JPH05129087A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

Info

Publication number
JPH05129087A
JPH05129087A JP28975491A JP28975491A JPH05129087A JP H05129087 A JPH05129087 A JP H05129087A JP 28975491 A JP28975491 A JP 28975491A JP 28975491 A JP28975491 A JP 28975491A JP H05129087 A JPH05129087 A JP H05129087A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
capacitor
transformer
series
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP28975491A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Kawabata
賢治 川端
Soichiro Ogawa
壮一郎 小川
Ikuya Nomoto
郁哉 野本
Yuichi Minamimura
雄一 南村
Susumu Iijima
晋 飯嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP28975491A priority Critical patent/JPH05129087A/ja
Publication of JPH05129087A publication Critical patent/JPH05129087A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は放電灯の点灯装置に係り、特にスイッ
チ素子の耐圧が低くてすむため安価で且つ容易に調光が
行え、発生ノイズの小さな回路構成を実現することを目
的とする。 【構成】フルブリッジまたはハ−フブリッジ型のスイッ
チング回路の出力とトランスの間にコンデンサとチョ−
クコイルを直列に接続し、トランスの二次側にコンデン
サと放電灯を直列に接続する構成とした。 【効果】二次側のコンデンサにより周波数と放電灯の電
流値の関係が直線的になり、一次側のチョ−クコイルの
作用でノイズの発生を抑えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は放電灯の点灯装置に係
り、特に放電灯の調光を行うために好適な回路構成に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の放電灯点灯装置は特開昭63−8
1795号公報に記載されているように、電源に2個並
列に接続された、2個のスイッチ素子の直列接続された
ものの各中間点間にコンデンサと放電灯が接続され、そ
れぞれのスイッチ素子を交互に開閉することによって放
電灯に高周波電流を供給する構成になっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】放電灯の調光を行うた
めには、上記従来技術では、放電灯点灯装置に内蔵され
たスイッチ素子を駆動する周波数を変化させることによ
って実現できる。しかしながら上記従来技術では、放電
灯を始動させる時に放電灯の両端に発生する高電圧が、
放電灯と並列に接続されているスイッチ素子にも印加さ
れてしまうため、スイッチ素子として高耐圧素子が必要
であったためコストが増大してしまうという欠点があっ
た。またスイッチ素子の電圧、電流波形は矩形波に近い
形のためスイッチング時の電力損失が大きく、さらにス
イッチングノイズの発生が大きいという欠点があった。
【0004】本発明の目的は上記した欠点をなくし、ス
イッチ素子に印加される電圧が低く、低損失で発生ノイ
ズの小さな放電灯点灯装置を実現することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、直流電源に2個直列に接続されたスイッチ素子の中
間点にコンデンサとトランスの一次側、またはコンデン
サとチョ−クとトランスの一次側、とを直列に接続し、
トランスの二次側に放電灯または第二のコンデンサと放
電灯が直列に接続されたものを接続する構成とした。
【0006】
【作用】上記2個のスイッチ素子を交互に開閉させるこ
とによってコンデンサとトランスの一次側、またはコン
デンサとチョ−クとトランスの一次側、とを直列に接続
した部分に交流電流を流してトランスの一次側に電圧を
発生させ、それによってトランスの二次側に発生した電
圧を放電灯に供給する。放電灯の始動時にはコンデンサ
とトランスの一次側、またはコンデンサとチョ−クとト
ランスの一次側、の共振周波数付近の周波数で上記スイ
ッチ素子を交互に開閉させることによって直列共振が生
じてトランスの二次側に高電圧が発生し放電灯が点灯す
る。点灯後はコンデンサとトランスの一次及び二次側の
インダクタンスと第二のコンデンサと放電灯の等価抵
抗、またはコンデンサとチョ−クとトランスの一次及び
二次側のインダクタンスと第二のコンデンサと放電灯の
等価抵抗、等で決まる点灯中の共振周波数付近の周波数
で上記スイッチ素子を交互に開閉させる時最も放電灯に
