JPH09131066A - インバータ装置およびこのインバータ装置を使用した照明装置 - Google Patents
インバータ装置およびこのインバータ装置を使用した照明装置Info
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- JPH09131066A JPH09131066A JP7282708A JP28270895A JPH09131066A JP H09131066 A JPH09131066 A JP H09131066A JP 7282708 A JP7282708 A JP 7282708A JP 28270895 A JP28270895 A JP 28270895A JP H09131066 A JPH09131066 A JP H09131066A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源電圧に対する回路効率の特性を改善する
ことによって、特に定出力特性電池を電源とする機器に
とって優れたインバータ装置を使用した照明装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 電磁トランス2の一次側には、パルス電
圧を正逆交互に入力するように構成したスイッチング回
路を接続し、直流電源1の電圧に応じて前記パルス電圧
の周波数とデューティ比のうちの少なくとも一方を変更
するよう構成し、かつ電磁トランス2の二次側には出力
電圧波形を整形するためのコンデンサ7を並列接続する
とともに、出力電圧の高周波分を除去するためのインダ
クタ8と圧電トランス9の一次側との直列回路を並列接
続し、圧電トランス9の高圧発生電力で蛍光放電管10
を点灯させる。
ことによって、特に定出力特性電池を電源とする機器に
とって優れたインバータ装置を使用した照明装置を提供
することを目的とする。 【解決手段】 電磁トランス2の一次側には、パルス電
圧を正逆交互に入力するように構成したスイッチング回
路を接続し、直流電源1の電圧に応じて前記パルス電圧
の周波数とデューティ比のうちの少なくとも一方を変更
するよう構成し、かつ電磁トランス2の二次側には出力
電圧波形を整形するためのコンデンサ7を並列接続する
とともに、出力電圧の高周波分を除去するためのインダ
クタ8と圧電トランス9の一次側との直列回路を並列接
続し、圧電トランス9の高圧発生電力で蛍光放電管10
を点灯させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置、表
示パネル等を照明する蛍光放電管の発光装置に関する。
示パネル等を照明する蛍光放電管の発光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示板のバックライトとして、冷陰
極蛍光灯が用いられており、特に電池を電源とする機器
では高効率の照明装置が要求されている。
極蛍光灯が用いられており、特に電池を電源とする機器
では高効率の照明装置が要求されている。
【0003】従来の照明装置は図8に示すように構成さ
れている。インバータ装置Aは直流電源21の出力を交
流変換ならびに昇圧する。この発生電力で冷陰極蛍光灯
35を点灯させている。
れている。インバータ装置Aは直流電源21の出力を交
流変換ならびに昇圧する。この発生電力で冷陰極蛍光灯
35を点灯させている。
【0004】詳しくは、電源21は電池とAC電源アダ
プタとが共に使えるようになっている。電源電圧の定格
値が例えば9ボルトの場合、照明装置はその許容範囲と
して6ボルト〜12ボルトまでのような広範囲のもとで
動作することが要求される。トランジスタ22,ダイオ
ード24,インダクタ25,コンデンサ26およびデュ
ーティ比設定回路27からなる回路は、一般的な降圧型
の安定化電源回路である。デューティ比設定回路27
は、コンデンサ26の端子電圧をモニターするとともに
制御されたデューティ比のパルス電圧を出力して、トラ
ンジスタ22の導通を断続させている。パルス電圧のデ
ューティ比は、コンデンサ26の端子電圧が基準値より
も高くなると小さくなり、また低くなると大きくなるよ
うに制御されており、コンデンサ26の端子電圧は一定
に保たれる。
プタとが共に使えるようになっている。電源電圧の定格
値が例えば9ボルトの場合、照明装置はその許容範囲と
して6ボルト〜12ボルトまでのような広範囲のもとで
動作することが要求される。トランジスタ22,ダイオ
ード24,インダクタ25,コンデンサ26およびデュ
ーティ比設定回路27からなる回路は、一般的な降圧型
の安定化電源回路である。デューティ比設定回路27
は、コンデンサ26の端子電圧をモニターするとともに
制御されたデューティ比のパルス電圧を出力して、トラ
ンジスタ22の導通を断続させている。パルス電圧のデ
ューティ比は、コンデンサ26の端子電圧が基準値より
も高くなると小さくなり、また低くなると大きくなるよ
うに制御されており、コンデンサ26の端子電圧は一定
に保たれる。
【0005】電磁トランス28,トランジスタ29,3
0およびコンデンサ31からなる回路は、冷陰極蛍光灯
35を点灯させるための高電圧の交流電圧を出力する直
