JPH048916B2 - - Google Patents
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- JPH048916B2 JPH048916B2 JP57041504A JP4150482A JPH048916B2 JP H048916 B2 JPH048916 B2 JP H048916B2 JP 57041504 A JP57041504 A JP 57041504A JP 4150482 A JP4150482 A JP 4150482A JP H048916 B2 JPH048916 B2 JP H048916B2
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- discharge lamp
- hot cathode
- frequency
- cathode discharge
- series
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、熱陰極型放電ランプを高周波点灯
させる放電灯点灯装置に関するものである。
させる放電灯点灯装置に関するものである。
螢光灯などの熱陰極型放電ランプをインバータ
装置を用いて高周波点灯させる放電灯点灯装置に
おいて、始動の時一定時間だけランプフイラメン
トを予熱した後に熱陰極型放電ランプに始動電圧
を印加するような先行予熱方式を用い、確実な始
動とランプライフの改善を図る場合、予熱回路も
しくはランプ回路を開閉するために高耐圧の機械
スイツチあるいは半導体スイツチが必要となる。
装置を用いて高周波点灯させる放電灯点灯装置に
おいて、始動の時一定時間だけランプフイラメン
トを予熱した後に熱陰極型放電ランプに始動電圧
を印加するような先行予熱方式を用い、確実な始
動とランプライフの改善を図る場合、予熱回路も
しくはランプ回路を開閉するために高耐圧の機械
スイツチあるいは半導体スイツチが必要となる。
第１図は従来の放電灯点灯装置の回路図を示
し、商用電源VSからインバータ装置INVによつ
て高周波出力電圧を得て、スイツチS1を介して熱
陰極型放電ランプLAに印加するもので、熱陰極
型放電ランプLAと並列にスイツチS2と予熱トラ
ンスFTの直列回路を備え、この予熱トランスFT
の二次巻線は、熱陰極型放電ランプLAのフイラ
メントF1，F2に接続される。
し、商用電源VSからインバータ装置INVによつ
て高周波出力電圧を得て、スイツチS1を介して熱
陰極型放電ランプLAに印加するもので、熱陰極
型放電ランプLAと並列にスイツチS2と予熱トラ
ンスFTの直列回路を備え、この予熱トランスFT
の二次巻線は、熱陰極型放電ランプLAのフイラ
メントF1，F2に接続される。
今、電源スイツチS0が投入されたとすると、イ
ンバータ装置INVが作動して高周波出力電圧が
熱陰極型放電ランプLAに印加されようとするが、
一定の時間だけスイツチS1をオフ、スイツチS2を
オンの状態にするものとすると、インバータ出力
は、スイツチS2を介して予熱トランスFTに印加
され、熱陰極型放電ランプLAのフイラメント
F1，F2を予熱する。一定時間後、スイツチS1を
オン、スイツチS2をオフとすれば、予熱電流が遮
断されると同時に、インバータ出力が熱陰極型放
電ランプLAに印加され、熱陰極型放電ランプLA
は点灯する。したがつて、先行予熱始動が行われ
たことになる。
ンバータ装置INVが作動して高周波出力電圧が
熱陰極型放電ランプLAに印加されようとするが、
一定の時間だけスイツチS1をオフ、スイツチS2を
オンの状態にするものとすると、インバータ出力
は、スイツチS2を介して予熱トランスFTに印加
され、熱陰極型放電ランプLAのフイラメント
F1，F2を予熱する。一定時間後、スイツチS1を
オン、スイツチS2をオフとすれば、予熱電流が遮
断されると同時に、インバータ出力が熱陰極型放
電ランプLAに印加され、熱陰極型放電ランプLA
は点灯する。したがつて、先行予熱始動が行われ
たことになる。
第２図は別の従来の放電灯点灯装置の回路図を
示し、商用電源VSからインバータ装置INVによ
つて高周波出力電圧を得て、熱陰極型放電ランプ
LAに印加するように構成し、熱陰極型放電ラン
プLAの両端から各々フイラメントF1，F2を介し
て熱陰極型放電ランプLAと並列にスイツチS2′を
設けてなる。
示し、商用電源VSからインバータ装置INVによ
つて高周波出力電圧を得て、熱陰極型放電ランプ
LAに印加するように構成し、熱陰極型放電ラン
プLAの両端から各々フイラメントF1，F2を介し
て熱陰極型放電ランプLAと並列にスイツチS2′を
設けてなる。
今、電源スイツチS0が投入されたとすると、イ
ンバータ装置INVが作動して高周波出力電圧が
熱陰極型放電ランプLAに印加されようとするが、
一定時間だけスイツチS2′をオンの状態にするも
のとすると、インバータ出力は、スイツチS2′を
介して熱陰極型放電ランプLAのフイラメント
F1，F2を予熱する。一定時間後、スイツチS2′を
オフとすれば、予熱電流が遮断されると同時に、
インバータ出力が熱陰極型放電ランプLAに印加
