JP3141255B2 - インバータ式蛍光灯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インバータ式蛍光灯の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、インバータを使用した蛍光灯が普
及して来ている。図８は、従来のインバータ式蛍光灯の
一例の概略構成図である。図において、１０は直流電流
値を発振周波数に変換するインバータ、１１はコイルＴ
５，Ｔ６，Ｔ７の両端電圧の上昇を検知する電圧検知手
段、１２はインバータの発振周波数を制御する周波数可
変制御回路、１３及びＱ９は電源回路、ＬＰ１，ＬＰ
２，ＬＰ３は蛍光灯、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は蛍光灯フィラ
メントである。

【０００３】このようなインバータ式蛍光灯の動作を説
明すると、商用交流電源を電源回路１３にて一旦直流に
変換した後、インバータ１０により高周波に変換して、
この高周波を電界効果トランジスタＱ１，Ｑ２，コンデ
ンサＣ２，Ｃ３よりなるハーフブリッジにて方形の電圧
波形に変換する。この方形波電圧を変圧器Ｔ４で昇圧し
て、蛍光灯フィラメントＦ１（以下、蛍光灯ＬＰ１につ
いて記述する。）に直列に接続したコイルＴ５とコンデ
ンサＣ２１からなる共振回路Ｔ５−Ｃ２１に導く。

【０００４】インバータ１０は、電源投入時には、共振
回路Ｔ５−Ｃ２１の共振周波数より高い周波数（図６，
ｆ1 近辺）で発振し始め、この発振周波数が共振周波数
（図６，ｆ0 ）付近迄下降すると、共振回路Ｔ５−Ｃ２
１に共振作用が生じる。この共振作用により生じた高電
圧（コンデンサＣ２１の両端電圧）により、蛍光灯ＬＰ
１が点灯するようになっている。

【０００５】点灯中は、インバータ１０の発振周波数を
共振周波数（図６，ｆ0 ）より少し低い周波数（図６，
ｆ2 ）に保つと共に、フィラメント間Ｆ１−Ｆ１が放電
によりショート状態となるので、共振回路Ｔ５−Ｃ２１
は作動せず、コイルＴ５は、電流を制限する安定器とな
る。蛍光灯寿命が末期になると、フィラメント電極Ｆ１
の摩耗喪失による不揃いの為に半波放電が生じ、これに
よって生じる直流電流は、回路保護の為、コンデンサＣ
１８によって阻止される。こうなると、フィラメント間
Ｆ１−Ｆ１の放電電流が減少するので、共振回路Ｔ５−
Ｃ２１が作動して、その共振作用により上昇電圧が生じ
るが、そのまま放置しておくと、変圧器等の電気回路を
傷める恐れがある。その為、電圧検知手段１１によっ
て、コイルＴ５の両端電圧を検知しており、この電圧検
知手段１１が半波放電によって生じる電圧上昇を検知す
ると、周波数可変制御回路１２をオンにし、インバータ
１０の発振周波数を上昇させることによって、共振回路
Ｔ５−Ｃ２１の共振作用を弱め、共振回路Ｔ５−Ｃ２１
の電圧（コンデンサＣ２１の両端電圧）を下降させて、
寿命末期の蛍光灯ＬＰ１を消灯させるようになってい
る。

【０００６】ところが、このような方法で一旦、共振回
路Ｔ５−Ｃ２１の電圧（コンデンサＣ２１の両端電圧）
を下降させて、蛍光灯ＬＰ１が消灯すると、コイルＴ５
の両端電圧も下がっているので、電圧検知手段１１がリ
セットされ、周波数可変制御回路１２もオフになり、イ
ンバータ１０の発振周波数が下降する。その為、再び共
振作用により共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧が上昇する
が、蛍光灯ＬＰ１の始動点灯電圧に至る迄に、コイルＴ
５の両端電圧の上昇を電圧検知手段１１が検知して、周
波数可変制御回路１２をオンにし、インバータ１０の発
振周波数を上昇させるので、蛍光灯ＬＰ１は点灯しな
い。

