JPH0538560Y2

JPH0538560Y2 -

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Publication number: JPH0538560Y2
Application number: JP1985047567U
Authority: JP
Priority date: 1985-03-29
Filing date: 1985-03-29
Publication date: 1993-09-29
Anticipated expiration: 2000-03-29
Also published as: JPS61166399U

Description

【考案の詳細な説明】＜技術分野＞本考案は商用交流電源を全波整流器で全波整流
した脈流を平滑装置にて部分平滑した直流電源に
よつてインバータを動作させこのインバータの高
周波出力にて放電灯を点灯させる放電灯の点灯装
置に関するものである。

＜従来技術＞第７図に従来例を示し、第９図にその各部の波
形図を示す。図において１は商用交流電源、２は
全波整流器、３は平滑装置（この図では平滑コン
デンサ）、４は定電流インダクタ、５は発振始動
用抵抗、６は同期用トランジスタ、８は同期用ト
ランジスタのベース抵抗、９，１０は一対の発振
用トランジスタ、１２は主ベース付勢電流供給回
路、１３は一対の発振トランジスタ９，１０等を
用いたインバータ、１４は放電灯、１５は電源ス
イツチ、１６は発振トランスである。

電源スイツチ１５をONすると、商用交流は全
波整流器２で全波整流され平滑用コンデンサ３で
完全平滑される（第９図ａ図）。インバータ１３
は平滑化された電流により駆動されるため、放電
灯１４を接続しない無負荷状態におけるインバー
タ１３の二次電圧波形は第９図ｂに示すように
略々直流に近い包絡線をもつ波形となり、放電灯
を接続すると、そのランプ電圧（第９図ｃ図）お
よびランプ電流（第９図ｄ図）は共にそのピーク
値が略々一定になり総合効率＝光出力／入力電力
つまり入力電力１ワツト当りの光の量が高い値を
示し、高周波点灯におけるその特質を如何なく、
発揮できる好ましい点灯方式である。しかし、こ
の従来例によれば、完全平滑を行うために大容量
のコンデンサ３を必要とし、回路力率が低力率に
なり、また電源スイツチ１５を投入した時の突入
電流のため、スイツチ接点の損傷が大きく、ま
た、クリプトンガスとアルゴンガス等を含んで省
電力型となつた放電灯を低温時に始動点灯した場
合の初期において、見苦しい移動縞が現れる欠点
があつた。

第８図に示すもう一つの従来例は第７図に示し
た従来例の平滑用のコンデンサ３を除去したもの
である。従つて商用交流電源１は全波整流器２に
より全波整流され第１０図ａに示す脈流となり、
この電流で駆動されるインバータ１３は無負荷状
態では第１０図ｂに示すような二次電圧波形とな
り、放電灯１４を接続すると、そのランプ電圧、
ランプ電流の波形はそれぞれ第１０図ｃ，ｄに示
すような波形になる。この方式によれば先の第７
図の方式と異なり、電源スイツチ１５を投入した
時の突入電流も少く、回路力率も高力率となり、
従つて電源スイツチ１５の接点の損傷も少い。又
上記省電力型螢光放電灯を低温時に始動点灯した
場合、その初期時の移動縞は現れず点灯始動性も
優れている。しかしながら、第１０図ｄに見られ
るように一つのランプ電流波形の期間Ｔの内t₁な
る期間はランプの再点孤のため、エネルギーが消
費されるため殆ど電流が流れず、電流の休止期間
が存在した。このため総合効率＝光出力／入力電
力は先の第７図に示す方式のものより若干低下
し、電力１ワツト当りの光の量も低下する傾向に
あつた。

＜考案の目的＞本考案は、このような従来の種々の問題点に鑑
みなされたもので、回路力率が高率で且つ総合効
率が高く、電源投入時の突入電流の発生と、省電
力型放電灯を低温時に点灯始動した時の移動縞の
発生とを共に防止した、小型化された放電灯の点
灯装置を提供することを目的とするものてある。

