(57)【要約】【課題】導電接触が発生した場合に放電灯の点灯を瞬時に停止することができる放電灯駆動装置を提供する。【解決手段】放電灯駆動装置１において、放電灯２を点灯させるためのトランス５を駆動する駆動回路６と、その駆動回路６を制御する制御回路７と、トランス５の高圧側の電流を導電接触電圧として検出する電流検出回路８と、電流検出回路８により検出された導電接触電圧と導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧とを比較し、導電接触電圧が導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、制御回路７にトランス５の駆動停止を指示する停止回路９とを備える。【選択図】図１
2007109606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電灯を点灯させるためのトランスを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御回路と、
前記トランスの高圧側の電流を導電接触電圧として検出する電流検出回路と、
前記電流検出回路により検出された前記導電接触電圧と導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧とを比較し、前記導電接触電圧が前記導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、前記駆動制御回路に前記トランスの駆動停止を指示する停止回路と、
を備えることを特徴とする放電灯駆動装置。
【請求項２】
前記電流検出回路は、前記トランスの高圧側の電流を開放電圧として検出し、
前記停止回路は、前記電流検出回路により検出された前記開放電圧と開放の発生を検知するための開放基準電圧とを比較し、前記開放電圧が前記開放基準電圧より小さいと判定した場合、前記駆動制御回路に前記トランスの駆動停止を指示することを特徴とする請求項１に記載の放電灯駆動装置。
【請求項３】
前記放電灯を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の放電灯駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放電灯駆動装置は、例えば、携帯情報端末、コンピュータ及びテレビ等に使用する液晶表示装置用のバックライト装置として用いられている。この放電灯駆動装置は、複数の放電灯、それらの放電灯を点灯させるインバータ回路及びそのインバータ回路を制御する制御回路等を備えている。このような放電灯駆動装置の中には、放電灯の異常発生時に制御回路にインバータ回路の出力停止を指示する放電灯駆動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
例えば、図４に示すように、放電灯駆動装置１０１は、４本の放電灯１０２及びそれらの放電灯１０２を点灯させるインバータ回路１０３を備えている。インバータ回路１０３は、各放電灯１０２がそれぞれ接続される４つのコネクタ１０４と、それらのコネクタ１０４に対応させて接続された２つのトランス１０５と、それらのトランス１０５をそれぞれ駆動する２つの駆動回路１０６と、それらの駆動回路１０６を制御する制御回路１０７と、各トランス１０５の高圧側の電流、すなわち開放電流を開放電圧として検出する開放電流検出回路１０８と、その開放電流検出回路１０８の検出結果に基づいて制御回路１０７にトランス１０５の駆動停止を指示する停止回路１０９とにより構成されている。
【０００４】
このような構成の放電灯駆動装置１０１では、例えば放電灯１０２の未接続や破損等による開放が発生した場合、開放電流検出回路１０８により開放電流を開放電圧として検出し、停止回路１０９により開放電圧が所定時間以上入力されたか否かを判定し、その開放電流が所定時間入力されたと判定した場合、制御回路１０７に対し全てのトランス１０５の駆動停止を指示する。これにより、放電灯１０２の未接続や破損等による開放が発生した場合には、全ての放電灯１０２が消灯することになる。
【特許文献１】特開平５−１８２７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の放電灯駆動装置１０１において、人や物等による導電接触が発生した場合には、全ての放電灯１０２は点灯したままの状態である。その導電接触の発生要因が人体であった場合には、人体に電流が流れ続けてしまう。
【０００６】
通常、人が放電灯駆動装置１０１を分解したり、放電灯駆動装置１０１に触れたりすることに関する注意は十分にされているが、例えば、その注意を無視して放電灯駆動装置１０１を分解する可能性もある。このとき、人の手やドライバ等がトランス１０５の高圧側の高圧箇所に接触すると、人体に大きな電流が流れ続けてしまう。このため、導電接触が発生した場合には、放電灯１０２の点灯を瞬時に停止する必要がある。
【０００７】
