專利名稱:逆變器電路、熒光管照明裝置、背光裝置和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及驅(qū)動一被驅(qū)動單元的逆變器電路、驅(qū)動熒光管的熒光管照明裝置、使用熒光管驅(qū)動裝置提供均勻平面光的背光裝置以及可使用液晶板將灰度級水平分配給從背光裝置發(fā)出的光的顯示圖像的液晶顯示器。
背景技術(shù):
日本實(shí)用新型公開(未審查申請)No.5-90897揭示了以下技術(shù),作為使用兩個升壓變壓器驅(qū)動一被驅(qū)動單元的逆變器電路的常規(guī)實(shí)例。
如圖13所示,常規(guī)實(shí)例描述了逆變器電路308,它包括具有升壓變壓器301a的逆變器電路304a,其中升壓變壓器301a具有初級繞組309a、次級繞組305a和反饋繞組306,以及用于推挽驅(qū)動的一對晶體管302a和303a;以及具有升壓變壓器301b的另一個逆變器電路304b,其中升壓變壓器301b具有初級繞組309b和次級繞組305b以及用于推挽驅(qū)動的一對晶體管302b和303b,其中升壓變壓器301a的反饋繞組306也用于另一個逆變器電路304b的自激勵振蕩中。依靠逆變器電路308,彼此相位相反的交流電壓被施加于連接到熒光管307兩端的次級繞組305a和次級繞組305b之間。
以上常規(guī)實(shí)例的逆變器電路308僅使用由一個逆變器電路304a構(gòu)成的升壓變壓器301a的反饋繞組以嘗試為來自于兩側(cè)上的升壓變壓器的次級繞組的輸出的相位顛倒相位關(guān)系,且不使用另一個升壓變壓器的反饋繞組。在這種配置中,不能使來自兩個逆變器電路304a和304b的次級繞組305a和305b的電壓輸出的相位穩(wěn)定以顛倒其相位關(guān)系,因此,驅(qū)動變得不平衡且熒光管307的兩端不能點(diǎn)亮為相同水平的亮度。
更特別地,當(dāng)配置根據(jù)以上的常規(guī)技術(shù)的控制逆變器電路以使連接到被驅(qū)動單元兩端的逆變器電路的輸出電壓的相位相反時,因?yàn)槟孀兤?04a和逆變器304b的振蕩頻率彼此不同,會產(chǎn)生相位差且振蕩會變得不穩(wěn)定。因此,產(chǎn)生一問題,即不能使被驅(qū)動單元的兩端處的電位穩(wěn)定以顛倒其相位關(guān)系。
考慮到以上問題,本發(fā)明的目的在于提供一種逆變器電路,它使得被驅(qū)動單元兩端處的電位穩(wěn)定以顛倒其相位關(guān)系,并改善被驅(qū)動單元的功率效率。
使用這種類型的逆變器電路被驅(qū)動的單元可以是熒光管,如常規(guī)實(shí)例中所描述的。對于熒光管,期望其從管的一端到另一端的亮度均勻。但是,當(dāng)使用以上常規(guī)技術(shù)點(diǎn)亮熒光管時,兩端處的相位不穩(wěn)定且相位關(guān)系不能被顛倒,如上所述,從而出現(xiàn)了兩端處的亮度不恒定的問題。
因此,考慮到前述問題,本發(fā)明的另一個目的在于提供一種熒光管驅(qū)動裝置,它能使施加于熒光管兩端的電位穩(wěn)定以便顛倒其相位關(guān)系,從而修正熒光管發(fā)光亮度的不平衡并在整個管上發(fā)出幾乎均勻的光,此外還改善熒光管的發(fā)光效率。
背光用作諸如半透明液晶顯示器的顯示裝置的照明裝置,且熒光管主要用作背光的光源。在這種類型的背光中,需要貫穿整個顯示器的均勻水平亮度以避免在顯示屏上產(chǎn)生亮度不一致。但是,當(dāng)使用常規(guī)技術(shù)驅(qū)動背光時,由于不可能使熒光管兩端的電壓穩(wěn)定以顛倒其相位關(guān)系,兩端處的亮度不會是恒定的且很難獲得整個顯示器上的均勻亮度。
因此,考慮到以上問題,本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種背光裝置,它能穩(wěn)定熒光管兩端處施加的電位以顛倒其相位關(guān)系,從而修正熒光管兩端處的發(fā)光亮度不平衡,且它能具有貫穿整個顯示器的均勻亮度的輻照度分布,進(jìn)而具有高發(fā)光效率。
此外,對于液晶顯示器,需要使整個顯示屏穩(wěn)定以指定灰度級水平,提供精細(xì)的圖像品質(zhì)。但是,存在一問題,即除非在整個顯示器上用作液晶顯示器光源的背光的亮度恒定,否則很難提供精細(xì)的圖像品質(zhì)。
因此,考慮到以上問題,本發(fā)明的進(jìn)一步目的在于提供一種液晶顯示器,其中液晶顯示器的背光中使用的熒光管的兩端處施加的電位被穩(wěn)定化以顛倒其相位關(guān)系,從而修正熒光管兩端處的發(fā)光亮度的不平衡,從而獲得整個顯示器上的均勻平面發(fā)光,且基于此,提供精細(xì)的圖像品質(zhì)和高發(fā)光效率。
發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)以上目的,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特征在于,包括成對地設(shè)置于被驅(qū)動單元兩端處的逆變器電路并具有一裝置以使逆變器電路相互間接連接,從而施加到被驅(qū)動單元兩端的交流電壓保持彼此反相位關(guān)系。這里術(shù)語“間接連接”表示不涉及每個逆變器電路之間的載流子(電子或正空穴)運(yùn)動的連接。更特別地,通過逆變器電路之間的連接例示該方法,它利用線圈或變壓器等代表的電感耦合效應(yīng)。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,將(1)每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的高次繞組之間的耦合,或者(2)涉及每個逆變器電路的至少一個繞組之間的耦合的所謂“繞組之間的電感耦合”(通常由每個逆變器電路的扼流圈等之間的耦合表示)用作用于上述“間接連接”的裝置。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,在以上的情況(1)中將直接耦合、通過變壓器耦合、并行線圈的接近耦合等用作以上“繞組之間的電感耦合”的裝置,而在以上的情況(2)中將通過變壓器耦合、并行線圈的接近耦合、變壓耦合或簡單接近耦合用作以上“繞組之間的電感耦合”的裝置。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,每個逆變器電路的驅(qū)動相對于另一個逆變器電路成反相關(guān)系(逆變器之間反相)。
根據(jù)以上熒光管照明裝置的任何配置,由于使施加到被驅(qū)動單元兩端的電壓穩(wěn)定以顛倒其相位關(guān)系,可以在被驅(qū)動單元兩端處施加具有相同頻率的反相的穩(wěn)定交流電壓。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,當(dāng)每個逆變器電路具有兩個輸出端子時,這兩個輸出彼此成反相位關(guān)系(逆變器內(nèi)的反相)。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,作為以上顛倒逆變器之間的相位關(guān)系的方法,(1)彼此相反地纏繞兩個1輸入、1輸出逆變器變壓器的初級繞組,(2)彼此相反地纏繞一個1輸入、2輸出逆變器變壓器的次級繞組,或者(3)在兩1輸入、2輸出逆變器變壓器中,彼此相反地纏繞逆變器變壓器內(nèi)的次級繞組,以及將每個逆變器變壓器中的次級繞組相對于另一個逆變器變壓器的次級繞組相反地纏繞。
根據(jù)以上熒光管照明裝置的任一配置,可以抵消由于逆變器電路內(nèi)的變壓器電感效應(yīng)而在核心等中生成的電或磁噪聲,使其能消除被驅(qū)動單元兩端處生成的噪聲。
這里,對于被驅(qū)動單元,可以使用諸如外殼加熱器或Nichrome加熱器的加熱器或者熒光管等。在將任何以上的逆變器電路與外殼加熱器或Nichrome加熱器一起使用時,可以使外殼加熱器兩端處的加熱狀態(tài)均衡,因此該逆變器電路優(yōu)選用于需要均勻加熱狀態(tài)的情況中。此外,當(dāng)以上的逆變器電路與熒光管一起使用時,可以在熒光管兩端處獲得均勻的亮度,因此該逆變器電路優(yōu)選用于需要均勻亮度水平的情況。
對于用于將被驅(qū)動單元兩端處的逆變器電路的反饋繞組連接在一起的裝置,當(dāng)線性設(shè)置該被驅(qū)動單元且兩端處的逆變器電路設(shè)置于被驅(qū)動單元的兩端部處時,提供與被驅(qū)動單元的長度相當(dāng)?shù)拈L度的連接裝置是必要的,且隨著將反饋繞組連接在一起的裝置長度增加時,所產(chǎn)生的功率損耗和噪聲的問題會增加。
噪聲是一問題的具體情況實(shí)例如下當(dāng)驅(qū)動使用任何以上逆變器電路驅(qū)動大尺寸液晶顯示器的背光中使用的熒光管時,從將反饋繞組連接在一起的連接線路中生成噪聲,且這產(chǎn)生負(fù)面影響液晶板的顯示屏圖像的問題。
為了解決該問題,期望使得施加到將將被驅(qū)動單元兩端處的逆變器電路的反饋繞組連接在一起的連接線路上的電壓是較低的電壓。通過降低該電壓,可以減少噪聲同時可以減小功率損耗。
因此,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,熒光管兩端分別通過具有自激勵振蕩中使用的三級繞組的逆變器變壓器的次級繞組以及具有自激勵振蕩中不使用的三級繞組的逆變器變壓器的次級繞組耦合。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,以上間接連接中使用的三級繞組的匝數(shù)小于自激勵振蕩中使用的三級繞組的匝數(shù)。
根據(jù)以上熒光管照明裝置的任何配置,可以使施加到多光型熒光管照明裝置中的多個熒光管上的電功率平衡均衡,且可以控制逆變器電路之間的耦合程度以抑制整個熒光管照明裝置上產(chǎn)生的噪聲強(qiáng)度。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,對于使用多個以上熒光管照明裝置并行設(shè)置的熒光管,熒光管照明裝置間接連接,從而施加到熒光管上的交流電壓的相位經(jīng)每個熒光管或經(jīng)由單個熒光管照明裝置驅(qū)動的熒光管數(shù)量而被倒相。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,(1)每個熒光管照明裝置的自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合,或者(2)涉及每個熒光管照明裝置中的至少一個繞組之間的耦合的所謂“繞組之間的電感耦合”(通常由每個逆變器電路的扼流圈等之間的耦合表示)用作用于上述“間接連接”的裝置。
