JPH11329720A - Ｅｌ駆動装置及びｅｌ駆動方法 - Google Patents
Ｅｌ駆動装置及びｅｌ駆動方法Info
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- JPH11329720A JPH11329720A JP10141324A JP14132498A JPH11329720A JP H11329720 A JPH11329720 A JP H11329720A JP 10141324 A JP10141324 A JP 10141324A JP 14132498 A JP14132498 A JP 14132498A JP H11329720 A JPH11329720 A JP H11329720A
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- voltage
- switching
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インバータを用いたＥＬ駆動装置において、
駆動電圧を低く抑えることができると同時に、高輝度が
得られるようにし、またノイズが小さく、小型化、長寿
命化を図れるようにする。 【解決手段】 入力された直流電圧をトランジスタＱ１
を制御用ＩＣ１によってスイッチングすることにより昇
圧し、その昇圧されたダイオードＤ１の出力を制御用Ｉ
Ｃ４によってトランジスタＱ２，Ｑ３をスイッチングす
ることにより所定の周波数の交流電圧に変換し、コイル
３を並列に接続したＥＬ素子２に印加する。
駆動電圧を低く抑えることができると同時に、高輝度が
得られるようにし、またノイズが小さく、小型化、長寿
命化を図れるようにする。 【解決手段】 入力された直流電圧をトランジスタＱ１
を制御用ＩＣ１によってスイッチングすることにより昇
圧し、その昇圧されたダイオードＤ１の出力を制御用Ｉ
Ｃ４によってトランジスタＱ２，Ｑ３をスイッチングす
ることにより所定の周波数の交流電圧に変換し、コイル
３を並列に接続したＥＬ素子２に印加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にＥＬの発光出
力の改善を図ったＥＬ駆動装置及びＥＬ駆動方法に関す
るものである。
力の改善を図ったＥＬ駆動装置及びＥＬ駆動方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、ウォッチ，ページャ，ＰＤＡ，Ａ
Ｖ機器等のＬＣＤバックライトとしてＥＬ（ｅｌｅｃｔ
ｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が多数用いられてい
る。このＥＬを用いるメリットとしては、製品の薄型
化、省電力化等が挙げられるが、低輝度で短寿命である
というデメリットも有している。
Ｖ機器等のＬＣＤバックライトとしてＥＬ（ｅｌｅｃｔ
ｒｏ ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）が多数用いられてい
る。このＥＬを用いるメリットとしては、製品の薄型
化、省電力化等が挙げられるが、低輝度で短寿命である
というデメリットも有している。
【０００３】また、ＥＬを駆動するインバータへの要求
仕様として、薄型化、省電力化、長寿命化等が求められ
ている。しかし、ＥＬは通常交流電圧（１００〜２００
Ｖ，１００〜１ＫＨｚ）駆動のため、小型化が非常に困
難である。
仕様として、薄型化、省電力化、長寿命化等が求められ
ている。しかし、ＥＬは通常交流電圧（１００〜２００
Ｖ，１００〜１ＫＨｚ）駆動のため、小型化が非常に困
難である。
【０００４】図４〜図７に一般的な低電圧（ＤＣ３〜５
Ｖ）入力型のＥＬ駆動用インバータの構成及びその駆動
（電圧、電流）波形を示す。
Ｖ）入力型のＥＬ駆動用インバータの構成及びその駆動
（電圧、電流）波形を示す。
【０００５】図４は現在主流であるＳＷ（スイッチ）タ
イプのインバータの構成を示す回路図である。同図中、
１１はコイルＬ１１と直列に接続されたトランジスタＱ
１１をスイッチング駆動する制御用ＩＣ、１２はＥＬ素
子、１３はＥＬ素子と直列に接続されたトランジスタＱ
１２をスイッチング駆動する制御用ＩＣで、トランジス
タＱ１１，Ｑ１２は並列に接続され、その間にダイオー
ドＤ１１が接続されている。
イプのインバータの構成を示す回路図である。同図中、
１１はコイルＬ１１と直列に接続されたトランジスタＱ
１１をスイッチング駆動する制御用ＩＣ、１２はＥＬ素
子、１３はＥＬ素子と直列に接続されたトランジスタＱ
１２をスイッチング駆動する制御用ＩＣで、トランジス
タＱ１１，Ｑ１２は並列に接続され、その間にダイオー
ドＤ１１が接続されている。
【０００６】上記の回路は、ＶDDの入力部分にトランジ
スタＱ１１を用いた昇圧回路を持ち、その出力をトラン