され、熱陰極型放電ランプLAは点灯する。
ンバータ装置INVが作動して高周波出力電圧が
熱陰極型放電ランプLAに印加されようとするが、
一定時間だけスイツチS2′をオンの状態にするも
のとすると、インバータ出力は、スイツチS2′を
介して熱陰極型放電ランプLAのフイラメント
F1，F2を予熱する。一定時間後、スイツチS2′を
オフとすれば、予熱電流が遮断されると同時に、
インバータ出力が熱陰極型放電ランプLAに印加
され、熱陰極型放電ランプLAは点灯する。
第３図は第１図および第２図に示したインバー
タ装置INVの具体的な回路図を示し、DB1および
DB2は整流ブリツジ、C1およびC2′は平滑コンデ
ンサ、C3′は共振コンデンサ、Ｌはチヨークコイ
ル、OT″は出力トランス、R1′は起動抵抗、R2′お
よびR3′はベース抵抗、Tr1およびTr2はトランジ
スタである。
タ装置INVの具体的な回路図を示し、DB1および
DB2は整流ブリツジ、C1およびC2′は平滑コンデ
ンサ、C3′は共振コンデンサ、Ｌはチヨークコイ
ル、OT″は出力トランス、R1′は起動抵抗、R2′お
よびR3′はベース抵抗、Tr1およびTr2はトランジ
スタである。
このインバータ装置INVは、商用電源VSを整
流ブリツジDB1および平滑コンデンサC1によつて
直流電源化し、この直流電源Ｅにより起動抵抗
R1′を介してトランジスタTr1，Tr2に起動のため
のドライブ電流が与えられると、インバータ部
INのトランジスタTr1，Tr2等のわずかなアンバ
ランスにより、トランジスタTr1またはTr2のど
ちらかが先にオンになる。
流ブリツジDB1および平滑コンデンサC1によつて
直流電源化し、この直流電源Ｅにより起動抵抗
R1′を介してトランジスタTr1，Tr2に起動のため
のドライブ電流が与えられると、インバータ部
INのトランジスタTr1，Tr2等のわずかなアンバ
ランスにより、トランジスタTr1またはTr2のど
ちらかが先にオンになる。
いま仮に、トランジスタTr1がオンしかけたと
すれば、出力トランスOT″の一次巻線N11にチヨ
ークコイルＬを通して電流が流れ出し、これによ
りベース巻線N3にトランジスタTr1をますますオ
ンにさせるような誘起電圧を生ずる。この場合
に、出力トランスOT″の一次側から見たインダク
タンス分と共振コンデンサC3′の並列共振回路が
形成されるため、流れ出したトランジスタTr1の
コレクタ電流は振動的に変化しようとし、あると
ころで減少しだす。この減少によつて、ベース巻
線N3には上記したのと逆の誘起電圧を生じトラ
ンジスタTr1をオフへ、またトランジスタTr2を
オンへ移行させ、出力トランスOT″の一次巻線
N12にチヨークコイルＬを通して電流を流す。
すれば、出力トランスOT″の一次巻線N11にチヨ
ークコイルＬを通して電流が流れ出し、これによ
りベース巻線N3にトランジスタTr1をますますオ
ンにさせるような誘起電圧を生ずる。この場合
に、出力トランスOT″の一次側から見たインダク
タンス分と共振コンデンサC3′の並列共振回路が
形成されるため、流れ出したトランジスタTr1の
コレクタ電流は振動的に変化しようとし、あると
ころで減少しだす。この減少によつて、ベース巻
線N3には上記したのと逆の誘起電圧を生じトラ
ンジスタTr1をオフへ、またトランジスタTr2を
オンへ移行させ、出力トランスOT″の一次巻線
N12にチヨークコイルＬを通して電流を流す。
この動作の繰り返しによつて発振が開始され、
補助巻線N4に十分な誘起電圧を生じ、整流ブリ
ツジDB2および平滑コンデンサC2′によつて直流
平滑しベース抵抗R2′，R3′を介してトランジスタ
Tr1，Tr2に正規のベースドライブを与えるため、
出力トランスOT″の二次巻線N2に目的とする高
周波出力電圧が得られる。
補助巻線N4に十分な誘起電圧を生じ、整流ブリ
ツジDB2および平滑コンデンサC2′によつて直流
平滑しベース抵抗R2′，R3′を介してトランジスタ
Tr1，Tr2に正規のベースドライブを与えるため、
出力トランスOT″の二次巻線N2に目的とする高
周波出力電圧が得られる。
第１図ないし第３図に示したような従来例にお
いては、いずれも、先行予熱の機能（始動時は熱
陰極型放電ランプLAに電圧を印加せず予熱のみ
を行ない、一定時間後熱陰極型放電ランプLAに
始動電圧を印加する方法で、特に通常の螢光ラン
プにあつては、ランプ始動後、省電力，ランプラ
イフ改善のため予熱をカツトするのが望ましい）
を付加するために、ランプ電流の流れる経路もし
くは予熱回路にスイツチ素子が必要となる。
いては、いずれも、先行予熱の機能（始動時は熱
陰極型放電ランプLAに電圧を印加せず予熱のみ
を行ない、一定時間後熱陰極型放電ランプLAに
始動電圧を印加する方法で、特に通常の螢光ラン
プにあつては、ランプ始動後、省電力，ランプラ
イフ改善のため予熱をカツトするのが望ましい）
を付加するために、ランプ電流の流れる経路もし
くは予熱回路にスイツチ素子が必要となる。
ところが、このようなランプ回路にスイツチ素
子を設ける場合、高周波の高い電圧が印加され、
さらに多灯用のランプ点灯等の場合には、大電流
