JP2007059190A - 照明器具駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のランプの両端に高電圧を印加しランプの明るさにムラが生じないようにする。
【解決手段】 複数個の出力トランスの２次側端子に高圧出力を誘起し、該高圧出力によって複数のランプを駆動するための照明器具駆動回路であって、複数のランプの各一方側の電極を、複数個の出力トランスの中の、対応する出力トランスの２次側端子に接続し、複数のランプの各他方側の電極を、ランプの一方側が接続する出力トランスとは別の出力トランスの、２次側端子に接続する。ランプの一方側の電極に接続する出力トランスの２次側端子と、ランプの他方側の電極に接続する２次側端子とは逆相の関係を有し、各ランプの両端の電極に複数の出力トランスから逆相の電圧が印加されるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷陰極型蛍光ランプあるいはＥＬ板（エレクトリロルミネッセンス板）などの照明器具を駆動するインバータ等に用いられる駆動回路に関する。

従来、複数の放電灯を駆動する回路として多灯式リーケージトランスを用いたバラストレス型放電灯駆動回路が知られている（例えば特許文献１参照）。また、複数の出力トランスの一次側を並列に接続し、各出力トランスの二次側に放電灯を接続して駆動する放電灯駆動回路が開発されている。
特開２００２−０７５７５６号公報（段落００１２，第１１図）

複数のランプを駆動する場合、ランプの一方の電極を出力トランスの二次側高圧端子に接続し、他方の電極をアースに落としてランプを駆動する方式（特許文献１参照）が一般的であるが、この方式はランプの一端側がアースされるため、ランプ供給経路の浮遊容量の存在により、ランプに供給される電流がアース側に逃げてしまう。そのため、ランプの一端側の電圧が低くなってしまい、出力トランスの高圧端子接続側が明るく、アース側が暗くなってしまうという問題点がある。
本発明は上記問題点を解決することを目的とする。

また、複数の出力トランスを用いた場合には、これらが同じ規格であっても出力トランスや負荷の特性にバラツキが生じ、これにより各出力トランスに接続されているランプの明るさにバラツキが生じてしまう。また、１入力多出力型のトランスの多数の二次巻き線に多数の冷陰極蛍光ランプなどのランプを接続し、該ランプを駆動する場合、各二次巻線が同じ規格であっても負荷の特性にバラツキが生じ、これにより各二次巻き線に接続されているランプの明るさにバラツキが生じてしまう。
本発明の他の目的は上記問題点を解決することである。

上記目的を達成するため本発明は、１入力複数出力型の複数個の出力トランスの一次側に交流信号を入力して、各出力トランスの２次側端子に高圧出力を誘起し、該高圧出力によって複数のランプを駆動するための照明器具駆動回路であって、前記複数のランプの各一方側の電極を、前記複数個の出力トランスの中の対応する出力トランスの２次側端子に接続し、前記複数のランプの各他方側の電極を、該ランプの一方側が接続する出力トランスとは別の出力トランスの、２次側端子に接続し、前記各ランプの一方側の電極に接続する出力トランスの２次側端子と、前記各ランプの他方側の電極に接続する２次側端子とが逆相の関係を有し、前記各ランプの両端の電極に出力トランスから逆相の電圧が印加されるようにしたものである。
また本発明は、前記複数のランプの各電極と該複数のランプの各電極に接続する前記複数の出力トランスの２次側端子とを閉ループからなる供電回路に直列に接続したものである。
また本発明は、前記複数個の出力トランスは１入力４出力型の巻線型トランスであり、前記各ランプが冷陰極型蛍光ランプであることを特徴とものである。

本発明は、複数のランプの各一対の電極にそれぞれ出力トランスの互いに逆相の２次側端子を接続したので、ランプの両端電極に高電圧を印加することができ、ランプ全体の明るさを均一にできる。また、複数の出力トランスと複数のランプを閉ループの供電回路に直列に接続したので、各ランプに共通の電流が流れ、各ランプの明るさにバラツキが生じることがない。

