JPH03133098A - 蛍光灯点灯装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は蛍光灯の点灯装置に関し、特に低温環境下での
点灯を確実とし、冷凍ショーケース等の庫内照明用とし
て好適としたものである。

（ロ）従来の技術 従来、蛍光灯の点灯装置として、一般的↓こ用いられる
ものの一つとして、安定器とグローランプを用いて点灯
するグロースタータ方式がある。その点灯装置を実公昭
６３−１２９２０号公報に見ることができる。また最近
では、トランジスタやサイリスタを用いた半導体回路に
よって高圧パルスを発生させ、この高圧パルスで点灯す
るＩＣスタータ方式と称する点灯装置も開発実用化され
ている。今、そのＩＣスタータ方式の蛍光灯点灯装置を
第３図に示す。同図に付いて説明すると、１は商用電源
、２は一次側巻線２ａと二次側巻線２ｂを有する誘導性
安定器である。３は蛍光灯で、安定器２の出力（二次）
側に設けられ、安定器２を介する高圧パルスが電極であ
るフィラメント３ａ、３ｂ間に印加されることにより放
電点灯する。−点＠繰枠で示す蛍光灯の点灯制御回路４
はその回路構成要素としてツェナーダイオードＺ１とサ
イリスタＳ１と１ヘランジスタＴｒｉを含んでいる。そ
して、この点灯制御回路４には、前記誘導性安定器２と
整流用ダイオードＤ、により、その回路の電圧波形が電
源電圧波形より位相が遅れた半波となって印加されてい
る。ツェナーダイオードＺｌはその負極側を抵抗Ｒ３を
介して、またその正極側をツェナーダイオードＺ１の導
通時、ノイズ防止用のコンデンサー〇３および整流用ダ
イオ−ドロ工を介して安定器２の二次側出力電圧と継っ
ている。そして、ツェナーダイオードｚ１の負極側には
、抵抗Ｒ８と抵抗Ｒ１゜との分圧点電位Ｖｚが加わる。

従って、この分圧点電位Ｖｚが或る電圧以上となると、
ツェナーダイオードＺ１には逆方向の電流が流れて導通
する。このツェナーダイオードＺｌの導通により、ゲー
ト信号の入るサイリスタＳ１が。

同様に安定器３の二次側出力電圧間に接続されている。

このサイリスタＳ１が導通してＯＮ状態となると、電源
電圧が正の時、そのサイリスタ電流が安定器２→蛍光灯
のフィラメント３ａ→サイリスタＳ１→抵抗Ｒ６→ダイ
オードＤ工→蛍光灯のフィラメント３ｂ→安定器２と流
れることにより、フィラメント３ａ、３ｂは予熱される
。すなわち、サイリスタ電流はフィラメント予熱電流と
して作用する。その後、サイリスタＳ１に流れる電流が
保持電流以下となるとサイリスタＳ１はＯＦＦ　（ター
ンオフ）する。このサイリスタＳ１がＯＦＦする時、ツ
ェナーダイオードＺ１の正極側が抵抗Ｒ９とダイオード
Ｄ２を介して電源１に配線接続されている関係上、そこ
に電流が流れ、安定器２の二次側には高圧パルス（逆起
電圧）が発生し、この高圧パルスにより蛍光灯３は放電
点灯する。ここで高圧パルスは電源電圧波形の１周期毎
に１度発生しており、以降蛍光灯３が点灯開始するまで
、継続して発生するものであるが、無制限に高圧パルス
を発生することは回路全体に好ましくないので、それを
或る一定時間内に規制する手段等が取られている。それ
が、トランジスタＴｒｉを含むその周辺回路である。す
なわち、トランジスタＴｒｉのベースにサイリスタＳｌ
の導通時、抵抗Ｒ５とコンデンサーＣ２の時定数Ｒ５Ｃ
２に基づく充電電流によるＣ２の充電電位が抵抗Ｒ４を
介して加わるため、トランジスタＴｒｉは、或る一定時
間後にＯＮする。ＯＮするとこのトランジスタＴｒｉの
コレクタは抵抗Ｒ４とツェナーダイオードＺ１どの分圧
点に接続されているので、その分圧点電位Ｖｚを低下さ
せ、ツェナーダイオードＺ１を非導通状態とし、高圧パ
ルスの発生をさせないようにする。

