专利名称：放电点灯系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于各种电子设备等的显示装置中的多灯放电点灯系统。
背景技术：
一边参照图10 —边说明现有的多灯放电点灯系统。冷阴极管放电点 灯系统1中，通过单独的电源2，使照射面板用的多个放电管3同时点 灯。
近年，随着画面的大型化，液晶显示器要求点灯多个照射面板用放电 管3、用于对应各放电管3的高亮度的高电压化。并且，使用多个放电管 3的放电点灯系统中，需要使各放电管3的亮度均匀。不能准确取得这个 平衡的情况下， 一个液晶显示器上会出现高亮度部分和低亮度部分的亮度 不均，从而有可能变成非常难以看清的画面。
各放电管3的阻抗差异是这种亮度不均产生的一个原因。因此，采用 所谓的集中供电的多点灯方式的情况下，平衡线圈4被组装于放电点灯用 电路内。平衡线圈4用于调整阻抗差异并保持对各放电管3的供电平衡， 从而抑制放电管3的亮度不均。这种放电点灯系统被公开于例如专利文献
但是，使用平衡线圈4的情况下，在一个单位的放电点灯电路中，相 对于N个放电管3需要N—1个平衡线圈4。如果增加平衡线圈4的个 数，则功率转换时的传输损耗增加，部件个数、安装面积增加，由于部件 个数增加导致生产成本增加。
专利文献l:日本专利公开2004—335443号公报
发明内容
本发明是抑制了部件个数增加的放电点灯系统。本发明的放电点灯系 统具有第一放电点灯电路和第二放电点灯电路。第一放电点灯电路包括第线圈；第一次级线圈；连接于第一初级线圈的第一放电管以
及连接于第二初级线圈的第二放电管。第二放电点灯电路包括第三、第四
初级线圈；第二次级线圈；连接于第三初级线圈的第三放电管以及连接于 第四初级线圈的第四放电管。第一次级线圈和第二次级线圈串联连接。通 过该结构，第一次级线圈和第二次级线圈构成的环路内流过的电流被平均 化。该电流的平均化有助于多个放电管亮度的均匀化。此外，两个初级线 圈和一个次级线圈构成的平衡线圈的个数是放电管个数的一半，从而部件 个数被削减。
图l是本发明第一实施方式的放电点灯系统的电路图。
图2是图l所示的放电点灯系统的连接图。
图3是图1所示的放电点灯系统的变压器部的连接图。
图4是表示磁通量流过图3所示的变压器部的连接图。
图5是表示图l所示的放电点灯系统的变压器间的电流的连接图。
图6是将图1所示的放电点灯系统中的电源连接变更后的连接图。
图7是本发明第二实施方式的放电点灯系统的连接图。
图8是本发明第三实施方式的放电点灯系统的连接图。
图9是本发明第三实施方式的放电点灯系统的另一个变压器部的连接
图IO是现有的放电点灯电路的连接图。 附图标记说明 5、 20、 38、 39、 48 6A、 6B、 6C、 6D、 43、 44
7、 12、 40
8、 41
9、 42
10
11 13
电源 放电管 平衡线圈
第一初级线圈(初级线圈) 第二初级线圈(初级线圈) 第一次级线圈(次级线圈) 接地端
第二次级线圈(次级线圈)
514第一闭合磁路磁芯
15第一中脚(中脚)
16第一外脚(外脚)
17第二外脚(外脚)
18第三初级线圈(初级线圈)
19第四初级线圈(初级线圈)
23第一E字形状磁芯(E字形状磁芯)
24第一I字形状磁芯
25磁隙
26、 27放电电流
29第二E字形状磁芯(E字形状磁芯)
30第二中脚(中脚)
33、 34电流
35次级环路
45次级线圈
46第一连接脚(连接脚)
47第二连接脚(连接脚)
49寄生电容
51辅助线圈
54第二闭合磁路磁芯
56第三外脚(外脚)
57第四外脚(外脚)
58第三连接脚(连接脚)
59第四连接脚(连接脚)
60第二I字形状磁芯
具体实施例方式
