JP3315385B2 - 蛍光ランプ点灯装置 - Google Patents

蛍光ランプ点灯装置

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JP3315385B2
JP3315385B2 JP34433299A JP34433299A JP3315385B2 JP 3315385 B2 JP3315385 B2 JP 3315385B2 JP 34433299 A JP34433299 A JP 34433299A JP 34433299 A JP34433299 A JP 34433299A JP 3315385 B2 JP3315385 B2 JP 3315385B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ点灯装
置に関する、特に外観が電球形状の蛍光ランプである電
球型蛍光ランプに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、省エネルギー等の観点から、白熱
電球の代わりに電球型蛍光ランプが用いられるようにな
ってきている。従来の電球型蛍光ランプは、発光管、ス
タータ、及び安定器が一体化されてねじ込み口金部分に
収納されているため、口金部分が大きく重いものであっ
た。
【0003】図47は従来の電球型蛍光ランプの回路図
である。以下、その電球型蛍光ランプの回路構成につい
て図47を用いて説明する。全波整流器104の交流入
力端子には、インダクタ103とコンデンサ102より
なるフィルター回路を介して交流電源101が接続され
ている。全波整流器104の直流出力端子には、平滑コ
ンデンサ105が接続されている。平滑コンデンサ10
5には、2つのスイッチング素子111、112がハー
フブリッジ構成で接続されている。共振電圧を生成する
トランス114はインダクタ115、116、117を
有している。第1のスイッチング素子111と第2のス
イッチング素子112との接続点(以後、単にスイッチ
ング素子間接続点と称す)には、トランス114におけ
るインダクタ115の一方の端子が接続されている。ス
イッチング素子間接続点と平滑コンデンサ105との間
には、起動抵抗200とコンデンサ201が並列に接続
されている。第1のスイッチング素子111のゲート端
子とスイッチング素子間接続点との間には、コンデンサ
204とツェナーダイオード206、207の並列体が
接続されている。2つのツェナーダイオード206、2
07はそれぞれのカソードが直列に接続されている。ト
ランス114のインダクタ115の他方の端子と第1の
スイッチング素子111のゲート端子との間にはインダ
クタ202が接続されている。
【0004】トランス114のインダクタ116の一方
の端子と第2のスイッチング素子112のゲート端子と
の間にインダクタ203が接続されている。また、イン
ダクタ116の他方の端子と第2のスイッチング素子1
12のゲート端子との間には平滑コンデンサ205が接
続されている。さらに、インダクタ116の他方の端子
と第2のスイッチング素子112のゲート端子との間に
は、平滑コンデンサ205と並列に、2つのツェナーダ
イオード208、209が直接接続されている。これら
のツェナーダイオード208、209はそれぞれのカソ
ードが接続されている。2つのツェナーダイオード20
8、209の接続点と第2のスイッチング素子112の
他方の端子との間には抵抗210が接続されている。ま
た、第2のスイッチング素子112の他方の端子は、コ
ンデンサ213を介して平滑コンデンサ205に接続さ
れている。スイッチング素子間接続点にはトランス11
4のインダクタ117の一方の端子が接続され、このイ
ンダクタ117の他方の端子とコンデンサ133との間
には発光管135における一対のフィラメント端子対及
びコンデンサ134が直列に接続されている。
【0005】次に、上記のように構成された従来の電球
型蛍光ランプの動作について説明する。図47に示した
従来の電球型蛍光ランプにおけるスタータとしては、2
つのスイッチング素子111、112とトランス114
の2次巻き線であるインダクタ117、及び発光管13
5に接続されたコンデンサ133、134が含まれる。
2つのスイッチング素子111、112が高速度で交互
にオン・オフ動作し、平滑コンデンサ105の直流電圧
が高周波信号に変換される。その結果、発光管135は
高周波信号により点灯状態となる。発光管135のフィ
ラメント電極対に挿入され接続されたコンデンサ134
は、発光管135のフィラメントの予熱電流の電流経路
を構成しており、かつインダクタ117との共振用コン
デンサを兼ねている。なお、コンデンサ133は電源に
おける直流成分をカットするための結合コンデンサであ
る。2つのスイッチング素子111、112を交互に切
り替えるのは、トランス114のインダクタ115、1
16でオン・オフのタイミングを検出してインダクタ2
02、203で駆動している。
【0006】起動抵抗200は電源投入時に第1のスイ
ッチング素子111をターンオンさせてスタータを始動
させている。このように、電源投入によりスタータが始
動して発光管135が点灯するまでは、2つのスイッチ
ング素子111、112により共振回路を構成するイン
ダクタ117とコンデンサ134において共振させて高
電圧を発生させ、発光管135を点灯させる。発光管1
35が点灯した後において、発光管135のフィラメン
ト間は低インピーダンスとなる。したがって、共振コン
デンサ134がほぼ短絡状態となる。このため、コンデ
ンサ133とインダクタ117により決定する低い共振
周波数で自励発振して、発光管135は高効率な高周波
点灯動作を続けることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】蛍光ランプ点灯装置は
省エネルギーの観点から白熱電球に代わり用いられてお
り、このため蛍光ランプ点灯装置の技術分野における最
大の課題は省エネルギーである。本発明において達成す
べき課題は、省エネルギーであり、入力された電源を如
何に効率高く発光させて寿命の長い蛍光ランプ点灯装置
を提供することである。そして、この課題を達成するた
めに、本発明においては省エネルギー化を達成するとと
もに、点灯動作の確実性、回路の小型化、及び装置の軽
量化を達成した寿命の長い蛍光ランプ点灯装置を提供す
ることを目的としている。
【0008】
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る蛍光ランプ点灯装置は、外部交流電源
から直流電圧を生成する直流電圧生成回路、前記直流電
圧生成回路からの直流電圧により所望の高圧側と低圧側
のパルスを生成し出力する駆動信号発生回路、及び前記
駆動信号発生回路からの高圧側パルスが入力されて駆動
される第1のスイッチング手段と、前記第1のスイッチ
ング手段に直列に接続され前記駆動信号発生回路からの
低圧側パルスが入力されて駆動される第2のスイッチン
グ手段を備え、前記第2のスイッチング手段の出力端子
間にインダクタンス素子と蛍光ランプ発光管の1対のフ
ィラメント電極とコンデンサとを有する直列共振回路を
接続して構成された駆動制御回路、を具備し、 前記駆動
信号発生回路が、電源投入から所定時間後に他励発振か
ら自励発振に切り替える切替信号を出力するタイマー回
路と、前記蛍光ランプ発光管の未点灯時の前記直列共振
回路の共振周波数より低域又は高域から前記共振周波数
に向かって出力信号の周波数を徐々に変更していき、前
記出力信号の周波数が前記直列共振回路の共振周波数を
通過する信号を出力する他励用発振器と、前記直列共振
回路の信号が直接的に入力されて共振信号を検出して出
力するトリガ入力回路と、電源投入から所定期間には前
記他励用発振器からの信号を出力して他励発振とし、前
記タイマー回路の切替信号が入力されると前記トリガ入
力回路からの信号を出力して自励発振とする他励/自励
切換スイッチ回路と、を具備する。このように構成され
た本発明の蛍光ランプ点灯装置によれば、点灯時におけ
る予熱時間を十分に確保することができるとともに、電
源投入直後の他励発振において確実に点灯させ、点灯後
に自励発振に切り替えて効率高く発光させて、点灯直後
から一定の光束を保つことができる。
【0010】他の観点の発明による蛍光ランプ点灯装
置、外部交流電源から直流電圧を生成する直流電圧生成
回路、前記直流電圧生成回路からの直流電圧により所望
の高圧側と低圧側のパルスを生成し出力する駆動信号発
生回路、及び前記駆動信号発生回路からの高圧側パルス
が入力されて駆動される第1のスイッチング手段と、前
記第1のスイッチング手段に直列に接続され前記駆動信
号発生回路からの低圧側パルスが入力されて駆動される
第2のスイッチング手段を備え、前記第2のスイッチン
グ手段の出力端子間にインダクタンス素子と蛍光ランプ
発光管の1対のフィラメント電極とコンデンサとを有す
る直列共振回路を接続して構成された駆動制御回路、を
具備し、 前記駆動信号発生回路が、電源投入から所定時
間後に他励発振から自励発振に切り替える切替信号を出
力するタイマー回路と、前記蛍光ランプ発光管の未点灯
時の前記直列共振回路の共振周波数より低域又は高域か
ら前記共振周波数に向かって出力信号の周波数を徐々に
変更していき、前記出力信号の周波数が前記直列共振回
路の共振周波数を通過する信号を出力する他励用発振器
と、前記直列共振回路からの信号が直接的に入力されて
波形成形された信号を出力するトリガ入力回路、電源投
入から所定期間に前記他励用発振器からの信号を出力し
て他励発振とし、前記タイマー回路の切替信号が入力さ
れると前記トリガ入力回路からのパルス信号を出力して
自励発振とする他励/自励切換スイッチ回路、前記他励
/自励切換スイッチ回路からの入力信号の一方の片側エ
ッジを所定時間遅延させたパルス信号を出力する高圧側
デッドタイム作成回路と、前記高圧側デッドタイム作成
回路からの入力信号の両側エッジに同期したパルス信号
を出力するナローパルス作成回路と、前記ナローパルス
作成回路の出力信号が入力されて所定の波高値を有する
信号を出力するレベルシフト回路と、前記レベルシフト
回路の出力信号が入力されて前記高圧側デッドタイム作
成回路の出力信号に同期した信号を出力する高圧側パル
ス再生回路と、前記高圧側パルス再生回路の出力信号が
入力されて高圧側駆動用パルス信号を出力する高圧側出
力回路とを有する高圧側パルス作成回路、前記他励/自
励切換スイッチ回路からの入力信号を前記高圧側デッド
タイム作成回路の出力信号と異なる位相のパルス信号を
出力する低圧側デッドタイム作成回路と、前記低圧側デ
ッドタイム作成回路の出力信号が入力されて低圧側駆動
用パルス信号を出力する低圧側出力回路とを有する低圧
側パルス作成回路、電源電圧が第1の設定電圧以下のと
きにリセット信号を出力して前記低圧側パルス作成回路
からの低圧側パルスの出力を停止させる低圧側不足電圧
ロックアウト回路、及び電源電圧が前記第1の設定電圧
より低い第2の設定電圧以下のときにリセット信号を出
力して前記高圧側パルス作成回路からの高圧側パルスの
出力を停止させる高圧側不足電圧ロックアウト回路、
具備する。このように構成された本発明の蛍光ランプ点
灯装置によれば、点灯時における予熱時間を十分に確保
することができるとともに、電源投入直後の他励発振に
おいて確実に点灯させ、点灯後に自励発振に切り替えて
効率高く発光させて、点灯直後から一定の光束を保つこ
とができる。
【0011】他の観点の発明による蛍光ランプ点灯装置
は、フィラメント電極対によって励起される発光管を有
する発光部と、前記フィラメント電極対を駆動する信号
を出力する電源回路部とを備えた蛍光ランプ点灯装置で
あって、前記電源回路部が、外部から与えられた交流電
源から平滑化した直流電圧を出力する直流電圧生成回路
と、前記直流電圧生成回路の直流電圧を印加することに
より動作を開始して信号を出力する駆動信号発生回路
と、前記駆動信号発生回路からの信号によって駆動され
た信号を出力する端子間に共振回路網を接続するととも
に、この共振回路網の信号を検出して信号検出端子に出
力する駆動制御回路とを備え、前記駆動信号発生回路
が、前記直流電圧の印加から所定の時間内において前記
駆動信号発生回路の内部で決定されて時間の経過ととも
に推移し、且つ前記発光管が未点灯状態における前記共
振回路網の共振周波数を少なくとも通過する周波数の信
号を出力し、前記所定の時間が経過した後には前記信号
検出端子の信号に応じた位相の信号を出力するよう構成
されている。
【0012】上記のように構成された本発明によれば、
共振回路網の共振周波数と異なる周波数の信号を電源投
入時に発生させることができるので、共振による高電圧
を急激に加えることなくフィラメント電極に所望の電圧
を印加することができる。また、共振回路網に与える周
波数を時間の経過とともに異ならせて共振周波数帯域を
通過させることにより、共振周波数近傍において発光管
を確実に点灯させることができる。さらに、電源投入か
ら所定の時間が経過した後には信号検出端子の信号に応
じた位相の信号を共振回路網に与えることによって共振
回路網を駆動する閉ループを構成して共振状態を維持
し、発光管の発光を持続させることができる。このよう
にして、フィラメント電極及び発光管に急激なストレス
を加えることがなく発光管の寿命を延ばすことができる
とともに、発光管の温度を高めて発光させることにより
発光直後の光束の変動を抑えることができる。
【0013】他の観点の発明による蛍光ランプ点灯装置
は、フィラメント電極対によって励起される発光管を有
する発光部と、前記フィラメント電極対を駆動する信号
を出力する電源回路部とを備えた蛍光ランプ点灯装置で
