專利名稱：亮燈裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及亮燈裝置。
背景技術(shù)：
圖1表示以往的放電管亮燈裝置的一個(gè)例子。圖1的放電管亮燈裝置，由包含開關(guān)電路的逆變器(inverter)對(duì)主變壓器T100的初級(jí)線圈施加電壓V1，在主變壓器T100的次級(jí)線圈側(cè)產(chǎn)生電壓VMT。主變壓器T100的次級(jí)線圈的一端連接在分流器變壓器(平衡器)TB 100的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的一端上，主變壓器T100的次級(jí)線圈的另一端接地。分流器變壓器TB 100的初級(jí)線圈的另一端上，連接有冷陰極管等放電管Lp100的一端，分流器變壓器TB 100的次級(jí)線圈的另一端上，連接有放電管Lp 102的一端。分流器變壓器TB 100是為了抑制由放電管的特性差異導(dǎo)致的流過(guò)放電管的電流的差異、避免因各放電管的啟動(dòng)特性不同而出現(xiàn)不亮燈的放電管，根據(jù)初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的電流差而產(chǎn)生電壓的裝置，被用于在初級(jí)線圈側(cè)和次級(jí)線圈側(cè)產(chǎn)生相反極性的電壓。放電管Lp100和Lp102的另一端連接在電阻R100的一端上，電阻R100的另一端接地。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在這樣的放電管亮燈裝置中，使用了過(guò)電壓限制電路101和恒流控制電路102，上述過(guò)電壓限制電路101用于使主變壓器T100的次級(jí)線圈和分流器變壓器TB 100的初級(jí)線圈及次級(jí)線圈不被施加過(guò)電壓，上述恒流控制電路102用于使流入放電管Lp100及Lp 102的電流均勻化。因此，電阻R100與放電管Lp100及Lp 102的連接點(diǎn)的電壓被輸入到恒流控制電路102，檢測(cè)主變壓器T100的次級(jí)線圈電壓VMT、分流器變壓器TB 100的初級(jí)線圈的端子間電壓的檢測(cè)電路103的輸出，以及檢測(cè)分流器變壓器TB 100的次級(jí)線圈的端子間電壓的檢測(cè)電路104的輸出，被輸入到過(guò)電壓限制電路101。由過(guò)電壓限制電路101的輸出控制逆變器的開關(guān)電路的開關(guān)。
由于放電管啟動(dòng)時(shí)需要高電壓，因此在分流器變壓器TB 100、主變壓器T100上產(chǎn)生高電壓。另外，當(dāng)在動(dòng)作中某個(gè)放電管產(chǎn)生異常，變成開路時(shí)，在分流器變壓器TB 100、主變壓器T100上產(chǎn)生高電壓。為了防止分流器變壓器TB 100、主變壓器T100的耐壓破壞，如上所述，設(shè)置過(guò)電壓限制電路101、或者保護(hù)電路、電壓鉗位電路，限制分流器變壓器TB 100和主變壓器T100的最大電壓。此時(shí)，存在如下問(wèn)題，因而在形狀、成本方面存在問(wèn)題。
(1)保護(hù)電路需要2個(gè)系統(tǒng)。(1個(gè)系統(tǒng)是針對(duì)主變壓器T100的過(guò)電壓限制電路101，另一個(gè)系統(tǒng)是針對(duì)分流器變壓器TB 100的檢測(cè)電路103、104，以及過(guò)電壓限制電路101。)(2)在分流器變壓器TB 100和放電管的連接部產(chǎn)生的電壓超出所需地增大，必須使布線圖形間隔、零部件額定值等超出所需地增加。
更具體地講，在分流器變壓器TB 100和放電管的連接部產(chǎn)生的電壓VLAMP的最大值VLAMPmax，為在主變壓器T100的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓VMT的最大值VMTmax與在分流器變壓器TB 100上產(chǎn)生的電壓VB的最大值VBmax的和。即，VLAMPmax＝VMTmax+VBmax。另外，VLAMP需要確保放電管亮燈所需的電壓VLAMPSTRIKE。另一方面，由于電壓VB受各放電管的差異、分流器變壓器TB 100的特性影響，所以需要預(yù)先使VMT能產(chǎn)生VLAMPSTRIKE。其結(jié)果，有可能變成VLAMPmax＝VLAMPSTRIKE+VBmax，需要能耐該電壓的布線圖形間隔、零部件額定值。
美國(guó)申請(qǐng)公開公報(bào)2004-0155596A1中也公開了與圖1所示的電路類似的電路。
另外，在美國(guó)申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93471A 1和美國(guó)申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93472A1中，公開了具有多個(gè)平衡變壓器、使由多個(gè)燈構(gòu)成的背光源系統(tǒng)中的電流相同化的環(huán)形平衡器。該環(huán)形平衡器中的平衡變壓器的初級(jí)線圈分別串聯(lián)連接在1個(gè)特定的燈上，所有的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。由此，通過(guò)由次級(jí)線圈形成的閉環(huán)，使次級(jí)線圈側(cè)的電流相同化，從而使初級(jí)線圈側(cè)的燈的驅(qū)動(dòng)電流也相同化。
專利文獻(xiàn)1
美國(guó)申請(qǐng)公開公報(bào)2004-0155596A專利文獻(xiàn)2
美國(guó)申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93471A專利文獻(xiàn)3
美國(guó)申請(qǐng)公開公報(bào)2005-93472A1發(fā)明內(nèi)容這樣，在現(xiàn)有技術(shù)中，在成本等方面由于上述原因而存在問(wèn)題。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種用于在放電管等燈的亮燈裝置中削減成本的技術(shù)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于在亮燈裝置中提高安全性的技術(shù)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種用于在亮燈裝置中高效、可靠地使燈點(diǎn)亮的技術(shù)。
另外，本發(fā)明的另外的目的在于提供一種用于在亮燈裝置中使燈的亮度均勻化的新技術(shù)。
本發(fā)明第一方案涉及的亮燈裝置具有逆變器變壓器；開關(guān)電路，連接在上述逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自輸入電源的電壓的開關(guān)；平衡器，連接在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化；以及控制電路，基于與在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓和在上述平衡器上產(chǎn)生的電壓之和相應(yīng)的電壓，生成控制上述開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。
這樣，通過(guò)基于與在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓和在平衡變壓器上產(chǎn)生的電壓之和相應(yīng)的電壓進(jìn)行控制，高于或等于所需電壓的電壓不會(huì)施加給零部件，在布線圖形和零部件成本方面是有利的。
另外，也可以將上述平衡器串聯(lián)連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圈和燈之間，上述控制電路基于平衡器與燈的連接點(diǎn)的電位，生成控制開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。這樣，不直接檢測(cè)、控制在逆變器變壓器(主變壓器)的次級(jí)線圈上施加的電壓，而是檢測(cè)、控制平衡器和燈的連接點(diǎn)的電壓，從而能削減保護(hù)電路系統(tǒng)。并且，只進(jìn)行這樣的控制也能使得逆變器變壓器和平衡器的耐壓沒有問(wèn)題地動(dòng)作，而且能使燈可靠地亮燈。
另外，也可以對(duì)每個(gè)燈設(shè)置上述平衡變壓器；進(jìn)而包括第1檢測(cè)電路，檢測(cè)與在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓相應(yīng)的電壓；第2檢測(cè)電路，檢測(cè)與在平衡器中負(fù)責(zé)各燈的部分上產(chǎn)生的電壓之中的最大電壓相應(yīng)的電壓；以及對(duì)第1檢測(cè)電路的輸出電壓和第2檢測(cè)電路的輸出電壓進(jìn)行加法運(yùn)算的電路。例如，用來(lái)應(yīng)對(duì)不能直接檢測(cè)平衡器和燈的連接點(diǎn)的電壓的情況。
另外，也可以是上述平衡器具有多個(gè)變壓器，各變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，并使該變壓器的次級(jí)線圈與其它的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。進(jìn)而也可以使上述多個(gè)變壓器具有三級(jí)線圈，該三級(jí)線圈產(chǎn)生與在初級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓相應(yīng)的電壓。
