JP2002299096A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な回路構成で、安価な部品により、放電
灯始動時に十分な予熱が得られ、調光の微妙な調整や連
続調光ができ、小型にすることができ、また、設計の自
由度が大きい放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲ
ートにインダクタの二次巻線ＬＩＳＨ、ＬＩＳＬを介し
てパルス電圧を印加して一対のスイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２を、交互にオン・オフさせる自励式インバータと、
一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のいずれかのゲート
とソース間に接続され、ゲートの電圧を変える可変ツエ
ナーダイオードＤＺ５とを備える。
灯始動時に十分な予熱が得られ、調光の微妙な調整や連
続調光ができ、小型にすることができ、また、設計の自
由度が大きい放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲ
ートにインダクタの二次巻線ＬＩＳＨ、ＬＩＳＬを介し
てパルス電圧を印加して一対のスイッチング素子Ｑ１，
Ｑ２を、交互にオン・オフさせる自励式インバータと、
一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のいずれかのゲート
とソース間に接続され、ゲートの電圧を変える可変ツエ
ナーダイオードＤＺ５とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自励式インバー
タの放電灯点灯装置に係わり、特に簡単な回路で調光を
行う放電灯点灯装置に関する。
タの放電灯点灯装置に係わり、特に簡単な回路で調光を
行う放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自励ハーフブリッジ方式インバー
タの放電灯点灯装置は、他の他励式ハーフブリッジ方式
に比べ、回路コストが安く構成できるが、簡単な周波数
制御方式が確立されておらず、トランス及びスイッチン
グ素子等形状が大きく、簡単な回路で連続調光等の制御
を行うものが少なかった。図１５は例えば、特開平８−
１１１２９３号公報に示された従来の蛍光灯点灯装置の
回路図である（従来例１）。図は２個のスイッチングト
ランジスタＱ１、Ｑ２を交互にオン・オフするように各
々スイッチングトランジスタのベースに発振トランスＴ
Ｒを介してパルス電流を印加する自励式インバータ回路
であり、連続調光機能として発振トランスＴＲの一方の
ドライブ巻線Ｗ２に並列にインダクタコイルＬＶを挿入
するとともに、インダクタコイルＬＶと結合してインダ
クタンス値を可変制御する制御コイルＬＣと、このＬＣ
に流す直流制御電流ｉＣを供給する補助直流電源とし
て、接地側のトランジスタＱ２と電源Ｅの接地間に並列
に２個のダイオードＤ１、Ｄ２と平滑コンデンサＣ１３
が設けられ、制御コイルＬＣと直列接続された電流制御
用の可変抵抗器ＶＲとを備え、可変抵抗器ＶＲによりｉ
ｃの電流値を調整し、２次巻線のＬ値を変化させること
により周波数を変化させて連続調光をする。
タの放電灯点灯装置は、他の他励式ハーフブリッジ方式
に比べ、回路コストが安く構成できるが、簡単な周波数
制御方式が確立されておらず、トランス及びスイッチン
グ素子等形状が大きく、簡単な回路で連続調光等の制御
を行うものが少なかった。図１５は例えば、特開平８−
１１１２９３号公報に示された従来の蛍光灯点灯装置の
回路図である（従来例１）。図は２個のスイッチングト
ランジスタＱ１、Ｑ２を交互にオン・オフするように各
々スイッチングトランジスタのベースに発振トランスＴ
Ｒを介してパルス電流を印加する自励式インバータ回路
であり、連続調光機能として発振トランスＴＲの一方の
ドライブ巻線Ｗ２に並列にインダクタコイルＬＶを挿入
するとともに、インダクタコイルＬＶと結合してインダ
クタンス値を可変制御する制御コイルＬＣと、このＬＣ
に流す直流制御電流ｉＣを供給する補助直流電源とし
て、接地側のトランジスタＱ２と電源Ｅの接地間に並列
に２個のダイオードＤ１、Ｄ２と平滑コンデンサＣ１３
が設けられ、制御コイルＬＣと直列接続された電流制御
用の可変抵抗器ＶＲとを備え、可変抵抗器ＶＲによりｉ
ｃの電流値を調整し、２次巻線のＬ値を変化させること
により周波数を変化させて連続調光をする。
【０００３】また、図１６は特開平４−２８６８９８号
公報に示された蛍光灯点灯装置の回路図である（従来例
２）。図は２個のスイッチングトランジスタ１９、２０
が交互にオン・オフする自励式インバータであり、スイ
ッチ回路２９によりスイッチング素子２４を開閉させる
ことにより、一方のスイッチング用トランジスタ２０の
エミツタ側の抵抗２３が短絡され、あるいは開放され
る。この結果、電流帰還トランス２５の電圧が変わり、
飽和点が修正され、スイッチング用トランジスタ２０の
デューティ比ないしはインバータとしての発振周波数が
修正されるので、インバータの負荷となる蛍光灯ＬＡの
光量が可変される。
公報に示された蛍光灯点灯装置の回路図である（従来例
２）。図は２個のスイッチングトランジスタ１９、２０
が交互にオン・オフする自励式インバータであり、スイ
ッチ回路２９によりスイッチング素子２４を開閉させる
ことにより、一方のスイッチング用トランジスタ２０の
エミツタ側の抵抗２３が短絡され、あるいは開放され
る。この結果、電流帰還トランス２５の電圧が変わり、
飽和点が修正され、スイッチング用トランジスタ２０の
デューティ比ないしはインバータとしての発振周波数が
修正されるので、インバータの負荷となる蛍光灯ＬＡの
光量が可変される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来例１
の蛍光灯点灯装置では、部品数が多く安価で簡単な回路
ではないという問題があった。また、従来例２の蛍光灯
点灯装置では、電力部をスイッチするため、部品が大き
くなり、発熱も多く安価な部品では形成できず、また、
共振の強さを変えて周波数を変化させるので微妙な周波
数の変化ができず、また、設計の自由度も少ないという
問題があった。
の蛍光灯点灯装置では、部品数が多く安価で簡単な回路
ではないという問題があった。また、従来例２の蛍光灯
点灯装置では、電力部をスイッチするため、部品が大き
くなり、発熱も多く安価な部品では形成できず、また、
共振の強さを変えて周波数を変化させるので微妙な周波
数の変化ができず、また、設計の自由度も少ないという
問題があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、簡単な回路構成で、安価な部品
により、放電灯始動時に十分な予熱が得られ、調光の微
妙な調整や連続調光ができ、小型にすることができ、ま
た、設計の自由度が大きい放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
ためになされたもので、簡単な回路構成で、安価な部品
により、放電灯始動時に十分な予熱が得られ、調光の微
妙な調整や連続調光ができ、小型にすることができ、ま
た、設計の自由度が大きい放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放電灯点
灯装置は、 一対のスイッチング素子のゲートにインダ
クタの二次巻線を介してパルス電圧を印加して前記一対
のスイッチング素子を交互にオン・オフさせる自励式イ
ンバータと、前記一対のスイッチング素子のいずれかの
前記ゲートとソース間に接続され、前記ゲートの電圧を
変える電圧変更手段とを備える。
灯装置は、 一対のスイッチング素子のゲートにインダ
クタの二次巻線を介してパルス電圧を印加して前記一対
のスイッチング素子を交互にオン・オフさせる自励式イ
ンバータと、前記一対のスイッチング素子のいずれかの
前記ゲートとソース間に接続され、前記ゲートの電圧を
変える電圧変更手段とを備える。
【０００７】また、電圧変更手段を可変式ツエナーダイ
オードとしたものである。
