JPH09260082A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH09260082A JPH09260082A JP7075596A JP7075596A JPH09260082A JP H09260082 A JPH09260082 A JP H09260082A JP 7075596 A JP7075596 A JP 7075596A JP 7075596 A JP7075596 A JP 7075596A JP H09260082 A JPH09260082 A JP H09260082A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適正な始動機能あるいは調光機能を有し、且
つ周辺の電子部品を含有するような機能素子を用いるこ
とによって、電子部品の容量サイズを小さくし、電子部
品点数を減少することが可能な、つまり装置の小型化が
可能な放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 交流電源ACと、交流電源ACを交流の
高周波電力に変換して出力する高周波点灯回路2と、高
周波点灯回路2から高周波電力を供給される放電灯La
と、1次巻線n1及び2次巻線n2を有すると共に放電
灯Laに任意の電圧を供給する昇圧トランスTと、高周
波点灯回路2の出力電力の少なくとも一部を定電流・高
電圧に変換して昇圧トランスTの1次巻線n1に供給す
る圧電トランスCTとからなる。
つ周辺の電子部品を含有するような機能素子を用いるこ
とによって、電子部品の容量サイズを小さくし、電子部
品点数を減少することが可能な、つまり装置の小型化が
可能な放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 交流電源ACと、交流電源ACを交流の
高周波電力に変換して出力する高周波点灯回路2と、高
周波点灯回路2から高周波電力を供給される放電灯La
と、1次巻線n1及び2次巻線n2を有すると共に放電
灯Laに任意の電圧を供給する昇圧トランスTと、高周
波点灯回路2の出力電力の少なくとも一部を定電流・高
電圧に変換して昇圧トランスTの1次巻線n1に供給す
る圧電トランスCTとからなる。
Description
【0001】
【発明の属する利用分野】本発明は放電灯点灯装置に関
するものであり、更に詳しくは、放電灯の高周波点灯を
行う放電灯点灯装置に関する。
するものであり、更に詳しくは、放電灯の高周波点灯を
行う放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、高周波点灯を行う放電灯点灯
装置は広く普及しており、特に、共振型インバータ回路
を用い、ランプ電流波形歪を低減して正弦波状波形に維
持しつつ回路損失を低減する放電灯点灯装置が一般的に
知られている。
装置は広く普及しており、特に、共振型インバータ回路
を用い、ランプ電流波形歪を低減して正弦波状波形に維
持しつつ回路損失を低減する放電灯点灯装置が一般的に
知られている。
【0003】図9に示す回路図は、よく知られている共
振型ハーフブリッジインバータ回路であり、直流電源E
の両端に接続された電解効果トランジスタ(以下、スイ
ッチング素子と呼ぶ。)Q1,Q2を制御回路1で交互
にON・OFFして所望の周波数を発振し、インダクタ
L1とコンデンサC2,C3と放電灯Laとからなる共
振回路を介して放電灯Laに電力供給するものである。
ここで、コンデンサC1は直流成分カット用コンデンサ
であり、コンデンサC3は共振回路要素であると共に放
電灯Laのフィラメント予熱用コンデンサでもある。
振型ハーフブリッジインバータ回路であり、直流電源E
の両端に接続された電解効果トランジスタ(以下、スイ
ッチング素子と呼ぶ。)Q1,Q2を制御回路1で交互
にON・OFFして所望の周波数を発振し、インダクタ
L1とコンデンサC2,C3と放電灯Laとからなる共
振回路を介して放電灯Laに電力供給するものである。
ここで、コンデンサC1は直流成分カット用コンデンサ
であり、コンデンサC3は共振回路要素であると共に放
電灯Laのフィラメント予熱用コンデンサでもある。
【0004】放電灯Laは消灯状態で略無限大のランプ
等価抵抗を有するから、放電灯Laの消灯状態では、共
振回路は、インダクタL1とコンデンサC2,C3とか
ら構成される。その為に、図10(a)に示す様に、放
電灯Laの両端電圧つまりランプ電圧の周波数特性は、
略放物線状でピーク電圧値が高い電圧波形を有する。ま
た、放電灯Laを消灯状態から始動させるには放電灯L
aの放電開始電圧Vs以上のランプ電圧が必要となる
が、図10(a)に示す周波数特性によると、スイッチ
ング素子Q1,Q2の発振周波数を放電開始電圧Vsが
得られる周波数fsに設定することにより、放電灯La
を消灯状態から始動、点灯状態へと移行することができ
る。
等価抵抗を有するから、放電灯Laの消灯状態では、共
振回路は、インダクタL1とコンデンサC2,C3とか
ら構成される。その為に、図10(a)に示す様に、放
電灯Laの両端電圧つまりランプ電圧の周波数特性は、
略放物線状でピーク電圧値が高い電圧波形を有する。ま
た、放電灯Laを消灯状態から始動させるには放電灯L
aの放電開始電圧Vs以上のランプ電圧が必要となる
が、図10(a)に示す周波数特性によると、スイッチ
ング素子Q1,Q2の発振周波数を放電開始電圧Vsが
得られる周波数fsに設定することにより、放電灯La
