JP2000164384A - Fluorescent tube lighting device - Google Patents

Fluorescent tube lighting device

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JP2000164384A
JP2000164384A JP10336805A JP33680598A JP2000164384A JP 2000164384 A JP2000164384 A JP 2000164384A JP 10336805 A JP10336805 A JP 10336805A JP 33680598 A JP33680598 A JP 33680598A JP 2000164384 A JP2000164384 A JP 2000164384A
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JP
Japan
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piezoelectric transformer
tube
load
fluorescent tube
impedance
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10336805A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Noma
隆嗣 野間
Yasuyuki Morishima
靖之 森島
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Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fluorescent tube lighting device capable of driving a load with a low current even when the impedance of the load is higher than the output impedance of a piezoelectric transformer. SOLUTION: The AC voltage applied to the primary side electrode of a piezoelectric transformer 1 is voltage-converted, to supply a high AC to the secondary side electrode and a fluorescent tube 3 in this cold-cathode tube lighting device is lit. ballast capacitor is connected between the secondary side electrode of the piezoelectric transformer 1 and the fluorescent tube 3, and a load is driven by a low current even when the impedance of the load is higher than the output impedance of the piezoelectric transformer 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は蛍光管点灯装置に
関し、特に、圧電トランスを用いて直流を交流に変換
し、蛍光管負荷、特に管電圧が高く負荷電流が小さいよ
うな細管冷陰極管を点灯させるような蛍光管点灯装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescent tube lighting apparatus, and more particularly, to a fluorescent tube load, particularly a thin tube cold cathode tube having a high tube voltage and a small load current, which converts a direct current into an alternating current using a piezoelectric transformer. The present invention relates to a fluorescent tube lighting device for lighting.

【0002】[0002]

【従来の技術】巻線電磁トランスや圧電トランスを用い
た蛍光管点灯装置(以下、インバータと省略する)は、
携帯機器やノート型パーソナルコンピュータの液晶バッ
クライト用冷陰極管を点灯させる目的で広く使用されて
いる。近年、これら情報機器の低消費電力化の要求の高
まりに伴い、冷陰極管の低消費電力化が急速に進みつつ
ある。
2. Description of the Related Art Fluorescent tube lighting devices (hereinafter, abbreviated as inverters) using a wound electromagnetic transformer or a piezoelectric transformer are:
It is widely used for lighting cold cathode fluorescent lamps for liquid crystal backlights of portable devices and notebook personal computers. In recent years, as the demand for lower power consumption of these information devices has increased, the power consumption of cold cathode tubes has been rapidly reduced.

【0003】具体的には、細管冷陰極管,二重管といっ
た、同一管電流でも管内プラズマの温度を従来よりも高
く保ち、輝度を高くできる冷陰極管が広く使用されるよ
うになってきている。これらの冷陰極管は従来のものと
比較して、管電圧が高く、管電流が小さいという特徴が
ある。つまりインバータ側からみると、より高電圧かつ
等価インピーダンスの高い負荷を駆動する必要がある。
また、一方で情報機器の小型化の要求も強く、インバー
タにも小型・薄型化の要求がある。
Specifically, cold-cathode tubes, such as a thin-tube cold-cathode tube and a double tube, capable of keeping the temperature of the plasma inside the tube higher than before and increasing the brightness even with the same tube current have been widely used. I have. These cold-cathode tubes are characterized in that the tube voltage is high and the tube current is small as compared with conventional ones. That is, when viewed from the inverter side, it is necessary to drive a load having a higher voltage and a higher equivalent impedance.
On the other hand, there is also a strong demand for downsizing of information devices, and there is also a demand for downsizing and thinning of inverters.