此外,本發(fā)明的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,在以上的情況(1)中將直接耦合、通過變壓器耦合、并行線圈的接近耦合等用作以上“繞組之間的電感耦合”的裝置,而在以上的情況(2)中將通過變壓器耦合、并行線圈的接近耦合、變壓耦合或簡單接近耦合用作以上“繞組之間的電感耦合”的裝置。
根據(jù)以上熒光管照明裝置的任何配置,可以使熒光管照明裝置的驅(qū)動同步,因此能消除熒光管照明裝置的噪聲和閃爍等。
這種熒光管照明裝置非常適用于需要整個區(qū)域上的均勻亮度的場所,諸如在照亮半透明液晶顯示器的液晶板的背光裝置中。
因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種背光裝置,它包括任何以上的熒光管照明裝置,被設(shè)置成面向熒光管照明裝置所包含的熒光管的反射板,它將熒光管發(fā)出的光反射到熒光管側(cè)。設(shè)置了光擴(kuò)散器,它被設(shè)置成面向與設(shè)置有反射板的側(cè)部相對的熒光管側(cè)。或者提供了一種背光裝置,它的特點(diǎn)在于包含任何以上的熒光管照明裝置以及光導(dǎo)板,它將熒光管照明裝置中包含的熒光管發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成平面光。通過采用這種配置,熒光管兩端處的亮度變成恒定,從而提供發(fā)出更均勻亮度的平面光的背光裝置。
在將這種背光裝置用于液晶顯示器中時,基于背光裝置的均勻亮度,可以提供良好圖像品質(zhì)的液晶顯示器。因此,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種液晶顯示器,其特點(diǎn)在于,包括設(shè)置在與設(shè)置有熒光管的背光裝置的光擴(kuò)散器的一側(cè)相對的側(cè)部上的液晶板,其中該液晶板改變從背光裝置發(fā)出的光的透射比以顯示給定圖像。
此外,根據(jù)本發(fā)明,提供了一種液晶顯示器,它的特點(diǎn)在于包括設(shè)置成面向發(fā)出平面光的背光裝置的光導(dǎo)板表面的液晶板,其中液晶板改變光的透射比以顯示給定圖像。
通過采用這種配置,由于從背光裝置提供均勻平面發(fā)光,整個顯示屏上的亮度被均衡,且基于此,可以提供具有較高圖像品質(zhì)的液晶顯示器。
附圖概述圖1a到1e是本發(fā)明第一實(shí)施例的熒光管照明裝置的電路圖。
圖2a到2d是本發(fā)明第二實(shí)施例的熒光管照明裝置的電路圖。
圖3a到3e是本發(fā)明第三實(shí)施例的熒光管照明裝置的電路圖。
圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的熒光管照明裝置的電路圖。
圖5a到5d是本發(fā)明第五實(shí)施例的熒光管照明裝置的電路圖。
圖6說明了熒光管照明裝置的連接實(shí)例,其將本發(fā)明的多個熒光管照明裝置順次并置。
圖7是本發(fā)明第六實(shí)施例的背光裝置的前視圖。
圖8是本發(fā)明第六實(shí)施例的背光裝置的剖視圖。
圖9是本發(fā)明第七實(shí)施例的背光裝置的前視圖。
圖10是本發(fā)明第七實(shí)施例的背光裝置的剖視圖。
圖11是本發(fā)明第八實(shí)施例的液晶顯示器的剖視圖。
圖12是本發(fā)明第九實(shí)施例的液晶顯示器的剖視圖。
圖13是常規(guī)熒光管照明裝置的電路圖實(shí)例。
具體實(shí)施例方式
本專利申請包括日本專利申請No.2002-228595中揭示的所有內(nèi)容,它是本申請的優(yōu)先權(quán)文件的基礎(chǔ)申請,且以上專利申請中揭示的內(nèi)容應(yīng)構(gòu)成本專利申請內(nèi)容的一部分。
說明書中的術(shù)語“逆變器變壓器”用于與以上基礎(chǔ)申請中的術(shù)語“電壓變壓器”相對應(yīng)的意思。更特別地,在基礎(chǔ)申請中,術(shù)語“電壓變壓器”用于將直流轉(zhuǎn)換成交流的所謂逆變器的意思,并在從初級側(cè)的交流轉(zhuǎn)換到次級側(cè)的交流的方面包括升壓和降壓轉(zhuǎn)換的意思。在本說明書中,術(shù)語“逆變器變壓器”還包括其中初級側(cè)和次級側(cè)的匝數(shù)比不同的電壓變換器的意思。
此外,術(shù)語“高次繞組”表示除了初級繞組的用于轉(zhuǎn)換電壓(包括升壓和降低)的繞組,并包括次級繞組、三級繞組、反饋繞組等。此外,初級側(cè)上的自激勵振蕩中使用的高次繞組表示除了用于自激勵振蕩的初級或次級繞組的反饋繞組或高次繞組,且例如包括任何三級繞組。例如,術(shù)語“自激勵振蕩中不使用的三級繞組”表示用于非自激勵振蕩使用的三級繞組。
現(xiàn)在將參考附圖描述與本發(fā)明的逆變器電路有關(guān)的實(shí)施例。以下,采用熒光管作為由逆變器電路驅(qū)動的被驅(qū)動單元的實(shí)例,且基于圖1到5描述在驅(qū)動熒光管的熒光管驅(qū)動裝置中使用本發(fā)明的逆變器電路情況下的實(shí)施例。
首先,將參考圖1(a)到1(e)描述根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熒光管照明裝置。圖1(a)說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熒光管照明裝置的主要部分的電路實(shí)例。如圖1(a)所示,逆變器電路A和B被配置為具有逆變器變壓器2和5或者3和4作為一組,并分別設(shè)置于作為被驅(qū)動單元的兩個熒光管15和16的兩端。該電路包括分別連接到熒光管15或16兩端的逆變器變壓器2和5或者3和4的配置(LN),從而自激勵振蕩中不使用的升壓變壓器的反饋繞組兩端相互連接。
圖1(a)所示的裝置的主要部件是兩個逆變器電路A和B,以及兩個熒光管15和16。此外,逆變器電路A和B包括直流電源輸入端子1(1a,1b)、逆變器變壓器2到5、扼流圈6和7、晶體管8到11、共振電容器12和13、作為濾波器的電容14等等。這些部件中,逆變器變壓器2到5由組成振蕩電路的一部分的初級繞組L1和L1’、將高電壓提供給熒光管的次級繞組L2(L2-1到L2-2’)以及能開關(guān)晶體管8到11的三級繞組L3-2和L3-2’構(gòu)成。
接著,將采用逆變器電路A作為實(shí)例描述圖1(a)所示的逆變器電路A和B的各自工作原理。一般,熒光管的逆變器電路的用于是將高電壓(例如,幾百到幾千伏特)的交流(例如,幾十赫茲到幾十千赫茲的頻率)提供給熒光管。因此,為了首先將從輸入端子1a輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓,振蕩電路(由變壓器2和3、扼流圈6和共振電容器12構(gòu)成)被提供用于將直流轉(zhuǎn)換成交流。其頻率主要由變壓器2和3的主電感以及扼流圈6和共振電容器12等的每個常數(shù)確定。
可以通過逆變器變壓器2和3進(jìn)行輸入電壓到高電壓的轉(zhuǎn)換。更特別地,通過使得每個逆變器變壓器的次級繞組L2相對于初級繞組L1的匝數(shù)比為幾十倍到幾百倍,可以將幾十伏的電壓轉(zhuǎn)換成次級繞組中的幾百到幾千伏的電壓。
此外,為了通過晶體管8和9控制流經(jīng)初級繞組側(cè)的電流的方向,逆變器變壓器2和3配備有三級繞組L3。這樣,通過三級繞組L3相對于次級繞組L2的匝數(shù)比,電壓被合適地降壓變換,從而可以將合適的電壓交替地施加到晶體管8和9的基極側(cè)。因此,通過三級繞組中生成的約幾伏的交流電壓波形,晶體管8和9交替地重復(fù)開/關(guān)狀態(tài)以使得逆變器電路A能穩(wěn)定驅(qū)動。此外,在單個逆變器電路中使用多個逆變器變壓器的情況中,使用一個三級繞組通常是足夠的。
以上描述了逆變器電路的一般驅(qū)動原理。其中給予對晶體管8和9的開關(guān)動作的裝置可以由逆變器變壓器的三級繞組L3-2和L3-2’提供的逆變器電路的驅(qū)動系統(tǒng)通常被稱作“自激勵”。(以下,為了區(qū)別實(shí)際執(zhí)行這種功能的三級繞組和不執(zhí)行該功能的三級繞組,采用術(shù)語“自激勵振蕩中使用的三級繞組”和“自激勵振蕩中不使用的三級繞組”。)根據(jù)本發(fā)明的熒光管照明裝置的配置如下。例如,在圖1(a)所示的含兩個熒光管的逆變器電路中,對于熒光管15,變壓器2的初級繞組和變壓器4的初級繞組是反相的,而變壓器2的次級繞組和變壓器5的次級繞組是同相的。對于與熒光管15設(shè)置在一起的熒光管16,變壓器3的初級繞組和變壓器5的初級繞組是反相的,而變壓器3的次級繞組和變壓器4的次級繞組是同相的。此外,自激勵振蕩中不使用的三級繞組被間接連接,從而變壓器3和4或者2和5變成彼此反相。
更特別地,在以上關(guān)系中,在連接到一個熒光管兩端的兩個變壓器3和4的初級和次級繞組中,任一個繞組同相且另一個繞組相互反相,且當(dāng)逆變器電路使用自激勵振蕩中不使用的三級繞組間接相互連接時,三級線圈被間接連接,從而使逆變器A和B同相同步,從而施加到熒光管兩端上的交流電壓彼此反相。
如圖1(a)所示,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,在連接到熒光管15和16的各自兩端的兩個逆變器電路A和B中,具有將逆變器電路A和B的每一個中設(shè)置的自激勵振蕩中不使用的三級繞組連接在一起的配置(LN)。因此,在逆變器電路A和B之間不形成電耦合,且可以形成電路以便運(yùn)行,通過逆變器變壓器2和4的次級繞組L2與三級繞組L3-1和L3-1’之間的電感效應(yīng)調(diào)諧彼此的相位。因此,可以通過電感效應(yīng)“間接連接”逆變器電路A和B。
對于從逆變器電路A和B的每一個到熒光管15和16的連接,逆變器變壓器的次級繞組L2的一端子可以被分接和連接,從而分別施加到熒光管15和16兩端上的電壓呈彼此反相的關(guān)系。
根據(jù)以上電路,由于交流波形沒有波形畸變且可以將足夠的高電壓施加到熒光管15和16上,所以可以穩(wěn)定地驅(qū)動熒光管。此外,同使用一個逆變器變壓器驅(qū)動一個熒光管的情況相比,與熒光管功率有關(guān)的發(fā)光效率也可改善約10%。
