JPS60100A - 放電灯の点灯装置 - Google Patents

放電灯の点灯装置

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JPS60100A
JPS60100A JP10827083A JP10827083A JPS60100A JP S60100 A JPS60100 A JP S60100A JP 10827083 A JP10827083 A JP 10827083A JP 10827083 A JP10827083 A JP 10827083A JP S60100 A JPS60100 A JP S60100A
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JP
Japan
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circuit
transistor
oscillation
base
resistor
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JP10827083A
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English (en)
Inventor
幸雄 渡辺
中嶋 道明
幹夫 高木
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KIYOUSHIN DENKI SEISAKUSHO KK
KYOSHIN DENKI SEISAKUSHO KK
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KIYOUSHIN DENKI SEISAKUSHO KK
KYOSHIN DENKI SEISAKUSHO KK
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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】 本発明はインバータの発振出方により放電灯を点灯する
装置に関し、更に詳述すれば負荷としての放電灯の変動
ならびに、その広範な使用温度領域に対応して、常に適
性なベース・バイアス電流を供給する放電灯の点灯装置
に関するものである。
例えば商用電源を整流回路により全波整流して得た直流
(脈流)を駆動電源とするインバータの発振出力により
放電灯を点灯する従来の装置では発振用トランジスタの
ベース・バイアスff電流はその供給源を商用電源回路
部(低周波回路部)からとるか、あるいは発振回路部(
高周波回路部)からとるかを問わず一定電圧にて供給さ
れていた。
従って、そのベース・バイアス電流値は、はぼ常に一定
値に保たれていた。このような放電灯の点灯装置で仮に
40Wのけい充放電灯を2本点灯する装置をつくる場合
、その全負荷時(40WX2)に合わせてベース・バイ
アス電流を設定するのが常である。このような装置では
何等がの原因で負荷が変動した場合、例えば40Wけい
充放電灯の2本の内1本を消灯した時、あるいは調光装
置により40Wの2本のけい充放電灯を連続調光する場
合等には、前述のようにベース・バイアス電流が一定に
保たれているのでベース回路で無駄な電力が消費される
のみならずベースがオーバードライブされるのでストレ
ージタイムが長くなり、場合によってはクロスカレント
・コンダクションを起し、発振トランジスタが破壊する
に至ることがある。
このような欠点を克服するため、本件特許出願人は先に
負荷としてのけい充放電灯の変動に応して、発振用トラ
ンジスタのベース電流が適性に自動調節されるよう考案
された装置(実願昭57−21769)や、ベース・バ
イアス電流供給主回路からの電流供給が発振駆動回路の
メイン電流と同期化することにより、発振用トランジス
タの過渡的ベース電流過多によるクロスカレント・コン
ダクションで発振用トランジスタが破壊することを未然
に防止するよう考案された装置(実願昭57−1598
33)を提案している。
しかしこのような装置においても尚けい充放電灯の使用
される広範な温度領域(−10°C〜+60°C程度)
には対応しきれず、時にはベース・バイアス電流が過少
になり、時には過多になったりしてインバータが正常発
振せず種々不都合な状況を呈していた。本発明は、上記
のような大きな負荷変動、広範な温度変化にも自在に対
応し、たえずその時々の状況に応じて発振用トランジス
