JP2002289385A - 放電灯駆動装置 - Google Patents
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Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 点灯時におけるチラツキやリンキングの発生
や低消費電力化などの問題が解消され、安定性がすぐ
れ、かつ精細に調光した輝度の光を得ることができる放
電灯駆動装置の提供。 【解決手段】 駆動信号回路10と、前記駆動信号回路
10が出力する駆動信号11a,11b側に対応した第
1及び第2のスイッチング素子S1,S2と、前記各ス
イッチング素子S1,S2に直列に介挿させた抵抗成分
を有する素子L3,L4と、前記駆動信号回路10から
出力する第3の駆動信号11cに応答して開閉する第3
のスイッチング素子S3及び抵抗成分を有する素子L5
が直列に接続され、パルストランス12の一次側L1へ
並列接続に配置されたチラツキ防止回路14と、前記パ
ルストランス12の二次側L2端子間に接続配置された
放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設けられた
蛍光ランプ13とを有することを特徴とする。
や低消費電力化などの問題が解消され、安定性がすぐ
れ、かつ精細に調光した輝度の光を得ることができる放
電灯駆動装置の提供。 【解決手段】 駆動信号回路10と、前記駆動信号回路
10が出力する駆動信号11a,11b側に対応した第
1及び第2のスイッチング素子S1,S2と、前記各ス
イッチング素子S1,S2に直列に介挿させた抵抗成分
を有する素子L3,L4と、前記駆動信号回路10から
出力する第3の駆動信号11cに応答して開閉する第3
のスイッチング素子S3及び抵抗成分を有する素子L5
が直列に接続され、パルストランス12の一次側L1へ
並列接続に配置されたチラツキ防止回路14と、前記パ
ルストランス12の二次側L2端子間に接続配置された
放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設けられた
蛍光ランプ13とを有することを特徴とする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度化が図ら
れ、かつ安定した点灯が可能なバックライト用光源など
に適する放電灯駆動装置に関する。
れ、かつ安定した点灯が可能なバックライト用光源など
に適する放電灯駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえばパーソナルコンピューター、ナ
ビゲーションなどに使用される液晶表示装置は、パーソ
ナルコンピューターなどの普及とともに、高性能、長寿
命化が要求されている。そして、それらの構成におい
て、バックライト用光源として、一般的に、冷陰極蛍光
ランプを使用しているが、光源系のさらなる高性能化も
期待されている。
ビゲーションなどに使用される液晶表示装置は、パーソ
ナルコンピューターなどの普及とともに、高性能、長寿
命化が要求されている。そして、それらの構成におい
て、バックライト用光源として、一般的に、冷陰極蛍光
ランプを使用しているが、光源系のさらなる高性能化も
期待されている。
【0003】この期待に対応して、図10に構成例を一
部切り欠き横断面的に示す外面電極蛍光ランプが開発さ
れている。すなわち、内壁面に蛍光体皮膜1が形成さ
れ、かつキセノンを主体とした希ガス(放電媒体)が気
密に封入されたガラス管2と、前記ガラス管2の一端側
にリード端子3を導出して封装された内部電極4と、前
記ガラス管2の外周面に、管軸方向ほぼ全長に亘って所
要のピッチで螺旋状に捲装された外部電極5とを有する
外面電極蛍光ランプが使用されつつある。
部切り欠き横断面的に示す外面電極蛍光ランプが開発さ
れている。すなわち、内壁面に蛍光体皮膜1が形成さ
れ、かつキセノンを主体とした希ガス(放電媒体)が気
密に封入されたガラス管2と、前記ガラス管2の一端側
にリード端子3を導出して封装された内部電極4と、前
記ガラス管2の外周面に、管軸方向ほぼ全長に亘って所
要のピッチで螺旋状に捲装された外部電極5とを有する
外面電極蛍光ランプが使用されつつある。
【0004】ここで、ガラス管2は、外径1.2〜1
0.0mm程度、長さ50〜600mm程度で、放電媒
体として、たとえばキセノンガスを主体とした希ガスが
封入されている。なお、図10において、5aは外部電
極5のリード端子、6は外部電極5の捲装面を被覆する
透光性の熱収縮チューブで、外部電極5の捲装位置ズレ
防止などの機能を呈する。
0.0mm程度、長さ50〜600mm程度で、放電媒
体として、たとえばキセノンガスを主体とした希ガスが
封入されている。なお、図10において、5aは外部電
極5のリード端子、6は外部電極5の捲装面を被覆する
透光性の熱収縮チューブで、外部電極5の捲装位置ズレ
防止などの機能を呈する。
【0005】上記外面電極蛍光ランプは、リード端子3
を介して内部電極4、およびリード端子5aを介して外
部電極5に、電圧供給線7,8を介して電源9側から所
要の矩形波電圧(たとえば1〜3KV)を印加すると、
両電極4、5による放電が開始し、ガラス管2内で紫外
線を放射する。こうして放射された紫外線が、ガラス管
2内壁面の蛍光体皮膜1によって可視光線に変換され、
発光効率が良好で、安定した点灯が行われる蛍光ランプ
として機能する。
を介して内部電極4、およびリード端子5aを介して外
部電極5に、電圧供給線7,8を介して電源9側から所
要の矩形波電圧(たとえば1〜3KV)を印加すると、
両電極4、5による放電が開始し、ガラス管2内で紫外
線を放射する。こうして放射された紫外線が、ガラス管
2内壁面の蛍光体皮膜1によって可視光線に変換され、
発光効率が良好で、安定した点灯が行われる蛍光ランプ
として機能する。
【0006】上記のような外面電極蛍光ランプを使用す
るバックライト用光源おいては、従来、図11及び図1
2に示すような点灯・駆動回路の構成が採られている。
すなわち、直流電源9に直列に接続され、一対の矩形波
駆動信号(パルス信号)11a,11bを出力する駆動
信号回路10と、前記出力される矩形波駆動信号11
a,11bを第1及び第2のスイッチング素子S1,S
2を介して入力するパルストランス12と、前記パルス
トランス12の二次側L2端子間に接続配置された外面
電極蛍光ランプ13とを有する放電灯駆動装置が使用さ
れている。
るバックライト用光源おいては、従来、図11及び図1
2に示すような点灯・駆動回路の構成が採られている。
すなわち、直流電源9に直列に接続され、一対の矩形波
駆動信号(パルス信号)11a,11bを出力する駆動
信号回路10と、前記出力される矩形波駆動信号11
a,11bを第1及び第2のスイッチング素子S1,S
2を介して入力するパルストランス12と、前記パルス
トランス12の二次側L2端子間に接続配置された外面
電極蛍光ランプ13とを有する放電灯駆動装置が使用さ
れている。
【0007】ここで、矩形波駆動信号11a,11bを
出力する駆動用信号回路(インバータ駆動信号ユニッ
ト)10は、第1及び第2のスイッチング素子S1,S
2、前記第1及び第2のスイッチング素子S1,S2の
少なくとも一方側に、必要に応じて、直列介挿させた抵
抗成分を有する素子L3,L4を介してパルストランス
12の一次端子L1側に接続する。つまり、駆動信号回
路10から出力される矩形波駆動信号11a,11b
は、第1のスイッチング素子S1がオンで、第2のスイ
ッチング素子S2がオフのときはコンデンサC2側(矢
印A)に、また、第1のスイッチング素子S1がオフ
で、第2のスイッチング素子S2がオンのときはコンデ
ンサC1側(矢印B)にと、交互に繰り返して電流が流
れ、コンデンサC1およびコンデンサC2が電源として
機能し、パルストランス12に入力される構成を採って
いる。
出力する駆動用信号回路(インバータ駆動信号ユニッ
ト)10は、第1及び第2のスイッチング素子S1,S
2、前記第1及び第2のスイッチング素子S1,S2の
少なくとも一方側に、必要に応じて、直列介挿させた抵
抗成分を有する素子L3,L4を介してパルストランス
12の一次端子L1側に接続する。つまり、駆動信号回
路10から出力される矩形波駆動信号11a,11b
は、第1のスイッチング素子S1がオンで、第2のスイ
ッチング素子S2がオフのときはコンデンサC2側(矢
印A)に、また、第1のスイッチング素子S1がオフ
で、第2のスイッチング素子S2がオンのときはコンデ
ンサC1側(矢印B)にと、交互に繰り返して電流が流
れ、コンデンサC1およびコンデンサC2が電源として
機能し、パルストランス12に入力される構成を採って
いる。
