JPH07123733A - 周波数変換装置、ランプ点灯装置および照明装置 - Google Patents
周波数変換装置、ランプ点灯装置および照明装置Info
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- JPH07123733A JPH07123733A JP5272632A JP27263293A JPH07123733A JP H07123733 A JPH07123733 A JP H07123733A JP 5272632 A JP5272632 A JP 5272632A JP 27263293 A JP27263293 A JP 27263293A JP H07123733 A JPH07123733 A JP H07123733A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
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- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 小型化および軽量化できる照明装置を提供す
る。 【構成】 全波整流器21で全波整流した電圧を０〜１／
４サイクルの間は、正極昇圧回路23Pm〜23P1を入力スイ
ッチSWP1ma〜SWP11bにより順次動作させ充電し、１／２
〜から１サイクルの間は、負極昇圧回路23N1〜23Nmを入
力スイッチSWN11a〜SWN1mbにより順次動作させ充電す
る。出力の０〜１／２サイクルの間は、正極昇圧回路23
P1〜23Pmを出力スイッチSWP21a〜SWP2mbにより順次動作
させ放電して正極側の電圧を生成し、１／２〜１サイク
ルの間は、負極昇圧回路23N1〜23Nmを出力スイッチSWN2
1a〜SWN2mbにより順次動作させ放電して負極側の電圧を
生成する。高周波の正弦波に対応する電圧を出力し、蛍
光ランプFLに高周波交流を供給し、蛍光ランプFLを高周
波点灯させる。
る。 【構成】 全波整流器21で全波整流した電圧を０〜１／
４サイクルの間は、正極昇圧回路23Pm〜23P1を入力スイ
ッチSWP1ma〜SWP11bにより順次動作させ充電し、１／２
〜から１サイクルの間は、負極昇圧回路23N1〜23Nmを入
力スイッチSWN11a〜SWN1mbにより順次動作させ充電す
る。出力の０〜１／２サイクルの間は、正極昇圧回路23
P1〜23Pmを出力スイッチSWP21a〜SWP2mbにより順次動作
させ放電して正極側の電圧を生成し、１／２〜１サイク
ルの間は、負極昇圧回路23N1〜23Nmを出力スイッチSWN2
1a〜SWN2mbにより順次動作させ放電して負極側の電圧を
生成する。高周波の正弦波に対応する電圧を出力し、蛍
光ランプFLに高周波交流を供給し、蛍光ランプFLを高周
波点灯させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、キャパシタにて構成さ
れた畜電手段で畜電して出力する周波数変換装置、ラン
プ点灯装置および照明装置に関する。
れた畜電手段で畜電して出力する周波数変換装置、ラン
プ点灯装置および照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電源回路に昇圧回路を接続し、こ
の昇圧回路で昇圧された電圧をインバータ回路などで高
周波に変換して、放電ランプを高周波で点灯させる照明
装置が知られている。
の昇圧回路で昇圧された電圧をインバータ回路などで高
周波に変換して、放電ランプを高周波で点灯させる照明
装置が知られている。
【０００３】そして、昇圧回路は、インダクタに充電
し、このインダクタに充電された電力をたとえばトラン
ジスタなどにてチョッピングして昇圧しており、充電に
インダクタを用いているため巻線部品が必要となり、装
置が大型化するとともに、重量化し、小型化できない。
し、このインダクタに充電された電力をたとえばトラン
ジスタなどにてチョッピングして昇圧しており、充電に
インダクタを用いているため巻線部品が必要となり、装
置が大型化するとともに、重量化し、小型化できない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
照明装置では、インダクタとなる巻線部品が必要となる
ため、装置が大型化するとともに、重量化し、小型化で
きない問題を有している。
照明装置では、インダクタとなる巻線部品が必要となる
ため、装置が大型化するとともに、重量化し、小型化で
きない問題を有している。
【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、小型化および軽量化を図ることができる周波数変換
装置、ランプ点灯装置および照明装置を提供することを
目的とする。
で、小型化および軽量化を図ることができる周波数変換
装置、ランプ点灯装置および照明装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の周波数変
換装置は、入力側に電源回路が接続され出力側に負荷が
接続されキャパシタにて構成され前記負荷に対して所定
極性の出力を行なう正極畜電手段と、入力側に前記電源
回路が接続され出力側に前記負荷が接続されキャパシタ
にて構成され前記負荷に対して前記正極畜電手段と反対
極性の出力を行なう負極畜電手段と、前記正極畜電手段
および前記電源回路の間、および、前記負極畜電手段お
よび前記電源回路の間に介挿されスイッチングを行なう
入力側スイッチング手段と、前記正極畜電手段および前
記負荷の間、および、前記負極畜電手段および前記負荷
