JPS58189993A

JPS58189993A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPS58189993A
Application number: JP7371482A
Authority: JP
Inventors: 勝己佐藤
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1983-11-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は放電灯点灯装置１に関するものである。

従来例を第５図に示している。すなわち、この、点灯装
置は、発振トランスＯＴの１次側に構成されたプッシュ
プルトランジスタ式高周波発生回路ＱのトランジスタＴ
ｒ］、Ｔｒ２のオン、オフの交互の繰返えしにより、発
振トランスＯＴの２　次側に接続された放電灯ＬＫ電力
を供給するものである。

このとき、トランジスタＴｒ工、　Ｔｒ２のベース電源
は巻−Ｎ３に発生する高周波電圧を整流器ＤＢで整流し
、コンデンサＣＱによシ平滑して得ている。

ところで、この回路ＱのトランジスタＴｒユ、　Ｔｒ２
の動作時の電圧電流波形を無負荷時について第６図に、
また点灯時について第７図に示している。

これらの図において、（ａ）はトランジスタＴｒ工の゛
エミッタ・コレクタ聞電圧、（ｂ）はそのコレクタ電流
、（ｃｌｉｊ）ブンジスタＴｒ　２のエミッタ・コレク
タ間電圧、（ｄ）はそのコレクタ電流である。これらの
図からも明らかなように、無負荷時のコレクタ電流Ｉ。

はＱ対峙よりも小さくなっていることがわかる、しかし
ながら、この点灯装置は、ｄ対峙も無負荷の場合も、ト
ランジスタＴｒ工、　Ｔｒ２に供給するベース電流は一
定であり、そのベース電流は点灯時のコレクタ電流Ｉ。

を基準にして設定するため、無負荷時にはトランジスタ
はオーバードライブになす、トランジスタのロスの増大
やストレージタイムの増加による２石トランジスタＴｒ
１．Ｔｒ２の同時オン区間の増加等による発熱、異常発
振等が起るという欠点があ−た。また放電灯りが寿命近
くなると半波放電を起こすようＫなり、このときたとえ
ばトフンジスタＴｒ工圧第７図のようなコレクタ電流ｌ
。が流れ、トランジスタＴ　ｒ　２に゛第６図のような
コレクタ電流■。が流れ、その結果トランジスタＴｒ２
のペースがオーバードライブとな）、ロスの増加、スト
レージタイムの増加による異常発揚等が起こることがあ
った。

一方第８図のように負荷側の異常動作を検出する異常検
出回路Ｋを設け、その異常動作を検８して発揚停止させ
る例があるが、このものでは無負荷時および半波放電時
をともに検出する構成としては回路構成が複雑になシ、
部′品点数もかなり多くなり、回路が大型化した如コス
トが高くなるという欠点を有していた。さらに異常検出
回路にの電源として発振トランスから得る場合、発振停
止機能′ん′検出回路Ｋが動作しなくなるということが
起こり、結局異常検出回路にの検出信号は負荷側から得
ても発振停止機能を持たせる部分の電のは商用人力電源
から寝る必要があ−たため、電力損の増大につながって
いた。

したがって、この発明の目的は、簡単かつ低油＊′６Ｌ
力樽成により負荷の状態（点灯、無負荷、半波放Ｍ）に
応じて高周波発生回路の駆動を適正にし、異常発振、ロ
スの増大、スイッチング素子の発熱等を防止することが
できる放電灯点灯装ｆｌ’を提供することである。

