JP2003332085A - 無機エレクトロルミネセンス用電源装置 - Google Patents
無機エレクトロルミネセンス用電源装置Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
- Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無機エレクトロルミネセンスの輝度を長時間
安定して維持することができるようにする。 【構成】 無機エレクトロルミネセンス用インバータ電
源装置Ａは、入力された直流をスイッチングして交流に
変換し無機エレクトロルミネセンスＢに供給するインバ
ータ４０と、無機エレクトロルミネセンスＢに流れる電
流ｉを検出する電流検出器５０と、無機エレクトロルミ
ネセンスＢに印加される電圧ｖを検出する電圧検出器７
０と、電流検出器５０及び電圧検出器７０の検出結果に
基づいて無機エレクトロルミネセンスＢに供給される電
力ｗ（＝ｉ×ｖ）を求め、電力ｗと電力設定値との偏差
を求め、当該偏差が零となるようなスイッチング信号ｄ
１、ｄ２を生成するインバータ制御部８２とを具備して
いる。
安定して維持することができるようにする。 【構成】 無機エレクトロルミネセンス用インバータ電
源装置Ａは、入力された直流をスイッチングして交流に
変換し無機エレクトロルミネセンスＢに供給するインバ
ータ４０と、無機エレクトロルミネセンスＢに流れる電
流ｉを検出する電流検出器５０と、無機エレクトロルミ
ネセンスＢに印加される電圧ｖを検出する電圧検出器７
０と、電流検出器５０及び電圧検出器７０の検出結果に
基づいて無機エレクトロルミネセンスＢに供給される電
力ｗ（＝ｉ×ｖ）を求め、電力ｗと電力設定値との偏差
を求め、当該偏差が零となるようなスイッチング信号ｄ
１、ｄ２を生成するインバータ制御部８２とを具備して
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は無機エレクトロルミ
ネセンスを点灯させるための交流を生成する無機エレク
トロルミネセンス用電源装置に関する。
ネセンスを点灯させるための交流を生成する無機エレク
トロルミネセンス用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＬ(Electroluminescent)素子はＬＣＤ
（Liquid Crystal Display) やＰＤＰ（Plasma Display
Panel) とともに次世代の面発光表示装置として脚光を
浴びている。ＥＬ素子を用いた面発行表示装置は現在の
ところ２００ｃｄ／ｍ2 程度の輝度であるが、３０Ｗの
蛍光灯に相当する４０００ｃｄ／ｍ2 の高輝度が得られ
るものも開発されており、様々な分野での利用が期待さ
れている。
（Liquid Crystal Display) やＰＤＰ（Plasma Display
Panel) とともに次世代の面発光表示装置として脚光を
浴びている。ＥＬ素子を用いた面発行表示装置は現在の
ところ２００ｃｄ／ｍ2 程度の輝度であるが、３０Ｗの
蛍光灯に相当する４０００ｃｄ／ｍ2 の高輝度が得られ
るものも開発されており、様々な分野での利用が期待さ
れている。
【０００３】ＥＬ素子には有機ＥＬと無機ＥＬとの２種
類がある。無機ＥＬを点灯させるには有機ＥＬとは異な
り２００〜３００Ｖの交流を印加しなければならず、交
流用の電源装置を用いることが必要不可欠になる。
類がある。無機ＥＬを点灯させるには有機ＥＬとは異な
り２００〜３００Ｖの交流を印加しなければならず、交
流用の電源装置を用いることが必要不可欠になる。
【０００４】従来の無機エレクトロルミネセンス用電源
装置は商用交流を単に昇圧するだけの基本構成となって
おり、定電圧及び定周波数の交流を出力して無機ＥＬを
点灯させるようになっていた。
装置は商用交流を単に昇圧するだけの基本構成となって
おり、定電圧及び定周波数の交流を出力して無機ＥＬを
点灯させるようになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来装置による場合、図２に示すように無機ＥＬの輝度が
点灯直後から下がり始め、５００〜１０００時間を経過
すると、輝度減衰率が寿命と評価される５０％にまで低
下するという欠点がある。これは、無機ＥＬの諸静電特
性（静電容量、誘電率、誘電損等）や内部抵抗が点灯時
間の経過とともに大きく変化することに起因している。
即ち、従来装置では無機ＥＬの輝度を長時間安定して維
持することができず、無機ＥＬを面発光表示装置やバッ
クライト等として実用化する上で大きな障害になってい
た。
来装置による場合、図２に示すように無機ＥＬの輝度が
点灯直後から下がり始め、５００〜１０００時間を経過
すると、輝度減衰率が寿命と評価される５０％にまで低
下するという欠点がある。これは、無機ＥＬの諸静電特
性（静電容量、誘電率、誘電損等）や内部抵抗が点灯時
間の経過とともに大きく変化することに起因している。
即ち、従来装置では無機ＥＬの輝度を長時間安定して維
持することができず、無機ＥＬを面発光表示装置やバッ
クライト等として実用化する上で大きな障害になってい
た。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、その目的とすることころは、無機エレクトロ
ルミネセンスの輝度を長時間安定して維持することがで
きる無機エレクトロルミネセンス用インバータ電源装置
を提供することにある。
であって、その目的とすることころは、無機エレクトロ
ルミネセンスの輝度を長時間安定して維持することがで
きる無機エレクトロルミネセンス用インバータ電源装置
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る無機エレク
トロルミネセンス用電源装置は、入力された直流をスイ
