JPS62165898A - 蛍光灯点灯制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔頗莱上の利用分野〕 本発明は蛍光灯を用いた照明装置に係り、特に液晶表示
装置を用いた自動車の計器盤に好適な点灯制御装置に関
する。

〔従来の技術〕

近年、自動車の計器盤としてディジタル表示によるもの
が広く用いられるようになり、そのため、液晶表示装置
が多く使用されるようになってきた。

ところで、このよう々自動車用の液晶表示装置では、一
般にカラー表示方式が採用されているため、照明用の光
源を必要とする場合が多い。そして、このとき、その光
源としては従来から主として蛍光灯が用いられていた。

しかしながら、この蛍光灯として一般的な熱陰極型のも
のを用いたのでは、その寿命が比較的短かくて実用的で
はなく、そのため、従来から、例えば、特開昭６０−７
０６６０号公報などに開示されているようＫ、冷陰極型
の蛍光灯が主として用いられていた。

一方、熱陰極型の蛍光灯を用いた場合についても、例え
ば特開昭６０−７２１９８号公報に開示されているよう
に、蛍光灯の放′ｖｔｔｍが定格値の５０％以下となっ
たときには、熱陰極の予熱１；ｉＬ流を減少させ、長寿
命化を図る方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来例のうち、冷陰極型の蛍光灯を用いる方法では
、次のような問題点がある。すなわち、この冷陰極型の
蛍光灯は、フィラメントが無いため寿命は確かに長いが
、しかし、発光効率が島陰（’ｋＷのものに比して低く
、かつ、低温時にはヒータを用いて加熱してやらないと
点灯させることができ々い。

また、予熱電流を減少させる後者の方法では、連続点灯
時での長寿命化は得られるものの、点灯と消灯をひんば
んに繰り返した場合での長寿化については特に考慮が図
られていないという問題点かある。

本発明の目的は、上記した従来例の問題点に対処し２．
自動車の計器盤の照明に熱陰極型の蛍光灯を用いても充
分に長寿命化が得られるようにした点灯制御装置を提供
するにある。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 上記問題点は、蛍光灯を消灯状態から点灯させたとき、
最初のうちは放電１［、流を抑え、熱陰極が所定の８度
に達するのに必要な時間経過後に放電電流の抑制を解く
ようにして解決される。

〔作　用〕

陰極の温度が不光分なときには放電電流を抑えろことに
より、陰極部分でのスパッタ現象の発生を抑え、これに
より長特命化か得られる。

〔実施例〕

以下、本発明による蛍光灯点灯制御装置について、図示
の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、液晶表示素子を用いた自
動車の計器盤の照明用に用いた蛍光灯の点灯制御に本発
明を適用した例について示したもので、図において、１
はバッテリ、２はイグニッションスイッチ、３は蛍光灯
４００可Ｌ調光を行うためのインバータ回路、５はイン
バータＬｉ路３の詞光制（財）を行う制御回路である。

この制御回路５はマイクロコンピユー？；ｌを言み、６
のライトスイッチからの入力及び７０可Ｌｍ抗からの入
力によりインバータ回路３ヘデユーテイ信号ａを出力す
る働きをする。

また、インバータ回路３は、トランス′Ｐ凡、コンデン
サＣ１〜Ｃ４，トランジスタＱｌ〜Ｑ３．ダイオード０
１〜Ｄ２．抵抗比１〜Ｒ４により構成されており、この
うち、トランジスタＱ１．Ｑ２．ｉ抗Ｋｌ　）ｔ２　Ｒ
３，コンデンサＣ１とトランスＴＲとでプッシュプルの
ブロッキングオシレータを構成している。そして、イグ
ニッションスイッチ２がＯＮされるとｔ源が供給され、
発振を開始し、これによりトランスＴ比により昇圧され
た交流電圧が蛍光灯４に供給されろ。このとき同時に蛍
光灯４のフィラメントにもコンデンサＣ２，Ｃ３を介し
て電流が供給される。

