JPH01258397A - 蛍光ランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高周波インバータ点灯方式による蛍光ランプ
２灯用点灯装匝に関する。

〔従来の技術〕

一般家庭の室内照明器具として賞月されている吊下型の
環形蛍光ランプ２灯用照明器具のランプ点灯方式は、商
用周波数点灯方式よりも、商用周波数を数１０Ｋ）Ｉｚ
の高周波に変換して蛍光ランプを高周波点灯させる高周
波インバータ点灯方式が総合効率で優れ、低消費電力で
、軽量化が容易であることから多く採用される傾向にあ
る。

このインバータ点灯方式の環形蛍光ランプ２灯用照明器
具として、−船釣なものに２本の蛍光ランプを直列接続
して直列点灯させるものがある。これは商用交流電圧を
整流した直流電圧の印加で発振する発振回路と、発振回
路に１次側が接続され、発振回路の発振で２次側に高周
波電圧が誘起される発振トランスを具えたインバータ回
路における発振トランスの２次側に、２本の蛍光ランプ
を直列接続したもので、このような直列点灯方式の点灯
装置は２本の蛍光ランプを点灯させるインバータ回路が
１回路で済み、コスト安にできる利点を有するが、次な
る欠点がある。

２本の環形蛍光ランプは３０ワツトのＦＣＬ３０と３２
ワツトのＦＣＬ３２や、ＦＣＬ３０と４０ワフトのＦＣ
Ｌ４０、ＦＣＬ３２とＦＣＬ４０の組合せが一般的であ
るが、これら組合せのＦＣＬ３２とＦＣＬ４０を除き、
それぞれの２本はランプ電流が異なり、そのため、この
２本の中間のランプ電流を流して２本を直列点灯させる
と、定格のランプ電流より少ない電流で点灯する１本の
蛍光ランプは暗く、定格のランプ電流より多い電流で点
灯する１本の蛍光ランプは明るく点灯するが、ランプ寿
命を保つために特別な細工が必要となり、回路的に複雑
になるという問題があった。

また、直列点灯方式の場合、２本の蛍光ランプの内、１
本が寿命で消灯したり、ランプ交換のために１本を照明
器具のソケットから取り外すと、残り１本が消灯して、
照明器具のある室が急に真暗になることがある。そのた
め、新しい蛍光ランプの買い置きが無いと、室は朝まで
真暗のままである不具合や、真暗の中でランプ交換をし
なければならない不便なことが多々あった。

以上のことから、最近は２本の蛍光ランプをそれぞれに
独立した２つのインバータ回路を使って独自に点灯させ
る並列点灯方式が見向され、この方式の点灯回路を具え
た環形蛍光ランプ２灯用照明器具が普及しつつある。例
えば、２本の蛍光ランプをインバータ点灯方式で並列点
灯させる点灯回路として、第２図に示すものが実用化さ
れており、以下これを説明する。

第２図の点灯装置は２本の環形蛍光ランプ（１）（２）
を２段階調光可能に並列点灯させるもので、図において
、（３）は商用交流電源、（４）は４段切換えの電源ス
ィッチで、商用交流電源（３）に接続され、引紐操作に
よって電源スィッチ（４）は、２本の蛍光ランプ（１）
（２）を定格のランプ電流で点灯させる全光接点（５）
から、２本の蛍光ランプ（１）（２）を定格のランプ電
流より少ない電流で明るさを一段落して点灯させる段調
光接点（６）　、２本の蛍光ランプ（１）（２）を消灯
させ保安球Ｌａのみを点灯させる保安球接点（７）、全
てのランプを消灯させる全消灯接点（８）を順次に移動
する。

また、第２図の（９）は雷サージ吸収回路、（１０）は
点灯回路から電源ラインへのラジオノイズ防止回路、（
１１）は電源スィッチ（４）の操作で印加された商用交
流電圧を全波整流する全波整流器、（１２）は全波整流
器（１１）で全波整流された直流を平滑する平滑コンデ
ンサで、ここで平滑された直流電圧が２つの独立した第
１のインバータ回路（１３）と第２のインバータ回路（
１４）に印加される。また、（１５）は突入電流防止回
路で、電源スイツチ投入時に平滑コンデンサ（１２）に
流れる大電流のピークを抑制する抵抗（１６）と、平滑
コンデンサ（１２）がチャージされると導通して抵抗（
１６）をショートするサイリスク（１７）などで構成さ
れる。

