(57)【要約】【課題】  位相ずれによるちらつきを抑えながらもフィードバック制御が可能な放電灯点灯装置、照明器具、液晶表示用バックライト装置を提供する。【解決手段】  それぞれ入力された駆動信号に同期した交流電力を放電灯Ｌａに出力する複数個のインバータ回路１１を備える。さらに、インバータ回路１１の出力電力を検出する検出回路１２と、検出回路１２によって検出された出力電力を所定の目標電力とするような第２駆動信号を生成するフィードバック回路１３と、第２駆動信号と複数のインバータ回路１１で共用される第１駆動信号との一方をインバータ回路１１に入力する切替回路１４とが、各インバータ回路１１に対してそれぞれ設けられている。各切替回路１４は、複数のインバータ回路１１が同時に放電灯Ｌａを点灯させる期間中は、位相ずれによるちらつきを抑えるために第１駆動信号をインバータ回路１１に入力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれＰＷＭ信号である調光信号を入力されるとともに少なくとも１個の放電灯に接続され入力された調光信号がオン状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ点灯させ入力された調光信号がオフ状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ消灯させる複数個のインバータブロックを備え、
各インバータブロックは、それぞれ、放電灯とともに共振回路を構成する共振部並びに入力された駆動信号に基いて直流電源と共振部との接続を切替えるスイッチング部を有して入力された駆動信号に同期した交流電力を放電灯に供給する少なくとも１個のインバータ回路と、インバータ回路のうちの１個の出力電力を検出する検出回路と、検出回路によって検出された出力電力を所定の目標電力とするような駆動信号を生成するフィードバック回路と、複数個のインバータブロックで同時に放電灯が点灯される期間には該複数個のインバータブロックで共通の駆動信号を各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力し、それ以外の期間にはフィードバック回路が出力した駆動信号を各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力する切替回路とを有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
各インバータブロックの切替回路にそれぞれ共通の駆動信号を入力する共用発振器を備え、同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックの各切替回路はそれぞれ共用発振器から入力された駆動信号を各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックの各切替回路は、該複数個のインバータブロックのうち１個のフィードバック回路が出力した駆動信号をそれぞれ対応する各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
オンオフの切り替わるタイミングがインバータブロック毎に所定時間ずつずれた調光信号を各インバータブロックにそれぞれ入力する調光信号生成回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
少なくとも１個のインバータブロックにおいて、フィードバック回路は、非反転入力端子に所定の基準電圧が入力され、反転入力端子が第１の抵抗を介して検出回路の出力端に接続されるとともに、出力端子と反転入力端子とが第２の抵抗とコンデンサとの並列回路を介して互いに接続されたオペアンプを備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
それぞれＰＷＭ信号である調光信号を入力されるとともに少なくとも１個の放電灯に接続され入力された調光信号がオン状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ点灯させ入力された調光信号がオフ状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ消灯させる複数個のインバータブロックと、所定の周波数の出力を生成する共用発振器とを備え、
各インバータブロックは、それぞれ、入力された駆動信号のオンデューティに応じた交流電力を放電灯に供給する少なくとも１個のインバータ回路と、インバータ回路のうちの１個の出力電力を検出する検出回路と、共用発振器の出力に同期した駆動信号であって検出回路によって検出された出力電力を入力された調光信号に応じた所定の目標電力とするようなオンデューティの駆動信号を生成して各インバータ回路にそれぞれ入力するフィードバック回路とを有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】
それぞれＰＷＭ信号である調光信号を入力されるとともに少なくとも１個の放電灯に接続され入力された調光信号がオン状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ点灯させ入力された調光信号がオフ状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ消灯させる複数個のインバータブロックと、所定の周波数の出力を生成する共用発振器とを備え、
各インバータブロックは、それぞれ、出力電圧が可変な直流電源と直流電源が出力した直流電力を共用発振器の出力に同期した交流電力に変換するＤＣ−ＡＣ変換部とを有する少なくとも１個のインバータ回路と、インバータ回路のうちの１個の出力電力を検出する検出回路と、検出回路によって検出された出力電力を入力された調光信号に応じた所定の目標電力とするように各インバータ回路の直流電源の出力電圧をそれぞれ制御するフィードバック回路とを有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項８】
