JPH09129385A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH09129385A JPH09129385A JP28421195A JP28421195A JPH09129385A JP H09129385 A JPH09129385 A JP H09129385A JP 28421195 A JP28421195 A JP 28421195A JP 28421195 A JP28421195 A JP 28421195A JP H09129385 A JPH09129385 A JP H09129385A
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- Japan
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- discharge lamp
- lighting device
- lamp lighting
- impedance element
- switching elements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化可能で、より確実に起動可能で、スイ
ッチングロスを低減可能で、且つ無電極放電灯の安定点
灯が可能な放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 交流電源ＶａｃをスイッチＳＷを介して
整流器ＤＢ，電解コンデンサＣｏで整流平滑して直流電
圧Ｅを得、起動回路１ａを介し、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する駆
動回路２からなる自励式でハーフブリッジ式のインバー
タ回路ＩＮＶ１で交流の高周波電力に変換し、共振回路
３，コンデンサＣ４，抵抗Ｒ４，誘導コイル４を介して
無電極放電灯Ｌａに電力供給する。そして、抵抗Ｒ５で
の電圧降下を考慮してトランスＴ２の２次巻線ｎ２，ｎ
３の巻数をｎ２＞ｎ３とすることにより、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２のゲート端子に印加されるゲート電圧の
振幅を略同等にした。
ッチングロスを低減可能で、且つ無電極放電灯の安定点
灯が可能な放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 交流電源ＶａｃをスイッチＳＷを介して
整流器ＤＢ，電解コンデンサＣｏで整流平滑して直流電
圧Ｅを得、起動回路１ａを介し、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する駆
動回路２からなる自励式でハーフブリッジ式のインバー
タ回路ＩＮＶ１で交流の高周波電力に変換し、共振回路
３，コンデンサＣ４，抵抗Ｒ４，誘導コイル４を介して
無電極放電灯Ｌａに電力供給する。そして、抵抗Ｒ５で
の電圧降下を考慮してトランスＴ２の２次巻線ｎ２，ｎ
３の巻数をｎ２＞ｎ３とすることにより、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２のゲート端子に印加されるゲート電圧の
振幅を略同等にした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放電灯点灯装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】本発明に係る従来例の回路図を図１に示
す。
す。
【０００３】本回路は、交流電源ＶａｃをスイッチＳＷ
を介して整流器ＤＢ，電解コンデンサＣｏで整流平滑し
て直流電圧Ｅを得、起動回路１ａを介し、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動
する駆動回路２からなる自励式でハーフブリッジ式のイ
ンバータ回路ＩＮＶ１で交流の高周波電力に変換し、共
振回路３，コンデンサＣ４，抵抗Ｒ４，コイル４を介し
て無電極放電灯Ｌａに電力供給するものである。なお、
抵抗Ｒ４はインバータ回路ＩＮＶ１起動時の起動を補助
する為のものである。
を介して整流器ＤＢ，電解コンデンサＣｏで整流平滑し
て直流電圧Ｅを得、起動回路１ａを介し、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２及びスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動
する駆動回路２からなる自励式でハーフブリッジ式のイ
ンバータ回路ＩＮＶ１で交流の高周波電力に変換し、共
振回路３，コンデンサＣ４，抵抗Ｒ４，コイル４を介し
て無電極放電灯Ｌａに電力供給するものである。なお、
抵抗Ｒ４はインバータ回路ＩＮＶ１起動時の起動を補助
する為のものである。
【０００４】電解コンデンサＣｏの両端には、インバー
タ回路ＩＮＶ１つまりスイッチング素子Ｑ１を起動する
為の起動回路１ａが接続されている。起動回路１ａは、
電界コンデンサＣｏの両端に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２
の直列接続と、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ａ１及びスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点Ａ２の間に挿入されたコ
ンデンサＣ１と、コンデンサＣ１の両端に並列接続され
た抵抗Ｒ３，ダイオ−ドＤ２の直列接続と、接続点Ａ１
及びスイッチング素子Ｑ１のゲート端子間に接続された
トリガ素子Ｑ３（例えばダイアック），ダイオ−ドＤ１