ッチングして交流に変換し無機エレクトロルミネセンス
に供給するインバータと、無機エレクトロルミネセンス
に流れる電流ｉを検出する電流検出器と、無機エレクト
ロルミネセンスに印加される電圧ｖを検出する電圧検出
器と、電流検出器及び電圧検出器の検出結果に基づいて
無機エレクトロルミネセンスに供給される電力ｗ（＝ｉ
×ｖ）を求め、電力ｗと電力設定値との偏差を求め、当
該偏差が零となるようなスイッチング信号を生成するイ
ンバータ制御部とを具備している。
トロルミネセンス用電源装置は、入力された直流をスイ
ッチングして交流に変換し無機エレクトロルミネセンス
に供給するインバータと、無機エレクトロルミネセンス
に流れる電流ｉを検出する電流検出器と、無機エレクト
ロルミネセンスに印加される電圧ｖを検出する電圧検出
器と、電流検出器及び電圧検出器の検出結果に基づいて
無機エレクトロルミネセンスに供給される電力ｗ（＝ｉ
×ｖ）を求め、電力ｗと電力設定値との偏差を求め、当
該偏差が零となるようなスイッチング信号を生成するイ
ンバータ制御部とを具備している。
【０００８】好ましくは、インバータの前段に設けられ
ており且つ入力された直流をスイッチングして高電圧に
変換し、当該高電圧を整流してインバータに供給する昇
圧回路と、インバータの供給電圧を検出する昇圧電圧検
出器と、昇圧電圧検出器の検出結果とインバータ供給電
圧設定値との偏差を求め、当該偏差が零となるようなス
イッチング信号を生成する昇圧回路制御部とを備えるよ
うにすることが望ましい。
ており且つ入力された直流をスイッチングして高電圧に
変換し、当該高電圧を整流してインバータに供給する昇
圧回路と、インバータの供給電圧を検出する昇圧電圧検
出器と、昇圧電圧検出器の検出結果とインバータ供給電
圧設定値との偏差を求め、当該偏差が零となるようなス
イッチング信号を生成する昇圧回路制御部とを備えるよ
うにすることが望ましい。
【０００９】好ましくは、インバータの後段には無機エ
レクトロルミネセンスとの間で直列共振回路が構成され
る共振用インダクタを設けるようにすることが望まし
い。また、インバータの後段には電流検出器として電流
変成器を設けるようにし、当該電流変成器、前記共振用
インダクタ及び無機エレクトロルミネセンスにより直列
共振回路を構成するようにすることが望ましい。
レクトロルミネセンスとの間で直列共振回路が構成され
る共振用インダクタを設けるようにすることが望まし
い。また、インバータの後段には電流検出器として電流
変成器を設けるようにし、当該電流変成器、前記共振用
インダクタ及び無機エレクトロルミネセンスにより直列
共振回路を構成するようにすることが望ましい。
【００１０】この場合、インバータ制御部は、電流検出
器により検出された無機エレクトロルミネセンスに流れ
る電流とスイッチング信号との位相差を求め、当該位相
差が零となるように当該スイッチング信号の周波数を補
正する機能を有した構成にすることが望ましい。
器により検出された無機エレクトロルミネセンスに流れ
る電流とスイッチング信号との位相差を求め、当該位相
差が零となるように当該スイッチング信号の周波数を補
正する機能を有した構成にすることが望ましい。
【００１１】より好ましくは、インバータ制御部は、電
流検出器の検出結果と上限電流設定値とを比較し、電流
検出器の検出結果が上限電流設定値を超えたときにはス
イッチング信号の出力を停止させる機能を有した構成に
することが望ましい。同様に、電圧検出器の検出結果と
上限電圧設定値とを比較し、電圧検出器の検出結果が上
限電圧設定値を超えたときにはスイッチング信号の出力
を停止させる機能を有した構成にすることが望ましい。
流検出器の検出結果と上限電流設定値とを比較し、電流
検出器の検出結果が上限電流設定値を超えたときにはス
イッチング信号の出力を停止させる機能を有した構成に
することが望ましい。同様に、電圧検出器の検出結果と
上限電圧設定値とを比較し、電圧検出器の検出結果が上
限電圧設定値を超えたときにはスイッチング信号の出力
を停止させる機能を有した構成にすることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は無機エレクトロルミネセン
ス用電源装置の回路構成図、図２は無機エレクトロルミ
ネセンスの輝度減衰特性を示すグラフである。
を参照して説明する。図１は無機エレクトロルミネセン
ス用電源装置の回路構成図、図２は無機エレクトロルミ
ネセンスの輝度減衰特性を示すグラフである。
【００１３】ここに掲げる無機エレクトロルミネセンス
用インバータ電源装置Ａは、図１に示されているように
入力された交流（１００Ｖ）を直流に変換する整流回路
１０と、整流回路１０から入力された直流をスイッチン
グして高電圧に変換してインバータ４０に供給する昇圧
回路２０と、昇圧回路２０のスイッチング信号ｂを生成
する昇圧回路制御部８１と、昇圧回路２０から入力され
た直流をスイッチングして高電圧に変換し無機エレクト
ロルミネセンスＢに供給するインバータ４０と、インバ
ータ４０の供給電圧を検出する昇圧電圧検出器３０と、
無機エレクトロルミネセンスＢに流れる電流ｉを検出す
る電流検出器５０と、無機エレクトロルミネセンスＢに
印加される電圧ｅを検出する電圧検出器７０と、インバ
ータ４０のスイッチング信号ｄ１，ｄ２を生成するイン
バータ制御部８２と、インバータ４０の後段に設けられ
た共振用インダクタ６０と、昇圧回路制御部８１及びイ
ンバータ制御部８２を制御する制御回路８０とを具備し
ている。以下、各部を詳しく説明する。
用インバータ電源装置Ａは、図１に示されているように
入力された交流（１００Ｖ）を直流に変換する整流回路
１０と、整流回路１０から入力された直流をスイッチン
グして高電圧に変換してインバータ４０に供給する昇圧
回路２０と、昇圧回路２０のスイッチング信号ｂを生成
