JPH1050493A

JPH1050493A - 照明装置と電源供給方法

Info

Publication number: JPH1050493A
Application number: JP34680496A
Authority: JP
Inventors: Koji Ebato; 宏治江波戸; Jutaro Furuta; 重太郎古田
Original assignee: NITSUPO DENKI KK
Current assignee: NITSUPO DENKI KK
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】ＡＣ電源供給回路において、電源高調波成分
を除去して、電流波形の不連続部分を縮小することを課
題とする。【解決手段】照明灯に商用電源を供給して照明する照
明装置において、前記照明灯を照明するための電源の高
調波成分を所定のレベル以下とする電力成分を抵抗負荷
に供給することを特徴とする。また、照明灯に電源回路
を介して商用電源を供給して照明する照明装置におい
て、前記照明灯を照明するための前記商用電源の高調波
成分を所定のレベル以下とする電力成分を前記電源回路
の半導体素子のバイアス用に供給することを特徴とす
る。また、照明灯に電源回路を介して商用電源を供給し
て照明する照明装置において、前記照明灯を照明するた
めの前記商用電源の高調波成分を所定のレベル以下とす
る電力成分を前記照明灯の熱陰極を加熱するために供給
することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、照明装置に関し、
特に照明灯用電源の高調波成分を低減した照明装置及
び、商用電源の高調波成分を低減できる電源供給方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、数多くの電気・電子装置が商用電
源によって駆動され、社会生活に幾多の貢献を果たして
いる。この商用電源は電力供給側ではほぼ正弦波に近い
電圧波形で供給されているが、上記電気・電子装置に供
給される電流波形にはその負荷が線形負荷の場合には単
一周波数の正弦波となるが非線形負荷の場合には単一周
波数の正弦波とはならず高調波成分が含まれることとな
る。高調波成分が増加すると、商用電源の配電系、特に
力率改善用のコンデンサに温度上昇等を引き起こすとい
う不具合を生じる。その為、電気・電子装置の電流波形
に含まれる高調波成分を低減させることが望まれる。特
に、近年「家電・汎用品高調波抑制対策ガイドライン」
が通知され、規定のレベル以下となる高調波レベルが望
まれている。この規定には、クラスＡとして平衡３相機
器及び他のクラスに属さないすべての機器を、クラスＢ
として手持ち形電動工具を、クラスＣとして照明機器
を、クラスＤとして特定の入力電流を有し特定の測定法
に基づく有効入力電力が６００Ｗ以下の機器をそれぞれ
適用している。また、照明機器に適用されるクラスＣの
高調波ｎ次の限度値を、２次高調波は基本波入力電流の
百分率として表される最大値（％）を２％以下、３次高
調波は３０×λ（λは回路の力率）％以下、５次は１０
％以下、７次は７％以下、９次は５％以下、１１≦ｎ≦
３９の高調波は３％以下を推奨されている。

【０００３】この高調波削減について、「照明用インバ
ータにおける電源高調波低減対策の動向」として、照明
学会誌第７９巻第６号、第９号、と第１０号により紹介
されている。また、高効率化の一手法としてのアクティ
ブフィルターについては、日刊工業新聞社発行の「スイ
ッチング電源ハンドブック」の３３８頁に、専用ＩＣを
使用した例が紹介されている。この専用ＩＣを使用した
アクティブフィルター回路の負荷に蛍光灯インバータを
図１２に示すように接続することで、高調波を除去でき
る。図１２によれば、電源電圧に一般商用電圧が印加さ
れ、ブリッジ整流器で脈流に変換された交流波形は、ア
クティブフィルター部及びインバータ部を介して、約５
０ｋＨｚの高周波に変換されて、照明灯ＬＡＭＰを点灯
する。アクティブフィルター部は、ブーストインダクタ
Ｌ１００、スイッチング素子Ｑ１００、制御用ＩＣ（本
例では米国マイクロリニア社製：ＭＬ４８１２を使用す
る）、逆流防止用ダイオードＤ１００、及び平滑コンデ
ンサＣ（Ｓ）１，Ｃ（Ｓ）２の動作によって、電源高調
波レベルを低く抑えた上で、直流の約３８０Ｖを作り出
す。この他の部品は、アクティブフィルター部を安定に
動作させるための補助的動作をする部品である。なお、
専用ＩＣの内部動作については、その説明書を参照され
たい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記け
い光ランプ用電子安定器は、高調波を除去するためでは
あるが、その各回路構成と各素子を制御する制御回路と
を必要とし、その構成が極めて複雑となり、またコスト
的に高くつくので、一般的な蛍光灯照明ばかりでなく業
務用の蛍光灯の照明においてもその装置全体のの筺体が
大きくなり、大多数の蛍光照明には適さない。

