JPH11204255A - El lamp emission circuit - Google Patents
El lamp emission circuitInfo
- Publication number
- JPH11204255A JPH11204255A JP10002075A JP207598A JPH11204255A JP H11204255 A JPH11204255 A JP H11204255A JP 10002075 A JP10002075 A JP 10002075A JP 207598 A JP207598 A JP 207598A JP H11204255 A JPH11204255 A JP H11204255A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor switch
- lamp
- inductor
- voltage
- closed
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話やカメラ
などの携帯機器の液晶ディスプレイに使用されるエレク
トロルミネッセンス（以降ＥＬと略す。）を応用したＥ
Ｌシートのフィルム形状のランプを、発光させる駆動回
路であるＥＬランプ発光回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to electroluminescence (hereinafter abbreviated as EL) used for a liquid crystal display of a portable device such as a cellular phone or a camera.
The present invention relates to an EL lamp light-emitting circuit which is a drive circuit for causing a film-shaped lamp of an L sheet to emit light.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来のＥＬランプ発光回路には、半導体
による正弦波発振回路を用い数ｋＨｚの交流電圧に変換
した後、トランスで数十Ｖに昇圧してＥＬランプに印加
することで発光させていた。しかし、近年別の新しい方
法として、インダクタと数十ＫＨｚでスイッチングさせ
る半導体スイッチと転流用ダイオードとから構成される
昇圧チョッパ回路によって、まず数十Ｖの直流電圧に変
換した後、ブリッジ構成した半導体スイッチにより数百
Ｈｚの交流に変換してからＥＬランプに印加してＥＬを
発光させる回路方式が提案されている。2. Description of the Related Art In a conventional EL lamp light emitting circuit, a sinusoidal oscillation circuit made of a semiconductor is used to convert the voltage to an AC voltage of several kHz, and then boosted to several tens of volts by a transformer to apply light to the EL lamp to emit light. I was However, in recent years, as a new method, a booster chopper circuit composed of an inductor, a semiconductor switch that switches at several tens of KHz, and a commutation diode first converts the voltage to a DC voltage of several tens of volts, and then bridges the semiconductor switch There has been proposed a circuit system for converting an alternating current of several hundred Hz into an AC and then applying the AC to an EL lamp to emit EL.
【０００３】この従来方式を図７および８を用いて動作
原理を説明する。電池１にはインダクタ２と半導体スイ
ッチ５１によって直列回路を構成する。また、制御回路
３にも電圧を供給する構成である。半導体スイッチ５１
が閉となると、電池１の直流電圧がインダクタ２に印加
されるため、インダクタ２の電流が増加する。所定時間
経過後、半導体スイッチ５１を開とすると、インダクタ
２に蓄えられた電流はダイオード４１を通過してブリッ
ジ構成された半導体スイッチ５２〜５５群を通してＥＬ
７の端子に転流することになる。この場合、半導体スイ
ッチ５２と５５が閉となっている時は半導体スイッチ５
３と５４は開である。このように半導体スイッチ５２〜
５５群を数百Ｈｚ程度の周期で切り替え制御することに
より交流電圧が得られる。一方、半導体スイッチ５１は
数十ＫＨｚで開閉動作をさせているため、半導体スイッ
チ５２〜５５の開閉周期が切り替わるまで期間ｔ1にお
いて、ＥＬランプ７に電流が流れることになり、ＥＬラ
ンプ７の端子電圧が図８に示すように上昇する。半導体
スイッチ５２と５５が閉から開になると同時に、半導体
スイッチ５３と５４が閉となるように制御するため、Ｅ
Ｌランプ７に流れる電流の方向が逆に変わり、ＥＬラン
プ７の端子電圧の極性が切替る。これが期間ｔ3であ
る。The operation principle of this conventional system will be described with reference to FIGS. The battery 1 forms a series circuit with the inductor 2 and the semiconductor switch 51. Further, the configuration is such that a voltage is also supplied to the control circuit 3. Semiconductor switch 51
Is closed, the DC voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2, so that the current of the inductor 2 increases. When the semiconductor switch 51 is opened after a lapse of a predetermined time, the current stored in the inductor 2 passes through the diode 41 and passes through the group of semiconductor switches 52 to 55 in a bridge configuration.
7 will be commutated. In this case, when the semiconductor switches 52 and 55 are closed, the semiconductor switch 5
3 and 54 are open. Thus, the semiconductor switches 52 to
An AC voltage can be obtained by switching and controlling the 55 groups at a cycle of about several hundred Hz. On the other hand, since the semiconductor switch 51 performs the opening / closing operation at several tens KHz, a current flows through the EL lamp 7 during the period t1 until the switching cycle of the semiconductor switches 52 to 55 switches, and the terminal voltage of the EL lamp 7 is changed. Rises as shown in FIG. To control the semiconductor switches 52 and 55 to be closed and open at the same time as the semiconductor switches 53 and 54 are closed,
The direction of the current flowing through the L lamp 7 changes in the opposite direction, and the polarity of the terminal voltage of the EL lamp 7 switches. This is the period t3.
【０００４】ｔ１からｔ３に半導体スイッチ群が切り替
る際、閉となっている半導体スイッチ５２と５５が開と
なり、反対に開となっていた半導体スイッチ５３と５４
が閉となるため、半導体スイッチ５５の逆導通特性によ
り半導体スイッチ５３と５５を通してＥＬランプ７の残
電圧が放電される。残電圧を放電した後、半導体スイッ
チ５２〜５５の開閉動作が切り替わるまでの期間ｔ３で
は、ＥＬランプ７に電流が流れてＥＬランプ７の電圧が
負方向に充電されて、電圧が負方向に上昇（下降）す
る。さらに、ｔ３から再びｔ１に切り替るとき、閉とな
っている半導体スイッチ５３と５４が開となり、逆に開
である半導体スイッチ５２と５５が閉となるため、半導
体スイッチ５３の逆導通特性により半導体スイッチ５３
と５５を通して、再度ＥＬランプ７の残電圧を放電さ
る。この動作を繰り返すことにより図８に示す波形電圧
がＥＬランプ７に印加されて、ＥＬランプ７が発光する
ことになる。When the semiconductor switch group switches from t1 to t3, the semiconductor switches 52 and 55 which are closed are opened, and the semiconductor switches 53 and 54 which are open are conversely opened.
