JPH0254899A - Fluorescent lamp lighting device for show case - Google Patents

Fluorescent lamp lighting device for show case

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JPH0254899A
JPH0254899A JP63205712A JP20571288A JPH0254899A JP H0254899 A JPH0254899 A JP H0254899A JP 63205712 A JP63205712 A JP 63205712A JP 20571288 A JP20571288 A JP 20571288A JP H0254899 A JPH0254899 A JP H0254899A
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JP
Japan
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frequency
circuit
fluorescent lamp
fet
switching
Prior art date
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Pending
Application number
JP63205712A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Moriyuki Ohata
盛幸 大畠
Hirotaka Nakano
中野 広隆
Shigeo Matsuzawa
松沢 茂夫
Satoshi Shimizu
清水 訓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH0254899A publication Critical patent/JPH0254899A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

PURPOSE:To disappear the fringe and eliminate the flicker of a fluorescent tube by lighting a fluorescent lamp with complex frequency pulses in which a high frequency and a low frequency are mixed. CONSTITUTION:As switching elements Q1 and Q2 connected to each other in series on the output side of a DC power source 1, a high speed transistor or MOSFET is used, forming a switching part. In the elements Q1 and Q2, a high frequency and a low frequency are mixed to their gates or bases, and composite frequency pulses F1, F2 having the opposite poralities are inputted as their driving signals. A fluorescent lamp circuit 3 is connected to output terminals a, a'. A power supply output wave shown by F3 is outputted to the terminals a, a' as complex frequency pulses to light a fluorescent lamp 4. Hence, the fringe caused at the time of lighting with a single frequency is disappeared, and the flicker of the fluorescent lamp 4 is eliminated, so that customers never receive unpleasant feelings.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は冷蔵ショーケース等、低温状況の庫内に配設さ
れる螢光灯の点灯装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to a lighting device for a fluorescent lamp disposed inside a refrigerator under low temperature conditions, such as a refrigerated showcase.

(ロ)従来の技術 一般に、冷蔵ショーケース等、at内を証明している螢
光灯は、その点灯源として50H2の商用電源を用いら
れ、単一の周波数でインバータ点灯させている。
(b) Prior Art In general, fluorescent lamps used in ATs such as refrigerated showcases use a 50H2 commercial power source as their lighting source, and are lit by an inverter at a single frequency.

(ハ)発明が解決しようとする課厘 しかしながら、螢光灯が低い温度域で、且つ単一周波数
(40〜80 K HZ )でインバータ点灯されると
、特有の縞模様(発光ムラ)が数本〜数十水発生するこ
とが確かめられる。このような縞模様があると、顧客に
とって目障りである共にショーケース自身の故障と思わ
せたりして、好ましくない。
(c) Problems to be solved by the invention However, when a fluorescent lamp is lit in a low temperature range and at a single frequency (40 to 80 KHz) using an inverter, a characteristic striped pattern (uneven light emission) occurs. It is confirmed that tens of tons of water is generated. Such a striped pattern is undesirable because it is an eyesore for customers and makes them think that the showcase itself is malfunctioning.

ところで、上記縞模様の原因としては次のような事が考
えられる。即ち、第7図に示すように、周波数(f)が
40〜80に82程度の単一周波で、蛍光灯4を点灯し
ている場合に於いて、ある瞬間をみると、周波数fによ
る電流■1はヒータhの途中より管内に流れるI l−
1と、ヒータを通り発振用コンデンサC2に流れ込む1
1−2とになる。この時、C2間には単一周波数の異な
るfrの振動電圧が蓄えられている。この振動電圧によ
って新たに別のヒータ電流及び管電流が発生する。この
2種の近い周波数により管電流が流れるため、全く新し
い低い周波数成分(fA=f−fr又はfr−f)が生
まれる干渉現象が起きることが考えられる。これに更に
低温に於いて管の発光効率が重複して発生すると考えら
れる。又、螢光管そのものの力率は1であるが、低温に
於いては、螢光管インピーダンスは数100Ωまでに低
下し、また負荷特性を持つ為、管電流の大きさにより管
内インピーダンスは常に変化している。そのためにある
周波数、ある周囲温度範囲に於いて、大きくインピーダ
ンス不整合現象が起きるものと考えられ、それによって
干渉縞が発生すると考えられる。
By the way, the following may be considered as the cause of the above-mentioned striped pattern. That is, as shown in Fig. 7, when the fluorescent lamp 4 is turned on at a single frequency (f) of about 40 to 80 to 82, at a certain moment, the current due to the frequency f ■1 is I l- which flows into the pipe from the middle of the heater h.
1 and 1 flowing into the oscillation capacitor C2 through the heater.
It becomes 1-2. At this time, oscillating voltages of fr different single frequencies are stored between C2. This oscillating voltage generates another heater current and tube current. Since the tube current flows at these two similar frequencies, it is conceivable that an interference phenomenon occurs in which a completely new low frequency component (fA=f-fr or fr-f) is generated. Furthermore, it is thought that the luminous efficiency of the tube overlaps at low temperatures. In addition, the power factor of the fluorescent tube itself is 1, but at low temperatures the impedance of the fluorescent tube decreases to several hundred ohms, and since it has load characteristics, the impedance inside the tube always changes depending on the magnitude of the tube current. It's changing. For this reason, it is thought that a large impedance mismatch phenomenon occurs at a certain frequency and within a certain ambient temperature range, and this is thought to cause interference fringes.

そこで、本発明は縞模様を消すべく、蛍光灯を複周波で
インバータ点灯するようにした蛍光灯の点火装置を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a fluorescent lamp ignition device that lights a fluorescent lamp using an inverter at multiple frequencies in order to eliminate the striped pattern.

