JPH02215092A

JPH02215092A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH02215092A
Application number: JP1034614A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubota; 洋久保田; Tetsushi Takeda; 武田　哲史
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1989-02-14
Filing date: 1989-02-14
Publication date: 1990-08-28

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】産業上の利用分野波点灯するようにした放電灯点灯装置に関するものであ
る。

従来の技術一般に、蛍光ランプ等の放電灯の点灯装置として、一対
のパワースイッチングトランジスタ（主トランジスタ）
をハーフブリッジ方式にしたシリーズインバータ回路を
用いたものが知られている。

また、このようなシリーズインバータロ路の出力電流を
トランスにより検出してこのトランスの二次巻線からベ
ースに帰還させることにより前記トランジスタを交互に
オン・オフさせる自励式のものも知られている。このよ
うな点灯装置では、負荷としての放電灯を限流用インダ
クタンスを介してインバータ回路の出力端子に接続し、
かつ、放電灯と並列に放電灯始動用コンデンサを接続し
ている。この−例を第３図及び第４図に基づいて説明す
る。

本発明は、インバータ回路により放電灯を高層まず、商
用型［ｔｌからサージ吸収およびノイズ防止用のフィル
タ回路２を介してダイオードブリッジ回路３及び平滑用
コンデンサ４　（Ｃ，）からなる直流電源としての整流
回路５が接続されている。

この整流回路５には、５ＥＰＰ接続（シングルエンドプ
ッシュプル接続）された一対の主トランジスタであるス
イッチングトランジスタ６．７（Ｑ、。

Ｑ、）を備えたインバータ回路８が接続されている。

このインバータ回路８は、可飽和電流トランス方式の自
励式シリーズインバータであり、可飽和電流トランス９
（Ｔ、）は一つの一次巻線Ｗ１．と二つの互いに逆巻き
の二次巻線Ｗ、ａ、Ｗ、ｂとを有する。

前記−次巻線Ｗ１．は、前記インバータ回路８の出力端
子に直列に挿入され、そこに流れる負荷電流ａ　’？ｌ
ｔ　ＬＬＩしてそれに対応した互いに逆相の二次電圧を
各二次巻線Ｗ、ａ、　Ｗ、ｂに発生させるようになって
おり、これら素子によりスイッチングトランジスタ６，
７の駆動回路が形成されている。ついで、前記二次巻線
Ｗ、ａは、抵抗１０（Ｒ，ａ）を介して前記スイッチン
グトランジスタ６のベースに接続されている。さらに、
前記スイッチングトランジスタ６のベースには、トラン
ジスタｌ　１　（Ｑ、）とダイオード１２（Ｄ、）とが
接続されている。また、このトランジスタ１１とダイオ
ード１２とは、前記トランジスタ１１のベースに接続さ
れている抵抗１３（Ｒｂ、）と前記トランジスタ１１に
接続されているエミッタ抵抗１４（Ｒ，、）とにより放
電灯点灯時に必要なランプ二次電圧を設定している帰還
回路になっている。さらに、他方の二次巻線Ｗｓｂも二
次巻線Ｗ、ａと同様に、抵抗１０（Ｒ，ｂ）を介して前
記スイッチングトランジスタ７のベースに接続されてい
る。さらに、前記スイッチングトランジスタ７のベース
には、トランジスタ１５（Ｑ、）とダイオード１６（Ｄ
、）とが接続されている。また、このトランジスタ１５
とダイオード１６とは、前記トランジスタ１５のベース
に接続されている抵抗１７（Ｒｂ、）とそのトランジス
タ１５に接続されているエミッタ抵抗１８（Ｒ＊、）と
により放電灯点灯時に必要なランプ二次電圧を設定して
いる帰還回路になっている。

ついで、前記インバータ回路８の出力端子には、可飽和
電流トランス９の一次巻線Ｗ、、およびインダクタンス
素子として認識されるバラスト用インダクタ１９（Ｌ、
、）を介して前記整流回路５の負側直流出力端子との間
に放電灯２０（Ｆ）が交流的に接続されている。ここで
、コンデンサ２１．２２（Ｃ４，、Ｃ，、）は分割用コ
ンデンサであり、コンデンサ２３　（Ｇｏ）は前記放電
灯２０の起動用である。

