JPH10106772A - 放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

放電灯点灯装置および照明装置

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JPH10106772A
JPH10106772A JP25669196A JP25669196A JPH10106772A JP H10106772 A JPH10106772 A JP H10106772A JP 25669196 A JP25669196 A JP 25669196A JP 25669196 A JP25669196 A JP 25669196A JP H10106772 A JPH10106772 A JP H10106772A
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JP
Japan
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discharge lamp
lighting device
resonance
capacitor
voltage
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Pending
Application number
JP25669196A
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English (en)
Inventor
Keiji Takahashi
啓二 高橋
Koji Takahashi
浩司 高橋
Noriyuki Kitamura
紀之 北村
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成でランプ電圧の高い放電ランプを
点灯できる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 商用交流電源eに全波整流器15の入力端
子を接続し、この全波整流器15の出力端子に平滑コンデ
ンサC11 を接続して直流電源16を構成し、平滑コンデン
サC11 に直結型の一石式インバータ回路17を接続する。
インバータ回路17は、コンデンサC11 に対して並列に共
振用インダクタL11 および共振用コンデンサC12 の直列
共振回路18、および、トランジスタQ11 を接続する。共
振用インダクタL11 に、バラストチョークL12 および直
流カットコンデンサC13 を介して蛍光ランプFLのフィラ
メントFLa ,FLb の一端を接続し、フィラメントFLa ,
FLbの他端間に、始動用のコンデンサC14 を接続する。
共振用インダクタL11 の両端子間電圧が平滑コンデンサ
C11 の端子間電圧の1.4倍ないし3倍程度に変化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ランプ電圧の高い
放電ランプを点灯させ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】従来、ランプ電圧の高い放電ランプを点
灯させる放電灯点灯装置としては、たとえば図6に示す
構成が知られている。
【0003】この図6に示す放電灯点灯装置は、商用交
流電源eに全波整流器1の入力端子が接続され、この全
波整流器1の出力端子には平滑用のコンデンサC1が接続
されて、直流電源2を構成し、この直流電源2にはトラ
ンジスタQ1およびトランジスタQ2を有するハーフブリッ
ジ型のインバータ回路3が接続され、このインバータ回
路3のトランジスタQ2には直流カット用のコンデンサC2
および昇圧用の単巻変圧器Tr1 の分圧巻線Tr1aに接続さ
れ、この単巻変圧器Tr1 の分圧巻線Tr1aおよび直列巻線
Tr1bの両端には、コンデンサC3およびバラストチョーク
L1を介して放電ランプとしての蛍光ランプFLのフィラメ
ントFLa ,FLb の一端間に接続され、これらフィラメン
トFLa ,FLb の他端間には、始動用のコンデンサC4が接
続されている。
【0004】そして、商用交流電源eの交流電圧を全波
整流器1で全波整流し、コンデンサC1で平滑し、トラン
ジスタQ1およびトランジスタQ2を交互にオンオフして、
単巻変圧器Tr1 で昇圧し、蛍光ランプFLを点灯させてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、ランプ
電圧の高い蛍光ランプFLを点灯させる場合には、単巻変
圧器Tr1 などを用いなければならず、回路が大型化する
とともに構成が複雑になる問題を有している。
【0006】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、簡単な構成でランプ電圧の高い放電ランプを点灯で
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。
【0007】
【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、電源の電圧を逆変換し電源の電圧の1.4倍
ないし3倍のランプ電圧の放電ランプを点灯し実質的に
1つのスイッチング装置を有する電圧共振型の一石式の
インバータ回路を具備したもので、電圧共振型の一石式
のインバータ回路により、電源の電圧を容易に1.4倍
ないし3倍に昇圧して放電ランプに印加可能であるの
で、回路構成が複雑にならず、ランプ電圧の高い放電ラ
ンプを点灯させる。
【0008】請求項2記載の放電灯点灯装置は、請求項
1記載の放電灯点灯装置において、電源は、平滑コンデ
ンサを有し、インバータ回路は、平滑コンデンサに対し
て並列に接続された共振用インダクタおよび共振用コン
デンサの直列共振回路を有するもので、直列共振回路は
平滑コンデンサを含めて共振可能になるため、平滑コン
デンサを含めた大きな閉路で共振して動作が安定する。
