JP2009009721A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンデンサ成分に流れるリーク電流の影響をキャンセルする放電灯点灯装置。
【解決手段】１次巻線P1と第１の２次巻線S1と第２の２次巻線S2とを有するトランスT1を備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧をトランスにより昇圧するインバータと、トランスの第１の２次巻線の一端と第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯1a,1bと、一端がトランスの第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、第１の２次巻線に流れる電流を検出する第１電流検出回路3aと、トランスの第１の２次巻線の一端と接地との間の電圧を検出する第１電圧検出回路5aと、第１電圧検出回路で検出された電圧に応じて、第１電流検出回路で検出された電流を補正する第１電流補正回路7a,9aとを有し、インバータは、補正された電流が所定値になるように制御する制御回路を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の冷陰極放電灯（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）、外部電極蛍光灯や蛍光灯等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関する。

冷陰極放電灯は、一般的に、インバータにより、数１０ｋＨｚの周波数で且つ数百Ｖ〜千数百Ｖの電圧が印加されることにより点灯する。また、外部電極蛍光灯（ＥＥＦＬ：External Electrode Fluorescent Lamp）と呼ばれる蛍光管もある。外部電極蛍光灯と冷陰極放電灯とは電極の構造が相違し、それ以外の相違はほとんどなく、発光原理も冷陰極放電灯と同じである。このため、外部電極蛍光灯や冷陰極放電灯を点灯させるためのインバータは、原理的には同じである。このため、以下、冷陰極放電灯（放電灯と略称する。）を用いて説明する。

放電灯とインバータは、液晶ＴＶ、液晶モニタ、照明装置、液晶表示装置、看板などに用いられている。インバータはトランスで昇圧するものが多く、このインバータには、いわゆる「片端高圧」と呼ばれるシステムと「両端高圧」と呼ばれるシステムがある。片端高圧システムはトランスの２次巻線（放電灯側）の片側がグランド（ＧＮＤ）に対して低圧になるシステムであり、両端高圧システムはトランスの２次巻線の両端がグランドに対して高圧になるシステムである。

図１２は従来の片端高圧システムを用いた放電灯点灯装置の回路図である。この片端高圧システムは、インバータ部２０とパネル部３０とで構成され、インバータ部２０は、直流電圧を高周波電圧に変換し、高周波電圧をトランスＴ３で昇圧し、トランスＴ３の２次巻線Ｓ１（一端が接地されている。）に高圧の高周波電圧を発生させる。２次巻線Ｓ１に発生した高周波電圧によりパネル部３０内の放電灯１に電流が流れて放電灯１が点灯する。また、放電灯１に流れる電流は、電流検出抵抗Ｒ１とダイオードＤ１，Ｄ２からなる電流検出回路により検出される。制御回路（図示せず）は、検出された電流が所定値になるように制御する。

この片端高圧システムでは、放電灯１や回路素子に流れる電流のほかに、寄生容量に流れる電流も存在する。トランスＴ３の２次巻線Ｓ１を流れる電流経路としては、２次巻線Ｓ１の電圧を検出するための電圧検出コンデンサＣ１、Ｃ２を流れる電流経路（１）と、配線等、主に高圧部とシャーシ等の間にある寄生容量Ｃ５に流れる電流経路（２）と、放電灯１を流れる電流経路（３）がある。

一般に、シャーシ等もグランド電位であるので、シャーシ等に対して流れるリーク電流は、直接、トランスＴ３に戻ってくる。このため、図１２の例では、経路（１）と経路（２）の電流は電流検出抵抗Ｒ１を流れず、電流検出抵抗Ｒ１を流れるのは経路（３）のみであるため、放電灯１に流れる電流のみを検出できる。この電流検出値を用いて精度良くフィードバック制御が行なえる。また、図１２の例では、電圧検出コンデンサＣ２と電流検出抵抗Ｒ１はともにグランドに接続されているので、グランド電位を基準とした電流検出が容易に行なえる。図１２に示す片端高圧システムをパネル部に実装した構成例を図１３に示す。図１３に示すように、パネル部３０に複数の放電灯１が併設され、各放電灯１はインバータ部２０に電線３で接続され、インバータ部２０は１枚の基板で構成されている。

一方、両端高圧システムは、トランスの２次巻線のグランド電位が確定できず、２次巻線の両端が高圧であるため、放電灯に流れる電流やトランスの電圧を検出することが困難である。このため、図１４に示す両端高圧システムは、トランスＴ４の２次側を第１の２次巻線Ｓ１と第２の２次巻線Ｓ２とし、各巻線の一端をグランドに接続することによりトランスＴ４の２次側のグランド電位を確定し、グランド電位を基準にして各巻線の電流、電圧を検出する。

この場合、電流の経路としては、電圧検出コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を流れる電流経路（１）と、配線等による寄生容量Ｃ５、Ｃ６を流れる電流経路（２）と、放電灯１ａ，１ｂを流れる電流経路（３）とがある。電流検出抵抗Ｒ１、Ｒ２に流れる電流は経路（３）のみであるため、放電灯１ａ，１ｂに流れる電流のみを検出できる。この電流検出値を用いて精度良くフィードバック制御が行なえる。また、電圧検出コンデンサＣ２、Ｃ４と電流検出抵抗Ｒ１、Ｒ２はいずれもグランドに接続されているので、グランド電位を基準とした電流検出が行なえる。

