JPH0664398U - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 放電ランプの寿命を長くし、電池の消耗を少
なくし、部品点数を少なくして回路構成を簡略化するこ
とで小型でかつ安価にする。 【構成】 商用電源ＡＣより電力供給されるインバータ
回路ＩＮ₁ を設け、このインバータ回路ＩＮ₁ の両出力
端子に放電ランプＤＬ₁ の両フィラメントｆ₁ ，ｆ₂ の
一端をそれぞれ接続し、電池Ｂおよびこの電池Ｂより電
力供給されるインバータ回路ＩＮ₂ を設け、このインバ
ータ回路ＩＮ₂ の両出力端子を放電ランプＤＬ₁ の両フ
ィラメントｆ₁ ，ｆ₂ の一端にそれぞれ接続し、放電ラ
ンプＤＬ₁の両フィラメントｆ₁ ，ｆ₂ の他端間にコン
デンサＣ₇ およびスイッチング素子Ｑ₅ の直列回路を接
続し、スイッチング素子Ｑ₅ をインバータ回路ＩＮ₁ ，
ＩＮ ₂ の起動にそれぞれ応答してオンにし、スイッチン
グ素子Ｑ₅ をインバータ回路ＩＮ₂ の起動後一定時間経
過してオフにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、同一の蛍光ランプ等の放電ランプに対し、２つの電源、つまり商 用電源と電池とからそれぞれ電力供給される２台のインバータ回路から選択的に 高周波電力を供給して、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。

【０００２】

【従来の技術】

図２に従来例のこの種の放電灯点灯装置を回路図を示す。 この放電灯点灯装置は、図２に示すように、商用電源ＡＣをフィルタ用のコン デンサＣ₁ およびフィルタ用のチョークコイルＬＦを介して一対の全波整流器Ｒ Ｅ₁ の交流入力端に接続し、全波整流器ＲＥ₁ の一対の直流出力端に平滑コンデ ンサＣ₂ を接続し、平滑コンデンサＣ₂ と並列にバイポーラトランジスタからな るスイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ の直列回路を接続し、スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ ₂ にダイオードＤ₁ ，Ｄ₂ をそれぞれ逆並列接続している。スイッチング素子Ｑ ₁ ，Ｑ₂ およびダイオードＤ₁ ，Ｄ₂ は直列型のインバータ回路ＩＮ₁ を構成し ており、スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ のスイッチング制御は制御回路ＣＲ₁ によ り行われる。

【０００３】 スイッチング素子Ｑ₁ の一端（コレクタ）はインダクタＬ₁ およびコンデンサ Ｃ₃ の直列回路を介して放電ランプＤＬ₁ の一方のフィラメントｆ₁ の一端に接 続し、スイッチング素子Ｑ₁ の他端（エミッタ）は放電ランプＤＬ₁ の他方のフ ィラメントｆ₂ の一端に接続している。放電ランプＤＬ₁ の一方および他方のフ ィラメントｆ₁ ，ｆ₂ の他端間には、予熱電流通電用インピーダンス素子として のコンデンサＣ₇ と全波整流器ＤＢ₂ およびバイポーラトランジスタからなるス イッチング素子Ｑ₅ の直列回路を接続している。スイッチング素子Ｑ₅ のスイッ チング制御も制御回路ＣＲ₁ により行われる。上記のインダクタＬ₁ ，コンデン サＣ₃ およびコンデンサＣ₇ は共振回路を構成している。

【０００４】 また、２次電池等の電池Ｂの正極にインダクタＬ₂ を介して発振トランスＴ₂ の一対の１次巻線の接続点を接続し、発振トランスＴ₂ の一対の１次巻線の両端 間にＭＯＳトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ の直列回路を接続 し、電池Ｂの負極にスイッチング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ の接続点を接続している。スイ ッチング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ および発振トランスＴ₂ は、Ｌ−プッシュプル型のイン バータ回路ＩＮ₂ を構成しており、スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ のスイッチング 制御は制御回路ＣＲ₂ により行われる。

