JPS63150896A - 螢光管駆動回路 - 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〕 この発明は、例えば小型螢光管を点灯させると共に、螢
光管及び回路の保護機能を有する螢光前駆動回路に関す
る。

〔発明の概要〕

この発明は、例えば小型螢光管を点灯させると共に、螢
光管及び回路の保護機能を有する螢光前駆動回路におい
て、螢光管の管電圧と基準電圧とを比較することで螢光
管の製品寿命末期となった時やグロー放電時等において
発生する異状電圧を検出し、この異状電圧が所定時間に
わたって継続的に発生する時のみ制御信号を形成してイ
ンバータの発振を停止させるようにし、回路部品及び螢
光管を確実に保護するようにしたものである。

〔従来の技術〕

螢光前駆動回路に備えられた螢光管が製品寿命末期とな
った場合においては、管電圧が通常の２倍程度に上昇し
て入力電流が増加し、電極が加熱される。このため、螢
光前駆動回路を有する装置全体が安全上好ましくない温
度に加熱されると共に、過電流が回路に流れ最悪の場合
においては、トランジスタ等の回路部品を破損させる問
題点がある。

このため、従来の螢光前駆動回路においては上述した問
題を解決するため、第３図に示すように螢光管３４の両
端の周縁部に温度ヒユーズ３３ａ。

３３ｂが設けられている。第３図において３１で示され
るのがインバータを構成するトランスの二次側コイルで
あり、二次側コイル３１の出力がコンデンサ３２を介し
て螢光管３４の両端の電極３４ａ及び３４ｂに印加され
る。この二次側コイル３１と電極３４ａ、３４ｂとの間
に温度ヒユーズ３３ａ、３３ｂの夫々が挿入され、例え
ば螢光管３４の両端の温度が９８°Ｃ以上となる時、温
度ヒユーズ３３ａ、３３ｂが断線し、螢光管３４の点灯
を停止させる構成とされている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の螢光管駆動回路においては、設定された
温度まで温度が上昇して温度ヒユーズが断線するまでの
所要時間が長く、この間に過電流が回路に流れて回路部
品等に悪影響を及ぼす問題点があった。また、温度ヒユ
ーズはコストが高いと共に、特に小型螢光管等への取り
付けが困難な問題点があった。

ところで、通常点灯時の螢光管においては、アーク放電
状態であるが、点灯条件が悪化して低電圧下で起動させ
た場合にはグロー放電が発生する。

このグロー放電状態が続くと、螢光管が損傷して製品寿
命が短くなることが知られている。しかし、従来の螢光
管駆動回路においては、上述したように温度ヒユーズが
断線するまで所要時間が長いため、螢光管の損傷を防止
することができない欠点があった。

従って、この発明の目的は、螢光管が製品寿命末期とな
った場合や、グロー放電が発生した場合においても確実
に回路及び螢光管等を保護する螢光管駆動回路を提供す
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、螢光管７の両端に管電圧を与えるためのイ
ンバータ４．５．６と、管電圧と基準電圧とを比較し、
管電圧が基準電圧より高くなる時に制御信号を発生する
検出手段１７．１８．１９と、検出手段１７．１８．１
９により形成された制御信号に基づいてインバータ４，
５．６の動作を停止させるスイッチング素子８とを備え
たことを特徴とする螢光管駆動回路である。

〔作用〕

螢光管７が製品寿命末期となった時や、グロー放電が発
生した時には、管電圧が通常点灯時に比べて高くなり、
ツェナー電圧以上となるため、ツェナーダイオード１９
に電流が流れて、コンデンサ１７が充電される。コンデ
ンサ１７に対して所定時間継続的に充電がなされると、
コンデンサ１７の一端に発生する電位が所定以上の値と
される。

このため、サイリスタ８がオンされてトランジスタ２及
び３がオフされ、インバータを構成するトランジスタ４
のベースへのバイアス信号が遮断されてインバータの発
振動作が確実に停止される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。第１図は、この発明の一実施例を示すもので、第
１図において１で示されるのが電源端子である。を源端
子１には、商用を掘出力を整流して得られる直流電圧が
供給される。また、第１図において９で示されるのが接
地端子であり、接地端子９が接地されている。