が流れることもあつて、機械接点においては接点
消耗が激しく、信頼性が低かつた（特に、接点が
オンからオフに切替わる際に生ずる接点アークは
高周波の場合には消弧しにくく、接点溶着を生ず
る）。
子を設ける場合、高周波の高い電圧が印加され、
さらに多灯用のランプ点灯等の場合には、大電流
が流れることもあつて、機械接点においては接点
消耗が激しく、信頼性が低かつた（特に、接点が
オンからオフに切替わる際に生ずる接点アークは
高周波の場合には消弧しにくく、接点溶着を生ず
る）。
また、スイツチ素子としてサイリスタ，トラン
ジスタ等の半導体素子を用いた場合には、ランプ
寿命末期等に生ずるサージ電圧をも考慮して、非
常に高耐圧のものが必要となるばかりでなく、常
時オフの状態で用いる素子にあつては、漏れ電流
に伴う熱破壊を生ずる恐れもあるため、点灯装置
の信頼性を著しく低下させる。
ジスタ等の半導体素子を用いた場合には、ランプ
寿命末期等に生ずるサージ電圧をも考慮して、非
常に高耐圧のものが必要となるばかりでなく、常
時オフの状態で用いる素子にあつては、漏れ電流
に伴う熱破壊を生ずる恐れもあるため、点灯装置
の信頼性を著しく低下させる。
したがつて、この発明の目的は、信頼性を高め
ることができる放電灯点灯装置を提供することで
ある。
ることができる放電灯点灯装置を提供することで
ある。
この発明の放電灯点灯装置は、直流電源と、こ
の直流電源からの直流出力電圧を受けて発振周波
数を他励制御により制御して高周波出力電圧を発
生する他励式インバータ部と、この他励式インバ
ータ部の高周波出力電圧に結合される熱陰極型放
電ランプと、前記他励式インバータ部の高周波出
力電圧に結合し前記熱陰極型放電ランプと並列的
に接続されて前記熱陰極型放電ランプの両フイラ
メントを予熱する予熱回路と、前記他励式インバ
ータ部と前記予熱回路との結合路中に直列介挿さ
れ第１の周波数近傍で直列共振状態となつてイン
ピーダンスが減少し第２の周波数近傍で並列共振
状態となつてインピーダンスが増大する直並列共
振回路とを備え、 前記他励式インバータ部の発振周波数を直流電
源投入後の所定期間は前記熱陰極型放電ランプの
予熱のみ行う第１の周波数とし、前記所定期間の
経過後は前記熱陰極型放電ランプの予熱を実質的
に遮断する第２の周波数になるように他励制御し
たことを特徴とするものである。
の直流電源からの直流出力電圧を受けて発振周波
数を他励制御により制御して高周波出力電圧を発
生する他励式インバータ部と、この他励式インバ
ータ部の高周波出力電圧に結合される熱陰極型放
電ランプと、前記他励式インバータ部の高周波出
力電圧に結合し前記熱陰極型放電ランプと並列的
に接続されて前記熱陰極型放電ランプの両フイラ
メントを予熱する予熱回路と、前記他励式インバ
ータ部と前記予熱回路との結合路中に直列介挿さ
れ第１の周波数近傍で直列共振状態となつてイン
ピーダンスが減少し第２の周波数近傍で並列共振
状態となつてインピーダンスが増大する直並列共
振回路とを備え、 前記他励式インバータ部の発振周波数を直流電
源投入後の所定期間は前記熱陰極型放電ランプの
予熱のみ行う第１の周波数とし、前記所定期間の
経過後は前記熱陰極型放電ランプの予熱を実質的
に遮断する第２の周波数になるように他励制御し
たことを特徴とするものである。
この発明の構成によれば、他励式インバータ部
と予熱回路との結合路中に介挿した直並列共振回
路は、第１の周波数近傍で直列共振状態となつて
インピーダンスが減少し、第２の周波数近傍で並
列共振状態となつてインピーダンスが増大するの
で、他励式インバータ部の発振周波数を直流電源
投入後の所定期間は第１の周波数とすると、熱陰
極型放電ランプの予熱のみ行われ、所定期間の経
過後は第２の周波数とすると、熱陰極型放電ラン
プの予熱を実質的に遮断することになり、熱陰極
型放電ランプは点灯に至る。
と予熱回路との結合路中に介挿した直並列共振回
路は、第１の周波数近傍で直列共振状態となつて
インピーダンスが減少し、第２の周波数近傍で並
列共振状態となつてインピーダンスが増大するの
で、他励式インバータ部の発振周波数を直流電源
投入後の所定期間は第１の周波数とすると、熱陰
極型放電ランプの予熱のみ行われ、所定期間の経
過後は第２の周波数とすると、熱陰極型放電ラン
プの予熱を実質的に遮断することになり、熱陰極
型放電ランプは点灯に至る。
以下、この発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第４図はこの発明の一実施例の放電灯点灯装置
の回路図を示し、VSは商用電源、S0は電源スイ
ツチ、DB1は整流ブリツジ、C1は平滑コンデンサ
で、これらは直流電源Ｅを構成する。L1および
L2はチヨークコイル、OTは出力トランス、C2は
波形整形用のコンデンサ、Tr1およびTr2は出力
トランスOTの直列接続した一対の一次巻線N11，
N12の両端間に接続したトランジスタ、R1および
R2はベース抵抗であり、これらはインバータ部
INを構成する。Ａはベース制御回路で、トラン
ジスタTr1，Tr2の電源投入後の一定時間は第１
