JP2002141186A - 蛍光管用点灯装置 - Google Patents
蛍光管用点灯装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】蛍光管に発生した異常を正確かつ確実に検出
し、安定性及び信頼性を飛躍的に高める。 【解決手段】直流電源２と、並列接続した複数の蛍光管
Ｌａ，Ｌｂを点灯させるインバータ回路３と、蛍光管Ｌ
ａ，Ｌｂに流れる総電流Ｉｄから得る検出電圧Ｅｄと基
準電圧生成回路４から得る基準電圧Ｅｓを比較して蛍光
管Ｌａ，Ｌｂの異常を検出する異常検出回路５を備える
蛍光管用点灯装置１を構成するに際して、直流電源２か
らインバータ回路３に付与する電源電圧Ｅｐを分圧して
基準電圧Ｅｓを得る基準電圧生成回路４を設ける。
し、安定性及び信頼性を飛躍的に高める。 【解決手段】直流電源２と、並列接続した複数の蛍光管
Ｌａ，Ｌｂを点灯させるインバータ回路３と、蛍光管Ｌ
ａ，Ｌｂに流れる総電流Ｉｄから得る検出電圧Ｅｄと基
準電圧生成回路４から得る基準電圧Ｅｓを比較して蛍光
管Ｌａ，Ｌｂの異常を検出する異常検出回路５を備える
蛍光管用点灯装置１を構成するに際して、直流電源２か
らインバータ回路３に付与する電源電圧Ｅｐを分圧して
基準電圧Ｅｓを得る基準電圧生成回路４を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
のバックライト等を点灯させる際に用いて好適な蛍光管
用点灯装置に関する。
のバックライト等を点灯させる際に用いて好適な蛍光管
用点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、パソコン等における液晶ディス
プレイは、並列接続した複数の蛍光管（冷陰極蛍光管）
を使用したバックライトを備えるともに、各蛍光管を同
時に点灯させる蛍光管用点灯装置を備えている。
プレイは、並列接続した複数の蛍光管（冷陰極蛍光管）
を使用したバックライトを備えるともに、各蛍光管を同
時に点灯させる蛍光管用点灯装置を備えている。
【０００３】従来の蛍光管用点灯装置５０を図２に示
す。この蛍光管用点灯装置５０は大別して、直流電源５
１，インバータ回路５２，調光パルス発生回路５３，異
常検出回路５４及びオン−オフ回路５５を備える。
す。この蛍光管用点灯装置５０は大別して、直流電源５
１，インバータ回路５２，調光パルス発生回路５３，異
常検出回路５４及びオン−オフ回路５５を備える。
【０００４】インバータ回路５２は、センタタップ付一
次巻線５６ｆ，二次巻線５６ｒ及び帰還巻線５６ｂを有
するトランス５６を備え、一次巻線５６ｆの両端はトラ
ンジスタ５７，５８を介して接地するとともに、トラン
ジスタ５７，５８のベースには帰還巻線５６ｂの両端を
それぞれ接続することにより帰還巻線５６ｂの出力電圧
を正帰還させる。また、一方のトランジスタ５７のベー
スは、トランジスタ５９及び抵抗６０を介して、直流電
源５１からインバータ回路５２に給電する電源ラインＨ
ｒに接続するとともに、一次巻線５６ｆのセンタタップ
も同電源ラインＨｒに接続する。一方、トランジスタ５
９のベースは、抵抗６２及びトランジスタ６３を介して
調光パルス発生回路５３の出力部５３ｏに接続する。な
お、６１は一次巻線５６ｆの両端間に接続したコンデン
サを示す。
次巻線５６ｆ，二次巻線５６ｒ及び帰還巻線５６ｂを有
するトランス５６を備え、一次巻線５６ｆの両端はトラ
ンジスタ５７，５８を介して接地するとともに、トラン
ジスタ５７，５８のベースには帰還巻線５６ｂの両端を
それぞれ接続することにより帰還巻線５６ｂの出力電圧
を正帰還させる。また、一方のトランジスタ５７のベー
スは、トランジスタ５９及び抵抗６０を介して、直流電
源５１からインバータ回路５２に給電する電源ラインＨ
ｒに接続するとともに、一次巻線５６ｆのセンタタップ
も同電源ラインＨｒに接続する。一方、トランジスタ５
９のベースは、抵抗６２及びトランジスタ６３を介して
調光パルス発生回路５３の出力部５３ｏに接続する。な
お、６１は一次巻線５６ｆの両端間に接続したコンデン
サを示す。
【０００５】調光パルス発生回路５３は、入力部５３ｉ
に付与される調光信号（直流電圧）Ｓｉの大きさにより
デューティ比が変化する制御信号（パルス信号）Ｓｃを
出力する。制御信号Ｓｃの周波数は２５０〔Ｈｚ〕程度
である。
に付与される調光信号（直流電圧）Ｓｉの大きさにより
デューティ比が変化する制御信号（パルス信号）Ｓｃを
出力する。制御信号Ｓｃの周波数は２５０〔Ｈｚ〕程度
である。
【０００６】異常検出回路５４は、コンパレータ６４を
備え、このコンパレータ６４の出力部はトランジスタ６
３のベースに接続する。他方、トランス５６の二次巻線
５６ｒには、バラクタコンデンサ６５，６６を介して蛍
光管６７，６８の一端を並列接続し、他端は異常検出回
路５４の検出抵抗６９を介して接地する。検出抵抗６９
の端子電圧は、ダイオード７０，コンデンサ７１及び抵
抗７２からなる整流回路により直流化し、検出電圧Ｅｄ
としてコンパレータ６４の非反転入力部に付与する。一
方、オン−オフ回路５５は、トランジスタ７３，７４及
び抵抗７５，７６により構成し、トランジスタ７４のエ
ミッタは、電源ラインＨｒに接続するとともに、コレク
タは、電流制限抵抗７７及びツェナダイオード７８の直
列回路を介して接地する。そして、ツェナダイオード７
