JP2001160495A - 放電灯点灯装置、照明機器 - Google Patents

放電灯点灯装置、照明機器

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JP2001160495A
JP2001160495A JP34188899A JP34188899A JP2001160495A JP 2001160495 A JP2001160495 A JP 2001160495A JP 34188899 A JP34188899 A JP 34188899A JP 34188899 A JP34188899 A JP 34188899A JP 2001160495 A JP2001160495 A JP 2001160495A
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connector
discharge lamp
resistor
filament
lighting device
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JP34188899A
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Takehisa Hamaguchi
岳久 濱口
Satoshi Nagai
敏 永井
Kentaro Eguchi
健太郎 江口
Kenichiro Nishi
健一郎 西
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の放電灯電灯装置では、ランプのソケッ
トと接続する配線が少なくとも8本必要であり、誤配線
の可能性が増したり、量産性が損なわれる。さらに、ラ
ンプソケットが切れた場合にも、そのことを検出できず
インバータを動作させるので無駄な電力消費が発生す
る。 【解決手段】 第1の放電灯の一方のフィラメントの他
端を第1の放電灯の一方のフィラメントの一端に第1の
2次巻線を介して接続し、第2の放電灯の一方のフィラ
メントの他端を前記第2の放電灯の一方のフィラメント
の一端に第2の2次巻線を介して接続し、第1の放電灯
の他方のフィラメントの一端を第2の放電灯の他方のフ
ィラメントの一端に接続し、第1の放電灯の他方のフィ
ラメントの他端を前記第2の放電灯の他方のフィラメン
トの他端に第3の2次巻線を介して接続し、前記第3の
2次巻線をカップリングコンデンサに接続された。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電源をスイ
ッチング装置のON/OFFによりスイッチングして、
放電灯(以下、「ランプ」とする)に高周波電力を供給する
放電灯点灯装置、およびその放電灯点灯装置を内部に支
持する照明機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図14は、特開平5−275182号公
報に記載された従来の放電灯点灯装置での回路構成を示
す回路図である。図14において、放電灯点灯装置は、
商用電源101と、整流装置102と、第1のスイッチ
ング素子103aおよび第2のスイッチング素子103
bを有するインバータ103と、インバータを駆動する
ドライバ104と、共振回路を構成するインダクタ10
5およびコンデンサ106と、バラストコイル107
と、直流カットコンデンサ108と、予熱用トランスの
1次巻線109aと、予熱用トランスの第1の2次巻線
109b・第2の2次巻線109c・第3の2次巻線1
09dと、2つのフィラメント110aおよび110b
を有する第1のランプ110と、2つのフィラメント1
11aおよび111bを有する第2のランプ111と、
カップリングコンデンサ112と、第1の抵抗113・
第2の抵抗114・第3の抵抗115・第4の抵抗11
6・第5の抵抗117と、第1のダイオード118・第
2のダイオード119・第3のダイオード120・第4
のダイオード121とで主に構成されている。なお、L
1・L2・L3はドライバ104への第1の入力・第2
の入力・第3の入力である。
【0003】次に、ランプ点灯のための動作について説
明する。商用電源101からの電流は、整流装置102
によって全波整流され、インバータ103の入力とされ
る。インバータ103では、第1のスイッチング素子1
03aおよび第2のスイッチング素子103bがドライ
バ104によって駆動され、交互にON/OFFするこ
とにより、入力した電流を高周波出力に変換する。
【0004】この変換された高周波出力は、インダクタ
105とコンデンサ106の共振回路を介してバラスト
コイル107の中間タップに到達する。中間タップに到
達した高周波出力は、バラストコイル107によって均
等に分流され、このバラストコイル107のインダクタ
成分とカップリングコンデンサ112との共振作用によ
り、第1のランプ110および第2のランプ111を点
灯させる。
【0005】次に予熱方法について説明する。予熱用ト
ランスの第1の2次巻線109aおよび第2の2次巻線
109bにより、第1の2次巻線109b→第1のダイ
オード118→フィラメント110aで作られるループ
と、第2の2次巻線109c→第2のダイオード119
→フィラメント111aで作られるループとのそれぞれ
電流が流れ、フィラメント110aおよび111aをそ
れぞれ予熱する。また、第3の2次巻線109dによ
り、第3の2次巻線109d→フィラメント110b→
フィラメント111b→第3の2次巻線109dで作ら
れるループに電流が流れ、フィラメント110bおよび
111bを予熱する。
【0006】次にランプ接続の検出方法について説明す
る。整流装置102の出力→第1の抵抗113→バラス
トコイル107→フィラメント110a→第2の抵抗1
14→第3の抵抗115で作られる直流ループにおい
て、整流装置102の出力で、第1の抵抗113および
第2の抵抗114と第3の抵抗115とによる分圧値を
V1〔V〕とすると、第1のランプ110が装着されて
いれば、直流ループに電流が流れ、ドライバ104の第
1の入力L1はV1〔V〕となり、第1のランプ110
が非装着であれば、この直流ループに電流が流れず、第
1の入力L1は0〔V〕となる。
【0007】第2のランプ111についても同様であ
り、整流装置102の出力→第1の抵抗113→バラス
トコイル107→フィラメント111a→第4の抵抗1
