JPH10191654A - Inverter circuit, and illumination device using the circuit - Google Patents

Inverter circuit, and illumination device using the circuit

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JPH10191654A
JPH10191654A JP8355465A JP35546596A JPH10191654A JP H10191654 A JPH10191654 A JP H10191654A JP 8355465 A JP8355465 A JP 8355465A JP 35546596 A JP35546596 A JP 35546596A JP H10191654 A JPH10191654 A JP H10191654A
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Japan
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circuit
series
transistor
self
capacitor
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JP8355465A
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Harumi Suzuki
晴美 鈴木
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a compact, lightweight and inexpensive illumination device using a mobile inverter series circuit. SOLUTION: An electric-discharge lamp LMP and an inductor ID1 are connected in series between a connection point at which a PNP transistor Q1 and NPN transistor Q2 are connected in series between positive and negative terminals of a power source E. An emitter base of Q1, a Zener diode ZD1, a series circuit of a resistor R2 and a resistor R1 are connected in parallel between a collector of the NPN transistor Q3 in which an emitter is connected to a negative terminal of the power source and a positive terminal of the power source. Variable resistors VR1 and VR2 are connected between bases of Q2 and Q3 and the positive terminal of the power source, and variable capacitors VC1 and VC2 are connected between the collectors and the bases. Q1 and Q2 constitute a mobile inverter half bridge circuit, and an illumination device can be dimmed by the changes in the characteristics of VR1, VR2, VC1 and VC2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自走マルチバイブ
レータを利用した自走式インバータ・直列回路(ハーフ
ブリッジ回路、変形ハーフブリッジ回路、フルブリッジ
回路等)、および、その回路を用いて放電管を点灯させ
る照明装置に関する。本発明回路は説明上、負荷には冷
陰極放電管を用いているが、高圧水銀灯あるいはフィラ
メント回路を付加することにより熱陰極放電管に適用可
能であるし、また、モータ等の放電管以外の負荷にも適
用可能である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-running inverter / series circuit (half-bridge circuit, modified half-bridge circuit, full-bridge circuit, etc.) using a self-running multivibrator, and a discharge tube using the circuit. The present invention relates to a lighting device for lighting a lighting device. Although the circuit of the present invention uses a cold cathode discharge tube as a load for explanation, it can be applied to a hot cathode discharge tube by adding a high-pressure mercury lamp or a filament circuit, and can be applied to a device other than a discharge tube such as a motor. Applicable to loads.

【0002】[0002]

【従来の技術】照明装置の必要とする照度は必ずしも一
定ではなく、周囲の照度、視認しようとする対象物等に
より変化する。また、点灯中の放電管は周囲温度により
輝度が変動し、例えば周囲温度が摂氏−30度程度にな
れば、常温のときの10%程度になる。そのため、イン
バータ回路を用いた家庭用照明装置や液晶表示装置のバ
ックライト照明装置では、周囲温度や照度に合わせて手
動にて調光する回路が使用されている。照明装置に用い
るインバータ回路は、インバータ・1石式回路またはイ
ンバータ・プッシュプル回路あるいはインバータ・直列
回路が広く使用されている。自励式インバータ・プッシ
ュプル回路や自励式インバータ・直列回路は他励式イン
バータ・プッシュプル回路や他励式インバータ・直列回
路に比較して部品点数が少なく小型に設計できるが、帰
還用のトランスを使用するため大型で高価になり、しか
も周波数は磁気回路で決ってしまうため、周波数を可変
にして負荷電流制御素子(安定器)であるインダクタや
コンデンサのインピーダンスを変動させて調光すること
はできなかった。インバータ・一石式回路とインバータ
・プッシュプル回路の動作時には、自励式インバータ回
路でも他励式インバータ回路でも電源電圧の2倍の電圧
がトランジスタに印加されるため、中電圧以下の電源を
用いた照明装置に使用されることが多い。しかしインバ
ータ・直列回路は、自励式インバータ回路でも他励式イ
ンバータ回路でも原理的には電源電圧以上の電圧はトラ
ンジスタには印加されないため、比較的高電圧の電源を
用いた照明装置に使用されることが多い。
2. Description of the Related Art The illuminance required by a lighting device is not always constant, and varies depending on the surrounding illuminance, an object to be visually recognized, and the like. In addition, the brightness of the discharge tube during lighting varies depending on the ambient temperature. For example, if the ambient temperature becomes about -30 degrees Celsius, it becomes about 10% of that at room temperature. Therefore, in home lighting devices and backlight lighting devices for liquid crystal display devices using an inverter circuit, a circuit that manually adjusts light in accordance with the ambient temperature and illuminance is used. As an inverter circuit used for a lighting device, an inverter / one-piece circuit, an inverter / push-pull circuit, or an inverter / series circuit is widely used. A self-excited inverter / push-pull circuit or a self-excited inverter / series circuit has a smaller number of components than a separately-excited inverter / push-pull circuit or a separately-excited inverter / series circuit, and can be designed to be smaller, but uses a transformer for feedback. Therefore, the frequency is determined by the magnetic circuit, so that it was not possible to change the frequency and change the impedance of the inductor or capacitor, which is a load current control element (ballast), to perform dimming. . During operation of the inverter / push-type circuit and the inverter / push-pull circuit, a voltage twice as large as the power supply voltage is applied to the transistor in both the self-excited inverter circuit and the separately excited inverter circuit. Often used for. However, inverters and series circuits, in principle, do not apply a voltage higher than the power supply voltage to transistors in self-excited inverter circuits or separately-excited inverter circuits. There are many.

【0003】従来より使用されている自励式インバータ
・直列回路は、図5に示すような自励式インバータ・変
形ハーフブリッジ回路が多い。この回路は、直流電源E
の正負端子間に直列接続された2つのNPNトランジス
タQ12とQ13の接続点と、直流電源Eの正端子との
間に、コンデンサC7、負荷である放電管LMPとコン
デンサC8の並列回路、負荷電流制御素子であるインダ
クタID2、可飽和鉄心を使用したトランスTR2の1
次巻線であるコイルL3を記載した順に直列に接続し、
TR2の一方の帰還巻線であるコイルL4は抵抗器R1
6を介してQ12のベースとエミッタに接続し、TR2
の別の帰還巻線であるコイルL5は抵抗器R17を介し
てQ13のベースとエミッタに接続している。トランジ
スタQ13のベースには、NPNトランジスタQ14の
コレクタが接続されており、Q14のベースにはQ13
がオンと同時に発生する信号を同期信号としてスタート
する制御回路CNが接続され、Q14のエミッタは電源
Eの負端子に接続されている。トランジスタQ14のオ
ンによりトランジスタQ13がオフになるので、Q13
の導通角を制御回路CNにて制御して調光することがで
きる回路である。また、直流電源Eが接続されたときの
自励発振の起動用に、抵抗器等で構成した起動回路もト
ランジスタQ13のベースに接続されている。図6は、
トランジスタQ13の導通角を制御しないときと、導通
角を制御したときの、トランジスタQ12とQ13の電
圧(コレクタ・エミッタ間電圧)と電流(コレクタ電
流)の理想化した波形である。このような複雑な回路に
するのは、従来の自励式インバータ・直列回路は発振周
波数は磁気回路で決ってしまい発振周波数を変動させて
調光することができないためで、もし、簡便な回路で発
振周波数が変動できれば、周波数による負荷電流制御素
子のインピーダンスの変動を利用して調光可能な照明装
置にできる。
Conventionally used self-excited inverters and series circuits are often self-excited inverters and modified half-bridge circuits as shown in FIG. This circuit is a DC power supply E
A capacitor C7, a parallel circuit of a discharge tube LMP and a capacitor C8 as a load, and a load current between a connection point of two NPN transistors Q12 and Q13 connected in series between the positive and negative terminals of the DC power supply E and the positive terminal of the DC power source E. Inductor ID2 as a control element, transformer TR2 1 using a saturable iron core
The coil L3, which is the next winding, is connected in series in the order described,
A coil L4 which is one feedback winding of TR2 is connected to a resistor R1.
6 to the base and emitter of Q12 and TR2
The coil L5, which is another feedback winding, is connected to the base and emitter of Q13 via a resistor R17. The collector of the NPN transistor Q14 is connected to the base of the transistor Q13.
Is connected to a control circuit CN which starts a signal generated at the same time as turning on as a synchronization signal, and the emitter of Q14 is connected to the negative terminal of the power supply E. When the transistor Q14 is turned on, the transistor Q13 is turned off.
Is a circuit that can control the dimming by controlling the conduction angle of the light by the control circuit CN. Further, for starting self-excited oscillation when the DC power supply E is connected, a starting circuit formed of a resistor or the like is also connected to the base of the transistor Q13. FIG.
These are idealized waveforms of the voltage (collector-emitter voltage) and current (collector current) of the transistors Q12 and Q13 when the conduction angle of the transistor Q13 is not controlled and when the conduction angle is controlled. The reason for making such a complicated circuit is that the oscillation frequency of the conventional self-excited inverter / series circuit is determined by the magnetic circuit and cannot be adjusted by varying the oscillation frequency. If the oscillation frequency can be varied, a lighting device capable of dimming using the variation in the impedance of the load current control element due to the frequency can be obtained.

【0004】図5の動作を説明する。本回路のコンデン
サC7を流れる電流は、放電管LMPの点灯後は放電管
LMPとコンデンサC8に分流し、LMPが点灯する前
はC8のみに流れる違いはあるが、インバータ回路とし
ての動作はほとんど差はないので点灯前の状態で説明す
る。まず、図5に示す制御回路CNが働かないときにつ
いて説明する。起動回路によりトランジスタQ13はベ
ース電流が流れてオンになるので、電源からの電流は、
電源E−コンデンサC7−コンデンサC8−インダクタ
ID2−コイルL3−トランジスタQ13−電源Eと流
れると同時に、コンデンサC7を充電する。コイルL3
は可飽和鉄心を使用したトランスTR2の1次巻線であ
り、L3を流れる電流によりTR2の帰還巻線に誘起す
る電圧は黒点側が負になるので、一方の帰還巻線である
コイルL4はトランジスタQ12のベース・エミッタ間
に逆電圧を印加するのでQ12はオフのままである。こ
れに対してトランスTR2の別の帰還巻線であるコイル
L5の電流は、コイルL5−トランジスタQ13のベー
ス・エミッタ間−抵抗器R17−コイルL5と流れて、
Q13を深いオンにするので、コレクタ電流であるコイ
ルL3の電流は益々増大する。可飽和鉄心を使用したト
ランスTR2の1次巻線であるコイルL3を流れる電流
は時間とともに上昇し、TR2の磁束も時間とともに増
加する。磁束が飽和磁束に達すると磁束の増加がなくな
るのでコイルL5に誘起する電圧はゼロになり、トラン
ジスタQ13のベース電流もゼロになるので、Q13の
コレクタ電流もゼロになる。そのとき、コイルL4とL
5には黒点側が正の逆電圧が発生し、トランジスタQ1
2はベース電流が流れてオンになり、トランジスタQ1
3はベース・エミッタ間に逆電圧が印加されてオフにな
る。即ち、トランジスタQ12はオンでQ13はオフに
なるので、コンデンサC7の電荷は、コンデンサC7−
トランジスタQ12−コイルL3−インダクタID2−
コンデンサC8−コンデンサC7と放電し、放電電流が
流れる。コイルL3は可飽和鉄心を使用した帰還用トラ
ンスTR2の1次巻線であり、L3を流れる電流により
TR2の帰還巻線に誘起する電圧は黒点側が正になるの
で、コイルL4の電流は、コイルL4−抵抗器R16−
トランジスタQ12のベース・エミッタ間−コイルL4
と流れてQ12を深いオンにするので、コレクタ電流で
あるコイルL3の電流は益々増大する。これに対してト
ランスTR2の別の帰還巻線であるコイルL5に誘起す
る電圧は、トランジスタQ13のベース・エミッタ間に
逆電圧を印加するのでQ13はオフのままである。可飽
和鉄心を使用したトランスTR2の1次巻線であるコイ
ルL3を流れる電流は時間とともに上昇し、TR2の磁
束も時間とともに増加する。磁束が飽和磁束に達すると
磁束の増加がなくなるのでコイルL4に誘起する電圧は
ゼロになり、トランジスタQ12のベース電流もゼロに
なるので、Q12のコレクタ電流もゼロになる。以後、
トランジスタQ12とQ13は交互にオン−オフをくり
返し、自励発振する。
The operation of FIG. 5 will be described. The current flowing through the capacitor C7 of this circuit is divided into the discharge tube LMP and the capacitor C8 after the discharge tube LMP is turned on, and before the LMP is turned on, there is a difference that only flows through the capacitor C8. Since there is no light, description will be made in a state before lighting. First, a case where the control circuit CN shown in FIG. 5 does not operate will be described. Since the base current flows through the transistor Q13 by the start circuit, the transistor Q13 is turned on.
The capacitor C7 is charged at the same time as the power supply E-capacitor C7-capacitor C8-inductor ID2-coil L3-transistor Q13-power supply E flows. Coil L3
Is a primary winding of a transformer TR2 using a saturable iron core. The voltage induced on the feedback winding of TR2 by the current flowing through L3 becomes negative on the black point side. Since a reverse voltage is applied between the base and the emitter of Q12, Q12 remains off. On the other hand, the current of the coil L5, which is another feedback winding of the transformer TR2, flows through the coil L5, the base-emitter of the transistor Q13, the resistor R17, and the coil L5.
Since Q13 is turned on deeply, the current of the coil L3, which is the collector current, increases more and more. The current flowing through the coil L3, which is the primary winding of the transformer TR2 using a saturable iron core, increases with time, and the magnetic flux of TR2 also increases with time. When the magnetic flux reaches the saturation magnetic flux, the increase in the magnetic flux stops, so that the voltage induced in the coil L5 becomes zero, and the base current of the transistor Q13 also becomes zero, so that the collector current of the transistor Q13 also becomes zero. At that time, the coils L4 and L4
5, a positive reverse voltage is generated on the black dot side, and the transistor Q1
2 is turned on by the base current flowing, and the transistor Q1 is turned on.
No. 3 is turned off by applying a reverse voltage between the base and the emitter. That is, the transistor Q12 is turned on and the transistor Q13 is turned off.
Transistor Q12-coil L3-inductor ID2-
The capacitor C8 is discharged with the capacitor C7, and a discharge current flows. The coil L3 is a primary winding of the feedback transformer TR2 using a saturable iron core, and the voltage induced in the feedback winding of TR2 by the current flowing through L3 becomes positive on the black point side. L4-resistor R16-
Transistor Q12 base-emitter-coil L4
To turn on Q12 deeply, so that the current of the coil L3, which is the collector current, further increases. On the other hand, the voltage induced in the coil L5, which is another feedback winding of the transformer TR2, applies a reverse voltage between the base and the emitter of the transistor Q13, so that Q13 remains off. The current flowing through the coil L3, which is the primary winding of the transformer TR2 using a saturable iron core, increases with time, and the magnetic flux of TR2 also increases with time. When the magnetic flux reaches the saturation magnetic flux, the increase in the magnetic flux stops, so that the voltage induced in the coil L4 becomes zero, and the base current of the transistor Q12 also becomes zero, so that the collector current of the transistor Q12 also becomes zero. Since then
The transistors Q12 and Q13 alternately turn on and off, and self-oscillate.

