JPS63241896A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPS63241896A JPS63241896A JP7661487A JP7661487A JPS63241896A JP S63241896 A JPS63241896 A JP S63241896A JP 7661487 A JP7661487 A JP 7661487A JP 7661487 A JP7661487 A JP 7661487A JP S63241896 A JPS63241896 A JP S63241896A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- chopping
- duty ratio
- tube
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (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
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明は、点灯回路に供給する電力をチョッピング制
御して放電灯を高周波点灯し、その放電灯をチョッピン
グのデユーティ比を可変することによって調光制御する
放電灯点灯装置に関する。
御して放電灯を高周波点灯し、その放電灯をチョッピン
グのデユーティ比を可変することによって調光制御する
放電灯点灯装置に関する。
（従来の技術）
この種の放電灯点灯装置の基本的な回路としては、例え
ば第２図に示すものが知られている。
ば第２図に示すものが知られている。
すなわち直流型′ａ１に定電流プッシュプル回路で構成
される点灯回路２の入力端子を接続し、その点灯回路２
の出力端子に冷陰橿放電灯３を接続している。また直流
電源１に調光制御回路４を接続している。
される点灯回路２の入力端子を接続し、その点灯回路２
の出力端子に冷陰橿放電灯３を接続している。また直流
電源１に調光制御回路４を接続している。
館記点灯回路２はデユーティコントロール用のＰＮＰ形
スイスイツチングトランジスタ５け、そのトランジスタ
５のエミッタを直流電源１の正極端子に接続し、コレク
タをコイル６を介して出カドランス７の１次ＩＪ線７ｐ
の中間タップに接続している。この１次巻線７ｐの一端
はＮＰＮ形スイスイツチングトランジスタ８して直流電
源１の負慢端子に接続し、他端はＮＰＮ形スイスイツチ
ングトランジスタ９して直流型ｉｍｉの負極端子に接続
している。前記各トランジスタ８．９のエミッタはそれ
ぞれ抵抗ｉｏ、ｉｉを介して出カドランス７の１次Ｗｍ
７ｐの中間タップに接続されている。また前記出カドラ
ンス７の１次巻線７ｐにはコンデンサ１２が並列に接続
されている。前記出カドランス７にはベース巻線７ｂが
設けられ、そのベース巻ｌ１７ｂの一端を前記トランジ
スタ８のベースに接続するとともに前記トランジスタ９
のベースに接続している。前記トランジスタ５のエミッ
タ、ベース間には抵抗１３が接続され、そのトランジス
タ５のコレクタと前記直流電源１の０極端子との間にツ
ェナーダイオード１４が接続されている。そして前記出
カドランス７の２次巻線７Ｓにコンデンサ１５を介して
前記冷陰極放電灯３が接続されている。
スイスイツチングトランジスタ５け、そのトランジスタ
５のエミッタを直流電源１の正極端子に接続し、コレク
タをコイル６を介して出カドランス７の１次ＩＪ線７ｐ
の中間タップに接続している。この１次巻線７ｐの一端
はＮＰＮ形スイスイツチングトランジスタ８して直流電
源１の負慢端子に接続し、他端はＮＰＮ形スイスイツチ
ングトランジスタ９して直流型ｉｍｉの負極端子に接続
している。前記各トランジスタ８．９のエミッタはそれ
ぞれ抵抗ｉｏ、ｉｉを介して出カドランス７の１次Ｗｍ
７ｐの中間タップに接続されている。また前記出カドラ
ンス７の１次巻線７ｐにはコンデンサ１２が並列に接続
されている。前記出カドランス７にはベース巻線７ｂが
設けられ、そのベース巻ｌ１７ｂの一端を前記トランジ
スタ８のベースに接続するとともに前記トランジスタ９
のベースに接続している。前記トランジスタ５のエミッ
タ、ベース間には抵抗１３が接続され、そのトランジス
タ５のコレクタと前記直流電源１の０極端子との間にツ
ェナーダイオード１４が接続されている。そして前記出
カドランス７の２次巻線７Ｓにコンデンサ１５を介して
前記冷陰極放電灯３が接続されている。
前記調光制御回路４は例えばＴＬ４９４として市販され
ているデユーティコントロール用ＩＣ１６を使用し、そ
のＩＣ１６の出力をＮＰＮ形トランジスタ１７のベース
に供給している。このトランジスタ１７のコレクタは抵
抗１８を介して前記スイッチングトランジスタ５のベー
スに接続し、エミッタは前記直流電源１の負極端子に接
