JPH0349196B2 - - Google Patents

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JPH0349196B2
JPH0349196B2 JP58041806A JP4180683A JPH0349196B2 JP H0349196 B2 JPH0349196 B2 JP H0349196B2 JP 58041806 A JP58041806 A JP 58041806A JP 4180683 A JP4180683 A JP 4180683A JP H0349196 B2 JPH0349196 B2 JP H0349196B2
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voltage
lamp
low
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Hiroyoshi Yamazaki
Ryoji Minagawa
Masahiro Dobashi
Yoshinori Anzai
Toshiro Kajiwara
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH0349196B2 publication Critical patent/JPH0349196B2/ja
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/36Controlling
    • H05B41/38Controlling the intensity of light
    • H05B41/39Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/26Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/282Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • 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
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/02High frequency starting operation for fluorescent lamp
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/07Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、螢光ランプや近赤外用の希ガス放
電灯などの低圧放電灯に高周波で、且つ各半サイ
クル毎に休止時間を有する電圧を印加して点灯す
る放電灯点灯装置に関するものである。
低圧放電灯に休止期間を有する電圧を印加して
点灯する従来技術について先ず説明する。
実開昭48−4779号公報には螢光ランプと並列に
設けたターンオフサイリスタを用い、第1図の図
イに示したように正弦波のランプ電圧VLを数筒
のパルス状の電圧を変換することが示されている
が、ランプ電圧VLは商用周波のものであり、そ
の目的とするところは限流インピーダンスである
チヨークコイルを小形にすることにあるので、後
述するこの発明とは全く異なるものである。
上記従来例では商品周波の半サイクル中のパル
ス電圧を同一の方向のものであるが、それを交流
的にしたのが特開昭51−36786号公報のものであ
る。これもチヨークコイルの小形化を目的とする
もので、使用周波数帯域もこの発明のものとは異
なり、後述する低圧放電灯の効率向上は得られな
い。
また、特開昭51−115078号公報には、第1図の
図ロに示したコンデンサ1とチヨークコイル2と
の直列接続よりなる容量性限流インピーダンスを
有する螢光ランプの点灯回路において、ランプ3
と並列に設けたスイツチ装置4により、第1図の
図ハに示すように商用周波の正弦波状のランプ電
流ILの立下り部(ハツチング部)で上記スイツチ
装置4を半サイクル毎に1回短絡することが開示
されているが、これは再点孤時のコンデンサ1の
充電電圧VCを高めて再点孤を容易にしようとす
るもので、これもこの発明とは全く異なるもので
ある。
この発明に最も近い従来例としては実公昭56−
8161号公報にあるが、これは第2図の図イに示し
たような、流通期間T1、遮断期間(以下休止期
間と呼ぶ)T0を有し、その都度電流方向が反転
するような高周波の断続電流を低圧水銀蒸気放電
灯に流すことにより、上記放電灯の効率が向上す
ることが示されており、上記のような電流を流す
