JPH0221593A - 蛍光灯電子点灯装置 - 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】 「技術分野」 本発明は放電灯の点灯装置に関するものであって、詳細
には予熱電極を有する放電り］のための半導体素子を利
用した始動装置に関し、特に始動時の温度特性を改善し
た遊子式始動装置に閏するものである。

「背賢技術」 従来予熱型蛍光灯の始動Ｈ置としては、主にグロースタ
ータが用いられて来たが、低温時の暗い場所や、電源電
圧の低下時に於てはその始動時間が長く、又寿命が短い
等の欠点を有し、その結果蛍光灯の黒化な招きその寿命
をも短くすると云う欠点を有していた。近年上記欠点の
薔い、半導体スイッチを利用した、電子点灯装置が開発
されてきた。　　本来この種の始動装置は使用環境条件
が悪く特に温度範囲が広いため（例えば−２０〜÷８０
℃）回路構成上使用部品等の制約があった。このために
、コスト高となって実用化がおくれでいた。

従来の公知例として第１図例により動作を説明するとＡ
Ｃは交流電源、ＦＬは予熱ヒータｈｌ、ｈ２を有する蛍
光灯、ＳＣＲは一方向性ゲート付きサイリスタ（以下Ｓ
ＣＲと呼称する）、ＤＩ、Ｄ２は整流ダイオード、ＣＨ
はチョークトランス、Ｒ１−Ｒ３は抵抗を夫々示す。

叉同図波形中Ｖは電源電圧、ｌｈは予熱ヒータｔＩｉ流
、Ｖｌｌｌｌ＋は発生パルス電圧をしめす。今交流′ｉ
ｔ源ＡＣの電圧がａ点より上昇すると、抵抗Ｒ２とＲ３
の分割された電圧がＳＣＲのゲート動作電圧に達すると
、　ｔＲ＊圧■のｖｂ点にて、ＳＣＲはオンとなり予熱
電流はａ点より北昇し、交流電源電圧■が０点で零にな
ってもチョークトランスの誘導作用により遅れて流れ続
け、次の逆サイクル中のｄ点にてオフとなる。即ち交流
電源ＡＣ→チョークトランスＣＨ→予熱ヒータｈｌ−５
ＣＲのアノードＡ→ＳＣＲのカソードに→ダイオーＦ’
Ｄ２→予熱ヒータｈ２→交流電源ＡＣと流れ、蛍光灯各
両極ヒータは予熱される。同時に交流に源の逆サイクル
９６点よりｅ点に於ては、交流電ｇＡｃ→ダイオードＤ
Ｉ→抵抗Ｒ１→ＳＣＲのゲートＧに対して、ＳＣＲのゲ
ートに対する逆バイアス電圧が印加され、　逆バイアス
’ｆＪＲが流れる状況下にあるが、　ダイオードＤ２に
より阻止されている。この時ｄ点にてヒーター予熱？Ｉ
Ｅ流１ｈがＳＣＲの保持電流以下となった所でＳＣＲは
オフとなる。ためにオフ期間中（ｔｌ）前記逆バイアス
を流が流れ、ヒーター電流は急激に遮断される事になり
、　　チョークトランスのリアクション効果によって、
高圧パルス電圧Ｖｌ）Ｉｌが発生し、蛍光灯両端間に印
加される。以上の動作によって、数サイクル動作後蛍光
灯は点灯に至り、その両極間電圧は低下し、ＳＣＲのゲ
ー）Ｇに電圧も低下する結果ＳＣＲはオフ状態を維持す
るため蛍光灯は正常点灯となる。

［発明の目的］ 以上の説明による（に来例の始り装置は、極めて簡単な
回路構成で良好な始動特性を有するであろうが、史に検
討すれば以下の欠点を有する。

１）　　ＳＣＨのゲート動作電圧が第二図に示す様に、
温度変化によって相当な影響を受け、予熱より正常点灯
への切り替え動作が正常に行われない。

２）　　ＳＣＲのゲート動作電圧特性のばらつきが大き
いため、抵抗Ｒ１，Ｒ２による動作点定数の決定が困難
である。

［発明の開示］ ト記欠点を解消ず可く、本発明に就いて以下第三図によ
り動作説明する。

記号説明に就いては、上記第一図による説明に従うもの
とする。

交Ｂ源ＡＣの上昇によって、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３，ダイ
オードＤ２による分割電圧Ｖａが上昇して、ＳＣＲのゲ
ート動作印加電圧Ｖｇに達すると、ＳＣＲはオンとなり
、予熱電流１ｈは、交流電源ＡＣ→チョークトランスＣ
）（→ｆ熱ヒーターｈｌ→ＳＣＲアノードＡ→ＳＣＲカ
ソードに→ダイオードＤ３→予熱ヒーターｈ２→交流を
源と流れ、蛍光灯両極ヒーターは予熱される。又同時に
交流Ｍｌ源Ａ　Ｃ→ダイオードＤＩ→抵抗Ｒ１→ＳＣＲ
ゲー）ＧとｔＲの逆サイクル電圧が印加され、逆バイア
ス状態となっている。次に予熱電流　１ｈがオフとなれ
ば、第一図にて説明した通りチョークトランスのリアク
ション電圧Ｖｌ）Ｔ１が蛍光灯両ｒ１１極に印加される
事となり、数サイクル動作後蛍光灯は点灯状態に移行し
、その両極間電圧は低下する。

