JP2598495Y2 - 放電管点灯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、放電管点灯装置に関
し、特に放電管電流値及び周囲温度による点灯不良を防
止した放電管点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷陰極管或いは熱陰極管等の放電
管を点灯する放電管点灯装置としては、インバータ回路
によって直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換し、こ
の交流電圧を放電管に印加して、放電管を点灯する装置
が知られている。また、インバータ回路へ入力される直
流電圧をパルス幅変調して調光する調光機能を備えた装
置も公知のものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】周知のように、冷陰極
管或いは熱陰極管等の放電管は内部にガスが封入されて
おり、その温度が低いときにはガスの圧力が低下すると
共に、陰極の温度が低くなるため放電機能が低下する。
このため、前述した従来の放電管点灯装置では、調光機
能等によって放電管への通電電流値が小さく設定されて
いると、点灯開始時において放電管の周囲温度が低い場
合、設定した輝度で点灯しないことはもとより、連続点
灯しなくなったり、部分点灯、立ち消え、点滅等を起こ
すことがあった。

【０００４】本考案の目的は上記の問題点に鑑み、周囲
温度に対して安定に放電管を点灯させる放電管点灯装置
を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本考案は上記の目的を達
成するために、放電管に所定の電圧を印加して点灯させ
る放電管点灯装置において、前記放電管に流れる電流を
検出し、該電流に対応した電圧を出力する電流検出手段
と、前記電流検出手段から出力される電圧を分圧する分
圧手段と、前記電流検出手段から出力される電圧及び周
囲温度に基づいて、前記放電管に流れる電流値が所定の
しきい値以下のときに放電管に流れる電流を増加するよ
うに前記分圧手段における分圧比を変えると共に、周囲
温度が低下すると前記しきい値を増加する分圧比切替え
手段と、前記分圧手段から出力される電圧に基づいて、
前記放電管へ所定の電圧を印加する電圧印加手段とを備
えた放電灯点灯装置を提案する。

【０００６】

【作用】本考案によれば、電流検出手段によって点灯対
象の放電管に流れる電流が検出され、該電流に対応した
電圧が出力される。該電圧は、分圧手段によって所定の
分圧比で分圧される。また、分圧比切替え手段によっ
て、前記電流検出手段から出力される電圧及び周囲温度
に基づいて、前記分圧手段における分圧比が変えられ
る。即ち、分圧比切替え手段によって、前記放電管に流
れる電流値がしきい値以下のときは放電管に流れる電流
が増加するように分圧比が変えられる。さらに、分圧比
切り替え手段によって、周囲温度が低下すると前記しき
い値が増加される。従って、前記放電管の初期点灯時に
は放電管に流れる電流が定常時よりも増加され、また周
囲温度が低下したときには前記放電管の電流を増加させ
るように分圧比を切替える割合が常温時よりも増加す
る。さらに、前記分圧手段から出力される電圧に基づい
て、電圧印加手段により、前記放電管へ所定の電圧が印
加されて、前記放電管が点灯される。ここで、前記放電
管への通電電流値が小さく設定されているときの点灯開
始時において、前記放電管への印加電圧が増加されるよ
うに、前記分圧比切替え手段によって前記分圧手段の分
圧比が変えられる。

【０００７】

【実施例】図１は本考案の一実施例を示す構成図であ
る。図において、１は直流電源、２はチョッパ回路、３
はインバータ回路、４は発振回路、５はチョッパドライ
ブ回路、６は調光回路である。

【０００８】チョッパ回路２は、電界効果トランジスタ
（以下、ＦＥＴと称する）２１、ダイオード２２、チョ
ークコイル２３及び抵抗器２５，２６から構成され、Ｆ
ＥＴ２１のゲートは抵抗器２６を介してチョッパドライ
ブ回路５の出力に接続されると共に、抵抗器２５を介し
てそのソース及び直流電源１の正極にそれぞれ接続され
ている。また、直流電源１の負極は接地されている。さ
らに、ＦＥＴ２１のドレインはダイオード２２のカソー
ド及びチョークコイル２３の一端に接続され、チョーク
コイル２３の他端は後述する変圧器３１の中間タップ31
1cに接続されている。また、ダイオード２２のアノード
は接地されている。