の間に介挿されスイッチングを行なう出力側スイッチン
グ手段とを備え、前記入力側スイッチング手段および前
記出力側スイッチング手段のスイッチング動作を異なら
せて周波数を変換させるものである。
換装置は、入力側に電源回路が接続され出力側に負荷が
接続されキャパシタにて構成され前記負荷に対して所定
極性の出力を行なう正極畜電手段と、入力側に前記電源
回路が接続され出力側に前記負荷が接続されキャパシタ
にて構成され前記負荷に対して前記正極畜電手段と反対
極性の出力を行なう負極畜電手段と、前記正極畜電手段
および前記電源回路の間、および、前記負極畜電手段お
よび前記電源回路の間に介挿されスイッチングを行なう
入力側スイッチング手段と、前記正極畜電手段および前
記負荷の間、および、前記負極畜電手段および前記負荷
の間に介挿されスイッチングを行なう出力側スイッチン
グ手段とを備え、前記入力側スイッチング手段および前
記出力側スイッチング手段のスイッチング動作を異なら
せて周波数を変換させるものである。
【０００７】請求項２記載の周波数変換装置は、請求項
１記載の周波数変換装置において、正極畜電手段および
負極畜電手段の少なくともいずれか一方は、複数のキャ
パシタを備え、これらキャパシタは、電源回路にて充電
される際にはこの電源回路に対して並列に接続され、負
荷に放電する際にはこの負荷に対して直列に接続される
ものである。
１記載の周波数変換装置において、正極畜電手段および
負極畜電手段の少なくともいずれか一方は、複数のキャ
パシタを備え、これらキャパシタは、電源回路にて充電
される際にはこの電源回路に対して並列に接続され、負
荷に放電する際にはこの負荷に対して直列に接続される
ものである。
【０００８】請求項３記載の周波数変換装置は、請求項
１または２記載の周波数変換装置において、正極畜電手
段および負極畜電手段は、昇圧比が異なるものである。
１または２記載の周波数変換装置において、正極畜電手
段および負極畜電手段は、昇圧比が異なるものである。
【０００９】請求項４記載の周波数変換装置は、請求項
１ないし３いずれか記載の周波数変換装置において、電
源回路は、時間とともに電圧値が変化する電圧を出力
し、正極畜電手段および負極畜電手段は、前記電源回路
から出力される電圧値に対応して電圧値ごとに複数設け
られ、前記電源回路から出力される電圧値に従って、入
力側スイッチング手段が動作するものである。
１ないし３いずれか記載の周波数変換装置において、電
源回路は、時間とともに電圧値が変化する電圧を出力
し、正極畜電手段および負極畜電手段は、前記電源回路
から出力される電圧値に対応して電圧値ごとに複数設け
られ、前記電源回路から出力される電圧値に従って、入
力側スイッチング手段が動作するものである。
【００１０】請求項５記載の周波数変換装置は、請求項
１ないし４いずれか記載の周波数変換装置において、出
力周波数が可変であるものである。
１ないし４いずれか記載の周波数変換装置において、出
力周波数が可変であるものである。
【００１１】請求項６記載のランプ点灯装置は、請求項
１ないし５いずれか記載の周波数変換装置に、負荷とし
てランプを接続したものである。
１ないし５いずれか記載の周波数変換装置に、負荷とし
てランプを接続したものである。
【００１２】請求項７記載の照明装置は、請求項６記載
のランプ点灯装置を、器具本体に設けたものである。
のランプ点灯装置を、器具本体に設けたものである。
【００１３】
【作用】請求項１記載の周波数変換装置は、キャパシタ
にて構成された正極畜電手段および負極畜電手段を入力
側スイッチング手段および出力側スイッチング手段を用
い、入力側スイッチング手段および出力側スイッチング
手段のスイッチング動作を異ならせて周波数を変換させ
ることにより、巻線部品が不要になり、簡単な構成で、
小型化、軽量化を図って交流に変換できるとともに、周
波数を変換できる。
にて構成された正極畜電手段および負極畜電手段を入力
側スイッチング手段および出力側スイッチング手段を用
い、入力側スイッチング手段および出力側スイッチング
手段のスイッチング動作を異ならせて周波数を変換させ
ることにより、巻線部品が不要になり、簡単な構成で、
小型化、軽量化を図って交流に変換できるとともに、周
波数を変換できる。
【００１４】請求項２記載の周波数変換装置は、請求項
１記載の周波数変換装置において、正極畜電手段または
負極畜電手段の複数のキャパシタは、電源回路にて充電
される際にはこの電源回路に対して並列に接続され、負
荷に放電する際にはこの負荷に対して直列に接続される
ため、直列に接続する際に電圧を上昇できるため、巻線
部品を用いずに昇圧できる。
１記載の周波数変換装置において、正極畜電手段または
負極畜電手段の複数のキャパシタは、電源回路にて充電
される際にはこの電源回路に対して並列に接続され、負
荷に放電する際にはこの負荷に対して直列に接続される
ため、直列に接続する際に電圧を上昇できるため、巻線
部品を用いずに昇圧できる。
【００１５】請求項３記載の周波数変換装置は、請求項
１または２記載の周波数変換装置において、昇圧比が異
なるので、非対称な交流波形を容易に形成できる。
１または２記載の周波数変換装置において、昇圧比が異
なるので、非対称な交流波形を容易に形成できる。
【００１６】請求項４記載の周波数変換装置は、請求項
１ないし３いずれか記載の周波数変換装置において、畜
電手段は、電源回路から出力される電圧値に対応して、
入力側スイッチング手段が動作するため、電源回路から
出力される電圧値の変化に対応できる。
１ないし３いずれか記載の周波数変換装置において、畜
電手段は、電源回路から出力される電圧値に対応して、
入力側スイッチング手段が動作するため、電源回路から
