JP2835975B2

JP2835975B2 - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2835975B2
Application number: JP8487190A
Authority: JP
Inventors: 芳生釼持; 俊道岡田; 真上野
Original assignee: AI RAITEINGU SHISUTEMU KK
Current assignee: AI RAITEINGU SHISUTEMU KK
Priority date: 1990-04-02
Filing date: 1990-04-02
Publication date: 1998-12-14
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: JPH03285296A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は放電灯点灯装置、特にその電流調整機構の改
良に関する。

［従来の技術］近年、交流電源よりの交流電流を整流した直流電流に
より栄光灯灯の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置が開
発されており、ちらつきのない光出力を得ることができ
る。

しかしながら、このような放電灯点灯装置において
は、半導体やチョークコイル等からの発熱により電源内
が高温となり、これらの熱によりフィルターチョークの
フェライトコアの飽和磁束密度が下がることがある。こ
のため電流が飽和してしまいリップル電流が増加し、フ
ィルターチョークでは制限しきれず、フィルターコンデ
ンサに供給されるリップル電流も増加してしまうため、
フィルターコンデンサにかかる負荷が増大し、フィルタ
ーコンデンサを短寿命に致らしめてしまうことがあっ
た。

そこで、この様な問題を解決する放電灯点灯装置とし
て、第６図に示すインバータ回路を備えたものが開発さ
れている。

同図に示す放電灯点灯装置は、直流電源10からの直流
電流をチョッパ周波数発振筒12によりパルス電流に変換
して降圧し、放電灯14を点灯させるものである。

すなわち、前記放電灯装置におけるインバータ回路16
は、チョッパ周波数発振器12と、該チョッパ周波数発振
器12によりON/OFFする降圧チョッパトランジスタ18より
なる。

また、前記降圧チョッパトランジスタ18には、フィル
ターチョーク20を介して負荷である放電灯14の一方の電
極14aが接続され、他方の電極14bはランプ電流検出抵抗
22を介して電源接続され、ランプ電流検出抵抗22で検出
したランプ電流に基づき、前記チョッパ周波数発振器の
発振周波数を変更する。

フィルターチョーク24とフィルターコンデンサ26の直
列回路は、一端がフィルターチョーク20と放電灯電極14
aの間に、他端が放電灯電極14bとランプ電流検出抵抗22
の間に接続されている。

また、フリーホイルダイオード28は、一端が降圧チョ
ッパトランジスタ18とフィルターチョーク20の間に、他
端が直流電源10のマイナス側とランプ電流抵抗22の間に
接続されている。

図示例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成
され、次にその作用について説明する。

まず、直流電源10が投入されると、降圧チョッパトラ
ンジスタ18を介してランプ14に点灯電流が供給される。

そして、前記降圧チョッパトランジスタ18からの直流
電流は、チョッパ周波数発振器12によってパルス電流に
変換され、フィルターチョーク20、フィルターチョーク
24、フィルターコンデンサ26により平滑化され、放電灯
14に供給される。

さらに、放電灯14からの電源は、ランプ電流検出抵抗
22に流れ、その検出ランプ電流値に応じてチョッパ周波
数発振器12の周波数が調整され、降圧チョッパトランジ
スタ18によって電流が制御される。

従って、電源電圧が変化した場合等にもフィールドバ
ック的にランプ電流を一定に制御することができる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、前述したような従来の改良された放電
灯点灯装置においては、フィルターコンデンサ26に直列
に接続されているフィルターチョーク24は、抵抗成分が
低いためにリップル電流が増加しても発熱が小さく、前
述したようなリップル電流の増加をフィルターチョーク
24の発熱によって検出することができない場合があると
いう課題があった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は容易にリップル電流の増大を検出し、安
全にインバータの出力を調整、あるいは発振を停止さ
せ、フィルターコンデンサに過大な負荷をかけない放電
灯点灯装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明に係る放電灯点灯
装置は、パルス電流を平滑化するためのフィルターコデ
ンサに直列に抵抗を接続させ、該抵抗に接し、あるいは
近接してサーマルスイッチを設け、リップル電流が増大
した場合、前記抵抗の発熱によりサーマルスイッチが作
動し、インバータの出力を調整、あるいは発振を停止さ
せる回路を備えたことを特徴とする。

［作用］本発明に係る放電灯点灯装置は前述した手段を有する
ので、フィルターチョークのフェライトコアの温度が異
常上昇した時に発生する磁気飽和によりリップル電流が
増大すると、抵抗の発熱も増大し、この発熱によってリ
ップル電流の増大を間接的に検出し、サーマルスイッチ
が作動することによってインバータの出力を調整、ある
いは発振を停止させることが可能となる。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明す
る。

第１図には本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置が
示されており、前記第６図と対応する部分には符号100
を加えて示し説明を省略する。

本発明において特徴的なことは、リップル電流の増大
を抵抗の発熱によって検出し、サーマルスイッチの作動
によってインバータの出力を調整、あるいは発振を停止
させる回路を備えたことである。このために本実施例に
おいては、リップル電流制限抵抗130,サーマルスイッチ
132が設けられている。

ここで、リップル電流制限抵抗130は、フィルターコ
ンデンサ126の直列に接続され、前記リップル電流制限
抵抗130に接し、あるいは近接してサーマルスイッチ132
を設け、該サーマルスイッチ132は、チョッパ周波数発
振器112に接続されている。

本実施例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構
成され、次にその作用について説明する。

まず、交流電源134から投入された交流電流は、整流
器136と平滑コンデンサ138からなる整流回路139により
直流電流に変換される。

そして、前記得流電流は、チョッパ周波数発振器112
によってパルス電流に変換される。すなわち、降圧チョ
ッパトランジスタ118に第２図（ａ）に示すような電流
が流れ、フリーホイルダイオード128に同図（ｂ）に示
すような電流が流れ、フィルターチョーク120には前記
第２図（ａ），（ｂ）が合成された同図（ｃ）に示すよ
うな電流が流れる。

