JP2004253247A

JP2004253247A - 放電灯装置

Info

Publication number: JP2004253247A
Application number: JP2003042389A
Authority: JP
Inventors: Eiji Abe; 英治阿部; Toshiaki Shiba; 俊明司馬
Original assignee: Harison Toshiba Lighting Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2004-09-09

Abstract

【課題】電流波形のピーク値高を抑制ないし低減し、放射ノイズの低減化を図った安定性に優れた放電灯装置の提供。
【解決手段】直流電源１１に直列に接続される駆動信号回路１３と、前記駆動信号回路１３から出力される一対の矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂをそれぞれ入力する複数個のパルストランスＴ_１，Ｔ_２と、前記各パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力する一対の矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂを互いに位相を異ならせる制御手段１５ａ，１５ｂと、前記駆動信号回路１３が出力する矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂに対応して介挿させた第１及び第２のスイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２と、前記スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２及びパルストランスＴ_１，Ｔ_２一次側Ｌ_１の間に直列に介挿させた誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４と、前記各パルストランスＴ_１，Ｔ_２の二次側Ｌ_２端子間に接続配置された放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設けられた蛍光ランプ１４ａ，１４ｂと、を有することを特徴とする放電灯装置である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高輝度化が図られ、かつ駆動信号回路における放射ノイズが低減されたバックライト用光源などに適する放電灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえばパーソナルコンピューター、ナビゲーション、ワードプロセッサーなどに使用される液晶表示装置は、パーソナルコンピューターなどの普及とともに、高性能、長寿命化、安全性などが要求されている。そして、それらの構成においては、バックライト用光源として、一般的に、冷陰極蛍光ランプを使用しているが、光源系のさらなる高性能化も期待されている。
【０００３】
この期待に対応して、図６（ａ）に構成例を一部切り欠き横断面的に、また、図６（ｂ）に図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った縦断面的に、それぞれ示す外部電極蛍光ランプが開発されている。すなわち、内壁面に管軸方向に沿った帯状の光放射部１を残して蛍光体皮膜２が形成され、かつキセノンを主体とした希ガス（放電媒体）が気密に封入されたガラス管３と、前記光放射部１を避けてガラス管３の外周面に互いに絶縁隔離し、かつガラス管３のほぼ全長に亘って設けた一対の外面電極４ａ，４ｂと、前記外面電極４ａ，４ｂの配置面を被覆する光透過性の保護膜５とを有する外部電極形蛍光ランプが使用されている。
【０００４】
また、この種の外部電極形蛍光ランプとして、図７に横断面的に示すように、一方の放電電極がガラス管内に封装された構造の蛍光ランプも同様に使用されている。すなわち、内壁面に蛍光体皮膜２が形成され、かつキセノンを主体とした希ガス（放電媒体）が気密に封入されたガラス管３と、前記ガラス管２の一端側にリード端子６を導出して封装された内部電極７と、前記ガラス管３の外周面に、管軸方向ほぼ全長に亘って所要のピッチで螺旋状に捲装された外部電極４と、前記外部電極４の配置面を被覆する光透過性の保護膜５とを有する片側外部電極蛍光ランプも使用されている。
【０００５】
ここで、ガラス管３は、外径１．２〜１０．０ｍｍ程度、長さ５０〜８００ｍｍ程度で、たとえばキセノンガスを主体とした希ガスが放電媒体として封入されている。なお、図６（ｂ）及び図７において、８ａ，８ｂ，８は外部電極４ａ，４ｂ，４のリード端子である。また、外部電極４ａ，４ｂ，４の配置面を被覆する保護膜５は、たとえば透光性の熱収縮チューブである。
【０００６】
