JPH07296983A - 無電極放電灯点灯装置 - Google Patents
無電極放電灯点灯装置Info
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- JPH07296983A JPH07296983A JP8694894A JP8694894A JPH07296983A JP H07296983 A JPH07296983 A JP H07296983A JP 8694894 A JP8694894 A JP 8694894A JP 8694894 A JP8694894 A JP 8694894A JP H07296983 A JPH07296983 A JP H07296983A
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- electrodeless discharge
- inverter device
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- frequency power
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】自励式インバータ装置を用いて無電極放電灯を
調光用制御信号によりデューティ調光する場合におい
て、制御信号に対応した調光を可能とすると共に、視覚
的なちらつきも防止する。 【構成】無電極放電灯の外周に巻回されたコイルに高周
波電力を供給する高周波電源の出力を調光信号に応じて
断続する無電極放電灯点灯装置において、前記高周波電
源は、自励式のインバータ装置と、インバータ装置を起
動する起動回路３を備え、前記調光信号と連動して、調
光信号により無電極放電灯が消灯するときに起動回路３
とインバータ装置を分離し、調光信号により無電極放電
灯が点灯するときに起動回路３とインバータ装置を接続
するスイッチ手段ＳＷを設けた。
調光用制御信号によりデューティ調光する場合におい
て、制御信号に対応した調光を可能とすると共に、視覚
的なちらつきも防止する。 【構成】無電極放電灯の外周に巻回されたコイルに高周
波電力を供給する高周波電源の出力を調光信号に応じて
断続する無電極放電灯点灯装置において、前記高周波電
源は、自励式のインバータ装置と、インバータ装置を起
動する起動回路３を備え、前記調光信号と連動して、調
光信号により無電極放電灯が消灯するときに起動回路３
とインバータ装置を分離し、調光信号により無電極放電
灯が点灯するときに起動回路３とインバータ装置を接続
するスイッチ手段ＳＷを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ランプに近接した誘
導コイルに高周波電界を誘起して、ランプを発光させる
無電極放電灯点灯装置に関するものである。
導コイルに高周波電界を誘起して、ランプを発光させる
無電極放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は、従来技術による無電極放電灯装
置を説明するための図である。図中、１は無電極放電灯
であり、内部に放電性の希ガス、水銀蒸気等を封入され
ている。６は高周波電力供給用コイルであり、前記無電
極放電灯１の外周上に巻回されている。７は高周波電源
であり、前記コイル６に高周波電力を供給するものであ
る。高周波電源７により発生させた高周波電力をコイル
６に供給することにより、コイル６に高周波電磁界を発
生し、無電極放電灯１内に高周波プラズマ電流を発生さ
せて、紫外線もしくは可視光を発生させるものである。
置を説明するための図である。図中、１は無電極放電灯
であり、内部に放電性の希ガス、水銀蒸気等を封入され
ている。６は高周波電力供給用コイルであり、前記無電
極放電灯１の外周上に巻回されている。７は高周波電源
であり、前記コイル６に高周波電力を供給するものであ
る。高周波電源７により発生させた高周波電力をコイル
６に供給することにより、コイル６に高周波電磁界を発
生し、無電極放電灯１内に高周波プラズマ電流を発生さ
せて、紫外線もしくは可視光を発生させるものである。
【０００３】図１０に従来技術による高周波電源の例と
して、ハーフブリッジ方式のインバータ装置を示す。Ｌ
ｄは図９におけるコイル６及び無電極放電灯１からなる
高周波電源の負荷を示す。トランジスタＱ1 のコレクタ
は直流電源Ｅの正極に接続され、トランジスタＱ2 のエ
ミッタは直流電源Ｅの負極に接続される。また、トラン
ジスタＱ1 のエミッタは、トランジスタＱ2 のコレクタ
に接続される。トランジスタＱ1 のエミッタ・コレクタ
には、ダイオードＤ3 が逆並列に接続され、トランジス
タＱ2 のエミッタ・コレクタには、ダイオードＤ4 が逆
並列に接続される。トランジスタＱ1 のエミッタとトラ
ンジスタＱ2 のコレクタとの接続点と、直流電源Ｅの負
極との間には、トランスＴの１次巻線ｎ1 と負荷回路２
との直列回路が接続される。負荷回路２は、直流カット
用のコンデンサＣ0 と負荷Ｌｄとの直列回路と、負荷Ｌ
ｄに並列接続されたコンデンサＣとにより構成される。
トランスＴは、一対の２次巻線ｎ21、ｎ22を備え、一方
の２次巻線ｎ21の一端は１次巻線ｎ1 の一端と共通に接
続され、他端はベース抵抗Ｒ3 を介してトランジスタＱ
1 のベースに接続される。また、他方の２次巻線ｎ22の
一端は直流電源Ｅの負極に接続され、他端はベース抵抗
Ｒ4 を介してトランジスタＱ2 のベースに接続される。
さらに、直流電源Ｅの両端間に接続された抵抗Ｒ5 とコ
ンデンサＣ1との直列回路と、抵抗Ｒ5 とコンデンサＣ
1 との接続点に一端が接続され、他端がトランジスタＱ
2 のベースに接続されたダイアックのようなトリガ素子
Ｑ3 よりなる起動回路３が設けられている。起動回路３
では、直流電源Ｅを接続したときに、抵抗Ｒ5 を介して
コンデンサＣ1 を充電し、コンデンサＣ1 の端子電圧が
トリガ素子Ｑ3 のブレークオーバ電圧を越えると、トリ
ガ素子Ｑ3 が導通することにより、トランジスタＱ2 の
