JP2000058289A - 放電灯の輝度調整方法及び放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 騒音の発生を低減でき、広範囲な輝度調整が
行える放電灯の輝度調整方法及び放電灯点灯装置並びに
これを用いた液晶表示装置及び照明装置を提供する。 【解決手段】 蛍光管５４（放電灯）を流れる管電流値
が所定の閾値以上で輝度が高い調光状態のときは、イン
バータ回路５３から連続した交流電圧を出力し且つ出力
電圧のレベルを変えることにより管電流を変化させて輝
度調整を行い、管電流値が閾値より小さくて輝度が低い
調光状態のときは、管電流検出電圧に対してダイオード
Ｄ２，Ｄ３のＯＲ回路を用いて三角波電圧を重畳した帰
還電圧を生成して、この帰還電圧をＤＣ−ＤＣコンバー
タ回路５２に帰還し、インバータ回路５３から出力され
る交流電圧の周波数よりも低い周波数となる周期でイン
バータ回路５３の出力電圧のレベルを低下させ且つ低下
させる期間の比率を変えることにより管電流を変化させ
て輝度調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ノート型パーソナ
ルコンピュータ等に用いられている液晶表示パネルのバ
ックライト照明用に使用される放電灯の輝度調整方法及
びその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、放電灯（例えば冷陰極蛍光管）を
点灯する放電灯点灯装置（バックライトインバータ装置
とも称する）では、蛍光管の輝度の調光は管電流を変化
させて行っている。

【０００３】図１は従来例の放電灯点灯装置を示す構成
図である。図において、１１は電池等の直流電源、１２
はＤＣ−ＤＣコンバータ回路、１３は自励方式インバー
タ回路（以下、インバータ回路と称する）、１４は電流
検出回路、１５は冷陰極蛍光管である。

【０００４】上記構成において、冷陰極蛍光管（以下、
蛍光管と称する）１５を流れる蛍光管電流が電流検出回
路１４によって検出され、この検出結果がＤＣ−ＤＣコ
ンバータ回路１２に帰還される。

【０００５】ＤＣ−ＤＣコンバータ回路１２は、直流電
源１１から供給される電圧レベルを電流検出回路１４か
らの帰還信号に基づいて別の電圧レベルに変換し、イン
バータ回路１３に出力する。

【０００６】インバータ回路１３は、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路１２から入力した直流電圧を所定周波数の交流
電圧に変換して蛍光管１５に印加する。

【０００７】前述のように電流検出回路１４によって検
出された管電流がＤＣ−ＤＣコンバータ回路１２に帰還
されてインバータ回路１３の供給電圧を変化させること
により、管電流が定電流制御されている。

【０００８】蛍光管１５を流れる管電流は、連続した電
流であり、予め設定された所定のレベルになるよう制御
される。また、輝度ＭＡＸ１００％〜５０％程度の範囲
で調光することができ、この調光方式は一般的に電流調
光方式と呼ばれている。

【０００９】また、調光範囲を広くするために低輝度側
の範囲を広げるには、管電流を減らして動作させる必要
がある。しかしながら、管電流を減らしていくと蛍光管
１５の性質上、放電が不安定になるので、上記のような
連続した定電流制御方式では、低輝度側の下限は、輝度
ＭＡＸの５０％程度が限度である。

【００１０】一方、最近では、ノート型パーソナルコン
ピュータ等でバッテリー駆動の稼働時間を長くするため
に、消費電力の大きな蛍光管を低輝度で動作させる手法
が使われている。この場合、輝度の調光範囲として、輝
度ＭＡＸ１００％〜１０％程度が要求されている。

【００１１】調光範囲を拡大する方法としては、連続電
流による定電流制御では限度があるため、例えば、特開
平５−１９８３８４号公報に開示されるように、管電流
を断続させると共にその比率を変化させるバースト調光
方式が用いられる。この調光方式は、デューティー調光
或いは周波数調光とも呼ばれている。

【００１２】バースト調光方式を用いた放電灯点灯装置
は、例えば図２に示すように直流電源２１の出力電圧を
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２２で所定レベルの電圧に変
換して自励方式インバータ回路２３に入力すると共に、
ＤＣ−ＤＣコンバータ回路２２からインバータ回路２３
への通電をバースト信号発振回路２４によって発生され
たバースト信号に基づいて断続することにより、冷陰極
蛍光管２５の輝度を変化させる。この際、インバータ回
路２３への通電の断続比率を調整することにより、調光
を行うことができる。

【００１３】次に、従来のバースト調光方式を用いた放
電灯点灯装置の具体例を説明する。

【００１４】図３は従来のバースト調光方式を用いた放
電灯点灯装置を示す構成図、図４はその動作波形図であ
る。図において、３１は電池等の直流電源、３２はＤＣ
−ＤＣコンバータ回路、３３は調光制御回路、３４は自
励方式のインバータ回路、３５は冷陰極蛍光管（以下、
蛍光管と称する）である。

【００１５】ＤＣ−ＤＣコンバータ回路３２は、直流電
源３１から供給される電圧レベルを所定レベルに変化さ
せてインバータ回路３４に出力する。

【００１６】調光制御回路３３は、三角波生成回路３３
ａと制御信号生成回路３３ｂから構成され、三角波生成
回路３３ａによって生成された三角波電圧Ｖtrと閾値電
圧Ｖthとを制御信号生成回路３３ｂのコンパレータ331
に入力して矩形波電圧Ｖreq（バースト信号）を生成
し、この矩形波電圧Ｖreqをインバータ回路３４に入力
する。

【００１７】インバータ回路３４は、トランス341、チ
ョークコイル342、及びトランジスタ343〜345を備えて
いる。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路３２からはチョークコ
イル342を介してトランス341へ通電され、トランジスタ
343を矩形波電圧Ｖreqによってスイッチングすることに
より、トランジスタ344,345等によって構成されるロイ
ヤー回路の発振動作をオン・オフさせる。

【００１８】このオン・オフ動作によってインバータ回
路２３への通電の断続が行われる。

【００１９】これにより、ロイヤー回路が発振動作を行
っているときのみ蛍光管３５に電圧が印加されるので、
トランジスタ343のスイッチング動作におけるオン・オ
フの比率を変化させることにより調光を行うことができ
る。

【００２０】トランジスタ343のスイッチング動作にお
けるオン・オフの比率は、制御信号生成回路３３ｂにお
ける可変抵抗器332によって上記閾値電圧Ｖthのレベル
を変化させることにより変えることができる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来のバースト調光方式を用いた放電灯点灯装置では
以下のような問題点があった。

【００２２】即ち、バースト調光方式の場合、矩形波電
圧Ｖreq（バースト信号）の周波数（以下、バースト周
波数と称する）は、一般に数百Ｈｚ〜数ＫＨｚに設定さ
れ、このバースト周波数でインバータ回路３４のトラン
ス341に供給される電流が断続されるので、制御信号生
成回路３３ｂ及びトランジスタ343がオフからオンに切
り替わるときに、トランス341やチョークコイル342のコ
アから、これらに生ずる磁歪によってバースト周波数の
可聴音が発生する。このようにトランス341やチョーク
コイル342から発生する唸り音は非常に耳障りであり、
バースト調光特有の解決しなければならない問題とされ
ていた。

【００２３】また、従来のバースト調光方式では、輝度
が高い（出力電力が大きい）状態から低い状態に至る広
範囲においてバースト周波数でのデューティー調光が行
われている。このため、バースト調光時にトランス341
やコイル342から発生する可聴周波数の唸り音は、イン
バータ回路３４への供給電圧が高いほど、またインバー
タ回路３４の出力電力が大きいときほど、大きな音にな
る性質がある。

