JP2009004194A - 蛍光ランプの駆動装置、駆動方法、発光装置ならびに液晶テレビ - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光ランプの異常を検出する。
【解決手段】駆動装置１００はインバータを含み、駆動対象のＣＣＦＬ２に交流電圧Ｖａｃを供給する。第１検出信号生成部（３０ａ）は、交流電圧Ｖａｃ１によって第１ＣＣＦＬ２ａを駆動することにより発生する第１検出信号Ｓ１を生成する。第２検出信号生成部（３０ｂ）は、交流電圧Ｖａｃ２によって第２ＣＣＦＬ２ｂを駆動することにより発生する第２検出信号Ｓ２を生成する。異常検出回路３４は、第１検出信号Ｓ１の振幅と第２検出信号Ｓ２の振幅の差に応じた異常検出信号Ｓ４を生成する。駆動装置１００は、異常検出信号Ｓ４を所定のしきい値と比較し、比較結果に応じて回路保護を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光ランプの駆動装置に関し、特にその回路保護技術に関する。

近年、ブラウン管テレビに代えて、薄型、大型化が可能な液晶テレビの普及が進んでいる。液晶テレビは、映像が表示される液晶パネルの背面に、冷陰極蛍光ランプ（Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ、以下ＣＣＦＬという）を複数本配置し、バックライトとして発光させている。

ＣＣＦＬの駆動には、たとえば１２Ｖ程度の直流電圧を昇圧して交流電圧として出力するインバータ（ＤＣ／ＡＣコンバータ）が用いられる。インバータは、ＣＣＦＬに流れる電流を電圧に変換して制御回路に帰還し、この帰還電圧にもとづいてスイッチング素子のオンオフを制御している。たとえば、特許文献１には、こうしたインバータによるＣＣＦＬの駆動技術が開示される。
特開２００３−３２３９９４号公報

こうした駆動回路には、ＣＣＦＬが故障したり、接続不良が発生する異常状態を検出し、必要に応じて回路保護を行う必要がある。本発明はこうした状況においてなされたものであり、その目的は、異常を検出可能な蛍光ランプの駆動回路の提供にある。

本発明のある態様は、複数の蛍光ランプを駆動する駆動装置に関する。この駆動装置は、駆動対象の複数の蛍光ランプに交流電圧を供給するインバータと、交流電圧によって第１蛍光ランプを駆動することにより発生する第１電気信号に応じた第１検出信号を生成する第１検出信号生成部と、交流電圧によって第２蛍光ランプを駆動することにより発生する第２電気信号に応じた第２検出信号を生成する第２検出信号生成部と、第１検出信号の振幅と第２検出信号の振幅の差に応じた異常検出信号を生成する異常検出回路と、を備える。インバータは、異常検出信号を所定のしきい値と比較し、比較結果に応じて回路保護を実行する。

第１、第２電気信号は、ランプが正常駆動される際に、実質的に同一の振幅レベルを有する交流信号を選択する。第１、第２電気信号は、交流電圧と同一の周波数ωを有するから、それぞれの振幅をＡ１、Ａ２と書くとき、
Ｓ１（ｔ）＝Ａ１×ＳＩＮ（ωｔ）
Ｓ２（ｔ）＝Ａ２×ＳＩＮ（ωｔ）
となる。回路が正常動作するとき、Ａ１＝Ａ２であるから、振幅の差Ａ１−Ａ２＝０となる。いずれかのランプに異常が発生すれば、第１検出信号Ｓ１の振幅Ａ１と第２検出信号Ｓ２の振幅Ａ２に差ΔＡが発生するため、振幅の差ΔＡに基づいて異常を検出することができる。

第１、第２検出信号生成部は、互いに逆相となる電気信号に基づいて、第１、第２検出信号が互いに逆相となるように生成してもよい。このとき、異常検出回路は、第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、異常検出信号を生成してもよい。
中点電圧Ａ１２（ｔ）の時間波形は、
Ａ１２（ｔ）＝（Ａ１−Ａ２）×ＳＩＮ（ωｔ）
となる。第１、第２検出信号の振幅が同一であって、かつ逆相のとき、中点電圧は０Ｖとなる。振幅Ａ１、Ａ２に差ΔＡが発生すると、中点電圧Ａ１２の振幅が大きくなる。したがって、中点電圧のレベルを監視することにより、振幅の差ΔＡを検出できる。

第１検出信号生成部は、第１検出信号を、第１蛍光ランプに流れる電流に応じて生成し、第２検出信号生成部は、第２検出信号を、第２蛍光ランプに流れる電流に応じて生成してもよい。
いずれかの蛍光ランプに異常が発生すれば、その蛍光ランプに流れる電流が変化して、第１、第２検出信号の振幅に差が発生するため、異常を検出できる。

第１検出信号生成部は、第１蛍光ランプの電流に応じた第１検出電流の経路上に設けられた第１検出抵抗を含み、当該第１検出抵抗に生ずる電圧降下を、第１検出信号として出力してもよい。第２検出信号生成部は、第２蛍光ランプの電流に応じた第２検出電流の経路上に設けられた第２検出抵抗を含み、当該第２検出抵抗に生ずる電圧降下を、第２検出信号として出力してもよい。異常検出回路は、第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、異常検出信号を生成してもよい。

