JP2003031383A - マルチランプ駆動システム - Google Patents

マルチランプ駆動システム

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JP2003031383A JP2002061757A JP2002061757A JP2003031383A JP 2003031383 A JP2003031383 A JP 2003031383A JP 2002061757 A JP2002061757 A JP 2002061757A JP 2002061757 A JP2002061757 A JP 2002061757A JP 2003031383 A JP2003031383 A JP 2003031383A
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lamp
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winding
driving system
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Wei-Hong Lin
為鴻 林
Chia-Yuan Chen
佳園 陳
Deng-Kang Chang
▼登▲康 張
Cheng-Chia Hsu
正家 許
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    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit 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
    • H05B41/282—Circuit 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
    • H05B41/2825—Circuit 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
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Abstract

(57)【要約】 【課題】マルチランプ駆動システムを提供する。 【解決手段】本発明のマルチランプ駆動システムは、第
一ランプ及び第二ランプからなるランプセットを駆動す
るのに用いられ、DC信号をAC信号に転換する駆動回路
と、一次側が前記駆動回路に電気的に接続され二次側が
AC電源を出力する変圧器と、前記ランプセットに電気的
に接続し、前記第一ランプと前記第二ランプの電流を平
衡にする電流平衡回路と、からなる。電流平衡回路はコ
アと、第一ランプに電気的に接続された第一巻線と、第
二ランプに電気的に接続された第二巻線と、からなり、
第一巻線と第二巻線は同一のコアに巻かれ、同じ巻き数
である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプの駆動
システムに関するものであって、特に、液晶ディスプレ
イのバックライトのマルチランプ駆動システム（multi
−lamp drivingsystem）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】LCDパネルは放電ランプ（discharge la
mp）、特に冷陰極蛍光ランプ（coldcathode fluoresce
nt lamp、CCFL）をバックライトシステムの光源とす
る。一般的に、冷陰極蛍光ランプはインバータ回路（in
verter circuit）により駆動され、ランプにAC電源を
提供すると共に、ランプ電流の安定性を維持するフィー
ドバック制御ループ（feedback and control loop）
を備える。比較的大型のLCDパネルは、２つ又はそれ以
上の蛍光ランプを設置して十分なバックライティングを
提供しなければならない。
【０００３】図１は公知技術によるマルチランプ駆動シ
ステムを示す図である。このシステムは、駆動回路１０
及び２つの蛍光ランプLｐ１及びLｐ２を駆動する変圧器
T１とを備え、一組のフィードバック制御回路３０が設
置されている。各ランプ間のインピーダンスは差は、ラ
ンプを流れる電流I１、I２に影響し、電流の不均衡分配
を生じる。しかし、図１の回路は蛍光ランプLｐ１及びL
ｐ２の総電流を制御するのみで、各ランプの電流を平衡
にすることは出来ない。ランプ電流の不均衡は、ランプ
が電流の過小により明るさが不足し、LCDパネルの画一
性にも影響するばかりでなく、更には、ランプ電流の過
大によりランプ自身及び全体のバックライトシステムの
寿命が減少してしまう。
【０００４】上述の問題を解決するため、現有のマルチ
ランプ駆動システムは、様々駆動回路、変圧器を採用し
て、複数の蛍光ランプを駆動すると共に、複数のフィー
ドバック制御回路により電流を調整している。図２で示
されるように、ランプLｐ１及びLｐ２は駆動回路１０と