を消灯状態から始動、点灯状態へと移行することができ
る。
【0005】放電灯Laは点灯状態で略100Ωの小さ
なランプ等価抵抗を有するから、放電灯Laの点灯状態
では、共振回路は、インダクタL1とコンデンサC2,
C3と放電灯Laとから構成される。その為に、図10
(b)に示す様に、放電灯Laの両端電圧つまりランプ
電圧の周波数特性は、略放物線状で放電灯Laの始動時
よりもピーク電圧値が低い電圧波形を有する。また、図
10(c)に示す電流波形は、放電灯Laを流れる電流
つまりランプ電流の周波数特性を示している。そして、
図10(b),(c)に示す周波数特性によると、スイ
ッチング素子Q1,Q2の発振周波数を定格ランプ電圧
VL,定格ランプ電流ILが得られる周波数fLに設定
することにより放電灯Laは定格点灯を行う。
なランプ等価抵抗を有するから、放電灯Laの点灯状態
では、共振回路は、インダクタL1とコンデンサC2,
C3と放電灯Laとから構成される。その為に、図10
(b)に示す様に、放電灯Laの両端電圧つまりランプ
電圧の周波数特性は、略放物線状で放電灯Laの始動時
よりもピーク電圧値が低い電圧波形を有する。また、図
10(c)に示す電流波形は、放電灯Laを流れる電流
つまりランプ電流の周波数特性を示している。そして、
図10(b),(c)に示す周波数特性によると、スイ
ッチング素子Q1,Q2の発振周波数を定格ランプ電圧
VL,定格ランプ電流ILが得られる周波数fLに設定
することにより放電灯Laは定格点灯を行う。
【0006】
【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てしまう。
は以下に示す様な問題点が生じてしまう。
【0007】放電灯Laは、その始動時の方が定格点灯
時に比べて高電圧が印加されることを必要とするので、
より大きな容量を有すると共に絶縁耐圧レベルの大きな
インダクタL1とコンデンサC2,C3とが必要とな
る。
時に比べて高電圧が印加されることを必要とするので、
より大きな容量を有すると共に絶縁耐圧レベルの大きな
インダクタL1とコンデンサC2,C3とが必要とな
る。
【0008】例えばインダクタL1は、放電灯Laの始
動時の容量VAsは、
動時の容量VAsは、
【0009】
【数1】
【0010】であり、放電灯Laの定格点灯時の容量V
ALは、
ALは、
【0011】
【数2】
【0012】であるが、一般に
【0013】
【数3】
【0014】
【数4】
【0015】程度であるから
【0016】
【数5】
【0017】となり、放電灯Laの始動時は放電灯La
の定格点灯時に比べてかなり大きな容量を有するインダ
クタL1が必要である。その為に電子部品の大型化、つ
まり装置の大型化を招いてしまう。なお、放電灯Laの
光出力を変化させて光束を制御する調光制御の機能を有
すると共に高周波点灯を行う放電灯点灯装置でも、放電
灯Laの調光時の放電維持に高電圧が印加されることが
必要であるため、同様な問題点が発生してしまう。
の定格点灯時に比べてかなり大きな容量を有するインダ
クタL1が必要である。その為に電子部品の大型化、つ
まり装置の大型化を招いてしまう。なお、放電灯Laの
光出力を変化させて光束を制御する調光制御の機能を有
すると共に高周波点灯を行う放電灯点灯装置でも、放電
灯Laの調光時の放電維持に高電圧が印加されることが
必要であるため、同様な問題点が発生してしまう。
【0018】上述の様な問題を解決する為に、適正な始
動機能あるいは調光機能を有し、且つ周辺の電子部品を
含有するような機能素子を用いることができれば、電子
部品点数を減少でき、装置の小型化が可能となる。
動機能あるいは調光機能を有し、且つ周辺の電子部品を
含有するような機能素子を用いることができれば、電子
部品点数を減少でき、装置の小型化が可能となる。
【0019】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、適正な始動機能あるいは
調光機能を有し、且つ周辺の電子部品を含有するような
機能素子を用いることによって、電子部品の容量サイズ
を小さくし、電子部品点数を減少することが可能な、つ
まり装置の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供するこ
とである。
で、その目的とするところは、適正な始動機能あるいは
調光機能を有し、且つ周辺の電子部品を含有するような
機能素子を用いることによって、電子部品の容量サイズ
を小さくし、電子部品点数を減少することが可能な、つ
まり装置の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供するこ
とである。
【0020】
【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、交流の高周波電圧
を放電灯に供給する高周波点灯回路を備える放電灯点灯
装置に、1次巻線及び2次巻線を有すると共に2次巻線
に接続される放電灯に所定の電圧を供給する昇圧トラン
スと、高周波点灯回路の出力電圧の少なくとも一部を所
定の電圧に変換して昇圧トランスの1次巻線に供給する
圧電トランスとを設けることを特徴とする。
めに、請求項1記載の発明によれば、交流の高周波電圧
を放電灯に供給する高周波点灯回路を備える放電灯点灯
装置に、1次巻線及び2次巻線を有すると共に2次巻線
に接続される放電灯に所定の電圧を供給する昇圧トラン
スと、高周波点灯回路の出力電圧の少なくとも一部を所
定の電圧に変換して昇圧トランスの1次巻線に供給する
