JP2002330594A - Power supply device, discharge lamp lighting device, and compact self-ballasted fluorescent lamp - Google Patents

Power supply device, discharge lamp lighting device, and compact self-ballasted fluorescent lamp

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JP2002330594A
JP2002330594A JP2001133659A JP2001133659A JP2002330594A JP 2002330594 A JP2002330594 A JP 2002330594A JP 2001133659 A JP2001133659 A JP 2001133659A JP 2001133659 A JP2001133659 A JP 2001133659A JP 2002330594 A JP2002330594 A JP 2002330594A
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capacitor
power supply
circuit
effect transistor
discharge lamp
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Shinichiro Matsumoto
晋一郎 松本
Kazutoshi Mita
一敏 三田
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device, which can surely start up. SOLUTION: A capacitor C4 for cutting DC and a capacitor 6 for resonance are charged by turning on a first field effects transistor Q1. Electric charge of the capacitor C4 for cutting DC is discharged by closing a circuit of a parasitic diode comprising the first field effects transistor Q1, a resistor R3, an inductor L3 for resonance, a resistor R2 and the capacitor 4 for cutting DC. Voltage applied to the gates of the first and the second field effects transistors Q1 and Q2 are reversed each other. An inverter circuit 34 is surely started by turning on or off the first and the second field effects transistors Q1 and Q2, respectively. A high frequency voltage is applied to a light emitting tube 4, by alternately turning on and off the first and the second field effects transistors Q1 and Q2. The light emitting tube 4 is started up and lighted on when the resonance voltage flowing through a capacitor 5 is raised to a predetermined value or higher.

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、確実に起動できる
電源装置、放電灯点灯装置および電球形蛍光ランプに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device, a discharge lamp lighting device, and a compact fluorescent lamp which can be reliably started.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置として
は、たとえば特開2000−333470号公報に示す
記載の構成が知られている。この特開2000−333
470号公報には、直流電源に、直列に接続された極性
の異なる相補型の一対の電界効果トランジスタを有する
ハーフブリッジ型のインバータ回路を接続し、このイン
バータ回路の直流電源の低圧側に位置する電界効果トラ
ンジスタに負荷回路が接続されている。この負荷回路は
直流カット用のコンデンサおよびインダクタを介して蛍
光ランプが接続されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a discharge lamp lighting device of this type, for example, a configuration described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-333470 is known. This Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-333
In Japanese Patent No. 470, a half-bridge type inverter circuit having a pair of complementary field-effect transistors of different polarities connected in series is connected to a DC power supply, and the half-bridge type inverter circuit is located on the low voltage side of the DC power supply of the inverter circuit. A load circuit is connected to the field effect transistor. This load circuit is connected to a fluorescent lamp via a DC cut capacitor and an inductor.

【0003】また、直流カット用のコンデンサを含め
て、この直流カット用のコンデンサの交流成分を取り出
す共振用コンデンサおよび共振用インダクタを有する帰
還回路を有し、直流電源の高圧側に接続する抵抗を有す
る駆動回路が接続され、この帰還回路の一端をインバー
タ回路の電界効果トランジスタのそれぞれのゲートに接
続している。
In addition, a feedback circuit having a resonance capacitor and a resonance inductor for extracting an AC component of the DC cut capacitor including a DC cut capacitor is provided, and a resistor connected to the high voltage side of the DC power supply is provided. And one end of the feedback circuit is connected to each gate of the field effect transistor of the inverter circuit.

【0004】そして、直流カット用のコンデンサの交流
成分を取り出して、駆動回路により対をなす電界効果ト
ランジスタを交互に駆動させている。
The AC component of the DC cut capacitor is extracted, and the driving circuit alternately drives the pair of field effect transistors.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の特開2000−333470号公報に記載の構成で
は、帰還回路の共振用コンデンサと直流カット用のコン
デンサの充電される極性が、高圧側の電界効果トランジ
スタを含む閉路内では逆の極性になり、直流カット用の
コンデンサの電荷が放電されず、直流カット用のコンデ
ンサの電荷が所定値にまで自然放電されるまで始動がで
きなくなるおそれがある問題を有している。
However, in the configuration described in the above-mentioned conventional Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-333470, the charged polarity of the resonance capacitor and the DC cut capacitor of the feedback circuit depends on the electric field on the high voltage side. In a closed circuit including an effect transistor, the polarity is reversed, the charge of the DC cut capacitor is not discharged, and starting may not be possible until the charge of the DC cut capacitor is naturally discharged to a predetermined value. have.

