JPH01280792A - ネオン点灯装置 - 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、ネオン管やアルゴン管等の電飾用放電管を
高周波の高電圧電源により、点灯するネオン点灯装置に
関する。

「従来の技術」 負荷であるネオン管の明るさを一定に保つ場合や調光を
行なう場合には、第５図に示すように交流ｔｉｌ］ｆｔ
ｔ＋と、直列に１〜ライアツク等のスイッチング素子１
２を挿入し、交流電源１１の電圧を電圧検出回路１３で
検出し、その検出出力でゲート回路１４を制御し、スイ
ッチング素子１２の導通角の位相を制御することによっ
て、交流電源の電圧を設定値に保つように安定化し、そ
の交流を全波整流回路１５で全波整流し、直流に変換し
、コンデンサ１６により平滑し、その直流をトランジス
タ等のスイッチング素子１７のＯＮ・ＯＦＦ動作によっ
てＯＮ・ＯＦＦ　Ｉ、、そのＯＮ・ＯＦＦされた直流で
トランス１８を励磁し、高周波の高電圧に変換し、これ
を負荷であるネオン管１９に供給している。

あるいは第６図に示すように、交流電源１１を直接整流
、平滑し、その直流をトランジスタ等のスイッチング素
子１７でＯＮ・叶トし、直流電圧を電圧検出回路２１で
検出し、その検出出力により、入力端子に応じてスイッ
チング素子１′７のＯＮ・ＯＦＦのパルス幅を制御して
出力を一定に制御する。この方式は、スイッチングレギ
ュレータ等の他機器に多く採用されている方式である。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら第５同に示した装置においては交流のスイ
ッチングと直流を高周波化するスイッチングと、２つの
スイッチングを行なうため、スイッチングの損失が大き
く、効率が悪いうえ、回路が複雑となって大型で、価格
が高いものとなってしまう。また交流電源の位相制御は
、導通角が小さくなると入力力率が悪くなり、入力のＶ
Ａが大きくなる欠点がある。

この種の点灯装置は、出力が高電圧の高周波であるため
、負荷側の配線やネオン管の静電容量の影響か大きく、
無負荷時（ネオン管の破損や２次側コードの断線）の出
力電圧の持ち上りや高周波の帰還骨の増加による発熱や
漏れ電流の増加といった問題点がありあまり高い周波数
での実用化には問題があり、周波数としては、２０ｋｌ
ｉｚまでが限度となっている。しかしながら前記第６図
に示した装置で電圧制御をした場合、発振のデユティが
５０％を離れるにつれて、基本発振周波数の高調波成分
が増加し、より−層、負荷の静電容量の影響を大きく受
けるようになり、実用化には、問題がある。

「課題を解決するだめの手段」 この発明によれば、交流型ａ、電圧が全波整流回路で全
波整流され、その全波整流回路を含む直流電源の両端間
にスイッチング素子を介して並列共振回路が接続され、
全波整流回路の両端間に電圧検出回路が接続され、入力
電圧に応し、電源の周波数と同期したパルス幅のパルス
信号を出力し、そのパルス信号により信号発生回路の動
作が制御され、信号発生回路の出力信号によってスイッ
チング素子がＯＮ・ＯＦＦ制御され、上記共振回路のコ
イルを］次コイルとして、２次コイルにネオン管が接続
された漏洩トランスが用いられる。

漏洩Ｉ・ランスは、定電流特性を有するため、負荷か変
動してもネオン管の明るさが変動することはない。また
、入力電圧の変動に対しては、前記信号発生回路の発振
か前記パルス信号によって制御され、ネオン管の明るさ
が一定に保たれる。負荷の変動や入力の変動に対して影
響を受けることなく明るさを均一にできるだけでなく、
高調波の発生をおさえ良好な点灯特性か維持され、構成
が簡単であり、小型で安価に作ることができる。

「実施例」 第１１ｍはこの発明によるネオン点灯装置の一実施例を
示すものである。商用型ｒ１．１１の出力は、全波整流
回路１５に供給され、全波整流回路１５の出力は、電圧
検出回路３１に供給されると共にダイオード３２を介し
てコンデンサ１６に供給される。全波整流回路１５およ
びダイオード３２、コンデンサ１６により直流電源３３
が構成される。

直流電源３３の両端間にスイッチング素子としてのパワ
ーＭＯ５ｆｒＥＴ　３４を介して並列共振回路３５が接
続される。ＦＩＥＴ　３４は、信号発生回路３Ｇの信号
によりＯＮ・ＯＦＦ制御される。