上記外部電極蛍光ランプは、外部電極リード端子８ａ，８ｂ間、あるいはリード端子６を介して内部電極７に、リード端子８を介して外部電極４に、それぞれ電圧供給線９，１０を介して電源１１側から所要の矩形波電圧（たとえば１〜３ＫＶ）を印加すると、両外部電極４ａ，４ｂあるいは内部電極７、外部電極４による放電が開始し、ガラス管３内で紫外線を放射する。こうして放射された紫外線が、ガラス管３内壁面の蛍光体皮膜２によって可視光線に変換され、発光効率が良好で、安定した点灯が行われる蛍光ランプとして機能する。
【０００７】
上記のような外部電極蛍光ランプを使用するバックライト用光源おいては、外部電極蛍光ランプの複数個を並列ないし平面的に配置し、発光面を広大化する手段が採られている。図８は、この点灯・駆動回路の構成を示したものであり、直流電源１１に直列に接続され一対の矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂを出力する駆動信号回路１３と、前記駆動信号回路１３から出力された一対の矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂを第１及び第２のスイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２を介してそれぞれ入力する複数のパルストランスＴ_１，Ｔ_２と、前記各パルストランスＴ_１，Ｔ_２の二次側Ｌ_２端子間に、それぞれ接続配置された外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂとを有する放電灯装置が使用されている。なお、スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２は、通常、半導体スイッチング素子である。
【０００８】
ここで、矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂを出力する駆動信号回路（インバータ駆動信号ユニット）１３は、スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２、及びスイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２の少なくとも一方側に、必要に応じて、直列介挿させた誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４を介してパルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次端子Ｌ_１側に接続する。つまり、駆動信号回路１３から出力される矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂは、スイッチング素子Ｓ_１がオンで、スイッチング素子Ｓ_２がオフのときはコンデンサＣ_２側に、また、スイッチング素子Ｓ_１がオフで、スイッチング素子Ｓ_２がオンのときはコンデンサＣ_１側にと、交互に繰り返して電流が流れる。なお、誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４は、たとえば抵抗体、インダクタ、ダイオード、トランジスタ、ＦＥＴフォトカプラ、あるいはこれらを含む複合素子などである。
【０００９】
図９は、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に対する矩形波駆動信号の入力タイミング、対応したランプ電圧波形及びランプ電流波形を模式的に示すもので、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に対しては同期的（同位相）に動作・入力している。ここで、並列配置されているパルストランスＴ_１，Ｔ_２に対して、矩形波駆動信号が同期的（同位相）に動作・入力するため、その入力電流は、必然的に、ピーク値も高くなり、図１０に模式的に示すような電流波形を採っている。そして、コンデンサＣ_１，Ｃ_２を介して矩形波電圧が連続的にパルストランスＴ_１，Ｔ_２に印加（パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力）され、二次側端子Ｌ_２間に接続配置された外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂが点灯する構成を採っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記、従来の放電灯装置の場合は、次のような不具合がある。先ず、図８に図示した放電灯点灯方式の場合、たとえばガラス管外径３．２ｍｍ、長さ１７０ｍｍ、ランプ入力Ｖ_ｐ−ｐ２０００Ｖの外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂを点灯・駆動すると、駆動信号回路１３から出力される矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂは、スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２を介して所定のタイミングで、パルストランスＴ_１，Ｔ_２へ同時に入力電流が流れる。
【００１１】
