JPH02281597A - 蛍光灯の直流点灯回路 - 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】 （技術分野） 本発明は、蛍光灯や水銀灯等の加熱ヒーターを有する放
電管、低圧放電管の点灯回路、特に、直流電源による点
灯回路に関する。

（従来の技術） 蛍光灯や水銀灯のような放電管を用いた光源は、電源に
交流電源を用いて点灯するのが普通であるが、光量にチ
ラッキが伴うことはよく知られている。このチラッキは
、一般照明用に用いた場合であっても目に好ましくない
影響３与えるものである。ましてや、画像処理のための
光源、例えば、画像検出器としてＣＣＤを用いたものな
どの光源に用いる場合には、走査速度を電源の周波数に
同期させ、チラッキのために光量の低下する期間、ＣＣ
Ｄから検出を行なわないようにするなど、複雑な回路を
用いねばならなかった。この場合、走査速度により高速
性が要求される高分解能ＴＶなどにおいては、上述した
同期をとる方式ではチラツキに対処することは不可能で
あるから、照明用光源として優れた光特性を有する蛍光
管等を撮像の際の照明に用いることはできなかった。

チラッキの対策として、複数の蛍光管を用い、点灯の時
期をずらす方式もあるが、これとて交流分の影響を受け
、光量の変動を避けることはできなかった。

直流電源で蛍光管等を点灯すれば、チラッキの問題が生
じないことは明かである。しかし、直流点灯は起動が困
難である。従来行われている直流点灯方式は、外部電極
を必要とし、ヒーターと外部電極との間に高圧パルスを
印加するものであるため、灯具内における外部電極、な
らびに、それに高圧パルスを印加するための回路を設け
ねばならない、という厄介な問題を有している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、外部
電極等を必要とせず、簡単な回路で直流電源により蛍光
管等を点灯できるもので、調光をも可能とする点灯回路
を提供するものである。

（構　成） 本発明は、蛍光灯等の直流点灯回路において、両端にヒ
ーターを有する蛍光管等の放電管、該放電管の両ヒータ
ー間に方向性素子を介して直流電圧を印加する手段を有
し、起動時において、少なくとも一方のヒーターを加熱
すると共に、両ヒーター間に方向性素子またはコンデン
サを介して高圧パルス列を印加することを特徴とするも
のである。ヒーターの加熱と高圧パルス列の印加は、同
時である必要はなく、ヒーターの加熱開始後、−定温度
に到達した頃、高圧パルス列を印加するようにしてもよ
い、また、ヒーターの加熱は、起動後も継続して常時加
熱をするようにしてもよい。

ヒーター間に印加する直流電圧を可変とすることにより
、光量を調整することが可能である。以下、実施例に基
づいて本発明を説明する。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための回路図で
ある０図中、１は交流電源、２はスイッチ、３はヒユー
ズ、４はタイマー、５はその接点、６は整流回路、７は
平滑コンデンサ、８は定電圧回路、９は放電安定回路、
１０はダイオード、１１は蛍光管、１２．１３はヒータ
ー　１４はコンデンサ、１５は抵抗、１６はコンデンサ
及びトリガトランスよりなる高圧パルス列の発生回路で
ある。

スイッチ２を投入すると、整流回路６の出力は平滑コン
デンサに充電され、定電圧回路８により安定化された直
流電圧が、放電安定回路９、ダイオード１０を介して蛍
光管１１のヒーター１２．１３間に印加される。一方、
スイッチの投入によりタイマー４が作動してその接点５
を一定時間、例えば、１秒間閉成する。タイマー４とし
ては種々のタイマー装置、タイマー回路や遅延回路が用
いられる０例えば、第２図に図示するようにコンデンサ
１７とリレー１８との直列回路を整流回路６の直流出力
側に接続するようにしたものでもよい、接点５の開成に
より一方のヒーター１３は電流制限抵抗１５を介して流
れる直流により加熱され、蛍光管内の水銀の蒸気圧を高
める。また、接点５の閉成は高圧パルス列発生回路１６
の一次側にコンデンサの充電電流による過渡電流を流し
、２次側に高圧パルス列を発生させる。高圧パルス列は
、ヒーター１２．１３間に印加され、その半波によりヒ
ーター間に間欠放電を生じさせる。その放電によって、
定電圧回路８よりの直流電源による放電が生じ、蛍光灯
が直流点灯できる。

ダイオード１０は、高圧パルス列の一方の極性に対する
直流電源側のインピーダンスを高くするためのものであ
り、図示の場合はヒーター１２側でみれば、負のパルス
については高圧パルスは、直流電源回路にも分流するが
、正のパルスは、ダイオード１０に阻止されて直流電源
回路側には流れず、両ヒーター間に有効に印加できる。

