WO2006001219A1 - 放電灯点灯回路 - Google Patents

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series
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lamp lighting
lighting circuit
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Koichi Morita
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Sanken Electric Co., Ltd.
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    • H05B41/14—Circuit arrangements
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    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Definitions

  • the present invention relates to a discharge lamp lighting circuit for lighting a plurality of cold cathode fluorescent lamps (CCFLs), discharge lamps such as external electrode fluorescent lamps and fluorescent lamps with one inverter, and in particular, a plurality of discharge lamps connected in parallel.
  • the present invention relates to a simple and inexpensive discharge lamp lighting circuit for lighting an electric lamp.
  • FIG. 1 shows a conventional discharge lamp lighting circuit of this type.
  • the inverter shown in Fig. 1 is composed of an AC power supply Vac that generates a high-frequency voltage and a transformer T1. Both ends of the AC power supply Vac are connected to the primary winding la (number n3) of the transformer T1. Ballast elements C1 to C5 consisting of capacitors are connected in series to the cold cathode tubes 11 to 15 that are lit by the high-frequency voltage from the AC power supply Vac, and both ends of the secondary power line lb (number n4) of the transformer T1. Connected to each of the series circuits of the cold cathode tubes 11 to 15 and the ballast elements C1 to C5.
  • the cold cathode tubes 11 to 15 have different starting voltages and lighting voltages, and the starting voltage needs to be higher than the lighting voltage. For this reason, a ballast element C1 to C5 is inserted for each cold cathode tube 11 to 15, and the voltage of the secondary winding lb of the transformer T1 is made higher than the starting voltage to light the cold cathode tubes 11 to 15 .
  • the voltage is lowered to the lighting voltage and stabilized by the impedance of the ballast elements C1 to C5.
  • a discharge lamp lighting device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-238589 as a related technology is connected to an inverter unit and an output stage of the inverter unit, and an inductor and a capacitor are connected in series.
  • the first resonant circuit, the second resonant circuit having at least one capacitor, a load circuit composed of a plurality of discharge lamps, and dimming the discharge lamp by changing the oscillation frequency of the inverter unit
  • An oscillation control unit for lighting, a second resonance circuit and a load circuit are connected in series at both ends of the capacitor of the first resonance circuit, and the second resonance circuit and the load circuit are connected to the lamp of each discharge lamp.
  • the currents are configured to be equal, and the oscillation frequency of the inverter unit at the time of dimming lighting is set in the vicinity of the natural vibration frequency of the first resonance circuit. For this reason, a plurality of discharge lamps can be stably lit up to a low luminous flux, and the light output difference between the discharge lamps can be reduced.
  • the lighting characteristics are improved by inserting the high-impedance ballast elements C1 to C5, but the load power factor is deteriorated.
  • the efficiency decreased, the loss increased, the cost increased, and it was impossible to reduce the size.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and obtains good lighting characteristics without using a ballast element for each discharge lamp and without increasing the output voltage of the transformer.
  • An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting circuit that can eliminate variations in the current of each discharge lamp.
  • Main aspects of the present invention include an inverter that converts a DC voltage into a high-frequency voltage, a plurality of discharge lamps that are lit by the high-frequency voltage of the inverter, and a plurality of discharge lamps that are provided corresponding to the plurality of discharge lamps.
  • a transformer, and the secondary winding of the transformer is connected to each discharge lamp in series.
  • Each of the series circuits of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer is connected in parallel to both ends of the output of the inverter, and the primary windings of the plurality of transformers are connected in series.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting circuit.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a specific configuration diagram of a voltage detector provided in a discharge lamp lighting circuit according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the first embodiment of the present invention.
  • the inverter 3 shown in Fig. 2 is composed of an AC power supply Vac that generates a high-frequency voltage and a transformer T1. Both ends of the AC power supply Vac are connected to the primary winding la (number n3) of the transformer T1. Secondary cold wires 21b to 25b (number n2) of current transformers C T1 to CT5 (current transformer) are connected in series to the cold cathode tubes 11 to 15 that are lit by the high frequency voltage from the AC power supply Vac.
  • Each of the series circuits of the cold cathode tubes 11 to 15 and the secondary wires 21b to 25b of the current transformers CT1 to CT5 is connected to both ends of the secondary winding lb (number n4) of the transformer T1. .
  • the primary windings 21a to 25a (the number nl) of the current transformers CT1 to CT5 are connected in series to form a closed loop.
  • the last cold cathode tube 15 is more likely to be turned on, and it is not possible to turn on only one cold cathode tube. . That is, if the starting voltage of the cold-cathode tubes among the five lamps that are easily lit is exceeded, all the cold-cathode tubes can be lit.
  • the transformer T1's secondary wire lb requires low voltage, improving reliability, and low voltage when lighted as long as there is no impedance of the last element. Transformer T1 requires low voltage and is reliable. Will improve. That is, good lighting characteristics can be obtained without using a ballast element for each cold cathode tube and without increasing the output voltage of the transformer.
  • the currents of the cold cathode tubes 11 to 15 are maintained at the same value according to the above relational expression.
  • the difference voltage is applied to each current transformer CT1-CT5, and each current transformer CT1-CT5 absorbs.
  • a variable voltage is applied to each of the current transformers CT1 to CT5, and all the cold cathode tubes 11 ⁇ 15 flows a constant current determined by the primary winding current and power ratio of current transformers CT1 ⁇ CT5
  • each voltage of the current transformers CT1 to CT5 is kept substantially zero. For example, if the lighting voltage of the cold cathode tubes 11 to 15 at steady state is 700V AC and the starting voltage is 1200V, each voltage of the cold cathode tubes 11 to 15 is 700V AC at full lighting and there is no variation. Then, each voltage of current transformer CT1-CT5 becomes zero V.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the second embodiment of the present invention.
  • the secondary winding of the transformer T2 in the inverter 3 is further divided into a split winding lc (number n5) in addition to the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. Divided into divided winding Id (number n4-n5), the voltage generated in divided winding lc is converted into a series circuit in which primary windings 21a to 25a of current transformers CT1 to CT5 are connected in series.
  • the present invention is characterized in that a low-cost and downsized current transformer is provided by applying and lowering the voltage of an unlit cold cathode tube current transformer. Since the other configuration is the same as the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 2, the same parts are denoted by the same reference numerals and the details thereof are omitted.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the third embodiment of the present invention.
  • the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 4 is a series circuit in which primary windings 21a to 25a of current transformers CT 1 to CT5 are further connected in series to the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. It is characterized by connecting the current detection resistor Rsh in series and detecting and controlling the primary winding current with the current detection resistor Rsh. Since the other configuration is the same as the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 3, the same parts are denoted by the same reference numerals and their details are omitted.
