JPS6276292A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電灯点灯装置、より詳細には、交流電圧を整
流する整流器と、この整流器の出力電圧を平滑する平滑
コンデンサと、前記整流器の出力端子間に並列に接続さ
れ、排反的にオン／オフ制御される直列接続の一対のス
イッチング素子と、前記整流２）の出力端子間に並列に
接続される１列接続の一対のインピーダンス素子とを備
え、前記一対のスイッチング素子の共通接続点と前記一
対のインピーダンス素子の共通接続点との間に放電灯が
接続きれる放電灯点灯装置に関するｂのである。

〔従来の技術〕

この種の放電灯点灯装置として第５図に示すものが知ら
れている。この装置においては、スイッチング素子どし
てトランジスタ１５．１６が用いられ、インピーダンス
素子としてコンデンサ＝１９゜２０が用いられている。

交流電源１０の出力電圧は整流２Ｓ１１で整流され、そ
の直流出力側に【、未平滑りアクドル１２を介して１．
平滑コンデン４Ｊ゛１３ど整流器出力に７・１して逆向
きにしたダイオード１４との直列回路、直夕１目＆続の
一対の１〜ランジスク１５）および１６、直列接続の一
対のコンデンサ１　’、−Ｉ　Ｊ３よび２０がそれぞれ
並シ１１に１妄続されている。

トランジスタ１６．１６とコンデンサ１９．２０と−（
１−ランジスタ式ハーフブリッジインバータが構成され
ている。平滑コンデンサ−１３およびダイ１−１−’　
１４間の接続点とトランジスタ１５．１６間の接続点と
の間はりアクドル２１を介して接続されＣいる。トラン
ジスタ１５．１６には（れぞ４］４ノリーボイーリング
用ダイオード１７．ｉ８がＭ　ｌｌｉに接続されている
。ハーフブリッジインバータの出力端、すなわちトラン
ジスタ１５．１６のＪｊ通通接点点コンデンサ１９．２
０の共通接続点との間に、電極間にコンデンサ２３を接
続した放電対２２とバラストヂ］−り２４とが直列に負
荷として接続されている。トランジスタ１５．１６は自
励制御、他動制御のいずれかによって制御されるが、図
には自励制御の場合が示されており、負荷電流を電流検
出器２５によって検出し、その検出出力により制御回路
２６．２７を介してトランジスタ１５．１６が駆動され
る。制御回路２６゜２７は例えばＲＣ型の積分要素とそ
の出力側に接続されたしさいｌ＋ｔｉ　”Ａ子とを含ん
で構成される。トランジスタ１５．１６は交互に枡及的
にオン／オフ駆動され、それに応じて放電灯２２には交
流電流が流れる。なお、負荷電流回路に含まれるインダ
クタンスとキャパシタンスとで共振回路を構成するよう
に各定数が設定されており、放電灯２２には２０〜５　
Ｑ　ｋｌｌｚ程度の高周波電流が流れる。

換言１れば、トランジスタ１５．１６は２０〜５０　ｋ
ｌｌＺ程度のスイッチング周波数でスイッチング制御さ
れる。

第５図の回路においては、トランジスタ１６がオンでト
ランジスタ１５がオフのとき、トランジスタ１６にはコ
ンデンサ１９　、ｆｆｉ電灯２２、パラストチョーク２
４を通って流れる負荷電流Ｉ、と、平滑コンデンサ１３
、リアクトル２１を通って流れる平滑コンデンサ１３の
充電電流Ｉ。とが重畳して流れる。両トランジスタ１５
，１６のオン／オフ状態が反転すると、トランジスタ１
５にはバラス１−トチヨーク２４、放電灯２２、コンア
ン４ノ１９を通して負荷電流が流れる。

