JPS58206098A - 点灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、螢光放電管の点灯回路に係り、特に従来の点
灯管に代わって使用される半導体点灯回路の改良に関す
るものである。

一般に、螢光数１１Ｗ全点灯するには螢光放電管のフィ
ラメントを予熱した後、その両端に高電圧パルス（以下
キック電圧と言う）を印加し、点灯後は予熱電流を流す
回路を開いておくことが必要である。点灯管による螢光
放電管の点灯方式は安価にその機能を得ることができる
ので広く用いられているが、点灯に要する時間が長いこ
と、寿命が短いこと、真暗な場所では動作しにくくなる
こと等の欠点があるので動作が早く、長寿命という利点
のある半導体素子を利用した半導体点灯回路が採用され
るようになってきた。

第１図に半導体点灯回路の従来の一例を示す接続図であ
り、図において、ｌは商用交流１１碑（以下ＡＣ′ｗＬ
源と貰う）、２は安定器、３は螢光放電’Ｉｔｓ　　３
　ａ＊　　３　ｂはそのフィラメント、４は開閉器、５
は非直線性誘電体素子、６は）’Ｎ１’Ｎスイッチ、７
．８は整流ダイオード、９は抵抗器である。非直線性誘
電体７子５ば、その充１！電荷が７子固有の値に達する
と充［電流が零になる一種のコンデンサである。

第１図回路の動作を説明すると、開閉器４が閉じられ、
フィラメント３ａ側に正の電圧が印加されるＡＣ１ｌ源
ｌの極性において、ＰＮＰＮスイッチ６に、印加電圧が
そのブレークオーバ電圧以上になればターンオンし、安
定器２、フィラメント３ａ。

ＰＮＰＮスイッチ６、整流ダイオード７、フイラメン）
３ｂ、開閉器４を通じて電流が流れ、フィラメント３ａ
、３ｂが予熱される。この予熱電流は、安定器２のイン
ダクタンスによりＡＣ電源ｌの電圧位相より遅れている
。次にフィラメント３ｂ側に正の電圧が印加される逆の
半サイクルに、ＰＮＰへスイッチ６がオフし電流位相が
遅れているため直に非直鞠性誘電体累子５に電圧が印加
され充ｉ［電流が流れるが、その光電電荷は前記同有櫃
に達すると充ｔｉｉ流はしゃ断される。この電流しゃ断
により、安定５２にそのインダクタンスト電流減少率に
より決まる高電圧を発生し、それが螢光放電ｗ３のフィ
ラメント３ａ、３ｂｌＳＪ］ＶＣキツク電圧として印加
される。次の牛サイクルでは同様に予熱電流が流れ、フ
ィラメント３ａ、３ｂが加熱され、次の半サイクルでキ
ック［Ｌｔが印加されるという動作を繰返し、螢光放電
管３は、フィラメン）３ａ、３ｂの加熱と共にその始動
電圧が低下し、キック電圧の印加により点灯する。点灯
後は、螢光放ｔｆ３の管電圧が）’Ｎ）’Ｎスイッチ６
のブレークオーバ電圧より低いので、）’ＩＮＰＮスイ
ッチ６は動作しないので予熱電流は流れず、以後点灯を
継続する。

一般に、点灯に委する時間は１秒以内であるが、第１図
に示した半導体点灯回路は、予熱電流の流れた次の半サ
イクルからキック電圧全印加するので、フィラメント３
ａ３ｂが充分予熱されないまま始動する形になるので、
フィラメントに塗布さｔｔている熱電子放出材料を劣化
させやすく、螢光放電管自体の埒命ＶＣ恕影４１を与え
るおそれがある。

本発明の目的は、螢光放電前のフィラメントが充分予熱
されないまま、高１比のキック亀圧で放電を開始するこ
とによる、放ｍ管の寿命短縮の欠点のない半導体点灯回
路を提供するにある。

本発明の点灯回路では、予じめ設定さｉまたフィラメン
トの予熱時間の経過後キック電圧が印加されるようにし
て放電を開始させるので、螢光放電管の熱陰極温度が低
いままで、無理に高電圧を印加して熱電子放出材料を劣
化させる従来必点灯回路の欠点が除去される。

つきに本発明を実施例により説明する。

第２図は本発明の一実施例の回路接続図である。

図において、第１図で説明した従来例の構成ｖ！！素の
他に、Ｐゲートサイリスタ１０．足電圧ダイオ−）”　
ｌ　１％ＭＬＪＳ型電界効果トランジスタ（Ｍ（ＪＳ　
Ｆ　Ｅ　ｉ’という）１２のドレイ、ン基板間のＰへ伊
もで形成される等価タイオード（並列タイメートという
）１２ｂ１および抵抗１９を含み第１の一方向性スイツ
チング回′Ｎｒを形成しており、整流ターイオード１４
、コンデンサ１６および１７、ＰへＰトランジスタ１５
．抵抗２２とを含み、フィラメント電流を電圧Ｖｃ変換
しり；持する採知回路をル成Ｌ　％Ｍ（ＪＳＦＥＴ　ｌ
　２のトランジスタ部１２ａと整流ダイオード２３で第
２の一方向性スイツチング回路を形成している。また、
ヘゲートサイリスタ１３と抵抗２０により、保持回路の
保持電圧を初期化する回路を形成する。

