JPH10106781A - 熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱陰極蛍光管の寿命を検出する方法として管
電圧検出方法を採りつつ、調光度合いが暗く設定されて
いる場合や周囲温度が低いような環境でも安定で精度よ
く寿命末期の管を検出し、インバータ回路の動作を遮断
して管の点灯を停止することのできる熱陰極蛍光管点灯
装置の保護回路を提供すること。装置使用中に管の寿命
が来てインバータ回路が遮断され管の点灯が停止する前
に、管の寿命時期の到来を知らせることのできる熱陰極
蛍光管点灯装置の保護回路を提供すること。 【解決手段】 分圧した管電圧ＶDと不変基準電圧ＶSと
を比較して電圧ＶDが電圧ＶSを超える場合に反転する電
圧比較器の反転基準電圧入力側に、調光度合いに応じた
可変直流電圧ＶCをさらに混合し、該調光による可変直
流電圧ＶCが不変基準電圧ＶSを超える場合、該可変直流
電圧ＶCを反転基準電圧として電圧比較器を反転させ、
インバータ出力遮断回路を作動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、大画面液晶ディ
スプレイなどのバックライト、その他に使用される熱陰
極蛍光管の点灯装置において、蛍光管の寿命が来たこと
を管電極間の異常電圧によって検出する熱陰極蛍光管の
改良された管電圧検出回路、及び前記管の異常電圧が検
出された場合に熱陰極蛍光管点灯装置のインバーター回
路の動作を停止し又は管に供給する電力を制限する熱陰
極蛍光管点灯装置の保護回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱陰極蛍光管は、冷陰極管と比較して高
輝度を得ることができるため、大画面の液晶ディスプレ
イ等のバックライト照明やフィルム検査用のライトテー
ブル等の用途に適する。

【０００３】熱陰極蛍光管の発光原理は以下の通りであ
る。先ず、ヒーター回路によってフィラメント電極に電
圧を加えてこれを加熱する。すると、フィラメントに塗
ってある電子放射性物質より熱電子が放出され、管内の
温度が上昇する。この温度上昇に伴い、管内に封入され
た水銀蒸気のガス圧が上昇する。

【０００４】このとき、管に印加されている電界によ
り、フィラメント付近の水銀蒸気のガスの電離が進行
し、管内放電（導通状態）が開始される。この放電によ
り、水銀蒸気から紫外線が放出され、この紫外線が管内
に塗ってある蛍光体を励起して発光を起こすものであ
る。

【０００５】熱陰極蛍光管の欠点は、管を長時間使用し
ていると、ヒーター電極に塗布されている電子放射性物
質（エミッタ）が飛散消耗し、その結果、陰極降下電圧
が大きくなり、定電流制御で点灯していると電極部での
損失が増大し、管の電極付近の温度が上昇することであ
る。この温度は、２００度Ｃ近くにもなり、周囲に影響
を及ぼし危険である。

【０００６】従って、熱陰極蛍光管の点灯装置では、管
の寿命の到来時期を検出する回路を設け、寿命が到来し
た場合はインバーター出力を停止するか、又は、管への
供給電力を制限して電極部の異常な温度上昇を防ぐよう
にしている。

【０００７】この管寿命の到来を検出する方法として、
管点灯時又は点灯中の管の電圧を検出する方法がある。
この方法の原理を簡潔に言えば、管の点灯電圧がヒータ
ーのエミッタが消耗してくると約１００Ｖ程度上昇する
ので、この管両端の電圧を高抵抗又はコンデンサ等のリ
アクタンス素子で分圧して検出せんとするものである。
管電圧が所定電圧以上となった場合、インバータ回路の
動作が停止される（実開昭６２−１５０８９８、同６２
−１５７９７参照）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】熱陰極蛍光管の特性
は、管点灯中の電圧と管電流の関係が、図１に示すよう
に負性抵抗を示すことにある。よって、管の明るさをコ
ントロールする調光回路を操作すると、管電流が変化し
て管電圧も変化してしまう。即ち、インバーター回路に
おいて、調光度合が暗く設定され管電流が小さくなった
場合に、管電圧は上昇する。従来の、管電圧検出方式の
保護回路では、この時の管電圧の上昇を検出するので、
管の寿命が到来していないにもかかわらずインバータ出
力が遮断されてしまうという問題があった。

