JP2002043088A - 放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト - Google Patents
放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライトInfo
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路を必要とせず、しか
も各放電灯の平均管電流を一定に制御することができる
放電灯点灯回路の提供。 【解決手段】 インバータ部１０のトランス駆動用トラ
ンジスタ１１、１３のベース電流を制御してインバータ
動作を断続させることにより輝度を調整するバースト調
光制御回路７０を設ける。放電灯１の電流帰還信号を電
流基準信号５１と比較してこの差にもとづく信号をバー
スト調光制御回路７０に入力する誤差増幅器２１を設け
ることにより、放電灯１の電流が一定になるようにイン
バータ部１０のデューティを制御する。インバータ部１
０に供給する直流電源回路には直流電圧制御回路を設け
ない。
も各放電灯の平均管電流を一定に制御することができる
放電灯点灯回路の提供。 【解決手段】 インバータ部１０のトランス駆動用トラ
ンジスタ１１、１３のベース電流を制御してインバータ
動作を断続させることにより輝度を調整するバースト調
光制御回路７０を設ける。放電灯１の電流帰還信号を電
流基準信号５１と比較してこの差にもとづく信号をバー
スト調光制御回路７０に入力する誤差増幅器２１を設け
ることにより、放電灯１の電流が一定になるようにイン
バータ部１０のデューティを制御する。インバータ部１
０に供給する直流電源回路には直流電圧制御回路を設け
ない。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、液晶パネルなど
の光源として複数の放電灯を等輝度に点灯するための回
路に関し、特に調光範囲を広く取ることが出来るバース
ト調光回路を備えた放電灯点灯回路の改良に関するもの
である。
の光源として複数の放電灯を等輝度に点灯するための回
路に関し、特に調光範囲を広く取ることが出来るバース
ト調光回路を備えた放電灯点灯回路の改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示パネル（ＬＣＤ）に
は、光源としてバックライトが用いられている。そして
高輝度を必要とする場合には、光源に複数の（以下、多
灯式という）放電灯（多くの場合冷陰極放電灯である）
が使用される。多灯式放電灯の配列方法の代表的なもの
は液晶パネルの裏面に配置された導光板の更に裏面に複
数の放電灯を配置するものであるが、各放電灯の輝度に
ばらつきがあると、そのまま輝度むらとして表示面から
視認され、表示装置としての品質が低下するので、各放
電灯の輝度を均一にすることが必要である。そして輝度
を均一にする方法として、各放電灯に流れる電流（管電
流）を同一にする方法が知られている。
は、光源としてバックライトが用いられている。そして
高輝度を必要とする場合には、光源に複数の（以下、多
灯式という）放電灯（多くの場合冷陰極放電灯である）
が使用される。多灯式放電灯の配列方法の代表的なもの
は液晶パネルの裏面に配置された導光板の更に裏面に複
数の放電灯を配置するものであるが、各放電灯の輝度に
ばらつきがあると、そのまま輝度むらとして表示面から
視認され、表示装置としての品質が低下するので、各放
電灯の輝度を均一にすることが必要である。そして輝度
を均一にする方法として、各放電灯に流れる電流（管電
流）を同一にする方法が知られている。
【０００３】各放電灯に流れる電流（管電流）を一定に
制御する方法の一つとして実開平５−８０１９１号公報
に開示されたものと類似の放電灯点灯回路の構成を図５
に示す。放電灯は複数個あるが、図では説明の都合上、
放電灯１つ分だけの回路を示している。図に於いて、１
は図示しないＬＣＤのバックライトとして複数個用いら
れている放電灯の一つ、３は放電灯１の電極に高圧交流
電圧を印加するインバータ回路のトランス、１１と１３
はインバータ回路のトランス駆動用トランジスタ、１０
はインバータ部である。
制御する方法の一つとして実開平５−８０１９１号公報
に開示されたものと類似の放電灯点灯回路の構成を図５
に示す。放電灯は複数個あるが、図では説明の都合上、
放電灯１つ分だけの回路を示している。図に於いて、１
は図示しないＬＣＤのバックライトとして複数個用いら
