JP2803080B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JP2803080B2
JP2803080B2 JP62240343A JP24034387A JP2803080B2 JP 2803080 B2 JP2803080 B2 JP 2803080B2 JP 62240343 A JP62240343 A JP 62240343A JP 24034387 A JP24034387 A JP 24034387A JP 2803080 B2 JP2803080 B2 JP 2803080B2
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勉 垣谷
健一 乾
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【発明の属する技術分野】 本発明は、出力を可制御なインバータを用いて放電灯
を付勢する放電灯点灯装置に関する。 【従来の技術】 従来、放電灯を調光点灯するために出力を可制御なイ
ンバータを用いて放電灯を点灯するものが提案されてい
る。たとえば、位相制御装置、チョッパ等で入力電圧を
制御することによって、出力を変化するインバータにて
放電灯を点灯するものが提案されている。 また、インバータにおけるスイッチング装置のスイッ
チング周波数を変化されることによって出力を変化する
インバータにて放電灯を点灯するものも提案されている
(たとえば特開昭61−39497号公報)。 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、従来装置のうち入力電圧を制御するも
のは、比較的高電圧を制御するため制御装置として大容
量のスイッチング素子を用いなければならず、高価格
化、大形化になる不利がある。 これに対し、スイッチング装置のスイッチング周波数
を変化するものは、前記のものに比し小容量の素子を用
いて構成し得る。しかし、このものは、放電灯を消灯す
るには電源をオフするようにしていたため、放電灯を点
滅および調光するには異なる操作(あるいは制御信号出
力)を行わなければならない。したがって、特に複数の
放電灯を個別に点滅あるいは調光する場合に操作が面倒
になったり、信号出力手段が複雑になったりする問題が
あった。 本発明は、大容量の素子を用いることなく、また、簡
単な操作(あるいは共通の制御信号)で放電灯を点滅お
よび調光でき、さらに、調光信号が送出されない非常時
には放電灯を点灯して暗黒状態になることを防止できる
放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】 本発明の放電灯点灯装置は、直流電圧をスイッチング
するスイッチング装置およびこのスイッチング装置のス
イッチング出力を供給される共振回路を有し、スイッチ
ング装置のスイッチング周波数を制御されることによっ
て出力を変化するインバータと;このインバータの出力
により付勢され、インバータの出力の変化に応じて調光
点灯される放電灯と;オンデューティ可変のPWM信号を
送出する信号送出手段と;インバータのスイッチング装
置のスイッチング信号を送出するとともに、信号送出手
段からのPWM信号のオンデューティに応じてオンデュー
ティが小さくなるにしたがってインバータの出力が増大
する関係にスイッチング信号の周波数を変化する駆動装
置と;PWM信号が連続的な信号のとき駆動装置のスイッチ
ング信号出力を停止させてインバータの出力を放電灯が
消灯するように低下させる出力停止装置と;を具備して
いることを特徴とする。 本発明において、PWM信号が連続的な信号とは、たと
えば単位時間の境界部にわずかな休止期間を有するもの
も含むことを意味する。また、PWM信号のオンデューテ
ィとは、所定期間中におけるハイ期間の割合を意味す
る。 本発明は、PWM信号のオンデューティに応じてインバ
ータのスイッチング装置のスイッチング周波数を変化
し、もって、インバータの出力を変化上させる。オンデ
ューティとインバータの出力とは、オンデューティが小
さくなるにしたがってインバータの出力が増大するよう
になっている。このようなインバータの出力変化に応じ
て放電灯は調光点灯する。そして、PWM信号が連続的
(すなわちオンデューティがほぼ100%)な信号のと
き、駆動装置のスイッチング信号出力を停止してインバ
ータの出力を放電灯が消灯するように低下させる。この
ようにPWM信号のオンデューティを変化することにより
放電灯の点滅および調光が行われる、さらに、信号送出
