JP2001357994A - 蛍光ランプ用電子安定器及び調光制御方法 - Google Patents

蛍光ランプ用電子安定器及び調光制御方法

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JP2001357994A
JP2001357994A JP2000181048A JP2000181048A JP2001357994A JP 2001357994 A JP2001357994 A JP 2001357994A JP 2000181048 A JP2000181048 A JP 2000181048A JP 2000181048 A JP2000181048 A JP 2000181048A JP 2001357994 A JP2001357994 A JP 2001357994A
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fluorescent lamp
dimming
pulse
duty ratio
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Yasunori Kano
恭典 加納
Kiyoaki Kinugawa
清明 衣川
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FANTEKKUSU KK
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FANTEKKUSU KK
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波点灯専用コンパクト型蛍光ランプ等を
調光する場合の連続安定調光範囲を100パーセントか
ら0パーセントの全範囲で行えるようにする調光制御方
法を提供する。 【解決手段】 交流電源から供給される電流を高圧直流
電源に変換するスイッチング電源と、該スイッチング電
源と接続し、蛍光ランプ駆動パルスを作り出す高圧高周
波スイッチング回路4と、該高圧高周波スイッチング回
路4にスイッチング周波数及びデューティー比を変化さ
せたパルス信号を与える高周波パルス発生回路3と、該
高周波パルス発生回路3で発生させる高周波パルス信号
の周波数及びデューティー比の可変制御を調光コントロ
ーラー1から送られてくる調光信号で行う調光制御回路
2と、蛍光ランプのフィラメントを予熱する予熱回路5
とで構成されていることを特徴とする蛍光ランプ用電子
安定器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプに使用
する電子安定器、特に調光可能型インバータ式電子安定
器と、この電子安定器による調光方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来の蛍光ランプ用インバータ式電子安
定器ではフィラメントの予熱の為にチョークコイルと小
容量のコンデンサで直列共振回路を構成し、共振周波数
でスイッチングされた高周波パルスでフィラメントの予
熱を行い、予熱後はスイッチング周波数を点灯周波数に
してフィラメント間を高圧にし、放電を開始させて蛍光
ランプを点灯させている。そして、点灯後は、チョーク
コイルのインダクタンスを利用して点灯電流制限を行っ
ている。又、調光は調光信号により蛍光ランプを駆動す
る高周波パルスのデューティー比を変化させて蛍光ラン
プ供給電力を制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電子安定器では直管型蛍光ランプでの調光は、100パ
ーセントから0パーセントの全範囲での調光が可能であ
るが、図4に示す片口金の高周波点灯専用コンパクト型
蛍光ランプ等を調光する場合には、折曲部Aで放電しに
くいため、100パーセントから30パーセントの範囲
が連続安定調光の限界であり、30パーセント以下にな
ると放電が不安定となり、低温時に断ち消えてしまう等
の問題がある。
【0004】本発明は、上記点に鑑み、高周波点灯専用
コンパクト型蛍光ランプ等を調光する場合の連続安定調
光範囲を100パーセントから0パーセントの全範囲で
行えるようにし、且つ安価に製造できる蛍光ランプ用電
子安定器及び調光制御方法を提供することを目的とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源から
供給される電流を高圧直流電源に変換するスイッチング
電源と、該スイッチング電源と接続し、蛍光ランプ駆動
パルスを作り出す高圧高周波スイッチング回路と、該高
圧高周波スイッチング回路にスイッチング周波数及びデ
ューティー比を変化させたパルス信号を与える高周波パ
ルス発生回路と、該高周波パルス発生回路で発生させる
高周波パルス信号の周波数及びデューティー比の可変制
御を調光コントローラーから送られてくる調光信号で行
う調光制御回路と、蛍光ランプのフィラメントを予熱す
る予熱回路とで構成されていることを特徴とする蛍光ラ
ンプ用電子安定器を要旨とする。
【0006】又、蛍光ランプの輝度の調光を100パー
セントから0パーセントの範囲で行う調光制御方法であ
って、50パーセント以上100パーセント以下の調光
範囲では、蛍光ランプ駆動パルスの周波数を所定の範囲
で可変し、0パーセント以上50パーセント未満の調光
範囲では、蛍光ランプ駆動パルスの基本パルスを輝度が
50パーセント時の周波数でデューティー比が50パー
セントとなるようにして固定し、該基本パルスの出現す
る期間(ON期間)と全く出現しない期間(OFF期
間)とで構成される1周期の周波数を50Hz以上、上
記基本パルスの周波数の2分の1以下となるようにし、
該1周期のデューティー比を可変することにより安定し
