JPH03210794A

JPH03210794A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH03210794A
Application number: JP544990A
Authority: JP
Inventors: Hajime Osaki; 肇大崎
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1990-01-12
Publication date: 1991-09-13

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、他励式のインバータを用いた放電灯点灯装置
に関する。

（従来の技術）従来、この種点灯装置は、インバータ内の半導体素子を
オン、オフさせて直流入力を交流出力に変換して放電灯
に付勢していたが、出力電圧の発生時、出力電流の遅れ
電流が流れるためスイッチングロスが発生するという問
題があった。このような半導体素子のスイッチングロス
を改善するために第２図の１１の部分がないものが、実
用化されていた。

このものは、ハーフブリッヂ形のインバータであり、半
導体スイッチＱｌ、Ｑ２のベースに図示しない駆動回路
からの駆動信号に応じて交互にオン、オフさせ交流出力
を作り、放電灯が装着される放電灯の両側端子１６．１
７と１８．１９間に交流出力を付勢するものである。な
お、図中Ｔｒｌ、Ｔｒ２はトランジスタ、ＤＩ、Ｄ２は
転流用ダイオード、ＣＯは直流カットコンデンサ、ＬＬ
はバラストチョーク、１５は始動用コンデンサであり、
また、Ｃ１，Ｃ２は上述した半導体素子（ここではトラ
ンジスタＴｒｉ、Ｔｒ２）のスイッチングロスを低減す
るためのスイッチング改善コンデンサである。スイッチ
ング改善コンデンサは、出力電圧を徐々に立上げること
で、出力電流の遅れ電流との重なりを低減するものであ
る。

さらに、このような従来技術の動作を第３図ないし第１
１図を参照して説明する。

第３図ないし第５図は、それぞれ端子１６−１９間の電
圧を示すものであり、第６図は、Ｙ−２間電圧を示すも
のである。すなわち、半導体スイッチＱ１．Ｑ２のスイ
ッチングによってＹ−２間は、出力電圧１４１ｖと同電
圧が定期的に発生し、直流カットコンデンサＣＯによっ
て、第３図の直線部のようなプラス・マイナス７０．５
Ｖの出方電圧となるものであるが、まず、安定点灯を行
っている場合は、第４図のような波形となり、無負荷す
なわち、端子１６．１９間に放電灯（以下ランプという
）がない場合には、第４図の波形となる。第４図におい
て、発生している波形、電圧は、バラストＬ１と端子１
６．１９間の浮遊容量Ｃによる共振電圧であり、この電
圧が、基本的な？０．５Ｖ電圧に重量されるためピーク
値は２１０ｖ程度にもなる。なお、第５図は、ランプを
装着しているが寿命末期等正常点灯しない場合であり、
この場合は、バラストＬ１と始動コンデンサ１５との共
振によって極端に高い電圧波形となる。

（発明が解決しようとする課題）上述のとおり、スイッチング改善コンデンサを用いるこ
とで安定点灯時のスイッチングの改善は図れる。しかし
ながら、無負荷時すなわち、第３図の状態では、第７図
のように、スイッチング素子のスイッチング時に急峻な
電流が発生し、半導体スイッチを加熱することがわかっ
た。この加熱のメカニズムを第８図ないし第１１図を用
いて説明する。第８図、第９図は、それぞれＸ−Ｙ間。

Ｙ−２間の電圧波形を示すもので、Ｏｖレベルがスイッ
チＱ１．Ｑ２がオン状態、０７以上がオフ状態であり、
オン状態、オフ状態いずれも０．１２μｓであるが、オ
フ状態は、立上゛す、立下りに時間がそれぞれ８０ｎｓ
かかる。第８．９図中点線部は加熱の原因となる急峻な
電流波形であり、第８図においてはコンデンサＣ１の放
電電流、第９図においてはコンデンサＣ２の放電電流に
よるものである。

すなわち、Ｑｌが１４１ｖのオフ状態では、第１０図に
矢示するような電流が流れるが、オフ状態１４１Ｖ−Ｏ
Ｖにかけては、Ｃ１に充電されていた電圧が放電し、第
１１図に矢示するように、Ｔｒｉが完全なオン状態でな
いにもかかわらず、第８図斜線部のように電流が流れる
ため、Ｔｒｉが加熱するのである。この加熱が原因とな
り、半導体素子が破壊する問題があるため、サーマルプ
ロテクタを用いて、熱検出を行い、発振を止めるような
回路が考えられるが、サーマルプロテクタの熱時定数は
、およそ１０〜４０分であるため、−旦発振が止まって
しまうとランプを装着しても点灯しないという不具合が
生じる。