【０００９】また、管の点灯開始電圧は、周囲温度にも
依存し、低温時に点灯を開始させるためには、図２に示
すように、大きな印加電圧を必要とする。低温環境での
起動時には、管の点灯開始電圧が上昇しており、上記の
ように調光制御された場合と同様に、上昇した管電圧を
検出して保護回路が誤動作することがあった。さらにこ
の方式では、管の寿命が来ると、ある日、装置を使用中
に突然管が消えてしまい、管交換を行うまで装置を使用
できなくなってしまうという問題もあった。

【００１０】また、管の寿命を検出する方法として、管
電極の温度を検出する方式もある。この方式は、管の電
極部に温度センサーを設け、寿命末期の管の温度上昇を
検出し高圧出力を遮断するものである。温度ヒューズに
よる回路遮断もこの方式に含まれる。この方式は、最も
確実な方法ともいえるが、実際上１本の管につき電極付
近２ヶ所の温度を検出しなければならないため、多灯点
灯方式の場合に温度センサーの数が多くなり、配線の引
き回しや検出回路の規模が大きくなり、その分コスト高
となり実際的でない。

【００１１】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、管の
寿命を検出する方法として管電圧検出方法を採りつつ、
いかなる条件下でも安定で精度よく寿命末期の管を検出
しインバータ回路の動作を遮断することのできる熱陰極
蛍光管点灯装置の保護回路を提供することにある。ま
た、更なる目的は、装置使用中にインバータ回路が遮断
されてしまう前に、管の寿命時期の到来を知らせること
のできる熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路を提供するこ
とにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の上記の目的を達
成するために、請求項１では、調光信号により蛍光管の
輝度調整が可能な熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路であ
って、前記調光信号に基づいて調光度合いに応じた可変
直流電圧ＶCを生成する電圧生成手段と、前記可変直流
電圧ＶCと不変基準電圧ＶSとを混合した混合基準電圧を
生成する混合手段と、分圧した管電圧ＶDと前記混合基
準電圧とを比較し、該電圧ＶDが前記混合基準電圧を超
える場合に出力を反転する電圧比較器と、該電圧比較器
の出力が反転したときにインバータ出力を遮断する出力
遮断手段とからなる熱陰極蛍光管点灯装置における保護
回路を提案する。

【００１３】該熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路によれ
ば、調光信号に基づいて調光度合いに応じた可変直流電
圧ＶCと不変基準電圧ＶSとを混合した混合基準電圧を電
圧比較器に基準電圧として加えることにより、調光度合
いが暗く設定され管電圧が上昇している場合に、インバ
ーター出力遮断手段の作動基準となる電圧比較器の反転
基準電圧を、調光レベルに合わせて変化させることがで
きる。

【００１４】また、請求項２では、請求項１記載の熱陰
極蛍光管点灯装置の保護回路において、周囲温度に対応
して直流電圧ＶTHの出力値を変化する感温回路を設ける
と共に、前記混合手段は、前記直流電圧ＶTHと前記可変
直流電圧ＶCと不変基準電圧ＶSとを混合した混合基準電
圧を生成する熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路を提案す
る。

【００１５】該熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路によれ
ば、調光度合いに応じた直流電圧及び周囲温度に連動す
る直流電圧が電圧比較器に基準電圧として加えられるこ
とにより、調光度合いが暗く設定され管電圧が上昇して
いる場合又は周囲温度が低く点灯開始電圧が上昇してい
る場合、インバータ出力遮断手段の作動基準となる電圧
比較器の反転基準電圧が、調光度合い及び周囲温度に応
じて変化するので、調光レベルが暗く設定され若しくは
周囲温度が低く点灯電圧が上昇している場合にインバー
タ出力が誤って遮断されることがない。

【００１６】また、請求項３では、請求項１又は２記載
の熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路において、前記直流
電圧値ＶCより所定量小さい値の直流電圧ＶC’を生成す
る第２の電圧生成手段と、前記不変基準電圧ＶSより所
定量小さい値の不変基準電圧ＶS’と前記直流電圧ＶC’
とを混合した第２の混合基準電圧を生成する第２の混合
手段と、前記電圧ＶDと前記第２の混合基準電圧とを比
較し、該電圧ＶDが前記第２の混合基準電圧を超える場
合に出力を反転する第２の電圧比較器と、該第２の電圧
比較器の出力が反転したときに蛍光管の交換時期を知ら
せるアラームを出力するアラーム出力手段とを設けた熱
陰極蛍光管点灯装置の保護回路を提案する。

