JPH0282499A - インバータ装置およびこのインバータ装置を用いた照明装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、無負荷であることを検出して高周波出力を低
減または停止させ、使用者の安全等を図るようにしたイ
ンバータ装置およびこのインバータ装置を用いた照明装
置に関する。

［従来の技術］ 従来より、螢光ランプ等の放電灯を点灯する装置（電子
安定器）として、直流電源より高周波、例えば２０〜１
００ｋＨｚの出力を発生するインバータが用いられてい
る。このようなインバータを備えた放電灯点灯装置にお
いては、始動時に高（１２次電圧を発生させてランプ始
動を行なっている。

一方、無負荷の場合に、ランプ始動時の高い２次電圧が
出力端に印加されたままの状態が長く続くのでは、使用
者の安全性や安定器の温度上昇等の点で問題がある。そ
こで従来は、例えば２次電圧が高くなっていることを検
出して、それが何秒間か続いたら降圧するというような
方式を採用していた。そして、２次電圧が高くなってい
ること、すなわちランプが点灯していないこと、を検出
するため、従来は例えばランプ端に電圧検出回路を設け
たりトランスのランプ側巻線と密結合したうンブ電圧検
出巻線を設けて２次電圧を検出する方式を採用していた
。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、上述のランプ端に電圧検出回路を設けたり、
トランスのランプ側巻線と密結合したランプ電圧検出巻
線を設けて２次電圧を検出する方式では、１次側のスイ
ッチング素子を制御するためには、１，２次の絶縁手段
が必要となり、回路が複雑化するという難点があった。

特に、電流共振を利用して２次電圧を昇圧するタイプの
点灯装置では、無負荷時の損失が大きいため温度上昇が
大きくなってしまうという欠点があった。

本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
無負荷であることを簡易に検出することのできるインバ
ータ装置を提供し、さらにこのインバータ装置を用いて
使用者の安全や安定器の温度上昇の低減等を図った照明
装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、負荷に高周波電力
を供給する電圧形のインバータ装置におイテ、インバー
タ装置の主スイッチング素子と逆並列に接続されたダイ
オードに流れる電流が所定値を超えたことを検出し、こ
のダイオード電流が所定値を超えた場合には高周波出力
を低減または停止することとしている。

さらに、本発明に係る照明装置は、照明器具本体と、こ
の照明器具本体に装着された放電灯と、この放電灯を付
勢する上記構成のインバータ装置とを具備することを特
徴とする。

［作　用］ このような構成の電圧形のインバータでは、無負荷で２
次電圧を発生させたときは基本的に電力の消費は無く、
ランプが点灯すると消費電力がある。したがって、無負
荷の場合にはインバータは無効電力だけをスイッチング
していることとなる。

基本的にスイッチング素子であるトランジスタに順方向
で流れた電流は次の半サイクルでスイッチング素子と逆
並列に接続されたダイオードを通って電源に戻る。すな
わち、無負荷の場合は負荷があるときに比べて電源に戻
る電流分が多いということとなる。上記した本発明の構
成によれば、このスイッチング素子と逆並列に接続され
たダイオードに流れる電流を検出することにより、負荷
の状態を検出することができる。そして、無負荷の場合
には高周波出力を低減または停止させるのである。

また、本発明に係る照明装置では、上記のインバータ装
置を放電灯の点灯に用いているので、無負荷の場合例え
ば放電灯が点灯していない場合等には、高周波出力が低
減または停止されることとなる。

なお、本発明に係るインバータ装置は、特に電流（並列
）共振を利用して２次電圧を昇圧するタイプの放電灯点
灯装置に適用して好適である。

［実施例コ 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るインバータ装置を放
電灯点灯装置に適用した場合の構成を示す。同図におい
て、１は交流電源で、この交流電源１に整流装置例えば
全波整流回路２を接続し、以降の回路にはこの整流回路
２からの非平滑直流（整流出力）を供給する。この整流
出力端子ａ。

５間に平滑用コンデンサ３を接続するとともに、インバ
ータを接続している。

４はインバータトランスで、このインバータトランス４
の１次巻線４ｐは、一端を整流出力端子ａに接続し、他
端を主スイッチング素子であるトランジスタ６のコレク
タに接続するとともに、この１次巻線４ｐと並列に共振
用コンデンサ５を接続しである。これらの１次巻線４ｐ
と共振用コンデンサ５とは並列共振回路を構成している
。さらに、インバータトランス４の２次巻線４ｓには螢
光ランプ等の放電灯１１の予熱用フィラメント、バラス
ト用インダクタ１２および起動用コンデンサ１３が接続
されている。

