(57)【要約】【課題】熱陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることが可能で、回路構成が複雑でない放電ランプ点灯装置を提供する。【解決手段】放電ランプ点灯装置１０は、熱陰極２０ａを有する放電ランプ２０に高周波電力を供給する高周波インバータ部１１と、熱陰極２０ａに予熱電流を供給する電極予熱インバータ部１２と、高周波インバータ部１１が放電ランプ２０に高周波電力を供給しないオフデューティ期間、熱陰極２０ａに供給される予熱電流が漸次増加するように電極予熱インバータ部１２を制御する制御部１３とを備える。【選択図】図１
2009295466.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱陰極を有する放電ランプに高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、
前記熱陰極に予熱電流を供給する予熱電流供給手段と、
前記高周波電力供給手段が前記放電ランプに高周波電力を供給しない間、前記熱陰極に供給される予熱電流が漸次増加するように前記予熱電流供給手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
【請求項２】
前記予熱電流供給手段は、前記熱陰極に少なくとも所定の予熱電流を供給することを特徴とする請求項１記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記高周波電力供給手段が前記放電ランプへの高周波電力の供給を休止したときから、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が開始するように前記予熱電流供給手段を制御することを特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記高周波電力供給手段が前記放電ランプへの高周波電力の供給を休止するときより所定時間前から、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が開始するように前記予熱電流供給手段を制御することを特徴とする請求項１または２記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が線形的となるように前記予熱電流供給手段を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放電ランプ点灯装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が非線形的となるように前記予熱電流供給手段を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の放電ランプ点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電ランプ点灯装置に関し、例えば、液晶テレビのバックライトなどに使用される熱陰極蛍光ランプを点灯させるための放電ランプ点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶テレビは、近年、性能向上のみならず、消費拡大を図るため低価格化が強く望まれている。現在、３２インチクラスの液晶テレビのバックライトには、１４本程度の冷陰極蛍光ランプ（ＣＣＦＬ：Cold Cathode Fluorescent Lamp）が使用されている。蛍光ランプの輝度を向上させ使用本数を削減すれば、液晶テレビの大幅な低価格化を図ることができる。
【０００３】
