JPH01134898A - ガス放電ランプ点火及び給電用直流／交流変換器 - Google Patents
ガス放電ランプ点火及び給電用直流／交流変換器Info
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- JPH01134898A JPH01134898A JP63258405A JP25840588A JPH01134898A JP H01134898 A JPH01134898 A JP H01134898A JP 63258405 A JP63258405 A JP 63258405A JP 25840588 A JP25840588 A JP 25840588A JP H01134898 A JPH01134898 A JP H01134898A
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- switching element
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 31
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 25
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/05—Starting and operating circuit for fluorescent lamp
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (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】
本発明はガス放電ランプ点火及び給電用直流／交流変換
器に関するもので、その変換器は直流電圧源へ接続され
る２個の入力端子を有し、該入力端子に第１の半導体ス
イッチング素子の他に少なくとも放電ランプと誘導コイ
ルとを含む負荷回路が直列配置で接続され、前記負荷回
路は第２の半導体スイッチング素子を含む回路で分路さ
れ、これらの半導体スイッチング素子が高周波数で交互
に導通及び非導通状態にされる。この形の変換器は公衆
審査のために公開されたオランダ特許出願第８４００９
２３号から既知である。
器に関するもので、その変換器は直流電圧源へ接続され
る２個の入力端子を有し、該入力端子に第１の半導体ス
イッチング素子の他に少なくとも放電ランプと誘導コイ
ルとを含む負荷回路が直列配置で接続され、前記負荷回
路は第２の半導体スイッチング素子を含む回路で分路さ
れ、これらの半導体スイッチング素子が高周波数で交互
に導通及び非導通状態にされる。この形の変換器は公衆
審査のために公開されたオランダ特許出願第８４００９
２３号から既知である。
この公開された特許出願は、ランプがコンデンサと正の
温度係数（ＰＴＣ）を有する抵抗とによって分路される
ハーフブリッジ形の変換器を記載している。この装置で
は電極を通ってかなり大きい予熱電流が流され、その後
ランプは簡単に点火する。
温度係数（ＰＴＣ）を有する抵抗とによって分路される
ハーフブリッジ形の変換器を記載している。この装置で
は電極を通ってかなり大きい予熱電流が流され、その後
ランプは簡単に点火する。
このような変換器では、ランプの動作中にも電極を通っ
て小さいけれども連続して電流が流れる。
て小さいけれども連続して電流が流れる。
この電流は変換器の効率に対して有害である。
本発明の目的は、ランプの電極でのエネルギ消費を最小
化し、高い効率を有する直流／交流変換器を提供するこ
とにある。
化し、高い効率を有する直流／交流変換器を提供するこ
とにある。
本発明による上述の形式の直流／交流変換器は、従って
、ランプの電極が予熱されている間は導通している第３
の半導体スイッチング素子によってランプを分路し、そ
の後ランプを点火するために変換器を短時間停止し、そ
の停止期間はランプ電極がその放射温度より低くまで冷
えるのに要する時間より短くし、その後変換器を再度運
転することを特徴とする。
、ランプの電極が予熱されている間は導通している第３
の半導体スイッチング素子によってランプを分路し、そ
の後ランプを点火するために変換器を短時間停止し、そ
の停止期間はランプ電極がその放射温度より低くまで冷
えるのに要する時間より短くし、その後変換器を再度運
転することを特徴とする。
前記第３の半導体スイッチング素子はランプの電極が予
熱されている間閉じられる。高周波数変換器は（例えば
、スイッチングトランジスタの一つの制御回路を短絡す
ることによって）完全に停止されてから、第３の半導体
スイッチング素子も非導通状態にされ、引き続いてラン
プの運転中はもはや導通状態にされない。運転の間中電
極を通る電流の連続した流れはこれで回避される。変換
器がスイッチ・オフされる期間は電極の温度が電極放射
