JPS6050895A - 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ψｌ） 本弁明は、高周波＋：、ｉ灯式の放電灯点灯装置に関Ｊ
る。

（発明の前日） 従来、この神の装置どして、リーケージトランスを介し
て高周波出力を発生する高周波発生装置を備え、該リー
ケージ１−ランスの２次側より放電灯のランプ電流およ
びフィラメン（〜電力を供給するどどしにランプの始動
点灯後は該フィラメント電力を所要に応じてオンオフ制
御するものが知られている。

ところで、このような放電灯点灯装置（電子安定器）は
、リーケージ］・ランスの２次側にフィラメント巻線を
設け、このフィラメン１〜巻線からフィラメン１〜トラ
ンスを介してフィラメン１〜電力を供給するようにすれ
ばフィラメン１〜カツ１へ回路が１個で足りるというメ
リツｌ〜を右するが、一方、リーケージトランスは、元
来、化較的高インピーダンスであるため、このようにリ
ーケージ１〜ランスを介してランプ電流およびフィラメ
ント電力を供給する場合、フイラメンＩ−電力オンＡフ
（入切）の際、ランプ電流Ｊなわち光束が急変し、これ
がランプのちらつぎとして感じられるという不都合があ
った。また、このようなちら−）さを防１！−するため
、フィラメント電力制御トランジスタを視覚が追従しな
い短周期でスイッチングさＩ！ながらデユーティ比を徐
々に変化させることにより視覚上のちらつきを防いだも
の、あるいは制御１〜ランジスタを能動動作させフィラ
メント電力を徐々に変化さ１！るｂ（／′）等が提案さ
れているが、前者は制御トランジスタの制御が複雑で回
路構成が複雑かつ高］ストと／１′す、また、後者は制
御１−ランジスタの発熱が人どなる等の不都合があった
。

ま／ｊ　、高周波発生装置慴を設けることなく、交流電
源の周波数そのＪ、Ｊ：′Ｃ：ランプを点灯するいわゆ
るｒ？　ｆＦ　ｌ〜ランス型あるいは中（Ｊインダクタ
もしくは１ンデン１Ｊをバラストどじて放電灯と直列接
続づ−るバラストｌｌｊ等の安定器ものにおい−Ｃも、
省電力等のためフィラメント電力をカットするものが知
られている。そして前者においては回路素子を削減する
ためにリーケージ１〜ランスを用いるとともに１）４１
と１１１■ぷにこのリーケージ１〜ランスの２次側にフ
ィラメントを線を設（プ、また、後者においては、ノン
プのスボッ］〜（輝点）を安定化させるためにランプ電
流とフィラメント電流の位相ができるだ（リ一致り−る
ｊ、うに、ランプ電流出力端にフィラメン！・トランス
を接続してフィラメン］・電力を供給している。しかし
、これらの安定器もその特ｔ’１ｌｌｌ−較的インピー
ダンスが高いため、」上述の電子安定器と同様にフィラ
メント電力の大切によりランプがちらつくという不都合
があった。

（発明の目的） 本発明は、上述の従来形にお（プる問題貞に鑑みてなさ
れたもので、その目的は、安定器を介してランプ電流と
ともにフィラメント電力を供給する放電灯点灯装置にお
いて、より簡略な回路構成によってフィラメント電力Ａ
ンＡ）時のランプのららつき防止を図ることにある。

（発明の構成） 上記目的を達成Ｊるため本発明では、放電幻が接続され
る出力端を有する安定器を備λ、放電灯のフィラメント
電力をランプ電流と同一の安定器から供給するとともに
該放電灯始動点灯後の少なくとも全光時は該フィラメン
ト電力をカットする放電灯点灯装置において、前記フイ
ラメン］へ電力の大切に連動して等価的に前記出力端の
開敢雷Ｆトまたは短絡電流を切換えて該フィラメンｉ〜
電力の大切による前記ランプ電流のゆ動を抑制りる出力
切換手段を設けたことを特徴とＪる。

５− （実施例のｉＲ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回
路構成を示す。同図の装置は、交流電源１、電源回路２
、インバータ３、タイマ回路４およびフィラメント制御
回路５等を具備１ノ、負荷として放電灯（ランプ）　６
ａ、　６ｂが接続される。

電源回路２は、整流回路例えば全波整流回路および、所
望に応じて、平滑回路または調光回路等　、で構成され
Ｃおり、交流電源１ｊ：り非平滑もしくは平滑の、また
は位相制御された整流出力を発生ずる。この整流出力は
、定電流インダクタ７を介してインバータ３に供給され
る。