第１検出信号生成部は、第１検出信号を、第１蛍光ランプの一端に発生する電圧に応じて生成し、第２検出信号生成部は、第２検出信号を、第２蛍光ランプの一端に発生する電圧に応じて生成してもよい。
いずれかの蛍光ランプに異常が発生すれば、その蛍光ランプの一端に生ずる電圧が変化し、第１、第２検出信号の振幅に差が発生するため、異常を検出できる。

第１検出信号生成部は、第１蛍光ランプの一端に発生する電圧を分圧する第１キャパシタ対を含み、分圧された電圧を第１検出信号として出力してもよい。第２検出信号生成部は、第２蛍光ランプの一端に発生する電圧を分圧する第２キャパシタ対を含み、分圧された電圧を第２検出信号として出力してもよい。異常検出回路は、第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、異常検出信号を生成してもよい。

異常検出回路は、第１端子に第１検出信号が印加された第１抵抗と、第１端子に第２検出信号が印加された第２抵抗と、第１抵抗と第２抵抗の共通接続された第２端子に、アノードが接続されたダイオードと、を含んでもよい。異常検出回路は、ダイオードのカソード電圧に応じた信号を異常検出信号として出力してもよい。

この場合、第１抵抗と第２抵抗の接続点には、第１検出信号と第２検出信号の中点電圧（平均電圧）が発生し、中点電圧がダイオードによって整流される。ダイオードのカソードに生ずる整流された電圧にもとづいて、第１、第２検出信号の振幅の差を検出できる。

異常検出回路は、カソード電圧をフィルタリングするフィルタをさらに含んでもよい。この場合、ダイオードとフィルタによって、中点電圧を整流平滑して、中点電圧の振幅に応じた直流信号を生成できる。

本発明の別の態様もまた、蛍光ランプの駆動装置に関する。この駆動装置は、蛍光ランプの両端にそれぞれ、互いに逆相となる交流電圧を供給するインバータと、蛍光ランプの一端に発生する電気信号に応じた第１検出信号を生成する第１検出信号生成部と、蛍光ランプの他端に発生する電気信号に応じた第２検出信号を生成する第２検出信号生成部と、第１検出信号の振幅と第２検出信号の振幅の差に応じた異常検出信号を生成する異常検出回路と、を備える。インバータは、異常検出信号を所定のしきい値と比較し、比較結果に応じて回路保護を実行する。

この態様によると、蛍光ランプに、開放、短絡などの不良が発生したときに、第１検出信号と第２検出信号の振幅に差が生ずるため、振幅の差に基づいて異常を検出できる。

第１、第２検出信号生成部は、第１、第２検出信号が互いに逆相となるように生成してもよい。異常検出回路は、第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、異常検出信号を生成してもよい。

第１検出信号生成部は、蛍光ランプの一端をモニタし、蛍光ランプに第１の向きに流れる電流に応じた第１検出電流にもとづいて第１検出信号を生成し、第２検出信号生成部は、蛍光ランプの他端をモニタし、蛍光ランプに第２の向きに流れる電流に応じた第２検出電流にもとづいて第２検出信号を生成してもよい。

第１検出信号生成部は、蛍光ランプの一端の電圧に応じた第１検出信号を生成し、第２検出信号生成部は、蛍光ランプの他端の電圧に応じた第２検出信号を生成してもよい。

蛍光ランプは、Ｕ字型であってもよい。この場合、蛍光ランプの両端に電圧を印加するためのインバータを、蛍光ランプの片側に集中的に配置できる。

本発明のさらに別の態様は、発光装置である。この発光装置は、複数の蛍光ランプと、複数の蛍光ランプを駆動する上述のいずれかの駆動装置と、を備える。蛍光ランプは、冷陰極蛍光ランプであってもよい。

本発明のさらに別の態様は、液晶テレビである。この液晶テレビは、液晶パネルと、液晶パネルの背面に配置される複数の上述の発光装置と、を備える。

本発明のさらに別の態様は、複数の蛍光ランプの駆動方法に関する。この駆動方法は、複数の蛍光ランプに交流の駆動電圧を供給するステップと、第１の蛍光ランプが正常点灯するとき、所定の振幅を有する第１交流信号が現れる第１端子を監視するステップと、第２の蛍光ランプが正常点灯するとき、所定の振幅を有する第２交流信号が現れる第２端子を監視するステップと、第１交流信号と第２交流信号の振幅の差が、所定のしきい値より大きくなったとき、異常と判定するステップと、回路異常と判定されると、回路保護を実行するステップと、を備える。第１の蛍光ランプと第２の蛍光ランプは同一であってもよいし、別のランプであってもよい。

なお、以上の構成要素の任意の組合せや、本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明に係る蛍光ランプの駆動装置によれば、異常を検出できる。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。

