JPH02181397A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH02181397A JPH02181397A JP63335634A JP33563488A JPH02181397A JP H02181397 A JPH02181397 A JP H02181397A JP 63335634 A JP63335634 A JP 63335634A JP 33563488 A JP33563488 A JP 33563488A JP H02181397 A JPH02181397 A JP H02181397A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- discharge lamp
- rectangular wave
- frequency
- half cycle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (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】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は、放電灯を主として矩形波の交流電圧にて付勢
するととも に、前記矩形波交流電圧の波高値を変化して調光点灯を
可能にした放 電灯点灯装置に関する。
するととも に、前記矩形波交流電圧の波高値を変化して調光点灯を
可能にした放 電灯点灯装置に関する。
(従来の技術)
従来、放電灯を調光点灯するようにしたものは各種提案
されているが, 0〜100%調光のように広い範囲で調光可能なものと
して実用化されて いるのは、ほとんどのものが位相制御装置,高電圧を出
力可能なトランス 形の安定器およびパルス発生器を組合せたものである。
されているが, 0〜100%調光のように広い範囲で調光可能なものと
して実用化されて いるのは、ほとんどのものが位相制御装置,高電圧を出
力可能なトランス 形の安定器およびパルス発生器を組合せたものである。
(発明が解決しようとする問題点)
しかしながら,上記のものは点灯装置全体が極めて大形
で大 重量になるとともに,電力損失が多いという問題があっ
た。
で大 重量になるとともに,電力損失が多いという問題があっ
た。
本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, 小形,軽量で電力損失が少なく,かつ,深い調光を可能
にして広い範 囲での調光点灯を得られる放電点灯装置を提供すること
を目的 とするものである。
ので, 小形,軽量で電力損失が少なく,かつ,深い調光を可能
にして広い範 囲での調光点灯を得られる放電点灯装置を提供すること
を目的 とするものである。
(問題点を解決するための手段)
特許請求の範囲第1項に記載された発明(以下,第1発
明という,) は、相対的に低周波数の矩形波交流電圧を出力するイン
バータと,この インバータの出力にて付勢される放電灯と,前記インバ
ータの入力電圧を 制御して前記矩形波交流電圧の波高値を変化させる入力
制御部 と,前記矩形波交流電圧の各半サイクル毎に半サイクル
の初期から所定 期間のみ相対的な高周波数の電圧を前記放電灯に印加す
る高周波 発生装置とを備えてなることを構成上の特徴とするもの
である。
明という,) は、相対的に低周波数の矩形波交流電圧を出力するイン
バータと,この インバータの出力にて付勢される放電灯と,前記インバ
ータの入力電圧を 制御して前記矩形波交流電圧の波高値を変化させる入力
制御部 と,前記矩形波交流電圧の各半サイクル毎に半サイクル
の初期から所定 期間のみ相対的な高周波数の電圧を前記放電灯に印加す
る高周波 発生装置とを備えてなることを構成上の特徴とするもの
である。
特許請求の範囲第2項に記載された発明(以下,第2発
明という。) は、第1発明において、高周波発生装置を高周波発生部
と,この高周波 発生部の出力電圧を正負非対称化して前記放電灯に印加
する非対称化 手段とで構成したことを特徴とするものである。
明という。) は、第1発明において、高周波発生装置を高周波発生部
と,この高周波 発生部の出力電圧を正負非対称化して前記放電灯に印加
する非対称化 手段とで構成したことを特徴とするものである。
(作用)
第1発明は、放電灯を主として低周波数の矩形波電圧に
て点 灯し、前記矩形電圧の波高値を変化させて調光点灯を行 なうとともに,前記矩形波電圧の毎半サイクルごとに各
半サイクルの初 期から所定期間のみ相対的に高周波数の電圧を前記放電
灯に 印加するので,調光度合を深くしてもすなわち矩形波電
圧の波高値 を低くしても、前記高周波電圧によって点灯維持が可能
となる。し たがって,放電灯をたとえば1%〜100%の範囲で調
光点灯すること ができる。また,高周波電圧は放電灯の点灯を維持させ