【0008】また、上記外面電極蛍光ランプの複数個を
並列ないし平面的に配置し、発光面を広大化するバック
ライト用光源も知られている。図13は、この点灯・駆
動回路の構成を示したものであり、直流電源(図示省
略)に直列に接続される矩形波駆動信号11a,11b
を出力する駆動信号回路10と、前記駆動信号回路10
から出力された矩形波駆動信号11a,11bを分岐
し、それぞれ入力する並列に配置された複数のパルスト
ランス12a,12b,12cと、前記各パルストラン
ス12a,12b,12cの二次側L2端子間に、それ
ぞれ接続配置された外面電極蛍光ランプ13a、13
b、13cとを有する放電灯駆動装置が使用されてい
る。
並列ないし平面的に配置し、発光面を広大化するバック
ライト用光源も知られている。図13は、この点灯・駆
動回路の構成を示したものであり、直流電源(図示省
略)に直列に接続される矩形波駆動信号11a,11b
を出力する駆動信号回路10と、前記駆動信号回路10
から出力された矩形波駆動信号11a,11bを分岐
し、それぞれ入力する並列に配置された複数のパルスト
ランス12a,12b,12cと、前記各パルストラン
ス12a,12b,12cの二次側L2端子間に、それ
ぞれ接続配置された外面電極蛍光ランプ13a、13
b、13cとを有する放電灯駆動装置が使用されてい
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記、
従来の放電灯駆動装置の場合は、次のような不具合があ
る。先ず、図11及び図12に図示した放電灯点灯方式
の場合、たとえばガラス管外径3.2mm、長さ170
mm、ランプ入力Vp−p2000Vの外面電極蛍光ラ
ンプ13を点灯・駆動すると、駆動信号回路10から出
力される矩形波駆動信号11a,11bは、図14に示
すタイミングチャートのように、第1,第2のスイッチ
ング素子S1,S2を介してパルストランス12へ交互
に入力電流が流れる。
従来の放電灯駆動装置の場合は、次のような不具合があ
る。先ず、図11及び図12に図示した放電灯点灯方式
の場合、たとえばガラス管外径3.2mm、長さ170
mm、ランプ入力Vp−p2000Vの外面電極蛍光ラ
ンプ13を点灯・駆動すると、駆動信号回路10から出
力される矩形波駆動信号11a,11bは、図14に示
すタイミングチャートのように、第1,第2のスイッチ
ング素子S1,S2を介してパルストランス12へ交互
に入力電流が流れる。
【0010】つまり、第1のスイッチング素子S1のオ
ン・オフ動作と、第2のスイッチング素子S2 のオ
フ・オン動作との連動的な繰り返しで、外面電極蛍光ラ
ンプ13に矩形波電圧が印加されてランプ13が点灯す
る。換言すると、外面電極蛍光ランプ13に対しては、
図15に示すような電圧波形および電流波形(パルスト
ランス波形)の電力が印加・入力される。
ン・オフ動作と、第2のスイッチング素子S2 のオ
フ・オン動作との連動的な繰り返しで、外面電極蛍光ラ
ンプ13に矩形波電圧が印加されてランプ13が点灯す
る。換言すると、外面電極蛍光ランプ13に対しては、
図15に示すような電圧波形および電流波形(パルスト
ランス波形)の電力が印加・入力される。
【0011】ところで、液晶表示装置においては、その
表示機能の向上ないし表示品位の向上などの要求に対応
し、バックライト光源部における調光が重視されてい
る。すなわち、液晶表示装置においては、表示する画像
や表示する場所などによって、明るさなどを適度に選択
・設定することにより、より効果的な画像表示が可能と
なる。ここで、より効果的な画像表示の可能化は、液晶
表示装置の機能向上、あるいは応用分野などの拡大とな
って、液晶表示装置の実用性をさらに高めることにな
る。
表示機能の向上ないし表示品位の向上などの要求に対応
し、バックライト光源部における調光が重視されてい
る。すなわち、液晶表示装置においては、表示する画像
や表示する場所などによって、明るさなどを適度に選択
・設定することにより、より効果的な画像表示が可能と
なる。ここで、より効果的な画像表示の可能化は、液晶
表示装置の機能向上、あるいは応用分野などの拡大とな
って、液晶表示装置の実用性をさらに高めることにな
る。
【0012】しかしながら、図11,12に示す従来の
放電灯点灯方式の場合は、図15に示したように、ラン
プ電流は、ほぼ一定で安定した波形であるが、ランプ電
圧に変動が認められ、いわゆるチラツキ現象を生じる。
ここで、スイッチング後の電圧波形は、パルストランス
12のLとコンデンサC1,C2の共振回路によってL
C発振し、たとえばf=1/(2π√LC)の式による
共振周波数で共振することに起因するといえる。こうし
た不都合な現象に伴って、ランプ電圧及びランプ電流の
制御による調光にも限界があり、図16に示すように調
光率は、1%程度に過ぎない。つまり、調光は100:
1が限界であった。
放電灯点灯方式の場合は、図15に示したように、ラン
プ電流は、ほぼ一定で安定した波形であるが、ランプ電
圧に変動が認められ、いわゆるチラツキ現象を生じる。
ここで、スイッチング後の電圧波形は、パルストランス
12のLとコンデンサC1,C2の共振回路によってL
C発振し、たとえばf=1/(2π√LC)の式による
共振周波数で共振することに起因するといえる。こうし
た不都合な現象に伴って、ランプ電圧及びランプ電流の
制御による調光にも限界があり、図16に示すように調
光率は、1%程度に過ぎない。つまり、調光は100:
1が限界であった。
【0013】一方、図13に図示した放電灯点灯方式の
場合は、各外面電極蛍光ランプ13a,13b,13c
に対して、前記図14に示すタイミングチャートで、ま
た、図15に示したようなランプ電圧が印加されるとと
もに、入力電流波形が同じタイミングで入力電流として
流れる。つまり、並列ないし平面的に配置したパルスト
ランス12a,12b,12c及び外面電極蛍光ランプ
13a、13b、13cを含む各ユニットは、同時的に
同様に動作しており、原理的には、図11及び図12に
示す回路構成の場合と同様に作動し、また、同様な不具
合を呈する。
場合は、各外面電極蛍光ランプ13a,13b,13c
に対して、前記図14に示すタイミングチャートで、ま
た、図15に示したようなランプ電圧が印加されるとと
もに、入力電流波形が同じタイミングで入力電流として
流れる。つまり、並列ないし平面的に配置したパルスト
ランス12a,12b,12c及び外面電極蛍光ランプ
13a、13b、13cを含む各ユニットは、同時的に
同様に動作しており、原理的には、図11及び図12に
示す回路構成の場合と同様に作動し、また、同様な不具
合を呈する。
【0014】上記のように、外面電極蛍光ランプ13を
点灯する従来の放電灯駆動装置の場合は、その回路構成
がチラツキやリンキングなどを起こし易く、また、ラン
プの輝度調節(調光)にも限界があり、液晶表示ユニッ
ト用に望まれている特性、換言すると安定した輝度ない
し同じ入力での輝度アップなどの高性能化、低消費電力
化(省エネルギー化)、さらには調光範囲の拡大化など
に、十分対応できていない状況にある。
点灯する従来の放電灯駆動装置の場合は、その回路構成
がチラツキやリンキングなどを起こし易く、また、ラン
プの輝度調節(調光)にも限界があり、液晶表示ユニッ
ト用に望まれている特性、換言すると安定した輝度ない
し同じ入力での輝度アップなどの高性能化、低消費電力
化(省エネルギー化)、さらには調光範囲の拡大化など
に、十分対応できていない状況にある。
【0015】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、点灯時におけるチラツキなどの発生、低消費電力化
などの問題が解消され、広い範囲で調光が可能で、かつ
安定性のすぐれた発光を得ることができる放電灯駆動装
置の提供を目的とする。
で、点灯時におけるチラツキなどの発生、低消費電力化
などの問題が解消され、広い範囲で調光が可能で、かつ
安定性のすぐれた発光を得ることができる放電灯駆動装
置の提供を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、直流
電源に直列に接続される駆動信号回路と、前記駆動信号
回路から出力される一対の矩形波駆動信号を入力する少
なくとも1個のパルストランスと、前記駆動信号回路が
出力する矩形波駆動信号に対応して介挿させた第1及び
第2のスイッチング素子と、前記第1,第2のスイッチ
ング素子及びパルストランス一次側の間に直列に介挿さ
せた一方向に電流を流す一方向性電流素子と、前記駆動
信号回路から出力する第3の駆動信号に応答して開閉す
る第3のスイッチング素子及び抵抗成分を有する素子が
直列に接続され、前記パルストランスの一次側へ並列接
