JPH09271177A - 電源装置、放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 再発振が可能な照明装置を提供する。 【解決手段】 コンデンサC12 に充電される電圧が上昇
するとトリガ素子Q4がオンして、第２のトランジスタQ2
がオンする。第１のトランジスタQ1および第２のトラン
ジスタQ2を発振させることにより、力率改善電流が流し
て低歪み化する。第１のトランジスタQ1および第２のト
ランジスタQ2の発振時には、ダイオードD11 を介して電
流が流れ、コンデンサC12 への電流が減少して、再起動
を容易にする。第２のトランジスタQ2のオンに伴いトラ
ンジスタQ8がオンしてコンデンサC12 の電荷を放電する
ため、コンデンサC12 に電荷が蓄積されることにより再
起動しにくくなることを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源からの入
力力率を向上し、入力電流の歪みを低減した電源装置、
放電灯点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の放電灯点灯装置として
は、たとえば特開平５−１７４９８６号公報に記載の構
成が知られている。

【０００３】この特開平５−１７４９８６号公報に記載
の構成は、商用交流電源に共振用の共振コイルおよび共
振コンデンサを介して接続された全波整流器の出力側に
小容量のコンデンサが接続され、この平滑コンデンサの
出力側にスイッチング素子を直列に接続したハーフブリ
ッジ型のインバータ回路を接続したものである。

【０００４】そして、高圧側のスイッチング素子のオン
期間では、インバータ回路には最初は小容量のコンデン
サから給電し、このコンデンサは小容量であるのでまも
なく電圧が低下し、このコンデンサの放電後は商用交流
電源から電流を流入させる。

【０００５】また、高圧側のスイッチング素子のオフ期
間では、流入電流が遮断されて共振コイルおよび共振コ
ンデンサで共振された共振電圧を発生させ、コンデンサ
にこの共振電流を供給する。

【０００６】そして、商用交流電源からの入力電圧が低
い期間においても入力電流を流すようにして、高入力力
率と入力電流との低歪み化を図るものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そして、上記特開平５
−１７４９８６号公報に記載の構成を基礎として、具体
的な回路を考えると、公知ではないがたとえば図４に示
すような構成が考えられる。

【０００８】図４は従来例に基づき考えられる放電灯点
灯装置の回路図で、放電灯点灯装置１は、商用交流電源
ｅにヒューズＦを介して、フィルタ回路２を接続し、こ
のフィルタ回路２は、サージ吸収素子TNR1、コンデンサ
C1、トランスTr1 、インダクタL1、コンデンサC2および
サージ吸収素子TNR2にて構成され、このフィルタ回路２
には全波整流回路３が接続され、この全波整流回路３は
高速スイッチング性のダイオードD1，D2，D3，D4にて構
成されるダイオードブリッジにて構成され、さらに、こ
の全波整流回路３には雑音防止用のコンデンサC3および
コンデンサC4の直列回路が図示しないフレームなどに接
続される。

【０００９】また、全波整流回路３に対して並列に、全
波整流回路３の出力周波数に対して平滑作用を有する第
１のトランジスタQ1および第２のトランジスタQ2の直列
回路が接続され、第１のトランジスタQ1のコレクタ、エ
ミッタ間には環流ダイオードD5が接続され、第２のトラ
ンジスタQ2のコレクタ、エミッタ間には環流ダイオード
D6およびコンデンサC5の並列回路が接続されている。

【００１０】さらに、全波整流回路３に対して並列に、
第１のコンデンサC6および第２のコンデンサC7の直列回
路が接続され、第１のトランジスタQ1および第２のトラ
ンジスタQ2の接続点と、第１のコンデンサC6および第２
のコンデンサC7の接続点との間には、限流インピーダン
スとしての機能をも有するリーケージ絶縁型の出力トラ
ンスTr2 の一次巻線Tr2aおよび可飽和リアクタで構成さ
れる可飽和変流器CTの入力巻線CTa の直列回路が接続さ
れている。

【００１１】また、第１のトランジスタQ1のベース、エ
ミッタ間にはダイオードD7と抵抗R1との直列回路が接続
されるとともに、抵抗R3、可飽和変流器CTの第１の出力
巻線CTb 、ダイオードD8およびコンデンサC8の並列回路
の直列回路が接続され、コンデンサC8に対して並列に、
コンデンサC9、電界効果トランジスタQ3のドレイン、ソ
ースが接続され、ゲート、ソース間に抵抗R4およびコン
デンサC11 の並列回路が接続されている。