(ニ)課題を解決するための手段 本発明は高周波と低周波の混合した複周波のパルスを発
生する複周波パルス発生回路を設け、一方、商用電源を
直流化して得た電源端子間には。
(d) Means for Solving the Problems The present invention provides a multi-frequency pulse generation circuit that generates multi-frequency pulses that are a mixture of high and low frequencies, and on the other hand, between the power supply terminals obtained by converting the commercial power source to direct current, .

2ケのスイッチング素子を直列持続してスイッチング部
を形成し、このスイッチング部の出力端に蛍光灯回路を
設け、更に前記各スイッチング素子の即動回路部を設け
、複周波パルスを各非動回路部の制御信号として入力さ
せると共に、各51i動回路より出力される複周波パル
スの駆動信号でスイッチング素子を交互に作動して、ス
イッチング部の出力端より得られる複周波出力パルスで
蛍光灯を点灯制御したものである。
A switching unit is formed by connecting two switching elements in series, a fluorescent lamp circuit is provided at the output end of this switching unit, and an immediate-acting circuit unit for each of the switching elements is provided, and multi-frequency pulses are connected to each non-moving circuit. At the same time, the switching elements are actuated alternately with the multi-frequency pulse drive signal output from each 51i circuit, and the fluorescent lamp is lit with the multi-frequency output pulse obtained from the output terminal of the switching section. It is controlled.

(ホ)作 用 スイッチング部より出力する高周波と低周波の混合した
複周波パルスにより蛍光灯は灯り、従来の単一周波で点
灯した時の縞模様は発つしない。
(e) Operation Fluorescent lamps are lit by multi-frequency pulses that are a mixture of high and low frequencies output from the switching section, and do not produce the striped pattern that occurs when lighting with a conventional single frequency.

従って、冷蔵ショーケース等、低温′fi囲気下に蛍光
灯を設置しても、縞模様からくるチラッキ現象は無く、
顧客に不安感をあたえる心配がなくなる。
Therefore, even if fluorescent lights are installed in a low-temperature environment such as in a refrigerated showcase, there will be no flicker caused by the striped pattern.
There is no need to worry about making customers feel insecure.

(へ)実施伊1 以下、本発明の詳細な説明する第1図は本発明の複周波
パルスによる螢光灯点灯装置の基本回路図で、1は商用
電源を整流して得られた直流、!!源を示し、Ql及び
Qlは前記直流型J!Alの出力側に直列に接続したス
イッチング素子で、高速トランジス又はMO8型FET
が用いられ、スイッチング部を構成する。スイッチング
素子Q1及びQlはそのゲート又はベースに高周波と低
周波とが混合し、かつ互いに逆極性の複周波パルスF1
、F2、がその駆動信号として入力されている。a。
(I) Implementation Date 1 The present invention will be explained in detail below. Figure 1 is a basic circuit diagram of a fluorescent lamp lighting device using multi-frequency pulses according to the present invention. 1 is a direct current obtained by rectifying a commercial power source; ! ! where Ql and Ql are the direct current type J! A switching element connected in series to the output side of Al, such as a high-speed transistor or MO8 type FET.
is used to constitute the switching section. The switching elements Q1 and Ql have a multi-frequency pulse F1 in which a high frequency and a low frequency are mixed and have mutually opposite polarities at their gates or bases.
, F2 are input as the drive signals. a.

a′は出力端子で、これには蛍光灯回路3が接続されて
いる。そして、出力端子a、 a’にF、で示す電力供
給出力波が複周波パルスとなって出力されている。ここ
で複周波パルスを構成する高周波パルスと低周波パルス
のそれぞれの周波数fs、fは、高周波が60〜100
KHz、低周波が3O−50KHzの範囲のものを選択
する。蛍光灯回路3は螢光管4とカッブリコンデンサー
C1、チョークコイルCH□、発振用コンデンサーC2
、およびヒータコイル5,5とから成る。
A' is an output terminal, to which the fluorescent lamp circuit 3 is connected. A power supply output wave indicated by F is output as a multi-frequency pulse to the output terminals a and a'. Here, the frequencies fs and f of the high-frequency pulse and low-frequency pulse that constitute the multi-frequency pulse are such that the high frequency is 60 to 100.
KHz, and select one with a low frequency in the range of 3O-50KHz. The fluorescent lamp circuit 3 includes a fluorescent tube 4, a switching capacitor C1, a choke coil CH□, and an oscillation capacitor C2.
, and heater coils 5,5.

尚、第1図では説明上、蛍光灯4が1灯のみしか図示さ
れていないが、本点灯装置は複数の蛍光灯4を点灯させ
るのに好適なもので、QI、Ql、のスイッチング素子
にもよるが最大500w程度まで点灯可能である。
Although only one fluorescent lamp 4 is shown in FIG. 1 for explanation purposes, this lighting device is suitable for lighting a plurality of fluorescent lamps 4, and the switching elements QI, Ql, Depending on the situation, it can be lit up to about 500W.

次に5点灯装置全体の電気回路図を示す第2図のブロッ
クダイヤグラムに付いて説明すると。
Next, the block diagram of FIG. 2 showing the electric circuit diagram of the entire lighting device will be explained.