出力される電圧値の変化に対応できる。
【００１７】請求項５記載の周波数変換装置は、請求項
１ないし４いずれか記載の周波数変換装置の出力周波数
が可変であるため、出力電圧を可変できる。
１ないし４いずれか記載の周波数変換装置の出力周波数
が可変であるため、出力電圧を可変できる。
【００１８】請求項６記載のランプ点灯装置は、請求項
１ないし５いずれか記載の周波数変換装置において、負
荷としてランプを接続したため、効率よくランプを点灯
できる。
１ないし５いずれか記載の周波数変換装置において、負
荷としてランプを接続したため、効率よくランプを点灯
できる。
【００１９】請求項７記載の照明装置は、請求項６記載
のランプ点灯装置を、器具本体に設けたため、小型化、
軽量化を図れる。
のランプ点灯装置を、器具本体に設けたため、小型化、
軽量化を図れる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の照明装置の一実施例を図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００２１】図２において、11はトラフ型の器具本体
で、この器具本体11は長手方向の両端にランプソケット
12が配設され、これらランプソケット12，12間には、負
荷としての蛍光ランプFLが装着され、器具本体11内には
図１に示すランプ点灯装置15が収納されている。
で、この器具本体11は長手方向の両端にランプソケット
12が配設され、これらランプソケット12，12間には、負
荷としての蛍光ランプFLが装着され、器具本体11内には
図１に示すランプ点灯装置15が収納されている。
【００２２】そして、このランプ点灯装置15は、図１に
示すように、交流１００Ｖ、周波数５０Hzの商用交流電
源Ｅに全波整流器21が接続され、これら商用交流電源Ｅ
および全波整流器21にて電源回路22を構成し、この電源
回路22の全波整流器21の正極出力側には入力側スイッチ
ング手段としての入力スイッチSWP11a〜SWP1ma、負極出
力側には入力スイッチSWP11b〜1SWP1mb がそれぞれ接続
され、これら入力スイッチSWP11a〜SWP1ma，SWP11b〜1S
WP1mb 間には、それぞれ正極畜電手段としての正極昇圧
回路23P1〜23Pmが接続されている。
示すように、交流１００Ｖ、周波数５０Hzの商用交流電
源Ｅに全波整流器21が接続され、これら商用交流電源Ｅ
および全波整流器21にて電源回路22を構成し、この電源
回路22の全波整流器21の正極出力側には入力側スイッチ
ング手段としての入力スイッチSWP11a〜SWP1ma、負極出
力側には入力スイッチSWP11b〜1SWP1mb がそれぞれ接続
され、これら入力スイッチSWP11a〜SWP1ma，SWP11b〜1S
WP1mb 間には、それぞれ正極畜電手段としての正極昇圧
回路23P1〜23Pmが接続されている。
【００２３】また、正極昇圧回路23P1は、入力スイッチ
SWP11aおよび入力スイッチSWP11b間に、スイッチSWP111
およびキャパシタCP11の直列回路、スイッチSWP121、キ
ャパシタCP12およびスイッチSWP122の直列回路ないしス
イッチSWP1n1、キャパシタCP1nおよびスイッチSWP1n2の
直列回路が接続されている。さらに、スイッチSWP111お
よびキャパシタCP11の接続点と、キャパシタCP12および
スイッチSWP122の接続点の間には、スイッチSWP112が接
続され、スイッチSWP121およびキャパシタCP12の接続点
からはスイッチSWP123が接続され、キャパシタCP1nおよ
びスイッチSWP1n2の接続点にはスイッチSWP1(n-1)3が接
続されている。そして、これらスイッチSWP111〜スイッ
チSWP1n2にて、各キャパシタCP11〜CP1nが充電される際
には、各キャパシタCP11〜CP1nが電源回路22に対して並
列に接続され、各キャパシタCP11〜CP1nが放電する際に
は、各キャパシタCP11〜CP1nが直列に接続される。
SWP11aおよび入力スイッチSWP11b間に、スイッチSWP111
およびキャパシタCP11の直列回路、スイッチSWP121、キ
ャパシタCP12およびスイッチSWP122の直列回路ないしス
イッチSWP1n1、キャパシタCP1nおよびスイッチSWP1n2の
直列回路が接続されている。さらに、スイッチSWP111お
よびキャパシタCP11の接続点と、キャパシタCP12および
スイッチSWP122の接続点の間には、スイッチSWP112が接
続され、スイッチSWP121およびキャパシタCP12の接続点
からはスイッチSWP123が接続され、キャパシタCP1nおよ
びスイッチSWP1n2の接続点にはスイッチSWP1(n-1)3が接
続されている。そして、これらスイッチSWP111〜スイッ
チSWP1n2にて、各キャパシタCP11〜CP1nが充電される際
には、各キャパシタCP11〜CP1nが電源回路22に対して並
列に接続され、各キャパシタCP11〜CP1nが放電する際に
は、各キャパシタCP11〜CP1nが直列に接続される。
【００２４】さらに、キャパシタCP1nおよびスイッチSW
P1n2の両端には、それぞれ出力側スイッチング手段とし
ての出力スイッチSWP21aおよび出力スイッチSWP21bが接
続されている。
P1n2の両端には、それぞれ出力側スイッチング手段とし
ての出力スイッチSWP21aおよび出力スイッチSWP21bが接
続されている。
【００２５】また、入力スイッチSWP11a，SWP11bと同様
に、入力スイッチSWP1ma，SWP1mbまで接続され、さらに