るものであ ればよく,したがって,高周波発生装置を小容量で小形
,軽量に構成す ることができる。
て点 灯し、前記矩形電圧の波高値を変化させて調光点灯を行 なうとともに,前記矩形波電圧の毎半サイクルごとに各
半サイクルの初 期から所定期間のみ相対的に高周波数の電圧を前記放電
灯に 印加するので,調光度合を深くしてもすなわち矩形波電
圧の波高値 を低くしても、前記高周波電圧によって点灯維持が可能
となる。し たがって,放電灯をたとえば1%〜100%の範囲で調
光点灯すること ができる。また,高周波電圧は放電灯の点灯を維持させ
るものであ ればよく,したがって,高周波発生装置を小容量で小形
,軽量に構成す ることができる。
第2発明は,第1発明の高周波発生装置を高周波発生部
と,こ の高周波発生部からの出力電圧を正負非対称化して放電
灯に印 加する非対称化手段とで構成したものであるから,放電
灯のストライエーショ ンによるちらつきの問題を解決できる。すなわち、たと
えばけい光ランプのよ うな放電灯は、特に低温時に交流点灯した場合,管壁に
縞模様が あらわれるストライエーションを生じることが知られて
いる。また,このストライエー ションの問題を解決するには、たとえば、特開昭57−
118396号公報, 同58−34592号公報に示されるように、放電灯を
直流バイアスしてそのラン プ電流値(実行値)を正負非対称にすればよいことも知
られて いる。第2発明は,このようなストライーエションの問
題解決手段を利用 し、上述のように放電灯に印加する高周波電圧を正負非
対称にしたも のである。
と,こ の高周波発生部からの出力電圧を正負非対称化して放電
灯に印 加する非対称化手段とで構成したものであるから,放電
灯のストライエーショ ンによるちらつきの問題を解決できる。すなわち、たと
えばけい光ランプのよ うな放電灯は、特に低温時に交流点灯した場合,管壁に
縞模様が あらわれるストライエーションを生じることが知られて
いる。また,このストライエー ションの問題を解決するには、たとえば、特開昭57−
118396号公報, 同58−34592号公報に示されるように、放電灯を
直流バイアスしてそのラン プ電流値(実行値)を正負非対称にすればよいことも知
られて いる。第2発明は,このようなストライーエションの問
題解決手段を利用 し、上述のように放電灯に印加する高周波電圧を正負非
対称にしたも のである。
(実施例)
以下、本発明の一実施例を第1図を参照して説明する。
1はイ
ンバータで,相対的に低周波数たとえば100Hz程度
の矩形波交流電 圧を出力するものである。本実施例では、他励式のフル
ブリッジ形の トランジスタインバータであり,11〜14はそれぞれ
スイッチング用のトランジスタ,15は前記閣トランジ
スタ11〜14のオン・オフ制御用の発振器,各トラン
ジス タ11〜14のベース・エミータ間に設けられた4個の
出力巻線161〜164を有するドライブトランス16
を有してなる。前記各トランジスタ11〜14は、トラ
ンジスタ11と14,トランジスタ12と13がそれぞ
れ対となり,これら2対のトランジスタ(11と14)
,(12と13)が交互にオン・オフするようになされ
ている。2は放電灯たとえば けい光ランプで,前記インバータ1の出力にて付勢され
るものである。3は前 記インバータ1への入力電圧を制御する入力制御部であ
る。この入力制御部 3は、たとえば可変抵抗器,スイッチングレギュレータ
,シリーズドロッパ等にて構成 することができる。たとえばスイッチングレギュレータ
を用いた場合には,この スイッチングレギュレータを負荷電流(前記放電灯2の
ランプ電流に対応 したもの)にて負荷制御することにより,スイッチング
レギュレータに前記放電灯 2用の限流機能を持たせることができ,限流インピーダ
ンス装置 を不要にできる。また,入力制御部3を可変抵抗器,ス
イッチングレギュレータ, シリーズドロッパ等のいずれを用いた場合であっても,
出力電圧すなわ ちインバータ1の入力電圧を変化させ得ることは容易に
理解されるであろ う。4は直流電源で、商用交流電源5の出力を整流平滑
する整流平 滑回路41,フィルタ42にて構成されている。
の矩形波交流電 圧を出力するものである。本実施例では、他励式のフル
ブリッジ形の トランジスタインバータであり,11〜14はそれぞれ
スイッチング用のトランジスタ,15は前記閣トランジ
スタ11〜14のオン・オフ制御用の発振器,各トラン
ジス タ11〜14のベース・エミータ間に設けられた4個の
出力巻線161〜164を有するドライブトランス16
を有してなる。前記各トランジスタ11〜14は、トラ
ンジスタ11と14,トランジスタ12と13がそれぞ
れ対となり,これら2対のトランジスタ(11と14)
,(12と13)が交互にオン・オフするようになされ
