JP2593679B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- Y02B—CLIMATE 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)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トランジスタインバーターにより高周波
で放電灯を点灯させる装置、とくに円滑な放電灯の調光
を行う放電灯点灯装置に関するものである。
で放電灯を点灯させる装置、とくに円滑な放電灯の調光
を行う放電灯点灯装置に関するものである。
第７図は、たとえば照明学会研究会資料LS−85−12〜
18 P17、P20に示された従来の放電灯点灯装置の回路図
である。図において、（１）は直流電源、（２）は直流
電源（１）の直流電圧を高周波電圧に変換する負荷電流
帰還形の一石自励式トランジスタインバーター、（３）
は電極（3a）、（3b）を有する放電灯、（４）は放電灯
（３）のランプ電流を制限するバラストチョーク、
（５）は放電灯（３）の両端に接続された始動コンデン
サである。つぎに、トランジスタインバーター（２）の
回路構成を説明する。（６）はスイッチ動作を行う主ト
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出力
トランス（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一次巻線
（9a）および二次巻線（9b）を有する電流変成器（以下
CTという）、（10）、（11）、（12）は直列接続された
発振起動抵抗、抵抗およびダイオードで、直流電源
（１）の正極と主トランジスタ（６）のベース間に発振
起動抵抗（10）が、また主トランジスタ（６）のベース
・エミツタ間に抵抗（11）とダイオード（12）とが接続
されている。
18 P17、P20に示された従来の放電灯点灯装置の回路図
である。図において、（１）は直流電源、（２）は直流
電源（１）の直流電圧を高周波電圧に変換する負荷電流
帰還形の一石自励式トランジスタインバーター、（３）
は電極（3a）、（3b）を有する放電灯、（４）は放電灯
（３）のランプ電流を制限するバラストチョーク、
（５）は放電灯（３）の両端に接続された始動コンデン
サである。つぎに、トランジスタインバーター（２）の
回路構成を説明する。（６）はスイッチ動作を行う主ト
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出力
トランス（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一次巻線
（9a）および二次巻線（9b）を有する電流変成器（以下
CTという）、（10）、（11）、（12）は直列接続された
発振起動抵抗、抵抗およびダイオードで、直流電源
（１）の正極と主トランジスタ（６）のベース間に発振
起動抵抗（10）が、また主トランジスタ（６）のベース
・エミツタ間に抵抗（11）とダイオード（12）とが接続
されている。
このように構成された放電灯点灯装置においては、直
流電源（１）を投入すると発振起動抵抗（10）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）がオン（ON）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）と電極（3a）、
（3b）と始動コンデンサ（５）の直列回路）に電流が流
れ、この負荷電流がCT（９）を介して主トランジスタ
（６）の入力に正帰還され、コンデンサ（13）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）は急速にターンオフする。
すなわち、CT（９）の二次巻線（9b）のインダクタンス
とコンデンサ（13）のLC共振によって主トランジスタ
（６）のON（導通）期間が決定される。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CT（９）を介
してダイオード（12）を流れ、主トランジスタ（６）が
オフ状態を保つ。そして、共振負荷電流によって再びCT
（９）の二次巻線（9b）に主トランジスタ（６）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
ターンオフして上記の動作を繰り返し、たとえば20〜50
KHz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。このとき、始動コンデンサ（５）の容量をバ
ラストチョーク（４）とLC共振する値に設定してあるの
で、放電灯（３）の電極（3a）、（3b）に高周波の共振
電流が流れると同時に始動コンデンサ（５）の両端に高
電圧が生じ、この電圧によって放電灯（３）が点灯す
る。放電灯（３）が点灯した後は、始動コンデンサ