【００１７】該熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路によれ
ば、前記第２の混合基準電圧と前記電圧ＶDとが第２の
電圧比較器によって比較され、前記電圧ＶDが前記第２
の混合基準電圧を超える場合に、アラーム出力手段によ
って、蛍光管の交換時期を知らせるアラームが出力され
る。これにより、インバーター出力遮断手段が作動する
前に蛍光管の交換時期を知らせることができると共に、
調光度合いが暗く設定され管電圧が上昇しているときで
も、インバータ出力遮断手段が作動する前にアラーム出
力が作動し、装置の使用中突然管の点灯が停止すること
がない。

【００１８】さらに、請求項４では、請求項３記載の熱
陰極蛍光管点灯装置の保護回路において、周囲温度に対
応して直流電圧ＶTH’の出力値を変化する感温回路を設
けると共に、前記第２の混合手段は、前記直流電圧ＶT
H’と前記可変直流電圧ＶC’と不変基準電圧ＶS’とを
混合した混合基準電圧を生成する熱陰極蛍光管点灯装置
の保護回路を提案する。

【００１９】該熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路によれ
ば、調光度合いに応じた直流電圧及び周囲温度に連動す
る直流電圧が第２の電圧比較器に基準電圧として加えら
れることにより、調光度合いが暗く設定され管電圧が上
昇している場合又は周囲温度が低く点灯開始電圧が上昇
している場合、アラーム出力手段の作動基準となる第２
の電圧比較器の反転基準電圧が、調光度合い及び周囲温
度に応じて変化するので、調光レベルが暗く設定され若
しくは周囲温度が低く点灯電圧が上昇している場合にア
ラームが誤って発生されることがない。

【００２０】

【発明の実施の形態】図３は本発明の第１の実施の形態
を示す電気回路ブロック図である。図示するように、本
発明の装置は、直流電源ＰＳ１により駆動するものであ
り、該電源がオンされると、該直流電源がインバータ回
路１０によって高圧交流電源に変換される。このインバ
ータ出力電圧は限流素子であるバラストコンデンサＣb
を介して、熱陰極蛍光管（本発明では単に「管」とい
う）２０に印加される。

【００２１】尚、装置には、管両端のフィラメントを加
熱するヒーター回路が設けられるが、かかる回路は当業
者において周知であるから図示及びその説明を省略する
（以下の実施形態及び実施例において同じ）。

【００２２】管に印加される電圧（以下、「管電圧」と
いう）Ｖは、管と並列に設けられた抵抗Ｒa及びＲbによ
り分圧され、ダイオードＤａで半波整流された後、さら
に抵抗Ｒa’、Ｒb’で分圧されコンデンサＣaで平滑さ
れた電圧ＶD、即ち、次の（１）式で表される電圧ＶD ＶD＝Ｖ×｛Ｒb／（Ｒa＋Ｒb）｝×｛Ｒb’／（Ｒa’＋Ｒb’）｝…(1) が電圧比較器のマイナス側入力端子に印加される。

【００２３】一方、電圧比較器３０のプラス側入力端子
には、電圧Ｖ0を抵抗ＲcとＲdとで分圧した不変基準電
圧ＶS、即ち、次の（２）式で表される電圧ＶS ＶS＝Ｖ0×｛Ｒc／（Ｒc＋Ｒd）｝ …(2) が入力される。

【００２４】さらに電圧比較器のプラス側入力端子に
は、調光度合いに応じてレベル（振幅）の変化する調光
信号を反転増幅した電圧ＶCも電圧ＶSとともに混合回路
４０において混合されて後入力される。

【００２５】電圧ＶCは、調光度合いが暗く設定された
ときは大きく、明るく設定されるにしたがって小さくな
る可変信号である。電圧ＶCの電圧値が電圧ＶSの電圧値
以下のとき、電圧比較器の基準電圧はＶSとなり、電圧
ＶDが電圧ＶSを超えない限り、比較器は反転しない。

