放電灯点灯装置、及びこれを用いた照明器具並びに液晶表示装置
【課題】放電ランプを周期的に始動点灯する放電灯点灯装置において、放電ランプの始動タイミングの精度を改善する。
【解決手段】放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を与えるインバータ回路ＩＮＶと、放電ランプＬａｍｐを微放電もしくは消灯とする待機状態と安定点灯する点灯状態ヘ切り替える制御を行うインバータ制御回路（発振制御回路ＯＳＣ１）と、待機状態と点灯状態を周期的に切り替えるタイミングを決定するバースト調光回路（調光器Ｄｉｍ）からなる放電灯点灯装置において、待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるようにインバータ制御回路の設定を変更する始動時間制御手段（タイマカウンタＣＮＴ１、フィードバックコントローラＦＢ１）を有する。
【解決手段】放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を与えるインバータ回路ＩＮＶと、放電ランプＬａｍｐを微放電もしくは消灯とする待機状態と安定点灯する点灯状態ヘ切り替える制御を行うインバータ制御回路（発振制御回路ＯＳＣ１）と、待機状態と点灯状態を周期的に切り替えるタイミングを決定するバースト調光回路（調光器Ｄｉｍ）からなる放電灯点灯装置において、待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるようにインバータ制御回路の設定を変更する始動時間制御手段（タイマカウンタＣＮＴ１、フィードバックコントローラＦＢ１）を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電ランプを周期的に始動点灯する放電灯点灯装置に関するものであり、例えば、液晶表示装置のバックライトに適する放電灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型の液晶パネルを用いた表示装置には人工光源が必要である。その人工光源は様々であるが、出力特性やパフォーマンスから放電ランプを用いたバックライトシステムが現在も幅広く用いられている。放電ランプは、点光源であるＨＩＤランプや線光源であるＣＣＦＬ、さらに平面光源であるＦＦＬも開発されている。これらの光源を駆動する点灯回路においても高速な始動や安定な電力制御が求められ、技術開発がなされている。特に液晶表示装置においては、液晶パネルの欠点である応答性の改善が可能な手法として、放電ランプを点滅させながら表示をさせる制御が知られている。これは点滅する光源で液晶表示を行うことにより、動画像の輪郭がぼける現象（いわゆる動画ぼけ）を改善するものである。
【０００３】
特許文献１（特表２００８−５０６２２２号公報）では、バックライトの点滅点灯において、ランプ点灯期間における電流値を積分し、その積分量を一定に制御する技術が開示されている。この制御により、バックライトの点滅点灯においてランプの光出力を安定にし、画像性能を高めるということである。
【０００４】
ところで蛍光ランプを点滅点灯させる制御において、ランプの始動時間が安定でないことは問題である。すなわち、始動時間のずれにより、点灯している時間が変動するので、光出力が変化してしまう。このことは蛍光ランプに限らず、すベての放電ランプに言えることである。
【特許文献１】特表２００８−５０６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、ランプ始動時間の変動をランプ電流などで補償するものであるが、この方法では液晶パネルの画像更新タイミングとのずれを補償することは出来ない。
【０００６】
液晶表示装置における動画ぼけの改善特性は、表示する画像の更新と光源の発光のタイミングの同期で決まる。すなわち液晶素子の応答期間では発光せず、液晶素子が完全に応答したときに発光することで、動画ぼけの改善が出来るのである。そのため、ランプ点灯のタイミングを制御することは重要である。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、放電ランプを周期的に始動点灯する放電灯点灯装置において、放電ランプの始動タイミングの精度を改善した放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を与えるインバータ回路ＩＮＶと、放電ランプＬａｍｐを微放電もしくは消灯とする待機状態と安定点灯する点灯状態ヘ切り替える制御を行うインバータ制御回路（発振制御回路ＯＳＣ１）と、待機状態と点灯状態を周期的に切り替えるタイミングを決定するバースト調光回路（調光器Ｄｉｍ）からなる放電灯点灯装置において、待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるようにインバータ制御回路の設定を変更する始動時間制御手段（タイマカウンタＣＮＴ１、フィードバックコントローラＦＢ１）を有することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路ＩＮＶの始動電圧設定を操作することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路ＩＮＶの始動周波数設定を操作することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路ＩＮＶの電圧掃引時間設定を操作することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、図１３に示すように、少なくともインバータ回路ＩＮＶの待機状態（待機モードＳＴＢ）の設定を操作することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、図６、図７に示すように、放電ランプＬａｍｐの発光管から漏れ電流を生じさせる近接導体回路ＬＥ１を備え、前記始動時間制御手段は、待機状態からアーク放電で安定点灯する点灯状態となるまでの時間が一定となるように、少なくとも前記近接導体回路ＬＥ１の電気特性の変更を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、図５に示すように、複数の放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３とインバータ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３を備え、複数の放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３の始動時間の平均を一定に制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１〜６の発明において、図８に示すように、放電ランプの初期始動において、始動時間を長く設定し、始動とともに徐々に時間を短くすることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１〜６の発明において、図９に示すように、始動モードＩＧＮのパラメータを記録する手段（状態検出手段ＤＥＴ１）を備え、パラメータの変化から放電ランプＬａｍｐの状態を判別することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、始動モードのパラメータから放電ランプＬａｍｐの寿命を検知することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項９の発明において、始動モードのパラメータからランプ温度を検知することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項９の発明において、始動モードのパラメータからランプ種別を検知することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた照明器具である。
【００２１】
請求項１４の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、放電ランプの待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるように制御する始動時間制御手段を有するので、点灯タイミングが安定する。その結果、光出力が安定し、ちらつきも低減することができる。また、点灯装置の設置環境による点灯時間のばらつきも無くすことができるので、個別に調整することなく、安定な点灯が可能である。さらに液晶パネルと組み合わせると、その正確な始動タイミングにより、動画ぼけの改善効果を高くすることが可能である。したがって、放電灯を点滅点灯させる液晶表示装置のバックライトとして有用である。
【００２３】
請求項２の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに放電ランプの始動電圧を制御するようにしたので、一般的になされるランプ電圧をフィードバック制御するシステムに容易に適用することが可能である。
【００２４】
請求項３の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに放電ランプの始動周波数を制御するようにしたので、例えば、周波数共振を用いない定電圧始動制御するシステムに容易に適用することが可能である。
【００２５】
請求項４の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのにランプ印加電圧のスイープ時間を制御するようにしたので、インバータ回路へのストレスの少ない始動で制御するシステムに適用することが可能である。
【００２６】
請求項５の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに消灯または待機点灯時の放電ランプへ与える電気的エネルギーを制御するようにしたので、少ないエネルギー消費で制御するシステムに適用することが可能である。
【００２７】
請求項６の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに放電ランプに近接する導体ヘの漏れ電流特性を制御するようにしたので、インバータ回路と独立して始動時間を制御することが出来る。したがって、ひとつのインバータ回路の出力で多くの放電ランプを一度に点滅点灯させる放電灯点灯装置に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の上記および他の目的、特徴および利点を明確にすべく、以下添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
（実施形態１）
図１を参照すると、本発明の一実施の形態としての放電灯点灯装置が示されている。
【００２９】
本放電灯点灯装置は、交流商用電源を整流する整流器ＤＢと、整流器ＤＢの出力を昇圧・平滑する力率改善回路ＰＦＣと、力率改善回路ＰＦＣの直流電圧出力を入力して高周波電圧に変換し放電ランプＬａｍｐに供給するインバータ回路ＩＮＶと、インバータ回路ＩＮＶの出力を制御する発振制御回路ＯＳＣ１と、発振制御回路ＯＳＣ１の状態を切り替えるタイミングを与える調光器Ｄｉｍを備えている。放電ランプＬａｍｐはインバータ回路ＩＮＶによって駆動されている。
【００３０】
発振制御回路ＯＳＣ１には、始動モードＩＧＮ、点灯モードＳＴＤ、待機モードＳＴＢという３つの動作パラメータが設定されており、調光器Ｄｉｍに応じて選択されたパラメータによりインバータ回路ＩＮＶを制御し、放電ランプＬａｍｐを点灯・消灯させる。
【００３１】
また、始動時間フィードバック系として、調光器Ｄｉｍのタイミング信号を基準として放電ランプＬａｍｐの状態からランプ始動を検知し、ランプの始動時間ΔＴｉを検出するタイマカウンタＣＮＴ１と、始動時間の設定値Ａｉｍを出力する手段と、タイマカウンタＣＮＴ１の出力値であるランプ始動時間ΔＴｉが始動時間の設定値Ａｉｍと等しくなるように、発振制御回路ＯＳＣ１の始動モードＩＧＮの設定を調整するフィードバックコントローラＦＢ１を備えている。
【００３２】
タイマカウンタＣＮＴ１による放電ランプＬａｍｐの始動検知は、例えば、ランプ電圧やランプ電流などで検知するが、放電ランプＬａｍｐの光出力などで検知しても良い。
【００３３】
