JPH10223381A - 電源装置、点灯装置および照明装置 - Google Patents

電源装置、点灯装置および照明装置

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JPH10223381A
JPH10223381A JP9019534A JP1953497A JPH10223381A JP H10223381 A JPH10223381 A JP H10223381A JP 9019534 A JP9019534 A JP 9019534A JP 1953497 A JP1953497 A JP 1953497A JP H10223381 A JPH10223381 A JP H10223381A
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JP
Japan
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power supply
inverter circuit
lighting device
switching element
current
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Application number
JP9019534A
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English (en)
Inventor
Hiroyuki Kudo
啓之 工藤
Kazuyuki Uratani
和幸 浦谷
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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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    • 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】 【課題】 電流損失を大きくすることなく、突入電流に
よる入力電流が大きく変動することを防止した照明装置
を提供する。 【解決手段】 起動後、連続的に徐々に周波数を低下さ
せてインバータ回路14を発振させ、ハロゲンランプ3に
電力を供給して、ハロゲンランプ3を点灯させる。イン
バータ回路14の起動時には、トランジスタQ2,Q3のオン
時間を短くして周波数を高くして、いわゆるソフトスタ
ートする。大きな突入電流が流れないので、入力電流が
大きく変動して0A近くまで低下して、ハロゲンランプ
3がちらついたり、あるいは、立消えしたりすることを
防止する。調光器11により入力電圧を低下させて調光し
ている場合には、トライアックQ1のオン後に電圧が落ち
てオフしやすいが、調光時にも入力電流が安定しトライ
アックQ1がオフする程電流が変化しないので、不必要に
トライアックQ1がオフすることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、突入電流による入
力電流の不安定を防止した電源装置、点灯装置および照
明装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の点灯装置としては、たと
えば特開平6−76963号公報に記載の構成が知られ
ている。
【0003】この特開平6−76963号公報には、商
用交流電源に調光用のトライアックおよび単巻チョーク
を介して整流回路およびハーフブリッジ型のインバータ
回路を接続した点灯装置が記載されている。
【0004】そして、この点灯装置は、商用交流電源の
電源投入時の突入電流を単巻チョークで吸収することに
より、入力電流が大きく変動することを防止してトライ
アックがオフしてランプにちらつきが生ずることを防止
するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平6−76963号公報に記載の構成の場合には、商
用交流電源からの大きな電流が流れる部分に単巻チョー
クが配設されているため、電流損失が大きい問題を有し
ている。
【0006】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、電流損失を大きくすることなく、突入電流による入
力電流が大きく変動することを防止した電源装置、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記載の電源装置
は、スイッチング素子を発振させて電源電圧を交流に変
化するインバータ回路と;このインバータ回路の発振開
始時にスイッチオン時間を通常時より短い状態でスイッ
チング素子を動作させる制御手段とを具備したもので、
制御手段によりインバータ回路の発振開始時のスイッチ
オン時間を通常時より短くすることにより、損失を大き
くすることなく大きな突入電流を防止して、入力電流が
変動することを防止する。
【0008】請求項2記載の電源装置は、請求項1記載
の電源装置において、制御手段は、発振開始時のスイッ
チング素子の制御周波数を通常時の制御周波数より高く