た調光動作を持続させることができる蛍光ランプの調光
制御方法を要旨とする。
【0007】さらに、蛍光ランプの輝度の調光を100
パーセントから0パーセントの範囲で行う調光制御方法
であって、50パーセント以上100パーセント以下の
調光範囲では、蛍光ランプ駆動パルスの周波数を100
kHzから45kHzの範囲で可変し、0パーセント以
上50パーセント未満の調光範囲では、蛍光ランプ駆動
パルスの基本パルスを周波数が100kHzでデューテ
ィー比が50パーセントとなるようにして固定し、該基
本パルスの出現する期間(ON期間)と全く出現しない
期間(OFF期間)とで構成される1周期を100Hz
とし、該1周期のデューティー比を可変することにより
安定した調光動作を持続させることができる蛍光ランプ
の調光制御方法を要旨とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は本発明に係る蛍光ランプ用
電子安定器のブロックダイアグラムである。先ず、一般
に使用されている調光コントローラー1から調光制御回
路2へと調光信号が送られる。そして、調光制御回路2
では調光信号が所定の電圧値又は電流値を有する信号へ
と変換され、この変換された信号が高周波パルス発生回
路3へと送られるのである。さらに、高周波パルス発生
回路3では調光制御回路2からの信号に対応してパルス
周波数及びデューティー比が可変される高周波のパルス
信号が作り出されるのである。そして、この高周波のパ
ルス信号は、直流電源に接続している高圧高周波スイッ
チング回路(インバーター回路)4へ送られて、蛍光ラ
ンプを駆動させることができる高圧高周波のパルス信号
となるのである。最後に高圧高周波のパルス信号がフィ
ラメントへと供給されて、蛍光管が所定の輝度で点灯す
るのである。一方、フィラメントはフィラメント予熱回
路5と接続されていて、このフィラメント予熱回路5は
蛍光灯の点灯時と、輝度が50パーセント以下の範囲で
調光する時とにおいて、予め作動するように設定されて
いて、フィラメントを温めるようになっている。
【0009】次に、本発明の調光制御方法について図2
を用いて説明する。先ず、図2(a)に示すように、蛍
光ランプ始動時のパルスBは、パルス周波数を100k
Hzとし、デューティー比を50パーセントで固定し
て、この高圧高周波パルスBを連続的にフィラメントに
供給する。この駆動パルスBはフィラメントを予熱する
役割も果たすものである。次に、蛍光灯の輝度を100
パーセントから50パーセントの範囲で調光する場合は
図2(b)の基本パルスC1〜C3に示すように、パル
ス周波数を100kHzから45kHzの範囲で可変
し、デューティー比は各々50パーセントで固定した高
圧高周波パルスをフィラメントに供給する。
【0010】そして、蛍光灯の輝度を0パーセントから
50パーセント未満の範囲で調光する場合は図2(c)
に示すように、基本パルスDの周波数を100kHzと
し、デューティー比50パーセントで固定して、100
Hzの周期の中に、基本パルスDがデューティー比50
パーセントで連続して現れるONの状態となる範囲と、
基本パルスDが全く現れないOFFの状態となる範囲と
が各々1回現れるようにして、これにより1周期Eを構
成するように設定する。さらに、この1周期Eの中で、
ONの状態と、OFFの状態との比率であるデューティ
ー比を可変するのである。従って、100Hzの周期で
高圧高周波パルスが発生する部分と、全く発生しない部
分との比率を可変したものを、フィラメントに供給する
こととなるので、輝度の弱い30パーセント以下の調光
範囲においても立ち消えすることなく、連続安定調光が
可能となるのである。
【0011】尚、 上記基本パルスの周波数は、一例で
あり、蛍光灯の消費電力量等によって、適宜変更される
ものである。従って、本発明の概念は、基本パルスの周
波数に対して十分に小さい周波数(例えば、100H
z)、換言すれば基本パルスの幅よりも十分大きな幅の
区間において、連続的に基本パルスが現れる範囲と全く
現れない範囲との比率を可変制御することによって、連
続安定調光を行う方法を意味するものである。
【0012】図3は本発明に係る蛍光ランプ用電子安定
器の回路構成の一例を示したものである。先ず、調光コ
ントローラー1から0〜100パーセントまでの間の輝
度に対応した調光信号が調光制御回路2へと送られる。
調光信号制御回路2では基本パルス周波数及び100H
zデューティー制御信号に変換され、高周波パルス発生
回路3へと送られるのである。高周波パルス発生回路3
ではPWM制御用ICにより、調光コントローラー1で
設定された所定の輝度に対応する周波数及びデューティ
ー比を有する高周波パルスへと変換され、高圧高周波ス
イッチング回路4へと送られるのである。高圧高周波ス
イッチング回路4は、ICとトランジスタとトランスと
が組み合わされたインバータ回路により構成されてお
り、高圧電源をスイッチングすることにより、高圧高周
波パルスとなってフィラメントに供給されるのである。
【0013】
【発明の効果】以上のように本発明は、交流電源から供
給される電流を高圧直流電源に変換するスイッチング電
源と、該スイッチング電源と接続し、蛍光ランプ駆動パ
ルスを作り出す高圧高周波スイッチング回路と、該高圧
高周波スイッチング回路にスイッチング周波数及びデュ
ーティー比を変化させたパルス信号を与える高周波パル
ス発生回路と、該高周波パルス発生回路で発生させる高
周波パルス信号の周波数及びデューティー比の可変制御
を調光コントローラーから送られてくる調光信号で行う
調光制御回路と、蛍光ランプのフィラメントを予熱する
予熱回路とで構成されていることを特徴とする蛍光ラン
プ用電子安定器を要旨とするので、従来からある調光コ
ントローラーを使用する簡易な安定器でありながら、蛍
