JP2000106289A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生産工程を複雑にすることなく振動に対応で
きる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 蛍光ランプFLに流れるランプ電流がチョ
ークコイルL3あるいはインバータ回路２のトランジスタ
Q1などのばらつきにより所望の値とは異なる値である場
合には、タップ４を中間タップL3a ，L3b あるいは端子
L3c のいずれかに変更する。チョークコイルL3の一部を
短絡してインダクタンスを変化させ、蛍光ランプFLのラ
ンプ電流を調整してランプ電流を所望の値に設定して蛍
光ランプFLの明るさを所望の値にする。タップ４を端子
L3c に接続した場合にチョークコイルL3のインダクタン
スが最も大きくなってランプ電流が絞られて蛍光ランプ
FLが暗くなり、中間タップL3b ，L3a にするに従いイン
ダクタンスが小さくなりランプ電流が大きくなって蛍光
ランプFLが明るくなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高調波成分を低下
させた放電灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置としては
たとえば特許掲載第２７３１０９３号公報に記載の構成
が知られている。

【０００３】この特許掲載第２７３１０９３号公報に
は、商用交流電源に全波整流回路が接続され、この全波
整流回路に容量の大きな第１のコンデンサが接続され、
この第１のコンデンサにはダイオードを介して容量が小
さい第２のコンデンサが並列に接続されている。

【０００４】また、第２のコンデンサには、インバータ
回路が接続されている。このインバータ回路は、インバ
ータトランスおよび共振用のコンデンサの並列共振回路
およびトランジスタのコレクタ、エミッタが接続されて
いる。さらに、充電用コンデンサおよびインダクタが接
続され、第２のコンデンサ、充電用コンデンサおよびイ
ンダクタなどにて振動回路が構成されている。

【０００５】さらに、インバータ回路のインバータトラ
ンスには、チョークコイルを介して蛍光ランプが接続さ
れている。

【０００６】そして、全波整流回路の電圧値が充電用コ
ンデンサの電圧値以上のときには第１のコンデンサおよ
び第２のコンデンサからインバータ回路に入力電流を供
給し、一方、全波整流回路の電圧値が充電用コンデンサ
の電圧値より低下するときには、振動回路から入力電流
を供給し、入力電流をほぼ連続して供給することによ
り、高調波成分の減少を図っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
許掲載第２７３１０９３号公報に記載の構成の場合、チ
ョークコイル、インバータ回路のトランジスタなどによ
り、蛍光ランプに流れる電流が変動し、蛍光ランプの明
るさが製品によっては異なってしまう。

【０００８】このため、たとえばトランジスタのベース
に可変抵抗を接続し、可変抵抗の抵抗値を調整させるこ
とにより、トランジスタのベース電流を変化させ、イン
バータ回路の出力のばらつきを吸収し、インバータ回路
の出力を所望の値に設定している。

【０００９】ところが、振動を有する環境下の車両、航
空機あるいは船舶などで使用すると、可変抵抗の抵抗値
が振動によりずれてしまいインバータ回路の出力が所望
の値と異なってしまう。

【００１０】また、このような振動によるずれを吸収す
るために、生産工程などで可変抵抗を接着剤により固定
することも考えられるが、生産工程が複雑になりコスト
が上昇するなどの問題を有している。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、生産工程を複雑にすることなく振動に対応できる放
電灯点灯装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電灯点
灯装置は、放電ランプを点灯させる放電灯点灯手段と、
放電灯点灯手段および放電ランプ間に接続され中間タッ
プおよび端子を有するチョークコイルと、前記中間タッ
プおよび端子のいずれかに切換接続する切換手段とを具
備したもので、切換手段によりチョークコイルの中間タ
ップおよび端子に切り換え接続してチョークコイルのイ
ンダクタンスを異ならせてランプ電流を調整することに
より、簡単にランプ電流を所望値に設定し、放電ランプ
の明るさを一定にする。

