DE602005000801T2 - Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe für den Betrieb mehrerer Lampen - Google Patents

Apparat zum Betreiben einer Entladungslampe für den Betrieb mehrerer Lampen Download PDF

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    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
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    • H05B41/2827Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using specially adapted components in the load circuit, e.g. feed-back transformers, piezoelectric transformers; using specially adapted load circuit configurations

Description

  • ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
  • 1. Erfindungsgebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung, und insbesondere eine Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung zum Beleuchten mehrerer Entladungslampen zur Verwendung als Hintergrundlicht in einer Flüssigkristalldisplay-(LCD)-Vorrichtung.
  • 2. Beschreibung des verwandten Stands der Technik
  • Eine LCD-Vorrichtung, die eine Flach-Panel-Displayeinrichtung ist, wird in verschiedenen Anwendungen verwendet. Da ein Flüssigkristall in der LCD-Vorrichtung von sich aus kein Licht emittiert, wird eine Beleuchtungseinrichtung benötigt, um eine gute Anzeige zu erzielen. Eine Hintergrundlichteinrichtung zum Beleuchten eines Flüssigkristallpanels von hinten gehört zu solchen Beleuchtungseinrichtungen. Bei der Hintergrundlichteinrichtung wird hauptsächlich eine Kaltkathodenlampe als eine Entladungslampe verwendet, und eine Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung mit einem Inverter zum Ansteuern der Kaltkathodenlampe wird bereitgestellt.
  • In jüngster Zeit wird die LCD-Vorrichtung bei Verwendung beispielsweise als Großbild-Fernsehgerät immer größer, und deshalb wird eine Reihe von Entladungslampen in einer Hintergrundlichteinrichtung verwendet, um eine ausreichende Schirmhelligkeit für die LCD-Vorrichtung zu erzielen. Einige Hintergrundlichteinrichtungen sind mit einer derartigen Funktion zum variablen Steuern der Helligkeit (Luminanz) der Entladungslampen je nach den Umgebungen ausgestattet. Was als „Burst-Mode-Dimming-Verfahren" bezeichnet wird, ist eines der Helligkeitssteuerverfahren. Das Burst-Mode-Dimming-Verfahren arbeitet derart, daß eine ansteuernde Stromversorgungsspannung intermittierend ausgegeben wird, damit Entladungslampen Ein-Perioden und Aus-Perioden erhalten, und das Verhältnis zwischen den Ein-Perioden und Aus-Perioden, die durch intermittierenden Betrieb eines durch die Entladungslampen fließenden Hochfrequenzstroms definiert sind, wird variiert, wodurch die zeitlich gemittelte Helligkeit gesteuert wird.
  • Bei dem Burst-Mode-Dimming-Verfahren jedoch, wenn mehrere Entladungslampen durch eine vorgeschriebene Ausgabewellenform intermittierend ein- und ausgeschaltet werden, werden in allen Entladungslampen fließende Ströme gleichzeitig ein- und ausgeschaltet, und wenn diese Operation wiederholt wird, dann nimmt eine Stromwelligkeit einer Schaltstromversorgung zum Anlegen einer Spannung zu, und folglich muß ein Laststrom der Schaltstromversorgung heraufgesetzt werden, was zu einem Kostenanstieg bei der Schaltstromversorgung führt.
  • Um ein derartiges Problem der Stromwelligkeit zu behandeln, wird eine sogenannte „Mehrphasenentladungslampenbeleuchtungsvorrichtung" vorgeschlagen, bei der ausgegebene Phasen von Steuerschaltungen zum Steuern von Ein-/Aus-Operationen der Entladungslampen relativ zueinander verschoben werden, wodurch ein Welligkeitsverhältnis gesteuert wird (siehe beispielsweise Japanische Offengelegte Patentanmeldung Nr. 2002-15895).
  • 3 ist ein Blockdiagramm für eine Schaltungsanordnung einer in der oben erwähnten Japanischen Offengelegten Patentanmeldung Nr. 2002-15895 offengelegten Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung.