本発明による放電灯点灯装置は、周期的に放電ランプを始動させる点灯制御において放電ランプの始動時間をフィードバック制御するものであり、この始動時間のフィードバック制御は、放電ランプが始動する時間を検出する手段により始動時間を計測し、始動時間の測定結果と始動時間の目標値を比較し、ランプ始動のパラメータを設定変更するという動作を繰り返し実行するものである。従って、放電ランプの温度特性や近接導体による漏れ電流の影響、放電ランプ個々のばらつきによる始動時間のばらつきを抑制することができる。
【００３４】
ところで本発明は蛍光ランプの始動時間が始動電圧に反比例しているという事実に基づいている。これは一見、当然のことのように思われる。しかし、蛍光ランプにおいては始動時間が数ｍｓ以下の領域となると、一般的な蛍光ランプの始動時間（１００ｍｓ以上）とは違い、安定した状態で始動電圧と始動時間の反比例関係があるということが実験から分かった。つまり、一般的な始動電圧で始動させるより高い始動電圧を蛍光ランプに印加して短時間で始動させる条件においては始動電圧を高くすれば蛍光ランプは早く始動し、逆に始動電圧を低くすれば遅く蛍光ランプが始動するという特性が顕著になるのである。
【００３５】
図３は、４６インチの液晶表示装置用に設計された熱陰極蛍光ランプにおいて、常温での蛍光ランプへの印加電圧Ｖｓｔと蛍光ランプの始動にかかる時間ΔＴｉの関係を示したグラフである。なお、グラフで蛍光ランプの始動にかかる時間ΔＴｉは数ｍｓ以下の範囲でプロットされている。
【００３６】
図３より、ΔＴｉを小さくするには始動電圧Ｖｓｔを増加させ、ΔＴｉを大きくするには始動電圧Ｖｓｔを小さくすれば良いことが分かる。この特性は温度や放電ランプの種類によって変化する。しかし温度やランプ個体差による始動特性の変化は急激に変化するものではない。そこで、フィードバック制御によって始動時間ΔＴｉを自動的に一定に制御しようというのである。
【００３７】
図２に本実施形態の動作状態を示す。図２には、上から調光器Ｄｉｍのタイミング信号、放電ランプＬａｍｐの電圧Ｖｌａ、放電ランプＬａｍｐの電流Ｉｌａ、タイマカウンタＣＮＴ１の出力ΔＴｉが示されている。
【００３８】
時間ｔ１で調光器Ｄｉｍがランプ点灯のタイミング信号を発生させる。これに応じて発振制御回路ＯＳＣ１は始動モードＩＧＮに移行する。発振制御回路ＯＳＣ１が始動モードＩＧＮとなると放電ランプＬａｍｐには徐々に高電圧が印加される。タイマカウンタＣＮＴ１が時間計測の動作を開始する。
【００３９】
時間ｔ２で放電ランプＬａｍｐに印加される電圧はピークとなる。
時間ｔ３で放電ランプＬａｍｐは微放電状態となり、微小なランプ電流Ｉｌａが生じるが、ランプ電圧Ｖｌａは高いままである。
【００４０】
時間ｔ４の時点で、放電ランプＬａｍｐはアーク放電ヘ移行し、ランプ電圧Ｖｌａが低下し、ランプ電流Ｉｌａは増加し、放電ランプＬａｍｐは点灯する。時間ｔ４でタイマカウンタＣＮＴ１は放電ランプＬａｍｐの点灯を検知し、始動モードＩＧＮから点灯モードＳＴＤへ移行し、放電ランプＬａｍｐの始動にかかる時間ΔＴｉの計測を終了する。
【００４１】
タイマカウンタＣＮＴ１は、始動時間ΔＴｉの計測結果をフィードバックコントローラＦＢ１へ入力する。フィードバックコントローラＦＢ１は、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍと等しくなるように、発振制御回路ＯＳＣ１の始動モードＩＧＮの設定値を操作する。
【００４２】
例えば、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して短い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮにおけるピーク時のランプ印加電圧を下げるように発振制御回路ＯＳＣ１を操作する。逆に、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して長い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮにおけるピーク時のランプ印加電圧を上げるように発振制御回路ＯＳＣ１を操作する。
【００４３】
この始動モードＩＧＮの設定値は、電圧指令値とすれば制御性が良いが、もし、インバータ回路ＩＮＶが周波数に依存して出力電圧を変化させる構成であるならば、始動電圧が発生する周波数値について制御を行っても良い。
【００４４】
さらに、フィードバックコントローラＦＢ１の制御量は、図２の時間ｔ１〜ｔ２で設定される始動電圧の電圧スイープ速度であっても効果がある。例えば、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して短い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮでランプ印加電圧が０からピークに至る時間（ｔ２−ｔ１）を長くするように発振制御回路ＯＳＣ１を制御する。逆に、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して長い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮでランプ印加電圧が０からピークに至る時間（ｔ２−ｔ１）を短くするように発振制御回路ＯＳＣ１を制御する。
【００４５】
このように、始動時のランプ電圧やそのスイープ時間を変更することにより、ランプ始動までの時間ΔＴｉを連続的に調整するのである。
【００４６】
図２の時間ｔ５で調光器Ｄｉｍはランプ消灯のタイミング信号を発生させる。これに応じて発振制御回路ＯＳＣ１は待機モードＳＴＢに移行する。待機モードＳＴＢでは、放電ランプＬａｍｐを消弧または微放電で維持するようにランプ電圧を低下させるか、インバータ回路ＩＮＶの出力インピーダンスを高くするかの制御が行われる。
【００４７】
待機モードＳＴＢで放電ランプＬａｍｐを微放電状態に維持することにより、始動電圧を大幅に低下させることも可能である。放電ランプＬａｍｐの始動電圧が高い場合は微放電を維持する方法が適している。
【００４８】
時間ｔ６の時点で再び調光器Ｄｉｍはランプ点灯のタイミング信号を発生させる。以下、時間ｔ１〜ｔ６の動作を繰り返し、放電ランプＬａｍｐは点滅点灯する。
【００４９】
なお、フィードバックコントローラＦＢ１の応答速度については、点滅回数が数１０サイクル／秒〜数１００サイクル／秒で応答できる程度で良い。この応答速度となるようにフィードバックループ内にローパスフィルタが設定される。たとえば、タイマカウンタＣＮＴ１に平均化手段を設ける。このような制御は、タイマカウンタを備えたマイクロプロセッサで容易に実現できる。
【００５０】
本発明を用いれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。特にランプ配線の影響などは個別調整が難しいが、本発明を用いれば解決できる。また、始動タイミングが安定するので、液晶パネルの画像更新との同期が正確に行われ、より鮮明な画像を得ることが出来る。
【００５１】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１とは異なり、ランプ駆動周波数で始動時間を制御する例である。回路構成は図１と同じで良い。放電ランプの始動には放電ランプに近接する導体（いわゆる近接導体）の影響が大きい。特に高周波を与えて放電ランプを始動させる場合、放電ランプに近接する金属への漏れ電流により始動性が向上するといわれている。
【００５２】
図４は、ランプ電流と近接導体への漏れ電流との関係を表す図である。高周波電源であるインバータ回路ＩＮＶの出力端に放電ランプＬａｍｐの一端（ＨＶ）が接続され、放電ランプＬａｍｐの残る一端（ＬＶ）が金属シャーシＧＮＤに接続されている。インバータ回路ＩＮＶの電位は金属シャーシＧＮＤを基準としている。また、放電ランプＬａｍｐに放電電流Ｉａが生じるとき、放電ランプＬａｍｐに近接している金属シャーシＧＮＤと放電ランプＬａｍｐの間にも漏れ電流Ｉｓが生じる。このような放電ランプの設置条件において、始動時のランプ電圧を一定として駆動周波数を変更すると、駆動周波数に反比例して始動時間が連続的に変化することが分かった。
【００５３】
例えば、放電ランプに高周波電圧１．６［ｋＶｐ−ｐ］を与えたとき、周波数５０［ｋＨｚ］では１［ｍｓ］で放電電流Ｉａが発生したのに対し、周波数１００［ｋＨｚ］では、０．７５［ｍｓ］で放電電流Ｉａが発生する。放電ランプの始動過程では、放電電流Ｉａが無い状態から放電電流Ｉａが有る状態へ移行するのであるが、このときの移行時間に漏れ電流Ｉｓの影響がある。
【００５４】
すなわち、まず漏れ電流Ｉｓが流れる箇所について放電路が形成され、高周波のサイクルごとに漏れ電流Ｉｓにより形成される放電路が延長されてゆき、最終的に放電管の両端間に放電路が形成されるのである。放電ランプに印加される電圧が同じ条件下では、１サイクルで延長される放電路の長さが略等しく、したがって、電圧交番のサイクルが早いほど放電電流Ｉａが早く形成されるとも考えられる。また、漏れ電流Ｉｓが大きいほど放電電流Ｉａが早く形成されるとも言える。
【００５５】
そこで、発振制御回路ＯＳＣ１の始動モードＩＧＮのパラメータを変更し、周波数を可変することで始動時間を制御するのである。このようにすれば、定電圧の始動電圧制御でも始動時間を一定にすることが出来る。たとえば主体的に共振系を用いない点灯回路においては、始動時のランプ電圧のピーク値を制御することが困難であるが、周波数を変更することは容易である。
【００５６】
本実施形態は周波数の制御によって始動時間を制御する例であるが、漏れ電流を制御するということであれば、別のパラメータでも効果がある。たとえば、放電ランプに印加する電圧波形も制御要素となる。すなわち、ランプ電圧波形の高次成分を制御すれば、周波数を一定にして漏れ電流を変えることが出来、始動時間を変更することが出来る。
【００５７】
本実施形態を用いれば、放電ランプの温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。また、始動タイミングが安定するので、液晶パネルの画像更新との同期が正確に行われ、より鮮明な画像を得ることが出来る。
【００５８】
（実施形態３）
本発明の実施形態３の放電灯点灯装置の構成を図５に示す。本放電灯点灯装置は、交流商用電源を整流する整流器ＤＢと、整流器出力を昇圧・平滑する力率改善回路ＰＦＣと、力率改善回路ＰＦＣの直流電圧出力を入力して高周波電圧に変換し放電ランプに供給するインバータ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３と、その負荷である放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３と、インバータ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３の出力を制御する発振制御回路ＯＳＣ１と、発振制御回路ＯＳＣ１の始動／点灯／待機などの状態を切り替えるタイミングを与える調光器Ｄｉｍを備えている。
【００５９】
また、始動時間フィードバック系として、ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３の電気量からそれぞれのランプ始動時間を検知して平均時間を算出する演算器ＡＶＧと、演算器ＡＶＧの出力と調光器Ｄｉｍのタイミング信号から放電ランプの始動時間ΔＴｉを検出するタイマカウンタＣＮＴ１と、始動時間の目標値Ａｉｍを出力する手段と、タイマカウンタＣＮＴ１の出力値であるランプ始動時間ΔＴｉが始動時間の設定値Ａｉｍと等しくなるように、発振制御回路ＯＳＣ１の始動設定を調整するフィードバックコントローラＦＢ１を備えている。
【００６０】
本実施形態は、複数の放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３の始動時間の平均を算出し、それにより始動時間制御を行うことを特徴としている。液晶表示装置においては液晶パネルへのノイズや放電ランプ間の干渉による光のちらつきを考慮して発振周波数を同一にした点灯が一般的になっている。ところが、複数の放電ランプの始動時間については、放電ランプ毎に異なったものとなってしまう。放電ランプ毎に始動時間の制御を行うのが最も理想的ではあるが、制御回路が複雑化し、コストがかかる。
【００６１】
ところで、放電ランプの始動時間の変動要素としては、放電ランプの温度変化が最も影響が大きく、低温から常温にかけて５０％近く変化することが分かった。そこで、放電ランプ毎の始動時間を検出し、平均化する演算手段を設けて、全体で制御することで温度変化による始動時間の変動を抑制すれば、始動時間の変動による放電ランプの光出力の変動を効率的に補正できる。
【００６２】
