JP2843117B2 - 白熱灯点灯装置 - Google Patents
白熱灯点灯装置Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Description
ど)、又はオンオフ制御を行う点灯装置を介して、ミニ
ハロゲン電球を含む白熱灯を点灯させるための白熱灯点
灯装置に関するものである。
配光設計が容易な光源を使用することが望ましく、最も
配光設計の自由度が大きいのは、点光源である。
ゲン電球が広く使用されるようになってきた。このラン
プを点灯させるためには、通常、商用電源電圧を降圧し
てランプの定格電圧にするための点灯装置が必要とな
る。
用電源を点灯装置によって高周波低電圧に変換し、低電
圧ミニハロゲン電球を点灯させるものである。
て全波整流を行い、自励式ハーフブリッジ構成のインバ
ータの電源を作っている。インバータの発振を開始させ
るため、抵抗R3を介してコンデンサC4に充電し、トリガ
素子Q3(例えば、SBSなど)のブレークオーバ電圧に達
すると、トリガ素子Q3がオンし、発振用トランジスタQ2
をオンさせる。この時、コンデンサC3に充電された電荷
は、降圧トランスT1の1次側及び電流トランスT2の1次
側を介してトランジスタQ2に電流が流れる。
程においては、トランジスタQ2のベースに接続された電
流トランスT2の2次巻線には、トランジスタQ2を順バイ
アスする方向に電流が流れる。やがて、電流トランスT2
の1次側の電流は、ほぼランプ(低電圧ミニハロゲン電
球)Lの等価抵抗に相当する電流に制限される。この
時、電流トランスT2の2次側は無バイアス状態となって
いる。トランジスタQ2は無バイアスのため、蓄積時間経
過後にオフに向かう。従って、トランジスタQ2に流れる
電流は減少し始める。トランジスタQ2のコレクタ電流が
減少すると、電流トランスT2によってトランジスタQ2は
逆バイアス、トランジスタQ1は順バイアス方向に電圧が
発生し、やがてトランジスタQ2がオフし、他方のトラン
ジスタQ1がオンする。以下、この動作を繰り返し、発振
を持続する。
しているため、商用周波数の半サイクル毎に抵抗R3、コ
ンデンサC4、トリガ素子Q3などからなる起動回路が動作
し、再点弧させている。また、第7図に示すダイオード
D3は、トランジスタQ2がオンオフを繰り返している時に
は、コンデンサC4への充電を防止し、商用半サイクルの
谷点において電源がなくなり、発振が停止した場合、ト
ランジスタQ2がオフしているため、コンデンサC4が再充
電されて起動されるものである。
も単にトランスを介して商用電源を降圧し点灯させる方
式のものも知られている。
いる。白熱灯の場合は、周知のようにタングステンなど
の高融点金属を用いてフィラメントを構成し、それに電
流を通じることにより熱して発光させるものである。
うとすると、フィラメント長を短くし、フィラメントを
被うバルブ(ガラス)も小さくする必要がある。従っ
て、更にバルブ表面温度が高くなる。例えば、低電圧ミ
ニハロゲン電球12V50Wのバルブ表面温度は、約420℃程
度となる。また、低電圧ミニハロゲン電球Lは第8図に
示すように、全体を小型化しているため、熱容量も小さ
くなっており、点灯直後の温度上昇の応答も早くなって
いる。小型化しない場合でも、バルブ表面の温度は高温
になる。
寿命も1000〜5000時間と蛍光灯(5000〜10000時間)な
どと比較すると短い。従って、ランプ交換の頻度も高く
なる。
ランプを取り外し、新しいランプを再装着することが必
要であるが、断線しているランプは通電中でも当然消灯
しており、うっかり通電中にランプ交換を行う場合が考
えられる。この時、新しいランプを装着した途端にラン
プは点灯するため火傷する危険性がある。また、照明器
具の場合、比較的高所に取り付ける場合が多いため、単
に火傷だけでなく高所からの落下等人命に拘る事故に発
展する可能性がある。
ランプ交換を安全に行うことができる白熱灯点灯装置を
提供することを目的としたものである。
対して電源を再投入するまで、点灯装置から白熱灯への
出力を制限する制御手段を備えたものである。
灯の再装着時に対して電源を再投入するまで、点灯装置
から白熱灯への出力を制限し、通電中にランプ交換を行
った際に、白熱灯が高温にならないように保護動作を行
うようにしている。
発明は、フィラメント断線などの無負荷状態を検知し、
通電中にランプ交換しても、再点灯しない、又は、実質
火傷を生じない程度の点灯状態とする構成とすること
で、ランプ交換時の安全性を確保するものである。
負荷状態には、インバータの発振を停止し、ランプ再装
着時には、再点灯することを防止して、火傷などの危険
を防止するようにしたものである。第2図は第1図のタ
イムチャートを示している。
R4を接続したものであり、他の構成は従来と同様であ
る。正常点灯においては、従来例と同様の動作であり、
そのため、その説明は省略する。尚、第2図(a)〜