れている放電灯の一つ、３は放電灯１の電極に高圧交流
電圧を印加するインバータ回路のトランス、１１と１３
はインバータ回路のトランス駆動用トランジスタ、１０
はインバータ部である。
【０００４】３０はインバータ部１０の動作を安定化す
るためのチョークコイル、５０はインバータ部１０に供
給する電圧を制御するＤＣ／ＤＣ電圧制御回路、５１は
インバータＯＮのときの管電流の大きさの基準となる管
電流指示電圧源、２１は電流検出部２０の信号と管電流
指示電圧源５１の電圧との差を増幅してＤＣ／ＤＣ電圧
制御回路５０を制御する誤差増幅器、６０は１次電源
（バッテリなどの直流電源）、６１はＰＷＭコンパレー
タ２５を有するＰＷＭ回路、７２は三角波発生器であ
る。５は放電灯１の電流を検出する抵抗器、７は検出し
た電流信号を整流する整流用ダイオード、９は整流され
た電流信号の信号平滑用ローパスフィルタ、２０は電流
検出部である。
るためのチョークコイル、５０はインバータ部１０に供
給する電圧を制御するＤＣ／ＤＣ電圧制御回路、５１は
インバータＯＮのときの管電流の大きさの基準となる管
電流指示電圧源、２１は電流検出部２０の信号と管電流
指示電圧源５１の電圧との差を増幅してＤＣ／ＤＣ電圧
制御回路５０を制御する誤差増幅器、６０は１次電源
（バッテリなどの直流電源）、６１はＰＷＭコンパレー
タ２５を有するＰＷＭ回路、７２は三角波発生器であ
る。５は放電灯１の電流を検出する抵抗器、７は検出し
た電流信号を整流する整流用ダイオード、９は整流され
た電流信号の信号平滑用ローパスフィルタ、２０は電流
検出部である。
【０００５】１次電源６０からＤＣ／ＤＣ電圧制御回路
５０に直流電圧が供給される。ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路
５０は、管電流が管電流指示電圧源５１にもとづく一定
値になるようにインバータ部１０の入力側に加える電圧
を誤差増幅器２１の出力によって制御する。１次電源６
０、三角波発生器７２、管電流指示電圧源５１は全ての
（図示しない複数の）放電灯１に対してそれぞれ１基が
共通に使用（全管電流を同一値にする場合）されるが、
インバータ部１０、電流検出部２０、ＤＣ／ＤＣ電圧制
御回路５０は各放電灯１に対して１つづつ用いられてい
る。インバータ部１０の内部の動作については周知であ
るので詳細な説明を省略するが、図５のものはロイヤー
の発振回路と呼ばれ、トランス駆動用トランジスター１
１と１３が回路定数によって定まる第１の周波数で交互
にオン・オフし、トランスの２次側に交流を出力する。
５０に直流電圧が供給される。ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路
５０は、管電流が管電流指示電圧源５１にもとづく一定
値になるようにインバータ部１０の入力側に加える電圧
を誤差増幅器２１の出力によって制御する。１次電源６
０、三角波発生器７２、管電流指示電圧源５１は全ての
（図示しない複数の）放電灯１に対してそれぞれ１基が
共通に使用（全管電流を同一値にする場合）されるが、
インバータ部１０、電流検出部２０、ＤＣ／ＤＣ電圧制
御回路５０は各放電灯１に対して１つづつ用いられてい
る。インバータ部１０の内部の動作については周知であ
るので詳細な説明を省略するが、図５のものはロイヤー
の発振回路と呼ばれ、トランス駆動用トランジスター１
１と１３が回路定数によって定まる第１の周波数で交互
にオン・オフし、トランスの２次側に交流を出力する。
【０００６】ＰＷＭ回路６１は三角波発生器７２が発振
する三角波電圧と誤差増幅器２１の出力信号を比較し
て、ＤＣ／ＤＣ制御回路５０のオンデューティを制御す
ることにより管電流の調整を行うもので、一般に電流調
光方式と呼ばれている。
する三角波電圧と誤差増幅器２１の出力信号を比較し
て、ＤＣ／ＤＣ制御回路５０のオンデューティを制御す
ることにより管電流の調整を行うもので、一般に電流調
光方式と呼ばれている。
【０００７】上述した電流調光方式の他に、調光範囲を
より広くすることが出来、主流となりつつあるバースト
調光方式とよばれるものがある。バースト調光を行う回
路方式のものとして図６に示すものが知られている。図
６に於いて、図５と同符号のものは同一または相当部分
を示す。１５はトランス駆動用トランジスタ１１、１３
のベース電流をスイッチングし、バースト調光を行うた
めのスイッチングトランジスタで、そのベースにはバー
スト調光回路７０の出力信号が入力されている。図６の
インバータ部１０にはスイッチングトランジスタ１５を