冷陰極蛍光ランプの輝度を向上する策として、蛍光体、ガス圧、ガラス管肉厚の最適化が考えられる。しかしながら、蛍光体の最適化による策は、冷陰極蛍光ランプの蛍光体の量子効率は現在９５％程度であるため、輝度を向上させる余地はあるが、使用本数を削減できるほどの効果は望めない。また、ガラス管内のガス圧を低下させて水銀蒸気圧を輝度が向上するよう最適化する策は、ガス圧の低下によって電極の耐力が弱くなり、一般的なニッケル電極では液晶テレビのバックライト用蛍光ランプに必要とされる６万時間の寿命が満足できない。電極にモリブデンを使用すれば、モリブデンはニッケルより高沸点であり、スパッタによる電極消耗もニッケルより少ないので、寿命を満足させることは可能である。しかし、モリブデンは、ニッケルより素材価格が高く、且つしばしば価格変動する。そのため、低価格化に反し、電極にモリブデンを使用することは望ましくない。また、蛍光ランプのガラス管肉厚を薄肉化させ輝度透過率を向上する策は、現行０．３ｍｍ〜０．４ｍｍのガラス管肉厚を耐力的に限界の０．２ｍｍに薄肉化しても、数％程度しか輝度が向上しないので、使用本数を削減できるほどの効果は望めない。以上のように、液晶テレビのバックライトとして使用される本数を削減可能なほどに、冷陰極蛍光ランプの輝度を向上する策は見当たらないのが実情である。
【０００４】
そこで、液晶テレビのバックライトとして１本あたりの光量が多い熱陰極蛍光ランプ（ＨＣＦＬ：Hot Cathode Fluorescent Lamp）を使用する動きがでてきた。一般的な熱陰極蛍光ランプは低価格であり、３２インチクラスの液晶テレビのバックライトには５本程度の熱陰極蛍光ランプを使用すればよいので、液晶テレビの大幅な低価格化を図ることができる。
【０００５】
さらに、従来の液晶テレビは６０Ｈｚ駆動であったが、液晶の弱点であった動画性能を向上させるために１２０Ｈｚ駆動が主流になりつつある。そのため、本来の６０Ｈｚの画像の中間画像を生成する方法や、残像を防ぐために黒色画像を挿入する方法が用いられる。また、これらの方法の組み合わせや黒色画像の代わりにバックライトの消灯間に画像を書き換える方法も用いられる（例えば、特許文献１、２参照）。黒色画像を挿入する方法やバックライトの消灯間に画像を書き換える方法においては、バックライトが本来有する明るさを全て使うことにはならないため、冷陰極蛍光ランプより高出力である熱陰極蛍光ランプを用いるほうが有利である。
【０００６】
しかしながら、一般照明用熱陰極蛍光ランプの寿命は、実点灯時間で平均１万時間程度である。１台の液晶テレビに複数本、例えば５本の蛍光ランプが使用されるが、その中の１本でも短寿命であると、画面上に明暗が生じ、商品価値が損なわれる。そのため、使用される複数の全ての蛍光ランプに安定的な長寿命が必要される。液晶テレビ用のバックライト用途の蛍光ランプには、例えば最低３万時間、平均６万時間の寿命が必要とされる。よって、液晶テレビのバックライトとして使用するためには、熱陰極蛍光ランプの安定的な長寿命化を実現する必要がある。
【０００７】
熱陰極蛍光ランプは、エミッタ（電子放射性物質）を被着したコイルフィメントからなる一対の電極を有している。熱陰極蛍光ランプを点灯するとき、まず先行予熱として電極に予熱電流を流して、例えば１０００Ｋに加熱し、エミッタから電子を放射させる。そして、電極間に高周波高電圧を印加すると、グロー放電が始まり、アーク放電に移行し安定した点灯が行われる。放電が安定した定常動作時には電流集中により陰極輝点が形成されるが、この部分は高温のため、エミッタは主に蒸発によって消耗する。このエミッタが無くなると、熱陰極蛍光ランプは寿命を迎える。始動時の予熱が不足すると、エミッタから十分な電子が供給されないため放電形態のスムースな移行が行われず、スパッタが発生しやすくなり、エミッタが飛散し短寿命となることがある。また、定常動作時でもランプ電流が少ない等の理由により、陰極の輝点温度が所定温度、例えば９００Ｋ未満に低下すると、陰極降下電圧が上昇し、エミッタのスパッタによる飛散が発生し短寿命となることがある。通常は予熱時のみ電極に予熱電流が流され、定常動作時はランプ電流による加熱により、陰極の輝点部の温度が維持される。しかし、インバータ方式の点灯装置においては、定常動作時にも電極に予熱電流を流して、電極の予熱をアシストする方式も多い。ランプ電流が低く予熱電流が高いほど、輝点は明確でなくなり、電極全体の温度が上昇する。
【０００８】
なお、液晶テレビや車載用液晶ディスプレイにおいては、周囲の明るさに応じてバックライトの輝度を調光する必要が生じる。また、表示画面の輝度に応じてバックライトの輝度を調光することもある（例えば、特許文献３参照）。調光方式には、特許文献４に記載されているＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）調光方式、電極への印加電圧やその位相を制御する方式などがある。ＰＷＭ調光方式は、前述したバックライトの消灯間に画像を書き換える方式との組み合わせに好適である。