あって、前記電源回路部が、外部から与えられた交流電
源から平滑化した直流電圧を出力する直流電圧生成回路
と、前記直流電圧を印加することにより動作を開始して
第1及び第2の駆動信号を個々に出力する駆動信号発生
回路と、一端が前記直流電圧生成回路の出力端子対の一
方と接続された2端子間が前記第1の駆動信号によって
導通遮断される第1のスイッチング手段と、一端が前記
直流電圧生成回路の出力端子対の他方と接続された2端
子間が前記第2の駆動信号によって導通遮断される第2
のスイッチング手段と、前記第1及び第2のスイッチン
グ手段の共通接続部と前記直流電圧生成回路の出力端子
対の少なくとも一方との間に接続された共振回路網とを
備え、前記第1及び第2の駆動信号が、前記直流電圧の
印加から所定の時間内において前記駆動信号発生回路の
内部で決定されて時間の経過とともに推移し、且つ前記
発光管が未点灯状態における前記共振回路網の共振周波
数を少なくとも通過する周波数の信号を出力し、前記所
定の時間が経過した後には前記信号検出端子の信号に応
じた位相の信号を出力するよう構成されている。
【0014】上記のように構成された本発明によれば、
電源回路部が直流電圧生成回路、駆動信号発生回路、及
び駆動制御回路を有し、トランスコイルを不要とした構
成であるため、電源回路部の実装面積が大幅に縮小さ
れ、部品点数の削減が図られる。上記のように構成され
た本発明によれば、共振回路網の共振周波数と異なる周
波数の信号を電源投入時に発生させることができるの
で、共振による高電圧を急激に加えることなくフィラメ
ント電極に所望の電圧を印加することができる。また、
共振回路網に与える周波数を時間の経過とともに異なら
せて共振周波数帯域を通過させることにより、共振周波
数近傍において発光管を確実に点灯させることができ
る。さらに、電源投入から所定の時間が経過した後には
信号検出端子の信号に応じた位相の信号を共振回路網に
与えることによって共振回路網を駆動する閉ループを構
成して共振状態を維持し、発光管の発光を持続させるこ
とができる。この発明の蛍光ランプ点灯装置では、直流
電圧生成回路の出力端子間の電圧によって第1及び第2
のスイッチング手段の共振接続部を駆動することがで
き、フィラメント電極を駆動するのに必要な電圧を発生
させることができる。このようにして、フィラメント電
極及び発光管に急激なストレスを加えることがなく発光
管の寿命を延ばすことができるとともに、発光管の温度
を高めて発光させることにより発光直後の光束の変動を
抑えることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蛍光ランプ点
灯装置の一実施の形態である実施例1の電球型蛍光ラン
プについて添付の図面を参照して説明する。
【0016】《実施例1》図1は本発明に係る実施例1
の電球型蛍光ランプの外観を示す斜視図であり、図2は
図1の実施例1の電球型蛍光ランプの構成を示す回路図
である。図1に示すように、実施例1の電球型蛍光ラン
プ1は従来の電球の形状と実質的に同様の直径を有する
発光部2と電源回路部3とを有している。電源回路部3
は従来の電球型蛍光ランプのものより小さく、かつ軽く
構成されており、従来の電球と交換可能な形状である。
図1に示すように、実施例1の電球型蛍光ランプにおい
て、電源回路部3が口金部分近傍の基底部分に収納され
ており、形状の大きな部品、例えば電解コンデンサ6を
電球型蛍光ランプの中心部分に配設して、実装効率を高
めている。
【0017】図2は実施例1の電球型蛍光ランプ1にお
ける電源回路部3の回路構成を示す回路図である。図2
に示すように、電源回路部3は直流電圧生成回路10、
駆動信号発生回路20、及び駆動制御回路30により構
成されている。実施例1の直流電圧生成回路10は、交
流電源(AC100V、50Hz/60Hz)から端子
100、101に直流電圧(約141V)を形成する回
路である。図2において、抵抗R1は過電流に対する回
路保護抵抗であり、電界コンデンサC2は平滑コンデン
サであり、符号6で示す。なお、電球型蛍光ランプ1に
おける直流電圧生成回路10としては、従来から用いら
れている一般的な交流/直流変換器を使用することがで
きる。なお、海外での交流電源電圧としては、200V
から240Vの範囲の地域があり、その場合には直流電
圧生成回路10の出力電圧(C2端子間電圧)は入力さ
れた交流電源電圧に応じて異なる。
【0018】図3は実施例1における直流電圧生成回路
10の動作を示す回路構成図である。図4は直流電圧生
成回路10における各部の電圧波形を示す波形図であ
る。図4の(a)は直流電圧生成回路10の入力端子3
00、301間に印加された電圧波形である。図4の
(b)は直流電圧生成回路に電解コンデンサ6(C2)
が設けられなかった場合の出力端子100、101間の
電圧波形である。そして、図4の(c)は直流電圧生成
回路10に電解コンデンサ6(C2)が設けられている
場合に、直流電圧生成回路10から出力される電圧波形
である。図4の(a)に示した電圧波形のポイント30
2においては、図3においてihの矢印で示す経路で電流
が流れ、電解コンデンサ6(C2)は約141Vまで充
電される。その後、入力端子300、301間に印加さ
れる入力電圧が下降すると、整流ダイオード11、12
がOFF状態となる。また、電解コンデンサ6(C2)
に充電されていた電荷は、出力端子100、101を通
して駆動信号発生回路20と駆動制御回路30に入力さ
れる。
【0019】図4の(a)に示した電圧波形のポイント
303においては、図3においてijで示す矢印の経路で
電流が流れ、電解コンデンサ6(C2)は約141Vま
で充電される。すなわち、図4の(b)に示す電圧波形
が電解コンデンサ6(C2)に印加される電圧波形と見
ることができる。その結果、図4の(c)に実線で示す
電圧が出力端子100、101から出力される。出力端
子100、101間から出力される電圧波形において、
リップルの大きさは電解コンデンサ6(C2)の容量が
大きいほど小さくなる。なお、実施例1において、図2
に示した半導体集積回路21のピン端子番号1に印加さ
れる電圧(Vcc)はDC15Vである。
【0020】駆動信号発生回路20は、駆動制御回路3
0の2つのパワーMOSトランジスタM1、M2のゲー
トに入力すべきパルスを発生させる回路である。直流電
圧生成回路10から端子100、101間に出力された
電圧は、抵抗(R2)とツェナーダイオード(Z1)の
直列接続体に印加される。このツェナーダイオード(Z
1)の両端の間に生じた電圧は、半導体集積回路21の
ピン端子番号1の電源(Vcc)端子とピン端子番号3
の接地(GND)端子との間に印加される。図5は駆動
信号発生回路20の半導体集積回路21において形成す
るパルスのタイミングを示す説明図である。図5におい
て、(1)は第1のパワーMOSトランジスタM1のゲ
ートに入力されるパルス波形(高圧側パルス)を示して
いる。また、(2)は第2のパワーMOSトランジスタ
M2のゲートに入力されるパルス波形(低圧側パルス)
を示している。
【0021】図6は駆動制御回路30における出力周波
数の推移を示すグラフの一例である。図6に示すよう
に、電源が投入(ON状態)された後の時刻T1までの
一定の期間は、半導体集積回路21内の発振器において
形成された周波数を持つパルスが出力される。この期間
を以下の説明において他励モードと記す。電源が投入
(ON状態)されてから一定期間経過後、すなわち他励
モード経過後である時刻T1より後においては、半導体
集積回路21内の発振器からの信号が停止される。そし
て、駆動制御回路30内のコイルL1の両端子における
フィラメント側端子(図2において符号Aで示す端子)
からの信号が電流制御用抵抗R3を介して半導体集積回
路21のIN端子(図2の半導体集積回路21の端子に
おいて端子番号2で示すトリガ入力端子)にフィードバ
ックされる。半導体集積回路21において、コイルL1
のフィラメント側端子からの信号に基づき、駆動制御回
路30のLC共振周波数が検出される。そして、半導体
集積回路21の高圧側出力端子Hと低圧側出力端子Lか
ら駆動制御回路30における2つのパワーMOSトラン
ジスタM1、M2のそれぞれのゲートにパルスが入力さ
れる。このパワーMOSトランジスタM1、M2に前記
コイルL1のフィラメント側端子(図2において符号A
で示す端子)からの信号に基づくパルスが入力される期
間、すなわち前記時刻T1より後の期間を、以下自励モ
ードと記す。自励モードでは、駆動制御回路30と発光
管4のフィラメント51、52においてLC共振を持続
するループができる。このため、電源が遮断(OFF状
態)されるまで共振状態が継続される。
【0022】駆動信号発生回路20の抵抗R2、ツェナ
ーダイオードZ1及びコンデンサC3は、直流電圧生成
回路10の出力である直流電圧約141Vから半導体集
積回路21のピン端子番号1(Vcc)に与える15V
の直流電源電圧を生成する回路である。電源投入後にお
いて、ツェナーダイオードZ1には常に電流が流れてお
り、ツェナーダイオード電圧15Vを保つよう抵抗R2
が設定されている。したがって、抵抗R2の抵抗値は半
導体集積回路21のピン端子番号1の端子とピン端子番
号8の端子に流れる電流に応じて設定される。駆動信号
発生回路20の半導体集積回路21におけるピン端子番
号6、7、及び8の端子は、高圧側パルス発生回路部分
の端子群であり、ピン端子番号7の端子(高圧側)から
高電圧のパルスが出力される。
【0023】図7は駆動制御回路30における各種信号
を示している。図7の(1)はコイルL1の端子間の電
圧信号、(2)は第1のパワーMOSトランジスタM1
のゲートに入力される信号、(3)は第2のパワーMO
SトランジスタM2のゲートに入力される信号、そして
(4)はピン端子番号6の端子に入力される信号を示し
ている。図7の(4)に示したパルス信号はハーフブリ
ッジの出力信号であり第1のパワーMOSトランジスタ
M1のソース(第2のパワーMOSトランジスタM2の
ドレイン)の信号を示している。ピン端子番号6の端子
は駆動制御回路30のパワーMOSトランジスタM1、
M2の共通接続部と接続されている。ピン端子番号6の
端子には図7の(4)に示すパルスが入力されている。
ピン端子番号6の端子が0Vの時、コンデンサC4の端
子間、すなわちピン端子番号8の端子には駆動信号発生
回路20のツェナーダイオードZ1の印加電圧15Vか
らダイオードD1の順方向電圧約0.7Vを引いた電圧
約14.3Vが印加される。一方、ピン端子番号6の端
子が141V時、コンデンサC4の端子間は14.3V
に保持されている。このため、ピン端子番号8の端子は
約155.3Vの電位になる。このとき、ツェナーダイ
オードZ1の端子間電圧は15Vであるため、ダイオー
ドD1は遮断状態である。
【0024】駆動信号発生回路20のコンデンサC7
は、電源投入直後における他励モード時間を設定するた
めのコンデンサである。電源が投入されると、半導体集
積回路21のピン端子番号5の端子より、例えば定電流
6μAが出力され、コンデンサC7にその電流が充電さ
れていく。この結果、コンデンサC7の端子間電圧が0
Vから上昇し、コンデンサC7が所定の電圧に達する
と、半導体集積回路21は他励モードから自励モードに
切替わる。半導体集積回路21の詳細な構成及び作用に
関しては後述する。
【0025】[フィラメント予熱機能]駆動制御回路3
0に接続され、駆動制御される発光管4は、フィラメン
ト間(コンデンサC6の両端子間)が未点灯時にはハイ
インピーダンス(オープン状態)となり、フィラメント
間電圧がある値に達すると点灯状態となる。点灯時には
フィラメント間(コンデンサC6の両端子間)はローイ
ンピーダンス(100Ω程度)になる。通常、蛍光ラン
プにおいては、点灯前にフィラメント51、52に電流
(予熱電流)を流すことにより寿命が伸びることが知ら
れている。このため、本発明の実施例1の電球型蛍光ラ
ンプにおいては、次に説明するフィラメント予熱機能を
有している。点灯直後の他励モードにおいては、第1の
パワーMOSトランジスタM1のソースと第2のパワー
MOSトランジスタM2のドレインの接続部、すなわち
半導体集積回路21のピン端子番号6の端子には、図7
の(4)に示した周波数のパルスが入力される。電球型
蛍光ランプが未点灯時(フィラメント間のインピーダン
スが充分高い状態)における駆動制御回路30のコンデ
ンサC5、コンデンサC6、及びコイルL1の共振周波
数f0は下記式(1)で示される。このとき、駆動信号
発生回路20の抵抗R3は充分大きいとする。
【0026】
【数1】
【0027】上記式(1)において、C5とC6はコン
デンサC5、C6の容量を示し、L1はコイルL1のイ
ンダクタンスを示す。図8はコンデンサC5、コンデン
サC6、コイルL1、及び発光管4のフィラメント等に
より構成される共振回路に流れる電流│I│と他励モー
ドでの周波数との関係を示すグラフである。図8に示す
ように、共振周波数f0において共振回路に流れる電流
│I│が最大となり、フィラメント間電圧は最大とな
る。共振周波数f0より高い周波数へいく程、または共
振周波数f0より低い周波数へいく程、電流│I│は小さ
くなり、フィラメント間(コンデンサC6の両端子間)
の電圧は小さくなっている。上記のように、共振回路は
図8に示すような共振曲線を有している。このため、他
励モードにおける電源投入時のスタート周波数(点灯周
波数)を発光管4が確実に点灯しない周波数fsttに設
定して、この周波数を徐々に低くしていく。他励モード
から自励モードに切替わるストップ周波数fstpを共振
周波数f0より小さい周波数に設定する。周波数を高い