本發(fā)明第2方案涉及的亮燈裝置具有逆變器變壓器；開關(guān)電路，連接在逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自輸入電源的電壓的開關(guān)；平衡器，連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化；以及控制電路，基于在平衡器上產(chǎn)生的電壓，生成控制開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)；上述平衡器包括具有三級(jí)線圈的變壓器，從三級(jí)線圈檢測(cè)在上述平衡器上產(chǎn)生的電壓。由此，即使在為了避免放電等而不能配置分壓用的電容器的情況下，也能檢測(cè)與初級(jí)線圈相應(yīng)的電壓，并基于該電壓控制亮燈裝置。
本發(fā)明第3方案涉及的亮燈裝置具有逆變器變壓器；開關(guān)電路，連接在逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自輸入電源的電壓的開關(guān)；平衡器，連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化；以及控制電路，基于經(jīng)由平衡器被檢測(cè)出的且與施加給多個(gè)燈的電壓相應(yīng)的電壓之中的最大電壓，和流過(guò)上述燈的電流，來(lái)檢測(cè)燈是否全部都已點(diǎn)亮，生成用于使在與通常動(dòng)作不同的條件下進(jìn)行動(dòng)作的啟動(dòng)模式結(jié)束的控制信號(hào)，并輸出給開關(guān)電路。所謂在與通常動(dòng)作條件不同的條件下動(dòng)作的啟動(dòng)模式，是指以例如在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上形成的諧振電路的諧振頻率進(jìn)行動(dòng)作的模式。由此，還能適當(dāng)?shù)嘏袛鄦?dòng)模式的結(jié)束。
另外，也可以是上述控制電路包括進(jìn)行如下動(dòng)作的電路通過(guò)與施加給上述多個(gè)燈的電壓相應(yīng)的電壓之中的最大電壓，檢測(cè)在上述平衡器中負(fù)責(zé)各上述燈的部分與上述燈的連接點(diǎn)的電壓之中的最大電壓是否小于或等于預(yù)定電壓，且流過(guò)所有上述燈的電流的總和是否大于或等于預(yù)定電平。
另外，也可以是上述平衡器具有多個(gè)變壓器，各變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，該變壓器的次級(jí)線圈與其它的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
本發(fā)明第4方案涉及的亮燈裝置具有1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器；第1平衡器，包括第1變壓器，該第1變壓器的初級(jí)線圈連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈和多個(gè)燈之中特定的燈的一端上，用于使流入該多個(gè)燈的電流均勻化；第2平衡器，包含第2變壓器，該第2變壓器的初級(jí)線圈連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈和上述多個(gè)燈之中特定的燈的另一端上，用于使流入上述多個(gè)燈的電流均勻化；以及對(duì)多個(gè)燈的兩端提供相互反相的電壓的裝置。并且，存在第1變壓器的次級(jí)線圈和第2變壓器的次級(jí)線圈串聯(lián)連接的部位。這樣，通過(guò)第1平衡器和第2平衡器，能使在燈的兩端流過(guò)的電流均勻化，使多個(gè)燈的亮度均勻化。
另外，也可以是具有多個(gè)第1變壓器和多個(gè)第2變壓器，第1變壓器彼此之間，次級(jí)線圈按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接，第2變壓器彼此之間，次級(jí)線圈按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接，至少1個(gè)第1變壓器的次級(jí)線圈和至少1個(gè)第2變壓器的次級(jí)線圈按極性相同的關(guān)系串聯(lián)連接。
并且，也可以是上述第1平衡器具有多個(gè)第1變壓器，各第1變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，該第1變壓器的次級(jí)線圈連接在第1平衡器中的其它任意一個(gè)第1變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上。另外，也可以是第2平衡器具有多個(gè)第2變壓器，各第2變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，該第2變壓器的次級(jí)線圈連接在第2平衡器中的其它任意一個(gè)第2變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上。而且，也可以是第1平衡器中的變壓器的次級(jí)線圈和第2平衡器中的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
本發(fā)明第5方案涉及的亮燈裝置具有第1逆變器變壓器；第1開關(guān)電路，連接在第1逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自第1輸入電源的電壓的開關(guān)；第1平衡器，連接在第1逆變器變壓器的次級(jí)線圈和多個(gè)燈的各自的一端上，用于使流入該多個(gè)燈的電流均勻化；第2逆變器變壓器；第2開關(guān)電路，連接在第2逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自第2輸入電源的電壓、使得與第1逆變器變壓器的輸出反相的開關(guān)；第2平衡器，連接在第2逆變器變壓器的次級(jí)線圈和多個(gè)燈的各自的另一端上，用于使流入該多個(gè)燈的電流均勻化；檢測(cè)電路，檢測(cè)流入多個(gè)燈的電流；以及控制電路，在由檢測(cè)電路檢測(cè)出流入燈的電流的變化大于或等于預(yù)定電平的情況下，停止第1開關(guān)電路和第2開關(guān)電路的開關(guān)，或者進(jìn)行電流限制。而且，第1平衡器和第2平衡器連接起來(lái)。
所謂流入燈的電流的變化大于或等于預(yù)定電平，是指因任意一個(gè)燈發(fā)生了問(wèn)題或逆變器變壓器發(fā)生了問(wèn)題時(shí)，通過(guò)停止動(dòng)作或者進(jìn)行電流限制來(lái)確保安全。
也可以任意組合上述第1方案到第5方案涉及的亮燈電路的技術(shù)。
用于實(shí)現(xiàn)以上結(jié)構(gòu)的電路存在多個(gè)，以下舉出具體例子，但是本發(fā)明并不限于此。
根據(jù)本發(fā)明，能在放電管等燈的亮燈裝置中削減成本。
作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，能在亮燈裝置中提高安全性。
進(jìn)而作為本發(fā)明的另一個(gè)方面，能在亮燈裝置中高效、可靠地使燈點(diǎn)亮。
另外，本發(fā)明的另一目的在于能在亮燈裝置中使燈的亮度均勻化。


圖1是表示以往的亮燈電路的例子的圖。
圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明第1實(shí)施方式的原理的圖。
圖4是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式的效果的圖。
圖5是表示本發(fā)明第2實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖6是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖7是表示本發(fā)明第4實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖8的(a)～(f)是用于說(shuō)明本發(fā)明第4實(shí)施方式的亮燈電路的動(dòng)作的信號(hào)波形圖。
圖9是表示本發(fā)明第5實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖10是表示本發(fā)明第6實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖11是表示本發(fā)明第7實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖12是表示本發(fā)明第8實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
圖13是表示本發(fā)明第9實(shí)施方式的亮燈電路的圖。
具體實(shí)施例方式
(第1實(shí)施方式)圖2表示第1實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第1實(shí)施方式涉及的亮燈裝置具有包含開關(guān)電路的逆變器，逆變器變壓器(主變壓器)T1，分流器變壓器(平衡器)TB1，冷陰極管等燈Lp1及Lp2，電阻R1，分壓和整流電路10及11，整流電路12，過(guò)電壓限制電路13，恒流控制電路14，二極管15及16。過(guò)電壓限制電路13具有比較器131，第1基準(zhǔn)電壓電源132，MOSFETS1。恒流控制電路14具有比較器141及144，第2基準(zhǔn)電壓電源142，三角波發(fā)生器143。