の直列接続とから構成される。
タ回路ＩＮＶ１つまりスイッチング素子Ｑ１を起動する
為の起動回路１ａが接続されている。起動回路１ａは、
電界コンデンサＣｏの両端に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２
の直列接続と、抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点Ａ１及びスイッ
チング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点Ａ２の間に挿入されたコ
ンデンサＣ１と、コンデンサＣ１の両端に並列接続され
た抵抗Ｒ３，ダイオ−ドＤ２の直列接続と、接続点Ａ１
及びスイッチング素子Ｑ１のゲート端子間に接続された
トリガ素子Ｑ３（例えばダイアック），ダイオ−ドＤ１
の直列接続とから構成される。
【０００５】共振回路３は、２次巻線ｎ２，ｎ３を有す
るトランスＴ１の１次巻線ｎ１を介して、スイッチング
素子Ｑ２のドレイン・ソース間に接続されたインダクタ
ンス素子Ｌ１，コンデンサＣ３の直列回路からなる。コ
イル４は無電極放電灯Ｌａの外周に沿って近接配置され
た高周波電力供給用コイル（以下、誘導コイルと呼
ぶ。）である。
るトランスＴ１の１次巻線ｎ１を介して、スイッチング
素子Ｑ２のドレイン・ソース間に接続されたインダクタ
ンス素子Ｌ１，コンデンサＣ３の直列回路からなる。コ
イル４は無電極放電灯Ｌａの外周に沿って近接配置され
た高周波電力供給用コイル（以下、誘導コイルと呼
ぶ。）である。
【０００６】インバータ回路ＩＮＶ１つまりスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２は、起動後は駆動回路２により駆動さ
れ、駆動回路２は、トランスＴ１の２次巻線ｎ２，ｎ３
と、トランスＴ１の１次巻線ｎ１と、トランスＴ１の２
次巻線ｎ３の両端に接続されたコンデンサＣ２と、トラ
ンスＴ１の２次巻線ｎ２及びスイッチング素子Ｑ１のゲ
ート端子間に接続された抵抗Ｒ５とから構成される。ま
た、誘導コイル４と無電極放電灯Ｌａとで負荷回路５を
構成する。
グ素子Ｑ１，Ｑ２は、起動後は駆動回路２により駆動さ
れ、駆動回路２は、トランスＴ１の２次巻線ｎ２，ｎ３
と、トランスＴ１の１次巻線ｎ１と、トランスＴ１の２
次巻線ｎ３の両端に接続されたコンデンサＣ２と、トラ
ンスＴ１の２次巻線ｎ２及びスイッチング素子Ｑ１のゲ
ート端子間に接続された抵抗Ｒ５とから構成される。ま
た、誘導コイル４と無電極放電灯Ｌａとで負荷回路５を
構成する。
【０００７】次に動作を簡単に説明する。スイッチＳＷ
をオンして電源を投入すると、上述の様にして直流電圧
Ｅを得、電解コンデンサＣｏ→抵抗Ｒ１→コンデンサＣ
１→インダクタンス素子Ｌ１→抵抗Ｒ４→誘導コイル４
→電解コンデンサＣｏからなる閉ループに電流が流れて
コンデンサＣ１が充電される。コンデンサＣ１の両端電
圧（以下、電圧と呼ぶ。）Ｖｃ１は徐々に上昇し、電圧
Ｖｃ１がトリガ素子Ｑ３のブレークオーバー電圧に達す
るとトリガ素子Ｑ３がオンし、コンデンサＣ１→トリガ
素子Ｑ３→ダイオ−ドＤ１→抵抗Ｒ５→トランスＴ１の
２次巻線ｎ２→コンデンサＣ１からなる閉ループに電流
が流れ、スイッチング素子Ｑ１のゲート・ソース間に電
圧が発生してスイッチング素子Ｑ１がオンする。スイッ
チング素子Ｑ１がオンすると、電解コンデンサＣｏ→ス
イッチング素子Ｑ１→インダクタンス素子Ｌ１→コンデ
ンサＣ３→トランスＴ１の１次巻線ｎ１→電解コンデン
サＣｏの閉ループで電流が流れる。この電流によりトラ
ンスＴ１の２次巻線ｎ２，ｎ３に２次電圧が発生するの
で、以後スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は交互にオンオフ
を繰り返す。
をオンして電源を投入すると、上述の様にして直流電圧
Ｅを得、電解コンデンサＣｏ→抵抗Ｒ１→コンデンサＣ
１→インダクタンス素子Ｌ１→抵抗Ｒ４→誘導コイル４
→電解コンデンサＣｏからなる閉ループに電流が流れて
コンデンサＣ１が充電される。コンデンサＣ１の両端電
圧（以下、電圧と呼ぶ。）Ｖｃ１は徐々に上昇し、電圧
Ｖｃ１がトリガ素子Ｑ３のブレークオーバー電圧に達す
るとトリガ素子Ｑ３がオンし、コンデンサＣ１→トリガ
素子Ｑ３→ダイオ−ドＤ１→抵抗Ｒ５→トランスＴ１の
２次巻線ｎ２→コンデンサＣ１からなる閉ループに電流
が流れ、スイッチング素子Ｑ１のゲート・ソース間に電
圧が発生してスイッチング素子Ｑ１がオンする。スイッ
チング素子Ｑ１がオンすると、電解コンデンサＣｏ→ス
イッチング素子Ｑ１→インダクタンス素子Ｌ１→コンデ
ンサＣ３→トランスＴ１の１次巻線ｎ１→電解コンデン
サＣｏの閉ループで電流が流れる。この電流によりトラ
ンスＴ１の２次巻線ｎ２，ｎ３に２次電圧が発生するの
で、以後スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は交互にオンオフ
を繰り返す。
【０００８】よって、共振回路３に振動電流が流れてイ
ンバータ回路ＩＮＶ１が自励発振をし、高周波電力を発
生する。そして、インバータ回路ＩＮＶ１から誘導コイ
ル４に数ＭＨｚから数百ＭＨｚの高周波電流を流すこと
により誘導コイル４に高周波電磁界を発生させ、無電極
放電灯Ｌａに高周波電力を供給し、無電極放電灯Ｌａ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。
ンバータ回路ＩＮＶ１が自励発振をし、高周波電力を発
生する。そして、インバータ回路ＩＮＶ１から誘導コイ
ル４に数ＭＨｚから数百ＭＨｚの高周波電流を流すこと
により誘導コイル４に高周波電磁界を発生させ、無電極