装置としては第2図の図ロに示す回路が限定され
ている。この回路は4辺にトランジスタ5,6,
7,8を配し、対角線に放電灯9を接続したブリ
ツジ回路と、このブリツジ回路の入力側に直列に
設けた他のトランジスタ10と、トランジスタ
5,6,7,8,10を開閉制御して図イのよう
な電流を流す制御装置11とから構成されてい
る。
しかしこのような装置においてはトランジスタ
5,6,7,8に印加される電圧は矩形波であり
その高い電圧の部分でトランジスタ10により休
止期間T0を形成させるので、本質的に装置の容
量を大きくしなければならないという欠点があつ
た。また、ラジオノイズも大きいという欠点もあ
つた。
本発明者らは特開昭57−196497−号公報や特願
昭56−110369号公報に開示したように、休止期間
T0を有する高周波電圧で螢光ランプのような低
圧水銀蒸気放電灯を点灯することを種々研究した
結果、実公昭56−8160号公報に示された値より更
にランプ効率を向上させることができることが明
らかになつた。
この発明は本発明者らが出願した上記公報に記
載された点灯装置よりも更に実用性の高い点灯装
置を提案するとともに実公昭56−8160号公報に開
示された装置の上記諸欠点を改善することを目的
とするもので、低圧放電灯を付勢する高周波イン
バータとしてはその出力電圧がほゞ正弦波状にな
る特性を有するものを用い、少くともその正弦波
状出力電圧瞬時値の小しな立上り部分で休止期間
T0を形成し、上記出力電圧瞬時値の大きな部分
で上記低圧放電灯に電力を供給することにより比
較的容量の小さなもので上記低圧放電灯の効率を
向上させるとともに、ラジオノイズを改善した放
電灯点灯装置を提案するものである。
第3図はこの発明の第1の実施例を示す回路図
で、図において12は商用交流電源、13は電源
12を全波整流する整流装置、14は平滑コンデ
ンサ、15は低圧放電灯である螢光ランプ16を
付勢する高周波インバータで、この実施例では自
励式定電流形のプツシユプル形トランジスタイン
バータが用いられている。
このインバータ15は次のように構成されてい
る。17はインバータ15の入力端に設けられた
高周波チヨークコイル、18は出力トランス、1
8a,18bはその一次巻線で、巻線18a,1
8bの接続点に高周波チヨークコイル17が接続
されている。18cは帰還巻線、18sは二次巻
線、18f,18fはランプ16の予熱形電極1
6f,16fを予熱する予熱巻線、18dは後述
する制御装置19の電源巻線である。20は一次
巻線18a,18bに並列に接続された共振用コ
ンデンサ、21a及び21bは一次巻線18及び
18bとコンデンサ14の負端子間に接続された
一対の能動素子であるトランジスタ22a,22
bは一対のペース抵抗、23はランプ16の電流
の源流インピーダンスであるチヨークコイルであ
る。
Aはインバータ15の出力端にランプ16と並
列に設けたスイツチ装置で、交流端がランプ16
と並列に接続された全波整流回路24と、この整
流回路24の直流端に配置されたトランジスタ2
5とにより構成されている。
第4図はトランジスタ24の制御装置19の一
実施例を示す回路図で、図において、18dはト
ランス18に設けた電源巻線、26は巻線18d
に誘起した低電圧の高周波を全波整流するダイオ
ードブリツジ、27は逆流防止ダイオード28を
介してダイオードブリツジ26の出力端に接続さ
れた平滑化コンデンサ、29は抵抗30を介して
コンデンサ27と並列に接続されたトランジスタ
で、トランジスタ25のベース、エミツタ間に配
置されている。なお、31は抵抗32を介してト
ランジスタ29のベースに接続された低電圧ダイ
オードである。
このように構成された点灯装置において、電源
12が印加されると、整流装置13とコンデンサ
14とにより形成された平滑化直流がインバータ
15に入力され、一次巻線18a,18b、共振
用コンデンサ20、帰還巻線18c等の働きによ
りトランジスタ21a,21bは交互に開閉し、
インバータ15は自励発振を開始する。この場
合、高周波チヨークコイル17の作用により、ト
ランジスタ21a,21bのコレクタ電流はほゞ
矩形波状になり、一次巻線18a,18bの電圧
はほゞ正弦波状になる。従つて電源巻線18dに
は第5図の図イに示したようなほゞ正弦波状の例
えば20kHzの高周波電圧が発生する。この電圧は
ダイオードプリツジ26で全波整流され、図ロに
示したような電圧が定電圧ダイオード31に印加
されるとともにコンデンサ27は充電され、抵抗
30とトランジスタ29との直列回路には平滑化
直流が印加される。いま定電圧ダイオード31を
図ロのハツチング部分で遮断し空白部分で導通す
