JPS6065498A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPS6065498A JPS6065498A JP58173167A JP17316783A JPS6065498A JP S6065498 A JPS6065498 A JP S6065498A JP 58173167 A JP58173167 A JP 58173167A JP 17316783 A JP17316783 A JP 17316783A JP S6065498 A JPS6065498 A JP S6065498A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- 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
（発明の分野）
本発明は、商用電源等の交流電源を高周波に変換して放
電灯（ランプ）を点＊Ｊ′づる放電灯点対装置に関する
。 （発明の背狽） 従来、この種の放電灯点灯装置として、交流電源と、こ
の交流電源より脈流出力を発生する第１の整流装置と、
この脈流出力より高周波出力を発生する高周波発生装置
と、この高周波出力の一部より直流出力を発生Ｊ“る第
２の整流装置と、この直流出力を蓄積されるとともに上
記脈流出力が所定の電圧より低い間上記高周波発生装置
に電力を供給づ−る補助電力供給手段とを具備するもの
が知られている。 この放電灯点灯装置は補助電源式またはパワーフィード
バック型等どけ称されるもので、メインの整流回路に平
滑＝１ンデン１ノを右しないため入力力率が高く、しか
も整流回路の出力電圧が所定の電圧より低い区間では補
助電力供給手段例えばコンデンサから高周波発生装置例
えばインバータに直流電圧を供給づることにより休止区
間がなくリップルの少ない包絡線を持った高周波出力を
発生するため、この高周波出力をもって放電灯を点灯す
れば良好な発光効率で点灯されるという長所をところで
、このような放電灯点灯装置において、高周波発生装置
の出力電圧従ってランプ電流の包絡線は、第１図の実線
に示すように、補助電源としてのコンデンサから電力が
供給される区間（Ｔ ）でコンテ゛ンサの容量と高周波
発生装置以下の負荷とで定まる放電曲線で降下するが、
このＪ、うにランプ電流（包絡線）が凹／υでいる場合
、ランプ（特に蛍光灯）の発光効率はランプ電流が平坦
な場合に比べて低くなるという不都合があった。また、
この従来の補助電源式放電灯点灯装置においてランプの
発光効率を向上させるには、補助電力供給手段としての
コンデンサの容量を大さくして上記ランプ電流を平坦に
するのが一般的であるが、この場合、コンデンサが大型
化したり、交流入力電流の導通角（θ）が狭くなって入
力電流歪が増加するという不都合があった。 （発明の目的） 本発明の目的は、上述の従来形におりる問題点に鑑み、
いわゆる補助！ａ式の放電灯点灯装置に−３いて、高周
波発生装置６６への入力電圧瞬時値が低い間負荷として
の放電灯へ供給されるランプ電流を切換えでランプ電流
包絡線の凹みすなわち最小値を持ち上げることによりラ
ンプ電流をより平坦化りるというＩＭ想に基づき、補助
電力供給用コンデンサ゛の容量を増加させることなくラ
ンプの発光効率の向上を図ることにある。 （発明の構成） 上記目的を達成゛りるため本発明では、交流電源と、こ
の交流電源より脈流出力を発生ずる第１の整流装置と、
この脈流出力より高周波出力を発生する高周波発生装置
と、この高周波出力の一部より直流出力を発生りる第２
の整流装置と、この直流出力ひ充電されるととしに上記
脈流出力が所定の電）」より低い間」−記高周波発生装
置に電力を供給り”る」ンデンリーど、上記高周波出力
が印加されＣ点刻りる放電対どを具備りる放電灯点灯装
置において、上記交流電圧の半サイクルごとの上記高周
波発生装置の人力ｉｎ Ｊ上が一定の電圧より低い区間
上記ランプ電流を増加せしめるランプ電流切換手段を設
けたことを特徴とする。 本発明において高周波とは、商用電源等の交流電圧を整
流しＣ得られた脈流出力（例えば１００Ｈｚまたは１２
０Ｈｚ）の周波数より高い周波数であり、一般的には可
聴周波数（２０Ｋ Ｉ−ｌ ｚ程度）より高い周波数で
ある。 （実施例の説明） 以下、図面を用い（一本発明の実施例を”ｊＪ２明りる
。 第２図は本発明の１実施例に係る放電灯点灯装置Ｌ′７
の回路構成を示す”。同図の放電幻点刻装＋（ｑにＪ３
いては、交流電源１に整流装置例えば全波整流回路２を
接続し、この整流回路２の整流出力端子ａ。 ｂ聞には電源フィルタ３を介して補助電源回路４の補助
電力供給用コンデンサ４１と）′インレー１〜用ダイオ
ード４２との直列回路を接続りるとともに高周波変換装
置としＣの１石式のブ
電灯（ランプ）を点＊Ｊ′づる放電灯点対装置に関する
。 （発明の背狽） 従来、この種の放電灯点灯装置として、交流電源と、こ
の交流電源より脈流出力を発生する第１の整流装置と、
この脈流出力より高周波出力を発生する高周波発生装置