手段の故障、信号線の断線等の非常時にPWM信号が送出
されなくなっ場合には放電灯が明るい状態で点灯する。
これによって、照明がなくなって暗黒状態になることを
防止する。また、スイッチング周波数を制御するもの
で、比較的小容量の信号を対象とするので、小容量の素
子を用いて構成することができる。 【発明の実施の形態】 以下、本発明の一実施例形態を説明する。 第1図は本発明の一実施形態を示す回路図である。 第2図は同実施形態の作用を示す図である。 第1図において、1はインバータで、直流電源Eから
の直流電圧をスイッチングするスイッチング装置2、3
を有する。また、インバータ1はスイッチング装置2、
3のスイッチング出力を供給される共振回路4を有す
る。本実施形態においてスイッチング装置2、3は電界
効果トランジスタであっで、直流電源Eの出力端間に互
いに直列に接続されている。また、共振回路4はリーケ
ージトランス5とこのトランス5の出力巻線側に設けら
れたコンデンサ6とからなり、前記トランス5のリーケ
ージインダクタンスと前記コンデンサ6とが直列共振回
路を形成している。すなわち、本実施形態のインバータ
1は直列形インバータである。そして、このインバータ
1はスイッチング装置2、3のスイッチング周波数を制
御されることによって、出力を変化する。このようなイ
ンバータ1自体の構成は周知である。 7は放電灯たとえばけい光ランプで、前記インバータ
1の出力にて付勢され、インバータ1の出力の変化に応
じて調光点灯される。 10はオンデューティ可変のPWM信号を送出する信号送
出手段である。 8は駆動装置で、インバータ1の各スイッチング装置
2、3に対してスイッチング信号を送出するとともに、
PWM信号のオンデューティに応じて前記スイッチング信
号の周波数を変化するものである。PWM信号のオンデュ
ーティと前記スイッチング信号の周波数とは、オンデュ
ーティが小さくなるにしたがって、インバータ1の出力
が増大する関係に周波数が変化するように設定されてい
る。このような駆動装置8は、たとえばPWM信号をその
オンデューティに応じてレベルの異なる直流信号に変換
する変換回路およびこの変換回路の出力に応動するV−
Fコンバータ等により構成することができる。 9は出力停止装置で、前記PWM信号が連続的な信号で
あるとき、前記駆動装置8のスイッチング信号の出力を
停止させる。このような出力停止装置9はPWM信号の単
位時間における直流電圧が所定時間以上継続することを
検知する検知手段およびこの検知手段の検知出力により
駆動装置8における発振部を不作動にする制御手段によ
り構成することができる。 PWM信号の一例を第2図に示す。第2図(a)はオン
デューティが0%の場合であり、第2図(b)はオンデ
ューティが40%、第2図(c)はオンデューティが100
%である。そして、本実施形態では、第2図(a)が10
0%点灯、第2図(b)が50%調光、第2図(c)が消
灯に対応している。 つぎに、本実施形態の作用を説明する。PWM信号が第
2図(a)のとき、駆動装置8はインバータ1のスイッ
チング装置2、3にインバータ1が放電灯7を100%点
灯できる出力となる周波数のスイッチング信号を出力す
る。このようなスイッチング信号の周波数は予め設定可
能である。 PWM信号が第2図(b)のとき、駆動装置8はスイッ
チング信号の周波数を第2図(a)の場合と異ならせ
る。すなわち、前記インバータ1の共振回路4の固有振
動周波数より高い周波数領域に前記100%点灯周波数を
設定している場合には、スイッチング信号の周波数を高
くする。これによって、インバータ1の出力は低下し、
放電灯7を50%の調高点灯とする。なお、100%点灯周
波数を共振回路4の固有振動周波数より低い領域に設定
している場合には、調光時にはスイッチング信号の周波
数を低くする。もっとも、固有振動周波数を越えるよう
な周波数変化も可能であるが、周波数変化幅が大きくな
るとともに、前述したようなPWM信号を直流信号に変換
したレベルとの正の相関が取れなくなって、構成が複雑
化することが考えられる。 PWM信号が第2図(c)のとき、出力停止装置9は、
駆動装置8からのスイッチング信号を停止させる。この
ため、インバータ1は発振し得なくなって出力を停止
し、放電灯は消灯する。 信号送出手段10の故障、信号線の断線等によりPWM信
号が送出されなくなった非常時は、駆動装置8にとって
は第2図(a)と同じ状態となる。したがって、駆動装
置8は放電灯7を100%点灯し得るスイッチング信号を