本明細書において、「部材Ａと部材Ｂが接続」された状態とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合や、部材Ａと部材Ｂが、電気的な接続状態に影響を及ぼさない他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る発光装置２００の構成を示す回路図である。図２は、図１の発光装置が搭載される液晶テレビ３００の構成を示すブロック図である。液晶テレビ３００は、アンテナ３１０と接続される。アンテナ３１０は、放送波を受信して受信部３０４に受信信号を出力する。受信部３０４は、受信信号を検波、増幅して、信号処理部３０６へと出力する。信号処理部３０６は、変調されたデータを復調して得られる画像データを液晶ドライバ３０８に出力する。液晶ドライバ３０８は、画像データを走査線ごとに液晶パネル３０２へと出力し、映像、画像を表示する。液晶パネル３０２の背面には、バックライトとして複数の発光装置２００が配置されている。本実施の形態に係る発光装置２００は、このような液晶パネル３０２のバックライトとして好適に用いることができる。以下、図１に戻り、発光装置２００の構成を説明する。

本実施の形態に係る発光装置２００は、第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂ（以下、ＣＣＦＬ２と総称する）と、駆動装置１００を含む。ＣＣＦＬ２は、Ｉ字型の蛍光ランプであって、液晶パネル３０２の背面に配置される。

駆動装置１００は、インバータを含み、直流電圧Ｖｄｃを交流電圧に変換して昇圧し、第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂの第１端子Ｐ１に、互いに逆相となる第１交流電圧Ｖａｃ１、第２交流電圧Ｖａｃ２を供給し、ＣＣＦＬ２の発光輝度を帰還制御する。第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂの第２端子Ｐ２は接地される。

駆動装置１００は、制御回路１０、ドライバ１２、ブリッジ回路１４、キャパシタＣ１、トランス２０、第１電流検出部３０ａ、第１電圧検出部３２ａ、第２電流検出部３０ｂ、第２電圧検出部３２ｂ、異常検出回路３４を備える。

トランス２０は、一次コイルＬ１、二次コイルＬ２ａ、二次コイルＬ２ｂを備える。一次コイルＬ１、二次コイルＬ２ａは、同じ極性で配置され、二次コイルＬ２ｂは一次コイルＬ１に対して逆極性にて配置されている。一次コイルＬ１は、キャパシタＣ１を介してブリッジ回路１４と接続される。ブリッジ回路１４は、ハーフブリッジ回路やフルブリッジ回路であって、ドライバ１２から出力される駆動信号Ｓ３にもとづいて、一次コイルＬ１の両端に、スイッチング電圧Ｖｓｗ１を印加する。

二次コイルＬ２ａの両端には、一次コイルＬ１との巻線比に応じた第１交流電圧Ｖａｃ１が発生する。同様に二次コイルＬ２ｂの両端には、一次コイルＬ１との巻線比に応じた第２交流電圧Ｖａｃ２が発生する。二次コイルＬ２ａと二次コイルＬ２ｂは逆極性で配置されるため、第１交流電圧Ｖａｃ１、第２交流電圧Ｖａｃ２は逆相となる。

第１電流検出部３０ａは、交流電圧Ｖａｃ１によって第１ＣＣＦＬ２ａを駆動することにより発生するランプ電流Ｉｌａｍｐ１に応じた電流帰還信号ＩＳ１、電流検出信号ＩＰＲＯ１を生成する。第１電流検出部３０ａはランプ電流Ｉｌａｍｐ１の経路上に設けられた抵抗Ｒ１、Ｒ２を含む。電流帰還信号ＩＳ１は、抵抗Ｒ１にランプ電流Ｉｌａｍｐ１が流れることにより発生する電圧降下である。電流検出信号ＩＰＲＯ１は、抵抗Ｒ１、Ｒ２にランプ電流Ｉｌａｍｐ１が流れることにより発生する電圧降下である。
同様に、第２ＣＣＦＬ２ｂに対して第２電流検出部３０ｂが設けられている。

第１電圧検出部３２ａは、交流電圧Ｖａｃ１によって第１ＣＣＦＬ２ａを駆動することにより、第１ＣＣＦＬ２ａの第１端子Ｐ１に発生する電圧に応じた第１電圧検出信号ＶＳ１を生成する。第１電圧検出部３２ａは、キャパシタ対Ｃ２、Ｃ３を含む。キャパシタ対Ｃ２、Ｃ３は、第１ＣＣＦＬ２ａの一端Ｐ１に発生する電圧Ｖａｃ１を分圧し、第１電圧検出信号ＶＳ１として出力する。
同様に、第２ＣＣＦＬ２ｂに対して第２電圧検出部３２ｂが設けられている。

制御回路１０は、電圧検出部３２により生成される電圧検出信号ＶＳ１、ＶＳ２（ＶＳと総称する）、電流検出部３０により生成される電流帰還信号ＩＳ１、ＩＳ２（ＩＳと総称する）の少なくともひとつに基づいて、帰還によって交流電圧Ｖａｃ１、Ｖａｃ２を調節する。たとえば、ＣＣＦＬ２の点灯前においては、電圧検出信号ＶＳにもとづいて交流電圧Ｖａｃを制御し、ＣＣＦＬ２が点灯可能なレベルまで交流電圧Ｖａｃを上昇させる。点灯後は電流帰還信号ＩＳにもとづいて交流電圧Ｖａｃを調節し、ＣＣＦＬ２に流れるランプ電流Ｉｌａｍｐを一定値に保ち、輝度を安定化させる。

