(57)【要約】【課題】複数本の誘電体バリア放電ランプをちらつきなく点灯させる。【解決手段】本発明の誘電体バリア放電ランプ点灯装置は、直流電源２を入力とし、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２各々の有するインバータトランス６の２次巻線４の一方を接地し、他方を並列に接続することで複数のインバータ回路の発振周波数を同期させ、複数本の誘電体バリア放電ランプそれぞれをちらつきなく点灯させ、また１対の電極で複数本の誘電体バリア放電ランプの同時点灯を可能にする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、
前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、
前記複数のインバータトランス各々の２次巻線の他端同士を並列に接続し、
前記複数のインバータトランスの２次巻線の他端各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続したこと特徴とする誘電体バリア放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、
前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、
前記複数のインバータトランス各々の２次巻線同士を並列に接続し、
前記複数のインバータトランスの２次巻線各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続したこと特徴とする誘電体バリア放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、
前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、
前記複数のインバータトランスの２次巻線の他端各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続し、
前記２次巻線の他端各々と誘電体バリア放電ランプ各々との間に直列に、複数の同期用トランス各々の１次巻線を挿入し、
前記複数の同期用トランス各々の２次巻線同士を並列に接続したことを特徴とする誘電体バリア放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、
前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、
前記複数のインバータトランスの２次巻線の他端各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続し、
前記２次巻線の他端各々と誘電体バリア放電ランプ各々との間に直列に、複数の同期用トランス各々の１次巻線を挿入し、
前記複数の同期用トランスの２次巻線各々の一端を接地し、
前記複数の同期用トランスの２次巻線各々の他端同士を並列に接続したことを特徴とする誘電体バリア放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
前記複数の同期用トランスの２次巻線各々の一端を開閉可能なスイッチを介して接地したことを特徴とする請求項４に記載の誘電体バリア放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、誘電体バリア放電ランプ点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パーソナルコンピュータやＯＡ機器などに使用される液晶表示装置のバックライト用光源に適する照明装置として誘電体バリア放電ランプが用いられている。そのうち特に、液晶表示画面にちらつきを発生させることが少ないものとして、実開昭６１−１２６５５９号公報に記載されているような管状ガラスランプ容器の外表面に電極を備えた、いわゆる誘電体バリア放電型低圧放電ランプが知られている。
【０００３】
このような誘電体バリア放電型低圧放電ランプの複数本を同時に点灯させるための点灯装置としては、図６に示すものが提案されている。この図６の誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２各々は、入力側の１次巻線３と出力側の２次巻線４及び３次巻線５を有するインバータトランス６と、このインバータトランス６のインダクタンス成分とＬＣ共振回路を構成する共振用コンデンサ７と、インバータトランス６を駆動させるためにそれぞれのエミッタが接地されているトランジスタ８，９を備えている。そして各インバータトランス６の２次巻線４の一端は接地し、各々のインバータトランス６の２次巻線４の他端各々に誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を接続している。
【０００４】
直流電源２は、一方のトランジスタ８に駆動電流を供給するために、抵抗１１を直列に介してインバータ回路１００，１０１，１０２各々の入力側であるトランジスタ８のベースに接続してある。それぞれのエミッタが接地されている１対のトランジスタ８，９のコレクタ間には、インバータトランス６の中間タップを設けた１次巻線３を並列に接続してあり、また、共振用コンデンサ７も並列に接続してある。直流電源２はまた、インバータ回路１００，１０１，１０２各々への入力電流を定電流化するため、チョークコイルより成るインダクタ１２を直列に介してインバータトランス６の１次巻線３の中間タップに接続してある。
【０００５】
そして、インバータトランス６の１次側に同期用トランス１５を設け、これを複数のインバータ回路１００，１０１，１０２間で並列させて同期させる構成をとっていた。
【０００６】
【特許文献１】
実開昭６１−１２６５５９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような提案されている誘電体バリア放電ランプ点灯装置では、複数本の誘電体バリア放電ランプの特徴である１対からなる電極で同時に点灯させるのが困難であった。また、１次側で同期をとるため回路構成が複雑になるという問題点があった。
【０００８】
本発明はこのような従来の技術的課題を解決すべく発明されたもので、インバータトランスの２次側を同期させることで結果的に各々のインバータ回路の発振周波数を同期させ、誘電体バリア放電ランプの複数本をちらつきなく駆動することができ、また複数本の誘電体バリア放電ランプを１対からなる電極で同時に点灯させることが可能になる誘電体バリア放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、前記複数のインバータトランス各々の２次巻線の他端同士を並列に接続し、前記複数のインバータトランスの２次巻線の他端各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続したこと特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、前記複数のインバータトランス各々の２次巻線同士を並列に接続し、前記複数のインバータトランスの２次巻線各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続したこと特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、前記複数のインバータトランスの２次巻線の他端各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続し、前記２次巻線の他端各々と誘電体バリア放電ランプ各々との間に直列に、複数の同期用トランス各々の１次巻線を挿入し、前記複数の同期用トランス各々の２次巻線同士を並列に接続したことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