【００２４】従って、インバータ回路３４に供給される
電圧が高いほど、インバータ回路３４の起動時の電圧波
形が急峻になり、唸り音が発生しやすくなる。同様にイ
ンバータ回路３４で扱う電力が大きいときほど起動時の
電流が大きくなるので、大きな唸り音が発生しやすくな
る。

【００２５】図５は従来のバースト調光時にトランス34
1から発生する騒音レベルの実測値の一例を示す図、図
６は従来のバースト調光時にチョークコイル342から発
生する騒音レベルの実測値の一例を示す図、図７乃至図
１０はこのときのロイヤー回路のコレクタ電圧波形及び
管電流波形を示す図である。

【００２６】図５及び図６において、縦軸は騒音レベル
（ｄＢ）を表し、横軸は調光状態を表している。また、
図中における３つの折れ線のそれぞれは、インバータ回
路３４への入力電圧の違いを表し、それぞれにおける入
力電圧は図中に記載したように７Ｖ、１２Ｖ、１８Ｖで
ある。

【００２７】また、図７乃至図１０の上側の波形はロイ
ヤー回路におけるトランジスタのコレクタ電圧波形（１
０Ｖ／div）、下側の波形は管電流波形（５ｍＡ／div）
であり、図７は管電流５ｍＡrms、図８は管電流４ｍＡr
ms、図９は管電流３ｍＡrms、図１０は管電流２．５ｍ
Ａrmsのときの測定結果である。

【００２８】さらに、図３に示す従来例（特開平５−１
９８３８４号）のバースト調光方式を用いた放電灯点灯
装置では、インバータ回路３４の入力電圧が変動した場
合に、管電流の定電流制御がされていないので、管電流
（輝度）が変化してしまう欠点があった。

【００２９】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、騒音
の発生を低減でき、広範囲な輝度調整が行える放電灯の
輝度調整方法及び放電灯点灯装置並びにこれを用いた液
晶表示装置及び照明装置を提供することにある。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項１では、直流電圧から交流電圧を発
生するインバータ回路の出力電圧を放電灯に印加して該
放電灯を点灯するときの放電灯の輝度調整方法であっ
て、前記放電灯を流れる管電流値が所定の閾値以上のと
きは、前記インバータ回路から連続した交流電圧を出力
し且つ該出力電圧のレベルを変えることにより前記管電
流を変化させて輝度調整を行い、前記管電流値が前記閾
値より小さいときは、前記インバータ回路から出力され
る交流電圧の周波数よりも低い周波数となる周期で前記
インバータ回路の出力電圧のレベルを連続的に低下させ
且つ低下させる期間と前記周期との比率を変えることに
より前記管電流を変化させて輝度調整を行う放電灯の輝
度調整方法を提案する。

【００３１】該放電灯の輝度調整方法によれば、放電灯
を流れる管電流値が所定の閾値以上のとき、即ち放電灯
の輝度が高い調光状態のときは、前記インバータ回路か
ら連続した交流電圧を出力し且つ該出力電圧のレベルを
変えることにより前記管電流が変化されて輝度調整が行
われる。また、前記管電流値が前記閾値より小さいと
き、即ち放電灯の輝度が低い調光状態のときは、前記イ
ンバータ回路から出力される交流電圧の周波数よりも低
い周波数となる周期で前記インバータ回路の出力電圧の
レベルを低下させ且つ低下させる期間の比率を変えるこ
とにより前記管電流が変化されて輝度調整が行われる。

【００３２】また、請求項２では、請求項１記載の放電
灯の輝度調整方法において、前記インバータ回路の出力
電圧のレベルを前記周期で低下させるときに、前記イン
バータ回路への入力電圧レベルを所定の傾斜をもって変
化させる放電灯の輝度調整方法を提案する。

【００３３】該放電灯の輝度調整方法によれば、前記イ
ンバータ回路の入力電圧のレベルが所定の傾斜をもつよ
うに前記インバータ回路の入力電圧レベルが変化され、
放電灯の管電流が調整されるので、前記入力電圧レベル
の変化はなだらかなものとなる。

【００３４】また、請求項３では、直流電圧から交流電
圧を発生するインバータ回路を備え、該インバータ回路
の出力電圧を放電灯に印加して該放電灯を点灯する放電
灯点灯装置において、前記放電灯を流れる管電流を検出
して電圧に変換して出力する管電流検出手段と、所定の
閾値電圧レベル以下の電圧レベルを有し、前記インバー
タ回路から出力される交流電圧の周波数よりも低い周波
数となる周期で電圧レベルが所定の傾斜をもって変化す
るバースト信号電圧を生成して出力するバースト信号生
成手段と、供給された前記バースト信号電圧と前記管電
流検出手段の出力電圧との少なくとも何れか一方に応じ
た帰還電圧を生成する帰還電圧生成手段と、直流全力及
び前記帰還電圧が供給され、前記帰還電圧に応じて前記
インバータ回路へ入力する直流電圧のレベルを制御する
と共に出力する制御手段とを備えた放電灯点灯装置を提
案する。

【００３５】該放電灯点灯装置によれば、管電流検出手
段により前記放電灯を流れる管電流が検出されて電圧に
変換され、バースト信号生成手段によって所定の閾値電
圧レベル以下の電圧レベルを有し前記インバータ回路か
ら出力される交流電圧の周波数よりも低い周波数となる
周期で電圧レベルが所定の傾斜をもって変化するバース
ト信号電圧が生成されて出力される。前記バースト信号
電圧と前記管電流検出手段の出力電圧に応じた帰還電圧
として出力される。前記帰還電圧に応じて制御手段によ
って前記インバータ回路へ入力する直流電圧のレベルが
制御される。

【００３６】従って、前記管電流が前記閾値電圧レベル
よりも高いときは、前記放電灯に印加される交流電圧は
連続したものとなり且つその電圧レベルが変化されて輝
度調整が行われる。また、前記管電流が前記閾値電圧レ
ベルより低いときは、前記放電灯に印加される交流電圧
は連続状態からバースト周波数でくさび状に減少部分を
設けて、その結果、断続したものとなり且つ断続の比率
が変化されて輝度調整が行われる。

【００３７】また、請求項４では、請求項３記載の放電
灯点灯装置において、前記帰還電圧生成手段はダイオー
ドの論理和結合によって前記バースト信号電圧と前記管
電流検出手段の出力電圧とを加算する放電灯点灯装置を
提案する。

【００３８】該放電灯点灯装置によれば、ダイオードの
論理和結合によって前記バースト信号電圧と前記管電流
検出手段の出力電圧とが加算又は選択されるので、加算
回路が極めて単純化される。

【００３９】また、請求項５では、請求項３又は４記載
の放電灯点灯装置において、前記インバータ回路は圧電
トランスを有し該圧電トランスから交流電圧を発生させ
る放電灯点灯装置を提案する。

【００４０】該放電灯点灯装置によれば、インバータ回
路の圧電トランスによって交流電圧が発生される。

【００４１】また、請求項６では、直流電圧から交流電
圧を発生するインバータ回路を備え、該インバータ回路
の出力電圧を放電灯に印加して該放電灯を点灯する放電
灯点灯装置において、制御電圧に基づいて前記インバー
タ回路のトランス一次巻線への通電方向及び通電電流を
制御する電流制御手段と、前記インバータ回路から出力
される交流電圧の周波数よりも低い周波数となる周期で
電圧レベルが所定の傾斜をもって変化するバースト信号
電圧を生成し、前記バースト信号電圧に応じた制御電圧
を前記電流制御手段に供給する制御電圧生成手段と、前
記制御電圧生成手段に接続され、前記制御電圧の直流レ
ベルを変化させる直流レベル可変手段とを備えた放電灯
点灯装置を提案する。

