JPH0574580A - 白熱電球用高周波点灯装置 - Google Patents
白熱電球用高周波点灯装置Info
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- JPH0574580A JPH0574580A JP3233545A JP23354591A JPH0574580A JP H0574580 A JPH0574580 A JP H0574580A JP 3233545 A JP3233545 A JP 3233545A JP 23354591 A JP23354591 A JP 23354591A JP H0574580 A JPH0574580 A JP H0574580A
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- frequency
- light bulb
- incandescent light
- incandescent
- lighting device
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】特別なインダクタンス素子を用いることなく白
熱電球を簡単に調光できる白熱電球用高周波点灯装置を
提供するにある。 【構成】整流回路Ｒｅは商用電源ＡＣを整流する。他励
式の高周波インバータ１は整流出力を高周波に変換す
る。降圧トランスＴ1 は高周波インバータ１から出力す
る高周波電圧をランプ電圧に降圧する。発振制御回路２
は高周波インバータ１の発振を制御する。制御電源回路
３は発振制御回路２に電源を与える。可変抵抗器ＶＲは
高周波インバータ１の発振周波数を変化させるためのも
ので、発振周波数を変えることにより、白熱電球Ｌのフ
ィラメントのインピーダンス値を変化させてランプ電流
を可変し、調光点灯を行うことができる。
熱電球を簡単に調光できる白熱電球用高周波点灯装置を
提供するにある。 【構成】整流回路Ｒｅは商用電源ＡＣを整流する。他励
式の高周波インバータ１は整流出力を高周波に変換す
る。降圧トランスＴ1 は高周波インバータ１から出力す
る高周波電圧をランプ電圧に降圧する。発振制御回路２
は高周波インバータ１の発振を制御する。制御電源回路
３は発振制御回路２に電源を与える。可変抵抗器ＶＲは
高周波インバータ１の発振周波数を変化させるためのも
ので、発振周波数を変えることにより、白熱電球Ｌのフ
ィラメントのインピーダンス値を変化させてランプ電流
を可変し、調光点灯を行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、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。
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、
小型且つ高効率である低電圧の小型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から、降圧手段が必要で
ある。商用電源の降圧手段としては、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
満足させることができなくなる。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。
単化が要求されており、こうした要求を満たすために、
小型且つ高効率である低電圧の小型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から、降圧手段が必要で
ある。商用電源の降圧手段としては、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
満足させることができなくなる。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。
【０００３】白熱電球を高周波電力で点灯させる白熱電
球用高周波点灯装置に用いられる高周波インバータ１は
基本的には、図１３に示すように構成されている。この
高周波インバータ１では、商用電源ＡＣを整流回路Ｒｅ
により全波整流して電源を得ており、自励式のハーフブ
リッジ方式となるように構成されている。整流回路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回路
Ｒｅの出力端間に挿入された一対のコンデンサＣ1 、Ｃ
2 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 のブレークオーバ電圧（例え
ば、約８Ｖ）に達すると、トリガ素子Ｑ3がオンになっ
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 の電荷が放電される。即
ち、降圧トランスＴ 1 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。
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Ｔ 2 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、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。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 の電荷が放電される。即ち、