４の発明は、複数のインバータ回路各々で直流電源を高周波交流に変換して出力し、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を点灯させる誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、前記複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次巻線の一端を接地し、前記複数のインバータトランスの２次巻線の他端各々に前記複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を接続し、前記２次巻線の他端各々と誘電体バリア放電ランプ各々との間に直列に、複数の同期用トランス各々の１次巻線を挿入し、前記複数の同期用トランスの２次巻線各々の一端を接地し、前記複数の同期用トランスの２次巻線各々の他端同士を並列に接続したことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４の誘電体バリア放電ランプ点灯装置において、前記複数の同期用トランスの２次巻線各々の一端を開閉可能なスイッチを介して接地したことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１〜５の発明の誘電体バリア放電ランプ点灯装置では、複数のインバータ回路各々のインバータトランス各々の２次巻線側が結線され、並列に接続された閉回路を形成しているため、直流電源の端子間に加わる直流電圧の値が一定であると変化せず、共振電流も同一値となる。この結果、インバータトランスの２次巻線よりコアを介して１次巻線に同一の共振周波数が伝播されるため、インバータトランスの１次側も共振周波数により動作することになり、複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を位相の一致した交流によりちらつきなく点灯させ、また、１対の電極により複数本の誘電体バリア放電ランプ各々を同時に点灯させることを可能にする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の第１の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置の回路図を示している。本実施の形態では、インバータ回路１００，１０１，１０２毎に直流電源２を設けている。複数のインバータ回路１００，１０１，１０２それぞれは同一構成であり、一般的によく知られている共振型ロイヤーインバータ回路で構成されている。
【００１６】
インバータ回路１００，１０１，１０２各々は、入力側の１次巻線３と出力側の２次巻線４及び３次巻線５を有するインバータトランス６と、このインバータトランス６のインダクタンス成分とＬＣ共振回路を構成する共振用コンデンサ７と、インバータトランス６を駆動させるためにそれぞれのエミッタが接地されているトランジスタ８，９を備えている。
【００１７】
各インバータトランス６の２次巻線４の一端は接地し、各々のインバータトランス６の２次巻線４の他端は共通の端子に接続して同期させている。この回路構成により、各２次巻線４の結線は１つの電極で行うことが可能である。
【００１８】
直流電源２は、一方のトランジスタ８に駆動電流を供給するために、抵抗１１を直列に介してインバータ回路１００，１０１，１０２各々の入力側であるトランジスタ８のベースに接続してある。それぞれのエミッタが接地されている１対のトランジスタ８，９のコレクタ間には、インバータトランス６の中間タップを設けた１次巻線３を並列に接続してあり、また、共振用コンデンサ７も並列に接続してある。
【００１９】
直流電源２はまた、インバータ回路１００，１０１，１０２各々への入力電流を定電流化するため、チョークコイルより成るインダクタ１２を直列に介してインバータトランス６の１次巻線３の中間タップに接続してある。
【００２０】
インバータトランス６各々の２次巻線４は、１次巻線３よりも多く巻くことによって、２次側電圧が昇圧されるようにしてある。各インバータトランス６の２次巻線４の一端は接地し、他端同士は並列になるように結線してある。そして２次巻線４の他端各々には、電極を介して並列に誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を並列に接続し、誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２それぞれに電流を供給するようにしてある。
【００２１】
各インバータトランス６に設けた３次巻線５の一端はトランジスタ８のベース側に、他端はトランジスタ９のベース側にそれぞれ接続して、３次巻線５に発生した電圧をトランジスタ８，９のベースに帰還して印加するようにしてある。
【００２２】
次に、上記構成の第１の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置の動作について説明する。直流電源２が印加されると、各インダクタ１２を通してインバータトランス６の１次巻線３に電流が流れ、同時に直流電源２から出力された電圧が抵抗１１を介してトランジスタ８のベースに印加される。
【００２３】
各インバータトランス６の１次巻線３と３次巻線５のリアクタンスと共振コンデンサ７とで共振し、インバータトランス６の３次巻線５の端子間に、インバータトランス６の１次巻線３と３次巻線５の巻数比だけ昇圧された高電圧が誘起され、同時に、インバータトランス６の３次巻線５には、１次巻線３に流れる電流の方向と同一方向に電流が流れて自励発振し、共振周波数でトランジスタ８，９を交互に導通させる。
【００２４】
インバータ回路１００，１０１，１０２各々のインバータトランス６は、その１次巻線３と２次巻線４との巻数比だけ昇圧する。各インバータトランス６の２次巻線４側は結線され、並列に接続された閉回路を形成しているため、直流電源２の端子間に加える直流電圧の値が一定であると変化せず、共振電流も同一値となり、インバータトランス６の２次巻線４よりコアを介して１次巻線３及び３次巻線５に同一の共振周波数が伝播され、これによってインバータトランス６の１次側も共振周波数により動作することになる。
【００２５】
この結果として、複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々が位相の一致した交流により点灯されることになり、点灯装置全体として複数本の誘電体バリア放電ランプをちらつきなく点灯させることができ、また、１対の電極により複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を点灯させることが可能となる。
【００２６】
次に、本発明の第２の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置について、図２を用いて説明する。第２の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置は、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２のインバータトランス６各々の２次巻線４の両端を並列に接続したことを特徴とする。その他の構成は、図１に示した第１の実施の形態と共通である。
【００２７】
この第２の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置によっても、第１の実施の形態と同様の動作により、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２各々によって駆動点灯される複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々に印加される交流の位相を同期させ、ちらつきなく点灯させることができ、また、１対の電極により複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を点灯させることが可能となる。