従って、高圧パルスはこのトランジスタＴｒｉがオン状
態となるまで、−周期ごとに発生するが、このトランジ
スタＴｒｉがオン状態となる前に蛍光灯３が点灯する正
常時の場合は、点灯によって二次側出力電圧が低下し、
抵抗Ｒ６とＲ３によって分圧された電圧はツェナー電圧
を越えないために、サイリスタＳ１にゲート信号が入ら
ず、高圧パルスはトランジスタＴｒｉがオフ状態であっ
ても発生しない。ところが、何発もの高圧パルスが発生
しても蛍光灯３の寿命が来ていて点灯しないような場合
には、やがて或る一定時間後に、トランジスタＴｒｉの
ベースに作動電位が印加するので、トランジスタＴｒｉ
がＯＮとなり、コレクタ電位、すなわち分圧点電位Ｖｚ
を低下させてしまうので、ツェナーダイオードｚ１が導
通せず、以降高圧パルスの発生をさせず（パルスの発生
停止）、またサイリスタ電流を流さず（予熱電流の制御
）、蛍光灯３の末期時には保護回路として働くものとな
っている。

なお、抵抗Ｒ２とＲ３は蛍光灯末期時の保護回路動作後
トランジスタＴｒｌのオン状態を保持するために設けで
ある。トランジスタＴｒｉをオンに保持するだけでよい
ので、はとんど電流が流れないように抵抗Ｒ８は大きい
抵抗値としている。また、コンデンサーＣ４はノイズ防
止用コンデンサーである。

第４図に上記説明した従来方式の点灯装置による蛍光灯
電圧波形を示す。同図より理解されるようにＡはフィラ
メント予熱電流の流れている期間の電圧を示し、そのフ
ィラメント予熱後に、高圧パルスＢが発生する。この現
象を電ｍ電圧の一周期毎に繰り返し、やがて何回目から
高圧パルス発生時に点灯する。点灯後はＣで示す電圧波
形となる。従って、フィラメント電流は電圧波形式が示
すように、飛び飛びにしか流れず、充分に予熱されるま
でには期間が掛り、通常、何発口かの高圧パルスＢで始
めて点灯する。

以上の構成となっているＩＣスタータ方式による点灯装
置によって、高圧パルスを一周期毎に一度、発生させて
瞬時点灯を可能としている。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかし、従来のこのＩＣスタータ方式による点灯装置の
回路構成では、常温域において、効率の良い瞬時点灯が
成せるが、同装置を冷凍ショーケース等の庫内用として
使用する詣る低温（冷凍）域での使用では、周囲温度の
低さで、十分フィラメントが熱まっていないので、点灯
性が悪く、ランプの寿命を延ばす事も期待できなかった
。

従って、本発明は低温域゛で蛍光灯を使用する場合も、
その点灯性が常温の場合と変わらないほどに良く、その
結果蛍光灯の寿命も延ばすことが期待できる蛍光灯点灯
装置を提供することを目的とする。

（ニ）課厘を解決するための手段 本発明の蛍光灯点灯装置は蛍光灯のフィラメント予熱電
流を制御すると共に、周期的に発生する高圧パルスを前
記蛍光灯の端子間に印加制御して瞬時点灯を行う蛍光灯
の点灯装置において、電源投入後、或る一定時間、前記
フィラメント予熱電流のみ継続的に流し、その後前記高
圧パルスが蛍光灯に印加されるように制御する点灯制御
回路を備えたものである。

（ホ）作　用 電源投入後、或る一定時間（数秒間）は高圧パルスの発
生をさせないようにして、その間フィラメント予熱電流
のみ流し、専らフィラメントの予熱のみ行うようにする
。その後、高圧パルスが発生し、十分に予熱されたフィ
ラメントに印加されるので、蛍光灯はたやすく点灯する
。従って、低温域での蛍光灯を使用する場合でも、その
点灯性を良くでき、その高寿命化につながる。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお
、従来構成と同−若しくは同等部は同一番号、同一記号
で示す。先ず、第１図の本発明点灯装置回路において、
従来のダイオードＤ工による半波整流回路に換えて、全
波整流回路５とし、フィラメント電流を電源電圧の正の
期間だけ流すのではなく負の期間も流せるようにして、
予熱電流を増すようにする。そして、従来、抵抗Ｒ９と
ダイオードＤ２をダイレクトに電源ｌに接続して、常に
電源電圧の一周期毎に一度高圧パルスが蛍光灯３に印加
されるようにしていたのを、或る一定期間（数秒間）は
高圧パルスが発生印加しないように、電源１とダイオー
ドＤ、との間に一点鎖線枠で示す一種のタイマー回路６
を配している。すなわち、ダイオードＤ２、抵抗Ｒ９の
先にサイリスタｓ２を接続し、このサイリスタＳ２のゲ
ート極には、ＰＵＴ７のカソード極を接続し、ＰＵＴ７
のＯＮ時にゲート信号が抵抗Ｒ１４を介して入力するよ
うにする。ＰＵＴ７のアノード極は、電源ｌにつながる
ダイオードＤ、と抵抗Ｒよ□の直列回路とコンデンサー
Ｃ６との接続する充電電位Ｖａがかかり、またＰＵＴ７
のグリッド極には、抵抗Ｒ工２と抵抗Ｒ□、との分圧点
電位Ｖｇがかかっている。従って、ＰＵＴ７のグリッド
極にかかっている定電位の分圧点電位Ｖｇに対して、ア
ノード極の分圧点な位Ｖａは、電源投入後、電流制限抵
抗Ｌｓを介し、はぼＲ工ＺＣＳの時定数で定まり、充電
上昇して行くコンデンサーＣ５の端子電圧となる。従っ
て、この端子電圧、すなわちＶａ＜ＶｇではＰＵＴ７は
ＯＦＦ状態である。よって、この期間は従来と同様に、
先ず電ｇ電圧の正波期間で、ツェナーダイオードＺ１が
導通し、続いてサイリスタＳ１がＯＮＬ、、そのサイリ
スタ電流によりフィラメント予熱が成される。