【0006】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、確実に始動できる電源装置、放電灯点灯装置および
電球形蛍光ランプを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a power supply device, a discharge lamp lighting device, and a compact fluorescent lamp that can be reliably started.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の電源装置
は、直列接続された対をなすスイッチング素子を有し直
流電源の電圧を変換するインバータ手段と;このインバ
ータ手段の直流電源の他端側に位置するいずれかのスイ
ッチング素子に対して並列に接続されたコンデンサおよ
びインダクタを有する負荷回路と;この負荷回路のコン
デンサを含みこのコンデンサの交流成分を取り出す共振
用インダクタおよび共振用コンデンサを有する帰還回
路、直流電源の一端側との間に接続されたインピーダン
ス素子、および、共振用コンデンサに対して並列に接続
された放電回路を備え、インバータ手段のスイッチング
素子を制御する駆動手段とを具備したもので、負荷回路
のコンデンサに充電された電荷を、少なくとも直流電源
の一端側のスイッチング素子、インピーダンス素子、放
電回路を介して放電することにより、負荷回路のコンデ
ンサの放電を短時間にでき、負荷回路のコンデンサの交
流成分を共振用コンデンサおよび共振用インダクタを有
する帰還回路によりインバータ手段のスイッチング素子
に供給できるため、確実にスイッチング素子をオン、オ
フでき、始動が確実になる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: inverter means for converting a voltage of a DC power supply having a pair of switching elements connected in series; and the other end of the DC power supply of the inverter means. A load circuit having a capacitor and an inductor connected in parallel to any of the switching elements located on the side; a resonance inductor including the capacitor of the load circuit and extracting an AC component of the capacitor; and a feedback having a resonance capacitor. A circuit, an impedance element connected to one end of a DC power supply, and a discharging circuit connected in parallel to a resonance capacitor, and a driving means for controlling a switching element of an inverter means. The charge in the capacitor of the load circuit is transferred to at least one end of the DC power supply. By discharging through a load element, an impedance element, and a discharge circuit, the discharge of the capacitor of the load circuit can be shortened, and the AC component of the load circuit capacitor can be inverted by a feedback circuit having a resonance capacitor and a resonance inductor. , The switching element can be reliably turned on and off, and starting can be ensured.

【0008】請求項2記載の電源装置は、請求項1記載
の電源装置において、スイッチング素子は、それぞれ極
性が異なる相補形で、これらそれぞれのスイッチング素
子は、駆動手段により制御されるもので、対をなすスイ
ッチング素子に駆動手段により同じ極性の出力をするこ
とにより、交互にオン、オフし、対をなすスイッチング
素子が同時にオンすることを防止する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the power supply unit according to the first aspect, wherein the switching elements are complementary types having different polarities, and each of the switching elements is controlled by driving means. By outputting the same polarity to the switching elements having the same polarity by the driving means, the switching elements are alternately turned on and off, thereby preventing a pair of switching elements from being simultaneously turned on.

【0009】請求項3記載の電源装置は、請求項1また
は2記載の電源装置において、それぞれのスイッチング
素子のオン時間の割合を設定するタイミング設定手段を
具備したもので、タイミング設定手段によりそれぞれの
スイッチング素子のオン時間の割合を変化させることに
より、たとえばそれぞれのスイッチング素子のオン時間
がアンバランスであっても、等しい時間にできる。
According to a third aspect of the present invention, there is provided the power supply device according to the first or second aspect, further comprising timing setting means for setting the ratio of the ON time of each switching element. By changing the ratio of the ON time of the switching elements, for example, even if the ON times of the respective switching elements are unbalanced, the same time can be obtained.

【0010】請求項4記載の放電灯点灯装置は、負荷回
路に放電ランプを有する請求項1ないし3いずれか一記
載の電源装置を具備したもので、それぞれの作用を奏す
る。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device including the power supply device according to any one of the first to third aspects having a discharge lamp in a load circuit.

【0011】請求項5記載の電球形蛍光ランプは、請求
項4記載の放電灯点灯装置と;この放電灯点灯装置によ
り点灯される放電ランプである蛍光ランプとを具備して
いるもので、それぞれの作用を奏する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a bulb-type fluorescent lamp comprising: a discharge lamp lighting device according to the fourth aspect; and a fluorescent lamp which is a discharge lamp to be lighted by the discharge lamp lighting device. Has the effect of

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の電球形蛍光ランプ
の一実施の形態を図面を参照して説明する。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a bulb-type fluorescent lamp according to the present invention.

【0013】図1は放電灯点灯装置を示す回路図、図2
は電球形蛍光ランプの外観を示す一部を切り欠いた側面
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device, and FIG.
FIG. 1 is a partially cutaway side view showing the appearance of a bulb-type fluorescent lamp.

【0014】図2に示すように、1は電球形蛍光ランプ
で、この電球形蛍光ランプ1は、カバー2および口金3
を有する外囲器と、この外囲器内に収容される放電ラン
プである蛍光ランプとしての発光管4および回路基板5
などを有し、回路基板5に放電灯点灯装置6の少なくと
も一部が取り付けられている。そして、外囲器は、たと
えばミニクリプトンタイプの電球の規格寸法に近似する
外形で、口金3から発光管4先端までの高さ方法の寸
法、すなわちランプ全長が90mm以下、例えば81m
mで、外径寸法が40mmに形成されている。
As shown in FIG. 2, reference numeral 1 denotes a bulb-type fluorescent lamp, and this bulb-type fluorescent lamp 1 comprises a cover 2 and a base 3.
, An arc tube 4 as a fluorescent lamp as a discharge lamp housed in the envelope, and a circuit board 5
The circuit board 5 has at least a part of the discharge lamp lighting device 6 attached thereto. The envelope has, for example, an outer shape approximating the standard size of a mini krypton type light bulb, and has a dimension in the height method from the base 3 to the tip of the arc tube 4, that is, the total lamp length is 90 mm or less, for example, 81 m.
m, the outer diameter is formed to be 40 mm.

【0015】そして、カバー2は、下方に拡開する略円
筒状に形成された基体11を備えている。この基体11の下
端には、環状の仕切体12が取り付けられている。また、
これら基体11および仕切体12は、たとえばポリブチレン
テレフタレート(PBT)などの耐熱性合成樹脂などにて
形成されている。さらに、仕切体12は、円筒状の筒部13
を備えており、この筒部13の内側には、円板状の図示し
ない仕切板部が形成され、この仕切板部には発光管4が
取り付けられている。
The cover 2 has a substantially cylindrical base 11 which expands downward. An annular partition 12 is attached to the lower end of the base 11. Also,
The base 11 and the partition 12 are made of, for example, a heat-resistant synthetic resin such as polybutylene terephthalate (PBT). Further, the partition body 12 has a cylindrical tubular portion 13.
A disc-shaped partition plate (not shown) is formed inside the cylindrical portion 13, and the arc tube 4 is attached to the partition plate.

