JPH0799094A

JPH0799094A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH0799094A
Application number: JP5243385A
Authority: JP
Inventors: Tetsushi Takeda; 哲史武田; Kazuyuki Yamamoto; 一行山本; Toshiyuki Hiraoka; 敏行平岡
Original assignee: TEC CORP
Current assignee: TEC CORP
Priority date: 1993-09-29
Filing date: 1993-09-29
Publication date: 1995-04-11

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な構成で電撃を防止できる放電灯点灯装
置を提供する。【構成】通常時には、トランジスタQ21 ，Q22 を交互
にオン、オフさせて発振して高周波を発生させ、蛍光ラ
ンプFL1 ，FL2 を高周波点灯させる。蛍光ランプFL1 ，
FL2 に人体が接触すると、蛍光ランプFL1 ，FL2 、人
体、アース、商用交流電源Ｅ、抵抗R21 および蛍光ラン
プFL1 ，FL2 のループが形成され、漏れ電流が流れる。
抵抗R21 には、商用周波数に高周波が重畳された波形の
電流が流れる。フィルタ回路25で高周波のみを抽出し
て、ダイオードD21 で半波整流し、トランジスタQ23 の
ベースに電流を供給し、トランジスタQ23 ，Q24 を順次
オンして、オペアンプOP1 の反転入力側の電位を低下さ
せる。オペアンプOP1 はＨレベル出力し、電界効果トラ
ンジスタQ25 のゲートに電圧を印加して、トランジスタ
Q22 のベース電流をバイパスして、インバータ回路22の
発振を停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電撃を防止する放電灯
点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、たとえば図４に示すように、器具
本体１の周縁近傍に蛍光ランプFLを取り付けるランプソ
ケット２を取り付け、このランプソケット２を隠すよう
に器具本体１の周縁を折り曲げて、ランプソケット遮蔽
部３を形成した照明器具がある。そして、蛍光ランプFL
を、高周波により点灯させている。

【０００３】ここで、蛍光ランプFLの点灯中に、蛍光ラ
ンプFLを取り外すと、蛍光ランプFLに高電圧が印加さ
れ、この電圧が蛍光ランプFLに触れている人の手を介し
て大地間に印加され、体に電流が流れ、電撃を生ずるお
それがある。

【０００４】また、蛍光ランプFLの取り外し時に、蛍光
ランプFLのピンがランプソケット遮蔽部３に接触する
と、蛍光ランプFLを介して器具本体１に電流が流れ、一
般に、器具本体１は接地されているため、地絡電流が流
れ、漏電ブレーカが動作して、この漏電ブレーカに接続
されているすべての器具が、停電してしまうことがあ
る。

【０００５】このため、蛍光ランプFLが取り外される
と、出力を停止する放電灯点灯装置が、たとえば図３に
示すような構成になっている。

【０００６】この図３に示す放電灯点灯装置は、商用交
流電源Ｅに全波整流回路11の入力端子を接続し、この全
波整流回路11の出力端子に、平滑用のコンデンサC1を接
続する。そして、この平滑用のコンデンサC1にインバー
タ回路12を接続する。

【０００７】このインバータ回路12は、トランジスタQ1
のコレクタ、エミッタおよびトランジスタQ2のコレク
タ、エミッタを直列に接続し、トランジスタQ1のベー
ス、エミッタ間には制御回路13が接続され、トランジス
タQ2のベース、エミッタ間には制御回路14が接続されて
いる。

【０００８】さらに、トランジスタQ1のエミッタおよび
トランジスタQ2のコレクタ間は、電流トランスCT1 が接
続され、この電流トランスCT1 により、制御回路13，14
が制御される。そして、電流トランスCT1 は、コンデン
サC2およびインダクタL1を介して蛍光ランプFL1 の一方
のフィラメントFL1aの一端に接続され、この蛍光ランプ
FL1 の他方のフィラメントFL1bは、全波整流回路11の負
極に接続されている。また、蛍光ランプFL1 の一方のフ
ィラメントFL1aの他端と、他方のフィラメントFL1bの他
端との間には、始動用のコンデンサC3が接続されてい
る。

【０００９】また、同様に、電流トランスCT1 は、コン
デンサC4およびインダクタL2を介して蛍光ランプFL2 の
一方のフィラメントFL2aの一端に接続され、この蛍光ラ
ンプFL2 の他方のフィラメントFL2bは、全波整流回路11
の負極に接続されている。また、蛍光ランプFL2 の一方
のフィラメントFL2aの他端と、他方のフィラメントFL2b
の他端との間には、始動用のコンデンサC5が接続されて
いる。

