JPS59180995A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPS59180995A JPS59180995A JP5268283A JP5268283A JPS59180995A JP S59180995 A JPS59180995 A JP S59180995A JP 5268283 A JP5268283 A JP 5268283A JP 5268283 A JP5268283 A JP 5268283A JP S59180995 A JPS59180995 A JP S59180995A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- inductor
- terminal
- voltage
- current
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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。
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、特に高輝度放電灯を点灯するのに適した放電
灯点灯装置に関する。
灯点灯装置に関する。
（発明の背景）
一般に、放電灯点灯装置の機能の要点ば″限流″であり
、これは見方を変えれば無効電力の授受であるといえる
。無効電力を扱うには一時的なエネルギー蓄積手段を必
要とする。従来、このエネルギー蓄積手段としては鉄と
銅とで構成されたインダクタが使用されていたが、重量
、損失の点で難があった。
、これは見方を変えれば無効電力の授受であるといえる
。無効電力を扱うには一時的なエネルギー蓄積手段を必
要とする。従来、このエネルギー蓄積手段としては鉄と
銅とで構成されたインダクタが使用されていたが、重量
、損失の点で難があった。
従来の放電灯点灯装置として、交流電源と、放電灯と、
位相制御回路と、エネルギー蓄積用インゲクタンス要素
とを直列的に接続し、前記位相制御回路により前記イン
汐゛クタンス要素を通流する電流を直流化するとともに
このインダクタンス要素を介して前記放電灯を通流する
電流値を制御して前記放電灯に矩形波に近いかつ平均電
流値の制御された電流を供給するものが知られている（
特開昭５７−７２２９６号）。このような放電灯点灯装
置においては、放電灯に供給する電流をよシ矩形波に近
づけることによりフリッカの減少を図９、かつランフ０
電流（平均値）を制御することにより放電灯を調光した
り、まだは放電灯始動時の光束、立ち上りを速やかにす
ることができる。
位相制御回路と、エネルギー蓄積用インゲクタンス要素
とを直列的に接続し、前記位相制御回路により前記イン
汐゛クタンス要素を通流する電流を直流化するとともに
このインダクタンス要素を介して前記放電灯を通流する
電流値を制御して前記放電灯に矩形波に近いかつ平均電
流値の制御された電流を供給するものが知られている（
特開昭５７−７２２９６号）。このような放電灯点灯装
置においては、放電灯に供給する電流をよシ矩形波に近
づけることによりフリッカの減少を図９、かつランフ０
電流（平均値）を制御することにより放電灯を調光した
り、まだは放電灯始動時の光束、立ち上りを速やかにす
ることができる。
ところで、この放電灯点灯装置においては、フリッカの
減少を図ろうとすれば、インダクタンス要素トしてのイ
ンタ゛クタをより大型化する必要があり、フリッカの減
少と装置の小形軽量化、損失の減少および低コスト化と
は相反するものであっだ０ 上述の欠点を解消するものとして、本発明者等ンダクタ
ンス要素と、前記交流電源および放電灯に対する前記イ
ンダクタンス要素の極性を交流電源の１８０°ごとの所
望の位相で反転して前記インダクタンス要素を通流する
電流を直流化する位相制御回路と全直列的に接続すると
ともに、前記位相制御回路による反転位相を制御するこ
とにより前記放電灯のランフ０電流を制御する放電灯点
灯装置において、前記インダクタンス要素は、前記位相
制御回路を介して前記ランフ０電流が流入する第１の端