(第一实施方式)
图l是本发明第一实施方式的放电点灯系统的电路图。平衡线圈7具 有第一初级线圈8、第二初级线圈9 (以下称初级线圈8、 9)以及第一次级线圈10 (以下称次级线圈10)。同样地，平衡线圈12具有第三初级线
圈18、第四初级线圈19 (以下称初级线圈18、 19)以及第二次级线圈13 (以下称次级线圈13)。平衡线圈7、 12是该电路中的变压器部。
初级线圈8、 9各自的一端连接于第一放电管6A、第二放电管6B (以 下称放电管6A、 6B)，另一端连接于接地端11。同样地，初级线圈18、 19各自的一端连接于第三放电管6C、第四放电管6D (以下称放电管 6C、 6D)，另一端连接于接地端11。此外，多个放电管6A 6D的与连接 于初级线圈8、 9、 18、 19的一侧相反的另一端连接于同一电源5。 g卩，放 电管6A 6D并联连接。次级线圈10与次级线圈13串联连接，形成环 路。初级线圈8、 9、次级线圈10以及放电管6A、 6B构成第一放电点灯 电路。此外，初级线圈18、 19、次级线圈13以及放电管6C、 6D构成第 二放电点灯电路。
图2是该放电点灯系统的连接图，表示连接于放电管6A、 6B的平衡 线圈7中的初级线圈8、 9以及次级线圈10的配置状态。
第一闭合磁路磁芯14具有第一中脚15 (以下称中脚15)、第一外脚
16、 第二外脚17 (以下称外脚16、 17)、第一连接脚46以及第二连接脚 47。第一连接脚46将中脚15和外脚16连接，第二连接脚47将中脚15和 外脚17连接。初级线圈8巻绕于连接脚46，初级线圈9巻绕于连接脚 47。或者，也可以是初级线圈8巻绕于外脚16，初级线圈9巻绕于外脚17。
并且，设定初级线圈8、 9的巻绕方向或连接以使初级线圈8产生的 磁通量^L与初级线圈9产生的磁通量02为反方向。即初级线圈8、 9构成 为差动工作。
同样地，第二闭合磁路磁芯54具有第二中脚30 (以下称中脚30)、 第三外脚56、第四外脚57 (以下称外脚56、 57)、第三连接脚58以及第 四连接脚59。第三连接脚58将中脚30和外脚56连接，第四连接脚59将 中脚55和外脚57连接。初级线圈18巻绕于连接脚58，初级线圈19巻绕 于连接脚59。或者，也可以是初级线圈18巻绕于外脚56，初级线圈19 巻绕于外脚57。
并且，设定初级线圈18、 19的巻绕方向或连接以使初级线圈18产生
7的磁通量。5与初级线圈19产生的磁通量06为反方向。即初级线圈18、 19 构成为差动工作。
如上所述，次级线圈10与次级线圈13串联连接，形成环路。并且， 设定次级线圈10、 13的巻绕方向或连接以使次级线圈IO中产生的电流的 方向与次级线圈13中产生的电流的方向为相同方向。
通过这种结构，次级线圈10中感生的磁通量03与初级线圈8、 9产生 的磁通量O"②2为相同方向，同样地，次级线圈13中感生的磁通量04与 初级线圈18、 19产生的磁通量Os、②6为相同方向。
磁通量On 02与图2所示方向相反且磁通量Os、 06与图2所示方向 相同的情况下，设定巻绕方向或连接以使磁通量03与图2所示方向相反且 使磁通量04与图2所示方向为相同方向较好。
换言之，初级线圈8中产生的磁通量^与初级线圈9中产生的磁通量 02以式(1)的关系流过巻绕有次级线圈10的中脚15。并且由于磁通量 ②3而在次级线圈IO中产生电流。并且，在平衡线圈12中，也与平衡线圈 7的情况相同地在次级线圈13中产生电流。
OsU02 …(1)
次级线圈10与次级线圈13串联连接成环路状。因此，在该环路内流 过的电流被平均化。由于该被平均化的电流，磁通量$3和磁通量<[)4也被 平均化。其结果是磁通量Oi、 o2、 05、 。6被平均化，有助于多个放电管 6A 6D的亮度均匀化。
