(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ランプと第２ランプを含むランプセットを駆動するマルチ・ランプ駆動システムが、
交流電源を出力するインバーターと、
前記インバーターと前記ランプセットの間を電気的に結合して、前記第１ランプと前記第２ランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置と、
を含み、前記バランス制御装置が、
前記第１ランプと前記インバーターの間を電気的に結合する第１負荷と、
前記第２ランプと前記インバーターの間を電気的に結合して、前記第１負荷と実質的に同じインピーダンス値を有する第２負荷と、
前記第１負荷と前記第２負荷の間を電気的に結合して、そのインピーダンス値と前記第１負荷のインピーダンス値のインピーダンス比が負の値である第３負荷と、
を含むものであるマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２】
前記インバーターが、
直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、
前記バランス制御装置と前記電源駆動装置の間を電気的に結合する変圧器と、前記ランプセットと前記電源駆動装置の間を電気的に結合して、前記ランプセットからのフィードバック信号により前記電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置と、
を含むものである請求項１記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項３】
前記パルス幅変調装置が、前記第１ランプと電気的に結合されたものである請求項２記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項４】
前記パルス幅変調装置が、前記第１ランプおよび前記第２ランプと電気的に結合されたものである請求項２記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項５】
前記第１負荷と前記第２負荷がコンデンサ・インピーダンスで、前記第３負荷がインダクタ・インピーダンスであるものである請求項１記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項６】
前記第３負荷が、抵抗器、インダクタ、およびコンデンサを組み合わせたものである請求項５記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項７】
前記第３負荷と前記第１負荷の実質的なインピーダンス比が−２であるものである請求項１記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項８】
前記インバーターが、
直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、
前記ランプセットと前記電源駆動装置の間を電気的に結合した変圧器と、
前記バランス制御装置と前記電源駆動装置の間を電気的に結合して、前記バランス制御装置からのフィードバック信号により前記電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置と
を含むものである請求項１記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項９】
前記パルス幅変調装置が、前記第１負荷と電気的に結合されたものである請求項８記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１０】
前記パルス幅変調装置が、前記第１負荷および前記第２負荷と電気的に結合されたものである請求項８記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１１】
前記第１負荷と前記第２負荷がコンデンサ・インピーダンスで、前記第３負荷がインダクタ・インピーダンスであるものである請求項８記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１２】
前記第３負荷が、抵抗器、インダクタ、およびコンデンサを組み合わせたものである請求項１１記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１３】
複数のランプを含むランプセットを駆動するマルチ・ランプ駆動システムが、
交流電源を出力するインバーターと、
前記ランプセットと前記インバーターの間を電気的に結合して、前記ランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置と
を含み、前記バランス制御装置が、
