JPH0322040B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0322040B2 JPH0322040B2 JP15892884A JP15892884A JPH0322040B2 JP H0322040 B2 JPH0322040 B2 JP H0322040B2 JP 15892884 A JP15892884 A JP 15892884A JP 15892884 A JP15892884 A JP 15892884A JP H0322040 B2 JPH0322040 B2 JP H0322040B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- output
- ballast
- yoke
- diodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の分野］
本発明は、放電灯を直流点灯するとともにラン
プ電流をスイツチ素子にバイパスして放電灯の調
光を行なう放電灯点灯装置に関する。この放電灯
点灯装置は、特に複数の放電灯を個々に調光する
装置例えばデイスプレイ装置用として好適なもの
である。
プ電流をスイツチ素子にバイパスして放電灯の調
光を行なう放電灯点灯装置に関する。この放電灯
点灯装置は、特に複数の放電灯を個々に調光する
装置例えばデイスプレイ装置用として好適なもの
である。
［発明の背景］
従来、例えば野球場、競技場、遊園地等のスコ
アボードや各種の表示用または屋外広告用のデイ
スプレイ装置として、白熱ランプ、蛍光ランプ、
発光用CRTなどの光源からなる絵素をマトリク
ス状に多数配置して表示面を構成したものが知ら
れている。
アボードや各種の表示用または屋外広告用のデイ
スプレイ装置として、白熱ランプ、蛍光ランプ、
発光用CRTなどの光源からなる絵素をマトリク
ス状に多数配置して表示面を構成したものが知ら
れている。
このようなデイスプレイ装置の絵素として放電
灯（ランプ）を用いる場合、映像信号に基づく調
光点灯を実施しなければならないが、このために
は、各ランプをトランジスタ等のスイツチ素子の
使用が容易なように、直流で点灯することが望ま
しい。
灯（ランプ）を用いる場合、映像信号に基づく調
光点灯を実施しなければならないが、このために
は、各ランプをトランジスタ等のスイツチ素子の
使用が容易なように、直流で点灯することが望ま
しい。
しかしながら、放電灯を直流電源で直接点灯し
ようとすれば、負性抵抗である放電灯の限流要素
として抵抗を用いなければならないため、損失が
大きいという不都合があつた。インバータ等の高
周波発生装置を備え直流電源より高周波出力を発
生する一括電源を用い、この高周波出力をインダ
クタで限流するとともにダイオードブリツジで全
波整流した出力で放電灯を点灯するようにした場
合、限流要素がインダクタになつて上記損失の問
題は解消するものの、このような点灯回路を複数
個使用する場合、各点灯回路間で共通電位点が得
られず、フイラメント予熱用電源や調光制御回路
用直流電源を点灯回路ごとに設けたり、あるいは
調光用スイツチ素子と調光制御回路とを結合する
トランス等が必要となり、回路構成が複雑化した
り、回路が大型化する等の不都合があつた。さら
に、上記一括電源からの高周波出力をインダクタ
とダイオードとの直列回路で限流および半波整流
した電流で放電灯を点灯するようにした点灯回路
によれば、上記損失および共通電位点の問題は解
消されるが、電源トランスおよび限流用インダク
タが偏電流となつて偏磁され、大型化してしまう
という不都合があつた。
ようとすれば、負性抵抗である放電灯の限流要素
として抵抗を用いなければならないため、損失が
大きいという不都合があつた。インバータ等の高
周波発生装置を備え直流電源より高周波出力を発
生する一括電源を用い、この高周波出力をインダ
クタで限流するとともにダイオードブリツジで全
波整流した出力で放電灯を点灯するようにした場
合、限流要素がインダクタになつて上記損失の問
題は解消するものの、このような点灯回路を複数
個使用する場合、各点灯回路間で共通電位点が得
られず、フイラメント予熱用電源や調光制御回路
用直流電源を点灯回路ごとに設けたり、あるいは