制御回路１０による帰還制御は、実施の形態のそれに限定されず、公知のさまざまな技術が利用できる。また、複数のＣＣＦＬ２を駆動するためのトランス２０およびブリッジ回路１４のトポロジーも、図１のそれに限定されるものではない。

異常検出回路３４は、その機能を一般化あるいは抽象化すると、以下の処理を実行する。すなわち、異常検出回路３４は、第１交流電圧Ｖａｃ１によって第１ＣＣＦＬ２ａを駆動することにより発生する電気信号に応じた第１検出信号Ｓ１と、第２交流電圧Ｖａｃ２によって第２ＣＣＦＬ２ｂを駆動することにより発生する電気信号に応じた第２検出信号Ｓ２を受ける。第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２は、互いに同一の電気量（電流、電圧もしくは電力）に対応した信号であり、第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂが正常駆動されるときに、実質的に同一の振幅を有する信号を選択する。「同一の電気量」とは、異なる蛍光ランプにおいて、対応する箇所に生ずる電気量を意味する。
Ｓ１（ｔ）＝Ａ１×ＳＩＮ（ωｔ）
Ｓ２（ｔ）＝Ａ２×ＳＩＮ（ωｔ）
とする。Ａ１、Ａ２は、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の振幅である。異常検出回路３４は、第１検出信号Ｓ１の振幅Ａ１と第２検出信号Ｓ２の振幅Ａ２の差ΔＡ（＝Ａ１−Ａ２）に応じた異常検出信号Ｓ４を出力する。

制御回路１０は、異常検出信号Ｓ４を受け、これを所定のしきい値と比較し、比較結果に応じた所定の回路保護を実行する。回路保護は、たとえばＣＣＦＬ２の駆動停止や、交流電圧Ｖａｃの低下などである。

この実施の形態によれば、第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂが正常に駆動されるとき、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の振幅はほぼ等しくなるため、振幅の差ΔＡは、しきい値より小さくなる。もし、いずれかのＣＣＦＬ２に開放、短絡やアーク放電などの回路異常が発生した場合、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の振幅Ａ１、Ａ２が等しくならないため、振幅の差ΔＡが増大し、しきい値Ｓｔｈより大きくなる。したがって、振幅の差ΔＡとしきい値Ｓｔｈとの比較によって、回路異常を好適に検出することができる。しきい値Ｓｔｈは、回路異常が発生したときの、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の振幅Ａ１、Ａ２の差ΔＡにもとづいて設定すればよい。

具体的に、異常検出回路３４は、以下の処理１、２のいずれか、あるいは組み合わせを実行する。
１．電流検出による異常検出
第１の処理では、第１検出信号Ｓ１を、第１ＣＣＦＬ２ａに流れるランプ電流Ｉｌａｍｐ１に応じた信号とし、第２検出信号Ｓ２を第２ＣＣＦＬ２ｂに流れるランプ電流Ｉｌａｍｐ２に応じた信号とする。
この場合、第１検出信号Ｓ１として、第１電流検出部３０ａにより生成される第１電流検出信号ＩＰＲＯ１を用い、第２検出信号Ｓ２として第２電流検出部３０ｂにより生成される第２電流検出信号ＩＰＲＯ２を用いればよい。

異常検出回路３４は、第１電流検出信号ＩＰＲＯ１の振幅Ａ１と、第２電流検出信号ＩＰＲＯ２の振幅Ａ２の差ΔＡを、異常検出信号Ｓ４として出力する。第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂは逆相で駆動されるため、それぞれに流れるランプ電流Ｉｌａｍｐ１、Ｉｌａｍｐ２は逆相の交流波形となる。つまり、第１電流検出信号ＩＰＲＯ１、第２電流検出信号ＩＰＲＯ２は逆相の交流信号であるから、図１の異常検出回路３４は、２つの交流信号を加算、もしくは平均することにより、振幅の差ΔＡに応じた信号Ｓ５を生成する。
Ｓ５＝（Ａ１−Ａ２）×ＳＩＮ（ωｔ）＝ΔＡ×ＳＩＮ（ωｔ）

異常検出回路３４は、第１抵抗Ｒａ１、第２抵抗Ｒａ２、ダイオードＤ１、フィルタ３６を含む。第１抵抗Ｒａ１の第１端子には、第１検出信号Ｓ１が印加される。第２抵抗Ｒａ２の第１端子には、第２検出信号Ｓ２が印加される。第１抵抗Ｒａ１、第２抵抗Ｒａ２の第２端子同士は接続される。ダイオードＤ１のアノードは、２つの抵抗の第２端子と接続される。抵抗Ｒａ１、Ｒａ２の抵抗値が等しいとき、アノード電圧Ｓ６は、
Ｓ６＝（Ａ１−Ａ２）／２×ＳＩＮ（ωｔ）＝ΔＡ／２×ＳＩＮ（ωｔ）
となり、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の中点電圧となる。