８の端子電圧は、分圧抵抗７９と８０からなる分圧回路
８１に付与し、分圧抵抗７９と８０により分圧された分
圧電圧は、基準電圧Ｅｓｒとしてコンパレータ６４の反
転入力部に付与する。なお、ツェナダイオード７８の端
子電圧は、調光パルス発生回路５３とコンパレータ６４
に電源電圧として付与される。図中、８２はコンデン
サ、８３は抵抗をそれぞれ示す。
備え、このコンパレータ６４の出力部はトランジスタ６
３のベースに接続する。他方、トランス５６の二次巻線
５６ｒには、バラクタコンデンサ６５，６６を介して蛍
光管６７，６８の一端を並列接続し、他端は異常検出回
路５４の検出抵抗６９を介して接地する。検出抵抗６９
の端子電圧は、ダイオード７０，コンデンサ７１及び抵
抗７２からなる整流回路により直流化し、検出電圧Ｅｄ
としてコンパレータ６４の非反転入力部に付与する。一
方、オン−オフ回路５５は、トランジスタ７３，７４及
び抵抗７５，７６により構成し、トランジスタ７４のエ
ミッタは、電源ラインＨｒに接続するとともに、コレク
タは、電流制限抵抗７７及びツェナダイオード７８の直
列回路を介して接地する。そして、ツェナダイオード７
８の端子電圧は、分圧抵抗７９と８０からなる分圧回路
８１に付与し、分圧抵抗７９と８０により分圧された分
圧電圧は、基準電圧Ｅｓｒとしてコンパレータ６４の反
転入力部に付与する。なお、ツェナダイオード７８の端
子電圧は、調光パルス発生回路５３とコンパレータ６４
に電源電圧として付与される。図中、８２はコンデン
サ、８３は抵抗をそれぞれ示す。
【０００７】このように構成される蛍光管用点灯装置５
０は、オン−オフ回路５５のトランジスタ７３をオン−
オフ制御すれば、全体の動作をオン又はオフさせること
ができる。一方、動作中は、調光パルス発生回路５３か
ら制御信号Ｓｃが出力し、この制御信号Ｓｃのハイレベ
ル期間ではトランジスタ６３，５９が共にオン、ローレ
ベル期間ではトランジスタ６３，５９が共にオフとな
る。トランジスタ５９のオンにより、トランジスタ５
７，５８には、抵抗６０に基づくベース電流が流れ、イ
ンバータ回路５２は連続発振する。これにより、二次巻
線５６ｒには、１５００〔Ｖ〕程度（周波数５０〔ｋＨ
ｚ〕程度）の高電圧が出力し、バラクタコンデンサ６
５，６６を介して蛍光管６７，６８に印加されるため、
蛍光管６７，６８は点灯する。他方、トランジスタ５９
がオフのときは、蛍光管６７，６８は消灯する。したが
って、制御信号Ｓｃのディーティ比を変化させれば、蛍
光管６７，６８の輝度を変化させることができる。
０は、オン−オフ回路５５のトランジスタ７３をオン−
オフ制御すれば、全体の動作をオン又はオフさせること
ができる。一方、動作中は、調光パルス発生回路５３か
ら制御信号Ｓｃが出力し、この制御信号Ｓｃのハイレベ
ル期間ではトランジスタ６３，５９が共にオン、ローレ
ベル期間ではトランジスタ６３，５９が共にオフとな
る。トランジスタ５９のオンにより、トランジスタ５
７，５８には、抵抗６０に基づくベース電流が流れ、イ
ンバータ回路５２は連続発振する。これにより、二次巻
線５６ｒには、１５００〔Ｖ〕程度（周波数５０〔ｋＨ
ｚ〕程度）の高電圧が出力し、バラクタコンデンサ６
５，６６を介して蛍光管６７，６８に印加されるため、
蛍光管６７，６８は点灯する。他方、トランジスタ５９
がオフのときは、蛍光管６７，６８は消灯する。したが
って、制御信号Ｓｃのディーティ比を変化させれば、蛍
光管６７，６８の輝度を変化させることができる。
【０００８】ところで、任意の蛍光管、例えば、蛍光管
６７が気密性低下等の異常によりオープン状態となった
場合、負荷が小さくなるため、トランス５６の出力電圧
が過大となり、絶縁破壊等を招く虞れがある。異常検出
回路５４は、蛍光管６７がオープン状態になったことを
検出してインバータ回路５２の動作を停止させるもので
あり、蛍光管６７のオープン状態時における検出抵抗６
９に流れる総電流Ｉｄの減少を検出する。即ち、検出電
圧Ｅｄが低下して基準電圧Ｅｓｒよりも下がれば、コン
パレータ６４の出力はハイレベルからローレベルにな
り、トランジスタ６３，５９をオフにしてインバータ回
路５２の発振を停止させる。このため、基準電圧Ｅｓｒ
は、正常時の検出電圧Ｅｄと一本の蛍光管６７がオープ
ン状態になったときの検出電圧Ｅｄの中間に設定してい
る。
６７が気密性低下等の異常によりオープン状態となった
場合、負荷が小さくなるため、トランス５６の出力電圧
が過大となり、絶縁破壊等を招く虞れがある。異常検出
回路５４は、蛍光管６７がオープン状態になったことを
検出してインバータ回路５２の動作を停止させるもので
あり、蛍光管６７のオープン状態時における検出抵抗６
９に流れる総電流Ｉｄの減少を検出する。即ち、検出電
圧Ｅｄが低下して基準電圧Ｅｓｒよりも下がれば、コン
パレータ６４の出力はハイレベルからローレベルにな
り、トランジスタ６３，５９をオフにしてインバータ回
路５２の発振を停止させる。このため、基準電圧Ｅｓｒ
は、正常時の検出電圧Ｅｄと一本の蛍光管６７がオープ
ン状態になったときの検出電圧Ｅｄの中間に設定してい
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の蛍光管用点灯装置５０は、次のような解決すべき課題
が存在した。
の蛍光管用点灯装置５０は、次のような解決すべき課題
が存在した。
【００１０】即ち、異常検出回路５４は、検出電圧Ｅｄ
