JPH02288196A

JPH02288196A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH02288196A
Application number: JP1110642A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Nishizawa; 義男西沢; Minoru Ihara; 井原　実; Masayuki Kobayashi; 正幸小林
Original assignee: Iwasaki Electric Co Ltd
Current assignee: Iwasaki Electric Co Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-28

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］本発明は放電灯点灯装置、特にそのインバータ回路の改
良に関する。

［従来の技術］近年、インバータ回路を用いて高周波で蛍光灯等の放電
灯を点灯させる放電灯点灯装置が開発されており、放電
灯点灯装置の小型軽量化、発光効率の向上が図られ、ち
らつきのない光出力を得ることができる。

従来、この様な放電灯点灯装置として、第３図に示す一
石自励式インバータ回路を備えたものが知られている。

同図に示す放電灯点灯装置は、交流電源１０からの交流
電圧を余波整流器１２、平滑コンデンサ１４により直流
電圧に変換し、インバータ回路１６に供給し高周波電流
に変換して蛍光灯１８を点灯させるものである。

前記インバータ回路１６は、発振チョーク２０及び共振
コンデンサ２２よりなる並列共振回路２４と、前記並列
共振回路２４を０Ｎ１０ＦＦするスイッチングトランジ
スタ２６が直列に接続されている。

また、前記余波整流器１２にはバラストチョーク２８を
介して負荷である蛍光灯１８の一方の電極１８ａが接続
され、他方の電極１８ｂは電流変成器３０の一次巻線３
０ａを介して前記並列共振回路２４とスイッチングトラ
ンジスタ２６のコレクタとの接点に接続されている。

また、蛍光灯１８の非電源側には始動コンデンサ３２が
接続されている。

一方、前記電流変成器３０の二次巻線３０ｂの一端はス
イッチングトランジスタ２６のベースに接続され、他端
はコンデンサ３４を介してスイッチングトランジスタ２
６のエミッタに接続されている。

抵抗３６とダイオード３８の直列回路は、スイッチング
トランジスタ２６のベース・エミッタ間に接続され、抵
抗４０は起動抵抗としてスイッチングトランジスタ２６
のベースに接続されている。

図示例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成さ
れ、次にその作用について説明する。

まず、交流電源１０が投入されると、全波整流器１２、
平滑コンデンサ１４により整流・平滑化された直流電圧
が生じる。この直流電圧により起動抵抗４０を介してス
イッチングトランジスタ２６にベース電流が僅かに供給
され、該スイッチングトランジスタ２６はＯＮ状態とな
る。

そのため、並列共振回路２４と、バラストチョーク２８
、蛍光灯の電極１８ａ１始動コンデンサ３２、蛍光灯の
電極１８ｂ１電流変成器３０の一次巻線３０ａの経路で
電流が流れ、電流変成器３０の二次巻線３０ｂにスイッ
チングトランジスタ２６に対して正帰還になるように電
流が流れコンデンサ３４が充電される。

この結果、スイッチングトランジスタ２６のベース電流
は増加し、これと共にコレクタ電流も増加する。

ここで、スイッチングトランジスタ２６のベース電流は
振動電流であるため、一定時間後ベース電流は逆方向に
流れ、スイッチングトランジスタ２６の蓄積電荷がなく
なると、該スイッチングトランジスタ２６はターンオフ
する。このため、発振チョーク２０に蓄積された電磁エ
ネルギーにより発振チョーク２０と共振コンデンサ２２
とで共振し共振電圧を発生する。この共振電圧により、
バラストチョーク２８で限流された電流が蛍光灯１８の
電極１８ａ１始動コンデンサ３２、蛍光灯１８の電極１
８ｂ１電流変成器３０の一次巻線３０ａを介して流れる
。

また、電流変成器３０の二次巻線３０ｂはスイッチング
トランジスタ２６のベースに逆バイアスを与える方向で
電流は流れる。そして、一定時間後に再び電流変成器３
０の二次巻線３０ｂにはスイッチングトランジスタ２６
がターンオンする方向に電流が流れ、インバータ回路１
６は発振を維持する。

