JPH0820855B2 - ネオン点灯装置 - Google Patents
ネオン点灯装置Info
- Publication number
- JPH0820855B2 JPH0820855B2 JP63111197A JP11119788A JPH0820855B2 JP H0820855 B2 JPH0820855 B2 JP H0820855B2 JP 63111197 A JP63111197 A JP 63111197A JP 11119788 A JP11119788 A JP 11119788A JP H0820855 B2 JPH0820855 B2 JP H0820855B2
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ネオン管やアルゴン管等の電飾用放電管
を高周波の高電圧電源により、点灯するネオン点灯装置
に関する。
を高周波の高電圧電源により、点灯するネオン点灯装置
に関する。
「従来の技術」 負荷であるネオン管の明るさを一定に保つ場合や調光
を行なう場合には、第５図に示すように交流電源11と、
直列にトライアック等のスイッチング素子12を挿入し、
交流電源11の電圧を電圧検出回路13で検出し、その検出
出力でゲート回路14を制御し、スイッチング素子12の導
通角の位相を制御することによって、交流電源の電圧を
設定値に保つように安定化し、その交流を全波整流回路
15で全波整流し、直流に変換し、コンデンサ16により平
滑し、その直流をトランジスタ等のスイッチング素子17
のON・OFF動作によってON・OFFし、そのON・OFFされた
直流でトランス18を励磁し、高周波の高電圧に変換し、
これを負荷であるネオン管19に供給している。
を行なう場合には、第５図に示すように交流電源11と、
直列にトライアック等のスイッチング素子12を挿入し、
交流電源11の電圧を電圧検出回路13で検出し、その検出
出力でゲート回路14を制御し、スイッチング素子12の導
通角の位相を制御することによって、交流電源の電圧を
設定値に保つように安定化し、その交流を全波整流回路
15で全波整流し、直流に変換し、コンデンサ16により平
滑し、その直流をトランジスタ等のスイッチング素子17
のON・OFF動作によってON・OFFし、そのON・OFFされた
直流でトランス18を励磁し、高周波の高電圧に変換し、
これを負荷であるネオン管19に供給している。
あるいは第６図に示すように、交流電源11を直接整
流、平滑し、その直流をトランジスタ等のスイッチング
素子17でON・OFFし、直流電圧を電圧検出回路21で検出
し、その検出出力により、入力電圧に応じてスイッチン
グ素子17のON・OFFのパルス幅を制御して出力を一定に
制御する。この方式は、スイッチングレギュレータ等の
他機器に多く採用されている方式である。
流、平滑し、その直流をトランジスタ等のスイッチング
素子17でON・OFFし、直流電圧を電圧検出回路21で検出
し、その検出出力により、入力電圧に応じてスイッチン
グ素子17のON・OFFのパルス幅を制御して出力を一定に
制御する。この方式は、スイッチングレギュレータ等の
他機器に多く採用されている方式である。
又特開昭62−90899号公報に開示されている技術（商
用電源の平滑後の直流電源回路を、トランスの一次側で
高周波で断続してトランスの二次側の負荷に高圧の高周
波電力を供給する回路において、平滑後の直流電源電圧
を監視し、その高低に応じて負荷側の出力が予め設定し
た大きさになるように断続時間（デューティ比や周期）
を変える）がある。
用電源の平滑後の直流電源回路を、トランスの一次側で
高周波で断続してトランスの二次側の負荷に高圧の高周
波電力を供給する回路において、平滑後の直流電源電圧
を監視し、その高低に応じて負荷側の出力が予め設定し
た大きさになるように断続時間（デューティ比や周期）
を変える）がある。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら第５図に示した装置においては交流のス
イッチングと直流を高周波化するスイッチングと、２つ
のスイッチングを行なうため、スイッチングの損失が大
きく、効率が悪いうえ、回路が複雑となって大型で、価
格が高いものとなってしまう。また交流電源の位相制御
は、導通角が小さくなると入力力率が悪くなり、入力の