（５）と並列に放電灯（３）のインピーダンスが接続さ
れた形となり、これを負荷回路として上述の動作と同様
にトランジスタインバーター（２）が発振動作を継続
し、放電灯（３）にバラストチョーク（４）で制限され
る高周波電流が流れる。
流電源（１）を投入すると発振起動抵抗（10）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）がオン（ON）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）と電極（3a）、
（3b）と始動コンデンサ（５）の直列回路）に電流が流
れ、この負荷電流がCT（９）を介して主トランジスタ
（６）の入力に正帰還され、コンデンサ（13）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）は急速にターンオフする。
すなわち、CT（９）の二次巻線（9b）のインダクタンス
とコンデンサ（13）のLC共振によって主トランジスタ
（６）のON（導通）期間が決定される。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CT（９）を介
してダイオード（12）を流れ、主トランジスタ（６）が
オフ状態を保つ。そして、共振負荷電流によって再びCT
（９）の二次巻線（9b）に主トランジスタ（６）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
ターンオフして上記の動作を繰り返し、たとえば20〜50
KHz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。このとき、始動コンデンサ（５）の容量をバ
ラストチョーク（４）とLC共振する値に設定してあるの
で、放電灯（３）の電極（3a）、（3b）に高周波の共振
電流が流れると同時に始動コンデンサ（５）の両端に高
電圧が生じ、この電圧によって放電灯（３）が点灯す
る。放電灯（３）が点灯した後は、始動コンデンサ
（５）と並列に放電灯（３）のインピーダンスが接続さ
れた形となり、これを負荷回路として上述の動作と同様
にトランジスタインバーター（２）が発振動作を継続
し、放電灯（３）にバラストチョーク（４）で制限され
る高周波電流が流れる。
上記のような放電灯点灯装置において、放電灯（３）
の調光方式としては、住宅用照明器具などに多く採用さ
れているバラストチョーク（４）のインダクタンス値を
変化させることによってランプ電流を変化させる方法が
知られている。具体的には、第８図の負荷回路図に示す
ように、バラストチョーク（４）と直列に接続された減
光用チョーク（14）と、この減光用チョーク（14）と並
列に接続されたスイッチ（15）とが追加された構成とな
る。この調光方式は、これらの追加部品が高価であった
り、また放電灯（５）を連続的に調光するにはあまり適
していない。
の調光方式としては、住宅用照明器具などに多く採用さ
れているバラストチョーク（４）のインダクタンス値を
変化させることによってランプ電流を変化させる方法が
知られている。具体的には、第８図の負荷回路図に示す
ように、バラストチョーク（４）と直列に接続された減
光用チョーク（14）と、この減光用チョーク（14）と並
列に接続されたスイッチ（15）とが追加された構成とな
る。この調光方式は、これらの追加部品が高価であった
り、また放電灯（５）を連続的に調光するにはあまり適
していない。
また、連続的に調光を行う調光方式としては、直流電
源（１）が第９図に示すように商用交流電源（16）を整
流、平滑する整流器（17）と平滑コンデンサ（18）で構
成される場合、位相制御回路（19）によって商用交流電
圧を位相制御する方式が周知であるが、平滑コンデンサ
（18）の容量が大きいと、円滑に調光できなかったり、
減光範囲が狭くなる場合がある。
源（１）が第９図に示すように商用交流電源（16）を整
流、平滑する整流器（17）と平滑コンデンサ（18）で構
成される場合、位相制御回路（19）によって商用交流電
圧を位相制御する方式が周知であるが、平滑コンデンサ
（18）の容量が大きいと、円滑に調光できなかったり、
減光範囲が狭くなる場合がある。
従来の放電灯点灯装置は、上記のように構成されてい
るため、連続的あるいは段階的に円滑な調光を行うこと
がむずかしく、高価な部品を要したり、調光範囲が狭く
なるという課題があった。
るため、連続的あるいは段階的に円滑な調光を行うこと
がむずかしく、高価な部品を要したり、調光範囲が狭く
なるという課題があった。
この発明は、このような課題を解決するためになされ
たもので、簡易かつ安価な構成で円滑な調光を行うこと
ができ、また調光範囲の広い放電灯点灯装置を提供する
ものである。
たもので、簡易かつ安価な構成で円滑な調光を行うこと
ができ、また調光範囲の広い放電灯点灯装置を提供する
ものである。
この発明の放電灯点灯装置は、スイッチングを行う主
トランジスタを有し、このトランジスタの入力部に接続
