JP3029015B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JP3029015B2 JP3029015B2 JP29730696A JP29730696A JP3029015B2 JP 3029015 B2 JP3029015 B2 JP 3029015B2 JP 29730696 A JP29730696 A JP 29730696A JP 29730696 A JP29730696 A JP 29730696A JP 3029015 B2 JP3029015 B2 JP 3029015B2
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- discharge lamp
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力を制御できる
インバータを用いて放電灯を付勢する放電灯点灯装置に
関する。 【従来の技術】従来、放電灯を調光点灯するために出力
を制御できるインバータを用いて放電灯を点灯するもの
が提案されている。たとえば、位相制御装置、チョッパ
等で入力電圧を制御することによって、出力が変化する
インバータで放電灯を点灯するものがある。また、例え
ば特開昭６１一３９４９７号公報に示されるように、イ
ンバータにおけるスイッチング装置のスイッチング周波
数を変化させることによって出力が変化するインバータ
を用いて放電灯を点灯するものも提案されている。 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置のうち入力電圧を制御するものは、比較的高電圧を制
御するため、制御装置として大容量のスイッチング素子
を用いなければならず、高価格化、大形化になる不利が
ある。これに対し、スイッチング装置のスイッチング周
波数を変化させるものは、前記のものに比し小容量の素
子を用いて構成し得る。しかし、このものは、放電灯を
消灯するには電源をオフするようにしていたため、放電
灯を点滅および調光するには、異なる操作（あるいは制
御信号出力）を行わなければならない。したがって、特
に複数の放電灯を個別に点滅あるいは調光する場合に操
作が面倒になったり、信号出力手段が複雑になったりす
る問題があった。本発明は、大容量の素子を用いること
なく、また、簡単な操作（あるいは共通の制御信号）で
放電灯を調光でき、さらに、調光信号が送出されない異
常時には放電灯を点灯して暗黒状態になることを防止で
きる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
は、直流電圧をスイッチングするスイッチング装置およ
びこのスイッチング装置のスイッチング出力を供給され
る共振回路を有し、スィッチング装置のスイッチング周
波数が制御されることによって出力が変化するインバー
タと、このインバータの出力により付勢され、インバー
タの出力の変化に応じて調光点灯される放電灯と、オン
デューティ可変のＰＷＭ信号を送出する信号送出手段
と、インバータのスイッチング装置のスイッチング信号
を送出するとともに、信号送出手段からのＰＷＭ信号の
オンデューティに応じてオンデューティが小さくなるに
したがってインバータの出力が増大する関係にスイッチ
ング信号の周波数を変化させる駆動装置とを具備してい
ることを特徴とする。本発明において、ＰＷＭ信号が連
続的な信号とは、たとえば単位時間の境界部にわずかな
休止期間を有するものも含むことを意味する。また、Ｐ
ＷＭ信号のオンデューティとは所定周期中におけるハイ
期間の割合を意味する。本発明は、ＰＷＭ信号のオンデ
ューティに応じてインバータのスイッチング装置のスイ
ッチング周波数を変化し、もって、インバータの出力を
変化させる。ここで、上記のように信号送出装置から駆
動装置に送出される信号は、ＰＷＭ信号であるから、伝
送損失などによってその信号の電圧値が変動してもオン
デューティは変動することがない。また、オンデューテ
ィとインバータの出力とは、オンデューティが小さくな
るにしたがってインバータの出力が増大するようになっ
ているため、信号送出手段やその伝送路に異常が発生し
てＰＷＭ信号が送出されない異常時には、擬似的にオン
デューティが小さいときと同様にインバータの出力が増
大するように制御されて放電灯が点灯するから照明を得
ることができる。これによって、照明がなくなって暗黒
状態になることを防止する。さらに、インバータのスイ
ッチング装置に対するスイッチング信号の周波数を制御
するものであるから、比較的小容量の素子を用いて構成
し得るとともに、低価格化、小形化を図れる。 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を説明
する。図１は本発明の一実施形態を示す回路図である。
図２は同実施形態の作用を示す図である。図１におい
て、１はインバータで、直流電源Ｅからの直流電圧をス
イッチングするスイッチング装置２、３を有する。ま