と、この高周波出力の一部より直流出力を発生Ｊ“る第
２の整流装置と、この直流出力を蓄積されるとともに上
記脈流出力が所定の電圧より低い間上記高周波発生装置
に電力を供給づ−る補助電力供給手段とを具備するもの
が知られている。 この放電灯点灯装置は補助電源式またはパワーフィード
バック型等どけ称されるもので、メインの整流回路に平
滑＝１ンデン１ノを右しないため入力力率が高く、しか
も整流回路の出力電圧が所定の電圧より低い区間では補
助電力供給手段例えばコンデンサから高周波発生装置例
えばインバータに直流電圧を供給づることにより休止区
間がなくリップルの少ない包絡線を持った高周波出力を
発生するため、この高周波出力をもって放電灯を点灯す
れば良好な発光効率で点灯されるという長所をところで
、このような放電灯点灯装置において、高周波発生装置
の出力電圧従ってランプ電流の包絡線は、第１図の実線
に示すように、補助電源としてのコンデンサから電力が
供給される区間（Ｔ ）でコンテ゛ンサの容量と高周波
発生装置以下の負荷とで定まる放電曲線で降下するが、
このＪ、うにランプ電流（包絡線）が凹／υでいる場合
、ランプ（特に蛍光灯）の発光効率はランプ電流が平坦
な場合に比べて低くなるという不都合があった。また、
この従来の補助電源式放電灯点灯装置においてランプの
発光効率を向上させるには、補助電力供給手段としての
コンデンサの容量を大さくして上記ランプ電流を平坦に
するのが一般的であるが、この場合、コンデンサが大型
化したり、交流入力電流の導通角（θ）が狭くなって入
力電流歪が増加するという不都合があった。 （発明の目的） 本発明の目的は、上述の従来形におりる問題点に鑑み、
いわゆる補助！ａ式の放電灯点灯装置に−３いて、高周
波発生装置６６への入力電圧瞬時値が低い間負荷として
の放電灯へ供給されるランプ電流を切換えでランプ電流
包絡線の凹みすなわち最小値を持ち上げることによりラ
ンプ電流をより平坦化りるというＩＭ想に基づき、補助
電力供給用コンデンサ゛の容量を増加させることなくラ
ンプの発光効率の向上を図ることにある。 （発明の構成） 上記目的を達成゛りるため本発明では、交流電源と、こ
の交流電源より脈流出力を発生ずる第１の整流装置と、
この脈流出力より高周波出力を発生する高周波発生装置
と、この高周波出力の一部より直流出力を発生りる第２
の整流装置と、この直流出力ひ充電されるととしに上記
脈流出力が所定の電）」より低い間」−記高周波発生装
置に電力を供給り”る」ンデンリーど、上記高周波出力
が印加されＣ点刻りる放電対どを具備りる放電灯点灯装
置において、上記交流電圧の半サイクルごとの上記高周
波発生装置の人力ｉｎ Ｊ上が一定の電圧より低い区間
上記ランプ電流を増加せしめるランプ電流切換手段を設
けたことを特徴とする。 本発明において高周波とは、商用電源等の交流電圧を整
流しＣ得られた脈流出力（例えば１００Ｈｚまたは１２
０Ｈｚ）の周波数より高い周波数であり、一般的には可
聴周波数（２０Ｋ Ｉ−ｌ ｚ程度）より高い周波数で
ある。 （実施例の説明） 以下、図面を用い（一本発明の実施例を”ｊＪ２明りる
。 第２図は本発明の１実施例に係る放電灯点灯装置Ｌ′７
の回路構成を示す”。同図の放電幻点刻装＋（ｑにＪ３
いては、交流電源１に整流装置例えば全波整流回路２を
接続し、この整流回路２の整流出力端子ａ。 ｂ聞には電源フィルタ３を介して補助電源回路４の補助
電力供給用コンデンサ４１と）′インレー１〜用ダイオ
ード４２との直列回路を接続りるとともに高周波変換装
置としＣの１石式のブ
【１ツ、１ンクブで撮型トランジ
スタインバータ５を接続している。 電源フィルタ３は、インダクタ３１Ｊ３よびコンデンサ
３２からなるＬ型の高周波阻止フィルタで、このように
電源フィルタ３を介して整流回路２からの非甲潰心流（
整流出力）を以降の補助電源回路／ＩＪ３よびインバー
タ５へ供給することにより、交流型ｉＩぷ１への高周波
電流の流入を阻止し、電源配線のインピーダンスがイン
バータの発振動作に及ぽり影響を排除するとともに、入
力力率のより以上の向上および入力端子雑音電圧の減少
を図っている。 インバータ５は、出力１〜ランス５１、出力１〜ランジ
スタ５２Ｊ３よびベース駆動回路５３等を具備し、整流
回路２の正側出力端子ａとトランジスタ５２のコレクタ
との間に出ツノトランス５１の１次巻線５１ｐを接続り
るととしにこの１次巻線５１ｐと並列に共振コンデンサ
５４を接続し、１−ランジスタ５２の１ミツタをダイオ
ード５５ＪＪ、びインダクタ３１を介して整流回路２の
負側出力端子すに接続し、１−ランジスタ５２のベース
をベース駆動回路５３を介し−Ｃ出ツノトランス５１の
ベース巻線５１ｂの一端に接続し、このベース巻Ｆｊ１
５１ｂの他端はインダクタ３１を介し整流回路２の負側
出力端子すに接続している。 ４にお、ダイオード５５はトランジスタ５２をエミッタ
ベース間逆電肚から保護するとどもに、出力１ヘランジ
スタのターンオフ時、コレクタ電流がベース引抜電流と
