JPH0686542A

JPH0686542A - 電源装置、放電灯点灯装置及び照明器具

Info

Publication number: JPH0686542A
Application number: JP4231985A
Authority: JP
Inventors: Fuminori Nakaya; 文則仲矢; Kiyoteru Kosa; 清輝甲佐; Kazutoshi Mita; 一敏三田; Shinya Shirata; 信弥白田
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1992-08-31
Filing date: 1992-08-31
Publication date: 1994-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で安定した駆動電圧を制御回路に
供給することができる電源装置、放電灯点灯装置及び照
明器具を提供することを目的としている。【構成】昇圧型チョッパ回路４のインダクタ２１に設
けた補助巻線３１で発生する電圧を、倍電圧整流回路３
６で整流、平滑して直流に変換し、この直流電圧を駆動
電圧として制御回路８，９に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、商用電源電圧を直流電
圧に変換する昇圧型チョッパ回路を備えた電源装置と、
この電源装置を用いた放電灯を点灯させる放電灯点灯装
置及びこの放電灯点灯装置を用いた照明器具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、放電灯を点灯させるためには点
灯装置が必要である。第３図は、高周波電圧を用いた放
電灯点灯回路の一従来例を示すものであり、商用電源１
０１から与えられる５０〜６０［Ｈｚ］，１００〜２０
０［Ｖ］等の交流電圧は、高周波雑音低減回路１０２を
介して整流回路１０３で全波整流され、平滑回路１０４
で平滑化された後、インバータ回路１０５に供給され
る。

【０００３】そして、インバータ回路１０５で直流電圧
を高周波電圧に変換することにより、出力トランス１０
６の一次巻線１０６ａ側に高周波電圧が発生するので、
二次巻線１０６ａ側には昇圧された高周波電圧が発生
し、放電灯１０７が点灯する。

【０００４】上記した放電灯点灯装置においては、平滑
回路１０４、インバータ回路１０５をそれぞれ駆動制御
する制御回路１０８，１０９を動作させるために直流電
源が接続されている。

【０００５】このため、図３に示した従来の放電灯点灯
装置では、例えば高周波雑音低減回路１０２の入力側か
ら商用電源電圧をトランス１１０を介して降圧し、ダイ
オード１１１と平滑コンデンサ１１２で整流平滑して直
流電圧を得、得られた直流電圧を制御回路１０８，１０
９に駆動電圧として供給していた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の放電灯点灯装置では、商用電源電圧をトランス
１１０を介して１２Ｖ程度の直流電圧に降圧して制御回
路１０８，１０９の駆動電圧を得ているので、大型のト
ランスが必要となり、放電灯点灯装置が大型化し、しか
も重量が増加するという問題があった。

【０００７】また、平滑回路１０４の出力を抵抗分圧し
て駆動電圧を得ることも考えられるが、この場合は、分
圧抵抗による電力損失が増大してしまう問題がある。

【０００８】本発明は上記した課題を解決する目的でな
され、平滑回路やインバータ回路の制御回路に従来のよ
うに大型のトランス等を用いることなく、しかも、電力
損失を軽減して安定した直流の駆動電圧を供給すること
ができる電源装置、放電灯点灯装置及び照明器具を提供
しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記した課題を解決する
ために請求項１記載の本発明では、商用電源電圧を全波
整流する整流回路と、電力蓄積用のインダクタ、スイッ
チング装置および平滑用のコンデンサを有し前記整流回
路で全波整流された直流電圧を平滑化直流電圧にする昇
圧型チョッパ回路と、該昇圧型チョッパ回路で得られた
直流電圧を供給される負荷装置と、前記昇圧型チョッパ
回路を定出力化駆動制御する制御回路とを具備し、前記
昇圧型チョッパ回路の前記インダクタに補助巻線を設
け、前記補助巻線で発生する前記インダクタの発生電圧
に比例した電圧を倍電圧整流し、この倍電圧整流電圧
を、前記制御回路に駆動電圧として供給することを特徴
としている。

【００１０】また、請求項２記載の本発明では、商用電
源電圧を全波整流する整流回路と、電力蓄積用のインダ
クタ、スイッチング装置および平滑用のコンデンサを有
し前記整流回路で全波整流された直流電圧を平滑化直流
電圧にする昇圧型チョッパ回路と、該昇圧型チョッパ回
路で平滑された直流電圧を高周波電圧に変換するインバ
ータ回路と、前記昇圧型チョッパ回路、インバータ回路
をそれぞれ駆動制御する制御回路とを有し、前記インバ
ータ回路で得られた前記高周波電圧を放電灯に供給して
点灯させる放電灯点灯装置において、前記昇圧型チョッ
パ回路の前記インダクタに補助巻線を設け、前記補助巻
線で発生する前記インダクタの発生電圧に比例した電圧
を倍電圧整流し、この倍電圧整流電圧を、前記昇圧型チ
ョッパ回路及び／又はインバータ回路の前記制御回路に
駆動電圧として供給する電源装置を備えたことを特徴と
している。