【0016】また、口金3は、エジソンタイプのE17
型などで、基体11の上端部に被せられ、接着剤またはか
しめなどにより固定されている。
The base 3 is an Edison type E17.
The upper end of the base 11 is covered with a mold or the like, and is fixed with an adhesive or a caulking.

【0017】さらに、発光管4は、ガラス製のバルブ21
を有しており、このバルブ21の内面には、たとえば3波
長形蛍光体が形成されている。また、このバルブ21内に
は、アルゴン(Ar)などの希ガスや水銀(Hg)など
を含む封入ガスが封入されている。また、このバルブ21
は、たとえば3本の略同形状の管体23a,23b,23cを有
しており、これら管体23a,23b,23cは、たとえば管外
径が約11mm程度のガラス製の断面略円筒状の管が、
中間部で湾曲されて頂部を有する略U字状に形成されて
いる。すなわち、これら各管体23a,23b,23cは、水銀
の蒸気圧を制御する湾曲した曲成部24と、この曲成部24
に連続する互いに平行な一対の直管部25とを備えてい
る。また、これら各管体23a,23b,23cは、略U字状の
状態で曲成部24と端部との高さ方向の管長である封止長
が約42mm程度である。
Further, the arc tube 4 is provided with a bulb 21 made of glass.
A three-wavelength phosphor is formed on the inner surface of the bulb 21, for example. The bulb 21 is filled with a rare gas such as argon (Ar) or a sealed gas containing mercury (Hg). Also, this valve 21
Has, for example, three tubes 23a, 23b, and 23c having substantially the same shape. These tubes 23a, 23b, and 23c have, for example, a substantially cylindrical glass cross section having an outer tube diameter of about 11 mm. The tube is
It is formed in a substantially U-shape having a top portion which is curved at an intermediate portion. That is, each of these pipes 23a, 23b, 23c has a curved bent portion 24 for controlling the vapor pressure of mercury, and a curved bent portion 24.
And a pair of straight pipe portions 25 which are continuous with each other. Each of the pipes 23a, 23b, and 23c has a substantially U-shaped state and a sealing length, which is the length of the bent portion 24 and the end in the height direction, is about 42 mm.

【0018】この結果、各管体23a,23b,23cの隣接す
る端部近傍同士は、図示しない連通管26で順次接続され
て1本の連続した放電路27が形成されている。この連通
管26は、各管体23a,23b,23cの接続する端部を加熱溶
融した後、吹き破ることによって形成された開口同士を
つなぎ合わせて形成されている。そして、各管体23a,2
3b,23cの直管部25は、電球形蛍光ランプ1の中心軸を
中心とする同一円周上に等間隔で位置され、すなわち各
管体23a,23b,23cの直管部25が断面六角形の各頂点に
対応して配置されている。
As a result, the vicinity of the adjacent ends of the tubes 23a, 23b, and 23c are sequentially connected by a communication tube 26 (not shown) to form one continuous discharge path 27. The communicating tube 26 is formed by heating and melting the connecting end of each of the tubes 23a, 23b, and 23c, and then connecting the openings formed by blowing. And each tube 23a, 2
The straight tube portions 25 of 3b and 23c are positioned at equal intervals on the same circumference centering on the central axis of the bulb-shaped fluorescent lamp 1, that is, the straight tube portions 25 of the respective tube bodies 23a, 23b and 23c are It is arranged corresponding to each vertex of the square.

【0019】そして、放電灯点灯装置6は、図1に示す
ように、商用交流電源eにヒューズFを介して、両端間
電圧が330Vで短絡するインピーダンス素子Z1および
容量0.12μFのコンデンサC1で構成されたフィルタ
回路31が接続され、このフィルタ回路31には全波整流手
段としてのたとえばダイオードブリッジなどの整流回路
32の交流入力端子が接続され、この整流回路32の直流出
力端子側に誘導量150μHのインダクタL1を介して容
量9μFの平滑用のコンデンサC2が接続されて直流電源
33を構成し、この直流電源33には交流−直流変換手段と
なる自励式のハーフブリッジ型のインバータ手段として
のインバータ回路34が接続されている。
As shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting device 6 includes an impedance element Z1 which is short-circuited at a voltage of 330 V across a commercial AC power supply e via a fuse F, and a capacitor C1 having a capacity of 0.12 μF. A configured filter circuit 31 is connected, and the filter circuit 31 includes a rectifier circuit such as a diode bridge as full-wave rectifier.
An AC input terminal 32 is connected, and a smoothing capacitor C2 having a capacitance of 9 μF is connected to the DC output terminal side of the rectifier circuit 32 via an inductor L1 having an induction of 150 μH.
The DC power supply 33 is connected to an inverter circuit 34 as a self-excited half-bridge type inverter means serving as AC-DC conversion means.