温度以下に低下する期間によって制限される。変換器の
停止が長過ぎる場合には、電極温度が低過ぎる値に低下
し、従って低過ぎる電極温度での点火の危険が生じる。
熱されている間閉じられる。高周波数変換器は（例えば
、スイッチングトランジスタの一つの制御回路を短絡す
ることによって）完全に停止されてから、第３の半導体
スイッチング素子も非導通状態にされ、引き続いてラン
プの運転中はもはや導通状態にされない。運転の間中電
極を通る電流の連続した流れはこれで回避される。変換
器がスイッチ・オフされる期間は電極の温度が電極放射
温度以下に低下する期間によって制限される。変換器の
停止が長過ぎる場合には、電極温度が低過ぎる値に低下
し、従って低過ぎる電極温度での点火の危険が生じる。
普通の低圧水銀蒸気放電ランプについての実際の実施例
では、この期間はせいぜい１０ｆｆＩｓである。
では、この期間はせいぜい１０ｆｆＩｓである。
スイッチング素子は高周波数で運転される直流／交流変
換器内に集積化できる。例えば電子起動器の回路と異な
り、電極は比較的少ない素子で予熱される。
換器内に集積化できる。例えば電子起動器の回路と異な
り、電極は比較的少ない素子で予熱される。
この変換器の好適な実施例では、第３の半導体スイッチ
ング素子はトライアックであり、一方変換器はトライア
ックの回復時間より長い期間停止される。
ング素子はトライアックであり、一方変換器はトライア
ックの回復時間より長い期間停止される。
トライアックはターン・オフすべき機会がある。
実際には、はぼ２０ｋｌｌｚより大きい周波数を有する
電流がトライアックを通って流れる。このように高い周
波数では、トライアックはターン・オフしない。
電流がトライアックを通って流れる。このように高い周
波数では、トライアックはターン・オフしない。
電流を切る期間は、電極の温度がランプの点火によりま
だ充分に高く、ランプの放電空間にまだ充分なイオン化
された分子が存在するように選択する。トライブックの
形式と電極の性質に依存して、前記の期間は１０１１ｓ
と１０ｍ５の間に存在する。実際の実施例では変換器の
停止期間はほぼ２ｍｓを越す。
だ充分に高く、ランプの放電空間にまだ充分なイオン化
された分子が存在するように選択する。トライブックの
形式と電極の性質に依存して、前記の期間は１０１１ｓ
と１０ｍ５の間に存在する。実際の実施例では変換器の
停止期間はほぼ２ｍｓを越す。
本発明の変換器の一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。
する。
図において、■は筒状低圧水銀蒸気放電ランプを表す。
このランプは２個の予熱用電極２および３を有する。
端子ＣとＤは高周波直流／交流変換器の入力端子である
。それらはコンデンサ５と共にダイオードブリッジ４に
より構成される直流電源へ接続される。このブリッジは
入力フィルタロを介して、それらの間に交流電圧（２０
０Ｖ 、 ５０１１ｚ）が存在する端子ＡとＢへ接続さ
れる。
。それらはコンデンサ５と共にダイオードブリッジ４に
より構成される直流電源へ接続される。このブリッジは
入力フィルタロを介して、それらの間に交流電圧（２０
０Ｖ 、 ５０１１ｚ）が存在する端子ＡとＢへ接続さ
れる。
端子ＣとＤは直列に配設されたコンデンサ７、放電ラン
プｌ、誘導コイル８及び第１の半導体スイッチング素子
（トランジスタ）９を含む負荷回路の直列配置が接続さ
れる。コンデンサ７、放電ランプ１及び誘導コイル８を
含む回路が第２の半導体スイッチング素子（トランジス
タ）１０を含む回路によって分路される。フリーホイー
リング・ダイオード９ｂとｔａｂが半導体スイッチング
素子９と１０を横切って並列に配設される。
プｌ、誘導コイル８及び第１の半導体スイッチング素子
（トランジスタ）９を含む負荷回路の直列配置が接続さ
れる。コンデンサ７、放電ランプ１及び誘導コイル８を
含む回路が第２の半導体スイッチング素子（トランジス
タ）１０を含む回路によって分路される。フリーホイー
リング・ダイオード９ｂとｔａｂが半導体スイッチング
素子９と１０を横切って並列に配設される。
２個の半導体スイッチング素子が制御回路９ａと１０ａ
（図式的に示される）によって高周波数で交互に導通及
び非導通状態にされる。放電ランプ１はコンデンサ１１
により、また電極２と３の予熱の間導通している第３の
半導体スイッチング素子１２（トライアック）により分
路される。トライアック１２の制御電極はダイオード１
３とコンデンサ１４との直列配置を介して端子りへ接続
される。放電うンプｌとコンデンサ７との接続点もまた
コンデンサ１５を介して端子りへ接続される。
（図式的に示される）によって高周波数で交互に導通及
び非導通状態にされる。放電ランプ１はコンデンサ１１
により、また電極２と３の予熱の間導通している第３の
半導体スイッチング素子１２（トライアック）により分