と基準電圧Ｅｓｒの比較により蛍光管６７がオープン状
態になったことを検出するが、検出電圧Ｅｄは、いろい
ろな要因により変動する。中でも最大の要因は電源電圧
Ｅｐ（電源ラインＨｒの電圧）である。図４は、電源電
圧Ｅｐと蛍光管１本当たりの管電流Ｉｏの関係を示す。
同図において、１２〔Ｖ〕が正規の電源電圧Ｅｐである
場合、１２〔Ｖ〕から１３．２〔Ｖ〕まで１０〔％〕変
化することにより、管電流Ｉｏは、６．７〔ｍＡ〕から
７．８〔ｍＡ〕に変化する。即ち、変動率では電源電圧
Ｅｐが１０〔％〕であるのに対して、管電流Ｉｏは１
６．４〔％〕となり、約１．６倍の変動を生じる。
と基準電圧Ｅｓｒの比較により蛍光管６７がオープン状
態になったことを検出するが、検出電圧Ｅｄは、いろい
ろな要因により変動する。中でも最大の要因は電源電圧
Ｅｐ（電源ラインＨｒの電圧）である。図４は、電源電
圧Ｅｐと蛍光管１本当たりの管電流Ｉｏの関係を示す。
同図において、１２〔Ｖ〕が正規の電源電圧Ｅｐである
場合、１２〔Ｖ〕から１３．２〔Ｖ〕まで１０〔％〕変
化することにより、管電流Ｉｏは、６．７〔ｍＡ〕から
７．８〔ｍＡ〕に変化する。即ち、変動率では電源電圧
Ｅｐが１０〔％〕であるのに対して、管電流Ｉｏは１
６．４〔％〕となり、約１．６倍の変動を生じる。
【００１１】一方、調光時には、検出電圧Ｅｄも変化
し、輝度を最小にした際の検出電圧（Ｅｄ）は図３に示
すＥｄｓとなる。なお、同図中、Ｅｄｎは輝度を最大に
した際の検出電圧（Ｅｄ）を示し、Ｅｄｅは一本の蛍光
管６７がオープン状態になったときの検出電圧（Ｅｄ）
を示す。
し、輝度を最小にした際の検出電圧（Ｅｄ）は図３に示
すＥｄｓとなる。なお、同図中、Ｅｄｎは輝度を最大に
した際の検出電圧（Ｅｄ）を示し、Ｅｄｅは一本の蛍光
管６７がオープン状態になったときの検出電圧（Ｅｄ）
を示す。
【００１２】これに対して、基準電圧Ｅｓｒは、図３に
示すように一定となる。したがって、輝度を最小に調光
した状態であって、電源電圧Ｅｐが１０〔Ｖ〕近辺まで
低下した際には、検出電圧Ｅｄｓが基準電圧Ｅｓｒより
も小さくなり、正常状態における誤検出を生じるととも
に、電源電圧Ｅｐが１４〔Ｖ〕近辺まで上昇した際に
は、検出電圧Ｅｄｅが基準電圧Ｅｓｒよりも大きくな
り、異常が発生しても検出不能となる事態を生じる。こ
のように、従来の蛍光管用点灯装置５０は、正確で確実
な検出を保証できないなど、安定性及び信頼性に劣る問
題があった。
示すように一定となる。したがって、輝度を最小に調光
した状態であって、電源電圧Ｅｐが１０〔Ｖ〕近辺まで
低下した際には、検出電圧Ｅｄｓが基準電圧Ｅｓｒより
も小さくなり、正常状態における誤検出を生じるととも
に、電源電圧Ｅｐが１４〔Ｖ〕近辺まで上昇した際に
は、検出電圧Ｅｄｅが基準電圧Ｅｓｒよりも大きくな
り、異常が発生しても検出不能となる事態を生じる。こ
のように、従来の蛍光管用点灯装置５０は、正確で確実
な検出を保証できないなど、安定性及び信頼性に劣る問
題があった。
【００１３】なお、通常、基準電圧Ｅｓｒは、正常時の
検出電圧Ｅｄと一本の蛍光管６７がオープン状態になっ
たときの検出電圧Ｅｄの中間に設定するため、蛍光管６
７…の本数が増加すれば、正常時の検出電圧Ｅｄと一本
の蛍光管６７がオープン状態になったときの検出電圧Ｅ
ｄの電圧差が小さくなり、この問題はさらに顕在化す
る。
検出電圧Ｅｄと一本の蛍光管６７がオープン状態になっ
たときの検出電圧Ｅｄの中間に設定するため、蛍光管６
７…の本数が増加すれば、正常時の検出電圧Ｅｄと一本
の蛍光管６７がオープン状態になったときの検出電圧Ｅ
ｄの電圧差が小さくなり、この問題はさらに顕在化す
る。
【００１４】本発明は、このような従来の技術に存在す
る課題を解決したものであり、蛍光管に発生した異常を
正確かつ確実に検出し、もって、安定性及び信頼性を飛
躍的に高めることができる蛍光管用点灯装置の提供を目
的とする。
る課題を解決したものであり、蛍光管に発生した異常を
正確かつ確実に検出し、もって、安定性及び信頼性を飛
躍的に高めることができる蛍光管用点灯装置の提供を目
的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段及び実施の形態】本発明
は、直流電源２と、並列接続した複数の蛍光管Ｌａ，Ｌ
ｂを点灯させるインバータ回路３と、蛍光管Ｌａ，Ｌｂ
に流れる総電流Ｉｄから得る検出電圧Ｅｄと基準電圧生
成回路４から得る基準電圧Ｅｓを比較して蛍光管Ｌａ，
Ｌｂの異常を検出する異常検出回路５を備える蛍光管用
点灯装置１を構成するに際して、直流電源２からインバ
ータ回路３に付与する電源電圧Ｅｐを分圧して基準電圧
Ｅｓを得る基準電圧生成回路４を備えることを特徴とす
る。
は、直流電源２と、並列接続した複数の蛍光管Ｌａ，Ｌ
ｂを点灯させるインバータ回路３と、蛍光管Ｌａ，Ｌｂ
に流れる総電流Ｉｄから得る検出電圧Ｅｄと基準電圧生
成回路４から得る基準電圧Ｅｓを比較して蛍光管Ｌａ，
Ｌｂの異常を検出する異常検出回路５を備える蛍光管用
点灯装置１を構成するに際して、直流電源２からインバ
ータ回路３に付与する電源電圧Ｅｐを分圧して基準電圧
Ｅｓを得る基準電圧生成回路４を備えることを特徴とす
る。
【００１６】この場合、好適な実施の形態により、基準
電圧生成回路４は、定電圧素子（ツェナダイオード）Ｄ
ａと一対の分圧抵抗Ｒａ及びＲｂを直列に接続した分圧