【００４２】該放電灯点灯装置によれば、制御電圧生成
手段によって前記インバータ回路から出力される交流電
圧の周波数よりも低い周波数となる周期で電圧レベルが
変化するバースト信号電圧が生成されて制御電圧として
出力される。さらに、電流制御手段によって前記制御電
圧に基づいて前記インバータ回路のトランス一次巻線へ
の通電方向及び通電電流が制御される。また、直流レベ
ル可変手段によって、前記制御電圧の直流レベルが変化
され、これにより前記電流制御手段による前記インバー
タ回路のトランス一次巻線への通電方向及び通電電流が
変化されて前記放電灯の輝度調整が行われる。

【００４３】また、請求項７では、請求項３，４，５又
は６記載の放電灯点灯装置において、前記バースト信号
電圧が三角波電圧である放電灯点灯装置を提案する。

【００４４】該放電灯点灯装置によれば、前記バースト
信号電圧が三角波電圧であるので、前記インバータ回路
の入力電圧を所定の傾斜をもち且つなだらかに容易に変
化させることができる。

【００４５】また、請求項８では、前記請求項３乃至７
の何れかに記載の放電灯点灯装置を用いた液晶表示装置
を提案する。

【００４６】該液晶表示装置によれば、前記放電灯点灯
装置によってバックライト用の放電灯が点灯される。

【００４７】また、請求項９では、前記請求項３乃至７
の何れかに記載の放電灯点灯装置を用いた照明装置を提
案する。

【００４８】該照明装置によれば、前記放電灯点灯装置
によって照明用の放電灯が点灯される。

【００４９】また、請求項１０では、供給された直流電
圧から交流電圧を発生し、前記交流電圧を放電灯に印加
して前記放電灯を点灯させるインバータ回路と、直流電
力が供給され、前記インバータ回路に前記直流電圧を供
給し、前記放電灯を流れる管電流を検出し、前記管電流
の値が所定のしきい値以上の場合、前記直流電圧に応じ
て前記インバータ回路から連続した交流電圧を出力し且
つ該出力電圧のレベルを変えることにより前記管電流を
変化させて輝度調整を行い、前記管電流の値が前記しき
い値より小さい場合、前記直流電圧に応じて前記インバ
ータ回路から出力される交流電圧の周波数よりも低い周
波数となる周期で前記インバータ回路の出力電圧のレベ
ルを低下させ且つ低下させる期間と前記周期との比率を
変えることにより前記管電流を変化させて輝度調整を行
う電圧供給回路とを備えた放電灯の輝度調整回路を提案
する。

【００５０】該放電灯の輝度調整回路によれば、放電灯
を流れる管電流値が所定のしきい値以上の場合、即ち放
電灯の輝度が高い調光状態の場合は、前記直流電圧に応
じて前記インバータ回路から連続して交流電圧を出力し
且つ出力電圧のレベルを変えることにより前記管電流が
変化されて輝度調整が行われる。また、前記管電流が前
記しきい値より小さい場合、即ち放電灯の輝度が低い調
光状態の場合は、前記直流電圧に応じて前記インバータ
回路から出力される交流電圧の周波数よりも低い周波数
となる周期で前記インバータ回路の出力電圧のレベルを
低下させ且つ低下させる帰還と前記周期との比率を変え
ることにより前記管電流が変化されて輝度調整が行われ
る。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施形態を説明する。

【００５２】図１１は本発明の第１の実施形態における
放電灯点灯装置を示す構成図である。図において、４１
は直流電源、４２は制御手段であるＤＣ−ＤＣコンバー
タ回路、４３は自励方式のインバータ回路、４４は放電
灯である冷陰極蛍光管（以下、単に蛍光管と称する）、
４５は管電流検出手段及び帰還電圧生成手段である電流
検出回路、４６はバースト信号生成手段であるバースト
信号生成回路である。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
４２，電流検出回路４５，バースト信号生成回路４６が
電圧供給回路に対応する。

【００５３】ＤＣ−ＤＣコンバータ回路４２は、電流検
出回路４５から出力される帰還電圧に基づいて、帰還電
圧がほぼ一定値を維持するように、直流電源４１から出
力される直流電圧を所定レベルの直流電圧に変換して、
この電圧を連続して或いは断続してインバータ回路４３
に供給する。

【００５４】インバータ回路４３は、例えば前述した従
来例と同様にトランジスタ及びトランスなどから構成さ
れ、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路４２から入力した直流電
圧を所定周波数の交流電圧に変換して蛍光管４４に印加
する。

【００５５】電流検出回路４５は、蛍光管４４を流れる
管電流を検出して、例えば管電流値に対応した電圧に変
換すると共に、この検出電圧とバースト信号生成回路４
６から出力されるバースト信号電圧とを加算した後、こ
の電圧レベルを可変抵抗器等によってレベル変換し、こ
れを帰還電圧としてＤＣ−ＤＣコンバータ回路４２に出
力する。上記可変抵抗器の抵抗値調整によって蛍光管４
４の輝度調整を行うことができる。

【００５６】バースト信号生成回路４６は、所定の閾値
電圧レベル以下の電圧レベルを有すると共にインバータ
回路４３から出力される交流電圧の周波数よりも低い周
波数となる周期で電圧レベルが所定の傾斜（横軸を時
間、縦軸を電圧値にとった際の変化量）をもって変化す
るバースト信号電圧を生成して出力する。またここで
は、バースト信号電圧を三角波電圧とすると共に、前記
閾値電圧レベルは、蛍光管４４の輝度が最大値と最小値
のほぼ中間であるときの管電流に対応した検出電圧のレ
ベルとしている。

【００５７】上記構成によれば、図１２の波形図に示す
ように、蛍光管４４の輝度が高い状態（管電流が大きい
状態）から通常の輝度レベル（上記閾値電圧に対応する
輝度レベル）までは、バースト信号電圧よりも検出電圧
のレベルが大きいので、帰還電圧のレベルは常にほぼ一
定となり、定電流制御の電流調光方式で調光が行われ
る。

【００５８】また、調光を絞った低輝度状態（管電流が
小さい状態）になると、前記検出電圧のレベルよりもバ
ースト信号電圧のレベルが大きくなるので、帰還電圧の
レベルが前記三角波電圧の周期で変化し、帰還電圧にお
ける三角波電圧成分によってコンバータ回路の出力電圧
レベルがパルス幅変調され、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路
の出力電圧レベルが低下或いは断続されるバースト調光
方式で調光が行われる。

【００５９】通常の輝度レベル（上記しきい値に対応す
る輝度レベル）付近では、図１６に示すように、管電流
が一定値となっている状態からしだいに減少し、０より
大きく前記一定値より小さい値（以下、極小値と称す
る）に達した後、しだいに増加する。増加する状態から
前記一定値となっている状態へ移り変わる際、オーバー
シュートに対応した過度応答としての急激な電流の増加
・減少が生じず、漸斤的にゆるやかに前記一定値に収束
している。また、この部分の管電流について、図１６の
波形はくさび状となっている。前記一定値に対する前記
極小値の比率は０より大きく１より小さい値となってい
る。