各インバータブロックにはインバータ回路が１個ずつ設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置を保持する器具本体とを備えることを特徴とする照明器具。
【請求項１０】
請求項１〜８のいずれか記載の放電灯点灯装置と、それぞれ前記放電灯点灯装置によって点灯される複数個の放電灯とを備えることを特徴とする液晶表示用バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯点灯装置、照明器具、並びに、液晶表示用バックライト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数個のインバータ回路により複数個の放電灯にそれぞれ交流電力を供給して点灯させる放電灯点灯装置が、照明器具や、液晶パネルを表示面の反対側から照明する液晶表示用バックライト装置に用いられている。
【０００３】
この種の放電灯点灯装置において、複数個の放電灯を同じ周波数の交流電力で点灯させる場合、放電灯間で交流電力の位相が互いに異なっていると、供給される交流電力の位相が互いに異なる放電灯同士で光が互いに干渉することで、ちらつきが発生して見える。このようなことを避けるために、放電灯への出力電力の位相を複数個のインバータ回路間で揃える放電灯点灯装置が提供されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２２９２８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記のように複数個のインバータ回路がそれぞれ放電灯を点灯させた場合、インバータ回路を構成する回路部品や放電灯のばらつきにより、放電灯の光出力にばらつきが生じることがある。
【０００５】
一般に、放電灯の光出力を一定に保つ方法としては、放電灯に供給される電力を検出する検出回路と、検出回路に検出される電力を一定とするようにインバータ回路の出力の周波数をフィードバック制御するフィードバック回路とを設けることが考えられる。
【０００６】
しかし、上記のような周波数によるフィードバック制御では、互いに異なる検出回路に対応するインバータ回路間で出力の周波数が互いに異なってしまうため、位相を揃えることによるちらつきの抑制と同時に行うことができない。
【０００７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、フィードバック制御を行いながらも、位相ずれによるちらつきが抑えられる放電灯点灯装置、照明器具、液晶表示用バックライト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、それぞれＰＷＭ信号である調光信号を入力されるとともに少なくとも１個の放電灯に接続され入力された調光信号がオン状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ点灯させ入力された調光信号がオフ状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ消灯させる複数個のインバータブロックを備え、各インバータブロックは、それぞれ、放電灯とともに共振回路を構成する共振部並びに入力された駆動信号に基いて直流電源と共振部との接続を切替えるスイッチング部を有して入力された駆動信号に同期した交流電力を放電灯に供給する少なくとも１個のインバータ回路と、インバータ回路のうちの１個の出力電力を検出する検出回路と、検出回路によって検出された出力電力を所定の目標電力とするような駆動信号を生成するフィードバック回路と、複数個のインバータブロックで同時に放電灯が点灯される期間には該複数個のインバータブロックで共通の駆動信号を各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力し、それ以外の期間にはフィードバック回路が出力した駆動信号を各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力する切替回路とを有することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、複数個のインバータブロックで同時に放電灯が点灯される期間には該複数個のインバータブロックで共通の駆動信号が用いられることで放電灯への出力の位相が揃えられてちらつきが抑えられる。また、上記以外の期間にはフィードバック回路によるフィードバック制御が行われる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、各インバータブロックの切替回路にそれぞれ共通の駆動信号を入力する共用発振器を備え、同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックの各切替回路はそれぞれ共用発振器から入力された駆動信号を各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックにおいてそれぞれ出力の周波数が共用発振器の出力の周波数となるから、同時に放電灯を点灯させる各インバータ回路の出力の周波数を特定の望ましくない周波数と確実に異ならせることができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックの各切替回路は、該複数個のインバータブロックのうち１個のフィードバック回路が出力した駆動信号をそれぞれ対応する各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、請求項２の発明に比べ、共用発振器が不要となることにより、小型化や製造コストの低減が可能となる。