JP2560603Y2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、直流電源の電力をインバータにより高周
波電力に変換し、この高周波電力で放電ランプを点灯さ
せる放電灯点灯装置に係り、特に放電ランプ交換時の再
始動を確実にした放電灯点灯装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図はこの種の従来の放電灯点灯装置の回路図であ
る。同図において、１は直流電源、20は電源スイッチ、
２は直流電源１の直流電力を高周波電力に変換するトラ
ンジスタインバータ、３はフィラメント（予熱陰極）3
a,3bを有する蛍光ランプ（放電ランプ）、４は蛍光ラン
プ３のランプ電流を制限するバラストチョーク、５は蛍
光ランプ３の両端に接続された始動コンデンサである。

次に、トランジスタインバータ２の回路構成を説明す
る。６はスイッチングを行う主トランジスタで、エミッ
タが直流電源１の負極に接続され、また直流電源１の正
極とコレクタ間には単巻の出力トランス（蛍光ランプ３
が低圧用のときはインダクタ）７と共振コンデンサ８と
が並列に接続されている。９は負荷回路に挿入された電
流変成器（以下CTと略記する）で、このCT9の一次巻線9
aはバラストチョーク４と直列に接続され、二次巻線9b
には直列にコンデンサ10とコンデンサ13が接続されてい
る。また、主トランジスタ６のベース・エミッタ間に抵
抗11とダイオード12の直列回路が接続され、さらに抵抗
14が直流電源１と主トランジスタ６のベースとの間に接
続されている。そして、発振周波数制御回路15が電源ス
イッチ20を介して直流電源１に直接接続されている。

次に、発振周波数制御回路15の回路構成を説明する。
16は抵抗21,22,26,コンデンサ23、定電圧ダイオード2
4、トランジスタ25,34で構成された始動制御回路で、定
電圧ダイオード24はトランジスタ25のベースに接続され
ている。17は抵抗27,28、コンデンサ29、定電圧ダイオ
ード30で構成された予熱制御回路で、定電圧ダイオード
30はトランジスタ31のベースに接続され、コンデンサ13
と直列にトランジスタ31とダイード32の逆並列回路が接
続されている。18とトランジスタインバータ２の発振周
波数を制御して調光を行う調光信号端子で、抵抗35を介
してトランジスタ33のベース及びトランジスタ34のコレ
クタに接続されており、調光スイッチ19によって直流電
源１と接続される。

上記のように構成された放電灯点灯装置において、先
ず電源スイッチ20が投入されると、直流電源１から抵抗
14を介して主トランジスタ６にベース電流が供給され、
主トランジスタ６は導通状態に移行する。これにより、
主トランジスタ６を介して出力トランス７あるいは負荷
回路（バラストチョーク４とフィラメント3a,3bと始動
コンデンサ５の直列回路）に電流が流れ、その負荷電流
がCT9を介して主トランジスタ６の入力（ベース回路）
に正帰還され、コンデンサ10が充電されながら、主トラ
ンジスタ６はオン状態を保つ。そして、この振動性のベ
ース電流が逆方向に流れるようになり、主トランジスタ
６のジャンクションの蓄積電荷が消去されると、主トラ
ンジスタ６は急速にターンオフする。その後は出力トラ
ンス７と共振コンデンサ８で構成されるタンク回路に貯
えられた電気エネルギーが共振し、上記負荷回路に共振
電流が流れる。この負荷電流がCT9を介してダイオード1
2を流れ、主トランジスタ６はオフ状態を保つ。そし
て、振動性の負荷電流によって再びCT9の二次巻線9bに
主トランジスタ６のベースへの正帰還電流が流れるよう
になり、主トランジスタ６がターンオンして上記の動作
を繰り返し、例えば20〜50kHz程度の高周波で主トラン
ジスタ６はスイッチングを行う。

この時、トランジスタ31はオフしており、始動コンデ
ンサ５とバラストチョーク４の直列共振による始動コン
デンサ５の端子電圧が抑制されるように、トランジスタ
インバータ２の発振周波数を設定してあるので、蛍光ラ
ンプ３は始動せずにフィラメント3a,3bに予熱電流が流
れ、予熱状態となる。

