JPH06163160A - 高圧用トランス及び高圧用トランスを用いた点灯回路 - Google Patents

高圧用トランス及び高圧用トランスを用いた点灯回路

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JPH06163160A
JPH06163160A JP4338110A JP33811092A JPH06163160A JP H06163160 A JPH06163160 A JP H06163160A JP 4338110 A JP4338110 A JP 4338110A JP 33811092 A JP33811092 A JP 33811092A JP H06163160 A JPH06163160 A JP H06163160A
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忠正 藤村
Shinzo Murase
新三 村瀬
Koichi Matsui
弘一 松井
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) [目的] コンバータを介して駆動される点灯回路及び
この点灯回路に用いる高圧用トランスを極力小型化し,
導光板側縁に配設可能にする。 [構成] 高圧用トランスT2 を構成する1次巻線(コ
イル)PW3 及びPW4及び2次巻線(コイル)SW2
を棒状ボビン6又は棒状コア2に巻回し,漏洩磁束トラ
ンス構成と成して小型化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は蛍光灯等の放電灯を点灯
させる高圧用トランス及び高圧用トランスを用いた点灯
回路に係わり,特に携帯用の小型液晶表示装置(以下L
CDと記す)に用いて好適な高圧用トランス及び高圧用
トランスを用いた点灯回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から蛍光灯等の放電灯を点灯させる
ために用いる点灯回路として最も広く利用されているも
のに点灯管−チョーク回路がある。この様な点灯回路は
商用交流電源を用い起動回路(例えば点灯管)を除け
ば,基本的には放電灯に直列に抵抗を接続した同相回
路,インダクタンス直列の遅相回路,インダクタンス−
コンデンサ直列の直相回路の3つになる。
【0003】然し,携帯用の小型テレビ受像機,ポータ
ブル型のコンピュータ等の電子機器に用いるLCDのバ
ックライトとして利用する蛍光灯を点灯する点灯回路や
トランスとしては電源として乾電池の様な1次又は充電
可能な2次電池が用いられるため図6に示す様に直流電
圧tvccをスイッチングして蛍光灯FLを点灯する様
に構成されている。
【0004】従来の図6に示す構成では端子TEには1
次電源又は2次電源からの直流電圧tvccが供給され
ている。
【0005】この端子TEには例えば220μFのチョ
ークコイルCHの一端が接続され,このチョークコイル
CHの他端は高圧用トランスT1 の第1の1次巻線PW
1 のセンタタップCTに接続されている。
【0006】端子TEは抵抗器R1 及びR2 を介して第
1及び第2のトランジスタQ1 及びQ2 のベースに接続
されると共に高圧用トランスT1 の第2の1次巻線PW
2 に接続されている。
【0007】第1及び第2のトランジスタQ1 及びQ2
のエミッタは接地されると共に各々のトランジスタのコ
レクタは高圧用トランスT1 の第1の1次巻線PW1
両端子巻線に接続され,更にコンデンサC1 が該両端子
巻線間に並列に接続されている。
【0008】高圧用トランスT1 の2次巻線SW1 はバ
ラスト用のコンデンサ(33PF〜100PF程度)C
2 を介して蛍光灯FLの陽陰フィラメントに接続されて
いる。
【0009】上述の構成は一種のDC−DCコンバータ