オードとしたものである。
【０００８】また、電圧変更手段を可変抵抗としたもの
である。
である。
【０００９】また、電圧変更手段をシャントレギュレー
タとしたものである。
タとしたものである。
【００１０】また、シャントレギュレータの基準電圧端
子に外部調光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を
変化させるものである。
子に外部調光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を
変化させるものである。
【００１１】また、シャントレギュレータの基準電圧端
子の前段に時定数回路を設け、基準電圧を変化させるも
のである。請求項４記載の放電灯点灯装置。
子の前段に時定数回路を設け、基準電圧を変化させるも
のである。請求項４記載の放電灯点灯装置。
【００１２】また、電圧変更手段をオペアンプとしたも
のである。
のである。
【００１３】また、オペアンプの基準電圧端子に外部調
光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を変化させる
ものである。
光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を変化させる
ものである。
【００１４】また、オペアンプの基準電圧端子の前段に
時定数回路を設け、基準電圧を変化させるものである。
時定数回路を設け、基準電圧を変化させるものである。
【００１５】また、インダクタの二次巻線に代えて、カ
レントトランスを使用したものである。
レントトランスを使用したものである。
【００１６】また、一対のスイッチング素子はＮ型ＭＯ
Ｓ ＦＥＴ とＰ型ＭＯＳ ＦＥＴを使用しコンプリメ
ンタリ回路としたものである。
Ｓ ＦＥＴ とＰ型ＭＯＳ ＦＥＴを使用しコンプリメ
ンタリ回路としたものである。
【００１７】
【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を示す自励式ハーフブリッジ式インバータ
を用いた放電灯点灯装置の回路図、図２、４、５は動作
説明の波形図、図３は共振回路の共振曲線図である。図
１は自励式ハーフブリッジ式インバータによる高周波電
力でランプを点灯させるものであり、図においてＥは直
流電源、ＬＩＰはインダクタ、Ｑ１，Ｑ２はインダクタ
ＬＩＰの２次巻線ＬＩＳＨ、ＬＩＳＬの電圧をゲート信
号としてオン、オフするスイッチング素子、抵抗Ｒ３、
Ｒ４はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートに流れる電
流を制限する抵抗、ＤＺ１〜ＤＺ４はスイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧が定格をこえないように保護す
るツエナーダイオードである。
実施の形態１を示す自励式ハーフブリッジ式インバータ
を用いた放電灯点灯装置の回路図、図２、４、５は動作
説明の波形図、図３は共振回路の共振曲線図である。図
１は自励式ハーフブリッジ式インバータによる高周波電
力でランプを点灯させるものであり、図においてＥは直
流電源、ＬＩＰはインダクタ、Ｑ１，Ｑ２はインダクタ
ＬＩＰの２次巻線ＬＩＳＨ、ＬＩＳＬの電圧をゲート信
号としてオン、オフするスイッチング素子、抵抗Ｒ３、
Ｒ４はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートに流れる電
流を制限する抵抗、ＤＺ１〜ＤＺ４はスイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧が定格をこえないように保護す
るツエナーダイオードである。
【００１８】ＤＺ５はスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲ
ート電圧を自在に変化させる可変ツエナーダイオード、
Ｄ１は整流ダイオード、Ｒ１０は可変ツエナーダイオー
ドＤＺ５の電流制限抵抗、ＬＡはランプ、Ｃ１は共振用
コンデンサ、ＬＩＰは電流制限用のインダクタ、ＬＩＳ
Ｈ、ＬＩＳＬはインダクタＬＩＰの二次側のインダク
タ、Ｃ２はカップリングコンデンサであり、共振用コン
デンサＣ１とインダクタＬＩＰで共振回路を形成してい
る。
ート電圧を自在に変化させる可変ツエナーダイオード、
Ｄ１は整流ダイオード、Ｒ１０は可変ツエナーダイオー
ドＤＺ５の電流制限抵抗、ＬＡはランプ、Ｃ１は共振用
コンデンサ、ＬＩＰは電流制限用のインダクタ、ＬＩＳ
Ｈ、ＬＩＳＬはインダクタＬＩＰの二次側のインダク
タ、Ｃ２はカップリングコンデンサであり、共振用コン
デンサＣ１とインダクタＬＩＰで共振回路を形成してい
る。
【００１９】次に、動作を図１〜図５により説明する。
図２は可変ツエナーダイオードＤＺ５を開放時の、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧波形とスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点の電圧波形を示し、図３は共
振回路の共振曲線図、図４は可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５を挿入時の、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート
電圧波形とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点の電圧
波形を示し、図５は図２と図４のスイッチング素子Ｑ２
のゲート波形の一部を拡大して比較して示している。
図２は可変ツエナーダイオードＤＺ５を開放時の、スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧波形とスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２の接続点の電圧波形を示し、図３は共
振回路の共振曲線図、図４は可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５を挿入時の、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート
電圧波形とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点の電圧
波形を示し、図５は図２と図４のスイッチング素子Ｑ２
のゲート波形の一部を拡大して比較して示している。
【００２０】まず、可変ツエナーダイオードＤＺ５の開
放時について図１〜３により説明する。この場合は従来
の自励式ハーフブリッジ式インバータを用いた放電灯点
灯装置の基本的な回路と同じである。まず、ダイアック
（図示せず）等を用いて、スイッチング素子Ｑ２をオン
にすると、インダクタＬＩＰと始動コンデンサＣ１から
なる共振回路に電流が流れて、インダクタＬＩＰにより
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲートに帰還され、スイ
ッチング素子Ｑ１がオン、スイッチング素子Ｑ２がオフ
になり、直流電源Ｅより共振回路に電流が流れて、イン
ダクタＬＩＰにより再びスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に
帰還され、スイッチング素子Ｑ１がオフ、スイッチング
素子Ｑ２がオンになり、以下同様の動作を繰り返すこと
によって、共振回路の共振周波数で発振が開始される。
放時について図１〜３により説明する。この場合は従来
の自励式ハーフブリッジ式インバータを用いた放電灯点
灯装置の基本的な回路と同じである。まず、ダイアック
（図示せず）等を用いて、スイッチング素子Ｑ２をオン
にすると、インダクタＬＩＰと始動コンデンサＣ１から
なる共振回路に電流が流れて、インダクタＬＩＰにより
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２のゲートに帰還され、スイ
ッチング素子Ｑ１がオン、スイッチング素子Ｑ２がオフ
になり、直流電源Ｅより共振回路に電流が流れて、イン
