JPH0917591A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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Publication number
JPH0917591A
JPH0917591A JP7165462A JP16546295A JPH0917591A JP H0917591 A JPH0917591 A JP H0917591A JP 7165462 A JP7165462 A JP 7165462A JP 16546295 A JP16546295 A JP 16546295A JP H0917591 A JPH0917591 A JP H0917591A
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JP
Japan
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voltage
discharge lamp
switching element
circuit
lighting device
Prior art date
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Pending
Application number
JP7165462A
Other languages
English (en)
Inventor
Noriyuki Fukumori
律之 福盛
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スイッチング素子にかかるストレスを低減可
能であると共に、小型化、コストダウン可能な放電灯点
灯装置を提供する。 【構成】 直流電源Eを所謂降圧チョッパ回路1で降圧
した直流電圧を、フィルタ回路Fを介してスイッチング
素子Q2〜Q5からなるインバータ回路INVに供給し
て交流の矩形波電圧に変換し、放電灯LAに供給する。
放電灯LAの始動時にはイグナイタ回路Igからの高圧
パルス電圧を矩形波電圧に重畳して放電灯LAに供給す
る。タイマー用IC(IC2)の出力信号により動作す
るスイッチング素子Q7をタイマー用IC(IC4)の
出力端に設けて、イグナイタ回路Igを構成するスイッ
チング素子Q6を制御する。 【効果】 スイッチング素子にかかるストレスを低減可
能で、低耐量のスイッチング素子を用いることが可能で
あると共に、小型化、コストダウン可能な放電灯点灯装
置を提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は放電灯点灯装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】本発明に係る従来例の回路図を図7に、
その動作波形図を図8、図9に示す。
【0003】本回路は、直流電源Eを所謂降圧チョッパ
回路1で降圧した直流電圧を、フィルタ回路Fを介して
スイッチング素子Q2〜Q5(例えばMOSFET)か
らなるフルブリッジ式のインバータ回路INVに供給し
て交流の矩形波電圧に変換し、放電灯LAに供給するも
のである。
【0004】ここで直流電源Eは交流電源Vs,整流器
DB,コンデンサC1で構成され、降圧チョッパ回路1
はスイッチング素子Q1,ダイオードD1,インダクタ
ンス素子L1で構成される。スイッチング素子Q1は、
駆動回路DQ1を介してPWM用IC(IC1)により
駆動され、PWM用IC(IC1)は整流器DBの負極
側の出力端に接続された抵抗R1を流れる電流を検出
し、その検出量に応じてスイッチング素子Q1のオンデ
ューティを制御する。スイッチング素子Q1は図8
(a)に示す様な、例えば数十kHzの高周波で動作す
るので、インダクタンス素子L1には高周波ののこぎり
歯状の電流が流れ、限流要素としてのインダクタンス素
子L1の小型化を可能にする。
【0005】フィルタ回路Fは、降圧チョッパ回路1の
出力端に並列接続されたコンデンサC2と、降圧チョッ
パ回路1の正極側の出力端に直列接続されたインダクタ
ンス素子L2とで構成される。インダクタンス素子L1
を流れる電流の高周波成分はコンデンサC2によりバイ
パスされ、インダクタンス素子L2には、図8(b)に
示す様な、高周波リップルを含有した略直流の電流IL
2が流れる。
【0006】タイマ用IC(例えばNEC社製μPC1
555)IC2は、数十〜数百Hzの低周波信号を出力
する。その出力信号は、分配器(例えばフリップフロッ
プ)IC3で駆動回路DQ2〜DQ5に振り分けられ、
図8(c),(d)に示す様に、低周波の矩形波信号で
スイッチング素子Q2,Q5とスイッチング素子Q3,
Q4とを交互にオンオフさせて、図8(e)に示す様
な、高周波リップルが含有した交流の低周波の矩形波状
の電流ILAが放電灯LAに流れ、矩形波電圧が放電灯