しかし、各放電灯１ａ，１ｂの一端にダイオードＤ１，Ｄ２及び電流検出抵抗Ｒ１からなる第１電流検出回路と、ダイオードＤ３，Ｄ４及び電流検出抵抗Ｒ２からなる第２電流検出回路とを設置する必要がある。図１４に示す両端高圧システムをパネル部に実装した構成例を図１５に示す。図１５に示すように、インバータ部のための基板２０ａ以外に、第１電流検出回路及び第２電流検出回路のための基板２０ｂが増設されている。また、基板２０ａ，２０ｂに接続するコネクタ、ハーネス等を設けなければならず、コストがアップする。そこで、コストを低減させるために、図１６に示すように、電流検出抵抗Ｒ１，Ｒ２等の電流検出回路をインバータ部に設置して１枚の基板で構成している。

しかし、図１６に示す構成例では、トランスＴ５の２次巻線Ｓ１,Ｓ２に流れる電流経路としては、電圧検出コンデンサＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を流れる電流経路（１）と、配線等による寄生容量Ｃ５、Ｃ６を流れる電流経路（２）と、放電灯１ａ，１ｂを流れる電流経路（３）とがある。即ち、経路（１）（２）（３）の全ての電流が電流検出抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れているという問題点があるが、この問題点について以下に説明する。

放電灯の輝度を制御する一番有効な手段は、放電灯に流れる電流を制御することである。放電灯は温度によるインピーダンスの変化が大きい。即ち、点灯時の温度状態でもインピーダンスは変化し、点灯後も放電灯の温度が上がるため、刻々とインピーダンスは変化する。また、放電灯の個体差によるインピーダンスのばらつきもある。

放電灯に一定電流を流すように制御するには、放電灯に印加される電圧を変化させる。即ち、トランスの電圧を刻々と変化させているため、コンデンサ成分に流れる経路（１）、（２）の電流も刻々と変化する。この変化する電流値が経路（３）の電流値に加算されて電流検出抵抗Ｒ１、Ｒ２に流れるので、放電灯の電流値が正確に検出されない。放電灯の輝度を決定するのは経路（３）の電流値であり、経路（１）（２）の電流値は輝度に寄与しない。このため、経路（１）（２）（３）の電流が混合した検出値でフィードバック制御をかけた場合、放電灯が点灯した後、時間と共に放電灯電流が変化する。また、周囲温度や装置の実装状態によっても、放電灯電流が変化するといった現象が起こる。

具体的には、低温時には経路（１）（２）の電流が増加し、電流検出抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流が増加するため、結果的に放電灯１ａ，１ｂに流れる電流が減少する。高温時には経路（１）（２）の電流が減少し、電流検出抵抗Ｒ１，Ｒ２に流れる電流が減少するため、結果的に放電灯１ａ，１ｂに流れる電流が増加する。即ち、放電灯は低温時に暗く、高温時に明るくなり、輝度が変化する。
実開平６−１９２９９

このように、図１６に示す回路は、１枚の基板で構成できる利点はあるが、放電灯に流れる電流が温度変化等により変動する。
本発明は、寄生容量等のコンデンサ成分に流れるリーク電流の影響をキャンセルして、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる放電灯点灯装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１の発明は、１次巻線と第１の２次巻線と第２の２次巻線とを有するトランスを備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧を前記トランスにより昇圧するインバータと、前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯と、一端が前記トランスの前記第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、前記第１の２次巻線に流れる電流を検出する第１電流検出回路と、前記トランスの第１の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する第１電圧検出回路と、前記第１電圧検出回路で検出された電圧に応じて、前記第１電流検出回路で検出された電流を補正する第１電流補正回路とを有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、一端が前記トランスの前記第２の２次巻線の他端に接続され、他端が前記第１電流検出回路と前記接地とに接続され、前記第２の２次巻線に流れる電流を検出する第２電流検出回路と、前記トランスの第２の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する第２電圧検出回路と、前記第２電圧検出回路で検出された電圧に応じて、前記第２電流検出回路で検出された電流を補正する第２電流補正回路とを有することを特徴とする。

請求項３の発明は、１次巻線と第１の２次巻線と第２の２次巻線とを有するトランスを備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧を前記トランスにより昇圧するインバータと、前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯と、一端が前記トランスの前記第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、前記第１の２次巻線に流れる電流を検出する第１電流検出回路と、一端が前記トランスの第１の２次巻線の一端に接続された第１コンデンサと、一端が前記第１コンデンサの他端に接続され他端が前記接地に接続され、前記第１コンデンサに流れる電流を検出する第２電流検出回路と、前記第２電流検出回路で検出された電流に応じて、前記第１電流検出回路で検出された電流を補正する第１電流補正回路とを有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３記載の放電灯点灯装置において、一端が前記トランスの前記第２の２次巻線の他端に接続され、他端が前記第１電流検出回路と前記接地とに接続され、前記第２の２次巻線に流れる電流を検出する第３電流検出回路と、一端が前記トランスの第２の２次巻線の一端に接続された第２コンデンサと、一端が前記第２コンデンサの他端に接続され他端が前記接地に接続され、前記第２コンデンサに流れる電流を検出する第４電流検出回路と、前記第４電流検出回路で検出された電流に応じて、前記第３電流検出回路で検出された電流を補正する第２電流補正回路とを有することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の放電灯点灯装置において、前記トランスは、１次巻線と２次巻線とを有する第１トランス及び第２トランスとからなり、前記トランスの第１の２次巻線は、前記第１トランスの２次巻線からなり、前記トランスの第２の２次巻線は、前記第２トランスの２次巻線からなることを特徴とする。

