JPH06325878A

JPH06325878A - 蛍光灯の輝度低化回路

Info

Publication number: JPH06325878A
Application number: JP8644393A
Authority: JP
Inventors: Eishun Tei; 鄭榮春
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-04-13
Filing date: 1993-04-13
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】蛍光灯の輝度を容易に制御し、しかも蛍光灯の
接触不良によって生じる無負荷状態での過電流を防止で
きる輝度低化回路を提供する【構成】３つの巻線を有するトランスを具備する磁力発
振手段を有する輝度低化回路であって、トランスの第２
巻線はＤＣ電源に接続され、第３巻線は蛍光灯に接続さ
れる。前記第２巻線は又発振回路に接続され、この発振
回路は第１抵抗、トランジスタ及び第１巻線を具備す
る。本回路は又前記第１抵抗に直列に接続される可変抵
抗を含み、前記可変抵抗は前記第１巻線に接続される可
動アームを含み、前記蛍光灯の動作周波数が制御され、
その結果輝度が制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は直流源により蛍光灯を動
作させる蛍光灯制御回路に関し、特にこのような照明の
輝度低化回路(dimming circuit) に関する。更にこの発
明は回路が無負荷のときに動作してランプを制御する保
護回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁力を使用して蛍光灯を駆動する発振源
を提供する発明回路は日本実用新案公報( Japanese Uti
lity Model Gazette No. 54-2598,48-23181)に開示され
ている。しかしその装置は、ランプの輝度を制御するの
は不可能である。更に、ランプフィラメントの接触不良
によりランプが不完全に回路に接続され、過電流が輝度
低化回路にダメージを与え、ときには火災を発生するこ
ともあるが、開示されたその回路はこのような緊急事態
が生じたときに回路を保護する緊急機構を含んでいな
い。無負荷状態での過電流を制限することが重要である
にも拘らず、これまでに提案された大部分のランプ制御
回路は十分な保護機能を提供してはおらず、保護装置を
全く使用していないものもある。一方、ランプの輝度を
制御する手段は一般に工夫されているが、このようなコ
ントローラの回路構成は非常に複雑で、その装置は低レ
ベルの照明でフリッカー光(flickering light)を発生
し、その制御範囲は十分ではない。更に、従来製品の製
造コストは高く、それ故そのような制御は一般に容易な
ものではない。

【０００３】

【課題を解決するための手段と作用】従って本発明の目
的は、蛍光灯の輝度を容易に制御でき、しかも電子回路
を用いてランプをターンオンできる輝度低化回路を提供
することである。

【０００４】又、本発明の目的は、接触不良によって生
じる無負荷状態での過電流を防止できる輝度低化回路を
提供することである。

【０００５】本発明によれば、制御回路内で蛍光灯の接
続状態を論理的に検知する輝度低化回路が提供される。
蛍光灯が回路から切り離された場合、又は蛍光灯が壊れ
た場合、又は機能しない場合、回路電流は遮断され回路
を保護する。更に本発明によれば、蛍光灯は磁力による
発振機構によってターンオンでき、その発振周波数を規
制して電流量を制御することで、照明は最適化される。

【０００６】

【実施例】以下の説明において、本発明の一実施例に係
る輝度低化回路は、小電力例えば４０mWの蛍光灯で、直
流電源を使用する。

【０００７】図１において、本発明の輝度低化回路はバ
ッテリー１のようなＤＣ電源を含み、バッテリー１は直
列抵抗１２及び１４により構成される分圧器を介して接
続される。バッテリーのプラス側、つまりバッテリー１
と抵抗１２の接続点は抵抗１３及び１５を介して第１ト
ランジスタ１６のベースに接続される。このトランジス
タのエミッタはバッテリー１のマイナス側に接続されて
いる。トランジスタ１６のコレクタはトランス８の第１
巻線Ｎ１を介して抵抗１４のタップ(tap) に接続され、
このタップは又コンデンサ２２を介してバッテリー１の
マイナス側に接続されている。

【０００８】トランジスタ１６のコレクタは又第２トラ
ンジスタ１７のベースに接続され、このトランジスタの
エミッタはバッテリー１のマイナス側に接続され、コレ
クタはトランス１８の巻線Ｎ２を介して、バッテリー１
のプラス側と抵抗１２の接続点に接続されている。トラ
ンス１８の第３巻線Ｎ３は蛍光灯２１に接続される。ラ
ンプの一端に設けられるフィラメント２０は巻線Ｎ３と
Ｎ３のタップ間に接続され、ランプの反対側のフィラメ
ントは巻線Ｎ３の第２端部に接続され、ダイオード１９
を介して巻線Ｎ３の第２タップに接続される。ダイオー
ド１９とランプ２１の接続点は抵抗１３及び１５の接合
部に接続される。

【０００９】図１において、トランジスタ１７は、発振
周波数の周期に従ってターンオン又はオフする。この周
波数は抵抗１２及び１４の値、コンデンサ２２の値、及
びトランス１８の巻線Ｎ２の値により決定される。トラ
ンジスタ１７のスイッチングはトランス１８の巻線Ｎ１
内の交流電流を発生し、そして巻線Ｎ３に高電圧を発生
し、蛍光灯２１をターンオンする。