【００１２】さらに、全波整流回路３の両端子間には、
起動回路４が接続されている。この起動回路４は、抵抗
R5、抵抗R6およびコンデンサC12 の直列回路を有してお
り、抵抗R6およびコンデンサC12 の接続点は、コンデン
サC12 の電荷を常に放電してダイアックQ4が動作するこ
とを防止するダイオードD11 を介して第１のトランジス
タQ1および第２のトランジスタQ2の接続点に接続される
とともに、ダイアックQ4および抵抗R7を有しており、こ
のダイアックQ4は抵抗R7を介して第２のトランジスタQ2
のベースに接続されている。なお、ダイオードD11 はコ
ンデンサC12 の電荷を常に放電してダイアックQ4が動作
することを防止している。

【００１３】またさらに、第２のトランジスタQ2のベー
ス、エミッタ間には、ダイオードD12 と抵抗R8との直列
回路が接続され、抵抗R11 を介して可飽和変流器CTの第
２の出力巻線CTc と、ダイオードD13 およびコンデンサ
C13 の並列回路とが直列に接続されている。

【００１４】また、全波整流回路３の両端子間には、５
つの抵抗R12 ，R14 ，R15 ，R16 が直列に接続され、抵
抗R14 ，R15 ，R16 の直列回路に対して並列にコンデン
サC15 が接続されている。さらに、このコンデンサC15
に対して並列に、トランジスタQ5のエミッタ、コレクタ
およびコンデンサC16 が接続され、このトランジスタQ5
のベースはツェナダイオードZD11を介して全波整流回路
３の負極に接続されている。また、トランジスタQ5のコ
レクタおよびコンデンサC16 の接続点は、抵抗R14 およ
びダイオードD15 を介して電界効果トランジスタQ3のゲ
ートに接続されている。

【００１５】さらに、全波整流回路３の両端子間には、
抵抗R18 ，R20 ，R21 およびダイオードD16 の直列回路
が接続され、抵抗R20 、ダイオードD16 および抵抗R21
に対して並列にコンデンサC17 が接続されている。ま
た、抵抗R20 およびダイオードD16 の接続点にはトラン
ジスタQ6のベースが接続され、トランジスタQ6のコレク
タは抵抗R22 を介して抵抗R15 に接続され、トランジス
タQ6のエミッタは抵抗R23 を介して全波整流回路３の負
極に接続され、抵抗R23 を介したトランジスタQ6のエミ
ッタ、コレクタ間にはコンデンサC18 が接続されてい
る。さらに、トランジスタQ6のコレクタおよび抵抗R22
の接続点には、抵抗R24 を介して電界効果トランジスタ
Q7が接続され、この電界効果トランジスタQ7のドレイン
は抵抗R25 およびコンデンサC19 の直列回路を介して第
２の出力巻線CTc およびコンデンサC13 の接続点に接続
され、ソースは全波整流回路３の負極に接続されてい
る。

【００１６】一方、出力回路となる出力トランスTr2 の
二次巻線Tr2bは負荷としての蛍光ランプFL1 のフィラメ
ントFL1aおよび蛍光ランプFL2 のフィラメントFL2bに接
続されている。また、蛍光ランプFL1 のフィラメントFL
1bおよび蛍光ランプFL2 のフィラメントFL2aにはトラン
スTr1 のフィラメント巻線Tr2cが接続されている。そし
て、蛍光ランプFL1 のフィラメントFL1aおよびフィラメ
ントFL2b間には始動用のコンデンサC22 が接続され、出
力トランスTr2 のフィラメント巻線Tr2cには、蛍光ラン
プFL1 のフィラメントFL1bおよび蛍光ランプFL2 のフィ
ラメントFL2aが接続されている。