含む。図６の放電灯点灯回路の場合、管電流のレベルの
制御はＤＣ／ＤＣ電圧制御回路５０で行い、バースト調
光のためのインバータ出力のＯＮ、ＯＦＦはスイッチン
グトランジスタ１５で行うように、役割分担がなされて
いる。（図５の場合はＤＣ／ＤＣ電圧制御回路５０が管
電流の制御と、インバータのオン・オフ制御の両方を行
っている。）
より広くすることが出来、主流となりつつあるバースト
調光方式とよばれるものがある。バースト調光を行う回
路方式のものとして図６に示すものが知られている。図
６に於いて、図５と同符号のものは同一または相当部分
を示す。１５はトランス駆動用トランジスタ１１、１３
のベース電流をスイッチングし、バースト調光を行うた
めのスイッチングトランジスタで、そのベースにはバー
スト調光回路７０の出力信号が入力されている。図６の
インバータ部１０にはスイッチングトランジスタ１５を
含む。図６の放電灯点灯回路の場合、管電流のレベルの
制御はＤＣ／ＤＣ電圧制御回路５０で行い、バースト調
光のためのインバータ出力のＯＮ、ＯＦＦはスイッチン
グトランジスタ１５で行うように、役割分担がなされて
いる。（図５の場合はＤＣ／ＤＣ電圧制御回路５０が管
電流の制御と、インバータのオン・オフ制御の両方を行
っている。）
【０００８】ところで、放電灯１の特性（一定の電流を
流すに必要な電圧の特性）のばらつきは各放電灯ごとに
異なるので、この特性を補正するためのＤＣ／ＤＣ電圧
制御回路５０は、図５のものも、図６のものも、当然、
各放電灯ごとに１つづつ必要となる。
流すに必要な電圧の特性）のばらつきは各放電灯ごとに
異なるので、この特性を補正するためのＤＣ／ＤＣ電圧
制御回路５０は、図５のものも、図６のものも、当然、
各放電灯ごとに１つづつ必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来の放電灯点灯回路
は、以上のように構成されているので、各放電灯ごとに
ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路が必要であり、放電灯の使用数
が多くなると回路が高価になるという問題があった。
は、以上のように構成されているので、各放電灯ごとに
ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路が必要であり、放電灯の使用数
が多くなると回路が高価になるという問題があった。
【００１０】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路を必要
とせず、しかも各放電灯の平均管電流を一定に制御する
ことができる放電灯点灯回路を得ることを目的とする。
ためになされたもので、ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路を必要
とせず、しかも各放電灯の平均管電流を一定に制御する
ことができる放電灯点灯回路を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の放電灯の電流
制御方法は、直流電圧を第１の周波数の交流電圧に変換
する手順と、第１の周波数の交流電圧を第１の周波数よ
り低い第２の周波数で断続制御する手順と、第２の周波
数で断続制御された第１の周波数の交流電圧を放電灯に
印加する手順と、放電灯の電流を第２の周波数に同期し
てサンプリングし、保持することにより電流信号を出力
する手順と、電流信号と予め設定した基準信号との差、
並びに、外部から入力される調光指示信号とにもとづき
第２の周波数による断続制御のデューティを制御して、
放電灯の電流と輝度を制御する手順とを含むものであ
る。
制御方法は、直流電圧を第１の周波数の交流電圧に変換
する手順と、第１の周波数の交流電圧を第１の周波数よ
り低い第２の周波数で断続制御する手順と、第２の周波
数で断続制御された第１の周波数の交流電圧を放電灯に
印加する手順と、放電灯の電流を第２の周波数に同期し
てサンプリングし、保持することにより電流信号を出力
する手順と、電流信号と予め設定した基準信号との差、
並びに、外部から入力される調光指示信号とにもとづき
第２の周波数による断続制御のデューティを制御して、
放電灯の電流と輝度を制御する手順とを含むものであ
る。
【００１２】この発明の放電灯点灯回路は、直流電源
と、直流電源の出力を第１の周波数の交流に変換して放
電灯に供給するインバータと、インバータの動作を断続
させるとともに、第１の周波数より低い第２の周波数で
