JP2007019040A - ランプ点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明のランプ点灯装置は、インバータトランスT1と、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に直列に接続された分流器トランスTB1と、分流器トランスに直列に接続されたランプLp1,Lp2と、インバータトランスの二次巻線にかかる電圧を直接検出せず、分流器トランスとランプとの接続点における電圧に基づき、スイッチング回路のスイッチングを制御する制御信号を生成する制御回路13とを有する。保護回路の系統を削減することができ、コストを削減することができる。
【選択図】図2
Description
(1)保護回路が2系統必要になる。(1系統はメイントランスT100に対する過電圧制限回路101であり、もう1系統は分流器トランスTB100に対する検出回路103及び104並びに過電圧制限回路101。)
(2)分流器トランスTB100と放電管との接続部に発生する電圧が必要以上に高くなり、配線パターン間隔、部品定格等を必要以上に大きくする必要がある。
図2に第1の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第1の実施の形態に係るランプ点灯装置は、スイッチング回路を含むインバータと、インバータトランス(メイントランス)T1と、分流器トランス(バランサ)TB1と、冷陰極管等のランプLp1及びLp2と、抵抗R1と、分圧及び整流回路10及び11と、整流回路12と、過電圧制限回路13と、定電流制御回路14と、ダイオード15及び16とを含む。過電圧制限回路13は、コンパレータ131と、第1の基準電圧電源132と、MOSFETS1とを含む。定電流制御回路14は、コンパレータ141及び144と、第2の基準電圧電源142と、三角波生成器143とを有する。
VMT+VBmax≦VOVP (1)
(VBmaxは分流器トランスにかかる電圧のうち最大電圧(正の値)である)
VMT+VBmin=VLAMPONmin (2)
(VLAMPONminは、点灯したランプが複数ある場合にはその駆動電圧の最小値。VBminは分流器トランスにかかる電圧のうち最低電圧(負の値)である)
VB1+VB2=0 (3)
VMT≦VOVP−VBmax (1)'
(3)式より、VBmax>0(又は全VB=0しかあり得ない)であるから、
VMT≦VOVP (4)
従って、インバータトランスT1についてはVOVP以上の耐圧があれば問題は無い。
VMT=VLAMPONmin−VBmin (2)'
(3)式よりVBmin<0であるから、
VMT>VLAMPONmin (5)
VMTがこれ以下となると全てのランプが消灯する。
VBmax≦VOVP−VMT (1)"
(5)式より
VBmax≦VOVP−VLAMPONmin (6)
VBmin=VLAMPONmin−VMT
両辺の絶対値をとると、
|VBmin|=VMT−VLAMPONmin (2)"
(4)式より、
|VBmin|≦VOVP−VLAMPONmin (7)
図5に第2の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第2の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第1の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、図5におけるバランサ17の部分が第1の実施の形態と異なる部分である。バランサ17は、トランスTB1a及びTB1bを含む。トランスTB1a及びTB1bは、一次巻線の電圧と同相の電圧を二次巻線側に発生させるトランスである。そして、トランスTB1aの一次巻線の第1の端子はインバータトランスT1の二次巻線の第1の端子に接続され、トランスTB1aの一次巻線の第2の端子はランプLp1の第1の端子及び分圧及び整流回路10の入力端子に接続されている。同様に、トランスTB1bの一次巻線の第1の端子はインバータトランスT1の二次巻線の第1の端子に接続され、トランスTB1bの一次巻線の第2の端子はランプLp2の第1の端子及び分圧及び整流回路11の入力端子に接続されている。トランスTB1aの二次巻線の第1の端子は、トランスTB1bの二次巻線の第2の端子に接続され、トランスTB1bの二次巻線の第1の端子は、トランスTB1aの二次巻線の第2の端子に接続されている。すなわち、トランスTB1a及びTB1bの二次巻線は、異なる極性の端子を接続して閉ループを構成している。このようにすれば、トランスTB1a及びTB1bの二次巻線に流れる電流が同一となるため、トランスTB1a及びTB1bの一次巻線に流れる、ランプLp1及びLp2の駆動電流も同一となる。すなわち、ランプLp1及びLp2の輝度が均一化される。
図6に第3の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第3の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第1及び第2の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形例である。本実施の形態では、一次巻線がランプに接続され、二次巻線が閉ループを構成し且つ三次巻線が一次巻線に発生している電圧を検出するために設けられているトランスTB1c及びTB1dと、トランスTB1c及びTB1dの三次巻線に接続されるダイオード20a及び20bと、分圧及び整流回路18と、電圧加算回路19とが、図2の分流器トランスTB1又は図5のバランサ17と分圧及び整流回路10及び11とダイオード15及び16との代わりに設けられている。トランスTB1c及びトランスTB1dは、一次巻線の電圧と同相の電圧を二次巻線及び三次巻線に生じさせるようになっている。
図7に第4の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第4の実施の形態に係るランプ点灯装置は、スイッチング回路を含むインバータと、インバータトランスT2と、分流器トランスTB11乃至TB1nと、分圧及び整流回路22乃至2nと、ランプLp11乃至LP1nと、抵抗R21と、ランプ電圧検出用比較器26と、ランプ電流検出用比較器27と、AND回路28と、制御回路29とを有する。なお、インバータトランスT2の二次巻線側のリーケージ成分と、共振コンデンサ、ランプ間、ランプとパネル間の寄生容量により、スイッチング回路におけるスイッチング周波数より高い周波数に共振周波数がある共振回路21がインバータトランスT2の二次巻線側に構成されている。
