JP2002075682A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JP2002075682A JP2002075682A JP2000306838A JP2000306838A JP2002075682A JP 2002075682 A JP2002075682 A JP 2002075682A JP 2000306838 A JP2000306838 A JP 2000306838A JP 2000306838 A JP2000306838 A JP 2000306838A JP 2002075682 A JP2002075682 A JP 2002075682A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 放電灯を安定点灯させるために、ランプ電圧
およびランプ電流の立ち上がり、立ち下がりを最適化
し、バックライトユニットに使用してもちらつきのない
放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 パルストランス１４の２次巻線に放電灯
を接続し、１次巻線にコンデンサ４、５を並列に接続
し、かつパルストランスの１次巻線の一方の端子にコン
デンサ４を介して直流電源２の正極と接続し、直流電源
２の正極にはスイッチング素子１０、１１を接続し、ス
イッチング素子１０と１１の間とパルストランスの１次
巻線の他方の間にダイオード８と抵抗成分を有する素子
６の直列回路を挿入接続し、さらに当該直列回路に抵抗
成分を有する素子７とダイオード９の直列回路を並列に
接続し、駆動回路３からスイッチング素子１０，１１に
駆動信号を出力する。また、電源および駆動信号回路３
以外の回路素子はシールドケースに組み込まれている。
およびランプ電流の立ち上がり、立ち下がりを最適化
し、バックライトユニットに使用してもちらつきのない
放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 パルストランス１４の２次巻線に放電灯
を接続し、１次巻線にコンデンサ４、５を並列に接続
し、かつパルストランスの１次巻線の一方の端子にコン
デンサ４を介して直流電源２の正極と接続し、直流電源
２の正極にはスイッチング素子１０、１１を接続し、ス
イッチング素子１０と１１の間とパルストランスの１次
巻線の他方の間にダイオード８と抵抗成分を有する素子
６の直列回路を挿入接続し、さらに当該直列回路に抵抗
成分を有する素子７とダイオード９の直列回路を並列に
接続し、駆動回路３からスイッチング素子１０，１１に
駆動信号を出力する。また、電源および駆動信号回路３
以外の回路素子はシールドケースに組み込まれている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パーソナルコンピ
ュータやワードプロセッサー等に使用される液晶表示装
置の背面光源として用いる外部電極式の放電灯を点灯さ
せる放電灯点灯装置に関し、特に、放電灯をバックライ
トユニットのシールドケース内に組み込んだ場合でも液
晶画面にちらつきを生じることなく放電灯を安定点灯さ
せる放電灯点灯装置に関する。
ュータやワードプロセッサー等に使用される液晶表示装
置の背面光源として用いる外部電極式の放電灯を点灯さ
せる放電灯点灯装置に関し、特に、放電灯をバックライ
トユニットのシールドケース内に組み込んだ場合でも液
晶画面にちらつきを生じることなく放電灯を安定点灯さ
せる放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置について
図１５を参照にして説明する。パルストランス１の２次
巻線１５に外部電極式の放電灯１２を接続し、パルスト
ランス１の１次巻線１４と並列にコンデンサ４、５が接
続され、直流電源２の正極はコンデンサ４を介して、パ
ルストランス１の１次巻線１４の一方の端子と接続され
ている。直流電極２の正極は、スイッチング素子１０、
１１と直列に接続され、スイッチング素子１０、１１に
は駆動信号回路３からの駆動信号１、２を出力可能に構
成している。スイッチング素子１０とスイッチング素子
１１との間と、パルストランス１の１次巻線１４の他方
の端子との間には抵抗成分を有する素子３６を直列に挿
入接続していた。
図１５を参照にして説明する。パルストランス１の２次
巻線１５に外部電極式の放電灯１２を接続し、パルスト
ランス１の１次巻線１４と並列にコンデンサ４、５が接
続され、直流電源２の正極はコンデンサ４を介して、パ
ルストランス１の１次巻線１４の一方の端子と接続され
ている。直流電極２の正極は、スイッチング素子１０、
１１と直列に接続され、スイッチング素子１０、１１に
は駆動信号回路３からの駆動信号１、２を出力可能に構
成している。スイッチング素子１０とスイッチング素子
１１との間と、パルストランス１の１次巻線１４の他方
の端子との間には抵抗成分を有する素子３６を直列に挿
入接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の放電灯点灯装置は、抵抗成分を有する素子を外
部電極式の放電灯の点灯時における配光を調節するため
に使用していた。調光を行わない場合は、抵抗成分を有
する素子はインダクタや抵抗等を使用していた。抵抗成
分を有する素子は、パルストランスの１次巻線に直列に
接続されており、ランプ電圧の立上がり、立下がりの両
方を同時に制御されており、調光を行った場合に安定放
電が困難であった。特に、外部電極式の放電灯をバック
ライトユニットの金属ケースに組み込んだ場合、図１５