【０００７】ところが、図８のように、特に複数の蛍光
灯ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３を使用した照明器具の場合
は、上記のようにインバータ１０の発振周波数を上昇さ
せると、他の正常な蛍光灯ＬＰ２，ＬＰ３の共振回路の
電圧も降下するので、正常な蛍光灯ＬＰ２，ＬＰ３を確
実に点灯させることが困難になる。その為、従来は、正
常な蛍光灯ＬＰ２，ＬＰ３も、寿命末期の蛍光灯ＬＰ１
と同様に消灯させており、不便に感じられていた。

【０００８】また、どの蛍光灯が寿命末期であるのか即
座には判断できなかった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、蛍光灯
の寿命末期に生じる半波放電を、電圧検知手段によって
検知し、半波放電の発生している期間は、周期的にオ
ン、オフするタイマースイッチ回路の動作に合わせて、
蛍光灯の点灯と消灯を繰り返させる構成にして、寿命末
期の蛍光灯の早期発見を可能にして、連続点灯による電
気回路の損傷を防止すると共に、連続消灯や、正常なも
のも全て消灯してしまうことによる不便さを軽減するイ
ンバータ式蛍光灯を提供することにある。

【００１０】また、第２の目的は、半波放電を、蛍光灯
に供給する商用交流電源のピーク時において検知する構
成として、誤動作により蛍光灯が消灯しないように改善
されたインバータ式蛍光灯を提供することにある。ま
た、第３の目的は、１台の照明器具に装備された複数の
蛍光灯の中から、寿命の末期に達した蛍光灯が即座に判
るように、蛍光灯に付加した表示灯を、スイッチタイマ
ー回路に合わせた所定の周期で点滅させて報知する機能
を備えたインバータ式蛍光灯を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為に
提案された、請求項１に記載の本発明によるインバータ
式蛍光灯は、商用交流電源をインバータにより高周波に
変換して、蛍光灯フィラメントに直列に接続したコイル
とコンデンサからなる共振回路に共振作用を起こさせ
て、この共振作用により生じた高電圧により蛍光灯を高
周波点灯させるインバータ式蛍光灯において、蛍光灯の
寿命末期に生じる半波放電を、上記共振回路の上昇電圧
によって検知する電圧検知手段と、蛍光灯に供給される
部分平滑された商用交流電源のピーク時においてのみ上
記電圧検知手段による半波放電の検知を許容する誤動作
防止回路と、所定の時間間隔でオン、オフを繰り返すス
イッチタイマー回路とを備えて成り、蛍光灯が点灯する
までの電源投入時及び、蛍光灯が点灯中に上記電圧検知
手段が半波放電の発生を検知したときに駆動されて、イ
ンバータの発振周波数を上昇させる一方、蛍光灯が点灯
中は、インバータの発振周波数の上昇を抑制する周波数
可変制御回路とを備えてなり、上記電圧検知手段が、半
波放電を検知すれば、スイッチタイマー回路がオンして
いる間は、上記周波数可変制御回路の駆動を禁止するこ
とによって、上記インバータによる発振周波数の上昇を
抑制して、蛍光灯の点灯を保持する一方、上記スイッチ
タイマー回路がオフしている間は、上記周波数可変制御
回路の駆動を許容することによって、上記インバータに
よるの発振周波数を上昇させて、蛍光灯を消灯保持する
ことを特徴としている。また、請求項２に記載の本発明
のインバータ式蛍光灯は、電圧検知手段を各蛍光灯毎に
設けると共に、その各々の電圧検知手段には表示灯を付
加しており、そのいずれかの電圧検知手段が半波放電に
よる電圧の上昇を検知すれば、上記スイッチタイマー回
路のオン、オフに応じて、その蛍光灯に付加された表示
灯を周期的に点滅させることを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１に記載の本発明によれば、蛍光灯の寿
命末期において、電圧検知手段が半波放電の発生による
電圧上昇を検知すると、スイッチタイマー回路のオン、
オフに同期して、周波数可変制御回路の駆動、停止制御
がなされて、蛍光灯を強制的に点灯、消灯する。すなわ
ち、電圧検知手段が、蛍光灯の寿命末期に生じる半波放
電を検知すると、所定の時間間隔でオン、オフを繰り返
しているスイッチタイマー回路のオン、オフ動作に伴っ
て、周波数可変制御回路の駆動を禁止、許容する制御が
なされ、インバータの発振周波数の制御を通じて、蛍光
灯の点灯、消灯が制御される。したがって、蛍光灯の寿
命末期において、半波放電を生じると、点灯していた蛍
光灯は点灯、消灯を規則正しく繰り返すので、早期発見
ができ、連続点灯による電気回路の損傷を防止出来ると
共に、蛍光灯を連続消灯させたり、正常なものも道連れ
にして消灯させるようなことがない。