VAが大きくなる欠点がある。
イッチングと直流を高周波化するスイッチングと、２つ
のスイッチングを行なうため、スイッチングの損失が大
きく、効率が悪いうえ、回路が複雑となって大型で、価
格が高いものとなってしまう。また交流電源の位相制御
は、導通角が小さくなると入力力率が悪くなり、入力の
VAが大きくなる欠点がある。
この種の点灯装置は、出力が高電圧の高周波であるた
め、負荷側の配線やネオン管の静電容量の影響が大き
く、無負荷時（ネオン管の破損や２次側コードの断線）
の出力電圧の持ち上りや高周波の帰還分の増加による発
熱や漏れ電流の増加といった問題点がありあまり高い周
波数での実用化には問題があり、周波数としては、20kH
zまでが限度となっている。しかしながら前記第６図に
示した装置で電圧制御をした場合、発振のデュティが50
％を離れるにつれて、基本発振周波数の高調波成分が増
加し、より一層、負荷の静電容量の影響を大きく受ける
ようになり、実用化には、問題がある。
め、負荷側の配線やネオン管の静電容量の影響が大き
く、無負荷時（ネオン管の破損や２次側コードの断線）
の出力電圧の持ち上りや高周波の帰還分の増加による発
熱や漏れ電流の増加といった問題点がありあまり高い周
波数での実用化には問題があり、周波数としては、20kH
zまでが限度となっている。しかしながら前記第６図に
示した装置で電圧制御をした場合、発振のデュティが50
％を離れるにつれて、基本発振周波数の高調波成分が増
加し、より一層、負荷の静電容量の影響を大きく受ける
ようになり、実用化には、問題がある。
又特開昭62−90899号公報に開示されている技術の如
く、負荷に供給する高圧高周波電力の周波数や波形を変
える場合は、許容値以上の高周波や高調波成分が発生し
て発熱や洩れ電流の問題が生じることがある。
く、負荷に供給する高圧高周波電力の周波数や波形を変
える場合は、許容値以上の高周波や高調波成分が発生し
て発熱や洩れ電流の問題が生じることがある。
「課題を解決するための手段」 この発明によれば、交流電源電圧が全波整流回路で全
波整流され、その全波整流回路を含む直流電源の両端間
にスイッチング素子を介して並列共振回路が接続され、
全波整流回路の両端間にその全波整流回路の出力を平滑
回路で平滑し、その平滑出力を積分回路で積分し、その
積分出力と、上記全波整流回路の出力とを比較器で比較
して、上記交流電源の周波数の半サイクル毎に、入力電
圧値に応じてその電圧値が高い程狭いパルス幅をもつパ
ルス信号を発生する電圧検出回路が接続され、入力電圧
に応じ、電源の周波数と同期したパルス幅のパルス信号
を出力し、そのパルス信号により信号発生回路の動作が
制御され、信号発生回路の出力信号によってスイッチン
グ素子がON・OFF制御され、上記共振回路のコイルを１
次コイルとして、２次コイルにネオン管が接続された漏
洩トランスが用いられる。
波整流され、その全波整流回路を含む直流電源の両端間
にスイッチング素子を介して並列共振回路が接続され、
全波整流回路の両端間にその全波整流回路の出力を平滑
回路で平滑し、その平滑出力を積分回路で積分し、その
積分出力と、上記全波整流回路の出力とを比較器で比較
して、上記交流電源の周波数の半サイクル毎に、入力電
圧値に応じてその電圧値が高い程狭いパルス幅をもつパ
ルス信号を発生する電圧検出回路が接続され、入力電圧
に応じ、電源の周波数と同期したパルス幅のパルス信号
を出力し、そのパルス信号により信号発生回路の動作が
制御され、信号発生回路の出力信号によってスイッチン
グ素子がON・OFF制御され、上記共振回路のコイルを１
次コイルとして、２次コイルにネオン管が接続された漏
洩トランスが用いられる。
漏洩トランスは、定電流特性を有するため、負荷が変
動してもネオン管の明るさが変動することはない。ま
た、入力電圧の変動に対しては、前記信号発生回路の発
振が前記パルス信号によって制御され、ネオン管の明る
さが一定に保たれる。負荷の変動や入力の変動に対して
影響を受けることなく明るさを均一にできるだけでな
く、高調波の発生をおさえ良好な点灯特性が維持され、
構成が簡単であり、小型で安価に作ることができる。
動してもネオン管の明るさが変動することはない。ま
た、入力電圧の変動に対しては、前記信号発生回路の発
振が前記パルス信号によって制御され、ネオン管の明る