ここで、外部電極蛍光ランプ１３の出力効率を良くするために、立ち上がり及び立ち下がりの急峻な矩形波駆動信号電圧をスイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２に印加すると、繰り返し行われるスイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２のオン→オフ時に、誘導成分を有する回路素子（Ｌ_３，Ｌ_４）の作用によって、さらには、電流波形のピーク値の高さなどと相俟って、急峻で高圧なサージパルスなどが発生するという問題がある。つまり、誘導成分を有する回路素子（Ｌ_３，Ｌ_４）などに蓄えられた電気エネルギーが、スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２のオン→オフ時に、エネルギーの逃げ場がなくなって、サージパルスという形態の現象が発生して、放射ノイズ源として作用するという問題がある。
【００１２】
図１１（ａ），（ｂ）は、上記点灯回路から発生する放射ノイズのレベルを、それぞれＡＭ放送周波数帯域及びＦＭ放送周波数帯域について示すグラフで、横軸は周波数、縦軸はノイズレベル（ｄＢ）を示している。なお、点灯周波数は２０ｋＨｚである。
【００１３】
この放射ノイズが高い場合は、周辺の他の電子機器類、たとえばラジオの音声などに悪影響が及び易い。特に、電子機器類の電子的な制御が広く行われている現状においては、他の電子機器類に対して誤動作の原因となる恐れもあり、点灯回路における放射ノイズが問題視される。そして、放射ノイズの低減策として、駆動信号回路１３などをシールドケースに収納する方式、あるいは駆動信号回路１３自体の内部構成をシールド化する構成などが考慮・検討されている。しかし、上記シールドケース化の構成は、点灯装置の大形化を招来して、結果的に、装着・使用する電子機器類のコンパクト化を損なうことになる。また、回路内部のシールド化は、構造を複雑化するだけでなく、コストアップとなって実用的と言えない。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、電流波形のピーク値高を抑制ないし低減し、放射ノイズの低減化を図った安定性に優れた放電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】
請求項１の発明は、直流電源に直列に接続される駆動信号回路と、
前記駆動信号回路から出力される一対の矩形波駆動信号をそれぞれ入力する複数個のパルストランスと、
前記各パルストランスに入力する一対の矩形波駆動信号を互いに位相を異ならせる制御手段と、
前記駆動信号回路が出力する矩形波駆動信号に対応して介挿させた第１及び第２のスイッチング素子と、
前記スイッチング素子及びパルストランス一次側の間に直列に介挿させた誘導成分を有する回路素子と、
前記各パルストランスの二次側端子間に接続配置された放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設けられた蛍光ランプと、
を有することを特徴とする放電灯装置である。
【００１６】
請求項２の発明は、請求項１記載の放電灯装置において、位相を異ならせて矩形波駆動信号を入力する手段が、ダイオード素子、トランジスタ素子、ＭＯＳＦＥＴ素子、フォトカプラーの群から選んだ少なくとも１種であることを特徴とする。
【００１７】
すなわち、請求項１及び２の発明に係る放電灯装置は、少なくとも一方の放電電極が発光管外周面に設けられた複数個の外部電極蛍光ランプを並列的に、安定、かつ低消費電力で点灯させるため、駆動信号回路から外部電極蛍光ランプに対して矩形波駆動信号を送る点灯駆動方式の改良である。換言すると、矩形波駆動信号が流れる回路に、誘導成分を有する回路素子などを介挿させる一方、前記蛍光ランプに対応するパルストランスに入力する矩形波駆動信号の位相をズラし（非同位相）、矩形波駆動信号のピーク値高さを低減化することによって、放射ノイズの発生を抑止する一方、サージ電圧発生などを抑制・防止し、信頼性の向上、及び輝度の向上などを図ったことを骨子とする。
【００１８】
請求項１及び２の発明において、直流電源に直列に接続される矩形波駆動信号を出力する駆動信号回路は、たとえばマイクロコンピュータと、発振器などとを具備したものである。
【００１９】
請求項及び２の発明において、駆動信号回路から出力される矩形波駆動信号を入力する各パルストランスは、この種放電灯の点灯駆動に、一般的に使用されるものであるが、各パルストランスに対して非同期（位相を異ならせて）に、矩形波駆動信号（矩形波の電流・電圧）が入力されるようになっている。つまり、駆動信号回路から出力される一対の矩形波駆動信号は、駆動信号回路での出力時もしくは出力後、パルストランス毎に、互いに位相を異ならせて対応する半導体スイッチング素子、及び半導体スイッチング素子の一方側に、直列介挿させた誘導成分を有する回路素子を介して、各パルストランスの一次端子側に供給される。
【００２０】
ここで、矩形波駆動信号の位相を異ならせる手段は、たとえば反転回路であり、駆動信号回路内に位相の異なった矩形波駆動信号の対を複数組発生する構成、あるいは駆動信号回路と半導体スイッチング素子との結線に反転回路を介挿する構成などが採られ。
