JP2006012659A - Discharge lamp lighting circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting circuit capable of providing satisfactory lighting characteristics without using a ballast element for each discharge lamp or increasing the output voltage of a transformer, and eliminating dispersion of current of discharge lamps. <P>SOLUTION: This circuit comprises an inverter 3 converting DC voltage to high frequency voltage, a plurality of discharge lamps 11-15 lighted by the high frequency voltage of the inverter 3, and a plurality of current transformers CT1-CT5 provided in conformation to the plurality of discharge lamps 11-15. Secondary winding wires 21b-25b of the current transfomers CT1-CT5 are connected in series to each discharge lamp 11-15. Each of serial circuits of the discharge lamps 11-15 and the secondary winding wires 21b-25b of the current transformers CT1-CT5 is connected to both output ends of the inverter 3 in parallel, and primary winding wires 21a-25a of the current transformers CT1-CT5 are connected in series. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、１つのインバータで複数の冷陰極管（ＣＣＦＬ）や外部電極蛍光灯や蛍光灯等の放電灯を点灯する放電灯点灯回路に関し、特に、並列接続された複数の放電灯を点灯するための簡単で且つ安価な放電灯点灯回路に関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting circuit that lights a plurality of cold cathode fluorescent lamps (CCFLs), discharge lamps such as external electrode fluorescent lamps and fluorescent lamps with one inverter, and particularly, lights a plurality of discharge lamps connected in parallel. The present invention relates to a simple and inexpensive discharge lamp lighting circuit.

従来、放電灯点灯回路においては、１つのインバータを用いて１灯の冷陰極管を点灯していたが、冷陰極管の灯数の増加に伴ってインバータの数も比例して増加するため、コストがかなりアップしていた。   Conventionally, in a discharge lamp lighting circuit, one cold-cathode tube is lit using one inverter. However, as the number of cold-cathode tube lamps increases, the number of inverters increases proportionally. The cost has increased considerably.

そこで、１つのインバータで多数の冷陰極管を点灯する放電灯点灯回路が用いられるようになってきた。従来のこの種の放電灯点灯回路を図１１に示す。図１１において、高周波電圧を発生する交流電源ＶａｃとトランスＴ１とでインバータを構成している。交流電源Ｖａｃの両端には、トランスＴ１の１次巻線１ａ（巻数ｎ３）が接続されている。交流電源Ｖａｃからの高周波電圧により点灯する各冷陰極管１１〜１５には、直列にコンデンサからなるバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５が接続され、トランスＴ１の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の両端には、冷陰極管１１〜１５とバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５との直列回路の各々が接続されている。   Therefore, a discharge lamp lighting circuit that lights a large number of cold cathode tubes with one inverter has come to be used. A conventional discharge lamp lighting circuit of this type is shown in FIG. In FIG. 11, an AC power supply Vac that generates a high-frequency voltage and a transformer T1 constitute an inverter. The primary winding 1a (the number of turns n3) of the transformer T1 is connected to both ends of the AC power supply Vac. Ballast elements C1 to C5 made of capacitors are connected in series to the cold cathode tubes 11 to 15 that are lit by the high frequency voltage from the AC power supply Vac, and are connected to both ends of the secondary winding 1b (number of turns n4) of the transformer T1. Each of the series circuits of the cold cathode tubes 11 to 15 and the ballast elements C1 to C5 is connected.

冷陰極管１１〜１５は、起動電圧と点灯電圧とが異なり、起動電圧の方が点灯電圧よりも高くなる必要がある。このため、各冷陰極管１１〜１５毎にバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を挿入して、トランスＴ１の２次巻線１ｂの電圧を起動電圧よりも高くして冷陰極管１１〜１５を点灯させる。そして、冷陰極管１１〜１５が点灯すると、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５のインピーダンスにより点灯電圧まで電圧が下がり安定する。   The cold cathode tubes 11 to 15 are different in starting voltage and lighting voltage, and the starting voltage needs to be higher than the lighting voltage. For this reason, the ballast elements C1 to C5 are inserted for each of the cold cathode tubes 11 to 15, and the voltage of the secondary winding 1b of the transformer T1 is made higher than the starting voltage to light the cold cathode tubes 11 to 15. When the cold cathode fluorescent lamps 11 to 15 are lit, the voltage is lowered to the lighting voltage and stabilized by the impedance of the ballast elements C1 to C5.

しかしながら、電源投入時には各冷陰極管１１〜１５が点灯する毎に負荷のインピーダンスが下がり、トランスＴ１の出力電圧も冷陰極管１灯が点灯する毎に低下する。このため、最後の冷陰極管が点灯しようとする時にはトランスＴ１の出力電圧が更に低くなり、最後の冷陰極管が点灯しにくくなり、又は点灯しなくなる。   However, when the cold cathode tubes 11 to 15 are turned on when the power is turned on, the impedance of the load decreases, and the output voltage of the transformer T1 also decreases every time one cold cathode tube is turned on. For this reason, when the last cold-cathode tube is about to be lit, the output voltage of the transformer T1 is further lowered, and the last cold-cathode tube is difficult to light or is not lit.

また、最後の冷陰極管まで確実に点灯するようにするためには、トランスＴ１の出力電圧を更に大きくしなければならず、また、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５のインピーダンスを更に大きくして、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５の電圧降下を大きくする必要があった。   Further, in order to surely light up to the last cold cathode tube, the output voltage of the transformer T1 must be further increased, and the impedance of the ballast elements C1 to C5 is further increased to increase the ballast element. It was necessary to increase the voltage drop of C1 to C5.

また、従来の技術の関連技術として例えば特許文献１が知られている。この特許文献１に記載された放電灯点灯装置は、インバータ部と、インバータ部の出力段に接続され、インダクタとコンデンサとが直列に接続されている第１の共振回路と、少なくとも１つのコンデンサを有する第２の共振回路と、複数の放電灯からなる負荷回路と、インバータ部の発振周波数を変化させることにより放電灯を調光点灯させる発振制御部を備えた放電灯点灯装置において、第１の共振回路のコンデンサの両端には、第２の共振回路と負荷回路が直列に接続され、第２の共振回路と負荷回路が、各放電灯のランプ電流が等しくなるように構成され、且つ、調光点灯時のインバータ部の発振周波数を第１の共振回路の固有振動周波数の近傍に設定したものである。このため、複数の放電灯を低光束まで安定に点灯させることができ、且つ放電灯間の光出力差を小さくすることができる。
特開平１１−２３８５８９号公報 For example, Patent Document 1 is known as a related technique of the conventional technique. The discharge lamp lighting device described in Patent Document 1 includes an inverter unit, a first resonance circuit connected to an output stage of the inverter unit, and an inductor and a capacitor connected in series, and at least one capacitor. In a discharge lamp lighting device comprising: a second resonance circuit having a load circuit composed of a plurality of discharge lamps; and an oscillation control unit for dimming and lighting the discharge lamp by changing the oscillation frequency of the inverter unit. A second resonant circuit and a load circuit are connected in series at both ends of the capacitor of the resonant circuit. The second resonant circuit and the load circuit are configured so that the lamp currents of the respective discharge lamps are equal to each other, and are adjusted. The oscillation frequency of the inverter part at the time of lighting is set in the vicinity of the natural vibration frequency of the first resonance circuit. For this reason, a plurality of discharge lamps can be stably lit up to a low luminous flux, and the light output difference between the discharge lamps can be reduced.
JP-A-11-238589

しかしながら、図１１に示す放電灯点灯回路にあっては、インピーダンスの高いバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を挿入することにより点灯特性は良好となるが、負荷の力率が悪くなる。また、トランスＴ１の出力電圧を大きくした分、効率が低下してしまい、ロスが大きくなり、高コストになり、小型化することができなかった。   However, in the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 11, the lighting characteristics are improved by inserting ballast elements C1 to C5 having high impedance, but the power factor of the load is deteriorated. Further, the efficiency is lowered by increasing the output voltage of the transformer T1, the loss is increased, the cost is increased, and the size cannot be reduced.

