JPH02256196A - 放電灯点灯装置 - 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 本発明は放電灯を高周波で点灯する放電灯点灯装置に関
するものである。

従来の技術 放電灯を高周波で点灯することにより点灯装置を小型・
軽量化でき、発光効率も向上できることは周知である。

一般に、高周波点灯装置として用いられている回路とし
て、第３図に示す定電流プッシュプルインバータ回路が
ある。

この回路において、商用電源１を投入すると、整流回路
２と平滑コンデンサ３との電源回路によって直流電源と
なり、起動抵抗４とバイアス抵抗５と発振トランス９の
帰還巻線９ｂとを介してトランジスタ７．８のベースに
電流が流れ、トランジスタ７．８のいずれか一方がオン
状態となる。このとき、トランジスタ７がオン状態にな
ったとすると、トランジスタ７のコレクタ電流は、平滑
コンデンサ３の正極→定電流インダクタ６→発振トラン
ス９の１次巻線９ａ→トランジスタ７のコレクタ→トラ
ンジスタ７のエミッタ→平滑コンデンサ３の負極へと流
れる。さらに、発振トランス９の帰還巻線９ｂにトラン
ジスタ７をオンさせ、トランジスタ８をオフさせる方向
に起電力が発生するために、トランジスタ７はオン状態
を、トランジスタ８はオフ状態をそれぞれ維持する。

次に、発振トランス９の１次巻線９ａと共振用コンデン
サ１０の共振動作により、帰還巻線９ｂにトランジスタ
７をオフ、トランジスタ８をオンにする方向に起電力が
発生するために、トランジスタ７は急激にオフになり、
トランジスタ８はオンになる。このとき、トランジスタ
８のコレクタ電流は平滑コンデンサ３の正極→定電流イ
ンダクタ６→発振トランス９の１次巻線９ａ→トランジ
スタ８のコレクタ→トランジスタ８のエミッタ→平滑コ
ンデンサ３の負極へと流れる。以後、上記動作をくり返
し、トランジスタ７．８が交互にオン・オフ動作を（り
返し高周波発振を行うことはよく知られている。この結
果、発振トランス９の２次巻線９ｄに高周波電圧が発生
し、予熱電流が発振トランス９の２次巻線９ｄから電流
制限用チョークコイル１１と予熱用コンデンサ１５を介
して蛍光ランプ１４の電源１４ａ、１４ｂに流れるため
、蛍光ランプ１４が点灯する。蛍光ランプ１４のランプ
電流は、点灯中は電流制限用チョークコイル１１によっ
て所定の値に決められる。このときの電流制限用チョー
クコイル１１に流れる電流を第２図（ａ）に示す。第２
図（ａ）でｔｌは予熱期間、ｔ２は蛍光ランプ１４の点
灯期間をそれぞれ示す。

一方、起動抵抗４はトランジスタ７．８のベースにベー
ス電流を供給するが、商用電源１を直接整流・平滑して
いるため、平滑コンデンサ３の電位が高いので、トラン
ジスタ７．８に十分なベース電流を供給しようとすると
、起動抵抗４の発熱が大きくなり損失が増大する。そこ
で、発振トランス９に補助巻線９Ｃを設け、補助巻線９
Ｃに発生する高周波電力をダイオード１２とコンデンサ
１３とで整流・平滑して直流電源とし、バイアス抵抗５
を介してトランジスタ７．８のベースに電流を供給する
補助電源を作り、起動抵抗４の発熱と損失を減少させよ
うとするものである。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来の回路においては、発振トランス９の１次
巻線９ａの電圧は、平滑コンデンサ３の両端の電圧によ
って決まるため、常に一定となる。したがって、発振ト
ランス９の補助巻線９Ｃの電圧も一定となり、補助電源
回路の出力電圧、すなわちコンデンサ１３の両端の電圧
ＶＯは第２図（ｂ）に示すように一定となる。このため
、トランジスタ７．８のベースには一定のバイアス電流
が供給される。七ころが、第２図（ａ）に示すように、
蛍光ランプ１４の予熱期間ｔ１には大きな出力電力が必
要となるため、たとえば、トランジスタ７．８のベース
のバイアス電流の設定値が、蛍光ランプ１４の点灯期間
ｔ２に設定されているさ、予熱期間ｔ１　では、トラン
ジスタ７．８がへ−スミ流不足になる。その結果、トラ
ンジスタ７．８が不飽和状態になり、予熱電力が不足し
、蛍光ランプ１４が黒化したり、蛍光ランプ１４の寿命
が短くなったりする。逆に、トランジスタ７．８のベー
スのバイアス電流の設定値が蛍光ランプ１４の予熱期間
ｔ１に合わぜて設定されていると、蛍光ランプ１４の点
灯期間ｔ２でトランジスタ７゜８がオーバードライブと
なり、トランジスタ７゜８が発熱し損失が増大するなど
の問題点が生じ、最適のバイアス電流の設定は困難であ
る。