したもので、発振開始時には突入電流を防止し、通常時
には適切な制御周波数で動作する。
【0009】請求項3記載の電源装置は、請求項2記載
の電源装置において、制御手段は、発振開始後から連続
的に徐々に制御周波数を低くするもので、連続的に制御
周波数を変化させることにより出力を徐々に変化させ
る。
【0010】請求項4記載の電源装置は、請求項2記載
の電源装置において、制御手段は、発振開始後の所定時
間後に段階的に制御周波数を低くするもので、簡単な構
成で通常時に制御周波数を合わせる。
【0011】請求項5記載の電源装置は、スイッチング
素子を発振させて電源電圧を交流に変化するインバータ
回路と;このインバータ回路に電源が投入され所定時間
遅延させた後にスイッチング素子を動作させる制御手段
とを具備したもので、制御手段により所定時間遅延させ
た後にスイッチング素子を動作させ、突入電流により入
力電流が変化することを防止する。
【0012】請求項6記載の電源装置は、請求項5記載
の電源装置において、インバータ回路は、直流カット用
のコンデンサを有し、制御手段は、コンデンサに突入電
流が流れた程度の時間遅延させるもので、コンデンサに
突入電流が流れた後の比較的安定した後に、スイッチン
グ素子を動作させることにより、突入電流により入力電
流が変動することを防止する。
【0013】請求項7記載の電源装置は、スイッチング
素子を発振させて電源電圧を交流に変化するインバータ
回路と;突入電流が流れたことを検出する突入電流検出
手段と;この突入電流検出手段で突入電流が検出された
後にスイッチング素子を動作させる制御手段とを具備し
たもので、突入電流検出手段により突入電流が検出され
た後にスイッチング素子を動作させ、突入電流により入
力電流が変化することを防止する。
【0014】請求項8記載の点灯装置は、請求項1ない
し7いずれか記載の電源装置は、ランプを点灯させるも
ので、それぞれの作用を奏する。
【0015】請求項9記載の点灯装置は、請求項8記載
の点灯装置において、位相制御によりランプを調光する
調光器を具備したもので、入力電流の変動により調光器
の位相制御が乱れることを防止する。
【0016】請求項10記載の照明装置は、請求項8ま
たは9記載の点灯装置と;この点灯装置を備える器具本
体とを具備したもので、それぞれの作用を奏する。
【0017】
【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。
【0018】図2は照明装置の外観を示す斜視図で、照
明器具本体1は、前面側に反射体2が収納され、この反
射体2にはたとえば12Vの低圧のハロゲンランプ3が
内方されている。また、この照明器具本体1はアダプタ
4を有し、このアダプタ4は天井面などに取り付けられ
るライティングレール5に電気的かつ機械的に取り付け
られている。
【0019】図1は点灯装置を示す回路図で、商用交流
電源eに調光器11が接続され、この調光器11はトライア
ックQ1およびインダクタL1が直列に接続され、これらト
ライアックQ1およびインダクタL1に対して並列にコンデ
ンサC1が接続されている。
【0020】また、調光器11にはヒューズFを介してフ
ィルタ回路12が接続され、このフィルタ回路12は定電圧
素子Z1、トランスTr1 および定電圧素子Z2を有してい
る。
【0021】さらに、このフィルタ回路12には、ダイオ
ードブリッジなどの全波整流回路13の入力端子が接続さ
れ、この全波整流回路13の出力端子には、ハーフブリッ
ジ型のインバータ回路14が接続されている。
【0022】そして、このインバータ回路14は、全波整
流回路13の出力端子間に、抵抗R1およびコンデンサC3の
時定数回路で構成され電圧検出手段および遅延手段とし
ての機能を有する起動回路15が接続されている。また、
全波整流回路13の出力端子間には、直流カット用のコン
デンサC4およびコンデンサC5の直列回路が接続され、コ
ンデンサC5に対して並列に抵抗R2が接続されている。さ
らに、スイッチング素子としてのトランジスタQ2、抵抗
R3、スイッチング素子としてのトランジスタQ3および抵
抗R4の直列回路が接続され、抵抗R2を介したトランジス
タQ2のコレクタ、エミッタ間には環流用のダイオードD1
が接続され、抵抗R3を介したトランジスタQ3のコレク
タ、エミッタ間には環流用のダイオードD2が接続されて
いる。
【0023】また、コンデンサC4およびコンデンサC5の
接続点と、抵抗R3およびトランジスタQ3の接続点との間
には、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aおよび制御トラ
ンスTr3 の一次巻線Tr3aが直列に接続され、制御トラン
スTr3 の一次巻線Tr3aに対して並列に抵抗R5が接続され
ている。
【0024】さらに、制御トランスTr3 は、第1の二次
巻線Tr3bおよび第2の二次巻線Tr3cを有し、それぞれ制
御手段としての制御回路16を介してトランジスタQ2およ
びトランジスタQ3のベースに接続されている。また、抵
抗R1およびコンデンサC3の接続点が、抵抗R3を介して制
御回路16に接続されるとともに、ダイオードD4を介して