第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２が逆相で、かつ振幅が等しければ、中点電圧Ｓ６は０Ｖとなる。もし、回路異常によって、振幅や位相が変動すれば、中点電圧Ｓ６はある振幅をもった交流信号となる。ダイオードＤ１のカソードには、中点電圧Ｓ６が整流された電圧が出力される。

フィルタ３６は、抵抗Ｒ５、キャパシタＣ６を含み、ダイオードＤ１のカソード電圧Ｓ５をフィルタリングして、異常検出信号Ｓ４として出力する。抵抗Ｒ６は、異常検出信号Ｓ４をプルダウンするために設けられる。抵抗Ｒ６によって、異常検出信号Ｓ４は、ノーマリーロー（NORMALLY LOW）となる。

以上のように構成された発光装置２００の動作を説明する。図３（ａ）〜（ｃ）は、図１の発光装置２００の動作波形図である。図３（ａ）は正常動作時の、同図（ｂ）はランプ開放時、同図（ｃ）はアーク放電時の動作を示す。各波形図の縦軸および横軸は、理解を容易とするために適宜拡大、縮小したものであり、また示される各波形も、理解の容易のために簡略化されている。

図３（ａ）に示すように、正常動作時には、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の振幅Ａ１、Ａ２は等しいため、その中点電圧Ｓ６は０Ｖとなり、異常検出信号Ｓ４も０Ｖとなる。制御回路１０は、異常検出信号Ｓ４を受け、しきい値Ｓｔｈと比較する。比較の結果、異常検出信号Ｓ４のレベルがしきい値Ｓｔｈより小さいため、通常の駆動を継続する。

一方の第１ＣＣＦＬ２ａが開放となった場合、図３（ｂ）に示すように、第１検出信号Ｓ１の振幅Ａ１が小さくなる。その結果、中点電圧Ｓ６は、振幅Ａ１、振幅Ａ２の差ΔＡに応じた振幅を持つ交流信号となる。この中点電圧Ｓ６が、ダイオードＤ１により整流され、フィルタ３６を介して平滑化されて、直流の異常検出信号Ｓ４が生成される。このときの異常検出信号Ｓ４の電圧レベルは、しきい値Ｓｔｈより大きいため、制御回路１０は所定の回路保護を実行する。

第１ＣＣＦＬ２ａがアーク放電した場合においても、図３（ｃ）に示すように、異常検出信号Ｓ４の電圧レベルは、しきい値Ｓｔｈより大きいため、制御回路１０は所定の回路保護を実行する。図１の異常検出回路３４は、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２を平均（加算）するため、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２の位相差が逆相（１８０度）から変化した場合にも、中点電圧Ｓ６は振幅を有する交流信号となるため、異常を検出することができる。

このように、図１の発光装置２００によれば、開放やアーク放電から回路を保護することができる。

２． 電圧検出による異常検出
上述した電流検出に替えて、電圧検出により異常を検出してもよい。すなわち、異常検出回路３４は、第１ＣＣＦＬ２ａの第１端子Ｐ１に発生する第１交流電圧Ｖａｃ１に応じた第１電圧検出信号ＶＳ１を、第１検出信号Ｓ１として受け、第２ＣＣＦＬ２ｂの第１端子Ｐ２に発生する第２交流電圧Ｖａｃ２に応じた第２電圧検出信号ＶＳ２を、第２検出信号Ｓ２として受けてもよい。

この場合、第１ＣＣＦＬ２ａまたは第２ＣＣＦＬ２ｂに異常が発生すると、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２の中点電圧Ｓ６が振幅を有する交流信号となるため、電流検出の場合と同様に、回路保護を行うことができる。

図１の発光装置２００は、２つのＣＣＦＬ２を駆動する回路について説明した。次に、本実施の形態に係る回路保護技術を、多数のＣＣＦＬ２に適用する技術を説明する。

図４は、ｎ本のＣＣＦＬ２を備える発光装置２００ａの構成を示す回路図である。発光装置２００ａは、共通のブリッジ回路１４によって、スイッチング電圧Ｖｓｗ１が供給される複数のトランス２０を備える。各トランス２０と、ＣＣＦＬ２ａ、２ｂの接続態様は、図１と同様である。以降の回路図では、電流検出部３０、電圧検出部３２を適宜省略する。

図４の発光装置２００ａにおいて、異常検出回路３４ａには、各ＣＣＦＬ２ごとの電流検出信号ＩＰＲＯ１〜ＩＰＲＯｎが入力されている。電流検出信号ＩＰＲＯに代えて、電圧検出信号ＶＳを利用してもよい。