【００１３】また、本発明によれば、電圧検知手段は、
誤動作防止回路によって、蛍光灯に供給される商用交流
電源の安定したピーク時にのみ駆動が許容されるので、
それ以外の時に、電圧上昇を検知しても作動することが
なく、検知の信頼性を向上することが出来る。また、請
求項２に記載の本発明によれば、蛍光灯毎に設けた電圧
検知手段に対応して、表示灯を付加しているので、半波
放電を生じた蛍光灯に付加された表示灯は、スイッチタ
イマー回路のオン、オフに同期して点滅する。したがっ
て、１台の照明器具に装備された複数の蛍光灯の中か
ら、寿命の末期に達した蛍光灯が直ちに識別出来る。

【００１４】

【実施例】図１は、本発明によるインバータ式蛍光灯の
一実施例の概略構成を示した図である。この図では、イ
ンバータ式蛍光灯の基本動作の理解を容易にするため、
誤動作防止回路を省略している。図において、１０は直
流電流値を発振周波数に変換するインバータ、１１はコ
イルＴ５，Ｔ６，Ｔ７の両端電圧の上昇を検知する電圧
検知手段、１２はインバータの発振周波数を制御する周
波数可変制御回路、１３及びＱ９は電源回路、ＬＰ１，
ＬＰ２，ＬＰ３は蛍光灯、Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３は蛍光灯フ
ィラメント、１は電圧検知手段１１の電圧検知を周期的
に無効と有効に切り換えるスイッチタイマー回路であ
る。

【００１５】このようなインバータ式蛍光灯の基本動作
を、以下説明する。電源投入から点灯に至る迄及び蛍光
灯寿命が末期に至り消灯する迄の動作については、従来
例と同様なので省略する。このようなインバータ式蛍光
灯では、一旦、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧（コンデン
サＣ２１の両端電圧）を下降させて、蛍光灯ＬＰ１が消
灯すると、コイルＴ５の両端電圧も下がるので、電圧検
知手段１１がリセットされ、周波数可変制御回路１２も
オフになり、インバータ１０の発振周波数が下降する。
その為、再び共振作用により共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電
圧が上昇するが、蛍光灯ＬＰ１の始動点灯電圧に至る迄
に、電圧検知手段１１がコイルＴ５の両端電圧の上昇を
検知して、周波数可変制御回路１２をオンにし、インバ
ータ１０の発振周波数を上昇させる（図６，ｆ1 ）の
で、蛍光灯ＬＰ１は始動点灯しない。

【００１６】ところが、本発明のインバータ式蛍光灯で
は、スイッチタイマー回路１を新たに備え、このスイッ
チタイマー回路１がオンになっている時は、電圧検知手
段１１が、半波放電によるコイルＴ５の両端電圧の上昇
を検知しても、周波数可変制御回路１２がオンにならな
いようにしている。その為、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電
圧（コンデンサＣ２１の両端電圧）がさらに上昇し、蛍
光灯ＬＰ１が半波放電により始動点灯すれば、以下、フ
ィラメント間Ｆ１−Ｆ１の放電によるショート状態 →
共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧降下 → 半波放電によ
って生じる直流電流のコンデンサＣ１８による阻止 →
フィラメント間Ｆ１−Ｆ１の放電電流の減少 → 共
振回路Ｔ５−Ｃ２１の共振作用による電圧上昇 → 蛍
光灯ＬＰ１の半波放電により始動点灯、の平衡状態とな
り、蛍光灯ＬＰ１は、外見上は正常点灯しているように
見えると共に、他の正常な蛍光灯も正常に点灯してい
る。

