JPH07282984A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH07282984A JPH07282984A JP6097827A JP9782794A JPH07282984A JP H07282984 A JPH07282984 A JP H07282984A JP 6097827 A JP6097827 A JP 6097827A JP 9782794 A JP9782794 A JP 9782794A JP H07282984 A JPH07282984 A JP H07282984A
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- Japan
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- voltage
- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【構成】商用電源１電圧を高周波電圧に変換するインバ
ータ２と、インバータ２の出力端にインダクタ３、イン
ダクタ３と直列のコンデンサ４、コンデンサ４と並列の
放電灯６を含む共振回路を接続する。放電灯６をインダ
クタ４およびコンデンサ５の直列共振周波数よりも高い
定格点灯周波数で点灯させる。また、商用電源１電圧が
定格値よりも高くなるに従ってインバータ２の発振周波
数を高くし、定格値より低くなっても発振周波数を一定
とする特性の制御手段３を設ける。 【効果】商用電源電圧が低いレベルにある場合の放電灯
失弧にともなう過大電流を効果的に制限できる。
ータ２と、インバータ２の出力端にインダクタ３、イン
ダクタ３と直列のコンデンサ４、コンデンサ４と並列の
放電灯６を含む共振回路を接続する。放電灯６をインダ
クタ４およびコンデンサ５の直列共振周波数よりも高い
定格点灯周波数で点灯させる。また、商用電源１電圧が
定格値よりも高くなるに従ってインバータ２の発振周波
数を高くし、定格値より低くなっても発振周波数を一定
とする特性の制御手段３を設ける。 【効果】商用電源電圧が低いレベルにある場合の放電灯
失弧にともなう過大電流を効果的に制限できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインバータの出力端にイ
ンダクタ、インダクタと直列のコンデンサ、コンデンサ
と並列の放電灯を含む共振回路を接続し、放電灯をイン
ダクタおよびコンデンサの直列共振周波数よりも高い定
格点灯周波数で点灯させる放電灯点灯装置に関する。
ンダクタ、インダクタと直列のコンデンサ、コンデンサ
と並列の放電灯を含む共振回路を接続し、放電灯をイン
ダクタおよびコンデンサの直列共振周波数よりも高い定
格点灯周波数で点灯させる放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３回路に図４特性を持たせた従来装置
について説明する。これは商用電源１電圧Ｖが、定格電
圧Ｖ１より高くなっても、低くなってもインバータ２の
発振周波数ｆを一定の定格値ｆ１とし、常に定格点灯周
波数ｆ１で運用する汎用の方式である。この場合は、商
用電源１電圧Ｖが高くなり、放電灯６電流が増すと、イ
ンバータ２およびインダクタ４が過熱する不安が残る。
図５回路に図６制御を持たせた別の従来装置について説
明する。この場合は商用電源１電圧Ｖが高く（低く）な
るにつれて、発振周波数ｆを高く（低く）する制御手段
３を持つ。商用電源１電圧Ｖの増加は放電灯６電流の増
加要因となるが、同時に発振周波数ｆ増加による減少要
因も作用するので、放電灯６電流を適性範囲に維持し得
る。このため、インバータ２およびインダクタ４は過熱
しない。図５、図６の従来装置に次の難点が生ずること
