JPS63218191A - 電気ルミネツセンス素子の駆動回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気ルミネッセンス素子を長期間に亘って初
期の発光輝度を得るための駆動回路に関するものであり
、特に周波数変動が小さくかつエネルギー損失の少ない
駆動回路の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、電気ルミネッセンス素子を駆動するためには、４
００１１ｚ、１２０Ｖ程度の交流を３反語合型の発振回
路を使用して供給するのが一般である。

第３図は上記従来の駆動回路の一例を示す回路図である
。同図においてＩは変圧器であり、−次巻線２．二次巻
線３および帰還巻線４を有する。−次巻線２には主トラ
ンジスタ５を接続すると共に。

主トランジスタ５のベースは変圧器１の帰還巻線４と抵
抗６，７およびコンデンサ８を介して接続する。９はコ
ンデンサであり、前記主トランジスタ５のベースと一次
巻線２との間に介装する。なお二次巻線３には電気ルミ
ネッセンス素子１０を接続する。

以上により正帰還ループが構成され、−次側が発振回路
となるから、−次巻線２に発生する交流電圧が二次巻線
３により昇圧されて、電気ルミネッセンス素子１０を駆
動するのである。なおこの場合、電気ルミネッセンス素
子１０の明るさを調整するために、トランジスタ３１．
ツェナーダイオード３２．可変抵抗３３その他の素子か
らなる安定化電源３４を入力側に接続する構成としてい
る。そして可変抵抗３３を介して安定化電源３４の出力
電圧を変化させることにより、前記電気ルミネッセンス
素子１０の明度を調整するのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の電気ルミネッセンス素子の駆動
回路においては、変圧器１の二次巻線３のインダクタン
スと、二次巻線３に接続した電気ルミネッセンス素子１
０の容量とによって定まる共振周波数で発振し、電気ル
ミネッセンス素子ＩＯを駆動すべき周波数が電気ルミネ
ッセンス素子１０の特性の経時変化に伴なって大幅に変
化するという欠点がある。また主トランジスタ５のベー
スに印加される電気信号も、変圧器１の二次側のＬＣで
決定される共振回路の影響によって。

矩形波とならず正弦波形に近くなるため、前記主トラン
ジスタ５が不完全にスイッチング動作をすることがあり
、エネルギー損失が大である。更に第３図から明らかな
ように、上記電気信号は帰還巻線４から得るような構成
としであるため、変圧器１の巻線が複雑となり１巻線作
業が煩雑化するという問題点がある。また更に、電気ル
ミネッセンス素子ＩＯの明度調整用として、入力側に安
定化電源３４を接続しているため、電力消費量を増大さ
せる結果、効率を著しく低下させるという問題点も併存
する。

本発明は上記従来技術に存在する問題点を解消し１周波
数変動が小さく、かつエネルギー損失の少ない電気ルミ
ネッセンス素子の駆動回路を提供することを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点解決のため本発明においては。

変圧器とＯＮ、ＯＦＦされる主スイツチング素子とを使
用して直流入力を交流に変換して電気ルミネッセンス素
子を駆動する回路において、上記主スイツチング素子に
対して正帰還をかける正帰還ループ中に周波数決定素子
と他のスイッチング素子とを使用すると共に、前記電気
ルミネッセンス素子と直列に電流検出素子を接続し、こ
の電流検出素子に発生する起電力を介し、前記ルミネッ
センス素子に流れる電流を検出して前記主スイツチング
素子のＯＮ′Ｍ間を制御する。という技術的手段を採用
したのである。

すなわち、第１図に原理説明図として示すように、電気
ルミネッセンス素子１０と直列に５例えば抵抗２５のよ
うな電流検出素子を接続し、この抵抗２５に発生する起
電力を介して、電気ルミネッセンス素子１０に流れる電
流を検出して、帰還回路２６によってＤ　Ｃ／Ａ　Ｃ変
換回路２７の構成要素である主スイツチング素子（図示
せず）のＯＮ期間を制御するようにしたのである。

〔作用〕

上記の構成により、変圧器の一次側に構成した正帰還ル
ープに他のスイッチング素子を介装したことによって、
主スイツチング素子の駆動電圧を増幅し、主スイツチン
グ素子において発生するエネルギー損失を減少させると
いう作用がある。また上記正帰還ループ内に周波数決定
素子を挿入することによって２発振周波数変動を制御す
ることができる。一方電気ルミ不ソセンス素子の明度は
その電流の大きさによって決定されるから、この電流を
検知・制御することによって、長期間に亘って一定の明
度を維持するという作用を期待できるのである。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例を示す回路図であり。

同一部分は前記第３図と同一の参照符号で示す。

同図において、１１は主トランジスタであり、変圧器１
の一次巻線２と直列に接続して、入力直流電源と接続す
る０次に１２は他のトランジスタであり、前記主トラン
ジスタ１１と相補型に形成し。