蛍光灯４の放電電流は、バラストコンデンサＣ４，ダイ
オードＤｉ、　　トランジスタＱ３を介して制御される
。逆方向に放電々流が流れるときはダイオードＤ２を辿
る。

トランジスタＱ３は、抵抗１（４を介して制御回路５に
より０Ｎ−ＯＦＦ？ｂｌＪ御される。そして、トランジ
スタＱ３かＯＮ時にだけ放電電流が流れ、このときの信
号ａのＯＮデユーティにより放電々流が１ｉｌｌｊ　Ｈ
され、輝度は放電を流に比例することにより調光をする
ことが出来る。

この調光制御は夜間での減光制御に利用される。

すなわち、液晶表示素子を用いた計器盤の照明は、夜間
には減光をする必要があるため、ライトスイッチ６がＯ
Ｎした時には、照明の輝度を５０％までに減少させる。

又、可変抵抗器７により５０　％〜１０％の間で自由に
調光できる方式をとっている。そして、このため、制御
回路５は、スイッチ６及び可変抵抗器７からの人力信号
を判定し、デユーティ信号ａに、制御入力に対応したＯ
Ｎチューディの出力を行う。

第２図は、インバータ回路３の特性暑ボしてたもので、
蛍光灯４の輝度が低下するとともに、蛍光灯４のフィラ
メントに流れる予熱′１流か自動的に増加してゆくよう
な特性となっている。

従って、この実施例によれば、１０％という低い輝度に
まで調光制御して放電々流が減少している時であっても
、安炬して点灯及び放電を維持させることかｉｉＪ能で
ある。

上記したように、制御回路５はマイクロコンビコータを
含み、イグニッションスイッチ２のＯＮ−ＯＦＦ状態を
取り込み、第３図のタイムチャートに従った制御動作を
行なう。

まず、時刻、ｔｏでイグニッションスイッチ２カＯＮさ
れたとすると、この時刻【。から所定の時間Ｔが経過し
て時刻【１に達するまでは、定格輝度の１０％の輝度に
対応した放’ｌＥｔ流となるようなＯＮデユーティの信
号ａを出力する。そして、時間Ｔが経過した時刻ｔ１で
４１号ａのＯＮデユーティを可変抵抗器７で与えられて
いる値、或いは１００％の値にするので夛）る。

この結果Ｊ上記実施例によれば、イグニッションスイッ
チ２をＯＮにした直後は、蛍光灯４の放ａｔ流はライト
スイッチ６や可変抵抗器７の状態と無関係に、定格値の
１０％に抑えられ、その後、所定時間Ｔが一過して陰ａ
の予熱が光盆に得られたであろゲときに、初めて定格値
の１００％に、或いはライトスイッチ６及び可変抵抗器
ｔで与えられている放ｔｔ流値に移行する制御が行なわ
れることになる。このとき、この時間Ｔの間は、フィラ
メントの予熱電流が増加させられているが、これは、第
２図で説明したインバータ回路３の特性により自動的に
与えられるものである。

第４図は蛍光灯を起動（消灯状態から点灯させること）
させたときの最初に与える放電を流（′１４度）の値と
点滅寿命回数との関係を不したもので。

この特性から、起動直後の輝度を高くするにつれ、寿命
が尽きるまでの点滅回数が減少することがわかる。これ
は起動時に高電圧が印加されると多鼠の電子が高速で蛍
光灯のフィラメントにぶつかることによりスパッタ現象
か生じ、フィラメントに塗布されている活性化物質か蒸
発することによる。

つまり、電子の童が多く輝度か高い状態で点滅を繰り返
したときのほうが寿命が短くなることか判る。そして、
このことから、たとえ輝度か１００％のもとて点滅を繰
り返しても、起ＢＩＪＪ直後だけは例えば１０％にまで
輝度を低下させておき、その後で輝度１００％にまで上
げてやるようにすれば、つまり、上記実施例のようにし
てやれば、点滅寿命回数はほぼ輝度１０％のもとで点滅
させたときと同等にでき、著しい改嵜が得られることが
判る。

