(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端にフィラメントを有する複数の熱陰極ランプを点灯させるための高周波電力を供給する、少なくとも一つのスイッチング素子とＬＣ共振回路部を有する複数のインバータを備え、
前記インバータに設けられた巻線から前記フィラメントに予熱電流を供給する放電灯点灯装置であって、
いずれかの熱陰極ランプの少なくとも一端のフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータとは異なるインバータの巻線から供給することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記インバータは、調光信号に応じて発振周波数を可変または発振停止すると共に、少なくとも熱陰極ランプが点灯する直前には両端のフィラメントに予熱電流を供給することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
熱陰極ランプの高圧側電極となるフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータの巻線から供給することを特徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
いずれかの熱陰極ランプの少なくとも一端のフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプに隣接する熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータの巻線から供給することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記複数のインバータのスイッチング素子は、同期してスイッチングされることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
前記インバータが実装される基板間は高圧と低圧の配線で接続され、両配線を近接するように配線したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】
前記インバータに設けられたフィラメント予熱用の巻線は、前記ＬＣ共振回路部の共振用インダクタの２次巻線であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
前記インバータに設けられたフィラメント予熱用の巻線は、前記インバータのスイッチング素子と並列に接続されたＬＣ回路におけるインダクタの２次巻線であることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
前記インバータは直流電圧を出力する直流電源回路部と、前記直流電圧を高周波に変換するハーフブリッジ回路とから構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】
前記インバータは直流電圧を出力する直流電源回路部と、前記直流電圧を高周波に変換するプッシュ・プル回路とから構成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】
前記インバータが実装される基板は全て同じ形状で構成され、外部との接続端子として、少なくとも電源および熱陰極ランプの２つの電極とのコネクタを有するモジュールから構成され、ランプ数に応じて上記基板を設置すると共に、熱陰極ランプの高圧側電極となるフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータの巻線から供給されると共に、熱陰極ランプの低圧側電極となるフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータとは異なるインバータの巻線から供給される配線となるようにコネクタと電極間が接続されたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】
熱陰極ランプを保持するユニットを備え、該ユニットに左右または上下の重量がほぼ均等になるように前記インバータのモジュールを設置したことを特徴とする請求項１１に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１３】
前記モジュールのコネクタ間の距離は熱陰極ランプの配置距離と略等しく、かつ、ユニットの両側にコネクタと熱陰極ランプの電極間の距離が最短となるように配置したことを特徴とする請求項１２に記載の放電灯点灯装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を含んでなる照明器具。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を含んでなる液晶表示用バックライト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明器具、液晶表示用バックライト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図２０は従来の一般的なハーフブリッジ構成のインバータを用いた放電灯点灯装置の回路図である。図中、Ｎ１は熱陰極ランプであり、放電管の両端に電極となるフィラメントを有している。１はインバータであり、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２が高周波で交互にオン・オフすることで、直流カット用コンデンサＣ１を介してインダクタＬ１とコンデンサＣ２の共振回路に高周波電流を流し、コンデンサＣ２の両端に発生する共振電圧を熱陰極ランプＮ１の端子ａ−ｃ間に印加して、熱陰極ランプＮ１を始動、点灯するものである。共振用のインダクタＬ１の２次側には一対の予熱巻線が設けられており、一方の予熱巻線はコンデンサＣ３を介して、熱陰極ランプＮ１の高圧側電極となる端子ａ−ｂ間のフィラメントに予熱電流を供給し、他方の予熱巻線はコンデンサＣ４を介して熱陰極ランプＮ１の低圧側電極となる端子ｃ−ｄ間のフィラメントに予熱電流を供給する。
【０００３】
図２０の構成では、インバータ１から熱陰極ランプＮ１の両端のフィラメントへの配線が必要であり、熱陰極ランプＮ１が直管型ランプである場合のように、放電管の両端の電極間距離が大きい場合には、配線の引き回しが長くなる。
【０００４】
図２１は従来の液晶表示用バックライト装置の配線状況を示している。図２０のインバータを複数台用いてバックライト装置を構成した例であり、４台のインバータ１〜４は全て基板Ａ上に配置された場合の構成を示している。各熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４は直管型ランプである。各直管型ランプは長手方向が略平行となるように並設され、各々のランプＮ１〜Ｎ４に接続されるインバータ１〜４は、直管型ランプの長手方向の一端側に配置してある。
【０００５】
図２２は特許文献１（特開２００７−２２０５６２）に開示された放電灯点灯装置の回路図であり、図２３はこれを用いたバックライト装置の構成を示している。図２２の一点鎖線で囲まれたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２、インダクタＬ１、コンデンサＣ１からなる組合せをアームＡ１、同様に、一点鎖線で囲まれたスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４、インダクタＬ２、コンデンサＣ２からなる組合せをアームＡ２としている。アームＡ３、アームＡ４についても同様の構成を有しているが、詳細な図示は省略している。図中、点線で囲まれたＺ１、Ｚ２は、熱陰極ランプを含む負荷回路であり、直列に接続された負荷回路Ｚ１とＺ２は、その接続点のスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を共用している。他の負荷回路についても同様である。各々のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，…は、図示しない制御回路からの駆動信号によって高周波でオン・オフ駆動されて、負荷回路Ｚ１，Ｚ２，…内の熱陰極ランプＮ１，Ｎ２，…に高周波電力を供給する。