された帰還電源とインダクタンス素子とコンデンサの直
列回路のLC共振により該トランジスタの導通期間が決定
される自励式トランジスタインバータを備え、このトラ
ンジスタインバータにより直流電圧を高周波電圧に変換
して放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、負荷
電流を帰還する電流変成器を備え、その二次巻線を前記
帰還電源とインダクタンス素子とするとともに、前記コ
ンデンサに並列接続されるコンデンサを有し、この並列
接続されたコンデンサの容量を周期的に変化させことに
よって前記直列回路のLC共振の共振周波数を周期的に変
化させ、その各サイクルで異なる共振周波数の各期間を
変化させる調光回路を備えたものである。
トランジスタを有し、このトランジスタの入力部に接続
された帰還電源とインダクタンス素子とコンデンサの直
列回路のLC共振により該トランジスタの導通期間が決定
される自励式トランジスタインバータを備え、このトラ
ンジスタインバータにより直流電圧を高周波電圧に変換
して放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、負荷
電流を帰還する電流変成器を備え、その二次巻線を前記
帰還電源とインダクタンス素子とするとともに、前記コ
ンデンサに並列接続されるコンデンサを有し、この並列
接続されたコンデンサの容量を周期的に変化させことに
よって前記直列回路のLC共振の共振周波数を周期的に変
化させ、その各サイクルで異なる共振周波数の各期間を
変化させる調光回路を備えたものである。
この発明の放電灯点灯装置においては、調光回路によ
りトランジスタインバーターの主トランジスタを制御す
るLC共振の共振周波数が周期的に変化し、またその各サ
イクルにおいて異なる共振周波数の各期間が変化する。
これにより、放電灯のランプ電流の実効値が円滑に制御
される。
りトランジスタインバーターの主トランジスタを制御す
るLC共振の共振周波数が周期的に変化し、またその各サ
イクルにおいて異なる共振周波数の各期間が変化する。
これにより、放電灯のランプ電流の実効値が円滑に制御
される。
第１図はこの発明の一実施例を示す放電灯点灯装置の
回路図である。
回路図である。
図において、（１）〜（12）は従来装置と同様である
ため、相当する部分には同一符号を付してその説明を省
略する。（20）はインダクタンス素子であるCT（９）の
二次巻線（9b）とコンデンサ（13）の直列回路のLC共振
周波数を周期的に変化させ、その各サイクルで異なる共
振周波数の各期間を変化させる調光回路で、並列接続さ
れた２つのコンデンサ（21）、（22）、その一方のコン
デンサ（22）を他方のコンデンサ（21）と並列に接続し
たり分離する逆並列接続されたダイオード（23）とトラ
ンジスタ（24）、およびこのトランジスタ（24）をON、
OFF制御する制御部（25）から構成されている。
ため、相当する部分には同一符号を付してその説明を省
略する。（20）はインダクタンス素子であるCT（９）の
二次巻線（9b）とコンデンサ（13）の直列回路のLC共振
周波数を周期的に変化させ、その各サイクルで異なる共
振周波数の各期間を変化させる調光回路で、並列接続さ
れた２つのコンデンサ（21）、（22）、その一方のコン
デンサ（22）を他方のコンデンサ（21）と並列に接続し
たり分離する逆並列接続されたダイオード（23）とトラ
ンジスタ（24）、およびこのトランジスタ（24）をON、
OFF制御する制御部（25）から構成されている。
つぎに、かかる構成の放電灯点灯装置の動作について
説明する。第２図は回路動作、とくに調光動作を説明す
るための図で、トランジスタ（24）のON、OFF状態およ
び放電灯（３）のランプ電流（高周波実効電流）の波形
を示している。まず、制御部（25）によってトランジス
タ（24）がONとなっている状態で直流電源（１）が投入
されると、発振起動抵抗（10）を介して発振起動電流が
流れ、従来装置と同様な動作でトランジスタインバータ
ー（２）が発振し、放電灯（３）が点灯する。第２図
（ａ）は、このときの全光状態を示している。
説明する。第２図は回路動作、とくに調光動作を説明す
るための図で、トランジスタ（24）のON、OFF状態およ
び放電灯（３）のランプ電流（高周波実効電流）の波形
を示している。まず、制御部（25）によってトランジス
タ（24）がONとなっている状態で直流電源（１）が投入
されると、発振起動抵抗（10）を介して発振起動電流が
流れ、従来装置と同様な動作でトランジスタインバータ
ー（２）が発振し、放電灯（３）が点灯する。第２図
（ａ）は、このときの全光状態を示している。
つぎに、第２図（ｂ）に示すようにトランジスタ（2
4）を一定周期のON期間（Ton）、OFF期間（Toff）でO
N、OFF制御すると、OFF期間（Toff）では一方のコンデ
ンサ（22）が回路から切離され、前記主トランジスタ
（６）の入力部のLC共振においてコンデンサの値（ｃ）