圧電トランスとを設けることを特徴とする。
【0021】請求項2記載の発明によれば、昇圧トラン
スにより放電灯の始動に要する電圧を放電灯に供給し
て、放電灯を消灯状態から始動状態を介して点灯状態へ
と移行することを特徴とする。
スにより放電灯の始動に要する電圧を放電灯に供給し
て、放電灯を消灯状態から始動状態を介して点灯状態へ
と移行することを特徴とする。
【0022】請求項3記載の発明によれば、昇圧トラン
スにより放電灯の調光に要する電圧を放電灯に供給し
て、放電灯を任意に調光することを特徴とする。
スにより放電灯の調光に要する電圧を放電灯に供給し
て、放電灯を任意に調光することを特徴とする。
【0023】請求項4記載の発明によれば、昇圧トラン
スにより放電灯の始動に要する電圧と放電灯の調光に要
する電圧とを放電灯に供給して、放電灯を消灯状態から
始動状態を介して点灯状態へと移行すると共に、放電灯
を任意に調光することを特徴とする。
スにより放電灯の始動に要する電圧と放電灯の調光に要
する電圧とを放電灯に供給して、放電灯を消灯状態から
始動状態を介して点灯状態へと移行すると共に、放電灯
を任意に調光することを特徴とする。
【0024】請求項5記載の発明によれば、昇圧トラン
スは1次巻線を複数有し、圧電トランスによりそれぞれ
の1次巻線に個別に所定の電圧を供給して、昇圧トラン
スの2次巻線で複数の任意の電圧を得ること特徴とす
る。例えば、任意の電圧は、一方は放電灯の始動に要す
る電圧であり、他方は放電灯の調光に要する電圧であ
る。
スは1次巻線を複数有し、圧電トランスによりそれぞれ
の1次巻線に個別に所定の電圧を供給して、昇圧トラン
スの2次巻線で複数の任意の電圧を得ること特徴とす
る。例えば、任意の電圧は、一方は放電灯の始動に要す
る電圧であり、他方は放電灯の調光に要する電圧であ
る。
【0025】請求項6記載の発明によれば、昇圧トラン
スは、放電灯にパルス電圧を供給するパルストランスで
あることを特徴とする。
スは、放電灯にパルス電圧を供給するパルストランスで
あることを特徴とする。
【0026】請求項7記載の発明によれば、高周波点灯
回路の発振周波数を圧電トランスの機械的共振周波数近
傍にして、圧電トランスの出力電圧を高電圧に昇圧する
ことを特徴とする。
回路の発振周波数を圧電トランスの機械的共振周波数近
傍にして、圧電トランスの出力電圧を高電圧に昇圧する
ことを特徴とする。
【0027】請求項8記載の発明によれば、高周波点灯
回路は、少なくとも2つのスイッチング素子の直列接続
から構成されるハーフブリッジインバータ回路であり、
スイッチング素子を高周波動作させることにより交流の
高周波電圧を出力することを特徴とする。
回路は、少なくとも2つのスイッチング素子の直列接続
から構成されるハーフブリッジインバータ回路であり、
スイッチング素子を高周波動作させることにより交流の
高周波電圧を出力することを特徴とする。
【0028】請求項9記載の発明によれば、高周波点灯
回路は、少なくとも1つのスイッチング素子から構成さ
れる1石式インバータ回路であり、スイッチング素子を
高周波動作させることにより交流の高周波電圧を出力す
ることを特徴とする。
回路は、少なくとも1つのスイッチング素子から構成さ
れる1石式インバータ回路であり、スイッチング素子を
高周波動作させることにより交流の高周波電圧を出力す
ることを特徴とする。
【0029】請求項10記載の発明によれば、放電灯は
蛍光灯であることを特徴とする。請求項11記載の発明
によれば、放電灯はHIDランプであることを特徴とす
る。
蛍光灯であることを特徴とする。請求項11記載の発明
によれば、放電灯はHIDランプであることを特徴とす
る。
【0030】
(実施の形態1)本発明に係る第1の実施の形態の回路
構成図を図1に示す。
構成図を図1に示す。
【0031】本構成は、交流電源ACと、交流電源AC
を交流の高周波電圧に変換して出力する高周波点灯回路
2と、高周波点灯回路2から高周波電圧を供給される放
電灯Laと、1次巻線n1及び2次巻線n2を有すると
共に放電灯Laに任意の電圧を供給する昇圧トランスT
と、高周波点灯回路2の出力電圧の少なくとも一部を所
定の電圧に変換して昇圧トランスTの1次巻線n1に供
給する圧電トランスCTとから構成される。
を交流の高周波電圧に変換して出力する高周波点灯回路
2と、高周波点灯回路2から高周波電圧を供給される放
電灯Laと、1次巻線n1及び2次巻線n2を有すると
共に放電灯Laに任意の電圧を供給する昇圧トランスT
と、高周波点灯回路2の出力電圧の少なくとも一部を所
定の電圧に変換して昇圧トランスTの1次巻線n1に供
給する圧電トランスCTとから構成される。
【0032】そして、放電灯Laの始動時及び調光時に
おいて、高周波点灯回路2の発振周波数は圧電トランス
CTの機械共振周波数近傍になるように設定することに
より、圧電トランスCTの出力電圧を昇圧して昇圧トラ
ンスTの2次巻線n2に高電圧を発生させる。
おいて、高周波点灯回路2の発振周波数は圧電トランス
CTの機械共振周波数近傍になるように設定することに
より、圧電トランスCTの出力電圧を昇圧して昇圧トラ
ンスTの2次巻線n2に高電圧を発生させる。
【0033】なお、本発明において、昇圧トランスTは
パルストランスを用いてもよく、以下の実施の形態では
昇圧トランスTとしてパルストランスPTを用いたもの
を示す。
パルストランスを用いてもよく、以下の実施の形態では
昇圧トランスTとしてパルストランスPTを用いたもの
を示す。