ダクタＬＩＰにより再びスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２に
帰還され、スイッチング素子Ｑ１がオフ、スイッチング
素子Ｑ２がオンになり、以下同様の動作を繰り返すこと
によって、共振回路の共振周波数で発振が開始される。
【００２１】さらに、共振回路に流れる電流により放電
灯ＬＡのフィラメントが予熱されるとともに、始動コン
デンサＣ１の両端の共振電圧が上昇し、放電灯ＬＡの放
電開始電圧になった時に、放電灯ＬＡが始動し、次に点
灯する。なお、放電が開始された後は、放電灯ＬＡ自身
の発熱等によって放電電圧が低下するがインダクタＬＩ
Ｐによって電流が制限されるので放電電流は安定する。
灯ＬＡのフィラメントが予熱されるとともに、始動コン
デンサＣ１の両端の共振電圧が上昇し、放電灯ＬＡの放
電開始電圧になった時に、放電灯ＬＡが始動し、次に点
灯する。なお、放電が開始された後は、放電灯ＬＡ自身
の発熱等によって放電電圧が低下するがインダクタＬＩ
Ｐによって電流が制限されるので放電電流は安定する。
【００２２】このときのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の
ゲート電圧波形とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点
の電圧波形は図２に示すようになり、共振による周波数
は、インダクタＬＩＰの二次側に発生する電圧とスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２のカットオフ電圧で決定される。
すなわち、１周期は図２に示すように、Ｔ１＝Ｔ３＋Ｔ
Ｄ＋Ｔ４＋ＴＤであり、周波数は１／Ｔ１となる。な
お、図において点線はカットオフ電圧を示す。
ゲート電圧波形とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点
の電圧波形は図２に示すようになり、共振による周波数
は、インダクタＬＩＰの二次側に発生する電圧とスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２のカットオフ電圧で決定される。
すなわち、１周期は図２に示すように、Ｔ１＝Ｔ３＋Ｔ
Ｄ＋Ｔ４＋ＴＤであり、周波数は１／Ｔ１となる。な
お、図において点線はカットオフ電圧を示す。
【００２３】また、共振による発振周波数と共振電圧の
関係及び放電灯ＬＡの始動と点灯の関係は図３に示すよ
うに、発振周波数ｆ１ のときに、放電灯ＬＡは予熱・
始動カーブ上で動作し、放電灯ＬＡのフィラメントが予
熱される。その後、発振周波数を下げて共振電圧が上昇
すると周波数ｆ２で放電灯ＬＡが始動、点灯し、動作電
圧が点灯時の共振カーブに移動する。ｆ３は段調光周波
数である。
関係及び放電灯ＬＡの始動と点灯の関係は図３に示すよ
うに、発振周波数ｆ１ のときに、放電灯ＬＡは予熱・
始動カーブ上で動作し、放電灯ＬＡのフィラメントが予
熱される。その後、発振周波数を下げて共振電圧が上昇
すると周波数ｆ２で放電灯ＬＡが始動、点灯し、動作電
圧が点灯時の共振カーブに移動する。ｆ３は段調光周波
数である。
【００２４】次に、可変ツエナーダイオードＤＺ５の接
続時の場合、基本的な動作は可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５の開放時と同様なので、可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５の値ＶＤを変える場合について説明する。スイッチ
ング素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２を、可変ツ
エナーダイオードＤＺ５が開放時のスイッチング素子Ｑ
２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ１よりも低くなるように
可変ツエナーダイオードＤＺ５の値ＶＤを設定した場
合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧波形とス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点の電圧波形は図４に
示すようになる。
続時の場合、基本的な動作は可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５の開放時と同様なので、可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５の値ＶＤを変える場合について説明する。スイッチ
ング素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２を、可変ツ
エナーダイオードＤＺ５が開放時のスイッチング素子Ｑ
２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ１よりも低くなるように
可変ツエナーダイオードＤＺ５の値ＶＤを設定した場
合、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート電圧波形とス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点の電圧波形は図４に
示すようになる。
【００２５】スイッチング素子Ｑ２のゲートに接続され
た抵抗Ｒ４に流れる電流が図４に斜線で示した期間Ｔ５
だけ可変ツエナーダイオードＤＺ５に流れるので、抵抗
Ｒ４に流れる電流は、期間Ｔ５の間、期間Ｔ５以外の期
間よりも、多く流れるので、見かけ上、インダクタＬＩ
Ｐの直列抵抗が大きくなるのと同様の効果が得られる。
従って、共振回路の強さＱが低くなりスイッチング素子
Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２が低下する。このと
きの１周期はＴ２＝Ｔ３＋ＴＤ＋Ｔ５＋ＴＤであり、周
波数は１／Ｔ２である。
た抵抗Ｒ４に流れる電流が図４に斜線で示した期間Ｔ５
だけ可変ツエナーダイオードＤＺ５に流れるので、抵抗
Ｒ４に流れる電流は、期間Ｔ５の間、期間Ｔ５以外の期
間よりも、多く流れるので、見かけ上、インダクタＬＩ
Ｐの直列抵抗が大きくなるのと同様の効果が得られる。
従って、共振回路の強さＱが低くなりスイッチング素子
Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２が低下する。このと
きの１周期はＴ２＝Ｔ３＋ＴＤ＋Ｔ５＋ＴＤであり、周
波数は１／Ｔ２である。
【００２６】この周波数を可変ツエナーダイオードＤＺ
５の解放時の場合と比較すると、図５に示すように、ス
イッチング素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２を、
可変ツエナーダイオードＤＺ５が開放時のスイッチング
素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ１よりも低くなる
ように可変ツエナーダイオードＤＺ５の値ＶＤを設定す
ることにより、スイッチング素子Ｑ２のオン期間Ｔ４が
可変ツエナーダイオードＤＺ５がない場合のスイッチン
グ素子Ｑ２のオン期間Ｔ４より短くなる。
５の解放時の場合と比較すると、図５に示すように、ス
イッチング素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２を、
可変ツエナーダイオードＤＺ５が開放時のスイッチング
素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ１よりも低くなる
ように可変ツエナーダイオードＤＺ５の値ＶＤを設定す
ることにより、スイッチング素子Ｑ２のオン期間Ｔ４が
可変ツエナーダイオードＤＺ５がない場合のスイッチン
グ素子Ｑ２のオン期間Ｔ４より短くなる。
【００２７】一方、可変ツエナーダイオードＤＺ５の開
放時の１周期はＴ１＝Ｔ３＋ＴＤ＋Ｔ４＋ＴＤであり、
可変ツエナーダイオードＤＺ５の接続時の１周期はＴ２
＝Ｔ３＋ＴＤ＋Ｔ５＋ＴＤであり、上記のようにＴ４＞
Ｔ５であることからＴ１＞Ｔ２となり、可変ツエナーダ
