JPH11135272A - ランプ駆動回路およびランプ減圧点灯ユニット - Google Patents

ランプ駆動回路およびランプ減圧点灯ユニット

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JPH11135272A
JPH11135272A JP9293834A JP29383497A JPH11135272A JP H11135272 A JPH11135272 A JP H11135272A JP 9293834 A JP9293834 A JP 9293834A JP 29383497 A JP29383497 A JP 29383497A JP H11135272 A JPH11135272 A JP H11135272A
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lamp
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power supply
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Hiroyuki Otsuka
博之 大塚
Akiyoshi Nagata
昭義 永田
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Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】トランスレスとして小型軽量を図ると同時に、
その減圧のための定電流回路での発熱の発生を抑制して
その小型軽量をより促進すること。 【解決手段】交流電源の正の半サイクル時においてはラ
ンプ電圧に対応した定電流をランプ3に流す定電流回路
8と、交流電源の正の半サイクル時において充電され、
かつ、負の半サイクル時においてはランプ電圧に対応し
た放電電流をランプ3に流すコンデンサ回路9とを具備
し、また正の半サイクル時での定電流回路8の両端にか
かる電圧をコンデンサ回路9の両端の電圧を大きくする
ことで小さくし、これによって、定電流回路8での発熱
を抑制する構成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源の電圧を
減圧してランプを駆動するランプ駆動回路および、これ
をケース内に内蔵したランプ減圧点灯ユニットに関す
る。
【0002】
【従来の技術】このようなランプを駆動する従来のラン
プ駆動回路としては、図3で示すものがある。例えば1
00Vの交流電源の電圧より小さな例えば24Vのラン
プ電圧で駆動される交流駆動型ランプ(交流でも直流で
駆動可能なランプを含む)50を駆動する場合では図3
で示すようにトランス51の一次側巻線52の両端に交
流電源53を接続し、二次側巻線54の両端にランプ5
0を接続する。このランプ50は、トランス51の二次
側巻線54両端に入力部が接続された全波整流回路55
と、全波整流回路55の出力部両端に接続された抵抗5
6とLED半導体チップ57とで構成されている。そし
て、トランス51で減圧された24Vの交流が全波整流
回路55で全波整流されたうえで、半導体チップ57に
与えられる。これによって、半導体チップ57が発光す
る。また、このようなランプ駆動回路を収納し、ランプ
50を搭載するランプ減圧点灯ユニット58は図4に示
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述したランプ駆動回
路を構成するトランス51は電源に対する容量、また、
その減圧程度などから巻芯も大型でその巻線数も比較的
多いことなどで全体が大型化かつ重量化している。この
ようなトランス51を内蔵するそのランプ減圧点灯ユニ
ット58は図4で示すようにケース59のサイズが大型
化でかつその重量も甚だしく重いものとなる。なおラン
プ50はケース59の装着金具60に装着されるように
なっている。
【0004】一方、トランス51を用いない減圧回路で
電源電圧を減圧して回路的にトランスレス型にした場合
では、当然、大型のトランスが無い分、ランプ減圧点灯
ユニットのケースを小さくできるうえ、重量も軽くでき
るのであるが、ランプ電圧を電源電圧より大きく減圧す
るために、トランジスタとか抵抗とかを用いて構成され
る減圧回路での発熱量が増大し、この発熱対策が必要と
なり、その発熱対策のために放熱フィンが必要となった
り、あるいは複雑な回路構成となったりして、トランス
の省略が可能であっても、結局、ランプ減圧点灯ユニッ
トとして十分に小型化を図れず、そのため、従来では、
トランスレス型としてランプ減圧点灯ユニットを小型化
することが困難とされている。
【0005】したがって、本発明においては、トランス
レス型としてトランスによる大型重量化を回避可能とす
る一方で、上述の発熱の発生が十分に軽減されるように
してランプ減圧点灯ユニットを従来よりも大幅に小型軽
量化できるようにすることを主たる解決すべき課題とし
ている。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明においては、交流
電源の電圧を減圧してランプを駆動するランプ駆動回路
において、交流電源の一方の半サイクル時においては前
記ランプ電圧に対応した定電流を前記ランプに流す定電
流回路と、交流電源の一方の半サイクル時において充電
され、かつ、他方の半サイクル時においては前記ランプ
電圧に対応した放電電流を前記ランプに流すコンデンサ
回路とを具備したことを特徴とするランプ駆動回路とし
たことによって上述の課題を解決している。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0008】図1は、本実施の形態のランプ駆動回路を