【0034】(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。
【0035】図10に示した従来例と異なる点は、イン
ダクタL1,コンデンサC2の接点及び放電灯Laのフ
ィラメントとの間にパルストランスPT(例えば、Mn
−Znフェライトコア,Φ6mm,L30mm,n1:
n2=1:1)の2次巻線n2を接続すると共に、コン
デンサC2の両端に圧電トランスCTの第1電極(1)
及びコモン電極(E)を接続し、パルストランスPTの
1次巻線n1に圧電トランスCTの第2電極(2)及び
コモン電極(E)を接続したことであり、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。 ここで、圧電トランスCTは、第1電極(1)
及びコモン電極(E)を圧電トランスCTの1次側と
し、第2電極(2)及びコモン電極(E)を圧電トラン
スCTの2次側としている。また圧電トランスCTは、
図3の斜視図に示す様なローゼン型(例えば、長手方向
の長さが約50mm、厚みが約1.5mm,幅が約5m
m)で、長手方向の平面の表裏に第1電極(1)及びコ
モン電極(E)を銀蒸着、幅厚み平面に第2電極(2)
を蒸着したものであり、その電気記号図を図4に示す。
ダクタL1,コンデンサC2の接点及び放電灯Laのフ
ィラメントとの間にパルストランスPT(例えば、Mn
−Znフェライトコア,Φ6mm,L30mm,n1:
n2=1:1)の2次巻線n2を接続すると共に、コン
デンサC2の両端に圧電トランスCTの第1電極(1)
及びコモン電極(E)を接続し、パルストランスPTの
1次巻線n1に圧電トランスCTの第2電極(2)及び
コモン電極(E)を接続したことであり、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。 ここで、圧電トランスCTは、第1電極(1)
及びコモン電極(E)を圧電トランスCTの1次側と
し、第2電極(2)及びコモン電極(E)を圧電トラン
スCTの2次側としている。また圧電トランスCTは、
図3の斜視図に示す様なローゼン型(例えば、長手方向
の長さが約50mm、厚みが約1.5mm,幅が約5m
m)で、長手方向の平面の表裏に第1電極(1)及びコ
モン電極(E)を銀蒸着、幅厚み平面に第2電極(2)
を蒸着したものであり、その電気記号図を図4に示す。
【0036】本回路において、ランプ等価抵抗が略無限
大である状態、つまり無負荷状態で、圧電トランスCT
の1次電圧(つまり、第1電極及びコモン電極間電圧)
Vscの周波数特性は、図5(a)に示す様に、略放物
線状でピーク電圧値が高い電圧波形を有する。ここで放
電灯Laの始動には放電灯Laの放電開始電圧Vs以上
の印加電圧が必要となるが、スイッチング素子Q1,Q
2の発振周波数を放電開始電圧Vsが得られる周波数f
s=65kHz,圧電トランスCTの1次電圧Vsc=
70Vに設定すると、図3の斜視図に示す様な圧電トラ
ンスCTは機械共振を起こし、圧電トランスCTの2次
電圧(つまり、第2電極及びコモン電極間電圧)は70
0Vの高電圧に昇圧され、よってパルストランスPTの
2次巻線n2の両端には放電灯Laが始動するのに十分
な電圧が得られる。そして、放電灯Laを接続して周波
数fsでスイッチング素子Q1,Q2の発振動作を行わ
せると、放電灯Laは消灯状態から始動、点灯状態へと
移行する。
大である状態、つまり無負荷状態で、圧電トランスCT
の1次電圧(つまり、第1電極及びコモン電極間電圧)
Vscの周波数特性は、図5(a)に示す様に、略放物
線状でピーク電圧値が高い電圧波形を有する。ここで放
電灯Laの始動には放電灯Laの放電開始電圧Vs以上
の印加電圧が必要となるが、スイッチング素子Q1,Q
2の発振周波数を放電開始電圧Vsが得られる周波数f
s=65kHz,圧電トランスCTの1次電圧Vsc=
70Vに設定すると、図3の斜視図に示す様な圧電トラ
ンスCTは機械共振を起こし、圧電トランスCTの2次
電圧(つまり、第2電極及びコモン電極間電圧)は70
0Vの高電圧に昇圧され、よってパルストランスPTの
2次巻線n2の両端には放電灯Laが始動するのに十分
な電圧が得られる。そして、放電灯Laを接続して周波
数fsでスイッチング素子Q1,Q2の発振動作を行わ
せると、放電灯Laは消灯状態から始動、点灯状態へと
移行する。
【0037】放電灯Laの点灯状態では、図5(b)に
示す様に、ランプ電圧の周波数特性は、略放物線状で放
電灯Laの始動時よりもピーク電圧値が低い電圧波形を
有する。また、図5(c)に示す電流波形はランプ電流
の周波数特性を示している。図5(b),(c)に示す
周波数特性によると、スイッチング素子Q1,Q2の発
振周波数を周波数fs=65kHzから周波数fL=5
0kHzへと変化させることにより、定格ランプ電圧V
L=95V,定格ランプ電流IL=420mAの安定し
た定格点灯状態に移行した。
示す様に、ランプ電圧の周波数特性は、略放物線状で放
電灯Laの始動時よりもピーク電圧値が低い電圧波形を
有する。また、図5(c)に示す電流波形はランプ電流
の周波数特性を示している。図5(b),(c)に示す
周波数特性によると、スイッチング素子Q1,Q2の発
振周波数を周波数fs=65kHzから周波数fL=5
0kHzへと変化させることにより、定格ランプ電圧V
L=95V,定格ランプ電流IL=420mAの安定し
た定格点灯状態に移行した。
【0038】ここで、放電灯Laの始動時にインダクタ