AC入力回路6からは2個の平滑回路7,7′と入力電
圧検出部8を設け、一方の平滑回路7は差動増幅器9を
介して一方のFETFi[!動部10に接続し、他方の
平滑回路7′は直接、他方のF E T 腫動部11に
接続している。そして入力電圧検出部8は、複周波パル
スを発生する為の発振回路、蛍光灯の調光を行う調光回
路及び蛍光管のヒータ予熱を行う予熱回路とを含んだ制
御部12に継っている。
Two smoothing circuits 7, 7' and an input voltage detection section 8 are provided from the AC input circuit 6, and one of the smoothing circuits 7 is connected to one FET Fi[!] via a differential amplifier 9. The other smoothing circuit 7' is directly connected to the other FET swelling part 11. The input voltage detection section 8 is connected to a control section 12 that includes an oscillation circuit for generating multi-frequency pulses, a dimming circuit for controlling the dimming of the fluorescent lamp, and a preheating circuit for preheating the heater of the fluorescent lamp. There is.

更にこの制御部12から制御出力が2回線出て、夫々の
FETI動部10.10’ を制御している。これら各
FET叩動部10.10’ よりの駆動信号でスイッチ
ング部14を作動させて、出力を出力回路15へ取り出
している。
Further, two control output lines are outputted from this control section 12 to control the respective FETI operating sections 10 and 10'. The switching section 14 is actuated by drive signals from these FET striking sections 10 and 10', and the output is taken out to the output circuit 15.

又、スイッチング部14に通流する電流を検出して適正
な電流を流すように制御する過電流検出部16が設けら
れている。
Further, an overcurrent detection section 16 is provided that detects the current flowing through the switching section 14 and controls the current to flow appropriately.

従って制御部12より低周波と高周波の混合した複周波
パルスが出力され、このパルスによって。
Therefore, the control unit 12 outputs a multi-frequency pulse that is a mixture of low frequency and high frequency.

各FET駆動部10.10’ を制御駆動して、スイッ
チング部14を交互にスイッチ作動し、出力回路15よ
り蛍光灯へ電力供給用の複周波パルスを出力して蛍光灯
を灯す。
Each FET driving section 10, 10' is controlled and driven to alternately switch the switching section 14, and the output circuit 15 outputs a multi-frequency pulse for power supply to the fluorescent lamp, thereby lighting the fluorescent lamp.

次に、前述のブロックダイヤグラt1に相当する実際の
回路図を示す第3図に付いて説明すると。
Next, a description will be given with reference to FIG. 3, which shows an actual circuit diagram corresponding to the block diagram t1 described above.

AC入力回路6は100V  50/60Hz(7)商
用電源をダイオードD1. D2、コンデンサC,,C
いおよびチョークトランスL2とから成る倍電圧整流回
路より整流する。C1〜C1はコンデンサ、Llはコイ
ル、F工はヒユーズである。
The AC input circuit 6 connects a 100V 50/60Hz (7) commercial power source to a diode D1. D2, capacitor C,,C
The voltage is rectified by a voltage doubler rectifier circuit consisting of a choke transformer L2 and a choke transformer L2. C1 to C1 are capacitors, Ll is a coil, and F is a fuse.

ここで1倍電圧整流回路で力率を改善しようとしてAC
ラインにチョークを入れようとすると、チョークは大容
量のものでないとその効果はないが、この回路図の様に
L2を挿入すると、小容量のチョークトランス1ケで数
%〜10数%の力率改善の効果を得られる。電源回路(
平滑回路)7は商用電源よりトランスT2を介して二次
側に取り出し、その二次側はダイオードD□GjD工、
とコンデンサC3゜、C2,からなる倍電圧整流回路お
よびツェナーダイオードZD1□、ZDi2の定電圧回
路を構成している。C,2,C,、、C,4はコンデン
サ、R3,、R4゜は抵抗である617はシールドトラ
ンス、Dよ、はダイオードである。図番9で示す差動増
幅回路はシールドトランス17の二次側端子を一対のト
ランジスタTr、の夫々のベースに接続パし、コレクタ
側に夫々抵抗R4,、R4,を又エミソ4り側に共通の
抵抗RS0を接続した構成となっている。C3,”−”
C,、はコンデンサ、R4、〜R47は抵抗、D 、、
、 D19はダイオードである。
Here, trying to improve the power factor with a 1x voltage rectifier circuit, the AC
If you try to insert a choke into the line, it will have no effect unless it has a large capacity choke, but if you insert L2 as shown in this circuit diagram, a single choke transformer with a small capacity will have a power of several to several tens of percent. You can get the effect of improving the rate. Power supply circuit (
The smoothing circuit) 7 is taken out from the commercial power supply to the secondary side via the transformer T2, and the secondary side is connected to the diode D□GjD,
and a voltage doubler rectifier circuit consisting of capacitors C3° and C2, and a constant voltage circuit consisting of Zener diodes ZD1□ and ZDi2. C,2,C,...,C,4 are capacitors, R3,...R4° are resistors, 617 is a shield transformer, and D is a diode. The differential amplifier circuit shown in figure 9 connects the secondary side terminal of a shield transformer 17 to the bases of a pair of transistors Tr, and connects resistors R4, R4, respectively, to the collector side and the emitter side. The configuration is such that a common resistor RS0 is connected. C3,”-”
C,, are capacitors, R4, to R47 are resistors, D,...
, D19 is a diode.

lOはゲート駆動、FET保護回路で、抵抗R1、を介
して入力する差動増幅器9からの信号をトランジスタT
R0゜、TR1,、及びダイオードD2゜、インダクタ
ンスし、を通じてFET2のゲートへ駆動信号として入
力している。抵抗R5s、 R,、及びコンデンサC4
、はFET2をソフトオンするための補助部品である。
lO is a gate drive, FET protection circuit, which inputs the signal from the differential amplifier 9 via the resistor R1 to the transistor T.
R0°, TR1, and diode D2° provide inductance, and are input as a drive signal to the gate of FET2. Resistor R5s, R, and capacitor C4
, are auxiliary parts for soft-oning FET2.