中の一点鎖線で示すように放電灯と金属ケースとの間に
浮遊容量が発生し、金属ケースに電流が流れ、ランプ電
圧に影響を及ぼし安定点灯できなかった。又、図１６に
示すようにランプ電流の負電流も正電流もピーク電流が
略同一であるためランプ電圧波形が、ランプ点灯に最適
な矩形波に整形できないという問題点があった。
来技術の放電灯点灯装置は、抵抗成分を有する素子を外
部電極式の放電灯の点灯時における配光を調節するため
に使用していた。調光を行わない場合は、抵抗成分を有
する素子はインダクタや抵抗等を使用していた。抵抗成
分を有する素子は、パルストランスの１次巻線に直列に
接続されており、ランプ電圧の立上がり、立下がりの両
方を同時に制御されており、調光を行った場合に安定放
電が困難であった。特に、外部電極式の放電灯をバック
ライトユニットの金属ケースに組み込んだ場合、図１５
中の一点鎖線で示すように放電灯と金属ケースとの間に
浮遊容量が発生し、金属ケースに電流が流れ、ランプ電
圧に影響を及ぼし安定点灯できなかった。又、図１６に
示すようにランプ電流の負電流も正電流もピーク電流が
略同一であるためランプ電圧波形が、ランプ点灯に最適
な矩形波に整形できないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記諸事情に鑑みて創案された
もので、放電灯を安定点灯させるために電流の流れる方
向に依存して流れる電流を切り換える電流値切換回路を
パルストランスの１次巻線に直列に挿入接続すること
で、ランプ電圧波形を最適な矩形波にし、結果的にラン
プ電圧及びランプ電流波形の立上がり、立下がりを個別
的に最適化する放電灯点灯装置を提供することを目的と
する。
もので、放電灯を安定点灯させるために電流の流れる方
向に依存して流れる電流を切り換える電流値切換回路を
パルストランスの１次巻線に直列に挿入接続すること
で、ランプ電圧波形を最適な矩形波にし、結果的にラン
プ電圧及びランプ電流波形の立上がり、立下がりを個別
的に最適化する放電灯点灯装置を提供することを目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、ランプ電流を
通電されて矩形波点灯する外部電極式の放電灯をパルス
トランスの２次巻線側に接続し、前記パルストランスの
１次巻線側には直流電源と、並列に接続されたコンデン
サと、前記パルストランスの１次巻線に電流を流すため
の２個のスイッチング素子と、該スイッチング素子に夫
々駆動信号を印加可能な駆動信号回路と、電流の流れる
方向に依存して電流値を切り換える電流値切換回路を設
け、該電流値切換回路を前記パルストランプの１次巻線
と前記スイッチング素子間との間に直列に挿入接続して
構成されている。又、外部電極式の放電灯と、１次巻線
と２次巻線を有するパルストランス、コンデンサ、スイ
ッチング素子及び電流値切換回路をシールドケース内に
組み込んで放電灯スイッチングユニットとしシールドケ
ースの外部に設けた駆動信号回路よりスイッチング素子
に駆動信号を夫々出力するように構成する。又、複数の
放電灯スイッチングユニットに一の駆動信号回路より各
放電灯スイッチングユニットの夫々のスイッチング素子
に駆動信号を出力可能に、信号線を結線して構成する。
又、上記電流値切換回路は、抵抗成分を有する素子と単
方向に成分電流を通電する素子の直列回路と、前記抵抗
成分を有する素子とは異なる抵抗値の抵抗成分を有する
素子と前記単方向に成分電流を通電する素子と反対方向
に成分電流を通電する素子の直列回路を並列に接続して
構成されていることを特徴とする。又、上記電流値切換
回路は、抵抗成分を有する素子をパルストランスの１次
巻線と上記スイッチング素子間との間に直列に挿入接続
し、前記抵抗成分を有する素子とは異なる抵抗値の抵抗
成分を有する素子と単方向に成分電流を通電する素子と
の直列回路を、前記抵抗成分を有する素子を跨ぐ位置に
並列に接続して構成されてなることを特徴とする。又、
上記抵抗成分を有する素子の抵抗値は、放電灯に流れる
負電流になる単方向に成分電流を通電する素子の抵抗値
の方が大になるように設定されている。
に、本発明のうち請求項１記載の発明は、ランプ電流を
通電されて矩形波点灯する外部電極式の放電灯をパルス
トランスの２次巻線側に接続し、前記パルストランスの
１次巻線側には直流電源と、並列に接続されたコンデン
サと、前記パルストランスの１次巻線に電流を流すため
の２個のスイッチング素子と、該スイッチング素子に夫
々駆動信号を印加可能な駆動信号回路と、電流の流れる
方向に依存して電流値を切り換える電流値切換回路を設
け、該電流値切換回路を前記パルストランプの１次巻線
と前記スイッチング素子間との間に直列に挿入接続して
構成されている。又、外部電極式の放電灯と、１次巻線
と２次巻線を有するパルストランス、コンデンサ、スイ
ッチング素子及び電流値切換回路をシールドケース内に
組み込んで放電灯スイッチングユニットとしシールドケ
ースの外部に設けた駆動信号回路よりスイッチング素子
に駆動信号を夫々出力するように構成する。又、複数の
放電灯スイッチングユニットに一の駆動信号回路より各
放電灯スイッチングユニットの夫々のスイッチング素子
に駆動信号を出力可能に、信号線を結線して構成する。
又、上記電流値切換回路は、抵抗成分を有する素子と単
方向に成分電流を通電する素子の直列回路と、前記抵抗
成分を有する素子とは異なる抵抗値の抵抗成分を有する
素子と前記単方向に成分電流を通電する素子と反対方向
に成分電流を通電する素子の直列回路を並列に接続して
構成されていることを特徴とする。又、上記電流値切換