外部から入力される調光指示信号に応じてデューティを
変化させて断続し、調光を行うバースト調光制御回路
と、放電灯の電流を検出する管電流検出回路と、管電流
検出回路の出力とあらかじめ設定した基準値との差にも
とづく信号を、バースト調光制御回路に入力して差を減
少させる方向にデューティを制御する誤差増幅器とを備
えたものである。
と、直流電源の出力を第１の周波数の交流に変換して放
電灯に供給するインバータと、インバータの動作を断続
させるとともに、第１の周波数より低い第２の周波数で
外部から入力される調光指示信号に応じてデューティを
変化させて断続し、調光を行うバースト調光制御回路
と、放電灯の電流を検出する管電流検出回路と、管電流
検出回路の出力とあらかじめ設定した基準値との差にも
とづく信号を、バースト調光制御回路に入力して差を減
少させる方向にデューティを制御する誤差増幅器とを備
えたものである。
【００１３】また、管電流検出回路はインバータの動作
タイミングに同期して放電灯の電流値をサンプリング
し、停止タイミング期間中前記サンプリング値を保持す
るサンプルホールド回路を備えたものである。
タイミングに同期して放電灯の電流値をサンプリング
し、停止タイミング期間中前記サンプリング値を保持す
るサンプルホールド回路を備えたものである。
【００１４】また、誤差増幅器の出力と調光指示信号と
を加算する加算器を備えたものである。
を加算する加算器を備えたものである。
【００１５】また、インバータはトランス駆動用トラン
ジスタと、そのベース電流を遮断するスイッチングトラ
ンジスタとを備え、かつ、バースト調光制御回路は第２
の周波数を決定する三角波を発生する三角波発生器と、
三角波に外部から入力される調光指示信号を加算する加
算器とを備えたものである。
ジスタと、そのベース電流を遮断するスイッチングトラ
ンジスタとを備え、かつ、バースト調光制御回路は第２
の周波数を決定する三角波を発生する三角波発生器と、
三角波に外部から入力される調光指示信号を加算する加
算器とを備えたものである。
【００１６】この発明による放電灯点灯回路を用いた液
晶バックライトは 上記のいずれかに記載の放電灯点灯
回路を用いたものである。
晶バックライトは 上記のいずれかに記載の放電灯点灯
回路を用いたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本発明の実施の形
態１による放電灯点灯回路の回路構成を図１に示す。図
に於いて、１は図示しないＬＣＤのバックライトとして
複数個用いられている放電灯の一つ、３は放電灯１の電
極に高圧交流電圧を印加するインバータ回路のトラン
ス、１１と１３はインバータ回路のトランス駆動用トラ
ンジスタ、１５はトランス駆動用トランジスタ１１、１
３のベース電流を第２の周波数でスイッチングし、バー
スト調光を行うためのスイッチングトランジスタ、１０
はインバータ部であり、第１の周波数の交流を出力す
る。３０はインバータ部１０の動作を安定化するための
チョークコイル、６０は１次電源（バッテリなどの直流
電源）、７０はバースト調光制御回路で２５はインバー
タのオンオフ信号を出力するＰＷＭコンパレータ、７１
は調光指示信号、７２は三角波発生器である。５は放電
灯１の電流を検出する抵抗器、７は検出した電流信号を
整流する整流用ダイオード、９は整流された管電流信号
の信号平滑用ローパスフィルタ、２０は電流検出部（管
電流検出回路）である。
態１による放電灯点灯回路の回路構成を図１に示す。図
に於いて、１は図示しないＬＣＤのバックライトとして
複数個用いられている放電灯の一つ、３は放電灯１の電
極に高圧交流電圧を印加するインバータ回路のトラン
ス、１１と１３はインバータ回路のトランス駆動用トラ
ンジスタ、１５はトランス駆動用トランジスタ１１、１
３のベース電流を第２の周波数でスイッチングし、バー
スト調光を行うためのスイッチングトランジスタ、１０
はインバータ部であり、第１の周波数の交流を出力す
る。３０はインバータ部１０の動作を安定化するための
チョークコイル、６０は１次電源（バッテリなどの直流
電源）、７０はバースト調光制御回路で２５はインバー
タのオンオフ信号を出力するＰＷＭコンパレータ、７１
は調光指示信号、７２は三角波発生器である。５は放電
灯１の電流を検出する抵抗器、７は検出した電流信号を
整流する整流用ダイオード、９は整流された管電流信号
の信号平滑用ローパスフィルタ、２０は電流検出部（管
電流検出回路）である。