更に、始動コンデンサ３２は、バラストチョーク２８と
共振しインピーダンスが小さくなるため、蛍光灯１８の
電極１８ａ、１８ｂに電流が流れ、これと同時に始動コ
ンデンサ３２の両端には共振電圧が発生するため、蛍光
灯１８が点灯する。そして、点灯後はバラストチョーク
２８で限流された電流が蛍光灯１８に流れ高周波点灯を
行なうこととなる。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような放電灯点灯装置においては、
蛍光灯１８がインバータ回路１６より外されたり、寿命
により電極が断線したりして、電流変成器３０によって
スイッチングトランジスタ２６が駆動されず発振が始ら
ない場合にも、スイッチングトランジスタ２６で電力消
費が生じ加熱してしまうという課題があった。

すなわち、電流変成器３０によるトランジスタ２６の駆
動が行なわれない場合にも、該トランジスタ２６には起
動抵抗４０を介して起動ベース電流が供給され、且つト
ランジスタ２６のコレクタには交流電源１０を全波整流
器１２及び平滑コンデンサ１４で整流・平滑化した電圧
が印加される。

従って、トランジスタ２６は不飽和のままコレクタ電流
（起動ベース電流Ｘトランジスタ２６の電流増幅率）が
流れてしまうため、前述したようにトランジスタ２６で
電力が消費されてしまうのである。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的はインバータ回路が発振しない状態で電源が
投入された場合にもスイッチング素子による不用な電力
消費及び加熱を生じることのない放電灯点灯装置を提供
することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するために、本発明に係る放電灯点灯装
置は、−石臼動式インバータのスイッチング素子に供給
される起動ベース電流を交流電源の周波数に同期させ、
該交流電源の電圧が一定以上となっている位相角のみ前
記スイッチング素子に起動ベース電流を供給する起動回
路を備えたことを特徴とする。

［作用］本発明に係る放電灯点灯装置は前述した手段を有するの
で、通常の状態では交流電源が投入されると、起動回路
よりインバータのスイッチング素子にパルス状に起動ベ
ース電流が供給され、該スイッチング素子がＯＮ作動す
ると共に放電灯が点灯する。

しかしながら、インバータが発振しない場合には、交流
電源の周波数に同期したパルス状の起動ベース電流がス
イッチング素子に印加され続けるのみであり、従来のよ
うに継続的にコレクタ電流が流れてしまうことがなく、
スイッチング素子での電力消費及び加熱を低減すること
が可能となる。

［実施例］以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置が示
されており、前記第３図と対応する部分には符号１００
を加えて示し説明を省略する。

本発明に於て特徴的なことは、インバータを起動させる
スイッチング素子への起動ベース電流を交流電源の周波
数に同期させ、該交流電源の電圧が一定電圧以上となっ
ている位相角のみ前記スイッチング素子に起動ベース電
流を供給する起動回路を備えたことである。このために
本実施例に於ては、ダイオード１５０１分圧抵抗１５２
，１５４、定電圧ダイオード１５６よりなる起動回路１
５７が設けられている。

ここで、ダイオード１５０は交流電源１１０の何れか一
端にアノード側を接続し、カソード側は前記二つの分圧
抵抗１５２，１５４の直列回路を介してスイッチングト
ランジスタ１２６のエミッタと接続されている。また、
抵抗１５２，１５４の接続点より定電圧ダイオード１５
６を介してトランジスタ１２６のベースが接続されてい
る。

本実施例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成
され、次にその作用について説明する。

まず、交流電源１１０が投入されると、ダイオード１５
０により半波整流され、分圧抵抗１５２．１５４に印加
される電圧波形は第２図（Ａ）に示すようになる。ここ
で、分圧抵抗１５２，１５４の分圧比と定電圧ダイオー
ド１５６のツェナー電圧を適当に選定し、抵抗１５２，
１５４の分圧比で得られる抵抗１５４のピーク電圧より
若干低いツェナー電圧の定電圧ダイオードを使用する。

この結果、抵抗１５４端の端子電圧は第２図（Ｂ）に示
すような波形となり、一方スイツチングトランジスタ１
２６の起動ベース電流波形は第２図（Ｃ）に示すように
なる。

