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈用高頻的正弦波電壓電源進(jìn)行高效的點(diǎn)燈驅(qū)動。
權(quán)利要求
1.一種照明裝置,包括由將電流導(dǎo)體層作為電極配設(shè)在兩端外周面上、將水銀及稀有氣體作為注入劑封入的管狀玻璃燈容器構(gòu)成的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈;向該電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的兩端的電極間外加高頻電壓的點(diǎn)燈裝置,其特征在于,所述點(diǎn)燈裝置具有高頻輸出電壓的中性點(diǎn)接地,同時其輸出頻率為40kHz~100kHz范圍內(nèi)的浮動輸出型的高頻電源。
2.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,所述點(diǎn)燈裝置對并列連接的多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈。
3.如權(quán)利要求2所述的照明裝置,其特征在于,所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈含有作為放電介質(zhì)的水銀及稀有氣體。
4.如權(quán)利要求3所述的照明裝置,其特征在于,所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈在管電壓2000Vrms以下驅(qū)動。
5.如權(quán)利要求4所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源包括設(shè)置在輸入側(cè)的初級繞組;設(shè)置在輸出側(cè)、具有一端共同接地的第1及第2次級繞組及設(shè)置在輸入側(cè)的第3繞組的逆變器變壓器;設(shè)置在該逆變器變壓器的所述初級繞組上、構(gòu)成該初級繞組的電感成分和LC諧振電路的諧振用電容器;將與連接有該諧振用電容器的所述逆變器變壓器的初級繞組連接的發(fā)射極共同接地的一對晶體管,所述逆變器變壓器的第1及第2次級繞組的另一端與所述多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的外部電極連接。
6.如權(quán)利要求5所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源的振蕩頻率由所述逆變器變壓器的初級繞組的電抗、所述第3繞組的電抗、從所述次級繞組側(cè)反饋的電抗的合成電抗以及所述諧振用電容器的容量決定。
7.如權(quán)利要求6所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源的振蕩頻率還由所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的外部電極產(chǎn)生的電抗大小決定。
8.如權(quán)利要求7所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源的振蕩頻率通過增加所述逆變器變壓器的泄漏電感、并減小從所述逆變器變壓器的次級側(cè)向初級側(cè)反饋的電抗進(jìn)行高頻動作。
9.如權(quán)利要求5所述的照明裝置,其特征在于,所述點(diǎn)燈裝置具有作為供電電極的導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極,該供電電極用于將所述多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的各端部并列連接、且對各端部進(jìn)行外加來自該點(diǎn)燈裝置的高頻電壓。
10.如權(quán)利要求1所述的照明裝置,其特征在于,在所述點(diǎn)燈裝置內(nèi)的高頻電源的頻率最好在70~100Hz的范圍。
11.如權(quán)利要求10所述的照明裝置,其特征在于,所述點(diǎn)燈裝置對并列連接的多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈進(jìn)行點(diǎn)燈。
12.如權(quán)利要求11所述的照明裝置,其特征在于,所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈包含作為放電介質(zhì)的水銀及稀有氣體。
13.如權(quán)利要求12所述的照明裝置,其特征在于,所述點(diǎn)燈裝置對所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈用2000Vrms以下的管電壓進(jìn)行驅(qū)動。
14.如權(quán)利要求13所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源,包括設(shè)置在輸入側(cè)的初級繞組;設(shè)置在輸出側(cè)、具有一端共同接地的第1及第2次級繞組及設(shè)置在輸入側(cè)的第3繞組的逆變器變壓器;設(shè)置在該逆變器變壓器的所述初級繞組上、構(gòu)成該初級繞組的電感成分和LC諧振電路的諧振用電容器;將與連接有該諧振用電容器的所述逆變器變壓器的初級繞組連接的發(fā)射極共同接地的一對晶體管,所述逆變器變壓器的第1及第2次級繞組的另一端與所述多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的外部電極連接。
15.如權(quán)利要求14所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源的振蕩頻率由所述逆變器變壓器的初級繞組的電抗、所述第3繞組的電抗、從所述次級繞組側(cè)反饋的電抗的合成電抗以及所述諧振用電容器的容量決定。
16.如權(quán)利要求15所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源的振蕩頻率還由所述電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的外部電極產(chǎn)生的電抗大小決定。
17.如權(quán)利要求6所述的照明裝置,其特征在于,所述高頻電源的振蕩頻率通過增加所述逆變器變壓器的泄漏電感、并減小從所述逆變器變壓器的次級側(cè)向初級側(cè)反饋的電抗進(jìn)行高頻動作。
18.如權(quán)利要求14所述的照明裝置,其特征在于,所述點(diǎn)燈裝置具有作為供電電極的導(dǎo)電性硅酮橡膠制的電極,該供電電極用于將所述多根電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈的各端部并列連接、且對各端部進(jìn)行外加來自該點(diǎn)燈裝置的高頻電壓。
全文摘要
電流導(dǎo)體層作為電極(21、26)配設(shè)在兩端外周面上,通過高頻電源(81、82)將高頻電壓外加至由水銀及稀有氣體作為注入劑封入的管狀玻璃燈容器(10)構(gòu)成的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈(1)的兩端的電極之間,從而使燈進(jìn)行放電點(diǎn)燈,將高頻的正弦波電壓用浮動方式(兩高壓方式)進(jìn)行外加與將矩形波電壓進(jìn)行外加的場合相比,在低頻的正弦波電壓下能有效地使放電燈點(diǎn)燈。本發(fā)明能使封入水銀的電介質(zhì)勢壘放電型低壓放電燈(EEFL)在較佳的條件下點(diǎn)燈驅(qū)動。
文檔編號H05B41/24GK1510488SQ200310123389
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月20日
發(fā)明者武田雄士, 高木將実, 中野浩輝, 栗田貴好, 平尾智將, 好, 將, 輝 申請人:哈利盛東芝照明株式會社