【００２１】
そして、各パルストランスに対しては、位相の異なった一対の矩形波駆動信号が入力されることになり、このとき、一方の矩形波駆動信号出力に対応する半導体スイッチング素子がオンで、他方の半導体スイッチング素子がオフのときは、パルストランスの一次側を介してコンデンサ側にと電流が流れ、パルストランスに入力される。なお、他方の矩形波駆動信号出力は、対応する半導体スイッチング素子がオフしているため、パルストランス側へ電流が流れない。逆に、他方の矩形波駆動信号出力に対応する半導体スイッチング素子がオンで、一方の半導体スイッチング素子がオフのときは、コンデンサ側、パルストランスの一次側を介して他方の半導体スイッチ側にと電流が流れ、パルストランスに入力される。なお、一方の矩形波駆動信号出力に対応する半導体スイッチング素子がオフしているため、この半導体スイッチング素子を介してコンデンサ側に電流が流れない。
【００２２】
つまり、パルストランス毎に分けて所要の矩形波電流が流され（矩形波電圧印加され）るので、駆動点灯回路における電流波形のピーク値も低く抑えられることになる。したがって、サージ電圧の発生や放射ノイズの発生を効果的に抑制・防止できる。
【００２３】
請求項１及び２の発明において、直列に介挿させる誘導成分を有する回路素子としては、たとえば抵抗値０．０５〜１０Ω程度の抵抗素子、コイルないしインダクタ素子、ダイオード素子、トランジスタ素子、ＭＯＳＦＥＴ素子、フォトカプラーなどが挙げられる。
【００２４】
請求項１及び２の発明において、蛍光ランプは、外部電極蛍光ランプが装着される。ここで、外部電極蛍光ランプは、一方の放電電極が発光管内に封装され、他方の放電電極が発光管外周面に配置された構成、両放電電極が発光管外周面に離隔して対向配置された構成のいずれでもよい。
【００２５】
請求項１及び２の発明では、少なくとも一方の放電電極が発光管（ガラス管）外周面に設けられている外部電極蛍光ランプを並列的に配置した構成において、矩形波駆動信号によって各外面電極蛍光ランプを駆動・点灯するに当たり、外面電極蛍光ランプ毎に、位相を異ならせて矩形波駆動信号を流す構成を採っている。
【００２６】
つまり、同期的な矩形波駆動信号の印加方式を採らないため、結果的に、矩形波電流（矩形波電圧）のピーク値も低く抑えられる。したがって、点灯回路で発生し易い放射ノイズやサージパルスを容易に低減・防止でき、安定した高輝度の点灯が維持されるだけでなく、周辺の電子機器類に悪影響を及ぼす恐れの解消なども図られる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図１、図２、図３、図４（ａ），（ｂ）、及び図５を参照して実施例を説明する。
【００２８】
図１は、第１の実施例に係る放電灯装置の概略構成及び駆動動作を説明するための回路図である。図１において、１１は直流電源、１３は前記直流電源１１に直列に接続され、矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂを出力する駆動信号回路、Ｔ_１，Ｔ_２は前記駆動信号回路１３から出力される矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂを交互に、それぞれ入力するパルストランスである。また、１４ａ，１４ｂは前記パルストランスＴ_１，Ｔ_２の二次側Ｌ_２端子間にそれぞれ接続配置された外部電極蛍光ランプである。なお、この外面電極蛍光ランプは、上記図６もしくは図７に図示した場合と同様の構成と成っている。
【００２９】
ここで、駆動信号回路（インバータ駆動信号ユニット）１３から出力する矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂは、パルストランスＴ_１に対して半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２を介して一次端子Ｌ_１側に接続し、また、このパルストランスＴ_１の一次端子Ｌ_１側に対し、共通して接続する側に半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２と直列して誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４が介挿されている。
【００３０】
一方、パルストランスＴ_２に対し、前記矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂは、位相差を１〜１８０度付ける反転回路１５ａ，１５ｂ及び半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２を介して一次端子Ｌ_１側に接続し、また、このパルストランスＴ_２の一次端子Ｌ_１側に対し、共通して接続する側に半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２と直列して誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４が介挿されている。
【００３１】