電流トランスＴ2 の二次巻線にトランジスタ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。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
流回路Ｒｅの出力電圧（商用電源の電圧に略等しい）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
Ａ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。
球用高周波点灯装置に用いられる高周波インバータ１は
基本的には、図１３に示すように構成されている。この
高周波インバータ１では、商用電源ＡＣを整流回路Ｒｅ
により全波整流して電源を得ており、自励式のハーフブ
リッジ方式となるように構成されている。整流回路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回路
Ｒｅの出力端間に挿入された一対のコンデンサＣ1 、Ｃ
2 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 のブレークオーバ電圧（例え
ば、約８Ｖ）に達すると、トリガ素子Ｑ3がオンになっ
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 の電荷が放電される。即
ち、降圧トランスＴ 1 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。
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Ｔ 2 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、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。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 の電荷が放電される。即ち、
電流トランスＴ2 の二次巻線にトランジスタ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。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
流回路Ｒｅの出力電圧（商用電源の電圧に略等しい）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
Ａ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。
【０００４】以上のようにして、現行の白熱電球用高周
波点灯装置においては５０Ｗの白熱電球に対してＥＩ−
２８クラスのコアを使用した降圧トランスＴ1 が用いら
れるが、最近照明器具の小型化の追求において、ますま
す点灯装置の小型化の要求が高まっている。そのため高
周波インバータ１の発振周波数を更に高めて、降圧トラ
ンスＴ1 を小型化し、装置全体を小型にする試みが為さ
れている。
波点灯装置においては５０Ｗの白熱電球に対してＥＩ−
２８クラスのコアを使用した降圧トランスＴ1 が用いら
れるが、最近照明器具の小型化の追求において、ますま
す点灯装置の小型化の要求が高まっている。そのため高
周波インバータ１の発振周波数を更に高めて、降圧トラ
ンスＴ1 を小型化し、装置全体を小型にする試みが為さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところでハロゲン電球
もフィラメントはコイル構造となっており、少なから
ず、インダクタンス成分を有しているため、高周波電流
が流れると、その周波数に応じたインピーダンスとなっ
て、ランプ電流が抑制される。一方定電圧電源として高
周波インバータ１が働いているため、ランプ電流が抑制
されると、出力電力の減少となって、電球からの光が減
少する。つまり小型ハロゲン電球の定格ランプ電圧１２
Ｖを印加しても定格の光出力が得られないことになる。
もフィラメントはコイル構造となっており、少なから
ず、インダクタンス成分を有しているため、高周波電流
が流れると、その周波数に応じたインピーダンスとなっ
て、ランプ電流が抑制される。一方定電圧電源として高
周波インバータ１が働いているため、ランプ電流が抑制
されると、出力電力の減少となって、電球からの光が減
少する。つまり小型ハロゲン電球の定格ランプ電圧１２
Ｖを印加しても定格の光出力が得られないことになる。
【０００６】本発明は、上記の点に着目して為されたも
ので、請求項１記載の発明の目的とするところは特別な
インダクタンス素子を用いることなく白熱電球を簡単に
調光できる白熱電球用高周波点灯装置を提供するにあ
る。請求項２記載の発明の目的とするところは、調光点
灯と、全点灯の切換が簡単に行える白熱電球用高周波点
灯装置を提供するにある。
ので、請求項１記載の発明の目的とするところは特別な
インダクタンス素子を用いることなく白熱電球を簡単に
調光できる白熱電球用高周波点灯装置を提供するにあ
る。請求項２記載の発明の目的とするところは、調光点
灯と、全点灯の切換が簡単に行える白熱電球用高周波点
灯装置を提供するにある。
【０００７】請求項３記載乃至請求項５記載の発明の目
