JPS61195593A

JPS61195593A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPS61195593A
Application number: JP3476885A
Authority: JP
Inventors: 浩行迫; 博之西野
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1985-02-22
Filing date: 1985-02-22
Publication date: 1986-08-29

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】〔技術分野〕この発明は、蛍光ランプなどの放電ランプを高周波点灯
させる放電灯点灯装置に関するもので、放電ランプのフ
ィラメントのエミッタ消耗対策に係るものである。

〔背景技術〕

従来の高周波インバータ式の放電灯点灯装置は、第４図
に示すように、商用電源ＡＣより、ダイオートブリッジ
Ｉ）Ｂで全波整流を行うとともにコンデンサＣ１で平滑
を行ったのち、高周波インバータ回路Ｉ　Ｎに給電する
ことにより、高周波インバータ回路ＩＮより高周波出力
を発生さ一ロるようになっている。

そして、高周波インバータ回路ＩＮの２次出力端に蛍光
ランプ等の放電ランプＬｌ、Ｌ２の直列回路を接続し、
また予熱トランスＴ、−Ｔ３の各１次巻線を直列接続し
て高周波インバータ回路ＩＮの２次出力端に可飽和リア
クタ（先行予熱スイッチ）ＳＷおよびコンデンサＣ２の
直列回路を介して接続し、予熱トランスＴ１〜Ｔ３の２
次巻線を放電ランプＬＩ＋Ｌ２の各フィラメントに接続
し、放電ランプＬ　、にシーケンスコンデンサＣ３（コ
イルでもよい）を並列接続している。

この放電灯点灯装置は、タイマ等を含む制御回路（図示
セず）によって、電源投入後約１秒間稈変可飽和リアク
タＳＷを導通状態（飽和状態）にして放電ランプＬｌ＋
Ｉ−２のフィラメン１への先行予熱を行い、可飽和リア
クタＳＷが遮断状態（非飽和状態）となって予熱が終了
した後高周波インバータ回路ＩＮから放電ランプＬ、、
、Ｌ２に高電圧を印加し、放電ランプＬｌ、Ｉ−２をシ
ーケンスコンデンサＣ３の作用で逐次点灯させる。

コンデンサＣ２は、可飽和リアクタＳＷの導通状態（飽
和状態）におりる残留インダクタンスＬとで共振回路を
構成し、その容量は高周波インバータ回路ＩＮの予熱時
の出力角周波数をωとしたときにＣ２＝　］　／　Ｌω２の値に設定され、可飽和リアクタＳＷの飽和時インピー
ダンスを低減して予熱トランスＴ、〜Ｔ３に流れる電流
を増加させて予熱効率を高める機能を有する。

ここで、可飽和リアクタＳＷについて説明する。

この可飽和リアクタＳＷは、第５図に示すように、Ｅｌ
型のフェライトコアｌの上片と下片にそれぞれ王コイル
２を連続的に巻装し、フェライトコア１の中枠に励磁コ
イル３を巻装してなり、制御回路として、例えば油流電
源４とタイマ等によって電源投入後約１秒間オンとなる
スイッチ５の直列回路が励磁コイル３に接続されている
。

この可飽和リアクタＳＷは、スイッチ５をオフにして励
磁コイル３に電圧を加えないときは、主コイル２の両端
間のインダクタンスが第６図に示すように高い値すとな
り、一方スイソチ５をオンにして直流電源４から励磁コ
イル３に電圧を加えて励磁電流を流すと、主コイル２の
両端間のインダクタンスが第６図に示すように低い値ａ
となる。

したがって、スイッチ５により、励磁電流を断続すれば
、可飽和リアクタＳＷの主コイル２の両端間のインダク
タンスを大幅に変化さゼるごとかでき、高周波回路にお
いて、無接点スイッチとして機能することになる。この
可飽和リアクタＳＷによるスイッチングは、アークが生
しないため、高圧回路においては特に有効である。

ただし、励磁電流を増加させても、若干の漏れ磁束が存
在するため、主コイル２の両端間のインダクタンスをあ
る一定の値より下げることができない。そこで、この残
留インダクタンスを打ち消すために、第７図のように可
飽和リアクタＳＷＯ主コイル２に共振用のコンデンサＣ
２を直列に設けて理想のスイッチ機能を得るようにして
いる。

