JPS589553B2 - ケイコウトウシドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、螢光灯始動装置に関する。

従来、第１図に示すごとき螢光灯始動装置が用いられて
いたが、該装置は、第１図に示すごとく、安定器Ｌと直
列に接続した螢光灯Ｆのフイラメントｆ１−ｆ２の非電
源側間に、ダイオードＤ５とサイリスクＱ１ （例えば
ＳＣＲ）の直列回路と逆並列にダイオードＤ１、抵抗Ｒ
１＋Ｒ２の直列回路を接続し、サイリスタＱ１のゲート
と抵抗Ｒ， ， Ｒ２の接続点間にコンデンサＣ１とサ
イリスタＱ１のゲート順電流の方向に導通するスイッチ
ング素子Ｑ２（例えばＳＳＳ，ＳＵＳ，ＳＢＳ ，四層
ダイオード等）の直列回路を挿入して、コンデンサＣ１
、スイッチング素子Ｑ２、サイリスタＱ１のゲート・カ
ソード、抵抗Ｒ２の閉回路を形成し、サイリスタＱ１の
カソードとコンデンサＣ１、スイッチング素子Ｑ２の接
続点間にダイオードＤ２をダイオードＤ１と同方向に接
続した予熱回路Ｐ． Ｈ．と、同じく、フィラメントｆ
１−ｆ２間に、抵抗Ｒ６， Ｒ７の直列回路を、亦コン
デンサＣ２と抵抗Ｒ８の並列回路と、予熱回路のサイリ
スタＱ，と逆方向に導通するサイリスタＱ３（例えばＳ
ＣＲ）の直列回路をそれぞれ接続した高圧パルス電圧発
生回路Ｐ． Ｃ．で構成されていた。

次に、第２図Ａについて螢光灯が始動する以前の予熱状
態の動作を説明する。

電源電圧の正の半サイクルの間サイリスタＱ１が導通し
ているとすると予熱電流ｉが電源Ｅ、安定器し、フィラ
メントｆ１、ダイオードＤ３、サイリスタＱ１、フィラ
メントｆ２の順に流れ、電源電圧Ｅの位相が反転する時
刻ｔ。

以後も安定器のインダクタンスによる電流位相の遅れに
より予熱電流は流れ続ける。

電源電圧の負の半サイクルの時刻ｔ１で予熱電流ｉが０
になりサイリスタＱ１はオフし、サイリスタＱ１のアノ
ード・カソードと逆方向に電圧が印加されるのでダイオ
ードＤ１は導通し、抵抗Ｒ１， Ｒ２の分圧によってダ
イオードＤ２を介して、コンデンサＣ１はスイッチング
素子Ｑ２側が正になるように充電されてゆき、抵抗Ｒ２
の分担電圧の最大値に達する時刻ｔ２でダイオードＤ２
は遮断状態になってコンデンサＣ１の充電は完了する。

コンデンサＣ１は充電された電圧を維持するが、電源電
圧の負の半サイクルの瞬時値が減少することにより抵抗
Ｒ２の分担電圧は低下し、コンデンサＣ１の充電電圧と
抵抗Ｒ２の分担電圧の和の電圧が印加されるスイッチン
グ素子Ｑ２の印加電圧は上昇し、この電圧がスイッチン
グ素子Ｑ２の点弧電圧に則した時刻ｔ３でスイッチング
素子Ｑ２は点弧導通し、コンデンサＣ，の電荷はスイッ
チング素子Ｑ２、サイリスタＱ１のゲート・カソード、
抵抗Ｒ２のループを介して放電し、回路時定数に従って
放電電流は減少するが、放電電流が流れている時刻ｔ４
で電源電圧の位相が負から正に反転すると、サイリスタ
Ｑ１は即時点弧され予熱電流が先刻と同様にして流れる
。