【０００５】 発振トランスＴ₂ の２次巻線ｎ₁ は、一端がコンデンサＣ₅ を介して放電ラン プＤＬ₁ の一方のフィラメントｆ₁ の他端に接続され、他端が直接放電ランプＤ Ｌ₁ の他方のフィラメントｆ₂ の他端に接続されている。また、発振トランスＴ ₂ に設けた第１の予熱巻線ｎ₂ は、放電ランプＤＬ₁ の一方のフィラメントｆ₁ の両端間にコンデンサＣ₄ を介して接続され、同じく第２の予熱巻線ｎ₃ は、放 電ランプＤＬ₁ の他方のフィラメントｆ₂ の両端間にコンデンサＣ₆ を介して接 続されている。上記の発振トランスＴ₂ およびコンデンサＣ₄ 〜Ｃ₆ は共振回路 を構成している。

【０００６】 つぎに、この放電灯点灯装置の動作を説明する。 この放電灯点灯装置は、商用電源ＡＣよりインバータ回路ＩＮ₁ に給電して放 電ランプＤＬ₁ を高周波点灯させるとともに、電池Ｂよりインバータ回路ＩＮ₂ に給電して放電ランプＤＬ₁ を高周波点灯させるようにしている。この場合、イ ンバータ回路ＩＮ₁ の動作中は、インバータ回路ＩＮ₂ の動作は停止し、インバ ータ回路ＩＮ₂ の動作中はインバータ回路ＩＮ₁ の動作は停止する。つまり、イ ンバータ回路ＩＮ₁ およびインバータ回路ＩＮ₂ から放電ランプＤＬ₁ へ選択的 に高周波電力が供給されて放電ランプＤＬ₁ が高周波点灯することになる。

【０００７】 具体的に説明すると、商用電源ＡＣから給電され、電池Ｂからの給電が停止し ているときは、その電圧が全波整流器ＤＢ₁ および平滑コンデンサＣ₁ で整流お よび平滑されて、直流電圧が平滑コンデンサＣ₁ の両端に得られる。この直流電 圧がインバータ回路ＩＮ₁ の両スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ の直列回路に印加さ れ、さらに制御回路ＣＲ₁ からスイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ にスイッチング信号 が供給されるため、スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ が高周波で交互にオンオフ動作 して高周波変換を行い、このとき、制御回路ＣＲ₁ からの信号でスイッチング素 子Ｑ₅ がオンとなる。

【０００８】 この結果、インバータ回路ＩＮ₁ の出力がインダクタＬ₁ ，コンデンサＣ₃ ， Ｃ₇ よりなる共振回路を介して放電ランプＤＬ₁ に供給され、放電ランプＤＬ₁ に先行予熱電流が供給され、その後放電ランプＤＬ₁ が始動して点灯する。 一方、商用電源ＡＣからの給電が停止し、電池Ｂから給電されているときは、 電池Ｂから直流電圧がインバータ回路ＩＮ₂ に印加され、さらに制御回路ＣＲ₂ からスイッチング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ にスイッチング信号が供給されるため、スイッ チング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ が高周波で交互にオンオフ動作して高周波変換を行い、こ のとき、スイッチング素子Ｑ₅ はオフとなっている。

【０００９】 この結果、インバータ回路ＩＮ₂ の出力が発振トランスＴ₂ およびコンデンサ Ｃ₄ 〜Ｃ₆ からなる共振回路を介して放電ランプＤＬ₁ に供給され、放電ランプ ＤＬ₁ に常時予熱電流が供給され、放電ランプＤＬ₁ が始動して点灯する。 以上のような点灯回路の構成は、従来、ランプを切り替えるためにリレー接点 を用いることによりリレー接点がアークを発生し溶着する危険性があるというこ とを回避するために、無接点化を図ったものである。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