【００１７】次に、上記電源装置の回路の動作について
説明する。

【００１８】まず、電源を投入すると、全波整流回路３
の出力電圧が抵抗R5および抵抗R6を介してコンデンサC1
2 を充電する。そして、このコンデンサC12 の充電電圧
がダイアックQ4のブレークオーバ電圧を越えると、コン
デンサC12 の充電電荷がダイアックQ4および抵抗R7を通
して放電して、トランジスタQ2のベースに対して起動ト
リガ信号としてのベース電流が供給され、トランジスタ
Q2がオンする。このように、第２のトランジスタQ2がオ
ンすることにより、全波整流回路３の正極出力端子、第
１のコンデンサC6、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、
可飽和変流器CTの入力巻線CTa 、第２のトランジスタQ2
のコレクタ、エミッタおよび全波整流回路３の負極出力
端子の経路で電流が流れる。そして、第１のコンデンサ
C6が充電され、可飽和変流器CTの第１の出力巻線CTb お
よび第２の出力巻線CTc に逆極性の電圧が現れ、可飽和
変流器CTが飽和すると、第１のトランジスタQ1および第
２のトランジスタQ2のオンオフが反転する。

【００１９】すなわち、第２のトランジスタQ2がオフす
ると、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aに蓄えたエネル
ギーで電流が、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、可飽
和変流器CTの入力巻線CTa 、ダイオードD5、第１のコン
デンサC1および出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aの経路
で流れる。その後、第１のトランジスタQ1のオンにとも
ない、第１のコンデンサC6に蓄積されていた電荷が、第
１のコンデンサC1、第１のトランジスタQ1のコレクタ、
エミッタ、可飽和変流器CTの入力巻線CTa 、出力トラン
スTr2 の一次巻線Tr2aおよび第１のコンデンサC6の経路
で流れる。

【００２０】そして、可飽和変流器CTの飽和により第１
のトランジスタQ1がオフすると、ダイオードD6がオンし
て、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aと第２のコンデン
サC7とが直列共振し、共振電流が出力トランスTr2 の一
次巻線Tr2a、第２のコンデンサC7、ダイオードD6、可飽
和変流器CTの入力巻線CTa および出力トランスTr2 の一
次巻線Tr2aの経路で流れる。その後、第２のトランジス
タQ2のオンにともない、共振電流が極性反転して逆向き
になる。すなわち、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、
可飽和変流器CTの入力巻線CTa 、第２のトランジスタQ2
のコレクタ、エミッタ、第２のコンデンサC7、出力トラ
ンスTr2 の一次巻線Tr2aの経路で流れる。また、出力ト
ランスTr2 の一次巻線Tr2aと第２のコンデンサC7による
共振電流が流れる帰還における共振電圧は、共振回路の
抵抗成分が小さいので、全波整流回路３の整流された脈
流電圧より大きく、すなわち昇圧される。

【００２１】そして、共振電圧が低下して、第２のコン
デンサC7および第１のコンデンサC6の両端電圧も低下す
るから、全波整流回路３の正極、第１のコンデンサC1、
出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、可飽和変流器CTの入
力巻線CTa 、第２のトランジスタQ2および全波整流回路
３の負極に流れる。

【００２２】次に、第２のトランジスタQ2がオフする
と、ダイオードD5がオンして出力トランスTr2 の一次巻
線Tr2aの蓄積エネルギにより、出力トランスTr2 の一次
巻線Tr2a、ダイオードD5、第１のコンデンサC1および出
力トランスTr2 の一次巻線Tr2aに電流が流れ、この動作
を繰り返す。

【００２３】以上のようにして、出力トランスTr2 の一
次巻線Tr2aに数１０ｋＨｚ程度の高周波電流が流れ、二
次巻線Tr2bに接続された蛍光ランプFL1 および蛍光ラン
プFL2 が点灯される。

【００２４】ここで、第１のトランジスタQ1および第２
のトランジスタQ2が自励に入った後は、電源周波数より
はるかに高い数１０ｋＨｚ程度の高い周波数で第１のト
ランジスタQ1および第２のトランジスタQ2が交互にオ
ン、オフして、第２のトランジスタQ2がオンすると、第
１のトランジスタQ1および第２のトランジスタQ2の接続
点の電位は、基準電位に低下するので、全波整流回路３
の出力電圧がコンデンサC12 に充電されようとしてもコ
ンデンサC12 の充電電荷はダイオードD11 を通して放電
されてしまい、ダイアックQ4のブレークオーバ電圧を越
えられなくなるために、再び第２のトランジスタQ2のベ
ースに対して起動トリガ信号が入力されることはない。
つまり、第２のトランジスタQ2が一旦オンすると、抵抗
R5および抵抗R6とコンデンサC12 の充電時定数よりも、
高周波数スイッチングによるダイオードD11 を通して放
電の方が速くおこなわれるので、コンデンサC12 の充電
電荷による第２のトランジスタQ2への起動トリガ信号は
供給されない。

