照明單元的驅動電路的制作方法

專利名稱：照明單元的驅動電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于驅動照明單元例如冷陰極熒光燈或EL(電致發光)顯示器等的逆變器等的驅動電路。
背景技術：
迄今為止，使用多燈漏磁變壓器作為用于驅動多個放電燈的電路的無鎮流器型放電燈驅動電路是已知的(例如，參考日本官方公報Tokkai 2002-075756)。進一步，已經研發了一種通過并聯連接多個輸出變壓器的原邊并且將放電燈連接到每個輸出變壓器的副邊進行驅動的放電燈驅動電路。
此外，迄今為止，在使用一個輸入兩個輸出的繞線變壓器(woundtransformer)的副邊高壓端子驅動照明單元例如多個冷陰極熒光燈的情況下，如圖17所示，每個變壓器T1、T2、T3的原邊并聯，并且照明單元L1-L6被相互獨立地連接到每個變壓器T1、T2、T3上，如圖所示。
在多個輸出變壓器的原邊并聯連接，并且燈例如冷陰極熒光燈被每個輸出變壓器驅動的情況下，在輸出變壓器或負載的特性中出現分散，即使它們標準相同，并且由于前述的分散，連接到每個輸出變壓器的燈的亮度也出現分散。
本發明的目的是解決上述問題。
此外，在驅動多盞燈的情況下，通常采用在輸出變壓器的副邊，將一盞燈的電極連接到高壓端子，并且通過將另一個電極連接到地來驅動燈的系統，但是，這種系統具有缺點，例如導致在燈的兩個端子之間的電勢差，由于燈的一個端子被連接到地從而導致在燈的一端電壓較低，并且輸出變壓器的高壓端子連接側變得明亮，以及接地側較黑，并且此外，燈之間的亮度出現分散。
本發明的另一個目的是解決上述問題。
本發明的再一個目的是解決上述問題。

發明內容
本發明通過將多個具有相同標準和相同類型的單輸入多輸出的輸出變壓器的每個原邊側相互連接，并且將AC信號輸入到原邊側，通過在每個變壓器的副邊側感應出的高壓輸出驅動多個照明單元。在多個照明單元中，一個或互相串聯連接的多個照明單元一側的電極連接到輸出變壓器副邊側的一部分高壓端子，并且一個或互相串聯連接的多個照明單元另一側的電極連接到另外的副邊側高壓輸出端子，這些端子是所述的另一部份輸出端子對。
此外，本發明涉及用于使多個照明單元發光的照明單元驅動電路，通過連接單輸入多輸出的輸出變壓器的原邊側，并且將照明單元連接到每個輸出變壓器的副邊側，通過在每個輸出變壓器的副邊側感應的高壓輸出進行驅動，并且回路電路是通過在閉環中串聯連接形成的，以便每個輸出變壓器的所有的副邊輸出端子連接到反相位的副邊輸出端子，并且照明單元連接到輸出變壓器的副邊輸出端子和與這些輸出端子反相位的另外的輸出變壓器的輸出端子之間。
當形成前述的結構時，每個輸出變壓器的副邊側的特性分散可以被降到最低，并且連接到每個輸出端子的多個照明單元的亮度分散可以被降到最低。


圖1表示根據本發明的照明單元驅動電路的電路圖。
圖2表示本發明另一個實施例的電路圖。
圖3表示本發明另一個實施例的電路圖。
圖4表示本發明另一個實施例的電路圖。
圖5表示本發明另一個實施例的電路圖。
圖6表示繞線變壓器的平面說明圖。
圖7表示繞線變壓器的外視圖。
圖8表示平行繞線變壓器的另一個實施例的橫截面圖。
圖9表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖10表示輸出變壓器的說明圖。
圖11表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖12表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖13表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖14表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖15表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖16表示示出了本發明另一個實施例的電路圖。
圖17表示常規技術的電路圖。
具體實施例方式
本發明實施例的模式將在下面通過參考附圖進行說明。
在圖1中，T1和T2表示用于相同結構和相同標準的高壓的輸出變壓器，其中，提供了一個輸入兩個輸出的繞線型，并且，原邊的輸入繞組2和4通過導線6和8并聯連接。在輸出變壓器T1的輸入端子A和B之間，通過諧振電容Co和原邊繞組L形成串聯諧振電路。輸入端子A和B被連接到逆變器電路，并且從逆變器電路輸出的AC電壓被輸入到輸入端子A和B。每個輸出變壓器T1和T2的副邊繞組10、12、14、16的端子a、b、c、d中都通過端子被連接到地。