調光用スイツチ素子と調光制御回路とを結合する
トランス等が必要となり、回路構成が複雑化した
り、回路が大型化する等の不都合があつた。さら
に、上記一括電源からの高周波出力をインダクタ
とダイオードとの直列回路で限流および半波整流
した電流で放電灯を点灯するようにした点灯回路
によれば、上記損失および共通電位点の問題は解
消されるが、電源トランスおよび限流用インダク
タが偏電流となつて偏磁され、大型化してしまう
という不都合があつた。
第１図は、本出願人が先に特願昭59−109390号
として出願した放電灯点灯装置の回路構成を示
す。同図において、１は高周波発生装置等の一括
交流電源で、この交流電源１にセンタータツプ付
２次巻線２ｓを有する電源トランス２の１次巻線
２ｐを接続し、２次巻線２ｓは一端ａをバラスト
チヨーク３の第１の巻線３１の巻始端に、かつ他
端ｂをバラストチヨーク３の第２の巻線３２の巻
終端に接続している。また、バラストチヨーク３
の第１の巻線３１の巻終端および第２の巻線３２
の巻始端をそれぞれダイオード４，５のアノード
に接続するとともにダイオード４，５のカソード
をいずれも放電灯（ランプ）６の正極に接続し、
このランプ６の負極すなわちフイラメントの一端
を電源トランス２の２次巻線２ｓのセンタータツ
プ（中性線）ｃに接続している。ここで、電源ト
ランス２の２次巻線２ｓに接続されているバラス
トチヨーク３およびダイオード４，５は、センタ
ータツプ式の全波整流回路を構成しており、ダイ
オード４，５の共通カソードと電源トランス２の
２次巻線２ｓのセンタータツプｃとの間に全波整
流出力を発生する。７はこのランプ６の両端を短
絡および開放することによりランプ６を調光する
スイツチ例えばトランジスタである。
として出願した放電灯点灯装置の回路構成を示
す。同図において、１は高周波発生装置等の一括
交流電源で、この交流電源１にセンタータツプ付
２次巻線２ｓを有する電源トランス２の１次巻線
２ｐを接続し、２次巻線２ｓは一端ａをバラスト
チヨーク３の第１の巻線３１の巻始端に、かつ他
端ｂをバラストチヨーク３の第２の巻線３２の巻
終端に接続している。また、バラストチヨーク３
の第１の巻線３１の巻終端および第２の巻線３２
の巻始端をそれぞれダイオード４，５のアノード
に接続するとともにダイオード４，５のカソード
をいずれも放電灯（ランプ）６の正極に接続し、
このランプ６の負極すなわちフイラメントの一端
を電源トランス２の２次巻線２ｓのセンタータツ
プ（中性線）ｃに接続している。ここで、電源ト
ランス２の２次巻線２ｓに接続されているバラス
トチヨーク３およびダイオード４，５は、センタ
ータツプ式の全波整流回路を構成しており、ダイ
オード４，５の共通カソードと電源トランス２の
２次巻線２ｓのセンタータツプｃとの間に全波整
流出力を発生する。７はこのランプ６の両端を短
絡および開放することによりランプ６を調光する
スイツチ例えばトランジスタである。
次に、この放電灯点灯装置の動作を説明する。
交流電源１が投入されると、電源トランス２の
２次巻線２ｓの両端ａ、ｂには、第２図ａに示す
ような中性線ｃに対し位相が180゜異なりかつ出力
電圧が略等しい２相の交流出力が発生する。ダイ
オード４，５はこの２相交流出力を整流して全波
整流出力を発生する。そして、この全波整流出力
は、トランジスタ７がオフであれば放電灯６に供
給されて、放電灯６を点灯し、一方、トランジス
タ７がオンであれば、トランジスタ７にバイパス
されて放電灯６は点灯しない。すなわち放電灯６
はトランジスタ７のオン・オフに従つて調光され
る。第２図は第１図の装置における交流電源１の
出力電圧ａおよびトランジスタ７の電流波形ｂを
示す。
２次巻線２ｓの両端ａ、ｂには、第２図ａに示す
ような中性線ｃに対し位相が180゜異なりかつ出力
電圧が略等しい２相の交流出力が発生する。ダイ
オード４，５はこの２相交流出力を整流して全波
整流出力を発生する。そして、この全波整流出力
は、トランジスタ７がオフであれば放電灯６に供
給されて、放電灯６を点灯し、一方、トランジス
タ７がオンであれば、トランジスタ７にバイパス
されて放電灯６は点灯しない。すなわち放電灯６
はトランジスタ７のオン・オフに従つて調光され
る。第２図は第１図の装置における交流電源１の
