JPH03246889A

JPH03246889A - 放電管の直流点灯回路

Info

Publication number: JPH03246889A
Application number: JP2045222A
Authority: JP
Inventors: Kimisato Kurihara; 公郷栗原; Toru Kiuchi; 徹木内
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-11-05

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、蛍光灯や水銀灯等の加熱ヒーターを有する放
電管の点灯回路、特に、直流電源による点灯回路に関す
る。

（従来の技術）蛍光灯や水銀灯のような放電管を用いた光源は、電源に
交流電源を用いて点灯するのが普通であるが、光量にチ
ラッキが伴うことはよく知られている。このチラッキは
、一般照明用に用いた場合であっても目に好ましくない
影響を与えるものである。ましてや、画像処理のための
光源、例えば、画像検出器としてＣＯＤを用いたものな
どの光源に用いる場合には、走査速度を電源の周波数に
同期させ、チラッキのために光量の低下する期間、ＣＣ
Ｄから検出を行なわないようにするなど、複雑な回路を
用いねばならなかった。この場合、走査速度により高速
性が要求される高分解能ＴＶなどにおいては、上述した
同期をとる方式ではチラッキに対処することは不可能で
あるから、照明用光源として優れた光特性を有する蛍光
管等を撮像の際の照明に用いることはできなかった。

チラッキの対策として、複数の蛍光管を用い、点灯の時
期をずらす方式もあるが、これとて交流会の影響を受け
、光量の変動を避けることはできなかった。

直流電源で蛍光管等を点灯すれば、チラッキの問題が生
じないことは明らかである。しかしながら、直流電源に
よる点灯回路は、複雑であるばかりでなく、安定な起動
を行なうことが困難であり、点灯状態においても、光量
の変動を避けることは困難であった。また、直流点灯に
おいて、調光を行なうことはできなかった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、構成
が簡単であり、起動に失敗した場合に自動的に再起動を
行なうことができる安定な起動回路を備え、かつ、放電
状態における光量の変動の少ない蛍光管等の放電管の直
流点灯回路を提供することを目的とするものである。

また、調光を行なうことができる直流点灯回路を提供す
ることも目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、第１発明においては、放電管の直流点灯回路
において、両端にヒーターを有する放電管と、該放電管
の両ヒーター間に方向性素子および定電流回路を介して
直流電圧を印可する手段と、起動時において両ヒーター
間にコンデンサーまたは方向性素子を介して高圧パルス
列を印可する手段とを有することを特徴とするものであ
り、第２発明においては、第１発明における定電流回路
として、可変定電流回路を用いたことを特徴とするもの
である。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例を説明するための回路図で
ある。図中、ＡＣは交流電源、ＳＷＩは電源スィッチ、
Ｆはヒユーズ、ＮＥはネオン管、ＲＮはネオン管の安定
抵抗、Ｒ１−Ｒ９は抵抗、０１〜Ｃ８はコンデンサー、
Ｄ１〜Ｄ３はダイオード、ＴＤはトリガダイオード、Ｓ
ＣＲはシリコン制御整流器、ＴＣは高圧パルス列を発生
するトリガコイル、ＴＲＩ　、ＴＲ２は定電流回路を構
成するトランジスター、ＲＥＧは定電圧回路、ＶＲＩ、
ＶＨ２は半固定抵抗、ＶＨ２は定電圧回路の電流値を設
定するための可変抵抗、ＯＰはオペアンプ、Ｆｌ　、Ｆ
２は蛍光管のヒーター接続端子、ＳＷ２は極性切り替え
スイッチ、ＴＩ　、Ｔ２はヒータ２−トランス、Ｔ３は
降圧トランス、ＢＲはブリッジ型整流回路であり、ヒー
タートランスＴｌ。

Ｔ２の矢印を付した１次側は、電源側の矢印を付した端
子Ｔに接続されている。

電源スィッチＳＷＩを投入すると、蛍光管のヒーターが
加熱されるとともに、ダイオードＤＩ。

Ｄ２により整流され、コンデンサーＣ１、Ｃ２に充電さ
れた倍電圧整流電圧Ｖが、ＳＷ２を介して蛍光管のヒー
ターＦｌ　、Ｆ２に印可される。また、この電圧Ｖは、
抵抗Ｒ５を介してトリガコンデンサーＣ４を充電する。

同時に、上記直流電圧Ｖにより抵抗Ｒ２を介してコンデ
ンサーＣ３を充電する。充電の時定数は、例えば、３秒
に選ぶ。コンデンサーＣ３の充電電圧が、トリガダイオ
ードＴＤの作動電圧までになると、抵抗Ｒ４を介してシ
リコン制御整流器ＳＣＲを導通させる。シリコン制御整
流器ＳＣＲの導通によりトリガコンデンサーＣ４が放電
し、トリガコイルＴＣの２次側に高圧パルス列を発生さ
せる。高圧パルス列は、ヒータ一端子Ｆｌ　、Ｆ２に加
えられ、その正の半波によりヒーター間に間欠放電を発
生させる。その放電によって、直流電圧Ｖによる主放電
が惹き起こされ、蛍光管を直流電源で点灯することがで
きる。

