專利名稱:亮燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及亮燈裝置。
背景技術(shù):
圖1表示以往的放電管亮燈裝置的一個(gè)例子。圖1的放電管亮燈裝置,由包含開關(guān)電路的逆變器(inverter)對(duì)主變壓器T100的初級(jí)線圏施加電壓VI,在主變壓器T100的次級(jí)線圏側(cè)產(chǎn)生電壓VMT。主變壓器T100的次級(jí)線圏的一端連接在分流器變壓器(平衡器)TB100的初級(jí)線圏和次級(jí)線圏的一端上,主變壓器T100的次級(jí)線圏的另一端接地。分流器變壓器TB100的初級(jí)線圈的另一端上,連接有冷陰極管等放電管Lp100的一端,分流器變壓器TB100的次級(jí)線圏的另一端上,連接有放電管Lpl02的一端。分流器變壓器TB100是為了抑制由放電管的特性差異導(dǎo)致的流過放電管的電流的差異、避免因各放電管的啟動(dòng)特性不同而出現(xiàn)不亮燈的放電管,根據(jù)初級(jí)線圏和次級(jí)線圈的電流差而產(chǎn)生電壓的裝置,被用于在初級(jí)線圈側(cè)和次級(jí)線圏側(cè)產(chǎn)生相反極性的電壓。放電管Lpl00和Lp102的另一端連接在電阻R100的一端上,電阻R100的另一端4妄地。
在現(xiàn)有技術(shù)中,在這樣的放電管亮燈裝置中,使用了過電壓限制電路101和恒流控制電路102,上述過電壓限制電路101用于使主變壓器T100的次級(jí)線圈和分流器變壓器TB100的初級(jí)線圈及次級(jí)線圏不被施加過電壓,上述恒流控制電路102用于使流入放電管Lp100及Lpl02的電流均勻化。因此,電阻R100與》文電管Lpl00及Lp102的連接點(diǎn)的電壓被輸入到恒流控制電路102,檢測主變壓器T100的次級(jí)線圏電壓VMT、分流器變壓器TB100的初級(jí)線圏的端子間電壓的檢測電路103的輸出,以及檢測分流器變壓器TB100的次級(jí)線圏的端子間電壓的^r測電i 各104的輸出,帔輸入到過電壓限制電路10。由過電壓限制電路101的輸出控制逆變器的開關(guān)電路的開關(guān)。由于放電管啟動(dòng)時(shí)需要高電壓,因此在分流器變壓器TBIOO、主變壓器T100上產(chǎn)生高電壓。另外,當(dāng)在動(dòng)作中某個(gè)放電管產(chǎn)生異常,變成開路時(shí),在分流器變壓器TBIOO、主變壓器T100上產(chǎn)生高電壓。為了防止分流器變壓器TBIOO、主變壓器T100的耐壓破壞,如上所述,設(shè)置過電壓限制電路101、或者保護(hù)電路、電壓鉗位電路,限制分流器變壓器TB100和主變壓器T100的最大電壓。此時(shí),存在如下問題,因而在形狀、成本方面存在問題。
(1) 保護(hù)電路需要2個(gè)系統(tǒng)。(1個(gè)系統(tǒng)是針對(duì)主變壓器T100的過電壓限制電路101,另一個(gè)系統(tǒng)是針對(duì)分流器變壓器TB100的斗企測電3各103、 104,以及過電壓限制電3各101。)
(2) 在分流器變壓器TB100和放電管的連接部產(chǎn)生的電壓超出所需地增大,必須使布線圖形間隔、零部件額定值等超出所需地增力口。
更具體地講,在分流器變壓器TB100和放電管的連接部產(chǎn)生的電壓VLAMP的最大值VLAMPmax,為在主變壓器T100的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓VMT的最大值VMTmax與在分流器變壓器TB100上產(chǎn)生的電壓VB的最大值VBmax的和。即,VLAMPmax = VMTmax+VBmax 。另夕卜,VLAMP需要確保訪文電管亮燈所需的電壓VLAMPSTRIKE。另一方面,由于電壓VB受各》文電管的差異、分流器變壓器TB100的特性影響,所以需要預(yù)先使VMT能產(chǎn)生VLAMPSTRIKE。其結(jié)果,有可能變成VLAMPmax-VLAMPSTRIKE十VBmax,需要能耐該電壓的布線圖形間隔、零部件額定值。
美國申請(qǐng)公開公報(bào)2004-0155596Al中也7>開了與圖1所示的電^各類似的電路。
5另夕卜,在美國申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93471Al和美國申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93472A1中,公開了具有多個(gè)平衡變壓器、使由多個(gè)燈構(gòu)成的背光源系統(tǒng)中的電流相同化的環(huán)形平衡器。該環(huán)形平衡器中的平衡變壓器的初級(jí)線圏分別串聯(lián)連接在1個(gè)特定的燈上,所有的次級(jí)線圏連接成閉環(huán)。由此,通過由次級(jí)線圈形成的閉環(huán),使次級(jí)線圏側(cè)的電流相同化,乂人而 <吏初級(jí)線圏側(cè)的燈的驅(qū)動(dòng)電流也相同化。專利文獻(xiàn)1
美國申請(qǐng)公開公報(bào)2004-0155596Al專利文獻(xiàn)2
美國申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93471A專利文獻(xiàn)3
美國申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93472A
發(fā)明內(nèi)容
這樣,在現(xiàn)有技術(shù)中,在成本等方面由于上述原因而存在問題。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種用于在放電管等燈的亮燈裝置中削減成本的技術(shù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于在亮燈裝置中提高安全性
的技術(shù)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種用于在亮燈裝置中高效、可靠地使燈點(diǎn)亮的技術(shù)。
另夕卜,本發(fā)明的另外的目的在于提供一種用于在亮燈裝置中使燈的亮度均勻化的新技術(shù)。
本發(fā)明第一方案涉及的亮燈裝置具有逆變器變壓器;開關(guān)電路,連接在上述逆變器變壓器的初級(jí)線圏上,進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來自輸入電源的電壓的開關(guān);平衡器,連接在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圏上,用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化;以及控制電路,基于與在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圏上產(chǎn)生的電壓和在上述平衡器上產(chǎn)生的電壓之和相應(yīng)的電壓,生成控制上述開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。
這樣,通過基于與在逆變器變壓器的次級(jí)線圏上產(chǎn)生的電壓和在平衡變壓器上產(chǎn)生的電壓之和相應(yīng)的電壓進(jìn)行控制,高于或等于所需電壓的電壓不會(huì)施加給零部件,在布線圖形和零部件成本方面是
6有利的。
另外,也可以將上述平衡器串聯(lián)連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圏和燈之間,上述控制電路基于平衡器與燈的連接點(diǎn)的電位,生成控制開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。這樣,不直接檢測、控制在逆變器變壓器(主變壓器)的次級(jí)線圏上施加的電壓,而是檢測、控制平衡器和燈的連接點(diǎn)的電壓,從而能削減保護(hù)電路系統(tǒng)。并且,只進(jìn)行這樣的控制也能使得逆變器變壓器和平衡器的耐壓沒有問題地動(dòng)作,而且能使燈可靠地亮燈。
另外,也可以對(duì)每個(gè)燈設(shè)置上述平衡變壓器;進(jìn)而包括第一檢測電路,檢測與在逆變器變壓器的次級(jí)線圏上產(chǎn)生的電壓相應(yīng)的電壓;第二檢測電路,檢測與在平衡器中負(fù)責(zé)各燈的部分上產(chǎn)生的電壓之中的最大電壓相應(yīng)的電壓;以及對(duì)第一檢測電路的輸出電壓和第二檢測電路的輸出電壓進(jìn)行加法運(yùn)算的電路。例如,用來應(yīng)對(duì)不能直接檢測平衡器和燈的連接點(diǎn)的電壓的情況。