タのベース・バイアス電流を適正値に保つことが出来る
放電灯の点灯装置を提供することにある。
以下に本発明の概略を述べ、続いて、本発明の実施例に
基づいて詳細な説明をする。
■交流電源と、この交流電源を全波整流する整流回路と
の間に挿入設置された変換器の二次側出力よりベース・
バイアス電流を供給することにより、発振トランスの大
きな負荷変動に対応する。
■前記変流器の二次側出力よりベース・バイアス電流を
供給する回路を感温抵抗素子を用いて構成することによ
り、広範な温度変化に順応する。
■のと■により発生するベース・バイアス電流を、発振
駆動回路のメイン電流と同期化し、ベース・バイアス電
流位相のずれに基づく発振用トランジスタの過渡的ベー
ス・バイアス電流過多で起る発振用トランジスタの破壊
を防止する。
次に本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する。
初めに第1図に示す実施例について述べる。商用交流電
源1は全波整流器2により全波整流されたのちチョーク
コイル3を通ってインバータ40の直流(脈流)電源と
なる。インバータ40は発振用トランジスタ6.7のソ
ワシュプル発振回路であって、その発振トランス8には
中点付き一次巻線9、帰還巻線10および二次巻線24
が巻回され、二次巻線24には放電灯11が接続されて
おり、−次巻線9の両端には発振周波数を規定するため
のコンデンサ35が接続されている。発振用トランジス
タ6.7のベース電極には発振トランス8の帰還巻線1
0の両端が接続されるほか、ベース抵抗12.13を介
して接合点Bで共通接続され、このB点と直流(脈流)
電源の正極側4の間に発振始動用抵抗5が接続される。
またベース・バイアス電流を供給するため、商用交流電
源1と、全波整流器2の間の電源線に変流器22を設け
て、その交流電流比に比例した電力を変流器22の二次
側から取り出し、これを全波整流器21で整流し、その
出力端子に平滑用電解コンデンサ20を接続してベース
・バイアス電流供給用電源を得る。同期用トランジスタ
15ば、そのベース電極が抵抗16を介して直流(脈流
)電源の正極側4に接続され、そのコレクタ電極が抵抗
19と正の温度特性を有するサーミスタ18とを並列接
続した抵抗ユニット17を介して平滑用電解コンデンサ
20の正極側に接続され、そのエミッタ電極が抵抗25
を介して、発振始動用抵抗5と上記接合点Bに接続され
る。
次に作用を説明する。電源が投入されると、直流(脈流
)電源の正極側4より発振始動用抵抗5を通り、発振ト
ランジスタ6.7に微弱なベースバイアス電流が流れ、
発振回路が微弱発振を起こす。同時にまた微小な商用交
流電流により変流器22の二次側にも交流電圧が誘起さ
れ、整流器21で整流されて電解コンデンサ20に充電
される。トランジスタ15のベースには発振トランジス
タ6゜7のコレクタに加わる電圧と同位相の電圧が抵抗
16を通して加わっているため、電解コンデンサ20の
充電に伴って導通し始める。この同期用トランジスタ1
5の導通に従い、発振トランジスタ6゜7のベース電流
が急速に付勢されて微弱発振から正常発振へと移行する
。正常発振時には発振回路および発振トランスの二次負
荷により決定される入力電流に比例した電流が変流器2
2に誘起するから、それに応じて充電される電解コンデ
ンサ20もその変動に応じた端子電圧を出力する。
また抵抗ユニ7)17は、抵抗19と正の温度特性を有
するサーミスタ18とを並列接続しであるので、その温
度変化により抵抗ユニット17の抵抗も変化する。抵抗
ユニットの抵抗変化の一例を示すと第6図の通りである
。この温度変化による抵抗ユニット17の抵抗変化は抵
抗19の値、正の温度特性を有するサーミスタ18の種
類およびその値を種々組合わせることにより、自由に変
えることが出来る。従ってその時々の周囲温度に順応し
てベース・バイアス電流を自動的に制御することが出来
る。このようにして負荷変動、温度変化に対応したベー
ス・バイアス電流は同期用l・ランジスタ15のコレク
タに導入されるが、このトランジスタ15のベース回路
は発振駆動回路のメイン回路の正極側4からその電流を
導いているので、コレクタに導入されたベース・バイア
ス電流はメイン回路の電流と完全に同期化され、次の発
振用トランジスタ6.7のベース回路に送られ、完全正
常な発振を行うことが出来る。なお、以上の実施例を2
灯点灯用の装置として実施した場合の回路例を第5図に
示す。この実施例では2本のけい光灯11およびIla