【０００５】従って、本発明の目的は、電源高調波成分
を所要の規定以下にすることは勿論、回路構成を簡単に
し、且つローコストの照明器具及び電源供給方法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明は、上記課題を解決する
べくなされたもので、商用電源の入力段において、及び
部分平滑回路部において、電流の流れない不連続時間を
検出して、その期間に負荷電流を流れるようにすること
により、電流波形を電圧波形と同様にほぼ正弦波波形と
することにより、電源の高調波成分を低減することとし
た。

【０００７】具体的には、照明灯に商用電源を供給して
照明する照明装置において、前記商用電源を全波整流す
る全波整流回路と、該全波整流回路の出力を部分平滑す
る部分平滑回路と、該部分平滑回路の出力を高速スイッ
チングするインバータ回路とを有し、前記部分平滑回路
で前記商用電源電流の不連続期間を検出して前記商用電
源の高調波成分を所定のレベル以下とする電力成分を前
記商用電源の抵抗負荷に供給することを特徴とする。

【０００８】また、照明灯に電源回路を介して商用電源
を供給して照明する照明装置において、前記照明灯を照
明するための前記商用電源の高調波成分を所定のレベル
以下とする電力成分を前記電源回路の半導体素子のバイ
アス用に供給することを特徴とする。

【０００９】さらに、照明灯に電源回路を介して商用電
源を供給して照明する照明装置において、前記照明灯を
照明するための前記商用電源の高調波成分を所定のレベ
ル以下とする電力成分を前記照明灯の熱陰極を加熱する
ために供給することを特徴とする。

【００１０】加えて、商用電源を非直線性の負荷に供給
する電源供給方法において、前記負荷の非直線性により
前記商用電源から供給される負荷電流の不連続部分を検
出し、この検出期間に前記商用電源を前記負荷の一部の
抵抗、前記負荷の一部の熱陰極、又は前記負荷の一部の
半導体のバイアスに供給することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１２】（第１の実施形態）図１（ａ）は、本発明
の第１の実施形態に係わるブロック図、図１（ｂ）はそ
の比較制御部の回路図、図１（ｃ）は抵抗消費の概念図
を示す。

【００１３】図１（ａ）において、ＡＣ電源は全波整流
回路Ｄ１に接続され、他方の端子はカレントトランスＣ
Ｔを介して接続される。整流回路Ｄ１のＤＣ出力は蛍光
灯用インバータＩＮＶに接続され、インバータＩＮＶは
蛍光ランプを駆動して蛍光を発し照明する。また整流回
路Ｄ１の全波整流したＤＣ出力はスイッチＳＷ１と抵抗
Ｒとで一時的負荷電流を流し、スイッチＳＷ１はカレン
トトランスＣＴの出力を比較制御部ＣＣで比較して、ド
ライブ制御出力によってオン・オフされる。