ジスタＱ１２をオン（ＯＮ），オフ（ＯＦＦ）させるこ
とにより交流化している。このインバータの出力電圧、
出力電流の波形及びＥＬの発光波形を図５に示す。
スタＱ１１を用いた昇圧回路を持ち、その出力をトラン
ジスタＱ１２をオン（ＯＮ），オフ（ＯＦＦ）させるこ
とにより交流化している。このインバータの出力電圧、
出力電流の波形及びＥＬの発光波形を図５に示す。
【０００７】図６はトランスタイプのインバータの構成
を示す回路図である。このインバータは、トランスＴ１
の２次側（Ｎ２）のＬ（インダクタンス）値とＥＬ素子
２１のＣ（容量）成分でＬＣ自励共振回路を形成し、ト
ランスＴ１の１次側（Ｎ１）に接続したトランジスタＱ
２１等により極性反転を行って周波数を設定するもので
ある。
を示す回路図である。このインバータは、トランスＴ１
の２次側（Ｎ２）のＬ（インダクタンス）値とＥＬ素子
２１のＣ（容量）成分でＬＣ自励共振回路を形成し、ト
ランスＴ１の１次側（Ｎ１）に接続したトランジスタＱ
２１等により極性反転を行って周波数を設定するもので
ある。
【０００８】この回路のインバータ出力電圧は、トラン
スＴ１の１次／２次の巻数比によって決定される。図７
にインバータの出力電圧と出力電流の波形を示す。イン
バータの出力電圧は正弦波となっている。
スＴ１の１次／２次の巻数比によって決定される。図７
にインバータの出力電圧と出力電流の波形を示す。イン
バータの出力電圧は正弦波となっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来のＥＬ駆動装置にあっては、必要な輝度を得るの
に高い駆動電圧が必要で、電流ピーク値が高くなり、ノ
イズが大きいという問題点があり、またトランスを使用
すると小型化が困難であり、自励発振のために輝度、色
度のばらつきが大きいという問題点があった。
な従来のＥＬ駆動装置にあっては、必要な輝度を得るの
に高い駆動電圧が必要で、電流ピーク値が高くなり、ノ
イズが大きいという問題点があり、またトランスを使用
すると小型化が困難であり、自励発振のために輝度、色
度のばらつきが大きいという問題点があった。
【００１０】すなわち、上述のＳＷタイプのものでは、
インバータ出力電圧が矩形波のためにＥＬ素子へ突入電
流が流れて蛍光体へダメージを与えてしまい、ＥＬ素子
が短寿命になるとともに、正弦波に比べて発光効率が悪
いので駆動電圧を高くする必要があり、更にＤＣバイア
ス電圧のために高調波成分が抑制されていなく、ノイズ
が大きくなってしまう。
インバータ出力電圧が矩形波のためにＥＬ素子へ突入電
流が流れて蛍光体へダメージを与えてしまい、ＥＬ素子
が短寿命になるとともに、正弦波に比べて発光効率が悪
いので駆動電圧を高くする必要があり、更にＤＣバイア
ス電圧のために高調波成分が抑制されていなく、ノイズ
が大きくなってしまう。
【００１１】また、トランスタイプのものでは、トラン
スを使用することにより形状が大きくなってしまうとと
もに、上記のように自励発振のためにＥＬ素子の輝度、
色度のばらつきが大きくなってしまう。
スを使用することにより形状が大きくなってしまうとと
もに、上記のように自励発振のためにＥＬ素子の輝度、
色度のばらつきが大きくなってしまう。
【００１２】本発明は、上記のような問題点に着目して
なされたもので、ＥＬ素子の駆動電圧を低く抑えること
ができると同時に、高輝度が得られ、またノイズが小さ
く、小型化及び長寿命化が可能なＥＬ駆動装置及びＥＬ
駆動方法を提供することを目的としている。
なされたもので、ＥＬ素子の駆動電圧を低く抑えること
ができると同時に、高輝度が得られ、またノイズが小さ
く、小型化及び長寿命化が可能なＥＬ駆動装置及びＥＬ
駆動方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＥＬ駆動装
置は、入力された直流を昇圧する昇圧回路と、昇圧され
た直流をスイッチングしてＥＬ素子に交流パルスを印加
するパルス発生回路を備えるとともに、前記ＥＬ素子に
インダクタンス素子を並列接続したものである。
置は、入力された直流を昇圧する昇圧回路と、昇圧され
た直流をスイッチングしてＥＬ素子に交流パルスを印加
するパルス発生回路を備えるとともに、前記ＥＬ素子に
インダクタンス素子を並列接続したものである。
【００１４】また、本発明に係るＥＬ駆動方法は、他励
式のＤＣ−ＡＣインバータの出力交流電圧をインダクタ
ンス素子と並列に接続したＥＬ駆動素子に印加すること
により、該ＥＬ素子に前記印加電圧の倍のピーク数を持
つ駆動電流を流すようにしたものである。
式のＤＣ−ＡＣインバータの出力交流電圧をインダクタ
ンス素子と並列に接続したＥＬ駆動素子に印加すること
により、該ＥＬ素子に前記印加電圧の倍のピーク数を持
つ駆動電流を流すようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係るＥＬ駆動装置