【００２８】
次に、本発明の第３の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置について、図３を用いて説明する。第３の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置の特徴は、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２のインバータトランス６各々の２次巻線４の一端を接地し、他端に直列に同期用トランス１０の１次巻線を直列に接続し、この同期用トランス１０の１次巻線を介して誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々に給電するようにし、かつ、各同期用トランス１０の２次巻線側は並列に接続した構成にある。同期用トランス１０の１次巻線と２次巻線の巻数比は１である。その他の構成は、図１に示した第１の実施の形態と共通である。
【００２９】
本実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置にあっても、図１に示した第１の実施の形態と同様の動作原理にてインバータ回路１００，１０１，１０２各々の１次側を同期共振させることにより、結果的に複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を位相の一致した交流によりちらつきなく点灯させることができ、また、１対の電極により複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を点灯させることが可能となる。
【００３０】
次に、本発明の第４の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置について、図４を用いて説明する。本実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置では、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２のインバータトランス６各々の２次巻線４の一端を接地し、他端に直列に同期用トランス１０の１次巻線を接続し、この同期用トランス１０の１次巻線を介して誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々に給電するようにしている。そして各同期用トランス１０の２次巻線側については、その一端を他の同期用トランス１０の２次巻線の一端と並列に接続し、各同期用トランス１０の２次巻線の他端を接地している。同期用トランス１０の１次巻線と２次巻線の巻数比は１である。その他の構成は、図１に示した第１の実施の形態と共通である。
【００３１】
本実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置にあっては、図１に示した第１の実施の形態と同様の動作原理にてインバータ回路１００，１０１，１０２各々の１次側を同期共振させ、また２次側にあっても同期用トランス１０を並列したことによって誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２に対する交流の位相をより良く一致させることができ、結果的に複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を位相の一致した交流によりちらつきなく点灯させることができ、また、１対の電極により複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を点灯させることが可能となる。さらに本実施の形態の場合、各同期用トランス１０の２次巻線の一端を接地することで、第３の実施の形態よりも回路構成を簡素化できる。
【００３２】
次に、本発明の第５の実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置について、図５を用いて説明する。本実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置では、複数のインバータ回路１００，１０１，１０２のインバータトランス６各々の２次巻線４の一端を接地し、他端に直列に同期用トランス１０の１次巻線を接続し、この同期用トランス１０の１次巻線を介して誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々に給電するようにしている。そして各同期用トランス１０の２次巻線側については、その一端を他の同期用トランス１０の２次巻線の一端と並列に接続し、各同期用トランス１０の２次巻線の他端をスイッチ１３を介して接地している。同期用トランス１０の１次巻線と２次巻線の巻数比は１である。その他の構成は、図１に示した第１の実施の形態と共通である。
【００３３】
本実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置にあっては、スイッチ１３をオープンにした状態は、図１に示した第１の実施の形態と等価な回路構成となり、したがって第１の実施の形態と同様の動作原理にてインバータ回路１００，１０１，１０２各々の１次側を同期共振させることにより、結果的に複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を位相の一致した交流によりちらつきなく点灯させることができる。また本実施の形態の誘電体バリア放電ランプ点灯装置にあってスイッチ１３をクローズにした状態は、図４に示した第４の実施の形態と等価な回路構成となり、第４の実施の形態と同様の動作によって複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を位相の一致した交流によりちらつきなく点灯させることができ、また、１対の電極により複数本の誘電体バリア放電ランプ１１０，１１１，１１２各々を点灯させることが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、複数のインバータ回路各々の有するインバータトランスの２次側を同期させることで各々のインバータ回路の一次側の発振周波数を同期させ、結果的に複数本の誘電体バリア放電ランプを位相の一致した交流によりちらつきなく点灯させることができ、また、複数本の誘電体バリア放電ランプを１対の電極のみで同時に点灯させることを可能にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の回路図。
【図２】本発明の第２の実施の形態の回路図。
【図３】本発明の第３の実施の形態の回路図。
【図４】本発明の第４の実施の形態の回路図。
【図５】本発明の第５の実施の形態の回路図。
【図６】従来提案されている誘電体バリア放電ランプ点灯装置の回路図。
【符号の説明】
２  直流電源
３  １次巻線
４  ２次巻線
５  ３次巻線
６  インバータトランス
７  共振用コンデンサ
８  トランジスタ
９  トランジスタ
１０  同期用トランス
１１  抵抗
１２  インダクタ
１３  スイッチ
１００  インバータ回路
１０１  インバータ回路
１０２  インバータ回路
１１０  誘電体バリア放電ランプ
１１１  誘電体バリア放電ランプ
１１２  誘電体バリア放電ランプ
【図１】
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【図２】
2004207045.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004207045.tif 000008