子と、前記ランプ電流が流入する第２の端子と、第２の
端子を基準として第１および第２の端子間電圧が正であ
るときこの端子間電圧を昇圧する昇圧回路と、との昇圧
回路出力により充電されるコンデンサと、前記端子間電
圧が負であるとき前記コンデンサの電荷を降圧するとと
もに極性を反転して前記第１および第２の端子から放出
する降圧回路とを具備するンミーレーテノドインダクタ
からなることを特徴とする放電灯点灯装置を先に提案し
た。
減少を図ろうとすれば、インダクタンス要素トしてのイ
ンタ゛クタをより大型化する必要があり、フリッカの減
少と装置の小形軽量化、損失の減少および低コスト化と
は相反するものであっだ０ 上述の欠点を解消するものとして、本発明者等ンダクタ
ンス要素と、前記交流電源および放電灯に対する前記イ
ンダクタンス要素の極性を交流電源の１８０°ごとの所
望の位相で反転して前記インダクタンス要素を通流する
電流を直流化する位相制御回路と全直列的に接続すると
ともに、前記位相制御回路による反転位相を制御するこ
とにより前記放電灯のランフ０電流を制御する放電灯点
灯装置において、前記インダクタンス要素は、前記位相
制御回路を介して前記ランフ０電流が流入する第１の端
子と、前記ランプ電流が流入する第２の端子と、第２の
端子を基準として第１および第２の端子間電圧が正であ
るときこの端子間電圧を昇圧する昇圧回路と、との昇圧
回路出力により充電されるコンデンサと、前記端子間電
圧が負であるとき前記コンデンサの電荷を降圧するとと
もに極性を反転して前記第１および第２の端子から放出
する降圧回路とを具備するンミーレーテノドインダクタ
からなることを特徴とする放電灯点灯装置を先に提案し
た。
しかし、先の提案に係る放電灯点灯装置におけるシミー
レーテッドインダクタは直流的な極性を有するため、別
個に、特開昭５７−７２２９６と同様の位相制御回路を
必要とし、構成が複雑であるという不都合があった。
レーテッドインダクタは直流的な極性を有するため、別
個に、特開昭５７−７２２９６と同様の位相制御回路を
必要とし、構成が複雑であるという不都合があった。
（発明の目的）
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑みてなされ
たもので、ランフ０のフリッカ減少、装置の小形軽量化
、損失の減少、低コスト化に加え、さらに回路構成の簡
略化を図った放電灯点灯装置を提供することを目的とす
る。
たもので、ランフ０のフリッカ減少、装置の小形軽量化
、損失の減少、低コスト化に加え、さらに回路構成の簡
略化を図った放電灯点灯装置を提供することを目的とす
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、１は交流電源、２は放電
灯（ランフ０）、３は本発明の特徴とするインダクタン
ス要素である。
の構成を示す。同図において、１は交流電源、２は放電
灯（ランフ０）、３は本発明の特徴とするインダクタン
ス要素である。
第２図は第１図の点灯装置におけるインダクタンス要素
３としてのシミーレーテッドインダクタの回路構成を示
す。同図において、Ａ、Ｂは端子で、この端子Ａ、Ｂ間
にメイオードＤ１〜Ｄ４からなる全波整流回路とインタ
゛クタＬとの直列回路を接続し、との全波整流回路の直
流端子間にコンデンサＣｋ接続し、各ダイオードＤ１〜
Ｄ４のそれぞれとスイッチング素子例えばトランジスタ
Ｔｒｉ〜Ｔｒ４を逆並列に接続している。なお、インダ
クタＬとしては後述するトランジスタＱｌ。
３としてのシミーレーテッドインダクタの回路構成を示
す。同図において、Ａ、Ｂは端子で、この端子Ａ、Ｂ間
にメイオードＤ１〜Ｄ４からなる全波整流回路とインタ
゛クタＬとの直列回路を接続し、との全波整流回路の直
流端子間にコンデンサＣｋ接続し、各ダイオードＤ１〜
Ｄ４のそれぞれとスイッチング素子例えばトランジスタ
Ｔｒｉ〜Ｔｒ４を逆並列に接続している。なお、インダ
クタＬとしては後述するトランジスタＱｌ。
Ｑ３のスイッチング周波数例えＩｄ ２０ ｋＨｚ〜５
０ｋＨｚの高周波に対する容量が充分であればよく、従
来、ランフ０電流限流用として用いられていたインダク