るものとすると、トランジスタ29のコレクタ・
エミツタ間電圧は第5図の図ハのようになり、ト
ランジスタ25は図ニに示したようにほゞ正弦波
状(一般的には多少の高調波成分が重畳されてい
る)の二次巻線18sの出力電圧の立下り部T01
及び立ち上り部T02で導通して休止期間T0を形成
し、最大瞬時値近傍の期間T1では遮断してハツ
チング部のような電圧がランプ16に印加され
る。
一方電極16fは予熱巻線18fに誘起した正
弦波状の電圧で予熱されており、電極16fが適
宜の温度にまで加熱されるとランプ16は点灯す
る。この場合、ランプ16に印加される電圧はチ
ヨークコイル23の電圧降下分だけ図ニのハツチ
ング部分の電圧が低下するが、期間T1,T01
T02,T0はほとんど変化しない。これは一般に高
周波点灯時は商用周波の場合に比しランプ16の
始動電圧が高く、点灯時のランプ16の電圧が低
いため、インバータは点灯時のランプ16のイン
ピーダンスと比較して大きな出力インピーダンス
を有するようにチヨークコイル23が設定されて
おりトランジスタ25の導通時と遮断時とでイン
バータ15の出力電流はほとんど連続的な正弦波
状となるためである。その出力電流はほゞ図ニの
波形と同形でその空白部分はスイツチング装置A
を流れる短絡電流であり、ハツチング部分はラン
プ16に流れるランプ電流である。従来の第2図
の図ロに示した回路や、前述の特開昭57−196497
号公報や特願昭56−110369号公報に示された回路
では第2図の図イに示したような出力電圧を限流
インピーダンスを介してランプ9等に印加するだ
けであるので、限流インピーダンスが抵抗の場合
(複雑な制御回路を付加しない限り電力損失が大
きくて実用化できない。)以外には図イのような
ランプ電流は得られず、誘導性インピーダンスの
場合は立上りのなだらかな三角波状のランプ電流
となり、また容量性インピーダンスの場合は立下
りのなだらかな三角波状のランプ電流となつてど
ちらの場合も充分なランプ効率は得られず、特に
前者においては効率が低い。これは休止期間T0
を設けることによるランプ効率の向上は、期間
T0中に冷却されたランプ中の電子に立上りの急
峻な電流を流すことにより高温の電子密度が直流
点灯時や商用周波点灯時よりも高くなるという降
下に負う所が大きいからである。
上記のような従来装置と異なり、この実施例の
ようにスイツチ装置Aがランプ16の並列に設け
られているものにおいては、例え前記のようにイ
ンバータ15の出力側の定電流特性が余り完全で
ないものでも短絡電流による限流インピーダンス
23の逆起電力により、限流インピーダンス23
は抵抗、インダクタンス、キヤパシタンス何れの
場合においてもランプ16の電圧、電流とも第5
図の図ニのハツチング部のような立上りの急峻な
奇麗な波形のものが得られ、ランプ16の効率が
非常に向上する。
また、第2図の図ロに示したブリツジ式のイン
バータの出力電圧は第2図の図イに示したように
矩形波状であるのに比し、インバータ15の出力
電圧は第5図の図ニのVSのような正弦波状のも
のであり、前者の比し後者は比較的電圧瞬時値の
小さな部分で休止期間T0を形成しているのでそ
の出力容量は前者より少なくてすむ。
トランジスタ10と25とはほゞ同じ電圧で、
ほゞ同じ電流のスイツチングをおこなうので、そ
れらのスイツチング損失はほゞ同等のものとなる
が、トランジスタ5,6,7,8は高い電圧で矩
形波状の電流のスイツチングをおこなうのに対し
て、トランジスタ21a,21bのコレクタ電流
は第6図の図イに示したように矩形波半波状であ
るがそれらのコレクタ・エミツタ間の電圧は図ロ
に示したように正弦波半波状のものであるので原
理的にはスイツチング損失は零である。従つてラ
ンプ16の効率向上と相俟つて装置全体としての
総合効率は非常に向上する。
また、ブリツジ式のインバータでは出力電圧、
出力電流、トランジスタ5,6,7,8のコレク
タ電流、及びコレクタ・エミツタ間電圧のすべて
が矩形波状のものであるのに対し、インバータ1
5はトランジスタ21a,21bのコレクタ電流
のみが矩形波状で、出力電圧、出力電流、トラン
ジスタ21a,21bのコレクタ・エミツタ間電
圧はすべて正弦波状のものであるので、従来装置
に比してラジオノイズは少なくなる。
上記のようにトランジスタ21a,21bのコ
レクタ電流が矩形波状になるのは次のような理由
によるものである。いまインバータ15の出力電
流が第6図の図ハに示したように正弦波状のもの
でそのハツチング部はランプ16に流れる電流、
その空白部はスイツチ装置Aによる短絡電流であ
るものとする。若し高周波チヨークコイル17が
ないものとすると、上記短絡電流の期間T01