對于用于間接連接逆變器電路的方法,如圖1(b)的虛線部分M中所示的,將自激勵振蕩中不使用的繞組直接連接在一起的配置是簡單和方便的方法,因?yàn)樗梢栽诓辉黾硬考?shù)量的情況下實(shí)現(xiàn),但是,根據(jù)本實(shí)施例的“間接連接方法”不限于圖1(b)所示的方法。虛線部分M中可使用的其它方法包括如圖1(c)所示的通過變壓器耦合以利用其電感效應(yīng)的配置(經(jīng)由變壓器耦合),或者如圖1(d)所示,并聯(lián)到自激勵振蕩中不使用的三級繞組的線圈CL1和CL2被設(shè)置成相互接近的配置(線圈接近)。這些配置也包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
此外,間接連接逆變器電路的方法可以是使用同相或反相的連接的一種,只要該配置使得彼此反相的電壓施加于熒光管的兩端。但是,考慮到電子部件和電路設(shè)計(諸如逆變器板的線路圖案)的共同性,或者對計算變壓器的電或磁噪聲的測量的影響,反相連接是優(yōu)選的,因?yàn)檫@樣可以獲得以上的效果并降低這種影響。
如果分別施加到熒光管15和16上的高電壓交流電壓彼此反相,則源自每個熒光管的輻射噪聲可以彼此抵消,因此能降低噪聲。即使在被驅(qū)動的熒光管的數(shù)目大于兩個時也可以應(yīng)用上述原理,且這種情況也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
對于將逆變器變壓器連接到熒光管15和16的方法,例如,在熒光管15經(jīng)由逆變器變壓器2和4連接且熒光管16經(jīng)由逆變器變壓器3和5連接的情況中,存在如下情況即使兩個熒光管15和16的規(guī)格和性能相同,每一個的亮度也是不同的。這是因?yàn)闊晒夤?5通過具有自激勵振蕩中不使用的三級繞組L3-1和L3-1’的逆變器變壓器連接,而熒光管16通過具有自激勵振蕩中使用的三級繞組L3-2和L3-2’的逆變器變壓器連接。更特別地,由于根據(jù)其三級繞組是否用于自激勵振蕩中,施加到逆變器變壓器上的功率不同,所以有時分別施加到熒光管15和16上的功率會不同。
因此,根據(jù)本實(shí)施例,通過采用熒光管15和16以及連接到管兩端的逆變器變壓器2、5、3和4的以下組合,一種方法能使施加到兩個熒光管15和16上的功率相等。這樣,如圖1(a)所示,熒光管15的一端連接到具有逆變器電路A的自激勵振蕩中不使用的三級繞組L3-1的逆變器變壓器2的次級繞組L2-1,而熒光管15的另一端連接到具有逆變器電路B的自激勵振蕩中使用的三級繞組L3-2’的逆變器變壓器5的次級繞組12-1’。同樣,為熒光管16提供了具有逆變器變壓器的類似組合(參考圖1(a))。
通過選擇如上所述的熒光管15和16以及兩個逆變器變壓器的組合,在方向上調(diào)節(jié)施加到兩個熒光管15和16的功率,從而使它們相等。因此,如果這兩個熒光管具有相同的規(guī)格和性能,亮度將粗略地相等,因此例如在使用根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置來照明背光裝置時,可改善亮度的不一致。
此外,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置啟用逆變器電路的間接連接,此外,它還使得一個逆變器電路的噪聲能夠方便地傳播到另一個逆變器電路。例如,當(dāng)采用用于根據(jù)負(fù)載(duty)變暗系統(tǒng)進(jìn)行變暗的裝置時,在一個逆變器電路的激活時發(fā)出的波紋噪聲被傳播到另一個逆變器電路,因此產(chǎn)生更高電壓和更高電流的波紋噪聲。
因此,在根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置中,較佳地,自激勵振蕩中不使用的三級繞組的匝數(shù)可少于自激勵振蕩中使用的三級繞組的匝數(shù)。在自激勵振蕩中使用的三級繞組中,通常必需生成最大值約幾伏的交流電動勢,從而晶體管的基極(或柵極)進(jìn)入ON狀態(tài)。但是,在自激勵振蕩中不使用的三級繞組中,不必生成這種較大的電動勢,且如果匝數(shù)正好約0.5匝,也可以實(shí)現(xiàn)其功能。即使用電流變壓器設(shè)計技術(shù)可以制造該匝數(shù),因此足夠可以實(shí)現(xiàn)間接連接的逆變器電路的功能。此外,由于本方法允許施加到三級繞組L3-1和L3-2’的電壓是低電壓,所以作為降低施加到逆變器變壓器的三級繞組L3-1和L3-1’的功率的方法,這也是有效的。因此,可以將熒光管照明裝置內(nèi)產(chǎn)生的電壓或電流噪聲抑制到最小,同時,也可以使施加到逆變器電路之間的間接連接的功率最小。
此外,對于逆變器電路,如上所述,存在如下情況在電路自身內(nèi)產(chǎn)生噪聲,特別是,源自逆變器變壓器2到5的磁場可能對其它電子部件(諸如液晶板)產(chǎn)生源自噪聲的反作用。
因此,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于為了控制發(fā)生于每個逆變器電路A和B中的噪聲,使得兩個逆變器變壓器2和3的次級繞組L2的輸出彼此反相。特別是,對于圖1(a),可以想象一種方法,借此,并聯(lián)的逆變器變壓器2和3的初級繞組L1彼此相反地纏繞,初級繞組L1的兩端子被彼此切換和連接,或者次級繞組彼此相反地纏繞。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置,還可以減少由一個逆變器電路給另一個逆變器電路的噪聲,減少整個熒光管照明裝置的噪聲,因此還可減輕給其它電子部件帶去的噪聲等的反作用。對于本實(shí)施例中的逆變器變壓器的規(guī)格,沒有特別的限制條件,例如實(shí)施例不將核心的設(shè)計限制于封閉磁型或者開口磁型。
圖1(a)所示的逆變器電路僅僅是基本配置,且已相對于本實(shí)施例添加大量修改或改善的逆變器電路將實(shí)現(xiàn)類似的功能。例如,已添加諸如變暗電路或檢測附隨燈故障等的錯誤的電路的附加功能的情況,或者對逆變器電路進(jìn)行修改從而在變暗時僅一個晶體管8和9的基極端子連接到輸入端子1以降低振蕩噪聲的情況,都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
接著,將參考圖1(e)描述根據(jù)本發(fā)明的修改實(shí)例的熒光管照明裝置。圖1(e)示出了在熒光管照明裝置中使用1輸入、2輸出逆變器變壓器(以下稱作“2合1變壓器”)的情況的配置實(shí)例。逆變器變壓器2和3都具有兩個三級繞組,其中一個用作自激勵振蕩中使用的三級繞組L3-2和L3-2’而另一個用作自激勵振蕩中不使用的三級繞組L3-1和L3-1’。
如圖1(e)所示,根據(jù)本實(shí)施例的修改實(shí)例的熒光管照明裝置的主要部件是兩個逆變器電路A和B以及熒光管15和16。逆變器電路A和B包括直流電源輸入端子1(1a,1b)、逆變器變壓器2和3、扼流圈6和7、晶體管8到11、共振電容器12和13以及作為濾波器的電容器14。在這些部件中,逆變器變壓器2和3被配置成包括初級繞組L1和L1’、兩個次級繞組L2-1、L2-1’、L2-2和L2-2’以及兩個三級繞組L3-1和L3-2(L3-1’和L3-2’)。根據(jù)本修改實(shí)例的熒光管照明裝置使用L3-2和L3-2’作為自激勵振蕩中使用的三級繞組并使用L3-1和L3-1’作為自激勵振蕩中不使用的三級繞組。
具有這種配置的熒光管照明裝置具有同圖1(a)所示的熒光管照明裝置的配置相類似的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)以上電路,由于交流波形沒有波形畸變且可以將足夠的高電壓施加到熒光管15和16,所以可以穩(wěn)定地驅(qū)動熒光管。
此外,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置,通過使得逆變器變壓器2和3的自激勵振蕩中不使用的三級繞組L3-1和L3-1’的匝數(shù)小于自激勵振蕩中使用的三級繞組L3-2和L3-2’的匝數(shù),還可以減少一個逆變器電路給予另一個逆變器電路的噪聲。此外,通過將逆變器變壓器2和3中每一個的兩個次級繞組L2-1和L2-2設(shè)計為具有彼此相反繞組,源自彼此反相驅(qū)動的熒光管15和16的輻射噪聲相互抵消以減少整個熒光管照明裝置的噪聲,因此還可以減輕給予其它電子部件的噪聲等的反作用。
作為用于間接連接逆變器電路的方法,同圖1(a)的情況類似,如圖1(b)的虛線部分M所示,將自激勵振蕩中不使用的繞組直接連接在一起的配置是簡單和方便的方法,因?yàn)樗梢栽诓辉黾硬考?shù)量的情況下實(shí)現(xiàn),但是根據(jù)本實(shí)施例的“間接連接方法”不限于圖1(b)所示的方法??捎糜谔摼€部分M中的其它方法包括通過變壓器以利用其電感效應(yīng)耦合的配置,如圖1(c)所示,或者將并聯(lián)到自激勵振蕩中不使用的三級繞組的線圈CL1和CL2設(shè)置成相互接近的配置,如圖1(d)所示。這些配置也包含于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在本實(shí)施例中,兩個三級繞組L3-1和L3-2設(shè)置于一個逆變器變壓器中,但是,這種繞組的數(shù)量不限于兩個,如必要可以提供三個或更多。(詳情參考第五實(shí)施例(圖5(c))。
接著,將參考圖2(a)到2(d)描述根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的熒光管照明裝置。
圖2(a)示出了根據(jù)本發(fā)明的熒光管照明裝置的第二實(shí)施例的主要電路圖。逆變器變壓器中使用的變壓器是2合1變壓器,且為了將彼此反相的電壓施加到熒光管的兩端,管兩端分別連接到逆變器變壓器的一端。此外,對于每個逆變器電路的自激勵振蕩中使用的三級繞組,通過分別并聯(lián)設(shè)置的線圈等將繞組彼此連接,可間接地連接這兩個逆變器電路。
圖2(a)的主要部件是兩個逆變器電路A和B以及熒光管15和16。逆變器電路A和B包括直流電壓輸入端子1a、2合1逆變器變壓器2和3、扼流圈5和6、晶體管8、9、8’和9’、共振電容器11和12、用作濾波器14的電容器等等。在這些部件中,逆變器變壓器2和3包括初級繞組L1和L1’、次級繞組L2-1、L2-1’、L2-2和L2-2’以及三級繞組L3-1、L3-1’、L3-2和L3-2’。此外,在本實(shí)施例中,L3-2和L3-2’用作自激勵振蕩中使用的三級繞組。
