(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、該ＤＣ／ＤＣコンバータ回路により駆動されるインバータ回路と、前記インバータ回路にトランスを介して接続され、該インバータ回路の出力により点灯される放電灯と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に接続され、放電灯の明るさを調整するための調光信号を発生する調光信号発生回路と、放電灯の明るさを監視するフィードバック回路とを備え、放電灯の明るさが所定の暗さになるまでは電流調光を行い、上記所定の暗さ以下ではパルス調光に移行するようにした放電灯調光装置において、放電灯に流れる出力電流の一部をフィードバック回路を介してＤＣ／ＤＣコンバータ回路に帰還させるとともに、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力の一部を前記フィードバック回路を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の入力側へ帰還させてインバータ回路の出力を制御するようにした放電灯調光装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ノート型パソコン、カーナビゲーション等の液晶表示部のバックライトに用いられる放電灯の調光装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
従来、ノート型パソコン、カーナビゲーション等の液晶表示部のバックライト用光源には冷陰極放電灯が多く使用されており、その調光装置としては、通常、電圧調光方式、電流調光方式、パルス幅調光（ＰＷＭ調光、バースト調光ともいう）方式のものが用いられている。
【０００３】
ここで、パルス幅調光方式による調光装置の代表的な回路構成について説明すると、図４に示したように、電源１００からの直流電圧を高周波電圧に変換したのち、これを整流して出力するコンバータ１０２、このコンバータの出力電圧を受け、負荷回路に接続された放電灯に印加する高周波電圧を発振するインバータ１０４、前記インバータに接続され、該インバータの発振動作を制御して放電灯の明るさを調整するための制御信号を発生するための調光信号発生回路１０７、および前記コンバータの出力電圧の一部を該コンバータの入力側に帰還するためのフィードバック回路１０８を備えている。このようなパルス幅調光方式による調光装置は、調光範囲が広いという利点を有している。
【０００４】
ところで、インバータ回路１０４と放電灯１０６との間にはトランス１０９が接続されているが、上記の方式の調光装置においては、調光の度合いを大きくして放電灯の明るさを減少させると、上記トランス１０９が唸り音を発生するという問題がある。
この唸り音は、調光度合いを大きくするとインバータ回路が間歇的な動作をし、放電灯に供給される電流に休止期間が生じるため、上記電流の休止期間の変化に伴ってトランスに用いられているコアが機械的に伸び縮みするために発生するものと考えられている。
そして、この唸り音は、静粛性の良好な自動車等のカーナビゲーション装置に用いたとき耳障りとなる。
【０００５】
一方、放電灯に供給される電流の振幅を調整する電流調光方式の場合は、放電灯には調光時にも電流が連続して供給されるため、トランスの伸縮に起因する唸り音が出ることはない。
しかし、電流調光方式の場合は、調光度合いは放電灯の管電流の振幅の調整によって行われるため、調光度合いを大きくすると（明るさを暗くすると）放電灯の管電流が低下し、放電灯の点灯状態が不安定となるので、調光できる範囲が狭いという欠点がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記パルス幅調光方式および電流調光方式の問題点を解消し、調光範囲が大きく、唸り音の発生も低減された新規な方式の放電灯調光装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の、
ＤＣ／ＤＣコンバータ回路、該ＤＣ／ＤＣコンバータ回路により駆動されるインバータ回路と、前記インバータ回路にトランスを介して接続され、該インバータ回路の出力により点灯される放電灯と、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路に接続され、放電灯の明るさを調整するための調光信号を発生する調光信号発生回路と、放電灯の明るさを監視するフィードバック回路とを備え、放電灯の明るさが所定の暗さになるまでは電流調光を行い、上記所定の暗さ以下ではパルス調光に移行するようにした放電灯調光装置において、放電灯に流れる出力電流の一部を前記フィードバック回路を介してＤＣ／ＤＣコンバータ回路に帰還させるとともに、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の出力の一部を前記フィードバック回路を介して、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ回路の入力側へ帰還させてインバータ回路の出力を制御するようにした放電灯調光装置