【０００６】
負荷回路Ｚ１は、一対のフィラメント電極を備える熱陰極型の蛍光ランプＮ１と、ＬＣ共振回路で構成されている。ＬＣ共振回路は、熱陰極ランプＮ１と直列に接続されたインダクタＬ１と、熱陰極ランプＮ１のフィラメント電極の端子のうちスイッチング回路に接続しない側の端子間に並列接続されたコンデンサＣ１よりなる。スイッチング回路からＬＣ共振回路に供給される高周波の周波数を制御することにより、熱陰極ランプＮ１の予熱、始動、点灯あるいは調光の各動作が適切に行われる。他の負荷回路Ｚ２，…についても、負荷回路Ｚ１と同様の構成を備えている。
【０００７】
上述のようにアームＡ１〜Ａ４を定義した上で、各々の回路を、図２３に示すように、アームＡ１、Ａ３の基板Ａと、アームＡ２、Ａ４の基板Ｂを光源部Ｃの両側に分けて配置する。ここで、光源部Ｃは、例えば照明器具や液晶表示用バックライト装置の発光部を示している。
【０００８】
各負荷回路Ｚ１〜Ｚ４に接続される熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４はいずれも直管型ランプであり、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ４を共用する２つの負荷回路Ｚ１，Ｚ２の熱陰極ランプＮ１，Ｎ２は互いに隣り合うように並設される。他の熱陰極ランプＮ３，Ｎ４についても同様である。端部の熱陰極ランプＮ１，Ｎ４はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を共用している。
【０００９】
熱陰極ランプＮ１の場合、図２２における各端子ａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１は図２３のａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１に対応することになる。そのため、回路中のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２からの配線がアームＡ１から熱陰極ランプＮ１に供給され、再びアームＡ１に戻ることなく、アームＡ２へと配線されるため、配線長を短くできる。ただし、コンデンサＣ１側の端子ｄ１については、アームＡ１へ配線が戻ることになるが、配線長が共振系に及ぼす影響については、端子ａ１、ｃ１の方が大きく、コンデンサＣ１側の端子ｂ１、ｄ１による影響は軽微である。なお、光源部Ｃの両側に振り分けた回路のうち、グランド線ＧＮＤについては、共通化しておく必要がある。この従来例２によれば、図２１に示した従来例１に比べると、配線が短くできるため、安価になると共に、スイッチング素子を含む回路の配線長が短いため、ノイズ耐性を強くできる。
【特許文献１】特開２００７−２２０５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図２０に示すように、熱陰極ランプでは、フィラメント予熱用の配線が必要となる。このような熱陰極ランプを用いて照明器具や液晶表示用バックライト装置を構成する場合、図２１に示すように、熱陰極ランプの両端に対し、予熱用の配線が２本ずつ必要で配線が複雑化するという問題がある。図２１の構成では、配線が複雑化するうえに、インバータの配置が左右非対称となるため、照明器具やバックライト装置の重量バランスも悪くなる。特に冷陰極ランプに比べ、熱陰極ランプではランプ電流が数倍〜数１００倍と大きいため、配線が太くなり、他の回路を設置するスペースが少なくなる。加えて、始動時や点灯時に、冷陰極ランプでは必要がなかった予熱電流の供給が必要なため、１つの電極について２本の配線が必要であり、更にスペースの問題が大きくなる。液晶表示用バックライト装置では、画面が大型化して、ランプの本数が増えるほど、この問題は顕著になる。
【００１１】
全灯一括で点灯、消灯をする場合であれば、予熱回路を直列接続するなどしてまとめて配置することもできるが、例えば、スキャニング点灯などのように、各ランプが独立して点灯、消灯を繰り返すような場合には、適用できない。
【００１２】
図２２の従来例では、図２３に示すように、回路中のスイッチング素子を兼用するなどして回路構成の簡易化を図っているが、それでも、例えば熱陰極ランプＮ１の場合、ランプ端子ａ１、ｂ１、およびｃ１は基板Ａから比較的短い配線で済むものの、ランプ端子ｄ１と基板Ａとの間の配線は、略ランプ長以上の引き回しが必要となる。筐体の構造や、他の回路の配置によっては、更に長く引き回して配線する必要が生じる。
【００１３】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、熱陰極ランプを点灯するインバータ式の放電灯点灯装置において、インバータから熱陰極ランプへの予熱電流の供給を工夫することにより、配線を少なくすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の放電灯点灯装置は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、両端にフィラメントを有する複数の熱陰極ランプＮ１，Ｎ２，…を点灯させるための高周波電力を供給する、少なくとも一つのスイッチング素子とＬＣ共振回路部を有する複数のインバータ１，２，…を備え、前記インバータ１，２，…に設けられた巻線から前記フィラメントに予熱電流を供給する放電灯点灯装置であって、いずれかの熱陰極ランプＮ１の少なくとも一端のフィラメントの予熱電流Ｉｆ２は、該熱陰極ランプＮ１にランプ電流Ｉｌａ１を供給するインバータ１とは異なるインバータ２の巻線から供給することを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記インバータは、調光信号に応じて発振周波数を可変または発振停止すると共に、少なくとも熱陰極ランプが点灯する直前には両端のフィラメントに予熱電流を供給することを特徴とする（図３〜図６）。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項１または２の発明において、熱陰極ランプＮ１の高圧側電極となるフィラメントの予熱電流Ｉｆ１は、該熱陰極ランプＮ１にランプ電流Ｉｌａ１を供給するインバータ１の巻線から供給することを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、いずれかの熱陰極ランプＮ１の少なくとも一端のフィラメントの予熱電流Ｉｆ２は、該熱陰極ランプＮ１に隣接する熱陰極ランプＮ２にランプ電流Ｉｌａ２を供給するインバータ２の巻線から供給することを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項１〜４の発明において、前記複数のインバータ１，２，…のスイッチング素子は、同期してスイッチングされることを特徴とする（図３〜図６）。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項１〜５の発明において、図１３に示すように、前記インバータ１，２が実装される基板間は高圧と低圧の配線Ｓ１，Ｇ１で接続され、両配線Ｓ１，Ｇ１を近接するように配線したことを特徴とする。
【００２０】
請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、前記インバータに設けられたフィラメント予熱用の巻線は、図２、図７、図１１に示すように、前記ＬＣ共振回路部の共振用インダクタの２次巻線であることを特徴とする。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項１〜７の発明において、前記インバータに設けられたフィラメント予熱用の巻線は、前記インバータのスイッチング素子と並列に接続されたＬＣ回路におけるインダクタの２次巻線であることを特徴とする。
【００２２】