そのベースと前記−次巻線２との間に抵抗１３およびコ
ンデンサ１４を直列に介装して接続する。

なおトランジスタ１２のエミッタは抵抗１５を介して直
流入力電源の一端と接続し、トランジスタ１２のコレク
タは主トランジスタ１１のベースと接続すると共に、ト
ランジスタ１２のベースとコレクタ間にはコンデンサ１
６を、またベースと前記直流入力電源の他の一端との間
には抵抗１７を各々介装して接続する。次に前記トラン
ジスタ１２のベースには制御用のトランジスタ２４のコ
レクタを接続する。一方トランジスタ２４のエミッタは
前記直流入力電源と接続すると共に、トランジスタ２４
のベースには、ｔｔ荷電流検出用の抵抗１８、整流用の
ダイオード２０ならびに平滑回路用の抵抗２１．２２お
よびコンデンサ１９．２３の出力側を接続する。なお変
圧器１の一次巻線２と二次巻ｖＡ３とは直列に接続して
おく。

以上の構成により、主トランジスタ１１のスイッチング
作用によって一次巻線２に発生した交流電圧は、二次巻
線３に発生した交流電圧と重畳されて電気ルミネッセン
ス素子１０に印加される。

一方前記一次巻線２に発生した交流電圧は、抵抗１３お
よびコンデンサ１４によって構成される高域通過回路を
経由して、前記主トランジスタ１１と相補型に形成した
トランジスタ１２のベースに印加される。この交流電圧
はトランジスタ１２で増幅されて主トランジスタ１１の
ベースに矩形波状に印加される。この場合抵抗１５は、
主トランジスタ１１のベース電流の最大値を制限するよ
うに作用する。一方抵抗１７は、前記トランジスタ１２
のバイアス抵抗である。またコンデンサ１６は、トラン
ジスタ１２の負帰還容量となり、抵抗１３を含めて考察
すれば低域通過回路を形成する。

すなわち周波数決定素子を設けたこととなる。ここで電
気ルミネッセンス素子１０に流れる電流が増大すると、
抵抗１８に発生する起電力が増大し。

その出力側に接続した制御用のトランジスタ２４をＯＮ
させる方向に作用する。このため主スイツチング素子で
ある。主トランジスタ１１のＯＮ期間が減少するから、
前記電気ルミネッセンス素子１０に流れる電流を減少さ
せるように作用し、電気ルミヌフセンス素子１０に流れ
る電流を一定に保持する。上記のようにして、主トラン
ジスタ１１には充分なベース電流が供給されるから、主
トランジスタ１１におけるＯＮロスが小さくなると共に
、従来のものにおいて必要とした安定化電源における損
失を伴なうことなく電気ルミネッセンス素子ｌＯに流れ
る電流を制御し得るため、エネルギー効率が高くなる。

更に変圧器ｌの一次側に構成した帰還ループ中に高域お
よび低域の各通過回路を介装したため１発振周波数の変
動を極めて小さくするという作用が期待できる。

本実施例においては１周波数決定素子である抵抗および
コンデンサを各々固定値を有するものを使用した例を示
したが、それらのうち少なくとも１個若しくはそれ以上
を可変とすれば、電気ルミネッセンス素子の駆動周波数
を可変とすることができる。この場合には、電気ルミネ
ッセンス素子の輝度若しくは色調の微調整が可能である
。また主スイツチング素子のＯＮ期間を制御するための
電気ルミネッセンス素子の電流検出素子として抵抗を使
用した例を示したが、抵抗以外の他の電流検出素子を使
用しても作用は同一である。

〔発明の効果〕

本発明は以上記述のような構成および作用であるから、
従来問題となっていた電気ルミネッセンス素子の経時変
化による発振周波数の変動を制御し、かつスイッチング
動作を確実にし得るためエネルギー損失を低減させ高効
率の駆動を行ない得ると共に、安定化電源を使用するこ
となく電気ルミネッセンス素子の明度を効率よく調整す
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を模式的に示す説明図。 第２図は本発明の実施例を示す回路図、第３図は従来の
ものを示す回路図である。 １：変圧器、Ｓ、ｔｔ：主トランジスタ、１０：電気ル
ミネッセンス素子、１２，２４：）ランジスタ、１３，
１５，１８，２１．２２：抵抗。 １４．１６．１９＝コンデンサ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）変圧器とＯＮ，ＯＦＦされる主スイツチング素子
   とを使用して直流入力を交流に変換して電気ルミネツセ
   ンス素子を駆動する回路において，上記主スイツチング
   素子に対して正帰還をかける正帰還ループ中に周波数決
   定素子と他のスイツチング素子とを使用すると共に，前
   記電気ルミネツセンス素子と直列に電流検出素子を接続
   し，この電流検出素子に発生する起電力を介し，前記ル
   ミネツセンス素子に流れる電流を検出して前記主スイツ
   チング素子のＯＮ期間を制御することを特徴とする電気
   ルミネツセンス素子の駆動回路。
2. （２）周波数決定素子が少なくとも１組の抵抗とコンデ
   ンサからなる特許請求の範囲第１項記載の電気ルミネツ
   センス素子の駆動回路。
3. （３）抵抗若しくはコンデンサが可変である特許請求の
   範囲第２項記載の電気ルミネツセンス素子の駆動回路。
4. （４）主スイツチング素子と他のスイツチング素子とが
   相補型である特許請求の範囲第１項ないし第３項記載の
   電気ルミネツセンス素子の駆動回路。
5. （５）スイツチング素子がトランジスタである特許請求
   の範囲第１項ないし第４項何れかに記載の電気ルミネツ
   センス素子の駆動回路。