JP2007287700A - ランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放電管などのランプの点灯装置においてコストを削減する。
【解決手段】本発明のランプ点灯装置は、インバータトランスT1と、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に直列に接続された分流器トランスTB1と、分流器トランスに直列に接続されたランプLp1,Lp2と、インバータトランスの二次巻線にかかる電圧を直接検出せず、分流器トランスとランプとの接続点における電圧に基づき、スイッチング回路のスイッチングを制御する制御信号を生成する制御回路13とを有する。保護回路の系統を削減することができ、コストを削減することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ランプ点灯装置に関する。

従来の放電管点灯装置の一例を図１に示す。図１の放電管点灯装置では、スイッチング回路を含むインバータによりメイントランスＴ１００の一次巻線には電圧Ｖ１が印加され、メイントランスＴ１００の二次巻線側には電圧ＶＭＴが生成される。メイントランスＴ１００の二次巻線の一端は分流器トランス（バランサ）ＴＢ１００の一次巻線及び二次巻線の一端に接続され、メイントランスＴ１００の二次巻線の他端は接地されている。分流器トランスＴＢ１００の一次巻線の他端には、冷陰極管などの放電管Ｌｐ１００の一端が接続され、分流器トランスＴＢ１００の二次巻線の他端には、放電管Ｌｐ１０２の一端が接続されている。分流器トランスＴＢ１００は、放電管の特性のばらつきによる放電管を流れる電流のばらつき抑制や、各放電管の起動特性の違いにより不点灯になる放電管の発生を避ける目的で、一次巻線及び二次巻線の電流差により電圧を発生させるものであり、一次巻線側と二次巻線側とに逆極性の電圧が生ずるように用いられている。放電管Ｌｐ１００及びＬｐ１０２の他端は抵抗Ｒ１００の一端に接続され、抵抗Ｒ１００の他端は接地されている。

従来技術では、このような放電管点灯装置においてメイントランスＴ１００の二次巻線並びに分流器トランスＴＢ１００の一次巻線及び二次巻線に過電圧がかからないようにするための過電圧制限回路１０１と共に、放電管Ｌｐ１００及びＬｐ１０２に流れる電流を均一化させるための定電流制御回路１０２が用いられている。このため、抵抗Ｒ１００と放電管Ｌｐ１００及びＬｐ１０２との接続点における電圧が定電流制御回路１０２に入力され、メイントランスＴ１００の二次巻線の電圧ＶＭＴ、分流器トランスＴＢ１００の一次巻線の端子間電圧を検出する検出回路１０３の出力、及び分流器トランスＴＢ１００の二次巻線の端子間電圧を検出する検出回路１０４の出力が過電圧制限回路１０１に入力されている。過電圧制限回路１０１の出力によりインバータのスイッチング回路のスイッチングを制御する。

放電管の起動時には高い電圧が必要となるため、分流器トランスＴＢ１００、メイントランスＴ１００に高い電圧が発生する。また、動作中に、ある放電管に異常が発生してオープンになると、分流器トランスＴＢ１００、メイントランスＴ１００に高い電圧が発生する。分流器トランスＴＢ１００、メイントランスＴ１００の耐圧破壊を防ぐために、上で述べたように過電圧制限回路１０１、又は保護回路や電圧クランプ回路を設け、分流器トランスＴＢ１００及びメイントランスＴ１００の最大電圧を制限していた。その場合、次のような問題があり、形状、コスト面で問題があった。
（１）保護回路が２系統必要になる。（１系統はメイントランスＴ１００に対する過電圧制限回路１０１であり、もう１系統は分流器トランスＴＢ１００に対する検出回路１０３及び１０４並びに過電圧制限回路１０１。）
（２）分流器トランスＴＢ１００と放電管との接続部に発生する電圧が必要以上に高くなり、配線パターン間隔、部品定格等を必要以上に大きくする必要がある。

より具体的には、分流器トランスＴＢ１００と放電管との接続部に発生する電圧ＶLAMPの最大値ＶLAMPmaxは、メイントランスＴ１００の二次巻線に発生する電圧ＶＭＴの最大値ＶＭＴmaxと分流器トランスＴＢ１００に発生する電圧ＶＢの最大値ＶＢmaxの和になる。すなわち、ＶLAMPmax＝ＶＭＴmax＋ＶＢmax。また、ＶLAMPは放電管が点灯するために必要な電圧ＶLAMPSTRIKEを確保する必要がある。一方、電圧ＶＢは各放電管のばらつきや、分流器トランスＴＢ１００の特性により左右されるため、ＶＭＴはＶLAMPSTRIKEを発生できるようにしておく必要がある。その結果、ＶLAMPmax=ＶLAMPSTRIKE＋ＶＢmaxとなる可能性があり、この電圧に耐えうる配線パターン間隔、部品定格が必要となっていた。

なお図１に示した回路と類似の回路は米国出願公開公報２００４−０１５５５９６Ａ１にも開示されている。

また、米国出願公開公報２００５−９３４７１Ａ１及び米国出願公開公報２００５−９３４７２Ａ１には、複数のバランシング・トランスを有し、複数のランプで構成されるバックライト・システムにおける電流共通化を行わせるリングバランサが開示されている。このリングバランサにおけるバランシング・トランスの一次巻線は、それぞれ１つの特定のランプに直列に接続され、全ての二次巻線は閉ループを構成するように接続される。これにより、二次巻線による閉ループにより二次巻線側の電流を共通化することにより、一次巻線側におけるランプの駆動電流をも共通化する。
米国出願公開公報２００４−０１５５５９６Ａ１ 米国出願公開公報２００５−９３４７１Ａ１ 米国出願公開公報２００５−９３４７２Ａ１

このように従来の技術では、上で述べたような理由でコスト等の面で問題があった。

そこで、本発明の目的は、放電管などのランプの点灯装置においてコストを削減するための技術を提供することである。

また、本発明の他の目的は、ランプ点灯装置において安全性を高めるための技術を提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、ランプ点灯装置において効率よくランプを確実に点灯させるための技術を提供することである。

さらに、本発明の他の目的は、ランプ点灯装置においてランプの輝度を均一化するための新規の技術を提供することである。

本発明の第１の態様に係るランプ点灯装置は、インバータトランスと、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化させるためのバランサと、インバータトランスの二次巻線に生じる電圧とバランサに生じる電圧との和に応じた電圧に基づき、スイッチング回路のスイッチングを制御する制御信号を生成する制御回路とを有する。

このように、インバータトランスの二次巻線に生じる電圧とバランサに生じる電圧との和に応じた電圧に基づき制御を行うことにより、必要以上に高い電圧が部品にかかることがなくなり、配線パターンや部品コストの面で有利となる。

また、上で述べたバランサを、インバータトランスの二次巻線とランプとの間に直列接続し、上で述べた制御回路が、バランサとランプとの接続点の電位に基づいてスイッチング回路のスイッチングを制御する制御信号を生成するようにしてもよい。このようにインバータトランス（メイントランス）の二次巻線にかかる電圧を直接検出して制御することなく、バランサとランプとの接続点における電圧を検出して制御を行うことにより、保護回路の系統を削減することができる。また、このような制御を行うだけでインバータトランス及びバランサの耐圧についても問題なく動作させることができ、さらにランプを確実に点灯させることも可能となる。

さらに、上で述べたバランサは、ランプ毎に設けられ、インバータトランスの二次巻線に生じる電圧に応じた電圧を検出する第１検出回路と、バランサにおいて各ランプを担当する部分に生じる電圧のうち最大電圧に応じた電圧を検出する第２検出回路と、第１検出回路の出力電圧と第２検出回路の出力電圧とを加算する回路とをさらに含むようにしてもよい。例えば、バランサとランプとの接続点における電圧を直接検出できない場合に対処するものである。

また、上で述べたバランサが、複数のトランスを有し、各トランスの一次巻線は、１の担当ランプとインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、当該トランスの二次巻線を、他のトランスの二次巻線とで閉ループを構成するように接続するようにしてもよい。さらに、上で述べた複数のトランスが、一次巻線に生じた電圧に応じた電圧が生ずる三次巻線を有するようにしてもよい。