電源端子ｌにＰＮＰ形トランジスタ２のエミッタが接続
され、トランジスタ２のコレクタがチラークコイル１０
の一端に接続される。チョークコイル１０の他端がイン
バータを構成するトランス６の一次側の一方のコイル６
ａの中点タップに接続されると共に、抵抗１４を介して
ＮＰＮ形トランジスタ４のベースに接続される。トラン
ス６の一次側コイル６ａの一端がトランジスタ４のコレ
クタに接続され、トランス６の一次側コイル６ａの他端
がＮＰＮ形トランジスタ５のコレクタに接続される。ト
ランジスタ４のコレクタとトランジスタ５のコレクタと
の間に共振用のコンデンサ１５が挿入される。トランジ
スタ４のエミッタとトランジスタ５のエミッタとが接続
され、この共通接続点が接地端子９に接続される。トラ
ンス６の一次側の他方のコイル６ｂの一端がトランジス
タ５のベースに接続され、トランス６の一次側コイル６
ｂの他端がトランジスタ４のベースに接続される。

また、トランジスタ２のベースが抵抗１２を介してＮＰ
Ｎ形トランジスタ３のコレクタに接続され、トランジス
タ３のエミッタが接地端子９に接続される。トランジス
タ３０ベースが直列に接続された抵抗１３．１１を介し
て電源端子１に接続される。この抵抗１１及び１３の接
続点にサイリスタ８のアノードが接続され、サイリスタ
８のカソードが接地される。

トランス６の二次側コイル６Ｃの一端が冷陰極型の螢光
管７の一方の電極７ａに接続されると共に、コンデンサ
２２の一端に接続される。螢光管７の他端が接地される
。コンデンサ２２の他端が抵抗２３を介してアノードが
接地されたダイオード２４のカソードに接続されると共
に、ダイオード２１のアノードに接続される。ダイオー
ド２１のカソードがツェナーダイオード１９のカソード
に接続されると共に、抵抗２０を介して接地される。ツ
ェナーダイオード１９のアノードが抵抗１８を介して接
地されると共に、コンデンサ１７を介して接地され、更
にツェナーダイオードＩ９のアノードがサイリスタ８の
ゲートと接続される。

トランス６の二次側コイル６Ｃの他端がコンデンサ１６
を介して接地される。

通常時における螢光管の点灯動作について説明する。図
示せずも螢光管点灯用のスイッチがオンされると、商用
電源出力を整流して得られる直流電圧が電源端子ｌに供
給され、各部に電源電圧が供給される。トランジスタ２
及び３が電源電圧の立ち上がりに応じてオンされ、トラ
ンジスタ２のコレクタ出力によりトランジスタ４がオン
する。

尚、図示せずも例えばトランジスタ２のコレクタとトラ
ンジスタ４のベースとの間には起動トリガ回路が設けら
れ、トランジスタ４のベースに起動用のバイアス信号が
供給される。

トランジスタ４がオンすることでトランジスタ４及び５
が交互にオンするプッシュプル動作が開始され、発振状
態となる。このため、トランジスタ４及び５のコレクタ
には、トランジスタ４のベース電流に対応したコレクタ
電流が交互に発生し、共振用のコンデンサ１５とトラン
ス６の一次側コイル６ａとから成る並列共振回路が共振
してコンデンサ１５が充放電を繰り返し、正弦波出力が
形成される。トランス６の二次側コイル６ｃに所定期間
で大振幅（例えば１ｋＶ程度）となる正弦波出力が発生
し、この起動用の高電圧が螢光管７に印加され、螢光管
７が点灯する。

螢光管７が点灯した後には、トランジスタ４のベース電
流が減少し、抵抗１４を介して供給されるベース電流に
対応してトランジスタ４及び５がプッシュプル動作し、
例えば１００〜２００■で４０ｋＨｚ程度の正弦波出力
が螢光管７に印加され、安定的に点灯する。螢光管が点
灯している状態では、ダイオード２１及び２４にインバ
ータの発振に対応して交互に電流が流れ、第１図におい
て■で示す接続点くダイオード２１のカソードとツェナ
ーダイオード１９のカソードとの接続点）には、第２図
において２５で示される実線で示すように半波状の出力
が発生する。

螢光管７が製品寿命末期となった時や、グロー放電が発
生した時等において機能する回路及び螢光管の保護動作
について説明する。螢光管７が製品寿命末期となった時
においては、安定的な点灯時において継続的に螢光管７
の管電圧が通常時の２倍程度に上昇する。このため、第
１図において■で示す接続点には、第２図において２６
で示される実線で示すようにツェナーダイオード１９の
ツェナー電圧以上の半波状の出力が発生する。このため
、ツェナー電圧以上となる第２図中斜線で示す区間に対
応する形でツェナーダイオード１９に電流が流れ、コン
デンサ１７が充電される。コンデンサ１７及び抵抗１８
により時定数回路が形成されており、例えば２〜５秒間
程度コンデンサ１７に対して充電がなされると、例えば
０．６■程度の電位がコンデンサ１７の一端に発生して
サイリスタ８がオンする。つまり、所定時間以上連続的
に異状電圧力ｑ＊出された時のみサイリスタ８がオンし
、例えば、起動時のように瞬間的（故Ｉｌｓ程度）に高
電圧となる時にはサイリスタ８がオンすることがないよ
うに構成されている。