正極昇圧回路23P1と同様に正極昇圧回路23Pmが接続さ
れ、そして、正極昇圧回路23P1と同様に正極昇圧回路23
Pmが構成されているとともに、出力側にも出力側スイッ
チング手段としての出力スイッチSWP21a，SWP21bと同様
に出力スイッチSWP2ma，SWP2mbまで接続されている。
に、入力スイッチSWP1ma，SWP1mbまで接続され、さらに
正極昇圧回路23P1と同様に正極昇圧回路23Pmが接続さ
れ、そして、正極昇圧回路23P1と同様に正極昇圧回路23
Pmが構成されているとともに、出力側にも出力側スイッ
チング手段としての出力スイッチSWP21a，SWP21bと同様
に出力スイッチSWP2ma，SWP2mbまで接続されている。
【００２６】一方、全波整流器21の正極出力側には入力
側スイッチング手段としてのSWN11a〜SWN1ma、負極出力
側には入力スイッチSWN11b〜1SWN1mb がそれぞれ接続さ
れ、これら入力スイッチSWN11a〜SWN1ma，SWN11b〜1SWN
1mb 間には、それぞれ負極畜電手段としての負極昇圧回
路23N1〜23Nmが接続されている。
側スイッチング手段としてのSWN11a〜SWN1ma、負極出力
側には入力スイッチSWN11b〜1SWN1mb がそれぞれ接続さ
れ、これら入力スイッチSWN11a〜SWN1ma，SWN11b〜1SWN
1mb 間には、それぞれ負極畜電手段としての負極昇圧回
路23N1〜23Nmが接続されている。
【００２７】また、負極昇圧回路23N1は、入力スイッチ
SWN11aおよび入力スイッチSWN11b間に、スイッチSWN111
およびキャパシタCN11の直列回路、スイッチSWN121、キ
ャパシタCN12およびスイッチSWN122の直列回路ないしス
イッチSWN1n1、キャパシタCN1nおよびスイッチSWN1n2の
直列回路が接続されている。さらに、スイッチSWN111お
よびキャパシタCN11の接続点と、キャパシタCN12および
スイッチSWN122の接続点の間には、スイッチSWN112が接
続され、スイッチSWN121およびキャパシタCN12の接続点
からはスイッチSWN123が接続され、キャパシタCN1nおよ
びスイッチSWN1n2の接続点にはスイッチSWN1(n-1)3が接
続されている。そして、これらスイッチSWN111〜スイッ
チSWN1n2にて、各キャパシタCN11〜CN1nが充電される際
には、各キャパシタCN11〜CN1nが電源回路22に対して並
列に接続され、各キャパシタCN11〜CN1nが放電する際に
は、各キャパシタCN11〜CN1nが直列に接続される。
SWN11aおよび入力スイッチSWN11b間に、スイッチSWN111
およびキャパシタCN11の直列回路、スイッチSWN121、キ
ャパシタCN12およびスイッチSWN122の直列回路ないしス
イッチSWN1n1、キャパシタCN1nおよびスイッチSWN1n2の
直列回路が接続されている。さらに、スイッチSWN111お
よびキャパシタCN11の接続点と、キャパシタCN12および
スイッチSWN122の接続点の間には、スイッチSWN112が接
続され、スイッチSWN121およびキャパシタCN12の接続点
からはスイッチSWN123が接続され、キャパシタCN1nおよ
びスイッチSWN1n2の接続点にはスイッチSWN1(n-1)3が接
続されている。そして、これらスイッチSWN111〜スイッ
チSWN1n2にて、各キャパシタCN11〜CN1nが充電される際
には、各キャパシタCN11〜CN1nが電源回路22に対して並
列に接続され、各キャパシタCN11〜CN1nが放電する際に
は、各キャパシタCN11〜CN1nが直列に接続される。
【００２８】さらに、キャパシタCN1nおよびスイッチSW
N1n2の両端には、それぞれ出力側スイッチング手段とし
ての出力スイッチSWN21aおよび出力スイッチSWN21bが接
続されている。
N1n2の両端には、それぞれ出力側スイッチング手段とし
ての出力スイッチSWN21aおよび出力スイッチSWN21bが接
続されている。
【００２９】また、入力スイッチSWN11a，SWN11bと同様
に、入力スイッチSWN1ma，SWN1mbまで接続され、さらに
負極昇圧回路23N1と同様に負極昇圧回路23Nmが接続さ
れ、そして、負極昇圧回路23N1と同様に負極昇圧回路23
Nmが構成されているとともに、出力側にも出力スイッチ
SWN21a，SWN21bと同様に出力スイッチSWN2ma，SWN2mbま
で接続されている。
に、入力スイッチSWN1ma，SWN1mbまで接続され、さらに
負極昇圧回路23N1と同様に負極昇圧回路23Nmが接続さ
れ、そして、負極昇圧回路23N1と同様に負極昇圧回路23
Nmが構成されているとともに、出力側にも出力スイッチ
SWN21a，SWN21bと同様に出力スイッチSWN2ma，SWN2mbま
で接続されている。
【００３０】そして、各正極昇圧回路23P1〜23Pmおよび
負極昇圧回路23N1〜23Nmは、それぞれ昇圧比は等しく、
図３（ａ）に示す商用交流電源Ｅの最大値をｍ個に分け
た場合、それぞれ電圧にいずれかの正極昇圧回路23P1〜
23Pmおよび負極昇圧回路23N1〜23Nmが対応するように低
い電圧から高い電圧まで順次設定され、正極昇圧回路23
P1〜23Pmおよび負極昇圧回路23N1〜23Nmがそれぞれ同電
圧ごとに対応するようになっている。
負極昇圧回路23N1〜23Nmは、それぞれ昇圧比は等しく、
図３（ａ）に示す商用交流電源Ｅの最大値をｍ個に分け
た場合、それぞれ電圧にいずれかの正極昇圧回路23P1〜
23Pmおよび負極昇圧回路23N1〜23Nmが対応するように低
い電圧から高い電圧まで順次設定され、正極昇圧回路23