本発明の第２の態様に係るランプ点灯装置は、インバータトランスと、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化させるためのバランサと、バランサに生じる電圧に基づき、スイッチング回路のスイッチングを制御する制御信号を生成する制御回路とを有し、上で述べたバランサは、三次巻線を有するトランスを含み、上記バランサに生じる電圧が、三次巻線から検出されるものである。このようにすることにより、放電を避けるなどの理由で分圧用のコンデンサを配置できないような場合でも、一次巻線に応じた電圧を検出して、それに基づきランプ点灯装置を制御することができるようになる。

本発明の第３の態様に係るランプ点灯装置は、インバータトランスと、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、バランサを介して検出され且つ複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧とランプを流れる電流とに基づいてランプの全てが点灯したことを検出して、通常動作とは異なる条件で動作させる起動モードを終了させるための制御信号を生成し、スイッチング回路に出力する制御回路とを有する。通常動作とは異なる条件で動作される起動モードとは、例えばインバータトランスの二次巻線側に形成される共振回路の共振周波数で動作するモードである。このようにすれば、起動モードの終了も適切に判断することができる。

また、上で述べた制御回路が、複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧としてバランサにおいて各ランプを担当する部分と当該ランプとの接続点における電圧のうち最大の電圧が所定の電圧以下となり且つ全ての前記ランプを流れる電流の総和が所定レベル以上となることを検出する回路を含むようにしてもよい。

さらに、上で述べたバランサが、複数のトランスを有し、各トランスの一次巻線が、１の担当ランプとインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、当該トランスの二次巻線が、他のトランスの二次巻線とで閉ループを構成するように接続してもよい。

本発明の第４の態様に係るランプ点灯装置は、１又は複数のインバータトランスと、第１のトランスを含み、当該第１のトランスの一次巻線が１又は複数のインバータトランスの二次巻線及び複数のランプのうち特定のランプの一端に接続され、当該複数のランプに流れる電流を均一化させるための第１のバランサと、第２のトランスを含み、当該第２のトランスの一次巻線が１又は複数のインバータトランスの二次巻線及び複数のランプのうち上記特定のランプの他端に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化させるための第２のバランサと、複数のランプの両端に互いに逆相となる電圧を供給する手段とを有する。そして、第１のトランスの二次巻線と第２のトランスの二次巻線とが直列に接続された箇所が存在しているものである。このように第１のバランサと第２のバランサとによってランプの両端において流れる電流を均一化して、複数のランプの輝度を均一化させることができるようになる。

また、第１のトランス及び第２のトランスを複数備え、第１のトランス同士は、二次巻線が異極関係で直列接続され、第２のトランス同士は、二次巻線が異極関係で直列接続され、少なくとも１の第１のトランスの二次巻線と少なくとも１の第２のトランスの二次巻線とが、同極関係で直列接続されているようにしてもよい。

さらに、上で述べた第１のバランサが、複数の第１のトランスを有し、各第１のトランスの一次巻線は、１の担当ランプと１又は複数のインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、当該第１のトランスの二次巻線は、第１のバランサにおける他のいずれかの第１のトランスの二次巻線の異なる極性の端子に接続されるようにしてもよい。また、第２のバランサが、複数の第２のトランスを有し、各第２のトランスの一次巻線は、１の担当ランプと１又は複数のインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、当該第２のトランスの二次巻線は、第２のバランサにおける他のいずれかの第２のトランスの二次巻線の異なる極性の端子に接続されるようにしてもよい。そして、第１のバランサにおけるトランスの二次巻線と第２のバランサにおけるトランスの二次巻線とが、閉ループを構成するように接続してもよい。

本発明の第５の態様に係るランプ点灯装置は、第１のインバータトランスと、第１のインバータトランスの一次巻線に接続され、第１の入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行う第１のスイッチング回路と、第１のインバータトランスの二次巻線及び複数のランプの各々の一端に接続され、当該複数のランプに流れる電流を均一化させるための第１のバランサと、第２のインバータトランスと、第２のインバータトランスの一次巻線に接続され、第１のインバータトランスの出力とは逆相になるように第２の入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行う第２のスイッチング回路と、第２のインバータトランスの二次巻線及び複数のランプの各々の他端に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化させるための第２のバランサと、複数のランプに流れる電流を検出する検出回路と、検出回路によりランプに流れる電流の所定レベル以上の変化を検出した場合に、第１のスイッチング回路及び第２のスイッチング回路のスイッチングを停止させる、又は電流制限を行わせる制御回路とを有する。そして、第１のバランサと第２のバランサとが接続されている。

ランプに流れる電流が所定レベル以上変化したということは、いずれかのランプに問題が発生したか又はインバータトランスに問題が発生した場合なので、動作を停止させる又は電流制限を行わせることにより安全を確保する。

本発明の第６の態様に係るランプ点灯装置は、インバータトランスと、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、バランサを介して検出され且つ複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧と複数のランプを流れる電流の総和とに基づいてランプの全てが点灯したことを検出して、共振周波数又は共振周波数近傍の周波数で動作させる起動モードから、共振周波数より低い周波数で動作させる通常動作へ移行させるための制御信号を生成し、スイッチング回路に出力する制御回路とを有し、上で述べた制御回路は、起動モード時には、動作周波数を共振周波数又は共振周波数近傍の周波数に上げるように制御するものである。

また、上で述べた制御回路が、複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧としてバランサにおいて各ランプを担当する部分とランプとの接続点における電圧のうち最大の電圧が所定の電圧以下となり且つ全ての複数のランプを流れる電流の総和が所定レベル以上となることを検出する回路を含むようにしてもよい。

さらに、上で述べたバランサが、複数のトランスを有し、各トランスの一次巻線は、１の担当ランプとインバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、当該トランスの二次巻線は、他のトランスの二次巻線とで閉ループを構成するように接続してもよい。

本発明の第７の態様に係るランプ点灯装置は、インバータトランスと、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、複数のランプに流れる電流の和を検出する電流検出回路と、バランサを介して検出され且つ複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧と電流検出回路の出力とに基づいてランプの全てが点灯したことを検出して、共振周波数又は共振周波数近傍の周波数で動作させる起動モードから、共振周波数より低い周波数で動作させる通常動作へ移行させるための制御信号を生成し、スイッチング回路に出力する制御回路とを有し、上で述べた制御回路は、起動モード時には、動作周波数を共振周波数又は共振周波数近傍の周波数に上げるように制御するものである。

本発明の第８の態様に係るランプ点灯装置は、インバータトランスと、インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、複数のランプの全てに接続される特定の回路を流れる電流を検出する電流検出回路と、バランサを介して検出され且つ複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧と電流検出回路の出力とに基づいてランプの全てが点灯したことを検出して、共振周波数又は共振周波数近傍の周波数で動作させる起動モードから、共振周波数より低い周波数で動作させる通常動作へ移行させるための制御信号を生成し、スイッチング回路に出力する制御回路とを有し、上で述べた制御回路は、起動モード時には、動作周波数を共振周波数又は共振周波数近傍の周波数に上げるように制御するものである。

上で述べた第１乃至第８の態様に係るランプ点灯回路の技術を任意に組み合わせることも可能である。

以上のような構成を実現するための回路は複数存在しており、以下に具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

本発明によれば、放電管などのランプの点灯装置においてコストを削減することができるようになる。

また、本発明の別の側面として、ランプ点灯装置において安全性を高めることができるようになる。

さらに、本発明の別の側面として、ランプ点灯装置において効率よくランプを確実に点灯させることができるようになる。

さらに、本発明の別の目的は、ランプ点灯装置においてランプの輝度を均一化することができるようになる。

Ａ．第１の実施の形態
図２に第１の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第１の実施の形態に係るランプ点灯装置は、スイッチング回路を含むインバータと、インバータトランス（メイントランス）Ｔ１と、分流器トランス（バランサ）ＴＢ１と、冷陰極管等のランプＬｐ１及びＬｐ２と、抵抗Ｒ１と、分圧及び整流回路１０及び１１と、整流回路１２と、過電圧制限回路１３と、定電流制御回路１４と、ダイオード１５及び１６とを含む。過電圧制限回路１３は、コンパレータ１３１と、第１の基準電圧電源１３２と、ＭＯＳＦＥＴＳ１とを含む。定電流制御回路１４は、コンパレータ１４１及び１４４と、第２の基準電圧電源１４２と、三角波生成器１４３とを有する。