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれかの発明において、オンオフの切り替わるタイミングがインバータブロック毎に所定時間ずつずれた調光信号を各インバータブロックにそれぞれ入力する調光信号生成回路を備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれかの発明において、少なくとも１個のインバータブロックにおいて、フィードバック回路は、非反転入力端子に所定の基準電圧が入力され、反転入力端子が第１の抵抗を介して検出回路の出力端に接続されるとともに、出力端子と反転入力端子とが第２の抵抗とコンデンサとの並列回路を介して互いに接続されたオペアンプを備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、それぞれＰＷＭ信号である調光信号を入力されるとともに少なくとも１個の放電灯に接続され入力された調光信号がオン状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ点灯させ入力された調光信号がオフ状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ消灯させる複数個のインバータブロックと、所定の周波数の出力を生成する共用発振器とを備え、各インバータブロックは、それぞれ、入力された駆動信号のオンデューティに応じた交流電力を放電灯に供給する少なくとも１個のインバータ回路と、インバータ回路のうちの１個の出力電力を検出する検出回路と、共用発振器の出力に同期した駆動信号であって検出回路によって検出された出力電力を入力された調光信号に応じた所定の目標電力とするようなオンデューティの駆動信号を生成して各インバータ回路にそれぞれ入力するフィードバック回路とを有することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、インバータ回路に入力する駆動信号のオンデューティを変化させるフィードバック制御を行いながらも、複数のインバータブロックで共通の共用発振器の出力を用いていることで位相ずれによるちらつきが抑えられる。
【００１８】
請求項７の発明は、それぞれＰＷＭ信号である調光信号を入力されるとともに少なくとも１個の放電灯に接続され入力された調光信号がオン状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ点灯させ入力された調光信号がオフ状態である期間には接続された各放電灯をそれぞれ消灯させる複数個のインバータブロックと、所定の周波数の出力を生成する共用発振器とを備え、各インバータブロックは、それぞれ、出力電圧が可変な直流電源と直流電源が出力した直流電力を共用発振器の出力に同期した交流電力に変換するＤＣ−ＡＣ変換部とを有する少なくとも１個のインバータ回路と、インバータ回路のうちの１個の出力電力を検出する検出回路と、検出回路によって検出された出力電力を入力された調光信号に応じた所定の目標電力とするように各インバータ回路の直流電源の出力電圧をそれぞれ制御するフィードバック回路とを有することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、インバータ回路の直流電源の出力電圧を変化させるフィードバック制御を行いながらも、複数のインバータブロックで共通の共用発振器の出力を用いていることで位相ずれによるちらつきが抑えられる。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれかの発明において、各インバータブロックにはインバータ回路が１個ずつ設けられていることを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、検出回路及びフィードバック回路とインバータ回路とが１対１に対応することになるから、各インバータブロックに複数個ずつのインバータ回路を設けて１組の検出回路及びフィードバック回路に対して複数個のインバータ回路を対応させる場合に比べ、放電灯間での光出力のばらつきを抑えることができる。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置を保持する器具本体とを備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項１〜８のいずれか記載の放電灯点灯装置と、それぞれ前記放電灯点灯装置によって点灯される複数個の放電灯とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１の発明によれば、複数個のインバータブロックで同時に放電灯が点灯される期間には該複数個のインバータブロックで共通の駆動信号が用いられることで放電灯への出力の位相が揃えられてちらつきが抑えられる。また、上記以外の期間にはフィードバック回路によるフィードバック制御が行われる。
【００２５】
請求項２の発明によれば、同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックにおいてそれぞれ出力の周波数が共用発振器の出力の周波数となるから、同時に放電灯を点灯させる各インバータ回路の出力の周波数を特定の望ましくない周波数と確実に異ならせることができる。
【００２６】
請求項３の発明によれば、同時に放電灯を点灯させる複数個のインバータブロックの各切替回路は、該複数個のインバータブロックのうち１個のフィードバック回路が出力した駆動信号をそれぞれ対応する各インバータ回路のスイッチング部にそれぞれ入力するので、請求項２の発明に比べ、共用発振器が不要となることにより、小型化や製造コストの低減が可能となる。
【００２７】