等しくなったときターンオフＪることにより、ベース引
抜電流を停止しベース引抜電流の過不足を防止りる作用
を行なうためのものである。 さらに、トランジスタ５２のコレクタど補助電源回路４
のコンデンサ４１およびダイオード４２の接続点ｄとを
ダイオード４３およびコンデン１す４４を介して接続し
、ダイオード４３およびコンデンサ４４の接続点と前記
正側出力端子ａとをダイオード４５を介して接続し、前
記出カドランス５１の２次巻線５１ｓには負荷としＣの
放電灯６を接続している。 ベース駆動回路５３は、コンデンサ５３１、インダクタ
５３２、トランジスタ５３３ ｄ３Ｊ：Ｕ’ＪイＡ’−
ト５３４等を具備し、前記ベース帰還巻線５１１）の一
端ど出力トランジスタ５２のベースとの間に＝１ンデン
ザ５３１とインダクタ５３２とのＬＣ直列共振回路を接
続し、コンデンサ５３１の両端にタイオードｊ）３４を
介して１−ランジスタ５３３のコレクタａ３よびエミッ
タを接続づるどともに前記ベース巻線５１ｂを巻き十げ
て設けた第３の端子ｅ・を抵抗５３５を介して１−フン
ジスタ５３３のベースに接続し、さらに、このベース駆
動回路５３のコンデンサ”５３１の両端には本発明の特
徴どりるランプ電流切換回路５８を接続している。 なお、この［Ｃ直列共振回路はトランジスタ５２の高周
波スイッチング特性の改善用、抵抗５３６はインダクタ
５３２の巻線インダクタンスと漂遊容量との自己共搬に
よるリンギング防止用であり、トランジスタ５３３Ｊｊ
Ｊ、びダイオード５３４はコンデン１す５３１の電荷を
高周波出力の各サイクルごとに放電づる］ンデンリリレ
ツ１〜回路である。 ランプ電流切換回路：）８は、コンデンサ５８１゜！ｉ
８２ 、５８３ 、ｌ〜ノンジスタ；ｉ８４ 、５８５
、ダイオード！＋８１３ 、５８７ 、 ！ｉ８８
Ｊ３よびぜナーダイＡ−ド５８９等を具備し、前記ベー
ス駆動回路５３のコンデンサ５３１と並列にコンデンサ
５８１と１〜ランジスタ５８４どの直列回路を接続し、
ダイオード５８６をトランジスタ５８４のＴルクタ・Ｌ
ミッタに対しＣ逆並列に接続している。また、ダイＡ−
ド５８７と二１ンデンザ５８２は、ベース帰還巻線５１
１）電圧の包絡線検波回路を構成し、ゼナーダイオート
５８９と１〜ランジスタ５８５はこの包絡線検波回路出
力によるインバータ５の入力端子検出回路を４Ｍ成し、
ダイオード５８８とコンデンサ５８３は、ベース帰還巻
線５１ｂの巻き上げ分電圧を整流しで］・ンンジスタ！
ｉ８５ Ｊ３よび５８４の動ｆ［用電源回路を構成して
いる。 次に以上のように構成した装ｆＺの作用を述べる。 今、交流電源１が投入されると、全波整流回路２Ｊ、り
全波整流出力が発生し、これが電源フィルタ３を介して
インバータ５に与えられる。これにより、インバータ５
では前記整流出力が起動抵抗５７を介しＣトランジスタ
５２にベース電流としてちえられ、１〜ランジスタ５２
がＡ＞りる。以後１〜ランジスタ５２はコレクタベース
間のｉｌＩ ’Ｊ＋ｎ 運および１次巻Ｎ＋１５１１）
のインタフタンス分ど°」ン１ン→ノ５４のＪＥ振によ
り発振し、出力１−ランス５１の各巻！！５１ｐ。 ５１ｓ 、 ５１１）にはこのインバータの人力電ハに
比例した包絡線電圧を右する高周波出力を光生りる。 抽助電）１ル！回路４に、１３い（は、インバータ５の
トランジスタ５２がＡ）して出カドランス１次巻線！ｉ
１１．＋に蓄えられた１ネルギーにより巻線５１ｐと
コンノ゛ン１ノー５４とＣ゛共振１次巻線５１ｐにフラ
イバック宵月−が発生りるごとに１ンノ＝ン°す４１が
充電される。リーなわら、ト記フライバック電圧が発生
ずると、出力１−ランス１次巻線芝ｉ １ ｐに対し、
電流の方向により、コンノ゛ンリ４１、ダイオード４３
およびコンノ゛ンリ４４、Ｊ、たは−Ｊンｊ”ノリ４４
およびダイオード４ｊ）を経由Ｊる閉回路が形成され、
コンデンサ４１は整流回路２の１１側出力端子ａを基１
１１（にした出力１へランス１次巻線５１１）のフライ
バック電圧の傾きが工〕の時にこの市川を１ンデンリ４
４で微分した電流で所定方向に充電される。ここで、＝
１ンデン］ノ４４は一１ンｆンリ４１への充電電流を制
限−するためのしのＣある。また、ダイＡ゛−ト４５は
、コンデンサ４１への充電電流によりコン１″ン１す４
４に蓄積された型部を、正側出力端子ａを基準にした出
力１〜ランス１次巻線；）１ｐのフライバック電圧の傾
ぎが正の時に放電（リレツ１〜）Ｊるもので、これによ
り、］コンデンサ４は次サイクルにお（）る］コンデン
サ１への充電電流の供給が可能となる。 電力蓄梢用］ンデ′ンザ４１は整流回路２の整流出力が
電源周波数の半サイクルごとに所定電圧すなわら本実施
例にＪ３い−Ｃコンデン１ノ４１の充電重重以下になる
とアイツレ−１〜用タイオード４２を介しＣ放電し、こ
の放電出力をインバータ５にりえる１゜ランプ電流切換
回路５８においては、整流回路２Ｊ３よび：Ｊンデンリ
４１から供給されるインバータｂの入力電圧Ｖｉｎ従っ
て出カドランス５１のベース帰運巻ｉ ５１１１の誘起
出力をダイオード５８７と＝Ｊンア′ンリ５８２とで包