P1〜23Pmおよび負極昇圧回路23N1〜23Nmがそれぞれ同電
圧ごとに対応するようになっている。
【００３１】さらに、出力スイッチSWP21a〜SWP2ma，SW
N21a〜SWN2maはバラスト24を介して、蛍光ランプFLのフ
ィラメントFL1 に接続され、出力スイッチSWP21b〜SWP2
mb，SWN21b〜SWN2mbは蛍光ランプFLのフィラメントFL2
に接続されている。
N21a〜SWN2maはバラスト24を介して、蛍光ランプFLのフ
ィラメントFL1 に接続され、出力スイッチSWP21b〜SWP2
mb，SWN21b〜SWN2mbは蛍光ランプFLのフィラメントFL2
に接続されている。
【００３２】また、入力スイッチSWP11a，SWP11b〜SWP1
ma，SWP1mb，SWN11a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mbは図示し
ない制御回路にて、５〜１０ｋHzの周波数で、図３
（ｂ）に示すように、時分割で入力スイッチSWP11a，SW
P11b〜SWP1ma，SWP1mb，SWP1ma，SWP1mb〜SWP11a，SWP1
1b，SWN11a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mb，SWN1ma，SWN1mb
〜SWN11a，SWN11bの順で順次制御され、出力スイッチSW
P21a，SWP21b〜SWP2ma，SWP2mb，SWN21a，SWN21b〜SWN2
ma，SWN2mbは図示しない制御回路にて、４０ｋHz程度の
周波数で、図３（ｃ）に示すように、時分割で出力スイ
ッチSWP21a，SWP21b〜SWP2ma，SWP2mb，SWP2ma，SWP2mb
〜SWP21a，SWP21b，SWN21a，SWN21b〜SWN2ma，SWN2mb，
SWN2ma，SWN2mb〜SWN21a，SWN21bの順で順次制御され
る。なお、制御回路で出力スイッチSWP21a，SWP21b〜SW
P2ma，SWP2mb，SWN21a，SWN21b〜SWN2ma，SWN2mbの周波
数を可変することにより、出力周波数を変化させて蛍光
ランプFLを調光させることもできる。
ma，SWP1mb，SWN11a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mbは図示し
ない制御回路にて、５〜１０ｋHzの周波数で、図３
（ｂ）に示すように、時分割で入力スイッチSWP11a，SW
P11b〜SWP1ma，SWP1mb，SWP1ma，SWP1mb〜SWP11a，SWP1
1b，SWN11a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mb，SWN1ma，SWN1mb
〜SWN11a，SWN11bの順で順次制御され、出力スイッチSW
P21a，SWP21b〜SWP2ma，SWP2mb，SWN21a，SWN21b〜SWN2
ma，SWN2mbは図示しない制御回路にて、４０ｋHz程度の
周波数で、図３（ｃ）に示すように、時分割で出力スイ
ッチSWP21a，SWP21b〜SWP2ma，SWP2mb，SWP2ma，SWP2mb
〜SWP21a，SWP21b，SWN21a，SWN21b〜SWN2ma，SWN2mb，
SWN2ma，SWN2mb〜SWN21a，SWN21bの順で順次制御され
る。なお、制御回路で出力スイッチSWP21a，SWP21b〜SW
P2ma，SWP2mb，SWN21a，SWN21b〜SWN2ma，SWN2mbの周波
数を可変することにより、出力周波数を変化させて蛍光
ランプFLを調光させることもできる。
【００３３】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
る。
【００３４】まず、商用交流電源Ｅの電圧を全波整流器
21で全波整流し、正極昇圧回路23P1〜23Pmおよび負極昇
圧回路23N1〜23Nmに印加する。この印加に際しては、図
３（ｂ）に示すように、全波整流された電圧が０から１
／４サイクルの最大値に電圧が上昇するに際しては、正
極昇圧回路23P1〜23Pmが順次動作するように制御回路で
順次入力スイッチSWP11a，SWP11b〜SWP1ma，SWP1mbを動
作させ、反対に、１／４サイクルの最大値から１／２サ
イクルの０に電圧が下降するに際しては、正極昇圧回路
23Pm〜23P1が順次動作するように制御回路で順次入力ス
イッチSWP1ma，SWP1mb〜SWP11a，SWP11bを動作させる。
21で全波整流し、正極昇圧回路23P1〜23Pmおよび負極昇
圧回路23N1〜23Nmに印加する。この印加に際しては、図
３（ｂ）に示すように、全波整流された電圧が０から１
／４サイクルの最大値に電圧が上昇するに際しては、正
極昇圧回路23P1〜23Pmが順次動作するように制御回路で
順次入力スイッチSWP11a，SWP11b〜SWP1ma，SWP1mbを動
作させ、反対に、１／４サイクルの最大値から１／２サ
イクルの０に電圧が下降するに際しては、正極昇圧回路
23Pm〜23P1が順次動作するように制御回路で順次入力ス
イッチSWP1ma，SWP1mb〜SWP11a，SWP11bを動作させる。
【００３５】また、１／２から３／４サイクルの最大値
に電圧が上昇するに際しては、負極昇圧回路23N1〜23Nm
が順次動作するように制御回路で順次入力スイッチSWN1
1a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mbを動作させ、反対に、３／
４サイクルの最大値から１サイクルの０に電圧が下降す
るに際しては、負極昇圧回路23Nm〜23N1が順次動作する