放電灯Ｌａに高周波電力を供給し、無電極放電灯Ｌａ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。
【０００９】なおインバータ回路ＩＮＶ１が発振する
と、スイッチング素子Ｑ１がオンしたときに電解コンデ
ンサＣｏ→スイッチング素子Ｑ１→ダイオ−ドＤ２→抵
抗Ｒ３→抵抗Ｒ２→電解コンデンサＣｏの閉ループに電
流が流れるので起動回路１ａは停止する。
と、スイッチング素子Ｑ１がオンしたときに電解コンデ
ンサＣｏ→スイッチング素子Ｑ１→ダイオ−ドＤ２→抵
抗Ｒ３→抵抗Ｒ２→電解コンデンサＣｏの閉ループに電
流が流れるので起動回路１ａは停止する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
於ては以下の様な問題点が生じる。
於ては以下の様な問題点が生じる。
【００１１】抵抗Ｒ５を設けることにより、起動時にス
イッチング素子Ｑ１のゲート端子に印加されるパルス電
圧の振幅を増加させて起動をより確実に行うことができ
るが、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧は抵抗Ｒ５に
よる電圧降下の影響を受け、スイッチング素子Ｑ１とス
イッチング素子Ｑ２とのオンデューティ比が約１：１か
らずれてしまい、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に於ける
スイッチングロスが増加してしまう。
イッチング素子Ｑ１のゲート端子に印加されるパルス電
圧の振幅を増加させて起動をより確実に行うことができ
るが、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧は抵抗Ｒ５に
よる電圧降下の影響を受け、スイッチング素子Ｑ１とス
イッチング素子Ｑ２とのオンデューティ比が約１：１か
らずれてしまい、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に於ける
スイッチングロスが増加してしまう。
【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、小型化可能で、より確
実に起動可能で、スイッチングロスを低減可能で、且つ
無電極放電灯の安定点灯が可能な放電灯点灯装置を提供
することである。
ので、その目的とするところは、小型化可能で、より確
実に起動可能で、スイッチングロスを低減可能で、且つ
無電極放電灯の安定点灯が可能な放電灯点灯装置を提供
することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項１記載の発明によれば、２つのスイッチン
グ素子を有すると共に、交流電源を整流平滑して得られ
た直流電力を交流の高周波電力に変換して放電灯に供給
するインバータ回路と、一方のスイッチング素子の制御
端子間に第１のインピーダンス素子を介して起動パルス
を印加することによりインバータ回路を起動する起動回
路とから構成される放電灯点灯装置に於て、２つのスイ
ッチング素子は、互いのオンデューティの比が約１：１
になる様に駆動することを特徴とする。
めに、請求項１記載の発明によれば、２つのスイッチン
グ素子を有すると共に、交流電源を整流平滑して得られ
た直流電力を交流の高周波電力に変換して放電灯に供給
するインバータ回路と、一方のスイッチング素子の制御
端子間に第１のインピーダンス素子を介して起動パルス
を印加することによりインバータ回路を起動する起動回
路とから構成される放電灯点灯装置に於て、２つのスイ
ッチング素子は、互いのオンデューティの比が約１：１
になる様に駆動することを特徴とする。
【００１４】請求項２記載の発明によれば、２つのスイ
ッチング素子は、第１のインピーダンス素子を介するこ
とにより得られる、互いに略同一の振幅を有する駆動信
号で駆動することを特徴とする。
ッチング素子は、第１のインピーダンス素子を介するこ
とにより得られる、互いに略同一の振幅を有する駆動信
号で駆動することを特徴とする。
【００１５】請求項３記載の発明によれば、２つのスイ
ッチング素子は、放電灯の点灯後に、互いのオンデュー
ティの比が約１：１になる様に駆動することを特徴とす
る。
ッチング素子は、放電灯の点灯後に、互いのオンデュー
ティの比が約１：１になる様に駆動することを特徴とす
る。
【００１６】請求項４記載の発明によれば、２つのスイ
ッチング素子は、放電灯点灯後に、第１のインピーダン
ス素子を短絡することにより得られる、互いに略同一の
振幅を有する駆動信号で駆動することを特徴とする。
ッチング素子は、放電灯点灯後に、第１のインピーダン
ス素子を短絡することにより得られる、互いに略同一の
振幅を有する駆動信号で駆動することを特徴とする。
【００１７】請求項５記載の発明によれば、第１のイン
ピーダンス素子は、放電灯の両端電圧の変化を検出する
ことにより制御されるものであることを特徴とする。
ピーダンス素子は、放電灯の両端電圧の変化を検出する
ことにより制御されるものであることを特徴とする。
【００１８】請求項６記載の発明によれば、起動回路と
非接続であるスイッチング素子は、その制御端子に第２
のインピーダンス素子を接続したことを特徴とする。
非接続であるスイッチング素子は、その制御端子に第２
のインピーダンス素子を接続したことを特徴とする。
【００１９】請求項７記載の発明によれば、第１のイン
ピーダンス素子または第２のインピーダンス素子の少な
くとも一方を可変することにより、放電灯を調光制御す
ることを特徴とする。
ピーダンス素子または第２のインピーダンス素子の少な
くとも一方を可変することにより、放電灯を調光制御す
ることを特徴とする。
【００２０】請求項８記載の発明によれば、第１のイン