【００１３】請求項２記載の放電灯点灯装置は、放電ラ
ンプを点灯させる放電灯点灯手段と、放電灯点灯手段お
よび放電ランプ間に接続され中間タップおよび端子を有
するチョークコイルと、このチョークコイルの中間タッ
プおよび端子と前記放電ランプ間とを短絡している切離
可能な短絡手段とを具備したもので、短絡手段を切り離
すことによりによりチョークコイルの一部を短絡させ、
チョークコイルのインダクタンスを異ならせてランプ電
流を調整することにより、簡単にランプ電流を所望値に
設定し、放電ランプの明るさを一定にする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電源装置の一実施
の形態の放電灯点灯装置を図面を参照して説明する。

【００１５】図１に示すように、商用交流電源ｅにイン
ダクタL1を介してダイオードブリッジの全波整流回路１
の入力端子が接続され、この全波整流回路１の出力端子
には容量の大きな第１のコンデンサC1が接続され、この
第１のコンデンサC1にはダイオードD1、および、第１の
コンデンサC1に比べて容量が小さい第２のコンデンサC2
の直列回路が並列に接続されている。

【００１６】また、第２のコンデンサC2には、ダイオー
ドD2、インダクタンス素子としてのインダクタL2および
充電用コンデンサC3の直列回路が接続されている。

【００１７】さらに、第２のコンデンサC2には、放電灯
点灯手段としてのインバータ回路２が接続されている。
このインバータ回路２は、インバータトランスTr1 の一
次巻線Tr1aおよび共振用のコンデンサC4の並列共振回路
３およびスイッチング素子となるトランジスタQ1のコレ
クタ、エミッタが接続されている。そして、トランジス
タQ1のベースには図示しない制御回路が接続され、この
制御回路はトランジスタQ1をスイッチング制御する。

【００１８】また、インバータトランスTr1 の二次巻線
Tr1bには、チョークコイルL3が接続されている。このチ
ョークコイルL3は複数の中間タップL3a ，L3b および端
子L3c を有しており、中間タップL3a ，L3b および端子
L3c のいずれかに切換接続する切換手段としてのタップ
４を介して放電ランプとしての蛍光ランプFLのフィラメ
ントFL1 ，FL2 が接続され、これらフィラメントFL1 ，
FL2 には始動用のコンデンサC5が接続されている。

【００１９】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。

【００２０】まず、インバータ回路２がトランジスタQ1
のスイッチング動作によってオン、オフ動作すると、イ
ンバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aとコンデンサC4と
の共振作用により高周波電圧が発生し、二次巻線Tr1bに
も高周波電圧が誘起される。

【００２１】また、トランジスタQ1がオンすると、イン
バータトランスTr1 の一次巻線Tr1aに電流が流れるとと
もに充電用コンデンサC3、インダクタL2およびダイオー
ドD2を介して電流が流れて充電用コンデンサC3が充電さ
れる。そして、充電用コンデンサC3に全波整流回路１か
らの脈流電圧のピーク値よりも低い直流電圧を蓄える。

【００２２】ここで、全波整流回路１の脈流電圧が充電
用コンデンサC3の充電電圧よりも高い区間と、低い区間
とに分けて説明する。

【００２３】まず、脈流電圧が高い区間の任意の時間部
分において、インバータ回路２のトランジスタQ1がオン
すると、インバータトランスTr1 の一次巻線Tr1aへはほ
とんどが第１のコンデンサC1から、一部が第２のコンデ
ンサC2から供給される。そして、第１のコンデンサC1と
第２のコンデンサC2との合成容量は、インバータ回路２
が必要とするエネルギを与えるに十分な容量である。こ
れら第１のコンデンサC1と第２のコンデンサC2とからの
電流供給に見合って商用交流電源ｅ側からエネルギが入
力電流となって流入する。そして、脈流電圧の変化に対
応してトランジスタQ1のスイッチング動作に伴うように
動作され、交流電圧正弦波値上に沿ってインバータ回路
２のインバータ動作の高周波の微少でかつ等しい振幅が
全区間に重畳される。

【００２４】すなわち、この脈流電圧が高い区間では第
１のコンデンサC1と第２のコンデンサC2との合成値は供
給脈流電圧により与えられるエネルギがインバータ回路
２の要求するエネルギに対して満たされた値となってい
る。

【００２５】このため第１のコンデンサC1および第２の
コンデンサC2のいずれもリップル成分が小さく、発熱も
小さく、動作の信頼性を高めることができる。

【００２６】そして、この脈流電圧が高い区間において
トランジスタQ1のオフ時に充電用コンデンサC3が充電さ
れる。なお、この脈流電圧が高い区間においては充電用
コンデンサC3からインバータ回路２側へは放電されな
い。