２０及び変圧器T１とT２によりそれぞれ駆動され、ラン
プLｐ１及びLｐ２はフィードバック制御回路３０と４０
に連接される。しかし、この方式は２つのランプ間の電
流I１、I２を平衡にする効果は達成されるものの、素子
の使用量が増加するため、製品コストと体積を増加させ
てしまう。
【０００５】これにより、マルチランプ駆動システムの
ランプ電流平衡技術を提供し、上述の問題を解決する必
要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、マルチラン
プ駆動システムを提供し、ランプ間で直接、電流を制御
することを目的とする。
【０００７】本発明は、マルチランプ駆動システムを提
供し、コストの抑制と体積の減少を達成することをもう
一つの目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のマルチランプ駆
動システムは、第一ランプ及び第二ランプからなるラン
プセットを駆動するのに用いられ、DC信号をAC信号に転
換する駆動回路と、一次側が前記駆動回路に電気的に接
続され二次側がAC電源を出力する変圧器と、前記ランプ
セットに電気的に接続し、前記第一ランプと前記第二ラ
ンプの電流を平衡にする電流平衡回路と、からなる。電
流平衡回路はコアと、第一ランプに電気的に接続された
第一巻線と、第二ランプに電気的に接続された第二巻線
と、からなり、第一巻線と第二巻線は同一のコアに巻か
れ、同じ巻き数である。電流平衡回路は、様々なアプリ
ケーションに基づいて、ランプセットの高圧端子又は低
圧端子に電気的に接続される。
【０００９】本発明のマルチランプ駆動システムは更
に、フィードバック制御回路を備えることが出来、例え
ば、パルス幅変調（pulse width modulation）制御器
で、前記ランプセットの電流値に基づいて、前記駆動回
路を制御する。
【００１０】
【発明の実施の形態】上述した本発明の目的、特徴、及
び長所をより一層明瞭にするため、以下に本発明の好ま
しい実施の形態を挙げ、図を参照にしながらさらに詳し
く説明する。
【００１１】図３は本発明の第一実施例によるマルチラ
ンプ駆動システムの回路を示している。本発明の第一実
施例のマルチランプ駆動システムは、駆動回路１０、変
圧器T１、ランプセット６０、電流平衡回路５０及びフ
ィードバック制御回路３０と、からなる。駆動回路１０
は、変圧器T１の一次側に接続され、両者はインバータ
回路を構成して、DC電源Vinの入力を受信すると共に、D
C信号をAC信号に変換し、変圧器T１でAC信号の電圧を増
加し、その二次側から出力して、ランプセット６０が必
要な電源を提供する。ランプセット６０は第一ランプL
ｐ１と第二ランプLｐ２で構成される。前記電流平衡回
路５０はランプセット６０の高圧端子に電気的に接続さ
れ、第一ランプLｐ１に電気的に接続されている第一巻
線W１及び第二ランプLｐ２に電気的に接続されている第
二巻線W２を備えている。第一巻線W１及び第二巻線W２
は同一のコアに巻かれ、変圧器に類似した構造をなして
いる。２つの巻線の巻き数は等しい。巻線の巻き数比が
１：１である変圧器は、２つの巻線の電圧及び流れる電
流を等しくして、ランプLｐ１とランプLｐ２の電流I１
とI２を平衡にする目的を有する。フィードバック回路
３０は第一ランプLｐ１の低圧端子と駆動回路１０との
間に電気的に接続され、第一ランプLｐ１のフィードバ
ック電流に基づいて、駆動回路１０を制御する。フィー
ドバック制御回路３０はパルス幅変調制御器などであ
る。
【００１２】図４は本発明の第二実施例によるマルチラ
ンプ駆動システムを示している。図４の回路構造は図３
とほぼ等しいが、異なる点は、第一ランプＬｐ１と第二
ランプＬｐ２の低圧端子が相互に連接され、フィードバ
ック制御回路３０は第一ランプＬｐ１と第二ランプＬｐ
２の総電流からのフィードバック信号により、駆動回路
１０を制御する。
【００１３】図５は本発明の第三実施例によるマルチラ
ンプ駆動システムを示している。図３の第一実施例と異
なる点は、図５の回路において、電流平衡回路５０はラ
ンプセット６０の低圧端子とフィードバック制御回路３
０との間に電気的に接続し、その基本動作方式および電
流平衡の原理と効果は図３の回路と同様である。
【００１４】本発明の電流平衡回路を備えるマルチラン
プ駆動システムは、前記２つのランプの応用に用いられ
るだけでなく、更に多くのマルチランプのアプリケーシ
ョンに用いることができる。
【００１５】図６は本発明の第四実施例によるマルチラ
ンプ駆動システムであって、任意の数量のランプＬｐ１
〜Ｌｐnを駆動するのに用いられる。本実施例におい
て、電流平衡回路５０’は複数の巻線W１〜Wｎを備え、
ランプセット６０’の複数のランプＬｐ１〜Ｌｐnの高
圧端子にそれぞれ電気的に接続される。この複数の巻線
W１〜Wｎは同一のコアに巻かれ、巻き数は等しい。これ
により、各巻線W１〜Wｎを流れる電流は必然的に等しく
なり、各ランプＬｐ１〜Ｌｐnの電流I１〜Inの均衡効果
を達成する。
【００１６】図７は本発明の第五実施例によるマルチラ
ンプ駆動システムを示している。ランプ数量が多いアプ