【００６０】さらに、バースト調光時のインバータ部へ
の入力電圧波形を、従来のような矩形波状の急峻な波形
から、立ち上がり立ち下がりの傾斜が緩やかな波形にな
るようにバースト信号電圧を三角波電圧とし、インバー
タ回路４３に使用されるトランス等に発生する磁歪を低
減している。

【００６１】従って、蛍光管４４の輝度が高く高負荷の
調光状態のときはインバータ回路４３から連続した交流
電圧を出力し且つコンバータ回路の出力電圧のレベルを
変えることにより蛍光管４４を流れる管電流が変化され
て輝度調整が行われ、蛍光管４４の輝度が低く低負荷の
調光状態のときはインバータ回路４３から出力される交
流電圧の周波数よりも低い周波数となる周期でインバー
タ回路４３の出力電圧のレベルを低下させ且つ低下させ
る期間（少なくともインバータ回路４３の出力電圧のレ
ベルが減少し、低下した値で一定となる２つの状態の期
間を含む。またはこの２つの状態の期間に加え、インバ
ータ回路４３の出力電圧のレベルが上昇する状態の期間
を含んで定義しても良い。）の比率を変えることにより
管電流が変化されて輝度調整が行われるので、高負荷時
においてトランスやコイル等に生ずる磁歪を低減するこ
とができるため、前記磁歪によってトランスやコイルか
ら発生する唸り音を従来に比べて大幅に低減することが
できる。

【００６２】次に、本実施形態における具体的回路構成
を示した第１実施例を説明する。

【００６３】図１３は第１実施例における放電灯点灯装
置を示す構成図である。図において、５１は直流電源、
５２はＤＣ−ＤＣコンバータ回路、５３は自励方式のイ
ンバータ回路、５４は冷陰極蛍光管（以下、単に蛍光管
と称する）、５５は検出・帰還回路、５６はインピーダ
ンス変換・ＤＣレベル設定回路、５７は三角波発生回路
である。

【００６４】ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５２は、誤差増
幅器521、コンパレータ522、三角波発生回路523、ＮＰ
Ｎ型のトランジスタ524、電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴと称する）525、ダイオード526、チョークコ
イル527、及びコンデンサ528から構成されている。

【００６５】誤差増幅器521は、検出・帰還回路５５か
ら出力される帰還電圧を入力して、この帰還電圧がリフ
ァレンス電圧Ｖrefとほぼ同じになるようにこれらの差
の電圧に対応した誤差電圧を出力する。

【００６６】コンパレータ522は、三角波発生回路523か
ら出力される三角波電圧と上記誤差電圧とを比較して、
三角波電圧より誤差電圧が大きいときはハイレベルの信
号を出力し、誤差電圧より三角波電圧が大きいときはロ
ーレベルの電圧を出力する。この出力電圧はトランジス
タ524のベースに入力され、トランジスタ524はスイッチ
ング動作を行い、このスイッチング動作に伴ってＦＥＴ
525もスイッチング動作を行う。

【００６７】これにより、ＦＥＴ525がオン状態のとき
に、ＦＥＴ525を介してダイオード526、チョークコイル
527及びコンデンサ528からなる平滑回路に直流電源５１
からの電圧が供給される。従って、チョークコイル527
及びコンデンサ528の出力端からはＦＥＴ525のスイッチ
ング動作に基づく連続したほぼ一定レベルの直流電圧、
或いはＦＥＴ525のスイッチング動作に基づいてレベル
が変化する直流電圧又は断続する直流電圧が出力され
る。

【００６８】インバータ回路５３は、トランス531 、チ
ョークコイル532、ＮＰＮ型のトランジスタ533,534、抵
抗器535、コンデンサ536,537から構成され、周知のロイ
ヤー回路を有するものである。

【００６９】ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５２の出力電圧
はチョークコイル532、ヒューズ（無くても良い）を介
してトランス531の一次巻線の中間タップに印加される
と共に抵抗器535を介して三次巻線の一端及びトランジ
スタ533のベースに印加されている。トランス531の三次
巻線の他端はトランジスタ534のベースに接続され、ト
ランジスタ533,534のそれぞれのコレクタはトランス531
の一次巻線の両端に接続され、エミッタは接地されてい
る。また、一次巻線の両端間にはコンデンサ536が接続
されている。トランス531の二次巻線の一端はコンデン
サ537を介して蛍光管５４の一端に接続され、二次巻線
の他端は接地されている。

【００７０】検出・帰還回路５５は、抵抗器Ｒ１〜Ｒ
３、ダイオードＤ１〜Ｄ３、コンデンサＣ１、及び可変
抵抗器ＶＲ１から構成され、蛍光管５４の他端は抵抗器
Ｒ１を介して接地されると共に、ダイオードＤ２のアノ
ード及びダイオードＤ１のカソードに接続されている。

【００７１】また、ダイオードＤ２のカソードはダイオ
ードＤ３のカソード及び抵抗器Ｒ２の一端に接続される
と共にコンデンサＣ１を介して接地され、抵抗器Ｒ２の
他端は直列接続された抵抗器Ｒ３と可変抵抗器ＶＲ１を
介して接地されている。

【００７２】ダイオードＤ３のアノードには、インピー
ダンス変換・ＤＣレベル設定回路５６を介して三角波発
生回路５７から出力される三角波電圧が印加されてい
る。

【００７３】ここで、コンデンサＣ１の値は、三角波電
圧の周波数（バースト周波数）に対して、十分にインピ
ーダンスが高くなるように設定されている。

【００７４】これにより、蛍光管５４を流れる管電流は
抵抗器Ｒ１によって電圧に変換され、この検出電圧はダ
イオードＤ２とダイオードＤ３のアノード同士の接続で
ある合成回路（ＯＲ回路）によって三角波電圧と合成さ
れた後、抵抗器Ｒ２，Ｒ３及び可変抵抗器ＶＲ１によっ
て分圧されて、帰還電圧として出力される。この帰還電
圧のレベルは可変抵抗器ＶＲ１によって変化させること
ができる。

【００７５】三角波発生回路５７は、例えば周波数２２
０Ｈｚ、振幅１．５Ｖp-pの三角波電圧を発生し、この
三角波電圧はインピーダンス変換・ＤＣレベル設定回路
５６によってＤＣレベルが設定され、エミッタフォロワ
等で低インピーダンスに変換されてダイオードＤ３のア
ノードに印加される。

【００７６】次に、前述の構成よりなる本実施例の動作
を図１２及び図１４乃至図１７に示す波形図に基づいて
説明する。図１４乃至図１７において、上段の波形はイ
ンバータ回路５３におけるロイヤー回路のコレクタ電圧
であり、下段の波形は管電流の波形である。また、コレ
クタ電圧は１目盛り当たり１０Ｖ、管電流波形は１目盛
り当たり５ｍＡでそれぞれ表され、時間軸（横軸）は１
目盛り当たり１ｍｓを表している。

【００７７】尚、図１４乃至図１７の波形は、オシロス
コープを用いて実測した波形を描いたものである。

【００７８】ダイオードＤ２で整流されたインバータ周
波数の交流信号（検出電圧）は、コンデンサＣ１で平滑
され直流電圧となる。

【００７９】コンデンサＣ１の電圧は、抵抗器Ｒ２，Ｒ
３及び可変抵抗器ＶＲ１で分圧され、帰還電圧としてＤ
Ｃ−ＤＣコンバータ回路５２の帰還入力に加わる。

【００８０】蛍光管５４を流れる管電流の調整は、可変
抵抗器ＶＲ１を変化させてＤＣ−ＤＣコンバータ回路５
２の帰還入力へ加わる帰還電圧のレベルを調整すること
により行われる。これにより、可変抵抗器ＶＲ１の値が
小さいときに管電流は増えて輝度が高くなり、大きいと
きに管電流が減少して輝度が暗くなるような動作を行
う。