  • Die in 3 gezeigte Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung ist dafür ausgelegt, mehrere Kaltkathodenlampen 107 anzusteuern, enthält eine Zeitsteuersignalerzeugungsschaltung 103, und mehrere Dimming-Signalerzeugungsschaltungen 104 und Schaltkreise 105, die jeweils in einer Anzahl vorgesehen sind, die gleich der Anzahl von Schwingkreisen 106 ist, die an jeweilige Kaltkathodenlampen 107 angeschlossen sind, und arbeitet derart, daß die Zeitsteuersignalerzeugungsschaltung 103 ein PWM-Zeitsteuersignal 101 empfängt und sequentiell eine Dimming-Signalerzeugungsschaltung 104 auswählt, wodurch eine an die eine ausgewählte Dimming-Signalerzeugungsschaltung 104 angeschlossene Kaltkathodenlampe 107 eingeschaltet wird.
  • Bei der in 3 gezeigten Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung kann eine Stromwelligkeit einer Schaltstromversorgung unterdrückt werden durch Verschieben von Ein-/Aus-Phasen der Kaltkathodenlampen 107 zueinander. Da die Dimming-Signalerzeugungsschaltungen 104 und die Schaltkreise 105 jedoch individuell für jeden der Schwingkreise 106 vorgesehen sein müssen, ist eine große Anzahl von Steuer-IC's und anderer Komponenten erforderlich, was zu einer Kostensteigerung bei der Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung führt.
  • Ein weiteres sequentielles Burst-Mode-Regelungssystem zum Liefern von Leistung an mehrere Lasten ist in US 2002/0125863 offenbart. Das darin beschriebene System erzeugt mehrere phasengesteuerte impulsbreitenmodulierte Signale aus einem einzelnen impulsbreitenmodulierten Signal, wobei jedes der phasengesteuerten Signale Leistung zu einer jeweiligen Last regelt. Ein Ausführungsbeispiel dieses Systems enthält einen impulsbreitenmodulierten Signalgenerator und ein Phasenverzögerungsarray, das das impulsbreitenmodulierte Signal empfängt und die entsprechende Mehrheit phasengesteuerter impulsbreitenmodulierter Signale erzeugt.
  • KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts des obigen Problems, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung, bei der ein mehrphasiges Dimming-Verfahren durch eine einzelne Steuerschaltung erzielt wird, wodurch keine zusätzlichen Schaltungskomponenten erforderlich sind und was deshalb zu einer Kostenreduktion führt.
  • Zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung bereitgestellt, bestehend aus: einer Gleichstromversorgung; einer Steuerschaltung; einem Aufwärtstransformator, der eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; und Schaltelementen, die mit der Gleichstromversorgung verbunden sind und die die Primärseite des Aufwärtstransformators mit einem Signal von der Steuerschaltung ansteuern, um dadurch mindestens zwei auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators vorgesehene Entladungslampen aufleuchten zu lassen. Bei der oben beschriebenen Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung ist ein Anschluß der Sekundärseite des Aufwärtstransformators über jedes von mindestens zwei Elementen mit variabler Induktanz an einen Anschluß von jeder der Entladungslampen angeschlossen, und der andere Anschluß der Sekundärseite des Aufwärtstransformators ist geerdet; mindestens zwei Reihenresonanzkreise sind jeweils gebildet durch eine Leckinduktanz des Aufwärtstransformators, eine Induktanz jedes der Elemente mit variabler Induktanz und Kondensatoren, die zwischen jedem Element mit variabler Induktanz und jeder Entladungslampe vorgesehen sind; mindestens zwei Lampenstromdetektierungseinheiten sind jeweils am anderen Anschluß jeder Entladungslampe vorgesehen; und ein Signal jeder der Lampenstromdetektierungseinheiten ist an jede von mindestens zwei Lampenstromsteuerschaltungen angelegt; sind mindestens zwei Schalter jeweils an einer vorausgegangenen Stufe jeder Lampenstromsteuerschaltung vorgesehen; ist ein Ausgangssignal jeder der mindestens zwei Phaseneinstellschaltungen über jeden der Schalter an einen Verbindungsabschnitt jeder Lampenstromdetektierungseinheit und jeder Lampenstromsteuerschaltung angeschlossen; und ist ein von jeder Lampenstromsteuerschaltung gesendetes Ausgangssignal mit einer von anderen verschobenen Phase an jedes Element mit variabler Induktanz angeschlossen, um die Induktanz jedes Elements mit variabler Induktanz zu variieren, wodurch ein durch jede Entladungslampe fließender Lampenstrom gesteuert wird.