この発明の一実施例を第１図ないし第４図に示す。す々
わち、この放電灯、Ｑ灯装置において、０Ｔｉｌｌ［振
トランス、Ｑ工はプッシュプルトランジスタ式高周波発
生回路、Ｌは放電灯、ＣＨはチョークコイル、ＥＶｉ直
流または脈流電源である。まず発振トランスＯＴにおい
て、Ｎ工はその１次巻蝉、Ｎ２Ｖ１２次巻線、Ｎ３．　
Ｎ、はベース’ａ源巻線で２次巻１ｓＮ２に缶結合して
巻かれている。Ｎ５はペース帰還巻線である。プッシュ
プルトランジスタ式高周波発生回路Ｑ工において、Ｃ□
はスナバコンデンサ、７ｒ工、　Ｔｒ２はトランジスタ
、Ｒ工は起動抵抗、Ｒ２゜Ｒ３はベース抵抗、Ｄ、　、
　Ｄ２は整流用ダイオード、Ｃ２，Ｃ３は平滑コンデン
サ、Ｄ！０．　Ｄｚ２は無負Ｗ特電圧検出用ツェナーダ
イオード、Ｔｒ、７ｒ４はスイッチング用トランジスタ
、Ｒ４，Ｒ５けトランジスタＴｒ１．Ｔｒ２のベース電
流分流抵抗、Ｒ６，ＲヮはトランジスタＴｒ３．Ｔｒ４
のベース抵抗、ＣＨはチョークコイルである。

この放電灯点灯装置の基本動作は、まず、電源投入後起
動抵抗Ｒ□を介してトランジスタＴｒ□にベース電流が
流れ始め、トランジスタ７ｒよがオンとなる。するとト
ランジスタＴｒ、　Ｋコレクタ電流カ流れ始め、１次巻
線Ｎ工には矢印で示す方向の電圧が発生する。これＫよ
りペース帰還巻＠　Ｎ５Ｋ、トランジスタ７ｒ工を・増
々オンにさせる方向に電圧が誘起すれ、トランジスタ７
ｒ工のコレクタ電流が急激に飽和に向かう。このときト
ランジスタＴｒ２ｉｊ（５）オフ状むである。トランジスタ７ｒ工のコレクタ電流が
飽和すると、巻線Ｎ工には電圧が誘起されなくなり、ト
ランジスタ７ｒ工は急激にオフに向かう。

同時に今度は巻線ＮＩＫ図示矢印と逆崗きの電圧が発生
し・トフンｓｌｘりＴｒＱをオンにし、同様にトランジ
スタＴｒ、のコレクタ電流が急激に飽和に向かい、飽和
に達するとトランジスタＴｒ２はオフに向かう。こうし
てトランジスタ７ｒ、’ｌ”ｒ２のオンオフが繰返えさ
れ、その２次電圧が＠線Ｎ２に発生し、放電灯りが点灯
する。

ところで、起動抵抗に工により発振が開始した後、ベー
ス電源巻線Ｎ、　、　Ｎ４に誘起される電圧は、ダイオ
ードＤ□、Ｄ２で整流し、コンデンサＣ２，Ｃ３で平滑
することＫよ郵、トランジスタＴｒ工、　Ｔｒ２にベー
ス電流が供給される。つぎにこのペース電源の負荷の状
ｕＶＣよる動作を説明する。まず負荷が無負荷の場合、
バー１８１１巻線Ｎ３．．Ｎ４には、およそ巻数比”／
Ｎ　、　Ｎ４／ＩＩＪ　　Ｋ相当する電圧が誘起１　　
　　　　１される（実際は、発振トランスＯＴが漏れ磁束型である
ため、巻数比よシも小さくなる）。そして（６）ダイオードＤ１．Ｌ）２．コンデンサＣ２，Ｃ３による
整流平滑回路により≠清され、ベース電流を供給する。

−力点対峙には２大巻＠ＮＱＫ負荷電流が流れ、２次側
漏れインダクタンスによる電圧降下のため、２次巻線Ｎ
２の出力電圧は負荷電圧（フンデミ圧）ｔで低下する。

このときベース電源用巻線Ｎ３．　Ｎ、は２次巻線に密
結合して巻かれであるので、これに発生する電圧は前起
漏れインダクタンスの影響に１夛前記無負荷時より低下
する。ここで両者の電圧波形を無負荷時について第２図
に１また点灯時について第３図に示す。これらの図で（
４）は巻線Ｎ、、Ｎ４に表われた電圧波形、（′ｂ）は
平滑コンデンサｃ、　、　Ｇ３に表われた電圧波形であ
る。

