JPH04116398U - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、入力電圧の変動許容範囲が広い場合
でも安定した劣化検出を期待できるようにしたことを特
徴としている。 【構成】入力電圧Ｖinが与えられるインバータ１３より
出力される交流電力により点灯される放電灯１４の管電
圧ＶL に応じた出力電圧を抵抗１８とコンデンサ１９か
らなる出力回路に発生させるとともに、この出力電圧を
帰還させてインバータ１３の入力電圧に重畳させるよう
にしている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液晶ディスプレイのバックライトとして用いられる照明装置に関す るものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近、携帯用の小型テレビとして液晶ディスプレイを用いた液晶テレビが広く 普及している。

【０００３】 ところで、このような液晶テレビでは、室内などの周囲が暗い場所でも画面を はっきり表示させるため、液晶ディスプレイに対して熱陰極管などで代表される 放電灯をバックライトとして組み込んだ照明装置を設けている。

【０００４】 ところが、このような照明装置のバックライトとして用いられる放電灯は、液 晶ディスプレイに比べ、寿命が短いため、長時間使用していると放電灯が劣化し 、液晶ディスプレイ画面での表示品質が著しく損なわれることがある。

【０００５】 そこで、従来、バックライト用放電灯の劣化を事前に知る方法として、放電灯 の管電圧を監視し、この管電圧の変動から使用末期の劣化状態を検出することが 考えられている。

【０００６】 図３は、このような放電灯の管電圧を検出するためのもので、入力電圧Ｖinの 直流電源に制御回路１とともに、インバータ２を接続し、このインバータ２の出 力側に放電灯３を接続する。また、放電灯３と並列に抵抗４、５の直列回路を接 続し、この直列回路の抵抗５の両端にダイオードブリッジからなる全波整流回路 ６を接続し、この全波整流回路６の出力端子に抵抗７とコンデンサ８の出力回路 を接続する。そして、放電灯３の管電圧に応じた分割電圧Ｖ1 を抵抗４、５の接 続点に出力し、この接続点の電圧Ｖ1 を全波整流回路６で全波整流するとともに 、コンデンサ８により平滑して出力電圧ＶOUT を検出するようにしている。

【０００７】 この場合、放電灯３の管電圧に応じた出力電圧ＶOUT は、制御回路１に送られ 予め設定された基準電圧ＶB と比較器１ａで比較され、放電灯３の劣化にともな い出力電圧ＶOUT が基準電圧ＶB より大きくなると、トランジスタ１ｂをオンし インバータ２の動作をオフにして放電灯３の点灯を停止するようにしている。

【０００８】 従って、例えば、放電灯３が劣化して、その管電圧の変動として放電灯の一方 極性のピーク電圧のみが異常に大きくなることがあっても、全波整流回路６によ り出力端子ｔより出力電圧ＶOUT を検出できるので、安定した劣化検出を行うこ とができるとともに、劣化検出とともに速やかに放電灯３の点灯を停止すること ができる。

【０００９】 ところで、このように構成した回路では、入力電圧Ｖinがある一定の範囲で変 動すると、この変動に対して放電灯３の管電流ＩL が図４に示す関係で変化する ことが知られている。また、放電灯３の管電流ＩL が変化すると、この変化に対 して管電圧ＶL が図５に示す関係で変化することも知られている。従って、入力 電圧Ｖinと放電灯３の管電圧ＶL の関係は、図６に示す負特性の関係となる。

【００１０】 この結果、入力電圧Ｖinの変動許容範囲を大きく取ると、放電灯３の管電圧Ｖ L のバラツキが大きくなることになる。ところが、放電灯３での劣化が進んで末 期状態になった時の電圧上昇分は、入力電圧Ｖinに対して略一定であることから 、入力電圧Ｖinの変動許容範囲を広く取ると、放電灯３の正常状態と劣化による 末期状態での管電圧ＶL のバラツキ範囲が接近してしまうことがあった。図７は 、このような場合の入力電圧Ｖinの変動に対する管電圧ＶL に相当する出力電圧 ＶOUT の関係で、図中ａは正常時、ｂは寿命末期の状態をそれぞれ示しているが 、特に、正常時において、入力電圧Ｖinの変動に対して管電圧ＶL が大きく変動 して出力電圧ＶOUT も大きく変動するので、入力電圧Ｖinの変動許容範囲を大き くすると、放電灯３が正常であるにも拘らず、放電灯３の劣化による末期状態で の管電圧ＶL のバラツキ範囲に接近するようになり、安定した劣化検出が難しく なるとともに回路設計が難しくなる欠点があった。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