する昇圧回路制御部８１と、昇圧回路２０から入力され
た直流をスイッチングして高電圧に変換し無機エレクト
ロルミネセンスＢに供給するインバータ４０と、インバ
ータ４０の供給電圧を検出する昇圧電圧検出器３０と、
無機エレクトロルミネセンスＢに流れる電流ｉを検出す
る電流検出器５０と、無機エレクトロルミネセンスＢに
印加される電圧ｅを検出する電圧検出器７０と、インバ
ータ４０のスイッチング信号ｄ１，ｄ２を生成するイン
バータ制御部８２と、インバータ４０の後段に設けられ
た共振用インダクタ６０と、昇圧回路制御部８１及びイ
ンバータ制御部８２を制御する制御回路８０とを具備し
ている。以下、各部を詳しく説明する。
【００１４】整流回路１０はダイオードブリッジ等であ
り、入力フィルター１１を介して入力された交流を全波
整流して昇圧回路２０に供給する構成となっている。
り、入力フィルター１１を介して入力された交流を全波
整流して昇圧回路２０に供給する構成となっている。
【００１５】昇圧回路２０は、スイッチング素子２１、
電流変成器２２、ダイオード２３、コンデンサ２４、抵
抗２５からなり、整流回路１０から入力された直流をス
イッチング素子２１のスイッチングにより高電圧に変換
し、その後、ダイオード２３及びコンデンサ２４により
整流・平滑化する構成となっている。また、電流変成器
２２の一次側コイルやコンデンサ２４等によりアクティ
ブフィルタが構成され、これにより直流の高調波成分を
抑制するようになっている。
電流変成器２２、ダイオード２３、コンデンサ２４、抵
抗２５からなり、整流回路１０から入力された直流をス
イッチング素子２１のスイッチングにより高電圧に変換
し、その後、ダイオード２３及びコンデンサ２４により
整流・平滑化する構成となっている。また、電流変成器
２２の一次側コイルやコンデンサ２４等によりアクティ
ブフィルタが構成され、これにより直流の高調波成分を
抑制するようになっている。
【００１６】昇圧電圧検出器３０はインバータ４０の供
給電圧を抵抗３１及び抵抗３２により分圧するととも
に、分圧した電圧を信号ａとして昇圧回路制御部８１に
出力する構成となっている。
給電圧を抵抗３１及び抵抗３２により分圧するととも
に、分圧した電圧を信号ａとして昇圧回路制御部８１に
出力する構成となっている。
【００１７】昇圧回路制御部８１は、昇圧回路２０によ
り２００Ｖの直流を生成するのに必要なスイッチング信
号ｂを生成する発振回路をベースとした構成となってい
る。スイッチング信号αの基本周波数は予め設定されて
いるが、昇圧電圧検出器３０により検出されたインバー
タ４０の供給電圧とインバータ供給電圧設定値との偏差
を減算器等を用いて求め、求められた偏差に基づいてス
イッチング信号αの周波数やパルス幅等を補正する機能
を有した構成となっている。
り２００Ｖの直流を生成するのに必要なスイッチング信
号ｂを生成する発振回路をベースとした構成となってい
る。スイッチング信号αの基本周波数は予め設定されて
いるが、昇圧電圧検出器３０により検出されたインバー
タ４０の供給電圧とインバータ供給電圧設定値との偏差
を減算器等を用いて求め、求められた偏差に基づいてス
イッチング信号αの周波数やパルス幅等を補正する機能
を有した構成となっている。
【００１８】即ち、インバータ４０の供給電圧が低下す
ると、この低下分を補うためにスイッチング信号ｂの周
波数を上げたりパルス幅を大きくし、これによりインバ
ータ４０の供給電圧を制御するようになっている。
ると、この低下分を補うためにスイッチング信号ｂの周
波数を上げたりパルス幅を大きくし、これによりインバ
ータ４０の供給電圧を制御するようになっている。
【００１９】なお、昇圧回路制御部８１には電流変成器
２２の二次側コイルから出力された信号が入力されてい
る。これは、電流変成器２２の二次コイルには電源投入
直後の昇圧回路制御部８１の動作電源として、及び出力
電流の電流検出（ゼロ電流）としてスイッチング素子２
１のＯＮ／ＯＦＦを間接的に検知した状態で、スイッチ
ング素子２１のＯＮ／ＯＦＦを制御するためである。ま
た、スイッチング素子２１のドレイン電圧が信号として
入力されている。これは、シャント抵抗としての抵抗２
５によりスイッチング素子２１に流れる電流を検出し、
この検出結果と入力情報とを比較し、この比較結果に基
づいてスイッチング素子２１のＯＮ／ＯＦＦを制御する
ためである。
２２の二次側コイルから出力された信号が入力されてい
る。これは、電流変成器２２の二次コイルには電源投入
直後の昇圧回路制御部８１の動作電源として、及び出力
電流の電流検出（ゼロ電流）としてスイッチング素子２
１のＯＮ／ＯＦＦを間接的に検知した状態で、スイッチ
ング素子２１のＯＮ／ＯＦＦを制御するためである。ま
た、スイッチング素子２１のドレイン電圧が信号として
入力されている。これは、シャント抵抗としての抵抗２
５によりスイッチング素子２１に流れる電流を検出し、
この検出結果と入力情報とを比較し、この比較結果に基
づいてスイッチング素子２１のＯＮ／ＯＦＦを制御する
ためである。
【００２０】インバータ４０は、昇圧回路２０から供給
された直流をスイッチングして略正弦波の交流に変換す
るスイッチング素子４１、４２と、同直流を分圧するコ
ンデンサ４３、４４から構成されたハーフブリッジ方式
である。スイッチング素子４１のドレインとスイッチン
グ素子４２のアノードとの接続点は、共振用インダクタ
６０、無機エレクトロルミネセンスＢ及び電流検出器５
０を介してコンデンサ４３、４４の接続点に接続されて
いる。
された直流をスイッチングして略正弦波の交流に変換す
るスイッチング素子４１、４２と、同直流を分圧するコ
ンデンサ４３、４４から構成されたハーフブリッジ方式
である。スイッチング素子４１のドレインとスイッチン
グ素子４２のアノードとの接続点は、共振用インダクタ
６０、無機エレクトロルミネセンスＢ及び電流検出器５