附圖標記18和24表示冷陰極熒光燈，并且燈之間串聯連接。燈18一端的電極通過鎮流器電容C1連接到輸出變壓器T1的副邊繞組10的高壓端子e。燈24的一個電極通過鎮流器電容C4連接到輸出變壓器T2的副邊繞組的高壓端子h。端子e和端子h相互為反相關系。數字20和22表示一對相互串聯連接的冷陰極熒光燈，并且燈20一端的電極通過鎮流器電容C2連接到輸出變壓器T1的副邊繞組12的高壓端子f。燈22一端的電極通過鎮流器電容C3連接到輸出變壓器T2的副邊繞組的高壓端子g。端子f和端子g相互為反相關系。
在前述的結構中，當AC電壓被輸入到輸入端子A和B，并且在輸出變壓器T1和T2的副邊感應出AC高壓電壓時，每盞燈18、20、22、24的兩個端子都被加上高壓AC電壓，并且每盞燈18、20、22、24都發光。因為每盞燈的兩個端子都被加上高壓，因此不出現陰影分散。此外，此時即使在例如輸出變壓器T1和T2、燈、鎮流器電容等的特性中出現分散，因為輸出變壓器T1和T2的副邊側相互連接形成相關性，所以輸出變壓器T1和T2之間的特性中的分散也消失了。由于分散的消除，4盞燈18、20、22、24在輸出變壓器T1和T2的副邊側以標準特性工作，由此，每盞燈18、20、22和24之間的的亮度沒有差別。
在前述的實施例中，闡述了使用一個輸入兩個輸出的繞線變壓器作為輸出變壓器并且使用冷陰極熒光燈的范例，但是，該實施例不特別限定于這些結構，并且作為輸出，多輸出型變壓器可能被用作輸出變壓器，并且對于負載，可以使用照明單元，例如EL顯示或熱陰極熒光燈等。此外，輸出變壓器并不被特別局限于一個輸入兩個輸出型，并且如圖2所示，可以使用繞線型一個輸入多個輸出變壓器。
在圖2中，T1和T2是具有相同結構和相同標準的1個輸入4個輸出型高壓繞線型變壓器，其中，原邊側相互并聯連接，并且8盞冷陰極熒光燈42、44、46、48、50、52、54、56連接到其副邊側，如圖所示。
燈44、46串聯連接，并且一盞燈44的一個電極通過鎮流器電容C6連接到輸出變壓器T1的副邊繞組28的高壓端子j，并且，另一盞燈46的另一個電極通過鎮流器電容C7連接到輸出變壓器T1的副邊繞組30的高壓端子k。高壓端子j和高壓端子k相互呈反相關系。對于串聯連接的燈52和54，一盞燈52的一個電極通過鎮流器電容C10連接到輸出變壓器T2的副邊繞組36的高壓端子n，并且，另一盞燈54的另一個電極通過鎮流器電容C11連接到輸出變壓器T2的副邊繞組38的高壓端子o。高壓端子n和高壓端子o相互呈反相關系。輸出變壓器T2的副邊繞組36、38的低壓端子f、g連接到地，并且輸出變壓器T1的副邊繞組28、30的低壓端子b、c連接到地。
燈42的一個電極通過鎮流器電容C5連接到輸出變壓器T1的副邊繞組26的高壓端子i，并且，另一個電極連接到輸出變壓器T1的副邊繞組26的低壓側的接地端子c。燈56的一個電極通過鎮流器電容C1 2連接到輸出變壓器T2的副邊繞組40的高壓端子p，并且，另一個電極連接到接地的副邊繞組40的低壓端子h。串聯連接的燈48、50中的一盞燈48的一個電極連接到輸出變壓器T1的副邊繞組32的高壓端子l，并且，燈50的一個電極通過鎮流器電容C9連接到輸出變壓器T2的副邊繞組34的高壓端子m。高壓端子l和高壓端子m相互呈反相關系。輸出變壓器T1和T2的副邊繞組32、34的低壓端子d、e接地。
在前述的結構中，在輸出變壓器T1和T2的副邊側通過燈48、50連接的情況下，相互特性是標準的，并且每種特性的分散被消除。通過這種安排，被輸出變壓器T1和T2的副邊側驅動的燈42、44、46、48、50、52、54、56相互以大致相同等級的亮度發光。
圖3表示圖2闡明的實施例的改進的范例。
在圖3中，T1和T2表示具有相同結構和相同標準的1個輸入4個輸出型高壓輸出繞線型變壓器，原邊側相互并聯連接，并且8盞冷陰極熒光燈42、44、46、48、50、52、54、56如圖所示被連接到每個副邊側。
燈42、56串聯連接，并且一盞燈42的一個電極通過鎮流器電容C5連接到輸出變壓器T1的副邊繞組26的高壓端子i，以及，另一盞燈56的一個電極通過鎮流器電容C12連接到輸出變壓器T2的副邊繞組40的高壓端子p。高壓端子i和高壓端子p相互呈反相關系。在串聯連接的燈44、54中，一盞燈44的一個電極通過鎮流器電容C6連接到輸出變壓器T1的副邊繞組28的高壓端子j，以及，另一盞燈54的一個電極通過鎮流器電容C11連接到輸出變壓器T2的副邊繞組38的高壓端子o。高壓端子j和高壓端子o相互呈反相關系。
串聯連接的燈46、52的電極的一部分通過鎮流器電容C7連接到輸出變壓器T1的副邊繞組30的高壓端子k，以及另一個電極通過鎮流器電容C10連接到輸出變壓器T2的副邊繞組36的高壓端子n。串聯連接的燈48、50的電極的一部分通過鎮流器電容C8連接到輸出變壓器T2的副邊繞組32的高壓端子l，以及另外的電極通過鎮流器電容C9連接到輸出變壓器T2的副邊繞組34的高壓端子m。高壓端子k和高壓端子n，高壓端子l和m，相互呈反相關系。輸出變壓器T1和T2的副邊繞組32、34的低壓端子a，b，c，d，e，f，g，h被接地。