艮P，本实施方式中，通过初级线圈8、 9、 18、 19，能够使各个平衡线 圈7、 12的变压器部中的亮度稳定。与此同时，通过次级线圈10、 13的 环状连接，能够使多个变压器部间的亮度稳定。另外，考虑到说明的简 便，以变压器部个数为两个的情况为例进行了说明，但是变压器部的个数 并不特别限定于此。
接着，通过本实施方式说明多灯放电点灯系统的作用以及效果。本实 施方式的放电点灯系统中，抑制了由放电管6A 6D的特性差异、特别是 由阻抗差异引起的流入放电管6A 6D的放电电流的差异。因此，能够抑 制放电管6A 6D的亮度差异。
首先，使用图3对单个平衡线圈7中的效果进行详细说明。图3是作
8为图l所示的放电点灯系统的变压器部的平衡线圈7的连接图。
如图3所示，通过在第一 E字形状磁芯23与第一 I字形状磁芯24之 间间隔磁隙25而形成平衡线圈7的闭合磁路。这是因为难以引起E字形 状磁芯23和I字形状磁芯24中的磁饱和。另外，也可以不形成磁隙25， 而增加初级线圈8、 9的电感值即阻抗值，由此使放电管6A、 6B的阻抗值 的比率相对地降低。关于是否设置磁隙25，根据情况进行选择较好。另 外，如图2所示，平衡线圈12的闭合磁路也同样地由第二 E字形状磁芯 29和第二 I字形状磁芯60形成。
放电管6A和放电管6B各自的一端并联连接于电源5，放电管6A、 6B的另一端分别连接于第一、第二初级线圈8、 9。
此处，优选与初级线圈8、 9的阻抗相比放电管6A、 6B的阻抗是尽可 能小的值。由此，即使放电管6A、 6B的阻抗不一致，也能够将连接电源 5、放电管6A、初级线圈8以及接地端11的电路与连接电源5、放电管 6B、初级线圈9以及接地端11的电路的阻抗差抑制得较小。即，流入放 电管6A的放电电流26与流入放电管6B的放电电流27的差变小，从而放 电管6A与放电管6B的亮度难以出现差异。 -
由于量产时的差异，难以使放电管6A、 6B的阻抗完全一致。但是， 通过将初级线圈8和初级线圈9构成为大致相等的绕数，能够使初级线圈 8与初级线圈9的阻抗值一致。由此，能够使由初级线圈8和放电管6A构 成的电路部分与由初级线圈9和放电管6B构成的电路部分的阻抗值接 近。并且，巻绕或连接初级线圈8、 9以使初级线圈8中产生的磁通量Oi
和初级线圈9中产生的磁通量②2为差动方向。
此外，如图2所示，次级线圈IO串联连接于平衡线圈12的次级线圈 13,并且，与初级线圈8、 9相比绕数非常少且为低阻抗。因此，形成类 似于短路环的结构。
例如，放电管6B的阻抗比放电管6A的阻抗大的情况下，在它们的点 灯初始时的短时间内放电电流26的值大于放电电流27。其结果是放电管 6A的亮度比放电管6B的亮度高。并且，在初级线圈8中产生的磁通量^E^ 与初级线圈9中产生的磁通量02之间，式(2)的关系成立。
Op①2 …(2)此时，如图4所示，初级线圈8中产生的磁通量^与初级线圈9中产
生的磁通量02变为差动方向，由此，磁通量分别汇流于A点，Oi + 。2的
磁通量通过中脚15。
接着，与平衡线圈12的次级线圈13串联连接的次级线圈10中产生由
磁通量(^l + 0》感生的电流。与此同时，产生将磁通量(Oi + 。2)抵消
的磁通量(Ou+<D22)。
由于磁通量+ 是为了抵消磁通量(c^ +①2)而产生的，因
此式(3)的关系大体上成立。
0丄+①2 = 011 + 022 …(3)
此处，假设E字形状磁芯23与I字形状磁芯24以中脚15为轴呈大致 对称形状，且磁通量^所通过的磁路的磁阻与磁通量^2所通过的磁路的 磁阻接近。该情况下，观察从A点到与磁通量②i方向相反的初级线圈8的 方向以及到与磁通量02方向相反的初级线圈9的方向时，磁阻表现出几乎 相同的值。