つまり、この実施例に係る回路構成は、前記図８に図示した回路構成において、パルストランスＴ_２側の半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２側に入力する矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂが反転回路１５ａ，１５ｂによって位相をズラ（位相差付け）される構成と成っている点で特徴付けられる。
【００３２】
上記回路構成においては、駆動信号回路１３から出力される一対の矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂが位相差を付けられて、対応する半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２、及び半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２の一方側に直列介挿させた誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４を介してパルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次端子側Ｌ_１に接続する。そして、一方の矩形波駆動信号１２ａに対応するスイッチング素子Ｓ_１がオンで、他方のスイッチング素子Ｓ_２がオフのときは、誘導成分を有する回路素子Ｌ_３、及びパルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次側Ｌ_１を介してコンデンサＣ_１，Ｃ_２側にと電流が流れ、非同期にパルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力される。このとき、他方の矩形波駆動信号１２ｂは、対応するスイッチング素子Ｓ_２がオフしているため、パルストランス１２側へ電流が流れない。
【００３３】
逆に、他方の矩形波駆動信号出力に対応する半導体スイッチング素子Ｓ_２がオンで、一方の半導体スイッチング素子Ｓ_１がオフのときは、コンデンサＣ_１，Ｃ_２側、パルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次側Ｌ_１、誘導成分を有する回路素子Ｌ_４を介して他方の半導体スイッチＳ_２側にと電流が流れ、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力される。このとき、一方の矩形波駆動信号出力は、対応する半導体スイッチング素子Ｓ_１がオフしているため、この半導体スイッチング素子Ｓ_１を介してコンデンサＣ_１，Ｃ_２側に電流が流れない。
【００３４】
この点灯駆動において、外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂに対する矩形波電流（矩形波電圧）の供給・印加は、所定（たとえば１８０度）の位相ズレで行われる。すなわち、図２に模式的に示すように、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に対する入力タイミング、対応したランプ電圧波形及びランプ電流波形は、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に対しては一方側が反転されて非同期的（位相ズレ）に動作・入力している。ここで、並列配置されているパルストランスＴ_１，Ｔ_２に対して、非同期的（位相ズレ）に動作・入力するため、その入力電流波形のピーク値は、必然的に、大幅に低減化されて、図３に模式的に示すような電流波形となっている。そして、コンデンサＣ_１，Ｃ_２を介して位相ズレさせた矩形波電圧が連続的にパルストランスＴ_１，Ｔ_２に印加（パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力）され、二次側Ｌ_２端子間に接続配置された外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂを点灯する。
【００３５】
上記放電灯装置において、矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂとし、５μｓ／ｄｉｖ、５．０Ｖ／ｄｉｖを反転回路１５ａ，１５ｂによって位相をズラし、パルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次端子Ｌ_１側にそれぞれ印加した。なお、ここで、外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂは、たとえばガラス管外径３．２ｍｍ、長さ１７０ｍｍ、ランプ入力Ｖ_ｐ−ｐ２０００Ｖの図６に図示した外部電極蛍光ランプである。
【００３６】
図４（ａ），（ｂ）は、上記点灯回路から発生する放射ノイズのレベルを、それぞれＡＭ放送周波数帯域及びＦＭ放送周波数帯域について示すグラフで、横軸は周波数、縦軸はノイズレベル（ｄＢ）を示している。なお、点灯周波数は２０ｋＨｚである。図４（ａ），（ｂ）を従来の点灯回路の放射ノイズのグラフ図１１（ａ），（ｂ）との比較から分かるように、従来の放電灯装置に較べて５ｄｂ程度、放射ノイズが低減している。
