JPH01167991A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH01167991A JPH01167991A JP62328595A JP32859587A JPH01167991A JP H01167991 A JPH01167991 A JP H01167991A JP 62328595 A JP62328595 A JP 62328595A JP 32859587 A JP32859587 A JP 32859587A JP H01167991 A JPH01167991 A JP H01167991A
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- JP
- Japan
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- discharge lamp
- circuit
- current
- lighting device
- inductor
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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】
産業上の利用分野
この発明は、蛍光ランプなどの予熱始動型放電灯を高周
波インバータで点灯させる放電灯点灯装置に関するもの
である。
波インバータで点灯させる放電灯点灯装置に関するもの
である。
従来の技術
近年、放電灯点灯装置は、高効率・軽量小型化の面から
、半導体素子で構成した高周波インバータによって点灯
させる方式が多く採用されるようになってきた。特に最
近はコンパクトな蛍光ランプが発売されるなど、これら
高周波インバータによる点灯装置もより小型のものが望
まれる状況にある。以下、従来の放電灯点灯装置につい
て図面を参照しながら説明する。
、半導体素子で構成した高周波インバータによって点灯
させる方式が多く採用されるようになってきた。特に最
近はコンパクトな蛍光ランプが発売されるなど、これら
高周波インバータによる点灯装置もより小型のものが望
まれる状況にある。以下、従来の放電灯点灯装置につい
て図面を参照しながら説明する。
第3図は従来例の放電灯点灯装置の回路図を示すもので
、1は電源回路、2はインバータ回路、3は放電灯負荷
回路である。電源回路1は交流電源4を整流回路5で整
流平滑して出力する。インバータ回路2について説明す
ると、トランジスタ6のエミッタは整流回路5のマイナ
ス側に接続され、コレクタと整流回路5のプラス側との
間には、共振用のコンデンサ7が接続されている。放電
灯負荷回路3の一方の端子はトランジスタ6のコレクタ
に、他方は限流チョーク8を介して整流回路5のプラス
側に接続されている。限流チョーク8には帰還巻線9が
設けらでおり、その一方の端子は整流回路5のマイナス
側に、他方はインダクタ10とコンデンサ11の直列回
路を通してトランジスタロのベースに接続されている。
、1は電源回路、2はインバータ回路、3は放電灯負荷
回路である。電源回路1は交流電源4を整流回路5で整
流平滑して出力する。インバータ回路2について説明す
ると、トランジスタ6のエミッタは整流回路5のマイナ
ス側に接続され、コレクタと整流回路5のプラス側との
間には、共振用のコンデンサ7が接続されている。放電
灯負荷回路3の一方の端子はトランジスタ6のコレクタ
に、他方は限流チョーク8を介して整流回路5のプラス
側に接続されている。限流チョーク8には帰還巻線9が
設けらでおり、その一方の端子は整流回路5のマイナス
側に、他方はインダクタ10とコンデンサ11の直列回
路を通してトランジスタロのベースに接続されている。
またベースと整流回路5のプラス側との間には起動用の
抵抗12が接続され、起動後トランジスタ6にベース電
流を供給するため、エミッタからベースに向けてダイオ
ード13と抵抗14を直列にしたものが接続されている
。放電灯負荷回路3は、放電灯15とそのフィラメント
電極16a・16bの非給電側の端子間に、始動回路1
7としてダイオード18と定電圧スイッチング素子19
を直列にしたものが直流電源に対し順方向になるように
並列に接続されている。また点灯時にインバータ回路2
の発振を安定させるためのコンデンサ20が同じく並列
に接続されている。
抵抗12が接続され、起動後トランジスタ6にベース電
流を供給するため、エミッタからベースに向けてダイオ
ード13と抵抗14を直列にしたものが接続されている
。放電灯負荷回路3は、放電灯15とそのフィラメント
電極16a・16bの非給電側の端子間に、始動回路1
7としてダイオード18と定電圧スイッチング素子19
を直列にしたものが直流電源に対し順方向になるように
