JPH01120796A - 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〕 この発明は、インバータおよび共振回路を備え、放１′
「灯に高周波電流を供給する放７［灯点灯装置に関する
ものである。

〔従来の技術） インバータを用いて蛍光灯などの放電灯を高周波で点灯
することは、既に行われている。その高周波電力を嗜制
御する方式としては、昭和６０年度照明学学会用大会講
演論文集３５Ｐに記載さゎた文献、或は、特開昭６１−
２７１７９２号公報などに開示されている様に、インバ
ータの出方電圧の周波数を変化させ、こむにより放電灯
への出力電力を制御するものが知られている。

このインバータの出力周波数を変化させて放電灯の一重
部（調光）を行う装置について、前記照明学会の講演論
文集をもとに説明する。第６図はその従来装置を示し、
図においてｌはインバータ２の負荷となる放電灯で、こ
の放電灯１にはインダクタＬを介して高周波電流が供給
さｔている。

そして、インバータ２のスイッチング素子ＱＩ＋Ｑ２の
動作周波数を上昇すると、インダクタＬの作用により放
電灯１の電流は減少し、調光が行われる。

Ｌ述の動作は、負荷の放電灯１がメタルハライドランプ
の場合について示されているが、蛍光灯などの放電灯で
も同様の原理により調光を行うことができる。

また、蛍光灯などの放電灯では、放電開始に先立って−
ｔめ電極を予熱しておくことが望ましく、このため、放
電灯点灯用のインバータとは別に電極予熱用のインバー
タを設けたり、あるいは特公昭５９−９５６号公報に示
されているように放電灯に印加するピーク電圧を低−Ｆ
させることが行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の放電灯点灯装置にあワては、上記のようにインバ
ータの出力電圧の周波数を変化させることにより放電灯
の制御を行っているため、インバータとして効率の良い
共振回路を用いたものを利用することが困難であり、出
力周波数の変化によってインバータのスイッチング素子
の損失が大きく、また別の手段を用いなければ放電灯を
円滑に始動させることができないという問題点かありた
。

この発明は、このような問題点を解決するためになされ
たもので、インバータの出力周波数を変化させることな
く放？「灯を制御することかでき、また放電灯を円滑に
始動させることができる放電灯点灯装置を提供するもの
である。

〔問題点を解決するための−ｆ段〕

この発明の放電灯点灯装置は、直流電源に接続されたス
イッチング素子を制御して高周波電圧を発生するインバ
ータおよび共振回路を備え、放電灯に略正弦波状の高周
波電流を供給する装置において、放電灯の始動時に、Ｉ
ｉｑ記高同高周波電圧波数の半周期の略整数倍の期間、
前記スイッチング素子を繰り返し停止させるようにした
ものである。

〔作用〕

この発明の放電灯点灯装置においては、放電灯の始動時
にインバータの出力周波数の半周期の略整数倍の期間、
インバータのスイッチング素子を繰り返し停止させるの
で、インバータの出力周波数を変化させることなく放電
灯を■制御できると共に、放電灯を円滑に始動させるこ
とができる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図であり、図に
おいて、１は蛍光灯などの放電灯、２はこの放電灯１に
略正弦波状の高周波電流を供給して点灯させるインバー
タで、このインバータ２は直流電源３に接続されたスイ
ッチング素子Ｑ１゜Ｑ２およびこれらのスイッチング素
子Ｑｌ。

Ｑ２を制御して高周波電圧を発生させる制御回路４から
構成されている。５．６はコンデンサ、７はコイルで、
このコイル７とコンデンサ６とで共振回路８が形成され
ている。

第２図は上記ｆｌｄ制御回路４の具体的回路構成図であ
る。図中、１１は発掘回路（Ｏ３Ｃ）、１２はフリップ
フロップ（Ｆ／Ｆ）で、このフリップフロップ１２の出
力周波数てスイッチング素子Ｑｌ、Ｑ２が駆動される。

１３．１３はアンド（ＡＮＤ）回路、１４．１４は上記
各スイッチング素子Ｑ　１．　Ｑ　２に駆動信号を与え
る駆動回路、１５は発振回路１１等の出力化↓）を例え
ば１／２．１／４に分周した信号を発生する分周回路で
、放電灯１１の始動時にインバータ２の出力周波数の半
周期の整数倍の期間スイッチング素子Ｑ１．Ｑ２を繰り
退し停止させるために設けられている。１６は全光と調
光を選択する切換スイッチ、１７．１８はそれぞれタイ
マＡおよびタイマＢで、各々の接点は図示のように分周
回路１５およびアンド回路１３に接続されている。

次に、第３図の信号波形図を用いて動作を説明する。上
記構成の点灯装置においては、電源が没入されると、切
換スイッチ１６の選択状態に拘らずインバータ２のスイ
ッチング素子Ｑ、、Ｑ２は第３図の（ニ）或は（へ）、
（チ）等に示す分周回路１５の調光信号により調光（予
熱）状態となる。次にタイマＡ１７がタイムアツプする
と、Ｌ記分周された調光信号は印加されず、第３図の（
イ）、（ロ）、（ハ）に示す様に全光状態となる。さら
にタイマ８１８がタイムアツプすると再び上記分周信号
が印加されて調光状態になる。