ピーダンス素子または第２のインピーダンス素子の少な
くとも一方を不連続的に可変することにより、放電灯を
調光制御することを特徴とする。
ピーダンス素子または第２のインピーダンス素子の少な
くとも一方を不連続的に可変することにより、放電灯を
調光制御することを特徴とする。
【００２１】請求項９記載の発明によれば、第１のイン
ピーダンス素子または第２のインピーダンス素子の少な
くとも一方を連続的に可変することにより、放電灯を調
光制御することを特徴とする。
ピーダンス素子または第２のインピーダンス素子の少な
くとも一方を連続的に可変することにより、放電灯を調
光制御することを特徴とする。
【００２２】請求項１０記載の発明によれば、起動回路
は、ハイサイド側のスイッチング素子を起動するもので
あることを特徴とする。
は、ハイサイド側のスイッチング素子を起動するもので
あることを特徴とする。
【００２３】請求項１１記載の発明によれば、放電灯は
無電極放電灯であると共に、無電極放電灯に近接配置さ
れ、インバータ回路から供給される高周波電流を通電す
ることにより、無電極放電灯に高周波電力を供給する誘
導コイルを備えることを特徴とする。
無電極放電灯であると共に、無電極放電灯に近接配置さ
れ、インバータ回路から供給される高周波電流を通電す
ることにより、無電極放電灯に高周波電力を供給する誘
導コイルを備えることを特徴とする。
【００２４】
（実施の形態１）本発明に係る回路構成は従来例に示し
た図１とほぼ同様であり、従来例と異なる点は、従来例
ではトランスＴ２の２次巻線ｎ２，ｎ３の巻数比は１：
１であったが、本実施の形態では、抵抗Ｒ５での電圧降
下を考慮してトランスＴ２の２次巻線ｎ２，ｎ３の巻数
をｎ２＞ｎ３とすることにより、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のゲート端子に印加されるゲート電圧の振幅を
略同等にし、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ期
間を略一定にした、つまりスイッチング素子Ｑ１のオン
デューティとスイッチング素子Ｑ２のオンデューティと
の比を約１：１にしたことであり、その他の従来例と同
一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
た図１とほぼ同様であり、従来例と異なる点は、従来例
ではトランスＴ２の２次巻線ｎ２，ｎ３の巻数比は１：
１であったが、本実施の形態では、抵抗Ｒ５での電圧降
下を考慮してトランスＴ２の２次巻線ｎ２，ｎ３の巻数
をｎ２＞ｎ３とすることにより、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のゲート端子に印加されるゲート電圧の振幅を
略同等にし、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ期
間を略一定にした、つまりスイッチング素子Ｑ１のオン
デューティとスイッチング素子Ｑ２のオンデューティと
の比を約１：１にしたことであり、その他の従来例と同
一構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００２５】（実施の形態２）本発明に係る第２の実施
の形態の回路図を図２に示す。
の形態の回路図を図２に示す。
【００２６】図１に示した従来例と異なる点は、スイッ
チング素子Ｑ２のゲート端子及びコンデンサＣ２間に抵
抗Ｒ７を設けて、抵抗Ｒ５での電圧降下分と略同様の電
圧降下を抵抗Ｒ７に発生させて、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のゲート端子に印加されるゲート電圧の振幅を
略同等にし、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ期
間を略一定にした、つまりスイッチング素子Ｑ１とスイ
ッチング素子Ｑ２とのオンデューティ比を約１：１にし
たことであり、その他の従来例と同一構成には同一符号
を付すことにより説明を省略する。
チング素子Ｑ２のゲート端子及びコンデンサＣ２間に抵
抗Ｒ７を設けて、抵抗Ｒ５での電圧降下分と略同様の電
圧降下を抵抗Ｒ７に発生させて、スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のゲート端子に印加されるゲート電圧の振幅を
略同等にし、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ期
間を略一定にした、つまりスイッチング素子Ｑ１とスイ
ッチング素子Ｑ２とのオンデューティ比を約１：１にし
たことであり、その他の従来例と同一構成には同一符号
を付すことにより説明を省略する。
【００２７】なお、本実施の形態では、起動補助の為の
抵抗Ｒ４の代わりにコンデンサＣ３の両端に抵抗Ｒ６を
並列接続し、コンデンサＣ４を介して誘導コイル４の両
端に別の共振用コンデンサＣ５を並列接続している。
抵抗Ｒ４の代わりにコンデンサＣ３の両端に抵抗Ｒ６を
並列接続し、コンデンサＣ４を介して誘導コイル４の両
端に別の共振用コンデンサＣ５を並列接続している。
【００２８】（実施の形態３）本発明に係る第３の実施
の形態の回路図を図３に示す。
の形態の回路図を図３に示す。
【００２９】図１に示した第１の実施の形態と異なる点
は、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧を制御する制御
回路６ａを設けたことであり、その他の第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。
は、スイッチング素子Ｑ１のゲート電圧を制御する制御