並列に接続されている。また点灯時にインバータ回路2
の発振を安定させるためのコンデンサ20が同じく並列
に接続されている。
以上のように構成された従来の放電灯点灯装置について
以下その動作を説明する。
以下その動作を説明する。
交流電源4が印加されると、整流回路5で整流平滑され
、電流は抵抗12を通してトランジスタ6のベースに流
れてトランジスタ6は動作を開始する。トランジスタ6
のコレクタには、整流回路5のプラス側から限流チョー
ク8を通して放電灯15のフィラメント電極16aを通
り、始動回路17のダイオード18と定電圧スイッチン
グ素子19、フィラメント電極16bを通って電流が流
れる。一方、限流チョーク8には帰還巻線9が設けられ
ており、インダクタ10とコンデンサ11の直列にした
ものを通して、トランジスタ6のベースに、限流チョー
ク8に流れる電流の変化を正帰還させるようになってい
るので、回路はコンデンサ7と限流チョーク8のインダ
クタンスとで共振回路を構成して発振を開始する。
、電流は抵抗12を通してトランジスタ6のベースに流
れてトランジスタ6は動作を開始する。トランジスタ6
のコレクタには、整流回路5のプラス側から限流チョー
ク8を通して放電灯15のフィラメント電極16aを通
り、始動回路17のダイオード18と定電圧スイッチン
グ素子19、フィラメント電極16bを通って電流が流
れる。一方、限流チョーク8には帰還巻線9が設けられ
ており、インダクタ10とコンデンサ11の直列にした
ものを通して、トランジスタ6のベースに、限流チョー
ク8に流れる電流の変化を正帰還させるようになってい
るので、回路はコンデンサ7と限流チョーク8のインダ
クタンスとで共振回路を構成して発振を開始する。
発振負荷電流は、放電灯15の非給電側に並列にダイオ
ード18と定電圧スイッチング素子19を直列に接続し
たものが順方向に接続されているので、トランジスタ6
がオンの時に整流回路5のプラスからコレクタに流れる
電流によって、放電灯15の両フィラメント電極L6a
・16bは予熱され始める。一方、トランジスタ6がオ
フの時発生する共振電圧に対しては、放電灯15の非給
電側に接続したダイオード18が逆方向のため流れるこ
とができないので、放電灯15のフィラメント電極16
aと16bの間には高い電圧が加わることになり、放電
灯15は放電してその放電電流がコレクタから整流回路
5のプラス側へ流れる。以上、予熱と放電を交互に繰り
返しながら放電灯15のフィラメント電極16a・16
bは予熱され、一定の予熱がなされた時点で放電灯15
は完全に点灯する。点灯すると、フィラメント電極16
aと16bの間の電圧は放電灯15の管電圧となる。定
電圧スイッチング素子19のブレークオーバ電圧は、放
電灯15の管電圧よりも少し高(設定しているため、放
電灯15が点灯した後は定電圧スイッチング素子19に
電流は流れな(なる。
ード18と定電圧スイッチング素子19を直列に接続し
たものが順方向に接続されているので、トランジスタ6
がオンの時に整流回路5のプラスからコレクタに流れる
電流によって、放電灯15の両フィラメント電極L6a
・16bは予熱され始める。一方、トランジスタ6がオ
フの時発生する共振電圧に対しては、放電灯15の非給
電側に接続したダイオード18が逆方向のため流れるこ
とができないので、放電灯15のフィラメント電極16
aと16bの間には高い電圧が加わることになり、放電
灯15は放電してその放電電流がコレクタから整流回路
5のプラス側へ流れる。以上、予熱と放電を交互に繰り
返しながら放電灯15のフィラメント電極16a・16
bは予熱され、一定の予熱がなされた時点で放電灯15
は完全に点灯する。点灯すると、フィラメント電極16
aと16bの間の電圧は放電灯15の管電圧となる。定
電圧スイッチング素子19のブレークオーバ電圧は、放
電灯15の管電圧よりも少し高(設定しているため、放
電灯15が点灯した後は定電圧スイッチング素子19に
電流は流れな(なる。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記のような構成では、限流チョーク8を
インバータの共振インダクタンスとして動作させる回路
であるため、放電灯15の点灯中はトランジスタ6を通
して流れる直流成分が高周波電流に重畳され、第4図に
示すような電流が放電灯15の放電路に流れることにな
る。
インバータの共振インダクタンスとして動作させる回路
であるため、放電灯15の点灯中はトランジスタ6を通
して流れる直流成分が高周波電流に重畳され、第4図に
示すような電流が放電灯15の放電路に流れることにな
る。
放電灯15に蛍光ランプを使用した場合において、放電
灯15の放電路に流れる電流が対称的な交番電流の場合