がある。商用電源１電圧Ｖが定格電圧Ｖ１以下のＶ２あ
るいはＶ３となった場合を想定する。この場合は発振周
波数ｆは定格値ｆ１以下のｆ２、ｆ３となる。この結
果、変更後の発振周波数ｆ２、ｆ３が、図７のごとくイ
ンダクタ４とコンデンサ５の直列共振周波数ｆ０に接近
する。しかし、点灯中は放電灯６が低インピーダンスを
示し放電灯６を含む実効共振周波数が前記ｆ０よりも十
分に低いので、異常は起きない。なお、図７の縦軸目盛
Ｖ０は放電灯６が不点灯である場合に、コンデンサ５両
端に発生する電圧である。ところが、上記状況下におい
て運悪く、停電（瞬時停電を含む）ないしは放電灯６寿
命の影響で放電灯６が失弧すると次の難点が生ずる。失
弧後の直列共振回路（４、５）に発振周波数ｆ２ないし
はｆ３相当の電圧が印加するので、直列共振周波数ｆ０
に近い近似直列共振動作となり、過大な電流（始動時に
過大な予熱電流が流れる状況）が流れ、インバータ２お
よびインダクタ４が過熱する。図５、図６の従来装置に
ついて補足する。放電灯６始動時初期には図７の共振周
波数ｆ０よりも十分に高い発振周波数ｆ（図７のｆ１よ
り大きな値）に設定し、コンデンサ５両端の電圧を押さ
えて十分な予熱を促す。その後に通常は十分に低い点灯
周波数にセットするが、セット後の定格値ｆ１がなお高
いレベルであって、ｆ０＜ｆ１となることがある。この
現象は、最近多用されるようになった高周波点灯専用放
電灯６である場合に特に生じ易い。前記難点はｆ０＜ｆ
１である場合に起こる。
について説明する。これは商用電源１電圧Ｖが、定格電
圧Ｖ１より高くなっても、低くなってもインバータ２の
発振周波数ｆを一定の定格値ｆ１とし、常に定格点灯周
波数ｆ１で運用する汎用の方式である。この場合は、商
用電源１電圧Ｖが高くなり、放電灯６電流が増すと、イ
ンバータ２およびインダクタ４が過熱する不安が残る。
図５回路に図６制御を持たせた別の従来装置について説
明する。この場合は商用電源１電圧Ｖが高く（低く）な
るにつれて、発振周波数ｆを高く（低く）する制御手段
３を持つ。商用電源１電圧Ｖの増加は放電灯６電流の増
加要因となるが、同時に発振周波数ｆ増加による減少要
因も作用するので、放電灯６電流を適性範囲に維持し得
る。このため、インバータ２およびインダクタ４は過熱
しない。図５、図６の従来装置に次の難点が生ずること
がある。商用電源１電圧Ｖが定格電圧Ｖ１以下のＶ２あ
るいはＶ３となった場合を想定する。この場合は発振周
波数ｆは定格値ｆ１以下のｆ２、ｆ３となる。この結
果、変更後の発振周波数ｆ２、ｆ３が、図７のごとくイ
ンダクタ４とコンデンサ５の直列共振周波数ｆ０に接近
する。しかし、点灯中は放電灯６が低インピーダンスを
示し放電灯６を含む実効共振周波数が前記ｆ０よりも十
分に低いので、異常は起きない。なお、図７の縦軸目盛
Ｖ０は放電灯６が不点灯である場合に、コンデンサ５両
端に発生する電圧である。ところが、上記状況下におい
て運悪く、停電（瞬時停電を含む）ないしは放電灯６寿
命の影響で放電灯６が失弧すると次の難点が生ずる。失
弧後の直列共振回路（４、５）に発振周波数ｆ２ないし
はｆ３相当の電圧が印加するので、直列共振周波数ｆ０
に近い近似直列共振動作となり、過大な電流（始動時に
過大な予熱電流が流れる状況）が流れ、インバータ２お
よびインダクタ４が過熱する。図５、図６の従来装置に
ついて補足する。放電灯６始動時初期には図７の共振周
波数ｆ０よりも十分に高い発振周波数ｆ（図７のｆ１よ
り大きな値）に設定し、コンデンサ５両端の電圧を押さ
えて十分な予熱を促す。その後に通常は十分に低い点灯
周波数にセットするが、セット後の定格値ｆ１がなお高
いレベルであって、ｆ０＜ｆ１となることがある。この
現象は、最近多用されるようになった高周波点灯専用放
電灯６である場合に特に生じ易い。前記難点はｆ０＜ｆ