回路６ａを設けたことであり、その他の第１の実施の形
態と同一構成には同一符号を付すことにより説明を省略
する。
【００３０】ここで制御回路６ａは、抵抗Ｒ５と、抵抗
Ｒ５及びスイッチング素子Ｑ１のゲート端子間に接続さ
れた抵抗Ｒ９と、抵抗Ｒ９の両端にリレー接点を並列接
続し、抵抗Ｒ８，スイッチＳＷ２を介してスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２の直列接続の両端にリレーコイルを並列
接続したリレーＲｙと、リレーコイルの両端に並列接続
されたダイオードＤ３とを含んで構成される。なお、リ
レーＲｙはノーマリーオンタイプである。
Ｒ５及びスイッチング素子Ｑ１のゲート端子間に接続さ
れた抵抗Ｒ９と、抵抗Ｒ９の両端にリレー接点を並列接
続し、抵抗Ｒ８，スイッチＳＷ２を介してスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２の直列接続の両端にリレーコイルを並列
接続したリレーＲｙと、リレーコイルの両端に並列接続
されたダイオードＤ３とを含んで構成される。なお、リ
レーＲｙはノーマリーオンタイプである。
【００３１】次に動作を簡単に説明する。リレーＲｙは
ノーマリーオンタイプであるので、スイッチＳＷ２がオ
フすることによりリレーコイルに流れる電流が遮断され
ると、リレー接点はオンして抵抗Ｒ９の両端は短絡さ
れ、上記第１ー１の実施の形態に示したのと同様の動作
を行う。スイッチＳＷ２がオンすると、リレー接点はオ
フしてスイッチング素子Ｑ１のゲート端子及び抵抗Ｒ５
間に抵抗Ｒ９が接続され、スイッチング素子Ｑ１のゲー
ト電圧は抵抗Ｒ５，Ｒ９による電圧降下の影響を受けて
スイッチング素子Ｑ１のオン時間が短くなる。スイッチ
ング素子Ｑ１のオン時間が短くなると、インバータ回路
ＩＮＶ１から共振回路３，コンデンサＣ４，誘導コイル
４を介して無電極放電灯Ｌａに供給される高周波出力が
低下する。つまりスイッチＳＷ２をオンオフすることに
より無電極放電灯Ｌａの調光制御が可能となる。
ノーマリーオンタイプであるので、スイッチＳＷ２がオ
フすることによりリレーコイルに流れる電流が遮断され
ると、リレー接点はオンして抵抗Ｒ９の両端は短絡さ
れ、上記第１ー１の実施の形態に示したのと同様の動作
を行う。スイッチＳＷ２がオンすると、リレー接点はオ
フしてスイッチング素子Ｑ１のゲート端子及び抵抗Ｒ５
間に抵抗Ｒ９が接続され、スイッチング素子Ｑ１のゲー
ト電圧は抵抗Ｒ５，Ｒ９による電圧降下の影響を受けて
スイッチング素子Ｑ１のオン時間が短くなる。スイッチ
ング素子Ｑ１のオン時間が短くなると、インバータ回路
ＩＮＶ１から共振回路３，コンデンサＣ４，誘導コイル
４を介して無電極放電灯Ｌａに供給される高周波出力が
低下する。つまりスイッチＳＷ２をオンオフすることに
より無電極放電灯Ｌａの調光制御が可能となる。
【００３２】なお、抵抗Ｒ９のインピーダンス値を複数
段に可変して無電極放電灯Ｌａの不連続的な多段調光制
御を行ってもよく、また抵抗Ｒ９のインピーダンス値を
連続的に可変して無電極放電灯Ｌａの連続的な多段調光
制御をおこなってもよい。
段に可変して無電極放電灯Ｌａの不連続的な多段調光制
御を行ってもよく、また抵抗Ｒ９のインピーダンス値を
連続的に可変して無電極放電灯Ｌａの連続的な多段調光
制御をおこなってもよい。
【００３３】（実施の形態４）本発明に係る第４の実施
の形態の回路図を図４に示す。
の形態の回路図を図４に示す。
【００３４】図１に示した従来例と異なる点は、スイッ
チング素子Ｑ１のゲート電圧を制御する制御回路６ｂを
設けたことであり、その他の従来例と同一構成には同一
符号を付すことにより説明を省略する。
チング素子Ｑ１のゲート電圧を制御する制御回路６ｂを
設けたことであり、その他の従来例と同一構成には同一
符号を付すことにより説明を省略する。
【００３５】ここで制御回路６ｂは、抵抗Ｒ５と、抵抗
Ｒ５の両端にリレー接点を並列接続し、抵抗Ｒ１８，ス
イッチング素子Ｑ５を介してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２の直列接続の両端にリレーコイルを並列接続したリレ
ーＲｙと、リレーコイルの両端に並列接続されたダイオ
ードＤ３と、スイッチング素子Ｑ５のゲート端子に接続
された抵抗Ｒ１６と、抵抗Ｒ１６を介してスイッチング
素子Ｑ５のベース・エミッタ間に接続されたコンデンサ
Ｃ１５と、抵抗Ｒ１８，スイッチング素子Ｑ１のドレイ
ン端子の接点及び抵抗Ｒ１６，コンデンサＣ１５の接点
間に接続された抵抗Ｒ１７とを含んで構成される。な
お、リレーＲｙはノーマリーオンタイプであり、抵抗Ｒ
１６，Ｒ１７，コンデンサＣ１５によりスイッチング素
子Ｑ５の駆動回路を構成している。
Ｒ５の両端にリレー接点を並列接続し、抵抗Ｒ１８，ス
イッチング素子Ｑ５を介してスイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２の直列接続の両端にリレーコイルを並列接続したリレ
ーＲｙと、リレーコイルの両端に並列接続されたダイオ
ードＤ３と、スイッチング素子Ｑ５のゲート端子に接続
された抵抗Ｒ１６と、抵抗Ｒ１６を介してスイッチング
素子Ｑ５のベース・エミッタ間に接続されたコンデンサ
Ｃ１５と、抵抗Ｒ１８，スイッチング素子Ｑ１のドレイ
ン端子の接点及び抵抗Ｒ１６，コンデンサＣ１５の接点
間に接続された抵抗Ｒ１７とを含んで構成される。な
お、リレーＲｙはノーマリーオンタイプであり、抵抗Ｒ
１６，Ｒ１７，コンデンサＣ１５によりスイッチング素
子Ｑ５の駆動回路を構成している。
【００３６】次に動作を簡単に説明する。スイッチＳＷ
がオンして電源が投入されると、電解コンデンサＣｏ→