請求項６によれば、インバータ回路に入力する駆動信号のオンデューティの変化によるフィードバック制御を行いながらも、複数のインバータブロックで共通の共用発振器の出力を用いていることで位相ずれによるちらつきが抑えられる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、インバータ回路の直流電源の出力電圧を変化させるフィードバック制御を行いながらも、複数のインバータブロックで共通の共用発振器の出力を用いていることで位相ずれによるちらつきが抑えられる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、各インバータブロックにはインバータ回路が１個ずつ設けられているので、検出回路及びフィードバック回路とインバータ回路とが１対１に対応することになるから、各インバータブロックに複数個ずつのインバータ回路を設けて１組の検出回路及びフィードバック回路に対して複数個のインバータ回路を対応させる場合に比べ、放電灯間での光出力のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００３１】
（実施形態１）
本実施形態は、図２に示すように、それぞれ１個ずつの放電灯Ｌａに対して交流電力をして点灯させる複数個のインバータブロック１と、所定の第１周波数の矩形波である第１駆動信号を生成して各インバータブロック１にそれぞれ入力する共用発振器２とを備える。
【００３２】
各インバータブロック１は、それぞれ、図１に示すように、入力された駆動信号に同期した交流電力を放電灯Ｌａに出力するインバータ回路１１と、インバータ回路１１から放電灯Ｌａへの出力電力（例えばインバータ回路１１の所定箇所での電流値）に応じた電圧（以下、「検出電圧」と呼ぶ。）を出力する検出回路１２と、検出回路１２が出力した検出電圧を、放電灯Ｌａへの出力電力の目標値（目標電力）に対応する所定の基準電圧Ｅ２とするような周波数の矩形波である第２駆動信号を生成するフィードバック回路１３と、ＰＷＭ信号である調光信号が入力されるとともに第１駆動信号ど第２駆動信号とのうち入力された調光信号のオンオフ状態に応じた一方をインバータ回路１１に入力する切替回路１４を備える。
【００３３】
検出回路１２は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００３４】
インバータ回路１１は、一次巻線にタップを有し二次巻線とコンデンサとの直列回路が放電灯Ｌａの両端間に接続された第１トランスＴ１と、第１トランスＴ１の一次巻線の一端とグランドとの間に接続された第１スイッチング素子Ｑ１と、第１トランスＴ１の一次巻線の他端とグランドとの間に接続された第２スイッチング素子Ｑ２とを備える。また、インバータ回路１１は、低電圧側の端子がグランドに接続され、高電圧側の端子が第１トランスＴ１の一次巻線のタップに接続された直流電源Ｅ１を備える。さらに、第１トランスＴ１の二次巻線の両端間にはコンデンサが接続されており、上記の各コンデンサと第１トランスＴ１の各巻線とが請求項における共振部を構成している。また、インバータ回路１１は、切替回路１４から駆動信号を入力されるとともに入力された駆動信号に同期してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオンオフする駆動回路１１ａを備える。すなわち、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が交互にオンオフ駆動されることで、該オンオフ駆動の周波数と上記の共振回路の共振周波数との関係に応じた電力が放電灯Ｌａに供給されるのであり、２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と駆動回路１１ａとが請求項におけるスイッチング部を構成している。駆動回路１１ａは、例えば入力された駆動信号がＨレベルである期間とＬレベルである期間とで互いに異なるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンさせるものであり、このような駆動回路１１ａは周知技術で実現可能であるので詳細な図示並びに説明は省略する。第１周波数は放電灯Ｌａが点灯する程度に十分に上記の共振周波数に近い周波数とされており、第１駆動信号が駆動回路１１ａに入力されている期間には放電灯Ｌａは点灯する。また、インバータ回路１１は、コンデンサとの直列回路が第１トランスＴ１の一次巻線の両端間に接続された一次巻線と、それぞれコンデンサとの直列回路が放電灯Ｌａの一方ずつのフィラメントの両端間に接続された２本の二次巻線とを有する予熱用の第２トランスＴ２を備える。
【００３５】
フィードバック回路１３は、非反転入力端子に所定の基準電圧Ｅ２が入力され、反転入力端子が検出回路１２の出力端に第１の抵抗Ｒ１を介して接続されるとともに、出力端子と反転入力端子とが第２の抵抗Ｒ２とコンデンサＣ１との並列回路を介して互いに接続されて積分回路を構成するオペアンプＯＰ１と、カソードがオペアンプＯＰ１の出力端に接続されたダイオードＤ１と、一端がグランドに接続されるとともに他端がダイオードＤ１のアノードに接続された制御用コンデンサＣｆと制御用抵抗Ｒｆとの並列回路と、制御用コンデンサＣｆの充電電圧に応じた周波数の矩形波である第２駆動信号を生成する電圧制御発振器（ＶＣＯ）１３ａとを備える。すなわち、第２駆動信号が駆動回路１１ａに入力されている期間には、検出電圧を基準電圧Ｅ２に近づけるようなフィードバック制御がなされる。ここで、上記のフィードバック制御において放電灯Ｌａが点灯せず放電灯Ｌａのフィラメントが予熱される程度の電力が放電灯Ｌａに供給されるように基準電圧Ｅ２は決定されており、第２駆動信号が駆動回路１１ａに入力されている期間には放電灯Ｌａは消灯する。
【００３６】