の周波数で交互にオン動作させ、前記一定時間の
経過後は第２の周波数で交互にオン動作させる。
VDCはベース制御回路Ａへ給電するための直流電
源、LAは出力トランスOTの二次巻線N2に接続
した熱陰極型放電ランプ、FT1およびET2は熱陰
極型放電ランプLAを予熱するための予熱トラン
ス（カレントトランス）、B1は直並列共振回路
で、予熱回路を構成する予熱トランスFT1，FT2
の一次巻線と直列接続して熱陰極型放電ランプ
LAと並列に接続され、前記第１の周波数で直列
共振するとともに、前記第２の周波数で並列共振
する。F1およびF2は熱陰極型放電ランプLAのフ
イラメント、L3およびL4ならびにC3は直並列共
振回路を構成するチヨークコイルおよびコンデン
サである。
の回路図を示し、VSは商用電源、S0は電源スイ
ツチ、DB1は整流ブリツジ、C1は平滑コンデンサ
で、これらは直流電源Ｅを構成する。L1および
L2はチヨークコイル、OTは出力トランス、C2は
波形整形用のコンデンサ、Tr1およびTr2は出力
トランスOTの直列接続した一対の一次巻線N11，
N12の両端間に接続したトランジスタ、R1および
R2はベース抵抗であり、これらはインバータ部
INを構成する。Ａはベース制御回路で、トラン
ジスタTr1，Tr2の電源投入後の一定時間は第１
の周波数で交互にオン動作させ、前記一定時間の
経過後は第２の周波数で交互にオン動作させる。
VDCはベース制御回路Ａへ給電するための直流電
源、LAは出力トランスOTの二次巻線N2に接続
した熱陰極型放電ランプ、FT1およびET2は熱陰
極型放電ランプLAを予熱するための予熱トラン
ス（カレントトランス）、B1は直並列共振回路
で、予熱回路を構成する予熱トランスFT1，FT2
の一次巻線と直列接続して熱陰極型放電ランプ
LAと並列に接続され、前記第１の周波数で直列
共振するとともに、前記第２の周波数で並列共振
する。F1およびF2は熱陰極型放電ランプLAのフ
イラメント、L3およびL4ならびにC3は直並列共
振回路を構成するチヨークコイルおよびコンデン
サである。
つぎに、この放電灯点灯装置の動作について説
明する。
明する。
電源スイツチS0を投入すると、整流ブリツジ
DB1，平滑コンデンサC1によつて直流電源Ｅが得
られると同時に、ベース制御回路Ａが動作を開始
し、トランジスタTr1，Tr2に交互にベースドラ
イブ信号を与えるため、プツシユプル型他励式イ
ンバータとして発振を持続する。したがつて出力
トランスOTの二次巻線N2には、十分なインバー
タ出力が得られる。
DB1，平滑コンデンサC1によつて直流電源Ｅが得
られると同時に、ベース制御回路Ａが動作を開始
し、トランジスタTr1，Tr2に交互にベースドラ
イブ信号を与えるため、プツシユプル型他励式イ
ンバータとして発振を持続する。したがつて出力
トランスOTの二次巻線N2には、十分なインバー
タ出力が得られる。
今、ベース制御回路Ａの操作によつて、発振周
波数をチヨークコイルL3，L4およびコンデンサ
C3からなる直並列共振回路B1を直列共振状態に
するような値に設定すれば、直並列共振回路B1
のインピーダンスが非常に小さくなるため、予熱
トランスFT1，FT2を介してフイラメントF1，F2
には十分な予熱電流が得られ、しかも、出力トラ
ンスOTの出力電圧の大部分は十分なインダクタ
ンスを有するチヨークコイルL2に印加され、熱
陰極型放電ランプLAの両端の電圧は非常に小さ
い値となり、熱陰極型放電ランプLAの放電を阻
止する（この時の発振周波数を1とする）。
波数をチヨークコイルL3，L4およびコンデンサ
C3からなる直並列共振回路B1を直列共振状態に
するような値に設定すれば、直並列共振回路B1
のインピーダンスが非常に小さくなるため、予熱
トランスFT1，FT2を介してフイラメントF1，F2
には十分な予熱電流が得られ、しかも、出力トラ
ンスOTの出力電圧の大部分は十分なインダクタ
ンスを有するチヨークコイルL2に印加され、熱
陰極型放電ランプLAの両端の電圧は非常に小さ
い値となり、熱陰極型放電ランプLAの放電を阻
止する（この時の発振周波数を1とする）。
つぎに、ベース制御回路Ａの操作によつて、発
振周波数をチヨークコイルL3，L4およびコンデ
ンサC3からなる直並列共振回路B1を並列共振状
態にするような値に設定すれば、直並列共振回路
B1のインピーダンスが非常に大きくなるため、
フイラメント予熱電流はカツトされ、また、熱陰
極型放電ランプLAの両端には、出力トランス
OTの二次電圧が印加されるため、熱陰極型放電
ランプLAは点灯する（この時の発振周波数を〓2
とする）。
振周波数をチヨークコイルL3，L4およびコンデ
ンサC3からなる直並列共振回路B1を並列共振状
態にするような値に設定すれば、直並列共振回路
B1のインピーダンスが非常に大きくなるため、
フイラメント予熱電流はカツトされ、また、熱陰
極型放電ランプLAの両端には、出力トランス
OTの二次電圧が印加されるため、熱陰極型放電
ランプLAは点灯する（この時の発振周波数を〓2
とする）。
上記のようにベース制御回路Ａの操作により、
直並列共振回路B1が等価的にスイツチとして機
