JPH06333682A

JPH06333682A - 蛍光ランプ用電源回路

Info

Publication number: JPH06333682A
Application number: JP14426993A
Authority: JP
Inventors: Masahito Amano; 雅人天野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-05-24
Filing date: 1993-05-24
Publication date: 1994-12-02

Abstract

(57)【要約】【目的】蛍光ランプを複数本同時に点灯させるための
電源を小型化する為の蛍光ランプ用電源回路を提供す
る。【構成】蛍光ランプを複数本同時点灯させるための電
源回路において、少なくとも１本の蛍光ランプが正常点
灯不能になったとき、正常点灯不能になった蛍光ランプ
と正常な蛍光ランプの高圧端間に高電位差が生じないよ
うにする抵抗または２個のツェナーダイオードなどの保
護回路を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像読み取り装置や、液
晶表示装置のバックライト等に使用される蛍光ランプの
電源回路に係り、特に負荷異常時のための保護回路に関
する。

【０００２】

【従来の技術】画像読み取り装置や液晶表示装置のバッ
クライトとしては、蛍光ランプが多用されているが、そ
の中でも特にノート型パーソナルコンピュータに搭載さ
れるカラー液晶表示装置などでは高輝度化を図るため
に、バックライトとして冷陰極管や熱陰極管を複数本使
用している。上記複数本の蛍光ランプを一つのインバー
タ電源により同時点灯させるための電源回路方式として
は、従来から図４（ａ）に示す直列接続方式と、図４
（ｂ）に示す並列接続方式がある。即ち図４（ａ）に示
す直列接続方式は昇圧トランスＴＲの二次側コイル両端
に、ランプ１と２を直列に接続したものであって、２つ
のランプには共に同一電流が流れ、ランプの特性が同じ
であれば、トランスの出力電圧が半分づつ印加される。

【０００３】これに対し図４（ｂ）では昇圧トランスＴ
Ｒの二次側コイル両端に２つのランプが共に並列接続さ
れ、印加される電圧はトランス出力電圧そのものとなる
が、トランスに流れる電流は２つのランプに流れる電流
の和となる。今、ランプ一つ当たりの始動電圧を例えば
１２００Ｖとすると、図４（ａ）の直列接続方式では昇
圧トランスＴＲの二次型コイルから発生すべき電圧は１
２００Ｖ×２と、直列接続するランプの数倍となり、そ
の分トランスの絶縁耐圧を高くする必要が生じる。トラ
ンスの絶縁耐圧を高めるには、高圧部間の沿面距離、即
ち二次コイル両端間及び一次側と二次側の間に挿入する
絶縁物の断面上の表面距離を大きくする必要から、トラ
ンスを含む部品を大型化せざるを得ない。そのため、装
置の小型化を図る上から、図４（ｂ）に示す並列接続方
式が有利である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、並列接
続方式を採用した場合複数本の蛍光ランプのうち、１本
でも正常に点灯しない蛍光ランプがあると、蛍光ランプ
の高圧端間に高電位差が生じ、その間の耐圧性が要求さ
れ装置の小型化の妨げとなる。例えば図５に示す並列方
式の具体的回路図において、一方のランプが破損した場
合１ピンと２ピンの間に約800 Ｖの電位差が発生する。
これは、正常な蛍光ランプの高圧端である２ピンは電源
投入時、上記のように約1200Ｖの始動電圧に達するが、
その後定常状態になると所定の電流が流れ約400 Ｖまで
低下するのに対し、破損したランプに接続された１ピン
は正常点灯不能なため電流が流れず、電源投入時だけで
なく、その後も約1200Ｖの電圧を保持するため、１ピン
と２ピン間の電位差が８００Ｖと高圧となるためであ
る。また、蛍光ランプが切断状態でなくとも１ピンと４
ピン間の抵抗値Ｒが正常値に比べ非常に大きくなった場
合も、コンデンサＣ２の容量Ｃと上記抵抗値Ｒによって
決まる放電時定数ＣＲが非常に大きいときは同様に１ピ
ンと２ピン間の電位差が大きくなり、従来はこのような
異常時に備えて、上記高圧端間に発生する可能性がある
高電位差に見合った沿面距離を確保せざる得なかったの
で、インバータ電源の小型化が困難であった。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来の並列接続
方式の蛍光ランプ用電源回路の問題を解決し、複数本同
時に点灯用ランプに障害があった場合でも端子間の高電
位差発生を防止することによって電源を小型化すること
ができる蛍光ランプ用電源回路を提供することを目的と
している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】蛍光ランプを複数本同時
点灯させるための電源回路において、複数の蛍光ランプ
の高圧端間に抵抗または２個のツェナーダイオードなど
の保護回路を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】複数の蛍光ランプの高圧端間に抵抗または２個
のツェナーダイオードなどの保護回路を備えたので、少
なくとも１本の蛍光ランプが正常点灯不能になったと
き、その蛍光ランプの高圧端に発生する高電圧が、上記
抵抗またはツェナーダイオードを介した放電により急速
に解消される。