請求項９の発明は、請求項１〜８の発明において、図２、図７、図１１に示すように、前記インバータは直流電圧を出力する直流電源回路部と、前記直流電圧を高周波に変換するハーフブリッジ回路とから構成されることを特徴とする。
【００２３】
請求項１０の発明は、請求項１〜８の発明において、図１２に示すように、前記インバータは直流電圧を出力する直流電源回路部と、前記直流電圧を高周波に変換するプッシュ・プル回路とから構成されることを特徴とする。
【００２４】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０の発明において、図９に示すように、前記インバータが実装される基板Ａは全て同じ形状で構成され、外部との接続端子として、少なくとも電源コネクタ５Ａおよび熱陰極ランプの２つの電極とのコネクタ１Ａ，２Ａを有するモジュールから構成され、図１０に示すように、ランプ数に応じて上記基板Ａ，Ｂを設置すると共に、熱陰極ランプの高圧側電極となるフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータの巻線から供給されると共に、熱陰極ランプの低圧側電極となるフィラメントの予熱電流は、該熱陰極ランプにランプ電流を供給するインバータとは異なるインバータの巻線から供給される配線となるようにコネクタと電極間が接続されたことを特徴とする。
【００２５】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明において、図１０に示すように、熱陰極ランプを保持するユニットＵを備え、該ユニットＵに左右または上下の重量がほぼ均等になるように前記インバータのモジュールを設置したことを特徴とする。
【００２６】
請求項１３の発明は、請求項１２の発明において、前記モジュールのコネクタ間の距離は熱陰極ランプの配置距離と略等しく、かつ、ユニットの両側にコネクタと熱陰極ランプの電極間の距離が最短となるように配置したことを特徴とする。
【００２７】
請求項１４の発明は、請求項１〜１３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を含んでなる照明器具である（図１４）。
【００２８】
請求項１５の発明は、請求項１〜１３のいずれかに記載の放電灯点灯装置を含んでなる液晶表示用バックライト装置である（図１５）。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１の発明によれば、熱陰極ランプの両端のフィラメントと各インバータの間の配線を引き回す必要がなく、配線を短くできる。
請求項２の発明によれば、熱陰極ランプの寿命を改善できる。
【００３０】
請求項３の発明によれば、高圧側の配線を短くすることができ、高周波ノイズの輻射を低減できる。
請求項４の発明によれば、隣接する熱陰極ランプのインバータから予熱電流を供給することにより、配線を短くできる。
【００３１】
請求項５の発明によれば、複数のインバータのスイッチングを同期させることにより、予熱電流を安定させることができる。また、スイッチングを同期させながら、位相のみをずらすことにより、予熱電流を調節することもできる。
請求項６の発明によれば、高圧と低圧の両配線に逆方向に電流が流れることにより、発生磁界を打ち消すことができ、他の回路への影響を低減できる。
【００３２】
請求項７の発明によれば、予熱用のトランスを別に設ける必要がないから、部品点数を削減でき、コストを低減できる。
請求項８の発明によれば、予熱電流と共振電流の制御を独立して行うことができる。
【００３３】
請求項９の発明によれば、一般的なハーフブリッジ回路を用いることで、インバータを汎用部品で安価に構成できる。
請求項１０の発明によれば、インバータの電源側と負荷側を絶縁できる利点がある。
【００３４】
請求項１１の発明によれば、インバータの基板を共通化できるので、製造コストの低減が可能となる。
請求項１２の発明によれば、重量バランスが改善される。
請求項１３の発明によれば、熱陰極ランプの電極への配線を最短化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
（基本構成）  
図１は本発明の基本構成を示す回路図である。図中、Ｎ１，Ｎ２は熱陰極ランプであり、放電管の両端に電極となるフィラメントを有している。１はインバータであり、スイッチング素子Ｑ１、共振回路Ｌ１、Ｃ１、予熱巻線Ｔ１を内包し、スイッチング素子Ｑ１が高周波でオン・オフすることで熱陰極ランプＮ１に高周波電力を供給する。２はインバータであり、同様にスイッチング素子Ｑ２、共振回路Ｌ２、Ｃ２、予熱巻線Ｔ２，Ｔ３を内包し、スイッチング素子Ｑ２が高周波でオン・オフすることで熱陰極ランプＮ２に高周波電力を供給する。
【００３６】
熱陰極ランプＮ１にはインバータ１からの電力供給でランプ電流Ｉｌａ１が流れ、熱陰極ランプＮ２にはインバータ２からの電力供給でランプ電流Ｉｌａ２が流れる。熱陰極ランプＮ１の両フィラメントのうち、片側のフィラメントにはインバータ１の予熱巻線Ｔ１から予熱電流Ｉｆ１が供給され、他側のフィラメントにはインバータ２の予熱巻線Ｔ２から予熱電流Ｉｆ２が供給される。
【００３７】
図１の構成によれば、熱陰極ランプＮ１の両端のフィラメントに対して、それぞれ別のインバータ１，２から予熱電流Ｉｆ１，Ｉｆ２を供給するようにしたので、予熱電流のための配線を引き回さなくても済む。熱陰極ランプＮ１が直管型ランプである場合のように、放電管の両端の電極間距離が大きい場合に特に有効である。
【００３８】
（実施形態１）
図２は本発明の実施形態１の構成を示す回路である。図１における熱陰極ランプＮ２の両電極のうち、インバータ２から予熱電流が供給されない側の電極に対する予熱電流をインバータ１の予熱巻線から供給した例である。つまり、図１におけるインバータＮをインバータ１とした例である。
【００３９】
以下、図２の回路構成について説明する。図中、ＶＤＣは直流電源であり、商用交流電源を昇圧チョッパ回路等により整流・平滑してなる直流電圧を供給している。直流電源ＶＤＣはインバータ１，２の電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１の間に接続されている。
【００４０】
インバータ１はスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の直列回路を備え、この直列回路は直流電源ＶＤＣに接続されている。スイッチング素子Ｑ１２の両端には、直流カット用コンデンサＣ１１を介して共振用インダクタＬ１と共振用コンデンサＣ１２の直列回路が接続されている。図示しない制御回路により、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２が高周波で交互にオン・オフされることで、直流カット用コンデンサＣ１１を介して、共振用インダクタＬ１と共振用コンデンサＣ１２の共振回路に高周波の交流電圧が印加される。共振用インダクタＬ１と共振用コンデンサＣ１２の共振作用により、コンデンサＣ１２の両端には正弦波の高周波電圧が発生し、この高周波電圧が熱陰極ランプＮ１の両端（端子ａ１−ｃ１間）に印加される。
【００４１】
共振用インダクタＬ１には、フィラメント予熱用の一対の２次巻線が設けられている。一方の２次巻線は予熱用コンデンサＣ１３を介して熱陰極ランプＮ１の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ａ１−ｂ１間に接続されている。他方の２次巻線は予熱用コンデンサＣ１４を介して熱陰極ランプＮ２の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ａ２−ｂ２間に接続されている。
【００４２】