従って、蛍光灯１１８が適正に接続されている場合には
、第２図（Ｃ）に示すようなパルス状の起動ベース電流
によりスイッチングトランジスタ１２６がＯＮ作動し、
インバータ回路が発振を開始することとなる。

一方、蛍光灯１１８が接続されていなかった場合や電極
が断線している場合等には、この起動ベース電流によっ
ても電流変成器１３０に電流が流れないため発振が始ら
ない。このため、第２図（Ｃ）に示す起動ベース電流が
スイッチングトランジスタ１２６に供給され続けること
となる。そして、適正な蛍光灯が接続された時点で、直
ちにインバータ発振が行なわれ高周波点灯が開始される
。

なお、第２図（Ｄ）にはインバータが発振しなかった状
態でのスイッチングトランジスタ１２６による消費電力
が示されているが、前記パルス状の起動ベース電流に対
応してパルス状に電力消費が行なわれるのみである。

ここで、第２図（Ｅ）には従来例での起動ベース電流が
示されており、前記第３図に示した起動抵抗４０を介し
て継続的に一定電圧が供給されているため、第２図（Ｆ
）に示すようなスイッチングトランジスタの電力消費を
生じてしまっていた。

第２図（Ｃ）と（Ｅ）及び（Ｄ）と（Ｆ）を比較するこ
とにより、本実施例の放電灯点灯装置では蛍光灯不点灯
時の電力消費が極めて低く抑えられ、発熱も小さいこと
が理解される。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係る放電灯点灯装置によ
れば、インバータが起動しない場合にも、スイッチング
素子に供給される起動ベース電流は一定時間間隔毎に、
しかも限られた量の電流であるため、該スイッチング素
子での消費電力は抑えられ、発熱も極めて小さいものと
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に係る放電灯点灯装置の回路
構成図、第２図は第１図に示した実施例装置及び従来装置での各
部波形を示しており、同図（Ａ）は実施例での抵抗１５
２．１５４間の電圧波形、（Ｂ）は本実施例での抵抗１
５４端の電圧波形、（Ｅ）は本実施例でのスイッチング
トランジスタ１２６の起動ベース電流波形、（Ｄ）は本
実施例でのインバータが発振しなかった時のスイッチン
グトランジスタ１２６の消費電力波形、（Ｅ）は従来例
でのスイッチングトランジスタ２６の起動ベース電流波
形、（Ｆ）は従来例でのインバータが発振しなかった時
のスイッチングトランジスタ２６の消費電力波形、第３図は従来の放電灯点灯装置の回路構成図である。１０゜１２゜１６゜１８゜２４゜２６゜２８．１２３０．１３３２．１３０・・・交流電源２・・・余波整流器６・・・インバータ回路８・・・蛍光灯（放電灯）４・・・並列共振回路６・・・スイッチングトランジスタ（スイッチング素子）８・・・バラストチョーク０・・・電流変成器２・・・始動コンデンサ７・・・起動回路

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流電源よりの交流電圧を整流し直流電圧を出力
する整流回路と、前記整流回路に接続され、共振チョーク及び共振コンデ
ンサよりなる並列共振回路と、前記並列共振回路に直列に接続されたスイッチング素子
と、バラストチョークと、放電灯と、電流変成器の直列回路
を前記並列共振回路に接続し、該放電灯の非電源側に始
動コンデンサを接続した点灯回路と、を備え、前記電流変成器の二次巻線に誘起される誘導電
流により前記スイッチング素子を駆動させる一石自励式
インバータよりなる放電灯点灯装置において、前記インバータを起動させるためのスイッチング素子へ
の起動ベース電流を前記交流電源の周波数に同期させ該
交流電源の電圧が一定電圧以上となっている位相角のみ
前記スイッチング素子に供給する起動回路を備えたこと
を特徴とする放電灯点灯装置。
（２）請求項１記載の放電灯点灯装置において、起動回
路は半波整流ダイオード、及び定電圧ダイオードの直列
回路を含み、前記交流電源の一端より前記直列回路を介
してスイッチング素子に起動ベース電流を供給すること
を特徴とする放電灯点灯装置。