16→第5の抵抗117で作られる直流ループにおい
て、整流装置102の出力で、第1の抵抗113および
第4の抵抗116と第5の抵抗117による分圧値をV
2〔V〕とすると、第2のランプ111が装着されてい
ればV2〔V〕が、非装着であれば0〔V〕がドライバ
104の第2の入力L2となる。なお、入力L3は、ラ
ンプ7および8が非装着であれば0〔V〕となり、他の
場合はV1〔V〕又はV2〔V〕となる。
【0008】このように、ドライバ104への第1の入
力L1・第2の入力L2・第3の入力L3を処理するこ
とにより、第1のランプ110と第2のランプ111と
の、(装着、装着)、(非装着、装着)、(装着、非装
着)および(非装着、非装着)の別を検出し、適切なイ
ンバータの駆動状態を達成することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の放電灯
点灯装置においては、ランプソケットと放電灯点灯装置
と結ぶ配線が少なくとも8本必要となるので、例えば配
線が6本のものに比べて、誤配線の可能性が増したり、
量産性が損なわれたりする問題があった。また、放電灯
点灯装置側に取付けられるコネクタも8極のものを必要
とし、例えば6極のものに比べて信頼性が低下し、省ス
ペース化ができないという問題があった。さらにまた、
廃棄物が問題となっている今日においては、余分な機器
は少しでも減らすことが求められている。
【0010】なお、この問題を解決する方法の一つとし
て、図15のように2灯を直列に接続することで配線を
6本とすることも考案されているが、この方法では、ラ
ンプを1灯外してしまうと、他の1灯を点灯することが
できず、例えば間引き点灯などの省エネ利用ができない
という問題がある。
【0011】さらに、従来の回路においては、ランプの
片方のフィラメント、すなはち110aおよび111a
の装着状態しか検出しておらず、検出されない側のフィ
ラメントが切れたり、ランプソケットに正しく装着され
ていない場合でも、ランプが装着されたものとしてイン
バータが駆動してしまうので、電力の無駄が発生してし
まうという問題があった。
【0012】この発明は、これらの課題を解決するため
になされたものであり、第1の目的は、信頼性を低下さ
せることなくランプソケットと結ぶ配線を6本にする放
電灯点灯装置を提供することである。また、第2の目的
は、ランプの両方のフィラメントの装着状態を検出し、
その状態に応じて使用電力を制御できる放電灯点灯装置
を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明における放電灯
点灯装置においては、第1の放電灯の一方のフィラメン
トおよび第2の放電灯の一方のフィラメントはインバー
タに接続され、第1の放電灯の他方のフィラメントの一
端は第2の放電灯の他方のフィラメントの一端に接続さ
れ、第1の放電灯の他方のフィラメントの他端が接続さ
れたコネクタは第2の放電灯の他方のフィラメントの他
端が接続されたコネクタに接続されているものとした。
【0014】また、この発明にかかる放電灯点灯装置に
おいては、第1の放電灯の一方のフィラメントの一端が
接続された第1のコネクタは、インバータの出力端に分
岐回路を介して接続され、第1の放電灯の一方のフィラ
メントの他端が接続された第2のコネクタは第1のコネ
クタに第1の2次巻線を介して接続され、第2の放電灯
の一方のフィラメントの一端が接続された第3のコネク
タは、インバータの出力端に分岐回路を介して接続さ
れ、第2の放電灯の一方のフィラメントの他端が接続さ
れた第4のコネクタは第3のコネクタに第2の2次巻線
を介して接続され、第1の放電灯の他方のフィラメント
の一端は第2の放電灯の他方のフィラメントの一端に接
続され、第1の放電灯の他方のフィラメントの他端が接
続された第5のコネクタは第2の放電灯の他方のフィラ
メントの他端が接続された第6のコネクタに第3の2次
巻線を介して接続され、第3の2次巻線はカップリング
コンデンサに接続されているものとした。
【0015】また、この発明にかかる放電灯点灯装置に
おいては、第1の放電灯の一方のフィラメントの一端が
接続された第1のコネクタは、インバータの出力端に分
岐回路を介して接続され、第1の放電灯の一方のフィラ
メントの他端が接続された第2のコネクタは第1のコネ
クタに第1の2次巻線を介して接続され、第2の放電灯
の一方のフィラメントの一端が接続された第3のコネク
タは、インバータの出力端に分岐回路を介して接続さ
れ、第2の放電灯の一方のフィラメントの他端が接続さ
れた第4のコネクタは第3のコネクタに第2の2次巻線
を介して接続され、第1の放電灯の他方のフィラメント
の一端は第2の放電灯の他方のフィラメントの一端に接
続され、第1の放電灯の他方のフィラメントの他端が接
続された第5のコネクタは第2の放電灯の他方のフィラ
メントの他端が接続された第6のコネクタに第3の2次
巻線と第1のカップリングコンデンサと第2のカップリ
ングコンデンサと第4の2次巻線とを介して接続されて
いるものとした。
【0016】さらに、分岐回路は、インバータの出力端
に接続された第1のバラトコイルと第2のバラストコイ
ルとを備え、第1のバラストコイルは第1のコネクタに
接続されるとともに、第2のバラストコイルは第3のコ
ネクタに接続されているものとした。
【0017】さらに、分岐回路は、インバータの出力端
が中間タップに接続されたバラストコイルを備え、バラ
ストコイルの一端は第1のコネクタに接続され、バラス
トコイルの他端は第3のコネクタに接続されているもの
とした。
【0018】さらに、直流電源と第2のコネクタとに第
1の抵抗が接続され、直流電源と第5のコネクタとに第
2の抵抗が接続され、第4のコネクタとグランドとに第
3の抵抗が接続され、第6のコネクタとグランドとに第
4の抵抗が接続され、さらに、第3の抵抗と第4の抵抗
には、第3の抵抗および第4の抵抗に流れる電圧値を検
出し、電圧値に基づいてインバータを制御する制御手段
が接続されているものとした。
【0019】さらに、直流電源と第2のコネクタとに第
1の抵抗が接続され、第4のコネクタと第6のコネクタ
とに第2の抵抗が接続され、第5のコネクタとグランド
とに第3の抵抗が接続され、さらに、第3の抵抗には、
第3の抵抗に流れる電圧値を検出し、電圧値に基づいて
インバータを制御する制御手段が接続されているものと
した。
【0020】さらに、直流電源と第1のコネクタとに第
