JPH02297895A - 放電管点灯装置 - 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、装飾や広告などに使用されるネオンサインの
放電管を点灯する放電管点灯装置に関する。

（従来の技術） 装飾用や広告用などに用いられるネオンサインは、装飾
や広告の形状に合せて屈曲せしめた細長い放電管を直列
に接続し、これら直列回路の両端に高電圧を印加せしめ
ることによって放電管内にグロー放電を発生せしめ、封
入されたガス独特の色を有する光を発光させるものであ
る。

なお、放電管に封入したガスが例えばネオンの場合は橙
赤、アルゴンの場合は紫、アルゴン十水銀蒸気の場合は
青、ヘリウムの場合は白色を発光する。

上述のようなネオンサインに使用する放電管を点灯させ
る場合、放電管の長さ１ｍにつき約１０ＯＯボルトの高
電圧を必要とし、通常ネオン変圧器と称する磁気漏洩変
圧器を用いて商用電源を昇圧し、所望の高電圧を得てい
る。たとえば１ｍの長さの放電管を１０本直列に接続し
た場合には前記磁気漏洩変圧器を用いて商用電源電圧を
１万ボルトに昇圧して直列に接続された放電管の両端に
印加している。

（発明が解決しようとする課題） ネオンサイン用の放電管に商用電源周波数の交流電圧を
印加した場合、放電管中を流れる電流波形は正弦波とな
らず、急峻な山や谷を持った複雑な電流波形となるため
、雑音を多く発生することとなって、電波障害を引き起
す。

また、複数の放電管を直列に接続してネオンサインを構
成した場合、上述の如く、ネオンサインへの印加電圧が
高くなって、配電系統の絶縁処理が大掛かりになるほか
、ネオンサインを電気設備技術基準に適合させる必要が
あり、このため設備のコストが嵩むという問題がある。

本発明は、上述のような問題点を解決しようとするもの
であって、その目的は複数の放電管を用いたネオンサイ
ンを低電圧で駆動することができ、しかもネオンサイン
からは電波障害となる雑音の発生がないような放電管点
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） 本発明によれば、１つの商用電源から複数個の放電管を
点灯せしめる放電管点灯装置において、上記商用電源の
周波数の交流を超音波領域の周波数を有する交流に変換
して出力するインバータと、該インバータの出力端子に
一次側を直列に接続された複数個の超音波領域周波数用
の昇圧変圧器と、該インバータの出力端子に直列に接続
された上記複数個の昇圧変圧器の接続回路の途中にこれ
らと直列に接続された電流制限器と、前記各昇圧変圧器
の二次側にそれぞれ接続された放電管とを有することを
特徴とする放電管点灯装置が提供される。

（作用） 本発明では、商用電源をインバータの中で一旦直流に変
換し、該直流を４０ＫＨｚ程度の超音波領域の周波数を
有し、ｔ　ｏｏｏボルト程度以下の電圧を有する交番電
圧に変換してインバータから出力する。該インバータの
出力側には、電流制限器を含んで直列接続した複数個の
昇圧変圧器を接続する。各昇圧変圧器の二次側には放電
管が接続されており、該昇圧変圧器により昇圧された高
電圧により放電管が点灯される。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、第２図
は本実施例に用いるインバータの一例を示す回路図であ
る。

これらの図面において、Ｌ１〜Ｌｎは複数個の放電管で
あり、所定の形状の細長いガラス管に数ｍａＨｇ程度の
ネオンやその他のガスが封入されるとともに、ガラス管
の両端部には電極が配置されて１ｏｏｏｖ以下の電圧の
Φ加により放電が行われるよう構成されている。

Ｔｌ−Ｔｎは放電管に近接して配置された昇圧変圧器で
あって、超音波周波数領域で動作し、二次側の高圧端子
は放電管Ｌ１〜Ｌｎの電極にそれぞれ接続されて、放電
用の高電圧を供給するものであり、例えば昇圧比が１＝
１６のものが用いられ、−次側に６０Ｖ程度の交流が加
えられると、ネオン管ＬＩＮＬｎはそれぞれ放電し、封
入ガスの種類に応じた光色を発光する。

■はインバータであり、電源Ｓから供給される商用電源
を数百ボルト、好ましくは６００ボルト程度で４０にＨ
ｚ程度の超音波領域の周波数を有する交番電圧に変換す
るもので、該交番電圧を前記の昇圧変圧器Ｔ１〜Ｔｎの
直列接続電路に供給して放電管Ｌ１ｘＬｎを発光させる
ものである。