抵抗R3およびトランジスタQ3の接続点に接続されてい
る。
【0025】また、出力トランスTr2 は二次巻線Tr2bを
有し、この二次巻線Tr2bはライティングレール5を介し
てハロゲンランプ3に電気的に接続される。
【0026】次に、この図1に示す点灯装置の動作につ
いて説明する。
【0027】まず、電源が投入されると、フィルタ回路
12で高調波などを除去し、全波整流回路13で全波整流
し、起動回路15のコンデンサC3の充電電圧に従い制御回
路16ではスイッチングのオン時間を短くして高い周波数
となるように、トランジスタQ2およびトランジスタQ3を
交互にオン、オフする。
【0028】そして、起動回路15のコンデンサC3の充電
量あるいは制御回路16内のタイマなどにより、連続的に
徐々に周波数を低下させたり、段階的に周波数を低下さ
せてインバータ回路14を発振させ、ハロゲンランプ3に
電力を供給して、ハロゲンランプ3を点灯させる。
【0029】また、調光器11のトライアックQ1を位相制
御することにより、インバータ回路14に供給される電力
を可変して、インバータ回路14の出力を変化させてハロ
ゲンランプ3を調光点灯させる。
【0030】そして、インバータ回路14の起動時には、
トランジスタQ2およびトランジスタQ3のオン時間を短く
して周波数を高くして、いわゆるソフトスタートするこ
とにより、図3に示すように、大きな突入電流が流れな
いので、従来の図4に示す場合のように、大きな突入電
流が流れることにより、入力電流が大きく変動して0A
近くまで低下して、ハロゲンランプ3がちらついたり、
あるいは、立消えしたりすることを防止する。特に、調
光器11により入力電圧を低下させて調光している場合に
は、トライアックQ1のオン後に電圧が落ちてオフしやす
いが、調光時にも入力電流が安定しトライアックQ1がオ
フする程電流が変化しないので、トライアックQ1がオフ
してしまうことを防止する。
【0031】なお、トランジスタQ2およびトランジスタ
Q3の双方のスイッチング時間を短くすることなく、いず
れか一方のみでも同様の効果を得ることができる。
【0032】次に、他の実施の形態を図5を参照して説
明する。
【0033】図5は他の実施の形態の点灯装置を示す回
路図で、図1に示す点灯装置において、制御回路16をな
くし、ダイオードD3に対して直列にトリガ素子Q4を接続
し、これらダイオードD3およびトリガ素子Q4でトランジ
スタQ2を起動する起動回路17を形成し、そして、これら
全体で制御手段18を構成するものである。
【0034】そして、起動時には全波整流回路13の出力
側に電圧が現れコンデンサC3が所定電圧に充電するまで
の所定時間トリガ素子Q4はトリガせずに、トランジスタ
Q3をオンさせず、コンデンサC3が充電されて所定電圧に
なり、トリガ素子Q4がオンするとトランジスタQ3にベー
ス電流を流しトランジスタQ3をオンさせて、インバータ
回路14を発振させるものである。
【0035】なお、コンデンサC3が充電されてトリガ素
子Q4がオンするまでの時間は、コンデンサC4およびコン
デンサC5に突入電流が流れるまでの時間より長い時間に
設定することが好ましい。
【0036】このように、コンデンサC4およびコンデン
サC5に突入電流が流れるまでの時間より長い時間経過し
た後にトランジスタQ3をオンすることにより、インバー
タ回路14が起動して発振するので、突入電流により入力
電流が変動して、ハロゲンランプ3がちらついたり、あ
るいは、立消えしたりすることを防止する。
【0037】また、他の実施の形態を図6を参照して説
明する。
【0038】図6はまた他の実施の形態の点灯装置を示
す回路図で、図1に示す点灯装置において、制御回路16
をなくし、コンデンサC5に対して直列に突入電流検出手
段としての突入電流検出回路19を接続し、この突入電流
検出回路19をトランジスタQ3のベースに接続したもので
ある。
【0039】そして、起動時にコンデンサC4およびコン
デンサC5に突入電流が流れたことを突入電流検出回路19
で検出すると、トランジスタQ3を起動してインバータ回
路14を発振させる。
【0040】このように、コンデンサC4およびコンデン
サC5に突入電流が流れた後にトランジスタQ3をオンする
ことにより、インバータ回路14が起動して発振するの
で、突入電流により入力電流が変動して、ハロゲンラン
プ3がちらついたり、あるいは、立消えしたりすること
を防止する。
【0041】
【発明の効果】請求項1記載の電源装置によれば、制御
手段によりインバータ回路の発振開始時のスイッチオン
時間を通常時より短くすることにより、損失を大きくす
ることなく大きな突入電流を防止して、入力電流が変動
することを防止できる。
【0042】請求項2記載の電源装置によれば、制御手
段は発振開始時のスイッチング素子の制御周波数を通常
時の制御周波数より高くしたので、発振開始時に突入電
流による悪影響を防止でき、通常時には適切な制御周波
数で動作できる。
【0043】請求項3記載の電源装置によれば、請求項
2記載の電源装置に加え、制御手段は発振開始後から連
続的に徐々に制御周波数を低くするので、出力を徐々に
変化できる。
【0044】請求項4記載の電源装置によれば、請求項