図２の従来例は、同一の放電ランプＤＬ₁ をインバータ回路ＩＮ₁ およびイン バータ回路ＩＮ₂ から選択的に高周波電力を供給して点灯させるものであるが、 商用電源ＡＣが供給されていて、商用電源ＡＣによって放電ランプＤＬ₁ を点灯 させるときは、放電ランプＤＬ₁ を先行予熱した後点灯させるので問題はない。 しかし、商用電源ＡＣが遮断された後、電池Ｂによって放電ランプＤＬ₁ を点灯 させるときは、放電ランプＤＬ₁ を常時予熱しながら点灯させるので、冷陰極始 動となって放電ランプＤＬ₁ の寿命が短くなるという問題があった。

【００１１】 また、電池Ｂによって放電ランプＤＬ₁ を点灯させるときには、放電ランプＤ Ｌ₁ の点灯後も必要のない予熱を継続して行うので、電池Ｂの蓄積エネルギーの 消耗が大きいという問題があった。 また、放電ランプＤＬ₁ を商用電源ＡＣで点灯させるときと、電池Ｂで点灯さ せるときとで異なる予熱回路を用いて予熱を行っているので、部品点数が多く、 回路構成が複雑になり、大型で高価になるという問題があった。

【００１２】 この考案の目的は、放電ランプの寿命を長くすることができる放電灯点灯装置 を提供することである。 この考案の他の目的は、部品点数を少なくし、回路構成を簡略化し、小型でか つ安価にすることができる放電灯点灯装置を提供することである。 この考案のさらに他の目的は、電池の消耗を少なくすることができる放電灯点 灯装置を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

請求項１記載の放電灯点灯装置は、商用電源より電力供給される第１のインバ ータ回路を設け、この第１のインバータ回路の両出力端子に放電ランプの両フィ ラメントの一端をそれぞれ接続し、電池およびこの電池より電力供給される第２ のインバータ回路を設け、この第２のインバータ回路の両出力端子を放電ランプ の両フィラメントの一端にそれぞれ接続し、放電ランプの両フィラメントの他端 間に予熱電流通電用インピーダンス素子を接続している。

【００１４】 請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項１記載の放電灯点灯装置において、 放電ランプの両フィラメントの他端間に予熱電流通電用インピーダンス素子と直 列状態にスイッチング素子を挿入接続し、スイッチング素子を第１および第２の インバータ回路の起動にそれぞれ応答してオンにし、スイッチング素子を第２の インバータ回路の起動後一定時間経過してオフにするようにしている。

【００１５】

【作用】

請求項１記載の構成によれば、放電ランプを商用電源により第１のインバータ 回路を用いて点灯させるときも、また電池により第２のインバータ回路を用いて 点灯させるときも、単一の予熱電流通電用インピーダンス素子を通して先行予熱 方式で予熱を行う。この結果、放電ランプの冷陰極始動が無くなり、放電ランプ の寿命が長くなる。

【００１６】 請求項２記載の構成によれば、電池により第２のインバータ回路を用いて点灯 させるときは、スイッチング素子を第２のインバータ回路の起動後一定時間経過 してオフにするので、放電ランプの点灯後の無駄な予熱が無くなる。

【００１７】

【実施例】

この考案の一実施例を図１に基づいて説明する。 この放電灯点灯装置は、図１に示すように、発振トランスＴ₁ （発振トランス Ｔ₁ から予熱巻線Ｎ₂ ，Ｎ₃ を省いたもの）の２次巻線の一端をコンデンサＣ₅ を介して放電ランプＤＬ₁ の一方のフィラメントｆ₁ の他端ではなく一端に接続 し、発振トランスＴ₁ の２次巻線の他端を放電ランプＤＬ₁ の他方のフィラメン トｆ₂ の他端ではなく一端に接続し、発振トランスＴ₁ の予熱巻線からの放電ラ ンプＤＬ₁ の各フィラメントｆ₁ ，ｆ₂ への常時予熱はやめ、代わりに、スイッ チング素子Ｑ₅ を制御回路ＣＲ₂ によってインバータＩＮ₂ の起動直後から一定 時間の間もオンにしてコンデンサＣ₇ を通る予熱電流による先行予熱を行うよう にしたものである。上記一定時間の経過後は、制御回路ＣＲ₂ によりスイッチン グ素子Ｑ₅ がオフになって予熱電流は流れなくなる。

