JPH0629917Y2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH0629917Y2
JPH0629917Y2 JP13885187U JP13885187U JPH0629917Y2 JP H0629917 Y2 JPH0629917 Y2 JP H0629917Y2 JP 13885187 U JP13885187 U JP 13885187U JP 13885187 U JP13885187 U JP 13885187U JP H0629917 Y2 JPH0629917 Y2 JP H0629917Y2
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Description

【考案の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本考案は、直流電源に接続したインバータ回路の高周波
出力で放電灯を点灯する放電灯点灯装置に関する。
(従来の技術及び問題点) 従来の放電灯点灯装置を第3図乃至第5図でそれぞれ説
明する。
第3図は第1従来例であり、直流電源1に接続されたイ
ンバータ回路2の高周波出力で放電灯3を点灯する最も
基本的な構成である。この場合、インバータ回路2の入
力電圧、すなわち直流電源電圧の変動によって放電灯の
明るさが大きく変化してしまう。
第4図は第2従来例であり、直流電源1を電圧レギュレ
ータ4で安定化してインバータ回路2に供給し、安定化
した高周波電力で放電灯3を点灯するものである。この
場合、放電灯の明るさは安定になるが、明るさの調整は
電圧レギュレータ4で電圧を降下させて行うことになる
ため電圧レギュレータ4による電力損失が問題になる。
第5図は第3従来例であり、直流電源1に接続したイン
バータ回路2で放電灯3を点灯するとともに、前記イン
バータ回路2の発振周波数よりも充分低い発振周波数の
調光用発振回路5の発振出力を利用して前記インバータ
回路2の発振動作を断続させ、発振動作期間と発振停止
期間の比率を変化させて調光する構成である。この第5
図の場合、放電灯の調光に伴う電力損失は無いが、直流
電源電圧の変動があるとインバータ回路2の高周波出力
も変動してしまい、放電灯の明るさは変動してしまう問
題点があった。
(問題点を解決するための手段及び作用) 本考案は、上記の点に鑑み、調光に伴う電力損失が無
く、しかも電源電圧変動に伴う放電灯の明るさの変化を
抑制して安定した照度が得られるようにした放電灯点灯
装置を提供しようとするものである。
本考案は、直流電源に接続したインバータ回路で放電灯
を点灯するとともに、前記インバータ回路の発振周波数
よりも低い発振周波数の調光用発振回路の発振出力を利
用して前記インバータ回路の発振動作を断続させ、発振
動作期間と発振停止期間の比率を変化させて調光する放
電灯点灯装置において、前記直流電源に接続された前記
調光用発振回路を非安定マルチバイブレータで構成し、
該非安定マルチバイブレータより直流分を持つ三角波状
の発振出力を取り出して電圧比較器の一方の入力に加
え、前記直流電源の直流電圧を定電圧ダイオードとこれ
に直列の抵抗器とを用いた分圧回路で分圧した基準電圧
を該電圧比較器の他方の入力に加え、前記電圧比較器の
出力を利用して前記インバータ回路の発振動作を断続さ
せている。そして、前記直流電源の直流電圧が増加した
ときは、前記定電圧ダイオードを含む分圧回路で分圧し
た基準電圧変化が前記電圧比較器を介して前記インバー
タ回路の発振停止期間の増加を引き起こすようにするこ
とによって放電灯の明るさを安定化している。
(実施例) 以下、本考案に係る放電灯点灯装置の実施例を図面に従
って説明する。
第1図において、点灯用トランスT1、トランジスタQ
1,Q2、チョークL1、抵抗器R8、コンデンサC4
により正弦波発振インバータ回路2が構成されている。
点灯用トランスT1は中点タップ付きの1次巻線W1と
2次巻線W2と帰還巻線W3とを有し、1次巻線W1の
両端は各トランジスタQ1,Q2のコレクタに接続さ
れ、その中点タップはチョークL1を介して直流電源1