さが一定に保たれる。負荷の変動や入力の変動に対して
影響を受けることなく明るさを均一にできるだけでな
く、高調波の発生をおさえ良好な点灯特性が維持され、
構成が簡単であり、小型で安価に作ることができる。
「実施例」 第１図はこの発明によるネオン点灯装置の一実施例を
示すものである。商用電源11の出力は、全波整流回路15
に供給され、全波整流回路15の出力は、電圧検出回路31
に供給されると共にダイオード32を介してコンデンサ16
に供給される。全波整流回路15およびダイオード32、コ
ンデンサ16により直流電源33が構成される。直流電源33
の両端間にスイッチング素子としてのパワーMOS FET 3
4を介して並列共振回路35が接続される。FET 34は、信
号発生回路36の信号によりON・OFF制御される。
示すものである。商用電源11の出力は、全波整流回路15
に供給され、全波整流回路15の出力は、電圧検出回路31
に供給されると共にダイオード32を介してコンデンサ16
に供給される。全波整流回路15およびダイオード32、コ
ンデンサ16により直流電源33が構成される。直流電源33
の両端間にスイッチング素子としてのパワーMOS FET 3
4を介して並列共振回路35が接続される。FET 34は、信
号発生回路36の信号によりON・OFF制御される。
電圧検出回路31は、全波整流回路15の出力電圧を検出
するものでその一例を第２図に示す。全波整流回路15の
両端にダイオード37を介して抵抗器38,39が接続され、
全波整流回路15の出力電圧は、抵抗器38,39により、分
圧され、コンデンサ41によって平滑される。この電圧値
は、オペアンプ42により積分、増幅される。その出力波
形を第３図Ｃに示す。また全波整流回路15の両端には、
抵抗器43,44が接続され、全波整流回路15の出力電圧を
分圧している。この分圧された電圧値V2と前記オペアン
プ42の出力電圧V1とがコンパレータ45により比較され
る。コンパレータ45の出力はV2＞V1の期間は高レベルと
なりV2＜V1の期間では低レベルとなる。
するものでその一例を第２図に示す。全波整流回路15の
両端にダイオード37を介して抵抗器38,39が接続され、
全波整流回路15の出力電圧は、抵抗器38,39により、分
圧され、コンデンサ41によって平滑される。この電圧値
は、オペアンプ42により積分、増幅される。その出力波
形を第３図Ｃに示す。また全波整流回路15の両端には、
抵抗器43,44が接続され、全波整流回路15の出力電圧を
分圧している。この分圧された電圧値V2と前記オペアン
プ42の出力電圧V1とがコンパレータ45により比較され
る。コンパレータ45の出力はV2＞V1の期間は高レベルと
なりV2＜V1の期間では低レベルとなる。
このコンパレータ45の出力の波形を第３図Ｄに示す。
これは、交流電源11の周波数の半サイクルに同期してお
り、半サイクル毎に１パルスとなって出力される。また
このパルスは、入力電圧の電圧値に応じたパルス幅に制
御されるものである。今電源電圧が上昇したとすると、
前述のオペアンプ42の出力V1と抵抗器44の電圧V2はそれ
ぞれ上昇するが、オペアンプ42の出力V1は、平滑された
直流であり、オペアンプ42により増幅されるためV1はV2
に比べて上昇率が大きい。このためコンパレータ45の出
力のパルス幅は狭くなる。次に電源電圧が下った場合
は、前述とは逆にコンパレータ45の出力のパルス幅は広
くなる。
これは、交流電源11の周波数の半サイクルに同期してお
り、半サイクル毎に１パルスとなって出力される。また
このパルスは、入力電圧の電圧値に応じたパルス幅に制
御されるものである。今電源電圧が上昇したとすると、
前述のオペアンプ42の出力V1と抵抗器44の電圧V2はそれ
ぞれ上昇するが、オペアンプ42の出力V1は、平滑された
直流であり、オペアンプ42により増幅されるためV1はV2
に比べて上昇率が大きい。このためコンパレータ45の出
力のパルス幅は狭くなる。次に電源電圧が下った場合
は、前述とは逆にコンパレータ45の出力のパルス幅は広
くなる。
電圧検出回路31の出力は信号発生回路36に接続される
が、この電圧検出回路31の出力パルスは、発振回路であ
る信号発生回路36の発振の起動・停止を制御する。電圧
検出回路31の出力が高レベルの時は、発振を接続し、低
レベルの時は、発振を停止する。すなわち電源の周波数