1の抵抗が接続され、第4のコネクタと第5のコネクタ
とに第2の抵抗が接続され、第1の抵抗とグランドとに
第3の抵抗が接続され、さらに、第3の抵抗には、第3
の抵抗に流れる電圧値を検出し、電圧値に基づいてイン
バータを制御する制御手段が接続されているものとし
た。
【0021】さらに、制御手段は、高周波電流をマスク
するマスク手段を有していることものとした。
【0022】さらに、直流電源と第2のコネクタとに第
1の抵抗が接続され、第4のコネクタと第6のコネクタ
とに第2の抵抗が接続され、第5のコネクタとグランド
とに第3の抵抗が接続され、第3の2次巻線に第1の分
圧回路が接続され、第4の2次巻線に第2の分圧回路が
接続され、さらに、第3の抵抗と第1の分圧回路と第2
の分圧回路とは、第3の抵抗に流れる電圧値、および第
1の分圧回路の分圧値、第2の分圧回路の分圧値を検出
し、電圧値および分圧値に基づいてインバータを制御す
る制御手段に接続されているものとした。
【0023】さらに、直流電源と第2のコネクタとに第
1の抵抗が接続され、直流電源と第5のコネクタとに第
2の抵抗が接続され、第4のコネクタとグランドとに第
3の抵抗が接続され、第6のコネクタとグランドとに第
4の抵抗が接続され、第3の2次巻線に第1の分圧回路
が接続され、第4の2次巻線に第2の分圧回路が接続さ
れ、さらに、第3の抵抗と第4の抵抗と第1の分圧回路
と第2の分圧回路とは、第3の抵抗および第4の抵抗に
流れる電圧値を検出し、および第1の分圧回路と第2の
分圧回路の分圧値を検出し、電圧値および分圧値に基づ
いてインバータを制御する制御手段に接続されているも
のとした。
【0024】さらに、第1の直流カットコンデンサが、
第1のコネクタと第1の2次巻線との間に接続され、第
2の直流カットコンデンサが、第3のコネクタと第2の
2次巻線との間に接続されているものとした。
【0025】さらに、この発明にかかる照明装置は、筐
体と、筐体内に支持された上記の放電灯点灯装置を有す
るものとした。
【0026】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1における放電灯点灯装置での回路構成を
示す回路図である。図1中、放電灯点灯装置は、直流電
源1と、第1のスイッチング素子2aおよび第2のスイ
ッチング素子2bを有するインバータ2と、インバータ
2を駆動するドライバ3と、負荷回路4と、コンデンサ
5と、予熱用トランスの1次巻線6aと、第1のランプ
7・第2のランプ8で主に構成されている。
【0027】また、直流電源1の+/−の2つの出力端
と、ドライバ3の出力端とはインバータ2に接続されて
いる。インバータ2の出力端は、負荷回路4と、コンデ
ンサ5を介して1次巻線6aとに分岐して接続されてい
る。さらに、第1のランプ7・第2のランプ8は、負荷
回路4に接続されている。なお、直流電源1は、商用電
源に整流装置を接続させて構成してもよい。図2は、こ
の放電灯点灯装置を使用した照明機器の斜視図であり、
筐体の開いた下面から光が放出される。なお、下面を透
明なカバー等で構成した筐体であっても当然によい。
【0028】次に、負荷回路の構成について図3に基づ
いて説明する。図3中、負荷回路4は、予熱用トランス
の第1の2次巻線6b・第2の2次巻線6c・第3の2
次巻線6dと、第1のバラストコイル9・第2のバラス
トコイル10と、カップリングコンデンサ11と、第1
の直流カットコンデンサ12・第2の直流カットコンデ
ンサ13・第3の直流カットコンデンサ14と、第1の
コネクタ15a・第2のコネクタ15b・第3のコネク
タ15c・第4のコネクタ15d・第5のコネクタ15
e・第6のコネクタ15fとで主に構成されている。な
お、第1のランプ7は2つのフィラメント7aと7bを
有しており、第2のランプ8は2つのフィラメント8a
と8bを有している。
【0029】インバータ2の出力は分岐し、一方は、第
1のバラストコイル9および第1のコネクタ15aを介
して、フィラメント7aの一端に接続されている。ま
た、フィラメント7aの他端は第2のコネクタ15b、
第1の2次巻線6b、第1の直流カットコンデンサ12
を介して第1のバラストコイル9と第1のコネクタ15
aとの中間点に接続されている。従って、第1の2次巻
線6b→フィラメント7aの他端→フィラメント7aの
一端→第1の直流カットコンデンサ12→2次巻線6b
となるようなループが形成される。
【0030】同様に、インバータ2の出力は分岐し、他
方は、第2のバラストコイル10および第3のコネクタ
15cを介して、フィラメント8aの一端に接続されて
いる。また、フィラメント8aの他端は第4のコネクタ
15d、第2の2次巻線6c、第2の直流カットコンデ
ンサ13を介して第2のバラストコイル10と第4のコ
ネクタ15dとの中間点に接続されている。従って、第
2の2次巻線6c→フィラメント8aの他端→フィラメ
ント8aの一端→第2の直流カットコンデンサ13→第
2の2次巻線6cとなるようなループが形成される。
【0031】また、フィラメント7bの一端とフィラメ
ント8bの一端は接続している。この接続は、例えばプ
リント配線基板に両端を接触させるような構成であれば
よい。さらに、フィラメント7bの他端は、第5のコネ
クタ15e、第3の2次巻線6d・第3の直流カットコ
ンデンサ14を介し、フィラメント8bの他端は、第6
のコネクタ15fを介して接続し、この接点はカップリ
ングコンデンサ11の一端に接続している。カップリン
グコンデンサ11の他端は負荷回路4の終端となる。従
って、第3の2次巻線6d→フィラメント7bの他端→
フィラメント7bの一端→フィラメント8bの一端→フ
ィラメント8bの他端→第3の直流カットコンデンサ1
4→第3の2次巻線6dとなるようなループが形成され
る。
【0032】なお、予熱中は、それぞれの2次巻線を含
む3つのループに電流が流れることになる。
【0033】次に、ランプ点灯時の状態での動作につい
て説明する。まず、インバータ2からの高周波電力は、
第1のバラストコイル9および第2のバラストコイル1
0とカップリングコンデンサ11との共振作用により調
整され、第1のランプ7および第2のランプ8を放電す
る。この時、高周波電流のうちの一方は、第1のバラス
トコイル9→フィラメント7aの一端→ランプ7→フィ
ラメント7bの一端→フィラメント8b→カップリング
コンデンサ11を通り、負荷回路4の終端に達する。ま
た、他方は、第2のバラストコイル10→フィラメント