しかし、このような従来の放電灯点灯装置は、シーケン
スコンデンサＣ３が接続されていない方の放電ランプＬ
２の片方のフィラメントがエミッタ消耗状態となって放
電ランプＬ　２が半波放電状態となると、高周波インバ
ータ回路ＩＮの発振トランスの２次側に直列成分を含む
電流が流れる。

このときに発振トランスの２次側の電圧は第８図に示す
ような不平衡な波形となる。第８図において、基準線（
零レベル）より上側は、無負荷状態にて発振トランスの
２次側に現れる無負荷２次電圧と同様の波形で、基準線
より下側はランプ電流が流れている方のランプ電圧の波
形となる。

このような直流分を有する電圧が発振トランスの２次側
にかかると、発振トランスのコアが偏磁したり、あるい
は自励式のインバータ回路の場合に正帰還信号が非対称
となってスイッチングトランジスタに流れる電流が増大
したり、また過電圧が生じたりし、ストレスの増大によ
ってスイッチングトランジスタが熱暴走するおそれがあ
った。

なお、放電ランプの半波放電によるインバータ出力のア
ンバランスを抑える方法としては、高周波インバータ回
路ＩＮの発振トランスの２次側に可飽和リアクタを設け
る方法があるが、この場合ＶＡが非常に大きいため、大
きなインダクタンスが必要となり、チョークコイルが大
きくなるという欠点がある。

また、もう一つの方法として、放電ランプＬ２にチョー
クコイルを並列接続することも考えられるが、始動性の
面で不利になるという問題があった。

〔発明の目的〕

この発明は、放電ランプのフィラメントのエミッタ消耗
によって放電ランプが半波放電状態となったときに、高
周波インバータ回路の出力に現れる直流分を低減するこ
とができ、しかも大型化。

重量の増加を最小限に抑え、かつ始動性を悪化さセるこ
とがない放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

〔発明の開示〕

この発明の放電灯点灯装置は、高周波インバータ回路と
、この高周波インハーク回路に接続された放電ランプと
、この放電ランプに並列接続されたフィラメント予熱ト
ランス、スイッチ用可飽和リアクタおよびコンデンサの
直列回路と、前記スイッチ用可飽和リアクタを電源投入
時に一定時間だけ飽和させる制御回路と、前記コンデン
サに並列接続したチョークコイルとを備える構成にした
ものである。

このように、先行予熱のためのスイッチ用可飽和リアク
タと直列接続して直列共振回路を構成するコンデンサに
チョークコイルを並列接続すると、放電ランプにエミッ
タ消耗による半波放電が生じても予熱トランス、スイッ
チ用可飽和リアクタ。

チョークコイルの経路で電流が流れることになり、高周
波インバータの出力に現れる直流分を低減することがで
きる。しかも、チョークコイルは小型。

軽量のものでよく、大型化および重量の増加を最小限に
抑えることができ、また放電ランプの始動性を悪化させ
ることもない。

実施例この発明の一実施例を第１図および第２図に基づいて説
明する。この放電灯点灯装置は、第４図におけるコンデ
ンサＣ２に可飽和リアクタＩ、Ｓを並列接続したもので
、その他の構成は、第４図のものと同様である。

この放電灯点灯装置は、放電ランプＬ、、Ｌ２の正常時
は第４図のものと同じ動作をすることになる。

一方、放電ランプＬ　２のフィラメントのエミッタ消耗
によって放電ランプＬ２が半波放電状態になると、ラン
プ電流については一方向にしか流れないが、予熱トラン
スＴ１〜Ｔ３の１次巻線、可飽和リアクタ（スイッチ用
）ＳＷおよび可飽和リアクタ１．Ｓを通って両方向に流
れるため、高周波インバータ回路ＩＮの出力に現れる直
流分を減少させることができ、高周波インバータ回路Ｉ
Ｎの発振トランスの２次電圧は、第２図に示すように、
第８図の従来波形に比べて零レベルが矢印の方向にシフ
トされることになる。なお、破線細線は従来例における
零レベルを示している。

この結果、高周波インバータ回路ＩＮを構成する発振ト
ランスの偏磁やスイッチングトランジスタの熱暴走を防
止することができる。また、この可飽和リアクタＬ　Ｓ
は、発振トランスの２次側に並列接続する場合と異なり
、小型、軽量である。