図9に第5の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第5の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第4の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、分流器トランスTB11乃至TB1nの代わりに、トランスTB11a乃至TB1naを含むバランサ30が設けられている。トランスTB11a乃至TB1naは、一次巻線の電圧と同相の電圧が二次巻線に生じるようになっている。バランサ30は、第2の実施の形態で説明したバランサ17と同様の構成を有している。
図10に第6の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第6の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第5の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、分流器トランスTB11乃至TB1nの代わりに、キャパシタCB1乃至CBnを含むバランサ30aが設けられている。キャパシタCB1の一端は共振回路21を介してトランスT2に接続されており、キャパシタCB1の他端はランプLp11の第1の端子に接続されている。キャパシタCB2の一端は共振回路21を介してトランスT2に接続されており、キャパシタCB2の他端はランプLp12の第1の端子に接続されている。キャパシタCB3の一端は共振回路21を介してトランスT2に接続されており、キャパシタCB3の他端はランプLp13の第1の端子に接続されている。そして、キャパシタCB1の一端は共振回路21を介してトランスT2に接続されており、キャパシタCBnの他端はランプLp1nの第1の端子に接続されている。
図11に第7の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第7の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第5の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、分流器トランスTB11乃至TB1nの代わりにトランスTB11b乃至TB1nbとを有するバランサ30bが設けられ、さらに分圧及び整流回路22乃至2nの代わりにダイオードD3乃至D6が設けられている。トランスTB11b乃至TB1nbでは、一次巻線の電圧と同相の電圧が二次巻線及び三次巻線に生じるようになっている。
図12に第8の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第8の実施の形態に係るランプ点灯装置は、スイッチング回路を含む第1のインバータと、スイッチング回路を含む第2のインバータと、第1のインバータトランスT3と、第2のインバータトランスT4と、1乃至3次巻線を有する分流器トランスTB21乃至TB2nと、1乃至3次巻線を有する分流器トランスTB31乃至TB3nと、ダイオードD11乃至D1nと、ダイオードD21乃至D2nと、ランプLp31乃至LP3nと、比較器31と、制御回路32とを有する。分流器トランスTB31乃至TB3nは、一次巻線の電圧と同相の電圧が二次巻線及び三次巻線に生じるようになっている。
図13に第9の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第9の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第8の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であり、分流器トランスTB21乃至TB22の代わりに、トランスTB21a乃至TB2naが用いられ、分流器トランスTB31乃至TB3nの代わりに、トランスTB31a乃至TB3naが用いられている。トランスTB21a乃至TB2na及びトランスTB31a乃至TB3naは、一次巻線の電圧と同極性の電圧が二次巻線及び三次巻線に生じるようになっている。
TB1,TB11,TB12,TB1n,TB21,TB22,TB2n,TB31,TB32,TB3n,TB11a,TB12a,TB1na,TB21a,TB22a,TB2na,TB11b,TB12b,TB1nb,TB31a,TB32a,TB3na 分流器トランス、トランス
13 過電圧制限回路 14 定電流制御回路
CB1,CB2,CB3,CBn キャパシタ
D3,D4,D5,D6 ダイオード
18 分圧及び整流回路 19 電圧加算回路
17,30,30a,30b バランサ
Lp1,Lp2,Lp11,Lp12,Lp13,Lp1n,Lp31,Lp32,Lp3n ランプ
Claims (3)
- 1又は複数のインバータトランスと、
第1のトランスを含み、当該第1のトランスの一次巻線が前記1又は複数のインバータトランスの二次巻線及び複数のランプのうち特定のランプの一端に接続され、当該複数のランプに流れる電流を均一化させるための第1のバランサと、
第2のトランスを含み、当該第2のトランスの一次巻線が前記1又は複数のインバータトランスの二次巻線及び前記複数のランプのうち前記特定のランプの他端に接続され、前記複数のランプに流れる電流を均一化させるための第2のバランサと、
前記複数のランプの両端に互いに逆相となる電圧を供給する手段と、
を有し、
前記第1のトランスの二次巻線と前記第2のトランスの二次巻線とが直列に接続された箇所を備える
ことを特徴とするランプ点灯装置。 - 前記第1のトランス及び前記第2のトランスを複数備え、
前記第1のトランス同士は、二次巻線が異極関係で直列接続され、
前記第2のトランス同士は、二次巻線が異極関係で直列接続され、
少なくとも1の前記第1のトランスの二次巻線と少なくとも1の前記第2のトランスの二次巻線とが、同極関係で直列接続されている
ことを特徴とする請求項1記載のランプ点灯装置。 - 前記第1のバランサが、複数の第1のトランスを有し、
各前記第1のトランスの一次巻線は、1の担当ランプと前記1又は複数のインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、
当該第1のトランスの二次巻線は、前記第1のバランサにおける他のいずれかの前記第1のトランスの二次巻線の異なる極性の端子に接続され、
前記第2のバランサが、複数の第2のトランスを有し、
各前記第2のトランスの一次巻線は、1の担当ランプと前記1又は複数のインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、
当該第2のトランスの二次巻線は、前記第2のバランサにおける他のいずれかの前記第2のトランスの二次巻線の異なる極性の端子に接続され、
前記第1のバランサにおけるトランスの二次巻線と前記第2のバランサにおけるトランスの二次巻線とが、閉ループを構成するように接続される
請求項1記載のランプ点灯装置。
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