切替回路１４の動作を図３を用いて説明する。図３において、（Ａ）は第１駆動信号の波形を示し、（Ｂ）は調光信号の波形を示し、（Ｃ）は各インバータ回路１１において駆動回路１１ａに入力される駆動信号の波形を示す。切替回路１４は、図３に示されているように、入力された調光信号がオン状態（Ｈレベル）である期間には第１駆動信号をインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する一方、入力された調光信号がオフ状態（Ｌレベル）である期間には第２駆動信号をインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する。このような切替回路１４は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００３７】
上記構成によれば、調光信号がオン状態である期間すなわち各放電灯Ｌａがそれぞれ点灯している期間には、各インバータ回路１１はそれぞれ共用発振器２が出力した第１駆動信号に同期した交流電力を放電灯Ｌａに出力するから、インバータ回路１１間で出力の周波数と位相とが揃うことになってちらつきが抑えられる。さらに、調光信号がオフ状態である期間には各インバータ回路１１に対してそれぞれフィードバック回路１３によるフィードバック制御がなされる。
【００３８】
また、同時に放電灯Ｌａを点灯させる複数個のインバータ回路１１にそれぞれ入力される第１駆動信号の周波数が第１周波数であって一定であるから、同時に放電灯を点灯させる各インバータ回路１１の出力の周波数（すなわち第１周波数）を特定の望ましくない周波数と確実に異ならせることができる。上記特定の望ましくない周波数の具体例としては、液晶テレビの画面表示に干渉しやすい周波数帯域や、赤外光を媒体とするワイヤレス信号を送受信するリモコンが共に用いられる場合における該ワイヤレス信号の周波数などがある。
【００３９】
さらに、本実施形態では放電灯Ｌａを点灯させている期間には常にインバータ回路１１の出力の周波数は共用発振器２の出力の周波数となるから、共用発振器２の出力の周波数を変更するだけで各放電灯Ｌａの光出力を一括して変更することができる。
【００４０】
なお、インバータブロック１の一部乃至全部が１チップの集積回路に構成されている場合において該集積回路が発振器を含む場合、該発振器を共用発振器２として用いることができ、この場合には部品点数を削減して小型化することができる。
【００４１】
（実施形態２）
本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して説明を省略する。
【００４２】
実施形態１では調光信号は全てのインバータブロック１で共通であったのに対し、本実施形態では、調光信号はインバータブロック１毎に入力されており、調光信号のオンオフの切り替わりのタイミングはインバータブロック１毎に少しずつずれている。
【００４３】
さらに、本実施形態は、図４に示すように、各インバータブロック１に対し、それぞれ、入力される調光信号が他のインバータブロック１に入力される調光信号と同時にオン状態となっているか否かを示す論理信号（図４におけるＬ１〜ＬＮ）を入力する論理回路３を備える。すなわち、あるインバータブロック１に入力される論理信号は、該インバータブロック１に入力される調光信号がオフ状態（Ｌレベル）である期間と、他のインバータブロック１に入力される全ての調光信号がオフ状態である期間とには、それぞれオフ状態（Ｌレベル）となり、該インバータブロック１に入力される調光信号がオン状態（Ｈレベル）であって且つ他のインバータブロック１に入力される調光信号のうちいずれかがオン状態であるときにオン状態（Ｈレベル）となる。上記のような論理回路３は周知技術で実現可能であるので、詳細な図示並びに説明は省略する。
【００４４】
また、各インバータブロック１においては、図５に示すように、切替回路１４には調光信号に代えて論理信号が入力されている。すなわち、切替回路１４からインバータ回路１１に入力される駆動信号は調光信号に基いた論理信号のオンオフ状態に応じて切り替えられるのであり、論理信号がオン状態である期間には共用発振器２からの第１駆動信号がインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力され、論理信号がオフ状態である期間にはフィードバック回路１３からの第２駆動信号がインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力される。
【００４５】
さらに、フィードバック回路１３においては、１個の制御用抵抗Ｒｆに代えて、調光信号のオンオフ状態に応じてオンオフされるスイッチＳＷと第２制御用抵抗Ｒｆ２との並列回路と第１制御用抵抗Ｒｆ１との直列回路が設けられている。すなわち、論理信号がオフ状態であって第２駆動信号がインバータ回路１１に入力される期間であっても、第２駆動信号の周波数は調光信号のオンオフ状態に応じて切り替えられる。調光信号がオフ状態である期間には実施形態１における第２駆動信号と同様に第２駆動信号の周波数が放電灯Ｌａを消灯させるような周波数となり、調光信号がオン状態である期間には第２駆動信号の周波数が放電灯Ｌａを点灯させるような周波数となるように、各制御用抵抗Ｒｆ１，Ｒｆ２の抵抗値及び制御用コンデンサＣｆの容量値は選択されている。つまり、調光信号がオン状態である期間には放電灯Ｌａが点灯する程度に十分に目標電力が高くされ、調光信号がオフ状態である期間には放電灯Ｌａが消灯する程度に目標電力が低くされることになる。
【００４６】