Is closed, the residual voltage of the EL lamp 7 is discharged through the semiconductor switches 53 and 55 due to the reverse conduction characteristic of the semiconductor switch 55. After the remaining voltage is discharged, in a period t3 until the switching operation of the semiconductor switches 52 to 55 is switched, a current flows through the EL lamp 7, the voltage of the EL lamp 7 is charged in the negative direction, and the voltage increases in the negative direction. (Fall). Further, when switching from t3 to t1 again, the semiconductor switches 53 and 54 that are closed are opened, and the semiconductor switches 52 and 55 that are open are closed. Switch 53
And 55, the remaining voltage of the EL lamp 7 is discharged again. By repeating this operation, the waveform voltage shown in FIG. 8 is applied to the EL lamp 7, and the EL lamp 7 emits light.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ＥＬランプ方式のバッ
クライトは面発光の構造を持つため、導光板を使用する
発光ダイオード方式に比較して、薄型・軽量の設計がで
きる。また、むら無い均一に光るので、液晶ディスプレ
イのバックライトに採用されることが多くなっている。
さらに、無熱発光であり基本的に発光効率が良いのが特
徴である。しかし、ＥＬランプは交流で発光させるた
め、直流電源を交流電圧に変換する回路の変換効率が悪
いと変換回路の電力を損失が多くなり、ＥＬランプの発
光効率が良くても発光駆動回路を含めた全体では、発光
効率の良いＥＬランプの特徴を十分に発揮できない。前
述したように従来技術では、印加する交流電圧が降下す
る期間、即ちｔ３にＥＬランプに充電された静電エネル
ギを回路中に損失として消費していた。Since an EL lamp type backlight has a surface emission structure, it can be designed to be thinner and lighter than a light emitting diode type using a light guide plate. Further, since the light is uniformly and uniformly illuminated, it is often used for a backlight of a liquid crystal display.
Further, it is characterized by non-thermal light emission and basically high luminous efficiency. However, since the EL lamp emits AC light, if the conversion efficiency of the circuit that converts the DC power supply to the AC voltage is low, the power of the conversion circuit will be increased, and even if the EL lamp has high light emission efficiency, the light emission drive circuit In addition, the characteristics of the EL lamp having high luminous efficiency cannot be fully exhibited as a whole. As described above, in the related art, the electrostatic energy charged in the EL lamp was consumed as a loss in the circuit during the period in which the applied AC voltage dropped, that is, at t3.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明は、ＥＬランプ７
を発光させるためにＥＬランプ７に充電された静電エネ
ルギを印加電圧の降下期間時にただ放電させて回路中で
消費させずに、その静電エネルギをインダクタと半導体
スイッチで構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ回路により
電池１に電気エネルギとして回生させるものである。こ
れにより単に回路中で消費していた静電エネルギを回収
することができ、ＥＬランプ７を効率良く発光できるも
のである。According to the present invention, there is provided an EL lamp 7 comprising:
In order to emit light, the electrostatic energy charged in the EL lamp 7 is discharged only during the falling period of the applied voltage and is not consumed in the circuit. The converter circuit regenerates the battery 1 as electric energy. Thereby, it is possible to simply collect the electrostatic energy consumed in the circuit, and the EL lamp 7 can emit light efficiently.
【０００７】[0007]
【発明の実施の形態】図１と図５を用いて本発明の原理
を詳細に説明することにする。まず、図１において、半
導体スイッチ５２が閉となると、電池１の電圧がインダ
クタ２に印加されるため、インダクタ２の電流が増加す
る。一定時間経過後、半導体スイッチ５２を開とすると
同時に、半導体スイッチ５４を閉にしてインダクタ２に
蓄えられた電流を半導体スイッチ５４を通してＥＬラン
プ７に転流する。転流期間中インダクタのエネルギが放
出されるために、インダクタ２の電流は減少する。イン
ダクタ２の電流が停止したときには、ＥＬランプ７の電
圧の方が電池１の電位より高いため、ＥＬランプ７の充
電電圧によりインダクタ２の電流が逆流しないように、
半導体スイッチ５４を開にする。この半導体スイッチ５
２と５４が数十ｋＨｚの周期で交互に開閉を繰り返して
いる時間が、図５に示すｔ１の期間である。このような
動作を繰り返すことによって、ＥＬランプ７の端子電圧
が上昇して所定の値である百Ｖ近くに達する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The principle of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. First, in FIG. 1, when the semiconductor switch 52 is closed, the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2, so that the current of the inductor 2 increases. After a certain period of time, the semiconductor switch 52 is opened, and at the same time, the semiconductor switch 54 is closed, and the current stored in the inductor 2 is diverted to the EL lamp 7 through the semiconductor switch 54. Since the energy of the inductor is released during the commutation period, the current in the inductor 2 decreases. When the current of the inductor 2 stops, the voltage of the EL lamp 7 is higher than the potential of the battery 1, so that the current of the inductor 2 does not flow backward due to the charging voltage of the EL lamp 7.
The semiconductor switch 54 is opened. This semiconductor switch 5
The time during which the two and 54 alternately open and close with a period of several tens of kHz is a period of t1 shown in FIG. By repeating such an operation, the terminal voltage of the EL lamp 7 increases to reach a predetermined value of about 100V.
