JPS5838497A - 放電灯の調光装置 - Google Patents

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、高周波で放電灯を点灯し、かつ調光を行う
放電灯の調光装ｗｔＫ関する。

蛍光灯などの放電灯全インバータを使用して２〜３　Ｋ
Ｈ２以上の高周波で点灯し、かつ調光を行うこと１１チ
ラツギの少ない良好な調光が得られる点などから、従来
より試みられていた。インバータの入力電圧を位相制御
などによって制御することＫより、調光を行える装置と
して、従来から第１図に示すような装置が知られている
。

この第１図ににおいて、１は商用交流電源（以下交流電
源と云う）、２は全波整流装置、３はインバータであり
、ここでは定電流形プッシュグルトランジスタインパー
タで構成され、４は放電灯、５はサイリスタ、６はサイ
リスタの導通を制御する位相制御装置である。

インバータ３Ｉよ、スイッチングトランジスタ７ａ、オ
ヨび７ｂ、出カドランス８、高調波チョーク−ｚイル９
、コンデンサ１０、チョークコイル１１などより構成さ
れ、ベース帰還巻線８Ｂの作用により、インバータ３に
直流電圧が印加されると発振開始し、２次巻線８ｓに高
周波出力電圧を生じる。

すなわち、交流電源１は全波整流装置２の入力端に接続
され、その正側の出方端は高周波チヨ−クコイル９を介
して出カドランス８のコレクタ巻線８ｃ１．８ｃ２の中
点に接続されておυ、このコレクタ巻線８ｃＩ　＋　８
　ｅ２の各一端はスイッチングトランジスタ７＆、７ｂ
の各コレクタに接続されている。

出カドランス８はコレクタ巻ａ８ｃ＋＋８ｃ２のほかに
２次巻線８Ｓ、ベース帰還巻Ｉｉ！８Ｂ′ｆ！−，有し
ており、このペース帰還巻線８Ｂの両端はスイッチング
トランジスタ７ｈ、’Ｉｂの各ペースに接続されている
。両ス１ツチングトランジスタ７ａ、７ｂのペース間に
は抵抗Ｒ＋、Ｒ２が直列に接続されている。抵抗Ｒ１と
Ｒ２との接続点はコレクタ巻線８ｃｌ、８Ｃ２の中点に
接続されている。

出カドランス８の２次巻線８Ｓの両端にはコンデンサ１
０が接続されているとともに、チョークコイル１１を介
して放電灯４に接続さｔている。

また、全波整流装置２の負側の出力端とスイッチングト
ランジスタ７ｂのエミッタ間にはサイリスタ５が接続さ
れている。サイリスタ５０カソードとダート間には位相
制御装置に−６の出力端が接続されておυ、位相制御装
置６の入力端は交流電源１に接続されている。

次に、以上のように構成された従来の放電灯の調光装置
の動作について説明する。交流電源１が投入され、全波
整流装置２が第２図Ｇ）のように交流電源１を整流した
平滑しな込脈流の直流電圧を発生する。サイリスタ５が
位相制御装置６の信号によって交流電源１の各半サイク
ルの全区間にわたって導通１−でいると、インバータ３
の発振動作により、出力トランジスタ８の２次巻線８Ｓ
には、第２図（ロ）に示すような高周波出力電圧が発生
１〜、放電灯４に印加される。

このとき、放電灯４には、第２図ソ・）に示すような電
流が流れて虚灯している。ここで放電灯４の電流にＴｏ
なる期間、電流の流れない休止期間が生じているが、こ
才ｔは出カドランス８の２次巻線８Ｓの電圧が、放電灯
４を再点弧させるに十分な電圧に達する−までの期間に
相当する。

ここで、位相制御装置６がサイリスタ５全導通開始さぜ
る位相を、たとえば第２図に）のようにθ１なる位相圧
すると、Ｔ１なる期間は、インバータ３に直流電力が供
給されないので、放電灯４に流り。

る電流もこれに対応して休止期間が長くなり、電流値が
減少するとともに、その光出力も減少する。

このようＫ、サイリスタ５を導通開始させる位相を変化
させることによって調光が行われる。

このように交流電源１からイｎられる直流、電圧を制御
して調光を行う方法の他に、従来から第３図に示すよう
に、トランジスタインバータのペース電流の供給を制御
して調光を行う装置がある（１この第３図において、同
符号は第１図の装置と相当部全示し、その説明を省略す
る。