イオードＤＺ５の接続時の１周期の時間は可変ツエナー
ダイオードＤＺ５の開放時より短くなる。従って、周波
数は１／Ｔ２＞１／Ｔ１となり、可変ツエナーダイオー
ドＤＺ５の接続時の周波数が可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５の開放時より高くなる。
放時の１周期はＴ１＝Ｔ３＋ＴＤ＋Ｔ４＋ＴＤであり、
可変ツエナーダイオードＤＺ５の接続時の１周期はＴ２
＝Ｔ３＋ＴＤ＋Ｔ５＋ＴＤであり、上記のようにＴ４＞
Ｔ５であることからＴ１＞Ｔ２となり、可変ツエナーダ
イオードＤＺ５の接続時の１周期の時間は可変ツエナー
ダイオードＤＺ５の開放時より短くなる。従って、周波
数は１／Ｔ２＞１／Ｔ１となり、可変ツエナーダイオー
ドＤＺ５の接続時の周波数が可変ツエナーダイオードＤ
Ｚ５の開放時より高くなる。
【００２８】そして、抵抗Ｒ４に流れる電流が大きいほ
ど、見かけ上のインダクタＬＩＰの直列抵抗が大きくな
るのと同様な効果が得られ、共振回路の強さＱが低くな
りスイッチング素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２
がさらに低下し、スイッチング素子Ｑ２のオン期間Ｔ５
が短くなり、周波数が高くなる。抵抗Ｒ４に流れる電流
を大きくするには可変ツエナーダイオードＤＺ５の値を
小さくすればよく、可変ツエナーダイオードＤＺ５の値
を小さくするほど、周波数を高くすることができる。周
波数が高くなれば、点灯時に共振用コイルとして働いた
インダクタＬＩＰのインピーダンスが大きくなり電流制
限用コイルとして働き、放電灯ＬＡに流れる電流が抑え
られ、図３に示すように共振電流が下がることにより調
光され、放電灯ＬＡは暗くなる。
ど、見かけ上のインダクタＬＩＰの直列抵抗が大きくな
るのと同様な効果が得られ、共振回路の強さＱが低くな
りスイッチング素子Ｑ２のゲート電圧のピーク値Ｖｐ２
がさらに低下し、スイッチング素子Ｑ２のオン期間Ｔ５
が短くなり、周波数が高くなる。抵抗Ｒ４に流れる電流
を大きくするには可変ツエナーダイオードＤＺ５の値を
小さくすればよく、可変ツエナーダイオードＤＺ５の値
を小さくするほど、周波数を高くすることができる。周
波数が高くなれば、点灯時に共振用コイルとして働いた
インダクタＬＩＰのインピーダンスが大きくなり電流制
限用コイルとして働き、放電灯ＬＡに流れる電流が抑え
られ、図３に示すように共振電流が下がることにより調
光され、放電灯ＬＡは暗くなる。
【００２９】このように、可変ツエナーダイオードＤＺ
５を連続的に変化すれば、周波数が変化することで連続
調光が可能であり、また、ある値に固定すれば、予熱及
び段調光をすることができる。
５を連続的に変化すれば、周波数が変化することで連続
調光が可能であり、また、ある値に固定すれば、予熱及
び段調光をすることができる。
【００３０】以上のように、簡単な回路構成で、安価な
部品により、調光の微妙な調整ができ、制御する部分が
低電圧部であり、小型の部品が使用でき装置の小型化も
可能であり、放電灯の始動時に十分な予熱が得られ、調
光の微妙な調整や連続調光ができ、また、ゲート電圧の
調整だけで周波数の制御ができるので、設計の自由度を
大きくすることができる。
部品により、調光の微妙な調整ができ、制御する部分が
低電圧部であり、小型の部品が使用でき装置の小型化も
可能であり、放電灯の始動時に十分な予熱が得られ、調
光の微妙な調整や連続調光ができ、また、ゲート電圧の
調整だけで周波数の制御ができるので、設計の自由度を
大きくすることができる。
【００３１】なお、本実施の形態では可変ツエナーダイ
オードＤＺ５を使用したが、図６に示すように、可変抵
抗ＶＲを使用してもよい。この場合、抵抗が小さいほど
抵抗Ｒ４に電流が流れるので周波数が高くなる。
オードＤＺ５を使用したが、図６に示すように、可変抵
抗ＶＲを使用してもよい。この場合、抵抗が小さいほど
抵抗Ｒ４に電流が流れるので周波数が高くなる。
【００３２】実施の形態２．実施の形態１では可変ツエ
ナーダイオードＤＺ５を使用したが、本実施の形態は可
変ツエナーダイオードＤＺ５の代わりにシャントレギュ
レータを使用したものである。図７はこの発明の実施の
形態２を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを用い
た放電灯点灯装置の回路図である。図において実施の形
態の図１と同一部分には同一の符号を付し説明を省略す
る。
ナーダイオードＤＺ５を使用したが、本実施の形態は可
変ツエナーダイオードＤＺ５の代わりにシャントレギュ
レータを使用したものである。図７はこの発明の実施の
形態２を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを用い
た放電灯点灯装置の回路図である。図において実施の形
態の図１と同一部分には同一の符号を付し説明を省略す
る。
【００３３】ＩＣ１はシャントレギュレータＩＣであ
り、カソードが抵抗Ｒ１０に接続され、アノードが接地
されている。Ｒ１とＲ２は直列に接続された抵抗Ｒ１０
とシャントレギュレータＩＣ ＩＣ１に並列に接続され
た抵抗であり、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点がシャントレギ
ュレータＩＣ ＩＣ１の基準端子（Ｒｅｆ）に接続され
ている。ＳＷ１は抵抗Ｒ２に抵抗Ｒ５を介して並列に接
続された第１のスイッチ、ＳＷ２は抵抗Ｒ２に抵抗Ｒ６
を介して並列に接続された第２のスイッチ、６は第１、
第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２に接続されたタイマーで
ある。
り、カソードが抵抗Ｒ１０に接続され、アノードが接地
されている。Ｒ１とＲ２は直列に接続された抵抗Ｒ１０
とシャントレギュレータＩＣ ＩＣ１に並列に接続され
た抵抗であり、抵抗Ｒ１とＲ２の接続点がシャントレギ
ュレータＩＣ ＩＣ１の基準端子（Ｒｅｆ）に接続され
ている。ＳＷ１は抵抗Ｒ２に抵抗Ｒ５を介して並列に接
続された第１のスイッチ、ＳＷ２は抵抗Ｒ２に抵抗Ｒ６
を介して並列に接続された第２のスイッチ、６は第１、
第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２に接続されたタイマーで
ある。
【００３４】次に、図７、図３により動作を説明する。
シャントレギュレータＩＣ ＩＣ１の出力（カソード）
電圧は、例えば、∨＝２．５×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２で
決まるので、Ｒ２が大きいほど、出力電圧が下がり、Ｑ
２のゲート電圧が下がり周波数は高くなる。実施の形態
１の図３で示したように、周波数の高い方から、予熱周
波数ｆ１、始動・点灯周波数数ｆ２、調光周波数となっ
ているので、予熱時はＲ１＜Ｒ２としてゲート電圧を下
げ、周波数ｆｌに設定する。始動・点灯時には、Ｒ２＞
Ｒ５となるように抵抗Ｒ５を、第１のスイッチＳＷ１に
より抵抗Ｒ２に並列接続し、抵抗Ｒ２の値を下げ周波数
ｆ２に設定する。この時、タイマー回路６により、抵抗
Ｒ６を接続する時間を調整し、十分な予熱が取れる時間
に設定する。
シャントレギュレータＩＣ ＩＣ１の出力（カソード）
電圧は、例えば、∨＝２．５×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２で
決まるので、Ｒ２が大きいほど、出力電圧が下がり、Ｑ
２のゲート電圧が下がり周波数は高くなる。実施の形態
１の図３で示したように、周波数の高い方から、予熱周
波数ｆ１、始動・点灯周波数数ｆ２、調光周波数となっ
ているので、予熱時はＲ１＜Ｒ２としてゲート電圧を下
げ、周波数ｆｌに設定する。始動・点灯時には、Ｒ２＞
Ｒ５となるように抵抗Ｒ５を、第１のスイッチＳＷ１に
より抵抗Ｒ２に並列接続し、抵抗Ｒ２の値を下げ周波数
ｆ２に設定する。この時、タイマー回路６により、抵抗
Ｒ６を接続する時間を調整し、十分な予熱が取れる時間
に設定する。
【００３５】段調光時には、Ｒ２＜Ｒ６＜Ｒ５となるよ
うに抵抗Ｒ６をタイマー回路６により第２のスイッチＳ