【０００８】インダクタ２の電流が停止した後に半導体
スイッチ５２が開となっている期間に、半導体スイッチ
５４を閉とすると、ＥＬランプ７から半導体スイッチ５
４とインダクタ２の経路で、電池１にＥＬランプ７の百
Ｖ近く充電された電圧が印加される。このためＥＬラン
プ７の電荷が半導体スイッチ５４とインダクタ２を通し
て電池１に逆流することになる。半導体スイッチ５４を
開、半導体スイッチ５２を閉とすると、インダクタ２に
流れている電流が半導体スイッチ５２を通して電池１に
電流が転流される。この半導体スイッチ５２と５４が数
十ｋＨｚの周波数で交互に開閉を繰り返している時間
が、図５に示すｔ２の期間で、ＥＬランプ７の端子電圧
は電池１の電圧までＥＬランプ７の電荷を電池１に回生
しながら降下することになる。図５に示すｔ５の期間に
おいては、半導体スイッチ５２と５４が開となっている
時間である。ｔ１、ｔ２からｔ５へ繰り返すことによ
り、ＥＬランプ７に脈流電圧が印加されるになり発光す
る。このＥＬランプ７端子の交流電圧は数百Ｈｚ程度の
周波数が適している。When the semiconductor switch 54 is closed while the semiconductor switch 52 is open after the current of the inductor 2 stops, the EL lamp 7 switches the semiconductor switch 5
4 and the inductor 2, a voltage charged near 100 V of the EL lamp 7 is applied to the battery 1. Therefore, the electric charge of the EL lamp 7 flows back to the battery 1 through the semiconductor switch 54 and the inductor 2. When the semiconductor switch 54 is opened and the semiconductor switch 52 is closed, the current flowing through the inductor 2 is commutated to the battery 1 through the semiconductor switch 52. The time when the semiconductor switches 52 and 54 alternately open and close at a frequency of several tens of kHz is a period t2 shown in FIG. The battery 1 will fall while regenerating. The period of t5 shown in FIG. 5 is a time during which the semiconductor switches 52 and 54 are open. By repeating from t1 and t2 to t5, the pulsating voltage is applied to the EL lamp 7 to emit light. A frequency of about several hundred Hz is suitable for the AC voltage of the EL lamp 7 terminal.
【０００９】本発明の原理を図１で示したが、具体的な
本発明の実施例を図３に示す。電池１制御回路３の電源
端子に接続されているとともに、インダクタ２を通し
て、半導体スイッチ５２３に接続している。半導体スイ
ッチ５２３には逆導通ダイオード５２１を並列に接続し
ている。インダクタ２と半導体スイッチ５２３の接続点
において、半導体スイッチ５４３とダイオード５４２を
通してＥＬランプ７に接続すると共に、ダイオード５４
１を逆方向に電流が流れるように接続する。さらに、Ｅ
Ｌランプ７に並列にコンデンサ６を挿入する。コンデン
サ６は原理的には不要であるが、ＥＬランプ７の電気特
性の内部直列抵抗分が大きいのが一般的であるために接
続するものであり、これによりＥＬランプ７の発光効率
を向上できる。FIG. 1 shows the principle of the present invention. FIG. 3 shows a specific embodiment of the present invention. It is connected to the power supply terminal of the battery 1 control circuit 3 and to the semiconductor switch 523 through the inductor 2. A reverse conducting diode 521 is connected to the semiconductor switch 523 in parallel. At the connection point between the inductor 2 and the semiconductor switch 523, the diode 2 is connected to the EL lamp 7 through the semiconductor switch 543 and the diode 542.
1 are connected so that current flows in the reverse direction. Furthermore, E
The capacitor 6 is inserted in parallel with the L lamp 7. The capacitor 6 is unnecessary in principle, but is connected because the internal series resistance of the electric characteristics of the EL lamp 7 is generally large, so that the luminous efficiency of the EL lamp 7 can be improved. .
【００１０】図６に示すＥＬランプ７部の出力電圧波形
を用いて説明する。同図のｔ１の期間は半導体スイッチ
５４３は開となっている。半導体スイッチ５２３が閉と
なると、電池１の電圧がインダクタ２に印加されるた
め、インダクタ２の電流が増加し、半導体スイッチ５２
３を開にしてインダクタ２に蓄えられた電流をダイオー
ド５４１を通してＥＬランプ７に転流する。この半導体
スイッチ５２３が数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り返す
と、図示する波形となりＥＬランプ７の端子電圧が上昇
して百Ｖ近くに達する。A description will be given using the output voltage waveform of the EL lamp 7 shown in FIG. The semiconductor switch 543 is open during a period t1 in FIG. When the semiconductor switch 523 is closed, the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2, so that the current of the inductor 2 increases and the semiconductor switch 52
By opening 3, the current stored in the inductor 2 is commutated to the EL lamp 7 through the diode 541. When the semiconductor switch 523 repeatedly opens and closes at a frequency of several tens of kHz, the waveform becomes as shown in the figure, and the terminal voltage of the EL lamp 7 increases to reach nearly 100V.
【００１１】図６に示すｔ２の期間は半導体スイッチ５
２３は開となっている。インダクタ２の電流が停止した
後に、半導体スイッチ５４３を閉とするとダイオード５
４２を通して、ＥＬランプ７とコンデンサ６に充電され
ていた百Ｖ近い電圧が、インダクタ２と電池１の直列回
路に印加されて、ダイオード５４２から半導体スイッチ
５４３およびインダクタ２を通して電池１に電流が逆流
する。半導体スイッチ５４３を開にすると、インダクタ
２に流れている電流がダイオード５２１を通して電池１
に電流が転流される。この半導体スイッチ５４３が数十
ｋＨｚの周波数で開閉を繰り返している期間ｔ２に、Ｅ
Ｌランプ７の端子電圧が電池１の電圧まで降下すること
なる。図５のｔ５の期間は、この半導体スイッチ５２３
と５４３が開している時間である。図５におけるｔ１、
ｔ２からｔ５へ繰り返すことで、ＥＬランプ７に脈流電
圧を印加して発光させる。この図１と図３は、ＥＬラン
プ７の端子は極性が変わらない一方向の電圧が印加され
る。この回路では、直流分が含まれるため、ＥＬランプ
７に発光しない無駄な直流電圧分を印加してＥＬランプ
７の寿命を縮めることになっている。In the period t2 shown in FIG.