回路６を備えて構成できる。また、定電圧素子Ｄａの特
性電圧（ツェナ電圧）Ｅａは、電源電圧Ｅｐの変動に対
する基準電圧Ｅｓの変動率と検出電圧Ｅｄの変動率が略
一致するように選定することが望ましい。なお、本発明
に係る蛍光管用点灯装置１は液晶ディスプレイのバック
ライトに適用することができる。
電圧生成回路４は、定電圧素子（ツェナダイオード）Ｄ
ａと一対の分圧抵抗Ｒａ及びＲｂを直列に接続した分圧
回路６を備えて構成できる。また、定電圧素子Ｄａの特
性電圧（ツェナ電圧）Ｅａは、電源電圧Ｅｐの変動に対
する基準電圧Ｅｓの変動率と検出電圧Ｅｄの変動率が略
一致するように選定することが望ましい。なお、本発明
に係る蛍光管用点灯装置１は液晶ディスプレイのバック
ライトに適用することができる。
【００１７】これにより、電源電圧Ｅｐに変動があって
も基準電圧Ｅｓも追従して変動するため、電源電圧Ｅｐ
の変動分が検出電圧Ｅｄに含まれていても、その変動分
は相殺され、検出精度には影響しない。特に、定電圧素
子Ｄａを接続して、電源電圧Ｅｐの変動に対する基準電
圧Ｅｓの変動率を検出電圧Ｅｄの変動率に略一致させる
設定を行えば、より正確で高精度の検出が可能となる。
も基準電圧Ｅｓも追従して変動するため、電源電圧Ｅｐ
の変動分が検出電圧Ｅｄに含まれていても、その変動分
は相殺され、検出精度には影響しない。特に、定電圧素
子Ｄａを接続して、電源電圧Ｅｐの変動に対する基準電
圧Ｅｓの変動率を検出電圧Ｅｄの変動率に略一致させる
設定を行えば、より正確で高精度の検出が可能となる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。
面に基づき詳細に説明する。
【００１９】まず、本実施例に係る蛍光管用点灯装置１
の構成について、図１を参照して説明する。
の構成について、図１を参照して説明する。
【００２０】蛍光管用点灯装置１は大別して、直流電源
２，インバータ回路３，調光パルス発生回路１１，異常
検出回路５及びオン−オフ回路１２を備える。
２，インバータ回路３，調光パルス発生回路１１，異常
検出回路５及びオン−オフ回路１２を備える。
【００２１】インバータ回路３は、センタタップ付一次
巻線Ｔｆ，二次巻線Ｔｒ及び帰還巻線Ｔｂを有するトラ
ンスＴを備え、一次巻線Ｔｆの両端はトランジスタＱ
１，Ｑ２を介して接地するとともに、トランジスタＱ
１，Ｑ２のベースには帰還巻線Ｔｂの両端をそれぞれ接
続することにより帰還巻線Ｔｂの出力電圧を正帰還させ
る。また、一方のトランジスタＱ１のベースは、トラン
ジスタＱ３及び抵抗Ｒ１を介して、直流電源２からイン
バータ回路３に給電する電源ラインＨに接続するととも
に、一次巻線Ｔｆのセンタタップも同電源ラインＨに接
続する。一方、トランジスタＱ３のベースは、抵抗Ｒ２
及びトランジスタＱ４を介して調光パルス発生回路１１
の出力部１１ｏに接続する。なお、Ｃ１は一次巻線Ｔｆ
の両端間に接続したコンデンサを示す。
巻線Ｔｆ，二次巻線Ｔｒ及び帰還巻線Ｔｂを有するトラ
ンスＴを備え、一次巻線Ｔｆの両端はトランジスタＱ
１，Ｑ２を介して接地するとともに、トランジスタＱ
１，Ｑ２のベースには帰還巻線Ｔｂの両端をそれぞれ接
続することにより帰還巻線Ｔｂの出力電圧を正帰還させ
る。また、一方のトランジスタＱ１のベースは、トラン
ジスタＱ３及び抵抗Ｒ１を介して、直流電源２からイン
バータ回路３に給電する電源ラインＨに接続するととも
に、一次巻線Ｔｆのセンタタップも同電源ラインＨに接
続する。一方、トランジスタＱ３のベースは、抵抗Ｒ２
及びトランジスタＱ４を介して調光パルス発生回路１１
の出力部１１ｏに接続する。なお、Ｃ１は一次巻線Ｔｆ
の両端間に接続したコンデンサを示す。
【００２２】調光パルス発生回路１１は、入力部１１ｉ
に付与される調光信号（直流電圧）Ｓｉの大きさにより
デューティ比が変化する制御信号（パルス信号）Ｓｃを
出力する。制御信号Ｓｃの周波数は２５０〔Ｈｚ〕程度
である。
に付与される調光信号（直流電圧）Ｓｉの大きさにより
デューティ比が変化する制御信号（パルス信号）Ｓｃを
出力する。制御信号Ｓｃの周波数は２５０〔Ｈｚ〕程度
である。
【００２３】異常検出回路５は、コンパレータ１３を備
え、このコンパレータ１３の出力部はトランジスタＱ４
のベースに接続する。他方、トランスＴの二次巻線Ｔｒ
には、バラクタコンデンサＣａ，Ｃｂを介して蛍光管Ｌ
ａ，Ｌｂの一端を並列接続し、他端は異常検出回路５の
検出抵抗Ｒｄを介して接地する。検出抵抗Ｒｄの端子電
圧は、ダイオードＤ１，コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ３か
らなる整流回路により直流化し、検出電圧Ｅｄとしてコ
ンパレータ１３の非反転入力部に付与する。
え、このコンパレータ１３の出力部はトランジスタＱ４
のベースに接続する。他方、トランスＴの二次巻線Ｔｒ
には、バラクタコンデンサＣａ，Ｃｂを介して蛍光管Ｌ
ａ，Ｌｂの一端を並列接続し、他端は異常検出回路５の
検出抵抗Ｒｄを介して接地する。検出抵抗Ｒｄの端子電
圧は、ダイオードＤ１，コンデンサＣ２及び抵抗Ｒ３か
らなる整流回路により直流化し、検出電圧Ｅｄとしてコ
ンパレータ１３の非反転入力部に付与する。
【００２４】一方、オン−オフ回路１２は、トランジス
タＱ５，Ｑ６及び抵抗Ｒ４，Ｒ６により構成する。トラ
ンジスタＱ６のエミッタは、電源ラインＨに接続すると
