JPH04248295A - 白熱電球用高周波点灯装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、商用電源を高周波に
変換するとともに降圧して白熱電球を点灯させる白熱電
球用高周波点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、照明器具の小型化や配光制御の簡
単化が要求されており、こうした要求を満たすために、
小型かつ高効率である低電圧の小型ハロゲン電球（ミニ
ハロゲン電球）が広く用いられるようになってきた。こ
の種のハロゲン電球の定格電圧は、例えば１２Ｖであり
、商用電源に直接接続して点灯させることはできないの
で、降圧手段が必要である。商用電源の降圧手段として
は、例えば商用電源周波数に対応した降圧トランスが考
えられるが、降圧トランスは比較的大型であるから、照
明器具の小型化という要求を満足できなくなる。

【０００３】このような問題を解決するために、ハロゲ
ン電球のような白熱電球を高周波電力で点灯させること
が提案されている。白熱電球を高周波電力で点灯させる
高周波インバータ回路１は、基本的には図１０に示すよ
うに構成されている。この高周波インバータ回路１では
、商用電源ＡＣを整流素子Ｒｅにより全波整流して電源
を得ており、自励的のハーフブリッジ方式となるように
構成されている。

【０００４】整流素子Ｒｅの出力端間には、抵抗Ｒ３　
とコンデンサＣ３　との直列回路が接続され、電源を投
入すると、抵抗Ｒ３　を介してコンデンサＣ３　が充電
される。 また、直列接続されて整流素子Ｒｅの出力端間に挿入さ
れた一対のコンデンサＣ１　，Ｃ２にも充電される。コ
ンデンサＣ３　の両端電圧がＳＢＳよりなるトリガ素子
Ｑ３　のブレークオーバー電圧（例えば、約８Ｖ）に達
すると、トリガ素子Ｑ３　がオンとなってトランジスタ
Ｑ１　がオンになる。トランジスタＱ１　がオンになる
と、降圧トランスＴ１　の一次巻線、電流トランスＴ２
　の一次巻線、トランジスタＱ１　、エミッタ抵抗Ｒ１
　を通してコンデンサＣ１　の電荷が放出される。すな
わち、降圧トランスＴ１　の二次巻線に接続された白熱
電球Ｌに電流が流れるのである。ここに、降圧トランス
Ｔ１　は非飽和型であり、電流トランスＴ２　は飽和型
である。

【０００５】しかるに、トランジスタＱ１　がオフから
オンになると、電流トランスＴ２　の二次巻線にはトラ
ンジスタＱ１　を順バイアスする方向に電圧が誘起され
、その後、電流トランスＴ２　が飽和するか電流トラン
スＴ２　の一次巻線に流れる電流の変化が少なくなると
、電流トランスＴ２　の二次巻線に誘起される電圧が零
になり、トランジスタＱ１　の蓄積時間が経過した後に
トランジスタＱ１　はオフに向かう。このとき、電流ト
ランスＴ２　の一次巻線に流れる電流は急激に減少する
から、二次巻線にはトランジスタＱ１　を逆バイアスし
、トランジスタＱ２　を順バイアスする電圧が誘起され
る。こうして、トランジスタＱ１　が完全にオフになり
、トランジスタＱ２　がオンになる。

【０００６】トランジスタＱ２　がオンになれば、トラ
ンジスタＱ２　、エミッタ抵抗Ｒ２　、電流トランスＴ
２　の一次巻線、降圧トランスＴ１　の一次巻線を通し
てコンデンサＣ２　の電荷が放出される。すなわち、電
流トランスＴ２　の二次巻線にはトランジスタＱ２　を
順バイアスする電圧が誘起され、その後、トランジスタ
Ｑ１　の場合と同様にして、トランジスタＱ２　がオフ
になり、トランジスタＱ１　がオンになる。

【０００７】この動作を繰り返すことにより、高周波イ
ンバータ１は数十ＫＨｚの発振動作を行い、白熱電球Ｌ
に高周波電力が供給される。発振動作中には、降圧トラ
ンスＴ１　の一次巻線の両端間に整流素子Ｒｅの出力電
圧（商用電源の電圧にほぼ等しい）の２分の１の電圧が
印加されることになるから、商用電源ＡＣを直接降圧す
る場合に比較して降圧トランスＴ１　が小型化され、し
かも、降圧トランスＴ１　は高周波用であるから、ター
ン数が少なくなり、小型化されるのである。