流−交流変換回路で、電磁トランス28の帰還巻線によ
って 50 kHz程度の周波数で自励発振している。
0およびコンデンサ31からなる回路は、冷陰極蛍光灯
35を点灯させるための高電圧の交流電圧を出力する直
流−交流変換回路で、電磁トランス28の帰還巻線によ
って 50 kHz程度の周波数で自励発振している。
【0006】コンデンサ31は電磁トランス28の出力
電圧波形を正弦波に近付ける共振用コンデンサである。
コンデンサ34は点灯のための安定器に相当する。
電圧波形を正弦波に近付ける共振用コンデンサである。
コンデンサ34は点灯のための安定器に相当する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この従来装置における
回路損失は、直流−交流変換回路と安定化電源回路とで
生じており、その主な原因は前者の場合、電磁トランス
28の一次および二次の巻線とトランジスタ29,30
のそれぞれの内部抵抗によるものである。またこの損失
は電源電圧に関係なく一定の大きさである。後者の場合
は、トランジスタ22およびインダクタ25の内部抵抗
によるものであり、この損失の大きさは電源電圧が高い
ほど大きくなる。
回路損失は、直流−交流変換回路と安定化電源回路とで
生じており、その主な原因は前者の場合、電磁トランス
28の一次および二次の巻線とトランジスタ29,30
のそれぞれの内部抵抗によるものである。またこの損失
は電源電圧に関係なく一定の大きさである。後者の場合
は、トランジスタ22およびインダクタ25の内部抵抗
によるものであり、この損失の大きさは電源電圧が高い
ほど大きくなる。
【0008】これはコンデンサ26に流し込む電流のピ
ーク値が、電源電圧が高いほど大きく、また、その分デ
ューティ比が小さくなるが、抵抗に対する実効電流が大
きくなってしまうためである。
ーク値が、電源電圧が高いほど大きく、また、その分デ
ューティ比が小さくなるが、抵抗に対する実効電流が大
きくなってしまうためである。
【0009】従って、回路全体の効率は図3に点線で示
すように電源電圧の最も低い所で最高の効率となる。こ
こで問題となるのは電源21として以下のような出力特
性を有する電池を用いた場合である。
すように電源電圧の最も低い所で最高の効率となる。こ
こで問題となるのは電源21として以下のような出力特
性を有する電池を用いた場合である。
【0010】すなわち、電力消費の過程において、電池
容量の残量が非常に少なくなり、電池としての機能を果
たせなくなる直前、換言すれば、いわゆる自身の寿命が
くる直前まではほぼ定格の出力電圧、出力電流を出力
し、その後の消費電力に伴い急激に出力電圧が下降する
ような出力特性を有する電池、例えば、ニッケルカドミ
ウム電池やリチウム電池など(以下、定出力特性電池と
称す)を用いた場合、先に述べた装置としての電源電圧
の許容範囲を考えると、上記電池容量の大半を効率の低
いところで消費しなければならないと云う問題がある。
容量の残量が非常に少なくなり、電池としての機能を果
たせなくなる直前、換言すれば、いわゆる自身の寿命が
くる直前まではほぼ定格の出力電圧、出力電流を出力
し、その後の消費電力に伴い急激に出力電圧が下降する
ような出力特性を有する電池、例えば、ニッケルカドミ
ウム電池やリチウム電池など(以下、定出力特性電池と
称す)を用いた場合、先に述べた装置としての電源電圧
の許容範囲を考えると、上記電池容量の大半を効率の低
いところで消費しなければならないと云う問題がある。
【0011】本発明は電源電圧に対する回路効率の特性
を改善することによって、特に定出力特性電池を電源と
する機器にとって優れたインバータ装置およびこれを使
用した照明装置を提供することを目的とする。
を改善することによって、特に定出力特性電池を電源と
する機器にとって優れたインバータ装置およびこれを使
用した照明装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のインバー
タ装置は、直流電源電圧を交流変換して昇圧手段の一次
側を駆動し、昇圧手段の二次側の発生電力で蛍光放電管
を点灯駆動するインバータ装置において、直流電源電圧
に応じて交流変換の周波数とデューティ比のうちの少な
くとも一方を変更するよう構成したことを特徴とする。
タ装置は、直流電源電圧を交流変換して昇圧手段の一次
側を駆動し、昇圧手段の二次側の発生電力で蛍光放電管
を点灯駆動するインバータ装置において、直流電源電圧
に応じて交流変換の周波数とデューティ比のうちの少な
くとも一方を変更するよう構成したことを特徴とする。
【0013】請求項2記載のインバータ装置は、直流電
源電圧を交流変換して昇圧手段の一次側を駆動し、昇圧
手段の二次側の発生電力で蛍光放電管を点灯駆動するイ
ンバータ装置において、昇圧手段の一次側に電圧波形を
整形するコンデンサを並列接続し、昇圧手段の一次側に
高周波分を除去するインダクタを直列接続したことを特
徴とする。
源電圧を交流変換して昇圧手段の一次側を駆動し、昇圧
手段の二次側の発生電力で蛍光放電管を点灯駆動するイ
ンバータ装置において、昇圧手段の一次側に電圧波形を
整形するコンデンサを並列接続し、昇圧手段の一次側に