インバータブロック１が２個である場合の本実施形態の動作を図６を用いて説明する。図６において、（Ａ）は第１駆動信号の波形を示し、（Ｂ１）は一方のインバータブロック（以下、「第１インバータブロック」と呼ぶ。）１に入力される調光信号を示し、（Ｂ２）は他方のインバータブロック（以下、「第２インバータブロック」と呼ぶ。）１に入力される調光信号を示し、（Ｃ１）は第１インバータブロック１においてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力される駆動信号の波形を示し、（Ｃ２）は第２インバータブロック１においてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力される駆動信号の波形を示し、（Ｄ）は各インバータブロック１にそれぞれ入力される論理信号の波形を示し、（Ｅ１）は第１インバータブロック１に接続された放電灯Ｌａの両端間に流れる電流（以下、「ランプ電流」と呼ぶ。）の波形を示し、（Ｅ２）は第２インバータブロック１におけるランプ電流の波形を示す。図６（Ｅ１）（Ｅ２）からもわかるように、各インバータブロック１においてそれぞれ入力される調光信号がオン状態である期間には放電灯Ｌａは十分な電力を供給されて点灯する。また、各インバータブロック１に入力される調光信号が共にオン状態であって論理信号がオン状態である期間ｔ１には、各インバータ回路１１はそれぞれ共用発振器２が出力した第１駆動信号に同期した交流電力を放電灯Ｌａに出力するから、インバータ回路１１間で出力の周波数と位相とが揃うことになってちらつきが抑えられる。さらに、論理信号がオフ状態である期間には各インバータブロック１においてそれぞれインバータ回路１１に対しフィードバック回路１３によるフィードバック制御がなされる。
【００４７】
上記のように複数の放電灯Ｌａで点灯する期間をずらすような制御は、例えば、液晶パネルを人に向けられる面の反対側（後側）から照明する液晶表示用バックライト装置において、動画を表示する際に液晶パネルを複数の領域に分けて領域毎に順に画像を切替える場合に、液晶パネルのうち動画における画像の切替が完了していない領域を照明する放電灯のみを消灯させることで該領域のみを見えにくくし全体としての動画の見栄えを改善するために行われることがある。上記のように動作する液晶表示用バックライト装置は、スキャニングバックライトと呼ばれる。
【００４８】
なお、上記のような制御を実現させるために、例えば外部から入力される１個の調光信号を複数通りの時間だけ遅延させることにより各インバータブロック１に対する調光信号をそれぞれ生成する調光信号生成回路（図示せず）を設けてもよい。
【００４９】
（実施形態３）
本実施形態の基本構成は実施形態２と共通であるので、共通する部分については同じ符号を付して図示並びに説明を省略する。
【００５０】
本実施形態において、インバータブロック１の個数は４個であり、各インバータブロック１に対する調光信号は図７（Ｂ１）〜（Ｂ４）に示すようにそれぞれオンデューティが５０％であってインバータブロック１毎にオンオフのタイミングが４分の１周期ずつずれている。つまり、放電灯Ｌａの点灯期間がインバータブロック１毎に少しずつずれる。実施形態２の最後で述べたように、上記のような制御はスキャニングバックライトと呼ばれる液晶表示用バックライト装置において動画の見栄え改善のために行われることがある。
【００５１】
以下、図７（Ｂ１）に示す調光信号（以下、「第１調光信号」と呼ぶ。）が入力されるインバータブロック１を第１インバータブロック１と呼び、図７（Ｂ２）に示すように第１調光信号よりも４分の１周期だけ遅延された調光信号（以下、「第２調光信号」と呼ぶ。）が入力されるインバータブロック１を第２インバータブロック１と呼び、図７（Ｂ３）に示すように第２調光信号よりもさらに４分の１周期だけ遅延された調光信号（以下、「第３調光信号」と呼ぶ。）が入力されるインバータブロック１を第３インバータブロック１と呼び、図７（Ｂ４）に示すように第３調光信号よりもさらに４分の１周期だけ遅延された調光信号（以下、「第４調光信号」と呼ぶ。）が入力されるインバータブロック１を第４インバータブロック１と呼ぶ。つまり、第４調光信号をさらに４分の１周期だけ遅延した調光信号は第１調光信号に一致する。また、本実施形態では、常に、２個のインバータブロック１でそれぞれ調光信号がオン状態となり、残りのインバータブロック１でそれぞれ調光信号がオフ状態となる。第１〜第４インバータブロック１においてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力される駆動信号の例をそれぞれ図７（Ｃ１）〜（Ｃ４）に示す。
【００５２】
また、論理回路３から各インバータブロック１に入力される論理信号は、図７（Ｄ１）〜（Ｄ４）に示すようにそれぞれ調光信号のオン期間の後半でオン状態となり、それ以外でオフ状態となっている。すなわち、１〜３の各整数ｎについて、第ｎインバータブロック１の切替回路１４に入力される論理信号は、第ｎ調光信号がオン状態であって且つ第（ｎ＋１）調光信号がオン状態であるとき、つまり第ｎ調光信号がオン状態である期間の後半にのみ、オン状態となる。また、第４インバータブロック１の切替回路１４に入力される論理信号は、第４調光信号がオン状態であって且つ第１調光信号がオン状態であるとき、つまり第４調光信号がオン状態である期間の後半にのみ、オン状態となる。
【００５３】
さらに、図８に示すように、１〜３の各整数ｎについて、第ｎインバータブロック１の切替回路１４は、入力される論理信号がオフ状態である期間には実施形態２と同様にフィードバック回路１３からの第２駆動信号をインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する一方、入力される論理信号がオン状態である期間には第（ｎ＋１）インバータブロック１のフィードバック回路１３が出力した第２駆動信号を第１駆動信号としてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する。また、第４インバータブロック１の切替回路１４は、入力される論理信号がオフ状態である期間には実施形態２と同様にフィードバック回路１３からの第２駆動信号をインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する一方、入力される論理信号がオン状態である期間には第１インバータブロック１のフィードバック回路１３が出力した第２駆動信号を第１駆動信号としてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する。なお、図８では放電灯Ｌａの図示は省略している。