異常検出回路３４は、複数のダイオードＤ１〜Ｄｎ−１を備える。ｉ番目のダイオードＤｉは、連続するｉ番目とｉ＋１番目の電流検出信号ＩＰＲＯｉ、ＩＰＲＯｉ＋１の組ごとに設けられる。隣接する電流検出信号は、互いに逆相である。複数のダイオードＤ１〜Ｄｎ−１のカソードは共通に接続されており、カソード電圧Ｓ５がフィルタ３６を介して出力される。

ｉ番目のダイオードＤｉのアノードには、抵抗Ｒａ１を介してｉ番目の電流検出信号ＩＰＲＯｉが入力され、抵抗Ｒａ２を介してｉ＋１番目の電流検出信号ＩＰＲＯｉ＋１が入力される。ダイオードＤｉを共通とする電流検出信号ＩＰＲＯｉの振幅と、ＩＰＲＯｉ＋１の振幅に差が発生すると、ダイオードＤｉのアノードに現れる中点電圧Ｓ６が上昇する。その結果、異常検出信号Ｓ４のレベルも上昇し、制御回路１０による回路保護が実行される。

図４の発光装置２００ａによれば、いずれかのＣＣＦＬ２に異常が発生すれば、異常検出信号Ｓ４がしきい値Ｓｔｈより高くなるため、回路保護を実行することができる。

図５は、図１の発光装置の変形例の構成を示す回路図である。図１の発光装置２００では、Ｉ字型のＣＣＦＬの一端に交流電圧Ｖａｃを供給した。図５の発光装置２００ｂでは、Ｉ字型のＣＣＦＬの両端に、逆相の交流電圧Ｖａｃを供給する。
発光装置２００ｂは、２つの駆動装置１００ｍ、１００ｓを備える。マスターチャンネルの駆動装置１００ｍは、第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂの一端に、交流電圧Ｖａｃ１、Ｖａｃ２を供給する。交流電圧Ｖａｃ１、Ｖａｃ２は逆相で与えられる。スレーブチャンネルの駆動装置１００ｓは、第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂの他端に、出力電圧＊Ｖａｃ１、＊Ｖａｃ２を供給する。電圧Ｖａｃ１と電圧＊Ｖａｃ１は逆相であり、電圧Ｖａｃ２と電圧＊Ｖａｃ２も逆相である。

マスターチャンネルの異常検出回路３４ｍは、マスターチャンネルの第１電流検出信号ＩＰＲＯ１ｍ、第２電流検出信号ＩＰＲＯ２ｍにもとづいて、異常検出信号Ｓ４を生成する。マスターチャンネルの制御回路１０は、異常検出信号Ｓ４がしきい値Ｓｔｈより高くなると、回路保護を実行する。スレーブチャンネル側においても同様の処理が行われる。

図５の発光装置２００ｂにおいても、いずれかのＣＣＦＬ２に異常、不良が発生すると、それを確実に検出することができる。なお、図５の発光装置２００ｂを、図４に示すようにさらに多くのＣＣＦＬ２の駆動に適用することも可能である。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２として、異なるＣＣＦＬ２の対応する箇所に現れる信号を利用した。第２の実施の形態では、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２として、同一のＣＣＦＬ２に生ずる信号を利用する場合を説明する。

図６は、第２の実施の形態に係る発光装置２００ｃの構成を示す回路図である。図６の発光装置２００ｃは、図１の発光装置２００の第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂをＵ字型のＣＣＦＬ２ｃに置換した構成を具備する。すなわち、Ｕ字型のＣＣＦＬ３の第１端子Ｐ１には、第１交流電圧Ｖａｃ１が印加され、第２端子Ｐ２には逆相の第２交流電圧Ｖａｃ２が印加される。

異常検出回路３４は、ＣＣＦＬ２ｃの両端に生ずる逆相の交流信号（電流または電圧）の振幅に基づいて異常検出を行う。つまり、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２として、電流検出信号ＩＰＲＯ１、ＩＰＲＯ２を利用してもよいし、電圧検出信号ＶＳ１、ＶＳ２を利用してもよい。また、Ｕ字型のＣＣＦＬ２ｃに代えて、図１の第１ＣＣＦＬ２ａ、第２ＣＣＦＬ２ｂの第２端子同士を接続してもよい。

この場合、ひとつのＣＣＦＬ２ｃの両端をモニタするため、図１の回路よりも多様に、あるいは確実に異常を検出することができる。

第１、第２の実施の形態で説明した回路保護方法を別の観点から抽象化すれば、以下の技術思想を得ることができる。すなわち、この駆動方法は、以下の処理（１）〜（５）を実行する。
（１）複数の蛍光ランプに交流の駆動電圧を供給する。
（２）第１の蛍光ランプが正常点灯するとき、所定の振幅を有する第１交流信号が現れる第１端子を監視する。
（３）第２の蛍光ランプが正常点灯するとき、第１交流信号と実質的に同一の所定の振幅を有する第２交流信号が現れる第２端子を監視する。第１の蛍光ランプと第２の蛍光ランプは同一であってもよい。
（４）第１交流信号と第２交流信号の振幅の差が、所定のしきい値より大きくなったとき、回路異常と判定する。
（５）回路異常が判定されると、回路保護を実行する。

