JP3256992B2 - 冷陰極管点灯装置 - Google Patents

冷陰極管点灯装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報機器等の表示装置
の液晶用バックライトのために使用される冷陰極管点灯
装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、情報機器分野では機器の小型化と
視認性の向上のため、表示装置にバックライト付き液晶
表示装置を用いたものが主流となっている。
【0003】このバックライトの光源には、明るさや低
消費電力という利点から冷陰極管を使ったものがほとん
どである。ところが、この冷陰極管は点灯電圧が高く、
点灯させるためには高電圧を発生する冷陰極管点灯装置
が必要となる。また、冷陰極管は次のような特性を持っ
ている。放電開始電圧が点灯電圧よりも高いという負性
抵抗特性、冷陰極管電流を変化させても冷陰極管電圧が
変化しないという定電圧特性、冷陰極管電圧は温度が高
いと低くなり、温度が低いと高くなるという特性、温度
が高いと発光効率が高くなり、温度が低いと発光効率が
低くなるという特性を持っている。
【0004】以下に従来の冷陰極管点灯装置について図
面を参照しながら説明する。図3は従来の冷陰極管点灯
装置の回路構成を示すもので、電圧共振型としたロイヤ
ーの発振回路を利用したものである。図3において、1
はインバータトランス、2、3はスイッチ素子であるト
ランジスタ、4、5は抵抗、6は電圧共振をさせるため
のコンデンサ、7はチョークコイル、8は冷陰極管、1
0は低圧定電圧源、11は出力電流を制限するためのバ
ラストとなるコンデンサである。
【0005】インバータトランス1、トランジスタ2、
3、抵抗4、5、コンデンサ6、チョークコイル7で構
成される回路は電圧共振型のロイヤーの発振回路と呼ば
れるもので、冷陰極管点灯装置に一般に使われている回
路である。
【0006】以上のように構成された冷陰極管点灯装置
について、以下その動作について説明する。まず、低圧
定電圧源10より出力された電圧が、抵抗4、5を通し
てトランジスタ2、3のベースと、チョークコイル7を
通してインバータトランス1のBピンに加わる。このと
きわずかなバランスの違いにより、どちらかのトランジ
スタが先にオンする。例えば、トランジスタ2が先にオ
ンしたとすると、インバータトランス1のAピンが低圧
定電圧源10のマイナス側に接続されることになり、E
ピンに対してDピンにプラスの電圧が誘起される。した
がって抵抗5を通った電流はインバータトランス1のE
ピンに引込まれ、トランジスタ2のベースへと供給さ
れ、トランジスタ2のオン状態が確実になると共に、ト
ランジスタ3がオフ状態となる。
【0007】次に、インバータトランス1のA−Cピン
間のインダクタとコンデンサ6で構成されるタンク回路
の共振周波数の半周期の時間が経過すると共振現象によ
りインバータトランス1のA−Cピン間の電圧が反転
し、同時にD−Eピン間の電圧も反転する。したがっ
て、トランジスタ2、3へのベース電流の供給が逆転
し、トランジスタ2、3のオン、オフ状態が反転する。
以降、この動作が持続し直流が交流に変換される。イン
バータトランス1はA−Cピン間を入力として、F−G
ピン間に巻線比に応じた電圧が出力される。つまり、直
流を入力し交流を出力する変圧器として動作する。
【0008】図4に図3のインバータトランスの出力特
性と、バラストとなるコンデンサを通したときの負荷曲
線と、冷陰極管の電圧電流特性を示す。
【0009】図4においてインバータトランス1の出力
電圧は、電圧共振型ロイヤー回路の入力電圧により決ま
り、出力電流には関係ないので電圧一定の直線となる。
一方、冷陰極管はグロー放電を利用して点灯するが、微
小電流域においてグロー放電への遷移領域があり冷陰極
管電圧が高くなる。そして、冷陰極管が正規に点灯する
グロー放電領域では冷陰極管電圧が少し低くなり、冷陰
極管電流が変化しても冷陰極管電圧は変化しなくなる。
また、温度によって冷陰極管電圧が変化し、低温時と高
温時でそれぞれ図のような特性曲線となる。また、冷陰
極管は電流を多く流し過ぎると寿命が短くなるので適切
な冷陰極管電流を設定する必要がある。
【0010】ここで、インバータトランスの出力を直接
冷陰極管に接続すると過大な電流が流れ機器を破壊して
しまうので、なんらかの電流を制限するバラストとなる
部品が必要となる。この部品には、抵抗、コンデンサ、
コイルが考えられるが、このうち、抵抗は損失が大き
く、コイルは高圧に耐えるものは形状が大きくなるとい
う欠点があるため、高耐圧で形状を小さくできるコンデ
ンサが使用されている。コンデンサをバラストとして使
用したときの負荷曲線が図4における従来の構成の負荷
曲線であり、冷陰極管の特性曲線と交差する点が冷陰極
管の電圧と電流である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来の構成で
は、冷陰極管の電流の設定は、コンデンサの容量、発振
周波数、インバータトランスの出力電圧によって行わな
ければならない。しかし、発振周波数は高くすると浮遊