【００１８】 その他の構成は図２の従来例と同様である。 ここで、この実施例の動作について説明する。 この放電灯点灯装置は、商用電源ＡＣよりインバータ回路ＩＮ₁ に給電して放 電ランプＤＬ₁ を高周波点灯させるとともに、電池Ｂよりインバータ回路ＩＮ₂ に給電して放電ランプＤＬ₁ を高周波点灯させるようにしている。この場合、イ ンバータ回路ＩＮ₁ の動作中は、インバータ回路ＩＮ₂ の動作は停止し、インバ ータ回路ＩＮ₂ の動作中はインバータ回路ＩＮ₁ の動作は停止する。つまり、イ ンバータ回路ＩＮ₁ およびインバータ回路ＩＮ₂ から放電ランプＤＬ₁ へ選択的 に高周波電力が供給されて放電ランプＤＬ₁ が高周波点灯することになる。

【００１９】 具体的に説明すると、商用電源ＡＣから給電され、電池Ｂからの給電が停止し ているときは、その電圧が全波整流器ＤＢ₁ および平滑コンデンサＣ₁ で整流お よび平滑されて、直流電圧が平滑コンデンサＣ₁ の両端に得られる。この直流電 圧がインバータ回路ＩＮ₁ の両スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ の直列回路に印加さ れ、さらに制御回路ＣＲ₁ からスイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ にスイッチング信号 が供給されるため、スイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ が高周波で交互にオンオフ動作 して高周波変換を行い、このとき、制御回路ＣＲ₁ からの信号でスイッチング素 子Ｑ₅ がオンとなる。

【００２０】 この結果、インバータ回路ＩＮ₁ の出力が共振回路により共振して放電ランプ ＤＬ₁ に供給され、放電ランプＤＬ₁ に先行予熱電流が供給され、放電ランプＤ Ｌ₁ が点灯する。 一方、商用電源ＡＣからの給電が停止し、電池Ｂから給電されているときは、 電池Ｂから直流電圧がインバータ回路ＩＮ₂ に印加され、さらに制御回路ＣＲ₂ からスイッチング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ にスイッチング信号が供給されるため、スイッ チング素子Ｑ₃ ，Ｑ₄ が高周波で交互にオンオフ動作して高周波変換を行う。ま た、インバータ回路ＩＮ₂ の起動直後の一定時間は、制御回路ＣＲ₂ によりスイ ッチング素子Ｑ₅ がオンになっている。

【００２１】 この結果、インバータ回路ＩＮ₂ の出力が発振トランスＴ₁ からコンデンサＣ ₅ およびコンデンサＣ₇ を通して放電ランプＤＬ₁ に予熱電流を流し、放電ラン プＤＬ₁ を先行予熱する。その後、制御回路ＣＲ₂ によりスイッチング素子Ｑ₅ がオフになると、放電ランプＤＬ₁ のフィラメントｆ₁ ，ｆ₂ の予熱が停止し、 同時に放電ランプＤＬ₁ が始動して点灯に至る。このときは、電池Ｂからは、放 電ランプＤＬ₁ を点灯させるだけの電力を供給するだけでよく、電池Ｂの容量を 有効に活用できる。