インバータは、インバータトランスＴ１の一次巻線に接続されており、当該インバータトランスＴ１の一次巻線に電圧Ｖ１を印加する。インバータトランスＴ１の二次巻線側には電圧ＶＭＴが生成される。インバータトランスＴ１の二次巻線の一端は、分流器トランスＴＢ１の一次巻線及び二次巻線の一端に接続されている。インバータトランスＴ１の二次巻線の他端は接地されている。分流器トランスＴＢ１の一次巻線の他端は、ランプＬｐ１の一端に接続されており、分流器トランスＴＢ１の二次巻線の他端は、ランプＬｐ２の一端に接続されている。ランプＬｐ１の他端及びランプＬｐ２の他端は、抵抗Ｒ１の一端に接続され、抵抗Ｒ１の他端は接地されている。なお、分流器トランスＴＢ１の一次巻線側の電圧をＶＢ１とし、二次巻線側の電圧をＶＢ２とする。また、分流器トランスＴＢ１は一次巻線と二次巻線とが逆極性となるように用いられている。

また、分流器トランスＴＢ１の一次巻線とランプＬｐ１の接続点は、分圧及び整流回路１０に接続されており、分圧及び整流回路１０はダイオード１５を介して過電圧制限回路１３に接続されている。分流器トランスＴＢ１の二次巻線とランプＬｐ２の接続点は、分圧及び整流回路１１に接続されており、分圧及び整流回路１１はダイオード１６を介して過電圧制限回路１３に接続されている。ランプＬｐ１及びＬｐ２と抵抗Ｒ１との接続点は、整流回路１２に接続され、整流回路１２は定電流制御回路１４に接続されている。

過電圧制限回路１３においては、分圧及び整流回路１０と分圧及び整流回路１１の出力はダイオード１５又は１６を介してコンパレータ１３１の正極側入力端子に入力される。基準電圧電源１３２の正極側端子はコンパレータ１３１の負極側入力端子に接続され、基準電圧電源１３２の負極側端子は接地されている。コンパレータ１３１の出力はＭＯＳＦＥＴＳ１のゲートに接続されている。ＭＯＳＦＥＴＳ１のソースは接地されており、ドレインは定電流制御回路１４内のコンパレータ１４４の負極側入力端子に接続されている。また、整流回路１２の出力は、定電流制御回路１４内のコンパレータ１４１の負極側入力端子に接続されており、コンパレータ１４１の正極側入力端子には基準電圧電源１４２の正極側端子が接続されている。基準電圧電源１４２の負極側端子は接地されている。コンパレータ１４１の出力はコンパレータ１４４の負極側入力端子に接続されている。コンパレータ１４４の正極側入力端子には三角波生成器１４３が接続されている。コンパレータ１４４の出力はインバータに入力され、インバータに含まれるスイッチング回路のデューティー比が変更される。

図２に示したランプ点灯装置の動作を簡単に説明しておく。インバータの出力によりインバータトランスＴ１の一次巻線に印加された電圧Ｖ１は、二次巻線側ではＶＭＴとなり、分流器トランスＴＢ１により昇圧又は降圧されてランプＬｐ１及びＬｐ２に印加される。分流器トランスの動作は従来と同様であり、ランプの特性のばらつきによるランプを流れる電流のばらつき抑制や、各ランプの起動特性の違いにより不点灯になるランプの発生を避ける目的で、一次巻線及び二次巻線の電流差により電圧を発生させるものである。より具体的には、図３に示すように、ランプＬｐ１が未点灯で、ランプＬｐ２が点灯しているとすると、分流器トランスＴＢ１により、ランプＬｐ１には電圧ＶＭＴより高い電圧ＶLamp1＝ＶＭＴ＋ＶＢ１が印加され、ランプＬｐ２には電圧ＶＭＴより低い電圧ＶLamp2＝ＶＭＴ＋ＶＢ２（ここではＶＢ２は負の値を有する）が印加される。なお、図２の例では２本のランプしかないのでＶＢ１＋ＶＢ２＝０であり、図２の例ではＶＯＶＰ＝ＶＭＴ＋ＶＢ１＝ＶＭＴ−ＶＢ２となる。

過電圧制限回路１３は、分流器トランスＴＢ１とランプＬｐ１又はＬｐ２との接続点における電圧のうち高い方を、基準電圧電源１３２の出力電圧（制御目標電圧）と比較して、上記接続点における電圧のうち高い方が基準電圧電源１３２の出力電圧以上となっている場合には、ＭＯＳＦＥＴＳ１の出力がオンとなり、過電圧制限回路１３内のコンパレータ１３１の負極側入力端子はグランドに接続される。一方、上記接続点における電圧のうち高い方が基準電圧電源１３２の出力電圧未満となっている場合には、ＭＯＳＦＥＴＳ１の出力がオフとなり、過電圧制限回路１３内のコンパレータ１３１の出力がそのままコンパレータ１４４の負極側入力端子に出力される。定電流制御回路１４では、ランプＬｐ１及びＬｐ２に流れる電流を抵抗Ｒ１で取り出してコンパレータ１４１に入力し、コンパレータ１４１において基準電圧電源１４２の出力電圧と比較する。ランプＬｐ１及びＬｐ２に流れる電流が基準未満であればコンパレータ１４１の出力が上がり、コンパレータ１４４における三角波との比較においてオン・デューティが長くなるような制御信号が生成される。すなわち、過電圧制限回路１３及び定電流制御回路１４により、ランプに流れる電流が一定になるように制御しつつ、分流器トランスＴＢ１とランプＬｐ１又はＬｐ２との接続点における電圧が所定の電圧（ＶＯＶＰ。具体的には点灯電圧の最大値ＶLAMPSTRIKE又はＶLAMPSTRIKEから必要なマージンを上乗せした電圧）以下になるように制御が行われる。

ここで図２及び図３を詳細に考察すると以下のようになる。すなわち、
ＶＭＴ＋ＶＢmax≦ＶＯＶＰ （１）
（ＶＢmaxは分流器トランスにかかる電圧のうち最大電圧（正の値）である）
ＶＭＴ＋ＶＢmin＝ＶLAMPONmin （２）
（ＶLAMPONminは、点灯したランプが複数ある場合にはその駆動電圧の最小値。ＶＢminは分流器トランスにかかる電圧のうち最低電圧（負の値）である）
ＶＢ１＋ＶＢ２＝０ （３）

（１）式より、
ＶＭＴ≦ＶＯＶＰ−ＶＢmax （１）'
（３）式より、ＶＢmax＞０（又は全ＶＢ＝０しかあり得ない）であるから、
ＶＭＴ≦ＶＯＶＰ （４）
従って、インバータトランスＴ１についてはＶＯＶＰ以上の耐圧があれば問題は無い。

また、（２）式より、
ＶＭＴ＝ＶLAMPONmin−ＶＢmin （２）'
（３）式よりＶＢmin＜０であるから、
ＶＭＴ＞ＶLAMPONmin （５）
ＶＭＴがこれ以下となると全てのランプが消灯する。

さらに（１）式から、
ＶＢmax≦ＶＯＶＰ−ＶＭＴ （１）"
（５）式より
ＶＢmax≦ＶＯＶＰ−ＶLAMPONmin （６）

また、（２）式より、
ＶＢmin＝ＶLAMPONmin−ＶＭＴ
両辺の絶対値をとると、
｜ＶＢmin｜＝ＶＭＴ−ＶLAMPONmin （２）"
（４）式より、
｜ＶＢmin｜≦ＶＯＶＰ−ＶLAMPONmin （７）