インバータ３は、周知のプツシコブルインバータを用い
たもので、リーケージトランス３１．１対のに１〜ラン
ジスタ３２．３３、共振コンデンサ３４．３５、起動抵
抗９おＪ、σベース駆動回路３６等を備えている。ベー
ス駆動回路３６は、バイアス抵抗３６１゜３６２、ダイ
オード３６３、コンデンサ３６４等からなる従来形に、
抵抗３６５１〜ランジスタ３６６およびダ６− ィオード３６７等からなりこの実施例の特徴とするベー
スドライブ量切換回路を付加したものである。

フィラメント制御回路５は、フィラメントトランス５１
を備え、リーケージトランス３１の２次側に設けられた
フィラメント巻線３１２ａからダイオードブリッジ５２
を介してランプ６ａ、　６１＋にフィシメン１〜電力を
供給する。トランジスタ５３はダイオードブリッジ５２
とともにフィラメントカッ］−回路すなわち交流スイッ
チを構成している。

タイマ回路４は、フィラメント制御回路５のトランジス
タ５３をオンオフしてフィラメント電力を入切したり、
インバータ３０ベース駆動回路３６にバイアス用の直流
電流を供給する。

次に、以上のように構成された放電灯点灯装置の作用を
述べる。今、交流電源１が投入されると電源回路２より
整流出力が発生し、これがインダクタ７を介してインバ
ータ３に与えられるとともに、起動抵抗９を介してイン
バータ３０ベースドライブ回路３６に直流電流が供給さ
れる。この直流電流は、バイアス抵抗３６１　、３６２
を介してトランジスタ３２．３３にベース電流どして与
えられる。すると１〜ランジスタ３２．３３はわずかな
アンバランスにＪ、リ−ＩＪが先にオンするが、今、ｔ
・ランジスタ３２が先にＡンＪると出ツノ１〜ランス３
１の１次巻線３１１に電流が流れる１、祥っＣ１この状
態で１次巻線３１１のインダクタンス分ど其振］ンデン
ザ３４゜３５によりＪｉ　ｉｌｌ電工１＝が発／１し、
これがベース巻線３１ｂに起電力を１−じ今疫は］ヘラ
ンジスタ３３をオンする。ｉＫ、つて以下同様にして１
〜ランジスタ３２．３３が交ηにオンオフされて発振Ｊ
ることになる。

−ｈ、タイマ回路４はリセッ］・・スタートど同時にフ
ィラメント制御回路りの１〜ランジスタ５３のベースに
１ルベルのイΔ号を供給し、１〜ランジスタ５３従って
ダイオードブリッジ５２を導通状態とし、これにより、
ランプ６ａ、　６ｂの各フィラメントはフィシメン１〜
電力がリーケージトランス３１のフィシメン１〜用２次
巻線３１２ａからダイオードブリッジ５２おｊ；びフィ
ラメント１〜フンス５１を介して供給され、１；熱され
る。なお、この放電灯白灯装置において番よ、ランＪ６
ａ、　６１１のフィシメン１〜が充分に予熱される前に
点灯が開始してしまうコールドスター１〜現象を防１卜
するためソフトスター１〜を行なっている。すなわち、
電源投入後の所定］１．￥間はインバータ３の出力がラ
ンプ６ａ、　６１１の点弧電圧より低くなるようにより
低い直流電圧をベースドライブ回路３６に供給しており
、所定時間が杼過するとこの直流電圧をより高い定常値
に切換える。これににす、リーケージトランス３１のラ
ンプ点灯用２次巻線３１２ｂにはランプ６ａ、　６ｂの
点弧電圧より高い高周波出力が発生し、先ず、ランプ６
ａがランプ起動用コンデンサ８を介して印加される高周
波出力にＪ、り点弧し、続いて高周波出力とランプ６ａ
のランプ電圧との差電圧を印加されるランプ６ｈが点弧
する。