【００１１】また、請求項３記載の本発明では、放電灯
と、この放電灯を点灯する請求項２の放電灯点灯装置
と、前記放電灯点灯装置および前記放電灯が取付けられ
る照明器具本体とを備えたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】請求項１，２，３記載の本発明によれば、昇圧
型チョッパ回路のインダクタに設けた補助巻線で発生す
るインダクタの発生電圧に比例した電圧を倍電圧整流
し、この倍電圧整流電圧を制御回路の駆動電源とするこ
とにより、安定した電圧が得られ、かつ、リップルの小
さい直流電圧が得られる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係る電源装置を用いた放
電灯点灯装置を示す回路構成図である。この図に示すよ
うに、この放電灯点灯装置は、商用電源（例えば周波
数：５０Ｈｚ、電圧：１００Ｖ）１と、商用電源１から
供給される商用電源電圧の高周波雑音成分を低減する高
周波雑音低減回路２と、この商用電源電圧を全波整流す
る整流回路３と、整流後の脈動電圧を整流平滑して直流
電圧にする昇圧型チョッパ回路（以下、チョッパ回路と
いう）４と、この直流電圧を高周波交流電圧に変換する
インバータ回路５と、この高周波交流電圧を昇圧して放
電灯７を点灯させる変圧器６と、チョッパ回路４、イン
バータ回路５をそれぞれ駆動制御する制御回路８，９
と、制御回路８，９に駆動電圧を供給する電源装置３０
を有している。

【００１５】チョッパ回路４は、整流回路３から入力さ
れる脈動電圧を、スイッチイング装置である例えばＦＥ
Ｔ２０でＯＮ，ＯＦＦし、ＯＮ時に電力蓄積用のインダ
クタ２１に蓄積した電力をＯＦＦ時に平滑用のコンデン
サＣに供給する。

【００１６】上記したチョッパ回路４の動作は、制御回
路８によって出力一定化制御される。この出力一定化制
御はどのような手段によってもよいが、例えば周知のよ
うに、抵抗Ｒ等により平滑コンデンサＣの両端電圧を検
出し、この検出電圧が一定化するようにＦＥＴ２０をＰ
ＷＭ制御するものであってもよい。

【００１７】インバータ回路５は、どのようなものでも
よい。本実施例では、直列に接続されたＦＥＴ２２，２
３と、直列に接続されたコンデンサ２４，２５とが並列
に接続され、この両端はチョッパ回路４から入力される
直流電圧のプラス側、及びマイナス側に接続されてい
る。また、ＦＥＴ２２，２３の中点と各コンデンサ２
４，２５の中点は、コイル２６とコンデンサ２７とで構
成される共振回路を介して接続されており、コンデンサ
２７と並列に変圧器６の一次巻線６ａ側が接続され、放
電灯７側に二次巻線６ｂが接続されている。

【００１８】そして、インバータ回路５は制御回路９の
制御下でＦＥＴ２２，２３が高速で交互にＯＮ，ＯＦＦ
動作するので、コイル２６とコンデンサ２７で構成され
る共振回路には高周波の交流電圧が流れる。これによっ
て、変圧器６の一次巻線６ａに高周波電圧が発生するの
で、二次巻線６ｂには昇圧された高周波電圧が発生し、
放電灯７が点灯する。制御回路９は、放電灯７に印加す
る電圧を適宜調整するために、外部信号、帰還信号等に
よりスイッチング素子（本実施例ではＦＥＴ２２，２
３）のＯＮ，ＯＦＦ周波数、オンデューティを可変のも
のを可とする。

【００１９】制御回路８，９に駆動電圧を供給する電源
装置３０は、チョッパ回路４のインダクタ２１に設けた
補助巻線３１と、コンデンサ３２，３５、ダイオード３
３，３４で構成される倍電圧整流回路３６を有してい
る。

【００２０】そして、補助巻線３１で発生する交流電圧
を倍電圧整流回路３６で整流、平滑して１２Ｖ程度の直
流電圧に変換し、制御回路８，９の駆動電圧として供給
される。本発明において補助巻線３１は、インダクタ２
１にタップを設けてインダクタ２１の一部を利用するも
のであってもよい。