【0005】次に、図5の放電管LMPが点灯して、制
御回路CNが動作したときについて説明する。例えば、
制御回路CNに単安定マルチバイブレータを用い、同期
信号をトランジスタQ13がオンするときの信号とし、
外付けの可変抵抗器の操作で決まるある時間経過後にト
ランジスタQ14はベース電流が流れてオンになる回路
にすれば、Q13はその時点でオフになる。即ち、制御
回路CNの可変抵抗器の抵抗の変化によりQ13の導通
角(オンの時間)を変動させることができる。コンデン
サC7の充電電流と放電電流は同じなので、充電電流と
放電電流のうちどちらかの電流を制御すれば調光が可能
である。図6は、図5の回路でトランジスタQ13の導
通角を制御しないときと導通角を制御したときの、Q1
2とQ13の電圧(コレクタ・エミッタ間電圧)と電流
(コレクタ電流)の理想的な波形である。図6−Aはト
ランジスタQ13の導通角を制御しないときで、トラン
ジスタQ12とQ13は交互にオン−オフして導通角は
1/2ずつであり、このときの両トランジスタの電流を
100とする。図6−BはトランジスタQ12の導通角
は制御せず1/2で、トランジスタQ13の導通角のみ
制御してオンを1/4にオフを3/4にしたときの、Q
12とQ13の電流であるが、Q13の電流が50にな
るので結果的にQ12の電流も50になり、放電管LM
Pの電流も50になるので調光が可能である。この回路
ではコンデンサC7の充電電流と放電電流は同じになる
ことを利用して、Q12の導通角は制御せずにQ13の
導通角のみ制御して調光する回路である。なお、このと
きの周波数(繰返し周期の逆数)の変動はない。
Next, the case where the discharge tube LMP shown in FIG. 5 is turned on and the control circuit CN operates will be described. For example,
A monostable multivibrator is used for the control circuit CN, and a synchronization signal is used as a signal when the transistor Q13 is turned on.
If the transistor Q14 is turned on after a certain time determined by the operation of the external variable resistor, the base current flows, and the transistor Q13 is turned off at that time. That is, the conduction angle (ON time) of Q13 can be varied by a change in the resistance of the variable resistor of the control circuit CN. Since the charging current and the discharging current of the capacitor C7 are the same, dimming is possible by controlling either the charging current or the discharging current. FIG. 6 shows Q1 when the conduction angle of the transistor Q13 is not controlled and when the conduction angle is controlled in the circuit of FIG.
2 shows ideal waveforms of the voltage (collector-emitter voltage) and current (collector current) of Q2 and Q13. FIG. 6A shows a case in which the conduction angle of the transistor Q13 is not controlled. The transistors Q12 and Q13 are alternately turned on and off, and the conduction angles are ず つ each. FIG. 6B shows the Q when the conduction angle of the transistor Q12 is not controlled and the conduction angle of the transistor Q13 is controlled to 1/2 and the ON is reduced to 1/4 and the OFF is reduced to 3/4.
12 and Q13, the current of Q13 becomes 50, so that the current of Q12 also becomes 50, and the discharge tube LM
Since the current of P also becomes 50, dimming is possible. This circuit utilizes the fact that the charging current and the discharging current of the capacitor C7 are equal to each other, and does not control the conduction angle of Q12, but controls only the conduction angle of Q13 to adjust the light. At this time, there is no change in the frequency (the reciprocal of the repetition period).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】インバータ回路を使用
した放電管を点灯する回路は、通常は放電管を調光させ
る機能が付いている。調光方法は、負荷電流制御素子に
コンデンサまたはインダクタを用いて、動作周波数の変
動を利用して負荷電流制御素子のインピーダンスの変動
により調光する回路が簡便な回路として多用されている
が、従来の自励式インバータ・直列回路では、発振周波
数は磁気回路で決ってしまうために発振周波数を変動さ
せて調光することはできず、図5に示すような同期信号
と制御回路CNの外付け可変抵抗器の操作にて、一方の
トランジスタの導通角を強制的に制御する複雑な回路を
採用しなければならないこと、および、この回路で幅広
く調光を行えば放電管電流が流れない時間が長くなりチ
ラツキが発生すること、さらには、トランスを使用して
いるため、大型、高価で、しかも大重量になるという問
題点があった。他励式インバータ・直列回路にすれば、
発振周波数を変動させて負荷電流制御素子のインピーダ
ンスの変動を利用して調光にするのは簡単であるが、発
振回路は別回路であること、および、トランスを使用し
ていることにより大型、高価で、しかも大重量になるこ
とは同じであった。また、この回路は磁気飽和を利用し
た発振回路なので、磁気特性を表すB−H曲線で囲まれ
た面積が大きく、損失が多い回路である。さらに、従来
の調光方式は何れも手動で制御していたが、例えば自動
車の車室内の計器盤等では走行に伴って照度は絶えず変
動し、空調やインバータ回路の自己発熱等により時間と
ともに放電管の管壁温度も変化するので絶えず輝度を調
整する必要があるが、現実には煩わしさのために充分な
調光はできなかった。そのため損失が少なく、できるだ
けトランスを使用しない簡便な回路で発振周波数が変動
する自励式インバータ・直列回路の出現、および、周波
数が変動する自励式インバータ・直列回路を用いて調光
する照明装置の出現、さらには、温度または照度あるい
はその双方により周波数が変動する自励式インバータ・
直列回路を用いて自動的に調光する照明装置の出現が求
められていた。本発明は、このような問題点を解決する
もので、自励式インバータ・直列回路と同じように動作
して、しかも電源に実質的に並列に接続された2つのト
ランジスタがトランスを使用せずに抵抗器とコンデンサ
の正帰還によりオン−オフする自走マルチバイブレータ
を利用した自走式インバータ・直列回路、および、自走
式インバータ・直列回路による照明装置、さらには、2
つの抵抗器の抵抗および2つのコンデンサの容量のうち
の少なくとも1つを変化させることにより調光する、自
走式インバータ・直列回路を用いた照明装置を小型、軽
量、安価に提供することを目的としている。なお、図面
に可変抵抗器や可変コンデンサと記載されていても抵抗
や容量を変化させなる必要がない素子は、通常の抵抗器
やコンデンサでよい。この回路でのパルス波形は基本的
には矩形波パルスであり、放電管を点灯させる波形とし
ては効率が良い波形である。
A circuit for lighting a discharge tube using an inverter circuit usually has a function of dimming the discharge tube. In the dimming method, a circuit that uses a capacitor or an inductor as the load current control element, and uses the fluctuation of the operating frequency to change the impedance of the load current control element to change the impedance is often used as a simple circuit. In the self-excited inverter / series circuit described above, since the oscillation frequency is determined by the magnetic circuit, dimming cannot be performed by changing the oscillation frequency. As shown in FIG. A complicated circuit must be used to control the conduction angle of one of the transistors in the operation of the resistor. There is a problem that flickering occurs and, furthermore, the use of a transformer results in a large, expensive, and heavy device. By using a separately-excited inverter / series circuit,
It is easy to change the oscillation frequency and use the change in the impedance of the load current control element to perform dimming, but the oscillation circuit is a separate circuit and the use of a transformer makes it large, The same was expensive and heavy. Further, since this circuit is an oscillation circuit utilizing magnetic saturation, it is a circuit having a large area surrounded by a BH curve representing magnetic characteristics and a large loss. Further, in the conventional dimming method, all are manually controlled.For example, in an instrument panel or the like in a vehicle interior, the illuminance constantly fluctuates as the vehicle travels, and discharge occurs with time due to air conditioning, self-heating of an inverter circuit, and the like. Since the temperature of the tube wall also changes, it is necessary to constantly adjust the brightness. However, in reality, it was not possible to sufficiently control the light due to the inconvenience. Therefore, the emergence of self-excited inverters and series circuits whose oscillation frequency fluctuates with simple circuits that use less transformers and minimize the use of transformers, and the emergence of lighting devices that use self-excited inverters and series circuits whose frequency fluctuates, as well as dimming And self-excited inverters whose frequency varies with temperature and / or illuminance
There has been a demand for a lighting device that automatically adjusts light using a series circuit. The present invention solves such a problem, and operates in the same manner as a self-excited inverter / series circuit, and furthermore, the two transistors connected substantially in parallel to the power supply do not use a transformer. A self-running inverter / series circuit using a self-running multivibrator that is turned on / off by positive feedback of a resistor and a capacitor, and a lighting device using the self-running inverter / series circuit;
To provide a small-sized, light-weight, and inexpensive lighting device using a self-running inverter / series circuit, which performs dimming by changing at least one of the resistance of two resistors and the capacitance of two capacitors. And Note that elements that do not need to change resistance or capacitance even if they are described as variable resistors or variable capacitors in the drawings may be ordinary resistors or capacitors. The pulse waveform in this circuit is basically a rectangular pulse, and is a highly efficient waveform for lighting the discharge tube.

【0007】[0007]