出力電圧ａおよびトランジスタ７の電流波形ｂを
示す。
この放電灯点灯装置は、複数の放電灯を個々に
調光する場合、中性線が各放電灯６およびスイツ
チ７の共通電位となるため放電灯のフイラメント
予熱用電源や調光制御回路用電源を全放電灯に共
通とすることができ、また、電源トランス２およ
びバラストチヨーク３の電流を交番させて偏磁を
防止しているため交流電源、電源トランスおよび
バラストチヨークしたがつて装置の小型化を図る
ことができる好適なものである。
調光する場合、中性線が各放電灯６およびスイツ
チ７の共通電位となるため放電灯のフイラメント
予熱用電源や調光制御回路用電源を全放電灯に共
通とすることができ、また、電源トランス２およ
びバラストチヨーク３の電流を交番させて偏磁を
防止しているため交流電源、電源トランスおよび
バラストチヨークしたがつて装置の小型化を図る
ことができる好適なものである。
ところで、第１図の装置においては、電源トラ
ンス２またはバラストチヨーク３に僅かでもアン
バランスがあると、トランジスタ７のオン時、第
２図ｃに示すように、スイツチ７を流れる電流が
交流電源１の各半サイクルでアンバランスにな
り、回路に流れる実効電流が増大して電源トラン
ス２、バラストチヨーク３およびスイツチ７等に
定格の大きい部品を使用する必要があるという不
都合があつた。
ンス２またはバラストチヨーク３に僅かでもアン
バランスがあると、トランジスタ７のオン時、第
２図ｃに示すように、スイツチ７を流れる電流が
交流電源１の各半サイクルでアンバランスにな
り、回路に流れる実効電流が増大して電源トラン
ス２、バラストチヨーク３およびスイツチ７等に
定格の大きい部品を使用する必要があるという不
都合があつた。
すなわち、電源トランス２の２次誘起電圧に僅
か1.4V（１％弱）でもアンバランスがあると、各
部の電圧配分は第３図に示すようになり、遮断す
べきダイオード５が0.7Vの順バイアスとなつて
両方のダイオード４，５が導通する。このため、
バラストチヨーク３は２巻線の磁束が互いに打消
されて限流作用を発揮しなくなり、したがつてス
イツチ７にはアンバランス電圧と回路の抵抗分
（電源トランス２およびバラストチヨーク３の巻
線抵抗等）とで定まる過電流（第２図ｃ）が流れ
るという不都合が発生していた。
か1.4V（１％弱）でもアンバランスがあると、各
部の電圧配分は第３図に示すようになり、遮断す
べきダイオード５が0.7Vの順バイアスとなつて
両方のダイオード４，５が導通する。このため、
バラストチヨーク３は２巻線の磁束が互いに打消
されて限流作用を発揮しなくなり、したがつてス
イツチ７にはアンバランス電圧と回路の抵抗分
（電源トランス２およびバラストチヨーク３の巻
線抵抗等）とで定まる過電流（第２図ｃ）が流れ
るという不都合が発生していた。
［発明の目的］
本発明の目的は、上述の従来形における問題点
に鑑み、２相交流電源を全波整流した出力で放電
灯を点灯する直流点灯方式の放電灯点灯装置にお
いて、該装置の構成要素特に電源トランスの２次
誘起出力のアンバランスによる過電流を防止し、
各構成要素の定格の低減化を図ることにある。
に鑑み、２相交流電源を全波整流した出力で放電
灯を点灯する直流点灯方式の放電灯点灯装置にお
いて、該装置の構成要素特に電源トランスの２次
誘起出力のアンバランスによる過電流を防止し、
各構成要素の定格の低減化を図ることにある。
［発明の構成］
上記目的を達成するため本発明では、中性線と
２本の出力線を有し該出力線に中性線に対し位相
が180゜異なりかつ出力電圧が略等しい２相の出力
を発生する交流電源と、該２相交流出力より中性
線との間に全波整流出力を発生する２個のダイオ
ードと、該ダイオードのそれぞれと直列にかつ相
互に逆極性に接続された２つの巻線を有するバラ
ストチヨークと、上記ダイオードの整流出力端子
と上記中性線との間に接続された放電灯と、該放
電灯と並列に接続されたスイツチ素子とを具備す
る放電灯点灯装置において、上記バラストチヨー
クの２つの巻線の巻数を異ならせることにより上
記交流電源の２つの出力電圧のアンバランスを補
償するようにしたことを特徴とする。
２本の出力線を有し該出力線に中性線に対し位相
が180゜異なりかつ出力電圧が略等しい２相の出力
を発生する交流電源と、該２相交流出力より中性
