JPH05242978A - 放電管点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲温度に影響されずに放電管を所定の輝度
にて点灯させる放電管点灯装置を提供すること。 【構成】 管電流検出回路５によって冷陰極管４への通
電電流を電圧Ｖ３に変換し、管電流設定回路６において
冷陰極管４の周囲温度をサーミスタ６８によって検出
し、基準電圧Ｖｃをサーミスタを含む抵抗回路により分
圧した電圧Ｖthと、電圧Ｖ３を分圧した電圧Ｖ４との差
の電圧を演算増幅器６１より出力し、この出力電圧Ｖ１
によってインバータ回路３へ入力される直流電圧Ｖ２の
パルス幅を制御することにより、冷陰極管４への通電電
流を変化させて輝度を一定に保つ。 【効果】 周囲温度が変化しても、連続点灯しなくなっ
たり、部分点灯、立ち消え、点滅等を起こすことなく、
設定した輝度で冷陰極管４を点灯できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、放電管点灯装置に関
し、特に周囲温度による輝度変化を低減した放電管点灯
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷陰極管或いは熱陰極管等の放電
管を点灯する放電管点灯装置としては、インバータ回路
によって直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換し、こ
の交流電圧を放電管に印加して、放電管を点灯する装置
が知られている。また、インバータ回路へ入力される直
流電圧をパルス幅変調して調光する調光機能を備えた装
置も公知のものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】周知のように、放電管
は内部にガスが封入されており、その温度が低いときに
はガスの圧力が低下すると共に、陰極の温度が低くなる
ため放電機能が低下する。このため、前述した従来の放
電管点灯装置では、調光機能等によって放電管への通電
電流値が小さく設定されていると、点灯開始時において
放電管の周囲温度Ｔが低い場合、或いは点灯中に周囲温
度Ｔが低下した場合等において、設定した輝度で点灯し
ないことはもとより、連続点灯しなくなったり、部分点
灯、立ち消え、点滅等を起こすことがあった。

【０００４】さらに、一定の輝度で放電管を点灯させて
使用する装置等に用いた場合においては、周囲温度Ｔが
上昇するにつれ、輝度が高くなり、周囲温度Ｔが変化す
る度に輝度調整を行わなければならず、輝度調整が面倒
であった。即ち、図２及び図３に示すように、放電管の
輝度は、その周囲温度Ｔにほぼ比例すると共に、通電電
流にほぼ比例し、周囲温度Ｔが一定の場合、図３に示す
ように通電電流値が所定値以下の領域に不完全点灯領域
Ａが存在している。また、図４は冷陰極管に一定の電流
を流したときの周囲温度Ｔと輝度との関係を実測したも
のであるが、この場合においても周囲温度Ｔが０〜１０
℃の領域に不完全点灯領域Ａが存在している。

【０００５】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、周囲
温度に影響されずに放電管を所定の輝度にて点灯させる
放電管点灯装置を提供することにある。

【０００６】

【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、放電管に所定の電圧を印加して点灯させ
る放電管点灯装置において、前記放電管に流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記放電管の周囲温度を検出
する温度検出手段と、前記電流検出手段と温度検出手段
の検出結果に基づいて、前記放電管への印加電圧を変化
させ、前記周囲温度が低くなるにつれ前記印加電圧を増
加する電圧制御手段とを備えた放電管点灯装置を提案す
る。

【０００７】

【作用】本発明によれば、電流検出手段により、点灯対
象の放電管に流れる電流が検出され、温度検出手段によ
り前記放電管の周囲温度が検出される。さらに、前記電
流検出手段と温度検出手段の検出結果に基づいて、電圧
制御手段により、前記放電管への印加電圧が変化され、
前記放電管の周囲温度が低くなると前記放電管への印加
電圧が増加され、前記周囲温度が高くなると前記印加電
圧が減少される。これにより、前記周囲温度の変化に対
応して前記放電管への通電電流が変化され、前記放電管
の周囲温度が低いときに前記通電電流が増加される。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１の実施例を示す構成図であ
る。図において、１は直流電源、２はパルス幅変調回
路、３はインバータ回路、４は冷陰極管、５は管電流検
出回路、６は管電流設定回路である。

【０００９】パルス幅変調回路２は、直流電源１から直
流電圧Ｖを入力すると共に管電流設定回路６から制御電
圧Ｖ１を入力し、制御電圧Ｖ１の電圧値に基づくパルス
幅の電圧Ｖ２を所定の周期にて出力する。ここでは、制
御電圧Ｖ１の電圧値が常に０Ｖとなるように電圧Ｖ２の
パルス幅を制御し、後述する管電流検出回路５及び管電
流設定回路６の構成に対応して、制御電圧Ｖ１が負にな
ると電圧Ｖ２のパルス幅を増加し、正になると減少する
ように制御している。