T02ではインバータ15の電極16fの予熱電力
以外の出力電力はほとんど無効電力であるので、
トランジスタ21a,21bの何れか一方のコレ
クタ電流は図ニに示したように期間T01,T02
は小さく、期間T1では大きなものとなる。この
ように大巾に変化するコレクタ電流に対して一定
のベース電流を流すことはトランジスタ21a,
21bの導通時の損失を増加させるばかりかイン
バータ15の動作を不安定にさせる。しかし適宜
なインダクタンスを有する高周波チヨークコイル
17を設けることにより、コレクタ電流は図ホに
示したように平滑化されて矩形波状になる。従つ
て帰還巻線18cとベース抵抗22a,22bと
のような簡単なベースドライブ回路でインバータ
15を安定に動作せしめ、その効率も向上させる
ことができる。この平滑化は図ホのように完全な
ものでなくともよい。なおチヨークコイル17は
コレクタ電流に生ずる高調波成分を除去する効果
もある。このような作用は他励式のインバータで
も起るが自励式のものにおいて特に有効である。
また出力トランス18としてリーケージトラン
スを用いる場合には電源巻線18dは一次巻線1
8a,18b側に設けるのがよい。
第7図は第2の実施例に示す回路図で、図にお
いて33は第3図のものと同様な平滑化直流電
源、15は第3図と同様な自励式定電流形のプツ
シユプル形トランジスタインバートであるが、限
流インピーダンスがコンデンサ23になつてい
る。Aはインバータ15の出力端にランプ16の
直列に設けたスイツチ装置で、交流端をランプ1
6と直列に接続した全波整流回路24と、この全
波整流回路24の直流端に設けたトランジスタ2
5とにより構成されている。19はスイツチ装置
の制御装置で、その詳細は第8図に示してある
が、その大半の構成は第4図のものと同様で、ト
ランジスタ29と抵抗30との直列回路の後段に
抵抗34とトランジスタ35との直列接続からな
る信号逆転回路が設けられている。なお第7図で
は電極16f及びその予熱巻線18fは省略して
ある。
このような構成の点灯回路において電源33が
投入されると、トランジスタ29は第4図につい
て説明したと同様の動作により第5図の図ハに示
したような信号を発生する。従つてトランジスタ
35は図ハと導通、遮断の期間が逆転した信号を
発生しその結果トランジスタ25は期間T0では
遮断し、期間T1では導通して、第3図のものと
同様に、図ニのハツチング部のような電圧がラン
プ16に印加される。ランプ16の始動後は限流
インピーダンスがコンデンサ23であるので、ラ
ンプ16の電圧、電流とも立上りが急峻なものが
得られ、ランプ16の効率が向上する。
また、この実施例でも正弦波状の出力電圧の瞬
時値の低い期間T01,T02で休止期間T0を形成し
ているので、第2図のものより小容量のものでラ
ンプ16の効率が向上できるという効果が得られ
る。
トランジスタ21a,21bのスイツチング状
態も第3図のものと同様であるのでスイツチング
損失がほゞ零であるという効果もある。
ラジオノイズはインバータ15の出力電流が第
5図の図ニのハツチング部のようなものであるの
で第3図のものより増加するが第2図のものより
は低い。
なお休止期間T0中のインバータ15の負荷は
電極16fの予熱負荷のみとなるので、第6図に
ついて説明した高周波チヨークコイル17の有効
性はこの実施例についても同様である。
この実施例では休止期間T0とランプ16への
電力供給期間T1とで、第3図のものに比し負荷
変動が大きいのでインバータ15は他励式のも
のゝ方が安定した動作が得易い。
なお、コンデンサ23は整流回路24とランプ
16との間に設けても同様な効果が得られる。
第9図はこの発明の第3の実施例を示す回路図
で、図において前図と同一符号は同一または相当
部分を示す。この実施例の特徴はスイツチ装置A
が電極16f,16fを介してランプ16と並列
にインバータ15の出力端に接続されていること
である。なお制御装置19は第4図と同様のもの
で、電源巻線18dを電源としている。
このように構成された点灯装置の動作は第3図
のものとほゞ同じであるが、始動時及び点灯時に
休止期間T0では電極16f,16fに電流が流
れる。このようなものは予熱巻線18fを設けな
いで、第3図のものと同様な動作をおこなわせる
ことができるという利点がある。
上記各実施例においてはインバータ15はすべ
て定電流形のプツシユプル形トランジスタインバ
ータであつたが、第4の実施例である第10図に
示したような直列形のトランジスタインバータ等
でもよい。このインバータ15は一対のトランジ
スタ36a,36bと一対の共振用コンデンサ3
7a,37bとによりブリツジ回路の4辺を構成
し、その対角線の位置には共振用チヨークコイル