以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図２は閉ループ型照明器具駆動回路に使用される１入力４出力型の巻線型トランスの底面図であり、図中、２０，２２は、互いに平行に並列配置された筒状のボビンであり、長手方向の各両端にそれぞれ端子台２４，２６と２８，３０が結合されている。前記ボビン２０，２２にはそれぞれ、図４，５に示す、Ｉ型のコア４０，４２が挿入配置されている。

４４は平板部とその長手方向両端に直角方向に突出する凸部からなるＣ型コアであり、前記２本のＩ型コア４０，４２に対向配置され、その一端凸面４４ａが、端子台３０，２６に形成された切り欠き部４６を介して、２本のＩ型コアの一方に、該各一方にまたがって、当接しこの当接部が接着され、その他端凸面４４ｂが、端子台２８，２４に形成された切り欠き部４８を介して、２本のＩ型コア４０，４２の各他方に、該各他方にまたがって、当接し、この当接部が接着されている。

前記ボビン２０の前記端子台２４と３２との間には、２次巻線５０が巻かれ、端子台３４と２６との間には２次巻線５２が巻かれている。また、ボビン２２の前記端子台２８と３６との間には、２次巻線５６が巻かれ、端子台３８と３０との間には２次巻線５８が巻かれている。端子台３２と３４との間、及び端子台３６と３８との間には２本のボビン２０，２２にまたがって１次巻線５４が巻回されている。

１次巻線５４の巻き始め端（Ｓ）は、端子台３２の１次側端子８０に接続し、巻き終わり端（Ｅ）が端子台３４の１次側端子８２に接続している。前記１次巻線５４は、図２中、巻き始め端（Ｓ）を基準として、左回り方向に巻回されている。前記２次巻線５０はその巻き始め端５０ａが、端子台２４の外側の端部に配置された２次側端子６４に接続し、巻き終わり端５０ｂが２次巻線５０の周面に沿って端子台２４に戻され、端子台２４の内側に配置された２次側端子７２に接続している。前記２次巻線５２は、その巻き始め端５２ａが端子台２６の外側の端部に配置された高圧２次側端子６６に接続し、その巻き終わり端５２ｂが２次巻線５２の周面に沿って端子台２６に戻され、端子台２６の内側に配置された２次側端子７４に接続している。

前記２次巻線５６は、その巻き始め端５６ａが、端子台２８の外側の端部に配置された２次側端子６８に接続し、その巻き終わり端５６ｂが２次巻線５６の周面に沿って端子台２８に戻され、端子台２８の内側に配置された２次側端子７６に接続している。前記２次巻線５８は、その巻き始め端５８ｂが端子台３０の外側の端部に配置された高圧２次側端子７０に接続し、その巻き終わり端５８ｂが、２次巻線５８の周面に沿って端子台３０に戻され、端子台３０の内側に配置された２次側端子７８に接続している。前記１次側端子８０と、１次側端子８２は、リード線を介して入力コネクタＣＮ４に接続している。

１次側端子８０，８２は１次入力部を構成している。前記ボビン２０，２２上の２次巻線５０，５６は、それぞれ、図２中、巻き始め端５０ａ，５６ａを基準として、左回り方向に巻回され互いに同相となっている。また、２次巻線５２，５８も同様に、巻き始め端５２ａ，５８ａを基準として、左回り方向に巻回され互いに同相となっている。このように、２次巻線５０，５６は左回り、２次巻線５２，５８は左回りで、互いに同相の関係にある。

この巻線方向によって、２次側端子６４，６８がプラスのとき、２次側端子６６，７０もプラスとなる。前記２次側端子６４，６８，６６，７０は、それぞれ図２に示すように、バラストコンデンサを介して、ランプ接続用のコネクタＣＮ１，ＣＮ３の端子Ｂ，ＣとＦ，Ｇに接続し、２次側端子７２，７６，７４，７８は、それぞれ図２に示すように、ランプ接続用のコネクタＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３の端子Ａ，Ｄ，Ｈ，Ｅに接続している。前記２次側端子７２，７６，７４，７８はそれぞれ高抵抗素子（例えば１メガオームの電気抵抗）を介して接地されている。