因此，在A点Ou + ^22的磁通量被等分分流。即，从A点朝向初级线
圈8的方向的磁通量O 、从A点朝向初级线圈9的方向的磁通量②2'分别
为(^u + 。22) /2。
如前所述，式(2)、式(3)的关系成立，因此其绝对值满足式 (4)、式(5)的关系。即，与初始状态相比，图3所示的通过初级线圈8 的磁通量减少，相反地，通过初级线圈9的磁通量增加。 Op (0!+^2) /2=<^， …(4)
02< (^+。2) /2=0>2， …(5)
这意味着使向放电管6A流动的放电电流26减少，使向放电管6B流 动的放电电流27增加。即，使初级线圈8和初级线圈9中互感的磁通量均 匀化，由此放电电流也均匀化。通过以上工作，放电电流26与放电电流 27收敛于几乎相同的值，其结果是连接于平衡线圈7的放电管6A、 6B的 亮度几乎相等。
并且，平衡线圈7中在E字形状磁芯23的中脚15上巻绕配置次级线 圈10。此处，如图2所示，将构成平衡线圈12的巻绕配置于E字形状磁 芯29的中脚30的次级线圈13与次级线圈10串联连接。并且，使次级线相同的绕数且为大致相同的电感值。并且使相
对于初级线圈8、 9的次级线圈10与相对于初级线圈18、 19的次级线圈13的位置关系以及巻绕方向一致。通过该结构，连接于平衡线圈7的放电管6A、 6B的亮度与连接于平衡线圈12的放电管6C、 6D的亮度几乎相等。
例如，假设是相对于与平衡线圈12连接的放电管6C、 6D，与T衡线圈7连接的放电管6A、 6B的阻抗较低的状态。该情况下，点灯初始时的短时间内，与初级线圈18、 19产生的磁通量<[>5、②6相比，初级线圈8、 9产生的磁通量A、 02的绝对值较大。此时，由于a^、 02的汇流而产生的磁通量03的值比由于05、 06的汇流而产生的磁通量04大。
此外，次级线圈IO与次级线圈13串联连接。此外，如图5所示，连接次级线圈IO和次级线圈13以使磁通量03与磁通量04感生的电流33、34为相同方向。并且，使次级线圈IO和次级线圈13为大致相同的绕数且为大致相同的电感值。因此，次级线圈IO和次级线圈13构成的次级环路35的总阻抗大体为次级线圈10的两倍。
此外，对流过包括次级线圈IO和次级线圈13的次级环路35内的电流的阻抗因次级线圈10、 13而变为两倍。因此，将电流33的大小作为13，将电流34的大小作为14，则其平均值为(13+14) /2。 13、 14能够直接被替换为磁通量03、 <E>4。因此，由于流经次级线圈IO和次级线圈13的电流而产生的要将磁通量03、 04抵消的磁通量03，以及04，为磁通量03、 。4的平均值即(^>3+04) /2。
根据最初的假设03>04，式(6)、式(7)的关系被满足。g卩，与初始状态相比，图5所示的通过次级线圈10的磁通量减少，相反地，通过次级线圈13的磁通量增加。
03> (03+$4) /2=03， …(6)
<E>4< (03+04) /2=。4， …(7)
这样，由于磁通量$3、 04增减从而使磁通量均匀化。通过该动作，平衡线圈7中的初级线圈8、 9产生的磁通量^'、 。2'与平衡线圈12中的初级线圈18、 19产生的磁通量。5'、 。6'也被均匀化。其结果是，能够使放电管6A、 6B、 6C、 6D的亮度几乎相等。
ii图2所示的示例中，为了简化而以使用两个平衡线圈7、 12的结构进行了说明，但是平衡线圈的个数不特别限定于此。能够通过利用多个平衡线圈并且串联连接各自的次级侧，从而适用于多灯放电点灯系统。
这样，各平衡线圈7、 12的次级线圈10、 13保持各平衡线圈7、 12的初级线圈8、 9与初级线圈18、 19的均衡。同时，次级线圈IO、 13彼此也县有保持名个平銜线圈7、 12的抝銜的幼能