（６）式及び（７）式から、分流器トランスＴＢ１はＶＯＶＰ−ＶLAMPONmin以上の耐圧があれば問題は無い。

ここでランプの点灯電圧の最大値をＶLAMPSTRIKEとすると、図４に示すようにまとめられる。すなわち、従来では、インバータトランスＴ１の二次巻線側に生成される電圧ＶＭＴの最大値はＶLAMPSTRIKEであり、分流器トランスＴＢ１にかかる電圧の最大値はＶＢmaxであり、分流器トランスＴＢ１とランプとの接続点の電圧の最大値はＶLAMPSTRIKE＋ＶＢmaxであったが、本実施の形態によればインバータトランスＴ１の二次巻線側に生成される電圧ＶＭＴの最大値はＶLAMPSTRIKEであり、分流器トランスＴＢ１にかかる電圧の最大値はＶLAMPSTRIKE−ＶLAMPONminであり、分流器トランスＴＢ１とランプとの接続点の電圧の最大値はＶLAMPSTRIKEとなる。従って、分流器トランスＴＢ１とランプとの接続点の電圧は従来より低くなり、耐圧を下げることができるため、安価なトランスを用いることができ、さらに基板の配線パターンとの放電といった安全性の問題も減らすことができるようになる。すなわち、配線パターンの引き回しが有利になる。なお、上で説明した例では分流器トランスが１つでランプが２本の例を示したが、複数の分流器トランスで複数のランプを点灯させる場合にも適用できる。例えば、Ｎ個の分流器トランスでＮ本のランプを点灯させる場合には（３）式についてはＶＢ１＋ＶＢ２＋．．．＋ＶＢＮ＝０として式を展開するようになるが、実質的に上と同じようになる。

このように本実施の形態においては、分流器トランスＴＢ１とランプＬｐ１又はＬｐ２との接続点において電圧ＶＭＴ＋ＶＢmaxが検出される。そして、接続点における電圧ＶＭＴ＋ＶＢmaxを所定の電圧（具体的には点灯電圧の最大値ＶLAMPSTRIKE又はＶLAMPSTRIKEから必要なマージンを上乗せした電圧）以下になるように制御している。これを行うことによって、制御が単純化され、トランスの耐圧を下げることができるようになる。

Ｂ．第２の実施の形態
図５に第２の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第２の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第１の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、図５におけるバランサ１７の部分が第１の実施の形態と異なる部分である。バランサ１７は、トランスＴＢ１ａ及びＴＢ１ｂを含む。トランスＴＢ１ａ及びＴＢ１ｂは、一次巻線の電圧と同相の電圧を二次巻線側に発生させるトランスである。そして、トランスＴＢ１ａの一次巻線の第１の端子はインバータトランスＴ１の二次巻線の第１の端子に接続され、トランスＴＢ１ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１の第１の端子及び分圧及び整流回路１０の入力端子に接続されている。同様に、トランスＴＢ１ｂの一次巻線の第１の端子はインバータトランスＴ１の二次巻線の第１の端子に接続され、トランスＴＢ１ｂの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ２の第１の端子及び分圧及び整流回路１１の入力端子に接続されている。トランスＴＢ１ａの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ１ｂの二次巻線の第２の端子に接続され、トランスＴＢ１ｂの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ１ａの二次巻線の第２の端子に接続されている。すなわち、トランスＴＢ１ａ及びＴＢ１ｂの二次巻線は、異なる極性の端子を接続して閉ループを構成している。このようにすれば、トランスＴＢ１ａ及びＴＢ１ｂの二次巻線に流れる電流が同一となるため、トランスＴＢ１ａ及びＴＢ１ｂの一次巻線に流れる、ランプＬｐ１及びＬｐ２の駆動電流も同一となる。すなわち、ランプＬｐ１及びＬｐ２の輝度が均一化される。

なお、バランサ１７以外の部分の構成及び動作は第１の実施の形態と同一であるから、説明は省略する。

Ｃ．第３の実施の形態
図６に第３の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第３の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第１及び第２の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形例である。本実施の形態では、一次巻線がランプに接続され、二次巻線が閉ループを構成し且つ三次巻線が一次巻線に発生している電圧を検出するために設けられているトランスＴＢ１ｃ及びＴＢ１ｄと、トランスＴＢ１ｃ及びＴＢ１ｄの三次巻線に接続されるダイオード２０ａ及び２０ｂと、分圧及び整流回路１８と、電圧加算回路１９とが、図２の分流器トランスＴＢ１又は図５のバランサ１７と分圧及び整流回路１０及び１１とダイオード１５及び１６との代わりに設けられている。トランスＴＢ１ｃ及びトランスＴＢ１ｄは、一次巻線の電圧と同相の電圧を二次巻線及び三次巻線に生じさせるようになっている。

トランスＴＢ１ｃの一次巻線の第１の端子は、トランスＴ１の二次巻線の第１の端子に接続され、トランスＴＢ１ｃの一次巻線の第２の端子は、ランプＬｐ１の第１の端子に接続されている。また、トランスＴＢ１ｄの一次巻線の第１の端子は、トランスＴ１の二次巻線の第１の端子に接続され、トランスＴＢ１ｄの一次巻線の第２の端子は、ランプＬｐ２の第１の端子に接続されている。トランスＴＢ１ｃの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ１ｄの二次巻線の第２の端子に接続され、トランスＴＢ１ｄの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ１ｃの二次巻線の第２の端子に接続されている。すなわち、トランスＴＢ１ｃ及びＴＢ１ｄの二次巻線は、異なる極性の端子を接続して閉ループを構成している。このようにすれば、トランスＴＢ１ｃ及びＴＢ１ｄの二次巻線に流れる電流が同一となるため、トランスＴＢ１ｃ及びＴＢ１ｄの一次巻線に流れる、ランプＬｐ１及びＬｐ２の駆動電流も同一となる。すなわち、ランプＬｐ１及びＬｐ２の輝度が均一化される。この部分は、第２の実施の形態と同じである。

一方、分圧及び整流回路１８の入力端子は、トランスＴ１の二次巻線の第１の端子に接続される。分圧及び整流回路１８によってＶＭＴに応じた電圧が検出される。また、トランスＴＢ１ｃの三次巻線の第１の端子は、ダイオード２０ａのアノードに接続され、第２の端子は接地されている。同様に、トランスＴＢ１ｄの三次巻線の第１の端子は、ダイオード２０ｂのアノードに接続され、第２の端子は接地されている。ダイオード２０ａ及び２０ｂのカソードは接続されて、さらに電圧加算回路１９の入力端子に接続されている。電圧加算回路１９の入力端子には、トランスＴＢ１ｃの一次巻線側の電圧ＶＢ１とトランスＴＢ１ｄの一次巻線側の電圧ＶＢ２とのうち最大電圧ＶＢmaxに応じた電圧が出現する。特に、トランスＴＢ１ｃ又はＴＢ１ｄの一次巻線側がショートされたりランプＬｐ１又はＬｐ２等に異常が発生して、トランスＴＢ１ｃ及びＴＢ１ｄの一次巻線側の電流のバランスが崩れた場合に大きな値の電圧が出現する。従って、電圧加算回路１９では、ＶＭＴに応じた電圧とＶＢmaxに応じた電圧との加算結果であるＶＭＴ＋ＶＢmaxが過電圧制限回路１３に出力される。

以下の動作及び構成については第１及び第２の実施の形態と同じである。第１及び第２の実施の形態では、ランプ毎に分圧及び整流回路が設けられるが、分圧すべき電圧は非常に高いため、高耐圧のコンデンサを用いなければならず、さらに高電圧回路には部品間距離など制約が多いため、第１及び第２の実施の形態のような回路を採用できない場合もある。そのような場合には、本実施の形態のように、三次巻線を有するトランスＴＢ１ｃ及び１ｄとダイオード２０ａ及び２０ｂとを用いれば、上記のような問題が生じにくくなる。一方、電圧加算回路１９により第１及び第２の実施の形態と同じ電圧を検出しているため、第１及び第２の実施の形態と同じ効果を奏する。すなわち、ランプＬｐ１及びＬｐ２の輝度が均一化され、トランスの耐圧を下げて安価なトランスを用いることができる。

Ｄ．第４の実施の形態
図７に第４の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第４の実施の形態に係るランプ点灯装置は、スイッチング回路を含むインバータと、インバータトランスＴ２と、分流器トランスＴＢ１１乃至ＴＢ１ｎと、分圧及び整流回路２２乃至２ｎと、ランプＬｐ１１乃至ＬＰ１ｎと、抵抗Ｒ２１と、ランプ電圧検出用比較器２６と、ランプ電流検出用比較器２７と、ＡＮＤ回路２８と、制御回路２９とを有する。なお、インバータトランスＴ２の二次巻線側のリーケージ成分と、共振コンデンサ、ランプ間、ランプとパネル間の寄生容量により、スイッチング回路におけるスイッチング周波数より高い周波数に共振周波数がある共振回路２１がインバータトランスＴ２の二次巻線側に構成されている。