は問題はないが、低温時上記の構成のように直流成分を
含む交番電流を流して長時間点灯していると、使用環境
が低温の場合には水銀蒸気が一方の電極付近に偏り、放
電灯15が発光ムラを起こして光束が低下してしまう、
いわゆるカタホμシス現象が発生することになり問題で
あった。
灯15の放電路に流れる電流が対称的な交番電流の場合
は問題はないが、低温時上記の構成のように直流成分を
含む交番電流を流して長時間点灯していると、使用環境
が低温の場合には水銀蒸気が一方の電極付近に偏り、放
電灯15が発光ムラを起こして光束が低下してしまう、
いわゆるカタホμシス現象が発生することになり問題で
あった。
問題点を解決するための手段
本発明は、高周波インバータに限流ヂョークを介して放
電灯を接続し、この放電灯の電極端子間にインダクタと
コンデンサを並列に接続した放電灯点灯装置である。
電灯を接続し、この放電灯の電極端子間にインダクタと
コンデンサを並列に接続した放電灯点灯装置である。
作 用
本発明は前記した構成により、始動時に於いては、放電
灯の非給電側の電極端子間に接続されたインダクタとコ
ンデンサを通してインバータ回路の発振電流が流れ、放
電灯のフィラメント電極を予熱する。また、点灯時に於
いて放電灯負荷回路 1に流れる直流成分は、同じ(
電極端子間に接続されたインダクタによってバイパスさ
れるため、放電灯には高周波電流成分のみが流れる。
灯の非給電側の電極端子間に接続されたインダクタとコ
ンデンサを通してインバータ回路の発振電流が流れ、放
電灯のフィラメント電極を予熱する。また、点灯時に於
いて放電灯負荷回路 1に流れる直流成分は、同じ(
電極端子間に接続されたインダクタによってバイパスさ
れるため、放電灯には高周波電流成分のみが流れる。
実施例
以下本発明の実施例の放電灯点灯装置について、第1図
〜第2図を参照して説明する。
〜第2図を参照して説明する。
第1図は本発明の第一の実施例の放電灯点灯装置の回路
図である。構成については重複説明を避けるために従来
例の回路図と同一部分には同一符号を付するに止め、異
なる部分について主に述べる。異なる点は、放電灯負荷
回路3において放電灯15のフィラメント電極16a、
16bの非給電側の端子間に、始動回路17としてイン
ダクタ21とコンデンサ22を並列に接続した点である
。
図である。構成については重複説明を避けるために従来
例の回路図と同一部分には同一符号を付するに止め、異
なる部分について主に述べる。異なる点は、放電灯負荷
回路3において放電灯15のフィラメント電極16a、
16bの非給電側の端子間に、始動回路17としてイン
ダクタ21とコンデンサ22を並列に接続した点である
。
以上のように構成された放電灯点灯装置について説明す
る。
る。
交流電源4が印加されると、整流回路5で整流平滑され
、電流は抵抗12を通してトランジスタ6のベースに流
れてトランジスタ6は動作を開始する。トランジスタ6
のコレクタには、整流回路5のプラス側から限流チョー
ク8を通して放電灯15のフィラメント電極16aを通
り、始動回路17のインダクタ21とコンデンサ22の
並列回路を通って電流が流れる。一方、限流チョーク8
には帰還巻線9が設けられており、インダクタ10とコ
ンデンサ11の直列にしたものを通して、トランジスタ
6のベースに、限流チョーク8に流れる電流の変化を正
帰還させるようになっているので、回路はコンデンサ7
と限流チョーク8のインダクタンスとで共振回路を構成
して発振を開始する。
、電流は抵抗12を通してトランジスタ6のベースに流
れてトランジスタ6は動作を開始する。トランジスタ6
のコレクタには、整流回路5のプラス側から限流チョー
ク8を通して放電灯15のフィラメント電極16aを通
り、始動回路17のインダクタ21とコンデンサ22の
並列回路を通って電流が流れる。一方、限流チョーク8
には帰還巻線9が設けられており、インダクタ10とコ
ンデンサ11の直列にしたものを通して、トランジスタ
6のベースに、限流チョーク8に流れる電流の変化を正
帰還させるようになっているので、回路はコンデンサ7
と限流チョーク8のインダクタンスとで共振回路を構成
して発振を開始する。
始動回路17のインダクタ21のインピーダンスは直流
に対しては非常に低(高周波に対しては非常に高いので
、放電灯負荷回路3に流れる電流の直流成分は限流チョ
ーク8から放電灯15のフィラメント電極16a、イン
ダクタ21.フィラメント電極16bを通ってトランジ
スタ6のコレクタに流れる。一方、高周波成分はインダ
クタ21には流れないので、インダクタ21と並列に接
続したコンデンサ22を通して流れる。この始動回路1
7通して流れる直流成分と高周波成分の電流によってフ
ィラメント電極16a、16bは予熱される。併せて放
電灯15の両電極間には、インバータ回路2の発振によ