8aの一端→ランプ8→フィラメント8bの他端→カッ
プリングコンデンサ11を通り、負荷回路4の終端に達
する。
【0034】これにより、放電灯点灯装置と器具内のラ
ンプソケットを配線する線は、フィラメント7aおよび
8aの両端と、フィラメント7bおよび8bの他端の6
本で済み、コネクタは6極で済むこととなる。
【0035】また、予熱期間後、点灯中は2次巻線によ
るフィラメントへの通電を確保する必要がなく、また、
いずれか一方のランプを引き抜いても他方のランプ電流
が流れる経路が確保されているため、残りの1灯は点灯
を続けることができる。
【0036】さらに、第1の直流カットコンデンサ1
2、第2の直流カットコンデンサ13、第3の直流カッ
トコンデンサ14の値を調節することにより容易に電流
最適な予熱電流を簡単に供給することができ、フュラメ
ントに流れる電流の設定や、巻線の仕様の決定を容易に
行うことができる。なお、これらの直流カットコンデン
サは場合によっては短絡してもよい。
【0037】なお、カップリングコンデンサ11は第1
のバラストコイル9および第2のバラストコイル10、
第1のランプ7および第2のランプ8とそれぞれ直列に
接続されていればよく、特に負荷回路の終端に接続され
ていなくてもよい。
【0038】実施の形態2.図4は、この発明の実施の
形態2における放電灯点灯装置の負荷回路の構成を示す
回路図であり、図3において、フィラメント7bおよび
フィラメント8bのそれぞれの側に2次巻線を設けたも
のである。なお、説明にあたっては、図1・図3と同様
部分には同一符号を付し重複する説明を省略する。
【0039】図4中、6e、6fは、予熱用トランス1
次巻線6aに対する第4の2次巻線および第5の2次巻
線であり、フィラメント7bの他端とフィラメント8b
の他端にそれぞれ接続され、第4の2次巻線6e→フィ
ラメント7b→フィラメント8b→第5の2次巻線6f
→第4の2次巻線6eとなるような、ループを形成して
いる。また、第4の2次巻線6eと第5の2次巻線6f
との接点には、カップリングコンデンサ11が接続され
ており、負荷回路4の終端としている。なお、予熱中は
2次巻線6b、6c、6eおよび6fを含むループに電
流が流れ、それぞれのフィラメントが予熱される。
【0040】次に、点灯中の状態での動作について説明
する。点灯中は、インバータ2からの高周波電力は、第
1のバラストコイル9および第2のバラストコイル10
とカップリングコンデンサ11との共振作用により調整
され、第1のランプ7および第2のランプ8を放電す
る。このとき、高周波電流のうち 一方は、第1のバラ
ストコイル9→フィラメント7aの一端→ランプ7→フ
ィラメント7bの他端→第4の2次巻線6e→カップリ
ングコンデンサ11を通り、負荷回路4の終端に達す
る。また、他方は、第2のバラストコイル10→フィラ
メント8aの一端→ランプ8→フィラメント8bの他端
→第5の2次巻線6f→カップリングコンデンサ11を
通り、負荷回路4の終端に達する。
【0041】図3の構成では、高周波電流の経路のう
ち、第1のランプ7を通る電流がフィラメント8bを貫
流するので、ランプ電流をi1、フィラメントの抵抗値
をR1とした場合には、i1×i1×R1分だけ電力を
消費してしまうことになる。しかし、図4のような構成
にすることにより、フィラメントを貫流する高周波電流
をなくすことができ、より省エネな装置を達成すること
ができる。
【0042】なお、図4では第4の2次巻線6eと第5
の2次巻線6fとの接点にカップリングコンデンサ11
を接続させていたが、図5に示すように、第4の2次巻
線6eに第2のカップリングコンデンサ11aを接続さ
せ、第5の2次巻線6bに第3のカップリングコンデン
サ11bを接続させて、この両カップリングコンデンサ
の接点を負荷装置の終端としてもよい。このような構成
であっても、図4と同様の動作が得ることができる。
【0043】実施の形態3.図6は、この発明の実施の
形態3における放電灯点灯装置での回路構成を示す回路
図であり、図1および図3に記載した放電灯点灯装置に
おいて、インバータ起動前にランプの接続状態の検出を
可能としたものである。なお、説明にあたっては、図1
・図3と同様部分には同一符号を付し重複する説明を省
略する。
【0044】図6中、16は第1の抵抗、17は第2の
抵抗、18は第3の抵抗、19は第4の抵抗、20はア
ンド回路、21は制御回路、22は第1のダイオード、
23は第2のダイオードである。なお、アンド回路20
と、制御回路21と、第1のダイオード22と、第2の
ダイオード23と、ドライバ3とでインバータ2の制御
手段を構成している。
【0045】第1の抵抗16の一端は直流電源1の+側
出力端に接続され、他端は第2のコネクタ15bと第1
の2次巻線6bとの中間点に接続している。第2の抵抗
17の一端は、第4のコネクタ15dと第2の2次巻線
6cとの中間点と、アンド回路20の一方の入力端と、
第1のダイオード22とに接続されている。また、第2
の抵抗17の他端はアースされている。
【0046】第3の抵抗18の一端は直流電源1の+側
出力端に接続され、他端は第5のコネクタ15eと第3
の2次巻線6dとの中間点に接続している。第4の抵抗
19の一端は、第6のコネクタ15fとカップリングコ
ンデンサ11との中間点と、アンド回路20の他方の入
力端と、第2のダイオード23とに接続されている。ま
た、第4の抵抗19の他端はアースされている。さら
に、アンド回路20の出力端は、ドライバ3に接続され
ている。
【0047】次に、直流電源投入後、インバータを駆動
する前までの状態での動作について説明する。まず、フ
ィラメント7aおよび8aがともに装着されていると、
直流電源1→第2の抵抗16→フィラメント7a→第1
のバラストコイル9→第2のバラストコイル10→フィ
ラメント8a→第2の抵抗17で直流ループが形成され
ることになる。従って、直流電源を投入すると、第2の
抵抗17には直流電圧を第1の抵抗16および第2の抵
抗17で分圧した値が発生する。逆に、フィラメント7
a又は8aが非装着であると、直流電源を投入しても、
第2の抵抗17の電圧は0〔V〕となる。
【0048】また、フィラメント7bおよび8bがとも
に装着されていると、直流電源1→第3の抵抗18→フ
ィラメント7b→フィラメント8b→第4の抵抗19の
直流ループが形成されることになる。従って、直流電源
を投入すると、第4の抵抗19には、直流電圧を第3の