【０００９】
ＰＷＭ調光方式は、蛍光ランプのオン（点灯）・オフ（消灯）により調光する方式であり、点灯時間の比、すなわちオンデューティ比を変化させることにより、調光度合いを変化させる。点灯（オンデューティ）初期時に予熱電流を流している。さらに、電極にランプ電流が流れている点灯（オンデューティ）時にも、電極に予熱電流を流すことが一般的に行われている。
【００１０】
熱陰極蛍光ランプをＰＷＭ調光方式にて調光するとき、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、オンデューティ初期時にランプ電流ＩＲが低くランプ電圧ＶＲが高い状態が現れ、オフデューティ期間が長くなるほど（オンデューティ比が低くなるほど）、その持続時間が長くなる傾向にある。この主な原因は、陰極の温度（輝点が明確な場合は陰極の輝点温度）が低下し、電子放出が不足することにあると考えられる。図７に示すように、ランプ電流ＩＲオフ時には、ランプ電流ＩＲによる電極の予熱が無く、予熱電流相当による予熱相当温度まで電極の温度が低下する。そして、ランプ電流ＩＲオンによりランプ電流ＩＲと陰極降下電圧により加熱され、電極の温度が上昇する。このように、電極の温度は、ランプ電流ＩＲのオフ・オフにより、低下・上昇の挙動を繰り返す。オフデューティ時間が長いほど電極の温度は低下し、ランプ電圧ＶＲの低下に要する時間が長くなり、電子放出の不足がランプ電流ＩＲの不足を招くため、陰極降下電圧が上昇する。陰極降下電圧が上昇すると、電極の予熱を補佐する効果もあるが、スパッタも同時に多く発生し、エミッタの消耗量が増えるので、熱陰極蛍光ランプが短寿命化する。輝点が明確な熱陰極蛍光ランプにおいては、ランプ電流ＩＲの集中により輝点付近の温度が局部的に高くなるため、温度の落差が大きく、この影響が強く現れる。また、ランプ電流ＩＲオフ時にはランプ管内の電子やイオンが消失するため、オフデューティ期間が長いほど蛍光ランプの動作が安定放電を起こし難くなることも、この現象の従属的な原因となっている。
【００１１】
そこで、これらを回避するために、特許文献４には、電極の温度をほぼ一定に保つために、オンデューティ比に応じて電極に供給される予熱電流ＩＨを所定の電流値よりも大きくする点灯装置が記載されている。なお、この点灯装置においては、オンデューティ期間は予熱電流ＩＨを電極に供給していないが、オフデューティ期間もオンデューティ期間と同じ予熱電流ＩＨを電極に供給する方法も考えられる。また、さらに、図８に、電極の温度を一定に保つために、オフデューティ期間にランプ電流ＩＲによる電極予熱相当分の電流を予熱電流ＩＨとして電極に流す場合を説明するグラフを示した。
【特許文献１】特開２００３−０８４７３９号公報
【特許文献２】特開２００５−１２８５４６号公報
【特許文献３】特開２００５−３３８８４７号公報
【特許文献４】特開平０８−１０６９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献４に開示された点灯装置を熱陰極蛍光ランプでは、オンデューティ比を検出する回路を必要とするため、点灯装置が複雑になるという問題がある。また、オンデューティ時にも予熱電流を流す方式は、ランプ電流ＩＲも電極を流れ、電極の温度上昇に寄与するので、オンデューティ時に電極の温度が高くなる傾向がある。そのため、オンデューティ比が大きな浅いＰＷＭ調光を行うとき、オンデューティ時にエミッタの蒸発量が増大するため、熱陰極蛍光ランプが短寿命化するという問題がある。
【００１３】