タに比べれば極めて小形のものを用いることができる。
０ｋＨｚの高周波に対する容量が充分であればよく、従
来、ランフ０電流限流用として用いられていたインダク
タに比べれば極めて小形のものを用いることができる。
次に、第３図の波形図を参照しながら第２図の７ミユレ
ーテツドインダクタの動作を説明する。
ーテツドインダクタの動作を説明する。
第３図において、■ｉｎは交流電源１の電圧波形、ＶＬ
は放電灯２のランプ電圧波形を示す。第２図のシミーレ
ーテッドインダクタは図示しない制御回路によりランプ
電圧■Ｌを検出して転流位相φを制御し、インタ゛クタ
両端Ａ、Ｂ間電圧す々わちｖｌｎ−ｖＬおよびランプ電
流■Ｌを検出してコンテンサＣの充放電の切り換えを行
ない、ランプ電流■Ｌに基づいてトランジスタＴｒｉ〜
Ｔｒ４の高周波スイッチングのデーーティ比ｄｉ決定す
る。
は放電灯２のランプ電圧波形を示す。第２図のシミーレ
ーテッドインダクタは図示しない制御回路によりランプ
電圧■Ｌを検出して転流位相φを制御し、インタ゛クタ
両端Ａ、Ｂ間電圧す々わちｖｌｎ−ｖＬおよびランプ電
流■Ｌを検出してコンテンサＣの充放電の切り換えを行
ない、ランプ電流■Ｌに基づいてトランジスタＴｒｉ〜
Ｔｒ４の高周波スイッチングのデーーティ比ｄｉ決定す
る。
以下、交流電源１の１サイクルを第３図に示すように期
間１〜■に分け、これらの各期間ごとに第２図のシミー
レーテッドインダクタの動作を説明する。
間１〜■に分け、これらの各期間ごとに第２図のシミー
レーテッドインダクタの動作を説明する。
期間Ｉ （ｖｌｎ＞ｖＬ、工Ｌ＞ｏ）
期間１においては、トランジスタＱ２〜Ｑ４にオフする
とともに、トランジスタＱ１を交流ｉ源１の周波数（例
えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）より充分高速例えば２０
ｋＨｚ〜５ Ｑ ｋＨｚの周波数でスイッチングする
。この場合、オフしているトランジスタＱ２〜Ｑ４およ
び電圧（Ｖｌｎ−ＶＬ）に対して逆方向に接続されオフ
状態にあるダイオードＤＩ 、Ｄ４を除くと、第４図の
等価回路が得られる。第２および４図を参照して、トラ
ンジスタＱ１がオンすると、端子Ａ１インダクタＬ、）
ランジスタＱ１、ダイオ−）Ｄ２および端子Ｂの経路で
電流が流れ、インダクタＬにはこの電流に相当する電磁
エネルギーが蓄積される。次にトランジスタＱ１がオフ
すると、コンデンサＣは夕９イオードＤ３を介してイン
ダクタＬの蓄積エネルギーにより充電される。すなわち
、期間Ｉの間中順方向にバイアスされてオンしているダ
イオードＤ２全短絡して考えれば分るように、期間Ｉに
おいて第２図のインダクタ回路は端子Ａ、Ｂから電力を
供給されコンデンサＣを負荷とする昇圧形チョッパー動
作を行ない、（ｖｉｎ−ＶＬ）ＸＩＬに相当するエネル
ギーをコンデンサＣに充電する。
とともに、トランジスタＱ１を交流ｉ源１の周波数（例
えば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）より充分高速例えば２０
ｋＨｚ〜５ Ｑ ｋＨｚの周波数でスイッチングする
。この場合、オフしているトランジスタＱ２〜Ｑ４およ
び電圧（Ｖｌｎ−ＶＬ）に対して逆方向に接続されオフ
状態にあるダイオードＤＩ 、Ｄ４を除くと、第４図の
等価回路が得られる。第２および４図を参照して、トラ
ンジスタＱ１がオンすると、端子Ａ１インダクタＬ、）
ランジスタＱ１、ダイオ−）Ｄ２および端子Ｂの経路で
電流が流れ、インダクタＬにはこの電流に相当する電磁
エネルギーが蓄積される。次にトランジスタＱ１がオフ
すると、コンデンサＣは夕９イオードＤ３を介してイン
ダクタＬの蓄積エネルギーにより充電される。すなわち
、期間Ｉの間中順方向にバイアスされてオンしているダ
イオードＤ２全短絡して考えれば分るように、期間Ｉに
おいて第２図のインダクタ回路は端子Ａ、Ｂから電力を
供給されコンデンサＣを負荷とする昇圧形チョッパー動
作を行ない、（ｖｉｎ−ＶＬ）ＸＩＬに相当するエネル
ギーをコンデンサＣに充電する。
期間ＩＩ （ｖｌｎ（ＶＬ、ＩＬ ＞ ０）期間Ｈに