インバータは、インバータトランスＴ２の一次巻線に接続されている。インバータトランスＴ２の二次巻線の一端は、分流器トランスＴＢ１１の一次巻線及び二次巻線の一端、分流器トランスＴＢ１２の二次巻線の一端、分流器トランスＴＢ１ｎの二次巻線の一端に接続されている。インバータトランスＴ２の二次巻線の他端は接地されている。分流器トランスＴＢ１１の一次巻線の他端はランプＬｐ１１に、二次巻線の他端は分流器トランスＴＢ１２の一次巻線の一端に接続されている。分流器トランスＴＢ１２の一次巻線の他端はランプＬｐ１２に接続されており、二次巻線の他端は分流器トランスＴＢ１ｎの一次巻線の一端に接続されている。分流器トランスＴＢ１ｎの一次巻線の他端はランプＬｐ１３に接続されており、分流器トランスＴＢ１ｎの二次巻線の他端はランプＬｐ１ｎに接続されている。ランプＬｐ１１乃至１ｎの他端は、抵抗Ｒ２１の一端に接続され、抵抗Ｒ２１の他端は接地されている。

分流器トランスＴＢ１１とランプＬｐ１１の接続点は、分圧及び整流回路２２に接続され、分流器トランスＴＢ１２とランプＬｐ１２の接続点は、分圧及び整流回路２３に接続され、分流器トランスＴＢ１ｎの一次巻線とランプＬｐ１３の接続点は、分圧及び整流回路２４に接続され、分流器トランスＴＢ１ｎの二次巻線とランプＬｐ１ｎの接続点は、分圧及び整流回路２ｎに接続される。この分圧及び整流回路２２乃至２ｎにおいては、キャパシタＣ１及びＣ２が直列に接続され、Ｃ２の一端は接地されている。またキャパシタＣ１とキャパシタＣ２の接続点にはダイオードＤ２のカソードが、グランドにはダイオードＤ２のアノードが接続されており、同じくキャパシタＣ１とキャパシタＣ２の接続点にはダイオードＤ１のアノードが接続されており、ダイオードＤ１のカソードが分圧及び整流回路２２乃至２ｎの出力となっている。このような分圧及び整流回路２２乃至２ｎの出力はランプ電圧検出用比較器２６に出力される。また、ランプＬｐ１１乃至Ｌｐ１ｎと抵抗Ｒ２１との接続点とランプ電流検出用比較器２７とは接続されている。

ランプ電圧検出用比較器２６の出力とランプ電流検出用比較器２７の出力とは、ＡＮＤ回路２８に入力され、ＡＮＤ回路２８の出力は制御回路２９に接続されている。制御回路２９は、インバータに含まれるスイッチング回路のスイッチングを制御して、ここでは起動モード時には周波数を共振回路の共振周波数に上げ、起動モードが終了すると通常のスイッチング周波数に戻すというような制御を実施する。なお、共振周波数にせずともある程度のゲインを得ることができるので、共振周波数ではない周波数に設定する場合もある。

図７に示した回路の動作を図８を用いて説明する。まず、ランプ点灯装置が図８（ａ）に示すようにオンになると、図８（ｆ）に示すようにランプ電圧検出用比較器２６の出力とランプ電流検出用比較器２７の出力とのＡＮＤの結果はオフとなる。ＡＮＤ回路２８の出力がオフの間、制御回路２９は、起動モードと解釈して、インバータのスイッチング回路のスイッチング周波数を共振回路の共振周波数にセットする。なお、ソフトスタートを行うため、インバータの出力電圧は徐々に増加する。そうすると、図８（ｂ）に示すように、分流器トランスＴＢ１１乃至１ｎとランプＬｐ１１乃至１ｎとの接続点における電圧（ランプ電圧）は徐々に増加し、分圧及び整流回路２２乃至２ｎの出力電圧も徐々に増加する。なお、ランプ電圧は交流であるから図８（ｂ）では上下に広がるように波形を示している。また、ランプ電圧検出用比較器２６には、分圧及び整流回路２２乃至２ｎの出力電圧のうち最も高いものが入力されるようになっている。そして、ランプ電圧検出用比較器２６内に予め設定されている電圧検出用閾値６１を、分圧及び整流回路２２乃至２ｎのいずれかの出力電圧（絶対値）が超えると、図８（ｄ）に示すようにランプ電圧検出用比較器２６の出力がオン（ローアクティブ）となる。未点灯ランプが存在すると、分圧及び整流回路２２乃至２ｎの出力電圧は全ランプ点灯時に比して高くなるので、そのような状態を検出できるように電圧検出用閾値６１を設定する。

さらに、ランプ電流検出用比較器２７は、ランプＬｐ１１乃至１ｎに流れる全電流（ランプ電流）を抵抗Ｒ２１で取り出すようになっており、ランプ電流についてもソフトスタートによって徐々に増加する。図８（ｃ）に示すように、このランプ電流がランプ電流検出用比較器２７内に予め設定されている電流検出用閾値６２を超えると、図８（ｅ）に示すようにランプ電流検出用比較器２７の出力がハイとなる。

このように起動し始めの段階では、ランプ電圧検出用比較器２６の出力だけを観測していると、起動モードの開始が遅れてしまう。しかし、ランプ電流検出用比較器２７の出力は、当初ランプ電流があまり流れないのでローの状態になり、ランプ電圧検出用比較器２６の出力とランプ電流検出用比較器２７の出力を組み合わせれば、ランプ点灯装置がオンになった段階から起動モードを開始することができる。起動モードでは、共振回路によりインバータトランスＴ２の二次巻線側に、より高い電圧を発生させて早期にランプを点灯させるものである。従って、早期に起動モードになればより早く点灯することが期待される。なお、ランプ電流検出用閾値６２は、ランプ電圧検出用比較器２６の出力がローとなる後にランプ電流が当該ランプ電流検出用閾値を超えるように設定される。

また、全ランプが点灯すると、図８（ｂ）に示すように、ランプ電圧は減少する。そして電圧検出用閾値６１を下回ると、図８（ｄ）に示すように、ランプ電圧検出用比較器２６の出力がハイとなる。すなわち、図８（ｅ）に示すように、ランプ電流検出用比較器２７の出力がハイとなっているので、ＡＮＤ回路２８の出力は図８（ｆ）に示すようにハイとなり、起動モードからＲＵＮモード（通常モード）への切り替えが行われる。このようにすれば、ランプの点灯を確認した上で、ＲＵＮモードに移行するため、効率の悪い起動モードを適切に終了させることができる。制御回路２９では、ＡＮＤ回路２８の出力に応じて、ＲＵＮモードへの移行を検出し、スイッチング回路のスイッチング周波数を通常の周波数に戻す。

なお、所定時間たっても起動モードの終了が指示されない場合には、ランプのいずれかに問題があった可能性があるが、ここでは自動的にＲＵＮモードに移行するものとする。

このような処理を行うことにより、共振を用いてランプに印加する電圧を上げる起動モードとＲＵＮモードとの切り替えを適切に行うことができるようになる。

Ｅ．第５の実施の形態
図９に第５の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第５の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第４の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、分流器トランスＴＢ１１乃至ＴＢ１ｎの代わりに、トランスＴＢ１１ａ乃至ＴＢ１ｎａを含むバランサ３０が設けられている。トランスＴＢ１１ａ乃至ＴＢ１ｎａは、一次巻線の電圧と同相の電圧が二次巻線に生じるようになっている。バランサ３０は、第２の実施の形態で説明したバランサ１７と同様の構成を有している。

