JPH07281149A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 蛍光管等の照明源の異常温度上昇に対し安全
な照明装置を得る。 【構成】 管状光源であるところの蛍光管を有するする
照明駆動回路よりなる照明装置に於いて、前記管状光源
の端部に温度検出部材を配設すると共に前記温度検出部
材で検出された信号を波形成形回路により波形成形し前
記は波形成形出力信号により照明回路に備えられた照明
制御回路を働かせて照明駆動回路の動作を停止する停止
手段を備えた事を特徴とする。前記温度検出部材として
サーミスタ素子または熱電対素子または感温ＩＣを用い
た事を特徴とし、前記波形成形回路の出力信号がフリッ
プフロップ回路またはラッチ回路の出力信号である事を
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タ装置や液晶テレビジョン装置や液晶モニター装置など
にみられるパッシブの表示パネルの背面部や背面サイド
部や上面サイド部に照明源を配設し、表示画像を見栄え
良く表示させるための照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は液晶の持つ光学異方性を
利用し、光を透過又は反射する事により、その光の透過
率を制御し、変調して表示をおこなうものである。従っ
て前記液晶表示装置は、いわゆる受動型装置（非発光
体）として位置ずけられるため、周囲が暗い場合には背
面照明手段を設けないと表示が見難くなるという問題を
有している。又前述したように液晶表示装置は殆どが光
学異方性を利用しているため、偏光板を重ね合わすこと
が不可欠の構成要素となっており、この偏光板のために
照明光の５０％程度はカットされてしまう。特にカラ−
フィルタ−を用いた液晶表示装置では、カラ−化のため
に更に光量が減少するので、屋内での一般的な使用に際
しては装置に照明手段を付設することが必須の要件にな
る。近来、こような照明手段である照明装置を有する液
晶表示装置は自体の持つ有用性のため携帯用電子機器等
中心に液晶テレビジョン等携帯用情報ソ−スとして広汎
に利用されてきている。

【０００３】これらの照明装置には主に蛍光管を照明源
として使用されており、他の照明源としては発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）や
電球がある。本発明は発熱温度が高い蛍光管や電球に用
いるとより効果が有るため、蛍光管を用いた場合の従来
例を中心に述べる。

【０００４】照明装置に於ける、蛍光管の組込み構成は
実開平２−３５５８２公報に詳細に述べられており、蛍
光管駆動回路は実開平１−５４０２６公報に詳細に述べ
られている。

【０００５】実開平２−３５５８２に述べられている如
く、蛍光管後部に行く光を蛍光管前面である液晶パネル
側に反射する反射部材が蛍光管後部に配設されている。
反射部材は、容易に多量の反射板を作る事が出来る加工
性と自由な形状を作る事が出来る点で樹脂材料が主に用
いられている。一方、反射板を金属材料である鋼材に鍍
金をして製品化する事もある。表示装置の外装は、前記
と同様に加工性の良さと自由な形状を容易に作る事が出
来る樹脂材料が用いられている。樹脂材料としては、、
ＡＢＳ材やＰＳ（例、塩化ビニル）材や炭素繊維強化樹
脂（ＣＦＲＰ、例えばトレカ）材や液晶ポリマー（ＬＣ
Ｐ）材等が用いられる。

【０００６】蛍光管駆動回路は実開平１−５４０２６公
報に詳細に述べられが、図４に基本的な蛍光管駆動回路
を示し、従来技術を説明する。照明回路に電源が入り、
電源１８に電源が印加され、トランス３７のコンデンサ
（以下、Ｃ）３６側でありトランジスタ（以下、Ｑと称
す）３４のベースとコレクタ及びＱ３５のベースとコレ
クタに接続されているトランス３７の１次巻線側に電圧
が加わりトランス３７の１次側が自励発信をすると共
に、発信信号がトランスの蛍光管３０側であるところの
トランス３７の２次側に伝わり蛍光管３０を点灯する。
抵抗（以下、Ｒ）３１とＲ３２はＱ３とＱ４のバイアス
抵抗である。コイル３３は電源平滑用である。Ｃ３８は
限流用である。

【０００７】この時、蛍光管３０の外面には温度ヒュー
ズ１００が接触されており、温度ヒューズ１００は、図
４に示した如くトランス３７の２次側端子と蛍光管の間
に２箇所配置されている。この温度ヒューズ１００は下
記理由により採用されている。

【０００８】蛍光管の動作に関しては蛍光管メ−カ資料
である「（株）エレバム、冷陰極管・熱陰極管、小型カ
ラーライトマニュアル、基礎編Ｖｏｌ．１、１９８９
年」に記載されている。この資料による如く、熱陰極蛍
光管は点灯していると共に、フィラメントにコートされ
ているエミッターが長時間の使用で、順次消耗され蛍光
管寿命末期ではエミッターがなくなり、タングステンが
アーク放電を起こす事になる。このタングステン放電と
なると蛍光管温度が高温になる。さらに放電を続ける
と、タングステンフィラメントのサポート材によりグロ
ー放電する事となり蛍光管の温度は非常に上昇する。