能し、発振周波数を1にすれば、熱陰極型放電ラ
ンプLAが消灯のまま予熱だけを行い、しかる後
に発振周波数を2にすれば、予熱をカツトして熱
陰極型放電ランプLAを始動する機能、すなわち
目的とする先行予熱機能が得られることになる。
また、上記1と2との間で発振周波数を任意の周
波数に選択することにより、直並列共振回路B1
のインピーダンスを変化させるとともにチヨーク
コイルL2のインピーダンスも変化させることが
でき、熱陰極型放電ランプLAに供給される電力
の調整ができる。つまり、調光が可能となる。
直並列共振回路B1が等価的にスイツチとして機
能し、発振周波数を1にすれば、熱陰極型放電ラ
ンプLAが消灯のまま予熱だけを行い、しかる後
に発振周波数を2にすれば、予熱をカツトして熱
陰極型放電ランプLAを始動する機能、すなわち
目的とする先行予熱機能が得られることになる。
また、上記1と2との間で発振周波数を任意の周
波数に選択することにより、直並列共振回路B1
のインピーダンスを変化させるとともにチヨーク
コイルL2のインピーダンスも変化させることが
でき、熱陰極型放電ランプLAに供給される電力
の調整ができる。つまり、調光が可能となる。
したがつて、ベース制御回路Ａは、始動の際一
定時間だけ発振周波数を1に保ち、その後は2に
保つようにするためのタイマ機能を有するもので
ある。
定時間だけ発振周波数を1に保ち、その後は2に
保つようにするためのタイマ機能を有するもので
ある。
第５図はベース制御回路Ａの具体的な回路図を
示し、TMはタイマで、tmはその接点である。
R3〜R16は抵抗器、D1〜D4はダイオード、Q1〜
Q4はトランジスタ、IC1〜IC3はナンドゲート、
IC4はノツトゲート、IC5はバツフア、BT1，BT2
はベースドライブ用トランス、C4はコンデンサ
である。
示し、TMはタイマで、tmはその接点である。
R3〜R16は抵抗器、D1〜D4はダイオード、Q1〜
Q4はトランジスタ、IC1〜IC3はナンドゲート、
IC4はノツトゲート、IC5はバツフア、BT1，BT2
はベースドライブ用トランス、C4はコンデンサ
である。
ナンドゲートIC1〜IC3と抵抗R3〜R6とコンデ
ンサC4とからなる回路は無安定マルチバイブレ
ータを構成し、その発振周波数はコンデンサ
C4および抵抗R5＋R6によつて決定される。すな
わち、 ≒１／2.2（R5＋R6）C4 となる。今、コンデンサC4を一定とすれば、（R5
＋R6）が小さい程、発振周波数は高い。
ンサC4とからなる回路は無安定マルチバイブレ
ータを構成し、その発振周波数はコンデンサ
C4および抵抗R5＋R6によつて決定される。すな
わち、 ≒１／2.2（R5＋R6）C4 となる。今、コンデンサC4を一定とすれば、（R5
＋R6）が小さい程、発振周波数は高い。
したがつて、接点tmをオンにすれば、発振周
波数は上昇し、接点tmをオフにすれば、発振
周波数は下降する。したがつて、タイマTMに
より、始動時一定時間接点tmをオンにし、その
後オフにすれば、第４図に示した回路の機能が得
られる。
波数は上昇し、接点tmをオフにすれば、発振
周波数は下降する。したがつて、タイマTMに
より、始動時一定時間接点tmをオンにし、その
後オフにすれば、第４図に示した回路の機能が得
られる。
この無安定マルチバイブレータの出力は、ノツ
トゲートIC4およびバツフアIC5ならびに抵抗R7，
R8を介してトランジスタQ1，Q2に入力され、ト
ランジスタQ1，Q2は交互にオンオフすることに
なる。
トゲートIC4およびバツフアIC5ならびに抵抗R7，
R8を介してトランジスタQ1，Q2に入力され、ト
ランジスタQ1，Q2は交互にオンオフすることに
なる。
トランジスタQ1，Q2は、各々ベースドライブ
用トランジスタQ3，Q4に接続され、ベースドラ
イブ用トランスBT1，BT2を介してトランジスタ
Tr1，Tr2を駆動する。
用トランジスタQ3，Q4に接続され、ベースドラ
イブ用トランスBT1，BT2を介してトランジスタ
Tr1，Tr2を駆動する。
なお、ダイオードD1〜D4および抵抗R13〜R16
はいずれも波形整形のために設けたものである。
はいずれも波形整形のために設けたものである。
つぎに、直並列共振回路B1および予熱トラン
スFT1，FT2の直列回路の動作原理を第６図に基
づいて説明する。この回路のトータルインピーダ
ンスをＺとすると、 Ｚ＝２（n1／n2）2R＋jωL4＋１／１／jωL3＋jωC
3 ＝αR＋jωL4＋jωL3／１−ω2L3C3 である。ここで、 α＝２（n1／n2）2 であり、RはフイラメントF1，F2の抵抗である。
スFT1，FT2の直列回路の動作原理を第６図に基
づいて説明する。この回路のトータルインピーダ
ンスをＺとすると、 Ｚ＝２（n1／n2）2R＋jωL4＋１／１／jωL3＋jωC
3 ＝αR＋jωL4＋jωL3／１−ω2L3C3 である。ここで、 α＝２（n1／n2）2 であり、RはフイラメントF1，F2の抵抗である。
今、例えば点灯後周波数2＝50KHzに設定した
場合理論的にＺ∞としたい。
場合理論的にＺ∞としたい。
∴ω2L3C3＝１