により解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１以降を参照しつつ、本発明の一実施の形態による放電灯調光装置１０について説明する。
【０００９】
放電灯調光装置１０は、電源１２からの直流電圧を高周波電圧に変換したのち、これを整流して出力するＤＣ／ＤＣコンバータ１４を備えている。このＤＣ／ＤＣコンバータ１４は、上記のような機能を持つため、変換部および整流回路等を備える。
【００１０】
このＤＣ／ＤＣコンバータ１４には、ＤＣ／ＡＣインバータ１６が接続されており、該ＤＣ／ＡＣインバータ１６は、トランス１９を介して放電灯１８に接続されている。上記ＤＣ／ＡＣインバータ１６は、上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の出力電圧を受け、放電灯１８に印加する高周波電圧を発振する。上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１４には、調光信号発生回路２０が接続され、この調光信号発生回路２０は、上記放電灯１８の明るさを調節するための調光信号を発生する。
【００１１】
上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の出力側には、その出力信号の一部を、該ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に帰還させるためフィードバック回路２２が設けられている。
また、上記放電灯１８の管電流の一部は、上記フィードバック回路２２を通して上記ＤＣ／ＤＣコンバータ１４の入力側に帰還されるようになっている。
【００１２】
この時、このフィードバック回路２２の出力信号は、上記調光信号発生回路２０の調光信号と合成されて、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力側に加えられる。
上記フィードバック回路２２により、上記放電灯１８に印加する電圧の安定を図る。
【００１３】
以上の回路構成により、本放電灯調光装置１０は、最小調光度（最高明るさ）から所定の調光度まではインバータ回路の出力電流の振幅を増減する電流調光を行い、前記所定の調光度より大きな調光度（明るさが減じられる）ではインバータ回路の出力電流の振幅を一定とし、発振周期を変化させるパルス幅調光を行う。
【００１４】
参考のため、この調光動作イメージを図２に示した。また、本方式におけるＤＣ／ＡＣインバータ１６の代表的な調光度での１次コレクター波形と、２次出力（放電灯側）波形を図３の（Ｂ）に示した。なお、図３の（Ａ）に従来のパルス幅調光方式での同様の波形を示した。本発明においては、放電灯の全点灯時から所定の暗さになるまで、例えば、調光度０％のときから調光度４０％のときまでは電流調光を行い、それ以上暗い状態、例えば、調光度が５０％以上の領域では、自動的にパルス幅調光に移行する。ここで、特徴的なのは、本発明方式においては、この切り換え時には、高周波電圧の振幅の大きさが従来の方式のものと比べて小さい代わりに、デューティ制御が未だ行われていないという点である。さらに、例えば、調光度５０％時の波形から明らかなように、本発明の調光方式では、調光度を大きくした場合でも、従来のパルス幅調光方式と比べて、電流の休止期間を短くすることができる。
【００１５】
【実施例】
図１に示す本発明の調光装置と、図４に示す従来の調光装置に同一のトランスおよび同一の放電灯を接続して、それぞれの唸り音を測定したところ、従来のものでは、放電灯の明るさが８０％で４０．５ｄＢであったが、本発明のものでは、放電灯の明るさを５０％程度にまで減じても１４．０ｄＢと小さかった。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放電灯調光装置によれば、最小調光度から所定の調光度までは電流調光を行い、上記所定の調光度より大きな調光度ではパルス調光を行うようにして、すなわち、ハイブリッド調光とも称すべき調光方式を採用して、調光範囲を大きくするとともに、うなり音の発生を抑制した。また、本発明の放電灯調光装置においては、パルス調光時の波形が、台形状になるため、サージスパイクを低減でき、うなりの抑制をさらに図ることが出きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電灯調光装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した放電灯調光装置における調光動作イメージを説明するための図である。
【図３】従来および本方式の放電灯調光装置のインバータの各調光度での１次コレクタ波形と２次出力波形を示す図である。
【図４】従来のパルス調光方式の放電灯調光装置の回路構成を示すブロック図である。
【符号の簡単な説明】
１０  放電灯調光装置
１２  電源
１４  ＤＣ／ＤＣコンバータ
１６  ＤＣ／ＡＣインバータ
１８  放電灯
２０  調光信号発生回路
２２  フィードバック回路
【図１】
0003581829.tif 000002
【図２】
0003581829.tif 000003
【図３】
0003581829.tif 000004
【図４】
0003581829.tif 000005