請求項６の発明は、１次巻線と第１の２次巻線と第２の２次巻線とを有する１以上のトランスを備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧を前記１以上のトランスにより昇圧するインバータと、前記各々のトランス毎に設けられ、前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯と、前記１以上のトランスに対応して設けられ、一端が前記トランスの前記第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、前記第１の２次巻線に流れる電流を検出する１以上の第１電流検出回路と、前記１以上のトランスに対応して設けられ、一端が前記トランスの前記第２の２次巻線の他端に接続され、他端が前記第１電流検出回路と前記接地とに接続され、前記第２の２次巻線に流れる電流を検出する１以上の第２電流検出回路と、前記１以上のトランスに対応して設けられ、前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する１以上の第１電圧検出回路と、前記１以上のトランスに対応して設けられ、前記トランスの前記第２の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する１以上の第２電圧検出回路と、前記１以上の第１電圧検出回路及び前記１以上の第２電圧検出回路の内の１つの電圧検出回路で検出された電圧又は前記１以上の第１電圧検出回路及び前記１以上の第２電圧検出回路の内の複数の電圧検出回路で検出された電圧を加算平均した電圧に応じて、前記１以上の第１電流検出回路及び前記１以上の第２電流検出回路の内の１つの電流検出回路で検出された電流又は前記１以上の第１電流検出回路及び前記１以上の第２電流検出回路の内の複数の電流検出回路で検出された電流を加算平均した電流を補正する第１電流補正回路とを有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、第１電流検出回路がトランスの第１の２次巻線に流れる電流を検出し、第１電圧検出回路がトランスの第１の２次巻線の一端と接地との間の電圧、即ち第１インバータ出力電圧を検出し、第１電流補正回路が第１電圧検出回路で検出された電圧に応じて、第１電流検出回路で検出された電流を補正するので、リーク電流の影響をキャンセルできることから、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる。

請求項２の発明によれば、第２電流検出回路がトランスの第２の２次巻線に流れる電流を検出し、第２電圧検出回路がトランスの第２の２次巻線の一端と接地との間の電圧、即ち第２インバータ出力電圧を検出し、第２電流補正回路が第２電圧検出回路で検出された電圧に応じて、第２電流検出回路で検出された電流を補正するので、リーク電流の影響をキャンセルできることから、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる。

請求項３の発明によれば、第１電流検出回路がトランスの第１の２次巻線に流れる電流を検出し、第２電流検出回路が第１コンデンサに流れる電流を検出し、第１電流補正回路が第２電流検出回路で検出された電流に応じて、第１電流検出回路で検出された電流を補正するので、リーク電流の影響をキャンセルできることから、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる。

請求項４の発明によれば、第３電流検出回路がトランスの第２の２次巻線に流れる電流を検出し、第４電流検出回路が第２コンデンサに流れる電流を検出し、第２電流補正回路が第４電流検出回路で検出された電流に応じて、第３電流検出回路で検出された電流を補正するので、リーク電流の影響をキャンセルできることから、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる。

請求項５の発明によれば、 トランスとして、第１トランスと第２トランスとを用いることもできる。

請求項６の発明によれば、第１電流補正回路が１以上の第１電圧検出回路及び１以上の第２電圧検出回路の内の１つの電圧検出回路で検出された電圧又は１以上の第１電圧検出回路及び１以上の第２電圧検出回路の内の複数の電圧検出回路で検出された電圧を加算平均した電圧に応じて、１以上の第１電流検出回路及び１以上の第２電流検出回路の内の１つの電流検出回路で検出された電流又は１以上の第１電流検出回路及び１以上の第２電流検出回路の内の複数の電流検出回路で検出された電流を加算平均した電流を補正するので、リーク電流の影響をキャンセルできることから、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる。

以下、本発明の放電灯点灯装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１６に示す経路（１）を流れる電流は、電圧検出コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に印加される電圧値により変化する。図１６に示す経路（２）を流れる電流も、寄生容量Ｃ５，Ｃ６が一定であれば寄生容量Ｃ５，Ｃ６に印加される電圧値により変化する。経路（１）（２）のどちらもコンデンサに印加される電圧値で電流が決定される。即ち、経路（１）（２）の電流はインバータ出力電圧に比例している。