【0009】請求項3記載の放電灯点灯装置は、請求項
2記載の放電灯点灯装置において、スイッチング装置
は、共振用インダクタに対して直列に接続されるととも
に共振用コンデンサに対して並列に接続されたもので、
効率良くスイッチング動作する。
【0010】請求項4記載の放電灯点灯装置は、請求項
3記載の放電灯点灯装置において、スイッチング装置
は、オフ時間がオン時間以上であるもので、電源の電圧
を容易に1.4倍ないし3倍に昇圧する。
【0011】請求項5記載の放電灯点灯装置は、請求項
1記載の放電灯点灯装置において、インバータ回路は、
共振用インダクタおよび共振用コンデンサの並列共振回
路を有するもので、共振用インダクタおよび共振用コン
デンサの並列共振に基づき発振する。
【0012】請求項6記載の放電灯点灯装置は、請求項
1ないし5いずれか記載の放電灯点灯装置において、放
電ランプは、共振用インダクタに対して並列に接続され
たもので、簡単に直結型を形成する。
【0013】請求項7記載の放電灯点灯装置は、請求項
1ないし6記載の放電灯点灯装置において、放電ランプ
は、管径が20mm以下であるもので、ランプ電圧が高
いものでも簡単な構成で動作させる。
【0014】請求項8記載の照明装置は、請求項1ない
し7いずれか記載の放電灯点灯装置と;この放電灯点灯
装置に用いる器具本体とを具備したもので、それぞれの
作用を奏する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の照明装置の一実施
の形態を図面を参照して説明する。
【0016】図1は放電灯点灯装置を示す回路図で、図
2は照明装置を示す斜視図である。
【0017】図2に示すように、器具本体11の下面に反
射面12を形成し、この反射面12の両端にランプソケット
13,13を取り付け、これらランプソケット13,13間に放
電ランプとしての蛍光ランプFLが着脱自在に装着され、
内部に図1に示す放電灯点灯装置14が収納されている。
なお、蛍光ランプFLは比較的ランプ電圧が高い管径20
mm以下、好適には管径15.9mmのいわゆるT5を
用いる。
【0018】この放電灯点灯装置14は、商用交流電源e
に全波整流器15の入力端子が接続され、この全波整流器
15の出力端子には平滑コンデンサC11 が接続されて直流
電源16を構成し、この平滑コンデンサC11 には直結型の
一石式インバータ回路17が接続されている。
【0019】このインバータ回路17は、コンデンサC11
に対して並列に共振用インダクタL11 および共振用コン
デンサC12 の直列共振回路18が構成され、共振用コンデ
ンサC12 に対して並列にスイッチング装置としてのトラ
ンジスタQ11 が接続され、このトランジスタQ11 は図示
しない制御回路により他励あるいは直接自励制御され
る。
【0020】また、共振用インダクタL11 には、バラス
トチョークL12 および直流カットコンデンサC13 を介し
て蛍光ランプFLのフィラメントFLa ,FLb の一端が接続
されている。
【0021】さらに、蛍光ランプFLのフィラメントFLa
,FLb の他端間には、始動用のコンデンサC14 が接続
されている。
【0022】次に、上記実施の形態の動作について説明
する。
【0023】まず、商用交流電源eの電圧を全波整流器
15で全波整流し、平滑コンデンサC11 で平滑する。そし
て、インバータ回路17は、共振用インダクタL11 および
共振用コンデンサC12 と平滑コンデンサC11 とにより共
振し、トランジスタQ11 をオンオフ制御して電圧共振動
作により昇圧し、蛍光ランプFLに高周波を印加して蛍光
ランプFLを点灯させる。
【0024】また、トランジスタQ11 は、図3に示すよ
うに、トランジスタQ11 のオフ時間をT1 、オン時間を
T2 、平滑コンデンサC11 の電圧をVDCとすると、T1
=T2 の場合に、共振用インダクタL11 の両端子間電圧
がπVDCになり、オン時間をオフ時間に対して短くする
ことにより、共振用インダクタL11 の両端子間電圧が平
滑コンデンサC11 の端子間電圧のたとえば21/2 倍ない
しπ倍、すなわち約1.4倍ないし3倍程度に変化する
ことができる。
【0025】したがって、商用交流電源eの電圧が10
0V、平滑コンデンサC11 の両端電圧が140Vで、た
とえばランプ電圧160Vの蛍光ランプFLを点灯する場
合にも、インバータ回路17により1.6倍程度昇圧すれ
ば、従来のように倍電圧整流や昇圧チョッパ回路が不要
になるので、回路構成を簡単にできる。
【0026】なお、直流電源16は高周波的に電解コンデ
ンサを充電するものでも良く、この場合一石式のインバ
ータ回路17により電解コンデンサの電圧も昇圧されるの
で、より効果的である。
【0027】次に、他の実施の形態を図4を参照して説
明する。
【0028】図4は他の実施の形態の放電灯点灯装置を
示す回路図で、この図4に示す放電灯点灯装置は、図1
に示す放電灯点灯装置において、共振用コンデンサC12
を共振用インダクタL11 に対して並列に接続し、共振用
コンデンサC12 および共振用インダクタL11 で並列共振
回路20を形成したものである。
【0029】この場合、共振系は共振用コンデンサC12
および共振用インダクタL11 の閉路となり、トランジス
タQ11 の動作も図1に示す構成の場合と反対になるが、
基本的動作は同様であり、同様の効果を奏する。
【0030】また、他の実施の形態を図5を参照して説
明する。
【0031】図5はまた他の実施の形態の放電灯点灯装
置を示す回路図で、この図5に示す放電灯点灯装置は、
図4に示す放電灯点灯装置において、並列共振回路20の
共振用インダクタL11 に、それぞれバラストチョークL1
2 ,L12 および直流カットコンデンサC13 ,C13 を介し
て2本の蛍光ランプFL,FLのそれぞれのフィラメントFL
a ,FLa ,FLb ,FLb の一端が接続され、これら蛍光ラ