在前述的結構中，通過使用燈42、56、44、54、46、52、50連接輸出變壓器T1和T2的副邊側，相互特性被標準化，并且每種特性的分散被消除。在這種結構中，被輸出變壓器T1和T2的副邊側驅動的燈42、44、46、48、50、52、54、56以大致相同的亮度發光。
本發明的另一個實施例將在下面參考圖4進行解釋。
在圖4中，T1、T2和T3表示具有相同結構和相同標準的1個輸入2個輸出型高壓輸出變壓器，每個變壓器原邊側的輸入繞組P1通過導線相互并聯連接。輸出變壓器T1的輸入端子A和B被連接到，例如，分層(leuyer)系統的并聯諧振逆變器電路，串連諧振逆變器電路，被獨立激勵的逆變器電路將AC信號施加到輸出變壓器T1的原邊側。用于連接到每個輸出變壓器T1、T2、T3的副邊繞組S1、S2的每個繞組端子的低壓側端子a，b，c，d，e，f被連接到地。
L1、L6代表冷陰極熒光燈，并且燈之間相互串聯連接。冷陰極熒光燈L1的一個電極通過鎮流器電容C1連接到高壓端子g，該端子用于連接輸出變壓器T1的副邊繞組S1的繞組起始端，以及，冷陰極熒光燈L6的一個電極通過鎮流器電容C6連接到高壓側端子l，該端子連接到輸出變壓器T3的副邊繞組S2的繞組起始端。一對串聯連接的燈L2、L3中的燈L2的電極通過鎮流器電容C2連接到高壓側端子h，該端子用于連接輸出變壓器T1的副邊繞組S1的繞組起始端，以及，另一盞燈L3的一個電極通過鎮流器電容C3連接到高壓側端子i，該端子連接到輸出變壓器T2的副邊繞組S1的繞組起始端。一對串聯連接的燈L4、L5中的燈L4的電極通過鎮流器電容C4連接到高壓側端子j，該端子用于連接輸出變壓器T2的副邊繞組S2的繞組起始端，以及，燈L5的電極通過鎮流器電容C5連接到高壓側端子k，該端子連接到輸出變壓器T3的副邊繞組S1的繞組起始端。每個輸出變壓器T1、T2、T3的高壓側端子g和h和i和j和k和l相互呈反相關系，燈L1和L6、L2和L3、L4和L5的連接點明顯地成為零伏。
在前述的結構中，當來自輸入端子A和B的AC信號被輸入到輸出變壓器T1、T2、T3的原邊側時，在輸出變壓器T1，T2，和T3的副邊側感應出高壓AC電壓，高壓AC電壓被加到每盞燈L1，L6，L2，L3，L4，L5的兩個端子。在每個輸出變壓器T1、T2、T3的副邊繞組S1和S2的兩個端子上，生成與連接到兩個繞組的總負載的阻抗相應的電壓。此時，例如，在輸出變壓器T1的副邊繞組S2和輸出變壓器T2的副邊繞組S1上，通過串聯連接的燈L2、L3生成相關的電壓。類似地，在輸出變壓器T1的副邊繞組S1和輸出變壓器T3的副邊繞組S2的兩個繞組的端子上，通過串聯連接的燈L1和L6生成相關的電壓。此外，在輸出變壓器T2的副邊繞組S2和輸出變壓器T3的副邊繞組S1的兩個繞組的端子上，通過燈L4和L5生成相關的電壓。通過這種布置，所有的輸出變壓器T1、T2、T3相互關聯以便在所有的燈L1-L6中流過一致的電流來保持亮度一致。這就意味著，即使輸出變壓器T1、T2、T3的負載阻抗有分散，也會在每個輸出變壓器T1、T2、T3的副邊繞組S1和S2中生成的相關的電壓。此外，這時，當在副邊繞組S1和S2上出現電勢差時，在繞組S1和S2中的分流操作導致在繞組S1和S2中的激勵電流相同，并且出現S1和S2的電流校正。通過前述的操作，所有的燈L1-L6以相同的亮度發光。此外，即使燈的阻抗部分的常數隨溫度變化而變化，仍然能夠通過前述的操作為每盞燈L1-L6提供穩定的亮度。
如上所述，在每個輸出變壓器的副邊繞組S1和S2的兩個端子上的電壓變得一致，從而，每個輸出變壓器T1、T2、T3的原邊側繞組P1上的電壓幾乎是相同的數值，并且，從而，對燈的穩定驅動成為可能。在每個輸出變壓器的原邊側，生成相應于原邊繞組和副邊繞組的繞組比率的電壓。也就是，生成在副邊側生成的電壓的繞組數分數的的電壓，并且這意味著，如果輸出變壓器T1、T2、T3的副邊側的電壓分別相等，那么在輸出變壓器的原邊側的電壓也分別相等，并且施加的電源也相同。作為參考，在該實施例的模式中，燈不被特別局限于冷陰極熒光燈，并且，輸出變壓器也不被特別局限于繞線型，并且可以使用壓電變壓器等。
圖5示出了副邊被設置成雙線繞組(并聯繞組)的實施例，并且使用3個具有1個輸入4個輸出型系列變壓器TF1、TF2、TF3，并且有12盞燈L1-L2工作。圖6和圖7示出了1個輸入4個輸出雙線繞組變壓器TF1。