１である場合に起こる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】商用電源電圧が定格値
よりも高い上記ｆ０＜ｆ１範囲での商用電源電圧変動の
配慮がなされておらず、最悪の場合はインバータおよび
インダクタが過熱する心配が残る。本発明はかかる不安
の解消ないしは軽減を目的とする。
よりも高い上記ｆ０＜ｆ１範囲での商用電源電圧変動の
配慮がなされておらず、最悪の場合はインバータおよび
インダクタが過熱する心配が残る。本発明はかかる不安
の解消ないしは軽減を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は放電灯をインダ
クタおよびコンデンサの直列共振周波数よりも高い定格
発振周波数（定格点灯周波数）で点灯させる放電灯点灯
装置を前提とする。本発明においては、商用電源電圧が
高くなるに従ってインバータの発振周波数を高くする従
来同様の特性とするが、さらに条件を足し加え、商用電
源電圧が定格値よりも低くなった場合には発振周波数を
一定とする特性としたものである。
クタおよびコンデンサの直列共振周波数よりも高い定格
発振周波数（定格点灯周波数）で点灯させる放電灯点灯
装置を前提とする。本発明においては、商用電源電圧が
高くなるに従ってインバータの発振周波数を高くする従
来同様の特性とするが、さらに条件を足し加え、商用電
源電圧が定格値よりも低くなった場合には発振周波数を
一定とする特性としたものである。
【０００５】
【作用】商用電源電圧が定格値のもとでは、放電灯は定
格出力状態を保つ。商用電源電圧が定格値以上になる
と、発振周波数が上昇し放電灯電流の過増を抑制する。
商用電源電圧が定格値以下になると、発振周波数の変動
機能が停止し定格発振周波数状態となるので、たとえ失
弧しても近似直列共振動作は起きない。
格出力状態を保つ。商用電源電圧が定格値以上になる
と、発振周波数が上昇し放電灯電流の過増を抑制する。
商用電源電圧が定格値以下になると、発振周波数の変動
機能が停止し定格発振周波数状態となるので、たとえ失
弧しても近似直列共振動作は起きない。
【０００６】
【実施例】以下、図１および図２の本発明実施例につい
て説明する。なお、前記従来装置の部品符号をそのまま
転用し、重複する説明の一部を割愛する。図１装置は商
用電源１電圧を高周波電圧に変換するインバータ２と、
インバータ２の出力端にインダクタ４、インダクタ４と
直列のコンデンサ５、コンデンサ５と並列の放電灯６を
含む共振回路を備える。また、図２のごとく商用電源１
電圧Ｖが定格値Ｖ１よりも高くなるに従ってインバータ
２の発振周波数ｆを高くし、定格値Ｖ１より低くなって
も発振周波数ｆを一定とする特性の制御手段３を備え
る。以下、もう少し具体的に説明する。 （インバータ２の説明）商用電源１電圧Ｖを整流器７・
８およびコンデンサ９・１０で倍電圧整流する。前記の
一対のコンデンサ９・１０と一対のトランジスタ１１・
１２でハーフブリッジ形の発振動作を営む。各トランジ
スタ１１・１２には逆並列の整流器１３・１４が付属す
る。各トランジスタ１１・１２は変圧器１５を介して交
互にオンオフする。変圧器１５は抵抗２９・定電圧素子
３０・コンデンサ３１による定電圧が印加される。印加
の極性は制御用ＩＣ（テキサスインスツルメント社製Ｔ
Ｌ４９４）１６に従う。インバータ２の発振周波数ｆは
制御用ＩＣ１６の発振周波数ｆと一致する。発振周波数
ｆは制御用ＩＣ１６のコンデンサ端子に接続されたコン
デンサ１７の容量と抵抗端子に接続された抵抗１８等の
合成抵抗の関数となる。 （制御手段３の説明）制御手段３は一対のコンデンサ９
・１０両端の電圧で付勢される。抵抗２６・定電圧素子
２７・コンデンサ２８による定電圧が形成される。その
定電圧は整流器２５を介してコンデンサ２１に印加され
る。抵抗２２・２４による分圧電圧が形成される。この