  • the primary side and the secondary side of the current transformers CT1 to CT5 are electrically insulated, they can be grounded freely, when reducing noise, or primary and secondary It is very advantageous when the sides need to be insulated.
  • the power ratio of current transformers CT1 to CT5 is 1: 1, the primary windings 21a to 25a of current transformers CT1 to CT5 are connected in series. It can be detected by current, and if it is detected at the same voltage, only 1Z5 loss is required, and the efficiency can be improved.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 5 has a cooling lamp in addition to the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. It is characterized by connecting ballast elements C1 to C5 with capacitor power in series with the electrode tubes 11 to 15. Since the other configuration is the same as that of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 4, the same parts are denoted by the same reference numerals and their details are omitted.
  • the ballast element serves as at least one of the leakage inductance of the capacitor, the rear tuttle, and the transformer.
  • the output voltage of the transformer T2 is AC960V up by 60V AC
  • the current transformers CT1 to CT4 of the lit cold cathode tubes 11-14 generate AC60V
  • the unlit cold cathode tube 15 current transformers CT5 generate AC240V (AC60V x 4)
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the discharge lamp lighting circuit shown in Fig. 6 is provided with a ballast element Rxl between the split cable lc of transformer T2 and the primary cable 21a of current transformer CT1, and connected in parallel with the split cable Id of transformer T2.
  • a ballast element Rx2 is provided between the cold cathode tubes 11-15. Since the other configuration is the same as the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 4, the same parts are denoted by the same reference numerals and their details are omitted.
  • ballast elements Rxl and Rx2 may be provided.
  • Ballast elements Rxl and Rx2 may be leakage inductances of capacitors, rear tutors, and transformers
  • the ballast element Rx2 is inserted between the cold cathode tubes 11 to 15 connected in parallel with the split winding Id of the transformer T2, and
  • the impedance of the cold cathode fluorescent lamps 11 to 15 when viewed from the ballast element Rx2 and the inverter 3 is made larger than the impedance of the negative resistance of 5 cold cathode fluorescent lamps in parallel, so that the circuit can operate stably.
  • the impedance was made larger than the impedance of the negative resistance in parallel with the five cold-cathode tubes. It can work.
  • ballast elements Rxl and Rx2 are sufficient, and the circuit becomes simple.
  • FIG. 7 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 7 is provided with diodes D1 to D10 and a voltage detector 27 in addition to the configuration of the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. It is characterized by detecting abnormalities.
  • the diodes D1 to D5 are provided corresponding to the cold cathode tubes 11 to 15, and the anodes are connected to the connection points between the cold cathode tubes 11 to 15 and the secondary windings 21b to 25b of the current transformers CT1 to CT5.
  • Each power sword is connected to the input terminal IN1 of the voltage detector 27 and connected.
  • the diodes D6 to D10 are provided corresponding to the cold cathode tubes 11 to 15, and a force sword is connected to the connection point between the cold cathode tubes 11 to 15 and the secondary windings 21b to 25b of the current transformers CT1 to CT5.
  • Each anode is connected to the input terminal IN2 of the voltage detector 27.
  • the voltage detector 27 inputs the force sword voltages of the diodes D1 to D5, inputs the anode voltages of the diodes D6 to D10, and detects abnormalities in the cold cathode tubes 11 to 15 based on these voltages. To do.
  • FIG. 8 is a specific configuration diagram of the voltage detector provided in the discharge lamp lighting circuit according to the sixth embodiment.
  • the voltage detector 27 shown in FIG. 8 has a Zener diode ZD1 whose force sword is connected to the input terminal IN1 and whose node is grounded via the resistor R1, and a node connected to the input terminal IN2 and the force sword is a resistor. It has a Zener diode ZD2 grounded via R2.
  • the voltage of the cold cathode tube 15 is set to a voltage of about 1200 V AC. Therefore, a voltage of AC400V is applied to the current transformer CT5.
  • the Zener diode ZD1 breaks down and a current flows through the path of 25b ⁇ D5 ⁇ ZDl ⁇ Rl ⁇ ground. Therefore, the voltage detector 27 can detect the AC 400 V voltage of the current transformer CT5 based on the voltage across the resistor R1. Therefore, it is possible to detect whether or not there is an unlit cold cathode tube by this detection voltage.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the seventh embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown in FIG. 9 is a specific example of the inverter 3a, and the inverter 3a includes a self-oscillation type AC power source.
  • Inverter 3a converts the DC voltage from DC power supply Vdcl into a high-frequency voltage by alternately switching switching elements Ql and Q2 consisting of MOSFETs at the switching frequency, and this high-frequency voltage is converted to transformer T3 and rear tutor L2.
  • the cold cathode tubes 11 to 14 are supplied through a capacitor Co.
  • the second primary winding la2 (the number n3) is connected in series to the first primary winding lal (the number n3) of the transformer T3, and the first primary winding 1
  • the connection point between lal and the second primary winding la2 is connected to the positive electrode of the DC power supply Vdcl through the rear tuttle L1.
  • a resonant capacitor Cp is connected to both ends of the series circuit of the first primary winding lal and the second primary winding la2, and a series circuit of the switching element Q1 and the switching element Q2 is connected to both ends of the series circuit. Yes.
  • the connection point between the switching element Q1 and the switching element Q2 is grounded.
  • One end of the feedback winding lc (number n5) of the transformer T3 is connected to the gate of the switching element Q2, and the other end of the feedback winding lc is connected to the gate of the switching element Q1 and one end of the resistor R3.
  • the other end of the resistor R3 is connected to the connection point between the positive electrode of the DC power supply Vdc1 and the rear tuttle L1.
  • One end of the secondary winding lb (number n4) of the transformer T3 is connected to each cold cathode tube 11-14 via the rear tuttle L2, and a capacitor C is connected to the connection point between the rear tuttle L2 and each cold cathode tube 11-14.
  • Switching elements Ql, Q2, resonance capacitor Cp, and transformer T3 constitute a self-excited oscillation unit that oscillates a high-frequency voltage by a DC voltage from DC power supply Vdcl.
  • the high frequency voltage can be changed by changing the DC voltage of the DC power supply Vdcl, and the current flowing through the cold cathode tubes 11 to 14 can be changed by the changed high frequency voltage.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the eighth embodiment of the present invention.
  • the embodiment shown in FIG. 10 is a specific example of the inverter 3b, and the inverter 3b also has a separately excited oscillation type AC power supply.