インバータ２はスイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２の直列回路を備え、この直列回路は電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１を介して直流電源ＶＤＣに接続されている。スイッチング素子Ｑ２２の両端には、直流カット用コンデンサＣ２１を介して共振用インダクタＬ２と共振用コンデンサＣ２２の直列回路が接続されている。図示しない制御回路により、スイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２が高周波で交互にオン・オフされることで、直流カット用コンデンサＣ２１を介して、共振用インダクタＬ２と共振用コンデンサＣ２２の共振回路に高周波の交流電圧が印加される。共振用インダクタＬ２と共振用コンデンサＣ２２の共振作用により、コンデンサＣ２２の両端には正弦波の高周波電圧が発生し、この高周波電圧が熱陰極ランプＮ２の両端（端子ａ２−ｃ２間）に印加される。
【００４３】
共振用インダクタＬ２には、フィラメント予熱用の一対の２次巻線が設けられている。一方の２次巻線は予熱用コンデンサＣ２３を介して熱陰極ランプＮ２の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ｃ２−ｄ２間に接続されている。他方の２次巻線は予熱用コンデンサＣ２４を介して熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間に接続されている。
【００４４】
以下、図２の回路の動作について説明する。インバータ１で熱陰極ランプＮ１のランプ電流、熱陰極ランプＮ１の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ａ１−ｂ１間の予熱電流、熱陰極ランプＮ２の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ａ２−ｂ２間の予熱電流を供給する。また、インバータ２で熱陰極ランプＮ２のランプ電流、熱陰極ランプＮ２の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ｃ２−ｄ２間の予熱電流、熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間の予熱電流を供給する。
【００４５】
図３を用いて、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ２１、Ｑ２２のオン・オフ制御と熱陰極ランプＮ１、Ｎ２の動作について説明する。図３には、熱陰極ランプＮ１、Ｎ２の各々のオン・オフが示してあり、オンがランプの点灯、オフがランプの消灯を意味する。図３のＱ１１、Ｑ１２、Ｑ２１、Ｑ２２はスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２、Ｑ２１、Ｑ２２のゲート信号であり、Ｈレベルがオン、Ｌレベルがオフを意味する。
【００４６】
図３は、熱陰極ランプＮ１、Ｎ２が交互にオン・オフを繰り返す場合の動作波形図である。まず、ｔ１期間では、熱陰極ランプＮ１がオン、熱陰極ランプＮ２がオフである。スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２が交互にオン・オフを繰り返すことで、熱陰極ランプＮ１にランプ電流を流す。その電流経路は、図２において、スイッチング素子Ｑ１１がオン、スイッチング素子Ｑ１２がオフのときは、直流電源ＶＤＣ→スイッチング素子Ｑ１１→直流カット用コンデンサＣ１１→共振用インダクタＬ１→熱陰極ランプＮ１→グランド配線Ｇ１→直流電源ＶＤＣの経路であり、また、スイッチング素子Ｑ１１がオフ、スイッチング素子Ｑ１２がオンのときは、直流カット用コンデンサＣ１１→スイッチング素子Ｑ１２→グランド配線Ｇ１→熱陰極ランプＮ１→共振用インダクタＬ１→直流カット用コンデンサＣ１１の経路である。
【００４７】
また、同時にスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２は、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２よりも高周波でオン・オフを繰返し、熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間と、熱陰極ランプＮ２の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ｃ２−ｄ２間に予熱電流を供給する。
【００４８】
このとき、熱陰極ランプＮ２はいわゆる予熱モードであり、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の周波数では、フィラメントの予熱は行われるものの、始動に十分なランプ端電圧は供給されない（コンデンサＣ２２の共振電圧が低い）ため、消灯を維持したままである。
【００４９】
次に、ｔ２期間では、熱陰極ランプＮ２がオン、熱陰極ランプＮ１がオフである。スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２が交互にオン・オフを繰り返すことで、熱陰極ランプＮ２にランプ電流を流す。その電流経路は、図２において、スイッチング素子Ｑ２１がオン、スイッチング素子Ｑ２２がオフのときは、直流電源ＶＤＣ→電源配線Ｓ１→スイッチング素子Ｑ２１→直流カット用コンデンサＣ２１→共振用インダクタＬ２→熱陰極ランプＮ２→グランド配線Ｇ１→直流電源ＶＤＣの経路であり、また、スイッチング素子Ｑ２１がオフ、スイッチング素子Ｑ２２がオンのときは、直流カット用コンデンサＣ２１→スイッチング素子Ｑ２２→グランド配線Ｇ１→熱陰極ランプＮ２→共振用インダクタＬ２→直流カット用コンデンサＣ２１の経路である。
【００５０】
また、同時にスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２は、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２よりも高周波でオン・オフを繰返し、熱陰極ランプＮ２の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ａ２−ｂ２間と、熱陰極ランプＮ１の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ａ１−ｂ１間に予熱電流を供給する。
【００５１】
このとき、熱陰極ランプＮ１はいわゆる予熱モードであり、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の周波数では、フィラメントの予熱は行われるものの、始動に十分なランプ端電圧は供給されない（コンデンサＣ１２の共振電圧が低い）ため、消灯を維持したままである。
【００５２】
ｔ３期間は、ｔ１期間と同じであり、以降、同じ動作が繰り返される。図中のゲート信号は図示を容易にするために、ごく少数の周期分のみを図示してあるが、実際には期間ｔ１、ｔ２は人間の目にランプの点滅が知覚されない程度の周波数（数百Ｈｚ）で繰り返されるのに対し、ゲート信号は高周波（数十ｋＨｚ）で繰り返されるので、期間ｔ１、ｔ２内に非常に多くのパルス数のゲート信号が含まれることは言うまでも無い。なお、スイッチング周波数はランプを含むＬＣ共振回路部の共振周波数よりも高く設定されているものとする。
【００５３】
ｔ１期間からｔ２期間に切替わるタイミングでスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の動作周波数が低い点灯時周波数から高い予熱時周波数へと切り替わり、熱陰極ランプＮ１が消灯すると共に、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の動作周波数が高い予熱時周波数から低い点灯時周波数へと切り替わり、熱陰極ランプＮ２が点灯する。
【００５４】
ｔ２期間からｔ３期間に切替わるタイミングでスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２の動作周波数が高い予熱時周波数から低い点灯時周波数へと切り替わり、熱陰極ランプＮ１が点灯すると共に、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の動作周波数が低い点灯時周波数から高い予熱時周波数へと切り替わり、熱陰極ランプＮ２が消灯する。
