JPH07274490A

JPH07274490A - 電源装置、ランプ点灯装置および照明装置

Info

Publication number: JPH07274490A
Application number: JP6059602A
Authority: JP
Inventors: Nobuhisa Nagano; 信久長野
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1994-03-29
Filing date: 1994-03-29
Publication date: 1995-10-20

Abstract

(57)【要約】【目的】チョークコイルの二次側で短絡が生じてもチ
ョッパ回路に過電流が流れ続けることを防止するランプ
点灯装置を提供する。【構成】ランプＬに流れる電流が必要以上に増加する
と、抵抗R5の電圧が上昇し、トランジスタQ2がオンして
発光ダイオードLED1が点灯して制御手段３により電界効
果トランジスタQ1の動作を制御してチョッパ回路２の出
力を低下あるいは停止させる。二次巻線Tr1b側に断線が
生じた場合には、コンデンサC5の電圧が低下して、トラ
ンジスタQ3のベース電流がなくなりトランジスタQ3がオ
フして、トランジスタQ4のベース電流をバイパスするこ
とを停止する。トランジスタQ4をオンさせて発光ダイオ
ードLED1側に流れる電流をバイパスして、過電流により
制御手段３がチョッパ回路２を制御することを防止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チョッパ回路のチョー
クコイルに磁気的に結合して設けられた検出巻線が短絡
しても確実にチョッパ回路の出力を制御できる電源装
置、ランプ点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のランプ点灯装置として
は、たとえば図５に示す構成が知られている。

【０００３】図５に示すように、商用交流電源Ｅにたと
えばダイオードブリッジなどの全波整流器１の入力端子
が接続され、この全波整流器１の出力端子には、並列に
サイリスタTh1 が接続された抵抗R1および平滑用のコン
デンサC1が接続されている。

【０００４】そして、このコンデンサC1の両端子間に、
チョッパ回路２が接続されている。このチョッパ回路２
は、コンデンサC1に対して並列にスイッチング手段とし
ての電界効果トランジスタQ1のドレイン、ソースおよび
ダイオードD1が接続され、このダイオードD1の両端間に
トランスTr1 のチョークコイルとしての一次巻線Tr1aお
よびコンデンサC2の直列回路が接続されて構成されてい
る。

【０００５】また、コンデンサC2の両端子間には、負荷
となるフィラメントを有する白熱電球などの一般的な電
球からなるランプＬが接続されている。

【０００６】さらに、トランスTr1 の検出巻線としての
二次巻線Tr1bには、ダイオードD2およびコンデンサC3を
介して制御手段３が接続されている。そして、この制御
手段３は、直流電源E1にて駆動され、チョッパ回路２を
制御する制御トランスTr2 の一次巻線Tr2aに接続されて
いる。また、この制御トランスTr2 の二次巻線Tr2bは電
界効果トランジスタQ1のゲート、ソース間に接続されて
いる。

【０００７】また、コンデンサC1に対して並列に、抵抗
R2およびツェナダイオードZD1 の直列回路が接続され、
このツェナダイオードZD1 に対して並列にコンデンサC4
が接続されている。さらに、コンデンサC4の両端子間か
らは、抵抗R3、発光ダイオードLED1およびトランジスタ
Q2のコレクタ、エミッタの直列回路が接続されている。
また、トランジスタQ2には、抵抗R4および抵抗R5が接続
されている。

【０００８】そして、商用交流電源Ｅの電圧を全波整流
器１で全波整流し、コンデンサC1で平滑する。制御手段
３により電界効果トランジスタQ1を制御して、コンデン
サC2に所定の電荷を蓄積してランプＬを点灯させる。

【０００９】また、トランスTr1 の一次巻線Tr1aに流れ
る電流が増加すると、二次巻線Tr1bの電圧が増加してコ
ンデンサC3の電圧が増加し、制御手段３で電界効果トラ
ンジスタQ1を制御して、チョッパ回路２の出力を低下す
る。

【００１０】一方、ランプに流れる電流が必要以上に増
加すると、抵抗R5の電圧が上昇し、トランジスタQ2がオ
ンして発光ダイオードLED1が点灯して制御手段３により
電界効果トランジスタQ1の動作を制御してチョッパ回路
２の出力を低下あるいは停止させる。