【００１４】次に、比較制御部ＣＣは図１（ｂ）に示す
ように、カレントトランスＣＴの出力を全波整流回路Ｄ
２に入力し、その出力をコンパレータＯＰ１に入力し、
基準電圧Ｖｒよりも小さいときにスイッチＳＷ１をオン
する。スイッチＳＷ１をオンすると、ＤＣ出力電圧に応
じた電流が抵抗Ｒに流れ、もともとのインパルス波形で
あった電流の不連続期間に抵抗Ｒに負荷電流が流れる。
より概念的にこの現象を説明すれば、図１（ｃ）に示す
ように、正弦波の電圧波形Ｖに対し、蛍光灯用インバー
タの負荷状態によりパルス状波形の電流Ｉが流れるが、
クロス斜線で示す電流ｉが抵抗Ｒに流れることにより、
全体で電圧波形と同様に近似した正弦波形の電流が流
れ、電流波形の高調波成分を減縮できる。

【００１５】かかる実施形態により、高調波成分除去の
ために追加したカレントトランスＣＴと比較制御部ＣＣ
と抵抗ＲとスイッチＳＷ１とが無い場合とある場合との
比較結果とを表１に示す。

【００１６】

【表１】こうして、特に奇数次数の場合でも、上述の「家電・汎
用品高調波抑制対策ガイドライン」による規格の範囲内
に納まることが実証される。

【００１７】（第２の実施形態）図２は、本発明の第２
の実施形態に係わる構成ブロック図である。図におい
て、ＡＣ電源は全波整流回路Ｄ３に接続されて、全波整
流され、その全波整流成分は、逆流防止ダイオードＤ６
を介して、定電流インダクタＬ３と、平滑コンデンサＣ
３と、ダイオードＤ４，Ｄ５と、それにインピーダンス
素子としてのインダクタＬ４とにより構成される部分平
滑回路で平滑される。

【００１８】この部分平滑回路の動作について説明す
る。但し、概念的には高力率と高効率を目的とした「照
明学会誌、VOL72,NO5,292〜294頁」を参照されたい。ま
ず、低電流インダクタＬ３の入力には全波整流回路Ｄ３
の全波整流波形の電圧が供給され、インバータＩＮＶ２
はその整流電圧に応じて全波整流電圧包絡線内で高周波
発振して負荷の照明灯を点灯している。この際、定電流
インダクタＬ３の両端にかかる電圧は後述の図４（ａ）
であり、この両端電圧の負となる電圧を平滑コンデンサ
Ｃ３にチャージする。ここで、平滑コンデンサＣ３のチ
ャージ電圧が全波整流電圧より高かったばあいには、ダ
イオードＤ５を通して平滑コンデンサＣ３から定電流イ
ンダクタＬ３に供給され、インバータＩＮＶ２に消費さ
れる。従って、平滑コンデンサＣ３のチャージ電圧が全
波整流電圧より高いときに、ダイオードＤ５に電流が流
れ、この時が全波整流電流の不連続期間に相当する。な
お、ダイオードＤ４と直列なインダクタＬ４は平滑コン
デンサＣ３の直流電圧Ｖ_DCを部分平滑率０．５〜０．６
Ｖ_DCに低下させるためのインピーダンス素子であるとと
もに、平滑コンデンサＣ３への突入電流を防止し、ダイ
オードＤ４を保護するものである。

