JPS59149692A - 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】 （発明の分野） 本発明は螢光灯などの放電灯を高周波で点灯する放電灯
点灯装備に関する。

（発明の背景） 従来、この種の放電灯点灯装置として、平滑または非平
滑の直流出力を発生する直流電源と、出カドランスを有
しこの出カドランスを介して前記直流出力より高周波出
力を発生ずる高周波発生装置と、前記高周波出力により
予熱および点灯される放電灯（ランプ・）とを備えたも
のが知られている。

ところで、このような装置においては、人かランプ交換
の際等、ランプに触れるとショック（電撃）を感すると
いう不都合があった。これは、この種の装置では、周波
数が高いこよに加え、ラップの安定な始動を確保するた
め点灯用巻線の２次電圧が高いので、絶縁トランスを使
用しても浮遊容量を介してランプ・器具（アース）間の
漏れ電流が発生し、これか、ランプ交換の際、人体を経
由するためである。また、この棟の装置においては、始
動の際、点灯用巻線の２次電圧がランプの点弧電圧より
低い電圧となるように１次側の発振回路の発掘条件を制
御して予熱を行なういわゆるソフトスタート方式を採用
することがあるが、このような場合、例えば位相制御し
た波形などで調光始動させると予熱不足となるという不
都合があった。さらに、ランプ寿命末期に発振を停止す
る装置があるが、このような装置においては、発振停止
すると回路がゼロ出力にリセットして再び発振しまた発
振停止するというように発振が間欠的になり、ランプが
点滅を繰り返すため視環境を阻害するという不都合があ
った。

（発明の目的） 本発明の目的は、高周波点灯式の放電灯点灯装置におい
て、高周波発生装置の点灯用電圧のみを制御するスイッ
チを設け、ラップ始動時、ランプ交換時およびランプ寿
命末期は前記スイッチにより前記点灯用電圧を低下させ
るという構想に基づき、調光始動時の予熱不足、ランプ
交換時の電撃およびランプ寿命末期におけるランプの点
滅繰り返しを防止することにある。なお、本明細書にお
いて、点灯用電圧とは、ランプ両端に印加される放電用
の高圧をいい、フィラメント予熱用電圧は含まないもの
である。

（実施例の説明） 以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の１実施例に係る放電灯点灯装置の概略
の構成を示す。同図において、１０は直流電源で、バッ
テリまたは交流電源と平滑もしくは非平滑の整流回路と
からなり、直流、平滑脈流または非平滑脈流を出力する
。２０はイノパータまたはチョツノｇ等の高周波発生装
置、３０は放電灯（ランプ）である。高周波発生装置２
０は発振回路２１および出力トランス２２を有する。出
カドランス２２の２次巻線は１つの点灯用巻線２２２お
よび２つのフィラメント巻線２２３，２２４からなり、
一方のフィラメント巻線２２３は点灯用巻線２２２とは
別巻線で形成されている。このフィラメント巻線２２３
と点灯用巻線２２２とはリレー、フ第１・カプラ等のス
イッチ素子４０で接続している。５０は制御回路で、電
−役人後の所定時間スイッチ素子４０を開路状態に保持
するとともに、出カドランス２２の検出巻線２２５の誘
起出力によりランプ３０が接続されていないこと°（（
ランプ交換時）およびランプ３．０が寿命末期であるこ
とを検出し、この場合もスイッチ素子４０を開路状態に
保持する。

第２図は本発明の他の実施例を示す。同図において、直
流電源１０は、交流電源１１およびこの交流電源１１よ
り位相制御さイ９た交流出力を発生する位相制御装置１
２を含み、この交流電源１１に位相制御装置１２を介し
て全波整流回路１３を接続し、以降の回路にはこの整流
回路１３からの非平滑直流（整流出力）を供給する。こ
の整流出力端子ａ、ｂ間に高周波発生装置として自励式
プツンユプル！・ランジスクインパータを接続している
。

イノパータ２０は、出力トランス２２．１対のトランノ
スタ２３，２４、バイアス抵抗２５，２６、共振用コン
デンサ２７、定電流イノダクク２８、および電力帰還回
路２９等を具備する。なお、本実施例においては、トラ
ンジスタ２３，２４、バイアス抵抗２５．２６および共
振用コンデンサ２７とともに出カドランス２２も発振回
路２１の１一部を構成している。出カドランス２２の２
次巻線は、１つの点灯用巻線２２２と２つのフィラメン
ト巻線２２３．２２４とからなる。この場合、フィラメ
ント巻線２２４と点灯用巻線２２２とは中間タップｄを
有する１個の一線で形成し、この゛巻線の一方の端子ｅ
と中間タップｄとの間をフィラメント巻線２２４．他方
の端子ｆさ中間タップｄとの間を点灯用巻線２２３とし
ているが、フィラメント巻線２２３は点灯用巻線２２２
とは別巻線として形成している。

