JPH02220397A - 螢光ランプの調光方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、液晶表示パネルのバックライトなどに用い
られる螢光ランプの調光方法に関する。

「従来の技術」 液晶表示パネルのバックライトに用いられる螢光ランプ
め輝度を調整するには、従来、螢光ランプを駆動するパ
ルス信号のパルス幅は一定にして、そのパルス数を、螢
光ランプを低輝度で発光させるときには少なくし、螢光
ランプを高輝度で発光させるときには多くするように、
変調する方法がとられている。

すなわち、第５図は従来の調光方法をとる調光装置の一
例で、制御電圧源１からの入力制御電圧■がパルス幅変
調回路２に供給されて、パルス幅変調回路２から、一定
周波数の、例えば１ｋＨｚの、かつ入力制御電圧■に応
じてパルス幅が変化するパルス信号Ｅが得られ、このパ
ルス信号Ｅがパルス発生回路３に供給されて、パルス発
生回路３から、パルス信号Ｅの周波数より十分高い所定
周波数の、例えば１ｏｏｋＨｚの、かつパルス信号Ｅの
パルス幅の期間においてのみパルスが存在し、したがっ
てパルス信号Ｅの一周期内におけるパルス数が入力制御
電圧■に応じて変化し、しかもパルス幅が一定のパルス
信号Ｆが得られ、このパルス信号Ｆがランプ駆動回路５
に供給されて、ランプ駆動回路５から、パルス信号Ｆの
一つのパルスごとに極性が反転したパルスからなる高圧
の交流駆動電圧Ｇが得られ、この交流駆動電圧Ｇが螢光
ランプ６に対して安定器７が直列に接続された回路の両
端間に供給されて、螢光ランプ６が駆動される。

螢光ランプ６を低輝度で発光させるときには、入力制御
電圧■を小さくする。このとき、第６図に示すように、
パルス幅変調回路２から得られるパルス信号Ｅのパルス
幅が小さくなり、パルス発光回路３から得られるパルス
信号Ｆのパルス数が少なくなって、ランプ駆動回路５か
ら得られる交流駆動電圧Ｇのパルス数が少なくなり、螢
光ランプ６が低輝度で発光する。

螢光ランプ６を高輝度で発光させるときには、入力制御
電圧■を大きくする。このとき、第７図に示すように、
パルス幅変調回路２から得られるパルス信号Ｅのパルス
幅が大きくなり、パルス発生回路３から得られるパルス
信号Ｆのパルス数が多くなって、ランプ駆動回路５から
得られる交流駆動電圧Ｇのパルス数が多くなり、螢光ラ
ンプ６が高輝度で発光する。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、上述した従来の調光方法は、螢光ランプ
６を駆動するパルス信号Ｆのパルス幅は一定にして、そ
のパルス数を、螢光ランプ６を低輝度で発光させるとき
には少なくし、螢光ランプ６を高輝度で発光させるとき
には多くするように変調するものであるから、螢光ラン
プ６を十分低い輝度で発光させることができるようにパ
ルス信号Ｆのパルス幅を小さ（設定する場合には、螢光
ランプ６を高輝度で発光させるときにパルス信号Ｆのパ
ルス数ヲ多くしてもパルス信号Ｆのパルス信号Ｅの一周
期である一定時間Ｔ内のトータルのパルス幅を十分大き
くできないため螢光ランプ６を十分高い輝度で発光させ
ることができず、逆に螢光ランプ６を十分高い輝度で発
光させることができるようにパルス信号Ｆのパルス幅を
大きく設定する場合には、螢光ランプ６を低輝度で発光
させるときにパルス信号Ｆのパルス数を少なくしてもパ
ルス信号Ｆのパルス信号Ｅの一周期である一定時間Ｔ内
のトータルのパルス幅を十分小さくできないため螢光ラ
ンプ６を十分低い輝度で発光させることかできず、螢光
ランプ６の輝度の可変範囲、すなわち螢光ランプ６の調
光範囲を広くすることができない不都合がある。

しかも、上述した従来の調光方法においては、螢光ラン
プ６を駆動するパルス信号Ｆのパルス幅は一定にして、
そのパルス数を入力制御電圧Ｖに応じて変化させるので
、第８図に示すように入力制御電圧■に対して螢光ラン
プ６の輝度が直線的に変化して、特に螢光ランプ６を低
輝度で発光させるときの入力制御電圧■の変化に対する
螢光ランプ６の輝度の変化が比較的大きくなり、螢光ラ
ンプ６を低輝度で発光させるときに入力制御電圧■の調
整によって螢光ランプ６の輝度を′？Ｉｌ＃Ａ整するの
が難しい欠点がある。