第４図はそのタイマＡ、Ｂ、１７．１８による放電灯の
出力状態を示したものである。また表１は、この様に調
光状態にした場合、放電灯負荷として４０Ｗ蛍光ランプ
を用いた時に、インバータ２が動作してから点灯するま
での始動時間を５回測定した結果である。

表１ 表１に示す様に、全光状態でインバータ２を作動させる
と蛍光ランプの電極の予熱が不十分な状態て放電開始し
てしまう傾向があるが、調光状態で作動させれば点灯ま
でに時間を要するので、予熱が十分行えることが判明し
た。特に、１周期スイッチング素子Ｑ１．Ｑ２の動作を
停止させた場合は予熱か良好であるが、点灯後の調光動
作は２周期停止させた方が安定な点灯が得られた。

従って、インバータ２の動作開始後第４図に示すＴＡの
期間は、分周回路１５のＹ端子（１周期停止イ、１号を
発生）からの信号で動作する様にタイマＡ１７のＸ接点
をＹ端子側に接続し、その後の調光はＸ接点をＺ端子（
２周期停止信号を発生）に接続してもよい（第３図（ｆ
）および（ａ）の状態）。

なお、以上の説明は、分周回路１５から調光度が略５０
％になる様な信号が出力される場合であるが、例えば分
周回路１５の出力信号をデユーティサイクルが５０％で
ない川な信号に変換しておいてもよい。また、切換スイ
ッチ１６、およびタイマ１７．１８は、上記の例では制
御回路４に含まれる場合を示したが、れこらは例えば外
部からの伝送信号によりスイッチの選択をしたり、タイ
マ１７．１８の動作開始を制御させたりするものでもよ
い。

このように、放電灯１の始動時に、インバータ２の出力
周波数の半周期の略整数倍の期間、スイッチング素子Ｑ
１．Ｑ２を繰り返し停止させているので、インバータ２
の出力周波数を変化させることなく放電灯１を制御する
ことができ、放電灯ｌを円滑に始動させることができる
。また、インバータ２は放電灯１が点灯してから所定時
間経過後一定期間はスイッチング素、子ＱＩ、Ｑ２の動
作停市を行って調光しないので、放電灯１の電極をＦ分
にｐ熱することができる。更に、調光点灯時も、予め全
光点灯することにより安定に点灯させることができる。

その際、始動時におけるスイッチング素子Ｑ＋、Ｑ２の
動作停止期間と、調光時におけるスイッチング素子の動
作停止期間とは異ったものになっている。

第５図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。上
記実施例では電流共抛形のインバータの場合について説
明したが、この第５図に示す様にコンデンサ２１とトラ
ンス２２のインダクタンスで共振回路を構成する電圧共
振形インバータの場合にも適用できることはもちろんで
ある。さらに、スイッチング素子が１個の場合でも共振
回路を含むインバータに対しては有効である（この場合
例えばスイッチング素子Ｑ２の駆動は不要）。

また、第１図に示す様にスイッチング素子Ｑ１．Ｑ２が
直列に接続されているものでは、分周する調光（３号は
、何れか片方のスイッチング素子のみ制御すればよいこ
とももち論である。更に、インバータは上記実施例以外
の変形も可能であり、直流電源３についても、商用交流
電源を整流し平滑して形成するなどの方法以外のもので
もよい。また、負荷も複数のランプを並列したり、ある
いは直列にしてもよいことも明らかである。

なお、第５図中２３はインダクタである。

（発明の効果〕 以」二説明したように、この発明によれば、放電灯の始
動時にインバータの出力周波数の半周期の略整数倍の期
間、インバータのスイッチング素子を繰り返し停止させ
るようにしたため、インバータの両力周波数を変化させ
ることなく放電灯を制御することができ、また放電灯を
円滑に始動させることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の制御回路の詳細を示す回路構成図、第３図は第１
図および第２図の回路の動作説明用の信号波形図、第４
図は第２図のタイマの動作を示すタイムチャート、第５
図はこの発明の他の実施例を示す回路図、第６図は従来
の放電灯点灯装置の回路図である。 １・−一放電灯 ２・・・−インバータ ３・−一直流電源 ４−−−−制御回路 ８−−−−一共据回路 Ｑ　＋　、　Ｑ　２　””　””スイッチング素子なお
、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源に接続されたスイッチング素子を制御し
   て高周波電圧を発生するインバータおよび共振回路を備
   え、放電灯に略正弦波状の高周波電流を供給する放電灯
   点灯装置において、放電灯の始動時に、前記高周波電圧
   の周波数の半周期の略整数倍の期間、前記スイッチング
   素子を繰り返し停止させることを特徴とする放電灯点灯
   装置。
2. （２）インバータは、放電灯が点灯してから所定時間経
   過後一定期間はスイッチング素子の動作停止を行って調
   光しないことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   放電灯点灯装置。
3. （３）インバータは、放電灯の始動時におけるスイッチ
   ング素子の動作停止期間と調光時におけるスイッチング
   素子の動作停止期間とを異らせることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項または第２項記載の放電灯点灯装置。