JP2007109606A - Discharge lamp driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放電灯駆動装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp driving device.
放電灯駆動装置は、例えば、携帯情報端末、コンピュータ及びテレビ等に使用する液晶表示装置用のバックライト装置として用いられている。この放電灯駆動装置は、複数の放電灯、それらの放電灯を点灯させるインバータ回路及びそのインバータ回路を制御する制御回路等を備えている。このような放電灯駆動装置の中には、放電灯の異常発生時に制御回路にインバータ回路の出力停止を指示する放電灯駆動装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 The discharge lamp driving device is used as a backlight device for a liquid crystal display device used in, for example, a portable information terminal, a computer, and a television. The discharge lamp driving device includes a plurality of discharge lamps, an inverter circuit that lights these discharge lamps, a control circuit that controls the inverter circuit, and the like. Among such discharge lamp driving devices, there has been proposed a discharge lamp driving device that instructs the control circuit to stop the output of the inverter circuit when an abnormality occurs in the discharge lamp (see, for example, Patent Document 1).
例えば、図4に示すように、放電灯駆動装置101は、4本の放電灯102及びそれらの放電灯102を点灯させるインバータ回路103を備えている。インバータ回路103は、各放電灯102がそれぞれ接続される4つのコネクタ104と、それらのコネクタ104に対応させて接続された2つのトランス105と、それらのトランス105をそれぞれ駆動する2つの駆動回路106と、それらの駆動回路106を制御する制御回路107と、各トランス105の高圧側の電流、すなわち開放電流を開放電圧として検出する開放電流検出回路108と、その開放電流検出回路108の検出結果に基づいて制御回路107にトランス105の駆動停止を指示する停止回路109とにより構成されている。
For example, as shown in FIG. 4, the discharge
このような構成の放電灯駆動装置101では、例えば放電灯102の未接続や破損等による開放が発生した場合、開放電流検出回路108により開放電流を開放電圧として検出し、停止回路109により開放電圧が所定時間以上入力されたか否かを判定し、その開放電流が所定時間入力されたと判定した場合、制御回路107に対し全てのトランス105の駆動停止を指示する。これにより、放電灯102の未接続や破損等による開放が発生した場合には、全ての放電灯102が消灯することになる。
しかしながら、前述の放電灯駆動装置101において、人や物等による導電接触が発生した場合には、全ての放電灯102は点灯したままの状態である。その導電接触の発生要因が人体であった場合には、人体に電流が流れ続けてしまう。
However, in the above-described discharge
通常、人が放電灯駆動装置101を分解したり、放電灯駆動装置101に触れたりすることに関する注意は十分にされているが、例えば、その注意を無視して放電灯駆動装置101を分解する可能性もある。このとき、人の手やドライバ等がトランス105の高圧側の高圧箇所に接触すると、人体に大きな電流が流れ続けてしまう。このため、導電接触が発生した場合には、放電灯102の点灯を瞬時に停止する必要がある。
Usually, attention is paid to the fact that a person disassembles or touches the discharge
特に、近年の表示装置の大画面化に伴って、放電灯駆動装置101の放電灯102の長さが長くなり、良好な放電灯102の点灯のために必要とする電圧は高くなってきているため、トランス105の高圧側の電圧は高く設定されている。このため、導電接触が発生した場合に放電灯102の点灯を瞬時に停止することは重要である。
In particular, with the recent increase in the screen size of the display device, the length of the
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電接触が発生した場合に放電灯の点灯を瞬時に停止することができる放電灯駆動装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a discharge lamp driving device capable of instantaneously stopping lighting of a discharge lamp when conductive contact occurs.
本発明の実施の形態に係る特徴は、放電灯駆動装置において、放電灯を点灯させるためのトランスを駆動する駆動回路と、駆動回路を制御する制御回路と、トランスの高圧側の電流を導電接触電圧として検出する電流検出回路と、電流検出回路により検出された導電接触電圧と導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧とを比較し、導電接触電圧が導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、駆動制御回路にトランスの駆動停止を指示する停止回路とを備えることである。 According to an embodiment of the present invention, in a discharge lamp driving device, a driving circuit for driving a transformer for lighting a discharge lamp, a control circuit for controlling the driving circuit, and a current on the high voltage side of the transformer are in conductive contact Compares the current detection circuit detected as a voltage with the conductive contact voltage detected by the current detection circuit and the conductive contact reference voltage for detecting the occurrence of conductive contact, and determines that the conductive contact voltage is greater than the conductive contact reference voltage. In this case, a stop circuit that instructs the drive control circuit to stop driving the transformer is provided.