に対応して2個の発振トランス8および8aが用いられ
、両方の1次巻線は互に平列に接続されている。帰還巻
線10aは一方の発振トランス8aの側に設けられてい
る。
次に第2図に示す実施例について述べるが第1図と重複
する部分については説明を省略する。第1図の実施例と
異なる点は、感温抵抗素子をその回路構成の一要素とし
た増巾用トランジスタ24を同期用トランジスタ15の
前段に挿入したことである。以下これについて説明する
主回路の部分は前記第1図と全く同じでありその説明は
省略する。商用電源1と全波整流器2の間の電源線に変
流器22を設けてその交流電流比に比例した電力を変流
器22の二次側から取り出し、これを全波整流器21で
整流し、その出力端子に平滑用電解コンデンサ20を接
続してベース・バイアス電流供給用電源を得る。同期用
トランジスタ15と上記平滑用電解コンデンサ20との
間に増巾用トランジスタ24を設け、このトランジスタ
24のコレクタは上記平滑用電解コンデンサ20の正極
に接続すると共に、この正極と負極との間は分圧抵抗2
3と、抵抗19、負の温度特性を有するサーミスタ18
′を並列接続した抵抗ユニット17にて分圧し、項中用
トランジスタ24のベース電極を抵抗28を介してこの
分圧点に接続、エミッタ電極は同期用トランジスタ15
のコレクタ電極につなぐ。またこのトランジスタ15の
ベース回路は発振回路駆動用電源の正極側4に接続され
、エミック電極は抵抗25を介して、発振始動用抵抗5
と再発振用トランジスタ6.7の両ベース回路との接合
点Bに接続されている。
以上の構成において、電源を投入後の作用を説明する。
電源投入後正常発振に至る過程は第1図の実施例と同じ
であるので省略する。
増巾用トランジスタ24は平滑用電解コンデンサ20の
直流電源により駆動されている。即ちこのトランジスタ
のコレクタ、エミッタは正負両極間に接続されており(
エミッタは同期用トランジスタ15.発振用トランジス
タ6.7を経て負極に至る)ベース電極は抵抗28を介
して分圧抵抗の分圧点に接続されているので、周囲温度
が低くなると、抵抗19、負の温度特性をもったサーミ
スタ18′を並列接続して構成された抵抗ユニット17
の抵抗値が増加し、ベース、エミッタ間の電圧は上昇す
る。従って、増巾用トランジスタ24のベース・バイア
ス電流は増加することになり低温時におけるベース・バ
イアス電流不足は解消される。周囲温度が高くなると低
温時と全く逆になるのでベース・バイアス電流を低く押
えることが出来、オーバードライブにより生ずる発振用
トランジスタ6.7のベース回路の無用の損失を軽減し
、併せてストレージ・タイムの長期化にともなうクロス
カレント・コンダクションを防ぐことが出来る。
次に第3図に示す実施例について説明する。第2図に示
す実施例で説明した如く、増巾用トランジスタ24は平
滑用電解コンデンサ20の直流電源により駆動されてお
り、このトランジスタ24のコレクタ、ベース、エミッ
タ間は分圧抵抗により分圧されている。即ち、抵抗19
、正の温度特性をもつサーミスタ18の並列接続からな
る抵抗ユニット17と抵抗23′により分圧されている
従って周囲温度が低くなると、抵抗ユニット17の抵抗
値が減少するのでベース、エミッタ間の電圧が減少、ベ
ース、エミッタ間の電圧がその分だけ増加することにな
り、増巾用トランジスタ24のベース・バイアス電流は
増加する。そして低温時におけるベース・バイアス電流
不足は解消される。周囲温度が高くなる場合は、低温時
と全く逆でこれは第2図に示す実施例で説明した通りで
ある。
次に第4図に示す実施例について説明する。第2図、第
3図の実施例で説明した如く増巾用トランジスタ24は
平滑用電解コンデンサ20の直流電源により駆動されて
おり、このトランジスタ24のコレクタ、ベース、エミ
ッタ間は分圧抵抗30と31により分圧されており、そ
の分圧点とベース電極が、抵抗19°、正の温度特性を
もつサーミスタ18を並列接続した抵抗ユニット17を
介して接続されている。周囲温度が低くなると、第2図
、第3図の実施例の如くベース、コレクタ間、ベース、
エミッタ間の分圧電圧比は変化しないが、ベース・バイ
アス電流は増加し、低温時におけるこの種の問題点は解
消する。周囲温度が高くなると低温時と全く逆になり、
第2図、第3図の実施例で説明した通りである。
以上の説明から明らかなように本発明によれば放電灯の
連続調光時における発振トランスの負荷変動に対しては
勿論、多灯用の放電灯の点灯装置における放電灯の脱着
による負荷変動にも瞬時に対応し、適正なベース・バイ