容量の影響を大きく受けるようになり、低くするとイン
バータトランスが磁気飽和を起こすので調節の範囲は狭
い。インバータトランスはその形状により出力電圧の限
界が決まり、低温時の冷陰極管の放電開始電圧により下
限の電圧も決まるので調節の範囲は限られる。そして、
コンデンサの容量は段階的に設定されているので微妙な
設定ができない。これらの問題があるため、冷陰極管電
流の設定は困難である。
【0012】また、低温時に冷陰極管電圧が高くなる
と、動作点が移動し冷陰極管電流が減少する。冷陰極管
は低温時に高温時と同じ電流を流しても発光効率が低下
するため冷陰極管の輝度が低下するのに加えて、冷陰極
管電流が減少するため、冷陰極管の輝度が著しく低下す
ることになる。
【0013】また、バラストのコンデンサの電圧降下分
のためにインバータトランスの出力電圧を高くする必要
があり、インバータトランスの形状が大きくなり機器の
小型化を妨げていた。
【0014】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、電力源を低圧定電流源としバラストとなる部品を必
要とせず、冷陰極管の電圧が変化しても冷陰極管電流を
一定とすることができると共に、冷陰極管電流の設定が
簡単で、低温時に冷陰極管の輝度の低下を抑えることが
でき、インバータトランスの出力電力が低くて済む冷陰
極管点灯装置を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の冷陰極管点灯装置は、低圧の定電流源と、前
記定電流源から電力の供給を受け変流器として機能する
電圧共振型ロイヤー回路と、二次側に冷陰極管を備え、
前記電圧共振型ロイヤー回路を変流器として機能させる
ため、二次側には冷陰極管と直列に容量性の部品を有さ
ないことを特徴とする。
【0016】
【作用】バラストとなるコンデンサを無くしたため電圧
降下分がなく、冷陰極管電圧とインバータトランスの出
力電圧を等しくでき、インバータトランスの出力電圧が
低くて済む。そして、負荷の電圧と電圧共振型ロイヤー
回路の入力電圧とが、直流と交流という違いがあるが直
線的な比例関係となる。次に、電圧共振型ロイヤー回路
の損失電力に比べて出力電力が大きいことから、電圧共
振型ロイヤー回路の入力電力は出力電力に等しいとする
と、電流の関係は電力を電圧で除したものであるから、
冷陰極管電流は電圧共振型ロイヤー回路の入力電流に比
例する。したがって、低圧定電流源より電力を供給する
ようにしたことにより、冷陰極管には一定の電流が流れ
る。
【0017】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【0018】図1において電圧共振型ロイヤー回路の部
分と冷陰極管8は従来例と同じである。異なるところは
低圧定電圧源から電力を供給していたものを低圧定電流
源9より電力を供給するようにして、出力電流を制限す
るためのコンデンサを廃止した点にある。
【0019】以上のように構成された冷陰極管点灯装置
について、以下その動作について説明する。電圧共振型
ロイヤー回路に直流電圧が入力され、交流電圧が出力さ
れる過程は従来の技術で述べた通りである。
【0020】ここで、冷陰極管8の点灯状態の各部の電
圧を考える。まず、負荷の冷陰極管8の電圧を考えると
その特性により、温度が決まれば一定となり、インバー
タトランス1の出力電圧、F−Gピン間電圧も同電圧と
なる。出力が一定の電圧であるのでインバータトランス
1の入力側、A−Cピン間に巻線比で決定される電圧が
加えられることになる。したがって、低圧定電流源9よ
り出力される電圧が決定される。そして、この電圧は冷
陰極管電圧に比例する。
【0021】この関係を、冷陰極管電圧をVout 、低圧
定電流源9より出力される電圧をVin、巻線比で決定さ
れる比例定数をKv とすると(数式1)で表される。
【0022】
【数式1】Vout =Kv ×Vin 次に、低圧定電流源9より出力される電力をPinとし、
冷陰極管8で消費される電力をPout とし、電圧共振型
ロイヤー回路の損失電力をPlossとすると、これらの関
係は(数式2)で表されるが、電圧共振型ロイヤー回路
の損失電力Plossは冷陰極管8で消費される電力Pout
に比べて小さいので(数式3)これを無視して考える
と、低圧定電流源9より出力される電力Pinが冷陰極管
8で消費される電力Pout に等しいことになる(数式
4)。
【0023】
【数式2】Pin=Pout +Ploss
【0024】
【数式3】Pout >>Ploss
【0025】
【数式4】Pin=Pout また、低圧定電流源9より出力される電力Pinは、低圧
定電流源9より出力される電圧Vinと低圧定電流源9よ
り出力される電流Iinの積で表される(数式5)。
【0026】
【数式5】Pin=Vin×Iin そして、冷陰極管8で消費される電力Pout は、冷陰極
管電流をIout とし、冷陰極管電圧をVout とすると、
これらの電圧、電流の間には位相差がなく、歪みもない
ので電流Iout と、電圧Vout の積で表される(数式
6)。
【0027】
