JPS5916298A - 放電管点灯装置 - 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】 本発明は安定器を有する放電管点灯装置に関するもので
、特に放電管点灯にあたり、予熱筒、流を流し、管両端
にキック電圧を発生印加させる電子スターク回路に関す
るものである。

従来、放電管、特に螢光灯のスタータ回路にはグロー放
電管が用いられており、このグロー放節５管のオン脅オ
フの複数回繰返しでキック電圧を印加させるため、螢光
灯が点灯するまで２〜３秒を要する欠点をもっていた。

また、グロー放電管の特性から周囲温度が低い場合、あ
るいは暗い場所では動作し難く、魚釣時間がさらに長く
なるという問題と、グロー放電管そのものの寿命も有限
であり、灯具の寿命を考えると、２〜３回の交換が必要
であった。

第１図にグロー放電管による従来回路を示す。

動作を簡単に説明すると、図に於いて、１は交流商用電
源で、受電端子１ａ、ｌｂに接続されて（・る。２は回
路に電圧・電流を供給するための電源スィッチ、３は安
定器で、４が螢光放電管である。

４ａ、４ｂはそれぞれ螢光放電管の予熱用ヒータを兼ね
る放電電極であり、グロー放電、管５はこの予熱用ヒー
タ電極を介し点灯管端子５ａ・５ｂ間に接続しである。

この回路に於いて、電源スィッチ２が閉になると、グロ
ー放電管５に安定器３とヒータ電極４ａ、４ｂを介して
交流電圧が印加され、この印加電圧が所定の電圧（グロ
ー放電開始電圧）に達するとグロー放電管は放電し、放
電電流が流れる。その結果、バイメタル電極である電◆
極間は暖められ短絡され、大きな予熱電流が前記安定器
を介してヒータ電極４ａ、４ｂに流れる。

一方グロー放亀管５の電極は短絡により徐々に冷え、再
び開放状態になるため、この開放時に安定器３０両端に
予熱電流の急激な変化によってキック電圧（ＶＫ５−Ｌ
−肝但しＬは安定器のインダクタンス）を発生し、これ
が交流商用電圧に重って螢光放電管の電極４ａ、４ｂ間
に印加される。複数回の上記動作でヒータは暖まり、つ
いには螢光灯は点灯する。管が点灯した後は、管電圧か
グロー放電管の放電開始電圧より低くなるため、キック
電圧発生動作は停止する。

本発明は管側端電圧を検出し交流商用電圧の一方向半サ
イクルで螢光灯のヒータに予熱電流を流し、他の半サイ
クルで安定器への急激な電流変化を１回あるいは複数回
もたらすことによりキック電圧を発生せしめることを、
電圧制御型負性抵抗素子な用いることで実現させるもの
で、その目的は、周囲の温度、明暗等によって点灯時間
が影←されることなく、長寿命で点灯までのスタータ時
間が短い（０，８秒以下）Ａｌ回路を実現すると共に、
省エネ効果もねらうものである。

以下、本発明について図面を参照し説明する。

第２図は本発明に係る固体グロー管の基本回路を示した
もので、６は、螢光放ｉｔ、管の両端電圧を検出し所定
の条件で７の双方向性３端子半導体スイッチを点弧させ
る、電圧検出制御回路、８は電圧１ｉＩＪ御型負性抵抗
素子で、例えは第３図に示すような、Ｐ型とＮ型のＭＯ
８型電界効果トランジスタ（以後ＭＯ８ＦＥＴという）
１３と１２を直列に接続してコンプリメンタリ型で組合
せ、さらに−力のゲート電極と他方のドレイン電極、他
方のゲート電極と一方のゲート電極とを相互に交差する
ように接続したものと等価な機能を有するものである。

そして、この電圧制御型や苛性抵抗素子は第３図に示す
コニ／プリメンクリＭＯ８ＦＥＴのＦＥＴ機能そのもの
を具備するＡ（ラムダ）字型負性抵。

抗特性スイッチ部８ａと、ＭＯＳＦＥＴ　１：Ｌ１２の
それぞれのドレインと基板との間に形成されているＰＮ
接合の整流機能を具備する等価ダイオード部８ｂとから
構成される。なお、電圧制御型負性抵抗素子が第４図に
示すようにシャツクシ目ン型ＦＥＴ１４，１５で構成さ
れるときは、ＭＯＳ型の場合等価ダイオードとしては２
個か直列に挿入されているのに対し、２個か並列に接続
された形になる。

このような電圧制御型負性抵抗素子の電圧電流特性は第
５図に示される。第２図において、端子９ａが端子９ｂ
に対し正■のバイアスモードでは第５図曲線４１のよう
に、印加電圧が増加するに従って電流も増加しさらに電
圧の増加とともに２つの電界効果トランジスタに印加さ
れた実効的なゲート・ソース電位が増加する。この結果
、電流の印加電圧に対する増加率が次第に減少し、妹に
は零となる。また、端子９ａか端子９ｂに対し負′○の
バイアスモードでは曲線４２のように、等価ダイオード
部８ｂの順方向特性のため、ＭＯＳ型の場合約オン電圧
１．　ＯＶ　（ジャクジョン型の場合は０．６　Ｖ　）
稈度を示す。