【００１０】前述したタイプの磁力による発振器は一般
に知られている。しかし本発明の優れた特徴は次に説明
するようにランプの輝度を制御する回路を含む。この発
明によれば、トランジスタ１７のスイッチング特性は抵
抗１４上の可動タップにより制御され、そのタップの動
きはトランス１８の巻線Ｎ１上の高電圧を変化させ、そ
の結果、スイッチング周波数は変化する。従ってトラン
ス１８の第２コイルＮ３での電圧は、トランス１８の一
次巻線内のスイッチング電流の周波数の変化に応じて変
化する。周波数レベルにおけるこの変化は、蛍光灯２１
内の管電流を変化させ、この様な変化により蛍光灯２１
の輝度は変化する。最適な周波数範囲は７ＫＨｚ〜２５
ＫＨｚであり、この範囲でランプの輝度を９５％制御で
きる。

【００１１】図２に示すように、本発明の好適実施例に
おいて、発振トランス１８は環状コアを有する環状磁気
回路(toroid)形式で、その回りにコイルＮ１、Ｎ２が巻
いてある。環状磁気回路コアの各巻線のサイズ及び巻数
は、使用される蛍光灯の要求項目に従って決定される。

【００１２】無負荷状態で動作する本発明の保護回路を
図３及び４を参照して説明する。図３において、矢印は
蛍光灯２１が回路に接続され導通している場合の電流方
向を示す。この場合、トランジスタはターンオフしてい
る。なぜなら、マイナスのバイアスが抵抗１５及びラン
プフィラメント２０を介してトランジスタのベースに供
給されているからである。トランジスタ１６がターンオ
フしたとき、トランジスタ１７はそのスイッチング動作
を通常の方法で実行し、その回路は負荷を有する状態と
して説明できる。

【００１３】図４は蛍光灯が例えば接触不良によって非
導通の場合を示す。この場合、電流は流れ込まないが、
保護回路が機能してダメージを防止する。ループを流れ
るプラスのバイアス電流が抵抗１３及び１５を介して形
成される。なぜなら、フィラメント２０を介した電流経
路は接触不良のために開いているからである。この場
合、トランジスタ１７はターンオフされ、その結果、ト
ランス１８の巻線Ｎ２には電流は流れない。その結果、
巻線Ｎ３には電流は流れず、ランプには電力が供給され
ない。

【００１４】前述したように、本発明は照明制御機能を
有する輝度低化回路を提供し、この回路は磁力による発
振回路から発生した周波数が変化しトランスの二次巻線
を流れる電流を変化させる。この二次巻線を流れる電流
の変化はランプの輝度を変化させる。この発明は又保護
機能を有し、この機能は制御回路とランプ間の接触不良
によって生じることのあるランプの非導通状態のときに
動作する。この発明による輝度低化装置は、緊急屋内ラ
ンプ、車内ランプ、ポータブルランプ、列車内のラン
プ、船内ランプなど広い用途を有し、電気的な安全を保
証し、低電力消費のために使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による輝度低化回路の好適実施例。

【図２】図１の輝度低化回路で使用される発振回路及び
コアを示す。

【図３】本発明による輝度低化回路の回路図で、蛍光灯
が導通しているとき、即ちランプが動作しているときに
流れる電流を示す。

【図４】本発明による輝度低化回路の回路図で、蛍光灯
が非導通のときを示す。

【符号の説明】

１…バッテリー、１２・１３・１４・１５…抵抗、１８
…トランス、１６・１７…トランジスタ、２１…蛍光
灯、２０…フィラメント、１９…ダイオード。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＤＣ電源の両端に設けられる抵抗１２及び
１４とトランスと、前記トランスの第３巻線Ｎ３に接続される蛍光灯と、抵抗１２、１４、トランジスタ１７、第１巻線Ｎ１及び
第２巻線Ｎ２を有する発振回路と、前記トランジスタ１７のベースとエミッタ間に接続され
るトランジスタ１６であって、前記トランジスタ１６の
コレクタは前記トランジスタ１７のベースに接続され、
前記トランジスタ１６のエミッタは前記トランジスタ１
７のエミッタに接続され、及び前記トランジスタ１６に
接続されるベース抵抗１５と、前記蛍光灯のフィラメン
ト抵抗２０、及び前記トランジスタ１６のエミッタより
なるネガティブバイアス回路と、を具備することを特徴とする蛍光灯の輝度低化回路。
【請求項２】前記発振コイルＮ３と前記蛍光灯２０のフ
ィラメントの一方の端子の間に直列に設けられトランジ
スタのベース電流の逆流を防止するダイオードを有し、
前記ダイオード１９及びフィラメントは前記抵抗１３、
１５に接続されることを特徴とする請求項１記載の輝度
低化回路。
【請求項３】前記トランスのコアはリング形状のＮｉ−
Ｆｅより構成され、前記第１、第２及び第３巻線Ｎ１、
Ｎ２、Ｎ３は環状磁気回路であることを特徴とする請求
項１記載の輝度低化回路。
【請求項４】前記トランス１８のコアはリング形状のＮ
ｉ−Ｆｅより構成され、前記第１、第２及び第３巻線Ｎ
１、Ｎ２、Ｎ３は環状磁気回路であることを特徴とする
請求項２記載の輝度低化回路。