ベースに電流を流してトランジスタＱ2 を最初にオンさ
せるものである。また、抵抗Ｒ5 とコンデンサＣ1 との
接続点には、ダイオードＤ5 のアノードが接続され、ダ
イオードＤ5 のカソードはダイオードＤ3とダイオード
Ｄ4 の接続点に接続される。
して、ハーフブリッジ方式のインバータ装置を示す。Ｌ
ｄは図９におけるコイル６及び無電極放電灯１からなる
高周波電源の負荷を示す。トランジスタＱ1 のコレクタ
は直流電源Ｅの正極に接続され、トランジスタＱ2 のエ
ミッタは直流電源Ｅの負極に接続される。また、トラン
ジスタＱ1 のエミッタは、トランジスタＱ2 のコレクタ
に接続される。トランジスタＱ1 のエミッタ・コレクタ
には、ダイオードＤ3 が逆並列に接続され、トランジス
タＱ2 のエミッタ・コレクタには、ダイオードＤ4 が逆
並列に接続される。トランジスタＱ1 のエミッタとトラ
ンジスタＱ2 のコレクタとの接続点と、直流電源Ｅの負
極との間には、トランスＴの１次巻線ｎ1 と負荷回路２
との直列回路が接続される。負荷回路２は、直流カット
用のコンデンサＣ0 と負荷Ｌｄとの直列回路と、負荷Ｌ
ｄに並列接続されたコンデンサＣとにより構成される。
トランスＴは、一対の２次巻線ｎ21、ｎ22を備え、一方
の２次巻線ｎ21の一端は１次巻線ｎ1 の一端と共通に接
続され、他端はベース抵抗Ｒ3 を介してトランジスタＱ
1 のベースに接続される。また、他方の２次巻線ｎ22の
一端は直流電源Ｅの負極に接続され、他端はベース抵抗
Ｒ4 を介してトランジスタＱ2 のベースに接続される。
さらに、直流電源Ｅの両端間に接続された抵抗Ｒ5 とコ
ンデンサＣ1との直列回路と、抵抗Ｒ5 とコンデンサＣ
1 との接続点に一端が接続され、他端がトランジスタＱ
2 のベースに接続されたダイアックのようなトリガ素子
Ｑ3 よりなる起動回路３が設けられている。起動回路３
では、直流電源Ｅを接続したときに、抵抗Ｒ5 を介して
コンデンサＣ1 を充電し、コンデンサＣ1 の端子電圧が
トリガ素子Ｑ3 のブレークオーバ電圧を越えると、トリ
ガ素子Ｑ3 が導通することにより、トランジスタＱ2 の
ベースに電流を流してトランジスタＱ2 を最初にオンさ
せるものである。また、抵抗Ｒ5 とコンデンサＣ1 との
接続点には、ダイオードＤ5 のアノードが接続され、ダ
イオードＤ5 のカソードはダイオードＤ3とダイオード
Ｄ4 の接続点に接続される。
【０００４】図１０に示したインバータ装置は、次のよ
うに動作する。直流電源Ｅが接続されると、上述したよ
うに、トランジスタＱ2 が最初にオンになる。トランジ
スタＱ2 がオンになる前には、抵抗Ｒ5 、ダイオードＤ
5 、トランスＴの１次巻線ｎ 1 という経路を通して、直
流カット用のコンデンサＣ0 及びコンデンサＣに電荷が
蓄積されているから、トランジスタＱ2 がオンになる
と、コンデンサＣ0 及びコンデンサＣに蓄積された電荷
が放出され、トランスＴの１次巻線ｎ1 、トランジスタ
Ｑ2 、コンデンサＣ及び負荷Ｌｄ、コンデンサＣ0 、ト
ランスＴの１次巻線ｎ1 というループ回路を流れる電流
が増加していき、トランスＴの２次巻線ｎ 22に誘起され
る電流がトランジスタＱ2 の順バイアスとなって、トラ
ンジスタＱ 2 はオン状態に保たれることになる。このと
きには、トランスＴの２次巻線ｎ21に誘起される電圧に
よってトランジスタＱ1 は逆バイアスされているから、
両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 が同時にオンになることはな
い。やがて、トランスＴの１次巻線ｎ1 に流れる電流が
減少しはじめると、２次巻線ｎ21，ｎ22に流れる電流の
向きが反転し、トランジスタＱ2 に逆バイアスがかかる
とともに、トランジスタＱ1 に順バイアスがかかるよう
になる。その後、トランジスタＱ2 がオフになると、ト
ランスＴの１次巻線ｎ1 は同じ向きに電流を流そうとす
るから、トランスＴの１次巻線ｎ1 、ダイオードＤ3 、
直流電源Ｅ、コンデンサＣ及び負荷Ｌｄ、コンデンサＣ
0 、トランスＴの１次巻線ｎ1 という経路で電流が流れ
ることになり、トランスＴの２次巻線ｎ21に誘起される
電流が増加し、トランジスタＱ1の順バイアス電流が増
加して、トランジスタＱ1 がオンになる。
うに動作する。直流電源Ｅが接続されると、上述したよ
うに、トランジスタＱ2 が最初にオンになる。トランジ
スタＱ2 がオンになる前には、抵抗Ｒ5 、ダイオードＤ
5 、トランスＴの１次巻線ｎ 1 という経路を通して、直
流カット用のコンデンサＣ0 及びコンデンサＣに電荷が
蓄積されているから、トランジスタＱ2 がオンになる
と、コンデンサＣ0 及びコンデンサＣに蓄積された電荷
が放出され、トランスＴの１次巻線ｎ1 、トランジスタ
Ｑ2 、コンデンサＣ及び負荷Ｌｄ、コンデンサＣ0 、ト
ランスＴの１次巻線ｎ1 というループ回路を流れる電流
が増加していき、トランスＴの２次巻線ｎ 22に誘起され
る電流がトランジスタＱ2 の順バイアスとなって、トラ
ンジスタＱ 2 はオン状態に保たれることになる。このと
きには、トランスＴの２次巻線ｎ21に誘起される電圧に
よってトランジスタＱ1 は逆バイアスされているから、
両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 が同時にオンになることはな
い。やがて、トランスＴの１次巻線ｎ1 に流れる電流が
減少しはじめると、２次巻線ｎ21，ｎ22に流れる電流の
向きが反転し、トランジスタＱ2 に逆バイアスがかかる
とともに、トランジスタＱ1 に順バイアスがかかるよう
になる。その後、トランジスタＱ2 がオフになると、ト
ランスＴの１次巻線ｎ1 は同じ向きに電流を流そうとす
るから、トランスＴの１次巻線ｎ1 、ダイオードＤ3 、
直流電源Ｅ、コンデンサＣ及び負荷Ｌｄ、コンデンサＣ
0 、トランスＴの１次巻線ｎ1 という経路で電流が流れ
ることになり、トランスＴの２次巻線ｎ21に誘起される