＜考案の構成＞本考案は、上記目的を達成するために、放電灯
の点灯装置を次のような構成とした。即ち、一対
の発振用トランジスタおよび発振トランスを有す
るインバータ回路を、商用交流を全波整流器にて
全波整流した直流電力の供給により発振させ、こ
のインバータ回路の高周波出力により放電灯を点
灯する装置において、部分平滑用の電解コンデン
サとこの電解コンデンサの放電用ダイオードとを
直列接続した平滑装置を、該ダイオードのカソー
ドを上記全波整流器の正側整流出力端子に向けて
該全波整流器の正負両側整流出力端子に接続し、
高周波トランスを、これの高インピーダンスを有
する一次巻線を上記発振トランスの一次巻線と並
列接続して設け、該高周波トランスの二次巻線間
に整流回路を接続するとともに、この整流回路の
正側整流出力端子を上記電解コンデンサの一端と
上記ダイオードとの接続点に接続し、且つ負側整
流出力端子を該電解コンデンサの他端に接続し、
上記平滑装置の上記電解コンデンサを充電する上
記整流回路の出力電圧を、上記全波整流器の整流
出力のピーク電圧の1/3〜2/3に設定し、上記全波
整流器の前段に他の全波整流回路および平滑回路
を接続して上記発振用トランジスタの主ベース付
勢電流供給回路を構成するとともに、この主ベー
ス付勢電流供給回路を同期用トランジスタを介し
て上記各発振用トランジスタの各ベースに接続
し、上記全波整流器の前段における商用交流を全
波整流した脈流発生部を、ツエナーダイオードを
介して上記同期用トランジスタのベースに接続
し、上記脈流発生部を発振始動用抵抗を介して上
記両発振用トランジスタの各ベースに接続したこ
とを特徴として構成されている。

＜実施例１＞第１図に本考案の一実施例を示し、同図におい
て第７図および第８図と同一若しくは実質的に同
等のものには同一の符号を付してその説明を省略
する。商用電源１に全波整流器２を接続し、全波
整流した脈流を平滑装置３で部分平滑し、その直
流出力により定電流インダクタ４を介してインバ
ータ１３が駆動されその高周波二次出力により放
電灯１４が点灯される。

インバータ１３を構成する一対のトランジスタ
９，１０のベース電流は、商用電源電圧を電源ト
ランス１８の二次巻線１８２にて降圧し、第２の
全波整流器１１にて整流した脈流の正極側より発
振始動用抵抗５を通して供給されるほか、前記電
源トランス１８の二次巻線の一部１２３を全波整
流器１２１にて全波整流、平滑化してなる主ベー
ス付勢電流供給回路１２から同期用トランジスタ
６のコレクタ、エミツタ電極を介して、上記発振
トランジスタ９，１０の両ベースの接合点Ｂに上
記発振始動用抵抗５と共に接続される。上記主ベ
ース付勢電流供給回路１２は、全波整流器１２１
の正極側出力点Ａにおいて電解コンデンサ１２２
の正極側と上記同期用トランジスタ６のコレクタ
側とが接続される。電解コンデンサ１２２の負極
側はインバータ回路１３の負極側に全波整流器１
２１の負極側は、上記全波整流器２の負極側とそ
れぞれ共通接続される。

一方同期用トランジスタ６のベース電極は、ツ
エナーダイオード７、抵抗８の直列回路を介して
上記第２の全波整流器１１の正極出力側に接続さ
れる。又上記平滑装置３はダイオード３３、電解
コンデンサ３４の直列回路によつて構成され、ダ
イオード３３は上記全波整流器２の正極側に電解
コンデンサ３４の負極は全波整流器２の負極側に
接続され、この接続点と上記電解コンデンサ１２
２の負極側とインバータ回路１３の負極側の接続
点との間に定電流インダクタ４が接続される。

他方上記インバータ回路１３を構成する発振ト
ランス１６の一次巻線と並列に高周波トランス１
７の高インピーダンスになるよう巻回された一次
巻線１７１を接続し、その二次巻線１７２の両端
に全波整流器３２を接続し、その正極側は上記平
滑装置３の、ダイオード３３と、電解コンデンサ
３４との接続点に、負極側は上記全波整流器２の
負極側と共通接続される。すなわち、ダイオード
３３は電解コンデンサ３４の電荷を全波整流器２
の整流出力側へ放電する向きに接続される。ま
た、電解コンデンサ３４を充電する全波整流器３
２の出力電圧は、全波整流器２の整流出力のピー
ク電圧の略々半分程度になるよう設計される。

