放电灯点灯装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用矩形波电压点灯放电灯的放电灯点灯装置，能够自由设定调光频率、并且抑制了在高调光率条件下产生闪烁。包括：生成矩形波信号的矩形波产生电路（１），输入矩形波信号及由频率比矩形波信号低的ＰＷＭ波形形成的调光信号、提取与调光信号接通期间相对应的期间的矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路（２），根据驱动信号提供矩形波电压、升压该矩形波电压施加给放电灯的脉冲变压器（４）。并且，还包括在调光信号上升时复位矩形波产生电路的矩形波信号的产生动作的矩形波复位电路（７），矩形波产生电路提取从调光信号处于接通时开始到调光信号与矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间的矩形波信号。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用矩形波电压调光点灯放电灯的放电灯点灯装置，例如涉及为了适用于调光点灯作为液晶显示器的背景光使用的外部电极式放电灯的放电灯点灯装置。
技术介绍
近年，作为用于液晶显示器等的背景光，使用电介质阻挡层放电的外部电极式稀有气体放电灯装置的研究正在盛行。这是由于稀有气体放电灯装置不使用水银，不会随着水银温度的上升而招致发光效率低下，而且环保的缘故。在使用了电介质阻挡层放电的点灯动作中，使用了通过施加驱动电压使电介质层充电，利用驱动电压反相时产生的高压引起的放电的动作。因此，使用了高频率的矩形波电压作为驱动电压。在日本专利特开2001-267093号公告中公开了用矩形波电压调光点灯放电灯的放电灯点灯装置的示例。该放电灯点灯装置如图10所示由直流电源33、矩形波产生电路34、调光控制电路35、同步电路36、脉冲变压器37和片极外部电极式放电灯38构成。矩形波产生电路34将直流电源33供给的直流电压整流成图11(a)所示的预定频率的高频矩形波信号Vp。调光控制电路35输出如图11(b)所示的由PWM波形构成的调光信号Vdim提供给同步电路36。同步电路36从矩形波信号Vp中提取与调光信号Vdim接通期间相对应的脉冲串波形作为驱动信号VL(参照图11(c))。由脉冲变压器37根据驱动信号VL升压了的放电灯驱动用矩形波电压被施加到放电灯38上，点灯放电灯38。在这样的结构中，通过改变调光信号Vdim的占空比进行调光。但是，调光信号Vdim与矩形波信号Vp的相位不一定一致。因此，如果与调光信号Vdim的通断同时地开始或结束矩形波信号Vp的提取，则存在提取的驱动信号VL在矩形波列的前头或者后尾包含不完全的宽度的矩形波的情况。在使用了电介质放电照明的情况下，如果施加了不具有足够的宽度的矩形波则对电介质层的充电不充分，放电灯38不发光。该不发光在调光效率在10％以下的条件下，是感觉闪烁的原因。因此，为了抑制高调光率时的闪烁，驱动信号VL所包含的所有的矩形波必须维持矩形波信号Vp的波形。例如，日本专利特开2002-75684号公报所公开的照明装置充分满足了这样的条件。如果采用该装置，A/D变换调光信号作为数据值，根据该数据值控制驱动信号波形的生成数。由于驱动信号VL的矩形波的输出被数值地控制着，因此不会输出宽度不完全的矩形波。但是这样的装置在改变调光信号的频率(调光频率)时，必须全体地变更电路的结构。因此实用上频率数被固定。通常，在将放电灯用作液晶显示器的背景光的情况下，为了防止杂波混入液晶显示，最好设定与液晶的驱动电路相匹配的调光频率。因此，调光频率固定的特开2002-75684号公报所公开的照明装置缺乏通用性。并且由于使用了微计算机，因此照明装置复杂且价格高。而特开2001-267093号公报的照明装置能够自由地设定调光频率，结构简单且价格便宜。而且，特开2001-267093号公报叙述了适当地维持驱动信号VL的矩形波的波形的结构。如果采用该照明装置，用图10所示的同步电路36如下这样地控制矩形波信号Vp的提取时机。首先，在驱动信号VL的前头，在调光信号Vdim接通期间，从矩形波信号Vp上升时开始矩形波信号Vp的提取。并且在驱动信号VL的后尾，即使调光信号Vdim处于断开状态，也维持矩形波信号Vp的提取直到矩形波信号Vp降低为止。由此，图11(c)所示的、只包含完全的矩形波的驱动信号VL输入脉冲变压器37。但是，在特开2001-267093号公报所叙述的放电灯点灯装置中，产生以下这样的问题。这是在调光信号Vdim的频率与矩形波信号Vp的频率不成倍数的关系时，引起两波形的相位关系随时间而改变的原因。下面参照图12对此加以说明。在图12中，(a)表示调光信号Vdim，(b)、(c)分别表示相位关系与调光信号Vdim不同的矩形波信号Vp。