続に配置されたチラツキ防止回路と、前記パルストラン
スの二次側端子間に接続配置された放電電極の少なくと
も一方が発光管外周面に設けられた蛍光ランプとを具備
していることを特徴とする放電灯駆動装置である。
電源に直列に接続される駆動信号回路と、前記駆動信号
回路から出力される一対の矩形波駆動信号を入力する少
なくとも1個のパルストランスと、前記駆動信号回路が
出力する矩形波駆動信号に対応して介挿させた第1及び
第2のスイッチング素子と、前記第1,第2のスイッチ
ング素子及びパルストランス一次側の間に直列に介挿さ
せた一方向に電流を流す一方向性電流素子と、前記駆動
信号回路から出力する第3の駆動信号に応答して開閉す
る第3のスイッチング素子及び抵抗成分を有する素子が
直列に接続され、前記パルストランスの一次側へ並列接
続に配置されたチラツキ防止回路と、前記パルストラン
スの二次側端子間に接続配置された放電電極の少なくと
も一方が発光管外周面に設けられた蛍光ランプとを具備
していることを特徴とする放電灯駆動装置である。
【0017】請求項2の発明は、直流電源に直列に接続
される駆動信号回路と、前記駆動信号回路から出力され
る一対の矩形波駆動信号を入力する少なくとも1個のパ
ルストランスと、前記駆動信号回路から出力する矩形波
駆動信号に対応して介挿させた第1及び第2のスイッチ
ング素子と、前記各スイッチング素子及びパルストラン
ス一次側の間に直列に介挿させた抵抗成分を有する素子
と、前記パルストランス一次側に接続する抵抗成分を有
する素子側へ直列に介挿させた一方向に電流を流す一方
向性電流素子と、前記駆動信号回路から出力する第3の
駆動信号に応答して開閉する第3のスイッチング素子及
び抵抗成分を有する素子が直列に接続され、前記パルス
トランスの一次側へ並列接続に配置されたチラツキ防止
回路と、前記パルストランスの二次側端子間に接続配置
された放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設け
られた蛍光ランプとを具備していることを特徴とする放
電灯駆動装置である。
される駆動信号回路と、前記駆動信号回路から出力され
る一対の矩形波駆動信号を入力する少なくとも1個のパ
ルストランスと、前記駆動信号回路から出力する矩形波
駆動信号に対応して介挿させた第1及び第2のスイッチ
ング素子と、前記各スイッチング素子及びパルストラン
ス一次側の間に直列に介挿させた抵抗成分を有する素子
と、前記パルストランス一次側に接続する抵抗成分を有
する素子側へ直列に介挿させた一方向に電流を流す一方
向性電流素子と、前記駆動信号回路から出力する第3の
駆動信号に応答して開閉する第3のスイッチング素子及
び抵抗成分を有する素子が直列に接続され、前記パルス
トランスの一次側へ並列接続に配置されたチラツキ防止
回路と、前記パルストランスの二次側端子間に接続配置
された放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設け
られた蛍光ランプとを具備していることを特徴とする放
電灯駆動装置である。
【0018】請求項3の発明は、請求項2記載の放電灯
駆動装置において、第1のスイッチング素子がオンに動
作したときの電流が流れる抵抗成分を有する素子、及び
第2のスイッチング素子がオンに動作したときの電流が
流れる抵抗成分を有する素子とを各別に介挿させてある
ことを特徴とする。
駆動装置において、第1のスイッチング素子がオンに動
作したときの電流が流れる抵抗成分を有する素子、及び
第2のスイッチング素子がオンに動作したときの電流が
流れる抵抗成分を有する素子とを各別に介挿させてある
ことを特徴とする。
【0019】請求項4の発明は、請求項1ないし請求項
3いずれか一記載の放電灯駆動装置2おいて、一方向性
電流素子がダイオード素子、トランジスタ素子、MOS
FET素子、フォトカプラーの群から選んだ少なくとも
1種であることを特徴とする。
3いずれか一記載の放電灯駆動装置2おいて、一方向性
電流素子がダイオード素子、トランジスタ素子、MOS
FET素子、フォトカプラーの群から選んだ少なくとも
1種であることを特徴とする。
【0020】請求項1ないし請求項4の発明に係る放電
灯駆動装置は、次の点で特徴付けられる。すなわち、パ
ルストランスの二次コイル側に、少なくとも一方の放電
電極が発光管外周面に設けられた外面電極蛍光ランプを
接続し、一次コイル側に抵抗などを介して高周波パルス
電圧を供給して、前記外面電極蛍光ランプを点灯駆動す
る放電灯駆動装置に係るものである。そして、矩形波駆
動信号を流す回路に、一方向に電流を流す一方向性素子
(整流素子)を介挿させ、ランプ電流のリンキング発生
の抑制・防止、及び輝度の向上などを図ること、また、
駆動信号回路から出力する第3の駆動信号に応答して開
閉する第3のスイッチング素子及び抵抗成分を有する素
子の直列な接続回路を、パルストランスの一次コイル側
へ並列接続に配置してチラツキ防止を図ることを骨子と
する。ここで、一方向に電流を流す一方向性素子(整流
素子)だけでなく、抵抗成分を有する素子を併せて介挿
させると、さらなる安定性の向上を図れる。
灯駆動装置は、次の点で特徴付けられる。すなわち、パ
ルストランスの二次コイル側に、少なくとも一方の放電
電極が発光管外周面に設けられた外面電極蛍光ランプを
接続し、一次コイル側に抵抗などを介して高周波パルス
電圧を供給して、前記外面電極蛍光ランプを点灯駆動す
る放電灯駆動装置に係るものである。そして、矩形波駆
動信号を流す回路に、一方向に電流を流す一方向性素子
(整流素子)を介挿させ、ランプ電流のリンキング発生
の抑制・防止、及び輝度の向上などを図ること、また、
駆動信号回路から出力する第3の駆動信号に応答して開
閉する第3のスイッチング素子及び抵抗成分を有する素
子の直列な接続回路を、パルストランスの一次コイル側
へ並列接続に配置してチラツキ防止を図ることを骨子と
する。ここで、一方向に電流を流す一方向性素子(整流
素子)だけでなく、抵抗成分を有する素子を併せて介挿
させると、さらなる安定性の向上を図れる。
【0021】請求項1ないし請求項4の発明において、
直流電源に直列に接続される矩形波駆動信号を出力する
駆動信号回路は、たとえばマイクロコンピュータと、発
振器などとを具備したものである。そして、複数個のパ
ルストランスを並列に配置した回路構成を採った場合
は、各パルストランスに対し、駆動信号回路から出力さ
れる矩形波駆動信号(矩形波・パルス)の位相を、たと
えば1〜20μsec程度シフトさせることが好まし
い。
直流電源に直列に接続される矩形波駆動信号を出力する
駆動信号回路は、たとえばマイクロコンピュータと、発
振器などとを具備したものである。そして、複数個のパ
ルストランスを並列に配置した回路構成を採った場合
は、各パルストランスに対し、駆動信号回路から出力さ
れる矩形波駆動信号(矩形波・パルス)の位相を、たと
えば1〜20μsec程度シフトさせることが好まし
い。
【0022】請求項1ないし請求項4の発明において、
駆動信号回路から出力される矩形波駆動信号を入力する
パルストランスは、この種放電灯の点灯駆動に、一般的
に使用されているもので、リケージインダクタンスが
0.1〜30%程度である。そして、矩形波駆動信号
は、バラストとして機能するコンデンサを介して一次側
コイルに矩形波駆動信号が入力され、二次側コイルとの
間で高電圧化された電力が蛍光ランプに入力する。
駆動信号回路から出力される矩形波駆動信号を入力する
パルストランスは、この種放電灯の点灯駆動に、一般的
に使用されているもので、リケージインダクタンスが
0.1〜30%程度である。そして、矩形波駆動信号
は、バラストとして機能するコンデンサを介して一次側
コイルに矩形波駆動信号が入力され、二次側コイルとの
間で高電圧化された電力が蛍光ランプに入力する。
【0023】つまり、駆動信号回路から出力される一対
の矩形波駆動信号は、対応するスイッチング素子、及び
スイッチング素子の一方側に、要すれば、直列介挿させ
た抵抗成分を有する素子を介してパルストランスの一次
端子側に接続する。そして、一方の矩形波駆動信号の出
力に対応するスイッチング素子がオンで、他方のスイッ
チング素子がオフのときは、パルストランスの一次側を
介してコンデンサ側(図1参照・矢印A)にと電流が流
れ、パルストランスに入力される。このとき、他方の矩
形波駆動信号の出力は、対応するスイッチング素子がオ
フしているため、パルストランス側へ電流が流れない。
ここで、スイッチング素子としては、たとえばトランジ
スタ素子、MOSFET素子、フォトカプラーなどが挙
げられる。
の矩形波駆動信号は、対応するスイッチング素子、及び
スイッチング素子の一方側に、要すれば、直列介挿させ
た抵抗成分を有する素子を介してパルストランスの一次
