JPH01272099A - 蛍光ランプ点灯装置 - 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、高周波インバータ点灯方式による蛍光ランプ
点灯装置に関し、詳しくは蛍光ランプを電源スイッチの
切換えで複数段に調光してインバータ点灯させる点灯装
置に関する。

〔従来の技術〕

近年、蛍光ランプ点灯装置は蛍光ランプを数１０ＫＨｚ
の高周波で点灯させる高周波インバータ点灯方式のもの
が、商用周波数点灯方式のものに比べ総合効率で優れ、
低消費電力であり、軽量化が容易である理由で普及しつ
つある。この高周波インバータ点灯方式の蛍光ランプ点
灯装置は、商用交流電圧を整流した直流電圧の印加でイ
ンバータ回路を発振させ、インバータ回路の２次側に限
流手段を介して接続された蛍光ランプに高周波電圧を印
加して点灯させるもので、通常において、インバータ回
路の２次側の限流手段のインピーダンスを２段階に切換
えることで、蛍光ランプをその明るさを２段階に調光し
て点灯させるようにしており、そめ具体例的回路例を第
３図に示し、これを説明する。

第３図は一般的家庭の吊下型環形蛍光ランプ２灯用照明
器具の点灯装置を示し、同図において、（１）は商用交
流電源、（２）はロータリ式の電源スイッチ、（３）は
雷サージ吸収回路、（４）はラジオノイズ防止回路、（
５）は全波整流器、（６）は突入電流防止回路、（７）
は平滑コンデンサ、（８）及び（９）は２回路の独立し
た第１及び第２のインバータ回路、（１０）及び（１）
）は第１、第２のインバータ回路（８）（９）の２次側
に接続された限流手段、（１２）及び（１３）は２本の
蛍光ランプである、　　（１４）は２本の蛍光ランプ（
１２）　　（１３）の低温次での点灯始動を安定させて
行わしめるためのパルス発生回路である。電源スイッチ
（２）は４段階切換えスイッチで、引紐操作等によって
、蛍光ランプ（１２）　　（１３）を定格のランプ電流
で点灯させる全光接点（１５）から、蛍光ランプ（１２
）　　（１３）を定格のランプ電流より少ない電流で明
るさを一段落して点灯させる段調光接点（１６）　、蛍
光ランプ（１２）　　（１３）を消灯させて保安球（１
７）を点灯させる保安球接点（１８）、及び保安球（１
７）を消灯させる全消灯接点（１９）を順次に移動する
。電源スイッチ（２）が全光接点（１５）と段調光接点
（１６）のいずれかに投入されているとき、商用交流電
源（１）の交流電圧は全波整流器（５）で平滑されて、
平滑コンデンサ（７）で全波整流され、直流電圧となっ
て第１、第２のインバータ回路（８）（９）に印加され
、第１、第２のインバータ回路（１８）　　（１９）を
発振させて２本の蛍光ランプ（１２）　　（１３）を高
周波点灯させる。

第１のインバータ回路（８）は発振トランスＴと、これ
の１次側にベース抵抗Ｒ１、Ｒ２と発振コンデンサＣＩ
を介してプッシュプル接続された２個のトランジスタＱ
、　、Ｑ、を有し、平滑コンデンサ（７）で平滑された
直流電圧が高周波チョークＬを介して印加されると、２
（円のトランジスタＱ１、Ｑ２が交互にオン、オフを繰
り返して、発振トランスＴが発振コンデンサＣｉの容置
で決められた周波数で発振して、２次側に高周波電圧が
誘起される。この発振で蛍光ランプ（１２）は、発振ト
ランスＴの２次側に接続された予熱回路（２０）　　（
２１）に流れる電流で電極が予熱されてから、限流手段
（１ｏ）のインピーダンスで決まるランプ電流で点灯す
る。