０を介してコンデンサ４３、４４の接続点に接続されて
いる。
【００２１】即ち、スイッチング素子４１がＯＮであ
り、スイッチング素子４２がＯＦＦであるときには、ス
イッチング素子４１、共振用インダクタ６０、無機エレ
クトロルミネセンスＢ、電流検出器５０、コンデンサ４
４を順次的に介して電流が流れる一方、スイッチング素
子４１がＯＦＦであり、スイッチング素子４２がＯＮで
あるときには、コンデンサ４３、電流検出器５０、無機
エレクトロルミネセ１スＢ、共振用インダクタ６０、ス
イッチング素子４２を順次的に介して電流が流れるよう
になっている。
り、スイッチング素子４２がＯＦＦであるときには、ス
イッチング素子４１、共振用インダクタ６０、無機エレ
クトロルミネセンスＢ、電流検出器５０、コンデンサ４
４を順次的に介して電流が流れる一方、スイッチング素
子４１がＯＦＦであり、スイッチング素子４２がＯＮで
あるときには、コンデンサ４３、電流検出器５０、無機
エレクトロルミネセ１スＢ、共振用インダクタ６０、ス
イッチング素子４２を順次的に介して電流が流れるよう
になっている。
【００２２】電流検出器５０はここでは電流変成器を用
いている。即ち、無機エレクトロルミネセンスＢに流れ
る電流ｉを二次側コイルに現われる電圧として検出し、
これを信号ｃとしてインバータ制御部８２に出力するよ
うになっている。
いている。即ち、無機エレクトロルミネセンスＢに流れ
る電流ｉを二次側コイルに現われる電圧として検出し、
これを信号ｃとしてインバータ制御部８２に出力するよ
うになっている。
【００２３】電圧検出器７０は無機エレクトロルミネセ
ンスＢに印加される電圧ｅを抵抗７１及び抵抗７２によ
り分圧するとともに、分圧した電圧を信号ｅとしてイン
バータ制御部８２に出力する構成となっている。
ンスＢに印加される電圧ｅを抵抗７１及び抵抗７２によ
り分圧するとともに、分圧した電圧を信号ｅとしてイン
バータ制御部８２に出力する構成となっている。
【００２４】インバータ制御部８２は、インバータ４０
により１５００Ｈｚの略正弦波の交流を生成するのに必
要なスイッチング信号ｄ１、ｄ２を生成する発振回路を
ベースとした構成となっている。ただ、電流検出器５０
及び電圧検出器７０の検出結果に基づいて無機エレクト
ロルミネセンスＢに供給される電力ｗ（＝ｉ×ｖ）を乗
算器等を用いて求め、電力ｗと電力設定値との偏差を減
算器等を用いて求め、当該偏差が零となるようなパルス
幅を有するスイッチング信号ｄ１、ｄ２を生成する機能
を有した構成となっている。
により１５００Ｈｚの略正弦波の交流を生成するのに必
要なスイッチング信号ｄ１、ｄ２を生成する発振回路を
ベースとした構成となっている。ただ、電流検出器５０
及び電圧検出器７０の検出結果に基づいて無機エレクト
ロルミネセンスＢに供給される電力ｗ（＝ｉ×ｖ）を乗
算器等を用いて求め、電力ｗと電力設定値との偏差を減
算器等を用いて求め、当該偏差が零となるようなパルス
幅を有するスイッチング信号ｄ１、ｄ２を生成する機能
を有した構成となっている。
【００２５】即ち、無機エレクトロルミネセンスＢの諸
静電特性や内部抵抗の経時的変化ににより、無機エレク
トロルミネセンスＢに供給される電力ｗが低下し、この
低下分を補うためにスイッチング信号ｄ１、ｄ２のパル
ス幅を変化させるようになっている。これにより無機エ
レクトロルミネセンスＢに供給される電力ｗが増加す
る。電流ｉや電圧ｅが大きく変化すると、インバータ４
０に供給される電圧が低下するが、上記した通り昇圧回
路制御部８１により同電圧が制御されているので、結果
として、無機エレクトロルミネセンスＢに供給される電
力ｗが一定に制御され、ひいては無機エレクトロルミネ
センスＢの輝度が常に一定に保たれるようになってい
る。
静電特性や内部抵抗の経時的変化ににより、無機エレク
トロルミネセンスＢに供給される電力ｗが低下し、この
低下分を補うためにスイッチング信号ｄ１、ｄ２のパル
ス幅を変化させるようになっている。これにより無機エ
レクトロルミネセンスＢに供給される電力ｗが増加す
る。電流ｉや電圧ｅが大きく変化すると、インバータ４
０に供給される電圧が低下するが、上記した通り昇圧回
路制御部８１により同電圧が制御されているので、結果
として、無機エレクトロルミネセンスＢに供給される電
力ｗが一定に制御され、ひいては無機エレクトロルミネ
センスＢの輝度が常に一定に保たれるようになってい
る。
【００２６】インバータ制御部８２は、電流検出器５０
により検出された無機エレクトロルミネセンスＢに流れ
る電流とスイッチング信号ｄ１又はｄ２との位相差を内
蔵された位相比較器により求め、当該位相差が零となる
ようにスイッチング信号ｄ１、ｄ２の周波数を補正する
機能を有している。
により検出された無機エレクトロルミネセンスＢに流れ
る電流とスイッチング信号ｄ１又はｄ２との位相差を内
蔵された位相比較器により求め、当該位相差が零となる
ようにスイッチング信号ｄ１、ｄ２の周波数を補正する
機能を有している。
【００２７】即ち、無機エレクトロルミネセンスＢの諸
静電特性が変化すると、これに応じて電流ｉの位相が変
化し、電流波形も大きく歪むことになる。これは無機エ
レクトロルミネセンスＢ、共振用インダクタ６０、電圧
検出器５０とで構成される直列共振回路の共振条件が崩
れて、装置自体や無機エレクトロルミネセンスＢの効率
が低下することを意味する。
静電特性が変化すると、これに応じて電流ｉの位相が変
化し、電流波形も大きく歪むことになる。これは無機エ
レクトロルミネセンスＢ、共振用インダクタ６０、電圧
検出器５０とで構成される直列共振回路の共振条件が崩
れて、装置自体や無機エレクトロルミネセンスＢの効率
が低下することを意味する。
【００２８】インバータ制御部８２には上記したように
電流ｉの位相の変化に応じてスイッチング信号ｄ１、ｄ
２の周波数を補正する機能が含まれているので、無機エ