アス電流を供給することが出来る。またけい充放電灯の
使用される広範な環境温度(−10”c〜+60°C程
度)にも充分に順応することが出来る。
更に、本発明の実施例の中では図示しなかったが、全波
整流回路方式による点灯装置の放電灯の発光効率改善回
路を、この主回路内に挿入設置しても全く支障なく動作
することが確認されている等、本発明による効果は極め
て顕著である。
【図面の簡単な説明】
第1図から第5図までの図面は、本発明の各種実施例の
回路図である。第6図は、正の温度特性を有するサーミ
スタと抵抗の並列回路からなる抵抗ユニットが示す温度
特性の例を示すグラフである。 1−交流電源 2.21−全波整流回路5−発振始動用
抵抗 6.7−発振用トランジスタ 8.8a−発振トランス 9.9a、10.10a−発振回路用巻線11、 11
8−一放電灯 15 、 24−=−1−ランジスク1
2.13,16,19,23.23’、25゜28、 
30. 31−抵抗 14−付熱ベース電流回路 17・・−抵抗ユニット 18−正の特性を有するトランジスタ 18 ’−−−負特性のサーミスタ 2〇−平滑用コンデンサ 22−変流器 24−二次巻線 35−発振周波数規定用コンデンサ 40−インバータ回路 特許出願人 株式会社共進電機製作所 代理人 弁理士西田新 −ルF 第6図 シ数度(°Q) 手続補正書印釦 2、発明の名称 放電灯の点灯装置 3、補正をする者 代表者 渡辺幸雄 4、代理人 住所 大阪市北区兎我野町15番13号6、補正の対象
 明細書および図面 7、補正の内容 別紙添付の通り 補正の内容 (1) 特許請求の範囲の記載を別紙の通り補正する。 (2)明細書第4頁15行目の「適性」とあるを「適正
」と訂正する。 (3)明細書第6頁2行目の「適性」とあるを「適正」
と訂正する (4)明細書箱7頁4行目の「変換器」とあるを「変流
器」と訂正する。 (5)明細書第8頁1行目の「ソワシュプル」とあるを
「プッシュプル」と訂正する。 (6) 明細書箱8頁3行目から4行目の記載「−帰還
巻線10および二次巻線24が巻回され、二次巻線24
」とあるを「−・−帰還巻線10および二次巻線26が
巻回され、二次巻線26」と補正する。 (7)明細書箱11頁7行目の「平列」を「並列」と訂
正する。 (8) 明細書箱14頁8行目の「エミッタ」を「コレ
クタ」と訂正する。 (9) 明細書第15頁7行目の[ベース・バイアス電
流は増加し、]を「抵抗ユニット17の値が城少し、ベ
ース・バイアス電流は増加する。従って、」と補正する
。 QOI 明細書第16頁10行目から第17頁6行目の
記載を次の通り補正する。 1−交流電源 2.21−・全波整流回路3−チョーク
コイル 5−発振始動用抵抗 6.7−・−発振用トランジスタ 3.3a−発振トランス 9.9a 、10.10a・−発振回路用巻線11、 
11 a−放電灯 15.24−・トランジスタ 12.13,16.19,23.23’、25゜28.
30.31−・抵抗 14−主ベース電流供給回路 17−抵抗ユニット 18−・正の温度特性を有するサーミスタ18′−負の
温度特性を有するサーミスタ2〇−平滑用コンデンサ 22−・変流器 26、 26 a−発振トランス二次巻線35・−・発
振周波数規定用コンデンサ40−インバータ回路 θO別紙の通り図面第1図および第5図における参照番
号「24」を「26」に補正する。 υ 別紙の通り図面第5図における参照番号r24aJ
 をr26aJに補正する。 ■ 別紙の通り図面第2図、第3図および第4図におい
て放電灯11に係わる巻線に対する参照番号 「24」
を 「26」に補正する。 (6)別紙の通り図面第2図において、抵抗5と抵抗1
2の接続点より、抵抗5の右上方に記した記号rBJへ
引出線を加入する。 ■ 別紙の通り図面第4図および第5図において、抵抗
5と抵抗12の接続点より引出線を出し記号rBJを付
す。 2、特許請求の範囲 (1)交流電源とこの交流電源を全波整流した発振回路
駆動用電源で駆動されるインバータの発振出力により放
電灯を点灯する装置において、上記インバータの発振回
路を構成する発振トランジスタのベース・バイアス電流
供給手段が、上記発振回路駆動用電源の正極から発振始
動用抵抗を介してベース・バイアス電流を供給する第一
のベース・バイアス電流供給回路、並びに上記発振回路
駆動用電源としての整流回路と、上記交流電源との間に
挿入された変流器の出力を整流・平滑化した直流電源に
より歳孟■扱秦王を用いた回路を介してベース・バイア
ス電流を供給tl二ノヘベー・バイアス電流供給回路と