【課題を解決する手段】上記目的達成のために本発明の
第一段階として、自走式インバータ・直列回路の開発で
あるが、実質的に直流電源に並列に接続されて2つの抵
抗器と2つのコンデンサを組合せた正帰還回路により交
互にオン−オフする自走マルチバイブレータの2つのト
ランジスタを有する回路において、自走マルチバイブレ
ータの2つのトランジスタのうちの少なくとも1つを直
流電源に直列接続されて交互にオン−オフする自走式イ
ンバータ・直列回路のトランジスタとして利用し、しか
も、残りの自走式インバータ・直列回路のトランジスタ
を自走マルチバイブレータのトランジスタにより駆動し
て、直流電源に直列接続された2つのトランジスタを交
互にオン−オフする回路にすれば、自走式インバータ・
直列回路になる。つぎに、上記目的達成のための本発明
の第二段階として、自走式インバータ・直列回路を照明
装置の構成要素として利用であるが、本発明第一段階の
自走式インバータ・直列回路の負荷に放電管を接続すれ
ば、自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置にな
る。さらに、上記目的達成のための本発明の第三段階と
して、自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置の
調光であるが、第一段階に記載された正帰還に利用する
2つの抵抗器の抵抗と2つのコンデンサの容量のうちの
少なくとも1つを変化させることにより、変動する発振
周波数による負荷電流制御素子のインピーダンスの変動
の利用、または、変動する動作波形のデューティ比と放
電管に等価的直列(本文では、放電管と直接的に直列回
路の形成とは無関係に、動作上は直列に接続されている
ように動作する素子を等価的直列と表現する)に接続さ
れたコンデンサの相互作用の利用、あるいは、変動する
発振周波数による負荷電流制御素子のインピーダンスの
変動と、変動する動作波形のデューティ比と放電管に等
価的直列に接続されたコンデンサの相互作用を利用して
調光すれば、自走式インバータ・直列回路を用いた照明
装置になる。抵抗器の抵抗とコンデンサの容量は、手動
と自動で変化させる方法がある。抵抗器の抵抗とコンデ
ンサの容量を手動で変化させるには、可変抵抗器や可変
コンデンサを用いればよい。抵抗器の抵抗とコンデンサ
の容量を自動で変化させる必要がある外的条件は、温度
および照度である。具体的素子としての温度センサは、
温度特性のある磁器コンデンサ、サーミスタ、正特性サ
ーミスタ、金属抵抗温度センサ等であり、照度センサ
は、CdS、フォトダイオード、フォトトランジスタ、
PbS等である。例えば、可変抵抗器に代えてCdS
を、また可変コンデンサに代えて温度特性のある磁器コ
ンデンサを使用すれば、温度と照度により調光可能な照
明装置にすることができる。自走式インバータ・直列回
路は、抵抗器とコンデンサを用いた正帰還回路で、2つ
のトランジスタを交互にオン−オフする自走マルチバイ
ブレータを利用したパルス発生回路であるが、周波数と
して表現するときは発振回路としている。パルス幅を周
波数に変換するときは、繰返し周期の逆数が周波数にな
る。本文で使用するFETは全てエンハンスメント型の
MOSFETである。使用する半導体素子は、実施例に
示す以外にも回路の多少の変更でバイポーラトランジス
タとFETを置き換え可能である。なお、バイポーラト
ランジスタとFETを代表する表現としてはトランジス
タとしている。FETはドレイン・ソース間に寄生ダイ
オードが存在するのでスイッチング時のサージ電圧を吸
収するが、バイポーラトランジスタは寄生ダイオードが
存在しないので、必要に応じてダイオードを接続すれば
よい。相補形トランジスタでは、PNPトランジスタや
PチャンネルFETはNPNトランジスタやNチャンネ
ルFETに比較して大型で価格が高くなることが多い
が、パワー用PNPトランジスタに代えて小信号用PN
Pトランジスタとパワー用NPNトランジスタを擬似ダ
ーリントン接続にして安価にする回路、または、通常の
ダーリントン接続、あるいは、2段増幅回路等も採用可
能である。本回路は補助的な駆動用トランジスタやコン
デンサ等を使用してスイッチングスピードを早める回路
や遅くする回路、または、2つのトランジスタが同時に
オンしないようにする回路等は適宜採用可能である。
In order to achieve the above-mentioned object, the first step of the present invention is to develop a self-running inverter / series circuit. In a circuit having two transistors of a free-running multivibrator alternately turned on and off by a positive feedback circuit combining two capacitors, at least one of the two transistors of the free-running multivibrator is connected in series to a DC power supply. Used as a transistor of a self-running inverter / series circuit that alternately turns on and off, and the remaining transistors of the self-running inverter / series circuit are driven by transistors of a self-running multivibrator and connected in series to a DC power supply If a circuit for turning on and off the two transistors alternately is used, a self-running inverter
It becomes a series circuit. Next, as a second stage of the present invention for achieving the above object, a self-propelled inverter / series circuit is used as a component of the lighting device. If a discharge tube is connected to the load, the lighting device uses a self-propelled inverter / series circuit. Further, as a third step of the present invention for achieving the above object, dimming of a lighting device using a self-running inverter / series circuit is performed, but two resistors used for positive feedback described in the first step are used. By changing at least one of the resistance of the device and the capacitance of the two capacitors, the variation of the impedance of the load current control element due to the fluctuating oscillation frequency is utilized, or the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the duty ratio of the discharge tube are changed. Capacitors connected in an equivalent series (herein, elements that operate as if they are connected in series irrespective of the formation of a series circuit directly with the discharge tube are referred to as equivalent series) Utilization of interaction or fluctuation of load current control element impedance due to fluctuating oscillation frequency, and duty cycle of fluctuating operation waveform and equivalent series connection to discharge tube By using dimming interactions capacitor, the illumination apparatus using the self-propelled inverter series circuit. There is a method of manually and automatically changing the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor. To manually change the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor, a variable resistor or a variable capacitor may be used. External conditions that need to automatically change the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor are temperature and illuminance. The temperature sensor as a specific element is
Porcelain capacitors with temperature characteristics, thermistors, positive temperature coefficient thermistors, metal resistance temperature sensors, etc., the illuminance sensors are CdS, photodiodes, phototransistors,
PbS and the like. For example, instead of a variable resistor, CdS
If a ceramic capacitor having a temperature characteristic is used instead of the variable capacitor, a lighting device capable of dimming according to temperature and illuminance can be obtained. A self-running inverter / series circuit is a positive feedback circuit that uses a resistor and a capacitor, and is a pulse generation circuit that uses a self-running multivibrator that turns on and off two transistors alternately. Is an oscillation circuit. When converting the pulse width to frequency, the frequency is the reciprocal of the repetition period. All FETs used in this text are enhancement type MOSFETs. The semiconductor element to be used can replace the bipolar transistor and the FET with a slight change in the circuit other than that shown in the embodiment. It should be noted that the term “transistor” is used to represent a bipolar transistor and an FET. The FET has a parasitic diode between the drain and the source to absorb a surge voltage at the time of switching. However, the bipolar transistor has no parasitic diode. Therefore, a diode may be connected as needed. Of the complementary transistors, PNP transistors and P-channel FETs are often larger and more expensive than NPN transistors and N-channel FETs, but small signal PNs are used instead of power PNP transistors.
A circuit that is inexpensive by connecting the P transistor and the NPN transistor for power in a pseudo Darlington connection, an ordinary Darlington connection, or a two-stage amplifier circuit can be used. As the circuit, a circuit that speeds up or slows down the switching speed by using auxiliary driving transistors or capacitors, a circuit that prevents two transistors from turning on at the same time, or the like can be appropriately used.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】実施例1〜実施例3を代表して、
実施例1について説明する。直流電源の正負端子間に直
列接続して、交互にオン−オフする2つのトランジスタ
を相補形バイポーラトランジスタとした自励式インバー
タ・ハーフブリッジ回路、および、その回路を照明装置
に適用したときについて説明する。直流電源の正端子に
第一のトランジスタであるPNPトランジスタのエミッ
タを接続し、直流電源の負端子に第二のトランジスタで
あるNPNトランジスタのエミッタを接続し、2つのト
ランジスタのコレクタ同士の接続点と、直流電源の正負
端子間に直列接続した2つのコンデンサの接続点間に、
放電管と負荷電流制御素子であるインダクタを直列に接
続する。直流電源の負端子に第三のトランジスタである
NPNトランジスタのエミッタを接続し、そのトランジ
スタのコレクタと第一のトランジスタのベース間に、第
一のツェナーダイオードと第二の抵抗器を直列に接続す
る。第一のツェナーダイオードのカソードは第一のトラ
ンジスタのベース側である。直流電源の正端子と第三の
トランジスタのコレクタ間に、第一の抵抗器を接続す
る。直流電源の正端子に第一と第二の可変抵抗器を接続
し、直流電源の負端子に第三と第四の抵抗器を接続し、
第一の可変抵抗器と第三の抵抗器の別の端子を第二のト
ランジスタのベースを接続し、第二の可変抵抗器と第四
の抵抗器の別の端子を第三のトランジスタのベースに接
続する。第二のトランジスタのコレクタと第三のトラン
ジスタのベース間に第二の可変コンデンサを接続し、第
三のトランジスタのコレクタと第二のトランジスタのベ
ース間に第一の可変コンデンサと第二のツェナーダイオ
ードを直列に接続する。第二のツェナーダイオードのア
ノードは第二のトランジスタのベース側である。第一と
第二のツェナーダイオードのツェナー電圧は直流電源電
圧より低く、第一と第二のツェナーダイオードのツェナ
ー電圧の和は直流電源電圧以上にする。この回路は、第
二と第三のトランジスタで自走マルチバイブレータ回路
になり、第三のトランジスタのオン−オフにより第一の
トランジスタがオン−オフするので、第一と第二のトラ
ンジスタで直列インバータ回路の直列接続された2つの
トランジスタを構成して、自走式インバータ・直列ハー
フブリッジ回路よりなる放電管を点灯させる回路にな
る。2つの可変抵抗器の抵抗と、その可変抵抗器の一端
に接続された可変コンデンサとの組合せの時定数によ
り、第二と第三のトランジスタのオン−オフのパルス幅
がきまるので、2つの可変抵抗器の抵抗と2つの可変コ
ンデンサの容量のうち少なくとも1つが変化することに
より、繰返し周期の変動による負荷電流制御素子である
インダクタのインピーダンスが変動すること、または、
パルス幅の変動による矩形波パルス電圧の動作波形のデ
ューティ比の変動と直流電源に直列接続されて放電管に
等価的直列に接続されたコンデンサとの相互作用、ある
いは、繰返し周期の変動による負荷電流制御素子である
インダクタのインピーダンスの変動およびパルス幅の変
動による矩形波パルス電圧の動作波形のデューティ比の
変動と直流電源に縦続接続されて放電管に等価的直列に
接続されたコンデンサとの相互作用により、放電管の調
光が可能な、自走式インバータ・直列ハーフブリッジ回
路になる。温度の変化または照度の変化あるいはその双
方の変化により、自動的に調光可能な照明装置にすると
きは、2つの可変抵抗器と2つの可変コンデンサのうち
少なくとも1つを、温度または照度により抵抗または容
量が変化する素子に代えれば、温度の変化または照度の
変化あるいはその双方の変化により自動的に放電管の調
光が可能な、自走式インバータ・直列ハーフブリッジ回
路を用いた照明装置にもなる。しかも、この回路は磁気
飽和を使用していないので損失の少ない回路である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION On behalf of Examples 1 to 3,
Example 1 will be described. A self-excited inverter / half-bridge circuit in which two transistors that are connected in series between the positive and negative terminals of a DC power supply and that alternately turn on and off are complementary bipolar transistors, and a case where the circuit is applied to a lighting device will be described. . The emitter of a PNP transistor as a first transistor is connected to the positive terminal of the DC power supply, the emitter of an NPN transistor as a second transistor is connected to the negative terminal of the DC power supply, and a connection point between collectors of the two transistors. , Between the connection points of two capacitors connected in series between the positive and negative terminals of the DC power supply,
A discharge tube and an inductor which is a load current control element are connected in series. The emitter of a third transistor, an NPN transistor, is connected to the negative terminal of the DC power supply, and a first Zener diode and a second resistor are connected in series between the collector of the third transistor and the base of the first transistor. . The cathode of the first Zener diode is the base side of the first transistor. A first resistor is connected between the positive terminal of the DC power supply and the collector of the third transistor. Connect the first and second variable resistors to the positive terminal of the DC power supply, connect the third and fourth resistors to the negative terminal of the DC power supply,
Connect the other terminals of the first and third resistors to the base of the second transistor, and connect the other terminals of the second and fourth resistors to the base of the third transistor. Connect to Connect a second variable capacitor between the collector of the second transistor and the base of the third transistor, and connect the first variable capacitor and the second Zener diode between the collector of the third transistor and the base of the second transistor Are connected in series. The anode of the second Zener diode is the base side of the second transistor. The Zener voltages of the first and second Zener diodes are lower than the DC power supply voltage, and the sum of the Zener voltages of the first and second Zener diodes is higher than the DC power supply voltage. This circuit becomes a self-running multivibrator circuit with the second and third transistors, and the first transistor is turned on and off by turning on and off the third transistor. The circuit is constituted by two transistors connected in series in a circuit to light a discharge tube comprising a self-running inverter / series half-bridge circuit. The on-off pulse width of the second and third transistors is determined by the time constant of the combination of the resistances of the two variable resistors and the variable capacitor connected to one end of the variable resistor. When at least one of the resistance of the resistor and the capacitance of the two variable capacitors changes, the impedance of the inductor, which is the load current control element, changes due to the change in the repetition period.
Fluctuations in the duty ratio of the operating waveform of the square-wave pulse voltage due to fluctuations in pulse width and interaction with capacitors connected in series to the DC power supply and equivalently connected to the discharge tube, or load currents due to fluctuations in the repetition period Fluctuations in the duty ratio of the operating waveform of the square-wave pulse voltage due to fluctuations in the impedance and pulse width of the control element inductor and the interaction with a capacitor connected in cascade to a DC power supply and equivalently connected in series to a discharge tube Thereby, a self-propelled inverter / series half-bridge circuit capable of dimming the discharge tube is obtained. When a lighting device that can automatically adjust dimming due to a change in temperature and / or a change in illuminance is used, at least one of the two variable resistors and the two variable capacitors is connected to a resistor according to temperature or illuminance. Or, in place of an element whose capacity changes, a lighting device using a self-propelled inverter / series half-bridge circuit that can automatically adjust the discharge tube according to a change in temperature and / or a change in illuminance. Also. Moreover, since this circuit does not use magnetic saturation, it is a circuit with little loss.

【0009】[0009]

