JPH03283397A

JPH03283397A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH03283397A
Application number: JP8434790A
Authority: JP
Inventors: Hajime Osaki; 肇大崎
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1990-03-30
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1991-12-13

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、放電灯を高周波点灯させる放電灯点灯装置に
関する。

（従来の技術）近年、放電灯点灯装置として、インバータの高周波出力
により、蛍光灯などの放電灯を点灯させるものが用いら
れるようになっている。この場合、第３図および第４図
に示すように、全光点灯出力は、たとえば、共振周波数
ｆ。である５０ｋＴＡｔ近傍の４２ＫＨｚで発振させ、
調光点灯出力は、全光点灯出力より小さい出力を行なう
６９　Ｋ）Ｉｔで発振させている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、たとえば調光点灯出力時に放電灯を取外
すと、無負荷状態でインバータに負担が加わり、インバ
ータのロスが大きくなる問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなさたちので、調光点灯出
力時に放電灯を取外してもインバータのロスを軽減する
ことができる放電灯点灯装置を提供することを目的とす
る。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明の放電灯点灯装置は、直流電源の直流出力を高周
波の全光点灯出力およびこの全光点灯出力より周波数は
高くかつ出力は小さい調光点灯出力に変換するインバー
タと、このインバータを前記全光点灯出力および前記調
光点灯出力のいずれかに発振させる発振手段と、前記イ
ンバータに並列的に接続される複数の放電灯と、これら
放電灯の着脱を検出する着脱検出手段と、この着脱検出
手段で前記すべての放電灯が取外されたことを検出し、
かつ、前記インバータが調光点灯出力の場合、前記発振
手段の発振を前記全光点引出力にする調光解除手段とを
具備するものである。

（作用）本発明は、通常時は、直流電源の直流出力を高周波の全
光点灯出力および調光点灯出力にて、放電灯を点灯させ
る。また、すべての放電灯が取外されると着脱検出手段
で検出され、かつ、インバータが調光点灯出力している
場合、調光解除手段で、発振手段の発振を全光点灯出力
とし、調光点灯出力を解除し、全光点灯出力にする。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

まず、第１図により、基本的回路構成を説明する。１１
は直流電源で、商用交流電源１２からの電力を整流器１
３により整流し、かつ平滑回路１４により平滑して直流
出力を得る。１５はインバータで、発振手段１６からの
発振周波数に基づき、高周波出力を生じる。このインバ
ータ１５としては、図示のように、一対のトランジスタ
を用いて構成されればよく、このインバータ１５は、第
５図および第６図に示す特性を有する。また、発振手段
１６は、発振回路１７にダイオードＤ１を介して接続さ
れた全光点灯周波数設定回路１８、ダイオードＤ２およ
びスイッチＳＷ、を介して接続された調光点灯周波数設
定回路１９を備えている。２１は蛍光灯等の放電灯で、
それぞれ両端電極には、直流カット用のコンデンサＣ１
およびチョークコイルＣＩを介して、前記インバータ１
５から高周波出力が供給される。また、これら放電灯２
１には、それぞれ始動用のコンデンサＣ２が接続されて
いる。さらに、これら放電灯２１のランプ電圧ｖＬは、
図示のように接続された抵抗Ｒ，，Ｒ２，Ｒ３、コンデ
ンサＣ３゜Ｃ４％ダイオードＤ、、Ｄ４のコンデンサＣ
４および抵抗Ｒ１の接続点に接続された調光解除手段２
３により検出され、スイッチＳＷ１に出力される。

上記放電灯２１のランプ電圧ｖＬは、放電灯２１接続さ
れているときは、第３図に示すような略正弦波で、取外
されているときは、第４図に示すように出力配線などに
よる浮遊容量とチョークコイルＣＨのインダクタンスに
よる直列共振波形が矩形波状の出力電圧に重畳された波
形が発生し、電圧が上昇する。また、接続状態であって
も、長期間の使用により放電灯２１が寿命末期になって
いればランプ電圧ｖＬが高くなる。

ここで、放電灯２１の始動に当たっては、放電灯２１に
供給されるインバータ１５の出力周波数を、通常の点灯
時の周波数より高くし、放電灯２Ｉに加わる出力電圧を
低くする、いわゆるソフトスタートを行なう。

そして、放電灯２１を全光点灯させる場合は、全光点灯
周波数設定部１８で設定されるたとえば４２ＫＩＩ！の
高周波で発振回路１７により、インバータ１５を発振さ
せる。そして、全光点灯の出力電圧で放電灯２１を点灯
させる。

また、調光点灯させる場合は、調光点灯周波数設定回路
１９で設定されるたとえば６９Ｋｔｌｒの高周波で発振
回路１７により、インバータ１５を発振させ、放電灯２
１を点灯させる。

この状態で、ランプ電圧Ｖｌが第４図に示すように上昇
し、着脱検出手段２２．２２がすべての放電灯２１が取
外されたと判断すると、スイッチｓｗ１を開き、調光点
灯状態を解除し、全光点灯状態として、発振周波数を低
下させる。