【００１７】一方、スイッチタイマー回路１がオフにな
っている時は、従来と同様、電圧検知手段１１が半波放
電によるコイルＴ５の両端電圧の上昇を検知すると、周
波数可変制御回路１２がオンになるので、一旦、蛍光灯
ＬＰ１が消灯すれば再度、点灯することはない。したが
って、スイッチタイマー回路１のオン、オフを適当な周
期（例えばオン２秒、オフ８秒）で繰り返させると、蛍
光灯ＬＰ１も、タイマー回路のオン、オフ周期に合わせ
て点灯と消灯を繰り返し、同時に他の正常な蛍光灯ＬＰ
２，３も同じ周期で点灯と消灯を繰り返すことになる。

【００１８】図２は図１を具体化した電気回路図であ
る。以下、図２に基づいて上記の動作をさらに詳しく述
べる。蛍光灯寿命が末期になると、フィラメント電極Ｆ
１の摩耗喪失による不揃いの為に半波放電が生じる。こ
れによって生じる直流電流は、回路保護の為、コンデン
サＣ１８によって阻止される。こうなると、フィラメン
ト間Ｆ１−Ｆ１の放電電流が減少するので、共振回路Ｔ
５−Ｃ２１が作動して、その共振作用により上昇電圧が
生じる。この上昇電圧をコイルＴ５の２次側でダイオー
ドＤ１７，Ｄ２０によってブリッジ整流した後、ツェナ
ーダイオードＤ２５が検知すると、ダイオードＤ１６を
介してトランジスタＱ６，Ｑ８（周波数可変制御回路１
２）をオンにする。トランジスタＱ６，Ｑ８は保持回路
を構成しており、これがオンになると、インバータＩＣ
１（図１の１０）の６番端子の流出電流が増加するの
で、インバータＩＣ１の８番と１１番の端子に生じる発
振周波数が上昇して、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の共振作用
が弱まり（図６，ｆ1 ）、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧
（コンデンサＣ２１の両端電圧）が下降して、寿命末期
の蛍光灯ＬＰ１が消灯する。そして、このようにして一
旦、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧（コンデンサＣ２１の
両端電圧）を下降させて、蛍光灯ＬＰ１が消灯すると、
コイルＴ５の両端電圧も下がるので、ツェナーダイオー
ドＤ２５がオフになり、トランジスタＱ６，Ｑ８もオフ
になる。そうなると、インバータＩＣ１の６番端子の流
出電流は、電解コンデンサＣ７の充電電流が流れる為、
瞬時には、抵抗Ｒ７、可変抵抗ＶＲ１、抵抗Ｒ１０の経
路を流れる定常電流のみとはならないが、徐々に減少す
る。インバータＩＣ１の６番端子の流出電流の減少に伴
い、インバータＩＣ１の８番と１１番の端子に生じる発
振周波数が下降して、共振回路Ｔ５−Ｃ２１（Ｔ６−Ｃ
２２，Ｔ７−Ｃ２３も同様）の共振作用が強まり、共振
回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧（コンデンサＣ２１の両端電
圧）が上昇するが、蛍光灯ＬＰ１の始動点灯電圧に至る
迄に、コイルＴ５（またはＴ６，Ｔ７）の両端電圧の上
昇をツェナーダイオードＤ２５が検知して、トランジス
タＱ６，Ｑ８をオンにする。従って、再度、インバータ
ＩＣ１の６番端子の流出電流が増加するので、インバー
タＩＣ１の８番と１１番の端子に生じる発振周波数が上
昇して、共振回路Ｔ５−Ｃ２１（Ｔ６−Ｃ２２，Ｔ７−
Ｃ２３も同様）の共振作用が弱まり（図６，ｆ1 ）、コ
イルＴ５の両端電圧も下がるので、ツェナーダイオード
Ｄ２５がオフになる。従って、一旦、蛍光灯ＬＰ１が消
灯すると、以上の繰り返しによって、蛍光灯ＬＰ１は消
灯を保持し、点灯しない。