やがて、サイリスタＳ１がターンオフする。そのターン
オフ時に、ツェナーダイオードＺ１を介し電源に電流を
流し、高圧パルスを発生させようとするが、サイリスタ
ｓ２が未だＯＦＦなので高圧パルスは発生しない。そし
て、次の電源電圧の負波期間も全波整流回路５により、
ツェナーダイオードＺ１およびサイリスタＳ１の導通が
行われ、サイリスタ電流、すなわちフィラメント予熱電
流が中断することなく流れて予熱される。負波期間にお
いても、サイリスタＳ２のＯＦＦである限りは高圧パル
スの発生はなく、専ら−、フィラメントの予熱のみ行わ
れる。やがて、時間（数秒間）が経過するとＶａ）Ｖｇ
となり、その時点でＰＩＪＴ７はＯＮとなり、導通する
。そして、カソード極を通し、抵抗Ｒ１，、Ｒ工、と流
れる導通電流により、サイリスタＳ２にはゲート信号が
流れ、サイリスタＳ２はＯＮとなる。サイリスタｓ２が
ＯＮとなると、サイリスタＳ１のターンオフ後に、ツェ
ナーダイオードＺ１→ダイオードＤ２→抵抗Ｒ８→すィ
リスタＳ２→電′ｇ１と電流が流れて、始めて高圧パル
スＢが発生し、蛍光灯３に印加する。この高圧パルスが
発生するまでに、フィラメント３ａ　、　３ｂは中分子
熱されているので、はぼ最初の高圧パルスで点灯する。

なお、ツェナーダイオードＺ３、コンデンサＣ１および
ダイオードＤ、の回路はＰＬＩＴ７の基準電圧Ｖｇ（整
流電圧）を発生させるためにある。

以上の回路構成とすることにより、蛍光灯の電圧波形は
第２図に示す通りとなる。同波形図で、Ｇはタイマー回
路のゲート信号を示し、ゲート信号が出力した後で、高
圧パルスＢの発生を許容している。従ってそれまでの期
間Ｔはフィラメント予熱電流の流れている予熱期間とな
り、十分な予熱が得られることとなる。よって、高圧パ
ルスＢが印加されれば、容易に点灯する。

こうして、冷凍ショーケース等の庫内照明用として蛍光
灯が使用される低＠（冷凍）域であっても、常温域と変
わらない良好な点灯性を確保できる。

（ト）発明の効果 以上のように本発明による点灯制御回路では、電源投入
後、或る一定時間（数秒間）の間は、高圧パルスを発生
しないように強制し、その間にフィラメント予熱電流を
流し続け、十分な予熱を行なわせた後、始めて高圧パル
スの発生を可能とする制御回路としたので、フィラメン
トの十分な予熱が得られ、点灯性が良くなる。特に、低
温域で蛍光灯を使用する場合に常温塵と変わらない良好
な点灯となり、冷凍ショーケース等の庫内照明用として
好適な点灯装置となる。また、従来のように、点灯する
までに沢山の高圧パルスが出力している状況と比較して
極めて高圧パルスの発生を少なくできるので、蛍光灯の
高寿命化を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の蛍光灯点灯装置の全体電気回路図、第
２図は蛍光灯の電圧波形図、第３図は従来の蛍光灯点灯
装置の全体電気回路図、第４図は同装置における蛍光灯
の電圧波形図である。 ■・・・電源電圧、２・・・安定器、３・・・蛍光灯、
３ａ、３ｂフイラメント、５・・・全波整流回路、ｚｌ
・・・ツェナーダイオード、　Ｓｔ、Ｓ２・・・サイリ
スタ、７・・・ＰＵＴ。 第 ４ 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 蛍光灯のフィラメント予熱電流を制御すると共に、周期
   的に発生する高圧パルスを前記蛍光灯の端子間に印加制
   御して瞬時点灯を行う蛍光灯の点灯装置において、電源
   投入後、或る一定時間、前記フィラメント予熱電流のみ
   継続的に流し、その後前記高圧パルスが蛍光灯に印加さ
   れるように制御する点灯制御回路を備えることを特徴と
   する蛍光灯点灯装置。