在圖6中，數字182表示鐵芯，是由兩片口形鐵芯形成的]形鐵芯。在鐵芯182的平行部分插入并配置用于原邊的繞線管184。在用于原邊的繞線管184的中心固定端子基座186，并且在端子基座上提供原邊輸入端子188和190。在繞線管184上纏繞原邊繞組192，并且原邊繞組192的兩個端子通過導線連接到原邊輸入端子188和190。
在用于原邊的繞線管184的外面，通過被定位在端子基座186的兩側，插入并設置一對副邊繞線管191和194。在副邊繞線管191和194的一個端部的隔板196與端子基座186的兩側鄰接。在圖6中，為了避免圖過于復雜，副邊繞線管191和194的隔板196從圖中省略了。在副邊繞線管191和194上，副邊繞組198、200由兩根疊置的導線a、b繞制。由兩根導線制作的副邊繞組198、200的繞組起始端連接到在每個副邊繞線管191、194的端子基座202、204上提供的副邊高壓端子106、208、210、212，并且繞組終止端通過導線連接到接地端子214、216、218、220。
在前述的結構中，原邊繞組192和副邊繞組198和200的關系是這樣的，即，在繞線管的雙層結構中，副邊繞組198和200被設置在原邊繞組的兩側，這就通過簡單的結構形成了多個輸出。在這個實施例中，高壓可能被施加在形成副邊繞組的雙平行導線上，但是，該高壓具有相互相同的電勢，因此不會在平行副邊繞組中導致電流短路或漏電。此外，鐵芯182的另外的平行部分182a可以類似地構成，并且在使其成為相同的垂直對稱結構的情況下，通過將原邊側串聯或并聯形成一個輸入，并且從而，可以實現8個輸出。此外，通過使副邊繞組的繞組數量為3個或4個可以設置多輸出。在圖5中，TF1，TF2，TF3示出了原邊側的輸入端子188、189通過導線并聯連接。輸出變壓器TF1的輸入端子188、189連接到，例如，分層(luwyer)型并聯諧振逆變器電路、串聯諧振逆變器電路、將AC信號施加至輸出變壓器TF1的原邊側的獨立激勵型逆變器電路。連接到每個輸出變壓器TF1，TF2，TF3的副邊繞組198、200的每個繞組終止端的低壓側端子214、216、218、220接地。L1和L2、L2和L11是冷陰極熒光燈，并且燈之間相互串聯連接。冷陰極熒光燈L1、L2的一部分電極通過鎮流器電容C1、C2連接到高壓側端子206、208，該端子連接到輸出變壓器TF1的副邊繞組的繞組起始端，并且，冷陰極熒光燈L11、L12的一部分電極通過鎮流器電容C12、C11連接到高壓側端子210、212，該端子連接到輸出變壓器TF3的副邊繞組的繞組起始端。在相互串聯連接的一對燈L3、L6，和一對燈L4、L5中，一部分燈L3、L4的一部分電極通過鎮流器電容C3、C4連接到高壓側端子212、210，該端子連接到輸出變壓器TF1的副邊繞組的繞組起始端，并且，另一部份燈L5、L6的一部分電極通過鎮流器電容C5、C6連接到高壓側端子206、208，該端子連接到輸出變壓器TF2的副邊繞組的繞組起始端。
在相互串聯連接的一對燈L7、L10，和一對燈L8、L9中，一部分燈L7、L8的一部分電極通過鎮流器電容C7、C8連接到高壓側端子212、210，該端子連接到高壓側端子212、210，并且，另一部份燈L9、L10的一部分電極通過鎮流器電容C9、C10連接到高壓側端子206、208，該端子連接到輸出變壓器TF3的副邊繞組的繞組起始端。每個輸出變壓器TF1、TF2、TF3的高壓側端子206、208和高壓側端子210、212之間相互呈反相關系，并且燈L1和L12、L2和L11、L3和L6、L4和L5、L7和L10、L8和L9之間的連接點是明顯地零電壓。作為參考，在該實施例中，燈并不特別局限于陽極陰極燈，并且也不局限于輸出變壓器或局限于繞線型，并且可以使用壓電變壓器等。
在前述的結構中，當來自電路的輸入端子A和B的AC信號被輸入到輸出變壓器TF1、TF2、TF3的原邊側時，并且在變壓器TF1、TF2、TF3的副邊感應出高壓AC電壓，該高壓AC電壓被加到每盞燈L1，L12，L2，L11，L3，L6，L4，L5，L7，L10，L8和L9的每個端子上。在每個輸出變壓器TF1、TF2、TF3的副邊繞組198、200的兩個端子上，生成與所包含的所有連接到繞組的兩個端子的負載的阻抗相應的電壓。此時，通過串聯連接的燈L2、L11以及L4和L5生成的相關電壓，例如，在輸出變壓器TF1的副邊繞組200以及輸出變壓器TF2的副邊繞組198上生成。類似地，通過串聯連接的燈L1、L2以及L11和L12生成的相關的電壓，在輸出變壓器TF1的副邊繞組198以及輸出變壓器TF3的副邊繞組200的兩個端子上生成。同樣，通過燈L7、L10、L8、L9生成相關電壓，在輸出變壓器TF2的副邊繞組200以及輸出變壓器TF3的副邊繞組198的兩個端子上生成。