方から低い方へスイープしていくことにより、少なくと
も共振周波数f0近傍においては必ず発光管4は点灯す
る。上記のように、コンデンサC5、コンデンサC6、
及びコイルL1の定数を設定することにより、電源投入
直後からフィラメント間電圧が点灯電圧に達するまでの
間にフィラメント51、52に電流が流れる。このた
め、フィラメント51、52は十分に予熱されることと
なる。
【0028】以上のように、実施例1の電球型蛍光ラン
プは、電源投入後においてフィラメント51、52に予
熱電流を流した後にフィラメント間には点灯電圧が印加
される。この結果、ランプが点灯するとフィラメント間
はローインピーダンス(100Ω程度)となる。この後
暫く他励モードにおいてストップ周波数迄スイープした
後、他励モードから自励モードに切替わる。自励モード
における共振周波数は、コンデンサC5、コンデンサC
6、及びコイルL1の共振回路と、点灯時の発光管4の
インピーダンス、共振回路からのフィードバックループ
の位相により決定される。
【0029】[半導体集積回路21の構成]次に、実施
例1の電球型蛍光ランプにおける半導体集積回路21の
構成について説明する。図9は実施例1の電球型蛍光ラ
ンプにおける半導体集積回路を示すブロック図である。
図9において、低圧側不足電圧ロックアウト回路(図9
において低圧側UVLOと記し、UVLOは Under-Vol
tage Lockoutの略称)232は、電源電圧が設定電圧
(例えば10V)以下の場合には、ピン端子番号4の端
子から信号が出力されないよう構成されている。一方、
高圧側不足電圧ロックアウト回路(図9において高圧側
UVLOと記す)231は、ピン端子番号8とピン端子
番号6の端子間電圧が設定電圧以下の場合には、ピン端
子番号7の端子から信号が出力されないよう構成されて
いる。このように、実施例1の電球型蛍光ランプには低
圧側不足電圧ロックアウト回路232と高圧側不足電圧
ロックアウト回路231とを設けることにより、電源の
投入/遮断(ON/OFF)時の異常動作を防止してい
る。また、低圧側不足電圧ロックアウト回路232は、
電源の投入/遮断(ON/OFF)時にタイマー回路2
12のリセット及び、例えば通常75kHz〜100k
Hzの周波数で動作する他励用発振器211の動作を停
止する機能も有している。なお、低圧側不足電圧ロック
アウト回路232と高圧側不足電圧ロックアウト回路2
31における設定電圧は、電圧の立上げ時と立下げ時で
ヒステリシスが付けられ、異なる電圧に設定されてい
る。
【0030】図10は半導体集積回路21におけるタイ
マー回路212の好ましい一つの構成を示す回路図であ
る。タイマー回路212は、電源投入後において他励モ
ードから自励モードに切替わる時間を設定する回路であ
る。電源投入時において、タイマー回路212のMOS
トランジスタM3によりコンデンサC7の端子間電圧は
0Vに初期化される。低圧側不足電圧ロックアウト回路
232においてロックアウトが解除されると、コンデン
サC7に定電流Iaが充電されていく。コンデンサC7
の端子間電圧が予め決められた設定電圧Vaに達すると
タイマー回路212の出力(OUT1)がロー(LO
W)からハイ(HIGH)に切替わる。なお、タイマー
回路212の設定電圧はコンデンサC7の端子間電圧が
上昇するときと下降するときでヒステリシスが付けられ
ており、異なる電圧に設定されている。また、電源遮断
時においても低圧側不足電圧ロックアウト回路232に
よりコンデンサC7の端子間電圧は0Vに初期化され
る。
【0031】[不足電圧ロックアウト回路(UVLO)
231、232]次に、低圧側不足電圧ロックアウト回
路(以下、低圧側UVLOと略称)231と高圧側不足
電圧ロックアウト回路(以下、高圧側UVLOと略称)
232の動作順序について説明する。電源遮断時におい
て、高圧側UVLO231が低圧側UVLO232より
先に動作(リセット出力)すると、高圧側UVLO23
1が動作した時点でパワーMOSトランジスタM1のみ
がオープン状態となる。そして、駆動制御回路30のL
C共振回路の共振状態は停止する。この結果、直流電圧
生成回路10からの141V電源の電荷の逃げ場がなく
なり、141V電源の電圧低下が停止する。そして、半
導体集積回路21の15V電源の電圧低下も停止する。
このような、高圧側UVLO231が動作して、低圧側
UVLO232が未動作の状態が保持される。このと
き、ピン端子番号5のタイマー端子電圧は低圧側UVL
O232により0Vにリセットされず、ある程度の電圧
が保持される。この状態において、商用電源を再投入す
ると他励モードからではなく自励モードからスタート
し、点灯しないという誤動作が発生する。
【0032】上記のような誤動作を防止するために、電
源遮断時に低圧側UVLO232が高圧側UVLO23
1より先に動作するよう、それぞれの設定電圧を調整す
る。例えば、低圧側UVLO232の動作電圧を10V
に設定し、高圧側UVLO231の動作電圧を9Vに設
定する。これにより、電源遮断時に低圧側UVLO23
2は高圧側UVLO231より先に動作する。したがっ
て、実施例1の電球型蛍光ランプは、再点灯動作におい
ても確実に点灯する。なお、低圧側の電源電圧が15V
の時、高圧側の電源電圧は14.3Vである。このと
き、高圧側の信号にはノイズが混入しやすいので、フィ
ルターを設けてノイズの混入を防止している。
【0033】[他励/自励切換スイッチ回路214]図
11は半導体集積回路21における他励/自励切換スイ
ッチ回路214の回路図である。他励/自励切換スイッ
チ回路214は、他励用発振器211からの出力(OU
T2)とトリガ入力回路213からの出力(OUT3)
のいずれか一方をタイマー回路212の出力(OUT
1)に応じてOUT4として出力する回路である。他励
/自励切換スイッチ回路214は、電源投入直後の他励
モードにおいては他励用発振器211からの信号(OU
T2)を出力する。その後の自励モードにおいてはトリ
ガ入力回路213からの信号(OUT3)をOUT4と
して高圧側デッドタイム作成回路216と低圧側デッド
タイム作成回路217へ出力する。
【0034】[他励用発振器211]他励用発振器21
1は、電源投入後の他励モードの期間において、予め設
定した周波数のパルスを発生する回路である。タイマー
回路212に接続されたピン端子番号5の端子電圧が高
くなるにしたがい、他励用発振器211の周波数は低く
なる。図12は実施例1の半導体集積回路21における
他励用発振器211の構成を示す回路図である。図12
に示した他励用発振器211において、C8が充放電用
コンデンサ、Ibが定電流源電流、Icがピン端子番号
5の端子電圧に応じて充放電用コンデンサC8への充放
電電流を差し引いていく定電流、Vbが充放電用コンデ
ンサC8への充放電を繰り返すための上側基準電圧、V
cが下側基準電圧である。図13は他励用発振器211
における充放電用コンデンサC8の端子間電圧(1)と
他励用発振器211の出力信号(OUT2)を示してい
る。この他励用発振器211における、ピン端子番号5
の端子電圧Icにより決まる定電流Icと他励用発振器
211の発振周波数f(Ic)との関係は、下記式
(2)により表される。
【0035】
【数2】
【0036】なお、式(2)において、定電流Icはピ
ン端子番号5の端子電圧により変化し、定電流源電流I
bと定電流IcはIb>Icの関係を有する。
【0037】次に、他励モードのデューティ比を所望の
値に設定する構成について説明する。 半導体集積回路
21のピン端子番号7の端子からのパルス信号(高圧側
出力)のデューティ比が大きい程、発光管4の点灯前の
フィラメント51、52に流れる予熱電流は大きくな
る。このようにデューティ比を大きくするため、図2に
示したコンデンサC5、C6、コイルL1等の共振回
路、及び他励モードの設定された周波数に合わせて、他
励用発振器211においてデューティ比の設定を行う必
要がある。
【0038】図12に示した他励用発振器211のPチ
ャンネルのMOSトランジスタM6、M7、M8、M9
のゲート幅Wとゲート長L及びNチャンネルのMOSト
ランジスタM10、M11のゲート幅Wとゲート長Lを
同一とした場合、コンデンサC8への充放電電流は[I
b−Ic]となる。この場合、デューティ比は50%に
なる。NチャンネルのMOSトランジスタM11のゲー
ト幅をMOSトランジスタM10のゲート幅の0.5
倍、MOSトランジスタM9のゲート幅をMOSトラン
ジスタM8のゲート幅の2倍にした場合、コンデンサC
8への充電電流は[2(Ib−Ic)]となり、放電電
流は[1/2(Ib−1c)]となる。この場合、デュ
ーティ比は20%になる。このように、他励用発振器2
11において、MOSトランジスタM8とMOSトラン
ジスタM9のゲート幅の比、MOSトランジスタM10
とMOSトランジスタM11のゲート幅の比を調整する
ことにより、デューティ比設定が可能となる。
【0039】[トリガ入力回路213]トリガ入力回路
213には、前述の図2に示したコイルL1の高圧側端
子A(接地と反対側端子)からの信号が高抵抗R3(5
10KΩ)を介し入力される。図14はトリガ入力回路
213の構成を示す回路図である。図15はトリガ入力
回路213に入力されるコイルL1(図2)の高圧側端
子の信号(1)と出力される信号(2)を示している。
図15に示すように、トリガ入力回路213において
は、(1)に示す入力信号をその0Vをスレッショルド
レベルとしてパルス波形に変換している。なお、実施例
1のトリガ入力回路213はヒステリシスを有するよう
に設定されている。このため、入力信号の立上がり時は
0Vより少し高い0.2Vをスレッショルドレベルとし
てパルス波形に変換している。但し、実際には、トリガ
入力回路213における回路の遅延動作により、入力信
号に対して出力信号(OUT3)はその位相が少しずれ
ている。
【0040】トリガ入力回路213の比較器213aの
出力にはノイズキャンセラー213bが設けられてお
り、入力信号にノイズが含まれている場合にそのノイズ
をキャンセルできる構成である。図16はコイルL1
(図2)の高圧側端子Aからのノイズを含む入力信号の
一例(1)とその場合の比較器213aから出力される
信号(2)とノイズキャンセラー213bから出力され
る信号(3)とを示している。図16に示すように、コ
イルL1の端子電圧がスレッショルドレベルに達し、出
力信号(OUT3)が切換わった後において、一定期間
(1μS程度)にノイズなどによりコイルL1の端子電
圧がスレッショルドレベルを再度超えた場合にもその信
号はキャンセルされる。この結果、出力信号(OUT
3)はノイズのない信号となる。
【0041】[高圧側のデッドタイム作成回路216と
低圧側のデッドタイム作成回路217]高圧側のデッド
タイム作成回路216と低圧側のデッドタイム作成回路
217は、他励/自励切換スイッチ回路214からの信
号(OUT4)が入力される。、高圧側のデッドタイム
作成回路216と低圧側のデッドタイム作成回路217
は、その入力信号波形における片側エッジ(立ち上がり
又は立ち下がり)を遅延(750ns)させた信号を形
成し、出力している。図17の(1)は他励/自励切換
スイッチ回路214からの信号(OUT4)を示してお
り、(2)は高圧側のデッドタイム作成回路216の出
力信号(OUT6)を示しており、(3)は低圧側のデ
ッドタイム作成回路217の出力信号(OUT7)を示
している。図17の(2)に示すように、高圧側のデッ
ドタイム作成回路216の出力信号(OUT6)は、他
励/自励切換スイッチ回路214からの信号(OUT
4)の立ち上がりに対して750ns遅らせて立ち上が
るよう形成されている。
【0042】一方、低圧側のデッドタイム作成回路21
7の出力信号(OUT7)は、図17の(3)に示すよ
うに、他励/自励切換スイッチ回路214からの信号
(OUT4)が逆転されている。また、出力信号(OU
T7)はOUT4の信号の立ち下がりに対して750n
s遅らせて立ち上がるよう形成されている。
【0043】[ナローパルス作成回路215]ナローパ
ルス作成回路215では、高圧側のデッドタイム作成回
路216の出力信号(OUT6)が入力されると、その
出力信号(OUT6)の立上がりと立ち下がりに対応し
てパルス幅の狭いパルスを形成する回路である。図18
に各回路からの出力信号の一例を示す。図18におい
て、(1)は高圧側のデッドタイム作成回路216の出
力信号(OUT6)であり、(2)は出力信号(OUT
6)の立ち下がりに対応してナローパルス作成回路21
5で形成される約50nsの幅を有するパルス信号であ
る。図18の(3)は高圧側のデッドタイム作成回路2
16の出力信号(OUT6)の立ち上がりに対応してナ
ローパルス作成回路215で形成される約50nsの幅
を有するパルス信号である。
【0044】[レベルシフト回路218]レベルシフト
回路218は、15V電源(図9の半導体集積回路21
のピン端子番号1の端子電圧)によりナローパルス作成
回路215からの信号(OUT8、OUT9)を高圧回
路の信号(OUT10、OUT11)に変換する回路で
ある。図18の(4)と(5)はレベルシフト回路21
8からの出力信号(OUT10とOUT11)を示して
いる。図18の(4)の信号(OUT10)はナローパ
ルス作成回路215からの(2)の信号(OUT8)に
より形成されている。図18の(5)の信号(OUT1
1)はナローパルス作成回路215からの(3)の信号
(OUT9)により形成されている。
【0045】レベルシフト回路218からの信号(OU
T10とOUT11)は、高圧回路である高圧側パルス
再生回路219、高圧側出力回路230、及び高圧側不