【００１８】１７はインバータの動作タイミング（スイ
ッチングトランジスタ１５がＯＮで出力がＯＮのとき）
中に管電流信号を取込み、ＯＦＦのとき（インバータの
停止タイミング期間中）管電流信号を保持するためのサ
ンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路という）、５１はイン
バータ出力がＯＮのときの管電流の大きさの基準となる
管電流指示電圧源（あらかじめ設定した基準値）、２１
は管電流信号と管電流指示電圧源５１の差を増幅する誤
差増幅器、２３は調光指示信号７１と誤差増幅器２１の
出力とを加算して、バースト調光制御回路７０のＰＷＭ
コンパレータ２５に入力する加算器である。
ッチングトランジスタ１５がＯＮで出力がＯＮのとき）
中に管電流信号を取込み、ＯＦＦのとき（インバータの
停止タイミング期間中）管電流信号を保持するためのサ
ンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路という）、５１はイン
バータ出力がＯＮのときの管電流の大きさの基準となる
管電流指示電圧源（あらかじめ設定した基準値）、２１
は管電流信号と管電流指示電圧源５１の差を増幅する誤
差増幅器、２３は調光指示信号７１と誤差増幅器２１の
出力とを加算して、バースト調光制御回路７０のＰＷＭ
コンパレータ２５に入力する加算器である。
【００１９】次に動作について説明する。理解を助ける
ため図１の回路の各部の波形を図２に示す。インバータ
部１０のトランス駆動用トランジスタ１１と１３のベー
ス電流を電源から供給する回路の途中に挿入されたスイ
ッチングトランジスタ１５が、ＰＷＭコンパレータ２５
の出力により、三角波発生器７２の三角波の周期（第２
の周波数）でスイッチングされる（図２の（ａ））こと
により、インバータ部１０のインバータトランス３の出
力がＯＮ・ＯＦＦ制御される。ここで言うＯＮの期間の
間、インバータ部１０は三角波の周期よりも早い周期
（第１の周波数）でオン・オフを繰り返している（図２
の（ｄ））。スイッチングトランジスタ１５のＯＦＦ期
間にはインバータ１０の出力はゼロとなる。
ため図１の回路の各部の波形を図２に示す。インバータ
部１０のトランス駆動用トランジスタ１１と１３のベー
ス電流を電源から供給する回路の途中に挿入されたスイ
ッチングトランジスタ１５が、ＰＷＭコンパレータ２５
の出力により、三角波発生器７２の三角波の周期（第２
の周波数）でスイッチングされる（図２の（ａ））こと
により、インバータ部１０のインバータトランス３の出
力がＯＮ・ＯＦＦ制御される。ここで言うＯＮの期間の
間、インバータ部１０は三角波の周期よりも早い周期
（第１の周波数）でオン・オフを繰り返している（図２
の（ｄ））。スイッチングトランジスタ１５のＯＦＦ期
間にはインバータ１０の出力はゼロとなる。
【００２０】放電灯１の管電流は抵抗５で電圧信号に変
換され、整流回路７で整流され、ローパスフィルタ９を
経由したのち、図２の（ｆ）に示すように、サンプルホ
ールド回路１７でインバータ出力がＯＮの間に取り込ま
れ、取り込まれた値はＯＦＦの期間も保持される（図２
の（ｅ））。この管電流信号と管電流指示電圧５１との
差は誤差増幅器２１により増幅され、その出力は加算器
２３により調光指示信号７１と加算される（図２の
（ｃ））。即ち、誤差増幅器２１は、管電流検出回路２
０の出力とあらかじめ設定した基準値５１との差にもと
づく信号を、バースト調光制御回路７０に入力して差を
減少させる方向にデューティを制御するものである。
換され、整流回路７で整流され、ローパスフィルタ９を
経由したのち、図２の（ｆ）に示すように、サンプルホ
ールド回路１７でインバータ出力がＯＮの間に取り込ま
れ、取り込まれた値はＯＦＦの期間も保持される（図２
の（ｅ））。この管電流信号と管電流指示電圧５１との
差は誤差増幅器２１により増幅され、その出力は加算器
２３により調光指示信号７１と加算される（図２の
（ｃ））。即ち、誤差増幅器２１は、管電流検出回路２
０の出力とあらかじめ設定した基準値５１との差にもと
づく信号を、バースト調光制御回路７０に入力して差を
減少させる方向にデューティを制御するものである。
【００２１】この構成により、管電流（ｅ）が減少すれ
ば加算器２３の出力（ｃ）は＋方向へ、管電流（ｅ）が
増加すれば加算器２３の出力（ｃ）は−方向へ移動す
る。加算器２３の出力はＰＷＭコンパレータ２５で三角
波発生器７２の出力と比較される（図２の（ｂ））。こ
れにより、例えば、調光指示信号７１がインバータ出力