【００１９】ここ迄は、タイマーＩＣ２（スイッチタイ
マー回路１）の３番端子の出力がオフの時の動作であ
る。一方、タイマーＩＣ２の３番端子の出力がオンの時
は、トランジスタＱ３がオンになり、これによってトラ
ンジスタＱ６，Ｑ８がオンになるのを阻止するので、ツ
ェナーダイオードＤ２５はコイルＴ５の２次側電圧を検
知しても、トランジスタＱ６，Ｑ８をオンにすることが
出来ない。その為、インバータＩＣ１の６番端子の流出
電流は定常電流のみで増加しないので、インバータＩＣ
１の８番と１１番の端子に生じる発振周波数は上昇せず
（図６，ｆ2 ）、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の共振作用を弱
めることが出来ず、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧（コン
デンサＣ２１の両端電圧）が上昇し、蛍光灯ＬＰ１が半
波放電により始動点灯する。

【００２０】従って、タイマーＩＣ２の３番端子の出力
が、適当な周期でオンとオフを繰り返すと、蛍光灯ＬＰ
１も同じ周期で点灯と消灯を繰り返すことになり、同時
に他の正常な蛍光灯ＬＰ２，ＬＰ３も同じ周期で点灯と
消灯を繰り返すことになる。尚、蛍光灯ＬＰ１が半波放
電により始動点灯する場合は、ツェナーダイオードＤ２
４（閾値電圧を蛍光灯ＬＰ１の点灯電圧よりも高く設定
してある。）がコイルＴ５の２次側でダイオードＤ１
７，Ｄ２０によってブリッジ整流した電圧を検知する
と、トランジスタＱ５をオンにして、インバータＩＣ１
の６番端子の流出電流を増加させ、インバータＩＣ１の
８番と１１番の端子に生じる発振周波数を上昇させて、
共振回路Ｔ５−Ｃ２１の共振作用を弱め、共振回路Ｔ５
−Ｃ２１の電圧が上昇し過ぎるのを防止している。

【００２１】また、通常の電源投入時には、タイマーＩ
Ｃ２の３番端子の出力がオンから始まり、トランジスタ
Ｑ３がオンになるので、ツェナーダイオードＤ２５がコ
イルＴ５の２次側電圧を検知しても、トランジスタＱ
６，Ｑ８がオンになることはない。図３は、誤動作防止
回路を備えた本発明のインバータ式蛍光灯の一実施例の
概略構成を示した図である。

【００２２】以下、図に基づいて、本実施例の概略構成
及び動作を述べる。電源投入時から点灯及び蛍光灯寿命
が末期に至り、電圧検知手段１１が半波放電による上昇
電圧を検知する迄の動作については、従来例と同様なの
で省略する。一般にインバータ式蛍光灯の電源は、商用
交流電源を電源回路１３にて直流に変換して使用してい
るが、全波整流の後、大容量の電解コンデンサで直流に
平滑すると、力率が低下する。そこで、本発明では、部
分平滑回路を用いて、図７のような部分平滑された電圧
波形にしている。この為、蛍光灯に流れる電流も、でこ
ぼこした脈流となる。

【００２３】本発明によるインバータ式蛍光灯では、誤
動作防止回路２を設け、後述するように、部分平滑回路
がレベルの安定したピーク時を検知したときに電圧検知
手段１１の駆動を許容する構成としており、これによっ
て、商用交流電源のピーク時以外に電圧検知手段１１が
上昇電圧を検知できないようにしている。図４は図３を
具体化した電気回路図である。以下、図４に基づいて上
記の動作をさらに詳しく述べる。