另外,也可以是上述平衡器具有多個(gè)變壓器,各變壓器的初級(jí)線圏串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和逆變器變壓器的次級(jí)線圏上,并使該變壓器的次級(jí)線圈與其它的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。進(jìn)而也可以使上述多個(gè)變壓器具有三級(jí)線圈,該三級(jí)線圈產(chǎn)生與在初級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓相應(yīng)的電壓。
本發(fā)明第二方案涉及的亮燈裝置具有逆變器變壓器;開關(guān)電路,
連接在逆變器變壓器的初級(jí)線圏上,進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來自輸入電源的
電壓的開關(guān);平衡器,連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上,用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化;以及控制電路,基于在平衡器上產(chǎn)生的電壓,生成控制開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào);上述平衡器包括具有三級(jí)線圏的變壓器,從三級(jí)線圈檢測在上述平衡器上產(chǎn)生的電壓。由此,即使在為了避免放電等而不能配置分壓用的電容器的情況下,也能檢測與初級(jí)線圈相應(yīng)的電壓,并基于該電壓控制亮燈裝置。
本發(fā)明第三方案涉及的亮燈裝置具有逆變器變壓器;開關(guān)電路,連接在逆變器變壓器的初級(jí)線圏上,進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來自輸入電源的電壓的開關(guān);平衡器,連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圏上,用于使
流入多個(gè)燈的電流均勻化;以及控制電路,基于經(jīng)由平衡器被檢測 出的且與施加給多個(gè)燈的電壓相應(yīng)的電壓之中的最大電壓,和流過 上述燈的電流,來檢測燈是否全部都已點(diǎn)亮,生成用于使在與通常 動(dòng)作不同的條件下進(jìn)行動(dòng)作的啟動(dòng)模式結(jié)束的控制信號(hào),并輸出給
是指以例如在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上形成的諧振電路的諧振頻 率進(jìn)行動(dòng)作的模式。由此,還能適當(dāng)?shù)嘏袛鄦?dòng)模式的結(jié)束。
另外,也可以是上述控制電路包括進(jìn)行如下動(dòng)作的電路通過與 施加給上述多個(gè)燈的電壓相應(yīng)的電壓之中的最大電壓,才僉測在上述 平衡器中負(fù)責(zé)各上述燈的部分與上述燈的連接點(diǎn)的電壓之中的最大 電壓是否小于或等于預(yù)定電壓,且流過所有上述燈的電流的總和是 否大于或等于預(yù)定電平。
另外,也可以是上述平衡器具有多個(gè)變壓器,各變壓器的初級(jí)線 圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和逆變器變壓器的次級(jí)線圈上,該變壓器 的次級(jí)線圏與其它的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
本發(fā)明第四方案涉及的亮燈裝置具有1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓 器;第一平衡器,包括第一變壓器,該第一變壓器的初級(jí)線圏連接 在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圏和多個(gè)燈之中特定的燈 的一端上,用于使流入該多個(gè)燈的電流均勻化;第二平衡器,包含 第二變壓器,該第二變壓器的初級(jí)線圏連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變 器變壓器的次級(jí)線圏和上述多個(gè)燈之中特定的燈的另一端上,用于 使流入上述多個(gè)燈的電流均勻化;以及對(duì)多個(gè)燈的兩端提供相互反 相的電壓的裝置。并且,存在第一變壓器的次級(jí)線圈和第二變壓器 的次級(jí)線圈串聯(lián)連接的部位。這樣,通過第一平衡器和第二平衡器, 能使在燈的兩端流過的電流均勻化,使多個(gè)燈的亮度均勻化。
另外,也可以是具有多個(gè)第一變壓器和多個(gè)第二變壓器,第一變 壓器彼此之間,次級(jí)線圏按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接,第二變壓器 彼此之間,次級(jí)線圈按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接,至少1個(gè)第一變壓器的次級(jí)線圈和至少1個(gè)第二變壓器的次級(jí)線圈按極性相同的關(guān) 系串聯(lián)連接。
并且,也可以是上述第一平衡器具有多個(gè)第一變壓器,各第一變 壓器的初級(jí)線圏串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器 的次級(jí)線圏上,該第一變壓器的次級(jí)線圈連接在第一平衡器中的其 它任意一個(gè)第一變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上。另外,也 可以是第二平衡器具有多個(gè)第二變壓器,各第二變壓器的初級(jí)線圈
串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圏上, 該第二變壓器的次級(jí)線圈連接在第二平衡器中的其它任意一個(gè)第二 變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上。而且,也可以是第一平tf 器中的變壓器的次級(jí)線圏和第二平衡器中的變壓器的次級(jí)線圏連接 成閉環(huán)。
本發(fā)明第五方案涉及的亮燈裝置具有第一逆變器變壓器;第一 開關(guān)電路,連接在第一逆變器變壓器的初級(jí)線圈上,進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換 來自第一輸入電源的電壓的開關(guān);第一平衡器,連接在第一逆變器 變壓器的次級(jí)線圏和多個(gè)燈的各自的一端上,用于使流入該多個(gè)燈 的電流均勻化;第二逆變器變壓器;第二開關(guān)電路,連接在第二逆 變器變壓器的初級(jí)線圈上,進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來自第二輸入電源的電壓、 使得與第一逆變器變壓器的輸出反相的開關(guān);第二平衡器,連接在 第二逆變器變壓器的次級(jí)線圏和多個(gè)燈的各自的另一端上,用于使 流入該多個(gè)燈的電流均勻化;#r測電^各,#r測流入多個(gè)燈的電流; 以及控制電路,在由檢測電路檢測出流入燈的電流的變化大于或等 于預(yù)定電平的情況下,停止第一開關(guān)電路和第二開關(guān)電路的開關(guān), 或者進(jìn)行電流限制。而且,第一平衡器和第二平衡器連接起來。
所謂流入燈的電流的變化大于或等于預(yù)定電平,是指因任意一個(gè) 燈發(fā)生了問題或逆變器變壓器發(fā)生了問題時(shí),通過停止動(dòng)作或者進(jìn) 行電流限制來確保安全。
也可以任意組合上述第一方案到第五方案涉及的亮燈電路的技術(shù)。用于實(shí)現(xiàn)以上結(jié)構(gòu)的電路存在多個(gè),以下舉出具體例子,但是本
發(fā)明并不限于此。
根據(jù)本發(fā)明,能在放電管等燈的亮燈裝置中削減成本。 作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,能在亮燈裝置中提高安全性。 進(jìn)而作為本發(fā)明的另一個(gè)方面,能在亮燈裝置中高效、可靠地使
燈點(diǎn)亮。