おいては、トランジスタＱ２をオンし、トランジスタＱ
３ 、 Ｑ ’４ ｋオフするとともに、トランノス
タＱ、１’５期間■におけると同様に高周波でスイッチ
ングする。この場合は、第５図の等価回路に示すように
、トランジスタＱ１がオンすると、端子Ａ１インダクタ
Ｌ、 トランジスタＱ１、コンデンサＣおよびトラン
ジスタＱ４の経路でコンデンサＣからの放電電流が流れ
る。この電流はインダクタしにより制限され、かつ端子
Ａ、Ｂ間の電圧（Ｖｉｎ−ＶＬ）はコンデンサＣの電圧
よシ降圧されるとともにインダクタしにはこの放電電流
によりエネルギーが蓄積される。次にトランジスタＱ１
がオフすると、インダクタＬの蓄積エネルギーはダイオ
ードＤ３およびトランジスタ。４を介して端子Ｂ、Ａが
ら放出される。すなわち、期間Ｈにおいて、第２図のイ
ンダクタ回路は降圧形チョッ・母−動作を行ない、（Ｖ
Ｌ−Ｖｉｎ ）ＸＩ Ｌに相当するエネルギーをコンデ
ンサＣがら降圧して端子Ｂ、Ａに放電する。
おいては、トランジスタＱ２をオンし、トランジスタＱ
３ 、 Ｑ ’４ ｋオフするとともに、トランノス
タＱ、１’５期間■におけると同様に高周波でスイッチ
ングする。この場合は、第５図の等価回路に示すように
、トランジスタＱ１がオンすると、端子Ａ１インダクタ
Ｌ、 トランジスタＱ１、コンデンサＣおよびトラン
ジスタＱ４の経路でコンデンサＣからの放電電流が流れ
る。この電流はインダクタしにより制限され、かつ端子
Ａ、Ｂ間の電圧（Ｖｉｎ−ＶＬ）はコンデンサＣの電圧
よシ降圧されるとともにインダクタしにはこの放電電流
によりエネルギーが蓄積される。次にトランジスタＱ１
がオフすると、インダクタＬの蓄積エネルギーはダイオ
ードＤ３およびトランジスタ。４を介して端子Ｂ、Ａが
ら放出される。すなわち、期間Ｈにおいて、第２図のイ
ンダクタ回路は降圧形チョッ・母−動作を行ない、（Ｖ
Ｌ−Ｖｉｎ ）ＸＩ Ｌに相当するエネルギーをコンデ
ンサＣがら降圧して端子Ｂ、Ａに放電する。
期間■および■
期間■および■においては、トランジスタ。■。
９４およびダイオードＤ３．Ｄ２の動作がそれぞれその
ままトランジスタＱ３．Ｑ２およびＤｌ。
ままトランジスタＱ３．Ｑ２およびＤｌ。
Ｄ４の動作に入れ換わる他は期間Ｉおよび■における動
作と同様である。期間■および■の等価回路をそれぞれ
第６および７図に示す。
作と同様である。期間■および■の等価回路をそれぞれ
第６および７図に示す。
ナオ、上述の実施例においてトランジスタ。１とＱ４お
よび／またはＩ・ランジスタ。３と。２の制御入力を入
れ換えても同様の効果が得られる。
よび／またはＩ・ランジスタ。３と。２の制御入力を入
れ換えても同様の効果が得られる。
（発明の効果）
以上のように本発明によると、インダクタンス要素とし
てシミーレーテッドインダクタを用いたため、ランフ０
フリツカの減少と装置の小形軽量化、損失の減少および
低コスト化との両立を図るこ゛とができるとともに、シ
ミーレーテッドインダクタを双方向性としたため、位相
制御回路が不要となり、その分、構成を簡略化すること
ができる。また、トランジスタＱｌ、Ｑ３のデー−ティ
コントロールを行なうことによりランプ電流をより矩形
波に近づけ、さらにフリッカの減少を図ることができる
。
てシミーレーテッドインダクタを用いたため、ランフ０
フリツカの減少と装置の小形軽量化、損失の減少および
低コスト化との両立を図るこ゛とができるとともに、シ
ミーレーテッドインダクタを双方向性としたため、位相
制御回路が不要となり、その分、構成を簡略化すること
ができる。また、トランジスタＱｌ、Ｑ３のデー−ティ
コントロールを行なうことによりランプ電流をより矩形
波に近づけ、さらにフリッカの減少を図ることができる
。
第１図は本発明の１実施例に係る放電灯点灯装置の基本
構成を示す回路図、第２図は第１図の装置におけるイン
ダクタンス要素としてのシミュレーテッドインダクタの
回路図、第３図は第１図の装置における各部電圧波形図
、第４〜７図はそれぞれ第３図の波形に対応して分類し
た各期間における第２図のシミーレーテッドインダクタ
の等価回路図である。 １・・・交流電源、２・・・放電灯、３・・インダクタ