通過這種布置，所有的輸出變壓器TF1、TF2、TF3相互關聯，并且一致的電流流過所有的燈L1-L12，以及亮度也一致。這種布置意味著即使有分散，也會在每個輸出變壓器TF1、TF2、TF3的副邊繞組198、200上生成相關的電壓。另外，當在副邊繞組198、200上出現電壓差時，在副邊繞組198和200中出現并聯變壓器的操作，并且在副邊繞組198和200中流過的電流傾向于相同，這種相同導致副邊繞組198和200的電流校正。通過類似于副邊繞組198的繞組a和b之間的并聯變壓器的操作形成電流校正，以及，通過類似于副邊繞組200的繞組a和b之間的并聯變壓器的操作形成電流校正。
根據前述的操作，所有的燈L1-L12以相同的亮度發光。此外，即使燈的阻抗常數隨溫度變化而變化，每盞燈L1-L12的穩定的亮度也可以通過前述的操作獲得。如上所述，當在每個輸出變壓器TF1、TF2、TF3的副邊繞組198、200的兩個端子上的電壓一致時，從而，在每個輸出變壓器TF1、TF2、TF3的原邊側的繞組192的電壓值相同，并且燈的穩定操作是切實可行的。在每個輸出變壓器的原邊側，生成與原邊和副邊繞組的繞組比率相應的電壓。也就是，生成在副邊繞組生成的電壓的繞組數量的分數的電壓，并且，這意味著如果在輸出變壓器TF1、TF2、TF3的副邊側的各自的電壓大體相同，那么在每個輸出變壓器的原邊側的電壓也相同，并且所施加的電功率也相同。
圖8示出了變壓器中導線并繞的另一個實施例。第一原邊繞組136通過絕緣體134疊置在安裝有鐵芯130的繞線管132上并纏繞繞組，并且，具有與第一副邊繞組136相同的繞組數的副邊繞組140通過絕緣體138疊置在第一副邊繞組136上并纏繞繞組，并且相應于圖5的兩個繞組a和b的第一和第二副邊繞組136和140可以形成疊置結構。作為參考，第一副邊繞組136可以形成包含多于兩根導線的雙線繞組，并且，類似地，第二副邊繞組40可以形成包含多于兩根導線的雙線繞組。在圖8中，1個輸入4個輸出繞線型變壓器可以通過分別使用兩根導線形成第一和第二副邊繞組136、140來形成。這種疊置結構的變壓器可以在本發明的所有實施例中使用。
本發明的另一個實施例將在下面參考圖9加以說明。在圖9中，輸出變壓器TF1、TF2、TF3示出了1個輸入4個輸出型繞線變壓器，該變壓器具有通過相同的標準和相同的鐵芯的雙線繞制的繞組形成的副邊繞組，并且每一個原邊側的輸入端子a、b與導線并聯連接。作為參看，前述的輸出變壓器TF1、TF2、TF3不被特別限制在副邊繞組通過雙線繞法被繞制在相同的鐵芯上的繞線型變壓器，并且，它們可能被繞制在不同的鐵芯上，或任何結構的變壓器都可以被使用，只要它們是1個輸入多個輸出型變壓器例如壓電變壓器。輸出變壓器T1的輸入端子a、b通過諧振電容Co連接到包含4個FET Q1、Q2、Q3、Q4的橋式自激振蕩電路56的輸出單元。諧振電容Co和輸出變壓器的原邊繞組串聯連接，并且在輸出變壓器T1的原邊側形成LC串聯諧振電路。
相位檢測電路58連接到位于輸出變壓器T1的原邊側的LC串聯諧振電路的中點的輸入端子，并且輸出變壓器T1的原邊側的相位信號通過導線施加到自激振蕩電路56的控制單元(附圖省略了)。作為參考，用于將AC信號施加到輸出變壓器T1的原邊側的電源電路不特別局限于全橋型自激振蕩電路56，并且，可以使用分層系統的并聯振蕩逆變器電路、單獨激勵的逆變器電路等。輸出變壓器T1的副邊側的所有線圈S1-S12的每個輸出端子，總共12個，在回路電路中相互串聯連接形成閉合電路。該回路電路通過閉環電流通路而形成，基于作為基礎的線圈S1的一個輸出端子P1，并且從這個輸出端子P1開始并且回到線圈S1的另一個輸出端子P3。
這個回路電路的路線由閉環形成，該閉環起始于輸出端子P1、并按順序經端子板CN2上的端子e、燈L1(CCEL)、燈L2、線圈S11、電阻Rs、電阻Rs、線圈S10、端子板CN5上的端子f、燈L3、L4、端子板CN3上的端子g、線圈S8、電阻Rs、電阻Rs、線圈S5、端子板CN2上的端子i、線圈S3、電阻Rs、電阻Rs、線圈S2、端子板CN1上的端子j、燈L7、L8、端子板CN5上的端子k、線圈S12、電阻Rs、線圈S9、端子板CN6上的端子1、燈L9、L10、線圈S7、電阻Rs、電阻Rs、線圈S6、端子板CN3上的端子m、燈L11、L12、端子板CN1上的端子n、線圈S4、電阻Rs、電阻Rs、以及通向線圈S1的另一個輸出端子P3。每個輸出變壓器T1、T2、T3的線圈的連接點r1，r2，r3，r5，r6分別連接到由齊納二極管ZD、Zd或電涌吸收器等形成的箝壓電路60。