電流が増加し、トランジスタＱ1の順バイアス電流が増
加して、トランジスタＱ1 がオンになる。
【０００５】トランジスタＱ1 がオンになれば、そのう
ちに共振電流が反転して、直流電源Ｅ、トランジスタＱ
1 、トランスＴの１次巻線ｎ1 、コンデンサＣ0 、コン
デンサＣ及び負荷Ｌｄ、直流電源Ｅという経路で電流が
流れ、２次巻線ｎ21に誘起される電流によってトランジ
スタＱ1 が順バイアスされるから、トランスＴの１次巻
線ｎ1 に流れる電流は増加していき、トランジスタＱ1
はオン状態に保たれる。このとき、２次巻線ｎ22にはト
ランジスタＱ2 を逆バイアスする向きの電圧が発生して
いるから、トランジスタＱ2 はオンにはならない。やが
て、電流が減少し始めると、２次巻線ｎ21，ｎ22に流れ
る電流の向きが逆転し、トランジスタＱ 1 に逆バイアス
がかかるとともに、トランジスタＱ2 に順バイアスがか
かるようになる。その後、トランジスタＱ1 がオフにな
ると、トランスＴの１次巻線ｎ1は電流を同じ向きに流
そうとするから、トランスＴの１次巻線ｎ1 、コンデン
サＣ0 、コンデンサＣ及び負荷Ｌｄ、ダイオードＤ4 、
トランスＴの１次巻線ｎ1という経路で電流が流れるこ
とになり、トランスＴの２次巻線ｎ22に誘起される電流
が増加し、トランジスタＱ2 の順バイアス電流が増加し
て、トランジスタＱ 2 がオンになる。そのうちに、負荷
回路２に流れる共振電流が反転し、コンデンサＣ0 、ト
ランスＴの１次巻線ｎ1 、トランジスタＱ2 、コンデン
サＣ及び負荷Ｌｄ、コンデンサＣ0 という経路の電流が
増加していき、トランジスタＱ2 はオン状態に保たれる
ことになる。以後は、上述の動作を繰り返すことによっ
て、両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 が交互にオンになるよう
に制御される。すなわち、発振動作を行うことによっ
て、負荷Ｌｄに正弦波状の交流電流を流すことができる
のである。
ちに共振電流が反転して、直流電源Ｅ、トランジスタＱ
1 、トランスＴの１次巻線ｎ1 、コンデンサＣ0 、コン
デンサＣ及び負荷Ｌｄ、直流電源Ｅという経路で電流が
流れ、２次巻線ｎ21に誘起される電流によってトランジ
スタＱ1 が順バイアスされるから、トランスＴの１次巻
線ｎ1 に流れる電流は増加していき、トランジスタＱ1
はオン状態に保たれる。このとき、２次巻線ｎ22にはト
ランジスタＱ2 を逆バイアスする向きの電圧が発生して
いるから、トランジスタＱ2 はオンにはならない。やが
て、電流が減少し始めると、２次巻線ｎ21，ｎ22に流れ
る電流の向きが逆転し、トランジスタＱ 1 に逆バイアス
がかかるとともに、トランジスタＱ2 に順バイアスがか
かるようになる。その後、トランジスタＱ1 がオフにな
ると、トランスＴの１次巻線ｎ1は電流を同じ向きに流
そうとするから、トランスＴの１次巻線ｎ1 、コンデン
サＣ0 、コンデンサＣ及び負荷Ｌｄ、ダイオードＤ4 、
トランスＴの１次巻線ｎ1という経路で電流が流れるこ
とになり、トランスＴの２次巻線ｎ22に誘起される電流
が増加し、トランジスタＱ2 の順バイアス電流が増加し
て、トランジスタＱ 2 がオンになる。そのうちに、負荷
回路２に流れる共振電流が反転し、コンデンサＣ0 、ト
ランスＴの１次巻線ｎ1 、トランジスタＱ2 、コンデン
サＣ及び負荷Ｌｄ、コンデンサＣ0 という経路の電流が
増加していき、トランジスタＱ2 はオン状態に保たれる
ことになる。以後は、上述の動作を繰り返すことによっ
て、両トランジスタＱ1 ，Ｑ2 が交互にオンになるよう
に制御される。すなわち、発振動作を行うことによっ
て、負荷Ｌｄに正弦波状の交流電流を流すことができる
のである。
【０００６】図１０に示す自励式のインバータ装置にお
いて、トランジスタＱ2 にデューティ制御用の矩形波制
御信号を入力し、デューティ制御調光を行った場合の動
作を図１１と共に以下に示す。図１１において、４はＭ
ＯＳトランジスタＱ10とそのゲート抵抗Ｒ10から成る調
光回路を示す。５はデューティ制御用の矩形波信号を発
生する制御信号発生器を示す。まず、Ｌｏｗレベルの制
御信号が制御信号発生器５から入力された場合、ＭＯＳ
トランジスタＱ10のドレイン・ソース間はオープン状態
となり、トランジスタＱ2 のベースには、トランスＴの
２次巻線ｎ22に誘起された電流によるバイアスが正常に
加わり、無電極放電灯が点灯する。次に、Ｈｉｇｈレベ
ルの制御信号が制御信号発生器５から入力された場合、
ＭＯＳトランジスタＱ10のゲートに十分高い電圧が印加
されると、ＭＯＳトランジスタＱ 10のドレイン・ソース
間はオン状態となり、その結果、トランジスタＱ2 のベ
ース・エミッタ間が短絡され、高周波電源の出力が止ま
り、無電極放電灯は消灯する。したがって、制御信号の
ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルの信号の比率を適当に設
定し、１００Ｈｚ程度以上の点滅周期に設定すること
で、デューティ調光が可能となる。
いて、トランジスタＱ2 にデューティ制御用の矩形波制
御信号を入力し、デューティ制御調光を行った場合の動
作を図１１と共に以下に示す。図１１において、４はＭ
ＯＳトランジスタＱ10とそのゲート抵抗Ｒ10から成る調
光回路を示す。５はデューティ制御用の矩形波信号を発
生する制御信号発生器を示す。まず、Ｌｏｗレベルの制
御信号が制御信号発生器５から入力された場合、ＭＯＳ
トランジスタＱ10のドレイン・ソース間はオープン状態
となり、トランジスタＱ2 のベースには、トランスＴの
２次巻線ｎ22に誘起された電流によるバイアスが正常に
加わり、無電極放電灯が点灯する。次に、Ｈｉｇｈレベ
ルの制御信号が制御信号発生器５から入力された場合、
ＭＯＳトランジスタＱ10のゲートに十分高い電圧が印加
されると、ＭＯＳトランジスタＱ 10のドレイン・ソース
間はオン状態となり、その結果、トランジスタＱ2 のベ
ース・エミッタ間が短絡され、高周波電源の出力が止ま