抵抗Ｒ１７→コンデンサＣ１５→電解コンデンサＣｏの
経路で電流が流れてコンデンサＣ１５が充電される。コ
ンデンサＣ１５の両端電圧（以下、電圧と呼ぶ。）Ｖｃ
１５が上昇し、抵抗Ｒ１６を介してスイッチング素子Ｑ
５にベース電流を供給するとスイッチング素子Ｑ５はオ
ンする。スイッチング素子Ｑ５がオンすると、抵抗Ｒ１
８，スイッチング素子Ｑ５を介してリレーコイルに電流
が流れてリレー接点がオンし、抵抗Ｒ５の両端は短絡さ
れ、上記従来例に示したのと同様の動作を行う。
がオンして電源が投入されると、電解コンデンサＣｏ→
抵抗Ｒ１７→コンデンサＣ１５→電解コンデンサＣｏの
経路で電流が流れてコンデンサＣ１５が充電される。コ
ンデンサＣ１５の両端電圧（以下、電圧と呼ぶ。）Ｖｃ
１５が上昇し、抵抗Ｒ１６を介してスイッチング素子Ｑ
５にベース電流を供給するとスイッチング素子Ｑ５はオ
ンする。スイッチング素子Ｑ５がオンすると、抵抗Ｒ１
８，スイッチング素子Ｑ５を介してリレーコイルに電流
が流れてリレー接点がオンし、抵抗Ｒ５の両端は短絡さ
れ、上記従来例に示したのと同様の動作を行う。
【００３７】（実施の形態５）本発明に係る第５の実施
の形態の回路図を図５に示す。
の形態の回路図を図５に示す。
【００３８】図４に示した第４の実施の形態と異なる点
は、トリガ素子Ｑ３の代わりにトリガ素子Ｑ６（例えば
日本電気社製ＰＵ１３Ｔ１）を設けたことであり、その
他の第４の実施の形態と同一構成には同一符号を付すこ
とにより説明を省略する。なお、トリガ素子Ｑ６は接続
点Ａ１及びダイオードＤ１のアノード端子間に接続さ
れ、トリガ素子Ｑ６のアノード・ゲート間には抵抗Ｒ１
９，コンデンサＣ１６が接続され、トリガ素子Ｑ３のカ
ソード・ゲート間にはツェナ−ダイオ−ドＺＤ１が接続
される。
は、トリガ素子Ｑ３の代わりにトリガ素子Ｑ６（例えば
日本電気社製ＰＵ１３Ｔ１）を設けたことであり、その
他の第４の実施の形態と同一構成には同一符号を付すこ
とにより説明を省略する。なお、トリガ素子Ｑ６は接続
点Ａ１及びダイオードＤ１のアノード端子間に接続さ
れ、トリガ素子Ｑ６のアノード・ゲート間には抵抗Ｒ１
９，コンデンサＣ１６が接続され、トリガ素子Ｑ３のカ
ソード・ゲート間にはツェナ−ダイオ−ドＺＤ１が接続
される。
【００３９】次に起動回路１ａの動作を簡単に説明す
る。スイッチＳＷをオンして電源を投入すると、電解コ
ンデンサＣｏ→抵抗Ｒ１→コンデンサＣ１→インダクタ
ンス素子Ｌ１→抵抗Ｒ４→誘導コイル４→電解コンデン
サＣｏからなる閉ループに電流が流れてコンデンサＣ１
が充電される。電圧Ｖｃ１は徐々に上昇し、電圧Ｖｃ１
がツェナ−ダイオ−ドＺＤ１のツェナー電圧を越えると
トリガ素子Ｑ６がオンし、コンデンサＣ１→トリガ素子
Ｑ６→ダイオ−ドＤ１→抵抗Ｒ５→トランスＴ１の２次
巻線ｎ２→コンデンサＣ１からなる閉ループに電流が流
れ、スイッチング素子Ｑ１のゲート・ソース間に電圧が
発生してスイッチング素子Ｑ１がオンする。スイッチン
グ素子Ｑ１がオンすると、電解コンデンサＣｏ→スイッ
チング素子Ｑ１→インダクタンス素子Ｌ１→コンデンサ
Ｃ３→トランスＴ１の１次巻線ｎ１→電解コンデンサＣ
ｏの閉ループで電流が流れる。この電流によりトランス
Ｔ１の２次巻線ｎ２，ｎ３に２次電圧が発生するので、
以後スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は交互にオンオフを繰
り返す。
る。スイッチＳＷをオンして電源を投入すると、電解コ
ンデンサＣｏ→抵抗Ｒ１→コンデンサＣ１→インダクタ
ンス素子Ｌ１→抵抗Ｒ４→誘導コイル４→電解コンデン
サＣｏからなる閉ループに電流が流れてコンデンサＣ１
が充電される。電圧Ｖｃ１は徐々に上昇し、電圧Ｖｃ１
がツェナ−ダイオ−ドＺＤ１のツェナー電圧を越えると
トリガ素子Ｑ６がオンし、コンデンサＣ１→トリガ素子
Ｑ６→ダイオ−ドＤ１→抵抗Ｒ５→トランスＴ１の２次
巻線ｎ２→コンデンサＣ１からなる閉ループに電流が流
れ、スイッチング素子Ｑ１のゲート・ソース間に電圧が
発生してスイッチング素子Ｑ１がオンする。スイッチン
グ素子Ｑ１がオンすると、電解コンデンサＣｏ→スイッ
チング素子Ｑ１→インダクタンス素子Ｌ１→コンデンサ
Ｃ３→トランスＴ１の１次巻線ｎ１→電解コンデンサＣ
ｏの閉ループで電流が流れる。この電流によりトランス
Ｔ１の２次巻線ｎ２，ｎ３に２次電圧が発生するので、
以後スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は交互にオンオフを繰
り返す。
【００４０】（実施の形態６）本発明に係る第６の実施
の形態の回路図を図６に示す。
の形態の回路図を図６に示す。
【００４１】図５に示した第５の実施の形態と異なる点
は、コンデンサＣ１５の代わりに抵抗Ｒ１６を介してス
イッチング素子Ｑ５のベース・エミッタ間にスイッチン
グ素子Ｑ７を設けると共に、誘導コイル４の両端電圧を
抵抗Ｒ２０，Ｒ２１で分圧検出し、ダイオードＤ１５，
コンデンサＣ１７，抵抗Ｒ２２を介してその検出電圧に
よりスイッチング素子Ｑ７を制御する様に構成したこと
であり、その他の第５の実施の形態と同一構成には同一
符号を付すことにより説明を省略する。
は、コンデンサＣ１５の代わりに抵抗Ｒ１６を介してス
イッチング素子Ｑ５のベース・エミッタ間にスイッチン
グ素子Ｑ７を設けると共に、誘導コイル４の両端電圧を
抵抗Ｒ２０，Ｒ２１で分圧検出し、ダイオードＤ１５，
コンデンサＣ１７，抵抗Ｒ２２を介してその検出電圧に
よりスイッチング素子Ｑ７を制御する様に構成したこと
であり、その他の第５の実施の形態と同一構成には同一
符号を付すことにより説明を省略する。
【００４２】次に動作を簡単に説明する。無電極放電灯
Ｌａが点灯するまでは、誘導コイル４の両端電圧は高電