輸出變壓器T2的連接點r4連接到地，用于接收從分流電阻Rs至導線68的燈電流檢測信號。每個輸出變壓器T1、T2、T3的每個線圈的連接點r1，r2，r3，r5，r6通過二極管D和電壓檢測電路66連接到燈開路檢測比較器62和燈損耗檢測比較器64的每個輸入端子。輸出變壓器T1、T2、T3的輸出端子P1、P2、P9、P10、P17、P18具有相同的相位，并且輸出端子P7、P8、P15、P16、P23、P24相對于輸出端子相位相反。此外，輸出端子P3、P4、P11、P12、P19、P20之間的相位相同，以及輸出端子P5、P6、P13、P14、P21、P22相對于輸出端子相位相反。根據這樣的關系，每一對燈的連接點和互相串聯連接的線圈的每個連接點r1-r6成為明顯的零伏。比較器62、64的輸出端子連接到自激振動電路56的控制單元。
在前述的結構中，當來自自激振動電路56的輸出單元的AC信號輸入到輸出變壓器T1、T2、T3的原邊側P，并且在輸出變壓器T1、T2、T3的副邊側感應出高壓時，相同的電流通過連接到每個輸出變壓器T1、T2、T3的線圈的回路電路流過每盞燈L1-L12，并且每盞燈L1-L12以相同的亮度發光。當在任何一盞燈或在該回路電路的接線中或在輸出變壓器的接線中出現斷開時，在回路電路的輸出變壓器T1、T2、T3的輸出中出現幾分鐘的高壓。當出現高壓時，回路電路的電壓平衡不再平衡，并且生成超過設定的齊納電壓的電壓。此時，回路電路通過箝壓電路60連接到地，并且回路電路被箝位到預定的電壓。從而，這種設置防止在回路電路中產生不正常的電壓。另一方面，當不正常的電壓出現在連接點r1-r6，這個電壓信號通過二極管D被電壓檢測電路66檢測到，并且該檢測信號輸入到比較器62、64。比較器62輸出燈開路檢測信號，并且停止對自激振蕩電路56的驅動。此外，當燈L1-L12損壞，并且回路電路不平衡時，不平衡的電流作為無功功率流過箝壓電路60，并且從而，生成燈損壞信號。該燈損壞信號施加到比較器64，并且該比較器64輸出燈損壞信號，并且停止自激振蕩電路56。作為參考，在該實施例中，輸出變壓器T1、T2、T3的原邊側P分別并連連接到自激振蕩電路56的輸出單元，但是，并不特別局限于這種連接系統，也可以串聯連接。
圖11示出了以環路形式連接多盞燈的結構的改進的范例。輸出變壓器T1、T2、T3配備有U形上鐵芯222和下鐵芯224，如圖10所示，并且上鐵芯222提供有原邊線圈P和4個副邊線圈S1、S2、S3和S4。副邊線圈S1、S2和S3、S4可以分別形成并連繞組，如圖6所示。在圖11中，輸出變壓器T1、T2、T3的原邊側與圖9中所示的結構相同，并且這部分被省略了。一對燈L1、L2，燈L3、L4，燈L5、L6，燈L7、L8，燈L9、L10，燈L11、L12分別連接到輸出變壓器T1、T2、T3的副邊側的高壓輸出端子，如圖所示。連接到每對燈的一側a和另一側b的輸出變壓器的副邊側的高壓端子互相呈反相位。即，輸出端子A和L互相呈反相位，并且類似地，D和E，H和I，M和X，P和Q，以及T和U互相呈反相位。
在每個輸出變壓器T1、T2、T3的副邊線圈S1和S4的一側互相呈反相位的端子N和C，R和G，V和K通過電阻RS1、RS4連接，如圖11所示。端子B和O，F和S，J和W通過電阻RS2、RS3連接，通過電阻RS2、RS3它們呈反相位關系。所有副邊線圈S1、S2、S3、S4的每個輸出端子，總共12個，在一個回路電路里互相串聯連接形成閉環。該回路電路由一個閉環電路形成，電流流經的路線從該端子H開始，基于輸出變壓器T2副邊線圈S4的一側的端子H，通過輸出變壓器T3的線圈S1、S4，輸出變壓器T2的線圈S2、S3，輸出變壓器T2的線圈S1、S4，輸出變壓器T1的線圈S1、S4，輸出變壓器T3的線圈S2、S3，以及燈12、11，和輸出變壓器T2的線圈S1、S4，并回到該端子H。作為參考，圖中的N代表連接器。
然后，參考圖12，對圖1所示實施例的改進的實施例加以說明。在燈驅動電路中使用的輸出變壓器在上鐵芯222的一個鐵芯部分222a和另一個鐵芯部分222b中產生通常的磁力線226、228，如圖10A所示。當在鐵芯部分22 2a的副邊線圈S1、S2和鐵芯部分222b的副邊線圈S3、S4中的電流出現不平衡時，在鐵芯部分222a和鐵芯部分222b之間產生耦合電容器X，并且在下鐵芯部分224中產生磁力線230。在鐵芯部分222a和222b之間通過磁力線230流過電流，并且電流全部成為無效電流，導致在鐵芯部分222a的副邊線圈S1、S2和鐵芯部分222b的副邊線圈S3、S4中流過的電流不平衡。本發明通過在每個輸出變壓器T1、T2、T3的副邊線圈S1、S2的相同相位的一側連接(短路)端子NB、OC、RF、SG、VJ、WK消除這種現象，如圖12所示，并且短路線的每個中點AB的串聯連接(短路)是通過線232實現的，并且線232的中點通過1歐姆的高阻電阻234連接到地。