次に第２図の動作について図面を参照して説明する。第
２図において、開閉器４を閉じると、螢光放電管３のフ
イラメン）３ａ側に正の電圧が印加されるＡＣ［源ｌの
半サイクル（、その電圧が定１１１ダイオードｌｌのツ
ェナー電圧よジ大きくなると、ＰゲートサイリスタｌＯ
にゲート電流が流れオンするので、安定器２フイラメン
）３ａ。

Ｐケートサイリスタ１０％抵抗１９、並列等価ダイオー
ド１２ｂ、　フィラメント３ｂ１開閉器４を通じてｉＩ
流が流れ、フィラメント３ａ、３ｂが予熱される。同時
に、抵抗１９の電圧降下により整流ダイオード１４を通
じてコンデンサ１６が充電されるが、このとき、抵抗２
２とトランジス４１５のエミッタベース、抵抗２１−′
ｔ−Ａじてコンデンサー７も充電さｆしている。このと
き、コンテンサ１６の容量に対しコンデンサ１７の容ｔ
＃′ｉきわめて大きくしであるのでコンデンサ１６の充
電電圧が抵抗１９の電圧降下にほとんど追従して増加す
るのに対し、コンデンサ１７の充電電圧は徐々に増加す
る。そのために抵抗１９の電圧降下がコンデンサ１６の
充電電圧よシも低くなる半サイクルの後半においてハ、
トランジス４Ｌ５のエミッタペース抵抗２１を通じてコ
ンデンサ１７の充電電流が流れているので、トランジス
タ１５はオンでアｔｌｌ、コンデンサ１６の充篭亀荷は
抵抗１’１通じて放電し半サイクルの終りにはコンデン
サ１７の充電電圧とほぼ等しい電圧になる。次に、フィ
ラメント３ｂｆＩＩＩＫ正の電圧が印加される半サイク
ルにおイ”ｒ、Ｍ（Ｊ　Ｓ　ｋ’　Ｅ　Ｔ　１２　ａ　
ｉｊ　コンデンサ１６の充電電圧が小さいうちはオフで
あｐｌそのドレインソース間亀圧が上昇するため、〜ゲ
ートサイリスタ１３は直にオンし、コンデンサ１６の電
荷をそのゲートカソード間に放電する。この動作が半サ
イクル毎にくシ返さｆ１予熱電流が流れてフィラメント
３、ａ、３ｂが予加熱されると同時にコンデンサ１７へ
の充電も半サイクル毎に行なわれてその充電電圧が増加
し、コンデンサ１６の充電残存電圧も大きくなってＭ（
ＪＳＦ　ＥＴＩ　２ａ　　が導通するゲート電圧になる
ので、フィラメント３ｂＩｌｌｌに正の電圧が印加され
る半サイクルにおいて、Ｍｏ５ＦＥＴｔ２助Ｅ導通して
整流ダイオード２３全通して電流が流れる０そのドレイ
ン電流が増加すると、ドレインソース間の端子電圧も増
加し、その電圧がコンデンサ１６の光電残存１；圧以上
になるとヘグートサイリスタ１３のアノードゲートにト
リガ電流が流れるようになってヘゲートサイリスＪ１３
がオンし、コンデンサ１６の電荷をゲートカソード間に
放電するＯＭ（ＪＳＦＥＴ　１２ａはゲートソース間の
バイアスが零になるので急速にオフし、その回路電流が
零になるので安定器２にキック電圧を発生り、螢光放電
管ケ点灯する。

以上説明したように、本発明による点灯回路は、開閉器
をオンして予熱電流通電後あらかじめ設定し念時間俊に
キック電圧を印加するので、螢光放電管の熱陰極温度が
元分暖まってから高電圧を印加して点灯することになシ
、螢光放電管、点灯回路共に長寿命で、しかも点灯スピ
ードの早い点灯回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の点灯回路の一例を示す接続回路図、第２
図は本発明の一実施例を示す接続回路図である。 ｌ・・・交流商用電源、２・・・安定器、３・・・螢光
放電管、４・・・開閉器、５・・・非直線性誘電体素子
、６・・・ＰＮＰＮスイッチｓ　　７−　８−　１４．
２３・・・整流ダイオード、ｌＯ・・・Ｐケートサイリ
スタ、１１・・・定電圧ダイオード％１２・・・ＭＵＳ
型電界効果トランジスタ、１３・・・ヘゲートサイリス
タ、１５・・・トランジスタ、１６．１７・・・コンデ
ンサ、１８．１９゜２０．２１．２２−・・・抵抗。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源に安定器を通じて接続された螢光放電管を非点
   灯時のみ導通させて前記数ｔｇＩのフィラメントに予熱
   電流を流す第１の一方向性スイッチング回路と、前記予
   熱電流を電圧に変換し蓄積保持する保持回路と、前記第
   １のスイッチング回路に逆電圧が印加される交流電源の
   極性において前記第１のスイッチング回路の動作開始後
   所定時間軽過後前記保持電圧により導通する第２の一方
   向性スイッチング回路と、前６ピ第２のスイッチング回
   路の端子電圧を検知し前記保持回路の保持電圧を初期化
   する回路とを備えたことを特徴とする点灯回路。