(c)は第1図のa〜c点の波形を示している。
荷になると、正常状態と比べて電流トランスT2の1次巻
線の電流が減少し、更に1次巻線と並列に接続した低抵
抗の抵抗R4に分流し、そのため、電流トランスT2の2次
巻線に流れるトランジスタQ1,Q2のバイアス電流も少な
くなり、トランジスタQ1,Q2のオンオフが帰還しないレ
ベルまで減少させている。従って、無負荷状態では発振
しないようにしてある。この状態では、整流器Reのa点
の出力電圧は、第2図(a)に示すように、コンデンサ
C2,C3によって平滑される(ただし、無負荷時のみ)。
スタQ2のベースに直流的な電流が流れ続ける。この電流
の値は、トリガ素子Q3を保持させるに必要な電流値を確
保している(第2図(b))。従って、トランジスタQ2
は、オン状態のままで、コンデンサC2→降圧トランスT1
→電流トランスT2→トランジスタQ2の経路で電流が流れ
続ける。この電流は、直流的な電流であるため、トラン
スT1,T2のインピーダンスは無視できる。
再点灯することがない(第2図(c))。
達成することができるものである。尚、ランプLの交換
後、正常点灯させるためには、電源を一旦オフし、再投
入すれば良い。
時にトランジスタQ1,Q2のバイアス電流の低減手段とし
て、電流トランスT2と並列に抵抗を持続したものを用い
たが、この実施例では、無負荷時のバイアス電流低減手
段として、降圧トランスT1の1次巻線と並列にコンデン
サC5を接続することによって、実施例1と同様の動作を
させている。
出し、かつその等価回路を示すものである。降圧トラン
スT1の周辺回路の等価回路は第4図(b)のように表さ
れる。r1,x1及びr2,x2は、降圧トランスT1の1次,2次の
漏れインピーダンスである。この漏れインピーダンスは
極めて小さいため無視すると、第4図(c)のように書
き直すことができる。第4図(c)において、点灯時の
ランプフィラメントに相当する等価抵抗n2Rは小さいた
め、他のインピーダンスr0,x0,C5の値には殆ど影響され
ず、ほぼn2Rによって定まる電流が流れる。従って、点
灯時には従来例のようにコンデンサC5がない場合と同様
の動作となる。
に応じて、電流トランスT2によって定めるバイアス電流
を低減するようにコンデンサC5を接続しているため、イ
ンバータの発振が停止し、先の実施例1のような発振停
止モードとなる。
降圧トランスT1のインダクタンスを変えることによって
も可能である。
判別を入力電圧と整流器Reの出力端電圧の比較を行うこ
とにより、無負荷時にはインバータの発振の停止をさせ
るように構成したものである。
いて同一記号を付している。正常点灯の場合には、従来
例と同一動作のため、その説明は省略する。
2図(a)に示すように商用電圧を平滑した波形とな
る。一方、ダイオードD4,D5の接続点電圧は商用電圧を
全波整流した波形となる。本実施例では、この両者の電
圧を比較することにより、無負荷の判別を行うようにし
ている。
圧して得た電圧をPUT(プログラマブル・ユニジャンク
ション・トランジスタ)Q4のゲートに接続している。他
方、整流器Reの出力端の電圧を抵抗R6,R7で分圧したも
のを、PUTQ4のアノードに接続している。PUTQ4は、周知
の通り、ゲート電圧VG≧アノード電圧VAの場合はオフ
し、VG<VAのときにオンし、保持電流以上の電流を供給
することにより、オンを持続する。正常点灯時には、VG
>VAとなるように、また無負荷時にはVG<VAとなるよう
に抵抗R4〜R7を設定している。従って、無負荷時には、
PUTQ4がオンするため、そのカソードに接続されたトラ
ンジスタQ5にベース電流が流れ、トランジスタQ5がオン
する。
介してトランジスタQ5へ電流が流れ込む。この電流は、
トランジスタQ2を無バイアス状態にするため、発振が停
止する。また、トランジスタQ5のコレクタに接続された
ダイオードD7を介してコンデンサC4の電荷を引き抜き、
再起動することを防止している。従って、一旦、無負荷
状態にすると、発振を停止し、通電中に正常ランプを再
装着しても再点灯することがない。
投入することによって行われる。これは、先の実施例1,
2と同様である。
別を回路中の電流の大小に応じて行い、実施例1〜3と
同様の保護動作を行うものである。
ることにより、入力電流を検出し、正常点灯時と無負荷
時との判別を行っている。
整流器Re2とコンデンサC6によって整流平滑された電圧
は、整流器Re1の出力を抵抗R4,R5で分圧された電圧より
高く設定されている。尚、抵抗R5と並列に接続されたコ
ンデンサC5は、電源投入時にPUTQ4のゲート電圧が低い
時に、PUTQ4がオンしてしまう誤動作を防止する目的
で、抵抗R4とコンデンサC5によって積分回路を構成して
いる。
め、PUTQ4のゲート電圧は低下し、アノード電圧より低
くなり、PUTQ4のゲート電流が流れ始めると、PUTQ4はオ
ンする。PUTQ4のカソードは、トランジスタQ5のベース