足電圧ロックアウト回路(高圧側UVLO)231で構
成される高圧回路234に入力される。その最低電位
は、前述の図7の(4)に示したパルスがピン端子番号
6の端子から印加されて決定される。一方、高圧側パル
ス再生回路219、高圧側出力回路230、高圧側不足
電圧ロックアウト回路(高圧側UVLO)231、及び
レベルシフト回路218の最高電位(電源電圧)はピン
端子番号8の端子から印加される。このピン端子番号8
の端子電圧はピン端子番号6の端子電圧より約14.3
V高い電圧に設定されている。
【0046】図19はレベルシフト回路218の構成を
示す回路図である。レベルシフト回路218は2つのN
チャンネルのMOSトランジスタM4、M5を有してい
る。一方のNチャンネルのMOSトランジスタM4のゲ
ートには信号OUT8が入力され、他方のNチャンネル
のMOSトランジスタM4のゲートには信号OUT9が
入力されている。実施例1のNチャンネルのMOSトラ
ンジスタM4、M5のソースは接地した構成を示した
が、電流制限のためソース−GND間に抵抗入れるソー
スフォロワ構成であってもよい。
【0047】レベルシフト回路218において、Nチャ
ンネルのMOSトランジスタM4、M5の各ドレインと
ピン端子番号8の端子との間には抵抗R4、R5がそれ
ぞれ挿入されている。各MOSトランジスタM4、M5
のドレインからの信号はOUT10、OUT11として
出力される。ピン端子番号6の端子電圧が0Vにおいて
ピン端子番号8の端子が14.3Vのとき、又はピン端
子番号6の端子電圧が141Vにおいてピン端子番号8
の端子が155.3Vのとき、各MOSトランジスタM
4、M5のゲートがHレベル(15V)になると、MO
SトランジスタM4、M5のドレイン電圧が次段の高圧
側パルス再生回路219を動作させることができるよう
に抵抗R4と抵抗R5は所望の値に設定される。
【0048】なお、ピン端子番号8の端子が155.3
Vのとき、MOSトランジスタM4、M5のゲートがH
レベルになった場合、MOSトランジスタM4、M5の
ドレイン電流が増加する。このため、ドレイン電圧は大
幅に低下する。このとき、MOSトランジスタM4、M
5の電流能力が高めにばらつくときには0V近くまで下
がる。このように高圧側パルス再生回路219の最低電
位であるピン端子番号6の端子電圧(141V)より大
幅に低い電圧が、高圧側パルス再生回路219の入力端
子に印加されると高圧側パルス再生回路219の入力回
路に大きな負電圧が印加される。このため、実施例1に
おいては、前述の図9に示したように、ツェナーダイオ
ードZ2、Z3がMOSトランジスタM4のドレインと
ピン端子番号6の端子との間に挿入されている。また、
ツェナーダイオードZ4、Z5がMOSトランジスタM
5のドレインとピン端子番号6の端子との間に挿入され
ている。挿入されたツェナーダイオードZ2、Z3、Z
4、Z5は、その順方向の電流能力が大きく、かつ、M
OSトランジスタM4、M5のゲートレベルがLレベル
になった時は、ドレイン電圧が図9の半導体集積回路2
1のピン端子番号8の電圧まで上昇できるように、2ヶ
分のツェナー電圧(ツェナー電圧x2)はピン端子番号
8とピン端子番号6の端子間電圧より大きいものが選ば
れていることが望ましい。
【0049】[高圧側パルス再生回路219]高圧側パ
ルス再生回路219は、レベルシフト回路218からの
信号(OUT10、OUT11)から高圧側のデッドタ
イム作成回路216の出力信号(OUT6)と同一タイ
ミングのパルス(OUT12)を再生する回路である。
ただし、高圧側パルス再生回路219において作成され
たパルス(OUT12)と、高圧側のデッドタイム作成
回路216の出力信号(OUT6)は、その電位におい
て異なっている。ナローパルス作成回路215から高圧
側パルス再生回路219における一連の動作の目的は、
高電圧が印加されるレベルシフト回路218に流れる時
間平均電流を少なくして消費電力を小さくすることにあ
る。
【0050】高圧側出力回路230ではピン端子番号7
の端子の出力電流を大きくし、低圧側出力回路233で
はピン端子番号4の端子の出力電流を大きくしている。
ピン端子番号1の端子(Vcc)とピン端子番号3の端
子(GND)との間には16Vツェナーダイオードが接
続されており、その目的はピン端子番号1の端子に16
V以上の電圧が印加されることを防止することにある。
ピン端子番号1の端子電圧を16Vとして使用する場
合、図2の駆動信号発生回路20のツェナーダイオード
Z1を外すことが可能となる。ツェナーダイオードZ1
の代りとしてピン端子番号1を使用し、部品点数の削減
を図ることができる。
【0051】上記のように本発明に係る実施例1の蛍光
ランプ点灯装置は、電源回路部3が直流電圧生成回路1
0、駆動信号発生回路20、及び駆動制御回路30によ
り構成されている。このため、実施例1の蛍光ランプ点
灯装置は、従来の電球型蛍光ランプの電源回路部の実装
面積より大幅に縮小され、かつ軽量化が図られている。
これにより、本発明に係る蛍光ランプ点灯装置の実施例
1である電球型蛍光ランプは、照明器具として各種場所
に用いられている白熱電球の代わりに、サイズ及び重量
による制約を受けることなく用いることが可能となり、
本発明によれば各種場所に用いられる消費電力の少ない
照明器具を提供することができる。
【0052】本発明に係る実施例1の蛍光ランプ点灯装
置は、従来の電球型蛍光ランプ点灯装置において用いら
れていたトランスコイルが不要になるため、電源回路部
の実装空間が大幅に縮小され、蛍光ランプ点灯装置の大
幅な小型化が可能となる。本発明に係る実施例1の蛍光
ランプ点灯装置は、前述のように半導体集積回路を用い
て少ない部品点数で構成されているため、立上がり特性
が優れており、電源投入から点灯まで時間が短く、瞬時
に明るくなる効果を有する。本発明に係る実施例1の蛍
光ランプ点灯装置は、電源変動に強い構成である。実施
例1の蛍光ランプ点灯装置において、電源が抵抗(R
2)とパワーMOSトランジスタ(M1)のドレインし
か接続されておらず、抵抗(R2)がある程度小さいと
ツェナーダイオードZ1及びコンデンサC1が安定して
動作する。このため、半導体集積回路のピン端子番号1
の端子電圧(VCC)には変動が起こらない。前述の実
施例1においては電源電圧が141Vの場合であるが、
電源電圧100Vの交流電源の場合であっても同様に電
源電圧の変動に対して強い構成となることは自明であ
る。
【0053】《実施例2》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例2について添付
の図面を参照して説明する。実施例2は前述の実施例1
の電球型蛍光ランプにおけるタイマー回路212におい
て温度特性を変更できるよう構成したものである。した
がって、実施例2の電球型蛍光ランプにおいて、タイマ
ー回路以外は前述の実施例1と実質的に同じ構成である
ため、タイマー回路以外の構成については実施例1の説
明及び符号を援用し、その説明は省略する。一般的な電
球型蛍光ランプにおいて、外気温度が低くなる程、フィ
ラメント51、52の予熱時間を長くする必要がある。
実施例2の電球型蛍光ランプにおいては、フィラメント
51、52の予熱時間を長くするため、低温になる程、
他励時間が長くなる構成を有している。
【0054】図20は実施例2の電球型蛍光ランプにお
ける半導体集積回路のタイマー回路の構成を示す回路図
である。実施例2のタイマー回路212aは、前述の実
施例1と同じように、電源投入後において他励モードか
ら自励モードに切替わる時間を設定する回路である。電
源投入時においてタイマー回路212aのMOSトラン
ジスタM3によりコンデンサC7の端子間電圧は0Vに
初期化される。低圧側の不足電圧ロックアウト回路23
2においてロックアウトが解除されると、コンデンサC
7に定電流Iaが充電されていく。コンデンサC7の端
子間電圧が予め決められた設定電圧Vaに達するとタイ
マー回路212aの出力(OUT1)がLレベル(LO
W)からHレベル(HIGH)に切替わる。図20に示
すように、実施例2におけるタイマー回路212aには
設定電圧Vaを決定する抵抗RaとRbとの間に複数個
(実施例2では3個)のダイオードDa、Db、Dcが
直列に接続されている。ダイオード端子間電圧は、通
常、低温で大きくなる特性を有している。このため、実
施例2のタイマー回路212aは低温時の設定電圧Va
が高くなり、他励時間が長くなる。
【0055】実施例2のタイマー回路212aは、ダイ
オードDa、Db、Dcを複数個使用して、設定電圧V
aを形成しているため、半導体集積回路の電源電圧変動
に対する設定電圧Vaの変動を小さくすることができ
る。この結果、タイマー回路212aにより設定された
タイマー時間の変動も小さく抑えることができる。但
し、この場合、定電流Iaの変動分に影響されるため、
この部分の変動が十分に抑えられているときである。な
お、ダイオードDa、Db、Dcの挿入点は、低温時に
定電流Iaが増加する場合には、上記のように複数個の
ダイオードを設定電圧Vaを決定する抵抗RaとRbと
の間に直列に接続して、定電流Iaの温度特性変動によ
るタイマー時間の変動を打ち消すことが可能である。一
方、低温時に定電流Iaが減少する場合には、複数個の
ダイオードを設定電圧Vaに対して電源側と抵抗Raと
の間に直列に接続することで対応可能である。実施例2
のタイマー回路212aの設定電圧は、コンデンサC7
の端子間電圧が上昇するときと下降するときでヒステリ
シスが付けられており、異なる電圧に設定されている。
【0056】《実施例3》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例3について添付
の図面を参照して説明する。実施例3は前述の実施例1
の電球型蛍光ランプにおける他励用発振器211におけ
る周波数のスイープの仕方を変更したものである。従っ
て、実施例3の蛍光ランプ点灯装置の一例である電球型
蛍光ランプは、前述の実施例1の電球型蛍光ランプと実
質的に同じ構成であるため、実施例1の電球型蛍光ラン
プの説明を援用して、同じ符号を用いて以下説明する。
図21は実施例3の他励用発振器211における周波数
のスイープの仕方を説明する図である。図21の(a)
の上段のグラフは、他励用発振器211において周波数
を時間と共に直線的に低くくしていく場合であり、前述
の実施例1の他励用発振器211における周波数のスイ
ープの仕方である。図21の(a)の中段のグラフは、
図21の(a)の上段のグラフのようにスイープしたと
きのフィラメント間電圧の推移を示し、図21の(a)
の下段のグラフはフィラメントの予熱電流の増加状態を
示している。
【0057】図21の(b)の上段のグラフは、他励用
発振器211において時間に関する周波数曲線が下側に
凹となるよう周波数を徐々に低くくしていく場合であ
る。図21の(b)の中段のグラフは、(b)の上段の
グラフのようにスイープしたときのフィラメント間電圧
の推移を示している。このように、図21の(b)の上
段の曲線のように周波数をスイープさせることにより、
図21の(b)の下段のグラフに示すように、フィラメ
ントの予熱電流は多くなり、他励モードの設定時間内で
確実に点灯させることが可能となる。そして、点灯時間
の短縮が可能となる。図21の(a)のように一定の割
合で他励モードの周波数をスイープした場合に比べて、
図21の(b)のように時間の経過と共に低い周波数に
なるにしたがい周波数変化幅を小さくした場合には、点
灯までの予熱電流を増やすことができる。また、フィラ
メント間電圧は高い期間で長く保持されるため、発光管
を確実に点灯させることができる。
【0058】図22の(a)は、図21の(b)のよう
に周波数をスイープさせる実施例3の電球型蛍光ランプ
の回路構成例である。図22の(a)のように、半導体
集積回路21のピン端子番号5の端子と電源間に抵抗R
が設けられている。このように構成することにより、タ
イマー回路212が接続されているピン端子番号5の端
子電圧の上昇の仕方が時間が経過する程、遅くなる。そ
して、他励用発振器211の周波数のスィープが時間の
経過と共に遅くなる。
【0059】次に、他励モードにおける別のスイープの
仕方について説明する。この例は、発光管が点灯しない
フィラメント間電圧において、長い期間確実に予熱電流
を流し、電源投入から点灯するまでの点灯時間がほとん
ど変動なく、実質的に一定となるよう構成したものであ
る。この例の他励モードにおける周波数のスイープの仕
方を図21の(c)に示す。図21の(c)の上段のグ
ラフは、他励用発振器211において時間に関する周波
数曲線が上側に凸となるよう周波数を徐々に低くくして
いく場合である。図21の(c)の中段のグラフは、
(c)の上段のグラフのように周波数曲線を設定した場
合のフィラメント間電圧の推移を示している。このよう
に、図21の(c)の上段のように周波数をスイープさ
せることにより、図21の(c)の下段のグラフに示す
ように、フィラメントの予熱電流は予め決められた点灯
時間Toまで低く抑えられ、設定された点灯時間内では
点灯しない構成である。このように周波数をスイープさ
せることにより、電源投入から点灯までの点灯時間の変
動は抑制されている。
【0060】図22の(b)は、図21の(c)のよう
に周波数をスイープさせる電球型蛍光ランプの回路構成
例である。図22の(b)に示す回路は、半導体集積回
路21のタイマー回路212用のピン端子番号5の端子
と接地間にコンデンサ7と並行に抵抗Rが設けられてい
る。このように構成することにより、ピン端子番号5の
端子電圧の上昇の仕方が時間が経過する程、早くなる。
この結果、時間の経過と共に早くなり、他励用発振器に