また、特許文献１の放電灯点灯装置にあっては、第１の共振回路、第２の共振回路、発振制御部等を設けているため、装置の構成が複雑でしかも高価なものとなっていた。   Further, in the discharge lamp lighting device of Patent Document 1, since the first resonance circuit, the second resonance circuit, the oscillation control unit, and the like are provided, the configuration of the device is complicated and expensive. It was.

本発明は、各放電灯毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができ、各放電灯の電流のバラツキをなくすことができる放電灯点灯回路を提供することにある。   The present invention is capable of obtaining a favorable lighting characteristic without using a ballast element for each discharge lamp and without increasing the output voltage of the transformer, and discharge lamp lighting that can eliminate variations in the current of each discharge lamp. It is to provide a circuit.

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータと、このインバータの高周波電圧により点灯する複数の放電灯と、この複数の放電灯に対応して設けられた複数のトランスとを備え、各放電灯に直列に前記トランスの２次巻線が接続され、前記放電灯と前記トランスの２次巻線との直列回路の各々が前記インバータの出力両端に並列に接続され、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続されていることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is provided corresponding to an inverter that converts a DC voltage into a high-frequency voltage, a plurality of discharge lamps that are lit by the high-frequency voltage of the inverter, and the plurality of discharge lamps. And a secondary winding of the transformer is connected in series to each discharge lamp, and each of the series circuit of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer is connected to both ends of the output of the inverter. It is connected in parallel, and primary windings of the plurality of transformers are connected in series.

請求項２の発明では、請求項１記載の放電灯点灯回路において、前記インバータは、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に前記高周波電圧を印加することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to the first aspect, the inverter applies the high-frequency voltage to a series circuit in which primary windings of the plurality of transformers are connected in series. To do.

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の放電灯点灯回路において、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出する電流検出部を備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to the first or second aspect, a current detection unit that detects a current flowing in a series circuit in which primary windings of the plurality of transformers are connected in series is provided. It is characterized by that.

請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to third aspects, a ballast element is connected in series to a series circuit in which primary windings of the plurality of transformers are connected in series. It is connected.

請求項５の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記放電灯と前記トランスの２次巻線との各々の直列回路と前記インバータの出力両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to fourth aspects, the series circuit of each of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer and both ends of the output of the inverter A ballast element is connected between the two.

請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記放電灯と前記トランスの２次巻線とが直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to fifth aspects, the discharge lamp and the secondary winding of the transformer are connected in series in series. A ballast element is connected.

請求項７の発明は、請求項４乃至請求項６のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記バラスト素子は、コンデンサ、リアクトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少なくとも１つからなることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to any one of the fourth to sixth aspects, the ballast element comprises at least one of a capacitor, a reactor, and a leakage inductance of the transformer. And

請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記トランスの２次巻線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検出手段を備えることを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to seventh aspects, the detecting means detects the state of the discharge lamp based on the voltage generated in the secondary winding of the transformer. It is characterized by providing.

請求項９の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記インバータは、自励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧により前記高周波電圧を発振する発振部とを備え、前記発振部に供給される前記直流電源からの前記直流電圧を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to eighth aspects, the inverter is a self-excited oscillation type inverter, and includes a direct current power supply and the direct current power supply from the direct current power supply. And an oscillating unit that oscillates the high-frequency voltage using a DC voltage, and the current flowing through the discharge lamp is changed by changing the DC voltage from the DC power source supplied to the oscillating unit.

請求項１０の発明は、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記インバータは、他励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧を前記高周波電圧に変換する変換部とを備え、前記変換部のスイッチング周波数を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする。   A tenth aspect of the present invention is the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to eighth aspects, wherein the inverter is a separately-excited oscillation type inverter, and includes a DC power source and the DC power source. A converter that converts a DC voltage into the high-frequency voltage, and the current flowing through the discharge lamp is changed by changing a switching frequency of the converter.

請求項１１の発明は、請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の放電灯点灯回路において、前記インバータからの前記高周波電圧に基づき前記放電灯のフィラメントに予熱電流を供給する予熱回路を備えることを特徴とする。   An eleventh aspect of the invention is the discharge lamp lighting circuit according to any one of the first to tenth aspects, further comprising a preheating circuit that supplies a preheating current to the filament of the discharge lamp based on the high-frequency voltage from the inverter. It is characterized by providing.

請求項１の発明によれば、放電灯とトランスの２次巻線との直列回路の各々がインバータの出力両端に並列に接続され、複数のトランスの１次巻線が直列に接続されているので、全てのトランスの１次巻線電流は同じになる。また、各放電灯の電流は、トランスの１次巻線電流と巻数比で決まり、巻数が同じであれば、全ての放電灯の電流は同じになるので、放電灯の電流のバラツキがなくなる。また、放電灯が１灯だけ未点灯時にはトランスの２次側が開放となり、高電圧が出力されて未点灯時の放電灯が直ぐに点灯する。従って、各放電灯毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができる。   According to the invention of claim 1, each of the series circuit of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer is connected in parallel to both ends of the output of the inverter, and the primary windings of the plurality of transformers are connected in series. Therefore, the primary winding currents of all transformers are the same. Further, the current of each discharge lamp is determined by the primary winding current of the transformer and the turn ratio, and if the number of turns is the same, the currents of all the discharge lamps are the same, so there is no variation in the current of the discharge lamp. Further, when only one discharge lamp is not lit, the secondary side of the transformer is opened, and a high voltage is output, and the discharge lamp when not lit is lit immediately. Therefore, good lighting characteristics can be obtained without using a ballast element for each discharge lamp and without increasing the output voltage of the transformer.

請求項２の発明によれば、インバータが、複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に高周波電圧を印加するので、該高周波電圧が複数のトランスの各々に均等に分割され、分割された電圧により未点灯時のトランスの最大電圧を下げることができる。   According to the invention of claim 2, since the inverter applies the high frequency voltage to the series circuit in which the primary windings of the plurality of transformers are connected in series, the high frequency voltage is equally divided into each of the plurality of transformers. The maximum voltage of the transformer when not lit can be lowered by the divided voltage.

請求項３の発明によれば、電流検出部により、複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出することができる。   According to the invention of claim 3, the current flowing through the series circuit in which the primary windings of the plurality of transformers are connected in series can be detected by the current detection unit.

請求項４の発明によれば、複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したので、回路を安定に動作できる。   According to the invention of claim 4, since the ballast element is connected in series to the series circuit in which the primary windings of the plurality of transformers are connected in series, the circuit can be operated stably.

請求項５の発明によれば、放電灯とトランスの２次巻線との各々の直列回路とインバータの出力両端との間にバラスト素子を接続したので、回路を安定に動作できる。   According to the invention of claim 5, since the ballast element is connected between each series circuit of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer and both ends of the output of the inverter, the circuit can be stably operated.

請求項６の発明によれば、放電灯とトランスの２次巻線とが直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したので、未点灯時のトランスの最大電圧を下げることができる。   According to the invention of claim 6, since the ballast element is connected in series to the series circuit in which the discharge lamp and the secondary winding of the transformer are connected in series, the maximum voltage of the transformer when not lit can be lowered. .

請求項８の発明によれば、トランスの２次巻線に発生する電圧に基づき、検出手段により放電灯の状態を検出することができる。   According to the invention of claim 8, the state of the discharge lamp can be detected by the detecting means based on the voltage generated in the secondary winding of the transformer.

請求項９の発明によれば、発振部に供給される直流電源からの直流電圧を変化させることにより放電灯に流れる電流を変化させることができる。   According to invention of Claim 9, the electric current which flows into a discharge lamp can be changed by changing the DC voltage from the DC power supply supplied to an oscillation part.

請求項１０の発明によれば、変換部のスイッチング周波数を変化させることにより放電灯に流れる電流を変化させることができる。   According to invention of Claim 10, the electric current which flows into a discharge lamp can be changed by changing the switching frequency of a conversion part.

請求項１１の発明によれば、予熱回路により放電灯のフィラメントに予熱電流を供給することにより、放電灯を良好に点灯することができる。   According to the eleventh aspect of the present invention, the discharge lamp can be well lit by supplying the preheating current to the filament of the discharge lamp by the preheating circuit.