【００２４】インバータ式蛍光灯の電源は、商用交流電
源をダイオードＤ１にて全波整流の後、部分平滑回路Ｄ
４，Ｄ５，Ｄ６，Ｃ９，Ｃ１０で図７のような部分平滑
された電圧波形にしている。この為、蛍光灯に流れる電
流も、部分平滑された電圧波形のピーク時に大きくなる
でこぼこした脈流となる。トランジスタＱ７（誤動作防
止回路２）のエミッタ側電圧は、トランジスタＱ９の出
力及び変圧器Ｔ４の２次側電圧が重畳され、電解コンデ
ンサＣ６で平滑されてほぼ一定であり、トランジスタＱ
７のベースにもかかっている。一方、トランジスタＱ７
のベースには、変圧器Ｔ４の２次側コイル、抵抗Ｒ１
１、ダイオードＤ１５、抵抗Ｒ１２の経路で流れた変圧
器Ｔ４の２次側電流が抵抗Ｒ１２で生じた電圧もかかっ
ており、結局、トランジスタＱ７のベース電圧は、上記
のエミッタ側電圧から抵抗Ｒ１２で生じた電圧を差し引
いた電圧になる。

【００２５】したがって、このような構成によれば、変
圧器Ｔ４の２次側電流（数１０ｋHz）は、部分平滑波形
のピーク電圧（１２０回／秒）の時に大きくなるので、
抵抗Ｒ１２で生じる電圧も電源のピーク時に大きくな
る。従って、トランジスタＱ７のベース電圧は、電源の
ピーク時に小さくなり、この時、トランジスタＱ７（誤
動作防止回路２）がオフになる。そして、トランジスタ
Ｑ７がオフになると、トランジスタＱ４（誤動作防止回
路２）もオフになり、この時、トランジスタＱ６（周波
数可変制御回路１２）をオンにする。

【００２６】逆に、変圧器Ｔ４の２次側電流は、部分平
滑波形のピーク電圧以外の時に小さくなるので、抵抗Ｒ
１２で生じる電圧も電源のピーク時に較べて小さくな
る。従って、トランジスタＱ７のベース電圧は、電源の
ピーク時以外は大きくなり、この時、トランジスタＱ７
（誤動作防止回路２）がオンになる。そして、トランジ
スタＱ７がオンになると、トランジスタＱ４（誤動作防
止回路２）もオンになり、この時、トランジスタＱ６
（周波数可変制御回路１２）はオンになることを阻止さ
れる。

【００２７】図５は、請求項２に記載の本発明によるイ
ンバータ式蛍光灯の一実施例の概略構成を示した図であ
る。以下、図に基づいて、本実施例の概略構成及び動作
を述べる。電源投入時から点灯及び蛍光灯寿命が末期に
至り、電圧検知手段１１ａが上昇電圧を検知する迄の動
作については、従来例と同様なので省略する。蛍光灯Ｌ
Ｐ１の寿命が末期に至り、半波放電により点灯するよう
になっても、それを他の正常な蛍光灯と見分けることは
困難である。そこで、電圧検知手段１１ａが半波放電に
よる上昇電圧を検知すると、その蛍光灯ＬＰ１に対応さ
せて付加した表示灯である発光ダイオードＬＥＤ１を点
滅させて、蛍光灯ＬＰ１の寿命が末期であることを表示
させるようにしている。