さらに、ランプ６ａ、　６ｂの光束が充分に立ち上がる
と、タイマ回路４は今までトランジスタ５３にうえてい
た信号をＬレベルに切換える。これにより、トランジス
タ５３従ってダイオードブリッジ５２は非導通状態とな
り、ランプ６ａ、　６ｂのフィラメント電力はカットさ
れ省電力が図られる。従来の装置においては、このフィ
ラメント電力カッ１〜時にラン９− プ電流が急変し、ランプのちらつきが発生していたが、
この実施例においては、１ヘランジスタ５３がＡ−フη
るど同＋１．’ｌ　ｋ−ベース１９４１回路３６のトラ
ンジスタ３６６がＡフし、従ってベースドライブ電流は
抵抗３６；１をｎしてトランジスタ３２．３３に供給さ
れることとなって、減少する。このため、］・ラランジ
ッタ３２，３３１；ｌ；４ンデ−１−７’イ時間が短く
なり、発振周波数が高くなるどともにリーケージトラン
スの出ツノ端ｌ１１１敢電１［が低く４ｃる。これにＪ
：す、り一ケージトランスの出力端短絡電流は小さくな
りノイラメント電力カツトＩＪよるランプ電流増加分と
ベースドライブ電流減少によるランプ電流減少分とを等
しく設定すれば、フィシメン１へ電力カットにＪ：るラ
ンプ電流および光束変化は零となり、従っＣちらつきは
生じない。なお、上述においては、フィラメント電力カ
ットの場合について述べたが、調光＋１５にランプ（１
ら消え防１トのためフィシメン１へ電力を投入する場合
１８二も上述ど逆の順序でフィシメン１〜電力投入によ
るランプｔＴｉ流減少はペースドライブ期用１による周
波数低下とリーケージ１０− トランス出力端開放電圧増加によって補償され、ランプ
電流は変化せず従って光束変化すなわちちらつきも発生
しない。

第２図は本発明の他の実施例に係る放電灯点灯装置の回
路構成を示寸。この装置は、第１図のものがフィラメン
ト電力の大切と連動してベースドライブ損を切換えてい
るのに対し、出力周波数を切換えるようにしたものであ
る。このために第２図の装置においてはコンデンサ３７
と電流トランス３８の１次巻線３８１との直列回路を共
振用コンデンサ３５と並列に接続し、電流トランス３８
の２次巻線３８２の両端をダイオードブリッジ！＋４の
交流端子に接続し、さらにダイオードブリッジ５４の直
流端子はトランジスタ５３のコレクタ・エミッタ間に接
続している。これにより、トランジスタ５３がオンして
フィラメント電力が人のときは電流ｉ−ランス３８の２
次巻線はダイオードブリッジ５４とトランジスタ５３を
介して短絡されているため、１次巻線も短絡状態にあり
、出力周波数はり一ケージトランス３１のインダクタン
スとコンデンサ３４．３５および３７の並列」（撤回波
数で定まるのに対ｌ）、（・ランジスタ５３がオフ１）
でフィラメント電力がカットされたときは電流トランス
３８は２次巻線開放従って１次巻線す開放どなり、コン
デンサ３７は回路より切り１ｉ１１１されるのｅ出力周
波数はり一ケージトランス３１０１次側インダクタンス
とコンデンサ３４．３５とのＪＣＩ列バ振周波数どなり
高くなる。従って、誘導性限流インピーダンスであるリ
ーケージトランスのり−ケージインダクタンスを介して
点灯される放電灯６ａ、　６ｂのランプ電流はフィラメ
ント電力カツ１〜による増加が周波数上背にＪこる電流
減少によって補償され、ランプ電流変化すなわｈ光束変
化はと］じずちらつきは発生し４丁い。

なお、電流］・ランスとしては、１．２次間結合が密′
ｃ１次側の励磁インピーダンスがコンデンサ３１のイン
ピーダンスにｉｌｌ＞列接続しても無視し得る程度に大
ぎい必要がある。例えばコンデンサ３７の容量を０．０
（１１１１１”のオーダーとすれば励磁インピーダンス
は数１０１１１８以上が必要である。

第３図は第２図の装置の変形例を示す。同図には示すよ
うにリーケージトランスに設けた中間タップにコンデン
サ３７と電流トランス３８の１次巻線３８１との直列回
路を接続し、コンデンサ３５に対しては巻き上げて用い
ることにより、コンデンサ３１の耐電圧および電流トラ
ンス３８の１次側耐電圧を小さくすることができ、装置
の小型化、ロストダウンを図ることができる。

第４図は本発明のさらに他の実施例に係る放電灯装置の
回路構成を示す。なお、インバータ３のリーケージトラ
ンス１次側部分は第１および２図と同様であるので省略
する。

同図の装置は、第２図のものが共振コンデンサの容量を
切換えて出力周波数の変化によりランプ電流を相殺して
いるのに対し、放電灯６ａ、　ｅｂと直列にサブバラス
トどしてインピーダンス要素例えば別のり一ケージトラ
ンスまたは電流トランス３９の１次巻線３９１を接続し
、このトランス３９０２次巻線３９２を第２図の場合と
同様にダイオードブリッジ５４とトランジスタ５３とか
らなる交流スイッチにより短絡、開放する。この場合、
トランス３９の１３− １次側励磁インダクタンスはり一ケージトランス３１の
２次側インダクタンスの数％程度、２次巻線開放時の１
次巻線電圧はリーケージトランス２次側開放電圧の数％
程度が好ましい。