が小さくなる。これにより、主トランジスタ（６）のON
期間が短くなり、よって、トランジスタインバーター
（２）の発振周波数が高くなる。したがって、放電灯
（３）のランプ電流が第２図（ｂ）に示すように小さく
なり、放電灯（３）が減光状態となる。
4）を一定周期のON期間（Ton）、OFF期間（Toff）でO
N、OFF制御すると、OFF期間（Toff）では一方のコンデ
ンサ（22）が回路から切離され、前記主トランジスタ
（６）の入力部のLC共振においてコンデンサの値（ｃ）
が小さくなる。これにより、主トランジスタ（６）のON
期間が短くなり、よって、トランジスタインバーター
（２）の発振周波数が高くなる。したがって、放電灯
（３）のランプ電流が第２図（ｂ）に示すように小さく
なり、放電灯（３）が減光状態となる。
さらに、第２図（ｃ）に示すようにトランジスタ（2
4）のOFF期間（Toff）を長くすると、一層放電灯（３）
のランプ電流が減少し、放電灯（３）がさらに減光状態
となる。
4）のOFF期間（Toff）を長くすると、一層放電灯（３）
のランプ電流が減少し、放電灯（３）がさらに減光状態
となる。
そして、第２図（ｄ）に示すようにトランジスタ（2
4）を全期間にわたってOFFすると、放電灯（３）の明る
さが最小となる。この明るさの下限値は、他方のコンデ
ンサ（21）の容量によって決定される。
4）を全期間にわたってOFFすると、放電灯（３）の明る
さが最小となる。この明るさの下限値は、他方のコンデ
ンサ（21）の容量によって決定される。
ここで、調光時におけるトランジスタ（24）のON、OF
F周期は、放電灯（３）の種類あるいは点灯条件によっ
て異なるが、たとえば商用交流電源周波数の２倍以下の
低い値になると、第２図に示した放電灯（３）のランプ
電流の変化が人間の目にチラツキとして感じるようにな
る。このため、上記LC共振の共振周波数を変化させる周
期は商用交流電源周波数の２倍以上が望ましい。
F周期は、放電灯（３）の種類あるいは点灯条件によっ
て異なるが、たとえば商用交流電源周波数の２倍以下の
低い値になると、第２図に示した放電灯（３）のランプ
電流の変化が人間の目にチラツキとして感じるようにな
る。このため、上記LC共振の共振周波数を変化させる周
期は商用交流電源周波数の２倍以上が望ましい。
第３図はこの発明の他の実施例を示す放電灯点灯装置
の回路図である。この実施例においては、第１図におけ
る直流電源（１）を商用交流電源（16）の交流電圧を整
流器（17）と平滑コンデンサ（18）（（26）は放電抵
抗）で整流平滑した直流電源としている。その他の回路
構成は第１図と同様であるので説明を省略する。
の回路図である。この実施例においては、第１図におけ
る直流電源（１）を商用交流電源（16）の交流電圧を整
流器（17）と平滑コンデンサ（18）（（26）は放電抵
抗）で整流平滑した直流電源としている。その他の回路
構成は第１図と同様であるので説明を省略する。
つぎに、トランジスタ（24）を制御する制御部（25）
の回路構成について説明する。トランジスタ（24）の入
力部には、抵抗（27）、（28）およびコンデンサ（29）
を介して抵抗（30）と直列接続されたトランジスタ（3
1）が接続され、このトランジスタ（31）は抵抗（3
2）、可変抵抗（33）および定電圧ダイオード（34）で
決定される位相でON、OFF制御される。また、可変抵抗
（33）の両端には、抵抗（35）、コンデンサ（36）およ
び定電圧ダイオード（37）で決定される時定数で制御さ
れるトランジスタ（38）、（39）が接続されている。さ
らに、ダイオード（40）が整流器（17）と平滑コンデン
サ（18）の間に挿入されている。なお、他に抵抗（4
1）、ダイオード（42）が接続されている。
の回路構成について説明する。トランジスタ（24）の入
力部には、抵抗（27）、（28）およびコンデンサ（29）
を介して抵抗（30）と直列接続されたトランジスタ（3
1）が接続され、このトランジスタ（31）は抵抗（3
2）、可変抵抗（33）および定電圧ダイオード（34）で
決定される位相でON、OFF制御される。また、可変抵抗
（33）の両端には、抵抗（35）、コンデンサ（36）およ
び定電圧ダイオード（37）で決定される時定数で制御さ
れるトランジスタ（38）、（39）が接続されている。さ
らに、ダイオード（40）が整流器（17）と平滑コンデン
サ（18）の間に挿入されている。なお、他に抵抗（4
1）、ダイオード（42）が接続されている。
つぎに、回路動作を説明する。まず、商用交流電源
（16）が投入されると、整流器（17）の出力端から抵抗
（41）を介してトランジスタ（39）にベース電流が供給
され、トランジスタ（39）がONとなり、トランジスタ
（31）はOFFとなる。したがって、整流器（17）の正の
出力端から抵抗（30）、（28）、（27）を介してトラン
ジスタ（24）にベース電流が供給され、トランジスタ
（24）がON状態となり、第１図とまったく同様な回路動
作で放電灯（３）が全光点灯する。よって、商用電流電