り、無電極放電灯は消灯する。したがって、制御信号の
ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルの信号の比率を適当に設
定し、１００Ｈｚ程度以上の点滅周期に設定すること
で、デューティ調光が可能となる。
【０００７】なお、図１０の回路に代えて、図１２の回
路を用いても良い。図１２の回路は、図１０のトランス
ＴをコイルＬ1 とカレントトランスＣＴの直列接続した
ものに変更したものであり、動作は図１０の回路と同じ
である。図１０のトランスＴにおける２次巻線ｎ21，ｎ
22はカレントトランスＣＴの２次巻線Ｎ21，Ｎ22に対応
する。トランスＴの１次巻線ｎ1 は、コイルＬ1 とカレ
ントトランスの１次巻線Ｎ1 に対応する。図１２の回路
においても、図１１と同様に、調光回路４と制御信号発
生器５を付加することで、デューティ調光が可能とな
る。以下の記述においては、図１０の回路を基本とする
が、図１２の回路においても同様である。
路を用いても良い。図１２の回路は、図１０のトランス
ＴをコイルＬ1 とカレントトランスＣＴの直列接続した
ものに変更したものであり、動作は図１０の回路と同じ
である。図１０のトランスＴにおける２次巻線ｎ21，ｎ
22はカレントトランスＣＴの２次巻線Ｎ21，Ｎ22に対応
する。トランスＴの１次巻線ｎ1 は、コイルＬ1 とカレ
ントトランスの１次巻線Ｎ1 に対応する。図１２の回路
においても、図１１と同様に、調光回路４と制御信号発
生器５を付加することで、デューティ調光が可能とな
る。以下の記述においては、図１０の回路を基本とする
が、図１２の回路においても同様である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】図１１で示した従来技
術の自励式インバータ装置において、デューティ調光を
行った場合の問題点を図１３〜図１５に示す。図１３
（ａ）は制御信号発生器の出力である調光用制御信号を
示す。図１３（ｂ）はコンデンサＣ1 の充電電圧を示
し、図中、Ｖｔｈはトリガ素子Ｑ3 のブレークオーバー
電圧を示す。図１３（ｃ）は無電極放電灯の光出力を示
し、図中のＨｉｇｈレベルの期間は点灯期間を示し、Ｌ
ｏｗレベルの期間は消灯期間を示す。無電極放電灯が点
灯状態であるときには、コンデンサＣ1 の充電電圧は、
ダイオードＤ5 とトランジスタＱ2 を介して放電される
ため、ほぼゼロとなる。しかし、調光用制御信号がＨｉ
ｇｈレベルになると、トランジスタＱ2 のベースが短絡
され、インバータ装置は停止し、無電極放電灯は消灯す
る。すると、抵抗Ｒ5 を介してコンデンサＣ1 の充電が
開始する。この充電電圧がトリガ素子Ｑ3 のブレークオ
ーバ電圧に達するまでの期間Ｔａ（＝ｔ2 −ｔ1 ）は、
図１３では調光用制御信号のＨｉｇｈレベルの期間より
長い。本来、デューティ調光の調光方式では、制御信号
の周期Ｔｂ（＝ｔ3−ｔ1 ）を一定として、制御信号の
ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルの期間を調整することで
光量を調整する。しかし、充電期間ＴａよりＨｉｇｈレ
ベルの期間が短い制御信号に対しては、制御信号のＨｉ
ｇｈレベルの期間が、期間Ｔａの場合と同じ調光レベル
にあり、制御信号のＨｉｇｈレベルの期間を変化させて
も一定の調光レベルとなってしまう。
術の自励式インバータ装置において、デューティ調光を
行った場合の問題点を図１３〜図１５に示す。図１３
（ａ）は制御信号発生器の出力である調光用制御信号を
示す。図１３（ｂ）はコンデンサＣ1 の充電電圧を示
し、図中、Ｖｔｈはトリガ素子Ｑ3 のブレークオーバー
電圧を示す。図１３（ｃ）は無電極放電灯の光出力を示
し、図中のＨｉｇｈレベルの期間は点灯期間を示し、Ｌ
ｏｗレベルの期間は消灯期間を示す。無電極放電灯が点
灯状態であるときには、コンデンサＣ1 の充電電圧は、
ダイオードＤ5 とトランジスタＱ2 を介して放電される
ため、ほぼゼロとなる。しかし、調光用制御信号がＨｉ
ｇｈレベルになると、トランジスタＱ2 のベースが短絡
され、インバータ装置は停止し、無電極放電灯は消灯す
る。すると、抵抗Ｒ5 を介してコンデンサＣ1 の充電が
開始する。この充電電圧がトリガ素子Ｑ3 のブレークオ
ーバ電圧に達するまでの期間Ｔａ（＝ｔ2 −ｔ1 ）は、
図１３では調光用制御信号のＨｉｇｈレベルの期間より
長い。本来、デューティ調光の調光方式では、制御信号
の周期Ｔｂ（＝ｔ3−ｔ1 ）を一定として、制御信号の
ＨｉｇｈレベルとＬｏｗレベルの期間を調整することで
光量を調整する。しかし、充電期間ＴａよりＨｉｇｈレ
ベルの期間が短い制御信号に対しては、制御信号のＨｉ
ｇｈレベルの期間が、期間Ｔａの場合と同じ調光レベル
にあり、制御信号のＨｉｇｈレベルの期間を変化させて
も一定の調光レベルとなってしまう。
【０００９】次に、期間Ｔａが制御信号のＨｉｇｈレベ
ルの期間よりも短い場合について、図１４に示す。この
場合、コンデンサＣ1 が充放電を期間Ｔａで行うため、
制御信号のＬｏｗレベルの期間において、コンデンサＣ
1 の充電電圧がトリガ素子Ｑ 3 のブレークオーバ電圧に
達したときに、無電極放電灯は点灯を開始する。したが
って、無電極放電灯の点灯と消灯の周期が長くなり、制
御信号で与えた信号とは別のデューティ調光となってし
まう。また、点灯と消灯の周期が長くなることで、視覚
的にちらつきに見えることもある。
ルの期間よりも短い場合について、図１４に示す。この
場合、コンデンサＣ1 が充放電を期間Ｔａで行うため、
制御信号のＬｏｗレベルの期間において、コンデンサＣ
1 の充電電圧がトリガ素子Ｑ 3 のブレークオーバ電圧に
達したときに、無電極放電灯は点灯を開始する。したが
って、無電極放電灯の点灯と消灯の周期が長くなり、制
御信号で与えた信号とは別のデューティ調光となってし
まう。また、点灯と消灯の周期が長くなることで、視覚
的にちらつきに見えることもある。
【００１０】次に、期間Ｔａが制御信号の周期Ｔｂより