ＯＮデューティ＝５０％を指示している場合（図２の状
態を言う）において、何らかの原因、例えば電源電圧の
低下などで管電流が低下した場合、ＰＷＭコンパレータ
２５への入力電圧も低下し、インバータ出力ＯＮデュー
ティは５０％よりも高くなり管電流が増加して、放電灯
１の輝度を一定に保つことができる。図１に於いて、管
電流指示電圧５１は回路ごとに独立して記載している
が、全回路に共通の基準電源を用いてもよい。
ば加算器２３の出力（ｃ）は＋方向へ、管電流（ｅ）が
増加すれば加算器２３の出力（ｃ）は−方向へ移動す
る。加算器２３の出力はＰＷＭコンパレータ２５で三角
波発生器７２の出力と比較される（図２の（ｂ））。こ
れにより、例えば、調光指示信号７１がインバータ出力
ＯＮデューティ＝５０％を指示している場合（図２の状
態を言う）において、何らかの原因、例えば電源電圧の
低下などで管電流が低下した場合、ＰＷＭコンパレータ
２５への入力電圧も低下し、インバータ出力ＯＮデュー
ティは５０％よりも高くなり管電流が増加して、放電灯
１の輝度を一定に保つことができる。図１に於いて、管
電流指示電圧５１は回路ごとに独立して記載している
が、全回路に共通の基準電源を用いてもよい。
【００２２】図１の回路ではＤＣ／ＤＣ電圧制御回路５
０を用いておらず、スイッチングトランジスタ１５がイ
ンバータ部１０の断続制御を行うと同時に、管電流を一
定に保つ制御をも兼ねて行っているので、回路が簡単で
安価に構成できる。また、図１のものは図５のものに比
べてスイッチングトランジスタ１５を余分に必要とする
が、このトランジスタ１５はベース電流を制御するため
のものなので大電流を処理するための高価なＤＣ／ＤＣ
回路のトランジスタに比べると小容量のものですみ、よ
り廉価となる。図１に於いて、加算器２３を三角波発生
器７２の出力側にとりつけて、調光指示信号７１を三角
波に加算することもできる。
０を用いておらず、スイッチングトランジスタ１５がイ
ンバータ部１０の断続制御を行うと同時に、管電流を一
定に保つ制御をも兼ねて行っているので、回路が簡単で
安価に構成できる。また、図１のものは図５のものに比
べてスイッチングトランジスタ１５を余分に必要とする
が、このトランジスタ１５はベース電流を制御するため
のものなので大電流を処理するための高価なＤＣ／ＤＣ
回路のトランジスタに比べると小容量のものですみ、よ
り廉価となる。図１に於いて、加算器２３を三角波発生
器７２の出力側にとりつけて、調光指示信号７１を三角
波に加算することもできる。
【００２３】実施の形態２．図３に本発明の実施の形態
２による放電灯点灯回路を示す。図３では、図１で用い
た加算器２３を省略している。また、調光指示信号７１
は管電流指示電圧５１の回路に設けた加算器２４によ
り、管電流指示電圧５１に加算されている。なお、加算
器２４はサンプルホールド回路１７の出力側に設けるこ
ともできる。図３では管電流指示電圧５１または調光指
示信号７１のいずれを調整しても、輝度を調整すること
ができる。
２による放電灯点灯回路を示す。図３では、図１で用い
た加算器２３を省略している。また、調光指示信号７１
は管電流指示電圧５１の回路に設けた加算器２４によ
り、管電流指示電圧５１に加算されている。なお、加算
器２４はサンプルホールド回路１７の出力側に設けるこ
ともできる。図３では管電流指示電圧５１または調光指
示信号７１のいずれを調整しても、輝度を調整すること
ができる。
【００２４】実施の形態３．実施の形態１、２の図１、
３の動作についての理解を助けるため、電流制御方法に
ついて図４のフローチャートにより説明する。先ずステ
ップＳＴ１で、インバータ１０が１次電源６０の直流電
圧を第１の周波数の交流電圧に変換する、ステップＳＴ
２で、インバータ出力の第１の周波数の交流電圧を第１
の周波数より低い第２の周波数で断続制御する、これは
スイッチングトランジスタ１５がインバータ１０のトラ
ンジスタ１１、１３のベース電流を制御することによつ
て行われる。ステップＳＴ３で、第２の周波数で断続制
御された第１の周波数の交流電圧を放電灯に印加する、
ステップＳＴ４で、放電灯の電流を第２の周波数に同期
してサンプリングし、保持することにより電流帰還信号
を出力する、ステップＳＴ５で、電流信号と予め定めた
基準信号との差、及び、外部から入力された調光指示信
号とにもとづき第２の周波数による断続制御のデューテ
ィを制御して、放電灯の電流と輝度を制御する。
３の動作についての理解を助けるため、電流制御方法に