【0020】また、このインバータ回路34は、スイッチ
ング素子としての電流値3.8AのNチャネルの第1の
電界効果トランジスタQ1のドレイン、ソースおよび電流
値−2.5AのPチャネルの第2の電界効果トランジス
タQ2のドレイン、ソースが直列に接続され、相補形に構
成されている。なお、第1の電界効果トランジスタQ1お
よび第2の電界効果トランジスタQ2のゲート容量を共振
容量としている。また、第2の電界効果トランジスタQ2
のドレイン、ソース間には、容量3300pFのスナバ
コンデンサとしてのコンデンサC3および抵抗値82kΩ
の抵抗R1の並列回路が接続されている。
The inverter circuit 34 has a drain and a source of an N-channel first field-effect transistor Q1 having a current value of 3.8 A as a switching element and a P-channel second electric field having a current value of -2.5 A. The drain and source of the effect transistor Q2 are connected in series, and are configured in a complementary manner. The gate capacitance of the first field-effect transistor Q1 and the gate capacitance of the second field-effect transistor Q2 are defined as resonance capacitance. Also, the second field effect transistor Q2
A capacitor C3 as a snubber capacitor having a capacitance of 3300 pF and a resistance value of 82 kΩ
Are connected in parallel with each other.

【0021】さらに、第2の電界効果トランジスタQ2の
ドレイン、ソース間には負荷回路35が接続され、この負
荷回路35は、容量0.1μFの直流カット用のコンデン
サC4および誘導量0.245mHのインダクタであるチ
ョークコイルL2を介して発光管4のフィラメント4a,4b
の一端が接続され、フィラメント4aの他端およびフィラ
メント4aの一端間には容量3900pFの始動用のコン
デンサC5が接続されている。そして、直流カット用のコ
ンデンサC4、チョークコイルL2およびコンデンサC5で共
振回路36が形成されている。なお、発光管4は電圧40
Vで電流0.22Aとなるので、点灯時の両端間の抵抗
値は180Ωである。
Further, a load circuit 35 is connected between the drain and the source of the second field-effect transistor Q2. The load circuit 35 has a DC cut capacitor C4 having a capacitance of 0.1 μF and an induction amount of 0.245 mH. Filaments 4a and 4b of the arc tube 4 via a choke coil L2 as an inductor
Is connected, and a starting capacitor C5 having a capacity of 3900 pF is connected between the other end of the filament 4a and one end of the filament 4a. The resonance circuit 36 is formed by the DC cut capacitor C4, the choke coil L2, and the capacitor C5. The arc tube 4 has a voltage of 40.
Since the current becomes 0.22 A at V, the resistance value between both ends at the time of lighting is 180Ω.

【0022】またさらに、第1の電界効果トランジスタ
Q1のゲートおよび第2の電界効果トランジスタQ2のゲー
トには駆動手段としてのゲート駆動回路37が接続されて
いる。このゲート駆動回路37は、第1の電界効果トラン
ジスタQ1のゲート、ソース間に、極性を反対に直列接続
したそれぞれツェナ電圧24VのツェナダイオードZD1
およびツェナダイオードZD2の第1の電界効果トランジ
スタQ1のゲートおよび第2の電界効果トランジスタQ2を
保護する保護回路を有しており、これらツェナダイオー
ドZD1、ツェナダイオードZD2およびコンデンサC3の直列
回路に対して並列に、誘導量0.47mHの共振用イン
ダクタL3および容量0.047μFの共振用コンデンサ
C6の直列回路の帰還回路38が接続され、共振用コンデン
サC6に対して並列に抵抗値82kΩの放電回路としての
ダンピング機能を有する抵抗R2が接続され、コンデンサ
C2および第1の電界効果トランジスタQ1のドレインの接
続点と第1の電界効果トランジスタQ1のゲートおよび第
2の電界効果トランジスタQ2のゲート間に抵抗値470
kΩのインピーダンス素子としての抵抗R3が接続されて
いる。さらに、これら共振用インダクタL3、共振用コン
デンサC6および第1の電界効果トランジスタQ1および第
2の電界効果トランジスタQ2の等価的なゲート容量でL
C直列共振回路39を構成している。なお、共振用コンデ
ンサC6は直流成分除去用のものである。
Still further, a first field effect transistor
A gate drive circuit 37 as drive means is connected to the gate of Q1 and the gate of the second field effect transistor Q2. The gate drive circuit 37 includes a zener diode ZD1 having a zener voltage of 24 V and having a zener voltage of 24 V connected in series between the gate and the source of the first field effect transistor Q1.
And a protection circuit for protecting the gate of the first field-effect transistor Q1 of the zener diode ZD2 and the second field-effect transistor Q2. The protection circuit includes a zener diode ZD1, a zener diode ZD2, and a capacitor C3. In parallel, a resonance inductor L3 with an induction of 0.47 mH and a resonance capacitor with a capacitance of 0.047 μF
A feedback circuit 38 of a series circuit of C6 is connected, a resistor R2 having a damping function as a discharge circuit having a resistance value of 82 kΩ is connected in parallel with the resonance capacitor C6, and a capacitor C6 is connected.
A resistance 470 between the connection point of C2 and the drain of the first field-effect transistor Q1, the gate of the first field-effect transistor Q1, and the gate of the second field-effect transistor Q2.
A resistor R3 as an impedance element of kΩ is connected. Further, the equivalent gate capacitance of the resonance inductor L3, the resonance capacitor C6, the first field effect transistor Q1, and the second field effect transistor Q2 is L
The C series resonance circuit 39 is configured. Note that the resonance capacitor C6 is for removing a DC component.