ように制御回路で順次入力スイッチSWN1ma，SWN1mb〜SW
N11a，SWN11bを動作させる。
に電圧が上昇するに際しては、負極昇圧回路23N1〜23Nm
が順次動作するように制御回路で順次入力スイッチSWN1
1a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mbを動作させ、反対に、３／
４サイクルの最大値から１サイクルの０に電圧が下降す
るに際しては、負極昇圧回路23Nm〜23N1が順次動作する
ように制御回路で順次入力スイッチSWN1ma，SWN1mb〜SW
N11a，SWN11bを動作させる。
【００３６】さらに、たとえば正極昇圧回路23P1内で
は、キャパシタCP11〜CP1nを充電するに際しては、スイ
ッチSWP111，SWP121，SWP122，…，SWP1n1，SWP1n2を閉
成し、SWP112，SWP123，…，SWP1(n-1)3を開成し、キャ
パシタCP11〜CP1nが電源回路22の全波整流器21に対して
並列になるように接続し、それぞれのキャパシタCP11〜
CP1nを電源回路22の電圧で充電する。また、キャパシタ
CP11〜CP1nを放電するに際しては、スイッチSWP111，SW
P121，SWP122，…，SWP1n1，SWP1n2を開成し、SWP112，
SWP123，…，SWP1(n-1)3を閉成し、キャパシタCP11〜CP
1nを直列に接続し、キャパシタCP11およびキャパシタCP
1n間の電圧をキャパシタCP11〜CP1nの電圧を加えた電圧
値にする。
は、キャパシタCP11〜CP1nを充電するに際しては、スイ
ッチSWP111，SWP121，SWP122，…，SWP1n1，SWP1n2を閉
成し、SWP112，SWP123，…，SWP1(n-1)3を開成し、キャ
パシタCP11〜CP1nが電源回路22の全波整流器21に対して
並列になるように接続し、それぞれのキャパシタCP11〜
CP1nを電源回路22の電圧で充電する。また、キャパシタ
CP11〜CP1nを放電するに際しては、スイッチSWP111，SW
P121，SWP122，…，SWP1n1，SWP1n2を開成し、SWP112，
SWP123，…，SWP1(n-1)3を閉成し、キャパシタCP11〜CP
1nを直列に接続し、キャパシタCP11およびキャパシタCP
1n間の電圧をキャパシタCP11〜CP1nの電圧を加えた電圧
値にする。
【００３７】なお、正極昇圧回路23P2〜23Pmおよび負極
昇圧回路23N1〜23Nmの充放電に際しても、正極昇圧回路
23P1と同様にそれぞれ昇圧動作させる。
昇圧回路23N1〜23Nmの充放電に際しても、正極昇圧回路
23P1と同様にそれぞれ昇圧動作させる。
【００３８】また、正極昇圧回路23P1〜23Pmおよび負極
昇圧回路23N1〜23Nmの放電に際しては、図３（ｃ）に示
すように、交流電圧を生成する際に、電圧を０から１／
４サイクルの正極の最大値に電圧に上昇させるに際して
は、正極昇圧回路23P1〜23Pmが順次動作するように制御
回路で出力スイッチSWP21a，SWP21b〜SWP2ma，SWP2mbを
順次動作させ、１／４サイクルの最大値から１／２サイ
クルの０に電圧を下降させるに際しては、正極昇圧回路
23Pm〜23P1が順次動作するように制御回路で出力スイッ
チSWP2ma，SWP2mb〜SWP21a，SWP21bを順次動作させる。
また、電圧を１／２から３／４サイクルの負極の最大値
に電圧に下降させるに際しては、負極昇圧回路23N1〜23
Nmが順次動作するように制御回路で出力スイッチSWN21
a，SWN21b〜SWN2ma，SWN2mbを順次動作させ、３／４サ
イクルの最大値から１サイクルの０に電圧を下降させる
に際しては、負極昇圧回路23Nm〜23N1が順次動作するよ
うに制御回路で出力スイッチSWN2ma，SWN2mb〜SWN21a，
SWN21bを順次動作させる。そして、ほぼ高周波の正弦波
に対応する電圧を出力し、蛍光ランプFLに高周波交流を
供給し、蛍光ランプFLを点灯させる。
昇圧回路23N1〜23Nmの放電に際しては、図３（ｃ）に示
すように、交流電圧を生成する際に、電圧を０から１／
４サイクルの正極の最大値に電圧に上昇させるに際して
は、正極昇圧回路23P1〜23Pmが順次動作するように制御
回路で出力スイッチSWP21a，SWP21b〜SWP2ma，SWP2mbを
順次動作させ、１／４サイクルの最大値から１／２サイ
クルの０に電圧を下降させるに際しては、正極昇圧回路
23Pm〜23P1が順次動作するように制御回路で出力スイッ
チSWP2ma，SWP2mb〜SWP21a，SWP21bを順次動作させる。
また、電圧を１／２から３／４サイクルの負極の最大値
に電圧に下降させるに際しては、負極昇圧回路23N1〜23
Nmが順次動作するように制御回路で出力スイッチSWN21
a，SWN21b〜SWN2ma，SWN2mbを順次動作させ、３／４サ
イクルの最大値から１サイクルの０に電圧を下降させる
に際しては、負極昇圧回路23Nm〜23N1が順次動作するよ
うに制御回路で出力スイッチSWN2ma，SWN2mb〜SWN21a，
SWN21bを順次動作させる。そして、ほぼ高周波の正弦波
に対応する電圧を出力し、蛍光ランプFLに高周波交流を
供給し、蛍光ランプFLを点灯させる。
【００３９】また、対応する入力スイッチSWP11a，SWP1
1b〜SWP1ma，SWP1mb，SWN11a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mb
と、出力スイッチSWP2ma，SWP2mb〜SWP21a，SWP21b，SW