限流手段（１０）は発振トランスＴの２次側に直列接続
された第１コンデンサＣ２と、第１コンデンサＣ２に２
接点構造のリレー接点（２２）を介して並列接続された
第２コンデンサＣ３で構成される。リレー接点（２２）
は電源スイッチ（２）の全光接点（１５）に接続された
リレー（２３）の励磁、非励磁によって開閉制御されて
、次のように蛍光ランプ（１２）の点灯時の明るさを２
段階に変える。

電源スイッチ（２）が全光接点（１５）に投入されると
、リレー（２３）が励磁され、リレー接点（２２）が閉
じて第１、第２コンデンサｃ２　Ｃｓが並列接続される
。このときの蛍光ランプ（１２）に流れるランプ電流１
ｂは基本的には次式に表わされる。

Ｉｂ−２ｙｒｆＣｚＶ ただし、ｒは発振トランスＴの発振周波数、■は発振ト
ランスＴの２次電圧、Ｃχは２個の第１、第２コンデン
サＣ＝　、ｃ３の並列回路での全容量で、このときのラ
ンプ電流１ｂで蛍光ランプ（１２）は定格の明るさで全
光点灯する。

次に、電源スイッチ（２）を段調光接点（１６）に切換
えると、リレー（２３）が非励磁となってリレー接点（
２２）が開く。すると限流手段（１０）の実効インピー
ダンスが第１コンデンサＣ２の容量だけで決り、このイ
ンピーダンスは全光点灯時のインピーダンスより一段増
大して、蛍光ランプ（１２）のランプ電流が減少し、蛍
光ランプ（１２）は明るさが一段低下して点灯を維持す
る。電源スイッチ（２）を保安球接点（１日）に切換え
ると蛍光ランプ（１２）は消灯する。

第２のインバータ回路（９）は第１のインバータ回路（
８）と同様の構造で同様の動作をして蛍光ランプ（１３
）を２段階国光して点灯させるもので、第１のインバー
タ回路（８）と同一、又は相当部分には同一参照符号に
濁点を付して説明は省略する。

また、パルス発生回路（１４）は第１のインバータ回路
（８）の発振トランスＴの１次巻線に誘起された交流を
整流した直流の印加で駆動して、短時間で３個のパルス
を発生し、このパルスでリレー（２４）を３回オン、オ
フさせる。このリレー（２４）のオン、オフで第１、第
２のインバータ回路（８）（９）のそれぞれの発振トラ
ンスＴ、Ｔ“の２次側に付設されたパルストランス（２
５）　　（２５°）のリレー接点（２６）　　（２６’
　）が開閉制御される。詳しくは、第１、第２のインバ
ータ回路（８）（９）が発振を開始した時点でパルス発
生回路（１４）が作動し、リレー（２４）が短時間励磁
されて、その間、２つのリレー接点（２６）　　（２６
°）が閉じ、２個の発振トランスＴ、Ｔ’　の２次電圧
がパルストランス（２５）　　　（２５’）で昇圧され
て蛍光ランプ（１２）（１３）に印加される。このパル
ストランス（２５）（２５°）で昇圧された点灯始動電
圧で蛍光ランプ（１２）　　（１３）は低温時でも安定
して点灯する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記第１、第２のインバータ回路（８）（９
）のそれぞれの発振トランスＴ、Ｔ’の２次電圧は対応
する蛍光ランプ（１２）　　（１３）を低温時でも、よ
り安定させて点灯始動させる必要から数１００νの高圧
であり、また、蛍光ランプ（１２）　　（１３）に流れ
る電流を制御するために、各発振トランスＴ、Ｔ“の２
次側に接続された２段調光手段のリレー接点（２２）　
　（２２’　）は高耐圧で接点容量の大きな、従って、
大形で高価なものを必要とする不具合があった。