【実施例1】図1は、本発明の請求項1〜請求項3に係
わる第1の実施例で、バイポーラトランジスタを使用し
た、自走式インバータ・直列ハーフブリッジ回路に適用
した例である。本回路は、直流電源Eの正端子にPNP
トランジスタQ1のエミッタを接続し、直流電源Eの負
端子にNPNトランジスタQ2のエミッタを接続して、
2つのトランジスタのコレクタ同士の接続点Wと、直流
電源Eの正負端子間に同じ特性である2つのコンデンサ
C1とC2を直列接続した接続点Xとの間に、放電管L
MPと負荷電流制御素子であるインダクタID1を直列
に接続している。直流電源の負端子にNPNトランジス
タQ3のエミッタを接続し、電源の正端子とQ3のコレ
クタ間に、抵抗器R1を接続する。トランジスタQ1の
ベースとQ3のコレクタ間に、ツェナーダイオードZD
1と抵抗器R2を直列に接続する。ツェナーダイオード
ZD1のカソードはQ1のベース側である。直流電源の
正端子に可変抵抗器VR1とVR2を接続し、直流電源
Eの負端子に抵抗器R3とR4を接続し、VR1とR3
の接続点にトランジスタQ2のベースを接続し、VR2
とR4の接続点にトランジスタQ3のベースを接続す
る。トランジスタQ2のコレクタとトランジスタQ3の
ベース間に可変コンデンサVC2を接続し、Q3のコレ
クタとQ2のベース間に可変コンデンサVC1とツェナ
ーダイオードZD2を直列に接続する。ツェナーダイオ
ードZD2のアノードは、トランジスタQ2のベース側
である。ツェナーダイオードZD1とZD2のツェナー
電圧の和は電源電圧より高く、ZD1とZD2の各々の
ツェナー電圧は電源電圧より数V低い。この回路は、ト
ランジスタQ2とQ3で自走マルチバイブレータ回路に
なり、Q3のオン−オフによりトランジスタQ1がオン
−オフするので、Q1とQ2で自走式インバータ・直列
ハーフブリッジ回路の直列接続した2つのトランジスタ
を構成して、放電管を点灯させる回路になる。可変抵抗
器VR1と可変コンデンサVC1および可変抵抗器VR
2と可変コンデンサVC2の組合せの時定数によりトラ
ンジスタQ1とQ2のオン−オフのパルス幅が決まるの
で、VR1とVR2の抵抗およびVC1とVC2の容量
のうち少なくとも1つが変化すれば、繰返し周期の変動
による負荷電流制御素子であるインダクタID1のイン
ピーダンスが変動すること、または、パルス幅の変動に
よる矩形波パルス電圧のデューティ比の変動と等価的直
列に接続されたコンデンサC1とC2との相互作用、あ
るいは、繰返し周期の変動による負荷電流制御素子であ
るインダクタID1のインピーダンスの変動およびパル
ス幅の変動による矩形波パルス電圧のデューティ比の変
動と等価的直列に接続されたコンデンサC1とC2との
相互作用により、放電管LMPの調光が可能な自走式イ
ンバータ・直列ハーフブリッジ回路を用いた照明装置に
することができる。可変抵抗器VR1とVR2および可
変コンデンサVC1とVC2のうち少なくとも1つを温
度または照度により抵抗または容量が変化する素子に代
えれば、温度の変化または照度の変化あるいはその双方
の変化により、自動的に放電管の調光が可能な自走式イ
ンバータ・直列ハーフブリッジ回路にもなる。使用する
トランジスタは、Q1とQ2はパワートランジスタであ
るが、Q3は小信号用トランジスタでよい。この回路
は、可変コンデンサVC1にツェナーダイオードZD2
が直列に接続されているので、VC1のみが単独で接続
されたときとVC1の充放電を全く同じには論じること
はできないが、本回路の説明上特に言及する必要がない
ときは細かい違いは論じない。
Embodiment 1 FIG. 1 shows a first embodiment according to the first to third aspects of the present invention, in which the invention is applied to a self-running inverter / series half bridge circuit using bipolar transistors. This circuit uses a PNP
The emitter of the transistor Q1 is connected, the emitter of the NPN transistor Q2 is connected to the negative terminal of the DC power source E,
A discharge tube L is connected between a connection point W between the collectors of the two transistors and a connection point X where two capacitors C1 and C2 having the same characteristics are connected in series between the positive and negative terminals of the DC power supply E.
MP and an inductor ID1 which is a load current control element are connected in series. The emitter of the NPN transistor Q3 is connected to the negative terminal of the DC power supply, and the resistor R1 is connected between the positive terminal of the power supply and the collector of Q3. A Zener diode ZD is connected between the base of transistor Q1 and the collector of Q3.
1 and the resistor R2 are connected in series. The cathode of the Zener diode ZD1 is on the base side of Q1. Variable resistors VR1 and VR2 are connected to the positive terminal of the DC power supply, resistors R3 and R4 are connected to the negative terminal of the DC power supply E, and VR1 and R3 are connected.
Is connected to the base of transistor Q2, and VR2
And the base of the transistor Q3 is connected to the connection point of R4. A variable capacitor VC2 is connected between the collector of the transistor Q2 and the base of the transistor Q3, and a variable capacitor VC1 and a zener diode ZD2 are connected in series between the collector of Q3 and the base of Q2. The anode of the Zener diode ZD2 is on the base side of the transistor Q2. The sum of the Zener voltages of Zener diodes ZD1 and ZD2 is higher than the power supply voltage, and the Zener voltage of each of ZD1 and ZD2 is several volts lower than the power supply voltage. In this circuit, a self-running multivibrator circuit is formed by the transistors Q2 and Q3, and the transistor Q1 is turned on and off by turning on and off the transistor Q3. A circuit for illuminating the discharge tube by configuring two transistors. Variable resistor VR1, variable capacitor VC1, and variable resistor VR
2 and the variable capacitor VC2 determine the ON / OFF pulse width of the transistors Q1 and Q2. Therefore, if at least one of the resistance of VR1 and VR2 and the capacitance of VC1 and VC2 changes, the variation of the repetition period Or the interaction between the capacitors C1 and C2 connected in series equivalently to the fluctuation of the duty ratio of the rectangular pulse voltage due to the fluctuation of the pulse width, or The variation in the duty ratio of the rectangular wave pulse voltage due to the variation in the impedance of the inductor ID1, which is the load current control element, and the variation in the pulse width due to the variation in the repetition period, and the interaction between the capacitors C1 and C2 connected in series equivalently. , Self-propelled inverter / series heater capable of dimming the discharge tube LMP It can be the lighting device using a-bridge circuit. If at least one of the variable resistors VR1 and VR2 and the variable capacitors VC1 and VC2 is replaced with an element whose resistance or capacitance changes depending on temperature or illuminance, the temperature or / and the illuminance change automatically. It can also be used as a self-propelled inverter / series half-bridge circuit capable of dimming the discharge tube. As transistors to be used, Q1 and Q2 are power transistors, but Q3 may be a small signal transistor. This circuit includes a zener diode ZD2 connected to a variable capacitor VC1.
Are connected in series, the charging and discharging of VC1 cannot be exactly the same as when VC1 alone is connected. However, when there is no need to particularly mention in the description of this circuit, the small difference is I do not discuss.

【0010】図1の動作を説明する。この回路に電源E
が接続された時点で説明する。直流電源Eが接続される
とトランジスタQ2とQ3のいずれかのトランジスタの
ベース・エミッタ間に電流が流れるが、多少の特性の違
いでQ2のベース・エミッタ間に電流が流れるとすれ
ば、電源からの電流は、電源E−可変抵抗器VR1−ト
ランジスタQ2のベース・エミッタ間−電源Eと流れて
Q2はオンになるので、Q2のコレクタ電圧は直流電源
Eの負端子に近い電圧になり、その電圧は可変コンデン
サVC2を介してトランジスタQ3のベースに印加され
るので、Q3はオフのままである。この回路では、初期
状態でも安定に動作している状態でも、トランジスタQ
2とQ3のうち、いずれか一方がオンで他方はオフにな
る。以後の説明は、自走マルチバイブレータにおけるト
ランジスタQ2とQ3が、交互にオン−オフしている状
態で説明する。今、トランジスタQ2がオフでトランジ
スタQ3がオンとする。トランジスタQ3のオンによ
り、Q3のコレクタ電圧は電源Eの負端子に近い電圧に
なるので、可変コンデンサVC1とツェナーダイオード
ZD2を介して、トランジスタQ2のベース電圧は直流
電源Eの負端子に近い電圧になる。そのときの電源から
トランジスタQ3を経由する電流は、電源E−(トラン
ジスタQ1のベース・エミッタ間−ツェナーダイオード
ZD1−抵抗器R2)と(抵抗器R1)の並列回路−ト
ランジスタQ3−電源Eと流れる。この電流によりトラ
ンジスタQ1はオンになるが、トランジスタQ2はオフ
なので、Q1とQ2およびコンデンサC1とC2で自走
式インバータ・直列ハーフブリッジ回路になる。このと
きの電源からトランジスタQ1を経由する電流は、電源
E−トランジスタQ1−放電管LMP−インダクタID
1−コンデンサC2−電源Eと流れて、コンデンサC2
を充電する。この電流をi1とする。前の半サイクルで
充電されていたコンデンサC1の電荷は、コンデンサC
1−トランジスタQ1−放電管LMP−インダクタID
1−コンデンサC1と放電する。この電流をi2とす
る。コンデンサC2の充電電流i1とコンデンサC1の
放電電流i2の合成電流により放電管LMPは点灯す
る。トランジスタQ1とQ2の接続点Wは電源Eの正端
子に近い電圧であり、トランジスタQ3のベース電圧は
0.7V程度なので、可変コンデンサVC2には、電源
E−トランジスタQ1−可変コンデンサVC2−トラン
ジスタQ3のベース・エミッタ間−電源Eと電流が流れ
て、VC2の接続点W側を正に充電する。一方、可変抵
抗器VR1を流れる電流は、電源E−可変抵抗器VR1
−ツェナーダイオードZD2−可変コンデンサVC1−
トランジスタQ3−電源Eと流れて、VC1のVR1側
を正に充電する。可変コンデンサVC1の充電に伴なっ
てトランジスタQ2のベース電圧は次第に上昇するが、
その電圧がトランジスタQ2のベース電流が流れ出す電
圧に上昇すれば、可変抵抗器VR1を経由する電流は、
電源E−可変抵抗器VR1−トランジスタQ2のベース
・エミッタ間−電源Eと流れて、Q2をオンにする。ト
ランジスタQ2のオンにより、Q2のコレクタ電圧は直
流電源Eの正端子に近い電圧から負端子に近い電圧に低
下するので、可変コンデンサVC2に充電されていた電
圧によりトランジスタQ3のベース電圧はマイナスにな
ってQ3はオフになり、Q3のオフによりトランジスタ
Q1もオフになる。トランジスタQ1がオフでQ2はオ
ンなので、電源からQ2を経由する電流は、電源E−コ
ンデンサC1−インダクタID1−放電管LMP−トラ
ンジスタQ2−電源Eと流れると同時に、コンデンサC
1を充電する。この電流をi3とする。前の半サイクル
でコンデンサC2に充電されていた電荷は、コンデンサ
C2−インダクタID1−放電管LMP−トランジスタ
Q2−コンデンサC2と放電する。この電流をi4とす
る。コンデンサC1の充電電流i3とコンデンサC2の
放電電流i4の合成電流により放電管LMPは逆方向に
電流が流れて点灯する。可変コンデンサVC1を流れる
電流はトランジスタQ2のベース側が0.7V程度なの
で、電源E−抵抗器R1−可変コンデンサVC1−ツェ
ナーダイオードZD2−トランジスタQ2のベース・エ
ミッタ間−電源Eと流れて、VC1の抵抗器R1側を正
に充電する。なお、ツェナーダイオードZD1とZD2
のツェナー電圧の和は電源電圧以上なので、ZD1を経
由して可変コンデンサVC1には電流は流れないので、
この電流によるトランジスタQ1のオンはない。可変コ
ンデンサVC2を流れる電流は、電源E−可変抵抗器V
R2−可変コンデンサVC2−トランジスタQ2−電源
Eと流れるので、VC2のVR2側を正に充電する。可
変コンデンサVC2の充電に伴なってトランジスタQ3
のベース電圧は次第に上昇するが、その電圧がQ3のベ
ース電流が流れ出す電圧に上昇すれば、可変抵抗器VR
2を経由する電流は、電源E−可変抵抗器VR2−トラ
ンジスタQ3のベース・エミッタ間−電源Eと流れてQ
3をオンにするが、Q3のオンによりトランジスタQ1
をオンにすると同時に、可変コンデンサVC1に充電さ
れていた電圧によりトランジスタQ2のベース電圧はマ
イナスになるので、Q2はオフになる。即ち、トランジ
スタQ1はオンでQ2はオフと反転する。以後、自走マ
ルチバイブレータであるトランジスタQ2とQ3の交互
のオン−オフにより、直列接続されたトランジスタQ1
とQ2は交互にオン−オフをくり返し、自走式インバー
タ・直列ハーフブリッジ回路よりなる放電管LMPの点
灯回路になる。
The operation of FIG. 1 will be described. Power supply E
It will be described when is connected. When the DC power supply E is connected, a current flows between the base and the emitter of any one of the transistors Q2 and Q3. However, if a current flows between the base and the emitter of the transistor Q2 due to a slight difference in characteristics, the current flows from the power supply. Flows through the power supply E, the variable resistor VR1, the base-emitter of the transistor Q2, and the power supply E, and the power supply E turns on. Therefore, the collector voltage of the Q2 becomes a voltage close to the negative terminal of the DC power supply E. Since the voltage is applied to the base of transistor Q3 via variable capacitor VC2, Q3 remains off. In this circuit, the transistor Q
One of 2 and Q3 is on and the other is off. The following description will be made on the assumption that the transistors Q2 and Q3 in the self-running multivibrator are alternately turned on and off. Now, the transistor Q2 is turned off and the transistor Q3 is turned on. When the transistor Q3 is turned on, the collector voltage of the transistor Q3 becomes close to the negative terminal of the power supply E. Therefore, the base voltage of the transistor Q2 becomes close to the negative terminal of the DC power supply E via the variable capacitor VC1 and the Zener diode ZD2. Become. At this time, the current from the power supply via the transistor Q3 flows through the power supply E- (the base-emitter of the transistor Q1-the Zener diode ZD1-the resistor R2) and the parallel circuit of the (resistor R1) -the transistor Q3-the power supply E. . The transistor Q1 is turned on by this current, but the transistor Q2 is off. Therefore, a self-running inverter / series half bridge circuit is formed by Q1 and Q2 and capacitors C1 and C2. At this time, the current from the power supply via the transistor Q1 is represented by a power supply E-transistor Q1-discharge tube LMP-inductor ID
1-Capacitor C2-Power supply E flows to capacitor C2
Charge. This current is defined as i1. The charge of the capacitor C1 charged in the previous half cycle is
1-transistor Q1-discharge tube LMP-inductor ID
1- Discharge the capacitor C1. This current is defined as i2. The discharge tube LMP is turned on by the combined current of the charging current i1 of the capacitor C2 and the discharging current i2 of the capacitor C1. The connection point W between the transistors Q1 and Q2 is a voltage close to the positive terminal of the power supply E, and the base voltage of the transistor Q3 is about 0.7 V. Therefore, the variable capacitor VC2 includes the power supply E-transistor Q1-variable capacitor VC2-transistor Q3 And a current flows between the base-emitter and the power supply E to positively charge the connection point W side of VC2. On the other hand, the current flowing through the variable resistor VR1 is equal to the power supply E-variable resistor VR1.
-Zener diode ZD2-Variable capacitor VC1-
The current flows through the transistor Q3 to the power supply E to charge the VR1 side of VC1 positively. As the variable capacitor VC1 charges, the base voltage of the transistor Q2 gradually increases.
If that voltage rises to a voltage at which the base current of transistor Q2 flows, the current through variable resistor VR1 becomes
The power supply E-the variable resistor VR1-the base-emitter of the transistor Q2-the power supply E flows to turn on Q2. When the transistor Q2 is turned on, the collector voltage of the transistor Q2 decreases from a voltage close to the positive terminal of the DC power supply E to a voltage close to the negative terminal. Therefore, the base voltage of the transistor Q3 becomes negative due to the voltage charged in the variable capacitor VC2. As a result, Q3 is turned off, and the transistor Q1 is turned off by turning off Q3. Since the transistor Q1 is off and Q2 is on, the current flowing from the power supply through Q2 flows through the power supply E-capacitor C1-inductor ID1-discharge tube LMP-transistor Q2-power supply E, and at the same time, the capacitor C2
Charge 1. This current is defined as i3. The electric charge charged to the capacitor C2 in the previous half cycle is discharged to the capacitor C2, the inductor ID1, the discharge tube LMP, the transistor Q2, and the capacitor C2. This current is defined as i4. Due to the combined current of the charging current i3 of the capacitor C1 and the discharging current i4 of the capacitor C2, the discharge tube LMP flows in the opposite direction to light up. Since the current flowing through the variable capacitor VC1 is about 0.7 V at the base side of the transistor Q2, the current flows through the power source E, the resistor R1, the variable capacitor VC1, the zener diode ZD2, the base-emitter of the transistor Q2, the power source E, and the resistance of the VC1. The device R1 is positively charged. Note that Zener diodes ZD1 and ZD2
Since the sum of the Zener voltages is equal to or higher than the power supply voltage, no current flows through the variable capacitor VC1 via the ZD1.
This current does not turn on the transistor Q1. The current flowing through the variable capacitor VC2 is equal to the power supply E-variable resistor V
R2-Variable capacitor VC2-Transistor Q2-Power supply E flows, so that the VR2 side of VC2 is charged positively. With the charging of the variable capacitor VC2, the transistor Q3
Is gradually increased, but if the voltage rises to a voltage at which the base current of Q3 flows, the variable resistor VR
2 flows through the power supply E, the variable resistor VR2, the base-emitter of the transistor Q3, the power supply E,
3 is turned on, but the transistor Q1 is turned on by turning on Q3.
Is turned on, the base voltage of the transistor Q2 becomes negative due to the voltage charged in the variable capacitor VC1, so that Q2 is turned off. That is, the transistor Q1 is turned on and the transistor Q2 is turned off. Thereafter, the transistors Q2 and Q3, which are self-running multivibrators, are alternately turned on and off to connect the serially connected transistors Q1 and Q3.
And Q2 alternately turn on and off to form a lighting circuit for the discharge tube LMP composed of a self-running inverter / series half-bridge circuit.