另外,本發(fā)明的另一目的在于能在亮燈裝置中使燈的亮度均勻化。
圖1是表示以往的亮燈電路的例子的圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖3是用于說明本發(fā)明第 一 實(shí)施方式的原理的圖。 圖4是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的效果的圖。 圖5是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖6是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖7是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖8的(a) (f)是用于說明本發(fā)明第四實(shí)施方式的亮燈電^各 的動(dòng)作的信號(hào)波形圖。
圖9是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖IO是表示本發(fā)明第六實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖11是表示本發(fā)明第七實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖12是表示本發(fā)明第八實(shí)施方式的亮燈電路的圖。 圖13是表示本發(fā)明第九實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
具體實(shí)施例方式
(第一實(shí)施方式)
圖2表示第一實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第一實(shí)施方 式涉及的亮燈裝置具有包含開關(guān)電路的逆變器,逆變器變壓器(主變壓器)Tl,分流器變壓器(平衡器)TBI,冷陰極管等燈Lpl及 Lp2,電阻Rl,分壓和整流電路10及11,整流電路12,過電壓限 制電路13,恒流控制電路14, 二極管15及16。過電壓限制電路13 具有比較器131,第一基準(zhǔn)電壓電源132, MOSFETSl。恒流控制 電路14具有比較器141及144,第二基準(zhǔn)電壓電源142,三角波 發(fā)生器143。
逆變器連接在逆變器變壓器Tl的初級(jí)線圏上,在該逆變器變壓 器Tl的初級(jí)線圏上施加電壓VI。在逆變器變壓器Tl的次級(jí)線圏側(cè) 產(chǎn)生電壓VMT。逆變器變壓器Tl的次級(jí)線圈的一端連接在分流器 變壓器TBI的初級(jí)線圏和次級(jí)線圏的一端上。逆變器變壓器Tl的次 級(jí)線圏的另一端接地。分流器變壓器TB1的初級(jí)線圏的另一端連接 在燈Lpl的一端上,分流器變壓器TBI的次級(jí)線圈的另一端連接在 燈Lp2的一端上。燈Lpl的另一端和燈Lp2的另一端連4妄在電阻Rl 的一端上,電阻R1的另一端接地。并且,設(shè)分流器變壓器TBI的 初級(jí)線圈側(cè)的電壓為VB1,次級(jí)線圏側(cè)的電壓為VB2。另外, -使分 流器變壓器TBI的初級(jí)線圈和次級(jí)線圏的極性相反。
分流器變壓器TB1的初級(jí)線圏和燈Lpl的連接點(diǎn), 一皮連接在分 壓和整流電路10上,分壓和整流電路10經(jīng)由二才及管15連4妾在過電 壓限制電路13上。分流器變壓器TBI的次級(jí)線圈和燈Lp2的連接點(diǎn), 被連接在分壓和整流電路11上,分壓和整流電路11經(jīng)由二極管16 連接在過電壓限制電路13上。燈Lpl、 Lp2與電阻Rl的連4妾點(diǎn)被連 接在整流電路12上,整流電^各12連4妻在恒流控制電路14上。
在過電壓限制電路13中,分壓和整流電路10與分壓和整流電 路ll的輸出,經(jīng)由二極管15或二極管16,輸入到比較器131的正 極側(cè)輸入端子?;鶞?zhǔn)電壓電源132的正極側(cè)端子連接在比較器131 的負(fù)極側(cè)輸入端子上,基準(zhǔn)電壓電源132的負(fù)極側(cè)端子接地。比較 器131的輸出連接在MOSFETSl的柵極上。MOSFETSl的源極接地, 漏極連接在恒流控制電路14內(nèi)的比較器144的負(fù)極側(cè)輸入端子上。 另夕卜,整流電路12的輸出被連接在恒流控制電路14內(nèi)的比較器141的負(fù)極側(cè)輸入端子上,比較器141的正極側(cè)輸入端子上連接有基準(zhǔn)
電壓電源142的正極側(cè)端子?;鶞?zhǔn)電壓電源142的負(fù)極側(cè)端子接地。 比較器141的輸出連接在比較器144的負(fù)極側(cè)輸入端子上。比較器 144的正極側(cè)輸入端子上連接有三角波發(fā)生器143。比較器144的輸 出被輸入到逆變器,改變逆變器中所包含的開關(guān)電路的占空比 (duty )。
以下簡單地說明圖2所示的亮燈裝置的動(dòng)作。根據(jù)逆變器的輸 出而被施加在逆變器變壓器Tl的初級(jí)線圏上的電壓VI,在次級(jí)線 圈側(cè)變?yōu)閂MT,由分流器變壓器TBI升壓或降壓,并施加給燈Lpl 及Lp2。分流器變壓器的動(dòng)作與以往的分流器變壓器一樣,是為了抑 制由燈特性的差異帶來的流過燈的電流的差異、避免因各燈的啟動(dòng) 特性的不同而產(chǎn)生不亮燈的燈,而根據(jù)初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的電流 差產(chǎn)生電壓的裝置。更具體地講,如圖3所示,當(dāng)設(shè)燈Lpl未亮燈、 燈Lp2亮燈時(shí),通過分流器變壓器TBI對(duì)燈Lpl施加比電壓VMT 高的電壓VLampl=VMT+VBl,對(duì)燈Lp2施加比電壓VMT低的電壓 VLamp2-VMT+VB2 (在此,VB2具有負(fù)值)。另外,在圖2的例子 中,由于只有2個(gè)燈,因此VB1+VB2=0,圖2中,VOVP = VMT + VB1 =VMT誦VB2。
過電壓限制電路13將分流器變壓器TBI與燈Lpl或Lp2的連 接點(diǎn)的電壓中較高的一方,與基準(zhǔn)電壓電源132的輸出電壓(控制 目標(biāo)電壓)進(jìn)行比較,在上述連接點(diǎn)的電壓中較高的一方大于或等 于基準(zhǔn)電壓電源132的輸出電壓的情況下,MOSFETS1的輸出成為 ON (導(dǎo)通),過電壓限制電路13內(nèi)的比較器131的負(fù)極側(cè)輸入端 子接地。另一方面,在上述連接點(diǎn)的電壓中較高的一方小于基準(zhǔn)電 壓電源132的輸出電壓的情況下,MOSFETS1的輸出成為OFF (截 止),過電壓限制電路13內(nèi)的比較器131的輸出就此輸出到比較器 144的負(fù)極側(cè)輸入端子。在恒流控制電路14中,由電阻R1取出流 入燈Lpl及Lp2的電流,并輸入到比4交器141,在比4交器141中與 基準(zhǔn)電壓電源142的輸出電壓進(jìn)行比較。如果流入燈Lpl及Lp2的
12電流小于基準(zhǔn),則比較器141的輸出增大,在與比較器144的三角
波進(jìn)行的比較中,生成導(dǎo)通占空比變長的控制信號(hào)。即,由過電壓
限制電路13和恒流控制電路14進(jìn)行控制,使得流入燈的電流恒定, 并進(jìn)行控制,使得分流器變壓器TB1與燈Lpl或Lp2的連接點(diǎn)的電 壓小于或等于預(yù)定電壓(VOVP。具體地講,是亮燈電壓的最大值 VLAMPSTRIKE或者VLAMPSTRIKE加上必要的裕度后的電壓)。 在此,對(duì)圖2和圖3進(jìn)行詳細(xì)地研究后,得到以下結(jié)果。即、
VMT+VBmax < VOVP ( 1 )
(VBmax是在分流器變壓器上施加的電壓之中的最大電壓(正值)。)
VMT+VBmin = VLAMPONmin ( 2 )
(VLAMPONmin是當(dāng)所點(diǎn)亮的燈有多個(gè)時(shí),其驅(qū)動(dòng)電壓的最小值。 VBmin是在分流器變壓器上施加的電壓之中的最低電壓(負(fù)值))
VB1+VB2 = 0 (3) 根據(jù)式(1 )可得
VMT《VOVP -VBmax ( 1 )'
根據(jù)式(3)可知VBmax〉0 (或者只能是所有VB = 0),因此可得
VMT《VOVP ( 4 )
因此,關(guān)于逆變器變壓器Tl,只要耐壓大于或等于VOVP就沒有問 題。
另外,根據(jù)式(2)可得
VMT = VLAMPONmin-VBmin (2)'