そこで、実施例１では、経路（１）（２）の電流を検出して補正を行なう代わりに、インバータ出力電圧値に比例した電気量により電流補正を行なうことを特徴とする。つまり、経路（１）（２）の電流量をインバータ出力電圧により予想する。

次に、図１を参照して本発明の実施例１の放電灯点灯装置の構成を説明する。図１において、トランスＴ１は１次巻線Ｐ１と第１の２次巻線Ｓ１と第２の２次巻線Ｓ２とを有し、インバータを構成する。このインバータは、制御回路（図示せず）によりスイッチング素子(図示せず)をオンオフさせることにより直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧をトランスＴ１により昇圧して第１の２次巻線Ｓ１と第２の２次巻線Ｓ２に出力する。トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の一端と第２の２次巻線Ｓ２の一端との間には、放電灯１ａと放電灯１ｂとが直列に接続されている。

放電灯１ａ，１ｂは、例えば、冷陰極放電灯、外部電極蛍光灯や蛍光灯から構成されており、ここでは、冷陰極放電灯を用いるものとする。

トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の一端と放電灯１ａとの接続点と接地との間には、電圧検出コンデンサＣ１と電圧検出コンデンサＣ２との直列回路が接続されるとともに、寄生容量Ｃ５が接続されている。トランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の一端と放電灯１ｂとの接続点と接地との間には、電圧検出コンデンサＣ３と電圧検出コンデンサＣ４との直列回路が接続されるとともに、寄生容量Ｃ６が接続されている。

電流検出回路３ａ（第１電流検出回路）は、一端がトランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の他端に接続され、他端が接地され、第１の２次巻線Ｓ１に流れる電流を検出する。

電圧検出回路５ａ（第１電圧検出回路）は、トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の一端と接地との間の電圧（第１インバータ出力電圧）を検出する。補正量調整回路７ａ（第１電流補正回路）は、電圧検出回路５ａで検出された電圧に応じて、電流を補正するための電流補正量を調整する。加減算回路９ａ（第１電流補正回路）は、電流検出回路３ａで検出された電流に対して補正量調整回路７ａからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。

電流検出回路３ｂ（第２電流検出回路）は、一端がトランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の他端に接続され、他端が接地され、第２の２次巻線Ｓ２に流れる電流を検出する。

電圧検出回路５ｂ（第２電圧検出回路）は、トランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の一端と接地との間の電圧（第２インバータ出力電圧）を検出する。補正量調整回路７ｂ（第２電流補正回路）は、電圧検出回路５ｂで検出された電圧に応じて、電流を補正するための電流補正量を調整する。加減算回路９ｂ（第２電流補正回路）は、電流検出回路３ｂで検出された電流に対して補正量調整回路７ｂからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。インバータに有する制御回路は、加減算回路９ａで補正された電流と加減算回路９ｂで補正された電流との平均電流値を求めてこの平均電流値が所定値になるようにスイッチング素子をオンオフさせるＰＷＭ制御を行なう。

トランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の一端とトランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の一端との間の電圧をインバータ出力電圧（第１インバータ出力電圧と第２インバータ出力電圧の差電圧）とし、このインバータ出力電圧が放電灯１ａ，１ｂに印加される。

このように構成された実施例１の放電灯点灯装置によれば、電圧検出回路５ａ，５ｂがインバータ出力電圧を検出し、補正量調整回路７ａ，７ｂが検出されたインバータ出力電圧に応じて電流補正量を調整し、加減算回路９ａ，９ｂが電流検出回路３ａ，３ｂの電流検出値に対して補正量調整回路７ａ，７ｂの電流補正量を加算又は減算し、補正された電流検出値を得る。

具体的には、インバータ出力電圧が大きいほど経路（１）（２）の電流が大きくなり、電流検出抵抗Ｒ１、Ｒ２を流れる電流が増加して電流検出値が大きくなる。このため、インバータ出力電圧が大きいほど大きな電流補正量を電流検出値から減算する。

インバータ出力電圧は交流電圧であるので、ダイオード等を用いた検出回路によりインバータ出力電圧が正値又は負値でも容易に検出できる。トランス出力電圧を正値で検出した場合、その値を放電灯電流検出値から減算する。トランス出力電圧を負値で検出した場合、その値を放電灯電流検出値に加算する。これにより、直接、リーク電流（経路（１）（２）の電流）を検出することなく、リーク電流の影響をキャンセルした電流検出が行え、安価で温度特性の良好なインバータを実現できる。

また、制御回路は、加減算回路９ａで補正された電流と加減算回路９ｂで補正された電流との平均電流値を求めるので、電流検出精度がさらに向上する。

図２は本発明の実施例２の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図２に示す実施例２では、図１に示す実施例１に対して、電圧検出コンデンサＣ１と電圧検出コンデンサＣ２との接続点における電圧を第１インバータ出力電圧として補正量調整回路７ａに入力し、電圧検出コンデンサＣ３と電圧検出コンデンサＣ４との接続点における電圧を第２インバータ出力電圧として補正量調整回路７ｂに入力した点が異なる。