逆變器連接在逆變器變壓器T1的初級(jí)線圈上，在該逆變器變壓器T1的初級(jí)線圈上施加電壓V1。在逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈側(cè)產(chǎn)生電壓VMT。逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈的一端連接在分流器變壓器TB1的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的一端上。逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈的另一端接地。分流器變壓器TB1的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp1的一端上，分流器變壓器TB1的次級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp2的一端上。燈Lp1的另一端和燈Lp2的另一端連接在電阻R1的一端上，電阻R1的另一端接地。并且，設(shè)分流器變壓器TB1的初級(jí)線圈側(cè)的電壓為VB1，次級(jí)線圈側(cè)的電壓為VB2。另外，使分流器變壓器TB1的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的極性相反。
分流器變壓器TB1的初級(jí)線圈和燈Lp1的連接點(diǎn)，被連接在分壓和整流電路10上，分壓和整流電路10經(jīng)由二極管15連接在過(guò)電壓限制電路13上。分流器變壓器TB1的次級(jí)線圈和燈Lp2的連接點(diǎn)，被連接在分壓和整流電路11上，分壓和整流電路11經(jīng)由二極管16連接在過(guò)電壓限制電路13上。燈Lp1、Lp2與電阻R1的連接點(diǎn)被連接在整流電路12上，整流電路12連接在恒流控制電路14上。
在過(guò)電壓限制電路13中，分壓和整流電路10與分壓和整流電路11的輸出，經(jīng)由二極管15或二極管16，輸入到比較器131的正極側(cè)輸入端子?；鶞?zhǔn)電壓電源132的正極側(cè)端子連接在比較器131的負(fù)極側(cè)輸入端子上，基準(zhǔn)電壓電源132的負(fù)極側(cè)端子接地。比較器131的輸出連接在MOSFETS1的柵極上。MOSFETS1的源極接地，漏極連接在恒流控制電路14內(nèi)的比較器144的負(fù)極側(cè)輸入端子上。另外，整流電路12的輸出被連接在恒流控制電路14內(nèi)的比較器141的負(fù)極側(cè)輸入端子上，比較器141的正極側(cè)輸入端子上連接有基準(zhǔn)電壓電源142的正極側(cè)端子?；鶞?zhǔn)電壓電源142的負(fù)極側(cè)端子接地。比較器141的輸出連接在比較器144的負(fù)極側(cè)輸入端子上。比較器144的正極側(cè)輸入端子上連接有三角波發(fā)生器143。比較器144的輸出被輸入到逆變器，改變逆變器中所包含的開關(guān)電路的占空比(duty)。
以下簡(jiǎn)單地說(shuō)明圖2所示的亮燈裝置的動(dòng)作。根據(jù)逆變器的輸出而被施加在逆變器變壓器T1的初級(jí)線圈上的電壓V1，在次級(jí)線圈側(cè)變?yōu)閂MT，由分流器變壓器TB1升壓或降壓，并施加給燈Lp1及Lp2。分流器變壓器的動(dòng)作與以往的分流器變壓器一樣，是為了抑制由燈特性的差異帶來(lái)的流過(guò)燈的電流的差異、避免因各燈的啟動(dòng)特性的不同而產(chǎn)生不亮燈的燈，而根據(jù)初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的電流差產(chǎn)生電壓的裝置。更具體地講，如圖3所示，當(dāng)設(shè)燈Lp1未亮燈、燈Lp2亮燈時(shí)，通過(guò)分流器變壓器TB1對(duì)燈Lp1施加比電壓VMT高的電壓VLamp1＝VMT+VB1，對(duì)燈Lp2施加比電壓VMT低的電壓VLamp2＝VMT+VB2(在此，VB2具有負(fù)值)。另外，在圖2的例子中，由于只有2個(gè)燈，因此VB1+VB2＝0，圖2中，VOVP＝VMT+VB1＝VMT-VB2。
過(guò)電壓限制電路13將分流器變壓器TB1與燈Lp1或Lp2的連接點(diǎn)的電壓中較高的一方，與基準(zhǔn)電壓電源132的輸出電壓(控制目標(biāo)電壓)進(jìn)行比較，在上述連接點(diǎn)的電壓中較高的一方大于或等于基準(zhǔn)電壓電源132的輸出電壓的情況下，MOSFETS1的輸出成為ON(導(dǎo)通)，過(guò)電壓限制電路13內(nèi)的比較器131的負(fù)極側(cè)輸入端子接地。另一方面，在上述連接點(diǎn)的電壓中較高的一方小于基準(zhǔn)電壓電源132的輸出電壓的情況下，MOSFETS1的輸出成為OFF(截止)，過(guò)電壓限制電路13內(nèi)的比較器131的輸出就此輸出到比較器144的負(fù)極側(cè)輸入端子。在恒流控制電路14中，由電阻R1取出流入燈Lp1及Lp2的電流，并輸入到比較器141，在比較器141中與基準(zhǔn)電壓電源142的輸出電壓進(jìn)行比較。如果流入燈Lp1及Lp2的電流小于基準(zhǔn)，則比較器141的輸出增大，在與比較器144的三角波進(jìn)行的比較中，生成導(dǎo)通占空比變長(zhǎng)的控制信號(hào)。即，由過(guò)電壓限制電路13和恒流控制電路14進(jìn)行控制，使得流入燈的電流恒定，并進(jìn)行控制，使得分流器變壓器TB1與燈Lp1或Lp2的連接點(diǎn)的電壓小于或等于預(yù)定電壓(VOVP。具體地講，是亮燈電壓的最大值VLAMPSTRIKE或者VLAMPSTRIKE加上必要的裕度后的電壓)。
在此，對(duì)圖2和圖3進(jìn)行詳細(xì)地研究后，得到以下結(jié)果。即、VMT+VBmax≤VOVP(1)(VBmax是在分流器變壓器上施加的電壓之中的最大電壓(正值)。)VMT+VBmin＝VLAMPONmin (2)(VLAMPONmin是當(dāng)所點(diǎn)亮的燈有多個(gè)時(shí)，其驅(qū)動(dòng)電壓的最小值。VBmin是在分流器變壓器上施加的電壓之中的最低電壓(負(fù)值))VB1+VB2＝0 (3)根據(jù)式(1)可得VMT≤VOVP-VBmax(1)′根據(jù)式(3)可知VBmax＞0(或者只能是所有VB＝0)，因此可得VMT≤VOVP (4)因此，關(guān)于逆變器變壓器T1，只要耐壓大于或等于VOVP就沒有問(wèn)題。
另外，根據(jù)式(2)可得VMT＝VLAMPONmin-VBmin (2)′根據(jù)式(3)可知VBmin＜0，因此可得VMT＞VLAMPONmin (5)當(dāng)VMT小于或等于它時(shí)，所有的燈都熄滅。
進(jìn)而，根據(jù)式(1)可得VBmax≤VOVP-VMT (1)″根據(jù)式(5)可得VBmax≤VOVP-VLAMPONmin (6)另外，根據(jù)式(2)可得VBmin＝VLAMPONmin-VMT，對(duì)兩邊取絕對(duì)值，則有|VBmin|＝VMT-VLAMPONmin (2)″根據(jù)式(4)可得
|VBmin|≤VOVP-VLAMPONmin (7)根據(jù)式(6)和式(7)可知，只要分流器變壓器TB1的耐壓大于或等于VOVP-VLAMPONmin就沒有問(wèn)題。
在此，當(dāng)設(shè)燈的亮燈電壓的最大值為VLAMPSTRIKE時(shí)，結(jié)果如圖4所示。即，以往，在逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈側(cè)生成的電壓VMT的最大值為VLAMPSTRIKE，施加在分流器變壓器TB1上的電壓的最大值為VBmax，分流器變壓器TB1和燈的連接點(diǎn)的電壓的最大值為VLAMPSTRIKE+VBmax。但是，根據(jù)本實(shí)施方式，在逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈側(cè)生成的電壓VMT的最大值為VLAMPSTRIKE，施加在分流器變壓器TB1上的電壓的最大值為VLAMPSTRIKE-VLAMPONmin，分流器變壓器TB1和燈的連接點(diǎn)的電壓的最大值為VLAMPSTRIKE。因此，分流器變壓器TB1和燈的連接點(diǎn)的電壓比以往要低，能降低耐壓，因此能使用廉價(jià)的變壓器，還能減少與基板的布線圖形之間的放電這樣的安全性問(wèn)題。即，有利于布線圖形的布置。另外，在上面所說(shuō)明的例子中，表示了分流器變壓器為1個(gè)、燈為2個(gè)的例子，但是，也適用于由多個(gè)分流器變壓器使多個(gè)燈亮燈的情況。例如，在由N個(gè)分流器變壓器使N個(gè)燈亮燈的情況下，關(guān)于式(3)，展開為VB1+VB2+...+VBN＝0，但是，實(shí)質(zhì)上與上面相同。
這樣，在本實(shí)施方式中，在分流器變壓器TB1和燈Lp1或Lp2的連接點(diǎn)，檢測(cè)電壓VMT+VBmax。然后，控制連接點(diǎn)的電壓VMT+VBmax，使得其小于或等于預(yù)定電壓(具體地講，是亮燈電壓的最大值VLAMPSTRIKE或VLAMPSTRIKE加上必要的裕度后的電壓)。由此，控制被單純化，能降低變壓器的耐壓。