た、インバータ１はスイッチング装置２、３のスイッチ
ング出力を供給される共振回路４を有する。本実施形態
においてスイッチング装置２、３は電界効果トランジス
タであって、直流電源Ｅの出力端間に互いに直列に接続
されている。また、共振回路４はリーケージトランス５
とこのトランス５の出力巻線側に設けられたコンデンサ
６とからなり、トランス５のリーケージインダクタンス
と前記コンデンサ６とが直列共振回路を形成している。
すなわち、本実施形態のインバータ１は直列形インバー
タである。そして、このインバータ１はスイッチング装
置２、３のスイッチング周波数を制御されることによっ
て、出力を変化する。このようなインバータ１自体の構
成は周知である。７は放電灯、例えばけい光ランプで、
前記インバータ１の出力により付勢され、インバータ１
の出力の変化に応じて調光点灯される。１０はオンデュ
ーティ可変のＰＷＭ信号を送出する信号送出手段であ
る。８は駆動装置で、インバータ１の各スイッチング装
置２、３に対してスイッチング信号を送出するととも
に、ＰＷＭ信号のオンデューティに応じて前記スイッチ
ング信号の周波数を変化するものである。ここで、ＰＷ
Ｍ信号のオンデューティと前記スイッチング信号の周波
数とは、オンデューティが小さくなるにしたがって、イ
ンバータ１の出力が増大する関係に周波数が変化するよ
うに設定されている。このような駆動装置８は、たとえ
ばＰＷＭ信号をそのオンデューティに応じてレベルの異
なる直流信号に変換する変換回路およびこの変換回路の
出力に応動するＶ−Ｆコンバータ等により構成すること
ができる。９は出力停止装置で、前記ＰＷＭ信号が連続
的な信号であるとき、前記駆動装置８のスイッチング信
号の出力を停止させる。このような出力停止装置９はＰ
ＷＭ信号の単位時間における直流電圧が所定時間以上継
続することを検知する検知手段およびこの検知手段の検
知出力により駆動装置８における発振部を不作動にする
制御手段により構成することができる。ＰＷＭ信号の一
例を図２に示す。図２（ａ）はオンデューティが０％の
場合であり、図２（ｂ）はオンデューティが４０％、図
２（ｃ）はオンデューティが１００％である。そして、
本実施形態では、図２（ａ）が１００％点灯、図２
（ｂ）が５０％調光、図２（ｃ）が消灯に対応してい
る。つぎに、本実施形態の作用を説明する。ＰＷＭ信号
が図２（ａ）のとき、駆動装置８はインバータ１のスイ
ッチング装置２、３にインバータ１が放電灯７を１００
％点灯できる出力となる周波数のスイッチング信号を出
力する。このようなスイッチング信号の周波数は予め設
定可能である。ＰＷＭ信号が図２（ｂ）のとき、駆動装
置８はスイッチング信号の周波数を図２（ａ）の場合と
異ならせる。すなわち、前記インバータ１の共振回路４
の固有振動周波数より高い周波数領域に前記１００％点
灯周波数を設定している場合には、スイッチング信号の
周波数を高くする。これによって、インバータ１の出力
は低下し、放電灯７を５０％の調光点灯とする。なお、
１００％点灯周波数を共振回路４の固有振動周波数より
低い領域に設定している場合には、調光時にはスイッチ
ング信号の周波数を低くする。もっとも、固有振動周波
数を越えるような周波数変化も可能であるが、周波数変
化幅が大きくなるとともに、前述したようなＰＷＭ信号
を直流信号に変換したレベルとの正の相関が取れなくな
って、構成が複雑化することが考えられる。ＰＷＭ信号
が図２（ｃ）のとき、出力停止装置９は、駆動装置８か
らのスイッチング信号を停止させる。このため、インバ
ータ１は発振し得なくなって出力を停止し、放電灯は消
灯する。信号送出手段１０の故障、信号線の断線等によ
りＰＷＭ信号が送出されなくなった異常発生時は、駆動
装置８にとっては図２（ａ）と同じ状態となる。したが
って、駆動装置８は放電灯７を１００％点灯し得るスイ
ッチング信号を出力する。このように信号送出手段１０
の故障、信号線の断線等の非常時にも放電灯７を明るく
点灯できる。本発明の他の実施形態を説明する。図３は
本発明の他の実施形態の要部を示す回路図である。本実
施形態の駆動装置８０は、周知のＩＣ８１たとえばＩＣ
一ＴＬ４９４（テキサスインスツールメント社）を主体
として構成されている。さらに、ＰＷＭ信号に応道する
フォトカプラ８２、このフォトカプラ８２の受光素子８
２ａに導通を制御されるトランジスタ８３を有する。そ
して、前記トランジスタ８３の導通に応じてＩＣ８１の
出力周波数を変化させるものである。一方、出力停止装
置９０は、前記フォト力プラ８２の受光素子８２ａを共
有するとともに、この受光素子８２ａに導通を制御され
るトランジスタ９１を有する。そして、前記ＰＷＭ信号
として連続的な信号を供給されて、前記トランジスタ９
１が継続的にオフしたとき、ＩＣ８１の発振を停止する
ようになっている。なお、本発明は、上記実施形態に限
らず各種の変形を可能とする。たとえば、インバータは
直列形の他、一石式インバータ等であってもよく、要は
スイッチング周波数の変化により出力を変化可能であれ
ばよい。また、駆動装置および出力停止装置も上記実施