  • the inverter 3b switches the DC voltage from the DC power supply Vdcl by switching the switching elements Ql and Q2 consisting of MOSFETs alternately via the drive circuit 31 with the high-frequency signal (switching frequency) oscillated by the oscillation control unit 29. This voltage is converted to a voltage, and this high-frequency voltage is supplied to the cold cathode tubes 11 to 14 via a transformer T1 and a resonance circuit composed of a rear tuttle L2 and a capacitor Cf.
  • inverter 3b a series circuit of switching element Q1, capacitor Cc, rear tuttle L1, and primary winding la (transformer n3) of transformer T1 is connected to both ends of DC power supply Vdcl.
  • the source of the switching element Q1 is connected to the drain of the switching element Q2, and the source of the switching element Q2 is grounded.
  • Each of switching elements Ql and Q2 A high frequency signal (switching frequency) is input from the drive circuit 31 to the gate.
  • One end of the secondary winding lb (number n4) of the transformer T1 is connected to each cold cathode tube 11-14 via the rear tuttle L2, and is connected to the connection point between the rear tuttle L2 and each cold cathode tube 11-14. Is connected to one end of the capacitor Cf, and the other end of the capacitor Cf and the other end of the secondary winding lb are grounded.
  • the rear tuttle L2 is the leakage inductance of the transformer T1
  • Cf is the stray capacitance of the transformer T1.
  • the switching frequency of the oscillation control unit 29 When the switching frequency of the oscillation control unit 29 is changed, the high frequency voltage is changed, and the changed high frequency voltage is supplied to the cold cathode tubes 11 to 14. Therefore, the current flowing through the cold cathode tubes 11 to 14 can be changed by the changed high-frequency voltage.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting circuit according to the ninth embodiment of the present invention.
  • the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 11 is an example applied to a fluorescent lamp as a discharge lamp.
  • the DC voltage from the DC power source Vdc 1 is applied to the switching elements Ql and Q2 composed of MOSFETs via the drive circuit 31 using the high frequency signal oscillated by the oscillation control unit 29. By switching alternately, it is converted into a high-frequency voltage, and this high-frequency voltage is supplied to the fluorescent lamps lla to 14a via the resonance circuit constituted by the reactor L1 and the capacitor C1 and the coupling capacitor Co.
  • Transformer T4 has a rear tuttle L1 composed of primary windings, and secondary windings 41 to 48 provided two for each fluorescent lamp lla to 14a! .
  • Secondary cable 41-48 is connected in series. Densers C11 to C18 are connected.
  • One secondary winding (eg 41) of a pair of secondary windings (eg 41, 42) is connected to one end of a fluorescent lamp (eg 11a) via a capacitor (eg C11) and the other 2
  • the next wire (eg 42) is connected to the other end of the fluorescent lamp (eg 1 la) via a capacitor (eg C12).
  • the secondary windings 41 to 48 constitute a preheating circuit that supplies a preheating current to the filaments of the fluorescent lamps lla to 14a by the generated high frequency voltage, that is, a heater power source. That is, since the secondary windings 41 to 48 supply a preheating current to the filaments of the fluorescent lamps lla to 14a, the fluorescent lamps lla to 14a can be well lit.
  • the present invention is not limited to the discharge lamp lighting circuit according to the first to ninth embodiments described above.
  • 2 of the first to ninth embodiments the invention can also be applied to a discharge lamp lighting circuit in which the above embodiments are combined.
  • each power of the series circuit of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer is connected in parallel to both ends of the output of the S inverter, and a plurality of transformers 1 Since the secondary windings are connected in series, the primary winding current of all transformers is the same.
  • the current of each discharge lamp is determined by the power ratio of the primary winding current of the transformer. If the power is the same, the currents of all the discharge lamps are the same. Disappears.
  • the secondary side of the transformer is opened, and a high voltage is output and the discharge lamp when not lit is lit immediately. Therefore, good lighting characteristics can be obtained without using a ballast element for each discharge lamp and without increasing the output voltage of the transformer.
  • the inverter applies a high-frequency voltage to a series circuit in which primary windings of a plurality of transformers are connected in series, so that the high-frequency voltage is evenly distributed to each of the plurality of transformers.
  • the maximum voltage of the transformer when not lit can be lowered by the divided voltage.
  • the current flowing through the series circuit in which the primary windings of the plurality of transformers are connected in series can be detected by the current detection unit.
  • a series circuit in which primary windings of a plurality of transformers are connected in series is provided. Since the ballast elements are connected in series, the circuit can be operated stably.
  • the ballast element is connected between each series circuit of the discharge lamp and the secondary winding of the transformer and both ends of the output of the inverter, the circuit can be stably operated.
  • the ballast element is connected in series to the series circuit in which the discharge lamp and the secondary winding of the transformer are connected in series, the maximum voltage of the transformer when not lit is lowered. This comes out.
  • the state of the discharge lamp can be detected by the detecting means based on the voltage generated in the secondary winding of the transformer.
  • the current flowing through the discharge lamp can be changed by changing the DC voltage from the DC power supply supplied to the oscillating unit.
  • the current flowing through the discharge lamp can be changed by changing the switching frequency of the converter.
  • the discharge lamp can be well lit by supplying a preheating current to the filament of the discharge lamp by the preheating circuit.
  • the present invention can be applied to a discharge lamp lighting circuit that lights a plurality of cold-cathode tubes, external electrode fluorescent lamps, and fluorescent lamps.