的とするところは、白熱電球を発振周波数に影響される
ことなく一定の光出力の点灯が行える白熱電球用高周波
点灯装置を提供するにある。
的とするところは、白熱電球を発振周波数に影響される
ことなく一定の光出力の点灯が行える白熱電球用高周波
点灯装置を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、商用電源を全波整流して電
源とする高周波インバータと、高周波インバータより供
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、高周波インバータ
の発振周波数を制御して白熱電球のフィラメントのイン
ダクタンス成分のインピーダンス値を変化させ、ランプ
電流を可変する制御手段を備えたものである。
に、請求項１記載の発明は、商用電源を全波整流して電
源とする高周波インバータと、高周波インバータより供
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、高周波インバータ
の発振周波数を制御して白熱電球のフィラメントのイン
ダクタンス成分のインピーダンス値を変化させ、ランプ
電流を可変する制御手段を備えたものである。
【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、高周波インバータの出力端と白熱電球との
間に整流素子と、整流素子を短絡するスイッチ手段とを
設けたものである。請求項３記載の発明は、商用電源を
全波整流して電源とする高周波インバータと、高周波イ
ンバータ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、白
熱電球のフィラメントのインダクタンス成分による光出
力変動を、一定の光出力が得られるように補償する手段
を備えたものである。
明において、高周波インバータの出力端と白熱電球との
間に整流素子と、整流素子を短絡するスイッチ手段とを
設けたものである。請求項３記載の発明は、商用電源を
全波整流して電源とする高周波インバータと、高周波イ
ンバータ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、白
熱電球のフィラメントのインダクタンス成分による光出
力変動を、一定の光出力が得られるように補償する手段
を備えたものである。
【００１０】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、上記補償する手段として、高周波インバー
タの発振周波数に比例して白熱電球に印加する電圧を変
化させる手段を用いたものである。請求項５記載の発明
は、上記補償する手段として、高周波インバータの出力
端と白熱電球との間に整流素子を挿入したものである。
明において、上記補償する手段として、高周波インバー
タの発振周波数に比例して白熱電球に印加する電圧を変
化させる手段を用いたものである。請求項５記載の発明
は、上記補償する手段として、高周波インバータの出力
端と白熱電球との間に整流素子を挿入したものである。
【００１１】
【作用】而して請求項１記載の発明によれば、高周波イ
ンバータの発振周波数を制御して白熱電球のフィラメン
トのインダクタンス成分のインピーダンス値を変化さ
せ、ランプ電流を可変する制御手段を備えているので、
高周波インバータの発振周波数を変化させることによ
り、白熱電球のフィラメントのインダクタンス成分のイ
ンピーダンス値の変化を得て、ランプ電流を可変するこ
とができ、その結果調光点灯が行えることになる。
ンバータの発振周波数を制御して白熱電球のフィラメン
トのインダクタンス成分のインピーダンス値を変化さ
せ、ランプ電流を可変する制御手段を備えているので、
高周波インバータの発振周波数を変化させることによ
り、白熱電球のフィラメントのインダクタンス成分のイ
ンピーダンス値の変化を得て、ランプ電流を可変するこ
とができ、その結果調光点灯が行えることになる。
【００１２】請求項２記載の発明によれば、高周波イン
バータの出力端と白熱電球との間に整流素子と、整流素
子を短絡するスイッチ手段とを設けているので、スイッ
チ手段をオンすれば高周波インバータの発振周波数の変
化による白熱電球の調光を可能とし、またスイッチ手段
のオフすれば高周波インバータ出力を整流素子で整流し
て得られた脈流で白熱電球を直流点灯させることがで
き、この場合発振周波数の影響が無くなって白熱電球を
定格の光出力で点灯させることができる。つまり調光点
灯と全点灯との切換がスイッチ手段のオン／オフで行え
るのである。
バータの出力端と白熱電球との間に整流素子と、整流素
子を短絡するスイッチ手段とを設けているので、スイッ
チ手段をオンすれば高周波インバータの発振周波数の変
化による白熱電球の調光を可能とし、またスイッチ手段
のオフすれば高周波インバータ出力を整流素子で整流し
て得られた脈流で白熱電球を直流点灯させることがで
き、この場合発振周波数の影響が無くなって白熱電球を
定格の光出力で点灯させることができる。つまり調光点
灯と全点灯との切換がスイッチ手段のオン／オフで行え
るのである。
【００１３】請求項３記載の発明によれば、白熱電球の
フィラメントのインダクタンス成分による光出力変動
を、一定の光出力が得られるように補償する手段を備え
ているので、高周波インバータの発振周波数が変わって
も白熱電球のフィラメントのインダクタンス成分の影響