ンス要素、Ａ、Ｂ・・・端子、Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４
・・・トランジスタ、Ｄ Ｌ、Ｄ２ 、Ｄ３ 、Ｄ４・
・・ダイオード、Ｌ・・・インダクタ、Ｃ・・・コンデ
ンサ。 特許出願人 東芝電材株式会社
構成を示す回路図、第２図は第１図の装置におけるイン
ダクタンス要素としてのシミュレーテッドインダクタの
回路図、第３図は第１図の装置における各部電圧波形図
、第４〜７図はそれぞれ第３図の波形に対応して分類し
た各期間における第２図のシミーレーテッドインダクタ
の等価回路図である。 １・・・交流電源、２・・・放電灯、３・・インダクタ
ンス要素、Ａ、Ｂ・・・端子、Ｑｌ、Ｑ２．Ｑ３．Ｑ４
・・・トランジスタ、Ｄ Ｌ、Ｄ２ 、Ｄ３ 、Ｄ４・
・・ダイオード、Ｌ・・・インダクタ、Ｃ・・・コンデ
ンサ。 特許出願人 東芝電材株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 交流電源と、放電灯と、エネルギー蓄積用イングクタン
ス要素とを直列に接続してなる放電灯点灯装置において
、前記エネルギー蓄積用インダクタンス要素は、第］お
よび第２の端子と、第１の端子ｖｒｃｌ端を接続された
インダクタと、このインダクタの他端と第２の端子との
間に交流側端子が接続されたダイオードブリッジと、こ
のダイオードブリッジの直流側端子間に接続されたコン
デンサと、前記ダイオードブリッジを構成する各ダイオ
ードそれぞれと逆並列接続されたスイッチング素子とを
具備し、前記交流電源の電圧■１ｎ、前記放電灯のラン
プ電圧■Ｌおよびランプ電流■Ｌの関係が（■ｉｎ
ＶＬ）ＩＬ＞０のときは電圧（ｖｌｎ−ｖＬ）に対して
順方向に接続された２個のス−ｆ 、テング素子のうち
いずれか一方を高周波でスイッチングすることにより第
１および第２の端子間電圧を昇圧して前記コンデンサに
充電し、（Ｖｌｎ−ｖＬ）ＩＬ＜。 のときは電圧（■１ｎ−ｖＬ）に対して逆方向に接続さ
れた２個のスイッチング素子の一方をオンするとともに
他方のスイッチング素子を前記高周波でスイッチングす
ることにょシ前記コンデンサの電荷を降圧して第１およ
び第２の端子から放電することを特徴とする放電灯点灯
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268283A JPS59180995A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5268283A JPS59180995A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180995A true JPS59180995A (ja) | 1984-10-15 |
| JPH0328792B2 JPH0328792B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=12921652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5268283A Granted JPS59180995A (ja) | 1983-03-30 | 1983-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180995A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2540052Y2 (ja) * | 1991-04-17 | 1997-07-02 | 株式会社リコー | 電子機器における制御基板取付装置 |
-
1983
- 1983-03-30 JP JP5268283A patent/JPS59180995A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0328792B2 (ja) | 1991-04-22 |
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