【0004】従来、インバータとしては巻線インバータ
が主流であった。巻線インバータは自励発振回路により
一定高電圧を発生させ、冷陰極管との間に挿入されたバ
ラストコンデンサにより冷陰極管の負荷特性を吸収させ
る(バラスト)方法が一般に用いられている。
Conventionally, winding inverters have been the mainstream as inverters. In general, a method of generating a constant high voltage by a self-excited oscillating circuit and absorbing a load characteristic of a cold cathode tube by a ballast capacitor inserted between the wound inverter and the cold cathode tube is used (ballast).

【0005】これに対し近年開発が進み、広く用いられ
るようになってきた圧電インバータでは、圧電トランス
単体にバラスト効果があるため外付けのバラストコンデ
ンサが不要となる。
On the other hand, in a piezoelectric inverter which has been developed recently and has been widely used, an external ballast capacitor is not required since the piezoelectric transformer itself has a ballast effect.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のこれら
の技術には次のような課題があった。
However, these conventional techniques have the following problems.

【0007】 巻線インバータでの小型化を進めてい
くと、必然的に巻線トランスの低背,小型化が必要とな
る。巻線トランスでは巻線間の絶縁をとるために巻線間
距離をある程度確保する必要があり、小型化が難しい。
また、低背化をすると出力電圧を大きくできない問題が
あり、近年の高管電圧タイプの冷陰極管への適用が困難
である。
[0007] As the size of the winding inverter is reduced, the height and the size of the winding transformer must be reduced. In the winding transformer, it is necessary to secure a certain distance between the windings to secure insulation between the windings, and it is difficult to reduce the size.
Further, when the height is reduced, there is a problem that the output voltage cannot be increased, and it is difficult to apply the present invention to a recent high tube voltage type cold cathode tube.

【0008】 圧電インバータでは巻線間の絶縁問題
が不要であり、低背化しても最高出力電圧を比較的高く
維持できる。しかし、冷陰極管負荷とのインピーダンス
マッチングをとることが難しくなるという問題がある。
これについて以下に述べる。
The piezoelectric inverter does not require the problem of insulation between windings, and can maintain the maximum output voltage relatively high even when the height is reduced. However, there is a problem that it is difficult to perform impedance matching with a cold cathode tube load.
This is described below.

【0009】冷陰極管は消灯時は非常に等価インピーダ
ンスが高く、点灯時には数十〜数百kΩ程度のインピー
ダンスに変化する。このように、負荷のインピーダンス
変化が大きいために、冷陰極管を安定に一定電流で点灯
させるためには、インバータの出力インピーダンスを冷
陰極管の等価インピーダンスと同等もしくはそれ以上に
高くする必要がある。巻線インバータでは、バラストコ
ンデンサの容量を小さくすることで容易に出力インピー
ダンスを高くできる。しかし、圧電インバータでは先の
理由により出力インピーダンスを高くすることは比較的
難しい。
The cold cathode tube has a very high equivalent impedance when turned off, and changes to an impedance of about several tens to several hundreds kΩ when turned on. As described above, since the impedance change of the load is large, the output impedance of the inverter needs to be equal to or higher than the equivalent impedance of the cold-cathode tube in order to stably turn on the cold-cathode tube at a constant current. . In a wound inverter, the output impedance can be easily increased by reducing the capacitance of the ballast capacitor. However, it is relatively difficult to increase the output impedance of the piezoelectric inverter for the above reason.

【0010】出力インピーダンスを高めるために、圧電
トランスを薄くすると、圧電トランスの体積が減少し、
扱える出力電力が不足する。出力インピーダンスを高め
るために、圧電トランスを長くすると、動作周波数が低
下する。冷陰極管を40kHz程度以下の周波数で駆動
すると、管寿命を極端に短くすると言われており、動作
周波数はあまり低くできない。また、寸法を大きくする
ことは小型化の要求に反する。
When the thickness of the piezoelectric transformer is reduced to increase the output impedance, the volume of the piezoelectric transformer is reduced,
The output power that can be handled is insufficient. If the piezoelectric transformer is lengthened to increase the output impedance, the operating frequency decreases. It is said that driving a cold-cathode tube at a frequency of about 40 kHz or less extremely shortens the life of the tube, and the operating frequency cannot be reduced very much. Enlarging the dimensions goes against the demand for miniaturization.