根據(jù)式(3)可知VBmin<0,因此可得
VMT 〉 VLAMPONmin ( 5 )
當(dāng)VMT小于或等于它時(shí),所有的燈都熄滅。 進(jìn)而,根據(jù)式(1 )可得
VBmax < VOVP - VMT ( 1 ) 〃
根據(jù)式(5)可得
VBmax < VOVP - VLAMPONmin ( 6 )
另外,根據(jù)式(2)可得
13VBmin-VLAMPONmin畫VMT,對(duì)兩邊取絕對(duì)值,則有 |VBmin| = VMT - VLAMPONmin (2) 〃
根據(jù)式(4)可得
|VBmin|《VOVP- VLAMPONmin ( 7 )
根據(jù)式(6)和式(7)可知,只要分流器變壓器TBI的耐壓大 于或等于VOVP-VLAMPONmin就沒有問題。
在此,當(dāng)設(shè)燈的亮燈電壓的最大值為VLAMPSTRIKE時(shí),結(jié)果 如圖4所示。即,以往,在逆變器變壓器Tl的次級(jí)線圏側(cè)生成的電 壓VMT的最大值為VLAMPSTRIKE,施加在分流器變壓器TBI上 的電壓的最大值為VBmax,分流器變壓器TBI和燈的連接點(diǎn)的電壓 的最大值為VLAMPSTRIKE+VBmax。但是,根據(jù)本實(shí)施方式,在逆 變器變壓器Tl的次級(jí)線圈側(cè)生成的電壓VMT的最大值為 VLAMPSTRIKE,施加在分流器變壓器TBI上的電壓的最大值為 VLAMPSTRIKE-VLAMPONmin,分流器變壓器TBI和燈的連4妄點(diǎn)的 電壓的最大值為VLAMPSTRIKE。因此,分流器變壓器TBI和燈的 連接點(diǎn)的電壓比以往要低,能降低耐壓,因此能使用廉價(jià)的變壓器, 還能減少與基板的布線圖形之間的放電這樣的安全性問題。即,有 利于布線圖形的布置。另外,在上面所說明的例子中,表示了分流 器變壓器為1個(gè)、燈為2個(gè)的例子,但是,也適用于由多個(gè)分流器 變壓器使多個(gè)燈亮燈的情況。例如,在由N個(gè)分流器變壓器使N個(gè) 燈亮燈的情況下,關(guān)于式(3),展開為VBl+VB2+…+VBN-0,但 是,實(shí)質(zhì)上與上面相同。
這樣,在本實(shí)施方式中,在分流器變壓器TBI和燈Lpl或Lp2 的連接點(diǎn),;險(xiǎn)測電壓VMT+VBmax。然后,控制連接點(diǎn)的電壓 VMT+VBmax,使得其小于或等于預(yù)定電壓(具體地講,是亮燈電壓 的最大值VLAMPSTRIKE或VLAMPSTRIKE加上必要的裕度后的電 壓)。由此,控制被單純化,能降低變壓器的耐壓。
(第二實(shí)施方式)
圖5表示第二實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第二實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第一實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的變形,圖5
中的平衡器17的一部分與第一實(shí)施方式不同。平衡器17包括變壓 器TBla和TBlb。變壓器TBla和TBlb是使次級(jí)線圏側(cè)產(chǎn)生與初級(jí) 線圈的電壓同相的電壓的變壓器。并且,變壓器TBla的初級(jí)線圏的 第一端子連接在逆變器變壓器Tl的次級(jí)線圈的第一端子上,變壓器 丁Bla的初級(jí)線圈的第二端子連接在燈Lpl的第一端子、以及分壓和 整流電路10的輸入端子上。同樣,變壓器TBlb的初級(jí)線圈的第一 端子連接在逆變器變壓器T1的次級(jí)線圏的第一端子上,變壓器TBlb 的初級(jí)線圈的第二端子連接在燈Lp2的第一端子、以及分壓和整流 電路11的輸入端子上。變壓器TBla的次級(jí)線圏的第一端子連接在 變壓器TBlb的次級(jí)線圈的第二端子上,變壓器TBlb的次級(jí)線圏的 第一端子連接在變壓器TBla的次級(jí)線圏的第二端子上。即,變壓器 TBla和變壓器TBlb的次級(jí)線圈連接不同極性的端子,構(gòu)成閉環(huán)。 這樣,由于流過變壓器TBla和變壓器TBlb的次級(jí)線圏的電流相同, 因此流過變壓器TBla和變壓器TBlb的初級(jí)線圈的、燈Lpl及Lp2 的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即,燈Lpl及Lp2的亮度被均勻化。
另外,由于除了平衡器17以外的部分的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與實(shí)施方式 1相同,因此省略i兌明。 (第三實(shí)施方式)
圖6表示第三實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第三實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置是第一和第二實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的變形 例。在本實(shí)施方式中,初級(jí)線圈連接在燈上,次級(jí)線圈構(gòu)成閉環(huán), 并且設(shè)置有為了檢測在初級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓而設(shè)置了三級(jí)線圈的 變壓器TBlc和TBld、連4妄在變壓器TBlc和TBld的三級(jí)線圏上的 二極管20a和20b、分壓和整流電^各18、以及電壓加法運(yùn)算電i 各19, 來取代圖2的分流器變壓器TBI或圖5的平衡器17、分壓和整流電 路10及11、 二極管15及16。變壓器TBlc和TBld使次級(jí)線圈和 三級(jí)線圏產(chǎn)生與初級(jí)線圏的電壓同相的電壓。
變壓器TBlc的初級(jí)線圈的第一端子連接在變壓器Tl的次級(jí)線
15圈的第一端子上,變壓器TBlc的初級(jí)線圏的第二端子連接在燈Lpl 的第一端子上。變壓器TBld的初級(jí)線圏的第一端子連接在變壓器 Tl的次級(jí)線圏的第一端子上,變壓器TBld的初級(jí)線圏的第二端子 連接在燈Lp2的第一端子上。變壓器TBlc的次級(jí)線圈的第一端子連 接在變壓器TBld的次級(jí)線圏的第二端子上,變壓器TBld的次級(jí)線 圏的第一端子連接在變壓器TBlc的次級(jí)線圏的第二端子上。即,變 壓器TBlc和TBld的次級(jí)線圈的不同極性的端子相連接,構(gòu)成了閉 環(huán)。這樣,由于流過變壓器TBlc和TBld的次級(jí)線圈的電流相同, 因此流過變壓器TBlc和TBld的初級(jí)線圏的、燈Lpl及Lp2的驅(qū)動(dòng) 電流也相同。即,燈Lpl及Lp2的亮度被均勻化。這部分與第二實(shí) 施方式是相同的。另一方面,分壓和整流電路18的輸入端子連接在變壓器Tl的 次級(jí)線圏的第一端子上。由分壓和整流電-各18^f全測與VMT相應(yīng)的 電壓。另外,變壓器TBlc的三級(jí)線圈的第一端子連接在二極管20a 的陽極上,第二端子接地。同樣,變壓器TBld的三級(jí)線圈的第一端 子連接在二極管20b的陽極上,第二端子接地。二極管20a和20b 的陰極相連,并連接在電壓加法運(yùn)算電路19的輸入端子上。在電壓 加法運(yùn)算電路19的輸入端子上出現(xiàn)與變壓器TBlc的初級(jí)線圏的電 壓VB1和變壓器TBld的初級(jí)線圏的電壓VB2之中的最大電壓 VBmax相應(yīng)的電壓。特別是在變壓器TBlc或TBld的初級(jí)線圈側(cè)短 路,或者燈Lpl或Lp2等發(fā)生異常,變壓器TBlc和TBld的初級(jí)線 圏側(cè)的電流失去平衡的情況下,出現(xiàn)大值電壓。因此,在電壓加法 運(yùn)算電路19中,作為與VMT相應(yīng)的電壓和與VBmax相應(yīng)的電壓的 加法運(yùn)算結(jié)果的VMT+VBmax,被輸出到過電壓限制電路13。以下的動(dòng)作和結(jié)構(gòu)與第一、第二實(shí)施方式相同。在第一、第二 實(shí)施方式中,對(duì)每個(gè)燈設(shè)置分壓和整流電路,但是,由于要分壓的 電壓非常高,因此必須使用高耐壓的電容器,并且,由于高電壓電 路對(duì)零部件間距離等限制多,因此有時(shí)不能采用第一和第二實(shí)施方 式那樣的電路。在這種情況下,如果象本實(shí)施方式這樣使用具有三級(jí)線圖的變壓器TBlc和TBld、及二極管20a和20b,則不容易產(chǎn) 生上述那樣的問題。