課題を解決するための手段 本発明の放電灯点灯装置は、交流電源を全波整流する整
流回路と、この整流回路の出力を高周波電力に変換する
トランジスタインバータ回路と、トランジスタインバー
タ回路に接続された電流制限用チョークコイルと、この
電流制限用チョークコイルを介して点灯される放電灯と
、前記電流制限用チョークコイルの２次巻線の出力を整
流・平滑し、前記トランジスタインバータ回路のトラン
ジスタのベースにバイアス電流を供給する補助電源回路
とを備えている。

作用 電流制限用チョークコイルの２次巻線の出力を整流・平
滑し、トランジスタのベースにバイアス電流を供給する
補助電源回路を備えることによって、電流制限用チョー
クコイルの１次巻線に流れる電流に比例したバイアス電
流をトランジスタのベースに流すことができる。したが
って、蛍光ランプの予熱期間２点灯期間ともに、トラン
ジスタのベースに最適なバイアス電流を供給することが
できるため、蛍光ランプの黒化、短寿命や・、トランジ
スタの発熱を少な（することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

第１図において、商用電源１に接続された整流回路２に
平滑コンデンサ３が接続されて電源回路が構成されてい
る。平滑コンデンサ３の正極は定電流インダクタ６を介
して発振トランス９の１次巻線９ａの中点に接続され、
発振トランス９の１次巻線９ａの両端には共振用コンデ
ンサ１０が並列に接続される七ともに、ｌ・ランシスタ
フ、８のそれぞれのコレクタに接続されている。さらに
、トランジスタ７．８のエミッタは共通になっており、
平滑コンデンサ３の負極に接続されている。

また、平滑コンデンサ３の正極は起動抵抗４とバイアス
抵抗５を介して発振トランス９の帰還巻線９ｂの中点に
接続され、帰還巻線９ｂの両端は、トランジスタ７．８
のそれぞれのベースに接続されている。また、発振トラ
ンス９の２次巻線９ｄには、電流制限用チョークコイル
１１の１次巻線１１ａを介して一対の電極１４ａ、１４
ｂを有する蛍光ランプ１４が接続されており、また蛍光
ランプ１４の電極１４ａ、１４ｂ間には予熱用ンデンザ
１５が接続されている。電流制限用チョークコイル１１
の２次巻線１１ｂは整流ダイオード１２を介してコンデ
ンサ１３の両端に接続され、コンデンサ１３の正極は起
動抵抗４とバイアス抵抗５接続点に接続され、コンデン
サ１３の負極は平滑コンデンサ３の負極に接続されてい
る。次に、以上のように構成された点灯装置の動作につ
いて説明する。

商用電源１を投入すると、整流回路２と平滑コンデンサ
３との電源回路によって直流電源となり、起動抵抗４と
バイアス抵抗５と発振トランス９の帰還巻線９ｂを介し
てトランジスタ７．８のベースに電流が流れ、トランジ
スタ７．８のいずれか一方がオン状態となる。このとき
、トランジスタ７がオン状態になったとすると、トラン
ジスタのコレクタ電流は、平滑コンデンサ３の正極→定
電流インダクタ６→発振トランス９の１次巻線９ａ→ト
ランジスタ７のコレクタ→トランジスタ７のエミッタ→
平滑コンデンサ３の負極へと流れる。さらに、発振トラ
ンス９の帰還巻線９ｂにトランジスタ７をオンさせ、ト
ランジスタ８をオフさせる方向に起電力が発生するため
に、トランジスタ７はオン状態を、トランジスタ８はオ
フ動作をそれぞれ維持する。次に、発振トランス９の１
次巻線９ａと共振用コンデンサ１０の共振動作により、
帰還巻線９ｂにトランジスタ７をオフ、トランジスタ８
をオンにする方向に起電力が発生するために、トランジ
スタ７は急激にオフになり、トランジスタ８はオンにな
る。このとき、トランジスタのコレクタ電流は、平滑コ
ンデンサ３の正極→定電流インダクタ６→発振トランス
９の１次巻線９ａ→トランジスタ８のコレクタ→トラン
ジスタ８のエミッタ→平滑コンデレザ３の負極へと流れ
る。以後、上記動作を（り返し、トランジスタ７．８が
交互にオン、オフ動作をくり返し高周波発振を行う。こ
の結果、発振トランス９の２次巻線９ｄに高周波電圧が
発生し、予熱電流が発振トランス９の２次巻線９ｄから
電流制限用チョークコイル１１の１次巻線１１　ａと共
振用コンデンサ１５を介して蛍光ランプ１４の電極１４
ａ、１４ｂに流れ、蛍光ランプ１４が点灯する。電流制
限用チョークコイル１１の２次巻線１１ｂには、電流制
限用チョークコイル１１の１次巻線１１ａの電流に比例
した起電力が発生し、整流ダイオード１２で整流され、
コンデンサ１３で平滑され直流電源になりバイアス抵抗
５と発振トランス９の帰還巻線９ｂを介してトランジス
タ７．８にバイアス電流を供給する補助電源になる。こ
のため、起動抵抗４を介してトランジスタ７．８のベー
ス電流を減少させることができ、起動抵抗４の発熱と損
失を減少させることができる。

