(57)【要約】【課題】冷陰極蛍光管を点灯させる冷陰極蛍光管駆動回路に関し、簡単な構成で、冷陰極蛍光管の接続不良による保護を行うことができる冷陰極蛍光管駆動装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）を点灯させる冷陰極蛍光管駆動回路（１０２）において、冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）に流れる異常電流を保持する異常電流保持手段（１４３）と、異常電流保持手段（１４３）に保持された異常電流に応じて冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）への電圧の供給を停止させる制御手段（１４４、１４１）とを有することを特徴とする。【選択図】図２
2005340023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷陰極蛍光管を点灯させる冷陰極蛍光管駆動回路において、
前記冷陰極蛍光管に流れる異常電流を保持する異常電流保持手段と、
前記異常電流保持手段に保持された異常電流に応じて前記冷陰極蛍光管への電圧の供給を停止させる制御手段とを有することを特徴とする冷陰極蛍光管駆動回路。
【請求項２】
前記異常電流保持手段は、ピークホールド回路から構成されたことを特徴とする請求項１記載の冷陰極蛍光管駆動回路。
【請求項３】
前記異常電流保持手段は、前記異常電流により供給される電荷を保持するキャパシタを有し、
前記キャパシタは、前記異常電流が所定回数流れたときに、前記制御手段に前記冷陰極蛍光管への電圧の供給を停止させる電圧となるようにその容量が設定されたことを特徴とする請求項１又は２記載の冷陰極蛍光管駆動回路。
【請求項４】
前記冷陰極蛍光管の不点灯を検出する不点灯検出手段を有し、
前記制御手段は、前記不点灯検出時に前記冷陰極蛍光管への電圧の供給を停止させる回路と、前記異常電流保持手段に保持された異常電流に応じて前記冷陰極蛍光管への電圧の供給を停止させる回路とが共通化されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項記載の冷陰極蛍光管駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷陰極蛍光管駆動回路に係り、特に、冷陰極蛍光管を点灯させる冷陰極蛍光管駆動回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、小電力の観点からテレビやパーソナルコンピュータのモニタとして液晶パネル（ＬＣＤ）が多用されている。液晶パネルは、それ自体では発光作用がないので、自然光やバックライト、フロントライトなどの照明装置からの光を透過、あるいは反射させることにより、表示が行われる。液晶パネルに用いられる照明装置としては、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）が用いられている。
【０００３】
冷陰極蛍光管の点灯には、その特性から点灯開始時に千数百ボルト、点灯後は数百ボルトの電圧を印加する必要がある。
【０００４】
図５は従来の一例のブロック構成図を示す。
【０００５】
従来の冷陰極蛍光管を用いた照明システム１は、冷陰極蛍光管部１１、電源回路１２、検出回路１３、保護回路１４から構成される。
【０００６】
冷陰極蛍光管部１１には、電源回路１２から駆動電圧が印加される。電源回路１２には、入力端子Ｔinに入力電圧Ｖinが印加される。電源回路１２は、入力端子Ｔinに入力される入力電圧Ｖinを昇圧して、冷陰極蛍光管部１１の一端に印加する。
【０００７】
冷陰極蛍光管部１１の他端は、検出回路１３を介して接地されている。検出回路１３は、冷陰極蛍光管部１１に流れる電流を電圧に変換して、保護回路１４に供給する。
【０００８】
保護回路１４は、電流制御回路２１、不点灯検出回路２２、強制停止回路２３から構成される。
【０００９】
電流制御回路２１には、検出回路１３から冷陰極蛍光管部１１に流れる電流に応じた電圧が印加される。電流制御回路２１は、検出回路１３から供給される電圧に応じて電源回路１２から冷陰極蛍光管部１１に印加される電圧を、冷陰極蛍光管部１１に流れる電流が一定になるように制御する。
【００１０】
また、不点灯検出回路２２には、検出回路１３から冷陰極蛍光管部１１に流れる電流に応じた電圧が印加される。不点灯検出回路２２は、検出回路１３から供給される電圧に応じて冷陰極蛍光管部１１の不点灯を検出する。不点灯検出回路２２の検出信号は、強制停止回路２３に供給されている。強制停止回路２３は、不点灯検出回路２３からの検出信号が不点灯検出状態のときには、電源回路１２の動作を一時的に強制停止させる。