よる周波数のスイープが早くされる。
【0061】次に、他励モードにおけるさらに別のスイ
ープの仕方について説明する。この例を、図23に具体
的な回路構成で示す。図24は他励モードにおける周波
数のスイープの仕方を示す周波数曲線である。図23に
示すように、この例の電球型蛍光ランプにおいては、半
導体集積回路21aのピン端子番号5のタイマー端子と
他励用発振器211のNPNトランジスタQ1のベース
間に複数個ダイオードが設けられている。図23に示す
半導体集積回路21aを有する電球型蛍光ランプにおい
て、図24に示すように、周波数を電源投入後の一定期
間点灯しないようなフィラメント間電圧で予熱電流を流
す。その後、低い一定の周波数が直線的に出力される。
この低い周波数は駆動制御回路における共振回路におけ
る共振周波数に設定される。このように構成することに
より、フィラメントに確実に予熱電流を流すことが可能
となる。図24は周波数が直線的に減じられる例である
が、前述の図21の(b)と(c)に示したように、周
波数を曲線的に減じるよう構成してもよい。
【0062】《実施例4》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例4について添付
の図面を参照して説明する。実施例4は前述の実施例1
の電球型蛍光ランプにおける他励用発振器211を他励
モードの周波数の温度特性の設定を調整できるよう構成
したものである。実施例4の他励用発振器は他励モード
における周波数の温度特性を適切な状態に設定し、環境
温度に関係なく確実に点灯する蛍光ランプ点灯装置を構
成するものである。図25は実施例4の他励用発振器2
11bの構成を示しており、その他の構成は前述の実施
例1の他励用発振器(図12)と同じであるため、これ
らの説明は省略する。
【0063】図25に示すように、実施例4の他励用発
振器211bにおいて、ダイオードは抵抗Rbと直列に
接続され、上側基準電圧Vbを規定する点と下側基準電
圧Vcを規定する点との間に設けられている。このよう
にダイオードを設けることにより、環境温度の低温時に
出力する周波数が低くなる方向にシフトする。スタート
周波数(点灯周波数)は定電流Ibの温度特性に影響を
与える。また、ストップ周波数は、定電流Ib、NPN
トランジスタQ1のベースとエミッタ間の電圧、及びN
PNトランジスタQ1のエミッタ抵抗R6(図12参
照)のそれぞれの温度特性に影響を与える。しかし、基
本的には図25のように上側基準電圧Vbを規定する点
と下側基準電圧Vcを規定する点との間にダイオードを
挿入する構成とすることにより、低温時には出力周波数
が低くなる方向にシフトする。このように構成すること
により、実施例4の他励用発振器211bにおいては、
半導体集積回路21の電源電圧変動に対して、電圧[V
b−Vc]の変動が小さくなるため、出力周波数の変動
が小さくなる。
【0064】一方、低温時に周波数が高くなる方向にシ
フトさせる場合には、ダイオードを下側基準電圧Vcを
規定する点と接地間あるいは電源と上側基準電圧Vbを
規定する点との間に挿入する。上記のように構成するこ
とにより、電球型蛍光ランプにおける他励用発振器にお
いて、他励モードの周波数の温度特性は所望で適切な状
態に調整できる。
【0065】《実施例5》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例5について添付
の図面を参照して説明する。実施例5の電球型蛍光ラン
プは、他励モードで蛍光ランプの点灯に失敗した場合、
自励モードで蛍光ランプのフィラメント間に印加される
電圧を大きくし、短時間で点灯しやすくする構成のもの
である。また、実施例5の電球型蛍光ランプは、自励モ
ードにおける共振周波数及び消費電力の調整を行うこと
ができる構成である。実施例5の蛍光ランプ点灯装置の
一例である電球型蛍光ランプは、前述の実施例1の電球
型蛍光ランプと他励用発振器以外は実質的に同じ構成で
あるため、実施例1の電球型蛍光ランプの説明を援用し
て、同じ符号を用いて以下説明する。
【0066】[自励モードでのフィードバックループの
位相設定]自励モードにおいては、発光管のフィラメン
ト電圧は、図2に示したようにコイルL1端子の高圧側
端子(接地と反対端子)から抵抗R3を介して、半導体
集積回路21のピン端子番号2の端子(IN端子)に入
力されている。このように、フィラメント電圧は、駆動
信号発生回路20に入力され、駆動制御回路30をフィ
ードバック制御している。コイルL1の端子間電圧は、
コイルL1に流れる電流より位相が90°進んでいる。
コイルL1の端子間電圧は、半導体集積回路21内での
遅延量(ピン端子番号2の端子からピン端子番号4の端
子までの遅延量、あるいはピン端子番号2の端子からピ
ン端子番号7の端子までの遅延量)を差し引いた分、コ
イルL1の端子からパワーMOSトランジスタM1のソ
ース(ピン端子番号6の端子)までのフィードバックル
ープで位相が進む。
【0067】図26は、前述の図1に示した駆動制御回
路30のコンデンサC5、C6、コイルL1、及び点灯
時の蛍光ランプのインピーダンスで決まる共振周波数と
共振回路に流れる電流│I│との関係を示すグラフであ
る。図26において、コイルL1の端子からパワーMO
SトランジスタM1のソースまでのフィードバックルー
プにおいて位相が進む。このため、本来の共振周波数f
1( C5、C6、L1、点灯時の蛍光ランプのインピ
ーダンスで決まる周波数)より、高い周波数f2で安定
する。そこで、ピン端子番号2の端子と接地間にコンデ
ンサを挿入するか、又は半導体集積回路21での遅延量
を大きくすることにより、前記周波数f2より低い周波
数f3において安定させることができる。これにより、
この周波数f3の安定点において電流│I│を増やすこ
とができ、フィラメント間に印加される電圧を大きく
し、自励モードにおける共振周波数と消費電力の調整を
行うことができる。
【0068】次に、実施例5の電球型蛍光ランプにおい
て、他励モードの点灯に失敗した場合について説明す
る。図27は他励モードの点灯に失敗した場合におけ
る、自励モードでの点灯前の周波数特性を示すグラフで
ある。図27に示す周波数特性は、自励モードでの点灯
前のコンデンサC5、C6、コイルL1で決まる共振周
波数と電流│I│との関係を示している。図27におい
て、他励モードの点灯に失敗した場合、本来の共振周波
数f0(C5、C6、L1で決まる周波数)より高い周
波数f4で安定することになる。このような場合、ピン
端子番号2の端子と接地間にコンデンサを挿入する、或
いは半導体集積回路21内における遅延量を大きくする
ことにより、前記周波数f4より低い周波数f5で点灯
する迄安定させることができる。このように構成して周
波数f5で安定させることにより、フィラメント間に流
れる電流│I│を増加させることができ、フィラメント
端子間(C6端子間)には点灯する迄、大きな電圧が印
加される。この結果、実施例5の電球型蛍光ランプは自
励モードにおいて短時間で確実に点灯する構成となる。
【0069】[自励モードでのフィードバックループの
位相温度特性設定]次に、自励モードでのフィードバッ
クループの位相温度特性設定について説明する。蛍光ラ
ンプは、低温になる程、点灯するために必要なフィラメ
ント間電圧は大きくなる。このため、他励モードで蛍光
ランプの点灯に失敗した場合に備えて、自励モードでは
低温になる程、フィラメント間(C6端子間)に大きい
電圧が印加されるよう構成する必要がある。実施例5の
電球型蛍光ランプにおいては、低温になるほど半導体集
積回路21内における遅延量を大きくすることにより、
電流│I│を増加させ、フィラメント端子間(C6端子
間)には点灯する迄、大きな電圧が印加されるよう構成
されている。前述の実施例2において説明したように、
ダイオード端子間電圧は、通常、低温になるほど大きく
なる特性を有している。このため、ダイオードを用いる
ことにより、低温になる程、フィードバックループでの
位相が進む割合を小さく(半導体集積回路内の遅延量を
大きく)して、フィラメント間(C6端子間)に大きな
電圧を印加させる。
【0070】図28はトリガ入力回路の比較器の動作速
度を低温時に遅くするためダイオードを用いた一例を示
すトリガ入力回路の回路図である。図28に示すよう
に、複数のダイオードをトランジスタQ2のベース電圧
を規定するよう設けることにより、低温時にトランジス
タQ2のエミッタ電位Vdが低下する。また、エミッタ
に接続された抵抗R7として温度特性係数が小さい抵抗
(常温時と低温時における抵抗値の変化率が小さい抵
抗)を使用することにより、低温時に電流源電流Idが
小さくなる。低温時に電流源電流Idが小さくなれば、
図28における電流Ie、If、Igも小さくなる。こ
の結果、トリガ入力回路213cにおける比較器のバイ
アス電流が少なくなるため動作速度が遅くなる。そし
て、ピン端子番号2の端子から入力された信号は、トリ
ガ入力回路の出力信号(OUT5)に対する位相遅れが
大きくなる。したがって、実施例5の電球型蛍光ランプ
は、低温になる程、フィードバックループでの位相が進
む割合を小さくして、フィラメント間(C6端子間)に
大きい電圧を印加させることにより、低温であっても自
励モードにおいて短時間で確実に点灯する。
【0071】図29は、低温になる程、フィードバック
ループでの位相が進む割合を小さくする遅延回路の一例
を示す回路図である。図30は図29に示した回路にお
ける入力信号、a点の信号、b点の信号、c点の信号、
及び出力信号を示す波形図である。図29に示した遅延
回路をトリガ入力回路の出力、または他励/自励切換ス
イッチ回路の出力に設けることにより、低温になる程、
フィードバックループでの位相が進む割合を小さくする
ことができる。
【0072】《実施例6》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例6について説明
する。実施例6の電球型蛍光ランプには、前述の実施例
1におけるトリガ入力回路213(図9)と他励/自励
切換スイッチ回路214(図9)が設けられていない。
そして、実施例6においては、他励用発振器からの出力
信号(OUT2)が高圧側のデッドタイム作成回路と低
圧側のデッドタイム作成回路へ出力されている。図31
は実施例6の電球型蛍光ランプにおける半導体集積回路
21aの構成を示すブロック図である。実施例6の電球
型蛍光ランプは、前述の図9に示した実施例1の電球型
蛍光ランプにおいてトリガ入力回路213と他励/自励
切換スイッチ回路214が削除されている点を除いてそ
の他の構成は同じである。このため、以下の説明におい
て、図31及び前述の実施例1の説明に使用した図面及
び符号を援用する。
【0073】実施例6において、点灯前における駆動制
御回路30のコンデンサC5、C6、及びコイルL1に
よる共振周波数をf0とし、点灯後における駆動制御回
路30のコンデンサC5、C6、コイルL1、蛍光ラン
プのフィラメント間のインピーダンスによる共振周波数
をf1(f1<f0)とする。なお、周波数とフィラメ
ントに流れる電流|I|との関係は、前述の図8に示した
ような凸状の特性曲線を有しており、共振周波数におい
て最大電流が流れ、フィラメント間電圧は最大となる。
図32は他励用発振器から出力される周波数の推移を示
している。図32に示すように、実施例6におけるスイ
ープの方法は、共振周波数f1になるまで(時刻t1ま
で)は直線的に周波数を減じていき、時刻t1以降にお
いて共振周波数f1を継続して出力する。したがって、
他励用発振器が出力する周波数が共振周波数f0となる
時間t0において、フィラメント間に印加される電圧は
最大となり、少なくともこの電圧に到達するまでに蛍光
ランプは点灯する。時刻t1以降においては、点灯時の
共振周波数f1と同一周波数のパルスを他励用発振器よ
り出力するため、蛍光ランプは効率よく発光する。実施
例6の電球型蛍光ランプは、他励用発振器から精度の高
い共振周波数f1が継続して出力されるよう構成されて
いる。これにより、もし前述の他励モードの周波数スイ
ープ動作時において点灯しない場合であっても、時刻t
1以降においてもフィラメント間に大きな電圧が継続し
て印加されるため、蛍光ランプは確実に点灯する。
【0074】《実施例7》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例7について説明
する。実施例7の電球型蛍光ランプには、前述の実施例
1におけるトリガ入力回路213(図9)と他励/自励
切換スイッチ回路214(図9)が設けられていない。
そして、実施例7においては、他励用発振器からの出力
信号(OUT2)が高圧側のデッドタイム作成回路と低
圧側のデッドタイム作成回路へ出力されている。また、
実施例7の他励用発振器は、固定周波数の信号を出力す
るよう構成されている。実施例7の電球型蛍光ランプ
は、前述の図9に示した実施例1の電球型蛍光ランプに
おいてトリガ入力回路213と他励/自励切換スイッチ
回路214が削除されている点を除いてその他の構成は
同じである。このため、以下の説明において、実施例1
の説明に使用した図面及び符号を援用する。
【0075】実施例7における他励用発振器が出力する
周波数は、固定周波数f1であり、点灯後のコンデンサ
C5、C6、コイルL1、及び蛍光ランプのフィラメン
ト間のインピーダンスによる共振周波数である。図33
は実施例7の電球型蛍光ランプにおける回路構成を示す
図である。図34は実施例7における半導体集積回路の
構成を示すブロック図である。図35は実施例7におけ
る半導体集積回路の他励用発振器(75kHz)の回路
図である。図33に示すように、実施例7の駆動制御回