【0023】なお、コンデンサC3、コンデンサC4および
共振用コンデンサC6には、チップコンデンサを用い、チ
ップコンデンサは温度変化に伴って特性が変化しやすい
ため、発光管4が位置する側と反対側の回路基板5に取
り付け、発光管4の熱影響によるコンデンサC6の容量の
低下などを防止し、動作を確実にする。
Note that chip capacitors are used for the capacitors C3, C4, and the resonance capacitor C6, and since the characteristics of the chip capacitors tend to change with temperature, the circuit on the side opposite to the side where the arc tube 4 is located is used. It is mounted on the substrate 5 to prevent a decrease in the capacity of the capacitor C6 due to the thermal influence of the arc tube 4, and to ensure the operation.

【0024】次に、図1に示す実施の形態の放電灯点灯
装置6の動作について説明する。
Next, the operation of the discharge lamp lighting device 6 of the embodiment shown in FIG. 1 will be described.

【0025】まず、商用交流電源eの交流電圧を整流回
路32で全波整流し、コンデンサC2で平滑して直流にす
る。そして、コンデンサC2が充電されると、第1の電界
効果トランジスタQ1および第2の電界効果トランジスタ
Q2の両端子間にコンデンサC2の電圧が印加される。この
状態で、抵抗R3を介して電圧が第1の電界効果トランジ
スタQ1および第2の電界効果トランジスタQ2のゲートに
印加されると、第1の電界効果トランジスタQ1のみがオ
ンしてコンデンサC2の電圧は、第1の電界効果トランジ
スタQ1と抵抗R1およびコンデンサC3の並列回路に印加さ
れ、第1の電界効果トランジスタQ1のドレイン、ソース
と、コンデンサC3および抵抗R1の並列回路を介して電流
が流れ、第1の電界効果トランジスタQ1がオンする。
First, the AC voltage of the commercial AC power supply e is full-wave rectified by the rectifier circuit 32 and smoothed by the capacitor C2 to be DC. When the capacitor C2 is charged, the first field-effect transistor Q1 and the second field-effect transistor
The voltage of the capacitor C2 is applied between both terminals of Q2. In this state, when a voltage is applied to the gates of the first field effect transistor Q1 and the second field effect transistor Q2 via the resistor R3, only the first field effect transistor Q1 turns on and the voltage of the capacitor C2 Is applied to the parallel circuit of the first field-effect transistor Q1, the resistor R1, and the capacitor C3, and the current flows through the drain and source of the first field-effect transistor Q1, and the parallel circuit of the capacitor C3 and the resistor R1, The first field effect transistor Q1 turns on.

【0026】そして、この状態では、コンデンサC2か
ら、第1の電界効果トランジスタQ1、直流カット用のコ
ンデンサC4、チョークコイルL2、フィラメント4a、コン
デンサC5、フィラメント4bおよびコンデンサC2の閉路で
電流が流れ、コンデンサC4の第1の電界効果トランジス
タQ1側が正極となるように充電される。
In this state, a current flows from the capacitor C2 in a closed circuit of the first field-effect transistor Q1, the DC cut capacitor C4, the choke coil L2, the filament 4a, the capacitor C5, the filament 4b, and the capacitor C2, The capacitor C4 is charged so that the first field-effect transistor Q1 side becomes a positive electrode.

【0027】その後、負荷回路35の共振作用によって電
流が反転し、コンデンサC4の極性が反転して、第1の電
界効果トランジスタQ1および第2の電界効果トランジス
タQ2のゲートに印加される電圧は逆方向になり、第1の
電界効果トランジスタQ1がオフするとともに、第2の電
界効果トランジスタQ2がオンし、インバータ回路34は起
動する。さらに、第1の電界効果トランジスタQ1および
第2の電界効果トランジスタQ2のゲートに印加される電
圧が反転すると、第1の電界効果トランジスタQ1がオン
するとともに、第2の電界効果トランジスタQ2がオフす
る。
Thereafter, the current is inverted by the resonance action of the load circuit 35, the polarity of the capacitor C4 is inverted, and the voltages applied to the gates of the first field effect transistor Q1 and the second field effect transistor Q2 are inverted. Direction, the first field-effect transistor Q1 turns off, the second field-effect transistor Q2 turns on, and the inverter circuit 34 starts. Further, when the voltage applied to the gates of the first field-effect transistor Q1 and the second field-effect transistor Q2 is inverted, the first field-effect transistor Q1 is turned on and the second field-effect transistor Q2 is turned off. .

【0028】その後、第1の電界効果トランジスタQ1お
よび第2の電界効果トランジスタQ2のソースに対するコ
ンデンサC4の電圧は負となり、このコンデンサC4から取
り出された駆動電源の位相が適当に調整されて、このコ
ンデンサC4の電圧の反転によりこのコンデンサC4の交流
分を取り出し、共振用コンデンサC6の電圧も負となり第
1の電界効果トランジスタQ1がオフし、この第1の電界
効果トランジスタQ1がオフした後に、第2の電界効果ト
ランジスタQ2がオンし、共振用インダクタL3、第1の電
界効果トランジスタQ1および第2の電界効果トランジス
タQ2のLC直列共振回路39により動作周波数を確定して
第1の電界効果トランジスタQ1および第2の電界効果ト
ランジスタQ2を交互に、オン、オフさせ、高周波電圧を
発光管4に印加するとともに、コンデンサC5に流れる共
振電圧が所定値以上に上昇すると、発光管4が始動、点
灯する。
Thereafter, the voltage of the capacitor C4 with respect to the sources of the first field-effect transistor Q1 and the second field-effect transistor Q2 becomes negative, and the phase of the drive power supply taken out of the capacitor C4 is appropriately adjusted. By inverting the voltage of the capacitor C4, the AC component of the capacitor C4 is taken out, the voltage of the resonance capacitor C6 also becomes negative, the first field-effect transistor Q1 turns off, and after the first field-effect transistor Q1 turns off, The second field-effect transistor Q2 is turned on, the operating frequency is determined by the resonance inductor L3, the LC series resonance circuit 39 of the first field-effect transistor Q1, and the second field-effect transistor Q2, and the first field-effect transistor Q1 And the second field-effect transistor Q2 are turned on and off alternately to apply a high-frequency voltage to the arc tube 4 and When the resonance voltage across the capacitor C5 rises above a predetermined value, the light-emitting tube 4 is started, turned.

【0029】なお、起動時に第1の電界効果トランジス
タQ1および第2の電界効果トランジスタQ2の閾値電圧を
超えてしまうことがある場合には、抵抗R2の抵抗値を変
えることにより第1の電界効果トランジスタQ1および第
2の電界効果トランジスタQ2が閾値電圧を超えてしまう
ことを防止できる。
If the threshold voltages of the first field effect transistor Q1 and the second field effect transistor Q2 may be exceeded at the time of startup, the first field effect transistor may be changed by changing the resistance value of the resistor R2. It is possible to prevent the transistor Q1 and the second field-effect transistor Q2 from exceeding the threshold voltage.

【0030】また、放電灯点灯装置6を動作させた後、
たとえば電源スイッチを切って電源を遮断すると、直流
カット用のコンデンサC4に充電されている電荷は、直流
カット用のコンデンサC4、第1の電界効果トランジスタ
Q1の寄生ダイオード、抵抗R3、共振用インダクタL3、抵
抗R2および直流カット用のコンデンサC4の閉路でコンデ
ンサC4が放電するとともに、共振用コンデンサC6および
抵抗R2の閉路で共振用コンデンサC6が放電される。この
放電により、たとえばツェナダイオードZD1およびツェ
ナダイオードZD2に対して並列な起動用の抵抗を設けて
いなくても、電源遮断後、再度すぐに電源を投入して
も、抵抗R3およびコンデンサC4を介して起動電流を確実
に流すことができるので、再始動を確実にできる。
After operating the discharge lamp lighting device 6,
For example, when the power is turned off by turning off the power switch, the charge stored in the DC cut capacitor C4 is converted into the DC cut capacitor C4 and the first field effect transistor.
The capacitor C4 is discharged when the parasitic diode of Q1, the resistor R3, the resonance inductor L3, the resistor R2, and the DC cut capacitor C4 are closed, and the resonance capacitor C6 is discharged when the resonance capacitor C6 and the resistor R2 are closed. . Due to this discharge, even if, for example, a starting resistor is not provided in parallel with the Zener diode ZD1 and the Zener diode ZD2, even if the power is turned on immediately after the power is turned off, the power is supplied via the resistor R3 and the capacitor C4. Since the starting current can be reliably supplied, the restart can be reliably performed.

【0031】このようにして、電球形蛍光ランプ1は、
入力電力定格9Wで、内10%程度は放電灯点灯回路6
による損失分であり、点灯周波数は150kHzで、3
波長発光形蛍光体の使用により480lmの全光束が得ら
れる。
As described above, the compact fluorescent lamp 1 is
Input power rating 9W, about 10% of which is discharge lamp lighting circuit 6.
The lighting frequency is 150 kHz and 3
A total light flux of 480 lm is obtained by using a wavelength-emitting phosphor.

【0032】次に、他の実施の形態について説明する。Next, another embodiment will be described.

【0033】図1に示す放電灯点灯装置6の場合、抵抗
R2を接続することにより、図3に示すように、たとえば
第1の電界効果トランジスタQ1のオン時間より第2の電
界効果トランジスタQ2のオン時間が30%程度長くな
り、発光管4の発光がちらつくことがある。この場合に
は、ツェナダイオードZD1よりツェナダイオードZD2をタ
イミング設定手段として用い、ツェナダイオードZD1よ
りツェナダイオードZD2のツェナ電圧を大きく設定する
ことにより、第2の電界効果トランジスタQ2のオン時間
を短くして、第1の電界効果トランジスタQ1および第2
の電界効果トランジスタQ2のオン時間をほぼ等しくで
き、発光管4がちらつくことを防止できる。
In the case of the discharge lamp lighting device 6 shown in FIG.
By connecting R2, as shown in FIG. 3, for example, the on-time of the second field-effect transistor Q2 becomes about 30% longer than the on-time of the first field-effect transistor Q1, and the light emission of the arc tube 4 flickers. Sometimes. In this case, the on-time of the second field-effect transistor Q2 is shortened by using the Zener diode ZD2 as a timing setting means rather than the Zener diode ZD1 and setting the Zener voltage of the Zener diode ZD2 larger than the Zener diode ZD1. , The first field effect transistor Q1 and the second
Of the field effect transistor Q2 can be made almost equal, and the flickering of the arc tube 4 can be prevented.

【0034】次に、他の実施の形態を図4を参照して説
明する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIG.

【0035】図4は他の実施の形態の放電灯点灯装置を
示す回路図で、この図4に示す放電灯点灯装置6は、図
1に示す放電灯点灯装置6において、ツェナダイオード
ZD1およびツェナダイオードZD2の直列回路に対して並列
に、起動用の抵抗R6が接続されているものである。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment. The discharge lamp lighting device 6 shown in FIG. 4 is different from the discharge lamp lighting device 6 shown in FIG.
A startup resistor R6 is connected in parallel with the series circuit of ZD1 and zener diode ZD2.

【0036】そして、基本的な動作は図1に示す放電灯
点灯装置6と同様であるが、発光管4の始動前に、コン
デンサC2、抵抗R3、抵抗R6、抵抗R1およびコンデンサC2
の直流電流が流れることが可能な閉路が形成できるた
め、インバータ回路34の起動が確実になる。
The basic operation is the same as that of the discharge lamp lighting device 6 shown in FIG. 1, but before starting the arc tube 4, the capacitors C2, R3, R6, R1 and C2
Can be formed, through which the direct current can flow, so that the start-up of the inverter circuit 34 is ensured.

【0037】また、他の実施の形態を図5および図6を
参照して説明する。
Another embodiment will be described with reference to FIGS.

【0038】図5は電球形蛍光ランプの側面図、図6は
電球形蛍光ランプの平面図である。
FIG. 5 is a side view of the compact fluorescent lamp, and FIG. 6 is a plan view of the compact fluorescent lamp.

【0039】図5および図6に示すように、この電球形
蛍光ランプ1のバルブ21は、頂部の屈曲曲率の異なる2
種類が2本ずつ、計4本の略U字状の管体23a,23b,23
c,23dの隣接する各端部同士を図示しない連通管で順次
接続して1本の連続した放電路27を形成したものであ
り、放電長が約16cmである。また、この電球形蛍光
ランプ1の発光管4は、各管体23a,23b,23c,23dの内
径寸法が6mmである。
As shown in FIGS. 5 and 6, the bulb 21 of the light bulb-shaped fluorescent lamp 1 has two bulbs having different top curvatures.
A total of four substantially U-shaped pipes 23a, 23b, 23 of two types each
Adjacent ends of c and 23d are sequentially connected by a communication pipe (not shown) to form one continuous discharge path 27, and the discharge length is about 16 cm. In the light emitting tube 4 of the bulb-type fluorescent lamp 1, the inner diameter of each of the tubes 23a, 23b, 23c and 23d is 6 mm.

【0040】また、この電球形蛍光ランプ1の発光管4
は、カバー2に取り付けられた状態で、グローブ51内に
収容されている。このグローブ51は、透明あるいは光拡
散性を有する乳白色などで、ガラスあるいは合成樹脂に
より、ミニクリプトンタイプの電球のガラス球の形状に
近似した略球形に形成されているものである。
The light-emitting tube 4 of the bulb-type fluorescent lamp 1
Are housed in the glove 51 while being attached to the cover 2. The globe 51 is a transparent or light-diffusing milky white or the like, and is formed of glass or a synthetic resin into a substantially spherical shape similar to the shape of a glass bulb of a mini krypton type bulb.

【0041】[0041]

【発明の効果】請求項1記載の電源装置によれば、負荷
回路のコンデンサに充電された電荷を、少なくとも直流
電源の一端側のスイッチング素子、インピーダンス素
子、放電回路を介して放電することにより、負荷回路の
コンデンサの放電を短時間にでき、負荷回路のコンデン
サの交流成分を共振用コンデンサおよび共振用インダク
タを有する帰還回路によりインバータ手段のスイッチン
グ素子に供給できるため、確実にスイッチング素子をオ
ン、オフでき、始動を確実にできる。
According to the power supply device of the first aspect, the electric charge charged in the capacitor of the load circuit is discharged at least through the switching element, the impedance element, and the discharge circuit at one end of the DC power supply. Since the discharge of the load circuit capacitor can be performed in a short time and the AC component of the load circuit capacitor can be supplied to the switching element of the inverter means by the feedback circuit having the resonance capacitor and the resonance inductor, the switching element can be reliably turned on and off. Can be started, and starting can be surely performed.

【0042】請求項2記載の電源装置によれば、請求項
1記載の電源装置に加え、スイッチング素子はそれぞれ
極性が異なる相補形で、これらそれぞれのスイッチング
素子は駆動手段により制御されるので、対をなすスイッ
チング素子に駆動手段により同じ極性の出力をすること
により、交互にオン、オフし、対をなすスイッチング素
子が同時にオンすることを防止できる。
According to the power supply device of the second aspect, in addition to the power supply device of the first aspect, the switching elements are complementary with different polarities, and each of the switching elements is controlled by the driving means. By outputting the same polarity to the switching elements having the same polarity by the driving means, the switching elements are alternately turned on and off, thereby preventing the paired switching elements from being turned on at the same time.

【0043】請求項3記載の電源装置によれば、請求項
1ないし3いずれか記載の電源装置に加え、タイミング
設定手段によりそれぞれのスイッチング素子のオン時間
の割合を変化させることにより、たとえばそれぞれのス
イッチング素子のオン時間がアンバランスであっても、
等しい時間にできる。
According to the power supply device of the third aspect, in addition to the power supply device of any one of the first to third aspects, by changing the ratio of the ON time of each switching element by the timing setting means, for example, Even if the on time of the switching element is unbalanced,
Can be in equal time.

【0044】請求項4記載の放電灯点灯装置放電灯点灯
装置によれば、負荷回路に放電ランプを有する請求項1
ないし3いずれか一記載の電源装置を具備したので、そ
れぞれの効果を奏することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device, wherein the load circuit includes a discharge lamp.
Since the power supply device according to any one of (3) to (3) is provided, the respective effects can be obtained.

【0045】請求項5記載の電球形蛍光ランプによれ
ば、請求項4記載の放電灯点灯装置により点灯される放
電ランプである蛍光ランプとを具備しているので、それ
ぞれの効果を奏することができる。
According to the bulb-type fluorescent lamp according to the fifth aspect, since the fluorescent lamp which is the discharge lamp lit by the discharge lamp lighting device according to the fourth aspect is provided, each effect can be obtained. it can.

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

【図1】本発明の放電灯点灯装置の一実施の形態を示す
回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention.

【図2】同上電球形蛍光ランプの外観を示す一部を切り
欠いた側面図である。
FIG. 2 is a partially cutaway side view showing the appearance of the light bulb-type fluorescent lamp.

【図3】同上放電灯点灯装置の第1の電界効果トランジ
スタおよび第2の電界効果トランジスタの動作を示す波
形図である。
FIG. 3 is a waveform chart showing operations of a first field-effect transistor and a second field-effect transistor of the discharge lamp lighting device.

【図4】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。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the present invention.

【図5】同上また他の実施の形態の電球形蛍光ランプを
示す側面図である。
FIG. 5 is a side view showing a compact fluorescent lamp according to another embodiment of the present invention;

【図6】同上平面図である。FIG. 6 is a plan view of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電球形蛍光ランプ 4 放電ランプ、蛍光ランプとしての発光管 6 放電灯点灯装置 34 インバータ手段としてのインバータ回路 35 負荷回路 37 駆動手段としてのゲート駆動回路 38 帰還回路 C4 コンデンサ C6 共振用コンデンサ L2 インダクタとしてのチョークコイル L3 共振用インダクタ Q1 スイッチング素子としての第1の電界効果トラン
ジスタ Q2 スイッチング素子としての第2の電界効果トラン
ジスタ R2 放電回路としての抵抗 R3 インピーダンス素子としての抵抗
Reference Signs List 1 bulb-type fluorescent lamp 4 discharge lamp, arc tube as fluorescent lamp 6 discharge lamp lighting device 34 inverter circuit as inverter means 35 load circuit 37 gate drive circuit as drive means 38 feedback circuit C4 capacitor C6 resonance capacitor L2 as inductor Choke coil L3 inductor for resonance Q1 first field-effect transistor as switching element Q2 second field-effect transistor as switching element R2 resistance as discharge circuit R3 resistance as impedance element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA02 AA05 AC11 BA03 BB01 BC01 BC03 CB02 DB03 GA02 GB12 5H007 AA01 BB03 CA02 CB03 CB12 CB22 CC03 DC05 EA09 FA01 GA01 GA08 HA04 HA07  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K072 AA02 AA05 AC11 BA03 BB01 BC01 BC03 CB02 DB03 GA02 GB12 5H007 AA01 BB03 CA02 CB03 CB12 CB22 CC03 DC05 EA09 FA01 GA01 GA08 HA04 HA07

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直列接続された対をなすスイッチング素
子を有し直流電源の電圧を変換するインバータ手段と;
このインバータ手段の直流電源の他端側に位置するいず
れかのスイッチング素子に対して並列に接続されたコン
デンサおよびインダクタを有する負荷回路と;この負荷
回路のコンデンサを含みこのコンデンサの交流成分を取
り出す共振用インダクタおよび共振用コンデンサを有す
る帰還回路、直流電源の一端側との間に接続されたイン
ピーダンス素子、および、共振用コンデンサに対して並
列に接続された放電回路を備え、インバータ手段のスイ
ッチング素子を制御する駆動手段と;を具備したことを
特徴とする電源装置。
1. Inverter means having a pair of switching elements connected in series and converting a voltage of a DC power supply;
A load circuit having a capacitor and an inductor connected in parallel to one of the switching elements located at the other end of the DC power supply of the inverter means; and a resonance including the capacitor of the load circuit and extracting an AC component of the capacitor A feedback circuit having an inductor and a resonance capacitor, an impedance element connected to one end of the DC power supply, and a discharge circuit connected in parallel to the resonance capacitor, and a switching element of an inverter means. And a driving means for controlling.
【請求項2】 スイッチング素子は、それぞれ極性が異
なる相補形で、これらそれぞれのスイッチング素子は、
駆動手段により制御されることを特徴とする請求項1記
載の電源装置。
2. The switching elements are complementary with different polarities.
The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is controlled by a driving unit.
【請求項3】 それぞれのスイッチング素子のオン時間
の割合を設定するタイミング設定手段を具備したことを
特徴とする請求項1または2記載の電源装置。
3. The power supply device according to claim 1, further comprising timing setting means for setting a ratio of an ON time of each switching element.
【請求項4】 負荷回路に放電ランプを有する請求項1
ないし3いずれか一記載の電源装置を具備したことを特
徴とする放電灯点灯装置。
4. A load circuit having a discharge lamp.
A discharge lamp lighting device comprising the power supply device according to any one of claims 3 to 3.
【請求項5】 請求項4記載の放電灯点灯装置と;この
放電灯点灯装置により点灯される放電ランプである蛍光
ランプと;を具備していることを特徴とする電球形蛍光
ランプ。
5. A bulb-type fluorescent lamp comprising: the discharge lamp lighting device according to claim 4; and a fluorescent lamp which is a discharge lamp to be lighted by the discharge lamp lighting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008210597A (en) * 2007-02-26 2008-09-11 Mitsubishi Electric Corp Lighting device and luminaire

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