抵抗18および第4の抵抗19で分圧した値が発生す
る。逆に、フィラメント7b又は8bが非装着である
と、直流電源を投入しても、第4の抵抗19の電圧は0
〔V〕となる。
【0049】第2の抵抗17および第4の抵抗19に発
生した電圧は、アンド回路20に入力され、どちらか一
方の電圧が0〔V〕であれば、アンド回路20の出力は
0〔V〕となる。また、両方の電圧が0〔V〕でなけれ
ば、アンド回路20の出力は0〔V〕以外になる。制御
回路21は、アンド回路20の出力を検出し、0〔V〕
でなければドライバ3の発振を開始する制御を行う。
【0050】なお、ドライバ3が発振を開始して高周波
電流がランプに流れると、第2の抵抗17の電圧は第1
のダイオード22によって、第4の抵抗19の電圧は第
2のダイオード23によって、例えばドライバICの電
源電圧等の適当な値にクリップすることにより、マスク
されることになる。
【0051】このようにすることで、フィラメントが装
着されていない場合にはインバータを動作させないの
で、無駄な電力消費を抑えることができる。
【0052】また、インバータ駆動後は、制御回路をマ
スクするようにしたので、点灯中にどちらか一方のラン
プのフィラメントが切れたり、取り外されても、他方の
ランプは点灯を続けることができる。
【0053】実施の形態4.図7は、この発明の実施の
形態4における放電灯点灯装置での回路構成を示す回路
図であり、図6よりも簡単な構成にして、インバータ起
動前にランプの接続状態の検出を可能としたものであ
る。なお、説明にあたっては、図6と同様部分には同一
符号を付し重複する説明を省略する。
【0054】図7中、24は第5の抵抗、25は第2の
抵抗、26はダイオードである。第5の抵抗24の一端
は、第4のコネクタ15dと第2の2次巻線6cとの中
間点に接続されており、他端は第6のコネクタ15fと
カップリングコンデンサ11との中間点に接続されてい
る。第6の抵抗25の一端は、第5のコネクタ5eと第
3の二次巻線6dとの中間点と、ダイオード26と、制
御回路21に接続している。また、第6の抵抗25の他
端はアースされている。なお、制御回路21と、インバ
ータ26と、ドライバ3とでインバータ2の制御手段を
構成している。
【0055】次に、直流電源投入後、インバータを駆動
する前までの状態での動作について説明する。まず、フ
ィラメント7a、7b、8a、8bがともに装着されて
いると、直流電源1→第1の抵抗16→フィラメント7
a→第1のバラストコイル9→第2のバラストコイル1
0→フィラメント8a→第5の抵抗24→フィラメント
8b→フィラメント7b→第6の抵抗25とで直流ルー
プを形成することになる。従って、直流電源を投入する
と、第6の抵抗25には直流電圧を第1の抵抗16、第
5の抵抗24および第6の抵抗25で分圧した値が発生
する。また、フィラメント7a、7b、8a、8bのど
れか1つでも非装着であれば、第6の抵抗25の電圧は
0〔V〕となる。
【0056】制御回路21は、第6の抵抗25に発生し
た電圧を入力とし、入力が0〔V〕でなければドライバ
3の発振を開始する制御を行う。なお、ドライバ3が発
振を開始して高周波電流がランプに流れると、第6の抵
抗25の電圧はダイオード26、例えばドライバICの
電源電圧等の適当な値にクリップすることにより、マス
クされることになる。
【0057】このようにしても、無駄な電力消費を抑え
ることができ、さらに、部品点数を減らして、省スペー
ス化を図ることができる。
【0058】実施の形態5.図8は、この発明の実施の
形態5における放電灯点灯装置での回路構成を示す回路
図であり、図6の放電灯点灯装置において、ドライバ3
の発振後にドライバの高周波電流のマスクをダイオード
のかわりにタイマーを使用して実行するようにしたもの
である。なお、説明にあたっては、図6と同様部分には
同一符号を付し重複する説明を省略する。
【0059】図8中、27は第7の抵抗、28は第8の
抵抗、29はタイマーである。第7の抵抗27の一端
は、第4のコネクタ15dと第2の2次巻線6cとの中
間点に接続し、他端は第5のコネクタ15eと第3の2
次巻線6dとの中間点に接続している。また、第8の抵
抗28は、第1の抵抗16の他端と、制御回路21に接
続しており、他端はアースされている。タイマー29は
制御回路21に接続している。なお、制御回路21と、
タイマー29と、ドライバ3とでインバータ2の制御手
段を構成している。
【0060】次に、直流電源投入後、インバータを駆動
する前までの状態での動作ついて説明する。まず、フィ
ラメント7a、7b、8a、8bがともに装着されてい
ると、直流電源1→第1の抵抗16→フィラメント7a
→第1のバラストコイル9→第2のバラストコイル10
→フィラメント8a→第7の抵抗27→フィラメント7
b→フィラメント8b→グランドとで直流ループを形成
する。また、直流電源1→第1の抵抗16→第8の抵抗
28とでも直流ループを形成する。従って、第8の抵抗
28には直流電圧を第1の抵抗16と第7の抵抗27お
よび第8の抵抗28の並列抵抗で分圧した値が発生す
る。また、フィラメント7a、7b、8a、8bのどれ
か1つでも非装着であれば、第8の抵抗28の電圧は直
流電圧を第1の抵抗16と第8の28で分圧した値とな
る。
【0061】制御回路21では、第8の抵抗28から出
力される電圧を入力し、しきい値と比較してハイかロー
かを検出する。なお、しきい値は、直流電圧を第1の抵
抗16と第7の抵抗27および第8の抵抗28の並列抵
抗で分圧した値と、直流電圧を第1の抵抗16と第8の
抵抗28で分圧した値との中間に位置するものとする。
その後、検出結果がハイであればドライバ3の発振を開
始せず、検出結果がローであれば発振を開始させるよう
動作する。また、タイマー29には、直流電流通電後
に、制御回路21に第8の抵抗28からの電圧が検出さ
れる時間があらかじめ設定されており、この時間が経過
すると、制御回路21をマスクするように構成されてい
る。
【0062】このようにしても、無駄な電力消費を抑え
ることができ、さらに、タイマーを使用することで、回
路構成を簡単なものにすることができる。
【0063】実施の形態6.図9は、この発明の実施の
形態6における放電灯点灯装置での回路構成を示す回路
図であり、高周波電流が流れた後にも、フィラメントの
非装着を検出することを可能としたものである。なお、
説明にあたっては、図5・図7と同様部分には同一符号
を付し重複する説明を省略する。