回路は、抵抗成分を有する素子をパルストランスの１次
巻線と上記スイッチング素子間との間に直列に挿入接続
し、前記抵抗成分を有する素子とは異なる抵抗値の抵抗
成分を有する素子と単方向に成分電流を通電する素子と
の直列回路を、前記抵抗成分を有する素子を跨ぐ位置に
並列に接続して構成されてなることを特徴とする。又、
上記抵抗成分を有する素子の抵抗値は、放電灯に流れる
負電流になる単方向に成分電流を通電する素子の抵抗値
の方が大になるように設定されている。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図を参照にして本発明の実
施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形
態における放電灯点灯装置の回路図である。図１におい
て、放電灯点灯装置は、パルストランス１の１次側には
直流電源２と、駆動信号回路３と、２個のコンデンサ
４、５と、抵抗成分を有する素子６、７と、ダイオード
８、９と、スイッチング素子１０、１１とを備え、２次
側には放電灯１２を負荷として備えて構成されている。
これら構成要素の内、直流電源２及び駆動信号回路３を
除く放電灯１２等の回路素子はバックライトユニットを
構成するシールドケース１３内に設けて放電灯スイッチ
ングユニットを構成している。具体的に説明すると、直
流電源２の正極には、コンデンサ４．５が直列に接続さ
れており、コンデンサ５のコンデンサ４と接続されてい
ない側は接地されている。また、直流電源２の正極に
は、パルストランス１の１次巻線１４の一方の端子がコ
ンデンサ４を介して接続されている。また、直流電源２
の正極にはスイッチング素子１０、１１が直列に接続さ
れている。駆動信号回路３は直流電源２を矩形波電流電
圧に整形して２つの波形データを生成し、この波形を駆
動信号イ、ロに割り当てて出力し、この駆動信号回路３
より出力する駆動信号イがスイッチング素子１０を動作
させ、駆動信号ロがスイッチング素子１１を動作させる
ようにしている。スイッチング素子１１のスイッチング
素子１０と接続されていない側は接地されている。スッ
チング素子１０、１１間とパルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子との間に、ダイオード８、９及び抵抗
成分を有する素子６、７で構成される電流値切換回路１
００が挿入接続されている。つまり、スイッチング素子
１０、１１間にはダイオード８のカソードが接続され、
ダイオード８のアノードは抵抗成分を有する素子６を介
してパルストランス１の１次巻線１４の他方の端子と接
続され、ダイオード８及び抵抗成分を有する素子６を跨
いで、ダイオード９のカソードがパルストランス１の１
次巻線１４の他方の端子と接続し、ダイオード９のアノ
ードが抵抗成分を有する素子７を介してダイオード８の
カソード側の端子と接続されている。抵抗成分を有する
素子６、７はインダクタ若しくは抵抗等を用い、直流抵
抗値は０．１オーム以上で１０オーム未満のものを使用
する。直流抵抗値が１０オーム以上のものを使用する
と、ランプ電圧の立上がり及び立下がりが遅くなり矩形
波動作をしなくなるため直流抵抗値が１０オーム未満の
ものを使用する必要性がある。２個の抵抗成分を有する
素子６、７は互いに異なる抵抗値に設定されている。そ
の理由は図９に示すように、ランプ電圧を最適化するた
めにはランプ電流の負電流のピーク電流を正電流のピー
ク電流よりも低く設定する必要性があり、負電流のピー
ク電流を低くするために抵抗成分を有する素子６、７の
抵抗値を異ならしめた。ダイオード８、９は単方向成分
電流を通電する素子であればよく、トランジスタを用い
てもよい。パルストランス１の２次巻線１５は外部電極
式の放電灯１２と接続されている。図２及び図３に示す
ように、放電灯１２は、密閉された放電空間を構成する
ガラスバルブ１６の内面に蛍光体被膜１７を被着形成
し、ガラスバルブ１６の一端に内部電極１８を封着し、
ガラスバルブ１６の外面には導電線を螺旋状に巻着した
外部電極１９を設け、さらに短絡防止のために外周面に
透光性樹脂製フィルム２０を巻着して形成されたもの
や、図４及び図５に示すように内面に蛍光体被膜２１、
２２を夫々被着形成した外管２３と内管２４とよりなる
二重管形蛍光ランプの外管２３の一端に内部電極２５を
封着し、外管２３の外面に導電線を螺旋状に巻着してな
る外部電極２６を設け、さらに外周面に透光性樹脂製フ
ィルム２７を巻着して形成されたものを用いる。放電灯
１２は、図２〜図５に示される放電灯に限定せず、複数
の電極の内、少くとも１の電極がガラスバルブ外面に設
けられていればよい。
施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形
態における放電灯点灯装置の回路図である。図１におい
て、放電灯点灯装置は、パルストランス１の１次側には
直流電源２と、駆動信号回路３と、２個のコンデンサ
４、５と、抵抗成分を有する素子６、７と、ダイオード
８、９と、スイッチング素子１０、１１とを備え、２次
側には放電灯１２を負荷として備えて構成されている。
これら構成要素の内、直流電源２及び駆動信号回路３を
除く放電灯１２等の回路素子はバックライトユニットを
構成するシールドケース１３内に設けて放電灯スイッチ
ングユニットを構成している。具体的に説明すると、直
流電源２の正極には、コンデンサ４．５が直列に接続さ
れており、コンデンサ５のコンデンサ４と接続されてい
ない側は接地されている。また、直流電源２の正極に
は、パルストランス１の１次巻線１４の一方の端子がコ