も長い場合について図１５に示す。この場合も図１４と
同様に、制御信号がＬｏｗレベルの期間において、コン
デンサＣ1 の充電電圧がトリガ素子Ｑ3 のブレークオー
バー電圧に達したときに、無電極放電灯は点灯を開始す
る。したがって、無電極放電灯の点灯と消灯の周期が長
くなり、制御信号で与えた信号とは別のデューティ調光
となってしまう。また、点灯と消灯の周期が長くなるこ
とで、視覚的にちらつきに見えることもある。
も長い場合について図１５に示す。この場合も図１４と
同様に、制御信号がＬｏｗレベルの期間において、コン
デンサＣ1 の充電電圧がトリガ素子Ｑ3 のブレークオー
バー電圧に達したときに、無電極放電灯は点灯を開始す
る。したがって、無電極放電灯の点灯と消灯の周期が長
くなり、制御信号で与えた信号とは別のデューティ調光
となってしまう。また、点灯と消灯の周期が長くなるこ
とで、視覚的にちらつきに見えることもある。
【００１１】以上に述べたように、コンデンサＣ1 に充
電することでインバータ装置を始動させる従来の起動回
路３では、コンデンサＣ1 への充電時間の影響により、
本来の制御信号のデューティによる調光が不可能とな
り、時には視覚的にちらつきとなることがある。これ
が、本発明が解決しようとする課題である。
電することでインバータ装置を始動させる従来の起動回
路３では、コンデンサＣ1 への充電時間の影響により、
本来の制御信号のデューティによる調光が不可能とな
り、時には視覚的にちらつきとなることがある。これ
が、本発明が解決しようとする課題である。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、透光性バルブ内に放電ガスを封
入した無電極放電灯と、無電極放電灯の外周に巻回され
たコイルと、コイルに高周波電力を供給する高周波電源
と、高周波電源の出力を調光信号に応じて断続する調光
制御回路とよりなる無電極放電灯点灯装置において、前
記高周波電源は、例えば、図１に示すように、自励式の
インバータ装置と、このインバータ装置を起動する起動
回路３を備え、前記調光信号と連動して、調光信号によ
り無電極放電灯が消灯するときに起動回路３とインバー
タ装置を分離し、調光信号により無電極放電灯が点灯す
るときに起動回路３とインバータ装置を接続するスイッ
チ手段ＳＷを設けたことを特徴とするものである。
課題を解決するために、透光性バルブ内に放電ガスを封
入した無電極放電灯と、無電極放電灯の外周に巻回され
たコイルと、コイルに高周波電力を供給する高周波電源
と、高周波電源の出力を調光信号に応じて断続する調光
制御回路とよりなる無電極放電灯点灯装置において、前
記高周波電源は、例えば、図１に示すように、自励式の
インバータ装置と、このインバータ装置を起動する起動
回路３を備え、前記調光信号と連動して、調光信号によ
り無電極放電灯が消灯するときに起動回路３とインバー
タ装置を分離し、調光信号により無電極放電灯が点灯す
るときに起動回路３とインバータ装置を接続するスイッ
チ手段ＳＷを設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】図１の回路では、調光信号により無電極放電灯
が点灯するときに、スイッチ手段ＳＷがＯＮとなり、起
動回路３とインバータ装置を接続するものであり、ま
た、無電極放電灯が消灯するときに、スイッチ手段ＳＷ
がＯＦＦとなり、起動回路３とインバータ装置を分離す
ることにより、自励式インバータ装置を用いて無電極放
電灯を調光用制御信号によりデューティ調光する場合に
おいて、制御信号に対応した調光が可能となり、視覚的
なちらつきも防止できるものである。本発明の他の構成
及び動作については、以下に述べる実施例の説明におい
て詳述される。
が点灯するときに、スイッチ手段ＳＷがＯＮとなり、起
動回路３とインバータ装置を接続するものであり、ま
た、無電極放電灯が消灯するときに、スイッチ手段ＳＷ
がＯＦＦとなり、起動回路３とインバータ装置を分離す
ることにより、自励式インバータ装置を用いて無電極放
電灯を調光用制御信号によりデューティ調光する場合に
おいて、制御信号に対応した調光が可能となり、視覚的
なちらつきも防止できるものである。本発明の他の構成
及び動作については、以下に述べる実施例の説明におい
て詳述される。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の第１実施例の回路図である。
この実施例では、調光時にトランジスタＱ2 をオンさせ
る起動回路３の電源手段として、インバータ装置の直流
電源Ｅを使用したものである。図中、ＳＷは調光用の制
御信号と同期させたスイッチである。この実施例では、
調光用の制御信号がＬｏｗレベルの状態、すなわち、無
電極放電灯が点灯している状態では、スイッチＳＷをオ
フし、調光用の制御信号がＬｏｗレベルの期間にコンデ
ンサＣ1 にトリガ素子Ｑ3 がオンするのに十分な電荷を
蓄える。そして、制御信号がＨｉｇｈレベルになると共
に、スイッチＳＷをオンし、トランジスタＱ2 をオンさ
せる。これにより、調光用の制御信号がＬｏｗレベルか
らＨｉｇｈレベルに変化するタイミングに同期してイン
バータ装置の発振を開始させることができ、調光用の制
御信号に応じたデューティ調光を行うことが可能とな
る。
この実施例では、調光時にトランジスタＱ2 をオンさせ
る起動回路３の電源手段として、インバータ装置の直流
電源Ｅを使用したものである。図中、ＳＷは調光用の制
御信号と同期させたスイッチである。この実施例では、
調光用の制御信号がＬｏｗレベルの状態、すなわち、無
電極放電灯が点灯している状態では、スイッチＳＷをオ
フし、調光用の制御信号がＬｏｗレベルの期間にコンデ
ンサＣ1 にトリガ素子Ｑ3 がオンするのに十分な電荷を
蓄える。そして、制御信号がＨｉｇｈレベルになると共
に、スイッチＳＷをオンし、トランジスタＱ2 をオンさ
せる。これにより、調光用の制御信号がＬｏｗレベルか
らＨｉｇｈレベルに変化するタイミングに同期してイン
バータ装置の発振を開始させることができ、調光用の制