絡線検波した電圧が一定のしきい電圧づなわらげナーダ
イＡ−ト：１８９の１ナ一電月と１〜ランジスタ５８５
のベース・エミッタ間オフ電圧との用型ＬＥ Ｊ、り高
い間、１〜ランジスタ５８；）かＡンし、１〜ランジス
タ５８４がオフ５する。このため、この１区間（１０〜
［１）では、ランプ電流切換回路５８は、インバータ５
の動作に何等影響しない。この区間にａ３ＩＬノるトラ
ンジスタ５２の二」レクタ電流ＩＣＪ３よびコレクタ・
エミッタ間型Ｊ、Ｌ：Ｖｃａを第３図１こ小り。 次に、インバータ５の人ノｊ電圧Ｖｉｎ従って出カドラ
ンス５１のｌ＼−ス帰運巻線５１］）の誘起電圧を包絡
線検波した市川−か上記しきい電圧より低くなると（ｔ
ｉ） 、＋−ンンジスタ５８５がＡノし、トランジスタ
ｊ）８４はＡンする。これにより、１メ間（ｔｉ〜［２
）において、１〜ランジスタ５２のベース駆動回路５３
のＬＣｕｔ：撤回路は−Ｊンデンリー５３１にコンデン
Ｉす５８１が並列接続され、その共振周波数は １／２π□−口であったしのが １ ／ ２７Ｃｖ］２ＵＣＩ −ｌ−Ｃ２） ｋ： 低
下’６ル。 このため、１〜ランジスタ：Ｉ２は、第４図に示ずにう
に、Ａンタイムが長くなり、インバータ５の高周波出力
は゛市Ｊ］−がやや上背りるとともに発振周波数がドか
り、誘導性（１荷である放電対のランプ電流ｌＪ、り１
１図点線Ｃ小ＵＪ、うに最小値が上昇してＪ：り平坦な
、づなわら最大値と最小値どの差の少ない波形どなる。 これにＪ、す、放電対例えば蛍光幻はＪζり高い発光効
率Ｃ産月する。−例を挙げると、従来のランプ力率で）
０．２％の放電灯点刻装置に本発明を適用した場合、補
助電力供給用＝１ンデン号およびこのコンデンサへの充
電回路等の定数を変更することなしにランプ力率は９２
．９％に上昇した。 なお、ランプ力率は発光効率より測定が容易なため、こ
こでは、発光効率の代りに発光効率どの相関性が高いラ
ンプツノ率で比較しｌζ。 なお、出力１〜ランスの１次巻線ど並列に接続している
共振コンデンサの容量を切換えてもインバータの出力周
波数の切換は可能であり、このノリ法はプッシュプルイ
ンバータ等、ベース駆動回路に１、ｃＪｔ振回路を右し
ない場合にｂ適用し得るが、この場合、切換回路スイッ
チング素子や′：１ンデンリ智としく数百Ｖ以上の高耐
汀のしのを必要どりるのに対し、本実施例のように、ベ
ースト５４１間路の共振周波数を切換える場合、切換え
用の＝１ンデンザｄ３よびスイッチング素子′；りのｊ
ｉｉ；Ｉ圧は昌々５０Ｖ程度と低くてよい。 第５図は本発明の他の実施例を小り。同図の装置は第２
図のものに対し、ランプ電流切換回路５８を構成するト
ランジスタ５８４ 、 ！ｉ８５どして第２図とは逆１
！１が反対のｎｐｎｌ〜ランジスタを用い、これに応じ
てタイオード５８６６３よびゼナーダイオード！】８９
等の向さを反λ・ｊにしＩ、ｌ：（、）のである。なお
、第５図の装置にＪｉいては、トランジスタ５８４ 、
５８５動作用の電源（第２図のダイオード！）８８おに
ひコンｊ゛ンリ！ｉ８３ ）を別個に設りることなく、
ダイオードｊ）８７ど二１ンノ゛ンリ贋１２どによる包
絡線検波出力を兼用しているが、これは、第２図のベー
ス帰３Ｍ巻線！ｉ １１）に；プを起されるノンイバッ
ク電圧を整流する場合、この整流（包絡線検波）出力は
例えば数−１ｖ程度と高いのＣ、ベース帰還巻線５１ｂ
の巻き」二げ分電圧を整流し例えば数Ｖ程度と低い動作
型Ｊ！＋！を作成しも抵抗！＋ ９ （＋の損失ひいて
は装置全体のＩＣ１失の減少を図りているのに対し、第
５図の装置ｒｆにおいＣ【よ、抵抗！ｉ ９０の損失Ｊ
、す、むしろ、部品点数の減少に上限を１肖゛いＣいる
ためである。 第６図は、本発明のさらに他の実施例を示す。 同図の装置は、第５）図のものに、さらに、ダイオード
！＋ ９１ Ｊ３よび１１〜抗；）９２をイ」加したち
のぐ、このようにこのダイＡ−トで）９１と抵抗５９２
どの直列バラスト５８５のベースに正帰還を掛りること
にＪ、す、ベース帰還巻線５１ｂの包絡線検波電圧がし
さい（１６以下になったどきのトランジスタ５８４のス
イッチングを急峻にし、１〜ランジスタ５８４の損失を
減少させることができる。この場合、トランジスタｊ）
８４のＡンＡノ特性は上記包絡線検波電圧に対してヒス
テリシスを持つことになる。 なＪ３、本発明は、上述の実施例に限定されるものでは
なく、本発明の思想を逸ｎ（２シない範囲で適宜変形し
−Ｃ実施することができる。例えば、上述にａ３いては
、出力１〜ランス５１の１次巻線５１ｐに誘起される電
Ｊ１の全部をコンデンリ−４４で微分し制限した電流に
にす〕ンデンザ４１を充電しているが、この１次巻線電
月二をタップアップＪ、たけタップタウンした電圧を用
いてｂよく、コンデンサ４１充電用の別巻線を設（プＣ
もよく、二１ン）ンリ４４の代りに他の限流要素例えば
インダクタまた【よインダクタとコンデン〃どの直列回
路等を用いＣもＪ、い１゜また、上述に４５いては、高
周波発生装置の出ツノ周波数を切換えることにＪ、リラ