【００２８】スイッチタイマー回路１がオンになってい
る時は、電圧検知手段１１ａが半波放電によるコイルＴ
５の両端電圧の上昇を検知しても、周波数可変制御回路
１２はオンにならないので、共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電
圧（コンデンサＣ２１の両端電圧）がさらに上昇し、蛍
光灯ＬＰ１が半波放電により始動点灯する。すると、フ
ィラメント間Ｆ１−Ｆ１の放電によるショート状態 →
共振回路Ｔ５−Ｃ２１の電圧降下 → 半波放電によ
って生じる直流電流のコンデンサＣ１８による阻止 →
フィラメント間Ｆ１−Ｆ１の放電電流の減少 → 共
振回路Ｔ５−Ｃ２１の共振作用による電圧上昇 → 蛍
光灯ＬＰ１の半波放電による始動点灯となり、平衡状態
となる。 よって、スイッチタイマー回路１がオンにな
っている時は、電圧検知手段１１ａは半波放電によるコ
イルＴ５の両端電圧の上昇を連続検知するので、この
時、蛍光灯ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３は点灯状態となる
が、発光ダイオードは半波放電を生じた蛍光灯ＬＰ１に
付加した表示灯ＬＥＤ１のみ点灯する。

【００２９】一方、スイッチタイマー回路１がオフにな
っている時は、電圧検知手段１１ａが半波放電によるコ
イルＴ５の両端電圧の上昇を検知すると、周波数可変制
御回路１２をオンにし、インバータ１０の発振周波数を
上昇させて、共振回路Ｔ５−Ｃ２１（Ｔ６−Ｃ２２，Ｔ
７−Ｃ２３も同様）の共振作用を弱め、共振回路Ｔ５−
Ｃ２１の電圧（コンデンサＣ２１の両端電圧）を下降さ
せて、寿命末期の蛍光灯ＬＰ１を消灯させる（このと
き、正常な蛍光灯ＬＰ２，ＬＰ３も消灯する）。そし
て、一旦、共振回路Ｔ５−Ｃ２１（Ｔ６−Ｃ２２，Ｔ７
−Ｃ２３も同様）の電圧（コンデンサＣ２１の両端電
圧）を下降させて、蛍光灯ＬＰ１（ＬＰ２，ＬＰ３も同
様）が消灯すると、コイルＴ５の両端電圧も下がるの
で、電圧検知手段１１ａがリセットされ、周波数可変制
御回路１２もオフになり、インバータ１０の発振周波数
が下降する。その為、再び共振作用により共振回路Ｔ５
−Ｃ２１（Ｔ６−Ｃ２２，Ｔ７−Ｃ２３も同様）の電圧
が上昇するが、蛍光灯ＬＰ１（ＬＰ２，ＬＰ３も同様）
の始動点灯電圧に至る迄に、半波放電によるコイルＴ
５，Ｔ６，Ｔ７の両端電圧の上昇を電圧検知手段１１
ａ，１１ｂ，１１ｃのいずれかが検知して、周波数可変
制御回路１２をオンにし、インバータ１０の発振周波数
を上昇させるので、蛍光灯ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３は点
灯せずに、以下、電圧検知手段のコイルの両端電圧の検
知 → 周波数可変制御回路１２オン → インバータ
１０の発振周波数の上昇 → 共振回路の電圧降下 →
電圧検知手段リセット → 周波数可変制御回路１２
オフ → インバータ１０の発振周波数の下降 → 共
振回路の電圧上昇 → 電圧検知手段のコイルの両端電
圧の検知、を繰り返す。

【００３０】従って、スイッチタイマー回路１がオフに
なっている時は、蛍光灯ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３は点灯
せず、発光ダイオードＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３も
消灯している。

【００３１】

【発明の効果】本発明のインバータ式蛍光灯によれば、
寿命の末期に達した蛍光灯は、スイッチタイマー回路の
オン、オフ周期に合わせて、点灯と消灯を繰り返すの
で、その判別を容易に行うことができ、蛍光灯の早期交
換が促される。このため、連続点灯による電気回路の損
傷が防止出来ると共に、連続消灯あるいは正常なものも
消灯してしまうことによる不便さを軽減することが出来
る。