前記各ボビン２０，２２の端子台２４と３２との間、端子台３４と２６との間、端子台２８と３６との間及び端子台３８と３０との間には、それぞれ、複数枚の絶縁用のパーティション６２が設けられている。
本発明の実施形態に係る照明器具駆動回路は、上記巻線型トランスが図１にＴ１〜Ｔ４で示すように４個用意され、プリント基板上に取り付けられる。各トランスＴ１〜Ｔ４の１次側端子８０，８２は、互いに並列接続され、各出力トランスＴ１〜Ｔ４の一次側端子８０，８２には、インバータ回路の交流信号出力側が接続し、この交流信号が各出力トランスＴ１〜Ｔ４の１次側端子８０，８２間に入力される。

プリント基板には巻線型出力トランスＴ１〜Ｔ４に対応して、各出力トランスごとにランプ接続用のコネクタＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３が固設配置される。
プリント基板上に、図１に示すように、左右２個ずつ計４個の巻線型出力トランスＴ１〜Ｔ４が配置され、各巻線型出力トランスＴ１〜Ｔ４に対応して、ランプ接続用のコネクタＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３が、左右にそれぞれ配置される。各巻線型出力トランスＴ１〜Ｔ４とこれに対応するコネクタＣＮ１，ＣＮ２，ＣＮ３は、図１に示すように接続される。

また、ランプ支持基板（図示省略）には、冷陰極型蛍光ランプなどの１６本のランプＬ１〜Ｌ１６が、互いに平行に対向し、各ランプＬ１〜Ｌ１６の軸方向に対して直角方向に、一列状に適宜の間隔を存して、配置される。合計１６本のランプＬ１〜Ｌ１６の一方側の電極は、左右に配置された出力トランスＴ１〜Ｔ４の中の、一方側の出力トランスＴ１，Ｔ２の２次側端子にコネクタを介して、リード線により接続し、各ランプＬ１〜Ｌ１６の他方側の電極は、左右に配置された出力トランスＴ１〜Ｔ４の中の、他方側の出力トランスＴ３，Ｔ４の、前記一方側の出力トランスＴ１，Ｔ２の２次側端子とは逆相の２次側端子に、コネクタを介して、リード線により接続している。

即ち、ランプＬ１〜Ｌ１６の左側の電極は、リード線を介して、順次、出力トランスＴ１の２次側端子６４，７６，６８，７８，７０，７４，６６，出力トランスＴ２の、２次側端子７２，６４，７６，６８，７８，７０，７４，６６，出力トランスＴ１の２次側端子７２にそれぞれ接続している。また、ランプＬ１〜Ｌ１６の右側の電極は、リード線を介して、順次、出力トランスＴ３の２次側端子７２，６４，７６，６８，７８，７０，７４，６６，出力トランスＴ４の２次側端子７２，６４，７６，６８，７８，７０，７４，６６にそれぞれ接続している。

ランプＬ１〜Ｌ１６の左側の電極に接続する２次側端子と右側の電極に接続する２次側端子は、互いに逆相の関係にあり、ランプＬ１の左側の電極に接続する出力トランスＴ１の２次側端子６４がプラスのとき、ランプＬ１の右側の電極に接続する出力トランスＴ３の２次側端子７２はマイナスである。
図１のように接続されたランプＬ１〜Ｌ１６の供電回路は、例えば、ランプＬ１の一方の電極を始点として、他方の電極に戻る１本の閉ループを構成する。