この出カドランス２２のフイラメノト巻線２２諷２２４
をランプ３０の各フィラメントに接続するとともに点灯
用巻線２２２の端子ｆとフィラメント巻線２２３の１端
とをリレー接点４０を介して接続している。

制御回路５０は、電源を投入して所定時間経過後ｎ　Ｈ
＋＋レベルの出力を発生するタイマ回路５１、出カドラ
ンス２２に設けられた検出巻線２２５の誘起出力が所定
電圧を越えたとき’　Ｈ”レベルの出力を発生する電圧
検出回路５２、リレー接点４０の駆動用トランジスタ５
３およびリレーソレノイパド５４等を具備する。

次に以−４二のように構成した装置の作用を述べる。

今、交流電源１１が投入されると全波整流回路１３は位
相制御装置１２により位相制御された交流出力より全波
整流出力を発生し、イノパーク２０に与える。これによ
りイノパーク２０ては前記整流出力がインダクタ２８お
よびバイアス抵抗２５゜２６を介してトランジスタ２３
，２４にベース電流として与えられる。するとトランジ
スタ２３゜２４はわずかなアノバランスにより一方が先
にイノするが、今１−ラノジスク２３が先にオンすると
出力１〜う／ス２２の１次巻線２２１に電流が流れる。

従って、この状態で１次巻線２２１のインダククノス分
と共振コンデンサ２７により振動電圧が発生し、これか
３次巻線２２ｂに起電力を生じ今度はトランジスタ２４
をオンする。従って以下同様にして１ヘランジスク２３
．２４が交互にオンオフすることになる。

一方、前記電源投入と同時に制御回路５０のタイマ５１
が動作を開始し、所定時間の間出力をパＬ“レベルに保
持する。これは例えば電源スィッチき連動するタイマス
タート用スイッチを設けるか、または制御回路５０の電
源を交流電源１１から得ることによって実現することが
できる。この所定時間の間トランジスタ５３はベース電
流が供給さ石ないためオフのままであり、リレーソレノ
イド５４は付勢されず、リレー接点４０はオフ（開路）
したままである。従って、この間、ラップ３０の各フィ
ラメントはそれぞれ出カドランス２２のフィラメント巻
線２２３および２２４からフィラメント予熱用電圧を供
給されるが、これらのフィラメント間に点灯用電圧は印
加されないため、ランプ３０は予熱のみが行なわれる。

このように電源投入時の予熱期間には点灯用電圧は全く
印加されないため、従来例におけるように予熱時、イン
パークの発振条件を制御して出力電圧、を低減する必要
がなく、従って調光時においても充分な予熱を行なうこ
とができる。

電源投入後所定時間を経過するさ、タイマ５１ハ”　Ｈ
”レベルを出力する。この°’　Ｈ”レベル出力はダイ
オード５５を介してトランジスタ５３のベースに供給さ
イ］、このためトランジスタ５３がオンしてリレーソレ
ノイド５４を伺勢し、・リレー接点４０は閉路する。こ
れｌこより、出カドランス２２の点灯用巻線２２２がラ
ンプ３０両端のフィラメント間に接続され、ラップ３０
は点弧電圧より充分高い点灯用電圧か印加されて点灯す
る。

なお、イノパーク２０の発振開始後（まトランジスタ２
４．２５がイノするたびに前記整流出力正側１端子ａよ
りインダクタ２８、軍、力帰還回路２９および１−ラノ
ジスク２３，２４を経て整流出力負側端子ｌ〕に至る経
路で高周波チョッパされた電流か０１看れ、これにより
電力帰還回路２９が充電される。また、この電力帰還回
路２９は前記直流電源」Ｏの整流出力か所定の電圧より
低い間放電してイノパーク２０に電力を供給する。これ
によりイノバーり２０の出力トランス２２の２次巻線２
２２（ｔｉｉｉには休止区間のない高周波出力か発生さ
れることになり、この高周波出力をもって放霜、灯３０
は良好な発光効率で点灯される。

ランプ交換の際、インバータ２０が無負荷状態になると
、出カドランス２２の検出巻紐２２５の誘起電圧が所定
の電圧を超え、電圧検出回路５２はこれを検出して出力
が”ＨＩ＋レベルになる。この゛Ｈ′ルベル出力は抵抗
５６、コンデンサ５７およびゼナーダイオード５８から
なる遅延回路で遅延させられた後、５ＣＲ５９のゲート
に印加される。これｌこより５ＣＲ５９がオンし、トラ
ンジスタ５３はベースが゛′Ｌ″レベルきなってオフす
る。従ってリレーソレノイド５４は消勢され、リレー接
点が開路する。このため、ランプ３０両端ζζ高電圧が
印加されなくなり、ランプ交換時の電撃を防止すること
ができる。なお、ランプ３０の予熱時はランプ電流が流
れず、出カドランス２次誘起電圧は無負荷電圧程度に高
く、電圧検出回路５２の出力は“Ｈ″レベルある。従っ
て、このままでは電源投入後直ちに５ＣＲ５９がオンし
てしまい、タイマ５１の出力が゛Ｈ１ルベルとなつても
トランジスタ５３はオンせず、ランプ３０はいつ才でも
点灯できないことになる。そこで、２タイマ５１が“Ｈ
Ｉ＋レベルになる才での例えば５秒間は電圧検出回路５
２の出力が５ＣＲ５９に印加されないように上述の遅延
回路を接続している。