高周波分を除去するインダクタを直列接続したことを特
徴とする。
【0014】請求項3記載のインバータ装置は、直流電
源電圧を交流変換して昇圧手段の一次側を駆動し、昇圧
手段の二次側の発生電力で蛍光放電管を点灯駆動するイ
ンバータ装置において、直流電源電圧に応じて交流変換
の周波数とデューティ比のうちの少なくとも一方を変更
するよう構成し、かつ昇圧手段の一次側に電圧波形を整
形するコンデンサを並列接続し、昇圧手段の一次側に高
周波分を除去するインダクタを直列接続したことを特徴
とする。
源電圧を交流変換して昇圧手段の一次側を駆動し、昇圧
手段の二次側の発生電力で蛍光放電管を点灯駆動するイ
ンバータ装置において、直流電源電圧に応じて交流変換
の周波数とデューティ比のうちの少なくとも一方を変更
するよう構成し、かつ昇圧手段の一次側に電圧波形を整
形するコンデンサを並列接続し、昇圧手段の一次側に高
周波分を除去するインダクタを直列接続したことを特徴
とする。
【0015】請求項4記載の照明装置は、直流電源電圧
を直流−交流変換回路によって交流電圧に変換し、圧電
トランスの一次側に入力して、二次側の出力で冷陰極蛍
光灯を点灯させる照明装置において、直流−交流変換回
路は電磁トランスを有しており、電磁トランスの一次側
には、パルス電圧を正逆交互に入力するように構成した
スイッチング回路を接続し、前記の直流電源電圧に応じ
て前記パルス電圧の周波数とデューティ比のうちの少な
くとも一方を変更するよう構成し、かつ電磁トランスの
二次側には出力電圧波形を整形するためのコンデンサを
並列接続するとともに、出力電圧の高周波分を除去する
ためのインダクタと圧電トランスの一次側との直列回路
を並列接続したことを特徴とする。
を直流−交流変換回路によって交流電圧に変換し、圧電
トランスの一次側に入力して、二次側の出力で冷陰極蛍
光灯を点灯させる照明装置において、直流−交流変換回
路は電磁トランスを有しており、電磁トランスの一次側
には、パルス電圧を正逆交互に入力するように構成した
スイッチング回路を接続し、前記の直流電源電圧に応じ
て前記パルス電圧の周波数とデューティ比のうちの少な
くとも一方を変更するよう構成し、かつ電磁トランスの
二次側には出力電圧波形を整形するためのコンデンサを
並列接続するとともに、出力電圧の高周波分を除去する
ためのインダクタと圧電トランスの一次側との直列回路
を並列接続したことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態を図
1〜図7に基づいて説明する。 〔第1の実施の形態〕図1は〔第1の実施の形態〕の照
明装置を示す。
1〜図7に基づいて説明する。 〔第1の実施の形態〕図1は〔第1の実施の形態〕の照
明装置を示す。
【0017】インバータ装置Bは直流電源1の出力を交
流変換ならびに昇圧する。この発生電力で冷陰極蛍光灯
10を点灯させている。インバータ装置Bは次のように
構成されている。
流変換ならびに昇圧する。この発生電力で冷陰極蛍光灯
10を点灯させている。インバータ装置Bは次のように
構成されている。
【0018】発振回路6は、電磁トランス2を介して圧
電トランス9を他励式で駆動させるためのもので、 100
kHz程度の周波数で発振している。デューティ比設定
回路5は直流電源1の電圧に応じて制御する。具体的に
は、直流電源1の電圧に応じて変化する管電流に基づい
て制御しており、ここでは抵抗11の端子電圧を入力と
して、冷陰極蛍光灯10に流れる電流をモニターしてお
り、この電流値が常に一定になるようにデューティ比を
設定している。
電トランス9を他励式で駆動させるためのもので、 100
kHz程度の周波数で発振している。デューティ比設定
回路5は直流電源1の電圧に応じて制御する。具体的に
は、直流電源1の電圧に応じて変化する管電流に基づい
て制御しており、ここでは抵抗11の端子電圧を入力と
して、冷陰極蛍光灯10に流れる電流をモニターしてお
り、この電流値が常に一定になるようにデューティ比を
設定している。
【0019】さらに、電磁トランス2の二次側には電圧
波形を整形するコンデンサ7が並列接続されており、電
磁トランス2の発生電圧は高周波分を除去するインダク
タ8を介して、昇圧手段としての圧電トランス9に印加
されている。
波形を整形するコンデンサ7が並列接続されており、電
磁トランス2の発生電圧は高周波分を除去するインダク
タ8を介して、昇圧手段としての圧電トランス9に印加
されている。
【0020】デューティ比設定回路5から発生するパル
ス電圧va およびvb と電磁トランス2の出力電圧vc
との関係を図2の(a)〜(c)に示す。図2の横軸は
時間軸である。ここでは直流電源1の定格電圧が9ボル
トであり、照明装置の許容範囲が6ボルト〜12ボルト
までとして説明する。
ス電圧va およびvb と電磁トランス2の出力電圧vc
との関係を図2の(a)〜(c)に示す。図2の横軸は
時間軸である。ここでは直流電源1の定格電圧が9ボル
トであり、照明装置の許容範囲が6ボルト〜12ボルト
までとして説明する。
【0021】図2(a)は電源電圧が9ボルトの場合を
示しており、デューティ比設定回路5はパルス電圧v