の構成を示す回路図である。同図において、１はスイッ
チング素子であるトランジスタＱ１をオン，オフさせる
制御用ＩＣ、２はＥＬ素子で、コイル（インダクタンス
素子）３が並列に接続されている。４はスイッチング素
子であるトランジスタＱ２，Ｑ３をオン，オフさせる制
御用ＩＣで、直列接続されたトランジスタＱ２とＱ３の
接続点と直列接続されたコンデンサＣ１とＣ２の接続点
との間にＥＬ素子２とコイル３の並列回路が接続されて
いる。また、Ｌ１は昇圧回路のコイル、Ｄ１は整流用の
ダイオードである。
の構成を示す回路図である。同図において、１はスイッ
チング素子であるトランジスタＱ１をオン，オフさせる
制御用ＩＣ、２はＥＬ素子で、コイル（インダクタンス
素子）３が並列に接続されている。４はスイッチング素
子であるトランジスタＱ２，Ｑ３をオン，オフさせる制
御用ＩＣで、直列接続されたトランジスタＱ２とＱ３の
接続点と直列接続されたコンデンサＣ１とＣ２の接続点
との間にＥＬ素子２とコイル３の並列回路が接続されて
いる。また、Ｌ１は昇圧回路のコイル、Ｄ１は整流用の
ダイオードである。
【００１６】上記の回路は他励式インバータを用いたも
ので、図示のように、入力された直流（ＶDD）を昇圧す
る昇圧回路と、昇圧された直流（ダイオードＤ１の出
力）をスイッチングしてＥＬ素子２に交流パルスを印加
するパルス発生回路と、ＥＬ素子２に並列接続されたコ
イル３から構成されている。
ので、図示のように、入力された直流（ＶDD）を昇圧す
る昇圧回路と、昇圧された直流（ダイオードＤ１の出
力）をスイッチングしてＥＬ素子２に交流パルスを印加
するパルス発生回路と、ＥＬ素子２に並列接続されたコ
イル３から構成されている。
【００１７】まず、バッテリ等からの入力電圧（ＤＣ３
〜１２Ｖ）を制御用ＩＣ１によってトランジスタＱ１を
５０〜１００ＫＨｚにてスイッチングすることにより７
０〜１２０Ｖ程度まで昇圧し、制御用ＩＣ４によってト
ランジスタＱ２，Ｑ３を４００Ｈｚの基本周波数にてド
ライブすることにより設定された任意の周波数の矩形波
電圧に変換してＥＬ素子２とコイル３の並列回路に印加
する。このときの駆動電圧と駆動電流の波形を図２に示
す。
〜１２Ｖ）を制御用ＩＣ１によってトランジスタＱ１を
５０〜１００ＫＨｚにてスイッチングすることにより７
０〜１２０Ｖ程度まで昇圧し、制御用ＩＣ４によってト
ランジスタＱ２，Ｑ３を４００Ｈｚの基本周波数にてド
ライブすることにより設定された任意の周波数の矩形波
電圧に変換してＥＬ素子２とコイル３の並列回路に印加
する。このときの駆動電圧と駆動電流の波形を図２に示
す。
【００１８】図２に示すように、駆動電圧波形は台形波
となり、駆動電流波形はその印加電圧の倍のピーク数
（２つ）を持つ三角波に近い状態になる。これは、ＥＬ
素子２のＣ（容量成分）とコイル３のＬ（インダクタン
ス）成分を並列接続したことにより、ＬＣ並列（電流）
共振回路が形成されたものである。
となり、駆動電流波形はその印加電圧の倍のピーク数
（２つ）を持つ三角波に近い状態になる。これは、ＥＬ
素子２のＣ（容量成分）とコイル３のＬ（インダクタン
ス）成分を並列接続したことにより、ＬＣ並列（電流）
共振回路が形成されたものである。
【００１９】すなわち、コイル３のＬのみでは図３の
（ａ）に示すような波形となり、ＥＬ素子２のＣのみで
は図３の（ｂ）に示すような波形となり、これらを並列
に合わせることにより図２に示すような駆動波形が得ら
れる。このとき、並列接続したＬ部分の共振周波数ｆは
次式で得られる。
（ａ）に示すような波形となり、ＥＬ素子２のＣのみで
は図３の（ｂ）に示すような波形となり、これらを並列
に合わせることにより図２に示すような駆動波形が得ら
れる。このとき、並列接続したＬ部分の共振周波数ｆは
次式で得られる。
【００２０】
【数１】
【００２１】例えば、Ｃ＝０．６μＦ、Ｌ＝３５ｍＨの
とき、上記共振周波数ｆは次式から求められる値とな
る。
とき、上記共振周波数ｆは次式から求められる値とな
る。
【００２２】
【数２】
【００２３】このときの共振周波数は上述の基本周波数
（４００Ｈｚ）とは異なる高い周波数（数ＫＨｚ）とな
り、したがってコイル３の形状は小型化が可能である。
（４００Ｈｚ）とは異なる高い周波数（数ＫＨｚ）とな
り、したがってコイル３の形状は小型化が可能である。
【００２４】このように、本実施例のＥＬ駆動電圧は従
来の矩形波駆動電圧に比べて低く抑えることができると
同時に、ＥＬ発光回数が１サイクル通常２回のところ４
回となり、高輝度が得られる。つまり、ＥＬ輝度、発光
回数及び電流ピーク回数は相関関係にあり、表１に基本
周波数を４００Ｈｚ一定とした場合の実験データを示
す。
来の矩形波駆動電圧に比べて低く抑えることができると
同時に、ＥＬ発光回数が１サイクル通常２回のところ４
回となり、高輝度が得られる。つまり、ＥＬ輝度、発光