以下、本発明の放電灯点灯回路の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a discharge lamp lighting circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１の放電灯点灯回路の構成図である。図１において、高周波電圧を発生する交流電源ＶａｃとトランスＴ１とでインバータ３を構成している。交流電源Ｖａｃの両端には、トランスＴ１の１次巻線１ａ（巻数ｎ３）が接続されている。交流電源Ｖａｃからの高周波電圧により点灯する各冷陰極管１１〜１５には、直列に各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５（カレントトランス）の２次巻線２１ｂ〜２５ｂ（巻数ｎ２）が接続され、トランスＴ１の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の両端には、冷陰極管１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの直列回路の各々が接続されている。各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａ（巻数ｎ１）は、直列に接続されて、閉ループを形成している。   FIG. 1 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, an AC power source Vac that generates a high-frequency voltage and a transformer T1 constitute an inverter 3. The primary winding 1a (the number of turns n3) of the transformer T1 is connected to both ends of the AC power supply Vac. Secondary coils 21b to 25b (number of turns n2) of current transformers CT1 to CT5 (current transformer) are connected in series to the cold cathode tubes 11 to 15 that are lit by the high frequency voltage from the AC power supply Vac. Each end of the secondary winding 1b (number of turns n4) of T1 is connected to each of a series circuit of the cold cathode tubes 11 to 15 and the secondary windings 21b to 25b of the current transformers CT1 to CT5. The primary windings 21a to 25a (the number of turns n1) of the current transformers CT1 to CT5 are connected in series to form a closed loop.

次に、このように構成された実施例１の放電灯点灯回路の動作を説明する。まず、各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５においては、Ｉ１（１次巻線電流）×ｎ１（１次巻線の巻数）＝Ｉ２（２次巻線電流）×ｎ２（２次巻線の巻数）という関係がある。また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の全ての１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続されているので、全ての変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流は同じになる。このため、上記関係式より巻数が同じであれば、全ての変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線電流は、同じになるので、全ての冷陰極管１１〜１５の電流も同じになる。従って、冷陰極管１１〜１５の各電流のバラツキがなくなる。また、力率が略１になる。   Next, the operation of the discharge lamp lighting circuit according to the first embodiment configured as described above will be described. First, in each of the current transformers CT1 to CT5, I1 (primary winding current) × n1 (number of turns of the primary winding) = I2 (secondary winding current) × n2 (number of turns of the secondary winding). There is a relationship. Further, since all the primary windings 21a to 25a of the current transformers CT1 to CT5 are connected in series, the primary winding currents of all the current transformers CT1 to CT5 are the same. For this reason, if the number of turns is the same from the above relational expression, the secondary winding currents of all the current transformers CT1 to CT5 are the same, so the currents of all the cold cathode tubes 11 to 15 are also the same. Accordingly, there is no variation in the currents of the cold cathode tubes 11 to 15. Further, the power factor becomes approximately 1.

また、冷陰極管１１〜１５のホットエンドが並列に接続されているので、浮遊容量による冷陰極管１１〜１５の各電流のバラツキを防ぐこともできる。   Moreover, since the hot ends of the cold cathode tubes 11 to 15 are connected in parallel, variations in the currents of the cold cathode tubes 11 to 15 due to stray capacitance can be prevented.

次に、冷陰極管１１〜１５の起動時の動作を説明する。インバータ３が動作してトランスＴ１の２次巻線１ｂに高電圧が出力され、該高電圧が起動電圧を超えると、５灯の冷陰極管１１〜１５が次々と点灯していく。   Next, the operation at the time of starting the cold cathode tubes 11 to 15 will be described. When the inverter 3 operates to output a high voltage to the secondary winding 1b of the transformer T1, and the high voltage exceeds the starting voltage, the five cold-cathode tubes 11 to 15 are turned on one after another.

ここで、例えば、４灯の冷陰極管１１〜１４が点灯して冷陰極管１５が未点灯とすると、変流器ＣＴ５の２次巻線２５ｂ側が無負荷に近いため、変流器ＣＴ５の２次巻線２５ｂ側が開放（オープン）された状態と同じになり、高電圧が発生する。このため、冷陰極管１５には高電圧が印加されるので、冷陰極管１５は、直ぐに点灯する。   Here, for example, if the four cold-cathode tubes 11 to 14 are turned on and the cold-cathode tube 15 is not lit, the secondary winding 25b side of the current transformer CT5 is nearly unloaded, so the current transformer CT5 This is the same as the state where the secondary winding 25b side is opened (opened), and a high voltage is generated. For this reason, since a high voltage is applied to the cold cathode tube 15, the cold cathode tube 15 is turned on immediately.

従って、冷陰極管が遅れて点灯しても供給される電圧が上昇し、最後の冷陰極管１５の方が点灯しやすくなり、冷陰極管１灯だけ点灯できないということがなくなる。即ち、５灯の中の点灯し易い冷陰極管の起動電圧を超えると、全ての冷陰極管が点灯できることになる。また、トランスＴ１の２次巻線１ｂも低電圧で済み、信頼性も向上し、また、バラスト素子のインピーダンスがないだけ点灯時に低電圧で済み、トランスＴ１が低電圧で済み信頼性が向上する。即ち、各冷陰極管毎にバラスト素子を用いることなくしかもトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができる。   Accordingly, even if the cold cathode tube is turned on late, the supplied voltage increases, the last cold cathode tube 15 is more likely to be turned on, and it is not possible to turn on only one cold cathode tube. That is, when the starting voltage of the cold-cathode tubes that are easily lit among the five lamps is exceeded, all the cold-cathode tubes can be lit. Further, the secondary winding 1b of the transformer T1 can also be a low voltage, and the reliability can be improved. Also, since there is no impedance of the ballast element, the voltage can be low when the lamp is turned on, and the transformer T1 can be a low voltage and the reliability is improved. . That is, good lighting characteristics can be obtained without using a ballast element for each cold-cathode tube and without increasing the output voltage of the transformer.

各冷陰極管１１〜１５が点灯した後には、上記関係式に従って各冷陰極管１１〜１５の電流は、同じ値に保たれる。各冷陰極管１１〜１５の電圧にバラツキがある時には、差分の電圧が各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５に印加されて、各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５が吸収する。即ち、各変流器ＣＴ１〜ＣＴ５にばらついた電圧が印加され、全ての冷陰極管１１〜１５に流れる電流は、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流と巻数比で決まった一定電流が流れる。   After each cold-cathode tube 11-15 is lit, the current of each cold-cathode tube 11-15 is kept at the same value according to the above relational expression. When there is a variation in the voltage of each cold cathode tube 11-15, the difference voltage is applied to each current transformer CT1-CT5 and each current transformer CT1-CT5 absorbs. That is, a voltage that varies among the current transformers CT1 to CT5 is applied, and the current flowing through all the cold cathode tubes 11 to 15 is a constant current determined by the primary winding current and the turn ratio of the current transformers CT1 to CT5. Flows.

次に、図１に示す実施例１の放電灯点灯回路において具体的に起動電圧及び点灯電圧を設定した時における動作を説明する。   Next, the operation when the starting voltage and the lighting voltage are specifically set in the discharge lamp lighting circuit of the first embodiment shown in FIG. 1 will be described.

定常時には変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の各電圧は、ほぼ零に保たれる。例えば、定常時の冷陰極管１１〜１５の点灯電圧がＡＣ７００Ｖとし、起動電圧が１２００Ｖとすると、全点灯している定常時には冷陰極管１１〜１５の各電圧はＡＣ７００Ｖであり、バラツキがないとすると、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の各電圧は零Ｖになる。   At steady state, the voltages of the current transformers CT1 to CT5 are kept substantially zero. For example, assuming that the lighting voltage of the cold cathode tubes 11 to 15 is AC 700 V and the starting voltage is 1200 V, each voltage of the cold cathode tubes 11 to 15 is AC 700 V at the time of full lighting and there is no variation. Then, each voltage of current transformer CT1-CT5 becomes zero V.