第６図（ａ）〜（ｅ）は以上の動作過程における整流器
１１の出力端電圧、放電灯２２に流れる負荷電流１　　
、ｔ−ランジスタ１６に流れる負荷電り 流Ｉ　１平滑コンデンサー３の充電電流Ｉ　、トＨＣ ランラスタ１６の電流をそれぞれ示すものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示した従来の装置においては、トランジスタ１
５には第６図（Ｃ）に相当する負荷電流しか流れないの
に対して、トランジスタ１６には前述のごとく負荷電流
１８と充電′市流ｌ。との和に相当する第６図（ｅ）に
示す大きな電流が流れる。づ′なりち、対をなしてオン
／オフ動作する両［−ランジスタ１５．１６の負担が茗
しく不平衡になり、実際的には負担の人込なトランジス
タ１６に合ぜて一対のトランジスタを用意しなりればな
らないので、負担の小さなトランジスタにとっては利用
率が悪くなるばかりでなく、運転時の負担の違いから劣
化の進行状態にも差が生じるなどの不都合があった。

本発明は、このような不都合を除去した放電灯点灯装置
を提供することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、冒頭に述べた放雷
灯点灯装置において、放電灯の電圧または電流に依存し
て平滑コンデンサを充電づる充電回路を設けたことを特
徴とするものである。

〔実席例〕

第１図は本発明の一実施例を示すものである。

第１図にＪ３いて第５図と同一もしくは対応する回路部
品には同一符号を付して個々の説明を省略し、相違点の
みを説明する。平滑コンデンサ１３にはダイオード１４
の代りに両側にそれぞれダイオード１４△、１４Ｂが回
り込み防止用として設けられている。また、パラストチ
ョーク２４を含む放電灯２２に並列に整流器３０（の交
流端子）と限流リアクトル３１との直列回路が接続され
ている。

整流器３０の直流端子は平滑コンデンサ１３の両端に充
電極性に合せて接続されている。ここでは第５図のり７
り１ヘル２１は設（）られていない。他【よ第５図のも
のと何ら変わりが無い。

第１図の装置の主回路動作すなわちｌ−ランジス’ｊ１
５．１６のスイッチング動作と負荷電流の通流態様は第
５図の場合と同様である。この回路の特徴は平滑コンデ
ンサー３を充電するための充電回路にある。この実施例
では負荷電圧に依存して整流器３０を介して平滑コンデ
ンサー３の充電が行なわれる。しかも、この充電はいず
れのトランジスター５，１．６のＡンのときでも行なわ
れるので、両トランジスタ１５．１６が負担づる充電電
流が平衡すると共に、個々のトランジスタのピーク負担
容量が低減する。

第２図（ａ）は放電灯２２に流れる負荷電流Ｉ　、同図
（ｂ）はトランジスタ１６に流れる負？７ｉ電流Ｉ　、
同図（Ｃ）は整流器３０を主回路要木とする充電回路か
ら平衡コンデンナ１３に供給される充電電流ｒ。を電流
ｒＦＩとは異なる電流スケールで示すものである。トラ
ンジスター５に流れる負荷電流は図示していないが、ト
ランジスタ１６に流れる負荷電流ど同様の電流が１−ノ
ンジスウ１６に流れるｒ’＋　（Ｉ：ｓ電流とは電気角
１８０°の位相差を６って流れる。

第１図の回路によれば、両トンンジノク１５゜１６の負
担が均等化され、前述の従来装買の不都合を除去するこ
とがぐきる。

第１図の回路によれば、付加的にランプ電流の脈動を小
さくすることができるので、次にそれを説明する。

第２図（Ｃ）に示すように平滑コンデンサ１３の充電電
流は間欠的に流れる。すなわち充電電流は充電区間に流
れ、その間は放電区間であって、その放電電流がトラン
ジスタ１５または１６を介して流れる。結局、個々のト
ランジスタにおいては、充電区間では負荷電流とコンデ
ンサ充電電流が重畳して流れるので相対的に大電流とな
り、放電区間では負荷電流のみとなるので相対的に小電
流となる。