図８に示したグラフのように予熱温度を制御した場合、陰極に明確な輝点が生成される熱陰極蛍光ランプに用いたとき、電極全体の温度を一定に保っても、オフデューディ期間が長いほど、オンデューティ初期時にランプ電圧ＶＲの上昇が現れやすい。また、陰極に明確な輝点が生成されない熱陰極蛍光ランプに用いたときも、ランプ管内の電子・イオンの消失の影響により、オフデューティ期間が長いほど、オンデューティ初期時にランプ電圧ＶＲの上昇が現れやすい。そのため、図８に示したグラフのように予熱電流ＩＨを制御する点灯装置を熱陰極蛍光ランプに用いると、オンデューティ比が小さな深いＰＷＭ調光を行うとき、オンデューティ初期時にランプ電圧ＶＲの上昇が現れエミッタの消耗量が増えるため、熱陰極蛍光ランプが短寿命化するという問題がある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑み、熱陰極蛍光ランプの長寿命化を図ることが可能で、回路構成が複雑でない放電ランプ点灯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】
【００１５】
本発明の放電ランプ点灯装置は、熱陰極を有する放電ランプに高周波電力を供給する高周波電力供給手段と、前記熱陰極に予熱電流を供給する予熱電流供給手段と、前記高周波電力供給手段が前記放電ランプに高周波電力を供給しない間、前記熱陰極に供給される予熱電流が漸次増加するように前記予熱電流供給手段を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明の放電ランプ点灯装置によれば、高周波電力供給手段が放電ランプに高周波電力を供給しない間、すなわちオフデューティ期間、予熱電流供給手段から熱陰極に供給される予熱電流が漸次増加する。そのため、オフデューティ期間が長いほど、熱陰極を予熱する予熱電流が増加する。ところが、熱陰極は、オンデューティ期間、高周波電力供給手段から放電ランプに供給された高周波電力によって熱陰極を流れるランプ電流により加熱される。よって、オンデューティ比（オンデューティ期間とオフデューティ期間とを合わせた１周期のうちオンデューティ期間が占める比）が大きいとき、熱陰極に供給される予熱電流が小さいので、オンデューティ期間にランプ電流により予熱された熱陰極をさらに予熱する度合が小さい。従って、オンデューティ比が大きいときであっても、オンデューティ時に熱陰極の温度があまり高くならないので、エミッタの蒸発量を抑制することが可能となり、熱陰極蛍光ランプを長寿命化することができる。
【００１７】
一方、オンデューティ比が小さいときには、熱陰極に供給される予熱電流が大きくなるので、オフデューティ期間に熱陰極を十分に予熱することができる。従って、オンデューティ比が小さいときであっても、オンデューティ初期時に熱陰極の温度が十分に高いので、ランプ電圧の上昇が現れにくく、エミッタの消耗量を抑制することが可能となり、熱陰極蛍光ランプを長寿命化することができる。また、オンデューティ比に依存した制御を行わないので、特許文献４に開示された点灯装置のように、オンデューティ比を検出する回路を必要としないため、回路構成を単純化することが可能となる。
【００１８】
また、本発明の放電ランプ点灯装置において、前記予熱電流供給手段は、前記熱陰極に少なくとも所定の予熱電流を供給することも好ましい。
【００１９】
また、本発明の放電ランプ点灯装置において、前記制御手段は、前記高周波電力供給手段が前記放電ランプへの高周波電力の供給を休止したときから、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が開始するように前記予熱電流供給手段を制御することも好ましい。
【００２０】
また、本発明の放電ランプ点灯装置において、前記制御手段は、前記高周波電力供給手段が前記放電ランプへの高周波電力の供給を休止するときより所定時間前から、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が開始するように前記予熱電流供給手段を制御することも好ましい。
【００２１】
また、本発明の放電ランプ点灯装置において、前記制御手段は、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が線形的となるように前記予熱電流供給手段を制御することも好ましい。
【００２２】
また、本発明の放電ランプ点灯装置において、前記制御手段は、前記熱陰極に供給される予熱電流の漸次増加が非線形的となるように前記予熱電流供給手段を制御することも好ましい。
【００２３】