【００３２】また、半波放電の検知タイミングを、蛍光
灯に供給される商用交流電源のレベルが安定したピーク
時に合わせているので、しきい値の設定も容易であり、
誤動作を少なくできる。また、請求項２に記載の本発明
のインバータ式蛍光灯によれば、寿命の末期に達した蛍
光灯は、正常な蛍光灯と共に、周期的に点灯と消灯を繰
り返させ、これと同時に、寿命の末期に達した蛍光灯に
対応して設けた表示灯のみを、スイッチタイマー回路に
合わせて周期的に点滅させるので、寿命の末期に達した
蛍光灯の発見を一層容易に出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインバータ式蛍光灯の基本動作を説明
するための誤動作防止回路を除いた構成図である。

【図２】図１のインバータ式蛍光灯の一実施例の回路図
である。

【図３】誤動作防止回路を備えた本発明のインバータ式
蛍光灯の一実施例を示した構成図である。

【図４】図３のインバータ式蛍光灯の一実施例の回路図
である。

【図５】表示灯を付加した本発明のインバータ式蛍光灯
の一実施例を示した構成図である。

【図６】インバータの発振周波数と共振回路に流れる電
流との関係を示したグラフである。

【図７】部分平滑された商用交流電源の電圧波形を示し
たグラフである。

【図８】従来のインバータ式蛍光灯の構成例図である。

【符号の説明】

１・・・スイッチタイマー回路 ２・・・誤動作防止回路 １０・・・インバータ １１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ・・・電圧検知手段 １２・・・周波数可変制御回路 Ｃ２１，Ｃ２２，Ｃ２３・・・コンデンサ Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３・・・蛍光灯フィラメント ＬＰ１，ＬＰ２，ＬＰ３・・・蛍光灯 ＬＥＤ１，ＬＥＤ２，ＬＥＤ３・・・表示灯（発光ダイ
オード） Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７・・・コイル（変圧器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠浦 真吾 大阪府吹田市寿町２−26−８ 三共エレ テック株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−189898（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189897（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−273497（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−231295（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−244598（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−251083（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−103299（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−103298（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05B 41/24 - 41/298

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】商用交流電源をインバータにより高周波に
   変換して、蛍光灯フィラメントに直列に接続したコイル
   とコンデンサからなる共振回路に共振作用を起こさせ
   て、この共振作用により生じた高電圧により蛍光灯を高
   周波点灯させるインバータ式蛍光灯において、 蛍光灯の寿命末期に生じる半波放電を、上記共振回路の
   上昇電圧によって検知する電圧検知手段と、 蛍光灯に供給される部分平滑された商用交流電源のピー
   ク時においてのみ、上記電圧検知手段による半波放電の
   検知を許容する誤動作防止回路と、 所定の時間間隔でオン、オフを繰り返すスイッチタイマ
   ー回路とを備えて成り、蛍光灯が点灯するまでの電源投
   入時及び、蛍光灯が点灯中に上記電圧検知手段が半波放
   電の発生を検知したときに駆動されて、インバータの発
   振周波数を上昇させる一方、蛍光灯が点灯中は、インバ
   ータの発振周波数の上昇を抑制する周波数可変制御回路
   とを備えてなり、 上記電圧検知手段が、半波放電を検知すれば、 スイッチタイマー回路がオンしている間は、上記周波数
   可変制御回路の駆動を禁止することによって、上記イン
   バータによる発振周波数の上昇を抑制して、蛍光灯の点
   灯を保持する一方、 上記スイッチタイマー回路がオフしている間は、上記周
   波数可変制御回路の駆動を許容することによって、上記
   インバータによるの発振周波数を上昇させて、蛍光灯を
   消灯保持することを特徴とするインバータ式蛍光灯。
2. 【請求項２】上記電圧検知手段を各蛍光灯毎に設けると
   共に、その各々の電圧検知手段には表示灯を付加してお
   り、そのいずれかの電圧検知手段が半波放電による電圧
   の上昇を検知すれば、上記スイッチタイマー回路のオ
   ン、オフに応じて、その蛍光灯に付加された表示灯を周
   期的に点滅させることを特徴とする請求項１記載のイン
   バータ式蛍光灯。