の半サイクル内において、発振が接続する部分と停止す
る部分とが、入力電圧値によって負荷であるネオン管の
明るさが一定になる様に制御されるものである。また電
圧検出回路31の可変抵抗器46は、オペアンプ42の増幅率
を調整するもので、入力電圧の変動に対してネオン管の
明るさが一定になる様に調整する。また抵抗器47はコン
パレータ45にヒステリシスを持たせるものであり、発振
の起動・停止の際のチャタリングを防止するものであ
る。
が、この電圧検出回路31の出力パルスは、発振回路であ
る信号発生回路36の発振の起動・停止を制御する。電圧
検出回路31の出力が高レベルの時は、発振を接続し、低
レベルの時は、発振を停止する。すなわち電源の周波数
の半サイクル内において、発振が接続する部分と停止す
る部分とが、入力電圧値によって負荷であるネオン管の
明るさが一定になる様に制御されるものである。また電
圧検出回路31の可変抵抗器46は、オペアンプ42の増幅率
を調整するもので、入力電圧の変動に対してネオン管の
明るさが一定になる様に調整する。また抵抗器47はコン
パレータ45にヒステリシスを持たせるものであり、発振
の起動・停止の際のチャタリングを防止するものであ
る。
この電圧検出回路31は、検出電圧値が大幅に大きくな
った時には、出力は完全に低レベルとなり、発振を完全
に停止させてしまう。つまり過電圧が印可された場合、
装置を停止させることができるものである。このように
この発明は明るさを一定にする制御装置において、電源
の周波数の半サイクル毎の点滅をくり返すものである
が、人間がこの点滅をみた場合は、点滅となっては見え
ず連続した点灯状態に見えるものである。またこの制御
装置においては、制御によって高調波の成分が増加する
ことなく安定した点灯が維持できるものである。信号発
生回路36の一例を第４図に示す。信号発生回路36は発振
回路でデュティサイクル約50％の方形波を出力する。こ
の周波数は５〜20kHz程度となる。
った時には、出力は完全に低レベルとなり、発振を完全
に停止させてしまう。つまり過電圧が印可された場合、
装置を停止させることができるものである。このように
この発明は明るさを一定にする制御装置において、電源
の周波数の半サイクル毎の点滅をくり返すものである
が、人間がこの点滅をみた場合は、点滅となっては見え
ず連続した点灯状態に見えるものである。またこの制御
装置においては、制御によって高調波の成分が増加する
ことなく安定した点灯が維持できるものである。信号発
生回路36の一例を第４図に示す。信号発生回路36は発振
回路でデュティサイクル約50％の方形波を出力する。こ
の周波数は５〜20kHz程度となる。
「発明の効果」 この発明のネオン点灯装置は、上記した構成であるの
で入力電圧の電圧値に応じて電源の周波数の半サイクル
毎に点滅させている。従ってこの装置でネオン管を点灯
させた場合、入力電圧の大きさに影響されることなく、
均一の明るさで点灯できる。またこの装置においては、
スイッチング素子が１つであるため発熱が少なく、回路
構成を複雑にすることなく構成できるため、小型、軽量
にまとめることができ、安価に市場に提供できる。
で入力電圧の電圧値に応じて電源の周波数の半サイクル
毎に点滅させている。従ってこの装置でネオン管を点灯
させた場合、入力電圧の大きさに影響されることなく、
均一の明るさで点灯できる。またこの装置においては、
スイッチング素子が１つであるため発熱が少なく、回路
構成を複雑にすることなく構成できるため、小型、軽量
にまとめることができ、安価に市場に提供できる。
また、高調波成分を増加させることがないため安定し
たネオン管の点灯が維持できる。
たネオン管の点灯が維持できる。
更に、入力電圧が異常に高くなった場合は、装置が停
止するため、入力の異常に対して保護ができる。
止するため、入力の異常に対して保護ができる。
第１図はこの発明によるネオン点灯装置の一例を示す接
続図、第２図は、電圧検出回路31の具体例を示す接続
図、第３図は、各部の電圧波形を示す図、第４図は、信
号発生回路36の具体例を示す接続図、第５図及び第６図
はそれぞれ従来のネオン点灯装置を示す接続図である。
続図、第２図は、電圧検出回路31の具体例を示す接続
図、第３図は、各部の電圧波形を示す図、第４図は、信
号発生回路36の具体例を示す接続図、第５図及び第６図
