JP2008287979A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008287979A JP2008287979A JP2007130746A JP2007130746A JP2008287979A JP 2008287979 A JP2008287979 A JP 2008287979A JP 2007130746 A JP2007130746 A JP 2007130746A JP 2007130746 A JP2007130746 A JP 2007130746A JP 2008287979 A JP2008287979 A JP 2008287979A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- lighting device
- lamp lighting
- transformer
- inductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
本発明は放電灯点灯装置に関し、特に、複数の放電灯を駆動する放電灯点灯装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device, and more particularly to a discharge lamp lighting device that drives a plurality of discharge lamps.
従来、放電灯点灯装置は、1つのインバータで1本の放電灯を点灯する方式が主流であった。しかしながら、放電灯の多灯化および放電灯点灯装置の低価格化に伴い、インバータの簡素化、低価格化が望まれるようになり、1つのインバータで複数の放電灯を駆動する種々の方式が提案されている。 Conventionally, a discharge lamp lighting device has mainly used a method of lighting one discharge lamp with one inverter. However, with the increase in the number of discharge lamps and the price of discharge lamp lighting devices, it has become desirable to simplify and reduce the price of inverters, and there are various methods for driving a plurality of discharge lamps with a single inverter. Proposed.
この種の放電灯点灯装置の一例として、放電灯の両端に差動電圧を印加することにより、放電灯をフローティング状態で駆動する放電灯点灯装置を図9に示す。図9に示す放電灯点灯装置100では、交流電圧源Vacと出力トランスTa1〜Tanとでインバータが構成されており、インバータの出力トランスTa1〜Tanの一次側が直列接続されている。また、出力トランスTa1〜Tanの二次側の一方端には、複数の放電灯Lp101〜Lp10nの一端が接続され、出力トランスTa1〜Tanの二次側の他端は接地されている。そして、複数の放電灯Lp101〜Lp10nの他端は連結されて、パワートランスToに接続されている。なお、一般に放電灯Lp101〜Lp10nと筐体との間には寄生容量Cp101〜Cp10nが存在する。
As an example of this type of discharge lamp lighting device, FIG. 9 shows a discharge lamp lighting device that drives a discharge lamp in a floating state by applying a differential voltage to both ends of the discharge lamp. In the discharge
このように構成された放電灯点灯装置100は、複数の放電灯Lp101〜Lp10nの他端が連結されて共通のパワートランスToにより駆動されているため、複数の放電灯Lp101〜Lp10nの他端をそれぞれ個別の出力トランスにより駆動する方式と比べて、出力トランスの使用数が少なくてすむと同時に、出力トランスTa1〜Tanの一次側が直列に接続されているため、各放電灯のインピーダンスのばらつきに依存しない駆動が可能となり、各放電灯に流れる電流の均一性が保たれている。
Since the discharge
しかしながら、放電灯点灯装置100は、複数の放電灯Lp101〜Lp10nの他端のみが共通のパワートランスToにより駆動されているに過ぎず、最低でも放電灯と同数の出力トランスTa1〜Tanと1つのパワートランスToが必要であり、簡素化、低価格化のために改善の余地がある。
However, in the discharge
1つの出力トランスで複数の放電灯を駆動する方法としては、出力トランスの二次側の一端に複数の放電灯の一端を連結し、各放電灯の他端に変流器(電流検出用トランス)の二次巻線を接続して、複数の放電灯と変流器との直列回路を出力トランスの二次巻線に対して並列接続し、各変流器の一次巻線を直列に接続して閉ループを形成した放電灯点灯回路が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の放電灯点灯装置では、変流器の相互誘導作用により各放電灯に流れる電流のバランスが保たれている。
As a method of driving a plurality of discharge lamps with one output transformer, one end of a plurality of discharge lamps is connected to one end on the secondary side of the output transformer, and a current transformer (current detection transformer) is connected to the other end of each discharge lamp. ) Secondary windings, a series circuit of multiple discharge lamps and current transformers is connected in parallel to the secondary winding of the output transformer, and the primary windings of each current transformer are connected in series. Thus, a discharge lamp lighting circuit in which a closed loop is formed has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In the discharge lamp lighting device described in
しかしながら、特許文献1に開示された放電灯点灯装置には、放電灯の本数に比例して多数の変流器を使用する必要があり、結果として、価格の低減にはつながらないことに加えて、部品点数が多い分、信頼性が低下するという問題がある。
However, in the discharge lamp lighting device disclosed in
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易で安価な回路構成でありながら、複数の放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能な放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides a discharge lamp lighting device capable of uniformly controlling the current flowing through a plurality of discharge lamps while having a simple and inexpensive circuit configuration. Objective.