しかし、前述したような第２図に示す電流が流れるの
は、フィターチョーク120が通常温度の場合であり、電
源内等からの発熱によりフィルターチョーク120のフェ
ライトコアの温度が異常上昇した場合には電流の流れが
変化する。

これは、フィルターチョーク120のフェライトコアの
飽和磁束密度が、温度によって変化する温度特性による
ものであり、第３図に示すようにフィルターチョーク12
0のフェライトコアの温度が上昇すると飽和磁束密度が
下がることが理解される。

このため、第２図（ａ），（ｂ），（ｃ）に示した電
流は、フィルターチョーク120のフェライトコアの温度
が異常上昇すると、飽和電流が流れる分だけ増加するた
め、各々第４図に対応する（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すような電流に変化する。

従って、リップル電流制限抵抗130に流れるリップル
電流も、フィルターチョーク120のフェライトコアの温
度が通常時には、第５図（ａ）に示すような電流であっ
たものが、温度が異常上昇した時には、同図（ｂ）に示
すような飽和電流が増加した電流に変化する。

そこで、前述したようにフィルターチョーク120のフ
ェライトコアの温度が異常上昇し、飽和磁束密度の低下
によってリップル電流が増大すると、フィルターコンデ
ンサ126に直列に接続されたリップル電流性円抵抗130の
発熱も増大し、この発熱によって前記リップル電流制限
抵抗130に接して、あるいは近接して設けたサーマルス
イッチ132の接点がOFF状態となる。

その結果、前記サーマルスイッチ132に接続されたチ
ョッパ周波数発振器112の電源又は信号が遮断されてイ
ンバータの発振を停止させ、あるいは発振周波数を変化
させ出力を調整し、フィルターコンデンサ126に一定量
以上の電流が供給されないようにする。

また、フィルターコンデンサ126への電流制限にリッ
プル電流制限抵抗130を使用することで、高価なコイル
を複数設ける必要がなくなるので、第６図に示す従来の
放電灯点灯装置に比べ、コスト的にも安くすることがで
きる。

また、第６図に示す従来の放電灯装置においては、フ
ィルターチョーク20とフィルターチョーク24が近接して
接続されている場合、相互誘導作用が発生してしまい、
フィルターチョーク24にフィルターチョーク20からのリ
ップル電流が吸収されにくくなり、フィルターチョーク
24によるフィルターコンデンサ26へ供給されるリップル
電流の制限効果が低下してしまう。

しかし、本実施例に係る放電灯点灯装置は、前記フィ
ルターチョーク24をリップル電流制限抵抗130に置換し
ているため、前述したよう相互誘導作用も発生せず、リ
ップル電流制限抵抗130によりフィルターコンデンサ126
へ供給されるリップル電流の制限効果も低下することが
ない。

なお、フィルターコンデンサの出力側にフルブリジッ
トのトランジスタ回路を設け矩形波点灯を行なう場合、
フィルターコンデンサからの放電電流が、リップル電流
制限抵抗130によって制限されるため、前記放電電流に
よるフルブリッジのトランジスの破壊も防止することが
できる。

［発明の効果以上説明したように、本発明に係る放電灯点灯装置に
よれば、フィルターチョークのフェライトコアの温度が
異常上昇した時に発生する飽和状態磁束密度の低下によ
るリップル電流の増大を抵抗の発熱により検出し、サー
マルスイッチが作動することによって、インバータの出
力を調整、あるいは発振を停止させることとしたので、
コンデンサに一定量以上の負荷をかけず、コンデンサの
寿命を長くもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の回路
構成図、第２図は第１図に示した実施例装置での正常時の各部波
形を示しており、同図（ａ）は降圧チョッパトランジス
タ118の電流波形、（ｂ）はフリーホイルダイオード128
の電流波形、（ｃ）はフィルターチョーク120の電流波
形、第３図はフィルターチョークに使用されるフェライトコ
アの飽和磁束密度の温度特性の説明図、第４図は第１図に示した実施例装置でのフィルターチョ
ーク120が飽和時の各部波形を示しており、同図（ａ）
は降圧チョッパトランジスタ118の電流波形、（ｂ）は
フリーホイルダイオード128の電流波形、（ｃ）はフィ
ルターチョーク120の電流波形、第５図は第１図に示した実施例装置でのリップル電流制
限抵抗130の電流波形を示しており、同図（ａ）は正常
時の電流波形、（ｂ）はフィルターチョーク120が飽和
時の電流波形、第６図は従来の放電灯点灯装置の回路構成図である。 10……直流電源 12,112……チョッパ周波数発振器 14,114……放電灯 18,118……降圧チョッパトランジスタ 20,120……フィルターチョーク 24……フィルターチョーク 26,126……フィルターコンデンサ 130……リップル電流制限抵抗 132……サーマルスイッチ 134……交流電源 139……整流回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平２−10699（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05B 41/29 H02M 7/06 H02M 3/155

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルターチョークを介して放電灯に直流
点灯電流を供給する放電灯点灯装置において、発振器の発振周波数に基づき、直流電流を所定のデュー
ティー比で導通、遮断する電流調整回路と、前記放電灯と並列的に接続された、抵抗とコンデンサを
直接接続してなる平滑回路と、を備え、前記平滑回路の抵抗に接し、あるいは近接配置
されてサーマルスイッチを有し、該サーマルスイッチが
前記抵抗の発熱によってON/OFFすることにより、前記電
流調整回路のデューティー比を変更することを特徴とす
る放電灯点灯装置。