コンデンサＣ１の放電電流はその後も減少を続け、終り
にスイッチング素子Ｑ２の保持電流以下になる時刻ｔ３
でスイッチング素子Ｑ２はオフする。

この様に、コンデンサＣ，の放電電流がゲート電流とし
て流れ続けている期間ｔ３〜ｔ５の間に電源電圧Ｅの位
相が反転する様にコンデンサＣ１の電荷の放電時定数を
設定すれば電源電圧Ｅの正負の各半サイクルに対して以
上の動作を繰返して大きな予熱電流の供給が続けられる
。

亦サイリスタＱ，がオフする時刻ｔ１で高圧パルス発生
回路Ｐ． Ｃ．のサイリスタＱ３の順方向に電源電圧Ｅ
の負の半サイクルの瞬時電圧が印加されるので、抵抗Ｒ
ｅ，Ｒ７のゲート点弧電流によってサイリスタＱ３は点
弧導通し、コンデンサＣ２が充電されてコンデンサＣ２
の電位が上昇してサイリスタＱ３のゲート・カソードを
逆バイアスして、サイリスタＱ３はターンオフされ、コ
ンデンサＣ２の充電電流が急速に遮断されるため点灯回
路の安定器のインダクタンスに発生するＬの高圧パルス
電圧■１が螢光灯フイラメンｌ−ｆ２−ｆ１間に印加さ
れ、予熱の進行に伴なってこの高圧パルス電圧ＶＰの印
加される負の半サイクルで螢光灯はまず始動を開始する
。

第２図Ｂについてこの負の半サイクルで螢光灯が始動を
開始するときの動作を説明する。

時刻ｔ１で予熱電流ｉが０になり、電源電圧Ｅの負の半
サイクルで高圧パルス発生回路Ｐ． Ｃ．で発生したパ
ルス電圧Ｖｐによりそのサイクルの螢光灯が始動をはじ
める。

予熱回路Ｐ．Ｈ．の端子間には、螢光灯の点灯電圧が印
加されるがこの点灯電圧は一般に電源電圧Ｅより低い。

それ故、時刻ｔ２までにコンデンサＣ１に充電される電
圧は低く、螢光灯の点灯電圧の位相が反転する時刻ｔ３
でスイッチング素子Ｑ２の点弧電圧に達せず、従ってサ
イリスタＱ１は点弧されず、サイリスタＱ１の順方向に
電源電圧Ｅの正の半サイクルの電圧が印加される。

従来の螢光灯は、上述のごとく正の半サイクルの電源電
圧によって負のサイクルも放電を開始して、正負両サイ
クルとも正常点灯を行なうが、特異なケースとして正の
半サイクルが始動しにくい、フィラメントの非対称な螢
光灯の場合、負の半サイクル点灯、正の半サイクル不点
灯の状態を持続してしまい、予熱電流もないので、それ
以後、正負両サイクルに対して点灯する正常点灯に移行
出来ない欠点を有している。

本発明は、か５る欠点を除去する螢光灯始動装置を提供
しようとするものである。

本発明を図について説明する。

第３図は本発明の予熱回路Ｐ．Ｈ．の実施例であって、
第１図従来例の予熱回路Ｐ．Ｈ．のコンデンサＣ１と並
列に抵抗Ｒ３を、コンデンサＣ１とスイッチング素子Ｑ
２の接続点とサイリスタＱ１のアノード間に抵抗Ｒ４を
各々接続した構成を有する。

本発明の予熱回路Ｐ．Ｈ．の動作は、螢光灯Ｆが始動す
る以前の予熱状態では、第２図Ａについて述べた従来例
の動作と全く同じで、電源電圧の負の半サイクルでコン
デンサＣ１に充電された電荷が、スイッチング素子Ｑ２
を介して放電している期間に電源電圧の位相が負から正
へ反転することによってサイリスタＱ１を点弧導通し、
電源Ｅ、安定器Ｌ、フィラメントｆ１、ダイオードＤ３
、サイリスタＱ１、フィラメントｆ２を介して導通期間
の長い直流分を含んだ大きい予熱電流を流し、予熱電流
が遮断したときに高圧パルス発生回路Ｐ． Ｃ．によっ
て安定器Ｌに高圧パルス電圧を発生させる。