続している。前記ＩＣ１６の入力は抵抗１９．２０゜２
１とトリマボリューム２２のブリッジ回路から得るよう
にしている。
ているデユーティコントロール用ＩＣ１６を使用し、そ
のＩＣ１６の出力をＮＰＮ形トランジスタ１７のベース
に供給している。このトランジスタ１７のコレクタは抵
抗１８を介して前記スイッチングトランジスタ５のベー
スに接続し、エミッタは前記直流電源１の負極端子に接
続している。前記ＩＣ１６の入力は抵抗１９．２０゜２
１とトリマボリューム２２のブリッジ回路から得るよう
にしている。
この装置は調光制御回路４から第３図の（ａ）に示すよ
うな調光制御信号によってトランジスタ５がチョッピン
グ制御され、そのトランジスタ５からプッシュプル回路
に第３図の（ｂ）に示すチョッピング信号が出力される
。これにより点灯回路２は高周波発振動作を行ない、そ
の出カドランス７の２次巻線７Ｓから第３図の（Ｃ）に
示すような高周波電圧が出力され放電灯３に印加される
。
うな調光制御信号によってトランジスタ５がチョッピン
グ制御され、そのトランジスタ５からプッシュプル回路
に第３図の（ｂ）に示すチョッピング信号が出力される
。これにより点灯回路２は高周波発振動作を行ない、そ
の出カドランス７の２次巻線７Ｓから第３図の（Ｃ）に
示すような高周波電圧が出力され放電灯３に印加される
。
このとき出カドランス７からの出力はスイッチングトラ
ンジスタ５がオンしている期間はその電圧が高く放電灯
３を点灯制御し、オフしている期間はその電圧が低く消
灯制御することになる。
ンジスタ５がオンしている期間はその電圧が高く放電灯
３を点灯制御し、オフしている期間はその電圧が低く消
灯制御することになる。
しかして調光制御回路４によってスイッチングトランジ
スタ５のオン期間が長くなるようにそのデユーティ比を
変化すれば放電灯３がらの光束量は増え、また逆にスイ
ッチングトランジスタ５のオン期間が短くなるようにそ
のデユーティ比を変化すれば放電灯３からの光束量は減
少し、調光が行われる。
スタ５のオン期間が長くなるようにそのデユーティ比を
変化すれば放電灯３がらの光束量は増え、また逆にスイ
ッチングトランジスタ５のオン期間が短くなるようにそ
のデユーティ比を変化すれば放電灯３からの光束量は減
少し、調光が行われる。
（発明が解決しようとする問題点）
このように点灯回路２への供給電力をチョッピング制御
して放電灯３の調光を行なう場合、チョッピングのデユ
ーティ比と放電灯３からの光束との関係は第４図に実線
のグラフ■で示すように比例して変化することが望まし
いが、実際には第４図に点線のグラフ■で示すようにデ
ユーティ比と光束との関係が直線的にはならずデユーテ
ィ比の変化に対して光束変化が追従できない問題があっ
た。
して放電灯３の調光を行なう場合、チョッピングのデユ
ーティ比と放電灯３からの光束との関係は第４図に実線
のグラフ■で示すように比例して変化することが望まし
いが、実際には第４図に点線のグラフ■で示すようにデ
ユーティ比と光束との関係が直線的にはならずデユーテ
ィ比の変化に対して光束変化が追従できない問題があっ
た。
そこで本発明者はこの原因を究明したところ、チョッピ
ング周波数が低くなると消灯中におけるプラズマの消失
が大きくなり、このため再点弧に要するエネルギーが大
きくなってエネルギーのロスが大きくなり、この結果デ
ユーティ比の変化に光束の変化が追従できなくなること
が分かった。
ング周波数が低くなると消灯中におけるプラズマの消失
が大きくなり、このため再点弧に要するエネルギーが大
きくなってエネルギーのロスが大きくなり、この結果デ
ユーティ比の変化に光束の変化が追従できなくなること
が分かった。
更に本発明者によればプラズマの消失が大きく発生する
チョッピング周波数は放電灯の管の内径、すなわち管内
断面積によって異なることも分った。
チョッピング周波数は放電灯の管の内径、すなわち管内
断面積によって異なることも分った。
この発明はこのような究明結果に基づいて為されたもの
で、放電灯の管内径が異なってもデユーティ比の変化に
対して放電灯の光束変化が良好に追従できる放電灯点灯
装置を提供しようとするものである。
で、放電灯の管内径が異なってもデユーティ比の変化に
対して放電灯の光束変化が良好に追従できる放電灯点灯
装置を提供しようとするものである。
［発明の構成］
（問題点を解決するための手段）
この発明は、点灯回路に供給する電力をチョッピング制
御して放電灯を高周波点灯し、その放電灯をチョッピン
グのデユーティ比を可変することによって調光制御する
ものにおいて、チョッピング周波数ｆを、放電灯の管内
径をａとすると、ｆ≧−７５ｘ （ａ／２＞２ ×π＋
１５Ｘ１０３、但しａ≦１５ｍｍ、に設定したものであ
る。
御して放電灯を高周波点灯し、その放電灯をチョッピン
グのデユーティ比を可変することによって調光制御する
ものにおいて、チョッピング周波数ｆを、放電灯の管内