であり,高圧用トランスT1 の第2の1次巻線PW2
介して第1のトランジスタQ1 がバイアスされて第1の
トランジスタQ1 は「オン」され,センタタップTCに
加えられた直流電圧+Vccにより電流i1 が流れ,高
圧用トランスT1 の2次巻線SW1 に所定の電圧が誘起
される。
【0010】次に第2のトランジスタQ2 が「オン」さ
れるとセンタタップTCに加えられた直流電圧tvcc
により電流i2 が流れ高圧用トランスT1 の2次巻線S
1に所定の電力が誘起されることに成る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の点灯回路
に用いる高圧用トランスとしてはEI型コア,UI型コ
ア,壺型コア,或はEE型コア等が用いられ,例えば図
7Aに示す様な高圧用トランスの場合,小型化を図って
もコア1の大きさは高さH=20mm,直径φ=25mm程
度であり,図7Bに示すものでH=20mm,W=25m
m,長さL=30mm程度と大きくなる。
【0012】更に蛍光灯FLを小型化し,例えば携帯用
のLCDの画枠と略同一寸法と成し,その直径を7〜8
mm程度としても高圧用トランスT1 の2次巻線SW2
必要とするバラスト用コンデンサC2 は耐圧が2KV程
度と高電圧を必要とするため大型化し,且つ高価と成る
問題があった。
【0013】上記した高圧用トランスT1 及びコンデン
サC2 をプリント基板上に載置し,点灯回路を構成する
とプリント基板の大きさは幅20mm×長さ100mmで高
さはトランスの高さ20mm程度と極めて大型化され,高
圧用トランス及び点灯回路全体を小型化することが極め
て困難となる問題があった。
【0014】本発明は上記した問題点を解消した高圧用
トランス及びこの高圧用トランスを用いた点灯回路を提
供するにあり,その目的とするところは高圧用トランス
を小型化することが出来ると共に大型化する原因となる
バラスト用コンデンサを不用とした点灯回路を得ること
にある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の高圧用ト
ランスは,その例が図1に示される様に,棒状コア又は
棒状ボビンに巻回した1次及び2次コイルと,この棒状
コア又は棒状ボビン両端の少くともいずれが一方に形成
した棒状コア又は棒状ボビンを保持する保持部材と,こ
の保持部材に1次又は2次コイルの入出力端子を形成し
て成ることに発明の要旨を有するものである。
【0016】本発明の第2の高圧用トランスは,その例
から図2に示される様に,棒状コア又は棒状ボビンに巻
回した1次及び2次コイルと,この棒状コア又は棒状ボ
ビン両端を保持するコ字状に形成した保持部材と,この
保持部材のコ字状の脚部に架橋した放電灯とを具備して
成ることに発明の要旨を有するものである。
【0017】本発明の点灯回路は,その例が図4に示さ
れている様に,直流源からの直流電圧を高周波信号に変
換して放電灯を点灯する様に成された点灯回路に於い
て,高周波信号によって駆動される駆動手段と,この駆
動手段の出力端に接続された棒状コア又は棒状ボビンに
巻回した1次及び2次コイルから成る高圧用トランス
と,この高圧用トランスの2次コイルに直接接続された
放電灯とを具備して成ることに発明の要旨を有するもの
である。
【0018】
【作用】第1の本発明によると棒状コア又は棒状ボビン
に1次及び2次巻線を巻回し,この棒状コア又は棒状ボ
ビンの両端の少くとも一方に引出端子を有する保持部材
を設ける様に成したのでLCD用の導光板側縁に沿って
配設可能な極めて小型の高圧用トランスが得られる。
【0019】第2の本発明によると棒状コア又は棒状ボ
ビンに1次及び2次巻線を巻回し,この棒状コア又は棒
状ボビンを両端に脚部を有するコ字状の保持部材間に橋
絡させると共に放電灯もこの脚部間に橋絡させる様に構