ンデンサ４を介して接続されている。また、直流電源２
の正極にはスイッチング素子１０、１１が直列に接続さ
れている。駆動信号回路３は直流電源２を矩形波電流電
圧に整形して２つの波形データを生成し、この波形を駆
動信号イ、ロに割り当てて出力し、この駆動信号回路３
より出力する駆動信号イがスイッチング素子１０を動作
させ、駆動信号ロがスイッチング素子１１を動作させる
ようにしている。スイッチング素子１１のスイッチング
素子１０と接続されていない側は接地されている。スッ
チング素子１０、１１間とパルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子との間に、ダイオード８、９及び抵抗
成分を有する素子６、７で構成される電流値切換回路１
００が挿入接続されている。つまり、スイッチング素子
１０、１１間にはダイオード８のカソードが接続され、
ダイオード８のアノードは抵抗成分を有する素子６を介
してパルストランス１の１次巻線１４の他方の端子と接
続され、ダイオード８及び抵抗成分を有する素子６を跨
いで、ダイオード９のカソードがパルストランス１の１
次巻線１４の他方の端子と接続し、ダイオード９のアノ
ードが抵抗成分を有する素子７を介してダイオード８の
カソード側の端子と接続されている。抵抗成分を有する
素子６、７はインダクタ若しくは抵抗等を用い、直流抵
抗値は０．１オーム以上で１０オーム未満のものを使用
する。直流抵抗値が１０オーム以上のものを使用する
と、ランプ電圧の立上がり及び立下がりが遅くなり矩形
波動作をしなくなるため直流抵抗値が１０オーム未満の
ものを使用する必要性がある。２個の抵抗成分を有する
素子６、７は互いに異なる抵抗値に設定されている。そ
の理由は図９に示すように、ランプ電圧を最適化するた
めにはランプ電流の負電流のピーク電流を正電流のピー
ク電流よりも低く設定する必要性があり、負電流のピー
ク電流を低くするために抵抗成分を有する素子６、７の
抵抗値を異ならしめた。ダイオード８、９は単方向成分
電流を通電する素子であればよく、トランジスタを用い
てもよい。パルストランス１の２次巻線１５は外部電極
式の放電灯１２と接続されている。図２及び図３に示す
ように、放電灯１２は、密閉された放電空間を構成する
ガラスバルブ１６の内面に蛍光体被膜１７を被着形成
し、ガラスバルブ１６の一端に内部電極１８を封着し、
ガラスバルブ１６の外面には導電線を螺旋状に巻着した
外部電極１９を設け、さらに短絡防止のために外周面に
透光性樹脂製フィルム２０を巻着して形成されたもの
や、図４及び図５に示すように内面に蛍光体被膜２１、
２２を夫々被着形成した外管２３と内管２４とよりなる
二重管形蛍光ランプの外管２３の一端に内部電極２５を
封着し、外管２３の外面に導電線を螺旋状に巻着してな
る外部電極２６を設け、さらに外周面に透光性樹脂製フ
ィルム２７を巻着して形成されたものを用いる。放電灯
１２は、図２〜図５に示される放電灯に限定せず、複数
の電極の内、少くとも１の電極がガラスバルブ外面に設
けられていればよい。
【０００７】次に動作について図６〜図８を参照にして
説明する。直流電源２を投入し、駆動信号回路を駆動さ
せ、駆動信号イ、ロが出力されると、駆動信号イにより
スイッチング素子１０がオン状態になり、スイッチング
素子１１はオフ状態となる。駆動信号ロによりスイッチ
ング素子１１がオン状態となり、スイッチング素子１０
はオフ状態になる。つまり、駆動信号イと駆動信号ロは
互いに位相の反転したパルス信号であるため、スイッチ
ング素子１０とスイッチング素子１１は、常にオンの状
態とオフの状態が互いに反対の状態にあるスイッチとし
ての作用をする。図６において、駆動信号イによりスイ
ッチング素子１０がオン状態で、スイッチング素子１１
がオフ状態では、電流はＡ点からＢ点に向って流れよう
とする。Ａ点からＢ点に電流が流れる場合は、抵抗成分
を有する素子７及びダイオード９を通ってパルストラン
ス１の１次巻線１４に電流が流れ、等価回路は図７に示
す状態となる。つまり、電流が抵抗成分を有する素子７
及びダイオード９を経て、さらにパルストランス１の１
次巻線１４を通って、図７中の矢印で示す方向に流れ、
コンデンサ４は放電し、コンデンサ５が充電し、Ｃ点の
電位は電源電位に向って上昇する。スイッチング素子１
０がオフ状態でスイッチング素子１１がオン状態での等
価回路は図８に示す状態となり、電流はＢ点からＡ点に
向って流れる。つまり、パルストランス１の１次巻線１
４を経て、抵抗成分を有する素子６及びダイオード８を
通って図８中の矢印で示す方向に流れ、コンデンサ４が
充電し、コンデンサ５が放電されることによりＣ点の電
位は接地電位に向って下降する。図７及び図８に示され
るＣ点の電位が変化するタイミングは、抵抗成分を有す
る素子６、７、パルストランス１の１次巻線１４及びコ
ンデンサ４、５で形成される回路の時定数に依存する。
抵抗成分を有する素子６、７の定数が大きくなれば、回
路の時定数は大きくなり、電位の上昇若しくは下降に要
する時間が長くなる。換言すれば、ランプ電圧の立上が
り及び立下がりが遅くなり、矩形波動作をしなくなる。
本実施の形態では０．１オーム以上で１０オーム未満の
範囲内で互いに異なる抵抗値の抵抗成分を有する素子
６、７を回路素子としているため、ランプ電圧に最適な
矩形波に整形することができる。駆動信号回路３からの
駆動信号イと駆動信号ロの出力により、図７と図８に示
される状態が交互に発生し、パルストランス１の１次巻
線１４には交番電流が流れ、２次側に昇圧された電圧が
出力され、放電灯１２を点灯させる。
説明する。直流電源２を投入し、駆動信号回路を駆動さ