【０００８】ところで、このハロゲン電球（白熱電球Ｌ
）のランプ寿命は、ランプ電圧に逆比例し、ランプ電圧
が高くなるとランプ寿命が短くなるという特性を有して
いる。一方、図１０に示したような白熱電球用高周波点
灯装置においては、ランプ電圧は、電源電圧に比例する
ので、電源電圧の変動を考慮して電源電圧の最大値でラ
ンプ電圧が定格値になるように設定してランプ寿命を補
償している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような設定を行うと、電源電圧が定格時においては、ラ
ンプ電圧の定格電圧の１２Ｖが得られず、定格の光出力
が得られない。このような問題を解決するために、種々
の方法が提案されている。例えば、特開平２−６６８８
８号公報に示される方式は、図１１のような構成となっ
ている。図１１において、１７は高周波インバータ回路
、Ｑ３１はＰＵＴ（プログラマブルユニジャンクション
トランジスタ）、Ｒ４１〜Ｒ４３は抵抗、Ｃ３１はコン
デンサである。

【００１０】以上のような構成の白熱電球用高周波点灯
装置は、ＰＵＴ　　Ｑ３１のゲート端子に電源電圧に比
例した基準電圧（抵抗Ｒ４２，Ｒ４３で分圧）を印加し
、同アノード端子には抵抗Ｒ４１とコンデンサＣ３１と
からなる充電回路による充電電圧が印加されることで、
両電圧を比較し高周波電源である高周波インバータ回路
１７の起動のタイミングを調整し、電源電圧が高い場合
には起動のタイミングを遅くして商用電源電圧の半サイ
クルにおける発振の休止期間を長くしてランプ電圧を抑
制する。また、電源電圧が低い場合には起動のタイミン
グを早くして発振の休止期間を短くしてランプ電圧を高
くする。このような動作によって、電源電圧の変動によ
るランプ電圧の変動を抑えようとしている。

【００１１】しかし、この方法では、電源電圧が上昇し
てＰＵＴ　　Ｑ３１のゲート電圧が上昇しても同アノー
ド端子に接続されるコンデンサＣ３１の充電電圧の時定
数も短くなり、起動のタイミングは大きく変わらない。 ゆえに、休止期間も大きく変化せず、電源電圧の変動に
よるランプ電圧の変動を十分に抑えることができないと
いう問題がある。

【００１２】また、別の従来例としては、特開平２−６
６８９０号公報に開示されたものがある。この方式は、
降圧トランスに３次巻線を設け、その出力電圧を整流・
平滑して直流電圧に変換することでランプ電圧を検出し
、駆動回路を位相制御してランプ電圧を一定に制御して
いる。しかし、この方式では、降圧トランスに３次巻線
を設ける必要があり、コストが上昇し、また平滑用に大
容量のコンデンサが必要となり大型化するという問題が
ある。

【００１３】この発明の目的は、電源電圧の変動にかか
わらずランプ電圧を常に一定にし光出力を安定にしてラ
ンプ寿命を延ばすことができ、しかも安価で小型化でき
る白熱電球用高周波点灯装置を提供することである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の白熱電球用高
周波点灯装置は、商用電源を全波整流してなる脈流電圧
源を電源とする高周波インバータ回路と、この高周波イ
ンバータ回路より供給される高周波電力により点灯する
白熱電球とを設けている。また、高周波インバータ回路
への入力電圧が基準電圧よりも大きい期間を検出する電
源電圧検出回路を設け、この電源電圧検出回路による検
出期間の長さに応じた商用電源電圧の半サイクル期間中
の所定期間は高周波インバータ回路の動作を停止させる
制御手段を設けている。

【００１５】

【作用】この発明の構成によれば、商用電源が全波整流
された後、高周波インバータ回路により変換された高周
波電源が白熱電球へ付勢されて白熱電球が点灯する。こ
の際、高周波インバータ回路への入力電圧が基準電圧よ
りも大きい期間を電源電圧検出回路で検出し、電源電圧
検出回路による検出された期間の長さに応じた商用電源
電圧の半サイクル期間中の所定期間、制御手段により高
周波インバータ回路の発振動作を停止させ、これによっ
て商用電源電圧の半サイクル間の所定期間白熱電球への
高周波電圧の付勢を一時的に停止し、商用電源電圧の上
昇に伴って上昇する白熱電球への印加電圧を抑制する。