【0064】図9中、30は、第2のコンデンサ31お
よび第3のコンデンサ32からなる第1のコンデンサ分
圧回路、33は第4のコンデンサ34および第5のコン
デンサ35からなる第2のコンデンサ分圧回路である。
なお、制御回路21と、ダイオード26と、ドライバ3
とでインバータ2の制御手段を構成している。
【0065】第2のコンデンサ31の一端は、第5の2
次巻線6fと第3のカップリングコンデンサ11bとの
中間点に接続され、他端は第3のコンデンサ32の一端
と制御回路21の入力端に接続されている。また、第3
のコンデンサ32の他端は1次巻線6a、インバータ2
の入力端、制御回路21の入力端に接続されている。
【0066】同様に、第4のコンデンサ34の一端は、
第4の2次巻線6eと第2のカップリングコンデンサ1
1aとの中間点に接続され、他端は第5のコンデンサ3
5の一端と制御回路21の入力端に接続されている。ま
た、第5のコンデンサ35の他端は1次巻線6a、イン
バータ2の入力端、制御回路21の入力端に接続されて
いる。
【0067】なお、直流電源投入後、インバータを駆動
する前までの状態においての動作については、図7と同
様である。次に、高周波電流が流れている状態での動作
について説明する。インバータ2の駆動中、第1のラン
プ7が装着されていれば、第2のカップリングコンデン
サ11aに電圧が発生し、第1のコンデンサ分圧回路3
0は、その発生した電圧の分圧値を出力する。また、点
灯中に第1のランプ7が外された場合、第2のカップリ
ングコンデンサ11aに電圧は発生せず、第1のコンデ
ンサ分圧回路30の出力は0〔V〕となる。第2のラン
プ8と第2のコンデンサ分圧回路33についても同様の
動作がなされる。第1のコンデンサ分圧回路30および
第2のコンデンサ分圧回路33の出力は制御回路21に
入力され、ランプの装着状態を判断する。これにより、
第1のランプ7のみが装着の場合、第2のランプ8のみ
が装着の場合、無負荷の場合を識別し、ドライバ3にそ
れに応じた駆動をさせる。
【0068】ここで、第1のコンデンサ分圧回路30を
構成する第2のコンデンサ31、第3のコンデンサ3
2、および第2のコンデンサ分圧回路33を構成する第
4のコンデンサ34、第4のコンデンサ35の容量は、
第2のカップリングコンデンサ11aおよび第3のカッ
プリングコンデンサ11bに比べ十分小さいものが望ま
しく、この分圧回路に流れ込む電流はランプ電流に比べ
て十分小さいものとなるように設定するとよい。
【0069】これにより、直流電流が投入さた後であれ
ば高周波電流が流れる前後を問わず、どの状態であって
もランプの接続状態を検出し、その状態に応じて使用電
力を制御できるので、さらに無駄な電力使用を防止でき
る。
【0070】なお、ここでは2つのコンデンサーを使用
して1つの分圧回路を構成したが、例えば32と35と
を共通化させて、すなわち、第2のコンデンサ31と第
4のコンデンサ34とに、第3のコンデンサ32を接続
させるような構成にしてもよい。これにより、部品点数
を減らすことができる。
【0071】実施の形態7.図10は、この発明の実施
の形態7における放電灯点灯装置での回路構成を示す回
路図であり、図6において、インバータ起動前にランプ
の接続状態の検出を可能にするとともに、高周波電流が
流れた後にもランプの接続状態の検出することを可能に
したものである。なお、説明にあたっては、図5・図8
と同様部分には同一符号を付し重複する説明を省略す
る。
【0072】この場合、直流電源投入後、インバータを
駆動する前までの状態での動作については図6と同様で
あり、第2の抵抗17および第4の抵抗19に発生した
電圧は、アンド回路20の入力とされ、どちらか一方の
電圧が0〔V〕であれば、アンド回路20の出力は0
〔V〕となる。また、両方の電圧が0〔V〕でなけれ
ば、アンド回路20の出力は0〔V〕ではない。制御回
路21は、アンド回路20の出力を検出し、0〔V〕で
なければドライバ3の発振を開始する。
【0073】また、高周波電流が流れている状態での動
作については図9と同様であり、第1のランプ7のみが
装着の場合、第2のランプ8のみが装着の場合、無負荷
の場合を識別し、ドライバ3にそれに応じた駆動をさせ
る。
【0074】このように、直流電流が投入さた後であれ
ば高周波電流が流れる前後を問わず、どの状態であって
もランプの接続状態を検出し、その状態に応じて使用電
力を制御できるので、さらに無駄な電力使用を防止でき
る。
【0075】実施の形態8.なお、図3ではバラストコ
イルを図11のように並列ししていたが、図12に示す
ように、単一のバラストコイルを使用し、その出力をバ
ランサコイルで分岐するようにしてもよい。
【0076】また、図13に示すように、コンデンサ5
と1次巻線6aの直列回路に、スイッチング素子36を
直列に接続し、スイッチング素子を制御する予熱用制御
回路37を設け、予熱終了後スイッチング素子36をO
FFとし、予熱系の回路をカットしてもよい。
【0077】このように、フィラメントへの予熱終了後
に予熱用トランスの通電をカットでき、余分な電力の消
費を抑えることができる。
【0078】
【発明の効果】このように、本発明によれば、放電灯点
灯装置と器具内のランプソケットを配線する線は6本で
済み、コネクタは6極で済むことになるので、誤配線を
防止でき、装置自体をコンパクトにでき、さらに量産性
を上げることができる。
【0079】また、予熱期間後、点灯中は2次巻線によ
るフィラメントへの通電を確保する必要がなく、また、
いずれか一方のランプを引き抜いても他方のランプ電流
が流れる経路が確保されているため、残りの1灯は点灯
を続けることができる。
【0080】また、直流電源入力後インバータが動作さ
れる前までにフィラメントが装着されているかを検出
し、装着されていない場合にはインバータの動作を制御
できるので、無駄な電力消費を抑えることができる。
【0081】さらに、インバータが動作した後であって
も、フィラメントの接続状態を検出し、その状態に応じ
てインバータの動作を制御できるので、さらに木目細か
な、電力使用管理ができ無駄な電力使用を防止できる。
【0082】さらにまた、フィラメントと2次巻線との
間に直流カットコンデンサを設けることで、フィラメン
トに流れる電流の設定や、巻線の仕様の決定を容易に行
うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1における放電灯点灯