分圧電圧が整流器２３を介して前記コンデンサ２１に印
加する。コンデンサ２１はトランジスタ１９を制御す
る。トランジスタ１９・抵抗２０の直列回路は前記抵抗
１８と並列である。商用電源１電圧Ｖの大きさはコンデ
ンサ９・１０両端の電圧に反映し、抵抗２２・２４によ
る分圧電圧に反映す、コンデンサ２１電圧に反映する。
しかし、商用電源１電圧Ｖが定格電圧Ｖ１以下となって
も、コンデンサ２１電圧はそれには追随せず、整流器２
５アノード端の前記定電圧を保持する。コンデンサ２１
の電圧はトランジスタ１９の導通特性に反映し、トラン
ジスタ１９・抵抗２０の直列回路と抵抗１８を含む合成
抵抗に反映し、前記発振周波数ｆに反映する。以上の理
由により、制御手段は３は商用電源１の定格電圧Ｖ１−
定格発振周波数ｆ１を機転として相関関係を非線形に変
化させる図２の特性を持つ。 （共振回路の説明）インバータ２の出力端にインダクタ
４とコンデンサ５が直列に接続され、コンデンサ５と並
列に放電灯６が接続される。放電灯６は高周波点灯専用
放電灯（蛍光ランプ）である。インダクタ４は点灯時の
放電灯６電流を安定化するバラストとして機能する。コ
ンデンサ５は放電灯６との関係ではその非電源側端子間
にあり、放電灯６に予熱電流を供給し、かつ始動電圧を
付与する役目を兼ねる。インバータ２の説明に戻るが、
図１右端の前記コンデンサ２８が電源投入後、前記定電
圧に上昇するまでの間は、発振周波数ｆは図１および図
２の定格値ｆ１よりも高い値を取る。その間の一時的な
低い始動電圧のもとで放電灯６は十分に予熱される。予
熱完了後に定格発振周波数ｆ１に移行し、その定格点灯
周波数（定格発振周波数ｆ１）のもとで点灯する。その
定格値ｆ１は、放電灯６は高周波点灯専用放電灯である
ため、ｆ０＜ｆ１である。なお、その他の放電灯であっ
ても、ｆ０＜ｆ１となるのであれば、同効である。放電
灯６には発振周波数ｆが前記のごとく、定格値ｆ１にま
で低減する途上の始動電圧が供与され始動する。始動後
の点灯中は放電灯６が低インピーダンスとなり、それを
含む実質共振周波数を低減するので、その状況下ではイ
ンダクタ４・コンデンサ５の直列共振周波数ｆ０は意味
を持たない。しかし、放電灯６が失点した場合は直列共
振周波数ｆ０の特性が意味を持ち、それの影響を受けた
共振動作を生ずる。 （商用電源１電圧Ｖが低下した場合の説明）商用電源１
電圧Ｖが定格値Ｖ１以上となった場合の説明は従来同様
であるため割愛し、定格値Ｖ１以下となった場合につい
て説明する。商用電源１電圧Ｖが定格値Ｖ１の場合は図
１回路の定電圧素子２７の影響を受け、発振周波数ｆが
定格値ｆ１に保持される。図７による従来説明との関連
でいえば、直列共振周波数ｆ０に近いｆ２ないしはｆ３
に陥ることが免れ、定格値ｆ１に保持される。その状況
下で失点した場合は、始動時の動作となるが、その時の
発振周波数ｆ１が直列共振周波数ｆ０に近似しないため
に、過大電流、過大電圧は発生しない。
て説明する。なお、前記従来装置の部品符号をそのまま
転用し、重複する説明の一部を割愛する。図１装置は商
用電源１電圧を高周波電圧に変換するインバータ２と、
インバータ２の出力端にインダクタ４、インダクタ４と
直列のコンデンサ５、コンデンサ５と並列の放電灯６を
含む共振回路を備える。また、図２のごとく商用電源１
電圧Ｖが定格値Ｖ１よりも高くなるに従ってインバータ
２の発振周波数ｆを高くし、定格値Ｖ１より低くなって
も発振周波数ｆを一定とする特性の制御手段３を備え
る。以下、もう少し具体的に説明する。 （インバータ２の説明）商用電源１電圧Ｖを整流器７・
８およびコンデンサ９・１０で倍電圧整流する。前記の
一対のコンデンサ９・１０と一対のトランジスタ１１・
１２でハーフブリッジ形の発振動作を営む。各トランジ
スタ１１・１２には逆並列の整流器１３・１４が付属す