源（16）の投入時、可変抵抗（33）がどのように設定さ
れていても、放電灯（３）が確実に全光スタートでき
る。
（16）が投入されると、整流器（17）の出力端から抵抗
（41）を介してトランジスタ（39）にベース電流が供給
され、トランジスタ（39）がONとなり、トランジスタ
（31）はOFFとなる。したがって、整流器（17）の正の
出力端から抵抗（30）、（28）、（27）を介してトラン
ジスタ（24）にベース電流が供給され、トランジスタ
（24）がON状態となり、第１図とまったく同様な回路動
作で放電灯（３）が全光点灯する。よって、商用電流電
源（16）の投入時、可変抵抗（33）がどのように設定さ
れていても、放電灯（３）が確実に全光スタートでき
る。
一方、商用交流電源（16）の投入と同時に、整流器
（17）の正の出力端から抵抗（35）を介してコンデンサ
（36）が充電されており、一定時間経過後、このコンデ
ンサ（36）の端子間電圧が定電圧ダイオード（37）のツ
ェナー電圧を越えると、トランジスタ（38）がON、トラ
ンジスタ（39）がOFFとなる。
（17）の正の出力端から抵抗（35）を介してコンデンサ
（36）が充電されており、一定時間経過後、このコンデ
ンサ（36）の端子間電圧が定電圧ダイオード（37）のツ
ェナー電圧を越えると、トランジスタ（38）がON、トラ
ンジスタ（39）がOFFとなる。
第４図は、第２図と同様、調光動作を説明するための
図で、トランジスタ（24）のON、OFF状態、放電灯
（３）のランプ電流の波形、可変抵抗（33）の端子間電
圧の波形、トランジスタ（31）のON、OFF状態をそれぞ
れ示している。上述の商用交流電源（16）を投入してか
ら一定時間経過後トランジスタ（39）がOFFに移行する
とき、可変抵抗（33）の抵抗値が比較的小さく、商用交
流電源（16）の各半サイクルの全期間にわたって可変抵
抗（33）の端子間電圧が定電圧ダイオード（34）のツェ
ナー電圧（Vz）よりも低い場合、第４図（ａ）に示すよ
うに放電灯（３）は全光のままとなる。そして、この状
態から可変抵抗（33）の抵抗値を増加させると、可変抵
抗（33）の端子間電圧が上記ツェナー電圧（Vz）を越え
る期間が増加し、第４図（ｂ）から第４図（ｃ）の状態
へと移行し、放電灯（３）が減光されていく。なお、こ
こでは共振周波数を変化させる制御信号を商用交流電源
から得ているため、制御回路（25）が安価となり、調光
特性も安定している利点がある。また、第４図（ｂ）の
場合、第２図（ｂ）の状態と比較して放電灯（３）の電
流値の変化がゆるやかになっているが、これは抵抗（2
7）、（28）およびコンデンサ（29）の充放電特性によ
ってトランジスタ（24）のターンオフおよびターンオフ
をゆるやかにしているためで、装置の構成部品、たとえ
ばチョーク類やコンデンサなどの急峻な電流変化により
発生する騒音を軽減している。
図で、トランジスタ（24）のON、OFF状態、放電灯
（３）のランプ電流の波形、可変抵抗（33）の端子間電
圧の波形、トランジスタ（31）のON、OFF状態をそれぞ
れ示している。上述の商用交流電源（16）を投入してか
ら一定時間経過後トランジスタ（39）がOFFに移行する
とき、可変抵抗（33）の抵抗値が比較的小さく、商用交
流電源（16）の各半サイクルの全期間にわたって可変抵
抗（33）の端子間電圧が定電圧ダイオード（34）のツェ
ナー電圧（Vz）よりも低い場合、第４図（ａ）に示すよ
うに放電灯（３）は全光のままとなる。そして、この状
態から可変抵抗（33）の抵抗値を増加させると、可変抵
抗（33）の端子間電圧が上記ツェナー電圧（Vz）を越え
る期間が増加し、第４図（ｂ）から第４図（ｃ）の状態
へと移行し、放電灯（３）が減光されていく。なお、こ
こでは共振周波数を変化させる制御信号を商用交流電源
から得ているため、制御回路（25）が安価となり、調光
特性も安定している利点がある。また、第４図（ｂ）の
場合、第２図（ｂ）の状態と比較して放電灯（３）の電
流値の変化がゆるやかになっているが、これは抵抗（2
7）、（28）およびコンデンサ（29）の充放電特性によ
ってトランジスタ（24）のターンオフおよびターンオフ
をゆるやかにしているためで、装置の構成部品、たとえ
ばチョーク類やコンデンサなどの急峻な電流変化により
発生する騒音を軽減している。
第５図は、この発明の他の実施例を示す放電灯点灯装
置の回路図である。第３図の実施例が可変抵抗（33）を
操作することによって放電灯（３）を連続調光制御する
のに対し、この実施例ではタッチセンサーすなわち導体
部に人体が触れている状態を入力信号とし、商用交流電
源電圧に同期して出力信号を発生させる位相を連続的に
変化させる集積回路（以下ICと省略する）を用いて放電
灯を連続調光制御するものである。
置の回路図である。第３図の実施例が可変抵抗（33）を
操作することによって放電灯（３）を連続調光制御する
のに対し、この実施例ではタッチセンサーすなわち導体