另一方面,由于用電壓加法運(yùn)算電路19檢測與 第一、第二實(shí)施方式相同的電壓,因此起到與第一、第二實(shí)施方式 相同的效果。即,燈Lpl及Lp2的亮度被均勻化,能降低變壓器的 耐壓,使用廉價(jià)的變壓器。 (第四實(shí)施方式)圖7表示第四實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第四實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置具有包含開關(guān)電路的逆變器,逆變器變壓器 T2,分流器變壓器TBll TBln,分壓和整流電路22 2n ,燈 Lpll Lpln,電阻R21,燈電壓沖全測用比專交器26,燈電流4全測用比 較器27, AND電路(與電路)28,控制電路29。在逆變器變壓器 T2的次級(jí)線圈側(cè),由逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈側(cè)的泄漏成分、 諧振電容器與燈之間的寄生電容、以及燈和面板之間的寄生電容構(gòu) 成了諧振電路21 ,該諧振電路21具有比開關(guān)電路的開關(guān)頻率高的諧 振頻率。逆變器連接在逆變器變壓器T2的初級(jí)線圈上。逆變器變壓器 T2的次級(jí)線圏的一端連接在分流器變壓器TB11的初級(jí)線圏和次級(jí) 線圏的一端、分流器變壓器TB12的次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器 TBln的次級(jí)線圏的一端上。逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈的另一端 接地。分流器變壓器TB11的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lpll上, 次級(jí)線圏的另一端連接在分流器變壓器TB12的初級(jí)線圈的一端上。 分流器變壓器TB12的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lpl2上,次級(jí)線 圏的另一端連接在分流器變壓器TBln的初級(jí)線圈的一端上。分流器 變壓器TBln的初級(jí)線圏的另一端連接在燈Lpl3上,分流器變壓器 TBln的次級(jí)線圏的另一端連沖妻在燈Lpln上。燈Lpll ln的另一端 連接在電阻R21的一端上,電阻R21的另一端接地。分流器變壓器TBll和燈Lpll的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電路 22上,分流器變壓器TB12和燈Lpl2的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電 路23上,分流器變壓器TBln的初級(jí)線圏和燈Lpl3的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電路24上,分流器變壓器TBln的次級(jí)線圏和燈Lpln 的連4妾點(diǎn)連接在分壓和整流電路2n上。在該分壓和整流電^各22 2n 中,電容C1、 C2串聯(lián)連接,C2的一端接地。在電容C1和電容C2 的連接點(diǎn)上連接有二極管D2的陰極,二極管D2的陽極接地,同樣, 電容C1和電容C2的連接點(diǎn)上連接有二極管Dl的陽極,二極管Dl 的陰極成為分壓和整流電路22 2n的輸出。這樣的分壓和整流電路 22 2n的輸出被輸出到燈電壓檢測用比較器26。另外,燈Lpll Lpln 和電阻R21的連接點(diǎn),與燈電流檢測用比較器27相連。燈電壓檢測用比較器26的輸出和燈電流檢測用比較器27的輸 出被輸入到AND電路28, AND電路28的輸出連接到控制電路29。 控制電路29控制逆變器所包含的開關(guān)電路的開關(guān),在此,實(shí)施以下 控制在啟動(dòng)模式時(shí),將頻率提高到諧振電路的諧振頻率,當(dāng)啟動(dòng) 模式結(jié)束時(shí),返回到通常的開關(guān)頻率。由于不提高到諧振頻率也能 夠得到某種程度的增益,因此有時(shí)也設(shè)定為不是諧振頻率的頻率。用圖8說明圖7所示的電路的動(dòng)作。首先,當(dāng)亮燈裝置如圖8 的(a)所示那樣為ON時(shí),燈電壓檢測用比較器26的輸出和燈電流 檢測用比較器27的輸出進(jìn)行與運(yùn)算的結(jié)果為OFF。 AND電路28的 輸出為OFF的期間,控制電路29解釋為啟動(dòng)模式,將逆變器的開關(guān) 電路的開關(guān)頻率設(shè)定為諧振電路的諧振頻率。為了進(jìn)行軟啟動(dòng),逆 變器的輸出電壓逐漸增加。這樣,如圖8的(b)所示,分流器變壓 器TBll ln與燈Lpll ln的連接點(diǎn)的電壓(燈電壓)逐漸增加,分 壓和整流電路22 2n的輸出電壓也逐漸增加。由于燈電壓是交流電 壓,因此,在圖8的(b)中,上下變寬地表示波形。另外,分壓和 整流電路22 2n的輸出電壓之中的最高電壓輸入到燈電壓檢測用比 較器26。并且,當(dāng)分壓和整流電路22 2n的任意一個(gè)的輸出電壓(絕 對(duì)值)超過在燈電壓檢測用比較器26內(nèi)預(yù)先設(shè)定的電壓檢測用閾值 61時(shí),如圖8的(d)所示,燈電壓檢測用比較器26的輸出成為ON (low active)。當(dāng)存在未亮燈的燈時(shí),分壓和整流電路22 2n的輸 出電壓比所有燈亮燈時(shí)高,因此設(shè)定電壓檢測用閾值61,使得能夠檢測這樣的狀態(tài)。另外,燈電流檢測用比較器27,用電阻R21取出流入燈Lpll ln 的全部電流(燈電流),燈電流也因壽欠啟動(dòng)而逐漸增加。如圖8的 (c)所示,當(dāng)該燈電流超過在燈電流沖企測用比較器27內(nèi)預(yù)先設(shè)定 的電流檢測用閾值62時(shí),如圖8的(e)所示,燈電流檢測用比較 器27的輸出變?yōu)楦唠娖健T谶@樣開始啟動(dòng)的階段,如果只觀測燈電壓檢測用比較器26的 輸出,則啟動(dòng)模式的開始延遲。但是,由于最初幾乎不流過燈電流, 因此燈電流檢測用比較器27的輸出為低電平狀態(tài),如果組合燈電壓 檢測用比較器26的輸出和燈電流檢測用比較器27的輸出,則能從 亮燈裝置成為ON的階段開始啟動(dòng)模式。在啟動(dòng)模式下,通過諧振 電路在逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈側(cè)產(chǎn)生更高的電壓,使燈在早期 亮燈。因此,如果在早期變?yōu)閱?dòng)模式,則能期待更早亮燈。燈電 流檢測用閾值62被設(shè)定為在燈電壓檢測用比較器26的輸出變?yōu)榈?電平之后,燈電流超過該燈電流4全測用閾值。當(dāng)燈全部亮燈時(shí),如圖8的(b)所示,燈電壓減小。并且當(dāng)小 于電壓檢測用閾值61后,如圖8的(d)所示,燈電壓4企測用比專交 器26的輸出變?yōu)楦唠娖?。即,如圖8的(e)所示,燈電流;險(xiǎn)測用 比較器27的輸出成為高電平,因此AND電路28的輸出如圖8的(f) 所示變?yōu)楦唠娖?,進(jìn)行從啟動(dòng)模式向運(yùn)行模式(通常模式)的切換。 這樣,在確認(rèn)了燈的亮燈之后,轉(zhuǎn)移到運(yùn)行模式,因此,能適當(dāng)?shù)?結(jié)束效率差的啟動(dòng)模式。在控制電路29中,根據(jù)AND電路28的輸 出,檢測向運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)移,并使開關(guān)電路的開關(guān)頻率返回到通常 的頻率。另外,在經(jīng)過預(yù)定時(shí)間還未指示啟動(dòng)模式的結(jié)束時(shí),有可能是 某一個(gè)燈存在問題,在此自動(dòng)地轉(zhuǎn)移到運(yùn)行模式。通過這樣的處理,能適當(dāng)?shù)厍袚Q使用諧振來提高對(duì)燈施加的電 壓的啟動(dòng)模式和運(yùn)行模式。(第五實(shí)施方式)圖9表示第五實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第五實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置是第四實(shí)施方式的亮燈裝置的變形,設(shè)置了包括變壓器TBlla TBlna的平衡器30,來取代分流器變壓器 TBll TBln。