以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。
つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載、実施形態の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るものである。なお、以下の各項において、(1)項が請求項1に、(3)項が請求項2に、(6)項が請求項3に、(7)項が請求項4に、(8)項が請求項5に、(9)項が請求項6に、(10)項が請求項7に、及び(11)項が請求項8に、各々相当する。
In the following, some aspects of the invention that can be claimed in the present application (hereinafter referred to as “claimable invention”) will be exemplified and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections.
In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiment, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the aspect of each section. Moreover, the aspect which deleted the component from the aspect of each term can also be one aspect of the claimable invention. In each of the following items, (1) is in
(1)直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバータの一部を構成するトランスとを備え、少なくとも1つの放電灯を駆動する放電灯点灯装置において、互いに磁気的に結合された複数のインダクタからなるカップルドインダクタを有しており、前記放電灯の前記トランスの出力端に接続する一端と前記出力端との間に、前記複数のインダクタの1つを直列に接続するとともに、それぞれの前記インダクタのインダクタンスと、前記インダクタが接続される前記放電灯の寄生容量との直列共振による定電流源を構成したことを特徴とする放電灯点灯装置。 (1) In a discharge lamp lighting device that includes an inverter that converts a DC voltage into an AC voltage and a transformer that forms part of the inverter, and that drives at least one discharge lamp, a plurality of magnetically coupled devices A coupled inductor comprising an inductor, wherein one of the plurality of inductors is connected in series between one end connected to the output end of the transformer of the discharge lamp and the output end; A discharge lamp lighting device comprising a constant current source by series resonance of an inductance of the inductor and a parasitic capacitance of the discharge lamp to which the inductor is connected.
本項の放電灯点灯装置は、互いに磁気的に結合された複数のインダクタからなるカップルドインダクタを有しており、各インダクタのインダクタンスと、そのインダクタが接続される放電灯の寄生容量との直列共振により、各インダクタよりも後段のインピーダンスに電流値が依存しない定電流源を構成したため、各放電灯の持つインピーダンスのばらつきに起因して生ずる電流のばらつきを効果的に解消することができ、放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能となる。 The discharge lamp lighting device of this section has a coupled inductor composed of a plurality of inductors magnetically coupled to each other, and the inductance of each inductor is connected in series with the parasitic capacitance of the discharge lamp to which the inductor is connected. Due to the resonance, a constant current source is configured in which the current value does not depend on the impedance at the stage after each inductor, so that it is possible to effectively eliminate the variation in current caused by the variation in impedance of each discharge lamp. It becomes possible to uniformly control the current flowing through the lamp.
(2)(1)項に記載の放電灯点灯装置において、好ましくは、前記カップルドインダクタは、前記複数のインダクタをそれぞれ構成する複数の巻線を、1つの共通のコアに巻回してなるものである。
本項の放電灯点灯装置によれば、複数の独立したインダクタによる回路構成よりも簡易で安価な回路構成が実現できると共に、放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能となる。
(2) In the discharge lamp lighting device according to (1), preferably, the coupled inductor is formed by winding a plurality of windings respectively constituting the plurality of inductors around one common core. It is.
According to the discharge lamp lighting device of this section, it is possible to realize a simpler and cheaper circuit configuration than the circuit configuration using a plurality of independent inductors, and to uniformly control the current flowing through the discharge lamp.
(3)(1)〜(2)項に記載の放電灯点灯装置において、少なくとも1つの前記放電灯は、該放電灯の両端に前記複数のインダクタの1つがそれぞれ接続され、前記放電灯の一端に接続された前記インダクタが前記トランスの一方の出力端に接続され、前記放電灯の他端に接続された前記インダクタが前記トランスの他方の出力端に接続されて、フローティング状態に結線されていることを特徴とする放電灯点灯装置。 (3) In the discharge lamp lighting device according to (1) to (2), at least one of the discharge lamps has one of the plurality of inductors connected to both ends of the discharge lamp, and one end of the discharge lamp. And the inductor connected to the other end of the discharge lamp is connected to the other output end of the transformer and connected in a floating state. A discharge lamp lighting device characterized by that.
(4)(3)項に記載の放電灯点灯装置において、好ましくは、複数の前記放電灯のそれぞれは、該それぞれの放電灯の両端に前記複数のインダクタの1つがそれぞれ接続され、前記それぞれの放電灯の一端に接続された前記インダクタが前記トランスの一方の出力端に接続され、前記それぞれの放電灯の他端に接続された前記インダクタが前記トランスの他方の出力端に接続されているものである。 (4) In the discharge lamp lighting device according to item (3), preferably, each of the plurality of discharge lamps has one of the plurality of inductors connected to both ends of the respective discharge lamp, The inductor connected to one end of the discharge lamp is connected to one output end of the transformer, and the inductor connected to the other end of each discharge lamp is connected to the other output end of the transformer It is.