成させたので,LCD用導光板側縁に沿って放電灯と高
圧用トランスを配設可能な極めて小型の高圧用トランス
が得られる。
【0020】本発明の点灯回路によると,棒状構成の高
圧用トランスを駆動する駆動回路を該高圧用トランスの
1次巻線側に接続させ,高周波発振器からの高周波信号
で駆動回路にスイッチング回路を介して励振させ,高圧
用トランスの2次巻線に直線放電灯を接続させる様にし
て高圧用トランスを漏洩磁束型トランスとして機能させ
たので,放電灯と直列に接続させる高耐圧用のコンデン
サが不用と成り,点灯回路をIC化することで小型化さ
れたものを得ることが出来る。
【0021】
【実施例】以下本発明の高圧用トランス及びこの高圧用
トランスを用いた点灯回路を図面を用いて説明する。本
例の高圧用トランスを図1乃至図3で説明するに先だち
図4に依って点灯回路の全体的構成を説明する。
【0022】図4で3は高周波発振器であり,110K
HZ程度の矩形波の高周波信号を発振する。
【0023】この発振器3からの発振信号は第1のノッ
ト回路IN1 並に第2及び第3のノット回路IN2 とI
3 を直列接続した回路に夫々供給される。
【0024】第1のノット回路IN1 の出力はベース抵
抗器R3 を介して第1のスイッチングトランジスタQ3
のベースに供給され,第3のノット回路IN3 の出力は
ベース抵抗器R4 を介して第2のスイッチングトランジ
スタQ4 のベースに供給される。第2のスイッチングト
ランジスタQ4 のベースには第2及び第3のノット回路
IN2 及びINがカスケード接続されているので発振信
号の正転波形が供給され,第1のスイッチングトランジ
スタQ3 のベースには発振信号の反転波形が供給され
る。
【0025】第1及び第2のスイッチングトランジスタ
3 及びQ4 のエミッタは夫々接地され,夫々のコレク
タは第1及び第2の駆動用トランジスタQ5 及びQ6
ベースに接続されると共に第1のスイッチングトランジ
スタQ3 のコレクタは第2の駆動用トランジスタQ6
コレクタに抵抗器R6 を介して接続され,第2のスイッ
チングトランジスタQ4 のコレクタは第1の駆動用トラ
ンジスタQ5 のコレクタに抵抗器R5 を介して接続され
ている。
【0026】第1及び第2の駆動用トランジスタQ5
びQ6 のエミッタは夫々接地され,夫々のコレクタはダ
イオードCD1 及びCD2 の陰極側に接続され,夫々の
ダイオードCD1 及びCD2 の陽極は接地されている。
更に夫々のコレクタは後述する高圧用トランスT2 の1
次巻線PW3 及びPW4 の一方の端子に接続され,1次
巻線PW3 及びPW4 の他端は直列接続され,この接続
点からセンタタップCT1 が導出され,このセンタタッ
プCT1 に直流電圧tvcc=+6Vが供給されてい
る。
【0027】高圧用トランスT2 のコア2は例えばマン
ガン系のフエライトのコアバーで構成され,該コアバー
2に所定絶縁材を介して1次及び2次巻線PW2 ,PW
3 及びSW2 が巻回され,1次巻線と2次巻線の結合を
粗にし2次巻線SW2 と直列に直接蛍光灯FL1 が接続
される。即ち,2次巻線SW2 は一端を接地すると共に
蛍光灯FL1 の一方の電極に接続し,他方の2次巻線の
一端を蛍光灯FL1 の他方の電極に接続している。
【0028】放電灯としての蛍光灯FL1 は,例えば放
電開始電圧700V,放電電圧360V,管電流7mA
程度のLCDバックライト用の小型蛍光灯である。
【0029】上述の回路に用いられる高圧用トランスT
2 のボビン形状の一実施例を図3の様に構成させること
も出来る。図3で,6のボビンはジアゾテレフタレー
ト,ポリカードネート,ガラス,ポリエステル等の合成
樹脂で略々円筒状に形成される。ボビン6の両端は保持
部材7,8と成され,この保持部材7,8に1次巻線P
3 及びPW4 並に2次巻線SW2 の端末取り出し用ピ