る。各トランジスタ１１・１２は変圧器１５を介して交
互にオンオフする。変圧器１５は抵抗２９・定電圧素子
３０・コンデンサ３１による定電圧が印加される。印加
の極性は制御用ＩＣ（テキサスインスツルメント社製Ｔ
Ｌ４９４）１６に従う。インバータ２の発振周波数ｆは
制御用ＩＣ１６の発振周波数ｆと一致する。発振周波数
ｆは制御用ＩＣ１６のコンデンサ端子に接続されたコン
デンサ１７の容量と抵抗端子に接続された抵抗１８等の
合成抵抗の関数となる。 （制御手段３の説明）制御手段３は一対のコンデンサ９
・１０両端の電圧で付勢される。抵抗２６・定電圧素子
２７・コンデンサ２８による定電圧が形成される。その
定電圧は整流器２５を介してコンデンサ２１に印加され
る。抵抗２２・２４による分圧電圧が形成される。この
分圧電圧が整流器２３を介して前記コンデンサ２１に印
加する。コンデンサ２１はトランジスタ１９を制御す
る。トランジスタ１９・抵抗２０の直列回路は前記抵抗
１８と並列である。商用電源１電圧Ｖの大きさはコンデ
ンサ９・１０両端の電圧に反映し、抵抗２２・２４によ
る分圧電圧に反映す、コンデンサ２１電圧に反映する。
しかし、商用電源１電圧Ｖが定格電圧Ｖ１以下となって
も、コンデンサ２１電圧はそれには追随せず、整流器２
５アノード端の前記定電圧を保持する。コンデンサ２１
の電圧はトランジスタ１９の導通特性に反映し、トラン
ジスタ１９・抵抗２０の直列回路と抵抗１８を含む合成
抵抗に反映し、前記発振周波数ｆに反映する。以上の理
由により、制御手段は３は商用電源１の定格電圧Ｖ１−
定格発振周波数ｆ１を機転として相関関係を非線形に変
化させる図２の特性を持つ。 （共振回路の説明）インバータ２の出力端にインダクタ
４とコンデンサ５が直列に接続され、コンデンサ５と並
列に放電灯６が接続される。放電灯６は高周波点灯専用
放電灯（蛍光ランプ）である。インダクタ４は点灯時の
放電灯６電流を安定化するバラストとして機能する。コ
ンデンサ５は放電灯６との関係ではその非電源側端子間
にあり、放電灯６に予熱電流を供給し、かつ始動電圧を
付与する役目を兼ねる。インバータ２の説明に戻るが、
図１右端の前記コンデンサ２８が電源投入後、前記定電
圧に上昇するまでの間は、発振周波数ｆは図１および図
２の定格値ｆ１よりも高い値を取る。その間の一時的な
低い始動電圧のもとで放電灯６は十分に予熱される。予
熱完了後に定格発振周波数ｆ１に移行し、その定格点灯
周波数（定格発振周波数ｆ１）のもとで点灯する。その
定格値ｆ１は、放電灯６は高周波点灯専用放電灯である
ため、ｆ０＜ｆ１である。なお、その他の放電灯であっ
ても、ｆ０＜ｆ１となるのであれば、同効である。放電
灯６には発振周波数ｆが前記のごとく、定格値ｆ１にま
で低減する途上の始動電圧が供与され始動する。始動後
の点灯中は放電灯６が低インピーダンスとなり、それを
含む実質共振周波数を低減するので、その状況下ではイ
ンダクタ４・コンデンサ５の直列共振周波数ｆ０は意味
を持たない。しかし、放電灯６が失点した場合は直列共
振周波数ｆ０の特性が意味を持ち、それの影響を受けた
共振動作を生ずる。 （商用電源１電圧Ｖが低下した場合の説明）商用電源１
電圧Ｖが定格値Ｖ１以上となった場合の説明は従来同様
であるため割愛し、定格値Ｖ１以下となった場合につい
て説明する。商用電源１電圧Ｖが定格値Ｖ１の場合は図
１回路の定電圧素子２７の影響を受け、発振周波数ｆが
定格値ｆ１に保持される。図７による従来説明との関連
でいえば、直列共振周波数ｆ０に近いｆ２ないしはｆ３
に陥ることが免れ、定格値ｆ１に保持される。その状況
下で失点した場合は、始動時の動作となるが、その時の
発振周波数ｆ１が直列共振周波数ｆ０に近似しないため
に、過大電流、過大電圧は発生しない。
【０００７】
【発明の効果】本発明においては、商用電源電圧が定格