【００８１】即ち、蛍光管５４の輝度を最大値まで高く
して管電流を５ｍＡrmsとしたときは、蛍光管５４の管
電流の検出電圧のレベルが、ダイオードＤ３を介して注
入される三角波電圧のレベルより大きいので、ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ回路５２へ帰還される帰還電圧は、管電流
の検出電圧が優先される。このとき、通常の定電流制御
が行われ、管電流は連続したものとなる。（図１２及び
図１４参照）

【００８２】可変抵抗器ＶＲ１を調整して蛍光管５４の
輝度を最大値からやや低くし、管電流を４ｍＡrmsに設
定したときは、上記同様に管電流の検出電圧のレベルの
方がバースト周波数の三角波電圧のレベルより大きいの
で、通常の定電流制御で動作し、管電流が５ｍＡrmsに
比べて管電流波形のレベルが低下する。（図１２及び図
１５参照）

【００８３】また、可変抵抗器ＶＲ１を調整して管電流
を３ｍＡrmsに設定したときは、管電流波形のレベルが
さらに減少して、管電流検出電圧が小さくなり、ダイオ
ードＯＲ接続された三角波電圧が帰還電圧に徐々に現
れ、管電流検出電圧に三角波電圧が重畳されて、ＤＣ−
ＤＣコンバータ回路５２に帰還される。

【００８４】帰還電圧において三角波電圧の飛び出した
部分では、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５２は、出力電圧
を抑制する方向で動作するため、インバータ回路５３に
おけるロイヤー回路のコレクタ電圧は、三角波の現れた
部分で低下する。この結果、管電流は、三角波の現れた
部分でくさび状に低下する。可変抵抗器ＶＲ１を調整し
て管電流をさらに減らすと、管電流波形のくさび状の部
分が拡がりバースト調光状態となる。（図１２及び図１
６参照）

【００８５】可変抵抗器ＶＲ１を調整して管電流をさら
に減少させると、ＤＣ−ＤＣコンバータ回路５２への帰
還電圧は、ほとんど三角波が支配的となり、インバータ
回路５３におけるロイヤー回路のコレクタ電圧の休止期
間（完全に管電流が流れないオフ状態の期間）が拡がっ
たバースト調光の動作となる。（図１２及び図１７参
照）

【００８６】また、トランス531及びチョークコイル532
から発生する騒音は図１８及び図１９に示すように、従
来例に比べて大幅に低減された。

【００８７】図１８はトランス531から発生する騒音レ
ベルの実測値を示す図、図１９はチョークコイル532か
ら発生する騒音レベルの実測値を示す図である。

【００８８】図１８及び図１９において、縦軸は騒音レ
ベル（ｄＢ）を表し、横軸は調光状態を表している。ま
た、図中における３つの折れ線のそれぞれは、インバー
タ回路５３への入力電圧の違いを表し、それぞれにおけ
る入力電圧は図中に記載したように７Ｖ、１２Ｖ、１８
Ｖである。

【００８９】前述したように、第１の実施例によれば非
常に簡単な回路構成により、従来の定電流調光方式とバ
ースト調光方式を併用して、最大輝度から最小輝度まで
の広範囲において連続して蛍光管５４の輝度調整を行う
ことができ、蛍光管５４の輝度が高く高負荷の調光状態
のときは定電流調光方式によって管電流が変化されて輝
度調整が行われ、蛍光管５４の輝度が低く低負荷の調光
状態のときは定電流調光方式とバースト調光方式を併用
して管電流が変化されて輝度調整が行われるので、高負
荷時においてトランスやコイル等に生ずる磁歪を低減す
ることができるため、前記磁歪によってトランスやコイ
ルから発生する唸り音を従来に比べて大幅に低減するこ
とができる。

【００９０】さらに、三角波電圧を重畳させた帰還電圧
としたので、インバータ回路５３の入力電圧レベルの変
化をなだらかなものとすることができ、インバータ回路
５３に使用されているトランス531やチョークコイル532
に対して急峻に変化する電圧が印加されることがないた
め、この電圧の急峻な変化に伴ってこれらのトランス53
1やチョークコイル532に発生する磁歪を低減でき、唸り
音の発生をさらに低減することができる。

【００９１】次に、本実施形態における第２実施例を説
明する。

【００９２】図２０は第２実施例の放電灯点灯装置を示
す構成図である。図において、前述した第１実施例と同
一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略す
る。また、第１実施例と第２実施例との相違点は、イン
バータ回路５３のロイヤー回路のグランド側でインバー
タ回路の動作を制御するようにしたことにある。

【００９３】即ち、第２実施例では、直流電源５１の出
力電圧を直接インバータ回路５３の入力端に印加し、第
１実施例のＤＣ−ＤＣコンバータ５２に代えて制御部６
１（制御手段）を設けた。

【００９４】制御部６１は、誤差増幅器611、三角波発
生回路612、コンパレータ613、ダイオード614、ＮＰＮ
型のトランジスタ615、チョークコイル616から構成され
ている。

【００９５】誤差増幅器611は、検出・帰還回路５５か
ら出力される帰還電圧を入力して、この帰還電圧がリフ
ァレンス電圧Ｖrefとほぼ同じになるようにこれらの差
の電圧に対応した誤差電圧を出力する。

【００９６】コンパレータ613は、三角波発生回路612か
ら出力される三角波電圧と上記誤差電圧とを比較して、
三角波電圧より誤差電圧が大きいときはハイレベルの信
号を出力し、誤差電圧より三角波電圧が大きいときはロ
ーレベルの電圧を出力する。この出力電圧はトランジス
タ615のベースに入力され、トランジスタ615はスイッチ
ング動作を行う。

【００９７】トランジスタ615のエミッタは接地され、
コレクタはダイオード614のアノードに接続されると共
にチョークコイル616を介してインバータ回路５３のト
ランジスタ533,534のエミッタに接続されている。ま
た、ダイオード614のカソードはインバータ回路５３の
入力端に接続されている。

【００９８】これにより、トランジスタ615がオン状態
のときに、トランジスタ615を介してインバータ回路５
３のロイヤー回路が接地され、インバータ回路５３には
トランジスタ615のスイッチング動作に基づく連続した
ほぼ一定レベルの直流電圧、或いはトランジスタ615の
スイッチング動作に基づいてレベルが変化する直流電圧
又は断続する直流電圧が印加される。

【００９９】従って、第２実施例においても第１実施例
と同様の効果を得ることができる。

【０１００】次に、本実施形態における第３実施例を説
明する。

【０１０１】図２１は第３実施例の放電灯点灯装置を示
す構成図である。図において、前述した第１実施例と同
一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略す
る。また、第１実施例と第３実施例との相違点は、他励
方式のインバータ回路６２を用いたことにある。

【０１０２】このように他励方式のインバータ回路６２
を用いても第１の実施例と同様の効果を得ることができ
る。

【０１０３】次に、本実施形態における第４実施例を説
明する。

【０１０４】図２２は第４実施例の放電灯点灯装置を示
す構成図である。図において、前述した第１実施例と同
一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略す
る。また、第１実施例と第４実施例との相違点は、圧電
トランスを用いて交流の高電圧を発生する自励方式圧電
インバータ回路６３を用いたことにある。