これらのように、予熱電流供給手段から熱陰極に供給される予熱電流が漸次増加する態様は、様々なものとすることが可能であり、使用する熱陰極蛍光ランプのスペックやその用途等に応じて適宜選択することが望ましい。これにより、熱陰極蛍光ランプの長寿命化を最大限に図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明の放電ランプ点灯装置の一実施形態に係る点灯装置１０について、図１〜図４を参照して説明する。
【００２５】
まず、図１を参照して、本実施形態の点灯装置１０を放電ランプとしての熱陰極蛍光灯ランプ２０の点灯装置として使用した場合について説明する。
【００２６】
点灯装置１０には、熱陰極蛍光ランプ２０が電気的に接続される。この熱陰極蛍光ランプ２０は、２０ａと２０ｂとからなる一対の電極を有している。これら電極２０ａ，２０ｂは、それぞれアルカリ土類金属であるバリウム、ストロンチウム、カルシウムの複合酸化物等からなる電子放射物質であるエミッタを被着したコイルフィラメントから構成されている。このコイルフィラメントは、図示しないが、エミッタをより多く被着させるため、および寸法的な制約のために、タングステン線を多重に巻回した構造となっており、ステムに埋設された内部リード線にカシメなどによって保持されている。
【００２７】
点灯装置１０には、例えば商用交流電源を整流平滑した直流電源３０が電気的に接続される。直流電源３０は、スイッチＳＷを有しており、このスイッチＳＷを操作者が操作することによって、直流電源３０のオン・オフが行われる。また、点灯装置１０には、熱陰極蛍光灯ランプ２０の明るさを調整（調光）するための操作部４０が接続される。操作部４０は、例えばダイヤル式やボタン式のものであり、操作者が明るさを調整するため操作することによって、熱陰極蛍光灯ランプ２０の調光が行われる。
【００２８】
点灯装置１０は、高周波インバータ部１１、電極予熱インバータ部１２および制御部１３を備えている。
【００２９】
高周波インバータ部１１は、インダクタやコンデンサからなる共振回路などから構成されており、接続される直流電源３０からの直流電圧を高周波電圧に変換して出力する。高周波インバータ部１１は、その出力端子を介して熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂに接続されており、熱陰極蛍光ランプ２０に高周波電力を供給する高周波電力供給手段として機能する。高周波インバータ部１１から高周波電力を供給された熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂにはランプ電流が流れる。
【００３０】
電極予熱インバータ部１２は、インダクタやコンデンサからなる共振回路、昇圧型チョッパ回路などから構成されており、接続される直流電源３０から分圧した直流電圧を、電圧値を調整して高周波電圧に変換し出力する。電極予熱インバータ部１２は、その出力端子を介して熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂに接続されており、電極２０ａ，２０ｂに予熱電流を供給する予熱電流供給手段として機能する。電極予熱インバータ部１２は、熱陰極蛍光ランプ２０の始動時だけでなく点灯・消灯時に拘わらず常時予熱電流を電極２０ａ，２０ｂに流し、電極２０ａ，２０ｂを加熱している。また、電極予熱インバータ部１２と熱陰極蛍光ランプ２０との間には、トランス５０が設けられている。
【００３１】
制御部１３は、ＰＷＭ信号発生回路やスイッチングトランジスタなどから構成されており、高周波インバータ部１１および電極予熱インバータ部１２を制御する。制御部１３は、接続された操作部４０からの入力に応じて、高周波インバータ部１１を制御することにより、熱陰極蛍光ランプ２０の調光を行う。具体的には、制御部１３は、そのＰＷＭ信号発生回路からはＰＷＭされた信号が出力され、このＰＷＭ信号がＬ（低）レベルの期間はオンデューティ期間であって、前記スイッチングトランジスタがオンとなり、ランプ電流が電極２０ａ，２０ｂに流れて熱陰極蛍光ランプ２０が点灯する。ＰＷＭ信号がＨ（高）レベルの期間はオフデューティ期間であって、スイッチングトランジスタがオフとなり、ランプ電流が流れずに熱陰極蛍光ランプ２０が消灯する。そして、このＰＷＭ信号のオンデューティ比を変化させることにより、高周波インバータ部１１がＰＷＭ制御され、熱陰極蛍光ランプ２０の調光が行われる。