ている。2は放電灯たとえば けい光ランプで,前記インバータ1の出力にて付勢され
るものである。3は前 記インバータ1への入力電圧を制御する入力制御部であ
る。この入力制御部 3は、たとえば可変抵抗器,スイッチングレギュレータ
,シリーズドロッパ等にて構成 することができる。たとえばスイッチングレギュレータ
を用いた場合には,この スイッチングレギュレータを負荷電流(前記放電灯2の
ランプ電流に対応 したもの)にて負荷制御することにより,スイッチング
レギュレータに前記放電灯 2用の限流機能を持たせることができ,限流インピーダ
ンス装置 を不要にできる。また,入力制御部3を可変抵抗器,ス
イッチングレギュレータ, シリーズドロッパ等のいずれを用いた場合であっても,
出力電圧すなわ ちインバータ1の入力電圧を変化させ得ることは容易に
理解されるであろ う。4は直流電源で、商用交流電源5の出力を整流平滑
する整流平 滑回路41,フィルタ42にて構成されている。
6は高周波発生装置で,相対的に高周波数たとえば数十
kHz の電圧を上記放電灯2に印加するものである。また,高
周波電圧の 印加期間は、前記矩形波交流電圧の毎半サイクルごとに
各半サイク ルの初期から所定期間のみで,全期間印可するものでは
ない。
kHz の電圧を上記放電灯2に印加するものである。また,高
周波電圧の 印加期間は、前記矩形波交流電圧の毎半サイクルごとに
各半サイク ルの初期から所定期間のみで,全期間印可するものでは
ない。
以下,本実施例の高周波発生装置6を詳細に説明する。
61は高周
波発生部であり、たとえば周知の発振器にて構成される
。62は増幅 器で、前記高周波発生部61の出力を増幅し,出力トラ
ンス63を介して 放電灯2に印可するものである。本実施例においては,
高周波電圧を 上記矩形波電圧と直列的に印可するようにしているが,
並列的に 印可してもよい。64は上記インバータ1の発振器15
からの正負出力の 立上りを検出するオア回路であり、このオア回路64の
出力はパルス幅制 御回路65に入力されている。前記パルス幅制御回路6
5は、たとえば IC化されたマルチバイブレータ(たとえば東芝製IC
,TC4047BP)651と,このマルチバイブレー
タ651のパルス幅を可調整の抵抗652,653,コ
ンデンサ 654とから構成されている。このパルス幅制御回路6
5の出力を前記 発振器61に供給することにより,発振器61は矩形波
電圧の各半サ イクルにおいて,初期から所定期間のみ高周波電圧を出
力する。前記 所定期間とは,放電灯2の点灯を維持でき,かつ,高周
波電圧に2枚 電灯2に高周波電流が流れることにより深い調光点灯が
阻害され るこのとのないように設定されるもので,高周波電圧の
大きさ等にもよるが, たとえば矩形波交流電圧の半サイクル期間の30%,5
0%,80%といった ように設定されるものである。
。62は増幅 器で、前記高周波発生部61の出力を増幅し,出力トラ
ンス63を介して 放電灯2に印可するものである。本実施例においては,
高周波電圧を 上記矩形波電圧と直列的に印可するようにしているが,
並列的に 印可してもよい。64は上記インバータ1の発振器15
からの正負出力の 立上りを検出するオア回路であり、このオア回路64の
出力はパルス幅制 御回路65に入力されている。前記パルス幅制御回路6
5は、たとえば IC化されたマルチバイブレータ(たとえば東芝製IC
,TC4047BP)651と,このマルチバイブレー
タ651のパルス幅を可調整の抵抗652,653,コ
ンデンサ 654とから構成されている。このパルス幅制御回路6
5の出力を前記 発振器61に供給することにより,発振器61は矩形波
電圧の各半サ イクルにおいて,初期から所定期間のみ高周波電圧を出
力する。前記 所定期間とは,放電灯2の点灯を維持でき,かつ,高周
波電圧に2枚 電灯2に高周波電流が流れることにより深い調光点灯が
阻害され るこのとのないように設定されるもので,高周波電圧の
大きさ等にもよるが, たとえば矩形波交流電圧の半サイクル期間の30%,5
0%,80%といった ように設定されるものである。
なお,7は高周波電圧バイパス用のコンデンサ,8は前
記放電灯2 のフィラメント加熱用のトランスでたとえば上記商用交
流電源5から付 勢される。
記放電灯2 のフィラメント加熱用のトランスでたとえば上記商用交
流電源5から付 勢される。
つぎに,本実施例の作用を説明する。電源スイッチSW
を投 入すると,整流平滑回路41にて整流平滑された直流電
圧が入力制 御部3を介してインバータ1に供給され,インバータ1
はこれを矩形波交 流電圧に変換して放電灯2に印加する。一方,高周波発
生装置6は、 オア回路64がインバータ1の発振器15からの出力に
応じて傍らを出力す るので,パルス幅制御回路65は抵抗652,653お
よびコンデンサ654に2設 定された幅のパルスを出力する。高周波発生部61は前