それ故に、本発明の目的は、蛍光ランプを明るさを複数
段に切換えてインバータ点灯させる点灯装置における調
光手段の低耐圧化、低コスト化、小形化を実現させるこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するため、電源スイッチの投入
で発振するインバータ回路における発振トランスの２次
側に限流手段を介して接続された蛍光ランプを、電源ス
イッチの切換え操作で明るさを複数段に調光して点灯さ
せる点灯装置において、前記発振トランスの１次側に、
前記電源スイッチに連動して開閉制御されるスイッチン
グ素子の開閉にて全容量が複数段に切換えられる発掘コ
ンデンサ並列回路を接続したことを特徴とする。

〔作用〕

発振トランスの１次側に接続された発振コンデンサ並列
回路のスイッチング素子の開閉制御で、発振コンデンサ
並列回路の容量を変えることで発振周波数が複数段に変
えられ、これにより発振トランスの２次側の限流手段の
インピーダンスを変えな（でも蛍光ランプは複数段に調
光されて点灯する。また、発振トランスの１次側の調光
手段に用いられるスイッチング素子には、低耐圧の小形
のリレー接点が使用できる。

〔実施例〕

以下、本発明の基本的実施例を第１図に示し、実用的実
施例を第２図に示し、この図面を参照して説明する。

第１図は１本の蛍光ランプ（１２）を２段階に調光して
高周波インバータ点灯させるもので、第３図と同一、又
は相当部分には同一参照符号を付して説明は省略する。

相違するのは、インバータ回路（２７）の発振トランス
Ｔの２次側に定インピーダンスの限流手段例えばコンデ
ンサ（２８）を接続し、発振トランスＴの１次側に発振
コンデンサ並列回路（２９）を接続したことをである。

発振コンデンサ並列回路（２９）は例えば第１の発振コ
ンデンサ（３０）と、第２の発振コンデンサ（３１）及
び１接点のスイッチング素子であるリレー接点（３２）
の直列回路を並列に接続したものである。リレー接点（
３２）は常閉接点で、電源スイッチ（２）の全光接点（
１５）に接続されたリレー（３３）で開閉制御される。

この発振コンデンサ並列回路（２９）の全容量をリレー
接点（３２）の開閉で２段階に変えることにより、発振
トランスＴの発１辰周波数が２段階に変わり、蛍光ラン
プ（１２）の明るさが２段階で調光される。

詳しく説明する。セ源スイッチ（２）を全光接点（１５
）に投入すると、リレー（３３）が作動してリレー接点
（３２）が開く、一方、電源スイッチ（２）の投入でイ
ンバータ回路（２７）が発振動作をし、このときの発振
トランスＴの発振周波数ｒ、はリレー接点（３２）が開
状態にあるので、第１の発振コンデンサ（３０）の容量
だけで決まる。従って、発振トランスＴの２次側の限流
手段であるコンデンサ（２８）の容量をＣ。

、２次電圧をＶとすると、蛍光ランプ（１２）のランプ
電流１ｂは路次式のようになる。

Ｉｂ−２πｆｌＣｏＶ このランプ電流１ｂで蛍光ランプ（７）が全光点灯する
ようにｆ！、Ｃｏ、■を設定しておく。

次に、電源スイッチ（２）を段調光接点（１６）に切換
えると、リレー（３３）が非励磁となってリレー接点（
３２）が閉じ、発振コンデンサ並列回路（２９）の全容
量が大きくなって、発振トランスＴの発振周波数ｆｔが
小さくなる。このときの蛍光ランプ（１２）のランプ電
流１ｂ’はＩｂ’−２πｆ２ＣｏＶであり、ｆ！＞ｆ、
であるから、蛍光ランプ（１２）の明るさは一段低下す
る。

以上の点灯装置において、発振１〜ランスＴの１次側は
１００Ｖの低圧側であるので、この１次側のリレー接点
（３２）は低耐圧、接点容量の小さな安価なものが使用
される。また、リレー接点（３２）には１接点構造の小
形のものが使用できる。また、発振トランスＴの２次側
の限流手段は定インピーダンスの１個が使用でき、この
限流手段はコンデンサ（２８）に限らず、限流チッーク
を使用してもよい、ただし、限流チッークを使用した場
合は、上記実施例と逆に、上記リレー接点（３２）が開
いたときに全光点灯、閉じたときに段調光点灯となるの
で、そのようにリレー接点（３２）の開閉を行う。