また、制御部１３は、電極予熱インバータ部１２を制御することにより、熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂを流れる予熱電流を制御する。具体的には、制御部１３は、ＰＷＭ信号に基づいて、接続される直流電源３０から分圧された直流電圧を前記昇圧型チョッパ回路により電圧値を調整して、電極予熱インバータ部１２から高周波電圧を出力させる。この時、制御部１３は、ＰＷＭ信号のオン・オフ、すなわち熱陰極蛍光ランプ２０の点灯・消灯に拘わらず、少なくとも所定の予熱電流を電極２０ａ，２０ｂに供給し、且つ、ＰＷＭ信号がオフ、すなわち熱陰極蛍光ランプ２０が消灯している間、漸次増加する予熱電流を電極２０ａ，２０ｂに供給するように、電極予熱インバータ部１２を制御する。
【００３２】
次に、本実施形態の点灯装置１０の動作について説明する。
【００３３】
直流電源３０のスイッチＳＷがオンされると、高周波インバータ部１１から熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂに高周波高電圧が供給され、熱陰極蛍光ランプ２０が点灯する。この時、操作部４０からの入力に応じてＰＷＭ信号のオンデューティ比が変化することによって、高周波インバータ部１１がＰＷＭ制御され、熱陰極蛍光ランプ２０の調光が行われる。また、電極予熱インバータ部１２から熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂに高周波電圧が供給され、電極２０ａ，２０ｂが予熱される。
【００３４】
図２（ａ）〜（ｃ）に、電極２０ａ，２０ｂを流れる予熱電流ＩＨの制御線（制御部１３にて制御する際の予熱電流ＩＨの目標値を示す線）の例を示す。オフデューティ期間であるか否かに拘わらず、すなわちランプ電流ＩＲのオン・オフに拘わらず、少なくとも所定の予熱電流ＩＨ０が流れている。オフデューティ開始時、すなわちランプ電流ＩＲがオフになるとき、予熱電流ＩＨは、電流ＩＨ０から電流ＩＨ１に所定値だけ増加し、且つオフデューティ期間中、電流ＩＨ１から線形的に漸次増加し、オフデューティ終了時には電流ＩＨａになる。そして、オンデューティ開始時に、予熱電流ＩＨは電流ＩＨａから電流ＩＨ０に戻る。
【００３５】
図２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれオンデューティ比が異なるＰＷＭ制御を示しているが、予熱電流ＩＨは、オフデューティ期間中、電流ＩＨ１から同じ増分（同じ傾き）にて増加している。よって、例えば、図２（ｂ）は図２（ａ）よりオンデューティ比が小さい状態を示しているが、オンデューティ開始時、図２（ｂ）の予熱電流ＩＨｂのほうが図２（ａ）の予熱電流ＩＨａより大きい。また、図２（ｃ）は図２（ａ）よりオンデューティ比が大きい状態を示しているが、オンデューティ開始時、図２（ｃ）の予熱電流ＩＨｃのほうが図２（ａ）の予熱電流ＩＨａより小さい。
【００３６】
そのため、オフデューディ時間が長いほど（オンデューティ比が小さいほど）、長く且つ最終的に大きな予熱電流ＩＨが電極２０ａ，２０ｂに流れる。よって、オンデューティ比が大きいとき、陰極２０ａに供給される予熱電流が小さいので、オンデューティ期間にランプ電流ＩＲによって予熱された陰極２０ａをさらに予熱する度合が小さい。従って、オンデューティ比が大きな浅いＰＷＭ調光を行う場合であっても、オンデューティ時に陰極２０ａの温度があまり高くならないので、エミッタの蒸発量を抑制することが可能となり、熱陰極蛍光ランプ２０を長寿命化することができる。一方、オンデューティ比が小さいとき、陰極２０ａに供給される予熱電流ＩＨが大きくなるので、オフデューティ期間に陰極２０ａを十分に予熱することができる。従って、オンデューティ比が小さな深いＰＷＭ調光を行う場合であっても、オンデューティ初期時に陰極２０ａの温度が十分に高いので、ランプ電圧の上昇が現れにくく、エミッタの消耗量を抑制することが可能となり、熱陰極蛍光ランプ２０を長寿命化することができる。
【００３７】
また、オンデューティ比に拘わらず、電極予熱インバータ部１２から熱陰極蛍光ランプ２０の電極２０ａ，２０ｂに同様に高周波電圧が供給されるので、電極予熱インバータ部１２および制御部１３の回路構成を単純化することが可能となる。