【０００８】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を詳細に説
明する。図１は蛍光ランプ２本のを並列接続する場合の
本発明の電源回路の一実施例を示す回路図である。図に
おいて、符号１は正常な蛍光ランプ、２は破損等により
正常点灯不能となった蛍光ランプであって、共にトラン
ス４の二次側コイルに、コネクタ３、コンデンサＣ１及
びＣ２を介して並列に接続されている。また、コンデン
サＣ１の一端Ｐ１は蛍光ランプ１の高圧端、同じくコン
デンサＣ２の一端Ｐ２は蛍光ランプ２の高圧端であり、
上記抵抗５がこの高圧端Ｐ１とＰ２の間に挿入され、保
護回路を構成する。

【０００９】電源が投入されると、トランス４等の働き
により、Ｐ１及びＰ２夫々とアース間には約1200Ｖの電
圧が発生するが、その後、Ｐ１については前記のように
ランプ１が正常に動作するので、約400 Ｖまで低下す
る。一方Ｐ２については蛍光ランプ２が正常点灯不能状
態であるため、Ｐ１と異なり低下しないが、抵抗５が付
加されているため放電回路が形成され、高圧端Ｐ２の電
荷は抵抗５及び蛍光ランプ１を介して放電し、コンデン
サＣ２、抵抗５及び蛍光ランプ１の抵抗により決定され
る時定数に応じ、やがてＰ２の電圧はＰ１と同じにな
り、Ｐ１とＰ２の間の高電位差は解消される。尚、上記
において、蛍光ランプ１及び２が共に正常点灯する場合
は、高圧端Ｐ１及びＰ２の電圧はほぼ同じなので、両端
間に電流が流れず、抵抗５における電力損失は発生しな
い。また、蛍光ランプ２が正常で蛍光ランプ１が正常点
灯不能時も、同様に抵抗５を介した放電が終了した後は
Ｐ１とＰ２の電圧は同じになるので電力損失は発生しな
いし、放電時の電力損失は瞬間的であるので非常に小さ
い。同様の理由により抵抗５の耐電力特性は小さくて住
むのでその形状は小さく、従って抵抗５を付加すること
にによる電源装置の寸法増加は軽微である。

【００１０】図２は蛍光ランプが２本の場合の本発明に
よる電源回路の他の実施例を示す回路構成図である。こ
の実施例では、上記抵抗５の代りに２個のツェナーダイ
オード６及び７を図のように付加している。つまり、逆
向きに直列接続した２個のツェナーダイオードを高圧端
Ｐ１とＰ２の間に挿入している。この実施例の場合は、
例えば図のように蛍光ランプ２が破損等によって正常点
灯不能になった場合、電源投入時に、Ｐ１に対しＰ２の
電圧が高くなると、ツェナーダイオード７の両端の電圧
がツェナー電圧を越えるので小抵抗値となり、またツェ
ナーダイオード６については順方向電圧が印加されるた
め小抵抗値であるので、高圧端Ｐ２の電荷が２個のツェ
ナーダイオードを介してＰ２からＰ１方向に放電する。
この放電は、Ｐ２の電圧が低下し、Ｐ２−Ｐ１間の電位
差が、ツェナーダイオード７のツェナー電圧とツェナー
ダイオード６の順方向電圧の和に達すると遮断されるの
で、最終的にはＰ２の電圧はＰ１よりも上記の和電圧分
高い値に落ち着く。図とは逆に、蛍光ランプ２が正常点
灯し、蛍光ランプ１が正常点灯不能のときはＰ１の電圧
がＰ２の電圧よりも高くなるが、全く同様にして、放電
電流がＰ１からＰ２方向に流れる。