ともに、コレクタは、電流制限抵抗Ｒ６及びツェナダイ
オードＤ２の直列回路を介して接地する。なお、ツェナ
ダイオードＤ２の端子電圧は、調光パルス発生回路１１
及びコンパレータ１３に電源電圧として付与される。そ
して、トランジスタＱ６のコレクタの端子電圧は、抵抗
Ｒｃを介してツェナダイオードＤａと一対の分圧抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂを直列接続した分圧回路６に付与する。これに
より、分圧抵抗ＲａとＲｂにより分圧された分圧電圧
が、基準電圧Ｅｓとしてコンパレータ１３の反転入力部
に付与される基準電圧生成回路４が構成される。なお、
Ｃ３，Ｃ４はコンデンサ、Ｒ７は抵抗を示す。
タＱ５，Ｑ６及び抵抗Ｒ４，Ｒ６により構成する。トラ
ンジスタＱ６のエミッタは、電源ラインＨに接続すると
ともに、コレクタは、電流制限抵抗Ｒ６及びツェナダイ
オードＤ２の直列回路を介して接地する。なお、ツェナ
ダイオードＤ２の端子電圧は、調光パルス発生回路１１
及びコンパレータ１３に電源電圧として付与される。そ
して、トランジスタＱ６のコレクタの端子電圧は、抵抗
Ｒｃを介してツェナダイオードＤａと一対の分圧抵抗Ｒ
ａ，Ｒｂを直列接続した分圧回路６に付与する。これに
より、分圧抵抗ＲａとＲｂにより分圧された分圧電圧
が、基準電圧Ｅｓとしてコンパレータ１３の反転入力部
に付与される基準電圧生成回路４が構成される。なお、
Ｃ３，Ｃ４はコンデンサ、Ｒ７は抵抗を示す。
【００２５】次に、本実施例に係る蛍光管用点灯装置１
の動作について、各図を参照して説明する。
の動作について、各図を参照して説明する。
【００２６】今、オン−オフ回路１２のトランジスタＱ
５をオン−オフ制御すれば、全体の動作をオン又はオフ
させることができる。一方、動作中は、調光パルス発生
回路１１から制御信号Ｓｃが出力し、この制御信号Ｓｃ
のハイレベル期間ではトランジスタＱ４，Ｑ３が共にオ
ン、ローレベル期間ではトランジスタＱ４，Ｑ３が共に
オフとなる。トランジスタＱ３のオンにより、トランジ
スタＱ１，Ｑ２には、抵抗Ｒ１に基づくベース電流が流
れ、インバータ回路３は連続発振する。これにより、二
次巻線Ｔｒには、１５００〔Ｖ〕程度（周波数５０〔ｋ
Ｈｚ〕程度）の高電圧が出力し、バラクタコンデンサＣ
ａ，Ｃｂを介して蛍光管Ｌａ，Ｌｂに印加されるため、
蛍光管Ｌａ，Ｌｂは点灯する。他方、トランジスタＱ３
がオフのときは、蛍光管Ｌａ，Ｌｂは消灯する。したが
って、制御信号Ｓｃのディーティ比を変化させれば、蛍
光管Ｌａ，Ｌｂの輝度を変化させることができる。
５をオン−オフ制御すれば、全体の動作をオン又はオフ
させることができる。一方、動作中は、調光パルス発生
回路１１から制御信号Ｓｃが出力し、この制御信号Ｓｃ
のハイレベル期間ではトランジスタＱ４，Ｑ３が共にオ
ン、ローレベル期間ではトランジスタＱ４，Ｑ３が共に
オフとなる。トランジスタＱ３のオンにより、トランジ
スタＱ１，Ｑ２には、抵抗Ｒ１に基づくベース電流が流
れ、インバータ回路３は連続発振する。これにより、二
次巻線Ｔｒには、１５００〔Ｖ〕程度（周波数５０〔ｋ
Ｈｚ〕程度）の高電圧が出力し、バラクタコンデンサＣ
ａ，Ｃｂを介して蛍光管Ｌａ，Ｌｂに印加されるため、
蛍光管Ｌａ，Ｌｂは点灯する。他方、トランジスタＱ３
がオフのときは、蛍光管Ｌａ，Ｌｂは消灯する。したが
って、制御信号Ｓｃのディーティ比を変化させれば、蛍
光管Ｌａ，Ｌｂの輝度を変化させることができる。
【００２７】一方、任意の蛍光管、例えば、蛍光管Ｌａ
が気密性低下等の異常によりオープン状態となった場合
を想定する。この場合、検出抵抗Ｒｄに流れる総電流Ｉ
ｄが減少し、検出電圧Ｅｄが低下する。基準電圧Ｅｓ
は、正常時の検出電圧Ｅｄと一本の蛍光管Ｌａがオープ
ン状態になったときの検出電圧Ｅｄの中間に設定され、
コンパレータ１３により蛍光管Ｌａがオープン状態にな
ったことを検出する。即ち、検出電圧Ｅｄが低下して基
準電圧Ｅｓよりも下がれば、コンパレータ１３の出力が
ハイレベルからローレベルとなり、トランジスタＱ４，
Ｑ３をオフにしてインバータ回路３の発振を停止させ
る。
が気密性低下等の異常によりオープン状態となった場合
を想定する。この場合、検出抵抗Ｒｄに流れる総電流Ｉ
ｄが減少し、検出電圧Ｅｄが低下する。基準電圧Ｅｓ
は、正常時の検出電圧Ｅｄと一本の蛍光管Ｌａがオープ
ン状態になったときの検出電圧Ｅｄの中間に設定され、
コンパレータ１３により蛍光管Ｌａがオープン状態にな
ったことを検出する。即ち、検出電圧Ｅｄが低下して基
準電圧Ｅｓよりも下がれば、コンパレータ１３の出力が
ハイレベルからローレベルとなり、トランジスタＱ４，
Ｑ３をオフにしてインバータ回路３の発振を停止させ
る。
【００２８】ところで、この際、基準電圧生成回路４の
動作は次のようになる。トランジスタＱ６の電圧降下分
は僅かであるため、ツェナダイオードＤａのカソードに
は、直流電源２からインバータ回路３に給電する電源ラ
インＨの電源電圧Ｅｐにほぼ等しい電圧が付与される。
なお、抵抗Ｒｃは、トランジスタＱ６がオンになるとき
に、同トランジスタＱ６にコンデンサＣ４を充電する過
大電流が流れるのを防止する。抵抗Ｒｃの抵抗値は、通
常時の電圧降下が無視できる程度の小さな値に選定す
る。
動作は次のようになる。トランジスタＱ６の電圧降下分
は僅かであるため、ツェナダイオードＤａのカソードに