(第2實(shí)施方式)圖5表示第2實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第2實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第1實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的變形，圖5中的平衡器17的一部分與第1實(shí)施方式不同。平衡器17包括變壓器TB1a和TB1b。變壓器TB1a和TB1b是使次級(jí)線圈側(cè)產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同相的電壓的變壓器。并且，變壓器TB1a的初級(jí)線圈的第1端子連接在逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB1a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp1的第1端子、以及分壓和整流電路10的輸入端子上。同樣，變壓器TB1b的初級(jí)線圈的第1端子連接在逆變器變壓器T1的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB1b的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp2的第1端子、以及分壓和整流電路11的輸入端子上。變壓器TB1a的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB1b的次級(jí)線圈的第2端子上，變壓器TB1b的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB1a的次級(jí)線圈的第2端子上。即，變壓器TB1a和變壓器TB1b的次級(jí)線圈連接不同極性的端子，構(gòu)成閉環(huán)。這樣，由于流過(guò)變壓器TB1a和變壓器TB1b的次級(jí)線圈的電流相同，因此流過(guò)變壓器TB1a和變壓器TB1b的初級(jí)線圈的、燈Lp1及Lp2的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即，燈Lp1及Lp2的亮度被均勻化。
另外，由于除了平衡器17以外的部分的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與實(shí)施方式1相同，因此省略說(shuō)明。
(第3實(shí)施方式)圖6表示第3實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第3實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第1和第2實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的變形例。在本實(shí)施方式中，初級(jí)線圈連接在燈上，次級(jí)線圈構(gòu)成閉環(huán)，并且設(shè)置有為了檢測(cè)在初級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓而設(shè)置了三級(jí)線圈的變壓器TB1c和TB1d、連接在變壓器TB1c和TB1d的三級(jí)線圈上的二極管20a和20b、分壓和整流電路18、以及電壓加法運(yùn)算電路19，來(lái)取代圖2的分流器變壓器TB1或圖5的平衡器17、分壓和整流電路10及11、二極管15及16。變壓器TB1c和TB1d使次級(jí)線圈和三級(jí)線圈產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同相的電壓。
變壓器TB1c的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T1的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB1c的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp1的第1端子上。變壓器TB1d的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T1的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB1d的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp2的第1端子上。變壓器TB1c的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB1d的次級(jí)線圈的第2端子上，變壓器TB1d的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB1c的次級(jí)線圈的第2端子上。即，變壓器TB1c和TB1d的次級(jí)線圈的不同極性的端子相連接，構(gòu)成了閉環(huán)。這樣，由于流過(guò)變壓器TB1c和TB1d的次級(jí)線圈的電流相同，因此流過(guò)變壓器TB1c和TB1d的初級(jí)線圈的、燈Lp1及Lp2的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即，燈Lp1及Lp2的亮度被均勻化。這部分與第2實(shí)施方式是相同的。
另一方面，分壓和整流電路18的輸入端子連接在變壓器T1的次級(jí)線圈的第1端子上。由分壓和整流電路18檢測(cè)與VMT相應(yīng)的電壓。另外，變壓器TB1c的三級(jí)線圈的第1端子連接在二極管20a的陽(yáng)極上，第2端子接地。同樣，變壓器TB1d的三級(jí)線圈的第1端子連接在二極管20b的陽(yáng)極上，第2端子接地。二極管20a和20b的陰極相連，并連接在電壓加法運(yùn)算電路19的輸入端子上。在電壓加法運(yùn)算電路19的輸入端子上出現(xiàn)與變壓器TB1c的初級(jí)線圈的電壓VB1和變壓器TB1d的初級(jí)線圈的電壓VB2之中的最大電壓VBmax相應(yīng)的電壓。特別是在變壓器TB1c或TB1d的初級(jí)線圈側(cè)短路，或者燈Lp1或Lp2等發(fā)生異常，變壓器TB1c和TB1d的初級(jí)線圈側(cè)的電流失去平衡的情況下，出現(xiàn)大值電壓。因此，在電壓加法運(yùn)算電路19中，作為與VMT相應(yīng)的電壓和與VBmax相應(yīng)的電壓的加法運(yùn)算結(jié)果的VMT+VBmax，被輸出到過(guò)電壓限制電路13。
以下的動(dòng)作和結(jié)構(gòu)與第1、第2實(shí)施方式相同。在第1、第2實(shí)施方式中，對(duì)每個(gè)燈設(shè)置分壓和整流電路，但是，由于要分壓的電壓非常高，因此必須使用高耐壓的電容器，并且，由于高電壓電路對(duì)零部件間距離等限制多，因此有時(shí)不能采用第1和第2實(shí)施方式那樣的電路。在這種情況下，如果象本實(shí)施方式這樣使用具有三級(jí)線圈的變壓器TB1c和TB1d、及二極管20a和20b，則不容易產(chǎn)生上述那樣的問(wèn)題。另一方面，由于用電壓加法運(yùn)算電路19檢測(cè)與第1、第2實(shí)施方式相同的電壓，因此起到與第1、第2實(shí)施方式相同的效果。即，燈Lp1及Lp2的亮度被均勻化，能降低變壓器的耐壓，使用廉價(jià)的變壓器。
(第4實(shí)施方式)圖7表示第4實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第4實(shí)施方式涉及的亮燈裝置具有包含開關(guān)電路的逆變器，逆變器變壓器T2，分流器變壓器TB11～TB1n，分壓和整流電路22～2n，燈Lp11～Lp1n，電阻R21，燈電壓檢測(cè)用比較器26，燈電流檢測(cè)用比較器27，AND電路(與電路)28，控制電路29。在逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈側(cè)，由逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈側(cè)的泄漏成分、諧振電容器與燈之間的寄生電容、以及燈和面板之間的寄生電容構(gòu)成了諧振電路21，該諧振電路21具有比開關(guān)電路的開關(guān)頻率高的諧振頻率。
逆變器連接在逆變器變壓器T2的初級(jí)線圈上。逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈的一端連接在分流器變壓器TB11的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB12的次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB1n的次級(jí)線圈的一端上。逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈的另一端接地。分流器變壓器TB11的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp11上，次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器TB12的初級(jí)線圈的一端上。分流器變壓器TB12的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp12上，次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器TB1n的初級(jí)線圈的一端上。分流器變壓器TB1n的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp13上，分流器變壓器TB1n的次級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp1n上。燈Lp11～1n的另一端連接在電阻R21的一端上，電阻R21的另一端接地。