この遅延回路の代りに、タイマ５１の出力が゛′Ｈ″レ
ベルになってランプ３０が点灯するまでの開弁導通とな
るゲート回路を用いてもよい。また、電圧検出回路の電
源電圧を遅延させてもよい。また、Ｓ　ＣＲ５，９の代
りにトランジスタ、リレー等信のスイッチング素子を用
いてもよい。

ランプの寿命が末期になると、ランプは半波放電をする
ため半サイクルはランプ電流が流れず、出力トランス２
２の２次側誘起出力電圧が上昇する。従って、前述のラ
ンプ交換時と同様に、検出巻線２２５の出力電１圧を検
出することによりリレー接点４０を開路する。このリレ
ー接点４０の開路により、出カドランス２２の誘起出力
電圧はさらに無弁荷電圧に上昇し、これにより、５ＣＲ
５９の代りにトランジスタを用いたとしてもこの開路な
お、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、
適宜変更を加えて実施することができる。例えば、上述
においては直流電源スして交流電源と整流回路とからな
る非平滑脈流出力を用いているが、バッテリ等の直流震
源または上述の回路に平滑回路を付加した平滑脈流出力
を用いてもよい。また、高周波発生装置としてはいわゆ
るノミワーフイードバック型プッシュプルトランジスタ
インパータを用いているが、ノＱワーフイーＦバック回
路のない通常のインバータ回路を用いてもよく、また、
シイグル式のもの、他励式のもの、あるいはトランジス
タ以外の他のスイッチング素子を用いたもの、出カドラ
ンスを有しないもの等周知のインバータまたはチョッパ
を用いることができる。また、フィラメント巻線の双方
を点灯用巻線と独立して形成し、点灯用巻線の両端をそ
れぞれスイッチを介してフィラメント巻線と接続するよ
うにしてもよい。また、点灯電圧の制御は、第３図に示
すように、点灯用巻線の一部を短絡して行なうようにし
てもよい。さらに、上述においてはランプが接続されて
いないことおよび、ランプが寿命末期であることの検出
を出カドランスの２次誘起電圧により検出しているが、
ランプ電圧、ランプ電流またはランプ光量等により検出
するようにしてもよい。特に別個に設けられたバラスト
を介してランプに点灯用電圧を印加するものにおいては
、高周波発生装置の高周波出力は負荷（ランフ）に依ら
ずほぼ一定となるため、この高周波出力を検知しても動
作しない。この場合はランプ両端電圧を検知する。

以上のように本発明によると、ランプの始動の際の予熱
時ランプ交換の際のランプが接続されていないとき、お
よびランプが寿命末期になったとき少なくとも一方のフ
ィラメントから点灯用巻蕨を切り離すようにしたため、
放電灯点灯装置の１次側発振回路の発振条件を調節する
必要がないので、ランプを調光始動する際の予熱不足を
防止し、また、ランプ交換の際高電位側をランプから切
り離すことによりランプに触れた場合の電撃を防止し、
さらにランプ寿命末期はランプを点灯させないことによ
りランプの点滅繰り返しにょる視環境悪化等を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例に係る放電灯点灯装置の概略
の構成を示すブロック図、第２図は本発１０・・・直流
電源、 ２０・・・高周波発生装置（インバータ）、２２・・・
出カドランス、 ２２２・・・点灯用巻線、 ２２３．２２４　　・・・　フィラメント巻線、３０・
・・放電灯、 ４０・・・スイッチ素子（リレー接点）、５０・・・制
御回路。 特許出願人　　　東芝電材株式会社 代理人　弁理士伊東辰雄 代理人　弁理士伊東哲也

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、直流電源と、この直流電源より高周波出力を発生す
   る高周波発生装置と、前記高周波出力によりフィラメン
   ト予熱用電圧および点灯用電圧を供給される放電灯と、
   前記高周波発生装置の出力側に設けられ前記放電灯に供
   給される電圧のうち点灯用電圧のみを制御するスイッチ
   と、計時装置およびランプ電圧検知装置を有し前記放電
   灯の始動時の所定時間、この放電灯が寿命末期であると
   きおよびこの放電灯が接続されていないとき、前記スイ
   ッチを開路状態に保持する制御回路とを具備したことを
   特徴とする放電灯点灯装置。