第５図は制御回路５による処理内容を示すフロ□ 一チャートで、ライトスイッチ６による夜間減光処理も
含めたものであり、イグニッションスイッチ２をＯＮに
したときスタートする。

この第５図の処理が開始すると、まずＳｌで信号ａのＯ
Ｎデユーティを１０％にし、続＜８２で所定時間Ｔが経
過したか否かを調べ、結果がＮｏのときにはＳｌに戻る
。従って、これらＳｌと８２の処理により第３図で説明
した制御が得られる。

次に、Ｓ２での結果がψＥＳ、つまり第３図で時刻【、
以降になったら８３〜Ｓ５の処理に移行し、ライトスイ
ッチ６のＯＮ　−ＯＦ　ｌ＋″状態を調べての、昼間と
夜間での減光匍」御に入る。すなわち、処理Ｓ３により
Ｓ４とＳ５のいずれか一方の処理を繰り返えすのである
。

なお、以上の実施例では、インバータ回路３を用い、そ
れが有する第２図に示す特性により第３図の時間Ｔにお
けるフィラメント予熱電流の増力口及び岡じく調光時で
の増加が自動的に得られるようにしているが、本発明・
の実施例としては、これらの予熱電流の増加を別の制御
手段で得るようにしてもよく、或いは予熱電流の増加を
行なわないようにしてもよいのはいうまでもない。

また、以上の実施例では、制御回路５にマイクロコンピ
ュータを含んだものを用いているので、ソフト的な構成
の付加だけで必要な制御が得られ、ローコスト化に大き
く寄与できるが、本発明は、これに限らず、ハード的に
構成した実施例としてもよいのはいうまでもない。

〔発明の実施例〕

以上説明したように、本発明によれば、熱函極型蛍光灯
を用い、高い頻度でその点滅を繰り返しても充分に長い
寿命を保つことができるから、従来技術の問題点をなく
し、液晶表示素子を用いた自動車計器盤などに適用して
商い実用性を与えろことができる蛍光灯点灯制御装置を
容易に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による蛍光灯点灯１ｂｌｌ−装置の−実
施例を示・す回路図、第２図はインバータ回路の特性を
示す特性曲線図、第３図は本発明の一実施例の動作を説
明するためのタイムチャート、第４図は蛍光灯の特性の
一例を示す特性曲線図、第５図は本発明の一実施例の動
作を示すフローチャートである。 】・・・・・・バッテリ、２・・・・・・イグニッショ
ンスイッチ、３・・・・・・インバータ回路、４・・・
・・・蛍光灯、５・・・・・・制（至）回路、６・・・
・・・ライトスイッチ、７・・・・・・可変抵抗器。 代理人　弁理士　武　順次部（外１名）１図 Ｉ−−−−バッテリ　　　　　　　　　　　６−　・−
ライトスイッチ２・−一一イ７ニツシヨンスイヅ＋　　
　　７．−−一可変４６杭菖３−−−−インバー７０路 ４−−−一蛍光灯 １１２図 ｔｏｏ　　９０　１１０　７０　６０　５０　４０　３
０　２０　１０蛍光叉丁宕眼崖　　［％Ｊ １！３図 ｔＱ　　　　　　　　　ｉ。 第４図 ＯＩＯ５０ｌＯＯ 放電亀流　（耀度］［％１ 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、陰極予熱状態で調光制御を行なう方式の蛍光灯点灯
   回路において、上記蛍光灯の放電電流を所定値に低下さ
   せる制御手段を設け、この蛍光灯を消灯状態から点灯さ
   せるとき、所定時間だけ上記制御手段を動作させるよう
   に構成したことを特徴とする蛍光灯点灯制御装置。 ２、特許請求の範囲第一項において、上記制御手段が、
   上記蛍光灯の陰極予熱電流を増加させる機能を備え、こ
   の機能を上記所定時間中動作させるように構成したこと
   を特徴とする蛍光灯点灯制御装置。