端子側に接続する。そして、一方の矩形波駆動信号の出
力に対応するスイッチング素子がオンで、他方のスイッ
チング素子がオフのときは、パルストランスの一次側を
介してコンデンサ側(図1参照・矢印A)にと電流が流
れ、パルストランスに入力される。このとき、他方の矩
形波駆動信号の出力は、対応するスイッチング素子がオ
フしているため、パルストランス側へ電流が流れない。
ここで、スイッチング素子としては、たとえばトランジ
スタ素子、MOSFET素子、フォトカプラーなどが挙
げられる。
【0024】逆に、他方の矩形波駆動信号の出力に対応
するスイッチング素子がオンで、一方のスイッチング素
子がオフのときは、コンデンサ側、パルストランスの一
次側を介して他方のスイッチ側(図2参照・矢印B)に
と電流が流れ、パルストランスに入力される。このと
き、一方の矩形波駆動信号の出力に対応するスイッチン
グ素子がオフしているため、このスイッチング素子を介
してコンデンサ側に電流が流れない。
するスイッチング素子がオンで、一方のスイッチング素
子がオフのときは、コンデンサ側、パルストランスの一
次側を介して他方のスイッチ側(図2参照・矢印B)に
と電流が流れ、パルストランスに入力される。このと
き、一方の矩形波駆動信号の出力に対応するスイッチン
グ素子がオフしているため、このスイッチング素子を介
してコンデンサ側に電流が流れない。
【0025】上記回路構成における矩形波駆動信号の流
れに対して、たとえばダイオード素子など一方向に電流
を流す素子を直列に介挿してあるため、前記矢印A,B
方向の流れ以外の電流の流れがカットないし抑制され
る。つまり、上記パルストランスから出力し、蛍光ラン
プに負荷されるランプ電圧、電流波形において、たとえ
ば負の電流が流れた瞬間に、正の電流が流れるリンキン
グ発生の現象が全面的に回避・解消される。
れに対して、たとえばダイオード素子など一方向に電流
を流す素子を直列に介挿してあるため、前記矢印A,B
方向の流れ以外の電流の流れがカットないし抑制され
る。つまり、上記パルストランスから出力し、蛍光ラン
プに負荷されるランプ電圧、電流波形において、たとえ
ば負の電流が流れた瞬間に、正の電流が流れるリンキン
グ発生の現象が全面的に回避・解消される。
【0026】なお、要すれば(請求項2の態様)、一方
向電流素子と併用して直列に介挿させる抵抗成分を有す
る素子としては、たとえば抵抗値0.05〜10Ω程度
の抵抗素子、インダクタ素子などが挙げられ。また、一
方向に電流を流す素子としては、たとえばダイオード素
子、トランジスタ素子、MOSFET素子、フォトカプ
ラーなどが挙げられる。ここで、一方向に電流を流す素
子の直列介挿は、パルストランスのコイル捲きの方向に
対応して、直列介挿の位置及び方向を選定する。つま
り、コイル捲きの方向が変わるとランプ電圧が反転する
ので、直列介挿の位置及び電流の流れ方向を選択する必
要がある。
向電流素子と併用して直列に介挿させる抵抗成分を有す
る素子としては、たとえば抵抗値0.05〜10Ω程度
の抵抗素子、インダクタ素子などが挙げられ。また、一
方向に電流を流す素子としては、たとえばダイオード素
子、トランジスタ素子、MOSFET素子、フォトカプ
ラーなどが挙げられる。ここで、一方向に電流を流す素
子の直列介挿は、パルストランスのコイル捲きの方向に
対応して、直列介挿の位置及び方向を選定する。つま
り、コイル捲きの方向が変わるとランプ電圧が反転する
ので、直列介挿の位置及び電流の流れ方向を選択する必
要がある。
【0027】請求項1ないし請求項4の発明において、
パルストランスの一次側へ並列接続に配置されたチラツ
キ防止回路は、第3のスイッチング素子及び抵抗成分を
有する素子の直列接続で構成される。ここで、第3のス
イッチング素子及び抵抗成分を有する素子の構成は、前
記矩形波駆動用信号回路の構成に使用したものと同様
で、たとえばトランジスタ、抵抗値0.05〜10Ω程
度の抵抗素子などが挙げられ。
パルストランスの一次側へ並列接続に配置されたチラツ
キ防止回路は、第3のスイッチング素子及び抵抗成分を
有する素子の直列接続で構成される。ここで、第3のス
イッチング素子及び抵抗成分を有する素子の構成は、前
記矩形波駆動用信号回路の構成に使用したものと同様
で、たとえばトランジスタ、抵抗値0.05〜10Ω程
度の抵抗素子などが挙げられ。
【0028】そして、チラツキ防止回路は、駆動信号回
路から出力する第3の駆動信号に応答して、第3のスイ
ッチング素子が適宜開閉して一次コイル側へのパルス波
形電流及び電圧を制御する。つまり、ランプ電流だけで
なく、ランプ電圧の変動などを防止(ランプ電圧を一定
化)し、点灯動作時における蛍光ランプのチラツキ発生
を全面的に防止・解消するとともに、0.5%の調光率
を可能にして、200:1の範囲内で調光できる。さら
に言及すると、パルストランスの1次側に並列接続した
チラツキ防止回路の抵抗成分を有する素子にも電流が流
れるため、スイッチング後の電圧波形における共振がな
くなり、蛍光ランプのチラツキ発生を全面的に防止され
る。こうした意味で、チラツキ防止回路の抵抗成分を有
する素子は、チラツキ防止回路及びパルストランスの一
次コイル側をそれぞれ適度に電流が流れるような定数を
有するものが選ばれる。
路から出力する第3の駆動信号に応答して、第3のスイ
ッチング素子が適宜開閉して一次コイル側へのパルス波
形電流及び電圧を制御する。つまり、ランプ電流だけで
なく、ランプ電圧の変動などを防止(ランプ電圧を一定
化)し、点灯動作時における蛍光ランプのチラツキ発生
を全面的に防止・解消するとともに、0.5%の調光率
を可能にして、200:1の範囲内で調光できる。さら
に言及すると、パルストランスの1次側に並列接続した
チラツキ防止回路の抵抗成分を有する素子にも電流が流
れるため、スイッチング後の電圧波形における共振がな
くなり、蛍光ランプのチラツキ発生を全面的に防止され
る。こうした意味で、チラツキ防止回路の抵抗成分を有
する素子は、チラツキ防止回路及びパルストランスの一
次コイル側をそれぞれ適度に電流が流れるような定数を
有するものが選ばれる。
【0029】請求項1ないし請求項4の発明において、
蛍光ランプは、外面電極蛍光ランプが装着される。ここ
で、外面電極蛍光ランプは、一方の放電電極が発光管内
に封装され、他方の放電電極が発光管外周面に配置され
た構成、両放電電極が発光管外周面に離隔して対向配置
された構成のいずれでもよい。
蛍光ランプは、外面電極蛍光ランプが装着される。ここ
で、外面電極蛍光ランプは、一方の放電電極が発光管内
に封装され、他方の放電電極が発光管外周面に配置され
た構成、両放電電極が発光管外周面に離隔して対向配置
された構成のいずれでもよい。
【0030】請求項1ないし請求項4の発明では、少な
くとも一方の放電電極が発光管(ガラス管)外周面に設
けられている外面電極蛍光ランプを、矩形波駆動信号に
よって駆動・点灯するに当たって、蛍光ランプに対し、
たとえば負波形のランプ電流が流れた瞬間に、正波形の
ランプ電流が流れる現象が回避・解消される。つまり、
リンキングの発生がなくなって、安定した高輝度の点灯
が維持されるだけでなく、低消費電力化なども図られ
る。
くとも一方の放電電極が発光管(ガラス管)外周面に設
けられている外面電極蛍光ランプを、矩形波駆動信号に
よって駆動・点灯するに当たって、蛍光ランプに対し、
たとえば負波形のランプ電流が流れた瞬間に、正波形の
ランプ電流が流れる現象が回避・解消される。つまり、
リンキングの発生がなくなって、安定した高輝度の点灯
が維持されるだけでなく、低消費電力化なども図られ
る。
【0031】また、上記矩形波駆動信号による駆動・点
灯に当たり、パルストランスの一次(一次コイル)側
に、この一次コイルと並列して配置したチラツキ防止回
路によって、ランプ入力電圧などの変動・変化が抑制さ
れるので、点灯中のチラツキ発生も解消される。そし
て、このチラツキ発生の解消ないし防止に伴って、調光
が行われ易くなり、微小差の精細な調光を行える。
灯に当たり、パルストランスの一次(一次コイル)側
に、この一次コイルと並列して配置したチラツキ防止回
路によって、ランプ入力電圧などの変動・変化が抑制さ
れるので、点灯中のチラツキ発生も解消される。そし
て、このチラツキ発生の解消ないし防止に伴って、調光
が行われ易くなり、微小差の精細な調光を行える。
【0032】
【発明の実施形態】以下、図1,図2,図3,図4,図
5,図6,図7,図8及び図9を参照して実施例を説明
する。
5,図6,図7,図8及び図9を参照して実施例を説明
する。
【0033】図1及び図2は、第1の実施例に係る放電
灯駆動装置の概略構成及び駆動動作を説明するための回
路図である。図1及び図2において、10は前記直流電
源(図示省略)に直列に接続される矩形波駆動信号を出