次にこの実施例の作用を説明する。

商用交流電源１の電源スイツチ１５を投入する
と、全波整流器２により全波整流された電圧が、
全波整流器２の正極側より、発振トランス１６の
一次巻線に加わる。一方、電源トランス１８の二
次巻線１８２にて降圧された電圧が第２の全波整
流器１１の入力端子に加わり、この正極出力端子
より、発振始動用の抵抗５を通り、一対の発振ト
ランジスタ９，１０のベース回路に微弱な電流が
流れ、一対の発振トランジスタ９，１０の内いづ
れか一方が導通し、上記発振トランス１６の一次
巻線に加わつている電圧と相まつて、発振トラン
ス１６の一次巻線のいづれかに電流が流れ、二次
巻線にも電圧が誘起され、同時に一対の発振トラ
ンジスタ９，１０のベース間に接続された帰還巻
線１６１にも電圧が誘起され導通していた一方の
トランジスタは不導通に、また先に不導通であつ
たトランジスタを導通させるように帰還巻線１６
１から帰還がかかる。このようにして一対の発振
トランジスタ９，１０は交互にオン・オフ動作を
行う。

一方電源トランス１８の二次巻線の一部分１２
３により降圧された電圧が誘起され全波整流器１
２１により、全波整流され、電解コンデンサ１２
２により平滑化され、直流のベース付勢電流が供
給される。インバータ１３はこの主ベース付勢電
流供給回路１２からのベース電流の供給により、
急速に正常発振に至る。このインバータ１３の高
周波二次出力により放電灯１４は即時に点灯す
る。

他方この発振により、発振トランス１６の一次
巻線に対し一次巻線１７１が並列に接続された高
周波トランス１７の二次巻線１７２にも電圧が誘
起され、全波整流器３２により全波整流された脈
流が平滑装置３の電解コンデンサ３４の正極に加
わる。この電解コンデンサ３４は全波整流器２に
より全波整流された脈流のピーク値の略々半分程
度のピーク値をもつ脈流で充電されるよう設計さ
れているので、上記全波整流器２の出力電圧が各
サイクルごとにピーク値の略々半分程度に落ち込
んできたときに上記電解コンデンサ３４から発振
トランス１６にその蓄積された電荷が放電され、
全波整流器２による脈流間の谷間を略々1/2程度
の値で埋めたような波形（第２図）で発振トラン
ス１６を駆動する。従つて放電灯１４を接続しな
い時の発振トランス１６の二次出力波形は、第３
図に示すような波形となり、負荷としての放電灯
１４を接続した時そのランプ電圧、およびランプ
電流の波形はそれぞれ第４図，第５図のようにな
る。

このように高周波トランス１７の二次巻線１７
２の出力により電解コンデンサ３４を充電し、電
源の整流出力の脈流電圧が、そのピーク値の略々
半分以下になつた時に上記電解コンデンサ３４の
蓄積電荷を放出するので従来例（第８図）に示す
回路におけるt₁なる電流休止期間（第１０図）が
なくなる。従つて総合効率＝光出力／入力電力は
10％前後向上する。又従来例（第７図）に示す回
路のように完全平滑を行わないので電解コンデン
サ３４として大容量のものを用いる必要がなく、
力率が大巾に低下することもなく回路力率90％以
上に保つことができる。また、高周波トランス１
７の一次巻線１７１を高インピーダンスに巻回し
てあるので、電源投入時の突入電流を防止でき
る。更に、脈流の谷埋めのためのパワーフイード
バツク用の構成として、高周波領域に高周波トラ
ンス１７を設けているので、装置を非常に小型化
できる。更にまた、高周波トランスの二次巻線の
巻回数を変えることにより、脈流の谷埋めのため
のパワーフイードバツクを任意に設定できる。

以上の他に本実施例では、同期用トランジスタ
６のベース回路にツエナーダイオード７と抵抗８
が直列接続されているのでツエナー電圧Vzの閾
値ができる。そのため各波形のt₀なる時点では主
ベース付勢電流供給回路からのベース電流の供給
は一瞬停止する。またそのt₀なる時点では発振始
動用の抵抗５からの電流も一瞬零になるので、t₀
なる時点では発振トランスＴは一瞬発振停止を行
う。従つて従来例（第７図）に示す回路を用いた
時と異なり、低温時にクリプトンガスとアルゴン
ガス等を含んだ省電力型螢光放電灯を点灯した場
合、その初期時のかなりの時間に亘つて見苦しい
移動縞が現出することもない。