１灯が未点灯のときには、未点灯の冷陰極管１５だけにＡＣ１２００Ｖが印加され、点灯の冷陰極管１１〜１４にＡＣ７００Ｖが印加されることになる。すると、合計電圧は、ＡＣ７００Ｖ×４＋ＡＣ１２００Ｖ＝ＡＣ４０００Ｖになり、５灯の平均電圧は、ＡＣ８００Ｖになる。このため、トランスＴ１の出力電圧は、ＡＣ８００Ｖの高電圧を出力し、変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の各電圧は、ＡＣ８００Ｖ−ＡＣ７００Ｖ＝ＡＣ１００Ｖの電圧になり、未点灯の冷陰極管１５の変流器ＣＴ５の電圧は、ＡＣ１２００Ｖ−ＡＣ８００Ｖ＝ＡＣ４００Ｖの電圧になる。   When one lamp is not lit, AC 1200 V is applied only to the unlit cold cathode tube 15, and AC 700 V is applied to the lit cold cathode tubes 11 to 14. Then, the total voltage is AC700V × 4 + AC1200V = AC4000V, and the average voltage of the five lamps is AC800V. Therefore, the output voltage of the transformer T1 outputs a high voltage of AC800V, and the voltages of the current transformers CT1 to CT4 become the voltage of AC800V-AC700V = AC100V, and the current transformer of the unlit cold cathode tube 15 The voltage of CT5 is AC1200V-AC800V = AC400V.

図２は本発明の実施例２の放電灯点灯回路の構成図である。図２に示す実施例２の放電灯点灯回路は、図１に示す実施例１の構成に対して、さらに、インバータ３内のトランスＴ２の２次巻線を分割巻線１ｃ（巻数ｎ５）と分割巻線１ｄ（巻数ｎ４−ｎ５）とに分割して、分割巻線１ｃに発生する電圧を、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続された直列回路に印加し、未点灯の冷陰極管の変流器の電圧を下げることにより、低コスト及び小型化された変流器を提供することを特徴とする。その他の構成は、図１に示す実施例１の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。   FIG. 2 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the second embodiment of the present invention. The discharge lamp lighting circuit according to the second embodiment shown in FIG. 2 further includes a secondary winding of the transformer T2 in the inverter 3 as a divided winding 1c (number of turns n5), compared to the configuration of the first embodiment shown in FIG. Dividing into divided winding 1d (number of turns n4-n5) and applying voltage generated in divided winding 1c to a series circuit in which primary windings 21a-25a of current transformers CT1-CT5 are connected in series. The present invention is characterized in that a low-cost and miniaturized current transformer is provided by lowering the voltage of the current transformer of an unlit cold cathode tube. Since other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG. 1, the same reference numerals are given to the same portions, and details thereof are omitted.

このように構成された実施例２の放電灯点灯回路において、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続された直列回路に、分割巻線１ｃの電圧として例えばＡＣ５００Ｖ（２次側換算）を印加したとする。すると、冷陰極管１１〜１５が全て点灯している定常時には、５灯ともＡＣ７００Ｖ（冷陰極管の点灯電圧）＋ＡＣ１００Ｖ（変流器の電圧）＝ＡＣ８００ＶがトランスＴ２の出力電圧として必要である。   In the discharge lamp lighting circuit of the second embodiment configured as described above, the voltage of the split winding 1c is, for example, 500 VAC (for example, 500 VAC) in the series circuit in which the primary windings 21a to 25a of the current transformers CT1 to CT5 are connected in series. (Secondary side conversion) is applied. Then, in a steady state in which all the cold cathode tubes 11 to 15 are lit, AC700V (cold-cathode tube lighting voltage) + AC100V (current transformer voltage) = AC800V is required as the output voltage of the transformer T2 for all five lamps.

一方、最後の１灯が点灯する時には、変流器ＣＴ１〜ＣＴ４の各々にはＡＣ５００Ｖ／５灯＋ＡＣ１００Ｖ＝ＡＣ２００Ｖの電圧が印加されることになる。変流器ＣＴ５は逆位相になるので、ＡＣ５００Ｖ／５灯−ＡＣ４００Ｖ（インバータ電圧）＝ＡＣ３００Ｖの電圧が印加されることになる。即ち、図１に示す回路の変流器ＣＴ５の最大電圧ＡＣ４００Ｖに比べて、図２に示す回路の変流器ＣＴ５の最大電圧は、ＡＣ３００Ｖとなり、最大電圧はＡＣ１００Ｖだけ低下したことになる。このように、変流器ＣＴの最大電圧を下げることができ、低コスト及び小型化された変流器を提供することができる。   On the other hand, when the last one light is turned on, a voltage of AC500V / 5light + AC100V = AC200V is applied to each of the current transformers CT1 to CT4. Since the current transformer CT5 is in an opposite phase, a voltage of AC500V / 5 lamp-AC400V (inverter voltage) = AC300V is applied. That is, compared with the maximum voltage AC400V of the current transformer CT5 of the circuit shown in FIG. 1, the maximum voltage of the current transformer CT5 of the circuit shown in FIG. 2 is AC300V, and the maximum voltage is reduced by AC100V. Thus, the maximum voltage of the current transformer CT can be lowered, and a low-cost and downsized current transformer can be provided.

図３は本発明の実施例３の放電灯点灯回路の構成図である。図３に示す実施例３の放電灯点灯回路は、図２に示す実施例２の構成に対して、さらに、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続された直列回路に直列に電流検出抵抗Ｒｓｈを接続し、電流検出抵抗Ｒｓｈにより１次巻線電流を検出して制御することを特徴とする。その他の構成は、図２に示す実施例２の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。   FIG. 3 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the third embodiment of the present invention. The discharge lamp lighting circuit of Example 3 shown in FIG. 3 is a series in which primary windings 21a to 25a of current transformers CT1 to CT5 are further connected in series to the configuration of Example 2 shown in FIG. A current detection resistor Rsh is connected in series with the circuit, and the primary winding current is detected and controlled by the current detection resistor Rsh. Since the other configuration is the same as the configuration of the second embodiment shown in FIG. 2, the same parts are denoted by the same reference numerals and the details thereof are omitted.

以上の構成において、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流と２次巻線電流は、巻数比に比例して流れるので、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線電流を電流検出抵抗Ｒｓｈにより検出できる。また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５により電流バランスが保たれているので、負荷（冷陰極管）の電流を制御できる。   In the above configuration, since the primary winding current and the secondary winding current of the current transformers CT1 to CT5 flow in proportion to the turns ratio, the primary winding current of the current transformers CT1 to CT5 is used as a current detection resistor. It can be detected by Rsh. In addition, since the current balance is maintained by the current transformers CT1 to CT5, the current of the load (cold cathode tube) can be controlled.

また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次側と２次側とは、電気的に絶縁されているので、自由にグランドを取ることができ、ノイズを低減する時又は１次及び２次側を絶縁する必要があるときに非常に有利である。また、変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の巻数比が１：１の時には変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の１次巻線２１ａ〜２５ａが直列に接続されているので、冷陰極管の１本分の電流で検出でき、同じ電圧で検出した場合には１／５の損失で済み、効率を向上することができる。   Further, since the primary side and the secondary side of the current transformers CT1 to CT5 are electrically insulated, the ground can be freely taken, and when the noise is reduced or the primary side and the secondary side are connected. It is very advantageous when it is necessary to insulate. Further, when the turns ratio of the current transformers CT1 to CT5 is 1: 1, the primary windings 21a to 25a of the current transformers CT1 to CT5 are connected in series. If it is detected at the same voltage, a loss of 1/5 is sufficient, and the efficiency can be improved.

図４は本発明の実施例４の放電灯点灯回路の構成図である。図４に示す実施例４の放電灯点灯回路は、図３に示す実施例３の構成に対して、さらに、各冷陰極管１１〜１５に直列にコンデンサからなるバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を接続したことを特徴とする。その他の構成は、図３に示す実施例３の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。   FIG. 4 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to Embodiment 4 of the present invention. In the discharge lamp lighting circuit of Example 4 shown in FIG. 4, ballast elements C1 to C5 made of capacitors are connected in series with the cold cathode tubes 11 to 15 in addition to the configuration of Example 3 shown in FIG. It is characterized by that. Since other configurations are the same as those of the third embodiment shown in FIG. 3, the same reference numerals are given to the same portions, and details thereof are omitted.