第１のインバータ回路（１３）は、平滑コンデンサ（１
２）で平滑された直流電圧が印加されると交互にオン・
オフするスイッチング動作を繰り返して発振動作をする
２個のトランジスタＱ１　、Ｑ２を含む発振回路（１８
）と、発振回路（１８）に１次側が接続され、発振回路
（１８）の発振動作で２次側に１本の蛍光ランプ（１）
を高周波点灯させる高周波電圧が誘起される発振トラン
スＴ１を有する０発振回路（１８）のトランジスタＱ１
　、Ｑ２は発振トランスＴ１の１次巻線Ｎ、にプッシュ
プル接続され、両者のベースにベース抵抗Ｒ１、Ｒ２を
介して直流電圧が印加されると、両トランジスタＱ！、
Ｑ２が交互にオン・オフを繰り返す、尚、発振回路（１
８）におけるり、は高周波チョーク、ＣＩは発振コンデ
ンサである。また、発振トランスＴ１は２次側に、蛍光
ランプ（１）の電極を予熱する予熱回路（１９）　　（
２０）と、蛍光ランプ（１）を２段階に調光させて点灯
させるための２個の調光コンデンサＣ２、Ｃ３及び調光
切換え用の第１リレー接点（２１）と、蛍光ランプ（１
）の点灯始動電圧を上げて低温時においても蛍光ランプ
（１）を安定に点灯させるための手段である昇圧回路（
２２）及び昇圧回路（２２）をランプ点灯始動時のみ駆
動させる常開のスイッチング素子例えば第２リレー接点
（２３）を有する。第２リレー接点（２３）は、次のパ
ルス発生回路（２４）で開閉制御される。

パルス発生回路（２４）は２本の蛍光ランプ（１）（２
）を低温時でも安定させて点灯させるためのもので、第
１のインバータ回路（１８）における発振トランスＴＩ
の１次側に設けた巻線Ｎ２に誘起された交流電圧を整流
した直流電圧が印加されると駆動して、短時間内に３１
［？ｉｌのパルスを続けて発生し、このパルスでリレー
（２５）を作動させて第２リレー接点（２３）を○Ｎ・
ＯＦＦさせて、蛍光ランプ（１）（２）にその都度高電
圧を印加し、始動を容易にしている。

また、第２のインバータ回路（１４）は第１のインバー
タ回路（１３）とほぼ同一の構造で、２個のプッシュプ
ル接続されたトランジスタＱ３、Ｃ４とそのベース抵抗
Ｒ３、Ｒ４、高周波チョークＬ２、発振コンデンサＣ４
で構成された発振回路（２６）と、発振回路（２６）の
発振動作で２次側に蛍光ランプ（２）を高周波点灯させ
る高周波電圧が誘起される発振トランスＴ２を有する。

発振トランスＴ２の２次側には、蛍光ランプ（２）の予
熱回路（２７）　　（２Ｂ）と、２段階調光手段の調光
コンデンサＣ５、Ｃ６及び調光切換え用第３リレー接点
（２９）と、蛍光ランプ（２）の低温時での点灯始動を
安定に行わしめる手段の昇圧回路（３０）及び昇圧回路
（３０）をランプ点灯始動時のみ駆動させる第４リレー
接点（３１）が接続される。