Ｗ２で接続する。この時、第１のスイッチＳＷ１はオフ
とする。このとき 始動・点灯時のときより、抵抗Ｒ２
の値が少し大きくなるので、調光周波数ｆ３に設定され
る。
うに抵抗Ｒ６をタイマー回路６により第２のスイッチＳ
Ｗ２で接続する。この時、第１のスイッチＳＷ１はオフ
とする。このとき 始動・点灯時のときより、抵抗Ｒ２
の値が少し大きくなるので、調光周波数ｆ３に設定され
る。
【００３６】以上のように、簡単な回路構成で、より安
価な部品により、予熱、段調光ができ、小型の部品が使
用でき装置を小型にすることができる。
価な部品により、予熱、段調光ができ、小型の部品が使
用でき装置を小型にすることができる。
【００３７】実施の形態３．実施の形態２ではシャント
レギュレータを使用して段調光を行ったが本実施の形態
は連続調光を行うものである。図８はこの発明の実施の
形態３を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを用い
た放電灯点灯装置の回路図である。図において実施の形
態２の図７と同一部分には同一の符号を付し説明を省略
する。
レギュレータを使用して段調光を行ったが本実施の形態
は連続調光を行うものである。図８はこの発明の実施の
形態３を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを用い
た放電灯点灯装置の回路図である。図において実施の形
態２の図７と同一部分には同一の符号を付し説明を省略
する。
【００３８】Ｒ３は抵抗Ｒ１とＲ２の接続点とシャント
レギュレータＩＣ ＩＣ１の基準端子間に接続された抵
抗、ＯＰ１は非反転端子に基準電圧を入力するツエナー
ダイオードＤＺ６が接続され、反転端子に外部からの調
光信号５が入力され、出力端子がダイオードＤ２を介し
て抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に接続されたオペアンプであ
る。
レギュレータＩＣ ＩＣ１の基準端子間に接続された抵
抗、ＯＰ１は非反転端子に基準電圧を入力するツエナー
ダイオードＤＺ６が接続され、反転端子に外部からの調
光信号５が入力され、出力端子がダイオードＤ２を介し
て抵抗Ｒ１とＲ２の接続点に接続されたオペアンプであ
る。
【００３９】この構成において、シャントレギュレータ
ＩＣ ＩＣ１の出力（カソード）電圧は、例えば、∨＝
２．５×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２で決まるので、Ｒ２が大
きいほど、シャントレギュレータＩＣ ＩＣ１の基準端
子（Ｒｅｆ）の電圧Ｖｒｅｆが大きく、出力電圧が下が
り、Ｑ２のゲート電圧が下がり周波数は高くなる。外部
からの調光信号５をオペアンプＯＰ１で増幅し、その出
力をシャントレギュレータＩＣ ＩＣ１の基準端子の基
準電圧Ｖｒｅｆ入力とすることで、シャントレギュレー
タＩＣ ＩＣ１の出力電圧を連続的に変えて、周波数を
連続的に変えることにより連続調光を行う。例えば、基
準電圧Ｖｒｅｆ入力が大きいほど、出力電圧（ゲート電
圧）が低くなり、周波数が高くなるので、放電灯ＬＡに
流れる電流が少なくなり放電灯ＬＡは暗くなる。
ＩＣ ＩＣ１の出力（カソード）電圧は、例えば、∨＝
２．５×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２で決まるので、Ｒ２が大
きいほど、シャントレギュレータＩＣ ＩＣ１の基準端
子（Ｒｅｆ）の電圧Ｖｒｅｆが大きく、出力電圧が下が
り、Ｑ２のゲート電圧が下がり周波数は高くなる。外部
からの調光信号５をオペアンプＯＰ１で増幅し、その出
力をシャントレギュレータＩＣ ＩＣ１の基準端子の基
準電圧Ｖｒｅｆ入力とすることで、シャントレギュレー
タＩＣ ＩＣ１の出力電圧を連続的に変えて、周波数を
連続的に変えることにより連続調光を行う。例えば、基
準電圧Ｖｒｅｆ入力が大きいほど、出力電圧（ゲート電
圧）が低くなり、周波数が高くなるので、放電灯ＬＡに
流れる電流が少なくなり放電灯ＬＡは暗くなる。
【００４０】以上のように、簡単な回路構成で、より安
価な部品により、連続調光ができ、小型の部品が使用で
き装置を小型にすることができる。
価な部品により、連続調光ができ、小型の部品が使用で
き装置を小型にすることができる。
【００４１】実施の形態４．実施の形態２ではシャント
レギュレータを使用して段調光を行ったが本実施の形態
はシャントレギュレータの代わりにオペアンプを使用し
たものである。図９はこの発明の実施の形態４を示す自
励式ハーフブリッジ式インバータを用いた放電灯点灯装
置の回路図である。図において実施の形態２の図７と同
一部分には同一の符号を付し説明を省略する。
レギュレータを使用して段調光を行ったが本実施の形態
はシャントレギュレータの代わりにオペアンプを使用し
たものである。図９はこの発明の実施の形態４を示す自
励式ハーフブリッジ式インバータを用いた放電灯点灯装
置の回路図である。図において実施の形態２の図７と同
一部分には同一の符号を付し説明を省略する。
【００４２】ＯＰ２は非反転端子に基準電圧を入力する
ツエナーダイオードＤＺ７が接続され、反転端子に抵抗
Ｒ１，Ｒ２の接続点が接続され、出力がアースに接続さ
れたオペアンプである。ＳＷ１は抵抗Ｒ２に抵抗Ｒ５を
介して並列に接続された第１のスイッチ、ＳＷ２は抵抗
Ｒ２に抵抗Ｒ６を介して並列に接続された第２のスイッ
チ、６は第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２に接続さ
れたタイマーである。
ツエナーダイオードＤＺ７が接続され、反転端子に抵抗
Ｒ１，Ｒ２の接続点が接続され、出力がアースに接続さ
れたオペアンプである。ＳＷ１は抵抗Ｒ２に抵抗Ｒ５を
介して並列に接続された第１のスイッチ、ＳＷ２は抵抗
Ｒ２に抵抗Ｒ６を介して並列に接続された第２のスイッ
チ、６は第１、第２のスイッチＳＷ１、ＳＷ２に接続さ
れたタイマーである。
【００４３】次に、図９、図３により動作を説明する。
オペアンプＯＰ２出力電圧は、ツエナーダイオードＤＺ
７の電圧をＶＤＺとすると、∨＝ＶＤＺ×（Ｒ１＋Ｒ
２）÷Ｒ２で決まるので、Ｒ２が大きいほど、出力電圧
が下がり、スイッチング素子Ｑ２のゲート電圧が下がり
周波数は高くなる。実施の形態１の図３で示したよう
に、周波数の高い方から、予熱周波数ｆ１、始動・点灯
周波数数ｆ２、調光周波数となっているので、予熱時は
Ｒ１＜Ｒ２としてゲート電圧を下げ、周波数ｆｌに設定
する。 始動・点灯時には、Ｒ２＞Ｒ５となるように抵
抗Ｒ５を、第１のスイッチＳＷ１により抵抗Ｒ２に並列
接続し、抵抗Ｒ２の値を下げ周波数ｆ２に設定する。こ
の時、タイマー回路６により、抵抗Ｒ６を接続する時間
を調整し、十分な予熱が取れる時間に設定する。
オペアンプＯＰ２出力電圧は、ツエナーダイオードＤＺ
７の電圧をＶＤＺとすると、∨＝ＶＤＺ×（Ｒ１＋Ｒ
２）÷Ｒ２で決まるので、Ｒ２が大きいほど、出力電圧
が下がり、スイッチング素子Ｑ２のゲート電圧が下がり
周波数は高くなる。実施の形態１の図３で示したよう
に、周波数の高い方から、予熱周波数ｆ１、始動・点灯
周波数数ｆ２、調光周波数となっているので、予熱時は
Ｒ１＜Ｒ２としてゲート電圧を下げ、周波数ｆｌに設定
する。 始動・点灯時には、Ｒ２＞Ｒ５となるように抵
抗Ｒ５を、第１のスイッチＳＷ１により抵抗Ｒ２に並列
接続し、抵抗Ｒ２の値を下げ周波数ｆ２に設定する。こ
の時、タイマー回路６により、抵抗Ｒ６を接続する時間
を調整し、十分な予熱が取れる時間に設定する。
【００４４】段調光時には、Ｒ２＜Ｒ６＜Ｒ５となるよ
うに抵抗Ｒ６をタイマー回路６により第２のスイッチＳ
Ｗ２で接続する。この時、第１のスイッチＳＷ１はオフ
とする。このとき 始動・点灯時のときより、抵抗Ｒ２
の値が少し大きくなるので、調光周波数ｆ３に設定され
る。
うに抵抗Ｒ６をタイマー回路６により第２のスイッチＳ
Ｗ２で接続する。この時、第１のスイッチＳＷ１はオフ
とする。このとき 始動・点灯時のときより、抵抗Ｒ２
の値が少し大きくなるので、調光周波数ｆ３に設定され
る。
【００４５】以上のように、簡単な回路構成で、より安
価な部品により、予熱、段調光ができ、小型の部品が使
用でき装置を小型にすることができる。