そこで、無負荷時電圧検出用ツェナーダイオードＤＮｘ
　＃　Ｄ”ｚ　Ｏ’ｌ　ＪＬ　＋−電圧ｖ１を同図（′
ｂ）ＶＣ示すように無負荷時電圧（コンデンサＣ，、Ｃ
，の両端の）と点灯時電圧の間のレベルとなるように選
°択する。

これにより、ツェナーダイオ−、ド］）ｇ工、Ｄ−は無
負荷時はツェナー電圧Ｖ、よりｓｔＡ電圧となるためオ
ンとなり１点灯時は低電圧となるためオフとなる。

その結果、無負荷時にはツェナーダイオードがオンとな
るためトランジスタＴｒ３．　Ｔｒ４がオンとなり、ト
ランジスタＴｒ　３．７　ｒ　４にコレクタ電流すなわ
ち分流抵抗Ｒ４”　”５にトランジスタＴｒ工、Ｔｒ２
のベース電流が分流する。したがってベース抵抗Ｒ２（
Ｒ５）と分流抵抗Ｒ，（Ｒ，）の比をうまく選んでおけ
ば無負荷時にトランジスタＴｒ□、　Ｔｒ２に流れるコ
レクタ電流Ｉ。（第６図）に対して適正なベース電流を
設定で裏、このため発振用トランジスタＴｒ、Ｔｒ２の
ベース電流を低減でき、従来のオー／＜−ドライブを抑
制できる。一方Ｑ対峙は、ツェナーダイオードＤｚ、Ｄ
ｇ２がともにオフ状顛であするから、トランジスタＴｒ３．　Ｔｒ４はオフ状靭てあ
υ、整流・平滑回路（Ｄ□、　Ｄ２．　Ｃ２，Ｃ３）に
よる整流平滑された第３図のようなベース電圧でトラン
ジスタＴｒ□、　Ｔｒ２が駆動される。

さらに半波放電時の動作について説明する。けい光灯（
Ｌ）が寿命に近くなると、フィラメントの片側の陰極酸
化物が消耗し、いわゆる半波放電を開始する。仮りに、
放電灯りのフィヲメン）Ｆ工の陰極酸化物が消耗したと
考えると、負荷電流は矢印の方向に流れる（を子の流れ
と電流は逆）のみで、反対方向には流れない。したがっ
て、巻線Ｎ工〜Ｎ５の各極性を図のように選んでおくと
、各部の電圧波形は第４図のようＫなる。図において、
（鳳）はトランスＯＴの２次巻線Ｎ、（負荷電圧）　、
（ｂ）はベース電源巻線Ｎ５（Ｎ４）、（Ｃ）はコンダ
ンｔＣ２、（ｄｌはコンデンサＣ３の波形であり、ｖ２
はツェナー電圧である。このため動作は、トランジスタ
Ｔｒ工のコレクタ電流が無負荷時の電流（第６図）゛で
あるが、コンデンサ０２の両端の電圧がツェナー電圧ｖ
２裏り高いため、ツェナーダイオードＤ２がオン、トラ
ンジスタＴｒ３がオンとなり、トランジスタＴｒ工のベ
ース電流が適正値へ低減される。またトランジスタＴｒ
２のコレクタ電流は点灯時の電流（第７図）であるが、
コンデンサＣ３の両端の電圧がツェナー電圧ｖ２工り低
いため、ツェナーダイオードＤｇ５．およびトランジス
タＴｒ４がオフとなり、ベース電流は抵抗Ｒ５によって
分流されない、この結果、トランジスタフｒ工のベース
がオーバードライブになる（９）ことなく、またトランジスタＴｒ２は正常ドライブとな
っているので、従来のようなオーバードライブによるロ
スの増大、ストレージタイムの増加によるトランジスタ
Ｔｒ工、　Ｔｒ２の同時オン区間の増加および異常発振
等が防止できる。

なお、放電灯りのフィラメントＦ２の陰極酸化物が消耗
した場合は、ＦフンジスタＴｒ工、　Ｔｒ２のベースド
ライブが逆になり、コレクタ電流波形もトランジスタＴ
ｒ工が点灯状ｐ、）ヲンシスタＴｒ２カ無負荷状■とな
るので、オーバードライブになることはない。

