JPS62276795A - 放電管の可変色制御装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ネオンサイン等の放電管の点灯制御装置に関
し、特に、１本の放電管を例えば赤、青とその中間色に
可変色制御する装置に関する。

〈従来の技術〉 元来、１本の放電管は１色しか発光しないので、現在の
ネオンサインで多色表示するときは発光色の異なるネオ
ンサインを色の数だけ並べておいて電気的に切り換える
方式をとっている。

ビル屋上などの広告用ネオンサインの場合は点灯するの
は夜間であり、かつ人の目から遠い所に設置するのが通
常であるから、複数本併置しであることに気付（ことも
なく、この方式でもあまり不都合は感じない。

しかし最近では、デパートの売り場やレストラン・喫茶
店など屋内・室内のある程度明るい所で使用するケース
が多くなってきている。従って、このような場合、複数
の放電管を併置していることや色によって光る場所が異
なることが誰にでもわかり、美的な面から好ましくない
。

これに対し、特公昭５３−４２３８６号公報には、１本
の放電管に流す電流の波形を変えることにより発光色を
変化させる技術が開示されている。

この原理は、第４図に示すように放電管１を電子的断続
器２の直列接続回路を直流電源３に接続し、第５図（ａ
ｌに示すように、通電時間でと、休止時間Ｔの比τ／Ｔ
が大きいときには放電管内の電子エネルギは高くならず
青色に発光し、第５図（ｂｌに示すように、τ／Ｔが小
さいときは放電管内の電子エネルギが高くなって赤色に
発光するというものである。

〈発明が解決しようとする問題点〉 上記した原理による、赤、青２色の可変色ネオンサイン
点灯回路として、例えば第６図の回路が考えられる。

この回路は、昇圧トランス４の１次巻線、コンデンサ５
、及びトライアック６を直列に接続し、昇圧トランス４
の２次巻線に放電管７を接続し、電源として商用交流電
源８をそのまま加え、トライアック６のゲート電極を商
用交流電源に同期した位相制御回路９により点弧するよ
う構成されている。

適当な位相でトライアック６を点弧し、コンデンサ５に
よりその鋭い立ち上り部分のみを通し、トランス４の１
次巻線にパルス電流を通じその２次側に高圧パルスを得
る。トランス４の１次巻線に中間タップを設はスイッチ
１０により切換えるように構成する。１次巻数が多い場
合はそのインダクタンスが大きいためパルスの立ち上り
が緩やかとなり、放電管７は青色に発光する。これに対
し１次巻数が少い場合はパルスの立ち上りが急峻になる
ばかりでなく、トランスの昇圧比が大きくなるため２次
電圧のピーク値が大きくなり、放電管７は赤色に発光す
る。位相制御回路９によりトライアック６の点弧角を変
えると、点弧時の電圧が変わるため、昇圧トランスの２
次側パルス電圧も変化する。しかし、この点灯回路には
次の二つの問題がある。

その一つは、これをネオンサインの点灯制御に通用する
場合、昇圧トランスの１次巻線に数十アンペアの大電流
が流れるから、接点式スイッチにより切換えることは実
用的でないことである。第二の問題は、トライアック点
弧時にパルス状の大電流が商用電源ラインに流出し、付
近の電気機器に大きなノイズを撒き散らすことである。

そこで本発明の目的は、例えば赤、青の二色とその中間
色を可変発光させることができ、しかも耐久性に優れて
長年月にわたり安定に使用でき、外部の電子機器に対す
るノイズ障害がなく、構成が簡単で安価に製作すること
ができる放電管の可変色制御装置を提供することである
。

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の放電灯の可変色制御装置は、第１図を参酌して
説明すると、直流電源１４と、コンデンサ１６．インダ
クタンス１７及び昇圧トランス１次側１５１を直列接続
した直列回路と、その直列回路と上記直流電源１４の間
に接続された第１のスイッチング素子１８と、上記直列
回路に並列接続された第２のスイッチング素子１９と、
上記インダクタンス１７に並列接続された第３のスイッ
チング素子２０と、上記第１．第２及び第３のスイッチ
ング素子をオンオフ制御する制御回路２１を有すること
により特徴づけられる。

く作用〉 第３のスイッチング素子２０がオンのときはインダクタ
ンス１７が短絡されているので、第１のスイッチング素
子１８がオンになった過渡期にコンデンサ１６へ急激に
充電電流が流れ込み昇圧トランス１５の１次電流が急峻
なものとなってトランスの２次側に高圧が発生する。第
１のスイッチング素子１８がオフに戻ったのち第２のス
イッチング素子１９がオンになると同様に急激な放電電
流が流れてトランスの２次側に高圧が発生する。

このようにして放電管２２内の電子エネルギが高くなる
。

第３のスイッチング素子２０がオフのときは、コンデン
サ１６と直列にインダクタンス１７が挿入されるから、
第１のスイッチング素子１８がオンになった過渡期にお
けるコンデンサ１６への充電電流の立ち上りは緩やかに
なりトランスの２次側の電圧も比較的低くなる。第１の
スイッチング素子１８がオフに戻ったのち第２のスイッ
チング素子１９がオンになったときのコンデンサ１６の
放電電流によるトランス２次側の電圧も比較的低くなる
。そのため、放電管２２内の電子エネルギは比較的低く
なる。