【００１０】インバータ回路３は、周知のようにトラン
ジスタ及び変圧器等から構成され、パルス幅変調された
電圧Ｖ２を入力し、この電圧Ｖ２を前記変圧器の一次側
へ印加すると共に、印加方向を所定の周期にて反転さ
せ、前記変圧器の二次側に交流電圧ＶACを発生させる。
この交流電圧ＶACは出力端子３ａ，３ｂから出力され、
一方の出力端子３ａは冷陰極管４の一方の電極４ａに、
また他方の出力端子３ｂは抵抗器５１を介して冷陰極管
４の他方の電極４ｂに接続されている。

【００１１】管電流検出回路５は、前述した抵抗器５
１、ダイオード５２及びコンデンサ５３から構成され、
ダイオード５２のアノードは冷陰極管４の他方の電極４
ｂに、またカソードはコンデンサ５３の一端にそれぞれ
接続されている。また、コンデンサ５３の他端はインバ
ータ回路３の他方の出力端子３ｂに接続されている。こ
れにより、冷陰極管４を流れる電流は抵抗器５１によっ
て電圧に変換され、されにダイオード５２及びコンデン
サ５３によって整流及び平滑されて電圧Ｖ３として出力
される。

【００１２】管電流設定回路６は、演算増幅器６１、抵
抗器６２〜６６、可変抵抗器６７、及びＮＴＣ型のサー
ミスタ６８から構成されている。ここで、サーミスタ６
８は冷陰極管４の周囲温度Ｔを検出できる位置、例えば
冷陰極管４の近傍に配置されている。抵抗器６２，６３
は直列に接続されると共に、コンデンサ５３と並列に接
続され、抵抗器６２と抵抗器６３の接続点は演算増幅器
６１の非反転入力端子に接続されている。また、抵抗器
６４〜６６は直列に接続され、その一端側、即ち抵抗器
６４の一端には所定の基準電圧Ｖｃが印加され、他端
側、即ち抵抗器６６の他端は直流電源１の負極及びイン
バータ回路３の他方の出力端子３ｂのそれぞれに接続さ
れている。さらに、抵抗器６４と抵抗器６５の接続点は
演算増幅器６１の反転入力端子に接続され、抵抗器６５
にサーミスタ６８が、また抵抗器６６に可変抵抗器６７
がそれぞれ並列接続されている。

【００１３】従って、管電流検出回路５の出力電圧Ｖ３
は抵抗器６２，６３によって分圧された電圧Ｖ４として
演算増幅器６１の非反転入力端子に入力される。また、
基準電圧Ｖｃは抵抗器６４〜６６、サーミスタ６８、及
び可変抵抗器６７からなる抵抗回路によって分圧され、
電圧Ｖthとして演算増幅器６１の反転入力端子に入力さ
れる。これにより、演算増幅器６１によって電圧Ｖ４か
ら電圧Ｖthを減算した電圧Ｖ１が制御電圧としてパルス
幅変調回路２に出力される。

【００１４】次に、前述の構成よりなる第１の実施例の
動作を説明する。冷陰極管４の周囲温度Ｔが常温にある
ときに、冷陰極管４を点灯した状態において管電流設定
回路６の可変抵抗器６７により輝度を設定しておく。こ
れにより、周囲温度Ｔが変化しても、常に設定した輝度
で冷陰極管４を点灯させることができる。即ち、点灯開
始時に冷陰極管４の周囲温度Ｔが低いときは、周囲温度
Ｔに対応してサーミスタ６８の抵抗値が増加し、抵抗器
６４〜６６、サーミスタ６８、及び可変抵抗器６７から
なる抵抗回路による基準電圧Ｖｃの分圧比が増加して電
圧Ｖthが増加する。これにより、パルス幅変調回路２か
ら出力される電圧Ｖ２のパルス幅が増加される。これに
伴い、インバータ回路３の出力電圧ＶACが増加され、冷
陰極管４への通電電流が増加される。この際、管電流設
定回路６における電圧Ｖ４の絶対値が電圧Ｖthの絶対値
と等しくなったときに、パルス幅変調回路２における電
圧Ｖ２のパルス幅の増加が停止され、電圧Ｖ２のパルス
幅は一定に維持される。従って、図５に示すように、周
囲温度Ｔが低いときには、常温のときに比べて冷陰極管
４への通電電流が増加されるので、設定した輝度にて点
灯させることができると共に、連続点灯しなくなった
り、部分点灯、立ち消え、点滅等を起こすことがない。