装置の回路図である。
【図2】 この発明の実施の形態1における放電灯点灯
装置を使用した照明機器の斜視図である。
【図3】 この発明の実施の形態1における放電灯点灯
装置の負荷回路の回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態2における放電灯点灯
装置の負荷回路の回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態2における放電灯点灯
装置の負荷回路の回路図である。
【図6】 この発明の実施の形態3における放電灯点灯
装置の回路図である。
【図7】 この発明の実施の形態4における放電灯点灯
装置の回路図である。
【図8】 この発明の実施の形態5における放電灯点灯
装置の回路図である。
【図9】 この発明の実施の形態6における放電灯点灯
装置の回路図である。
【図10】 この発明の実施の形態7における放電灯点
灯装置の回路図である。
【図11】 この発明の実施の形態8における放電灯点
灯装置の回路図である。
【図12】 この発明の実施の形態8における放電灯点
灯装置の回路図である。
【図13】 この発明の実施の形態8における放電灯点
灯装置の回路図である。
【図14】 従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図15】 従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【符号の説明】
1 直流電源、 2 インバータ、 2a 第1のスイ
ッチング素子、2b 第2のスイッチング素子、 3
ドライバ、 4 負荷回路、5 コンデンサ、 6a
1次巻線、 6b 第1の2次巻線、6c 第2の2次
巻線、 6d 第3の2次巻線、6e 第4に2次巻
線、 6f 第5の2次巻線、 7 第1のランプ、7
a・7b フィラメント、 8 第2のランプ、8a・
8b フィラメント、 9 第1のバラストコイル、1
0 第2のバラストコイル、 11 カップリングコン
デンサ、11a 第1のカップリングコンデンサ、11
b 第2のカップリングコンデンサ、12 第1の直流
カットコンデンサ、 13 第2の直流カットコンデン
サ、14 第3の直流カットコンデンサ、 15a 第
1のコネクタ、15b 第2のコネクタ、 15c 第
3のコネクタ、15d 第4のコネクタ、 15e 第
5のコネクタ、15f 第6のコネクタ、 16 第1
の抵抗、 17 第2の抵抗、18 第3の抵抗、 1
9 第4の抵抗、 20 アンド回路、21 制御回
路、 22 第1のダイオード、 23 第2のダイオ
ード、24 第5の抵抗、 25 第6の抵抗、 26
ダイオード、27 第7の抵抗、 28 第8の抵
抗、 29 タイマー。30 第1のコンデンサ分圧回
路、 31 第1のコンデンサ、32 第2のコンデン
サ、 33 第2のコンデンサ分圧回路、34 第4の
コンデンサ、 35 第5のコンデンサ、36 スイッ
チング素子、 37 予熱用制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 健太郎 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 西 健一郎 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 3K072 AA02 AB01 CA16 EB03

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インバータを駆動することで直流電流を
    高周波電流に変換し、前記高周波電流で第1の放電灯お
    よび第2の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置におい
    て、前記第1の放電灯の一方のフィラメントおよび前記
    第2の放電灯の一方のフィラメントは前記インバータに
    接続され、前記第1の放電灯の他方のフィラメントの一
    端は前記第2の放電灯の他方のフィラメントの一端に接
    続され、前記第1の放電灯の他方のフィラメントの他端
    が接続されたコネクタは前記第2の放電灯の他方のフィ
    ラメントの他端が接続されたコネクタに接続されている
    ことを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 インバータを駆動することで直流電流を
    高周波電流に変換し、前記高周波電流で第1の放電灯お
    よび第2の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置におい
    て、前記第1の放電灯の一方のフィラメントの一端が接
    続された第1のコネクタは、前記インバータの出力端に
    分岐回路を介して接続され、前記第1の放電灯の一方の
    フィラメントの他端が接続された第2のコネクタは前記
    第1のコネクタに第1の2次巻線を介して接続され、前
    記第2の放電灯の一方のフィラメントの一端が接続され
    た第3のコネクタは、前記インバータの出力端に分岐回
    路を介して接続され、前記第2の放電灯の一方のフィラ
    メントの他端が接続された第4のコネクタは前記第3の
    コネクタに第2の2次巻線を介して接続され、前記第1
    の放電灯の他方のフィラメントの一端は前記第2の放電
    灯の他方のフィラメントの一端に接続され、前記第1の
    放電灯の他方のフィラメントの他端が接続された第5の
    コネクタは前記第2の放電灯の他方のフィラメントの他
    端が接続された第6のコネクタに第3の2次巻線を介し
    て接続され、前記第3の2次巻線はカップリングコンデ
    ンサに接続されていることを特徴とする放電灯点灯装
    置。
  3. 【請求項3】 インバータを駆動することで直流電流を
    高周波電流に変換し、前記高周波電流で第1の放電灯お
    よび第2の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置におい
    て、前記第1の放電灯の一方のフィラメントの一端が接
    続された第1のコネクタは、前記インバータの出力端に
    分岐回路を介して接続され、前記第1の放電灯の一方の
    フィラメントの他端が接続された第2のコネクタは前記