各負荷がそれぞれ前記ランプセットのランプと前記インバーターの間を電気的に結合する複数の負荷と、
前記負荷と電気的に結合して、電流パスを提供して、これらランプの電流値のバランスをとる負荷調整装置と、
を含むものであるマルチ・ランプ駆動システム。
【請求項１４】
前記負荷がコンデンサ・インピーダンスで、前記負荷調整装置がインダクタ・インピーダンスであるものである請求項１３記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１５】
前記インバーターが、
直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、
前記バランス制御装置と前記電源駆動装置の間を電気的に結合する変圧器と、
前記ランプセットと前記電源駆動装置の間を電気的に結合して、前記ランプセットからのフィードバック信号により前記電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置と、
を含むものである請求項１３記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１６】
前記パルス幅変調装置が、前記ランプセットのランプと電気的に結合されたものである請求項１５記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１７】
前記インバーターが、
直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、
それぞれが前記バランス制御装置と前記電源駆動装置の間を電気的に結合する、少なくとも２個の並列結合の変圧器と、
前記ランプセットと前記電源駆動装置の間を電気的に結合して、前記ランプセットからのフィードバック信号により前記電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置と、
を含むものである請求項１３記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１８】
第１ランプと第２ランプを含むランプセットを駆動するマルチ・ランプ駆動システムが、
交流電源を出力するインバーターと、
前記第１ランプと前記第２ランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置とを含み、
前記バランス制御装置が、第１負荷、第２負荷、および第３負荷を含み、前記第１負荷の一端子を前記第２負荷の一端子および第３負荷の一端子と電気的に結合してＹ形回路を形成し、前記第１負荷のもう一端子を電気的に前記インバーターに結合して、前記第２負荷のもう一端子を前記第１ランプと電気的に結合して、前記第３負荷のもう一端子を前記第２ランプと電気的に結合して、前記第２負荷のインピーダンス値が実質的に前記第３負荷のインピーダンス値と同じで、前記第１負荷のインピーダンス値と前記第２負荷のインピーダンス値のインピーダンス比が負の値であるものであるマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項１９】
前記インバーターが、
直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、
前記バランス制御装置と前記電源駆動装置の間を電気的に結合する変圧器と、前記ランプセットと前記電源駆動装置の間を電気的に結合して、前記ランプセットからのフィードバック信号により前記電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置と、
を含むものである請求項１８記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２０】
前記パルス幅変調装置が、前記第１ランプと電気的に結合されたものである請求項１９記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２１】
前記パルス幅変調装置が、前記第１ランプおよび前記第２ランプと電気的に結合されたものである請求項１９記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２２】
前記第１負荷がコンデンサ・インピーダンスで、前記第２負荷と前記第３負荷がインダクタ・インピーダンスであるものである請求項１８記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２３】
前記第２負荷と前記第１負荷の実質的なインピーダンス比が−２であるものである請求項１８記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２４】
第１ランプと第２ランプを含むランプセットを駆動するマルチ・ランプ駆動システムが、
交流電源を出力するインバーターと、