ンブ電流を切換えているが放電幻の直列バラストを切換
えるようにしくｔ）Ｊ、い。また、−に連においては、
高周波発生装置として１石式ブロッキング型トランジス
タインバータを用い、出力１〜シンスのベース帰還巻線
と出力１ヘランジスタのベースとの間に接続されたＬＣ
Ｊｔ振回路の］ンｊ゛ン１ノと並列に他の＝１ンデンリ
を接続しＣその容儀を切換えることにより前記出力周波
数を切換えているが、高周波発生装置として他励式のも
のを用い、そのベース駆動回路の周波数を切換えるＪ、
うにしてもｊ、く、出カドランス１次箋線との其振丁」
ンアンサの容量を切換えてもＪ、い。Ｊ、た、：１ンＪ
ンリの容１ｎ切換は予め直列に１）２続した一１ンｉ１
ンリの−ｆｊを短絡り−るようにしてムＪ、い。 さらに、１３周波発（に装置百の入力端子は、交流電源
の電圧ｔｉ＋、＜は電流、整流装置の出力電圧もしくは
電流または高周波発生装置の人力、電流、ランプ電圧も
しくは電流の包絡線のレベルにより検出しＣもよく、あ
るいは、これらの８閤のピーク値、最小値もしくは零ク
ロス点を基準として所定量移相した点でランプ電流を切
換えるようにしζもよい。 （発明の効果） 以上のように本発明によると、電源霜月−が交流電源の
各周期ごとに所定電圧以下どなる区間にＪｉいては、ラ
ンプ電流を増加さμにの区間の発振電圧の落ち込みによ
るランプ電流包絡線の凹みを抑制し゛（いるのＣ１補助
電力供給川］ン１′ン」ノの容量および充電回路の定数
を変更リ−ることなしにランプの力率および発光効率を
向上させることができる。また、高周波発生装置の入力
端子を検出してランプ電流を増大さＵるＪ、うにした場
合、電源変動によるランプ電流の変動を抑制りることか
（′さる。
スタインバータ５を接続している。 電源フィルタ３は、インダクタ３１Ｊ３よびコンデンサ
３２からなるＬ型の高周波阻止フィルタで、このように
電源フィルタ３を介して整流回路２からの非甲潰心流（
整流出力）を以降の補助電源回路／ＩＪ３よびインバー
タ５へ供給することにより、交流型ｉＩぷ１への高周波
電流の流入を阻止し、電源配線のインピーダンスがイン
バータの発振動作に及ぽり影響を排除するとともに、入
力力率のより以上の向上および入力端子雑音電圧の減少
を図っている。 インバータ５は、出力１〜ランス５１、出力１〜ランジ
スタ５２Ｊ３よびベース駆動回路５３等を具備し、整流
回路２の正側出力端子ａとトランジスタ５２のコレクタ
との間に出ツノトランス５１の１次巻線５１ｐを接続り
るととしにこの１次巻線５１ｐと並列に共振コンデンサ
５４を接続し、１−ランジスタ５２の１ミツタをダイオ
ード５５ＪＪ、びインダクタ３１を介して整流回路２の
負側出力端子すに接続し、１−ランジスタ５２のベース
をベース駆動回路５３を介し−Ｃ出ツノトランス５１の
ベース巻線５１ｂの一端に接続し、このベース巻Ｆｊ１
５１ｂの他端はインダクタ３１を介し整流回路２の負側
出力端子すに接続している。 ４にお、ダイオード５５はトランジスタ５２をエミッタ
ベース間逆電肚から保護するとどもに、出力１ヘランジ
スタのターンオフ時、コレクタ電流がベース引抜電流と
等しくなったときターンオフＪることにより、ベース引
抜電流を停止しベース引抜電流の過不足を防止りる作用
を行なうためのものである。 さらに、トランジスタ５２のコレクタど補助電源回路４
のコンデンサ４１およびダイオード４２の接続点ｄとを
ダイオード４３およびコンデン１す４４を介して接続し
、ダイオード４３およびコンデンサ４４の接続点と前記
正側出力端子ａとをダイオード４５を介して接続し、前
記出カドランス５１の２次巻線５１ｓには負荷としＣの
放電灯６を接続している。 ベース駆動回路５３は、コンデンサ５３１、インダクタ
５３２、トランジスタ５３３ ｄ３Ｊ：Ｕ’ＪイＡ’−
ト５３４等を具備し、前記ベース帰還巻線５１１）の一
端ど出力トランジスタ５２のベースとの間に＝１ンデン
ザ５３１とインダクタ５３２とのＬＣ直列共振回路を接
続し、コンデンサ５３１の両端にタイオードｊ）３４を
介して１−ランジスタ５３３のコレクタａ３よびエミッ
タを接続づるどともに前記ベース巻線５１ｂを巻き十げ
て設けた第３の端子ｅ・を抵抗５３５を介して１−フン
ジスタ５３３のベースに接続し、さらに、このベース駆
動回路５３のコンデンサ”５３１の両端には本発明の特
徴どりるランプ電流切換回路５８を接続している。 なお、この［Ｃ直列共振回路はトランジスタ５２の高周
波スイッチング特性の改善用、抵抗５３６はインダクタ
５３２の巻線インダクタンスと漂遊容量との自己共搬に
よるリンギング防止用であり、トランジスタ５３３Ｊｊ
Ｊ、びダイオード５３４はコンデン１す５３１の電荷を
高周波出力の各サイクルごとに放電づる］ンデンリリレ
ツ１〜回路である。 ランプ電流切換回路：）８は、コンデンサ５８１゜！ｉ
８２ 、５８３ 、ｌ〜ノンジスタ；ｉ８４ 、５８５
、ダイオード！＋８１３ 、５８７ 、 ！ｉ８８
Ｊ３よびぜナーダイＡ−ド５８９等を具備し、前記ベー
ス駆動回路５３のコンデンサ５３１と並列にコンデンサ