L1に印加される電圧は低電圧(=73V)、放電灯L
aの定格点灯時にインダクタL1に印加される電圧も低
電圧(=95V)となる。一方、図9に示した従来例で
放電灯Laの始動時にインダクタL1に印加される電圧
は、本発明の場合に比べて極めて高い電圧(=600
V)である。つまり、インダクタL1に印加される電圧
を大きく低減することができる。
L1に印加される電圧は低電圧(=73V)、放電灯L
aの定格点灯時にインダクタL1に印加される電圧も低
電圧(=95V)となる。一方、図9に示した従来例で
放電灯Laの始動時にインダクタL1に印加される電圧
は、本発明の場合に比べて極めて高い電圧(=600
V)である。つまり、インダクタL1に印加される電圧
を大きく低減することができる。
【0039】また、このことを利用してインダクタL1
を設計してみると、図9に示した従来例ではEI28の
フェライトコアを用いていたのが、本実施の形態ではE
I22となり、つまり、従来に比べてインダクタL1の
体積を約4分の1に小型化することができ、本装置の小
型化を図ることができる。
を設計してみると、図9に示した従来例ではEI28の
フェライトコアを用いていたのが、本実施の形態ではE
I22となり、つまり、従来に比べてインダクタL1の
体積を約4分の1に小型化することができ、本装置の小
型化を図ることができる。
【0040】(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6に、そのランプ電圧の周波数特性
を図7に示す。
の形態の回路図を図6に、そのランプ電圧の周波数特性
を図7に示す。
【0041】図2に示した第2の実施の形態と異なる点
は、パルストランスPTは2つの1次巻線n11,n1
2を有すると共に、個々の1次巻線n11,n12に所
定の電圧を供給する圧電トランスCT1,CT2を設
け、圧電トランスCT1はパルストランスPTの2次巻
線n2に始動電圧を発生させる為のものであり、圧電ト
ランスCT2はパルストランスPTの2次巻線n2に調
光維持用パルス電圧を発生させる為のものであるしたこ
とであり、その他の第2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、ここで
は、圧電トランスCT1,CT2の機械共振周波数は各
々70kHz,55kHzとする。
は、パルストランスPTは2つの1次巻線n11,n1
2を有すると共に、個々の1次巻線n11,n12に所
定の電圧を供給する圧電トランスCT1,CT2を設
け、圧電トランスCT1はパルストランスPTの2次巻
線n2に始動電圧を発生させる為のものであり、圧電ト
ランスCT2はパルストランスPTの2次巻線n2に調
光維持用パルス電圧を発生させる為のものであるしたこ
とであり、その他の第2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、ここで
は、圧電トランスCT1,CT2の機械共振周波数は各
々70kHz,55kHzとする。
【0042】本回路において、スイッチング素子Q1,
Q2の発振周波数を周波数fs=70kHz、圧電トラ
ンスCT1の1次電圧Vsc=70Vに設定すると、圧
電トランスCT1は機械共振を起こし、圧電トランスC
T1の2次電圧は700Vの高電圧に昇圧され、よって
パルストランスPTの2次巻線n2の両端には放電灯L
aが始動するのに十分な電圧が得られ、放電灯Laは消
灯状態から始動、点灯状態へと移行する。放電灯Laの
点灯状態では、スイッチング素子Q1,Q2の発振周波
数を周波数fs=70kHzから周波数fL=47kH
zへと変化させることにより、定格ランプ電圧VL=9
5Vの安定した定格点灯状態に移行した。
Q2の発振周波数を周波数fs=70kHz、圧電トラ
ンスCT1の1次電圧Vsc=70Vに設定すると、圧
電トランスCT1は機械共振を起こし、圧電トランスC
T1の2次電圧は700Vの高電圧に昇圧され、よって
パルストランスPTの2次巻線n2の両端には放電灯L
aが始動するのに十分な電圧が得られ、放電灯Laは消
灯状態から始動、点灯状態へと移行する。放電灯Laの
点灯状態では、スイッチング素子Q1,Q2の発振周波
数を周波数fs=70kHzから周波数fL=47kH
zへと変化させることにより、定格ランプ電圧VL=9
5Vの安定した定格点灯状態に移行した。
【0043】その後、スイッチング素子Q1,Q2の発
振周波数を周波数fL=47kHzから周波数fd=5
5kHzへと変化させることにより、圧電トランスCT
2は機械共振を起こし、圧電トランスCT2の2次電圧
は電圧Vdo=600Vの高電圧に昇圧され、よってパ
ルストランスPTの2次巻線n2の両端には放電灯La
が調光されるのに十分な電圧が得られ、放電灯Laは光
束比20%の低光束状態にに移行した。この場合、図7
(d)に示す様に、ランプ電圧の周波数特性は、略放物
線状で放電灯Laの定格点灯状態よりもピーク電圧値が
高く、放電灯Laの始動時よりもピーク電圧値が低い電
圧波形を有する。なお、この場合のランプ電圧の実効値
は電圧Vd=150Vであった。
振周波数を周波数fL=47kHzから周波数fd=5
5kHzへと変化させることにより、圧電トランスCT
2は機械共振を起こし、圧電トランスCT2の2次電圧
は電圧Vdo=600Vの高電圧に昇圧され、よってパ
ルストランスPTの2次巻線n2の両端には放電灯La
が調光されるのに十分な電圧が得られ、放電灯Laは光
束比20%の低光束状態にに移行した。この場合、図7
(d)に示す様に、ランプ電圧の周波数特性は、略放物