第４図の装置においてはフィラメント電力が入のどぎは
トランス３９０２次巻線３９２を短絡し、放電灯６ａ、
　６ｂの直列バラストとしてのインビーダンストｉより
小ざい値と仕っているが、フィラメント電力がカッ１〜
されるとトランス３９の２次巻線３９２が開放となり、
放電灯４ａ　、４ｂおよびリーケージトランス３次巻線
３１２間にトランス３９の１次側励磁インピーダンスが
介挿されてランプ出力端にお番」る出力短絡電流は減少
する。従ってフィラメン］・電力カットによるランプ電
流すなわち光束の変化ｌ：１発７１１！ず、ららつきは
生じない。

第５図は第１図の装置の変形例を示す。第５図において
１；１リブバラストとしてコンデンサ４０を用　、い、
このコンデン１Ｊ４０と並列に電流トランス３９の１次
巻１り３９１を接続し、フィラメント電力が人の時この
コンデンサ４０を短絡するようにしたもので１４− ある。

以上のように、本発明によると、フィラメント電力の大
切と連動してインバータ主トランジスタのベースドライ
ブ槌、共振：１ンデンサの容部またはバラストのインピ
ーダンス等を切換え、ランプ接続端子における開放電圧
または短絡電流を増減し、フィラメント電力の大切によ
るランプ電流の減少および増加を相殺するようにしてい
るため、フィラメント電力人切どきのランプ光束の変化
すなわちちらつきを防止することができる。

なお、上述においては２本のランプを直列接続して点灯
する例を挙げて説明したが、本発明は単管式または複数
のランプを並列に接続して点灯する装置についても適用
できることは勿論である。

また、インバータはシングル式のものでもよ（、補助電
源を有するいわゆるパワーフィード型のものでもよい。

さらに、安定器としては交流電源を高周波に変換するこ
となくそのままを用いる型式のものを用いるようにして
もよい。この場合は、特に、バラストインピーダンスを
切り換える方式を好適に適用りることができる。

【図面の簡単な説明】

り１１図は本発明の１実施例に係る放電灯点灯装置の回
路図、第２図は本発明の他の実施例に係る放電灯点１装
ｊ１の回路図、第３図は第２図の装置の変形例を示す部
分回路図、第４図は本発明のさらに他の実施例に係る放
電灯点灯装置の回路図、そして第５図は第４図の装置の
変形例を示す部分回路図である。 １・・・交流電源、　２・・・電源回路、３・・・イン
バータ、　４・・・タイマ回路、５・・・フィラメント
制御回路、　６ａ、　６ｂ・・・放電灯、３６５・・・
１１（抗、　３６６・・・トランジスタ、３７・・・＝
１ンデンサ、　３８・・・電流トランス、３９、４０・
・・サブバラスト。 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)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電灯が接続される出力端を有１する安定器を備え
   、放電灯のフィラメンＩ−電力をランプ電流と同一の安
   定器から供給するどとｔ）に該放電灯始動点灯後の少な
   くとも全光時は該フィラメント電力をカットする放電灯
   点灯装置において、前記フィラメント電力の大切に連動
   して等価的に前記出力端の開放電圧または短絡電流を切
   換えて該フィラメント電力の大切による前記ランプ電流
   の変動を抑制覆る出力切換手段を設ｃノたことを特徴と
   する放電灯点灯装置。 ２、前記安定器は、リーケージトランスを介して高周波
   出力を発生する８周波発生装置であることを特徴とする
   放電灯点灯装置。 ３、前記高周波発生装置はトランジスタインバータから
   なり、前記出力切換手段は該トランジスタインバータの
   主トランジスタのベースドライブ品を切換えることを特
   徴とする特Ｗ［請求の範囲第２項記載のｈり電灯点灯装
   置３． ４．１ｉｒＨ記出力明出力切換１記高周波発生装置の発
   振周波数を切換えることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２　”ｎ　：＋Ｆ載のｈり電灯点灯装置。 ５．１■記出力端と直列に、インピーダンス要素を接続
   １）、前記出力切換１段は該インピーダンス要素のイン
   ピーダンスを切換えることを特徴とする特許請求の範囲
   第１または２珀記載の放電灯点灯装置。