【０００９】熱陰極管には上記欠点はあるものの陰極管
に対して放電が低い、消費電流が少ない、輝度が高い等
の利点があるため携帯液晶テレビジョンや液晶モニター
等に多く用いられている。熱陰極管の欠点対策である蛍
光管３０の温度上昇に対する保護回路として温度ヒュー
ズやグロー検出保護回路が用いられている。

【００１０】図４では、過剰な温度上昇に対し温度ヒュ
ーズにより保護を行ったが、他の保護方法としては、実
開平１−５４０２６公報に見られるような、蛍光管３０
の駆動電圧を検出して規定の電圧状態になったとき、蛍
光管の駆動を停止する方法がある。この検出回路をグロ
ー検出回路と称すと共に、図５に回路図を図６に動作波
形図を示しグロー検出回路の概要を説明する。

【００１１】図４に於いて、グロー検出回路はトランス
３７の２次側巻線の両端子に蛍光管３０と並列に接続さ
れた構成を成し、Ｃ１０１とＲ１０２、Ｒ１０５、Ｒ１
０７とＤ１０４、Ｄ１０３の部品で形成されている。Ｃ
１０１とＲ１０２とＤ１０４のカソード間には図５に示
した略正弦波波形が現れ、正弦波波形の電圧Ｖ１と電圧
Ｖ２に差の電圧Ｅがあるときは、基準電位がＣ１０１で
１／２Ｅだけ調整される。この調整された電圧は、Ｄ１
０３とＣ１０６とＲ１０５とにより平滑されてグロー検
出信号１０８となる。ヒューズ１００は、より安全性向
上のために付けている。

【００１２】図５のグロー検出信号１０８を用いて、図
４のトランス３７の１次巻線の電源を遮断したり、Ｑ３
４とＱ３５を強制的のカットオフさせて、以上電圧での
グロー放電を停止させる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記の如く従来技術で
は、グロー検出回路を構成する部品として、コンデンサ
を用いているためにコンデンサの容量値のばらつきが大
きく、正確なグロー検出が出来ない問題があった。例え
ば容量値±２０％は一般的な容量の精度であり、容量値
のばらつきが少ないコンデンサを用いると価格が非常に
高いものとなる。さらに、コンデンサの温度変化も大き
いため正確なグロー電圧の検出が出来ない問題を有す。

【００１４】一方、温度ヒューズは溶断温度のばらつき
が大きい事と蛍光管との接触面が点接触となり温度検出
力が悪い問題を有する。

【００１５】上記問題を解決して、安全な表示装置を提
供できる照明装置を得る事を目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、管状光源で有る蛍光管を有する照明装置に
於いて、前記管状光源の端部に温度検出部材を配設する
と共に前記温度検出部材で検出された信号により照明駆
動回路の動作を停止する構成を特徴とする。

【００１７】また、管状光源である蛍光管を有する照明
装置に於いて、前記管状光源の端部に温度検出部材を配
設すると共に前記温度検出部材で検出された信号を波形
成形回路により波形成形し前記は波形成形出力信号によ
り照明回路に備えられた照明制御回路を働かせて照明駆
動回路の動作を停止する停止手段を備えた事を特徴とす
る。

【００１８】前記温度検出部材として感温ＩＣを用いた
事を特徴とする照明装置。

【００１９】前記温度検出部材としてサーミスタ素子ま
たは熱電対素子または感温ＩＣを用いた事を特徴とす
る。

【００２０】前記波形成形回路の出力信号がフリップフ
ロップ回路またはラッチ回路の出力信号である事を特徴
とする。

【００２１】

【作用】サーミスタや熱電対や感温ＩＣを用いて蛍光管
の温度を検出し、蛍光管駆動回路を停止さる作用を有
す。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を示すシステムブロック図で
ある図１を用いて、実施例を説明する。図１に於いて、
ＡＣアダプター１５やカーダプター１６からなる外部電
源または電池１７などによる内蔵電源からの電源は電源
回路１０により照明回路用電源とされて照明駆動回路２
０に供給される。照明源であるところの蛍光管３０は前
記照明駆動回路２０により点灯され駆動される。蛍光管
３０の放電電極が配置されている蛍光管端部には、サー
ミスタやセイコ−電子製ＣＭＯＳ温度センサＳ−８１０
０ＢＦに見られるところの感温ＩＣやＣＭＯＳ温度セン
サや熱電対であるところの検出部材５０が配設されてい
る。検出部材５０の出力は波形成形回路６０に接続さ
れ、波形成形回路６０の出力は照明制御回路７０に接続
され、照明制御回路７０の出力は照明駆動回路２０に接
続されている。