線との間に全波整流出力を発生する２個のダイオ
ードと、該ダイオードのそれぞれと直列にかつ相
互に逆極性に接続された２つの巻線を有するバラ
ストチヨークと、上記ダイオードの整流出力端子
と上記中性線との間に接続された放電灯と、該放
電灯と並列に接続されたスイツチ素子とを具備す
る放電灯点灯装置において、上記バラストチヨー
クの２つの巻線の巻数を異ならせることにより上
記交流電源の２つの出力電圧のアンバランスを補
償するようにしたことを特徴とする。
［実施例の説明］
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
本発明は、第１図の装置において、バラストチ
ヨーク３の２つの巻線３１，３２の巻数を異なら
せることにより電源トランス２次巻線２ｓの２つ
の誘起出力のアンバランスを補償するようにした
ものであり、回路構成としては第１図のものと何
ら変わらるところはない。すなわち、電源トラン
ス２の２次巻線の各出力端ａ、ｂにはセンタータ
ツプｃに対し理想的に逆相で同一電圧が発生され
るのであるが、実際は巻線の配置や引き出し線の
位置等の構造的原因により出力電圧に多少のアン
バランスが生じる。例えば、内側の巻線と外側の
巻線とではインダクタンスおよび誘起電圧が異な
る。また、引き出し線位置によつて１ターン未満
の巻数差が生じるが、特に、大型のトランスにお
いては比電圧（１ターン当りの電圧）は数Ｖ以上
であり、数分の１の巻数差があつても1V程度の
出力電圧差が発生する。ここでは、バラストチヨ
ーク３の２巻線３１，３２の巻数に多少の差を持
たせることで、上記出力電圧のアンバランスを打
ち消し、ランプ消灯時の動作を正常化させてい
る。
ヨーク３の２つの巻線３１，３２の巻数を異なら
せることにより電源トランス２次巻線２ｓの２つ
の誘起出力のアンバランスを補償するようにした
ものであり、回路構成としては第１図のものと何
ら変わらるところはない。すなわち、電源トラン
ス２の２次巻線の各出力端ａ、ｂにはセンタータ
ツプｃに対し理想的に逆相で同一電圧が発生され
るのであるが、実際は巻線の配置や引き出し線の
位置等の構造的原因により出力電圧に多少のアン
バランスが生じる。例えば、内側の巻線と外側の
巻線とではインダクタンスおよび誘起電圧が異な
る。また、引き出し線位置によつて１ターン未満
の巻数差が生じるが、特に、大型のトランスにお
いては比電圧（１ターン当りの電圧）は数Ｖ以上
であり、数分の１の巻数差があつても1V程度の
出力電圧差が発生する。ここでは、バラストチヨ
ーク３の２巻線３１，３２の巻数に多少の差を持
たせることで、上記出力電圧のアンバランスを打
ち消し、ランプ消灯時の動作を正常化させてい
る。
第１図の装置に本発明を適用する場合、電源ト
ランス２の２次巻線２ｓのａ−ｃ間およびｃ−ｂ
間の巻線は同じとし、バラストチヨーク３の巻線
３１，３２の巻数はN1＞N2とする（但し、N1は
内側巻線３１の巻数、N2は外側巻線３２の巻
数）。また、電源トランス２の内側巻線（端子ａ）
とバラストチヨーク３の内側巻線３１を、かつ電
源トランス２の外側巻線（端子ｂ）とバラストチ
ヨーク３の外側巻線３２を接続する。
ランス２の２次巻線２ｓのａ−ｃ間およびｃ−ｂ
間の巻線は同じとし、バラストチヨーク３の巻線
３１，３２の巻数はN1＞N2とする（但し、N1は
内側巻線３１の巻数、N2は外側巻線３２の巻
数）。また、電源トランス２の内側巻線（端子ａ）
とバラストチヨーク３の内側巻線３１を、かつ電
源トランス２の外側巻線（端子ｂ）とバラストチ
ヨーク３の外側巻線３２を接続する。
このように補償することにより、第３図におい
て巻線３２の誘起電圧はより低くなり、例えばこ
れをダイオード５のオン電圧を0.7Vとして
149.3V未満にすることができればダイオード５
は遮断し、スイツチ７を流れる電流は第２図ｂに
示すように理想的な波形となり、実効値も減少す
る。なお、バラストチヨーク３の各巻線３１，３
２は、その誘起電圧比が電源トランス２の２つの
（誘起出力−ダイオード４，５の順方向電圧降下）
の比に最も近くなるように設定するのが好まし
い。
て巻線３２の誘起電圧はより低くなり、例えばこ
れをダイオード５のオン電圧を0.7Vとして
149.3V未満にすることができればダイオード５