このように従来のものでは、入力電圧Ｖinの許容範囲を広く取ると、放電灯の 正常状態と劣化による末期状態での管電圧ＶL のバラツキ範囲が接近してしまう ことになり回路設計が著しく難しくなる問題点があった。

【００１２】 本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、入力電圧Ｖinの変動許容範囲が 広い場合でも安定した劣化検出を期待できる照明装置を提供することを目的とす る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

本考案の照明装置は、入力電圧が与えられる電源手段より出力される交流電力 により点灯される放電灯の管電圧に応じた出力電圧を出力回路に発生させるとと もに、この出力電圧を帰還させて電源手段の入力電圧に重畳させるように構成し ている。

【００１４】

【作用】

この結果、本考案によれば、入力電圧に変動が生じても、これにともない変動 する放電灯の管電圧に応じた出力電圧により入力電圧を補償することができるの で、入力電圧の変動許容範囲を広くとっても安定した劣化検出を期待できるよう になる。

【００１５】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に従い説明する。

【００１６】 図１は、同実施例の回路構成を示している。図において、１１は直流電源で、 この直流電源１１は入力電圧Ｖinを制御回路１２とインバータ１３に供給するよ うにしている。

【００１７】 この場合、制御回路１２は、後述する放電灯１４の劣化検出によりインバータ １３の動作をオフさせるもので、ここでは比較器１２１、、トランジスタ１２２ 、抵抗１２３、ダイオード１２４、１２５を有している。また、インバータ１３ は、直流電力を交流電力に変換するもので、ここではロイヤー型インバータが用 いられている。

【００１８】 インバータ１３の出力側に放電灯１４を接続している。この放電灯１４は、図 示しない液晶ディスプレイのバックライトとして用いられるもので、ここでは熱 陰極管が使用されている。

【００１９】 放電灯１４と並列に抵抗１５、１６の直列回路を接続する。この場合、抵抗１ ５と１６は等しい抵抗値のものが使用されている。

【００２０】 この直列回路の抵抗１６の両端にダイオードブリッジからなる全波整流回路１ ７を接続し、この全波整流回路１７の出力端子に抵抗１８とコンデンサ１９から なる出力回路を接続し、これら抵抗１８とコンデンサ１９の接続点に放電灯１４ の管電圧ＶL に応じた出力電圧ＶOUT を出力するようにしている。

【００２１】 また、抵抗１８とコンデンサ１９の接続点を抵抗２０を有する帰還回路を介し て上記直流電源１１の正側端子に接続し、出力電圧ＶOUT を帰還させて入力電圧 Ｖinに重畳させるようにしている。

【００２２】 一方、抵抗１８とコンデンサ１９の接続点は、制御回路１２の比較器１２１の 一方入力端子に接続し、この一方入力端子に出力電圧ＶOUT を与えらるようにし ている。この場合、比較器１２１は、他方入力端子に予め設定された基準電圧Ｖ B が与えられ、この基準電圧ＶB と出力電圧ＶOUT を比較するようになっており 、放電灯１４の劣化にともない出力電圧ＶOUT が基準電圧ＶB より大きくなると 、トランジスタ１２２をオンしてインバータ１３の動作をオフし、放電灯１４の 点灯を停止するようにしている。

【００２３】 次に、以上のように構成した実施例の動作を説明する。

【００２４】 いま、直流電源１１より直流電力がインバータ１３に供給されると、インバー タ１３で交流電力に変換され、放電灯１４に供給される。これにより放電灯１４ は点灯される。

【００２５】 また、放電灯１４の管電圧は、抵抗１５、１６に与えられ、これら抵抗１５、 １６で分圧される。そして、抵抗１６の分圧出力は、全波整流回路１７に与えら れ、ここで全波整流され、出力回路を構成する抵抗１８とコンデンサ１９の接続 点に放電灯１４の管電圧に応じた出力電圧ＶOUT が出力される。