38と出力トランス18が直列に配置されてお
り、トランス18の二次巻線18sには第3図、
第7図、第9図何れかの配置でスイツチ装置A、
制御装置19及びランプ16が接続されている。
このような構成のものにおいて、例えばスイツ
チングレギユレータ用ICのようなベースドライ
ブ回路39でトランジスタ36aと36bとを交
互に開閉してやると一次巻線18eにほゞ正弦波
状の振動電流が方向を交互に反転しながら流れ、
二次巻線18sにはほゞ正弦波状の出力電圧が得
られる。従つて前記実施例と同様に小容量のイン
バータ15でランプ16の効率を向上させること
ができる。また少くとも出力電圧とコレクタ電流
とは正弦波状であるのでラジオノイズも低下す
る。
出力電圧がほゞ正弦波状で、その半サイクルの
少くとも立上り部でランプ16への電力供給を停
止し、上記半サイクルの最大瞬時値近傍でランプ
16に電力供給をおこなうように構成したもので
あればどのようなものでも上記のような効果は得
られる。
また、トランジスタ36a,36bのコレク
タ・エミツタ間電圧は矩形波半波状であるが、コ
レクタ電流が正弦波半波状であるのでこの場合も
スイツチング損失は原理的に零となる。
インバータ15の能動素子の電圧と電流との少
くとも何れか一方がほゞ正弦波状のものであれば
他のインバータ15でも上記のような効果は得ら
れる。
上記の各実施例ではインバータ15の入力は平
滑化直流であつたが、平滑コンデンサ14を有す
るものは力率が低いので、通常の高周波点灯では
電源12の交流電圧を全波整流した脈動電圧をイ
ンバータの入力電圧とすることがおこなわれてい
る。その場合のインバータの出力電圧と出力電流
を示したのが第11図であるが、この電圧はビー
トを有する交流電圧となつている。しかし例えば
インバータの周波数が25kHzとすると商用交流電
源が50Hzの場合にはその半周期の10msの中に250
サイクルの高周波電圧が存在することになり、イ
ンバータの各サイクルで見るとそれぞれのサイク
ルでは、ほぼ正弦波状の出力電圧となる。このよ
うなもののランプ電流は商用交流電源を全波整流
した脈動電圧の瞬時値がほぼ零となる時点から第
11図の電流に示すように期間t0の間休止するた
めランプ効率はやゝ低下するが、このようなもの
に第5の実施例としてこの発明を適用すると相当
程度ランプ16の効率を向上でき、力率を高力率
にできる。
上記のような電流休止期間t0をなくすために電
源12の零電圧時でもインバータの出力電圧が得
られるような補助電源を設けることが通常の高周
波点灯でおこなわれている。第12図のそのよう
な補助電源の一例を示す回路図で、降圧トランス
40と、その出力電圧を全波整流する全波整流回
路41と、その直流端に接続したコンデンサ42
と、ダイオード43とにより補助電源44が構成
されている。なおコンデンサ42の両端子はダイ
オード43を介してインバータ15の入力端に接
続されている。
このように構成されたものにおいては、整流装
置13で全波整流された脈動電圧の瞬時値がコン
デンサ42の充電電圧より低くなると、インバー
タ15の入力電圧はコンデンサ42から供給さ
れ、インバータ15の出力電圧、出力電流は第1
3図のようになり、電流休止期間t0がなくなる結
果、ランプ効率は向上する。このようなものにこ
の発明を適用すると前記諸効果が得られるととも
に高力率で総合効率の極めて高い放電灯点灯装置
が得られる。これが第6の実施例である。
上記各実施例においてはスイツチ装置Aはすべ
て整流回路24とトランジスタ25との組み合せ
であつたが、ターンオフサイリスタ等他のスイツ
チング素子を用いても同様の効果が得られる。
また制御装置19はスイツチ装置Aに使用する
スイツチング素子によつても変つてくるが、一般
的にはコンパレータICとスイツチング素子の駆
動回路を組合せたもの、クロツクパルスを用いた
もの、スイツチングレギユレータ用ICを用いた
もの等種々のものが考えられる。
例えば制御装置19にクロツクパルスを用いた
ものを使用すると第7の実施例である第14図に
示したように、高周波の出力電圧の半サイクル中
ランプ16に期間T11,T12の2回或いはそれ以
上の電力供給をおこなうことができるが、このよ
うなものでもランプ16の効率は向上する。
前記の記述ではインバータ15の周波数には特
に触れなかつたが、休止期間T0を設けることに
よつて得られるランプ効率の向上は1kHzあたり
から認められ、80kHzにおいてもなお相当の効率
向上が得られた。しかし不快な可聴騒音を防止す
る観点から約17kHz以上が好ましく、またトラン
ジスタ25にバイポーラ型トランジスタを使用す
る場合にはそのスイツチング損失を少なくするた