【００１１】
このとき、蛍光管の異常状態を検出する回路としては、蛍光管に流れる電流を検出して、異常状態を検出し、保護機能の応答を速くする保蛍光管用点灯装置が提案されていた（例えば、特許文献１参照）。
【００１２】
また、蛍光管の異常状態を検出する回路としては、蛍光管に流れる電流を検出して、異常状態を検出し、蛍光管に電圧を供給する電源回路の動作を異常検出時にのみオフさせ、蛍光管を保護する蛍光管用点灯装置が提案されていた（例えば、特許文献２参照）。
【００１３】
【特許文献１】特開平３−１１２０９２号公報
【特許文献２】特開２００２−１４１１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかるに、冷陰極蛍光管部１１は、コネクタＣＮを介して電源回路１２及び検出回路１３と接続されており、コネクタＣＮの接触不良により接点に微小間隙が生じると、アークなどの放電現象が発生する。このとき、接触不良などが原因の場合、コネクタＣＮを接続し直すなどの処置を行わない限り、振動などによって、連続的にこれらの現象が発生する。
【００１５】
しかし、従来の冷陰極蛍光管駆動装置では、蛍光管に流れる電流を検出して、冷陰極蛍光管部１１の異常状態を検出し、異常検出時にのみ保護機能を働かせる構成とされていたため、コネクタＣＮの接触不良などによる高電圧によるアークなどの放電現象が発生した場合でも、接触状態に戻ると保護機能が解除され、蛍光管に再び高電圧が印加され、再び、アークなどの放電現象が発生することになる。このため、装置が異常な状態で、使用され続けることになり、動作の安定性、信頼性に問題が生じる場合があった。
【００１６】
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、冷陰極蛍光管の接続不良による保護を行うことができる冷陰極蛍光管駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）を点灯させる冷陰極蛍光管駆動回路（１０２）において、冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）に流れる異常電流を保持する異常電流保持手段（１４３）と、異常電流保持手段（１４３）に保持された異常電流に応じて冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）への電圧の供給を停止させる制御手段（１４４、１４１）とを有することを特徴とする。
【００１８】
異常電流保持手段（１４３）は、ピークホールド回路から構成されたことを特徴とする。
【００１９】
また、異常電流保持手段（１４３）は、異常電流により供給される電荷を保持するキャパシタ（Ｃ21）を有し、キャパシタ（Ｃ21）は、異常電流が所定回数流れたときに、制御手段（１４４、１４１）に冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）への電圧の供給を停止させる電圧となるようにその容量が設定されたことを特徴とする。
【００２０】
冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）の不点灯を検出する不点灯検出手段（１６２）を有し、制御手段（１４４、１４１）は、不点灯検出時に冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）への電圧の供給を停止させる回路と、異常電流保持手段（１４３）に保持された異常電流に応じて冷陰極蛍光管（１２１、１２２、１３１、１３２）への電圧の供給を停止させる回路とが共通化されたことを特徴とする。
【００２１】
なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって特許請求の範囲が制限されるものではない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、冷陰極蛍光管に流れる異常電流を保持し、保持電圧に応じて冷陰極蛍光管への電圧の供給を停止することにより、簡単な構成で、冷陰極蛍光管の接続不良による保護を確実に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔構成〕
図１は本発明の一実施例のブロック構成図、図２は本発明の一実施例の回路構成図を示す。
【００２４】
本実施例の照明システム１００は、冷陰極蛍光管部１０１と冷陰極蛍光管部１０１を駆動する冷陰極蛍光管駆動装置１０２から構成される。