特に、近年の表示装置の大画面化に伴って、放電灯駆動装置１０１の放電灯１０２の長さが長くなり、良好な放電灯１０２の点灯のために必要とする電圧は高くなってきているため、トランス１０５の高圧側の電圧は高く設定されている。このため、導電接触が発生した場合に放電灯１０２の点灯を瞬時に停止することは重要である。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、導電接触が発生した場合に放電灯の点灯を瞬時に停止することができる放電灯駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る特徴は、放電灯駆動装置において、放電灯を点灯させるためのトランスを駆動する駆動回路と、駆動回路を制御する制御回路と、トランスの高圧側の電流を導電接触電圧として検出する電流検出回路と、電流検出回路により検出された導電接触電圧と導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧とを比較し、導電接触電圧が導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、駆動制御回路にトランスの駆動停止を指示する停止回路とを備えることである。
【００１０】
本発明の実施の形態に係る特徴では、導電接触電圧が導電接触基準電圧より大きいと判定した場合、駆動制御回路にトランスの駆動停止を指示する停止回路を設けることによって、導電接触の発生が検知され、トランスの駆動が停止されるので、放電灯は瞬時に消灯することになる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、導電接触が発生した場合に放電灯の点灯を瞬時に停止することができる放電灯駆動装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の一形態について図１ないし図３を参照して説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本発明の実施の形態に係る放電灯駆動装置１は、例えば４本の放電灯２及びそれらの放電灯２を点灯させるインバータ回路３を備えている。
【００１４】
インバータ回路３は、各放電灯２がそれぞれ接続される４つのコネクタ４と、それらのコネクタ４に対応させて接続された２つのトランス５と、それらのトランス５をそれぞれ駆動する２つの駆動回路６と、それらの駆動回路６を制御する制御回路７と、各トランス５の高圧側の電流を検出する電流検出回路８と、電流検出回路８による検出結果に基づいて制御回路７に各トランス５の駆動停止を指示する停止回路９とにより構成されている。
【００１５】
放電灯２の高圧側電極はコネクタ４を介してトランス５に接続されている。また、放電灯２の低圧側電極は接地されている。なお、放電灯２としては、例えば冷陰極放電灯を用いる。
【００１６】
トランス５は、磁心となるコア（図示せず）と、そのコアに巻回された１次巻線５ａと、コアに巻回された２つの２次巻線５ｂとにより構成されている。２次巻線５ｂの巻数は１次巻線５ａの巻数より多い。これにより、トランス５は昇圧用のトランスとなり、１次巻線５ａが低圧側となり、２次巻線５ｂが高圧側となる。
【００１７】
トランス５の１次巻線５ａには、駆動回路６が接続されている。トランス５の２つの２次巻線５ｂには、共振用のコンデンサＣ１〜Ｃ４が並列にそれぞれ接続されている。また、トランス５の２つの２次巻線５ｂの高圧端子には、対応するコネクタ４を介して２つの放電灯２の高圧側電極がそれぞれ接続されている。さらに、トランス５の２つの２次巻線５ｂの低圧端子には、コンデンサＣ５〜Ｃ８、抵抗Ｒ１〜Ｒ４及び電流検出回路８がそれぞれ接続されている。
【００１８】
駆動回路６は、直流電源ＶＤＤからの直流電圧を交流電圧、すなわち高圧高周波の交流電圧に変換し、その交流電圧をトランス５に供給する。これに応じて、トランス５は、電圧を昇圧するための駆動を行うことになる。
【００１９】
制御回路７は、各放電灯２のランプ電圧（例えば振幅及び周波数等、図３参照）を一定に保つように駆動回路６を制御する。なお、制御回路７には、直流電源ＶＤＤが接続されている。
【００２０】
電流検出回路８は、各トランス５の高圧側の電流、すなわち開放電流を開放検知用の開放電圧として検出する開放電流検出回路８ａと、各トランス５の高圧側の電流、すなわち制限電流を導電接触検知用の導電接触電圧として検出する制限電流検出回路８ｂとを備えている。
【００２１】
開放電流検出回路８ａは、２つのトランス５の各２次巻線５ｂの低圧端子にそれぞれ接続された整流用の４つのダイオードＤ１〜Ｄ４と、各ダイオードＤ１〜Ｄ４にそれぞれ接続された４つの抵抗Ｒ５〜Ｒ８とにより構成されている。この開放電流検出回路８ａは、各抵抗Ｒ５〜Ｒ８により各トランス５の高圧側の開放電流を電圧変換し、開放電圧として検出する。なお、放電灯２の未接続や破損等による開放が発生した場合には、開放電圧は非常に小さくなるが、グランド電圧まで低下することはない。この要因の１つとしては、放電灯２の未接続や破損等による開放時に、トランス５の１次巻線５ａに電流が流れているためである。
【００２２】