レクトロルミネセンスＢの諸静電特性が変化しても、電
流ｉの位相のズレが元に戻されることから、電流波形が
大きく崩れず、これに伴って装置自体や無機エレクトロ
ルミネセンスＢの効率が極端に低下することがなくな
る。
電流ｉの位相の変化に応じてスイッチング信号ｄ１、ｄ
２の周波数を補正する機能が含まれているので、無機エ
レクトロルミネセンスＢの諸静電特性が変化しても、電
流ｉの位相のズレが元に戻されることから、電流波形が
大きく崩れず、これに伴って装置自体や無機エレクトロ
ルミネセンスＢの効率が極端に低下することがなくな
る。
【００２９】インバータ制御部８２は、電流検出器５０
の検出結果と上限電流設定値とを比較器等により比較
し、電流検出器５０の検出結果である電流ｉが上限電流
設定値を超えたときにはスイッチング信号ｄ１、ｄ２の
出力を停止させる機能を有した構成となっている。よっ
て、無機エレクトロルミネセンスＢに流れる電流が焼き
付けやショート等により異常に大きくなっても、無機エ
レクトロルミネセンスＢが熱暴走等により破壊される前
にインバータ４０の動作が停止し、これで安全性が確保
されることになる。これは何らかの原因により出力端子
が開放されたときも同様で、装置の出力端子に電圧が現
われないことから、この面での安全性も確保されること
になる。
の検出結果と上限電流設定値とを比較器等により比較
し、電流検出器５０の検出結果である電流ｉが上限電流
設定値を超えたときにはスイッチング信号ｄ１、ｄ２の
出力を停止させる機能を有した構成となっている。よっ
て、無機エレクトロルミネセンスＢに流れる電流が焼き
付けやショート等により異常に大きくなっても、無機エ
レクトロルミネセンスＢが熱暴走等により破壊される前
にインバータ４０の動作が停止し、これで安全性が確保
されることになる。これは何らかの原因により出力端子
が開放されたときも同様で、装置の出力端子に電圧が現
われないことから、この面での安全性も確保されること
になる。
【００３０】インバータ制御部８２は、電圧検出器７０
の検出結果と上限電圧設定値とを比較器等により比較
し、電圧検出器７０の検出結果である電圧ｅが上限電圧
設定値を超えたときにはスイッチング信号ｄ１、ｄ２の
出力を停止させる機能を有した構成となっている。よっ
て、無機エレクトロルミネセンスＢに印加される電圧ｅ
が焼き付け等により異常に大きくなっても、無機エレク
トロルミネセンスＢが熱暴走等により破壊される前にイ
ンバータ４０の動作が停止し、この点で安全性が確保さ
れることになる。
の検出結果と上限電圧設定値とを比較器等により比較
し、電圧検出器７０の検出結果である電圧ｅが上限電圧
設定値を超えたときにはスイッチング信号ｄ１、ｄ２の
出力を停止させる機能を有した構成となっている。よっ
て、無機エレクトロルミネセンスＢに印加される電圧ｅ
が焼き付け等により異常に大きくなっても、無機エレク
トロルミネセンスＢが熱暴走等により破壊される前にイ
ンバータ４０の動作が停止し、この点で安全性が確保さ
れることになる。
【００３１】以下、以上のように構成された無機エレク
トロルミネセンス用電源装置Ａの動作について説明す
る。
トロルミネセンス用電源装置Ａの動作について説明す
る。
【００３２】まず、図外のスイッチがオンにされると、
制御回路８０を通じて昇圧回路制御部８１及びインバー
タ制御部８２が動作する。すると、昇圧回路２０により
２００Ｖの直流が生成され、これがインバータ４０に供
給される。そしてインバータ４０により１５００Ｈｚの
略正弦波の交流が生成され、これが共振用インダクタ６
０等を介して無機エレクトロルミネセンスＢに供給さ
れ、その結果、無機エレクトロルミネセンスＢが点灯す
る。
制御回路８０を通じて昇圧回路制御部８１及びインバー
タ制御部８２が動作する。すると、昇圧回路２０により
２００Ｖの直流が生成され、これがインバータ４０に供
給される。そしてインバータ４０により１５００Ｈｚの
略正弦波の交流が生成され、これが共振用インダクタ６
０等を介して無機エレクトロルミネセンスＢに供給さ
れ、その結果、無機エレクトロルミネセンスＢが点灯す
る。
【００３３】その後、無機エレクトロルミネセンスＢの
諸静電特性や内部抵抗の経時的変化により、無機エレク
トロルミネセンスＢに供給される電力ｗが小さくなる
と、この電力の変化に応じてインバータ制御部８２から
出力されるスイッチング信号ｄ１、ｄ２のパルス幅が変
化することから、インバータ４０の供給電圧が常に一定
に制御される点も含めて、無機エレクトロルミネセンス
Ｂに供給される電力ｗが極端に低下することがなくな
る。
諸静電特性や内部抵抗の経時的変化により、無機エレク
トロルミネセンスＢに供給される電力ｗが小さくなる
と、この電力の変化に応じてインバータ制御部８２から
出力されるスイッチング信号ｄ１、ｄ２のパルス幅が変
化することから、インバータ４０の供給電圧が常に一定
に制御される点も含めて、無機エレクトロルミネセンス
Ｂに供給される電力ｗが極端に低下することがなくな
る。
【００３４】このようなことから本案装置の場合、図２
に示すような輝度減衰特性が得られた。即ち、輝度減衰
率は、従来装置において寿命と評価すべき５０％になる
経過時間であっても１０％以下となっており、無機エレ
クトロルミネセンスＢの輝度を長時間安定して維持する
ことが実験により確かめられた。これは、無機エレクト
ロルミネセンスＢを面発光表示装置やバックライト等と
して実用化することが可能になったことを意味し、この
点で大きな意義がある。
に示すような輝度減衰特性が得られた。即ち、輝度減衰
率は、従来装置において寿命と評価すべき５０％になる
経過時間であっても１０％以下となっており、無機エレ
クトロルミネセンスＢの輝度を長時間安定して維持する
ことが実験により確かめられた。これは、無機エレクト
ロルミネセンスＢを面発光表示装置やバックライト等と