【００２５】また、蛍光ランプFL1 ，FL2 の予熱時には
コンデンサC15 が充電されていないため、トランジスタ
Q5はオフ状態で電界効果トランジスタQ3もオフ状態であ
り、コンデンサC8に対してコンデンサC9が接続されず見
掛上合成容量が小さいので、第１のトランジスタQ1のオ
ン時間が短く、出力トランスTr2 の二次巻線Tr2bに誘起
される電圧も低く、蛍光ランプFL1 ，FL2 のフィラメン
トFL1a，FL1b，FL2a，FL2bを予熱する。

【００２６】そして、たとえば電圧変動などにより電源
電圧が低下した場合には、トランジスタQ6のコレクタ、
エミッタ間の電流を減少させ、電界効果トランジスタQ7
のドレイン、ソース間の抵抗値を低下させて、コンデン
サC13 およびコンデンサC19の合成容量を増加させ、第
２のトランジスタQ2のオン時間を長くし、出力電圧を相
対的に増加させる。

【００２７】反対に、電源電圧が低下した場合には、ト
ランジスタQ6のコレクタ、エミッタ間電流を減少させ、
電界効果トランジスタQ7のドレイン、ソース間の抵抗値
を増加させて、コンデンサC13 およびコンデンサC19 の
合成容量を減少させ、第２のトランジスタQ2のオン時間
を短くし、出力電圧を相対的に減少させる。

【００２８】したがって、電圧変動により電圧が変動し
ても、出力電圧を一定に保つことができる。

【００２９】ところが、上記図４に示す電源装置におい
て、電源瞬時停電などの理由により発振が突然停止した
場合には、全波整流回路３の正極の電位をＶDC、ダイオ
ードD11 のカソード電位をＶDC−ＶC1、ダイオードD11
の順方向電圧降下をＶD11 とすると、コンデンサC12 の
電位はＶDC−ＶC1−ＶD12 となる。ここで、ダイアック
Q4のブレークオーバ電圧をＶTHとすると、ＶTH＞ＶDC−
ＶC1−ＶD12 の関係が成立する期間は、ダイアックQ4に
より起動トリガ信号が入らなくなり、起動不可能とな
る。つまり、コンデンサC1の充電電荷が放電するまでの
数秒間は、電源を再度投入しても起動しない。

【００３０】たとえば商用交流電源ｅが２００Ｖである
とし、ダイアックQ4のブレークオーバ電圧ＶTHを３０Ｖ
とすると、全波整流回路３からの全波整流電圧の波高値
は約２８０Ｖとなり、第１のトランジスタQ1および第２
のトランジスタQ2が発振動作しているときには、第１の
コンデンサC6の充電電圧は最高で２００Ｖ×１．４＝２
８０Ｖになる。ここで、第１のコンデンサC1の充電電圧
がたとえば２６０Ｖになったときに、電源が異常となり
発振を停止した場合、ダイオードD11 の順方向降下電圧
ＶD11 は、通常０．６Ｖであるので、コンデンサC12 の
充電電位は最大でも２８０Ｖ−２６０Ｖ＝２０Ｖ程度に
抑えられる。したがって、コンデンサC12 の電位は、ダ
イアックQ4のブレークオーバ電圧３０Ｖを越えることが
できず、第１のコンデンサC1の充電電圧が２４０Ｖまで
放電するまでの期間は、第２のトランジスタQ2に対して
起動トリガ信号を供給できなくなる問題を有している。

【００３１】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、再発振が可能な電源装置、放電灯点灯装置および照
明装置を提供することを目的とする。