電圧検出回路３１は、全波整流回路１５の出力電圧を検
出するものでその一例を第２図に示す。

全波整流回路１５の両端にダイオード３７を介して抵抗
器３８．３９が接続され、全波整流回路１５の出力電圧
は、抵抗器３８．３９により、分圧され、コンデンサ４
１によって平滑される。この電圧値は、オペアンプ４２
により積分、増幅される。その出力波形を第３図Ｃに示
す。また全波整流回路１５０両端には、抵抗器４３．４
４が接続され、余波整流回路１５の出力電圧を分圧して
いる。この分圧された電圧値■２と前記オペアンプ４２
の出力電圧■１とがコンパレータ４５により比較される
。コンパレータ４５の出力は■２〉■１の期間は高レベ
ルとなりＶ２＜Ｖ、の期間では低レベルとなる。

このコンパレータ４５の出力の波形を第３図りに示す。

これは、交流電源１１の周波数の半サイクルに同期して
おり、半サイクル毎に１パルスとなって出力される。ま
たこのパルスは、入力端子の電圧値に応じたパルス幅に
制御されるものである。今電源電圧が一ヒ昇したとする
と、前述のオペアンプ４２の出力■１と抵抗器４４の電
圧■２はそれぞれ上昇するか、オペアンプ４２の出力■
１Ｌｌ、平滑された直流であり、オペアンプ４２により
増幅されるため■１は■２に比へて上昇率が大きい。こ
のためコンパレータ４５の出力のパルス幅は狭くなる。

次に電源電圧が下った場合は、前述とは逆にコンパレー
ク４５の出力のパルス幅は広くなる。

電圧検出回路３１の出力は信号発生回路３６に接続され
るが、この電圧検出回路３１の出力パルスは、発振回路
である信号発生回路３６の発振の起動・停止を制御する
。電圧検出回路３１の出力が高レベルの時は、発振を持
続し、低レベル、の時は、発振を停止する。ずなわち電
源の周波数の半→ノーイクル内において、発振が持続す
る部分と停止する部分とが、入力電圧値によって負荷で
あるネオン管の明るさが一定になる様に制御されるもの
である。また電圧検出回路３１の可変抵抗器４６は、オ
ペアンプ４２の増幅率を調整するもので、入力端子の変
動に対してネオン管の明るさが一定になる様に調整する
。また抵抗器４７はコンパレーク４５にヒステリシスを
持たせるものであり、発振の起動・停止の際のチャタリ
ングを防止するものである。

この電圧検出回路３１は、検出電圧値が大幅に大きくな
った時には、出力は完全に低レベルとなり、発振を完全
に停止させてしまう。つまり過電圧が印可された場合、
装置を停止させることができるものである。このように
この発明は明るさを−・定にする制御装置において、電
源の周波数の半サイクル毎の点）成をくり返すものであ
るか、人間がこの点滅をみた場合は、点滅となっては見
えず連続した点灯状態に見えるものである。またこの制
御装置においては、制御によって高調波の成分が増加す
ることなく安定した点灯が維持できるものである。信号
発生回路３６の一例を第４図に示ず。信号発生回路３６
は発振回路でデュティザイクル約５０％の方形波を出力
する。この周波数は５〜２０ｋｌｌｚ程度となる。

「発明の効果」 この発明のネオン点灯装置は、ト記した構成であるので
入力端子の電圧値に応じて電源の周波数の半サイクル毎
に点滅させている。従ってこの装置でネオン管を点灯さ
せた場合、入力電圧の大きさに影響されることなく、均
一の明るさで点灯できる。またこの装置においては、ス
イッチング素子が１つであるため発熱が少なく、回路構
成を複雑にすることなく構成できるため、小型、軽量に
まとめることができ、安価に市場に提供できる。

また、高調波成分を増加させることがないため安定した
ネオン管の点灯が維持できる。

更に、入力電圧が異常に高くなった場合は、装置が停止
するため、入力の異常に対して保護ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるネオン点灯装置の一例を示す接
続図、第２図は、電圧検出回路３１の具体例を示ず接続
図、第３図は、各部の電圧波形を示す図、第４図は、信
号発生回路３６の具体例を示す接続図、第５図及び第６
図はそれぞれ従来のネオン点灯装置を示す接続図である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源電圧を全波整流する全波整流回路と、 その全波整流回路を含む直流電源の両端間にスイッチン
   グ素子を介して接続された並列共振回路と、 その並列共振回路のコイルを一次コイルとし、二次コイ
   ルにネオン管が接続された漏洩トランスと、 上記全波整流回路の出力側に接続され、上記交流電源の
   周波数の半サイクル毎に、入力電圧値に応じたパルス幅
   をもつパルス信号を発生する電圧検出回路と、 その電圧検出回路の出力パルスにより信号の発生が制御
   され、上記スイッチング素子をオン・オフする信号を発
   生する信号発生回路とを具備するネオン点灯装置。