リケーションの応用において、使用する変圧器の所定電
力及びその他の設計とコストの考量に基づいて、複数の
変圧器が採用される。例えば、図７の回路において、３
つの変圧器T１〜T３により、６つのランプＬｐ１〜Ｌｐ
６を駆動し、つまり、各変圧器は２つのランプを駆動す
ることができる。６つのランプＬｐ１〜Ｌｐ６の高圧端
子は巻線W１〜W６にそれぞれ接続され、これらの巻線Ｗ
１〜Ｗ６は、巻線Ｗ１及びＷ２、巻線Ｗ３及びＷ４、巻
線Ｗ５及びＷ６が互いに接続され、更に全ての巻線Ｗ１
〜Ｗ６は同一のコア上に巻かれる。よって、ランプＬｐ
１〜Ｌｐ６の電流I１〜I６は平衡効果を達成する。類似
の図５の実施例と同様に、電流平衡回路５０”をランプ
６０”セットの低圧端子に連接するように設計してもよ
い。
【００１７】注目すべきことは、図６の実施例におい
て、電流平衡回路５０’はランプセット６０’の高圧端
子に接続されるが、ユーザーは回路の応用に応じて、ラ
ンプセット６０’の低圧端子に設置し、同様の効果を得
ることができる。
【００１８】本発明では好ましい実施例を前述の通り開
示したが、これらは決して本発明に限定するものではな
く、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と
領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えること
ができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で
指定した内容を基準とする。
【００１９】
【発明の効果】ランプの電流を平衡にすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知技術によるマルチランプ駆動システムの回
路構造を示す図である。
【図２】公知技術によるもう一つのマルチランプ駆動シ
ステムの回路構造を示す図である。
【図３】本発明の第一実施例による回路図である。
【図４】本発明の第二実施例による回路図である。
【図５】本発明の第三実施例による回路図である。
【図６】本発明の第四実施例による回路図である。
【図７】本発明の第五実施例による回路図である。
【符号の説明】
１０、２０…駆動回路、 ３０、４０…フィードバック制御回路、 ５０、５０’５０”…電流平衡回路、 ６０、６０’６０”…ランプセット、 C１、C２、C…コンデンサ、 I１、I２、I３、I４、I５、I６、In…電流、 Lｐ１、Lｐ２、Lｐ３、Lｐ４、Lｐ５、Lｐ６、Lｐｎ…
ランプ、 T１、T２、T３…変圧器、 Ｗ1、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６、Ｗｎ…巻線。
フロントページの続き (72)発明者 張 ▼登▲康 台湾新竹市新安路５号５樓之１ (72)発明者 許 正家 台湾新竹市新安路５号５樓之１ Ｆターム(参考） 3K072 AB02 AB07 AC11 CA16 DE02 GB01 HA01 HA07 HA09 HA10 3K082 AA37 AA57 BA05 BA24 BA33 BA63 BD04 BD26 BD32 CA23

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第一ランプと第二ランプとからなるランプ
    セットを駆動するマルチランプ駆動システムであって、 AC電源を前記ランプセットに提供する電源供給回路と、 前記ランプセットに電気的に接続され、前記第一ランプ
    と前記第二ランプの電流値を平衡にする電流平衡回路
    と、からなり、 前記電流平衡回路はコアと、前記第一ランプに電気的に
    接続される第一巻線と、前記第二ランプに電気的に接続
    される第二巻線とからなり、前記第一巻線と前記第二巻
    線は前記コア上に巻かれ、前記第一巻線の巻き数は前記
    第二巻線の巻き数と同じであることを特徴とするマルチ
    ランプ駆動システム。
  2. 【請求項２】フィードバック制御回路を更に備え、前記
    ランプセットの電流値に基づいて、前記電源供給回路を
    制御することを特徴とする請求項１に記載のマルチラン
    プ駆動システム。
  3. 【請求項３】前記電源供給回路は、 DC信号をAC信号に転換する駆動回路と、 一次側が前記駆動回路に電気的に接続され、二次側が前
    記AC電源を出力する変圧器と、 からなることを特徴とする請求項１に記載のマルチラン
    プ駆動システム。
  4. 【請求項４】前記電流平衡回路は前記ランプセットの高
    圧端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項１
    に記載のマルチランプ駆動システム。
  5. 【請求項５】前記電流平衡回路は前記ランプセットの低
    圧端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項１
    に記載のマルチランプ駆動システム。
  6. 【請求項６】前記フィードバック制御回路はパルス幅変