制限電流検出回路８ｂは、開放電流検出回路８ａの４つのダイオードＤ１〜Ｄ４にそれぞれ接続された４つのツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４と、各ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４にそれぞれ接続された４つの抵抗Ｒ９〜Ｒ１２及び４つのコンデンサＣ９〜Ｃ１２と、各抵抗Ｒ９〜Ｒ１２にそれぞれ接続された４つのダイオードＤ５〜Ｄ８とにより構成されている。この制限電流検出回路８ｂは、各ツェナーダイオードＺＤ１〜ＺＤ４のツェナー電圧以上の電圧で発生する制限電流（ツェナー電流）を抵抗Ｒ９〜Ｒ１２により電圧変換し、導電接触電圧Ａとして検出する。
【００２３】
停止回路９は、開放電流検出回路８ａに接続された第１の比較回路９ａと、制限電流検出回路８ｂに接続された第２の比較回路９ｂと、それらの第１の比較回路９ａ及び第２の比較回路９ｂに接続された判定回路９ｃとを備えている。
【００２４】
第１の比較回路９ａは、電圧を入力する２つの入力端子としてプラス端子（＋）及びマイナス端子（−）と、電圧を出力する出力端子とを有する２つの比較器Ｈ１により構成されている。この比較器Ｈ１のプラス端子には、開放電流検出回路８ａからの開放電圧が入力される。比較器Ｈ１のマイナス端子には、開放の発生を検知するための開放基準電圧が入力される。この開放基準電圧は、抵抗Ｒ１３及び抵抗Ｒ１４により予め所定電圧に設定されている。ここで、比較器Ｈ１としては、例えばコンパレータやオペアンプ等を用いる。
【００２５】
比較器Ｈ１では、プラス端子の電圧がマイナス端子の電圧がより大きい場合には、出力端子の電圧はグランド電圧となる。一方、プラス端子の電圧がマイナス端子の電圧がより小さい場合には、出力端子の電圧はオープン電圧となる。
【００２６】
したがって、第１の比較回路９ａは、開放電流検出回路８ａから入力された開放電圧と開放基準電圧とを比較し、開放電圧が開放基準電圧より大きい場合、出力端子からグランド電圧を出力し、開放電圧が開放基準電圧より小さい場合、出力端子からオープン電圧を出力する。
【００２７】
第２の比較回路９ｂは、電圧を入力する２つの入力端子としてプラス端子（＋）及びマイナス端子（−）と、電圧を出力する出力端子を有する比較器Ｈ２により構成されている。この比較器Ｈ２のマイナス端子には、制限電流検出回路８ｂからの導電接触電圧Ａが入力される。比較器Ｈ２のプラス端子には、導電接触の発生を検知するための導電接触基準電圧Ｂが入力される。この導電接触基準電圧Ｂは、抵抗Ｒ１５及び抵抗Ｒ１６により予め所定電圧に設定されている。ここで、比較器Ｈ２としては、例えばコンパレータやオペアンプ等を用いる。
【００２８】
比較器Ｈ２では、マイナス端子の電圧がプラス端子の電圧がより大きい場合には、出力端子の電圧はグランド電圧となる。一方、マイナス端子の電圧がプラス端子の電圧がより小さい場合には、出力端子の電圧はオープン電圧となる。
【００２９】
したがって、第２の比較回路９ｂは、図３に示すように、制限電流検出回路８ｂから入力された導電接触電圧Ａと導電接触基準電圧Ｂとを比較し、導電接触電圧Ａが導電接触基準電圧Ｂより大きい場合、出力端子からグランド電圧を出力し、導電接触電圧Ａが導電接触基準電圧Ｂより小さい場合、出力端子からオープン電圧を出力する。
【００３０】
判定回路９ｃは、第１の比較回路９ａから入力される電圧に基づいて開放の発生を判定して検知し、さらに、第２の比較回路９ｂから入力される電圧に基づいて導電接触の発生を判定して検知する。
【００３１】
すなわち、判定回路９ｃは、第１の比較回路９ａから入力される電圧がグランド電圧あるいはオープン電圧であるかを判定し、その電圧がオープン電圧であると判定した場合に、開放が発生したと検知する。また、判定回路９ｃは、第２の比較回路９ｂから入力される電圧がグランド電圧あるいはオープン電圧であるかを判定し、その電圧がグランド電圧であると判定した場合に、導電接触が発生したと検知する。
【００３２】
さらに、判定回路９ｃは、第１の比較回路９ａからのオープン電圧が所定時間（例えば１０秒）以上入力されたか否かを判定し、そのオープン電圧が所定時間以上入力されたと判定した場合、制御回路７にトランス５の駆動停止を指示し、放電灯２の点灯を中止する。また、判定回路９ｃは、第２の比較回路９ｂからのグランド電圧が所定時間（例えば１秒）以上入力されたか否かを判定し、そのグランド電圧が所定時間以上入力されたと判断した場合、制御回路７にトランス５の駆動停止を指示し、放電灯２の点灯を中止する。なお、各所定時間は予め設定されている。
【００３３】
このような構成の放電灯駆動装置１は、制御回路７により駆動回路６を制御し、その駆動回路６により各トランス５に交流電圧を供給して各トランス５を駆動し、各放電灯２を調光して点灯させる。
【００３４】
ここで、点灯状態の放電灯駆動装置１において、放電灯２の未接続や破損等による開放が発生した場合には、開放電流検出回路８ａにより開放電流を開放電圧として検出し、第１の比較回路９ａによりその開放電圧と開放基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて判定回路９ｃにより開放の発生を検知し、制御回路７に全てのトランス５の駆動停止を指示する。これにより、全てのトランス５の駆動が停止され、全ての放電灯２は消灯することになる。