變壓器TBlla TBlna在次級(jí)線圏上產(chǎn)生與初級(jí)線圏的 電壓同相的電壓。平衡器30具有與在第二實(shí)施方式中說明的平衡器相同的結(jié)構(gòu)。即,變壓器TBlla的初級(jí)線圏的第一端子經(jīng)由諧振電路21連接 在逆變器變壓器T2上,變壓器TBlla的初級(jí)線圏的第二端子連接在 燈Lpll以及分壓和整流電路22上。同樣,變壓器TB12a的初級(jí)線 圈的第一端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上,變壓器 TB12a的初級(jí)線圏的第二端子連接在燈Lp 12以及分壓和整流電路23 上。變壓器TB13a的初級(jí)線圏的第一端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆 變器變壓器T2上,變壓器TB13a的初級(jí)線圏的第二端子連接在燈 Lpl3以及分壓和整流電路24上。變壓器TBlna的初級(jí)線圈的第一 端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上,變壓器TBlna的 初級(jí)線圈的第二端子連4妾在燈Lpln以及分壓和整流電^各2n上。并 且,變壓器TBlla的次級(jí)線圏的第一端子連接在變壓器TBlna的次 級(jí)線圏的第一端子上,變壓器TBlla的次級(jí)線圈的第二端子連接在 變壓器TB12a的次級(jí)線圏的第一端子上。同樣,變壓器TB12a的次 級(jí)線圈的第二端子連接在變壓器TB13a的次級(jí)線圏的第一端子上, 變壓器TB13a的次級(jí)線圈的第二端子連接在未圖示的變壓器TB14a 的次級(jí)線圏的第一端子上。另外,變壓器TBI (n-l ) a的次級(jí)線圈 的第二端子連接在變壓器TBlna的次級(jí)線圈的第一端子上。即,變壓器TBI la和TBlna的次級(jí)線圏的不同極性的端子連接 起來,構(gòu)成閉環(huán)。這樣,由于流過變壓器TBlla和TBlna的次級(jí)線 圏的電流相同,因此流過變壓器TBlla和TBlna的初級(jí)線圏的、燈 Lpll Lpln的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即,燈Lpll Lpln的亮度被均勻化。除此以外的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與第四實(shí)施方式的亮燈裝置相同,省略 說明。20(第六實(shí)施方式) 圖IO表示第六實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第六實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置是第五實(shí)施方式的亮燈裝置的變形,設(shè)置了包
括電容CBl CBn的平衡器30a,來取代分流器變壓器TBll TBln。 電容CB1的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上,電容CB1的 另一端連接在燈Lpll的第一端子上。電容CB2的一端經(jīng)由諧振電 路21連接在變壓器T2上,電容CB2的另一端連接在燈Lpl2的第 一端子上。電容CB3的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上, 電容CB3的另一端連接在燈Lpl3的第一端子上。并且,電容CB1 的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上,電容CBn的另一端連 接在燈Lpln的第一端子上。
這樣的結(jié)構(gòu)與第四、第五實(shí)施方式一樣,也能適當(dāng)?shù)厍袚Q^:用 諧振來提高對(duì)燈施加的電壓的啟動(dòng)模式和運(yùn)行模式。 (第七實(shí)施方式)
圖11表示第七實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第七實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置是第五實(shí)施方式的亮燈裝置的變形,設(shè)置了具 有變壓器TBllb TBlnb的平衡器30b,來取代分流器變壓器 TBll TBln,并且設(shè)置有二極管D3 D6,來取代分壓和整流電路 22~2n。在變壓器TBllb TBlnb中,在次級(jí)線圈和三級(jí)線圈上產(chǎn)生 與初級(jí)線圏的電壓同相的電壓。
即,變壓器TBllb的初級(jí)線圈的第一端子經(jīng)由諧振電路21連接 在逆變器變壓器T2上,變壓器TBllb的初級(jí)線圈的第二端子連接在 燈Lpll上。同樣,變壓器TB12b的初級(jí)線圈的第一端子經(jīng)由諧振電 路21連接在逆變器變壓器T2上,變壓器TB12b的初級(jí)線圏的第二 端子連接在燈Lpl2上。變壓器TB13b的初級(jí)線圈的第一端子經(jīng)由諧 振電路21連接在逆變器變壓器T2上,變壓器TB13b的初級(jí)線圈的 第二端子連接在燈Lpl3上。變壓器TBlnb的初級(jí)線圏的第一端子經(jīng) 由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上,變壓器TBlnb的初級(jí)線 圏的第二端子連接在燈Lpln上。變壓器TBllb的次級(jí)線圈的第一端子連接在變壓器TBlnb的次級(jí)線圈的第二端子上,變壓器TBllb的 次級(jí)線圏的第二端子連接在變壓器TB12b的次級(jí)線圏的第一端子 上。同樣,變壓器TB12b的次級(jí)線圏的第二端子連接在變壓器TB13b 的次級(jí)線圈的第一端子上,變壓器TB13b的次級(jí)線圏的第二端子連 接在未圖示的變壓器TB14b的次級(jí)線圈的第一端子上。另外,變壓 器TBI (n-l ) b的次級(jí)線圈的第二端子連接在變壓器TBlnb的次級(jí) 線圏的第一端子上。
即,變壓器TBllb和TBlnb的次級(jí)線圏,其不同極性的端子連 接起來,構(gòu)成閉環(huán)。這樣,由于流過變壓器TBllb和TBlnb的次級(jí) 線圈的電流相同,因此流過變壓器TBllb和TBlnb的初級(jí)線圈的、 燈Lpll Lpln的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即,燈Lpll Lpln的亮度^皮均勻 化。
另外,變壓器TBllb的三級(jí)線圖的第一端子連接在二極管D3 的陽極上。變壓器TBllb的三級(jí)線圏的第二端子接地。變壓器TB12b 的三級(jí)線圏的第一端子連接在二極管D4的陽極上,變壓器TB12b 的三級(jí)線圈的第二端子接地。變壓器TB13b的三級(jí)線圈的第一端子 連接在二極管D5的陽極上。變壓器TB13b的三級(jí)線圏的第二端子 接地。變壓器TBlnb的三級(jí)線圈的第一端子連接在二極管D6的陽 極上。變壓器TBlnb的三級(jí)線圏的第二端子接地。二極管D3 D6的 陰極彼此連接,并連接在燈電壓檢測用比較器26的輸入端子上。
在變壓器TBllb TBlnb的三級(jí)線圈上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓相 應(yīng)的電壓。由于連接在該變壓器TBllb TBlnb的三級(jí)線圖上的二極 管D3 D6的陰極連接在一起,因此產(chǎn)生在變壓器TBllb TBlnb的 三級(jí)線圏上產(chǎn)生的電壓的最大電壓、即產(chǎn)生與初級(jí)線圈相應(yīng)的電壓 之中的最大電壓。當(dāng)采用這樣的電路時(shí),與第四 第六實(shí)施方式不同, 沖企測的不是燈電壓。 <旦是,4企測的電壓是與燈電壓相應(yīng)的電壓,如 果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值,則變成與第五實(shí)施方式同樣的動(dòng)作。
另外,在第五和第六實(shí)施方式中,對(duì)每個(gè)燈設(shè)置分壓和整流電 路,但是,由于要分壓的電壓非常高,因此必須使用高耐壓的電容器,另外,由于高電壓電路對(duì)零部件間距離等的制約多,因此有時(shí) 也不能采用第五和第六實(shí)施方式那樣的電路。此時(shí),如果象本實(shí)施