ダイオードD21、及び抵抗R92の直列回路はFET
2のOFF時、FET2自身の持つ静電容量を急速に消
失させるための機能を有する。又FET、のゲートには
ツェナーダイオードZD1.。
The series circuit of diode D21 and resistor R92 is an FET.
FET 2 has a function of rapidly dissipating its own capacitance when FET 2 is turned off. Also, a Zener diode ZD1 is connected to the gate of the FET. .

ZD、、により過電圧保護を行っている。然し、FET
2のゲート回路に外部よりのノイズが侵入してきた場合
、ONしてFET2は破壊する恐れがある。そこで、−
膜素子では検出しきれない異常ノイズの侵入については
、サイリスタ5CR2の転流時臨界オフ電圧上昇率(d
r/dt)を利用してFET、保護回路を構成している
。サイリスタSCR,の感度調整はゲート抵抗であるR
□で若干できる。C3syC4゜はコンデンサ、D2□
、D2゜はダイオードである。
Overvoltage protection is provided by ZD. However, FET
If external noise enters the gate circuit of FET 2, it may turn on and destroy FET 2. Therefore, −
Regarding the intrusion of abnormal noise that cannot be detected by the membrane element, the critical off-voltage rise rate (d
r/dt) to construct FETs and protection circuits. The sensitivity of the thyristor SCR is adjusted by the gate resistance R.
□ can be done to some extent. C3syC4゜ is a capacitor, D2□
, D2° are diodes.

FET2は他方のFET、と共に電源端子に直列に接続
されていて、これら二ヶのFETを含む′出力回路15
の出力端+、−より複周波パルスを取り出す。一方、他
方の電源回路7′はトランスT□を介した二次側交流出
力をブリッジ型整流器り。
FET2 is connected in series with the other FET to the power supply terminal, and an output circuit 15 including these two FETs is connected in series with the other FET.
A multi-frequency pulse is extracted from the output terminals + and -. On the other hand, the other power supply circuit 7' converts the secondary side AC output via a transformer T□ into a bridge type rectifier.

及びトランジスタTR工、抵抗R2、ツェナーダイオー
ドZD1よりなる定電圧回路で安定した直流電源を得て
いる。C7〜C□、はコンデンサ、R□〜R2は抵抗、
D、、D、はダイオード、ZD2はツェナーダイオード
である。
A stable DC power source is obtained by a constant voltage circuit consisting of a transistor TR, a resistor R2, and a Zener diode ZD1. C7 to C□ are capacitors, R□ to R2 are resistors,
D, , D are diodes, and ZD2 is a Zener diode.

そして、他方のゲート開動、FET保護回w!tllは
、その前段に電圧レベルシフト回路13が接続されてい
る。電圧レベルシフト回路13はトランジスタTR4の
エミッタ側にツェナーダイオードZD。
And the other gate opens, FET protection time lol! A voltage level shift circuit 13 is connected to the front stage of tll. The voltage level shift circuit 13 includes a Zener diode ZD on the emitter side of the transistor TR4.

とコンデンサC2,との並列回路より成る逆バイアス回
路を構成させてトランジスタTR4の高速化を得ている
。C241C251C2Gはコンデンサ、R24〜R0
は抵抗、ZD、はツェナーダイオードである。前述のゲ
ー、ト駆動、FET保護回路11は先のゲート駆動、F
ET保護回路10と同一構成で、FET工へのゲート駆
動信号は、抵抗R1を介して電圧レベルシフト回路13
より、トランジスタTR,、TR,に入力し、更にダイ
オードD工いインダクタンスL、を介してFET1のゲ
ートに入力する。又FET□の過電圧保護としてツェナ
ーダイオードZD、、ZD工、が設けられ、又、FET
1のゲート回路よりのサージ電圧侵入防止のためのサイ
リスタSCR工を備える。R3,はゲート抵抗である。
A reverse bias circuit consisting of a parallel circuit of the transistor TR4 and the capacitor C2 is configured to increase the speed of the transistor TR4. C241C251C2G is a capacitor, R24~R0
is a resistor, and ZD is a Zener diode. The gate drive and FET protection circuit 11 described above is the same as the gate drive and FET protection circuit 11 described above.
It has the same configuration as the ET protection circuit 10, and the gate drive signal to the FET is sent to the voltage level shift circuit 13 via the resistor R1.
Therefore, the signal is inputted to the transistors TR, , TR, and further inputted to the gate of the FET1 via a diode D and an inductance L. In addition, Zener diodes ZD, ZD are provided as overvoltage protection for FET□.
Equipped with a thyristor SCR to prevent surge voltage intrusion from the first gate circuit. R3 is a gate resistance.

又、FET工のソース側に接続した電流検出用の抵抗R
23,R34はソフトオン用のソース帰還抵抗として働
く、コンデンサCzsは同様にソフトオン用ための補助
部品である。
Also, a current detection resistor R connected to the source side of the FET
23 and R34 serve as source feedback resistors for soft-on, and capacitor Czs is also an auxiliary component for soft-on.

ダイオードD12と抵抗R1の直列回路はFET1のO
FF時、これの有する静電容量を急速に消失させるため
のものである。C2□はコンデンサ、R3゜、R12は
抵抗、D、、、D、4はダイオードである。上述した各
FETへのゲート信号の供給が、インダクタンスL4.
 L、を介している理由に付いて説明すると、FET工
とF E T、とは電源間にシリーズに接続されている
ものである。そして、FETはターンオン時間が大変短
かいことが原因で、仮に、FET、がターンオンする時
に反対側のFET工が完全にOFFであっても、その出
力容量である数100PFが負荷として働いてしまう。
The series circuit of diode D12 and resistor R1 is connected to the O of FET1.
This is to rapidly dissipate the capacitance it has during FF. C2□ is a capacitor, R3° and R12 are resistors, and D, , D, and 4 are diodes. The gate signal is supplied to each FET described above through the inductance L4.
To explain why it is connected through L, the FET and FET are connected in series between the power supply. Also, because the FET has a very short turn-on time, even if the FET on the opposite side is completely OFF when the FET turns on, its output capacitance of several hundred PF will act as a load. .