【００３５】
また、点灯状態の放電灯駆動装置１において、人の手やドライバ等による導電接触が発生した場合には、制限電流検出回路８ｂにより制限電流を導電接触電圧Ａとして検出し、第２の比較回路９ｂによりその導電接触電圧Ａと導電接触基準電圧Ｂとを比較し、その比較結果に基づいて判定回路９ｃにより導電接触の発生を検知し、制御回路７に全てのトランス５の駆動停止を指示する。これにより、全てのトランス５の駆動が停止され、全ての放電灯２は瞬時に消灯することになる。
【００３６】
以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、制限電流検出回路８ｂにより検出された導電接触電圧Ａと導電接触基準電圧Ｂとを比較し、導電接触電圧Ａが導電接触基準電圧Ｂより大きいと判定した場合、制御回路７に全てのトランス５の駆動停止を指示することによって、人の手やドライバ等による導電接触の発生が検知され、全てのトランス５の駆動が停止されるので、全ての放電灯２は瞬時に消灯することになる。このようにして、導電接触が発生した場合に全ての放電灯２の点灯を瞬時に停止することができる。その結果として、人が手やドライバ等によりトランスの高圧側の高圧箇所に接触した場合にも、人体に大きい電流が流れ続けてしまうことを防止することができる。
【００３７】
さらに、開放電流検出回路８ａにより検出された開放電圧と開放の発生を検知するための開放基準電圧とを比較し、開放電圧が開放基準電圧より小さいと判定した場合にも、制御回路７に全てのトランス５の駆動停止を指示することによって、放電灯２の未接続や破損等による開放の発生が検知され、全てのトランス５の駆動が停止されるので、全ての放電灯２は消灯することになる。このようにして、開放が発生した場合にも全ての放電灯２の点灯を停止することができる。
【００３８】
また、判定回路９ｃにより所定時間に基づいて開放の発生及び導電接触の発生を判定することによって、放電灯駆動装置１の誤動作を防止することができる。
【００３９】
ここで、このような放電灯駆動装置１をタッチカレント測定方法（接触電流測定方法：ＩＥＣ６０９９０）に基づくタッチカレント回路に接続した場合にも、制御回路７にトランス５の駆動停止を迅速に指示し、放電灯２の点灯停止を瞬時に行うことができることが確認された。なお、接触電流は、通常動作状態又は故障状態のもとで人間が装置の１つ以上の可触部分に触れたとき人体を通過して流れる電流である。
【００４０】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。
【００４１】
例えば、前述の実施の形態においては、放電灯２として直管を用いているが、これに限るものではなく、例えばＵ字形やＬ字形の屈曲管を用いるようにしてもよい。
【００４２】
また、前述の実施の形態においては、４本の放電灯２を設けているが、これに限るものではなく、例えば、８本、１０本又は１２本の放電灯２を設けるようにしてもよく、本数に制限はない。なお、放電灯２の本数を増やした場合には、放電灯２の本数に応じて、コネクタ４、トランス５及び駆動回路６等を増設する。
【００４３】
また、前述の実施の形態においては、開放基準電圧及び導電接触基準電圧Ｂを固定して用いているが、これに限るものではなく、それらの開放基準電圧及び導電接触基準電圧Ｂを切り替えるための切替回路等を設けるようにしてもよい。
【００４４】
また、前述の実施の形態においては、判定回路９ｃの各所定時間を予め設定するようにしているが、これに限るものではなく、例えば各所定時間を選択するための選択回路等を設けるようにしてもよい。
【００４５】
また、前述の実施の形態においては、判定回路９ｃにより所定時間に基づいて開放の発生及び導電接触の発生を判定するようにしているが、これに限るものではなく、例えば所定時間に基づく判定を行わずに開放の発生及び導電接触の発生を判定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施の一形態に係る放電灯駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す放電灯駆動装置の概略構成を示す回路図である。
【図３】図１に示す放電灯駆動装置における導電接触の発生検知を説明するための説明図である。
【図４】先行技術に係る放電灯駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    放電灯駆動装置
２    放電灯
５    トランス
６    駆動回路
７    制御回路
８    電流検出回路
９    停止回路
Ａ    導電接触電圧
Ｂ    導電接触基準電圧
【図１】
2007109606.tif 000003
【図２】
2007109606.tif 000004
【図３】
2007109606.tif 000005
【図４】
2007109606.tif 000006