23 is open. When the semiconductor switch 543 is closed after the current of the inductor 2 stops, the diode 5
A voltage close to 100 V charged in the EL lamp 7 and the capacitor 6 through 42 is applied to the series circuit of the inductor 2 and the battery 1, and a current flows backward from the diode 542 to the battery 1 through the semiconductor switch 543 and the inductor 2. . When the semiconductor switch 543 is opened, the current flowing through the inductor 2 is passed through the diode 521 to the battery 1.
The current is commutated. During a period t2 in which the semiconductor switch 543 repeatedly opens and closes at a frequency of several tens of kHz, E
The terminal voltage of the L lamp 7 drops to the voltage of the battery 1. In the period of t5 in FIG.
And 543 are open times. T1 in FIG. 5,
By repeating from t2 to t5, the pulsating voltage is applied to the EL lamp 7 to emit light. In FIGS. 1 and 3, a unidirectional voltage whose polarity does not change is applied to the terminal of the EL lamp 7. In this circuit, since a DC component is included, a useless DC voltage component that does not emit light is applied to the EL lamp 7 to shorten the life of the EL lamp 7.
【００１２】次に、両方向即ち交流電圧を印加する本発
明による他の実施例を図２に示す。電池１のプラス端子
より半導体スイッチ５１とインダクタ２と半導体スイッ
チ５２を通して、電池１のマイナス端子に接続して閉回
路を形成する。一方、半導体スイッチ５１とインダクタ
２の接続点から半導体スイッチ５３を通して、ＥＬラン
プ７の一方の端子に接続する。さらに、一方の端子を電
池１のマイナス端子に接続する。インダクタ２と半導体
スイッチ５２の接続点より半導体スイッチ５４を通し
て、半導体スイッチ５３とＥＬランプ７の接続点に接続
する。半導体スイッチ５１〜５４の制御端子はそれぞれ
制御回路３によって制御される構成である。FIG. 2 shows another embodiment according to the present invention for applying a bidirectional AC voltage. A closed circuit is formed by connecting the positive terminal of the battery 1 to the negative terminal of the battery 1 through the semiconductor switch 51, the inductor 2, and the semiconductor switch 52. On the other hand, a connection point between the semiconductor switch 51 and the inductor 2 is connected to one terminal of the EL lamp 7 through the semiconductor switch 53. Further, one terminal is connected to the negative terminal of the battery 1. The connection point between the inductor 2 and the semiconductor switch 52 is connected through the semiconductor switch 54 to the connection point between the semiconductor switch 53 and the EL lamp 7. The control terminals of the semiconductor switches 51 to 54 are controlled by the control circuit 3, respectively.
【００１３】図６のｔ１期間は、半導体スイッチ５１が
閉で半導体スイッチ５３が開としている。また、半導体
スイッチ５２が閉の時は半導体スイッチ５４が開で、半
導体スイッチ５４が閉の時は半導体スイッチ５２が開と
なっている。同時に閉にならないように、半導体スイッ
チ５２および５３は数十ｋＨｚの周波数で交互に開閉を
繰り返すことになる。半導体スイッチ５２が閉で半導体
スイッチ５４が閉の時は、半導体スイッチ５１と半導体
スイッチ５２を通して、インダクタ２に電池１の電圧が
印加されるため、インダクタ２に流れる電流は時間とと
もに上昇する。その電流方向は半導体スイッチ５１から
半導体スイッチ５２に流れる。半導体スイッチ５２が開
にして半導体スイッチ５４が閉すると、インダクタ２に
流れていた電流は、ＥＬランプ７の電圧が電池１の電圧
より高いとしても、インダクタ２の働きで電池１から半
導体スイッチ５１とインダクタ２と半導体スイッチ５４
を通りＥＬランプ７に転流してＥＬランプ７の電圧を上
昇させる。インダクタ２の電流が降下して停止したとき
に、ＥＬランプ７の電圧によりインダクタ２の電流が逆
流しないように半導体スイッチ５４は開する。In the period t1 in FIG. 6, the semiconductor switch 51 is closed and the semiconductor switch 53 is open. When the semiconductor switch 52 is closed, the semiconductor switch 54 is open, and when the semiconductor switch 54 is closed, the semiconductor switch 52 is open. The semiconductor switches 52 and 53 alternately open and close at a frequency of several tens of kHz so as not to be closed at the same time. When the semiconductor switch 52 is closed and the semiconductor switch 54 is closed, the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2 through the semiconductor switch 51 and the semiconductor switch 52, so that the current flowing through the inductor 2 increases with time. The current flows from the semiconductor switch 51 to the semiconductor switch 52. When the semiconductor switch 52 is opened and the semiconductor switch 54 is closed, the current flowing through the inductor 2 is changed from the battery 1 to the semiconductor switch 51 by the action of the inductor 2 even if the voltage of the EL lamp 7 is higher than the voltage of the battery 1. Inductor 2 and semiconductor switch 54
To the EL lamp 7 to increase the voltage of the EL lamp 7. When the current of the inductor 2 drops and stops, the semiconductor switch 54 is opened so that the current of the inductor 2 does not flow backward due to the voltage of the EL lamp 7.
