JPS58209897A - 放電灯点灯装置 - 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】 本発明は放電灯点灯装置に関するものであり、その目的
とするところは、ＬＣ共撮による自制自励形のイーＪｓ
ｌ−タ回路にて放電灯を点灯するようにした放電灯点灯
装置において、全点灯時および調光点灯時の発掘同波数
の変動を小さくすることにある。

一般に、交流電源を整流平滑した直流電流にてＬＣ共振
による自制自励形のインバータ回路を駆動し、インバー
タ回路出力を放電灯に印加するようにした放電灯点灯装
置において、放電灯に定格電流を流して所定の光出力を
得る全点灯時のインバータ回路の発振周波数と、放電灯
に流れる電、流を絞って（例えば放電灯と直列にイ２１
ピータンスを挿入して）光出力を減少させた調光点灯時
の発掘同波数とは大巾に異ったものとなる。この様にイ
ー、Ｊベーり回路の発掘同波数が変動すると、放電灯よ
り放射される近赤外線の周波数も変動することに々す、
近赤外線を用いたりｅ　”１　：ｉ装置などの光信号送
受信装置に妨害を与える周波数範囲が大きくなるという
問題があった。以下、具体的に脱明する。第１図および
第２図は自制自励形のインバータ回路（））を用いた放
電灯点灯装置を示すもので、図中（１）は交流電源、（
２）は電源スィッチ、（３）はタイオードづり・ソジ（
４）、平滑用コニ／デーｌす（ｆｌ）およびチョークコ
イル（６）よりなる整流平滑回路であり、整流平滑回路
（＋１）から出力される直流電源が印加されるインバー
タ回路（））はトランジスタｆ８）　（９１、抵抗側（
ＩＩ）、コニ／プンサθ匂および漏洩型の発振トランス
Ｈにて構成され、Ｌ　Ｃ共振を用いた自制自励形のブツ
シュづル型トランジスタインバータとなっている。θ荀
′は放電灯（１４）と直列に挿入される調光用イ、７タ
クタンス、（１曖′は調光用インタフタンスα荀′を短
絡自在とする調光用スイッチである。

いま、電源スィッチ（２）を投入すると、交流電源（１
）をタイオードブリッジ（４）および平滑用コンデンサ
（６）にて整流平滑することにより形成される直流電源
がインバータ回路（））に印加され、抵抗（１０）（ｌ
Ｉ）を通してトラ：７ジスタｔ８）　（９）のベースに
ドライブ電流が与えられる。このときトランジスタｆ８
１　（９１の動作特性のわずかな差によってトランジス
タ（８）　＋９＋のどちらかが最初に導通ずる。いまト
ランジスタ（８）が導通すると発振トランス０濁のセン
タタップ付１次巻線（Ｎ１）の上半部に電流が流れ、そ
の結果、１次巻線（Ｎ１）とコニ、Ｉプ：、１寸（１２
）とよりなる並列共振回路に振動鑞圧を生ずるので、帰
還巻線（Ｎ３）に電圧が誘起され、他のトランジスタ（
９）が導通する。このようにしてトランジスタ（８１＋
９１は交互にオン、オフして発振トランス（Ｉａｔの２
次巻線（Ｎ、）に高電圧の高周波出力が得られる。ここ
に、調光用スイッチ幀′がオンになっていると、インバ
ータ回路（））出力は調光用スイッチ（１＠′を介して
放電灯０４）に直接印加され、放電灯（＋４）は発振ト
ランスα場の漏洩インタフタンスを安定器要素として全
点灯される。一方、調光用スイッチ（Ｉｌｌ？を才）に
すると、放電灯（１４）と直列に調光用インタフタン１
α句′が挿入され、調光用イ：、Ｉタフタシス輛′が限
流要素となり、ランプ電流が絞られて放電灯（１４）は
調光点灯される。図中（Ｎ４）　（ＮＳ）は予熱巻線で
あり、インバータ回路（７）の動作時に高周波出力の一
部がこの予熱巻線（Ｎｌ）（Ｎ、）に現われ放電灯（＋
４）のフィラメントを予熱する。

第２図は他の従来例を示すもので、前記予熱巻線（Ｎ４
）（Ｎ、）に代えて予熱用電流トラシスα樽（１→およ
び始動用スイッチ（Ｉηよりなる先行予熱回路を設けた
ものであり、電源スィッチ（２）の投入から一定時間だ
け始動用スイッチ（１７）をオン状態として、予熱用電
流トランス（ｌ呻（Ｉ呻に発振トランス（＋４）の２次
短絡電流を流して放電灯０荀のフィラメントを予熱した
後、始動用スイッチａ７）をオフにして予熱を停止する
と同時に放電灯（１４）の両端にインバータ回Ｗｌ、　
（７）の高周波出力を印加して点灯するようにしたもの
である。