【００２６】 この状態で、この抵抗１８とコンデンサ１９の接続点の出力電圧ＶOUT は、抵 抗２０を通して上記直流電源１１の正側端子に帰還され、入力電圧Ｖinに重畳さ れている。

【００２７】 従って、入力電圧Ｖinが変動するような場合、仮に、入力電圧Ｖinが低下した 場合には、上述した図６からも明らかなように入力電圧Ｖinの低下に伴い放電灯 １４の管電圧ＶL は大きくなるが、この管電圧ＶL に応じた出力電圧ＶOUT が抵 抗２０を通して入力電圧Ｖinに重畳されるので、インバータ１３に対する入力電 圧は、入力電圧Ｖinが低下された分が補償された所定の大きさに維持され、出力 電圧ＶOUT は、入力電圧Ｖinの低下に対しても略一定の状態を保つことができる ようになる。

【００２８】 一方、入力電圧Ｖinが上昇した場合も同様で、入力電圧Ｖinの上昇に伴い放電 灯１４の管電圧ＶL は小さくなるが、この管電圧ＶL に応じた出力電圧ＶOUT が 抵抗２０を通して入力電圧Ｖinに重畳されるので、インバータ１３に対する入力 電圧は、入力電圧Ｖinの上昇した分が補償された所定の大きさに維持され、出力 電圧ＶOUT は、入力電圧Ｖinの低下に対しても略一定の状態を保つことができる ようになる。

【００２９】 図２は、出力電圧ＶOUT を抵抗２０を通して入力電圧Ｖinに重畳した場合の入 力電圧Ｖinの変動に対する出力電圧ＶOUT の関係を示し、図中ａは正常時、ｂは 寿命末期の状態をそれぞれ示しているが、これら正常時、寿命末期のいずれの場 合も、入力電圧Ｖinの変動に対して出力電圧ＶOUT を略一定に保つことができる ので、入力電圧Ｖinの変動許容範囲を大きく取っても、放電灯１４の正常状態と 劣化による末期状態での管電圧ＶL のバラツキ範囲が接近することがなくなり、 入力電圧Ｖinの変動許容範囲が広い場合でも安定した劣化検出を期待できること になる。

【００３０】 なお、放電灯１４が寿命末期まで劣化したような場合は、抵抗１８とコンデン サ１９の接続点の出力電圧ＶOUT が予め設定された基準電圧ＶB より大きくなり 、これを比較器１２１が検出すると、比較器１２１より「１」が出力され、トラ ンジスタ１２２がオンされる。これにより、インバータ１３の動作が強制的にオ フされ、放電灯１４の点灯を停止することができるようにもなる。

【００３１】 なお、本考案は上記実施例にのみ限定されず、要旨を変更しない範囲で適宜変 形して実施できる。例えば、上述した実施例では、放電灯として熱陰極管につい て述べたが、冷陰極管を使用することも可能である。また、本考案の照明装置は 、液晶テレビに限らず、ワードプロセッサやパソコンなどの液晶ディスプレイに も適用することができる。

【００３２】

【考案の効果】

本考案の照明装置によれば、入力電圧に変動が生じても、これにともない変動 する放電灯の管電圧に応じた出力電圧により入力電圧を補償することができるの で、入力電圧の変動許容範囲を広くとっても安定した劣化検出を期待でき、回路 設計も簡単なものにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路構成図。

【図２】図１の実施例を説明するための図。

【図３】従来の照明装置の一例を示す回路構成図。

【図４】放電灯の入力電圧Ｖinと管電流ＩL の関係を示
す図。

【図５】放電灯の管電流ＩL と管電圧ＶL の関係を示す
図。

【図６】放電灯の入力電圧Ｖinと管電圧ＶL の関係を示
す図。

【図７】放電灯の入力電圧Ｖinの変動に対する出力電圧
ＶOUT の関係を示す図。

【符号の説明】

１１…直流電源、１２…制御回路、１３…インバータ、
１４…放電灯、１５、１６、１８、２０…抵抗、１７…
全波整流回路、１９…コンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力電圧が与えられ交流電力を出力する
   電源手段と、この電源手段より出力される交流電力によ
   り点灯される放電灯と、この放電灯の管電圧に応じた出
   力電圧を発生する出力回路と、この出力回路の出力電圧
   を上記電源手段の入力電圧に重畳させるように帰還させ
   る帰還回路とを具備したことを特徴とする照明装置。