前記第１ランプと前記第２ランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置とを含み、
前記バランス制御装置が、第１負荷、第２負荷、および第３負荷を含み、前記第１負荷を前記インバーターと前記ランプセットの一端子との間を電気的に結合して、前記第２負荷を電気的に前記インバーターおよび前記第１ランプのもう１つの端子の間に結合して、前記第３負荷を前記インバーターと前記第２ランプのもう一つの端子と電気的に結合して、前記第２負荷のインピーダンス値が実質的に前記第３負荷のインピーダンス値と同じで、前記第１負荷のインピーダンス値と前記第２負荷のインピーダンス値のインピーダンス比が負の値であることを含むものであるマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２５】
前記インバーターが、
直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、
前記バランス制御装置と前記電源駆動装置の間を電気的に結合する変圧器と、前記ランプセットと前記電源駆動装置の間を電気的に結合して、前記ランプセットからのフィードバック信号により前記電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置と、
を含むものである請求項２４記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２６】
前記パルス幅変調装置が、前記第２負荷と電気的に結合されたものである請求項２５記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２７】
前記パルス幅変調装置が、前記第２負荷および前記第３負荷と電気的に結合されたものである請求項２５記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２８】
前記第１負荷がコンデンサ・インピーダンスで、前記第２負荷と前記第３負荷がインダクタ・インピーダンスであるものである請求項２４記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項２９】
前記第２負荷と前記第１負荷の実質的なインピーダンス比が−２であるものである請求項２４記載のマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項３０】
複数のランプを含むランプセットを駆動するマルチ・ランプ駆動システムが、
交流電源を出力するインバーターと、
前記した複数ランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置とを含み、
前記バランス制御装置が、第１負荷および複数の第２負荷を含み、
前記第１負荷の一端子を前記インバーターと電気的に結合して、前記第１負荷のもう一端子を前記した複数の第２負荷の一端子と電気的に結合して、前記第２負荷のもう一端子をそれぞれ前記した複数のランプと電気的に結合して、前記第１負荷と前記第２負荷のインピーダンス比が負の値であるものであるマルチ・ランプ駆動装置。
【請求項３１】
複数のランプを含む前記ランプセットを駆動するマルチ・ランプ駆動システムが、
交流電源を出力するインバーターと、
前記した複数ランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置とを含み、前記バランス制御装置が、第１負荷および複数の第２負荷を含み、
前記第１負荷が前記インバーターと前記ランプセットの一端子との間を電気的に結合して、前記した複数の第２負荷の一端子をそれぞれ前記した複数のランプのもう一端子と電気的に結合して、前記した複数の第２負荷のもう一端子を前記インバーターと電気的に結合して、前記した第１負荷と第２負荷のインピーダンス比が負の値であるものであるマルチ・ランプ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、ランプ駆動システム（ｌａｍｐ  ｄｒｉｖｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に関し、特に液晶表示器（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ  ：ＬＣＤ）のバックライトモジュールに用いるマルチ・ランプ駆動システム（ｍｕｌｔｉ−ｌａｍｐ  ｄｒｉｖｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷陰極蛍光ランプ管（ｃｏｌｄ  ｃａｔｈｏｄｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｍｐ  ：ＣＣＦＬ）などの放電ランプ（ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｌａｍｐ）は、よくＬＣＤパネルのバックライト（ｂａｃｋｌｉｇｈｔ）に使用され、それはその時の状態およびランプに与える刺激（ＡＣ信号）の周波数により変化する端子電圧特性を有する。