第２図は一般家庭の吊下型環形蛍光ランプ２灯用照明器
具に好適な本発明による実用的な点灯装置を示し、第１
図及び第３図と基本的に同一のものは同一参照符号を付
して説明の重複を避ける。この点灯袋Ｅは、１回路のイ
ンバータ回路（２７）における発振トランスＴの１次側
を発振部（３４）とすると、この１つの発振部（３４）
に上記発振トランスＴと、別の１回路の発振トランス゛
ｒ゛を並列接続して、この発振トランスＴ゛で別の１本
の蛍光ランプ（１３）をインバータ点灯させるようにし
たものである。つまり、１回路の発振部（３４）の発振
で２個の発振トランスＴ、Ｔ’　が同時に、同じ発振周
波数で発振して、２本の蛍光ランプ（１２）　　（１３
）を同時に並列点灯させる。また、２本の蛍光ランプ（
１２）（１３）の開先は１回路の発振コンデン並列回路
（２９）で行われる。

尚、第２図の（３４）は発振安定化回路で、発振トラン
スＴ°の１次巻線に誘起された交流をダイオード（３５
）で整流し、平滑コンデンサ（３６）で平滑した直流を
インバータ回路（２７）の発振部（３４）におけるトラ
ンジスタＱｌ　、Ｑ２のベースに加えて、その動作を安
定させる。この発振安定化回路（３４）の目的は、２本
の蛍光ランプ（１２）　　（１３）のいずれか１本が消
灯したり、１本がソケットから取り外されて、発振部（
３４）に加わる負荷が変動した場合に、発振が不安定に
なるのを防止するにある。

以上の第２図の点灯装置のように、２本の蛍光ランプ（
１２）　　（１３）を１つのインバータ回路（２７）と
、これに付設した発振トランスＴ′でインバータ点灯さ
せることで、インバータ回路部品数が少なくできる。ま
た、２本の蛍光ランプ（１２）　　（１３）を２段調光
させる手段に２個の発振コンデンサ（３０）　　（３１
）を使用することで、２個の発振トランスＴ、Ｔ”の２
次側の限流手段が２個で済み、従って、第３図の従来点
灯装置と比較して明らかなように、発振コンデンサ数と
限流手段数の合計数が少なくできる。

（発明の効果） 以上の本発明のように、インバータ回路における発振ト
ランスの１次側に接続した発振コンデンサ並列回路の容
量を複数段に切換え、発振トランスの発振周波数を切換
えて蛍光ランプを調光することで、調光の切換えを行う
発振コンデンサ並列回路のスイッチング素子が低耐圧で
電流容量の小さい、従って、小形で安価なものが使用で
きるようになり、蛍光ランプ点灯装置の小形化、低コス
ト化が図れる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例を示す基本回路図、第２図は環
形蛍光ランプ２灯用照明器具に通用した本発明の具体的
回路図である。 第３図は従来の一インバータ点灯方式の蛍光ランプ点灯
装置の回路図である。 （２）−・電源スイッチ、 （１２）　　（１３）・・・蛍光ランプ、（２７）　−
インバータ回路、 Ｔ、Ｔ’　　・・・発振トランス、 （１Ｂ）　　（１８’　）　−−一限流手段、（２９）
　−・発振コンデンナ並列回路、（３２）　−スイッチ
ング棄子（リレー接点）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）電源スイッチの投入で発振するインバータ回路に
   おける発振トランスの２次側に限流手段を介して接続さ
   れた蛍光ランプを、電源スイッチの切換え操作で明るさ
   を複数段に調光して点灯させる点灯装置において、 前記発振トランスの１次側に、前記電源スイッチに連動
   して開閉制御されるスイッチング素子の開閉にて全容量
   が複数段に切換えられる発振コンデンサ並列回路を接続
   したことを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。