線状で放電灯Laの定格点灯状態よりもピーク電圧値が
高く、放電灯Laの始動時よりもピーク電圧値が低い電
圧波形を有する。なお、この場合のランプ電圧の実効値
は電圧Vd=150Vであった。
【0044】ここで、図9に示した従来例は調光時にお
いて、ランプ電圧の十分なピーク電圧を得る為には電圧
Vdが高電圧(=400V程度)になるように部品設計
を行う必要があったが、圧電トランスCT2はパルスト
ランスPTの2次巻線n2に調光維持用パルス電圧を発
生させる様に構成したことにより、部品容量の低減、及
び本装置の小型化が可能となる。
いて、ランプ電圧の十分なピーク電圧を得る為には電圧
Vdが高電圧(=400V程度)になるように部品設計
を行う必要があったが、圧電トランスCT2はパルスト
ランスPTの2次巻線n2に調光維持用パルス電圧を発
生させる様に構成したことにより、部品容量の低減、及
び本装置の小型化が可能となる。
【0045】(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8に示す。
の形態の回路図を図8に示す。
【0046】図2に示した第2の実施の形態と異なる点
は、スイッチング素子Q1,Q2からなるハーフブリッ
ジ型インバータ回路の代わりに電界効果トランジスタ
(以下、スイッチング素子と呼ぶ。)Q3を用いた所謂
1石式のプッシュプルインバータ回路を用いて構成した
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,Q2からなるハーフブリッ
ジ型インバータ回路の代わりに電界効果トランジスタ
(以下、スイッチング素子と呼ぶ。)Q3を用いた所謂
1石式のプッシュプルインバータ回路を用いて構成した
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。
【0047】ここで、インダクタL11は発振チョー
ク、コンデンサC11は発振コンデンサ、インダクタL
12は共振チョーク、PTはパルストランス、コンデン
サC13は放電灯Laのフィラメント予熱用及び共振用
コンデンサ、CT3は圧電トランスである。また、コン
デンサC12は、パルストランスPTの1次巻線n1と
並列共振を行うコンデンサであると共に圧電トランスC
T3の2次側からみたパルストランスPTの1次巻線n
1への入力インピーダンスXを高くする為のものであ
る。
ク、コンデンサC11は発振コンデンサ、インダクタL
12は共振チョーク、PTはパルストランス、コンデン
サC13は放電灯Laのフィラメント予熱用及び共振用
コンデンサ、CT3は圧電トランスである。また、コン
デンサC12は、パルストランスPTの1次巻線n1と
並列共振を行うコンデンサであると共に圧電トランスC
T3の2次側からみたパルストランスPTの1次巻線n
1への入力インピーダンスXを高くする為のものであ
る。
【0048】なお、上記全ての実施の形態において、放
電灯Laとして蛍光灯、HIDランプなどを用いてもよ
く、また、インバータ回路は上述のものに限らず何でも
よい。更に、上記第2、第3の実施の形態ではスイッチ
ング素子Q1,Q2としてバイポーラトランジスタを用
いたが、例えば電界効果トランジスタなどの他のスイッ
チング素子を用いてもよく、上記第4の実施の形態では
スイッチング素子Q3として電界効果トランジスタを用
いたが、例えばバイポーラトランジスタなどの他のスイ
ッチング素子を用いてもよい。
電灯Laとして蛍光灯、HIDランプなどを用いてもよ
く、また、インバータ回路は上述のものに限らず何でも
よい。更に、上記第2、第3の実施の形態ではスイッチ
ング素子Q1,Q2としてバイポーラトランジスタを用
いたが、例えば電界効果トランジスタなどの他のスイッ
チング素子を用いてもよく、上記第4の実施の形態では
スイッチング素子Q3として電界効果トランジスタを用
いたが、例えばバイポーラトランジスタなどの他のスイ
ッチング素子を用いてもよい。
【0049】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、周辺の電
子部品を含有するような機能素子を用いることによっ
て、電子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品
の容量サイズを小さくすることが可能で、電子部品点数
を減少することが可能な、つまり、装置の小型化が可能
な放電灯点灯装置を提供できる。
子部品を含有するような機能素子を用いることによっ
て、電子部品にかかるストレスを低減可能で、電子部品
の容量サイズを小さくすることが可能で、電子部品点数
を減少することが可能な、つまり、装置の小型化が可能
な放電灯点灯装置を提供できる。
【0050】請求項2記載の発明によれば、適正な始動
機能を有し、且つ周辺の電子部品を含有するような機能
素子を用いることによって、始動時などに電子部品にか
かるストレスを低減可能で、電子部品の容量サイズを小
さくすることが可能で、電子部品点数を減少することが
可能な、つまり、装置の小型化が可能な放電灯点灯装置
を提供できる。
機能を有し、且つ周辺の電子部品を含有するような機能
素子を用いることによって、始動時などに電子部品にか
かるストレスを低減可能で、電子部品の容量サイズを小
さくすることが可能で、電子部品点数を減少することが
可能な、つまり、装置の小型化が可能な放電灯点灯装置
を提供できる。
【0051】請求項3記載の発明によれば、適正な調光
機能を有し、且つ周辺の電子部品を含有するような機能
