JPH11339990A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH11339990A
JPH11339990A JP14781398A JP14781398A JPH11339990A JP H11339990 A JPH11339990 A JP H11339990A JP 14781398 A JP14781398 A JP 14781398A JP 14781398 A JP14781398 A JP 14781398A JP H11339990 A JPH11339990 A JP H11339990A
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JP
Japan
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transistor
circuit
capacitor
discharge lamp
lighting device
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Pending
Application number
JP14781398A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kubota
洋 久保田
Hiroshi Suzuki
浩史 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba TEC Corp
Original Assignee
Toshiba TEC Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 消費電力を増加させることなく出力を規定値
に設定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、全波整流回路1およ
びコンデンサC1を介してインバータ回路2を接続する。
インバータ回路2は、インバータトランスTr1 を有する
並列共振回路3とトランジスタQ1を直列に接続する。ト
ランジスタQ1のベースに、起動用抵抗R1を接続するとと
もに、制御回路5を接続する。インバータトランスTr1
の二次巻線Tr1bには、電流トランスCT1 の検出巻線CT1a
を介して蛍光ランプFLを接続する。電流トランスCT1 の
帰還巻線CT1bをコンデンサC4を介してトランジスタQ1に
接続する。トランジスタQ1に、ダイオードD1およびトラ
ンジスタQ2のエミッタ、コレクタの直列回路を接続し、
トランジスタQ2のベース、コレクタに、自己バイアスを
可変する可変抵抗R6を接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプを点灯
させる放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置として
は、たとえば図3に記載の構成が知られている。
【0003】この図3に示す放電灯点灯装置は、商用交
流電源eに全波整流回路1が接続され、この全波整流回
路1の出力端子に平滑用のコンデンサC1が接続され、こ
のコンデンサC1にはインバータ回路2が接続されてい
る。
【0004】そして、このインバータ回路2には、並列
共振回路3が接続されている。この並列共振回路3は、
共振用インダクタL1とインバータトランスTr1 の一次巻
線Tr1aの直列回路との共振用インダクタンス回路4と、
この共振用インダクタンス回路4と共振する共振用コン
デンサC2とを有している。また、この並列共振回路3に
対して直列にトランジスタQ1が接続されている。さら
に、トランジスタQ1のベースには、全波整流回路1の正
極側に接続された起動用抵抗R1が接続されるとともに、
制御回路5が接続されている。
【0005】また、インバータトランスTr1 の二次巻線
Tr1bには、制御回路5の電流トランスCT1 の検出巻線CT
1aを介して負荷回路6が接続され、この負荷回路6は蛍
光ランプFLを有し、この蛍光ランプFLのフィラメントFL
1 ,FL2 の一端が接続され、フィラメントFL1 ,FL2 の
他端には始動用のコンデンサC3が接続されている。
【0006】さらに、この電流トランスCT1 の帰還巻線
CT1bはコンデンサC4を介してトランジスタQ1のベース、
エミッタ間に接続されている。また、トランジスタQ1の
ベース、エミッタ間には、ダイオードD1およびトランジ
スタQ2のエミッタ、コレクタの直列回路が接続されてい
る。一方、全波整流回路1の直流出力端子間には、抵抗
R2およびツェナダイオードZD1 の直列回路が接続され、
このツェナダイオードZD1 に対して並列にコンデンサC5
が接続され、抵抗R2、ツェナダイオードZD1 およびコン
デンサC5の接続点から、抵抗R3および可変抵抗R4を介し
てトランジスタQ2のベースに接続されている。
【0007】そうして、電源を投入すると、起動用抵抗
R1を介してトランジスタQ1がオンし、並列共振回路3に
電流が流れ、インバータトランスTr1 の二次巻線Tr1bに
電圧が誘起されて電流が流れる。そして、電流トランス
CT1 の帰還巻線CT1bに電圧が誘起されてコンデンサC4が
充電され、トランジスタQ1にベース電流を供給してトラ
ンジスタQ1をオン状態に保つ。
【0008】その後、トランジスタQ1のベース電流は振
動性を有するため、ベース電流の方向性が逆方向にな
り、トランジスタQ1の蓄積電荷が消去されるとトランジ
スタQ1は急速にターンオフする。
【0009】そして、共振用インダクタL1に蓄えられた
磁気エネルギが共振用コンデンサC2との間で共振し、こ
の共振エネルギがインバータトランスTr1 の二次巻線Tr
1bに伝達され負荷回路6に共振電流が流れる。また、こ
