JPS63291394A - 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） 本発明は蛍光灯等の放電灯を高周波により点灯させる放
電灯点灯装置に関する。

（従来の技術） 放電灯を高周波で点灯することにより、点灯装置を小型
、軽量化でき、放電灯の発光効率を向上できることは従
来より知られている。

従来のこの種の放電灯点灯装置として第４図に示すよう
なものがある（例えば特開昭６１．−２２９９）。

同図において、１は直流電源回路で、商用電源２に接続
された整流器３、突入電流防止用抵抗４、平滑用コンデ
ンサ５を備える。６は共振用コンデンサ、７は共振用イ
ンダクタンス、８はトランジスタで、これらにより自動
式インバータ回路が構成されている。９は蛍光灯等の放
電灯、ｌＯは予熱用コンデンサ、１１は電流制限用イン
ダクタンスである。１２は電流変成器で、１次巻線１２
ａと２次巻線１２ｂとを備える。１４はバイアス回路で
、起動抵抗１５、ダイオード１６、抵抗１７、バイアス
用コンデンサ１８を備える。１９はサージアブソーバ、
２ｏは雑音防止用コンデンサである。

次に動作を説明する。交流電源２ρ電圧を整流器３で整
流し、突入電流防止用抵抗４を介して平滑用コンデンサ
５を充填する。始動時の自動式インバータ回路の動作は
、まず起動抵抗１５を介してトランジスタ８のベースに
電流がわずかに流れることにより、トランジスタ８がオ
ン状態となろうとする。その結果、電源回路１の正側か
ら、トランジスタ８のコレクタには、共振用インダクタ
ンス７を介して流れる電流１１と、電流制限用インダク
タンス１１、放電灯９の一方のフィラメント、予熱用コ
ンデンサ１０、他方のフィラメント及び電流変成器１２
の１次巻線１２ａを介して流れる電流１ａとの和に相当
するコレクタ電流Ｉｃが流れる。

このとき、電流変成器１２の１次巻線１２ａを流れる電
流Ｉａにより、電流変成器１２の２次巻線１２ｂに発生
する帰還電流、すなわちトランジスタ８のベース電流１
ｂが流れトランジスタ８は完全にオンする。その後ベー
ス電流１ｂは２次巻ｖＡ１２ｂのインダクタンスとコン
デンサ１８とで直列共振する。すなわち一定期間順方向
にベース電流が流れた後、逆方向にベース電流が流れる
。その結果、トランジスタ８はオフする。

トランジスタ８がオフ状態となると、トランジスタ８の
オン期間に、共振用インダクタンス７、電流制限用イン
ダクタンス１１に蓄えられたエネルギーが、共振用コン
デンサ７、予熱用コンデンサ１０との間で共振をおこす
。その結果１次巻線１２ａに流れる電流は共振につれ極
性が変化し、再びトランジスタ８がオンする。この状態
で放電灯９のフィラメントが予熱され放電灯９の両端に
はコンデンサ１０の電圧が印加される。

放電灯９が点灯すると、放電灯９のインピーダンスが低
下し、電流制限用インダクタンス１１、放電灯９、電流
変成器１２の１次巻線１２ａに管電流１ａが流れる。点
灯中の放電灯９のインピーダンスはコンデンサ１０のイ
ンピーダンスよりも充分小さい為、電流制限用インダク
タンス１１を流れる電流は略すべて放電灯９を流れる１
点灯中のトランジスタ８のオン期間は、定格の管電流が
流れるように決定される。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、従来の場合、フィラメント予熱時のオン期間
と点灯時のオン期間が同一の為、点灯状態でオン期間を
設定すると、予熱始動時のオン期間が長すぎ、前記のよ
うにトランジスタ８のコレクターエミッタ間に高い電圧
がかかるという問題があった。即ち、予熱状態でトラン
ジスタ８がオンしている期間が長くなる様に例えばコン
デンサ１８の容量を太き（すると、インダクタンス７．
１１に蓄えられているエネルギーが太き（なり、予熱電
流が多く、予熱用コンデンサ１０の電圧が大きくなり、
始動し易（なるが、オン期間を長くしすぎると、電流が
大きくなりすぎ、トランジスタ８の遮断時にトランジス
タ８のコレクターエミッタ間に高い電圧がかかる。従っ
て、トランジスタ８には耐圧の高いトランジスタを必要
とする。又場合によってはこの高電圧、大電流により、
故障をすることがあった。

本発明は上記問題点に鑑み、予熱始動時と点灯時とのト
ランジスタ８がオンする期間を別々に設定できるように
し、予熱始動時にトランジスタ８に高電圧がかからない
ようにすると共に、良好な点灯がなし得るようにしたも
のである。

（問題点を解決するための手段） この技術的課題を解決する本発明の技術的手段は、直流
電源回路ｌと、共振用コンデンサ６及び共振用インダク
タンス７の並列回路と、スイッチング素子８とが直列に
接続され、前記共振用インダクタンス７の両端に、電流
制限用インダクタンス１１を介して放電灯９が接続され
、放電灯９に予熱用コンデンサ１０が並列に接続され、
スイッチング素子８を、前記コンデンサ６．１０及びイ
ンダクタンス７．１１の共振によりオンオフさせ、スイ
ッチング素子８のオン時に予熱用コンデンサ１０に電流
を流して放電灯９を予熱させた後、放電灯９に管電流を
流して該放電灯９を点灯させるようにした放電灯点灯装
置において、 予熱始動時のスイッチング素子８のオン期間を短くする
ように、スイッチング素子８から放電灯９への電流が一
定レベルに達したときスイッチング素子８をオフさせる
制御回路２６が設けられている点にある。