すなわち、トランスＴＢ１１ａの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１１ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１１並びに分圧及び整流回路２２に接続されている。同様に、トランスＴＢ１２ａの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１２ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１２並びに分圧及び整流回路２３に接続されている。トランスＴＢ１３ａの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１３ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１３並びに分圧及び整流回路２４に接続されている。さらに、トランスＴＢ１ｎａの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１ｎａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１ｎ並びに分圧及び整流回路２ｎに接続されている。そして、トランスＴＢ１１ａの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ１ｎａの二次巻線の第２の端子に接続され、トランスＴＢ１１ａの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ１２ａの二次巻線の第１の端子に接続される。同様に、トランスＴＢ１２ａの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ１３ａの二次巻線の第１の端子に接続され、トランスＴＢ１３ａの二次巻線の第２の端子は、図示しないトランスＴＢ１４ａの二次巻線の第１の端子に接続される。また、トランスＴＢ１(n-1)ａの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ１ｎａの二次巻線の第１の端子に接続される。

すなわち、トランスＴＢ１１ａ及びＴＢ１ｎａの二次巻線は、異なる極性の端子を接続して閉ループを構成している。このようにすれば、トランスＴＢ１１ａ及びＴＢ１ｎａの二次巻線に流れる電流が同一となるため、トランスＴＢ１１ａ及びＴＢ１ｎａの一次巻線に流れる、ランプＬｐ１１乃至Ｌｐ１ｎの駆動電流も同一となる。すなわち、ランプＬｐ１１乃至Ｌｐ１ｎの輝度が均一化される。

これ以外の構成及び動作は、第４の実施の形態のランプ点灯装置と同じであり、説明を省略する。

Ｆ．第６の実施の形態
図１０に第６の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第６の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第４の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、分流器トランスＴＢ１１乃至ＴＢ１ｎの代わりに、キャパシタＣＢ１乃至ＣＢｎを含むバランサ３０ａが設けられている。キャパシタＣＢ１の一端は共振回路２１を介してトランスＴ２に接続されており、キャパシタＣＢ１の他端はランプＬｐ１１の第１の端子に接続されている。キャパシタＣＢ２の一端は共振回路２１を介してトランスＴ２に接続されており、キャパシタＣＢ２の他端はランプＬｐ１２の第１の端子に接続されている。キャパシタＣＢ３の一端は共振回路２１を介してトランスＴ２に接続されており、キャパシタＣＢ３の他端はランプＬｐ１３の第１の端子に接続されている。そして、キャパシタＣＢｎの一端は共振回路２１を介してトランスＴ２に接続されており、キャパシタＣＢｎの他端はランプＬｐ１ｎの第１の端子に接続されている。

このような構成であっても、第４及び第５の実施の形態と同様に、共振を用いてランプに印加する電圧を上げる起動モードとＲＵＮモードとの切り替えを適切に行うことができるようになる。

Ｇ．第７の実施の形態
図１１に第７の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第７の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第４の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であって、分流器トランスＴＢ１１乃至ＴＢ１ｎの代わりにトランスＴＢ１１ｂ乃至ＴＢ１ｎｂとを有するバランサ３０ｂが設けられ、さらに分圧及び整流回路２２乃至２ｎの代わりにダイオードＤ３乃至Ｄ６が設けられている。トランスＴＢ１１ｂ乃至ＴＢ１ｎｂでは、一次巻線の電圧と同相の電圧が二次巻線及び三次巻線に生じるようになっている。

すなわち、トランスＴＢ１１ｂの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１１ｂの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１１に接続されている。同様に、トランスＴＢ１２ｂの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１２ｂの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１２に接続されている。トランスＴＢ１３ｂの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１３ｂの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１３に接続されている。さらに、トランスＴＢ１ｎｂの一次巻線の第１の端子は共振回路２１を介してインバータトランスＴ２に接続され、トランスＴＢ１ｎｂの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ１ｎに接続されている。そして、トランスＴＢ１１ｂの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ１ｎｂの二次巻線の第２の端子に接続され、トランスＴＢ１１ｂの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ１２ｂの二次巻線の第１の端子に接続される。同様に、トランスＴＢ１２ｂの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ１３ｂの二次巻線の第１の端子に接続され、トランスＴＢ１３ｂの二次巻線の第２の端子は、図示しないトランスＴＢ１４ｂの二次巻線の第１の端子に接続される。また、トランスＴＢ１(n-1)ｂの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ１ｎｂの二次巻線の第１の端子に接続される。

すなわち、トランスＴＢ１１ｂ及びＴＢ１ｎｂの二次巻線は、異なる極性の端子を接続して閉ループを構成している。このようにすれば、トランスＴＢ１１ｂ及びＴＢ１ｎｂの二次巻線に流れる電流が同一となるため、トランスＴＢ１１ｂ及びＴＢ１ｎｂの一次巻線に流れる、ランプＬｐ１１乃至Ｌｐ１ｎの駆動電流も同一となる。すなわち、ランプＬｐ１１乃至Ｌｐ１ｎの輝度が均一化される。

さらに、トランスＴＢ１１ｂの三次巻線の第１の端子は、ダイオードＤ３のアノードに接続される。トランスＴＢ１１ｂの三次巻線の第２の端子は接地されている。トランスＴＢ１２ｂの三次巻線の第１の端子は、ダイオードＤ４のアノードに接続される。トランスＴＢ１２ｂの三次巻線の第２の端子は接地されている。トランスＴＢ１３ｂの三次巻線の第１の端子は、ダイオードＤ５のアノードに接続される。トランスＴＢ１３ｂの三次巻線の第２の端子は接続されている。トランスＴＢ１ｎｂの三次巻線の第１の端子は、ダイオードＤ６のアノードに接続される。トランスＴＢ１ｎｂの三次巻線の第２の端子は接地されている。ダイオードＤ３乃至Ｄ６のカソードは互いに接続され、さらにランプ電圧検出用比較器２６の入力端子に接続されている。

トランスＴＢ１１ｂ乃至ＴＢ１ｎｂの三次巻線には一次巻線の電圧に応じた電圧が生じる。このトランスＴＢ１１ｂ乃至ＴＢ１ｎｂの三次巻線に接続されているダイオードＤ３乃至Ｄ６のカソードは接続されているので、トランスＴＢ１１ｂ乃至ＴＢ１ｎｂの三次巻線に生じた電圧の最大電圧、すなわち一次巻線に応じた電圧のうち最大電圧が生じる。このような回路を採用すると、第４乃至第６の実施の形態とは異なり、検出されるのはランプ電圧ではない。しかし、検出される電圧はランプ電圧に応じた電圧であり、閾値を適正に設定すれば第５の実施の形態と同様の動作となる。

また、第５及び第６の実施の形態では、ランプ毎に分圧及び整流回路が設けられるが、分圧すべき電圧は非常に高いため、高耐圧のコンデンサを用いなければならず、さらに高電圧回路には部品間距離など制約が多いため、第５及び第６の実施の形態のような回路を採用できない場合もある。そのような場合には、本実施の形態のように、三次巻線を有するトランスＴＢ１１ｂ及び１ｎｂとダイオードＤ３乃至Ｄ６とを用いれば、上記のような問題が生じなくなる。三次巻線でも、ランプ電圧に応じて生ずる一次巻線における電圧の変化を検出することができ、ダイオードＤ３乃至Ｄ６を介してランプ電圧検出用比較器２６において、ランプ電圧のアンバランス状態を検出できるようになっている。

Ｈ．第８の実施の形態
図１２に第８の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第８の実施の形態に係るランプ点灯装置は、スイッチング回路を含む第１のインバータと、スイッチング回路を含む第２のインバータと、第１のインバータトランスＴ３と、第２のインバータトランスＴ４と、１乃至３次巻線を有する分流器トランスＴＢ２１乃至ＴＢ２ｎと、１乃至３次巻線を有する分流器トランスＴＢ３１乃至ＴＢ３ｎと、ダイオードＤ１１乃至Ｄ１ｎと、ダイオードＤ２１乃至Ｄ２ｎと、ランプＬｐ３１乃至ＬＰ３ｎと、比較器３１と、制御回路３２とを有する。分流器トランスＴＢ２１乃至ＴＢ２ｎ及びＴＢ３１乃至ＴＢ３ｎは、一次巻線の電圧と同相の電圧が二次巻線及び三次巻線に生じるようになっている。