【００２７】次に、脈流電圧が低い区間において、充電
用コンデンサC3の充電電圧に対して全波整流回路１の脈
流正弦波電圧が低下し始めたときにトランジスタQ1がオ
ンされると、インバータトランスTr2 の一次巻線Tr2aへ
は最初に第２のコンデンサC2から電流が供給される。そ
して、第２のコンデンサC2の容量はインバータ回路２が
必要とするエネルギを与えるには不十分なため、トラン
ジスタQ1のオン後に一次巻線Tr2aに流れる電流が増加す
るに従って、第２のコンデンサC2の電圧は低下する。そ
して、第２のコンデンサC2の電圧が第１のコンデンサC1
の電圧まで低下した時点から第２のコンデンサC2で不足
しているインバータ回路２へ第１のコンデンサC1がエネ
ルギ供給する。

【００２８】そして、トランジスタQ1がオフするまでエ
ネルギ供給されるが、第１のコンデンサC1からのエネル
ギ供給が開始されてから第２のコンデンサC2の電圧の低
下は少なくなる。また、第１のコンデンサC1からインバ
ータ回路２へのエネルギ供給は、これに見合った分のエ
ネルギを商用交流電源ｅ側から入力電流として流入させ
る。

【００２９】一方、充電用コンデンサC4の充電電圧はイ
ンダクタL2の過渡インピーダンスによりエネルギの放出
が遅れ、トランジスタQ1がオフする直前の時点でエネル
ギを放出するようになる。そして、トランジスタQ1がオ
フすると、充電用コンデンサC3の充電電圧はインダクタ
L2、ダイオードD2および第２のコンデンサC2を有する直
列回路への電圧供給源となる。ここで、インダクタL2お
よび第２のコンデンサC2は振動的共振が得られるように
設定されているので、第２のコンデンサC2へ正弦波状に
充電される。そして、この充電はインバータ回路２にお
いて、トランジスタQ1が次にオンしたときダイオードD2
供給が不足とならない電圧まで高められる。

【００３０】そして、充電用コンデンサC3の充電電圧に
対して第１のコンデンサC1の電圧が低下するに従って第
２のコンデンサC2の電圧は低下し、インダクタL1と第２
のコンデンサC2による振幅が大きくなる。また、入力電
流は少なくなるが電流は連続して流れ込む。

【００３１】このように、商用交流電源ｅからの入力電
流が連続して流れることにより入力電流に高調波成分が
介入するのを阻止している。

【００３２】また、蛍光ランプFLに流れるランプ電流が
チョークコイルL3あるいはインバータ回路２のトランジ
スタQ1などのばらつきにより所望の値とは異なる値であ
る場合には、タップ４を中間タップL3a ，L3b あるいは
端子L3c のいずれかに変更して、チョークコイルL3の一
部を短絡してインダクタンスを変化させ、蛍光ランプFL
のランプ電流を調整してランプ電流を所望の値に設定し
て蛍光ランプFLの明るさを所望の値にする。なお、タッ
プ４を端子L3c に接続した場合にチョークコイルL3のイ
ンダクタンスが最も大きくなってランプ電流が絞られて
蛍光ランプFLが暗くなり、中間タップL3b ，L3a にする
に従いインダクタンスが小さくなりランプ電流が大きく
なって蛍光ランプFLが明るくなる。

【００３３】なお、上記実施の形態では、第２のコンデ
ンサC2はダイオードD1を介して第１のコンデンサC1に直
列に接続しているが、図２に示すように、ダイオードD1
に対して並列に接続しても、同様の効果を得ることがで
きる。

【００３４】また、図１に示す実施の形態から、図３に
示すようにダイオードD1を削除し全波整流回路１の入力
側に第１のコンデンサC1を接続しても、同様の効果を得
ることができる。