【００３２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の電源装置
は、交流電源の出力電圧を整流して非平滑直流電圧を出
力する整流手段と；互いに直列的に接続され交互にオ
ン、オフして整流手段の出力を整流手段の出力より高い
周波数でスイッチングする一対のスイッチング手段と；
第１のスイッチング手段に対して並列的に設けられ、第
２のスイッチング手段のオン期間に第２のスイッチング
手段を介して整流手段の出力により充電され、整流手段
の出力周波数成分に対して平滑作用を行なうとともに、
第１のスイッチング手段のオン期間に充電電荷を第１の
スイッチング手段を介して放電する第１のコンデンサ
と；第１のスイッチング手段および第２のスイッチング
手段の接続点と第１のコンデンサとの間に介挿され第１
のコンデンサの充放電電流を通流するインダクタと；第
１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段の
オン、オフに応じてインダクタとともに共振する第２の
コンデンサと；整流手段の出力により充電される容量手
段を有しこの容量手段の電圧が所定値以上になると第２
のスイッチング手段を動作させる起動回路と；この起動
回路が第１のスイッチング手段をオンすると容量手段の
電荷を第１のスイッチング手段を介さないで放電させる
放電手段とを具備したもので、第１のコンデンサによ
り、整流手段の非平滑直流電圧を平滑化し、第２のコン
デンサおよびインダクタの共振回路により発生した共振
電圧により、第１のコンデンサの電圧を一対のスイッチ
ング手段のスイッチングの一周期中に整流手段で整流さ
れた非平滑直流電圧より低くしようとし、整流された非
平滑直流電圧の波高値が低い期間にも入力電流を確保し
て入力を高めるとともに、入力電流を低歪み化して入力
電流の高調波を低減させ、さらに、整流手段の出力によ
り充電される容量手段を有しこの容量手段の電圧が所定
値以上になると第１のスイッチング手段をオンするとと
もに、放電手段で容量手段を放電するため、確実に再起
動する。

【００３３】請求項２記載の電源装置は、交流電源の出
力電圧を整流して非平滑直流電圧を出力する整流手段
と；互いに直列的に接続され交互にオン、オフして整流
手段の出力を整流手段の出力より高い周波数でスイッチ
ングする一対のスイッチング手段と；第１のスイッチン
グ手段に対して並列的に設けられ、第２のスイッチング
手段のオン期間に第２のスイッチング手段を介して整流
手段の出力により充電され、整流手段の出力周波数に対
して平滑作用を行なうとともに、第１のスイッチング手
段のオン期間に充電電荷を第１のスイッチング手段を介
して放電する第１のコンデンサと；第１のスイッチング
手段および第２のスイッチング手段の接続点と第１のコ
ンデンサとの間に介挿され第１のコンデンサの充放電電
流を通流するインダクタと；第１のスイッチング手段お
よび第２のスイッチング手段のオン、オフに応じてイン
ダクタとともに共振する第２のコンデンサと；整流手段
の出力により充電される容量手段、動作時に容量手段の
電荷を放電させるダイオード、および、ダイオードに対
して直列に接続されたインピーダンス手段を有し、容量
手段の電圧が所定値以上になるといずれか第１のスイッ
チング手段を動作させる起動回路とを具備したもので、
第１のコンデンサにより、整流手段の非平滑直流電圧を
平滑化し、第２のコンデンサおよびインダクタの共振回
路により発生した共振電圧により、第１のコンデンサの
電圧を一対のスイッチング手段のスイッチングの一周期
中に整流手段で整流された非平滑直流電圧より低くしよ
うとし、整流された非平滑直流電圧の波高値が低い期間
にも入力電流を確保して入力を高めるとともに、入力電
流を低歪み化して入力電流の高調波を低減させ、さら
に、整流手段の出力により充電される容量手段を有しこ
の容量手段の電圧が所定値以上になると第１のスイッチ
ング手段をオンするとともに、通常の発振時にはインピ
ーダンス手段を介してダイオードにより容量手段への電
流をバイパスし、容量手段に電荷が蓄えられている場合
にも確実に再起動する。

【００３４】請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項
１および２記載の電源装置と；この電源装置により付勢
点灯される放電ランプとを具備したもので、それぞれの
作用を奏する。

【００３５】請求項４記載の照明装置は、請求項３記載
の放電灯点灯装置と；この放電灯点灯装置が設けられる
器具本体とを具備したもので、それぞれの作用を奏す
る。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の照明装置の一実施
の形態を図面を参照して説明する。

【００３７】図２は照明装置の外観を示す斜視図で、こ
の図２に示すように照明器具本体11の両端には２対のソ
ケット12が設けられ、これらソケット12間には放電ラン
プFL1 ，FL2 が取り付けられ、これら放電ランプFL1 ，
FL2 間には反射板13が取り付けられており、放電灯点灯
装置１が内蔵されている。