御信号に応じたデューティ調光を行うことが可能とな
る。
【００１５】図２は本発明の第２実施例の回路図であ
る。この実施例では、調光時にトランジスタＱ2 をオン
させる起動回路の電源手段として、制御信号発生器５の
直流電源Ｅ1 を使用したものである。ＳＷは調光用の制
御信号と同期させたスイッチである。Ｅ1 は制御信号発
生器５の直流電源である。５ａは調光用の制御信号を発
生する制御信号発生回路を示す。図２において、抵抗Ｒ
6 とコンデンサＣ2 およびトリガ素子Ｑ4 は、起動回路
３と同様の機能を有しており、コンデンサＣ2 の端子電
圧がトリガ素子Ｑ4 のブレークオーバー電圧を超える
と、トリガ素子Ｑ4が導通することにより、トランジス
タＱ2 をオンさせることができる。本実施例でも、第１
実施例と同様に、制御信号がＬｏｗレベルの状態、すな
わち、無電極放電灯が点灯している状態では、スイッチ
ＳＷをオフし、制御信号がＬｏｗレベルの期間にコンデ
ンサＣ2 にトリガ素子Ｑ4 がオンするのに十分な電荷を
蓄える。そして、制御信号がＨｉｇｈレベルになると共
に、スイッチＳＷをオンし、トランジスタＱ2 をオンす
る。これにより、調光用の制御信号がＬｏｗレベルから
Ｈｉｇｈレベルに変化するタイミングに同期してインバ
ータ装置の発振を開始させることができ、調光用の制御
信号に応じたデューティ調光を行うことが可能となる。
る。この実施例では、調光時にトランジスタＱ2 をオン
させる起動回路の電源手段として、制御信号発生器５の
直流電源Ｅ1 を使用したものである。ＳＷは調光用の制
御信号と同期させたスイッチである。Ｅ1 は制御信号発
生器５の直流電源である。５ａは調光用の制御信号を発
生する制御信号発生回路を示す。図２において、抵抗Ｒ
6 とコンデンサＣ2 およびトリガ素子Ｑ4 は、起動回路
３と同様の機能を有しており、コンデンサＣ2 の端子電
圧がトリガ素子Ｑ4 のブレークオーバー電圧を超える
と、トリガ素子Ｑ4が導通することにより、トランジス
タＱ2 をオンさせることができる。本実施例でも、第１
実施例と同様に、制御信号がＬｏｗレベルの状態、すな
わち、無電極放電灯が点灯している状態では、スイッチ
ＳＷをオフし、制御信号がＬｏｗレベルの期間にコンデ
ンサＣ2 にトリガ素子Ｑ4 がオンするのに十分な電荷を
蓄える。そして、制御信号がＨｉｇｈレベルになると共
に、スイッチＳＷをオンし、トランジスタＱ2 をオンす
る。これにより、調光用の制御信号がＬｏｗレベルから
Ｈｉｇｈレベルに変化するタイミングに同期してインバ
ータ装置の発振を開始させることができ、調光用の制御
信号に応じたデューティ調光を行うことが可能となる。
【００１６】図３は本発明の第３実施例の回路図であ
り、図４はその動作波形図である。図１１に示した従来
例と違う点は、調光用の制御信号を受けて、この制御信
号の立下りに同期してトランジスタＱ2 を起動する起動
用のベース信号を発生する第２の起動回路６を有してい
る点である。図４の時刻ｔ1 において、電源電圧Ｅが印
加されると、起動回路３が動作する期間Ｔ3 の後に、イ
ンバータ装置が動作を開始し、時刻ｔ2 から無電極放電
灯は点灯する。インバータ装置が動作を開始すると、起
動回路３は停止する。時刻ｔ3 において、制御信号がＨ
ｉｇｈレベルになると、ＭＯＳトランジスタＱ10がオン
し、インバータ装置は動作を停止する。制御信号がＨｉ
ｇｈレベルよりＬｏｗレベルに変化すると、インバータ
装置の動作が開始される。ここで、起動回路３のよう
に、コンデンサＣ1 を充電して、トリガ素子Ｑ3 のブレ
ークオーバー電圧に達したときに動作させる起動回路、
すなわち、コンデンサの充電電圧で起動パルスを発生す
るような回路では、時間遅れが生じるので、本実施例で
は、制御信号の立下りを検出し、これに同期してトラン
ジスタＱ2 のベース信号を供給するための起動回路６を
設けている。ここで、制御信号の立下りを検出して、ト
ランジスタＱ2 のベース信号を供給するような回路構成
は、容易に実現できるので詳細は省略するが、起動回路
３よりも早く、トランジスタＱ2 を駆動できるので、時
間遅れの問題を解決できる。なお、本実施例では、電源
電圧印加後のインバータ装置の初起動のために、起動回
路３が設けられているが、この起動回路３を省いて、起
動回路６だけでも、起動回路３の働きを兼ねることが可
能である。すなわち、電源電圧印加後、調光制御信号を
ＯＮ−ＯＦＦし、調光制御信号の立下りを作ることによ
って、インバータの初始動が可能となる。
り、図４はその動作波形図である。図１１に示した従来
例と違う点は、調光用の制御信号を受けて、この制御信
号の立下りに同期してトランジスタＱ2 を起動する起動
用のベース信号を発生する第２の起動回路６を有してい
る点である。図４の時刻ｔ1 において、電源電圧Ｅが印
加されると、起動回路３が動作する期間Ｔ3 の後に、イ
ンバータ装置が動作を開始し、時刻ｔ2 から無電極放電
灯は点灯する。インバータ装置が動作を開始すると、起
動回路３は停止する。時刻ｔ3 において、制御信号がＨ
ｉｇｈレベルになると、ＭＯＳトランジスタＱ10がオン
し、インバータ装置は動作を停止する。制御信号がＨｉ
ｇｈレベルよりＬｏｗレベルに変化すると、インバータ
装置の動作が開始される。ここで、起動回路３のよう
に、コンデンサＣ1 を充電して、トリガ素子Ｑ3 のブレ
ークオーバー電圧に達したときに動作させる起動回路、
すなわち、コンデンサの充電電圧で起動パルスを発生す
るような回路では、時間遅れが生じるので、本実施例で
は、制御信号の立下りを検出し、これに同期してトラン
ジスタＱ2 のベース信号を供給するための起動回路６を
設けている。ここで、制御信号の立下りを検出して、ト
ランジスタＱ2 のベース信号を供給するような回路構成
は、容易に実現できるので詳細は省略するが、起動回路
３よりも早く、トランジスタＱ2 を駆動できるので、時
間遅れの問題を解決できる。なお、本実施例では、電源
電圧印加後のインバータ装置の初起動のために、起動回