部に人体が触れている状態を入力信号とし、商用交流電
源電圧に同期して出力信号を発生させる位相を連続的に
変化させる集積回路（以下ICと省略する）を用いて放電
灯を連続調光制御するものである。
第５図において、（43）は上記ICで入力端子（43−
１）がタッチ用金属パネル（44）に、同期入力端子（43
−２）が整流器（17）の正の出力端に、出力端子（43−
３）がトランジスタ（31）のベースに接続され、また電
源端子（43−４）と（43−５）がそれぞれ、整流器（1
7）の負の出力端と平滑コンデンサ（18）の正極側に接
続されている。一方、トランジスタ（45）がトランジス
タ（24）と並列に接続され、このトランジスタ（45）の
入力には抵抗（46）、コンデンサ（47）および定電圧ダ
イオード（48）で決定される時定数で制御されるトラン
ジスタ（49）が接続されている。その他の回路構成は、
第３図と同様であるので説明を省略する。
１）がタッチ用金属パネル（44）に、同期入力端子（43
−２）が整流器（17）の正の出力端に、出力端子（43−
３）がトランジスタ（31）のベースに接続され、また電
源端子（43−４）と（43−５）がそれぞれ、整流器（1
7）の負の出力端と平滑コンデンサ（18）の正極側に接
続されている。一方、トランジスタ（45）がトランジス
タ（24）と並列に接続され、このトランジスタ（45）の
入力には抵抗（46）、コンデンサ（47）および定電圧ダ
イオード（48）で決定される時定数で制御されるトラン
ジスタ（49）が接続されている。その他の回路構成は、
第３図と同様であるので説明を省略する。
つぎに、回路動作について説明する。まず、商用交流
電源（16）が投入されると、整流器（17）の正の出力端
から抵抗（50）を介して供給されるベース電流によって
トランジスタ（45）がON状態となり、第１図とまったく
同様な回路動作で放電灯（３）が全光点灯する。よっ
て、IC（43）の出力がどのような状態であっても放電灯
（３）が確実に全光スタートできる。
電源（16）が投入されると、整流器（17）の正の出力端
から抵抗（50）を介して供給されるベース電流によって
トランジスタ（45）がON状態となり、第１図とまったく
同様な回路動作で放電灯（３）が全光点灯する。よっ
て、IC（43）の出力がどのような状態であっても放電灯
（３）が確実に全光スタートできる。
一方、商用交流電源（16）の投入と同時に、整流器
（17）の正の出力端から抵抗（46）を介してコンデンサ
（47）が充電されており、一定時間経過後、このコンデ
ンサ（47）の端子間電圧が定電圧ダイオード（48）のツ
ェナー電圧を越えると、トランジスタ（49）がON、トラ
ンジスタ（45）がOFFとなる。
（17）の正の出力端から抵抗（46）を介してコンデンサ
（47）が充電されており、一定時間経過後、このコンデ
ンサ（47）の端子間電圧が定電圧ダイオード（48）のツ
ェナー電圧を越えると、トランジスタ（49）がON、トラ
ンジスタ（45）がOFFとなる。
つぎに、調光動作について説明する。人が金属パネル
（44）に触れると人体を介してIC（43）の端子（43−
１）に微弱電流が流れ、これによって端子（43−２）か
ら入力されている整流器（17）の出力である脈流電圧波
形と同期して、IC（43）の端子（43−３）からトランジ
スタ（31）のベース電流が供給される。これによって、
人が金属パネル（44）に触れている間は、トランジスタ
（31）のON、OFF状態、トランジスタ（24）のON、OFF状
態、そして放電灯（３）のランプ電流波形は第４図
（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｂ）→（ａ）と連続的に巡
回し、第３図と同様に放電灯（３）が連続調光される。
なお、整流器（17）の脈流電圧波形（あるいは商用交流
電源（16）の正弦波電圧波形）に対するランプ電流低減
位相は第４図にかぎったものではなく、たとえば、第４
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応した波形を示した第６
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように整流器（17）の脈流
電圧波形の前部位相から後部位相へとランプ電流を低減
する方法でもよい。また、平滑コンデンサ（18）の電圧
がリップル分の少ない電流電圧の場合は、上記のように
ランプ電流低減位相を脈流電流波形と同期させなくても
放電灯のチラツキが抑えられる。
（44）に触れると人体を介してIC（43）の端子（43−
１）に微弱電流が流れ、これによって端子（43−２）か
ら入力されている整流器（17）の出力である脈流電圧波
形と同期して、IC（43）の端子（43−３）からトランジ
スタ（31）のベース電流が供給される。これによって、
人が金属パネル（44）に触れている間は、トランジスタ
（31）のON、OFF状態、トランジスタ（24）のON、OFF状
態、そして放電灯（３）のランプ電流波形は第４図