【００１９】こうして、部分平滑された出力が、負荷と
なる蛍光灯用インバータＩＮＶ２に供給される。蛍光灯
用インバータＩＮＶ２では所定の高周波発振回路を有
し、その高周波信号は、全波整流回路Ｄ３で全波整流さ
れた後、さらに部分平滑された波形を包絡する波形で発
振すると共に、蛍光灯用インバータＩＮＶ２の負荷であ
る蛍光灯を高周波駆動する。また、全波整流回路Ｄ３で
全波整流されたＤＣ出力は、スイッチＳＷ２と抵抗Ｒ２
とで短絡される。このスイッチＳＷ２のトリガー信号
は、全波整流電流の不連続期間（高調波成分が発生する
期間）にのみダイオードＤ５に電流が流れることから、
この電流信号を電流検出手段ＩＤ１で検出し、比較制御
部ＣＣ２に出力する。この比較制御部ＣＣ２は、具体的
には図２（ｂ）に示すように、ダイオードＤ５に流れる
電流を抵抗Ｒ３で検知、それを電圧に変換して、コンパ
レータＯＰ２に入力し、基準電圧Ｖｒ２より小さいとき
にスイッチＳＷ２をオンする。それにより、抵抗Ｒ２に
電流を流すことで、第１実施形態で説明したように、高
調波成分が発生する電流の不連続期間に抵抗Ｒ２に負荷
電流を流すことにより、正弦波に近い波形の電流がＡＣ
電源から供給されることとなる。

【００２０】（第３の実施形態）図３は、図２に示した
電流検出手段と比較制御部を具体的に示した照明装置の
回路図を示し、図４に各部の波形図を示して詳細に説明
する。

【００２１】図３において、商用交流電源ＡＣはノイズ
フィルタＮＦを介して、全波整流回路のダイオードブリ
ッジＤＢに全波整流される。全波整流された電源は、逆
流防止ダイオードＤ４を介して、定電流インダクタＬ
１、平滑コンデンサＣ１、ダイオードＤ１，Ｄ２、それ
にインピーダンス素子としてのインダクタＬ２により構
成される部分平滑回路で平滑される。この定電流インダ
クタＬ１の出力は、２石トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４を
含むプッシュプルインバータ方式スイッチングレギュレ
ータに供給される。スイッチングレギュレータは、ベー
ス巻線Ｎ１とコレクタ巻線Ｎ２とトランジスタＴｒ３，
Ｔｒ４等によって正帰還発振回路を構成し、トランジス
タＴｒ３，Ｔｒ４を交互にオン・オフして、例えば４８
ｋＨｚ程度の高周波発振を行う。トランジスタＴｒ３，
Ｔｒ４のベースにはベース巻線Ｎ１と共にバイアス抵抗
Ｒ６，Ｒ７が接続され、その各コレクタにはコレクタ巻
線Ｎ２と共に定電流インダクタＬ１の出力電圧が供給さ
れる。各トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のコレクタに接続
されたトランスＴ１の巻線Ｎ２とベースに接続されたト
ランスＴ１の巻線Ｎ１とで所定の高周波で発振するが、
そのトランスＴ１の２次巻線Ｎ３の両端部に発生した高
周波高圧電圧が、照明灯ＬＡＭＰに供給され、例えば４
８ｋＨｚ程度の周波数で効率よく照明する。

【００２２】ここで、図３の主な部分の電源波形につい
て、図４の左側の概念図と右側の現実の波形図を参照し
つつ説明する。プッシュプルインバータの定電流インダ
クタＬ１の両端電圧は図４（ａ）に示すようになる。こ
の負側成分を平滑コンデンサＣ１に充電し、そのコンデ
ンサ電圧を全波整流回路ＤＢの負側へダイオードＤ２を
介して帰還することで、平滑された電源を得られる。そ
の平滑コンデンサＣ１の充電経路にインピーダンス素子
として挿入されたインダクタＬ２は、入力の電源波形に
対し高電力効率、高力率を実現する平滑率とするよう
に、コンデンサＣ１に充電される負側成分を減少させる
ものである。入力電流波形は図４（ｂ）の波形となり、
さらに、インバータの電源電圧は図４（ｄ）に示す波形
となるが、図４（ｅ）に示すＡ区間、即ちコンデンサＣ
１の電圧が全波整流電圧よりも高い部分では、ＡＣ整流
電源は回路に供給されず、平滑コンデンサＣ１にチャー
ジされた電荷がインバータ回路に流れるので、その時ダ
イオードＤ２に流れる電流を、抵抗Ｒ５と並列接続のフ
ォトカプラＰＣで検出することができる。そのＡ区間を
電源電流の不連続期間として、全波整流波形に対して負
荷電流を流せばよい。このフォトカプラＰＣの出力を２
段アンプＴｒ２，Ｔｒ１で電力増幅してこの負荷電流を
抵抗Ｒ１によって消費させる。こうして、ＡＣ入力電流
波形は、Ａ区間にも負荷電力を消費するようになるた
め、図４（ｃ）の実線に示す電流波形となり、より正弦
波に近い波形となって、高調波成分を激減することがで
きる。