【００１０】さらに、全波整流回路11の正極は、抵抗R1
を介して蛍光ランプFL1 の一方のフィラメントFL1aの一
端に接続され、一方のフィラメントFL1aの他端は、抵抗
R2および抵抗R3の直列回路を介して、全波整流回路11の
負極に接続されている。また、抵抗R3に対して並列に、
コンデンサC6が接続されるとともに、ダイオードD1が接
続されている。

【００１１】同様に、全波整流回路11の正極は、抵抗R4
を介して蛍光ランプFL2 の一方のフィラメントFL2aの一
端に接続され、一方のフィラメントFL2aの他端は、抵抗
R5および抵抗R6の直列回路を介して、全波整流回路11の
負極に接続されている。また、抵抗R6に対して並列に、
コンデンサC7が接続されるとともに、ダイオードD2が接
続されている。

【００１２】また、コンデンサC1に対して並列に、抵抗
R7、抵抗R8および抵抗R9の直列回路が接続され、これら
抵抗R7および抵抗R8の接続点には、蛍光ランプFL1 の他
方のフィラメントFL1bの他端が接続され、抵抗R9に対し
てコンデンサC8が並列に接続されるとともに、抵抗R8お
よび抵抗R9の接続点にダイオードD3が接続されている。

【００１３】さらに、同様に、コンデンサC1に対して並
列に、抵抗R10 、抵抗R11 および抵抗R12 の直列回路が
接続され、これら抵抗R10 および抵抗R11 の接続点に
は、蛍光ランプFL2 の他方のフィラメントFL2bの他端が
接続され、抵抗R12 に対してコンデンサC9が並列に接続
されるとともに、抵抗R11 および抵抗R12 の接続点にダ
イオードD4が接続されている。

【００１４】そして、ダイオードD1は抵抗R13 を介し
て、ナンド回路NA1 の一方の入力端子に接続され、ダイ
オードD2は抵抗R14 を介して、ナンド回路NA2 の他方の
入力端子に接続され、このナンド回路NA1 の出力端子
は、ナンド回路NA2 の双方の入力端子に接続されてい
る。

【００１５】また、ダイオードD3およびダイオードD4は
抵抗R15 を介して、ナンド回路NA3の双方の入力端子に
接続されている。そして、ナンド回路NA2 の出力端子お
よびナンド回路NA3 の出力端子は、それぞれナンド回路
NA4 の入力端子に接続され、このナンド回路NA4 の出力
端子は、抵抗R16 を介して、電界効果トランジスタQ3の
ゲートに接続され、この電界効果トランジスタQ3のドレ
インはトランジスタQ2のベースに接続され、ソースはト
ランジスタQ2のエミッタに接続されている。さらに、電
界効果トランジスタQ3および抵抗R16 の接続点には、コ
ンデンサC10 が接続され、コンデンサC10 の他端は全波
整流回路11の負極に接続されている。

【００１６】そして、商用交流電源Ｅの電圧を全波整流
回路11で整流し、コンデンサC1で平滑して、制御回路1
3，14により、トランジスタQ1およびトランジスタQ2を
交互にオンオフさせて発振して高周波を発生させ、蛍光
ランプFL1 ，FL2 を高周波点灯させる。また、電流トラ
ンスCTにより、発振周波数などを検知し、制御回路13，
14によりトランジスタQ1，Q2を制御する。

【００１７】また、蛍光ランプFL1 および蛍光ランプFL
2 が装着されている場合には、抵抗R1、フィラメントFL
1a、抵抗R2および抵抗R3の閉路が形成され、ダイオード
D1には電圧が印加されるとともに、抵抗R4、フィラメン
トFL2a、抵抗R5および抵抗R6の閉路が形成され、ダイオ
ードD2には電圧が印加され、ナンド回路NA1 はＬレベル
出力し、ナンド回路NA2 はＨレベル出力する。