ついて図４のフローチャートにより説明する。先ずステ
ップＳＴ１で、インバータ１０が１次電源６０の直流電
圧を第１の周波数の交流電圧に変換する、ステップＳＴ
２で、インバータ出力の第１の周波数の交流電圧を第１
の周波数より低い第２の周波数で断続制御する、これは
スイッチングトランジスタ１５がインバータ１０のトラ
ンジスタ１１、１３のベース電流を制御することによつ
て行われる。ステップＳＴ３で、第２の周波数で断続制
御された第１の周波数の交流電圧を放電灯に印加する、
ステップＳＴ４で、放電灯の電流を第２の周波数に同期
してサンプリングし、保持することにより電流帰還信号
を出力する、ステップＳＴ５で、電流信号と予め定めた
基準信号との差、及び、外部から入力された調光指示信
号とにもとづき第２の周波数による断続制御のデューテ
ィを制御して、放電灯の電流と輝度を制御する。
【００２５】
【発明の効果】この発明の放電灯の電流制御方法は、放
電灯の電流を第２の周波数に同期してサンプリングする
ことにより電流信号を出力する手順と、電流信号と予め
設定した基準信号との差にもとづき第２の周波数による
断続制御のデューティを制御して放電灯の輝度を制御す
る手順とを含むので、電源電圧を制御する手順が不要
で、安価に構成されるという作用効果が得られる。
電灯の電流を第２の周波数に同期してサンプリングする
ことにより電流信号を出力する手順と、電流信号と予め
設定した基準信号との差にもとづき第２の周波数による
断続制御のデューティを制御して放電灯の輝度を制御す
る手順とを含むので、電源電圧を制御する手順が不要
で、安価に構成されるという作用効果が得られる。
【００２６】この発明の放電灯点灯回路は、管電流検出
回路の出力と管電流の基準値との差にもとづく信号を、
バースト調光制御回路に入力して前記差を減少させる方
向にデューティを制御する誤差増幅器を備えたので、電
源電圧の制御回路が不要で安価に構成されるという作用
効果が得られる。
回路の出力と管電流の基準値との差にもとづく信号を、
バースト調光制御回路に入力して前記差を減少させる方
向にデューティを制御する誤差増幅器を備えたので、電
源電圧の制御回路が不要で安価に構成されるという作用
効果が得られる。
【００２７】また、管電流検出回路はインバータの断続
タイミングに同期して放電灯の電流値をサンプリング
し、その値を保持するサンプルホールド回路を備えたの
でインバータの動作タイミングでの電流制御が確実に行
われるという作用効果が得られる。
タイミングに同期して放電灯の電流値をサンプリング
し、その値を保持するサンプルホールド回路を備えたの
でインバータの動作タイミングでの電流制御が確実に行
われるという作用効果が得られる。
【００２８】また、誤差増幅器の出力と調光指示信号と
を加算する加算器を備えたので、簡単な構成で調光を行
うことができる。
を加算する加算器を備えたので、簡単な構成で調光を行
うことができる。
【００２９】また、バースト調光制御回路はバースト周
期を決定する三角波を発生する三角波発生器と、前記三
角波に外部から入力される調光指示信号を加算する加算
器とを備えたので、簡単な構成で調光を行うことができ
る。
期を決定する三角波を発生する三角波発生器と、前記三
角波に外部から入力される調光指示信号を加算する加算
器とを備えたので、簡単な構成で調光を行うことができ
る。
【００３０】また、この発明による液晶バックライト
は、前記放電灯点灯回路のいずれか一つを用いたので、
ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路を必要とせず、回路構成が簡単
となる。
は、前記放電灯点灯回路のいずれか一つを用いたので、
ＤＣ／ＤＣ電圧制御回路を必要とせず、回路構成が簡単
となる。
【図１】 この発明による放電灯点灯回路の回路構成図
である。
である。
【図２】 図１の動作を説明するタイミングチャートで
ある。
ある。
【図３】 実施の形態２の放電灯点灯回路の回路構成図
である。
である。
【図４】 実施の形態３による放電灯点灯回路の電流制
御方法を示すフローチャートである。
御方法を示すフローチャートである。
【図５】 従来の放電灯点灯回路の回路構成図である。
【図６】 従来の他の放電灯点灯回路の回路構成図であ
る。
る。
１ 放電灯、 ３ インバータトランス、 ５ 抵抗
器、７ 整流回路、 ９ ローパスフィルタ、 １０
インバータ部、１１、１３ インバータ動作用トラン
ジスタ、１５ スイッチングトランジスタ、 １７ サ