分流器變壓器TB11和燈Lp11的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電路22上，分流器變壓器TB12和燈Lp12的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電路23上，分流器變壓器TB1n的初級(jí)線圈和燈Lp13的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電路24上，分流器變壓器TB1n的次級(jí)線圈和燈Lp1n的連接點(diǎn)連接在分壓和整流電路2n上。在該分壓和整流電路22～2n中，電容C1、C2串聯(lián)連接，C2的一端接地。在電容C1和電容C2的連接點(diǎn)上連接有二極管D2的陰極，二極管D2的陽(yáng)極接地，同樣，電容C1和電容C2的連接點(diǎn)上連接有二極管D1的陽(yáng)極，二極管D1的陰極成為分壓和整流電路22～2n的輸出。這樣的分壓和整流電路22～2n的輸出被輸出到燈電壓檢測(cè)用比較器26。另外，燈Lp11～Lp1n和電阻R21的連接點(diǎn)，與燈電流檢測(cè)用比較器27相連。
燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出和燈電流檢測(cè)用比較器27的輸出被輸入到AND電路28，AND電路28的輸出連接到控制電路29?？刂齐娐?9控制逆變器所包含的開關(guān)電路的開關(guān)，在此，實(shí)施以下控制在啟動(dòng)模式時(shí)，將頻率提高到諧振電路的諧振頻率，當(dāng)啟動(dòng)模式結(jié)束時(shí)，返回到通常的開關(guān)頻率。由于不提高到諧振頻率也能夠得到某種程度的增益，因此有時(shí)也設(shè)定為不是諧振頻率的頻率。
用圖8說(shuō)明圖7所示的電路的動(dòng)作。首先，當(dāng)亮燈裝置如圖8的(a)所示那樣為ON時(shí)，燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出和燈電流檢測(cè)用比較器27的輸出進(jìn)行與運(yùn)算的結(jié)果為OFF。AND電路28的輸出為OFF的期間，控制電路29解釋為啟動(dòng)模式，將逆變器的開關(guān)電路的開關(guān)頻率設(shè)定為諧振電路的諧振頻率。為了進(jìn)行軟啟動(dòng)，逆變器的輸出電壓逐漸增加。這樣，如圖8的(b)所示，分流器變壓器TB11～1n與燈Lp11～1n的連接點(diǎn)的電壓(燈電壓)逐漸增加，分壓和整流電路22～2n的輸出電壓也逐漸增加。由于燈電壓是交流電壓，因此，在圖8的(b)中，上下變寬地表示波形。另外，分壓和整流電路22～2n的輸出電壓之中的最高電壓輸入到燈電壓檢測(cè)用比較器26。并且，當(dāng)分壓和整流電路22～2n的任意一個(gè)的輸出電壓(絕對(duì)值)超過(guò)在燈電壓檢測(cè)用比較器26內(nèi)預(yù)先設(shè)定的電壓檢測(cè)用閾值61時(shí)，如圖8的(d)所示，燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出成為ON(low active)。當(dāng)存在未亮燈的燈時(shí)，分壓和整流電路22～2n的輸出電壓比所有燈亮燈時(shí)高，因此設(shè)定電壓檢測(cè)用閾值61，使得能夠檢測(cè)這樣的狀態(tài)。
另外，燈電流檢測(cè)用比較器27，用電阻R21取出流入燈Lp11～1n的全部電流(燈電流)，燈電流也因軟啟動(dòng)而逐漸增加。如圖8的(c)所示，當(dāng)該燈電流超過(guò)在燈電流檢測(cè)用比較器27內(nèi)預(yù)先設(shè)定的電流檢測(cè)用閾值62時(shí)，如圖8的(e)所示，燈電流檢測(cè)用比較器27的輸出變?yōu)楦唠娖健?br> 在這樣開始啟動(dòng)的階段，如果只觀測(cè)燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出，則啟動(dòng)模式的開始延遲。但是，由于最初幾乎不流過(guò)燈電流，因此燈電流檢測(cè)用比較器27的輸出為低電平狀態(tài)，如果組合燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出和燈電流檢測(cè)用比較器27的輸出，則能從亮燈裝置成為ON的階段開始啟動(dòng)模式。在啟動(dòng)模式下，通過(guò)諧振電路在逆變器變壓器T2的次級(jí)線圈側(cè)產(chǎn)生更高的電壓，使燈在早期亮燈。因此，如果在早期變?yōu)閱?dòng)模式，則能期待更早亮燈。燈電流檢測(cè)用閾值62被設(shè)定為在燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出變?yōu)榈碗娖街螅瑹綦娏鞒^(guò)該燈電流檢測(cè)用閾值。
當(dāng)燈全部亮燈時(shí)，如圖8的(b)所示，燈電壓減小。并且當(dāng)小于電壓檢測(cè)用閾值61后，如圖8的(d)所示，燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸出變?yōu)楦唠娖?。即，如圖8的(e)所示，燈電流檢測(cè)用比較器27的輸出成為高電平，因此AND電路28的輸出如圖8的(f)所示變?yōu)楦唠娖剑M(jìn)行從啟動(dòng)模式向運(yùn)行模式(通常模式)的切換。這樣，在確認(rèn)了燈的亮燈之后，轉(zhuǎn)移到運(yùn)行模式，因此，能適當(dāng)?shù)亟Y(jié)束效率差的啟動(dòng)模式。在控制電路29中，根據(jù)AND電路28的輸出，檢測(cè)向運(yùn)行模式的轉(zhuǎn)移，并使開關(guān)電路的開關(guān)頻率返回到通常的頻率。
另外，在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間還未指示啟動(dòng)模式的結(jié)束時(shí)，有可能是某一個(gè)燈存在問(wèn)題，在此自動(dòng)地轉(zhuǎn)移到運(yùn)行模式。
通過(guò)這樣的處理，能適當(dāng)?shù)厍袚Q使用諧振來(lái)提高對(duì)燈施加的電壓的啟動(dòng)模式和運(yùn)行模式。
(第5實(shí)施方式)圖9表示第5實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第5實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第4實(shí)施方式的亮燈裝置的變形，設(shè)置了包括變壓器TB11a～TB1na的平衡器30，來(lái)取代分流器變壓器TB11～TB1n。變壓器TB11a～TB1na在次級(jí)線圈上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同相的電壓。平衡器30具有與在第2實(shí)施方式中說(shuō)明的平衡器相同的結(jié)構(gòu)。
即，變壓器TB11a的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB11a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp11以及分壓和整流電路22上。同樣，變壓器TB12a的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB12a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp12以及分壓和整流電路23上。變壓器TB13a的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB13a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp13以及分壓和整流電路24上。變壓器TB1na的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB1na的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp1n以及分壓和整流電路2n上。并且，變壓器TB11a的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB1na的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB11a的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB12a的次級(jí)線圈的第1端子上。同樣，變壓器TB12a的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB13a的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB13a的次級(jí)線圈的第2端子連接在未圖示的變壓器TB14a的次級(jí)線圈的第1端子上。另外，變壓器TB1(n-1)a的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB1na的次級(jí)線圈的第1端子上。
即，變壓器TB11a和TB1na的次級(jí)線圈的不同極性的端子連接起來(lái)，構(gòu)成閉環(huán)。這樣，由于流過(guò)變壓器TB11a和TB1na的次級(jí)線圈的電流相同，因此流過(guò)變壓器TB11a和TB1na的初級(jí)線圈的、燈Lp11～Lp1n的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即，燈Lp11～Lp1n的亮度被均勻化。
除此以外的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與第4實(shí)施方式的亮燈裝置相同，省略說(shuō)明。