【００１８】一方、抵抗R7、抵抗R8および抵抗R9の直列
回路では、抵抗R8および抵抗R9の抵抗値に比べ、フィラ
メントFL1bの抵抗値が極めて小さいので、抵抗R8および
抵抗R9にはほとんど電流が流れずＡ点の電圧はほぼ電圧
値が０の状態で、ダイオードD3には電圧が印加されない
とともに、抵抗R10 、抵抗R11 および抵抗R12 の直列回
路では、抵抗R11 および抵抗R12 の抵抗値に比べ、フィ
ラメントFL2bの抵抗値が極めて小さいので、抵抗R11 お
よび抵抗R12 にはほとんど電流が流れずほぼ電圧値が０
の状態で、ダイオードD4にも電圧が印加されない。した
がって、ナンド回路NA3 はＨレベル出力し、ナンド回路
NA4 はＬレベル出力となり、電界効果トランジスタQ3の
ゲートには、電圧が印加されず、トランジスタQ2は発振
を継続する。

【００１９】ところが、フィラメントFL1aが外される
と、抵抗R1、フィラメントFL1a、抵抗R2および抵抗R3の
閉路が形成されなくなり、ダイオードD1には電圧が印加
されず、ナンド回路NA1 はＨレベル出力し、ナンド回路
NA2 はＬレベル出力し、ナンド回路NA4 はＨレベル出力
となり、電界効果トランジスタQ3にゲート電圧を印加し
て電界効果トランジスタQ3をオンし、トランジスタQ2の
ベース電流を電界効果トランジスタQ3によりバイパス
し、トランジスタQ2をオフしてインバータ回路12の発振
を停止させる。

【００２０】また、フィラメントFL2aが外されると、同
様に、抵抗R4、フィラメントFL2a、抵抗R5および抵抗R6
の閉路が形成されなくなり、ダイオードD2には電圧が印
加されず、ナンド回路NA1 はＨレベル出力し、ナンド回
路NA2 はＬレベル出力し、ナンド回路NA4 はＨレベル出
力となり、電界効果トランジスタQ3にゲート電圧を印加
して電界効果トランジスタQ3をオンし、トランジスタQ2
のベース電流を電界効果トランジスタQ3によりバイパス
し、トランジスタQ2をオフしてインバータ回路12の発振
を停止させる。

【００２１】一方、フィラメントFL1bが外されると、フ
ィラメントFL1bでは電流をバイパスできないため、抵抗
R7、抵抗R8および抵抗R9の直列回路に電流が流れるの
で、ダイオードD3に電圧が印加され、ナンド回路NA3 は
Ｌレベル出力し、ナンド回路NA4 はＨレベル出力とな
り、電界効果トランジスタQ3にゲート電圧を印加して電
界効果トランジスタQ3をオンし、トランジスタQ2のベー
ス電流を電界効果トランジスタQ3によりバイパスし、ト
ランジスタQ2をオフしてインバータ回路12の発振を停止
させる。

【００２２】また、フィラメントFL2bが外されると、フ
ィラメントFL2bでは電流をバイパスできないため、抵抗
R10 、抵抗R11 および抵抗R12 の直列回路に電流が流れ
るので、ダイオードD4に電圧が印加され、ナンド回路NA
3 はＬレベル出力し、ナンド回路NA4 はＨレベル出力と
なり、電界効果トランジスタQ3にゲート電圧を印加して
電界効果トランジスタQ3をオンし、トランジスタQ2のベ
ース電流を電界効果トランジスタQ3によりバイパスし、
トランジスタQ2をオフしてインバータ回路12の発振を停
止させる。

【００２３】このように、いずれかのフィラメントFL1
a，FL1b，FL2a，FL2bのいずれかが外されると、インバ
ータ回路12は発振を停止するので、蛍光ランプFLを取り
外した人に電撃を与えることが少なくなるとともに、図
４に示すような照明器具で、蛍光ランプFLのピンがラン
プソケット遮蔽部３に接触しても、器具本体１に高周
波、高電圧が印加されないので、地絡電流を防止でき
る。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
図３に示す放電灯点灯装置の場合には、蛍光ランプFL
1，FL2 の各フィラメントFL1a，FL1b，FL2a，FL2b毎
に、フィラメント装着状態を検出する手段を形成しなけ
ればならず、構成が複雑になる問題を有している。

【００２５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、簡単な構成で電撃を防止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。

【００２６】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源の交
流を整流回路で整流し、インバータ回路で高周波に変換
して放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置において、
前記インバータ回路の入力端側に接続され高周波を検出
する高周波検出手段と、この高周波検出手段で高周波が
検出されると前記インバータ回路の出力を停止させる発
振停止手段とを具備したものである。