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Abstract

　直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ３と、このインバータ３の高周波電圧により点灯する複数の放電灯１１～１５と、この複数の放電灯１１～１５に対応して設けられた複数の変流器ＣＴ１～ＣＴ５とを備え、各放電灯１１～１５に直列に変流器ＣＴ１～ＣＴ５の２次巻線２１ｂ～２５ｂが接続され、放電灯１１～１５と変流器ＣＴ１～ＣＴ５の２次巻線２１ｂ～２５ｂとの直列回路の各々がインバータ３の出力両端に並列に接続され、複数の変流器ＣＴ１～ＣＴ５の１次巻線２１ａ～２５ａが直列に接続されている。

Description

明 細 書
放電灯点灯回路
技術分野
[0001] 本発明は、 1つのインバータで複数の冷陰極管（CCFL)や外部電極蛍光灯や蛍 光灯等の放電灯を点灯する放電灯点灯回路に関し、特に、並列接続された複数の 放電灯を点灯するための簡単で且つ安価な放電灯点灯回路に関する。
背景技術
[0002] 従来、放電灯点灯回路においては、 1つのインバータを用いて 1灯の冷陰極管を点 灯していた力 冷陰極管の灯数の増加に伴ってインバータの数も比例して増加する ため、コストがかなりアップしていた。
[0003] そこで、 1つのインバータで多数の冷陰極管を点灯する放電灯点灯回路が用いら れるようになってきた。従来のこの種の放電灯点灯回路を図 1に示す。図 1に示すィ ンバータは、高周波電圧を発生する交流電源 Vacとトランス T1とから構成されている 。交流電源 Vacの両端にはトランス T1の 1次卷線 la (卷数 n3)が接続されている。交 流電源 Vacからの高周波電圧により点灯する各冷陰極管 11〜15にはコンデンサか らなるバラスト素子 C1〜C5が直列に接続され、トランス T1の 2次卷線 lb (卷数 n4) の両端には冷陰極管 11〜15とバラスト素子 C1〜C5との直列回路の各々が接続さ れている。
[0004] 冷陰極管 11〜15は起動電圧と点灯電圧とが異なり、起動電圧の方が点灯電圧よ りも高くなる必要がある。このため、各冷陰極管 11〜15毎にバラスト素子 C1〜C5を 挿入して、トランス T1の 2次卷線 lbの電圧を起動電圧よりも高くして冷陰極管 11〜1 5を点灯させる。そして、冷陰極管 11〜15が点灯すると、バラスト素子 C1〜C5のィ ンピーダンスにより点灯電圧まで電圧が下がり安定する。
[0005] し力しながら、電源投入時には各冷陰極管 11〜15が点灯する毎に負荷のインピ 一ダンスが下がり、トランス T1の出力電圧も冷陰極管 1灯が点灯する毎に低下する。 このため、最後の冷陰極管が点灯しょうとする時にはトランス T1の出力電圧が更に低 くなるので、最後の冷陰極管が点灯しに《なる力、又は、点灯しなくなる。 [0006] また、最後の冷陰極管まで確実に点灯するようにするためには、トランス T1の出力 電圧を更に大きくしなければならず、又、ノ ラスト素子 C1〜C5のインピーダンスを更 に大きくして、バラスト素子 C1〜C5の電圧降下を大きくする必要があった。
[0007] また、これに関連した技術として特開平 11— 238589号公報に記載された放電灯 点灯装置は、インバータ部と、インバータ部の出力段に接続され、インダクタとコンデ ンサとが直列に接続されている第 1の共振回路と、少なくとも 1つのコンデンサを有す る第 2の共振回路と、複数の放電灯からなる負荷回路と、インバータ部の発振周波数 を変化させることにより放電灯を調光点灯させる発振制御部とを備え、第 1の共振回 路のコンデンサの両端には第 2の共振回路と負荷回路が直列に接続され、第 2の共 振回路と負荷回路が各放電灯のランプ電流が等しくなるように構成され、且つ、調光 点灯時のインバータ部の発振周波数を第 1の共振回路の固有振動周波数の近傍に 設定している。このため、複数の放電灯を低光束まで安定に点灯させることができ、 且つ、放電灯間の光出力差を小さくすることができる。
発明の開示
[0008] し力しながら、図 1に示す放電灯点灯回路においては、インピーダンスの高いバラ スト素子 C1〜C5を挿入することにより点灯特性は良好となるが、負荷の力率が悪く なる。また、トランス T1の出力電圧を大きくした分、効率が低下してしまい、ロスが大き くなり、高コストになり、小型化することができな力つた。
[0009] また、上記文献に記載の放電灯点灯装置においては、第 1の共振回路、第 2の共 振回路、発振制御部等を設けているため、装置の構成が複雑でしかも高価なものと なっていた。
[0010] 本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、各放電灯毎にバラスト 素子を用いることなぐし力もトランスの出力電圧を大きくすることなぐ良好な点灯特 性を得ることができ、各放電灯の電流のバラツキをなくすことができる放電灯点灯回 路を提供することにある。
[0011] 本発明の主たる側面は、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータと、このイン バータの高周波電圧により点灯する複数の放電灯と、この複数の放電灯に対応して 設けられた複数のトランスとを備え、各放電灯に直列に前記トランスの 2次卷線が接 続され、前記放電灯と前記トランスの 2次卷線との直列回路の各々が前記インバータ の出力両端に並列に接続され、前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続されて いることを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は、従来の放電灯点灯回路の構成図である。
[図 2]図 2は、本発明の第 1の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 3]図 3は、本発明の第 2の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 4]図 4は、本発明の第 3の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 5]図 5は、本発明の第 4の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 6]図 6は、本発明の第 5の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 7]図 7は、本発明の第 6の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 8]図 8は、本発明の第 6の実施形態に係る放電灯点灯回路に設けられた電圧検 出器の具体的な構成図である。
[図 9]図 9は、本発明の第 7の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 10]図 10は、本発明の第 8の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。
[図 11]図 11は、本発明の第 9の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。 発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の放電灯点灯回路の実施形態を図面を参照しながら詳細に説明す る。
[0014] <第 1の実施形態 >