在根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置中,作為用于間接耦合逆變器電路A和B的裝置,幾個實(shí)施例可被敘述為虛線部分M內(nèi)的配置實(shí)例。本實(shí)施例的特點(diǎn)在于,從逆變器電路A和B的自激勵振蕩中使用的每個三級繞組L3-2和L3-2’分接的兩個端子經(jīng)由線圈或變壓器并聯(lián)。更特別的配置實(shí)例包括在虛線部分M內(nèi)通過變壓器的兩個繞組L4和L4’進(jìn)行連接的配置(通過變壓器耦合),如圖2(b)所示。
此外,如圖2(c)所示,也可采用通過兩個變壓器連接的配置。將采用線性延伸的直管型熒光管作為實(shí)例說明如圖2(c)所示使用兩個變壓器的優(yōu)點(diǎn)。在僅使用一個變壓器的情況中,如在圖2(b)中,變壓器僅被裝配在逆變器A和B中的一個中,且因?yàn)槟孀兤鰽的功率和逆變器B的功率不相等,亮度差易于在熒光管的兩端之間產(chǎn)生。但是,通過如圖2(c)所示使用兩個變壓器,逆變器A和B可各配備一個變壓器,因此可以相等地將功率分配給這兩個逆變器電路A和B,使得熒光管的左側(cè)和右側(cè)的亮度平衡能得以維持。此外,在根據(jù)本實(shí)施例的兩個變壓器中,通過使得輸出側(cè)的繞組L5和L5’的匝數(shù)少于輸入側(cè)的繞組L4和L4’的匝數(shù),會降低施加到輸出繞組L5和L5’上的電壓(圖2(c))。這使得每個逆變器電路A和B中承受的電壓分量中的過量噪聲分量能最小化。此外,通過采用輸入側(cè)和輸出側(cè)的繞組L4、L5、L4’和L5’中的任一個相對于另一個相反纏繞的配置,源于每個變壓器中的噪聲分量被相互抵消,從而能穩(wěn)定地振蕩逆變器電路A和B。
此外,如圖2(d)所示,用于變壓器2和3的自激勵振蕩的繞組可分別并聯(lián)到線圈CL4和CL4’,且線圈CL4和CL4’可簡單地設(shè)置為相互接近(線圈接近)。根據(jù)這種配置,通過源于線圈CL4和CL4’的核心的磁場,調(diào)諧施加到線圈CL4和CL4’上的感生電動勢的電壓相位,且因?yàn)槿缤鶕?jù)第一實(shí)施例的熒光管照明裝置,施加到熒光管兩端上的交流彼此反相地驅(qū)動,使得熒光管兩端能夠進(jìn)行驅(qū)動。
在期望彼此反相地驅(qū)動逆變器電路A和B的情況中,如圖2(b)所示,可通過相反繞組連接并聯(lián)到每一個的自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組(L4或L4’)。從而,可以簡單地驅(qū)動兩端同時實(shí)現(xiàn)逆變器電路A和B的部件配置和線路圖案的共同性。
此外,與根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的熒光管照明裝置相類似,可以配置電路以使每個逆變器電路內(nèi)的逆變器變壓器的兩個輸出彼此反相。此外,采用1合1變壓器作為逆變器變壓器的情況也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在這種情況中,連接到熒光管兩端的逆變器變壓器可以是含自激勵振蕩中使用的三級繞組的一個以及含自激勵振蕩中不使用的三級繞組的一個之間的組合。通過采用這種配置,可發(fā)揮同根據(jù)以上第一實(shí)施例的熒光管照明裝置的情況相同的效果。
接著,將參考
根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的熒光管照明裝置。圖3(a)說明了根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置的配置實(shí)例。圖3(a)所示的配置的特點(diǎn)在于,具有作為用于兩個逆變器電路A和B同步的裝置的第一配置,在該第一配置中設(shè)置于輸入端子1a和從初級繞組L1與L1’分接的中心抽頭CT1和CT2之間的扼流圈(圖中未示出)間接地連接在一起且該間接連接被配置成使得逆變器A和B彼此反相地驅(qū)動;以及第二配置,在該第二配置中逆變器電路A和B內(nèi)的次級繞組L2-1和L2-1’以及L2-2和L2-2’分別彼此相反纏繞。因此,抵消了核心的磁場。
通過在根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置中包含以上的第一配置,可使施加到熒光管兩端上的電壓彼此反相而不用增加部件數(shù)量(簡單配置)。此外,通過以上的第二配置,消除了核心中產(chǎn)生的磁場。
對于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的其它修改實(shí)例的熒光管照明裝置,四種配置實(shí)例可用于虛線部分M內(nèi)的配置,用作間接耦合逆變器電路A和B的裝置。這四種配置實(shí)例的特點(diǎn)是包括作為用于逆變器A和B同步的裝置的配置,它為每個中心抽頭將扼流圈間接地連接在一起從而它們相互關(guān)聯(lián)以啟用同步。
更特別地,間接連接配置的實(shí)例是如圖3(b)所示的線圈接近類型配置,它是通過將線圈CL1和CL2設(shè)置成在虛線部分M內(nèi)相互接近而實(shí)現(xiàn)的(線圈接近型)。此外,如圖3(c)所示,包括通過變壓器間接連接逆變器電路的變壓器的配置也是可以的。根據(jù)該配置,可以從具有兩個線圈的圖3(b)的配置減少部件數(shù)量成為具有一個變壓器的配置。此外,如圖3(d)所示,通過兩個變壓器T1和T2連接逆變器電路的配置也是可以的。圖3(d)所示的配置(通過變壓器耦合)提供了一優(yōu)點(diǎn),例如在逆變器電路A和B彼此成一定距離以點(diǎn)亮直管型熒光管的情況中,其中如果逆變器A和B中的任一個具有一個變壓器,則會損失這兩個逆變器之間的功率平衡且熒光管兩端的亮度會變得不相等。在這種情況中,通過使用兩個變壓器以便在這兩個逆變器的每一個中提供一個變壓器,則可以將功率相等地分配給這兩個變壓器A和B,且可以維持熒光管的右側(cè)和左側(cè)之間的亮度平衡。因此,圖3(d)所示的配置表示在驅(qū)動線性延伸的直管型燈兩端的情況下的其技術(shù)效果。
此外,對于根據(jù)本實(shí)施例的兩個變壓器,通過使得輸出側(cè)繞組L5’的匝數(shù)少于輸入側(cè)繞組L4’的匝數(shù),就可以降低施加到輸出繞組L5’上的電壓,使得輸送到兩個逆變器電路A和B的電壓分量中的過量噪聲分量最小。此外,通過采用一配置以使輸入側(cè)和輸出側(cè)之間的繞組彼此相反纏繞,源于每個變壓器的噪聲分量彼此抵消,使其能穩(wěn)定地振蕩逆變器電路A和B兩者。
此外,使用圖3(e)所示的配置類型,可以減少間接連接中使用的繞組并通過弱電感耦合進(jìn)行耦合。在圖3(e)所示的配置中,兩個繞組CL31和CL41形成一對,以構(gòu)成變壓器。通過采用這種配置,可進(jìn)行同步同時使得每個變壓器電路中生成的噪聲最小。
間接連接逆變器電路的方法可以是反相方法或同相方法,只要該配置將反相電壓施加到熒光管兩端,且這些方法包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
接著,將參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的熒光管照明裝置。圖4說明了根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置的配置實(shí)例,針對使用2合1變壓器的情況。如圖4所示,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置具有通過含初級繞組L1’和L3’的降壓變壓器3和5間接連接逆變器A和逆變器B的配置。
在逆變器A和B中,其中降壓變壓器3和5(其中來自次級繞組的電壓小于初級繞組的電壓)的初級繞組L1’和L3’分別并聯(lián)到逆變器變壓器(升壓變壓器)的初級繞組L1和L3。變壓器3和5由初級繞組L1’和L3’以及次級繞組L2-2和L2-2’構(gòu)成以降低來自每個初級繞組的電壓。該實(shí)施例的特點(diǎn)在于,次級繞組L2-2和L2-2’間接或直接地相互連接。
在根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置中,作為用于間接連接的裝置,包含分別從逆變器電路A和B分接的一部分振蕩電路的變壓器通過含初級繞組L1’和L3’的變壓器3和5的次級繞組L2-2和L2-2’間接連接。更特別地,采用一配置,從而含初級繞組L1’和L3’的變壓器3和5的次級繞組L2-2和L2-2’被連接,從而逆變器電路A和B的相位被彼此倒相。這樣,本修改實(shí)例的特點(diǎn)在于變壓器的次級繞組(它基本是連接到熒光管兩端以提升電壓的裝置)不用于熒光管的電源中而用于間接連接。
通過采用以上配置,在降壓變壓器3和5的初級繞組L1’和L3’的每一個中,同升壓變壓器2和4的初級繞組L1和L3相類似,根據(jù)晶體管8-11的開關(guān)狀態(tài),從中心抽頭CT1’和CT2’流出的電流方向不斷振蕩,且通過作為其結(jié)果形成的變壓器核心的磁通量波動,在降壓變壓器3和5的次級繞組L2-2和L2-2’中生成交流波形。因此,通過將圖4所示的這兩個次級繞組耦合在一起,逆變器電路的相位被彼此反相地同步且在升壓變壓器2和4的次級繞組L2-1和L2-1’中生成反相的高電壓。因此,通過將這兩個端子連接到熒光管15兩端,可以以穩(wěn)定頻率驅(qū)動熒光管15。相同的原理可應(yīng)用于熒光管16。
根據(jù)以上配置,由于執(zhí)行操作以使升壓變壓器2的初級繞組L1中經(jīng)由中心抽頭CT1流動的電流方向同升壓變壓器4的初級繞組L3中經(jīng)由中心抽頭CT2流動的電流方向相反,彼此反相的交流可生成于同相纏繞的升壓變壓器2的次級繞組L2-1和升壓變壓器4的次級繞組L2-1’之間,而不在其電壓波形中產(chǎn)生畸變。
因此,當(dāng)在熒光管15和16的兩端處提供一對逆變器電路并并聯(lián)驅(qū)動熒光管時,因?yàn)榕c熒光管連接的每個逆變器電路的次級繞組中生成的電壓可彼此反相地同步,可以按相同大小將差分電壓施加到每個熒光管兩端,從而即使對于較長的熒光管,也可使亮度相等。
在以上實(shí)例中,次級繞組用于將降壓變壓器連接在一起,但是降壓變壓器可進(jìn)一步配備一反饋繞組(三級繞組),以及連接在一起的多個反饋繞組。