本発明は上記課題を解決するためになされたもめで、そ
の目的は、無負荷時の半導体スイッチの発熱を低減し、
ランプ取替後はすぐさま点灯が行え得る放電灯点灯装置
を提供することにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）本発明は、インバータの半導体スイッチの両端子間に直
列にスイッチング改善コンデンサおよび回路開閉手段を
設け、この回路開閉手段を放電灯の両端子間の電圧を無
負荷電圧レベル以上であることを検出する検出回路の出
力に応じて開路させる制御手段を設けたことを特徴とす
る放電灯点灯装置である。

（作Ｊｕｌ）以上の構成によて、放電灯の両端子間の電圧が無負荷電
圧レベル未満である場合は、制御手段によって、開閉手
段は閉路し、発振が継続して行われ、無負荷電圧レベル
以上であると、制御手段によって、開閉手段は、開路し
、スイッチング改善コンデンサは回路から外され、第７
図のような電流は生じなくなる。

（実施例）本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

基本的な構成・動作は第２図と同様であり、異なる点を
述べると、直流電源Ｅ１が交流電源１および整流平滑回
路２で構成されている点、半導体スイッチＱｌ、Ｑ２が
ＦＥＴで構成されている点、発振回路３およびこの発振
回路３の出力によって動作する駆動回路４が追加されて
いる点、さらに検出手段５．制御手段７が追加されてい
る点である。なお、検出手段５は、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２
および、コンデンサ、ダイオード等からなる倍電圧回路
６からなり、分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２の分圧比によって例え
ば無負荷時のピーク電圧２００■を検出するようにしで
ある。また、制御手段７は例えばリレー回路であり、検
出回路の検出値が２００■以上のとき開閉手段１１．１
１を開路するよう制御するものである。なお、ｌＯは、
けい光灯であり、両端にフィラメントを有している。

［発明の効果］本発明の放電灯点灯装置はインバータの半導体スイッチ
の両端子間に直列にスイッチング改善コンデンサおよび
回路開閉手段を設け、一方、放電灯の両端子間の電圧を
検出する検出手段と、この検出手段の検出電圧が、無負
荷電圧レベル以上のとき上記開閉手段を開路する制御手
段を具備したので、無負荷時には、スイッチング改善コ
ンデンサを回路から外して、急峻な電流を発生させず、
半導体スイッチの加熱を防ぐことができ、しかもランプ
装着時にはすぐさま点灯させることができるものである
。

【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であり、第２図
は、同上の一部を等価的に示す回路図、第３図〜第９図
は、第２図の動作説明を行うためのタイミングチャート
第１０図および第１１図は、第２図の電流の流れの説明
を行うための回路図である。図面の浄書（内容に変更なし）第図第０図第１図１゜事件の表示２゜３゜発明の名称放電灯点灯装置補正をする者事件との関係　　　特許出願人東京都港区三田１丁目４番２８号（３７５）東芝ライチック株式会社代表者　鶴　尾　勉４゜代　　理　　人〒２３７神奈川県横須賀市船越町１丁目２０１番地ノ１東芝ライ
チック株式会社　総合技術開発センター内明細書および
図面６、補正の内容（１）明細書を別紙のとおり訂正する（浄書、内容に変
更なし）。（２）図面を別紙のとおり訂正する（浄書、内容に変更
なし）。以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電源とこの直流電源の出力を交流出力に変換する半導体スイッ
チを有するインバータと；このインバータの出力によって付勢される放電灯と；上記インバータの半導体スイッチに駆動信号を出力する
駆動回路と；上記の半導体スイッチの両端子間に直列に設けられたス
イッチング改善コンデンサおよび回路開閉手段と；上記放電灯の両端子間の電圧を検出する検出回路と；上記放電灯の両端子間の電圧が、無負荷電圧レベル以上
であることを検出回路が検出することに応じて上記回路
開閉手段を回路状態にする制御手段と；を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。