(5)(1)〜(2)項に記載の放電灯点灯装置において、複数の前記放電灯のそれぞれは、該それぞれの放電灯の一端に前記複数のインダクタの1つが接続され、前記それぞれの放電灯の一端に接続された前記インダクタは、前記トランスの一方の出力端に接続されており、前記それぞれの放電灯の他端および前記トランスの他方の出力端は接地されていることを特徴とする放電灯点灯装置。 (5) In the discharge lamp lighting device according to (1) to (2), each of the plurality of discharge lamps has one of the plurality of inductors connected to one end of each of the discharge lamps. The inductor connected to one end of the discharge lamp is connected to one output end of the transformer, and the other end of each discharge lamp and the other output end of the transformer are grounded. Discharge lamp lighting device.
(6)(1)〜(5)項に記載の放電灯点灯装置において、前記トランスの出力端と該出力端に接続された前記インダクタとの間に直列にバラスト素子を接続したことを特徴とする放電灯点灯装置。 (6) In the discharge lamp lighting device according to (1) to (5), a ballast element is connected in series between the output end of the transformer and the inductor connected to the output end. Discharge lamp lighting device.
(7)(1)〜(5)項に記載の放電灯点灯装置において、前記トランスの入力側にバラスト素子を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。 (7) The discharge lamp lighting device according to any one of (1) to (5), wherein a ballast element is provided on the input side of the transformer.
(8)(6)〜(7)項に記載の放電灯点灯装置において、前記バラスト素子は、チョークコイル、コンデンサ、前記トランスの漏れインダクタンスの少なくとも1つを含むことを特徴とする放電灯点灯装置。 (8) The discharge lamp lighting device according to any one of (6) to (7), wherein the ballast element includes at least one of a choke coil, a capacitor, and a leakage inductance of the transformer. .
(9)(1)〜(8)項に記載の放電灯点灯装置において、前記トランスの自己インダクタンスと少なくとも1つの前記放電灯の寄生容量または補助容量とによる並列共振回路を構成したことを特徴とする放電灯点灯装置。 (9) The discharge lamp lighting device according to any one of (1) to (8), characterized in that a parallel resonant circuit is configured by the self-inductance of the transformer and at least one parasitic capacitance or auxiliary capacitance of the discharge lamp. Discharge lamp lighting device.
(10)(1)〜(9)項に記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯点灯装置が液晶表示装置用のバックライト装置に組み込まれてなることを特徴とする放電灯点灯装置。 (10) The discharge lamp lighting device according to any one of (1) to (9), wherein the discharge lamp lighting device is incorporated in a backlight device for a liquid crystal display device.
(11)(1)〜(10)項に記載の放電灯点灯装置において、少なくとも1つの前記放電灯は、直管、U字管、擬似U字管、またはコ字管であることを特徴とする放電灯点灯装置。 (11) The discharge lamp lighting device according to any one of (1) to (10), wherein at least one of the discharge lamps is a straight tube, a U-shaped tube, a pseudo U-shaped tube, or a U-shaped tube. Discharge lamp lighting device.