【００５４】
上記の説明ではインバータブロック１の個数が４である場合を例に挙げたが、上記構成及び動作は、インバータブロック１の個数が３以上の整数Ｎ個であり各インバータブロック１に入力される各調光信号の周期が共通であってそれぞれオンデューティが２／Ｎであり、１〜（Ｎ−１）の各整数ｎについて第ｎインバータブロック１と第（ｎ＋１）インバータブロック１とで入力される調光信号のオンオフのタイミングが周期の１／Ｎずつずれている場合に適用可能である。すなわち、１〜（Ｎ−１）の各整数ｎについて、第ｎインバータブロック１の切替回路１４は、入力される調光信号がオン状態である期間の前半及び入力される調光信号がオフ状態である期間にはフィードバック回路１３からの第２駆動信号をインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する一方、入力される調光信号がオン状態である期間の後半には第（ｎ＋１）インバータブロック１のフィードバック回路１３が出力した第２駆動信号を第１駆動信号としてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する。また、第Ｎインバータブロック１の切替回路１４は、入力される調光信号がオン状態である期間の前半及び入力される調光信号がオフ状態である期間にはフィードバック回路１３からの第２駆動信号をインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する一方、入力される調光信号がオン状態である期間の後半には第１インバータブロック１のフィードバック回路１３が出力した第２駆動信号を第１駆動信号としてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力する。また、論理回路３は、インバータブロック１に一対一に対応するＮ個の論理和回路（図示せず）で構成することができ、この場合において、各論理和回路は、それぞれ、対応するインバータブロック１に入力される調光信号と該調光信号に対して１／Ｎ周期分遅延された調光信号との論理和を、対応するインバータブロック１に入力する。
【００５５】
上記構成によれば、同時に放電灯Ｌａを点灯させるインバータブロック１間ではインバータ回路１１の出力が互いに同期し、これによってちらつきが抑えられる。また、入力される調光信号がオフ状態である期間、並びに、入力される調光信号がオン状態である期間の前半では、それぞれフィードバック回路１３によるフィードバック制御が行われる。さらに、実施形態１や実施形態２のような共用発振器２が不要となっているから、共用発振器２を設ける場合に比べ、部品点数の削減による製造コストの低減や小型化が可能となる。
【００５６】
ここで、上記の各実施形態ではインバータ回路１１はインバータブロック１毎に１個ずつとしていたが、それぞれ切替回路１４から入力された駆動信号を用いて放電灯Ｌａを点灯させるインバータ回路１１を１個のインバータブロック１に複数個設けてもよい。ただし、各インバータブロック１に設けるインバータ回路１１は１個ずつとしたほうが、検出回路１２及びフィードバック回路１３とインバータ回路１１とが１対１に対応することになるから、各インバータブロック１に複数個ずつのインバータ回路１１が設けられ検出回路１２がインバータ回路１１のうち１個のみの出力電力を検出する場合に比べ、放電灯Ｌａ間での光出力のばらつきを抑えることができ、望ましい。
【００５７】
また、上記の各実施形態では、インバータ回路１１の出力の周波数を変化させることによってインバータ回路１１の出力電力を制御するフィードバック制御が行われていたが、このような周波数を変化させるフィードバック制御を行わずに、インバータ回路１１の出力の周波数を変化させずにインバータ回路１１の出力電力を制御するフィードバック制御を行う場合、実施形態１及び実施形態２に示したような共用発振器２の出力を常に各インバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力することで、インバータ回路１１間での位相の同期によるちらつきの抑制とフィードバック制御とを両立することができる。
【００５８】
インバータ回路１１の出力の周波数を変化させないフィードバック制御の例としては、インバータ回路１１において入力される駆動信号のオンデューティに応じて出力電力が変化する場合に、図９（Ｃ１）（Ｃ２）に示すように検出回路１２の出力に応じてインバータ回路１１に入力する駆動信号のオンデューティを変化させるという制御が考えられる。この場合であっても、各インバータブロック１でそれぞれ駆動信号の立ち上がりを実施形態１及び実施形態２に示したような共用発振器２の出力の立ち上がりに同期させることで、インバータ回路１１間で出力の位相が一致することになる。図９において、（Ａ）は共用発振器２の出力の波形を示し、（Ｂ）は調光信号の波形を示し、（Ｃ１）（Ｃ２）はそれぞれ検出回路１２の出力が異なる場合においてインバータ回路１１の駆動回路１１ａに入力される駆動信号の波形を示す。
【００５９】
インバータ回路１１の出力の周波数を変更しないフィードバック制御の他の例としては、インバータ回路１１の直流電源Ｅ１として出力電圧が可変な例えば周知の直流電源回路を用いた場合において、検出回路１２の出力に応じて図１０（Ｃ）に示すようにインバータ回路１１の直流電源Ｅ１の出力電圧を変化させるという制御が考えられる。図１０において、（Ａ）は共用発振器２の出力の波形を示し、（Ｂ）は調光信号の波形を示し、（Ｆ）はインバータ回路１１の直流電源Ｅ１の出力電圧の波形の例を示す。