ここで、2＝50KHzに設定したことから、ω＝
2π2とすると、 L3C3＝１／ω2 ＝１／（2π2）2 ＝１／（2π×50×103）2 ＝1.0132×10-11 ここで、L3＝1mHに選ぶと、 C3＝1.0132×10-8 ≒0.01（μF） したがつて、C3＝0.01μF，L3＝1mHとして点
灯後の発振周波数2を50KHzに設定すれば、並列
共振によつて回路インピーダンスは非常に大きく
なつて予熱はカツトされる。
2π2とすると、 L3C3＝１／ω2 ＝１／（2π2）2 ＝１／（2π×50×103）2 ＝1.0132×10-11 ここで、L3＝1mHに選ぶと、 C3＝1.0132×10-8 ≒0.01（μF） したがつて、C3＝0.01μF，L3＝1mHとして点
灯後の発振周波数2を50KHzに設定すれば、並列
共振によつて回路インピーダンスは非常に大きく
なつて予熱はカツトされる。
つぎに始動時の発振周波数1を、例えば70KHz
に設定した場合、 Z〓s＝αR＋ｊ（2π×70000）L4 ＋ｊ（2π×70000）×10-3／１−（2π×70000）
2×10-11 ＝αR＋j439822L4−ｊ440／0.934 ＝αR＋j439822L4−j471 である。ここで、 L4＝471／439822＝1.071×10-3≒1mH とすれば、 Z〓s≒αR となり、直列共振状態にできる。
に設定した場合、 Z〓s＝αR＋ｊ（2π×70000）L4 ＋ｊ（2π×70000）×10-3／１−（2π×70000）
2×10-11 ＝αR＋j439822L4−ｊ440／0.934 ＝αR＋j439822L4−j471 である。ここで、 L4＝471／439822＝1.071×10-3≒1mH とすれば、 Z〓s≒αR となり、直列共振状態にできる。
これらの関係を第７図に示している。
このように構成した結果、直流電源投入後の所
定期間は、発振周波数を1として直並列共振回路
を直流共振状態としてそのインピーダンスを十分
に小さくして熱陰極型放電ランプの予熱を行うこ
とができ、また、上記の所定期間の経過後は、発
振周波数を2として直並列共振回路を並列共振状
態としてそのインピーダンスを十分に大きくして
予熱電流の供給を停止することができる。この結
果、インバータ部の発振周波数の切替で直並列共
振回路を等価的に予熱電流の断続用のスイツチと
して機能させることができベース制御回路Ａの発
振周波数をタイマTMの小容量の接点S2で切換え
るだけで従来のような電力用スイツチ素子を用い
ずに先行熱機機能を実現でき、ランプライフの点
から好ましく、しかも従来例のような電力用スイ
ツチ素子の接点不良，サージ破壊，熱破壊等の心
配はなく、信頼性を格段に向上できる。また、他
励式であるため、周波数可変による連続調光機能
も容易に実現できる。また、この場合の調光予熱
は調光度に比例して増加させることが容易に実現
できるため、連続調光時のランプライフおよび安
定点灯に関して非常に有効である。第８図に調光
可能範囲を示している。なお、第８図の曲線は第
７図の曲線を概略的に表わしたものである。
定期間は、発振周波数を1として直並列共振回路
を直流共振状態としてそのインピーダンスを十分
に小さくして熱陰極型放電ランプの予熱を行うこ
とができ、また、上記の所定期間の経過後は、発
振周波数を2として直並列共振回路を並列共振状
態としてそのインピーダンスを十分に大きくして
予熱電流の供給を停止することができる。この結
果、インバータ部の発振周波数の切替で直並列共
振回路を等価的に予熱電流の断続用のスイツチと
して機能させることができベース制御回路Ａの発
振周波数をタイマTMの小容量の接点S2で切換え
るだけで従来のような電力用スイツチ素子を用い
ずに先行熱機機能を実現でき、ランプライフの点
から好ましく、しかも従来例のような電力用スイ
ツチ素子の接点不良，サージ破壊，熱破壊等の心
配はなく、信頼性を格段に向上できる。また、他
励式であるため、周波数可変による連続調光機能
も容易に実現できる。また、この場合の調光予熱
は調光度に比例して増加させることが容易に実現
できるため、連続調光時のランプライフおよび安
定点灯に関して非常に有効である。第８図に調光
可能範囲を示している。なお、第８図の曲線は第
７図の曲線を概略的に表わしたものである。
第９図Ａ〜Ｃは直並列共振回路B2〜B4の回路
図を示し、直並列共振回路B1の変形例である。
第９図Ａ〜Ｃにおいて、L5，L6はチヨークコイ
ル、C5，C6はコンデンサ，FT1，FT2は予熱トラ
ンス（カレントトランス）である。
図を示し、直並列共振回路B1の変形例である。
第９図Ａ〜Ｃにおいて、L5，L6はチヨークコイ
ル、C5，C6はコンデンサ，FT1，FT2は予熱トラ
ンス（カレントトランス）である。
第９図Ａのものは、予熱時の発振周波数1を、
点灯後の周波数2に対して、1＜2の関係にする
必要がある。すなわち、周波数1において、チヨ
ークコイルL5とコンデンサC6の直列共振を生じ、
周波数2においてチヨークコイルL5とコンデンサ
C5の並列共振を生ずるようにする。
点灯後の周波数2に対して、1＜2の関係にする
必要がある。すなわち、周波数1において、チヨ