このような構成によれば、実施例１の効果と同様な効果が得られるとともに、電圧検出回路５ａ，５ｂを削除できるので、さらに、安価となる。

図３は本発明の実施例３の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図３に示す実施例３は、図１に示す実施例１の電圧検出回路５ａ，５ｂと補正量調整回路７ａ，７ｂに代えて、コンデンサＣ７，Ｃ８と電流検出回路１１ａ，１１ｂを設けたことを特徴とする。

トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の一端と放電灯１ａとの接続点と接地との間には、コンデンサＣ７（第１コンデンサ）と電流検出回路１１ａ（第２電流検出回路）との直列回路が接続されている。電流検出回路１１ａは、コンデンサＣ７に流れる電流を検出する。加減算回路９ａは、電流検出回路３ａ（第１電流検出回路）で検出された電流に対して電流検出回路１１ａからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。

トランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の一端と放電灯１ｂとの接続点と接地との間には、コンデンサＣ８（第２コンデンサ）と電流検出回路１１ｂ（第４電流検出回路）との直列回路が接続されている。電流検出回路１１ｂは、コンデンサＣ８に流れる電流を検出する。加減算回路９ｂは、電流検出回路３ｂ（第３電流検出回路）で検出された電流に対して電流検出回路１１ｂからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。インバータに有する制御回路は、加減算回路９ａで補正された電流と加減算回路９ｂで補正された電流との平均電流値を求めてこの平均電流値が所定値になるようにスイッチング素子をオンオフさせるＰＷＭ制御を行なう。

このように構成された実施例３の放電灯点灯装置によれば、電流検出回路１１ａ，１１ｂがコンデンサＣ７，Ｃ８に流れる電流を検出する。検出された電流は印加されるインバータ出力電圧に比例する。このため、この電流値はリーク電流（経路（１）（２）の電流）と比例関係にあるので、この電流値を電流補正量として加減算回路９ａ，９ｂに出力する。加減算回路９ａ，９ｂが電流検出回路３ａ，３ｂの電流検出値に対して電流検出回路１１ａ，１１ｂの電流補正量を加算又は減算し、補正された電流検出値を得る。

従って、実施例３によっても実施例１の効果と同様な効果が得られる。

図４は本発明の実施例４の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図４に示す実施例４は、図２に示す実施例１の放電灯点灯装置の具体例である。

ダイオードＤ１とダイオードＤ２と抵抗Ｒ１とは電流検出回路３ａを構成し、ダイオードＤ３とダイオードＤ４と抵抗Ｒ２とは電流検出回路３ｂを構成する。ダイオードＤ５と抵抗Ｒ３とは電圧検出回路５ａを構成し、ダイオードＤ７と抵抗Ｒ９とは電圧検出回路５ｂを構成する。抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６とは加減算回路９ａを構成し、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８とは加減算回路９ｂを構成する。

ダイオードＤ１の両端にはダイオードＤ２と抵抗Ｒ１との直列回路が接続され、ダイオードＤ３の両端には、ダイオードＤ４と抵抗Ｒ２との直列回路が接続されている。ダイオードＤ５のカソードは、電圧検出コンデンサＣ１と電圧検出コンデンサＣ２との接続点に接続され、ダイオードＤ５のアノードは、抵抗Ｒ３を介して接地されている。ダイオードＤ７のカソードは、電圧検出コンデンサＣ３と電圧検出コンデンサＣ４との接続点に接続され、ダイオードＤ７のアノードは、抵抗Ｒ９を介して接地されている。

ダイオードＤ２と抵抗Ｒ１との接続点と、ダイオードＤ５と抵抗Ｒ３との接続点との間には、抵抗Ｒ５と抵抗Ｒ６との直列回路が接続されている。ダイオードＤ４と抵抗Ｒ２との接続点と、ダイオードＤ７と抵抗Ｒ９との接続点との間には、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ８との直列回路が接続されている。

このような構成によれば、抵抗Ｒ１により検出された電流に比例した電圧が抵抗Ｒ５に印加される。抵抗Ｒ２により検出された電流に比例した電圧が抵抗Ｒ７に印加される。ダイオードＤ５と抵抗Ｒ３とより第１インバータ出力電圧としての電圧が検出されて抵抗Ｒ６に印加される。ダイオードＤ７と抵抗Ｒ９とより第２インバータ出力電圧としての電圧が検出されて抵抗Ｒ８に印加される。

ここでは、ダイオードＤ５，Ｄ７の作用により交流電圧の負側が検出される。抵抗Ｒ５，Ｒ６は、抵抗Ｒ１により検出された電流に比例した電圧とダイオードＤ５と抵抗Ｒ３とより検出された電圧とを加算し、この加算値を制御回路に出力する。抵抗Ｒ７，Ｒ８は、抵抗Ｒ２により検出された電流に比例した電圧とダイオードＤ７と抵抗Ｒ９とより検出された電圧とを加算し、この加算値を制御回路に出力する。

実施例４によれば、電流補正のための追加部品は、ダイオードＤ５，Ｄ７、抵抗Ｒ３，Ｒ９，Ｒ６，Ｒ８の６点のみであるため、非常に少ない部品で電流を補正できる。

図５は本発明の実施例５の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図４に示す実施例４では、インバータ出力電圧を検出して補正量として用いたが、図５に示す実施冷５では、第１,第２インバータ出力電圧を検出するコンデンサに流れる電流を検出したことを特徴とする。