本発明の実施の形態に係る特徴では、導電接触電圧が導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、駆動制御回路にトランスの駆動停止を指示する停止回路を設けることによって、導電接触の発生が検知され、トランスの駆動が停止されるので、放電灯は瞬時に消灯することになる。 In the feature according to the embodiment of the present invention, when it is determined that the conductive contact voltage is larger than the conductive contact reference voltage, the occurrence of the conductive contact is detected by providing a stop circuit instructing the drive stop of the transformer in the drive control circuit. Then, since the drive of the transformer is stopped, the discharge lamp is turned off instantaneously.
本発明によれば、導電接触が発生した場合に放電灯の点灯を瞬時に停止することができる放電灯駆動装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the discharge lamp drive device which can stop lighting of a discharge lamp instantaneously when a conductive contact generate | occur | produces can be provided.
本発明を実施するための最良の一形態について図1ないし図3を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS.
図1及び図2に示すように、本発明の実施の形態に係る放電灯駆動装置1は、例えば4本の放電灯2及びそれらの放電灯2を点灯させるインバータ回路3を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the discharge
インバータ回路3は、各放電灯2がそれぞれ接続される4つのコネクタ4と、それらのコネクタ4に対応させて接続された2つのトランス5と、それらのトランス5をそれぞれ駆動する2つの駆動回路6と、それらの駆動回路6を制御する制御回路7と、各トランス5の高圧側の電流を検出する電流検出回路8と、電流検出回路8による検出結果に基づいて制御回路7に各トランス5の駆動停止を指示する停止回路9とにより構成されている。
The inverter circuit 3 includes four
放電灯2の高圧側電極はコネクタ4を介してトランス5に接続されている。また、放電灯2の低圧側電極は接地されている。なお、放電灯2としては、例えば冷陰極放電灯を用いる。
The high voltage side electrode of the
トランス5は、磁心となるコア(図示せず)と、そのコアに巻回された1次巻線5aと、コアに巻回された2つの2次巻線5bとにより構成されている。2次巻線5bの巻数は1次巻線5aの巻数より多い。これにより、トランス5は昇圧用のトランスとなり、1次巻線5aが低圧側となり、2次巻線5bが高圧側となる。
The
トランス5の1次巻線5aには、駆動回路6が接続されている。トランス5の2つの2次巻線5bには、共振用のコンデンサC1〜C4が並列にそれぞれ接続されている。また、トランス5の2つの2次巻線5bの高圧端子には、対応するコネクタ4を介して2つの放電灯2の高圧側電極がそれぞれ接続されている。さらに、トランス5の2つの2次巻線5bの低圧端子には、コンデンサC5〜C8、抵抗R1〜R4及び電流検出回路8がそれぞれ接続されている。
A
駆動回路6は、直流電源VDDからの直流電圧を交流電圧、すなわち高圧高周波の交流電圧に変換し、その交流電圧をトランス5に供給する。これに応じて、トランス5は、電圧を昇圧するための駆動を行うことになる。
The
制御回路7は、各放電灯2のランプ電圧(例えば振幅及び周波数等、図3参照)を一定に保つように駆動回路6を制御する。なお、制御回路7には、直流電源VDDが接続されている。
The
電流検出回路8は、各トランス5の高圧側の電流、すなわち開放電流を開放検知用の開放電圧として検出する開放電流検出回路8aと、各トランス5の高圧側の電流、すなわち制限電流を導電接触検知用の導電接触電圧として検出する制限電流検出回路8bとを備えている。
The current detection circuit 8 is a conductive contact between an open