（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｂ）→（ａ）と連続的に巡
回し、第３図と同様に放電灯（３）が連続調光される。
なお、整流器（17）の脈流電圧波形（あるいは商用交流
電源（16）の正弦波電圧波形）に対するランプ電流低減
位相は第４図にかぎったものではなく、たとえば、第４
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応した波形を示した第６
図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のように整流器（17）の脈流
電圧波形の前部位相から後部位相へとランプ電流を低減
する方法でもよい。また、平滑コンデンサ（18）の電圧
がリップル分の少ない電流電圧の場合は、上記のように
ランプ電流低減位相を脈流電流波形と同期させなくても
放電灯のチラツキが抑えられる。
以上のようなタッチセンサーによる調光は、第３図で
示した実施例のような可変抵抗によるものと比較し、操
作性がよく、ハイテク感も高い特徴がある。ところで、
上記IC（43）としては、白熱電球をON、OFF、および連
続調光できるタッチコントロール調光IC、たとえば、西
ドイツ・シーメンス社のS576シリーズと双安定マルチバ
イブレーターの組合せなどで実現できる。
示した実施例のような可変抵抗によるものと比較し、操
作性がよく、ハイテク感も高い特徴がある。ところで、
上記IC（43）としては、白熱電球をON、OFF、および連
続調光できるタッチコントロール調光IC、たとえば、西
ドイツ・シーメンス社のS576シリーズと双安定マルチバ
イブレーターの組合せなどで実現できる。
なお、上記各実施例では、トランジスタインバーター
（２）が負荷電流帰還形の一石式タイプについて説明し
たが、これはたとえば出力トランスの電圧帰還形でもよ
く、放電灯（３）の始動方式もトランスによる昇圧式の
ものでもよい。ただし、上記実施例のようにバラストチ
ョーク（４）と始動コンデンサ（５）のLC共振による始
動方式の場合、第３図の実施例で示したような全光スタ
ート機能を考慮する必要がある。
（２）が負荷電流帰還形の一石式タイプについて説明し
たが、これはたとえば出力トランスの電圧帰還形でもよ
く、放電灯（３）の始動方式もトランスによる昇圧式の
ものでもよい。ただし、上記実施例のようにバラストチ
ョーク（４）と始動コンデンサ（５）のLC共振による始
動方式の場合、第３図の実施例で示したような全光スタ
ート機能を考慮する必要がある。
以上説明したように、この発明によれば、インバータ
ーの主トランジスタを制御するLC共振の共振周波数を周
期的に変化させ、その各サイクルで異なる共振周波数の
各期間を変化させるようにしたため、簡易かつ安価な構
成で放電灯を円滑に段階的あるいは連続的に広く調光す
ることができるという効果があり、調整用可変抵抗の定
格消費電力も小さくなる。
ーの主トランジスタを制御するLC共振の共振周波数を周
期的に変化させ、その各サイクルで異なる共振周波数の
各期間を変化させるようにしたため、簡易かつ安価な構
成で放電灯を円滑に段階的あるいは連続的に広く調光す
ることができるという効果があり、調整用可変抵抗の定
格消費電力も小さくなる。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はその動作を示すタイ
ミング図、第３図はこの発明の他の実施例を示す回路
図、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はその動作を示すタ
イミング図、第５図はこの発明の他の実施例を示す回路
図、第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はその動作を示すタ
イミング図、第７図は従来の放電灯点灯装置を示す回路
図、第８図は従来の調光方式を説明するための負荷回路
図、第９図は従来の他の調光方式を説明するための回路
図である。 図において、（２）は一石式トランジスタインバータ
ー、（３）は放電灯、（６）は主トランジスタ、（９）
はCT（電流変成器）、（9b）は二次巻線、（16）は商用
交流電源、（20）は調光回路、（21）、（22）はコンデ
ンサ、（24）はトランジスタ、（25）は制御部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はその動作を示すタイ
ミング図、第３図はこの発明の他の実施例を示す回路
図、第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はその動作を示すタ
イミング図、第５図はこの発明の他の実施例を示す回路
図、第６図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はその動作を示すタ
イミング図、第７図は従来の放電灯点灯装置を示す回路