形態の他、適宜採用し得るものであり、当業者であれば
容易に構成し得るものである。 【発明の効果】以上のように本発明は、ＰＷＭ信号のオ
ンデューティに応じて、オンデューティが小さくなるに
したがってインバータの出力が増大するように制御して
放電灯を調光点灯するから、信号送出手段やその伝送路
に異常が発生してＰＷＭ信号が送出されない異常時に
は、インバータの出力が増大するように制御されて放電
灯が点灯するから照明を得ることができて暗黒状態にな
ることを防止できる。さらに、インバータのスイッチン
グ装置に対するスイッチング信号の周波数を制御するも
のであるから、比較的小容量の素子を用いて構成し得る
とともに、低価格化、小形化を図れる。
インバータを用いて放電灯を付勢する放電灯点灯装置に
関する。 【従来の技術】従来、放電灯を調光点灯するために出力
を制御できるインバータを用いて放電灯を点灯するもの
が提案されている。たとえば、位相制御装置、チョッパ
等で入力電圧を制御することによって、出力が変化する
インバータで放電灯を点灯するものがある。また、例え
ば特開昭６１一３９４９７号公報に示されるように、イ
ンバータにおけるスイッチング装置のスイッチング周波
数を変化させることによって出力が変化するインバータ
を用いて放電灯を点灯するものも提案されている。 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置のうち入力電圧を制御するものは、比較的高電圧を制
御するため、制御装置として大容量のスイッチング素子
を用いなければならず、高価格化、大形化になる不利が
ある。これに対し、スイッチング装置のスイッチング周
波数を変化させるものは、前記のものに比し小容量の素
子を用いて構成し得る。しかし、このものは、放電灯を
消灯するには電源をオフするようにしていたため、放電
灯を点滅および調光するには、異なる操作（あるいは制
御信号出力）を行わなければならない。したがって、特
に複数の放電灯を個別に点滅あるいは調光する場合に操
作が面倒になったり、信号出力手段が複雑になったりす
る問題があった。本発明は、大容量の素子を用いること
なく、また、簡単な操作（あるいは共通の制御信号）で
放電灯を調光でき、さらに、調光信号が送出されない異
常時には放電灯を点灯して暗黒状態になることを防止で
きる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
は、直流電圧をスイッチングするスイッチング装置およ
びこのスイッチング装置のスイッチング出力を供給され
る共振回路を有し、スィッチング装置のスイッチング周
波数が制御されることによって出力が変化するインバー
タと、このインバータの出力により付勢され、インバー
タの出力の変化に応じて調光点灯される放電灯と、オン
デューティ可変のＰＷＭ信号を送出する信号送出手段
と、インバータのスイッチング装置のスイッチング信号
を送出するとともに、信号送出手段からのＰＷＭ信号の
オンデューティに応じてオンデューティが小さくなるに
したがってインバータの出力が増大する関係にスイッチ
ング信号の周波数を変化させる駆動装置とを具備してい
ることを特徴とする。本発明において、ＰＷＭ信号が連
続的な信号とは、たとえば単位時間の境界部にわずかな
休止期間を有するものも含むことを意味する。また、Ｐ
ＷＭ信号のオンデューティとは所定周期中におけるハイ
期間の割合を意味する。本発明は、ＰＷＭ信号のオンデ
ューティに応じてインバータのスイッチング装置のスイ
ッチング周波数を変化し、もって、インバータの出力を
変化させる。ここで、上記のように信号送出装置から駆
動装置に送出される信号は、ＰＷＭ信号であるから、伝
送損失などによってその信号の電圧値が変動してもオン
デューティは変動することがない。また、オンデューテ
ィとインバータの出力とは、オンデューティが小さくな
るにしたがってインバータの出力が増大するようになっ
ているため、信号送出手段やその伝送路に異常が発生し
てＰＷＭ信号が送出されない異常時には、擬似的にオン
デューティが小さいときと同様にインバータの出力が増
大するように制御されて放電灯が点灯するから照明を得
ることができる。これによって、照明がなくなって暗黒
状態になることを防止する。さらに、インバータのスイ
ッチング装置に対するスイッチング信号の周波数を制御
するものであるから、比較的小容量の素子を用いて構成
し得るとともに、低価格化、小形化を図れる。 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を説明
する。図１は本発明の一実施形態を示す回路図である。
図２は同実施形態の作用を示す図である。図１におい
て、１はインバータで、直流電源Ｅからの直流電圧をス
イッチングするスイッチング装置２、３を有する。ま
た、インバータ１はスイッチング装置２、３のスイッチ
ング出力を供給される共振回路４を有する。本実施形態
においてスイッチング装置２、３は電界効果トランジス
タであって、直流電源Ｅの出力端間に互いに直列に接続