平均時間を算出する演算器ＡＶＧは、それぞれのランプ始動時間を検知し、平均値を求める動作を行う。演算手法は相加平均が最も簡単であるが、始動時間の最大値を検出してよい。
【００６３】
本実施形態によれば、放電ランプの温度変化などによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。また、複数の放電ランプに対して、１つの始動時間フィードバック系を用いるので、コストを低減できる。
【００６４】
（実施形態４）
本発明の実施形態４の放電灯点灯装置の構成を図６に示す。本放電灯点灯装置は、高周波電源であるインバータ回路ＩＮＶの出力端に放電ランプＬａｍｐの一端（ＨＶ）が接続され、放電ランプＬａｍｐの残る一端（ＬＶ）が金属シャーシＧＮＤに接続されている。インバータ回路ＩＮＶの出力電圧は金属シャーシＧＮＤを基準としている。放電ランプＬａｍｐと平行に近接導体ＬＥ１が配置されている。近接導体ＬＥ１は放電ランプＬａｍｐのガラス管表面に導体を備えた構成であっても良い。
【００６５】
本実施形態では、放電ランプＬａｍｐと近接する導体ＬＥ１に生じる漏れ電流を制御する漏れ電流制御手段ＺＥ１を備え、その漏れ電流制御により始動時間を制御することを特徴としている。近接導体ＬＥ１は漏れ電流制御手段ＺＥ１を介して金属シャーシＧＮＤヘ接続されている。放電ランプＬａｍｐに放電電流Ｉａが生じるとき、放電ランプＬａｍｐに近接している近接導体ＬＥ１と放電ランプＬａｍｐ間にも漏れ電流Ｉｓが生じる。
【００６６】
本実施形態では、近接導体ＬＥ１の電圧を検出することで、放電ランプＬａｍｐの始動を検知する。すなわち、放電ランプＬａｍｐが始動する直前までは漏れ電流Ｉｓが最大となるが、始動するとランプ電圧が低下し、漏れ電流Ｉｓが減少する。この変化を検知してタイマカウンタＣＮＴ１はランプ始動の時間を検知する。調光器Ｄｉｍはインバータ回路ＩＮＶとタイマカウンタＣＮＴ１に点灯と消灯のタイミング信号を与える。タイマカウンタＣＮＴ１は調光器Ｄｉｍのタイミング信号を基準としてランプ始動の時間を計測する。タイマカウンタＣＮＴ１の計測結果は、フィードバックコントローラＦＢ１に入力される。フィードバックコントローラＦＢ１は、タイマカウンタＣＮＴ１の計測結果が目標値Ａｉｍとなるように漏れ電流制御手段ＺＥ１を制御する。
【００６７】
液晶表示装置においては放電ランプを１つのインバータ回路で一度に多数点灯させる構成が一般的になっている。１つのインバータ回路で複数の放電ランプを点灯させることにより、安価で効率よく点灯できるからである。しかし、放電ランプの灯数が増えるほど、個々の始動時間の制御性が低下する傾向にある。その結果、放電ランプの点灯時間にばらつきが生じ、液晶表示装置の輝度むらにつながる。
【００６８】
そこで、本実施形態では点灯用のインバータ回路ＩＮＶと独立して始動時間を制御する手段を備える。すなわち、近接導体ＬＥ１、漏れ電流制御手段ＺＥ１により放電ランプＬａｍｐからの漏れ電流Ｉｓを調整する。漏れ電流制御手段ＺＥ１は、インピーダンス素子である。インピーダンス素子としては、トランジスタと抵抗の直列回路が例として挙げられる。また、バリキャップなどのリアクタンス素子であっても良い。
【００６９】
たとえば始動時間が目標値Ａｉｍに対して短い時間であるならば、漏れ電流制御手段ＺＥ１のインピーダンスを増加させるように制御する。逆に始動時間が目標値Ａｉｍに対して長い時間であるならば、漏れ電流制御手段ＺＥ１のインピーダンスを減少させるように制御する。
【００７０】
４６インチの液晶表示装置用に設計された熱陰極ランプで、放電ランプに導体を幅４［ｍｍ］で接着して始動させると、インピーダンス０〜数［ＭΩ］で始動時間が５０［％］程度変化する。
【００７１】
（実施形態５）
図７は、始動時間を短縮する手段を備えた実施形態である。図にはインバータ回路ＩＮＶに接続されたトランスＴ３の１次巻線Ｗ１と、トランスＴ３の２次巻線Ｗ２に接続されたインピーダンスＺ３と、近接導体ＬＥ１と、漏れ電流制御手段ＺＥ１の直列回路が示されている。そのほかは図６と同じ構成である。
【００７２】
近接導体ＬＥ１には、インバータ回路ＩＮＶから放電ランプＬａｍｐに与えている高周波と同期した電圧がトランスＴ３ヘ供給される。トランスＴ３の２次巻線Ｗ２の出力は、インピーダンスＺ３と漏れ電流制御手段ＺＥ１で分圧された形で近接導体ＬＥ１ヘ供給される。近接導体ＬＥ１の電位は放電ランプＬａｍｐの高圧側ＨＶと逆位相となっている。そのため漏れ電流Ｉｓが増加し、放電ランプＬａｍｐの始動が早まる。そして近接導体ＬＥ１の電圧レベルを漏れ電流制御手段ＺＥ１で可変すれば始動時間の調整が出来るのである。
【００７３】
図７では、インピーダンスＺ３を可変手段とすることにより始動時間を調整する例であるが、フィードバックコントローラＦＢ１の制御操作は近接導体ＬＥ１の電位レベルの可変であっても良い。たとえばトランスＴ３への供給電力を制御するスイッチ制御などが考えられる。また漏れ電流は近接導体の電圧位相でも可変できるので、近接導体ＬＥ１とランプ高電位側ＨＶの位相差を制御しても良い。
【００７４】
放電ランプＬａｍｐの点灯時には漏れ電流を少なくするように漏れ電流制御手段ＺＥ１は設定される。また、トランスＴ３への電力供給を遮断する手段を別途設けても良い。そうすれば点灯時はインバータ回路ＩＮＶから放電ランプＬａｍｐへ有効に電力が伝わり、輝度のアンバランスやむらが回避できる。特にランプ電流を小さくして点灯させる場合は、漏れ電流の比率が大きいので、漏れ電流制御手段ＺＥ１を切り替えると、ちらつきを回避できる効果がある。
【００７５】
なお、放電ランプＬａｍｐとして直管の蛍光ランプを例示しているが、ランプ形状は何でも良く、曲管や丸管でも良い。蛍光ランプだけでなく、アーク放電領域または負性抵抗特性となる放電ランプであれば、始動時間の安定と電圧低減の効果がある。
【００７６】
たとえばＨＩＤランプでは始動電圧と点灯時のランプ電圧との電圧差が非常に大きいので、近接導体による始動時間短縮の効果は大きい。
【００７７】
また、漏れ電流制御手段ＺＥ１はランプ個々に設定しても良いが、２灯以上で兼用しても効果は有る。
【００７８】
本発明を用いれば、放電ランプの温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。
【００７９】
また、始動タイミングが安定するので、液晶表示装置に用いた場合に、液晶パネルの画像更新との同期が正確に行われ、より鮮明な画像を得ることが出来る。
【００８０】
（実施形態６）
本実施形態では、放電ランプの調光でフェードインを行う制御について説明する。図８は本実施形態の動作の状態を表す図である。なお、装置の構成は実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００８１】
図８には、上から調光器Ｄｉｍのタイミング信号、始動時間目標値Ａｉｍ、ランプ電圧Ｖｌａ、ランプ電流Ｉｌａの時間変化が示されている。
【００８２】
時間ｔ１より前には放電ランプは長期間点灯していないものとする。時間ｔ１で調光器Ｄｉｍが放電ランプＬａｍｐを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を印加し始める。このとき放電ランプＬａｍｐには、高周波電圧Ｖｓｔ１が印加される。
【００８３】
時間ｔ１〜ｔ２の期間、ΔＴｉ１で放電ランプＬａｍｐに電圧が印加されて、放電ランプＬａｍｐが始動する。時間ｔ２〜ｔ３の期間、ランプ電流Ｉｌａが発生し、放電ランプＬａｍｐが点灯する。時間ｔ３の時点で調光器Ｄｉｍは放電ランプＬａｍｐを消灯させるタイミング信号を発生する。それに応じてインバータ回路ＩＮＶは放電ランプＬａｍｐを消灯させる動作に移行し、放電ランプＬａｍｐは消灯する。
【００８４】
時間ｔ３〜ｔ４の期間で始動時間目標値Ａｉｍは放電ランプＬａｍｐの始動時間が短くなるように変更される。時間ｔ４となると再び調光器Ｄｉｍが放電ランプＬａｍｐを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を印加し始める。このとき放電ランプＬａｍｐには高周波電圧Ｖｓｔ２が印加される。
【００８５】
時間ｔ４〜ｔ５の期間ΔＴｉ２で放電ランプＬａｍｐに電圧が印加されて放電ランプＬａｍｐが始動する。時間ｔ５〜ｔ６の期間、ランプ電流Ｉｌａが発生し、放電ランプＬａｍｐが点灯する。時間ｔ６の時点で調光器Ｄｉｍは放電ランプＬａｍｐを消灯させるタイミング信号を発生する。それに応じてインバータ回路ＩＮＶは放電ランプＬａｍｐを消灯させる動作に移行し、放電ランプＬａｍｐは消灯する。時間ｔ６〜ｔ７の期間で始動時間目標値Ａｉｍは放電ランプＬａｍｐの始動時間が短くなるように変更される。
【００８６】
時間ｔ７からも同様な始動〜点灯動作となる。このとき時間ｔ７〜ｔ８の始動過程では放電ランプＬａｍｐには高周波電圧Ｖｓｔ３が時間ΔＴｉ３の期間に亘って印加される。このように、始動時間目標値Ａｉｍが点滅毎にだんだんと短く変更されてゆき、最終的には定常状態の始動時間となるように設定される。すなわち、ΔＴｉ１＞ΔＴｉ２＞ΔＴｉ３となっている。始動時間目標値Ａｉｍに応じて放電ランプＬａｍｐの始動時間も徐々に短くなって行くように制御される。
【００８７】
蛍光ランプのフェードインを行う場合、パルス点灯を用いると、安定した光出力を得ることが出来る。連続点灯では始動直後から微小な放電電流を安定制御するのが難しく、制御応答遅れのため始動直後の閃光などが発生する問題があるからである。それに比べてパルス点灯では、高速に点灯と消灯を繰り返すので、閃光を感じさせる問題は無い。その特性を利用してこれまでもパルス点灯の始動に関して様々な技術が開発されている。
【００８８】
しかし、これまでのパルス点灯では、いつ始動するかはランプの特性に依存するものが多く、フェードイン時の調光レベルの再現性に問題があった。本実施形態では、始動時間を制御することでフェードイン時の調光レベルを制御しているので、始動のタイミングが安定し、始動初期から安定した光出力を得ることが可能である。
【００８９】
もう一つの特徴は、初期の始動電圧Ｖｓｔ１を低く設定するところにある。始動電圧が高いと始動した瞬間に閃光が発生しやすく、光出力を低く設定できないからである。本実施形態では、初期の始動時間ΔＴｉ１を最大設定から制御を開始し、初期の閃光を最小限に制御する。最大設定は始動時間の制御可能な値であり、蛍光ランプにおいては数［ｍｓ］以下である。
【００９０】
本実施形態では、調光器Ｄｉｍのタイミング信号に応じて点灯時間が設定され、ランプ電流Ｉｌａの発生期間は、調光器Ｄｉｍのタイミング信号の点灯期間から始動時間目標値Ａｉｍを引いた時間となっているが、ランプ点灯を判別する手段を用いて点灯時間を制御しても良い。たとえば点灯時間は点灯直後を基準としてゼロから徐々に増加させ、所望の時間で消灯状態へ移行するように制御すれば、さらに再現性の高いフェードイン調光制御が可能となる。
【００９１】
本実施形態によれば、放電ランプの温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。
【００９２】
（実施形態７）
本発明の実施形態７の放電灯点灯装置を図９に示す。本放電灯点灯装置は、始動時間を制御する構成などは実施形態１と同じであるが、フィードバックコントローラＦＢ１の出力が状態検出手段ＤＥＴ１に入力されていることが異なる。
【００９３】
前述の通り、放電ランプの始動時間は放電ランプの温度により大きく変化する。その時間変動を始動電圧などで補正する制御を行うのであるが、本実施形態では、さらにその電圧変化を利用して、より最適なランプ電力制御を実現するものである。
【００９４】
図１０は、ある蛍光ランプの始動時間を一定にして制御した場合のランプ印加電圧の変化をグラフにしたものである。グラフには、始動時間一定制御でのランプ印加電圧Ｖｓｔと周囲温度Ｔａの関係が示されている。すなわち、放電ランプの周囲温度が高いときは低いランプ印加電圧で始動するが、周囲温度が低いと始動に要するランプ印加電圧が増加して行くことが分かる。この温度特性は放電ランプ内に封入された水銀の蒸気圧との関係が深いと思われる。始動時間のフィードバック制御では、始動電圧の変化はフィードバックの制御値に反映されているので、この値を検知することにより放電ランプの状態を推定することが可能である。
【００９５】
すなわち、始動電圧が高いとき放電ランプの周囲温度が低いと推定されるので、放電ランプの出力を増加させる制御などを行い、放電ランプの出力光束を補正する制御を行うことが可能である。さらには、ランプ始動電圧は放電ランプの長さで変化することからランプ長（ランプ種別）を判別し、インバータの出力電力を設定変更することも可能である。