一方、電源スイッチ20の投入時から抵抗27を介してコ
ンデンサ29が充電されており、このコンデンサ29の電圧
が定電圧ダイオード30のツェナー電圧に達すると、トラ
ンジスタ31がオンする。これにより、コンデンサ13がコ
ンデンサ10と並列接続され、トランジスタインバータ２
の発振周波数が低くなり、上記直列共振によるフィラメ
ント3a,3bの予熱電流と始動コンデンサ５の端子電圧が
上昇し、例えば約１秒の予熱時間後に蛍光ランプ３が全
光状態で始動する。

また、電源スイッチ20の投入時から抵抗21を介してコ
ンデンサ23も充電されており、このコンデンサ23の電圧
が定電圧ダイオード24のツェナー電圧に達すると、例え
ば３秒の始動時間後にトランジスタ25がオン、トランジ
スタ34がオフする。

次に、調光動作について説明する。調光スイッチ19を
オンすると直流電源１が調光信号端子18に接続され、ト
ランジスタ33がオン、トランジスタ31がオフする。これ
により、主トランジスタ６のオン期間が短くなり、トラ
ンジスタインバータ２の発振周波数が高くなると共に、
蛍光ランプ３のランプ電流が減少し、減光状態となる。
なお、上記始動時間以内に調光スイッチ19がオンされた
場合は、トランジスタ34がオン状態となっており、トラ
ンジスタ33はオンできないため、蛍光ランプ３は上記始
動時間までは全光状態を継続し、その後調光状態に移行
する。すなわち、始動制御回路16は調光信号端子18から
の入力信号（調光信号）を始動時間内に受け付けない機
能を有している。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記のような従来の放電灯点灯装置にあっては、電源
スイッチ20と調光スイッチ19が両方共オンしている状態
でランプ交換する場合、始動制御回路16のコンデンサ23
がチャージアップされているため、上述のようにトラン
ジスタ25がオン、トランジスタ34がオフ、トランジスタ
33がオン状態になっており、従って予熱制御回路17のコ
ンデンサ29がチャージアップできずトランジスタ31がオ
フしたままとなる。このため、蛍光ランプ３は予熱状態
を継続し、点灯しないという問題点があった。

この考案は、かかる問題を解決するためになされたも
ので、電源スイッチを投入したままでランプ交換した場
合でも確実に放電ランプを再始動できる放電灯点灯装置
を得ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） この考案に係る放電灯点灯装置は、直流電源の電力を
インバータにより高周波電力に変換し、この高周波電力
で放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置において、上
記インバータの発振周波数を制御して放電ランプの調光
を行う調光信号端子と、直流電源の投入時に放電ランプ
を始動させる始動制御回路と、直流電源の投入時から所
定時間上記調光信号端子からの信号を受け付けずに調光
動作を抑える発振周波数制御回路とを備え、上記始動制
御回路及び発振周波数制御回路を放電ランプの一つの予
熱陰極を介して動作電源である上記直流電源に接続した
ものである。

また、このような放電灯点灯装置において、直流電源
の投入時から所定時間放電ランプの電極を予熱する予熱
制御回路を備え、この予熱制御回路を放電ランプの一つ
の予熱陰極を介して動作電源である上記直流電源に接続
したものである。

また、このような放電灯点灯装置において、調光信号
端子と、始動制御回路と、発振周波数制御回路と、予熱
制御回路とを備え、これらの始動制御回路と発振周波数
制御回路と予熱制御回路とを放電ランプの一つの予熱陰
極を介して動作電源である上記直流電源に接続したもの
である。

〔作用〕

この考案の放電灯点灯装置においては、放電ランプの
予熱陰極を介して直流電源に接続された回路が、放電ラ
ンプを取り外すとリセットされるので、電源スイッチを
投入したままでも、ランプ交換後確実に放電ランプが再
始動する。

〔実施例〕

第１図はこの考案の一実施例による放電灯点灯装置の
回路図である。

第１図において、発振周波数制御回路15が蛍光ランプ
３の一つのフィラメント3aを介して直流電源１に接続さ
れていること以外は、第２図の装置と同様であるため、
対応する部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。

次に第１図の点灯装置の動作について説明する。

電源スイッチ20が投入されると、第２図と同様に直流
電源１から抵抗14を介して主トランジスタ６にベース電
流が供給され、トランジスタインバータ２が発振起動
し、放電ランプ３が点灯する。