第１及び第２のスインチング素子１８．１９のオンオフ
の周期又はデユティ比を変えることにより、放電管２２
内の電子エネルギを連続的又は段階的に変化させること
ができる。

〈実施例〉 第１図に本発明実施例の回路図を示す。

端子Ｒ，Ｓは商用交流電源線に接続される。全波整流器
１１は商用交流電源を全波整流し、平滑用コンデンサ１
２、抵抗１３は脈流を平滑化する。

これらが直流電源１４を構成している。

昇圧トランス１５の１次巻線１５１によりコンデンサ１
６とインダクタンス１７が直列接続され、その直列回路
の一端と直流電源１４の出力線の一方、例えば正極の間
に第１のトライチック１８が接続され、直列回路の他端
は直流電源１４の出力線の他方に接続されている。また
、上記した直列回路と並列に第２のトライアック１９が
接続され、更にインダクタンス１７と並列に第３のトラ
イアック２０が接続されいる。昇圧トランス１５の２次
側にネオン管２２が接続される。

各トライアック１８，１９．２０は制御回路２１の制御
信号に＋　ＣＩ　Ｋ２０２　Ｋ３Ｇａにより制御される
。

第２図に制御回路２１の内部構成をブロック図で示す。

発振器２３は例えば９００Ｈｚの方形波又は正弦波を出
力し、この出力が分周回路２４により分周されると共に
、青色発光用パルス発生回路２５に導入され、分周回路
２４は例えば３００Ｈｚの方形波を出力し、赤色発光用
パルス発生回路２６に導入される。これらパルス発生回
路２５゜２６は例えば微分回路により構成される。分周
回路２４の出力信号はカウンタ２７に入力される。

このカウンタ２７はメモリー２８の番地選択回路を構成
しており、カウンタの状！３（カウント値）に応じたア
ドレスが指定される。メモリー２８には各番地ごとに赤
色、青色の情報が記憶されている。また、このメモリー
にネオンサインの表示プログラムの記憶に利用すること
もできる。設定器２９はカウンタ２７の状態を所望のも
のに固定する場合に用いられる。このとき、ネオンサイ
ンは所定の色調を接続発光する。色識別回路３０はメモ
リー２８の出力情報をデコードしてパルス選択用ゲート
３１を制御するとともに、第３のパルストランス３５を
駆動制御する。パルス選択用ゲート３１は赤色発光用パ
ルス信号又は青色発光用パルス信号のいずれかを選択的
に通過させて、フリップフロップ３２に入力する。フリ
ップフロップ３２は例えばＴ型フリップフロップであっ
て、パルスが入力されるごとに状態が反転する。フリッ
プフロップ３２の出力Ｑにより第１のパルストランス３
３が駆動制御され、補元出力子により第２のパルストラ
ンス３４が駆動制御される。

第３図（８１図に赤色発光させるときの各トライアック
１Ｂ、１９．２０の点弧信号を示し、（ｂ１図に青色発
光させるときの各トライアックの点弧信号を、（ａ）図
と同じ時間座標で示す。赤色発色のときは、Ｇｌ、Ｇ２
と同期してＧ３を点弧させることにより第３のトライア
７り２０をオン状態に維持させ、Ｇ１と０２をともに例
えば３．９ｍＳの周期で点弧して所定のエネルギを昇圧
トランス１５に入力する。青色発光のときは、Ｇ３に全
く点弧信号を送出せず第３のトライアック２０をオフ状
態に保ち、Ｇ１と０２をともに例えば１．２５ｍ５の周
期で点弧して上記した赤色発光よりも少いエネルギを昇
圧トランス１５に人力する。

赤と青の中間色で発光させたいときは、（８）図に示し
た点弧信号と（ｂ）図に示した点弧信号を例えば２５ｍ
５ごとに切換えて出力すればよく、両者の時間比率を変
化することにより中間色の色調を変えることができる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、簡単かつ安価な回路構成により安定に
、ネオンサイン等の放電管の発光色を変化させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例を示す回路図、 第２図は第１図の制御回路２１の構成例を示すブロック
図、 第３図は上記実施例の作用説明図、 第４図は本発明の原理的構成図、 第５図は第４図の作用説明図、 第６図は本発明に至る思考過程を示す回路図である。 １４・−・・直流電源 １５・・−昇圧トランス １６−・−コンデンサ １７・−・インダクタンス １８−・−・第１のスイッチング素子 １９・−第２のスイッチング素子 ２０−第３のスイッチング素子 ２１−制御回路 ２２−・放電管 特許出願人　　　株式会社キモトサイン同　　　板谷　
良平 同　　　童子　雅俊 第３図 第４図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源と、コンデンサ、インダクタンス及び昇
   圧トランス１次側を直列接続した直列回路と、その直列
   回路と上記直流電源の間に接続された第１のスイッチン
   グ素子と、上記直流回路に並列接続された第２のスイッ
   チング素子と、上記インダクタンスに並列接続された第
   ３のスイッチング素子と、上記第１、第２及び第３のス
   イッチング素子をオンオフ制御する制御回路を有する、
   放電管の可変色制御装置。