如上所述,將降壓變壓器3和5的次級繞組耦合在一起的方法不限于直接連接,且可通過線圈或變壓器等可進(jìn)行耦合,這些方法都在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
此外,間接連接逆變器電路的方法可包括同相或反相的連接,只要該配置使得彼此反相的電壓施加到熒光管的兩端,且這種方法包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
接著,將參考圖5(a)到5(d)說明根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的熒光管照明裝置。根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置的特點(diǎn)在于,具有使用用于熒光管兩端處的逆變器電路的間接連接的裝置的第一配置以及使用用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置的第二配置。
在如圖5(a)所示的熒光管照明裝置中,以上第一和第二配置如下。那么,作為用于熒光管兩端處逆變器電路之間的間接連接的裝置的第一配置表示裝置LN1或LN2,通過設(shè)置為面向前述繞組的繞組,其連接具有并聯(lián)到逆變器電路A或B的自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組的變壓器71或73以及具有類似地并聯(lián)到逆變器電路C或D的自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組的變壓器75或77。此時,使用用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置的第二配置包括將逆變器電路A和B的自激勵振蕩中不使用的三級繞組兩端連接在一起的裝置LN3以及將逆變器電路C和D的自激勵振蕩中不施用的三級繞組兩端連接在一起的裝置LN4中的至少一個。
對于以上第一配置的LN1或LN2的連接方法,該連接可以是進(jìn)行驅(qū)動,從而逆變器電路A和C或者B或D的相位彼此同相或反相,只要它們被連接成使得施加到每一個熒光管51-54的兩端的電壓彼此反相。
對于以上第二配置的LN3或LN4的連接方法,該連接可以是進(jìn)行驅(qū)動,從而逆變器電路A和B的相位彼此同相或反相,且較佳地,該連接是施加到熒光管51到54的交流電壓的相位經(jīng)單個熒光管或經(jīng)單個熒光管照明裝置的熒光管數(shù)目而被倒相。更特別地,例如在施加到單個熒光管照明裝置內(nèi)的熒光管51和52上的交流電壓的相位彼此反相的情況下,如果用于間接連接的裝置LN3或LN4被連接,以使逆變器電路A和B或者C和D被同相驅(qū)動,則施加到熒光管51到54上的交流電壓的相位總是經(jīng)單個熒光管而被倒相。相反,當(dāng)施加到單個熒光管照明裝置內(nèi)的熒光管51和52上的交流電壓的相位彼此反相時,如果用于間接連接的裝置LN3或LN4被連接,以使逆變器電路A和B或者C和D被反相驅(qū)動,則施加到熒光管51到54上的交流電壓的相位經(jīng)單個熒光管照明裝置的熒光管數(shù)量而被倒相。通過按這種方式經(jīng)單個熒光管或者經(jīng)單個熒光管照明裝置的熒光管數(shù)量而使施加到熒光管上的交流電壓相位倒相,可以使熒光管產(chǎn)生的不需要的輻射噪聲相抵,從而可以提供具有較低噪聲的熒光管照明裝置。
除了以上的方法,作為用于順序地將施加到熒光管上的交流電壓相位倒相的特殊方法,以下的方法也是可以的,其中為每個次級繞組順序地交換到變壓器的次級繞組的熒光管的連接端子以及接地端子。因此,對于用于使熒光管的相位倒相的以上裝置,將每個逆變器電路A到D的兩個次級繞組L2-1和L2-2彼此相反纏繞的方法不總是必要的,且可以使用在相同方向上纏繞繞組的方法,且這種方法也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
對于用于間接連接的裝置LN1到LN4,只要提供了用于間接連接的一個裝置,因?yàn)榭梢酝侥孀兤麟娐稟到D,如果缺少任何其它裝置,也不會出現(xiàn)問題,且可使用一配置,如必要包括所有四個連接裝置,以便增強(qiáng)逆變器電路之間的同步。
根據(jù)具有以上配置的熒光管照明裝置,例如由于可減少從熒光管行進(jìn)到熒液晶板的噪聲,使得申請的范圍及其效果變寬和進(jìn)一步增加。
接著,將參考圖5(b)描述根據(jù)本實(shí)施例的第一修改實(shí)例的熒光管照明裝置。在根據(jù)本實(shí)施例的第一修改實(shí)例的熒光管照明裝置中,作為用于熒光管兩端處逆變器電路的間接連接的裝置的第一配置表示裝置LN1,它將逆變器電路A和C的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起,以及裝置LN2,它將逆變器電路B和D的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起。同時,使用用作熒光管照明裝置的間接連接的裝置的第二配置包括裝置LN3或LN4,通過被設(shè)置成面向上述繞組的繞組,它連接具有并聯(lián)到逆變器電路A或C的自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組的變壓器71或75以及具有類似地并聯(lián)到逆變器電路B或D的自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組的變壓器73或77。更特別地,該配置使得根據(jù)上述原始實(shí)施例(圖5(a))的第一配置和第二配置的裝置分別交換。因此,其效果同圖5(a)實(shí)施例的效果相同。
此外,在該第一修改實(shí)例中,如同以前的實(shí)施例,根據(jù)施加到熒光管51到54的交流電壓的相位倒相情況,可進(jìn)行關(guān)于是否具有用于反相或同相的間接連接操作的裝置的判定,且可適當(dāng)?shù)厥惯B接裝置同相或反相操作。根據(jù)具有這種配置的熒光管照明裝置,由于可以在熒光管之間相抵源于熒光管的不需要的輻射分量,所以可以減少例如從熒光行進(jìn)到液晶板的噪聲。
對于用于間接連接的這些裝置LN1到LN4,由于可以同步逆變器電路A到D,只要提供一個用于間接連接的裝置,如果缺少任一個其它裝置,也不會出現(xiàn)問題,且如必要,所采用的配置可包括所有四個連接裝置,以增強(qiáng)逆變器電路之間的同步。
接著,將參考圖5(c)描述根據(jù)本實(shí)施例的第二修改實(shí)例的熒光管照明裝置。在根據(jù)本實(shí)施例的第二修改實(shí)例的熒光管照明裝置中,在逆變器變壓器中設(shè)置了三個三級繞組,且由于它們中的一個用作自激勵振蕩中使用的三級繞組,其余兩個用作自激勵振蕩中不使用的三級繞組。因此,作為用于將熒光管兩端處的逆變器電路間接連接在一起的第一配置以及使用用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置的第二配置可使用這些自激勵振蕩中不使用的三級繞組。因此,作為用于將熒光管兩端處的逆變器電路間接連接在一起的裝置的第一配置表示裝置LN1,它將逆變器電路A和C的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起,以及裝置LN2,它將逆變器電路B和D的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起。同時,使用用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置的第二配置包括裝置LN3,它將逆變器電路A和B的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起,以及裝置LN4,它將逆變器電路C和D的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起。雖然以上裝置與圖5(a)中的那些不同,由于用于間接連接的每個裝置的用途分別同圖5(a)中的那些相同,其效果同圖5(a)所示實(shí)施例中的相同。
此外,在本第二修改實(shí)例中,如同以前的實(shí)施例,根據(jù)施加到熒光管51到54的交流電壓的相位倒相情況,可進(jìn)行關(guān)于是否具有用于反相或同相的間接連接操作的裝置的判定,且可適當(dāng)?shù)厥惯B接裝置同相或反相操作。根據(jù)具有這種配置的熒光管照明裝置,由于可以在熒光管之間相抵源于熒光管的不需要的輻射分量,所以可以減少例如從熒光行進(jìn)到液晶板的噪聲。
對于用于間接連接的這些裝置LN1到LN4,由于可以同步逆變器電路A到D,只要提供一個用于間接連接的裝置,如果缺少任一個其它裝置,也不會出現(xiàn)問題,且如必要,所采用的配置可包括所有四個連接裝置,以增強(qiáng)逆變器電路之間的同步。
接著,將參考圖5(d)描述根據(jù)本實(shí)施例的第三修改實(shí)例的熒光管照明裝置。在根據(jù)本實(shí)施例的第三修改實(shí)例的熒光管照明裝置中,作為用于將熒光管兩端處的逆變器電路間接連接在一起的第一配置表示裝置LN1,它將逆變器電路A和C的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起,以及裝置LN2,它將逆變器電路B和D的自激勵振蕩中不使用的三級繞組的兩端連接在一起。同時,使用用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置的第二配置包括裝置90或90’,它通過逆變器電路A和B或者C和D的扼流圈的裝置執(zhí)行間接連接。雖然以上裝置與圖5(a)中的那些不同,由于用于每個間接連接裝置的用途分別同圖5(a)中的那些相同(90和90’對應(yīng)于LN3和LN4),其效果同圖5(a)所示實(shí)施例中的相同。
對于本第三修改實(shí)例中,如同以前的實(shí)施例,根據(jù)施加到熒光管51到54的交流電壓的相位倒相情況,可進(jìn)行關(guān)于是否具有用于反相或同相的間接連接操作的裝置的判定,且可適當(dāng)?shù)厥惯B接裝置同相或反相操作。根據(jù)具有這種配置的熒光管照明裝置,由于可以在熒光管之間相抵源于熒光管的不需要的輻射分量,所以可以減少例如從熒光行進(jìn)到液晶板的噪聲。