そこで、この発明は、螢光ランプの調光方法において、
螢光ランプの調光範囲を広くすることができるとともに
、螢光ランプを低輝度で発光させるときに螢光ランプの
輝度を確実かつ容易に微調整することができるようにし
たものである。

「課題を解決するための手段」 この発明においては、螢光ランプを駆動するパルス信号
のパルス幅およびパルス数を、螢光ランプを低輝度で発
光させるときにはパルス幅を小さくするとともにパルス
数を少なくし、螢光ランプを高輝度で発光させるときに
はパルス幅を大きくするとともにパルス数を多くするよ
うに、変調する。

「作　用」 上記の方法をとる、この発明の調光方法においては、螢
光ランプの輝度を調整する入力制御電圧を小さくして螢
光ランプを低輝度で発光させるときには螢光ランプを駆
動するパルス信号のパルス幅が小さくなるとともにパル
ス数が少なくなって螢光ランプを駆動するパルス信号の
一定時間内におけるトータルのパルス幅が相乗的に小さ
くなり、入力制御電圧を大きくして螢光ランプを高輝度
で発光させるときには螢光ランプを駆動するパルス信号
のパルス幅が大きくなるとともにパルス数が多くなって
螢光ランプを駆動するパルス信号の一定時間内における
トータルのパルス幅が相乗的に大きくなり、螢光ランプ
の輝度を十分低い輝度から十分高い輝度まで広い範囲に
わたって変化させることができる。

また、このように螢光ランプの輝度を調整する入力制御
電圧に対して螢光ランプを駆動するパルス信号の一定時
間内におけるトータルのパルス幅が相乗的に変化するの
で、螢光ランプを低輝度で発光させるときには入力制御
電圧の変化に対する螢光ランプの輝度の変化が小さく、
逆に螢光ランプを高輝度で発光させるときには入力制御
電圧の変化に対する螢光ランプの輝度の変化が大きくな
る態様で、入力制御電圧に対して螢光ランプの輝度が非
直線的に変化し、螢光ランプを低輝度で発光させるとき
に入力制御電圧の調整によって螢光ランプの輝度を確実
かつ容易に微調整することができる。

「実施例」 第１図は、この発明の調光方法を実現する調光装置の一
例で、制御電圧源１１からの入力側′４Ｔｊ電圧Ｖがパ
ルス幅変調回路１２に供給されて、パルス幅変調回路１
２から、一定周波数の、例えば１ｋＨｚの、かつ入力制
御電圧■に応じてパルス幅が変化するパルス信号Ａが得
られ、このパルス信号Ａが積分回路１３に供給されて、
積分回路１３から、パルス信号Ａのパルス幅の期間にお
いては最大電圧Ｖｍに向けて一定の時定数で上昇し、そ
れ以外の期間においては接地電位に向けて一定の時定数
で下降する積分出力電圧Ｂが得られ、この積分出力電圧
Ｂがパルス幅変調回路Ｉ４に供給されて、パルス幅変調
回路１４から、パルス信号Ａの周波数より十分高い所定
周波数の、例えば１００ｋＨｚの、かつ積分出力電圧Ｂ
が上記の最大電圧Ｖｍより十分小さい所定のスレッショ
ールド電圧Ｖｓより大きいときにおいてのみパルスが存
在し、したがって後述するようにパルス信号Ａの一周期
である一定時間Ｔ内のパルス数が入力制御電圧■に応じ
て変化し、しかもパルス幅が積分出力電圧Ｂに応じて変
化するパルス信号Ｃが得られ、このパルス信号Ｃがラン
プ駆動回路１５に供給されて、ランプ駆動回路１５から
、パルス信号Ｃの一つのパルスごとに極性が反転したパ
ルスからなる高圧の交流駆動電圧りが得られ、この交流
駆動電圧りが螢光ランプ１６に対して安定器１７が直列
に接続された回路の両端間に供給されて、螢光ランプ１
６が駆動される。