【０１０５】このように自励方式圧電インバータ回路６
３を用いても第１の実施例と同様の効果を得ることがで
きる。

【０１０６】次に、本実施形態における第５実施例を説
明する。

【０１０７】図２３は第５実施例の放電灯点灯装置を示
す構成図である。図において、前述した第１実施例と同
一構成部分は同一符号をもって表しその説明を省略す
る。また、第１実施例と第５実施例との相違点は、イン
バータ回路５３におけるトランス531の二次巻線をフロ
ーティングして蛍光管５４に接続したことにある。

【０１０８】この場合、検出・帰還回路５５の入力端に
は、管電流に代えてトランス531の一次巻線の印加電圧
を抵抗器６４を介して印加している。トランス531の一
次巻線の電圧に対応して管電流が変化するので、この構
成によって定電流制御を行うことができると共に、第１
実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１０９】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。

【０１１０】図２４は第２の実施形態の放電灯点灯装置
を示す構成図である。図において、前述した第１の実施
形態の第１実施例と同一構成部分は同一符号をもって表
しその説明を省略する。また、第１の実施形態の第１実
施例と第２の実施形態との相違点は、圧電トランスを用
いた他励方式圧電インバータ回路６６を設け、制御手段
である周波数制御回路６５によってインバータ回路６６
の出力電圧を制御し、管電流の調整（輝度調整）を行う
ようにしたことにある。

【０１１１】周波数制御回路６５は、誤差増幅器651、
電圧制御型発振器（以下、ＶＣＯと称する）652、波形
整形回路653、及びバッファ回路654から構成されてい
る。

【０１１２】誤差増幅器651は、検出・帰還回路５５か
ら出力される帰還電圧を入力して、この帰還電圧がリフ
ァレンス電圧Ｖrefとほぼ同じになるようにこれらの差
の電圧に対応した誤差電圧を出力する。

【０１１３】ＶＣＯ652は、誤差増幅器651から出力され
た誤差電圧に基づいて設定した周波数の制御信号を出力
する。この制御信号は、波形整形回路653によって波形
整形された後、バッファ回路654を介してインバータ回
路６６に供給される。

【０１１４】インバータ回路６６は、直流電源５１から
の直流電圧が直接供給され、周波数制御回路６５から入
力した制御信号に基づいて交流出力電圧を変化させる。

【０１１５】このように圧電トランスを用いた他励方式
のインバータ回路６６を用いても、前述した第１の実施
形態の第１実施例と同様の効果を得ることができる。

【０１１６】次に、本発明の第３の実施形態を説明す
る。

【０１１７】図２５は第３の実施形態の放電灯点灯装置
を示す構成図である。図において、前述した第１の実施
形態の第１実施例と同一構成部分は同一符号をもって表
しその説明を省略する。また、第１の実施形態の第１実
施例と第３の実施形態との相違点は、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータ回路５２及び検出・帰還回路５５を除去して、電流
制御手段である駆動制御回路６７を設けると共に、制御
手段である三角波発生回路５７及びインピーダンス変換
・ＤＣレベル設定回路６８から供給されたバースト信号
電圧である三角波電圧によって駆動制御回路６７の動作
を制御するようにしたことにある。

【０１１８】即ち、駆動制御回路６７は、ＰＮＰ型のト
ランジスタ671と２つの抵抗器672,673から構成され、ト
ランジスタ671のベースは抵抗器672を介して直流電源５
１の正極及び自己のエミッタに接続されると共に抵抗器
673を介してインピーダンス変換・ＤＣレベル設定回路
６８の出力端に接続されている。さらに、トランジスタ
671のコレクタはインバータ回路５３の抵抗器535を介し
て二次巻き線に接続されている。また、インバータ回路
５３のトランス531の一次巻線中間タップはチョークコ
イル532、ヒューズ（無くても良い）を介して直流電源
５１の正極に接続されている。グランドとインピーダン
ス変換・ＤＣレベル設定回路６８との間に直流レベル可
変手段である可変抵抗器６９が接続されている。

【０１１９】上記構成によれば、インピーダンス変換・
ＤＣレベル設定回路６８から出力される三角波電圧のＤ
Ｃレベルを変化させることにより、インバータ回路５３
のトランス531の一次巻線への入力電力を制御して蛍光
管５４の輝度調整を広範囲に行うことができると共に、
従来のような唸り音の発生を低減することができる。

【０１２０】即ち、駆動制御回路６７のトランジスタ67
1のベース電圧レベルは、インピーダンス変換・ＤＣレ
ベル設定回路６８から出力される三角波電圧のレベルに
応じて変化される。

【０１２１】これにより、トランジスタ671のコレクタ
電流はベース電圧レベルに対応して変化するので、イン
バータ回路５３におけるロイヤー回路を構成するトラン
ジスタ533,534のベース電圧はトランジスタ671のコレク
タ電流の増減に対応して変化し、これに対応してトラン
ジスタ533,534のコレクタ電流も変化する。

【０１２２】従って、バースト調光動作トランス531の
一次巻線に印加される電圧は、上記三角波電圧の傾斜に
対応してなだらかに変化する。

【０１２３】これにより、インバータ回路５３に使用さ
れているトランス531やチョークコイル532に対して急峻
に変化する電圧が印加されることがないため、このよう
な電圧の急峻な変化に伴ってこれらのトランス531やチ
ョークコイル532に発生する磁歪を低減でき、唸り音の
発生を低減することができる。

【０１２４】一方、蛍光管５４の輝度を調整する際に
は、図２６に示すように、インピーダンス変換・ＤＣレ
ベル設定回路６８の可変抵抗器６９の抵抗値を変化させ
ることによって三角波電圧のＤＣレベル或いはＤＣオフ
セットレベルを変化させる。

【０１２５】これにより、直流電源５１の電圧Ｖdcと三
角波電圧Ｖtrの差に対応してトランジスタ671のベース
・エミッタ間電圧Ｖbeが変化する。即ち、輝度が高いと
きは、ベース・エミッタ間電圧Ｖbeは約０．７Ｖで飽和
する。輝度が低いときは、ベース・エミッタ間電圧Ｖbe
が三角波となり、バースト調光状態となる。

【０１２６】従って、インバータ回路５３のロイヤー回
路の動作を連続或いは断続させることができると共に断
続の比率を変化させることができ、広範囲な輝度調整を
行うことができる。

【０１２７】前述したように上記各実施形態によれば、
蛍光管（放電灯）５４の調光範囲におけるバースト調光
動作の範囲を負荷が比較的軽い範囲とし、バースト調光
動作時のトランスやチョークコイルに印加される電圧波
形の立ち上がり立ち下がりをなだらかにしている。さら
に、バースト調光時でも管電流検出電圧がバースト信号
電圧より大きい状態（オン状態）の場合には、管電流の
定電流制御が有効である。

【０１２８】従って、本実施形態によれば、負荷電力大
きい蛍光管の輝度が高い調光状態のときは、検出・帰還
回路５５が、管電流波形のレベルを優先して制御部に帰
還し、連続した管電流を流す定電流制御が行われる。

【０１２９】また、調光レベルを絞って負荷電力が小さ
い状態になったときは、帰還電圧は、管電流検出電圧に
バースト信号電圧（三角波電圧）が重畳した形で帰還さ
れ、バースト信号の電圧の大きい部分では管電流が抑圧
されて、管電流はバースト調光に切り替わる。バースト
調光への切り替わりは、任意に設定でき、設定した管電
流に応じて徐々に切り替わる。

