JP2843859B2

JP2843859B2 - 蛍光灯スタータ

Info

Publication number: JP2843859B2
Application number: JP11206592A
Authority: JP
Inventors: 晃道川瀬
Original assignee: KAWASE GIJUTSU KENKYUSHO KK
Current assignee: KAWASE GIJUTSU KENKYUSHO KK
Priority date: 1992-03-19
Filing date: 1992-03-19
Publication date: 1999-01-06
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JPH05266985A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、逆阻止３端子サイリス
タの一つであるＳＣＲを用いて、蛍光灯の予熱回路を開
閉制御する蛍光灯スタータの、改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＳＣＲを用いて予熱回路を開閉制御する
従来の蛍光灯スタータを、図２に示す一例で説明する。
１は蛍光灯、２は安定器、３は電源、４と５は蛍光灯１
の予熱端子であり、予熱端子４と５とを結ぶ予熱回路６
の開閉によって予熱電流とキック電圧とを蛍光灯１に与
える原理は、他の蛍光灯スタータと同じである。７は雑
音防止コンデンサ、８は過電流防止抵抗であり、９が蛍
光灯スタータである。

【０００３】蛍光灯スタータ９は、予熱回路６中に接続
されたＳＣＲ１０と、予熱回路６に印加される電源３の
電圧によってＳＣＲ１０をターンオン制御するためのタ
ーンオン制御回路１１と、ターンオン後のＳＣＲ１０を
ターンオフ制御するためのターンオフ制御回路１２とで
なる。１３は周知のゲート抵抗である。

【０００４】ターンオン制御回路１１を説明する。電源
３のＡ端子側が正の位相では、予熱回路６に印加される
電源３の電圧によって、抵抗１４、コンデンサ１５、ダ
イオード１６、ＳＣＲ１０のゲート１７、同カソード１
８およびダイオード１９を通じてゲート電流が供給さ
れ、ＳＣＲ１０がターンオンする。従って、予熱回路６
が閉じて予熱電流が流れる。かかるターンオン制御は、
電源３の周期ごとに繰り返され、そのたびにコンデンサ
１５の充電が進行する。

【０００５】予熱電流と後述するキック電圧とによっ
て蛍光灯１が点灯すると、予熱回路６に印加される電圧
が、電源３の電圧から蛍光灯１の点灯電圧へ低下する。
このため、コンデンサ１５がその時点までに点灯電圧と
つり合う電圧以上に充電されている場合は、同コンデン
サの充電の停止によってＳＣＲ１０のターンオン制御が
停止し、同コンデンサは抵抗２０を通して点灯電圧とつ
り合う電圧まで放電する。蛍光灯１が早く点灯して、コ
ンデンサ１５の充電が点灯電圧とつり合う電圧に達して
いない場合は、つり合う電圧に達するまでターンオン制
御が継続する。コンデンサ２１は点灯電圧の立上がりパ
ルスを吸収するためにあり、従って、抵抗２２による放
電の時定数は電源３の周期以下に設定される。

【０００６】以上のようにＳＣＲ１０のターンオン制御
によって予熱電流が供給されるが、蛍光灯１の点灯には
予熱電流とともにキック電圧が必要である。ターンオン
制御されたＳＣＲ１０をターンオフ制御して予熱電流を
遮断し、キック電圧を発生させるためのターンオフ制御
回路１２を、次に説明する。

【０００７】一般にＳＣＲは、オン電流が保持電流以下
になるとターンオフするが、負のゲート電流を与えると
保持電流が増加する。ここにいう負のゲート電流とは、
オン電流の一部をゲートから取り出すものであり、カソ
ードからゲートへの逆電流ではない。ＳＣＲ１０は一例
として、約５０ｍＡの負のゲート電流を与えた場合の保
持電流が約０．２ＡであるＳＣＲが使用される。

【０００８】電源３のＡ端子側が正の位相で流れ始めた
予熱電流は、位相の反転後も安定器２のリアクタンスに
よって減衰しながら流れ続けるが、位相の反転後は、抵
抗２３とダイオード２４を経て電源３のＡ端子側へ接続
されたゲート１７の電圧が、ダイオード１９を経て電源
３のＢ端子側へ接続されたカソード１８の電圧より低い
ので、負のゲート電流が流れる。同電流は抵抗２３によ
って約５０ｍＡに制限され、従って、予熱電流すなわち
オン電流が約０．２Ａに減衰した時点でＳＣＲ１０がタ
ーンオフして、予熱電流の遮断によるキック電圧が発生
する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ＳＣＲを使用した蛍光
灯スタータは構成が簡単であり、しかも、最も点灯困難
な５５Ｗ蛍光灯でも容易に点灯可能な利点があるが、リ
ード線を３本必要とする欠点がある。すなわち、蛍光灯
スタータは一般に、蛍光灯の予熱端子ヘ接続する２本の
リード線を必要とするが、ＳＣＲを使用した蛍光灯スタ
ータは図２に見るように、電源３のＡ端子ヘ接続するも
う１本のリード線が必要である。このため配線作業の手
間が多く、誤配線の危険があり、コストアップにもな
る。そこで本発明は、リード線が蛍光灯の予熱端子へ接
続する２本だけでよい、ＳＣＲを使用した蛍光灯スター
タの提供を目的とする。