a ,vb のデューティ比を25%程度になるように調節
している。
示しており、デューティ比設定回路5はパルス電圧v
a ,vb のデューティ比を25%程度になるように調節
している。
【0022】パルス電圧va がLレベルになる時点t1
からパルス電圧vb の出力がHレベルになる時点t2ま
での間は、トランジスタ3および4がともに開放してい
るため、電磁トランス2の一次巻線は機能せずに二次巻
線だけがインダクタとして機能している。従って、コン
デンサ7の充電電荷が共振電流として電磁トランス2の
二次巻線に流れて、出力電圧vc も共振波形となり、負
電圧のピーク近くまで達する。また、この間の出力電圧
vc は高周波除去フィルタであるインダクタ8を介して
圧電トランス9に電流を流し続ける。
からパルス電圧vb の出力がHレベルになる時点t2ま
での間は、トランジスタ3および4がともに開放してい
るため、電磁トランス2の一次巻線は機能せずに二次巻
線だけがインダクタとして機能している。従って、コン
デンサ7の充電電荷が共振電流として電磁トランス2の
二次巻線に流れて、出力電圧vc も共振波形となり、負
電圧のピーク近くまで達する。また、この間の出力電圧
vc は高周波除去フィルタであるインダクタ8を介して
圧電トランス9に電流を流し続ける。
【0023】時点t2でパルス電圧vb がHレベルにな
ってトランジスタ4が導通すると、電磁トランス2の二
次巻線には電源電圧に応じた値の負電圧が発生するが、
この電圧が出力電圧vc と等しいため、出力電圧vc は
急峻な変化が起らずに以降パルス電圧vb の出力がなく
なる時点t3までの間は出力電圧vc は一定になる。
ってトランジスタ4が導通すると、電磁トランス2の二
次巻線には電源電圧に応じた値の負電圧が発生するが、
この電圧が出力電圧vc と等しいため、出力電圧vc は
急峻な変化が起らずに以降パルス電圧vb の出力がなく
なる時点t3までの間は出力電圧vc は一定になる。
【0024】従って、この間に電磁トランス2の二次巻
線に流れる電流はコンデンサ7には流れずに圧電トラン
ス9に流れる電流に等しい。時点t3〜t4までの間は
再びトランジスタ3,4がともに開放になり、vc は時
点t1〜t2の間の出力電圧vc と極性が逆で同一の波
形となる。時点t4以降の出力電圧vc も、時点t2以
降の出力電圧vc と極性が逆で同一の波形となる。
線に流れる電流はコンデンサ7には流れずに圧電トラン
ス9に流れる電流に等しい。時点t3〜t4までの間は
再びトランジスタ3,4がともに開放になり、vc は時
点t1〜t2の間の出力電圧vc と極性が逆で同一の波
形となる。時点t4以降の出力電圧vc も、時点t2以
降の出力電圧vc と極性が逆で同一の波形となる。
【0025】圧電トランス9に流れる電流の波形は、図
2(a)の出力電圧vc から高周波成分を除去した波形
となり、正弦波に近い波形となる。また、電磁トランス
2およびトランジスタ3,4にも瞬時的なパルス電流が
重量することもなく、効率よく動作する。
2(a)の出力電圧vc から高周波成分を除去した波形
となり、正弦波に近い波形となる。また、電磁トランス
2およびトランジスタ3,4にも瞬時的なパルス電流が
重量することもなく、効率よく動作する。
【0026】図2(b)は電源電圧が上限である12ボ
ルトの場合を示している。冷陰極蛍光灯10に流れる電
流で制御しているデューティ比設定回路5は、デューテ
ィ比の小さなパルス電圧va およびvb を出力する。
ルトの場合を示している。冷陰極蛍光灯10に流れる電
流で制御しているデューティ比設定回路5は、デューテ
ィ比の小さなパルス電圧va およびvb を出力する。
【0027】パルス電圧va がLレベルになる時点t1
からパルス電圧vb がHレベルになる時点t2までの間
は、図2(a)の場合と同様に、電磁トランス2の二次
巻線とコンデンサ7とによる共振波形となるが、時間が
長くなるために、出力電圧v c は負電圧のピーク点を越
えて正電圧の方向に向い、その途上で時点t2に達す
る。時点t2〜t3までの間はパルス電圧vb が出力さ
れ、トランジスタ4が導通して電磁トランス2の二次巻
線に電源電圧に応じた負電圧が発生する。
からパルス電圧vb がHレベルになる時点t2までの間
は、図2(a)の場合と同様に、電磁トランス2の二次
巻線とコンデンサ7とによる共振波形となるが、時間が
長くなるために、出力電圧v c は負電圧のピーク点を越
えて正電圧の方向に向い、その途上で時点t2に達す
る。時点t2〜t3までの間はパルス電圧vb が出力さ
れ、トランジスタ4が導通して電磁トランス2の二次巻
線に電源電圧に応じた負電圧が発生する。
【0028】この時にコンデンサ7に大電流が流れて出
力電圧vc の立ち上がり傾斜している。時点t3以降の
出力電圧vc は、時点t1以降の出力電圧vc に対して
極性が逆で同一の波形となる。
力電圧vc の立ち上がり傾斜している。時点t3以降の
出力電圧vc は、時点t1以降の出力電圧vc に対して
極性が逆で同一の波形となる。
【0029】出力電圧vc は図2(a)の出力電圧vc
に較べて高周波成分が相当に増加しているが、その大半