路される。トライアック１２の制御電極はダイオード１
３とコンデンサ１４との直列配置を介して端子りへ接続
される。放電うンプｌとコンデンサ７との接続点もまた
コンデンサ１５を介して端子りへ接続される。
２個の半導体スイッチング素子９と１０との直列配置が
抵抗１６とコンデンサ１７との直列配置によって分路さ
れる。抵抗１６とコンデンサ１７との接続点が半導体ス
イッチング素子９の制御電極とエミッタとの間に配設さ
れたスイッチングトランジスタ１９のヘースヘ接続され
た単安定マルチバイブレーク１８へ接続される。
抵抗１６とコンデンサ１７との直列配置によって分路さ
れる。抵抗１６とコンデンサ１７との接続点が半導体ス
イッチング素子９の制御電極とエミッタとの間に配設さ
れたスイッチングトランジスタ１９のヘースヘ接続され
た単安定マルチバイブレーク１８へ接続される。
ランプ電極が予熱された後、トランジスタ１９のターン
・オンと半導体スイッチング素子９の制御の短絡により
、ダイオード１３、コンデンサ１４．１５、抵抗器１６
、コンデンサ１７及び単安定マルチバイブレーク１８の
助けによって、短い期間（はぼ２ｍ５）変換器が停止さ
れる。制御回路１０ａと９８との結合（オランダ特許出
願第８４００９２３号参照、例えば、変圧器を介して）
により制御回路１０ａもまたターン・オフされる。この
結合は図には９ａと１０ａとの間の線によって図式的に
示される。短絡時間はランプ電極が放射温度以下まで冷
えるに要する時間より短い。半導体スイッチング素子９
の短絡が再び排除された場合に、（また変換器の高周波
スイッチングが例えばダイアックによる起動パルスによ
って、再起動された場合に、オランダ特許出願第８４０
０９２３号参照）冷た過ぎる電極ではランプは点火しな
い。トライアックが（変換器の停止によって）ターン・
オフするのに必要な時間は、形式に依存するが少なくと
も１０ＩＩＳはなければならない。
・オンと半導体スイッチング素子９の制御の短絡により
、ダイオード１３、コンデンサ１４．１５、抵抗器１６
、コンデンサ１７及び単安定マルチバイブレーク１８の
助けによって、短い期間（はぼ２ｍ５）変換器が停止さ
れる。制御回路１０ａと９８との結合（オランダ特許出
願第８４００９２３号参照、例えば、変圧器を介して）
により制御回路１０ａもまたターン・オフされる。この
結合は図には９ａと１０ａとの間の線によって図式的に
示される。短絡時間はランプ電極が放射温度以下まで冷
えるに要する時間より短い。半導体スイッチング素子９
の短絡が再び排除された場合に、（また変換器の高周波
スイッチングが例えばダイアックによる起動パルスによ
って、再起動された場合に、オランダ特許出願第８４０
０９２３号参照）冷た過ぎる電極ではランプは点火しな
い。トライアックが（変換器の停止によって）ターン・
オフするのに必要な時間は、形式に依存するが少なくと
も１０ＩＩＳはなければならない。
この回路は次のように動作する。主電源へ端子ＡとＢと
を接続した後、ブリッジ４を介してコンデンサ７と１５
とが充電される。変換器が起動回路（図示せず）を介し
て起動される。トライアック１２がダイオード１３とコ
ンデンサ１４とを介して導通状態にされ、電極２と３と
が予熱される。半導体スイッチング素子９と１０とが高
周波数で切り替わるから、高周波電流がトライアック１
２を通って流れる。その性質としてトランジスタ１９の
ベースへパルスを印加する単安定マルチバイブレークの
限界値以上にコンデンサ１７を横切る電圧が増大し、そ
の時トランジスタ１９がターン・オンし、半導体スイッ
チング素子９の制御を短絡する。変換器はこうして２ｍ
ｓ間停止する。それから前記のパルスは止り、半導体ス
イッチング素子９と１０とが起動回路を介して交互に導
通及び非導通状態にされる。
を接続した後、ブリッジ４を介してコンデンサ７と１５
とが充電される。変換器が起動回路（図示せず）を介し
て起動される。トライアック１２がダイオード１３とコ
ンデンサ１４とを介して導通状態にされ、電極２と３と
が予熱される。半導体スイッチング素子９と１０とが高
周波数で切り替わるから、高周波電流がトライアック１
２を通って流れる。その性質としてトランジスタ１９の
ベースへパルスを印加する単安定マルチバイブレークの
限界値以上にコンデンサ１７を横切る電圧が増大し、そ
の時トランジスタ１９がターン・オンし、半導体スイッ
チング素子９の制御を短絡する。変換器はこうして２ｍ
ｓ間停止する。それから前記のパルスは止り、半導体ス
イッチング素子９と１０とが起動回路を介して交互に導
通及び非導通状態にされる。
トライアック１２はその時コンデンサ１４が充電された
のでもはやターン・オンしない。再度スイッチオンして
も、トライアック１２のゲートを通る電流は流れない。
のでもはやターン・オンしない。再度スイッチオンして
も、トライアック１２のゲートを通る電流は流れない。