力する駆動信号回路、12は前記駆動信号回路10から
出力される矩形波駆動信号11a,11bを交互に入力
するパルストランスである。
灯駆動装置の概略構成及び駆動動作を説明するための回
路図である。図1及び図2において、10は前記直流電
源(図示省略)に直列に接続される矩形波駆動信号を出
力する駆動信号回路、12は前記駆動信号回路10から
出力される矩形波駆動信号11a,11bを交互に入力
するパルストランスである。
【0034】また、13は前記パルストランス12の二
次側L2端子間に接続配置された外面電極蛍光ランプ、
14は前記パルストランス12の一次端子L1側へ並列
に接続配置されたチラツキ防止回路である。なお、チラ
ツキ防止回路14は、前記駆動信号回路10から出力さ
れる駆動信号11cによって開閉・制御される第3のス
イッチング素子S3、及び第3のスイッチング素子S3
に直列し接続した抵抗成分を有する素子L5で形成され
ている。さらに、外面電極蛍光ランプ13は、上記図1
0に図示した場合と同様の構成と成っている。
次側L2端子間に接続配置された外面電極蛍光ランプ、
14は前記パルストランス12の一次端子L1側へ並列
に接続配置されたチラツキ防止回路である。なお、チラ
ツキ防止回路14は、前記駆動信号回路10から出力さ
れる駆動信号11cによって開閉・制御される第3のス
イッチング素子S3、及び第3のスイッチング素子S3
に直列し接続した抵抗成分を有する素子L5で形成され
ている。さらに、外面電極蛍光ランプ13は、上記図1
0に図示した場合と同様の構成と成っている。
【0035】ここで、矩形波駆動信号11a,11bを
出力する駆動信号回路(インバータ駆動信号ユニット)
10は、第1及び第2のスイッチング素子S1,S2を
介してパルストランス12の一次端子L1側に接続す
る。また、前記パルストランス12の一次端子L1側に
対し、共通して接続する側に、第1及び第2のスイッチ
ング素子S1,S2に直列して、抵抗成分を有する素子
L3,L4が介挿され、かつ一方の抵抗成分を有する素
子L4側には、一方向に電流を流す一方向性素子Dが直
列に介挿されている。
出力する駆動信号回路(インバータ駆動信号ユニット)
10は、第1及び第2のスイッチング素子S1,S2を
介してパルストランス12の一次端子L1側に接続す
る。また、前記パルストランス12の一次端子L1側に
対し、共通して接続する側に、第1及び第2のスイッチ
ング素子S1,S2に直列して、抵抗成分を有する素子
L3,L4が介挿され、かつ一方の抵抗成分を有する素
子L4側には、一方向に電流を流す一方向性素子Dが直
列に介挿されている。
【0036】つまり、駆動信号回路10から出力される
一対の矩形波駆動信号11a,11bは、対応する第1
及び第2のスイッチング素子S1,S2、これら第1及
び第2のスイッチング素子S1,S2の一方側に直列介
挿させた抵抗成分を有する素子L3,L4を介して、パ
ルストランス12の一次端子側L1に接続する構成と成
っている。
一対の矩形波駆動信号11a,11bは、対応する第1
及び第2のスイッチング素子S1,S2、これら第1及
び第2のスイッチング素子S1,S2の一方側に直列介
挿させた抵抗成分を有する素子L3,L4を介して、パ
ルストランス12の一次端子側L1に接続する構成と成
っている。
【0037】図1及び図2に図示した放電灯駆動装置に
おいて、チラツキ防止回路14の第3のスイッチング素
子S3をオンとした場合は、次のように動作するととも
に、0.5〜10%の調光が達成される。矩形波駆動信
号11aの出力に対応する第1のスイッチング素子S1
をオンに、また、第2のスイッチング素子S2をオフに
設定する。この設定においては、抵抗成分を有する素子
L3、チラツキ防止回路14及び並列接続しているパル
ストランス12の一次L1側を介してコンデンサC1,
C2側(矢印A)にと電流が流れ、パルストランス12
に入力される。
おいて、チラツキ防止回路14の第3のスイッチング素
子S3をオンとした場合は、次のように動作するととも
に、0.5〜10%の調光が達成される。矩形波駆動信
号11aの出力に対応する第1のスイッチング素子S1
をオンに、また、第2のスイッチング素子S2をオフに
設定する。この設定においては、抵抗成分を有する素子
L3、チラツキ防止回路14及び並列接続しているパル
ストランス12の一次L1側を介してコンデンサC1,
C2側(矢印A)にと電流が流れ、パルストランス12
に入力される。
【0038】逆に、他方の矩形波駆動信号11bの出力
に対応する第2のスイッチング素子S2がオンで、第1
のスイッチング素子S1がオフのときは、コンデンサC
1、チラツキ防止回路14及び並列接続しているパルス
トランス12の一次L1側、一方向性素子D及び抵抗成
分有する素子L4を介して第2のスイッチS2側(矢印
B)にと電流が流れ、パルストランス12に入力され
る。
に対応する第2のスイッチング素子S2がオンで、第1
のスイッチング素子S1がオフのときは、コンデンサC
1、チラツキ防止回路14及び並列接続しているパルス
トランス12の一次L1側、一方向性素子D及び抵抗成
分有する素子L4を介して第2のスイッチS2側(矢印
B)にと電流が流れ、パルストランス12に入力され
る。
【0039】つまり、矩形波駆動信号11bの出力は、
対応する第2のスイッチング素子S 2がオフしているた
め、一方向性素子D及び抵抗成分有する素子L4を介し
て第2のスイッチS2側に電流が流れない。また、矩形
波駆動信号11a出力は、対応する第1のスイッチング
素子S1がオフしているため、この第1のスイッチング
素子S1を介して抵抗成分を有する素子L3側に電流が
流れない。しかしいずれの場合も、パルストランス12
の一次L1側、コンデンサC1,C2側には電流が流れ
る。
対応する第2のスイッチング素子S 2がオフしているた
め、一方向性素子D及び抵抗成分有する素子L4を介し
て第2のスイッチS2側に電流が流れない。また、矩形
波駆動信号11a出力は、対応する第1のスイッチング
素子S1がオフしているため、この第1のスイッチング
素子S1を介して抵抗成分を有する素子L3側に電流が
流れない。しかしいずれの場合も、パルストランス12
の一次L1側、コンデンサC1,C2側には電流が流れ
る。
【0040】一方、図1及び図2に図示した放電灯駆動
装置において、チラツキ防止回路14の第3のスイッチ
ング素子S3をオフとした場合は、次のように動作する
とともに、10〜100%の調光が達成される。すなわ
ち、矩形波駆動信号11aの出力に対応する第1のスイ
ッチング素子S1をオンに、また、第2のスイッチング
素子S2をオフに設定する。この設定においては、抵抗
成分を有する素子L3及びパルストランスの一次側L1
を介してコンデンサC2側(矢印A)にと電流が流れ、
パルストランス12に入力される。このとき、他方の矩
形波駆動信号11bの出力は、対応する第2のスイッチ
ング素子S2がオフしているため、パルストランス12
側へ電流が流れない。
装置において、チラツキ防止回路14の第3のスイッチ
ング素子S3をオフとした場合は、次のように動作する
とともに、10〜100%の調光が達成される。すなわ
ち、矩形波駆動信号11aの出力に対応する第1のスイ
ッチング素子S1をオンに、また、第2のスイッチング
素子S2をオフに設定する。この設定においては、抵抗
成分を有する素子L3及びパルストランスの一次側L1
を介してコンデンサC2側(矢印A)にと電流が流れ、
パルストランス12に入力される。このとき、他方の矩
形波駆動信号11bの出力は、対応する第2のスイッチ
ング素子S2がオフしているため、パルストランス12
側へ電流が流れない。
【0041】逆に、他方の矩形波駆動信号11bの出力
に対応する第2のスイッチング素子S2がオンで、第1
のスイッチング素子S1がオフのときは、コンデンサC
1側、パルストランス12の一次側L1、一方向性素子
D及び抵抗成分有する素子L 4を介して第2のスイッチ
S2側(矢印B)にと電流が流れ、パルストランス12
に入力される。このとき、一方の矩形波駆動信号11a
出力は、対応する第1のスイッチング素子S1がオフし
ているため、コンデンサC2側に電流が流れない。
に対応する第2のスイッチング素子S2がオンで、第1
のスイッチング素子S1がオフのときは、コンデンサC
1側、パルストランス12の一次側L1、一方向性素子
D及び抵抗成分有する素子L 4を介して第2のスイッチ
S2側(矢印B)にと電流が流れ、パルストランス12
に入力される。このとき、一方の矩形波駆動信号11a
出力は、対応する第1のスイッチング素子S1がオフし
ているため、コンデンサC2側に電流が流れない。
【0042】上記矩形波駆動信号11a,11bの出
力、すなわち、蛍光ランプ13に対する矩形波電圧・電