記パルスが入力さ れている間高周波電圧を発生し、増幅器62,出力トラ
ンス63を介して放 電灯2に印加する。したがって,放電灯2は前記矩形波
交流電圧と 高周波電圧との重畳電圧を印加されて点灯する。
を投 入すると,整流平滑回路41にて整流平滑された直流電
圧が入力制 御部3を介してインバータ1に供給され,インバータ1
はこれを矩形波交 流電圧に変換して放電灯2に印加する。一方,高周波発
生装置6は、 オア回路64がインバータ1の発振器15からの出力に
応じて傍らを出力す るので,パルス幅制御回路65は抵抗652,653お
よびコンデンサ654に2設 定された幅のパルスを出力する。高周波発生部61は前
記パルスが入力さ れている間高周波電圧を発生し、増幅器62,出力トラ
ンス63を介して放 電灯2に印加する。したがって,放電灯2は前記矩形波
交流電圧と 高周波電圧との重畳電圧を印加されて点灯する。
放電灯2のランプ電
流波形の一例を第2図に示す。なお、第2図は実際のラ
ンプ電流波形を筒 単化して示したものである。
ンプ電流波形を筒 単化して示したものである。
放電灯2を調光点灯する場合には、入力制御部3に調光
信号 を与えるあるいは構成部品(図示しない。)の定数を変
化させる等により,入力 制御部3の出力電圧を制御する。この結果,インバータ
1の出力電圧である 矩形波流電圧の波高値が制御制御され、放電灯2は調光
点灯され る。一般に放電灯2はそのランプ電流を低減していくと
,やがて放電 を維持できなくなって立消えるが,本発明は,矩形波電
圧の半サイク ル等に高周波電圧を所定期間のみ印加するので,この高
周波電圧にて放 電を維持でき、立消えを防止できる。また,高周波電圧
を所定期間の み印加するので,高周波電圧による高周波電流が流れる
結果,深い調 光が得られないといったこともない。
信号 を与えるあるいは構成部品(図示しない。)の定数を変
化させる等により,入力 制御部3の出力電圧を制御する。この結果,インバータ
1の出力電圧である 矩形波流電圧の波高値が制御制御され、放電灯2は調光
点灯され る。一般に放電灯2はそのランプ電流を低減していくと
,やがて放電 を維持できなくなって立消えるが,本発明は,矩形波電
圧の半サイク ル等に高周波電圧を所定期間のみ印加するので,この高
周波電圧にて放 電を維持でき、立消えを防止できる。また,高周波電圧
を所定期間の み印加するので,高周波電圧による高周波電流が流れる
結果,深い調 光が得られないといったこともない。
本発明の他の実施例を第3を参照して説明する。
第3図は要
部のみを示し,その他の部分については第1図と同様で
あるので,図示および説 明を省略する。本実施例における高周波発生装置6′は
、第1図のものに 加えて被対称化手段66を備えてなるものである。この
被対称化手段66は 高周波電圧の正負の値(実初値)を異らせて放電灯2に
印加するもの である。本実施例では,出力トランス63の出力側に設
けられたダイオード661 および抵抗662の直列回路からなる。
あるので,図示および説 明を省略する。本実施例における高周波発生装置6′は
、第1図のものに 加えて被対称化手段66を備えてなるものである。この
被対称化手段66は 高周波電圧の正負の値(実初値)を異らせて放電灯2に
印加するもの である。本実施例では,出力トランス63の出力側に設
けられたダイオード661 および抵抗662の直列回路からなる。
本実施例においては,前記比対称化手段66により,放
電灯2に印加 される高周波電圧の量が、高周波電圧の極製がダイオー
ド661の順方向 であるときには、逆の極性のときより少ない。したがっ
て、放電灯2のランプ 電流波形は第4図のようになり,ランプ電流の正負の値
(実初値)が非 対称である。このようにランプ電流の正負の値が非対称
であることにより, 放電灯2がストライエーションを生じても、管壁にあら
われる縞模様の移 行を速くして、視感上ちらつきを感じないようにするこ
とができる。なお, 本実施例では非対称化手段66が矩形波電圧によるラン
プ電流の流路 にも介在しているため,矩形波のランプ電流をも非対称
にすることがあるが, 抵抗662,出力トランス62の定数選定あるいは他の
インピーダンスの付加等によ り、矩形波のランプ電流に対しては作用しないようにす
ることも可能である。
電灯2に印加 される高周波電圧の量が、高周波電圧の極製がダイオー
ド661の順方向 であるときには、逆の極性のときより少ない。したがっ
て、放電灯2のランプ 電流波形は第4図のようになり,ランプ電流の正負の値
(実初値)が非 対称である。このようにランプ電流の正負の値が非対称
であることにより, 放電灯2がストライエーションを生じても、管壁にあら
われる縞模様の移 行を速くして、視感上ちらつきを感じないようにするこ
とができる。なお, 本実施例では非対称化手段66が矩形波電圧によるラン