【００２２】 この実施例の放電灯点灯装置によれば、放電ランプＤＬ₁ を商用電源ＡＣによ りインバータ回路ＩＮ₁ を用いて点灯させるときも、また電池Ｂによりインバー タ回路ＩＮ₂ を用いて点灯させるときも、単一の予熱電流通電用インピーダンス 素子であるコンデンサＣ₇ を通して先行予熱方式で予熱を行うので、放電ランプ ＤＬ₁ の冷陰極始動を無くすことができ、放電ランプＤＬ₁ の寿命を長くでき、 また、部品点数を少なくし回路構成を簡略化して小型でかつ安価にすることがで きる。

【００２３】 また、電池Ｂによりインバータ回路ＩＮ₂ を用いて点灯させるときは、スイッ チング素子Ｑ₅ をインバータ回路ＩＮ₂ の起動後一定時間経過してオフにするの で、放電ランプＤＬ₁ の点灯後の無駄な予熱を無くして電池Ｂからの余分な電力 をインバータ回路ＩＮ₂ へ供給しないようにすることができ、電池Ｂの消耗を少 なくすることができる。

【００２４】 なお、上記実施例では、放電ランプを商用電源により第１のインバータ回路を 用いて点灯させるときには、放電ランプの点灯後も予熱を継続していたが、第１ のインバータ回路の起動後一定時間経過後に予熱を停止させるようにしてもよい 。 また、電池の消耗を抑えることを目的としなければ、スイッチング素子Ｑ₅ を 省き、放電ランプＤＬ₁ のフィラメントｆ₁ ，ｆ₂ の他端間にコンデンサＣ₇ を 常時接続する構成とすることができる。この場合、コンデンサＣ₇ が接続された 状態でも放電ランプＤＬ₁ を始動して点灯させることができるようにインバータ ＩＮ₂ の回路定数を設定することが必要である。

【００２５】

【考案の効果】

請求項１記載の放電灯点灯装置によれば、放電ランプを商用電源により第１の インバータ回路を用いて点灯させるときも、また電池により第２のインバータ回 路を用いて点灯させるときも、単一の予熱電流通電用インピーダンス素子を通し て先行予熱方式で予熱を行うので、放電ランプの冷陰極始動を無くすことができ 、放電ランプの寿命を長くでき、また、部品点数を少なくし回路構成を簡略化し て小型でかつ安価にすることができる。

【００２６】 請求項２記載の構成によれば、電池により第２のインバータ回路を用いて点灯 させるときは、スイッチング素子を第２のインバータ回路の起動後一定時間経過 してオフにするので、放電ランプの点灯後の無駄な予熱を無くすことができ、電 池の消耗を少なくし、電池の容量を有効に活用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の放電灯点灯装置の構成を
示す回路図である。

【図２】従来の放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路
図である。

【符号の説明】

ＡＣ 商用電源 Ｂ 電池 ＩＮ₁ インバータ回路 ＩＮ₂ インバータ回路 ＤＬ₁ 放電ランプ Ｃ₇ コンデンサ（予熱電流通電用インピーダンス
素子） Ｑ₅ スイッチング素子

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 商用電源より電力供給される第１のイン
   バータ回路と、この第１のインバータ回路の両出力端子
   に両フィラメントの一端をそれぞれ接続した放電ランプ
   と、電池と、この電池より電力供給され両出力端子を前
   記放電ランプの両フィラメントの一端にそれぞれ接続し
   た第２のインバータ回路と、前記放電ランプの両フィラ
   メントの他端間に接続した予熱電流通電用インピーダン
   ス素子とを備えた放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 放電ランプの両フィラメントの他端間に
   予熱電流通電用インピーダンス素子と直列状態にスイッ
   チング素子を挿入接続し、前記スイッチング素子を前記
   第１および第２のインバータ回路の起動にそれぞれ応答
   してオンにし、前記スイッチング素子を第２のインバー
   タ回路の起動後一定時間経過してオフにするようにした
   請求項１記載の放電灯点灯装置。