トランジスタ６のエミッタは負側整流出力端子すに接続
し、トランジスタ６のコレクタ・エミッ夕闇には逆並列
にダイオード７と抵抗８との直列回路を接続しである。

９は抵抗８の両端の電圧を検出することによりダイオー
ド７を流れる電流を検出する検出回路であり、ダイオー
ド７を流れる電流に応じた電圧を発振回路１０に向けて
出力する。この検出回路９は変流器等であってもよい。

発振回路１０は例えば検出回路９からの電圧に応じた周
波数で発振する電圧制御形光振器（Ｖ　ＣＯ）であり、
その発振周波数でスイッチングトランジスタ６０ベース
を駆動する。検出回路９はダイオード７に流れる電流の
平均値と基準値とを比較するのが好適であるが、ピーク
値等を基準値と比較するもの等であってもよい。

次に、第１図の放電灯点灯装置の動作を説明する。

交流電源１を投入し、整流回路２の出力端ａ。

５間に脈流出力が発生すると、発振回路１０が発振を開
始し、トランジスタ６のベースを駆動する。

これにより、トランジスタ６が発振回路１０の発振周波
数でオン・オフし、インバータトランス４の１次巻線４
ｐと共振用コンデンサ５との並列共振回路を駆動し、イ
ンバータトランス４の２次巻線４ｓに高周波出力電圧が
誘起される。すなわち、インバータが起動する。

無負荷の場合、インバータは無効電力だけをスイッチン
グしていることとなるので、スイッチングトランジスタ
６と逆並列に接続されているダイオード７に流れる電流
は多くなる。この電流を検出回路９で検出し、所定値を
超えた場合すなわち無負荷の場合は発振回路１０により
インバータの発振周波数を上下して出力を低減、または
必要に応じてスイッチ回路を設けて停止させる。これに
より無負荷時の使用者の安全および安定器の温度上昇の
防止等が実現される。

なお、インバータ出力を低減または停止する方式として
は、周知の方式でインバータの発振周波数を変化させて
もよいし、その細限流用のインダクタをリレー等で切替
える方式、入力回路の遮断方式、ベース回路の遮断方式
等も用いることができる。

また、上述の実施例では、本発明を１石形のインバータ
に適用した例を示したが、これに限らず、本発明は例え
ば第３図または第４図に示すような２石式（シングルエ
ンド、ダブルエンド、プッシュプル）や４石式フルブリ
ッジ等の電圧形インバータで主スイッチング素子に逆並
列にダイオードが接続されているものに適用することも
できる。

なお、第３図および第４図は、それぞれ第１図と対応す
る部分は同じ符号を付し説明は省略する。

さらに、いわゆるＰＦ（パワーフィードバック）ダイオ
ードと呼ばれるダイオードの電流を検出する方式によっ
ても良い。第２図は、ＰＦダイオードに流れる電流を検
出するようにしたインバータ回路の一部を示す。同図に
おいて、整流出力端子ａ、ｂ間には部分平滑回路として
電力蓄積用コンデンサ３１、インダクタ３２およびアイ
ソレート用タイオードの直列回路が接続されている。３
４がいわゆるＰＦダイオードであり、このダイオード電
流を検出回路９により検出し、ベース駆動回路の発振周
波数を変化させてインバータ出力を変化させている。

さらに、インバータ装置は、いわゆる他励形または自励
形のいずれでもよい。

［効　果］ 以上説明したように、本発明によれば、インバータの主
スイッチング素子に逆並列に接続されたダイオードに流
れる電流を検出しそれに基づいてインバータ出力を低減
等しているので、２次側が無負荷状態であることを１次
側で検出することができることとなり、１次側と２次側
との間に格別の絶縁手段を使用することなく簡易に無負
荷状態を検出できる。そして、無負荷の場合にはインバ
ータ出力を低減または停止しているので、使用者の安全
が確保され、安定器の温度上昇も低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係るインバータ装置を適
用した放電灯点灯装置の回路図、第２図は、本発明の他
の実施例に係るインバータ装置を適用した放電灯点灯装
置の回路図、第３図および第４図は、本発明の他の実施
例に係るインバータ装置を適用した放電灯点灯装置の回
路図であり、プッシュプル回路に適用した例を示す。 １：交流電源、２：整流回路、４：インバータトランス
、５．１３：コンデンサ、６：スイッチングトランジス
タ、７：ダイオード、９：検出回路、１０：発振回路、
１１：放電灯。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、負荷に高周波電力を供給する電圧形のインバータ装
   置において、該インバータ装置の主スイッチング素子と
   逆並列に接続されたダイオードに流れる電流が所定値を
   超えたことを検出する手段と、該ダイオード電流が所定
   値を超えた場合に高周波出力を低減または停止する手段
   とを具備することを特徴とするインバータ装置。 ２、照明器具本体と、この照明器具本体に装着された放
   電灯と、この放電灯を付勢する請求項１に記載のインバ
   ータ装置とを具備することを特徴とする照明装置。