以上の第１、第２のインバータ回路（１３）（１４）に
おける同一目的で設置された第１リレー接点（２１）と
第３リレー接点（２９）は、電源スィッチ（４）が全光
接点（５）に投入されたときに励磁される共通のリレー
（３２）の励磁でもって閉じて、第１リレー接点（２１
）は２個の調光コンデンサＣ２、Ｃ３を並列接続して蛍
光ランプ（１）の入力インピーダンスを下げ、第３リレ
ー接点（２９）は２個のｊ周光コンデンサＣ５、Ｃ６を
並列接続して蛍光ランプ（２）の入力インピーダンスを
下げる。また、パルス発生回路（２４）のリレー（２５
）は第１、第２のインバータ回路（１３）　　（１４）
における同一目的の第２リレー接点（２３）と第４リレ
ー接点（３１）を同時に開閉制御する。

次に、上記点灯装置におけるランプ点灯動作を説明する
。

電源スィッチ（４）を全光接点（５）に投入すると、リ
レー（３２）が励磁されて第１、第３リレー接点（２１
）　　（２９）が閉じると共に、商用交流電圧が整流さ
れた直流電圧が第１、第２のインバータ回路（１３）　
　（１４）に印加され、両者の発振回路（１８）　　（
２６）が発振動作をして、両者の発振トランス’ｒｔ　
、Ｔ２の２次側に高周波電圧が誘起されて２つの蛍光ラ
ンプ（１）（２）は電極予熱後に全光点灯する。詳しく
説明すると、第１のインバータ回路（１３）において、
発振回路（１８）が発振動作をすると同時にパルス発生
回路（２４）が駆動してリレー（２５）を短時間励磁し
、その間、第２リレー接点（２３）が閉じる。一方、発
振トランスＴ１の２次巻線Ｎ３に誘起された高周波電圧
は、第１リレー接点（２１）で並列接続された２個の調
光コンデンサｃ２　、ｃ、と昇圧回路（２２）を介して
蛍光ランプ（１）に印加される。このとき、昇圧回路（
２２）は第２リレー接点（２３）が閉じているランプ点
灯初期の短時間においてのみ、発振トランスＴ菫の２次
電圧を昇圧して蛍光ランプ（１）に印加し、これにより
蛍光ランプ（１）は定格電圧より高い点灯始動電圧で点
灯することになり、低温時でも安定して点灯する。この
場合、２個の調光コンデンサｃ２　、ｃ３が並列接続さ
れた低インピーダンスの状態にあって、蛍光ランプ（１
）に定格のランプ電流が流れ、蛍光ランプ（１）は全光
点灯する。以上のことは第２のインバータ回路（１４）
でも同様に行われて、蛍光ランプ（２）が全光点灯する
。

次に、電源スィッチ（４）を段調光接点（６）に切換え
ると、リレー（３２）が非励磁の状態に戻り、第１、第
３リレー接点（２１）　　（２９）が開く。すると、第
１のインバータ回路（１３）においては、発振トランス
Ｔ菫の２次巻線Ｎ３に１個の調光コンデンサＣ３のみが
接続された状態に変り、蛍光ランプ（１）の入力インピ
ーダンスが一段高くなって、点灯する蛍光ランプ（１）
の明るさが一段低下し、段調光が行われる。以上と同様
にして、別の１本の蛍光ランプ（２）も明るさが一段低
下して点灯する。

電源スィッチ（４）を保安球接点（７）に切換えると、
２本の蛍光ランプ（１）（２）が消灯し、保安球１．ａ
のみが点灯する。

〔考案が解決しようとする課題〕

上記の並列点灯方式の蛍光ランプ２灯用点灯装置は、２
本の蛍光ランプを独立した２つのインバータ回路で点灯
させるので、１本が寿命で消灯したり、１本を取り外し
ても、残り１本は点灯を維持する。また、２本の蛍光ラ
ンプを共に定格のランプ電流で点灯させることができて
蛍光ランプの寿命を損うことがない利点を有するが、コ
ストの高いインバータ回路を２回路も使用するために点
灯装置が高価になり、これを使った照明器具が高価にな
る問題があった。また、インバータ回路はプリント基板
に実装されるが、部品点数の多いインバータ回路の２回
路をプリント基板に実装するには大形のプリント基板が
必要であり、これが照明器具の小形化を難しくしていた
。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、点灯回路の部品点数を少なくして
低コスト化、小形化を可能にしたインバータ点灯方式の
蛍光ランプ２灯用点灯装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、直流電圧の印加でス
イッチング動作を繰り返して発振するトランジスタを有
する発振回路と、発振回路に１次側が接続され、発振回
路の発振動作で２次側に高周波電圧が誘起される独立し
た１対の発振トランスと、１対の発振トランスのそれぞ
れの２次側に接続された２本の蛍光ランプと、１対の発
振トランスのそれぞれの２次側に常開のスイッチング素
子を介して接続されて、スイッチング素子の閉時に発振
トランスの２次電圧を昇圧したランプ点灯始動電圧を対
応する蛍光ランプに印加する１対の昇圧回路と、発振回
路の発振で駆動して、蛍光ランプ点灯始動時にのみ前記
スイッチング素子を閉じるパルスを発生するパルス発生
回路とで構成したものである。

また、１対の発振トランスの一方の１次側の巻線に誘起
された高周波電圧を整流した直流電圧を〜発振回路のト
ランジスタのベースに印加して発振動作を安定させる発
振安定化回路を付設することが好ましい。

〔作用〕

１つの発振回路で１対の発振トランスを発振させて、こ
の１対の発振トランスの２次側に接続された２本の蛍光
ランプを点灯させることにより、２本の蛍光ランプは独
立して並列点灯し、従って、２灯並列点灯方式のインバ
ータ回路から少なくとも１回路の発振回路が省略できる
。

また、１つの発振回路で２本の蛍光ランプを並列点灯さ
せた場合、２本の蛍光ランプの１本が寿命で消灯したり
して、発振回路に負荷の変動が生じると、発振回路の発
振バランスが崩れることが考えられるが、これは発振安
定化回路から発振回路のトランジスタのベースにバイア
ス電圧を印加することで解決される。

〔実施例〕

以下、実施例について、第１図を参照して説明する。

第１図の蛍光ランプ点灯装置は第２図と同様の環形蛍光
ランプ２灯用照明器具に搭載されるもので、第２図の点
灯装置と同一、又は相当部分には同一参照符号を付して
説明の重複を避ける。本発明においては、２本の蛍光ラ
ンプ（１）（２）を高周波インバータ点灯させるインバ
ータ回路を１回路の発振回路（３５）と、２個の第１及
び第２の発振トランス（３６）　　（３７）で構成した
ことを特徴とする。また、本発明においては、第１の発
振トランス（３６）と第２の発振トランス（３７）の２
次側に従来と同一目的の昇圧回路（２２）　　（３０）
とそのスイッチング素子であるリレー接点（２３）　　
（３１）を接続し、第１の発振トランス（３６）の１次
側にランプ点灯始動時にリレー接点（２３）　　（３１
）を３回ＯＮ・ＯＦＦさせるパルス発生回路（２４）を
接続すると共に、第２の発振トランス（３７）の１次側
と発振口る。

詳しく説明すると、発振回路（３５）は、全波整流器（
１１）で全波整流され、平滑コンデンサ（１２）で平滑
された直流電圧が印加されると発振動作をするプッシュ
プル接続された２個のトランジスタＱ５　、Ｑ６と、そ
のベース抵抗Ｒ５、Ｒ６、及び高周波チョークＬ３、発
振コンデンサＣを有し、この発振回路（、（５）に１対
の第１、第２の発振トランス（３６）　　（３７）の１
次巻線Ｎ４、Ｎ５が並列に接続されて、発振回路（３５
）が発振動作をすると、第１、第２の発振トランス（３
６）　　（３７）の２次側に同時に高周波電圧が誘起さ
れて、２本の蛍光ランプ（１）（２）が並列点灯する。

以上のように、１対の発振トランス（３６）（３７）を
発振させる発振回路を１つに共通化することにより、第
２図との比較から明らかなように、１回路の発振回路が
省略できる。また、２個の独立した発振トランス（３６
）　　（３７）を共通の１つの発振回路（３５）で発振
させた場合、２本の蛍光ランプ（１）（２）が共に点灯
するときの発振回路（３５）に加わる負荷と、２本の蛍
光ランプ（１）（２）のいずれか１本が寿命で消灯した
り、ランプ交換等で１本を照明器具のソケットから外し
たときの発振回路（３５）に加わる負荷が大きく変わり
、発振回路（３５）の発振バランスが崩れてランプ点灯
が不安定になることが考えられるが、これは次の発振安
定化回路（３８）で解消される。