路３が設けられているが、この起動回路３を省いて、起
動回路６だけでも、起動回路３の働きを兼ねることが可
能である。すなわち、電源電圧印加後、調光制御信号を
ＯＮ−ＯＦＦし、調光制御信号の立下りを作ることによ
って、インバータの初始動が可能となる。
【００１７】図５は本発明の第４実施例を示す。図中、
１０は発振器であり、トランジスタＱ2 をオンするため
に十分な電流を流し得るような出力信号を発振する。図
６（ａ）は調光用の制御信号であり、図６（ｂ）は発振
器１０の出力信号である。図６（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、調光用の制御信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレ
ベルに変化するタイミングと同期させて、発振器１０の
出力信号を発生させ、また、発振器１０の出力信号はイ
ンバータ装置が動作を開始すると、停止させる。インバ
ータ装置が動作を開始し、その一定時間後に、発振器１
０を停止させるための構成は周知であるので、具体的な
回路構成の記述は省略する。
１０は発振器であり、トランジスタＱ2 をオンするため
に十分な電流を流し得るような出力信号を発振する。図
６（ａ）は調光用の制御信号であり、図６（ｂ）は発振
器１０の出力信号である。図６（ａ），（ｂ）に示すよ
うに、調光用の制御信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレ
ベルに変化するタイミングと同期させて、発振器１０の
出力信号を発生させ、また、発振器１０の出力信号はイ
ンバータ装置が動作を開始すると、停止させる。インバ
ータ装置が動作を開始し、その一定時間後に、発振器１
０を停止させるための構成は周知であるので、具体的な
回路構成の記述は省略する。
【００１８】図７は本発明の第５実施例を示す。図中、
１１は発振回路であり、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 を交互
にオン、オフするための他励制御用の信号を出力する。
図８は本実施例の動作波形図であり、（ａ）は調光用の
制御信号、（ｂ）は発振回路１１からトランジスタＱ1
への信号、（ｃ）は発振回路１１からトランジスタＱ 2
への信号を示す。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、制
御信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化する
タイミングと同期して、トランジスタＱ1 をオンさせ
て、その後、無電極放電灯が点灯するまで、インバータ
装置の動作周波数付近でトランジスタＱ1 とＱ2 を交互
にオン、オフさせる。そして、無電極放電灯の点灯後
は、発振回路１１からの出力を停止させる。
１１は発振回路であり、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 を交互
にオン、オフするための他励制御用の信号を出力する。
図８は本実施例の動作波形図であり、（ａ）は調光用の
制御信号、（ｂ）は発振回路１１からトランジスタＱ1
への信号、（ｃ）は発振回路１１からトランジスタＱ 2
への信号を示す。図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、制
御信号がＨｉｇｈレベルからＬｏｗレベルへと変化する
タイミングと同期して、トランジスタＱ1 をオンさせ
て、その後、無電極放電灯が点灯するまで、インバータ
装置の動作周波数付近でトランジスタＱ1 とＱ2 を交互
にオン、オフさせる。そして、無電極放電灯の点灯後
は、発振回路１１からの出力を停止させる。
【００１９】
【発明の効果】本発明のように、無電極放電灯のコイル
に高周波を供給する高周波電源としての自励式インバー
タ装置に、調光用制御信号と同期して起動パルスを与え
る起動回路を設けることで、自励式インバータ装置を用
いて無電極放電灯を調光用制御信号によりデューティ調
光する場合において、調光用の制御信号に対応した調光
が可能となり、視覚的なちらつきも防止できるという効
果がある。また、起動回路としてパルス発振回路のよう
な立ち上りの早い信号源を用いることにより、起動時の
みインバータ装置を他励駆動することによっても、調光
用制御信号に応じたデューティ調光を行うことができ
る。
に高周波を供給する高周波電源としての自励式インバー
タ装置に、調光用制御信号と同期して起動パルスを与え
る起動回路を設けることで、自励式インバータ装置を用
いて無電極放電灯を調光用制御信号によりデューティ調
光する場合において、調光用の制御信号に対応した調光
が可能となり、視覚的なちらつきも防止できるという効
果がある。また、起動回路としてパルス発振回路のよう
な立ち上りの早い信号源を用いることにより、起動時の
みインバータ装置を他励駆動することによっても、調光
用制御信号に応じたデューティ調光を行うことができ
る。
【図１】本発明の第１実施例の回路図である。
【図２】本発明の第２実施例の回路図である。
【図３】本発明の第３実施例の回路図である。
【図４】本発明の第３実施例の動作波形図である。
【図５】本発明の第４実施例の回路図である。
【図６】本発明の第４実施例の動作波形図である。
【図７】本発明の第５実施例の回路図である。
【図８】本発明の第５実施例の動作波形図である。
【図９】従来の無電極放電灯点灯装置の概略構成図であ
る。
る。
【図１０】従来の自励式インバータ装置の回路図であ
る。
る。
【図１１】従来の調光機能付きの自励式インバータ装置
の回路図である。
の回路図である。
【図１２】従来の他の自励式インバータ装置の回路図で
ある。
ある。
【図１３】従来例における起動回路の第１の動作を示す
動作波形図である。
動作波形図である。
【図１４】従来例における起動回路の第２の動作を示す
動作波形図である。
動作波形図である。
【図１５】従来例における起動回路の第３の動作を示す
動作波形図である。