    調制御器であることを特徴とする請求項２に記載のマル
    チランプ駆動システム。
  7. 【請求項７】第一ランプと第二ランプとからなるランプ
    セットを駆動するマルチランプ駆動システムであって、
    前記ランプセットは高圧端子と低圧端子とを備え、 DC信号をAC信号に転換する駆動回路と、 一次側が前記駆動回路に電気的に接続される変圧器と、 前記変圧器の二次側と前記ランプセットの高圧端子との
    間に電気的に接続され、前記第一ランプと前記第二ラン
    プの電流値を平衡にする電流平衡回路と、からなり、 前記電流平衡回路はコアと、前記第一ランプに電気的に
    接続される第一巻線と、前記第二ランプに電気的に接続
    される第二巻線とからなり、前記第一巻線と前記第二巻
    線は前記コア上に巻かれ、前記第一巻線の巻き数は前記
    第二巻線の巻き数と同じであることを特徴とするマルチ
    ランプ駆動システム。
  8. 【請求項８】前記ランプセットの低圧端子と前記駆動回
    路との間に電気的に接続されるフィードバック制御回路
    を更に備え、前記ランプセットの電流値に基づいて、前
    記駆動回路を制御することを特徴とする請求項７に記載
    のマルチランプ駆動システム。
  9. 【請求項９】前記フィードバック制御回路はパルス幅変
    調制御器であることを特徴とする請求項８に記載のマル
    チランプ駆動システム。
  10. 【請求項１０】第一ランプと第二ランプとからなるラン
    プセットを駆動するマルチランプ駆動システムであっ
    て、前記ランプセットは高圧端子と低圧端子とを備え、 DC信号をAC信号に転換する駆動回路と、 一次側が前記駆動回路に電気的に接続され、二次側が前
    記ランプセットの高圧端子に電気的に接続される変圧器
    と、 前記ランプセットの低圧端子に電気的に接続され、前記
    第一ランプと前記第二ランプの電流値を平衡にする電流
    平衡回路と、からなり、 前記電流平衡回路はコアと、前記第一ランプに電気的に
    接続される第一巻線と、前記第二ランプに電気的に接続
    される第二巻線とからなり、前記第一巻線と前記第二巻
    線は前記コア上に巻かれ、前記第一巻線の巻き数は前記
    第二巻線の巻き数と同じであるマルチランプ駆動システ
    ム。
  11. 【請求項１１】前記ランプセットの低圧端子と前記駆動
    回路との間に電気的に接続されるフィードバック制御回
    路を更に備え、前記ランプセットの電流値に基づいて、
    前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項１０に
    記載のマルチランプ駆動システム。
  12. 【請求項１２】前記フィードバック制御回路はパルス幅
    変調制御器であることを特徴とする請求項１１に記載の
    マルチランプ駆動システム。
  13. 【請求項１３】複数のランプを備えるランプセットを駆
    動するマルチランプ駆動システムであって、 AC電源を前記ランプセットに提供する電源供給回路と、 前記ランプセットに電気的に接続され、前記ランプの電
    流値を平衡にする電流平衡回路と、からなり、前記電流
    平衡回路はコアと、前記ランプに電気的に接続される複
    数の巻線と、からなり、前記電流平衡回路の巻線は前記
    コア上に巻かれ、巻き数が同じであるマルチランプ駆動
    システム。
  14. 【請求項１４】フィードバック制御回路を更に備え、前
    記ランプセットの電流値に基づいて前記駆動回路を制御
    することを特徴とする請求項１３に記載のマルチランプ
    駆動システム。
  15. 【請求項１５】前記電源供給回路は DC信号をAC信号に転換する駆動回路と、 一次側が前記駆動回路に電気的に接続され、二次側が前
    記AC電源を出力する変圧器と、 からなることを特徴とする請求項１３に記載のマルチラ
    ンプ駆動システム。
  16. 【請求項１６】前記電流平衡回路は前記ランプセットの
    高圧端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項
    １３に記載のマルチランプ駆動システム。
  17. 【請求項１７】前記電流平衡回路は前記ランプセットの
    低圧端子に電気的に接続されることを特徴とする請求項
    １３に記載のマルチランプ駆動システム。
  18. 【請求項１８】前記フィードバック制御回路はパルス幅
    変調制御器であることを特徴とする請求項１４に記載の
    マルチランプ駆動システム。
  19. 【請求項１９】前記電源供給回路は DC信号をAC信号に転換する駆動回路と、 一次側が前記駆動回路に電気的に接続され、二次側が前
    記AC電源を出力する複数の変圧器と、からなることを特
    徴とする請求項１３に記載のマルチランプ駆動システ
    ム。
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