に接続されているために、PUTQ4のオンによってトラン
ジスタQ5もオンする。トランジスタQ5は実施例3と同様
の箇所に接続されており、前述の通り、トランジスタQ5
のオンによって発振を停止する。発振を停止すると、整
流器Re1の出力端は、コンデンサC2,C3によって平滑され
たかのような波形となるため、PUTQ4がオン状態を保持
し得る電流を供給し続けることができる。従って、一
旦、無負荷状態になると、通電中にランプ交換を行って
も再点灯することを防止している。
無負荷の判別を行っているが、これに限らず、例えば、
ランプ電流の検出、電流トランスT2の2次電圧、あるい
は抵抗R2の両端電圧等、回路中のいずれかにランプLの
状態に応じて電流変化する箇所であれば、応用可能であ
る。
ジスタQ1,Q2のバイアス電流を低減することにより、無
負荷時の発振を停止させる手段を開示した。また、実施
例3では電圧波形、実施例4では、回路電流によって無
負荷の判別を行ってインバータの発振を停止する手段を
開示したが、本発明は、発振を停止する手段に限るもの
ではなく、発振停止の代わりに、例えば、調光点灯させ
るなど、実質火傷などの危険を防止するための保護動作
をさせるようにしても良い。また、実施例では、商用電
源を用いて高周波で低電圧ミニハロゲン電球を点灯させ
る装置を中心に例示したが、本発明はこれに限るもので
はなく、ランプ交換時、ランプのバルブ温度の上昇が早
く、且つ高温となり、火傷などの危険が生ずるランプを
負荷とする点灯装置にも応用可能である。
の再装着時に対して電源を再投入するまで、点灯装置か
ら白熱灯への出力を制限する制限手段を備えたものであ
るから、制御手段により、無負荷状態を検出し、白熱灯
の再装着時に対して電源を再投入するまで、点灯装置か
ら白熱灯への出力を制限し、通電中にランプ交換を行っ
た際に、白熱灯が高温にならないように保護動作を行う
ようにしているものであり、そのため、不意の点灯によ
る火傷などの危険を防止でき、安全性が向上する効果を
奏するものである。
の動作波形図、第3図は同上の実施例2の具体回路図、
第4図は同上の説明図、第5図は同上の実施例3の具体
回路図、第6図は同上の実施例4の具体回路図、第7図
は従来例の具体回路図、第8図(a)(b)は低電圧ミ
ニハロゲン電球の正面図及び側面図である。 Lはランプ、ACは商用電源である。
Claims (1)
- 【請求項1】電源と、点灯状態では高温になる白熱灯か
らなる負荷と、電源と負荷との間に設けられ負荷を点灯
制御する点灯装置とを備えた白熱灯点灯装置において、
無負荷状態を検出し、白熱灯の再装着時に対して電源を
再投入するまで、点灯装置から白熱灯への出力を制限す
る制御手段を備えたことを特徴とする白熱灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2158033A JP2843117B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 白熱灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2158033A JP2843117B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 白熱灯点灯装置 |
Publications (2)
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---|---|
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JP2843117B2 true JP2843117B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15662808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2158033A Expired - Lifetime JP2843117B2 (ja) | 1990-06-15 | 1990-06-15 | 白熱灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2843117B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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-
1990
- 1990-06-15 JP JP2158033A patent/JP2843117B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH0448589A (ja) | 1992-02-18 |
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