【００９６】
本実施形態によれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現し、温度などの影響によらず最適なランプ制御を行える。
【００９７】
（実施形態８）
本発明の実施形態８の放電灯点灯装置を図１１に示す。本放電灯点灯装置は、始動時間を制御する構成などは実施形態３と同じである。本発明ではランプ始動を検知し、始動時間の差を検知する手段ＤＥＴ２を備え、放電ランプの異常を検知することを特徴としている。
【００９８】
放電ランプには寿命がある。寿命の検知は放電ランプの電圧や電流で判定されることが一般的である。さらには始動しない放電ランプを検知する例もある。しかし本発明のように高電圧を印加して短時間に放電ランプを始動させる場合は、放電ランプは寿命に至っても始動することが多い。さらには前述のように放電ランプの周囲温度によって始動時間が変化することもあり、始動時間による検出は難しかった。
【００９９】
本発明は複数の放電ランプの始動時間を比較することにより寿命を検知する。すなわち、一方が寿命となって始動時間が長くなれば、双方の始動時間に差が生じるので、これを検知するのである。そうすれば温度による影響をキャンセルできる。
【０１００】
図１２は動作を示す図である。図には上から、調光器Ｄｉｍのタイミング信号、放電ランプＬａｍｐ１、Ｌａｍｐ２の電圧Ｖｌａ１、Ｖｌａ２、エラー検出信号ＥＲの時間変化が示されている。
【０１０１】
時間ｔ１で調光器Ｄｉｍが放電ランプを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２に高周波電圧を印加し始める。
【０１０２】
時間ｔ１〜ｔ２の期間で放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２に電圧が印加されて放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２が始動する。その後、調光器Ｄｉｍはランプを消灯させるタイミング信号を発生する。それに応じてインバータ回路ＩＮＶは放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２を消灯させる動作に移行し、放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２は消灯する。
【０１０３】
時間ｔ３で再び調光器Ｄｉｍがランプを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２に高周波電圧を印加し始める。時間ｔ３〜ｔ４の期間で放電ランプＬａｍｐ１、Ｌａｍｐ２は電圧が印加されて、そのうち放電ランプＬａｍｐ１が始動する。このとき、放電ランプＬａｍｐ２は始動せず、さらに始動電圧が印加され続ける。時間ｔ５で放電ランプＬａｍｐ２は始動する。
【０１０４】
時間ｔ４とｔ５の間で検出器ＤＥＴ２が時間をカウントし、そのカウント値が所定値となるとエラー検出器ＥＲ１が信号を出力する。エラー検出器ＥＲ１の信号出力により点灯装置は安全に放電ランプを点灯するように消灯または電力制限の制御が行われる。
【０１０５】
蛍光ランプにおいて両側の電極エミッタが枯渇した状態では、正常品と比ベて始動時間が倍程度になることが確認された。また、片側のエミッタのみ枯渇した状態では、始動時間が約１．５倍程度であった。片側エミッタ枯渇では、放電ランプの高電圧側（非接地側電極）のエミッタ枯渇と低圧側（接地側電極）のエミッタ枯渇とで始動時間に差が生じる。すなわち、高電圧側のエミッタ枯渇の方が放電路が形成しにくいことが分かっている。
【０１０６】
放電ランプの寿命検出の時間設定は、始動時間の比率で規定されるのが良い。例えば、始動時間で２０％の時間差が生じれば異常を検知するように設定すれば、ほとんどの異常を検知することが可能である。
【０１０７】
さらに使用開始初期の放電ランプでの始動パラメータと始動時間の関係を半導体素子（ＥＥＰＲＯＭ）などで記憶し、長期点灯中で記憶値との比較を行いながら放電ランプの寿命を判定するようにすれば、寿命検出の精度を向上できる。
【０１０８】
本実施形態を用いれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、放電ランプの安定した点灯を実現し、さらに安全な放電ランプの制御を実現しやすい。
【０１０９】
（実施形態９）
本発明の実施形態９の放電灯点灯装置を図１３に示す。本実施形態は実施形態１と構成が良く似ているが、始動時間のフィードバックコントローラＦＢ１が、発振制御回路ＯＳＣ１の待機モードＳＴＢのパラメータを制御するところが異なる。フィードバックコントローラＦＢ１が制御する待機状態のパラメータの一つは待機状態のランプ電圧または周波数である。
【０１１０】
放電ランプが点灯すると、放電管内はイオンの生成・再結合が絶えず行われる状態となっているが、放電ランプの消灯直後からイオンは再結合により減少してゆく。放電ランプにおいて始動の起こり易さは放電管内のイオン状態に左右されるので、イオンが残存する消灯直後に再始動させれば少ない始動エネルギーで点灯に至る。放電ランプを周期的に点滅点灯させる場合、消灯期間にイオンが再結合するが、この間の放電ランプの電気的動作状態によっても再結合速度が変化する。つまり、ランプ放電が消弧した後も放電ランプに高周波電圧を与えているとその電界によりイオンが振動し、再結合しやすくなるのである。
【０１１１】
例えば、待機状態の放電ランプに印加される高周波電圧を調整することでイオン再結合を促進したり抑えたりすることで、始動時間の制御が可能である。すなわち、待機状態のランプ電圧を低くすることにより、イオン再結合が起こりにくくし、再始動時の時間を短くするのである。逆に再始動時間を長くするにはランプ電圧を高くしたりすれば良い。ただし、ランプ電圧を高くし過ぎると、グロー放電が開始されるので、周波数でイオン再結合の制御をする方が良い場合がある。
【０１１２】
また、待機状態にインバータ回路を完全に停止させる区間を設けてその時間を可変することにより始動時間を制御することも考えられる。さらに、点灯状態から待機状態に移行する掃引時間も制御パラメータとして考えられる。このイオン再結合を制御する手法は、消灯から再点灯までの期間が比較的短い場合に有効である。
【０１１３】
待機状態のパラメータのもう一つは、待機状態での放電ランプの微放電レベルである。微放電とは主にグロー放電状態を指す。放電ランプの微放電を維持することで放電ランプの再始動はしやすくなる。すなわち、放電ランプの始動はグロー放電状態からアーク放電状態へ移行して始動となるが、グロー放電状態を維持しておけば始動時間が短縮されるのである。
【０１１４】
特に高周波点灯におけるグロー放電状態では漏れ電流による分布の差があり、近接導体に対して高電圧の部分から低電圧の部分に向かってグロー放電が伸びてゆくという現象がある。このグロー放電の状態を調整することで再始動時間を制御するのである。すなわち、待機状態のランプ電圧を高くして漏れ電流を多くし、再始動の時間を短くするのである。逆に再始動時間を長くするには待機状態のランプ電圧を低くすれば良い。
【０１１５】
さらに放電ランプに直流重畳を行ってグロー放電を維持する場合は、ランプ電圧の直流電圧を可変することで始動時間を制御することも考えられる。この微放電レベルを制御する手法は、消灯している期間が長い場合に有効である。
【０１１６】
本発明を用いれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。
【０１１７】
（実施形態１０）
図１４は本発明の放電灯点灯装置を用いた液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。液晶パネルＬＣＰの背面（直下）にバックライト装置が配置されており、バックライト装置は、筐体２２と、この上に設置された反射板２３及び複数の放電ランプ１ａ〜１ｄと、その上方に設置された拡散板２５、プリズムシート等の光学シート２６とから構成されている。また、筐体２２の背面に放電ランプ１ａ〜１ｄを点灯するランプ点灯装置２１が設置されている。反射板２３は各放電ランプ１ａ〜１ｄの照射光を有効に前面に指向させるものである。拡散板２５は放電ランプ１ａ〜１ｄ及び反射板２３からの光を拡散させて前面への照明光の明るさ分布を平均化する機能を有する。
【０１１８】
なお、本発明の放電灯点灯装置の用途は液晶表示装置に限定されるものではなく、一般の照明装置にも搭載できることは言うまでも良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の実施形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１の動作説明のための波形図である。
【図３】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の説明図であり、ランプ電流と近接導体への漏れ電流との関係を表す図である。
【図５】本発明の実施形態３の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態４の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態５の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態６の動作説明のための波形図である。
【図９】本発明の実施形態７の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態７の動作説明図である。
【図１１】本発明の実施形態８の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態８の動作説明のための波形図である。
【図１３】本発明の実施形態９の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態１０の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１２０】
ＩＮＶ インバータ回路
Ｌａｍｐ 放電ランプ
ＣＮＴ１ タイマカウンタ
ＦＢ１ フィードバックコントローラ
ＯＳＣ１ 発振制御回路
【技術分野】
【０００１】
本発明は放電ランプを周期的に始動点灯する放電灯点灯装置に関するものであり、例えば、液晶表示装置のバックライトに適する放電灯点灯装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型の液晶パネルを用いた表示装置には人工光源が必要である。その人工光源は様々であるが、出力特性やパフォーマンスから放電ランプを用いたバックライトシステムが現在も幅広く用いられている。放電ランプは、点光源であるＨＩＤランプや線光源であるＣＣＦＬ、さらに平面光源であるＦＦＬも開発されている。これらの光源を駆動する点灯回路においても高速な始動や安定な電力制御が求められ、技術開発がなされている。特に液晶表示装置においては、液晶パネルの欠点である応答性の改善が可能な手法として、放電ランプを点滅させながら表示をさせる制御が知られている。これは点滅する光源で液晶表示を行うことにより、動画像の輪郭がぼける現象（いわゆる動画ぼけ）を改善するものである。
【０００３】
特許文献１（特表２００８−５０６２２２号公報）では、バックライトの点滅点灯において、ランプ点灯期間における電流値を積分し、その積分量を一定に制御する技術が開示されている。この制御により、バックライトの点滅点灯においてランプの光出力を安定にし、画像性能を高めるということである。
【０００４】
ところで蛍光ランプを点滅点灯させる制御において、ランプの始動時間が安定でないことは問題である。すなわち、始動時間のずれにより、点灯している時間が変動するので、光出力が変化してしまう。このことは蛍光ランプに限らず、すベての放電ランプに言えることである。
【特許文献１】特表２００８−５０６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術では、ランプ始動時間の変動をランプ電流などで補償するものであるが、この方法では液晶パネルの画像更新タイミングとのずれを補償することは出来ない。
【０００６】