径をａとすると、ｆ≧−７５ｘ （ａ／２＞２ ×π＋
１５Ｘ１０３、但しａ≦１５ｍｍ、に設定したものであ
る。
（作用）
このような構成の本発明においては、放電灯の管の内径
に応じて常にチョッピング周波数を適切に設定できる。
に応じて常にチョッピング周波数を適切に設定できる。
すなわち管が細くなれば消灯中にプラズマが管壁に衝突
し易くなるためプラズマの消去量が増加する。従ってチ
ョッピング周波数を高くする必要がある。また管が太く
なれば消灯中にプラズマが管壁に衝突するＲが減るため
プラズマの消失量が減少する。従ってチョッピング周波
数がある程度低くてもデユーティ比の変化に対する光束
の直線性は充分骨られる。さらに管内径が１６１Ｒｍを
越えるとプラズマの管壁に対する衝突量は減るがプラズ
マ内部での衝突が盛んになって消失が増加するため管内
径がこれ以上大きい場合にはチョッピング周波数を変化
しても光束の改善は図られない。
し易くなるためプラズマの消去量が増加する。従ってチ
ョッピング周波数を高くする必要がある。また管が太く
なれば消灯中にプラズマが管壁に衝突するＲが減るため
プラズマの消失量が減少する。従ってチョッピング周波
数がある程度低くてもデユーティ比の変化に対する光束
の直線性は充分骨られる。さらに管内径が１６１Ｒｍを
越えるとプラズマの管壁に対する衝突量は減るがプラズ
マ内部での衝突が盛んになって消失が増加するため管内
径がこれ以上大きい場合にはチョッピング周波数を変化
しても光束の改善は図られない。
〈実施例）
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。な
お、この実施例は第２図の基本的回路と同一のものを使
用し、回路の詳細な説明は省略する。
お、この実施例は第２図の基本的回路と同一のものを使
用し、回路の詳細な説明は省略する。
この実施例においては、調光制御回路４からデユーティ
コントロール用のスイッチングトランジスタ５のベース
に供給する調光制御信号の周波数、すなわちチョッピン
グ周波数ｆを、冷陰極放電灯３の管の外径をｂ、管の肉
厚をθとすると、ｆ≧−７５Ｘ （（ｂ−２８）／２
）２×π＋１５Ｘ１０３ （但シ、ｂ≦１６１１１１Ｉｌ、θ−０．５〜０．７１
１１＞に設定している。
コントロール用のスイッチングトランジスタ５のベース
に供給する調光制御信号の周波数、すなわちチョッピン
グ周波数ｆを、冷陰極放電灯３の管の外径をｂ、管の肉
厚をθとすると、ｆ≧−７５Ｘ （（ｂ−２８）／２
）２×π＋１５Ｘ１０３ （但シ、ｂ≦１６１１１１Ｉｌ、θ−０．５〜０．７１
１１＞に設定している。
また点灯回路２から冷陰極放電灯３に印加する点灯周波
数を設定されるチョッピング周波数、ｆの２倍以上に設
定する。
数を設定されるチョッピング周波数、ｆの２倍以上に設
定する。
このような構成においては、冷陰極放電灯３の管内断面
積に対する最小チョッピング周波数ｆは第１図のグラフ
■に示すようになり、チョッピング周波数丁の設定は各
管内断面積に対してグラフ０以上にする。
積に対する最小チョッピング周波数ｆは第１図のグラフ
■に示すようになり、チョッピング周波数丁の設定は各
管内断面積に対してグラフ０以上にする。
例えばｂ−６，５ｍｍでθ−０，５５ａ＋ｍ）放１ｉｆ
ｉの場合は、管内径ａが５．４ｍｍとなるのでその管内
断面積は略２２．９ｍＩ２となる。この場合はチョッピ
ング周波数ｆは１３．２８に一以上に設定する。
ｉの場合は、管内径ａが５．４ｍｍとなるのでその管内
断面積は略２２．９ｍＩ２となる。この場合はチョッピ
ング周波数ｆは１３．２８に一以上に設定する。
マタｂ−１０ｍｒｒθ−０，６０＋＋＋ｉの放電灯の場
合は、管内径ａが８．８ｕとなるのでその管内断面積は
略６０，８ｕ＋２となる。この場合はチョッピング周波
数ｆは１０．４４Ｋｔ（ｚ以上に設定する。
合は、管内径ａが８．８ｕとなるのでその管内断面積は
略６０，８ｕ＋２となる。この場合はチョッピング周波
数ｆは１０．４４Ｋｔ（ｚ以上に設定する。
ざらにｂ−１２ｍｍでθ−０．６５１１１１１１の放電
灯の場合は、管内径ａが１０．７ｍｍとなるのでその管
内断面積は略８９．９＋ａｍ２となる。この場合はチョ
ッピング周波数ｆは８．２６ＫＨ１以上に設定する。
灯の場合は、管内径ａが１０．７ｍｍとなるのでその管
内断面積は略８９．９＋ａｍ２となる。この場合はチョ
ッピング周波数ｆは８．２６ＫＨ１以上に設定する。
このようにチョッピング周波数ｆを設定することによっ
てチョッピングのデユーティ比を変化しても放電灯３の
消灯中のプラズマの消失を少なくできる。従って再点弧
エネルギーが小さくてよくエネルギーのロスを少なくで
き、光束の減少を極力小さくできる。
てチョッピングのデユーティ比を変化しても放電灯３の
消灯中のプラズマの消失を少なくできる。従って再点弧
エネルギーが小さくてよくエネルギーのロスを少なくで