【００５５】
熱陰極ランプＮ１に着目すると、点灯中（期間ｔ１、ｔ３、…）も消灯中（期間ｔ２、ｔ４、…）も常時予熱電力が供給されており、特に消灯状態から点灯状態に切り替わる瞬間に確実に予熱電流が確保されているため、過電圧などの始動時のストレスが少なく済む。また、点灯中と消灯中とでは、予熱電流の大きさが両電極間で異なる場合もあるが、例えば、ランプのオン・オフが数１００Ｈｚ程度で繰り返されるような液晶表示装置用バックライトなどの場合、電極に供給される平均的な電力は両電極間でほぼ等しくなり、電極温度も略一定に維持されることになる。
【００５６】
なお、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２のスイッチング動作とスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２のスイッチング動作は必ずしも同期する必要はないが、望ましくは、図３で示したように同期するように制御した方が良い。なぜなら、非同期の場合、ランプ電流と予熱電流の位相差により、電極輝点（スポット）が安定しない場合があり、所望の電極温度に制御することが難しくなるからである。逆に言えば、スイッチングを同期させながら、位相をずらすことで、予熱電流を任意に調整することも可能となる。
【００５７】
図４は本実施形態の他の制御例であり、ｔ１、ｔ３、ｔ５の各期間において、熱陰極ランプＮ１，Ｎ２のオン時間が重なる場合の動作波形図である。各々のインバータ１，２の基本的な動作は、図３で説明したのと同様である。
【００５８】
すなわち、熱陰極ランプＮ１について言えば、熱陰極ランプＮ１がオン（点灯）のときは、インバータ１の動作周波数を低く設定しておき、オフ（消灯）のときは、インバータ１の動作周波数を高く設定する。オン時間が重なった部分では、いずれのインバータ１，２も低い周波数（点灯時周波数）で動作することになり、これにより熱陰極ランプＮ１，Ｎ２が同時に点灯することになる。それと同時に各々の熱陰極ランプＮ１，Ｎ２の電極には低い周波数（点灯時周波数）で供給される予熱電流が流れることになる。
【００５９】
予熱電流の平均値としては、図３の場合と異なる場合もあるが、その場合には、ランプ電流が大きいほど、すなわち、インバータ１，２の動作周波数が低いほど予熱電流が小さくなるように設計する方が良い。なぜなら、ランプ電流が流れることによっても電極を加熱する効果があるためである。
【００６０】
なお、図４のｔ１、ｔ３、ｔ５の各期間において、スイッチング素子Ｑ１１がオンのときには、スイッチング素子Ｑ２１が同期してオンしており、スイッチング素子Ｑ１２がオンのときに、スイッチング素子Ｑ２２が同期してオンしているから、熱陰極ランプＮ１，Ｎ２に流れるランプ電流は互いに逆方向に流れることになり、ランプ電流に起因して発生する電磁界を互いに打ち消す効果がある。
【００６１】
図５は本実施形態の別の制御例であり、ｔ１、ｔ３、ｔ４、ｔ６の各期間において、熱陰極ランプＮ１，Ｎ２のオフ期間が重なる場合の動作波形図である。この場合もインバータ１，２の基本的な動作は、図３で説明したのとほぼ同様であるが、本例で異なるのは、熱陰極ランプＮ１、Ｎ２とも消灯で、かつ、次のタイミングでもまだいずれのランプも点灯させる必要がない期間（例えばｔ３期間やｔ６期間）では、全てのスイッチング素子をオフすることも可能である。これにより不要な予熱電力を削除することができ、回路効率が向上することになる。また、いずれか一方の熱陰極ランプがオンする直前（ｔ１期間やｔ４期間）では、インバータ１，２は共に、これまで述べたように比較的高い周波数で動作することにより、フィラメントを予熱する。
【００６２】
なお、初始動については、これまでに述べてきた制御方法でも可能ではあるが、輝度立上りのタイミングがずれるため、ユーザーが不快感を示す場合もある。その場合は、図６に示すようにスイッチング素子Ｑ１１とＱ２１、スイッチング素子Ｑ１２とＱ２２の動作を一致させ、すなわち、同時に始動を開始するようにすれば良く、任意のタイミングで、図３、図４、または図５に示す動作へと切替えれば良い。
【００６３】
本実施形態では、インバータの共振用インダクタの２次側に予熱用巻線を設けたが、この構成に限ったものではなく、例えば、ハーフブリッジのいずれかのスイッチング素子と並列にＬＣの共振回路を接続し、その共振回路のインダクタの２次側から予熱電流を供給するように構成しても良い。予熱回路を点灯回路とは独立させることで、より設計の自由度が高まる。
【００６４】
また、調光方式として、ランプのオン・オフの時間比率を変化させる、いわゆるバースト調光で説明したが、照明器具で一般的に用いられる周波数調光方式を採用しても良い。
【００６５】
なお、直流電源ＶＤＣの設置箇所は、本実施形態ではインバータ１に内包したが、これに限ったものではなく、例えば、別に設けた電源基板から各々のインバータ１，２に供給しても良く、直流電圧が電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１の間に印加されれば良い。
【００６６】
また、熱陰極ランプＮ１，Ｎ２とインバータ１，２の接続に関し、基板上に設けたソケットにより、各々のランプ口金が直接挿入されるような形状とすれば、更に配線を削減することができる。
【００６７】
本実施形態によれば、図２に示すように、インバータ１、２間の接続は電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１だけで済み、各々の熱陰極ランプＮ１，Ｎ２の予熱配線は電極近傍に配置されたインバータから最短距離で行えるため、従来例で示したようなランプの長さ程度に長くなる予熱配線の引き回しが不要になる。ランプの灯数が増えてもインバータ間の接続は電源線のみで良いため、配線を短くすることができる。配線が短くなると、コストを低減できる。また、薄型化・軽量化できる。さらには、空いたスペースを他の回路で利用できる。予熱電流用の配線が原因で発生するノイズを低減できるなどの効果がある。
【００６８】
なお、スイッチング素子をオン、オフする信号は各々のインバータへ配線することが必要であるが、制御用の小信号であるから、比較的細い配線で済むため、スペースを著しく損なうようなことはない。
【００６９】
（実施形態２）
図７は本発明の実施形態２の回路図である。図２のインバータ１，２と熱陰極ランプＮ１，Ｎ２の組み合わせよりなる２灯点灯回路を１回路分増設して、インバータ３，４と熱陰極ランプＮ３，Ｎ４の組み合わせよりなる２灯点灯回路とすると共に、前者の電源配線Ｓ１を後者の電源配線として共用し、後者のグランド配線Ｇ１を前者のグランド配線として共用したものである。また、図２の回路において、インバータ２の予熱巻線から第１の熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間に供給されていた予熱電流は、第３の熱陰極ランプＮ３の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ３−ｄ３間に供給すると共に、第１の熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間には、インバータ４の予熱巻線（端子Ｘ−Ｙ間）から予熱電流を供給するように構成している。
【００７０】
すなわち、第１の熱陰極ランプＮ１の予熱電流は、インバータ１の予熱巻線とインバータ４の予熱巻線から供給し、第２の熱陰極ランプＮ２の予熱電流は、インバータ２の予熱巻線とインバータ１の予熱巻線から供給し、第３の熱陰極ランプＮ３の予熱電流は、インバータ３の予熱巻線とインバータ２の予熱巻線から供給し、第４の熱陰極ランプＮ４の予熱電流は、インバータ４の予熱巻線とインバータ３の予熱巻線から供給している。また、各熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４のランプ電流については、それぞれインバータ１〜４から供給している。つまり、任意の熱陰極ランプの両電極のうち、ランプ電流を供給する側でない方の予熱電流を隣接するインバータから順次取っており、最後の熱陰極ランプＮ４まできたときに、再び最初の熱陰極ランプＮ１に供給するように、循環的に接続している。