【0011】図2により調光時の動作について述べる。
図2は、可変抵抗器VR1と可変コンデンサVC1によ
るパルス幅T2と、可変抵抗器VR2と可変コンデンサ
VC2によるパルス幅T3が同じでデューティ比が50
のときと、可変抵抗器VR1と可変コンデンサVC1に
よるパルス幅T2はそのままで、可変抵抗器VR2と可
変コンデンサVC2によるパルス幅T3のみを1/2に
してデューティ比が33(1/3)にしたときの、トラ
ンジスタQ1とQ2の電圧(コレクタ・エミッタ間電
圧)と電流(コレクタ電流)の関連を理想化したタイム
チャートである。図1では、インダクタID1およびコ
ンデンサC1とC2が接続されているので、実際の波形
ではこの様なきれいな矩形波パルスにはならないが、考
え方を示している。図2−Aは、可変抵抗器VR1の抵
抗と可変コンデンサVC1の容量による時定数に基づく
パルス幅T2と、可変抵抗器VR2の抵抗と可変コンデ
ンサVC2の容量による時定数に基づくパルス幅T3と
が同じで、トランジスタQ1とQ2のオン−オフのデュ
ーティ比は50のときで、Q1とQ2のオン−オフは1
/2ずつである。このときのトランジスタQ1とQ2の
電流の和を1とする。図2−Bは、可変抵抗器VR1の
抵抗と可変コンデンサVC1の容量による時定数に基づ
くパルス幅T2はそのままで、可変抵抗器VR2の抵抗
と可変コンデンサVC2の容量による時定数に基づくパ
ルス幅T3のみを図2−Aの1/2にしたときで、デュ
ーティ比は33になる。このときのトランジスタQ2の
オン時間が1/2になるのでQ2による電流は1/2に
なるが、等価的直列に接続されているコンデンサC1と
C2の充電電流と放電電流は同じなので、結果的にトラ
ンジスタQ1の電流も1/2になる。このときのトラン
ジスタQ1とQ2の電流の和は0.67(2/3)にな
る。即ち、パルス幅T2とT3が同じときの電流を1と
し、一方のパルス幅を変動させたときのT2とT3の短
い方のパルス幅がT3であれば、繰返し周期T1=T2
+T3で、そのときの電流は2T3/T1になる。以上
は、一方のパルス幅の変動によるデューティ比の変動と
等価的直列に接続されたコンデンサC1とC2との相互
作用である。このことをi1〜i4電流で説明する。1
つのコンデンサの充電電流と放電電流の電流値は同じな
ので、コンデンサC1の電流はi2=i3であり、コン
デンサC2の電流はi1=i4であり、いずれも放電管
LMPを互いに逆向きの電流であり、しかも放電管電流
の全電流である。そのため、トランジスタQ2のオン時
間を短くすればi3電流とi4電流が小さくなるので、
結果的にi1電流とi2電流も小さくすることができ
る。つぎに、繰返し周期T1=T2+T3の逆数である
動作周波数の影響であるが、負荷電流制御素子にインダ
クタやコンデンサを使用すれば、動作周波数により負荷
電流制御素子のインピーダンスが変動するので、可変抵
抗器VR1とVR2の抵抗および可変コンデンサVC1
とVC2の容量のうち、少なくとも1つを変化させれ
ば、繰返し周期T1が変動するので調光が可能である。
なお、以上の説明は一方のパルス幅T3のみ変動させた
ときの調光であるが、T2のパルス幅を同時に変動させ
ても調光は可能である。以上述べたようにこの回路は、
正帰還により矩形波パルス電圧が発生するので、図1に
示す可変抵抗器VR1の抵抗と可変コンデンサVC1の
容量による時定数に基づくパルス幅T2と、可変抵抗器
VR2の抵抗と可変コンデンサVC2の容量による時定
数に基づくパルス幅T3により、トランジスタQ1とQ
2のオン−オフのパルス幅が決まるので、可変抵抗器V
R1とVR2の抵抗および可変コンデンサVC1とVC
2の容量のうち少なくとも1つを変化させることによ
り、繰返し周期T1の変動による負荷電流制御素子であ
るインダクタID1のインピーダンスが変動すること、
または、パルス幅T2とT3の変動による矩形波パルス
電圧のデューティ比の変動と等価的直列に接続されたコ
ンデンサC1とC2の相互作用、あるいは、繰返し周期
T1の変動による負荷電流制御素子であるインダクタI
D1のインピーダンスの変動およびパルス幅T2とT3
の変動による矩形波パルス電圧のデューティ比の変動と
等価的直列に接続されたコンデンサC1とC2の相互作
用により、放電管の調光が可能な自走式インバータ・直
列回路になる。温度の変化または照度の変化あるいはそ
の双方の変化により、自動的に調光可能な照明装置にす
るときは、2つの可変抵抗器VR1とVR2および2つ
の可変コンデンサVC1とVC2のうち少なくとも1つ
を、温度または照度により抵抗または容量が変化する素
子に代えれば、温度の変化または照度の変化あるいはそ
の双方の変化により、自動的に放電管の調光が可能な自
走式インバータ・直列回路になる。この回路は、トラン
ジスタQ2とQ3がオンからオフに切り替わるときは、
トランジスタのベース・エミッタ間に逆電圧が印加され
るが、その電圧が高いためトランジスタに悪影響を与え
るときは、ダイオードでブロックすればよい。この回路
は、抵抗器R1に代えてPNPトランジスタを使用して
トランジスタQ3に直列接続する回路にし、そのPNP
トランジスタをトランジスタQ2で駆動すれば、ツェナ
ーダイオードZD1とZD2は不要になる。
The operation at the time of dimming will be described with reference to FIG.
FIG. 2 shows that the pulse width T2 of the variable resistor VR1 and the variable capacitor VC1 and the pulse width T3 of the variable resistor VR2 and the variable capacitor VC2 are the same and the duty ratio is 50.
At this time, the pulse width T2 of the variable resistor VR1 and the variable capacitor VC1 is kept as it is, and only the pulse width T3 of the variable resistor VR2 and the variable capacitor VC2 is reduced to が to set the duty ratio to 33 (1 /). 6 is a time chart in which the relationship between the voltage (collector-emitter voltage) and the current (collector current) of the transistors Q1 and Q2 at that time is idealized. In FIG. 1, since the inductor ID1 and the capacitors C1 and C2 are connected, an actual waveform does not form such a clean rectangular pulse, but the concept is shown. FIG. 2A shows a pulse width T2 based on a time constant based on the resistance of the variable resistor VR1 and the capacitance of the variable capacitor VC1, and a pulse width T3 based on a time constant based on the resistance of the variable resistor VR2 and the capacitance of the variable capacitor VC2. Similarly, when the on / off duty ratio of the transistors Q1 and Q2 is 50, the on / off of Q1 and Q2 is 1
/ 2 each. The sum of the currents of the transistors Q1 and Q2 at this time is 1. FIG. 2B shows the pulse width T3 based on the time constant based on the resistance of the variable resistor VR2 and the capacitance of the variable capacitor VC2 while maintaining the pulse width T2 based on the time constant based on the resistance of the variable resistor VR1 and the capacitance of the variable capacitor VC1. The duty ratio is 33 when only the value of FIG. At this time, the on-time of the transistor Q2 is halved, so the current due to Q2 is halved. However, since the charging current and discharging current of the capacitors C1 and C2 connected in equivalent series are the same, the result is Then, the current of the transistor Q1 also becomes 1 /. At this time, the sum of the currents of the transistors Q1 and Q2 is 0.67 (2/3). That is, if the current when the pulse widths T2 and T3 are the same is 1, and the shorter pulse width of T2 and T3 when one pulse width is varied is T3, the repetition period T1 = T2
At + T3, the current at that time becomes 2T3 / T1. The above is the interaction between the change in the duty ratio due to the change in one pulse width and the equivalent series connection of the capacitors C1 and C2. This will be described using the currents i1 to i4. 1
Since the current values of the charging current and the discharging current of the two capacitors are the same, the current of the capacitor C1 is i2 = i3, and the current of the capacitor C2 is i1 = i4. Moreover, it is the total current of the discharge tube current. Therefore, if the on-time of the transistor Q2 is shortened, the i3 current and the i4 current are reduced.
As a result, the i1 current and the i2 current can also be reduced. Next, the influence of the operating frequency which is the reciprocal of the repetition period T1 = T2 + T3 is obtained. If an inductor or a capacitor is used as the load current control element, the impedance of the load current control element varies depending on the operation frequency. VR1 and VR2 resistors and variable capacitor VC1
By changing at least one of the capacitances VC1 and VC2, the repetition period T1 varies, so that dimming is possible.
In the above description, the dimming is performed when only one pulse width T3 is changed. However, the dimming can be performed by simultaneously changing the pulse width of T2. As mentioned above, this circuit
Since a rectangular wave pulse voltage is generated by the positive feedback, a pulse width T2 based on the time constant of the resistance of the variable resistor VR1 and the capacitance of the variable capacitor VC1 shown in FIG. 1, and the resistance of the variable resistor VR2 and the capacitance of the variable capacitor VC2 are shown. The transistors Q1 and Q
2 determines the on-off pulse width, so that the variable resistor V
R1 and VR2 resistors and variable capacitors VC1 and VC
Changing the impedance of the inductor ID1, which is the load current control element, due to the change of the repetition period T1 by changing at least one of the capacitances of the second and third capacitors.
Alternatively, an interaction between capacitors C1 and C2 connected in series equivalent to a change in the duty ratio of the rectangular pulse voltage due to a change in the pulse widths T2 and T3, or an inductor that is a load current control element due to a change in the repetition period T1. I
Variation in impedance of D1 and pulse widths T2 and T3
And the interaction of the capacitors C1 and C2 connected in series equivalently to the variation in the duty ratio of the rectangular wave pulse voltage due to the variation of the pulse voltage, results in a self-propelled inverter / series circuit capable of dimming the discharge tube. When the lighting device is capable of automatically adjusting light due to a change in temperature and / or a change in illuminance, at least one of the two variable resistors VR1 and VR2 and the two variable capacitors VC1 and VC2 is used. If a resistance or capacitance element is changed depending on temperature or illuminance, a self-propelled inverter / series circuit that can automatically dim the discharge tube due to a change in temperature or illuminance or a change in both. . This circuit works when the transistors Q2 and Q3 switch from on to off.
A reverse voltage is applied between the base and the emitter of the transistor. When the reverse voltage is high and adversely affects the transistor, it may be blocked with a diode. This circuit uses a PNP transistor in place of the resistor R1 and is connected in series to the transistor Q3.
If the transistor is driven by the transistor Q2, the zener diodes ZD1 and ZD2 become unnecessary.