【００１０】ＳＣＲ１０の負のゲート電流は電源３の電
圧に比例するから、電源電圧の変化によって負のゲート
電流が変化し、これに従って保持電流が変化する。ま
た、キック電圧は保持電流にほぼ比例して変化する。従
って、電源電圧が低下するとキック電圧が低下して点灯
困難の恐れが生じ、電源電圧が上昇すると過大なキック
電圧によるスタータ回路等への悪影響が心配される。そ
こで本発明は、電源電圧が変化してもキック電圧が一定
である蛍光灯スタータの提供を別の目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の蛍光灯スタータ
の基本構成を示す図１を用いて説明する。蛍光灯１の予
熱回路６中に接続されたＳＣＲ２５と、予熱回路６に印
加される電源３の電圧によってＳＣＲ２５をターンオン
制御するためのターンオン制御回路２６と、ターンオン
制御されたＳＣＲ２５をターンオフ制御するためのター
ンオフ制御回路２７とを備えた蛍光灯スタータ２８にお
いて、ターンオフ制御回路２７が、ＳＣＲ２５のカソー
ド回路中にカソード側をＮ電極にして接続された定電圧
ダイオード２９と、ＳＣＲ２５のゲートと定電圧ダイオ
ード２９のＰ電極との間に接続された開閉回路３０と、
この開閉回路をＳＣＲ２５のターンオン後に閉制御し、
同ＳＣＲのターンオフ後に開制御するための開閉制御回
路３１とを備えてなる。

【００１２】

【作用】ターンオン制御回路２６の作用は従来と同様で
あり、電源３のＡ端子側が正の位相でＳＣＲ２５がター
ンオン制御され、予熱回路６に予熱電流が流れる。開閉
回路３０は開閉制御回路３１によってＳＣＲ２５のター
ンオン後に閉制御されるから、ターンオンの時点では開
いており、ターンオン制御に必要な、ＳＣＲ２５に対す
るゲート電流の供給に支障はない。

【００１３】予熱電流は定電圧ダイオード２９を流れる
から、開閉回路３０が閉じると、ＳＣＲ２５のゲートが
カソードよりも定電圧ダイオード２９のツエナー電圧だ
け低電圧になり、負のゲート電流が与えられる。一例と
して、ツエナー電圧を約１０Ｖとした場合に約５０ｍＡ
の負のゲート電流が与えられ、ＳＣＲ２５の保持電流が
約０．２Ａに増加する。従って、電源３の位相が反転し
て予熱電流が約０．２Ａに減衰すると、ＳＣＲ２５がタ
ーンオフしてキック電圧が発生する。

【００１４】開閉回路３０は開閉制御回路３１によって
ＳＣＲ２５のターンオフ後に開制御され、ターンオフの
時点では閉じている。従って、キック電圧によるＳＣＲ
２５のアノードからゲートへの漏れ電流が、開閉回路３
０へ流れてカソードへは流れず、キック電圧によるＳＣ
Ｒ２５のブレークオーバーが発生しない。

【００１５】このように本発明の蛍光灯スタータは、定
電圧ダイオード２９と開閉回路３０とによってＳＣＲ２
５に負のゲート電流を与えるので、従来のようにゲート
回路を電源３のＡ端子側へ接続する必要がない。従っ
て、リード線は蛍光灯１の予熱端子４と５とへ接続する
２本でよい。この２本は相互に反対の予熱端子へ接続し
ても支障なく、配線作業が一層容易で、誤配線の危険が
ない。

【００１６】負のゲート電流は定電圧ダイオード２９の
ツエナー電圧によって与えられるから、電源３の電圧に
関係なく一定である。従って、負のゲート電流によって
決まるＳＣＲ２５の保持電流が一定であり、保持電流に
よって決まるキック電圧も一定である。

【００１７】

【実施例】図３を用いて本発明の一実施例の蛍光灯スタ
ータ３２を説明する。初めにターンオン制御回路３３を
説明する。同回路は、蛍光灯１が早く点灯した場合で
も、点灯と同時にターンオン制御を停止する工夫が加え
られている。