また、前記インバータ回路８の正側直流入力端子から出
力端子との間に接続された抵抗２４　（Ｒ，）およびコ
ンデンサ２５（Ｃ，）を順に経由して負側直流端子に至
る直列回路と、前記抵抗２４と前記コンデンサ２５との
接点から一方のスイッチングトランジスタ７のベースに
直列接続された双方向性サイリスタ２６　（ＳＳ）とで
構成される弛張発振回路により、前記インバータ回路８
の起動回路２７が形成されている。

このような構成において、商用電源ｌが投入されると、
この交流出力が整流回路５で整流された直流がインバー
タ回路８に供給され、抵抗２４を介してコンデンサ２５
に電荷が蓄積される。これにより、抵抗２４とコンデン
サ２５との接続点の電位が上昇し、これが双方向性サイ
リスタ２６のブレークダウン電圧を越えると、この双方
向性サイリスタ２６が導通して片側のスイッチングトラ
ンジスタ７にベース電流を供給し、そのスイッチングト
ランジスタ７が導通状態になる。このスイッチングトラ
ンジスタ７を流れる電流は、可飽和電流トランス９の一
次巻線Ｗ　ｌ　１、バラスト用インダクタ１９、放電灯
２０のフィラメント及び起動用コンデンサ２３を介して
流れ、これが二次巻線Ｗ、ｂを介してスイッチングトラ
ンジスタ７のベースに正帰還される。このスイッチング
トランジスタフが導通状態にある間、−次巻線Ｗ１、に
流れる電流は時間と共に増加し、可飽和電流トランス９
はコア内の磁束密度が増加して遂には飽和する。

すると、二次巻線Ｗ、ｂの誘起電圧は零となり、スイッ
チングトランジスタ７はオフする。従って、−次巻線Ｗ
１．に流れる電流、すなわち、可飽和電流トランス９の
コアに対する起磁力が減少し、これがコアを飽和させる
レベルより小さくなると、今度は二次巻線Ｗ、ａに正の
電圧が誘起され、スイッチングトランジスタ６がオンす
る。このオン状態は、−次巻線Ｗ３．および二次巻線Ｗ
、ａを介しての正帰還により可飽和電流トランス９が飽
和するまで持続する。以後は、同様にスイッチングトラ
ンジスタ６．７が交互にオンし、インバータ回路８は発
振を継続する。

発明が解決しようとする課題上述のような放電灯点灯装置では、第４図に例示するよ
うに、雰囲気の変化や自己発熱のために可飽和電流トラ
ンス９の温度が上昇すると、その温度特性のために放電
灯２０に入力される電流が低下してその光出力が低下す
る。すなわち、トランス９のＢ−Ｈ曲線（磁界−電流特
性）に示すように、トランス９が温度上昇すると、磁束
が迅速に飽和する方向に移行して飽和磁束密度が低下す
る。このため、インバータ回路８の発振周波数が高まり
、インダクタＩ９のインピーダンスが高まる。すると、
放電灯２０に入力される電流が低下するため、この放電
灯２０の光出力が低下することになる。

このため、放電灯点灯装置の性能が安定しない。

課題を解決するための手段直流電源と起動回路とに接続され半導体スイッチング動
作により高周波出力を行なうインバータ回路を設け、こ
のインバータ回路の出力端子にインダクタンス素子を介
して放電灯を接続し、インバータ回路の主トランジスタ
駆動回路にフォトカブラの受光部を並列接続し、インバ
ータ回路の可飽和電流トランスに感熱素子が近接配置さ
れた温度補正回路をフォトカブラの発光部に接続する。

作用インバータ回路の主トランジスタ駆動回路にフォトカブ
ラの受光部を並列接続し、インバータ回路の可飽和電流
トランスに感熱素子が近接配置された温度補正回路をフ
ォトカブラの発光部に接続したことにより、雰囲気の変
化や自己発熱のために可飽和電流トランスの温度が変化
しても、インバータ回路の主トランジスタのドライブが
一定で放電灯に入力される電流が均一である。