【００２３】図１のシステム動作を説明すると、通常蛍
光管３０は照明駆動回路により駆動されており、この状
態で温度検出部材５０からは温度情報信号が検出されい
る。温度情報信号は波形成形回路６０に入るが波形成形
回路からは一定の電位が出力されるに過ぎず照明制御回
路の出力信号も一定レベルの電位を保持している。この
状態で、蛍光管３０の寿命がきて蛍光管端部の放電電極
部の温度が上昇してくると温度検出部材の出力も徐々に
上昇または下降しする。温度検出部材５０の出力または
温度検出部材５０と波形成形回路６０の内部回路により
温度情報を電圧レベルに変換して、変換された温度情報
を波形成形回路６０内の規定電位と比較し異常温度情報
信号を照明制御回路７０に出力する。異常温度情報信号
が照明制御回路７０に入ると、照明駆動回路の動作を遮
断する信号が発生して、照明駆動回路２０を停止する。

【００２４】図１のシステムをより具体的に示したのが
本願の実施例であるところの図２である。図２に於い
て、温度検出部材５０としてサーミスタが用いられてい
る。１８は電源であり１９はアースである。サーミスタ
に直列に接続されているＲ６１とＲ６２は波形成形回路
６０の内に配置されている。温度の上昇によりサーミス
タの抵抗値が低くなり、コンパレータ６５の＋入力端子
電位がＲ６３とＲ６４で設定した−入力端子電位より低
くなるとコンパレータ６５の出力が反転する構成になっ
ている。コンパレータの出力反転信号をフリップフロッ
プやラッチ回路で構成されている波形成形回路６６で受
けて波形成形処理をし、照明制御回路７０であるＱ７１
を遮断する。Ｑ７１の遮断によりＲ３１、Ｒ３２、Ｑ３
４、Ｑ３５、Ｃ３６、Ｃ３８、トランス３７で構成され
る照明駆動回路が停止して蛍光管が消灯される。

【００２５】図１及び図２では、主にサーミスタ等の温
度検出部材を用いているため、波形成形回路６０や制御
回路７０が必要であったが、温度検出部材５０としてＣ
ＭＯＳ温度センサをいてＣＭＯＳ温度センサの出力を直
接Ｑ３４とＱ３５のベースに接続すれば、別部材で波形
成形回路や照明制御回路は必要としない。

【００２６】

【発明の効果】本発明の照明装置は、グロー検出回路に
を容量値のばらつきが大きいコンデサを用いていないた
め正確なグロー検出が出来る。また、溶断温度のばらつ
きが大きい事と蛍光管との接触面が点接触となり温度検
出力が悪い問題を有する温度ヒューズを用いないため正
確なグロー検出が出来る。このように、グロー検出が温
度上昇の変化として正確に把握できるため、グロー放電
している事で異常温度上昇が生じ照明装置の反射板を焦
がしたり、照明装置を用いた表示装置の内装部材や、外
装部材を焦がす事から守られた安全な照明装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例と実施例を示すシステムブロッ
ク図である。

【図２】本発明実施例である図１に於ける部分回路図で
ある。

【図３】従来技術である蛍光管駆動回路図である。

【図４】従来技術である蛍光管グロー放電検出回路図で
ある。

【図５】従来技術である図４の動作説明波形図である。

【符号の説明】

１０ 電源回路 ２０ 照明駆動回路 ３０ 蛍光管 ４０ 液晶パネル ５０ 検出素子 ６０ 波形成形回路 ６５ コンパレータ ６６ 波形成形回路 ７０ 照明制御回路 １００ 温度ヒューズ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状光源である蛍光管を有する照明装置
   に於いて、前記管状光源の端部に温度検出部材を配設す
   ると共に前記温度検出部材で検出された信号により照明
   駆動回路の動作を停止する構成を特徴とする照明装置。
2. 【請求項２】 管状光源である蛍光管を有する照明装置
   に於いて、前記管状光源の端部に温度検出部材を配設す
   ると共に前記温度検出部材で検出された信号を波形成形
   回路により波形成形し前記は波形成形出力信号により照
   明回路に備えられた照明制御回路を働かせて照明駆動回
   路の動作を停止する停止手段を備えた事を特徴とする照
   明装置。
3. 【請求項３】 前記温度検出部材として感温ＩＣを用い
   た事を特徴とする請求項１項記載の照明装置。
4. 【請求項４】 前記温度検出部材としてサーミスタ素子
   または熱電対素子または感温ＩＣを用いた事を特徴とす
   る請求項２項記載の照明装置。
5. 【請求項５】 前記波形成形回路の出力信号がフリップ
   フロップ回路またはラッチ回路の出力信号である事を特
   徴とする請求項２項記載の照明装置。