素子を用いることによって、調光時などに電子部品にか
かるストレスを低減可能で、電子部品の容量サイズを小
さくすることが可能で、電子部品点数を減少することが
可能な、つまり、装置の小型化が可能な放電灯点灯装置
を提供できる。
機能を有し、且つ周辺の電子部品を含有するような機能
素子を用いることによって、調光時などに電子部品にか
かるストレスを低減可能で、電子部品の容量サイズを小
さくすることが可能で、電子部品点数を減少することが
可能な、つまり、装置の小型化が可能な放電灯点灯装置
を提供できる。
【0052】請求項4に記載の発明によれば、適正な始
動機能と調光機能とを有し、且つ周辺の電子部品を含有
するような機能素子を用いることによって、始動時ある
いは調光時などに電子部品にかかるストレスを低減可能
で、電子部品の容量サイズを小さくすることが可能で、
電子部品点数を減少することが可能な、つまり、装置の
小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
動機能と調光機能とを有し、且つ周辺の電子部品を含有
するような機能素子を用いることによって、始動時ある
いは調光時などに電子部品にかかるストレスを低減可能
で、電子部品の容量サイズを小さくすることが可能で、
電子部品点数を減少することが可能な、つまり、装置の
小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【0053】請求項5記載の発明によれば、個々の圧電
トランスの2次電圧を任意に設定することにより、昇圧
トランスの個々の1次巻線に任意の電圧を印加すること
が可能で、且つ周辺の電子部品を含有するような機能素
子を用いることによって、電子部品の容量サイズを小さ
くし、電子部品点数を減少することが可能な、つまり装
置の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
トランスの2次電圧を任意に設定することにより、昇圧
トランスの個々の1次巻線に任意の電圧を印加すること
が可能で、且つ周辺の電子部品を含有するような機能素
子を用いることによって、電子部品の容量サイズを小さ
くし、電子部品点数を減少することが可能な、つまり装
置の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【0054】請求項6記載の発明によれば、パルストラ
ンスの2次巻線にピーク値が高電圧のパルス電圧を発生
することが可能で、且つ周辺の電子部品を含有するよう
な機能素子を用いることによって、電子部品の容量サイ
ズを小さくし、電子部品点数を減少することが可能な、
つまり装置の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供でき
る。
ンスの2次巻線にピーク値が高電圧のパルス電圧を発生
することが可能で、且つ周辺の電子部品を含有するよう
な機能素子を用いることによって、電子部品の容量サイ
ズを小さくし、電子部品点数を減少することが可能な、
つまり装置の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供でき
る。
【0055】請求項7記載の発明によれば、圧電トラン
スの2次電圧のピーク電圧値を高電圧に昇圧することが
可能で、且つ周辺の電子部品を含有するような機能素子
を用いることによって、電子部品の容量サイズを小さく
し、電子部品点数を減少することが可能な、つまり装置
の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
スの2次電圧のピーク電圧値を高電圧に昇圧することが
可能で、且つ周辺の電子部品を含有するような機能素子
を用いることによって、電子部品の容量サイズを小さく
し、電子部品点数を減少することが可能な、つまり装置
の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【0056】請求項8、請求項9に記載の発明によれ
ば、交流の高周波電圧を放電灯に供給すると共に、その
電圧の少なくとも一部を圧電トランスに供給することが
可能で、且つ周辺の電子部品を含有するような機能素子
を用いることによって、電子部品の容量サイズを小さく
し、電子部品点数を減少することが可能な、つまり装置
の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
ば、交流の高周波電圧を放電灯に供給すると共に、その
電圧の少なくとも一部を圧電トランスに供給することが
可能で、且つ周辺の電子部品を含有するような機能素子
を用いることによって、電子部品の容量サイズを小さく
し、電子部品点数を減少することが可能な、つまり装置
の小型化が可能な放電灯点灯装置を提供できる。
【0057】請求項10記載の発明によれば、蛍光灯を
安定確実に始動・点灯・調光可能で、且つ周辺の電子部
品を含有するような機能素子を用いることによって、電
子部品の容量サイズを小さくし、電子部品点数を減少す
ることが可能な、つまり装置の小型化が可能な放電灯点
灯装置を提供できる。
安定確実に始動・点灯・調光可能で、且つ周辺の電子部
品を含有するような機能素子を用いることによって、電
子部品の容量サイズを小さくし、電子部品点数を減少す
ることが可能な、つまり装置の小型化が可能な放電灯点
灯装置を提供できる。
【0058】請求項11記載の発明によれば、HIDラ
ンプを安定確実に始動・点灯・調光可能で、且つ周辺の