を受けることなく白熱電球を一定の光出力で点灯させる
ことができる。
フィラメントのインダクタンス成分による光出力変動
を、一定の光出力が得られるように補償する手段を備え
ているので、高周波インバータの発振周波数が変わって
も白熱電球のフィラメントのインダクタンス成分の影響
を受けることなく白熱電球を一定の光出力で点灯させる
ことができる。
【００１４】請求項４記載の発明によれば、上記補償す
る手段として、高周波インバータの発振周波数に比例し
て白熱電球に印加する電圧を変化させる手段を用いてい
るので、発振周波数の変化に応じて白熱電球に対する印
加電圧を変えることにより、白熱電球のフィラメントの
インダクタンス成分によるランプ電流の変動を補償し
て、光出力を略一定にすることができる。
る手段として、高周波インバータの発振周波数に比例し
て白熱電球に印加する電圧を変化させる手段を用いてい
るので、発振周波数の変化に応じて白熱電球に対する印
加電圧を変えることにより、白熱電球のフィラメントの
インダクタンス成分によるランプ電流の変動を補償し
て、光出力を略一定にすることができる。
【００１５】請求項５記載の発明によれば、高周波イン
バータ出力を整流素子で整流して得られた脈流で白熱電
球を直流点灯させるため、発振周波数の変化を補償する
ことになり、白熱電球を略一定の光出力で点灯させるこ
とができる。
バータ出力を整流素子で整流して得られた脈流で白熱電
球を直流点灯させるため、発振周波数の変化を補償する
ことになり、白熱電球を略一定の光出力で点灯させるこ
とができる。
【００１６】
【実施例】以下本発明を実施例により説明する。 （実施例１）図１は請求項１記載の発明に対応する本実
施例の回路ブロック図を示しており、本実施例の点灯装
置では商用電源ＡＣと、商用電源ＡＣを整流する整流回
路Ｒｅと、この整流回路Ｒｅで得た直流（脈流）を高周
波に変換する他励式の高周波インバータ１と、高周波イ
ンバータ１から出力する高周波電圧をランプ電圧まで降
圧する降圧トランスＴ1 と、この降圧トランスＴ1の二
次電圧で点灯する小型ハロゲン電球のような白熱電球Ｌ
と、高周波インバータ１の発振を制御する発振制御回路
２と、この発振制御回路２に電源を与える制御電源回路
３とから構成される。
施例の回路ブロック図を示しており、本実施例の点灯装
置では商用電源ＡＣと、商用電源ＡＣを整流する整流回
路Ｒｅと、この整流回路Ｒｅで得た直流（脈流）を高周
波に変換する他励式の高周波インバータ１と、高周波イ
ンバータ１から出力する高周波電圧をランプ電圧まで降
圧する降圧トランスＴ1 と、この降圧トランスＴ1の二
次電圧で点灯する小型ハロゲン電球のような白熱電球Ｌ
と、高周波インバータ１の発振を制御する発振制御回路
２と、この発振制御回路２に電源を与える制御電源回路
３とから構成される。
【００１７】図２は本実施例の具体回路を示しており、
高周波インバータ１は整流回路Ｒｅの出力端間に一対の
コンデンサＣ2 、Ｃ1 の直列回路を接続するとともに、
ＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑｂ、Ｑａの直列回路
を接続し、コンデンサＣ1 、Ｃ2 の接続点と、スイッチ
ング素子Ｑｂ、Ｑａの接続点との間に降圧トランスＴ 1
の一次巻線を接続して所謂ハーフブリッジ式のインバー
タを構成しており、両スイッチング素子Ｑａ、Ｑｂを発
振制御回路２の駆動信号で交互に駆動させるようになっ
ている。
高周波インバータ１は整流回路Ｒｅの出力端間に一対の
コンデンサＣ2 、Ｃ1 の直列回路を接続するとともに、
ＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑｂ、Ｑａの直列回路
を接続し、コンデンサＣ1 、Ｃ2 の接続点と、スイッチ
ング素子Ｑｂ、Ｑａの接続点との間に降圧トランスＴ 1
の一次巻線を接続して所謂ハーフブリッジ式のインバー
タを構成しており、両スイッチング素子Ｑａ、Ｑｂを発
振制御回路２の駆動信号で交互に駆動させるようになっ
ている。
【００１８】発振制御回路２は、汎用のタイマ用ＩＣ
（５５５タイプ）からなるタイマ回路ＩＣ1 を用いてい
て、その出力端子を次段のフリップフロップＩＣ2 の
クロック端子CLK に接続するとともに、波形整形用のノ
ットゲートＩＣ3 、ＩＣ4 と、抵抗Ｒ4 とを介してアン
ドゲートＩＣ5 、ＩＣ6 の夫々一方の入力端子に接続し
ている。
（５５５タイプ）からなるタイマ回路ＩＣ1 を用いてい
て、その出力端子を次段のフリップフロップＩＣ2 の
クロック端子CLK に接続するとともに、波形整形用のノ
ットゲートＩＣ3 、ＩＣ4 と、抵抗Ｒ4 とを介してアン
ドゲートＩＣ5 、ＩＣ6 の夫々一方の入力端子に接続し
ている。
【００１９】フリップフロップＩＣ2 は出力端子Ｑをア
ンドゲートＩＣ5 の他方の入力端子に接続し、反転出力
端子Ｑ’をアンドゲートＩＣ6 の他方の入力端子に接続
するとともにデータ端子Ｄに接続している。アンドゲー
トＩＣ5 は出力端子を抵抗Ｒ5 を介してトーテム・ポー
ル構成のトランジスタＱ4 、Ｑ5 のベースに接続し、ま
たナンドゲートＩＣ6 は出力端子を抵抗Ｒ6 を介してト
ーテム・ポール構成のトランジスタＱ6 、Ｑ7 のベース
に接続している。
ンドゲートＩＣ5 の他方の入力端子に接続し、反転出力
端子Ｑ’をアンドゲートＩＣ6 の他方の入力端子に接続
するとともにデータ端子Ｄに接続している。アンドゲー