よって、インダクタンス(コイル)L、、L4を挿入し
て、ゲートしきい電圧付近でのスピードをある程度遅(
し、OFF時はL3.L4の影響をなくし、高速でしき
い電圧を通過させるためである。
Therefore, by inserting inductances (coils) L, L4, the speed near the gate threshold voltage can be slowed down to some extent (
However, when OFF, L3. This is to eliminate the influence of L4 and allow the threshold voltage to pass at high speed.

よって、このような回路構成とすることによってFET
工、FET2のソフトオン、ハードオフが実現できる。
Therefore, by having such a circuit configuration, the FET
Soft-on and hard-off of FET2 can be realized.

I6は過電流#限回路でFET1のソース側抵抗R33
,R44に通流する電流を検出し、バッファ18を介し
て増幅器IC,に入力させ、その変化値をゲート開動、
FET保護回路11に入力させてゲート電圧を降下させ
、FET□に流れる電流値を制限するようにしている。
I6 is the overcurrent #limiting circuit and the source side resistance R33 of FET1
, R44 is detected and input to the amplifier IC via the buffer 18, and the change value is used to open the gate,
The voltage is input to the FET protection circuit 11 to lower the gate voltage and limit the current value flowing through the FET□.

R1,〜R23は抵抗、C2,、C,、はコンデンサ、
D、〜D1oはダイオードである。
R1, ~R23 are resistors, C2, C, are capacitors,
D, ~D1o are diodes.

ところで、8は電源電圧変動検出回路で抵抗R4とR9
との接続電位と抵抗R7とRoの接続点電位とを比較し
ている。C1,〜Cエフはコンデンサ、R〜R1,は抵
抗である。19は電源リセット回路でトランジスタTR
,により電源投入信号を発生させている。トランジスタ
TR2のコレクタ側をツェナーダイオードZD、、ZD
、の接続点に、又ベースをツェナーダイオードZD、を
介して後述する制御回路に入力している。R工9.R工
、は抵抗である。第4図で示すような回路構成となって
いる制御回路部12に於いて、端子C0NT工は基本波
(高い)の周波数の調整用であると共に電g電圧変動の
補償用にも使用出来るものでである。そしてこの制御回
路部12内には0.2秒と3〜4秒の2種のタイマ回路
を備え、端子Ctは長いタイマ用で、蛍光灯ヒータに対
する3〜4秒の予熱期調璽のためのコンデンサC10の
外付端子である。そして、端子C0NT、は調光用端子
で、出力端子Q、Qより出力する高周波と低周波の混合
した複周波パルスの内の低周波パルスfLの休止時間調
整により行う。即ち、調光時はfL部のみの休止時間を
長い方向に調整できる。端子VRLはヒータ予熱期間完
了用の出力端子である。20は発振周波数調整及び調光
用回路で、端子C0NT、にダイオードD7、調整抵抗
が継り、又端子cONTzにyA整低抵抗継げて、夫々
の抵抗調整により発振周波数のyA整及び調光をするよ
うになっている。
By the way, 8 is a power supply voltage fluctuation detection circuit with resistors R4 and R9.
The connection potential between the resistors R7 and Ro is compared with the potential at the connection point between the resistors R7 and Ro. C1 to CF are capacitors, and R to R1 are resistors. 19 is a power supply reset circuit, which is a transistor TR.
, generates a power-on signal. Zener diodes ZD, ZD are connected to the collector side of transistor TR2.
, and the base is input to a control circuit to be described later through a Zener diode ZD. R engineering 9. R is resistance. In the control circuit section 12 having the circuit configuration shown in FIG. 4, the terminal C0NT is used for adjusting the frequency of the fundamental wave (high) and can also be used for compensating for voltage fluctuations. It is. This control circuit section 12 is equipped with two types of timer circuits, one for 0.2 seconds and one for 3 to 4 seconds, and the terminal Ct is for a long timer, and is used to adjust the preheating period of 3 to 4 seconds for the fluorescent lamp heater. This is the external terminal of the capacitor C10. The terminal C0NT is a terminal for dimming, and the dimming is performed by adjusting the pause time of the low frequency pulse fL of the multi-frequency pulse, which is a mixture of high frequency and low frequency, output from the output terminals Q and Q. That is, during dimming, the pause time of only the fL section can be adjusted to be longer. Terminal VRL is an output terminal for completing the heater preheating period. 20 is an oscillation frequency adjustment and dimming circuit, in which a diode D7 and an adjustment resistor are connected to the terminal C0NT, and a yA adjustment resistor is connected to the terminal cONTz, and the oscillation frequency is adjusted to yA and dimming by adjusting each resistance. It is supposed to be done.

R1□、R工31 Ri 4は抵抗、D、、D、はダイ
オード、C,、、c、、はコンデンサ、Zn2はツェナ
ーダイオードである。
R1□, R engineering 31 Ri 4 is a resistor, D, , D are diodes, C, , , c, are capacitors, and Zn2 is a Zener diode.

制御回路部12内には発振、タイマ機能の他に複周波の
発生に必要な分周、合成、変調等の機能を内蔵しており
、最終的に出力端子Q、Qより。
In addition to the oscillation and timer functions, the control circuit section 12 has built-in functions such as frequency division, synthesis, and modulation necessary for generation of multi-frequency waves, which are finally output from output terminals Q and Q.