本発明は、以上のように構成したため、簡易で安価な回路構成でありながら、複数の放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能な放電灯点灯装置を提供することができる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to provide a discharge lamp lighting device capable of uniformly controlling the current flowing through a plurality of discharge lamps while having a simple and inexpensive circuit configuration.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態における放電灯点灯装置10の回路構成を示す図である。放電灯点灯装置10は、図示しないブリッジ回路等により直流電圧を交流電圧に変換して昇圧するインバータ15を備えており、図1に示すインバータ15では、直流電圧から変換された昇圧前の交流電圧出力が、交流電圧源Vacとして模式的に示されている。また、インバータ15は、昇圧トランスT1を備え、交流電圧源Vacは、昇圧トランスT1の一次側の両端に接続されている。放電灯点灯装置10は、さらに、互いに磁気的に結合された2つのインダクタL1aおよびインダクタL1bを有しており、昇圧トランスT1の二次側の一方端(一方の出力端)と放電灯(直管)Lp1aの一端との間にはインダクタL1aが直列に接続され、昇圧トランスT1の二次側の他方端(他方の出力端)と放電灯(直管)Lp1bの一端との間にはインダクタL1bが直列に接続されている。そして、放電灯Lp1aと放電灯Lp1bの他端同士は接続されて1つの擬似U字管(Lp1a,Lp1b)が構成されており、放電灯点灯装置10は、両端がインダクタL1a、L1bを介して昇圧トランスT1の両端にそれぞれ接続され、フローティング状態に結線された1つの擬似U字管(Lp1a,Lp1b)を駆動する構成となっている。昇圧トランスT1の二次側の中点は接地されており、また、各放電灯Lp1a、Lp1bは、例えば筐体等の放電灯点灯装置10の他の構成要素との間に寄生容量Cp1aおよびCp1bを有している。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of a discharge
ここで、カップルドインダクタ20は、各インダクタL1a、L1bをそれぞれ構成する巻線を1つの共通のコアに巻回してなるものであり、インダクタL1aの持つインダクタンスと放電灯Lp1aの持つ寄生容量Cp1aとの直列共振条件と、インダクタL1bの持つインダクタンスと放電灯Lp1bの持つ寄生容量Cp1bとの直列共振条件を満足するように、各回路定数が設定されている。ここで、寄生容量Cp1aおよびCp1bの各容量値は近似しているので、各インダクタを構成する巻線の巻数は一般的には同一としてよいが、各インダクタを構成する巻線の巻数を個別に設定することで、直列共振点を微調整し、最適化することが可能である。
Here, the coupled
次に、放電灯点灯装置10の動作について、図2を用いて説明する。
図2は、図1の回路構成図を等価的に置き換えた原理回路図であり、各符号は図1に対応している。ただし、左右に記した2つの電圧源Vac2は、昇圧トランスT1により交流電圧源Vacの電圧を昇圧変換した後、昇圧トランスT1の二次側の両端に現れる電圧を模式的に示した同一の高周波電圧源である。また、電圧源Vac2の正負の記号は、2つの電圧源Vac2が互いに逆位相であり、2つの放電灯Lp1a、Lp1bからなる擬似U字管が、高圧差動駆動(以下、フローティング駆動ともいう)されることを表している。
Next, the operation of the discharge
FIG. 2 is a principle circuit diagram in which the circuit configuration diagram of FIG. 1 is equivalently replaced. However, the two voltage sources Vac2 shown on the left and right are the same high-frequency schematically showing the voltage appearing at both ends on the secondary side of the step-up transformer T1 after the step-up conversion of the voltage of the AC voltage source Vac by the step-up transformer T1. It is a voltage source. Further, the positive and negative symbols of the voltage source Vac2 indicate that the two voltage sources Vac2 are in opposite phases to each other, and the pseudo U-shaped tube including the two discharge lamps Lp1a and Lp1b is a high-voltage differential drive (hereinafter also referred to as a floating drive). Represents that
放電灯点灯装置10において、電圧源Vac2が正の半サイクル(すなわち、図2の左右の電圧源Vac2の位相が、図2に示す正負の記号で表される状態)においては、電流は、L1a→Lp1a→Lp1b→L1b→Vac2の順に流れ、負の半サイクル(すなわち、図2に示した左右の電圧源Vac2が、図2に示す正負の記号とは逆の位相にある状態)においては、逆の経路をたどり、L1b→Lp1b→Lp1a→L1a→Vac2の順に流れる。
In the discharge
ここで、放電灯点灯装置10では、カップルドインダクタ20を構成するインダクタL1aの持つインダクタンスと放電灯Lp1aの持つ寄生容量Cp1aとが直列共振条件を満足するように回路定数が設定されているため、インダクタL1aの後段のインピーダンスに電流値が依存しない定電流源が構成されている。同様に、寄生容量Cp1aおよびCp1bの各容量値が近似していることから、カップルドインダクタ20を構成するもう1つのインダクタL1bについても、インダクタL1bを構成する巻線の巻数をインダクタL1aを構成する巻線の巻数と等しくし、インダクタL1bの持つインダクタンスと放電灯Lp1bの持つ寄生容量Cp1bとが直列共振条件を満足するように回路定数が設定されているため、インダクタL1bの後段のインピーダンスに電流値が依存しない定電流源が構成されている。
Here, in the discharge
この原理について、図3を用いて説明する。
図3(a)は、カップルドインダクタ20の任意のインダクタ(L1aまたはL1b)と、それに接続される放電灯の寄生容量(Cp1aまたはCp1b)との直列共振条件を説明する回路図、図3(b)はそのベクトル図を示している。図3(a)において、カップルドインダクタ20の任意のインダクタのインピーダンスをjωLとし、寄生容量をCpとすると、ωL=1/ωCpの条件下で直列共振条件を満足し、負荷インピーダンスZ*(図3中の“・”付きの符号Zに相当する。以下、他の符号についても同様)に流れる電流I*は、I*=Vac*/jωLとなる。つまり、負荷インピーダンスZ*に流れる電流は、負荷インピーダンスZ*および寄生容量Cpに依存せず、定電流源が構成されることになる。また、図3(b)のベクトル図において、電圧源Vac*を基準にとると、負荷インピーダンスZ*に流れる電流I*は電圧源Vac*より90°の位相遅れとなり、寄生容量に流れる電流Icp*はインピーダンスZ*に流れる電流I*より90°の位相進みとなる。
This principle will be described with reference to FIG.