図３に示す実施例３では、電流を検出するためにコンデンサＣ７，Ｃ８を新たに設けたが、実施例５では、既存の電圧検出コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を用いている。

即ち、電圧検出コンデンサＣ２と接地との間に接続された抵抗Ｒ１１により、電圧検出コンデンサＣ１，Ｃ２に流れる電流を検出している。また、電圧検出コンデンサＣ４と接地との間に接続された抵抗Ｒ１２により、電圧検出コンデンサＣ３，Ｃ４に流れる電流を検出している。

この電流検出値は、インバータ出力電圧に比例するので、図４の電圧検出コンデンサＣ２，Ｃ４の電圧値と相似である。従って、図５に示す実施例５によっても、図４の実施例４と同様に電流を補正できる。

また、電流補正のための追加部品は、ダイオードＤ５，Ｄ７、抵抗Ｒ３，Ｒ９，Ｒ６，Ｒ８，Ｒ１１，Ｒ１２の８点のみであるので、非常に少ない部品で電流を補正できる。

図６は本発明の実施例６の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図６に示す実施例６では、第１インバータ出力電圧のみを用いて電流を補正したものである。

実施例６によれば、抵抗Ｒ１により検出された電流に比例した電圧が抵抗Ｒ５に印加される。ダイオードＤ５と抵抗Ｒ３とより第１インバータ出力電圧としての電圧が検出されて抵抗Ｒ６に印加される。抵抗Ｒ５，Ｒ６は、抵抗Ｒ１により検出された電流に比例した電圧とダイオードＤ５と抵抗Ｒ３とより検出された電圧とを加算し、この加算値を制御回路に出力する。

即ち、第１インバータ出力電圧を検出するのみでも実施例１の効果と同様の効果が得られる。

また、電流補正のための追加部品は、ダイオードＤ５、抵抗Ｒ３，Ｒ６の３点のみであるので、非常に少ない部品で電流を補正できる。

なお、図６に示す構成に対して、さらに、ダイオードＤ３，Ｄ４、抵抗Ｒ２を削除し、トランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２の他端を接地と抵抗Ｒ１の一端とダイオードＤ１のアノードとに接続しても、同様な効果が得られる。

図７は本発明の実施例７の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図１乃至図６に示す実施例１乃至６では、トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の一端と第２の２次巻線Ｓ２の一端との間に、放電灯１ａと放電灯１ｂとが接続されていたが、図７に示す実施例７では、トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１の一端と第２の２次巻線Ｓ２の一端との間に、１灯の放電灯１が接続されている。

このように、１灯の放電灯１を点灯させるシステムであっても実施例１乃至６の効果と同様な効果が得られる。このシステムは、特に、放電灯１が長く、高電圧が必要な場合等に有効である。１灯の放電灯当り、第１の２次巻線Ｓ１と第２の２次巻線Ｓ２との２つの巻線を用いることにより、各巻線電圧を半分の電圧にすることができる。

図８は本発明の実施例８の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図１乃至図７の実施例１乃至７では、１つのトランスＴ１で第１の２次巻線Ｓ１と第２の２次巻線Ｓ２とにより２出力としたが、図８に示す実施例８では、１次巻線Ｐ１と２次巻線Ｓ１とを有する１出力のトランスＴ２ａ（第１トランス）と１次巻線Ｐ２と２次巻線Ｓ２とを有する１出力のトランスＴ２ｂ（第２トランス）との２個のトランスを用いたものである。

このような実施例８でも実施例１の効果と同様の効果が得られる。

図９は本発明の実施例９の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図６に示す実施例６では、加減算回路９ａが電流検出回路３ａからの電流を入力したが、図９に示す実施例９では、加減算回路９ｃが電流検出回路３ｂからの電流に対して補正量調整回路７ａからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。即ち、電圧検出回路５ａで検出された電圧に応じて、電流検出回路３ｂからの電流を補正する。

このような実施例９でも実施例１の効果と同様の効果が得られる。

図１０は本発明の実施例１０の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図１０に示す実施例１０は、図９に示す実施例９の構成に、さらに、トランスＴ２と電流検出回路３ｃ，３ｄと放電灯１ｃ，１ｄとを備える。

トランスＴ２は１次巻線Ｐ２と第１の２次巻線Ｓ３と第２の２次巻線Ｓ４とを有し、インバータを構成する。トランスＴ２の第１の２次巻線Ｓ３の一端と第２の２次巻線Ｓ４の一端との間には、放電灯１ｃと放電灯１ｄとが直列に接続されている。

トランスＴ２の第１の２次巻線Ｓ３の一端と放電灯１ｃとの接続点と接地との間には、電圧検出コンデンサＣ１１と電圧検出コンデンサＣ１２との直列回路が接続されるとともに、寄生容量Ｃ１５が接続されている。トランスＴ２の第２の２次巻線Ｓ４の一端と放電灯１ｄとの接続点と接地との間には、電圧検出コンデンサＣ１３と電圧検出コンデンサＣ１４との直列回路が接続されるとともに、寄生容量Ｃ１６が接続されている。