なお、バラスト素子としては、上記コンデンサ、リアクトル、トランスの漏洩インダクタンスの少なくとも１つからなる。   The ballast element includes at least one of the capacitor, the reactor, and the leakage inductance of the transformer.

以上の構成において、バラスト素子Ｃ１〜Ｃ５の電圧を例えばＡＣ２００Ｖとすると、定常時のトランスＴ２の出力電圧は、ＡＣ７００Ｖ＋ＡＣ２００Ｖ＝ＡＣ９００Ｖとなる。   In the above configuration, when the voltage of the ballast elements C1 to C5 is, for example, AC 200V, the output voltage of the transformer T2 at the time of steady state is AC 700V + AC 200V = AC 900V.

一方、１灯が未点灯のときにはトランスＴ２の出力電圧がＡＣ６０ＶアップのＡＣ９６０Ｖ、点灯冷陰極管１１〜１４の変流器ＣＴ１〜ＣＴ４にはＡＣ６０Ｖが発生し、未点灯冷陰極管１５の変流器ＣＴ５にはＡＣ２４０Ｖ（ＡＣ６０Ｖ×４本）が発生し、未点灯冷陰極管１５の電圧は、ＡＣ９６０Ｖ＋ＡＣ２４０Ｖ＝ＡＣ１２００Ｖとなる。従って、変流器ＣＴ５の最大電圧は、ＡＣ４００Ｖ（実施例１の場合）からＡＣ２４０Ｖに下げることができる。   On the other hand, when one lamp is not lit, the output voltage of the transformer T2 is increased to AC 960V, and AC 60V is generated in the current transformers CT1 to CT4 of the lit cold cathode tubes 11 to 14. AC240V (AC60V × 4) is generated in the device CT5, and the voltage of the unlit cold cathode tube 15 is AC960V + AC240V = AC1200V. Therefore, the maximum voltage of the current transformer CT5 can be lowered from AC 400V (in the case of Example 1) to AC 240V.

図５は本発明の実施例５の放電灯点灯回路の構成図である。図５に示す実施例５の放電灯点灯回路は、トランスＴ２の分割巻線１ｃと変流器ＣＴ１の１次巻線２１ａとの間にバラスト素子Ｒｘ１を設けるとともに、トランスＴ２の分割巻線１ｄと並列接続された冷陰極管１１〜１５との間にバラスト素子Ｒｘ２を設けたことを特徴とする。その他の構成は、図３に示す実施例３の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。   FIG. 5 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the fifth embodiment of the present invention. In the discharge lamp lighting circuit of the fifth embodiment shown in FIG. 5, a ballast element Rx1 is provided between the split winding 1c of the transformer T2 and the primary winding 21a of the current transformer CT1, and the split winding 1d of the transformer T2 is provided. The ballast element Rx2 is provided between the cold cathode tubes 11 to 15 connected in parallel. Since other configurations are the same as those of the third embodiment shown in FIG. 3, the same reference numerals are given to the same portions, and details thereof are omitted.

なお、バラスト素子Ｒｘ１又はバラスト素子Ｒｘ２のいずれか一方を設けても良い。バラスト素子Ｒｘ１，Ｒｘ２は、コンデンサ、リアクトル、トランスの漏洩インダクタンスでも良い。   One of the ballast element Rx1 and the ballast element Rx2 may be provided. The ballast elements Rx1 and Rx2 may be a leakage inductance of a capacitor, a reactor, or a transformer.

図５に示す構成によれば、トランスＴ２の分割巻線１ｄと並列接続された冷陰極管１１〜１５との間にバラスト素子Ｒｘ２を挿入して、５灯の冷陰極管１１〜１５からバラスト素子Ｒｘ２及びインバータ３を見たインピーダンスが、冷陰極管５灯並列の負性抵抗のインピ−ダンスより大きくなるようにしたので、回路を安定に動作できる。   According to the configuration shown in FIG. 5, the ballast element Rx2 is inserted between the cold-cathode tubes 11 to 15 connected in parallel with the split winding 1d of the transformer T2, and the ballasts from the five cold-cathode tubes 11 to 15 are inserted. Since the impedance viewed from the element Rx2 and the inverter 3 is made larger than the impedance of the negative resistance in parallel with the five cold cathode fluorescent lamps, the circuit can be operated stably.

また、トランスＴ２の分割巻線１ｃと変流器ＣＴ１の１次巻線２１ａとの間にバラスト素子Ｒｘ１を挿入し、５灯の冷陰極管１１〜１５からバラスト素子Ｒｘ１及びインバータ３を見たインピーダンスが、冷陰極管５灯並列の負性抵抗のインピ−ダンスより大きくなるようにしたので、回路を安定に動作できる。   Further, the ballast element Rx1 is inserted between the split winding 1c of the transformer T2 and the primary winding 21a of the current transformer CT1, and the ballast element Rx1 and the inverter 3 are seen from the five cold cathode tubes 11 to 15. Since the impedance is made larger than the impedance of the negative resistance in parallel with the five cold cathode fluorescent lamps, the circuit can be operated stably.

また、図１１に示す放電灯点灯回路では、各冷陰極管１１〜１５毎にバラスト素子Ｃ１〜Ｃ５を設けたが、実施例５によれば、全ての冷陰極管１１〜１５に対してバラスト素子Ｒｘ１，Ｒｘ２で済み、回路が簡単になる。   Further, in the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 11, the ballast elements C1 to C5 are provided for each of the cold cathode tubes 11 to 15. However, according to the fifth embodiment, the ballasts for all the cold cathode tubes 11 to 15 are provided. The elements Rx1 and Rx2 are sufficient, and the circuit is simplified.

図６は本発明の実施例６の放電灯点灯回路の構成図である。図６に示す実施例６の放電灯点灯回路は、図３に示す実施例３の構成に対して、さらに、ダイオードＤ１〜Ｄ１０と、電圧検出器２７とを設け、各冷陰極管１１〜１５の異常を検出するようにしたことを特徴とする。   FIG. 6 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the sixth embodiment of the present invention. The discharge lamp lighting circuit of the sixth embodiment shown in FIG. 6 is further provided with diodes D1 to D10 and a voltage detector 27 with respect to the configuration of the third embodiment shown in FIG. It is characterized by detecting an abnormality of the above.

ダイオードＤ１〜Ｄ５は、冷陰極管１１〜１５と対応して設けられ、冷陰極管１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの接続点にアノードが接続され、各々のカソードは、電圧検出器２７の入力端子ＩＮ１に接続されている。ダイオードＤ６〜Ｄ１０は、冷陰極管１１〜１５と対応して設けられ、冷陰極管１１〜１５と変流器ＣＴ１〜ＣＴ５の２次巻線２１ｂ〜２５ｂとの接続点にカソードが接続され、各々のアノードは、電圧検出器２７の入力端子ＩＮ２に接続されている。   The diodes D1 to D5 are provided corresponding to the cold cathode tubes 11 to 15, and the anodes are connected to the connection points between the cold cathode tubes 11 to 15 and the secondary windings 21b to 25b of the current transformers CT1 to CT5. Each cathode is connected to the input terminal IN 1 of the voltage detector 27. The diodes D6 to D10 are provided corresponding to the cold cathode tubes 11 to 15, and the cathodes are connected to connection points between the cold cathode tubes 11 to 15 and the secondary windings 21b to 25b of the current transformers CT1 to CT5. Each anode is connected to the input terminal IN <b> 2 of the voltage detector 27.

電圧検出器２７は、ダイオードＤ１〜Ｄ５のカソード電圧を入力し、ダイオードＤ６〜Ｄ１０のアノード電圧を入力し、これらの電圧に基づき各冷陰極管１１〜１５の異常を検出する。   The voltage detector 27 receives the cathode voltages of the diodes D1 to D5, receives the anode voltages of the diodes D6 to D10, and detects abnormalities of the cold cathode tubes 11 to 15 based on these voltages.