せ、駆動信号イ、ロが出力されると、駆動信号イにより
スイッチング素子１０がオン状態になり、スイッチング
素子１１はオフ状態となる。駆動信号ロによりスイッチ
ング素子１１がオン状態となり、スイッチング素子１０
はオフ状態になる。つまり、駆動信号イと駆動信号ロは
互いに位相の反転したパルス信号であるため、スイッチ
ング素子１０とスイッチング素子１１は、常にオンの状
態とオフの状態が互いに反対の状態にあるスイッチとし
ての作用をする。図６において、駆動信号イによりスイ
ッチング素子１０がオン状態で、スイッチング素子１１
がオフ状態では、電流はＡ点からＢ点に向って流れよう
とする。Ａ点からＢ点に電流が流れる場合は、抵抗成分
を有する素子７及びダイオード９を通ってパルストラン
ス１の１次巻線１４に電流が流れ、等価回路は図７に示
す状態となる。つまり、電流が抵抗成分を有する素子７
及びダイオード９を経て、さらにパルストランス１の１
次巻線１４を通って、図７中の矢印で示す方向に流れ、
コンデンサ４は放電し、コンデンサ５が充電し、Ｃ点の
電位は電源電位に向って上昇する。スイッチング素子１
０がオフ状態でスイッチング素子１１がオン状態での等
価回路は図８に示す状態となり、電流はＢ点からＡ点に
向って流れる。つまり、パルストランス１の１次巻線１
４を経て、抵抗成分を有する素子６及びダイオード８を
通って図８中の矢印で示す方向に流れ、コンデンサ４が
充電し、コンデンサ５が放電されることによりＣ点の電
位は接地電位に向って下降する。図７及び図８に示され
るＣ点の電位が変化するタイミングは、抵抗成分を有す
る素子６、７、パルストランス１の１次巻線１４及びコ
ンデンサ４、５で形成される回路の時定数に依存する。
抵抗成分を有する素子６、７の定数が大きくなれば、回
路の時定数は大きくなり、電位の上昇若しくは下降に要
する時間が長くなる。換言すれば、ランプ電圧の立上が
り及び立下がりが遅くなり、矩形波動作をしなくなる。
本実施の形態では０．１オーム以上で１０オーム未満の
範囲内で互いに異なる抵抗値の抵抗成分を有する素子
６、７を回路素子としているため、ランプ電圧に最適な
矩形波に整形することができる。駆動信号回路３からの
駆動信号イと駆動信号ロの出力により、図７と図８に示
される状態が交互に発生し、パルストランス１の１次巻
線１４には交番電流が流れ、２次側に昇圧された電圧が
出力され、放電灯１２を点灯させる。
【０００８】本実施の形態における放電灯点灯装置にお
いては、電流の流れる方向毎にパルストランス１の１次
巻線１４に直列に挿入接続される抵抗成分を有する素子
６、７の定数を別々に設定できることになり、結果的に
ランプ電圧及びランプ電流波形の立上がり、立下がりを
個別的に最適化できる効果がある。又、本実施の形態の
放電灯点灯装置における調光時の放電灯のちらつき評価
を図１０に示す。比較のために、図１５に示す従来の放
電灯点灯装置であって、図２及び図３に示す放電灯を用
いたものに関しても調光時の放電灯ちらつき評価を行っ
た。点灯状態は目視により確認し、図１０中、○は安定
点灯を、△はちらつきを、×は点滅等の大きなちらつき
を示す。調光パルス（調光信号）のオン期間とオフ期間
とのデューティ比別に放電灯の点灯状態を確認した。
尚、調光周波数は１００Ｈｚに設定し、放電灯５灯を１
個の金属ケースに組み込んで行った。図１０より、従来
の放電灯点灯装置であるとデューティ比２０％の調光よ
りちらつき発生が開始したのに対し、本実施の形態にお
ける放電灯点灯装置はデューティ比が１％まで調光が可
能になる。
いては、電流の流れる方向毎にパルストランス１の１次
巻線１４に直列に挿入接続される抵抗成分を有する素子
６、７の定数を別々に設定できることになり、結果的に
ランプ電圧及びランプ電流波形の立上がり、立下がりを
個別的に最適化できる効果がある。又、本実施の形態の
放電灯点灯装置における調光時の放電灯のちらつき評価
を図１０に示す。比較のために、図１５に示す従来の放
電灯点灯装置であって、図２及び図３に示す放電灯を用
いたものに関しても調光時の放電灯ちらつき評価を行っ
た。点灯状態は目視により確認し、図１０中、○は安定
点灯を、△はちらつきを、×は点滅等の大きなちらつき
を示す。調光パルス（調光信号）のオン期間とオフ期間
とのデューティ比別に放電灯の点灯状態を確認した。
尚、調光周波数は１００Ｈｚに設定し、放電灯５灯を１
個の金属ケースに組み込んで行った。図１０より、従来
の放電灯点灯装置であるとデューティ比２０％の調光よ
りちらつき発生が開始したのに対し、本実施の形態にお
ける放電灯点灯装置はデューティ比が１％まで調光が可
能になる。
【０００９】図１１に示される実施の形態について説明
する。図１と異なる点は、パルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子とスイッチング素子１０、１１との間
に挿入接続される電流値切換回路１００の構成のみであ
る。具体的に説明すると、パルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子にはダイオート２８のカソードが接続
され、ダイオード２８のアノードは抵抗成分を有する素
子２９を介してスイッチング素子１０とスイッチング素
子１１との間に接続されている。また、ダイオード３０
と抵抗成分を有する素子３１は、ダイオード２８及び抵
抗成分を有する素子２９を跨ぐ位置に接続され、つまり
パルストランス１の１次巻線１４の他方の端子は、ダイ
オード３０のアノードと接続され、ダイオード３０のカ
ソードは抵抗成分を有する素子３１を介してスイッチン