ークコイルL5とコンデンサC6の直列共振を生じ、
周波数2においてチヨークコイルL5とコンデンサ
C5の並列共振を生ずるようにする。
第９図Ｂ，Ｃのものは、チヨークコイルL6お
よびコンデンサC5の直列共振回路と並列に並列
共振回路を構成したものであり、同図Ｂのもの
は、1＜2とし、周波数2でチヨークコイルL6と
コンデンサC5の直列共振を生じ、周波数2でコン
デンサC5とチヨークコイルL5の並列共振を生じ
るように設定し、同図Ｃの場合は、1＜2とし、
周波数1でチヨークコイルL6とコンデンサC5の直
列共振を生じ、周波数2でチヨークコイルL6とコ
ンデンサC6の並列共振を生じるように設定する。
なお、この発明はプツシユプル式インバータに限
定されるものではなく、また多灯用にも適用でき
る。
よびコンデンサC5の直列共振回路と並列に並列
共振回路を構成したものであり、同図Ｂのもの
は、1＜2とし、周波数2でチヨークコイルL6と
コンデンサC5の直列共振を生じ、周波数2でコン
デンサC5とチヨークコイルL5の並列共振を生じ
るように設定し、同図Ｃの場合は、1＜2とし、
周波数1でチヨークコイルL6とコンデンサC5の直
列共振を生じ、周波数2でチヨークコイルL6とコ
ンデンサC6の並列共振を生じるように設定する。
なお、この発明はプツシユプル式インバータに限
定されるものではなく、また多灯用にも適用でき
る。
この発明の放電灯点灯装置によれば、他励式イ
ンバータ部と予熱回路との結合路中に、第１の周
波数近傍で直列共振状態となつてインピーダンス
が減少し第２の周波数近傍で並列共振状態となつ
てインピーダンスが増大する直並列共振回路を直
列介挿し、他励式インバータ部の発振周波数を直
流電源投入後の所定期間は熱陰極型放電ランプの
予熱のみ行う第１の周波数とし、所定期間の経過
後は熱陰極型放電ランプの予熱を実質的に遮断す
る第２の周波数になるように他励制御したので、
直流電源投入後の所定期間は、直並列共振回路を
直列共振状態としてそのインピーダンスを十分に
小さくして熱陰極型放電ランプの予熱を行うこと
ができ、また、上記の所定期間の経過後は、直並
列共振回路を並列共振状態としてそのインピーダ
ンスを十分に大きくして予熱電流の供給を停止す
ることができる。この結果、インバータ部の発振
周波数の切替で直並列共振回路を等価的に予熱電
流の断続用のスイツチとして機能させることがで
き、インバータ部の発振周波数を小容量の接点で
切換えるだけで従来のような電力スイツチ素子を
用いずに先行予熱機能を実現でき、ランプライフ
の点から好ましく、しかも電力用スイツチ素子の
接点不良，サージ破壊，熱破壊等の心配がなく、
信頼性を格段に向上することができる。
ンバータ部と予熱回路との結合路中に、第１の周
波数近傍で直列共振状態となつてインピーダンス
が減少し第２の周波数近傍で並列共振状態となつ
てインピーダンスが増大する直並列共振回路を直
列介挿し、他励式インバータ部の発振周波数を直
流電源投入後の所定期間は熱陰極型放電ランプの
予熱のみ行う第１の周波数とし、所定期間の経過
後は熱陰極型放電ランプの予熱を実質的に遮断す
る第２の周波数になるように他励制御したので、
直流電源投入後の所定期間は、直並列共振回路を
直列共振状態としてそのインピーダンスを十分に
小さくして熱陰極型放電ランプの予熱を行うこと
ができ、また、上記の所定期間の経過後は、直並
列共振回路を並列共振状態としてそのインピーダ
ンスを十分に大きくして予熱電流の供給を停止す
ることができる。この結果、インバータ部の発振
周波数の切替で直並列共振回路を等価的に予熱電
流の断続用のスイツチとして機能させることがで
き、インバータ部の発振周波数を小容量の接点で
切換えるだけで従来のような電力スイツチ素子を
用いずに先行予熱機能を実現でき、ランプライフ
の点から好ましく、しかも電力用スイツチ素子の
接点不良，サージ破壊，熱破壊等の心配がなく、
信頼性を格段に向上することができる。
つまり、この発明は、従来例として示した第１
図の放電灯点灯装置におけるスイツチS1，S2と同
等の働きを直並列共振回路で達成したものであ
り、第１の周波数で直並列共振回路を直列共振状
態（インピーダンスが最小）として、スイツチS1
がオフ、スイツチS2がオンの状態と等価な状態と
し、熱陰極型放電ランプのフイラメントを先行予
熱し、また第２の周波数で直並列共振回路を並列
共振状態（インピーダンスが最大）として、スイ
ツチS1がオン、スイツチS2がオフの状態と等価な
状態とし、熱陰極型放電ランプを点灯させるとと
もに点灯中の予熱電流を遮断するようにしたもの
である。
図の放電灯点灯装置におけるスイツチS1，S2と同
等の働きを直並列共振回路で達成したものであ
り、第１の周波数で直並列共振回路を直列共振状
態（インピーダンスが最小）として、スイツチS1
がオフ、スイツチS2がオンの状態と等価な状態と
し、熱陰極型放電ランプのフイラメントを先行予
熱し、また第２の周波数で直並列共振回路を並列
共振状態（インピーダンスが最大）として、スイ
ツチS1がオン、スイツチS2がオフの状態と等価な
状態とし、熱陰極型放電ランプを点灯させるとと