(d)、(e)分别表示由(b)、(c)的矩形波信号Vp生成的驱动信号VL。在(b)的情况下，在矩形波信号Vp接通期间调光信号Vdim的接通期间开始。因此，从矩形波信号Vp的下一个接通时刻开始输出驱动信号VL。而在(c)的情况下，调光信号Vdim与矩形波信号Vp同时接通。因此与调光信号Vdim的接通期间的开始同时地输出驱动信号VL。另一方面，在结束调光信号Vdim的接通期间时，由于(b)、(c)中的任何一个都处于矩形波信号Vp接通期间的中间，因此直到矩形波信号Vp下降时为止提取驱动信号VLC。其结果，(e)的驱动信号VL比(d)的情况下多提取1个波数(画阴隐的波形)。这样，如果对同一占空比的调光信号Vdim改变驱动信号VL的波数，将成为放电灯38闪烁的原因。特别是在调光率高、从而调光信号Vdim的占空比小(接通时间短)的情况下，由于调光信号Vdim的接通期间所包含的驱动信号VL的波数少，因此增减1个波数引起的发光挥度的变化大，闪烁的程度就大。除上述问题以外，当用脉冲变压器升压根据驱动信号VL生成的交流的矩形波电压时，还产生以下这样的问题。即，由于驱动信号VL的停止而使施加到脉冲变压器上的矩形波电压为0时，无控制的电压共振产生振荡。由于振荡使与驱动信号VL停止时相对应的脉冲变压器的输出波形产生紊乱，因此产生放电灯的放电误差，成为闪烁的原因。这个问题不能通过适当化从矩形波信号Vp生成驱动信号VL而解决。特别在高调光率时影响更大。
技术实现思路
考虑到上述问题，本专利技术的目的就是要提供一种能够自由设定调光频率、并且抑制了在高调光率条件下产生闪烁的、用矩形波电压点灯放电灯的放电灯点灯装置。本专利技术的放电灯点灯装置包括生成预定频率的矩形波信号的矩形波产生电路，输入所述矩形波信号及由频率比所述矩形波信号低的PWM波形形成的调光信号、提取与所述调光信号接通期间相对应的期间的所述矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路，根据上述驱动信号将矩形波电压施加给初级线圈侧、升压所述矩形波电压施加给放电灯的脉冲变压器。为了解决上述问题，本专利技术的第1种放电灯点灯装置还包括在所述调光信号上升时复位所述矩形波产生电路的所述矩形波信号的产生动作的矩形波复位电路，所述驱动信号生成电路提取从所述调光信号接通时开始到所述调光信号与所述矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间内的所述矩形波信号。本专利技术的第2种放电灯点灯装置还包括在所述矩形波交流电压随着所述调光信号接通期间终了而停止后，立即给所述脉冲变压器输入相位与所述矩形波交流电压相同的脉冲电压的输出复位电路，通过施加所述脉冲电压衰减所述脉冲变压器的次级线圈侧的输出。附图说明图1表示本专利技术的实施形态所涉及的放电灯点灯装置的方框2表示图1的装置的动作的波形3A作为本专利技术的放电灯点灯装置所使用的放电灯的一例的外部电极式放电灯装置的正视图，图3B为其中央部分的横断面4用图解表示图3的放电灯装置连接在照明电路中的状态的示意5A表示图1的放电灯点灯装置中的复位电路部分的结构例的电路5B表示该复位电路部分的其他结构例的电路6表示图1的放电灯点灯装置中的主要部分的具体结构例的电路7表示图6的电路的动作的波形8用于说明图6的电路的作用的波形9表示图6所示电路的比较例的电路的动作的波形10表示以往例的放电灯点灯装置的方框11表示图10的装置的动作的波形12用于说明图10的装置的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放电灯点灯装置，包括：生成预定频率的矩形波信号的矩形波产生电路；输入所述矩形波信号及由频率比所述矩形波信号低的ＰＷＭ波形形成的调光信号、提取与所述调光信号接通期间相对应的期间的所述矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路；根据上述驱动信号将矩形波电压施加给初级线圈侧、升压所述矩形波电压施加给放电灯的脉冲变压器；其特征在于，还包括在所述调光信号上升时复位所述矩形波产生电路对所述矩形波信号的产生动作的矩形波复位电路；所述驱动信号生成电路提取从所述调光信号接通时开始到所述调光信号与所述矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间内的所述矩形波信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山本纪和，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]