JPS63129389A - 冷陰極管の点灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔椰　　要〕 冷陰極管を動作させるためには定電流源が必要である。

一般的には定電流源のかわりに抵抗やコンデンサ等を直
列に接続して冷陰極管をドライブしている。このため、
抵抗を挿入した時には発熱の問題があり、コンデンサの
場合には力率が低下する問題がある。

本発明は交流電源に並列に接続される冷陰極管に、それ
ぞれコイルとコンデンサとを直列に接続し、コイルの誘
導リアクタンスとコンデンサの容量リアクタンスとの値
を等しくして冷陰掘管を点灯させている。本発明によれ
ば、発熱を防止し、力率を向上させた冷陰極管の点灯回
路を得ることができる。

〔産業上の利用分野〕

本発明は冷陰極管を動作させる回路に係り、特に複数の
冷陰極管を動作させる冷陰掘管の点灯回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、例えば比較的大きな透過型の液晶表示装置等には
、バックライトとして蛍光灯等の照明光源が用いられて
いる。この蛍光灯等の放電灯は、一般的に放電によって
電流が増加すると、管電圧が低下する負性抵抗の特性を
持っている。このため、定電流源でドライブするのが理
想的であるが、コストが高くなるため一般的には冷陰極
管に直列に抵抗やコンデンサやチョークコイル等の安定
器を接続し、これらの安定器によって電流を制限するよ
うにしている。面、冷陰極管は直流でも交流でも動作す
るが一般的には交流電源による駆動がなされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の点灯回路で、安定器として抵抗を用いた場合
には熱となって損失する量が大きく、またチョークコイ
ルあるいはコンデンサを用いた場合には電流と電圧との
間に位相差が発生し無効電力が生じる。冷陰極管におけ
る点灯は有効電力にほぼ比例するので目的の明るさを得
るためには有効電力を大きくしなくてはならない。この
ため電源（トランスまたはインバータ）を大きくしなけ
ればならなかった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、電力損
失を少な（するとともに、力率を向上させた冷陰極管等
の点灯回路を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の冷陰極管の点灯回路である。

１は冷陰極管を駆動するための交流電源、Ｄ１１。

Ｄ２１〜Ｄｉｎ、Ｄ２ｎは冷陰極管である。そしてＣ１
〜Ｃｎはコンデンサ、Ｌ１〜Ｌｎはコイルであり、前記
冷陰極管ＤＩｌ〜Ｄｉｎ、Ｄ２１〜Ｄ２ｎに直列に接続
されている。

〔作　　用〕

冷陰極管Ｄｌｈ、Ｄ２ｈ　（ｈは１〜ｎ）は対をなして
おり、コイルＬｈに直列に接続された冷陰極管Ｄｌｈに
は、交流電源ｌの交流電圧に対して遅れた位相の電流が
流れる。一方コンデンサｃｈに直列に接続された冷陰極
管Ｄ２ｈには、交流電源１の交流電圧に対して進んだ位
相の電流が流れる。両者を一対として並列に接続した電
源の回路に流れる電流は、コイルＬｈによる誘導リアク
タンスとコンデンサｃｈによる容量リアクタンスとの値
が等しいため、位相が打ち消され交流電源１の電圧に等
しい位相の電流になる。

〔実　　施　　例〕

以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図において、交流電源１は、商用電源に接続された
電源トランスあるいは直流を交流に変換する高周波イン
パーク等である。これらの交流電源は冷陰極ＶＤｒ１．
Ｄ２１〜Ｄｉｎ、Ｄ２ｎの放電開始電圧（約６００Ｖ）
より高い電圧を発生する角周波数ωの交流電源である。

この交流電源１には、同じ放電特性を持つ一対の冷陰極
管Ｄｌｈ。

Ｄ２ｈｌ＞＜複数組並列に接続されている。冷陰極管Ｄ
ｌｈ、Ｄ２ｈは、陰極の加熱を行わない低気圧の気体を
封入した放電管であり、端子電圧が所定の放電開始電圧
に達するまで電流は流れず、それを越すと絶縁破壊によ
り急に流れ出し、放電を開始する。放電は一般的にはヒ
ステリシスを有し、放電が開始すると低い電圧でも放電
を持続する。

一対の冷陰極管Ｄｌｈ、Ｄ２ｈの一方にはインダクタン
ス値りのコイルＬｈが直列に接続され、他方には静電容
量Ｃのコンデンサｃｈが直列に接続されている。そして
、コイルＬｈのインダクタンスＬとコンデンサｃｈの静
電容量Ｃとは、それぞれの誘導リアクタンスωＬと容量
リアクタンス１／ωＣとの値が等しくなるように選定さ
れている。