【００３７】
図５は、第２の実施例に係る放電灯装置の概略構成を示す回路図である。この実施例に係る放電灯装置は、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力する矩形波駆動信号を位相の異なった矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂ、１２ａ′，１２ｂ′に分けた構成とした他は、第１の実施例の場合と同様である。すなわち、矩形波駆動信号を出力する駆動信号回路１３として、位相の異なった矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂの対と１２ａ′，１２ｂ′の対とを出力するような回路構成もしくは回路機能を有する駆動信号回路を使用した点で特徴付けられたものであり、その他の構成は、実施例１の場合と同様なので、構成についての説明を省略する。
【００３８】
上記回路構成においては、位相差がたとえば１８０度に設定されて駆動信号回路１３から出力される第１の矩形波駆動信号対１２ａ，１２ｂ、第２の矩形波駆動信号対１２ａ′，１２ｂ′が対応する半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２、及び半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２の一方側に直列介挿させた誘導成分を有する回路素子Ｌ_３，Ｌ_４を介してパルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次端子側Ｌ_１に供給される。そして、一方の矩形波駆動信号１２ａ，１２ａ′に対応するスイッチング素子Ｓ_１がオンで、他方のスイッチング素子Ｓ_２がオフのときは、誘導成分を有する回路素子Ｌ_３、及びパルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次側Ｌ_１を介してコンデンサＣ_１，Ｃ_２側にと電流が流れ、非同期にパルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力される。このとき、他方の矩形波駆動信号１２ｂ，１２ｂ′は、対応するスイッチング素子Ｓ_２がオフしているため、パルストランス１２側へ電流が流れない。
【００３９】
逆に、他方の矩形波駆動信号出力に対応する半導体スイッチング素子Ｓ_２がオンで、一方の半導体スイッチング素子Ｓ_１がオフのときは、コンデンサＣ_１，Ｃ_２側、パルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次側Ｌ_１、誘導成分を有する回路素子Ｌ_４を介して他方の半導体スイッチＳ_２側にと電流が流れ、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力される。このとき、一方の矩形波駆動信号１２ａ，１２ａ′出力は、対応する半導体スイッチング素子Ｓ_１がオフしているため、この半導体スイッチング素子Ｓ_１を介してコンデンサＣ_１，Ｃ_２側に電流が流れない。
【００４０】
この点灯駆動において、外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂに対する矩形波電流（矩形波電圧）の供給・印加は、所定（たとえば１８０度）の位相ズレで行われる。すなわち、前記図２に模式的に示したように、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に対する入力タイミング、対応したランプ電圧波形及びランプ電流波形は、パルストランスＴ_１，Ｔ_２に対しては一方側が反転されて非同期的（位相ズレ）に動作・入力している。ここで、並列配置されているパルストランスＴ_１，Ｔ_２に対して、非同期的（位相ズレ）に動作・入力するため、その入力電流波形のピーク値は、必然的に、大幅に低減化されて、前記図３に模式的に示したような電流波形となっている。そして、コンデンサＣ_１，Ｃ_２を介して位相ズレさせた矩形波電圧が連続的にパルストランスＴ_１，Ｔ_２に印加（パルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力）され、二次側Ｌ_２端子間に接続配置された外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂを点灯する。
【００４１】
この放電灯装置において、矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂとし、５μｓ／ｄｉｖ、５．０Ｖ／ｄｉｖを反転回路１５ａ，１５ｂによって位相をズラし、パルストランスＴ_１，Ｔ_２の一次端子Ｌ_１側にそれぞれ印加した。なお、ここで、外面電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂは、たとえばガラス管外径３．２ｍｍ、長さ１７０ｍｍ、ランプ入力Ｖ_ｐ−ｐ２０００Ｖの図６に図示した外部電極蛍光ランプである。この点灯動作において、点灯回路の放射ノイズを調べた結果、図４（ａ），（ｂ）に図示した場合と同様であった。