はそれぞれ従来のネオン点灯装置を示す接続図である。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源電圧を全波整流する全波整流回路
と、 その全波整流回路を含む直流電源の両端間にスイッチン
グ素子を介して接続された並列共振回路と、 その並列共振回路のコイルを一次コイルとし、二次コイ
ルにネオン管が接続された漏洩トランスと、 上記全波整流回路の出力側に接続され、その全波整流回
路の出力を平滑回路で平滑し、その平滑出力を積分回路
で積分し、その積分出力と、上記全波整流回路の出力と
を比較器で比較して、上記交流電源の周波数の半サイク
ル毎に、入力電圧値に応じてその電圧値が高い程狭いパ
ルス幅をもつパルス信号を発生する電圧検出回路が接続
され、 その電圧検出回路の出力パルスにより信号の発生が制御
され、上記スイッチング素子をオン・オフする信号を発
生する信号発生回路とを具備するネオン点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111197A JPH0820855B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | ネオン点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111197A JPH0820855B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | ネオン点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01280792A JPH01280792A (ja) | 1989-11-10 |
| JPH0820855B2 true JPH0820855B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=14554960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111197A Expired - Fee Related JPH0820855B2 (ja) | 1988-05-06 | 1988-05-06 | ネオン点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820855B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4858205B2 (ja) * | 2007-02-09 | 2012-01-18 | ウシオ電機株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270795A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | ロ−ム株式会社 | 発光素子の駆動方法 |
| JPS6290899A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波放電光源装置用電源装置 |
| JPS62246093A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | 松下電器産業株式会社 | 表示駆動装置 |
-
1988
- 1988-05-06 JP JP63111197A patent/JPH0820855B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270795A (ja) * | 1985-05-27 | 1986-12-01 | ロ−ム株式会社 | 発光素子の駆動方法 |
| JPS6290899A (ja) * | 1985-10-16 | 1987-04-25 | 三菱電機株式会社 | マイクロ波放電光源装置用電源装置 |
| JPS62246093A (ja) * | 1986-04-18 | 1987-10-27 | 松下電器産業株式会社 | 表示駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01280792A (ja) | 1989-11-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |