JP2005310412A - 蛍光管駆動装置、バックライト装置および液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 蛍光管4を駆動する蛍光管駆動装置であって、駆動周波数を形成する周波数制御回路3と、前記駆動周波数で直流発振駆動する一次側回路1と、前記一次側回路1から発振した周波数を直流から交流駆動に変換しながら昇圧し、蛍光管に供給する電圧波形を形成する二次側回路2とを有し、前記駆動周波数を、前記電圧波形における温度変化による変動量の少ない電圧値に対応する周波数とすることを特徴とする。
【選択図】 図1
Description
fo=1/2√(Lb×(Co+Cs))・・・(式1)
Lb:二次側にあるコイルのリーケージインダクタンス
Co:トランス並列成分の寄生容量
Cs:蛍光管−近接導体間成分の寄生容量
図8の二次側回路の出力特性において、駆動周波数fdは従来の高電力効率を目標とした共振周波数foより若干低い値に設定したとする。そして、常温時の出力曲線Aと駆動周波数fdとの交点における曲線の傾きをLine Aとする。今、温度が常温から0℃に下がると出力曲線はBのように変動する。つまり、共振点の極大値及び共振周波数foが上昇する。共振点の極大値が上昇する理由は蛍光管CFLのインピーダンスが向上するためであり、共振周波数foが上昇する理由は図7の寄生容量Coが蛍光管CFLのインピーダンス上昇に反して低下するためである(式1参照)。そして、出力曲線Bと駆動周波数fdとの交点における曲線の傾きをLine Bとする。
図7に示すインバータ回路のトランス二次側の回路において、Csは蛍光管と近接導体との間に発生する寄生容量である。この寄生容量Csは、放電開始時と放電開始後で蛍光管のインピーダンスが異なることに起因して大きく変動する。従って、共振周波数foも(式1)からわかるように変動することになり、PWM調光の矩形波信号によってオンとオフを繰り返すことから、時系列に対して出力曲線にゆらぎが生じる。更に、出力曲線Bのように低温環境時で管電流が不安定発振していると、図10に示すように、さらに出力電圧のゆらぎを助長することになり、フリッカ現象として視覚的に認識されることになる。
本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、低温環境時でも蛍光管に安定した発振波形を供給し、また低温環境かつPWM調光駆動時においても蛍光管のフリッカを発生させることを防止できる蛍光管駆動装置、バックライト装置および液晶表示装置を提供するものである。
本発明は、蛍光管を駆動する蛍光管駆動装置であって、駆動周波数を形成する周波数制御手段と、前記駆動周波数で直流発振駆動する一次側回路と、前記一次側回路から発振した周波数を直流から交流駆動に変換しながら昇圧し、蛍光管に供給する電圧波形を形成する二次側回路と、周囲温度を測定する温度検知手段とを有し、前記駆動周波数を、前記温度検知手段により測定された周囲温度の上昇に応じて、前記電圧波形における温度変化による変動量の少ない電圧値に対応する周波数から高周波側に変更することを特徴とする。
本発明は、蛍光管を駆動する蛍光管駆動装置であって、駆動周波数を形成する周波数制御手段と、前記駆動周波数で直流発振駆動する一次側回路と、前記一次側回路から発振した周波数を直流から交流駆動に変換しながら昇圧し、蛍光管に供給する電圧波形を形成する二次側回路と、前記直流発振駆動の開始後の経過時間を計測するタイマー手段とを有し、前記駆動周波数を、前記タイマー手段により計測された経過時間に応じて、前記電圧波形における温度変化による変動量の少ない電圧値に対応する周波数から高周波側に変更することを特徴とする。
前記駆動周波数は、前記一次側回路を構成する構成部材の有する定数から算出されることを特徴とする。
前記構成部材は、キャパシタ及びトランスの一次側巻線コイルからなることを特徴とする。
前記周波数制御手段で形成される前記駆動周波数fは、前記キャパシタの定数であるキャパシタンスCと前記一次側巻線コイルの定数であるインダクタンスLから、
f=1/2π√(L×C)〔Hz〕
の計算式に基づき算出されることを特徴とする。
本発明は、上記のいずれかに記載の蛍光管駆動装置と蛍光管とを備えたバックライト装置であることを特徴とする。
本発明は、前記バックライト装置と液晶パネルとを備えた液晶表示装置であることを特徴とする。