グ素子１０とスイッチング素子１１との間に接続されて
いる。駆動信号イによりスイッチング素子１０がオン状
態でスイッチング素子１１がオフ状態での等価回路は図
７に示す状態になる。駆動信号ロによりスイッチング素
子１１がオン状態で、スイッチング素子１０がオフ状態
での等価回路は図８に示す状態となる。駆動信号イ、ロ
の出力により、図７と図８に示す状態が交互に発生し、
パルストランス１の１次巻線１４には交番電流が流れ、
２次側に昇圧された電圧が出力され、放電灯１２を点灯
させる。
する。図１と異なる点は、パルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子とスイッチング素子１０、１１との間
に挿入接続される電流値切換回路１００の構成のみであ
る。具体的に説明すると、パルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子にはダイオート２８のカソードが接続
され、ダイオード２８のアノードは抵抗成分を有する素
子２９を介してスイッチング素子１０とスイッチング素
子１１との間に接続されている。また、ダイオード３０
と抵抗成分を有する素子３１は、ダイオード２８及び抵
抗成分を有する素子２９を跨ぐ位置に接続され、つまり
パルストランス１の１次巻線１４の他方の端子は、ダイ
オード３０のアノードと接続され、ダイオード３０のカ
ソードは抵抗成分を有する素子３１を介してスイッチン
グ素子１０とスイッチング素子１１との間に接続されて
いる。駆動信号イによりスイッチング素子１０がオン状
態でスイッチング素子１１がオフ状態での等価回路は図
７に示す状態になる。駆動信号ロによりスイッチング素
子１１がオン状態で、スイッチング素子１０がオフ状態
での等価回路は図８に示す状態となる。駆動信号イ、ロ
の出力により、図７と図８に示す状態が交互に発生し、
パルストランス１の１次巻線１４には交番電流が流れ、
２次側に昇圧された電圧が出力され、放電灯１２を点灯
させる。
【００１０】図１２に示される実施の形態について説明
する。図１２においては、パルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子とスイッチング素子１０、１１との間
に抵抗成分を有する素子３２を介装接続し、ダイオード
３３及び抵抗成分を有する素子３４は、抵抗成分を有す
る素子３２を跨ぐ位置に配置接続されている。つまり、
パルストランス１の１次巻線１４の他方の端子とダイオ
ード３３のカソードが接続し、ダイオード３３のアノー
ドが抵抗成分を有する素子３４を介装してスイッチング
素子１０とスイッチング素子１１との間に接続されてい
る。本実施の形態では、駆動信号イによりスイッチング
素子１０がオン状態となり、スイッチング素子１１がオ
フ状態において、ダイオード３３が導通（オン）し、電
流は抵抗成分を有する素子３４を通り、ダイオード３３
を経て、パルストランス１の１次巻線１４へと流れ、等
価回路は図７と同様になる。抵抗成分を有する素子３
２、３４が並列に接続されているため抵抗値が低くな
り、電流が流れやすくなる。駆動信号ロによりスイッチ
ング素子１１がオン状態となり、スイッチング素子１０
がオフ状態において、ダイオード３３が導通せず、電流
は抵抗成分を有する素子３２を通って流れ、等価回路は
図８と同様になる。
する。図１２においては、パルストランス１の１次巻線
１４の他方の端子とスイッチング素子１０、１１との間
に抵抗成分を有する素子３２を介装接続し、ダイオード
３３及び抵抗成分を有する素子３４は、抵抗成分を有す
る素子３２を跨ぐ位置に配置接続されている。つまり、
パルストランス１の１次巻線１４の他方の端子とダイオ
ード３３のカソードが接続し、ダイオード３３のアノー
ドが抵抗成分を有する素子３４を介装してスイッチング
素子１０とスイッチング素子１１との間に接続されてい
る。本実施の形態では、駆動信号イによりスイッチング
素子１０がオン状態となり、スイッチング素子１１がオ
フ状態において、ダイオード３３が導通（オン）し、電
流は抵抗成分を有する素子３４を通り、ダイオード３３
を経て、パルストランス１の１次巻線１４へと流れ、等
価回路は図７と同様になる。抵抗成分を有する素子３
２、３４が並列に接続されているため抵抗値が低くな
り、電流が流れやすくなる。駆動信号ロによりスイッチ
ング素子１１がオン状態となり、スイッチング素子１０
がオフ状態において、ダイオード３３が導通せず、電流
は抵抗成分を有する素子３２を通って流れ、等価回路は
図８と同様になる。
【００１１】図１３に示される実施の形態について説明
する。図１３において、抵抗成分を有する素子３２を跨
ぐ位置に、ダイオード３５及び抵抗成分を有する素子３
４が接続されている。つまり、ダイオード３５のアノー
ドがパルストランス１の１次巻線１４の他方の端子と接
続し、ダイオード３５のカソードは抵抗成分を有する素
子３４を介装してスイッチング素子１０とスイッチング
素子１１との間に接続されている。他の構成は、前述の
図１２に示される実施の形態と同様である。本実施の形
態では、駆動信号ロによりスイッチング素子１１がオン
状態となった場合に、ダイオード３５が導通し、電流が
パルストランス１の１次巻線１４を経て、ダイオード３
５を通り、抵抗成分を有する素子３４及びスイッチング
素子１１へと流れる。
する。図１３において、抵抗成分を有する素子３２を跨
ぐ位置に、ダイオード３５及び抵抗成分を有する素子３
４が接続されている。つまり、ダイオード３５のアノー
ドがパルストランス１の１次巻線１４の他方の端子と接
続し、ダイオード３５のカソードは抵抗成分を有する素