【００２５】
冷陰極蛍光管部１０１は、図２に示すように第１の冷陰極蛍光管対１１１及び第２の冷陰極蛍光管対１１２から構成される。第１の冷陰極蛍光管対１１１は、冷陰極蛍光管１２１と冷陰極蛍光管１２２とを並列に配設した構成とされている。また、第２の冷陰極蛍光管対１１２は、冷陰極蛍光管１３１と冷陰極蛍光管１３２とを並列に配置した構成とされている。
【００２６】
冷陰極蛍光管１２１は、一端がコネクタＣＮ１を介してキャパシタＣ11に接続され、他端がコネクタＣＮ２を介して抵抗Ｒ11に接続されている。冷陰極蛍光管１２２は、一端がコネクタＣＮ１を介してキャパシタＣ12に接続され、他端がコネクタＣＮ２を介して抵抗Ｒ11に接続されている。
【００２７】
冷陰極蛍光管１３１は、一端がコネクタＣＮ４を介してキャパシタＣ13に接続され、他端がコネクタＣＮ３を介して抵抗Ｒ13に接続されている。冷陰極蛍光管１３２は、一端がコネクタＣＮ４を介してキャパシタＣ14に接続され、他端がコネクタＣＮ３を介して抵抗Ｒ13に接続されている。
【００２８】
冷陰極蛍光管駆動装置１０２は、電源回路１４１、検出回路１４２、ピークホールド回路１４３、保護回路１４４から構成されている。
【００２９】
電源回路１４１は、トランス１５１及びコントローラ１５２から構成されている。コントローラ１５２には、入力端子Ｔinから入力電圧Ｖinが供給されている。
【００３０】
コントローラ１５２は、入力電圧Ｖinをスイッチングして、トランス１５１の１次コイルＬ１に印加する。これによって、１次コイルＬ１に電流が供給される。トランス１５１は、１次コイルＬ１に流れる電流に応じた電流を２次コイルＬ２側に誘導し、２次コイルＬ２に電圧を発生させる。２次コイルＬ２で発生された電圧は、キャパシタＣ11、Ｃ12を介してコネクタＣＮ１に印加されるとともに、キャパシタＣ13、Ｃ14を介してコネクタＣ４に印加される。
【００３１】
検出回路１４２は、抵抗Ｒ11〜Ｒ14から構成される。抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12とは互いに直列に接続されており、一端がコネクタＣＮ２を介して第１の冷陰極蛍光管対１１１の冷陰極蛍光管１２１及び冷陰極蛍光管１２２に接続されている。また、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12とからなる直列回路の他端は、接地されている。
【００３２】
また、抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14とは互いに直列に接続されており、一端がコネクタＣＮ３を介して第２の冷陰極蛍光管対１１２の冷陰極蛍光管１３１及び冷陰極蛍光管１３２に接続されている。また、抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14とからなる直列回路の他端は、接地されている。
【００３３】
コネクタＣＮ２と抵抗Ｒ11との接続点及びコネクタＣＮ３と抵抗Ｒ13との接続点は直接、保護回路１４４に接続されている。また、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点及び抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14との接続点は、ピークホールド回路１４３に接続されている。
【００３４】
ピークホールド回路１４３は、ダイオードＤ21、Ｄ22、抵抗Ｒ21、キャパシタＣ21、放電回路１４３ａから構成されている。ダイオードＤ21は、アノードが抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点に接続され、カソードが抵抗Ｒ21を介してキャパシタＣ21の一端に接続されている。
【００３５】
例えば、高電位側のコネクタＣＮ１の接続不良によりコネクタＣＮ１のギャップにアークなどの放電現象が発生すると、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点の電位が瞬間的に急上昇する。ダイオードＤ21は、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点の電圧が上昇し、所定の電圧Ｖ11より大きくなるとオンする。ダイオードＤ21がオンすると、抵抗Ｒ21を介してキャパシタＣ21に電荷が供給される。
【００３６】