光灯の安定した調光範囲を拡大させることができる。
【0014】又、蛍光ランプの輝度の調光を100パー
セントから0パーセントの範囲で行う調光制御方法であ
って、50パーセント以上100パーセント以下の調光
範囲では、蛍光ランプ駆動パルスの周波数を所定の範囲
で可変し、0パーセント以上50パーセント未満の調光
範囲では、蛍光ランプ駆動パルスの基本パルスを輝度が
50パーセント時の周波数でデューティー比が50パー
セントとなるようにして固定し、該基本パルスの出現す
る期間(ON期間)と全く出現しない期間(OFF期
間)とで構成される1周期の周波数を50Hz以上、上
記基本パルスの周波数の2分の1以下となるようにし、
該1周期のデューティー比を可変することにより安定し
た調光動作を持続させることができる蛍光ランプの調光
制御方法を要旨とするので、高周波点灯専用コンパクト
型蛍光ランプに限らず、一般の高周波点灯用蛍光ランプ
に幅広く利用でき、安定した調光範囲を拡大させること
ができる調光方法である。
【0015】さらに、蛍光ランプの輝度の調光を100
パーセントから0パーセントの範囲で行う調光制御方法
であって、50パーセント以上100パーセント以下の
調光範囲では、蛍光ランプ駆動パルスの周波数を100
kHzから45kHzの範囲で可変し、0パーセント以
上50パーセント未満の調光範囲では、蛍光ランプ駆動
パルスの基本パルスを周波数が100kHzでデューテ
ィー比が50パーセントとなるようにして固定し、該基
本パルスの出現する期間(ON期間)と全く出現しない
期間(OFF期間)とで構成される1周期を100Hz
とし、該1周期のデューティー比を可変することにより
安定した調光動作を持続させることができる蛍光ランプ
の調光制御方法を要旨とするので、高周波専用コンパク
ト型蛍光ランプの安定した調光範囲を拡大させることが
できる調光方法である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る蛍光ランプ用電子安定器のブロッ
クダイアグラムである。
【図2】本発明に係る調光制御方法を示す説明図であ
る。
【図3】本発明に係る調光制御方法を示す説明図であ
る。
【図4】高周波点灯専用コンパクト型蛍光ランプを示す
説明図である。
【符号の説明】
1 調光コントローラー 2 調光制御回路 3 高周波パルス発生回路 4 高圧高周波スイッチング回路 5 フィラメント予熱回路 A 折曲部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源から供給される電流を高圧直流
    電源に変換するスイッチング電源と、該スイッチング電
    源と接続し、蛍光ランプ駆動パルスを作り出す高圧高周
    波スイッチング回路と、該高圧高周波スイッチング回路
    にスイッチング周波数及びデューティー比を変化させた
    パルス信号を与える高周波パルス発生回路と、該高周波
    パルス発生回路で発生させる高周波パルス信号の周波数
    及びデューティー比の可変制御を調光コントローラーか
    ら送られてくる調光信号で行う調光制御回路と、蛍光ラ
    ンプのフィラメントを予熱する予熱回路とで構成されて
    いることを特徴とする蛍光ランプ用電子安定器。
  2. 【請求項2】 蛍光ランプの輝度の調光を100パーセ
    ントから0パーセントの範囲で行う調光制御方法であっ
    て、50パーセント以上100パーセント以下の調光範
    囲では、蛍光ランプ駆動パルスの周波数を所定の範囲で
    可変し、0パーセント以上50パーセント未満の調光範
    囲では、蛍光ランプ駆動パルスの基本パルスを輝度が5
    0パーセント時の周波数でデューティー比が50パーセ
    ントとなるようにして固定し、該基本パルスの出現する
    期間(ON期間)と全く出現しない期間(OFF期間)
    とで構成される1周期の周波数を50Hz以上、上記基
    本パルスの周波数の2分の1以下となるようにし、該1
    周期のデューティー比を可変することにより安定した調
    光動作を持続させることができる蛍光ランプの調光制御
    方法。
  3. 【請求項3】 蛍光ランプの輝度の調光を100パーセ
    ントから0パーセントの範囲で行う調光制御方法であっ
    て、50パーセント以上100パーセント以下の調光範
    囲では、蛍光ランプ駆動パルスの周波数を100kHz
    から45kHzの範囲で可変し、0パーセント以上50
    パーセント未満の調光範囲では、蛍光ランプ駆動パルス
    の基本パルスを周波数が100kHzでデューティー比
    が50パーセントとなるようにして固定し、該基本パル
    スの出現する期間(ON期間)と全く出現しない期間
    (OFF期間)とで構成される1周期を100Hzと
    し、該1周期のデューティー比を可変することにより安
    定した調光動作を持続させることができる蛍光ランプの
    調光制御方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8030856B2 (en) 2006-11-13 2011-10-04 Tabuchi Electric Co., Ltd. Discharge lamp lighting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8030856B2 (en) 2006-11-13 2011-10-04 Tabuchi Electric Co., Ltd. Discharge lamp lighting device

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