FET工、FET、の0N−OFF特性に必要な同時O
N防止、08時間のバランス、又FET工側を必ず最初
にONさせる等を満足させる様に整形された信号が出力
される。TR,、TR,はトランジスタ、Rff、”’
R,7は抵抗、C□はコンデンサである。又出力回路1
5において R55−Rszは抵抗、04!〜043は
コンデンサ、D 、、、 D、、はダイオード、L5は
インダクタンスである。
Simultaneous O required for FET engineering, FET, 0N-OFF characteristics
A signal is output that is shaped to satisfy N prevention, time balance, and ensuring that the FET side is turned on first. TR,,TR,is a transistor,Rff,"'
R and 7 are resistors, and C□ is a capacitor. Also, output circuit 1
5, R55-Rsz is the resistance, 04! ~043 is a capacitor, D, , D, is a diode, and L5 is an inductance.

次に制御回路部12内の回路構成を簡単に第4図に基づ
き説明すると21は電源投入に基づくリセット端子PR
工を有する電源リセット回路で、抵抗R1〜R5、トラ
ンジスタTR工、TR2、コンデンサC4、ダイオード
D1、ツェナーダイオードZD、より成る622は予熱
コントロール回路で、予熱期間調整外付きコンデンサ端
子CTと予熱期間完了出力端子VRLを有し、抵抗R6
〜R□2、コンデンサC,,C,、ダイオードD、、D
、、二個のオペアンプ(1個はIC,で示す)、三個の
NOT回路より構成する。23は発振回路で、発振周波
数調整端子C0NT、を備え、抵抗R14〜R□5.コ
ンデンサ04〜C0,集積回路素子ICよ、及びNOT
回路とより構成されている。発振回路23よりの出力パ
ルスは集積回路IC□から成る分周回路24に入力し、
端子Q0〜Q3の出力が周波数合成回路25に入力する
。尚端子Q0よりの出力は後述する禁止回路の一要素で
あるNOR回路ICにも入力し。
Next, the circuit configuration in the control circuit section 12 will be briefly explained based on FIG.
622 is a preheating control circuit, consisting of resistors R1 to R5, transistors TR, TR2, capacitor C4, diode D1, and Zener diode ZD. 622 is a preheating control circuit that adjusts the preheating period with an external capacitor terminal CT and a preheating period completion circuit. It has an output terminal VRL and a resistor R6.
~R□2, capacitor C,,C,, diode D,,D
, , consists of two operational amplifiers (one is shown as an IC) and three NOT circuits. 23 is an oscillation circuit, which includes an oscillation frequency adjustment terminal C0NT, and resistors R14 to R□5. Capacitors 04 to C0, integrated circuit elements IC, and NOT
It is composed of circuits. The output pulse from the oscillation circuit 23 is input to a frequency dividing circuit 24 consisting of an integrated circuit IC□,
The outputs of the terminals Q0 to Q3 are input to the frequency synthesis circuit 25. Note that the output from the terminal Q0 is also input to a NOR circuit IC, which is an element of the inhibition circuit described later.

又端子Q、よりの出力も予熱コントロール回路22の一
要素のAND回路に入力している。周波数合成回路25
は4個のAND回路(1個はIC,で示す)、2個のN
oT回路(1個はIC4で示す)とNOR回路IC,で
構成されている。26は周波数合成回路25と接続する
分周回路である。27は休止時間調整による調光のため
の入力端子C0NT2を備える調光のための休止時間コ
ントロール回路で、集積回路IC,と抵抗R,,,R,
,及びコンデンサC9〜C11よりなる。28は禁止回
路で2個のAND回路(1個は±06で示す)と2個の
NOR回路(1個はICで示す)、抵抗R2゜、コンデ
ンサC7より成り、ヒーターの予熱期間中(3〜4秒)
、複周波パルスの出力を禁止する。
Further, the output from the terminal Q is also input to an AND circuit which is one element of the preheating control circuit 22. Frequency synthesis circuit 25
is four AND circuits (one is shown as IC), two N
It is composed of an oT circuit (one is shown as IC4) and a NOR circuit IC. 26 is a frequency dividing circuit connected to the frequency synthesis circuit 25. 27 is a rest time control circuit for dimming equipped with an input terminal C0NT2 for dimming by adjusting the rest time, and includes an integrated circuit IC and resistors R, , R,
, and capacitors C9 to C11. 28 is a prohibition circuit, which consists of two AND circuits (one shown as ±06), two NOR circuits (one shown as IC), a resistor R2°, and a capacitor C7. ~4 seconds)
, prohibits output of multi-frequency pulses.

出力回路15は出力端子Q、Qより逆極性の複周波パル
スを出力する。そして3個のNANDAND回路はIC
,で示す)と抵抗R2□、コンデンサC8より成−る。
The output circuit 15 outputs multi-frequency pulses of opposite polarity from output terminals Q and Q. And the three NANDAND circuits are IC
), a resistor R2□, and a capacitor C8.

次に本発明の点灯装置の作用につき説明する。Next, the operation of the lighting device of the present invention will be explained.