對于圖5(d)中用于間接連接的裝置90或90’,作為用于連接逆變器電路A和B或者C和D的方法,所使用的配置采用變壓耦合,將變壓器的每個繞組用作扼流圈,但是,根據(jù)同以上第三實(shí)施例(圖3(b)-(e))相類似的實(shí)例可使用一種配置。
對于這些用于間接連接的裝置LN1、LN2、90和90’,由于可以同步逆變器電路A到D,只要提供一個用于間接連接的裝置,如果缺少任一個其它裝置,也不會出現(xiàn)問題,且如必要,所采用的配置可包括所有四個連接裝置,以增強(qiáng)逆變器電路之間的同步。
以上描述了第五實(shí)施例。但是,作為用于將熒光管兩端處的逆變器電路間接連接在一起的第一配置以及作為用于間接連接熒光管照明裝置的裝置的第二配置利用所述原理,從而使用逆變器電路內(nèi)的各種繞組,作為每個逆變器電路中生成的共振頻率經(jīng)由源自繞組中生成的感生電動勢的磁通量互相發(fā)送的結(jié)果,每個逆變器電路的共振頻率同步共振。因此,上述各種繞組可用于以上的第一和第二配置中的任一個,且該特點(diǎn)包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外,對于以上的第二配置,通過并聯(lián)三個或更多熒光管照明裝置中提供的自激勵振蕩中不使用的三級繞組等,可間接連接三個或更多熒光管照明裝置,其中對于熒光管照明裝置的數(shù)量沒有限制,且該特點(diǎn)包含在本發(fā)明之內(nèi)。此外,對單個熒光管照明裝置可包含的熒光管的數(shù)目沒有特殊限制。在這種情況中,對于對以上第二配置中的熒光管照明裝置的相位的同相連接或反相連接的選擇,可選擇其中任一種,只要進(jìn)行間接連接以使施加到熒光管上的電壓相位經(jīng)每個熒光管或經(jīng)單個熒光管照明裝置所包含的熒光管數(shù)量而被倒相,且這也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在使用三級繞組用于間接連接時,三級繞組的匝數(shù)少于自激勵振蕩中使用的三級繞組的匝數(shù)。例如,圖1(a)中,用于間接連接的三級繞組L3-1的匝數(shù)較低,例如約0.5到3匝。另一方面,用于自激勵振蕩的三級繞組L3-2的匝數(shù)例如約為接通晶體管8和9的基極側(cè)所需的匝數(shù)。通過按此方式使得各匝數(shù)不同,即使對于低電壓也可控制施加到熒光上的電壓,使得噪聲效應(yīng)減小。此外,如圖1(e)所示,對于同一變壓器內(nèi)的三級繞組,可以按同圖1(a)的情況相同的方式為自激勵振蕩中使用的三級繞組和用于間接連接的三級繞組改變匝數(shù)。
到目前為止作為間接連接裝置說明的實(shí)施例都涉及逆變器電路的相同部分的繞組之間的耦合,且用于間接連接的裝置的定義表示通過電感耦合效應(yīng)的耦合,且不包括逆變器電路之間的載流子運(yùn)動。因此,通過可以被間接連接的上述各種繞組(即,自激勵振蕩中不使用的三級繞組、扼流圈、到被驅(qū)動單元的電源中不使用的次級繞組、并聯(lián)到自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組等等)的適當(dāng)組合的耦合也可被認(rèn)為是間接耦合。例如,連接可以是“自激勵振蕩中不使用的三級繞組”和“到被驅(qū)動單元的電源中不使用的次級繞組”之間的直接連接,或者可以是“扼流圈”和“并聯(lián)到自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組”之間的變壓耦合。
作為以上第一到第五實(shí)施例中描述的熒光管照明裝置的應(yīng)用實(shí)例,將描述對需要來自背面的均勻平面光的液晶裝置中使用的背光裝置的應(yīng)用實(shí)例,例如半透明液晶顯示器。
—作為背光的實(shí)施例—根據(jù)本實(shí)施例的背光裝置可粗略地分成兩類。一類是所謂的“直接背光”,其中與顯示屏位置相對地設(shè)置熒光管且從熒光管發(fā)出的光由光擴(kuò)散器擴(kuò)散以便作為均勻的平面光照亮液晶屏。另一類背光裝置是所謂的“側(cè)邊背光”,其中熒光管設(shè)置于顯示屏的側(cè)邊且來自熒光管的光通過光導(dǎo)板轉(zhuǎn)換成均勻的平面光以照亮顯示屏。
第一到第五實(shí)施例中描述的熒光管照明裝置可以應(yīng)用于以上兩種類型的背光裝置中。以下,將參考圖6到8描述對直接背光裝置的應(yīng)用實(shí)例作為第六實(shí)施例,且將參考圖9和10描述對側(cè)邊背光裝置的應(yīng)用實(shí)例作為第七實(shí)施例。
圖6說明了根據(jù)本發(fā)明第六實(shí)施例的直接背光裝置中使用的電路的配置實(shí)例,并示出了一配置,其中提供了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的多個熒光管照明裝置以便同時同步地驅(qū)動多個熒光管。圖6中,n表示自然數(shù),其中n由技師根據(jù)使用情況(即,熒光管的數(shù)量)選擇為最佳值。
圖7是根據(jù)本實(shí)施例的直接背光裝置的前視圖,而圖8是說明由圖7中的箭頭X-X表示的截面。在根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的圖7和8中,示出了一種情況,其中圖6中n的值是3(即,當(dāng)熒光管的數(shù)量是6時),但是這僅僅是一個實(shí)例且可以根據(jù)使用的用途適當(dāng)改變熒光的數(shù)量。
如圖6所示,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置包括輸入端子1和2以及逆變器電路A1-B1、A2-B2...An-Bn。在各逆變器電路中提供了以上的第一配置LN1到LNn以及以上的第二配置LNa和LNb用作間接連接裝置,以及熒光15和16。
如圖7和圖8所示,直接背光裝置30配備了第一實(shí)施例中描述的三組熒光管照明裝置,它們并聯(lián)到直流電源,且通過以指定寬度分開而均勻地設(shè)置每組熒光管15和16。直接背光裝置30進(jìn)一步包括容納熒光管15和16的保護(hù)框架31、設(shè)置于保護(hù)框架31和熒光管15及16之間的反射板32、面向與設(shè)置有反射板32的一側(cè)相對的熒光管15和16側(cè)邊的光擴(kuò)散器33、用于固定熒光管15和16兩端的兩端夾具34以及用于固定熒光管15和16的中心的中心夾具35。
除已關(guān)于熒光管照明裝置描述的部件之外,現(xiàn)在將描述每個部件的配置。通過具有一個開口側(cè)的盒型單元以及在與開口部分相對的方向上延伸設(shè)置于盒型單元周圍的凸緣部分構(gòu)成保護(hù)框架31。例如,可以通過包含鐵、鋁或鎂合金的壓力加工板材料制造保護(hù)框架31。
反射板32由薄膜制成,該薄膜例如包括含PET(聚對苯二甲酸乙二酯)的高反射率材料,且對于從熒光管發(fā)出的光,反射板32將發(fā)射到設(shè)置有反射板32的側(cè)部的大多數(shù)光反射到熒光管側(cè)。還可使用的不同形式的反射板32包括將高反射率材料的涂層涂覆到保護(hù)框架31上。
例如通過在諸如丙烯或聚碳酸酯的透明材料中包含高擴(kuò)散率材料形成光擴(kuò)散器33。光擴(kuò)散器33均勻地擴(kuò)散從熒光管15和16入射到入射平面上的光,并從面向入射平面的位置的徑向平面(radial plane)將其發(fā)出。
兩端夾具34是用于將熒光管15和16的兩端設(shè)置于特定位置的支持部件。逆變器電路A和B設(shè)置于兩端夾具34和保護(hù)部分31之間,該保護(hù)部分31設(shè)置于兩端夾具34之外。此外,中心夾具35防止長度延伸的熒光管15和16由于其自身重量而彎曲。
現(xiàn)在將描述如上配置的直接背光裝置30的操作。在將直流施加到逆變器電路A和B時,如以上每個實(shí)施例中所描述的,在逆變器電路A和B中出現(xiàn)自激勵振蕩,且在熒光管15和16兩端處,施加彼此反相的正弦電壓并將其穩(wěn)定化。因此,使熒光管15和16兩端處的亮度相等。此后,從熒光管發(fā)出的光入射到光擴(kuò)散器33的入射平面并被擴(kuò)散,隨后從徑向平面發(fā)出。此時,因?yàn)槭姑總€熒光管兩端處的亮度相等,從光擴(kuò)散器33的徑向平面發(fā)出的光被均勻地發(fā)射到整個表面上。
如前所述,根據(jù)本實(shí)施例的熒光管照明裝置,可以配置從光擴(kuò)散器33發(fā)出均勻亮度的平面光的直接背光裝置30。為本實(shí)施例描述了使用第一實(shí)施例中描述的熒光管照明裝置的實(shí)例,但是也可以使用第二到第五實(shí)施例中描述的熒光管照明裝置而獲得相似的效果。
可以對于設(shè)置逆變器電路A和B的位置進(jìn)行各種修改。例如,逆變器電路可設(shè)置于與設(shè)置有反射板32的側(cè)部相對的保護(hù)框架31的側(cè)部上。但是,如果連接熒光管15和16以及具有高電壓的次級繞組的線路較長,功率損耗會增加,且易于出現(xiàn)諸如寄生電容的不確定元件影響,這會變成噪聲產(chǎn)生的因素。因此,較佳地,逆變器電路設(shè)置于盡可能靠近熒光管15和16兩端的位置。
圖9是使用根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的熒光管照明裝置的背光裝置的前視圖,圖10是圖9中的箭頭Y-Y表示的截面的說明。在第七實(shí)施例的圖9和10中,說明了一種情況,其中圖6中n的值是2(即,在熒光管數(shù)量是4時),但是,這僅僅是一實(shí)例且熒光管的數(shù)量可大于或小于該數(shù)字。
如圖9所示,在側(cè)邊背光裝置40中,熒光管15和16設(shè)置于盒型外殼44的內(nèi)側(cè)上,該盒型外殼44具有一側(cè)上的開口,且根據(jù)第一實(shí)施例的兩組熒光管照明裝置并聯(lián)到直流電源。側(cè)邊背光裝置40還包括設(shè)置于外殼44內(nèi)面向熒光管15和16的光導(dǎo)板41、覆蓋熒光管15和16周圍并在設(shè)置光導(dǎo)板41的方向上具有開口的反射板42以及面向與其徑向平面相對的光導(dǎo)板41的側(cè)表面的下反射板43。
除已描述的熒光管照明裝置之外,現(xiàn)在將描述每個部件的配置。光導(dǎo)板41包括高透射材料,諸如指定厚度的丙烯或者聚碳酸酯,并從側(cè)部接收其兩側(cè)上設(shè)置的熒光管15和16的光并將來自徑向平面45的基本均勻的平面光發(fā)出。