ところで、上述の従来例におけるインバータ回路（））
の等価回路は第８図に示すようになっている。図中、Ｖ
■ｙはインバータ回路（７）を高周波電［２して表わす
もので、Ｌｎ　ＨＬｌ　Ｉ　Ｌ！はそれぞれ、発振トラ
ンス０濁の励磁イシタフタンス、漏洩磁束によって生ず
る１次側漏洩インタフタンス、同じく２次側漏洩インタ
フタンスである。また、Ｌｌｌｉは調光用インタフタン
スＱ５）′のイーＪタクタンλ値、Ｒ１，は放ィッチ瞳
がオンの場合には全点灯状態、調光用スイッチ（ｌφ′
がオフの場合には調光点灯状態である。

但し、高周波電源ＶＨＦの発振周波数は上記回路の共振
周波数によって定まることになる。第４図は簡略化のた
め第８図における励磁インタフタンスし。および１次側
漏洩インタクタシスＬ、を省略したもあである。ここに
、第４図に基いて全点灯状態と調光点灯状態とにおける
高周波電源Ｖπ１の発振周波数すなわち回路の共振周波
数ｆｌ　、　ｆｌを概算すると次のようになる。

ように設計するので、Ｅ記（１）、（２）式は次のよう
になる。

従って調光点灯時の共１１１周波数ｆ、は全点灯時の共
振周波数ｆ１よりも低くなり、深い調光を１砕るために
調光用インダクタンスθ咋のインタフタンス値Ｌ＋６を
大きくする１同波数の低下は大きくなる。なお、上記の
計算において励磁イン〈りＱ：７スＬ、および１次側漏
洩インタクタンスＬ１を省略しているが、省略しない場
合でもｆＩ＞ｔｓの関係は変らない。我々の夾１倹によ
れば、蛍光ランプ（ＦＣＬ８２Ｗ）をＢ打直列接続１２
て約８０ＫＨｚの発掘周波数で全点灯させるようにイン
バータ回路（７）を設計した場合において、調光用イン
タフタンス（１５）’を適当に設定して全点灯時の６０
幅の光出力が寿られるように調光点灯するようにすれば
、発振周波数は約２０ＫＨｚまで低下した。

以上のように、第１図および第２凶の便木別にあっては
、全点灯状態と調光点灯状態とでインバータ回路（７）
の発掘周波数が大巾に変化することになり、放電灯（１
４）より放射される近赤外線が光信号送受信装置に妨害
を与える周波数範囲（８０ＫＨｚ４４２０に１（ｚ）が
大きくなるという問題があった。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものである。

以下、実施例について図を用いて説明する。第５図は本
発明−実施例を示すもので、従来例と同様にインバータ
回路（７）の出力を放電灯（Ｉ４）に印加するようにし
、調光用スイッチａｅｈと調光用インタフタンス（Ｉ６
）との直列回路を放電灯（１４と並列的に接続したもの
である。すなわち、第５図実施例では調光用スイッチＨ
と調光用インタフタンス（１５）との直列回路を発振ト
ランジスタの２次巻線（Ｎ８）と並列接続しである。

いま、電源スィッチ（２）を投入すると、整流平滑回路
（３）から出力される直流電源がインバータ回路（７）
に印加され、前述したようにトランジスタ［８）　（９
１が交互にオンオフして発振トランスＱａの２次巻線（
Ｎ２）に高周波出力が得られる。このとき、調光用スイ
ッチ幀がオフ状態であれば、高周波出力が放電灯（ｌ→
のみに印加され、放電灯Ｈは全点灯する。

次に、調光用スイッチ幀がオン状態であれば、高周波出
力は調光用インタクス（Ｉ荀にも印加され、ランプ電流
が調光用インタフタンス（１ｍに分流することになって
、ランプ電流が減少して放電灯Ｈが調光点灯される。こ
の場合、放電灯Ｈと調光用インタフタンスα均とを並列
に接続してランプ電流を減少させているので、インバー
タ回路（７）から見た負荷は調光点灯時および全点灯時
においてあまり変動がなく、従って、全点灯時と調光点
灯時のインバータ回路（７）の発掘周波数はほぼ等しい
ものとなる。我々の実験によれば、蛍光ランプ（ＦＣＬ
８２Ｗ）を８打直列接続して約８１ＫＨｚの発振周波数
で全点灯させるようにインバータ回路（７）を設計した
場合において、放電灯（１４に並列的に接続される調光
用インタフタンス（ｌ荀を適当に設定して６０ｑ６の調
光点灯を行なうようくしたと籾の発振周波数は８０ＫＨ
ｚとなり、発掘周波数の変動はきわめて小さいものであ
った。したがって光信号送受信装置に悪影響を与える周
波数範囲（８１ＫＨｚ−８０ＫＨｚ）は従来例に比べて
大巾に小さくなる。

第６図は他の実施例を示すもので、発振トランス（ｌの
１次巻線（Ｎｌ）に調光用スイッチ０呻と調光用インタ
フタンス（ｌｌｌｆ）との直列回路を並列接続すること
により、放電灯０４）’と並列的に調光用インタクタン
スｔＪ鴫を接続自在としたものであり、調光用スイッチ
（Ｉφがオフで全点灯、調光用スイッチ幀がオンで調光
点灯する。