【００３８】図１は放電灯点灯装置を示す回路図で、こ
の図１に示す放電灯点灯装置１は、図４に示す放電灯点
灯装置において、ダイオードD11 を取り除き、容量手段
としてのコンデンサC12 の両端に放電手段としてのトラ
ンジスタQ8のコレクタ、エミッタを接続し、このトラン
ジスタQ8のベースに抵抗R7および第２の出力巻線CTcに
接続したものである。

【００３９】次に、この実施の形態の動作について説明
する。

【００４０】まず、電源を投入すると、整流手段として
の全波整流回路３の出力電圧が抵抗R5および抵抗R6を介
してコンデンサC12 を充電する。そして、このコンデン
サC12 の充電電圧がダイアックQ4のブレークオーバ電圧
を越えると、コンデンサC12の充電電荷がダイアックQ4
および抵抗R7を通して放電して、トランジスタQ2のベー
スに対して起動トリガ信号としてのベース電流が供給さ
れ、トランジスタQ2がオンする。このように、第２のト
ランジスタQ2がオンすることにより、全波整流回路３の
正極出力端子、第１のコンデンサC6、出力トランスTr2
の一次巻線Tr2a、可飽和変流器CTの入力巻線CTa 、第２
のトランジスタQ2のコレクタ、エミッタおよび全波整流
回路３の負極出力端子の経路で電流が流れる。そして、
第１のコンデンサC6が充電され、可飽和変流器CTの出力
巻線CTb および出力巻線CTc に逆極性の電圧が現れ、可
飽和変流器CTが飽和すると、第１のトランジスタQ1およ
び第２のトランジスタQ2のオンオフが反転する。

【００４１】すなわち、第２のトランジスタQ2がオフす
ると、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aに蓄えたエネル
ギーで電流が、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、可飽
和変流器CTの入力巻線CTa 、ダイオードD5、第１のコン
デンサC1および出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aの経路
で流れる。その後、第１のトランジスタQ1のオンにとも
ない、第１のコンデンサC6に蓄積されていた電荷が、第
１のコンデンサC1、第１のトランジスタQ1のコレクタ、
エミッタ、可飽和変流器CTの入力巻線CTa 、出力トラン
スTr2 の一次巻線Tr2aおよび第１のコンデンサC6の経路
で流れる。

【００４２】そして、可飽和変流器CTの飽和により第１
のトランジスタQ1がオフすると、ダイオードD6がオンし
て、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2aと第２のコンデン
サC7とが直列共振し、共振電流が出力トランスTr2 の一
次巻線Tr2a、第２のコンデンサC7、ダイオードD6、可飽
和変流器CTの入力巻線CTa および出力トランスTr2 の一
次巻線Tr2aの経路で流れる。その後、第２のトランジス
タQ2のオンにともない、共振電流が極性反転して逆向き
になる。すなわち、出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、
可飽和変流器CTの入力巻線CTa 、第２のトランジスタQ2
のコレクタ、エミッタ、第２のコンデンサC7、出力トラ
ンスTr2 の一次巻線Tr2aの経路で流れる。また、出力ト
ランスTr2 の一次巻線Tr2aと第２のコンデンサC7による
共振電流が流れる帰還における共振電圧は、共振回路の
抵抗成分が小さいので、全波整流回路３の整流された脈
流電圧より大きく、すなわち昇圧される。また、共振電
圧が力率改善電流となり、低歪み化を図ることができ
る。

【００４３】そして、共振電圧が低下して、第２のコン
デンサC7および第１のコンデンサC6の両端電圧も低下す
るから、全波整流回路３の正極、第１のコンデンサC1、
出力トランスTr2 の一次巻線Tr2a、可飽和変流器CTの入
力巻線CTa 、第２のトランジスタQ2および全波整流回路
３の負極に流れる。

【００４４】次に、第２のトランジスタQ2がオフする
と、ダイオードD5がオンして出力トランスTr2 の一次巻
線Tr2aの蓄積エネルギにより、出力トランスTr2 の一次
巻線Tr2a、ダイオードD5、第１のコンデンサC1および出
力トランスTr2 の一次巻線Tr2aに電流が流れ、この動作
を繰り返す。

【００４５】以上のようにして、出力トランスTr2 の一
次巻線Tr2aに数１０ｋＨｚ程度の高周波電流が流れ、二
次巻線Tr2bに接続された蛍光ランプFL1 および蛍光ラン
プFL2 が点灯される。