反射板42和下反射板43包括板材料,例如在其內(nèi)側(cè)上包括含PET(聚對苯二甲酸乙二酯)的高反射率材料等的薄膜,或者一結(jié)構(gòu),其中高反射率涂層被涂覆于板材料上,且該板將從熒光管發(fā)出的光反射到光導(dǎo)板41的側(cè)部而盡可能沒有任何衰減。
現(xiàn)在將描述如上所述形成的側(cè)邊背光40的操作。在將直流施加到逆變器電路A和B上時,如以上每個實(shí)施例中所描述的,逆變器電路A和B進(jìn)行自激勵振蕩,且在熒光管15和16的兩端處施加彼此反相的正弦電壓并使之穩(wěn)定化。因此,使熒光管15和16兩端處的亮度相等。由于所有熒光管是同步的,所以可使每個熒光管兩端處的亮度均勻。
此外,從熒光管發(fā)出的光被入射到光導(dǎo)板41的入射平面上以便擴(kuò)散,隨后從徑向平面45發(fā)出。此時,因?yàn)槊總€熒光管兩端的亮度是均勻的,所以光導(dǎo)板的徑向平面兩端處的亮度也是均勻的。
如上所述,根據(jù)本實(shí)施例,可以提供側(cè)邊背光裝置40,它從光導(dǎo)板41的徑向平面45發(fā)出均勻亮度的平面光。在本實(shí)施例中,描述了第一實(shí)施例中描述的熒光管照明裝置的實(shí)例,但是也可以使用第二到第五實(shí)施例中描述的熒光管照明裝置而獲得相似的效果。此外,對于第七實(shí)施例,明顯的,設(shè)置逆變器電路A和B的位置不限于圖中所示的那些。
雖然第六和第七實(shí)施例中描述的背光裝置基于熒光管的形狀是直的這一前提,但在本發(fā)明中,一般情況下熒光管不限于此,且例如也可適當(dāng)?shù)厥褂肔形、U形或C形管。但是,因?yàn)橛捎诠苄?,連接到直熒光管兩端的兩個逆變器電路之間存在距離,且因?yàn)樵摼嚯x隨管長度的增加而增加,明顯的,上述間接連接是有效的。
此外,在這種背光裝置中,優(yōu)選水平而非垂直地設(shè)置熒光管。這是因?yàn)樗皆O(shè)置熒光管允許管內(nèi)的水銀分布平整而沒有向任一電極的任何偏斜,從而延長熒光管的壽命。因此,可以使得背光裝置的亮度分布均衡并延長背光裝置的壽命。
以上描述了直接背光裝置的一個實(shí)施例和側(cè)邊背光裝置的一個實(shí)施例。當(dāng)液晶板設(shè)置成面向這些背光裝置的徑向平面以形成液晶顯示器時,因?yàn)閺谋彻庋b置發(fā)出的光是高度均勻的,所以可以提供圖像品質(zhì)良好并在整個顯示器上具有均勻亮度的液晶顯示器。
接著,將描述液晶顯示器的實(shí)施例。
作為該液晶顯示器的實(shí)施例,將描述使用直接背光裝置的實(shí)例,作為第八實(shí)施例,并將描述使用側(cè)邊背光裝置的實(shí)例作為第九實(shí)施例。
—直接背光實(shí)例—圖11是說明根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的液晶顯示器的配置實(shí)例的側(cè)視圖。因?yàn)橹苯颖彻庋b置的配置同第六實(shí)施例中描述的相同,這里省去其描述。如圖11所示,液晶顯示器50包括光學(xué)片52,并設(shè)置了按該順序設(shè)置于與設(shè)置有反射板32的那側(cè)相對的直接背光裝置30的光擴(kuò)散器33的側(cè)部上的液晶板51(即在來自光擴(kuò)散器33的光的徑向平面?zhèn)壬?。此外,液晶板的驅(qū)動裝置(圖中未示出)連接到液晶板51,且指定液晶板的每個像素的灰度級的信號從液晶板的驅(qū)動裝置輸出以便在顯示屏上顯示所需圖像。
現(xiàn)在將描述每個部件的配置。對于液晶板51,可使用任何類型的半透明液晶板,例如TFT(薄膜晶體管)型板等。對于光學(xué)片52,雖然所需功能根據(jù)用作液晶板51的裝置種類而不同,通常它包括偏振膜或光擴(kuò)散膜等。但是,如果液晶板51是、不需要光學(xué)片52,則可省去該光學(xué)片52。
由于來自如上所述配置的液晶顯示器50中包含的直接背光裝置30的均勻平面光照射到液晶板51上,可以顯示在整個顯示屏上具有均勻水平亮度的高質(zhì)量圖像。
—側(cè)邊背光實(shí)例—圖12是說明根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的液晶顯示器的配置實(shí)例的側(cè)視圖。因?yàn)閭?cè)邊背光裝置的配置同第七實(shí)施例中描述的相同,這里省去其描述。
如圖12所示,液晶顯示器60包括光學(xué)片52以及按該順序設(shè)置成面向側(cè)邊背光裝置40的徑向平面45的液晶板51,這里,光學(xué)片52和液晶板51與第七實(shí)施例所描述的那些相類似,且在該實(shí)施例中,液晶板的驅(qū)動裝置(圖中未示出)附著到液晶板51以控制液晶板51的每個像素的灰度級。
由于來自具有以上配置的液晶顯示器60中包含的側(cè)邊背光裝置40的約略均勻平面光照射到液晶板51上,可以顯示在整個顯示屏上具有均勻水平亮度的高質(zhì)量圖像。
此外,雖然第八和第九實(shí)施例中描述的液晶顯示器基于熒光管的形狀是直的這一前提,但在本發(fā)明中,一般情況下熒光管不限于此,且例如也可適當(dāng)?shù)厥褂肔形、U形或C形管。但是,因?yàn)橛捎诠苄危B接到直熒光管兩端的兩個逆變器電路之間存在距離,且因?yàn)樵摼嚯x隨管長度的增加而增加,明顯的,上述間接連接是有效的。
此外,在這種背光裝置中,優(yōu)選水平而非垂直地設(shè)置熒光管。這是因?yàn)樗皆O(shè)置熒光管允許管內(nèi)的水銀分布平整而沒有向任一電極的任何偏斜,從而延長熒光管的壽命。因此,可以使得背光裝置的亮度分布均衡并延長背光裝置的壽命。
產(chǎn)業(yè)應(yīng)用如上所述,使用根據(jù)本發(fā)明的逆變器電路,可以使被驅(qū)動單元兩端處施加的電壓穩(wěn)定以相對于彼此顛倒電壓相位。因此,可以使被驅(qū)動單元兩端處的輸出均衡。
此外,本發(fā)明的熒光管驅(qū)動裝置可以使熒光管兩端處施加的電壓穩(wěn)定以相對于彼此顛倒電壓相位。因此,可以提供一種熒光管驅(qū)動裝置,它能均勻地驅(qū)動熒光管兩端處的亮度。
此外,根據(jù)本發(fā)明的熒光管驅(qū)動裝置,通過反相連接逆變器電路,可提供一種熒光管驅(qū)動裝置,技師在使用具有普通規(guī)格的逆變器電路時,它也能均勻地驅(qū)動熒光管兩端處的亮度。
此外,根據(jù)本發(fā)明的熒光管驅(qū)動裝置,可提供一種熒光管驅(qū)動裝置,其中兩個或更多熒光管的亮度的相等的。
同樣,因?yàn)楸景l(fā)明的熒光管驅(qū)動裝置能減少每個逆變器電路內(nèi)的噪聲,可以提供具有較低噪聲的熒光管驅(qū)動裝置。
此外,因?yàn)楸景l(fā)明的熒光管驅(qū)動裝置可以減少逆變器電路之間傳播的噪聲,可提供具有較低噪聲的熒光管驅(qū)動裝置。
此外,根據(jù)本發(fā)明的背光裝置,背光裝置中使用的熒光管的兩端發(fā)出均勻亮度的光。因此,可提供能提供均勻平面發(fā)光的背光裝置。
此外,根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示器,從背光裝置提供均勻的平面發(fā)光。因此,可以提供一種液晶顯示器,它能使整個顯示屏的亮度均衡以提供較高的圖像品質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一對逆變器電路,使得交流電壓分別施加到被驅(qū)動單元的兩端,其特征在于,具有用于間接連接該對逆變器電路的間接連接的裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的一對逆變器電路,其特征在于,分別施加到被驅(qū)動單元兩端的交流電壓具有彼此相反的相位關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一對逆變器電路,其特征在于,用于間接連接的裝置是不包括這對逆變器電路的傳導(dǎo)載流子運(yùn)動的連接。
4.如權(quán)利要求1到3中任一項所述的一對逆變器電路,其特征在于,用于間接連接的裝置是利用電感耦合效應(yīng)的連接。
5.如權(quán)利要求4所述的一對逆變器電路,其特征在于,用于間接連接的裝置使用每個逆變器電路中設(shè)置的繞組之間的電感耦合。
6.如權(quán)利要求5所述的一對逆變器電路,其特征在于,繞組之間的電感耦合包括每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合,或者每個逆變器電路的扼流圈之間的耦合,或者每個逆變器電路的被驅(qū)動單元的電源中不使用的次級繞組之間的耦合,或者并聯(lián)到自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組之間的耦合。
7.如權(quán)利要求6所述的一對逆變器電路,其特征在于,自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合或者被驅(qū)動單元的電源中不使用的次級繞組之間的耦合包括直接耦合、通過變壓器耦合或者并行線圈的接近耦合。
8.如權(quán)利要求6或7所述的一對逆變器電路,其特征在于,當(dāng)繞組之間的電感耦合涉及每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合時,用于間接連接的三級繞組的匝數(shù)少于自激勵振蕩中使用的三級繞組的匝數(shù)。
9.如權(quán)利要求6到8中任一項所述的一對逆變器電路,其特征在于,當(dāng)繞組之間的電感耦合涉及每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合時,被驅(qū)動單元的兩端分別由具有自激勵振蕩中使用的三級繞組的逆變器變壓器的次級繞組以及具有自激勵振蕩中不使用的三級繞組的逆變器變壓器的次級繞組連接。
10.如權(quán)利要求6所述的一對逆變器電路,其特征在于,扼流圈之間的耦合或者并聯(lián)到自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組之間的耦合包括通過變壓器耦合、并行線圈的接近耦合、變壓耦合或者簡單接近耦合。
11.如權(quán)利要求1到10中任一項所述的一對逆變器電路,其特征在于,使用用于間接連接的裝置的每個逆變器電路包括兩個1輸入、1輸出的逆變器變壓器,其中這兩個逆變器變壓器的初級繞組彼此相反地纏繞。