FIG. 3A is a circuit diagram for explaining a series resonance condition between an arbitrary inductor (L1a or L1b) of the coupled
以上のように、放電灯点灯装置10は、カップルドインダクタ20を構成する各インダクタL1a、L1bの持つインダクタンスとそれに直列に接続された放電灯Lp1a、Lp1bの持つ寄生容量Cp1a、Cp1bとがω=2πf(fは交流電圧源Vacの交流周波数)においてそれぞれ直列共振条件を満足するように回路定数を設定することで、各インダクタL1a、L1bの後段のインピーダンスに電流値が依存しない定電流源を構成することが可能となるため、簡易で安価な回路構成でありながら、各放電灯の持つインピーダンスのばらつきに起因して生ずる電流のばらつきを解消することができ、放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能となる。
As described above, in the discharge
尚、本実施形態において、放電灯点灯装置10によって駆動される放電灯は、放電灯Lp1aの一端と放電灯Lp1bの一端とを接続した擬似U字管で構成されているが、このような擬似U字管の代わりに、1本の直管、U字管、あるいはコ字管など、他の形状の放電灯で構成するものであってもよい。
In the present embodiment, the discharge lamp driven by the discharge
(第2の実施形態)
図4は、本発明の第2の実施形態における放電灯点灯装置10aの回路構成を示す図である。図4において、図1と共通する構成要素には同一符号を付している。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a circuit configuration of a discharge
放電灯点灯装置10aは、放電灯点灯装置10と同様のインバータ15及びその構成要素である昇圧トランスT1を備えている。放電灯点灯装置10bは、さらに、互いに磁気的に結合されたn個(n>2)のインダクタL1a〜Lnbを有しており、昇圧トランスT1の二次側の一方端(一方の出力端)と放電灯(直管)Lp1a〜Lpnaの一端との間には、それぞれインダクタL1a〜Lnaが直列に接続され、昇圧トランスT1の二次側の他方端(他方の出力端)と放電灯(直管)Lp1b〜Lpnbの一端との間には、それぞれインダクタL1b〜Lnbが直列に接続されている。そして、放電灯Lp1aと放電灯Lp1bの他端同士は接続され、同様に、放電灯Lp2a、・・・、Lpnaの他端は、Lp2b、・・・、Lpnbの他端とそれぞれ接続されて、n個の擬似U字管(Lp1a,Lp1b)〜(Lpna,Lpnb)が構成されている。
The discharge
このように、放電灯点灯装置10aは、擬似U字管(Lpia,Lpib)(i=1〜n)の両端をインダクタLia、Lib(i=1〜n)を介して昇圧トランスT1の両端にそれぞれ接続し、それぞれフローティング状態に結線されるとともに昇圧トランスT1の二次側の出力端に対して並列に接続された複数の放電灯(擬似U字管)を、1つの昇圧トランスT1により駆動する構成となっている。また、本電灯点灯装置10aにおいても、昇圧トランスT1の二次側の中点は接地されており、また、放電灯Lp1a〜Lpna、Lp1b〜Lpnbは、例えば筐体等の放電灯点灯装置10の他の構成要素との間に、それぞれ寄生容量Cp1a〜Cpna、Cp1b〜Cpnbを有している。
In this way, the discharge
放電灯点灯装置10aにおいて、カップルドインダクタ20aは、各インダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbをそれぞれ構成する巻線を1つの共通のコアに巻回してなるものであり、インダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbが互いに磁気的に結合されていることによって、各インダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbを構成する巻線中を流れる電流同士を平衡化する作用を有している。さらに、本実施形態では、各インダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbの持つインダクタンスと、各インダクタインダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbが直列に接続される放電灯Lp1a〜Lpna、Lp1b〜Lpnbの持つ寄生容量Cp1a〜Cpna、Cp1b〜Cpnbとがそれぞれ直列共振条件を満足するように、各回路定数が設定されており、放電灯点灯装置10と同様に、各インダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbの後段のインピーダンスに電流値が依存しない定電流源が構成されている。
In the discharge
図5は、図4の回路構成図を等価的に置き換えた原理回路図であり、各符号は図4に対応しおり、図2と共通する構成要素には同一符号を付している。放電灯点灯装置10aにおいて、電圧源Vac2が正の半サイクル(すなわち、図5の左右の電圧源Vac2の位相が、図5に示す正負の記号で表される状態)においては、電流は、Lia→Lpia→Lpib→Lib→Vac2(i=1〜n)の順に流れ、負の半サイクル(すなわち、図5に示した左右の電圧源Vac2が、図5に示す正負の記号とは逆の位相にある状態)においては、逆の経路をたどり、Lib→Lpib→Lpia→Lia→Vac2(i=1〜n)の順に流れる。
FIG. 5 is a principle circuit diagram in which the circuit configuration diagram of FIG. 4 is equivalently replaced. Each symbol corresponds to FIG. 4, and the same components as those in FIG. In the discharge