【００１４】図６のｔ２範囲は、半導体スイッチ５１が
閉で半導体スイッチ５３が開である。半導体スイッチ５
４が閉の時は半導体スイッチ５２が開で、半導体スイッ
チ５２が閉の時は半導体スイッチ５４が開となってい
る。同時に閉とせずに数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り
返している。半導体スイッチ５４が閉で半導体スイッチ
５２が開の時は、半導体スイッチ５４と半導体スイッチ
５１を通してインダクタ２に、ＥＬランプ７の正の残電
圧と電池１の電圧の差電圧が印加されるため、インダク
タ２に流れる電流は時間とともに上昇する。その電流方
向は半導体スイッチ５４から半導体スイッチ５１に向か
って流れる。半導体スイッチ５２が閉にして半導体スイ
ッチ５４が開とすると、インダクタ２に流れていた電流
は、インダクタ２の働きで半導体スイッチ５２とインダ
クタ２と半導体スイッチ５１に転流して、ＥＬランプ７
の電圧を低い電圧に変換して電池１に回生させることに
なる。インダクタ２の電流が降下して停止したときに、
電池１の電圧によりインダクタ２の電流が逆流しないよ
うに半導体スイッチ５２は開となる。In a range t2 in FIG. 6, the semiconductor switch 51 is closed and the semiconductor switch 53 is open. Semiconductor switch 5
When the switch 4 is closed, the semiconductor switch 52 is open, and when the semiconductor switch 52 is closed, the semiconductor switch 54 is open. At the same time, opening and closing are repeated at a frequency of several tens of kHz without closing. When the semiconductor switch 54 is closed and the semiconductor switch 52 is open, a difference voltage between the positive remaining voltage of the EL lamp 7 and the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2 through the semiconductor switch 54 and the semiconductor switch 51. The current flowing through 2 rises with time. The current flows from the semiconductor switch 54 to the semiconductor switch 51. When the semiconductor switch 52 is closed and the semiconductor switch 54 is opened, the current flowing through the inductor 2 is diverted by the action of the inductor 2 to the semiconductor switch 52, the inductor 2 and the semiconductor switch 51, and the EL lamp 7
Is converted to a lower voltage and regenerated by the battery 1. When the current of inductor 2 drops and stops,
The semiconductor switch 52 is opened so that the current of the inductor 2 does not flow backward due to the voltage of the battery 1.
【００１５】図６のｔ３期間では、半導体スイッチ５２
が閉で半導体スイッチ５４が開となっている。半導体ス
イッチ５１が閉の時は半導体スイッチ５３が開で、半導
体スイッチ５３が閉の時は半導体スイッチ５１が開であ
る。同時に閉とせずに数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り
返している。半導体スイッチ５１が閉で半導体スイッチ
５３が開の時は、半導体スイッチ５１と半導体スイッチ
５２を通して、インダクタ２に電池１の電圧が印加され
るため、インダクタ２に流れる電流は時間とともに上昇
する。その電流方向は半導体スイッチ５１から半導体ス
イッチ５２に流れる。半導体スイッチ５１が開として半
導体スイッチ５３が閉とすると、インダクタ２に流れて
いた電流は、インダクタ２の働きで半導体スイッチ５３
からインダクタ２と半導体スイッチ５２を通る方向でＥ
Ｌランプ７に転流し、ＥＬランプ７の電圧を降下（負に
上昇）させる。インダクタ２の電流が降下して停止した
ときに、ＥＬランプ７の電圧によりインダクタ２の電流
が逆流しないように半導体スイッチ５３は開となる。In the period t3 in FIG.
Is closed and the semiconductor switch 54 is open. When the semiconductor switch 51 is closed, the semiconductor switch 53 is open, and when the semiconductor switch 53 is closed, the semiconductor switch 51 is open. At the same time, opening and closing are repeated at a frequency of several tens of kHz without closing. When the semiconductor switch 51 is closed and the semiconductor switch 53 is open, the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2 through the semiconductor switch 51 and the semiconductor switch 52, so that the current flowing through the inductor 2 increases with time. The current flows from the semiconductor switch 51 to the semiconductor switch 52. When the semiconductor switch 51 is opened and the semiconductor switch 53 is closed, the current flowing through the inductor 2 is reduced by the action of the inductor 2.
In the direction passing through the inductor 2 and the semiconductor switch 52 from the
Commutation to the L lamp 7 causes the voltage of the EL lamp 7 to drop (negatively increase). When the current of the inductor 2 drops and stops, the semiconductor switch 53 is opened so that the current of the inductor 2 does not flow backward due to the voltage of the EL lamp 7.
【００１６】図６のｔ４期間では、半導体スイッチ５２
が閉で半導体スイッチ５４が開となっている。半導体ス
イッチ５３が閉の時は半導体スイッチ５１が開で、半導
体スイッチ５１が閉の時は半導体スイッチ５３が開であ
る。同時に閉とせずに数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り
返している。半導体スイッチ５３が閉で半導体スイッチ
５１が開の時は、半導体スイッチ５２と半導体スイッチ
５３を通して、ＥＬランプ７の負の残電圧がインダクタ
２に印加されるため、インダクタ２に流れる電流は時間
とともに上昇する。その電流方向は半導体スイッチ５２
から半導体スイッチ５３に流れる。半導体スイッチ５１
が閉にして半導体スイッチ５３が開となると、インダク
タ２に流れていた電流はインダクタ２の働きで半導体ス
イッチ５２とインダクタ２と半導体スイッチ５１に流れ
て、電池１を充電する方向に流れる。インダクタ２の電
流が減少して零になったときに、電池１の電圧によりイ
ンダクタ２の電流が逆流しないように半導体スイッチ５
１は開にする。In the period t4 in FIG.