第１のインバータは、第１のインバータトランスＴ３の一次巻線に接続されている。この第１のインバータが含まれる一点鎖線で囲われた回路は、マスタ回路となる。第１のインバータトランスＴ３の二次巻線の一端は、分流器トランスＴＢ２１の一次巻線及び二次巻線の一端、分流器トランスＴＢ２２の二次巻線の一端、分流器トランスＴＢ２ｎの二次巻線の一端に接続されている。第１のインバータトランスＴ３の二次巻線の他端は接地されている。分流器トランスＴ２１の一次巻線の他端はランプＬｐ３１に、二次巻線の他端は分流器トランスＴ２２の一次巻線の一端に接続されている。分流器トランスＴ２２の一次巻線の他端はランプＬｐ３２に接続されており、二次巻線の他端は分流器トランスＴ２ｎの一次巻線の一端に接続されている。分流器トランスＴ２ｎの一次巻線の他端はランプＬｐ３ｎに接続されており、分流器トランスＴ２ｎの二次巻線の他端は分流器トランスＴ３ｎの二次巻線の一端に接続されている。

また、第２のインバータは、第２のインバータトランスＴ４の一次巻線に接続されている。この第２のインバータが含まれる一点鎖線で囲われた回路は、スレーブ回路となる。第２のインバータトランスＴ４の二次巻線の一端は、分流器トランスＴＢ３１の一次巻線及び二次巻線の一端、分流器トランスＴＢ３２の二次巻線の一端、分流器トランスＴＢ３ｎの二次巻線の他端に接続されている。第２のインバータトランスＴ４の二次巻線の他端は接地されている。分流器トランスＴＢ３１の一次巻線の他端はランプＬｐ３１に、二次巻線の他端は分流器トランスＴＢ３２の一次巻線の一端に接続されている。分流器トランスＴＢ３２の一次巻線の他端はランプＬｐ３２に接続されており、二次巻線の他端は分流器トランスＴＢ３ｎの一次巻線に接続されている。分流器トランスＴＢ３ｎの一次巻線の他端はランプＬｐ３ｎに接続されており、分流器トランスＴＢ３ｎの二次巻線の他端は分流器トランスＴＢ２ｎの二次巻線の一端に接続されている。このように、ランプＬｐ３１乃至Ｌｐ３ｎは、差動駆動される。すなわち、第１のインバータ及び第２のインバータでは位相が１８０°反転して発振している。また、分流器トランスＴＢ２１乃至ＴＢ２ｎの二次巻線は、互いに異なる極性の端子同士を接続するようになっている。同様に、分流器トランスＴＢ３１乃至ＴＢ３ｎの二次巻線は、互いに異なる極性の端子同士を接続するようになっている。さらに、分流器トランスＴＢ２ｎの二次巻線と分流器トランスＴＢ３ｎの二次巻線とは、同極性の端子が接続されている。

さらに、分流器トランスＴＢ２１の三次巻線の一端はダイオードＤ１１のアノードに接続され、他端は接地されている。ダイオードＤ１１のカソードは比較器３１に入力されている。分流器トランスＴＢ２２の三次巻線の一端はダイオードＤ１２のアノードに接続され、他端は接地されている。ダイオードＤ１２のカソードは比較器３１に入力されている。分流器トランスＴＢ２ｎの三次巻線の一端はダイオードＤ１ｎのアノードに接続され、他端は接地されている。ダイオードＤ１ｎのカソードは比較器３１に入力されている。さらに、分流器トランスＴＢ３１の三次巻線の一端はダイオードＤ２１のアノードに接続され、他端は接地されている。ダイオードＤ２１のカソードは比較器３１に入力されている。分流器トランスＴＢ３２の三次巻線の一端はダイオードＤ２２のアノードに接続され、他端は接地されている。ダイオードＤ２２のカソードは比較器３１に入力されている。分流器トランスＴＢ３ｎの三次巻線の一端はダイオードＤ２ｎのアノードに接続され、他端は接地されている。ダイオードＤ２ｎのカソードは比較器３１に入力されている。

比較器３１の出力は制御回路３２に入力され、制御回路３２の出力は第１及び第２のインバータを制御するようになっている。

このように分流器トランスＴＢ２１乃至２ｎ並びに分流器トランスＴＢ３１乃至３ｎは、マスタ回路内だけスレーブ回路内だけではなく全て連結されているので、ランプＬｐ３１乃至Ｌｐ３ｎに流れる電流を均一にするように動作する。従って、ランプＬｐ３１乃至Ｌｐ３ｎの両端における輝度も均一化される。図１２のランプ点灯回路では、分流器トランスＴＢ２１乃至２ｎ並びに分流器トランスＴＢ３１乃至３ｎの三次巻線は、各分流器トランスに生ずる電圧を検出するものであって、この電圧信号はダイオードＯＲ接続されて比較器３１に入力されている。

もし、例えばマスタ回路の第１のインバータトランスＴ３の二次巻線の端子間が人間が触るなどして短絡されると、第１のインバータトランスＴ３の出力電圧は低下する。そうすると、スレーブ回路における第２のインバータトランスＴ４も第１のインバータトランスＴ３と並列駆動され同じデューティーで動作させているので、第１のインバータトランスＴ３の出力電圧は、第２のインバータトランスＴ４の出力電圧より低くなる。このように第１及び第２のインバータトランスの出力間に電圧差が生じると、マスタ回路側のランプ電流とスレーブ回路側のランプ電流とに差が生ずる。この時、分流器トランスでは、マスタ回路側のランプ電流とスレーブ回路側のランプ電流を一致させるために電圧が発生し、電流バランスをとろうとする。

そうすると、分流器トランスにおける三次巻線には、通常動作時より高い電圧が発生するため、この電圧を比較器３１で検出することができる。比較器３１は、電圧の変動が検出されると、制御回路３２に検出信号を出力し、制御回路３２は、当該検出信号に応答して、第１及び第２のインバータに含まれるスイッチング回路のスイッチングを停止させる。なお、比較器３１の出力はラッチされ、電源が再投入されるまで継続される。また、インバータトランスＴ３又はＴ４に問題が生じた場合だけではなく、例えばいずれかのランプＬｐ３１乃至３ｎにおいて問題が発生した場合においても、分流器トランスに流れる電流に変動が生ずるので、比較器３１において検出することができる。

図１２の例では、各分流器トランスに三次巻線を設けて電流の検出を行っているが、別の方法にて検出するようにしても良い。また、マスタ回路における分流器トランスとスレーブ回路における分流器トランスとは連結されているので、全ての分流器トランスにおいて流れる電流を均等化させようとする動作が行われる。従って、いずれか１つの分流器トランスにおいてアンバランスが発生すると、その影響が他の分流器トランスに及ぶことになる。従って、少なくともいずれか１つの分流器トランスに電流の変化を検出する回路を設ければ、結果的に問題の発生を検出することができるようになる。

このように第８の実施の形態によれば、ランプ点灯回路の異常を検出して、ランプ点灯回路の動作を停止させるので、安全性の向上を図ることができる。また、停止させずに出力電流を制限することで安全性の向上を図る場合もある。なお、インバータトランスについては１つで構成する場合もある。

Ｉ．第９の実施の形態
図１３に第９の実施の形態に係るランプ点灯装置の回路例を示す。第９の実施の形態に係るランプ点灯装置は、第８の実施の形態に係るランプ点灯装置の変形であり、分流器トランスＴＢ２１乃至ＴＢ２２の代わりに、トランスＴＢ２１ａ乃至ＴＢ２ｎａが用いられ、分流器トランスＴＢ３１乃至ＴＢ３ｎの代わりに、トランスＴＢ３１ａ乃至ＴＢ３ｎａが用いられている。トランスＴＢ２１ａ乃至ＴＢ２ｎａ及びトランスＴＢ３１ａ乃至ＴＢ３ｎａは、一次巻線の電圧と同極性の電圧が二次巻線及び三次巻線に生じるようになっている。