は、直流電源２からインバータ回路３に給電する電源ラ
インＨの電源電圧Ｅｐにほぼ等しい電圧が付与される。
なお、抵抗Ｒｃは、トランジスタＱ６がオンになるとき
に、同トランジスタＱ６にコンデンサＣ４を充電する過
大電流が流れるのを防止する。抵抗Ｒｃの抵抗値は、通
常時の電圧降下が無視できる程度の小さな値に選定す
る。
【００２９】一方、基準電圧Ｅｓは、トランジスタＱ６
がオン時のエミッタ−コレクタ間電圧及び抵抗Ｒｃによ
る電圧降下を無視した場合、次式で表される。
がオン時のエミッタ−コレクタ間電圧及び抵抗Ｒｃによ
る電圧降下を無視した場合、次式で表される。
【００３０】Ｅｓ＝（Ｅｐ−Ｅａ）×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒ
ｂ） …（１） なお、ＥａはツェナダイオードＤａの
ツェナ電圧である。
ｂ） …（１） なお、ＥａはツェナダイオードＤａの
ツェナ電圧である。
【００３１】また、Ｅｐが１０％上昇し、１．１×Ｅｐ
になったときの基準電圧Ｅｓｕは、次式で表される。
になったときの基準電圧Ｅｓｕは、次式で表される。
【００３２】 Ｅｓｕ＝（１．１×Ｅｐ−Ｅａ）×Ｒａ／（Ｒａ＋Ｒｂ） …（２）
【００３３】基準電圧Ｅｓの変動率を示す１００×（Ｅ
ｓｕ−Ｅｓ）／Ｅｓを、蛍光管Ｌａ…に流れる総電流Ｉ
ｄの変動率に一致するように設定、具体的には、図４に
示した１６．４〔％〕に設定すれば、総電流Ｉｄの変動
を相殺できる。即ち、
ｓｕ−Ｅｓ）／Ｅｓを、蛍光管Ｌａ…に流れる総電流Ｉ
ｄの変動率に一致するように設定、具体的には、図４に
示した１６．４〔％〕に設定すれば、総電流Ｉｄの変動
を相殺できる。即ち、
【００３４】 （Ｅｓｕ−Ｅｓ）／Ｅｓ＝０．１６４ …（３） とし、（１）式と（２）式を（３）式に代入し、次に電
源電圧Ｅｐ＝１２〔Ｖ〕を代入すれば、ツェナダイオー
ドＤａのツェナ電圧Ｅａを求めることができる。したが
って、得られたツェナ電圧Ｅａ（例えば、約４．７
〔Ｖ〕）の特性電圧を有するツェナダイオードＤａを使
用すれば、基準電圧（Ｅｓ）は、図３に示すＥｓａのよ
うになり、電源電圧Ｅｐに対する基準電圧Ｅｓの変動率
を検出電圧Ｅｄ（Ｅｄｎ，Ｅｄｓ，Ｅｄｅ）の変動率に
略一致させることができ、電源電圧Ｅｐの変動に基づく
総電流Ｉｄ（検出電圧Ｅｄ）の変動を相殺できる。
源電圧Ｅｐ＝１２〔Ｖ〕を代入すれば、ツェナダイオー
ドＤａのツェナ電圧Ｅａを求めることができる。したが
って、得られたツェナ電圧Ｅａ（例えば、約４．７
〔Ｖ〕）の特性電圧を有するツェナダイオードＤａを使
用すれば、基準電圧（Ｅｓ）は、図３に示すＥｓａのよ
うになり、電源電圧Ｅｐに対する基準電圧Ｅｓの変動率
を検出電圧Ｅｄ（Ｅｄｎ，Ｅｄｓ，Ｅｄｅ）の変動率に
略一致させることができ、電源電圧Ｅｐの変動に基づく
総電流Ｉｄ（検出電圧Ｅｄ）の変動を相殺できる。
【００３５】このように、ツェナダイオードＤａのツェ
ナ電圧Ｅａを選択（設定）することにより、電源電圧Ｅ
ｐに変動があっても、基準電圧Ｅｓを当該変動に追従さ
せることができるため、検出電圧Ｅｄ（電源電圧Ｅｐ）
の変動は基準電圧Ｅｓの変動により相殺され、検出精度
への影響が回避される。特に、ツェナダイオードＤａの
ツェナ電圧Ｅａの設定により、電源電圧Ｅｐに対する基
準電圧Ｅｓの変動率を検出電圧Ｅｄの変動率に略一致さ
せるため、より正確で高精度の検出が可能となり、この
ような蛍光管用点灯装置１は、例えば、液晶ディスプレ
イのバックライトに適用して最適となる。
ナ電圧Ｅａを選択（設定）することにより、電源電圧Ｅ
ｐに変動があっても、基準電圧Ｅｓを当該変動に追従さ
せることができるため、検出電圧Ｅｄ（電源電圧Ｅｐ）
の変動は基準電圧Ｅｓの変動により相殺され、検出精度
への影響が回避される。特に、ツェナダイオードＤａの
ツェナ電圧Ｅａの設定により、電源電圧Ｅｐに対する基
準電圧Ｅｓの変動率を検出電圧Ｅｄの変動率に略一致さ
せるため、より正確で高精度の検出が可能となり、この
ような蛍光管用点灯装置１は、例えば、液晶ディスプレ
イのバックライトに適用して最適となる。
【００３６】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の回路構成等において、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で、任意に、変更，追加，削除することができる。
例えば、ツェナダイオードＤａを使用することなく、電
源電圧Ｅｐを分圧抵抗ＲａとＲｂにより分圧するだけで
あっても一定の効果を得ることができる。図４中、Ｅｓ
ｃはこの場合の基準電圧（Ｅｓ）を示している。さら
に、ツェナダイオードＤａの代わりに他の定電圧素子、
例えば、通常のダイオードの順方向電圧を利用したり或
いは通常のダイオードとツェナダイオードの組合わせを
使用することも可能である。さらに、検出抵抗Ｒｄは、
蛍光管Ｌａ…の接地側に接続しているが、トランスＴの
二次巻線Ｔｒの接地側に接続してもよいし、ツェナダイ
オードＤａと分圧抵抗Ｒａは相互に入れ替えて接続して
もよい。
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の回路構成等において、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で、任意に、変更，追加，削除することができる。