液晶表示装置における動画ぼけの改善特性は、表示する画像の更新と光源の発光のタイミングの同期で決まる。すなわち液晶素子の応答期間では発光せず、液晶素子が完全に応答したときに発光することで、動画ぼけの改善が出来るのである。そのため、ランプ点灯のタイミングを制御することは重要である。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、放電ランプを周期的に始動点灯する放電灯点灯装置において、放電ランプの始動タイミングの精度を改善した放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を与えるインバータ回路ＩＮＶと、放電ランプＬａｍｐを微放電もしくは消灯とする待機状態と安定点灯する点灯状態ヘ切り替える制御を行うインバータ制御回路（発振制御回路ＯＳＣ１）と、待機状態と点灯状態を周期的に切り替えるタイミングを決定するバースト調光回路（調光器Ｄｉｍ）からなる放電灯点灯装置において、待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるようにインバータ制御回路の設定を変更する始動時間制御手段（タイマカウンタＣＮＴ１、フィードバックコントローラＦＢ１）を有することを特徴とするものである。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路ＩＮＶの始動電圧設定を操作することを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路ＩＮＶの始動周波数設定を操作することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路ＩＮＶの電圧掃引時間設定を操作することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、前記始動時間制御手段は、図１３に示すように、少なくともインバータ回路ＩＮＶの待機状態（待機モードＳＴＢ）の設定を操作することを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、図６、図７に示すように、放電ランプＬａｍｐの発光管から漏れ電流を生じさせる近接導体回路ＬＥ１を備え、前記始動時間制御手段は、待機状態からアーク放電で安定点灯する点灯状態となるまでの時間が一定となるように、少なくとも前記近接導体回路ＬＥ１の電気特性の変更を行うことを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項１〜６の発明において、図５に示すように、複数の放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３とインバータ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３を備え、複数の放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３の始動時間の平均を一定に制御することを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項１〜６の発明において、図８に示すように、放電ランプの初期始動において、始動時間を長く設定し、始動とともに徐々に時間を短くすることを特徴とする。
【００１６】
請求項９の発明は、請求項１〜６の発明において、図９に示すように、始動モードＩＧＮのパラメータを記録する手段（状態検出手段ＤＥＴ１）を備え、パラメータの変化から放電ランプＬａｍｐの状態を判別することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、始動モードのパラメータから放電ランプＬａｍｐの寿命を検知することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項９の発明において、始動モードのパラメータからランプ温度を検知することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２の発明は、請求項９の発明において、始動モードのパラメータからランプ種別を検知することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた照明器具である。
【００２１】
請求項１４の発明は、請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、放電ランプの待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるように制御する始動時間制御手段を有するので、点灯タイミングが安定する。その結果、光出力が安定し、ちらつきも低減することができる。また、点灯装置の設置環境による点灯時間のばらつきも無くすことができるので、個別に調整することなく、安定な点灯が可能である。さらに液晶パネルと組み合わせると、その正確な始動タイミングにより、動画ぼけの改善効果を高くすることが可能である。したがって、放電灯を点滅点灯させる液晶表示装置のバックライトとして有用である。
【００２３】
請求項２の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに放電ランプの始動電圧を制御するようにしたので、一般的になされるランプ電圧をフィードバック制御するシステムに容易に適用することが可能である。
【００２４】
請求項３の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに放電ランプの始動周波数を制御するようにしたので、例えば、周波数共振を用いない定電圧始動制御するシステムに容易に適用することが可能である。
【００２５】
請求項４の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのにランプ印加電圧のスイープ時間を制御するようにしたので、インバータ回路へのストレスの少ない始動で制御するシステムに適用することが可能である。
【００２６】
請求項５の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに消灯または待機点灯時の放電ランプへ与える電気的エネルギーを制御するようにしたので、少ないエネルギー消費で制御するシステムに適用することが可能である。
【００２７】
請求項６の発明によれば、点灯時間を一定に制御するのに放電ランプに近接する導体ヘの漏れ電流特性を制御するようにしたので、インバータ回路と独立して始動時間を制御することが出来る。したがって、ひとつのインバータ回路の出力で多くの放電ランプを一度に点滅点灯させる放電灯点灯装置に有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の上記および他の目的、特徴および利点を明確にすべく、以下添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態につき詳細に説明する。
（実施形態１）
図１を参照すると、本発明の一実施の形態としての放電灯点灯装置が示されている。
【００２９】
本放電灯点灯装置は、交流商用電源を整流する整流器ＤＢと、整流器ＤＢの出力を昇圧・平滑する力率改善回路ＰＦＣと、力率改善回路ＰＦＣの直流電圧出力を入力して高周波電圧に変換し放電ランプＬａｍｐに供給するインバータ回路ＩＮＶと、インバータ回路ＩＮＶの出力を制御する発振制御回路ＯＳＣ１と、発振制御回路ＯＳＣ１の状態を切り替えるタイミングを与える調光器Ｄｉｍを備えている。放電ランプＬａｍｐはインバータ回路ＩＮＶによって駆動されている。
【００３０】
発振制御回路ＯＳＣ１には、始動モードＩＧＮ、点灯モードＳＴＤ、待機モードＳＴＢという３つの動作パラメータが設定されており、調光器Ｄｉｍに応じて選択されたパラメータによりインバータ回路ＩＮＶを制御し、放電ランプＬａｍｐを点灯・消灯させる。
【００３１】
また、始動時間フィードバック系として、調光器Ｄｉｍのタイミング信号を基準として放電ランプＬａｍｐの状態からランプ始動を検知し、ランプの始動時間ΔＴｉを検出するタイマカウンタＣＮＴ１と、始動時間の設定値Ａｉｍを出力する手段と、タイマカウンタＣＮＴ１の出力値であるランプ始動時間ΔＴｉが始動時間の設定値Ａｉｍと等しくなるように、発振制御回路ＯＳＣ１の始動モードＩＧＮの設定を調整するフィードバックコントローラＦＢ１を備えている。
【００３２】
タイマカウンタＣＮＴ１による放電ランプＬａｍｐの始動検知は、例えば、ランプ電圧やランプ電流などで検知するが、放電ランプＬａｍｐの光出力などで検知しても良い。
【００３３】
本発明による放電灯点灯装置は、周期的に放電ランプを始動させる点灯制御において放電ランプの始動時間をフィードバック制御するものであり、この始動時間のフィードバック制御は、放電ランプが始動する時間を検出する手段により始動時間を計測し、始動時間の測定結果と始動時間の目標値を比較し、ランプ始動のパラメータを設定変更するという動作を繰り返し実行するものである。従って、放電ランプの温度特性や近接導体による漏れ電流の影響、放電ランプ個々のばらつきによる始動時間のばらつきを抑制することができる。
【００３４】
ところで本発明は蛍光ランプの始動時間が始動電圧に反比例しているという事実に基づいている。これは一見、当然のことのように思われる。しかし、蛍光ランプにおいては始動時間が数ｍｓ以下の領域となると、一般的な蛍光ランプの始動時間（１００ｍｓ以上）とは違い、安定した状態で始動電圧と始動時間の反比例関係があるということが実験から分かった。つまり、一般的な始動電圧で始動させるより高い始動電圧を蛍光ランプに印加して短時間で始動させる条件においては始動電圧を高くすれば蛍光ランプは早く始動し、逆に始動電圧を低くすれば遅く蛍光ランプが始動するという特性が顕著になるのである。
【００３５】
図３は、４６インチの液晶表示装置用に設計された熱陰極蛍光ランプにおいて、常温での蛍光ランプへの印加電圧Ｖｓｔと蛍光ランプの始動にかかる時間ΔＴｉの関係を示したグラフである。なお、グラフで蛍光ランプの始動にかかる時間ΔＴｉは数ｍｓ以下の範囲でプロットされている。
【００３６】
図３より、ΔＴｉを小さくするには始動電圧Ｖｓｔを増加させ、ΔＴｉを大きくするには始動電圧Ｖｓｔを小さくすれば良いことが分かる。この特性は温度や放電ランプの種類によって変化する。しかし温度やランプ個体差による始動特性の変化は急激に変化するものではない。そこで、フィードバック制御によって始動時間ΔＴｉを自動的に一定に制御しようというのである。
【００３７】
図２に本実施形態の動作状態を示す。図２には、上から調光器Ｄｉｍのタイミング信号、放電ランプＬａｍｐの電圧Ｖｌａ、放電ランプＬａｍｐの電流Ｉｌａ、タイマカウンタＣＮＴ１の出力ΔＴｉが示されている。
【００３８】
時間ｔ１で調光器Ｄｉｍがランプ点灯のタイミング信号を発生させる。これに応じて発振制御回路ＯＳＣ１は始動モードＩＧＮに移行する。発振制御回路ＯＳＣ１が始動モードＩＧＮとなると放電ランプＬａｍｐには徐々に高電圧が印加される。タイマカウンタＣＮＴ１が時間計測の動作を開始する。
【００３９】
時間ｔ２で放電ランプＬａｍｐに印加される電圧はピークとなる。
時間ｔ３で放電ランプＬａｍｐは微放電状態となり、微小なランプ電流Ｉｌａが生じるが、ランプ電圧Ｖｌａは高いままである。
【００４０】
時間ｔ４の時点で、放電ランプＬａｍｐはアーク放電ヘ移行し、ランプ電圧Ｖｌａが低下し、ランプ電流Ｉｌａは増加し、放電ランプＬａｍｐは点灯する。時間ｔ４でタイマカウンタＣＮＴ１は放電ランプＬａｍｐの点灯を検知し、始動モードＩＧＮから点灯モードＳＴＤへ移行し、放電ランプＬａｍｐの始動にかかる時間ΔＴｉの計測を終了する。
【００４１】
タイマカウンタＣＮＴ１は、始動時間ΔＴｉの計測結果をフィードバックコントローラＦＢ１へ入力する。フィードバックコントローラＦＢ１は、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍと等しくなるように、発振制御回路ＯＳＣ１の始動モードＩＧＮの設定値を操作する。
【００４２】
例えば、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して短い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮにおけるピーク時のランプ印加電圧を下げるように発振制御回路ＯＳＣ１を操作する。逆に、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して長い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮにおけるピーク時のランプ印加電圧を上げるように発振制御回路ＯＳＣ１を操作する。
【００４３】