【００１１】さらに、ランプＬへの電流が所定値以上に
上昇すると、ランプＬが溶断して、チョッパ回路２を異
常発振から保護している。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記実
施例の場合には、二次巻線Tr1b側が短絡している場合に
は、一次巻線Tr1aのインダクタンス値が０になり電流が
増加するものの、トランジスタQ2が働くことによりチョ
ッパ回路２の電圧が低下され、ランプＬが溶断しないた
め二次巻線Tr1bに過大な電流が流れ続け、発煙あるいは
焼損するおそれがある問題を有している。

【００１３】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、チョークコイルの二次側で短絡が生じてもチョッパ
回路に過電流が流れ続けることを防止する電源装置、ラ
ンプ点灯装置および照明装置を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電源装置
は、スイッチング手段およびチョークコイルを有するチ
ョッパ回路の出力端に負荷を接続し、前記チョークコイ
ルに磁気的に結合して検出巻線を設け、この検出巻線に
制御手段を接続して出力電流が所定値以上になると前記
チョッパ回路の出力を低下させるとともに、前記チョッ
パ回路の出力電流が所定値以上になると前記負荷を開放
させて前記チョッパ回路の出力を停止させる電源装置に
おいて、前記検出巻線の短絡を検出する短絡検知手段を
設け、この短絡検知手段で前記検出巻線の短絡が検出さ
れると、前記制御手段はこの制御手段が前記チョッパ回
路の出力を低下させる動作を停止させるものである。

【００１５】請求項２記載の電源装置は、請求項１記載
の電源装置において、短絡検知手段は、チョークコイル
に磁気的に結合された検知巻線を備え、この検知巻線に
て検出巻線の短絡を検出するものである。

【００１６】請求項３記載の電源装置は、請求項１また
は２記載の電源装置において、チョッパ回路の出力電圧
を検出する電圧検出手段を設け、この電圧検出手段で所
定値以上の電圧を検出すると制御手段でチョッパ回路の
出力を停止または低下のいずれか一方に制御するもので
ある。

【００１７】請求項４記載のランプ点灯装置は、請求項
１ないし３いずれか記載の電源装置の負荷をフィラメン
トを有するランプとしたものである。

【００１８】請求項５記載の照明装置は、請求項４記載
のランプ点灯装置に照明器具を設けたものである。

【００１９】

【作用】請求項１記載の電源装置は、短絡検知手段で検
出巻線の短絡を検出し、この短絡検知手段で検出巻線の
短絡が検出されると、制御手段がチョッパ回路の出力を
低下させる動作を停止させるため、過電流により負荷が
開放して、検出巻線に過電流が流れ続けることを防止し
て、発煙、焼損を防止する。

【００２０】請求項２記載の電源装置は、請求項１記載
の電源装置において、短絡検知手段は、チョークコイル
に磁気的に結合された検知巻線により検出巻線の短絡を
検出するので、簡単な構成である。

【００２１】請求項３記載の電源装置は、請求項１また
は２記載の電源装置において、チョッパ回路の出力電圧
が所定値以上であると電圧検出手段で検出すると、制御
手段でチョッパ回路の出力を停止および低下のいずれか
一方に制御するため、より確実に発煙、焼損を防止す
る。

【００２２】請求項４記載のランプ点灯装置は、請求項
１ないし３いずれか記載の電源装置の負荷をフィラメン
トを有するランプとしたので、ランプのフィラメントを
溶断させて、発煙、焼損を防止する。

【００２３】請求項５記載の照明装置は、請求項４記載
のランプ点灯装置に照明器具を設けたので、ランプのフ
ィラメントを溶断させて、発煙、焼損を防止する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の照明装置の一実施例を図面を
参照して説明する。なお、図５に示す従来例に対応する
部分には、同一符号を付して説明する。

【００２５】図１に示す回路は、図示しない器具本体に
収納されている。

【００２６】そして、図１に示すように、商用交流電源
Ｅにたとえばダイオードブリッジなどの全波整流器１の
入力端子が接続され、この全波整流器１の出力端子に
は、並列にサイリスタTh1 が接続された抵抗R1および平
滑用のコンデンサC1が接続されている。

【００２７】そして、このコンデンサC1の両端子間に、
降圧用のチョッパ回路２が接続されている。このチョッ
パ回路２は、コンデンサC1に対して並列にスイッチング
手段としての電界効果トランジスタQ1のドレイン、ソー
スおよびダイオードD1が接続され、このダイオードD1の
両端間にトランスTr1 のチョークコイルとしての一次巻
線Tr1aおよびコンデンサC2の直列回路が接続されて構成
されている。