トＩＣ5 は出力端子を抵抗Ｒ5 を介してトーテム・ポー
ル構成のトランジスタＱ4 、Ｑ5 のベースに接続し、ま
たナンドゲートＩＣ6 は出力端子を抵抗Ｒ6 を介してト
ーテム・ポール構成のトランジスタＱ6 、Ｑ7 のベース
に接続している。
【００２０】そしてトランジスタＱ4 、Ｑ5 はエミッタ
をスイッチング素子Ｑａのゲートに抵抗Ｒ8 を介して接
続し、またトランジスタＱ6 、Ｑ7 はエミッタを絶縁駆
動トランスＴ3 の一次巻線の一端に接続している。絶縁
駆動トランスＴ3 は一次巻線の他端をコンデンサＣ3 を
介して接地し、二次巻線の一端を抵抗Ｒ7 を介してスイ
ッチング素子Ｑｂのゲートに接続し、他端をスイッチン
グ素子Ｑｂのソースに接続している。
をスイッチング素子Ｑａのゲートに抵抗Ｒ8 を介して接
続し、またトランジスタＱ6 、Ｑ7 はエミッタを絶縁駆
動トランスＴ3 の一次巻線の一端に接続している。絶縁
駆動トランスＴ3 は一次巻線の他端をコンデンサＣ3 を
介して接地し、二次巻線の一端を抵抗Ｒ7 を介してスイ
ッチング素子Ｑｂのゲートに接続し、他端をスイッチン
グ素子Ｑｂのソースに接続している。
【００２１】制御電源回路３は整流回路Ｒｅの出力をダ
イオードＤ1 と抵抗Ｒ9 とを通じて入力してコンデンサ
Ｃ4 により平滑するとともに、ツェナーダイオードＺＤ
1 で一定電圧の直流とし、その一定電圧の直流を発振制
御回路２に電源として与えるようになっている。而して
発振制御回路２のタイマ回路ＩＣ1 はトリガ端子、ス
レッショルド端子に一端を接続した外付けのコンデン
サＣ5 と、電源と放電端子との間に接続した抵抗
10と、放電端子とスレッショルド端子との間に接続
した可変抵抗ＶＲとで決まる時定数及び制御電圧端子
と接地との間に接続されたコンデンサＣ5 の容量で決ま
る一定周期の出力を発生する。フリップフロップＩＣ2
はタイマ回路ＩＣ1 の出力の立ち上がりにより反転出力
端子Ｑ’の出力をラッチして、出力端子Ｑ、反転出力端
子Ｑ’の出力を反転させる。
イオードＤ1 と抵抗Ｒ9 とを通じて入力してコンデンサ
Ｃ4 により平滑するとともに、ツェナーダイオードＺＤ
1 で一定電圧の直流とし、その一定電圧の直流を発振制
御回路２に電源として与えるようになっている。而して
発振制御回路２のタイマ回路ＩＣ1 はトリガ端子、ス
レッショルド端子に一端を接続した外付けのコンデン
サＣ5 と、電源と放電端子との間に接続した抵抗
10と、放電端子とスレッショルド端子との間に接続
した可変抵抗ＶＲとで決まる時定数及び制御電圧端子
と接地との間に接続されたコンデンサＣ5 の容量で決ま
る一定周期の出力を発生する。フリップフロップＩＣ2
はタイマ回路ＩＣ1 の出力の立ち上がりにより反転出力
端子Ｑ’の出力をラッチして、出力端子Ｑ、反転出力端
子Ｑ’の出力を反転させる。
【００２２】このようにしてタイマ回路ＩＣ1 の出力に
応じて交互にフリップフロップＩＣ 2 の出力端子Ｑ、反
転出力端子Ｑ’の出力を反転させ、アンドゲートＩ
Ｃ5 、ＩＣ6 の出力を交互に反転させている。そしてこ
の反転によりトランジスタＱ3 、Ｑ7 を交互にオン、オ
フし、トランジスタＱ3 、Ｑ7 のオン、オフに対応して
高周波インバータ１のスイッチング素子Ｑａ，Ｑｂをオ
ン、オフ駆動する。つまりスイッチグ素子Ｑａ，Ｑｂは
交互にオン、オフして発振動作を行わせ、自励式と同様
に発振周波数に対応した高周波電流を降圧トランスＴ1
の一次巻線に流して降圧トランスＴ1 に二次出力を発生
させ、この二次出力で白熱電球Ｌを点灯する。
応じて交互にフリップフロップＩＣ 2 の出力端子Ｑ、反
転出力端子Ｑ’の出力を反転させ、アンドゲートＩ
Ｃ5 、ＩＣ6 の出力を交互に反転させている。そしてこ
の反転によりトランジスタＱ3 、Ｑ7 を交互にオン、オ
フし、トランジスタＱ3 、Ｑ7 のオン、オフに対応して
高周波インバータ１のスイッチング素子Ｑａ，Ｑｂをオ
ン、オフ駆動する。つまりスイッチグ素子Ｑａ，Ｑｂは
交互にオン、オフして発振動作を行わせ、自励式と同様
に発振周波数に対応した高周波電流を降圧トランスＴ1
の一次巻線に流して降圧トランスＴ1 に二次出力を発生
させ、この二次出力で白熱電球Ｌを点灯する。
【００２３】上記発振制御回路２では、タイマ回路ＩＣ
1 の時定数の可変抵抗器ＶＲの抵抗値を可変して時定数
を変えることにより、タイマ回路ＩＣ1 の出力の周期を
可変して、結果高周波インバータ１の発振周波数を変化
させることができるようになっている。ここで白熱電球
Ｌに、そのフィラメントのインダクタンス成分の影響を
受けないように降圧トランスＴ1 の二次電圧を整流若し
くは整流平滑して得た脈流若しくは直流の定格電圧を印
加して点灯させた場合の光出力を１００％とすると、降
圧トランスＴ1 の二次出力である高周波電圧を直接白熱
電球Ｌに印加した場合の光出力を測定してみると、フィ
ラメントのインダクタスのインピーダンス値が周波数に
応じて変化して図３に示すように１００ｋＨｚで８５
％、２００ｋＨｚで７６％、３００ｋＨｚで６０％と低
下となる。
1 の時定数の可変抵抗器ＶＲの抵抗値を可変して時定数
を変えることにより、タイマ回路ＩＣ1 の出力の周期を
可変して、結果高周波インバータ１の発振周波数を変化
させることができるようになっている。ここで白熱電球
Ｌに、そのフィラメントのインダクタンス成分の影響を
受けないように降圧トランスＴ1 の二次電圧を整流若し