LAの両端に印加される。
【0007】一方イグナイタ回路Igは、2次巻線n2
を有するパルストランスPT1と、放電灯LA,パルス
トランスPT1の2次巻線n2の直列接続の両端に並列
接続されたコンデンサC3と、パルストランスPT1の
1次巻線n1を介してスイッチング素子Q2,Q4の直
列接続の両端に接続されたスイッチング素子Q6(例え
ばサイリスタ)とから構成され、無負荷時に、放電灯L
Aの両端に数千〜数万Vの高圧パルス電圧V1を連続印
加して放電灯LAを始動点灯させるものである。スイッ
チング素子Q6のオンオフ動作は、タイマ用IC(IC
4)より得られる、図9(c)に示す様な数百〜数千H
zのパルス信号が駆動回路DQ6を介して制御端子に供
給されることにより行う。
【0008】この様に動作して、放電灯LAの始動時に
は、図9(d)に示す様な矩形波電圧V2に高圧パルス
電圧V1が重畳された電圧Voが印加される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
は以下に示す様な問題点が生じる。
【0010】高圧パルス電圧V1と矩形波電圧V2とは
同期していない為に、例えば図10に示す様に、矩形波
電圧V2の極性反転時に高圧パルス電圧V1が印加され
る場合が生じる。極性反転時は、例えばスイッチング素
子Q2はオンからオフ、もしくはオフからオンに変化す
る過渡的な状態であり、この過渡的な状態で高圧パルス
電圧V1が印加されると、放電灯LAはアーク放電をし
て短絡状態になる。すると、スイッチング素子Q2を介
して大きなサージ電流が流れる。スイッチング素子Q2
はオンからオフ、もしくはオフからオンに変化する過渡
的な状態であるので、スイッチング素子Q2の両端には
電圧が印加されている。つまりスイッチング素子Q2に
大きなストレスがかかってしまい、スイッチング素子Q
2は耐量(特に安全動作領域:ASO)の大きなものが
必要となる。これは装置の大型化、コストアップを招い
てしまう。
【0011】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、スイッチング素子にか
かるストレスを低減可能であると共に、小型化、コスト
ダウン可能な放電灯点灯装置を提供することである。
【0012】
【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、放電灯と、直流電
圧を交流の矩形波電圧に変換して放電灯に供給するイン
バータ回路と、放電灯の始動時に矩形波電圧と非同期な
高圧パルス電圧を放電灯に供給するイグナイタ回路とを
備える放電灯点灯装置に於て、矩形波電圧の極性反転時
近傍では、高圧パルス電圧の値を低下することを特徴と
する。
【0013】請求項2記載の発明によれば、高圧パルス
電圧の発振を停止することにより、高圧パルス電圧の値
を低下することを特徴とする。
【0014】請求項3記載の発明によれば、高圧パルス
電圧の発振周波数を小さくすることにより、高圧パルス
電圧の値を低下することを特徴とする。
【0015】請求項4記載の発明によれば、高圧パルス
電圧のピーク値を低下することにより、高圧パルス電圧
の値を低下することを特徴とする。
【0016】請求項5記載の発明によれば、高圧パルス
電圧のパルス幅を小さくすることにより、高圧パルス電
圧の値を低下することを特徴とする。
【0017】請求項6記載の発明によれば、インバータ
回路に供給される矩形波信号より得られる信号により、
高圧パルス電圧の値を低下することを特徴とする。
【0018】請求項7記載の発明によれば、イグナイタ
回路の電源は、直流電圧であることを特徴とする。
【0019】
【作用】請求項1記載の発明によれば、放電灯の始動時
に於て、矩形波電圧の極性反転時近傍以外では、矩形波
電圧に高圧パルス電圧を重畳して放電灯に供給する。極
性反転時近傍では、高圧パルス電圧の値を低下して放電
灯に供給する。以上の様な動作を繰り返し、放電灯を始
動点灯する。
【0020】請求項2記載の発明によれば、放電灯の始
動時に於て、矩形波電圧の極性反転時近傍以外では、矩
形波電圧に高圧パルス電圧を重畳して放電灯に供給す
る。極性反転時近傍では、高圧パルス電圧の発振を停止
し、矩形波電圧のみを放電灯に供給する。以上の様な動
作を繰り返し、放電灯を始動点灯する。
【0021】請求項3記載の発明によれば、放電灯の始
動時に於て、矩形波電圧の極性反転時近傍以外では、矩
形波電圧に高圧パルス電圧を重畳して放電灯に供給す
る。極性反転時近傍では、高圧パルス電圧の発振周波数
を小さくすることにより、高圧パルス電圧の実質的出力
を低下して放電灯に供給する。以上の様な動作を繰り返
し、放電灯を始動点灯する。
【0022】請求項4記載の発明によれば、放電灯の始
動時に於て、矩形波電圧の極性反転時近傍以外では、矩
形波電圧に高圧パルス電圧を重畳して放電灯に供給す
る。極性反転時近傍では、高圧パルス電圧のピーク値を