この始動モードＩＧＮの設定値は、電圧指令値とすれば制御性が良いが、もし、インバータ回路ＩＮＶが周波数に依存して出力電圧を変化させる構成であるならば、始動電圧が発生する周波数値について制御を行っても良い。
【００４４】
さらに、フィードバックコントローラＦＢ１の制御量は、図２の時間ｔ１〜ｔ２で設定される始動電圧の電圧スイープ速度であっても効果がある。例えば、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して短い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮでランプ印加電圧が０からピークに至る時間（ｔ２−ｔ１）を長くするように発振制御回路ＯＳＣ１を制御する。逆に、始動時間ΔＴｉが目標始動時間Ａｉｍに対して長い時間であるならば、フィードバックコントローラＦＢ１は、始動モードＩＧＮでランプ印加電圧が０からピークに至る時間（ｔ２−ｔ１）を短くするように発振制御回路ＯＳＣ１を制御する。
【００４５】
このように、始動時のランプ電圧やそのスイープ時間を変更することにより、ランプ始動までの時間ΔＴｉを連続的に調整するのである。
【００４６】
図２の時間ｔ５で調光器Ｄｉｍはランプ消灯のタイミング信号を発生させる。これに応じて発振制御回路ＯＳＣ１は待機モードＳＴＢに移行する。待機モードＳＴＢでは、放電ランプＬａｍｐを消弧または微放電で維持するようにランプ電圧を低下させるか、インバータ回路ＩＮＶの出力インピーダンスを高くするかの制御が行われる。
【００４７】
待機モードＳＴＢで放電ランプＬａｍｐを微放電状態に維持することにより、始動電圧を大幅に低下させることも可能である。放電ランプＬａｍｐの始動電圧が高い場合は微放電を維持する方法が適している。
【００４８】
時間ｔ６の時点で再び調光器Ｄｉｍはランプ点灯のタイミング信号を発生させる。以下、時間ｔ１〜ｔ６の動作を繰り返し、放電ランプＬａｍｐは点滅点灯する。
【００４９】
なお、フィードバックコントローラＦＢ１の応答速度については、点滅回数が数１０サイクル／秒〜数１００サイクル／秒で応答できる程度で良い。この応答速度となるようにフィードバックループ内にローパスフィルタが設定される。たとえば、タイマカウンタＣＮＴ１に平均化手段を設ける。このような制御は、タイマカウンタを備えたマイクロプロセッサで容易に実現できる。
【００５０】
本発明を用いれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。特にランプ配線の影響などは個別調整が難しいが、本発明を用いれば解決できる。また、始動タイミングが安定するので、液晶パネルの画像更新との同期が正確に行われ、より鮮明な画像を得ることが出来る。
【００５１】
（実施形態２）
本実施形態は実施形態１とは異なり、ランプ駆動周波数で始動時間を制御する例である。回路構成は図１と同じで良い。放電ランプの始動には放電ランプに近接する導体（いわゆる近接導体）の影響が大きい。特に高周波を与えて放電ランプを始動させる場合、放電ランプに近接する金属への漏れ電流により始動性が向上するといわれている。
【００５２】
図４は、ランプ電流と近接導体への漏れ電流との関係を表す図である。高周波電源であるインバータ回路ＩＮＶの出力端に放電ランプＬａｍｐの一端（ＨＶ）が接続され、放電ランプＬａｍｐの残る一端（ＬＶ）が金属シャーシＧＮＤに接続されている。インバータ回路ＩＮＶの電位は金属シャーシＧＮＤを基準としている。また、放電ランプＬａｍｐに放電電流Ｉａが生じるとき、放電ランプＬａｍｐに近接している金属シャーシＧＮＤと放電ランプＬａｍｐの間にも漏れ電流Ｉｓが生じる。このような放電ランプの設置条件において、始動時のランプ電圧を一定として駆動周波数を変更すると、駆動周波数に反比例して始動時間が連続的に変化することが分かった。
【００５３】
例えば、放電ランプに高周波電圧１．６［ｋＶｐ−ｐ］を与えたとき、周波数５０［ｋＨｚ］では１［ｍｓ］で放電電流Ｉａが発生したのに対し、周波数１００［ｋＨｚ］では、０．７５［ｍｓ］で放電電流Ｉａが発生する。放電ランプの始動過程では、放電電流Ｉａが無い状態から放電電流Ｉａが有る状態へ移行するのであるが、このときの移行時間に漏れ電流Ｉｓの影響がある。
【００５４】
すなわち、まず漏れ電流Ｉｓが流れる箇所について放電路が形成され、高周波のサイクルごとに漏れ電流Ｉｓにより形成される放電路が延長されてゆき、最終的に放電管の両端間に放電路が形成されるのである。放電ランプに印加される電圧が同じ条件下では、１サイクルで延長される放電路の長さが略等しく、したがって、電圧交番のサイクルが早いほど放電電流Ｉａが早く形成されるとも考えられる。また、漏れ電流Ｉｓが大きいほど放電電流Ｉａが早く形成されるとも言える。
【００５５】
そこで、発振制御回路ＯＳＣ１の始動モードＩＧＮのパラメータを変更し、周波数を可変することで始動時間を制御するのである。このようにすれば、定電圧の始動電圧制御でも始動時間を一定にすることが出来る。たとえば主体的に共振系を用いない点灯回路においては、始動時のランプ電圧のピーク値を制御することが困難であるが、周波数を変更することは容易である。
【００５６】
本実施形態は周波数の制御によって始動時間を制御する例であるが、漏れ電流を制御するということであれば、別のパラメータでも効果がある。たとえば、放電ランプに印加する電圧波形も制御要素となる。すなわち、ランプ電圧波形の高次成分を制御すれば、周波数を一定にして漏れ電流を変えることが出来、始動時間を変更することが出来る。
【００５７】
本実施形態を用いれば、放電ランプの温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。また、始動タイミングが安定するので、液晶パネルの画像更新との同期が正確に行われ、より鮮明な画像を得ることが出来る。
【００５８】
（実施形態３）
本発明の実施形態３の放電灯点灯装置の構成を図５に示す。本放電灯点灯装置は、交流商用電源を整流する整流器ＤＢと、整流器出力を昇圧・平滑する力率改善回路ＰＦＣと、力率改善回路ＰＦＣの直流電圧出力を入力して高周波電圧に変換し放電ランプに供給するインバータ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３と、その負荷である放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３と、インバータ回路ＩＮＶ１〜ＩＮＶ３の出力を制御する発振制御回路ＯＳＣ１と、発振制御回路ＯＳＣ１の始動／点灯／待機などの状態を切り替えるタイミングを与える調光器Ｄｉｍを備えている。
【００５９】
また、始動時間フィードバック系として、ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３の電気量からそれぞれのランプ始動時間を検知して平均時間を算出する演算器ＡＶＧと、演算器ＡＶＧの出力と調光器Ｄｉｍのタイミング信号から放電ランプの始動時間ΔＴｉを検出するタイマカウンタＣＮＴ１と、始動時間の目標値Ａｉｍを出力する手段と、タイマカウンタＣＮＴ１の出力値であるランプ始動時間ΔＴｉが始動時間の設定値Ａｉｍと等しくなるように、発振制御回路ＯＳＣ１の始動設定を調整するフィードバックコントローラＦＢ１を備えている。
【００６０】
本実施形態は、複数の放電ランプＬａｍｐ１〜Ｌａｍｐ３の始動時間の平均を算出し、それにより始動時間制御を行うことを特徴としている。液晶表示装置においては液晶パネルへのノイズや放電ランプ間の干渉による光のちらつきを考慮して発振周波数を同一にした点灯が一般的になっている。ところが、複数の放電ランプの始動時間については、放電ランプ毎に異なったものとなってしまう。放電ランプ毎に始動時間の制御を行うのが最も理想的ではあるが、制御回路が複雑化し、コストがかかる。
【００６１】
ところで、放電ランプの始動時間の変動要素としては、放電ランプの温度変化が最も影響が大きく、低温から常温にかけて５０％近く変化することが分かった。そこで、放電ランプ毎の始動時間を検出し、平均化する演算手段を設けて、全体で制御することで温度変化による始動時間の変動を抑制すれば、始動時間の変動による放電ランプの光出力の変動を効率的に補正できる。
【００６２】
平均時間を算出する演算器ＡＶＧは、それぞれのランプ始動時間を検知し、平均値を求める動作を行う。演算手法は相加平均が最も簡単であるが、始動時間の最大値を検出してよい。
【００６３】
本実施形態によれば、放電ランプの温度変化などによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。また、複数の放電ランプに対して、１つの始動時間フィードバック系を用いるので、コストを低減できる。
【００６４】
（実施形態４）
本発明の実施形態４の放電灯点灯装置の構成を図６に示す。本放電灯点灯装置は、高周波電源であるインバータ回路ＩＮＶの出力端に放電ランプＬａｍｐの一端（ＨＶ）が接続され、放電ランプＬａｍｐの残る一端（ＬＶ）が金属シャーシＧＮＤに接続されている。インバータ回路ＩＮＶの出力電圧は金属シャーシＧＮＤを基準としている。放電ランプＬａｍｐと平行に近接導体ＬＥ１が配置されている。近接導体ＬＥ１は放電ランプＬａｍｐのガラス管表面に導体を備えた構成であっても良い。
【００６５】
本実施形態では、放電ランプＬａｍｐと近接する導体ＬＥ１に生じる漏れ電流を制御する漏れ電流制御手段ＺＥ１を備え、その漏れ電流制御により始動時間を制御することを特徴としている。近接導体ＬＥ１は漏れ電流制御手段ＺＥ１を介して金属シャーシＧＮＤヘ接続されている。放電ランプＬａｍｐに放電電流Ｉａが生じるとき、放電ランプＬａｍｐに近接している近接導体ＬＥ１と放電ランプＬａｍｐ間にも漏れ電流Ｉｓが生じる。
【００６６】
本実施形態では、近接導体ＬＥ１の電圧を検出することで、放電ランプＬａｍｐの始動を検知する。すなわち、放電ランプＬａｍｐが始動する直前までは漏れ電流Ｉｓが最大となるが、始動するとランプ電圧が低下し、漏れ電流Ｉｓが減少する。この変化を検知してタイマカウンタＣＮＴ１はランプ始動の時間を検知する。調光器Ｄｉｍはインバータ回路ＩＮＶとタイマカウンタＣＮＴ１に点灯と消灯のタイミング信号を与える。タイマカウンタＣＮＴ１は調光器Ｄｉｍのタイミング信号を基準としてランプ始動の時間を計測する。タイマカウンタＣＮＴ１の計測結果は、フィードバックコントローラＦＢ１に入力される。フィードバックコントローラＦＢ１は、タイマカウンタＣＮＴ１の計測結果が目標値Ａｉｍとなるように漏れ電流制御手段ＺＥ１を制御する。
【００６７】
液晶表示装置においては放電ランプを１つのインバータ回路で一度に多数点灯させる構成が一般的になっている。１つのインバータ回路で複数の放電ランプを点灯させることにより、安価で効率よく点灯できるからである。しかし、放電ランプの灯数が増えるほど、個々の始動時間の制御性が低下する傾向にある。その結果、放電ランプの点灯時間にばらつきが生じ、液晶表示装置の輝度むらにつながる。
【００６８】
そこで、本実施形態では点灯用のインバータ回路ＩＮＶと独立して始動時間を制御する手段を備える。すなわち、近接導体ＬＥ１、漏れ電流制御手段ＺＥ１により放電ランプＬａｍｐからの漏れ電流Ｉｓを調整する。漏れ電流制御手段ＺＥ１は、インピーダンス素子である。インピーダンス素子としては、トランジスタと抵抗の直列回路が例として挙げられる。また、バリキャップなどのリアクタンス素子であっても良い。
【００６９】
たとえば始動時間が目標値Ａｉｍに対して短い時間であるならば、漏れ電流制御手段ＺＥ１のインピーダンスを増加させるように制御する。逆に始動時間が目標値Ａｉｍに対して長い時間であるならば、漏れ電流制御手段ＺＥ１のインピーダンスを減少させるように制御する。
【００７０】
４６インチの液晶表示装置用に設計された熱陰極ランプで、放電ランプに導体を幅４［ｍｍ］で接着して始動させると、インピーダンス０〜数［ＭΩ］で始動時間が５０［％］程度変化する。
【００７１】
（実施形態５）
図７は、始動時間を短縮する手段を備えた実施形態である。図にはインバータ回路ＩＮＶに接続されたトランスＴ３の１次巻線Ｗ１と、トランスＴ３の２次巻線Ｗ２に接続されたインピーダンスＺ３と、近接導体ＬＥ１と、漏れ電流制御手段ＺＥ１の直列回路が示されている。そのほかは図６と同じ構成である。
【００７２】
近接導体ＬＥ１には、インバータ回路ＩＮＶから放電ランプＬａｍｐに与えている高周波と同期した電圧がトランスＴ３ヘ供給される。トランスＴ３の２次巻線Ｗ２の出力は、インピーダンスＺ３と漏れ電流制御手段ＺＥ１で分圧された形で近接導体ＬＥ１ヘ供給される。近接導体ＬＥ１の電位は放電ランプＬａｍｐの高圧側ＨＶと逆位相となっている。そのため漏れ電流Ｉｓが増加し、放電ランプＬａｍｐの始動が早まる。そして近接導体ＬＥ１の電圧レベルを漏れ電流制御手段ＺＥ１で可変すれば始動時間の調整が出来るのである。