ンプルホールド回路、２０ 電流検出部、 ２１ 誤
差増幅器、 ２３ 加算器、２５ ＰＷＭコンパレー
タ、 ３０ チョークコイル、５１ 管電流指示電圧、
６０ 直流電源、７０ バースト調光制御回路、 ７
１ 調光指示信号 ７２ 三角波発生器。
器、７ 整流回路、 ９ ローパスフィルタ、 １０
インバータ部、１１、１３ インバータ動作用トラン
ジスタ、１５ スイッチングトランジスタ、 １７ サ
ンプルホールド回路、２０ 電流検出部、 ２１ 誤
差増幅器、 ２３ 加算器、２５ ＰＷＭコンパレー
タ、 ３０ チョークコイル、５１ 管電流指示電圧、
６０ 直流電源、７０ バースト調光制御回路、 ７
１ 調光指示信号 ７２ 三角波発生器。
Claims (6)
- 【請求項１】 直流電圧を第１の周波数の交流電圧に変
換する手順と、 前記第１の周波数の交流電圧を前記第１の周波数より低
い第２の周波数で断続制御する手順と、 前記第２の周波数で断続制御された第１の周波数の交流
電圧を放電灯に印加する手順と、 前記放電灯の電流を前記第２の周波数に同期してサンプ
リングすることにより電流信号を出力する手順と、 前記電流信号とあらかじめ設定した基準信号との差、並
びに、外部から入力される調光指示信号とにもとづき前
記第２の周波数による断続制御のデューティを制御し
て、前記放電灯の電流と輝度を制御する手順とを含むこ
とを特徴とする放電灯の電流制御方法。 - 【請求項２】 直流電源と、前記直流電源の出力を第１
の周波数の交流に変換して放電灯に供給するインバータ
と、 前記インバータの動作を前記第１の周波数より低い第２
の周波数で断続させるとともに、外部から入力される調
光指示信号に応じて前記第２の周波数の断続のデューテ
ィを変化させて調光を行うバースト調光制御回路と、 前記放電灯の電流を検出する管電流検出回路と、 前記管電流検出回路の出力とあらかじめ設定した基準値
との差にもとづく信号を、前記バースト調光制御回路に
入力して前記差を減少させる方向に前記デューティを制
御する誤差増幅器とを備えたことを特徴とする放電灯点
灯回路。 - 【請求項３】 管電流検出回路はインバータの動作タイ
ミングに同期して放電灯の電流値をサンプリングし、停
止タイミング期間中前記サンプリング値を保持するサン
プルホールド回路を備えたことを特徴とする請求項２に
記載の放電灯点灯回路。 - 【請求項４】 誤差増幅器の出力と調光指示信号とを加
算する加算器を備えたことを特徴とする請求項３に記載
の放電灯点灯回路。 - 【請求項５】 インバータはトランス駆動用トランジス
タと、そのベース電流を遮断するスイッチングトランジ
スタとを備え、かつ、バースト調光制御回路は第２の周
波数を決定する三角波を発生する三角波発生器と、前記
三角波に外部から入力される調光指示信号を加算する加
算器とを備えたことを特徴とする請求項２に記載の放電
灯点灯回路。 - 【請求項６】 請求項２乃至５のいずれか一つに記載の
放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218454A JP2002043088A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218454A JP2002043088A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002043088A true JP2002043088A (ja) | 2002-02-08 |
Family
ID=18713397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000218454A Pending JP2002043088A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 放電灯の電流制御方法および放電灯点灯回路およびこの放電灯点灯回路を用いた液晶バックライト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002043088A (ja) |
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-
2000
- 2000-07-19 JP JP2000218454A patent/JP2002043088A/ja active Pending
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