JPH0799093A - 放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 昇圧チョッパ回路および電流共振型ブリッジ
インバータ回路のインターフェイスを可能にするととも
に、制御手段に電力を安定して供給できる放電灯点灯装
置を提供する。 【構成】 電界効果トランジスタQ1をスイッチング制御
することにより昇圧チョッパ回路23で昇圧し、電界効果
トランジスタQ2および電界効果トランジスタQ3をスイッ
チング制御してインバータ回路24で高周波に変換して蛍
光ランプFLを高周波点灯させる。ＩＣチップ25の電力
を、直流カット用コンデンサC2およびインダクタL4の接
続点から供給するため、電源22の投入時には昇圧チョッ
パ回路23は動作しない。インバータ回路24の電界効果ト
ランジスタQ2，Q3のみが動作して高周波出力し、蛍光ラ
ンプFLを点灯させる。ＩＣチップ25に電力を供給して駆
動させ、昇圧チョッパ回路23の電界効果トランジスタQ1
をスイッチング動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、昇圧チョッパ回路およ
び電流共振型ブリッジインバータ回路のインターフェイ
スを可能にするとともに、制御手段に電力を安定して供
給できる放電灯点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電流共振ブリッジ型インバータ回
路を用いて、蛍光ランプを高周波点灯させる放電灯点灯
装置が普及しつつある。しかし、従来の商用交流周波数
を用いた場合に比べて高調波が発生しやすくなる。

【０００３】このため、電流共振ブリッジ型インバータ
回路と電源との間に、昇圧チョッパ回路を接続して、高
調波が発生することを防止している。また、昇圧チョッ
パ回路を接続する場合、スイッチング素子を制御する制
御手段の電源が問題になる。

【０００４】そして、この昇圧チョッパ回路の電源とし
ては、たとえば昇圧チョッパ回路の昇圧チョークに２次
巻線を設け、この２次巻線からの出力を電源とする構成
が知られている。

【０００５】ところが、昇圧チョッパ回路の昇圧チョー
クに２次巻線を設け、この２次巻線を電源とした場合に
は、昇圧チョッパ回路と電流共振ブリッジ型インバータ
回路との間でインターフェイスが困難となり、立上がり
のタイミングをとるのが容易ではなく、また、電流共振
ブリッジ型インバータ回路が発振を停止しても、昇圧チ
ョッパ回路を電流共振ブリッジ型インバータ回路の停止
にともない停止させることが困難である。

【０００６】また、他の装置として、電流共振ブリッジ
型インバータ回路のスイッチング素子である電界効果ト
ランジスタなどのゲートに接続したスイッチング改善コ
ンデンサを電源とする構成も知られている。

【０００７】ところが、電界効果トランジスタのスイッ
チングの影響を考慮すると、給電能力に自由度がなく、
スイッチングの悪化を招くおそれがある。

【０００８】さらに、他の装置として、負荷となる蛍光
ランプの始動用コンデンサを電源とする構成も知られて
いる。

【０００９】ところが、始動用コンデンサの電圧は蛍光
ランプの電圧に左右されるため、制御回路への給電能力
が変化してしまう。この場合、定電圧素子としてたとえ
ばツェナダイオードを並列に接続すれば、比較的電圧は
安定するものの、ツェナダイオードによる電力損失が大
きくなり効率が低下する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、昇圧チ
ョッパ回路の昇圧チョークに２次巻線を設け、この２次
巻線からの出力を電源とする場合には、電流共振ブリッ
ジ型インバータ回路とのインターフェイスがとれず、電
流共振ブリッジ型インバータ回路のスイッチング素子で
ある電界効果トランジスタなどのゲートに接続したスイ
ッチング改善コンデンサを電源とする場合には、給電能
力に自由度がなく、スイッチングの悪化を招くおそれが
あり、蛍光ランプの始動用コンデンサを電源とする場合
には、給電能力が変化してしまう問題を有している。