例えば、高電位側のコネクタＣＮ４の接続不良によりコネクタＣＮ４のギャップにアークなどの放電現象が発生すると、抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14の接続点の電位が瞬間的に急上昇する。ダイオードＤ22は、抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14との接続点の電位が上昇し、所定の電圧Ｖ11より大きくなると、オンする。ダイオードＤ22がオンすると、抵抗Ｒ21を介してキャパシタＣ21に電荷が供給される。
【００３７】
所定の電圧Ｖ11は、ダイオードＤ21、Ｄ22の順方向電圧Ｖf及び抵抗Ｒ21によって設定することができる。よって、ダイオードＤ21、Ｄ22がオンする所定の電圧Ｖ11を十分に高く設定しておくことにより、コネクタＣＮ１、ＣＮ４に接続不良、すなわち、アークなどの放電現象が発生したときにのみ、キャパシタＣ21を充電するようにできる。キャパシタＣ21の電位は、保護回路１４４に供給される。
【００３８】
なお、放電回路１４３ａは、リセット端子Ｔrからのリセット信号によってキャパシタＣ21の電荷を放電させる。
【００３９】
保護回路１４４は、図１に示すように電流制御回路部１６１、不点灯検出回路部１６２、過電流検出回路部１６３、停止信号生成回路部１６４から構成される。
【００４０】
電流制御回路部１６１は、抵抗Ｒ31、Ｒ32、及び、電流制御回路１７１から構成される。コネクタＣＮ２、ＣＮ３の電圧が抵抗Ｒ31、Ｒ32を介して電流制御回路１７１に供給される。電流制御回路１７１は、コネクタＣＮ２、ＣＮ３の電圧が一定になるように電源回路１４１を制御するための制御信号を生成する。この制御信号は、電源回路１４１のコントローラ１５２に供給される。コントローラ１５２は、電流制御回路１７１からの制御信号に応じて、例えば、１次コイルＬ１の印加電圧の周期やパルス幅あるいは電圧レベルを制御する。これによって、冷陰極蛍光管部１０１への印加電圧が制御される。
【００４１】
不点灯検出回路部１６２は、抵抗Ｒ33、Ｒ34、基準電圧源１７２、コンパレータ１７３から構成される。コンパレータ１７３の非反転端子には、基準電圧源１７２から基準電圧Ｖref1が印加されている。また、コンパレータ１７３の反転端子には、抵抗Ｒ33を介してコネクタＣＮ２の電位が印加されるとともに、抵抗Ｒ34を介してコネクタＣＮ３の電位が印加される。コンパレータ１７３は、冷陰極蛍光管１２１、１２２、１３１、１３２が全て消灯し、コネクタＣＮ２及び／又はＣＮ３の電位が基準電圧Ｖref1より小さくなると、出力をハイレベルとする。このコンパレータ１７３の出力は、停止信号生成回路部１６４に供給される。
【００４２】
なお、本実施例の不点灯検出回路部１６２では、冷陰極蛍光管１２１、１２２、１３１、１３２が全て消灯したときに、出力をハイレベルとし、不点灯を検出するようにしたが、冷陰極蛍光管１２１、１２２、１３１、１３２のうちのいずれか一つの冷陰極蛍光管の不点灯を検出したときに、出力をハイレベルとする回路構成としてもよい。
【００４３】
過電流検出回路部１６３は、抵抗Ｒ35、基準電圧源１７４、コンパレータ１７５から構成されている。
【００４４】
コンパレータ１７５の反転入力端子には、基準電圧源１７４から基準電圧Ｖref2が印加されている。また、コンパレータ１７５の非反転入力端子には、ピークホールド回路１４３のキャパシタＣ21の電圧が抵抗Ｒ35を介して印加されている。コンパレータ１７５は、コネクタＣＮ１、ＣＮ４のギャップにアークなどの放電現象が発生することにより、抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12の接続点及び／又は抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14との接続点の電位が上昇することが複数回繰り返され、キャパシタＣ21の充電電圧が基準電圧Ｖref2より大きくなると、出力がハイレベルになる。このコンパレータ１７５の出力は、停止信号生成回路部１６４に供給される。
【００４５】
停止信号生成回路部１６４は、例えば、ＯＲゲート１７６から構成される。ＯＲゲート１７６には、不点灯検出回路１６２のコンパレータ１７３の出力及び過電流検出回路部１６３のコンパレータ１７５の出力が供給されている。ＯＲゲート１７６は、コンパレータ１７３の出力とコンパレータ１７５の出力とのＯＲ論理を出力する。
【００４６】
ＯＲゲート１７６の出力は、電源回路１４１を停止させるときに、ハイレベルとなり、電源回路１４１を動作状態とするときには、ローレベルとなる。このＯＲゲート１７６の出力は、電源回路１４１のコントローラ１５２に供給される。電源回路１４１は、ＯＲゲート１７６の出力がハイレベルのときには、トランス１５１の１次コイルＬ１への印加電圧をゼロとし、ＯＲゲート１７６の出力がローレベルのときには、トランス１５１の１次コイルＬ１への印加電圧を電流制御回路部１６１からの制御信号に応じた周期又はパルス幅又は電圧レベルとする。