発振安定化回路（３８）は第２の発振トランス（３７）
の１次側の巻線Ｎ４に誘起された交流を整流ダイオード
（３９）で整流し、平滑コンデンサ（４０）で平滑した
直流電圧を抵抗（４１）を介して発振回路（３５）のベ
ース抵抗Ｒ５、Ｒ６がらトランジスタＱ５　、Ｑ６のベ
ースに印加する回路である。このトランジスタＱ５、Ｑ
６のベースに発振動作時に加えられる上述のバイアス電
圧で、トランジスタＱ５、Ｑ６は蛍光ランプ２灯点灯時
、１灯点灯時のいずれも安定してスイッチング動作を行
い、発振回路（３５）の発振が安定する。

このような発振安定化回路（３５）は第１の発振トラン
ス（３６）の１次側に接続してもよいが、このようにす
ると第１の発振トランス（３６）は１次側にパルス発生
回路（２４）と発振安定化回路（３８）の２回路を接続
することになって、第１の発振トランス（３６）が大形
化するので好ましくない。

〔発明の効果〕

本発明のように、２本の蛍光ランプを並列点灯させるイ
ンバータ回路を１つの発振回路と２個の独立した発振ト
ランスで構成することで、インバータ回路部品点数が大
幅に少なくできて、点灯装置の低コスト化、小形化が実
現でき、インバータ点灯方式及び並列点灯方式の蛍光ラ
ンプ２灯用照明器具の実用化を容易にする。

また、１つの発振回路で１対の発振トランスを発振させ
、２本の蛍光ランプを高周波点灯させると、蛍光ランプ
が１本だけ点灯する場合に発振回路が負荷変動で発振が
不安定になることがあるが、発振トランスで誘起された
交流電圧を整流したバイアス電圧を発振回路のトランジ
スタのベースに加える発振安定化回路の付設によって、
発振回路の発振が安定し、従って、発振回路が１回路で
もランプ点灯動作の安定した、信頼性の高い蛍光ランプ
２灯用点灯装置が提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る蛍光ランプ点灯装置の回路図であ
る。 第２図は本発明の前提となる蛍光ランプ点灯装置の回路
図である。 （１）（２）−蛍光ランプ、（２２）　−昇圧回路、（
２３）　−スイッチング素子、 （２４）−パルス発生回路、　　（３０）　−昇圧回路
、（３１）−・・スイッチング素子、 （３５）　−発振回路、 Ｑ５　、Ｑ６−・トランジスタ、 （３６）　　（３７Ｌ−一発振トランス、（３８）・−
発振安定化回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電圧の印加でスイッチング動作を繰り返して
   発振するトランジスタを有する発振回路と、発振回路に
   １次側が接続され、発振回路の発振動作で２次側に高周
   波電圧が誘起される独立した１対の発振トランスと、１
   対の発振トランスのそれぞれの２次側に接続された２本
   の蛍光ランプと、１対の発振トランスのそれぞれの２次
   側に常開のスイッチング素子を介して接続されて、スイ
   ッチング素子の閉時に発振トランスの２次電圧を昇圧し
   たランプ点灯始動電圧を対応する蛍光ランプに印加する
   １対の昇圧回路と、発振回路の発振で駆動して、蛍光ラ
   ンプ点灯始動時にのみ前記スイッチング素子を閉じるパ
   ルスを発生するパルス発生回路とを具備してなる蛍光ラ
   ンプ点灯装置。
2. （２）１対の発振トランスの一方の１次側の巻線に誘起
   された高周波電圧を整流した直流電圧を、発振回路のト
   ランジスタのベースに印加して発振動作を安定させる発
   振安定化回路を付設してなる請求項１記載の蛍光ランプ
   点灯装置。