ＣＣＦＬはランプが点孤（ｓｔｒｕｃｋ）あるいは点灯（ｉｇｎｉｔｅｄ）されて電流が通るが、電流が通る時、その端子部分の電圧は点孤電圧（ｓｔｒｉｋｅ  ｖｏｌｔａｇｅ）より小さく、例えば点灯時の点孤電圧は１，５００ボルトより大きいか等しくなければならなかった。いったん電弧（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｒｃ）がＣＣＦＬ中で点孤されると、端子電圧が点孤電圧の約３分の１の運転電圧（ｒｕｎ  ｖｏｌｔａｇｅ）まで下がり、比較的広い範囲の入力電流となる。例えば１，５００ボルトの点孤電圧を有するＣＣＦＬの運転電圧は５００ボルトで、電流範囲は５００マイクロアンペアから６ミリアンペアである。また通常ＣＣＦＬは３０ＫＨｚ  から１００ＫＨｚの範囲の周波数を有するＡＣ信号により駆動される。
【０００３】
放電ランプは負のインピーダンス特性を有するため、その等価インピーダンスは入力パワーの増加に合わせて減少する。電源／パワーをランプに供給する回路（例えばインバーター）は、制御可能な交流電源（ｃｏｎｔｒｏｌｌａｂｌｅ  ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ  ｃｕｒｒｅｎｔ  ｐｏｗｅｒ  ｓｕｐｐｌｙ）および正確にランプ内の電流を監視することができるフィードバック・ループ（ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｌｏｏｐ）を有し、回路の安定性の維持およびロード・レギュレーション（ｌｏａｄ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ）の機能を持たなければならなかった。
【０００４】
図1において従来のランプ駆動システムを示す。このシステムはただ１個のフィードバック・ループを有するものである。
図２において、従来のもう１つのランプ駆動システムを示す。しかし、このシステムは実質上２組の制御回路である。
図３において、従来の更にもう１つのランプ駆動システムを示す。このシステムは２個の変圧器が必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図１を参照して、図１に掲載されるシステムは、ただ１個のフィードバック・ループを有するためランプの総電流の制御しかできない上、各ランプの電流の制御やバランスをとることができなかった。従って、もしランプ１個の電流が過大になると、そのランプの寿命は短くなる上、２個のランプの輝度が異なり輝度が不均等な現象をパネルに発生させることとなった。
【０００６】
図２を参照して、図２に掲載されるシステムは、実質上２組の制御回路であるため、コストと体積の増加をもたらすだけであった。
図３を参照して、図３に掲載されるシステムは、２個の変圧器が必要であるためコストと空間が無駄となる上、変圧器の並列に接続した第２コイルは、高圧処理が難しいという問題点を有した。
本発明は、このような従来の問題点を解決することを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明の目的は、直接、負荷端子で電流のバランスを制御することができるとともに、シングル・フィードバック・ループおよびマルチ負荷へ適用することができる、ランプ駆動システムを提供することである。
【０００８】
この発明のもう一つの目的は、コストと空間を減らし、製造工程が簡単なランプ駆動システムを提供することである。
【０００９】
この発明の更にもう一つの目的は、電流のバランスを正確に制御するランプ駆動システムを提供することである。
【００１０】
上記課題を解決し、所望の目的を達成するために、この発明のマルチ・ランプ駆動システムは、交流電源を出力するインバーターと、第１ランプと第２ランプを含むランプセットと、インバーターとランプセットの間を電気的に結合するバランス制御装置とを含む。バランス制御装置が第１ランプとインバーターの間を電気的に結合する第１負荷と、第２ランプとインバーターの間を電気的に結合する第２負荷と、第１負荷と第２負荷の間を電気的に結合する第３負荷とを含む。第２負荷と第１負荷のインピーダンス値が実質上同じで、第３負荷と第１負荷の等価インピーダンス比が負の値で、好適には−２である。
【００１１】
インバーターが直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、バランス制御装置と電源駆動装置の間を電気的に結合する変圧器と、ランプセットと電源駆動装置の間を電気的に結合するパルス幅変調装置とを含み、パルス幅変調装置がランプセットからのフィードバック信号により電源駆動装置を制御する。