上述した調光装置において、螢光ランプ１６を低輝度で
発光させるときには、入力制御電圧■を小さくする。こ
のとき、第２図に示すように、パルス幅変調回路１２か
ら得られるパルス信号Ａのパルス幅が小さくなり、積分
回路１３から得られる積分出力電圧Ｂのピーク値が上記
のスレッショールド電圧Ｖｓよりは大きいが上記の最大
電圧■ｍより十分小さい値になって、パルス幅変調回路
１４から得られるパルス信号Ｃのパルス幅が小さくなる
とともに上記の一定時間Ｔ内におけるパルス数が少なく
なり、すなわちパルス信号Ｃの一定時間Ｔ内におけるト
ータルのパルス幅が相乗的に小さくなり、ランプ駆動回
路１５から得られる交流駆動電圧りのパルス幅が小さ（
なるとともに−定時間Ｔ内におけるパルス数が少なくな
って、すなわち交流駆動電圧りの一定時間Ｔ内における
トータルのパルス幅が相乗的に小さくなって、入力制御
電圧■に対して螢光ランプ１６の輝度が第４図の実線１
９の部分１９ａで示すように非直線的に変化する態様で
、すなわち人力制御電圧Ｖの変化に対する螢光ランプ１
６の輝度の変化が小さくなる態様で、螢光ランプ１６が
低輝度で発光する。

螢光ランプ１６を高輝度で発光させるときには、入力制
御電圧■を大きくする。このとき、第３図に入力制御電
圧■を最大にして螢光ランプ１６を最高輝度で発光させ
るときを例示するように、パルス幅変調回路１２から得
られるパルス信号Ａのパルス幅が大きくなり、積分回路
１３がら得られる積分出力電圧Ｂのピーク値が上記の最
大電圧■ｍに近い値になって、あるいは積分出力電圧Ｂ
が常に上記の最大電圧Ｖｍに等しくなって、パルス幅変
調回路１４から得られるパルス信号Ｃのパルス幅が大き
くなるとともに上記の一定時間Ｔ内におけるパルス数が
多くなり、すなわちパルス信号Ｃの一定時間Ｔ内におけ
るトータルのパルス幅が相乗的に大きくなり、ランプ駆
動回路１５から得られる交流駆動電圧りのパルス幅が大
きくなるとともに一定時間Ｔ内におけるパルス数が多く
なって、すなわち交流駆動電圧りの一定時間Ｔ内におけ
るトータルのパルス幅が相乗的に大きくなって、入力制
御電圧■に対して螢光ランプ１６の輝度が第４図の実線
！９の部分１９ｂで示すように非直線的に変化するＬｌ
ｌｐＪで、すなわち入力制御電圧Ｖの変化に対する螢光
ランプ１６の輝度の変化が大きくなる態様で、螢光ラン
プ１６が高輝度で発光する。

したがって、第４図の実線１９で示すように、螢光ラン
プ１６の輝度を十分低い輝度から十分高い輝度まで広い
範囲にわたって変化させることができる。ちなみに、前
述した従来の調光方法においては、鎖線９で示すように
調光範囲を広くすることができない。

また、上述したように螢光ランプ１６を低輝度で発光さ
せるときには第４図の実線１９の部分１９ａで示すよう
に入力制御電圧Ｖの変化に対する螢光ランプ１６の輝度
の変化が小さくなるので、螢光ランプ１６を低輝度で発
光させるときに入力制御電圧■の調整によって螢光ラン
プ１６の輝度を確実かつ容易にＶ＆調整することができ
る。

なお、調光装置の具体的な回路構成は第１図に示した例
に限ることなく適宜変更することができる。

「発明の効果」 上述したように、この発明によれば、螢光ランプを駆動
するパルス信号のパルス幅およびパルス数を、螢光ラン
プを低輝度で発光させるときにはパルス幅を小さくする
とともにパルス数を少なくし、螢光ランプを高輝度で発
光させるときにはパルス幅を大きくするとともにパルス
数を多くするように、変調するので、螢光ランプの調光
範囲を広くすることができるとともに、螢光ランプを低
輝度で発光させるときに螢光ランプの輝度を確実かつ容
易に微調整することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の調光方法を実現する調光装置の一
例を示す系統図、第２図および第３図は、その低輝度発
光時および高輝度発光時において各部に得られる信号な
いし電圧を示す波形図、第４図は、その入力制御電圧の
変化に対する螢光ランプの輝度の変化の態様を示す図、
第５図は、従来の調光方法をとる調光装置の一例を示す
系統図、第６図および第７図は、その低輝度発光時およ
び高輝度発光時において各部に得られる信号ないし電圧
を示す波形図、第８図は、その入力制御電圧の変化に対
する螢光ランプの輝度の変化の態様を示す図である。 第３図 オ　４　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）螢光ランプを駆動するパルス信号のパルス幅およ
   びパルス数を、螢光ランプを低輝度で発光させるときに
   はパルス幅を小さくするとともにパルス数を少なくし、
   螢光ランプを高輝度で発光させるときにはパルス幅を大
   きくするとともにパルス数を多くするように、変調する
   、 螢光ランプの調光方法。