【００４６】ここで、第１のトランジスタQ1および第２
のトランジスタQ2が自励に入った後は、電源周波数より
はるかに高い数１０ｋＨｚ程度の高い周波数で第１のト
ランジスタQ1および第２のトランジスタQ2が交互にオ
ン、オフして、第２のトランジスタQ2がオンすると、第
１のトランジスタQ1および第２のトランジスタQ2の接続
点の電位は、基準電位に低下する。

【００４７】しかしながら、ダイアックQ4がオンされな
いためトランジスタQ8がオフ状態を維持し、全波整流回
路３の出力電圧がコンデンサC12 に充電されるため、コ
ンデンサC12 の電圧が上昇してダイアックQ4のブレーク
オーバ電圧を越えるために、第２のトランジスタQ2のベ
ースに対して起動トリガ信号が入力される。つまり、ダ
イアックQ4がオンするまで、コンデンサC12 は充電され
るため、コンデンサC12 の充電電荷により再起動後容易
に第２のトランジスタQ2に起動トリガ信号が供給され
る。

【００４８】したがって、電源を再投入した後も、容易
に起動を再開することができる。

【００４９】また、蛍光ランプFL1 ，FL2 の予熱時には
コンデンサC15 が充電されていないため、トランジスタ
Q5はオフ状態で電界効果トランジスタQ3もオフ状態であ
り、コンデンサC8に対してコンデンサC9が接続されず見
掛上合成容量が小さいので、第１のトランジスタQ1のオ
ン時間が短く、出力トランスTr2 の二次巻線Tr2bに誘起
される電圧も低く、蛍光ランプFL1 ，FL2 のフィラメン
トFL1a，FL1b，FL2a，FL2bを予熱する。

【００５０】そして、たとえば電圧変動などにより電源
電圧が低下した場合には、トランジスタQ6のコレクタ、
エミッタ間の電流を減少させ、電界効果トランジスタQ7
のドレイン、ソース間の抵抗値を低下させて、コンデン
サC13 およびコンデンサC19の合成容量を増加させ、第
２のトランジスタQ2のオン時間を長くし、出力電圧を相
対的に増加させる。

【００５１】反対に、電源電圧が低下した場合には、ト
ランジスタQ6のコレクタ、エミッタ間電流を減少させ、
電界効果トランジスタQ7のドレイン、ソース間の抵抗値
を増加させて、コンデンサC13 およびコンデンサC19 の
合成容量を減少させ、第２のトランジスタQ2のオン時間
を短くし、出力電圧を相対的に減少させる。

【００５２】したがって、電圧変動により電圧が変動し
ても、出力電圧を一定に保つことができる。

【００５３】次に、他の実施の形態について、図３を参
照して説明する。

【００５４】この図３は他の実施の形態の放電灯点灯装
置を示す回路図で、この実施の形態は、図１に示す実施
の形態において、第２のトランジスタQ8に代えて、コン
デンサC12 および第２のトランジスタQ2のコレクタ間
に、ダイオードD11 に直列にインピーダンス手段として
の抵抗R31 を接続したものである。

【００５５】そして、コンデンサC12 の充電時のコンデ
ンサC12 と抵抗R5および抵抗R6との時定数を、コンデン
サC12 の放電時のコンデンサC12 と抵抗R31 との時定数
より大きくし、通常動作時の誤動作を防止するととも
に、コンデンサC6に電圧が残っている場合にも、ダイア
ックQ4のブレークオーバ電圧を確実に越えさせ、コンデ
ンサC12 に電荷が蓄積されても再起動を確実にする。

【００５６】なお、いずれの実施の形態においても、第
１のトランジスタおよび第２のトランジスタは、バイポ
ーラ型のトランジスタに限らず、ＭＯＳ型電界効果トラ
ンジスタあるいはＩＧＢＴなどを用いても同様の効果を
得ることができる。そして、電界効果トランジスタを用
いた場合には電界効果トランジスタ自体の寄生ダイオー
ドにより還流ダイオードの動作を行なうので、環流ダイ
オードは不要になる。

【００５７】また、絶縁型のトランスを用いる場合に限
らず、インダクタに直結型のものを用いても同様であ
る。

【００５８】

【発明の効果】請求項１記載の電源装置によれば、整流
手段の出力により充電される容量手段を有しこの容量手
段の電圧が所定値以上になると第１のスイッチング手段
をオンするとともに、放電手段で容量手段を放電するた
め、確実に再起動できる。