流は、抵抗成分を有する素子L3,L4に隣接し、たと
えばダイオード素子など一方向に電流を流す素子Dを直
列に介挿してあるため、前記矢印A,B方向の流れ以外
の電流の流れがカットないし抑制される。一方、蛍光ラ
ンプ13に対する矩形波電圧・電流は、第3のスイッチ
ング素子S3がオンのとき、前記矢印A,B方向の流れ
がチラツキ防止回路14及びパルストランス12の一次
側L1を介して分岐的に流れる。
力、すなわち、蛍光ランプ13に対する矩形波電圧・電
流は、抵抗成分を有する素子L3,L4に隣接し、たと
えばダイオード素子など一方向に電流を流す素子Dを直
列に介挿してあるため、前記矢印A,B方向の流れ以外
の電流の流れがカットないし抑制される。一方、蛍光ラ
ンプ13に対する矩形波電圧・電流は、第3のスイッチ
ング素子S3がオンのとき、前記矢印A,B方向の流れ
がチラツキ防止回路14及びパルストランス12の一次
側L1を介して分岐的に流れる。
【0043】つまり、上記チラツキ防止回路14の関
与、換言すると、第3のスイッチング素子S3のオン・
オフと矩形波駆動信号11a,11bの出力とは、図3
及び図4に示すようなタイミングで行われる。そして、
前記チラツキ防止回路14は、第3のスイッチング素子
S3に直列接続する抵抗成分を有する素子L5による電
流調整によって、パルストランス12及びコンデンサC
1,C2によるLC共振がなくなり、蛍光ランプ13に
負荷される電圧・電流は、図5に示すごとく、ほとんど
変動のない一定のランプ電圧及びランプ電流が安定的に
供給される。
与、換言すると、第3のスイッチング素子S3のオン・
オフと矩形波駆動信号11a,11bの出力とは、図3
及び図4に示すようなタイミングで行われる。そして、
前記チラツキ防止回路14は、第3のスイッチング素子
S3に直列接続する抵抗成分を有する素子L5による電
流調整によって、パルストランス12及びコンデンサC
1,C2によるLC共振がなくなり、蛍光ランプ13に
負荷される電圧・電流は、図5に示すごとく、ほとんど
変動のない一定のランプ電圧及びランプ電流が安定的に
供給される。
【0044】したがって、点灯中ないし点灯時における
発光のチラツキ発生が解消し、図6に示すように、最小
調光率0.5%の微小差の調光を容易に行える。しか
も、たとえば負の電流が流れた瞬間に、正の電流が流れ
るリンキング発生の現象も、全面的に回避・解消(ロス
の低減、低消費電力)される。また、このとき蛍光ラン
プ13中央部の明るさも従来の点灯駆動方式の場合に較
べて10%以上の輝度アップであった。
発光のチラツキ発生が解消し、図6に示すように、最小
調光率0.5%の微小差の調光を容易に行える。しか
も、たとえば負の電流が流れた瞬間に、正の電流が流れ
るリンキング発生の現象も、全面的に回避・解消(ロス
の低減、低消費電力)される。また、このとき蛍光ラン
プ13中央部の明るさも従来の点灯駆動方式の場合に較
べて10%以上の輝度アップであった。
【0045】なお、上記放電灯駆動装置では、抵抗成分
を有する素子L3,L4を第1及び第2のスイッチング
素子S1,S2に直列に介挿するとともに、一方の抵抗
成分を有する素子L4側に、一方向に電流を流す一方向
性素子Dを直列に介挿させた構成の場合を説明した。し
かし、この構成において、抵抗成分を有する素子L3,
L4の直列介挿を省略しても、同様に、発光のチラツキ
発生、及びリンキング発生の現象が全面的に回避・解消
(ロスの低減、低消費電力)され、輝度のアップも認め
られる。
を有する素子L3,L4を第1及び第2のスイッチング
素子S1,S2に直列に介挿するとともに、一方の抵抗
成分を有する素子L4側に、一方向に電流を流す一方向
性素子Dを直列に介挿させた構成の場合を説明した。し
かし、この構成において、抵抗成分を有する素子L3,
L4の直列介挿を省略しても、同様に、発光のチラツキ
発生、及びリンキング発生の現象が全面的に回避・解消
(ロスの低減、低消費電力)され、輝度のアップも認め
られる。
【0046】図7及び図8は、第2の実施例に係る放電
灯駆動装置の概略構成及び駆動動作を説明するための回
路図である。図7及び図8において、10は前記直流電
源(図示省略)に直列に接続される矩形波駆動信号を出
力する駆動信号回路、12は前記駆動信号回路10から
出力される矩形波駆動信号11a,11bを交互に入力
するパルストランスである。
灯駆動装置の概略構成及び駆動動作を説明するための回
路図である。図7及び図8において、10は前記直流電
源(図示省略)に直列に接続される矩形波駆動信号を出
力する駆動信号回路、12は前記駆動信号回路10から
出力される矩形波駆動信号11a,11bを交互に入力
するパルストランスである。
【0047】また、13は前記パルストランス12の二
次側L2端子間に接続配置された外面電極蛍光ランプ、
14は前記パルストランス12の一次端子L1側へ並列
に接続配置されたチラツキ防止回路である。なお、チラ
ツキ防止回路14は、前記駆動信号回路10から出力さ
れる駆動信号11cによって開閉・制御される第3のス
イッチング素子S3、及び第3のスイッチング素子S3
に直列して抵抗成分を有する素子L5で形成されてい
る。さらに、外面電極蛍光ランプ13は、上記図10に
図示した場合と同様の構成と成っている。
次側L2端子間に接続配置された外面電極蛍光ランプ、
14は前記パルストランス12の一次端子L1側へ並列
に接続配置されたチラツキ防止回路である。なお、チラ
ツキ防止回路14は、前記駆動信号回路10から出力さ
れる駆動信号11cによって開閉・制御される第3のス
イッチング素子S3、及び第3のスイッチング素子S3
に直列して抵抗成分を有する素子L5で形成されてい
る。さらに、外面電極蛍光ランプ13は、上記図10に
図示した場合と同様の構成と成っている。
【0048】ここで、矩形波駆動信号11a,11bを
出力する駆動信号回路(インバータ駆動信号ユニット)
10は、第1及び第2のスイッチング素子S1,S2を
介してパルストランス12の一次端子L1側に接続し、
また、前記パルストランス12の一次端子L1側に対
し、共通して接続する側に、前記第1及び第2のスイッ
チング素子S1,S2に直列して抵抗成分を有する素子
L3,L4が介挿されている。ここでは、パルストラン
ス12のコイリングが逆方向で、ランプ電圧が逆転する
のを避けるため、第1のスイッチング素子S1のパルス
トランス12の一次端子L1側に、一方向に電流を流す
一方向性素子Dが直列に介挿されている。
出力する駆動信号回路(インバータ駆動信号ユニット)
10は、第1及び第2のスイッチング素子S1,S2を
介してパルストランス12の一次端子L1側に接続し、
また、前記パルストランス12の一次端子L1側に対
し、共通して接続する側に、前記第1及び第2のスイッ
チング素子S1,S2に直列して抵抗成分を有する素子
L3,L4が介挿されている。ここでは、パルストラン
ス12のコイリングが逆方向で、ランプ電圧が逆転する
のを避けるため、第1のスイッチング素子S1のパルス
トランス12の一次端子L1側に、一方向に電流を流す
一方向性素子Dが直列に介挿されている。
【0049】つまり、駆動信号回路10から出力される
一対の矩形波駆動信号11a,11bは、対応する第1
及び第2のスイッチング素子S1,S2、前記第1及び
第2のスイッチング素子S1,S2に直列介挿させた抵
抗成分を有する素子L3,L 4を介してパルストランス
12の一次端子側L1に接続する一方、第1のスイッチ
ング素子S1とコンデンサC1との間には、一方向性素
子Dが直列に介挿された構成となっている他は、第1の
実施例の場合と同様な回路構成となっている。
一対の矩形波駆動信号11a,11bは、対応する第1
及び第2のスイッチング素子S1,S2、前記第1及び
第2のスイッチング素子S1,S2に直列介挿させた抵
抗成分を有する素子L3,L 4を介してパルストランス
12の一次端子側L1に接続する一方、第1のスイッチ
ング素子S1とコンデンサC1との間には、一方向性素
子Dが直列に介挿された構成となっている他は、第1の
実施例の場合と同様な回路構成となっている。
【0050】そして、この放電灯点灯方式の場合も、矩
形波駆動信号11a,11bに対する第1及び第2のス
イッチング素子S1,S2のオン・オフ(もしくはオフ
・オン)の設定、及びチラツキ防止回路14における第
3のスイッチング素子S3のオン・オフの設定によっ
て、基本的には、第1の実施例の場合と同様の作用、効
果を呈する。
形波駆動信号11a,11bに対する第1及び第2のス
イッチング素子S1,S2のオン・オフ(もしくはオフ
・オン)の設定、及びチラツキ防止回路14における第
3のスイッチング素子S3のオン・オフの設定によっ
て、基本的には、第1の実施例の場合と同様の作用、効