ためにＳＣＲゲート駆動電圧Ｖａも低下し、この電圧が
ＳＣＲの動作電圧■８より低くなるため、ＳＣＲはオフ
となって、予熱ｉｔ流１ｈは遮断状態となって、蛍光灯
は正常点灯に至る。図中コンデンサーＣＩは誤動作防止
用、Ｃ２は雑防用とＳＣＲの保護を目的としたコンデン
サーである。

［発明の効果］ 以上の説明によって、従来公知例と特に異なる利点は次
の通りである。

１　）　ＳｃＲのゲー）０作電圧として、ダイオードＤ
３の順方向電圧を加算して、本来のＳＣＲのゲート動作
電圧の温度に対する依存性を少なくしたこと、即ちダイ
オードＤ３の順方向電圧は通常シリコン型の場合は、０
．７ｖ面後であって、温度的には、ＳＣＲのゲート電圧
（温度に対する）と比較して安定している事で、相対的
にＳＣＲの動作電圧ｖｇは温度変化に対するマージンが
かなり改善された事である。

２）更に詳細に検討すれば、ダイオード　Ｄ３も、温度
依存性は皆無では無く、温度の」１昇によって順方向電
圧は低下する、　いわゆるマイナスの係数を有し、これ
はＳＣＲ本来のゲート特性と同傾向であって更にこれら
を補正す可く、ダイオードＤ２を挿入した事であって、
このダイオードＤ２の挿入によって、ゲート動作検出電
圧Ｖａもダイオ−ＦＤ２の温度のマイナス係数によって
、温度上昇につれて順方向電圧が低下する方向となって
、ダイオ−１’Ｄ２とＤ３によって無視できる。

結果的にＳＣＲの動作電圧はダイオードＤ３の順方向電
圧とＳＣＲのゲート電圧との関係のみとなる。特に小型
のＳＣＲのゲート感度は高く、例えば０．３〜０．４ｖ
て動作し、温度上昇によって史に低下し、感度は上昇ず
ろ。　これらに対し、ダイオードＤ３の１ｌｌｆｉ方向
電圧に対するＳＣＲの０．３〜０．４■の影響のみて相
当改善され、動作マージンが上がる事となる。図中抵抗
Ｒ２は主に予熱［流を決定し、同時に、予熱と点灯時の
切り替太動作電圧を決定するためのものである。　　又
抵抗Ｒ１は、ＳＣＲのゲート逆バイアス状態流を決定し
、高圧パルス発生電圧の調整用抵抗である。　　即ちバ
イアス電流の多い場合は、予熱電流のオフ時間が早くな
り、発生電圧は高く、　また逆の場合は、その発生電圧
は低い。同時にダイオ−１”Ｄ２．Ｄ３によって、ゲー
ト逆バイアス電流は、交流電源ＡＣに対して、ＩＦ力方
向阻＋ｌ−，され、　特にＲ１及びＲ３の損失は僅かと
なる。

又逆バイアス抵抗Ｒ１は、高温時のＳＣＲ感度を抑制す
る方向に働く等相乗効果を有する。　以上説明した如く
、本発明によれば、使用温度の広範囲な条件に対しても
、すぐれた安定性を示し、　簡偽な回路方式にて、実用
的な始動装置を提供する。

【図面の簡単な説明】

第一図は従来方式の回路公知例とその動作波形図。 第二図はＳＣＲのゲート動作電圧に対する使用温度の影
響を示す特性例。 第三図は本発明の回路例を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源と直列的に安定用チョークトランスと、予熱電
   極を有する蛍光灯を接続して成る回路に於て、前記蛍光
   灯の非電源側の予熱電極間にゲート付き一方向性サイリ
   スタと、ダイオードを直列的に接続し、又前記予熱電極
   間電圧を検出するための抵抗と他の抵抗と直列にダイオ
   ードとを接続し、各抵抗接続点よりサイリスタのゲート
   間に、逆バイアス用抵抗を介在させ、前記接続点より他
   のダイオードを、交流電源よりサイリスタのゲートに対
   して逆バイアス用マイナス電流を供給する極性方向に接
   続した事を特徴とする蛍光灯点灯装置。