放電安定回路９は抵抗で置換してもよいが、放電管とし
て市販の蛍光管を用いる場合、その定格の安定器を利用
してもよい、コンデンサ１４は、直流電源が高圧パルス
列発生回路へ印加されるのを阻止すためのものであるか
ら、１４°として図示したダイオードを用いてもよい。

以上説明したように、この実施例によれば、ヒ−ター間
に高圧パルス列を印加して先駆放電を生じさせるだけで
引き続いて直流電源による安定した直流放電を起こさせ
ることができる。

直流電源の電圧を可調整にすれば、調光を行うことがで
きる。調光にあたっては、定電圧回路８をトランジスタ
とゼナーダイオードを用いた周知の可変定電圧回路とす
ることができる。

もっとも、定電圧回路８によって電圧を可調整にして調
光を行うと、光量を減少させることができるが、回路全
体としての消費電力はさほど減少しないので、エネルギ
ー的にみれば得策とはいえない。

第３図は、周知の位相制御を利用する可変電力回路を用
いて調光を行う実施例である。整流回路６および平滑コ
ンデンサー７以降の回路は、第１図と同様であるので、
図示を省略した。参照数字は第１図と同一のものについ
ては同一の数字を付した。１９はトライアック、２０は
移相回路、２１はタイマー接点である。この実施例にお
いては、トライアック１９を用い、これを移相回路２０
よりのパルスで位相制御を行い、出力電流を調整する。

起動時においては全負荷とした方が安定な起動ができる
から、タイマー４の接点２１を用いて、起動時のみトラ
イアックを用いた回路を短絡するようにして、全電圧を
かけるようにしたものである。

したがって、第３図によれば、起動は、第１図と同様に
行うことができ、調光にあたって、減光した場合は、回
路全体の消費電力は減少するから、経済的である。

直流電圧を変化させて調光を行うと、特に、低光量の領
域で放電が不安定になり易い、このような場合は、ヒー
ターの一方または両方に常時電圧を印加して、加熱状態
にしておくと、広範囲に安定な調光を行うことができる
。第４図はその実施例である。参照数字は第１図と同じ
ものには同じ数字を付した。２２は直流回路の電位から
ヒーターを浮かすための絶縁トランスである。この実施
例では、ヒーター１２は交流で加熱されるが、ヒーター
１３は直流電流で加熱される。ヒーター１３のみを加熱
してもよい、ヒーター１３もトランス２２と同様のトラ
ンスを用いて交流加熱することもできる。

ヒーターの加熱を直流で行う方が出力光量の変動は少な
い、トランス２２と辷−ター１２との間に整流回路を介
在させて直流で加熱してもよいことは勿論である。

（効　果） 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、直流
電源で蛍光灯等の放電灯を点灯できるからチラッキがな
く、その分だけ明るい光源が得られ、−ｍ照明用はもち
ろん、特に画像処理用光源。

例えば、ファックス、複写機用光源、高品位ＴＶ撮影用
の照明光源、高速カメラ用光源、液晶装置におけるバッ
クライト等に適した光源を提供することができ、市販の
蛍光管や水銀放電管を点灯できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の回路図、第２図は、タイ
マー回路の一例を示す回路図、第３図は、調光作用を有
する一実施例の要部の回路図、第４図は、他の実施例の
回路図である。 １・・・交流電源、４・・・タイマー　５・・・タイマ
ー接点、６・・・整流回路、７・・・平滑コンデンサ、
８・・・定電圧回路、９・・・放電安定回路、１０・・
・ダイオード、１１・・・蛍光管、１２．１３・・・ヒ
ーター、１４・・・コンデンサ、１５・・・抵抗、１６
・・・高圧パルス列発生回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端にヒーターを有する蛍光管等の放電管、該放
   電管の両ヒーター間に方向性素子を介して直流電圧を印
   加する手段を有し、起動時において、少なくとも一方の
   ヒーターを加熱すると共に、両ヒーター間に方向性素子
   またはコンデンサを介して高圧パルス列を印加すること
   を特徴とする蛍光灯等の直流点灯回路。
2. （２）両端にヒーターを有する蛍光管等の放電管、該放
   電管の両ヒーター管に方向性素子を介して直流電圧を印
   加する手段、少なくとも一方のヒーターを加熱する手段
   を有し、起動時において両ヒーター管に方向性素子また
   はコンデンサを介して高圧パルス列を印加することを特
   徴とする蛍光灯等の直流点灯回路。
3. （３）ヒーター間に印加する直流電圧を可変とする請求
   項第１項または第２項に記載の蛍光灯等の直流点灯回路
   。