図 2は本発明の第 1の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 2に示 すインバータ 3は、高周波電圧を発生する交流電源 Vacとトランス T1とから構成され る。交流電源 Vacの両端にはトランス T1の 1次卷線 la (卷数 n3)が接続されている。 交流電源 Vacからの高周波電圧により点灯する各冷陰極管 11〜 15には各変流器 C T1〜CT5 (カレントトランス）の 2次卷線 21b〜25b (卷数 n2)が直列に接続され、トラ ンス T1の 2次卷線 lb (卷数 n4)の両端には冷陰極管 11〜 15と変流器 CT1〜CT5 の 2次卷線 21b〜25bとの直列回路の各々が接続されている。各変流器 CT1〜CT 5の 1次卷線 21a〜25a (卷数 nl)は直列に接続されて、閉ループを形成している。 [0015] 次に、このように構成された放電灯点灯回路の動作を説明する。まず、各変流器 C T1〜CT5においては、 II (1次卷線電流） X nl (1次卷線の卷数） =12 (2次卷線電 流） X n2 (2次卷線の卷数）という関係がある。また、変流器 CT1〜CT5の全ての 1次 卷線 21a〜25aが直列に接続されているので、全ての変流器 CT1〜CT5の 1次卷 線電流は同じになる。このため、上記関係式より卷数が同じであれば、全ての変流器 CT1〜CT5の 2次卷線電流は同じになるので、全ての冷陰極管 11〜 15の電流も同 じになる。従って、冷陰極管 11〜15の各電流のバラツキがなくなる。また、力率が略 1になる。
[0016] また、冷陰極管 11〜15のホットエンドが並列に接続されているので、浮遊容量によ る冷陰極管 11〜 15の各電流のバラツキを防ぐこともできる。
[0017] 次に、冷陰極管 11〜15の起動時の動作を説明する。インバータ 3が動作してトラン ス T1の 2次卷線 lbに高電圧が出力され、該高電圧が起動電圧を超えると、 5灯の冷 陰極管 11〜15が次々と点灯していく。
[0018] ここで、例えば、 4灯の冷陰極管 11〜14が点灯して冷陰極管 15が未点灯とすると 、変流器 CT5の 2次卷線 25b側が無負荷に近いため、変流器 CT5の 2次卷線 25b 側が開放 (オープン)された状態と同じになり、高電圧が発生する。このため、冷陰極 管 15には高電圧が印加されるので、冷陰極管 15は、直ぐに点灯する。
[0019] 従って、冷陰極管が遅れて点灯しても供給される電圧が上昇し、最後の冷陰極管 1 5の方が点灯しやすくなり、冷陰極管 1灯だけ点灯できないということがなくなる。即ち 、 5灯の中の点灯し易い冷陰極管の起動電圧を超えると、全ての冷陰極管が点灯で きること〖こなる。又、トランス T1の 2次卷線 lbも低電圧で済み、信頼性も向上し、又、 ノ《ラスト素子のインピーダンスがないだけ点灯時に低電圧で済み、トランス T1が低電 圧で済み信頼性が向上する。即ち、各冷陰極管毎にバラスト素子を用いることなくし 力もトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ることができる。
[0020] 各冷陰極管 11〜15が点灯した後には、上記関係式に従って各冷陰極管 11〜15 の電流は同じ値に保たれる。各冷陰極管 11〜15の電圧にバラツキがある時には、 差分の電圧が各変流器 CT1〜CT5に印加されて、各変流器 CT1〜CT5が吸収す る。即ち、各変流器 CT1〜CT5にばらついた電圧が印加され、全ての冷陰極管 11 〜 15には変流器 CT1〜CT5の 1次卷線電流と卷数比で決まる一定の電流が流れる
[0021] 次に、図 2に示す放電灯点灯回路において具体的に起動電圧及び点灯電圧を設 定した時における動作を説明する。
[0022] 定常時には変流器 CT1〜CT5の各電圧はほぼ零に保たれる。例えば、定常時の 冷陰極管 11〜15の点灯電圧が AC700Vとし、起動電圧が 1200Vとすると、全点灯 している定常時には冷陰極管 11〜15の各電圧は AC700Vであり、バラツキがない とすると、変流器 CT1〜CT5の各電圧は零 Vになる。
[0023] 1灯が未点灯のときには、未点灯の冷陰極管 15だけに AC1200Vが印加され、点 灯の冷陰極管 11〜14に AC700Vが印加されることになる。すると、合計電圧は、 A C700VX 4+AC1200V=AC4000V【こなり、 5灯の平均電圧 ίま、 AC800V【こなる 。このため、トランス T1の出力電圧は、 AC800Vの高電圧を出力し、変流器 CT1〜 CT4の各電圧は、 AC800V— AC700V=AC100Vの電圧になり、未点灯の冷陰 極管 15の変流器 CT5の電圧は、 AC1200V—AC800V=AC400Vの電圧になる
[0024] <第 2の実施形態 >
図 3は本発明の第 2の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 3に示 す放電灯点灯回路は、図 2に示す放電灯点灯回路の構成に対して、更に、インバー タ 3内のトランス T2の 2次卷線を分割卷線 lc (卷数 n5)と分割卷線 Id (卷数 n4— n5) とに分割して、分割卷線 lcに発生する電圧を変流器 CT1〜CT5の 1次卷線 21a〜2 5aが直列に接続された直列回路に印加し、未点灯の冷陰極管の変流器の電圧を下 げることにより、低コスト及び小型化された変流器を提供することを特徴とする。その 他の構成は、図 2に示す放電灯点灯回路の構成と同一であるので、同一部分には同 一符号を付しその詳細は省略する。
[0025] このように構成された放電灯点灯回路において、変流器 CT1〜CT5の 1次卷線 21 a〜25aが直列に接続された直列回路に、分割卷線 lcの電圧として例えば AC500 V (2次側換算）を印カロしたとする。すると、冷陰極管 11〜15が全て点灯している定 常時には、 5灯とも AC700V (冷陰極管の点灯電圧） +AC100V (変流器の電圧） = AC800Vがトランス T2の出力電圧として必要である。
[0026] 一方、最後の 1灯が点灯する時には、変流器 CT1〜CT4の各々には AC500VZ 5灯 +AC100V=AC200Vの電圧が印加されることになる。変流器 CT5は逆位相 になるので、 AC500VZ5灯— AC400V (インバータ電圧） =AC300Vの電圧が印 カロされることになる。即ち、図 2に示す回路の変流器 CT5の最大電圧が AC400Vと なるのに比べて、図 3に示す回路の変流器 CT5の最大電圧は AC300Vとなり、最大 電圧は AC100Vだけ低下したことになる。このように、変流器 CTの最大電圧を下げ ることができ、低コスト及び小型化された変流器を提供することができる。
[0027] <第 3の実施形態 >
図 4は本発明の第 3の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 4に示す 放電灯点灯回路は、図 3に示す放電灯点灯回路の構成に対して、更に、変流器 CT 1〜CT5の 1次卷線 21a〜25aが直列に接続された直列回路に直列に電流検出抵 抗 Rshを接続し、電流検出抵抗 Rshにより 1次卷線電流を検出して制御することを特 徴とする。その他の構成は、図 3に示す放電灯点灯回路の構成と同一であるので、 同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。
[0028] 以上の構成において、変流器 CT1〜CT5の 1次卷線電流と 2次卷線電流は卷数 比に比例して流れるので、変流器 CT1〜CT5の 1次卷線電流を電流検出抵抗 Rsh により検出できる。また、変流器 CT1〜CT5により電流バランスが保たれているので 、負荷 (冷陰極管)の電流を制御できる。