以上のように構成された放電灯点灯装置10aは、簡易で安価な回路構成でありながら、各放電灯の持つインピーダンスのばらつきに起因して生ずる電流のばらつきを解消することができ、昇圧トランスT1の出力端に対して並列に接続された複数の放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能なものである。
Although the discharge
尚、本実施形態においても、放電灯点灯装置10aによって駆動される各放電灯は、擬似U字管の代わりに、1本の直管、U字管、あるいはコ字管など、他の形状の放電灯で構成するものであってもよい。
Also in this embodiment, each discharge lamp driven by the discharge
(第3の実施形態)
図6は、本発明の第3の実施形態における放電灯点灯装置10bの回路構成を示す図である。図6において、図1と共通する構成部分には同一符号を付している。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a circuit configuration of a discharge
放電灯点灯装置10bは、放電灯点灯装置10と同様のインバータ15及びその構成要素である昇圧トランスT1を備えている。放電灯点灯装置10bは、さらに、互いに磁気的に結合された2つのインダクタL1aおよびインダクタL1bを有しており、昇圧トランスT1の二次側の一方端(一方の出力端)と放電灯(直管)Lp1aの一端との間にはインダクタL1aが直列に接続されるとともに、昇圧トランスT1の二次側の同一の一方端と放電灯(直管)LP1aの一端との間にインダクタL1bが直列に接続されている。そして、放電灯Lp1aと放電灯Lp1bの他端および昇圧トランスT1の二次側の他方端(他方の出力端)は、接地されている。また、放電灯Lp1a、Lp1bは、例えば筐体等の放電灯点灯装置10の他の構成要素との間に寄生容量Cp1a、Cp1bを有している。
The discharge
放電灯点灯装置10bにおいて、カップルドインダクタ20は、各インダクタL1a、L1bをそれぞれ構成する巻線を1つの共通のコアに巻回してなるものであり、インダクタL1aの持つインダクタンスと放電灯Lp1aの持つ寄生容量Cp1aとの直列共振条件と、インダクタL1bの持つインダクタンスと放電灯Lp1bの持つ寄生容量Cp1bとの直列共振条件を満足するように各回路定数が設定され、放電灯点灯装置10と同様に、各インダクタL1a、L1bの後段のインピーダンスに電流値が依存しない定電流源を構成している。
In the discharge
以上のように構成された放電灯点灯装置10bは、簡易で安価な回路構成でありながら、各放電灯の持つインピーダンスのばらつきに起因して生ずる電流のばらつきを解消することができ、放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能なものである。尚、放電灯点灯装置10bによって駆動される放電灯の灯数は2に限定されるものではなく、2以上の任意の数の放電灯を同様の構成により駆動することができる。
Although the discharge
図7は、本発明の第4の実施形態における放電灯点灯装置10cの回路構成を示す図である。放電灯点灯装置10cは、図4に示す放電灯点灯装置10aと同様の構成を備えており、以下では、図4と共通する構成要素には同一符号を付し、主として放電灯点灯装置10aとの相違点を説明する。
FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a discharge
図7に示す放電灯点灯装置10cにおいて、昇圧トランスT1の二次側の一方端とインダクタL1a〜Lnaとの間には、バラスト素子Ba1が直列に接続され、昇圧トランスT1の二次側の他方端とインダクタL1b〜Lnbとの間には、バラスト素子Ba2が直列に接続されている。このバラスト素子Ba1、Ba2は、チョークコイル、コンデンサ、昇圧トランスT1の漏れインダクタンスの少なくとも1つからなるものである。
In the discharge
このように構成した放電灯点灯装置10cは、放電灯点灯装置10aと同様の作用効果を奏することに加えて、バラスト素子Ba1、Ba2の作用により、負性抵抗特性を有する冷陰極管などの放電灯を安定して点灯させることができる。
The discharge
尚、本実施形態においては、バラスト素子Ba1、Ba2を、それぞれ昇圧トランスT1の二次側の一方端とインダクタL1a〜Lnaとの間、および昇圧トランスT1の二次側の他方端とインダクタL1b〜Lnbとの間に接続しているが、バラスト素子は、例えば昇圧トランスT1の一次側を構成する一次巻線に直列に接続することにより、昇圧トランスT1の入力側に設けるものであってもよい。 In the present embodiment, the ballast elements Ba1 and Ba2 are respectively connected between one end on the secondary side of the step-up transformer T1 and the inductors L1a to Lna, and on the other end on the secondary side of the step-up transformer T1 and the inductors L1b to L1b. Although connected to Lnb, the ballast element may be provided on the input side of the step-up transformer T1, for example, by connecting in series with a primary winding constituting the primary side of the step-up transformer T1. .