例えば、ツェナダイオードＤａを使用することなく、電
源電圧Ｅｐを分圧抵抗ＲａとＲｂにより分圧するだけで
あっても一定の効果を得ることができる。図４中、Ｅｓ
ｃはこの場合の基準電圧（Ｅｓ）を示している。さら
に、ツェナダイオードＤａの代わりに他の定電圧素子、
例えば、通常のダイオードの順方向電圧を利用したり或
いは通常のダイオードとツェナダイオードの組合わせを
使用することも可能である。さらに、検出抵抗Ｒｄは、
蛍光管Ｌａ…の接地側に接続しているが、トランスＴの
二次巻線Ｔｒの接地側に接続してもよいし、ツェナダイ
オードＤａと分圧抵抗Ｒａは相互に入れ替えて接続して
もよい。
【００３７】
【発明の効果】このように、本発明は、直流電源と、並
列接続した複数の蛍光管を点灯させるインバータ回路
と、蛍光管に流れる総電流から得る検出電圧と基準電圧
生成回路から得る基準電圧を比較して蛍光管の異常を検
出する異常検出回路を備える蛍光管用点灯装置におい
て、特に、直流電源からインバータ回路に付与する電源
電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧生成回路を設け
たため、次のような顕著な効果を奏する。
列接続した複数の蛍光管を点灯させるインバータ回路
と、蛍光管に流れる総電流から得る検出電圧と基準電圧
生成回路から得る基準電圧を比較して蛍光管の異常を検
出する異常検出回路を備える蛍光管用点灯装置におい
て、特に、直流電源からインバータ回路に付与する電源
電圧を分圧して基準電圧を得る基準電圧生成回路を設け
たため、次のような顕著な効果を奏する。
【００３８】（１） 蛍光管に発生した異常を正確かつ
確実に検出し、安定性及び信頼性を飛躍的に高めること
ができる。
確実に検出し、安定性及び信頼性を飛躍的に高めること
ができる。
【００３９】（２） 好適な実施の形態により、基準電
圧生成回路を、定電圧素子と一対の分圧抵抗を直列に接
続した分圧回路を備えて構成するとともに、特に、定電
圧素子の特性電圧を、電源電圧に対する基準電圧の変動
率が検出電圧の変動率に略一致するように選定すれば、
より正確で高精度の検出を行うことができる。
圧生成回路を、定電圧素子と一対の分圧抵抗を直列に接
続した分圧回路を備えて構成するとともに、特に、定電
圧素子の特性電圧を、電源電圧に対する基準電圧の変動
率が検出電圧の変動率に略一致するように選定すれば、
より正確で高精度の検出を行うことができる。
【図１】本発明の好適な実施例に係る蛍光管用点灯装置
の電気回路図、
の電気回路図、
【図２】従来の技術に係る蛍光管用点灯装置の電気回路
図、
図、
【図３】電源電圧の変化に対する基準電圧及び検出電圧
の変化特性図、
の変化特性図、
【図４】電源電圧の変化に対する蛍光管一本当たりの管
電流の変化特性図、
電流の変化特性図、
１ 蛍光管用点灯装置 ２ 直流電源 ３ インバータ回路 ４ 基準電圧生成回路 ５ 異常検出回路 ６ 分圧回路 Ｌａ… 蛍光管 Ｄａ ツェナダイオード Ｒａ 分圧抵抗 Ｒｂ 分圧抵抗 Ｉｄ 総電流 Ｅｄ 検出電圧 Ｅｓ 基準電圧 Ｅｐ 電源電圧 Ｅａ ツェナ電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 角田 幸雄 新潟県上越市島田2490番地２ 株式会社上 越デバイス内 Ｆターム(参考） 2H091 FA42Z GA11 LA30 2H093 NC42 NC51 ND47 ND48 3K072 AA19 AB02 BA03 BC03 DD04 DE04 EA02 EB07 GA02 GB14 GC01 3K098 CC40 DD20 DD21 EE18 FF04
Claims (4)
- 【請求項１】 直流電源と、並列接続した複数の蛍光管
を点灯させるインバータ回路と、前記蛍光管に流れる総
電流から得る検出電圧と基準電圧生成回路から得る基準
電圧を比較して前記蛍光管の異常を検出する異常検出回
路を備える蛍光管用点灯装置において、前記直流電源か
ら前記インバータ回路に付与する電源電圧を分圧して前
記基準電圧を得る基準電圧生成回路を備えることを特徴
とする蛍光管用点灯装置。 - 【請求項２】 前記基準電圧生成回路は、定電圧素子と
一対の分圧抵抗を直列に接続した分圧回路を備えること
を特徴とする請求項１記載の蛍光管用点灯装置。 - 【請求項３】 前記定電圧素子の特性電圧は、前記電源
電圧の変動に対する前記基準電圧の変動率と前記検出電
圧の変動率が略一致するように選定することを特徴とす
る請求項２記載の蛍光管用点灯装置。 - 【請求項４】 液晶ディスプレイのバックライトに適用
することを特徴とする請求項１記載の蛍光管用点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335680A JP4735789B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 蛍光管用点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000335680A JP4735789B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 蛍光管用点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002141186A true JP2002141186A (ja) | 2002-05-17 |