【００２６】電圧ＶDが電圧ＶSを超えると電圧比較器が
反転し、インバータ遮断回路５０が作動して、ＰＷＭ回
路６０及びＦＥＴ（電界効果トランジスタ）７０を介し
てインバーターの動作を停止する。

【００２７】調光が暗く設定されると調光信号は小さく
なるが、これが反転増幅されるので、前述の通り電圧Ｖ
Cの電圧値は高くなる。電圧ＶCの電圧値が電圧ＶSを超
えると電圧比較器の基準電圧はこの電圧ＶCとなるの
で、電圧ＶDがこの信号ＶCの電圧値をこえない限り電圧
比較器は反転しない。

【００２８】電圧ＶDが電圧ＶCの電圧値を超えると電圧
比較器が反転し、インバータ遮断回路が作動してインバ
ータ出力が遮断される。このインバータ出力の遮断は、
反転増幅された調光信号レベルに基づくものであるか
ら、調光度合いが低く設定された場合、電圧比較器の反
転基準電圧を自動的に高めに設定することになるので、
調光信号が低く設定されたことに基づく管電圧の上昇に
よるインバータ遮断回路の誤動作を防止することができ
る。

【００２９】尚、ダイオードＤb、コンデンサＣb及び抵
抗Ｒzは、管電流を直流に変換して、調光用ＰＷＭ回路
６０のフィードバック入力（ＦＢ端子）に印加し、管電
流の定電流制御を行うためのものである。

【００３０】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。図４は本発明の第２の実施の形態を示す電気回路ブ
ロック図である。本実施形態では、電圧比較器のプラス
入力側に、前述した不変基準電圧ＶS及び可変調光電圧
ＶCとともに、周囲温度検出回路８０により検出された
温度に基づく可変電圧ＶTHも、混合回路において混合し
て併せて入力する場合である。

【００３１】周囲温度検出回路８０は、周囲温度が低く
なるにしたがって、電圧ＶTHを高くするように設定する
ものである。よって、周囲温度が低く点灯開始電圧が高
くなっている場合でも、電圧比較器の反転基準電圧も周
囲温度に応じて自動的に高めに設定されるので、インバ
ータ遮断回路によってインバータ出力が不本意に遮断さ
れることがない。本実施形態の場合、電圧比較器の反転
は、電圧ＶS、電圧ＶC及び電圧ＶTHのうち一番高いもの
によって決定される。

【００３２】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。図５は、本発明の第３の実施の形態を示す電気回路
ブロック図である。本実施形態ではインバータ遮断回路
を作動させる電圧比較器３０を第一の電圧比較器とし
て、さらに第二の電圧比較器９０を設け、該第二の電圧
比較器９０のマイナス入力側に第一の電圧比較器３０の
場合と同一の分圧された管電圧ＶDを入力し、プラス入
力側には、前記不変基準電圧ＶS、よりも幾分小さい不
変基準電圧ＶS’と同じ調光度合いであっても前記可変
電圧ＶCよりも幾分小さい可変電圧ＶC’を第二の混合回
路１００において混合して入力する。

【００３３】電圧ＶS’を電圧ＶSより小さく設定するに
は、基準電圧電源Ｖの電圧Ｖ0を分圧抵抗Ｒg、Ｒhの値
を適宜する。電圧ＶC’を電圧ＶCより小さくするには、
抵抗Ｒfの値をＲeの値より若干小さくすればよい。

【００３４】この構成により、分圧された管電圧ＶDが
不変基準電圧ＶS’を超えたとき第二の電圧比較器９０
が反転する。そして、電圧ＶC’が電圧ＶS’の値を超え
たときは、該ＶC’が第二の電圧比較器９０の反転基準
電圧となり、電圧ＶDが電圧ＶC’の値を超えたとき、第
二の電圧比較器９０が反転する。第二の電圧比較器９０
が反転すると、アラーム回路１１０が作動し、インバー
タ出力遮断回路が作動する前に、管の交換時期が光、そ
の他の信号によって知らされる。即ち、装置使用中に管
の点灯が突然停止することはない。

【００３５】［第１の実施例］図６は、第３の実施形態
における第１の実施例としての電気回路図である。図に
おいて、ＰＳ１は装置の駆動用直流電源、インダクタン
スＬ１、抵抗Ｒ３０、Ｒ３１、トランジスタＱ２，Ｑ
３、コンデンサＣｒ，トランスＴ１からなる回路は、自
励発振型のインバータ回路（ＤＣ−ＡＣインバータ）で
ある。