もに点灯中の予熱電流を遮断するようにしたもの
である。
このような作用は、２つの共振状態の生じる直
並列共振回路を使用して初めて得られるものであ
る。
並列共振回路を使用して初めて得られるものであ
る。
第１図は従来の放電灯点灯装置のブロツク図、
第２図は別の従来の放電灯点灯装置のブロツク
図、第３図は第１図および第２図のインバータ装
置の具体回路図、第４図はこの発明の一実施例の
回路図、第５図はそのベース制御回路Ａの具体構
成図、第６図は原理説明のための回路図、第７図
はその回路のインピーダンスの周波数特性図、第
８図は調光可能範囲を示す説明図、第９図Ａ，
Ｂ，Ｃは変形例の要部回路図である。 OT…出力トランス、Tr1，Tr2…トランジス
タ、VS…商用電源、DB1…整流ブリツジ、C1…
平滑コンデンサ、Ａ…ベース制御回路、LA…熱
陰極型放電ランプ、FT1，FT2…フイラメントラ
ンス、B1…直並列共振回路、Ｅ…直流電源、IN
…インバータ部。
第２図は別の従来の放電灯点灯装置のブロツク
図、第３図は第１図および第２図のインバータ装
置の具体回路図、第４図はこの発明の一実施例の
回路図、第５図はそのベース制御回路Ａの具体構
成図、第６図は原理説明のための回路図、第７図
はその回路のインピーダンスの周波数特性図、第
８図は調光可能範囲を示す説明図、第９図Ａ，
Ｂ，Ｃは変形例の要部回路図である。 OT…出力トランス、Tr1，Tr2…トランジス
タ、VS…商用電源、DB1…整流ブリツジ、C1…
平滑コンデンサ、Ａ…ベース制御回路、LA…熱
陰極型放電ランプ、FT1，FT2…フイラメントラ
ンス、B1…直並列共振回路、Ｅ…直流電源、IN
…インバータ部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 直流電源と、この直流電源からの直流出力電
圧を受けて発振周波数を他励制御により制御して
高周波出力電圧を発生する他励式インバータ部
と、この他励式インバータ部の高周波出力電圧に
結合される熱陰極型放電ランプと、前記他励式イ
ンバータ部の高周波出力電圧に結合し前記熱陰極
型放電ランプと並列的に接続されて前記熱陰極型
放電ランプの両フイラメントを予熱する予熱回路
と、前記他励式インバータ部と前記予熱回路との
結合路中に直列介挿され第１の周波数近傍で直列
共振状態となつてインピーダンスが減少し第２の
周波数近傍で並列共振状態となつてインピーダン
スが増大する直並列共振回路とを備え、 前記他励式インバータ部の発振周波数を直流電
源投入後の所定期間は前記熱陰極型放電ランプの
予熱のみ行う第１の周波数とし、前記所定期間の
経過後は前記熱陰極型放電ランプの予熱を実質的
に遮断する第２の周波数になるように他励制御し
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 |
|---|---|---|---|
| JP4150482A JPS58158893A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4150482A JPS58158893A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58158893A JPS58158893A (ja) | 1983-09-21 |
| JPH048916B2 true JPH048916B2 (ja) | 1992-02-18 |
Family
ID=12610190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4150482A Granted JPS58158893A (ja) | 1982-03-15 | 1982-03-15 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58158893A (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4884479A (ja) * | 1972-02-12 | 1973-11-09 | ||
| JPS4981784U (ja) * | 1972-11-06 | 1974-07-16 | ||
| JPS5048761A (ja) * | 1973-08-31 | 1975-05-01 | ||
| JPS5048762A (ja) * | 1973-08-31 | 1975-05-01 | ||
| JPS5642120A (en) * | 1979-09-14 | 1981-04-20 | Toshiba Corp | Measuring device for flywheel effect |
-
1982
- 1982-03-15 JP JP4150482A patent/JPS58158893A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58158893A (ja) | 1983-09-21 |
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