これら昇圧変圧器Ｔ１〜Ｔｎの直列接続電路には電流制
限器としてのリミッタＬＭが挿入接続されており、その
リアクタンスにより通過電流を制限して負抵抗特性の放
電管Ｌ１〜Ｌｎへの電流を適正値に制御する。

第２図はインバータＩの一例を示す回路図である、第２
図に示すようにインバータ■は、商用の交流電源を直流
に変換するダイオードブリッジ回路Ｄ１平滑コンデンサ
Ｃ１昇圧用のトランスＴＲ，４０ＫＨｚの周波数のパル
スを発振する発掘器ＯＳＣ，該発振器Ｏ５Ｃからのパル
スにより励振されてスイッチング動作を行う半導体スイ
ッチング素子Ｑなどを有している。

つぎに、上述のように構成された本実施例の作動を説明
すると、電源ＳからインバータＩに供給される交流はダ
イオードブリッジ回路りによって整流され、平滑コンデ
ンサＣにて平滑されて直流に変換される。変換された直
流はトランスＴＲに印加される。

半導体スイッチング素子Ｑのベース回路には発振器Ｏ３
Ｃからの４０ＫＦＩｚのパルスが加えられており、この
ため半導体スイッチング素子Ｑのスイッチング作用によ
り、トランスＴＲの一次側には４０ＫＨｚの脈流が通じ
、該トランスＴＲの二次側には例えば６００Ｖ、４０Ｋ
Ｈｚの交番電圧が生じることになる。

ついで、該交番電圧はリミッタＬＭを介して直列接続さ
れた昇圧変圧器Ｔ１〜Ｔｎのそれぞれの一次側に供給さ
れ、このため二次側に接続された放電管Ｌ１〜Ｌｎのそ
れぞれには１００ＯＶ。

４０ＫＨｚの電圧が印加されて、放電管の点灯が行われ
ることになる。

放電管の点灯時の電流はリミッタＬＭのリアクタンスに
より制限され、適正な電流値によって放電管の放電が行
われる。

なお、放電灯が点灯する際、トランスＴＲの一次側には
、矩形波電流が流れようとするが、半導体スイッチング
素子Ｑの断続周波数が４０ＫＨｚと、商用電源に比べて
高いため、トランスＴＲのインダクタンスに影響されて
放電灯し１〜Ｌｎを流れる電流はほぼ正弦波に近い波形
を示す。

以上、本発明を上述の実施例によって説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形や応用が可能であり、こ
れらを本発明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、商用電源の周波
数の交流を超音波領域の周波数を有する交流に変換して
出力するインバータと、該インバータの出力端子に１次
側を直列に接続された複数個の超音波領域周波数用の昇
圧変圧器と、該インバータの出力端子に直列に接続され
た上記複数個の昇圧変圧器の接続回路の途中にこれらと
直列に接続された電流制限器と、前記各昇圧変圧器の２
次側にそれぞれ接続された放電管とを有しているので、
放電管を点灯するために供給される電°圧は従来のよう
に放電管を直列に接続したものと比較して低電圧で済む
ため、電路の絶縁その他の安全性が十分に保持されると
ともに、電気設備に関する技術基準に対応する設備のコ
ストが低廉に抑えられる。

また、各放電灯を駆動する交流の周波数が超音波周波数
領域の周波数であるため、放電管を流れる電流がほぼ正
弦波に近くなる。そのため、雑音を多く発生することな
く、電波障害を引き起すようなこともなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本実
施例に用いるインバータの一例を示す回路図である。 Ｌ１〜Ｌｎ・・・放電管、Ｔ１〜Ｔｎ・・・昇圧変圧器
、Ｌ　Ｍ−・・リミッタ、■・・・インバータ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つの商用電源から複数個の放電管を点灯せしめ
   る放電管点灯装置において、上記商用電源の周波数の交
   流を超音波領域の周波数を有する交流に変換して出力す
   るインバータと、該インバータの出力端子に一次側を直
   列に接続された複数個の超音波領域周波数用の昇圧変圧
   器と、該インバータの出力端子に直列に接続された上記
   複数個の昇圧変圧器の接続回路の途中にこれらと直列に
   接続された電流制限器と、前記各昇圧変圧器の二次側に
   それぞれ接続された放電管とを有することを特徴とする
   放電管点灯装置。
2. （２）上記インバータはその出力電圧を印加される商用
   電源電圧よりも高い電圧に昇圧する手段を有することを
   特徴とする請求項（１）記載の放電管点灯装置。
3. （３）上記インバータの出力電圧は、１０００ボルトを
   越えないことを特徴とする請求項（２）記載の放電管点
   灯装置。