電流検出回路３ｃ（第１電流検出回路）は、一端がトランスＴ２の第１の２次巻線Ｓ３の他端に接続され、他端が接地され、第１の２次巻線Ｓ３に流れる電流を検出する。電流検出回路３ｄ（第２電流検出回路）は、一端がトランスＴ２の第２の２次巻線Ｓ４の他端に接続され、他端が電流検出回路３ｃと接地とに接続され、第２の２次巻線Ｓ４に流れる電流を検出する。

加減算回路９ｄ（第１電流補正回路）は、電流検出回路３ｄで検出された電流に対して補正量調整回路７ａからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。即ち、電圧検出回路５ａで検出された電圧に応じて、電流検出回路３ｄからの電流を補正する。

このような実施例１０でも実施例１の効果と同様の効果が得られる。

また、加減算回路９ｄは、電流検出回路３ｄからの電流を用いる代わりに、電流検出回路３ｃからの電流を用いても同様な効果が得られる。

図１１は本発明の実施例１１の放電灯点灯装置の構成を示す図である。図９に示す実施例９では、加減算回路９ｃが電流検出回路３ｂからの電流のみを入力したが、図１１に示す実施例１１では、加算回路９ｅが電流検出回路３ａからの電流と電流検出回路３ｂからの電流とを加算平均して平均電流を求め、加減算回路９ｆが加算回路９ｅからの平均電流に対して補正量調整回路７ａからの電流補正量を加算又は減算することにより、電流を補正し、補正された電流検出値を前記インバータに有する制御回路に出力する。即ち、電圧検出回路５ａで検出された電圧に応じて、加算回路９ｅからの平均電流を補正する。

このような実施例１１でも実施例１の効果と同様の効果が得られる。

また、加算回路９ｅは、例えば、図１０に示す実施例１０の４つの電流検出回路３ａ〜３ｄで検出された電流を加算平均して平均電流を求め、この平均電流を加減算回路９ｆに出力しても同様な効果が得られる。

なお、本発明は前記実施例１乃至１１の放電灯点灯装置に限定されるものではない。例えば、図３に示す実施例３において、電流検出回路３ａ、１１ａ、コンデンサＣ７、加減算回路９ａのみを用い、電流検出回路１１ｂ、コンデンサＣ８、加減算回路９ｂを削除しても、実施例３の効果と同様な効果が得られる。

また、図１〜図６の実施例１乃至６、実施例８〜１１では、放電灯が２灯であったが、放電灯は１灯であっても良い。また、図１〜図７の実施例１乃至７では、トランスＴ１を用いたが、トランスＴ１の代わりに、例えば、図８に示すような１次巻線Ｐ１と２次巻線Ｓ１を有するトランスＴ２ａと１次巻線Ｐ２と２次巻線Ｓ２を有するトランスＴ２ｂとを用いても良い。この場合、トランスＴ１の第１の２次巻線Ｓ１は、トランスＴ２ａの２次巻線Ｓ１からなり、トランスＴ１の第２の２次巻線Ｓ２は、トランスＴ２ｂの２次巻線Ｓ２からなる。

また、図９の構成にさらに、電圧検出コンデンサＣ３と電圧検出コンデンサＣ４との直列回路の両端に電圧検出回路５ｂを設け、電圧検出回路５ａの検出電圧の代わりに、電圧検出回路５ｂの検出電圧を補正量調整回路７ａに入力しても良い。

また、図１０の構成にさらに、電圧検出コンデンサＣ３と電圧検出コンデンサＣ４との直列回路の両端に電圧検出回路５ｂを設け、電圧検出コンデンサＣ１１と電圧検出コンデンサＣ１２との直列回路の両端に電圧検出回路５ｃを設け、電圧検出コンデンサＣ１３と電圧検出コンデンサＣ１４との直列回路の両端に電圧検出回路５ｄを設け、電圧検出回路５ａの検出電圧の代わりに、電圧検出回路５ｄの検出電圧を補正量調整回路７ａに入力しても良い。

また、図１１の構成にさらに、電圧検出コンデンサＣ３と電圧検出コンデンサＣ４との直列回路の両端に電圧検出回路５ｂを設け、電圧検出回路５ａの検出電圧と電圧検出回路５ｂの検出電圧とを加算平均して平均電圧を求め、この平均電圧を補正量調整回路７ａに入力しても良い。

本発明の実施例１の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例２の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例３の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例４の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例５の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例６の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例７の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例８の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例９の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例１０の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 本発明の実施例１１の放電灯点灯装置の構成を示す図である。 従来の片端高圧システムを用いた放電灯点灯装置の回路図である。 図１２に示す片端高圧システムをパネル部に実装した構成例を示す図である。 従来の両端高圧システムを用いた放電灯点灯装置の回路図である。 図１４に示す両端高圧システムをパネル部に実装した構成例を示す図である。 電流検出部をインバータ部に設置して１枚の基板で構成した従来の両端高圧システムを用いた放電灯点灯装置の回路図である。