ンプFL,FLのそれぞれのフィラメントFLa ,FLa ,FLb
,FLb の他端間には、始動用のコンデンサC14,C14 が
接続され、並列共振回路20に対して2本の蛍光ランプF
L,FLを並列に接続したものである。
【0032】この場合、他灯すなわち2本の蛍光ランプ
FL,FLを点灯させる点を除き、基本的動作は図4に示す
構成と同様であり、同様の効果を奏する。
【0033】
【発明の効果】請求項1記載の放電灯点灯装置によれ
ば、電圧共振型の一石式のインバータ回路により、電源
の電圧を容易に1.4倍ないし3倍に昇圧して放電ラン
プに印加可能であるので、回路構成が複雑にならず、ラ
ンプ電圧の高い放電ランプを点灯できる。
【0034】請求項2記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項1記載の放電灯点灯装置に加え、インバータ回路
は電源の平滑コンデンサに対して並列に接続された共振
用インダクタおよび共振用コンデンサの直列共振回路を
有するので、直列共振回路は平滑コンデンサを含めて共
振可能になるため、平滑コンデンサを含めた大きな閉路
で共振して動作を安定できる。
【0035】請求項3記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項2記載の放電灯点灯装置に加え、スイッチング装
置は共振用インダクタに対して直列に接続されるととも
に共振用コンデンサに対して並列に接続されたので、効
率良くスイッチング動作する。
【0036】請求項4記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項3記載の放電灯点灯装置に加え、スイッチング装
置はオフ時間がオン時間以上であるので、電源の電圧を
容易に1.4倍ないし3倍に昇圧できる。
【0037】請求項5記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項1記載の放電灯点灯装置に加え、インバータ回路
は共振用インダクタおよび共振用コンデンサの並列共振
回路を有するので、共振用インダクタおよび共振用コン
デンサの並列共振に基づき発振できる。
【0038】請求項6記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項1ないし5いずれか記載の放電灯点灯装置に加
え、放電ランプは共振用インダクタに対して並列に接続
されたので、簡単に直結型を形成できる。
【0039】請求項7記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項1ないし6記載の放電灯点灯装置に加え、放電ラ
ンプは管径が20mm以下であるので、ランプ電圧が高
いものでも簡単な構成で動作できる。
【0040】請求項8記載の照明装置は、請求項1ない
し7いずれか記載の放電灯点灯装置に用いる器具本体と
を具備したので、それぞれの効果を奏する。
【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の形態を示す
回路図である。
【図2】同上照明装置を示す斜視図である。
【図3】同上共振用インダクタの波形図である。
【図4】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回
路図である。
【図5】同上また他の実施の形態の放電灯点灯装置を示
す回路図である。
【図6】従来例の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【符号の説明】
11 器具本体 14 放電灯点灯装置 16 直流電源 17 インバータ回路 18 直列共振回路 20 並列共振回路 C11 平滑コンデンサ C12 共振用コンデンサ FL 放電ランプとしての蛍光ランプ L11 共振用インダクタ Q11 スイッチング装置としてのトランジスタ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源の電圧を逆変換し電源の電圧の1.
    4倍ないし3倍のランプ電圧の放電ランプを点灯し実質
    的に1つのスイッチング装置を有する電圧共振型の一石
    式のインバータ回路を具備したことを特徴とする放電灯
    点灯装置。
  2. 【請求項2】 電源は、平滑コンデンサを有し、 インバータ回路は、平滑コンデンサに対して並列に接続
    された共振用インダクタおよび共振用コンデンサの直列
    共振回路を有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】 スイッチング装置は、共振用インダクタ
    に対して直列に接続されるとともに共振用コンデンサに
    対して並列に接続されたことを特徴とする請求項2記載
    の放電灯点灯装置。
  4. 【請求項4】 スイッチング装置は、オフ時間がオン時
    間以上であることを特徴とする請求項3記載の放電灯点
    灯装置。
  5. 【請求項5】 インバータ回路は、共振用インダクタお
    よび共振用コンデンサの並列共振回路を有することを特
    徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
  6. 【請求項6】 放電ランプは、共振用インダクタに対し
    て並列に接続されたことを特徴とする請求項1ないし5
    いずれか記載の放電灯点灯装置。
  7. 【請求項7】 放電ランプは、管径が20mm以下であ
    ることを特徴とする請求項1ないし6記載の放電灯点灯
    装置。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7いずれか記載の放電灯
    点灯装置と;この放電灯点灯装置に用いる器具本体と;
    を具備したことを特徴とする照明装置。
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