【００１６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 第１の実施例 図１はこの発明の第１の実施例の白熱電球用高周波点灯
装置のブロック図を示す。この白熱電球用高周波点灯装
置は、商用電源ＡＣと、それを高周波変換するとともに
商用電源電圧を適正なランプ電圧までに降圧する高周波
インバータ回路１と、負荷の白熱電球（ミニハロゲン電
球）Ｌとからなる基本点灯回路、ならびにこれに付加し
た電源電圧検出回路２，信号遅延回路３，発振停止回路
４および制御電源回路５から構成されている。

【００１７】電源電圧検出回路２は、高周波インバータ
回路１への入力電圧が基準電圧よりも大きい期間を検出
するもので、信号遅延回路３および発振停止回路４は電
源電圧検出回路２による検出期間の長さに応じた商用電
源電圧の半サイクル期間中の所定期間は高周波インバー
タ回路１の動作を停止させる制御手段を構成している。

【００１８】図２に第１の実施例の白熱電球用高周波点
灯装置の具体的な回路図を示す。基本点灯回路について
は従来例と同様であり、説明を省略する。電源電圧検出
回路２は、整流素子Ｒｅの前段の一方の入力端子にダイ
オードＤａ４と抵抗Ｒａ４，　Ｒａ５の直列回路の一方
を接続して他端を整流素子Ｒｅの負端子に接続したもの
において、抵抗Ｒａ４，　Ｒａ５の接続点にツェナーダ
イオードＺＤａ２のカソードを接続している。

【００１９】また同様に、整流素子Ｒｅの前段の他方の
入力端子にダイオードＤｂ４と抵抗Ｒｂ４，　Ｒｂ５の
直列回路の一方を接続して他端を整流素子Ｒｅの負端子
に接続したものにおいて、抵抗Ｒｂ４，　Ｒｂ５の接続
点にツェナーダイオードＺＤｂ２のカソードを接続して
いる。信号遅延回路３は、ツェナーダイオードＺＤａ２
のカソードにトランジスタＱａ４のベースを接続し、こ
のトランジスタＱａ４のエミッタ・ベース間にダイオー
ドＤａ５と抵抗Ｒａ６の直列回路を挿入し、トランジス
タＱａ４のエミッタをコンデンサＣａ４を介して接地し
、さらにトランジスタＱａ４のエミッタにツェナーダイ
オードＺＤａ３と波形整形用集積回路ＩＣａ１の直列回
路を接続している。

【００２０】また同様に、ツェナーダイオードＺＤｂ２
のカソードにトランジスタＱｂ４のベースを接続し、こ
のトランジスタＱｂ４のエミッタ・ベース間にダイオー
ドＤｂ５と抵抗Ｒｂ６の直列回路を挿入し、トランジス
タＱｂ４のエミッタをコンデンサＣｂ４を介して接地し
、トランジスタＱｂ４のエミッタにツェナーダイオード
ＺＤｂ３と波形整形用集積回路ＩＣｂ１の直列回路を接
続している。

【００２１】そして、この信号遅延回路３は、電源電圧
検出回路２の出力信号を遅延させる機能を有する。前記
の信号遅延回路３における波形整形用集積回路ＩＣａ１
と波形整形用集積回路ＩＣａ２の出力端子は、ともに発
振停止回路４のトランジスタＱ５　のベースに接続され
ている。このトランジスタＱ５　のコレクタは、高周波
インバータ回路１のトランジスタＱ１　のベースに接続
している。上記の発振停止回路４は、信号遅延回路３が
パルス信号を出力している期間高周波インバータ回路１
の発振を停止させる。

【００２２】制御電源回路５は、前記整流素子Ｒｅの出
力端間にダイオードＤ３　，抵抗Ｒ８　およびコンデン
サＣ４　の直列回路を接続し、コンデンサＣ４　の両端
にツェナーダイオードＺＤ１　を並列接続し、抵抗Ｒ８
　とコンデンサＣ４　の接続点に抵抗Ｒ７　の一端を接
続して構成され、抵抗Ｒ８　を通して信号遅延回路３に
給電する。つぎに、図３の動作波形図を用いて図２の白
熱電球用高周波点灯装置の回路動作を説明する。

