JP4650815B2 - 放電ランプ点灯用電源装置及びそれを備えた映像表示機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流方式の放電ランプを使用する映像表示機器及び照明装置等における放電ランプ点灯用電源に係り、特に放電ランプの輝度変化が連続的に発生しない放電ランプ点灯用電源に関する。
【0002】
【従来の技術】
電源制御回路、交流変換トランジスタ制御回路、交流変換部、高圧発生部、放電ランプ等を備えた放電ランプ点灯回路における従来の放電ランプ点灯方式として、一定周期で交流電圧、交流電流の極性を反転させる方式を採用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
図3は、従来方式による放電ランプへの供給電圧及び供給電流の波形図である。同図に示すように、交流電圧、交流電流の極性反転時に、休止期間Tdoまたは切り替え期間遅れtdが発生し、これにより放電ランプの発光輝度を安定化させるために必要となる電圧領域、電流領域まで達しない期間が生じ、この期間で輝度変化が起こる。
【0004】
この輝度変化は、放電ランプへの供給電圧及び供給電流の極性切り替え時点で、安定的に放電する電圧及び電流を瞬時に供給できない期間が発生するために起きる。
【0005】
本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、輝度変化を連続的に発生しないようにすると共に、輝度変化の発生回数を減らすことが出来る放電ランプ点灯用電源装置及びそれを備えた映像表示機器を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、
電源制御回路と、前記電源制御回路からの信号に基づいてオン、オフ信号が出力される信号発生回路と、前記信号発生回路から出力される信号によりスイッチング素子が駆動されて放電ランプを連続点灯状態にする交流変換回路とを備えている。
【0007】
そして前記信号発生回路及び前記交流変換回路は、前記放電ランプに供給される交流電圧及び交流電流中に、基準となる交流周期より長い期間の直流電圧領域及び直流電流領域を発生させ、かつ、前記直流電圧領域及び前記直流電流領域の極性を反転させる機能を有し、
前記直流電圧領域及び前記直流電流領域の発生期間及び極性を外部信号により制御するように構成されていることを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、第1の実施形態に係る放電ランプ点灯用電源の回路図である。この放電ランプ点灯用電源は、同図に示すように電源制御回路(M1)1、トランジスタ制御回路(M2;信号発生回路)2、交流変換回路3、高圧発生回路4、放電ランプ5から主に構成されている。
【0010】
交流変換回路3は、トランジスタQ1、Q2、Q3、Q4を備えている。高圧発生回路4は、パルストランスT1とトランジスタQ5から構成される。
【0011】
電源制御回路1は、トランジスタ制御回路2にオン、オフ信号を出力すると共に、高圧発生回路4のトランジスタQ5のベースに高圧発生信号を出力する。トランジスタ制御回路2は、交流変換回路3のトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4に、これらをオン、オフさせる信号を供給する。
【0012】
電源制御回路1から高圧発生信号が出力されて、高圧発生回路4のトランジスタQ5がオンすると、パルストランスT1の1次側に電源電圧VINが供給され、その2次側に高電圧が発生する。この高電圧が放電ランプ5に供給されることで、放電ランプ5が点灯する。そして点灯後は、電源制御回路1からの高圧発生信号を停止し、高圧発生回路4の動作を停止させる。
【0013】
電源制御回路1から高圧発生回路4のトランジスタQ5への高圧発生信号が停止した直後から、トランジスタ制御回路2によって交流変換回路3のトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4が駆動され、それぞれ制御信号VQ1、VQ2、VQ3、VQ4を出力する。そして、交流変換回路3のトランジスタQ1、Q2、Q3、Q4によって生成される交流電圧VL、交流電流ILにより、放電ランプ5は連続点灯状態となる。
【0014】
なお、電源電圧VINは、放電ランプ5を点灯させるに足るものであれば任意の値を選ぶことができる。また、トランジスタQ1〜Q4、Q5の代わりに、スイッチ制御可能な他の素子を用いることも差し支えない。
【0015】
図2は、前記各回路の電圧、電流波形図である。放電ランプ5に供給される交流電圧VLは、電源電圧VINとほぼ同等な出力電圧となり、また、放電ランプ5に供給される交流電流ILは、放電ランプ5に特有のインピーダンス値Zoにより決まり、VIN/Zoで表される。
【0016】
ここで図2に示すように、VQ1とVQ4を同極性とし、VQ2とVQ3をVQ1とVQ4に対して反対極性として、それぞれに基準となる交流周期より長い周期Tの直流期間を与える。周期Tの直流期間を持つパルス信号は、周期Tのn倍期間出力され、t1後に再び周期Tのn倍期間のパルス信号が出力される。
【0017】
このように、VQ1とVQ4、及びVQ2とVQ3を設定すると、放電ランプ5に供給される交流電圧VLと交流電流ILは、基準となる交流周期より長い期間の直流電圧領域と直流電流領域を有し、かつ、直流電圧領域と直流電流領域は反転された状態となる。このようにして放電ランプ5の輝度変化を連続して発生しないようにしている。
【0018】
次に第2の実施形態について説明する。前記第1の実施形態において、直流動作タイミング信号Vcsをトランジスタ制御回路に入力するように構成する。制御信号電圧Vcs’ではランプ電圧は−VINとなるように、また、制御信号電圧−Vcs’ではランプ電圧が+VINとなるように構成されている。直流発生期間及び極性反転を、図4に示すように制御する。直流電圧領域及び直流電流領域の極性反転は、本実施形態のように外部信号の電圧レベルの正、負の電圧レベルでなくてもよく、例えばトランジスタ制御回路に極性を自動的に切り替える機能があれば、直流動作タイミング信号を正方向または負方向のみとすることができる。この実施形態により、映像表示装置での画面の切り替え時に極性反転をさせることにより、画面の輝度変化を最小限にすることが可能となる。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、放電ランプに供給する交流電圧及び交流電流中に、基準となる交流周期より長い期間の直流電圧領域及び直流電流領域を発生させ、かつ、直流電圧領域及び直流電流領域の極性を反転させて出力するようにしたので、放電ランプへの交流電圧、交流電流の供給休止期間内で切り替え時間が減少し、これにより輝度変化を連続的に発生しないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係る放電ランプ点灯用電源の回路図である。
【図2】その第1の実施の形態における各回路の電圧、電流波形図である。
【図3】従来方式による放電ランプへの供給電圧及び供給電流の波形図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態における各回路の電圧、電流波形図である。
【符号の説明】
1 電源制御回路
2 信号発生回路
3 交流変換回路
4 高圧発生回路
5 放電ランプ
Q1〜Q5 トランジスタ
T1 パルストランス
Claims (2)
- 電源制御回路と、
前記電源制御回路からの信号に基づいてオン、オフ信号が出力される信号発生回路と、
前記信号発生回路から出力される信号によりスイッチング素子が駆動されて放電ランプを連続点灯状態にする交流変換回路とを備え、
前記信号発生回路及び前記交流変換回路は、前記放電ランプに供給される交流電圧及び交流電流中に、基準となる交流周期より長い期間の直流電圧領域及び直流電流領域を発生させ、かつ、前記直流電圧領域及び前記直流電流領域の極性を反転させる機能を有し、
前記直流電圧領域及び前記直流電流領域の発生期間及び極性を外部信号により制御するように構成されていることを特徴とする放電ランプ点灯用電源装置。 - 請求項1に記載の放電ランプ点灯用電源装置を備えたことを特徴とする映像表示機器。
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