のマイナス端に接続され、帰還巻線W3は各トランジス
タQ1,Q2のベースに接続される。また、2次巻線W
2にはコンデンサC5を介して放電灯3(例えば冷陰極
管)が接続されている。そして、このインバータ回路2
は抵抗器R8を介してベースバイアス電流がトランジス
タQ1,Q2に供給されたときのみ、コンデンサC4及
び1次巻線W1のインダクタンスにより決定される共振
周波数にて発振を継続し、その高周波出力によって放電
灯3を点灯する。
調光用発振回路としての非安定マルチバイブレータ6
は、オープンコレクタ出力タイプの電圧比較器(演算増
幅器)IC1、抵抗器R1乃至R5及びコンデンサC2
で構成され、その発振周波数は主に抵抗器R5とコンデ
ンサC2との時定数により決定される。非安定マルチバ
イブレータ6の発振周波数は、前記インバータ回路2の
発振周波数より充分低く設定される(但し、人間の目に
ちらつきを感じさせない程度の周波数である。)。
前記非安定マルチバイブレータ6のIC1の反転入力側
の電圧Vは直流分を持った三角波であり、この電圧V
が発振出力としてオープンコレクタ出力タイプの電圧
比較器(演算増幅器)IC2の反転入力に加えられる。
電圧比較器IC2の非反転入力は定電圧ダイオードZ1
及び抵抗器R6の直列回路で直流電源1のプラス端に接
続され、また、抵抗器R7及び可変抵抗器VRで直流電
源1のマイナス端に接続される。すなわち、電圧比較器
IC2の非反転入力には、定電圧ダイオードZ1及び抵
抗器R6の直列回路と、抵抗器R7及び可変抵抗器VR
との分圧回路で直流電源電圧(入力電圧)Vinを分圧し
た電圧Vが基準電圧として印加される。なお、直流電
源1の両端にはコンデンサC1が接続され、電源1のプ
ラス端とIC2の非反転入力との間にコンデンサC3が
接続される。コンデンサC3は高周波ノイズ軽減用であ
る。
以上の構成において、非安定マルチバイブレータ6の直
流分を持つ三角波出力である電圧Vが電圧比較器IC
2の非反転入力に加えられた基準電圧Vよりも高くな
ると、電圧比較器IC2の出力はローレベル(IC2の
出力トランジスタがオ)となり、正弦波発振インバータ
回路2の各トランジスタQ1,Q2にベースバイアスが
加わり、第2図の発振動作期間Tonのようにインバータ
回路2は発振し、この結果放電灯3は点灯する。
非安定マルチバイブレータ6の電圧Vが前記基準電圧
以下となると、電圧比較器IC2の出力はハイレベ
ル(IC2の出力トランジスタがオフ)となり、第2図
の発振停止期間Toffのようにインバータ回路2の発振
は停止する。このように、非安定マルチバブレータ6の
発振周期T毎にインバータ回路2は発振動作と発振停止
とを繰り返す(勿論、その繰り返し周期は人間の目にち
らつきを感じさせない程度に短くなければならな
い。)。
放電灯の調光は、可変抵抗器VRの抵抗値を変化させる
ことにより行うことができる。可変抵抗器VRの抵抗値
を大きくすれば、基準電圧Vが高くなり、電圧比較器
IC2の出力トランジスタのオフ期間すなわちインバー
タ回路2の発振停止期間Toffが長くなり、単位時間当
たりのインバータ回路2の発振している期間が減少し、
放電灯は暗くなる。
次に、直流電源電圧が変動した場合の動作について説明
する。いま仮に定電圧ダイオードZ1が無く、直流電源
電圧Vinを抵抗器R6と、抵抗器R7及び可変抵抗器V
Rの直列回路の抵抗値とで分圧した電圧が基準電圧V
として電圧比較器IC2の非反転入力に加えられている
とすると、電源電圧Vinが変動しても電圧Vと電圧V
とは同じ比率で変動するため、電圧比較器IC2の出
力のパルス幅に変動は生じない。従って、インバータ回
路2の電源電圧増加がそのまま放電灯3の明るさの増大
として現れてしまう。
従って、直流電源電圧Vinが上昇しても放電灯3の明る
さが増大しないようにするためには、直流電源電圧が上
昇した際にインバータ回路2の発振している時間比率を
下げてやる必要がある。定電圧ダイオードZ1はそのた
めのものである。定電圧ダイオードZ1があると、[V
in−VZ1](但し、VZ1はZ1の電圧降下)を、抵抗器
R6と、抵抗器R7及び可変抵抗器VRの抵抗値とで分
圧したものが基準電圧Vとして電圧比較器IC2の非