Is closed and the semiconductor switch 54 is open. When the semiconductor switch 53 is closed, the semiconductor switch 51 is open, and when the semiconductor switch 51 is closed, the semiconductor switch 53 is open. At the same time, opening and closing are repeated at a frequency of several tens of kHz without closing. When the semiconductor switch 53 is closed and the semiconductor switch 51 is open, the negative remaining voltage of the EL lamp 7 is applied to the inductor 2 through the semiconductor switch 52 and the semiconductor switch 53, so that the current flowing through the inductor 2 increases with time. I do. The current direction is determined by the semiconductor switch 52.
To the semiconductor switch 53. Semiconductor switch 51
Is closed and the semiconductor switch 53 is opened, the current flowing through the inductor 2 flows through the semiconductor switch 52, the inductor 2 and the semiconductor switch 51 by the action of the inductor 2, and flows in the direction of charging the battery 1. When the current of the inductor 2 decreases to zero, the semiconductor switch 5 prevents the current of the inductor 2 from flowing backward due to the voltage of the battery 1.
1 is open.
【００１７】本発明による図２に示す原理動作を実現す
る他の実施例を図４に示す。図６のｔ１期間は半導体ス
イッチ５１３と５４３が閉であるが、半導体スイッチ５
３３と５３４と５４４が開となっている。半導体スイッ
チ５２３が数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り返してい
る。半導体スイッチ５２３が閉の時は、半導体スイッチ
５１３と半導体スイッチ５２３を通してインダクタ２に
電池１の電圧が印加されるため、インダクタ２に流れる
電流は時間とともに上昇する。その電流方向は半導体ス
イッチ５１３から半導体スイッチ５２３に流れる。半導
体スイッチ５２３が開となると、インダクタ２に流れて
いた電流はＥＬランプ７の電圧が電池１の電位より高い
としても、インダクタ２の逆起電力の働きで電池１から
半導体スイッチ５１３とインダクタ２と半導体スイッチ
５４３とダイオード５４１を通り、コンデンサ６とＥＬ
ランプ７に転流してＥＬランプ７の電圧を上昇させる。
インダクタ２の電流が降下して零になった場合、ＥＬラ
ンプ７の電圧によりインダクタ２に電流が逆流しないよ
うにダイオード５４１を接続している。FIG. 4 shows another embodiment for realizing the principle operation shown in FIG. 2 according to the present invention. While the semiconductor switches 513 and 543 are closed during the period t1 in FIG.
33, 534 and 544 are open. The semiconductor switch 523 repeatedly opens and closes at a frequency of several tens of kHz. When the semiconductor switch 523 is closed, the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2 through the semiconductor switch 513 and the semiconductor switch 523, so that the current flowing through the inductor 2 increases with time. The current flows from the semiconductor switch 513 to the semiconductor switch 523. When the semiconductor switch 523 is opened, the current flowing through the inductor 2 is reduced by the back electromotive force of the inductor 2 from the battery 1 to the semiconductor switch 513 and the inductor 2 even if the voltage of the EL lamp 7 is higher than the potential of the battery 1. Through the semiconductor switch 543 and the diode 541, the capacitor 6 and the EL
Commutation to the lamp 7 raises the voltage of the EL lamp 7.
When the current of the inductor 2 drops to zero, the diode 541 is connected so that the current does not flow back into the inductor 2 due to the voltage of the EL lamp 7.
【００１８】図６のｔ２期間は、半導体スイッチ５２３
と５３４が開となっていれば、半導体スイッチ５１３、
５３３および５４３は開でも閉でも良い。半導体スイッ
チ５４４が数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り返してい
る。半導体スイッチ５４４が閉である時に、半導体スイ
ッチ５４４とダイオード５４２を通してインダクタ２
に、ＥＬランプ７の正の残電圧と電池１の差電圧が印加
されるため、インダクタ２に流れる電流は時間とともに
上昇する。その電流方向は半導体スイッチ５４４からダ
イオード５１１に流れる。半導体スイッチ５４４が開に
すると、インダクタ２に流れていた電流はインダクタ２
の逆起電力の働きでダイオード５２１とインダクタ２と
ダイオード５１１に転流して、ＥＬランプ７の電圧を低
い電圧に変換して電池１に静電エネルギを回生させる。In a period t2 in FIG.
And 534 are open, the semiconductor switch 513,
533 and 543 may be open or closed. The semiconductor switch 544 repeatedly opens and closes at a frequency of several tens of kHz. When the semiconductor switch 544 is closed, the inductor 2 is connected through the semiconductor switch 544 and the diode 542.
Then, since the positive residual voltage of the EL lamp 7 and the voltage difference between the battery 1 are applied, the current flowing through the inductor 2 increases with time. The current flows from the semiconductor switch 544 to the diode 511. When the semiconductor switch 544 is opened, the current flowing through the inductor 2
Is commutated to the diode 521, the inductor 2 and the diode 511 by the action of the back electromotive force to convert the voltage of the EL lamp 7 to a low voltage and regenerate the electrostatic energy in the battery 1.
【００１９】図６のｔ３期間は、半導体スイッチ５２３
と５３４が閉となっている。一方、半導体スイッチ５３
３と５４３と５４４が開である。半導体スイッチ５１３
が数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り返している。半導体
スイッチ５１３が閉の時は、半導体スイッチ５１３と半
導体スイッチ５２３を通して、インダクタ２に電池１の
電圧が印加されるため、インダクタ２に流れる電流は時
間とともに上昇する。その電流方向は半導体スイッチ５
１３から半導体スイッチ５２３に流れる。半導体スイッ
チ５１３が開となると、インダクタ２に流れていた電流
は、インダクタ２の逆起電力の働きでダイオード５３２
から半導体スイッチ５３４とインダクタ２と半導体スイ
ッチ５２３を通る方向でコンデンサ６とＥＬランプ７に
転流してＥＬランプ７の電圧を降下（負に上昇）させ
る。インダクタ２の電流が降下して停止したときに、Ｅ
Ｌランプ７の電圧によりインダクタ２の電流が逆流しな
いようにダイオード５３２を接続している。During the period t3 in FIG.