示している。同図を参照して、このランプ駆動回路は、
100Vの交流電源が印加される一対の交流電源入力端
1a,1bと、例えば24Vに減圧された交流を出力す
る一対の交流出力端2a,2bとを有している。このラ
ンプ駆動回路は前記一対の交流出力端2a,2b間に接
続されたランプ3を駆動するようになっている。ランプ
3は、交流出力端2a,2bに両入力部が接続された全
波整流回路4と、全波整流回路4の両出力部間に接続さ
れた抵抗5とLED半導体チップ6との直列回路とで構
成されている。
【0009】そして、ランプ駆動回路は、一対の交流電
源入力端1a,1bと一対の交流出力端2a,2bとの
間において、交流電源の正の半サイクル時に導通し、負
の半サイクル時では非導通となって交流電源を半波整流
する半波整流用ダイオード7と、半波整流用ダイオード
7を介して入力される交流電源の一方の半サイクルとし
ての正の半サイクル時においてランプ3の規格ランプ電
圧例えば24Vに対応した例えばランプ電流18mAを
定電流としてランプ3に流す定電流回路8と、交流電源
の正の半サイクル時において充電され、かつ、他方の半
サイクル時においてはランプ電圧に対応した放電電流を
ランプに流すコンデンサ回路9とを具備している。
【0010】さらに、ランプ駆動回路は、ランプ3とコ
ンデンサ回路9との直列回路に並列にトランジスタ10
のコレクタエミッタが接続され、また、このトランジス
タ10のベースコレクタ間に抵抗11、ベースエミッタ
間にダイオード12が接続されて構成されている。
【0011】定電流回路8は、一方の交流入力端1aと
一方の交流出力端2aとの間に直列にコレクタエミッタ
が接続されたトランジスタ13と、このトランジスタ1
3のベースコレクタ間に接続された抵抗14と、このト
ランジスタ13のベースエミッタ間に接続されたツェナ
ーダイオード15と、抵抗16とを有し、抵抗14とツ
ェナーダイオード15との作用によってトランジスタ1
3のベース電流を一定に保持し、これによってトランジ
スタ13のコレクタエミッタを介する電流を定電流化
し、また、同時に抵抗16の両端間での電圧降下を一定
にしている。
【0012】コンデンサ回路9は、他方の交流出力端2
bとダイオード12との間に、複数のコンデンサ17,
18,19と、各コンデンサ17,18,19への充電
時には導通して充電経路を与える充電経路用となる複数
のダイオード20,21と、前記各コンデンサ17,1
8,19の放電時に導通して放電経路を与える放電経路
用の複数のダイオード22,23,24,25とから構
成されている。
【0013】コンデンサ回路9における各コンデンサ1
7,18,19それぞれは、前記充電経路用と放電経路
用それぞれのダイオードの作用によって、それへの充電
時にはランプ3に対して直列に接続され、また、それか
らの放電時には互いに並列に接続されてランプ3に直列
に接続されるようになっている。
【0014】次に動作を説明すると、交流電源A.C.
100Vの正の半サイクル時においては、定電流回路8
が動作する。この定電流の値は18mAとされている。
これによって、ランプ3にはその規格ランプ電流18m
Aに対応した定電流が流されるのでランプ3両端の電圧
は24Vの所定にされる。この定電流は、ランプ3を通
過した後でコンデンサ回路9に入力される。この定電流
は充電経路用のダイオード20,21を介して各コンデ
ンサ17,18,19それぞれに充電電流I1として充
電される。
【0015】次に、交流電源A.C.100Vの負の半
サイクル時においては、半波整流用ダイオード7によっ
て定電流回路8からは定電流が供給されないが、コンデ
ンサ回路9内の各コンデンサの充電電荷が放電経路用の
ダイオード22,23,24,25それぞれを介して放
電され、これによって、ランプ3はこの放電電流I2に
よって駆動されることになる。
【0016】ここで、この放電電流I2は、コンデンサ
回路9からランプ3を通して流れるとともにトランジス
タ10のコレクタエミッタに流れることとなるが、この
トランジスタ10はそのベースコレクタ間の抵抗11で
バイアスされてベース電流が流れて導通するのである
が、トランジスタ10にベース電流が流れるようにする
ためにダイオード12がトランジスタ10のベースエミ
ッタ間に逆極性向きに挿入されている。
【0017】また、本実施の形態のランプ駆動回路で
は、定電流回路8での発熱を小さくするには電力P=電
流I(ランプ電流)×電圧Vの式から電流あるいは電圧
を小さくするとよいが、ランプ電流を小さくするとLE
D半導体チップ6での発光が弱くなってランプ照明が暗
くなるので、これを回避するために電圧を小さくするこ
とが考えられる。そこで、定電流回路8両端の電圧をV
1、コンデンサ回路9両端の電圧をV2とすると、交流
電源の電圧は100Vであり、また、ランプ3の電圧は
24Vであるので、コンデンサ回路9の両端電圧V2を
大きくすれば、定電流回路8の両端電圧V1が小さくな
り、これによって、定電流回路8での発熱が抑制される
ことになる。
【0018】そこで、本実施の形態においては、コンデ
ンサ回路9内のコンデンサの接続数を複数例えば3個と
するとともに、これら各コンデンサが充電時においては
交流電源に対して定電流回路8とランプ3と共に互いに
接続されるようにしている。この接続によって、コンデ
ンサ回路9の両端間電圧V2が大きくなって定電流回路
8の両端間電圧V1が小さくなることで、充電時におけ
る定電流回路8での発熱を軽減できることになる。
【0019】このような本実施の形態のランプ駆動回路
は図2で示すようにランプ減圧点灯ユニット26のケー
ス27内に内蔵される。また、このケース27にはラン