第3図に於てTR□により電源投入信号(S)を発生さ
せ、制御回路部12内のタイマ回路により・第S図に示
すように約0.2秒間は回路の安定期間(tl)として
出力を禁止する。その後高い周波数により、少ないヒー
ター電流を流し始め、除々に電流を増す様に周波数を低
くして、共振点fOの手前で点灯(し)シ、3〜4秒の
ヒーター予熱期間(tよ)中は、単一周波によりスイー
プ点灯させ、その後は被周波パルスに切換え、安定点灯
状態(t、)に移行する。その模様は第5図で示されて
いる。そして安定状態で点灯している時は、第1図に示
すスイッチング素子のQ工(FET工)、Q、(FET
、)の駆動信号は高周波(fH)パルスと低周波(fし
)パルスの混合したものとなっているが、Qlが10 
p 5eco N L/たならば次はQ2が10μ5e
cONすると言う様にON時間はバランスさせている。
In Fig. 3, a power-on signal (S) is generated by TR□, and the timer circuit in the control circuit section 12 is used as a stable period (tl) of the circuit for about 0.2 seconds as shown in Fig. S. Prohibit output. After that, a small heater current is started flowing at a high frequency, and the frequency is lowered to gradually increase the current, and the light is turned on just before the resonance point fO, during the heater preheating period (t) of 3 to 4 seconds. , sweep lighting is performed using a single frequency, and then switching to frequency-controlled pulses to shift to a stable lighting state (t, ). The pattern is shown in FIG. When the light is on in a stable state, the switching element Q (FET), Q, (FET) shown in Fig.
, ) is a mixture of high frequency (fH) pulses and low frequency (fH) pulses, but when Ql is 10
If p 5eco N L/ then Q2 is 10μ5e
The ON time is balanced so that it turns ON.

又、低周波パルス(fL)の周波数は可聴周波帯域の2
倍の周波数を最低とし振動音がチョークコイルCH工よ
り発生しない様にしている。更に高周波(fH)パルス
の周波数はQ工とQ2のON時間バランスを保ったため
に低周波(fL)部の周波数の偶数倍としている。
Also, the frequency of the low frequency pulse (fL) is 2 in the audio frequency band.
The double frequency is set to the minimum to prevent vibration noise from being generated by the choke coil CH. Further, the frequency of the high frequency (fH) pulse is set to an even multiple of the frequency of the low frequency (fL) part in order to maintain the balance of the ON time of the Q part and Q2.

この様に複周波パルスで蛍光灯を点灯させると周囲温度
の低い(0℃)時にも蛍光管4に縞模様の発生がなくな
る。
By lighting the fluorescent lamp with multi-frequency pulses in this manner, the occurrence of striped patterns on the fluorescent tube 4 is eliminated even when the ambient temperature is low (0° C.).

ところで、調光する場合につき説明すると、複周波パル
スによって点灯を行うと高周波パルスf1(が主として
ヒーター電源用の役割を担り、管電流用としては主に低
周波パルスfLが担当するという具合であるから、fH
部の周波数を適正に設定すれば、ヒーター電流を適正値
に固定し、低周波(fL)部のみの休止時間調製により
第6図に示すよう、Q2の休止時間を調製して波形f′
Q2の休止時間を調製して波形f′を得ることにより安
定した調光ができる。−膜内にはある程度調光しようと
すると点灯の安定性を考え、ヒーター電源用として特別
な回路を設けなければならないが、複周波パルスによる
と特別な回路なしで、単一周波より多く調光できる。
By the way, to explain the case of dimming, when lighting is performed using multi-frequency pulses, the high-frequency pulse f1 (mainly plays the role of heater power supply, and the low-frequency pulse fL mainly plays the role of tube current). Because there is, fH
If the frequency of Q2 is properly set, the heater current is fixed at an appropriate value, and the rest time of only the low frequency (fL) part is adjusted, as shown in FIG.
Stable dimming can be achieved by adjusting the pause time of Q2 to obtain waveform f'. - If you try to dim the light to a certain extent inside the membrane, you need to consider lighting stability and install a special circuit for the heater power supply, but with multi-frequency pulses, you can dim the light more than with a single frequency without a special circuit. can.

又、蛍光管4の取り換時、即ぐに再点灯する。Moreover, when the fluorescent tube 4 is replaced, it is immediately turned on again.

それは、複周波パルスにより点灯した蛍光管には高周波
部(f+)で常に適度のヒーター電流が流れており、そ
の点灯中に管の差し換えをすると管内のインピーダンス
は大きくなり、蛍光灯回路のコンデンサー〇よ、C2、
及びチョークコイルCH1とヒーター抵抗でほぼ決定で
きる共振電流が流れる。
The reason is that a moderate amount of heater current always flows in the high frequency section (f+) of a fluorescent tube lit by a multi-frequency pulse, and if the tube is replaced while the tube is lit, the impedance inside the tube increases, causing the capacitor of the fluorescent lamp circuit to Yo, C2,
A resonant current that can be approximately determined by the choke coil CH1 and the heater resistance flows.

即ち共振周波foは次式で表わされる。That is, the resonance frequency fo is expressed by the following equation.

従ってf+4fo f+がfOにほぼ近ければ、ヒータ
ーにはピーク電流が2A程度の間歇電流が流れ、0.5
秒以下で点灯する。
Therefore, if f+4fo f+ is approximately close to fO, an intermittent current with a peak current of about 2A flows through the heater, and 0.5
Lights up in less than a second.

(ト)発明の効果 以上の様に、本発明によれば、高周波と低周波の混合し
た複周波パルスで蛍光灯を点灯させたので、従来の様に
、単一周波で点灯している時発生する縞模様は消失し、
蛍光管のチラ付きが無くなり、顧客に不快感を与えるこ
とが無くなる。
(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, a fluorescent lamp is lit with a multi-frequency pulse that is a mixture of high and low frequencies, so that when the fluorescent lamp is lit with a single frequency as in the conventional case, The striped pattern that appears disappears,
Flickering of fluorescent tubes is eliminated, and customers are no longer uncomfortable.