次に本発萌の基本回路である第２図を基に、螢光灯の点
灯動作につき説明する。従来装置（第１図）のグロー放
電、管５の代わりに、点灯管端子５ａ、５ｂ間に、第２
図に示す回路を端子記号を一致させて接続したとし、電
源スィッチ２を閉じて回路に電圧を印加する。今、動作
の説明上交流商用電源１の極性か、第２図に於いて、端
子５ｂＯ１１ｊが正の場合から説明する。電源１の電圧
が零から次第に増加していき、所定の電圧（後述する魚
釣後の管電圧より大きく、電源の半ザ１クル間ピーク電
圧よりは小さい検出電圧）に達すると、電圧検出制御回
路６かも、双方向性半導体スイッチ７へ点弧信号が供給
され、これにより、双方向性スイッチ７は導通する。こ
の結果、予熱電流かヒータ電極４ｂ→端子５ｂ→双方向
性スイツチ７→端子９ｂ−＋等価ダイオード部８ｂ→端
子９ａ→端子５ａ→ヒータ電極４ａ→安定器３という紗
路で流れる。なお、この予熱電流位相は、安定器３のイ
ンダクタンスのため電源電圧位相に対しθ＝７０〜８０
°遅れ位相となっている。従って、この　予熱電流が流
れ終る時点では電圧はすでに逆極性（端子５ａ側が正）
に反転しており、電圧検出制御回路６は−早く電圧を検
出し、双方向性スイッチ７へ点弧信号を供給する。これ
によって、双方向性スイッチ７は導通し、電圧制御型負
性抵抗素子８に電圧を印加する。Ａ（ラムダ）字型負性
抵抗特性スイッチ８ｂは電圧の増加と共に電流が増加し
、所定の電圧を越えると電流が急激に零になるいわゆる
Ａ（ラムダ）字型電流・電圧特性を持っているため、電
源１から安定器３を介し、端子９ａ−＋Ａ（ラムダ）字
型負性抵抗素子８ａ→端子９ｂ→双方向性スイツチ７と
い５　Ｍ路で流れる電流を発生し、これが交流電泳１の
ほば電圧ピーク値に重って螢光幻４の両端に点灯用高圧
パルスとして印加される。以下同様な動作を放電管が点
灯するまでそれぞれ各半サイクル毎に繰返していく。

点灯後は、管の両端電圧が低下し、電圧検出制御回路６
の基準ｆｉｔ川以用となるため、グロー放箪憤の場合と
同様、予熱電流もキック電圧も発仕：　Ｌ、　１；ｃい
。一度、電υ４ｒスイッチ２をμ、うに１−Ａ１は、装
置の回路動作はリセットされ、ｆＪび閉じろことにより
以上述べた動作により螢光幻は点灯する。

以上説明したように、本発明による固体グロースタータ
回路は、充分な予熱電θ１こを参半サイクル安定して供
給しヒータを早く昧めるため、また、電圧制御型負性抵
抗素子によりほぼ逆の半導・イクルの電ｓ電圧のピーク
価近辺に固定して高圧パルスを発生させることで、比較
的部品点数が少フｘ　＜かつ、周囲の温度、明暗萱によ
る点灯時間のはＦ′：Ｏ）つきも極めて少なく、点灯ま
でのスタート時間のり（・点灯回路を・実現することが
可能となり結果として消費電力の低減効果も太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクロ一点灯管による点灯回路の回路図、
第２図は本発明に係る固体スタータ回路の回路図、第３
図と第４図はそれぞれコンプリメンタリＭＯ８型電界効
果トランジスタおよびコンプリメンタリジャンクション
型電界効果トランジ”スタにより構成される電圧制御型
負性抵抗素子の結線図、第５゛図は電圧制御型負性抵抗
素子の電圧電流特性曲線図である。 １・・・・・・交流商用電源、ｌａ、ｌｂ・・・・・・
交流電源受電端子、２・・・・・・電源スィッチ、３・
・・・・・安定器、４・・・・・・螢光放電管、５・・
・・・・グロ一点灯管、６・・・・・・電圧検出制御回
路、７・・・・・・双方向性３端子半導体スイッチ、８
・・・・・・電、圧制御型負性抵抗素子、８ａ・・・・
・・Ａ（ラムダ）字型負性抵抗特性スイッチ部、８ｂ・
・・・・・等価ダイオード部、１２・・・・・・Ｎ型Ｍ
Ｏ８ＦＥＴ。 １３・・・・・・Ｐ型Ｍ０８ＦＥＴ、１４・・・・・・
Ｎ型Ｊ　−ＦＥＴ　。 １５・・・・・・Ｐ型Ｊ−ＦＨＴ０ 砦３図 ａ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源受電端子間に接続された、安定器と放電Ｃ管と
   電源スィッチとの直列回路と、前記放電管のヒータを通
   してこの放電管に並列に接続された電圧制御型負性抵抗
   素子と双方向性３端子半導体スイッチとの直列回路と、
   さらに前記放電管の両端電圧を検出して前記双方向性３
   端子半導体スイッチを制御する電圧検出制御回路とを備
   えたことを特徴とする放電管点灯装置。