５８１と１〜ランジスタ５８４どの直列回路を接続し、
ダイオード５８６をトランジスタ５８４のＴルクタ・Ｌ
ミッタに対しＣ逆並列に接続している。また、ダイＡ−
ド５８７と二１ンデンザ５８２は、ベース帰還巻線５１
１）電圧の包絡線検波回路を構成し、ゼナーダイオート
５８９と１〜ランジスタ５８５はこの包絡線検波回路出
力によるインバータ５の入力端子検出回路を４Ｍ成し、
ダイオード５８８とコンデンサ５８３は、ベース帰還巻
線５１ｂの巻き上げ分電圧を整流しで］・ンンジスタ！
ｉ８５ Ｊ３よび５８４の動ｆ［用電源回路を構成して
いる。 次に以上のように構成した装ｆＺの作用を述べる。 今、交流電源１が投入されると、全波整流回路２Ｊ、り
全波整流出力が発生し、これが電源フィルタ３を介して
インバータ５に与えられる。これにより、インバータ５
では前記整流出力が起動抵抗５７を介しＣトランジスタ
５２にベース電流としてちえられ、１〜ランジスタ５２
がＡ＞りる。以後１〜ランジスタ５２はコレクタベース
間のｉｌＩ ’Ｊ＋ｎ 運および１次巻Ｎ＋１５１１）
のインタフタンス分ど°」ン１ン→ノ５４のＪＥ振によ
り発振し、出力１−ランス５１の各巻！！５１ｐ。 ５１ｓ 、 ５１１）にはこのインバータの人力電ハに
比例した包絡線電圧を右する高周波出力を光生りる。 抽助電）１ル！回路４に、１３い（は、インバータ５の
トランジスタ５２がＡ）して出カドランス１次巻線！ｉ
１１．＋に蓄えられた１ネルギーにより巻線５１ｐと
コンノ゛ン１ノー５４とＣ゛共振１次巻線５１ｐにフラ
イバック宵月−が発生りるごとに１ンノ＝ン°す４１が
充電される。リーなわら、ト記フライバック電圧が発生
ずると、出力１−ランス１次巻線芝ｉ １ ｐに対し、
電流の方向により、コンノ゛ンリ４１、ダイオード４３
およびコンノ゛ンリ４４、Ｊ、たは−Ｊンｊ”ノリ４４
およびダイオード４ｊ）を経由Ｊる閉回路が形成され、
コンデンサ４１は整流回路２の１１側出力端子ａを基１
１１（にした出力１へランス１次巻線５１１）のフライ
バック電圧の傾きが工〕の時にこの市川を１ンデンリ４
４で微分した電流で所定方向に充電される。ここで、＝
１ンデン］ノ４４は一１ンｆンリ４１への充電電流を制
限−するためのしのＣある。また、ダイＡ゛−ト４５は
、コンデンサ４１への充電電流によりコン１″ン１す４
４に蓄積された型部を、正側出力端子ａを基準にした出
力１〜ランス１次巻線；）１ｐのフライバック電圧の傾
ぎが正の時に放電（リレツ１〜）Ｊるもので、これによ
り、］コンデンサ４は次サイクルにお（）る］コンデン
サ１への充電電流の供給が可能となる。 電力蓄梢用］ンデ′ンザ４１は整流回路２の整流出力が
電源周波数の半サイクルごとに所定電圧すなわら本実施
例にＪ３い−Ｃコンデン１ノ４１の充電重重以下になる
とアイツレ−１〜用タイオード４２を介しＣ放電し、こ
の放電出力をインバータ５にりえる１゜ランプ電流切換
回路５８においては、整流回路２Ｊ３よび：Ｊンデンリ
４１から供給されるインバータｂの入力電圧Ｖｉｎ従っ
て出カドランス５１のベース帰運巻ｉ ５１１１の誘起
出力をダイオード５８７と＝Ｊンア′ンリ５８２とで包
絡線検波した電圧が一定のしきい電圧づなわらげナーダ
イＡ−ト：１８９の１ナ一電月と１〜ランジスタ５８５
のベース・エミッタ間オフ電圧との用型ＬＥ Ｊ、り高
い間、１〜ランジスタ５８；）かＡンし、１〜ランジス
タ５８４がオフ５する。このため、この１区間（１０〜
［１）では、ランプ電流切換回路５８は、インバータ５
の動作に何等影響しない。この区間にａ３ＩＬノるトラ
ンジスタ５２の二」レクタ電流ＩＣＪ３よびコレクタ・
エミッタ間型Ｊ、Ｌ：Ｖｃａを第３図１こ小り。 次に、インバータ５の人ノｊ電圧Ｖｉｎ従って出カドラ
ンス５１のｌ＼−ス帰運巻線５１］）の誘起電圧を包絡
線検波した市川−か上記しきい電圧より低くなると（ｔ
ｉ） 、＋−ンンジスタ５８５がＡノし、トランジスタ
ｊ）８４はＡンする。これにより、１メ間（ｔｉ〜［２
）において、１〜ランジスタ５２のベース駆動回路５３
のＬＣｕｔ：撤回路は−Ｊンデンリー５３１にコンデン
Ｉす５８１が並列接続され、その共振周波数は １／２π□−口であったしのが １ ／ ２７Ｃｖ］２ＵＣＩ −ｌ−Ｃ２） ｋ： 低
下’６ル。 このため、１〜ランジスタ：Ｉ２は、第４図に示ずにう
に、Ａンタイムが長くなり、インバータ５の高周波出力
は゛市Ｊ］−がやや上背りるとともに発振周波数がドか
り、誘導性（１荷である放電対のランプ電流ｌＪ、り１
１図点線Ｃ小ＵＪ、うに最小値が上昇してＪ：り平坦な
、づなわら最大値と最小値どの差の少ない波形どなる。 これにＪ、す、放電対例えば蛍光幻はＪζり高い発光効
率Ｃ産月する。−例を挙げると、従来のランプ力率で）
０．２％の放電灯点刻装置に本発明を適用した場合、補
助電力供給用＝１ンデン号およびこのコンデンサへの充
電回路等の定数を変更することなしにランプ力率は９２
．９％に上昇した。 なお、ランプ力率は発光効率より測定が容易なため、こ
こでは、発光効率の代りに発光効率どの相関性が高いラ