【００２８】また、コンデンサC2の両端子間には、負荷
となるフィラメントを有するランプＬが接続されてい
る。

【００２９】さらに、トランスTr1 の検出巻線としての
二次巻線Tr1bには、ダイオードD2およびコンデンサC3を
介して制御手段３が接続されている。そして、この制御
手段３は、直流電源E1にて駆動され、チョッパ回路２を
制御する制御トランスTr2 の一次巻線Tr2aに接続されて
いる。また、この制御トランスTr2 の二次巻線Tr2bは電
界効果トランジスタQ1のゲート、ソース間に接続されて
いる。

【００３０】また、コンデンサC1に対して並列に、抵抗
R2およびツェナダイオードZD1 の直列回路が接続され、
このツェナダイオードZD1 に対して並列にコンデンサC4
が接続されている。さらに、コンデンサC4の両端子間か
らは、抵抗R3、フォトトランジスタPTr にフォトカップ
リングされた発光ダイオードLED1および過電流検出用の
トランジスタQ2のコレクタ、エミッタの直列回路が接続
されている。また、トランジスタQ2には、抵抗R4および
抵抗R5が接続されている。

【００３１】さらに、一次巻線Tr1aおよび二次巻線Tr1b
に磁気的に結合された短絡検知手段としての検知巻線Tr
1cを備え、この検知巻線Tr1cにはダイオードD3およびコ
ンデンサC5が接続され、このコンデンサC5の負極側は全
波整流器１の負極に接続され、正極側は抵抗R6を介して
トランジスタQ3のベースに接続されている。また、この
トランジスタQ3のエミッタは全波整流器１の負極に接続
され、コレクタは抵抗R7を介してトランスTr1 の一次巻
線Tr1aおよびランプＬの接続点に接続されているととも
に、抵抗R8を介してトランジスタQ4のベースに接続さ
れ、このトランジスタQ4のコレクタは抵抗R9を介して抵
抗R2およびコンデンサC4の接続点に接続され、エミッタ
は全波整流器１の負極に接続されている。

【００３２】次に、上記実施例の動作について説明す
る。

【００３３】まず、商用交流電源Ｅの電圧を全波整流器
１で全波整流し、コンデンサC1で平滑する。制御手段３
により電界効果トランジスタQ1を制御して、コンデンサ
C2に所定の電荷を蓄積してランプＬを点灯させる。

【００３４】また、トランスTr1 の一次巻線Tr1aに流れ
る電流が増加すると、二次巻線Tr1bの電圧が増加してコ
ンデンサC3の電圧が増加し、制御手段３で電界効果トラ
ンジスタQ1を制御して、チョッパ回路２の出力を低下す
る。

【００３５】一方、ランプＬに流れる電流が必要以上に
増加すると、抵抗R5の電圧が上昇し、トランジスタQ2が
オンして発光ダイオードLED1が点灯して制御手段３によ
り電界効果トランジスタQ1の動作を制御してチョッパ回
路２の出力を低下あるいは停止させる。なお、この場
合、検知巻線Tr1cに電圧が誘起されているので、コンデ
ンサC5が所定の電圧となり、トランジスタQ3にベース電
流が供給されてトランジスタQ3がオンして、トランジス
タQ4のベース電流をバイパス止して、トランジスタQ4が
オフし発光ダイオードLED1側に電流が流れる状態にす
る。

【００３６】さらに、ランプＬへの電流が所定値以上に
上昇すると、ランプＬが溶断して、チョッパ回路２を異
常発振から保護している。

【００３７】また、二次巻線Tr1b側に断線が生じた場合
には、コンデンサC5の電圧が低下して、図２（ｂ）に示
すようにトランジスタQ3のベース電流がなくなり図２
（ｃ）に示すようにトランジスタQ3がオフして、トラン
ジスタQ4のベース電流をバイパスすることを停止し、図
２（ａ）に示すようにトランジスタQ4をオンさせて発光
ダイオードLED1側に流れる電流をバイパスして、過電流
により制御手段３がチョッパ回路２を制御することを防
止する。

【００３８】したがって、二次巻線Tr1b側の電流が短絡
しても、過電流による保護を行なわないため、ランプＬ
には過電流がかかった状態が保持されるので、ランプＬ
のフィラメントが断線して二次巻線Tr1b側が加熱して、
発煙、焼損することを防止できる。