(第6實(shí)施方式)圖10表示第6實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第6實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第5實(shí)施方式的亮燈裝置的變形，設(shè)置了包括電容CB1～CBn的平衡器30a，來(lái)取代分流器變壓器TB11～TB1n。電容CB1的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上，電容CB1的另一端連接在燈Lp11的第1端子上。電容CB2的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上，電容CB2的另一端連接在燈Lp12的第1端子上。電容CB3的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上，電容CB3的另一端連接在燈Lp13的第1端子上。并且，電容CB1的一端經(jīng)由諧振電路21連接在變壓器T2上，電容CBn的另一端連接在燈Lp1n的第1端子上。
這樣的結(jié)構(gòu)與第4、第5實(shí)施方式一樣，也能適當(dāng)?shù)厍袚Q使用諧振來(lái)提高對(duì)燈施加的電壓的啟動(dòng)模式和運(yùn)行模式。
(第7實(shí)施方式)圖11表示第7實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第7實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第5實(shí)施方式的亮燈裝置的變形，設(shè)置了具有變壓器TB11b～TB1nb的平衡器30b，來(lái)取代分流器變壓器TB11～TB1n，并且設(shè)置有二極管D3～D6，來(lái)取代分壓和整流電路22～2n。在變壓器TB11b～TB1nb中，在次級(jí)線圈和三級(jí)線圈上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同相的電壓。
即，變壓器TB11b的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB11b的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp11上。同樣，變壓器TB12b的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB12b的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp12上。變壓器TB13b的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB13b的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp13上。變壓器TB1nb的初級(jí)線圈的第1端子經(jīng)由諧振電路21連接在逆變器變壓器T2上，變壓器TB1nb的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp1n上。變壓器TB11b的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB1nb的次級(jí)線圈的第2端子上，變壓器TB11b的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB12b的次級(jí)線圈的第1端子上。同樣，變壓器TB12b的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB13b的次級(jí)線圈的第1端子上，變壓器TB13b的次級(jí)線圈的第2端子連接在未圖示的變壓器TB14b的次級(jí)線圈的第1端子上。另外，變壓器TB1(n-1)b的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB1nb的次級(jí)線圈的第1端子上。
即，變壓器TB11b和TB1nb的次級(jí)線圈，其不同極性的端子連接起來(lái)，構(gòu)成閉環(huán)。這樣，由于流過(guò)變壓器TB11b和TB1nb的次級(jí)線圈的電流相同，因此流過(guò)變壓器TB11b和TB1nb的初級(jí)線圈的、燈Lp11～Lp1n的驅(qū)動(dòng)電流也相同。即，燈Lp11～Lp1n的亮度被均勻化。
另外，變壓器TB11b的三級(jí)線圈的第1端子連接在二極管D3的陽(yáng)極上。變壓器TB11b的三級(jí)線圈的第2端子接地。變壓器TB12b的三級(jí)線圈的第1端子連接在二極管D4的陽(yáng)極上，變壓器TB12b的三級(jí)線圈的第2端子接地。變壓器TB13b的三級(jí)線圈的第1端子連接在二極管D5的陽(yáng)極上。變壓器TB13b的三級(jí)線圈的第2端子接地。變壓器TB1nb的三級(jí)線圈的第1端子連接在二極管D6的陽(yáng)極上。變壓器TB1nb的三級(jí)線圈的第2端子接地。二極管D3～D6的陰極彼此連接，并連接在燈電壓檢測(cè)用比較器26的輸入端子上。
在變壓器TB11b～TB1nb的三級(jí)線圈上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓相應(yīng)的電壓。由于連接在該變壓器TB11b～TB1nb的三級(jí)線圈上的二極管D3～D6的陰極連接在一起，因此產(chǎn)生在變壓器TB11b～TB1nb的三級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓的最大電壓、即產(chǎn)生與初級(jí)線圈相應(yīng)的電壓之中的最大電壓。當(dāng)采用這樣的電路時(shí)，與第4～第6實(shí)施方式不同，檢測(cè)的不是燈電壓。但是，檢測(cè)的電壓是與燈電壓相應(yīng)的電壓，如果適當(dāng)?shù)卦O(shè)定閾值，則變成與第5實(shí)施方式同樣的動(dòng)作。
另外，在第5和第6實(shí)施方式中，對(duì)每個(gè)燈設(shè)置分壓和整流電路，但是，由于要分壓的電壓非常高，因此必須使用高耐壓的電容器，另外，由于高電壓電路對(duì)零部件間距離等的制約多，因此有時(shí)也不能采用第5和第6實(shí)施方式那樣的電路。此時(shí)，如果象本實(shí)施方式這樣，使用具有三級(jí)線圈的變壓器TB11b及TB1nb和二極管D3～D6，則不會(huì)發(fā)生上述那樣的問(wèn)題。三級(jí)線圈也能檢測(cè)根據(jù)燈電壓而產(chǎn)生的初級(jí)線圈的電壓的變化，在燈電壓檢測(cè)用比較器26中經(jīng)由二極管D3～D6能檢測(cè)燈電壓的不平衡狀態(tài)。
(第8實(shí)施方式)圖12表示第8實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第8實(shí)施方式涉及的亮燈裝置具有包括開關(guān)電路的第1逆變器，包括開關(guān)電路的第2逆變器，第1逆變器變壓器T3，第2逆變器變壓器T4，具有一至三級(jí)線圈的分流器變壓器TB21～TB2n，具有一至三級(jí)線圈的分流器變壓器TB31～TB3n，二極管D11～D1n，二極管D21～D2n，燈Lp31～Lp3n，比較器31，控制電路32。分流器變壓器TB31～TB3n在次級(jí)線圈和三級(jí)線圈上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同相的電壓。
第1逆變器連接在第1逆變器變壓器T3的初級(jí)線圈上。包含該第1逆變器的由單點(diǎn)劃線圍起來(lái)的電路是主電路。第1逆變器變壓器T3的次級(jí)線圈的一端連接在分流器變壓器TB21的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB22的次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB2n的次級(jí)線圈的一端上。第1逆變器變壓器T3的次級(jí)線圈的另一端接地。分流器變壓器T21的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp31上，次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器T22的初級(jí)線圈的一端上。分流器變壓器T22的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp32上，次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器T2n的初級(jí)線圈的一端上。分流器變壓器T2n的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp3n上，分流器變壓器T2n的次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器T3n的次級(jí)線圈的一端上。