トランスＴＢ２１ａの一次巻線の第１の端子はトランスＴ３の第１の端子に接続されており、トランスＴＢ２１ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ３１の第１の端子に接続されている。トランスＴＢ２２ａの一次巻線の第１の端子はトランスＴ３の第１の端子に接続されており、トランスＴＢ２２ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ３２の第１の端子に接続されている。トランスＴＢ２ｎａの一次巻線の第１の端子はトランスＴ３の第１の端子に接続されており、トランスＴＢ２ｎａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ３ｎの第１の端子に接続されている。さらに、トランスＴＢ３１ａの一次巻線の第１の端子はトランスＴ４の第１の端子に接続されており、トランスＴＢ３１ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ３１の第２の端子に接続されている。トランスＴＢ３２ａの一次巻線の第１の端子はトランスＴ４の第１の端子に接続されており、トランスＴＢ３２ａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ３２の第２の端子に接続されている。トランスＴＢ３ｎａの一次巻線の第１の端子はトランスＴ４の第１の端子に接続されており、トランスＴＢ３ｎａの一次巻線の第２の端子はランプＬｐ３ｎの第２の端子に接続されている。

トランスＴＢ２１ａの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ３１ａの二次巻線の第１の端子に接続されている。これらの端子は同極性の端子である。一方、トランスＴＢ２１ａの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ２２ａの二次巻線の第１の端子に接続されている。トランスＴＢ２２ａの二次巻線の第２の端子は、図示しないトランスＴＢ２３ａの二次巻線の第１の端子に接続されている。トランスＴＢ２(n-1)ａの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ２ｎａの二次巻線の第１の端子に接続されている。このように、上段のトランスＴＢ２１ａ乃至ＴＢ２ｎａの二次巻線は、互いに異なる極性の端子が接続される。

さらにトランスＴＢ２ｎａの二次巻線の第２の端子は、トランスＴＢ３ｎａの二次巻線の第２の端子に接続されている。これらの端子は同極性の端子である。一方、トランスＴＢ３ｎａの二次巻線の第１の端子は、図示しないトランスＴＢ３(n-1)ａの二次巻線の第２の端子に接続されている。トランスＴＢ３３ａの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ３２ａの二次巻線の第２の端子に接続されている。トランスＴＢ３２ａの二次巻線の第１の端子は、トランスＴＢ３１ａの二次巻線の第２の端子に接続されている。このように、下段のトランスＴＢ３１ａ乃至ＴＢ３ｎａの二次巻線は、互いに異なる極性の端子が接続される。

第８の実施の形態において説明したが、ランプＬｐ３１乃至Ｌｐ３ｎを差動駆動するため、上段のトランスＴＢ２１ａ乃至ＴＢ２ｎａと下段のトランスＴＢ３１ａ乃至ＴＢ３ｎａとは異なる極性で駆動される。従って、トランスＴＢ２１ａの二次巻線とトランスＴＢ３１ａの二次巻線とは同極性の端子が接続されているが、ランプＬＰ３１を差動駆動させているため、実際の極性は異なる極性の端子同士が接続されている。同様に、トランスＴ２ｎａの二次巻線とトランスＴＢ３ｎａの二次巻線とは同極性の端子が接続されているが、ランプＬＰ３ｎを差動駆動させているため、実際の極性は異なる極性の端子同士が接続されている。すなわち、トランスＴＢ２１ａ乃至ＴＢ２ｎａの二次巻線とトランスＴＢ３１ａ乃至ＴＢ３ｎａの二次巻線とが閉ループを構成しているが、互いに異なる極性が発生している端子が接続されている。

第９の実施の形態では、このようにしてランプＬｐ３１乃至Ｌｐ３ｎを差動駆動して各ランプに流れる電流を均一化し、そしてランプＬｐ３１乃至Ｌｐ３ｎの輝度を均一化している。

これ以外の部分の構成及び動作は第８の実施の形態と同様である。

以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば上で述べた実施の形態を任意に組み合わせることが可能である。さらに、上で述べた趣旨に従えば同じ機能を有する他の回路に部分的に置換できる場合もある。

従来のランプ点灯回路の例を示す図である。 本発明の第１の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における原理を説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態における効果を表す図である。 本発明の第２の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第３の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第４の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 （ａ）乃至（ｆ）は、本発明の第４の実施の形態におけるランプ点灯回路の動作を説明するための信号波形図である。 本発明の第５の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第６の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第７の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第８の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。 本発明の第９の実施の形態におけるランプ点灯回路を示す図である。

符号の説明

Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ インバータトランス
ＴＢ１，ＴＢ１１，ＴＢ１２，ＴＢ１ｎ，ＴＢ２１，ＴＢ２２，ＴＢ２ｎ，ＴＢ３１，ＴＢ３２，ＴＢ３ｎ，ＴＢ１１ａ，ＴＢ１２ａ，ＴＢ１ｎａ，ＴＢ２１ａ，ＴＢ２２ａ，ＴＢ２ｎａ，ＴＢ１１ｂ，ＴＢ１２ｂ，ＴＢ１ｎｂ，ＴＢ３１ａ，ＴＢ３２ａ，ＴＢ３ｎａ 分流器トランス、トランス
１３ 過電圧制限回路 １４ 定電流制御回路
ＣＢ１，ＣＢ２，ＣＢ３，ＣＢｎ キャパシタ
Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６ ダイオード
１８ 分圧及び整流回路 １９ 電圧加算回路
１７，３０，３０ａ，３０ｂ バランサ
Ｌｐ１，Ｌｐ２，Ｌｐ１１，Ｌｐ１２，Ｌｐ１３，Ｌｐ１ｎ，Ｌｐ３１，Ｌｐ３２，Ｌｐ３ｎ ランプ

Claims (5)

1. インバータトランスと、
   前記インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、
   前記インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、
   前記バランサを介して検出され且つ前記複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧と前記複数のランプを流れる電流の総和とに基づいて前記ランプの全てが点灯したことを検出して、共振周波数又は共振周波数近傍の周波数で動作させる起動モードから、前記共振周波数より低い周波数で動作させる通常動作へ移行させるための制御信号を生成し、前記スイッチング回路に出力する制御回路と、
   を有し、
   前記制御回路は、
   前記起動モード時には、動作周波数を前記共振周波数又は前記共振周波数近傍の周波数に上げるように制御する
   ランプ点灯装置。
2. 前記制御回路が、
   前記複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧として前記バランサにおいて各前記ランプを担当する部分と前記ランプとの接続点における電圧のうち最大の電圧が所定の電圧以下となり且つ全ての前記複数のランプを流れる電流の総和が所定レベル以上となることを検出する回路
   を含む請求項１記載のランプ点灯装置。
3. 前記バランサは、複数のトランスを有し、
   各前記トランスの一次巻線は、１の担当ランプと前記インバータトランスの二次巻線とに直列に接続され、
   当該トランスの二次巻線は、他のトランスの二次巻線とで閉ループを構成するように接続されている
   請求項１記載のランプ点灯装置。
4. インバータトランスと、
   前記インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、
   前記インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、
   前記複数のランプに流れる電流の和を検出する電流検出回路と、
   前記バランサを介して検出され且つ前記複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧と前記電流検出回路の出力とに基づいて前記ランプの全てが点灯したことを検出して、共振周波数又は共振周波数近傍の周波数で動作させる起動モードから、前記共振周波数より低い周波数で動作させる通常動作へ移行させるための制御信号を生成し、前記スイッチング回路に出力する制御回路と、
   を有し、
   前記制御回路は、
   前記起動モード時には、動作周波数を前記共振周波数又は前記共振周波数近傍の周波数に上げるように制御する
   ランプ点灯装置。
5. インバータトランスと、
   前記インバータトランスの一次巻線に接続され、入力電源からの電圧を変換するためのスイッチングを行うスイッチング回路と、
   前記インバータトランスの二次巻線に接続され、複数のランプに流れる電流を均一化するためのバランサと、
   前記複数のランプの全てに接続される特定の回路を流れる電流を検出する電流検出回路と、
   前記バランサを介して検出され且つ前記複数のランプに印加される電圧に応じた電圧のうち最大電圧と前記電流検出回路の出力とに基づいて前記ランプの全てが点灯したことを検出して、共振周波数又は共振周波数近傍の周波数で動作させる起動モードから、前記共振周波数より低い周波数で動作させる通常動作へ移行させるための制御信号を生成し、前記スイッチング回路に出力する制御回路と、
   を有し、
   前記制御回路は、
   前記起動モード時には、動作周波数を前記共振周波数又は前記共振周波数近傍の周波数に上げるように制御する
   ランプ点灯装置。

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