第２図は本発明の冷陰極管の点灯回路を株価等を表示す
るための透過型の液晶表示装置に適用した正面図、第３
図は第２図の側断面図である。これらの図において、パ
ネル５の表示窓６、・・・には、透過型のセグメント形
液晶７、・・・が設けられている。この表示窓６毎の液
晶７、・・・の背面側には、それぞれ一対の冷陰極管２
１．２２が水平に配置れれている。そして、冷陰極管２
１．２２は第１図に示すように対をなしてコイルと、コ
ンデンサに接続されている。

上記構成の冷陰極管の点灯回路では、コイルＬｈを直列
に接続した冷陰極管Ｄｌｈには、交流電源１の電圧に対
して位相角θ＝　ｊａｎ−’ωＬ／Ｒだけ遅れた位相の
電流が流れる。尚、Ｒは放電管の等価抵抗値である。一
方コンデンサｃｈを直列に接続した冷陰極管Ｄ２ｈには
、交流電源１の交流電圧に対して相差角θ”　＝ｔａｎ
　−’　ｌ　／ＲωＣの進んだ位相の電流が流れる。こ
の一対の冷陰極管Ｄｌｈ、Ｄ２ｈの合成された電流は、
誘導リアクタンスωＬと容量リアクタンス１／ωＣとの
値が等しいため、θ＝θ′になり互いに打ち消し、交流
電源１の電圧に等しい位相になる。第１図に示すように
複数組（例えば、ｎ組）の冷陰極管Ｄｌｈ、Ｄ２ｈが接
続されている場合でも、それぞれのコイルとコンデンサ
が同じインダクタンスＬと静電容量Ｃであるのでそれら
の直列回路が組をなして交流電源１に並列に接続されて
いるため、交流電源１より流れる電流に交流電圧の位相
差はなく、前記条件はｎに無関係に成立する。

従って、冷陰極管ＤＩ　１．Ｄ２１〜ＤＩ　ｎ。

Ｄ２ｎ以外の抵抗による電力損失が理想的にはなくなり
、本発明の実施例においてはコイルとコンデンサで交流
電流の位相を打消すように接続しているのでコイルまた
はコンデンサを単独で用いたときより、力率が向上する
。換言するならば無効電流が低下（理想的には零）する
ので電源の容量を小さくすることができる。また、一対
の冷陰極管Ｄｌｈ、Ｄ２ｈは、それぞれ異なる位相差で
点灯するため、ちらつき（フリッカ）が少なくなる。

さらに一方が不良になっても完全にみえなくなることが
ない。さらに、インダクタンスＬと静電容ｌｃで共振回
路を形成するため、基本波に対する高調波が少なくなり
、テレビラジオ等のノイズ源にならない。

なお、上記実施例において、一対の冷陰極管にそれぞれ
コイルとコンデンサとが直列に接続され、これらが交流
電源に１組以上並列に接続されていればよい。

また、液晶表示装置のバンクライト以外にも通用できる
。他に、冷陰極管以外でも同様に通用できる。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明は冷陰極管に直列に接続
されるコイルとコンデンサによって無効電流を低下させ
たものであり、本発明によれば、冷陰極管以外の抵抗に
よる電力損失が少なく、力率を向上するとともに電源ト
ランス等を小さくした冷陰極管の点灯回路を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の冷陰極管の点灯回路図、第２図は本発
明の冷陰極管の点灯回路を株価等を表示するための透過
型の液晶表示装置に適用した正面図、 第３図は第２図の側断面図である。 １・・・交流電源、 Ｄ１１、Ｄ２１〜Ｄｉｎ、Ｄ２ｎ ・・・冷陰極管、 Ｌ１〜Ｌｎ・・・コイル、 ０１〜Ｃｎ・・・コンデンサ。 水登哨随冷揮ｌ壺管の条、・ｎ回路偲 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１の冷陰極管（Ｄ１１）とコイル（４）との直列回路
   と、 第２の冷陰極管（Ｄ２１）と前記コイルの誘導リアクタ
   ンスに等しい値の容量リアクタンスを有するコンデンサ
   （Ｃ１）との直列回路とを１組として、少なくとも１組
   以上電源（１）に並列に接続したことを特徴とする冷陰
   極管の点灯回路。