【００１２】
この発明においては、パルス幅変調装置を第１ランプと電気的に結合するか、或いはパルス幅変調装置を第１ランプと第２ランプに電気的に結合する。
【００１３】
この発明のもう一つのインバーターは、直流電源を交流電源に変換する電源駆動装置と、ランプセットと電源駆動装置の間を電気的に結合する変圧器と、バランス制御装置と電源駆動装置の間を電気的に結合して、バランス制御装置からのフィードバック信号により電源駆動装置を制御するパルス幅変調装置とを含む。
【００１４】
上記課題を解決し、所望の目的を達成するために、この発明のもう一つのマルチ・ランプ駆動システムは、交流電源を出力するインバーターと、複数のランプを含むランプセットと、ランプセットとインバーターの間を電気的に結合して、これらランプの電流値のバランスをとるバランス制御装置とを含み、そのバランス制御装置は複数の負荷および負荷調整装置（ｌｏａｄ  ｃｈｏｋｅ）を含む。各負荷はそれぞれ、ランプセットのランプとインバーターの間を電気的に結合する。負荷調整装置をこれら負荷と電気的に結合して電流パスを提供し、ランプの電流値のバランスをとる。負荷調整装置とそれら負荷との等価インピーダンス比は負の値である。
【００１５】
【実施例】
以下、この発明にかかる好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図４において、この発明の第１実施形態のランプ駆動システムを示す。この第１実施形態のランプ駆動システムはインバーター（ｉｎｖｅｒｔｅｒ）７０、ランプセット８０、およびバランス制御装置（ｂａｌａｎｃｉｎｇ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５０を含む。インバーター７０は電源駆動装置（ｐｏｗｅｒ  ｄｒｉｖｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）１０、変圧器（ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）Ｔ１、パルス幅変調装置（ＰＷＭ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）３０を含む。またランプセット８０はランプ（ｌａｍｐ）Ｌｐ１とランプＬｐ２とにより構成される。バランス制御装置５０は負荷（ｌｏａｄ）Ｚｂ、負荷Ｚｃ、および負荷Ｚｄを含む。
【００１６】
電源駆動装置１０は直流電源Ｖｉｎを交流電源に変換するとともに、変圧器Ｔ１で交流電源を増大してランプセット８０へ供給する。パルス幅変調装置３０はランプセット８０のフィードバック信号により電源駆動装置１０を制御する。第１実施形態の特徴はバランス制御装置５０を利用してランプＬｐ１とランプＬｐ２の電流のバランスをとり、両者の電流の流れを同じに制御することである。負荷Ｚａ，Ｚｂ，Ｚｃ，Ｚｄは抵抗、コンデンサ、インダクタ、トランジスター、集積回路（ＩＣ）などの組み合わせでよい。バランス制御装置５０の主要な操作原理は負荷Ｚｂ，Ｚｃ，Ｚｄのインピーダンスを調整して、負荷電流の平衡を達成するもので、その調整方式はライナー式あるいはデジタル式の調整でもよい。
【００１７】
以下は図５を参照。バランス制御装置５０の各負荷のインピーダンス計算を述べる。
【００１８】
仮にＺａ＝０，Ｚｂ＝Ｚｃ，Ｌｐ１＝Ｚ１，Ｌｐ２＝Ｚ２だと、
Ｖ１２＝Ｉ１Ｚ１−Ｉ２Ｚ２
（１）  Ｉｚ＝（１／Ｚｄ）（Ｉ１Ｚ１−Ｉ２Ｚ２）
（２）  Ｖ０＝Ｉ１（Ｚ１＋Ｚｃ）＋ＩｚＺｃ
（３）  Ｖ０＝Ｉ２（Ｚ２＋Ｚｃ）−ＩｚＺｃ
（２）と（３）から
Ｉ１（Ｚ１＋Ｚｃ）＋ＩｚＺｃ＝Ｉ２（Ｚ２＋Ｚｃ）−ＩｚＺｃ
→Ｉ１（Ｚ１＋Ｚｃ）＋２ＩｚＺｃ＝Ｉ２（Ｚ２＋Ｚｃ）
→Ｉ１（Ｚ１＋Ｚｃ）＋（２Ｚｃ／Ｚｄ）（Ｉ１Ｚ１−Ｉ２Ｚ２）＝Ｉ２（Ｚ２＋Ｚｃ）
→Ｉ１（Ｚ１＋Ｚｃ＋２Ｚ１Ｚｃ／Ｚｄ）＝Ｉ２（Ｚ２＋Ｚｃ＋２Ｚ２Ｚｃ／Ｚｄ）
仮に（Ｚ１＋Ｚｃ＋２Ｚ１Ｚｃ／Ｚｄ）＝（Ｚ２＋Ｚｃ＋２Ｚ２Ｚｃ／Ｚｄ）だと、Ｉ１＝Ｉ２で
→（２Ｚｃ／Ｚｄ）（Ｚ１−Ｚ２）＝Ｚ２−Ｚ１
→２Ｚｃ／Ｚｄ＝（−１）である。
【００１９】
そのため、もしＺｃ／Ｚｄ＝（−１／２）を選択する場合、Ｉ１＝Ｉ２であるため電流平衡を達成することができる。
【００２０】
もしライン上のＺｃにコンデンサ（Ｃ）を、Ｚｄにインダクタ（Ｌ）を使用することができる場合、動作周波数ωで、
Ｚｃ／Ｚｄ＝（１／ｊωＣ）／（ｊωＬ）＝  −１／（ω２ＬＣ）＝−１／２
→１／ＬＣ＝ω２／２
そのため、１／ＬＣ＝ω２／２に設定するだけで電流平衡を達成することができる。
【００２１】