ここで、電源スイッチ20と調光スイッチ19が両方共オ
ンしたままの状態て放電ランプ３を交換する場合を考え
る。先ず、放電ランプ３をソケットから取り外すと、フ
ィラメント3aが回路から切り離されるため、発振周波数
制御回路15が直流電源１から切り離される。これによ
り、コンデンサ23とコンデンサ29にチャージアップされ
ていた電荷がそれぞれ抵抗22と抵抗28を通して放電す
る。次に、新しい放電ランプ３をソケットに装着する
と、この時コンデンサ23,29が放電しているので、電源
スイッチ20をオンした時とまったく同様な発振周波数制
御回路15の回路動作により、フィラメント3a,3bが予熱
された後確実に放電ランプ３が全光始動する。そして、
上記始動時間が経過すると、調光状態に移行する。

なお、上記実施例では、直接直流電源１を用いている
が、この代わりに商用交流電源を整流，平滑した電源を
用いてもよく、その平滑するためのコンデンサが例えば
倍電圧整流ということで複数個直列接続されている場合
は、その一部を直流電源として用いてもよい。

また、トランジスタインバータ２は、上述の如く発振
周波数制御回路15を有しているものなら、例えば二石式
のものでもよい。さらに、発振周波数制御回路15に予熱
制御回路17が含まれている必要はなく、例えばコンデン
サ29が接続されていない構成でもよい。しかし、予熱制
御回路17が含まれている場合は、ランプ交換時の再始動
の際においても、コールドスタートを防止できる。ま
た、始動制御回路16と調光信号端子18及び調光スイッチ
19の構成も上記実施例に示す構成に限定されるものでは
ない。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案によれば、放電ランプ
の始動制御回路及び直流電源の投入時から所定時間調光
信号端子からの信号を受け付けないで調光動作を抑える
発振周波数制御回路と、直流電源の投入時から所定時間
放電ランプの電極を予熱する予熱制御回路の少なくとも
どちらか一方を放電ランプの一つの予熱陰極を介して動
作電源である上記直流電源に接続するようにしたため、
インバータに直流電源を印加したままでランプ交換した
場合でも、確実に放電ランプを再始動できるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による放電灯点灯装置の回
路図、第２図は従来の放電灯点灯装置の回路図である。 １……直流電源 ２……トランジスタインバータ ３……蛍光ランプ（放電ランプ） 3a,3b……フィラメント（予熱陰極） ６……主トランジスタ 10……発振周波数制御回路 16……始動制御回路 17……予熱制御回路 18……調光信号端子 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−217892（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251593（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−200688（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−78195（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−96698（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源の電力をインバータにより高周波
   電力に変換し、この高周波電力で放電ランプを点灯させ
   る放電灯点灯装置において、上記インバータの発振周波
   数を制御して放電ランプの調光を行う調光信号端子と、
   直流電源の投入時に放電ランプを始動させる始動制御回
   路と、直流電源の投入時から所定時間上記調光信号端子
   からの信号を受け付けずに調光動作を抑える発振周波数
   制御回路とを備え、上記始動制御回路及び発振周波数制
   御回路を放電ランプの一つの予熱陰極を介して動作電源
   である上記直流電源に接続したことを特徴とする放電灯
   点灯装置。
2. 【請求項２】直流電源の電力をインバータにより高周波
   電力に変換し、この高周波電力で放電ランプを点灯させ
   る放電灯点灯装置において、直流電源の投入時から所定
   時間放電ランプの電極を予熱する予熱制御回路を備え、
   上記予熱制御回路を放電ランプの一つの予熱陰極を介し
   て動作電源である上記直流電源に接続したことを特徴と
   する放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】直流電源の電力をインバータにより高周波
   電力に変換し、この高周波電力で放電ランプを点灯させ
   る放電灯点灯装置において、上記インバータの発振周波
   数を制御して放電ランプの調光を行う調光信号端子と、
   直流電源の投入時に放電ランプを始動させる始動制御回
   路と、直流電源の投入時から所定時間上記調光信号端子
   からの信号を受け付けずに調光動作を抑える発振周波数
   制御回路と、直流電源の投入時から所定時間放電ランプ
   の電極を予熱する予熱制御回路とを備え、上記始動制御
   回路と上記発振周波数制御回路と上記予熱制御回路とを
   放電ランプの一つの予熱陰極を介して動作電源である上
   記直流電源に接続したことを特徴とする放電灯点灯装
   置。