【数式6】Pout =Iout ×Vout したがって、冷陰極管電流Iout は、低圧定電流源9よ
り出力される電力Pout を冷陰極管電圧Vout で除した
値となる(数式7)。
【0028】
【数式7】Iout =Pout ÷Vout 更に、(数式7)は(数式4)より(数式8)と表せ
る。
【0029】
【数式8】Iout =Pin÷Vout 更に、(数式8)は(数式5)より(数式9)と表せ
る。
【0030】
【数式9】Iout =Vin×Iin÷Vout 更に、(数式9)は(数式1)より(数式10)と表せ
る。
【0031】
【数式10】Iout =kv ×Iin つまり、冷陰極管電流Iout は低圧定電流源9より出力
される電流Iinに比例することになる。
【0032】ここで、必要な条件はインバータトランス
1の出力の電力が、電圧と電流の積で表されることなの
で、負荷に抵抗分以外の成分が冷陰極管8と直列に接続
されてはいけない。つまり、バラストとしてコンデンサ
を接続すると、電圧共振型ロイヤー回路の入力電流と出
力電流の比例関係が崩れ動作が安定しなくなるのであ
る。
【0033】図2に図1のインバータトランス1の出力
の負荷曲線と、冷陰極管8の電圧電流特性を示す。ここ
で、負荷曲線の電流値は低圧定電流源9の出力電流に比
例しているので、冷陰極管8の電流の設定を非常に簡単
に行うことができる。つまり、電圧共振型ロイヤー回路
は入力電流に比例した出力電流が流れる、一種の変流器
として機能する。したがって、本実施例による冷陰極管
点灯装置は、この図のように負荷曲線が電流一定の直線
となり、冷陰極管8の電圧変動に対して、冷陰極管電流
の一定性の点で優れた効果が得られる。
【0034】また、インバータトランス1の出力電圧
は、冷陰極管8の低温時の微小電流域での電圧以上が出
力できればよく、バラストのためのコンデンサの電圧降
下がなく冷陰極管電圧と等しくてよい。図中の負荷曲線
の点線で示されている部分はインバータトランスの絶縁
耐圧や、コア飽和の問題で実際には出力できなくともよ
いのである。したがって、出力電圧の低いインバータト
ランスを使用できるのでこれを小型化することができ
る。
【0035】なお、本発明の実施例において電圧共振型
ロイヤー回路はこの回路構成に限らなくともよい。例え
ばトランジスタ2、3は、FETとしてもよい。また、
抵抗4、5は低圧定電流源9のプラス側に接続している
が、インバータトランス1のBピンに接続してもよく、
スイッチ素子にバイアスを与えられれば別電源でもよ
い。
【0036】また、低圧定電流源9は単独で定電流源と
して動作しなくても、電圧共振型のロイヤー回路を接続
したときに定電流源として動作すればよい。また、低圧
定電流源9の出力電流は高周波的に見て定電流でなくて
も直流的に見て定電流であればよい。
【0037】
【発明の効果】以上のように本発明は、低圧の定電流源
と、前記定電流源から電力の供給を受け変流器として機
能する電圧共振型ロイヤー回路と、二次側には冷陰極管
を有し、冷陰極管と直列に容量性の部品を有さないこと
により、冷陰極管の電圧が変化しても冷陰極管電流を一
定とすることができると共に、冷陰極管電流の設定が簡
単で低温時に冷陰極管の輝度の低下を抑えることがで
き、インバータトランスの出力電力が低くて済む優れた
冷陰極管点灯装置を実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における冷陰極管点灯装置の構
成図
【図2】本発明の実施例における動作点の説明図
【図3】従来の冷陰極管点灯装置の構成図
【図4】従来の実施例における動作点の説明図
【符号の説明】
1 インバータトランス 2 トランジスタ 3 トランジスタ 4 抵抗 5 抵抗 6 コンデンサ 7 チョークコイル 8 冷陰極管 9 低圧定電流源

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 低圧の定電流源と、前記定電流源から電
    力の供給を受け変流器として機能する電圧共振型ロイヤ
    ー回路と、二次側に冷陰極管を備え、前記電圧共振型ロ
    イヤー回路を変流器として機能させるため、二次側には
    冷陰極管と直列に容量性の部品を有さないことを特徴と
    する冷陰極管点灯装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7541747B2 (en) 2004-11-10 2009-06-02 Minebea Co., Ltd Multiple discharge lamp lighting apparatus
US7567039B2 (en) 2004-12-24 2009-07-28 Minebea Co., Ltd. Multiple discharge lamp lighting apparatus
US7579785B2 (en) 2004-12-24 2009-08-25 Minebea Co., Ltd. Multiple-light discharge lamp lighting device

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