反転入力に加えられる。ここで、電源電圧Vinが上昇す
ると、VZ1は一定であるため、[Vin−VZ1]の変化率
は電圧Vinそのものの変化率よりも大きくなり、電圧V
の上昇率よりも電圧Vの上昇率の方が高くなり、結
果として電圧比較器IC2の出力がハイレベル(IC2
の出力トランジスタがオフ)の時間比率が長くなり、放
電灯の明るさを低下させて電源電圧Vinの増加による明
るさの増大を実質的に相殺する。
従って、放電灯の輝度特性を考慮し、抵抗器R6,R7
の抵抗値、電源電圧Vinの値に対する定電圧ダイオード
Z1の電圧降下VZ1等を適当に選ぶことによって、ある
入力電圧変動範囲でほぼ均一の平均輝度を得ることが可
能な装置を構成できる。例えば、直流電源電圧Vinが中
央値で、インバータ回路2の発振動作期間Tonの割合が
60%程度である場合、電圧Vinの±20%変動に対し
て放電灯3への入力電力の変動は±10%以下に抑制さ
れる。ちなみに、第5図の第3従来例のように対策が施
されていないものは直流電源電圧Vinの±20%変動に
対して放電灯3への入力電圧の変動は±30%程にな
り、明らかに放電灯3の明暗が分かってしまうが、±1
0%以下であれば人間の視覚では殆ど識別出来ない。
なお、電圧比較器IC2の出力にトランジスタ等による
反転回路を付加すれば、トランジスタQ1,Q2をNP
N型にしたインバータ回路で構成することが可能なこと
は明白である。
また、放電灯3としてフィラメントの無い冷陰極管を図
示したが、フィラメントのある螢光灯等の場合にはイン
バータ回路の出力側にフィラメント回路が付加される点
が相異するだけである。
さらに、電圧比較器を使用した非安定マルチバイブレー
タの代わりに、NANDゲートを使用した非安定マルチ
バイブレータやトランジスタ2個を使用した非安定マル
チバイブレータ等を使用し、三角波出力を取り出すよう
にしても良い。
(考案の効果) 以上説明したように、本考案の放電灯点灯装置によれ
ば、調光に伴う電力損失が無く、しかも簡単な回路によ
って電源電圧変動に伴う放電灯の明るさの変化を抑制し
て安定した照度が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係る放電灯点灯装置の実施例を示す回
路図、第2図は実施例の動作説明図、第3図は第1従来
例を示すブロック図、第4図は第2従来例を示すブロッ
ク図、第5図は第3従来例を示すブロック図である。 1……直流電源、2……インバータ回路、3……放電
灯、6……非安定マルチバイブレータ、IC1,IC2
……電圧比較器、Z1……定電圧ダイオード、Q1,Q
2……トランジスタ、T1……点灯用トランス、R1乃
至R7……抵抗器、C1乃至C5……コンデンサ、VR
……可変抵抗器。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源に接続したインバータ回路で放電
    灯を点灯するとともに、前記インバータ回路の発振周波
    数よりも低い発振周波数の調光用発振回路の発振出力を
    利用して前記インバータ回路の発振動作を断続させ、発
    振動作期間と発振停止期間の比率を変化させて調光する
    放電灯点灯装置において、 前記直流電源に接続された前記調光用発振回路を非安定
    マルチバイブレータで構成し、該非安定マルチバイブレ
    ータより直流分を持つ三角波状の発振出力を取り出して
    電圧比較器の一方の入力に加え、前記直流電源の直流電
    圧を定電圧ダイオードとこれに直列の抵抗器とを用いた
    分圧回路で分圧した基準電圧を該電圧比較器の他方の入
    力に加え、前記電圧比較器の出力を利用して前記インバ
    ータ回路の発振動作を断続させ、前記直流電源の直流電
    圧が増加したときに前記発振停止期間が長くなる如く制
    御することを特徴とする放電灯点灯装置。
JP13885187U 1987-09-12 1987-09-12 放電灯点灯装置 Expired - Lifetime JPH0629917Y2 (ja)

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