12.如權(quán)利要求1到10中任一項所述的一對逆變器電路,其特征在于,使用用于間接連接的裝置的每個逆變器電路包括一個1輸入、2輸出的逆變器變壓器,其中逆變器變壓器的兩個次級繞組彼此相反地纏繞。
13.如權(quán)利要求1到10中任一項所述的一對逆變器電路,其特征在于,使用用于間接連接的裝置的每個逆變器電路包括兩個1輸入、2輸出的逆變器變壓器,其中每個逆變器變壓器的兩個次級繞組彼此相反地纏繞,且這兩個逆變器變壓器的每個初級繞組相對于另一個而相反纏繞。
14.一種熒光管照明裝置,它具有如權(quán)利要求1到13中的任一項所述的這對逆變器電路以及作為連接到該逆變器電路的被驅(qū)動單元的熒光管。
15.一種使用多個熒光管照明裝置配置的熒光管照明裝置,其中熒光管照明裝置中的所有熒光管都被設(shè)置成并行排列,其特征在于,具有用于間接連接的裝置,它間接連接每個熒光管照明裝置以使施加到每個熒光管的電壓相位經(jīng)每個熒光管或者經(jīng)每個熒光管照明裝置的熒光管數(shù)量而被順序地倒相。
16.如權(quán)利要求15所述的熒光管照明裝置,其特征在于,用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置使用每個熒光管照明裝置中提供的繞組之間的電感耦合。
17.如權(quán)利要求16所述的熒光管照明裝置,其特征在于,根據(jù)用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置的繞組之間的電感耦合包括每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合,或者每個逆變器電路的扼流圈之間的耦合,或者每個逆變器電路的被驅(qū)動單元的電源中不使用的次級繞組之間的耦合,或者并聯(lián)到自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組之間的耦合。
18.如權(quán)利要求17所述的熒光管照明裝置,其特征在于,在用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置中,自激勵振蕩中不使用的三級繞組之間的耦合或者被驅(qū)動單元的電源中不使用的次級繞組之間的耦合包括直接耦合、通過變壓器耦合或者并行線圈的接近耦合。
19.如權(quán)利要求17所述的熒光管照明裝置,其特征在于,在用于熒光管照明裝置的間接連接的裝置中,扼流圈直接的耦合或者并聯(lián)到自激勵振蕩中使用的三級繞組的繞組之間的耦合包括通過變壓器耦合、并行線圈的接近耦合、變壓耦合或者簡單接近耦合。
20.一種背光裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求14到19中的任一項所述的熒光管照明裝置。
21.一種背光裝置,其特征在于,具有權(quán)利要求14到19中的任一項所述的熒光管照明裝置;被設(shè)置成面向熒光管照明裝置所包含的熒光管的反射板,它將熒光管發(fā)出的光反射到熒光管側(cè);光擴(kuò)散器,它被設(shè)置成面向與設(shè)置有反射板的側(cè)部相對的熒光管側(cè),從而夾住熒光管;以及液晶板,它被設(shè)置成面向與設(shè)置有反射板的側(cè)部相對的熒光管側(cè),從而夾住熒光管。
22.如權(quán)利要求20或21的背光裝置所述的背光裝置,其特征在于,熒光管都被并行設(shè)置和水平方向設(shè)置。
23.一種液晶顯示器,其特征在于,具有如權(quán)利要求20到22中任一項的背光裝置,以及一液晶板面向發(fā)出平面光的背光裝置的光導(dǎo)板表面,其中該液晶板逐漸改變光的透射比以顯示給定圖像。
24.被驅(qū)動單元的兩端處設(shè)置的一對逆變器電路,其特征在于,逆變器電路具有多個逆變器變壓器,其具有初級繞組和將輸入初級繞組的電壓變壓的高次繞組,以及用于將進(jìn)入初級繞組的直流輸入轉(zhuǎn)換成交流的自激勵振蕩電路,其中每個逆變器電路的多個逆變器變壓器中的至少一個具有多個高次繞組,且變壓器電路包括將具有多個高次繞組的逆變器變壓器的一個高次繞組連接到自激勵振蕩電路的裝置,將另一個高次繞組連接到被驅(qū)動單元的裝置,以及將除具有連接到一個逆變器電路的自激勵振蕩電路的高次繞組的逆變器變壓器之外的逆變器變壓器的高次繞組連接到除具有連接到另一個逆變器電路的自激勵振蕩電路的高次繞組的逆變器變壓器之外的逆變器變壓器的高次繞組。
25.被驅(qū)動單元的兩端處成對地設(shè)置的一對逆變器電路,其特征在于,逆變器電路具有逆變器變壓器,它具有相對于一個初級繞組的至少一個次級繞組以及多個反饋繞組,以及用于將輸入初級繞組的直流輸入轉(zhuǎn)換成交流以便在次級繞組中生成交流的自激勵振蕩電路,其中逆變器電路包括將每個逆變器電路的逆變器變壓器的反饋繞組中的至少一個反饋繞組連接到自激勵振蕩電路的裝置,以及將不與一個逆變器電路的逆變器變壓器的自激勵振蕩電路連接的至少一個反饋繞組連接到不與另一個逆變器電路的逆變器變壓器的自激勵振蕩電路連接的至少一個反饋繞組。
26.被驅(qū)動單元的兩端處設(shè)置的一對逆變器電路,其特征在于,該逆變器電路具備至少兩個逆變器變壓器,其具有初級繞組、次級繞組和反饋繞組,每個逆變器變壓器的初級繞組并聯(lián),每個逆變器變壓器的初級繞組并聯(lián)到共用共振電容器,中心抽頭設(shè)置于每個逆變器變壓器的初級繞組中且每個中心抽頭都通過共用扼流圈連接到直流電源,逆變器變壓器中的至少一個的反饋繞組兩端分別連接到一對開關(guān)元件的每個控制電極,這對開關(guān)元件的每個輸出電極分別連接到共振電容器的兩端,且這對開關(guān)元件的發(fā)射極接地,該逆變器電路是自激勵振蕩型逆變器電路,以推挽方式驅(qū)動這對開關(guān)元件中的每一個,其中逆變器電路包括將每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的至少一個逆變器變壓器的反饋繞組兩端連接在一起的裝置,以及將每個逆變器電路中的逆變器變壓器的次級繞組的另一端接地的裝置。
27.如權(quán)利要求24或26所述的一對逆變器電路,其特征在于,在一個逆變器電路的逆變器變壓器之中具有自激勵振蕩中使用的反饋繞組的逆變器變壓器的次級繞組的一端通過熒光管連接到另一個逆變器電路的逆變器變壓器之中具有自激勵振蕩中不使用的反饋繞組的逆變器變壓器的次級繞組的一端。
28.被驅(qū)動單元的兩端處設(shè)置的一對逆變器電路,其特征在于,逆變器電路具有至少一個逆變器變壓器,它具有相對于一個初級繞組的多個次級繞組和多個反饋繞組,每個逆變器變壓器的初級繞組并聯(lián)到共用共振電容器,中心抽頭設(shè)置于每個逆變器變壓器的初級繞組中且每個中心抽頭都通過共用扼流圈連接到直流電源,每個逆變器變壓器的多個反饋繞組中的至少一個的兩端分別連接到一對開關(guān)元件的每個控制電極,這對開關(guān)元件的每個輸出電極都分別連接到共振電容器的兩端,且這對開關(guān)元件的發(fā)射極接地,該逆變器電路是自激勵振蕩型逆變器電路,按推挽方式驅(qū)動這對開關(guān)元件,其中每個逆變器電路使用用于自激勵振蕩的逆變器變壓器的多個反饋繞組中的至少一個,且其中逆變器電路具有將一個逆變器電路的逆變器變壓器的反饋繞組之中除自激勵振蕩中使用的反饋繞組之外的至少一個反饋繞組的兩端連接到另一個逆變器電路的逆變器變壓器的反饋繞組之中除自激勵振蕩中使用的反饋繞組之外的至少一個反饋繞組兩端的裝置,通過被驅(qū)動單元分別將一個逆變器電路的逆變器變壓器的每個次級繞組的一端與另一個逆變器電路的逆變器變壓器的每個次級繞組的一端連接的裝置,以及將每個逆變器電路中的逆變器變壓器的每個次級繞組的另一端接地的裝置。
29.如權(quán)利要求24到28中任一項所述的一對逆變器電路,其特征在于,將每個逆變器電路的逆變器變壓器的反饋繞組連接在一起的反饋繞組的匝數(shù)少于自激勵振蕩中使用的反饋繞組的匝數(shù)。
30.一種熒光管照明裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求24到29中任一項的那對逆變器電路,并使用熒光管作為被驅(qū)動單元,其中熒光由逆變器電路點(diǎn)亮。
31.一種熒光管照明裝置,其特征在于,包括多個權(quán)利要求24到29中任一項的逆變器電路對,其中作為被驅(qū)動單元的熒光管連接到各逆變器電路。
32.一種背光裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求30或31的熒光管照明裝置,被設(shè)置成面向熒光管照明裝置所包含的熒光管的反射板,它將熒光管發(fā)出的光反射到熒光管側(cè);光擴(kuò)散器,它被設(shè)置成面向與設(shè)置有反射板的側(cè)部相對的熒光管側(cè)。
33.一種背光裝置,其特征在于,包括權(quán)利要求30或31的熒光管照明裝置,以及光導(dǎo)板,它將熒光管照明裝置中包含的熒光管所發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成平面光。
34.一種液晶顯示器,其特征在于,包括權(quán)利要求33所述的背光裝置并在與設(shè)置有熒光管的背光裝置的光擴(kuò)散器的側(cè)部相對的側(cè)部上具備液晶板,其中液晶板改變從背光裝置發(fā)出的光的透射比以顯示給定圖像。
35.一種液晶顯示器,其特征在于,包括權(quán)利要求34所述的背光裝置并具備液晶板,它面向發(fā)出平面光的背光裝置的光導(dǎo)板表面,其中液晶板改變從背光裝置發(fā)出的光的透射比以顯示給定圖像。
全文摘要
揭示了一種驅(qū)動裝置和驅(qū)動方法,在同時驅(qū)動熒光管照明裝置中的多個熒光管時,它們能均勻地照明每一整個熒光管,而不管熒光管的長度和數(shù)量。當(dāng)通過推挽驅(qū)動在熒光管兩端處提供具有各變壓器的兩個逆變器電路時,每個逆變器電路的自激勵振蕩中不使用的變壓器的反饋繞組被連接在一起,其中將反饋繞組連接在一起的變壓器連接是同相的或反相的,且可根據(jù)該連接方法改變用于連接到每個變壓器的次級繞組的熒光管的連接方法。
文檔編號H05B41/282GK1682428SQ0382243
公開日2005年10月12日 申請日期2003年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月6日
發(fā)明者井上裕, 清水將樹, 大谷修基 申請人:夏普株式會社