されている。また、共振回路４はリーケージトランス５
とこのトランス５の出力巻線側に設けられたコンデンサ
６とからなり、トランス５のリーケージインダクタンス
と前記コンデンサ６とが直列共振回路を形成している。
すなわち、本実施形態のインバータ１は直列形インバー
タである。そして、このインバータ１はスイッチング装
置２、３のスイッチング周波数を制御されることによっ
て、出力を変化する。このようなインバータ１自体の構
成は周知である。７は放電灯、例えばけい光ランプで、
前記インバータ１の出力により付勢され、インバータ１
の出力の変化に応じて調光点灯される。１０はオンデュ
ーティ可変のＰＷＭ信号を送出する信号送出手段であ
る。８は駆動装置で、インバータ１の各スイッチング装
置２、３に対してスイッチング信号を送出するととも
に、ＰＷＭ信号のオンデューティに応じて前記スイッチ
ング信号の周波数を変化するものである。ここで、ＰＷ
Ｍ信号のオンデューティと前記スイッチング信号の周波
数とは、オンデューティが小さくなるにしたがって、イ
ンバータ１の出力が増大する関係に周波数が変化するよ
うに設定されている。このような駆動装置８は、たとえ
ばＰＷＭ信号をそのオンデューティに応じてレベルの異
なる直流信号に変換する変換回路およびこの変換回路の
出力に応動するＶ−Ｆコンバータ等により構成すること
ができる。９は出力停止装置で、前記ＰＷＭ信号が連続
的な信号であるとき、前記駆動装置８のスイッチング信
号の出力を停止させる。このような出力停止装置９はＰ
ＷＭ信号の単位時間における直流電圧が所定時間以上継
続することを検知する検知手段およびこの検知手段の検
知出力により駆動装置８における発振部を不作動にする
制御手段により構成することができる。ＰＷＭ信号の一
例を図２に示す。図２（ａ）はオンデューティが０％の
場合であり、図２（ｂ）はオンデューティが４０％、図
２（ｃ）はオンデューティが１００％である。そして、
本実施形態では、図２（ａ）が１００％点灯、図２
（ｂ）が５０％調光、図２（ｃ）が消灯に対応してい
る。つぎに、本実施形態の作用を説明する。ＰＷＭ信号
が図２（ａ）のとき、駆動装置８はインバータ１のスイ
ッチング装置２、３にインバータ１が放電灯７を１００
％点灯できる出力となる周波数のスイッチング信号を出
力する。このようなスイッチング信号の周波数は予め設
定可能である。ＰＷＭ信号が図２（ｂ）のとき、駆動装
置８はスイッチング信号の周波数を図２（ａ）の場合と
異ならせる。すなわち、前記インバータ１の共振回路４
の固有振動周波数より高い周波数領域に前記１００％点
灯周波数を設定している場合には、スイッチング信号の
周波数を高くする。これによって、インバータ１の出力
は低下し、放電灯７を５０％の調光点灯とする。なお、
１００％点灯周波数を共振回路４の固有振動周波数より
低い領域に設定している場合には、調光時にはスイッチ
ング信号の周波数を低くする。もっとも、固有振動周波
数を越えるような周波数変化も可能であるが、周波数変
化幅が大きくなるとともに、前述したようなＰＷＭ信号
を直流信号に変換したレベルとの正の相関が取れなくな
って、構成が複雑化することが考えられる。ＰＷＭ信号
が図２（ｃ）のとき、出力停止装置９は、駆動装置８か
らのスイッチング信号を停止させる。このため、インバ
ータ１は発振し得なくなって出力を停止し、放電灯は消
灯する。信号送出手段１０の故障、信号線の断線等によ
りＰＷＭ信号が送出されなくなった異常発生時は、駆動
装置８にとっては図２（ａ）と同じ状態となる。したが
って、駆動装置８は放電灯７を１００％点灯し得るスイ
ッチング信号を出力する。このように信号送出手段１０
の故障、信号線の断線等の非常時にも放電灯７を明るく
点灯できる。本発明の他の実施形態を説明する。図３は
本発明の他の実施形態の要部を示す回路図である。本実
施形態の駆動装置８０は、周知のＩＣ８１たとえばＩＣ
一ＴＬ４９４（テキサスインスツールメント社）を主体
として構成されている。さらに、ＰＷＭ信号に応道する
フォトカプラ８２、このフォトカプラ８２の受光素子８
２ａに導通を制御されるトランジスタ８３を有する。そ
して、前記トランジスタ８３の導通に応じてＩＣ８１の
出力周波数を変化させるものである。一方、出力停止装
置９０は、前記フォト力プラ８２の受光素子８２ａを共
有するとともに、この受光素子８２ａに導通を制御され
るトランジスタ９１を有する。そして、前記ＰＷＭ信号
として連続的な信号を供給されて、前記トランジスタ９
１が継続的にオフしたとき、ＩＣ８１の発振を停止する
ようになっている。なお、本発明は、上記実施形態に限
らず各種の変形を可能とする。たとえば、インバータは
直列形の他、一石式インバータ等であってもよく、要は
スイッチング周波数の変化により出力を変化可能であれ
ばよい。また、駆動装置および出力停止装置も上記実施
形態の他、適宜採用し得るものであり、当業者であれば
容易に構成し得るものである。 【発明の効果】以上のように本発明は、ＰＷＭ信号のオ
ンデューティに応じて、オンデューティが小さくなるに