【００１１】図３は本発明の更に他の実施例を示す回路
図である。図において、８及び９は夫々のランプに直列
に挿入した管電流検出用抵抗、10は上記抵抗端子電圧を
比較するコンパレータ、11はエラー検出回路、12はコン
トローラである。この実施例では、蛍光ランプを複数本
（図の例では２本）同時点灯させるための電源回路にお
いて、それぞれのランプの低圧側に抵抗８及び９等の管
電流検出抵抗を設け、上記抵抗間の電位差が所定値以上
となった場合、電源の出力を停止させる保護回路を備え
たものである。つまり、コンパレータ10から出力される
電圧が、管電流（電源が投入されているとき、蛍光ラン
プを流れる電流）のばらつきや抵抗８及び９の抵抗値の
ばらつき等によって生じる二つの入力電圧差の範囲では
エラー検出回路からは例えば‘ＬＯＷ’レベルを出力し
ないが、一つの蛍光ランプが正常点灯不能になって、上
記範囲を超えて極端な電圧差になると、エラー検出回路
１１からオン状態信号が出力されるように設定され、コ
ントローラ12に通知される。図示していないが、通知を
受けたコントローラ12は電源回路を制御し、出力を停止
させる。

【００１２】なお、上記において、電源投入直後の過渡
的状態における検出電圧の差から、蛍光ランプが正常点
灯可能に状態にもかかわらず’エラー' が検出されるの
を防ぐために、図示されていないが、エラー検出回路11
またはコントローラ12は夫々の回路に電圧が供給された
のち所定時間の間は上記検出を行わないようにする手段
を備えてもよい。また、図１及び図２に示した実施例で
は、抵抗５及びツェナーダイオード６、７等の保護回路
を、コネクタ３の供給側端子間に設けているが、これは
蛍光ランプ自身が不良でなくてもコネクタ３における接
触不良等により各ランプのいずれか一方が点灯しない場
合に発生する高圧端間の高電位差を防ぐよう機能させる
効果もある。以上、蛍光ランプが２本の場合について零
時したが、蛍光ランプが３本以上の場合も同様にして実
現できることは説明を要しないであろう。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の蛍光ランプの高圧端間に抵抗または２個のツェナ
ーダイオードなどの保護回路を備えたことにより、少な
くとも１本の蛍光ランプが正常点灯不能になったとき、
その蛍光ランプの高圧端に発生する高電圧が、上記抵抗
またはツェナーダイオードなどを介した放電により急速
に解消されるので、トランスやその周辺回路部品の帯電
圧が小さくて済み、沿面距離は短くてよく、従って蛍光
ランプ用電源を小型化する上で効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による蛍光ランプ用電源回路の一実施例
を示す回路図である。

【図２】本発明による蛍光ランプ用電源回路の他の実施
例を示す回路図である。

【図３】本発明による蛍光ランプ用電源回路の他の実施
例を示す回路図である。

【図４】（ａ）及び（ｂ）は従来技術による蛍光ランプ
用電源回路の例を示す回路図であり、（ａ）は直列接続
方式、（ｂ）は並列接続方式を示す図である。

【図５】図４（ｂ）に示す従来の並列接続方式における
蛍光ランプ用電源回路の、より詳細な回路図である。

【符号の説明】

１、２…蛍光ランプ、３…コネクタ、４…トランス、５
…抵抗、６、７…ツェナーダイオード、８、９…管電流
検出用抵抗、10…コンパレータ、11…エラー検出回路、
12…コントローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光ランプを複数本並列に接続し同時点
灯させるための電源回路において、各蛍光ランプに電力
を供給する端子間に高電位差が生じないようにする保護
回路を備えたことを特徴とする蛍光ランプ用電源回路。
【請求項２】上記保護回路が上記高圧端間に抵抗を付
加挿入する構成であることを特徴とする請求項１記載の
蛍光ランプ用電源回路。
【請求項３】上記保護回路が上記高圧端間に２個のツ
ェナーダイオードを直列に互いに極性を逆向きに直列接
続したものであることを特徴とする請求項１記載の蛍光
ランプ用電源回路。
【請求項４】蛍光ランプを複数本同時点灯させるため
の電源回路において、それぞれのランプの低圧側に直列
に管電流検出用抵抗を設け、上記抵抗間の電位差が所定
値を越えたとき、電源の出力を停止させる保護回路を備
えたことを特徴とする蛍光ランプ用電源回路。
【請求項５】上記保護回路をコネクタの供給側端子間
に設けたことを特徴とする請求項１乃至４記載の蛍光ラ
ンプ用電源回路。