開放電流検出回路8aは、2つのトランス5の各2次巻線5bの低圧端子にそれぞれ接続された整流用の4つのダイオードD1〜D4と、各ダイオードD1〜D4にそれぞれ接続された4つの抵抗R5〜R8とにより構成されている。この開放電流検出回路8aは、各抵抗R5〜R8により各トランス5の高圧側の開放電流を電圧変換し、開放電圧として検出する。なお、放電灯2の未接続や破損等による開放が発生した場合には、開放電圧は非常に小さくなるが、グランド電圧まで低下することはない。この要因の1つとしては、放電灯2の未接続や破損等による開放時に、トランス5の1次巻線5aに電流が流れているためである。
The open
制限電流検出回路8bは、開放電流検出回路8aの4つのダイオードD1〜D4にそれぞれ接続された4つのツェナーダイオードZD1〜ZD4と、各ツェナーダイオードZD1〜ZD4にそれぞれ接続された4つの抵抗R9〜R12及び4つのコンデンサC9〜C12と、各抵抗R9〜R12にそれぞれ接続された4つのダイオードD5〜D8とにより構成されている。この制限電流検出回路8bは、各ツェナーダイオードZD1〜ZD4のツェナー電圧以上の電圧で発生する制限電流(ツェナー電流)を抵抗R9〜R12により電圧変換し、導電接触電圧Aとして検出する。
The limiting
停止回路9は、開放電流検出回路8aに接続された第1の比較回路9aと、制限電流検出回路8bに接続された第2の比較回路9bと、それらの第1の比較回路9a及び第2の比較回路9bに接続された判定回路9cとを備えている。
The
第1の比較回路9aは、電圧を入力する2つの入力端子としてプラス端子(+)及びマイナス端子(−)と、電圧を出力する出力端子とを有する2つの比較器H1により構成されている。この比較器H1のプラス端子には、開放電流検出回路8aからの開放電圧が入力される。比較器H1のマイナス端子には、開放の発生を検知するための開放基準電圧が入力される。この開放基準電圧は、抵抗R13及び抵抗R14により予め所定電圧に設定されている。ここで、比較器H1としては、例えばコンパレータやオペアンプ等を用いる。
The
比較器H1では、プラス端子の電圧がマイナス端子の電圧がより大きい場合には、出力端子の電圧はグランド電圧となる。一方、プラス端子の電圧がマイナス端子の電圧がより小さい場合には、出力端子の電圧はオープン電圧となる。 In the comparator H1, when the voltage at the plus terminal is larger than the voltage at the minus terminal, the voltage at the output terminal is the ground voltage. On the other hand, when the voltage at the plus terminal is smaller than the voltage at the minus terminal, the voltage at the output terminal is an open voltage.
したがって、第1の比較回路9aは、開放電流検出回路8aから入力された開放電圧と開放基準電圧とを比較し、開放電圧が開放基準電圧より大きい場合、出力端子からグランド電圧を出力し、開放電圧が開放基準電圧より小さい場合、出力端子からオープン電圧を出力する。
Therefore, the
第2の比較回路9bは、電圧を入力する2つの入力端子としてプラス端子(+)及びマイナス端子(−)と、電圧を出力する出力端子を有する比較器H2により構成されている。この比較器H2のマイナス端子には、制限電流検出回路8bからの導電接触電圧Aが入力される。比較器H2のプラス端子には、導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧Bが入力される。この導電接触基準電圧Bは、抵抗R15及び抵抗R16により予め所定電圧に設定されている。ここで、比較器H2としては、例えばコンパレータやオペアンプ等を用いる。
The
比較器H2では、マイナス端子の電圧がプラス端子の電圧がより大きい場合には、出力端子の電圧はグランド電圧となる。一方、マイナス端子の電圧がプラス端子の電圧がより小さい場合には、出力端子の電圧はオープン電圧となる。 In the comparator H2, when the voltage at the minus terminal is larger than the voltage at the plus terminal, the voltage at the output terminal becomes the ground voltage. On the other hand, when the voltage at the minus terminal is smaller than the voltage at the plus terminal, the voltage at the output terminal is an open voltage.