如前所述，當點A和點B用線232串聯連接時，電流在A和B之間流過，每個輸出變壓器T1、T2、T3的副邊線圈S3、S4和副邊線圈的線圈S1、S2成為等電壓(電位)。在輸出變壓器T1、T2、T3的副邊側的所有副邊線圈S1-S4的每個輸出端子，總共12個，在一個回路電路里互相串聯連接形成閉環。12盞燈L1-L12串聯連接到回路電路，并且電流通過連接A和B的線232流過12盞燈。當電流流過所有的燈，每個輸出變壓器的副邊線圈S1和S2、或S3和S4通過分流(shunt chalk)(分流變壓器)操作成為等電位，并且，由于A點和B點被連接，副邊線圈S1、S2和副邊線圈S3、S4的電壓為鄰近值。當A點和B點被連接并通過高阻電阻線234連接到地時，在點C生成相應于通過高阻電阻234流到地的電流的電壓。理論上，C點為零伏，但是C點保持通過副邊線圈S1、S2和副邊線圈S3、S4之間的不平衡而形成的從零點的電位偏移，該不平衡是由于輸出變壓器或漏電感等的浮動容量導致的。可以確定電阻234的值以便該電位是安全電壓，但是C點的電位由于外部溫度條件等而波動，所以，在該實施例中，它暫時被設定為1歐姆。但是，并不限定在該電阻值，并且可以從高于全阻抗的值當中選擇適當的值。
此外，在本發明的實施例的實施中，通過高阻電阻234將線234接地不是必不可少的條件。當副邊線圈S1、S2和副邊線圈S3、S4之間的不平衡變大時，流過高阻電阻234的不平衡電流增加。這個電流成為導致效率變劣的完全無效的電流，但是，在該實施例中，由于串聯連接點A和點B而在副邊線圈S1-S4之間產生的不平衡狀態是變化的，該變化是通過與線圈之間的不平衡相應的電流的流動而實現的，它導致不平衡的改善，將C點的電位變為零，并且每盞燈L1-L12的亮度恒定。此外，出現在鐵芯部分222a和222b上電容充電的泄漏，或者出現在鐵芯部分222a和222b之間橫越的磁通量2 30的減少。在圖12中闡明的本實施例的其它結構與圖11中闡明的實施例相同。
圖13示出了實施例，其中在輸出變壓器T1、T2、T3的副邊側的所有的副邊線圈S1-S4的每一個輸出端子，總共12個，在回路電路中相互串聯連接形成閉環。每對燈和其它對燈分別以反相位關系都連接到副邊線圈的輸出端子。每個變壓器副邊側的點A和點B的短路連接電路的結構與圖12中所示的結構相同，但是可以看作與圖11中所示的結構相同。
圖14示出了為每個變壓器T1-T3形成了閉環電流流經路線的結構，4盞燈L1-L4串聯連接到每個電流流經路線。圖15示出了燈L1-L12相對于背景光單元基底236的優選布置范例。在基底236上的燈的左端的連接端子被設置得互相呈反相位。
在圖中，-HV和+HV示出了副邊高壓輸出互相呈反相位。例如，當輸出-HV被安排成例如以此順序加到每盞燈的連接端子a，c，e，f，i，k，則輸出+HV被加到連接端子b，d，e，h，l。如上所述，獲得優選驅動特性的可行性已經根據上面的結構用實驗方法證實。當結構為每盞燈L1-L12左側的連接端子相互呈反相位關系時，本發明不特別局限于圖15所示的燈的布置，并且燈的位置可以變成圖中箭頭所示的位置，并且其它的布置用導線連接，但是本發明不特別局限于這種結構，以及可以使用一盞U形管燈代替一對燈。此外，本發明所使用的每個輸出變壓器相同并且每個副邊線圈的繞組數相同。
此外，本發明已經通過使用單個輸出變壓器TF1使得大量燈一致發光成為可能，該變壓器是通過將副邊繞組S1-S12繞制在相同的鐵芯上形成1個輸入12個輸出形成的，如圖16所示。圖16所示的實施例，除去使用一個輸出變壓器代替3個輸出變壓器T1、T2和T3的結構外，其它與圖15和13所示的實施例相同。
權利要求
1.一種照明單元驅動電路，其中多個具有相同標準的一輸入多輸出型輸出變壓器的每個原邊側互相連接，并且AC信號輸入到原邊側，并且在每個輸出變壓器的副邊側感應出高壓輸出，并且多個照明單元通過高壓輸出工作，一種改進的照明單元驅動電路，其中，在多個照明單元中，多個照明單元一側的一個或互相串聯連接的電極連接到一部分輸出變壓器副邊側的輸出端子，并且多個照明單元另一側的一個或互相串聯連接的電極連接到該對輸出變壓器中的副邊側高壓輸出端子，它與一個輸出變壓器副邊側高壓輸出端子反相位。
2.根據權利要求1的照明單元驅動電路，其中，輸出變壓器是一輸入雙輸出型繞線變壓器，并且照明單元是冷陰極熒光燈。
3.根據權利要求1的照明單元驅動電路，其中，多個輸出變壓器是兩個一輸入雙輸出型繞線變壓器，并且一個或串聯連接的多個照明單元連接在2個繞線變壓器中的一個繞線型變壓器的副邊側高壓端子和另一個繞線型變壓器的與所述高壓端子反相位的副邊側高壓端子之間。