  • Bei dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann jede der Lampenstromsteuerschaltungen einen Operationsverstärker und einen Transistor erhalten, ein Signal von jeder der Lampenstromdetektierungseinheiten und eine Referenzspannung können in den Operationsverstärker eingegeben werden, ein Ausgang des Operationsverstärkers kann mit dem Basisanschluß des Transistors verbunden sein, und der Kollektoranschluß des Transistors kann mit jedem der Elemente mit variabler Induktanz verbunden sein, wodurch die Induktanz jedes Elements mit variabler Induktanz variiert wird.
  • Bei dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann jedes der Elemente mit variabler Induktanz einen Transformator bilden, und eine Überspannungsschutzschaltung kann an beide Anschlüsse einer Steuerwicklung des Transformators angeschlossen sein.
  • Bei dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung in einer Hintergrundlichteinrichtung für eine Flüssigkristalldisplayvorrichtung integriert sein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die durch die mehreren Entladungslampen fließenden Ströme ausgeglichen, wodurch die Variation bei der Helligkeit zwischen den Entladungslampen reduziert wird, und erreicht werden kann dies unter Verwendung einer begrenzten Anzahl zusätzlicher Schaltungskomponenten mit einer hohen Stehspannung, wodurch man eine preiswerte Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung erhält.
  • Außerdem kann der Lampenstrom durch die an dem Aufwärtstransformator und dem Element mit variabler Induktanz vorliegende Leckinduktanz gesteuert werden, was zu einer Verkleinerung führt.
  • Und da das Signal der Phaseneinstellschaltung an den Verbindungsabschnitt der Lampenstromdetektierungseinheit und der Lampenstromsteuerschaltung angeschlossen ist und die Phasen jeweiliger Lampenströme voneinander verschoben sind, kann aus der Anstiegszeit der Ausgabewellenform resultierende Stromwelligkeit ohne Bereitstellung mehrerer Inverterschaltungen und Steuerschaltungen für die Entladungslampen angemessen unterdrückt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Schaltungsanordnung einer Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Schaltungsanordnung einer Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 3 ist ein Blockdiagramm für eine herkömmliche Mehrphasen-Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgelegt, mehrere (in der Figur Zwei) Entladungslampen 5a und 5b zu beleuchten. In der Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 10 sind eine Reihenschaltung, die aus Transistoren Q1 und Q2 als Schaltelemente besteht und eine Reihenschaltung, die aus Transistoren Q3 und Q4 besteht, parallel zu einer Gleichstromversorgung 1 geschaltet, und der Verbindungsabschnitt der Transistoren Q1 und Q2 und der Verbindungsabschnitt der Transistoren Q3 und Q4 sind jeweils an beide Anschlüsse einer Primärwicklung Np eines Aufwärtstransformators 3 angeschlossen, wodurch eine sogenannte Vollbrücke hergestellt wird.
  • Eine Steuerschaltung 2 steuert die Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 10 und enthält einen Schwingkreis zum Setzen einer Ansteuerfrequenz zum Ansteuern der Primärseite des Aufwärtstransformators 3, und die Transistoren Q1, Q2, Q3 und Q4 werden mit einer vorbestimmten Zeitsteuerung von Ausgangssignalen von der Steuerschaltung 2 ein- und ausgeschaltet, wodurch eine Wechselspannung erzeugt wird. Die Ansteuerfrequenz ist so eingestellt, daß sie höher ist als eine Resonanzfrequenz eines auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators 3 ausgebildeten, später zu beschreibenden Reihenresonanzkreises.
  • Die Primärseite des Aufwärtstransformators 3 ist mit der oben beschriebenen, durch die Transistoren Q1, Q2, Q3 und Q4 in der vorliegenden Ausführungsform gebildeten Vollbrücke verbunden, kann aber alternativ mit einer Halbbrücke verbunden sein. Die Vollbrücke führt eine Schaltoperation effizienter durch als die Halbbrücke und wird deshalb mehr bevorzugt.