【００４２】
上記各実施例に係る放電灯装置は、半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２を介してパルストランスＴ_１，Ｔ_２に入力する電圧波形（矩形波信号電流）は、予め所要の位相差を付けられているため、ピーク電流値も低く抑制される一方、半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２のオン→オフで生じるサージパルスを回路内で抑制する。したがって、放射ノイズの発生が効果的に抑制・防止されるだけでなく、半導体スイッチング素子Ｓ_１，Ｓ_２の破壊・損傷なども防止され、安定、かつ周辺に悪影響を及ぼすことのない点灯が容易に確保される。
【００４３】
なお、詳細な説明を省略するが、前記図９に図示した構成の外部電極蛍光ランプ１４ａ，１４ｂを点灯する回路構成においても、上記各実施例の駆動波形信号を位相差を付ける手段を付設することによって、同様に放射ノイズの低減などを図ることができた。
【００４４】
本発明は、上記実施例に限定されるものでなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形を採ることができる。たとえば、並列的に配置するパルストランス数及び外部電極蛍光ランプ数は、３個以上であってもよい。この場合、各トランスに供給される矩形波駆動信号１２ａ，１２ｂ、１２ａ′，１２ｂ′、１２ａ′′，１２ｂ′′、…は、相互の位相差が１８０度以下の任意の値に選定されている。
【００４５】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、矩形波駆動信号によって、並列に配置された外部電極蛍光ランプを駆動・点灯するに当たり、各外部電極蛍光ランプに矩形波駆動信号が位相差を付けられて入力する構成を採っている。つまり、各外部電極蛍光ランプに対応するパルストランスには、位相をズラして矩形波電流（矩形波電圧）が選択的に反復・印加えされる回路構成となっている。したがって、各パルストランスに同期的に矩形波電流を入力（流す）場合に較べて、パルストランスに入力される矩形波電流のピーク値も低く抑えられるため、放射ノイズが低減化する。また、前記矩形波電流ピーク値の低減化は、半導体スイッチング素子のオン→オフで生じるサージパルスを容易に低減・回避できるので、サージパルスに伴う放射ノイズの抑制、及び半導体スイッチング素子の損傷・破損の恐れがなくなり、信頼性の高い放電灯装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例に係る放電灯装置の概略構成を示す回路図。
【図２】第１の実施例に係る放電灯装置のパルストランスに対する矩形波駆動信号の入力タイミングチャート、ランプ電圧波形及びランプ電流波形を示す模式図。
【図３】第１の実施例に係る放電灯装置のパルストランスに対する矩形波駆動信号の入力波形図。
【図４】（ａ），（ｂ）は第１の実施例に係る放電灯装置のパルストランスに印加する矩形波駆動信号の周波数と放射ノイズの関係例を示す特性図。
【図５】第２の実施例に係る放電灯装置の概略構成を示す回路図。
【図６】（ａ），（ｂ）は外部電極蛍光ランプの要部構成例を示す断面図。
【図７】外部電極蛍光ランプの他の要部構成例を示す断面図。
【図８】従来の放電灯駆動装置の概略構成及び回路動作を説明するための回路図。
【図９】従来の放電灯装置のパルストランスに対する矩形波駆動信号の入力タイミングチャート、ランプ電圧波形及びランプ電流波形を示す模式図。
【図１０】従来の放電灯装置のパルストランスに対する矩形波駆動信号の入力波形図。
【図１１】（ａ），（ｂ）は第１の実施例に係る放電灯装置のパルストランスに印加する矩形波駆動信号の周波数と放射ノイズの関係例を示す特性図。
【符号の説明】
１１……直流電源
１２ａ，１２ｂ，１２ａ′，１２ｂ′……矩形波駆動信号
１３……駆動信号回路
１１ａ，１１ｂ……矩形波駆動信号
１４ａ，１４ｂ……外部電極蛍光ランプ
１５ａ，１５ｂ……反転回路
Ｔ_１，Ｔ_２……パルストランス
Ｓ_１，Ｓ_２……スイッチング素子
Ｌ_３，Ｌ_４……誘導成分を有する回路素子

Claims

直流電源に直列に接続される駆動信号回路と、
前記駆動信号回路から出力される一対の矩形波駆動信号をそれぞれ入力する複数個のパルストランスと、
前記各パルストランスに入力する一対の矩形波駆動信号を互いに位相を異ならせる制御手段と、
前記駆動信号回路が出力する矩形波駆動信号に対応して介挿させた第１及び第２のスイッチング素子と、
前記各パルストランスの二次側端子間に接続配置された放電電極の少なくとも一方が発光管外周面に設けられた蛍光ランプと、
を有することを特徴とする放電灯装置。
位相を異ならせて矩形波駆動信号を入力する手段が、ダイオード素子、トランジスタ素子、ＭＯＳＦＥＴ素子、フォトカプラーの群から選んだ少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の放電灯装置。