この第３図ではペース電源回路１２が新たに伺加され、
第１回のサイリスタ５が省略さＪｌ、て−る。

ペース電源回路１２はペース帰還巻線８１１の両端よシ
抵抗１４ａ、１４ｂ全介して制御トランジスタ１３のエ
ミッタに接続されており、この制御トランジスタ１３の
コレクタは全波整流装置ｈ゛２の正側の出力端に接続さ
れている。制御トランジスタ１３のペースには位相制御
装置６の出力端が接続されている。このペース電源回路
１２はスイッチングトランジスタ７ａ、７ｂのベース電
流の供給制御全行りものである。

以」二のように構成された従来の放電灯の調光装置にお
いても、位相制御装置６の信号によって制御トランジス
タ１３を導通させ、たとえば第２図に）に相似した出力
電圧を発生すると、抵抗１４ａ。

１４ｂｉ介してスイッチングトランジスタ７　ａ　＋７
ｂに十分なベース電流が供給されるので、インバータ３
は作動を開始し放電灯４には、第２図（へ）のよう外電
流が流れる。このようにして、制御トランジスタ１３の
導通位相を制御することによって調光を行うことができ
る。

ところが、これらの従来の放電灯の調光装置では、たと
えば、第１図のような装置では、サイリスタ５の相当部
に電流容計の大きな素子が必要であり、寸だ、第１図、
第２図の装置とも位相制御装置６が必要なばかりか、イ
ンバータ３１ｒ：調光度に応じた位相（たとえば第２図
に）のθｌ）で急に動作開始させるので、インバータの
スイッチングトランジスタには、この動作開始位相で急
激に高い電圧が印加されて、破壊４招くような危険もあ
った。

この発明は、上記従来の欠点を除去するためになされた
もので、インバータのスイッチングトランジスタに供給
するペースｉ！尚の大きさを変化させることによって、
放電灯がアーク放電を再開する位相を変化させ調光を行
うことのできる放電灯の調光装置を提供すること全目的
とする。

以下、この発明の放電灯の調光装置の実施例について図
面に基づき説明する。第４図はその一実施例の構成を示
す回路図である。この第４図Ｖこおいて、第３図と同一
部分にｄ゛同−符゛り奮伺してその説明を省略し、第３
図とは異なる部分ヲ１「点的に述べるととにする。この
第４図全第３図と比較しても明らかなように１第４図で
はベース１ｈ、洞（ｌｊｌ路１２において、制御トラン
ジスタ１３０ベースは抵抗１５と可変抵抗１Ｇとの接続
点に接続されている。抵抗１５と可変抵抗１Ｇとの重列
回路は全波整流装ｗ２の正側、負側の両出力端間に接続
されている。その他の構成は第３図と全く同様に構成さ
れている。

次に、以上のように構成されたこの発明の放電灯の調光
装置の動作について説明する。まず、インバータ３に第
１図（イ）に示すような直流電圧が印加されるとインバ
ータは発振を開始し、出カドランス８０２次巻線８Ｓに
は高周波電圧が発生し、放電灯４に印加されることは第
１図の放電灯点灯装置と同様である。

ここで、ベース電源回路１２の制御トランジスタ１３け
、可変【１（抗１６によってその出力電圧を変化する。

い寸、制御トランジスタ１３の出力型ＪＩＥが第５図（
イ）のＥ２に示すような値であると、十分に大きなべ〜
スＴｌｉ流が抵抗１４ａ、１４ｂを通つでスイッチング
トランジスタ７ａ、７ｂに流れるので、放’ｒｌｆ幻４
に流れる電流は第５図（ロ）のようにりｊぴ〔、電源電
圧に対して位相θ２でアーク放電を開始する。

ここで、００〜θ２　までの期間に電流が流れないのは
、２１’７１図の放電灯の調光装置の説明と同様に、全
波整流装置２の出力直流電圧が低く、出カドランス８の
２次巻＋！１１ｓｓの電圧が放電灯４を再点弧させるに
十分な電圧に上昇してい２ｒいためである。

次に、可変抵抗１６を調整して、制御トランジスタ１３
の出力電圧を第５図（イ）のＥ３のように低くしたとす
る。このとき、インバータ３のスイッチングトランジス
タ７ａ、７ｂが放電灯４を正常なアーク放電状態で点灯
するために必９１語なベース電流値は、制御トランジス
タ１３の出力電圧が第５図（イ）のＥに示す電用以」二
を徹するならば、第５図０）の位相θ３に達してから放
電灯４は、アーク放電を再開するので、放電灯４の電流
は第５図ｅ→に示すように位相θ３近傍でアーク放ｉ１
’ｅｒ開始し、それ以前の期間ではたとえ放１にを開始
しても、電流の少ないグロー放雷８状態である。