【００２３】本実施形態では、照明装置において、電流
波形の不連続部分を検出して、その不連続部分で負荷抵
抗に電流を流すことで、電流波形を正弦波に近づけたも
のである。この結果として、高入力電力効率と高力率を
達成できる。

【００２４】（第４の実施形態）図５に、入力電流波形
をＡＣ入力に設けたカレントトランスにより検出する例
を示す。図５において、上述のプッシュプルインバータ
方式スイッチングレギュレータと同様に、Ｔｒ１０とＴ
ｒ１１との２石トランジスタとトランスＴ２のベース巻
線Ｎ１１とコレクタ巻線Ｎ１２、及び同調コンデンサＣ
１３，バイアス抵抗Ｒ１２及びＲ１３とで高周波発振と
ともにＤＣ−ＡＣインバータを構成する。このインバー
タ用トランスＴ２と同巻された巻線Ｎ１３〜Ｎ１５によ
り、照明灯ＬＡＭＰが点灯する。

【００２５】また、インバータ用トランスＴ２と同巻さ
れた巻線Ｎ１０は全波整流回路ＤＢ３に接続され、整流
出力は平滑コンデンサＣ１１とダイオードＤ１１に接続
され、定電流インダクタＬ１０の入力側に高周波のイン
バータ出力成分を帰還して、上述の部分平滑回路の変形
を構成している。

【００２６】一方、ＡＣ電源に接続されたカレントトラ
ンスＣＴはＡＣ電源の電流成分を検出し、全波整流回路
ＤＢ２で全波整流する。全波整流回路ＤＢ２の出力に
は、ノイズ除去用のコンデンサＣ１４と出力電圧として
信号を得るための抵抗Ｒ１５が接続され、その抵抗Ｒ１
５にはＡＣ電源よりの入力電流の不連続期間には電圧が
生じないこととなるので、この期間に負過電流を流す動
作を行う。即ち、抵抗Ｒ１５の両端電圧を分圧するボリ
ュームＶＲ１０で、抵抗Ｒ１５に電圧が発生しない入力
不連続期間のみトランジスタＴｒ１２の動作電圧以下と
する基準電圧を設定して、トランジスタＴｒ１２をオ
フ、トランジスタＴｒ１３をオンとなるように制御し
て、負荷抵抗Ｒ１７に、全波整流されたＡＣ電源電流に
応じて負荷電流を流すことで、ＡＣ入力電流波形は図４
（ｃ）に示す波形となり、より正弦波に近い波形とな
り、高調波成分を激減することができる。即ち、この実
施形態では、カレントトランスＣＴの検出電圧に対する
基準電圧をトランジスタのベース・エミッタ電圧として
比較・検出することとなる。

【００２７】（第５の実施形態）図６は、本発明の第５
の実施形態に関する回路図である。図６において、ＡＣ
電源はノイズフィルタＮＦを介して全波整流回路ＤＢ１
に接続されて全波整流され、その全波整流成分は、逆流
防止ダイオードＤ２０を介して、定電流インダクタＬ２
０、平滑コンデンサＣ２０、ダイオードＤ２１，Ｄ２
２、それにインピーダンス素子として挿入されたインダ
クタＬ２１により構成される部分平滑回路で平滑され
る。その平滑された出力が、上述のプッシュプルインバ
ータ方式のスイッチングレギュレータに供給され、照明
灯ＬＡＭＰを点灯する。