ン9,10が植立されて端子部を形成している。
【0030】ボビン6の外表面には鍔部11を複数個所
に設け,これら鍔部11,11間に1次及び2次巻線P
3 ,PW4 を巻回する。本例では1次巻線PW3 ,P
4は0.2φmm線を20ターン巻回し,2次巻線SW2
は0.05φmm線を3000ターン巻回している。尚
ボビン6の径は3.5φmmである。又,ボビン6の全長
L=30ミリ,コイル巻回時最大直径D0 =5φmmであ
り,コア2としては棒状の1.5φmm×30 lmmのフエ
ライトコアをボビン6の円筒中心孔に挿入固定してい
る。
【0031】上述構成の高圧用トランスT2 では1次巻
線PW3 及びPW4 と2次巻線SW2 とが棒状ボビン6
の両端に巻回されているため磁気結合が粗で,漏れ磁束
の生じ易い漏洩用トランスが簡単な構造で得られる。こ
の漏洩用トランスは従来ET型鉄芯を介して1次及び2
次巻線を巻回する場合結合を粗にするため磁路を長くし
たので,トランス全体が極めて大型化し,特に携帯用の
表示装置等のバックライト用の高圧用トランスとしては
適したものがなかった。
【0032】この様に高圧用トランスを漏洩用トランス
を用いると2次電流の増加に対し,洩れ磁束が増加し,
2次電圧の端子電圧が低下し,電流の増加を抑制するの
で,所定負荷範囲で2次電流を一定に保つことが出来て
2次側に接続する高耐圧用の大きなコンデンサC2 が必
要なくなる。この効果は点灯回路の小型化に大きく寄与
することになる。
【0033】上述した図4に示す点灯回路の動作を以
下,詳記する。高周波発振器3で発振した110KHZ
の高周波信号は第1のノット回路IN1の出力で反転さ
れベース抵抗器R3 を介して第1のスイッチングトラン
ジスタQ3 のベースに供給され,スイッチングトランジ
スタQ3 のベースをバイアスする。
【0034】同様に第2及び第3のノット回路IN2
びIN3 を介して第3のノット回路IN3 の出力に取り
出された高周波信号は正転状態でベース抵抗器R4 を介
して第2のスイッチングトランジスタQ4 のベースに供
給されスイッチングトランジスタQ4 のベースをバイア
スする。
【0035】依って第1及び第2のスイッチングトラン
ジスタQ3 及びQ4 は高周波信号の正負パルスに応じて
「オン」「オフ」する。
【0036】第1のスイッチングトランジスタQ3
「オン」されると第1の駆動用トランジスタQ5 は駆動
状態に成される。依って電源電圧tvccからの電流i
2 は高圧用トランスT2 の1次巻線のセンタタップCT
1 を介し,1次巻線PW3 →駆動用トランジスタQ5
コレクタ→エミッタを介して流れる。
【0037】同様に第2のスイッチングトランジスタQ
4 が「オン」されると第2の駆動用トランジスタQ6
駆動状態と成されて,電源電圧tvccからの電流i3
は高圧用トランジスタT2 の1次巻線のセンタタップC
1 を介して1次巻線PW4→駆動用トランジスタQ6
のコレクタ→エミッタを介して流れる。
【0038】尚,ダイオードCD1 及びCD2 はサージ
吸収用のスナバーとして動作する。
【0039】この様な高圧用トランスT2 の1次巻線P
3 及びPW4 に高周波信号の周波数に応じたスイッチ
ング用の励振電圧を印加することで1次巻線PW3 及び
PW 4 と粗に結合した2次巻線SW2 側には2次電圧が
誘起される。2次巻線SW2には直接蛍光灯FL1 が接
続されているが,漏洩インダクタンスを大にしているの
で二次電流が一定化され,コンデンサレスで蛍光灯FL
1 を直接駆動することが出来る。
【0040】上述の構成では高圧用トランスT2 として
棒状のボビン6に1次及び2次巻線を巻回し,この両端
部に端子部を形成する保持部材7,8を設けた例を説明
したが,本例に適用して有効な高圧用トランスT2 の他
の構成を図1及び図2に沿って詳記する。