【0012】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項1に示す、実質的に直流電源に並
列に接続されて抵抗器とコンデンサを組合せた正帰還回
路により交互にオン−オフする自走マルチバイブレータ
の2つのトランジスタを有する自走式インバータ・直列
回路において、前記自走マルチバイブレータの2つのト
ランジスタのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列
接続されて交互にオン−オフする直列インバータ回路の
トランジスタとして利用する、自走式インバータ・直列
回路である。この回路は請求項2に示す、直流電源に直
列接続されて交互にオン−オフする2つのトランジスタ
を有する自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置
において、実質的に直流電源に並列に接続されて抵抗器
とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオン−
オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジスタ
のうちの少なくとも1つを、前記自走式インバータ・直
列回路のトランジスタとして利用する、自走式インバー
タ・直列回路を用いた照明装置である。この回路は請求
項3に示す、実質的に直流電源に並列に接続されて抵抗
器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオン
−オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジス
タのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列接続され
て交互にオン−オフする自走式インバータ・直列回路の
トランジスタとして利用する照明装置において、前記抵
抗器の抵抗およびコンデンサの容量のうちの少なくとも
1つを変化させることにより、つぎの群の1つにより調
光する、自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。 a.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用 b.変動する動作波形のデューテイ比と放電管に直列に
接続されたコンデンサとの相互作用の利用 c.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用、および、変動する動作波形の
デューテイ比と放電管に直列に接続されたコンデンサと
の相互作用の利用
The relationship between the circuit and the claims is as follows. This circuit has two transistors of a self-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and turned on and off alternately by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In the inverter / series circuit, at least one of the two transistors of the self-propelled multivibrator is connected in series to a DC power supply and used as a transistor of a series inverter circuit that is turned on and off alternately. It is a series circuit. This circuit is a lighting device using a self-running inverter / series circuit having two transistors which are connected in series to a DC power supply and alternately turned on and off according to claim 2, and are substantially connected in parallel to the DC power supply. Is turned on alternately by a positive feedback circuit that combines a resistor and a capacitor.
A lighting device using a self-running inverter / series circuit, wherein at least one of two transistors of the self-running multivibrator to be turned off is used as a transistor of the self-running inverter / series circuit. This circuit comprises at least one of two transistors of a free-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and alternately turned on and off by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In a lighting device which is used as a transistor of a self-running inverter / series circuit which is connected in series to a DC power supply and alternately turns on and off, at least one of the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor is changed. Thus, a lighting device using a self-propelled inverter / series circuit, which performs dimming by one of the following groups. a. Utilization of fluctuation of load current control element impedance due to fluctuating oscillation frequency b. Utilization of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series to the discharge tube c. Use of the fluctuation of the load current control element impedance due to the fluctuating oscillation frequency, and use of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series to the discharge tube

【0013】[0013]

【実施例2】図3は、本発明の請求項1〜請求項3に係
わる第2の実施例で、バイポーラトランジスタを使用し
た、自走式インバータ・直列変形ハーフブリッジ回路に
適用した例である。本回路は、直流電源Eの正端子にN
PNトランジスタQ4のコレクタを接続し、直流電源の
負端子にNPNトランジスタQ5のエミッタを接続し
て、Q4のエミッタとQ5のコレクタの接続点と直流電
源の負端子間に、コンデンサC4と出力トランスTR1
の1次巻線であるコイルL1を直列に接続している。ト
ランスTR1の2次巻線であるコイルL2には、放電管
LMPと負荷電流制御素子であるコンデンサC5を直列
に接続している。直流電源の負端子にNPNトランジス
タQ6とQ7のエミッタを接続し、Q7のコレクタはQ
4のベースに接続し、Q7のベースはQ6のコレクタに
接続している。直流電源Eの正端子とトランジスタQ6
のコレクタ間には抵抗器R5を接続している。直流電源
Eの正端子に可変抵抗器VR3とVR4を接続し、直流
電源Eの負端子に抵抗器R7とR8を接続して、VR3
とR7の他の端子はトランジスタQ5のベースに接続
し、VR4とR8の他の端子はトランジスタQ6のベー
スに接続している。トランジスタQ6のコレクタとトラ
ンジスタQ5のベース間には可変コンデンサVC3を接
続し、Q5のコレクタとQ6のベース間には可変コンデ
ンサVC4を接続している。直流電源Eの正端子にダイ
オードDのアノードを接続し、Dのカソードはコンデン
サC3と抵抗器R6に接続し、C3の別の端子はトラン
ジスタQ4とQ5の接続点に接続し、R6の別の端子は
トランジスタQ4のベースに接続している。なお、トラ
ンジスタQ7のベースと電源Eの負端子間には、リーク
電流による誤動作防止のために抵抗器R9が接続されて
いる。この回路は、トランジスタQ5とQ6で自走マル
チバイブレータ回路になり、Q6のオン−オフによりト
ランジスタQ7がオフ−オンし、Q7のオフ−オンによ
りトランジスタQ4がオン−オフするので、トランジス
タQ4とQ5で自走式インバータ・直列変形ハーフブリ
ッジ回路の直列接続したトランジスタになる。
Embodiment 2 FIG. 3 shows a second embodiment according to the first to third aspects of the present invention, in which the invention is applied to a self-running inverter / series modified half-bridge circuit using bipolar transistors. . In this circuit, the positive terminal of the DC power
The collector of the PN transistor Q4 is connected, the emitter of the NPN transistor Q5 is connected to the negative terminal of the DC power supply, and the capacitor C4 and the output transformer TR1 are connected between the connection point of the emitter of Q4 and the collector of Q5 and the negative terminal of the DC power supply.
Are connected in series. A discharge tube LMP and a capacitor C5 as a load current control element are connected in series to a coil L2 as a secondary winding of the transformer TR1. The emitters of NPN transistors Q6 and Q7 are connected to the negative terminal of the DC power supply.
4 and the base of Q7 is connected to the collector of Q6. The positive terminal of the DC power supply E and the transistor Q6
A resistor R5 is connected between the collectors. The variable resistors VR3 and VR4 are connected to the positive terminal of the DC power source E, and the resistors R7 and R8 are connected to the negative terminal of the DC power source E.
And the other terminal of R7 are connected to the base of transistor Q5, and the other terminals of VR4 and R8 are connected to the base of transistor Q6. A variable capacitor VC3 is connected between the collector of the transistor Q6 and the base of the transistor Q5, and a variable capacitor VC4 is connected between the collector of Q5 and the base of Q6. The anode of the diode D is connected to the positive terminal of the DC power supply E, the cathode of D is connected to the capacitor C3 and the resistor R6, another terminal of C3 is connected to the connection point of the transistors Q4 and Q5, and another terminal of R6 is connected. The terminal is connected to the base of the transistor Q4. Note that a resistor R9 is connected between the base of the transistor Q7 and the negative terminal of the power supply E to prevent malfunction due to leakage current. In this circuit, the transistors Q5 and Q6 form a self-running multivibrator circuit. The transistor Q7 is turned on and off when Q6 is turned on and off, and the transistor Q4 is turned on and off when Q7 is turned on and off. It becomes a series-connected transistor of a self-propelled inverter / series modified half-bridge circuit.

【0014】図3の動作を説明する。図3のトランジス
タQ5とQ6は、図1のトランジスタQ2とQ3に相当
し、動作もほとんど同じなので、Q5とQ6による自走
マルチバイブレータの詳細な説明は省略して、安定に動
作をしている状態で説明する。なお、図1では可変コン
デンサVC1に直列にツェナーダイオードZD2が接続
されているが、図3の回路ではZD2を短絡して考えれ
ば同じ動作になる。トランジスタQ5とQ6による自走
マルチバイブレータが、Q5がオフでQ6がオンである
とする。トランジスタQ6のオンによりトランジスタQ
7はオフになるので、前の半サイクルでコンデンサC3
に充電されていた電荷(充電の動作は後に説明する)に
より抵抗器R6を介してトランジスタQ4にベース電流
が流れるので、Q4はオンになる。トランジスタQ4が
オンでQ5がオフなので、電源からの電流は、電源E−
トランジスタQ4−コンデンサC4−コイルL1−電源
Eと流れて、C4を充電する。この電流により、放電管
LMPはコイルL2とコンデンサC5を介して電流が流
れて点灯する。トランジスタQ5とQ6による自走マル
チバイブレータが反転すれば、Q5がオンでQ6がオフ
になる。トランジスタQ6のオフによりトランジスタQ
7はオンになるので、トランジスタQ7のコレクタ電圧
であるトランジスタQ4のベース電圧は、電源Eの負端
子に近い電圧になり、Q4はオフになる。トランジスタ
Q4がオフでQ5がオンなので、前の半サイクルでコン
デンサC4に充電された荷は、コンデンサC4−トラン
ジスタQ5−コイルL1−コンデンサC4と放電する。
この電流により、放電管LMPはコイルL2とコンデン
サC5を介して逆方向に電流が流れて点灯する。なお、
このときの電源EからダイオードDを経由する電流は、
電源E−ダイオードD−コンデンサC3−トランジスタ
Q5−電源Eと流れて、C3を電源電圧に近い電圧に充
電する。このコンデンサC3に充電された電荷により、
つぎの半サイクルでトランジスタQ4はオンになる。以
後、自走マルチバイブレータであるトランジスタQ5と
Q6の交互のオン−オフにより、直列接続されたトラン
ジスタQ4とQ5は交互にオン−オフをくり返し、自走
式インバータ・直列変形ハーフブリッジ回路で放電管L
MPは点灯する。この回路も、図3に示す可変抵抗器V
R3の抵抗と可変コンデンサVC3の容量による時定数
に基づくパルス幅と、可変抵抗器VR4の抵抗と可変コ
ンデンサVC4の容量による時定数に基づくパルス幅に
より、トランジスタQ4とQ5のオン−オフのパルス幅
が決まるので、可変抵抗器VR3とVR4の抵抗および
可変コンデンサVC3とVC4の容量のうち少なくとも
1つを変化させることにより、繰返し周期T1の変動に
よる負荷電流制御素子のインピーダンスが変動するこ
と、または、パルス幅T2とT3の変動による矩形波パ
ルス電圧のデューティ比の変動と等価的直列に接続され
たコンデンサとの相互作用、あるいは、繰返し周期T1
の変動による負荷電流制御素子のインピーダンスの変動
およびパルス幅T2とT3の変動による矩形波パルス電
圧のデューティ比の変動と等価的直列に接続されたコン
デンサとの相互作用により、放電管の調光が可能な自走
式インバータ・直列変形ハーフブリッジ回路になる。温
度の変化または照度の変化あるいはその双方の変化によ
り、自動的に調光可能な照明装置にするときは、2つの
可変抵抗器VR3とVR4および2つの可変コンデンサ
VC3とVC4のうち少なくとも1つを温度または照度
により抵抗または容量が変化する素子に代えれば、温度
の変化または照度の変化あるいはその双方の変化によ
り、自動的に放電管の調光が可能な自走式インバータ・
直列変形ハーフブリッジ回路になる。なお、トランジス
タQ7がオンのとき、トランジスタQ4のベース・エミ
ッタ間の逆電圧が高すぎるときは、ダイオードでブロッ
クすればよい。
The operation of FIG. 3 will be described. The transistors Q5 and Q6 in FIG. 3 correspond to the transistors Q2 and Q3 in FIG. 1 and have almost the same operation. Therefore, the detailed description of the self-running multivibrator using Q5 and Q6 is omitted, and the transistors operate stably. Explanation will be given in the state. Although the zener diode ZD2 is connected in series to the variable capacitor VC1 in FIG. 1, the circuit of FIG. 3 performs the same operation when ZD2 is short-circuited. It is assumed that a self-running multivibrator composed of transistors Q5 and Q6 has Q5 turned off and Q6 turned on. When the transistor Q6 turns on, the transistor Q
7 is turned off, so that capacitor C3 in the previous half cycle
The base current flows to the transistor Q4 via the resistor R6 due to the electric charge (the charging operation will be described later), and the transistor Q4 is turned on. Since the transistor Q4 is on and Q5 is off, the current from the power supply is equal to the power supply E-
The current flows through the transistor Q4, the capacitor C4, the coil L1, and the power supply E to charge C4. By this current, the discharge tube LMP is lit by the current flowing through the coil L2 and the capacitor C5. If the self-running multivibrator by the transistors Q5 and Q6 is inverted, Q5 turns on and Q6 turns off. By turning off the transistor Q6, the transistor Q
Since 7 is turned on, the base voltage of the transistor Q4, which is the collector voltage of the transistor Q7, becomes a voltage close to the negative terminal of the power supply E, and Q4 is turned off. Since the transistor Q4 is off and the transistor Q5 is on, the load charged in the capacitor C4 in the previous half cycle is discharged to the capacitor C4 to the transistor Q5 to the coil L1 to the capacitor C4.
With this current, the discharge tube LMP is lit by the current flowing in the opposite direction via the coil L2 and the capacitor C5. In addition,
At this time, the current from the power supply E via the diode D is
The power flows through the power supply E, the diode D, the capacitor C3, the transistor Q5, and the power supply E, and charges C3 to a voltage close to the power supply voltage. By the electric charge charged in the capacitor C3,
In the next half cycle, transistor Q4 turns on. Thereafter, the transistors Q4 and Q5, which are self-propelled multivibrators, are alternately turned on and off, and the transistors Q4 and Q5 connected in series are alternately turned on and off. L
MP lights up. This circuit also uses the variable resistor V shown in FIG.
The pulse width based on the time constant based on the resistance of the resistor R3 and the capacitance of the variable capacitor VC3, and the pulse width based on the time constant based on the resistance of the variable resistor VR4 and the capacitance of the variable capacitor VC4, the ON-OFF pulse width of the transistors Q4 and Q5. By changing at least one of the resistance of the variable resistors VR3 and VR4 and the capacitance of the variable capacitors VC3 and VC4, the impedance of the load current control element fluctuates due to the fluctuation of the repetition cycle T1, or Fluctuation of the duty ratio of the rectangular wave pulse voltage due to fluctuation of pulse widths T2 and T3 and interaction with a capacitor connected in series equivalently, or repetition period T1
The dimming of the discharge tube is caused by the variation of the impedance of the load current control element due to the variation of the pulse width and the variation of the duty ratio of the rectangular pulse voltage due to the variation of the pulse widths T2 and T3 and the interaction with the capacitor connected in series equivalently. It becomes a possible self-running inverter / series modified half-bridge circuit. When the lighting device is capable of automatically adjusting light due to a change in temperature and / or a change in illuminance, at least one of the two variable resistors VR3 and VR4 and the two variable capacitors VC3 and VC4 is used. A self-propelled inverter that can automatically adjust the discharge tube by changing the temperature or the illuminance, or both, by replacing the element whose resistance or capacitance changes with temperature or illuminance.
It becomes a series modified half bridge circuit. If the reverse voltage between the base and the emitter of the transistor Q4 is too high when the transistor Q7 is on, it may be blocked by a diode.