前記閉ループの通電経路は、例えばランプＬ１の右側の電極を始点とすると、図１に示すように、端子７２、６４、ランプＬ２、端子７６、６８、ランプＬ３、端子７６、６８、ランプＬ４、端子７８、７０、ランプＬ５、端子７８、７０、ランプＬ６、端子７４、６６、ランプＬ７、端子７４、６６、ランプＬ８、端子７２、６４、ランプＬ９、端子７２、６４、ランプＬ１０、端子７６、６８、ランプＬ１１、端子７６、６８、ランプＬ１２、端子７８、７６、ランプＬ１３、端子７８、７０、ランプＬ１４、端子７４、６６、ランプＬ１５、端子７４、６６、ランプＬ１６、端子７２、６４を経て、ランプＬ１の左側の電極に到る。

このように、ランプの供電回路を１本の閉ループとすることにより、全ランプを均一の輝度で点灯させることが可能となる。
上記ランプの接続構成において、ランプＬ１〜Ｌ１６の各両端電極には、巻線型出力トランスの逆相の電圧が印加され、各ランプは高圧で駆動される。
尚、本実施形態では、Ｉ型コアを用いた１入力４出力型の、各２次巻線が同相で且つ互いに同一規格の出力トランスを４個用いたが、本発明は、この出力トランスの構成に特に限定されるものではなく、１入力１出力型その他のトランスを用いることができる。

また、巻線型トランス以外にも、圧電トランスその他種々の構成の出力トランスを用いることが可能である。
また本実施形態では、４個の出力トランスＴ１〜Ｔ４の各２次側端子と各ランプＬ１〜Ｌ１６を１本の閉ループに直列に接続したが、６本のランプとこれらに対応する２個の出力トランスの２次側端子を１本の閉ループで直列に接続し、他の６本のランプとこれらに対応する２個の出力トランスの２次側端子を１本の閉ループで直列に接続するようにしても良く、必ずしも、全てのランプを１本の閉ループで直列に接続しなくても良い。

本発明に係る照明器具駆動回路の結線図である。 本発明に使用される出力トランスの底面図である。 出力トランスの側面図である。 出力トランスのコアの外観説明図である。

符号の説明

２０ ボビン
２２ ボビン
２４ 端子台
２６ 端子台
２８ 端子台
３０ 端子台
３２ 端子台
３４ 端子台
３６ 端子台
３８ 端子台
４０ コア
４２ コア
４４ コア
４６ 切り欠き部
４８ 切り欠き部
５０ ２次巻線
５２ ２次巻線
５４ １次巻線
５６ ２次巻線
５８ ２次巻線
６２ パーティション
６４ ２次側端子
６６ ２次側端子
６８ ２次側端子
７０ ２次側端子
７２ ２次側端子
７４ ２次側端子
７６ ２次側端子
７８ ２次側端子
８０ １次側端子
８２ １次側端子

Claims (3)

1. １入力複数出力型の複数個の出力トランスの一次側に交流信号を入力して、各出力トランスの２次側端子に高圧出力を誘起し、該高圧出力によって複数のランプを駆動するための照明器具駆動回路であって、前記複数のランプの各一方側の電極を、前記複数個の出力トランスの中の対応する出力トランスの２次側端子に接続し、前記複数のランプの各他方側の電極を、該ランプの一方側が接続する出力トランスとは別の出力トランスの、２次側端子に接続し、前記各ランプの一方側の電極に接続する出力トランスの２次側端子と、前記各ランプの他方側の電極に接続する２次側端子とが逆相の関係を有し、前記各ランプの両端の電極に出力トランスから逆相の電圧が印加されるようにしたことを特徴とする照明器具駆動回路。
2. 前記複数のランプの各電極と該複数のランプの各電極に接続する前記複数の出力トランスの２次側端子とを閉ループからなる供電回路に直列に接続したことを特徴とする請求項１に記載の照明器具駆動回路。
3. 前記複数個の出力トランスは１入力４出力型の巻線型トランスであり、前記各ランプが冷陰極型蛍光ランプであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の照明器具駆動回路。
   

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