から成り、上記発振トランジスタに供給されるベース・
バイアス電流が、発振トランジスタの負荷状態および、
周囲の温度の変化に対応して、自在に制御されるよう構
成したことを特徴とする放電灯の点灯装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)交流電源とこの交流電源を全波整流した発振回路
    駆動用電源で駆動されるインバータの発振出力により放
    電灯を点灯する装置において、上記インバータの発振回
    路を構成する発振トランジスタのベース・バイアス電流
    供給手段が、上記発振回路駆動用電源の正極から発振始
    動用抵抗を介してベース・バイアス電流を供給する第一
    のベース・バイアス電流供給回路、並びに上記発振回路
    駆動用電源としての整流回路と、上記交流電源との間に
    挿入された変流器の出力を整流・平滑化した直流電源に
    より感音抵抗素子を用いた回路を介してベース・バイア
    ス電流を供給する第二のベース・バイアス電流を供給す
    る第二のベース・バイアス電流供給回路とから成り、上
    記発振トランジスタに供給されるベース・バイアス電流
    が、発振トランジスタの負荷状態および、周囲の温度の
    変化に対応して、自在に制御されるよう構成したことを
    特徴とする放電灯の点灯装置。 (2、特許請求の範囲第一項に記載の、感温抵抗素子を
    用いた回路が、上記発振回路駆動用電源に抵抗を介して
    ベースが接続され、コレクターエミッタ回路が上記ベー
    ス・バイアス電流の電路を形成するトランジスタを有し
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第一項に記載の
    放電灯の点灯装置。 (3)特許請求の範囲第一項記載の第二のベース・バイ
    アス電流供給回路は交流電源とこの交流電源を全波整流
    する整流装置との間に挿入された変流器の出力を整流・
    平滑化した直流電源を、正の温度特性をもったサーミス
    タと抵抗とを並列接続した抵抗ユニットを介して、同期
    用トランジスタのコレクタに接続し、このトランジスタ
    のベース回路は発振回路駆動用電源の正極に接続され、
    エミッタは抵抗を介して、上記発振トランジスタのベー
    ス回路と、特許請求の範囲第一項記載の第一のベース・
    バイアス電流供給回路との接合点に接続構成されたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第一項記載の放電灯の点灯
    装置。 (4)特許請求の範囲第一項記載の第二のベース・バイ
    アス電流供給回路は、交流電源とこれを全波整流する整
    流装置間に挿入された変流器の出力を整流平滑化した直
    流電源と、特許請求の範囲第二項記載の同期用トランジ
    スタとの間に増幅用トランジスタを設け、このトランジ
    スタのコレクタを上記直流電源の正極に接続すると共に
    この正極と負極との間は分圧抵抗にて分圧し、上記増巾
    用トランジスタのベースを抵抗を介してこの分圧点に接
    続、エミッタを上記同期用トランジスタのコレクタにつ
    なぎ、またこのトランジスタのベース回路は発振回路駆
    動用電源の正極に接続され、エミッタは抵抗を介して再
    発振トランジスタのベース回路と、特許請求の範囲第一
    項記載の第一のベース・バイアス電流供給回路との接合
    点に接続し、かつ、上記分圧抵抗の分圧点と上記直流電
    源の負極との間の抵抗に負の温度特性を有するサーミス
    タを並列接続して成ることを特徴とする特許請求の範囲
    第一項記載の放電灯の点灯装置。 (5)特許請求の範囲第四項記載の分圧抵抗の分圧点と
    同項記載の直流電源の正極との間の抵抗に正の温度特性
    を有するサーミスタを並列接続したことを特徴とする特
    許請求の範囲第一項記載の放電灯の点灯装置。 (6)特許請求の範囲第四項記載の分圧抵抗の分圧点と
    同項記載の増巾用トランジスタのベース間に正の温度特
    性をもったサーミスタと抵抗とを並列接続した抵抗ユニ
    ットを挿入したことを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の放電灯の点灯装置。
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