【0015】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項1に示す、実質的に直流電源に並
列に接続されて抵抗器とコンデンサを組合せた正帰還回
路により交互にオン−オフする自走マルチバイブレータ
の2つのトランジスタを有する自走式インバータ・直列
回路において、前記自走マルチバイブレータの2つのト
ランジスタのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列
接続されて交互にオン−オフする直列インバータ回路の
トランジスタとして利用する、自走式インバータ・直列
回路である。この回路は請求項2に示す、直流電源に直
列接続されて交互にオン−オフする2つのトランジスタ
を有する自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置
において、実質的に直流電源に並列に接続されて抵抗器
とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオン−
オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジスタ
のうちの少なくとも1つを、前記自走式インバータ・直
列回路のトランジスタとして利用する、自走式インバー
タ・直列回路を用いた照明装置である。この回路は請求
項3に示す、実質的に直流電源に並列に接続されて抵抗
器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオン
−オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジス
タのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列接続され
て交互にオン−オフする自走式インバータ・直列回路の
トランジスタとして利用する照明装置において、前記抵
抗器の抵抗およびコンデンサの容量のうちの少なくとも
1つを変化させることにより、つぎの群の1つにより調
光する、自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。 a.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用 b.変動する動作波形のデューテイ比と放電管に直列に
接続されたコンデンサとの相互作用の利用 c.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用、および、変動する動作波形の
デューテイ比と放電管に直列に接続されたコンデンサと
の相互作用の利用
The relationship between the circuit and the claims is as follows. This circuit has two transistors of a self-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and turned on and off alternately by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In the inverter / series circuit, at least one of the two transistors of the self-propelled multivibrator is connected in series to a DC power supply and used as a transistor of a series inverter circuit that is turned on and off alternately. It is a series circuit. This circuit is a lighting device using a self-running inverter / series circuit having two transistors which are connected in series to a DC power supply and alternately turned on and off according to claim 2, and are substantially connected in parallel to the DC power supply. Is turned on alternately by a positive feedback circuit that combines a resistor and a capacitor.
A lighting device using a self-running inverter / series circuit, wherein at least one of two transistors of the self-running multivibrator to be turned off is used as a transistor of the self-running inverter / series circuit. This circuit comprises at least one of two transistors of a free-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and alternately turned on and off by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In a lighting device which is used as a transistor of a self-running inverter / series circuit which is connected in series to a DC power supply and alternately turns on and off, at least one of the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor is changed. Thus, a lighting device using a self-propelled inverter / series circuit, which performs dimming by one of the following groups. a. Utilization of fluctuation of load current control element impedance due to fluctuating oscillation frequency b. Utilization of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series to the discharge tube c. Use of the fluctuation of the load current control element impedance due to the fluctuating oscillation frequency, and use of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series to the discharge tube

【0016】[0016]

【実施例3】図4は、本発明の請求項1〜請求項3に係
わる第3の実施例で、FETを使用した自走式インバー
タ・直列フルブリッジ回路に適用した例である。本回路
は、直流電源Eの正端子にPチャンネルFETQ8とQ
10のソースを接続し、直流電源の負端子にNチャンネ
ルFETQ9とQ11ソースを接続して、Q8とQ9の
ドレイン同士の接続点Yと、Q10とQ11のドレイン
同士の接続点Z間に、放電管LMPと負荷電流制御素子
であるコンデンサC6を直列に接続している。直流電源
Eの正端子に可変抵抗器VR5とVR6を接続し、直流
電源Eの負端子に抵抗器R11とR13を接続し、VR
5とR13の他の端子はFETQ11のゲートに接続
し、VR6とR11の他の端子はFETQ9のゲートに
接続している。FETQ9のドレインとFETQ11の
ゲート間には可変コンデンサVC5を接続し、Q11の
ドレインとQ9のゲート間には可変コンデンサVC6を
接続している。FETQ9のドレインとFETQ10の
ゲート間には抵抗器R14を接続し、FETQ11のド
レインとFETQ8のゲート間には抵抗器R15を接続
している。FETQ8のゲートおよびFETQ10のゲ
ートと直流電源Eの正端子間には、ゲート保護用に各々
抵抗器R10とR12を接続している。この回路は、F
ETQ9とQ11で自走マルチバイブレータ回路にな
り、FETQ9のオン−オフによりFETQ10がオン
−オフし、FETQ11のオン−オフによりFETQ8
がオン−オフするので、FETQ8〜Q11で自走式イ
ンバータ・直列フルブリッジ回路になる。
Third Embodiment FIG. 4 shows a third embodiment according to the first to third aspects of the present invention, in which the present invention is applied to a self-running inverter / series full bridge circuit using FETs. In this circuit, the P-channel FETs Q8 and Q8
10 are connected, the N-channel FETs Q9 and Q11 are connected to the negative terminal of the DC power supply, and a discharge is caused between the connection point Y between the drains of Q8 and Q9 and the connection point Z between the drains of Q10 and Q11. A tube LMP and a capacitor C6 as a load current control element are connected in series. The variable resistors VR5 and VR6 are connected to the positive terminal of the DC power source E, and the resistors R11 and R13 are connected to the negative terminal of the DC power source E.
The other terminals of 5 and R13 are connected to the gate of FET Q11, and the other terminals of VR6 and R11 are connected to the gate of FET Q9. A variable capacitor VC5 is connected between the drain of the FET Q9 and the gate of the FET Q11, and a variable capacitor VC6 is connected between the drain of Q11 and the gate of Q9. A resistor R14 is connected between the drain of the FET Q9 and the gate of the FET Q10, and a resistor R15 is connected between the drain of the FET Q11 and the gate of the FET Q8. Resistors R10 and R12 are connected between the gate of the FET Q8 and the gate of the FET Q10 and the positive terminal of the DC power supply E for gate protection, respectively. This circuit is
ETQ9 and Q11 form a self-running multivibrator circuit. The FET Q9 is turned on and off by turning on and off the FET Q9, and the FET Q8 is turned on and off by turning on and off the FET Q11.
Are turned on and off, the FETs Q8 to Q11 form a self-running inverter / series full bridge circuit.

【0017】図4の動作を説明する。図4のFETQ1
1とQ9は、図1のトランジスタQ2とQ3に相当し動
作もほとんど同じなので、Q11とQ9による自走マル
チバイブレータの詳細な説明は省略して、安定に動作を
している状態で説明する。なお、図1では可変コンデン
サVC1に直列にツェナーダイオードZD2が接続され
ているが、図4の回路ではZD2を短絡して考えれば同
じ動作になる。FETQ9とQ11による自走マルチバ
イブレータが、Q9がオフでQ11がオンであるとす
る。FETQ11のオンによりFETQ8のゲートに負
の電圧が印加されるのでQ8はオンになるが、FETQ
9のオフによりFETQ10のゲートに電圧が印加され
ないのでQ10はオフになる。FETQ8とQ11がオ
ンでFETQ9とQ10がオフなので、電源からの電流
は、電源E−FETQ8−コンデンサC6−放電管LM
P−FETQ11−電源Eと流れる。この電流により放
電管LMPは点灯する。次に、FETQ9とQ11によ
る自走マルチバイブレータが反転すれば、Q9がオンで
Q11がオフになる。FETQ9のオンによりFETQ
10のゲートに負の電圧が印加されるのでQ10はオン
になるが、FETQ11のオフによりFETQ8のゲー
トに電圧が印加されないのでQ8はオフになる。FET
Q8とQ11がオフでFETQ9とQ10がオンなの
で、電源からの電流は、電源E−FETQ10−放電管
LMP−コンデンサC6−FETQ9−電源Eと流れ
る。この逆方向の電流により放電管LMPは点灯する。
以後、自走マルチバイブレータであるFETQ9とQ1
1の交互のオン−オフにより、FETQ8とQ10も交
互にオン−オフをくり返し、自走式インバータ・直列フ
ルブリッジ回路で放電管LMPは点灯する。この回路
も、図4に示す可変抵抗器VR5の抵抗と可変コンデン
サVC5の容量による時定数に基づくパルス幅と、可変
抵抗器VR6の抵抗と可変コンデンサVC6の容量によ
る時定数に基づくパルス幅により、FETQ9とQ11
のオン−オフのパルス幅が決まるので、可変抵抗器VR
5とVR6の抵抗および可変コンデンサVC5とVC6
の容量のうち少なくとも1つを変化させることにより、
繰返し周期T1の変動による負荷電流制御素子であるコ
ンデンサC6のインピーダンスが変動すること、また
は、パルス幅T2とT3の変動による矩形波パルス電圧
のデューティ比の変動と等価的直列に接続されたコンデ
ンサとの相互作用、あるいは、繰返し周期T1の変動に
よる負荷電流制御素子のインピーダンスの変動およびパ
ルス幅T2とT3の変動による矩形波パルス電圧のデュ
ーティ比の変動と等価的直列に接続されたコンデンサと
の相互作用により、放電管の調光が可能な自走式インバ
ータ・直列フルブリッジ回路になる。温度の変化または
照度の変化あるいはその双方の変化により、自動的に調
光可能な照明装置にするときは、2つの可変抵抗器VR
5とVR6および2つの可変コンデンサVC5とVC6
のうち少なくとも1つを温度または照度により抵抗また
は容量が変化する素子に代えれば、温度の変化または照
度の変化あるいはその双方の変化により、自動的に放電
管の調光が可能な自走式インバータ・直列フルブリッジ
回路になる。
The operation of FIG. 4 will be described. FET Q1 of FIG.
1 and Q9 correspond to the transistors Q2 and Q3 in FIG. 1 and have almost the same operation. Therefore, a detailed description of the self-running multivibrator by Q11 and Q9 will be omitted, and the explanation will be made in a state where the operation is stable. Although the zener diode ZD2 is connected in series with the variable capacitor VC1 in FIG. 1, the same operation is performed in the circuit of FIG. 4 if ZD2 is short-circuited. It is assumed that a self-running multivibrator constituted by FETs Q9 and Q11 has Q9 turned off and Q11 turned on. Since a negative voltage is applied to the gate of the FET Q8 when the FET Q11 is turned on, Q8 is turned on.
Since no voltage is applied to the gate of the FET Q10 due to the turning off of Q9, Q10 turns off. Since the FETs Q8 and Q11 are on and the FETs Q9 and Q10 are off, the current from the power supply is equal to the power supply E-FET Q8-capacitor C6-discharge tube LM
It flows with P-FETQ11-power supply E. The discharge tube LMP is turned on by this current. Next, if the self-running multivibrator by the FETs Q9 and Q11 is inverted, Q9 is turned on and Q11 is turned off. When the FET Q9 is turned on, the FET Q
Q10 is turned on because a negative voltage is applied to the gate of 10, but Q8 is turned off because no voltage is applied to the gate of FET Q8 due to turning off of FET Q11. FET
Since Q8 and Q11 are off and FETs Q9 and Q10 are on, the current from the power supply flows through power supply E-FETQ10-discharge tube LMP-capacitor C6-FETQ9-power supply E. The discharge tube LMP is turned on by this reverse current.
Thereafter, the self-propelled multivibrators FET Q9 and Q1
By the alternate on-off operation of 1, the FETs Q8 and Q10 are alternately turned on and off, and the discharge tube LMP is turned on by the self-running inverter / series full bridge circuit. This circuit also has a pulse width based on a time constant based on the resistance of the variable resistor VR5 and the capacitance of the variable capacitor VC5 and a pulse width based on a time constant based on the resistance of the variable resistor VR6 and the capacitance of the variable capacitor VC6 shown in FIG. FET Q9 and Q11
Of the variable resistor VR
5 and VR6 and variable capacitors VC5 and VC6
By changing at least one of the capacities of
A change in the impedance of the capacitor C6, which is a load current control element, due to the change in the repetition period T1, or a change in the duty ratio of the rectangular wave pulse voltage due to the change in the pulse widths T2 and T3. Or the variation of the duty ratio of the rectangular wave pulse voltage due to the variation in the impedance of the load current control element due to the variation in the repetition period T1 and the variation in the pulse widths T2 and T3. By the action, it becomes a self-propelled inverter / series full bridge circuit capable of dimming the discharge tube. When a lighting device that can automatically adjust dimming due to a change in temperature and / or a change in illuminance is used, two variable resistors VR are used.
5 and VR6 and two variable capacitors VC5 and VC6
If at least one of the elements is replaced with an element whose resistance or capacitance changes depending on temperature or illuminance, a self-propelled inverter capable of automatically dimming the discharge tube by a change in temperature or illuminance or a change in both.・ It becomes a series full bridge circuit.