の共振電流に基づき電流トランスCT1 の帰還巻線CT1bに
誘起された電圧に基づき、トランジスタQ2のコレクタ、
エミッタおよびダイオードD1の直流回路に電流が流れ、
トランジスタQ1をオフ状態に保持する。
【0010】さらに、振動性を有する負荷電流により、
電流トランスCT1 の帰還巻線CT1bに電圧が誘起されてコ
ンデンサC4が充電され、トランジスタQ1にベース電流を
供給してトランジスタQ1をターンオンし、トランジスタ
Q1を高周波スイッチング動作させ、インバータトランス
Tr1 の二次巻線Tr1bに共振電圧が発生し、蛍光ランプFL
が高周波点灯される。また、インバータトランスTr1 の
リーケージインダクタンスにより発生する電流制限用の
インダクタンスにより、蛍光ランプFLの点灯が安定す
る。
【0011】一方、部品ばらつき、たとえばトランジス
タQ1のhFE、共振用インダクタL1のインダクタンス値、
インバータトランスTr1 のインダクタンス値などのばら
つきにより、可変抵抗R4を調整してコンデンサC4の充電
量を可変して、トランジスタQ2のコレクタ、エミッタ間
の等価抵抗値を変化させることによりトランジスタQ1の
ドライブ量を所定値にさせる必要がある。すなわち、ト
ランジスタQ1のベース電流を増加させると、コンデンサ
C4の振動性の電流が大きくなり、トランジスタQ1へのド
ライブ量が増加して、インバータ回路2の出力を増加さ
せて、蛍光ランプFLの出力を増加することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラン
ジスタQ2のベースのベース電流を変化させる際には、抵
抗R2を介して全波整流回路1の出力電流が流れるため、
抵抗R2で大きな消費電力が発生して消費電力が増加する
ことにより、効率が低下する問題を有している。
【0013】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、消費電力を増加させることなく出力を規定値に設定
できる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【0014】
【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、共振用インダクタンス回路、この共振用イン
ダクタンス回路と共振する共振用コンデンサ、および、
前記共振用インダクタンス回路に接続されスイッチング
動作により高周波電圧を発生する制御端子を有するスイ
ッチング素子を備え、放電ランプを点灯するインバータ
回路と、前記スイッチング素子の制御端子に接続され前
記スイッチング素子のドライブ量を変化させるトランジ
スタと、このトランジスタの自己バイアスを可変する自
己バイアス可変手段とを具備したものである。そして、
スイッチング素子のドライブ量を変化させてインバータ
回路の出力を規定値に設定するに際しては、スイッチン
グ素子の制御端子に接続されたトランジスタのベース電
流を可変するのに自己バイアスを自己バイアス可変手段
により可変するので、トランジスタにベース電流を供給
する際の消費電力を低減する。
【0015】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、自己バイアス可変手
段は、可変抵抗を有するもので、可変抵抗によりトラン
ジスタの自己バイアスを可変する。
【0016】請求項3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、自己バイアス可変手
段は、可変容量コンデンサを有するもので、可変容量コ
ンデンサによりトランジスタの自己バイアスを可変す
る。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の電源装置の一実施
の形態の放電灯点灯装置を図面を参照して説明する。な
お、図3に示す従来例に対応する部分には同一符号を付
して説明する。
【0018】図1に示す放電灯点灯装置は、商用交流電
源eに全波整流回路1が接続され、この全波整流回路1
の出力端子に平滑用のコンデンサC1が接続され、このコ
ンデンサC1にはインバータ回路2が接続されている。
【0019】そして、このインバータ回路2には、並列
共振回路3が接続されている。この並列共振回路3は、
共振用インダクタL1とインバータトランスTr1 の一次巻
線Tr1aの直列回路との共振用インダクタンス回路4と、
この共振用インダクタンス回路4と共振する共振用コン
デンサC2とを有している。また、この並列共振回路3に
対して直列にスイッチング素子としてのトランジスタQ1
が接続されている。さらに、トランジスタQ1のベースに
は、全波整流回路1の正極側に接続された起動用抵抗R1
が接続されるとともに、制御回路5が接続されている。
【0020】また、インバータトランスTr1 の二次巻線
Tr1bには、制御回路5の電流トランスCT1 の検出巻線CT
1aを介して負荷回路6が接続され、この負荷回路6は放
電ランプとしての蛍光ランプFLを有し、この蛍光ランプ
FLのフィラメントFL1 ,FL2の一端が接続され、フィラ
メントFL1 ,FL2 の他端には始動用のコンデンサC3が接
続されている。
【0021】さらに、この電流トランスCT1 の帰還巻線
CT1bはコンデンサC4を介してトランジスタQ1のベース、
エミッタ間に接続されている。また、トランジスタQ1の
ベース、エミッタ間には、ダイオードD1およびトランジ
スタQ2のエミッタ、コレクタの直列回路が接続され、ト
ランジスタQ2のベース、コレクタには、自己バイアス可
変手段としての可変抵抗R6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、電源を投入すると、起動用抵抗R1を
介してトランジスタQ1がオンし、並列共振回路3に電流