この第５図（・）の点灯状態は、第５図←）の場合に比
較して放電灯４の発生する光束は少々くなる。

このようにして制御トランジスタ１３の出力電圧を全波
整流装置２の出ブ月ｆｉ流電圧波形Ｊ：相似Ｋ　ｆ。

て、変化させることによって調光を行うことがてきる。

ベースｉｌｉ源回路１２としては、実施例に示す以夕１
でも、ベース電流の大きさを全波整流装置２の出力直流
電圧の瞬時値の変化とほぼ対応して変化させることので
きるものであればよく、インバータ３も実施例に示すも
のに限定されず、放電灯全高周波で点灯することができ
、かつ、スイッチングトランジスタ７ａ、７ｂのベース
電流値を制御することによって、放電灯をアーク放電状
態に移行させる移相を変化させることが可能なものであ
れば使用１可能である。

以」−のように、この発明の放電灯の調光装置によれは
、交流ｆｉｔ源の電圧を全波整流した脈動するｒ＋＋流
電圧電圧ランジスタインバータで高周波電圧に変ｊｉｌ
ｔ！　１〜て放１１（灯を点灯するとともに、このトラ
ンジスタインバータのスイッチングトランジスタのベー
ス電流を上記直流電圧の瞬時値の変化とほぼ対応させて
変化し、かつ交流電源の各半サイクルごとに繰り返すア
ーク放＠に開始する位置を変化させて調光を行うように
したので、比較的簡単な構成で良好な調光を行うことが
でき、さらにインバータの故障を少なくし装置の信頼性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯の調光装置の回路図、第２図（イ
）ないし第２図（ロ）は第１図の放電灯の調光装置の動
作を説明するための波形図、第３図は従来の別の放電灯
の調光装置の回路図、第４図はこの発明の放電灯の調光
装置の一実施例を示す回路図、第５図（イ）ないし第５
図（・）は第４図のこの発明の放電灯の調光装置の動作
を説明するための波形図である。 １・・・交流電源、２・・・全波整流装置、３・・・ト
ランジスタインバータ、４・・・２７１灯、７＆１７ｂ
・・・スイッチングトランジスタ、８・・・出カドラン
ス、９・・・高周波チョークコイル、１０・・・コンデ
ンサ、１１・・・チョークコイル、１２・・・ベース’
ＭｋＩ＋１路、１３・・・制御トランジスタ、１４　ａ
　ｙ　１４　ｂ　＋　１５・・・抵抗、１６・・・可変
抵抗。 なお、図中同一符号は同一または相描部分全示す。 代理人　　　葛　　野　　信　　− 手続補正弁（自発） １１召（１５７年４　１］１２　　目 １、、ｙ許庁長官ＩＪ（〉 １、　　’ｌｆ件の表示　　　　↑、１−願昭５６−１
３６５７６号２、発明の名（４、 放電灯の調光装置 ３、補正を才ろ者 ・１「作との関係　　　特許量１．Ｑ人代表者片由仁八
部 ４、代理人 ５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄。 ６、　補正の内容 別紙の通り。 ７、添付書類の目録 訂正特許請求の範囲　　　　　１通 特許請求の範囲 交流相１源の電圧を全波整流した脈動する直流電圧を、
高周波電圧に変換して放電灯を点灯させ、かつ、スイッ
チングトランジスタを含むトランジスタインバータ、こ
のスイッチングトランジスタのペースにベース１Ｌ流を
供給するとともに、このベース霜、流値を前記直流電圧
の瞬時値の変化とほぼ対応して変化させ、かつこのペー
ス電流の大きさを変えることによって放電灯が前記交流
電源の各半サイクルごとに繰シ返すアーク放電を開始す
る位相を変化させて調光を行うベース電源回路を備えて
なることを特徴とする放電灯の調光装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源の電圧を全波整流した脈動する直流電圧を、高
   周波電圧に変換して放電灯を点灯させ、かつ、スイッチ
   ングトランジスタを主体にしたトランジスタインバータ
   、このスイッチングトランジスタのベースにペース電流
   を供給するとともＫ、このペース電流値を前記直流電圧
   の瞬時値の変化とほぼ対応して変化させ、かつこのペー
   ス＠流の大きさを変えることＫよって放電灯が前記交流
   電源の各半サイクルごとに繰り返すアーク放電全開始す
   る位相を変化させて調光を行うベース電源回路を備えて
   なることを特徴とする放電灯の調光装置。