【００１１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、昇圧チョッパ回路および電流共振型ブリッジインバ
ータ回路のインターフェイスを可能にするとともに、制
御手段に電力を安定して供給できる放電灯点灯装置およ
び照明装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電灯点
灯装置は、制御手段により昇圧チョッパ回路のスイッチ
ング素子を制御して電源の電圧を昇圧し、電流共振ブリ
ッジ型インバータ回路で高周波に変換し、直流カット用
コンデンサおよびインダクタを介して放電ランプを点灯
させる放電灯点灯装置において、前記制御手段は、前記
直流カット用コンデンサおよびインダクタの接続点から
電力が供給されるものである。

【００１３】請求項２記載の照明装置は、器具本体に請
求項１記載の放電灯点灯装置を設けたものである。

【００１４】

【作用】請求項１記載の放電灯点灯装置は、昇圧チョッ
パ回路で電源の電圧を昇圧し、電流共振ブリッジ型イン
バータ回路で高周波に変換する際に、昇圧チョッパ回路
の制御手段は、直流カット用コンデンサおよびインダク
タの接続点から電力が供給されるため、昇圧チョッパ回
路は電流共振ブリッジ型インバータ回路とインターフェ
イスできるとともに、制御手段に安定して電力を供給で
きる。

【００１５】請求項２記載の照明装置は、器具本体に請
求項１記載の放電灯点灯装置を設けたので、昇圧チョッ
パ回路は電流共振ブリッジ型インバータ回路とインター
フェイスできるとともに、制御手段に安定して電力を供
給できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の放電灯点灯装置の一実施例を
図面を参照して説明する。

【００１７】図２に示すように、照明器具本体11の長手
方向の両端には、ランプソケット12，12が設けられ、こ
れらランプソケット12，12間には、放電ランプとしての
蛍光ランプFLが挟持されている。そして、この照明器具
本体11の内部には、図１に示す放電灯点灯装置15が内蔵
されている。

【００１８】この放電灯点灯装置15は、商用交流電源Ｅ
に全波整流器21を接続して電源22を構成し、この電源22
に昇圧チョッパ回路23を接続する。この昇圧チョッパ回
路23の出力端子間には、全波整流器21からインダクタL
1、電界効果トランジスタQ1および抵抗R1の直列回路を
接続し、これら電界効果トランジスタQ1および抵抗R1に
対して並列に、ダイオードD1およびコンデンサC1の直列
回路を接続する。さらに、電界効果トランジスタQ1のゲ
ートには、抵抗R2を接続する。

【００１９】また、昇圧チョッパ回路23の出力端子側に
は、電流共振ブリッジ型インバータ回路であるハーフブ
リッジ型のインバータ回路24を接続する。このインバー
タ回路24は、昇圧チョッパ回路23のコンデンサC1の出力
端子間に、電界効果トランジスタQ2のドレイン、エミッ
タおよび電界効果トランジスタQ3のドレイン、エミッタ
を接続している。また、電界効果トランジスタQ2のゲー
ト、ソース間には抵抗R3およびインダクタL2の直列回路
が接続され、電界効果トランジスタQ3のゲート、ソース
間には抵抗R4およびインダクタL2に磁気接続されたイン
ダクタL3の直列回路が接続されている。

【００２０】そして、電界効果トランジスタQ3のドレイ
ン、ソース間には、直流カット用コンデンサC2、インダ
クタL4および蛍光ランプFLのフィラメントFL1 ，FL2 が
直列に接続され、このフィラメントFL1 ，FL2 間には、
始動用のコンデンサC3が接続されている。

【００２１】また、直流カット用コンデンサC2およびイ
ンダクタL4の接続点と電源22の負極の間には、コンデン
サC4およびダイオードD2の直列回路が接続され、これら
コンデンサC4およびダイオードD2の接続点にはダイオー
ドD3およびコンデンサC5の直列回路が接続され、このコ
ンデンサC5の両端子間には制御手段となるＩＣチップ25
が接続されている。