ンプツノ率で比較しｌζ。 なお、出力１〜ランスの１次巻線ど並列に接続している
共振コンデンサの容量を切換えてもインバータの出力周
波数の切換は可能であり、このノリ法はプッシュプルイ
ンバータ等、ベース駆動回路に１、ｃＪｔ振回路を右し
ない場合にｂ適用し得るが、この場合、切換回路スイッ
チング素子や′：１ンデンリ智としく数百Ｖ以上の高耐
汀のしのを必要どりるのに対し、本実施例のように、ベ
ースト５４１間路の共振周波数を切換える場合、切換え
用の＝１ンデンザｄ３よびスイッチング素子′；りのｊ
ｉｉ；Ｉ圧は昌々５０Ｖ程度と低くてよい。 第５図は本発明の他の実施例を小り。同図の装置は第２
図のものに対し、ランプ電流切換回路５８を構成するト
ランジスタ５８４ 、 ！ｉ８５どして第２図とは逆１
！１が反対のｎｐｎｌ〜ランジスタを用い、これに応じ
てタイオード５８６６３よびゼナーダイオード！】８９
等の向さを反λ・ｊにしＩ、ｌ：（、）のである。なお
、第５図の装置にＪｉいては、トランジスタ５８４ 、
５８５動作用の電源（第２図のダイオード！）８８おに
ひコンｊ゛ンリ！ｉ８３ ）を別個に設りることなく、
ダイオードｊ）８７ど二１ンノ゛ンリ贋１２どによる包
絡線検波出力を兼用しているが、これは、第２図のベー
ス帰３Ｍ巻線！ｉ １１）に；プを起されるノンイバッ
ク電圧を整流する場合、この整流（包絡線検波）出力は
例えば数−１ｖ程度と高いのＣ、ベース帰還巻線５１ｂ
の巻き」二げ分電圧を整流し例えば数Ｖ程度と低い動作
型Ｊ！＋！を作成しも抵抗！＋ ９ （＋の損失ひいて
は装置全体のＩＣ１失の減少を図りているのに対し、第
５図の装置ｒｆにおいＣ【よ、抵抗！ｉ ９０の損失Ｊ
、す、むしろ、部品点数の減少に上限を１肖゛いＣいる
ためである。 第６図は、本発明のさらに他の実施例を示す。 同図の装置は、第５）図のものに、さらに、ダイオード
！＋ ９１ Ｊ３よび１１〜抗；）９２をイ」加したち
のぐ、このようにこのダイＡ−トで）９１と抵抗５９２
どの直列バラスト５８５のベースに正帰還を掛りること
にＪ、す、ベース帰還巻線５１ｂの包絡線検波電圧がし
さい（１６以下になったどきのトランジスタ５８４のス
イッチングを急峻にし、１〜ランジスタ５８４の損失を
減少させることができる。この場合、トランジスタｊ）
８４のＡンＡノ特性は上記包絡線検波電圧に対してヒス
テリシスを持つことになる。 なＪ３、本発明は、上述の実施例に限定されるものでは
なく、本発明の思想を逸ｎ（２シない範囲で適宜変形し
−Ｃ実施することができる。例えば、上述にａ３いては
、出力１〜ランス５１の１次巻線５１ｐに誘起される電
Ｊ１の全部をコンデンリ−４４で微分し制限した電流に
にす〕ンデンザ４１を充電しているが、この１次巻線電
月二をタップアップＪ、たけタップタウンした電圧を用
いてｂよく、コンデンサ４１充電用の別巻線を設（プＣ
もよく、二１ン）ンリ４４の代りに他の限流要素例えば
インダクタまた【よインダクタとコンデン〃どの直列回
路等を用いＣもＪ、い１゜また、上述に４５いては、高
周波発生装置の出ツノ周波数を切換えることにＪ、リラ
ンブ電流を切換えているが放電幻の直列バラストを切換
えるようにしくｔ）Ｊ、い。また、−に連においては、
高周波発生装置として１石式ブロッキング型トランジス
タインバータを用い、出力１〜シンスのベース帰還巻線
と出力１ヘランジスタのベースとの間に接続されたＬＣ
Ｊｔ振回路の］ンｊ゛ン１ノと並列に他の＝１ンデンリ
を接続しＣその容儀を切換えることにより前記出力周波
数を切換えているが、高周波発生装置として他励式のも
のを用い、そのベース駆動回路の周波数を切換えるＪ、
うにしてもｊ、く、出カドランス１次箋線との其振丁」
ンアンサの容量を切換えてもＪ、い。Ｊ、た、：１ンＪ
ンリの容１ｎ切換は予め直列に１）２続した一１ンｉ１
ンリの−ｆｊを短絡り−るようにしてムＪ、い。 さらに、１３周波発（に装置百の入力端子は、交流電源
の電圧ｔｉ＋、＜は電流、整流装置の出力電圧もしくは
電流または高周波発生装置の人力、電流、ランプ電圧も
しくは電流の包絡線のレベルにより検出しＣもよく、あ
るいは、これらの８閤のピーク値、最小値もしくは零ク
ロス点を基準として所定量移相した点でランプ電流を切
換えるようにしζもよい。 （発明の効果） 以上のように本発明によると、電源霜月−が交流電源の
各周期ごとに所定電圧以下どなる区間にＪｉいては、ラ
ンプ電流を増加さμにの区間の発振電圧の落ち込みによ
るランプ電流包絡線の凹みを抑制し゛（いるのＣ１補助
電力供給川］ン１′ン」ノの容量および充電回路の定数
を変更リ−ることなしにランプの力率および発光効率を
向上させることができる。また、高周波発生装置の入力
端子を検出してランプ電流を増大さＵるＪ、うにした場
合、電源変動によるランプ電流の変動を抑制りることか
（′さる。
第１図は補助電源式ＩＪ５１電幻点幻装点刻ｄ３ ＬＪ
るランプ電流の包絡線波形図、第２図は本発明の１実施
例に係る放電対点灯装置の回路図、第３おＪ、び４図は