【００３９】さらに、出力側に断線が生じた場合には、
コンデンサC5の電圧が低下し、図３（ｂ）に示すように
トランジスタQ3のベース電流がなくなるが、図３（ｃ）
に示すようにトランジスタQ3はオフ状態で、トランジス
タQ4のベース電流をバイパスし、図３（ａ）に示すよう
にトランジスタQ4をオフさせて発光ダイオードLED1側に
電流が流れる状態にし、過電流により制御手段３がチョ
ッパ回路２を制御する。

【００４０】次に、他の実施例を図４を参照して説明す
る。

【００４１】この図４に示す実施例は、図１に示す実施
例において、コンデンサC2の両端子間に電圧検出手段４
を設け、この電圧検出手段４にて直流電源E1に直列に接
続されたスイッチSWを制御するものである。

【００４２】そして、二次巻線Tr1b側に断線が生じた場
合には、電圧検出手段４の電圧が上昇し、直流電源E1の
スイッチSWを開成することにより、制御手段３は停止し
てチョッパ回路２の動作を停止させることができる。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の電源装置によれば、短絡
検知手段で検出巻線の短絡を検出し、この短絡検知手段
で検出巻線の短絡が検出されると、制御手段がチョッパ
回路の出力を低下させる動作を停止させるため、過電流
により負荷が開放して、検出巻線に過電流が流れ続ける
ことを防止して、発煙、焼損を防止できる。

【００４４】請求項２記載の電源装置によれば、請求項
１記載の電源装置に加え、短絡検知手段は、チョークコ
イルに磁気的に結合された検知巻線により検出巻線の短
絡を検出するので、簡単な構成にできる。

【００４５】請求項３記載の電源装置によれば、請求項
１または２記載の電源装置に加え、チョッパ回路の出力
電圧が所定値以上であると電圧検出手段で検出すると、
制御手段でチョッパ回路の出力を停止および低下のいず
れか一方に制御するため、より確実に発煙、焼損を防止
する。

【００４６】請求項４記載のランプ点灯装置によれば、
請求項１ないし３いずれか記載の電源装置の負荷をフィ
ラメントを有するランプとしたので、ランプのフィラメ
ントを溶断させて、発煙、焼損を防止できる。

【００４７】請求項５記載の照明装置によれば、請求項
４記載のランプ点灯装置に照明器具を設けたので、ラン
プのフィラメントを溶断させて、発煙、焼損を防止でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のランプ点灯装置の一実施例を示す回路
図である。

【図２】同上二次側が短絡した場合の動作を示す電圧波
形図である。

【図３】同上出力側が短絡した場合の動作を示す電圧波
形図である。

【図４】同上他の実施例のランプ点灯装置の一実施例を
示す回路図である。

【図５】従来例のランプ点灯装置を示す回路図である。

【符号の説明】

３制御手段Ｌ負荷としてのランプ Q1 スイッチング手段としての電界効果トランジスタ Tr1a チョークコイルとしての一次巻線 Tr1b 検出巻線としての二次巻線 Tr1c 短絡検知手段としての検知巻線

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング手段およびチョークコイル
を有するチョッパ回路の出力端に負荷を接続し、前記チ
ョークコイルに磁気的に結合して検出巻線を設け、この
検出巻線に制御手段を接続して出力電流が所定値以上に
なると前記チョッパ回路の出力を低下させるとともに、
前記チョッパ回路の出力電流が所定値以上になると前記
負荷を開放させて前記チョッパ回路の出力を停止させる
電源装置において、前記検出巻線の短絡を検出する短絡検知手段を設け、この短絡検知手段で前記検出巻線の短絡が検出される
と、前記制御手段はこの制御手段が前記チョッパ回路の
出力を低下させる動作を停止させることを特徴とする電
源装置。
【請求項２】短絡検知手段は、チョークコイルに磁気
的に結合された検知巻線を備え、この検知巻線にて検出巻線の短絡を検出することを特徴
とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】チョッパ回路の出力電圧を検出する電圧
検出手段を設け、この電圧検出手段で所定値以上の電圧を検出すると制御
手段で前記チョッパ回路の出力を停止あるいは低下のい
ずれか一方に制御することを特徴とする請求項１または
２記載の電源装置。
【請求項４】請求項１ないし３いずれか記載の電源装
置の負荷をフィラメントを有するランプとしたことを特
徴とするランプ点灯装置。
【請求項５】請求項４記載のランプ点灯装置に照明器
具を設けたことを特徴とする照明装置。