第2逆變器連接在第2逆變器變壓器T4的初級(jí)線圈上。包含該第2逆變器的由單點(diǎn)劃線圍起來(lái)的電路為從電路。第2逆變器變壓器T4的次級(jí)線圈的一端連接在分流器變壓器TB31的初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB32的次級(jí)線圈的一端、分流器變壓器TB3n的次級(jí)線圈的另一端上。第2逆變器變壓器T4的次級(jí)線圈的另一端接地。分流器變壓器TB31的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp31上，次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器TB32的初級(jí)線圈的一端上。分流器變壓器TB32的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp32上，次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器TB3n的初級(jí)線圈上。分流器變壓器TB3n的初級(jí)線圈的另一端連接在燈Lp3n上，分流器變壓器TB3n的次級(jí)線圈的另一端連接在分流器變壓器TB2n的次級(jí)線圈的一端上。這樣，燈Lp31～Lp3n被差動(dòng)驅(qū)動(dòng)。即，在第1逆變器和第2逆變器中，相位進(jìn)行180°反轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生振蕩。另外，分流器變壓器TB21～TB2n的次級(jí)線圈，其不同極性的端子彼此之間相互連接。同樣，分流器變壓器TB31～TB3n的次級(jí)線圈，其不同極性的端子彼此之間相互連接。并且，分流器變壓器TB2n的次級(jí)線圈和分流器變壓器TB3n的次級(jí)線圈，其同極性的端子連接在一起。
另外，分流器變壓器TB21的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D11的陽(yáng)極上，另一端接地。二極管D11的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB22的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D12的陽(yáng)極上，另一端接地。二極管D12的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB2n的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D1n的陽(yáng)極上，另一端接地。二極管D1n的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB31的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D21的陽(yáng)極上，另一端接地。二極管D21的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB32的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D22的陽(yáng)極上，另一端接地。二極管D22的陰極輸入到比較器31。分流器變壓器TB3n的三級(jí)線圈的一端連接在二極管D2n的陽(yáng)極上，另一端接地。二極管D2n的陰極輸入到比較器31。
比較器31的輸出被輸入到控制電路32，控制電路32的輸出控制第1和第2逆變器。
這樣，不僅分流器變壓器TB21～2n在主電路內(nèi)被連接、分流器變壓器TB31～3n在從電路內(nèi)被連接，而且它們?nèi)勘贿B接起來(lái)。因此進(jìn)行動(dòng)作，使得流入燈Lp31～Lp3n的電流均勻。因此，燈Lp31～Lp3n的兩端的亮度也被均勻化。在圖12的亮燈電路中，分流器變壓器TB21～TB2n和分流器變壓器TB31～TB3n的三級(jí)線圈，是檢測(cè)在各分流器變壓器上產(chǎn)生的電壓的裝置，該電壓信號(hào)連接到二極管，并輸入到比較器31。
如果例如主電路的第1逆變器變壓器T3的次級(jí)線圈的端子間因人接觸等而短路，則第1逆變器變壓器T3的輸出電壓降低。這樣，由于從電路中的第2逆變器變壓器T4與第1逆變器變壓器T3并聯(lián)驅(qū)動(dòng)，并以相同的占空比動(dòng)作，因此第1逆變器變壓器T3的輸出電壓變得比第2逆變器變壓器T4的輸出電壓低。這樣，當(dāng)?shù)?和第2逆變器變壓器的輸出間產(chǎn)生電壓差時(shí)，主電路側(cè)的燈電流和從電路側(cè)的燈電流產(chǎn)生電流差。此時(shí)，在分流器變壓器中，為了使主電路側(cè)的燈電流和從電路側(cè)的燈電流一致，要產(chǎn)生電壓，取得電流平衡。
這樣，由于在分流器變壓器的三級(jí)線圈上產(chǎn)生比通常動(dòng)作時(shí)高的電壓，因此能由比較器31檢測(cè)該電壓。當(dāng)比較器31檢測(cè)出電壓的變動(dòng)時(shí)，向控制電路32輸出檢測(cè)信號(hào)，控制電路32響應(yīng)該檢測(cè)信號(hào)，使第1和第2逆變器中所包含的開關(guān)電路的開關(guān)停止。比較器31的輸出被鎖存，一直到電源再次接通。另外，不只是在逆變器變壓器T3或T4產(chǎn)生問(wèn)題的情況下，即使在例如燈Lp31～Lp3n的任意一個(gè)燈產(chǎn)生問(wèn)題的情況下，流過(guò)分流器變壓器的電流也產(chǎn)生變動(dòng)，因此能在比較器31中進(jìn)行檢測(cè)。
在圖12的例子中，在各分流器變壓器上設(shè)置三級(jí)線圈進(jìn)行電流的檢測(cè)，但也可以用其它方法進(jìn)行檢測(cè)。由于主電路中的分流器變壓器和從電路中的分流器變壓器被連接在一起，因此能進(jìn)行使在所有的分流器變壓器中流過(guò)的電流均勻化的動(dòng)作。因此，在任意一個(gè)分流器變壓器中產(chǎn)生不平衡時(shí)，其影響會(huì)波及到其它的分流器變壓器。因此，如果在至少任一個(gè)分流器變壓器上設(shè)置檢測(cè)電流的變化的電路，則就能檢測(cè)問(wèn)題的發(fā)生。
這樣，根據(jù)第8實(shí)施方式，由于檢測(cè)亮燈電路的異常，并使亮燈電路的動(dòng)作停止，所以能提高安全性。另外，有時(shí)也不停止亮燈電路的動(dòng)作而通過(guò)限制輸出電流來(lái)提高安全性。對(duì)于逆變器變壓器，也有時(shí)用一個(gè)來(lái)構(gòu)成。
(第9實(shí)施方式)圖13表示第9實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的電路例子。第9實(shí)施方式涉及的亮燈裝置是第8實(shí)施方式涉及的亮燈裝置的變形，使用變壓器TB21a～TB2na來(lái)取代分流器變壓器TB21～TB22，使用變壓器TB31a～TB3na來(lái)取代分流器變壓器TB31～TB3n。變壓器TB21a～TB2na和變壓器TB31a～TB3na，在其次級(jí)線圈和三級(jí)線圈上產(chǎn)生與初級(jí)線圈的電壓同極性的電壓。
變壓器TB21a的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T3的第1端子上，變壓器TB21a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp31的第1端子上。變壓器TB22a的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T3的第1端子上，變壓器TB22a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp32的第1端子上。變壓器TB2na的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T3的第1端子上，變壓器TB2na的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp3n的第1端子上。變壓器TB31a的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T4的第1端子上，變壓器TB31a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp31的第2端子上。變壓器TB32a的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T4的第1端子上，變壓器TB32a的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp32的第2端子上。變壓器TB3na的初級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器T4的第1端子上，變壓器TB3na的初級(jí)線圈的第2端子連接在燈Lp3n的第2端子上。
變壓器TB21a的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB31a的第1端子上。這些端子是同極性的端子。另一方面，變壓器TB21a的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB22a的次級(jí)線圈的第1端子上。變壓器TB22a的次級(jí)線圈的第2端子連接在未圖示的變壓器TB23a的次級(jí)線圈的第1端子上。變壓器TB2(n-1)a的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB2na的次級(jí)線圈的第1端子上。這樣，上段的變壓器TB21a～TB2na的次級(jí)線圈，其彼此不同的極性的端子連接起來(lái)。
另外，變壓器TB2na的次級(jí)線圈的第2端子連接在變壓器TB3na的次級(jí)線圈的第2端子上。這些端子是同極性的端子。另一方面，變壓器TB3na的次級(jí)線圈的第1端子連接在未圖示的變壓器TB3(n-1)a的次級(jí)線圈的第2端子上。變壓器TB33a的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB32a的次級(jí)線圈的第2端子上。變壓器TB32a的次級(jí)線圈的第1端子連接在變壓器TB31a的次級(jí)線圈的第2端子上。這樣，下段的變壓器TB31a～TB3na的次級(jí)線圈，其彼此不同的極性的端子連接起來(lái)。