  • Ein Anschluß einer Sekundärwicklung Ns des Aufwärtstransformators 3 ist an einen Anschluß der Enladungslampen 5a und 5b über jeweilige Wicklungen 4a von Transformatoren 4A und 4B als Elemente mit variabler Induktanz angeschlossen, und der andere Anschluß der Sekundärwicklung Ns des Aufwärtstransformators 3 ist geerdet. Eine weitere Beschreibung der Schaltungsanordnung erfolgt unter Bezugnahme auf eine die Entladungslampe 5a enthaltende Schaltung.
  • Auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators 3 wird der oben erwähnte Reihenresonanzkreis durch eine Leckinduktanz Le des Aufwärtstransformators 3, eine Induktanz Lv des Transformators 4A und Kondensatoren C1 und Cp gebildet. Der Kondensator C1 ist ein Kondensator, der mit der Schaltung verbunden ist und ausgelegt ist, die Resonanzfrequenz einzustellen, und der Kondensator Cp ist eine Streukapazität.
  • Eine Lampenstromdetektierungseinheit 6 ist am anderen Anschluß der Entladungslampe 5a vorgesehen. Die Lampenstromdetektierungseinheit 6 besteht aus einem Lampenstromdetektierungswiderstand R4 und einer Gleichrichterdiode D1, und ein durch die Entladungslampe 5a fließender Lampenstrom IL wird von dem Lampenstromdetektierungswiderstand R4 in eine Spannung umgewandelt, die von der an den Verbindungsabschnitt der Entladungslampe 5a angeschlossenen Gleichrichterdiode D1 und dem Lampenstromdetektierungswiderstand R4 gleichgerichtet wird und die zu dem invertierenden Eingangsanschluß eines eine Lampenstromsteuerschaltung 7 bildenden Operationsverstärkers 7a ausgegeben wird.
  • Eine Referenzspannung Vref wird in den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7a eingegeben, die von der Gleichrichterdiode D1 gleichgerichtete Spannung wird mit der Referenzspannung Vref verglichen, und ein resultierendes Ausgangssignal wird an die Basis eines Transistors Q5 angelegt. Der Kollektoranschluß des Transistors Q5 ist an eine Steuerwicklung 4b des Transformators 4A angeschlossen, und der Induktanzwert des Transformators 4A wird durch eine Fluktuation des Kollektorstroms des Transistors Q5 gesteuert, der entsprechend der Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 7a fluktuiert, das heißt, durch Fluktuation eines durch die Steuerwicklung 4b fließenden Stoms. Der Induktanzwert des Transformators 4A nimmt ab, wenn der Stromwert der Steuerwicklung 4b zunimmt. Eine Überspannungsschutzschaltung, die aus einem Kondensator C4 und einem Widerstand R5 besteht, die in Reihe miteinander geschaltet sind, ist parallel zu der Steuerwicklung 4b des Transformators 4A geschaltet, um vor einer hohen Spitzenspannung zum Zeitpunkt der Erzeugung einer Gegen-EMK zu schützen.
  • Die normale Helligkeitssteueroperation der Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter der Annahme erläutert, daß kein Ausgangssignal von einer Phaseneinstellschaltung 8 vorliegt.
  • Wenn der durch die Entladungslampe 5a fließende Lampenstrom IL unter einen vorbestimmten Wert abfällt, sinkt die Spannung des Lampenstromdetektierungswiderstands R4. Infolgedessen wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 7a heraufgestuft, und der Basisstrom des Transistors Q5 nimmt zu, was bewirkt, daß auch der Kollektorstrom zunimmt. Folglich nimmt ein durch die Steuerwicklung 4b des Transformators 4A fließender Strom zu, was bewirkt, daß der Induktanzwert des Transformators 4A als ein Element mit variabler Induktanz abnimmt, und die Resonanzfrequenz f0 (f0 = 1/2π√(Le + Lv) × (C1 + Cp)) des auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators 3 ausgebildeten Resonanzkreises nimmt zu, um näher an die Ansteuerfrequenz auf der Primärseite des Aufwärtstransformators 3 zu kommen, die höher eingestellt ist als die Resonanzfrequenz f0 wie oben beschrieben, was dazu führt, daß die Impedanz des Resonanzkreises bei der Ansteuerfrequenz abgesenkt wird, und daß der durch die Entladungslampe 5a fließende Lampenstrom IL zunimmt.