大きな電流が流れ、周波数を上げて行くとともに放電灯
に流れる電流が低下していく。
【0007】このような構成にすることにより、2個の
スイッチ素子のうちいずれか一方が閉じているためスイ
ッチ素子には電源電圧しか印加されず、放電灯の始動電
圧はトランスやコンデンサ等に分担されるため、スイッ
チ素子の耐圧は低いものですみ、且つ放電灯の調光を周
波数を変えるだけで簡単に行える。
【0008】さらに第二のコンデンサをトランスと放電
灯との間に入れることにより調光によって放電灯に流れ
る電流が変化し放電灯の等価抵抗が変化しても、トラン
スの二次側に接続された負荷として見た場合、ト−タル
のインピ−ダンスの変化は第二のコンデンサがない場合
に比べ小さくなる。それによって、第二のコンデンサが
ないと放電灯の等価抵抗の変化の影響で周波数の変化に
対して放電灯を流れる電流の変化が直線的にならず、特
に電流の小さな領域で急激に放電灯を流れる電流が変化
する現象になるが、第二のコンデンサを付けることによ
って放電灯の等価抵抗の変化の影響を受けにくくなるた
め周波数の変化に対して放電灯を流れる電流の変化がほ
ぼ直線的に変化するようになる。
【0009】放電灯の調光は可変抵抗のつまみを動かし
て抵抗値を変化させ、この抵抗値と発振用コンデンサの
容量値できまる時定数を変化させて発振周波数を変える
ことによって行う場合が多いが、可変抵抗を動かした量
と可変抵抗の抵抗値はほぼ比例するため、可変抵抗を動
かした量と周波数の変化の関係もほぼ直線になる。上記
第二のコンデンサがない場合、この周波数変化によるイ
ンピ−ダンス変化に加え放電灯の等価抵抗の変化の影響
も重畳されるため可変抵抗を動かした量と放電灯を流れ
る電流が直線関係にならず使い勝手が悪いものになって
しまう。そこで上記のように第二のコンデンサを入れる
ことにより可変抵抗を動かした量と放電灯を流れる電流
の関係が直線的になり、使い勝手がよくなる。
【0010】
【実施例】次に本発明の一実施例を図1に基いて説明す
る。図1において1は直流電源、2、3、4および5は
スイッチ素子、6はインバ−タ、7は発振器、8は可変
抵抗、9はコンデンサ、10はトランス、12は放電灯
である。発振器7は可変抵抗8に比例した周期で発振
し、デュ−ティ−50%の方形波を出力する。インバ−
タ6は発振器7の出力を反転するもので、発振器7の出
力がハイレベルならばインバ−タ6はロ−レベルを出力
し、発振器7の出力がロ−レベルならばインバ−タ6は
ハイレベルを出力する。それぞれの出力はスイッチ素子
2、3、4および5の制御端子に入力される。スイッチ
素子2、3、4および5の制御端子に入力される電圧が
ハイレベルの時スイッチ素子は閉じ、ロ−レベルの時ス
イッチ素子は開く。したがってスイッチ素子2および5
が同相で、スイッチ素子3および4も同相で、それぞれ
交互に開閉動作する。スイッチ素子の開閉動作によって
コンデンサ9およびトランス10の一次側に交流電流が
流れる。したがってトランス10の一次側のインピ−ダ
ンスとこの交流電流と巻数比に応じた電圧がトランス1
0の二次側に発生し、この二次電圧が放電灯12に印加
される。
【0011】図3は図1に示した本発明の一実施例の動
作波形図で図3(a)がスイッチ素子4の両端電圧波
形、図3(b)がスイッチ素子4の電流波形である。そ
の他のスイッチ素子2、3および5についても同様の波
形となる。図3(a)においてEは直流電源1の電圧値
で、このような方形波がスイッチ素子に印加され、印加
電圧は動作周波数によらず一定である。また図3(b)
に示す電流波形スイッチ素子の動作周波数と放電灯1
2、コンデンサ9、トランス10のインダクタンスおよ
び漏れインダクタンス、その他配線の浮遊容量等で構成
される共振回路の共振周波数とがほぼ一致し、放電灯1
2に最も大きな電流が流れる状態になったときの波形で
ある。
【0012】また図5(a)は図1に示した本発明の一
実施例の説明図である。図5(a)は実線が動作周波数
と放電灯12の電流との関係を示しており、破線は動作
周波数と放電灯12が点灯していない状態の放電灯12
の印加電圧との関係を示している。
【0013】ところで図2の本発明の他の一実施例の回
路図では図1の回路に加えトランス10と放電灯12の
間にコンデンサ11を直列に入れたものである。基本的
な動作は図1の回路とほぼ等しく動作波形も図3の波形
のようになる。図5(b)は図2の回路の説明図で、実
線が動作周波数と放電灯12の電流との関係を示してお
り、破線は動作周波数と放電灯12が点灯していない状
態の放電灯12の印加電圧との関係を示している。図5
(a)のコンデンサ11がない場合を考えると、まず放
電灯12を点灯させる時は破線で示す放電灯12の印加
電圧がピ−クを示す周波数でまずスイッチ素子を動作さ
せて始動させる。始動後も周波数をそのままにしておく
と放電灯12に流れる電流が最も大きな状態になる。調
光は動作周波数をそれよりも高くすることによって行
う。ところで動作周波数を決定するための発振器7の構
成例を図4を用いて説明する。図4において14、1
5、16、17および18は抵抗、19は発振用コンデ
ンサ、20は電圧比較器、21は発振器7の出力端子で
ある。抵抗16、17および18は同一抵抗でよい。ま
ず動作開始直後は発振用コンデンサ19の両端電圧は0
ボルトであるので電圧比較器20のマイナス入力も0ボ
ルトになり、電圧比較器20の出力端子21はハイレベ