は遮断し、スイツチ７を流れる電流は第２図ｂに
示すように理想的な波形となり、実効値も減少す
る。なお、バラストチヨーク３の各巻線３１，３
２は、その誘起電圧比が電源トランス２の２つの
（誘起出力−ダイオード４，５の順方向電圧降下）
の比に最も近くなるように設定するのが好まし
い。
［発明の効果］
以上のように、本発明によると、２相交流出力
のアンバランス分をバラストチヨークの巻数に差
を持たせることで打ち消すようにしているため、
何らの部品も追加することなく、回路の実効電流
を減少することができ、より小さな定格の巻線
（電源トランス、バラストチヨーク）や半導体
（スイツチ）を使用することができる。
のアンバランス分をバラストチヨークの巻数に差
を持たせることで打ち消すようにしているため、
何らの部品も追加することなく、回路の実効電流
を減少することができ、より小さな定格の巻線
（電源トランス、バラストチヨーク）や半導体
（スイツチ）を使用することができる。
第１図は本発明が適用される放電灯点灯装置の
回路図、第２図は第１図の装置の電圧および電流
波形図、第３図は第１図の電源トランスの誘起出
力がアンバランスな場合の各部電圧を示す図であ
る。 １……交流電源、２……電源トランス、３……
バラストチヨーク、４，５……ダイオード、６…
…放電灯、７……スイツチ、８……抵抗。
回路図、第２図は第１図の装置の電圧および電流
波形図、第３図は第１図の電源トランスの誘起出
力がアンバランスな場合の各部電圧を示す図であ
る。 １……交流電源、２……電源トランス、３……
バラストチヨーク、４，５……ダイオード、６…
…放電灯、７……スイツチ、８……抵抗。
Claims (1)
- １ 中性線と２本の出力線を有し該出力線に中性
線に対し位相が180゜異なりかつ出力電圧が略等し
い２相の出力を発生する交流電源と、該２相交流
出力より中性線との間に全波整流出力を発生する
２個のダイオードと、該ダイオードのそれぞれと
直列にかつ相互に逆極性に接続された２つの巻線
を有するバラストチヨークと、上記ダイオードの
整流出力端子と上記中性線との間に接続された放
電灯と、該放電灯と並列に接続されたスイツチ素
子とを具備する放電灯点灯装置において、上記バ
ラストチヨークの２つの巻線の巻数を異ならせる
ことにより上記交流電源の２つの出力電圧のアン
バランスを補償するようにしたことを特徴とする
放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15892884A JPS6139498A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15892884A JPS6139498A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139498A JPS6139498A (ja) | 1986-02-25 |
| JPH0322040B2 true JPH0322040B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=15682399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15892884A Granted JPS6139498A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139498A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201201163D0 (en) * | 2012-01-24 | 2012-03-07 | Napier Turbochargers Ltd | Connection system |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP15892884A patent/JPS6139498A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6139498A (ja) | 1986-02-25 |
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