したがって、第2の比較回路9bは、図3に示すように、制限電流検出回路8bから入力された導電接触電圧Aと導電接触基準電圧Bとを比較し、導電接触電圧Aが導電接触基準電圧Bより大きい場合、出力端子からグランド電圧を出力し、導電接触電圧Aが導電接触基準電圧Bより小さい場合、出力端子からオープン電圧を出力する。
Therefore, as shown in FIG. 3, the
判定回路9cは、第1の比較回路9aから入力される電圧に基づいて開放の発生を判定して検知し、さらに、第2の比較回路9bから入力される電圧に基づいて導電接触の発生を判定して検知する。
The
すなわち、判定回路9cは、第1の比較回路9aから入力される電圧がグランド電圧あるいはオープン電圧であるかを判定し、その電圧がオープン電圧であると判定した場合に、開放が発生したと検知する。また、判定回路9cは、第2の比較回路9bから入力される電圧がグランド電圧あるいはオープン電圧であるかを判定し、その電圧がグランド電圧であると判定した場合に、導電接触が発生したと検知する。
That is, the
さらに、判定回路9cは、第1の比較回路9aからのオープン電圧が所定時間(例えば10秒)以上入力されたか否かを判定し、そのオープン電圧が所定時間以上入力されたと判定した場合、制御回路7にトランス5の駆動停止を指示し、放電灯2の点灯を中止する。また、判定回路9cは、第2の比較回路9bからのグランド電圧が所定時間(例えば1秒)以上入力されたか否かを判定し、そのグランド電圧が所定時間以上入力されたと判断した場合、制御回路7にトランス5の駆動停止を指示し、放電灯2の点灯を中止する。なお、各所定時間は予め設定されている。
Furthermore, the
このような構成の放電灯駆動装置1は、制御回路7により駆動回路6を制御し、その駆動回路6により各トランス5に交流電圧を供給して各トランス5を駆動し、各放電灯2を調光して点灯させる。
In the discharge
ここで、点灯状態の放電灯駆動装置1において、放電灯2の未接続や破損等による開放が発生した場合には、開放電流検出回路8aにより開放電流を開放電圧として検出し、第1の比較回路9aによりその開放電圧と開放基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて判定回路9cにより開放の発生を検知し、制御回路7に全てのトランス5の駆動停止を指示する。これにより、全てのトランス5の駆動が停止され、全ての放電灯2は消灯することになる。
Here, in the discharge
また、点灯状態の放電灯駆動装置1において、人の手やドライバ等による導電接触が発生した場合には、制限電流検出回路8bにより制限電流を導電接触電圧Aとして検出し、第2の比較回路9bによりその導電接触電圧Aと導電接触基準電圧Bとを比較し、その比較結果に基づいて判定回路9cにより導電接触の発生を検知し、制御回路7に全てのトランス5の駆動停止を指示する。これにより、全てのトランス5の駆動が停止され、全ての放電灯2は瞬時に消灯することになる。
Further, in the discharge
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、制限電流検出回路8bにより検出された導電接触電圧Aと導電接触基準電圧Bとを比較し、導電接触電圧Aが導電接触基準電圧Bより大きいと判定した場合、制御回路7に全てのトランス5の駆動停止を指示することによって、人の手やドライバ等による導電接触の発生が検知され、全てのトランス5の駆動が停止されるので、全ての放電灯2は瞬時に消灯することになる。このようにして、導電接触が発生した場合に全ての放電灯2の点灯を瞬時に停止することができる。その結果として、人が手やドライバ等によりトランスの高圧側の高圧箇所に接触した場合にも、人体に大きい電流が流れ続けてしまうことを防止することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, the conductive contact voltage A detected by the limited
さらに、開放電流検出回路8aにより検出された開放電圧と開放の発生を検知するための開放基準電圧とを比較し、開放電圧が開放基準電圧より小さいと判定した場合にも、制御回路7に全てのトランス5の駆動停止を指示することによって、放電灯2の未接続や破損等による開放の発生が検知され、全てのトランス5の駆動が停止されるので、全ての放電灯2は消灯することになる。このようにして、開放が発生した場合にも全ての放電灯2の点灯を停止することができる。
Furthermore, the open circuit voltage detected by the open circuit
また、判定回路9cにより所定時間に基づいて開放の発生及び導電接触の発生を判定することによって、放電灯駆動装置1の誤動作を防止することができる。
Moreover, the malfunction of the discharge
ここで、このような放電灯駆動装置1をタッチカレント測定方法(接触電流測定方法:IEC60990)に基づくタッチカレント回路に接続した場合にも、制御回路7にトランス5の駆動停止を迅速に指示し、放電灯2の点灯停止を瞬時に行うことができることが確認された。なお、接触電流は、通常動作状態又は故障状態のもとで人間が装置の1つ以上の可触部分に触れたとき人体を通過して流れる電流である。
Here, even when such a discharge
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、前述の実施の形態においては、放電灯2として直管を用いているが、これに限るものではなく、例えばU字形やL字形の屈曲管を用いるようにしてもよい。
For example, in the above-described embodiment, a straight tube is used as the
また、前述の実施の形態においては、4本の放電灯2を設けているが、これに限るものではなく、例えば、8本、10本又は12本の放電灯2を設けるようにしてもよく、本数に制限はない。なお、放電灯2の本数を増やした場合には、放電灯2の本数に応じて、コネクタ4、トランス5及び駆動回路6等を増設する。
In the above-described embodiment, four
また、前述の実施の形態においては、開放基準電圧及び導電接触基準電圧Bを固定して用いているが、これに限るものではなく、それらの開放基準電圧及び導電接触基準電圧Bを切り替えるための切替回路等を設けるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the open reference voltage and the conductive contact reference voltage B are fixed and used. However, the present invention is not limited to this, and for switching between the open reference voltage and the conductive contact reference voltage B. A switching circuit or the like may be provided.