【００３６】トランスＴ１の高圧出力は、バラストコン
デンサＣｂを介して、一定の電圧が、熱陰極蛍光管の両
電極間に印加される。管に流れる電流は、正の半サイク
ルがダイオードＤ４，抵抗Ｒ５，コンデンサＣ１で直流
電圧に変換され、調光用のＰＷＭ回路ＩＣ１のフィード
バック入力（ＦＢ端子）に加わり、管電流の定電流制御
が行われる。

【００３７】抵抗Ｒ１，ダイオードＤ２，トランジスタ
Ｑ４及びＲ１３は、インバーター出力遮断回路を構成
し、ＳＷ１がオンの時、Ｑ４が導通し、Ｄ２を逆バイア
スにしてＰＷＭ回路の出力をオンにして、インバーター
回路が高圧交流電圧を出力する。ＳＷ１がオフの時（手
動）は、Ｑ４がオフしＤ２に順方向の電圧が加わり、Ｉ
Ｃ１のフィードバック入力の電圧を上げて、ＰＷＭ出力
をオフ、即ちインバータ出力をオフするようになってい
る。又、ＳＷ１がオン状態のときでも、後述するように
電圧比較器ＩＣ４から反転信号が入力されたとき、イン
バータ出力遮断回路のＱ４がオフしてインバーター出力
が遮断される。

【００３８】集積回路ＩＣ２、抵抗Ｒ１４乃至Ｒ１７
は、オペアンプによる反転アンプを構成し、調光用直流
電圧源ＰＳ３（最大５Ｖ）からの調光信号を反転増幅す
るものである。本回路で、反転増幅電圧は、調光度合い
が最も暗く設定された場合最大に、最も明るく設定され
た場合に最小となる。

【００３９】集積回路ＩＣ４は電圧比較器であり、ダイ
オードＤ３、抵抗Ｒ２からＲ４、Ｒ７からＲ１０、コン
デンサＣ２及びトランジスタＱ５とともに、管電圧検出
回路を構成し、後述する分圧された管電圧ＶDが所定値
以上となったとき、インバーター遮断回路を作動させ
る。Ｒ２及びＲ３で分圧された管電圧は、Ｄ３で半波整
流され、Ｒ４及びＲ７でさらに分圧されて後、Ｃ２で平
滑されて電圧比較器ＩＣ４のマイナス入力に印加され
る。

【００４０】電圧比較器のプラス入力側は、駆動電源Ｐ
Ｓ１の電圧をＲ８，Ｒ９で分圧した電圧が不変基準電圧
ＶSとして入力されている。寿命到来期前の管電圧は不
変基準電圧ＶSより小さくい。言い替えれば、不変基準
電圧ＶSは寿命到来時の管電圧に設定されているので、
管寿命到来前は、電圧比較器ＩＣ４の出力はハイレベル
となる。

【００４１】管が寿命末期になると、ヒーター電極部に
塗布されている電子放射性物質が消耗し、電極部での電
圧降下が増大し、管電圧が上昇する。管電圧が上昇する
と、Ｒ２，Ｒ３，Ｄ３，Ｒ４，Ｒ７，Ｃ２により電圧比
較器ＩＣ４のマイナス入力の電圧が上昇する。この上昇
した管電圧が、プラス入力側に入力されている不変基準
電圧ＶSを超えると、電圧比較器ＩＣ４の出力が反転
し、Ｄ６を導通させＱ４をオフする。Ｑ４のオフによ
り、Ｄ２が順バイアスされ、ＰＷＭ出力が停止、即ちイ
ンバータ出力が停止し、管への電力供給が遮断され電極
部の温度が不必要に上昇するのを防止する。

【００４２】尚、電圧比較器ＩＣ４の出力がハイレベル
からローレベルに反転したとき、Ｑ５が導通し、Ｒ１０
を通じて電圧比較器ＩＣ４のマイナス入力に正帰還され
ＩＣ４の出力はラッチされ、インバーター出力の停止は
続行される。