【０００９】インバータ回路３は、周知の共振型プッシ
ュプルマルチバイブレータから構成されている。即ち、
中間タップ311cを有する一次巻線311 と、二次巻線312
及び三次巻線313 とを備えた変圧器３１、ＮＰＮ型のト
ランジスタ３２，３３、抵抗器３４、３５、コンデンサ
３６，３７から構成されている。前記一次巻線311 と並
列にコンデンサ３６が接続され、この一次巻線311 の一
端側311aにトランジスタ３２のコレクタが、また一次巻
線311 の他端側311bにトランジスタ３３のコレクタがそ
れぞれ接続されている。さらに、トランジスタ３２，３
３のそれぞれのエミッタは、それぞれ接地されると共
に、トランジスタ３２のベ−スは前記三次巻線313 の他
端側313bに、またトランジスタ３３のベ−スは三次巻線
313 の一端側313aにそれぞれ接続されている。さらに、
前記一次巻線311 の中間タップ311cは前記チョ−クコイ
ル２３の他端側に接続されると共に、抵抗器３４を介し
てトランジスタ３２のベースに、また抵抗器３５を介し
てトランジスタ３３のベースにそれぞれ接続されてい
る。また、二次巻線312 の一端312aはコンデンサ３７及
び一方の出力端子３８ａを介して放電管７の一端に接続
されると共に、他端312bは接地され、他方の出力端子３
８ｂは、放電管７の他端及び調光回路６の入力端子６ａ
に接続されている。

【００１０】発振回路４は、演算増幅器４１、抵抗器４
２〜４３及びコンデンサ４４からなる周知の無安定マル
チバイブレータ回路によって構成されている。即ち、演
算増幅器４１の反転入力端子はコンデンサ４５を介して
接地されると共に、抵抗器４２を介してその出力端子に
接続されている。さらに、演算増幅器４１の非反転入力
端子は抵抗器４４を介して接地されると共に、抵抗器４
３を介してその出力端子に接続されている。これによ
り、コンデンサ４５の一端には略三角波の電圧Ｖosc が
発生される。

【００１１】チョッパドライブ回路５は、演算増幅器５
１、ＮＰＮ型のトランジスタ５２及び抵抗器５３，５４
から構成され、演算増幅器５１の非反転入力端子には抵
抗器５３を介して発振回路４から出力される電圧Ｖosc
が印加され、反転入力端子は抵抗器５４を介して調光回
路６の出力端子６ｂに接続されている。さらに、トラン
ジスタ５２のベースは演算増幅器５１の出力端子に接続
されると共に、エミッタは接地され、コレクタはチョッ
パ回路２の抵抗器２６の他端に接続されている。これに
より、演算増幅器５１は比較器として動作し、非反転入
力端子への印加電圧Ｖosc が反転入力端子への印加電圧
Ｖs よりも大きいときは、トランジスタ５２のベース電
圧はハイレベルとなり、トランジスタ５２はオン状態と
なる。また、電圧Ｖosc が電圧Ｖs 以下のときは、トラ
ンジスタ５２のベース電圧はローレベルとなり、トラン
ジスタ５２はオフ状態となる。従って、トランジスタ５
２がオン状態のときには、ＦＥＴ２１のゲート・ソース
間は順バイアスされてオン状態となり、インバータ回路
３への通電期間が増大される。また、トランジスタ５２
がオフ状態のときには、ゲート・ソース間はオフバイア
スされてオフ状態となり、インバータ回路３への通電期
間が減少される。

【００１２】調光回路６は、電流検出回路６１、分圧回
路６２及び分圧比切替え回路６３から構成されている。
電流検出回路６１は、ダイオードＤｓ、抵抗器Ｒｓ及び
コンデンサＣｓから構成され、ダイオードＤｓのアノー
ドは入力端子６ａに接続されると共に、抵抗器Ｒｓを介
して接地されている。また、ダイオードＤｓのカソード
は、コンデンサＣｓを介して接地されている。これによ
り、放電管７に流れる電流は抵抗器Ｒｓを流れて電圧に
変換されると共に、ダイオードＤｓによって整流され、
コンデンサＣｓによって平滑され、電圧Ｖsoとして出力
される。