  • Wenn andererseits der durch die Entladungslampe 5a fließende Lampenstrom IL über den oben erwähnten vorbestimmten Wert ansteigt, nimmt die Spannung des Lampenstromdetektierungswiderstands R4 zu. Infolgedessen wird die Ausgangsspannung des Operationsverstärkers 7a herabgestuft, und der Basisstrom des Transistors Q5 nimmt ab, was bewirkt, daß auch der Kollektorstrom abnimmt. Folglich nimmt ein durch die Steuerwicklung 4b des Transformators 4A fließender Strom ab, was bewirkt, daß der Induktanzwert des Transformators 4A als ein Element mit variabler Induktanz zunimmt, und die Resonanzfrequenz f0 des Resonanzkreises auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators 3 nimmt ab, um von der Ansteuerfrequenz auf der Primärseite des Aufwärtstransformators 3 wegzukommen, die höher als die Resonanzfrequenz f0 gesetzt ist, was dazu führt, daß die Impedanz des Resonanzkreises bei der Ansteuerfrequenz erhöht wird, und daß der durch die Entladungslampe 5a fließende Lampenstrom IL abnimmt.
  • Eine Schaltungsanordnung, die die Entladungslampe 5b enthält, und die parallel zu der Sekundärwicklung Ns des Aufwärtstransformators 3 geschaltet ist, ist identisch mit der oben beschriebenen, die Entladungslampe 5a enthaltenden Schaltungsanordnung.
  • Die Wirkung eines durch die Entladungslampe 5b fließenden Lampenstroms IL ist die gleiche wie die Wirkung des durch die Entladungslampe 5a fließenden Lampenstroms IL, die Operation des Transformators 4B als ein Element mit variabler Induktanz ist gleich der Operation des Transformators 4A, und deshalb entfallen ihre Erläuterungen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Burst-Mode-Dimming-Verfahren auf der Basis der intermittierenden Ein-/Aus-Operationen der Entladungslampen ausgeführt durch Ein- und Ausschalten eines Schalters Q6 gemäß einem Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung B. Aus diesem Grund ist das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 über den Schalter 6 an den Verbindungsabschnitt der Lampenstromdetektierungseinheit 6 und der Lampenstromsteuerschaltung 7 angelegt, und bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 an den Basisanschluß des Schalters Q6 angelegt, der von einem NPN-Transistor gebildet wird, während der Kollektoranschluß und der Emitteranschluß des Schalters Q6 jeweils an eine Gleichstromversorgung Vcc(> Vref), und den Verbindungsabschnitt der Gleichrichterdiode D1 und einen Eingangswiderstand R3 als einem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7a angeschlossen sind.
  • Die Operation des Burst-Mode-Dimming-Verfahrens auf der Basis der oben beschriebenen Schaltungsanordnung wird erläutert.
  • Wenn sich das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 auf einem niedrigen Pegel befindet, wobei der Schalter Q6 ausgeschaltet ist, fließt ein der vorbestimmten Referenzspannung Vref entsprechender Strom durch die Steuerwicklung 4b des Transformators 4A, und die Entladungslampe 5a wird eingeschaltet durch den vorbestimmten Lampenstrom IL, der bei der oben beschriebenen normalen Helligkeitseinstellung auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird. Wenn andererseits das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 auf einem hohen Pegel ist, was bewirkt, daß der Schalter Q6 eingeschaltet wird, wird eine Eingangsspannung an dem invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7a auf Vcc(> Vref) fixiert. Infolgedessen wird der Transistor Q5 ungeachtet der Ausgangsspannung von der Lampenstromdetektierungseinheit 6 abgeschaltet, und kein Strom fließt durch die Steuerwicklung 4b des Transformators 4A. Folglich nimmt der Induktanzwert des Transformators 4A zu, und die Entladungslampe 5a kann nicht weiter die Entladeoperation durchführen und geht aus.