圧であるので、ダイオードＤ１５，コンデンサＣ１７，
抵抗Ｒ２２を介してスイッチング素子Ｑ７はオンされて
スイッチング素子Ｑ５はオフし、リレーコイルに流れる
電流は遮断されるのでリレー接点はオフされる。一方、
無電極放電灯Ｌａの点灯直後には誘導コイル４の両端電
圧は低下するので、抵抗Ｒ２０，Ｒ２１を介してその低
下を検出し、ダイオードＤ１５，コンデンサＣ１７，抵
抗Ｒ２２を介してスイッチング素子Ｑ７はオフされてス
イッチング素子Ｑ５はオンし、リレーコイルに電流が流
れるのでリレー接点はオンされ、抵抗Ｒ５の両端は短絡
される。
Ｌａが点灯するまでは、誘導コイル４の両端電圧は高電
圧であるので、ダイオードＤ１５，コンデンサＣ１７，
抵抗Ｒ２２を介してスイッチング素子Ｑ７はオンされて
スイッチング素子Ｑ５はオフし、リレーコイルに流れる
電流は遮断されるのでリレー接点はオフされる。一方、
無電極放電灯Ｌａの点灯直後には誘導コイル４の両端電
圧は低下するので、抵抗Ｒ２０，Ｒ２１を介してその低
下を検出し、ダイオードＤ１５，コンデンサＣ１７，抵
抗Ｒ２２を介してスイッチング素子Ｑ７はオフされてス
イッチング素子Ｑ５はオンし、リレーコイルに電流が流
れるのでリレー接点はオンされ、抵抗Ｒ５の両端は短絡
される。
【００４３】なお、上記第４〜第５の実施の形態では、
無電極放電灯Ｌａの点灯直後にリレーＲｙがオンする様
に抵抗Ｒ１７，コンデンサＣ１５からなる時定数を設定
することが望ましく、上記第６の実施の形態では、無電
極放電灯Ｌａの点灯直後にリレーＲｙがオンする様に抵
抗Ｒ２０〜Ｒ２２，コンデンサＣ１７の定数を設定する
ことが望ましく、この様に構成することで、インバータ
回路ＩＮＶ１の起動時にはスイッチング素子Ｑ１のゲー
ト端子に印加されるパルス電圧の振幅を増加させて起動
をより確実に行うことができ、且つ無電極放電灯Ｌａの
点灯後にはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート端子に
印加されるゲート電圧の振幅を略同等にすることによ
り、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ期間を略一
定にでき、つまりスイッチング素子Ｑ１とスイッチング
素子Ｑ２とのオンデューティ比を約１：１にできる。
無電極放電灯Ｌａの点灯直後にリレーＲｙがオンする様
に抵抗Ｒ１７，コンデンサＣ１５からなる時定数を設定
することが望ましく、上記第６の実施の形態では、無電
極放電灯Ｌａの点灯直後にリレーＲｙがオンする様に抵
抗Ｒ２０〜Ｒ２２，コンデンサＣ１７の定数を設定する
ことが望ましく、この様に構成することで、インバータ
回路ＩＮＶ１の起動時にはスイッチング素子Ｑ１のゲー
ト端子に印加されるパルス電圧の振幅を増加させて起動
をより確実に行うことができ、且つ無電極放電灯Ｌａの
点灯後にはスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲート端子に
印加されるゲート電圧の振幅を略同等にすることによ
り、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフ期間を略一
定にでき、つまりスイッチング素子Ｑ１とスイッチング
素子Ｑ２とのオンデューティ比を約１：１にできる。
【００４４】また、上記全ての実施の形態に於て、イン
バータ回路ＩＮＶ１はハーフブリッジ式でも、フルブリ
ッジ式などの他の方式でもよい。
バータ回路ＩＮＶ１はハーフブリッジ式でも、フルブリ
ッジ式などの他の方式でもよい。
【００４５】
【発明の効果】請求項１、請求項２、請求項６、請求項
１０記載の発明によれば、小型化可能で、より確実に起
動可能で、スイッチングロスを低減可能な放電灯点灯装
置を提供できる。
１０記載の発明によれば、小型化可能で、より確実に起
動可能で、スイッチングロスを低減可能な放電灯点灯装
置を提供できる。
【００４６】請求項３から請求項５記載の発明によれ
ば、小型化可能で、より確実に起動可能で、放電灯の点
灯後は、スイッチングロスを低減可能な放電灯点灯装置
を提供できる。
ば、小型化可能で、より確実に起動可能で、放電灯の点
灯後は、スイッチングロスを低減可能な放電灯点灯装置
を提供できる。
【００４７】請求項７から請求項９記載の発明によれ
ば、容易に調光制御が可能であると共に、小型化可能
で、より確実に起動可能で、スイッチングロスを低減可
能な放電灯点灯装置を提供できる。
ば、容易に調光制御が可能であると共に、小型化可能
で、より確実に起動可能で、スイッチングロスを低減可
能な放電灯点灯装置を提供できる。
【００４８】請求項１１記載の発明によれば、無電極放
電灯を安定点灯可能であると共に、小型化可能で、より
確実に起動可能で、スイッチングロスを低減可能な放電
灯点灯装置を提供できる。
電灯を安定点灯可能であると共に、小型化可能で、より
確実に起動可能で、スイッチングロスを低減可能な放電
灯点灯装置を提供できる。
【図１】本発明に係る第１の実施の形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係る第２の実施の形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明に係る第３の実施の形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図４】本発明に係る第４の実施の形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図５】本発明に係る第５の実施の形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図６】本発明に係る第６の実施の形態を示す回路図で