【００７１】
このように、本実施形態では、循環的に配線を行う都合上、インバータ４の予熱巻線と熱陰極ランプＮ１の配線が長くなっているが、本配線は低圧側（グランド側）の配線であるため、この配線によるノイズ等への影響は軽微といえる。
【００７２】
図８に本実施形態の動作波形図を示す。本実施形態は、４灯をスキャニング点灯させた場合の動作を示している。図中のＮ１〜Ｎ４は、熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４のオン（点灯）、オフ（消灯）を示す。スイッチング素子の動作波形については、各インバータ１〜４の上側のスイッチング素子Ｑ１１、Ｑ２１、Ｑ３１、Ｑ４１のゲート信号のみを図示しているが、そのＨレベルとＬレベルを反転したものが下側のスイッチング素子Ｑ１２、Ｑ２２、Ｑ３２、Ｑ４２のゲート信号となる。
【００７３】
ｔ１期間では、熱陰極ランプＮ１のみ点灯であるので、インバータ１の動作周波数を点灯時周波数まで低くしており、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２が交互にオン・オフを繰り返すことで、熱陰極ランプＮ１にランプ電流が流れる。その電流経路は、図７において、スイッチング素子Ｑ１１がオン、スイッチング素子Ｑ１２がオフのときは、直流電源ＶＤＣ→スイッチング素子Ｑ１１→直流カット用コンデンサＣ１１→共振用インダクタＬ１→熱陰極ランプＮ１→グランド配線Ｇ１→直流電源ＶＤＣの経路であり、また、スイッチング素子Ｑ１１がオフ、スイッチング素子Ｑ１２がオンのときは、直流カット用コンデンサＣ１１→スイッチング素子Ｑ１２→グランド配線Ｇ１→熱陰極ランプＮ１→共振用インダクタＬ１→直流カット用コンデンサＣ１１の経路である。
【００７４】
このとき、点灯時周波数に応じて共振用インダクタＬ１の２次巻線に発生する電圧により、予熱用コンデンサＣ１３を介して熱陰極ランプＮ１の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ａ１−ｂ１間に予熱電流が流れる。
【００７５】
また、同時にスイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２は、スイッチング素子Ｑ１１、Ｑ１２よりも高周波でオン・オフを繰返し、熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間と、熱陰極ランプＮ２の高圧側電極（非接地側電極）となるフィラメント端子ｃ２−ｄ２間に予熱電流を供給する。
【００７６】
このとき、熱陰極ランプＮ２はいわゆる予熱モードであり、スイッチング素子Ｑ２１、Ｑ２２の周波数では、フィラメントの予熱は行われるものの、始動に十分なランプ端電圧は供給されない（コンデンサＣ２２の共振電圧が低い）ため、消灯を維持したままである。
【００７７】
また、同時にインバータ４を高い周波数で動作させることで、その高い周波数に応じて共振用インダクタＬ４の２次巻線に発生する電圧により、端子Ｘ−Ｙ間と予熱用コンデンサＣ２４を介して熱陰極ランプＮ１の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ｃ１−ｄ１間に予熱電流が流れる。この高い周波数では、熱陰極ランプＮ４にとっては、共振用コンデンサＣ４２の両端には、いわゆる予熱モードの電圧しか発生しないため、熱陰極ランプＮ４は消灯のままである。ただし、熱陰極ランプＮ４のインバータ４側の電極に対しては同じく共振用インダクタＬ４の２次巻線より予熱コンデンサＣ４３を介して予熱電流が供給されることになる。
【００７８】
また、インバータ１が低い周波数でオン・オフをすることで、同時に共振用インダクタＬ１の２次巻線から熱陰極ランプＮ２の低圧側電極（接地側電極）となるフィラメント端子ａ２−ｂ２間の電極を予熱することになり、次に点灯する熱陰極ランプＮ２の予熱モードとも動作が重なることになる。
【００７９】
以降、ｔ２期間からｔ３、ｔ４期間を経て、再びｔ１期間の動作が繰り返される。
【００８０】
図８の動作波形図では、全期間において、全ての電極に予熱電流が供給されるように動作するため、予熱電流のピーク値を大きくしなくても済む。
【００８１】
なお、消灯中のランプに供給する予熱電流を低減したければ、ｔ１期間ではインバータ３、ｔ２期間ではインバータ４、ｔ３期間ではインバータ１、ｔ４期間ではインバータ２に対して、それぞれスイッチング動作を停止（オフ）するように制御しても構わない。このように動作させることで、省電力化を図ることができ、回路効率が向上する。
【００８２】
また、各ランプの高圧側の電極（非接地側電極）は、全てランプ電流を供給するインバータに近い側に配置されるため、高圧配線を必要以上に引き回す必要がなく、ノイズが低減され、配線が短いことから安全性が確保される。望ましくは、基板上にランプのピンを受けるコネクタを配しておけば、配線そのものがなくなるため、コストも安価に構成できる。
【００８３】
本実施形態によれば、隣接するランプのインバータから予熱電流を取るため、配線長が短くて済む。また、スキャニング点灯が簡易な構成で達成できる。
【００８４】
（実施形態３）
本実施形態では、液晶表示装置のバックライトユニットへのインバータの具体的な取り付け態様を図９、図１０を用いて説明する。本実施形態では、インバータをモジュール化することで、ユニットの両側にインバータを配置する場合でも、基板を共通に使用できる例である。
【００８５】
例えば、図７で示したインバータのうち、インバータ１、インバータ３を基板Ａ上に実装した概略図を図９に示す。図には、インバータ１、３の直流電源用のコネクタ５Ａの他、熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４への配線に用いるコネクタ１Ａ、２Ａ、３Ａ、４Ａと、各々のインバータの共振用インダクタＬ１、Ｌ３のみ便宜上図示している。
【００８６】
直流電源ＶＤＣはコネクタ５Ａを介し、外部の電源基板Ｐより供給されるものとする。インバータ１とインバータ３は電源端子（コネクタ５Ａ）への配線パターンが異なるだけで、あとは、基板上の配線は同じ配線パターンで良い。上述の基板を２つ準備し、図１０に示すように、１８０°回転させた状態でユニットＵの裏側の両側に配置する。２つの基板Ａ，Ｂの各コネクタと熱陰極ランプの電極との接続関係は、図７とは少し異なり、図２を上下に２段に配置したような構成となる。
【００８７】
すなわち、図１０の左側の基板Ａでは、コネクタ１Ａが熱陰極ランプＮ１の高圧側電極、コネクタ２Ａが熱陰極ランプＮ２の低圧側電極、コネクタ３Ａが熱陰極ランプＮ３の高圧側電極、コネクタ４Ａが熱陰極ランプＮ４の低圧側電極に接続される。また、図１０の右側の基板Ｂでは、コネクタ４Ｂが熱陰極ランプＮ１の低圧側電極、コネクタ３Ｂが熱陰極ランプＮ２の高圧側電極、コネクタ２Ｂが熱陰極ランプＮ３の低圧側電極、コネクタ１Ｂが熱陰極ランプＮ４の高圧側電極に接続される。また、直流電源ＶＤＣは、中央に配置された電源基板Ｐから各々のコネクタ５Ａ，５Ｂへ接続される。図中の太い実線は電源配線Ｓ１、太い点線はグランド配線Ｇ１である。中央に配置された電源基板Ｐから電源電流が左右に分流されるから、比較的細い配線材料が使える。
【００８８】
インバータの動作については、実施形態１（図２）で述べたのと同様のため、重複する説明は省略する。
【００８９】
ここで、ランプ間の距離をＬとし、全てのランプが均等に並列配置されたようなバックライトユニットの場合、基板上のコネクタ間の距離を全てＬとすることで、コネクタとランプ間の配線距離を短くすることができる。ランプ間の距離が不均等である場合には、コネクタ配置もそれに応じた配置とすれば良い。また、先の実施形態で述べたように、基板上に直接ランプの口金を挿入するソケットを設けるなどしても良い。
【００９０】