【００７３】
図７では、インピーダンスＺ３を可変手段とすることにより始動時間を調整する例であるが、フィードバックコントローラＦＢ１の制御操作は近接導体ＬＥ１の電位レベルの可変であっても良い。たとえばトランスＴ３への供給電力を制御するスイッチ制御などが考えられる。また漏れ電流は近接導体の電圧位相でも可変できるので、近接導体ＬＥ１とランプ高電位側ＨＶの位相差を制御しても良い。
【００７４】
放電ランプＬａｍｐの点灯時には漏れ電流を少なくするように漏れ電流制御手段ＺＥ１は設定される。また、トランスＴ３への電力供給を遮断する手段を別途設けても良い。そうすれば点灯時はインバータ回路ＩＮＶから放電ランプＬａｍｐへ有効に電力が伝わり、輝度のアンバランスやむらが回避できる。特にランプ電流を小さくして点灯させる場合は、漏れ電流の比率が大きいので、漏れ電流制御手段ＺＥ１を切り替えると、ちらつきを回避できる効果がある。
【００７５】
なお、放電ランプＬａｍｐとして直管の蛍光ランプを例示しているが、ランプ形状は何でも良く、曲管や丸管でも良い。蛍光ランプだけでなく、アーク放電領域または負性抵抗特性となる放電ランプであれば、始動時間の安定と電圧低減の効果がある。
【００７６】
たとえばＨＩＤランプでは始動電圧と点灯時のランプ電圧との電圧差が非常に大きいので、近接導体による始動時間短縮の効果は大きい。
【００７７】
また、漏れ電流制御手段ＺＥ１はランプ個々に設定しても良いが、２灯以上で兼用しても効果は有る。
【００７８】
本発明を用いれば、放電ランプの温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。
【００７９】
また、始動タイミングが安定するので、液晶表示装置に用いた場合に、液晶パネルの画像更新との同期が正確に行われ、より鮮明な画像を得ることが出来る。
【００８０】
（実施形態６）
本実施形態では、放電ランプの調光でフェードインを行う制御について説明する。図８は本実施形態の動作の状態を表す図である。なお、装置の構成は実施形態１と同様であるので説明を省略する。
【００８１】
図８には、上から調光器Ｄｉｍのタイミング信号、始動時間目標値Ａｉｍ、ランプ電圧Ｖｌａ、ランプ電流Ｉｌａの時間変化が示されている。
【００８２】
時間ｔ１より前には放電ランプは長期間点灯していないものとする。時間ｔ１で調光器Ｄｉｍが放電ランプＬａｍｐを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を印加し始める。このとき放電ランプＬａｍｐには、高周波電圧Ｖｓｔ１が印加される。
【００８３】
時間ｔ１〜ｔ２の期間、ΔＴｉ１で放電ランプＬａｍｐに電圧が印加されて、放電ランプＬａｍｐが始動する。時間ｔ２〜ｔ３の期間、ランプ電流Ｉｌａが発生し、放電ランプＬａｍｐが点灯する。時間ｔ３の時点で調光器Ｄｉｍは放電ランプＬａｍｐを消灯させるタイミング信号を発生する。それに応じてインバータ回路ＩＮＶは放電ランプＬａｍｐを消灯させる動作に移行し、放電ランプＬａｍｐは消灯する。
【００８４】
時間ｔ３〜ｔ４の期間で始動時間目標値Ａｉｍは放電ランプＬａｍｐの始動時間が短くなるように変更される。時間ｔ４となると再び調光器Ｄｉｍが放電ランプＬａｍｐを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐに高周波電圧を印加し始める。このとき放電ランプＬａｍｐには高周波電圧Ｖｓｔ２が印加される。
【００８５】
時間ｔ４〜ｔ５の期間ΔＴｉ２で放電ランプＬａｍｐに電圧が印加されて放電ランプＬａｍｐが始動する。時間ｔ５〜ｔ６の期間、ランプ電流Ｉｌａが発生し、放電ランプＬａｍｐが点灯する。時間ｔ６の時点で調光器Ｄｉｍは放電ランプＬａｍｐを消灯させるタイミング信号を発生する。それに応じてインバータ回路ＩＮＶは放電ランプＬａｍｐを消灯させる動作に移行し、放電ランプＬａｍｐは消灯する。時間ｔ６〜ｔ７の期間で始動時間目標値Ａｉｍは放電ランプＬａｍｐの始動時間が短くなるように変更される。
【００８６】
時間ｔ７からも同様な始動〜点灯動作となる。このとき時間ｔ７〜ｔ８の始動過程では放電ランプＬａｍｐには高周波電圧Ｖｓｔ３が時間ΔＴｉ３の期間に亘って印加される。このように、始動時間目標値Ａｉｍが点滅毎にだんだんと短く変更されてゆき、最終的には定常状態の始動時間となるように設定される。すなわち、ΔＴｉ１＞ΔＴｉ２＞ΔＴｉ３となっている。始動時間目標値Ａｉｍに応じて放電ランプＬａｍｐの始動時間も徐々に短くなって行くように制御される。
【００８７】
蛍光ランプのフェードインを行う場合、パルス点灯を用いると、安定した光出力を得ることが出来る。連続点灯では始動直後から微小な放電電流を安定制御するのが難しく、制御応答遅れのため始動直後の閃光などが発生する問題があるからである。それに比べてパルス点灯では、高速に点灯と消灯を繰り返すので、閃光を感じさせる問題は無い。その特性を利用してこれまでもパルス点灯の始動に関して様々な技術が開発されている。
【００８８】
しかし、これまでのパルス点灯では、いつ始動するかはランプの特性に依存するものが多く、フェードイン時の調光レベルの再現性に問題があった。本実施形態では、始動時間を制御することでフェードイン時の調光レベルを制御しているので、始動のタイミングが安定し、始動初期から安定した光出力を得ることが可能である。
【００８９】
もう一つの特徴は、初期の始動電圧Ｖｓｔ１を低く設定するところにある。始動電圧が高いと始動した瞬間に閃光が発生しやすく、光出力を低く設定できないからである。本実施形態では、初期の始動時間ΔＴｉ１を最大設定から制御を開始し、初期の閃光を最小限に制御する。最大設定は始動時間の制御可能な値であり、蛍光ランプにおいては数［ｍｓ］以下である。
【００９０】
本実施形態では、調光器Ｄｉｍのタイミング信号に応じて点灯時間が設定され、ランプ電流Ｉｌａの発生期間は、調光器Ｄｉｍのタイミング信号の点灯期間から始動時間目標値Ａｉｍを引いた時間となっているが、ランプ点灯を判別する手段を用いて点灯時間を制御しても良い。たとえば点灯時間は点灯直後を基準としてゼロから徐々に増加させ、所望の時間で消灯状態へ移行するように制御すれば、さらに再現性の高いフェードイン調光制御が可能となる。
【００９１】
本実施形態によれば、放電ランプの温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。
【００９２】
（実施形態７）
本発明の実施形態７の放電灯点灯装置を図９に示す。本放電灯点灯装置は、始動時間を制御する構成などは実施形態１と同じであるが、フィードバックコントローラＦＢ１の出力が状態検出手段ＤＥＴ１に入力されていることが異なる。
【００９３】
前述の通り、放電ランプの始動時間は放電ランプの温度により大きく変化する。その時間変動を始動電圧などで補正する制御を行うのであるが、本実施形態では、さらにその電圧変化を利用して、より最適なランプ電力制御を実現するものである。
【００９４】
図１０は、ある蛍光ランプの始動時間を一定にして制御した場合のランプ印加電圧の変化をグラフにしたものである。グラフには、始動時間一定制御でのランプ印加電圧Ｖｓｔと周囲温度Ｔａの関係が示されている。すなわち、放電ランプの周囲温度が高いときは低いランプ印加電圧で始動するが、周囲温度が低いと始動に要するランプ印加電圧が増加して行くことが分かる。この温度特性は放電ランプ内に封入された水銀の蒸気圧との関係が深いと思われる。始動時間のフィードバック制御では、始動電圧の変化はフィードバックの制御値に反映されているので、この値を検知することにより放電ランプの状態を推定することが可能である。
【００９５】
すなわち、始動電圧が高いとき放電ランプの周囲温度が低いと推定されるので、放電ランプの出力を増加させる制御などを行い、放電ランプの出力光束を補正する制御を行うことが可能である。さらには、ランプ始動電圧は放電ランプの長さで変化することからランプ長（ランプ種別）を判別し、インバータの出力電力を設定変更することも可能である。
【００９６】
本実施形態によれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現し、温度などの影響によらず最適なランプ制御を行える。
【００９７】
（実施形態８）
本発明の実施形態８の放電灯点灯装置を図１１に示す。本放電灯点灯装置は、始動時間を制御する構成などは実施形態３と同じである。本発明ではランプ始動を検知し、始動時間の差を検知する手段ＤＥＴ２を備え、放電ランプの異常を検知することを特徴としている。
【００９８】
放電ランプには寿命がある。寿命の検知は放電ランプの電圧や電流で判定されることが一般的である。さらには始動しない放電ランプを検知する例もある。しかし本発明のように高電圧を印加して短時間に放電ランプを始動させる場合は、放電ランプは寿命に至っても始動することが多い。さらには前述のように放電ランプの周囲温度によって始動時間が変化することもあり、始動時間による検出は難しかった。
【００９９】
本発明は複数の放電ランプの始動時間を比較することにより寿命を検知する。すなわち、一方が寿命となって始動時間が長くなれば、双方の始動時間に差が生じるので、これを検知するのである。そうすれば温度による影響をキャンセルできる。
【０１００】
図１２は動作を示す図である。図には上から、調光器Ｄｉｍのタイミング信号、放電ランプＬａｍｐ１、Ｌａｍｐ２の電圧Ｖｌａ１、Ｖｌａ２、エラー検出信号ＥＲの時間変化が示されている。
【０１０１】
時間ｔ１で調光器Ｄｉｍが放電ランプを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２に高周波電圧を印加し始める。
【０１０２】
時間ｔ１〜ｔ２の期間で放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２に電圧が印加されて放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２が始動する。その後、調光器Ｄｉｍはランプを消灯させるタイミング信号を発生する。それに応じてインバータ回路ＩＮＶは放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２を消灯させる動作に移行し、放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２は消灯する。
【０１０３】
時間ｔ３で再び調光器Ｄｉｍがランプを始動させるタイミング信号を発生する。これに応じてインバータ回路ＩＮＶは動作を開始し、放電ランプＬａｍｐ１とＬａｍｐ２に高周波電圧を印加し始める。時間ｔ３〜ｔ４の期間で放電ランプＬａｍｐ１、Ｌａｍｐ２は電圧が印加されて、そのうち放電ランプＬａｍｐ１が始動する。このとき、放電ランプＬａｍｐ２は始動せず、さらに始動電圧が印加され続ける。時間ｔ５で放電ランプＬａｍｐ２は始動する。
【０１０４】
時間ｔ４とｔ５の間で検出器ＤＥＴ２が時間をカウントし、そのカウント値が所定値となるとエラー検出器ＥＲ１が信号を出力する。エラー検出器ＥＲ１の信号出力により点灯装置は安全に放電ランプを点灯するように消灯または電力制限の制御が行われる。
【０１０５】
蛍光ランプにおいて両側の電極エミッタが枯渇した状態では、正常品と比ベて始動時間が倍程度になることが確認された。また、片側のエミッタのみ枯渇した状態では、始動時間が約１．５倍程度であった。片側エミッタ枯渇では、放電ランプの高電圧側（非接地側電極）のエミッタ枯渇と低圧側（接地側電極）のエミッタ枯渇とで始動時間に差が生じる。すなわち、高電圧側のエミッタ枯渇の方が放電路が形成しにくいことが分かっている。
【０１０６】
放電ランプの寿命検出の時間設定は、始動時間の比率で規定されるのが良い。例えば、始動時間で２０％の時間差が生じれば異常を検知するように設定すれば、ほとんどの異常を検知することが可能である。
【０１０７】
さらに使用開始初期の放電ランプでの始動パラメータと始動時間の関係を半導体素子（ＥＥＰＲＯＭ）などで記憶し、長期点灯中で記憶値との比較を行いながら放電ランプの寿命を判定するようにすれば、寿命検出の精度を向上できる。
【０１０８】
本実施形態を用いれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、放電ランプの安定した点灯を実現し、さらに安全な放電ランプの制御を実現しやすい。
【０１０９】
（実施形態９）