【００２１】チョッパ回路４の昇圧用のインダクタ２１
に設けた補助巻線３１で発生する電圧は、チョッパ回路
４の出力電圧に比例し、チョッパ回路４は一定化制御さ
れているので、安定した駆動電圧が得られ、また、制御
回路８，９のＵＶＬＯ（ＵｎｄｅｒＶｏｌｔａｇｅ
ＬｏｃｋＯｕｔ）をチョッパ回路４の出力電圧に応じ
て動作させることができる。

【００２２】また、補助巻線３１で発生する電圧を倍電
圧整流して振幅に応じた電圧（peakto peak）を得てい
るので、リップルが小さくそれだけ倍電圧整流回路３６
のコンデンサ３２，３５の容量を小さくできる。これに
対して半波整流することも考えられるが、この場合はリ
ップルが大きくそれだけ容量の大きいコンデンサが必要
となる。

【００２３】尚、前記実施例では、電源装置３０から得
られる駆動電圧を、チョッパ回路４とインバータ回路５
の各制御回路８，９に供給したが、どちらか一方だけに
供給する構成でもよい。もとより、負荷装置としては、
前記したインバータ回路および放電灯以外のものであっ
てもよい。

【００２４】図２は、上記した放電灯点灯装置を用いた
照明装置を示す概略断面図である。この図に示すよう
に、この照明装置は、照明器具本体４０内に図１に示し
た構成から成る放電灯点灯装置５０を収納して、照明器
具本体４０の表面に２つの放電灯７が取付けられてい
る。この照明装置も上記した放電灯点灯装置５０を備え
ているので、安定した駆動電圧をチョッパ回路４、イン
バータ回路５の各制御回路８，９に供給することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように請求項１，２，３記載の本発明によれば、チョ
ッパ回路のインダクタに設けた補助巻線で発生する電圧
から制御回路の駆動電圧を得ることにより、簡単な構成
で安定した駆動電圧を制御回路に供給することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電源装置を用いた放電灯点灯装置
を示す回路構成図である。

【図２】本発明に係る放電灯点灯装置を用いた照明装置
を示す概略断面図である。

【図３】従来の放電灯点灯装置を示す概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１商用電源３整流回路４チョッパ回路５インバータ回路６変圧器７放電灯８，９制御回路２１インダクタ３０電源装置３１補助巻線３６倍電圧整流回路４０照明器具本体５０放電灯点灯装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者白田信弥東京都港区三田一丁目４番28号東芝ライテック株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】商用電源電圧を全波整流する整流回路
と、電力蓄積用のインダクタ、スイッチング装置および
平滑用のコンデンサを有し前記整流回路で全波整流され
た直流電圧を平滑化直流電圧にする昇圧型チョッパ回路
と、該昇圧型チョッパ回路で得られた直流電圧を供給さ
れる負荷装置と、前記昇圧型チョッパ回路を定出力化駆
動制御する制御回路とを具備し、前記昇圧型チョッパ回路の前記インダクタに補助巻線を
設け、前記補助巻線で発生する前記インダクタの発生電
圧に比例した電圧を倍電圧整流し、この倍電圧整流電圧
を、前記制御回路に駆動電圧として供給することを特徴
とする電源装置。
【請求項２】商用電源電圧を全波整流する整流回路
と、電力蓄積用のインダクタ、スイッチング装置および
平滑用のコンデンサを有し前記整流回路で全波整流され
た直流電圧を平滑化直流電圧にする昇圧型チョッパ回路
と、該昇圧型チョッパ回路で平滑された直流電圧を高周
波電圧に変換するインバータ回路と、前記昇圧型チョッ
パ回路、インバータ回路をそれぞれ駆動制御する制御回
路とを有し、前記インバータ回路で得られた前記高周波
電圧を放電灯に供給して点灯させる放電灯点灯装置にお
いて、前記昇圧型チョッパ回路の前記インダクタに補助巻線を
設け、前記補助巻線で発生する前記インダクタの発生電
圧に比例した電圧を倍電圧整流し、この倍電圧整流電圧
を、前記昇圧型チョッパ回路及び／又はインバータ回路
の前記制御回路に駆動電圧として供給する電源装置を備
えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】放電灯と、この放電灯を点灯する請求項
２の放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置および前記放電灯が取付けられる照
明器具本体とを備えたことを特徴とする照明器具。