本実施形態では、図１０に示すように、コネクタ間の距離を不均一としているが、基板Ａのコネクタ１Ａと熱陰極ランプＮ１の高圧側電極、コネクタ３Ａと熱陰極ランプＮ３の高圧側電極、基板Ｂのコネクタ３Ｂと熱陰極ランプＮ２の高圧側電極、コネクタ１Ｂと熱陰極ランプＮ４の高圧側電極の間は、ほぼ最短距離となるように接続されており、共振用インダクタＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は熱陰極ランプＮ１，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４の高圧側電極の近傍に配置されている。したがって、高圧配線の引き回しが短くなり、ノイズの輻射が低減される。
【００９１】
一方、基板Ａのコネクタ２Ａと熱陰極ランプＮ２の低圧側電極、コネクタ４Ａと熱陰極ランプＮ４の低圧側電極、基板Ｂのコネクタ４Ｂと熱陰極ランプＮ１の低圧側電極、コネクタ２Ｂと熱陰極ランプＮ３の低圧側電極の間は、最短距離よりも長くなるように接続されているが、この配線は接地電位に近いので、ノイズの輻射は少ない。
【００９２】
本実施形態のように基板を配置、接続することで、ユニットの両側にインバータを配置する場合であっても、基板は同じ設計で済む。
【００９３】
なお、基板上に実装されるインバータは２台一組に限ったものではなく、１台ずつでも良いし、あるいは３台以上であっても良いことは言うまでもない。
【００９４】
本発明の利点の一つとして、インバータの調整が容易なことが挙げられる。図９、図１０のような構成の場合、全ての回路を配線しなくとも、例えば、基板Ａ上のインバータ１に対し、コネクタ１Ａ、２Ａに熱陰極ランプの高圧側電極、低圧側電極をそれぞれ接続して、図２０のような接続状態で点灯確認、調整等を行えば良い。あるいは、熱陰極ランプやフィラメントと等価の抵抗を接続して動作確認、調整等を行えば良い。このようにすれば、個々のインバータを独立して調整できるので、作業工程が著しく簡素化される。
【００９５】
本実施形態によれば、ユニットの両側にインバータを配置する場合であっても、共通の回路基板が使えるから、生産コストが安くなる。また、各回路基板におけるコネクタへの配線接続を変更するだけで、インバータの調整工程が簡単に行える。さらに、ユニットの両側に均等にインバータを配置できるため、重量のバランスが良い。また、コネクタの配置を工夫することで、ランプまでの配線を更に短くできる。
【００９６】
（実施形態４）
図１１に本発明の実施形態４の構成を示す。本実施形態が実施形態２と異なるのは、任意の熱陰極ランプの両電極の予熱電流が、ランプ電流を供給するインバータ以外から供給されている点である。すなわち、熱陰極ランプＮ１の予熱電流は、インバータ２の予熱巻線とインバータ３の予熱巻線から供給されており、熱陰極ランプＮ２の予熱電流は、インバータ３の予熱巻線とインバータ４の予熱巻線から供給されており、熱陰極ランプＮ３の予熱電流は、インバータ４の予熱巻線とインバータ１の予熱巻線から供給されており、熱陰極ランプＮ４の予熱電流は、インバータ１の予熱巻線とインバータ２の予熱巻線から供給されている。図中の端子Ｃ−Ｄ、Ｅ−Ｆ、Ｇ−Ｈ間はそれぞれ接続されている。
【００９７】
このように構成することで、各々のランプの予熱電流をランプ電流とは独立に制御でき、最適な予熱状態に調節することが可能である。本実施形態は、言わば、ランプ電流を流す主回路と予熱電流を流す予熱回路を同じインバータの形態で兼用したことになる。熱陰極ランプＮ１の点灯直前には、インバータ２、インバータ３のスイッチングにより、十分な予熱電流を供給しておき、熱陰極ランプＮ１の点灯後は適宜調整すれば良い。予熱電流の調整方法としては、予熱用インバータの動作周波数を変化させても良く、あるいは予熱用インバータのスイッチングの位相を点灯用インバータのスイッチングの位相からずらすように変化させても良い。これによりランプ電流とは独立して予熱電流を制御できるため、制御の自由度が高くなる。
【００９８】
なお、全ての熱陰極ランプを一括して点灯、消灯させる場合は、全てのインバータのスイッチング周波数を同じにすれば良いし、熱陰極ランプを順次点灯させるスキャニング点灯であれば、これまで述べたように点灯したいランプに対応するインバータのみ動作周波数を低く制御すれば良く、他の予熱用のインバータは、調光レベル（ランプ電流の通電時間）に応じて予熱電流が最適となるようにスイッチングの周波数または位相を制御すれば良い。
【００９９】
（実施形態５）
図１２に本発明の実施形態５の構成を示す。これまでの実施形態では、インバータはハーフブリッジ構成で説明してきたが、それに代えてプッシュ・プル構成を用いた例である。回路の詳細は説明を省略するが、本実施形態のように配線接続することで、ランプＮ１〜Ｎ４とインバータ１〜４の間の配線距離を短くすることができ、両側にインバータ１〜４を配する場合においても、比較的大電流が流れる基板間の配線は電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１の２本のみで済む。なお、プッシュ・プル構成の場合、トランスにより絶縁された２次側のグランドは筐体アース（ＦＧ）を用いることで、配線する必要がない。
【０１００】
本実施形態で述べたように、プッシュ・プル方式のインバータ構成であっても、ランプとコネクタ間の配線を短くできる。
【０１０１】
（実施形態６）
図１３は、基板間の電源線を極力近づけて配線した場合の実施形態である。このように配置することで、電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１を同時に流れる電流が互いに打ち消し合うため、ノイズを低減できる。例えば、図２の回路において、ランプを一括して点灯させる場合、供給されるランプ電流、予熱電流が、熱陰極ランプＮ１とＮ２で等しくなるため、電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１を流れる電流も等しく、反対方向に流れるため、効果的である。
【０１０２】
なお、これまで実施形態で述べたランプ数は全て偶数であったが、これに限らず奇数であっても良い。その場合の予熱電流は、いずれかのインバータのインダクタの２次側に設けた予熱巻線の数を増やすなどして供給すれば良い。また、奇数台のインバータをユニットの両側に分散して配置する場合に、左右に配置したインバータの台数の差を１にすることで、重量的なバランスを著しく損なうことはない。特に大型化でインバータの台数が増えるほど、左右の重量差は目立たなくなると言える。
【０１０３】
これまでの説明では、インバータ１台に対し、１本のランプを点灯させる例で説明してきたが、これに限ったものではなく、インバータ１台で複数灯を同時に点灯、消灯させる構成であっても良い。その場合も、少なくとも一つの電極の予熱電流を他のインバータから供給することで、これまで述べてきたのと同じ効果が得られる。
【０１０４】
（実施形態７）
図１４は本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具の例である。器具本体１０のソケットには複数の熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４が装着されており、器具本体１０の前面には光拡散板を兼ねたランプカバー１１が装着される。器具本体１０の裏面には、インバータを実装した基板Ａ，Ｂが配置されている。基板Ａ，Ｂ間は電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１で接続されており、図示しない電源基板から電力供給されている。
【０１０５】
ランプの調光については、図３〜図５で述べたようなオン・オフの比率を変化させる、いわゆるバースト調光でも良いし、あるいは、照明器具で広く一般的に用いられる周波数調光でも良い。あるいは、それらの組み合わせであっても良いことは言うまでもない。
【０１０６】
また、全灯一括で制御する場合は、基本の制御回路が１つで済み、回路構成が簡単になる。
【０１０７】
（実施形態８）