主放電をさせることができず、点灯に失敗した場合は、
コンデンサーＣ０が、上述した時定数で、ふたたびチャ
ージアップされるから、再度シリコン制御整流器ＳＣＲ
が導通させられ、トリガコンデンサーＣ４が放電し、ト
リガコイルＴＣの２次側に高圧パルス列を発生させて部
分放電を発生させることができ、再起動を行なうことが
できる。

この時定数による起動は、主放電が行なわれるまで繰り
返し行なわれるので、点灯ができない事態となることは
なく、確実な起動を行なうことができる。なお、主放電
が起こると、その放電電流により電源よりの負荷電流が
増加し、抵抗Ｒ１の電圧降下が大きくなり、直流電圧■
の電圧値は、起動時より低下するから、抵抗Ｒ１、Ｒ２
、Ｒ３の値を適当に選ぶことにより、点灯時においては
、トリガダイオードＴＤが作動しないようにしておくも
のである。したがって、起動時において間欠起動ができ
るだけでなく、なんらかの事情により、点灯中に放電が
停止した場合にも、負荷電流の減少により直流電圧■の
値が上昇するから、自動的に点灯起動が行なわれ、点灯
させることができる。

停電の場合にも、再送電後に、自動的に点灯できる。

次に、定電流回路について説明する。

主放電が行なわれている場合の放電電流は、抵抗Ｒ６お
よび定電流回路を構成するトランジスターＴＲＩ　、Ｔ
Ｒ２をも直列に流れる。オペアンプＯＰには、抵抗Ｒ６
の電圧降下と、可変抵抗ＶＲ２よりの参照電圧が加えら
れているから、その差電圧に応じてトランジスターＴＲ
Ｉ　、ＴＲ２が制御され、抵抗Ｒ６による電圧降下が参
照電圧と等しくなるように放電電流を制御する。すなわ
ち、主放電電流は、参照電圧に応じた一定値に保たれる
。

したがって、従来のような重量のあるチョークコイルを
用いた安定器は必要でない。また、放電電流が一定値に
保たれることにより、発光輝度が安定に保たれる。

定電流回路の参照電圧は、トランスＴ３の出力がブリッ
ジ型整流器ＢＲで整流され、電圧安定回路ＲＥＧで定電
圧とされ、抵抗Ｒ７、Ｒ８、可変抵抗ＶＲＩ　、ＶＨ２
、ＶＨ２で分圧された電圧であるから安定である。参照
電圧の値を、可変抵抗ＶＲ２で調節することにより、放
電電流を変化させ、調光を行なうことができる。

なお、ダイオードＤ３は、高圧パルス列の正のパルスが
コンデンサーＣＩ　、Ｃ２側に分流するのを阻止して、
ヒーター間に有効に印加するために設けたものである。

また、コンデンサーＣ５にかえてダイオードなどの方向
性素子を用いることができる。

放電が起動された後は、ヒーターの加熱を停止するよう
にしてもよいが、ヒーターを常時加熱する方が、より安
定した放電を持続できる。

この放電は、直流放電であるため、一方のヒーター電極
近傍に黒化が生じやすい。そのときは、切替スイッチＳ
Ｗ２を反転させれば、放電の方向を逆転でき、黒化を解
消できるので、放電管の寿命を長くできる。

なお、抵抗Ｒ２、Ｒ３、コンデンサーＣ３、トリガダイ
オードＴＤおよびシリコン制御整流器ＳＣＨにかえて、
電圧値や電流値に応動し、遅延動作特性を有する素子や
、回路を用いることができる。

（効　果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、市販
の蛍光管や水銀放電管を直流電源で点灯できるから、チ
ラッキがなく、その分だけ明るい光源が得られ、一般照
明用はもちろん、特に画像処理用光源、例えば、ファッ
クス、複写機用光源、高品位ＴＶ撮影用の照明光源、高
速カメラ用光源、液晶装置におけるバックライト等に適
した光源を得ることができる。

そして、定電流回路を用いたことによって、従来のよう
に重量のある安定器を用いることなく、安定した放電を
維持することができる。しかも、放電電流を安定化した
ことにより、安定した輝度が得られ、定電流値を調整す
ることによって、調第１図は、本発明の一実施例の回路
図である。

ＡＣ・・・交流電源、ＳＷＩ・・・電源スィッチ、Ｒ２
−Ｒ９・・・抵抗、Ｃ１〜Ｃ８・・・コンデンサー、Ｄ
Ｉ〜Ｄ３・・・ダイオード、ＴＤ・・・トリガダイオー
ド、ＳＣＲ・・・シリコン制御整流器、ＴＣ・・・トリ
ガコイル、ＴＲＩ　、ＴＲ２・・・トランジスター、Ｖ
Ｈ２・・・可変抵抗、ＯＰ・・・オペアンプ、Ｆｌ　、
Ｆ２・・・蛍光管のヒーター接続端子、ＳＷ２・・・極
性切り替えスイッチ、Ｔｌ　、Ｔ２・・・ヒータートラ
ンス、ＢＲ・・・整流回路。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）両端にヒーターを有する放電管と、該放電管の両
ヒーター間に方向性素子および定電流回路を介して直流
電圧を印可する手段と、起動時において両ヒーター間に
コンデンサーまたは方向性素子を介して高圧パルス列を
印可する手段とを有することを特徴とする放電管の直流
点灯回路。
（２）定電流回路として、可変定電流回路を用いること
を特徴とする請求項（１）に記載の放電管の直流点灯回
路。