一実施例では最も重要な回路要素は次の値であった。
コンデンサ５； １０μＦ
コンデンサ７ ； ０．５μＦ
コンデンサ１５；０．５μＦ
コンデンサ１１；１２ｎＦ
コンデンサ１４ ； １００ ｎＦ
誘導コイル８ ； ２ ｍｌ＋
放電ランプは３２Ｗの電力を有する管状の低圧水銀蒸気
放電ランプ（約１．２０ｍ）であった。２個の半導体ス
イッチング素子９と１０とは（フィリップスの） ＢＵ
ＴＩＩ形であり、トライアック１２は（フィリップスの
） ＢＴ１３６であった。
放電ランプ（約１．２０ｍ）であった。２個の半導体ス
イッチング素子９と１０とは（フィリップスの） ＢＵ
ＴＩＩ形であり、トライアック１２は（フィリップスの
） ＢＴ１３６であった。
図面は本発明による変換器の一実施例の結線図である。
ｌ・・・ガス放電ランプ
２．３・・・ランプ電極
４・・・ダイオードブリッジ
５、 ７．１１．１４．１５．１７・・・コンデンサ６
・・・入力フィルタ ８・・・誘導コイル ９．１０・・・第１及び第２の半導体スイッチング素子
（トランジスタ） ９ａ、 １０ａ・・・制御回路 ９ｂ、 １０ｂ・・・フリーホイールリング・ダイオー
ド゛１２・・・第３の半導体スイッチング素子（トライ
アック）１３・・・ダイオード １６・・・抵抗 １８・・・単安定マルチバイブレーク １９・・・トランジスタ
・・・入力フィルタ ８・・・誘導コイル ９．１０・・・第１及び第２の半導体スイッチング素子
（トランジスタ） ９ａ、 １０ａ・・・制御回路 ９ｂ、 １０ｂ・・・フリーホイールリング・ダイオー
ド゛１２・・・第３の半導体スイッチング素子（トライ
アック）１３・・・ダイオード １６・・・抵抗 １８・・・単安定マルチバイブレーク １９・・・トランジスタ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、変換器が直流電圧源へ接続される２個の入力端子を
有し、該入力端子に第１の半導体スイッチング素子の他
に少なくとも放電ランプと誘導コイルとを含む負荷回路
が直列配置で接続され、前記負荷回路は第２の半導体ス
イッチング素子を含む回路で分路され、これらの半導体
スイッチング素子が高周波数で交互に導通及び非導通状
態にされるガス放電ランプ点火及び給電用直流／交流変
換器において、ランプ電極が予熱されている間は導通し
て いる第３の半導体スイッチング素子によってランプを分
路し、その後ランプを点火するために変換器を短期間停
止し、その停止期間はランプ電極がその放射温度より低
くまで冷えるのに要する時間より短くし、その後変換器
を再度運転することを特徴とするガス放電ランプ点火及
び給電用直流／交流変換器。 ２、第３の半導体スイッチング素子はトライアックであ
り、一方変換器はこのトライアックの回復時間より長い
期間停止されることを特徴とする請求項１記載のガス放
電ランプ点火及び給電用直流／交流変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8702488A NL8702488A (nl) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Elektrische inrichting voor het ontsteken en voeden van een gasontladingslamp. |
| NL8702488 | 1987-10-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01134898A true JPH01134898A (ja) | 1989-05-26 |
Family
ID=19850788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258405A Pending JPH01134898A (ja) | 1987-10-19 | 1988-10-15 | ガス放電ランプ点火及び給電用直流／交流変換器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4937498A (ja) |
| EP (1) | EP0313134B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01134898A (ja) |
| AT (1) | ATE117159T1 (ja) |
| DE (1) | DE3852745T2 (ja) |
| NL (1) | NL8702488A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH04140068A (ja) * | 1990-09-30 | 1992-05-14 | Toshiba Lighting & Technol Corp | 電源回路 |