図７は実施例６の放電灯点灯回路に設けられた電圧検出器の具体的な構成図である。図７に示す電圧検出器２７は、入力端子ＩＮ１にカソードが接続されアノードが抵抗Ｒ１を介して接地されたツェナーダイオードＺＤ１と、入力端子ＩＮ２にアノードが接続されカソードが抵抗Ｒ２を介して接地されたツェナーダイオードＺＤ２とを有して構成されている。   FIG. 7 is a specific configuration diagram of a voltage detector provided in the discharge lamp lighting circuit according to the sixth embodiment. The voltage detector 27 shown in FIG. 7 has a Zener diode ZD1 whose cathode is connected to the input terminal IN1 and whose anode is grounded via the resistor R1, and an anode which is connected to the input terminal IN2 and whose cathode is grounded via the resistor R2. And a Zener diode ZD2.

以上の構成において、冷陰極管１１〜１５の内の例えば冷陰極管１５の１灯が未点灯の時には、冷陰極管１５の電圧が約ＡＣ１２００Ｖの電圧になり、変流器ＣＴ５にはＡＣ４００Ｖの電圧が印加されることになる。   In the above configuration, when, for example, one of the cold cathode tubes 15 of the cold cathode tubes 11 to 15 is not lit, the voltage of the cold cathode tube 15 becomes a voltage of about AC 1200V, and the current transformer CT5 has an AC of 400V. A voltage will be applied.

このとき、ツェナーダイオードＺＤ１の降伏電圧をＡＣ４００Ｖに設定しておけば、ツェナーダイオードＺＤ１が降伏して、２５ｂ→Ｄ５→ＺＤ１→Ｒ１→接地の経路で電流が流れる。このため、電圧検出器２７は、抵抗Ｒ１の両端電圧により変流器ＣＴ５のＡＣ４００Ｖの電圧を検出できる。従って、この検出電圧により未点灯の冷陰極管があるかどうかを検出できる。   At this time, if the breakdown voltage of the Zener diode ZD1 is set to 400V AC, the Zener diode ZD1 breaks down and a current flows through the path 25b → D5 → ZD1 → R1 → ground. For this reason, the voltage detector 27 can detect the voltage of AC400V of the current transformer CT5 by the voltage across the resistor R1. Therefore, it is possible to detect whether or not there is an unlit cold cathode tube by this detection voltage.

また、冷陰極管の未接続や破損時などには、さらに高電圧が出力されるので、変流器ＣＴの２次巻線電圧を検出することにより、冷陰極管の未接続や破損を検出できる。   In addition, when the cold cathode tube is not connected or damaged, a higher voltage is output, so detecting the secondary winding voltage of the current transformer CT detects the unconnected or damaged cold cathode tube. it can.

図８は本発明の実施例７の放電灯点灯回路の構成図である。図８に示す実施例７は、インバータ３ａの具体例であり、インバータ３ａが自励発振型の交流電源からなる。インバータ３ａは、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧を、スイッチング周波数でＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をトランスＴ３とリアクトルＬ２とコンデンサＣｏを介して冷陰極管１１〜１４に供給する。   FIG. 8 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the seventh embodiment of the present invention. A seventh embodiment shown in FIG. 8 is a specific example of the inverter 3a, and the inverter 3a includes a self-excited oscillation type AC power supply. The inverter 3a converts the DC voltage from the DC power source Vdc1 into a high-frequency voltage by alternately switching the switching elements Q1 and Q2 made of MOSFETs at a switching frequency, and this high-frequency voltage is converted into a transformer T3, a reactor L2, and a capacitor Co. To the cold cathode tubes 11 to 14.

インバータ３ａにおいて、トランスＴ３の第１の１次巻線１ａ１（巻数ｎ３）に直列に第２の１次巻線１ａ２（巻数ｎ３）が接続され、第１の１次巻線１ａ１と第２の１次巻線１ａ２との接続点はリアクトルＬ１を介して直流電源Ｖｄｃ１の正極に接続されている。第１の１次巻線１ａ１と第２の１次巻線１ａ２との直列回路の両端には、共振コンデンサＣｐが接続されるとともにスイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との直列回路が接続されている。スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との接続点は、接地されている。   In the inverter 3a, a second primary winding 1a2 (number of turns n3) is connected in series to the first primary winding 1a1 (number of turns n3) of the transformer T3, and the first primary winding 1a1 and the second primary winding 1a1 The connection point with the primary winding 1a2 is connected to the positive electrode of the DC power supply Vdc1 through the reactor L1. A resonance capacitor Cp is connected to both ends of the series circuit of the first primary winding 1a1 and the second primary winding 1a2, and a series circuit of the switching element Q1 and the switching element Q2 is connected to both ends of the series circuit. . A connection point between the switching element Q1 and the switching element Q2 is grounded.

トランスＴ３の帰還巻線１ｃ（巻数ｎ５）の一端は、スイッチング素子Ｑ２のゲートに接続され、帰還巻線１ｃの他端は、スイッチング素子Ｑ１のゲート及び抵抗Ｒ３の一端に接続され、抵抗Ｒ３の他端は、直流電源Ｖｄｃ１の正極とリアクトルＬ１との接続点に接続されている。トランスＴ３の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の一端はリアクトルＬ２を介して各冷陰極管１１〜１４に接続され、リアクトルＬ２と各冷陰極管１１〜１４との接続点には、コンデンサＣｏの一端が接続され、コンデンサＣｏの他端及び２次巻線１ｂの他端は接地されている。ここでは、リアクトルＬ２は、トランスＴ３の漏洩インダクタンスであり、ＣｏはトランスＴ３の巻線の浮遊容量である。   One end of the feedback winding 1c (number of turns n5) of the transformer T3 is connected to the gate of the switching element Q2, and the other end of the feedback winding 1c is connected to the gate of the switching element Q1 and one end of the resistor R3. The other end is connected to a connection point between the positive electrode of DC power supply Vdc1 and reactor L1. One end of the secondary winding 1b (number of turns n4) of the transformer T3 is connected to each of the cold cathode tubes 11 to 14 via a reactor L2, and a connection point between the reactor L2 and each of the cold cathode tubes 11 to 14 is connected to a capacitor Co. The other end of the capacitor Co and the other end of the secondary winding 1b are grounded. Here, the reactor L2 is the leakage inductance of the transformer T3, and Co is the stray capacitance of the winding of the transformer T3.

スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、共振コンデンサＣｐ、トランスＴ３は、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧により高周波電圧を発振する自励発振部を構成する。   Switching elements Q1, Q2, resonance capacitor Cp, and transformer T3 constitute a self-excited oscillation unit that oscillates a high-frequency voltage by a DC voltage from DC power supply Vdc1.

次にインバータ３ａの動作を説明する。まず、スイッチング素子Ｑ１がオンすると、Ｖｄｃ１→Ｌ１→１ａ１→Ｑ１→接地の経路で電流が流れる。次に、スイッチング素子Ｑ１がオフし、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、Ｖｄｃ１→Ｌ１→１ａ２→Ｑ２→接地の経路で電流が流れる。このため、トランスＴ３の２次巻線１ｂには高周波電圧が発生し、この高周波電圧がリアクトルＬ２とコンデンサＣｏを介して各冷陰極管１１〜１４に供給される。   Next, the operation of the inverter 3a will be described. First, when the switching element Q1 is turned on, a current flows through a path of Vdc1-> L1-> 1a1-> Q1-> ground. Next, when the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on, a current flows through a path of Vdc1-> L1-> 1a2-> Q2-> ground. For this reason, a high frequency voltage is generated in the secondary winding 1b of the transformer T3, and this high frequency voltage is supplied to each of the cold cathode tubes 11 to 14 via the reactor L2 and the capacitor Co.

