JP2617478B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、調光機能を有する放電灯点灯装置に関する
ものである。
ものである。
（背景技術） 第４図は従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。
同図において、交流電源ACの両端には、コンデンサC1，
C2及びトランスTf1より成るフィルタ回路３を介して、
全波整流回路Ｂの入力端が接続されている。全波整流回
路Ｂの出力端には、昇圧型のチョッパ回路２の入力端が
接続されている。チョッパ回路２内では、全波整流回路
Ｂの出力端にトランジスタQ3のコレクタ・エミッタ間を
介して、インダクタンスL1が接続されている。インダク
タンスL1と全波整流回路Ｂの出力端の直列回路の両端に
は、ダイオードD1を介して平滑コンデンサC0が接続され
ている。コンデンサC0の両端は、自励型ハーフブリッジ
式のインバータ回路１が接続されている。インバータ回
路１内では、コンデンサC0の両端に、トランジスタQ1，
Q2の直列回路と抵抗R1，コンデンサC5の直列回路が並列
に接続されている。抵抗R1とコンデンサC5の接続点と、
トランジスタQ2のベース間には２端子サイリスタQ4が接
続されている。トランジスタQ1の両端には、負荷電流を
帰還するためのカレントトランスTf2の１次巻線と限流
用インダクタンスL2の直列回路、及び直流成分カットす
るための結合コンデンサC3を介して放電灯laが接続され
ている。放電灯laの両端には、共振用コンデンサC4が接
続されている。カレントトランスTf2の一方の２次巻線
はベース抵抗R2を介して、トランジスタQ1のベース・エ
ミッタ間に接続され、他方の２次巻線はベース抵抗R3を
介して、トランジスタQ2のベース・エミッタ間に接続さ
れている。制御回路５の出力端は、チョッパ回路２内の
トランジスタQ3のベース・エミッタ間に接続されてい
る。
同図において、交流電源ACの両端には、コンデンサC1，
C2及びトランスTf1より成るフィルタ回路３を介して、
全波整流回路Ｂの入力端が接続されている。全波整流回
路Ｂの出力端には、昇圧型のチョッパ回路２の入力端が
接続されている。チョッパ回路２内では、全波整流回路
Ｂの出力端にトランジスタQ3のコレクタ・エミッタ間を
介して、インダクタンスL1が接続されている。インダク
タンスL1と全波整流回路Ｂの出力端の直列回路の両端に
は、ダイオードD1を介して平滑コンデンサC0が接続され
ている。コンデンサC0の両端は、自励型ハーフブリッジ
式のインバータ回路１が接続されている。インバータ回
路１内では、コンデンサC0の両端に、トランジスタQ1，
Q2の直列回路と抵抗R1，コンデンサC5の直列回路が並列
に接続されている。抵抗R1とコンデンサC5の接続点と、
トランジスタQ2のベース間には２端子サイリスタQ4が接
続されている。トランジスタQ1の両端には、負荷電流を
帰還するためのカレントトランスTf2の１次巻線と限流
用インダクタンスL2の直列回路、及び直流成分カットす
るための結合コンデンサC3を介して放電灯laが接続され
ている。放電灯laの両端には、共振用コンデンサC4が接
続されている。カレントトランスTf2の一方の２次巻線
はベース抵抗R2を介して、トランジスタQ1のベース・エ
ミッタ間に接続され、他方の２次巻線はベース抵抗R3を
介して、トランジスタQ2のベース・エミッタ間に接続さ
れている。制御回路５の出力端は、チョッパ回路２内の
トランジスタQ3のベース・エミッタ間に接続されてい
る。
第５図は上記回路における放電灯laの全点灯時の動作
を説明するための動作波形図であり、同図（ａ）は制御
回路５からトランジスタQ3への制御信号波形、同図
（ｂ）はインダクタンスL1に流れる電流IL1の波形、同
図（ｃ）はコンデンサC0の電圧VDCの波形を夫々示して
いる。以下、第５図を参照しながら、第４図回路の全点
灯時の動作について説明する。まず、制御回路５がトラ
ンジスタQ3のベースにオン信号を出力する期間T1の場合
（第５図（ａ）参照）には、トランジスタQ3はオン状態
になり、交流電源ACからフィルタ回路３、全波整流回路
Ｂ、及び、トランジスタQ3のコレクタ・エミッタ間を介
してインダクタンスL1に電流IL1が流れる。この電流IL1
は、全波整流回路Ｂの出力電圧に比例した傾きで同図
（ｂ）に示すように増加する。次に、制御回路５の出力
が反転して、トランジスタQ3のベースにオフ信号を出力
する期間T2の場合には、トランジスタQ3はオフ状態にな
り、インダクタンスL1は電流の連続性を維持するため
に、その両端に電圧を発生する。コンデンサC0は、この
インダクタンスL1に発生する電圧と全波整流回路Ｂの出
力電圧とを加えた電圧によって充電される。コンデンサ
C0の電圧によりコンデンサC5が抵抗R1を介して充電さ
れ、その充電電圧が２端子サイリスタQ4のブレークオー
バ電圧に達すると、２端子サイリスタQ4がオン状態にな
り、トランジスタQ2のベースに２端子サイリスタQ4を通
じてベース電流を流して、トランジスタQ2を最初にオン
状態にする。トランジスタQ2がオン状態になったことに
よって、コンデンサC0よりの電流はコンデンサC3、イン
ダクタンスり2、カレントトランスTf2の１次巻線、及
び、トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間を介して放
電灯laに流れる。この電流がカレントトランスTf2の１
次巻線を流れることにより、同２次巻線には電圧が誘起
される。ここで、カレントトランスTf2の２次巻線に
は、負荷回路に流れる振動電流の方向に応じて極性の変
化する電圧が誘起され、この誘起電圧をトランジスタ
Q1，Q2のベースに印加して、上記振動電流で決まる所定
周期で上記一対のトランジスタQ1，Q2を交互にスイッチ
ングさせるものである。これにより、放電灯laには高周
波電流が流れて、放電灯laは点灯する。ここで、放電灯
laに流れるランプ電流Ilaは全点灯時の定格電流となる
ように設定される。
を説明するための動作波形図であり、同図（ａ）は制御
回路５からトランジスタQ3への制御信号波形、同図
（ｂ）はインダクタンスL1に流れる電流IL1の波形、同
図（ｃ）はコンデンサC0の電圧VDCの波形を夫々示して
いる。以下、第５図を参照しながら、第４図回路の全点
灯時の動作について説明する。まず、制御回路５がトラ
ンジスタQ3のベースにオン信号を出力する期間T1の場合
（第５図（ａ）参照）には、トランジスタQ3はオン状態
になり、交流電源ACからフィルタ回路３、全波整流回路
Ｂ、及び、トランジスタQ3のコレクタ・エミッタ間を介
してインダクタンスL1に電流IL1が流れる。この電流IL1
は、全波整流回路Ｂの出力電圧に比例した傾きで同図
（ｂ）に示すように増加する。次に、制御回路５の出力
が反転して、トランジスタQ3のベースにオフ信号を出力
する期間T2の場合には、トランジスタQ3はオフ状態にな
り、インダクタンスL1は電流の連続性を維持するため
に、その両端に電圧を発生する。コンデンサC0は、この
インダクタンスL1に発生する電圧と全波整流回路Ｂの出
力電圧とを加えた電圧によって充電される。コンデンサ
C0の電圧によりコンデンサC5が抵抗R1を介して充電さ
れ、その充電電圧が２端子サイリスタQ4のブレークオー
バ電圧に達すると、２端子サイリスタQ4がオン状態にな
り、トランジスタQ2のベースに２端子サイリスタQ4を通
じてベース電流を流して、トランジスタQ2を最初にオン
状態にする。トランジスタQ2がオン状態になったことに
よって、コンデンサC0よりの電流はコンデンサC3、イン
ダクタンスり2、カレントトランスTf2の１次巻線、及
び、トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間を介して放
電灯laに流れる。この電流がカレントトランスTf2の１
次巻線を流れることにより、同２次巻線には電圧が誘起
される。ここで、カレントトランスTf2の２次巻線に
は、負荷回路に流れる振動電流の方向に応じて極性の変
化する電圧が誘起され、この誘起電圧をトランジスタ
Q1，Q2のベースに印加して、上記振動電流で決まる所定
周期で上記一対のトランジスタQ1，Q2を交互にスイッチ
ングさせるものである。これにより、放電灯laには高周
波電流が流れて、放電灯laは点灯する。ここで、放電灯
laに流れるランプ電流Ilaは全点灯時の定格電流となる
ように設定される。
次に、第６図は放電灯laの調光点灯時の動作を説明す
るための動作波形図であり、放電灯laの全点灯時に比べ
て、期間T1のオンデューティを50％以下に小さくしたも
のである。第６図（ａ）は制御回路５からトランジスタ
Q3への制御信号波形、同図（ｂ）はインダクタンスL1に
流れる電流IL1の波形、同図（ｃ）はコンデンサC0の電
圧VDCの波形を夫々示している。第６図（ａ）に示すよ
うに、トランジスタQ3のオンデューティを小さくする
と、全波整流回路Ｂからの通電によってインダクタンス
L1に蓄えられるエネルギが小さくなり、コンデンサC0の
充電電圧VDCも、VDC1（第５図（ｃ）参照）からV
DC2（第６図（ｃ）参照）に低下する。従って、放電灯l
aに流れるランプ電流Ilaも小さくなるので調光できる。
るための動作波形図であり、放電灯laの全点灯時に比べ
て、期間T1のオンデューティを50％以下に小さくしたも
のである。第６図（ａ）は制御回路５からトランジスタ
Q3への制御信号波形、同図（ｂ）はインダクタンスL1に
流れる電流IL1の波形、同図（ｃ）はコンデンサC0の電
圧VDCの波形を夫々示している。第６図（ａ）に示すよ
うに、トランジスタQ3のオンデューティを小さくする
と、全波整流回路Ｂからの通電によってインダクタンス
L1に蓄えられるエネルギが小さくなり、コンデンサC0の
充電電圧VDCも、VDC1（第５図（ｃ）参照）からV
DC2（第６図（ｃ）参照）に低下する。従って、放電灯l
aに流れるランプ電流Ilaも小さくなるので調光できる。
第７図はトランジスタQ3のオンデューティの変化に対
するコンデンサC0の電圧VDCの変化を示す動作説明図で
ある。同図のａ点は放電灯laの全点灯時、同図のｂ点は
放電灯laの調光点灯時の動作点を示す。同図より明らか
なように、トランジスタQ3のオンデューティを小さくす
ると、コンデンサC0に充電される電圧VDCも小さくな
り、放電灯laを調光できる。しかしながら、ランプ電流
Ilaが低下すると、ランプ電圧が大きくなるため、ラン
プ電圧とコンデンサC0の電圧VDCの差が小さくなり、放
電灯laの点灯状態が不安定となり、立ち消えを起こし易
くなる。また、放電灯laの出力の変動か起こるなどの問
題があるので、調光比をあまり小さくできない。
するコンデンサC0の電圧VDCの変化を示す動作説明図で
ある。同図のａ点は放電灯laの全点灯時、同図のｂ点は
放電灯laの調光点灯時の動作点を示す。同図より明らか
なように、トランジスタQ3のオンデューティを小さくす
ると、コンデンサC0に充電される電圧VDCも小さくな
り、放電灯laを調光できる。しかしながら、ランプ電流
Ilaが低下すると、ランプ電圧が大きくなるため、ラン
プ電圧とコンデンサC0の電圧VDCの差が小さくなり、放
電灯laの点灯状態が不安定となり、立ち消えを起こし易
くなる。また、放電灯laの出力の変動か起こるなどの問
題があるので、調光比をあまり小さくできない。
第８図は従来の他の放電灯点灯装置を示す回路図であ
る（特願昭60−113716号参照）。この従来例において、
上記従来例と同一の機能を有する部分には同一の符号を
付して重複する説明は省略する。同図の回路において
は、全波整流回路Ｂの出力端には、インバータ回路１の
入力端が接続されている。インバータ回路１内では、全
波整流回路Ｂの出力端に平滑コンデンサC0が接続されて
いる。トランジスタQ1の両端には、限流用インダクタン
スL2、及び、結合コンデンサC3を介して放電灯laが接続
されている。ここで、インダクタンスL2とコンデンサC4
は共振回路４の構成要素である。制御回路５の一方の出
力端子はトランジスタQ1のベース・エミッタ間に接続さ
れ、他方の出力端子はトランジスタQ2のベース・エミッ
タ間に接続されている。なお、トランジスタQ1，Q2には
夫々ダイオードD1，D2を逆並列接続してもよい。
る（特願昭60−113716号参照）。この従来例において、
上記従来例と同一の機能を有する部分には同一の符号を
付して重複する説明は省略する。同図の回路において
は、全波整流回路Ｂの出力端には、インバータ回路１の
入力端が接続されている。インバータ回路１内では、全
波整流回路Ｂの出力端に平滑コンデンサC0が接続されて
いる。トランジスタQ1の両端には、限流用インダクタン
スL2、及び、結合コンデンサC3を介して放電灯laが接続
されている。ここで、インダクタンスL2とコンデンサC4
は共振回路４の構成要素である。制御回路５の一方の出
力端子はトランジスタQ1のベース・エミッタ間に接続さ
れ、他方の出力端子はトランジスタQ2のベース・エミッ
タ間に接続されている。なお、トランジスタQ1，Q2には
夫々ダイオードD1，D2を逆並列接続してもよい。
第９図は上記回路における放電灯laの全点灯時の動作
を説明するための動作波形図であり、同図（ａ）はトラ
ンジスタQ1のコレクタ・エミッタ間の電圧e0（ｔ）の波
形、同図（ｂ）は共振回路４の入力電圧e1（ｔ）の波形
を夫々示している。以下、第９図を参照しながら、第８
図回路の全点灯時の動作について説明する。全波整流回
路Ｂの出力電圧はコンデンサC0で平滑され、インバータ
回路１の入力端に印加される。トランジスタQ1，Q2は制
御回路５によって交互にスイッチングされる。まず、制
御回路５がトランジスタQ1のベースにオフ信号を、トラ
ンジスタQ2のベースにオン信号を出力する期間T1におい
ては、トランジスタQ1がオフ状態に、トランジスタQ2は
オン状態になり、トランジスタQ1の両端電圧e0（ｔ）
（第９図（ａ）参照）にはコンデンサC0の電圧がほぼそ
のまま現われる。このとき、共振回路４の入力電圧e
1（ｔ）（同図（ｂ）参照）は、コンデンサC0の電圧か
らコンデンサC3の電圧E0を差し引いた電圧となる。次
に、制御回路５がトランジスタQ1のベースにオン信号
を、トランジスタQ2のベースにオフ信号を出力する期間
T2においては、トランジスタQ1がオン状態に、トランジ
スタQ2がオフ状態になり、トランジスタQ1の両端電圧e0
（ｔ）はほぼゼロになる。また、このとき、コンデンサ
C3の電圧E0がトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間を
介して、共振回路４に印加され、共振回路４の入力電圧
e1（ｔ）はほぼ−E0となる。以下、同じ動作を繰り返
し、放電灯laには高周波電流が流れて、放電灯laは点灯
する。
を説明するための動作波形図であり、同図（ａ）はトラ
ンジスタQ1のコレクタ・エミッタ間の電圧e0（ｔ）の波
形、同図（ｂ）は共振回路４の入力電圧e1（ｔ）の波形
を夫々示している。以下、第９図を参照しながら、第８
図回路の全点灯時の動作について説明する。全波整流回
路Ｂの出力電圧はコンデンサC0で平滑され、インバータ
回路１の入力端に印加される。トランジスタQ1，Q2は制
御回路５によって交互にスイッチングされる。まず、制
御回路５がトランジスタQ1のベースにオフ信号を、トラ
ンジスタQ2のベースにオン信号を出力する期間T1におい
ては、トランジスタQ1がオフ状態に、トランジスタQ2は
オン状態になり、トランジスタQ1の両端電圧e0（ｔ）
（第９図（ａ）参照）にはコンデンサC0の電圧がほぼそ
のまま現われる。このとき、共振回路４の入力電圧e
1（ｔ）（同図（ｂ）参照）は、コンデンサC0の電圧か
らコンデンサC3の電圧E0を差し引いた電圧となる。次
に、制御回路５がトランジスタQ1のベースにオン信号
を、トランジスタQ2のベースにオフ信号を出力する期間
T2においては、トランジスタQ1がオン状態に、トランジ
スタQ2がオフ状態になり、トランジスタQ1の両端電圧e0
（ｔ）はほぼゼロになる。また、このとき、コンデンサ
C3の電圧E0がトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間を
介して、共振回路４に印加され、共振回路４の入力電圧
e1（ｔ）はほぼ−E0となる。以下、同じ動作を繰り返
し、放電灯laには高周波電流が流れて、放電灯laは点灯
する。
次に、第10図は放電灯laの調光点灯時の動作を説明す
るための動作波形図であり、放電灯laの全点灯時に比べ
て、トランジスタQ2のオンデューティを50％以下に小さ
くしたものである。同図（ａ）はトランジスタQ1のコレ
クタ・エミッタ間の電圧e0（ｔ）の波形、同図（ｂ）は
共振回路４の入力電圧e1（ｔ）の波形を夫々示してい
る。同図（ａ）に示すように、トランジスタQ2のオンデ
ューティを小さくすると、コンデンサC3に分担される電
圧E0が小さくなり、同図（ｂ）の期間T2の波形から明ら
かなように、共振回路４には低い電圧が長い時間にわた
って印加される。このため、放電灯laのランプ電流は低
下する。
るための動作波形図であり、放電灯laの全点灯時に比べ
て、トランジスタQ2のオンデューティを50％以下に小さ
くしたものである。同図（ａ）はトランジスタQ1のコレ
クタ・エミッタ間の電圧e0（ｔ）の波形、同図（ｂ）は
共振回路４の入力電圧e1（ｔ）の波形を夫々示してい
る。同図（ａ）に示すように、トランジスタQ2のオンデ
ューティを小さくすると、コンデンサC3に分担される電
圧E0が小さくなり、同図（ｂ）の期間T2の波形から明ら
かなように、共振回路４には低い電圧が長い時間にわた
って印加される。このため、放電灯laのランプ電流は低
下する。
第11図は第８図回路におけるトランジスタQ2のオンデ
ューティ（T1／T0）の変化に対するランプ電流Ilaの変
化を示す動作説明図である。同図のａ点は放電灯laの全
点灯時、同図のｂ点は放電灯laの調光点灯時の動作点を
示す。同図より明らかにように、トランジスタQ2のオン
デューティを小さくすると、放電灯laに流れるランプ電
流Ilaが低下するので、放電灯laを調光することができ
る。このように、第８図の回路においては、トランジス
タQ2のオンデューティを変化させることにより、いわゆ
るアンバランス調光を行うものである。しかしながら、
この場合も第４図従来例と同じくランプ電流Ilaが低下
すると、ランプ電圧が大きくなるため、放電灯laの点灯
状態が不安定となり、立ち消えを起こし易くなる。ま
た、放電灯laの出力の変動が起こるなどの問題があるの
で、調光比をあまり小さくすることができない。
ューティ（T1／T0）の変化に対するランプ電流Ilaの変
化を示す動作説明図である。同図のａ点は放電灯laの全
点灯時、同図のｂ点は放電灯laの調光点灯時の動作点を
示す。同図より明らかにように、トランジスタQ2のオン
デューティを小さくすると、放電灯laに流れるランプ電
流Ilaが低下するので、放電灯laを調光することができ
る。このように、第８図の回路においては、トランジス
タQ2のオンデューティを変化させることにより、いわゆ
るアンバランス調光を行うものである。しかしながら、
この場合も第４図従来例と同じくランプ電流Ilaが低下
すると、ランプ電圧が大きくなるため、放電灯laの点灯
状態が不安定となり、立ち消えを起こし易くなる。ま
た、放電灯laの出力の変動が起こるなどの問題があるの
で、調光比をあまり小さくすることができない。
（発明の目的） 本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、チョッパ回路におけるス
イッチング素子のオン期間やインバータ回路における一
対のスイッチング素子のオン期間の比率を従来のように
大きく変化させなくても放電灯の光出力を低下させて調
光することができる放電灯点灯装置を提供するにある。
り、その目的とするところは、チョッパ回路におけるス
イッチング素子のオン期間やインバータ回路における一
対のスイッチング素子のオン期間の比率を従来のように
大きく変化させなくても放電灯の光出力を低下させて調
光することができる放電灯点灯装置を提供するにある。
（発明の開示） 本発明に係る放電灯点灯装置にあっては、上記の目的
を達成するために、第１図に示すように、交流電源AC
と、この交流電源ACに接続された整流回路Ｂと、整流回
路Ｂから出力される直流電流を断続した直流電流に変換
するチョッパ回路２と、チョッパ回路２から出力される
直流電流にて充電される平滑コンデンサC0と、平滑コン
デンサC0に充電された電圧VDCにて駆動されるインバー
タ回路１と、インバータ回路１から出力される高周波電
流にて駆動される放電灯laを有する放電灯点灯装置にお
いて、前記チョッパ回路２は、トランジスタQ2と、トラ
ンジスタQ2のオン時に前記整流回路Ｂから出力される電
流によりエネルギを蓄積されると共にトランジスタQ2の
オフ時に前記平滑コンデンサC0にエネルギを放出するイ
ンダクタンスL1とを有し、前記インバータ回路１は、前
記平滑コンデンサC0の両端に直列接続され、交互にオン
される一対のトランジスタQ1，Q2と、一方のトランジス
タQ1の両端と前記放電灯laを含む負荷回路との間に直列
的に接続される結合コンデンサC3とを含み、前記チョッ
パ回路２におけるトランジスタQ2のオン期間を短くした
ときに、前記インバータ回路１における一対のトランジ
スタQ1，Q2のオン期間の比率を放電灯laの光出力が低下
するように制御する制御回路５を設けたものである。
を達成するために、第１図に示すように、交流電源AC
と、この交流電源ACに接続された整流回路Ｂと、整流回
路Ｂから出力される直流電流を断続した直流電流に変換
するチョッパ回路２と、チョッパ回路２から出力される
直流電流にて充電される平滑コンデンサC0と、平滑コン
デンサC0に充電された電圧VDCにて駆動されるインバー
タ回路１と、インバータ回路１から出力される高周波電
流にて駆動される放電灯laを有する放電灯点灯装置にお
いて、前記チョッパ回路２は、トランジスタQ2と、トラ
ンジスタQ2のオン時に前記整流回路Ｂから出力される電
流によりエネルギを蓄積されると共にトランジスタQ2の
オフ時に前記平滑コンデンサC0にエネルギを放出するイ
ンダクタンスL1とを有し、前記インバータ回路１は、前
記平滑コンデンサC0の両端に直列接続され、交互にオン
される一対のトランジスタQ1，Q2と、一方のトランジス
タQ1の両端と前記放電灯laを含む負荷回路との間に直列
的に接続される結合コンデンサC3とを含み、前記チョッ
パ回路２におけるトランジスタQ2のオン期間を短くした
ときに、前記インバータ回路１における一対のトランジ
スタQ1，Q2のオン期間の比率を放電灯laの光出力が低下
するように制御する制御回路５を設けたものである。
本発明は、このような構成にしたので、チョッパ回路
２におけるトランジスタQ2のオン期間やインバータ回路
１における一対のトランジスタQ1，Q2のオン期間の比率
を従来例のように大きく変化させなくても放電灯laの光
出力を低下させて調光することができ、また、調光時に
おいてもインバータ回路１の入力電圧VDCは従来例ほど
には低下せず、インバータ回路１の出力電圧の交流電圧
成分も従来例ほどには低下しないので、放電灯laの点灯
状態が安定となり、出力変動や立ち消えの恐れが少なく
なる。
２におけるトランジスタQ2のオン期間やインバータ回路
１における一対のトランジスタQ1，Q2のオン期間の比率
を従来例のように大きく変化させなくても放電灯laの光
出力を低下させて調光することができ、また、調光時に
おいてもインバータ回路１の入力電圧VDCは従来例ほど
には低下せず、インバータ回路１の出力電圧の交流電圧
成分も従来例ほどには低下しないので、放電灯laの点灯
状態が安定となり、出力変動や立ち消えの恐れが少なく
なる。
以下、本発明の実施例について説明する。
実施例 第１図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置を示
す回路図である。同図において、交流電源ACの両端に
は、コンデンサC1，C2及びトランスTf1より成るフィル
タ回路３を介して、全波整流回路Ｂの入力端が接続され
ている。全波整流回路Ｂの出力端には、昇圧型のチョッ
パ回路２の入力端が接続されている。チョッパ回路２内
では、全波整流回路Ｂの出力端にトランジスタQ2のコレ
クタ・エミッタ間を介して、インダクタンスL1が接続さ
れている。インダクタンスL1と全波整流回路Ｂの出力端
の直列回路の両端には、ダイオードD1を介して平滑コン
デンサC0が接続されている。コンデンサC0の両端には、
ハーフブリッジ式のインバータ回路１が接続されてい
る。インバータ回路１内では、トランジスタQ1とトラン
ジスタQ2の直列回路が、コンデンサC0の両端に接続され
ている。トランジスタQ1，Q2には、夫々ダイオードD1，
D2が逆並列接続されている。チョッパ回路２内のダイオ
ードD1，D2及びトランジスタQ2は、インバータ回路１の
構成要素でもある。トランジスタQ1の両端には、結合用
コンデンサC3と限流用インダクタンスL2を介して、放電
灯laが接続されている。放電灯laの両端には、共振用コ
ンデンサC4が接続されている。ここで、インバータ回路
１内のインダクタンスL2とコンデンサC4は、共振回路４
の構成要素でもある。制御回路５の出力端は、一方は、
トランジスタQ1のベース・エミッタ間に、他方は、トラ
ンジスタQ2のベース・エミッタ間に夫々接続されてい
る。
す回路図である。同図において、交流電源ACの両端に
は、コンデンサC1，C2及びトランスTf1より成るフィル
タ回路３を介して、全波整流回路Ｂの入力端が接続され
ている。全波整流回路Ｂの出力端には、昇圧型のチョッ
パ回路２の入力端が接続されている。チョッパ回路２内
では、全波整流回路Ｂの出力端にトランジスタQ2のコレ
クタ・エミッタ間を介して、インダクタンスL1が接続さ
れている。インダクタンスL1と全波整流回路Ｂの出力端
の直列回路の両端には、ダイオードD1を介して平滑コン
デンサC0が接続されている。コンデンサC0の両端には、
ハーフブリッジ式のインバータ回路１が接続されてい
る。インバータ回路１内では、トランジスタQ1とトラン
ジスタQ2の直列回路が、コンデンサC0の両端に接続され
ている。トランジスタQ1，Q2には、夫々ダイオードD1，
D2が逆並列接続されている。チョッパ回路２内のダイオ
ードD1，D2及びトランジスタQ2は、インバータ回路１の
構成要素でもある。トランジスタQ1の両端には、結合用
コンデンサC3と限流用インダクタンスL2を介して、放電
灯laが接続されている。放電灯laの両端には、共振用コ
ンデンサC4が接続されている。ここで、インバータ回路
１内のインダクタンスL2とコンデンサC4は、共振回路４
の構成要素でもある。制御回路５の出力端は、一方は、
トランジスタQ1のベース・エミッタ間に、他方は、トラ
ンジスタQ2のベース・エミッタ間に夫々接続されてい
る。
第２図は本実施例における放電灯laの全点灯時の動作
を説明するための動作波形図であり、同図（ａ）は制御
回路５からトランジスタQ2への制御信号波形、同図
（ｂ）はインダクタンスL1に流れる電流IL1の波形、同
図（ｃ）はコンデンサC0の電圧VDCの波形、同図（ｄ）
はトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間の電圧e
0（ｔ）の波形、同図（ｅ）は共振回路４に印加される
電圧e1（ｔ）の波形を夫々示している。以下、第２図を
参照しながら、第１図回路の全点灯時の動作について説
明する。まず、制御回路５がトランジスタQ1のベースに
オフ信号を出力すると共に、トランジスタQ2のベースに
オン信号を出力する期間T1の場合（第２図（ａ）参照）
について説明する。この場合、トランジスタQ2のみがオ
ン状態になり、交流電源ACからフィルタ回路３、全波整
流回路Ｂ、及びトランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間
を介してインダクタンスL1に電流IL1が流れる。この電
流IL1は、全波整流回路Ｂの出力電圧に比例した傾きで
第２図（ｂ）に示すように増加する。次に、制御回路５
の出力が反転して、トランジスタQ1のベースにオン信号
を、トランジスタQ2のベースにオフ信号を出力する期間
T2の場合について説明する。この場合、トランジスタQ2
はオフ状態になり、インダクタンスL1は電流の連続性を
維持するために、その両端に電圧を発生する。コンデン
サC0は、このインダクタンスL1に発生する電圧と全波整
流回路Ｂの出力電圧とを加えた電圧によって充電される
（第２図（ｃ）参照）、以上はチョッパ回路２に関する
動作であるが、次に、インバータ回路１に関する動作を
説明する。まず、トランジスタQ1にオフ信号が、トラン
ジスタQ2にオン信号が夫々入力されると、トランジスタ
Q2のみがオン状態になる。上記のように、トランジスタ
Q2を介してインダクタンスL1に電流IL1が流れると共
に、充電されたコンデンサC0が放電し、トランジスタQ2
のコレクタ・エミッタ間とコンデンサC3、及び、共振回
路４を介して放電灯laに電流が流れる。つまり、トラン
ジスタQ2のコレクタ・エミッタ間には、上記２つの電流
が合成された電流が流れる。次に、トランジスタQ1にオ
ン信号が、トランジスタQ2にオフ信号が夫々入力される
と、トランジスタQ1のみがオン状態になる。インバータ
回路１内においては、トランジスタQ2を介する電流がイ
ンダクタンスL2に流入しなくなるため、インダクタンス
L2は電流の連続性を維持するために、その両端に電圧を
発生し、インダクタンスL2からダイオードD1、コンデン
サC3を介して放電灯laに電流を流す。インダクタンスL2
に蓄えられていたエネルギーが放出され、インダクタン
スL2より電流が流れなくなると、今まで充電されていた
コンデンサC3が、オン状態のトランジスタQ1のコレクタ
・エミッタ間を介してインダクタンスL2、及び、放電灯
laに電流を流す。次に、再び、トランジスタQ1にオフ信
号が、トランジスタQ2にオン信号が夫々入力されると、
トランジスタQ1がオフされてコンデンサC3による電流が
インダクタンスL2に流入しなくなるため、インダクタン
スL2はその両端に電圧を発生し、インダクタンスL2から
放電灯la、コンデンサC3，C0及びダイオードD2を介して
電流を流す。インダクタンスL2ら蓄えられていたエネル
ギが放出され、インダクタンスL2より電流が流れなくな
ると、トランジスタQ2がオン状態になっていることか
ら、以下、上記と同じ動作を繰り返す。
を説明するための動作波形図であり、同図（ａ）は制御
回路５からトランジスタQ2への制御信号波形、同図
（ｂ）はインダクタンスL1に流れる電流IL1の波形、同
図（ｃ）はコンデンサC0の電圧VDCの波形、同図（ｄ）
はトランジスタQ1のコレクタ・エミッタ間の電圧e
0（ｔ）の波形、同図（ｅ）は共振回路４に印加される
電圧e1（ｔ）の波形を夫々示している。以下、第２図を
参照しながら、第１図回路の全点灯時の動作について説
明する。まず、制御回路５がトランジスタQ1のベースに
オフ信号を出力すると共に、トランジスタQ2のベースに
オン信号を出力する期間T1の場合（第２図（ａ）参照）
について説明する。この場合、トランジスタQ2のみがオ
ン状態になり、交流電源ACからフィルタ回路３、全波整
流回路Ｂ、及びトランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間
を介してインダクタンスL1に電流IL1が流れる。この電
流IL1は、全波整流回路Ｂの出力電圧に比例した傾きで
第２図（ｂ）に示すように増加する。次に、制御回路５
の出力が反転して、トランジスタQ1のベースにオン信号
を、トランジスタQ2のベースにオフ信号を出力する期間
T2の場合について説明する。この場合、トランジスタQ2
はオフ状態になり、インダクタンスL1は電流の連続性を
維持するために、その両端に電圧を発生する。コンデン
サC0は、このインダクタンスL1に発生する電圧と全波整
流回路Ｂの出力電圧とを加えた電圧によって充電される
（第２図（ｃ）参照）、以上はチョッパ回路２に関する
動作であるが、次に、インバータ回路１に関する動作を
説明する。まず、トランジスタQ1にオフ信号が、トラン
ジスタQ2にオン信号が夫々入力されると、トランジスタ
Q2のみがオン状態になる。上記のように、トランジスタ
Q2を介してインダクタンスL1に電流IL1が流れると共
に、充電されたコンデンサC0が放電し、トランジスタQ2
のコレクタ・エミッタ間とコンデンサC3、及び、共振回
路４を介して放電灯laに電流が流れる。つまり、トラン
ジスタQ2のコレクタ・エミッタ間には、上記２つの電流
が合成された電流が流れる。次に、トランジスタQ1にオ
ン信号が、トランジスタQ2にオフ信号が夫々入力される
と、トランジスタQ1のみがオン状態になる。インバータ
回路１内においては、トランジスタQ2を介する電流がイ
ンダクタンスL2に流入しなくなるため、インダクタンス
L2は電流の連続性を維持するために、その両端に電圧を
発生し、インダクタンスL2からダイオードD1、コンデン
サC3を介して放電灯laに電流を流す。インダクタンスL2
に蓄えられていたエネルギーが放出され、インダクタン
スL2より電流が流れなくなると、今まで充電されていた
コンデンサC3が、オン状態のトランジスタQ1のコレクタ
・エミッタ間を介してインダクタンスL2、及び、放電灯
laに電流を流す。次に、再び、トランジスタQ1にオフ信
号が、トランジスタQ2にオン信号が夫々入力されると、
トランジスタQ1がオフされてコンデンサC3による電流が
インダクタンスL2に流入しなくなるため、インダクタン
スL2はその両端に電圧を発生し、インダクタンスL2から
放電灯la、コンデンサC3，C0及びダイオードD2を介して
電流を流す。インダクタンスL2ら蓄えられていたエネル
ギが放出され、インダクタンスL2より電流が流れなくな
ると、トランジスタQ2がオン状態になっていることか
ら、以下、上記と同じ動作を繰り返す。
次に、第３図は放電灯laの調光点灯時の動作を説明す
るための動作波形図であり、放電灯laの全点灯時に比べ
て、トランジスタQ2のオンデューティを50％以下に小さ
くしたものである。第３図（ａ）は制御回路５からトラ
ンジスタQ2への制御信号波形、同図（ｂ）はインダクタ
ンスL1に流れる電流IL1の波形、同図（ｃ）はコンデン
サC0の電圧VDCの波形、同図（ｄ）はトランジスタQ1の
コレクタ・エミッタ間の電圧e0（ｔ）の波形、同図
（ｅ）は共振回路４に印加される電圧e1（ｔ）の波形を
夫々示している。以下、第３図を参照しながら、第１図
回路の調光点灯時の動作について説明する。トランジス
タQ2のオンデューティを小さくすると、全波整流回路Ｂ
によってインダクタンスL1に蓄えられるエネルギーが小
さくなり、コンデンサC0の充電電圧VDCも、VDC1（第２
図（ｃ）参照）からVDC2（第３図（ｃ）参照）に低下す
る。従って、放電灯laを含む共振回路４に印加される電
圧e1（ｔ）（第２図（ｅ）及び第３図（ｅ）参照）も小
さくなるので調光できる。また、本実施例では、上記の
ように放電灯laの電圧を低くすることの他に、オンデュ
ーティをも変化させているので、アンバランス調光も行
える。このため、調光比（ランプ電流の減衰比）を同じ
ように設定する条件では、第４図従来例のコンデンサC0
の電圧VDCのみを変化させる方法に比べて、同従来例の
場合ほど大きく電圧VDCを減衰させることなく調光で
き、また、第８図従来例のトランジスタQ2のオンデュー
ティT1／T0のみを変化させる方法に比べて、同従来例の
場合ほど大きくオンデューティを変化させないでも調光
できる。従って、第４図従来例、及び、第８図従来例に
比べて本実施例では調光比を大きく（ランプ電流を小さ
く設定）しても、放電灯laの立ち消えや、ランプ電流の
変動がなく、安定に点灯させることができる。
るための動作波形図であり、放電灯laの全点灯時に比べ
て、トランジスタQ2のオンデューティを50％以下に小さ
くしたものである。第３図（ａ）は制御回路５からトラ
ンジスタQ2への制御信号波形、同図（ｂ）はインダクタ
ンスL1に流れる電流IL1の波形、同図（ｃ）はコンデン
サC0の電圧VDCの波形、同図（ｄ）はトランジスタQ1の
コレクタ・エミッタ間の電圧e0（ｔ）の波形、同図
（ｅ）は共振回路４に印加される電圧e1（ｔ）の波形を
夫々示している。以下、第３図を参照しながら、第１図
回路の調光点灯時の動作について説明する。トランジス
タQ2のオンデューティを小さくすると、全波整流回路Ｂ
によってインダクタンスL1に蓄えられるエネルギーが小
さくなり、コンデンサC0の充電電圧VDCも、VDC1（第２
図（ｃ）参照）からVDC2（第３図（ｃ）参照）に低下す
る。従って、放電灯laを含む共振回路４に印加される電
圧e1（ｔ）（第２図（ｅ）及び第３図（ｅ）参照）も小
さくなるので調光できる。また、本実施例では、上記の
ように放電灯laの電圧を低くすることの他に、オンデュ
ーティをも変化させているので、アンバランス調光も行
える。このため、調光比（ランプ電流の減衰比）を同じ
ように設定する条件では、第４図従来例のコンデンサC0
の電圧VDCのみを変化させる方法に比べて、同従来例の
場合ほど大きく電圧VDCを減衰させることなく調光で
き、また、第８図従来例のトランジスタQ2のオンデュー
ティT1／T0のみを変化させる方法に比べて、同従来例の
場合ほど大きくオンデューティを変化させないでも調光
できる。従って、第４図従来例、及び、第８図従来例に
比べて本実施例では調光比を大きく（ランプ電流を小さ
く設定）しても、放電灯laの立ち消えや、ランプ電流の
変動がなく、安定に点灯させることができる。
（発明の効果） 本発明は上述のように、交流電源に接続された整流回
路から出力される直流電流をチョッパ回路にて断続した
直流電流に変換して、平滑コンデンサを充電し、この平
滑コンデンサに充電された電圧をインバータ回路に供給
し、このインバータ回路より放電灯に高周波電流を出力
する放電灯点灯装置において、前記チョッパ回路は、ス
イッチング素子と、スイッチング素子のオン時に前記整
流回路から出力される電流によりエネルギを蓄積される
と共にスイッチング素子のオフ時に前記平滑コンデンサ
にエネルギを放出するインダクタンスとを有し、前記イ
ンバータ回路は、前記平滑コンデンサの両端に直列接続
され、交互にオンされる一対のスイッチング素子と、一
方のスイッチング素子の両端と前記放電灯を含む負荷回
路との間に直列的に接続される結合コンデンサとを含
み、前記チョッパ回路におけるスイッチング素子のオン
期間を短くしたときに、前記インバータ回路における一
対のスイッチング素子のオン期間の比率を放電灯の光出
力が低下するように制御する制御回路を設けたものであ
るから、前記チョッパ回路におけるスイッチング素子の
オン期間や前記インバータ回路における一対のスイッチ
ング素子のオン期間の比率を従来例のように大きく変化
させなくても放電灯の光出力を低下させて調光すること
ができるという効果があり、また、調光時においてもイ
ンバータ回路の入力電圧は従来例ほどには低下せず、イ
ンバータ回路の出力電圧の交流電圧成分も従来例ほどに
は低下しないので、放電灯の点灯状態が安定となり、出
力変動や立ち消えの恐れが少なくなるという効果があ
る。
路から出力される直流電流をチョッパ回路にて断続した
直流電流に変換して、平滑コンデンサを充電し、この平
滑コンデンサに充電された電圧をインバータ回路に供給
し、このインバータ回路より放電灯に高周波電流を出力
する放電灯点灯装置において、前記チョッパ回路は、ス
イッチング素子と、スイッチング素子のオン時に前記整
流回路から出力される電流によりエネルギを蓄積される
と共にスイッチング素子のオフ時に前記平滑コンデンサ
にエネルギを放出するインダクタンスとを有し、前記イ
ンバータ回路は、前記平滑コンデンサの両端に直列接続
され、交互にオンされる一対のスイッチング素子と、一
方のスイッチング素子の両端と前記放電灯を含む負荷回
路との間に直列的に接続される結合コンデンサとを含
み、前記チョッパ回路におけるスイッチング素子のオン
期間を短くしたときに、前記インバータ回路における一
対のスイッチング素子のオン期間の比率を放電灯の光出
力が低下するように制御する制御回路を設けたものであ
るから、前記チョッパ回路におけるスイッチング素子の
オン期間や前記インバータ回路における一対のスイッチ
ング素子のオン期間の比率を従来例のように大きく変化
させなくても放電灯の光出力を低下させて調光すること
ができるという効果があり、また、調光時においてもイ
ンバータ回路の入力電圧は従来例ほどには低下せず、イ
ンバータ回路の出力電圧の交流電圧成分も従来例ほどに
は低下しないので、放電灯の点灯状態が安定となり、出
力変動や立ち消えの恐れが少なくなるという効果があ
る。
第１図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置を示す
回路図、第２図及び第３図は同上の動作波形図、第４図
は従来の放電灯点灯装置を示す回路図、第５図及び第６
図は同上の動作波形図、第７図は第４図回路の動作説明
図、第８図は従来の他の放電灯点灯装置を示す回路図、
第９図及び第10図は同上の動作波形図、第11図は第８図
回路の動作説明図である。 ACは交流電源、Ｂは整流回路、１はインバータ回路、２
はチョッパ回路、５は制御回路、C0は平滑コンデンサ、
L1はインダクタンス、C3は結合コンデンサ、Q1，Q2はト
ランジスタ、laは放電灯である。
回路図、第２図及び第３図は同上の動作波形図、第４図
は従来の放電灯点灯装置を示す回路図、第５図及び第６
図は同上の動作波形図、第７図は第４図回路の動作説明
図、第８図は従来の他の放電灯点灯装置を示す回路図、
第９図及び第10図は同上の動作波形図、第11図は第８図
回路の動作説明図である。 ACは交流電源、Ｂは整流回路、１はインバータ回路、２
はチョッパ回路、５は制御回路、C0は平滑コンデンサ、
L1はインダクタンス、C3は結合コンデンサ、Q1，Q2はト
ランジスタ、laは放電灯である。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源と、この交流電源に接続された整
流回路と、整流回路から出力される直流電流を断続した
直流電流に変換するチョッパ回路と、チョッパ回路から
出力される直流電流にて充電される平滑コンデンサと、
平滑コンデンサに充電された電圧にて駆動されるインバ
ータ回路と、インバータ回路から出力される高周波電流
にて駆動される放電灯とを有する放電灯点灯装置におい
て、前記チョッパ回路は、スイッチング素子と、スイッ
チング素子のオン時に整流回路から出力される電流によ
りエネルギを蓄積されると共にスイッチング素子のオフ
時に前記平滑コンデンサにエネルギを放出するインダク
タンスとを有し、前記インバータ回路は、前記平滑コン
デンサの両端に直列接続され、交互にオンされる一対の
スイッチング素子と、一方のスイッチング素子の両端と
前記放電灯を含む負荷回路との間に直列的に接続される
結合コンデンサとを含み、前記チョッパ回路におけるス
イッチング素子のオン期間を短くしたときに、前記イン
バータ回路における一対のスイッチング素子のオン期間
の比率を放電灯の光出力が低下するように制御する制御
回路を設けて成ることを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62188464A JP2617478B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62188464A JP2617478B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6433898A JPS6433898A (en) | 1989-02-03 |
| JP2617478B2 true JP2617478B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=16224171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62188464A Expired - Lifetime JP2617478B2 (ja) | 1987-07-28 | 1987-07-28 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617478B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61116794A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-06-04 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置 |
-
1987
- 1987-07-28 JP JP62188464A patent/JP2617478B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6433898A (en) | 1989-02-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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