【００２３】同図（Ａ）の商用電源電圧は、電源電圧検
出回路２のダイオードＤａ４で半波整流された後、抵抗
Ｒａ４，　Ｒａ５で分圧されて同図（Ｂ）に示す波形と
なる。同図（Ｂ）の電圧波形は、ツェナーダイオードＺ
Ｄａ２のツェナー電圧ＶＺＤａ２よりも高い部分がトラ
ンジスタＱａ４のベース電圧となり、同図（Ｃ）の電圧
が発生する。このトランジスタＱａ４がオンとなると、
コンデンサＣａ４に充電電圧が発生するとともに、この
トランジスタＱａ４のオフ時には、ダイオードＤａ５と
抵抗Ｒａ６を介して放電するために、コンデンサＣａ４
には同図（Ｄ）に示す充放電電圧が発生する。

【００２４】この電圧をツェナー電圧ＶＺＤａ３を有す
るツェナーダイオードＺＤａ３で電圧比較して波形整形
用集積回路ＩＣａ１を通した電圧信号波形が同図（Ｅ）
であり、同図（Ｂ）の信号に対して遅延されている。同
様にして、他方の波形整形用集積回路ＩＣｂ１からの遅
延信号波形は同図（Ｆ）に示すようになる。

【００２５】そして、同図（Ｅ），（Ｆ）の両信号がト
ランジスタＱ５　のベースに印加されてトランジスタＱ
５　がオンとなると、高周波インバータ回路１のトラン
ジスタＱ１　の駆動信号が接地されてトランジスタＱ１
　が不動作となり、高周波インバータ回路１の発振が一
定期間停止して出力電圧を抑制することができる。この
ときの高周波インバータ回路１の出力電圧波形は同図（
Ｇ）のように、発振停止期間の存在する波形となり、同
図（Ａ）の電源電圧が高いほど、発振停止期間の幅が増
加する。

【００２６】なお、同図（Ａ）において、破線は電源電
圧が定格値であるときの波形を示し、このときの抵抗Ｒ
ａ５の両端電圧波形は同図（Ｂ）において破線で示すよ
うになる。このときの高周波インバータ回路１の出力電
圧波形は同図（Ｈ）のように、発振停止期間のまったく
存在しない波形となる。この第１の実施例においては、
電源電圧が高くなるほど、トランジスタＱ５　のオン期
間が延びて発振停止期間が長くなり、出力電圧を抑制す
るように働き、高周波インバータ回路１への入力電圧の
変動によるランプ電圧の変動を抑えることができる。つ
まり、電源電圧の変動にかかわらずランプ電圧を常に一
定にすることができる。したがって、光出力を安定にし
てランプ寿命を延ばすことができる。

【００２７】また、降圧トランスＴ１　に３次巻線を設
けたり、平滑コンデンサを設ける必要はなく回路構成が
簡単であるので、コストを低く抑えることができるとと
もに、小型化を図ることができる。また、電源電圧の変
動を簡単な構成で確実に検出できるとともに、出力電圧
を制御するいろいろな制御方式に展開が可能であること
から、各種制御機能との合理化が可能である。

【００２８】第２の実施例 図４にこの発明の第２の実施例の白熱電球用高周波点灯
装置のブロック図を示す。この白熱電球用高周波点灯装
置は、商用電源ＡＣを整流してその脈流電圧を高周波電
圧に変換する高周波インバータ回路１と、その高周波出
力により付勢されて点灯する白熱電球（ミニハロゲン電
球）Ｌからなる基本点灯回路と、前記脈流電圧から電源
電圧を検出する電源電圧検出回路６と、脈流電圧のピー
ク位相を検出するピーク位相検出回路７と、単安定マル
チバイブレータ回路８と、発振停止制御回路９と、発振
停止回路１０と、制御電源回路１１とから構成されてい
る。

【００２９】上記電源電圧検出回路６は、高周波インバ
ータ回路１への入力電圧が基準電圧よりも大きい期間を
検出するもので、ピーク位相検出回路７，単安定マルチ
バイブレータ回路８，発振停止制御回路９および発振停
止回路１０は電源電圧検出回路６による検出期間の長さ
に応じた商用電源電圧の半サイクル期間中の所定期間は
高周波インバータ回路１の動作を停止させる制御手段を
構成している。

【００３０】図５に第２の実施例の白熱電球用高周波点
灯装置の具体的な回路図を示す。基本点灯回路は、従来
例と同じであり、説明を省略する。電源電圧検出回路６
は、整流素子Ｒｅの出力端子の両端に抵抗Ｒ１４，Ｒ１
５の直列回路を挿入し、この抵抗Ｒ１４，Ｒ１５の接続
点にツェナーダイオードＺＤ１１のカソードを接続して
構成されている。