又、複周波パルスによる点灯であるからその周波数の一
部が蛍光灯回路を構成する一回路部品であるチョークコ
イルと共振状態となり、ヒーターにピーク電流が流れ、
従来の様にヒーター予熱を行なわずとも、速い時間(0
,5秒程度)で再点灯できる。
In addition, since lighting is performed using multi-frequency pulses, part of that frequency resonates with the choke coil, which is one circuit component of the fluorescent lamp circuit, causing a peak current to flow to the heater.
Fast time (0
, about 5 seconds).

そして、点灯装置を構成する一要素のスイッチング素子
としてMOS型のFETを2個用い、これらを直流電流
間に直列接続し、各FETヘゲート信号を与える各駆動
回路は、夫々ゲート信号を遅らせるインダクタンスを設
けることによって、他方のFETが完全にOFFとなる
まで、信号人力のあるFETのON動作を防止でき1両
F E Tの同時ONによる破壊を簡単に防げる。
Two MOS type FETs are used as switching elements that constitute one element of the lighting device, and these are connected in series between DC currents. Each drive circuit that provides a gate signal to each FET has an inductance that delays the gate signal. By providing this, it is possible to prevent the ON operation of a FET with signal power until the other FET is completely OFF, and easily prevent damage caused by simultaneous ON of one FET.

更にFETのゲー1−への過電圧保護として用いている
ツェナーダイオードにても保護できない外部からの異常
なサージ電圧が侵入した時には、サイリスタにより、防
ぐよう二重の安全保護装置となっており、点灯装置の作
動は何ら問題無く行なわれる。
Furthermore, if an abnormal surge voltage from the outside that cannot be protected by the Zener diode used as overvoltage protection for the gate 1- of the FET enters, the thyristor provides a double safety protection device to prevent it from turning on. The device operates without any problems.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は複周波パルスで蛍光灯を点灯させる本発明点灯
装置の基本回路図、第2図は点灯装置の全体のブロクク
ダイヤグラム図、第3図は第2図に基づいた具体的電気
回路図、第4図は第2図における制御回路部の具体的回
路図、第5図は電源投入から安定点灯に至る迄の蛍光灯
点灯用の出力波形図、第6図は点灯用の複周波パルスの
うち低周波パルスを調製して調光する時の出力波形図、
第7図は従来の単一周波数で点灯する点灯回路図である
。 Q□、Q、・・・スイッチング素子、4・・・蛍光管、
10゜11・・スイッチング素子の駆動回路部、12・
・制御回路部。 第1図
Fig. 1 is a basic circuit diagram of the lighting device of the present invention that lights a fluorescent lamp with multi-frequency pulses, Fig. 2 is a block diagram of the entire lighting device, and Fig. 3 is a specific electric circuit based on Fig. 2. Figure 4 is a specific circuit diagram of the control circuit in Figure 2, Figure 5 is an output waveform diagram for lighting a fluorescent lamp from power-on to stable lighting, and Figure 6 is a multi-frequency diagram for lighting. Output waveform diagram when adjusting low frequency pulses and dimming,
FIG. 7 is a conventional lighting circuit diagram for lighting at a single frequency. Q□, Q,... switching element, 4... fluorescent tube,
10°11...Switching element drive circuit section, 12.
・Control circuit section. Figure 1

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)商用電源を直流化して得た電源端子間に直列接続
した二個のスイッチング素子よりなるスイッチング部と
、このスイッチング部の出力端に接続した螢光灯回路と
、前記スイッチング部の各スイッチング素子を駆動制御
する駆動回路部と、この各駆動回路部に入力する制御信
号である高周波と低周波の混合した複周波パルスを発生
する複周波パルス発生回路とを備え、前記各駆動回路よ
り出力する複周波パルスの駆動信号にて前記スイッチン
グ素子を作動させ、その出力端より出力する複周波出力
パルスで螢光灯を点灯することを特徴とするショーケー
スの螢光灯点灯装置。
(1) A switching section consisting of two switching elements connected in series between the power supply terminals obtained by converting a commercial power source to DC, a fluorescent lamp circuit connected to the output end of this switching section, and each switching section of the switching section. It includes a drive circuit section that drives and controls the element, and a multi-frequency pulse generation circuit that generates a multi-frequency pulse that is a mixture of high frequency and low frequency, which is a control signal input to each of the drive circuit sections, and outputs from each of the drive circuits. A fluorescent lamp lighting device for a showcase, characterized in that the switching element is actuated by a multi-frequency pulse drive signal, and the fluorescent lamp is lit by a multi-frequency output pulse outputted from its output terminal.
(2)各駆動回路部には、駆動信号を前記スイッチング
素子のゲートへ遅延して印加するインダクタンスを設け
たことを特徴とする請求項1記載のショーケースの蛍光
灯点灯装置。
(2) The fluorescent lamp lighting device for a showcase according to claim 1, wherein each drive circuit section is provided with an inductance for applying a drive signal to the gate of the switching element with a delay.
(3)スイッチング素子のゲートへのサージ電圧侵入を
防止するサイリスタをそれぞれ各駆動回路部に設けたこ
とを特徴とする請求項1記載のショーケースの螢光灯点
灯装置。
(3) A fluorescent lamp lighting device for a showcase according to claim 1, wherein each drive circuit section is provided with a thyristor for preventing surge voltage from entering the gate of the switching element.
JP63205712A 1988-08-20 1988-08-20 Fluorescent lamp lighting device for show case Pending JPH0254899A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02109993U (en) * 1989-02-17 1990-09-03
JPH02109992U (en) * 1989-02-16 1990-09-03

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JPH02109992U (en) * 1989-02-16 1990-09-03
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