って高い高周波電圧が加わっているので、放電灯15は
放電し始める。始動回路17を通して流れる電流によっ
てフィラメント電極16a、16bが一定の温度に予熱
をされた時点で、放電灯15は完全に点灯する。点灯す
ると、フィラメント電極16aと16bの間の電圧は放
電灯15の管電圧となる。従って点灯後は始動回路17
のコンデンサ22に流れる高周波電流は極僅かとなり、
コンデンサ22は発振を安定させる役割をする。一方、
インダクタ21は直流に対してそのインピーダンスは非
常に低いので、放電灯負荷回路3に流れる電流の直流成
分はインダクタ21によってバイパスされ、放電灯15
の放電路には第2図に示すように、高周波外のみが流れ
ることになる。
に対しては非常に低(高周波に対しては非常に高いので
、放電灯負荷回路3に流れる電流の直流成分は限流チョ
ーク8から放電灯15のフィラメント電極16a、イン
ダクタ21.フィラメント電極16bを通ってトランジ
スタ6のコレクタに流れる。一方、高周波成分はインダ
クタ21には流れないので、インダクタ21と並列に接
続したコンデンサ22を通して流れる。この始動回路1
7通して流れる直流成分と高周波成分の電流によってフ
ィラメント電極16a、16bは予熱される。併せて放
電灯15の両電極間には、インバータ回路2の発振によ
って高い高周波電圧が加わっているので、放電灯15は
放電し始める。始動回路17を通して流れる電流によっ
てフィラメント電極16a、16bが一定の温度に予熱
をされた時点で、放電灯15は完全に点灯する。点灯す
ると、フィラメント電極16aと16bの間の電圧は放
電灯15の管電圧となる。従って点灯後は始動回路17
のコンデンサ22に流れる高周波電流は極僅かとなり、
コンデンサ22は発振を安定させる役割をする。一方、
インダクタ21は直流に対してそのインピーダンスは非
常に低いので、放電灯負荷回路3に流れる電流の直流成
分はインダクタ21によってバイパスされ、放電灯15
の放電路には第2図に示すように、高周波外のみが流れ
ることになる。
発明の効果
以上のように本発明によれば、高周波インバータに限流
チョークを介して放電灯を接続し、前記放電灯の両フィ
ラメント電極端子間に並列にインダクタとコンデンサを
接続したことによって、放電灯の負荷電流を制限安定さ
せる限流チミークを共振インダクタンスとして動作させ
るインバータ回路であっても、放電灯の非給電側に接続
したインダクタと放電灯のフィラメントを通してトラン
ジスタのコレクタに直流分を流すことができるので、イ
ンバータ回路を発振させることができると共に、この直
流分を放電灯フィラメントの予熱電流に利用できるため
予熱をより速めることができる。また、点灯中は放電灯
負荷電流に含まれる直流成分は、放電灯の両電極間に接
続されたインダクタによってバイパスされるため放電灯
には高周波電流のみが流れるので、カタホμシス現象の
発生しない放電灯点灯装置を得ることができる。また、
このインダクタの両端の電圧は、予熱始動時には高い電
圧が加わるが短い時間であり、点灯後は放電灯15の管
電圧に低下するので、比較的電流容量の小さいインダク
タでよく、小型でかつ低コストの放電灯点灯装置を得る
ことができる。
チョークを介して放電灯を接続し、前記放電灯の両フィ
ラメント電極端子間に並列にインダクタとコンデンサを
接続したことによって、放電灯の負荷電流を制限安定さ
せる限流チミークを共振インダクタンスとして動作させ
るインバータ回路であっても、放電灯の非給電側に接続
したインダクタと放電灯のフィラメントを通してトラン
ジスタのコレクタに直流分を流すことができるので、イ
ンバータ回路を発振させることができると共に、この直
流分を放電灯フィラメントの予熱電流に利用できるため
予熱をより速めることができる。また、点灯中は放電灯
負荷電流に含まれる直流成分は、放電灯の両電極間に接
続されたインダクタによってバイパスされるため放電灯
には高周波電流のみが流れるので、カタホμシス現象の
発生しない放電灯点灯装置を得ることができる。また、
このインダクタの両端の電圧は、予熱始動時には高い電
圧が加わるが短い時間であり、点灯後は放電灯15の管
電圧に低下するので、比較的電流容量の小さいインダク
タでよく、小型でかつ低コストの放電灯点灯装置を得る
ことができる。
第1図は本発明の実施例における放電灯点灯装置の回路
図、第2図は同装置の点灯時において放電灯に流れる電
流波形図、第3図は従来例の放電灯点灯装置の回路図、
第4図は同装置の点灯時において放電灯に流れる電流の
波形図である。 l・・・・・電源回路、2・・・・・インバータ回路、
3・・・放電灯負荷回路、8・・・・・限流チョーク、
15・・・放電灯、 16a、16b・・・フィラメン