また、第１の１次巻線１ａ１と第２の１次巻線１ａ２とのインダクタンスは、同じ値であり、且つ同じコアに巻回されているため、第１の１次巻線１ａ１のインダクタンスをＬＰ１とすれば、直列合成インダクタンスＬｐは、Ｌｐ＝４×ＬＰ１となる。共振周波数は、直列合成インダクタンスＬｐと共振コンデンサＣｐとでほぼ決定される。また、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２は、トランスＴ３の帰還巻線１ｃに発生する共振電圧によって駆動されるため、スイッチング周波数も共振周波数に一致する。   Further, since the inductances of the first primary winding 1a1 and the second primary winding 1a2 have the same value and are wound around the same core, the inductance of the first primary winding 1a1 Is LP1, the series combined inductance Lp is Lp = 4 × LP1. The resonance frequency is substantially determined by the series combined inductance Lp and the resonance capacitor Cp. Further, since the switching element Q1 and the switching element Q2 are driven by a resonance voltage generated in the feedback winding 1c of the transformer T3, the switching frequency also matches the resonance frequency.

また、直流電源Ｖｄｃ１の直流電圧を変化させることで高周波電圧を変化させ、変化した高周波電圧により冷陰極管１１〜１４に流れる電流を変化させることができる。   Moreover, the high frequency voltage can be changed by changing the DC voltage of the DC power supply Vdc1, and the current flowing through the cold cathode tubes 11 to 14 can be changed by the changed high frequency voltage.

図９は本発明の実施例８の放電灯点灯回路の構成図である。図９に示す実施例８は、インバータ３ｂの具体例であり、インバータ３ｂが他励発振型の交流電源からなる。インバータ３ｂは、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧を、発振制御部２９が発振する高周波信号（スイッチング周波数）で駆動回路３１を介してＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をトランスＴ１を介してリアクトルＬ２とコンデンサＣｆにより構成される共振回路を介して冷陰極管１１〜１４に供給する。   FIG. 9 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the eighth embodiment of the present invention. An eighth embodiment shown in FIG. 9 is a specific example of the inverter 3b, and the inverter 3b includes a separately-excited oscillation type AC power supply. The inverter 3b alternately switches the DC voltage from the DC power supply Vdc1 by switching the switching elements Q1 and Q2 made of MOSFETs via the drive circuit 31 with a high-frequency signal (switching frequency) oscillated by the oscillation control unit 29. This voltage is converted into a voltage, and this high-frequency voltage is supplied to the cold cathode tubes 11 to 14 via a transformer T1 and a resonance circuit including a reactor L2 and a capacitor Cf.

インバータ３ｂにおいて、直流電源Ｖｄｃ１の両端には、スイッチング素子Ｑ１とコンデンサＣｃとリアクトルＬ１とトランスＴ１の１次巻線１ａ（巻数ｎ３）との直列回路が接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソースにはスイッチング素子Ｑ２のドレインが接続され、スイッチング素子Ｑ２のソースは接地されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の各々のゲートには、駆動回路３１から高周波信号（スイッチング周波数）が入力されるようになっている。   In the inverter 3b, a series circuit of a switching element Q1, a capacitor Cc, a reactor L1, and a primary winding 1a (number of turns n3) of a transformer T1 is connected to both ends of the DC power supply Vdc1. The source of the switching element Q1 is connected to the drain of the switching element Q2, and the source of the switching element Q2 is grounded. A high frequency signal (switching frequency) is input from the drive circuit 31 to each gate of the switching elements Q1 and Q2.

トランスＴ１の２次巻線１ｂ（巻数ｎ４）の一端はリアクトルＬ２を介して各冷陰極管１１〜１４に接続され、リアクトルＬ２と各冷陰極管１１〜１４との接続点には、コンデンサＣｆの一端が接続され、コンデンサＣｆの他端及び２次巻線１ｂの他端は接地されている。ここでは、リアクトルＬ２は、トランスＴ１の漏洩インダクタンスであり、ＣｆはトランスＴ１の巻線の浮遊容量である。   One end of the secondary winding 1b (the number of turns n4) of the transformer T1 is connected to each of the cold cathode tubes 11 to 14 via the reactor L2, and the connection point between the reactor L2 and each of the cold cathode tubes 11 to 14 includes a capacitor Cf. The other end of the capacitor Cf and the other end of the secondary winding 1b are grounded. Here, the reactor L2 is the leakage inductance of the transformer T1, and Cf is the stray capacitance of the winding of the transformer T1.

次にインバータ３ｂの動作を説明する。まず、駆動回路３１からの高周波信号によりスイッチング素子Ｑ１がオンすると、Ｖｄｃ１→Ｑ１→Ｃｃ→Ｌ１→１ａ→接地の経路で電流が流れる。次に、スイッチング素子Ｑ１がオフし、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、１ａ→Ｌ１→Ｃｃ→Ｑ２→接地の経路で電流が流れる。このため、トランスＴ１の２次巻線１ｂには高周波電圧が発生し、この高周波電圧は、リアクトルＬ２とコンデンサＣｆとの共振回路を介して冷陰極管１１〜１４に供給される。発振制御部２９のスイッチング周波数が変化することで高周波電圧が変化して、変化した高周波電圧が冷陰極管１１〜１４に供給される。従って、変化した高周波電圧により冷陰極管１１〜１４に流れる電流を変化させることができる。   Next, the operation of the inverter 3b will be described. First, when the switching element Q1 is turned on by a high frequency signal from the drive circuit 31, a current flows through a path of Vdc1 → Q1 → Cc → L1 → 1a → ground. Next, when the switching element Q1 is turned off and the switching element Q2 is turned on, a current flows through a path of 1a → L1 → Cc → Q2 → ground. For this reason, a high frequency voltage is generated in the secondary winding 1b of the transformer T1, and this high frequency voltage is supplied to the cold cathode tubes 11 to 14 through a resonance circuit of the reactor L2 and the capacitor Cf. The high frequency voltage is changed by changing the switching frequency of the oscillation control unit 29, and the changed high frequency voltage is supplied to the cold cathode tubes 11 to 14. Therefore, the current flowing through the cold cathode tubes 11 to 14 can be changed by the changed high frequency voltage.

なお、リアクトルＬ２のインダクタンスが不足しているときはリアクトルを外付けしてもよく、コンデンサＣｃの容量が不足しているときはコンデンサを外付けしてもよい。   In addition, when the inductance of reactor L2 is insufficient, the reactor may be externally attached, and when the capacity of capacitor Cc is insufficient, a capacitor may be externally attached.

図１０は本発明の実施例９の放電灯点灯回路の構成図である。図１０に示す実施例９の放電灯点灯回路は、放電灯として蛍光灯に適用した例である。   FIG. 10 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to Embodiment 9 of the present invention. The discharge lamp lighting circuit of Example 9 shown in FIG. 10 is an example applied to a fluorescent lamp as a discharge lamp.

図１０に示す放電灯点灯回路は、直流電源Ｖｄｃ１からの直流電圧を、発振制御部２９が発振する高周波信号で駆動回路３１を介してＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をリアクトルＬ１とコンデンサＣ１により構成される共振回路及びカップリングコンデンサＣｏを介して蛍光灯１１ａ〜１４ａに供給する。   In the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 10, the DC voltage from the DC power source Vdc1 is alternately switched between the switching elements Q1 and Q2 made of MOSFETs via the drive circuit 31 by the high frequency signal oscillated by the oscillation control unit 29. The high-frequency voltage is converted into a high-frequency voltage, and the high-frequency voltage is supplied to the fluorescent lamps 11a to 14a through a resonance circuit including the reactor L1 and the capacitor C1 and the coupling capacitor Co.

トランスＴ４は、１次巻線からなるリアクトルＬ１と、各々の蛍光灯１１ａ〜１４ａに対して２つずつ設けられた２次巻線４１〜４８とを有している。２次巻線４１〜４８には直列にコンデンサＣ１１〜Ｃ１８が接続されている。一対の２次巻線（例えば４１，４２）のうち一方の２次巻線（例えば４１）は、コンデンサ（例えばＣ１１）を介して蛍光灯（例えば１１ａ）の一端に接続され、他方の２次巻線（例えば４２）は、コンデンサ（例えばＣ１２）を介して蛍光灯（例えば１１ａ）の他端に接続されている。   The transformer T4 includes a reactor L1 including a primary winding, and secondary windings 41 to 48 that are provided two for each fluorescent lamp 11a to 14a. Capacitors C11 to C18 are connected to the secondary windings 41 to 48 in series. One secondary winding (for example, 41) of the pair of secondary windings (for example, 41 and 42) is connected to one end of a fluorescent lamp (for example, 11a) via a capacitor (for example, C11), and the other secondary winding. The winding (for example, 42) is connected to the other end of the fluorescent lamp (for example, 11a) through a capacitor (for example, C12).