路30dには、コンデンサC9がコイルL1とパワーM
OSトランジスタM2のソースとの間に設けられてお
り、コンデンサC9とコイルL1との接続点にMOSト
ランジスタM30のドレインが接続されている。MOS
トランジスタM30のゲートには、半導体集積回路21
dのタイマー端子(ピン端子番号2)からのタイマー信
号が入力されている。
【0076】図34に示すように、半導体集積回路21
dのタイマー回路212dの出力信号はピン端子番号2
のタイマー端子から出力されるよう構成されている。実
施例7の他励用発振器211d(図35)は固定周波数
(75kHz)のみを出力する構成である。実施例7の
電球型蛍光ランプにおいて、電源投入後から所定時間が
経過してタイマー回路212dが切り替わる前までは、
タイマー端子(ピン端子番号2)からLレベル信号が出
力される。そして、タイマー回路が切り替わった後は、
タイマー端子(ピン端子番号2)からHレベル信号が出
力される。図33に示した電球型蛍光ランプにおいて、
電源投入後のタイマー端子(ピン端子番号2)の出力が
Lレベル信号の期間は予熱期間であり、MOSトランジ
スタM30はオープン状態(遮断状態)である。所定時
間が経過して、タイマー回路212dが切り替わり、タ
イマー端子(ピン端子番号2)からHレベル信号が出力
されるとMOSトランジスタM30はクローズ状態(導
通状態)となり、コンデンサC9の両端子間は短絡状態
となる。
【0077】図36はMOSトランジスタM30の開閉
動作時における発光管の未点灯時の周波数特性曲線であ
る。図36において、破線で示した曲線がMOSトラン
ジスタM30の開成時(遮断状態)の周波数特性を示
し、実線で示した曲線がMOSトランジスタM30の閉
成時(導通状態)の周波数特性を示す。電源投入後の一
定時間後にタイマー回路212dからの信号によりMO
SトランジスタM30が閉成状態となる。コンデンサC
9の両端が短絡すると、MOSトランジスタM30は、
図36の実線で示す特性曲線にシフトする。この結果、
固定周波数f1における駆動制御回路30dのLC共振
回路に流れる電流|I|が増加し、蛍光ランプは点灯す
る。実施例7において、他励用発振器211dの出力周
波数はMOSトランジスタM30の閉成状態における共
振周波数f1で固定されているため、MOSトランジス
タM30の閉成時の方が開成時より発光管のフィラメン
ト間には大きな電圧が印加される。
【0078】実施例7において、MOSトランジスタM
30が開成状態のときのフィラメント間電圧では、発光
管は点灯しないように設定されており、MOSトランジ
スタM30が閉成状態のときのフィラメント間電圧で必
ず点灯するよう設定されている。したがって、MOSト
ランジスタM30が開成状態のときにはフィラメントに
確実に予熱電流が流れる。上記のように実施例7の電球
型蛍光ランプは構成されているため、電源投入後の所定
時間に予熱電流が一定して流れ、タイマー回路212d
からの信号によりMOSトランジスタM30が切り換え
られ、その切換えと同時にフィラメントの予熱が終了し
て、蛍光ランプである発光管は点灯する。
【0079】《実施例8》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例8の電球型蛍光
ランプについて説明する。実施例8の電球型蛍光ランプ
は、他励用発振器の出力周波数を固定とし、半導体集積
回路のピン端子番号5のタイマー端子電圧が高くなると
デューティ比が大きくなるよう構成したものである。図
37は実施例8の電球型蛍光ランプにおける他励用発振
器211eの構成を示した回路図である。実施例8の電
球型蛍光ランプは、他励用発振器211eの周波数を固
定とし、ピン端子番号5のタイマー端子電圧が高くなる
に従いデューティが大きくなる構成にする。このように
構成すると、点灯前の蛍光ランプである発光管のフィラ
メントに流れる電流は、デューティ比が大きい程大きく
なり、フィラメント間に印加される電圧も大きくなる。
したがって、タイマー端子電圧が高くなる構成にする
と、周波数をスイープした場合と同様のシステムが可能
となる。
【0080】実施例8の電球型蛍光ランプは上記のよう
に構成されているため、周波数変調を行うことなく、予
熱を十分に行えるという効果を奏する。なお、実施例8
の別の例として、例えば予熱時のデューティ比を20%
(点灯しないデューティ比)、予熱後のデューティ比を
50%(点灯するデューティ比)として、これらを切換
えるシステムにより、フィラメント間電圧を高くして、
発光管を点灯してもよい。また、実施例8の電球型蛍光
ランプのさらに別の例として、他励用発振器を電源投入
時にLC共振をおこすためのトリガ回路として使用し、
全自励モードにおいてデューティ比をスイープ(あるい
は2段階切換え)するシステムでもフィラメント間電圧
を大きくして、蛍光ランプの点灯が可能である。
【0081】《実施例9》以下、本発明に係る蛍光ラン
プ点灯装置の一実施の形態である実施例9の電球型蛍光
ランプについて説明する。実施例9の電球型蛍光ランプ
は、前述の実施例1の電球型蛍光ランプにおけるトリガ
入力回路の出力に半導体集積回路のタイマー端子電圧に
応じて遅延量が変化する遅延回路を設けたものである。
また、実施例9においては、他励用発振器を電源投入時
に一瞬LC共振をおこすためのトリガ発生回路として使
用している。実施例9の電球型蛍光ランプは、全自励モ
ードにおいて位相スイープを行い蛍光ランプを点灯する
システムを有している。以下、その位相スイープによる
点灯システムについて説明する。
【0082】実施例9における他励用発振器は電源投入
時に一瞬LC共振を発生させるためのトリガ信号を出力
する。これにより、実施例9の電球型蛍光ランプは全自
励モードにおいて、コイルL1の端子からパワーMOS
トランジスタM1、M2のゲートまでのフィードバック
ループにおいて位相を電源投入後の一定期間遅らせる方
向にスイープする構成を有している。上記フィードバッ
クループにおける位相遅れが90°より小さい範囲内
(コイルL1端子の電圧は電流より位相が90°進み、
その進んだ位相がフィードバックループの終端において
0°まで打ち消されない範囲内)においては、フィード
バックループの位相が遅れる程、点灯前にフィラメント
に流れる予熱電流は増加する。また、フィラメント間に
印加される電圧も大きくなる。したがって、実施例9の
電球型蛍光ランプは、他励モードにおいて周波数をスイ
ープした場合と同様のシステムが全自励モードにおいて
位相スイープを行うことにより可能となる。
【0083】なお、タイマー回路からは電源投入後にお
いて短時間(例えば、100msec.)で切り替わる
信号が出力される。タイマー回路における基準電圧Va
は低く設定されている。実施例9において、タイマー端
子電圧が基準電圧Vaを越えた後は、タイマー端子電圧
が高くなると遅延量が大きくなる。図38は実施例9の
電球型蛍光ランプに用いられる遅延回路251の具体的
な回路図である。図38における入力信号はトリガ入力
回路からの信号であり、出力信号は他励/自励切換スイ
ッチ回路へ入力されている。実施例9において、他励用
発振器は前述の実施例7の図35に示したように固定周
波数を出力するよう構成されている。
【0084】なお、上記実施例9においては、遅延回路
251をトリガ入力回路の出力に設けた例で説明した。
しかし、本発明はこの構成に限定されるものではなく、
遅延回路を他励/自励切換スイッチ回路の出力に設け、
半導体集積回路のタイマー端子電圧に応じて遅延量が変
化するよう構成しても良い。また、全自励モードにおい
て位相スイープを行い、蛍光ランプである発光管を点灯
するシステムとしては、予熱時に点灯しない位相に設定
し、予熱後に点灯する位相に切り替えるよう構成したシ
ステムでも良い。なお、前述の実施例において用いたI
Cは、モノリシックICにおいては一般的な8ピンのD
IPまたはSMDパッケージに装填可能な部品であるた
め、電球型蛍光ランプのような実装面積が口金周辺の狭
い空間に用いることができ、小型の蛍光ランプ点灯装置
を得るのに最適である。
【0085】《実施例10》以下、本発明に係る蛍光ラ
ンプ点灯装置の一実施の形態である実施例10の電球型
蛍光ランプについて添付の図39及び図40を用いて説
明する。図39は実施例10の電球型蛍光ランプの構成
を示す回路図である。図40は実施例10における遅延
回路の構成を示す回路図である。実施例10の電球型蛍
光ランプにおいて、前述の実施例1の電球型蛍光ランプ
と同じ機能、構成を有するものには実施例1の説明及び
符号を援用し、その説明は省略する。実施例10の電球
型蛍光ランプは、前述の実施例1の電球型蛍光ランプに
おける半導体集積回路21に1ピン(ピン端子番号9)
を追加したものである。また、実施例10は、前述の実
施例1の図9に示したトリガ入力回路213の出力また
は他励/自励切替スイッチ回路214の出力に遅延回路
が接続された構成である。この遅延回路500の一例を
図40に回路図で示す。
【0086】実施例10において、遅延回路500の遅
延量は半導体集積回路21のピン端子番号9に入力され
る信号により制御できる。遅延回路500には、トリガ
入力回路213又は他励/自励切替スイッチ回路214
からの出力信号でが入力される。トリガ入力回路213
又は他励/自励切替スイッチ回路214から入力された
信号は遅延回路500において遅延されて次段に出力さ
れる。このときの、遅延量は半導体集積回路21のピン
端子番号9に入力される信号により制御される。図39
に示すように、半導体集積回路21のピン端子番号9に
は可変抵抗R8が接続されている。可変抵抗R8の抵抗値
を変更して、ピン端子番号9の電圧を上昇させると図4
0の定電流Ih、Iiは大きくなり、遅延量が減少する。逆
に、ピン端子番号9の電圧を下降させると定電流Ih、Ii
は小さくなり、遅延量が増加する。このため、実施例1
0の電球型蛍光ランプにおいては、点灯後、半導体集積
回路21のピン端子番号9の電圧を調整することによ
り、自励モードのフィードバックループでの位相設定を
変更することができる。この結果、実施例10における
発光管4の明るさは容易に変更することが可能となる。
なお、実施例10において、位相を基準設定より進める
と発光管4は暗くなり、位相を基準設定より遅らせると
発光管4は明るくなる。このように、実施例10の電球
型蛍光ランプは所望の明るさに調光することが可能であ
る。
【0087】《実施例11》以下、本発明に係る蛍光ラ
ンプ点灯装置の一実施の形態である実施例11の電球型
蛍光ランプについて添付の図41から図44を用いて説
明する。実施例11の電球型蛍光ランプにおいて、前述
の実施例1の電球型蛍光ランプと同じ機能、構成を有す
るものには実施例1の説明及び符号を援用し、その説明
は省略する。実施例11の電球型蛍光ランプは、発光管
が点灯後、他励用発振器の周波数を制御できる構成であ
る。図41は実施例11における半導体集積回路の第1
の例の構成を示すブロック図である。図41に示す実施
例11の半導体集積回路は、前述の実施例6の電球型蛍
光ランプにおける発光管を、点灯後において、他励用発
振器の周波数を制御できるよう構成した第1の例であ
る。図42は実施例11における他励用発振器511等
の構成を示す回路図である。実施例11の半導体集積回
路は、発光管4の点灯後において、他励用発振器511
の周波数を制御できる構成を有する第1の回路例であ
る。
【0088】実施例11の発光管4の点灯後において、
初期設定の基準電圧よりピン端子番号2の電圧を大きく
すると、他励用発振器511の周波数は低くなる。逆
に、初期設定の基準電圧よりピン端子番号2の電圧を小
さくすると他励用発振器511の周波数は高くなる。こ
のため、点灯時のLC共振回路の共振周波数にピン端子
番号2の電圧により他励周波数を近づければ、発光管4
は明るくなり、遠ざければ発光管4は暗くなる。このよ
うに、実施例11の電球型蛍光ランプは調光が可能な構
成である。図43は実施例11における半導体集積回路
の第2の例の構成を示すブロック図である。図43に示
す実施例11の半導体集積回路は、前述の実施例6の電
球型蛍光ランプにおける発光管を、点灯後において、他
励用発振器の周波数を制御できるよう構成した第2の例
である。図44は、発光管4の点灯後において、他励用
発振器611の周波数を制御できる構成を示す第2の回
路例である。
【0089】発光管の点灯後において、ピン端子番号2
の端子に接続された可変抵抗R9の値を初期設定より小
さくすることにより、他励用発振器611の周波数は低
くなる。逆に、可変抵抗R9の値を初期設定より大きく
することにより他励用発振器611の周波数は高くな
る。このため、実施例11の図43に示した半導体集積
回路21aの場合、他励周波数を可変抵抗R9の抵抗値
を変更して、点灯時のLC共振回路の共振周波数に近づ
けることにより、発光管4は明るくなる。反対に、他励
周波数を共振周波数に遠ざけることにより、発光管4は
暗くなる。このように、実施例11において、可変抵抗
R9の抵抗値を調整することにより、発光管4の調光が
可能となる。
【0090】《実施例12》以下、本発明に係る蛍光ラ
ンプ点灯装置の一実施の形態である実施例12の電球型
蛍光ランプについて添付の図45及び図46を用いて説
明する。実施例12の電球型蛍光ランプにおいて、前述
の実施例1の電球型蛍光ランプと同じ機能、構成を有す
るものには実施例1の説明及び符号を援用し、その説明
は省略する。実施例12の電球型蛍光ランプは、発光管
の点灯後において、他励用発振器の出力デューティを制
御可能な構成である。
【0091】図45は実施例12における半導体集積回
路の構成を示すブロック図である。実施例12の電球型