価な部品により、予熱、段調光ができ、小型の部品が使
用でき装置を小型にすることができる。
【００４６】実施の形態５．実施の形態３ではシャント
レギュレータを使用して連続調光を行ったが本実施の形
態はシャントレギュレータの代わりにオペアンプを使用
して連続調光を行うものである。図１０はこの発明の実
施の形態３を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを
用いた放電灯点灯装置の回路図である。図において実施
の形態２の図８と同一部分には同一の符号を付し説明を
省略する。ＯＰ２は非反転端子に基準電圧を入力するツ
エナーダイオードＤＺ５が接続され、反転端子に抵抗Ｒ
３が接続され、出力端子がアースされたオペアンプであ
る。
レギュレータを使用して連続調光を行ったが本実施の形
態はシャントレギュレータの代わりにオペアンプを使用
して連続調光を行うものである。図１０はこの発明の実
施の形態３を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを
用いた放電灯点灯装置の回路図である。図において実施
の形態２の図８と同一部分には同一の符号を付し説明を
省略する。ＯＰ２は非反転端子に基準電圧を入力するツ
エナーダイオードＤＺ５が接続され、反転端子に抵抗Ｒ
３が接続され、出力端子がアースされたオペアンプであ
る。
【００４７】この構成において、オペアンプＯＰ２出力
電圧は、ツエナーダイオードＤＺ７の電圧をＶＤＺとす
ると、∨＝ＶＤＺ×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２で決まるの
で、Ｒ２が大きいほど、出力電圧が下がり、スイッチン
グ素子Ｑ２のゲート電圧が下がり周波数は高くなる。
電圧は、ツエナーダイオードＤＺ７の電圧をＶＤＺとす
ると、∨＝ＶＤＺ×（Ｒ１＋Ｒ２）÷Ｒ２で決まるの
で、Ｒ２が大きいほど、出力電圧が下がり、スイッチン
グ素子Ｑ２のゲート電圧が下がり周波数は高くなる。
【００４８】そして、外部からの調光信号５をオペアン
プＯＰ１で増幅し、その出力をオペアンプＯＰ２の反転
入力端子に入力とすることで、ＯＰ２出力電圧を連続的
に変えて、周波数を連続的に変えることにより連続調光
を行う。
プＯＰ１で増幅し、その出力をオペアンプＯＰ２の反転
入力端子に入力とすることで、ＯＰ２出力電圧を連続的
に変えて、周波数を連続的に変えることにより連続調光
を行う。
【００４９】以上のように、簡単な回路構成で、より安
価な部品により、連続調光ができ、小型の部品が使用で
き装置を小型にすることができる。
価な部品により、連続調光ができ、小型の部品が使用で
き装置を小型にすることができる。
【００５０】実施の形態６．本実施の形態は実施の形態
２において、時定数回路を設けて放電灯の予熱を改善す
るものである。図１１はこの発明の実施の形態３を示す
自励式ハーフブリッジ式インバータを用いた放電灯点灯
装置の回路図である。図において実施の形態２の図８と
同一部分には同一の符号を付し説明を省略する。Ｒ５は
抵抗Ｒ１、Ｒ２の間に挿入された抵抗、Ｃ３は抵抗Ｒ５
に並列接続されたコンデンサであり、抵抗Ｒ５、コンデ
ンサＣ３で時定数回路を形成する。
２において、時定数回路を設けて放電灯の予熱を改善す
るものである。図１１はこの発明の実施の形態３を示す
自励式ハーフブリッジ式インバータを用いた放電灯点灯
装置の回路図である。図において実施の形態２の図８と
同一部分には同一の符号を付し説明を省略する。Ｒ５は
抵抗Ｒ１、Ｒ２の間に挿入された抵抗、Ｃ３は抵抗Ｒ５
に並列接続されたコンデンサであり、抵抗Ｒ５、コンデ
ンサＣ３で時定数回路を形成する。
【００５１】この構成において、コンデンサＣ３は抵抗
Ｒ１との時定数で充電され、見かけ上抵抗Ｒ５の値は徐
々に上昇するので、シヤントレギュレーターＩＣ１の基
準電圧Ｖｒｅｆは徐々に減少し、出力が徐々に減少し周
波数は徐々に低くなる。このとき、図３に示した関係よ
り、放電灯ＬＡのフィラメントに流れる予熱電流は図１
２のように徐々に上昇し、放電灯ＬＡは最適な状態で点
灯する。なお、図１３は実施の形態２、４の場合の予熱
電流を示し、毎回同じ電流で点灯させることになる。
Ｒ１との時定数で充電され、見かけ上抵抗Ｒ５の値は徐
々に上昇するので、シヤントレギュレーターＩＣ１の基
準電圧Ｖｒｅｆは徐々に減少し、出力が徐々に減少し周
波数は徐々に低くなる。このとき、図３に示した関係よ
り、放電灯ＬＡのフィラメントに流れる予熱電流は図１
２のように徐々に上昇し、放電灯ＬＡは最適な状態で点
灯する。なお、図１３は実施の形態２、４の場合の予熱
電流を示し、毎回同じ電流で点灯させることになる。
【００５２】以上のように、予熱がスイープ状態とな
り、適度な予熱で放電灯ＬＡを点灯させることができ
る。
り、適度な予熱で放電灯ＬＡを点灯させることができ
る。
【００５３】実施の形態７．本実施の形態は実施の形態
６において、コンデンサと抵抗の時定数回路を設けた
が、本実施の形態はミラー積分回路を設けて放電灯の予
熱を改善するものである。図１４はこの発明の実施の形
態７を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを用いた
放電灯点灯装置の回路図である。図において実施の形態
７の図１１と同一部分には同一の符号を付し説明を省略
する。抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点とアース間にコンデンサ
Ｃ３とダイオードＤ２の直列回路が接続され、Ｑ３はコ
レクタが抵抗Ｒ１、Ｒ５の接続点に接続され、エミッタ
が抵抗Ｒ２、Ｒ５の接続点に接続され、ベースがコンデ
ンサＣ３とダイオードＤ２の接続点に接続されたトラン
ジスタである。
６において、コンデンサと抵抗の時定数回路を設けた
が、本実施の形態はミラー積分回路を設けて放電灯の予
熱を改善するものである。図１４はこの発明の実施の形
態７を示す自励式ハーフブリッジ式インバータを用いた
放電灯点灯装置の回路図である。図において実施の形態
７の図１１と同一部分には同一の符号を付し説明を省略
する。抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点とアース間にコンデンサ
Ｃ３とダイオードＤ２の直列回路が接続され、Ｑ３はコ
レクタが抵抗Ｒ１、Ｒ５の接続点に接続され、エミッタ
が抵抗Ｒ２、Ｒ５の接続点に接続され、ベースがコンデ
ンサＣ３とダイオードＤ２の接続点に接続されたトラン
ジスタである。
【００５４】この構成において、コンデンサＣ３は抵抗
Ｒ１との時定数で充電され、トランジスタＱ３のベース
電流が徐々に減少する。このとき、トランジスタＱ３は
能動領域となり、徐々にオフしていく。よって、見かけ
上抵抗Ｒ３の値は徐々に上昇するので、シヤントレギュ
レーターＩＣ１の基準電圧Ｖｒｅｆは徐々に減少し、出
力が徐々に減少し周波数は徐々に低くなる。このとき、
図３に示した関係より、放電灯ＬＡのフィラメントに流
れる予熱電流は図１２のように徐々に上昇し、放電灯Ｌ
Ａは最適な状態で点灯する。
Ｒ１との時定数で充電され、トランジスタＱ３のベース
電流が徐々に減少する。このとき、トランジスタＱ３は
能動領域となり、徐々にオフしていく。よって、見かけ
上抵抗Ｒ３の値は徐々に上昇するので、シヤントレギュ
レーターＩＣ１の基準電圧Ｖｒｅｆは徐々に減少し、出
力が徐々に減少し周波数は徐々に低くなる。このとき、
図３に示した関係より、放電灯ＬＡのフィラメントに流
れる予熱電流は図１２のように徐々に上昇し、放電灯Ｌ
Ａは最適な状態で点灯する。
【００５５】以上のように、予熱がスイープ状態とな
り、適度な予熱で放電灯ＬＡをスムーズに点灯させるこ
とができる。
り、適度な予熱で放電灯ＬＡをスムーズに点灯させるこ
とができる。
【００５６】なお、実施の形態６，７の回路は実施の形
態４にも適用してもよい。
態４にも適用してもよい。
【００５７】また、以上に示した実施の形態１〜７はイ
ンダクタＬＩＰの二次巻線を使用しているがインダクタ
ＬＩＰの二次巻線の代わりにカレントトランスを使用し
てもよい。このとき、放電灯ＬＡが複数でも実施の形態
１〜７に適用することができる。