【０１３０】バースト調光時は、帰還ループに三角波の
ようななだらかな傾斜をもつ波形を注入して行われるた
め、オン・オフの切り替わり時に、トランスにかかる電
圧波形の立ち上がり、立ち下がりはなだらかになる。

【０１３１】従って、全調光範囲をバースト調光方式で
行う放電灯点灯装置と比較すると、トランス、コイル類
から発生する可聴周波数の唸り音が大幅に改善される。

【０１３２】バースト調光における唸り音の発生は、一
般的に負荷電力が大きいときほど大きく、負荷電力が小
さいときは発生音も小さくなるので、発生する唸り音の
最高音圧レベルが大幅に低下する。

【０１３３】また、オフ・オンの切り替わり時の電圧波
形が急峻であるほどコアの磁歪による音の発生が大き
い。このため、従来のバースト調光は矩形波のパルス信
号でオン・オフの切替が行われていたので、急峻な電圧
がトランスに加わり唸り音の発生が大きかった。しかし
本実施形態では、オン・オフの切り替わりは、帰還電圧
に注入する三角波電圧と管電流の検出レベルを比較して
バースト調光に徐々に切り替わる方式を採用したので、
トランス・コア類から発生する唸り音は小さくなる。

【０１３４】さらに、上記各実施形態では、上記動作を
実現するために複雑な回路を必要としない。

【０１３５】また、上記各実施形態及び各実施例の放電
灯点灯装置を用いた液晶表示装置或いは照明装置におい
ても同様の効果を得ることができる。

【０１３６】尚、上記各実施形態ではバースト信号を三
角波としたが、これに限定されることはなく、なだらか
な傾斜を有する波形の信号で有れば、鋸波信号、サイン
波信号、台形波信号、またはこれらの合成波信号であっ
ても、同様の効果を得ることができる。

【０１３７】また、上記各実施形態及び実施例を、図２
０に示した第１の実施形態の第２実施例と同様にグラン
ド側で制御しても同様の効果を得ることができることは
言うまでもない。

【０１３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の放電灯の輝度調整方法によれば、放電灯の輝度が高
く高負荷の調光状態のときはインバータ回路から連続し
た交流電圧を出力し且つ該出力電圧のレベルを変えるこ
とにより放電灯を流れる管電流が変化されて輝度調整が
行われ、放電灯の輝度が低く低負荷の調光状態のときは
インバータ回路から出力される交流電圧の周波数よりも
低い周波数となる周期で前記インバータ回路の出力電圧
のレベルを低下させ且つ低下させる期間と前記周期との
比率を変えることにより前記管電流が変化されて輝度調
整が行われるので、高負荷時においてトランスやコイル
等に生ずる磁歪による波形の急激な変化を低減すること
ができるため、前記磁歪によってトランスやコイルから
発生する唸り音を従来に比べて大幅に低減することがで
きる。

【０１３９】また、請求項２記載の放電灯の輝度調整方
法によれば、上記の効果に加えて、前記インバータ回路
の入力電圧レベルの変化をなだらかなものとすることが
できるので、前記インバータ回路に使用されているトラ
ンスやコイル類に対して急峻に変化する電圧が印加され
ることがないため、該電圧の急峻な変化に伴ってこれら
のトランスやコイル類に発生する磁歪による波形の急激
な変化を低減でき、唸り音の発生をさらに低減すること
ができる。

【０１４０】また、請求項３乃至５記載の放電灯点灯装
置によれば、放電灯を流れる管電流が閾値電圧レベルよ
りも高いときは放電灯に印加される交流電圧は連続した
ものとなり且つその電圧レベルが変化されて輝度調整が
行われ、前記管電流が前記閾値電圧レベルより低いとき
は前記放電灯に印加される交流電圧は断続したものとな
り且つ断続の比率が変化されて輝度調整が行われるの
で、高負荷時において前記インバータ回路のトランスや
コイル等に生ずる磁歪を低減することができるため、前
記磁歪によってトランスやコイルから発生する唸り音を
従来に比べて大幅に低減することができる。

【０１４１】また、請求項４記載の放電灯点灯装置によ
れば、上記の効果に加えて、合成回路のダイオード結合
によってバースト信号電圧と管電流検出手段の出力電圧
とが合成されるので、合成回路が極めて単純化され、回
路構成を簡略化することができる。

【０１４２】また、請求項６記載の放電灯点灯装置によ
れば、インバータ回路から出力される交流電圧の周波数
よりも低い周波数となる周期で電圧レベルが変化する制
御電圧に基づいて、電流制御手段によってインバータ回
路のトランス一次巻線への通電方向及び通電電流が変化
されて放電灯の輝度調整が行われるので、トランスに対
して急峻に変化する電圧が印加されることがないため、
該電圧の急峻な変化に伴ってこれらのトランスやコイル
類に発生する磁歪による波形の急激な変化を低減でき、
唸り音の発生を低減することができる。

【０１４３】また、請求項７記載の放電灯点灯装置によ
れば、上記の効果に加えて、前記バースト信号電圧を三
角波電圧としたので、前記インバータ回路の入力電圧を
所定の傾斜をもち且つなだらかに容易に変化させること
ができる。

【０１４４】また、請求項８記載の液晶表示装置によれ
ば、上記放電灯点灯装置によってバックライト用の放電
灯が点灯されるので、従来に比べて唸り音の発生を低減
することができる。

【０１４５】また、請求項９記載の照明装置によれば、
上記放電灯点灯装置によって照明用の放電灯が点灯され
るので、従来に比べて唸り音の発生を低減することがで
きる。

【０１４６】また、請求項１０記載の放電灯の輝度調整
回路によれば、放電灯の輝度が高く高負荷の調光状態の
場合は、インバータ回路から連続した交流電圧を出力し
且つ該出力電圧のレベルを変えることにより放電灯を流
れる管電流が変化されて輝度調整が行われ、放電灯の輝
度が低く低負荷の調光状態の場合は、インバータ回路か
ら出力される交流電圧の周波数よりも低い周波数となる
周期で前記インバータ回路の出力電圧のレベルを低下さ
せ且つ低下させる期間と前記周期との比率を変えること
により前記管電流が変化されて輝度調整が行われるの
で、高負荷の場合においてトランスやコイル等に生ずる
磁歪による波形の急激な変化を低減することができるた
め、前記磁歪によってトランスやコイルから発生する唸
り音を従来に比べて大幅に低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例の放電灯点灯装置を示す構成図

【図２】従来例のバースト調光方式を用いた放電灯点灯
装置を示す構成図

【図３】従来のバースト調光方式を用いた放電灯点灯装
置を示す構成図

【図４】従来例のバースト調光方式を用いた放電灯点灯
装置の動作波形を示す図

【図５】従来例のバースト調光時にトランスから発生す
る騒音レベルの実測値の一例を示す図

【図６】従来例のバースト調光時にチョークコイルから
発生する騒音レベルの実測値の一例を示す図

【図７】従来例のインバータ回路におけるロイヤー回路
のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示す図

【図８】従来例のインバータ回路におけるロイヤー回路
のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示す図

【図９】従来例のインバータ回路におけるロイヤー回路
のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示す図

【図１０】従来例のインバータ回路におけるロイヤー回
路のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示す図