【００２８】また、全波整流回路ＤＢ１で全波整流され
た成分は、抵抗Ｒ２２と可変抵抗Ｒ２３とで分圧され、
その電圧がトランジスタＴｒ２１のベースに供給され
る。分圧電圧が基準電圧としてのベース・エミッタ電圧
以下のとき、トランジスタＴｒ２１がオフし、その時ス
イッチング素子であるトランジスタＴｒ２０がオンす
る。こうして、全波整流された成分が部分平滑回路を介
してインバータに供給されている状態で、全波整流の電
流成分の不連続期間のみ、トランジスタＴｒ２１をオフ
し、トランジスタＴｒ２０をオンすることで、抵抗Ｒ２
０に負荷することにより、正弦波に近い波形の電流がＡ
Ｃ電源から供給されることとなる。こうして、ＡＣ電源
電流の高調波成分が発生する不連続期間に抵抗Ｒ２０に
電流を流すことで、所定の高調波レベル以下とする規格
を十分に満足することができる。

【００２９】（第６の実施形態）図７は、本発明の第６
の実施形態に関する回路図である。図７において、ＡＣ
電源はノイズフィルタＮＦを介して全波整流回路ＤＢ１
に接続され、全波整流される。その全波整流成分は、逆
流防止用ダイオードＤ４を介して、上述と同様に、定電
流インダクタＬ１、平滑コンデンサＣ１、ダイオードＤ
１，Ｄ２、それにインピーダンス素子として挿入された
インダクタＬ２により構成される部分平滑回路で平滑さ
れる。その部分平滑された出力は、抵抗Ｒ６，Ｒ７とト
ランジスタＴｒ３，Ｔｒ４、トランスＴ４の巻線Ｎ３
１，Ｎ３２，同調コンデンサＣ２とから構成される上述
のプッシュプルインバータ方式のスイッチングレギュレ
ータに供給される。こうして、全波整流と部分平滑によ
る包絡線内に高周波成分のある図４（ｄ）の波形でトラ
ンスＴ４の１次巻線Ｎ３２がドライブされ、その２次巻
線Ｎ３３に接続される照明灯ＬＡＭＰを点灯する。

【００３０】一方、ダイオードＤ２に電流が流れる図４
（ｅ）のＡ区間は、ＡＣ電源の高調波成分を除去できる
不連続時間であるので、そのダイオードＤ２に流れると
きにフォトＭＯＳＦＥＴがオンとなり、全波整流電圧が
トランスＴ５をドライブし、このトランスＴ５の２次側
に接続された照明灯ＬＡＭＰの熱陰極を加熱する。こう
して、照明灯ＬＡＭＰを照明するための商用電源の高調
波成分を所定のレベル以下とするように、予熱として照
明灯ＬＡＭＰの熱陰極を加熱するために供給する。

【００３１】（第７の実施形態）図８は、本発明の第７
の実施形態に関する回路図である。図８においても照明
灯ＬＡＭＰの点灯に関しては同様である。即ち、ＡＣ電
源はノイズフィルタＮＦを介して全波整流回路ＤＢ１に
接続され、全波整流される。その全波整流成分は、上述
と同様に、定電流インダクタＬ１、平滑コンデンサＣ
１、ダイオードＤ１，Ｄ２、それにインピーダンス素子
として挿入されたインダクタＬ２により構成される部分
平滑回路で平滑される。その部分平滑された出力は、抵
抗Ｒ６〜Ｒ８とトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４、トランス
Ｔ６の巻線Ｎ４１，Ｎ４２，同調コンデンサＣ２とから
構成される上述のプッシュプルインバータ方式のスイッ
チングレギュレータに供給される。こうして、全波整流
と部分平滑による包絡線内に高周波成分のある図４
（ｄ）の波形でトランスＴ６の巻線Ｎ４２がドライブさ
れ、その２次巻線Ｎ４３に接続される照明灯ＬＡＭＰを
点灯する。