ンダクタＬＩＰの二次巻線を使用しているがインダクタ
ＬＩＰの二次巻線の代わりにカレントトランスを使用し
てもよい。このとき、放電灯ＬＡが複数でも実施の形態
１〜７に適用することができる。
【００５８】また、実施の形態１〜７では可変ツエナー
ダイオードＤＺ５をスイッチング素子Ｑ２に接続してい
るが、スイッチング素子Ｑ１のゲートに接続してもよ
い。また、スイッチング素子Ｑ１にＮ型ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ、スイッチング素子Ｑ２にＰ型ＭＯＳ−ＦＥＴを使用
しコンプリメンタリ回路とし、回路をより簡単にしても
よい。
ダイオードＤＺ５をスイッチング素子Ｑ２に接続してい
るが、スイッチング素子Ｑ１のゲートに接続してもよ
い。また、スイッチング素子Ｑ１にＮ型ＭＯＳ−ＦＥ
Ｔ、スイッチング素子Ｑ２にＰ型ＭＯＳ−ＦＥＴを使用
しコンプリメンタリ回路とし、回路をより簡単にしても
よい。
【００５９】また、直流電源Ｅは、商用交流電源と全
波、もしくは、半波で平滑したものでもよい。また、ア
クテイブフィルタ等を使用した昇圧回路を用いたもので
もよい。さらに、ＡＣ−ＡＤ変換電源であってもよい。
波、もしくは、半波で平滑したものでもよい。また、ア
クテイブフィルタ等を使用した昇圧回路を用いたもので
もよい。さらに、ＡＣ−ＡＤ変換電源であってもよい。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、一対
のスイッチング素子のゲートにインダクタの二次巻線を
介してパルス電圧を印加して前記一対のスイッチング素
子を交互にオン・オフさせる自励式インバータと、前記
一対のスイッチング素子のいずれかの前記ゲートとソー
ス間に接続され、前記ゲートの電圧を変える電圧変更手
段とを備えたので、簡単な回路構成で、安価な部品によ
り、放電灯始動時に十分な予熱が得られ、調光の微妙な
調整や連続調光ができ、小型にすることができ、また、
設計の自由度を大きくすることができる。
のスイッチング素子のゲートにインダクタの二次巻線を
介してパルス電圧を印加して前記一対のスイッチング素
子を交互にオン・オフさせる自励式インバータと、前記
一対のスイッチング素子のいずれかの前記ゲートとソー
ス間に接続され、前記ゲートの電圧を変える電圧変更手
段とを備えたので、簡単な回路構成で、安価な部品によ
り、放電灯始動時に十分な予熱が得られ、調光の微妙な
調整や連続調光ができ、小型にすることができ、また、
設計の自由度を大きくすることができる。
【００６１】また、電圧変更手段を可変式ツエナーダイ
オードとしたので、スイッチング素子のＱ１、または、
Ｑ２のゲート電圧を自在に変化でき、連続調光をするこ
とができる。
オードとしたので、スイッチング素子のＱ１、または、
Ｑ２のゲート電圧を自在に変化でき、連続調光をするこ
とができる。
【００６２】また、電圧変更手段を可変抵抗としたの
で、スイッチング素子のＱ１、または、Ｑ２のゲート電
圧を自在に変化でき、連続調光をすることができる。
で、スイッチング素子のＱ１、または、Ｑ２のゲート電
圧を自在に変化でき、連続調光をすることができる。
【００６３】また、電圧変更手段をシャントレギュレー
タとしたので、簡単な回路構成で、段続調光ができ、小
型にすることができ、また、設計の自由度を大きくする
ことができる。
タとしたので、簡単な回路構成で、段続調光ができ、小
型にすることができ、また、設計の自由度を大きくする
ことができる。
【００６４】また、シャントレギュレータの基準電圧端
子に外部調光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を
変化させるので、連続調光をすることができる。
子に外部調光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を
変化させるので、連続調光をすることができる。
【００６５】また、シャントレギュレータの基準電圧端
子の前段に時定数回路を設け、基準電圧を変化させるの
で、適度な予熱で放電灯ＬＡを点灯させることができ
る。
子の前段に時定数回路を設け、基準電圧を変化させるの
で、適度な予熱で放電灯ＬＡを点灯させることができ
る。
【００６６】また、電圧変更手段をオペアンプとしたの
で、簡単な回路構成で、段調光ができ、小型にすること
ができ、また、設計の自由度を大きくすることができ
る。
で、簡単な回路構成で、段調光ができ、小型にすること
ができ、また、設計の自由度を大きくすることができ
る。
【００６７】また、オペアンプの基準電圧端子に外部調
光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を変化させる
ので、連続調光をすることができる。
光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を変化させる
ので、連続調光をすることができる。
【００６８】また、オペアンプの基準電圧端子の前段に
時定数回路を設け、基準電圧を変化させるので、適度な
予熱で放電灯ＬＡを点灯させることができる。
時定数回路を設け、基準電圧を変化させるので、適度な
予熱で放電灯ＬＡを点灯させることができる。
【００６９】また、インダクタの二次巻線に代えて、カ
レントトランスを使用したので、放電灯、放電灯ＬＡが
複数でも実施の形態１〜７に適用することができる。
レントトランスを使用したので、放電灯、放電灯ＬＡが
複数でも実施の形態１〜７に適用することができる。
【００７０】また、一対のスイッチング素子はＮ型ＭＯ
Ｓ−ＦＥＴとＰ型ＭＯＳ−ＦＥＴを使用しコンプリメン
タリ回路としたので、より簡単な回路とすることができ
る。
Ｓ−ＦＥＴとＰ型ＭＯＳ−ＦＥＴを使用しコンプリメン
タリ回路としたので、より簡単な回路とすることができ
る。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図２】 放電灯点灯装置の動作を示す波形図である。
【図３】 放電灯点灯装置の共振回路の共振曲線図であ
る。
る。
【図４】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の動作を示す波形図である。
置の動作を示す波形図である。
【図５】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の動作を示す波形図である。
置の動作を示す波形図である。
【図６】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態３を示す放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態４を示す放電灯点灯装
置の構成図である。
置の構成図である。
【図１０】 この発明の実施の形態５を示す放電灯点灯
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図１１】 この発明の実施の形態６を示す放電灯点灯
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図１２】 この発明の実施の形態６を示す放電灯点灯
装置の予熱電流波形図である。
装置の予熱電流波形図である。
【図１３】 従来の放電灯点灯装置の予熱電流波形図で
ある。
ある。
【図１４】 この発明の実施の形態７を示す放電灯点灯
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図１５】 従来の放電灯点灯装置の構成図である。
【図１６】 従来の放電灯点灯装置の構成図である。
Ｃ１ 共振用コンデンサ、Ｃ２ カップリングコンデン
サ、Ｃ３ コンデンサ、ＤＺ５ 可変ツエナーダイオー
ド、ＤＺ６、ＤＺ７ ツエナーダイオード、ＩＣ１ シ
ャントレギュレータ、ＬＩＰ インダクタ、ＬＡ 放電
灯、ＬＩＳＨ、ＬＩＳＬ 二次巻線、Ｑ１，Ｑ２ スイ
ッチング素子、ＯＰ１、ＯＰ２ オペアンプ、Ｒ５ 抵
抗、Ｑ３ トランジスタ、ＶＲ 可変抵抗、５ 調光信
号、６タイマー回路。
サ、Ｃ３ コンデンサ、ＤＺ５ 可変ツエナーダイオー
ド、ＤＺ６、ＤＺ７ ツエナーダイオード、ＩＣ１ シ