(第5の実施形態)
図8は、本発明の第5の実施形態における放電灯点灯装置10dの回路構成を示す図である。放電灯点灯装置10dは、図4に示す放電灯点灯装置10aと同様の構成を備えており、以下では、図4と共通する構成要素には同一符号を付し、主として放電灯点灯装置10aとの相違点を説明する。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of a discharge
図8に示す放電灯点灯装置10dは、昇圧トランスT1の二次側の自己インダクタンスLssと放電灯が筐体間に持つ寄生容量Cpcとで並列共振条件を満足するように、昇圧トランスT1が設計されていることを特徴とするものである。ここで、寄生容量Cpcは、各放電灯が筐体間に持つ寄生容量Cp1a〜Cpna、Cp1b〜Cpnbの合成容量を表している。このように構成した放電灯点灯装置10dは、放電灯点灯装置10aと同様の作用効果を奏することに加えて、各インダクタL1a〜Lna、L1b〜Lnbから各放電灯Lp1a〜Lpna、Lp1b〜Lpnbの持つ寄生容量Cp1a〜Cpna、Cp1b〜Cpnbへ流れるリーク電流を低減することができるため、点灯効率を高めることが可能となる。
In the discharge
尚、本実施形態においては、並列共振回路を昇圧トランスT1の二次側の自己インダクタンスLssと放電灯が筐体間に持つ寄生容量Cpcによる並列共振回路としたが、このような並列共振回路は、寄生容量Cpcの位置に補助容量を接続し、昇圧トランスT1の二次側の自己インダクタンスLssと、寄生容量Cpcと補助容量との合成容量とによる構成とするものであってもよい。 In the present embodiment, the parallel resonance circuit is a parallel resonance circuit using the secondary side self-inductance Lss of the step-up transformer T1 and the parasitic capacitance Cpc of the discharge lamp between the casings. Alternatively, an auxiliary capacitor may be connected to the position of the parasitic capacitor Cpc, and a configuration including a secondary side self-inductance Lss of the step-up transformer T1 and a combined capacitance of the parasitic capacitor Cpc and the auxiliary capacitor may be employed.
以上説明したように、本発明に係る放電灯点灯装置は、簡易で安価な回路構成でありながら、複数の放電灯に流れる電流を均一に制御することが可能な放電灯点灯装置であり、液晶表示装置用のバックライト装置として好適に適用することができる。 As described above, the discharge lamp lighting device according to the present invention is a discharge lamp lighting device capable of uniformly controlling the current flowing through a plurality of discharge lamps with a simple and inexpensive circuit configuration, and a liquid crystal It can be suitably applied as a backlight device for a display device.