[0029] また、変流器 CT1〜CT5の 1次側と 2次側とは電気的に絶縁されているので、自由 にグランドを取ることができ、ノイズを低減する時又は 1次及び 2次側を絶縁する必要 があるときに非常に有利である。また、変流器 CT1〜CT5の卷数比が 1 : 1の時には 、変流器 CT1〜CT5の 1次卷線 21a〜25aが直列に接続されているので、冷陰極管 の 1本分の電流で検出でき、同じ電圧で検出した場合には 1Z5の損失で済み、効 率を向上することができる。
[0030] <第 4の実施形態 >
図 5は本発明の第 4の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 5に示 す放電灯点灯回路は、図 4に示す放電灯点灯回路の構成に対して、更に、各冷陰 極管 11〜 15に直列にコンデンサ力 なるバラスト素子 C 1〜C5を接続したことを特 徴とする。その他の構成は、図 4に示す放電灯点灯回路の構成と同一であるので、 同一部分には同一符号を付しその詳細は省略する。
[0031] なお、バラスト素子は、上記コンデンサ、リアタトル、トランスの漏洩インダクタンスの 少なくとも 1つ力 なる。
[0032] 以上の構成において、バラスト素子 C1〜C5の電圧を例えば AC200Vとすると、定 常時のトランス T2の出力電圧は、 AC700V+AC200V=AC900Vとなる。
[0033] 一方、 1灯が未点灯のときにはトランス T2の出力電圧が AC60Vアップの AC960V 、点灯冷陰極管 11〜14の変流器 CT1〜CT4には AC60Vが発生し、未点灯冷陰 極管 15の変流器 CT5には AC240V (AC60V X 4本）が発生し、未点灯冷陰極管 1 5の電圧は、 AC960V+AC240V=AC1200Vとなる。従って、変流器 CT5の最大 電圧を、 AC400V (第 1の実施形態の場合)から AC240Vに下げることができる。
[0034] <第 5の実施形態 >
図 6は本発明の第 5の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 6に示 す放電灯点灯回路は、トランス T2の分割卷線 lcと変流器 CT1の 1次卷線 21aとの間 にバラスト素子 Rxlを設けると共に、トランス T2の分割卷線 Idと並列接続された冷陰 極管 11〜 15との間にバラスト素子 Rx2を設けたことを特徴とする。その他の構成は、 図 4に示す放電灯点灯回路の構成と同一であるので、同一部分には同一符号を付し その詳細は省略する。
[0035] なお、バラスト素子 Rxl又はバラスト素子 Rx2のいずれか一方を設けても良い。バラ スト素子 Rxl, Rx2は、コンデンサ、リアタトル、トランスの漏洩インダクタンスでも良い
[0036] 図 6に示す放電灯点灯回路の構成によれば、トランス T2の分割卷線 Idと並列接続 された冷陰極管 11〜 15との間にバラスト素子 Rx2を挿入して、 5灯の冷陰極管 11〜 15からバラスト素子 Rx2及びインバータ 3を見たインピーダンスが冷陰極管 5灯並列 の負性抵抗のインピーダンスより大きくなるようにしたので、回路を安定に動作できる
[0037] また、トランス T2の分割卷線 lcと変流器 CT1の 1次卷線 21aとの間にバラスト素子 Rxlを挿入し、 5灯の冷陰極管 11〜 15からバラスト素子 Rxl及びインバータ 3を見た インピーダンスが冷陰極管 5灯並列の負性抵抗のインピーダンスより大きくなるように したので、回路を安定に動作できる。
[0038] また、図 1に示す放電灯点灯回路では、各冷陰極管 11〜15毎にバラスト素子 C1 〜C5を設けた力 第 5の実施形態によれば、全ての冷陰極管 11〜 15に対してバラ スト素子 Rxl, Rx2で済み、回路が簡単になる。
[0039] <第 6の実施形態 >
図 7は本発明の第 6の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 7に示 す放電灯点灯回路は、図 4に示す放電灯点灯回路の構成に対して、更に、ダイォー ド D1〜D10と、電圧検出器 27とを設け、各冷陰極管 11〜15の異常を検出するよう にしたことを特徴とする。
[0040] ダイオード D1〜D5は、冷陰極管 11〜15と対応して設けられ、冷陰極管 11〜15と 変流器 CT1〜CT5の 2次卷線 21b〜25bとの接続点にアノードが接続され、各々の 力ソードは電圧検出器 27の入力端子 IN1に接続されて 、る。ダイオード D6〜D10 は、冷陰極管 11〜15と対応して設けられ、冷陰極管 11〜15と変流器 CT1〜CT5 の 2次卷線 21b〜25bとの接続点に力ソードが接続され、各々のアノードは電圧検出 器 27の入力端子 IN2に接続されて 、る。
[0041] 電圧検出器 27は、ダイオード D1〜D5の力ソード電圧を入力し、ダイオード D6〜D 10のアノード電圧を入力し、これらの電圧に基づき各冷陰極管 11〜15の異常を検 出する。
[0042] 図 8は第 6の実施形態に係る放電灯点灯回路に設けられた電圧検出器の具体的な 構成図である。図 8に示す電圧検出器 27は、入力端子 IN1に力ソードが接続されァ ノードが抵抗 R1を介して接地されたツエナーダイオード ZD1と、入力端子 IN2にァノ ードが接続され力ソードが抵抗 R2を介して接地されたツエナーダイオード ZD2とを有 して構成されている。
[0043] 以上の放電灯点灯回路の構成においては、冷陰極管 11〜15の内の例えば冷陰 極管 15の 1灯が未点灯の時には、冷陰極管 15の電圧が約 AC1200Vの電圧になり 、変流器 CT5には AC400Vの電圧が印加されることになる。 [0044] このとき、ツエナーダイオード ZD1の降伏電圧を AC400Vに設定しておけば、ツエ ナーダイオード ZD1が降伏して、 25b→D5→ZDl→Rl→接地の経路で電流が流 れる。このため、電圧検出器 27は、抵抗 R1の両端電圧により変流器 CT5の AC400 Vの電圧を検出できる。従って、この検出電圧により未点灯の冷陰極管があるかどう かを検出できる。
[0045] また、冷陰極管の未接続や破損時などには、更に高電圧が出力されるので、変流 器 CTの 2次卷線電圧を検出することにより、冷陰極管の未接続や破損を検出できる
[0046] <第 7の実施形態 >
図 9は本発明の第 7の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 9に示 す実施形態は、インバータ 3aの具体例であり、インバータ 3aが自励発振型の交流電 源からなる。インバータ 3aは、直流電源 Vdclからの直流電圧を、スイッチング周波 数で MOSFETからなるスイッチング素子 Ql, Q2を交互にスイッチングさせることに より、高周波電圧に変換し、この高周波電圧をトランス T3とリアタトル L2とコンデンサ Coを介して冷陰極管 11〜 14に供給する。
[0047] インバータ 3aにおいて、トランス T3の第 1の 1次卷線 lal (卷数 n3)に直列に第 2の 1次卷線 la2 (卷数 n3)が接続され、第 1の 1次卷線 lalと第 2の 1次卷線 la2との接 続点はリアタトル L1を介して直流電源 Vdclの正極に接続されている。第 1の 1次卷 線 lalと第 2の 1次卷線 la2との直列回路の両端には、共振コンデンサ Cpが接続さ れると共に、スイッチング素子 Q1とスイッチング素子 Q2との直列回路が接続されて いる。スイッチング素子 Q1とスイッチング素子 Q2との接続点は、接地されている。