【0041】図1A乃至Dは高圧用トランスと上記した
点灯回路とを一体化した構成を示すもので,図1Aは平
面図,図1Bは側面図,図1Cは右側面図,図1Dは図
1BのA−A′,B−B′並はC−C′断面矢視図を示
すものであり,図3との対応部分には同一符号を付して
重複説明を省略する。
【0042】ボビン6の右端には図3と略同様形状のピ
ン10が植立され,巻線ワイヤ引出溝12を形成した円
筒状の保持部材8が嵌着される。保持部材8の円筒中空
部にはコア2が挿入出来る様に構成されている。
【0043】ボビン6の第1及び第2の巻線が巻回され
る巻線部は5つの鍔部11,11…で区切られている以
外は図3と同様の構成である。即ち,鍔部11,11…
は図1DのB−B′断面矢視図に示される様に二つの巻
線ワイヤ引出溝12が上方に形成され,ボビン6の右端
に配設される。鍔部11Aは同1DのC−C′断面矢視
図に示されている様に上方に5つのφ巻線ワイヤ引出漕
12が形成されている。
【0044】ボビン6の左端には絶縁性に優れた合成樹
脂等の保持部材13が嵌着されている。この保持部材1
3は図1DのA−A′断面矢視図に示される様に円柱状
部13Aと,この円柱状部上方に5つの巻線ワイヤ引出
溝13が形成され,更に,この円柱部13Aにはコア2
と略同径の座ぐり部13Bが形成される。円柱状部13
Aの引出溝12の形成部を残して上下部を切り出し平板
状と成して端子板部13Cと成し,この端子板部13C
にピン14を植立して高圧用トランスの巻線ワイヤ接続
端子とする。この端子板部13Cにはコア2の調整ネジ
と螺合する雌螺子15が形成される。
【0045】保持部材13と第1の鍔部11A間に高圧
用トランスT2 の1次巻線(コイル)PW3 及びPW4
が巻回され,他の鍔部11A及び11と11,及び11
並に鍔部11と保持部材8間には2次巻線(コイル)S
2 が所定ターン数毎に分割されて巻回される。この様
な高圧用トランスの全長L1 は略々37mm,最大直径D
=5mmφである。
【0046】上記した高圧用トランスT2 の保持部材1
3に幅6mm×長さ50mm×厚さ1mm程度の大きさのプリ
ント基板18Aをバターニングして,点灯回路18を形
成するIC18Bとの間を上記端子板部13Cに植立し
たピン14を介して接続する様にする。この様に構成す
ると,L2 の長さは40mm程度に構成出来て全体の長さ
は77mm程度で幅5mm×長さ100mm以下に抑えること
の出来る高圧用トランス及びその点灯回路を得ることが
出来る。尚18Dは取付台を示す。
【0047】この様な高圧用トランスT2 及びIC化さ
れた点灯回路を用いた小型液晶型テレビジョン受像機の
実施例を図5に示す。図5は組立状態斜視図を示すもの
であり,図5で22はテレビ受像機の後部筐体を示すも
のでカバー16と一体化されて携帯用テレビジョン受像
機筐体を構成する。17は電池を示し,テレビジョン受
像機を駆動する電源と成ると共にバックライト用の蛍光
灯FL1 を駆動し,IC化された点灯回路18及び高圧
用トランスT2 を駆動する。テレビ駆動回路は図示しな
いプリント基板上にIC化されて後部筐体22内に収納
されている。
【0048】19はLCDパネルでカバー16に形成し
た窓20に嵌め込まれる。LCDパネル19の後面には
導光板21が配設される。この導光板21の上端にバッ
クライト用蛍光灯FL1 を載置すると共に下端にバー状
の図1に示した高圧用トランスT2 とIC化した点灯回
路18を一体化し,5mmφ×77mm長さ程度に小型化し
て配設されている。
【0049】即ち,本例の高圧用トランス及び点灯回路
は従来の20mm幅×100mm長さ×高さ20mmの点灯回
路を5mm×77mm長さと極めて小型化出来て,導光板2
1と一体化が可能と成る。
【0050】図2に示すものは本例の点灯回路に用いる
高圧用トランスT2 の他の取付構造を示すものであり,