低下することにより、高圧パルス電圧の実質的出力を低
下して放電灯に供給する。以上の様な動作を繰り返し、
放電灯を始動点灯する。
【0023】請求項5記載の発明によれば、放電灯の始
動時に於て、矩形波電圧の極性反転時近傍以外では、或
る程度パルス幅の確保された高圧パルス電圧を矩形波電
圧に重畳して放電灯に供給する。極性反転時近傍では、
高圧パルス電圧のパルス幅を小さくすることにより、高
圧パルス電圧の実質的出力を低下して放電灯に供給す
る。以上の様な動作を繰り返し、放電灯を始動点灯す
る。
【0024】請求項6記載の発明によれば、放電灯の始
動時に於て、矩形波電圧の極性反転時近傍以外では、矩
形波電圧に高圧パルス電圧を重畳して放電灯に供給す
る。極性反転時近傍では、矩形波信号より得られる信号
により高圧パルス電圧の値を低下して放電灯に供給す
る。以上の様な動作を繰り返し、放電灯を始動点灯す
る。
【0025】請求項7記載の発明によれば、放電灯の始
動時に於て、直流電圧をイグナイタ回路に供給すると、
パルストランスの1次巻線に電流が流れて2次巻線に2
次電圧が発生し、その2次電圧を高圧パルス電圧とし、
矩形波電圧に高圧パルス電圧を重畳して放電灯に供給す
る。
【0026】
【実施例】
(実施例1)本発明に係る第1実施例の回路図を図1
に、その動作波形を図2に示す。
【0027】図7に示した従来例と異なる点は、タイマ
用IC(IC2)の出力信号により動作するスイッチン
グ素子Q7をタイマ用IC(IC4)の出力端に設けた
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。
【0028】次に図2を参照して動作を簡単に説明す
る。タイマ用IC(IC2)は、図2(a)に示す様
な、タイマ用IC(IC2)の抵抗,コンデンサ(図示
せず)により設定された低周波信号を出力する。その低
周波信号は分配器IC3で分周され、端子IC3a,I
C3bからの出力は、図2(b),(c)に示す様な矩
形波信号になる。また、その低周波信号をスイッチング
素子Q7のゲートに入力することにより、図2(e)に
示す様にスイッチング素子Q7はオンオフする。
【0029】本実施例では、極性反転時近傍に、スイッ
チング素子Q7をオンしてタイマ用IC(IC4)の出
力信号をローレベルに変化させ、駆動回路DQ6を介し
てスイッチング素子Q6をオフすることにより、極性反
転時近傍では積極的にイグナイタ回路Igの動作を停止
させ、極性反転時近傍で矩形波電圧V2が発生すること
を防ぐことができる。
【0030】(実施例2)本発明に係る第2実施例の要
部回路図を図3に示す。
【0031】図1に示した第1実施例と異なる点は、タ
イマ用IC(IC4)の制御端子間に、抵抗R3,NO
TゲートIC5を介してタイマ用IC(IC2)の出力
信号により動作するスイッチング素子Q8の直列回路
と、抵抗R2と、コンデンサC4とを並列接続したこと
であり、その他の第1実施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。
【0032】なお、図3にはメイン回路は図示していな
いが、図1に示す回路構成と同様である。
【0033】本実施例では、極性反転時近傍にスイッチ
ング素子Q8をオフすることにより、コンデンサC4の
両端電圧、つまりタイマ用IC(IC4)の制御端子間
電圧を制御してタイマ用IC(IC4)の発振周波数を
小さくし、図4に示す様に、極性反転時近傍での高圧パ
ルス電圧V1の発振周波数を小さくして、極性反転時近
傍での高圧パルス電圧V1の実質的出力を低下すること
ができる。
【0034】(実施例3)本発明に係る第3実施例の要
部回路図を図5に示す。
【0035】図1に示した第1実施例と異なる点は、ス
イッチング素子Q6に直列に抵抗R4を接続し、抵抗R
4の両端にNOTゲートIC6を介してタイマ用IC
(IC2)の出力信号により動作するスイッチング素子
Q9を接続したことであり、その他の第1実施例と同一
構成には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【0036】なお、図3には直流電源E,降圧チョッパ
回路1,フィルタ回路Fは図示していないが、図1に示
す構成と同様である。
【0037】本実施例では、極性反転時近傍にスイッチ
ング素子Q9をオフすることにより、抵抗R4をパルス
トランスPT1の1次巻線n1,スイッチング素子Q6
に直列接続し、極性反転時近傍でのパルストランスPT
1の1次巻線n1に流れる電流を低下し、極性反転時近
傍での高圧パルス電圧V1のピーク値を低下することが
できる。
【0038】(実施例4)本発明に係る第4実施例の要
部回路図を図6に示す。
【0039】図1に示した第1実施例と異なる点は、ス
イッチング素子Q6に直列に空心インダクタンス素子
(以下、インダクタンス素子と呼ぶ。)L3を接続し、
インダクタンス素子L3の両端にタイマ用IC(IC