    第1のコネクタに第1の2次巻線を介して接続され、前
    記第2の放電灯の一方のフィラメントの一端が接続され
    た第3のコネクタは、前記インバータの出力端に分岐回
    路を介して接続され、前記第2の放電灯の一方のフィラ
    メントの他端が接続された第4のコネクタは前記第3の
    コネクタに第2の2次巻線を介して接続され、前記第1
    の放電灯の他方のフィラメントの一端は前記第2の放電
    灯の他方のフィラメントの一端に接続され、前記第1の
    放電灯の他方のフィラメントの他端が接続された第5の
    コネクタは前記第2の放電灯の他方のフィラメントの他
    端が接続された第6のコネクタに第3の2次巻線と第1
    のカップリングコンデンサと第2のカップリングコンデ
    ンサと第4の2次巻線とを介して接続されていることを
    特徴とする放電灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 分岐回路は、インバータの出力端に接続
    された第1のバラトコイルと第2のバラストコイルとを
    備え、前記第1のバラストコイルは第1のコネクタに接
    続されるとともに、前記第2のバラストコイルは第3の
    コネクタに接続されていることを特徴とする請求項2ま
    たは請求項3に記載の放電灯点灯装置。
  5. 【請求項5】 分岐回路は、インバータの出力端が中間
    タップに接続されたバラストコイルを備え、前記バラス
    トコイルの一端は第1のコネクタに接続され、前記バラ
    ストコイルの他端は第3のコネクタに接続されているこ
    とを特徴とする請求項2または請求項3に記載の放電灯
    点灯装置。
  6. 【請求項6】 直流電源と第2のコネクタとに第1の抵
    抗が接続され、前記直流電源と第5のコネクタとに第2
    の抵抗が接続され、第4のコネクタとグランドとに第3
    の抵抗が接続され、第6のコネクタと前記グランドとに
    第4の抵抗が接続され、さらに、前記第3の抵抗と前記
    第4の抵抗には、前記第3の抵抗および前記第4の抵抗
    に流れる電圧値を検出し、前記電圧値に基づいてインバ
    ータを制御する制御手段が接続されていることを特徴と
    する請求項2から請求項5のいずれかに記載の放電灯点
    灯装置。
  7. 【請求項7】 直流電源と第2のコネクタとに第1の抵
    抗が接続され、第4のコネクタと第6のコネクタとに第
    2の抵抗が接続され、第5のコネクタとグランドとに第
    3の抵抗が接続され、さらに、前記第3の抵抗には、前
    記第3の抵抗に流れる電圧値を検出し、前記電圧値に基
    づいてインバータを制御する制御手段が接続されている
    ことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれかに記
    載の放電灯点灯装置。
  8. 【請求項8】 直流電源と第1のコネクタとに第1の抵
    抗が接続され、第4のコネクタと第5のコネクタとに第
    2の抵抗が接続され、前記第1の抵抗とグランドとに第
    3の抵抗が接続され、さらに、前記第3の抵抗には、前
    記第3の抵抗に流れる電圧値を検出し、前記電圧値に基
    づいてインバータを制御する制御手段が接続されている
    ことを特徴とする請求項2から請求項5のいずれかに記
    載の放電灯点灯装置。
  9. 【請求項9】 制御手段は、高周波電流をマスクするマ
    スク手段を有していることを特徴とする請求項6から請
    求項8のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  10. 【請求項10】 直流電源と第2のコネクタとに第1の
    抵抗が接続され、第4のコネクタと第6のコネクタとに
    第2の抵抗が接続され、第5のコネクタとグランドとに
    第3の抵抗が接続され、第3の2次巻線に第1の分圧回
    路が接続され、第4の2次巻線に第2の分圧回路が接続
    され、さらに、前記第3の抵抗と前記第1の分圧回路と
    前記第2の分圧回路とは、前記第3の抵抗に流れる電圧
    値、および前記第1の分圧回路の分圧値、前記第2の分
    圧回路の分圧値を検出し、前記電圧値および前記分圧値
    に基づいてインバータを制御する制御手段に接続されて
    いることを特徴とする請求項3に記載の放電灯点灯装
    置。
  11. 【請求項11】 直流電源と第2のコネクタとに第1の
    抵抗が接続され、前記直流電源と第5のコネクタとに第
    2の抵抗が接続され、第4のコネクタとグランドとに第
    3の抵抗が接続され、前記第6のコネクタと前記グラン
    ドとに第4の抵抗が接続され、第3の2次巻線に第1の
    分圧回路が接続され、第4の2次巻線に第2の分圧回路
    が接続され、さらに、前記第3の抵抗と前記第4の抵抗
    と前記第1の分圧回路と前記第2の分圧回路とは、前記
    第3の抵抗および前記第4の抵抗に流れる電圧値を検出
    し、および前記第1の分圧回路と前記第2の分圧回路の
    分圧値を検出し、前記電圧値および前記分圧値に基づい
    てインバータを制御する制御手段に接続されていること
    を特徴とする請求項3に記載の放電灯点灯装置。
  12. 【請求項12】 第1の直流カットコンデンサが、第1
    のコネクタと第1の2次巻線との間に接続され、第2の
    直流カットコンデンサが、第3のコネクタと第2の2次
    巻線との間に接続されていることを特徴とする請求項2
    から請求項11のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
  13. 【請求項13】 筐体と、前記筐体内に支持された請求
    項1から請求項12のいずれかに記載の放電灯点灯装置
    を有することを特徴とする照明機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007188789A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置並びに照明器具

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