くは整流平滑して得た脈流若しくは直流の定格電圧を印
加して点灯させた場合の光出力を１００％とすると、降
圧トランスＴ1 の二次出力である高周波電圧を直接白熱
電球Ｌに印加した場合の光出力を測定してみると、フィ
ラメントのインダクタスのインピーダンス値が周波数に
応じて変化して図３に示すように１００ｋＨｚで８５
％、２００ｋＨｚで７６％、３００ｋＨｚで６０％と低
下となる。
【００２４】而して本実施例では可変抵抗器ＶＲを可変
して高周波インバータ１の発振周波数を変化させること
により、白熱電球Ｌのフィラメントのインピーダンス値
を変えてランプ電流を可変することができ、図３に示す
発振周波数−光出力特性に対応した光出力を得る調光点
灯が行えるのである。 （実施例２）本実施例は、請求項３記載及び請求項４記
載の発明に対応する実施例であり、実施例１における発
振制御回路２のタイマ回路ＩＣ1 の時定数を構成する可
変抵抗器ＶＲを図４に示すように無くし、図５に示す如
く固定抵抗Ｒ11に代えて高周波インバータ１の発振周波
数を所定周波数に固定する。一方降圧トランスＴ1 の巻
線仕様を高周波インバータ１の発振周波数に併せて図６
に示す発振周波数−ランプ電圧特性に沿った出力電圧が
発生するように設定している。つまり上述のように高周
波インバータ１の発振周波数が高くなれば、ランプ電流
が減少するため、この減少を補正するように発振周波数
が高くなればなる程これに比例して白熱電球Ｌに印加す
る電圧が高くなるような仕様の降圧トランスＴ1 を用い
るのである。
して高周波インバータ１の発振周波数を変化させること
により、白熱電球Ｌのフィラメントのインピーダンス値
を変えてランプ電流を可変することができ、図３に示す
発振周波数−光出力特性に対応した光出力を得る調光点
灯が行えるのである。 （実施例２）本実施例は、請求項３記載及び請求項４記
載の発明に対応する実施例であり、実施例１における発
振制御回路２のタイマ回路ＩＣ1 の時定数を構成する可
変抵抗器ＶＲを図４に示すように無くし、図５に示す如
く固定抵抗Ｒ11に代えて高周波インバータ１の発振周波
数を所定周波数に固定する。一方降圧トランスＴ1 の巻
線仕様を高周波インバータ１の発振周波数に併せて図６
に示す発振周波数−ランプ電圧特性に沿った出力電圧が
発生するように設定している。つまり上述のように高周
波インバータ１の発振周波数が高くなれば、ランプ電流
が減少するため、この減少を補正するように発振周波数
が高くなればなる程これに比例して白熱電球Ｌに印加す
る電圧が高くなるような仕様の降圧トランスＴ1 を用い
るのである。
【００２５】従って、本実施例では発振周波数を高くし
て装置寸法を小さくした場合にも、定格の光出力が得ら
れることになる。 （実施例３）本実施例は請求項５記載の発明に対応する
実施例であって図７、図８に示すように降圧トランスＴ
1 の二次巻線と白熱電球Ｌとの間に整流素子Ｄ0 を挿入
したものである。尚その他の回路構成は基本的に実施例
２と同じ構成となっている。
て装置寸法を小さくした場合にも、定格の光出力が得ら
れることになる。 （実施例３）本実施例は請求項５記載の発明に対応する
実施例であって図７、図８に示すように降圧トランスＴ
1 の二次巻線と白熱電球Ｌとの間に整流素子Ｄ0 を挿入
したものである。尚その他の回路構成は基本的に実施例
２と同じ構成となっている。
【００２６】つまり本実施例では高周波インバータ１の
発振周波数を高くすることにより、降圧トランスＴ1 の
小型化を図る一方、図９（ａ）に示すような降圧トラン
スＴ 1 の一次側の高周波の電圧波形を、二次側において
は整流素子Ｄ0 で半波整流して、図９（ｂ）に示す脈流
電圧とし、この脈流電圧を白熱電球Ｌに印加することに
より、白熱電球Ｌのフィラメントのインダクタンス成分
の影響を無くしたもので、降圧トランスＴ1としては定
格電圧を出力するものであれば良く、実施例２のような
発振周波数毎に降圧トランスＴ1 の仕様を設定する必要
がない。
発振周波数を高くすることにより、降圧トランスＴ1 の
小型化を図る一方、図９（ａ）に示すような降圧トラン
スＴ 1 の一次側の高周波の電圧波形を、二次側において
は整流素子Ｄ0 で半波整流して、図９（ｂ）に示す脈流
電圧とし、この脈流電圧を白熱電球Ｌに印加することに
より、白熱電球Ｌのフィラメントのインダクタンス成分
の影響を無くしたもので、降圧トランスＴ1としては定
格電圧を出力するものであれば良く、実施例２のような
発振周波数毎に降圧トランスＴ1 の仕様を設定する必要
がない。
【００２７】尚上記実施例では整流素子Ｄ0 を用いて半
波整流しているが、ダイオードブリジからなる全波整流
回路を用いて、図９（ｃ）に示す全波整流の脈流電圧を
得、白熱電球Ｌに印加するようにしても良く、更にコン
デンサを用いて平滑して図８（ｄ）に示す直流電圧を
得、この直流電圧を白熱電球Ｌに印加するようにしても
良い。
波整流しているが、ダイオードブリジからなる全波整流
回路を用いて、図９（ｃ）に示す全波整流の脈流電圧を
得、白熱電球Ｌに印加するようにしても良く、更にコン
デンサを用いて平滑して図８（ｄ）に示す直流電圧を
得、この直流電圧を白熱電球Ｌに印加するようにしても
良い。
【００２８】（実施例４）本実施例は請求項２記載の発
明に対応する実施例であって図１０、図１１に示すよう
に実施例３における整流素子Ｄ0 に並列にスイッチ手段
ＳＷ1 を並列に接続したものである。而して、本実施例
において発振制御回路２の発振出力の周波数を３００ｋ