そこで、トランジスタ１５．１６に流れる電流を検出し
、その検出電流を前述の積分要素を有する制御回路２６
．２７に導き、その積分値が所定の限界値に達する時間
がスイッチング周期となるようにフ゛れば、電流の大き
い充電区間では相対的に短周期寸なわら高周波でスイッ
チングが行なわれ、電流の小さい放電区間では相対的に
長周期すなりら低周波でスイッチングが行なわれること
になる。したがって、ランプ電流の小さいコンデンり放
電区間ではスイッチング周波数が低くなるので、放電灯
２２に直列のバラストチョーク２４が低インピーダンス
となり、その分ランプ電流が大きくなる方向に作用する
。逆にランプ電流の大きいコンデンサ充電区間ではスイ
ッチング周波数が高くなるので、バラストチ〕−り２４
が高インピーダンスとなり、ランプ電流を小さくするよ
うに作ｍ丈る。

このようにしてランプ電流を、平滑コンデンサの充電区
間と放電区間とで平均化し、いわゆるランプ電流のくび
れを小さくし、ランプ効率を高めることができる。

第３図および第４図は本発明の変形実施例を示？Ｊｂの
である。

第３図の実施例は整流器３０および限流リアクトル３１
を、放電灯２２およびバラストチコーク２４に直接接続
することなく、変圧器３２を介して接続したのが特徴で
ある。この回路方式は充電回路が絶縁されるので、平滑
コンデンサ１３に直列に回り込み防止用のダイオード１
４Ａ、１４Ｂの一方を省略してもよい。

以上述べた第１図おにび第３図の実施例は平滑コンデン
サ１３の充電をバラストチコーク２４を含む放電灯２２
の電圧に依存して行なう方式のものであるが、第４図の
実施例は上記充電を敢゛市灯２２の電流すなわちランプ
電流に依存して行なう方式を示すものである。この実施
例においては放電灯２２に直列に変流器３３を接続し、
その二次側に整流器３０およびリアクトル３４を並列に
接続し、整流器３０の直流出力により平滑コンデンサ１
３を充電するようにしている。この実施例によってもト
ランジスタ１５．１６の電流負担を均等化することがで
きる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば一対のスイッチング素
子の電流負担を均等化し、スイッチング素子のスイッチ
ング素子を悪化させることなく、平滑コンデンサ用のフ
ィードバック充電回路を実現ザることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路接続図、第２図は
同実施例の作用を説明するための電圧電流波形図、第３
図、第４図はそれぞれ本発明の異なる実施例を示す回路
接続図、第５図は従来の放電灯点灯装置の回路接続図、
第６図は第５図の装置の作用を説明するための電圧電流
波形図であるゆ１０・・・交流電源、１１・・・整流器
、１３・・・平滑コンデンサ、１５．１６・・・トラン
ジスタ、１９゜２０・・・コンデンサ、２２・・・放電
灯、２４・・・パラストチョーク、３０・・・整流器、
３１・・・限流リアクトル、３２・・・変圧器、３３・
・・変流器、３４・・・リアクトル。 図面のイユ・二；１：：ｍｍξ−し） 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 手続補正書 昭和６０年１０月訪日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電圧を整流する整流器と、この整流器の出力電圧を
   平滑する平滑コンデンサと、前記整流器の出力端子間に
   並列に接続され、排反的にオン／オフ制御される直列接
   続の一対のスイッチング素子と、前記整流器の出力端子
   間に並列に接続される直列接続の一対のインピーダンス
   素子とを備え、前記一対のスイッチング素子の共通接続
   点と前記一対のインピーダンス素子の共通接続点との間
   に放電灯が接続される放電灯点灯装置において、前記放
   電灯の電圧または電流に依存して前記平滑コンデンサを
   充電する充電回路を設けたことを特徴とする放電灯点灯
   装置。