JPH02216796A

JPH02216796A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH02216796A
Application number: JP3794489A
Authority: JP
Inventors: Sadao Hamano; 浜野　定雄; Toshiyuki Hiraoka; 敏行平岡
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-29
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795872B2

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、インバータ回路により放電灯を高周波点灯す
るようにした放電灯点灯装置に関するものである。

従来の技術一般に、蛍光ランプ等の放電灯の点灯装置として、一対
のパワースイッチングトランジスタ（主トランジスタ）
をハーフブリッジ方式にしたシリーズインバータ回路を
用いたものが知られている。

また、このようなシリーズインバータ回路の出力電流を
ドライブトランスにより検出してこのドライブトランス
の二次巻線からベースに帰還させることにより前記トラ
ンジスタを交互にオン・オフさせる自励式のものも知ら
れている。このような点灯装置では、負荷としての放電
灯を限流用インダクタンスを介してインバータ回路の出
力端子に接続し、かつ、放電灯と並列に放電灯始動用コ
ンデンサを接続している。この−例を第４図に基づいて
説明する。

まず、商用電源１からサージ吸収およびノイズ防止用の
フィルタ回路２を介してダイオードブリッジ回路３及び
平滑用コンデンサ４（Ｃ，）からなる直流電源としての
整流回路５が接続されている。

この整流回路５には、５ＥＰＰ　（シングルエンドプッ
シュプル）接続された一対のパワートランジスタ６．７
（Ｑ、、Ｑオ）を備えたインバータ回路８が接続されて
いる。このインバータ回路８は、可飽和電流トランス方
式の自励式シリーズインバータであり、ドライブトラン
ス９（Ｔ、）は可飽和形の電流トランスで、一つの一次
巻線Ｗ１．と二つの互いに逆巻きの二次巻線Ｗ、ａ、Ｗ
、ｂとを有する。

前記−次巻線Ｗ１．は、前記インバータ回路８の出力端
子に直列に挿入され、そこに流れる負荷電流を検出して
それに対応した互いに逆相の二次電圧を各二次巻線Ｗ、
ａ、Ｗ、ｂに生ぜしめている。ついで、前記二次巻線Ｗ
、ａは、抵抗１０（Ｒ，ａ）を介して前記パワートラン
ジスタ６のベースに接続されている。さらに、前記パワ
ートランジスタ６のベースには、トランジスタ１１　（
Ｑ、）とダイオード１２（Ｄ、）とが接続されている。

また、このトランジスタ１１とダイオード１２とは、前
記トランジスタ１１のベースに接続されている抵抗１３
（Ｒｂ、）と前記トランジスタ１１に接続されているエ
ミッタ抵抗１４（ＲＥ、）とにより放電灯点灯時に必要
なランプ二次電圧を設定している帰還回路になっている
。さらに、他方の二次巻線Ｗ、ｂも二次巻線Ｗ、ａと同
様に、抵抗１０（Ｒ，ｂ）を介して前記パワートランジ
スタ７のベースに接続されている。

さらに、前記パワートランジスタ７のベースには、トラ
ンジスタ１５（Ｑ、）とダイオード１６（Ｄ４）とが接
続されている。また、このトランジスタ１５とダイオー
ド１６とは、前記トランジスタ１５のベースに接続され
ている抵抗１７（Ｒｂ、）とそのトランジスタ１５に接
続されているエミッタ抵抗１８（ＲＥ、）とにより放電
灯点灯時に必要なランプ二次電圧を設定している帰還回
路になっている。

ついで、前記インバータ回路８の出力端子には、チョー
クコイル１９．２０（ＣＨ，、ＣＨ，）を介して前記整
流回路５の負側直流出力端子との間に放電灯２１．２２
（Ｆ、、　Ｆ、）が接続されている。ここで、コンデン
サ２３．２４（Ｃ，、、Ｃ，、）は分割用コンデンサで
あり、コンデンサ２５．２６（Ｃ４，、Ｃ，、）は前記
放電灯２１．２２の起動用である。