符号の説明

Ｔ１，Ｔ２，Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５ トランス
Ｐ１ １次巻線
Ｓ１，Ｓ３ 第１の２次巻線
Ｓ２，Ｓ４ 第２の２次巻線
Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ１１〜Ｃ１４ 電圧検出コンデンサ
Ｃ５，Ｃ６，Ｃ１５，Ｃ１６ 寄生容量
Ｒ１，Ｒ２ 電流検出抵抗
Ｒ３〜Ｒ１０ 抵抗
Ｄ１〜Ｄ１０ ダイオード
１，１ａ，１ｂ 放電灯
３ 電線
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，１１ａ，１１ｂ 電流検出回路
５ａ，５ｂ 電圧検出回路
７ａ，７ｂ 補正量調整回路
９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｆ 加減算回路
９ｅ 加算回路
２０ インバータ部
２０ａ，２０ｂ 基板
３０ パネル部

Claims (6)

1. １次巻線と第１の２次巻線と第２の２次巻線とを有するトランスを備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧を前記トランスにより昇圧するインバータと、
   前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯と、
   一端が前記トランスの前記第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、前記第１の２次巻線に流れる電流を検出する第１電流検出回路と、
   前記トランスの第１の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する第１電圧検出回路と、
   前記第１電圧検出回路で検出された電圧に応じて、前記第１電流検出回路で検出された電流を補正する第１電流補正回路と、
   を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 一端が前記トランスの前記第２の２次巻線の他端に接続され、他端が前記第１電流検出回路と前記接地とに接続され、前記第２の２次巻線に流れる電流を検出する第２電流検出回路と、
   前記トランスの第２の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する第２電圧検出回路と、
   前記第２電圧検出回路で検出された電圧に応じて、前記第２電流検出回路で検出された電流を補正する第２電流補正回路と、
   を有することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. １次巻線と第１の２次巻線と第２の２次巻線とを有するトランスを備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧を前記トランスにより昇圧するインバータと、
   前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯と、
   一端が前記トランスの前記第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、前記第１の２次巻線に流れる電流を検出する第１電流検出回路と、
   一端が前記トランスの第１の２次巻線の一端に接続された第１コンデンサと、
   一端が前記第１コンデンサの他端に接続され他端が前記接地に接続され、前記第１コンデンサに流れる電流を検出する第２電流検出回路と、
   前記第２電流検出回路で検出された電流に応じて、前記第１電流検出回路で検出された電流を補正する第１電流補正回路と、
   を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 一端が前記トランスの前記第２の２次巻線の他端に接続され、他端が前記第１電流検出回路と前記接地とに接続され、前記第２の２次巻線に流れる電流を検出する第３電流検出回路と、
   一端が前記トランスの第２の２次巻線の一端に接続された第２コンデンサと、
   一端が前記第２コンデンサの他端に接続され他端が前記接地に接続され、前記第２コンデンサに流れる電流を検出する第４電流検出回路と、
   前記第４電流検出回路で検出された電流に応じて、前記第３電流検出回路で検出された電流を補正する第２電流補正回路と、
   を有することを特徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。
5. 前記トランスは、１次巻線と２次巻線とを有する第１トランス及び第２トランスとからなり、前記トランスの第１の２次巻線は、前記第１トランスの２次巻線からなり、前記トランスの第２の２次巻線は、前記第２トランスの２次巻線からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の放電灯点灯装置。
6. １次巻線と第１の２次巻線と第２の２次巻線とを有する１以上のトランスを備え、直流電圧を高周波電圧に変換して該高周波電圧を前記１以上のトランスにより昇圧するインバータと、
   前記各々のトランス毎に設けられ、前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記第２の２次巻線の一端との間に接続された１以上の放電灯と、
   前記１以上のトランスに対応して設けられ、一端が前記トランスの前記第１の２次巻線の他端に接続され、他端が接地に接続され、前記第１の２次巻線に流れる電流を検出する１以上の第１電流検出回路と、
   前記１以上のトランスに対応して設けられ、一端が前記トランスの前記第２の２次巻線の他端に接続され、他端が前記第１電流検出回路と前記接地とに接続され、前記第２の２次巻線に流れる電流を検出する１以上の第２電流検出回路と、
   前記１以上のトランスに対応して設けられ、前記トランスの前記第１の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する１以上の第１電圧検出回路と、
   前記１以上のトランスに対応して設けられ、前記トランスの前記第２の２次巻線の一端と前記接地との間の電圧を検出する１以上の第２電圧検出回路と、
   前記１以上の第１電圧検出回路及び前記１以上の第２電圧検出回路の内の１つの電圧検出回路で検出された電圧又は前記１以上の第１電圧検出回路及び前記１以上の第２電圧検出回路の内の複数の電圧検出回路で検出された電圧を加算平均した電圧に応じて、前記１以上の第１電流検出回路及び前記１以上の第２電流検出回路の内の１つの電流検出回路で検出された電流又は前記１以上の第１電流検出回路及び前記１以上の第２電流検出回路の内の複数の電流検出回路で検出された電流を加算平均した電流を補正する第１電流補正回路と、
   を有することを特徴とする放電灯点灯装置。

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