このときの電流制限用チョークコイル１１の１次巻線１
１ａの電流と補助電源回路のコンデンサ１３の両端の電
圧波形を第２図（ａ）および第２図（Ｃ）にそれぞれ示
す。第２図（ａ）の蛍光ランプ１４の予熱期間θ１では
電流制限用チョークコイル１１の１次巻線１１ａを流れ
る電流が多いため、電流制限用チョークコイル１１の２
次巻線１１ｂに発生する電圧も高くなり、第２図（Ｃ）
に示すように点灯期間１．は補助電源回路のコンデンサ
１３の両端の電圧ｖｏ′が高（なる。また、蛍光ランプ
１４の点灯期間である、第２図（ａ）の期間ｔ２では、
電流制限用チョークコイル１１の１次巻線１１ａの電流
が減少するため、電流制限用チョークコイル１１の２次
巻線１１ｂに発生する電圧も減少し、第２図（Ｃ）の点
灯期間ｔ２では補助電源回路のコンンデンサ１３の両端
の電圧Ｖｏ　も低下する。その結果、電流制限用チョー
クコイル１１の１次巻線１１ａを流れる電流に応じてト
ランジスタ７．８のベースに最適なバイアス電流を供給
することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明の放電灯点灯装置は、電流制
限用チョークコイルの１次巻線を流れる電流に応じて、
蛍光ランプの予熱期間２点灯期間ともにトランジスタの
ベースのバイアス電流を最適化することができ、その結
果、起動抵抗の発熱・損失を減少させ、蛍光ランプの予
熱不足による黒化・短寿命を防止でき、さらに点灯時の
トランジスタの発熱・損失を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である放電灯点灯装置の回路
図、第２図（ａ）は電流制限用チョークコイルの１次巻
線の電流波形図、同（ｂ）は従来の放電灯点灯装置の補
助電源回路の出力電圧波形図、同（Ｃ）は本発明実施例
の補助電源回路の出力電圧波形図、第３図は従来の放電
灯点灯装置の回路図である。 １・・・・・・商用電源、２・・・・・・整流回路、３
・・・・・・平滑コンデンサ、４・・・・・・起動抵抗
、５・・・・・・バイアス抵抗、６・・・・・・定電流
インダクタ、７・・・・・・トランジスタ、８・・・・
・・トランジスタ、９・・・・・・発振トランス、９ａ
・・・・・・発振トランスの１次巻線、９ｂ・・・・・
・発振トランスの帰還巻線、９ｃ・・・・・・発振トラ
ンスの補助巻線、９ｄ・・・・・・発振トランスの２次
巻線、１０・・・・・・共振用コンデンサ、１１・・・
・・・電流制限用チョークコイル、ｌｌａ・・・・・・
電流制限用チョークコイルの１次巻線、ｌｌｂ・・・・
・・電流制限用チョークコイルの２次巻線、１２・・・
・・・整流ダイオード、１３・・・・・・コンデンサ、
１４・・・・・・蛍光ランプ、１４ａ・・・・・・蛍光
ランプの電極、１４ｂ・・・・・・蛍光ランプの電極、
１５・・・・・・予熱用コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源を全波整流する整流回路と、この整流回路の出
   力を高周波電力に変換するトランジスタインバータ回路
   と、前記トランジスタインバータ回路に接続された電流
   制限用チョークコイルと、前記電流制限用チョークコイ
   ルを介して点灯される放電灯と、前記電流制限用チョー
   クコイルの２次巻線の出力を整流・平滑し前記トランジ
   スタインバータ回路のトランジスタのベースにバイアス
   電流を供給する補助電源回路とを備えたことを特徴とす
   る放電灯点灯装置。