【００２７】

【作用】本発明は、放電ランプに人体などが接触する
と、人体を介して高周波電流が流れ、この漏れ高周波を
高周波検出手段で検出し、高周波が検出されると、発振
停止手段でインバータ回路の出力を停止させるので、電
撃を防止できる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の放電灯点灯装置の一実施例を
図面を参照して説明する。

【００２９】図１に示すように、商用交流電源Ｅに全波
整流回路21の入力端子を接続し、全波整流回路21の出力
端子に、コンデンサC21 を接続し、このコンデンサC21
の両端間にインバータ回路22を接続する。

【００３０】また、このインバータ回路22は、トランジ
スタQ21 のコレクタ、エミッタおよびトランジスタQ22
のコレクタ、エミッタの直列回路を接続して構成され
る。そして、トランジスタQ21 のベース、エミッタ間に
は、制御回路23が接続され、トランジスタQ22 のベー
ス、エミッタ間には、制御回路24が接続されている。

【００３１】そして、トランジスタQ21 のエミッタおよ
びトランジスタQ22 のコレクタ間には、電流トランスCT
21が接続されている。

【００３２】また、この電流トランスCT21には、コンデ
ンサC22 およびチョークコイルL21を介して放電ランプ
としての蛍光ランプFL1 の一方のフィラメントFL1aの一
端に接続され、他方のフィラメントFL1bの一端は検出用
インピーダンス素子としての低抵抗値の抵抗R21 を介し
て、全波整流回路21の負極に接続され、一方のフィラメ
ントFL1aの他端と他方のフィラメントFL1bとの間には、
始動用のコンデンサC23 が接続されている。

【００３３】さらに、電流トランスCT21には、コンデン
サC24 およびチョークコイルL22 を介して放電ランプと
しての蛍光ランプFL2 の一方のフィラメントFL2aの一端
に接続され、他方のフィラメントFL2bの一端は抵抗R21
に接続され、一方のフィラメントFL2aの他端と他方のフ
ィラメントFL2bとの間には、始動用のコンデンサC25が
接続されている。

【００３４】そして、抵抗R21 には、コンデンサC26 お
よびインダクタL23 の直列回路からなるフィルタ回路25
が接続され、抵抗R21 およびフィルタ回路25で高周波検
出手段26を構成する。

【００３５】また、コンデンサC26 およびインダクタL2
3 の接続点にはダイオードD21 、抵抗R22 およびコンデ
ンサC27 が接続され、これら抵抗R22 およびコンデンサ
C27の接続点には、ダーリントン接続のトランジスタQ23
およびトランジスタQ24 が接続されている。そして、
トランジスタQ23 のコレクタおよびトランジスタQ24の
コレクタは、抵抗R23 を介して、全波整流回路21の正極
に接続され、トランジスタQ23 のコレクタは抵抗R24 を
介して全波整流回路21の負極に接続されている。また、
トランジスタQ23 のコレクタおよびトランジスタQ24 の
コレクタはコンパレータを構成するオペアンプOP1 の反
転入力端子に接続され、トランジスタQ24 のエミッタ
は、抵抗R21 に接続される。

【００３６】さらに、抵抗R21 を介した全波整流回路21
の両端子間には、抵抗R25 および抵抗R26 の直列回路が
接続され、これら抵抗R25 および抵抗R26 の接続点は、
オペアンプOP1 の非反転入力端子に接続されている。ま
た、オペアンプOP1 の出力端子は、抵抗R27 を介して全
波整流回路21の正極に接続されるとともに、抵抗R28を
介して発振停止手段としての電界効果トランジスタQ25
のゲートに接続される。そして、この電界効果トランジ
スタQ25 のドレインはトランジスタQ22 のベースに接続
され、ソースは抵抗R21 に接続されている。また、電界
効果トランジスタQ25 のゲートおよびソース間には、雑
音防止用のコンデンサC28 が接続されている。

【００３７】次に、上記図１に示す放電灯点灯装置の動
作について、図２を参照して説明する。

【００３８】まず、通常時には、商用交流電源Ｅの電圧
を全波整流回路21で全波整流し、コンデンサC21 で平滑
して、制御回路23，24により、トランジスタQ21 および
トランジスタQ22 を交互にオン、オフさせて発振して高
周波を発生させ、蛍光ランプFL1 ，FL2 を高周波点灯さ
せる。また、電流トランスCT21により、発振周波数など
を検知して制御回路23，24に帰還し、制御回路23，24に
よりトランジスタQ21，Q22 を制御する。