サイリスタ８がオンすることにより、トランジスタ２及
び３がオフとされ、インバータを構成するトランジスタ
４のベースへのバイアス信号が遮断される。従って、イ
ンバータの発振動作が確実に停止され、回路部品及び螢
光管７が保護される。

また、点灯条件等の悪化等により低電圧起動がなされ、
グロー放電が発生した場合においても、管電圧は通常時
より高くされているため、同様に動作してサイリスタ８
がオンされ、インバータの発振動作が確実に停止され、
回路部品及び螢光管７が保護される。

尚、この発明の一実施例においては、螢光管として冷陰
極型の螢光管を用いる構成について説明したが、熱陰極
型の螢光管を駆動する螢光前駆動回路にこの発明を適用
しても良い。

〔発明の効果〕

この発明では、螢光管が製品寿命末期となった時や、グ
ロー放電が発生した時等において、管′ζ圧が通常点灯
時に比べて高くなることを利用し、管電圧を基準電圧と
比較することで異状電圧を検出して、その異状電圧が所
定時間以上継続した場合においてのみ制御信号を形成す
る。この制御信号に基づいてスイッチング素子を制御し
てインバータを構成するトランジスタのベースへのバイ
アス信号を遮断する。

従って、この発明に依れば、螢光管が製品内命となった
時や、グロー放電が発生した場合でも回路部品や螢光管
に悪影響を及ばす前に確実にインバータの発振動作が停
止されるため、回路部品の破損や螢光管の損傷が確実に
防止される。

また、この発明に依れば、温度ヒユーズを用いることな
く、然も簡単な回路で保護動作を実現しているため、小
型で低価格な螢光前駆動回路を提供することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の接続図、第２図はこの発
明の一実施例の動作説明に用いる波形図、第３図は従来
の螢光前駆動回路の説明に用いる接続図である。 図面における主要な符号の説明 ｌ：電源端子、　　２　：　ＰＮＰ形トランジスタ、３
、．４．５　：ＮＰＮ形トランジスタ、　　６：トラン
ス、　７：ｇｉ１光管、　８：インハータ停！ト用のサ
イリスク、　９：接地端子、　　１７：制御信号形成用
のコンデンサ、　　１９：８状電圧検出用のツェナーダ
イオード。 代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知 手続補正書 昭和６２年　３月　６日 昭和６１年特許願第２９９１９５号 住所　東京部品用図化品用６丁目７番３５号名称　（２
１８）ソニー株式会社 代表取締役　大賀　典雄 ４、代理人　〒１７０ 住所　東京都豊島区東池袋１丁目４８番１０号６、補正
の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面７、補正の内容 （１）明細書中、第６頁第６行、「・・・接地されてい
る。」の後に「２９はパワーコントロール端子を表し、
ここに電圧が印加されたときに、この螢光管駆動回路が
始動される。」を加入する。 （２）同第６頁第７行〜１３行、「電源端子１に・・・
接続される。チョークコイル１０の・・・ベースに接続
される。」を下記の通り訂正する。 ｒＰＮＰ形トランジスタ２のエミッタが電源端子ｌに接
続されると共に、そのコレクタが抵抗１４を介してＮＰ
Ｎ形トランジスタ４のベースに接続される。また、チョ
ークコイル１０の一端が電源端子ｌに接続されると共に
、インバータを構成するトランス６の一次側の一方のコ
イル６ａの中点タップに接続される。」 （３）同第７頁第１０行、「抵抗１３．１１を介して電
源端子１に」を「抵抗１３を介してパワーコントロール
端子２９に」と訂正する。 （４）同第７頁第１１行、「抵抗１１及び１３の接続点
」を「パワーコントロール端子２９」と訂正する。 （５）同第８頁第１０行〜１１行、「図示せずも螢光管
点灯用のスイッチがオンとされると、」を「螢光管点灯
用のパワーコントロール端子２９に電圧が印加されると
、Ｊと訂正する。 （６）同第１１頁第５行、「オンすることにより、」の
後に「パワーコントロール端子２９が接地電位となり、
」を加入する。 （７）図面中、第１図を添付図面の通り訂正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 螢光管の両端に管電圧を与えるためのインバータと、 上記管電圧と基準電圧とを比較し、上記管電圧が上記基
   準電圧より高くなる時に制御信号を発生する検出手段と
   、 上記検出手段により形成された制御信号に基づいて上記
   インバータの動作を停止させるスイッチング素子と を備えたことを特徴とする螢光管駆動回路。