[0048] トランス T3の帰還卷線 lc (卷数 n5)の一端はスイッチング素子 Q2のゲートに接続さ れ、帰還卷線 lcの他端はスイッチング素子 Q1のゲート及び抵抗 R3の一端に接続さ れ、抵抗 R3の他端は直流電源 Vdc 1の正極とリアタトル L 1との接続点に接続されて V、る。トランス T3の 2次卷線 lb (卷数 n4)の一端はリアタトル L2を介して各冷陰極管 11〜 14に接続され、リアタトル L2と各冷陰極管 11〜 14との接続点にはコンデンサ C oの一端が接続され、コンデンサ Coの他端及び 2次卷線 lbの他端は接地されて 、る 。ここでは、リアタトル L2はトランス T3の漏洩インダクタンスであり、 Coはトランス T3の 卷線の浮遊容量である。
[0049] スイッチング素子 Ql, Q2、共振コンデンサ Cp、トランス T3は、直流電源 Vdclから の直流電圧により高周波電圧を発振する自励発振部を構成する。
[0050] 次にインバータ 3aの動作を説明する。まず、スイッチング素子 Q1がオンすると、 Vd cl→Ll→lal→Ql→接地の経路で電流が流れる。次に、スイッチング素子 Q1がォ フし、スイッチング素子 Q2がオンすると、 Vdcl→Ll→la2→Q2→接地の経路で電 流が流れる。このため、トランス T3の 2次卷線 lbには高周波電圧が発生し、この高周 波電圧がリアタトル L2とコンデンサ Coを介して各冷陰極管 11〜14に供給される。
[0051] また、第 1の 1次卷線 lalと第 2の 1次卷線 la2とのインダクタンスは同じ値であり、 且つ同じコアに卷回されているため、第 1の 1次卷線 lalのインダクタンスを LP1とす れば、直列合成インダクタンス Lpは、 Lp=4 X LPlとなる。共振周波数は直列合成ィ ンダクタンス Lpと共振コンデンサ Cpとでほぼ決定される。また、スイッチング素子 Q1 とスイッチング素子 Q2は、トランス T3の帰還卷線 lcに発生する共振電圧によって駆 動されるため、スイッチング周波数も共振周波数に一致する。
[0052] また、直流電源 Vdclの直流電圧を変化させることで高周波電圧を変化させ、変化 した高周波電圧により冷陰極管 11〜14に流れる電流を変化させることができる。
[0053] <第 8の実施形態 >
図 10は本発明の第 8の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 10に 示す実施形態は、インバータ 3bの具体例であり、インバータ 3bが他励発振型の交流 電源力もなる。インバータ 3bは、直流電源 Vdclからの直流電圧を、発振制御部 29 が発振する高周波信号 (スイッチング周波数)で駆動回路 31を介して MOSFETから なるスイッチング素子 Ql, Q2を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に 変換し、この高周波電圧をトランス T1を介してリアタトル L2とコンデンサ Cfにより構成 される共振回路を介して冷陰極管 11〜14に供給する。
[0054] インバータ 3bにおいて、直流電源 Vdclの両端には、スイッチング素子 Q1とコンデ ンサ Ccとリアタトル L1とトランス T1の 1次卷線 la (卷数 n3)との直列回路が接続され ている。スイッチング素子 Q 1のソースにはスイッチング素子 Q 2のドレインが接続され 、スイッチング素子 Q2のソースは接地されている。スイッチング素子 Ql, Q2の各々 のゲートには、駆動回路 31から高周波信号 (スイッチング周波数)が入力されるように なっている。
[0055] トランス T1の 2次卷線 lb (卷数 n4)の一端はリアタトル L2を介して各冷陰極管 11〜 14に接続され、リアタトル L2と各冷陰極管 11〜 14との接続点にはコンデンサ Cfの 一端が接続され、コンデンサ Cfの他端及び 2次卷線 lbの他端は接地されている。こ こでは、リアタトル L2はトランス T1の漏洩インダクタンスであり、 Cfはトランス T1の卷 線の浮遊容量である。
[0056] 次にインバータ 3bの動作を説明する。まず、駆動回路 31からの高周波信号により スイッチング素子 Q 1がオンすると、 Vdc 1→Q l→Cc→L 1→ la→接地の経路で電 流が流れる。次に、スイッチング素子 Q1がオフし、スイッチング素子 Q2がオンすると 、 la→Ll→Cc→Q2→接地の経路で電流が流れる。このため、トランス T1の 2次卷 線 lbには高周波電圧が発生し、この高周波電圧はリアタトル L2とコンデンサ Cfとの 共振回路を介して冷陰極管 11〜14に供給される。発振制御部 29のスイッチング周 波数が変化することで高周波電圧が変化して、変化した高周波電圧が冷陰極管 11 〜14に供給される。従って、変化した高周波電圧により冷陰極管 11〜14に流れる 電流を変化させることができる。
[0057] なお、リアタトル L2のインダクタンスが不足しているときはリアタトルを外付けしてもよ ぐコンデンサ Ccの容量が不足しているときはコンデンサを外付けしてもよい。
[0058] <第 9の実施形態 >
図 11は本発明の第 9の実施形態に係る放電灯点灯回路の構成図である。図 11に 示す放電灯点灯回路は、放電灯として蛍光灯に適用した例である。
[0059] 図 11に示す放電灯点灯回路は、直流電源 Vdc 1からの直流電圧を、発振制御部 2 9が発振する高周波信号で駆動回路 31を介して MOSFETからなるスイッチング素 子 Ql, Q2を交互にスイッチングさせることにより、高周波電圧に変換し、この高周波 電圧をリァクトル L 1とコンデンサ C 1により構成される共振回路及びカツプリングコン デンサ Coを介して蛍光灯 l la〜14aに供給する。
[0060] トランス T4は、 1次卷線からなるリアタトル L1と、各々の蛍光灯 l la〜14aに対して 2 つずつ設けられた 2次卷線 41〜48とを有して!/、る。 2次卷線 41〜48には直列にコン デンサ C11〜C18が接続されている。一対の 2次卷線 (例えば 41, 42)のうち一方の 2次卷線 (例えば 41)は、コンデンサ（例えば C11)を介して蛍光灯 (例えば 11a)の一 端に接続され、他方の 2次卷線 (例えば 42)は、コンデンサ（例えば C12)を介して蛍 光灯 (例えば 1 la)の他端に接続されて!ヽる。
[0061] 2次卷線 41〜48は、発生した高周波電圧により蛍光灯 l la〜14aのフィラメントに 予熱電流を供給する予熱回路、即ちヒーター電源を構成している。即ち、 2次卷線 4 1〜48が蛍光灯 l la〜14aのフィラメントに予熱電流を供給するので、蛍光灯 l la〜 14aを良好に点灯することができる。
[0062] なお、本発明は、上述した第 1実施形態乃至第 9の実施形態に係る放電灯点灯路 回路に限定されるものではなぐ例えば、第 1の実施形態乃至第 9の実施形態の 2以 上の実施形態を組み合わせた放電灯点灯回路にも適用可能であるのは勿論である
[0063] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、放電灯とトランスの 2次卷線との 直列回路の各々力 Sインバータの出力両端に並列に接続され、複数のトランスの 1次 卷線が直列に接続されているので、全てのトランスの 1次卷線電流は同じになる。ま た、各放電灯の電流は、トランスの 1次卷線電流と卷数比で決まり、卷数が同じであ れば全ての放電灯の電流は同じになるので、放電灯の電流のバラツキがなくなる。ま た、放電灯が 1灯だけ未点灯時にはトランスの 2次側が開放となり、高電圧が出力さ れて未点灯時の放電灯が直ぐに点灯する。従って、各放電灯毎にバラスト素子を用 いることなくし力もトランスの出力電圧を大きくすることなく良好な点灯特性を得ること ができる。