【００３２】一方、ダイオードＤ２に電流が流れる図４
（ｅ）のＡ区間は、抵抗Ｒ９に並列接続されたフォトＭ
ＯＳＦＥＴをオンとし、全波整流電圧がダイオードＤ８
と抵抗Ｒ１０と平滑コンデンサＣ１４とツェナーダイオ
ードＤ１０とにより一定電圧を得て、ダイオードＤ９及
び抵抗Ｒ６，Ｒ７を介してトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４
のベースに供給される。この電源の不連続期間に、負荷
電流としてスイッチングレギュレータの半導体素子のバ
イアス用に供給することで、スイッチングレギュレータ
の高周波発振等の動作を安定にする。このことにより、
ＡＣ電源から供給される電流の波形をほぼ正弦波形にす
ることができ、ＡＣ電源の高調波成分を除去することが
できる。

【００３３】（第８の実施形態）図９は、本発明の第８
の実施形態に係わる構成ブロック図である。図におい
て、ＡＣ電源は全波整流回路Ｄ８に接続され、全波整流
され、その全波整流分は、逆流防止ダイオードＤ６を介
して、電源回路部（平滑回路部）ＰＷ１に供給され、そ
の出力により、インバータＩＮＶ３は、高周波発振し
て、負荷の照明灯を点灯している。

【００３４】上記全波整流回路Ｄ８と電源回路部ＰＷ１
との間に設けられた電流検出手段により、ＡＣ電源より
の全波整流波形が電源回路部に供給されていない期間を
検出し、比較制御部ＣＣ３に出力する。具体的には図９
（ｂ）に示すように、ダイオードＤ７に電流が流れるこ
とにより発生する電圧をコンパレータＯＰ３に入力し、
基準電圧Ｖｒ３より小さいときＳＷ３をオンする。それ
により、抵抗Ｒ３に電流を流すことで、第１，第２の実
施形態で説明したように、正弦波に近い波形の電流がＡ
Ｃ電源部から供給されることとなる。

【００３５】（第９の実施形態）図１０は、本発明の第
９の実施形態に係わる構成ブロック図である。図におい
て、ＡＣ電源はノイズフィルタＮＦを介して全波整流回
路ＤＢ５０に接続されて全波整流され、その全波整流成
分は、逆流防止ダイオードＤ５０を介して、低電流イン
ダクタＬ５０、平滑コンデンサＣ５０、ダイオードＤ５
１、Ｄ５２、それにインピーダンス素子として挿入され
たインダクタＬ５１により構成される部分平滑回路で平
滑される。その平滑された出力が、上述のプッシュプル
インバータ方式のスイッチングリギュレータに供給さ
れ、照明灯ＬＡＭＰを点灯する。

【００３６】こうして、全波整流された部分が部分平滑
回路を介してインバータに供給されている状態で、全波
整流の電流成分の不連続期間のみ、ダイオードＤ５３に
電流は流れず、従ってダイオードＤ５３の端子間にはト
ランジスタＴｒ５１をオンするのに必要な正の電圧は発
生しない。そこで、そのダイオードＤ５３間の電圧をベ
ース・エミッタ間電圧としているトランジスタＴｒ５１
をオフし、トランジスタＴｒ５０をオンすることで、抵
抗Ｒ５０に負荷することにより、正弦波に近い波形の電
流がＡＣ電源から供給されることになる。こうして、Ａ
Ｃ電源電流の高調波成分が発生する不連続期間に抵抗Ｒ
５０に電流を流すことで、高調波成分を激減できる。

【００３７】なお、ここで使用するダイオードＤ５３の
順方向電圧は、トランジスタＴｒ５１をオンするための
ＶＢＥ電圧よりも高い必要があり、必要に応じてトラン
ジスタＴｒ５１のベースに電流制限のための抵抗を接続
する。