本発明の実施形態９の放電灯点灯装置を図１３に示す。本実施形態は実施形態１と構成が良く似ているが、始動時間のフィードバックコントローラＦＢ１が、発振制御回路ＯＳＣ１の待機モードＳＴＢのパラメータを制御するところが異なる。フィードバックコントローラＦＢ１が制御する待機状態のパラメータの一つは待機状態のランプ電圧または周波数である。
【０１１０】
放電ランプが点灯すると、放電管内はイオンの生成・再結合が絶えず行われる状態となっているが、放電ランプの消灯直後からイオンは再結合により減少してゆく。放電ランプにおいて始動の起こり易さは放電管内のイオン状態に左右されるので、イオンが残存する消灯直後に再始動させれば少ない始動エネルギーで点灯に至る。放電ランプを周期的に点滅点灯させる場合、消灯期間にイオンが再結合するが、この間の放電ランプの電気的動作状態によっても再結合速度が変化する。つまり、ランプ放電が消弧した後も放電ランプに高周波電圧を与えているとその電界によりイオンが振動し、再結合しやすくなるのである。
【０１１１】
例えば、待機状態の放電ランプに印加される高周波電圧を調整することでイオン再結合を促進したり抑えたりすることで、始動時間の制御が可能である。すなわち、待機状態のランプ電圧を低くすることにより、イオン再結合が起こりにくくし、再始動時の時間を短くするのである。逆に再始動時間を長くするにはランプ電圧を高くしたりすれば良い。ただし、ランプ電圧を高くし過ぎると、グロー放電が開始されるので、周波数でイオン再結合の制御をする方が良い場合がある。
【０１１２】
また、待機状態にインバータ回路を完全に停止させる区間を設けてその時間を可変することにより始動時間を制御することも考えられる。さらに、点灯状態から待機状態に移行する掃引時間も制御パラメータとして考えられる。このイオン再結合を制御する手法は、消灯から再点灯までの期間が比較的短い場合に有効である。
【０１１３】
待機状態のパラメータのもう一つは、待機状態での放電ランプの微放電レベルである。微放電とは主にグロー放電状態を指す。放電ランプの微放電を維持することで放電ランプの再始動はしやすくなる。すなわち、放電ランプの始動はグロー放電状態からアーク放電状態へ移行して始動となるが、グロー放電状態を維持しておけば始動時間が短縮されるのである。
【０１１４】
特に高周波点灯におけるグロー放電状態では漏れ電流による分布の差があり、近接導体に対して高電圧の部分から低電圧の部分に向かってグロー放電が伸びてゆくという現象がある。このグロー放電の状態を調整することで再始動時間を制御するのである。すなわち、待機状態のランプ電圧を高くして漏れ電流を多くし、再始動の時間を短くするのである。逆に再始動時間を長くするには待機状態のランプ電圧を低くすれば良い。
【０１１５】
さらに放電ランプに直流重畳を行ってグロー放電を維持する場合は、ランプ電圧の直流電圧を可変することで始動時間を制御することも考えられる。この微放電レベルを制御する手法は、消灯している期間が長い場合に有効である。
【０１１６】
本発明を用いれば、ランプ温度変化やランプ配線のばらつき、インバータ出力のばらつきなどによる始動タイミングのずれや長期的な変動を除去し、安定したランプ点灯を実現できる。
【０１１７】
（実施形態１０）
図１４は本発明の放電灯点灯装置を用いた液晶表示装置の概略構成を示す分解斜視図である。液晶パネルＬＣＰの背面（直下）にバックライト装置が配置されており、バックライト装置は、筐体２２と、この上に設置された反射板２３及び複数の放電ランプ１ａ〜１ｄと、その上方に設置された拡散板２５、プリズムシート等の光学シート２６とから構成されている。また、筐体２２の背面に放電ランプ１ａ〜１ｄを点灯するランプ点灯装置２１が設置されている。反射板２３は各放電ランプ１ａ〜１ｄの照射光を有効に前面に指向させるものである。拡散板２５は放電ランプ１ａ〜１ｄ及び反射板２３からの光を拡散させて前面への照明光の明るさ分布を平均化する機能を有する。
【０１１８】
なお、本発明の放電灯点灯装置の用途は液晶表示装置に限定されるものではなく、一般の照明装置にも搭載できることは言うまでも良い。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の実施形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態１の動作説明のための波形図である。
【図３】本発明の実施形態１の動作説明図である。
【図４】本発明の実施形態２の説明図であり、ランプ電流と近接導体への漏れ電流との関係を表す図である。
【図５】本発明の実施形態３の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態４の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施形態５の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施形態６の動作説明のための波形図である。
【図９】本発明の実施形態７の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施形態７の動作説明図である。
【図１１】本発明の実施形態８の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施形態８の動作説明のための波形図である。
【図１３】本発明の実施形態９の構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態１０の液晶表示装置を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
【０１２０】
ＩＮＶ インバータ回路
Ｌａｍｐ 放電ランプ
ＣＮＴ１ タイマカウンタ
ＦＢ１ フィードバックコントローラ
ＯＳＣ１ 発振制御回路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放電ランプに高周波電圧を与えるインバータ回路と、
放電ランプを微放電もしくは消灯とする待機状態と安定点灯する点灯状態へ切り替える制御を行うインバータ制御回路と、
待機状態と点灯状態を周期的に切り替えるタイミングを決定するバースト調光回路からなる放電灯点灯装置において、
待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるようにインバータ制御回路の設定を変更する始動時間制御手段を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の始動電圧設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の始動周波数設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の電圧掃引時間設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の待機状態の設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１記載の放電灯点灯装置において、放電ランプの発光管から漏れ電流を生じさせる近接導体回路を備え、前記始動時間制御手段は、待機状態からアーク放電で安定点灯する点灯状態となるまでの時間が一定となるように、少なくとも前記近接導体回路の電気特性の変更を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】
複数の放電ランプとインバータ回路を備え、複数の放電ランプの始動時間の平均を一定に制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
放電ランプの初期始動において、始動時間を長く設定し、始動とともに徐々に時間を短くすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
始動モードのパラメータを記録する手段を備え、パラメータの変化から放電ランプの状態を判別することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】
始動モードのパラメータから放電ランプの寿命を検知することを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】
始動モードのパラメータからランプ温度を検知することを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】
始動モードのパラメータからランプ種別を検知することを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた照明器具。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた液晶表示装置。
【請求項１】
放電ランプに高周波電圧を与えるインバータ回路と、
放電ランプを微放電もしくは消灯とする待機状態と安定点灯する点灯状態へ切り替える制御を行うインバータ制御回路と、
待機状態と点灯状態を周期的に切り替えるタイミングを決定するバースト調光回路からなる放電灯点灯装置において、
待機状態から点灯状態となるまでの時間が一定となるようにインバータ制御回路の設定を変更する始動時間制御手段を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の始動電圧設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の始動周波数設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の電圧掃引時間設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
前記始動時間制御手段は、少なくともインバータ回路の待機状態の設定を操作することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１記載の放電灯点灯装置において、放電ランプの発光管から漏れ電流を生じさせる近接導体回路を備え、前記始動時間制御手段は、待機状態からアーク放電で安定点灯する点灯状態となるまでの時間が一定となるように、少なくとも前記近接導体回路の電気特性の変更を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】
複数の放電ランプとインバータ回路を備え、複数の放電ランプの始動時間の平均を一定に制御することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項８】
放電ランプの初期始動において、始動時間を長く設定し、始動とともに徐々に時間を短くすることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項９】
始動モードのパラメータを記録する手段を備え、パラメータの変化から放電ランプの状態を判別することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】
始動モードのパラメータから放電ランプの寿命を検知することを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
【請求項１１】
始動モードのパラメータからランプ温度を検知することを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
【請求項１２】
始動モードのパラメータからランプ種別を検知することを特徴とする請求項９記載の放電灯点灯装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた照明器具。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えた液晶表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−１２３５０７（Ｐ２０１０−１２３５０７Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９８２９６（Ｐ２００８−２９８２９６）
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２１日（２００８．１１．２１）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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