子３４を介装してスイッチング素子１０とスイッチング
素子１１との間に接続されている。他の構成は、前述の
図１２に示される実施の形態と同様である。本実施の形
態では、駆動信号ロによりスイッチング素子１１がオン
状態となった場合に、ダイオード３５が導通し、電流が
パルストランス１の１次巻線１４を経て、ダイオード３
５を通り、抵抗成分を有する素子３４及びスイッチング
素子１１へと流れる。
【００１２】図１４に示される実施の形態について説明
する。図１４において、図１１に示される放電灯スイッ
チングユニットを複数設け、一の駆動信号回路３から駆
動信号イ、ロを各放電灯スイッチングユニットの夫々の
スイッチング素子１０、１１に夫々出力可能に、各スイ
ッチング素子１０に駆動信号イを出力する線を結線し、
各スイッチング素子１１に駆動信号ロを出力する線を結
線して構成している。このように、駆動信号イ、ロを出
力する線を夫々結線することにより、一の駆動信号回路
で２以上の放電灯スイッチングユニットを駆動できる。
する。図１４において、図１１に示される放電灯スイッ
チングユニットを複数設け、一の駆動信号回路３から駆
動信号イ、ロを各放電灯スイッチングユニットの夫々の
スイッチング素子１０、１１に夫々出力可能に、各スイ
ッチング素子１０に駆動信号イを出力する線を結線し、
各スイッチング素子１１に駆動信号ロを出力する線を結
線して構成している。このように、駆動信号イ、ロを出
力する線を夫々結線することにより、一の駆動信号回路
で２以上の放電灯スイッチングユニットを駆動できる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は、電流の流れる方向毎にパルス
トランスの１次巻線に直列に挿入される電流切換回路の
抵抗成分を有する素子の定数を別々に設定できることに
なり、ランプ電圧波形及びランプ電流波形を立上がり、
立下がりを個別的に最適化できるという効果がある。
トランスの１次巻線に直列に挿入される電流切換回路の
抵抗成分を有する素子の定数を別々に設定できることに
なり、ランプ電圧波形及びランプ電流波形を立上がり、
立下がりを個別的に最適化できるという効果がある。
【００１４】又、従来の放電灯点灯装置はランプ電圧が
立上がり直後と立下がり直後に共振して動作していた
が、本発明の放電灯点灯装置はランプ電圧の立上がりと
立下がり直後に共振が少なく、周囲の影響を受けにくく
安定動作するという効果がある。
立上がり直後と立下がり直後に共振して動作していた
が、本発明の放電灯点灯装置はランプ電圧の立上がりと
立下がり直後に共振が少なく、周囲の影響を受けにくく
安定動作するという効果がある。
【図１】本発明の実施の形態における放電灯点灯装置の
回路図である。
回路図である。
【図２】放電灯を示す一部切欠正面図である。
【図３】放電灯の断面図である。
【図４】放電灯を示す一部切欠正面図である。
【図５】放電灯の断面図である。
【図６】動作を説明するためにＡ点、Ｂ点、Ｃ点の位置
を表示した説明図である。
を表示した説明図である。
【図７】要部の動作を示す説明図である。
【図８】要部の動作を示す説明図である。
【図９】ランプ電圧とランプ電流を示す波形図である。
【図１０】調光時の放電灯のちらつき評価を示す図であ
る。
る。
【図１１】本発明の他の実施の形態における放電灯点灯
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図１２】本発明の他の実施の形態における放電灯点灯
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図１３】本発明の他の実施の形態における放電灯点灯
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図１４】本発明の他の実施の形態における放電灯点灯
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図１５】従来例の放電灯点灯装置の回路図である。
【図１６】図１５における放電灯のランプ電圧波形とラ
ンプ電流を示す波形図である。
ンプ電流を示す波形図である。
１ パルストランス ２ 直流電源 ３ 駆動信号回路 ４、５ コンデンサ ６、７、２９、３１、３２、３４ 抵抗成分を有する素
子 ８、９、２８、３０、３３、３５ ダイオード １０、１１ スイッチング素子 １２ 放電灯 １３ シールドケース １４ １次巻線 １５ ２次巻線 １００ 電流値切換回路
子 ８、９、２８、３０、３３、３５ ダイオード １０、１１ スイッチング素子 １２ 放電灯 １３ シールドケース １４ １次巻線 １５ ２次巻線 １００ 電流値切換回路
Claims (6)
- 【請求項１】 ランプ電流を通電されて矩形波点灯する
外部電極式の放電灯をパルストランスの２次巻線側に接
続し、前記パルストランスの１次巻線側には直流電源
と、並列に接続されたコンデンサと、前記パルストラン
スの１次巻線に電流を流すための２個のスイッチング素
子と、該スイッチング素子に夫々駆動信号を印加する駆
動信号回路と、電流の流れる方向に依存して電流値を切
り換える電流値切換回路を設け、該電流値切換回路を前
記パルストランスの１次巻線と前記スイッチング素子間
との間に直列に挿入接続したことを特徴とする放電灯点
灯装置。 - 【請求項２】 パルストランスの２次巻線側に接続した
ランプ電流を通電されて矩形波点灯する放電灯と、前記
パルストランスの１次巻線と並列にコンデンサを接続
し、前記パルストランスの１次巻線に電流を流すための
２個のスイッチング素子とを備え、電流の流れる方向に