【００１３】分圧回路６２は、直列接続された抵抗器Ｒ
ａ，Ｒｂ及び可変抵抗器ＶＲから構成され、抵抗器Ｒａ
の一端がダイオードＤｓのカソードに接続され、また可
変抵抗器ＶＲの他端が接地されている。これにより、抵
抗器Ｒａの抵抗値と、抵抗器Ｒｂと可変抵抗器ＶＲとの
合成抵抗値との比に基づいて、電圧Ｖsoが分圧され多電
圧Ｖｓが出力端子６ｂから出力される。また、この電圧
Ｖｓは可変抵抗器ＶＲの抵抗値を変えることにより変化
させることができる。

【００１４】分圧比切替え回路６３は、ＮＰＮ型のトラ
ンジスタＱ１，Ｑ２、ダイオードＤ１〜Ｄ３、抵抗器Ｒ
１〜Ｒ６、及びコンデンサＣ１，Ｃ２によって構成され
ている。トランジスタＱ１のエミッタは接地され、コレ
クタには抵抗器Ｒ１を介して電圧Ｖｓが印加されてい
る。また、トランジスタＱ１のベースは、並列接続され
た抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ１を介して接地されると
共に、抵抗器Ｒ３を介してトランジスタＱ２のコレクタ
に接続されている。さらに、トランジスタＱ２のコレク
タは抵抗器Ｒ４を介してダイオードＤ３のカソード及び
電解コンデンサＣ２の負極に接続され、エミッタは接地
されている。ダイオードＤ３のアノードは接地され、コ
ンデンサＣ２の正極には電圧Ｖｓが印加されている。

【００１５】また、トランジスタＱ２のベースは抵抗器
Ｒ６を介して接地されると共に、抵抗器Ｒ５の一端に接
続されている。抵抗器Ｒ５の他端にはダイオードＤ２の
カソードが接続され、ダイオードＤ２のアノードにはダ
イオードＤ１のカソードが接続されている。さらに、ダ
イオードＤ１のアノードには電圧Ｖsoが印加されてい
る。ここで、トランジスタＱ２及びダイオードＤ１，Ｄ
２としては負の温度係数を有するものが使用されてい
る。

【００１６】次に、前述の構成よりなる本実施例の動作
を説明する。チョッパ回路２のＦＥＴ２１及びチョ−ク
コイル２３を介して変圧器３１の一次巻線311 に電圧が
印加され、トランジスタ３２，３３のどちらかが特性
（増幅率ｈfe）のバラツキにより、先にオンする。例え
ば、トランジスタ３２がオンし、その結果、起電力によ
って三次巻線313 の一端側313aにトランジスタ３２をさ
らにオンにする方向の電圧を生じ、トランジスタ３２が
フルオンする。オン期間は、コンデンサ３６，３７及び
変圧器３１のインダクタンスとの共振条件より決まる。
共振波形の極性反転時、トランジスタ３２がオフに、ト
ランジスタ３３がオンになり、発振が継続する。これに
より、二次巻線312 に交流電圧が発生し、放電管７が点
灯される。また、放電管７に流れる電流Ｉo の値は、電
流検出回路６１によって電圧Ｖsoとして検出され、この
電圧Ｖsoは分圧回路６２によって分圧されて電圧Ｖｓと
して出力される。

【００１７】直流電源１が接続され、この電圧Ｖinがチ
ョッパ回路２に入力された放電管７の点灯開始時におい
て、放電管７に流れる電流Ｉo が少ないときは、電圧Ｖ
soは通常よりも低電圧となり、図２に示すように、分圧
比切替え回路６３のトランジスタＱ２はオフ状態とな
る。これにより、トランジスタＱ１のベースにはコンデ
ンサＣ２及び抵抗器Ｒ３，Ｒ４を介して電圧Ｖｓが印加
されて、トランジスタＱ１はオン状態となり、分圧回路
６２の抵抗器Ｒｂ及び可変抵抗器ＶＲに対して並列に抵
抗器Ｒ１が接続された状態となる。

【００１８】従って、電圧Ｖｓは、分圧回路６１に抵抗
器Ｒ１が接続されて得られる第２の分圧比によって分圧
され、トランジスタＱ１がオフ状態のときよりも低電圧
とされ、チョッパドライブ回路５においてトランジスタ
５２をオン状態にする期間が増加される。これに伴い、
チョッパ回路２を介してインバータ回路３に通電される
時間が増加されるため、放電管７への印加電圧が上昇
し、放電管７への通電電流Ｉo が増加する。これによ
り、放電管７を容易に点灯させることができる。