N2ma，SWN2mb〜SWN21a，SWN21bとは、同時にオンさせな
い。
1b〜SWP1ma，SWP1mb，SWN11a，SWN11b〜SWN1ma，SWN1mb
と、出力スイッチSWP2ma，SWP2mb〜SWP21a，SWP21b，SW
N2ma，SWN2mb〜SWN21a，SWN21bとは、同時にオンさせな
い。
【００４０】次に、他の実施例を図４を参照して説明す
る。
る。
【００４１】この図４に示す実施例は、基本的には図１
に示す構成と同様であるが、正極昇圧回路23P1〜23Pmで
は昇圧させ負極昇圧回路23N1〜23Nmでは昇圧させず、出
力スイッチSWP2ma，SWP2mb〜SWP21a，SWP21bのオン時間
より、SWN2ma，SWN2mb〜SWN21a，SWN21bのオン時間を長
く制御するものである。
に示す構成と同様であるが、正極昇圧回路23P1〜23Pmで
は昇圧させ負極昇圧回路23N1〜23Nmでは昇圧させず、出
力スイッチSWP2ma，SWP2mb〜SWP21a，SWP21bのオン時間
より、SWN2ma，SWN2mb〜SWN21a，SWN21bのオン時間を長
く制御するものである。
【００４２】また、動作も図１と同様であるが、昇圧比
などの違いにより、図４（ｃ）に示すように、正負非対
称の交流を生成するものである。
などの違いにより、図４（ｃ）に示すように、正負非対
称の交流を生成するものである。
【００４３】そして、このように正負非対称の電圧を蛍
光ランプFLに印加することにより、蛍光ランプFLのスト
ライエーションを防止することができる。
光ランプFLに印加することにより、蛍光ランプFLのスト
ライエーションを防止することができる。
【００４４】なお、負極昇圧回路23N1〜23Nmは昇圧させ
ないものに限らず、正極昇圧回路23P1〜23Pmとの昇圧比
を異ならせるようにしたものでもよい。
ないものに限らず、正極昇圧回路23P1〜23Pmとの昇圧比
を異ならせるようにしたものでもよい。
【００４５】
【発明の効果】請求項１記載の周波数変換装置によれ
ば、キャパシタにて構成された正極畜電手段および負極
畜電手段を入力側スイッチング手段および出力側スイッ
チング手段を用い、入力側スイッチング手段および出力
側スイッチング手段のスイッチング動作を異ならせて周
波数を変換させることにより、巻線部品が不要になり、
簡単な構成で、小型化、軽量化を図って交流に変換でき
るとともに、周波数を変換できる。
ば、キャパシタにて構成された正極畜電手段および負極
畜電手段を入力側スイッチング手段および出力側スイッ
チング手段を用い、入力側スイッチング手段および出力
側スイッチング手段のスイッチング動作を異ならせて周
波数を変換させることにより、巻線部品が不要になり、
簡単な構成で、小型化、軽量化を図って交流に変換でき
るとともに、周波数を変換できる。
【００４６】請求項２記載の周波数変換装置によれば、
請求項１記載の周波数変換装置に加え、正極畜電手段ま
たは負極畜電手段の複数のキャパシタは、電源回路にて
充電される際にはこの電源回路に対して並列に接続さ
れ、負荷に放電する際にはこの負荷に対して直列に接続
されるため、直列に接続する際に電圧を上昇できるた
め、巻線部品を用いずに昇圧できる。
請求項１記載の周波数変換装置に加え、正極畜電手段ま
たは負極畜電手段の複数のキャパシタは、電源回路にて
充電される際にはこの電源回路に対して並列に接続さ
れ、負荷に放電する際にはこの負荷に対して直列に接続
されるため、直列に接続する際に電圧を上昇できるた
め、巻線部品を用いずに昇圧できる。
【００４７】請求項３記載の周波数変換装置によれば、
請求項１または２記載の周波数変換装置に加え、昇圧比
が異なるので、非対称な交流波形を容易に形成できる。
請求項１または２記載の周波数変換装置に加え、昇圧比
が異なるので、非対称な交流波形を容易に形成できる。
【００４８】請求項４記載の周波数変換装置によれば、
請求項１ないし３いずれか記載の周波数変換装置におい
て、畜電手段は、電源回路から出力される電圧値に対応
して、入力側スイッチング手段が動作するため、電源回
路から出力される電圧値の変化に対応できる。
請求項１ないし３いずれか記載の周波数変換装置におい
て、畜電手段は、電源回路から出力される電圧値に対応
して、入力側スイッチング手段が動作するため、電源回
路から出力される電圧値の変化に対応できる。
【００４９】請求項５記載の周波数変換装置によれば、
請求項１ないし４いずれか記載の周波数変換装置の出力
周波数が可変であるため、出力電圧を可変できる。
請求項１ないし４いずれか記載の周波数変換装置の出力
周波数が可変であるため、出力電圧を可変できる。
【００５０】請求項６記載のランプ点灯装置によれば、
請求項１ないし５いずれか記載の周波数変換装置におい
て、負荷としてランプを接続したため、効率よくランプ
を点灯できる。
請求項１ないし５いずれか記載の周波数変換装置におい
て、負荷としてランプを接続したため、効率よくランプ
を点灯できる。
【００５１】請求項７記載の照明装置によれば、請求項
５または６記載のランプ点灯装置を、器具本体に設けた
ため、小型化、軽量化を図れる。
５または６記載のランプ点灯装置を、器具本体に設けた
ため、小型化、軽量化を図れる。
【図１】本発明の照明装置の一実施例を示す回路図であ
る。
る。
【図２】同上外観を示す斜視図である。
【図３】同上動作を示す動作波形図である。 （ａ） 全波整流器の電圧波形 （ｂ） 入力スイッチの動作 （ｃ） 出力スイッチの動作
【図４】同上他の実施例を示す動作波形図である。 （ａ） 全波整流器の電圧波形 （ｂ） 入力スイッチの動作 （ｃ） 出力スイッチの動作