【００５９】請求項２記載の電源装置によれば、通常の
発振時にはインピーダンス手段を介してダイオードによ
り容量手段への電流をバイパスし、容量手段に電荷が蓄
えられている場合にも確実に再起動できる。

【００６０】請求項３記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１および２記載の電源装置により付勢点灯される
放電ランプとを具備したので、それぞれの効果を奏す
る。

【００６１】請求項４記載の照明装置によれば、請求項
３記載の放電灯点灯装置が設けられる器具本体とを具備
したので、それぞれの効果を奏する。

【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の形態を示す
回路図である。

【図２】同上照明装置を示す斜視図である。

【図３】同上他の実施の形態の放電灯点灯装置を示す回
路図である。

【図４】従来例から考えられる放電灯点灯装置を示す回
路図である。

【符号の説明】

１ 放電灯点灯装置 ３ 整流手段としての全波整流回路 ４ 起動回路 11 照明器具本体 C6 第１のコンデンサ C7 第２のコンデンサ ｅ 商用交流電源 FL1 ，FL2 放電ランプとしての蛍光ランプ Q1，Q2 スイッチング手段としてのトランジスタ Q8 放電手段としてのトランジスタ R31 インピーダンス手段としての抵抗 Tr2 インダクタとしてのトランス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白田 伸弥 東京都品川区東品川四丁目３番１号 東芝 ライテック株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源の出力電圧を整流して非平滑直
   流電圧を出力する整流手段と；互いに直列的に接続され
   交互にオン、オフして整流手段の出力を整流手段の出力
   より高い周波数でスイッチングする一対のスイッチング
   手段と；第１のスイッチング手段に対して並列的に設け
   られ、第２のスイッチング手段のオン期間に第２のスイ
   ッチング手段を介して整流手段の出力により充電され、
   整流手段の出力周波数成分に対して平滑作用を行なうと
   ともに、第１のスイッチング手段のオン期間に充電電荷
   を第１のスイッチング手段を介して放電する第１のコン
   デンサと；第１のスイッチング手段および第２のスイッ
   チング手段の接続点と第１のコンデンサとの間に介挿さ
   れ第１のコンデンサの充放電電流を通流するインダクタ
   と；第１のスイッチング手段および第２のスイッチング
   手段のオン、オフに応じてインダクタとともに共振する
   第２のコンデンサと；整流手段の出力により充電される
   容量手段を有しこの容量手段の電圧が所定値以上になる
   と第２のスイッチング手段を動作させる起動回路と；こ
   の起動回路が第１のスイッチング手段をオンすると容量
   手段の電荷を第１のスイッチング手段を介さないで放電
   させる放電手段と；を具備したことを特徴とする電源装
   置。
2. 【請求項２】 交流電源の出力電圧を整流して非平滑直
   流電圧を出力する整流手段と；互いに直列的に接続され
   交互にオン、オフして整流手段の出力を整流手段の出力
   より高い周波数でスイッチングする一対のスイッチング
   手段と；第１のスイッチング手段に対して並列的に設け
   られ、第２のスイッチング手段のオン期間に第２のスイ
   ッチング手段を介して整流手段の出力により充電され、
   整流手段の出力周波数に対して平滑作用を行なうととも
   に、第１のスイッチング手段のオン期間に充電電荷を第
   １のスイッチング手段を介して放電する第１のコンデン
   サと；第１のスイッチング手段および第２のスイッチン
   グ手段の接続点と第１のコンデンサとの間に介挿され第
   １のコンデンサの充放電電流を通流するインダクタと；
   第１のスイッチング手段および第２のスイッチング手段
   のオン、オフに応じてインダクタとともに共振する第２
   のコンデンサと；整流手段の出力により充電される容量
   手段、動作時に容量手段の電荷を放電させるダイオー
   ド、および、ダイオードに対して直列に接続されたイン
   ピーダンス手段を有し、容量手段の電圧が所定値以上に
   なるといずれか第１のスイッチング手段を動作させる起
   動回路と；を具備したことを特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の電源装置と；こ
   の電源装置により付勢点灯される放電ランプと；を具備
   したことを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の放電灯点灯装置と；この
   放電灯点灯装置が設けられる器具本体と；を具備したこ
   とを特徴とする照明装置。