（実施例） 以下、本発明を図示の実施例に従って説明すると、第１
図に示すように、ダイオード２３とコンデンサ２４とツ
ェナダイオード２５を設け、これらによりトランジスタ
８から放電灯９への電流−１ａが一定レベルに達したと
きトランジスタ８をオフさせる制御回路２６を構成して
いる。

次に動作を説明すると、電流変成器１２の２次巻線１２
ｂの「−」方向電圧をダイオード２３を介してコンデン
サ２４に充電し、この電圧がツェナダイオード２５のツ
ェナ電圧以上になると、コンデンサ１８を介して流れる
トランジスタ８のベース電流１ｂをツェナダイオード２
５の方へ分流させることにより、トランジスタ８のオン
期間が短かくなる。そして、予熱時は電流変成器１２の
１次巻線１２ａの「−」方向の電流が大きくなると、ト
ランジスタ８のオン期間が短かくなるように負帰還がか
かるが、点灯時は「−」方向電流が小さくなる為、トラ
ンジスタ８のオン期間はコンデンサ１８と２次巻線１２
ｂの共振周波数で決定される。その結果、点灯時のトラ
ンジスタ８のコレクタ、エミッタ間電圧Ｖｃｅ　％コレ
クタ電流Ｉｃ、ベース電流Ｉｂ及び１次巻線１２ａの電
流Ｉｆは第２図に示すような波形になり、予熱時のトラ
ンジスタ８のコレクタ、エミッタ間電圧Ｖｃｅ　、コレ
クタ電流１ｃ及び１次巻線１２ａの電流１ａは第３図に
示すような波形になる。

すなわち、１次巻線１２ａの「−」方向の電流が予熱時
の方が点灯時より大きい点に着目し、１次巻線１２ａの
「−」方向の電流が一定レベル以上にならない様にトラ
ンジスタ８がオンする期間を制御したものである。予熱
時は放電灯９での電力損が点灯時に比較して小さい為、
コレクタ電流１ｃの「＋」と「−」方向の値は略同−に
なるのに対し、点灯時は「＋」方向が「−」方向より大
きくなる。

又「−」方向の値は、予熱時の方が点灯時より大きい、
その為「−」方向が一定レベル以上にならないようにト
ランジスタ８のオン期間が短か（なるように予熱時に制
御を行なっても、点灯時のオン期間には影響を与えない
。この「−」方向の電流を検出するには、２次巻線１２
ｂ又は電流制限用インダクタンス１１の電圧の「−」電
流に対応した極性の電圧が利用できるのである。

なお、前記実施例では自動発振によってトランジスタ８
をオンオフ制御するようにしているが、これに代え、単
安定マルチバイブレータ等を用いてトランジスタ８のオ
ン期間が一定になるように回路構成してもよい。また、
前記実施例ではスイッチング素子としてトランジスタ８
を使用しているが、トランジスタ８に代えてサイリスタ
その他のスイッチング素子を用いてもよい。

（発明の効果） 本発明によれば、予熱始動時のスイッチング素子８のオ
ン期間を短かくするように、スイッチング素子８から放
電灯９への電流が一定レベルに達したときスイッチング
素子８をオフさせる制御回路２６が設けられているので
、予熱時におけるスイッチング素子８から放電灯９への
電流が点灯時よりも大きくなることをうまく利用して、
予熱始動時のスイッチング素子８のオン期間を点灯時よ
りも短かくすることができ、従って点灯時には良好な点
灯を維持できると同時に、予熱始動時にスイッチング素
子８に高電圧がかからないようになり、スイッチング素
子８が耐圧の低いもので済むし、またスイッチング素子
８を高電圧、大電流によって故障する惧れもなくなり、
その効果は著大である。

【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図、第２図及び第
３図は点灯時及び予熱時の電流又は電圧の波形図である
。第４図は従来例を示す波形図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源回路１と、共振用コンデンサ６及び共振
   用インダクタンス７の並列回路と、スイッチング素子８
   とが直列に接続され、前記共振用インダクタンス７の両
   端に、電流制限用インダクタンス１１を介して放電灯９
   が接続され、放電灯９に予熱用コンデンサ１０が並列に
   接続され、スイッチング素子８を、前記コンデンサ６、
   １０及びインダクタンス７、１１の共振によりオンオフ
   させ、スイッチング素子８のオン時に予熱用コンデンサ
   １０に電流を流して放電灯９を予熱させた後、放電灯９
   に管電流を流して該放電灯９を点灯させるようにした放
   電灯点灯装置において、予熱始動時のスイッチング素子
   ８のオン期間を短くするように、スイッチング素子８か
   ら放電灯９への電流が一定レベルに達したときスイッチ
   ング素子８をオフさせる制御回路２６が設けられている
   ことを特徴とする放電灯点灯装置。