ルすなわち直流電源1の電圧とほぼ等しくなるので、電
圧比較器20のプラス入力は直流電源1の電圧の約3分
の2の電圧になる。したがって発振用コンデンサ19の
両端電圧が直流電源1の電圧の約3分の2の電圧になる
まで、直流電源1から抵抗14、可変抵抗8、抵抗15
を介して発振用コンデンサ19が充電され、発振用コン
デンサ19の両端電圧が直流電源1の電圧の約3分の2
の電圧になると電圧比較器20が反転して出力端子21
はロ−レベルすなわち約0ボルトになる。すると電圧比
較器20のプラス入力は直流電源1の電圧の約3分の1
の電圧になり、今度は発振用コンデンサ19の両端電圧
が直流電源1の電圧の約3分の1の電圧になるまで、発
振用コンデンサ19が可変抵抗8、抵抗15を介して放
電し、発振用コンデンサ19の両端電圧が直流電源1の
電圧の約3分の1の電圧になると電圧比較器20が反転
して出力端子21はハイレベルになる。以上の動作を繰
り返すことによって発振を継続する。このようにこの発
振回路は抵抗とコンデンサの充放電時定数によって発振
周波数を決めているため、発振用コンデンサ19の容量
値を固定して考えると、発振周波数と充放電の抵抗とは
直線的な関係になる。したがって発振器7の発振周波数
と放電灯12を流れる電流の関係が図5(a)のような
上に凸の曲線を描く関係の場合、可変抵抗8のつまみを
動かす量と放電灯12を流れる電流の変化量が直線関係
にならず、電流の大きい領域では可変抵抗8のつまみを
大きく動かさないと放電灯12の明るさがあまり変化せ
ず、電流の小さい領域では可変抵抗8のつまみを少し動
かしただけで明かるさが大きく変化してしまい、使い勝
手が悪い。これはコンデンサ9とトランス10のインダ
クタンス等で構成される共振回路のインピ−ダンスの周
波数特性に加えて放電灯12の等価抵抗が電流を絞るに
したがって大きくなるため、その影響を受けて周波数を
高くしていくと急激に電流が減少してしまうためであ
る。そこでコンデンサ11を放電灯12と直列に接続す
ることによって、電流を絞ることによって生じる放電灯
12の等価抵抗の増大の影響がコンデンサ11のインピ
−ダンスの分だけ等価的に緩和される。その結果図5
(b)のような特性となり、可変抵抗8のつまみを動か
す量と放電灯12を流れる電流の変化量がほぼ直線的に
なり、使い勝手のよい放電灯点灯装置を実現することが
できる。
【0014】本発明の他の一実施例を図6に示す。図6
において13はチョ−クコイルで、その他図1と同一符
号は同一もしくは同等部分を示す。基本的な動作は図1
及び図2で説明した動作とほぼ等しい。スイッチ素子
2、3、4および5はスイッチング動作を行うため、図
1及び図2の回路のコンデンサ9とトランス10の一次
側とが直列に接続された部分の両端には方形波が印加さ
れるが、方形波は高次高調波成分を含むため一次側電流
にも高次高調波が重畳してしまう。一次側電流に高次高
調波が重畳するとコンデンサ9および11、トランス1
0の電力損失が増加し、また不要なノイズの発生が増加
する。これらの不具合を防止するためインダクタンス1
3を加え高次高調波に対するインピ−ダンスを高くする
ことによって一次側電流の高次高調波成分を抑制する。
【0015】
【発明の効果】以上で説明したように本発明によれば、
スイッチ素子に印加される電圧が小さくてすみ、且つ簡
単な構成で周波数調光が行え、発生ノイズの小さな放電
灯点灯装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の回路図
【図2】本発明の第二実施例の回路図
【図3】本発明の第一及び第二実施例の波形図
【図4】本発明の第三実施例の回路図
【図5】本発明の第一及び第二実施例の説明図
【図6】本発明の第四実施例の回路図
【符号の説明】
2、3、4及び5…スイッチ素子、9…コンデンサ、1
0…トランス、11…コンデンサ、13…チョ−クコイ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南村 雄一 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所青梅工場内 (72)発明者 飯嶋 晋 東京都青梅市藤橋888番地 株式会社日立 製作所青梅工場内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源の低電位側と高電位側との間にス
    イッチ素子が2個直列に接続され、前記直列に接続され
    たスイッチ素子の接続点には第一のコンデンサとトラン
    スの一次巻線とが直列に接続され、前記トランスの二次
    側に放電灯が接続され、前記スイッチ素子の駆動周波数
    を制御する手段を具備し、前記駆動周波数を変化させて
    放電灯の調光を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】直流電源の低電位側と高電位側との間にス
    イッチ素子が2個直列に接続され、前記直列に接続され
    たスイッチ素子の接続点には第一のコンデンサとトラン
    スの一次巻線とが直列に接続され、前記トランスの二次
    側に第二のコンデンサと放電灯とが直列に接続され、前
    記スイッチ素子の駆動周波数を制御する手段を具備し、
    前記駆動周波数を変化させて放電灯の調光を行うことを