【００３８】また、トランジスタＴｒ５０にＭＯＳ−Ｆ
ＥＴを使用したときの構成ブロック図を図１１に示す。
図１１において、ＡＣ電源電流の不連続期間をダイオー
ドＤ２４の低電圧によりトランジスタＴｒ２１をオフ
し、ＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２０をオンして負荷抵抗Ｒ２０
に不連続期間に負荷電流を流して高調波成分を激減でき
る。ここで、抵抗Ｒ２３はバイアス抵抗であり、ツェナ
ーダイオードＤ２３はＭＯＳ−ＦＥＴＴｒ２０の過ゲー
ト・ソース間電圧を防止する保護ダイオードである。ま
た、図１１の他の回路構成と動作は、図１０と同様であ
るので説明を省略する。

【００３９】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、商
用電源から正弦波の電圧と電流とを消費する負荷の照明
用インバータに供給すると共に、電流の不連続期間に生
じる高調波成分を抵抗負荷、半導体素子のバイアス用負
荷、熱陰極型蛍光ランプ又は熱陰極型殺菌ランプ等の熱
陰極フィラメントを加熱する負荷によって消費すること
で、全体として高調波成分の発生を防止するので、簡単
な構成で特定の照明器具ばかりでなく、他の高調波抑制
対策品に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わる構成及びその
一部の回路図である。

【図２】本発明の第２の実施形態に係わる構成ブロック
図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係わる具体的回路図
である。

【図４】本発明の第３の実施形態を説明するための各部
の波形図である。

【図５】本発明の第４の実施形態に係わる具体的回路図
である。

【図６】本発明の第５の実施形態に係わる具体的回路図
である。

【図７】本発明の第６の実施形態に係わる具体的回路図
である。

【図８】本発明の第７の実施形態に係わる具体的回路図
である。

【図９】本発明の第８の実施形態に係わる具体的回路図
である。

【図１０】本発明の第９の実施形態に係わる具体的回路
図である。

【図１１】本発明の第９の実施形態による他の実施形態
に係わる具体的回路図である。

【図１２】従来の照明装置における回路ブロック図であ
る。

【符号の説明】

Ｄ１全波整流回路Ｒ負荷抵抗ＣＴカレントトランスＣＣ比較制御部ＩＮＶインバータＬ１，Ｌ３定電流インダクタＣ３平滑コンデンサＤ４，Ｄ５ダイオードＬ４インダクタＴ１，Ｔ２，Ｔ３トランス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照明灯に商用電源を供給して照明する照
明装置において、前記商用電源を全波整流する全波整流
回路と、該全波整流回路の出力を部分平滑する部分平滑
回路と、該部分平滑回路の出力を高速スイッチングする
インバータ回路とを有し、前記部分平滑回路で前記商用
電源電流の不連続期間を検出して前記商用電源の高調波
成分を所定のレベル以下とする電力成分を前記商用電源
の抵抗負荷に供給することを特徴とする照明装置。
【請求項２】照明灯に電源回路を介して商用電源を供
給して照明する照明装置において、前記照明灯を照明す
るための前記商用電源の高調波成分を所定のレベル以下
とする電力成分を前記電源回路の半導体素子のバイアス
用に供給することを特徴とする照明装置。
【請求項３】照明灯に電源回路を介して商用電源を供
給して照明する照明装置において、前記照明灯を照明す
るための前記商用電源の高調波成分を所定のレベル以下
とする電力成分を前記照明灯の熱陰極を加熱するために
供給することを特徴とする照明装置。
【請求項４】商用電源を非直線性の負荷に供給する電
源供給方法において、前記負荷の非直線性により前記商
用電源から供給される負荷電流の不連続部分を検出し、
この検出期間に前記商用電源を前記負荷の一部の抵抗、
前記負荷の一部の熱陰極、又は前記負荷の一部の半導体
のバイアスに供給することを特徴とする電源供給方法。