【００３９】そして、蛍光ランプFL1 ，FL2 のいずれに
も、人体が接触していない場合には、図２（ａ）に示す
波形の電流が抵抗R21 に流れ、コンデンサC21 の負極か
ら見ると、抵抗R21 の電流降下は、図２（ｂ）に示すよ
うな電流波形となる。したがって、ダイオードD21 のア
ノード側電位がコンデンサC21 の電位より低くなるの
で、トランジスタQ23 のベースには電流が流れない。

【００４０】ここで、抵抗R23 および抵抗R24 の接続点
の電位は、抵抗R25 および抵抗R26の接続点の電位より
高く設定されているため、オペアンプOP1 は反転出力と
なり、電界効果トランジスタQ25 のゲートに電圧を印加
しないので、電界効果トランジスタQ25 はオフ状態を保
ち、インバータ回路22は通常通りに発振する。

【００４１】一方、蛍光ランプFL1 または蛍光ランプFL
2 に人体が接触すると、蛍光ランプFL1 ，FL2 、人体、
アース、商用交流電源Ｅ、抵抗R21 および蛍光ランプFL
1 ，FL2 のループが形成され、漏れ電流が流れる。そし
て、抵抗R21 には、図２（ｃ）に示すように、商用周波
数の電流に高周波の電流が重畳された波形になる。

【００４２】また、このように商用周波数に高周波が重
畳された波形の電流は、フィルタ回路25で商用周波数が
除かれ、高周波のみが抽出されて、この高周波がダイオ
ードD21 にて半波整流され、トランジスタQ23 のベース
に電流を供給し、トランジスタQ23 およびトランジスタ
Q24 を順次オンして、オペアンプOP1 の反転入力側の電
位を低下させ、オペアンプOP1 はＨレベル出力し、電界
効果トランジスタQ25のゲートに電圧を印加して、トラ
ンジスタQ22 のベース電流をバイパスして、インバータ
回路22の発振を停止させる。このように、蛍光ランプFL
1 ，FL2 に人体が接触すると、インバータ回路22の発振
を停止させ、電撃が生ずることを防止する。また、蛍光
ランプFL1 ，FL2 を取り外す際には、一般に蛍光ランプ
FL1 ，FL2 に接触するので、蛍光ランプFL1 ，FL2 のピ
ンが器具などに接触して地絡電流が流れることも防止で
きる。

【００４３】なお、単なる人体の蛍光ランプFL1 ，FL2
への接触によるインバータ回路22の停止を防止するため
に、抵抗R22 およびコンデンサC27 により時定数回路を
構成し、図２（ｅ）に示すように、任意の時間設定によ
り、瞬時の接触によるインバータ回路22の停止を防止す
る。

【００４４】また、上記実施例の回路を従来の放電灯点
灯回路に設けて、二重の安全を確保して、信頼性を向上
させてもよい。

【００４５】

【発明の効果】本発明の放電灯点灯装置によれば、放電
ランプに人体などが接触すると、人体を介して高周波電
流が流れ、この漏れ高周波を高周波検出手段で検出し、
高周波が検出されると、発振停止手段でインバータ回路
の出力を停止させるので、電撃を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
図である。

【図２】同上動作を示す波形図である。（ａ）高周波が重畳されていない場合の抵抗R21 の電
流波形（ｂ）コンデンサC21 の負極を基準にした高周波が重
畳されていない場合の抵抗R21 の電流波形（ｃ）高周波が重畳された場合の抵抗R21 の電流波形（ｄ）商用周波数を取り除いたダイオードD21 の電流
波形（ｅ）トランジスタQ23 のベース電流波形

【図３】従来例の放電灯点灯装置を示す回路図である。

【図４】照明器具を示す断面図である。

【符号の説明】

21 全波整流回路 22 インバータ回路 26 高周波検出手段Ｅ商用交流電源 FL1 ，FL2 放電ランプとしての蛍光ランプ Q25 発振停止手段としての電界効果トランジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源の交流を整流回路で整流し、イ
ンバータ回路で高周波に変換して放電ランプを点灯させ
る放電灯点灯装置において、前記インバータ回路の入力端側に接続され高周波を検出
する高周波検出手段と、この高周波検出手段で高周波が検出されると前記インバ
ータ回路の出力を停止させる発振停止手段とを具備した
ことを特徴とする放電灯点灯装置。