  • Die Ein-/Aussteuerung durch die Phaseneinstellschaltung 8 wird auf die gleiche Weise auch bei der die Entladungslampe 5b und den Transformator 4B als ein Element mit variabler Induktanz enthaltenden Schaltung durchgeführt. Die Wellenform des Ausgangssignals von der Phaseneinstellschaltung 8 wird hinsichtlich Phase zwischen den Schaltungen, die die Entladungslampen 5a bzw. 5b enthalten, verschoben, und die Entladungslampen 5a und 5b werden durch das Mehrphasenverfahren derart angesteuert, daß die Phasen der intermittierend durch jeweilige Entladungslampen 5a und 5b fließenden Lampenströme IL voneinander verschoben sind. Auf diese Weise wird ein Überlappen der Anstiegszeitsteuerung der Ausgabewellenform zum Vergrößern von Stromwelligkeit verhindert. Da durch mehrere Entladelampen fließende Lampenströme individuell pro Entladelampe gesteuert werden, können somit die Lampenströme ausgeglichen werden, was zu reduzierter Helligkeitsvariation zwischen den Entladungslampen führt. Da außerdem das Ausgangssignal der Phaseneinstellschaltung 8 zwischen der auf der Niederspannungsseite der Entladungslampe angeordneten Lampenstromdetektierungseinheit 6 und der Phaseneinstellschaltung 8 bereitgestellt wird, kann das Burst-Mode-Dimming-Verfahren ausgeführt werden durch Ein- und Ausschalten des Schalters Q6, und das Mehrphasenverfahren wird auch nur durch eine Steuerschaltung 2 ermöglicht.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform soll die in 1 gezeigte Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 10 beispielsweise zwei Entladungslampen aufleuchten lassen, kann aber nur mehr als zwei Entladungslampen aufleuchten lassen, wenn zusätzliche Schaltungen, die jeweils eine Entladungslampe enthalten, parallel an der Sekundärseite des Aufwärtstransformators 3 angeschlossen sind. Außerdem kann der Schalter Q6 durch einen PNP-Transistor gebildet werden, und das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 kann an den Basisanschluß des Schalters Q6 angelegt werden, während der Emitteranschluß und der Kollektoranschluß des Schalters Q6 jeweils an die Gleichstromversorgung Vcc(> Vref) und den Verbindungsabschnitt der Gleichrichterdiode D1 und den Eingangswiderstand R3 als einen invertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 7a angeschlossen sind. Bei einer derartigen Anordnung schaltet der Schalter Q6 ein, wenn das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 auf einem niedrigen Pegel ist, und schaltet aus, wenn das Ausgangssignal auf einem hohen Pegel ist, wodurch das oben beschriebene Burst-Mode-Dimming-Verfahren angemessen durchgeführt wird.
  • 2 zeigt eine Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 20 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 20 arbeitet auf die gleiche Weise wie die in 1 gezeigte Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 10, und deshalb konzentriert sich die Beschreibung auf ihren Unterschied davon.
  • Bei der zweiten Ausführungsform wird das Burst-Mode-Dimming-Verfahren durch das Mehrphasenverfahren durchgeführt durch Ein- und Ausschalten eines Schalters D2 gemäß einem Ausgangssignal von einer Phaseneinstellschaltung 8, deren Ausgang über den Schalter D2 an den Verbindungsabschnitt einer Lampenstromdetektierungseinheit 6 und einer Lampenstromsteuerschaltung 7 angeschlossen ist. Der Schalter D2 wird durch eine Diode gebildet, und das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 wird an den Anodenanschluß des Schalters D2 angelegt, während der Kathodenanschluß des Schalters D2 mit dem Verbindungsabschnitt einer Gleichrichterdiode D1 und einem Ausgangswiderstand R3 als einen invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 7a angeschlossen ist.
  • Bei der Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung 20 gemäß der zweiten Ausführungsform schaltet der Schalter Q6 ein, wenn das Ausgangssignal von der Phaseneinstellschaltung 8 auf einem hohen Pegel ist, und schaltet aus, wenn das Ausgangssignal auf einem niedrigen Pegel ist, wodurch das in der ersten Ausführungsform durchgeführte Burst-Mode-Dimming-Verfahren angemessen ausgeführt wird.