【００１８】電源３のＡ端子側が正の位相では、予熱回
路６に印加される電源３の電圧によって抵抗３５、定電
圧ダイオード３６、ダイオード３７および静電容量の大
きいコンデンサ３８を通して、静電容量の小さいコンデ
ンサ３９が１ｍＳ等の瞬時の間に充電される。コンデン
サ３９は、電源ノイズと、蛍光灯１の点灯電圧の立上が
りパルスとを吸収するためにある。

【００１９】コンデンサ３９の電圧が、瞬時の充電によ
って定電圧ダイオード４０のツエナー電圧を越えると、
ゲート電流が供給されてＳＣＲ３４がターンオンし、予
熱回路６に予熱電流が流れる。かかるターンオン制御
は、蛍光灯１の点灯まで電源３の周期ごとに繰り返さ
れ、そのたびにコンデンサ３８の充電が進行する。

【００２０】予熱電流と後述するキック電圧とによる蛍
光灯１の点灯所要時間は、電源電圧や周囲温度等の点灯
条件によって異なる。そこで、点灯所要時間が最も短い
場合に、同時間内に充電されたコンデンサ３８の電圧を
ａＶとし、また、定電圧ダイオード４０のツエナー電圧
をｂＶ、抵抗４１へ流れる電流による抵抗３５の電圧降
下最大値をｃＶ、蛍光灯１の点灯電圧をｄＶとすると、
定電圧ダイオード３６のツエナー電圧を約（ｄ−ａ−ｂ
−ｃ）Ｖに設定することによって、点灯所要時間が最短
の場合でも点灯と同時にコンデンサ３８の充電が停止す
るので、ＳＣＲ３４に対するターンオン制御も直ちに停
止する。

【００２１】蛍光灯１の劣化や、電源電圧の極端な低下
等によって蛍光灯１が点灯しない場合は、予熱電流によ
る過熱を防ぐためにターンオン制御を数秒後に停止する
ことが好ましい。そこで、この実施例では定電圧ダイオ
ード４３を設けた。コンデンサ３８が一定電圧に充電さ
れると充電電流が定電圧ダイオード４３に側路されて充
電が停止し、従って、ターンオン制御が停止する。

【００２２】次に、ターンオフ制御回路４４を説明す
る。同制御回路は、ＳＣＲ３４のカソード回路中にカソ
ード側をＮ電極にして接続された定電圧ダイオード４５
と、ＳＣＲ３４のゲートと定電圧ダイオード４５のＰ電
極との間の開閉回路を構成するトランジスタ４６と、同
トランジスタを、ＳＣＲ３４のターンオン後にオン制御
し、ターンオフ後にオフ制御するための開閉制御回路と
でなり、同開閉制御回路は、コンデンサ４７、抵抗４９
および抵抗５０によって構成される。

【００２３】ＳＣＲ３４のターンオン前はコンデンサ４
７が未充電であるから、トランジスタ４６がオフ状態に
あり、ＳＣＲ３４のターンオン制御に必要なゲート電流
がトランジスタ４６へ流れる不都合は生じない。４８は
ゲート抵抗である。ＳＣＲ３４がターンオンするとオン
電流すなわち予熱電流によってコンデンサ４７が充電さ
れ、抵抗４９を流れるベース電流によってトランジスタ
４６がオンする。

【００２４】コンデンサ４７の充電後は予熱電流が定電
圧ダイオード４５を流れるので、そのツエナー電圧だ
け、ＳＣＲ３４のゲートがカソードより低電圧になり、
負のゲート電流が流れる。負のゲート電流はツエナー電
圧で決まり、電源３の電圧に関係なく一定である。従っ
て、負のゲート電流で決まるＳＣＲ３４の保持電流も、
電源３の電圧に関係なく一定である。

【００２５】電源３の位相が反転して予熱電流がＳＣＲ
３４の保持電流まで減衰すると、同ＳＣＲのターンオフ
によってキック電圧が発生する。保持電流が一定である
からキック電圧も一定である。従って、定電圧ダイオー
ド４５のツエナー電圧の選択によって、キック電圧を電
源電圧に関係なく、一例として７００Ｖ等の一定電圧に
設定できる。

【００２６】ＳＣＲ３４はターンオフと同時にキック電
圧が印加されるので、通常はアノードからゲートヘの漏
れ電流によるゲートトリガーでブレークオーバーが発生
する。しかし、ターンオフ後もコンデンサ４７の放電に
よってトランジスタ４６がオン状態を維持し、漏れ電流
を吸収してブレークオーバーを防止する。ただし、抵抗
４９と５０とによってコンデンサ４７が放電し、数ｍＳ
後にトランジスタ４６がオフに転じるので、次の周期で
のＳＣＲ３４のターンオン制御に支障はない。