めに100kHz以下が好ましい。
上記実施例ではすべてランプ16は1灯であつ
たが、例えば直列に接続された、2灯以上のラン
プ16でも同様の効果が得られる。
また上記実施例においては低圧放電灯はすべて
螢光ランプ16であつたが、休止期間T0を設け
ることによる効率向上はネオンランプ16やクリ
プトンランプ16のような他の希ガス放電灯でも
認められたので、この発明はそれらの低圧放電灯
16にも適用できる。
この発明は以上説明したとおり、出力電圧が
ほゞ正弦波状である高周波インバータの出力端に
スイツチ装置を設け、このスイツチ装置を制御し
て上記出力電圧の半サイクルの立上り部では低圧
放電灯への出力を停止し、最大瞬時値近傍では出
力を上記低圧放電灯に供給するようにすることに
より、従来装置に比し比較的小容量でラジオノイ
ズの少ない高周波インバータにより上記低圧放電
灯の効率を向上できるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の説明図、第2図は他の従来
装置の説明図、及び回路図、第3図はこの発明の
第1の実施例を示す回路図、第4図はその要部回
路図、第5図、第6図はその説明図、第7図は第
2の実施例を示す回路図、第8図はその要部回路
図、第9図は第3の実施例を示す回路図、第10
図は第4の実施例の要部回路図、第11図は第5
の実施例の説明図、第12図は第6の実施例の要
部回路図、第13図はその説明図、第14図は第
7の実施例の説明図である。 図において、12は交流電源、15は高周波イ
ンバータ、16は低圧放電灯、17は高周波チヨ
ークコイル、19は制御装置、21a,21b,
36a,36bは能動素子、Aはスイツチ装置で
ある。なお各図中同一符号は同一または相当部分
を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 低圧放電灯に出力電圧を供給する高周波イン
    バータ、この高周波インバータの出力端に設けら
    れ、高周波インバータから低圧放電灯への出力電
    圧の供給・停止を行うスイツチ装置、及び上記低
    圧放電灯の点灯時に、上記出力電圧の半サイクル
    の立上がり部および立下がり部では上記低圧放電
    灯への出力を停止し、上記半サイクルの最大時時
    値近傍では出力を上記低圧放電灯に供給するよう
    に上記スイツチ装置を制御する制御装置を備え、
    かつ上記高周波インバータをほぼ正弦波状の波形
    の電圧を出力する構成としたことを特徴とする放
    電灯点灯装置。 2 スイツチ装置を低圧放電灯と直列に設けたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放電
    灯点灯装置。 3 高周波インバータが他励式であることを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の放電灯点灯装
    置。 4 スイツチ装置を低圧放電灯と並列に設けたこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放電
    灯点灯装置。 5 高周波インバータがその入力端に高周波チヨ
    ークコイルを有するものであることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項乃至第4項の何れかに記載
    の放電灯点灯装置。 6 高周波インバータが自励式であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項、第2項、第4項の
    何れかに記載の放電灯点灯装置。 7 出力電圧の半サイクル中、低圧放電灯に複数
    の電力供給をおこなうように制御装置を構成した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃至第6
    項の何れかに記載の放電灯点灯装置。 8 高周波インバータの入力電圧が交流電圧を全
    波整流した脈動電圧であることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項乃至第7項の何れかに記載の放
    電灯点灯装置。 9 交流電圧の零電圧時でも出力電圧が得られる
    補助電源を設けたことを特徴とする特許請求の範
    囲第8項記載の放電灯点灯装置。
JP58041806A 1983-03-14 1983-03-14 放電灯点灯装置 Granted JPS59167999A (ja)

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