[0064] また、本発明によれば、インバータが、複数のトランスの 1次卷線が直列に接続され た直列回路に高周波電圧を印加するので、該高周波電圧が複数のトランスの各々に 均等に分割され、分割された電圧により未点灯時のトランスの最大電圧を下げること ができる。
[0065] また、本発明によれば、電流検出部により、複数のトランスの 1次卷線が直列に接続 された直列回路に流れる電流を検出することができる。
[0066] また、本発明によれば、複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に 直列にバラスト素子を接続したので、回路を安定に動作できる。
[0067] また、本発明によれば、放電灯とトランスの 2次卷線との各々の直列回路とインバー タの出力両端との間にバラスト素子を接続したので、回路を安定に動作できる。
[0068] また、本発明によれば、放電灯とトランスの 2次卷線とが直列に接続された直列回 路に直列にバラスト素子を接続したので、未点灯時のトランスの最大電圧を下げるこ とがでさる。
[0069] 更に、本発明によれば、トランスの 2次卷線に発生する電圧に基づき、検出手段に より放電灯の状態を検出することができる。
[0070] 更に、本発明によれば、発振部に供給される直流電源からの直流電圧を変化させ ることにより放電灯に流れる電流を変化させることができる。
[0071] 更に、本発明によれば、変換部のスイッチング周波数を変化させることにより放電灯 に流れる電流を変化させることができる。
[0072] 力!]えて、本発明によれば、予熱回路により放電灯のフィラメントに予熱電流を供給 することにより、放電灯を良好に点灯することができる。
産業上の利用可能性
[0073] 本発明は、複数の冷陰極管や外部電極蛍光灯や蛍光灯等の放電灯を点灯する放 電灯点灯回路に適用可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 直流電圧を高周波電圧に変換するインバータと、このインバータの高周波電圧によ り点灯する複数の放電灯と、この複数の放電灯に対応して設けられた複数のトランス とを備え、
各放電灯に直列に前記トランスの 2次卷線が接続され、前記放電灯と前記トランス の 2次卷線との直列回路の各々が前記インバータの出力両端に並列に接続され、前 記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続されていることを特徴とする放電灯点灯回 路。
[2] 前記インバータは、前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に 前記高周波電圧を印加することを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[3] 前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出 する電流検出部を備えることを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[4] 前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に流れる電流を検出 する電流検出部を備えることを特徴とする請求項 2記載の放電灯点灯回路。
[5] 前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子 を接続したことを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[6] 前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子 を接続したことを特徴とする請求項 2記載の放電灯点灯回路。
[7] 前記複数のトランスの 1次卷線が直列に接続された直列回路に直列にバラスト素子 を接続したことを特徴とする請求項 4記載の放電灯点灯回路。
[8] 前記放電灯と前記トランスの 2次卷線との各々の直列回路と前記インバータの出力 両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回 路。
[9] 前記放電灯と前記トランスの 2次卷線との各々の直列回路と前記インバータの出力 両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項 2記載の放電灯点灯回 路。
[10] 前記放電灯と前記トランスの 2次卷線との各々の直列回路と前記インバータの出力 両端との間にバラスト素子を接続したことを特徴とする請求項 7記載の放電灯点灯回 路。
[11] 前記放電灯と前記トランスの 2次卷線とが直列に接続された直列回路に直列にバラ スト素子を接続したことを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[12] 前記放電灯と前記トランスの 2次卷線とが直列に接続された直列回路に直列にバラ スト素子を接続したことを特徴とする請求項 2記載の放電灯点灯回路。
[13] 前記放電灯と前記トランスの 2次卷線とが直列に接続された直列回路に直列にバラ スト素子を接続したことを特徴とする請求項 4記載の放電灯点灯回路。
[14] 前記バラスト素子は、コンデンサ、リアタトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少 なくとも 1つ力 なることを特徴とする請求項 5記載の放電灯点灯回路。
[15] 前記バラスト素子は、コンデンサ、リアタトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少 なくとも 1つ力 なることを特徴とする請求項 8記載の放電灯点灯回路。
[16] 前記バラスト素子は、コンデンサ、リアタトル、前記トランスの漏洩インダクタンスの少 なくとも 1つ力 なることを特徴とする請求項 11記載の放電灯点灯回路。
[17] 前記トランスの 2次卷線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検 出手段を備えることを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[18] 前記トランスの 2次卷線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検 出手段を備えることを特徴とする請求項 2記載の放電灯点灯回路。
[19] 前記トランスの 2次卷線に発生する電圧に基づき前記放電灯の状態を検出する検 出手段を備えることを特徴とする請求項 4記載の放電灯点灯回路。
[20] 前記インバータは、自励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源か らの前記直流電圧により前記高周波電圧を発振する発振部とを備え、前記発振部に 供給される前記直流電源からの前記直流電圧を変化させることにより前記放電灯に 流れる電流を変化させることを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[21] 前記インバータは、他励発振型インバータであって、直流電源と、この直流電源か らの前記直流電圧を前記高周波電圧に変換する変換部とを備え、前記変換部のス イッチング周波数を変化させることにより前記放電灯に流れる電流を変化させることを 特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
[22] 前記インバータからの前記高周波電圧に基づき前記放電灯のフィラメントに予熱電 流を供給する予熱回路を備えることを特徴とする請求項 1記載の放電灯点灯回路。
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