ある。
ある。
１ 起動回路 ４ 誘導コイル Ｅ 直流電源 ＩＮＶ インバータ回路 Ｌａ 放電灯 Ｑ スイッチング素子
Claims (11)
- 【請求項１】 ２つのスイッチング素子を有すると共
に、交流電源を整流平滑して得られた直流電力を交流の
高周波電力に変換して放電灯に供給するインバータ回路
と、一方の前記スイッチング素子の制御端子間に第１の
インピーダンス素子を介して起動パルスを印加すること
により前記インバータ回路を起動する起動回路とから構
成される放電灯点灯装置に於て、 ２つの前記スイッチング素子は、互いのオンデューティ
の比が約１：１になる様に駆動することを特徴とする放
電灯点灯装置。 - 【請求項２】 ２つの前記スイッチング素子は、前記第
１のインピーダンス素子を介することにより得られる、
互いに略同一の振幅を有する駆動信号で駆動することを
特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 ２つの前記スイッチング素子は、前記放
電灯の点灯後に、互いのオンデューティの比が約１：１
になる様に駆動することを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】 ２つの前記スイッチング素子は、前記放
電灯点灯後に、前記第１のインピーダンス素子を短絡す
ることにより得られる、互いに略同一の振幅を有する駆
動信号で駆動することを特徴とする請求項１または請求
項２に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 前記第１のインピーダンス素子は、前記
放電灯の両端電圧の変化を検出することにより制御され
るものであることを特徴とする請求項４記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項６】 前記起動回路と非接続である前記スイッ
チング素子は、その制御端子に第２のインピーダンス素
子を接続したことを特徴とする請求項１から請求項３の
いずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項７】 前記第１のインピーダンス素子または前
記第２のインピーダンス素子の少なくとも一方を可変す
ることにより、前記放電灯を調光制御することを特徴と
する請求項１から請求項６のいずれかに記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項８】 前記第１のインピーダンス素子または前
記第２のインピーダンス素子の少なくとも一方を不連続
的に可変することにより、前記放電灯を調光制御するこ
とを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載
の放電灯点灯装置。 - 【請求項９】 前記第１のインピーダンス素子または前
記第２のインピーダンス素子の少なくとも一方を連続的
に可変することにより、前記放電灯を調光制御すること
を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の
放電灯点灯装置。 - 【請求項１０】 前記起動回路は、ハイサイド側の前記
スイッチング素子を起動するものであることを特徴とす
る請求項１から請求項６のいずれかに記載の放電灯点灯
装置。 - 【請求項１１】 前記放電灯は無電極放電灯であると共
に、前記無電極放電灯に近接配置され、前記インバータ
回路から供給される高周波電流を通電することにより、
前記無電極放電灯に高周波電力を供給する誘導コイルを
備えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれ
かに記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28421195A JPH09129385A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28421195A JPH09129385A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09129385A true JPH09129385A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17675610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28421195A Pending JPH09129385A (ja) | 1995-10-31 | 1995-10-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09129385A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7327095B2 (en) | 2000-05-24 | 2008-02-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus |
-
1995
- 1995-10-31 JP JP28421195A patent/JPH09129385A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7327095B2 (en) | 2000-05-24 | 2008-02-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus |
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