がインダクタ8で除去されるため、圧電トランス9に流
れる電流は殆んど歪が生じることなく、正弦波から三角
波の方向に若干歪んだ波形になるが、この歪は圧電トラ
ンス9の効率の低下や信頼性に影響を及ぼすものではな
い。回路全体の効率は、図2(b)の時点t2〜t3ま
での間にコンデンサ7に流れる大電流によって電磁トラ
ンス2の巻線およびトランジスタ3,4のそれぞれの内
部抵抗で損失が生じて、効率が低下してしまう。
に較べて高周波成分が相当に増加しているが、その大半
がインダクタ8で除去されるため、圧電トランス9に流
れる電流は殆んど歪が生じることなく、正弦波から三角
波の方向に若干歪んだ波形になるが、この歪は圧電トラ
ンス9の効率の低下や信頼性に影響を及ぼすものではな
い。回路全体の効率は、図2(b)の時点t2〜t3ま
での間にコンデンサ7に流れる大電流によって電磁トラ
ンス2の巻線およびトランジスタ3,4のそれぞれの内
部抵抗で損失が生じて、効率が低下してしまう。
【0030】図2(c)は電源電圧が下限である6ボル
トの場合を示している。電源電圧が6ボルトになると、
冷陰極蛍光灯10への給電能力が限界となり、デューテ
ィ比設定回路5はデューティ比が 50 %近くのパルス電
圧va ,vb を出力する。
トの場合を示している。電源電圧が6ボルトになると、
冷陰極蛍光灯10への給電能力が限界となり、デューテ
ィ比設定回路5はデューティ比が 50 %近くのパルス電
圧va ,vb を出力する。
【0031】時点t1〜t2までの間は、出力電圧vc
は、図2(a)および(b)の場合と同様の変化をす
る。時点t2でトランジスタ4が導通して電磁トランス
2の二次巻線に電源電圧に応じた負電圧が発生するが、
コンデンサ7に流れる大電流のために出力電圧vcは遅
れが生じて時点t5でこの電圧に達する。
は、図2(a)および(b)の場合と同様の変化をす
る。時点t2でトランジスタ4が導通して電磁トランス
2の二次巻線に電源電圧に応じた負電圧が発生するが、
コンデンサ7に流れる大電流のために出力電圧vcは遅
れが生じて時点t5でこの電圧に達する。
【0032】この時、流れた電流が大きいため、時点t
5以降の出力電圧vc 、オーバシュートを起した後に減
衰する。また、オーバシュートの共振はトランジスタ4
が導通しているため、電磁トランス2の全体のインダク
タンスとコンデンサ7とによるものである。時点t3以
降の出力電圧vc は時点t1以降の出力電圧vc に対し
て極性が逆で同一の波形となる。
5以降の出力電圧vc 、オーバシュートを起した後に減
衰する。また、オーバシュートの共振はトランジスタ4
が導通しているため、電磁トランス2の全体のインダク
タンスとコンデンサ7とによるものである。時点t3以
降の出力電圧vc は時点t1以降の出力電圧vc に対し
て極性が逆で同一の波形となる。
【0033】出力電圧vc には多くの高周波成分が含ま
れているが、インダクタ8の効果によって圧電トランス
9に流れる電流の歪は小さく、正弦波から台形波の方向
に若干歪む程度である。回路全体の効率については、時
点t2〜t5までの間に大電流が流れるために図2
(b)の場合と同じに効率が低下してしまう。
れているが、インダクタ8の効果によって圧電トランス
9に流れる電流の歪は小さく、正弦波から台形波の方向
に若干歪む程度である。回路全体の効率については、時
点t2〜t5までの間に大電流が流れるために図2
(b)の場合と同じに効率が低下してしまう。
【0034】以上のように本発明の構成で、回路効率に
大きく影響するのは、トランジスタ3,4の導通開始時
に流れるコンデンサ7への突入電流であり、この突入電
流の大きさは、そのタイミングに従う。
大きく影響するのは、トランジスタ3,4の導通開始時
に流れるコンデンサ7への突入電流であり、この突入電
流の大きさは、そのタイミングに従う。
【0035】図2(a)のタイミングでは突入電流は殆
ど流れないが、このタイミングに対して進み方向でも、
遅れ方向であっても外れて来ると、その外れ量に応じた
大きさの突入電流が流れて、効率が低下する。
ど流れないが、このタイミングに対して進み方向でも、
遅れ方向であっても外れて来ると、その外れ量に応じた
大きさの突入電流が流れて、効率が低下する。
【0036】従って、電源電圧に対する回路効率が図3
の実線で示すようになり、定出力特性電池を電源とする
場合には、その電池容量を効率良く利用できることにな
る。また、本発明の回路構成では、図8のトランジスタ
22,ダイオード24,インダクタ25,コンデンサ2
6からなる安定化電源回路を必要とせず、優れた冷陰極
蛍光灯の点灯回路を実現できる。
の実線で示すようになり、定出力特性電池を電源とする
場合には、その電池容量を効率良く利用できることにな
る。また、本発明の回路構成では、図8のトランジスタ
22,ダイオード24,インダクタ25,コンデンサ2
6からなる安定化電源回路を必要とせず、優れた冷陰極
蛍光灯の点灯回路を実現できる。
【0037】〔第2の実施の形態〕図4は〔第2の実施
の形態〕の照明装置を示す。〔第1の実施の形態〕で
は、発振回路6の発振周波数が一定で、冷陰極蛍光灯1
0に流れる電流を抵抗11でをモニターして間接的に直
流電源1の電源電圧を検出し、これに基づいてデューテ
ィ比設定回路5がデューティ比を可変したが、直流電源
1の電圧を電圧検知回路Cで直接に検出し、この検出電
圧値に基づいてデューティ比設定回路5の出力するパル
ス電圧va ,vb を〔第1の実施の形態〕と同様に制御
しても同様の効果を得ることができる。
の形態〕の照明装置を示す。〔第1の実施の形態〕で
は、発振回路6の発振周波数が一定で、冷陰極蛍光灯1
0に流れる電流を抵抗11でをモニターして間接的に直
流電源1の電源電圧を検出し、これに基づいてデューテ
ィ比設定回路5がデューティ比を可変したが、直流電源
1の電圧を電圧検知回路Cで直接に検出し、この検出電
圧値に基づいてデューティ比設定回路5の出力するパル
ス電圧va ,vb を〔第1の実施の形態〕と同様に制御
しても同様の効果を得ることができる。
【0038】〔第3の実施の形態〕図5は〔第3の実施
の形態〕の照明装置を示す。上記の〔第1の実施の形
態〕〔第2の実施の形態〕では、冷陰極蛍光灯10に流
れる電流を検出して間接的に直流電源1の電圧を検出し
てデューティ比設定回路5を制御するか、直流電源1の
電圧を電圧検知回路Cで直接に検出してデューティ比設
定回路5を制御したが、この〔第3の実施の形態〕で
は、冷陰極蛍光灯10に流れる電流を検出して間接的に
直流電源1の電圧を検出し、この検出電流値に基づいて
発振回路6の発振周波数を変更している。
の形態〕の照明装置を示す。上記の〔第1の実施の形
態〕〔第2の実施の形態〕では、冷陰極蛍光灯10に流
れる電流を検出して間接的に直流電源1の電圧を検出し
てデューティ比設定回路5を制御するか、直流電源1の
電圧を電圧検知回路Cで直接に検出してデューティ比設
定回路5を制御したが、この〔第3の実施の形態〕で
は、冷陰極蛍光灯10に流れる電流を検出して間接的に
直流電源1の電圧を検出し、この検出電流値に基づいて
発振回路6の発振周波数を変更している。
【0039】具体的には、周波数を変えることによって
効率に対する最適電圧が変わるので、駆動周波数を可変
できる場合は、図中のf1,f2,f3(但し、f1<
f2<f3)のように電圧に応じて周波数を変えること
により、最大効率で使える電圧幅を広げられる。
効率に対する最適電圧が変わるので、駆動周波数を可変
できる場合は、図中のf1,f2,f3(但し、f1<
f2<f3)のように電圧に応じて周波数を変えること
により、最大効率で使える電圧幅を広げられる。
【0040】この〔第3の実施の形態〕では、冷陰極蛍
光灯10に流れる電流を検出して発振回路6の発振周波
数を変更しているが、〔第2の実施の形態〕と同様に直
流電源1の電圧を電圧検知回路Cで直接に検出し、この
検出電圧値に基づいて発振回路6の発振周波数を変更し
ても同様の効果を得ることができる。
光灯10に流れる電流を検出して発振回路6の発振周波
数を変更しているが、〔第2の実施の形態〕と同様に直
流電源1の電圧を電圧検知回路Cで直接に検出し、この
検出電圧値に基づいて発振回路6の発振周波数を変更し
ても同様の効果を得ることができる。
【0041】〔第4の実施の形態〕図7は〔第4の実施
の形態〕の照明装置を示す。上記の各実施の形態では、
直流電源1の電圧に応じてデューティ比設定回路5のデ
ューティまたは発振回路6の発振周波数を変更したが、
デューティ比設定回路5のデューティを変更するととも
に発振回路6の発振周波数を変更するように構成するこ
ともできる。
の形態〕の照明装置を示す。上記の各実施の形態では、
直流電源1の電圧に応じてデューティ比設定回路5のデ
ューティまたは発振回路6の発振周波数を変更したが、
デューティ比設定回路5のデューティを変更するととも
に発振回路6の発振周波数を変更するように構成するこ
ともできる。
【0042】この〔第4の実施の形態〕では、冷陰極蛍
光灯10に流れる電流を検出してデューティ比設定回路
5と発振回路6を制御しているが、〔第2の実施の形
態〕に示した電圧検知回路Cの検出電圧値に基づいてデ
ューティ比設定回路5と発振回路6を制御することもで
きる。
光灯10に流れる電流を検出してデューティ比設定回路
5と発振回路6を制御しているが、〔第2の実施の形
態〕に示した電圧検知回路Cの検出電圧値に基づいてデ
ューティ比設定回路5と発振回路6を制御することもで
きる。
【0043】
【発明の効果】請求項1記載のインバータ装置による
と、直流電源電圧に応じて交流変換の周波数とデューテ
ィ比のうちの少なくとも一方を変更するよう構成したた
め、電源電圧の幅広い許容範囲において適切な電源電圧
の時に回路全体の効率が最適になるように構成して、電
源である定出力特性電池の電池容量を良好な効率のもと
で消費できる。
と、直流電源電圧に応じて交流変換の周波数とデューテ
ィ比のうちの少なくとも一方を変更するよう構成したた
め、電源電圧の幅広い許容範囲において適切な電源電圧
の時に回路全体の効率が最適になるように構成して、電
源である定出力特性電池の電池容量を良好な効率のもと
で消費できる。
【0044】請求項2記載のインバータ装置によると、
昇圧手段の一次側に電圧波形を整形するコンデンサを並
列接続し、昇圧手段の一次側に高周波分を除去するイン
ダクタを直列接続したため、電源電圧の幅広い許容範囲
において適切な電源電圧の時に回路全体の効率が最適に
なるように構成して、電源である定出力特性電池の電池
容量を良好な効率のもとで消費できる。
昇圧手段の一次側に電圧波形を整形するコンデンサを並
列接続し、昇圧手段の一次側に高周波分を除去するイン
ダクタを直列接続したため、電源電圧の幅広い許容範囲
において適切な電源電圧の時に回路全体の効率が最適に
なるように構成して、電源である定出力特性電池の電池
容量を良好な効率のもとで消費できる。
【0045】請求項3記載のインバータ装置によると、
直流電源電圧に応じて交流変換の周波数とデューティ比
のうちの少なくとも一方を変更するよう構成し、かつ昇
圧手段の一次側に電圧波形を整形するコンデンサを並列
接続し、昇圧手段の一次側に高周波分を除去するインダ
クタを直列接続したため、電源である定出力特性電池の
電池容量を請求項1,請求項2の構成に比べてさらに良
好な効率のもとで消費できる。
直流電源電圧に応じて交流変換の周波数とデューティ比
のうちの少なくとも一方を変更するよう構成し、かつ昇
圧手段の一次側に電圧波形を整形するコンデンサを並列
接続し、昇圧手段の一次側に高周波分を除去するインダ
クタを直列接続したため、電源である定出力特性電池の
電池容量を請求項1,請求項2の構成に比べてさらに良
好な効率のもとで消費できる。
【0046】請求項4記載の照明装置は、直流−交流変
換回路は電磁トランスを有しており、電磁トランスの一
次側には、パルス電圧を正逆交互に入力するように構成
したスイッチング回路を接続し、前記の直流電源電圧に
応じて前記パルス電圧の周波数とデューティ比のうちの
少なくとも一方を変更するよう構成し、かつ電磁トラン
スの二次側には出力電圧波形を整形するためのコンデン
サを並列接続するとともに、出力電圧の高周波分を除去
するためのインダクタと圧電トランスの一次側との直列
回路を並列接続したため、直流電源電圧を効率よく正弦
波電圧に変換して、これにより圧電トランスを高効率か
つ高信頼性のもとで駆動するとともに、電源電圧の幅広
い許容範囲において適切な電源電圧の時に回路全体の効
率が最適になるように構成して、電源である定出力特性
電池の電池容量の大半を最高効率のもとで消費して蛍光
放電管を点灯できるものである。
換回路は電磁トランスを有しており、電磁トランスの一
次側には、パルス電圧を正逆交互に入力するように構成
したスイッチング回路を接続し、前記の直流電源電圧に
応じて前記パルス電圧の周波数とデューティ比のうちの
少なくとも一方を変更するよう構成し、かつ電磁トラン
スの二次側には出力電圧波形を整形するためのコンデン
サを並列接続するとともに、出力電圧の高周波分を除去
するためのインダクタと圧電トランスの一次側との直列
回路を並列接続したため、直流電源電圧を効率よく正弦
波電圧に変換して、これにより圧電トランスを高効率か
つ高信頼性のもとで駆動するとともに、電源電圧の幅広
い許容範囲において適切な電源電圧の時に回路全体の効
率が最適になるように構成して、電源である定出力特性
電池の電池容量の大半を最高効率のもとで消費して蛍光
放電管を点灯できるものである。
【図1】〔第1の実施の形態〕の照明装置の構成図であ
る。
る。
【図2】同実施の形態の要部の波形図である。
【図3】同実施の形態と従来例の電源電圧に対する効率
の特性図である。
の特性図である。
【図4】〔第2の実施の形態〕の照明装置の構成図であ
る。
る。
【図5】〔第3の実施の形態〕の照明装置の構成図であ
る。
る。
【図6】同実施の形態の電源電圧と発振周波数の説明図
である。
である。
【図7】〔第4の実施の形態〕の照明装置の構成図であ
る。
る。
【図8】従来の照明装置の構成図である。
B インバータ装置 C 電圧検知回路 1 直流電源 2 電磁トランス 5 デューティ比設定回路 6 発振回路 7 コンデンサ 8 インダクタ 9 圧電トランス〔昇圧手段〕 10 冷陰極蛍光灯〔蛍光放電管〕
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 41/02 H05B 41/02 Z
Claims (4)
- 【請求項1】 直流電源電圧を交流変換して昇圧手段の
一次側を駆動し、昇圧手段の二次側の発生電力で蛍光放
電管を点灯駆動するインバータ装置において、直流電源
電圧に応じて交流変換の周波数とデューティ比のうちの
少なくとも一方を変更するよう構成したインバータ装
置。 - 【請求項2】 直流電源電圧を交流変換して昇圧手段の
一次側を駆動し、昇圧手段の二次側の発生電力で蛍光放
電管を点灯駆動するインバータ装置において、昇圧手段
の一次側に電圧波形を整形するコンデンサを並列接続
し、昇圧手段の一次側に高周波分を除去するインダクタ
を直列接続したインバータ装置。 - 【請求項3】 直流電源電圧を交流変換して昇圧手段の
一次側を駆動し、昇圧手段の二次側の発生電力で蛍光放
電管を点灯駆動するインバータ装置において、直流電源
電圧に応じて交流変換の周波数とデューティ比のうちの
少なくとも一方を変更するよう構成し、かつ昇圧手段の
一次側に電圧波形を整形するコンデンサを並列接続し、
昇圧手段の一次側に高周波分を除去するインダクタを直
列接続したインバータ装置。 - 【請求項4】 直流電源電圧を直流−交流変換回路によ
って交流電圧に変換し、圧電トランスの一次側に入力し
て、二次側の出力で冷陰極蛍光灯を点灯させる照明装置
において、直流−交流変換回路は電磁トランスを有して
おり、電磁トランスの一次側には、パルス電圧を正逆交
互に入力するように構成したスイッチング回路を接続
し、前記の直流電源電圧に応じて前記パルス電圧の周波
数とデューティ比のうちの少なくとも一方を変更するよ
う構成し、かつ電磁トランスの二次側には出力電圧波形
を整形するためのコンデンサを並列接続するとともに、
出力電圧の高周波分を除去するためのインダクタと圧電
トランスの一次側との直列回路を並列接続した照明装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28270895A JP3272218B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28270895A JP3272218B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 照明装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09131066A true JPH09131066A (ja) | 1997-05-16 |
JP3272218B2 JP3272218B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=17656022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28270895A Expired - Fee Related JP3272218B2 (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 照明装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3272218B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1220580A2 (en) * | 2000-12-28 | 2002-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Drive device and drive method for a cold cathode fluorescent lamp |
KR100740854B1 (ko) * | 2005-08-31 | 2007-07-20 | 가부시키가이샤 리코 | 전원 장치 |
CN103293365A (zh) * | 2013-06-30 | 2013-09-11 | 黄月华 | 通用蓄电池欠压告警器 |
JP2019213427A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 福井県 | 脱着容易な高電圧対応のコネクタを備えたバッテリー装置 |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28270895A patent/JP3272218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1220580A2 (en) * | 2000-12-28 | 2002-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Drive device and drive method for a cold cathode fluorescent lamp |
EP1220580A3 (en) * | 2000-12-28 | 2004-08-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Drive device and drive method for a cold cathode fluorescent lamp |
KR100740854B1 (ko) * | 2005-08-31 | 2007-07-20 | 가부시키가이샤 리코 | 전원 장치 |
US7638925B2 (en) | 2005-08-31 | 2009-12-29 | Ricoh Company, Ltd. | Power supply device |
CN103293365A (zh) * | 2013-06-30 | 2013-09-11 | 黄月华 | 通用蓄电池欠压告警器 |
JP2019213427A (ja) * | 2018-06-08 | 2019-12-12 | 福井県 | 脱着容易な高電圧対応のコネクタを備えたバッテリー装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3272218B2 (ja) | 2002-04-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |