JP2008218334A - 放電灯点灯装置及び照明器具 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ部2の出力に接続され、インダクタCHとコンデンサC2を有する共振回路3の出力端に、バランサTを介して複数の放電灯11,12が並列的に接続され、インバータ部2の発振周波数を変化させることにより放電灯を調光点灯させる発振制御部5を備える放電灯点灯装置において、前記バランサTのインダクタンスと、前記バランサTと各放電灯11,12との接続経路間に発生する寄生容量成分との共振作用によってバランサTの巻線間に生じる調光下限点灯時の合成インピーダンスを全点灯時の合成インピーダンスの少なくとも4〜7倍以上とした。
【選択図】図1
Description
以下、本発明の第1の実施の形態の放電灯点灯装置を図1、図2、図3に基づいて説明する。図1は本実施の形態の回路図を示しており、図2はバランサTと、バランサTと各放電灯との接続経路間に発生する寄生容量との並列共振作用によってバランサの巻線間に生じる合成インピーダンスの周波数特性を示したものである。また、図3(a)は4ftの直管蛍光灯(FHF32)を周囲温度25℃、および0℃で調光点灯した時のランプ電流とランプ電圧の実効値特性を示したものであり、図3(b)はその負性抵抗値特性、すなわち図3(a)で示したランプ電流とランプ電圧の実効値特性の傾きを示したものである。まず、図1に基づいて、放電灯点灯装置の構成を説明する。
本発明の実施の形態2を図6に基づいて説明する。図6はバランサTのインダクタンスを1.3mHとし、巻線間の寄生容量成分を変化させた時の、バランサTのインダクタンスと寄生容量成分の並列共振周波数foと、放電灯11、12の各々に流れる電流の電流差比率との関係を示したものである。点灯条件は、調光下限調光比=5%(インバータ発振周波数=100kHz)とし、また、低温時の放電灯特性ばらつきを考慮し、放電灯11、12は等価抵抗値が各々5kΩと10kΩの固定抵抗に置き換えた。なお、電流差比率は、放電灯11、12に流れる電流の平均値と一方の放電灯に流れる電流との差(絶対値)の前記平均電流値に対する比率を示している。
本発明の実施の形態3を図7に基づいて説明する。図7はバランサTのインダクタンスを1.3mHとし、巻線間の容量成分を変化させた時の、バランサTのインダクタンスと巻線間の容量成分との並列共振周波数foと、放電灯11、12のうち、一方の放電灯が先に放電を開始した場合に他方の放電灯両端に発生する電圧との関係を示したものである。点灯条件は、放電灯の始動時におけるインバータ発振周波数を想定し、インバータ発振周波数fstr=70kHzとした。
本発明の第4の実施の形態を図8に基づいて説明する。図8はバランサTから放電灯11,12までの配線の長さl1及び配線間の距離d1を示している。この時の配線としては放電灯点灯装置から放電灯11,12を装着するソケット間を接続するランプ配線である。実施の形態1,2ではバランサの第1の巻線N1、第2の巻線N2を交互に巻き上げる回数を調整し、実施の形態1,2の条件を満たすことで高電圧ストレス及び光出力差を低減させることができる。これに対し、本実施の形態では、バランサTから放電灯11,12までの配線の長さl1や配線間の距離d1を調整することでランプ配線間に発生する寄生容量を利用し、バランサTのインダクタンス値との共振特性を持たせることにより、高電圧ストレス及び光出力差を低減させたものである。配線間に発生する寄生容量はバランサTから放電灯11,12までの配線長l1が大きければ大きいほど増やすことができ、配線間の距離d1が小さければ小さいほど増えるためである。例えば、通常のランプ配線を密着又は互いに束ねて配線した場合、配線長(l1)1mあたり約50pF程度の寄生容量を得ることができる。よって、このような構成において、バランサと配線間寄生容量との共振周波数foとインバータの動作周波数との関係が実施の形態1,2の条件を満たすのであれば、同様の効果を得ることができる。
図14は本発明の放電灯点灯装置を搭載した照明器具の外観を一例として示している。図中、Rは反射板、S1,S2はランプ11のソケット、S3,S4はランプ12のソケットである。
2 インバータ部
3 共振回路
5 発振制御部
T バランサ
11 放電灯
12 放電灯
40 負荷回路
Claims (7)
- 直流電源に接続され、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ部と、このインバータ部の出力に接続され、少なくとも1つのインダクタとコンデンサを有する共振回路と、前記共振回路の出力端にバランサを介して複数の放電灯が並列的に接続される負荷回路と、前記インバータ部の発振周波数を変化させることにより放電灯の始動、および調光制御をおこなう発振制御部を備える放電灯点灯装置において、前記バランサのインダクタンスと、前記バランサと各放電灯との接続経路間に発生する寄生容量成分との共振作用によってバランサの巻線間に生じる調光下限点灯時の合成インピーダンスが全点灯時の合成インピーダンスの少なくとも4倍以上であることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 前記バランサのインダクタンスと、前記バランサと各放電灯との接続経路間に発生する寄生容量成分との共振作用によってバランサの巻線間に生じる調光下限点灯時の合成インピーダンスが全点灯時の合成インピーダンスの少なくとも7倍以上であることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
- 前記バランサのインダクタンスと、前記バランサと各放電灯との接続経路間に発生する寄生容量成分との並列共振周波数foと、調光下限点灯時における前記インバータ部の発振周波数fdimの関係が0.8×fdim≦fo≦1.6×fdimであることを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
- 前記バランサのインダクタンスと、前記バランサと各放電灯との接続経路間に発生する寄生容量成分との並列共振周波数foと、放電灯の始動時における前記インバータ部の発振周波数fstrとの関係がfo≧1.3×fstrであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記寄生容量成分は、バランサの巻線間に発生する寄生容量成分であり、前記バランサは各巻線を同時に、あるいは、複数回交互に巻き上げたことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 前記寄生容量成分は、バランサと各放電灯との接続経路の配線間に発生する寄生容量成分であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備える照明器具。
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