JPH02227997A

JPH02227997A - 他励式放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH02227997A
Application number: JP4925189A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ihara; 井原　実; Hidemasa Kawashima; 川島　英正
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1989-02-28
Filing date: 1989-02-28
Publication date: 1990-09-11

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］本発明は他励式放電灯点灯装置、特に放電灯への電力供
給機構の改良に関する。

［従来の技術］一般に放電灯を点灯させるためには放電灯点灯装置が必
要であり、特に放電灯のちらつき等をなくすため高周波
電流による点灯が一般化している。

ここで、直流電源からの直流電流、あるいは交流電源よ
りの交流電流を整流、した直流電流を高周波電流とする
ため、自己発振を利用した自動式インバータと、別個の
発振回路を有する他励式インバータとがあり、放電灯へ
の供給電力を調整可能な点で、他励式インバータを用い
た他励式放電灯点灯装置が用いられることも多い。

第５図には他励式ハーフブリッジインバータを用いた放
電灯点灯装置の一例が示されている。

同図に示す点灯装置は、他励式インバータ１０と、直流
電源１２の電圧を検知する電圧検知部１４と、該電圧検
知部１４の検知信号に基づき前記インバータ１０の発振
周波数を制御する周波数制御部１６と、を含む。

そして、他励式インバータ１０は、前記直流電源１２と
並列に接続されたコンデンサ１８．２０と、前記電源工
２と直列に接続されたスイッチングトランジスタ２２．
２４と、一端がコンデンサ１８．２０の間に接続され他
端がコンデンサ２６及びインダクタ２８を介して前記ト
ランジスタ２２．２４の間、に接続された放電灯３０と
、を備える。前記スイッチングトランジスタ２２．２４
はベース駆動回路３２の出力により０Ｎ１０ＦＦ制御さ
れ、さらにベース駆動回路３２は周波数制御部１６から
の制御信号により所定周波数の０Ｎ１０ＦＦ信号をトラ
ンジスタ２２．２４に供給する。

ところで、直流電源１２の供給電圧は各種要件により変
化し、このような電源電圧の変化に対しても適正な放電
灯点灯作用を得なくてはならない。

周知のように、ベース駆動回路３２による発振周波数を
高くすると放電灯３０への供給電力は少なくなり、逆に
発振周波数を低くすると放電灯３０への供給電力は多く
させることができる。

そこで、ベース駆動回路３２の基準駆動周波数を例えば
数十ＫＨｚにしておき、電圧検知部１４により直流電源
１２の電圧を検知し、その検知信号を周波数制御部１６
に送り、該周波数制御部１６が発振周波数を変化させる
ことにより、直流電源１２の電圧変動に対しても常に一
定の電力を放電灯３０に供給することができるのである
。

［発明が解決しようとする課題］ところが、電源電圧変動に対して放電灯に一定の電力を
供給しようとすると、周波数制御範囲が大きくなるため
、特に高輝度放電灯ではその形状等により音響共鳴現象
とよばれる不安定な点灯が起こってしまい、放電灯を安
定に点灯できなくなってしまうという課題があった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は電源電圧変動に対しても常に一定電力で安
定した点灯を行なうことのできる他励式放電灯点灯装置
を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明にかかる他励式放電
灯点灯装置は、電圧検知部と、パルス制御部と、周波数
制御部と、を含む。

そして、電圧検知部は、前記直流電源の電圧変動を検知
する。

パルス制御部は、一定パルス幅のパルスを出力するパル
ス発生器と、前記電圧検知部の検知信号により前記パル
ス幅を制御するパルス幅変調器と、を有する。

周波数制御部は、前記パルス制御部から出力される変調
パルスに応じて、前記他励式インバータの高周波出力を
複数の周波数成分に制御する。

［作用］本発明にかかる他励式放電灯点灯装置は、前述した手段
を有するので、電圧検知部の出力を直接周波数制御部に
入力し周波数を無段階に変化させてしまうのではなく、
−度パルス制御部に入力される。

そして、パルス制御部では、電圧検知部からの検知信号
によりパルス幅を変更し、該変調パルスを周波数制御部
に入力する。

インバータは例えば２種類の周波数を発振可能なように
構成されており、前記周波数制御部は前記変調パルスが
Ｈｌの時には高周波側周波数を、また変調パルスがＬｏ
の時には低周波側周波数をインバータ出力の周波数とす
るよう指示する。

従って、前記インバータの有する２種類の周波数を音響
共鳴の起こらない範囲に設定しておけば、インバータの
出力周波数は前記２種類の周波数のうち何れかであるの
で、放電灯が音響共鳴現象を生じてしまうことはない。

一方、電源電圧の変動に対しては、パルスのデユーティ
比を変化させることで、高周波側周波数と低周波側周波
数の割合を適宜変更し、トータルの周波数調整により適
切な対応を行なうことができる。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には本発明の一実施例にかかる他励式放電灯点灯
装置が示されており、前記第５図と対応する部分には符
号１００を加えて示し、説明を省略する。

本発明において特徴的なことはパルス制御部を備えたこ
とであり、このために本実施例においてはパルス発生器
１５０とパルス幅変調器１５２とを有するパルス制御部
１５４を設けている。

そして、パルス発生器１５０はパルス幅変調器１５２へ
一定のパルスを供給している。

また、パルス幅変調器１５２は、電圧検知部１１４の検
知信号を人力し、直流電源１１２の電圧に応じてパルス
のパルス幅を変更する。すなわち、電源電圧が高い場合
にはパルス幅を大きくシ、また電源電圧が低い場合には
パルス幅を小さくしているのである。そして、この変調
パルスは周波数制御部１１６に人力されている。