【００３１】ピーク位相検出回路７は、商用電源電圧半
サイクルのピーク位相を検出するもので、前記の抵抗Ｒ
１４，Ｒ１５の接続点にツェナーダイオードＺＤ１２の
カソードを接続し、そのアノードに波形整形用集積回路
ＩＣ１１と抵抗Ｒ１６およびコンデンサＣ１５の直列回
路を介して前記整流素子Ｒｅの負極端子に接続されてい
る。抵抗Ｒ１６の両端には、ダイオードＤ１３が逆方向
に接続されるとともに、コンデンサＣ１５と抵抗Ｒ１６
の接続点には、ツェナーダイオードＺＤ１３のカソード
が接続されている。

【００３２】このツェナーダイオードＺＤ１３のアノー
ドには、コンデンサＣ１６と抵抗Ｒ１７からなる微分回
路が接続されていて、そのコンデンサＣ１６と抵抗Ｒ１
７の接続点は単安定マルチバイブレータ回路８の入力端
子に接続されている。この単安定マルチバイブレータ回
路８は、商用電源電圧半サイクルのピーク位相から一定
期間のパルスを発生する機能を有する。

【００３３】制御電源回路１１は、前記整流素子Ｒｅの
出力端間にダイオードＤ１４，抵抗Ｒ１８およびコンデ
ンサＣ１７の直列回路を接続し、コンデンサＣ１７の両
端にツェナーダイオードＺＤ１４を並列接続して構成さ
れ、発振停止幅設定回路９へ給電する。発振停止幅設定
回路９は、コンデンサの充放電と電圧比較を利用して商
用電源電圧の大きさに応じた幅のパルスを発生するもの
で、前記制御電源回路１１の抵抗Ｒ１８とコンデンサＣ
１７の接続点を抵抗Ｒ１９を介してトランジスタＱ１４
のコレクタに接続し、そのエミッタはコンデンサＣ１８
を介して前記整流素子Ｒｅの負極端子に接続されている
。また、コンデンサＣ１８の両端には、抵抗Ｒ２０とト
ランジスタＱ１６のコレクタ・エミッタ間の直列回路が
接続される。前記トランジスタＱ１４のエミッタには、
ツェナーダイオードＺＤ１５のカソードが接続され、そ
のアノードは波形整形用集積回路ＩＣ１２を介して発振
停止回路１６のトランジスタＱ１７のベースに接続され
ている。

【００３４】トランジスタＱ１７のコレクタは、高周波
インバータ回路１のトランジスタＱ１　のベースに接続
されていて、トランジスタＱ１７がオンのときに高周波
インバータ回路１の発振動作を停止させる。また、前記
トランジスタＱ１４のベースは、電源電圧検出回路６の
ツェナーダイオードＺＤ１１のアノードに接続されると
ともに、トランジスタＱ１５のコレクタに接続される。 トランジスタＱ１５のエミッタは前記整流素子Ｒｅの負
極端子に接続されている。前記トランジスタＱ１６およ
びトランジスタＱ１５のベースはともに、前記ピーク位
相検出回路７の出力端に接続された単安定マルチバイブ
レータ回路８の出力端に接続されていて、コンデンサＣ
１８の充放電を切り換える動作をする。

【００３５】つぎに、図６の動作波形図を用いて、図５
の白熱電球用高周波点灯装置の回路動作を説明する。同
図（Ａ）の商用電源電圧波形は、整流素子Ｒｅで全波整
流された後、抵抗Ｒ１４，Ｒ１５で分圧されて同図（Ｂ
）に示す波形となる。この同図（Ｂ）の電圧波形は、ま
ずツェナーダイオードＺＤ１２でツェナー電圧ＶＺＤ１
２と比較され、商用電源電圧の半サイクル毎の同図（Ｃ
）の信号波形となり、これによりコンデンサＣ５　に充
電電圧が発生して同図（Ｄ）に示す充放電電圧波形とな
る。

【００３６】この同図（Ｄ）の電圧波形がツェナーダイ
オードＺＤ１３でツェナー電圧ＶＺＤ１３と比較された
後、コンデンサＣ１６および抵抗Ｒ１７からなる微分回
路で微分され、商用電源電圧の半サイクルのピーク位相
で同図（Ｅ）のパルス信号が発生して単安定マルチバイ
ブレータ回路８へ入力される。単安定マルチバイブレー
タ回路８は、同図（Ｅ）のパルス信号を受けて、同図（
Ｆ）に示す一定期間ｔ１　のパルス信号を出力する。

【００３７】一方、前記同図（Ｂ）の脈流電圧波形は、
ツェナーダイオードＺＤ１１に加えられ、ツェナー電圧
ＶＺＤ１　以上でツェナーダイオードＺＤ１１が導通し
てトランジスタＱ１４をオンにさせてコンデンサＣ１８
を抵抗Ｒ１９とコンデンサＣ１８とからなる時定数で充
電させて充電電圧（同図（Ｇ）のｔ２　の期間）を上昇
させるが、前記単安定マルチバイブレータ８からの同図
（Ｆ）の出力信号によりピーク位相以降、トランジスタ
Ｑ１５，Ｑ１６がオンとなってコンデンサＣ１８は放電
してしまい、同図（Ｇ）のような充放電電圧となる。

【００３８】この同図（Ｇ）の電圧波形がツェナーダイ
オードＺＤ１５で比較されて発振停止回路１６のトラン
ジスタＱ１７に同図（Ｈ）のようなベース電圧ＶＢＥが
印加され、期間ｔ３　の間トランジスタＱ１３のベース
・エミッタ間を短絡させて高周波インバータ回路１の発
振を停止させる。これによって、高周波インバータ回路
１の出力電圧波形を、同図（Ｉ）のようにピーク位相付
近で間欠させる。

【００３９】この回路では、商用電源電圧が高くなるほ
ど、コンデンサＣ１８の充電開始のタイミングが早まり
、したがってトランジスタＱ１７のベース電圧ＶＢＥの
幅が広くなってトランジスタＱ１７のオン期間が長くな
る。この第２の実施例は、第１の実施例と同様に、電源
電圧が高くなるほど、トランジスタＱ１５のオン期間が
延びて発振停止期間が長くなり、出力電圧を抑制するよ
うに働き、高周波インバータ回路１への入力電圧の変動
によるランプ電圧の変動を抑えることができる。つまり
、電源電圧の変動にかかわらずランプ電圧を常に一定に
することができる。したがって、光出力を安定にしてラ
ンプ寿命を延ばすことができる。

【００４０】また、降圧トランスＴ１　に３次巻線を設
けたり、平滑コンデンサを設ける必要はなく、コストを
低く抑えることができるとともに、小型化を図ることが
できる。また、この第２の実施例では、脈流電圧のピー
ク付近で高周波インバータ回路１の発振を停止させるの
で、白熱電球Ｌに加わる電圧の瞬時値も制限することが
でき、白熱電球Ｌの長寿命化に一層効果がある。

【００４１】第３の実施例 図７にこの発明の第３の実施例の白熱電球用高周波点灯
装置のブロック図を示す。この白熱電球用高周波点灯装
置は、商用電源ＡＣを整流して、その脈流電圧を高周波
電圧に変換する高周波インバータ回路１２と、その高周
波電圧に付勢されて点灯する白熱電球（ミニハロゲン電
球）Ｌと、その高周波インバータ回路１２を駆動する発
振回路１５を含んだ基本点灯回路と、前記第２の実施例
と同様に脈流電圧から電源電圧を検出する電源電圧検出
回路１３と、その電源電圧に比例した発振停止期間を設
定する発振停止期間設定回路１４と、制御電源回路１６
とから構成されている。上記の発振停止期間設定回路１
４は特許請求の範囲における制御手段を構成する。

【００４２】図８に第３の実施例の白熱電球用高周波点
灯装置の具体的な回路図を示す。基本点灯回路は、従来
例の自励式に対し、発振回路１５を用いてハーフ・ブリ
ッジのスイッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２を交互にオンオ
フさせる他励式を採用している。Ｄ２１，Ｄ２２はスイ
ッチング素子Ｑ２１，Ｑ２２にそれぞれ逆並列接続した
ダイオードである。Ｃ２１，Ｃ２２はそれぞれコンデン
サである。

【００４３】発振回路１５は、タイマ用集積回路（５５
５）ＩＣ２３を用いていて、その３番端子を次段のフリ
ップフロップ用集積回路（４０１３）ＩＣ２４の３番ピ
ンに入力するとともに、波形整形用インバータ集積回路
ＩＣ２５，ＩＣ２６と抵抗Ｒ３４の直列回路を介してＡ
ＮＤ回路ＩＣ２７，ＩＣ２８のそれぞれ一方の入力端子
に接続している。フリップフロップ用集積回路ＩＣ２４
の１番ピンはＡＮＤ回路ＩＣ２７の他方の入力端子に接
続し、フリップフロップ用集積回路ＩＣ２４の２番ピン
はＡＮＤ回路ＩＣ２８の他方の入力端子に接続するとと
もに、フリップフロップ用集積回路ＩＣ２４の５番ピン
に接続している。Ｃ２８，　Ｃ２９はコンデンサ、Ｒ３
１〜Ｒ３３は抵抗である。Ｑ２４はトランジスタである
。

【００４４】前記ＡＮＤ回路ＩＣ２７の出力端子は、抵
抗Ｒ３５を介してトランジスタＱ２５，Ｑ２６のトーテ
ム・ポール構造の両ベースに接続している。他方、前記
ＡＮＤ回路ＩＣ２８の出力端子も同様に抵抗Ｒ３６を介
してトランジスタＱ２７，Ｑ２８のトーテムポール構造
の両ベースに接続している。ただし、トランジスタＱ２
７のエミッタ端子は抵抗Ｒ２３を介して直接スイッチン
グ素子Ｑ２１のゲートに接続しているが、トランジスタ
Ｑ２５のエミッタ端子は絶縁駆動トランスＴ２２の一次
巻線の一方に接続し、絶縁駆動トランスＴ２２の一次巻
線の他方はコンデンサＣ３０を介して接地している。絶
縁駆動トランスＴ２２の二次巻線の一方は抵抗Ｒ２４を
介してスイッチング素子Ｑ２２のゲートに接続し、二次
巻線の他方はスイッチング素子Ｑ２２のソースに接続し
ている。Ｒ２１，　Ｒ２２は抵抗である。

【００４５】電源電圧検出回路１３は、前記整流素子Ｒ
ｅの出力端子間に抵抗Ｒ２６，Ｒ２５の直列回路を挿入
し、抵抗Ｒ２６，Ｒ２５の接続点にツェナーダイオード
ＺＤ２１のカソードを接続したものであり、前記電源電
圧検出回路６と同様の機能を有する。電源電圧に比例し
た発振停止期間を設定する発振停止期間設定回路１４は
、前記電源電圧検出回路１３のツェナーダイオードＺＤ
２１のアノードに波形整形用集積回路ＩＣ２１を介して
トランジスタＱ２３のベースを接続していて、トランジ
スタＱ２３のコレクタは制御電源回路１６の制御電源電
圧に接続し、エミッタはコンデンサＣ２３を介して接地
している。また、トランジスタＱ２３のベース・エミッ
タ間には、抵抗Ｒ２７とダイオードＤ２４の直列回路を
並列接続している。トランジスタＱ２３のエミッタはダ
イオードＤ２５，抵抗Ｒ３７とコンデンサＣ２４の直列
回路で接地し、抵抗Ｒ３７とコンデンサＣ２４の接続点
は抵抗Ｒ２８を介してタイマ用集積回路（５５５）ＩＣ
２２の４，７，８番ピンに接続している。

【００４６】タイマ用集積回路ＩＣ２２において、６，
７番ピンの間には抵抗Ｒ２９を接続し、６番ピンには２
番ピンを接続し、またコンデンサＣ２７を介して接地し
ている。タイマ用集積回路ＩＣ２２の出力端子である３
番ピンは、発振回路１５内のトランジスタＱ２４のベー
スに接続してあり、トランジスタＱ２４のコレクタはフ
リップフロップ用集積回路ＩＣ２４の３番ピンに接続し
、そのエミッタは接地している。Ｃ２６はコンデンサで
ある。

【００４７】つぎに、図９の波形図を用いて図８の白熱
電球用高周波点灯装置の回路動作を説明する。同図（Ａ
）の商用電源電圧は整流素子Ｒｅで全波整流された後、
抵抗Ｒ２６，Ｒ２５で分圧されて、同図（Ｂ）に示すよ
うな抵抗Ｒ２５の両端電圧波形となる。同図（Ｂ）の脈
流電圧はツェナーダイオードＺＤ２１のツェナー電圧Ｖ
ＺＤ２１で検出され、ＶＳ　＞ＶＺＤ２１の部分におい
て、ツェナーダイオードＺＤ２１が導通してトランジス
タＱ２３のベースに同図（Ｃ）のようなパルス信号を印
加する。

