JP2881919B2 - Fluorescent lamp lighting device - Google Patents

Fluorescent lamp lighting device

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JP2881919B2 JP4757490A JP4757490A JP2881919B2 JP 2881919 B2 JP2881919 B2 JP 2881919B2 JP 4757490 A JP4757490 A JP 4757490A JP 4757490 A JP4757490 A JP 4757490A JP 2881919 B2 JP2881919 B2 JP 2881919B2
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崇之 今井
正芳 業天
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蛍光ランプ点灯装置、特に予熱電極を有する
蛍光ランプのための半導体スイッチ素子を利用した始動
装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fluorescent lamp lighting device, and more particularly to a starting device using a semiconductor switching element for a fluorescent lamp having a preheating electrode.

従来の技術 蛍光ランプの始動装置としては、主としてグロースタ
ータが用いられていたが、これには、始動時間が長い,
寿命が短い等の欠点がある。最近、半導体スイッチ素子
を利用した始動回路が開発されているが、高価なため
に、需要が限られていた。このために、半導体スイッチ
素子を用いた始動装置で安価な回路方式のものの開発が
望まれている。
2. Description of the Related Art Glow starters have been mainly used as starting devices for fluorescent lamps.
There are drawbacks such as short life. Recently, a starting circuit using a semiconductor switching element has been developed. However, since the starting circuit is expensive, the demand has been limited. For this reason, the development of an inexpensive circuit type starting device using a semiconductor switch element is desired.

上記要請に基づいて半導体スイッチ素子として安価な
トランジスタを用いた第3図に示すような回路を提案し
た。同図において、1は交流電源、2は安定器、3は蛍
光ランプ、4は雑音防止コンデンサ、5はダイオード、
13,14,17は抵抗、12は電解コンデンサ、15,18はツェナ
ーダイオード、16はサイリスタ、19はトランジスタを示
す。
Based on the above request, a circuit as shown in FIG. 3 using an inexpensive transistor as a semiconductor switch element has been proposed. In the figure, 1 is an AC power supply, 2 is a ballast, 3 is a fluorescent lamp, 4 is a noise prevention capacitor, 5 is a diode,
13, 14, 17 are resistors, 12 is an electrolytic capacitor, 15 and 18 are Zener diodes, 16 is a thyristor, and 19 is a transistor.

次に、かかる回路の動作を第4図の各部電圧電流波形
を参照しながら説明する。同図において、Vは電源電圧
の波形、Iは安定器2,蛍光ランプ3の予熱電流の波形、
VLは蛍光ランプの両端電圧波形である。ここで、電源電
圧Vが負のサイクルの時、ダイオード5の逆阻止特性に
て予熱電流は流れない。次に、電源電圧Vが正のサイク
ルの時、時点t1にて電源電圧Vがツェナーダイオード18
のツェナー電圧以上になると、トランジスタ19のベース
には抵抗17を介してベース電流が供給されるために、電
源からダイオード5を介して多大のコレクタ電流がトラ
ンジスタ19に流れる。この時、抵抗13と電解コンデンサ
12のタイマー回路の電源はツェナーダイオード18のツェ
ナー電圧に維持される。このように予熱電流が半波流れ
て蛍光ランプ3の予熱電極を予熱していき、タイマー回
路にて設定された時間になると、前記タイマー回路によ
ってサイリスタ16のゲート−カソード端子間に電解コン
デンサ12の電荷が抵抗14およびツェナーダイオード15を
通じて放出され、サイリスタ16をオンする。その時点を
t2とすると、トランジスタ19のコレクタ電流が強制オフ
されるために、安定器2のインダクタンスによるキック
電圧VLが発生し、蛍光ランプ3を点灯させる。
Next, the operation of the circuit will be described with reference to the voltage / current waveforms of the respective parts in FIG. In the figure, V is the waveform of the power supply voltage, I is the waveform of the preheating current of the ballast 2 and the fluorescent lamp 3,
VL is a voltage waveform across the fluorescent lamp. Here, when the power supply voltage V is in a negative cycle, no preheating current flows due to the reverse blocking characteristic of the diode 5. Next, the power supply when the voltage V is positive cycle, the power supply voltage V at time t 1 is a Zener diode 18
When the zener voltage becomes equal to or higher than the above, a base current is supplied to the base of the transistor 19 via the resistor 17, so that a large collector current flows from the power supply to the transistor 19 via the diode 5. At this time, resistor 13 and electrolytic capacitor
The power supply of the timer circuit 12 is maintained at the Zener voltage of the Zener diode 18. As described above, a half-wave of the preheating current flows to preheat the preheating electrode of the fluorescent lamp 3, and when the time set by the timer circuit is reached, the timer circuit causes the electrolytic capacitor 12 to be connected between the gate and cathode terminals of the thyristor 16. Charge is released through the resistor 14 and the Zener diode 15, turning on the thyristor 16. At that point
When t 2, since the collector current of the transistor 19 is forced off, the kick voltage V L is generated in the ballast 2 by inductance, thereby lighting the fluorescent lamp 3.