方式這樣,使用具有三級(jí)線圈的變壓器TBllb及TBlnb和二極管 D3 D6,則不會(huì)發(fā)生上述那樣的問題。三級(jí)線圈也能檢測根據(jù)燈電 壓而產(chǎn)生的初級(jí)線圈的電壓的變化,在燈電壓4全測用比較器26中經(jīng) 由二極管D3 D6能檢測燈電壓的不平衡狀態(tài)。 (第八實(shí)施方式)
圖12表示第八實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第八實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置具有包括開關(guān)電路的第一逆變器,包括開關(guān) 電路的第二逆變器,第一逆變器變壓器T3,第二逆變器變壓器T4, 具有一至三級(jí)線圏的分流器變壓器TB21 TB2n,具有一至三級(jí)線圈 的分流器變壓器TB31 TB3n, 二極管Dll Dln, 二極管D21 D2n, 燈Lp31 Lp3n,比較器31,控制電路32。分流器變壓器TB31 TB3n 在次級(jí)線圈和三級(jí)線圏上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同相的電壓。
第一逆變器連接在第一逆變器變壓器T3的初級(jí)線圈上。包含該 第一逆變器的由單點(diǎn)劃線圍起來的電路是主電路。第一逆變器變壓 器T3的次級(jí)線圏的一端連接在分流器變壓器TB21的初級(jí)線圈和次 級(jí)線圏的一端、分流器變壓器TB22的次級(jí)線圏的一端、分流器變壓 器TB2n的次級(jí)線圏的一端上。第一逆變器變壓器T3的次級(jí)線圈的 另一端接地。分流器變壓器T21的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp31 上,次級(jí)線圏的另一端連接在分流器變壓器T22的初級(jí)線圏的一端 上。分流器變壓器T22的初級(jí)線圏的另一端連接在燈Lp32上,次級(jí) 線圈的另一端連接在分流器變壓器T2n的初級(jí)線圏的一端上。分流 器變壓器T2n的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp3n上,分流器變壓器 T2n的次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器T3n的次級(jí)線圈的一 端上。
第二逆變器連接在第二逆變器變壓器T4的初級(jí)線圏上。包含該 第二逆變器的由單點(diǎn)劃線圍起來的電路為從電路。第二逆變器變壓 器T4的次級(jí)線圏的一端連接在分流器變壓器TB31的初級(jí)線圈和次
23級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB32的次級(jí)線圏的一端、分流器變壓 器TB3n的次級(jí)線圏的另一端上。第二逆變器變壓器T4的次級(jí)線圏 的另一端接地。分流器變壓器TB31的初級(jí)線圏的另一端連接在燈 Lp31上,次級(jí)線圏的另一端連接在分流器變壓器TB32的初級(jí)線圈 的一端上。分流器變壓器TB32的初級(jí)線圍的另一端連接在燈Lp32 上,次級(jí)線圏的另一端連接在分流器變壓器TB3n的初級(jí)線圈上。分 流器變壓器TB3n的初級(jí)線圈的另 一端連接在燈Lp3n上,分流器變 壓器TB3n的次級(jí)線圏的另 一端連接在分流器變壓器TB2n的次級(jí)線 圏的一端上。這樣,燈Lp31 Lp3n被差動(dòng)驅(qū)動(dòng)。即,在第一逆變器 和第二逆變器中,相位進(jìn)行180。反轉(zhuǎn),并產(chǎn)生振蕩。另外,分流器 變壓器TB21 TB2n的次級(jí)線圏,其不同^1性的端子4皮此之間相互連 接。同樣,分流器變壓器TB31 TB3n的次級(jí)線圈,其不同極性的端 子彼此之間相互連接。并且,分流器變壓器TB2n的次級(jí)線圏和分流 器變壓器TB3n的次級(jí)線圏,其同極性的端子連接在一起。
另外,分流器變壓器TB21的三級(jí)線圈的一端連接在二極管Dll 的陽極上,另一端接地。二極管Dll的陰極輸入到比較器31。分流 器變壓器TB22的三級(jí)線圏的一端連接在二極管D12的陽極上,另 一端接地。二極管D12的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB2n 的三級(jí)線圈的一端連接在二極管Dln的陽極上,另一端接地。二極 管Dln的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB31的三級(jí)線圏的 一端連接在二極管D21的陽極上,另一端接地。二極管D21的陰極 輸入到比較器31。分流器變壓器TB32的三級(jí)線圏的一端連接在二 極管D22的陽極上,另一端接地。二極管D22的陰極輸入到比較器 31。分流器變壓器TB3n的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D2n的陽 極上,另一端接地。二極管D2n的陰極輸入到比較器31。
比較器31的輸出被輸入到控制電路32,控制電路32的輸出控 制第一和第二逆變器。
這樣,不僅分流器變壓器TB21 2n在主電路內(nèi)被連接、分流器 變壓器TB31 3n在從電路內(nèi)^皮連接,而且它們?nèi)勘贿B4妄起來。因此進(jìn)4亍動(dòng)作,使得流入燈Lp31 Lp3n的電流均勻。因此,燈 Lp31 Lp3n的兩端的亮度也被均勻化。在圖12的亮燈電路中,分流 器變壓器TB21 TB2n和分流器變壓器TB31 TB3n的三級(jí)線圏,是 檢測在各分流器變壓器上產(chǎn)生的電壓的裝置,該電壓信號(hào)連接到二 極管,并輸入到比較器31。
如果例如主電路的第 一逆變器變壓器T3的次級(jí)線圏的端子間因 人接觸等而短路,則第一逆變器變壓器T3的輸出電壓降低。這樣, 由于從電路中的第二逆變器變壓器T4與第一逆變器變壓器T3并聯(lián) 驅(qū)動(dòng),并以相同的占空比動(dòng)作,因此第一逆變器變壓器T3的輸出電 壓變得比第二逆變器變壓器T4的輸出電壓低。這樣,當(dāng)?shù)谝缓偷诙?逆變器變壓器的輸出間產(chǎn)生電壓差時(shí),主電路側(cè)的燈電流和從電路 側(cè)的燈電流產(chǎn)生電流差。此時(shí),在分流器變壓器中,為了使主電路 側(cè)的燈電流和從電路側(cè)的燈電流一致,要產(chǎn)生電壓,取得電流平衡。
這樣,由于在分流器變壓器的三級(jí)線圈上產(chǎn)生比通常動(dòng)作時(shí)高 的電壓,因此能由比較器31檢測該電壓。當(dāng)比較器31檢測出電壓 的變動(dòng)時(shí),向控制電路32輸出檢測信號(hào),控制電路32響應(yīng)該檢測 信號(hào),使第一和第二逆變器中所包含的開關(guān)電路的開關(guān)停止。比較 器31的輸出被鎖存, 一直到電源再次接通。另外,不只是在逆變器 變壓器T3或T4產(chǎn)生問題的情況下,即使在例如燈Lp31 Lp3n的任 意一個(gè)燈產(chǎn)生問題的情況下,流過分流器變壓器的電流也產(chǎn)生變動(dòng), 因此能在比較器31中進(jìn)行檢測。
在圖12的例子中,在各分流器變壓器上設(shè)置三級(jí)線圈進(jìn)行電流 的4企測,4旦也可以用其它方法進(jìn)行4企測。由于主電^各中的分流器變 壓器和從電路中的分流器變壓器被連接在 一起,因此能進(jìn)行使在所 有的分流器變壓器中流過的電流均勻化的動(dòng)作。因此,在任意一個(gè) 分流器變壓器中產(chǎn)生不平衡時(shí),其影響會(huì)波及到其它的分流器變壓 器。因此,如果在至少任一個(gè)分流器變壓器上設(shè)置檢測電流的變化 的電路,則就能^r測問題的發(fā)生。
這樣,根據(jù)第八實(shí)施方式,由于檢測亮燈電路的異常,并使亮燈電路的動(dòng)作停止,所以能提高安全性。另外,有時(shí)也不停止亮燈 電路的動(dòng)作而通過限制輸出電流來提高安全性。對(duì)于逆變器變壓器, 也有時(shí)用一個(gè)來構(gòu)成。 (第九實(shí)施方式)
圖13表示第九實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第九實(shí)施 方式涉及的亮燈裝置是第八實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的變形,使用 變壓器TB21a TB2na來耳又代分流器變壓器TB21 TB22, 4吏用變壓器 TB31a TB3na來取代分流器變壓器TB31 TB3n 。 變壓器 TB21a TB2na和變壓器TB31a TB3na,在其次級(jí)線圈和三級(jí)線圈上 產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同^f及性的電壓。