【００３８】
図３（ａ）〜（ｃ）に、電極２０ａ，２０ｂを流れる予熱電流ＩＨの他の制御線の例を示す。オフデューティ期間であるか否かに拘わらず、少なくとも所定の予熱電流ＩＨ０が流れている。オフデューティ期間中、予熱電流ＩＨは、電流ＩＨ０から非線形的に漸次増加する。予熱電流ＩＨは、オフデューティ開始時の傾き（増分）は急激であるが徐々に緩やかになるように、例えば対数関数的に増加する。そして、オンデューティ開始時、予熱電流ＩＨは電流ＩＨ０に戻る。図３（ａ）〜（ｃ）に示した予熱電流ＩＨの制御曲線に類似の制御曲線は、オフデューティ時に陰極２０ａを電圧制御することにより、容易に実現可能である。
【００３９】
図３（ａ）〜（ｃ）は、それぞれオンデューティ比が異なるＰＷＭ制御を示しているが、オフデューティ期間中、予熱電流ＩＨは、電流ＩＨ０から同じように（同一曲線状に）増加している。そのため、図２（ａ）〜（ｃ）と同様に、オフデューディ時間が長いほど、長く且つ最終的に大きな予熱電流ＩＨが電極２０ａ，２０ｂに流れるので、熱陰極蛍光ランプ２０の長寿命化が可能となる。
【００４０】
また、オンデューティ比に拘わらず、電極２０ａ，２０ｂに流れる予熱電流ＩＨはオン・オフのタイミングが異なるだけで同様に制御されるため、電極予熱インバータ部１２および制御部１３の回路構成を単純化することが可能となる。
【００４１】
図４（ａ）〜（ｃ）に、電極２０ａ，２０ｂを流れる予熱電流ＩＨのさらに別の制御線の例を示す。オフデューティ期間であるか否かに拘わらず、少なくとも所定の予熱電流ＩＨ０が流れている。そして、オフデューティ開始時よりも早く予熱電流ＩＨの漸次増加を開始している。すなわち、フィラメント加熱のスタートに対して、主放電のオフデューティ開始にディレイをかけている。これらの制御線は、エミッタの量が多いなど電極２０ａ，２０ｂの熱容量が大きい場合に特に好適である。
【００４２】
図４（ａ）においては、オフデューティ開始時より所定時間ｔ前に、予熱電流ＩＨは、電流ＩＨ０から電流ＩＨ１に所定値だけ増加し、且つその後オフデューティが開始しそのオフデューティ期間が終了するまで、電流ＩＨ１から線形的に漸次増加する。そして、オンデューティ開始時、予熱電流ＩＨは電流ＩＨ０に戻る。
【００４３】
図４（ａ）に示す例においても、図示しないが、オンデューティ比に拘わらず、予熱電流ＩＨは、オフデューティ期間中、電流ＩＨ１から同じ増分にて増加する。そのため、図２（ａ）〜（ｃ）と同様に、オフデューディ時間が長いほど、長く且つ最終的に大きな予熱電流が電極２０ａ，２０ｂに流れる。
【００４４】
図４（ｂ）においては、オフデューティ開始時より所定時間ｔ前に、予熱電流ＩＨは、その後オフデューティが開始しそのオフデューティ期間が終了するまで、電流ＩＨ０から線形的に漸次増加する。そして、オンデューティ開始時、予熱電流ＩＨは電流ＩＨ０に戻る。
【００４５】
図４（ｂ）に示す例においても、図示しないが、オンデューティ比に拘わらず、予熱電流ＩＨは、オフデューティ期間中、電流ＩＨ０から同じ増分にて増加する。そのため、図４（ａ）と同様に、オフデューディ時間が長いほど、長く且つ最終的に大きな予熱電流が電極２０ａ，２０ｂに流れる。
【００４６】
図４（ｃ）においては、オフデューティ開始時より所定時間ｔ前に、予熱電流ＩＨは、その後オフデューティが開始しそのオフデューティ期間が終了するまで、電流ＩＨ０から非線形的に漸次増加する。予熱電流ＩＨは、オフデューティ開始時の傾きは急激であるが徐々に緩やかになるように、例えば逆指数関数的に増加する。そして、オンデューティ開始時、予熱電流ＩＨは電流ＩＨ０に戻る。
【００４７】
図４（ｃ）に示す例においても、図示しないが、オンデューティ比に拘わらず、予熱電流ＩＨは、オフデューティ期間中、電流ＩＨ０から同じように（同じ曲線状に）増加する。そのため、図３（ａ）〜（ｃ）と同様に、オフデューディ時間が長いほど、長く且つ最終的に大きな予熱電流が電極２０ａ，２０ｂに流れる。
【００４８】