して実用化することが可能になったことを意味し、この
点で大きな意義がある。
【００３５】また、インバータ４０の後段には、無機エ
レクトロルミネセンスＢも含めて共振用インダクタ６０
及び電流検出器５０である電流変成器の一次側コイルに
より直列共振回路が構成されているので、装置自体だけ
でなく無機エレクトロルミネセンスＢも高効率となり、
この点で高性能化や小型化を図ることが可能になった。
しかも上記したように安全性についても万全であり、こ
の面での装置の高性能化を図る上でもメリットがある。
レクトロルミネセンスＢも含めて共振用インダクタ６０
及び電流検出器５０である電流変成器の一次側コイルに
より直列共振回路が構成されているので、装置自体だけ
でなく無機エレクトロルミネセンスＢも高効率となり、
この点で高性能化や小型化を図ることが可能になった。
しかも上記したように安全性についても万全であり、こ
の面での装置の高性能化を図る上でもメリットがある。
【００３６】なお、本発明に係る無機エレクトロルミネ
センス用インバータ電源装置は上記実施形態に限定され
ず、次のように設計変更してもかまわない。即ち、入力
電圧を直流としたり、また入力端子に接続された直流電
源のインピーダンス等によっては昇圧回路等を省略する
ことも可能である。また、インバータについても無機エ
レクトロルミネセンスを点灯させることができる交流を
生成することができる限り、どのような種類のものを用
いてもかまわない。
センス用インバータ電源装置は上記実施形態に限定され
ず、次のように設計変更してもかまわない。即ち、入力
電圧を直流としたり、また入力端子に接続された直流電
源のインピーダンス等によっては昇圧回路等を省略する
ことも可能である。また、インバータについても無機エ
レクトロルミネセンスを点灯させることができる交流を
生成することができる限り、どのような種類のものを用
いてもかまわない。
【００３７】
【発明の効果】本発明の請求項１に係る無機エレクトロ
ルミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エ
レクトロルミネセンスの諸静電容量や内部抵抗が経時的
に変化しても、無機エレクトロルミネセンスに供給され
る電力が常に一定に制御される構成となっているので、
無機エレクトロルミネセンスの輝度を長時間安定して維
持することが可能になる。よって、無機エレクトロルミ
ネセンスを面発光表示装置やバックライト等として実用
化する上で大きな意義がある。
ルミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エ
レクトロルミネセンスの諸静電容量や内部抵抗が経時的
に変化しても、無機エレクトロルミネセンスに供給され
る電力が常に一定に制御される構成となっているので、
無機エレクトロルミネセンスの輝度を長時間安定して維
持することが可能になる。よって、無機エレクトロルミ
ネセンスを面発光表示装置やバックライト等として実用
化する上で大きな意義がある。
【００３８】本発明の請求項２に係る無機エレクトロル
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスの諸静電容量や内部抵抗が経時的に
変化しても、インバータの供給電圧が低下しない構成と
なっているので、無機エレクトロルミネセンスの輝度を
一層長時間安定して維持することが可能になる。
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスの諸静電容量や内部抵抗が経時的に
変化しても、インバータの供給電圧が低下しない構成と
なっているので、無機エレクトロルミネセンスの輝度を
一層長時間安定して維持することが可能になる。
【００３９】本発明の請求項３に係る無機エレクトロル
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、インバー
タの後段には無機エレクトロルミネセンスとの間で直列
共振回路が構成される共振用インダクタが設けられた構
成となっているので、装置自体や無機エレクトロルミネ
センスが高効率となり、この点でメリットがある。
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、インバー
タの後段には無機エレクトロルミネセンスとの間で直列
共振回路が構成される共振用インダクタが設けられた構
成となっているので、装置自体や無機エレクトロルミネ
センスが高効率となり、この点でメリットがある。
【００４０】本発明の請求項４に係る無機エレクトロル
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、インバー
タの後段には電流検出器としての電流変成器、共振用イ
ンダクタ及び無機エレクトロルミネセンスにより直列共
振回路が設けられた構成となっているので、請求項３と
同様のメリットがある。
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、インバー
タの後段には電流検出器としての電流変成器、共振用イ
ンダクタ及び無機エレクトロルミネセンスにより直列共
振回路が設けられた構成となっているので、請求項３と
同様のメリットがある。
【００４１】本発明の請求項５に係る無機エレクトロル
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスに流れる電流とインバータをスイッ
チングさせるためのスイッチング信号との位相差が零と
なるように制御する構成となっているので、無機エレク
トロルミネセンスの諸静電容量が経時的に変化しても上
記直列共振回路の共振条件が大きく崩れず、この点で高
効率が常に維持されるというメリットがある。