2)の出力信号により動作するスイッチング素子Q10
を接続したことであり、その他の第1実施例と同一構成
には同一符号を付すことにより説明を省略する。
【0040】なお、図3には直流電源E,降圧チョッパ
回路1,フィルタ回路Fは図示していないが、図1に示
す構成と同様である。
【0041】本実施例では、極性反転時近傍にスイッチ
ング素子Q10をオンすることにより、インダクタンス
素子L3をパルストランスPT1の1次巻線n1,スイ
ッチング素子Q6に直列接続し、極性反転時近傍でのパ
ルストランスPT1の1次巻線n1に流れる電流がイン
ダクタンス素子L3を流れないようにして、極性反転時
近傍での高圧パルス電圧V1のパルス幅を小さくし、極
性反転時近傍での高圧パルス電圧V1の実質的出力を低
下することができる。なお、極性反転時近傍以外ではス
イッチング素子Q10をオフして高圧パルス電圧V1の
パルス幅を或る程度広く確保することができる。
【0042】上記全ての実施例に於て、降圧チョッパ回
路1は他のチョッパ回路でも、他の方式の回路でもよ
い。また、整流器DBとコンデンサC1との間にチョッ
パ回路が挿入される様な構成でもよく、この場合昇圧チ
ョッパ回路を用いることで入力電流歪みを改善すること
ができる。更にインバータ回路INVはどの様な方式の
回路でもよい。
【0043】
【発明の効果】本発明によれば、スイッチング素子にか
かるストレスを低減可能で、低耐量のスイッチング素子
を用いることが可能であると共に、小型化、コストダウ
ン可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例を示す回路図である。
【図2】上記実施例に係る動作波形図である。
【図3】本発明に係る第2実施例を示す回路図である。
【図4】上記実施例に係る動作波形図である。
【図5】本発明に係る第3実施例を示す回路図である。
【図6】本発明に係る第4実施例を示す回路図である。
【図7】本発明に係る従来例を示す回路図である。
【図8】上記従来例に係る動作波形図である。
【図9】上記従来例に係る別の動作波形図である。
【図10】上記従来例に係る更に別の動作波形図であ
る。
【符号の説明】
INV インバータ回路 Ig イグナイタ回路 LA 放電灯 V 電圧

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電灯と、直流電圧を交流の矩形波電圧
    に変換して前記放電灯に供給するインバータ回路と、前
    記放電灯の始動時に前記矩形波電圧と非同期な高圧パル
    ス電圧を前記放電灯に供給するイグナイタ回路とを備え
    る放電灯点灯装置に於て、 前記矩形波電圧の極性反転時近傍では、前記高圧パルス
    電圧の値を低下することを特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 前記高圧パルス電圧の発振を停止するこ
    とにより、前記高圧パルス電圧の値を低下することを特
    徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】 前記高圧パルス電圧の発振周波数を小さ
    くすることにより、前記高圧パルス電圧の値を低下する
    ことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 前記高圧パルス電圧のピーク値を低下す
    ることにより、前記高圧パルス電圧の値を低下すること
    を特徴とする請求項1または請求項3に記載の放電灯点
    灯装置。
  5. 【請求項5】 前記高圧パルス電圧のパルス幅を小さく
    することにより、前記高圧パルス電圧の値を低下するこ
    とを特徴とする請求項1、請求項3、請求項4のいずれ
    かに記載の放電灯点灯装置。
  6. 【請求項6】 前記インバータ回路に供給される矩形波
    信号より得られる信号により、前記高圧パルス電圧の値
    を低下することを特徴とする請求項1から請求項5のい
    ずれかに記載の放電灯点灯装置。
  7. 【請求項7】 前記イグナイタ回路の電源は、前記直流
    電圧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。
JP7165462A 1995-06-30 1995-06-30 放電灯点灯装置 Pending JPH0917591A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100458423B1 (ko) * 2001-02-08 2004-11-26 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 방전등 점등 장치

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