Ｈｚに設定し、スイッチ手段ＳＷ1 を図１２（ａ）に示
すようにオンすれば、降圧トランスＴ1 の二次出力が白
熱電球Ｌにスイッチ手段ＳＷ1 を介して直接印加されて
白熱電球Ｌが点灯し、その光出力は図３に示す発振周波
数−光出力特性により、図１２（ｂ）に示すように６５
％の調光状態となる。
明に対応する実施例であって図１０、図１１に示すよう
に実施例３における整流素子Ｄ0 に並列にスイッチ手段
ＳＷ1 を並列に接続したものである。而して、本実施例
において発振制御回路２の発振出力の周波数を３００ｋ
Ｈｚに設定し、スイッチ手段ＳＷ1 を図１２（ａ）に示
すようにオンすれば、降圧トランスＴ1 の二次出力が白
熱電球Ｌにスイッチ手段ＳＷ1 を介して直接印加されて
白熱電球Ｌが点灯し、その光出力は図３に示す発振周波
数−光出力特性により、図１２（ｂ）に示すように６５
％の調光状態となる。
【００２９】スイッチ手段ＳＷ1 を図１２（ａ）に示す
ようにオフすると、降圧トランスＴ 1 の二次出力電圧は
整流素子Ｄ0で半波整流され、その脈流電圧が白熱電球
Ｌに印加されることになるため、白熱電球Ｌの光出力は
図１２（ｂ）に示すように１００％となる。このように
本実施例ではスイッチ手段ＳＷ1 をオン／オフすること
により、１００％点灯と、調光点灯の切換えが行えるの
である。
ようにオフすると、降圧トランスＴ 1 の二次出力電圧は
整流素子Ｄ0で半波整流され、その脈流電圧が白熱電球
Ｌに印加されることになるため、白熱電球Ｌの光出力は
図１２（ｂ）に示すように１００％となる。このように
本実施例ではスイッチ手段ＳＷ1 をオン／オフすること
により、１００％点灯と、調光点灯の切換えが行えるの
である。
【００３０】以上の各実施例ではハーフブリッジ式の高
周波インバータ１を用いたが、この方式以外の一石式や
プッシュプル方式の高周波インバータを用いても勿論構
わない。
周波インバータ１を用いたが、この方式以外の一石式や
プッシュプル方式の高周波インバータを用いても勿論構
わない。
【００３１】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、高周波インバー
タの発振周波数を制御して白熱電球のフィラメントのイ
ンダクタンス成分のインピーダンス値を変化させ、ラン
プ電流を可変する制御手段を備えているので、高周波イ
ンバータの発振周波数を変化させることにより、白熱電
球のフィラメントのインダクタンス成分のインピーダン
ス値の変化を得て、ランプ電流を可変することができ、
その結果特別なインダクタス素子を用いることなく調光
点灯ができるという効果がある。
タの発振周波数を制御して白熱電球のフィラメントのイ
ンダクタンス成分のインピーダンス値を変化させ、ラン
プ電流を可変する制御手段を備えているので、高周波イ
ンバータの発振周波数を変化させることにより、白熱電
球のフィラメントのインダクタンス成分のインピーダン
ス値の変化を得て、ランプ電流を可変することができ、
その結果特別なインダクタス素子を用いることなく調光
点灯ができるという効果がある。
【００３２】請求項２記載の発明は、高周波インバータ
の出力端と白熱電球との間に整流素子と、整流素子を短
絡するスイッチ手段とを設けているので、スイッチ手段
をオンすれば高周波インバータの発振周波数の変化によ
る白熱電球の調光を可能とし、またスイッチ手段のオフ
すれば高周波インバータ出力を整流素子で整流して得ら
れた脈流で白熱電球を直流点灯させることができ、結果
調光点灯と全点灯との切換がスイッチ手段のオン／オフ
で行えるという効果がある。
の出力端と白熱電球との間に整流素子と、整流素子を短
絡するスイッチ手段とを設けているので、スイッチ手段
をオンすれば高周波インバータの発振周波数の変化によ
る白熱電球の調光を可能とし、またスイッチ手段のオフ
すれば高周波インバータ出力を整流素子で整流して得ら
れた脈流で白熱電球を直流点灯させることができ、結果
調光点灯と全点灯との切換がスイッチ手段のオン／オフ
で行えるという効果がある。
【００３３】請求項３記載の発明は、白熱電球のフィラ
メントのインダクタンス成分による光出力変動を、一定
の光出力が得られるように補償する手段を備えているの
で、高周波インバータの発振周波数が変わっても白熱電
球のフィラメントのインダクタンス成分の影響を受ける
ことなく白熱電球を一定の光出力で点灯させることがで
きるという効果がある。
メントのインダクタンス成分による光出力変動を、一定
の光出力が得られるように補償する手段を備えているの
で、高周波インバータの発振周波数が変わっても白熱電
球のフィラメントのインダクタンス成分の影響を受ける
ことなく白熱電球を一定の光出力で点灯させることがで
きるという効果がある。
【００３４】請求項４記載の発明は、上記補償する手段
として、高周波インバータの発振周波数に比例して白熱
電球に印加する電圧を変化させる手段を用いているの
で、発振周波数の変化に応じて白熱電球に対する印加電
圧を変えることにより、白熱電球のフィラメントのイン
ダクタンス成分によるランプ電流の変動を補償して、光
出力を略一定にすることができるという効果がある。
として、高周波インバータの発振周波数に比例して白熱
電球に印加する電圧を変化させる手段を用いているの
で、発振周波数の変化に応じて白熱電球に対する印加電
圧を変えることにより、白熱電球のフィラメントのイン
ダクタンス成分によるランプ電流の変動を補償して、光