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスに流れる電流とインバータをスイッ
チングさせるためのスイッチング信号との位相差が零と
なるように制御する構成となっているので、無機エレク
トロルミネセンスの諸静電容量が経時的に変化しても上
記直列共振回路の共振条件が大きく崩れず、この点で高
効率が常に維持されるというメリットがある。
【００４２】本発明の請求項６に係る無機エレクトロル
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスに流れる電流が上限電流設定値を超
えるとインバータの動作が停止する構成となっているの
で、無機エレクトロルミネセンスがショート、焼き付け
等の故障を起こしたり又は出力端子が開放されたとして
も安全性が確保される。
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスに流れる電流が上限電流設定値を超
えるとインバータの動作が停止する構成となっているの
で、無機エレクトロルミネセンスがショート、焼き付け
等の故障を起こしたり又は出力端子が開放されたとして
も安全性が確保される。
【００４３】本発明の請求項７に係る無機エレクトロル
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスに印加される電圧が上限電圧設定値
を超えるとインバータの動作が停止する構成となってい
るので、無機エレクトロルミネセンスが焼き付け等の故
障を起こしたりしても安全性が確保される。
ミネセンス用インバータ電源装置による場合、無機エレ
クトロルミネセンスに印加される電圧が上限電圧設定値
を超えるとインバータの動作が停止する構成となってい
るので、無機エレクトロルミネセンスが焼き付け等の故
障を起こしたりしても安全性が確保される。
【図１】本発明の実施の形態に係る無機エレクトロルミ
ネセンス用インバータ電源装置の回路構成図である。
ネセンス用インバータ電源装置の回路構成図である。
【図２】同装置及び従来装置を用いて無機エレクトロル
ミネセンスを点灯させたときの各輝度減衰特性を示すグ
ラフである。
ミネセンスを点灯させたときの各輝度減衰特性を示すグ
ラフである。
Ａ 無機エレクトロルミネセンス用インバータ電源
装置 Ｂ 無機エレクトロルミネセンス １０ 整流回路 ２０ 昇圧回路 ３０ 昇圧電圧検出器 ４０ インバータ ５０ 電流検出器 ６０ 電圧検出器 ８１ 昇圧回路制御部 ８２ インバータ制御部
装置 Ｂ 無機エレクトロルミネセンス １０ 整流回路 ２０ 昇圧回路 ３０ 昇圧電圧検出器 ４０ インバータ ５０ 電流検出器 ６０ 電圧検出器 ８１ 昇圧回路制御部 ８２ インバータ制御部
Claims (7)
- 【請求項１】 入力された直流をスイッチングして交流
に変換し無機エレクトロルミネセンスに供給するインバ
ータと、無機エレクトロルミネセンスに流れる電流ｉを
検出する電流検出器と、無機エレクトロルミネセンスに
印加される電圧ｖを検出する電圧検出器と、電流検出器
及び電圧検出器の検出結果に基づいて無機エレクトロル
ミネセンスに供給される電力ｗ（＝ｉ×ｖ）を求め、電
力ｗと電力設定値との偏差を求め、当該偏差が零となる
ようなスイッチング信号を生成するインバータ制御部と
を具備したことを特徴とする無機エレクトロルミネセン
ス用電源装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の無機エレクトロルミネセ
ンス用電源装置において、インバータの前段に設けられ
ており且つ入力された直流をスイッチングして交流に変
換し、当該交流を整流してインバータに供給する昇圧回
路と、インバータの供給電圧を検出する昇圧電圧検出器
と、昇圧電圧検出器の検出結果とインバータ供給電圧設
定値との偏差を求め、当該偏差が零となるようなスイッ
チング信号を生成する昇圧回路制御部とを具備したこと
を特徴とする無機エレクトロルミネセンス用電源装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の無機エレクトロル
ミネセンス用電源装置において、前記インバータの後段
には無機エレクトロルミネセンスとの間で直列共振回路
が構成される共振用インダクタが設けられていることを
特徴とする無機エレクトロルミネセンス用電源装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の無機エレクトロルミネセ
ンス用電源装置において、前記インバータの後段には前
記電流検出器として電流変成器が設けられており、当該
電流変成器、前記共振用インダクタ及び無機エレクトロ
ルミネセンスにより直列共振回路が構成されていること
を特徴とする無機エレクトロルミネセンス用電源装置。 - 【請求項５】 請求項３又は４記載の無機エレクトロル
ミネセンス用電源装置において、前記インバータ制御部
は、前記電流検出器により検出された無機エレクトロル
ミネセンスに流れる電流と前記スイッチング信号との位
相差を求め、当該位相差が零となるように当該スイッチ
ング信号の周波数を補正する機能を有した構成となって
いることを特徴とする無機エレクトロルミネセンス用電
源装置。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の無機
エレクトロルミネセンス用電源装置において、前記イン
バータ制御部は、前記電流検出器の検出結果と上限電流
設定値とを比較し、電流検出器の検出結果が上限電流設
定値を超えたときにはスイッチング信号の出力を停止さ
せる機能を有した構成となっていることを特徴とする無
機エレクトロルミネセンス用電源装置。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
無機エレクトロルミネセンス用インバータ電源装置にお