この発明はインピーダンス整合の原理を利用して電流平衡の目的を達成する。この発明の第１実施形態によると、バランス制御装置５０は図１０（Ａ）に示すようなコンデンサとインダクタの組み合わせでもよく、コンデンサはもとのラインのコンデンサを採用しても良い。そのため１個のインダクタをさらに加えるだけで、その平衡を達成することができる。さらにバランス制御装置５０はまた図１０（Ｂ）に示すようなコンデンサ、インダクタ、抵抗の組み合わせでもよい。あるいは、図１０（Ａ）に示す回路中のコンデンサとインダクタを交換して、図１０（Ｃ）に示すようにバランス制御装置５０の回路を形成してもよい。そのため、負荷Ｚｃと負荷Ｚｄのインピーダンス値を（−１／２）にするだけで、ランプＬｐ１とランプＬｐ２を通る電流を同じにすることができる。
【００２２】
さらに、この発明の実施形態によると、負荷Ｚｃと負荷Ｚｄの等価インピーダンス比の値を適当な負の値に設計するだけで、効果的にランプの電流誤差を縮小することができる。次に実施形態によりこれを説明する。
【００２３】
Ｉ１（Ｚ１＋Ｚｃ＋２Ｚ１Ｚｃ／Ｚｄ）＝Ｉ２（Ｚ２＋Ｚｃ＋２Ｚ２Ｚｃ／Ｚｄ）
→Ｉ１／Ｉ２＝（Ｚ２＋Ｚｃ＋２Ｚ２Ｚｃ／Ｚｄ）／（Ｚ１＋Ｚｃ＋２Ｚ１Ｚｃ／Ｚｄ）
仮にＺ１＝１０、Ｚ２＝１１だと、誤差は１０％であり、
Ｚｃ＝−１０ｊ、Ｚｄ＝１５ｊ  （Ｚｃ／Ｚｄ＝−１／１．５）に設定すると
0003588070.tif 000002
【００２４】
そのためランプ電流誤差（Ｉ１−Ｉ２）／Ｉ２を１％にまで減少することができる（位相は誤差に入れない）。そのため等価インピーダンス比が負の値である負荷Ｚｃと負荷Ｚｄを利用するだけで、効果的にランプ電流の誤差を小さくすることができる。
【００２５】
図６において、この発明の第２実施形態のランプ駆動システムを示す。図６の大部分の回路配置と図５は同じであり、異なる点はランプの電流フィードバック信号をパルス幅変調装置３０へ提供することである。図５のパルス幅変調装置３０はランプＬｐ１の電流により信号をフィードバックして、図６のパルス幅変調装置３０はランプＬｐ１とランプＬｐ２の総電流により信号をフィードバックする。
【００２６】
図７において、この発明の第３実施形態のランプ駆動システムを示す。この第３実施形態に示すように、バランス制御装置５０はランプセット８０とインバーター７０のパルス幅変調装置３０との間に配置することができる。
【００２７】
図８において、この発明の第４実施形態のランプ駆動システムを示す。この第４実施形態は負荷調整装置（ｌｏａｄ  ｃｈｏｋｅ）６０を利用して回路全体の負荷平衡を調整する。この第４実施形態のバランス制御装置５０ａは負荷Ｚｐ１、Ｚｐ２、…Ｚｐｍと、負荷調整装置６０を含む。負荷調整装置６０と各負荷Ｚｐ１、Ｚｐ２、…Ｚｐｍ間のインピーダンスの関係は図５に示す基本原理による。
【００２８】
図９において、この発明の第５実施形態のランプ駆動システムを示す。図９の負荷調整装置６０の機能と図８の負荷調整装置６０の機能は同じである。しかしながら、この発明の第５実施形態はインバーターがマルチ変圧器のランプ駆動システムに応用することができる。
【００２９】
図１１において、この発明の第６実施形態のランプ駆動システムを示す。図１１の大部分の回路配置図と図４は同じで、異なる点は図４のバランス制御装置５０が△−Ｙにより図１１のバランス制御装置５０’に交換される点である。さらに詳しく述べると、図４のバランス制御装置５０中の負荷Ｚｂ、負荷Ｚｃ、および負荷Ｚｄが△型回路を形成して、△−Ｙ変換により、図１１に示すようにバランス制御装置５０’中の負荷Ｚｅ、負荷Ｚｆ、および負荷ＺｇによりＹ型回路を構成する。負荷Ｚｅと負荷Ｚａは直列で、負荷Ｚｆおよび負荷ＺｇはそれぞれランプＬｐ１，Ｌｐ２に直列する。
【００３０】
図４の実施形態において、仮にＺｂ＝Ｚｃ、且つＺｃ／ＺｄおよびＺｂ／Ｚｄが負の値の時、好適なのはＺｃ／Ｚｄ＝Ｚｂ／Ｚｄ＝（−１／２）である。そのため等価回路中のＺｅ、Ｚｆ、およびＺｇを下で述べる計算方式により得る。
【００３１】
Ｚｅ＝ＺｂＺｃ／（Ｚｂ＋Ｚｃ＋Ｚｄ）＝Ｚｃ２／２Ｚｃ＋Ｚｄ
Ｚｆ＝ＺｂＺｄ／（Ｚｂ＋Ｚｃ＋Ｚｄ）＝ＺｃＺｄ／２Ｚｃ＋Ｚｄ
Ｚｇ＝ＺｃＺｄ／（Ｚｂ＋Ｚｃ＋Ｚｄ）＝ＺｃＺｄ／２Ｚｃ＋Ｚｄ
【００３２】
そのため、負荷Ｚｆのインピーダンス値は実質上、負荷Ｚｇのインピーダンス値と等しく、負荷Ｚｅのインピーダンス値と負荷Ｚｆのインピーダンス値の実質上の比較値は（−１／２）である。このようにＹ型の等価回路のバランス制御装置５０’が△型回路のバランス制御装置５０と同様の操作特徴を有する。この発明の第６実施形態において、バランス制御装置５０’は図１３Ａに表示するコンデンサとインダクタの組み合わせでもよい。
【００３３】
同様に、上記した図６の第２実施形態のランプ駆動システム中のバランス制御装置５０’も図１１が示すバランス制御装置５０’に置き換えることができるが、ここではその回路構造は述べない。
【００３４】