き、光束の減少を極力小さくできる。
このように管内径が１５ｍｍ以下の放電灯３に対してど
の内径のものに対してもデユーティ比の変化に対して光
束を略直線的に変化させることができる。
の内径のものに対してもデユーティ比の変化に対して光
束を略直線的に変化させることができる。
また、放電灯の点灯周波数をチョッピング周波数ｆの２
倍以上に設定しているので、デユーティ比が２０〜３０
％以下の状態でも安定した放電が１ｉられ光束が不安定
となる虞れはない。
倍以上に設定しているので、デユーティ比が２０〜３０
％以下の状態でも安定した放電が１ｉられ光束が不安定
となる虞れはない。
またランプ電流のピーク値を小さくできるので出カドラ
ンス７のうなり音も小さく抑えることができる。
ンス７のうなり音も小さく抑えることができる。
なお、放電灯３の各管内断面積に対してチョッピング周
波数ｆをグラフ■より小さく設定すると、消灯中におけ
るプラズマの消失量が大きくなるため再点弧に余分なエ
ネルギーを費やすことになり、光束が低下するようにな
る。すなわち、デユーティ比変化に対して光束が直線的
に変化しない状態となる。
波数ｆをグラフ■より小さく設定すると、消灯中におけ
るプラズマの消失量が大きくなるため再点弧に余分なエ
ネルギーを費やすことになり、光束が低下するようにな
る。すなわち、デユーティ比変化に対して光束が直線的
に変化しない状態となる。
［発明の効果］
以上詳述したようにこの発明によれば、放電灯の管内径
が異なってもデユーティ比の変化に対して放電灯の光束
変化が良好に追従できる放電灯点灯装置を提供できるも
のである。
が異なってもデユーティ比の変化に対して放電灯の光束
変化が良好に追従できる放電灯点灯装置を提供できるも
のである。
第１図はこの発明の実施例における管内断面積とチョッ
ピング周波数との関係を示すグラフ、第２図はチョッピ
ング制御で調光を行なう放電灯点灯装置の基本的回路を
示す回路口、第３図は第２図の各部の出力波形図、第４
図は従来におけるデユーティ比変化に対する光束変化の
状態を示すグラフである。 ２・・・点灯回路、３・・・冷陰極放電灯、４・・・調
光制御回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
ピング周波数との関係を示すグラフ、第２図はチョッピ
ング制御で調光を行なう放電灯点灯装置の基本的回路を
示す回路口、第３図は第２図の各部の出力波形図、第４
図は従来におけるデユーティ比変化に対する光束変化の
状態を示すグラフである。 ２・・・点灯回路、３・・・冷陰極放電灯、４・・・調
光制御回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 点灯回路に供給する電力をチョッピング制御して放電灯
を高周波点灯し、その放電灯をチョッピングのデューテ
ィ比を可変することによって調光制御するものにおいて
、チョッピング周波数ｆを、放電灯の管内径をａとする
と、 ｆ≧−７５×（ａ／２）２×π＋１５×１０＾３但し、
ａ≦１５ｍｍ に設定したことを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7661487A JPS63241896A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7661487A JPS63241896A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63241896A true JPS63241896A (ja) | 1988-10-07 |
Family
ID=13610224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7661487A Pending JPS63241896A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63241896A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175198A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光灯点灯装置 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP7661487A patent/JPS63241896A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01175198A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 蛍光灯点灯装置 |
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