また、放電ランプＬ２に並列接続するのとは異なり、始
動性が悪くなることもない。

なお、上記可飽和リアクタＬＳは単なるチョークコイル
でもい。また、チョークコイルのインダクタンス値は、
特に制限はないが、予熱回路への影響を考えると、比較
的大きいインダクタンス値にするのが好ましい。

この発明の他の実施例を第３図に基づいて説明する。こ
の放電灯点灯装置は、放電ランプＬ　Ａ　。

〜Ｌ　Ａ　３の直列回路と放電ランプＩ−，Ａ　４〜Ｉ
−Ａ　６の直列回路をハランザＢＳの各巻線を介して並
列に接続し、これを高周波インバータ回路ＩＮの出力端
に接続し、また予熱回路（予熱トランスで構成される）
ＹＮの１次側を可飽和リアクタＳＷおよびコンデンサＣ
２の直列回路を介して高周波インバータ回路ＩＮの出力
端に接続し、コンデンサＣ２に可飽和リアクタＬ　Ｓを
並列接続し、予熱回路ＹＮによって放電ランプＬ　Ａ　
、〜Ｉ−Ａ　６を先行予熱するようになっている。放電
ランプＬ　Ａ　、　。

ＬＡ２　、ＬＡ４　、ＬＡ６にはシーケンスインダクタ
ンスＳ　Ｌ　、〜５ｒ−４がそれぞれ並列接続されてあ
り、このシーケンスインダクタンスＳ　Ｌ　Ｉ”−３Ｌ
＋の作用で、予熱終了後放電ランプＬ　Ａ　、〜ＬＡ６
が逐次点灯することになる。Ｌ　Ｌ　、は放電ランプＬ
Ａ３およびＩ、Ａ６のいずれか一方の半波放電によるイ
ンバータ出力の直流分の発生を抑制するインダクタンス
である。

このような放電灯点灯装置においても、可飽和リアクタ
Ｌ　Ｓがなければ、放電ランプＬ　Ａ　３〜１．八〇が
同時にエミッタ消耗して同一方向に半波放電すれば、従
来例と間しような問題が生じるが、可飽和リアクタ■、
Ｓの作用で、この問題は解消できる。

なお、上記実施例は２灯および６灯の点灯回路であった
が、これ以外の本数の点灯回路についても同様にこの発
明を適用できる。また、多灯だけでなく、１灯の点灯回
路にも半波放電の問題が生じ、これにも同様にこの発明
を適用できる。

〔発明の効果〕

この発明の放電灯点灯装置は、先行予熱のためのスイッ
チ用可飽和リアクタと直列接続して直列共振回路を構成
するコンデンサにチョークコイルを並列接続したため、
放電ランプにエミッタ消耗による半波放電が生じても予
熱トランス、スイッチ用可飽和リアクタ、チョークコイ
ルの経路で電流が流れることになり、高周波インバータ
の出方に現れる直流分を低減することができる。しがも
、チョークコイルは小型、軽量のものでよく、大型化お
よび重量の増加を最小限に抑えることができ、また放電
ランプの始動性を悪化させることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図はそのイ
ンバータ出力波形図、第３図はこの発明の他の実施例の
回路図、第４図は従来の放電灯点灯装置の回路図、第５
図は可飽和リアクタの説明図、第６図は可飽和リアクタ
の励磁電流とインダクタンス値の関係を示す図、第７図
は可飽和リアクタの残留インダクタンス低減のための回
路図、第８図は従来例におけるインバータ出力波形図で
ある。ＩＮ・・・高周波インバータ回路、Ｌｌ＋Ｉ−２・・・
放電ランプ、Ｔ１〜Ｔ３・・・予熱トランス、ＳＷ・・
・可飽和リアクタ（スイッチ用）、ＬＳ・・・可飽和リ
アクタ（チョークコイル）、Ｃ２・・・コンデンサ第６
図窮７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）高周波インバータ回路と、この高周波インバータ
回路に接続された放電ランプと、この放電ランプに並列
接続されたフィラメント予熱トランス、スイッチ用可飽
和リアクタおよびコンデンサの直列回路と、前記スイッ
チ用可飽和リアクタを電源投入時に一定時間だけ飽和さ
せる制御回路と、前記コンデンサに並列接続したチョー
クコイルとを備えた放電灯点灯装置。
（２）前記チョークコイルは可飽和型である特許請求の
範囲第（１）項記載の放電灯点灯装置。