また、前述の実施の形態においては、判定回路9cの各所定時間を予め設定するようにしているが、これに限るものではなく、例えば各所定時間を選択するための選択回路等を設けるようにしてもよい。
In the above-described embodiment, each predetermined time of the
また、前述の実施の形態においては、判定回路9cにより所定時間に基づいて開放の発生及び導電接触の発生を判定するようにしているが、これに限るものではなく、例えば所定時間に基づく判定を行わずに開放の発生及び導電接触の発生を判定するようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the
1 放電灯駆動装置
2 放電灯
5 トランス
6 駆動回路
7 制御回路
8 電流検出回路
9 停止回路
A 導電接触電圧
B 導電接触基準電圧
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記駆動回路を制御する制御回路と、
前記トランスの高圧側の電流を導電接触電圧として検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路により検出された前記導電接触電圧と導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧とを比較し、前記導電接触電圧が前記導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、前記駆動制御回路に前記トランスの駆動停止を指示する停止回路と、
を備えることを特徴とする放電灯駆動装置。 A drive circuit for driving a transformer for lighting a discharge lamp;
A control circuit for controlling the drive circuit;
A current detection circuit for detecting a current on the high voltage side of the transformer as a conductive contact voltage;
When the conductive contact voltage detected by the current detection circuit is compared with a conductive contact reference voltage for detecting the occurrence of conductive contact, and it is determined that the conductive contact voltage is greater than the conductive contact reference voltage, the driving A stop circuit that instructs the control circuit to stop driving the transformer;
A discharge lamp driving device comprising:
前記停止回路は、前記電流検出回路により検出された前記開放電圧と開放の発生を検知するための開放基準電圧とを比較し、前記開放電圧が前記開放基準電圧より小さいと判定した場合、前記駆動制御回路に前記トランスの駆動停止を指示することを特徴とする請求項1に記載の放電灯駆動装置。 The current detection circuit detects a current on the high voltage side of the transformer as an open voltage,
The stop circuit compares the open-circuit voltage detected by the current detection circuit with an open-circuit reference voltage for detecting occurrence of open-circuit, and determines that the open-circuit voltage is smaller than the open-circuit reference voltage, the drive The discharge lamp driving device according to claim 1, wherein a control circuit is instructed to stop driving the transformer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005301909A JP2007109606A (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Discharge lamp driving device |
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Cited By (1)
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JP2008287979A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Minebea Co Ltd | Discharge lamp lighting device |
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2005
- 2005-10-17 JP JP2005301909A patent/JP2007109606A/en active Pending
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JP2008287979A (en) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Minebea Co Ltd | Discharge lamp lighting device |
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