＜実施例２＞第６図に本考案の他の実施例を示す。

これは、発振トランス１６の一次巻線と並列接
続した高周波トランス１７の二次巻線１７２の中
間点よりタツプを導出しこれを平滑装置３の電解
コンデンサ３４の負極側に接続し、二次巻線１７
２の両端はダイオード３２１，３２２を介して共
通接続して、平滑装置３のダイオード３３と電解
コンデンサ３４の接続点につないだ点で実施例１
と相違している。その作用効果は実施例１と全く
同じである。

＜効果＞以上のように本考案の放電灯の点灯装置による
と、高周波領域に設けた高周波トランスの二次側
出力を整流した直流電流により、部分平滑用の電
解コンデンサを、商用交流の全波整流器の全波整
流出力の1/3〜2/3程度の電圧に充電し、全波整流
器の出力電圧が低下した時に電解コンデンサの放
電用ダイオードが導通して脈流の谷間を適当に埋
めた波形の直流をインバータ回路に供給するよう
にしたので、回路力率を90％以上の高力率に保持
でき、総合効率を、従来の無平滑型のものに比し
10％前後向上させることができる。

また、高周波トランスの一次巻線を高インピー
ダンスに巻回したので、電源投入時の突入電流を
防止することができ、装置を小型化でき、更に、
高周波トランスの二次巻線の巻回数を変えること
により、脈流の谷埋めのためのパワーフイードバ
ツクを任意に設定できる利点がある。

しかも、主ベース付勢電流供給回路と両発振用
トランジスタの各ベースとの間に介挿接続した同
期用トランジスタのベースに、脈流発生部をツエ
ナーダイオードを介して接続したので、商用交流
のゼロクロス点においてツエナー電圧を閾値とし
て主ベース付勢電流供給回路からベース電流の供
給が瞬時的に停止され、且つ脈流発生部から発振
始動用抵抗を介してのベース電流も瞬時的に零と
なることにより、低温時に省電力型蛍光放電灯を
点灯した場合のその初期時の見苦しい移動縞の発
生をも防止できる顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す回路図、第２
図、第３図、第４図及び第５図は上記実施例の作
用説明図、第６図は本考案の他の実施例を示す回
路図である。第７図と第８図は従来例を示す回路
図、第９図は第７図に示す従来例の作用説明図、
第１０図は第８図に示す従来例の作用説明図であ
る。１……商用電源、２……全波整流器、３……平
滑装置、９，１０……発振用トランジスタ、１３
……インバータ回路、１４……放電灯、１６……
発振トランス、１７……高周波トランス、１７１
……高周波トランスの一次巻線、３２……整流回
路、３３……ダイオード、３４……電解コンデン
サ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

一対の発振用トランジスタおよび発振トランス
を有するインバータ回路を、商用交流を全波整流
器にて全波整流した直流電力の供給により発振さ
せ、このインバータ回路の高周波出力により放電
灯を点灯する装置において、部分平滑用の電解コ
ンデンサとこの電解コンデンサの放電用ダイオー
ドとを直列接続した平滑装置を、該ダイオードの
カソードを上記全波整流器の正側整流出力端子に
向けて該全波整流器の正負両側整流出力端子間に
接続し、高周波トランスを、これの高インピーダ
ンスを有する一次巻線を上記発振トランスの一次
巻線と並列接続して設け、該高周波トランスの二
次巻線間に整流回路を接続するとともに、この整
流回路の正側整流出力端子を上記電解コンデンサ
の一端と上記ダイオードとの接続点に接続し、且
つ負側整流出力端子を該電解コンデンサの他端に
接続し、上記平滑装置の上記電解コンデンサを充
電する上記整流回路の出力電圧を、上記全波整流
器の整流出力のピーク電圧の1/3〜2/3に設定し、
上記全波整流器の前段に他の全波整流回路および
平滑回路を接続して上記発振用トランジスタの主
ベース付勢電流供給回路を構成するとともに、こ
の主ベース付勢電流供給回路を同期用トランジス
タを介して上記各発振用トランジスタの各ベース
に接続し、上記全波整流器の前段における商用交
流を全波整流した脈流発生部を、ツエナーダイオ
ードを介して上記同期用トランジスタのベースに
接続し、上記脈流発生部を発振始動用抵抗を介し
て上記両発振用トランジスタの各ベースに接続し
たことを特徴とする放電灯の点灯装置。