発明が解決しようとする課題 かかるトランジスタ19を半導体スイッチ素子とした始
動回路においては、トランジスタ19がオフして発生する
キック電圧にて蛍光ランプ3が点灯できれば、問題がな
いが、キック電圧の高さや予熱電流のバラツキによって
一回のキック電圧で点灯しない場合がある。かかる場合
には電解コンデンサ12の電荷によってサイリスタ16にゲ
ート電流が常に供給されているために、サイリスタ16は
オン状態を維持する。そのために、トランジスタ19はオ
フ状態となるため、予熱動作は再度発生せずに、蛍光ラ
ンプ3は点灯しなくなるという欠点がある。
In the starting circuit using the transistor 19 as a semiconductor switching element, there is no problem if the fluorescent lamp 3 can be turned on with a kick voltage generated by turning off the transistor 19, There is a case where the lighting is not performed by one kick voltage due to the variation of the preheating current. In such a case, since the gate current is always supplied to the thyristor 16 by the electric charge of the electrolytic capacitor 12, the thyristor 16 maintains the ON state. Therefore, the transistor 19 is turned off, so that the preheating operation does not occur again, and the fluorescent lamp 3 does not turn on.

課題を解決するための手段 本発明の蛍光ランプ点灯装置は、交流電源と安定器と
電極付蛍光ランプとで閉回路を構成し、前記蛍光ランプ
の非電源側電極端子間に、コンデンサを含むタイマー回
路にてスイッチングを行うベース回路を備えたトランジ
スタのコレクタ端子とエミッタ端子をダイオードを介し
て接続し、前記トランジスタのベース端子と前記ダイオ
ードとの間にツェナーダイオードを接続し、前記タイマ
ー回路のコンデンサの電荷を、前記電極端子間電圧が交
流電源電圧になっていることを検知して放電する構成を
有している。
Means for Solving the Problems The fluorescent lamp lighting device of the present invention comprises a closed circuit comprising an AC power supply, a ballast, and a fluorescent lamp with electrodes, and a timer including a capacitor between the non-power supply side electrode terminals of the fluorescent lamp. A collector terminal and an emitter terminal of a transistor having a base circuit that performs switching in a circuit are connected via a diode, a zener diode is connected between the base terminal of the transistor and the diode, and a capacitor of the timer circuit is connected. The electric charge is discharged by detecting that the voltage between the electrode terminals is the AC power supply voltage.

作用 蛍光ランプの電極端子間電圧を検出し、コンデンサの
両端に接続されたトランジスタをオンさせることにより
タイマー回路のコンデンサの電荷を蛍光ランプが点灯し
ていない状態(電極端子間電圧が交流電源電圧になって
いるとき)を検知して放電させる。その結果、一回のキ
ック電圧で蛍光ランプが点灯しないとき、サイリスタが
再度オフし、トランジスタがオンとなり、予熱・キック
電圧発生が繰り返される。
Function Detects the voltage between the electrode terminals of a fluorescent lamp and turns on the transistor connected to the both ends of the capacitor to charge the capacitor of the timer circuit in a state where the fluorescent lamp is not lit (the voltage between the electrode terminals becomes the AC power supply voltage). Is detected) and discharge. As a result, when the fluorescent lamp is not turned on by one kick voltage, the thyristor is turned off again, the transistor is turned on, and the preheating / kick voltage generation is repeated.