第４図について、パルス電圧の発生サイクルから螢光灯
が始動を開始するときの動作を説明する。

時刻ｔ，で予熱電流のオフにより電源電圧の負の半サイ
クルで発生するパルス電圧Ｖｐで螢″Ｂカ５点灯を開始
すると、そのサイクルの螢光灯のフィラメントｆ１−ｆ
２間電圧は電源電圧に比べて低下するのでダイオードＤ
２、コンデンサＣ０、抵抗Ｒ１、ダイオードＤ，を介し
て充電されるコンデンサＣ１の充電電圧は低く、従って
螢光灯の点灯電圧が位相を反転する時刻ｔ３でスイッチ
ング素子Ｑ２は点弧せず電源電圧の正の半サイクルに突
入する。

ここで、放電灯が理想的な状態であれば負の半サイクル
の点灯に引き続いて正の半サイクルでも点灯が行われる
のであるが、前述した如き特異なケースとして正の半サ
イクルが始動しにくいものである時には点灯は中断し、
放電灯の両端には電源電圧が直接印加される。

しかして、本発明によれば、この正の半サイクル中の電
源電圧（点灯した場合に比べ大きい）が抵抗Ｒ４を介し
てコンデンサＣ１をスイッチング素子Ｑ２側を正に更に
充電し、コンデンサＣ１の充電電圧を高め、スイッチン
グ素子Ｑ２の点弧電圧に達した時刻ｔ４でスイッチング
素子Ｑ２は点弧導通し、コンデンサＣ１の放電電流によ
りサイリスクＱ１を再び点弧導通して、本来ならば予熱
電流の与えられない点灯（負の半サイクルでの点灯）後
の正の半サイクルにおいても予熱を行うことができる。

なお、この予熱電流は正の半サイクルの開始とともに与
えられるものでないので通常の予熱に比べるとやや小さ
なものであるが、正負半サイクルが正常点灯するまで各
周期で行われ、更に特異なケースに対するものであるか
ら、その効果は十分である。

従って、パルス電圧■Ｐで螢光灯が半サイクル点灯した
後でも、他の半サイクルで電圧印加と、その後、予熱が
行なわれるので従来例のごとく、半サイクル点灯を接続
することなく、螢光灯の正負両サイクルとも点灯に移行
する。

螢光灯の正負サイクルの点灯後、予熱回路Ｐ．Ｈ．、パ
ルス発生回路Ｐ． Ｃ．とも動作を停止しなければなら
ない。

従って電源電圧印加状態ではスイッチング素子Ｑ２が点
弧するように抵抗Ｒ１，Ｒ２の分担電圧、抵抗Ｒ４，Ｒ
３，Ｒ２分担電圧を設定し、亦パルス回路ではサイリス
タＱ３が点弧するように抵抗Ｒ６， Ｒ７を設定する。

亦、螢光灯の点灯後は、逆にスイッチング素子Ｑ２及び
サイリスタＱ３を点弧しない値に各々の抵抗を設定する
ものである。

第５図Ａ．Ｂに本発明の予熱回路の他の実施例を示す。

第５図Ａは、第１図従来例の予熱回路Ｐ．Ｈ．に、コン
デンサＣ１と並列に抵抗Ｒ３を、亦サイリスタＱ１のア
ノード・カソード間に抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の直列回路を
接続し、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５の接続点とコンデンサＣ１
とスイッチング素子Ｑ２の接続点間にダイオードＤ４を
サイリスタＱ１のアノードからコンデンサＣ１に充電電
流が流れる極性に接続したものである。