プ接続金具28を備え、この金具にランプ3が接続され
ることでランプ3は前記ランプ駆動回路に接続されるよ
うになっている。したがって、本実施の形態のランプ減
圧点灯ユニット26では、内部にトランスがないので小
型軽量化が可能である一方、また、発熱が発生する定電
流回路での両端電圧が小さくなるので、そこでの発熱の
発生も抑制され、その小型軽量化の促進に好都合とな
る。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、交流電源
の電圧を減圧してランプを駆動するランプ駆動回路にお
いて、交流電源の一方の半サイクル時においては前記ラ
ンプ電圧に対応した定電流を前記ランプに流す定電流回
路と、交流電源の一方の半サイクル時において充電さ
れ、かつ、他方の半サイクル時においては前記ランプ電
圧に対応した放電電流を前記ランプに流すコンデンサ回
路とを具備したので、トランスが無い分、小型軽量化が
可能である。また、これに加えてコンデンサ回路両端電
圧を大きくすることで定電流回路両端の電圧を小さくし
て該定電流回路での発熱を抑制でき、その小型軽量化を
大幅に促進できる。
【0021】この場合、コンデンサ回路を、充電時には
前記ランプに対して直列に接続される複数のコンデンサ
を備える構成とした場合では、コンデンサ回路両端の電
圧を容易に受け持たせることができる。
【0022】また、この場合、前記複数のコンデンサ
を、放電時には互いに並列に接続されて前記ランプに直
列に接続されるものとした場合では、放電電流を十分に
とれ、十分な照明となるようにランプを駆動できる。
【0023】特に、前記定電流回路が動作する前記交流
電源の一方の半サイクル出力時においては前記ランプに
はその規格ランプ電流に対応した定電流を流して前記ラ
ンプ両端の電圧を所定にし、かつ、前記コンデンサ回路
の両端電圧を大きくして前記定電流回路両端の電圧を小
さくして該定電流回路における発熱を抑制することとし
た場合では、より効果がある。
【0024】本発明のランプ減圧点灯ユニットによれ
ば、前記ランプ駆動回路をケース内に内蔵し、かつ、前
記ケースには前記ランプが前記駆動回路に接続されるよ
う搭載可能であるので、トランスを内蔵したものと比較
して大幅な小型軽量を図れるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るランプ駆動回路の回路
【図2】本実施の形態の駆動回路を内蔵したランプ減圧
点灯ユニットの概略構成を示す斜視図
【図3】従来のランプ駆動回路の回路図
【図4】従来の駆動回路を内蔵したランプ減圧点灯ユニ
ットの概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
1a,1b 交流電源入力端 2a,2b 交流出力端 3 ランプ 7 半波整流用ダイオード 8 定電流回路 9 コンデンサ回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流電源の電圧を減圧してランプを駆動す
    るランプ駆動回路において、交流電源の一方の半サイク
    ル時においては前記ランプ電圧に対応した定電流を前記
    ランプに流す定電流回路と、交流電源の一方の半サイク
    ル時において充電され、かつ、他方の半サイクル時にお
    いては前記ランプ電圧に対応した放電電流を前記ランプ
    に流すコンデンサ回路とを具備したことを特徴とするラ
    ンプ駆動回路。
  2. 【請求項2】前記コンデンサ回路が、充電時には前記ラ
    ンプに対して直列に接続される複数のコンデンサを備え
    ることを特徴とする請求項1に記載のランプ駆動回路。
  3. 【請求項3】前記複数のコンデンサが放電時には互いに
    並列に接続されて前記ランプに直列に接続されることを
    特徴とする請求項2に記載のランプ駆動回路。
  4. 【請求項4】前記定電流回路が動作する前記交流電源の
    一方の半サイクル出力時においては前記ランプにはその
    規格ランプ電流に対応した定電流を流して前記ランプ両
    端の電圧を所定にし、かつ、前記コンデンサ回路の両端
    電圧を大きくして前記定電流回路両端の電圧を小さくし
    て該定電流回路における発熱を抑制することを特徴とす
    る請求項1ないし3いずれかに記載のランプ駆動回路。
  5. 【請求項5】前記請求項1ないし4いずれかに記載のラ
    ンプ駆動回路をケース内に内蔵し、かつ、前記ケースに
    は前記ランプが前記駆動回路に接続されるよう搭載可能
    なことを特徴とするランプ減圧点灯ユニット。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009271A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Koha Co Ltd Led駆動装置およびled照明装置
JP2012244137A (ja) * 2011-05-24 2012-12-10 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード駆動装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012009271A (ja) * 2010-06-24 2012-01-12 Koha Co Ltd Led駆動装置およびled照明装置
JP2012244137A (ja) * 2011-05-24 2012-12-10 Nichia Chem Ind Ltd 発光ダイオード駆動装置

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