Claims (4)

  1. Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung (10 (20)), umfassend: eine Gleichstromversorgung (1); eine Steuerschaltung (IC1); einen Aufwärtstransformator (3), der eine Primärseite und eine Sekundärseite definiert; und Schaltelemente (Q1, Q2, Q3 und Q4), die mit der Gleichstromversorgung (1) verbunden sind und dahingehend funktionieren, die Primärseite des Aufwärtstransformators (3) durch ein Signal von der Steuerschaltung (IC1) anzusteuern, wodurch mindestens zwei auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators (3) vorgesehene Entladungslampen (5a und 5b) aufleuchten; gekennzeichnet durch folgendes: ein Anschluß auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators (3) ist über jedes von mindestens zwei Elementen (4A und 4B) mit variabler Induktanz an einen Anschluß von jeder der mindestens zwei Entladungslampen (5a und 5b) angeschlossen, und der andere Anschluß auf der Sekundärseite des Aufwärtstransformators (3) ist geerdet; mindestens zwei Reihenresonanzkreise sind jeweils. gebildet durch eine Leckinduktanz (Le) des Aufwärtstransformators (3), eine Induktanz (Lv) jedes der mindestens zwei Elemente (4A und 4B) mit variabler Induktanz und Kondensatoren (C1 und Cp), die zwischen jedem Element (4A/4B) variabler Induktanz und jeder Entladungslampe (5a/5b) vorgesehen sind; mindestens zwei Lampenstromdetektierungseinheiten (6) sind jeweils am anderen Anschluß jeder Entladungslampe (5a/5b) vorgesehen; und ein Signal jeder der mindestens zwei Lampenstromdetektierungseinheiten (6) ist an jede von mindestens zwei Lampenstromsteuerschaltungen (7) angelegt; mindestens zwei Schalter (Q6 (D2)) sind vorgesehen, die jeweils stromaufwärts an eine der mindestens zwei Lampenstromsteuerschaltungen (7) angeschlossen sind; ein Ausgangssignal jeder der mindestens zwei Phaseneinstellschaltungen (8) ist über jeden der mindestens zwei Schalter (Q6 (D2)) an einen Verbindungsabschnitt jeder Lampenstromdetektierungseinheit (6) und jeder Lampenstromsteuerschaltung (7) angeschlossen; und ein Ausgangssignal wird von jeder Lampenstromsteuerschaltung (7) gesendet und jedes Ausgangssignal wird bezüglich des oder der Ausgangssignale von der anderen Lampenstromsteuerschaltung (7) oder Lampenstromsteuerschaltungen phasenverschoben, wobei die Ausgangssignale an jedes der mindestens zwei Elemente (4A und 4B) mit variabler Induktanz angeschlossen sind, um die Induktanz (Lv) jedes Elements (4A/4B) mit variabler Induktanz zu variieren, wodurch ein durch jede Entladungslampe (5a/5b) fließender Lampenstrom gesteuert wird.
  2. Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung (10 (20)) nach Anspruch 1, wobei jede der Lampenstromsteuerschaltungen (7) einen Operationsverstärker (7a) und einen Transistor (Q5) enthält, ein Signal von jeder der Lampenstromdetektierungseinheiten (6) und eine Referenzspannung (Vref) in den Operationsverstärker (7a) eingegeben werden, ein Ausgang des Operationsverstärkers (7a) mit einem Basisanschluß des Transistors (Q5) verbunden ist, und ein Kollektoranschluß des Transistors (Q5) mit jedem der Elemente (4A und 4B) mit variabler Induktanz verbunden ist, wodurch die Induktanz (Lv) jedes Elements (4A/4B) mit variabler Induktanz variiert wird.
  3. Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung (10 (20)) nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes der Elemente (4A/4B) mit variabler Induktanz einen Transformator bildet und eine Überspannungsschutzschaltung an beide Anschlüsse einer Steuerwicklung (4b) des Transformators angeschlossen ist.
  4. Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung (10 (20)) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Entladungslampenbeleuchtungsvorrichtung (10 (20)) in eine Hintergrundlichteinrichtung für eine Flüssigkristalldisplayvorrichtung integriert ist.
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