【００１５】一方、冷陰極管４を点灯した後、周囲温度
Ｔが上昇してくると、サーミスタ６８によりこれが検知
され、周囲温度Ｔの上昇に対応してサーミスタ６８の抵
抗値が減少する。これにより、電圧Vth の値が減少する
ので、制御電圧Ｖ１が正になり、電圧Ｖ２のパルス幅が
減少され、冷陰極管４への通電電流が減少される。従っ
て、周囲温度Ｔが上昇しても冷陰極管４の輝度はほぼ一
定に維持されるので、従来のように、周囲温度Ｔが変化
する度に輝度調整をやり直す必要がなくなる。

【００１６】前述した構成による実測定の結果では、周
囲温度Ｔが０〜５０℃の範囲で設定した輝度をほぼ一定
に保ち、連続点灯しなくなったり、部分点灯、立ち消
え、点滅等を起こすことなく点灯した。

【００１７】次に、本発明の第２の実施例を説明する。
図６は第２の実施例を示す構成図である。また、前述し
た第１の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の実施例と第２の
実施例との相違点は、サーミスタ６８と直列に抵抗器６
９を接続したことにある。即ち、サーミスタ６８と抵抗
器６９が直列に接続され、これらが抵抗器６５に対して
並列に接続されている。

【００１８】前述の構成によれば、周囲温度Ｔの上昇に
伴う基準電圧Ｖｃの分圧比の変化を徐々に減少させるこ
とができ、図７に示すように周囲温度Ｔが上昇するにつ
れ、冷陰極管４への通電電流の減少率を低下させること
ができる。これにより、前述した第１の実施例に比べ
て、周囲温度Ｔの上昇に伴う冷陰極管４の輝度変化をさ
らに低減することができるので、常に設定した輝度で冷
陰極管４を点灯させることができる。また、実測定の結
果では、第１の実施例と同様に、周囲温度Ｔが０〜５０
℃の範囲で設定した輝度を一定に保ち、連続点灯しなく
なったり、部分点灯、立ち消え、点滅等を起こすことな
く点灯した。

【００１９】尚、第１及び第２の実施例においては、周
囲温度Ｔｎの検出をサーミスタ６８を用いて行ったが、
これに限定されることはなく、トランジスタを用いて温
度を検出するようにしても同様の効果を得ることができ
る。

【００２０】また、第１及び第２の実施例では、放電管
として冷陰極管４を用いたが、これに限定されることは
ない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、周
囲温度の変化に対応して放電管への通電電流が変化さ
れ、前記放電管の周囲温度が低いときに前記通電電流が
増加されるので、周囲温度が常温より低いときにも、設
定した輝度にて前記放電管を点灯できることはもとよ
り、連続点灯しなくなったり、部分点灯、立ち消え、点
滅等を起こすことがない。さらに、一定の輝度で放電管
を点灯させて使用する装置等に用いた場合、周囲温度が
上昇しても前記放電管の輝度はほぼ一定に維持されるの
で、従来のように、周囲温度が変化する度に輝度調整を
やり直す必要がなくなるという非常に優れた効果を奏す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図

【図２】放電管の周囲温度と輝度との関係を示す図

【図３】放電管への通電電流と輝度との関係を示す図

【図４】従来例における問題点を説明する図

【図５】本発明の第１の実施例における冷陰極管の周囲
温度と通電電流との関係を示す図

【図６】本発明の第２の実施例を示す構成図

【図７】第２の実施例における冷陰極管の周囲温度と通
電電流との関係を示す図

【符号の説明】

１…直流電源、２…パルス幅変調回路、３…インバータ
回路、４…冷陰極管、５…管電流検出回路、５１…抵抗
器、５２…ダイオード、５３…コンデンサ、６…管電流
設定回路、６１…演算増幅器、６２〜６６，６９…抵抗
器、６７…可変抵抗器、６８…サーミスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電管に所定の電圧を印加して点灯させ
   る放電管点灯装置において、 前記放電管に流れる電流を検出する電流検出手段と、 前記放電管の周囲温度を検出する温度検出手段と、 前記電流検出手段と温度検出手段の検出結果に基づい
   て、前記放電管への印加電圧を変化させ、前記周囲温度
   が低くなるにつれ前記印加電圧を増加する電圧制御手段
   とを備えた、 ことを特徴とする放電管点灯装置。