【００４３】管寿命到来前、ＰＳ３の電圧レベルを手動
により変化させ調光操作を行うと管電圧が変化する。こ
のとき、管の性質により、調光度合いが明るく設定され
たとき管電圧が低く、暗く設定されたとき管電圧が高く
なる。電圧比較器ＩＣ４の基準電圧に、調光信号を反転
増幅したＩＣ２の出力電圧をＲ２０を通じて加えること
により、調光度合いに応じて変化する可変電圧ＶSが電
圧比較器ＩＣ４のプラス入力端子に入力される。調光が
暗いときは、電圧ＶCの値は大きくなる。

【００４４】この可変電圧ＶCの値が、不変基準電圧ＶS
の値を超えると、電圧比較器ＩＣ４の反転基準電圧はＶ
Cとなる。調光が暗いときの管電圧の上昇分を考慮し、
電圧比較器ＩＣ４のプラス入力側に入力される反転基準
電圧をＲ８，Ｒ９、Ｒ２０で最適に設定することによ
り、調光度合いによるインバーター出力の遮断が不本意
に行われることを防止することができる。

【００４５】駆動用直流電圧ＰＳ１を、抵抗Ｒ１１，Ｒ
１２，サーミスタＴＨ１で分圧した電圧は、周囲温度連
動電圧としてオペアンプＩＣ３でインピーダンス変換さ
れＲ１８を通して電圧比較器ＩＣ４のプラス入力側に入
力される。この入力される電圧ＶTHは、周囲温度に連動
して変化する可変電圧である。管電圧は、管の周囲温度
が高いときは低く、周囲温度が低い時は高くなる性質が
ある。

【００４６】この可変電圧ＶTHの値が、不変基準電圧Ｖ
S及び前記ＶSの値を超えると、電圧比較器ＩＣ４の反転
基準電圧はＶTHとなる。よって周囲温度が低いときの管
の点灯開始電圧の上昇分を考慮し、電圧比較器ＩＣ４の
プラス入力側に入力される反転基準電圧となるＶTHをＲ
１８で最適に設定することにより、周囲温度が低いとき
にインバーター出力の遮断が不本意に行われることを防
止することができる。

【００４７】集積回路ＩＣ５は第二の電圧比較器であ
り、そのマイナス入力側には前記同様分圧された管電圧
ＶDが入力される。一方、そのプラス入力側には、駆動
直流電圧ＰＳ１を分圧用抵抗Ｒ２２及びＲ２３により前
記電圧ＶSより若干低く設定された不変基準電圧ＶS'が
入力される。

【００４８】さらに該プラス入力側には、同じ調光度合
いでも先の反転増幅電圧より若干小さい可変電圧Ｖ
C’、同じ周囲温度でも先の可変電圧より若干小さい可
変電圧ＶTH’が、前記電圧ＶS’とともに入力される。
通常電圧ＶS’が第二の電圧比較器ＩＣ５の反転基準電
圧となるが、電圧ＶC’及び電圧ＶTH’の一方が電圧Ｖ
S’の値を超えた場合はその超えた方の可変電圧が、両
方とも超えた場合はその内の電圧値の高いが第二の反転
比較器ＩＣ５の反転基準電圧となる。

【００４９】分圧された管電圧ＶDが反転基準電圧を超
えると、第二の電圧比較器が反転即ちオン状態となり、
ＬＥＤ（発光ダイオード）に準方向の電流が流れ、発光
する。こうして、調光操作が行われているかいないに拘
らず、又、周囲温度が低いか否かに拘らず、管寿命が到
来間近なとき、ＬＥＤの発光によって管の交換時期が知
らされる。

【００５０】［第２の実施例］図７は、第３の実施形態
における第２実施例としての電気回路図である。この実
施例は、管に印加されるべき電圧をインバーター回路を
構成するトランジスタＱ２のコレクタ電流から採る場合
を示している。管電圧が上がると、インバータトランス
の出力電圧（２次側）も上昇する。同時に、該トランス
の１次側の波高値も上がるので、コレクタ電圧にて当該
１次側の波高値を検出することによって、寿命末期の管
電圧を検出することが可能である。但しその場合、電圧
比較器ＩＣ４のプラス入力側に入力される不変基準電圧
ＶSの値を調節するため、Ｒ８，Ｒ９の抵抗値を適宜の
値に設定する必要がある。