【００４７】
また、ＯＲゲート１７６の出力は、端子Ｔoutから外部に出力される。端子Ｔoutの状態を検出することによって不点灯あるいは、高電位側コネクタＣＮ１、ＣＮ４の接触不良などの状態を検出することができる。これによって、メンテナンスを容易に行える。
【００４８】
〔動作〕
図４は本発明の一実施例の動作説明図を示す。なお、図４（Ａ）は抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点又は抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14との接続点の電圧、図４（Ｂ）はキャパシタの充電電圧、図４（Ｃ）はＯＲゲート１７６の出力、図３（Ｄ）は電源回路１４１の動作状態、図３（Ｅ）はリセット端子Ｔｒの状態を示す。
【００４９】
図４（Ａ）に示すように時刻ｔ１〜ｔｎで高電位側のコネクタＣＮ１、ＣＮ４の接触不良などにより、アークなどの放電現象が発生し、ダイオードＤ21、Ｄ22がオンすると、図４（Ｂ）に示すようにキャパシタＣ21が徐々に充電される。高電位側のコネクタＣＮ１、ＣＮ４の接触不良などがｎ回繰り返され、時刻ｔｎでキャパシタＣ21の充電電圧が基準電圧Ｖref2に達すると、過電流検出回路部１６３の出力がハイレベルとなる。
【００５０】
過電流検出回路部１６３の出力がハイレベルになると、図４（Ｃ）に示すようにＯＲゲート１７６の出力はハイレベルに維持されるため、図４（Ｄ）に示すように電源回路１４１の動作が停止され、電源回路１４１から冷陰極蛍光管部１０１のコネクタＣＮ１、ＣＮ４への電圧の供給が停止される。これによって、図４（Ａ）に示す抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点又は抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14との接続点の電圧もゼロ電位となる。
【００５１】
このとき、キャパシタＣ21は、その充電電圧が保持されるので、コネクタＣＮ１、ＣＮ４の接触不良が一時的に元に戻っても、電源回路１４１から冷陰極蛍光管部１０１のコネクタＣＮ１、ＣＮ４への電圧供給停止状態が維持される。電源回路１４１から冷陰極蛍光管部１０１のコネクタＣＮ１、ＣＮ４への電圧供給停止状態は、時刻ｔ11で図４（Ｅ）に示すようにピークホールド回路１４３のリセット端子Ｔrにリセット信号が供給されるまで維持される。時刻ｔ11で図４（Ｅ）に示すようにピークホールド回路１４３のリセット端子Ｔrにリセット信号が供給されると、図４（Ａ）に示すように抵抗Ｒ11と抵抗Ｒ12との接続点又は抵抗Ｒ13と抵抗Ｒ14との接続点に再び電圧が発生する。
【００５２】
〔効果〕
本実施例によれば、冷陰極蛍光管の接続不良による保護を確実に行うことができる。また、電源回路１４１は従来の電源回路１２と同じ構成のものを用いることができ、よって、簡単に実現できる。
【００５３】
〔変形例〕
なお、本実施例では、二本一対の第１の冷陰極蛍光管対１１１及び第２の冷陰極蛍光管対１１２から構成したが、接続される冷陰極蛍光管の本数はこれに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の一実施例のブロック構成図である。
【図２】本発明の一実施例の回路構成図である。
【図３】保護回路１４４のブロック構成図である。
【図４】本発明の一実施例の動作説明図である。
【図５】従来の一例のブロック構成図である。
【符号の説明】
【００５５】
１００  照明装置
１０１  冷陰極蛍光管部
１１１  第１の冷陰極蛍光管対
１２１、１２２  冷陰極蛍光管
１１２  第２の冷陰極蛍光管対
１３１、１３２  冷陰極蛍光管
１０２  冷陰極蛍光管駆動装置
１４１  電源回路
１５１  トランス、１５２コントローラ
１４２  電流検出回路
Ｒ11〜Ｒ14  抵抗
１４３  ピークホールド回路
Ｄ21、Ｄ22  ダイオード、Ｒ21  抵抗、Ｃ21  キャパシタ
１４４  保護回路
１６１  電流制御回路、１６２  不点灯検出回路、１６３  過電流検出回路
１６４  停止信号生成回路
【図１】
2005340023.tif 000003
【図２】
2005340023.tif 000004
【図３】
2005340023.tif 000005
【図４】
2005340023.tif 000006
【図５】
2005340023.tif 000007