電子部品を含有するような機能素子を用いることによっ
て、電子部品の容量サイズを小さくし、電子部品点数を
減少することが可能な、つまり装置の小型化が可能な放
電灯点灯装置を提供できる。
ンプを安定確実に始動・点灯・調光可能で、且つ周辺の
電子部品を含有するような機能素子を用いることによっ
て、電子部品の容量サイズを小さくし、電子部品点数を
減少することが可能な、つまり装置の小型化が可能な放
電灯点灯装置を提供できる。
【図1】本発明に係る第1の実施の形態の回路構成図を
示す。
示す。
【図2】本発明に係る第2の実施の形態の回路図を示
す。
す。
【図3】圧電トランスの斜視図を示す。
【図4】圧電トランスの電気記号図を示す。
【図5】上記実施の形態に係るランプ電圧及びランプ電
流の周波数特性を示す図である。
流の周波数特性を示す図である。
【図6】本発明に係る第3の実施の形態の回路図を示
す。
す。
【図7】上記実施の形態に係るランプ電圧の周波数特性
を示す図である。
を示す図である。
【図8】本発明に係る第4の実施の形態の回路図を示
す。
す。
【図9】本発明に係る従来例を示す回路図である。
【図10】上記従来例に係るランプ電圧及びランプ電流
の周波数特性を示す図である。
の周波数特性を示す図である。
CT 圧電トランス La 放電灯 n1 1次巻線 n2 2次巻線 PT パルストランス T 昇圧トランス 2 高周波点灯回路
Claims (11)
- 【請求項1】 交流の高周波電圧を放電灯に供給する高
周波点灯回路を備える放電灯点灯装置において、 1次巻線及び2次巻線を有すると共に前記2次巻線に接
続される前記放電灯に所定の電圧を供給する昇圧トラン
スと、前記高周波点灯回路の出力電圧の少なくとも一部
を所定の電圧に変換して前記昇圧トランスの1次巻線に
供給する圧電トランスとを設けたことを特徴とする放電
灯点灯装置。 - 【請求項2】 前記昇圧トランスは、前記放電灯の始動
に要する電圧を前記放電灯に供給するものであることを
特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 前記昇圧トランスは、前記放電灯の調光
に要する電圧を前記放電灯に供給するものであることを
特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 前記昇圧トランスは、前記放電灯の始動
に要する電圧と前記放電灯の調光に要する電圧とを前記
放電灯に供給するものであ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5】 前記昇圧トランスは1次巻線を複数有す
ると共に、個々の前記1次巻線に所定の電圧を供給する
前記圧電トランスを設けたことを特徴とする請求項1か
ら請求項4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項6】 前記昇圧トランスは、前記放電灯にパル
ス電圧を供給するパルストランスであることを特徴とす
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。 - 【請求項7】 前記高周波点灯回路の発振周波数は、前
記圧電トランスの機械的共振周波数近傍であることを特
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8】 前記高周波点灯回路は、少なくとも2つ
のスイッチング素子の直列接続から構成されるハーフブ
リッジインバータ回路であることを特徴とする請求項1
から請求項7のいずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項9】 前記高周波点灯回路は、少なくとも1つ
のスイッチング素子から構成される1石式インバータ回
路であることを特徴とする請求項1から請求項7のいず
れかに記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項10】 前記放電灯は蛍光灯であることを特徴
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。 - 【請求項11】 前記放電灯はHIDランプであること
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 |
---|---|---|---|
JP7075596A JPH09260082A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7075596A JPH09260082A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09260082A true JPH09260082A (ja) | 1997-10-03 |
Family
ID=13440651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7075596A Withdrawn JPH09260082A (ja) | 1996-03-26 | 1996-03-26 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09260082A (ja) |
-
1996
- 1996-03-26 JP JP7075596A patent/JPH09260082A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030603 |