JPH02502144A - 蛍光灯の電子式安定器 - 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】 Ｍ］ 本発明は蛍光灯の電子式安定器に関するもので、特に点灯回路が直流源に連結さ れた磁力式インバーター発振部になるものでこの磁力式での発振の役割をするイ ンバータ一部と蛍光灯の間への第１゜２１流制限部が用意された簡単な回路形態 で提供され得るようにした蛍光灯の電子式安定器に関するものである。

且米坐挟玉 一般に知られている蛍光灯の安定器に対する先行技術は韓国特許公告番号第８１ −５６６号、韓国特許公告番号第８１−１４２１号、（英国特許公報第２０７１ ９５０号）、韓国特許公告番号第８２−１７４８号などに記載されている。とこ ろで、これらの中で第１図への回路構成は直流源に直列で連結された二つのトラ ンジスター（Ｑｌ）（Ｃ２）で構成されるインバーター回路と、このトランジス ター（Ｑｌ）（Ｃ２）の発振動作維持用電流トランスホーマー（Ｔｏ）二つのト ランジスターの接触点に連結されたインダクター（ＬＯ）とキャパシター（Ｃ） で構成される直列共振回路及び直列共振回路の両端と電源に連結された他のキャ パシター（１６）を含めた物で構成されている。

しかし、この様な図面第１図の先行技術においては次のような点でその回路動作 が不合理で実用的側面で望ましくなかった。

即ち、韓国特許公告番号８１−５６６号は直流源と連結されたインバーター回路 がランプ点灯時を流トランスホーマー及び二つのトランジスター（Ｑｌ）（Ｃ２ ）の発振条件でインダクター（ＬＯ）を経たキャパシター（５）（６）との直列 共振へ与えられる。従って蛍光灯の高周波雑音等で上記トランジスター（Ｑｌ） （Ｃ２）のターンオン／ターンオフ（Ｔｕｒｎ　　０Ｎ１０ＦＦ）のタイムが一 致しなくなる。

よって二つのトランジスター（Ｑｌ）（Ｃ２）が同時にターンオンされた状態で 存在することによる上記トランジスターの加熱などを招くようになるという問題 点があった。

この様な問題点を解消するためには図面第１図（Ｂ）に表れた上記の韓国特許公 報第６１１号の引用技術のように主トランジスタ−ベースに補助トランジスター （Ｑｌ）（Ｃ２）を設備しなければならなかった。

また上記の引用技術の回路でインバーター回路は初期発振のためのトリガ一方式 が不合理になる。従って蛍光灯のような放電灯負荷の寿命が長くなり初期放電が なされないとか、蛍光灯の破損時にもインバーター回路の発振が引き続き維持さ れる。よつて使用者及び回路部品に対する安全性を期待することが堕しかった。

従って、図面第１図に表れた上記の韓国特許公報第７２９号への保護回路とトリ ガーダイオード（２９）を別途に使用した引用技術が補われなければならないと いう問題点があった。

図面第１図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）の技術要件をすべて満たすための回路を総合的に 構成したときは相対的にその回路部品の個数が増すことになった。従って回路構 成が複雑になることにより非経済的で製作時にも困難が伴う。

また回路的信頼性の面でも発熱が甚だしく、上記のトランジスターやインダクタ ーにおいての良好な防熱構造を補わなければならない。

一方、キャパシターを利用した従来の蛍光灯の電子式点灯回路においては、その 回路構成は誘導負荷と高周波回路との回路的特性設計が回路部品自体の特性に起 因するとか、入力変動に起因して設計が容易ではなくなる。この様な原因によっ て部品自体の発熱が甚だしく現れ、また回路自体の信頼性も低下させることにな るという原因になってきた。

特にインバーター回路と誘導負荷の間の高周波の干渉変化に周波数変動が生じな いという条件で与えられなければならない、しかし、この点においての良好な対 策がなされないのでその信頼性及び効率上の問題点として残りでいたのである。

また、誘導負荷とその周波回路の回路的特性による雑音（ｎｏｔｓｅ）が発生す るようになるという問題点があった。

本発明は、上記のような技術においてのいろいろな欠点を良好に解消できる簡単 で低廉な蛍光灯の電子式安定器を提供することにある。すなわち、本発明は簡単 な電子式安定器を提供することにより、その価格が低廉で回路的信頼性が良好に 与えられるようにすることが目的である。

本発明のもう一つの目的は上記の電子式安定器の高周波発振開始入力条件や、点 灯以後のｔ流制限及び使用条件が良好に与えられるようにした簡単な蛍光灯の電 子式安定器を提供しようとするものである。

本発明の電子式安定器は、雑音濾過部と配電圧部（または整流部）、第１．２を 流制限部を持ったインバータ一部、このインバータ一部に用意された第１．２高 速スイッチング部及び常用電源に直列で連結された入カドリガ一部で構成された ことをその特徴とする。

本発明の更なる目的および利点は図面と共に以下に詳細に述べられる。

迎１廊Ｊ丸吸 第１図の（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来の蛍光灯安定器に関する回路図。

第２図の（Ａ）と（Ｂ）は本発明の実施例による詳細な回路図。

第３図は第２図に図示されたインダクター（Ｌ６）の−例を表した図面。

第４図は第２図に図示された電流トランスホーマー（Ｔ）の−例を表した断面図 。

第５図は第４図に図示されたｉｉ電流トランスホーマー等価回路図である。

＊主要部分に対する図面符号の説明 １・・・雑音濾過部　　　　　２・・・配電圧部３．３゛・・・第１１ｉ流制限 部　４・・・第２電流制限部５・−・入カドリガ一部　　　６・・・インバータ 一部６１．６２・・・第１．２高速スイッチング部Ｒ１〜Ｒ３・・・抵抗　　Ｃ １〜Ｃ７・・・キャパシターｅｃ１〜ｅｃ５・・・電解コンデンサー　Ｌ１〜Ｌ ６・・・インダクターＤ１〜Ｄｌｌ・・・ダイオード　７１．７２・・・トラン ジスターＶａｃｌ・・・交流電源　ＳＷ・・・電源スィッチ　ＬＰ・・・蛍光灯 Ｔ・・・トランスホーマー　Ａ・・・コイル　リール（ｃｏｉｌ　　ｒｅｅｌ） Ｂ・・・シャシアース　　　ａ・・・ギヤ、プ（ｇ　ａ　ｐ）又里■翌皿 第２図は本発明の全体的な実施例による安定器の回路構成を表している。

第２図（Ａ）はＡＣ電源端に連結された雑音濾過部（１）と、配［圧部（２）（ 入力ＡＣＩＩＯＶ相当テテき、ＡＣ２２０Ｖ時はブリッジ整流器となることがで きる）、第１．２電流制限部（３）（４）及びインバータ一部（６）の順序で並 列に接続されている。

また上記インバータ一部（６）のトリガー入力端は常用電源と直列で連結された 入カドリガ一部（５）のキャパシター（Ｃ４）とダイアック（ＤＩＡＣ，２を極 ３層の双方向性アバランシェダイオード’）（Ｄ？＞で構成されている。従って 上記のインバータ一部（６）のトリガー人力が提供される。

雑音濾過部（１）は通常の抵抗（Ｒ１）インダクター（Ｌｌ、Ｒ２）とキャパシ ター（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ７）で構成されている。この雑音濾過部（１）の出力は第 １図（Ａ）に図示された如く二つのダイオード（ＤＩ、Ｄ２）とｉ解コンデンサ ー（ｅｃ］、ｅＣ２）で構成されたＡＣＩＩＯＶ配電圧部（２）に連結されると か、第１図（Ｂ）に図示された如くブリッヂ回路に作用する４個のダイオード（ Ｄ３．Ｄ４．Ｄ５．Ｄ６）と！解コンデンサー（ｅ　Ｃ３）で構成された配電圧 部（２）に連結される。従って上記配電圧部（２）を通過した常用ＡＣ人力Ｖａ ｃｌに対して２Ｖａｃｌになる形態になる。

そして、配電圧部（２）と出力は電流制限素子である抵抗（Ｒ２゜Ｒ３）ででき た第１を流制限部（３，３°）に連結される。この第１を流制限部（３，３’　 ）の出力は蛍光灯（ＬＰ）の−面に連結さｈた第２を流制限部（４）と並列で接 続される。

上記のインバータ一部（６）のトランジスター（Ｔｌ、Ｔ２）がスイッチング動 作時、第２を流制限部（４）は蛍光灯（Ｌ　Ｐ）側への逆起電力遮断ダイオード （Ｄ８．Ｄ９）と共振制限用キャパシター（Ｃ５，Ｃ６）との並列で構成されて いる。

上記のインバータ一部（６）は二つのトランジスター（Ｔｌ、Ｔ２）が直流電源 から直列連結される。このトランジスター（Ｔ１゜Ｔ２）の各ベース入力にはダ イオード（ＤＩＯ，Ｄｌｌ）及び電解コンデンサー（ｅＣ４，ｅＣ５）で構成さ れる第１．２高速スイッチング部（６１，６２）が連結される。

而して、上記の電解コンデンサー（ｅ　Ｃ４，ｅ　Ｃ５）に各々直列連結される 高周波電流トランスホーマー（Ｔ）の−次側コイル（Ｒ３、Ｒ４）が連結される 。

この電流トランスホーマー（Ｔ）の２次側コイル（Ｒ５）は蛍光灯（Ｌ　Ｐ）の 他側端と直列連結されたインダクター（Ｒ６）に連結される。上記蛍光灯（Ｌ　 Ｐ）のフィラメント他端は解放された状態で始動型キャパシター（Ｃ７）に並列 で接続される。

上記のインダクター（Ｒ６）は第３図に図示された如＜Ｅｌ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｍａｇｎｅｔｉｃ　　Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ）コアーになるトランスホーマーで成 り立つ。

このＥｌコアーの１，２次側コイルが通常的な方法で結合された時そのＥｌコア ーの間隙（ａ）は０．５．〜１ｍｍ程度になっている。

一方、第４図及び第５図は第２図に図示された電流トランスホーマー（Ｔ）の斜 視図と等価回路図を表している。ｙＪＪち第４図に図示された電流トランスホー マー（Ｔ）は円筒型の中央に溝（Ｔｂｌ）を持った意匠ケース（Ｔｂ）の内側に また中央通孔（Ｔａｌ）をもった合成樹脂のコイルボビン（Ｔａ）が内設されて 、この中央通孔（Ｔａｌ）にはコアー捧（Ｔ　ｃ　）が挿入されている。

頭部に十字１１１（Ｔｅｌ）が形成されて円周面に雄ねじの形成された上記のコ アー棒（Ｔｃ）は中央通孔（Ｔａｌ）の内周面に雌ねじが形成された上記のコア ーボビン（Ｔａ）とねじで結合されている。

また上記の電流トランスホーマー（Ｔ）の等価回路は第６図に図示された如く回 路配置される。

本発明の電子式安定器に対する動作説明は次の如くである。

まず最初に電源スィッチ（ＳＷ）をＯＮにする０例を挙げると使用を源入力が入 力されるときには雑音濾過部（１）を通過した後に、配電圧部（２）では２倍圧 である２Ｖａ　ｃ　ｌに昇圧される。そしてこの昇圧された電圧２Ｖａ　ｃ　ｌ はインバーター（６）に加えられる。

また昇圧された電圧２Ｖａ　ｃ　１がこのインバータ一部（６）に伝達されると 同時に入カドリガー（５）では、常用電源の正弦波サイクルによる半波入力時、 キャパシター（Ｃ４）及びダイアック（Ｄ７）によってトリガーパルスが発生す る。

このトリガーパルスによってインバーター（６）のトランジスター（Ｔ１）はタ ーンオン、トランジスター（Ｔ２）はターンオフ状態になる。引き続きこれらの トランジスター（Ｔｌ）（Ｔ２）はインダクター（Ｒ６）及び始動型キャパシタ ー（Ｃ７）などによる共振メカニズムとして逆動作が繰り返された状態で進行す る。即ち蛍光灯（Ｌ　Ｐ）が点灯される前にインバーター（６）でトランジスタ ー（Ｔ２）がターンオンされるとき、電源電圧がインダクター（Ｒ６）に加えら れるが、これは再び蛍光灯（Ｌ　Ｐ）と並列で連結されたキャパシター（Ｃ７） に充電を開始する。

そして電流トランスホーマー（Ｔ）の役割である一瞬間に一つのトランジスター だけターンオンされた状態になる。而して、上記のインダクター（Ｒ６）及びキ ャパシター（Ｃ７）の共振メカニズムでキャパシター（Ｃ７）に大きな電圧が漸 次充電されて、蛍光灯（Ｌ　Ｐ）の放電開始電圧にいたり蛍光灯（Ｌ　Ｐ）は点 灯される。

この時、上記のトランジスター（ＴＩ）（Ｔ２）のベースには電流トランスホー マーの１次側コイル（Ｒ３，Ｒ４）の役割と共に第１．２高速スタ一ト部（６１ ）　　（６２）にトランジスター（Ｔ１）（Ｔ２）の各ターンオンタイム及びタ ーンオフタイムが高速瞬時スタートされる。従って、このトランジスター（Ｔｌ ）（Ｔ２）が同時にターンオン状態におかれていることはなくなる。

一方、上記の蛍光灯（ＬＰ）が点灯された後は第２を流制限部（４）によってト ランジスター（ＴＩ）（Ｔ２）が各々ターンオン。

ターンオフで動作される時蛍光灯（Ｌ　Ｐ’）に流入されるｉ流を効率的に制御 する。即ち、蛍光灯（Ｌ　Ｐ）自体に高周波逆起電力の電源側への流入を制御す ることによって回路の安全性を確保する。

またこの第２を流制限部（４）は二つのキャパシター（Ｃ５）（Ｃ６）として蛍 光灯（Ｌ　Ｐ”）の自体抵抗と共に共振回路の共振係数を低下させ実際に低い電 圧での放を維持ができるようになる。

また第１を流制限部（３，３’　）では回路の全体的な過ｔｉ流条件を制限する ようになるからその動作条件の安全性を維持するようになる。

一方蛍光灯（ＬＰ）が除かれると破損した時にはインバーター（６）のスイッチ ング作用と相互関連したキャパシター（Ｃ７）が解放された状態になるのでイン バータ一部（６）を含めた発振回路は自動的に停止される。

またインバータ一部（６）のスイッチング動作が予期しない要因により動作が停 止された時にも入カドリガ一部（５）で常時交流電源が投入される。従って、蛍 光灯（Ｌ　Ｐ）が接続されている限り、そのインバーター（６）のスイッチング 開始条件が常時与えられるので発振作用が停止することがない。

一方、第３図ではインダクター（Ｌ６）のＥ及び１のコアー間隙（ａ）が比較的 広く与えられるようになる（本発明では０．５ｗｍ〜１ｍ）、従って、インダク ター（Ｌ６）は有機エネルギーの貯蔵を効率的にするようになり、その発振条件 を良好に成し遂げることができる。　また、第４図に図示された如く電流トラン スホーマー（Ｔ）はコアー棒（Ｔｅ）の頭部に形成された十字溝（Ｔｅｌ）を利 用してコアー捧（Ｔｃ）による有機エネルギーを増減させることができる。従っ て、電流トランスホーマー（Ｔ）はその入力変動による周波数のｔｓ差を容易に 保証することができる。

このように本発明は、常用入力線に雑音濾過部（１）、配電正整流部（２，２’ 　）とインバータ一部（６）の入力側に入カドリガ一部（５）が直列で連結され て、上記のインバーター（６）のトランジスター人力にはトランジスターのター ンオン、ターンオフ動作を異にする高速スタート部（６１，６２）が設備される 。　また始動用キャパシター（７）とｔ流制限部（３，３’　、４）との共振条 件を与えるようになる安全で簡単な回路によって低層な電子式安定器）＜提供で きるから、本発明は信頼性が向上された有益な特性を持つ。

第１図 第２図 第３図 第４図　　　　　　　　　　　第５図 国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．電波トランスホーマー（Ｔ）とトランジスター（Ｔ１，Ｔ２）によるインバ ーター部（６）及びインダクターを含んだ回路との関連構成からなる蛍光灯の電 子式安定器に於いて、上記インバーター部（６）の第１，２トランジスター（Ｔ １，Ｔ２）の入力には可変型電流トランスホーマー（Ｔ）の１次側コイル（Ｌ３ ，Ｌ４）及び電解コンデンサー（ｅＣ４，ｅＣ５）とダイオード（Ｄ１０，Ｄ１ １）からなる第１，２高速スイッチング部（６１，６２）が各々連結されて、こ のインバーター部（６）と直流電源端及び蛍光灯（ＬＰ）の一側のフィラメント との間には第１電流制限部（３，３′）と第２電流制限部（４）が連結されて、 上記インバーター部（６）のトランジスター（Ｔ１）の入力と常用電源の間には 入力トリガー部（５）が直列で連結されて、上記インバーター部（６）の出力側 にはインダクター（Ｌ６）を経て蛍光灯（ＬＰ）の他側のフィラメントが連結さ れ、上記蛍光灯（ＬＰ）の解放されたフィラメントの端には並列でキャパシター （Ｃ７）が連結される構成を特徴とする蛍光灯の電子式安定器。
2. ２．上記インダクター（Ｌ６）はＥＩコアーで形成されたトランスホーマー（Ｔ ）になり、このＥＩコアーのギャップは少なくとも０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度でで きたものを特徴とする請求項１記載の蛍光灯の電子式安定器。
3. ３．上記可変型電流トランスホーマー（Ｔ）は１次側コイル（Ｌ３，Ｌ４）と２ 次側コイル（Ｌ５）の相互有機エネルギーを合成樹脂のコアーボビン（Ｔａ）内 側へのコアー棒（ＴＣ）を利用して可変させる構成を特徴とする請求項１記載の 蛍光灯の電子式安定器。