    特徴とする放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】直流電源の低電位側と高電位側との間にス
    イッチ素子が2個直列に接続され、前記直列に接続され
    たスイッチ素子の接続点には第一のコンデンサとチョ−
    クコイルとトランスの一次巻線とが直列に接続され、前
    記トランスの二次側に第二のコンデンサと放電灯とが直
    列に接続され、前記スイッチ素子の駆動周波数を制御す
    る手段を具備し、前記駆動周波数を変化させて放電灯の
    調光を行うことを特徴とする放電灯点灯装置。
JP28975491A 1991-11-06 1991-11-06 放電灯点灯装置 Pending JPH05129087A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28975491A JPH05129087A (ja) 1991-11-06 1991-11-06 放電灯点灯装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28975491A JPH05129087A (ja) 1991-11-06 1991-11-06 放電灯点灯装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05129087A true JPH05129087A (ja) 1993-05-25

Family

ID=17747329

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP28975491A Pending JPH05129087A (ja) 1991-11-06 1991-11-06 放電灯点灯装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05129087A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018098857A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 トヨタ自動車株式会社 駆動装置および自動車

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018098857A (ja) * 2016-12-09 2018-06-21 トヨタ自動車株式会社 駆動装置および自動車
US10850636B2 (en) 2016-12-09 2020-12-01 Denso Corporation Drive device, vehicle, and control method for drive device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5930121A (en) Direct drive backlight system
US5923129A (en) Apparatus and method for starting a fluorescent lamp
US5920155A (en) Electronic ballast for discharge lamps
US5416388A (en) Electronic ballast with two transistors and two transformers
US5933340A (en) Frequency controller with loosely coupled transformer having a shunt with a gap and method therefor
JP2001112253A (ja) Dc−dcコンバータ
US7145293B2 (en) Electronic ballast having resonance excitation for generating a transfer voltage
US7170235B2 (en) Circuit arrangement with a separate resonant igniter for a high-pressure discharge lamp
KR100202336B1 (ko) 디씨-에이씨 컨버터를 구비한 회로 장치
EP0477587A1 (en) Power apparatus
JPH05129087A (ja) 放電灯点灯装置
JPH078142B2 (ja) インバ−タ装置
JPH04277495A (ja) 放電灯点灯装置
JPH05205893A (ja) 放電灯点灯装置
JPH09260076A (ja) 冷陰極蛍光灯の点灯調光回路
JP3314399B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH0739199Y2 (ja) 放電灯点灯装置
JP2940652B2 (ja) 交流放電ランプ点灯装置
JPH0479196A (ja) 放電灯点灯装置
JPH05121182A (ja) 放電灯点灯装置
KR100404156B1 (ko) 전자식안정기의 파형정형장치
JPH06318496A (ja) 放電灯点灯装置
JPH06327265A (ja) インバータ装置
JPH0448579A (ja) El点灯回路
JPH01321863A (ja) インバータ