| JP4735789B2 JP4735789B2 (ja) | 2011-07-27 |
Family
ID=18811383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000335680A Expired - Fee Related JP4735789B2 (ja) | 2000-11-02 | 2000-11-02 | 蛍光管用点灯装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4735789B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7391167B2 (en) | 2004-05-11 | 2008-06-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Backlight assembly, display device and driving apparatus of light source for display device |
| US7492106B2 (en) | 2005-11-17 | 2009-02-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Inverter circuit, backlight assembly, liquid crystal display having the same, and method thereof |
| WO2009040874A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujitsu Limited | 冷陰極管のための点灯装置における制御方法および点灯装置、並びに液晶表示装置 |
| US7525260B2 (en) | 2006-06-15 | 2009-04-28 | Minebea Co., Ltd. | Discharge lamp lighting apparatus |
| US7755301B2 (en) | 2002-12-06 | 2010-07-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Backlight unit for liquid crystal display |
| US8044920B2 (en) | 2006-10-19 | 2011-10-25 | Richtek Technology Corporation | Backlight control circuit with low brightness variation when light emitting devices not operating |
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| JPH05242982A (ja) * | 1992-02-28 | 1993-09-21 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明器具 |
| JPH06267674A (ja) * | 1993-03-16 | 1994-09-22 | Taiyo Yuden Co Ltd | 冷陰極管点灯装置 |
| JPH0935879A (ja) * | 1995-07-24 | 1997-02-07 | Meiji Natl Ind Co Ltd | 放電ランプの高周波点灯装置及びその高周波点灯方法 |
| JPH1056774A (ja) * | 1996-08-09 | 1998-02-24 | Hitachi Ltd | 電源装置 |
-
2000
- 2000-11-02 JP JP2000335680A patent/JP4735789B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN100462799C (zh) * | 2004-05-11 | 2009-02-18 | 三星电子株式会社 | 背光组件、显示装置和用于显示装置的光源的驱动设备 |
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| WO2009040874A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Fujitsu Limited | 冷陰極管のための点灯装置における制御方法および点灯装置、並びに液晶表示装置 |
| JP4854790B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-01-18 | 富士通株式会社 | 冷陰極管のための点灯装置における制御方法および点灯装置 |
| US8330707B2 (en) | 2007-09-28 | 2012-12-11 | Fujitsu Limited | Lighting device for cold-cathode tube and control method thereof |
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