ャントレギュレータ、ＬＩＰ インダクタ、ＬＡ 放電
灯、ＬＩＳＨ、ＬＩＳＬ 二次巻線、Ｑ１，Ｑ２ スイ
ッチング素子、ＯＰ１、ＯＰ２ オペアンプ、Ｒ５ 抵
抗、Ｑ３ トランジスタ、ＶＲ 可変抵抗、５ 調光信
号、６タイマー回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 直樹 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 五十嵐 芳貴 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 高橋 修 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 Ｆターム(参考） 3K098 CC41 CC43 CC44 CC51 CC62 DD21 DD37 DD41 DD46 EE03 EE05 EE14 EE16 EE33 EE35 EE36
Claims (11)
- 【請求項１】 一対のスイッチング素子のゲートにイン
ダクタの二次巻線を介してパルス電圧を印加して前記一
対のスイッチング素子を交互にオン・オフさせる自励式
インバータと、 前記一対のスイッチング素子のいずれかの前記ゲートと
ソース間に接続され、前記ゲートの電圧を変える電圧変
更手段とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 電圧変更手段を可変式ツエナーダイオー
ドとしたことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項３】 電圧変更手段を可変抵抗としたことを特
徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 電圧変更手段をシャントレギュレータと
したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 シャントレギュレータの基準電圧端子に
外部調光信号に基づいた電圧を入力して基準電圧を変化
させることを特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項６】 シャントレギュレータの基準電圧端子の
前段に時定数回路を設け、基準電圧を変化させることを
特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項７】 電圧変更手段をオペアンプとしたことを
特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項８】 オペアンプの基準電圧端子に外部調光信
号に基づいた電圧を入力して基準電圧を変化させること
を特徴とする請求項７記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項９】 オペアンプの基準電圧端子の前段に時定
数回路を設け、基準電圧を変化させることを特徴とする
請求項７記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１０】 インダクタの二次巻線に代えて、カレ
ントトランスを使用したことを特徴とする請求項１〜９
のいずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項１１】 一対のスイッチング素子はＮ型ＭＯＳ
−ＦＥＴ とＰ型ＭＯＳ−ＦＥＴを使用しコンプリメン
タリ回路としたことを特徴とする請求項１〜１０のいず
れかに記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001098866A JP2002299096A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 放電灯点灯装置 |
| PCT/JP2001/005443 WO2002082867A1 (fr) | 2001-03-30 | 2001-06-26 | Dispositif d'eclairage a lampe a decharge |
| TW090115999A TW496103B (en) | 2001-03-30 | 2001-06-29 | Lighting device for discharging lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001098866A JP2002299096A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002299096A true JP2002299096A (ja) | 2002-10-11 |
| JP2002299096A5 JP2002299096A5 (ja) | 2008-05-08 |
Family
ID=18952476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001098866A Pending JP2002299096A (ja) | 2001-03-30 | 2001-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002299096A (ja) |
| TW (1) | TW496103B (ja) |
| WO (1) | WO2002082867A1 (ja) |
Citations (5)
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| JPH07135086A (ja) * | 1993-11-10 | 1995-05-23 | Tdk Corp | 放電ランプ点灯装置 |
| JPH09306686A (ja) * | 1996-05-20 | 1997-11-28 | Harumi Suzuki | 自励式インバータ・直列回路およびその回路を用いた照明装置 |
| JPH11252933A (ja) * | 1997-11-18 | 1999-09-17 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | 負荷の作動回路 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3242314B2 (ja) * | 1995-12-14 | 2001-12-25 | 株式会社三社電機製作所 | 放電灯用電源装置 |
| JPH10191654A (ja) * | 1996-12-24 | 1998-07-21 | Harumi Suzuki | インバータ回路およびその回路を用いた照明装置 |
| JPH118084A (ja) * | 1997-06-19 | 1999-01-12 | Iwasaki Electric Co Ltd | 放電灯点灯装置 |
| JP3976413B2 (ja) * | 1998-09-28 | 2007-09-19 | Ｎｅｃライティング株式会社 | 希ガス放電灯の点灯装置 |
| JP2000353598A (ja) * | 1999-06-09 | 2000-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光ランプ点灯装置 |
-
2001
- 2001-03-30 JP JP2001098866A patent/JP2002299096A/ja active Pending
- 2001-06-26 WO PCT/JP2001/005443 patent/WO2002082867A1/ja active Application Filing
- 2001-06-29 TW TW090115999A patent/TW496103B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW496103B (en) | 2002-07-21 |
| WO2002082867A1 (fr) | 2002-10-17 |
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