次に、上記実施例の具体的な回路について説明する。

直流電源１１は、商用交流電源１２にヒユーズＦ、を介
して、コンデンサＣ５、定電圧素子Ｃｖ１およびインダ
クタトランスＴｒｌからなるフィルタ２６、ダイオード
ブリッジ等の整流器１３およびコンデンサ等の平滑回路
１４が接続されている。また、フィルタ２６の出力端の
一端には、プルスイッチＳＷ２が接続され、このプルス
イッチＳＷ２はフィルタ２６の出力端の他端に接続され
た常夜灯２７、放電灯２１の全光点灯状態あるいは調光
点灯状態または切を切換える。

そして、直流電源１１には、ハーフブリッジ形のインバ
ータ１５が接続されている。このインバータ１５は、平
滑回路１４に並列に、スイッチング改善用のコンデンサ
Ｃ６，Ｃ７が接続され、これらコンデンサＣ６，Ｃ，に
は、それぞれ電界効果トランジスタ　ＦＥＴＩ、　　Ｆ
ＥＴ２が接続され、これら電界効果トランジスタ　ＦＥ
Ｔ、、　　ＦＥＴ２の接続点は、コンデンサＣ７を介し
て、複数のチョークコイルＣＨに接続されている。さら
に、これらチョークコイルＣＨに、蛍光灯等の放電灯２
１が接続され、これら放電灯２１の両端間は、それぞれ
ランプ電圧ｖＬを検出して放電灯２１の有無をする着脱
検出手段２２が接続されている。この着脱検出手段２２
は、分圧用の抵抗Ｒ５および抵抗Ｒ２、コンデンサＣ３
＋Ｃ４％ダイオードＤ、、Ｄ４にて構成されている。

また、フィルタ２６およびプルスイッチＳＷ２を介した
商用交流電源１２には、降圧用のトランスＴｒ２の一次
巻線ＶＴ２．が接続され、トランスＴｒ２の二次巻線Ｖ
Ｔ、、には、整流器２８、平滑用のコンデンサＣ８が接
続されている。

さらに、コンデンサＣ８には、調光解除手段２２！が接
続されている。この調光解除手段２２ｇは、コレクタが
整流器２８に接続され、ベースがそれぞれダイオードＤ
４およびコンデンサＣ４の接続点に接続され、エミッタ
が抵抗Ｒ４または抵抗Ｒ５を介して接地されたトランジ
スタＱ、、Ｑ２を有している。また、コンパレータＣＯ
ＭＦ　、およびコンパレータＣＯＭＰ２を有し、これら
コンパレータＣＯＭＰ　、またはコンパレータＣＯＭＰ
、の反転入力端は、それぞれトランジスタＱ、またはト
ランジスタＱ２のエミッタに接続されるとともに、それ
ぞれダイオードＤ５またはダイオードＤ６を介し、抵抗
Ｒ６および抵抗Ｒ７を介して接地されている。

さらに、それぞれのコンパレータＣＯＭＰ　、およびコ
ンパレータＣＯＭＰ　２の正転入力端には、基準用の電
圧源ｖｒｅ＋＋および電圧源Ｖｔｅ１２が接続され、出
力端には抵抗Ｒ８および抵抗Ｒ９と、オア回路ＯＲの入
力端が接続され、オア回路ＯＲ，の出力端は、調光解除
手段２２ｂのナンド回路Ｎ＾、の入力端の一端に接続さ
れている。また、ナンド回路Ｎ＾１の出力端は、抵抗Ｒ
ＩＩＴを介してトランジスタＱ１に接続され、この調光
解除手段２２ｂは、さらに抵抗Ｒｌｌ＋　Ｒ１２＋　Ｒ
１３＋　Ｒ１４＋　ＲＩ’５＋　Ｒ１６、可変抵抗ＶＲ
，、ダイオードＤ７およびコンデンサＣ９を有しており
、ダイオードＤ８を介して、抵抗Ｒ６および抵抗Ｒ７の
接続点に接続されている。

また、ナンド回路Ｎ＾１の他端には、調光信号回路２９
が接続されている。この調光信号回路２９は、プルスイ
ッチＳＷ２に、分圧用の抵抗Ｒ１，、Ｒ，が接続され、
さらに、ダイオードＤ８、ツェナダイオードＺＤ、　、
コンデンサＣｌ０１抵抗Ｒ１９＋Ｒ２１’ｌを有してい
る。