【００１９】また、分圧比切替え回路６３において、コ
ンデンサＣ２は、その容量と抵抗器Ｒ３，Ｒ４の抵抗値
とによって決まる時定数に基づいて充電され、トランジ
スタＱ１のベース電圧は徐々に低下し、コンデンサＣ２
の充電電圧が所定値に至ったときに、即ち点灯開始時か
ら前記時定数に基づく所定時間Ｔが経過したときにトラ
ンジスタＱ１はオフ状態となる。ここで、可変抵抗器Ｖ
Ｒの抵抗値を変えることにより、放電管７の通電電流Ｉ
o を最小値Ｉmin から最大値Ｉmax の範囲で変化させる
ことができ、これにより放電管７の輝度調整、即ち調光
を行うことができる。

【００２０】さらに、通電電流設定値の大きいときは、
コンデンサＣ２の充電電圧が所定値に至る以前であって
も、トランジスタＱ２がオン状態となり、トランジスタ
Ｑ１はオフ状態とされる。さらにまた、前述したように
トランジスタＱ２、及びダイオードＤ１，Ｄ２は負の温
度係数を有しているので、周囲温度が低い時には、トラ
ンジスタＱ２がオン状態となるベース電圧が高められ、
周囲温度が所定値に上昇するまでトランジスタＱ２はオ
フ状態とされる。

【００２１】一方、周囲温度が常温である通常の放電管
７の点灯状態においては、図３に示すように、放電管７
に流れる電流Ｉo の値は放電管７を点灯させるに十分な
ものとなり、トランジスタＱ２はオン状態となる。従っ
て、トランジスタＱ１はオフ状態となり、分圧回路６２
における分圧比は、抵抗器Ｒａ，Ｒｂ及び可変抵抗器Ｖ
Ｒによって決まる第１の分圧比となる。また、可変抵抗
器ＶＲの抵抗値を変化させることにより、電圧Ｖｓの値
が変わり、これにより放電管７の通電電流Ｉoを最小値
Ｉmin から最大値Ｉmax の範囲で変化させることがで
き、放電管７を調光することができる。

【００２２】尚、前述した実施例における回路構成は一
例であり、これに限定されることはない。

【００２３】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、点
灯時の放電管通電電流設定値の小さいとき、放電管への
印加電圧が増加されるように、分圧比切替え手段によっ
て分圧手段の分圧比が変えられるので、点灯開始時にお
いて放電管の周囲温度が低い場合、従来のように点灯し
なくなったり、部分点灯、立ち消え、点滅等を起こすこ
とがなくなるという非常に優れた効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す構成図

【図２】一実施例の動作を説明する図

【図３】一実施例の動作を説明する図

【符号の説明】

１…直流電源、２…チョッパ回路、３…インバータ回
路、４…発振回路、５…チョッパドライブ回路、６…調
光回路、６１…電流検出回路、Ｒｓ…抵抗器、Ｄｓ…ダ
イオード、Ｃｓ…コンデンサ、６２…分圧回路、Ｒａ，
Ｒｂ…抵抗器、ＶＲ…可変抵抗器、６３…分圧比切替え
回路、Ｑ１，Ｑ２…トランジスタ、Ｒ１〜Ｒ６…抵抗
器、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ３…ダイオー
ド、７…放電管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−50815（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−201895（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254397（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−254396（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−171596（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−55766（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−168134（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251592（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−101097（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−118514（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253436（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−149992（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−168600（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05B 41/14 - 41/29 H02M 7/48

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電管に所定の電圧を印加して点灯させ
   る放電管点灯装置において、 前記放電管に流れる電流を検出し、該電流に対応した電
   圧を出力する電流検出手段と、 前記電流検出手段から出力される電圧を分圧する分圧手
   段と、 前記電流検出手段から出力される電圧及び周囲温度に基
   づいて、前記放電管に流れる電流値が所定のしきい値以
   下のときに放電管に流れる電流を増加するように前記分
   圧手段における分圧比を変えると共に、周囲温度が低下
   すると前記しきい値を増加する分圧比切替え手段と、 前記分圧手段から出力される電圧に基づいて、前記放電
   管へ所定の電圧を印加する電圧印加手段とを備えた、 ことを特徴とする放電管点灯装置。