通过以上方法，相对于N个平衡线圈，2N个放电管点灯成为可能，能够防止多个放电管点灯时的亮度不均。此外，能够抑制功率转换时的传输损耗的增加、部件个数、安装面积的增加、以及部件个数增加引起的生产成本的增加。
另外，如图6所示，也能够将电源20设置为与次级线圈10、 13串联。该连接方法中，平衡线圈7中的初级线圈8、 9与次级线圈IO均为高电势。因此，不需要考虑或处理用于维持初级线圈8、 9与次级线圈10的绝缘，能够减小它们的距离，从而能够使平衡线圈7小型化。平衡线圈12中的初级线圈18、 19、次级线圈13也是同样的。(第二实施方式)
图7是本发明第二实施方式的放电点灯系统的连接图。多个平衡线圈40的每一个具有第一初级线圈41和第二初级线圈42 (以下称初级线圈41、 42)、以及次级线圈45。各个初级线圈41的一端连接有电源38,初级线圈42的一端连接有电源39。此外，初级线圈41的另一端连接有放电管43的一端，初级线圈42的另一端连接有放电管44的一端。并且，放电管43的另一端与放电管44的另一端连接。电源38与电源39反相。
次级线圈45全部串联连接。此处也与第一实施方式相同地将初级线圈41和初级线圈42设定为磁通量产生方向相反的差动工作。此外，设定次级线圈45的巻绕方向、连接，以使多个次级线圈45构成的环路内的电流产生方向相同。
在这种电路结构中，由于放电管43与放电管44的阻抗差异，点灯初始时的短时间内磁通量07与磁通量0>8也为不平衡状态。但是，通过与第一实施方式相同的动作，磁通量07与磁通量08被均匀化，流入放电管43和放电管44的放电电流也被均匀化。其结果是，放电管43与放电管44的亮度也被均匀化。
该电路中， 一组放电管43与放电管44构成类似U字管形状的伪U字管形状。因此，放电电流不能均匀化的情况下，不仅产生亮度不均还会产生闪烁。但是，平衡线圈40的初级线圈41与初级线圈42差动工作，由此能够防止亮度不均以及闪烁。
此外，次级线圈45设置于多个平衡线圈40的每一个，它们全部串联连接，因此在多个平衡线圈40之间放电电流能够均匀化。因此，能够将与平衡线圈40的个数相同的组数的、由放电管43和放电管44构成的伪U字管形状放电管维持在没有亮度不均以及闪烁的稳定的状态下。(第三实施方式)
图8是本发明第三实施方式的放电点灯系统的连接图。与第一实施方式的图2的不同点是电源48连接于初级线圈8、 9、 18、 19的一端，初级线圈8、 9、 18、 19的另一端分别连接于放电管6A 6D的一端，放电管6A 6D的另一端接地。即，第一实施方式的图2中，电源5连接于放电管6A 6D的与平衡线圈7、 12相反的一侧的端部。另一方面，图8中电源48经由平衡线圈7、 12而连接于放电管6A 6D。
通常，在与接地电势之间，放电管6A 6D具有寄生电容49。寄生电容49以及放电管6A 6D的阻抗差异是对放电电流稳定化不利的因素。因此，经由平衡线圈7、 12将电源48连接于放电管6A 6D。由此，流经平衡线圈7、 12的初级线圈8、 9、 18、 19的电流包括流经放电管6A 6D的电流和被寄生电容49分流的电流。
因此，流过初级线圈8、 9、 18、 19的电流中反映了包括放电管6A 6D和寄生电容49的整体负载，能够向放电管6A 6D提供更稳定的放电电流。
此外，该效果不是仅能够适用于各个平衡线圈7、 12的效果，也是适用于多个初级线圈间的效果。