いて、前記インバータ制御部は、前記電圧検出器の検出
結果と上限電圧設定値とを比較し、電圧検出器の検出結
果が上限電圧設定値を超えたときにはスイッチング信号
の出力を停止させる機能を有した構成となっていること
を特徴とする無機エレクトロルミネセンス用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002131892A JP2003332085A (ja) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | 無機エレクトロルミネセンス用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002131892A JP2003332085A (ja) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | 無機エレクトロルミネセンス用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003332085A true JP2003332085A (ja) | 2003-11-21 |
Family
ID=29695935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002131892A Pending JP2003332085A (ja) | 2002-05-07 | 2002-05-07 | 無機エレクトロルミネセンス用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003332085A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022052A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Valios Co., Ltd. | 電界発光装置、及び、その製造方法、電界発光装置の駆動方法、並びに、電界発光装置の駆動回路、照明システム、操作パネル |
| JP2006269137A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Masakazu Ushijima | 無機ｅｌ素子用インバータ回路 |
| JP2006351685A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Minebea Co Ltd | 発光素子駆動装置 |
| JP2007005259A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明装置 |
| JP2010231924A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | タスク用照明器具による照明方法及びタスク用照明器具 |
| JP2011029194A (ja) * | 2010-09-09 | 2011-02-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明装置 |
| JP2016012956A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | タツモ株式会社 | 無機エレクトロルミネッセンス用インバータ及び照明用インバータ |
-
2002
- 2002-05-07 JP JP2002131892A patent/JP2003332085A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006022052A1 (ja) * | 2004-08-24 | 2006-03-02 | Valios Co., Ltd. | 電界発光装置、及び、その製造方法、電界発光装置の駆動方法、並びに、電界発光装置の駆動回路、照明システム、操作パネル |
| JP2006269137A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Masakazu Ushijima | 無機ｅｌ素子用インバータ回路 |
| JP2006351685A (ja) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Minebea Co Ltd | 発光素子駆動装置 |
| JP2007005259A (ja) * | 2005-06-27 | 2007-01-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 照明装置 |
| JP2010231924A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | タスク用照明器具による照明方法及びタスク用照明器具 |
| JP2011029194A (ja) * | 2010-09-09 | 2011-02-10 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 照明装置 |
| JP2016012956A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | タツモ株式会社 | 無機エレクトロルミネッセンス用インバータ及び照明用インバータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041119 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070612 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071120 |