【図１１】本発明の第１の実施形態における放電灯点灯
装置を示す構成図

【図１２】本発明の第１の実施形態における放電灯点灯
装置の動作波形を示す図

【図１３】本発明の第１の実施形態の第１実施例におけ
る放電灯点灯装置を示す構成図

【図１４】本発明の第１実施例のインバータ回路におけ
るロイヤー回路のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示
す図

【図１５】本発明の第１実施例のインバータ回路におけ
るロイヤー回路のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示
す図

【図１６】本発明の第１実施例のインバータ回路におけ
るロイヤー回路のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示
す図

【図１７】本発明の第１実施例のインバータ回路におけ
るロイヤー回路のコレクタ電圧波形及び管電流波形を示
す図

【図１８】本発明の第１実施例における調光時にトラン
スから発生する騒音レベルの実測値を示す図

【図１９】本発明の第１実施例における調光時にチョー
クコイルから発生する騒音レベルの実測値を示す図

【図２０】本発明の第１の実施形態における第２実施例
の放電灯点灯装置を示す構成図

【図２１】本発明の第１の実施形態における第３実施例
の放電灯点灯装置を示す構成図

【図２２】本発明の第１の実施形態における第４実施例
の放電灯点灯装置を示す構成図

【図２３】本発明の第１の実施形態における第５実施例
の放電灯点灯装置を示す構成図

【図２４】本発明の第２の実施形態の放電灯点灯装置を
示す構成図

【図２５】本発明の第３の実施形態の放電灯点灯装置を
示す構成図

【図２６】本発明の第３の実施形態における輝度調整動
作を説明する信号波形図

【符号の説明】

４１…直流電源、４２…ＤＣ−ＤＣコンバータ回路、４
３…自励方式インバータ回路、４４…冷陰極蛍光管、４
５…電流検出回路、４６…バースト信号発生回路、５１
…直流電源、５２…ＤＣ−ＤＣコンバータ回路、５３…
自励方式インバータ回路、531 …トランス、532 …チョ
ークコイル、５４…冷陰極蛍光管、５５…検出・帰還回
路、５６…インピーダンス変換・ＤＣレベル設定回路、
５６ａ…可変抵抗器、５７…三角波発生回路、６１…制
御部、６２…他励方式インバータ回路、６３…自励方式
圧電インバータ回路、６４…抵抗器、６５…周波数制御
回路、６６…圧電インバータ回路、６７…駆動制御回
路、Ｄ１〜Ｄ３…ダイオード、Ｒ１〜Ｒ３…抵抗器、Ｃ
１…コンデンサ、ＶＲ１…可変抵抗器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K072 AA01 AA19 BA03 BA05 BC03 CA16 EB07 FA10 GA01 GB14 GC03 GC04 HA06 3K098 CC44 CC58 DD01 DD21 DD22 DD35 DD37 DD43 EE14 EE16 EE31 EE32 FF04 FF14 GG10 5H007 AA01 BB03 CA01 CB06 CC32 DA06 DB03 DC02 EA13

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電圧から交流電圧を発生するインバ
   ータ回路の出力電圧を放電灯に印加して該放電灯を点灯
   するときの放電灯の輝度調整方法であって、 前記放電灯を流れる管電流値が所定の閾値以上のとき
   は、前記インバータ回路から連続した交流電圧を出力し
   且つ該出力電圧のレベルを変えることにより前記管電流
   を変化させて輝度調整を行い、 前記管電流値が前記閾値より小さいときは、前記インバ
   ータ回路から出力される交流電圧の周波数よりも低い周
   波数となる周期で前記インバータ回路の出力電圧のレベ
   ルを連続的に低下させ且つ低下させる期間と前記周期と
   の比率を変えることにより前記管電流を変化させて輝度
   調整を行うことを特徴とする放電灯の輝度調整方法。
2. 【請求項２】 前記インバータ回路の出力電圧のレベル
   を前記周期で低下させるときに、前記インバータ回路へ
   の入力電圧レベルを所定の傾斜をもって変化させること
   を特徴とする請求項１記載の放電灯の輝度調整方法。
3. 【請求項３】 直流電圧から交流電圧を発生するインバ
   ータ回路を備え、該インバータ回路の出力電圧を放電灯
   に印加して該放電灯を点灯する放電灯点灯装置におい
   て、 前記放電灯を流れる管電流を検出して電圧に変換して出
   力する管電流検出手段と、 所定の閾値電圧レベル以下の電圧レベルを有し、前記イ
   ンバータ回路から出力される交流電圧の周波数よりも低
   い周波数となる周期で電圧レベルが所定の傾斜をもって
   変化するバースト信号電圧を生成して出力するバースト
   信号生成手段と、 供給された前記バースト信号電圧と前記管電流検出手段
   の出力電圧とのすくなるとも何れかに応じた帰還電圧を
   生成して出力する帰還電圧生成手段と、 直流電力及び前記帰還電圧が供給され、前記帰還電圧に
   応じて前記インバータ回路へ入力する直流電圧のレベル
   を制御すると共に出力する制御手段とを備えたことを特
   徴とする放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 前記帰還電圧生成手段はダイオードの論
   理和結合によって前記バースト信号電圧と前記管電流検
   出手段の出力電圧とを加算することを特徴とする請求項
   ３記載の放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】 前記インバータ回路は圧電トランスを有
   し該圧電トランスから交流電圧を発生させることを特徴
   とする請求項３又は４記載の放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】 直流電圧から交流電圧を発生するインバ
   ータ回路を備え、該インバータ回路の出力電圧を放電灯
   に印加して該放電灯を点灯する放電灯点灯装置におい
   て、 制御電圧に基づいて前記インバータ回路のトランス一次
   巻線への通電方向及び通電電流を制御する電流制御手段
   と、 前記インバータ回路から出力される交流電圧の周波数よ
   りも低い周波数となる周期で電圧レベルが所定の傾斜を
   もって変化するバースト信号電圧を生成し、前記バース
   ト信号電圧に応じた制御電圧を前記電流制御手段に供給
   する制御電圧生成手段と、 前記制御電圧生成手段に接続され、前記制御電圧の直流
   レベルを変化させる直流レベル可変手段とを備えたこと
   を特徴とする放電灯点灯装置。
7. 【請求項７】 前記バースト信号電圧が三角波電圧であ
   ることを特徴とする請求項３，４，５又は６記載の放電
   灯点灯装置。
8. 【請求項８】 前記請求項３乃至７の何れかに記載の放
   電灯点灯装置を用いた液晶表示装置。
9. 【請求項９】 前記請求項３乃至７の何れかに記載の放
   電灯点灯装置を用いた照明装置。
10. 【請求項１０】 供給された直流電圧から交流電圧を発
    生し、前記交流電圧を放電灯に印加して前記放電灯を点
    灯させるインバータ回路と、直流電力が供給され、前記
    インバータ回路に前記直流電圧を供給し、前記放電灯を
    流れる管電流を検出し、前記管電流の値が所定のしきい
    値以上の場合、前記直流電圧に応じて前記インバータ回
    路から連続した交流電圧を出力し且つ該出力電圧のレベ
    ルを変えることにより前記管電流を変化させて輝度調整
    を行い、前記管電流の値が前記しきい値より小さい場
    合、前記直流電圧に応じて前記インバータ回路から出力
    される交流電圧の周波数よりも低い周波数となる周期で
    前記インバータ回路の出力電圧のレベルを低下させ且つ
    低下させる期間と前記周期との比率を変えることにより
    前記管電流を変化させて輝度調整を行う電圧供給回路と
    を備えたことを特徴とする放電灯の輝度調整回路。