【００６０】
さらに、外部から入力される調光信号を用いる代わりに、調光信号の１周期当りにインバータ回路１１から放電灯Ｌａに出力される電力量に応じた検出電圧を出力する検出回路１２を設けるとともに、検出回路１２が出力する検出電圧を所定の目標値とするようにオンデューティが決定される調光信号を生成する調光信号生成回路（図示せず）を設けてもよい。
【００６１】
また、インバータ回路１１も上記のようなものに限られず、ハーフブリッジ形やフルブリッジ形など他の周知のインバータ回路を採用してもよい。
【００６２】
上記の各実施形態で説明した各種の放電灯点灯装置は、図１１に示すような照明器具４に用いることができる。図１１の照明器具４は、放電灯点灯装置を構成する各回路部品がそれぞれ実装された回路基板Ｐと、放電灯点灯装置の電源を生成する電源回路が実装されるとともに回路基板Ｐに電気的に接続された電源用回路基板（図示せず）と、それぞれインバータ回路１１の出力端に電気的に接続されるとともに直管型の放電灯Ｌａの一方ずつの口金が電気的且つ機械的に接続される４組のソケット４１と、回路基板Ｐと電源用回路基板と各ソケット４１とをそれぞれ保持する器具本体４２と、透光性を有して各放電灯Ｌａの光をそれぞれ拡散させる例えば乳白色の材料からなり器具本体４２に結合して各放電灯Ｌａと各ソケット４１とがそれぞれ収納される空間を器具本体４２との間に構成するカバー４３とを備える。上記のような照明器具４は周知技術で実現可能であるので、詳細な説明は省略する。
【００６３】
また、上記の各実施形態で説明した各種の放電灯点灯装置は、図１２に示すような液晶表示用バックライト装置５にも用いることができる。図１２に示す液晶表示用バックライト装置５は、液晶パネルＬＣＰを人に向けられる面の反対側（図１２での下側）から照明するものである。上下方向は図１２を基準として説明すると、この液晶表示用バックライト装置５は、それぞれインバータ回路１１から交流電力を供給されて点灯する４本の放電灯Ｌａと、上面が開口した直方体形状であって各放電灯Ｌａをそれぞれ収納した筐体５１と、放電灯点灯装置を構成する各回路部品がそれぞれ実装されて筐体５１の下側に配置された回路基板Ｐと、放電灯点灯装置の電源を生成する電源回路が実装されるとともに回路基板Ｐに電気的に接続された電源用回路基板（図示せず）と、筐体５１の底面に敷設されて各放電灯Ｌａの光をそれぞれ上方に配光する反射板５２と、透光性を有する材料からなり筐体５１に取り付けられて上方から見て各放電灯Ｌａをそれぞれ覆い各放電灯Ｌａの光をそれぞれ拡散させる拡散板５３と、拡散板５３の上面を覆う例えばプリズムシートのような光学シート５４とを備え、液晶パネルＬＣＰは光学シート５４の上面を覆う形で配置される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施形態１のインバータブロックを示す回路ブロック図である。
【図２】同上の概略構成を示すブロック図である。
【図３】同上の動作を示す説明図であり、（Ａ）は第１駆動信号の波形を示し、（Ｂ）は調光信号の波形を示し、（Ｃ）は切替回路からインバータ回路に入力される駆動信号の波形を示す。
【図４】本発明の実施形態２の概略構成を示すブロック図である。
【図５】同上のインバータブロックを示す回路ブロック図である。
【図６】同上の動作を示す説明図であり、（Ａ）は第１駆動信号の波形を示し、（Ｂ１）は第１インバータブロックに入力される調光信号の波形を示し、（Ｂ２）は第２インバータブロックに入力される調光信号の波形を示し、（Ｃ１）は第１インバータブロックにおいて切替回路からインバータ回路に入力される駆動信号の波形を示し、（Ｃ２）は第２インバータブロックにおいて切替回路からインバータ回路に入力される駆動信号の波形を示し、（Ｄ）は論理信号の波形を示し、（Ｅ１）は第１インバータブロックに接続された放電灯の両端間に流れる電流の波形を示し、（Ｅ２）は第２インバータブロックに接続された放電灯の両端間に流れる電流の波形を示す。
【図７】本発明の実施形態３の動作を示す説明図であり、（Ｂ１）〜（Ｂ４）はそれぞれ第１〜第４インバータブロックに入力される調光信号の波形を示し、（Ｃ１）〜（Ｃ４）はそれぞれ第１〜第４インバータブロックにおいて切替回路からインバータ回路に入力される駆動信号の波形を示し、（Ｄ１）〜（Ｄ４）はそれぞれ第１〜第４インバータブロックに入力される論理信号の波形を示す。
【図８】同上の概略構成を示す回路ブロック図である。
【図９】同上の変更例の動作を示す説明図であり、（Ａ）は共用発振器の出力の波形を示し、（Ｂ）は調光信号の波形を示し、（Ｃ１）（Ｃ２）はそれぞれ検出回路の出力が異なる状態でインバータ回路に入力される駆動信号の波形を示す。
【図１０】同上の別の変更例の動作を示す説明図であり、（Ａ）は共用発振器の出力の波形を示し、（Ｂ）は調光信号の波形を示し、（Ｆ）はインバータ回路の直流電源の出力電圧の波形の一例を示す。
【図１１】同上を用いた照明器具を示す分解斜視図である。
【図１２】同上を用いた液晶表示用バックライト装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  インバータブロック
２  共用発振器
４  照明器具
５  液晶表示用バックライト装置
１１  インバータ回路
１２  検出回路
１３  フィードバック回路
１４  切替回路
４１  器具本体
Ｌａ  放電灯
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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