【００４８】トランジスタＱ２３がオンとなっている期
間において、コンデンサＣ２３は充電され、オフ期間は
コンデンサＣ２３が放電して同図（Ｄ）に示す充放電電
圧波形がコンデンサＣ２３の両端に発生する。この同図
（Ｄ）の充放電電圧波形は、ダイオードＤ２４，抵抗Ｒ
２７を介してコンデンサＣ２４に付勢されて同図（Ｅ）
に示す直流電圧となる。この直流電圧は、商用電源電圧
が高い程高くなる。

【００４９】この同図（Ｅ）に示す直流電圧によりタイ
マ用集積回路ＩＣ２２が動作して同図（Ｆ）の一定周期
をもったパルス波形を出力する。このタイマ用集積回路
ＩＣ２２の出力周期は同図（Ｅ）の直流電圧によって決
まる。つまり、直流電圧が高いと周期が短くなる。なお
、パルス波形のパルス幅は一定であり、その周波数は、
商用電源電圧の２倍の周波数よりも高くかつ発振回路１
５の発振周波数よりも低い周波数に設定される。

【００５０】同図（Ｆ）の信号により、発振回路１５の
トランジスタＱ２４がオン／オフを繰り返すことにより
、トランジスタＱ２４がオンのときには発振回路１５の
出力が発生せずに高周波インバータ回路１２のスイッチ
ング素子Ｑ２１，Ｑ２２がオフとなって発振が停止して
、商用電源電圧の半サイクル中で間欠発振を繰り返すこ
とになり、商用電源電圧が高くなるほど、間欠発振周期
が短くなる。

【００５１】この回路のポイントは、商用電源電圧に比
例してコンデンサＣ２４の直流電圧値が変化することで
、発振停止期間の幅を変化させてランプ電圧を制御する
。 つまり、電源電圧が高くなると、コンデンサＣ２４の両
端電圧が大きくなり、タイマ用集積回路ＩＣ２２からの
発振周波数が高くなり、１パルスでの休止時間（パルス
幅）が一定であるために、全体として休止期間が長くな
り、結果としてランプ電圧を下げて電源電圧の上昇分に
よるランプ電圧の上昇を抑えることができるのであり、
先の第１の実施例と同様の効果を達成することができる
。

【００５２】

【発明の効果】この発明の白熱電球用高周波点灯装置に
よれば、高周波インバータ回路への入力電圧が基準電圧
よりも大きい期間の長さの変化に応じて高周波インバー
タ回路の発振停止期間の幅を増減制御することにより、
電源電圧の変動による高周波インバータ回路の出力電圧
の変動を抑え、電源電圧の変動にかかわらずランプ電圧
を常に一定にし光出力を安定にしてランプ寿命を延ばす
ことができ、しかも安価で小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例の白熱電球用高周波点
灯装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の白熱電球用高周波点灯装置の具体的な回
路構成を示す回路図である。

【図３】図２の白熱電球用高周波点灯装置の各部のタイ
ムチャートである。

【図４】この発明の第２の実施例の白熱電球用高周波点
灯装置の構成を示すブロック図である。

【図５】図４の白熱電球用高周波点灯装置の具体的な回
路構成を示す回路図である。

【図６】図５の白熱電球用高周波点灯装置の各部のタイ
ムチャートである。

【図７】この発明の第３の実施例の白熱電球用高周波点
灯装置の構成を示すブロック図である。

【図８】図７の白熱電球用高周波点灯装置の具体的な回
路構成を示す回路図である。

【図９】図８の白熱電球用高周波点灯装置の各部のタイ
ムチャートである。

【図１０】白熱電球用高周波点灯装置の従来例の構成を
示す回路図である。

【図１１】白熱電球用高周波点灯装置の他の従来例の構
成を示す回路図である。

【符号の説明】

１　　　　高周波インバータ回路 ２　　　　電源電圧検出回路 ３　　　　信号遅延回路 ４　　　　発振停止回路 ５　　　　制御電源回路 ＡＣ　　商用電源 Ｒｅ　　整流素子 Ｌ　　　　白熱電球

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　商用電源を全波整流してなる脈流電圧
   源を電源とする高周波インバータ回路と、この高周波イ
   ンバータ回路より供給される高周波電力により点灯する
   白熱電球とを備えた白熱電球用高周波点灯装置において
   、前記高周波インバータ回路への入力電圧が基準電圧よ
   りも大きい期間を検出する電源電圧検出回路を設け、こ
   の電源電圧検出回路による検出期間の長さに応じた商用
   電源電圧の半サイクル期間中の所定期間は前記高周波イ
   ンバータ回路の動作を停止させる制御手段を設けたこと
   を特徴とする白熱電球用高周波点灯装置。