本発明の実施の形態1を、図1及び図2に基づいて説明する。
図1に、本発明の蛍光管駆動装置の構成を示す。一次側回路1は、図7に示すように、トランスの一次側巻線であるコイルL1と、それに直接に接続したキャパシタC1で構成され、この両端に所定の高周波(数十〜数百kHz)電圧が入力されると、トランスの一次側と二次側の巻線から構成される電磁誘導手段によって二次側回路2に同様の周波数の高電圧波形を発生させる機能を有する。
f=1/2π√(L×C)・・・(式2)
C:一次側回路のキャパシタンス
L:トランスの一次側巻線であるコイルのインダクタンス
次に、本発明の実施の形態2を、図3及び図4に基づいて説明する。
図3に、実施の形態2における蛍光管駆動装置の構成を示す。実施の形態2は、一次側回路1、二次側回路2、周波数制御回路3、蛍光管4は実施の形態1と同様の構成であり、温度センサ回路5を有することを特徴とする。温度センサ回路5は、蛍光管駆動装置周辺の温度を測定する。
次に、本発明の実施の形態3を、図5および図6に基づいて説明する。
図5に、実施の形態3における蛍光管駆動装置を示す。実施の形態3は、一次側回路1、二次側回路2、周波数制御回路3、蛍光管4は実施の形態1と同様の構成であり、タイマー回路6を有することを特徴とする。タイマー回路6は、蛍光管駆動装置の駆動開始後の経過時間を計測する。
2 二次側回路
3 周波数制御回路(周波数制御手段)
4 蛍光管
5 温度センサ回路(温度検知手段)
6 タイマー回路(タイマー手段)
Claims (8)
- 蛍光管を駆動する蛍光管駆動装置であって、
駆動周波数を形成する周波数制御手段と、
前記駆動周波数で直流発振駆動する一次側回路と、
前記一次側回路から発振した周波数を直流から交流駆動に変換しながら昇圧し、蛍光管に供給する電圧波形を形成する二次側回路とを有し、
前記駆動周波数を、前記電圧波形における温度変化による変動量の少ない電圧値に対応する周波数とすることを特徴とする蛍光管駆動装置。 - 蛍光管を駆動する蛍光管駆動装置であって、
駆動周波数を形成する周波数制御手段と、
前記駆動周波数で直流発振駆動する一次側回路と、
前記一次側回路から発振した周波数を直流から交流駆動に変換しながら昇圧し、蛍光管に供給する電圧波形を形成する二次側回路と、
周囲温度を測定する温度検知手段とを有し、
前記駆動周波数を、前記温度検知手段により測定された周囲温度の上昇に応じて、前記電圧波形における温度変化による変動量の少ない電圧値に対応する周波数から高周波側に変更することを特徴とする蛍光管駆動装置。 - 蛍光管を駆動する蛍光管駆動装置であって、
駆動周波数を形成する周波数制御手段と、
前記駆動周波数で直流発振駆動する一次側回路と、
前記一次側回路から発振した周波数を直流から交流駆動に変換しながら昇圧し、蛍光管に供給する電圧波形を形成する二次側回路と、
前記直流発振駆動の開始後の経過時間を計測するタイマー手段とを有し、
前記駆動周波数を、前記タイマー手段により計測された経過時間に応じて、前記電圧波形における温度変化による変動量の少ない電圧値に対応する周波数から高周波側に変更することを特徴とする蛍光管駆動装置。 - 前記駆動周波数は、前記一次側回路を構成する構成部材の有する定数から算出されることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の蛍光管駆動装置。
- 前記構成部材は、キャパシタ及びトランスの一次側巻線コイルからなることを特徴とする請求項4に記載の蛍光管駆動装置。
- 前記周波数制御手段で形成される前記駆動周波数fは、前記キャパシタの定数であるキャパシタンスCと前記一次側巻線コイルの定数であるインダクタンスLから、
f=1/2π√(L×C)〔Hz〕
の計算式に基づき算出されることを特徴とする請求項5に記載の蛍光管駆動装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の蛍光管駆動装置と蛍光管とを備えたことを特徴とするバックライト装置。
- 請求項7に記載のバックライト装置と液晶パネルとを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
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