果を呈する。
【0051】図9は、第3の実施例係る放電灯駆動装置
の概略構成及び駆動動作を説明するための回路図であ
る。図9において、10は前記直流電源(図示省略)に
直列に接続される矩形波駆動信号を出力する駆動信号回
路、12a,12b,12cは前記駆動信号回路10に
対して並列に配置され、駆動信号回路10から出力され
る矩形波駆動信号11a,11bを交互に入力するパル
ストランスである。ここで、矩形波駆動信号11a,1
1b用の回路は、抵抗成分を有する素子L3,L 4をス
イッチング素子S1,S2に直列に介挿するとともに、
一方の抵抗成分を有する素子L4側には一方向に電流を
流す一方向性素子Dを直列に介挿させた構成としてあ
る。
の概略構成及び駆動動作を説明するための回路図であ
る。図9において、10は前記直流電源(図示省略)に
直列に接続される矩形波駆動信号を出力する駆動信号回
路、12a,12b,12cは前記駆動信号回路10に
対して並列に配置され、駆動信号回路10から出力され
る矩形波駆動信号11a,11bを交互に入力するパル
ストランスである。ここで、矩形波駆動信号11a,1
1b用の回路は、抵抗成分を有する素子L3,L 4をス
イッチング素子S1,S2に直列に介挿するとともに、
一方の抵抗成分を有する素子L4側には一方向に電流を
流す一方向性素子Dを直列に介挿させた構成としてあ
る。
【0052】また、14は前記パルストランス12の一
次端子L1側へ並列に接続配置されたチラツキ防止回路
である。ここで、チラツキ防止回路14は、前記駆動信
号回路10から出力される駆動信号11cによって開閉
・制御される第3のスイッチング素子S3、及び第3の
スイッチング素子S3に直列して抵抗成分を有する素子
L5で形成されている。さらに、13a,13b,13
cは前記各パルストランス12a,12b,12cの二
次側L2端子間にそれぞれ接続配置された外面電極蛍光
ランプである。なお、外面電極蛍光ランプ13は、上記
図10に図示した場合と同様の構成と成っている。
次端子L1側へ並列に接続配置されたチラツキ防止回路
である。ここで、チラツキ防止回路14は、前記駆動信
号回路10から出力される駆動信号11cによって開閉
・制御される第3のスイッチング素子S3、及び第3の
スイッチング素子S3に直列して抵抗成分を有する素子
L5で形成されている。さらに、13a,13b,13
cは前記各パルストランス12a,12b,12cの二
次側L2端子間にそれぞれ接続配置された外面電極蛍光
ランプである。なお、外面電極蛍光ランプ13は、上記
図10に図示した場合と同様の構成と成っている。
【0053】つまり、第3の実施例は、駆動信号回路1
0から出力される矩形波駆動信号11a,11bを複数
に分岐し、複数個の蛍光ランプ13a,13b,13c
を同タイミング的に点灯駆動できる構成としたものであ
る。この実施例は、基本的には、前記第1の実施例の場
合と同様の構成を採っているので、詳細な構成上の説明
は省略する。
0から出力される矩形波駆動信号11a,11bを複数
に分岐し、複数個の蛍光ランプ13a,13b,13c
を同タイミング的に点灯駆動できる構成としたものであ
る。この実施例は、基本的には、前記第1の実施例の場
合と同様の構成を採っているので、詳細な構成上の説明
は省略する。
【0054】そして、この放電灯駆動装置の場合は、各
外面電極蛍光ランプ13a,13b,13cに対して、
所要の入力電圧・電流波形が、同じタイミングで入力電
流として流れる。つまり、並列ないし平面的に配置した
各パルストランス12a,12b,12c及び外面電極
蛍光ランプ13a、13b、13cを含む各ユニット
は、同時的に同様に動作しており、原理的には、前記図
1及び図2に示す回路構成の場合と同様に作動し、ま
た、同様な効果を呈する。
外面電極蛍光ランプ13a,13b,13cに対して、
所要の入力電圧・電流波形が、同じタイミングで入力電
流として流れる。つまり、並列ないし平面的に配置した
各パルストランス12a,12b,12c及び外面電極
蛍光ランプ13a、13b、13cを含む各ユニット
は、同時的に同様に動作しており、原理的には、前記図
1及び図2に示す回路構成の場合と同様に作動し、ま
た、同様な効果を呈する。
【0055】なお、上記各例示の放電灯駆動装置では、
抵抗成分を有する素子L3,L4を第1及び第2のスイ
ッチング素子S1,S2に直列に介挿するとともに、一
方の抵抗成分を有する素子L4側には、一方向に電流を
流す一方向性素子Dを直列に介挿させた構成の場合を説
明した。しかし、この構成において、抵抗成分を有する
素子L3,L4の直列介挿を省略しても、チラツキの発
生やリンキング発生などの現象が全面的に回避・解消
(ロスの低減、低消費電力)され、かつ細かい調光が可
能なこと、さらには輝度のアップも認められる。
抵抗成分を有する素子L3,L4を第1及び第2のスイ
ッチング素子S1,S2に直列に介挿するとともに、一
方の抵抗成分を有する素子L4側には、一方向に電流を
流す一方向性素子Dを直列に介挿させた構成の場合を説
明した。しかし、この構成において、抵抗成分を有する
素子L3,L4の直列介挿を省略しても、チラツキの発
生やリンキング発生などの現象が全面的に回避・解消
(ロスの低減、低消費電力)され、かつ細かい調光が可
能なこと、さらには輝度のアップも認められる。
【0056】本発明は、上記実施例に限定されるもので
なく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を
採ることができる。たとえば、蛍光ランプ数は、2個も
しくは4個以上であってもよい。
なく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を
採ることができる。たとえば、蛍光ランプ数は、2個も
しくは4個以上であってもよい。
【0057】
【発明の効果】請求項1ないし請求項4の発明によれ
ば、矩形波駆動信号によって、外面電極蛍光ランプを駆
動・点灯するに当たり、蛍光ランプに供給されるランプ
電流によるチラツキやリンキングを起こさないような回
路構成を採っている。そして、この回路構成に伴って、
従来の回路構成の場合に比較して、精細な調光が可能
で、かつ蛍光ランプの発光輝度を10%以上向上させる
こともできる。
ば、矩形波駆動信号によって、外面電極蛍光ランプを駆
動・点灯するに当たり、蛍光ランプに供給されるランプ
電流によるチラツキやリンキングを起こさないような回
路構成を採っている。そして、この回路構成に伴って、
従来の回路構成の場合に比較して、精細な調光が可能
で、かつ蛍光ランプの発光輝度を10%以上向上させる
こともできる。
【0058】ここで、チラツキ現象の解消、精細な調光
性、輝度アップなどは、バックライト光源としての使用
で、液晶表示ユニットの高画質化などに寄与するだけで
なく、たとえば輝度を同程度に設計・設定する場合、ラ
ンプ電流の低減、低消費電力となり、また、この低消費
電力化は、発熱の低減・抑制を図れるため、筐体などの
高温化などを防ぎ、安定した点灯を維持する放電灯駆動
装置を提供できる。
性、輝度アップなどは、バックライト光源としての使用
で、液晶表示ユニットの高画質化などに寄与するだけで
なく、たとえば輝度を同程度に設計・設定する場合、ラ
ンプ電流の低減、低消費電力となり、また、この低消費
電力化は、発熱の低減・抑制を図れるため、筐体などの
高温化などを防ぎ、安定した点灯を維持する放電灯駆動
装置を提供できる。
【0059】このように、安定した点灯が容易に維持さ
れること、所要の精細な調光が得られることなどは、バ
ックライト用光源として、液晶表示装置の高性能化ない
し高品質化に大きく寄与する。
れること、所要の精細な調光が得られることなどは、バ
ックライト用光源として、液晶表示装置の高性能化ない
し高品質化に大きく寄与する。
【図1】第1の実施例に係る放電灯駆動装置の概略構成
及び回路動作を説明するための回路図。
及び回路動作を説明するための回路図。
【図2】第1の実施例に係る放電灯駆動装置の概略構成
及び他の回路動作を説明するための回路図。
及び他の回路動作を説明するための回路図。
【図3】第1の実施例に係る放電灯駆動装置においてチ
ラツキ防止回路のスイッチング素子をオンとしたときの
矩形波駆動信号のタイミングチャート図。
ラツキ防止回路のスイッチング素子をオンとしたときの
矩形波駆動信号のタイミングチャート図。
【図4】第1の実施例に係る放電灯駆動装置においてチ
ラツキ防止回路のスイッチング素子をオフとしたときの
矩形波駆動信号のタイミングチャート図。
ラツキ防止回路のスイッチング素子をオフとしたときの
矩形波駆動信号のタイミングチャート図。
【図5】第1の実施例に係る放電灯駆動装置において蛍
光ランプに印加されるランプ電圧及びランプ電流示す波