【００３５】次に、他の実施の形態を図４を参照して説
明する。

【００３６】この図４に示す実施の形態はタップ４に換
えて、短絡手段５としてコネクタ６，７およびジャンパ
線J1，J2，J3を用いたものである。

【００３７】すなわち、チョークコイルL3の中間タップ
L3a ，L3b 、端子L3c にそれぞれジャンパ線J1，J2，J3
を接続し、端子L3c およびジャンパ線J2をコネクタ６に
接続し、このコネクタ６およびジャンパ線J1をコネクタ
７に接続し、このコネクタ７を蛍光ランプFLのフィラメ
ントFL1 の一端に接続したものである。

【００３８】そして、この状態では中間タップL3a に接
続されている状態であるので、チョークコイルL3のイン
ダクタンスは最も小さい状態であり、蛍光ランプFLのラ
ンプ電流は最も大きな状態となる。

【００３９】この状態で、所望の値よりランプ電流が大
きなときは、コネクタ７を短絡させるとともにジャンパ
線J1を切断し、中間タップL3b に接続されている状態に
して、チョークコイルL3のインダクタンスをやや大きく
して蛍光ランプFLのランプ電流をやや小さくし、蛍光ラ
ンプFLをやや暗くする。

【００４０】さらに、この状態でも所望の値よりランプ
電流が大きなときは、コネクタ６を短絡させるとともに
ジャンパ線J2を切断し、端子L3c に接続されている状態
にして、チョークコイルL3のインダクタンスを大きくし
て蛍光ランプFLのランプ電流を小さくし、蛍光ランプFL
を暗くする。

【００４１】なお、ジャンパ線J3は必要に応じて切断す
ればよい。

【００４２】このように、調整すれば配線の繋ぎ替えが
不要であるので、器具を装着した後も簡単にランプ電流
を調整できる。

【００４３】なお、この場合も上記実施の形態では、第
２のコンデンサC2はダイオードD1を介して第１のコンデ
ンサC1に直列に接続しているが、図５に示すように、ダ
イオードD1に対して並列に接続しても、同様の効果を得
ることができる。

【００４４】また、図１に示す実施の形態から、図６に
示すようにダイオードD1を削除し全波整流回路１の入力
側に第１のコンデンサC1を接続しても、同様の効果を得
ることができる。

【００４５】さらに、いずれの実施の形態の場合にも、
可変抵抗などを用いていないので、振動の大きな条件下
でもチョークコイルL3のインダクタンスが変化してしま
うことがなく、振動などにより蛍光ランプFLの明るさが
変化することを防止できる。

【００４６】

【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、切換手段によりチョークコイルの中間タップおよび
端子に切り換え接続してチョークコイルのインダクタン
スを異ならせてランプ電流を調整することにより、簡単
にランプ電流を所望値に設定し、放電ランプの明るさを
一定にできる。

【００４７】請求項２記載の放電灯点灯装置によれば、
短絡手段を切り離すことによりによりチョークコイルの
一部を短絡させ、チョークコイルのインダクタンスを異
ならせてランプ電流を調整することにより、簡単にラン
プ電流を所望値に設定し、放電ランプの明るさを一定に
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の放電灯点灯装置を示す
回路図である。

【図２】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回
路図である。

【図３】同上また他の実施の形態の放電灯点灯装置を示
す回路図である。

【図４】同上さらに他の実施の形態の放電灯点灯装置を
示す回路図である。

【図５】同上またさらに他の実施の形態の放電灯点灯装
置を示す回路図である。

【図６】同上そしてまた他の実施の形態の放電灯点灯装
置を示す回路図である。

【符号の説明】

２ 放電灯点灯手段としてのインバータ回路 ４ 切換手段としてのタップ ６，７ 短絡手段としてのコネクタ FL 放電ランプとしての蛍光ランプ J1，J2，J3 短絡手段としてのジャンパ線 L3 チョークコイル L3a ，L3b 中間タップ L3c 端子

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電ランプを点灯させる放電灯点灯手段
   と、 放電灯点灯手段および放電ランプ間に接続され中間タッ
   プおよび端子を有するチョークコイルと、 前記中間タップおよび端子のいずれかに切換接続する切
   換手段とを具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 放電ランプを点灯させる放電灯点灯手段
   と、 放電灯点灯手段および放電ランプ間に接続され中間タッ
   プおよび端子を有するチョークコイルと、 このチョークコイルの中間タップおよび端子と前記放電
   ランプ間とを短絡している切離可能な短絡手段とを具備
   したことを特徴とする放電灯点灯装置。