動作波形図である。
【符号の説明】 ＳＷ スイッチ手段 Ｑ1 トランジスタ Ｑ2 トランジスタ Ｅ 直流電源 ２ 負荷回路 ３ 起動回路 ４ 調光回路 ５ 制御信号発生器
Claims (6)
- 【請求項１】 透光性バルブ内に放電ガスを封入した
無電極放電灯と、無電極放電灯の外周に巻回されたコイ
ルと、コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、高
周波電源の出力を調光信号に応じて断続する調光制御回
路とよりなる無電極放電灯点灯装置において、前記高周
波電源は、自励式のインバータ装置と、このインバータ
装置を起動する起動回路を備え、前記調光信号と連動し
て、調光信号により無電極放電灯が消灯するときに起動
回路とインバータ装置を分離し、調光信号により無電極
放電灯が点灯するときに起動回路とインバータ装置を接
続する手段を設けたことを特徴とする無電極放電灯点灯
装置。 - 【請求項２】 起動回路の電源手段を、調光制御回路
の電源と共用したことを特徴とする請求項１の無電極放
電灯点灯装置。 - 【請求項３】 起動回路の電源手段を、インバータ装
置の直流電源と共用したことを特徴とする請求項１の無
電極放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 透光性バルブ内に放電ガスを封入した
無電極放電灯と、無電極放電灯の外周に巻回されたコイ
ルと、コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、高
周波電源の出力を調光信号に応じて断続する調光制御回
路とよりなる無電極放電灯点灯装置において、前記高周
波電源は、自励式のインバータ装置と、このインバータ
装置を起動する起動回路を備え、前記調光信号と連動し
て、調光信号により無電極放電灯が消灯状態から点灯状
態を移行するときに、自励式のインバータ装置に起動信
号を印加する手段を備えることを特徴とする無電極放電
灯点灯装置。 - 【請求項５】 透光性バルブ内に放電ガスを封入した
無電極放電灯と、無電極放電灯の外周に巻回されたコイ
ルと、コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、高
周波電源の出力を調光信号に応じて断続する調光制御回
路とよりなる無電極放電灯点灯装置において、前記高周
波電源は、自励式のインバータ装置と、このインバータ
装置を起動する起動手段としての発振回路を備え、前記
調光信号と連動して、調光信号により無電極放電灯が始
動するときに、発振回路によりパルス信号を与えてイン
バータ装置を起動し、無電極放電灯が点灯した後、発振
回路の出力を停止させる手段を備えることを特徴とする
無電極放電灯点灯装置。 - 【請求項６】 透光性バルブ内に放電ガスを封入した
無電極放電灯と、無電極放電灯の外周に巻回されたコイ
ルと、コイルに高周波電力を供給する高周波電源と、高
周波電源の出力を調光信号に応じて断続する調光制御回
路とよりなる無電極放電灯点灯装置において、前記高周
波電源は、自励式のインバータ装置と、このインバータ
装置を起動する起動手段としての発振回路を備え、前記
調光信号と連動して、調光信号により無電極放電灯が始
動するときに、発振回路によりインバータ装置を他励式
のインバータ装置として起動し、点灯状態では、発振回
路の出力を停止させる手段を備えることを特徴とする無
電極放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694894A JPH07296983A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 無電極放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694894A JPH07296983A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 無電極放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07296983A true JPH07296983A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13901101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8694894A Pending JPH07296983A (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | 無電極放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07296983A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100620977B1 (ko) * | 2005-04-21 | 2006-09-15 | 한국에너지기술연구원 | 무전극 램프 자려식 전원회로 |
| KR100675515B1 (ko) * | 2006-01-20 | 2007-01-30 | 주식회사 포스투포스 | 무전극 유도 방전램프 조광장치 |
-
1994
- 1994-04-25 JP JP8694894A patent/JPH07296983A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100620977B1 (ko) * | 2005-04-21 | 2006-09-15 | 한국에너지기술연구원 | 무전극 램프 자려식 전원회로 |
| KR100675515B1 (ko) * | 2006-01-20 | 2007-01-30 | 주식회사 포스투포스 | 무전극 유도 방전램프 조광장치 |
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