が流れ、インバータトランスTr1 の二次巻線Tr1bに電圧
が誘起されて電流が流れる。そして、電流トランスCT1
の帰還巻線CT1bに電圧が誘起されてコンデンサC4が充電
され、トランジスタQ1にベース電流を供給してトランジ
スタQ1をオン状態に保つ。
【0024】その後、トランジスタQ1のベース電流は振
動性を有するため、ベース電流の方向性が逆方向にな
り、トランジスタQ1の蓄積電荷が消去されるとトランジ
スタQ1は急速にターンオフする。
【0025】そして、共振用インダクタL1に蓄えられた
磁気エネルギが共振用コンデンサC2との間で共振し、こ
の共振エネルギがインバータトランスTr1 の二次巻線Tr
1bに伝達され負荷回路6に共振電流が流れる。また、こ
の共振電流に基づき電流トランスCT1 の帰還巻線CT1bに
誘起された電圧に基づき、トランジスタQ2のコレクタ、
エミッタおよびダイオードD1の直流回路に電流が流れ、
トランジスタQ1をオフ状態に保持する。
【0026】さらに、振動性を有する負荷電流により、
電流トランスCT1 の帰還巻線CT1bに電圧が誘起されてコ
ンデンサC4が充電され、トランジスタQ1にベース電流を
供給してトランジスタQ1をターンオンし、トランジスタ
Q1を高周波スイッチング動作させ、インバータトランス
Tr1 の二次巻線Tr1bに共振電圧が発生し、蛍光ランプFL
が高周波点灯される。また、インバータトランスTr1 の
リーケージインダクタンスにより発生する電流制限用の
インダクタンスにより、蛍光ランプFLの点灯が安定す
る。
【0027】一方、部品ばらつき、たとえばトランジス
タQ1のhFE、共振用インダクタL1のインダクタンス値、
インバータトランスTr1 のインダクタンス値などのばら
つきにより、可変抵抗R6を調整してトランジスタQ2の自
己バイアスを可変し、コンデンサC4の充電量を可変し
て、トランジスタQ2のコレクタ、エミッタ間の等価抵抗
値を変化させることによりトランジスタQ1のドライブ量
を所定値にさせる。すなわち、トランジスタQ1のベース
電流を増加させると、コンデンサC4の振動性の電流が大
きくなり、トランジスタQ1へのドライブ量が増加して、
インバータ回路2の出力を増加させて、蛍光ランプFLの
出力を増加することができる。このように、トランジス
タQ2の自己バイアスを可変させることにより、従来のよ
うに全波整流器からなどの別電源が不要となり、別電源
からの電圧差などを所定値にする抵抗などによる消費電
力がなくなるので、消費電力を大きくすることなくイン
バータ回路2の出力を規定値に設定できる。
【0028】次に、他の実施の形態を図2を参照して説
明する。
【0029】この図2に示す実施の形態は、図1に示す
実施の形態において、自己バイアス可変手段を可変抵抗
R6に代えて、可変容量コンデンサC6にしたものである。
【0030】このように、可変容量コンデンサC6に代え
ても、トランジスタQ2の自己バイアスを可変できるの
で、図1に示す実施の形態と同様に動作する。
【0031】
【発明の効果】請求項1記載の放電灯点灯装置によれ
ば、スイッチング素子のドライブ量を変化させてインバ
ータ回路の出力を規定値に設定するに際しては、スイッ
チング素子の制御端子に接続されたトランジスタのベー
ス電流を可変するのに自己バイアスを自己バイアス可変
手段により可変するので、トランジスタにベース電流を
供給する際の消費電力を低減できる。
【0032】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、自己バイアス可
変手段は、可変抵抗を有するので、可変抵抗によりトラ
ンジスタの自己バイアスを可変できる。
【0033】請求項3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、自己バイアス可
変手段は、可変容量コンデンサを有するので、可変容量
コンデンサによりトランジスタの自己バイアスを可変で
きる。
【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3】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】
2 インバータ回路 4 共振用インダクタンス回路 C2 共振用コンデンサ C6 自己バイアス可変手段としての可変容量コンデン
サ FL 放電ランプとしての蛍光ランプ Q1 スイッチング素子としてのトランジスタ Q2 トランジスタ R6 自己バイアス可変手段としての可変抵抗

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共振用インダクタンス回路、この共振用
    インダクタンス回路と共振する共振用コンデンサ、およ
    び、前記共振用インダクタンス回路に接続されスイッチ
    ング動作により高周波電圧を発生する制御端子を有する
    スイッチング素子を備え、放電ランプを点灯するインバ
    ータ回路と、 前記スイッチング素子の制御端子に接続され前記スイッ
    チング素子のドライブ量を変化させるトランジスタと、 このトランジスタの自己バイアスを可変する自己バイア
    ス可変手段と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】 自己バイアス可変手段は、可変抵抗を有
    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】 自己バイアス可変手段は、可変容量コン
    デンサ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。
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