ト電極、17・・・・始動回路、18・・・・ダイオー
ド、19・・・・定電圧スイッチング素子、21・・・
・インダクタ、22・・・コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はが1名/−−−電
漣Ij]路 2− インバータ凹跋 3−一一敢電力−負荷E蕗、 δ−隈流チヨーク 9−一婚環丞嶽 /6− 欣を灯 tt(1,)乙すm−フィラメントで権I7−−−七v
1回疎
図、第2図は同装置の点灯時において放電灯に流れる電
流波形図、第3図は従来例の放電灯点灯装置の回路図、
第4図は同装置の点灯時において放電灯に流れる電流の
波形図である。 l・・・・・電源回路、2・・・・・インバータ回路、
3・・・放電灯負荷回路、8・・・・・限流チョーク、
15・・・放電灯、 16a、16b・・・フィラメン
ト電極、17・・・・始動回路、18・・・・ダイオー
ド、19・・・・定電圧スイッチング素子、21・・・
・インダクタ、22・・・コンデンサ。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はが1名/−−−電
漣Ij]路 2− インバータ凹跋 3−一一敢電力−負荷E蕗、 δ−隈流チヨーク 9−一婚環丞嶽 /6− 欣を灯 tt(1,)乙すm−フィラメントで権I7−−−七v
1回疎
Claims (2)
- (1)高周波インバータに限流チョークを介して放電灯
を接続し、この放電灯の電極端子間に、インダクタとコ
ンデンサを並列に接続したことを特徴とする放電灯点灯
装置。 - (2)高周波インバータは放電灯の限流チョークを共振
インダクタンスとして動作させることを特徴とした特許
請求の範囲第1項記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62328595A JPH0665173B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 放電灯点灯装置 |
| US07/288,133 US4982137A (en) | 1987-12-24 | 1988-12-22 | Apparatus for igniting a discharge lamp including circuitry for preventing cataphoresis phenomenon generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62328595A JPH0665173B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01167991A true JPH01167991A (ja) | 1989-07-03 |
| JPH0665173B2 JPH0665173B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=18212031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62328595A Expired - Fee Related JPH0665173B2 (ja) | 1987-12-24 | 1987-12-24 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0665173B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209096A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | 橋本 健 | 螢光灯の点灯装置 |
| JPS60117596A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置 |
-
1987
- 1987-12-24 JP JP62328595A patent/JPH0665173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58209096A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-05 | 橋本 健 | 螢光灯の点灯装置 |
| JPS60117596A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-25 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665173B2 (ja) | 1994-08-22 |
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