形図。
光ランプに印加されるランプ電圧及びランプ電流示す波
形図。
【図6】第1の実施例に係る放電灯駆動装置における蛍
光ランプの調光性を示す特性図。
光ランプの調光性を示す特性図。
【図7】第2の実施例に係る放電灯駆動装置の概略構成
及び回路動作を説明するための回路図。
及び回路動作を説明するための回路図。
【図8】第2の実施例に係る放電灯駆動装置の概略構成
及び他の回路動作を説明するための回路図。
及び他の回路動作を説明するための回路図。
【図9】第3の実施例に係る放電灯駆動装置の概略構成
を示す回路図。
を示す回路図。
【図10】外部電極蛍光ランプの要部構成例を示す断面
図。
図。
【図11】従来の放電灯駆動装置の概略構成及び回路動
作を説明するための回路図。
作を説明するための回路図。
【図12】従来の放電灯駆動装置の概略構成及び他の回
路動作を説明するための回路図。
路動作を説明するための回路図。
【図13】従来の他の放電灯駆動装置の概略構成を示す
回路図。
回路図。
【図14】放電灯駆動装置における矩形波駆動信号のタ
イミング及びスイッチング素子のオン・オフのタイミン
グをそれぞれ示す波形図。
イミング及びスイッチング素子のオン・オフのタイミン
グをそれぞれ示す波形図。
【図15】従来の放電灯駆動装置において蛍光ランプに
印加されるランプ電圧及びランプ電流示す波形図。
印加されるランプ電圧及びランプ電流示す波形図。
【図16】従来の放電灯駆動装置における蛍光ランプの
調光性を示す特性図。
調光性を示す特性図。
9……直流電源 10……駆動信号回路 11a,11b……矩形波駆動信号 12,12a,12b,12c……パルストランス 13,13a,13b,13c……外面電極蛍光ランプ 14……チラツキ防止回路 S1,S2…,S3…スイッチング素子 L3,L4…,L5…抵抗成分を有する素子 D……一方向性電流素子 A,B……電流方向
Claims (4)
- 【請求項1】 直流電源に直列に接続される駆動信号回
路と、前記駆動信号回路から出力される一対の矩形波駆
動信号を入力する少なくとも1個のパルストランスと、
前記駆動信号回路が出力する矩形波駆動信号に対応して
介挿させた第1及び第2のスイッチング素子と、前記第
1,第2のスイッチング素子及びパルストランス一次側
の間に直列に介挿させた一方向に電流を流す一方向性電
流素子と、前記駆動信号回路から出力する第3の駆動信
号に応答して開閉する第3のスイッチング素子及び抵抗
成分を有する素子が直列に接続され、前記パルストラン
スの一次側へ並列接続に配置されたチラツキ防止回路
と、前記パルストランスの二次側端子間に接続配置され
た放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設けられ
た蛍光ランプと、を具備していることを特徴とする放電
灯駆動装置。 - 【請求項2】 直流電源に直列に接続される駆動信号回
路と、前記駆動信号回路から出力される一対の矩形波駆
動信号を入力する少なくとも1個のパルストランスと、
前記駆動信号回路から出力する矩形波駆動信号に対応し
て介挿させた第1及び第2のスイッチング素子と、前記
各スイッチング素子及びパルストランス一次側の間に直
列に介挿させた抵抗成分を有する素子と、前記パルスト
ランス一次側に接続する抵抗成分を有する素子側へ直列
に介挿させた一方向に電流を流す一方向性電流素子と、
前記駆動信号回路から出力する第3の駆動信号に応答し
て開閉する第3のスイッチング素子及び抵抗成分を有す
る素子が直列に接続され、前記パルストランスの一次側
へ並列接続に配置されたチラツキ防止回路と、前記パル
ストランスの二次側端子間に接続配置された放電電極の
少なくとも一方が発光管外周面に設けられた蛍光ランプ
と、を具備していることを特徴とする放電灯駆動装置。 - 【請求項3】 第1のスイッチング素子がオンに動作し
たときの電流が流れる抵抗成分を有する素子、及び第2
のスイッチング素子がオンに動作したときの電流が流れ
る抵抗成分を有する素子とを各別に介挿させてあること
を特徴とする請求項2記載の放電灯駆動装置。 - 【請求項4】 一方向性電流素子が、ダイオード素子、
トランジスタ素子、MOSFET素子、フォトカプラー
の群から選んだ少なくとも1種であることを特徴とする
請求項1ないし請求項3いずれか一記載の放電灯駆動装
置。
Priority Applications (8)
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DE60230244T DE60230244D1 (de) | 2001-03-23 | 2002-03-20 | Elektrische entladungslampe und ansteuerungsvorrichtung dafür |
US10/380,202 US6774579B2 (en) | 2001-03-23 | 2002-03-20 | Electric discharge lamp and electric discharge lamp drive apparatus |
EP02707122A EP1372363B1 (en) | 2001-03-23 | 2002-03-20 | Electric discharge lamp and electric discharge lamp drive apparatus |
CNB028015045A CN1306854C (zh) | 2001-03-23 | 2002-03-20 | 放电灯装置及放电灯驱动装置 |
KR1020027015786A KR20030007674A (ko) | 2001-03-23 | 2002-03-20 | 방전등 장치 및 방전등 구동 장치 |
PCT/JP2002/002706 WO2002078406A1 (fr) | 2001-03-23 | 2002-03-20 | Lampe a decharge electrique et appareil d'alimentation de lampe a decharge electrique |
TW091105639A TW556445B (en) | 2001-03-23 | 2002-03-22 | Discharge lamp apparatus and driving apparatus for discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001084033A JP2002289385A (ja) | 2001-03-23 | 2001-03-23 | 放電灯駆動装置 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
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US (1) | US6774579B2 (ja) |
EP (1) | EP1372363B1 (ja) |
JP (1) | JP2002289385A (ja) |
KR (1) | KR20030007674A (ja) |
CN (1) | CN1306854C (ja) |
DE (1) | DE60230244D1 (ja) |
TW (1) | TW556445B (ja) |
WO (1) | WO2002078406A1 (ja) |
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JP2007518387A (ja) * | 2004-01-09 | 2007-07-05 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | バリア放電ランプ用高効率シングルエンド順方向フライバック電子ドライバ |
JP2006032158A (ja) * | 2004-07-16 | 2006-02-02 | Minebea Co Ltd | 放電灯点灯装置 |
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KR100801109B1 (ko) | 2006-09-07 | 2008-02-05 | 충주대학교 산학협력단 | 밸룬 트랜스포머 이용한 외부전극형광램프 구동회로 |
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KR101950829B1 (ko) * | 2011-12-22 | 2019-02-22 | 엘지디스플레이 주식회사 | 발광다이오드표시장치용 구동전압생성회로 및 이의 구동방법 |
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