【００５１】同様に第二の電圧比較器ＩＣ５のプラス入
力側に入力される不変基準電圧ＶS'の値を調節するた
め、Ｒ２２及Ｒ２３の値を適宜の値に設定する必要があ
る。抵抗Ｒ１８，Ｒ１９，Ｒ２０及びＲ２１の値につい
ても同様である。

【００５２】本実施例は、管の構成が直列２灯の場合、
並列で２灯以上の場合及び２個のトランスを使用する差
動給電の直列２灯の場合、特に好適である。又、バラス
トコンデンサＣｂのトランス側の電圧（図のＡ点の電
圧）を検出するようにしてもよい。装置の作用・効果に
ついては、第１実施例の場合と同様である。

【００５３】［第３の実施例］図８は、本発明の第３の
実施形態における第３実施例としての電気回路図であ
る。本実施例は、前述した第１の実施例の変形例であっ
て、電圧比較器ＩＣ４がラッチしない方式、即ちインバ
ータ出力遮断回路が電圧比較器ＩＣ４の反転信号によっ
て作動されることのない方式を示したものである。その
代わり、電圧比較器ＩＣ４が反転すると、抵抗２６及び
ツェナーダイオードＤTを介して、該反転信号がＰＷＭ
回路ＩＣ１のＦＢ端子に入力され、管に印加される電圧
が一定限度に制限される。

【００５４】即ち、管に供給される電力が一定限度に抑
えられるので、管電極部の発熱も一定限度内に抑えられ
ることになる。本実施例の場合も、調光操作が行われて
いるか否かに拘らず、又、周囲温度が低いか否かに拘ら
ず、管の交換時期が、管点灯停止前にＬＥＤの発光によ
って知らされる。

【００５５】［第４の実施例］図９は、本発明の第３実
施形態における第４の実施例としての電気回路図であ
る。本実施例は、周囲温度検出回路の電圧フォロア（Ｉ
Ｃ３）を省略して、温度検出素子であるサーミスタ、Ｔ
Ｈ１，ＴＨ２を、それぞれ、電圧比較器ＩＣ４、ＩＣ５
の基準電圧を決定する分圧抵抗に直列に加える場合であ
る。サーミスタＴＨ２を使用せずに、ＴＨ１の出力電圧
をＲ１９を介して第二の電圧比較器ＩＣ５のプラス入力
側に入力するようにしてもよい。又、サーミスタを使用
せずに、ポジスタを使用することもできる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路によれば、調光度
合いが暗く設定され管電圧が上昇している場合に、イン
バーター出力遮断手段の作動基準となる電圧比較器の反
転基準電圧が調光度合いに応じて変化するので、蛍光管
の寿命到来前にインバーター出力遮断手段が作動するよ
うなことがない。

【００５７】また、請求項２記載の熱陰極蛍光管点灯装
置の保護回路によれば、上記の効果に加えて、調光度合
いに応じた直流電圧及び周囲温度に連動する直流電圧が
電圧比較器に反転基準電圧として加えられることによ
り、調光度合いが暗く設定され管電圧が上昇している場
合又は周囲温度が低く点灯開始電圧が上昇している場
合、インバータ出力遮断手段の作動基準となる電圧比較
器の反転基準電圧が、調光度合い及び周囲温度に応じて
変化するので、調光レベルが暗く設定され若しくは周囲
温度が低く点灯電圧が上昇している場合にインバータ出
力が誤って遮断されることがない。

【００５８】また、請求項３記載の熱陰極蛍光管点灯装
置の保護回路によれば、上記の効果に加えて、第２の電
圧比較器の入力に反転基準電圧ＶS’より高い電圧ＶDが
入力されたときアラーム出力手段が作動し、インバータ
ー出力遮断手段が作動する前に蛍光管の交換時期を知る
ことができる。また、調光度合いが暗く設定され管電圧
が上昇している場合に、インバーター出力遮断手段の作
動基準となる電圧比較器の反転基準電圧が調光度合いに
応じて変化するので、蛍光管の寿命到来前にインバータ
ー出力遮断手段が作動するようなことがない。さらに、
調光度合いが暗く設定され管電圧が上昇しているときで
も、インバータ出力遮断手段が作動する前にアラーム出
力手段が作動し、装置の使用中に突然、蛍光管の点灯が
停止するようなことがない。