また、前記インバータ回路８の正側直流入力端子から出
力端子との間に接続された抵抗２７（Ｒ，）およびコン
デンサ２８（Ｃ，）を順に経由して負側直流端子に至る
直列回路と、前記抵抗２７と前記コンデンサ２８との接
点から一方のパワートランジスタフのベースに直列接続
された双方向性サイリスタ２９　（ＳＳ）とで構成され
る弛張発振回路により、前記インバータ回路８の起動回
路３０が形成されている。

そして、この起動回路３０にはサーマルプロテクタ等か
らなる保護回路３１が接続されている。

このような構成において、商用電源１が投入されると、
この交流出力が整流回路５で整流された直流がインバー
タ回路８に供給され、抵抗２７を介してコンデンサ２８
に電荷が蓄積される。これにより、抵抗２７とコンデン
サ２８との接続点の電位が上昇し、これが双方向性サイ
リスタ２９のブレークダウン電圧を越えると、この双方
向性サイリスタ２９が導通して片側のパワートランジス
タ７にベース電流を供給し、そのパワートランジスタ７
が導通状態になる。このパワートランジスタ７を流れる
電流は、ドライブトランス９の一次巻線Ｗ１１、チョー
クコイル１９，２０、放電灯２１、２２のフィラメント
及び起動用コンデンサ２５，２６を介して流れ、これが
二次巻線Ｗ、ｂを介してパワートランジスタ７のベース
に正帰還される。このパワートランジスタ７が導通状態
にある間、−次巻線Ｗ１．に流れる電流は時間と共に増
加し、ドライブトランス９はコア内の磁束密度が増加し
て遂には飽和する。すると、二次巻線Ｗ、ｂの誘起電圧
は零となり、パワートランジスタ７はオフする。従って
、−次巻線Ｗ、、に流れる電流、すなわち、ドライブト
ランス９のコアに対する起磁力が減少し、これがコアを
飽和させるレベルより小さくなると、今度は二次巻線Ｗ
　、ａに正の電圧が誘起され、パワートランジスタ６が
オンする。このオン状態は、−次巻線Ｗ１６および二次
巻線Ｗ、ａを介しての正帰還によりドライブトランス９
が飽和するまで持続する。以後は、同様にパワートラン
ジスタ６．７が交互にオンし、インバータ回路８は発振
を継続する。

一方、雰囲気温度が低い等の理由により放電灯２１．２
２が点灯しなかった場合、通常印加時の約二倍以上のプ
レヒート電流がチョークコイル１９．２０やパワートラ
ンジスタ６．７等に印加され、これらの部品が発熱する
。すると、この発熱を保護回路３１が検知してインバー
タ回路８の発振を停止させる。

発明が解決しようとする課題前述のように、従来の放電灯点灯装置では放電灯２１．
２２が点灯に失敗した時などに、保護回路３１により部
品の発熱を検出してインバータ回路８の発振を停止させ
ることにより、回路の各部の保護が図られるものである
が、このために保護回路３１を別個に設ける必要がある
。従って、部品数が増大して機器の量産性が低下し、回
路部の小型軽量化も阻害されている。

課題を解決するための手段請求項１記載の発明は、直流電源と起動回路とに接続さ
れ半導体スイッチング動作により高周波出力を行なうイ
ンバータ回路を設け、このインバータ回路の出力端子に
インダクタンス素子を介して放電灯を接続し、インバー
タ回路のドライブトランスのコアをキュリー温度が低い
素材から形成する。

また、請求項２記載の発明は、直流電源と起動回路とに
接続され半導体スイッチング動作により高周波出力を行
なうインバータ回路を設け、このインバータ回路の出力
端子にインダクタンス素子を介して放電灯を接続し、キ
ュリー温度が低い素材からなるコアを使用したチョーク
コイルを設け、このチョークコイルをインバータ回路の
ドライブトランスの巻線に並列に接続する。

作用インバータ回路のドライブトランスのコアをキュリー温
度が低い素材から形成し、或は、キュリー温度が低い素
材からなるコアを使用したチョークコイルをインバータ
回路のドライブトランスの巻線に並列に接続したことに
より、放電灯が点灯に失敗してプレヒート電流が発熱部
品に印加されるなどして回路内に熱が生じ、ドライブト
ランスやチョークコイルの温度がキュリー温度以上にな
ると、その磁気特性が失われてインバータ回路の発振が
停止し、回路各部が保護される。