本例に於いては二つの脚部24A及び24Bを有する略
コ字状に形成した保持部材22の両脚部24A及び24
B間に高圧用トランスT2 及びバックライト用蛍光灯F
1 を橋絡する様に装着させ,且つ点灯回路を構成する
IC18Bを保持部材22の底部に配設し,且つ両脚に
導光板21を嵌着する切溝23A及び23Bを形成し,
図5で導体板21の下側に蛍光灯FL1 と高圧用トラン
ス及び点灯回路を配設する様に成したものである。
【0051】実施例として示す例は以上のとおりである
が,本発明高圧用トランス及びこれを用いた点灯回路の
実施に当っては,各具体的な材質,形状,構造,寸法,
配置,用途,付加等は,上記発明の要旨に反しない限り
様々な態様のものとすることができ,以上に例示したも
のに限定するには及ばない。
【0052】
【発明の効果】本発明の高圧用トランスに依れば,棒状
ボビン又は棒状コアに1次及び2次コイルを巻回し,こ
れを保持部材に設けた引出端子を設ける様にしたのでL
CD用導光板側縁に沿って配設可能な小型のものが得ら
れる。又,この高圧用トランスを用いた点灯回路に依れ
ば,高圧コンデンサが不用で小型化が可能な携帯電子機
器に用いて有用なものが得られる。
【図面の簡単な説明】
図1 本発明の高圧用トランス及び高圧用トランスを用いた点
灯回路の一実施例を示す構成図である。 図2 本発明の高圧用トランス及び高圧用トランスを用いた点
灯回路の他の実施例を示す構成図である。 図3 本発明の高圧用トランスの一実施例を示す構成図であ
る。 図4 本発明の高圧用トランスを用いた点灯回路の一実施例を
示す回路図である。 図5 本発明の高圧用トランスを用いた点灯回路が利用される
液晶テレビジョン受像機の組立斜視図である。 図6 従来の高圧用トランスを用いた点灯回路の回路図であ
る。 図7 従来の高圧用トランスの斜視図である。
【符号の説明】
2 コア 3 高周波発振器 4,5 駆動手段 T2 高圧用トランス FL1 蛍光灯 Q1 ,Q2 駆動用トランジスタ 18 IC化点灯回路 21 導光板

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 棒状コア又は棒状ボビンに巻回した1次
    及び2次コイルと,上記棒状コア又は棒状ボビン両端の
    少くともいずれか一方に形成した該棒状コア又は棒状ボ
    ビンを保持する保持部材と,上記保持部材に上記1次又
    は2次コイルの入出力端子を形成して成ることを特徴と
    する高圧用トランス。
  2. 【請求項2】 棒状コア又は棒状ボビンに巻回した1次
    及び2次コイルと,上記棒状コア又は棒状ボビン両端を
    保持するコ字状に形成した保持部材と,上記保持部材の
    コ字状の脚部に架橋した放電灯とを具備して成ることを
    特徴とする高圧用トランス。
  3. 【請求項3】 前記高圧用トランスを液晶パネルのバッ
    クライト用導光板側縁に配設して成ることを特徴とする
    請求項1又は請求項2記載の高圧用トランス。
  4. 【請求項4】 直流源からの直流電圧を高周波信号に変
    換して放電灯を点灯する様に成された点灯回路に於い
    て,上記高周波信号によって駆動される駆動手段と,上
    記駆動手段の出力端に接続された棒状コア又は棒状ボビ
    ンに巻回した1次及び2次コイルから成る高圧用トラン
    スと,上記高圧用トランスの2次コイルに直接接続され
    た放電灯とを具備して成ることを特徴とする点灯回路。
  5. 【請求項5】 前記点灯回路を含む高圧用トランスを保
    持する保持部材を液晶パネルのバックライト用導光板側
    縁に配設して成ることを特徴とする請求項4記載の点灯
    回路。
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