以上のように、図３および図４に示した制御線においても、図２に示した制御線と同様に、オフデューディ時間が長いほど、長く且つ最終的に大きな予熱電流が電極２０ａ，２０ｂに流れるため、熱陰極蛍光ランプ２０を長寿命化することができる。また、オンデューティ比に拘わらず、電極２０ａ，２０ｂに流れる予熱電流ＩＨはオン・オフのタイミングが異なるだけで同様に制御されるため、電極予熱インバータ部１２および制御部１３の回路構成を単純化することが可能となる。
【００４９】
図２〜図４に示すように、予熱電流ＩＨが漸次増加する制御線の態様は、様々なものとすることが可能であり、熱陰極蛍光ランプ２０の長寿命化を最大限に図るように、熱陰極蛍光ランプ２０のスペックやその用途等に応じて適宜選択することが望ましい。このような予熱電流ＩＨの制御線は実験的に求めることができ、これを実現する点灯装置１０は公知の各種回路等から適宜構成することが可能である。このとき、電極温度が例えば９００Ｋ〜１１００Ｋであることが、１つの基準となる。特に長寿命が求められる場合は、オンデューティ初期のランプ電圧波形を取り、ランプ電圧が高い時間をゼロまたは最短にするような最適条件を求めればよい。
【００５０】
なお、上述した点灯装置１０においては、電極２０ａ，２０ｂに少なくとも予熱電流ＩＨ０が流れる場合について説明した。しかしながら、電極２０ａ，２０ｂに予熱電流ＩＨが流れない期間がオンデューティ期間にあってもよい。例えば、図５（ａ）〜（ｃ）に、電極２０ａ，２０ｂを流れる予熱電流ＩＨのさらに別の制御線の例を示す。図５（ａ）及び（ｂ）においては、オフデューティ開始時から予熱電流ＩＨが漸次増加している。一方、図５（ｃ）においては、オフデューティ開始時よりも早く予熱電流ＩＨの漸次増加を開始している。図５（ａ）〜（ｃ）に示す例においても、図示しないが、オンデューティ比に拘わらず、オフデューティ期間中、予熱電流ＩＨは漸次増加する。そのため、オフデューディ時間が長いほど、長く且つ最終的に大きな予熱電流が電極２０ａ，２０ｂに流れるため、熱陰極蛍光ランプ２０を長寿命化することができる。
【００５１】
なお、点灯装置１０は、液晶テレビのバックライトに搭載された熱陰極蛍光ランプ２０を点灯するために使用される場合に限らず、一般照明用等の熱陰極蛍光ランプ２０を点灯するためにも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態における点灯装置を示すブロック図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれオンデューティ比が異なる予熱電流の制御線の例を示すグラフ。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれオンデューティ比が異なる予熱電流の制御線の他の例を示すグラフ。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ予熱電流の制御線の別の例を示すグラフ。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ予熱電流の制御線のさらに別の例を示すグラフ。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ熱陰極蛍光ランプに従来の点灯装置を用いた場合におけるランプ電圧とランプ電流を示すグラフ。
【図７】熱陰極蛍光ランプに従来の点灯装置を用いた場合における電極の温度挙動を示すグラフ。
【図８】熱陰極蛍光ランプに従来の点灯装置を用いた場合における予熱電流の制御線の例を示すグラフ。
【符号の説明】
【００５３】
１０…点灯装置、１１…高周波インバータ部（高周波電力供給手段）、１２…電極予熱インバータ部（予熱電流供給手段）、１３…制御部（制御手段）、２０…熱陰極蛍光ランプ（放電ランプ）、２０ａ…陰極（熱陰極）、電極、２０ｂ…電極、３０…直流電源、４０…操作部。
【図１】
2009295466.tif 000003
【図２】
2009295466.tif 000004
【図３】
2009295466.tif 000005
【図４】
2009295466.tif 000006
【図５】
2009295466.tif 000007
【図６】
2009295466.tif 000008
【図７】
2009295466.tif 000009
【図８】
2009295466.tif 000010