【0011】出力インピーダンスを高めるために、圧電
トランスの誘電率を低くすると、圧電トランスとして使
用できる材料組成が限られており、簡単に誘電率を下げ
ることはできない。
If the dielectric constant of the piezoelectric transformer is reduced in order to increase the output impedance, the material composition that can be used for the piezoelectric transformer is limited, and the dielectric constant cannot be easily reduced.

【0012】それゆえに、この発明の主たる目的は、負
荷のインピーダンスが圧電トランスの出力インピーダン
スよりも高いときにも、負荷を低電流で駆動できるよう
な蛍光管点灯装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is, therefore, a primary object of the present invention to provide a fluorescent tube lighting device capable of driving a load with a low current even when the load impedance is higher than the output impedance of a piezoelectric transformer.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
一次側電極間に印加された交流電圧を電圧変換して、二
次側電極に高圧交流電圧を供給する圧電トランスを用
い、蛍光管負荷を点灯させる冷陰極管点灯装置におい
て、圧電トランスの二次側電極と負荷との間にバラスト
コンデンサを接続するようにしたものである。
The invention according to claim 1 is
In a cold-cathode tube lighting device that turns on a fluorescent tube load by using a piezoelectric transformer that converts an AC voltage applied between the primary side electrodes and supplies a high-voltage AC voltage to the secondary side electrode, the secondary of the piezoelectric transformer A ballast capacitor is connected between the side electrode and the load.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1はこの発明の一実施形態のブ
ロック図である。図1において、圧電トランス1は圧電
効果を利用して一次側電極に印加された交流電圧を昇圧
して二次側電極から出力し、バラストコンデンサ2を介
して蛍光管負荷3に交流電流を供給する。管電流制御手
段4は蛍光管負荷3に流れる電流を検出/整流し、この
負荷に流れる電流が一定になるように駆動周波数を可変
する。駆動手段5は管電流制御手段の発振周波数で圧電
トランス1の一次側電極に駆動電圧を与える。
FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In FIG. 1, a piezoelectric transformer 1 uses a piezoelectric effect to boost an AC voltage applied to a primary electrode, outputs the boosted voltage from a secondary electrode, and supplies an AC current to a fluorescent tube load 3 via a ballast capacitor 2. I do. The tube current control means 4 detects / rectifies the current flowing through the fluorescent tube load 3, and varies the driving frequency so that the current flowing through this load becomes constant. The drive means 5 applies a drive voltage to the primary electrode of the piezoelectric transformer 1 at the oscillation frequency of the tube current control means.

【0015】図1に示した回路では、圧電トランスイン
バータで広く用いられている周波数制御方式の管電流安
定化回路を用いている。圧電トランス1は機械的共振を
用いたトランスであるため、駆動周波数を共振周波数か
ら微小に変化させることで昇圧比を大きく変化できる。
The circuit shown in FIG. 1 uses a tube current stabilizing circuit of a frequency control type widely used in a piezoelectric transformer inverter. Since the piezoelectric transformer 1 is a transformer using mechanical resonance, the boosting ratio can be largely changed by slightly changing the driving frequency from the resonance frequency.