并且，为了稳定放电管6A 6D的亮度，如图9所示，也可以在平衡线圈7的中脚15设置异常检测用辅助线圈51。辅助线圈51连接于异常检测电路(未图示)，也能够将被该异常检测电路驱动的控制电路(未图示)连接于放电点灯电路。辅助线圈51可以设置于平衡线圈12的中脚30，但也可在平衡线圈7、 12上都不设置。放电点灯电路内的多个平衡线圈7、 12由于次级线圈10、 13构成的环路而成为连接(link)状态。因此，即使设置于多个平衡线圈7、 12中的一个，也能够进行异常检测。
工业利用可能性
本发明具有在放电点灯系统中没有亮度不均的稳定的发光状态，能够用于各种显示装置。
权利要求
1、一种放电点灯系统，其具备第一放电点灯电路，其具有第一、第二初级线圈；第一次级线圈；连接于所述第一初级线圈的第一放电管；以及连接于所述第二初级线圈的第二放电管，第二放电点灯电路，其具有第三、第四初级线圈；与所述第一次级线圈串联连接的第二次级线圈；连接于所述第三初级线圈的第三放电管；以及连接于所述第四初级线圈的第四放电管。
2、 根据权利要求l所述的放电点灯系统，其还具备第一闭合磁路磁芯，其由第一中脚、位于所述第一中脚两侧的第一外 脚和第二外脚、与所述第一中脚和所述第一外脚连接的第一连接脚、以及连接所述第一中脚和所述第二外脚的第二连接脚构成；以及第二闭合磁路磁芯，其由第二中脚、位于所述第二中脚两侧的第三外 脚和第四外脚、与所述第二中脚和所述第三外脚连接的第三连接脚、以及 连接所述第二中脚和所述第四外脚的第四连接脚构成，所述第一初级线圈巻绕于所述第一连接脚和所述第一外脚中的任一 个，所述第二初级线圈巻绕于所述第二连接脚和所述第二外脚中的任一 个，所述第一次级线圈巻绕于所述第一中脚，所述第一、第二初级线圈的 绕数相同，所述第一初级线圈和所述第二初级线圈构成为所述第一、第 二初级线圈中产生的磁通量在所述第一、第二外脚以及所述第一、第二连 接脚中为差动工作，所述第三初级线圈巻绕于所述第三连接脚和所述第三外脚中的任一 个，所述第四初级线圈巻绕于所述第四连接脚和所述第四外脚中的任一 个，所述第二次级线圈巻绕于所述第二中脚，所述第三、第四初级线圈的 绕数相同，所述第三初级线圈和所述第四初级线圈构成为所述第三、第 四初级线圈中产生的磁通量在所述第三、第四外脚以及所述第三、第四连接脚中为差动工作，所述第一次级线圈和所述第二次级线圈构成为所述第一次级线圈的 绕数与所述第二次级线圈的绕数相同，所述第一次级线圈中产生的电流与 所述第二次级线圈中产生的电流为相同方向。
3、 根据权利要求2所述的放电点灯系统，其中，所述第一、第二闭合磁路磁芯分别由第一、第二E字型磁芯和第一、 第二I字型磁芯构成，所述第一、第二初级线圈巻绕于所述第一I字型磁芯， 所述第一次级线圈巻绕于所述第一E字型磁芯的中脚， 所述第三、第四初级线圈巻绕于所述第二I字型磁芯，所述第二次级线圈巻绕于所述第二E字型磁芯的中脚。
4、 根据权利要求2所述的放电点灯系统，其还具备巻绕于所述第一闭合磁路磁芯的所述第一中脚的辅助线圈。
5、 根据权利要求l所述的放电点灯系统，其中，电源连接于所述第一、第二、第三、第四初级线圈。
6、 根据权利要求l所述的放电点灯系统，其中，电源与所述第一、第二次级线圈串联连接。
全文摘要
本发明提供一种放电点灯系统，其具有第一放电点灯电路和第二放电点灯电路。第一放电点灯电路包括第一、第二初级线圈、第一次级线圈、连接于第一初级线圈的第一放电管、以及连接于第二初级线圈的第二放电管。第二放电点灯电路包括第三、第四初级线圈、第二次级线圈、连接于第三初级线圈的第三放电管、以及连接于第四初级线圈的第四放电管。第一次级线圈与第二次级线圈串联连接。
文档编号H05B41/02GK101496451SQ200780027780
公开日2009年7月29日 申请日期2007年7月25日 优先权日2006年7月28日
发明者森元贞雄 申请人:松下电器产业株式会社