出力する。このように信号送出手段10の故障、信号線の
断線等の非常時にも放電灯7を明るく点灯できる。 本発明の他の実施形態を説明する。 第3図は本発明の他の実施形態の要部を示す回路図で
ある。本実施形態の駆動装置80は、周知のIC81たとえば
IC−TL494(テキサスインスツールメント社)を主体と
して構成されている。さらに、PWM信号に応動するフォ
トカプラ82、このフォトカプラ82の受光素子82aに導通
を制御されるトランジスタ83を有する。そして、前記ト
ランジスタ83の導通に応じてIC81の出力周波数を変化さ
せるものである。 一方、出力停止装置90は、前記フォトカプラ82の受光
素子82aを共有するとともに、この受光素子82aに導通を
制御されるトランジスタ91を有する。そして、前記PWM
信号として連続的な信号を供給されて、前記トランジス
タ91が継続オフしたとき、IC81の発振を停止するように
なっている。 なお、本発明は、上記実施形態に限らず各種の変形を
可とする。たとえば、インバータは直列形の他、一石式
インバータ等であってもよく、要はスイッチング周波数
の変化により出力を変化可能であればよい。また、駆動
装置および出力停止装置も上記実施形態の他、適宜採用
し得るものであり、当業者であれば容易に構成し得るも
のである。 【発明の効果】 以上のように本発明は、PWM信号のオンデューティに
応じて、オンデューティが小さくなるにしたがってイン
バータの出力が増大するように制御して放電灯を調光点
灯するとともに、PWM信号が連続的なときには、インバ
ータの出力を放電灯が消灯するように低下させるから、
PWM信号のオンデューティを変化させるだけで放電灯の
点滅および調光を行うことができる。したがって、点滅
および調光制御の操作あるいは制御信号等を簡単化でき
る。 また、故障等によりPWM信号が送出されない非常時に
は、放電灯が点灯するから照明を得ることができる。 さらに、インバータのスイッチング装置に対するスイ
ッチング信号の周波数を制御するものであるから、比較
的小容量の素子を用いて構成し得、低価格化、小形形を
図れる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施形態を示す回路図、第2図は同
実施形態の作用を示す図、第3図は本発明の他の実施形
態の要部を示す回路図である。 1……インバータ、 2、3……スイッチング装置、 4……共振回路、 8、80……駆動装置、 9、90出力停止装置 10……信号送出手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−39497(JP,A) 特開 昭64−72497(JP,A) 特開 昭64−74066(JP,A) 特開 昭63−245276(JP,A) 実開 昭56−83801(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05B 41/38 - 41/42

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.直流電圧をスイッチングするスイッチング装置およ
    びこのスイッチング装置のスイッチング出力を供給され
    る共振回路を有し、スイッチング装置のスイッチング周
    波数を制御されることによって出力を変化するインバー
    タと; このインバータの出力により付勢され、インバータの出
    力の変化に応じて調光点灯される放電灯と; オンデューティ可変のPWM信号を送出する信号送出手段
    と; インバータのスイッチング装置のスイッチング信号を送
    出するとともに、信号送出手段からのPWM信号のオンデ
    ューティに応じてオンデューティが小さくなるにしたが
    ってインバータ出力が増大する関係にスイッチング信号
    の周波数を変化する駆動装置と; PWM信号が連続的な信号のとき駆動装置のスイッチング
    信号出力を停止させてインバータの出力を放電灯が消灯
    するように低下させる出力停止装置と; を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。
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JPS6139497A (ja) * 1984-07-31 1986-02-25 東芝ライテック株式会社 放電灯調光システム

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