[发明专利]放电灯点亮装置

说明书

技术领域

本发明涉及将多个冷阴极荧光灯(CCFL：Cold Cathode Fluorescent Lamp)、外部电极荧光灯、荧光灯等放电灯点亮的放电灯点亮装置。

背景技术

图1表示现有的放电灯点亮装置的例1的结构。该放电灯点亮装置由以下各部构成：交流电源1、将交流电源1的交流电压变换为直流电压的AC/DC变换器3、通过控制电路10使开关元件Q1和开关元件Q2交替地开/关来将变换后的直流电压变换为高频电压的逆变器4、将变换后的高频电压升压到1000V～2000V的多个升压变压器T2～T5、由通过升压后的高频电压点亮的冷阴极荧光灯构成的放电灯11～14、检测在放电灯11～14中流过的电流的电流检测部21～24。多个升压变压器T2～T5的各个变压器的一次线圈经由电容器C1与开关元件Q2并联连接。

该放电灯点亮装置，因为通过AC/DC变换器3进行一次侧和二次侧的绝缘，所以在升压变压器T2～T5中不需要进行绝缘。此外，AC/DC变换器3为低压(例如24V)，因此沿面距离小也可以。并且，因为不需要考虑绝缘构造或绝缘标准等，所以具有可以使升压变压器T2～T5小型化的优点，目前，该放电灯点亮装置最为广泛地流通。

但是，该放电灯点亮装置，因为通过AC/DC变换器3以及升压变压器T2～T5这两级进行电力变换，所以在效率以及价格方面不利。此外，使各个放电灯11～14的电流平衡的方法依赖于升压变压器T2～T5的一次线圈和二次线圈之间的漏电感(leakage inductance)。因此，由于各个放电灯11～14以及升压变压器T2～T5的波动导致在流过的电流中产生偏差，在各放电灯11～14或升压变压器T2～T5的波动较大时，各个放电灯11～14的电流平衡度恶化。

因此，考虑除去AC/DC变换器3，将逆变器直接与一次侧电源连接的放电灯点亮装置。该放电灯点亮装置是将逆变器直接与对交流电源的交流电压进行整流来输出直流电压的直流电源、或者与经由功率因数改善电路(PFC)生成的直流电源连接的方式。

图2表示现有的放电灯点亮装置的例2的结构。该放电灯点亮装置，通过包含PFC的整流电路2对交流电源1的交流电压进行整流来生成直流电压，并且通过使开关元件Q1和开关元件Q2交替地开/关，将直流电压变换为高频电压，通过绝缘变压器T1a进行绝缘，并且使绝缘变压器T1a的二次线圈S1上产生足够点亮放电灯11～14的1000V～2000V高压的高频电压。

但是，在绝缘变压器T1a的二次线圈S1上连接多个放电灯11～14时，有时产生以下的问题。冷阴极荧光灯构成的放电灯一般具有负电阻特性。当对放电灯施加开始点亮时所需要的电压，放电灯开始点亮时，以后维持点亮所需要的电压低于开始点亮时所需要的电压。此外，在放电灯中流过的电流越大，放电灯需要的电压越小。此外，在使多个放电灯点亮时，多个放电灯不会同时点亮，在各个放电灯的点亮中存在某个时间差。

因此，首先，一个放电灯点亮，在绝缘变压器T1a的二次线圈S1中流过电流。绝缘变压器T1a的二次线圈S1具有漏电感或电阻成分等阻抗，所以产生电压下降。因此，可能无法产生足够点亮剩余放电灯的电压。

因此，通过把镇流元件构成的平衡变压器T6～T8串联地插入各个放电灯11～14，产生足够点亮剩余放电灯的电压。平衡变压器T6～T8由公共线圈(common coil)构成，平衡变压器T6以使放电灯11的电流和放电灯12的电流的值相同的方式来产生电压，平衡变压器T7以使放电灯13的电流和放电灯14的电流的值相同的方式来产生电压。在两个放电灯的电流值完全相等时，在两个线圈(一次线圈和二次线圈)中流过的电流相等，消除了平衡变压器的铁芯的磁通，所以在线圈中产生的电压为零。

此外，作为放电灯点亮装置，日本特开平11-238589号公报具备：逆变器部、与逆变器部的输出级连接，将电感器与第一电容器串联连接的第一共振电路、至少具有一个电容器的第二共振电路、由多个放电灯构成的负载电路、通过使逆变器部的振荡频率变化，调光点亮放电灯的振荡控制部。在第一共振电路的第一电容器的两端串联连接第二共振电路和负载电路，构成第二共振电路和负载电路以使各个放电灯的灯电流相等，并且将调光点亮时的逆变器部的振荡频率设定在第一共振电路的固有振动频率的附近。因此，可以到低光束为止稳定地点亮多个放电灯，并且可以减小放电灯之间的光输出差。