變壓器TB21a的初級(jí)線圈的第一端子連接在變壓器T3的第一端 子上,變壓器TB21a的初級(jí)線圈的第二端子連4妾在燈Lp31的第一端 子上。變壓器TB22a的初級(jí)線圏的第一端子連接在變壓器T3的第一 端子上,變壓器TB22a的初級(jí)線圏的第二端子連接在燈Lp32的第一 端子上。變壓器TB2na的初級(jí)線圈的第 一端子連接在變壓器T3的第 一端子上,變壓器TB2na的初級(jí)線圈的第二端子連接在燈Lp3n的第 一端子上。變壓器TB31a的初級(jí)線圏的第一端子連接在變壓器T4 的第一端子上,變壓器TB31a的初級(jí)線圈的第二端子連接在燈Lp31 的第二端子上。變壓器TB32a的初級(jí)線圈的第一端子連接在變壓器 T4的第一端子上,變壓器TB32a的初級(jí)線圈的第二端子連接在燈 Lp32的第二端子上。變壓器TB3na的初級(jí)線圏的第一端子連接在變 壓器T4的第一端子上,變壓器TB3na的初級(jí)線圈的第二端子連接在 燈Lp3n的第二端子上。
變壓器TB21a的次級(jí)線圏的第一端子連接在變壓器TB31a的第 一端子上。這些端子是同極性的端子。另一方面,變壓器TB21a的 次級(jí)線圏的第二端子連接在變壓器TB22a的次級(jí)線圈的第一端子 上。變壓器TB22a的次級(jí)線圈的第二端子連接在未圖示的變壓器 TB23a的次級(jí)線圈的第一端子上。變壓器TB2 ( n-l ) a的次級(jí)線圈 的第二端子連接在變壓器TB2na的次級(jí)線圈的第一端子上。這樣,上段的變壓器TB21a TB2na的次級(jí)線圈,其彼此不同的極性的端子
連接起來。
另外,變壓器TB2na的次級(jí)線圈的第二端子連接在變壓器TB3na 的次級(jí)線圏的第二端子上。這些端子是同極性的端子。另一方面, 變壓器TB3na的次級(jí)線圈的第 一端子連接在未圖示的變壓器TB3 (n-l ) a的次級(jí)線圏的第二端子上。變壓器TB33a的次級(jí)線圏的第 一端子連接在變壓器TB32a的次級(jí)線圏的第二端子上。變壓器TB32a 的次級(jí)線圈的第一端子連接在變壓器TB31a的次級(jí)線圈的第二端子 上。這樣,下段的變壓器TB31a TB3na的次級(jí)線圈,其彼此不同的 極性的端子連接起來。
在第八實(shí)施方式中已經(jīng)說明過,為了差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp31 Lp3n, 上段的變壓器TB21 a TB2na和下4史的變壓器TB31 a TB3na以不同的 極性被驅(qū)動(dòng)。因此,雖然變壓器TB21a的次級(jí)線圈和變壓器TB31a 的次級(jí)線圈的同極性的端子連接在一起,但是,由于差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈 Lp31,因此是實(shí)際的極性是不同極性的端子彼此連接在一起。同樣, 雖然變壓器TB2na的次級(jí)線圏和變壓器TB3na的次級(jí)線圏的同極性 的端子彼此連接在一起,但是,由于差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp3n,因此實(shí)際的 極性是極性不同的端子彼此連接在一起。即,變壓器TB21a TB2na 的次級(jí)線圈和變壓器TB31a TB3na的次級(jí)線圈構(gòu)成了閉環(huán),其產(chǎn)生 了彼此不同的極性的端子被連接在一起。
在第九實(shí)施方式中,象這樣差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp31 Lp3n,使流過各 燈的電流均勻化,從而使燈Lp31 Lp3n的亮度均勻化。
除此以外的部分的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與第八實(shí)施方式相同。
以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本發(fā)明并不限于此,例如 也可以對(duì)上述的實(shí)施方式進(jìn)行任意的組合。另外,只要遵從上述的 宗旨,有時(shí)也可以部分地置換為具有相同功能的其它電路。
2權(quán)利要求
1.一種亮燈裝置,包括1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器;第一平衡器,其包括第一變壓器,該第一變壓器的初級(jí)線圈連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈和多個(gè)燈之中特定的燈的一端上,用于使流入該多個(gè)燈的電流均勻化;第二平衡器,其包含第二變壓器,該第二變壓器的初級(jí)線圈連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈和上述多個(gè)燈之中特定的燈的另一端上,用于使流入上述多個(gè)燈的電流均勻化;以及向上述多個(gè)燈的兩端提供相互反相的電壓的裝置,具有串聯(lián)連接上述第一變壓器的次級(jí)線圈和上述第二變壓器的次級(jí)線圈的部位。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮燈裝置,其特征在于具有多個(gè)上述第一變壓器和上述第二變壓器,上述第一變壓器彼此之間,次級(jí)線圏按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接,上述第二變壓器彼此之間,次級(jí)線圏按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接,至少1個(gè)上述第一變壓器的次級(jí)線圏和至少1個(gè)上述第二變壓器的次級(jí)線圏按極性相同的關(guān)系串聯(lián)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮燈裝置,其特征在于上述第一平衡器具有多個(gè)第一變壓器,各上述第一變壓器的初級(jí)線圏與1個(gè)負(fù)載燈和上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈串聯(lián)連接,該第一變壓器的次級(jí)線圏連接在上述第一平衡器中的其它任意一個(gè)上述第 一 變壓器的次級(jí)線圏的不同極性的端子上,上述第二平衡器具有多個(gè)第二變壓器,各上述第二變壓器的初級(jí)線圏與1個(gè)負(fù)載燈和上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈串聯(lián)連接,該第二變壓器的次級(jí)線圏連接在上述第二平衡器中的其它任意一個(gè)上述第二變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上,上述第一平衡器中的變壓器的次級(jí)線圍和上述第二平衡器中的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放電管等燈的亮燈裝置,包括逆變器變壓器(T1);開關(guān)電路,連接在逆變器變壓器的初級(jí)線圈上,進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來自輸入電源的電壓的開關(guān);分流器變壓器(TB1),串聯(lián)連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上;燈(Lp1、Lp2),串聯(lián)連接在分流器變壓器上;以及控制電路(13),不直接檢測施加在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上的電壓,而基于分流器變壓器和燈的連接點(diǎn)的電壓,生成控制開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。能削減保護(hù)電路的系統(tǒng),能削減成本。
文檔編號(hào)H05B41/14GK101668374SQ20091017114
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者今野義久, 保坂康夫 申請(qǐng)人:太陽誘電株式會(huì)社