実施例請求項１記載の発明の実施例を第１図及び第２図に基づ
いて説明する。この放電灯点灯装置３２では、第２図に
例示するように、例えば、ニッケル系フェライトやマン
ガン系フェライトを採用してキュリー温度が１１０度程
度と低く形成されたコア３３に、−次巻線ｗ、　Ｉと二
次巻線Ｗ、ａ、Ｗ、ｂとが巻回されたドライブトランス
３４が設けられている。なお、この放電灯点灯装置３２
の回路構成は、保護回路３１を有していない他は、第４
図に例示した放電灯点灯装置と同様になっている。

このような構成において、この放電灯点灯装置３２は第
４図に例示した放電灯点灯装置と同様に機能する。

そして、この放電灯点灯装置３２では、放電灯２１．２
２が点灯に失敗するなどして回路内に熱が発生し、ドラ
イブトランス３４のコア３３の温度がキュリー温度に達
すると、このコア３３が磁気特性を失うためにインバー
タ回路８の発振が停止する。

さらに、回路部の温度が低下してドライブトランス３４
はコア３３の温度がキュリー温度以下になると、このド
ライブトランス３４の機能が復帰してインバータ回路８
が再度作動する。

つぎに、請求項２記載の発明の実施例を第３図に基づい
て説明する。この放電灯点灯装置３５では、前述のコア
３３と同様にキュリー温度が低いコア３６に巻線３７を
巻回したチョークコイル３８が、ドライブトランス９の
二次巻線Ｗ、ａに並列に接続されている。

このような構成において、通常温度ではコア３６の磁気
特性が高く、チョークコイル３８の抵抗値が高いので電
流は二次巻線Ｗ、ａ内を流れる。そこで、この放電灯点
灯装置３５は前述の放電灯点灯装置３２と同様に機能す
る。

そして、回路内に熱が発生してチョークコイル３８のコ
ア３６の温度がキュリー温度に達すると、このコア３６
が磁気特性を失うためにチョークコイル３８の抵抗値が
下がり、二次巻線Ｗ、ａ内を流れる電流が低下してイン
バータ回路８の発振が停止する。なお、回路部の温度が
低下すると、インバータ回路８が再度作動することは云
うまでもない。

発明の効果本発明は、上述のようにインバータ回路のドライブトラ
ンスのコアをキュリー温度が低い素材から形成し、或は
、キュリー温度が低い素材からなるコアを使用したチョ
ークコイルをインバータ回路のドライブトランスの巻線
に並列に接続したことにより、放電灯が点灯に失敗する
などして回路内に熱が生じ、ドライブトランスやチョー
クコイルのコアの温度がキュリー温度に達するとその磁
気特性は失われ、ドライブトランスの作動が停止し、或
は、チョークコイルの抵抗値が低下してドライブトラン
スの巻線を流れる電流が低下するので、インバータ回路
の発振が停止して回路各部が熱から保護され、さらに、
回路部の温度が低下してドライブトランスやチョークコ
イルのコアの温度がキュリー温度以下になると、その磁
気特性が復帰してインバータ回路は再度作動し、しかも
、このような発熱から回路を保護するために別個に保護
回路を設けることも要せず、部品数が増大しないので機
器の量産性が高く、回路部の小型軽量化等にも寄与でき
る等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の実施例の平面図、第２図
はドライブトランスの温度特性の説明図、第３図は請求
項２記載の発明の回路図、第４図は従来例の回路図であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】１、直流電源と起動回路とに接続され半導体スイッチン
グ動作により高周波出力を行なうインバータ回路を設け
、このインバータ回路の出力端子にインダクタンス素子
を介して放電灯を接続し、前記インバータ回路のドライ
ブトランスのコアをキュリー温度が低い素材から形成し
たことを特徴とする放電灯点灯装置。２、直流電源と起動回路とに接続され半導体スイッチン
グ動作により高周波出力を行なうインバータ回路を設け
、このインバータ回路の出力端子にインダクタンス素子
を介して放電灯を接続し、キュリー温度が低い素材から
なるコアを使用したチョークコイルを設け、このチョー
クコイルを前記インバータ回路のドライブトランスの巻
線に並列に接続したことを特徴とする放電灯点灯装置。