この技術思想によれば、回路異常が発生するときに、２つの交流信号の振幅に差が生ずるため、振幅の差に応じて回路保護を実行できる。

実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、例示する。

実施の形態では、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２を逆相となるように生成し、これにより、中点電圧Ｓ６によって、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２の振幅の差ΔＡを生成した。中点電圧Ｓ６の生成には、抵抗Ｒａ１、Ｒａ２による分圧を利用したが、演算増幅器を含む加算器を用いてもよい。

また、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２は、正常動作時に実質的に同一の振幅を有する同相信号であってもよい。この場合、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２の差信号を生成するために、減算器を利用してもよい。

実施の形態では、第１検出信号Ｓ１と第２検出信号Ｓ２の差信号（Ｓ６）を生成し、その振幅を検出した。変形例として、第１検出信号Ｓ１、第２検出信号Ｓ２をそれぞれ整流平滑し、振幅に応じた第１、第２の直流信号を生成し、２つの直流信号の差にもとづいて、振幅の差ΔＡに応じた異常検出信号Ｓ４を生成してもよい。

第１の実施の形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。 実施の形態に係る発光装置が搭載される液晶テレビの構成を示すブロック図である。 図３（ａ）〜（ｃ）は、図１の発光装置の動作波形図である。 ｎ本のＣＣＦＬを備える発光装置の構成を示す回路図である。 図１の発光装置の変形例の構成を示す回路図である。 第２の実施の形態に係る発光装置の構成を示す回路図である。

符号の説明

Ｓ１・・・第１検出信号、Ｓ２・・・第２検出信号、Ｐ１・・・第１端子、Ｐ２・・・第２端子、Ｃ１・・・キャパシタ、２・・・ＣＣＦＬ、２ａ・・・第１ＣＣＦＬ、２ｂ・・・第２ＣＣＦＬ、Ｓ４・・・異常検出信号、１０・・・制御回路、１２・・・ドライバ、１４・・・ブリッジ回路、２０・・・トランス、Ｌ１・・・一次コイル、Ｌ２ａ・・・二次コイル、Ｌ２ｂ・・・二次コイル、３０・・・電流検出部、３０ａ・・・第１電流検出部、３０ｂ・・・第２電流検出部、３２・・・電圧検出部、３２ａ・・・第１電圧検出部、３２ｂ・・・第２電圧検出部、３４・・・異常検出回路、３６・・・フィルタ、１００・・・駆動装置、２００・・・発光装置、３００・・・液晶テレビ、３０２・・・液晶パネル、３０４・・・受信部、３０６・・・信号処理部、３０８・・・液晶ドライバ、３１０・・・アンテナ。

Claims (21)