And 534 are closed. On the other hand, the semiconductor switch 53
3, 543 and 544 are open. Semiconductor switch 513
Open and close repeatedly at a frequency of several tens of kHz. When the semiconductor switch 513 is closed, the voltage of the battery 1 is applied to the inductor 2 through the semiconductor switch 513 and the semiconductor switch 523, so that the current flowing through the inductor 2 increases with time. The current direction is the semiconductor switch 5
13 to the semiconductor switch 523. When the semiconductor switch 513 is opened, the current flowing in the inductor 2 is reduced by the back electromotive force of the inductor 2 to the diode 532.
Is commutated to the capacitor 6 and the EL lamp 7 in a direction passing through the semiconductor switch 534, the inductor 2 and the semiconductor switch 523, and the voltage of the EL lamp 7 drops (negatively increases). When the current of the inductor 2 drops and stops, E
The diode 532 is connected so that the current of the inductor 2 does not flow backward due to the voltage of the L lamp 7.
【００２０】図６のｔ４期間は、半導体スイッチ５４３
が開となっていれば、半導体スイッチ５１３、５２およ
び５４４は開でもあるいは閉でも良い。半導体スイッチ
５３３は数十ｋＨｚの周波数で開閉を繰り返している。
半導体スイッチ５３３が閉の時は、半導体スイッチ５３
３とダイオード５３１とダイオード５２１を通して、Ｅ
Ｌランプ７の負の残電圧がインダクタ２に印加されるた
め、インダクタ２に流れる電流は時間とともに上昇す
る。その電流方向はダイオード５２１から半導体スイッ
チ５３３に流れる。半導体スイッチ５３３が開となる
と、インダクタ２に流れていた電流はインダクタ２の逆
起電力の働きでダイオード５１１と５２１を通して電池
１に流れて、電池１を充電する方向に電流が流れるため
回生動作となる。During the period t4 in FIG.
Are open, semiconductor switches 513, 52 and 544 may be open or closed. The semiconductor switch 533 repeatedly opens and closes at a frequency of several tens of kHz.
When the semiconductor switch 533 is closed, the semiconductor switch 53
3, the diode 531 and the diode 521,
Since the negative remaining voltage of the L lamp 7 is applied to the inductor 2, the current flowing through the inductor 2 increases with time. The current flows from the diode 521 to the semiconductor switch 533. When the semiconductor switch 533 is opened, the current flowing in the inductor 2 flows to the battery 1 through the diodes 511 and 521 due to the back electromotive force of the inductor 2, and the current flows in the direction of charging the battery 1, so that the regenerative operation and Become.
【００２１】ＥＬランプ７はコンデンサ負荷であるた
め、本来、コンデンサ６をＥＬランプ７と並列に接続す
る必要はない。ＥＬランプ７の等価回路は内部抵抗分が
大きいので、コンデンサ６を接続することで、さらに変
換効率が良くなる。また、本明細書では、直流電源に電
池１を示しているが、直流電源であれば交流電源から電
圧変換した電源を使用しても同様の効果を発揮できる。Since the EL lamp 7 is a capacitor load, it is not necessary to connect the capacitor 6 in parallel with the EL lamp 7. Since the equivalent circuit of the EL lamp 7 has a large internal resistance, the conversion efficiency is further improved by connecting the capacitor 6. Also, in this specification, the battery 1 is shown as a DC power supply, but the same effect can be exerted by using a power supply obtained by converting a voltage from an AC power supply as long as it is a DC power supply.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、ＥＬランプの特徴
である発光効率をさらに良くするために、本発明のＥＬ
ランプ発光回路は、ＥＬランプ端子に印加した電圧を降
下させる時に、ＥＬランプ端子に充電された電荷を放電
させずに、電池に回生する。これにより、発光効率が上
がり消費電流を少なくできる。さらに、電池の消耗が少
なくなり長い時間発光できる。エネルギ消費量の削減に
寄与できる。また、負荷ＥＬ容量が１０ｎＦでＥＬ周波
数が４００Ｈｚで、ＥＬに印加する電圧が２００Ｖp-p
に駆動する条件で従来と本発明による比較を行うと、従
来発光回路では、３Ｖ＊３５ｍＡ＝１０５ｍＷに対し
て、本発明回路では、３Ｖ＊２９ｍＡ＝８７ｍＷで、１
７％の消費電力を軽減できた。従って、本発明はＥＬラ
ンプの利点を十分に発揮できるＥＬランプの発光回路を
提供するものである。As described above, in order to further improve the luminous efficiency which is a feature of the EL lamp, the EL lamp of the present invention is used.
When the voltage applied to the EL lamp terminal is reduced, the lamp light emitting circuit regenerates the battery without discharging the electric charge charged in the EL lamp terminal. As a result, the luminous efficiency is increased and the current consumption can be reduced. Further, the battery consumes less power and can emit light for a long time. It can contribute to reduction of energy consumption. When the load EL capacitance is 10 nF, the EL frequency is 400 Hz, and the voltage applied to the EL is 200 V pp
When the conventional light emitting circuit is compared with the conventional light emitting circuit under the driving condition of 3V * 35mA = 105mW, the circuit of the present invention is 3V * 29mA = 87mW and 1
The power consumption was reduced by 7%. Therefore, the present invention provides a light emitting circuit of an EL lamp that can sufficiently exhibit the advantages of the EL lamp.
【図１】本発明の原理を説明する回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram illustrating the principle of the present invention.
【図２】本発明の動作を説明する基本回路図である。FIG. 2 is a basic circuit diagram illustrating the operation of the present invention.
【図３】本発明による実施例である。FIG. 3 is an embodiment according to the present invention.