さらに、調光解除手段２２ｂは、ヒユーズＦ２を介して
発振手段１６に接続されている。この発振手段１６は、
調光解除手段としての機能を有するＩＣ回路ＩＣ，を有
し、このＩＣ回路ＩＣ，は２つのコンパレータＣＯＭＰ
ｖ　、ＣＯＭｈおよび２つのトランジスタＱ、、、Ｑ６
を備えている。また、ＩＣ回路ＩＣ，には、抵抗Ｒ２，
ないし抵抗Ｒ２Ｍ、可変抵抗ＶＲ２、コンデンサＣ３１
およびコンデンサＣ１□が接続され、出力端には、入力
巻線ＶＴ、、および２つの出力巻線ＶＴ１ｂ、　ＶＴ、
、を有する出カドランスＴｒ、を備え、一方の出力巻線
ＶＴ、ｂは、抵抗Ｒ，Ｑ、抵抗Ｒ３゜およびコンデンサ
Ｃ１１を介して、一方の電界効果トランジスタ　ＦＥＴ
、に接続され、他方の出力巻線ｖＴ、ｃは、抵抗Ｒ１１
、抵抗Ｒ３２およびコンデンサＣＩ４を介して、他方の
電界効果トランジスタＦＥＴ２に接続されている。

次に、上記実施例の動作を説明する。

まず、スタート時には、第５図に示すように、ソフトス
タートにより放電灯２１を始動させる。

全光抵抗状態とする場合は、プルスイッチＳｔ、で全光
点灯に設定する。この場合、調光信号回路２９の出力が
Ｌレベルで、ナンド回路Ｎ＾、の一方の入力がＬレベル
となり、出力はＨレベルとなるので、トランジスタＱ、
がオンし、このトランジスタＱ、のオンにより、トラン
ジスタＱ４のベース電流がバイパスされ、トランジスタ
Ｑ４がオフし、これにより、ＩＣ回路ＩＣ，からは、全
光点灯用の４２ＫＨ！の発振を行ない、インバータ１５
は第６図に示すように、全光点灯出力し、放電灯２１が
全光点灯する。

また、調光点灯状態とする場合は、プルスイッチＳＷ２
で調光点灯に設定する。この場合、すくなくともいずれ
か１つの放電灯２１が装着されていることが必要である
。着脱検出手段２２で、ランプ電圧ｖＬを検出し、放電
灯２１の着脱を検出する。

なお、着脱検出手段２２は放電灯２１が着脱されている
ときは、第３図に示す電圧を検出してＬレベル出力し、
取外されているときは、第４図に示す第３図より高い電
圧を検出してＨレベル出力する。

いずれかの放電灯２１が装着されていれば、ＯＲ回路Ｏ
Ｒ，は、Ｈレベル出力し、また、調光信号回路２９から
の出力もＨレベルとなり、ナンド回路ＮＡ。

は、Ｌレベル出力を行ない、トランジスタＱ、はオフし
、トランジスタＱ、がオフされることにより、トランジ
スタＱ４がオンされ、ＩＣ回路ＩＣ。

は、６９ＫＨ！で発振し、第６図に示すようにインバー
タ１５は調光用出力を行なう。

一方、すべての放電灯２１が取外されている場合は、オ
ア回路ＯＲ，はＬレベル出力となり、ナンド回路Ｎ＾、
は、Ｈレベル出力をし、ＩＣ回路ＩＣ９は、６９ＫＩＩ
！から４２Ｋｌ（τの発振に切換わり、インバータ１５
は、全光点灯出力となり、スイッチング動作を行なう電
界効果トランジスタ　ＦＥＴ、および電界効果トランジ
スタ　ＦＥＴ２の負担を軽減する。

また放電灯２１の寿命末期時には、半波放電電圧を検出
し、インバータ１５の出力を低下させる。

また、放電灯２１の着脱の検出は、放電灯２１の両端間
の電圧を検出して行なっているが、放電灯２１のランプ
電流■。を検出するもの、あるいは、放電灯２１の光を
検出するものなどいずれを用いてもよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、インバータが調光点灯出力していると
きに、すべての放電灯が取外されると、インバータの発
振を調光点灯出力より低い周波数の全光点灯出力にする
ので、調光点灯出力時に放電灯を取外してもインバータ
のロスを軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
同上回路図、第３図は同上放電灯装着時の電圧波形図、
第４図は同上放電灯取外時の電圧波形図、第５図は同上
インバータの発振周波数と時間の関係を示す図、第６図
は同上出力電圧と周波数の関係を示す図である。１１・・直流電源、１５・・インバータ、１６・・発振
手段、２１・・放電灯、２２・・着脱検出手段、２３・調光解除手段、ＩＣ。調光解除手段としての機能を有する ■ Ｃ回路。平成２年３月３日発明者大崎肇

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電源の直流出力を高周波の全光点灯出力およ
びこの全光点灯出力より周波数は高くかつ出力は小さい
調光点灯出力に変換するインバータと、このインバータを前記全光点灯出力および前記調光点灯
出力のいずれかに発振させる発振手段と、前記インバータに並列的に接続される複数の放電灯と、これら放電灯の着脱を検出する着脱検出手段と、この着脱検出手段で前記すべての放電灯が取外されたこ
とを検出し、かつ、前記インバータが調光点灯出力の場
合、前記発振手段の発振を前記全光点灯出力にする調光
解除手段と、を具備することを特徴とした放電灯点灯装置。