【0018】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項1に示す、実質的に直流電源に並
列に接続されて抵抗器とコンデンサを組合せた正帰還回
路により交互にオン−オフする自走マルチバイブレータ
の2つのトランジスタを有する自走式インバータ・直列
回路において、前記自走マルチバイブレータの2つのト
ランジスタのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列
接続されて交互にオン−オフする直列インバータ回路の
トランジスタとして利用する、自走式インバータ・直列
回路である。この回路は請求項2に示す、直流電源に直
列接続されて交互にオン−オフする2つのトランジスタ
を有する自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置
において、実質的に直流電源に並列に接続されて抵抗器
とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオン−
オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジスタ
のうちの少なくとも1つを、前記自走式インバータ・直
列回路のトランジスタとして利用する、自走式インバー
タ・直列回路を用いた照明装置である。この回路は請求
項3に示す、実質的に直流電源に並列に接続されて抵抗
器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオン
−オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジス
タのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列接続され
て交互にオン−オフする自走式インバータ・直列回路の
トランジスタとして利用する照明装置において、前記抵
抗器の抵抗およびコンデンサの容量のうちの少なくとも
1つを変化させることにより、つぎの群の1つにより調
光する、自走式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。 a.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用 b.変動する動作波形のデューテイ比と放電管に直列に
接続されたコンデンサとの相互作用の利用 c.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用、および、変動する動作波形の
デューテイ比と放電管に直列に接続されたコンデンサと
の相互作用の利用
The relationship between the circuit and the claims is as follows. This circuit has two transistors of a self-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and turned on and off alternately by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In the inverter / series circuit, at least one of the two transistors of the self-propelled multivibrator is connected in series to a DC power supply and used as a transistor of a series inverter circuit that is turned on and off alternately. It is a series circuit. This circuit is a lighting device using a self-running inverter / series circuit having two transistors which are connected in series to a DC power supply and alternately turned on and off according to claim 2, and are substantially connected in parallel to the DC power supply. Is turned on alternately by a positive feedback circuit that combines a resistor and a capacitor.
A lighting device using a self-running inverter / series circuit, wherein at least one of two transistors of the self-running multivibrator to be turned off is used as a transistor of the self-running inverter / series circuit. This circuit comprises at least one of two transistors of a free-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and alternately turned on and off by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In a lighting device which is used as a transistor of a self-running inverter / series circuit which is connected in series to a DC power supply and alternately turns on and off, at least one of the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor is changed. Thus, a lighting device using a self-propelled inverter / series circuit, which performs dimming by one of the following groups. a. Utilization of fluctuation of load current control element impedance due to fluctuating oscillation frequency b. Utilization of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series to the discharge tube c. Use of the fluctuation of the load current control element impedance due to the fluctuating oscillation frequency, and use of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series to the discharge tube

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、実
質的に直流電源に並列に接続されて抵抗器とコンデンサ
を組合せた正帰還回路により交互にオン−オフする自走
マルチバイブレータの2つのトランジスタを有する自走
式インバータ・直列回路において、前記自走マルチバイ
ブレータの2つのトランジスタのうちの少なくとも1つ
を、直流電源に直列接続されて交互にオン−オフする直
列インバータ回路のトランジスタとして利用する、自走
式インバータ・直列回路にすることができる。また、直
流電源に直列接続されて交互にオン−オフする2つのト
ランジスタを有する自走式インバータ・直列回路を用い
た照明装置において、実質的に直流電源に並列に接続さ
れて抵抗器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交
互にオン−オフする自走マルチバイブレータの2つのト
ランジスタのうちの少なくとも1つを、前記自走式イン
バータ・直列回路のトランジスタとして利用する、自走
式インバータ・直列回路を用いた照明装置にすることが
できる。さらに、実質的に直流電源に並列に接続されて
抵抗器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互に
オン−オフする自走マルチバイブレータの2つのトラン
ジスタのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列接続
されて交互にオン−オフする自走式インバータ・直列回
路のトランジスタとして利用する照明装置において、前
記抵抗器の抵抗およびコンデンサの容量のうちの少なく
とも1つを変化させることにより、繰返し周期の変動に
よる負荷電流制御素子のインピーダンスが変動するこ
と、または、パルス幅の変動による矩形波パルス電圧の
デューティ比の変動と等価的直列に接続されたコンデン
サとの相互作用、あるいは、繰返し周期の変動による負
荷電流制御素子のインピーダンスの変動およびパルス幅
の変動による矩形波パルス電圧のデューティ比の変動と
等価的直列に接続されたコンデンサとの相互作用によ
り、放電管の調光が可能な自走式インバータ・直列回路
を用いた照明装置にすることができる。自走式インバー
タ・直列回路は、他励式インバータ回路のように発振回
路を別に必要とせず、また、自励式インバータ回路の様
に帰還用のトランスを必要としないので、損失が少な
く、しかも、小型、軽量、安価なインバータ回路を提供
できる。また、自走式インバータ・直列回路の負荷に放
電管を接続すれば、損失が少なく、しかも、小型、軽
量、安価なインバータ回路を用いた照明装置を提供でき
る。そのうえ、自走式インバータ・直列回路を用いた照
明装置は、簡単な方式で手動または自動で調光できる回
路を提供できるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention, there is provided a self-running multivibrator which is substantially connected in parallel to a DC power supply and which is turned on and off alternately by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In a self-running inverter / series circuit having two transistors, at least one of two transistors of the self-running multivibrator is used as a transistor of a series inverter circuit that is connected in series to a DC power supply and alternately turns on and off. A self-propelled inverter / series circuit. Also, in a lighting device using a self-running inverter / serial circuit having two transistors that are connected in series to a DC power supply and that alternately turn on and off, a resistor and a capacitor are substantially connected in parallel to the DC power supply to form a resistor and a capacitor. A self-running inverter / series circuit using at least one of two transistors of a self-running multivibrator alternately turned on / off by a combined positive feedback circuit as a transistor of the self-running inverter / series circuit. The used lighting device can be used. Further, at least one of the two transistors of the free-running multivibrator that is connected in parallel to the DC power supply and alternately turned on and off by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor is connected in series to the DC power supply. In a lighting device used as a transistor of a self-running inverter / series circuit that is connected and turned on and off alternately, by changing at least one of the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor, the variation of the repetition period is changed. The impedance of the load current control element fluctuates, or the duty ratio of the rectangular pulse voltage fluctuates due to the fluctuation of the pulse width, and the interaction with the capacitor connected in series equivalent to the load, or the repetition period fluctuates. Square-wave pulse voltage due to fluctuations in the impedance and pulse width of the current control element It can be of the interaction between a capacitor connected variations and equivalent series of duty ratio and the lighting device using a self-propelled inverter series circuit capable dimming of the discharge tube. The self-running inverter / series circuit does not require a separate oscillation circuit unlike the separately-excited inverter circuit, and does not require a feedback transformer like the self-excited inverter circuit. A lightweight, inexpensive inverter circuit can be provided. In addition, if a discharge tube is connected to the load of the self-propelled inverter / series circuit, a lighting device using a small, lightweight, and inexpensive inverter circuit with a small loss can be provided. In addition, the lighting device using the self-propelled inverter / series circuit has an effect that a circuit capable of manually or automatically adjusting the light by a simple method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1を適用した回路図で、PNP
バイポーラトランジスタとNPNバイポーラトランジス
タを用いた、パルス幅が変動する、自走式インバータ・
直列ハーフブリッジ回路を使用して調光する照明装置で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram to which a first embodiment of the present invention is applied;
Self-running inverter with variable pulse width using bipolar transistors and NPN bipolar transistors
This is a lighting device that adjusts light using a series half-bridge circuit.

【図2】図1の回路で、一方のパルス幅の変動によるデ
ューティ比を変動させて調光するときの、2つのトラン
ジスタの電圧波形と電流波形のタイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart of a voltage waveform and a current waveform of two transistors when dimming is performed by changing a duty ratio due to a change in one pulse width in the circuit of FIG.

【図3】本発明の実施例2を適用した回路図で、NPN
バイポーラトランジスタのみを用いた、パルス幅が変動
する、自走式インバータ・直列変形ハーフブリッジ回路
を使用して調光する照明装置である。
FIG. 3 is a circuit diagram to which the second embodiment of the present invention is applied;
This is a lighting device that uses only a bipolar transistor and has a variable pulse width, and that uses a self-running inverter / series modified half-bridge circuit to perform dimming.

【図4】本発明の実施例3を適用した回路図で、Pチャ
ンネルFETとNチャンネルFETを用いた、パルス幅
が変動する、自走式インバータ・直列フルブリッジ回路
を使用して調光する照明装置である。
FIG. 4 is a circuit diagram to which the third embodiment of the present invention is applied, in which dimming is performed using a self-running inverter / series full-bridge circuit with a variable pulse width using a P-channel FET and an N-channel FET. It is a lighting device.

【図5】従来の技術に係わる回路図で、NPNバイポー
ラトランジスタと帰還用トランスを用いた、発振周波数
が固定式の、自励式インバータ・変形ハーフブリッジ回
路を使用して調光する照明装置である。
FIG. 5 is a circuit diagram according to the prior art, which is a lighting device that uses a self-excited inverter / modified half-bridge circuit with a fixed oscillation frequency, using an NPN bipolar transistor and a feedback transformer, and dimming. .

【図6】図5の回路で、一方のパルス幅の変動によるデ
ューティ比を変動させて調光したときの、2つのトラン
ジスタの電圧波形と電流波形のタイムチャートである。
6 is a time chart of a voltage waveform and a current waveform of two transistors when dimming is performed by changing a duty ratio due to a change in one pulse width in the circuit of FIG. 5;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

E 直流電源 R1〜R17 抵抗器 C1〜C8 コンデンサ VR1〜VR6 可変抵抗器 VC1〜VC6 可変コンデンサ Q1〜Q14 バイポーラトランジスタまたはFE
T D ダイオード TR1〜TR2 トランス L1〜L5 トランスのコイル T1 パルス繰返し周期 T2 パルス幅 T3 短い方のパルス幅 LMP 放電管
E DC power supply R1 to R17 Resistor C1 to C8 Capacitor VR1 to VR6 Variable resistor VC1 to VC6 Variable capacitor Q1 to Q14 Bipolar transistor or FE
TD diode TR1 to TR2 Transformer L1 to L5 Transformer coil T1 Pulse repetition period T2 Pulse width T3 Shorter pulse width LMP Discharge tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 晴美 神奈川県横浜市鶴見区北寺尾七丁目29番3 号 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Harumi Suzuki 7-29-3 Kita-Terao, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 実質的に直流電源に並列に接続されて抵
抗器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオ
ン−オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジ
スタを有する自走式インバータ・直列回路において、前
記自走マルチバイブレータの2つのトランジスタのうち
の少なくとも1つを、直流電源に直列接続されて交互に
オン−オフする直列インバータ回路のトランジスタとし
て利用する、自走式インバータ・直列回路。
1. A self-running inverter / series circuit having two transistors of a self-running multivibrator substantially connected in parallel to a DC power supply and alternately turned on and off by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. 3. The self-running inverter / series circuit according to claim 1, wherein at least one of the two transistors of the self-running multivibrator is used as a transistor of a series inverter circuit that is connected in series to a DC power supply and alternately turns on and off.
【請求項2】 直流電源に直列接続されて交互にオン−
オフする2つのトランジスタを有する自走式インバータ
・直列回路を用いた照明装置において、実質的に直流電
源に並列に接続されて抵抗器とコンデンサを組合せた正
帰還回路により交互にオン−オフする自走マルチバイブ
レータの2つのトランジスタのうちの少なくとも1つ
を、前記自走式インバータ・直列回路のトランジスタと
して利用する、自走式インバータ・直列回路を用いた照
明装置。
2. It is connected in series to a DC power supply and turned on alternately.
In a lighting device using a self-running inverter / series circuit having two transistors that are turned off, a self-running inverter that is connected in parallel to a DC power supply and that is turned on and off alternately by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor is provided. A lighting device using a self-running inverter / series circuit, wherein at least one of two transistors of the running multivibrator is used as a transistor of the self-running inverter / series circuit.
【請求項3】 実質的に直流電源に並列に接続されて抵
抗器とコンデンサを組合せた正帰還回路により交互にオ
ン−オフする自走マルチバイブレータの2つのトランジ
スタのうちの少なくとも1つを、直流電源に直列接続さ
れて交互にオン−オフする自走式インバータ・直列回路
のトランジスタとして利用する照明装置において、前記
抵抗器の抵抗およびコンデンサの容量のうちの少なくと
も1つを変化させることにより、つぎの群の1つにより
調光する、自走式インバータ・直列回路を用いた照明装
置。 a.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用 b.変動する動作波形のデューテイ比と放電管に等価的
直列に接続されたコンデンサとの相互作用の利用 c.変動する発振周波数による負荷電流制御素子のイン
ピーダンスの変動の利用、および、変動する動作波形の
デューテイ比と放電管に等価的直列に接続されたコンデ
ンサとの相互作用の利用
3. A self-propelled multivibrator, which is connected to a DC power supply in parallel and turned on and off alternately by a positive feedback circuit combining a resistor and a capacitor. In a lighting device connected as a series connection to a power supply and used as a transistor of a self-running inverter / series circuit that is alternately turned on and off, by changing at least one of the resistance of the resistor and the capacitance of the capacitor, A lighting device using a self-propelled inverter / series circuit, which controls light using one of the groups. a. Utilization of fluctuation of load current control element impedance due to fluctuating oscillation frequency b. Utilization of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operating waveform and a capacitor connected in series with the discharge tube c. Use of the fluctuation of the impedance of the load current control element due to the fluctuating oscillation frequency, and use of the interaction between the duty ratio of the fluctuating operation waveform and the capacitor connected in series equivalent to the discharge tube
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