【００２２】さらに、電源22の正極から抵抗R5および抵
抗R6の分圧回路が接続され、これら抵抗R5および抵抗R6
の接続点はＩＣチップ25に接続されている。また、ダイ
オードD1を介して抵抗R7および抵抗R8が接続され、抵抗
R7および抵抗R8の接続点はＩＣチップ25に接続されてい
るとともに、コンデンサC6を介してＩＣチップ25に接続
されている。

【００２３】また、インダクタL1には２次巻線L5が磁気
的に接続され、この２次巻線L5の一端は電源22の負極に
接続され、他端は抵抗R9を介してＩＣチップ25に接続さ
れている。

【００２４】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００２５】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、電界効果トランジスタQ1をスイッチン
グ制御することにより昇圧チョッパ回路23で昇圧し、電
界効果トランジスタQ2および電界効果トランジスタQ3を
スイッチング制御してインバータ回路24で高周波に変換
して蛍光ランプFLを高周波点灯させる。

【００２６】そして、ＩＣチップ25の電力は、直流カッ
ト用コンデンサC2およびインダクタL4の接続点から供給
されるため、電源22の投入時には昇圧チョッパ回路23の
電界効果トランジスタQ1がスイッチングしないので、昇
圧チョッパ回路23は動作せず、インバータ回路24の電界
効果トランジスタQ2，Q3のみが動作して高周波出力し、
蛍光ランプFLを点灯させるとともに、ＩＣチップ25に電
力を供給してＩＣチップ25を駆動させ、昇圧チョッパ回
路23の電界効果トランジスタQ1をスイッチング動作させ
て、昇圧動作を行なわせる。

【００２７】上述のように構成することにより、昇圧チ
ョッパ回路23とインバータ回路24とがインターフェイス
されているため、インバータ回路24が動作を停止した場
合には、昇圧チョッパ回路23を駆動するＩＣチップ25に
電力が供給されなくなるため、昇圧チョッパ回路23は昇
圧を停止するので、インバータ回路24の停止により昇圧
チョッパ回路23の昇圧も停止できる。

【００２８】また、インバータ回路24の出力側が電源と
なるので、給電能力に自由度を持たせることができる。

【００２９】さらに、インバータ回路24の出力側が電源
となっているので、蛍光ランプFLのランプ電流に大きく
左右されることがない。

【００３０】なお、電流共振ブリッジ型インバータ回路
としては、ハーフブリッジ型インバータ回路に限らず、
フルブリッジ型インバータ回路を用いてもよい。

【００３１】

【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、昇圧チョッパ回路で電源の電圧を昇圧し、電流共振
ブリッジ型インバータ回路で高周波に変換する際に、昇
圧チョッパ回路の制御手段は、直流カット用コンデンサ
およびインダクタの接続点から電力が供給されるため、
昇圧チョッパ回路は電流共振ブリッジ型インバータ回路
とインターフェイスできるとともに、制御手段に安定し
て電力を供給できる。

【００３２】請求項２記載の照明装置によれば、器具本
体に請求項１記載の放電灯点灯装置を設けたので、昇圧
チョッパ回路は電流共振ブリッジ型インバータ回路とイ
ンターフェイスできるとともに、制御手段に安定して電
力を供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
図である。

【図２】同上照明器具の外観を示す斜視図である。

【符号の説明】 11 照明器具本体 15 放電灯点灯装置 22 電源 23 昇圧チョッパ回路 24 電流共振ブリッジ型インバータ回路 25 制御手段としてのＩＣチップ C2 直流カット用コンデンサ FL 放電ランプとしての蛍光ランプ L4 インダクタ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御手段により昇圧チョッパ回路のスイ
   ッチング素子を制御して電源の電圧を昇圧し、電流共振
   ブリッジ型インバータ回路で高周波に変換し、直流カッ
   ト用コンデンサおよびインダクタを介して放電ランプを
   点灯させる放電灯点灯装置において、 前記制御手段は、前記直流カット用コンデンサおよびイ
   ンダクタの接続点から電力が供給されることを特徴とし
   た放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 器具本体に請求項１記載の放電灯点灯装
   置を設けたことを特徴とした照明装置。