２次巻線４１〜４８は、発生した高周波電圧により蛍光灯１１ａ〜１４ａのフィラメントに予熱電流を供給する予熱回路、即ちヒーター電源を構成している。即ち、２次巻線４１〜４８が蛍光灯１１ａ〜１４ａのフィラメントに予熱電流を供給するので、蛍光灯１１ａ〜１４ａを良好に点灯することができる。   The secondary windings 41 to 48 constitute a preheating circuit that supplies a preheating current to the filaments of the fluorescent lamps 11a to 14a by the generated high frequency voltage, that is, a heater power source. That is, since the secondary windings 41 to 48 supply a preheating current to the filaments of the fluorescent lamps 11a to 14a, the fluorescent lamps 11a to 14a can be lit well.

なお、本発明は、上述した実施例１乃至実施例９の放電灯点灯路回路に限定されるものではなく、例えば、実施例１乃至実施例９の２以上の実施例を組み合わせた放電灯点灯回路にも適用可能であるのは勿論である。   In addition, this invention is not limited to the discharge lamp lighting circuit of Example 1 thru | or Example 9 mentioned above, For example, the discharge lamp lighting which combined the 2 or more Example of Example 1 thru | or Example 9 was combined. Of course, the present invention can also be applied to a circuit.

本発明は、複数の冷陰極管や外部電極蛍光灯や蛍光灯等の放電灯を点灯する放電灯点灯回路に適用可能である。   The present invention is applicable to a discharge lamp lighting circuit that lights a plurality of cold cathode tubes, discharge lamps such as external electrode fluorescent lamps and fluorescent lamps.

本発明の実施例１の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 1 of this invention. 本発明の実施例２の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 2 of this invention. 本発明の実施例３の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 3 of this invention. 本発明の実施例４の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 4 of this invention. 本発明の実施例５の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 5 of this invention. 本発明の実施例６の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 6 of this invention. 本発明の実施例６の放電灯点灯回路に設けられた電圧検出器の具体的な構成図である。It is a specific block diagram of the voltage detector provided in the discharge lamp lighting circuit of Example 6 of this invention. 本発明の実施例７の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 7 of this invention. 本発明の実施例８の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 8 of this invention. 本発明の実施例９の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting circuit of Example 9 of this invention. 従来の放電灯点灯回路の構成図である。It is a block diagram of the conventional discharge lamp lighting circuit.

符号の説明Explanation of symbols

１ａ，２１ａ〜２５ａ １次巻線
１ｂ，２１ｂ〜２５ｂ ２次巻線
１１〜１５ 冷陰極管
１１ａ〜１４ａ 蛍光灯
Ｖａｃ 交流電源
Ｖｄｃ１ 直流電源
Ｔ１〜Ｔ４ トランス
ＣＴ１〜ＣＴ５ 変流器
Ｒｓｈ 電流検出抵抗
Ｃ１〜Ｃ５，Ｒｘ１，Ｒｘ２ バラスト素子
２７ 電圧検出器
２９ 発振制御部
３１ 駆動回路
Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子
Ｌ１，Ｌ２ リアクトル
Ｒ１〜Ｒ３ 抵抗
ＺＤ１，ＺＤ２ ツェナーダイオード
1a, 21a-25a Primary windings 1b, 21b-25b Secondary windings 11-15 Cold-cathode tubes 11a-14a Fluorescent lamp Vac AC power supply Vdc1 DC power supplies T1-T4 Transformers CT1-CT5 Current transformer Rsh Current detection resistor C1 ~ C5, Rx1, Rx2 Ballast element 27 Voltage detector 29 Oscillation control unit 31 Drive circuit Q1, Q2 Switching element L1, L2 Reactor R1-R3 Resistor ZD1, ZD2 Zener diode

Claims (11)

直流電圧を高周波電圧に変換するインバータと、このインバータの高周波電圧により点灯する複数の放電灯と、この複数の放電灯に対応して設けられた複数のトランスとを備え、
各放電灯に直列に前記トランスの２次巻線が接続され、前記放電灯と前記トランスの２次巻線との直列回路の各々が前記インバータの出力両端に並列に接続され、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続されていることを特徴とする放電灯点灯回路。 An inverter that converts a DC voltage into a high-frequency voltage, a plurality of discharge lamps that are lit by the high-frequency voltage of the inverter, and a plurality of transformers that are provided corresponding to the plurality of discharge lamps,
A secondary winding of the transformer is connected in series to each discharge lamp, and each series circuit of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer is connected in parallel to both ends of the output of the inverter, and the plurality of transformers The discharge lamp lighting circuit is characterized in that the primary windings are connected in series. 前記インバータは、前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に前記高周波電圧を印加することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯回路。   The discharge lamp lighting circuit according to claim 1, wherein the inverter applies the high-frequency voltage to a series circuit in which primary windings of the plurality of transformers are connected in series. 前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出する電流検出部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の放電灯点灯回路。   3. The discharge lamp lighting circuit according to claim 1, further comprising: a current detection unit configured to detect a current flowing in a series circuit in which primary windings of the plurality of transformers are connected in series. 前記複数のトランスの１次巻線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The discharge lamp lighting circuit according to any one of claims 1 to 3, wherein a ballast element is connected in series to a series circuit in which primary windings of the plurality of transformers are connected in series. 前記放電灯と前記トランスの２次巻線との各々の直列回路と前記インバータの出力両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The ballast element is connected between each series circuit of the said discharge lamp and the secondary winding of the said transformer, and the output both ends of the said inverter, The any one of Claim 1 thru | or 4 characterized by the above-mentioned. Discharge lamp lighting circuit. 前記放電灯と前記トランスの２次巻線とが直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The discharge lamp lighting according to any one of claims 1 to 5, wherein a ballast element is connected in series to a series circuit in which the discharge lamp and the secondary winding of the transformer are connected in series. circuit. 前記バラスト素子は、コンデンサ、リアクトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項４乃至請求項６のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The discharge lamp lighting circuit according to any one of claims 4 to 6, wherein the ballast element includes at least one of a capacitor, a reactor, and a leakage inductance of the transformer. 前記トランスの２次巻線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検出手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The discharge lamp lighting circuit according to any one of claims 1 to 7, further comprising detection means for detecting a state of the discharge lamp based on a voltage generated in a secondary winding of the transformer. 前記インバータは、自励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧により前記高周波電圧を発振する発振部とを備え、前記発振部に供給される前記直流電源からの前記直流電圧を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The inverter is a self-excited oscillation type inverter, and includes a direct current power source and an oscillating unit that oscillates the high frequency voltage by the direct current voltage from the direct current power source, from the direct current power source supplied to the oscillating unit The discharge lamp lighting circuit according to any one of claims 1 to 8, wherein a current flowing through the discharge lamp is changed by changing the DC voltage. 前記インバータは、他励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源からの前記直流電圧を前記高周波電圧に変換する変換部とを備え、前記変換部のスイッチング周波数を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。   The inverter is a separately-excited oscillation type inverter, and includes a direct-current power source and a conversion unit that converts the direct-current voltage from the direct-current power source into the high-frequency voltage, and changing the switching frequency of the conversion unit 9. The discharge lamp lighting circuit according to claim 1, wherein a current flowing through the discharge lamp is changed. 前記インバータからの前記高周波電圧に基づき前記放電灯のフィラメントに予熱電流を供給する予熱回路を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の放電灯点灯回路。
The discharge lamp lighting circuit according to any one of claims 1 to 10, further comprising a preheating circuit that supplies a preheating current to a filament of the discharge lamp based on the high-frequency voltage from the inverter.
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