値よりも高くなるに従ってインバータの発振周波数を高
くし、定格値より低くなっても前記発振周波数を一定と
する特性の制御手段を設けたので、商用電源電圧が低い
レベルにある場合の放電灯失弧にともなう過大電流を効
果的に制限でき、信頼性向上に寄与する。
値よりも高くなるに従ってインバータの発振周波数を高
くし、定格値より低くなっても前記発振周波数を一定と
する特性の制御手段を設けたので、商用電源電圧が低い
レベルにある場合の放電灯失弧にともなう過大電流を効
果的に制限でき、信頼性向上に寄与する。
【図１】本発明装置の回路図である。
【図２】その特性図である。
【図３】従来装置の回路図である。
【図４】その特性図である。
【図５】他の従来装置の回路図である。
【図６】その特性図である。
【図７】共振特性を示す動作説明図である。
１：商用電源、２：インバータ、３：制御手段、４：イ
ンダクタ、５：コンデンサ、６：放電灯
ンダクタ、５：コンデンサ、６：放電灯
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
Claims (1)
- 【請求項１】商用電源電圧を高周波電圧に変換するイン
バータと、インバータの出力端にインダクタ、インダク
タと直列のコンデンサ、コンデンサと並列の放電灯を含
む共振回路を接続し、前記放電灯を前記インダクタおよ
びコンデンサの直列共振周波数よりも高い定格点灯周波
数で点灯させる放電灯点灯装置において、 商用電源電圧が定格値よりも高くなるに従ってインバー
タの発振周波数を高くし、定格値より低くなっても前記
発振周波数を一定とする特性の制御手段を設けたことを
特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6097827A JPH07282984A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6097827A JPH07282984A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07282984A true JPH07282984A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=14202563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6097827A Pending JPH07282984A (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07282984A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008148540A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | O2 Micro Inc | 混合モードのｄｃ／ａｃインバータ |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP6097827A patent/JPH07282984A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008148540A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | O2 Micro Inc | 混合モードのｄｃ／ａｃインバータ |
| JP4546498B2 (ja) * | 2006-12-11 | 2010-09-15 | オーツー マイクロ， インコーポレーテッド | 混合モードのｄｃ／ａｃインバータ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040309 |