このように構成したため、この放電灯点灯装置は負葡の
状ｇ（無負荷１点灯、半波放電）によ−で各々適正なペ
ースドライブが行なわれ、トランジスタのロス増大１発
熱、および異常発振が防止できる。ま九制４１１回路が
簡単か構成で得られ、その制御用Ｗ源が、ベース１［と
一括化でき、従来のような商用人力１［源から得る必要
がなく、制御回路自体のロスも低減できる。さらに、制
御回路ＩＩ−を発振トランスから得ることができ、消費
電（１０）力の低減になる。

なお、この発明の放電灯点灯装置は、入力が完全平滑の
場合だけでなく、脈流電源等の場合も適用できる。また
無負荷電圧検出手段としてはツェナーダイオードに限ら
ず、またスイッチング手段モトランジスタでなく他の手
１９（回路を含む）を用いてもよい。

以上のように、この発明の放電灯４灯装置１’ｉｉ、プ
ツシ１グルトランジスタ丈高周波発生回路のトランジス
タのベース電源を発揚トランスの２大巻ＭＫ４１１いた
巻線ｘｂ＊ｆ＞、そのベース回路に無負荷電圧検出手段
シよびスイッチング手段に工）ベース電流分流抵抗を並
列接続させるようにしたため、簡単かつ低消費電力の構
成が賽瑛できてしかも無負荷時および半波動作時に発振
用トフンジス！のオーバートチイブを抑制し、ロスの低
減、発熱および異常発豪を防止でき、負荷の状【に応じ
て高周波発生囲路のトランジスタの駆動を適正にするこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

（１１）第１図はこの発明の−ｉＪｉル例の回路図、第２図は無
負荷時の巻線Ｎ５Ｃ１）および平滑フン、デンサＣ２（
ｂ）の璽圧獣形図、第３図は点灯時の巻線Ｎ５（ａ）お
よび平滑コンデンサＣ２Ｑ））の電圧波形図、第４図は
半波点灯時ノ巻ＭＮ２（１）、巻＠Ｎ５（ｂｌ　、　ｍ
ｌ　ンテンサＣ２（ｃ）オよびコンデンサＣ３（ｄ）の
電圧波形図、第５図は従来例の回路図、第６図はその無
負荷時のトランジスタＴ【０．Ｔｒ２のエミッタ・コレ
クタ間′１１Ｉ圧お工びコレクタ［流の波形図、第７１
はその点灯時における波形図、第８図は他の従来例の回
路図である。ＯＴ・発振トランス、Ｑ□・・・プッシュブルトヲンジ
スタ丈高鳩波発生回路、Ｎ３．　Ｎ４・・・ベース［源
巻線、Ｄｚ、Ｄ２・・・整流ダイオード、Ｃ２，Ｃ３・
・・平滑コンデンサ、Ｄｚ、Ｄｚ２・・・ツェナーダイ
オード（無負荷ｖＬ圧検出手段）、Ｔｒ□、　Ｔｒ２・
・・発振用トランジスタ、Ｔｒ３．Ｔｒ４・・トランジ
スタ（スイッチング手段）、Ｒ２，Ｒ３・・−ベース抵
抗、Ｒ４，Ｒ，。・・・分流抵抗、Ｌ・・・放電灯第１第２図　　　　！！４３図第４図第６図　　　　　　第７図第８図

Claims

【特許請求の範囲】

発振トランスと、この発橡トランスの１次ｍ＜構成され
たプッシュプルトランジスタ式高周波発生回路と、前記
発振トランスの２次側に巻装されり前記トランジスタの
ペース電源用巻線ト、この巻線に接続された整流・平滑
回路と、この整流・平滑回路の出力端に接続された前記
トランジスタのベース抵抗と、前記整流・平滑回路の出
力端に接続されて前記発振トランスの２次側が両波また
は半波の無負荷のときの電圧を検出する検出手段と、こ
の検出手段の検出によりスイッチ動作するスイッチング
手段と、このスイッチング手段のオンニより前記ペース
抵抗およびそのトランジスタ間に並列接続されるオー／
＜−ドライブ抑制用分流抵抗とを備えた放電灯点灯装置
。