プ電流の流路 にも介在しているため,矩形波のランプ電流をも非対称
にすることがあるが, 抵抗662,出力トランス62の定数選定あるいは他の
インピーダンスの付加等によ り、矩形波のランプ電流に対しては作用しないようにす
ることも可能である。
いずれにするかは任意であり,本発明はこれらの両方を
含むものである。
含むものである。
また,抵抗662として,温度−抵抗特性が正の感温抵
抗を用いれば,ストラ イエーションが発生し易い低温時には非対称化できると
ともに,常温時に は抵抗662による電力損失を低減できる。
抗を用いれば,ストラ イエーションが発生し易い低温時には非対称化できると
ともに,常温時に は抵抗662による電力損失を低減できる。
以上述べたように第1発明は,放電灯を相対的に低周波
数の 矩形波交流電圧で付勢するとともに,前記矩形波電圧の
半サイクル毎 に各半サイクルの初期から所定期間のみ相対的に高周波
数の電圧と放 電灯に印加するようにし、かつ,前記矩形波電圧の波高
値を制御する ようにしたから,放電灯を深く調光しても立消えること
がなく,また、高周 波電圧による高周波のランプ電流が増大して調光点灯を
阻害すること がない。この結果,放電灯を深く調光することが可能と
なり,広い範囲 で調光を行なえるものである。
数の 矩形波交流電圧で付勢するとともに,前記矩形波電圧の
半サイクル毎 に各半サイクルの初期から所定期間のみ相対的に高周波
数の電圧と放 電灯に印加するようにし、かつ,前記矩形波電圧の波高
値を制御する ようにしたから,放電灯を深く調光しても立消えること
がなく,また、高周 波電圧による高周波のランプ電流が増大して調光点灯を
阻害すること がない。この結果,放電灯を深く調光することが可能と
なり,広い範囲 で調光を行なえるものである。
第2発明は、上記高周波電圧を正負の値を非対称にして
放電灯 に印加するようにしたから、放電灯のストライエーショ
ンによるちらつきの問題 をなくすことができる。
放電灯 に印加するようにしたから、放電灯のストライエーショ
ンによるちらつきの問題 をなくすことができる。
第1図は本発明の一実施例を示す回路図、第2図は同実
施例におけ る放電灯のランプ電流を示す波形図、第3図は他の実施
例の要部を示 す回路図、第4図は同実施例における放電灯のランプ電
流を示す波形図で ある。 1−−−−インバータ,2−−−−放電灯,3−−−−
入力制御部, 6.6′−−−−高周波発生装置,66−−−−非対称
化手段。
施例におけ る放電灯のランプ電流を示す波形図、第3図は他の実施
例の要部を示 す回路図、第4図は同実施例における放電灯のランプ電
流を示す波形図で ある。 1−−−−インバータ,2−−−−放電灯,3−−−−
入力制御部, 6.6′−−−−高周波発生装置,66−−−−非対称
化手段。
Claims (2)
- (1)相対的に低周波数の矩形波交流電圧と出力するイ
ンバータと;このインバータの出力にて付勢される放電
灯と;上記インバータ入力電圧値を制御して上記矩形波
交流電圧の波高値を変化させる入力制御部と; 上記矩形波交流電圧の各半サイクル毎に半サイクルの初
期から所定期間のみ相対的に高周波数の電圧を上記放電
灯に印加する高周波発生装置と; を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。 - (2)前記高周波発生装置は高周波発生部と、この高周
波発生部の出力電圧を正負非対称化して前記電灯に印加
する非対称化手段とを有してなるものであることを特徴
とする特許請求の範囲(1)記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63335634A JPH02181397A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63335634A JPH02181397A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02181397A true JPH02181397A (ja) | 1990-07-16 |
Family
ID=18290790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63335634A Pending JPH02181397A (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02181397A (ja) |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63335634A patent/JPH02181397A/ja active Pending
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