| US5363017A (en) * | 1991-03-21 | 1994-11-08 | North American Philips Corporation | Starting capacitor disconnect scheme for a fluorescent lamp |
| GB2264596B (en) * | 1992-02-18 | 1995-06-14 | Standards Inst Singapore | A DC-AC converter for igniting and supplying a gas discharge lamp |
| SG68587A1 (en) * | 1996-07-27 | 1999-11-16 | Singapore Productivity And Sta | An electronic ballast circuit |
| US5923126A (en) * | 1996-08-09 | 1999-07-13 | Philips Electronic North America Corporation | Fluorescent lamp electronic ballast with rapid voltage turn-on after preheating |
| EP0860097B1 (en) * | 1996-09-06 | 2002-07-24 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Circuit arrangement |
| DE102004019589A1 (de) * | 2004-04-22 | 2005-11-10 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Schaltung zum Umwandeln einer Gleichspannung in eine Wechselspannung |
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| JPS61273897A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-04 | 日立照明株式会社 | 放電灯安定器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1982003744A1 (fr) * | 1981-04-15 | 1982-10-28 | Jucker Peter | Dispositif pour l'alimentation d'au moins un tube fluorescent |
| NL8400923A (nl) * | 1984-03-23 | 1985-10-16 | Philips Nv | Elektrische inrichting voor het onsteken en voeden van een gas- en/of dampontladingsbuis. |
| US4749909A (en) * | 1984-12-21 | 1988-06-07 | North American Philips Corporation | Compact igniter for discharge lamps |
| JPS6212097A (ja) * | 1985-07-10 | 1987-01-21 | 株式会社日立製作所 | 蛍光ランプ点灯装置 |
-
1987
- 1987-10-19 NL NL8702488A patent/NL8702488A/nl not_active Application Discontinuation
-
1988
- 1988-10-04 DE DE3852745T patent/DE3852745T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-04 AT AT88202196T patent/ATE117159T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-10-04 EP EP88202196A patent/EP0313134B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-07 US US07/255,079 patent/US4937498A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-15 JP JP63258405A patent/JPH01134898A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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