【図４】本発明による他の実施例である。FIG. 4 is another embodiment according to the present invention.
【図５】本発明による実施例の動作波形である。FIG. 5 is an operation waveform of an embodiment according to the present invention.
【図６】本発明による電圧波形である。FIG. 6 is a voltage waveform according to the present invention.
【図７】従来技術を説明する回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a conventional technique.
【図８】従来技術による電圧波形である。FIG. 8 is a voltage waveform according to the related art.
１電池、２ インダクタ、 ３ 制御回路、６ コンデ
ンサ、７ ＥＬランプ、５１〜５６ 半導体スイッチ、
５１１、５２１、５３１、５３２、５４１、５４２ ダ
イオード、５１３、５２３、５３３、５３４、５４３、
５４４ トランジスタ1 battery, 2 inductor, 3 control circuit, 6 capacitor, 7 EL lamp, 51-56 semiconductor switch,
511, 521, 531, 532, 541, 542 diodes, 513, 523, 533, 534, 543,
544 transistor
Claims (3)
路によって直流電源を所要の電圧に変換しエレクトロル
ミネッセンス（ＥＬ）ランプに印加する電圧制御機能を
備えたＥＬランプ発光回路において、前記ＥＬに印加さ
れる電圧は脈流もしくは交流電圧であると共に、ＥＬラ
ンプに充電された電気エネルギを放電期間中に前記直流
電源に回生する手段を備えたことを特徴とするＥＬラン
プ発光回路。1. An EL lamp light emitting circuit having a voltage control function of converting a DC power into a required voltage by a booster circuit composed of a plurality of semiconductor switches and applying the voltage to an electroluminescence (EL) lamp. The EL lamp light emitting circuit is characterized in that the voltage is a pulsating current or an AC voltage, and that the electric power charged in the EL lamp is regenerated to the DC power supply during a discharging period.
電源に直列にインダクタと半導体スイッチを接続し、更
にこの半導体スイッチと並列にＥＬランプと半導体スイ
ッチの直列回路を接続して脈流電圧を発生する構成であ
ることを特徴とするＥＬランプ発光回路。2. The regenerative means according to claim 1, wherein said regenerative means connects an inductor and a semiconductor switch in series with a DC power supply, and further connects a series circuit of an EL lamp and a semiconductor switch in parallel with said semiconductor switch to reduce a pulsating voltage. An EL lamp light-emitting circuit, characterized in that the light-emitting circuit generates light.
電源に直列に半導体スイッチ、インダクタおよび半導体
スイッチを接続し、更にインダクタと並列に複数の半導
体スイッチとＥＬランプを接続し、交流電圧を発生する
構成であることを特徴とするＥＬランプ発光回路。3. The regenerative means according to claim 1, wherein a semiconductor switch, an inductor, and a semiconductor switch are connected in series to a DC power supply, and further, a plurality of semiconductor switches and an EL lamp are connected in parallel with the inductor to generate an AC voltage. An EL lamp light-emitting circuit characterized in that:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002075A JPH11204255A (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | El lamp emission circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10002075A JPH11204255A (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | El lamp emission circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204255A true JPH11204255A (en) | 1999-07-30 |
Family
ID=11519236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10002075A Pending JPH11204255A (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | El lamp emission circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11204255A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008083431A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Casio Comput Co Ltd | Drive device and display device equipped with the same |
| US8698978B2 (en) | 2004-06-11 | 2014-04-15 | Mflex Uk Limited | Electroluminescent displays |
-
1998
- 1998-01-08 JP JP10002075A patent/JPH11204255A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8698978B2 (en) | 2004-06-11 | 2014-04-15 | Mflex Uk Limited | Electroluminescent displays |
| JP2008083431A (en) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Casio Comput Co Ltd | Drive device and display device equipped with the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2577179B2 (en) | Quasi-resonant diode drive current source | |
| KR0166432B1 (en) | Method and apparatus for lighting an el element | |
| CN101202505B (en) | Control circuit for switching regulator,method, electric source and electrical device | |
| JP3878393B2 (en) | DC-AC switching circuit for driving an electroluminescent lamp exhibiting capacitive load characteristics | |
| KR940012773A (en) | AC / DC Converter | |
| CN104584687A (en) | Arrangement and method for controlling light-emitting diodes in accordance with an input voltage level, by means of a capacitor and switch | |
| JP2004166489A (en) | Power supply apparatus and method for motor | |
| US20150097507A1 (en) | Motor driving apparatus | |
| JPH1027689A (en) | Electroluminescence lamp drive circuit | |
| RU2584822C2 (en) | Circuit adapted to supply voltage to electronic device and use thereof | |
| JP2013127939A (en) | Lighting device and luminaire using the same | |
| JP2000262072A (en) | Electric power regenerative charging and discharging device | |
| JP2002354783A (en) | Power supply apparatus | |
| CN100527201C (en) | Charge recovery for enhanced translator drive | |
| JP2004521456A (en) | Electronic circuit | |
| JPH11204255A (en) | El lamp emission circuit | |
| EP0899989B1 (en) | Method and apparatus for driving an electroluminescent lamp | |
| CN105915086B (en) | High-efficiency AC/D/C power circuit and its control method and method of supplying power to | |
| EP0899988B1 (en) | Electroluminescent lamp driver circuit with signal tracking | |
| KR20090016826A (en) | Planar light-source pulse-type driving circuit adopting a transformer | |
| US6774576B2 (en) | Switch mode energy recovery for electro-luminescent lamp panels | |
| WO2008068541A1 (en) | Method and control unit for equipment using electrical energy | |
| KR100484893B1 (en) | Method of automotive battery charging | |
| KR100900260B1 (en) | Planar light-source pulse-type driving circuit adopting a transformer | |
| JP3330714B2 (en) | Battery charging / discharging device |