【００２７】予熱電流による定電圧ダイオード４５の発
熱が問題になる場合は、図３の実施例の一部構成を変更
した図４の実施例のように、定電圧ダイオード４５を４
５Ａと４５Ｂとに分け、発熱を半減させることができ
る。この場合、定電圧ダイオード４５Ｂは、図３の実施
例における定電圧ダイオード４０の役割を兼ねる。

【００２８】図４の実施例は、ＳＣＲ３４のターンオフ
制御の直前までトランジスタ４６をオフに保つことによ
って同ＳＣＲの負のゲート電流の導通時間を短縮し、同
ＳＣＲの発熱を減らす工夫が加えられている。すなわ
ち、予熱電流によって抵抗５１に生じる数Ｖ以下の電圧
が、抵抗４９を流れる予熱電流の一部によって抵抗５０
に生じる電圧より大きい間は、その電圧差がトランジス
タ４６のベースとエミッタ間の逆電圧になって同トラン
ジスタがオフ状態にあるが、予熱電流がＳＣＲ３４の保
持電流近くまで減少すると逆電圧が消滅し、同トランジ
スタがオンする。

【００２９】トランジスタ４９による開閉回路中に電流
制限用の抵抗を接続してもよい。また、同トランジスタ
の代わりにＳＣＲまたは電磁リレー等を用いて開閉回路
を構成することもできる。電磁リレーを用いる場合は、
リレー自体の遅動性を利用することによってコンデンサ
４７が不要になる。

【００３０】２灯以上の蛍光灯を本発明の蛍光灯スター
タによって同時に点灯制御する場合は、各蛍光灯に対し
てそれぞれ独立した蛍光灯スタータを使用してもよい
が、各蛍光灯の予熱回路中にそれぞれ接続したＳＣＲ
を、共通の１個のターンオン制御回路によってターンオ
ン制御し、共通の１個のターンオフ制御回路によってタ
ーンオフ制御するように、本発明の蛍光灯スタータを構
成してもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の蛍光灯スタ
ータは、ＳＣＲを使用した蛍光灯スタータでありなが
ら、電源および蛍光灯へ接続するリード線が、蛍光灯の
予熱端子へ接続する２本だけでよく、電源へ接続する１
本を必要としない。従って、配線作業が簡単になり、誤
配線の可能性が減り、コストダウンにもなる。

【００３２】さらに本発明の蛍光灯スタータは、キック
電圧が電源電圧に関係なく一定である。従って、電源電
圧が低い場合に生じやすい、キック電圧不足による蛍光
灯の点灯困難と、電源電圧が高い場合に生じやすい、過
大なキック電圧によるＳＣＲ等の回路部品の劣化とを、
いずれも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蛍光灯スタータの基本構成、および、
同蛍光灯スタータと電源並びに蛍光灯との接続を示す。

【図２】ＳＣＲを使用した従来の蛍光灯スタータの代表
的な一例の回路構成、および、同蛍光灯スタータと電源
並びに蛍光灯との接続を示す。

【図３】本発明の一実施例に係る蛍光灯スタータの回路
構成、および、同蛍光灯スタータと電源並びに蛍光灯と
の接続を示す。

【図４】本発明の他の実施例に係る蛍光灯スタータの回
路構成、および、同蛍光灯スタータと電源並びに蛍光灯
との接続を示す。

【符号の説明】

１蛍光灯２安定器３電源４、５蛍光灯の予熱端子６予熱回路７雑音防止コンデンサ８過電流防止抵抗９ＳＣＲを使用した従来の蛍光灯スタータ２８、３２本発明の蛍光灯スタータ１０、２５、３４ＳＣＲ１１、２６、３３ターンオン制御回路１２、２７、４４ターンオフ制御回路２９、４５、４５Ａ、４５Ｂ定電圧ダイオード３０開閉回路３１開閉制御回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】蛍光灯の予熱回路中に接続されたＳＣＲ
と、前記予熱回路に印加される電源電圧によって前記Ｓ
ＣＲをターンオン制御するためのターンオン制御回路
と、前記ターンオン制御されたＳＣＲをターンオフ制御
するためのターンオフ制御回路とを備えた蛍光灯スター
タにおいて、前記ターンオフ制御回路が、前記ＳＣＲの
カソード回路中にカソード側をＮ電極にして接続された
定電圧ダイオードと、前記ＳＣＲのゲートと前記定電圧
ダイオードのＰ電極との間に接続された開閉回路と、こ
の開閉回路を前記ＳＣＲのターンオン後に閉制御し前記
ＳＣＲのターンオフ後に開制御するための開閉制御回路
とを備えてなることを特徴とする蛍光灯スタータ。