【0016】圧電トランス1では周波数を高くすると昇
圧比が下がる。昇圧比が不傾斜の部分が効率が良いた
め、この領域が一般に用いられる。図1に示した例で
は、管電流が何らかの外乱により減少すると管電流制御
手段4の出力周波数が低下する。これにより、圧電トラ
ンス1の昇圧比が上昇し、管電流は増加する。逆に、管
電流が増加すると周波数が低下し、圧電トランス1の昇
圧比が下がって管電流が減少する方向に制御がかかる。
この動作により冷陰極管電流は一定に制御される。
In the piezoelectric transformer 1, when the frequency is increased, the step-up ratio decreases. This region is generally used because the portion where the step-up ratio is not inclined has high efficiency. In the example shown in FIG. 1, when the tube current decreases due to some disturbance, the output frequency of the tube current control means 4 decreases. As a result, the step-up ratio of the piezoelectric transformer 1 increases, and the tube current increases. Conversely, when the tube current increases, the frequency decreases, and control is applied in the direction in which the step-up ratio of the piezoelectric transformer 1 decreases and the tube current decreases.
By this operation, the cold-cathode tube current is controlled to be constant.

【0017】しかし、このような制御をかけていても、
冷陰極管の負荷インピーダンスが圧電トランス1の出力
インピーダンスよりも十分大きいようなアプリケーショ
ンにおいては、冷陰極管電流が変動し、不安定になると
いう問題がある。そこで、この発明では、圧電トランス
1の出力と蛍光管3との間にバラストコンデンサ2を挿
入している。このバラストコンデンサ2のために蛍光管
3からみたインピーダンスが上昇し、蛍光管3はほぼ低
電流で駆動されるようになる。
However, even if such control is applied,
In an application where the load impedance of the cold cathode tube is sufficiently larger than the output impedance of the piezoelectric transformer 1, there is a problem that the current of the cold cathode tube fluctuates and becomes unstable. Therefore, in the present invention, the ballast capacitor 2 is inserted between the output of the piezoelectric transformer 1 and the fluorescent tube 3. Because of the ballast capacitor 2, the impedance seen from the fluorescent tube 3 increases, and the fluorescent tube 3 is driven with a substantially low current.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、負荷
と圧電トランスとの間にバラストコンデンサを挿入する
ことにより、負荷のインピーダンスが圧電トランスの出
力インピーダンスよりも高いときにも負荷を低電流で駆
動できる。また、圧電トランスの特徴である、低背・高
電圧を出力可能といった特徴はそのまま生かすことがで
きる。このため、低背・小型のインバータを実現でき、
かつ等価インピーダンスの高い細管冷陰極管を安定して
点灯させることが可能となる。
As described above, according to the present invention, by inserting a ballast capacitor between the load and the piezoelectric transformer, the load can be reduced even when the load impedance is higher than the output impedance of the piezoelectric transformer. It can be driven by current. Further, the characteristics of the piezoelectric transformer, such as the ability to output a low profile and a high voltage, can be utilized as it is. For this reason, a low-profile and compact inverter can be realized,
In addition, it is possible to stably light a thin tube cold cathode tube having a high equivalent impedance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電トランス 2 バラストコンデンサ 3 蛍光管 4 管電流制御手段 5 駆動手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Piezoelectric transformer 2 Ballast capacitor 3 Fluorescent tube 4 Tube current control means 5 Driving means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一次側電極管に印加された交流電圧を電
圧変換して、二次側電極に高圧交流電圧を供給する圧電
トランスを用い、蛍光管負荷を点灯させる蛍光管点灯装
置において、 前記圧電トランスの二次側電極と前記負荷との間にバラ
ストコンデンサを接続したことを特徴とする、蛍光管点
灯装置。
1. A fluorescent tube lighting device for lighting a fluorescent tube load using a piezoelectric transformer that converts an AC voltage applied to a primary-side electrode tube to supply a high-voltage AC voltage to a secondary-side electrode, A lighting device for a fluorescent tube, wherein a ballast capacitor is connected between a secondary electrode of a piezoelectric transformer and the load.
JP10336805A 1998-11-27 1998-11-27 Fluorescent tube lighting device Withdrawn JP2000164384A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112292766A (en) * 2018-06-04 2021-01-29 雷莱昂等离子有限责任公司 Device with an electroceramic component

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112292766A (en) * 2018-06-04 2021-01-29 雷莱昂等离子有限责任公司 Device with an electroceramic component
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Effective date: 20060207