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明す
る。
Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図において、交流電源1と安定器2と蛍光ランプ
3とで閉回路が構成されている。蛍光ランプ3の両端に
は雑音防止コンデンサ4が接続されている。そして、蛍
光ランプ3の非電源側予熱電極端子間には、抵抗13と電
解コンデンサ12とからなるタイマー回路にてスイッチン
グを行うベース回路を備えたトランジスタ19のコレクタ
端子とエミッタ端子がダイオード5を介して接続されて
いる。蛍光ランプ3の両端にはダイオード5を介して抵
抗6と抵抗8との直列体が接続されている。抵抗8の両
端にはコンデンサ7が接続されている。そして、抵抗6
と抵抗8との接続点とトランジスタ10のベース端子間に
ツェナーダイオード9が接続されている。
In FIG. 1, an AC power supply 1, a ballast 2, and a fluorescent lamp 3 form a closed circuit. A noise prevention capacitor 4 is connected to both ends of the fluorescent lamp 3. A collector terminal and an emitter terminal of a transistor 19 having a base circuit for switching by a timer circuit including a resistor 13 and an electrolytic capacitor 12 are connected between the non-power-supply-side preheating electrode terminals of the fluorescent lamp 3 via a diode 5. Connected. A series body of a resistor 6 and a resistor 8 is connected to both ends of the fluorescent lamp 3 via a diode 5. A capacitor 7 is connected to both ends of the resistor 8. And resistance 6
A Zener diode 9 is connected between a connection point of the transistor 10 and the resistor 8 and a base terminal of the transistor 10.

さらに、トランジスタ10のコレクタ端子とエミッタ端
子間には抵抗11を介して電解コンデンサ12が接続されて
いる。
Further, an electrolytic capacitor 12 is connected between the collector terminal and the emitter terminal of the transistor 10 via a resistor 11.

なお、第1図中、14は抵抗、15はツェナーダイオー
ド、16はサイリスタ、17は抵抗、18はツェナーダイオー
ド、19はトランジスタをそれぞれ示す。
In FIG. 1, reference numeral 14 denotes a resistor, 15 denotes a Zener diode, 16 denotes a thyristor, 17 denotes a resistor, 18 denotes a Zener diode, and 19 denotes a transistor.

次に、蛍光ランプ3が一回のキック電圧にて点灯しな
い時の回路動作を第2図の各部電圧電流波形を参照しな
がら説明する。
Next, the circuit operation when the fluorescent lamp 3 is not lit by one kick voltage will be described with reference to the voltage current waveforms of the respective parts in FIG.

同図において、Iは安定器2および蛍光ランプ3の予
熱電流の波形、VLは蛍光ランプの両端電圧波形である。
ここで、蛍光ランプ3が点灯しない時、蛍光ランプ3の
両端電圧(電極端子間電圧)VLは電源電圧波形となり、
抵抗6,8の両端には半波の交流電圧VL′が印加され、抵
抗6,8の比率をツェナーダイオード9のツェナー電圧以
上となるように設定しておけば、時点t1にてトランジス
タ10にベース電流が交流電源1からダイオード5,抵抗6
およびツェナーダイオード9を介して流れ、トランジス
タ10がオンする。次に、トランジスタ10がオンすると、
タイマー回路の電解コンデンサ12の電荷が抵抗11を介し
て時点t1にてICの放電電流となり放電される。その結
果、サイリスタ16のゲート電流がなくなり、サイリスタ
16がオフし、トランジスタ19のベース端子に抵抗17を介
してベース電流が流れ、再度予熱電流Iが流れ、時点t2
でキック電圧VLPの発生動作が繰り返される。その結
果、予熱電極の温度も上昇し、蛍光ランプ3が点灯す
る。蛍光ランプ3が点灯すると、蛍光ランプ3の両端電
圧が減少し、抵抗6,8の比率によりトランジスタ10はオ
フとなり発振動作は停止する。また、コンデンサ7はキ
ック電圧にて誤動作を防止するためのものである。
In the figure, I is the waveform of the preheating current of the ballast 2 and the fluorescent lamp 3, and VL is the waveform of the voltage across the fluorescent lamp.
Here, when the fluorescent lamp 3 is not turned on, the voltage between both ends of the fluorescent lamp 3 (voltage between electrode terminals) VL becomes a power supply voltage waveform,
At both ends of the resistor 6 and 8 AC voltage V L of the half-wave 'is applied, by setting the ratio of the resistor 6 and 8 so that the Zener voltage over the Zener diode 9, a transistor at time t 1 10 base current is from AC power supply 1 to diode 5 and resistor 6
Then, the current flows through the Zener diode 9 and the transistor 10 is turned on. Next, when the transistor 10 is turned on,
Charge of the electrolytic capacitor 12 of the timer circuit is now discharged and the discharge current of the IC at time t 1 through the resistor 11. As a result, the gate current of the thyristor 16 disappears, and the thyristor 16
16 is turned off, base current flows through the base terminal to the resistor 17 of the transistor 19, the preheating current I flows again, the time t 2
, The operation of generating the kick voltage VLP is repeated. As a result, the temperature of the preheating electrode also increases, and the fluorescent lamp 3 is turned on. When the fluorescent lamp 3 is turned on, the voltage between both ends of the fluorescent lamp 3 decreases, the transistor 10 is turned off by the ratio of the resistors 6 and 8, and the oscillation operation stops. The capacitor 7 is for preventing a malfunction due to a kick voltage.