2記載の電源装置に加え、制御手段は発振開始後の所定
時間後に段階的に制御周波数を低くするので、簡単な構
成で通常時に制御周波数を合わせることができる。
【0045】請求項5記載の電源装置によれば、制御手
段により所定時間遅延させた後にスイッチング素子を動
作させ、突入電流により入力電流が変化することを防止
できる。
【0046】請求項6記載の電源装置によれば、請求項
5記載の電源装置に加え、インバータ回路は直流カット
用のコンデンサを有し、制御手段はコンデンサに突入電
流が流れた程度の時間遅延させるので、コンデンサに突
入電流が流れた後の比較的安定した後に、スイッチング
素子を動作させることにより、突入電流により入力電流
が変動することを防止できる。
【0047】請求項7記載の電源装置によれば、突入電
流検出手段により突入電流が検出された後にスイッチン
グ素子を動作させ、突入電流により入力電流が変化する
ことを防止できる。
【0048】請求項8記載の点灯装置によれば、請求項
1ないし7いずれか記載の電源装置によれば、ランプを
点灯させるのでそれぞれの効果を奏することができる。
【0049】請求項9記載の点灯装置によれば、請求項
8記載の点灯装置に加え、位相制御によりランプを調光
する調光器を具備したので、入力電流の変動により調光
器の位相制御が乱れることを防止できる。
【0050】請求項10記載の照明装置によれば、請求
項8または9記載の点灯装置を備える器具本体とを具備
したので、それぞれの効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の点灯装置の一実施の形態を示す回路図
である。
【図2】同上照明装置の外観を示す斜視図である。
【図3】同上動作を示す波形図である。
【図4】従来例の動作を示す波形図である。
【図5】同上他の実施の形態の点灯装置を示す回路図で
ある。
【図6】同上また他の実施の形態の点灯装置を示す回路
図である。
【符号の説明】 1 照明器具本体 11 調光器 14 インバータ回路 16 制御手段としての制御回路 18 制御手段 Q2,Q3 スイッチング素子としてのトランジスタ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング素子を発振させて電源電圧
    を交流に変化するインバータ回路と;このインバータ回
    路の発振開始時にスイッチオン時間を通常時より短い状
    態でスイッチング素子を動作させる制御手段と;を具備
    したことを特徴とする電源装置。
  2. 【請求項2】 制御手段は、発振開始時のスイッチング
    素子の制御周波数を通常時の制御周波数より高くしたこ
    とを特徴とする請求項1記載の電源装置。
  3. 【請求項3】 制御手段は、発振開始後から連続的に徐
    々に制御周波数を低くすることを特徴とする請求項2記
    載の電源装置。
  4. 【請求項4】 制御手段は、発振開始後の所定時間後に
    段階的に制御周波数を低くすることを特徴とする請求項
    2記載の電源装置。
  5. 【請求項5】 スイッチング素子を発振させて電源電圧
    を交流に変化するインバータ回路と;このインバータ回
    路に電源が投入され所定時間遅延させた後にスイッチン
    グ素子を動作させる制御手段と;を具備したことを特徴
    とする電源装置。
  6. 【請求項6】 インバータ回路は、直流カット用のコン
    デンサを有し、 制御手段は、コンデンサに突入電流が流れた程度の時間
    遅延させることを特徴とする請求項5記載の電源装置。
  7. 【請求項7】 スイッチング素子を発振させて電源電圧
    を交流に変化するインバータ回路と;突入電流が流れた
    ことを検出する突入電流検出手段と;この突入電流検出
    手段で突入電流が検出された後にスイッチング素子を動
    作させる制御手段と;を具備したことを特徴とする電源
    装置。
  8. 【請求項8】 請求項1ないし7いずれか記載の電源装
    置は、ランプを点灯させることを特徴とする点灯装置。
  9. 【請求項9】 位相制御によりランプを調光する調光器
    を具備したことを特徴とする請求項8記載の点灯装置。
  10. 【請求項10】 請求項8または9記載の点灯装置と;
    この点灯装置を備える器具本体と;を具備したことを特
    徴とする照明装置。
JP9019534A 1997-01-31 1997-01-31 電源装置、点灯装置および照明装置 Pending JPH10223381A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001319798A (ja) * 2000-05-11 2001-11-16 Matsushita Electric Works Ltd 電源装置
US7321201B2 (en) 2001-12-31 2008-01-22 International Rectifier Corporation Basic halogen convertor IC

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