第７図はさらに他の実施例を示すもので、第２図従来例
と同様の先行予熱回路を設けるとともに、調光用スイッ
チ（１６ｍ）がＮＯ側に切換えられたとき、調光用イン
タフタンスα荀が放電灯（Ｉ４）に並列接続されるとと
もにインタフタンス（暉および予熱用電流トランス（１
８１（Ｉｍが放電灯ａ４）に直列接続されて調光点灯が
行なわれるようにしたものである。

いま、電源スィッチ（２）を投入すると、インバータ回
路（７）の発掘トランス（１１の２次巻線（Ｎ２）に高
周波出力が得られ、電源投入後一定時間（例えば１秒）
だけ始動スイッチ（１７）がオンすることによって先行
予熱が行なわれる。このとき、調光用スイッチ（１６ａ
）がＮＣ側になっている場合には、高周波出力がそのま
ま放電灯（１４）に印加されて放電灯α４）は全点灯す
る。一方、調光用スイッチ（ｉａａ）がＮＣ側になって
いる場合には、高周波出力は電流トランス（＋８）（１
９）およびイン咬りタンス（＋５）’を介して放電灯（
Ｉ４）と調光用インタフタンス（１６）との並列回路に
印加され、放電灯（１４）は調光点灯、＼れる。この場
合、調光点灯時において放電灯０４）のフイうメシトは
常時予熱されており、安定な調光点灯が行なえるように
なっている。また、放電灯０４）と直列に挿入されるイ
ーＪタクタンス（Ｉ荀′は調光要素として働くとともに
、電ｙｌ電圧の変動あるいは周囲温度の変化に対する安
定化要素として鋤くものである。

第８図はさらに他の実施例を示すもので、第７図と同様
、始動用スイ唱すチ（＋７）と予熱用電流トラシスθ＠
（１９）とで先行予熱回路を構成するもので、電源投入
時に始動用スイッチ（１７ａ）を一定時間ＮＣ側に切換
えて放電灯（＋４）に印加される高周波電圧を抑えなが
ら予熱用電流トラシス０→α鴫によってフィラメントを
予熱し、その後始動用スイッチ（１７ａ）をＮＣ側に切
換えて放電灯（Ｉ→を始動させるもので、全点灯時は調
光用スイッチα四をオフ、調光点灯時は調光用スイッチ
α瞬をオンする。すなわち、調光点灯の場合に放電灯（
Ｉ４）と並列的に調光用インタフタンスＱｆ９と予熱用
電流トランスＱＥ９１Ｊ＠を接続する。この調光用イン
タフタンス（＋５）と予熱用電流トランスα榎輛の直列
回路によってランプ電流が分流され、調光点灯がなされ
るとともに、このときの分流電流によってフィラメント
を予熱する。

第９図はさらに他の実施例を示すもので、第５図実施例
において、調光用インタフタシス（１つと並列にランプ
電圧が予め設定された電圧以下になったときにオフする
スタータ（社）を接続したものであり、調光点灯時の始
動不良が起きないようにしたものである。

本発明は上述のように構成されており、ＬＣ共振による
自制自励形のインバータ回路を用いた放電灯点灯装置に
おいて、調光用スイッチと調光用イ：／タクタンスとの
直列回路を放電灯と並列的に接続したものであり、放電
灯と並列に調光用インタフタンスを接続することによっ
てランプ電流を分流して調光点灯を行なうようになって
いるので、全点灯時および調光点灯時におけるインバー
タ回路から見た負荷があまり変動せず、インバータ回路
の発振周波数の変動を小さくすることができ、光信号送
受信装置に妨害を与える周波数範囲を小さくすることか
で色るという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の回路図、第２図は他の従来例の回路図
、第８図および第４図は同上の等何回路を示す図、第５
図は本発明−実施列の回路図、第６図乃至第９図はそれ
ぞれｆ＋Ｌの実施例の回路図である。 （１）は交流電源、（７）はインバータ回路、霞は発振
トランス、（Ｉ４）は放電灯、θ吟は調光用イーＪタク
タンス、０＠は調光用スイッチである。 代理人　弁理士　　石　１）長　七

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）交流電源を整流平滑した直流電源にてＬＣ共振に
   よる自制自動形のインバータ回路を駆動し、インバータ
   回路出力を放電灯に印加するようにして成る放電灯点灯
   装置において、調光用スイッチと調光用インタフタンス
   との直列回路を放電灯と並列的に接続したことを特徴と
   する放電灯点灯装置っ （２）調光用スイッチと調光用インタフタンスとの直列
   回路をインバータ回路の発振トランスの２次巻線に並列
   接続して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の放電灯点灯装置。 （８）調光用スイッチと調光用イーＪタクタンスとの直
   列回路をインバータ回路の発振トランスの１次巻線に並
   列接続して成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の放電灯点灯装置。