蛍光ランプは、前述の図31に示した実施例6の半導体
集積回路を、発光管の点灯後において、他励用発振器の
出力デューティを制御できるよう構成したものである。
図46は、実施例12の電球型蛍光ランプにおける他励
用発振器711の構成を示した回路図である。図46に
示した他励用発振器711は、発光管4の点灯後におい
て、他励用発振器711の出力デューティを制御可能な
構成の回路例である。
【0092】実施例12において、発光管4が点灯後に
おいて、半導体集積回路のピン端子番号2の電圧を初期
設定の基準電圧より大きくすることにより、他励用発振
器711の出力デューティ(OUT2)は大きくなる。逆
に、ピン端子番号2の電圧を初期設定の基準電圧より小
さくすることにより他励用発振器711の出力デューテ
ィ(OUT2)は小さくなる。実施例12において、他励
用発振器711の出力デューティを大きくすることによ
り、発光管4は明るくなる。反対に、他励用発振器71
1の出力デューティを小さくすることにより、発光管4
は暗くなる。このため、実施例12の図45に示した半
導体集積回路の場合、発光管の点灯後において、ピン端
子番号2の電圧を調整することにより、発光管の明るさ
を変更することができる。このように、実施例12にお
いて、半導体集積回路のピン端子番号2の電圧を調整す
ることにより、発光管4の調光が可能となる。
【0093】
【発明の効果】以上のように、本発明の蛍光ランプ点灯
装置は、前述の実施例のように構成されているため、
エネルギー化を達成するとともに、点灯動作の確実性、
回路の小型化、及び装置の軽量化を達成した寿命の長い
蛍光ランプ点灯装置を提供することができる また、本発
明の蛍光ランプ点灯装置は、フィラメントが確実に予熱
されて蛍光ランプの立上がり特性が優れており、他励発
振モードにおいて短時間で確実に点灯することができ
る。また、本発明の蛍光ランプ点灯装置は、電源投入直
後の自励発振において蛍光ランプ発光管の未点灯時の直
列共振回路の共振周波数より低域又は高域から共振周波
数に向かって出力信号の周波数を徐々に変更していき、
出力信号の周波数が直列共振回路の共振周波数を通過す
るよう構成して、確実に点灯させるとともに、点灯後に
おいて自励発振に切り替えて効率高く発光させて、点灯
直後から一定の光束を保つことができる。
【0094】また、本発明の蛍光ランプ点灯装置は、蛍
光ランプを予め決められた一定の点灯時間(電源投入か
ら点灯するまでの時間)で確実に点灯させることができ
る。また、本発明の蛍光ランプ点灯装置は、前述の実施
例に示したように電源に接続された部分が抵抗とパワー
MOSトランジスタのドレインしかなく、その抵抗があ
る程度小さいと半導体集積回路の電源端子電圧
(VCC)に変動はない。このため、本発明の蛍光ラン
プ点灯装置は、入力電源電圧が変動した場合でも、蛍光
ランプは確実に点灯するとともに、蛍光ランプの点灯状
態においてふらつきのない装置である。
【0095】また、本発明の蛍光ランプ点灯装置によれ
ば、点灯時における予熱時間を十分に確保することがで
きる。そして、本発明によれば、発光管のフィラメント
にストレスをかけないレベルに制御する発振器を内蔵す
る1チップ化したICを用いて部品点数を大幅に減らす
ことができ、実装面積の小型化を図り、点灯直後から一
定の光束を保つことが可能となる。また、本発明の蛍光
ランプ点灯装置によれば、発光管のフィラメントの予熱
を、周囲温度が低い時は予熱時間が長くなるように、ま
た発光管が消灯直後等の周囲温度が高い時の再点灯時は
予熱時間を短くするよう構成されている。このため、発
光管の寿命が従来のものより長くなる。また、他励発振
制御においてフィラメントの予熱を充分に行うため、発
光管の点灯直後から光束を一定に保つことが可能とな
る。
【0096】また、本発明の蛍光ランプ点灯装置では、
発光管の点灯から点灯中は自励発振制御を行っているた
め、商用電源のふらつきなどによる立ち消えした時でも
瞬時に再点灯することが可能である。さらに、本発明の
蛍光ランプ点灯装置では、ハーフブリッジ構成のスイッ
チング素子を直接駆動できる1チップ化したモノリシッ
クICを有するため、カレントトランスが不要となり部
品点数が大幅に少なくなり、且つ軽量化が図られる。
【0097】また、本発明の蛍光ランプ点灯装置におい
ては、外部からの指令等に基づき発光管の明るさを任意
に調整可能な装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る実施例1の電球型蛍光ランプの外
観を示す斜視図である。
【図2】図1の実施例1の電球型蛍光ランプの構成を示
す回路図である。
【図3】実施例1における直流電圧生成回路10の動作
を示す回路構成図である。
【図4】実施例1における直流電圧生成回路10におけ
る各部の電圧波形を示す波形図である。
【図5】実施例1におけるパワーMOSトランジスタM
1、M2の各ゲートに入力されるパルス波形を示してお
り、(1)は第1のパワーMOSトランジスタM1のゲ
ートに入力されるパルス波形(高圧側パルス)であり、
(2)は第2のパワーMOSトランジスタM2のゲート
に入力されるパルス波形(低圧側パルス)である。
【図6】実施例1における駆動制御回路30における出
力周波数の推移を示すグラフである。
【図7】駆動制御回路30における各種信号を示す波形
図である。
【図8】実施例1における共振回路に流れる電流│I│
と他励モードでの周波数との関係を示すグラフである。
【図9】実施例1の半導体集積回路21の構成を示すブ
ロック図である。
【図10】実施例1の半導体集積回路21におけるタイ
マー回路212の構成を示す回路図である。
【図11】実施例1の半導体集積回路21における他励
/自励切換スイッチ回路214の構成を示す回路図であ
る。
【図12】実施例1の半導体集積回路21における他励
用発振器の構成を示す回路図である。
【図13】実施例1の他励用発振器における信号状態を
示す波形図である。
【図14】実施例1の半導体集積回路21におけるトリ
ガ入力回路の構成を示す回路図である。
【図15】実施例1の半導体集積回路21におけるトリ
ガ入力回路の信号状態を示す波形図である。
【図16】実施例1の半導体集積回路21における信号
状態を示す波形図である。
【図17】実施例1の半導体集積回路21における信号
状態を示す波形図である。
【図18】実施例1の半導体集積回路21における信号
状態を示す波形図である。
【図19】実施例1の半導体集積回路21におけるレベ
ルシフト回路の構成を示す回路図である。
【図20】本発明に係る実施例2の電球型蛍光ランプに
おける半導体集積回路のタイマー回路構成を示す回路図
である。
【図21】本発明に係る実施例3の他励用発振器211
における周波数のスイープの仕方を説明する図である。
【図22】実施例3の電球型蛍光ランプにおいて周波数
をスイープさせるための具体的な回路を示す構成図であ
る。
【図23】実施例3の電球型蛍光ランプにおいて周波数
をスイープさせるための具体的な構成を示す回路図であ
る。
【図24】実施例3の電球型蛍光ランプにおいて他励モ
ードにおける周波数のスイープの仕方を示す周波数曲線
である。
【図25】本発明に係る実施例4の他励用発振器211
bの構成を示す回路図である。
【図26】本発明に係る実施例5における点灯時の共振
周波数と共振回路に流れる電流│I│との関係を示すグ
ラフである。
【図27】本発明に係る実施例5における点灯前の共振
周波数と共振回路に流れる電流│I│との関係を示すグ
ラフである。
【図28】実施例5におけるトリガ入力回路の比較器の
動作速度を低温時に遅くするためダイオードを用いた一
例を示すトリガ入力回路の回路図である。
【図29】実施例5における遅延回路の一例を示す回路
図である。
【図30】図29に示した回路における入力信号、a点
の信号、b点の信号、c点の信号、及び出力信号を示す
波形図である。
【図31】本発明に係る実施例6における半導体集積回
路の構成を示すブロック図である。
【図32】本発明に係る実施例6における他励用発振器
から出力される周波数の推移を示すグラフである。
【図33】本発明に係る実施例7の電球型蛍光ランプに
おける構成を示す回路図である。
【図34】実施例7における半導体集積回路の構成を示
すブロック図である。
【図35】実施例7における半導体集積回路の他励用発
振器の回路図である。
【図36】実施例7における未点灯時の周波数特性曲線
である。
【図37】本発明に係る実施例8の電球型蛍光ランプに
おける他励用発振器211eの構成を示した回路図であ
る。
【図38】本発明に係る実施例9の電球型蛍光ランプに
用いられる遅延回路251の具体的な回路図である。
【図39】本発明に係る実施例10の電球型蛍光ランプ
の構成を示す回路図である。
【図40】実施例10における遅延回路の構成を示す回
路図である。
【図41】本発明に係る実施例11における半導体集積
回路の第1の例の構成を示すブロック図である。
【図42】実施例11における他励用発振器511の構
成を示す回路図である。
【図43】実施例11における半導体集積回路の第2の
例の構成を示すブロック図である。
【図44】実施例11における他励用発振器611の構
成を示す回路図である。
【図45】本発明に係る実施例12における半導体集積
回路の構成を示すブロック図である。
【図46】実施例12の蛍光ランプ装置における他励用
発振器711の構成を示す回路図である。
【図47】従来の電球型蛍光ランプの構成を示す回路図
である。
【符号の説明】
1 電球型蛍光ランプ 2 発光部 3 電源回路部 4 発光管 6 電界コンデンサ 10 直流電圧生成回路 11 整流ダイオード 20 駆動信号発生回路 21 半導体集積回路 30 駆動制御回路 51 フィラメント 52 フィラメント 211 他励用発振器 212 タイマー回路 213 トリガ入力回路 214 他励/自励切換スイッチ回路 215 ナローパルス作成回路 216 高圧側デッドタイム作成回路 217 低圧側デッドタイム作成回路 218 レベルシフト回路 219 高圧側パルス再生回路 230 高圧側出力回路 231 高圧側不足電圧ロックアウト回路(高圧側
UVLO) 232 低圧側不足電圧ロックアウト回路(低圧側
UVLO) 233 低圧側出力回路 234 高圧回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 弘樹 大阪府高槻市幸町1番1号 松下電子工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−312891(JP,A) 特開 平5−258885(JP,A) 特開 平2−75199(JP,A) 特開 昭58−97295(JP,A) 特開 昭57−194492(JP,A) 実開 平1−170998(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/24

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部交流電源から直流電圧を生成する直
    流電圧生成回路、 前記直流電圧生成回路からの直流電圧により所望の高圧
    側と低圧側のパルスを生成し出力する駆動信号発生回
    路、及び 前記駆動信号発生回路からの高圧側パルスが入力されて
    駆動される第1のスイッチング手段と、前記第1のスイ
    ッチング手段に直列に接続され前記駆動信号発生回路か
    らの低圧側パルスが入力されて駆動される第2のスイッ
    チング手段を備え、前記第2のスイッチング手段の出力
    端子間にインダクタンス素子と蛍光ランプ発光管の1対
    のフィラメント電極とコンデンサとを有する直列共振回
    路を接続して構成された駆動制御回路、を具備し、 前記駆動信号発生回路が、 電源投入から所定時間後に他励発振から自励発振に切り
    替える切替信号を出力するタイマー回路と、 前記蛍光ランプ発光管の未点灯時の前記直列共振回路の
    共振周波数より低域又は高域から前記共振周波数に向か
    って出力信号の周波数を徐々に変更していき、前記出力
    信号の周波数が前記直列共振回路の共振周波数を通過す
    る信号を出力する他励用発振器と、 前記直列共振回路の信号が直接的に入力されて共振信号
    を検出して出力するトリガ入力回路と、 電源投入から所定期間には前記他励用発振器からの信号
    を出力して他励発振とし、前記タイマー回路の切替信号
    が入力されると前記トリガ入力回路からの信号を出力し
    て自励発振とする他励/自励切換スイッチ回路と、 を具備した蛍光ランプ点灯装置。
  2. 【請求項2】 前記駆動信号発生回路が、前記他励/自
    励切換スイッチ回路からの入力信号の一方の片側エッジ
    を所定時間遅延させて高圧側パルスを出力する高圧側パ
    ルス作成回路と、 前記他励/自励切換スイッチ回路からの入力信号の他方
    の片側エッジを所定時間遅延させて低圧側パルスを出力
    する低圧側パルス作成回路と、 電源電圧が第1の設定電圧以下のときにリセット信号を
    出力して前記低圧側パルス作成回路からの低圧側パルス
    の出力を停止させる低圧側不足電圧ロックアウト回路
    と、 電源電圧が前記第1の設定電圧より低い第2の設定電圧
    以下のときにリセット信号を出力して前記高圧側パルス
    作成回路からの高圧側パルスの出力を停止させる高圧側
    不足電圧ロックアウト回路と、をさらに具備した請求項
    1記載の 蛍光ランプ点灯装置。
  3. 【請求項3】 外部交流電源から直流電圧を生成する直
    流電圧生成回路、 前記直流電圧生成回路からの直流電圧により所望の高圧