【００５９】また、請求項４記載の熱陰極蛍光管点灯装
置の保護回路によれば、上記の効果に加えて、第２の電
圧比較器の入力に反転基準電圧ＶS’より高い管電圧ＶD
が入力されたときアラーム出力手段が作動し、インバー
ター出力遮断手段が作動する前に蛍光管の交換時期を知
ることができる。また、調光度合いが暗く設定され管電
圧が上昇している場合又は周囲温度が低く点灯開始電圧
が上昇している場合、インバータ出力遮断手段の作動基
準となる第２の電圧比較器の反転基準電圧が、調光度合
い及び周囲温度に応じて変化するので、調光レベルが暗
く設定され若しくは周囲温度が低く点灯電圧が上昇して
いる場合にインバータ出力が誤って遮断されるといった
ようなことがない。さらに、調光度合いが暗く設定され
管電圧が上昇しているとき、又は蛍光管の周囲温度が低
い状態のときでも、インバータ出力遮断手段が作動する
前にアラーム出力手段が作動し、装置の使用中に突然、
蛍光管の点灯が停止するようなことがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱陰極蛍光管の管電圧と管電流の関係を表す図

【図２】熱陰極蛍光管の周囲温度と点灯開始電圧との関
係を表す図

【図３】本発明の第１の実施形態を表す電気回路ブロッ
ク図

【図４】本発明の第２の実施形態を表す電気回路ブロッ
ク図

【図５】本発明の第３の実施形態を表す電気回路ブロッ
ク図

【図６】本発明の第３の実施形態における第１の実施例
としての電気回路図

【図７】本発明の第３の実施形態における第２の実施例
としての電気回路図

【図８】本発明の第３の実施形態における第３の実施例
としての電気回路図

【図９】本発明の第３の実施形態における第４の実施例
としての電気回路図

【符号の説明】

１０…インバータ回路、２０…熱陰極蛍光管、３０…電
圧比較器、４０…混合回路、５０…インバータ出力遮断
回路、６０…ＰＷＭ回路、７０…ＦＥＴ、８０…周囲温
度検出回路、９０…第二の電圧比較器、１００…第二の
混合回路、１１０…アラーム回路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調光信号により蛍光管の輝度調整が可能
   な熱陰極蛍光管点灯装置の保護回路であって、 前記調光信号に基づいて調光度合いに応じた可変直流電
   圧ＶCを生成する電圧生成手段と、 前記可変直流電圧ＶCと不変基準電圧ＶSとを混合した混
   合基準電圧を生成する混合手段と、 分圧した管電圧ＶDと前記混合基準電圧とを比較し、該
   電圧ＶDが前記混合基準電圧を超える場合に出力を反転
   する電圧比較器と、 該電圧比較器の出力が反転したときにインバータ出力を
   遮断する出力遮断手段とからなることを特徴とする熱陰
   極蛍光管点灯装置における保護回路。
2. 【請求項２】 周囲温度に対応して直流電圧ＶTHの出力
   値を変化する感温回路を設けると共に、前記混合手段
   は、前記直流電圧ＶTHと前記可変直流電圧ＶCと不変基
   準電圧ＶSとを混合した混合基準電圧を生成することを
   特徴とする請求項１記載の熱陰極蛍光管点灯装置の保護
   回路。
3. 【請求項３】 前記直流電圧値ＶCより所定量小さい値
   の直流電圧ＶC’を生成する第２の電圧生成手段と、 前記不変基準電圧ＶSより所定量小さい値の不変基準電
   圧ＶS’と前記直流電圧ＶC’とを混合した第２の混合基
   準電圧を生成する第２の混合手段と、 前記電圧ＶDと前記第２の混合基準電圧とを比較し、該
   電圧ＶDが前記第２の混合基準電圧を超える場合に出力
   を反転する第２の電圧比較器と、 該第２の電圧比較器の出力が反転したときに蛍光管の交
   換時期を知らせるアラームを出力するアラーム出力手段
   とを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の熱陰
   極蛍光管点灯装置の保護回路。
4. 【請求項４】 周囲温度に対応して直流電圧ＶTH’の出
   力値を変化する感温回路を設けると共に、前記第２の混
   合手段は、前記直流電圧ＶTH’と前記可変直流電圧Ｖ
   C’と不変基準電圧ＶS’とを混合した混合基準電圧を生
   成することを特徴とする請求項３記載の熱陰極蛍光管点
   灯装置の保護回路。