図１２において、この発明の第７実施形態のランプ駆動システムを示す。図１１の第６実施形態のランプ駆動システム中では、バランス制御装置５０’をランプセットの高圧端に設置するが、この発明の第７実施形態に示すように、バランス制御装置５０’はランプセットの低圧端に配置することもできる。そして図１２に示すように負荷Ｚｆ，Ｚｇをそれぞれ直列にランプＬｐ１，Ｌｐ２の低圧端に接続する構造にしてもよい。この発明の第７実施形態に示すように、バランス制御装置５０’は図１３Ｂが示すようにコンデンサとインダクタの組み合わせでもよい。
【００３５】
図１４において、この発明の第８実施形態のランプ駆動システムを示す。この発明の第８実施形態のバランス制御装置５０’’は負荷Ｚｅ、Ｚｐ１、Ｚｐ２、…Ｚｐｎを含み、そのうち負荷Ｚｐ１、Ｚｐ２、…Ｚｐｎは実質上同じインピーダンス値を有し、負荷ＺｅとＺｐ１のインピーダンス比は負の値で、各ランプＬｐ１、Ｌｐ２、…Ｌｐｎを通る電流を平衡にする。例えば、負荷Ｚｅはコンデンサで、負荷Ｚｐ１、Ｚｐ２、…Ｚｐｎにはインダクタを使用する。ここでは負荷Ｚｐ１、Ｚｐ２、…ＺｐｎをランプＬｐ１，Ｌｐ２，…Ｌｐｎの高圧端に結合しているが、図１２の第７実施形態に示すように、２個以上のランプに応用して、それらの負荷をランプセットの低圧端に結合してもよい。
【００３６】
以上のごとく、この発明を好適な実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、同業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【００３７】
【発明の効果】
この発明のマルチ・ランプ駆動システムはバランス制御装置を有して、各ランプ・パスのインピーダンスを整合して、ランプを流れる電流を同じにすることができる。従って、産業上の利用価値が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術にかかるランプ駆動システムの回路図である。
【図２】従来技術にかかるもう一つのランプ駆動システムの回路図である。
【図３】従来技術にかかる、さらにもう一つのランプ駆動システムの回路図である。
【図４】この発明の第１実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図５】この発明の第１実施例にかかる、バランス制御装置の制御原理を示す回路図である。
【図６】この発明の第２実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図７】この発明の第３実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図８】この発明の第４実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図９】この発明の第５実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図１０】（Ａ）から（Ｃ）は、この発明にかかるバランス制御装置の各種の回路構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）である。
【図１１】この発明の第６実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図１２】この発明の第７実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【図１３】（Ａ）と（Ｂ）はそれぞれ、この発明のバランス制御装置５０’を高圧端と低圧端に設けた回路図である。
【図１４】この発明の第７実施例にかかる、ランプ駆動システムの回路図である。
【符号の説明】
１０    電源駆動装置
２０    電源駆動装置
３０    ＰＷＭ制御装置
４０    ダブルＰＷＭ制御装置
５０    バランス制御装置
５０ａ  バランス制御装置
５０’  バランス制御装置
５０’’  バランス制御装置
６０    負荷調整装置
７０    インバーター
８０    ランプセット
Ｔ１    変圧器
Ｔ２    変圧器
Ｃ１    コンデンサ
Ｃ２    コンデンサ
Ｚａ    負荷
Ｚｂ    負荷
Ｚｃ    負荷
Ｚｄ    負荷
Ｚｅ    負荷
Ｚｆ    負荷
Ｚｇ    負荷
Ｌｐ１  ランプ
Ｌｐ２  ランプ
Ｌｐ３  ランプ
Ｌｐ４  ランプ
Ｌｐｍ  ランプ
Ｚｐ１  負荷
Ｚｐ２  負荷
Ｚｐ３  負荷
Ｚｐ４  負荷
Ｚｐｍ  負荷
Ｖｉｎ  直流電源
ＧＮＤ  アース端子
【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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【図１３】
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【図１４】
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