    側と低圧側のパルスを生成し出力する駆動信号発生回
    路、及び 前記駆動信号発生回路からの高圧側パルスが入力されて
    駆動される第1のスイッチング手段と、前記第1のスイ
    ッチング手段に直列に接続され前記駆動信号発生回路か
    らの低圧側パルスが入力されて駆動される第2のスイッ
    チング手段を備え、前記第2のスイッチング手段の出力
    端子間にインダクタンス素子と蛍光ランプ発光管の1対
    のフィラメント電極とコンデンサとを有する直列共振回
    路を接続して構成された駆動制御回路、 を具備し、 前記駆動信号発生回路が、 電源投入から所定時間後に他励発振から自励発振に切り
    替える切替信号を出力するタイマー回路と、 前記蛍光ランプ発光管の未点灯時の前記直列共振回路の
    共振周波数より低域又は高域から前記共振周波数に向か
    って出力信号の周波数を徐々に変更していき、前記出力
    信号の周波数が前記直列共振回路の共振周波数を通過す
    る信号を出力する他励用発振器と、 前記直列共振回路からの信号が直接的に入力されて波形
    成形された信号を出力するトリガ入力回路、 電源投入から所定期間に前記他励用発振器からの信号を
    出力して他励発振とし、前記タイマー回路の切替信号が
    入力されると前記トリガ入力回路からのパルス信号を出
    力して自励発振とする他励/自励切換スイッチ回路、 前記他励/自励切換スイッチ回路からの入力信号の一方
    の片側エッジを所定時間遅延させたパルス信号を出力す
    る高圧側デッドタイム作成回路と、前記高圧側デッドタ
    イム作成回路からの入力信号の両側エッジに同期したパ
    ルス信号を出力するナローパルス作成回路と、前記ナロ
    ーパルス作成回路の出力信号が入力されて所定の波高値
    を有する信号を出力するレベルシフト回路と、前記レベ
    ルシフト回路の出力信号が入力されて前記高圧側デッド
    タイム作成回路の出力信号に同期した信号を出力する高
    圧側パルス再生回路と、前記高圧側パルス再生回路の出
    力信号が入力されて高圧側駆動用パルス信号を出力する
    高圧側出力回路とを有する高圧側パルス作成回路、 前記他励/自励切換スイッチ回路からの入力信号を前記
    高圧側デッドタイム作成回路の出力信号と異なる位相の
    パルス信号を出力する低圧側デッドタイム作成回路と、
    前記低圧側デッドタイム作成回路の出力信号が入力され
    て低圧側駆動用パルス信号を出力する低圧側出力回路と
    を有する低圧側パルス作成回路、 電源電圧が第1の設定電圧以下のときにリセット信号を
    出力して前記低圧側パルス作成回路からの低圧側パルス
    の出力を停止させる低圧側不足電圧ロックアウト回路、
    及び 電源電圧が前記第1の設定電圧より低い第2の設定電圧
    以下のときにリセット信号を出力して前記高圧側パルス
    作成回路からの高圧側パルスの出力を停止させる高圧側
    不足電圧ロックアウト回路、 を具備した蛍光ランプ点灯装置。
  4. 【請求項4】 前記他励/自励切換スイッチ回路の出力
    が前記高圧側パルス作成回路と前記低圧側パルス作成回
    路にそれぞれ入力されて前記第1及び第2のスイッチン
    グ手段を駆動し、前記駆動制御回路が共振するよう構成
    され、かつ、前記低圧側不足電圧ロックアウト回路の出
    力信号により前記他励用発振器と前記タイマー回路がリ
    セットされるよう構成された請求項2又は3に記載の蛍
    光ランプ点灯装置。
  5. 【請求項5】 電源投入時から出力信号が切替わる迄の
    期間が、環境温度が高くなると短くなり、低くなると長
    くなるよう構成されたタイマー回路を更に具備する請求
    項1、2又は3のいずれかに記載の蛍光ランプ点灯装
    置。
  6. 【請求項6】 前記トリガ入力回路が、比較器と少なく
    とも3個のダイオードを有し、前記比較器の入力信号
    立上がり時の基準電圧(スレッショルド電圧)が前記
    力信号の立下がり時の基準電圧より高くなるように設定
    し、比較器の入力には第1のダイオードのカソードと第
    2のダイオードのアノードが接続され、第2のダイオー
    ドのカソードと第3のダイオードのアノードが接続さ
    れ、第1のダイオードのアノードと第3のダイオードの
    カソードが接地された請求項1、2又は3のいずれか
    記載の蛍光ランプ点灯装置。
  7. 【請求項7】 前記駆動信号発生回路が低圧側不足電圧
    ロックアウト回路と高圧側不足電圧ロックアウト回路を
    有し、電源遮断時に前記低圧側不足電圧ロックアウト回
    路が前記高圧側不足電圧ロックアウト回路より先に動作
    するよう構成された請求項1に記載の蛍光ランプ点灯装
    置。
  8. 【請求項8】 電源の立上がり時において、一端が接地
    されたコンデンサに定電流を充電し、当該コンデンサの
    端子間電圧が設定電圧に達すると出力信号が切り替わる
    よう構成されたタイマー回路を具備し、前記タイマー回
    路における設定電圧を決定する回路にダイオードが直列
    に接続され、そのダイオードの抵抗値の温度依存特性に
    より前記タイマー回路が低温になるほど切り替わる時間
    が長くなるよう構成した請求項1、2又は3のいずれか
    に記載の蛍光ランプ点灯装置。
  9. 【請求項9】 前記他励用発振器が、前記タイマー回路
    からの信号により出力周波数のデューティ比を切り替え
    るよう構成された請求項1、2又は3のいずれかに記載
    の蛍光ランプ点灯装置。
  10. 【請求項10】 前記トリガ入力回路の出力、または前
    記他励/自励切換スイッチ回路の出力に遅延回路が接続
    され、前記タイマー回路の出力信号が切り替わる基準電
    圧を越えた後に遅延量が大きくなるよう構成した請求項
    1、2又は3のいずれかに記載の蛍光ランプ点灯装置。
  11. 【請求項11】 前記他励用発振器が、前記タイマー回
    路の出力信号が切替わった後に発振を停止するよう構成
    された請求項1、2又は3のいずれかに記載の蛍光ラン
    プ点灯装置。
  12. 【請求項12】 前記トリガ入力回路において、入力信
    号が前記比較器の基準電圧(スレッショルド電圧)を越
    えた後、前記共振回路の共振周波数の1/2周期より短
    く設定した期間で再度入力信号が前記比較器の入力に対
    する基準電圧を越えた場合においても前記トリガ入力回
    路の出力がキャンセルされるよう構成された請求項6
    記載の蛍光ランプ点灯装置。
  13. 【請求項13】 前記トリガ入力回路において、コンデ
    ンサを前記比較器の入力部分に接続した請求項6に記載
    の蛍光ランプ点灯装置。
  14. 【請求項14】 前記駆動信号発生回路は、前記 トリガ入力回路の出力、または前記他励/自励切替
    スイッチ回路の出力に、遅延量を外部からの入力電圧に
    応じて制御可能に構成された遅延回路を挿入接続した請
    求項1、2又は3のいずれかに記載の蛍光ランプ点灯装
    置。
  15. 【請求項15】 前記蛍光ランプ発光管が点灯後に前記
    他励用発振器の周波数を制御することができるように構
    成した請求項1、2又は3のいずれかに記載の蛍光ラン
    プ点灯装置。
  16. 【請求項16】 前記蛍光ランプ発光管が点灯後に前記
    他励用発振器の出力デューティを制御することができる
    ように構成した請求項1、2又は3のいずれかに記載の
    蛍光ランプ点灯装置。
  17. 【請求項17】 フィラメント電極対によって励起され
    蛍光ランプ発光管を有する発光部と、前記フィラメン
    ト電極対を駆動する信号を出力する電源回路部とを備え
    た蛍光ランプ点灯装置であって、 前記電源回路部が、外部から与えられた交流電源から平
    滑化した直流電圧を出力する直流電圧生成回路と、 前記直流電圧生成回路の直流電圧を印加することにより
    動作を開始して信号を出力する駆動信号発生回路と、 前記駆動信号発生回路からの信号によって駆動された信
    号を出力する端子間に共振回路網を接続するとともに、
    この共振回路網の信号を検出して信号検出端子に出力す
    る駆動制御回路とを備え、 前記駆動信号発生回路が、前記直流電圧の印加から所定
    の時間内において前記駆動信号発生回路の内部で決定さ
    れて時間の経過とともに推移し、且つ前記蛍光ランプ
    光管が未点灯状態における前記共振回路網の共振周波数
    を少なくとも通過する周波数の信号を出力して他励発振
    とし、前記所定の時間が経過した後には前記共振回路網
    の信号に応じた位相の信号を出力して自励発振とする
    とを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
  18. 【請求項18】 フィラメント電極対によって励起され
    蛍光ランプ発光管を有する発光部と、前記フィラメン
    ト電極対を駆動する信号を出力する電源回路部とを備え
    た蛍光ランプ点灯装置であって、 前記電源回路部が、外部から与えられた交流電源から平
    滑化した直流電圧を出力する直流電圧生成回路と、 前記直流電圧を印加することにより動作を開始して第1
    及び第2の駆動信号を個々に出力する駆動信号発生回路
    と、 一端が前記直流電圧生成回路の出力端子対の一方と接続
    された2端子間が前記第1の駆動信号によって導通遮断
    される第1のスイッチング手段と、 一端が前記直流電圧生成回路の出力端子対の他方と接続
    された2端子間が前記第2の駆動信号によって導通遮断
    される第2のスイッチング手段と、 前記第1及び第2のスイッチング手段の共通接続部と前
    記直流電圧生成回路の出力端子対の少なくとも一方との
    間に接続された共振回路網とを備え、 前記第1及び第2の駆動信号が、前記直流電圧の印加か
    ら所定の時間内において前記駆動信号発生回路の内部で
    決定されて時間の経過とともに推移し、且つ前記蛍光ラ
    ンプ発光管が未点灯状態における前記共振回路網の共振
    周波数を少なくとも通過する周波数の信号を出力して他
    励発振とし、前記所定の時間が経過した後には前記共振
    回路網の信号に応じた位相の信号を出力して自励発振と
    することを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
  19. 【請求項19】 前記駆動信号発生回路が、 前記共振回路網の信号を取り入れてパルス状信号に変換
    するトリガ入力回路と、 前記直流電圧の印加から時間の経過と共に推移し、且つ
    前記蛍光ランプ発光管が未点灯状態における前記共振回
    路網の共振周波数を少なくとも通過する周波数を備えた
    発振信号を出力する他励用発振器と、 前記直流電圧の印加から所定時間後に出力端子の出力状
    態を切り替えるタイマー回路と、 前記他励用発振器の出力信号及び前記トリガ入力回路の
    出力信号を入力して前記タイマー回路の出力端子の信号
    に応じて2つの入力信号の内一方を出力する他励/自励
    切換スイッチと、 前記他励/自励切換スイッチの出力信号から第1の駆動
    信号を生成して出力する第1の駆動信号生成回路と、 前記他励/自励切換スイッチの出力信号を入力して第2
    の駆動信号を生成して出力する第2の駆動信号生成回路
    とを備えた請求項18に記載の蛍光ランプ点灯装置。
  20. 【請求項20】 前記第1の駆動信号生成回路が、 前記他励/自励切換スイッチからの入力信号の一方の片
    エッジに同期して所定の値で遅延させた信号を出力す
    る高圧側デッドタイム作成回路と、 前記高圧側デッドタイム作成回路からの入力信号のエッ
    ジに対応し、かつ前記第1、第2のスイッチング手段の
    共通接続部に与えられる電圧を基準にパルス信号を出力
    する高圧側パルス生成回路とを備え、 前記第2の駆動信号生成回路が、 前記他励/自励切換スイッチからの入力信号の他方の片
    エッジに同期して前記所定の値で遅延させた信号を出
    力する低圧側デッドタイム作成回路と、 前記低圧側デッドタイム作成回路からの入力信号のエッ
    ジに対応し、かつ前記直流電圧生成回路の低圧側電圧を
    基準にパルス信号を出力する低圧側パルス生成回路とを
    備えたことを特徴とする請求項19に記載の蛍光ランプ
    点灯装置。
  21. 【請求項21】 前記高圧側パルス生成回路が、 前記高圧側デッドタイム作成回路の出力信号を入力し
    て、この入力信号のエッジに対応し、かつ比較的幅の狭
    いパルス信号を出力するナローパルス作成回路と、 前記ナローパルス作成回路の出力信号を入力して波高値
    を異ならせた信号を出力するレベルシフト回路と、 前記レベルシフト回路の出力信号入力されて前記第1
    及び第2のスイッチング手段の共通接続部電圧を基準に
    したパルスを出力する高圧側パルス再生回路と、 前記高圧側パルス再生回路の出力信号入力されて前記
    第1及び第2のスイッチング手段の共通接続部電圧を基
    準にした駆動信号を出力する高圧側出力回路とを具備し
    たことを特徴とする請求項20に記載の蛍光ランプ点灯
    装置。
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