図１５は本発明の放電灯点灯装置を用いた液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。液晶パネルＬＣＰの背面（直下）にバックライトが配置されており、バックライトは、筐体２２と、この上に設置された反射板２３及び複数の熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４と、その上方に設置された拡散板２５、プリズムシート等の光学シート２６とから構成されている。また、筐体２２の背面に熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４を点灯するインバータの基板Ａ，Ｂが設置されている。基板Ａ，Ｂ間は電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１で接続されており、図示しない電源基板から電力供給されている。反射板２３は各熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４の照射光を有効に前面に指向させるものである。拡散板２５は熱陰極ランプＮ１〜Ｎ４及び反射板２３からの光を拡散させて前面への照明光の明るさ分布を平均化する機能を有する。
【０１０８】
実施形態７の照明器具または実施形態８の液晶表示用バックライト装置では、実施形態１〜６の効果が得られる。すなわち、基板Ａ，Ｂからランプ電極への配線の最短化が可能となる。これにより、ノイズを低減する効果がある。また、ランプ本数が増加しても、インバータの基板Ａ，Ｂをユニットの両側に配置すれば、基板Ａ，Ｂ間は電源配線Ｓ１とグランド配線Ｇ１の２本で済み、グランド配線Ｇ１を器具アースで兼用すれば、基板Ａ，Ｂ間の配線は電源配線１本だけで済む。すなわち、器具の導電性フレームを配線に活用することで薄型化を達成することができる。
【０１０９】
また、図２のインバータ１と図２０のインバータ１を対比すれば分かるように、通常のインバータと同じ設計で配線のみ変更すれば良く、図２２のような特殊なインバータを用いる必要が無いので、インバータの設計が容易となる。また、図２２のようなコンデンサ予熱方式ではなく、巻線予熱方式のため、絶縁性を確保できる。
【０１１０】
器具の両側に配置されるインバータは、モジュール化が可能であり、両側の回路基板Ａ，Ｂを共通化できる。また、ランプ本数が増加しても、同じ構成のインバータを流用可能である。
【０１１１】
また、インバータを器具の両側に配置できることにより、照明器具または液晶表示用バックライト装置の重量バランスが良くなる。ランプの本数が奇数本であっても、器具の両側に配置されたインバータを奇数台（左）、偶数台（右）のような構成とすることで重量バランスを維持できる。
【０１１２】
なお、ランプの配置が液晶表示装置に対して垂直方向の場合には、上記モジュールを上下にほぼ均等に配置すれば良いことは言うまでもない。そのように配置することによって、これまで述べたように、ランプへの配線を短くできる効果がある。
【０１１３】
各ランプを順次点灯させる場合、他のランプのオン・オフのタイミングで瞬時的には予熱電流量がランプ両端で非対称となるが、液晶表示用バックライト装置のように、映像の更新に同期して短い周期で点滅している場合にはランプ両端の予熱電流は平均値で見れば対称とすることができる。
【０１１４】
（実験結果）
図１６〜図１９は図１２の回路図を用いた実験結果を示す波形図である。ランプは３７インチ相当品の熱陰極ランプを使用し、直流電源ＶＤＣは２４Ｖとした。熱陰極ランプＮ１，Ｎ２の間で位相差を設けた。スイッチング素子の同期はせず、スキャニング点灯によりバースト調光した場合である。
【０１１５】
図１６において、Ｉｌａ１は熱陰極ランプＮ１のランプ電流波形、Ｉｌａ２は熱陰極ランプＮ２のランプ電流波形であり、縦軸のスケールは０．５Ａ／ｄｉｖ、横軸のスケールは５ｍｓ／ｄｉｖである。
【０１１６】
図１７において、Ｖｇ１は熱陰極ランプＮ１用インバータの制御用スイッチング波形（ＦＥＴゲート電圧）、Ｖｇ２は熱陰極ランプＮ２用インバータの制御用スイッチング波形（ＦＥＴゲート電圧）である。また、Ｉｌａ１は熱陰極ランプＮ１のランプ電流波形であり、図１６のランプ電流の時間軸を拡大して示したものである。縦軸のスケールはＦＥＴゲート電圧については１０Ｖ／ｄｉｖ、ランプ電流については０．５Ａ／ｄｉｖ、横軸のスケールは１０μｓ／ｄｉｖである。
【０１１７】
図１８において、Ｖｇ１は熱陰極ランプＮ１点灯時のインバータの制御用スイッチング波形（ＦＥＴゲート電圧）、Ｖｇ２は熱陰極ランプＮ２点灯時のインバータの制御用スイッチング波形（ＦＥＴゲート電圧）である。また、Ｉｆは熱陰極ランプＮ１点灯、熱陰極ランプＮ２点灯時の熱陰極ランプＮ１の低圧側予熱電流波形である。縦軸のスケールはＦＥＴゲート電圧については１０Ｖ／ｄｉｖ、予熱電流については０．５Ａ／ｄｉｖ、横軸のスケールは１０μｓ／ｄｉｖである。
【０１１８】
図１９において、Ｖｇ１は熱陰極ランプＮ１点灯時のインバータの制御用スイッチング波形（ＦＥＴゲート電圧）、Ｖｇ２は熱陰極ランプＮ２予熱時のインバータの制御用スイッチング波形（ＦＥＴゲート電圧）である。また、Ｉｆは熱陰極ランプＮ１点灯、熱陰極ランプＮ２予熱時の熱陰極ランプＮ１の低圧側予熱電流波形である。縦軸のスケールはＦＥＴゲート電圧については１０Ｖ／ｄｉｖ、予熱電流については０．５Ａ／ｄｉｖ、横軸のスケールは１０μｓ／ｄｉｖである。
【０１１９】
これらの波形図より、具体的な回路での基本動作が確認された。熱陰極ランプＮ１の点灯中でも、熱陰極ランプＮ２のスイッチング周波数、位相によって、熱陰極ランプＮ１に流れる予熱電流の波形の概形は異なるが、周期的に変化するため、各ランプの予熱電流の平均値はほぼ一定値になる。また、予熱電流が寸断無く供給されるため、電極の長寿命化に有利である。図１８と図１９を対比すると分かるように、予熱電流Ｉｆの波形はスイッチング周波数、位相によって変化するものの、図１７のようにランプ電流Ｉｌａ１は正弦波状に流れるため、歪んだ電流波形によるノイズ発生が抑制可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本発明の基本構成を示す回路図である。
【図２】本発明の実施形態１の構成を示す回路図である。
【図３】本発明の実施形態１の交互点灯時の動作を示す波形図である。
【図４】本発明の実施形態１の浅い調光時の動作を示す波形図である。
【図５】本発明の実施形態１の深い調光時の動作を示す波形図である。
【図６】本発明の実施形態１の始動時の動作を示す波形図である。
【図７】本発明の実施形態２の構成を示す回路図である。
【図８】本発明の実施形態２の順次点灯時の動作を示す波形図である。
【図９】本発明の実施形態３に用いるインバータのモジュールの概略構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態３の配線状況を示す背面図である。
【図１１】本発明の実施形態４の構成を示す回路図である。
【図１２】本発明の実施形態５の構成を示す回路図である。
【図１３】本発明の実施形態６の概略構成を示す回路図である。
【図１４】本発明の実施形態７の照明器具の概略構成を示す分解斜視図である。
【図１５】本発明の実施形態８の液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図１６】本発明の実験による動作波形を示す波形図である。
【図１７】本発明の実験による動作波形を示す波形図である。
【図１８】本発明の実験による動作波形を示す波形図である。
【図１９】本発明の実験による動作波形を示す波形図である。
【図２０】従来例１の回路図である。
【図２１】従来例１の配線状況を示す説明図である。
【図２２】従来例２の回路図である。
【図２３】従来例２の配線状況を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１２１】
１    インバータ
２    インバータ
Ｎ１  熱陰極ランプ
Ｎ２  熱陰極ランプ
Ｉｆ１，Ｉｆ２  予熱電流
Ｉｆ３，Ｉｆ４  予熱電流
Ｉｌａ１      ランプ電流
Ｉｌａ２      ランプ電流
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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