一方、ベース駆動回路１３２は高周波側周波数と、低周
波側周波数の２種類を有し、前記周波数制御部１１６は
入力パルスがＨｉ状態の時には高周波側周波数を、また
Ｌｏ状態の時には低周波側周波数を出力するようベース
駆動回路１３２に指示する。

なお、本実施例において、周波数制御部１１６は第２図
に示すように構成されている。

同図において、周波数制御部１１６は抵抗１５６．１５
８と、スイッチングトランジスタ１６０からなり、抵抗
１５６，１５８の一端は共にベース駆動回路１３２に接
続され、抵抗１５８の他端は接地、抵抗１５６の他端は
スイッチングトランジスタ１６０を介して接地されてい
る。

そして、スイッチングトランジスタ１６０のベースはパ
ルス幅変調器１５２に接続され、該パルス幅変調器１５
２のＨｉ、Ｌｏ出力により０Ｎ１０ＦＦ制御される。

従って、パルス幅変調器１５２の出力がＨｉ状態であれ
ばスイッチングトランジスタ１６０はＯＮし、周波数制
御部１１６の抵抗値は下がる。

また、逆にパルス幅変調器１５２の出力がり。

状態であれば、スイッチングトランジスタ１６０はＯＦ
Ｆし、周波数制御部１１６の抵抗値は上がる。

なお、ベース駆動回路１３２はパルス幅変調（ＰＷＭ）
制御用ＩＣからなり、前記周波数制御部１１６の抵抗値
が低い場合には高周波を、高い場合には低周波を出力す
る。

本実施例にかかる放電灯点灯装置は以上のように構成さ
れ、次に第３図に示す波形図を参照しつつその動作を説
明する。

、まず、第３図（Ａ）に示されるようなパルス発生器１
５０で形成された周期Ｔのクロックは、同図（Ｂ）に示
すような電圧検知部１１４の検知信号（直流出力）に基
づき、パルス幅変調器１５２によってパルス幅変調され
る（同図（Ｃ））。

すなわち、電源電圧がＶ、と高い場合にはパルス幅Ｐ、
は広くなり、一方、電源電圧がＶ、と低ければ、パルス
幅Ｐ、は狭くなる。

そして、このパルス幅変調された出力は周波数制御部１
１６のスイッチングトランジスタ１６０のベースに印加
され、前記変調パルスがＨｉの期間はスイッチングトラ
ンジスタ１６０がＯＮとなり、ＰＷＭ制御用ＩＣの動作
周波数決定の抵抗値は抵抗１５６，１５８の並列接続値
となる。この結果、ＰＷＭ制御用ＩＣの出力は、第３図
（Ｄ）に示すように、高周波ｆ、となる。

一方、変調パルスがＬｏの期間はスイッチングトランジ
スタ１６０がＯＦＦとなり、ＰＷＭ制御用ＩＣの動作周
波数決定の抵抗値は抵抗１５８のみになる。この結果、
ＰＷＭ制御用ＩＣの出力は、第３図（Ｄ）に示すように
、低周波ｆ、となる。

以上のように、電圧検知部１１４の検知信号によって、
一定周期Ｔの範囲でｆ、、ｆ２の２の周波成分を発生さ
せ、この比率を変えて他励式インバータのベース駆動を
行なうこととしたので、他励式インバータの発振周波数
を制御でき、この結果、放電灯１３０の電力を制御でき
る。

なお、周波数制御部１１６は、第４図に示すように、抵
抗１５８，１６０に代えて例えばコンデンサ１６２，１
６４を設置する等、ＰＷＭ制御用ＩＣの動作周波数を決
定することができればよい。

また、各スイッチングトランジスタ１２２，１２４．１
６０は、他のスイッチ素子を用いることもできる。

また、電源は、交流電流を整流器により整流したもので
あってもよい。

さらに、本発明は他励式であれば他の形式のインバータ
回路を用いた放電灯点灯装置でも適用できる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明にがかる他励式放電灯点灯
装置は、パルス制御部を設けて他励式インバータの高周
波出力を複数の周波数成分に制御することとしたので、
電源電圧変動に対しても常に一定電力で、しかも音響共
鳴現象を生じることなく安定した点灯を行なうことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる他励式放電灯点灯装
置の構成説明図、第２図は第１図に示した周波数制御部の詳細構造の説明
図、第３図は第１図に示した装置の駆動時の電圧波形の説明
図、第４図は本発明の他の実施例の説明図、第５図は従来の
他励式放電灯点灯装置の説明図である。１０．１１０・・・インバータ１２．１１２・・・直流電源１４．１１４・・・電圧検知部１６．１１６・・・周波数制御部３０．１３０・・・放電灯

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電源出力を高周波出力に変換する他励式イン
バータを含み、該他励式インバータの高周波出力により
放電灯を点灯させる他励式放電灯点灯装置において、前記直流電源の電圧変動を検知する電圧検知部と、一定パルス幅のパルスを出力するパルス発生器と、前記
電圧検知部の検知信号により前記パルス幅を制御するパ
ルス幅変調器と、を有するパルス制御部と、前記パルス制御部から出力される変調パルスに応じて、
前記他励式インバータの高周波出力を複数の周波数成分
に制御する周波数制御部と、を含むことを特徴とする他
励式放電灯点灯装置。