図、第８図は従来の調光方式を説明するための負荷回路
図、第９図は従来の他の調光方式を説明するための回路
図である。 図において、（２）は一石式トランジスタインバータ
ー、（３）は放電灯、（６）は主トランジスタ、（９）
はCT（電流変成器）、（9b）は二次巻線、（16）は商用
交流電源、（20）は調光回路、（21）、（22）はコンデ
ンサ、（24）はトランジスタ、（25）は制御部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】スイッチング動作を行う主トランジスタ
と、負荷電流を帰還する電流変成器とを有し、主トラン
ジスタの入力部に接続された前記電流変成器の二次巻線
とコンデンサの直列回路のLC共振により前記主トランジ
スタの導通期間が決定される自励式トランジスタインバ
ータを備え、このインバータにより直流電圧を高周波電
圧に変換し、バラストチョークを介して放電灯を点灯さ
せる放電灯点灯装置において、前記コンデンサに並列に
別のコンデンサを接続し、この並列接続されたコンデン
サの容量を周期的に変化させることによって前記直列回
路のLC共振の共振周波数を周期的に変化させ、その各サ
イクルで異なる共振周波数の各期間の比を変化させる調
光回路を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】調光回路は、並列接続された２つのコンデ
ンサと、その一方のコンデンサと直列に接続されたトラ
ンジスタと、このトランジスタを制御する制御部とから
構成したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025524A JP2593679B2 (ja) | 1987-04-10 | 1988-02-05 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8796987 | 1987-04-10 | ||
| JP62-87969 | 1987-04-10 | ||
| JP63025524A JP2593679B2 (ja) | 1987-04-10 | 1988-02-05 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6427196A JPS6427196A (en) | 1989-01-30 |
| JP2593679B2 true JP2593679B2 (ja) | 1997-03-26 |
Family
ID=26363148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025524A Expired - Lifetime JP2593679B2 (ja) | 1987-04-10 | 1988-02-05 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2593679B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04342995A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | 放電灯調光装置 |
| EP1685525A4 (en) | 2003-11-10 | 2007-05-02 | Ebay Inc | ENABLING MICROPAYMENTS BETWEEN SEVERAL PARTICIPANTS |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5466571A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-29 | Motohiko Arimori | Cold cathode discharge tube variable intensity circuit |
| DE2935491A1 (de) * | 1979-09-03 | 1981-03-19 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Ausgabeeinrichtung eines kopiergeraets |
| JPH0634397B2 (ja) * | 1984-06-14 | 1994-05-02 | 松下電器産業株式会社 | 螢光ランプ点灯装置 |
| JPH0677479B2 (ja) * | 1985-03-25 | 1994-09-28 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63025524A patent/JP2593679B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6427196A (en) | 1989-01-30 |
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