第２図のインバータにお（プる出力］ヘランシスタの］
レクタ・土板ツタ間電圧ａ３よび二ルクタ電流の波形図
、第５および６図は第１図の放電灯点！Ｊ装囮の変形例
を承り部分回路図である。 １・・・交′ａ電源、 ２・・・金波整流回路、 ４・・・補助電源回路、 ４１・・・？ｉｌｉ助電力１ハ給川］ンｊンザ、４２、
４３．４！ｉ・・・ダイＡ”−ド、４４・・・限流用二
」ンーｊ゛ンリ、 ５・・・インバータ、 ５１・・・出力Ｉ・ランス、 ５２・・・出力トランジ
スタ、６・・・放電対。 特許出願人 東芝電月株式会社 代 理 人 弁理士 伊東辰雄 代 理 人 弁理士 伊東哲也 第１図
るランプ電流の包絡線波形図、第２図は本発明の１実施
例に係る放電対点灯装置の回路図、第３おＪ、び４図は
第２図のインバータにお（プる出力］ヘランシスタの］
レクタ・土板ツタ間電圧ａ３よび二ルクタ電流の波形図
、第５および６図は第１図の放電灯点！Ｊ装囮の変形例
を承り部分回路図である。 １・・・交′ａ電源、 ２・・・金波整流回路、 ４・・・補助電源回路、 ４１・・・？ｉｌｉ助電力１ハ給川］ンｊンザ、４２、
４３．４！ｉ・・・ダイＡ”−ド、４４・・・限流用二
」ンーｊ゛ンリ、 ５・・・インバータ、 ５１・・・出力Ｉ・ランス、 ５２・・・出力トランジ
スタ、６・・・放電対。 特許出願人 東芝電月株式会社 代 理 人 弁理士 伊東辰雄 代 理 人 弁理士 伊東哲也 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電源と、この交流電源より脈流出力を発生ずる
第１の整流装置と、この脈流出力より高周波出力を発生
ずる高周波発生装置と、この高周波出力の一部より直流
量ノＪを発生する第２の整流装置と、この直流ｊｌ力で
充電されるとともに上記脈流出力が所定の電圧より低い
間上記高周波発生装置に電力を供給するコンデンサと、
上記高周波出力が印加されて点灯する放電灯とを具備す
る放電灯点対装置において、 上記交流電圧の半サイクルごとの上記高周波発生装置の
入力電圧が一定の電圧より低い区間を検出するとともに
この区間におりる上記ランプ電流を増加上しめるランプ
電流切換手段を設けたことを特徴どする放電灯点灯装置
。 ２、前記ランプ電流切換手段は前記高周波発生装置の出
力周波数を切換えることにより上記ランプ電流を切換え
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電灯
点灯装置。 ３、前記高周波発生装置は出力１ヘランスと出力トラン
ジスタとこの出力１ヘランスのベース帰還巻線と上記出
力トランジスタのベースとの間に接続されたＬＣ共振回
路とを有する１石式１〜ランジスタインバータからなり
、前記ランプ電流切換手段はこのＬＣ共振回路のコンデ
ンサの容量を切換えることにより前記出力周波数を切換
えることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の放電
灯点灯装置。 ４、前記ランプ電流切換手段は前記出力１ヘランスのベ
ース巻線に誘起する高周波電圧の包絡線により前記イン
バータの入力電圧を検出する特許請求の範囲第３項記載
の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173167A JPS6065498A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173167A JPS6065498A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065498A true JPS6065498A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15955339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58173167A Pending JPS6065498A (ja) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065498A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292599A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 放電ランプの点灯装置 |
-
1983
- 1983-09-21 JP JP58173167A patent/JPS6065498A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63292599A (ja) * | 1987-05-25 | 1988-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 放電ランプの点灯装置 |
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