依存して電流値を切り換える電流値切換回路を前記パル
ストランスの１次巻線と前記スイッチング素子間との間
に直列に接続して構成される回路とをシールドケース内
に組み込んで放電灯スイッチングユニットとなし、前記
シールドケースの外部より、前記回路に直流電源を印加
可能にすると共に前記シールドケースの外部に設けた駆
動信号回路より前記スイッチング素子に夫々駆動信号を
印加するように構成されてなる放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 パルストランスの２次巻線側に接続した
ランプ電流を通電されて矩形波点灯する放電灯と、前記
パルストランスの１次巻線と並列にコンデンサを接続
し、前記パルストランスの１次巻線に電流を流すための
２個のスイッチング素子を備え、電流の流れる方向に依
存して電流値を切り換える電流値切換回路を前記パルス
トランスの１次巻線と前記スイッチング素子間との間に
直列に接続して構成される回路とをシールドケース内に
組み込んで放電灯スイッチングユニットとなし、該放電
灯スイッチングユニットを複数設けて、前記シールドケ
ースの外部に設けた一の駆動信号回路より、前記各放電
灯スイッチングユニットの前記夫々のスイッチング素子
に駆動信号を出力可能に信号線を結線して構成されてな
る放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 上記電流値切換回路は、抵抗成分を有す
る素子と単方向に成分電流を通電する素子の直列回路
と、前記抵抗成分を有する素子とは異なる抵抗値の抵抗
成分を有する素子と前記単方向に成分電流を通電する素
子と反対方向に成分電流を通電する素子の直列回路を並
列に接続して構成されてなることを特徴とする請求項
１、２又は３記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 上記電流値切換回路は、抵抗成分を有す
る素子をパルストランスの１次巻線と上記スイッチング
素子間との間に直列に挿入接続し、前記抵抗成分を有す
る素子とは異なる抵抗値の抵抗成分を有する素子と単方
向に成分電流を通電する素子との直列回路を、前記抵抗
成分を有する素子を跨ぐ位置に並列に接続して構成され
てなることを特徴とする請求項１、２又は３記載の放電
灯点灯装置。 - 【請求項６】 上記抵抗成分を有する素子の抵抗値は、
放電灯に流れる負電流になる単方向に成分電流を通電す
る素子の抵抗値の方が大なるように設定されていること
を特徴とする請求項４又は５記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000306838A JP2002075682A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000306838A JP2002075682A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002075682A true JP2002075682A (ja) | 2002-03-15 |
Family
ID=18787452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000306838A Withdrawn JP2002075682A (ja) | 2000-08-30 | 2000-08-30 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002075682A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002078406A1 (fr) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Harison Toshiba Lighting Corporation | Lampe a decharge electrique et appareil d'alimentation de lampe a decharge electrique |
| US6903518B2 (en) | 2002-05-31 | 2005-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Discharge lamp device and backlight using the same |
-
2000
- 2000-08-30 JP JP2000306838A patent/JP2002075682A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002078406A1 (fr) * | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Harison Toshiba Lighting Corporation | Lampe a decharge electrique et appareil d'alimentation de lampe a decharge electrique |
| US6903518B2 (en) | 2002-05-31 | 2005-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Discharge lamp device and backlight using the same |
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