1. 複数の蛍光ランプを駆動する駆動装置であって、
   駆動対象の前記複数の蛍光ランプに交流電圧を供給するインバータと、
   前記交流電圧によって第１蛍光ランプを駆動することにより発生する第１電気信号に応じた第１検出信号を生成する第１検出信号生成部と、
   前記交流電圧によって第２蛍光ランプを駆動することにより発生する第２電気信号に応じた第２検出信号を生成する第２検出信号生成部と、
   前記第１検出信号の振幅と前記第２検出信号の振幅の差に応じた異常検出信号を生成する異常検出回路と、
   を備え、
   前記インバータは、前記異常検出信号を所定のしきい値と比較し、比較結果に応じて回路保護を実行することを特徴とする駆動装置。
2. 前記第１、第２検出信号生成部は、互いに逆相となる電気信号に基づいて、前記第１、第２検出信号が互いに逆相となるように生成し、
   前記異常検出回路は、前記第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、前記異常検出信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記第１検出信号生成部は、前記第１検出信号を、前記第１蛍光ランプに流れる電流に応じて生成し、
   前記第２検出信号生成部は、前記第２検出信号を、前記第２蛍光ランプに流れる電流に応じて生成することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
4. 前記第１検出信号生成部は、前記第１蛍光ランプの電流に応じた第１検出電流の経路上に設けられた第１検出抵抗を含み、当該第１検出抵抗に生ずる電圧降下を、前記第１検出信号として出力し、
   前記第２検出信号生成部は、前記第２蛍光ランプの電流に応じた第２検出電流の経路上に設けられた第２検出抵抗を含み、当該第２検出抵抗に生ずる電圧降下を、前記第２検出信号として出力し、
   前記異常検出回路は、前記第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、前記異常検出信号を生成することを特徴とする請求項３に記載の駆動装置。
5. 前記第１検出信号生成部は、前記第１検出信号を、前記第１蛍光ランプの一端に発生する電圧に応じて生成し、
   前記第２検出信号生成部は、前記第２検出信号を、前記第２蛍光ランプの一端に発生する電圧に応じて生成することを特徴とする請求項１に記載の駆動装置。
6. 前記第１検出信号生成部は、前記第１蛍光ランプの一端に発生する電圧を分圧する第１キャパシタ対を含み、分圧された電圧を前記第１検出信号として出力し、
   前記第２検出信号生成部は、前記第２蛍光ランプの一端に発生する電圧を分圧する第２キャパシタ対を含み、分圧された電圧を前記第２検出信号として出力し、
   前記異常検出回路は、前記第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、前記異常検出信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の駆動装置。
7. 前記異常検出回路は、
   第１端子に前記第１検出信号が印加された第１抵抗と、
   第１端子に前記第２検出信号が印加された第２抵抗と、
   前記第１抵抗と第２抵抗の共通接続された第２端子に、アノードが接続されたダイオードと、
   を含み、前記ダイオードのカソード電圧に応じた信号を異常検出信号として出力することを特徴とする請求項４または６に記載の駆動装置。
8. 前記異常検出回路は、前記カソード電圧をフィルタリングするフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項７に記載の駆動装置。
9. 蛍光ランプの駆動装置であって、
   前記蛍光ランプの両端にそれぞれ、互いに逆相となる交流電圧を供給するインバータと、
   前記蛍光ランプの一端に発生する電気信号に応じた第１検出信号を生成する第１検出信号生成部と、
   前記蛍光ランプの他端に発生する電気信号に応じた第２検出信号を生成する第２検出信号生成部と、
   前記第１検出信号の振幅と前記第２検出信号の振幅の差に応じた異常検出信号を生成する異常検出回路と、
   を備え、
   前記インバータは、前記異常検出信号を所定のしきい値と比較し、比較結果に応じて回路保護を実行することを特徴とする駆動装置。
10. 前記第１、第２検出信号生成部は、前記第１、第２検出信号が互いに逆相となるように生成し、
    前記異常検出回路は、前記第１、第２検出信号の中点電圧にもとづいて、前記異常検出信号を生成することを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
11. 前記第１検出信号生成部は、前記蛍光ランプの一端をモニタし、前記蛍光ランプに第１の向きに流れる電流に応じた第１検出電流にもとづいて前記第１検出信号を生成し、
    前記第２検出信号生成部は、前記蛍光ランプの他端をモニタし、前記蛍光ランプに第２の向きに流れる電流に応じた第２検出電流にもとづいて前記第２検出信号を生成することを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
12. 前記第１検出信号生成部は、前記第１検出電流の経路上であって、前記蛍光ランプの一端側に設けられた第１検出抵抗を含み、当該第１検出抵抗に生ずる電圧降下を、前記第１検出信号として出力し、
    前記第２検出信号生成部は、前記第２検出電流の経路上であって、前記蛍光ランプの他端側に設けられた第２検出抵抗を含み、当該第２検出抵抗に生ずる電圧降下を、前記第２検出信号として出力することを特徴とする請求項１１に記載の駆動装置。
13. 前記第１検出信号生成部は、前記蛍光ランプの一端の電圧に応じた第１検出信号を生成し、
    前記第２検出信号生成部は、前記蛍光ランプの他端の電圧に応じた第２検出信号を生成することを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
14. 前記第１検出信号生成部は、前記蛍光ランプの一端の電圧を分圧する第１キャパシタ対を含み、分圧された電圧を前記第１検出信号として出力し、
    前記第２検出信号生成部は、前記蛍光ランプの他端の電圧を分圧する第２キャパシタ対を含み、分圧された電圧を前記第２検出信号として出力することを特徴とする請求項１３に記載の駆動装置。
15. 前記異常検出回路は、
    第１端子に前記第１検出信号が印加された第１抵抗と、
    第１端子に前記第２検出信号が印加された第２抵抗と、
    前記第１抵抗と第２抵抗の共通接続された第２端子に、アノードが接続されたダイオードと、
    を含み、前記ダイオードのカソード電圧を前記異常検出信号として出力することを特徴とする請求項１０に記載の駆動装置。
16. 前記異常検出回路は、前記カソード電圧をフィルタリングするフィルタをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の駆動装置。
17. 前記蛍光ランプは、Ｕ字型であることを特徴とする請求項９に記載の駆動装置。
18. 複数の蛍光ランプと、
    前記複数の蛍光ランプを駆動する請求項１から１７のいずれかに記載の駆動装置と、
    を備えることを特徴とする発光装置。
19. 前記蛍光ランプは、冷陰極蛍光ランプであることを特徴とする請求項１８に記載の発光装置。
20. 液晶パネルと、
    前記液晶パネルの背面に配置される複数の請求項１８に記載の発光装置と、
    を備えることを特徴とする液晶テレビ。
21. 複数の蛍光ランプの駆動方法であって、
    前記複数の蛍光ランプに交流の駆動電圧を供給するステップと、
    第１の蛍光ランプが正常点灯するとき、所定の振幅を有する第１交流信号が現れる第１端子を監視するステップと、
    第２の蛍光ランプが正常点灯するとき、前記所定の振幅を有する第２交流信号が現れる第２端子を監視するステップと、
    前記第１交流信号と前記第２交流信号の振幅の差が、所定のしきい値より大きくなったとき、異常と判定するステップと、
    異常と判定されると、回路保護を実行するステップと、
    を備えることを特徴とする駆動方法。

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