出力を略一定にすることができるという効果がある。
【００３５】請求項５記載の発明によれば、高周波イン
バータ出力を整流素子で整流して得られた脈流で白熱電
球を直流点灯させるため、発振周波数の変化を補償する
ことになり、白熱電球を略一定の光出力で点灯させるこ
とができるという効果がある。
バータ出力を整流素子で整流して得られた脈流で白熱電
球を直流点灯させるため、発振周波数の変化を補償する
ことになり、白熱電球を略一定の光出力で点灯させるこ
とができるという効果がある。
【図１】本発明の実施例１の回路構成図である。
【図２】本発明の実施例１の具体回路図である。
【図３】本発明の実施例１の動作説明用の発振周波数−
光出力特性図である。
光出力特性図である。
【図４】本発明の実施例２の回路構成図である。
【図５】本発明の実施例２の具体回路図である。
【図６】本発明の実施例２の動作説明用の発振周波数−
ランプ電圧特性図である。
ランプ電圧特性図である。
【図７】本発明の実施例３の回路構成図である。
【図８】本発明の実施例３の具体回路図である。
【図９】本発明の実施例３の動作説明用波形図である。
【図１０】本発明の実施例４の回路構成図である。
【図１１】本発明の実施例４の具体回路図である。
【図１２】本発明の実施例４の動作説明用タイムチャー
トである。
トである。
【図１３】従来例の回路図である。
【符号の説明】 １ 高周波インバータ ２ 発振制御回路 ３ 制御電源回路 ＡＣ 交流電源 Ｒｅ 整流回路 Ｌ 白熱電球 Ｔ1 降圧トランス ＶＲ 可変抵抗器
Claims (5)
- 【請求項１】商用電源を全波整流して電源とする高周波
インバータと、高周波インバータ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、高周波インバータの発振周波数を
制御して白熱電球のフィラメントのインダクタンス成分
のインピーダンス値を変化させ、ランプ電流を可変する
制御手段を備えたことを特徴とする白熱電球用高周波点
灯装置。 - 【請求項２】高周波インバータの出力端と白熱電球との
間に整流素子と、整流素子を短絡するスイッチ手段とを
設けたことを特徴とする請求項１記載の白熱電球用高周
波点灯装置。 - 【請求項３】商用電源を全波整流して電源とする高周波
インバータと、高周波インバータ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、白熱電球のフィラメントのインダ
クタンス成分による光出力変動を、一定の光出力が得ら
れるように補償する手段を備えたことを特徴とする白熱
電球用高周波点灯装置。 - 【請求項４】上記補償する手段として、高周波インバー
タの発振周波数に比例して白熱電球に印加する電圧を変
化させる手段を用いたことを特徴とする請求項３記載の
白熱電球用高周波点灯装置。 - 【請求項５】上記補償する手段として、高周波インバー
タの出力端と白熱電球との間に整流素子を挿入したこと
を特徴とする請求項３記載の白熱電球用高周波点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233545A JPH0574580A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 白熱電球用高周波点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3233545A JPH0574580A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 白熱電球用高周波点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0574580A true JPH0574580A (ja) | 1993-03-26 |
Family
ID=16956741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3233545A Withdrawn JPH0574580A (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | 白熱電球用高周波点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0574580A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7558081B2 (en) | 2001-12-31 | 2009-07-07 | International Rectifier Corporation | Basic halogen convertor IC |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP3233545A patent/JPH0574580A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7558081B2 (en) | 2001-12-31 | 2009-07-07 | International Rectifier Corporation | Basic halogen convertor IC |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19981203 |