在第8實(shí)施方式中已經(jīng)說(shuō)明過(guò)，為了差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp31～Lp3n，上段的變壓器TB21a～TB2na和下段的變壓器TB31a～TB3na以不同的極性被驅(qū)動(dòng)。因此，雖然變壓器TB21a的次級(jí)線圈和變壓器TB31a的次級(jí)線圈的同極性的端子連接在一起，但是，由于差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp31，因此是實(shí)際的極性是不同極性的端子彼此連接在一起。同樣，雖然變壓器TB2na的次級(jí)線圈和變壓器TB3na的次級(jí)線圈的同極性的端子彼此連接在一起，但是，由于差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp3n，因此實(shí)際的極性是極性不同的端子彼此連接在一起。即，變壓器TB21a～TB2na的次級(jí)線圈和變壓器TB31a～TB3na的次級(jí)線圈構(gòu)成了閉環(huán)，其產(chǎn)生了彼此不同的極性的端子被連接在一起。
在第9實(shí)施方式中，象這樣差動(dòng)驅(qū)動(dòng)燈Lp31～Lp3n，使流過(guò)各燈的電流均勻化，從而使燈Lp31～Lp3n的亮度均勻化。
除此以外的部分的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作與第8實(shí)施方式相同。
以上說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限于此，例如也可以對(duì)上述的實(shí)施方式進(jìn)行任意的組合。另外，只要遵從上述的宗旨，有時(shí)也可以部分地置換為具有相同功能的其它電路。
權(quán)利要求
1.一種亮燈裝置，包括逆變器變壓器；開關(guān)電路，連接在上述逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自輸入電源的電壓的開關(guān)；平衡器，連接在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化；以及控制電路，基于與在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓和在上述平衡器上產(chǎn)生的電壓之和相應(yīng)的電壓，生成控制上述開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮燈裝置，其特征在于上述平衡器串聯(lián)連接在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈和上述燈之間，上述控制電路基于上述平衡器與上述燈的連接點(diǎn)的電位，生成控制上述開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮燈裝置，其特征在于對(duì)每個(gè)上述燈設(shè)置上述平衡器，上述亮燈裝置還包括第1檢測(cè)電路，檢測(cè)與在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上產(chǎn)生的電壓相應(yīng)的電壓，第2檢測(cè)電路，檢測(cè)與在上述平衡器中負(fù)責(zé)各上述燈的部分所產(chǎn)生的電壓之中最大的電壓相應(yīng)的電壓，以及對(duì)上述第1檢測(cè)電路的輸出電壓和上述第2檢測(cè)電路的輸出電壓進(jìn)行加法運(yùn)算的電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮燈裝置，其特征在于上述平衡器具有多個(gè)變壓器，各上述變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，該變壓器的次級(jí)線圈與其它變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亮燈裝置，其特征在于上述平衡器包含具有三級(jí)線圈的變壓器，從上述三級(jí)線圈檢測(cè)出在上述平衡器上產(chǎn)生的電壓。
6.一種亮燈裝置，包括逆變器變壓器；開關(guān)電路，連接在上述逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自輸入電源的電壓的開關(guān)；平衡器，連接在上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，用于使流入多個(gè)燈的電流均勻化；以及控制電路，基于經(jīng)由上述平衡器被檢測(cè)出的且與施加給多個(gè)燈的電壓相應(yīng)的電壓之中的最大電壓，和流過(guò)上述燈的電流，來(lái)檢測(cè)上述燈是否全部都已點(diǎn)亮，生成用于使在與通常動(dòng)作不同的條件下進(jìn)行動(dòng)作的啟動(dòng)模式結(jié)束的控制信號(hào)，并輸出給上述開關(guān)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的亮燈裝置，其特征在于上述控制電路包括進(jìn)行如下動(dòng)作的電路通過(guò)與施加給上述多個(gè)燈的電壓相應(yīng)的電壓之中的最大電壓，來(lái)檢測(cè)在上述平衡器中負(fù)責(zé)各上述燈的部分與上述燈的連接點(diǎn)的電壓之中的最大電壓是否小于或等于預(yù)定電壓，且流過(guò)所有上述燈的電流的總和是否大于或等于預(yù)定電平。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的亮燈裝置，其特征在于上述平衡器具有多個(gè)變壓器，各上述變壓器的初級(jí)線圈串聯(lián)連接在1個(gè)負(fù)載燈和上述逆變器變壓器的次級(jí)線圈上，該變壓器的次級(jí)線圈與其它變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
9.一種亮燈裝置，包括1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器；第1平衡器，包括第1變壓器，該第1變壓器的初級(jí)線圈連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈和多個(gè)燈之中特定的燈的一端上，用于使流入該多個(gè)燈的電流均勻化；第2平衡器，包含第2變壓器，該第2變壓器的初級(jí)線圈連接在上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈和上述多個(gè)燈之中特定的燈的另一端上，用于使流入上述多個(gè)燈的電流均勻化；以及對(duì)上述多個(gè)燈的兩端提供相互反相的電壓的裝置；具有串聯(lián)連接上述第1變壓器的次級(jí)線圈和上述第2變壓器的次級(jí)線圈的部位。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的亮燈裝置，其特征在于具有多個(gè)上述第1變壓器和上述第2變壓器，上述第1變壓器彼此之間，次級(jí)線圈按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接，上述第2變壓器彼此之間，次級(jí)線圈按極性不同的關(guān)系串聯(lián)連接，至少1個(gè)上述第1變壓器的次級(jí)線圈和至少1個(gè)上述第2變壓器的次級(jí)線圈按極性相同的關(guān)系串聯(lián)連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的亮燈裝置，其特征在于上述第1平衡器具有多個(gè)第1變壓器，各上述第1變壓器的初級(jí)線圈與1個(gè)負(fù)載燈和上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈串聯(lián)連接，該第1變壓器的次級(jí)線圈連接在上述第1平衡器中的其它任意一個(gè)上述第1變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上，上述第2平衡器具有多個(gè)第2變壓器，各上述第2變壓器的初級(jí)線圈與1個(gè)負(fù)載燈和上述1個(gè)或多個(gè)逆變器變壓器的次級(jí)線圈串聯(lián)連接，該第2變壓器的次級(jí)線圈連接在上述第2平衡器中的其它任意一個(gè)上述第2變壓器的次級(jí)線圈的不同極性的端子上，上述第1平衡器中的變壓器的次級(jí)線圈和上述第2平衡器中的變壓器的次級(jí)線圈連接成閉環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放電管等燈的亮燈裝置，包括逆變器變壓器(T1)；開關(guān)電路，連接在逆變器變壓器的初級(jí)線圈上，進(jìn)行用于轉(zhuǎn)換來(lái)自輸入電源的電壓的開關(guān)；分流器變壓器(TB1)，串聯(lián)連接在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上；燈(Lp1、Lp2)，串聯(lián)連接在分流器變壓器上；以及控制電路(13)，不直接檢測(cè)施加在逆變器變壓器的次級(jí)線圈上的電壓，而基于分流器變壓器和燈的連接點(diǎn)的電壓，生成控制開關(guān)電路的開關(guān)的控制信號(hào)。能削減保護(hù)電路的系統(tǒng)，能削減成本。
文檔編號(hào)H05B37/00GK1770946SQ20051011548
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者保坂康夫, 今野義久 申請(qǐng)人:太陽(yáng)誘電株式會(huì)社