4.根據權利要求1的照明單元驅動電路，其中，多個輸出變壓器是兩個一輸入多輸出型輸出變壓器，并且照明單元連接到兩個輸出變壓器中的一個輸出變壓器的一個副邊側高壓端子和另一個變壓器的一個副邊側高壓端子之間，照明單元連接在在每個輸出變壓器的副邊側的相互反相位的兩個高壓端子之間，并且每個照明單元連接到每個輸出變壓器的剩余的一個副邊側高壓端子和副邊側接地端子之間。
5.根據權利要求1的照明單元驅動電路，其中，多個輸出變壓器是兩個一輸入多輸出型輸出變壓器，并且照明單元連接到兩個輸出變壓器中的一個輸出變壓器的每個副邊側高壓端子i，j，k，l和兩個輸出變壓器中的另外的輸出變壓器的每個副邊側高壓端子p，o，n，m之間，其與副邊側高壓端子i，j，k，l相位相反，并且兩個輸出變壓器的副邊側低壓端子a，b，c，d，e，f，g，h分別接地。
6.根據權利要求1的照明單元驅動電路，其中，多個輸出變壓器至少是三個一輸入多輸出型繞線變壓器，并且至少為三個的繞線變壓器中的一個繞線型變壓器的副邊側高壓端子和其它繞線型變壓器中的一個繞線型變壓器的副邊側高壓端子中相位相反的副邊側高壓端子通過一個或串聯連接的多個照明單元連接，并且繞線型變壓器的所有副邊側高壓端子以閉環形式連接。
7.根據權利要求1-6中任一項的照明單元驅動電路，其中，副邊配線是由多根并聯形式布置的導線形成的。
8.根據權利要求1-6中任一項的照明單元驅動電路，其中，輸出變壓器是在具有鐵芯的繞線管上裝配有原邊繞組和副邊繞組的繞線型變壓器，改進在于第一副邊繞組纏繞在繞線管上，并且與第一副邊繞組具有相同繞組數的第二副邊繞組通過絕緣體繞制在副邊繞組上，并且具有相同繞組數的多個副邊繞組疊置在繞線管上。
9.一種照明單元驅動電路，其中，多個一輸入多輸出型輸出變壓器的原邊側互相連接，并且每個照明單元連接到每個輸出變壓器的副邊側，并且多個照明單元通過在每個輸出變壓器的副邊側感應出的高壓輸出發光，一種改進的照明單元驅動電路，其中，通過在閉環中串聯連接輸出端子形成回路電路，以便將每個輸出變壓器的所有副邊輸出端子連接到互相呈反相位的反相位型副邊輸出端子，并且照明單元連接在輸出變壓器副邊輸出端子和其它輸出變壓器的與輸出端子相位相反的輸出端子之間。
10.根據權利要求9的照明單元驅動電路，其中，用于檢測異常電壓的電路連接到副邊輸出端子和與其它的副邊輸出端子反相位的副邊輸出端子的連接點。
11.根據權利要求9的照明單元驅動電路，其中，箝壓電路連接到副邊輸出端子和反相位的副邊輸出端子的連接點。
12.根據權利要求9的照明單元驅動電路，其中，多個輸出變壓器的副邊側的多個線圈的每個的一側被互相短路。
13.根據權利要求12的照明單元驅動電路，其中，用于將副邊側每個線圈的一側互相短路的導線通過高阻電阻元件被接地。
14.根據權利要求9的照明單元驅動電路，其中，多個輸出變壓器中的每個具有在相同的鐵芯上的4個副邊線圈，并且4個副邊線圈的一側都被短路，并且短路線通過高阻電阻元件被接地。
15.根據權利要求1或權利要求9的照明單元驅動電路，其中，多個照明單元在基底上相互平行布置，并且每個照明單元相互相鄰的一個端子相位相反。
16.一種照明單元驅動電路，其中，多個一輸入多輸出型輸出變壓器的原邊側各自連接，并且照明單元分別連接到每個輸出變壓器的副邊側，并且多個照明單元通過在每個輸出變壓器的副邊側感應出的高壓輸出發光，一種改進的照明單元驅動電路，其中，每個輸出變壓器的副邊輸出端子以閉環形式串聯連接形成回路電路，以便將互相呈反相位的副邊輸出端子連接，并且多個照明單元連接到回路電路，以便將反相位的電壓施加到照明單元的兩個端子的電極。
17.一種照明單元驅動電路，其中，多個照明單元連接到一個一輸入多輸出型輸出變壓器的副邊側，并且多個照明單元通過在輸出變壓器的副邊側感應出的高壓輸出發光，一種改進的照明單元驅動電路，其中，輸出變壓器的所有的或多個副邊輸出以閉環形式串聯連接來形成回路電路，以便將互相呈反相位的副邊輸出端子連接，并且多個照明單元連接到回路電路，以便將反相位的電壓施加到照明單元的兩個端子的電極。
18.根據權利要求17的照明單元驅動電路，其中，多個照明單元互相并排且平行布置在基底上，并且每個照明單元的相鄰端的端子是反相位的。
全文摘要
在使用多個輸出變壓器驅動多盞燈的情況下，通過輸出變壓器的特性分散出現每盞燈的亮度差異，并且本發明的目的是解決這種問題。為此目的，多個一輸入多輸出型的輸出變壓器的原邊側分別連接，并且照明單元連接到每個輸出變壓器的副邊側。每個輸出變壓器的所有副邊輸出端子被連接到相位相反的副邊輸出端子，是通過以閉環形式串聯連接輸出端子形成回路電路來連接的，并且照明單元連接在輸出變壓器的副邊輸出端子和其它輸出變壓器的、與這些端子相位相反的輸出端子之間。
文檔編號H05B41/28GK1638594SQ200410092379
公開日2005年7月13日 申請日期2004年11月9日 優先權日2003年11月10日
發明者河野和夫 申請人:河野和夫