回数及び電流ピーク回数は相関関係にあり、表１に基本
周波数を４００Ｈｚ一定とした場合の実験データを示
す。
【００２５】
【表１】
【００２６】また、電流ピーク値を低く抑えることがで
きるので、ノイズを小さくすることができるとともに、
ＥＬ素子２へ突入電流が流れないため、長寿命化を図る
ことができる。そして、従来のＳＷタイプと同様トラン
スを用いていないので、小型化が可能である。
きるので、ノイズを小さくすることができるとともに、
ＥＬ素子２へ突入電流が流れないため、長寿命化を図る
ことができる。そして、従来のＳＷタイプと同様トラン
スを用いていないので、小型化が可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ＥＬ素
子の駆動電圧を低く抑えることができると同時に、ＥＬ
の高輝度が得られ、またノイズが小さく、小型化及び長
寿命化を図ることができるという効果がある。
子の駆動電圧を低く抑えることができると同時に、ＥＬ
の高輝度が得られ、またノイズが小さく、小型化及び長
寿命化を図ることができるという効果がある。
【図１】 本発明に係るＥＬ駆動装置の構成を示す回路
図
図
【図２】 図１の回路の駆動電圧と駆動電流の波形図
【図３】 図２の駆動波形の形成過程を示す説明図
【図４】 従来例の構成を示す回路図
【図５】 図４の回路の駆動電圧及び駆動電流とＥＬ発
光の波形図
光の波形図
【図６】 他の従来例の構成を示す回路図
【図７】 図６の回路の駆動電圧及び駆動電流の波形図
１ 制御ＩＣ ２ ＥＬ素子 ３ コイル（インダクタンス素子） ４ 制御ＩＣ Ｃ１ コンデンサ Ｃ２ コンデンサ Ｄ１ ダイオード Ｑ１ トランジスタ（スイッチング素子） Ｑ２ トランジスタ（スイッチング素子） Ｑ３ トランジスタ（スイッチング素子）
Claims (2)
- 【請求項１】 入力された直流を昇圧する昇圧回路と、
昇圧された直流をスイッチングしてＥＬ素子に交流パル
スを印加するパルス発生回路を備えるとともに、前記Ｅ
Ｌ素子にインダクタンス素子を並列接続したことを特徴
とするＥＬ駆動装置。 - 【請求項２】 他励式のＤＣ−ＡＣインバータの出力交
流電圧をインダクタンス素子と並列に接続したＥＬ駆動
素子に印加することにより、該ＥＬ素子に前記印加電圧
の倍のピーク数を持つ駆動電流を流すようにしたことを
特徴とするＥＬ駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14132498A JP4111588B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Ｅｌ駆動装置及びｅｌ駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14132498A JP4111588B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Ｅｌ駆動装置及びｅｌ駆動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11329720A true JPH11329720A (ja) | 1999-11-30 |
| JP4111588B2 JP4111588B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=15289288
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14132498A Expired - Fee Related JP4111588B2 (ja) | 1998-05-22 | 1998-05-22 | Ｅｌ駆動装置及びｅｌ駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4111588B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012099501A (ja) * | 2012-01-25 | 2012-05-24 | Panasonic Corp | 点灯装置並びに照明装置 |
-
1998
- 1998-05-22 JP JP14132498A patent/JP4111588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012099501A (ja) * | 2012-01-25 | 2012-05-24 | Panasonic Corp | 点灯装置並びに照明装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4111588B2 (ja) | 2008-07-02 |
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