発明の効果 以上説明したように、本発明は、安価な回路構成にて
蛍光ランプを確実に始動するまで予熱・キック電圧発生
の動作を繰り返すことのできる蛍光ランプ点灯装置を提
供することができるものである。
Effects of the Invention As described above, the present invention can provide a fluorescent lamp lighting device that can repeat the operation of preheating and kick voltage generation until the fluorescent lamp is reliably started with an inexpensive circuit configuration. It is.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の一実施例である蛍光ランプ点灯装置の
回路図、第2図は同回路の電圧電流波形図、第3図は従
来の蛍光ランプ点灯装置の回路図、第4図は従来装置の
電圧電流波形図である。 1……交流電源、2……安定器、3……蛍光ランプ、5
……ダイオード、6,8,11,13,14,17……抵抗、7……コ
ンデンサ、9……ツェナーダイオード、10……トランジ
スタ、12……電解コンデンサ、15……ツェナーダイオー
ド、16……サイリスタ、18……ツェナーダイオード、19
……トランジスタ。
1 is a circuit diagram of a fluorescent lamp lighting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a voltage / current waveform diagram of the circuit, FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional fluorescent lamp lighting device, and FIG. It is a voltage-current waveform diagram of the conventional apparatus. 1 AC power supply 2 Ballast 3 Fluorescent lamp 5
... Diode, 6, 8, 11, 13, 14, 17 ... Resistor, 7 ... Capacitor, 9 ... Zener diode, 10 ... Transistor, 12 ... Electrolytic capacitor, 15 ... Zener diode, 16 ... Thyristor, 18 ... Zener diode, 19
... Transistor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田原 哲哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−138494(JP,A) 特開 昭57−74995(JP,A) 特開 昭57−134891(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05B 41/18 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Tetsuya Tahara 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) References JP-A-61-138494 (JP, A) JP-A-57- 74995 (JP, A) JP-A-57-134891 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H05B 41/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】交流電源と安定器と電極付蛍光ランプとで
閉回路を構成し、前記蛍光ランプの非電源側電極端子間
に、コンデンサを含むタイマー回路にてスイッチングを
行うベース回路を備えたトランジスタのコレクタ端子と
エミッタ端子をダイオードを介して接続し、前記トラン
ジスタのベース端子と前記ダイオードとの間にツェナー
ダイオードを接続し、前記タイマー回路のコンデンサの
電荷を、前記電極端子間電圧が交流電源電圧になってい
ることを検知して放電することを特徴とする蛍光ランプ
点灯装置。
An AC power supply, a ballast, and a fluorescent lamp with electrodes constitute a closed circuit, and a base circuit for switching by a timer circuit including a capacitor is provided between the non-power supply side electrode terminals of the fluorescent lamp. A collector terminal and an emitter terminal of the transistor are connected via a diode, a zener diode is connected between the base terminal of the transistor and the diode, and the electric charge of the capacitor of the timer circuit is supplied. A fluorescent lamp lighting device characterized in that a voltage is detected and discharge is performed.
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