なお、本発明に係る放電灯点灯装置の構成は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨の範囲で種々の変更が可能である。例えば、第2(及び第4、第5)の実施形態のように、多数の放電灯を駆動する場合は、1組の昇圧トランスT1およびカップルドインダクタ20aを含むユニットを複数用いて構成することができる。また、第4、第5の実施形態においても、それぞれの放電灯点灯装置10c、10dで駆動される放電灯を、直管、U字管、コ字管など、他の形状の放電灯であってもよい。
The configuration of the discharge lamp lighting device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the invention. For example, when driving a large number of discharge lamps as in the second (and fourth, fifth) embodiment, a plurality of units including a set of step-up transformers T1 and coupled
10,10a,10b,10c,10d:放電灯点灯装置、15:インバータ、20、20a:カップルドインダクタ、Cp1a〜Cpna,Cp1b〜Cpnb,Cp:寄生容量、L1a〜Lna、L1b〜Lnb:インダクタ、Lp1a〜Lpna,Lp1b〜Lpnb:放電灯(直管)、(Lp1a,Lp1b)〜(Lpna,Lpnb):放電灯(擬似U字管)、T1:昇圧トランス(トランス)、Vac:交流電圧源、Vac2:電圧源、Ba1,Ba2:バラスト素子、Lss:自己インダクタンス
10, 10a, 10b, 10c, 10d: discharge lamp lighting device, 15: inverter, 20, 20a: coupled inductor, Cp1a to Cpna, Cp1b to Cpnb, Cp: parasitic capacitance, L1a to Lna, L1b to Lnb: inductor, Lp1a to Lpna, Lp1b to Lpnb: discharge lamp (straight tube), (Lp1a, Lp1b) to (Lpna, Lpnb): discharge lamp (pseudo U-tube), T1: step-up transformer (transformer), Vac: AC voltage source, Vac2: Voltage source, Ba1, Ba2: Ballast element, Lss: Self-inductance
Claims (8)
The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 7, wherein at least one of the discharge lamps is a straight tube, a U-shaped tube, a pseudo U-shaped tube, or a U-shaped tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007130746A JP2008287979A (en) | 2007-05-16 | 2007-05-16 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007130746A JP2008287979A (en) | 2007-05-16 | 2007-05-16 | Discharge lamp lighting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008287979A true JP2008287979A (en) | 2008-11-27 |
Family
ID=40147526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007130746A Pending JP2008287979A (en) | 2007-05-16 | 2007-05-16 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008287979A (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06327261A (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-25 | Matsushita Electric Works Ltd | Power device |
| JP2002050938A (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Filter circuit, filter device and discharge lamp lighting device |
| JP2006129669A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Masakazu Ushijima | Current resonance type inverter circuit and electric power control means |
| JP2007109606A (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Harison Toshiba Lighting Corp | Discharge lamp driving device |
-
2007
- 2007-05-16 JP JP2007130746A patent/JP2008287979A/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06327261A (en) * | 1993-05-14 | 1994-11-25 | Matsushita Electric Works Ltd | Power device |
| JP2002050938A (en) * | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Toshiba Lighting & Technology Corp | Filter circuit, filter device and discharge lamp lighting device |
| JP2006129669A (en) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | Masakazu Ushijima | Current resonance type inverter circuit and electric power control means |
| JP2007109606A (en) * | 2005-10-17 | 2007-04-26 | Harison Toshiba Lighting Corp | Discharge lamp driving device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5048920B2 (en) | Current resonance type inverter circuit and power control means | |
| JP4362122B2 (en) | Circuit discharge lamp current equalization | |
| JP2009064789A (en) | Circuit discharge lamp current equalization | |
| JPS62290917A (en) | Power factor improved circuit network | |
| CN101060746B (en) | A fluorescent lamp drive power supply | |
| US7550929B2 (en) | Power system and method for driving plural lamps | |
| JP2008140768A (en) | Multi-lamp drive system and its current balancing circuit | |
| JP4529132B2 (en) | Multi-lamp type discharge lamp lighting device | |
| CN1832653B (en) | Two light level ballast | |
| JP2008287979A (en) | Discharge lamp lighting device | |
| US20080303449A1 (en) | Cold cathode fluorescent lighting discharge tube device | |
| CN201039552Y (en) | A fluorescent lamp driving power supply | |
| JP2006012660A (en) | Discharge lamp lighting circuit | |
| JP2009539218A (en) | Method and system for operating a gas discharge lamp | |
| JP6905452B2 (en) | Transformer | |
| CN100455157C (en) | Dielectric barrier discharge lamp lighting device | |
| JP2006012659A (en) | Discharge lamp lighting circuit | |
| CN101304174A (en) | Energy recovery system for AC power supply | |
| JP2005123008A (en) | Driving device for dielectric barrier type low-pressure discharge lamp | |
| JP2009099388A (en) | Discharge lamp lighting device | |
| US7411356B2 (en) | Power supply for multiple discharge lamps and the current balance device thereof | |
| US8138682B2 (en) | Symmetrical RF power supply for inductively coupled electrodeless lamps | |
| CN201004728Y (en) | Coupling type lamp tube driving device | |
| JP3812335B2 (en) | Power supply | |
| CN201032750Y (en) | A fluorescent lamp driving power supply |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100629 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100714 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20101110 |