実施例本発明の実施例を第１図及び第２図に基づいて説明する
。なお、第３図において説明した部分と同一部分は同一
符号を用いて説明も省略する。この放電灯点灯装置２８
では、バラスト用インダクタ１９に電源用巻線２９が巻
回されており、この電源用巻線２９に゛温度補正回路３
０が接続されている。この温度補正回路３０の感熱素子
としては、温度上昇に応じて抵抗値が増大するサーミス
タやカーボン抵抗器等が使用できる。そこで、この温度
補正回路３０では、例えば、サーミスタ３１（ＲＴ□）
にトランジスタ３２（Ｑ、）と抵抗３３〜３５　（ＲＡ
ｔ　Ｒｃ　＊　Ｒゎ）とからなる検出電圧反転回路３６
が接続されている。さらに、この検出電圧反転回路３６
には、トランジスタ３７と抵抗３８（ＲＥ、）とからな
る出力電圧回路３９が接続されており、この出力電圧回
路３９のトランジスタ３７にはフォトカブラ４０，４１
（ＰＱ、、ＰＱ、）の発光部４２．４３が接続されてい
る。また、前記フォトカブラ４０．４１の受光部４４．
４５は、ダイオード４６．４７と共に前記可飽和電流ト
ランス９の二次巻線Ｗ、ａ、　Ｗ、ｂと前記トランジス
タ１１．１５のベースとの間に接続されている。なお、
前記温度補正回路３０のサーミスタ３１は、可飽和電流
トランス９に近接配置されている。

このような構成において、この放電灯点灯装置２８は第
３図に例示した放電灯点灯装置と同様に機能する。

そして、この放電灯点灯装置２８は、可飽和電流トラン
ス９の温度が上昇すると、サーミスタ３１の抵抗値が増
大してこれに印加されている電流の電圧値が増加する。

すると、検出電圧反転回路３６の出力電圧が低下してト
ランジスタ３７のベース電流が減少するので、フォトカ
ブラ４０，４１の発光部４２．４３に入力されている電
流が減少する。そこで、この発光部４２．４３の光出力
が低下して受光部４４．４５の受光量が減少するとその
出力電流が減少し、トランジスタ１１．１５のベース電
流が減少する。すると、トランジスタ１１．１５に流れ
ていたトランジスタ６．７のベース電流の分流成分が減
少し、その分トランジスタ６．７のベース電流が増加す
る。そこで、インバータ回路８の発振が増幅され、放電
灯２０の光出力は可飽和電流トランス９の温度特性によ
る減少分が補償されて略一定値を保って安定に保持され
る。

また、可飽和電流トランス９の温度が低下すると、前述
の温度上昇プロセスと略逆の作用が生じるが、放電灯の
種類によっては、その特性のために光出力の変動が温度
上昇時はど急でないものも存している。

上述のようにして可飽和電流トランス９の温度変化に応
じて放電灯２０に入力する電流を制御することにより、
第２図に例示するように、この電流は略均−になって、
放電灯２０の光出力が安定している。

発明の効果本発明は上述のように、インバータ回路の主トランジス
タ駆動回路にフォトカブラの受光部を並列接続し、イン
バータ回路の可飽和電流トランスに感熱素子が近接配置
された温度補正回路をフォトカブラの発光部に接続した
ことにより、雰囲気の変化や自己発熱のために可飽和電
流トランスの温度が変化しても、インバータ回路の主ト
ランジスタのドライブが一定で放電灯に入力される電流
が略均−なので、放電灯の光出力が一定で放電灯点灯装
置の性能が安定している等の効果を有するものである。

４５・・・受光部

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は可飽和
電流トランスの温度特性の説明図、第３図は従来例の回
路図、第４図は可飽和電流トランスの温度特性の説明図
である。５・・・直流電源、６．７・・・主トランジスタ、８・
・・インバータ回路、９・・・可飽和電流トランス、２
０・・・放電灯、２７・・・起動回路、２８・・・放電
灯点灯装置、３０・・・温度補正回路、３１・・・感熱
素子、４０゜４１・・・フォトカブラ、４２．４３・・
・発光部、４４゜−第２図」図　切り）

Claims

【特許請求の範囲】

直流電源と起動回路とに接続され半導体スイッチング動
作により高周波出力を行なうインバータ回路と、このイ
ンバータ回路の出力端子にインダクタンス素子を介して
接続された放電灯と、前記インバータ回路の主トランジ
スタ駆動回路に受光部が並列接続されたフォトカプラと
、このフォトカプラの発光部に接続され前記インバータ
回路の可飽和電流トランスに感熱素子が近接配置された
温度補正回路とよりなることを特徴とする放電灯点灯装
置。