したがってインバータの出力が増大するように制御して
放電灯を調光点灯するから、信号送出手段やその伝送路
に異常が発生してＰＷＭ信号が送出されない異常時に
は、インバータの出力が増大するように制御されて放電
灯が点灯するから照明を得ることができて暗黒状態にな
ることを防止できる。さらに、インバータのスイッチン
グ装置に対するスイッチング信号の周波数を制御するも
のであるから、比較的小容量の素子を用いて構成し得る
とともに、低価格化、小形化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す回路図
【図２】図１に示した同実施形態の作用を示す図
【図３】本発明の他の実施形態の要部を示す回路図
【符号の説明】
１・・・インバータ、
２，３・・・スイッチング装置、
４・・・共振回路、
８，８０・・・駆動装置、
９，９０・・・出力停止装置、
１０・・・出力送出手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 41/38 - 41/42
H05B 41/24
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．直流電圧をスイッチングするスイッチング装置およ
びこのスイッチング装置のスイッチング出力が供給され
る共振回路を有し、スイッチング装置のスイッチング周
波数が制御されることによって出力を変化するインバー
タと； このインバータの出力により付勢され、インバータの出
力の変化に応じて調光点灯される放電灯と； オンデューティ可変のＰＷＭ信号を送出する信号送出手
段と； インバータのスイッチング装置のスイッチング信号を送
出するとともに、信号送出手段からのＰＷＭ信号のオン
デューティに応じて、そのオンデューティが小さくなる
にしたがってインバータ出力が増大する関係にスイッチ
ング信号の周波数を変化させる駆動装置と； を具備してい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 |
|---|---|---|---|
| JP29730696A JP3029015B2 (ja) | 1996-10-19 | 1996-10-19 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29730696A JP3029015B2 (ja) | 1996-10-19 | 1996-10-19 | 放電灯点灯装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62240343A Division JP2803080B2 (ja) | 1987-09-25 | 1987-09-25 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09180890A JPH09180890A (ja) | 1997-07-11 |
| JP3029015B2 true JP3029015B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17844811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29730696A Expired - Lifetime JP3029015B2 (ja) | 1996-10-19 | 1996-10-19 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029015B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313767B1 (ko) * | 2000-01-27 | 2001-11-15 | 구자홍 | 엘씨디 백라이트용 인버터 휘도 조절장치 |
| JP4784855B2 (ja) * | 2005-06-27 | 2011-10-05 | 東芝ライテック株式会社 | 蛍光ランプ点灯装置および照明器具 |
| KR100677959B1 (ko) * | 2005-12-19 | 2007-02-02 | 엘지전자 주식회사 | 디밍 회로를 포함한 영상표시 장치 및 그 제어방법 |
| US8022639B2 (en) * | 2008-06-16 | 2011-09-20 | Nextek Power Systems, Inc. | Dimming fluorescent ballast system with shutdown control circuit |
-
1996
- 1996-10-19 JP JP29730696A patent/JP3029015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09180890A (ja) | 1997-07-11 |
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