11 器具本体 15 ランプ点灯装置 22 電源回路 23P1〜23Pm 正極畜電手段としての正極昇圧回路 23N1〜23Nm 負極畜電手段としての負極昇圧回路 CP11〜CP1n，CNm11 〜CN1m キャパシタ SWP11a〜SWP1mb，SWN11a〜SWN1mb 入力側スイッチン
グ手段としての入力スイッチ SWP21a〜SWP2mb，SWN21a〜SWN2mb 出力側スイッチン
グ手段としての出力スイッチ FL 負荷としての蛍光ランプ
グ手段としての入力スイッチ SWP21a〜SWP2mb，SWN21a〜SWN2mb 出力側スイッチン
グ手段としての出力スイッチ FL 負荷としての蛍光ランプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北村 紀之 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】 入力側に電源回路が接続され出力側に負
荷が接続されキャパシタにて構成され前記負荷に対して
所定極性の出力を行なう正極畜電手段と、 入力側に前記電源回路が接続され出力側に前記負荷が接
続されキャパシタにて構成され前記負荷に対して前記正
極畜電手段と反対極性の出力を行なう負極畜電手段と、 前記正極畜電手段および前記電源回路の間、および、前
記負極畜電手段および前記電源回路の間に介挿されスイ
ッチングを行なう入力側スイッチング手段と、 前記正極畜電手段および前記負荷の間、および、前記負
極畜電手段および前記負荷の間に介挿されスイッチング
を行なう出力側スイッチング手段とを備え、 前記入力側スイッチング手段および前記出力側スイッチ
ング手段のスイッチング動作を異ならせて周波数を変換
させることを特徴とした周波数変換装置。 - 【請求項２】 正極畜電手段および負極畜電手段の少な
くともいずれか一方は、複数のキャパシタを備え、 これらキャパシタは、電源回路にて充電される際にはこ
の電源回路に対して並列に接続され、負荷に放電する際
にはこの負荷に対して直列に接続されることを特徴とし
た請求項１記載の周波数変換装置。 - 【請求項３】 正極畜電手段および負極畜電手段は、昇
圧比が異なることを特徴とした請求項１または２記載の
周波数変換装置。 - 【請求項４】 電源回路は、時間とともに電圧値が変化
する電圧を出力し、 正極畜電手段および負極畜電手段は、前記電源回路から
出力される電圧値に対応して電圧値ごとに複数設けら
れ、前記電源回路から出力される電圧値に従って、入力
側スイッチング手段が動作することを特徴とした請求項
１ないし３いずれか記載の周波数変換装置。 - 【請求項５】 出力周波数が可変であることを特徴とし
た請求項１ないし４いずれか記載の周波数変換装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし５いずれか記載の周波数
変換装置に、負荷としてランプを接続したことを特徴と
したランプ点灯装置。 - 【請求項７】 請求項６記載のランプ点灯装置を、器具
本体に設けたことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5272632A JPH07123733A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 周波数変換装置、ランプ点灯装置および照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5272632A JPH07123733A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 周波数変換装置、ランプ点灯装置および照明装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07123733A true JPH07123733A (ja) | 1995-05-12 |
Family
ID=17516638
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5272632A Pending JPH07123733A (ja) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | 周波数変換装置、ランプ点灯装置および照明装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07123733A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003111419A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 電源装置 |
| CN1298100C (zh) * | 2002-01-31 | 2007-01-31 | 东芝照明技术株式会社 | 电源装置 |
-
1993
- 1993-10-29 JP JP5272632A patent/JPH07123733A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003111419A (ja) * | 2001-09-27 | 2003-04-11 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 電源装置 |
| CN1298100C (zh) * | 2002-01-31 | 2007-01-31 | 东芝照明技术株式会社 | 电源装置 |
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