第５図Ｂは、第３図実施例のダイオードＤ１を除去し、
抵抗Ｒ２と並列に、サイリスタＱ１の順方向に螢光灯フ
ィラメントｆ１−ｆ２間の正のサイクルの電圧が印加さ
れるときに、抵抗Ｒ２の分担電圧を与えない方向にダイ
オードＤ′１を接続したものである。

上述のごとく、本発明の螢光灯始動装置は、安定器と直
列に接続した螢光灯の非電源側フィラメント間に電源電
圧の半サイクルに対して順方向に接続されるサイリスク
のゲート・カソード間をコンデンサ及びスイッチング素
子の直列回路を含む閉路とし、電源電圧の他の半サイク
ル期間中及び該サイリスクの順方向印加電圧期間中に該
コンデンサを該サイリスクの該ゲートに対して順方向に
充電すると共に、該スイッチング素子を介して該コンデ
ンサの放電が行なわれる該サイリスタの点弧回路を有す
る予熱回路と、電源電圧の他の半サイクルに対応して高
パルス電圧を発生する高圧パルス発生回路を該予熱回路
に対して並列に接続することを特徴としているので、 （ａ） 従来例と同様に、電源電圧位相の反転と同時
に予熱を開始して電源電圧の正負両サイクルに亘り予熱
電流を流すので大きい予熱電流となり、亦、負の半サイ
クルでパルス電圧発生回路による高圧パルス電圧をフィ
ラメントｆ１−ｆ２間に印加するので螢光灯を即時点灯
することができる。

（ｂ） 螢光灯が負の半サイクルで発生する高圧パル
ス電圧により、先ず始動を開始した半サイクル点灯時に
、正負両サイクルの螢光灯フィラメントｆ１−ｆ２間電
圧によりコンデンサＣ１は同一方向に充電して、スイッ
チング素子Ｑ２を確実に点弧するのでサイリスタＱ１は
点弧導通され、負の半サイクルの点灯時にも正の半サイ
クルに電源電圧が印加された後予熱電流が流れるので正
の半サイクルも始動に移行することになり、確実に正常
な点灯を行なうことができる。

等々の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例、第２図ＡのＥ〜ＶＣＩは第１図従来例
の予熱時の各部の電流電圧波形、ＢのＥ〜■ｃ１は第１
図従来例の半サイクル点灯時の各部の電流電圧波形、第
３図は本発明の実施例、第４図Ｅ−Ｖｃ１は第３図本発
明の実施例の点灯時の各部の電流電圧波形を示すグラフ
、第５図Ａ，Ｂは本発明の他の実施例である。 Ｃ１，Ｃ２・・・・・・コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ４，Ｄ′
１・・・・・・ダイオード、Ｅ・・・・・・電源及び電
源電圧、Ｆ・・・・・・螢光灯、ｆ１ １ ｆ２・・・
・・・フィラメント、ｉ・・・電流、Ｌ・・・・・・安
定器、Ｑｔ ，Ｑ３・・・・・・サイリスク、Ｑ２・・
・・・・スイッチング素子、Ｒ１〜Ｒ８・・・・・・抵
抗、■ｏ，ＶＤ２，ＶＦ・・・・・・電圧。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 安定器を介して電源に接続される放電灯の非電源端
   子間に電源電圧の異る半サイクルに応動する高圧パルス
   発生回路と予熱回路を並列接続してなる放電灯始動装置
   において、前記予熱回路は電源電圧の半サイクルに対し
   て順方向に接続されるサイリスクを有し、電源電圧の他
   の半サイクルに対して導通するダイオードを有した抵抗
   分圧回路を該サイリスクと並列接続すると共に、分圧回
   路の出力端をコンデンサおよびスイッチング素子を順次
   介して前記サイリスタのゲートに接続し、該コンデンサ
   、スイッチング素子の接続点を、電源電圧の他の半サイ
   クルに対して導通するダイオードを介して前記サイリス
   タのカソードに接続すると共に前記サイリスクのアノー
   ドに抵抗を介して接続したことを特徴とする螢光灯始動
   装置。