JPS60193300A - 調光用放電灯点灯装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は放電灯の点灯装置に関し、特にその調光手段
に係る。

〔従来技術〕

以前に本発明に関する実用新案（特開昭５８−７３９９
９）’ｉ報告しているが、この中で特に関係ある部分を
従来技術として次に説明する。第１図は調光用放電灯点
灯装置の回路図で図において。

＋１１は商用交流電源、（２）は商用交流電源（１）を
整流する整流器、（３）は（γ流器（２）で整流された
直流電圧を高周波電圧に変換１−るトランジスタインバ
ータ。

（４）はトランジスタインバータ（３）の画周波出力に
よって点灯する放電灯、（５）はこの放電灯（４）の電
流制限用インピーダンス、（６）は放電灯（４）の調光
を行なう位相制御回路である。

次に、トランジスタインバータ（３）の栴ｇ’ｉ説明す
る。（７）は出カドランス、（７ａ）、　（７ｂ）は出
カドランス（７）の−次側に巻いた一対の一次巻線、（
７Ｃ）はベース巻線、（７（１）は二次側に巻いた放電
灯（４）を点灯させるための出力巻線、（８）は整流器
（２）の正の出力端子と一次巻線（７ａ）　、　（７ｂ
）　の接点間に接続した高調波チョークコイル、（９ａ
）、　（９ｂ）はそれぞれのコレクタを一次巻線（７ａ
）、　（７ｂ）　に接続した一対の主トランジスタ、（
１０ａ）、Ｎ０ｂ）は位相制御回路（６）の一端ともう
一方を主トランジスタ（９ａ）、　（９１））　のそれ
ぞれのベースに接続したベース抵抗、　＋１１１はトラ
ンジスタ（９ａ）、　（９ｂ）　の各コレクタ間に接続
した共振用コンデンサである。　、また１位相制御回路
（６）はトランジスタＱ２などから構成されている。

次に回路動作を説明する。

第１図において９％源（１）が印加されると、トランジ
スタインバータ（３）には整流された脈流の直流電圧が
印加嘔れ、この電圧が高調波チョークコイル（８）と−
次巻線（７ａ）或は（７ｂ）を通じてトランジスタ（９
ａ）　、　（９ｂ）　のコレクタ・エミッタ間に印加さ
れる。これと同時に整流器（２）の正の出力端子からト
ランジスタ０ｚとベース抵抗（１０ａ）　、　（１ｏｂ
）を介して主トランジスタ（９ａ）、　（９ｂ）　にベ
ース電流が供給される。この際９回路のわずかなアンバ
ランスにより主トランジスタ（９ａ）　、　（９ｂ）　
のいずれか一方にコレクタ電流が流れ始め、ベース巻線
（７Ｃ）の作用によってトランジスタインバータ（３）
は自励発振動作を行ない出カドランス（７）の各巻線に
９例えは２．０・ＫＨｚ〜４０Ｋｌｌｚｉ度の高周波電
圧？発生するーこの電圧によって放電灯（４）が点灯す
る。

第２図は、第１図の装置の回路動作を説明するための波
形図で、０１は商用交流電源（１）の−周期の電圧波形
、（イ）はトランジスタインバータ（３）の入力電圧波
形、に）はトランジスタＯＮ、ＯＦＦ状態図。

（つ）は放電灯（４）電流れる高周波電流波形（点線は
包絡線）を示しており、この場合は放電灯（４）の全光
点灯時を示している。なお１図中、（ψ０）は商用交流
電源（１）の電圧が零となる位相〔ゼロ位相〕。

（ψ１）は放電灯（４）が再点弧する位相（再点弧位相
］全示している。

第１図の従来装置例では、商用交流電源電圧波形の各半
サイクルにおいて、再点弧位相（ψ１）より後の任意の
位相からゼロ位相（ψ０）までの任意の区間トランジス
タα２ｉ０７Ｆｌ、、主トランジスタ（９ａ）　、　（
９に＋）　のベース電流をしゃ断することＫよって放電
灯（４）を調光する。

以上のような位相制御方式には、放電灯を位相制御によ
って調光する場合、衆知のトライアツタあるいはサイリ
スタによって電源電圧全位相制御する方式と比較して、
調光点灯時に、主トランジスタ（９ａ）（９ｂ１ｆ印力
ｎ嘘引−ス廿−受紮庄や出カドランス（７）や高調波チ
ョークコイル（８）などのトランジスタインバータ（３
）の構成部品から発生１−る騒音を減少させることがで
きる利点がある。

そこで、この発明では、放電灯が全光点灯時においては
比較的放電灯の発光効率がよくて、調光点灯時において
は以上に説明した位相制御方式による利点を実現できる
回路構成が簡単で安価な位相制御回路を備えた調光用放
電灯点灯装置を提供する。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の一実施例を添付の図面を引用して説明
する。

第３図は、この発明の調光用放電灯点灯装置の一実施例
を示す回路図である。先ず１図における位相制御回路（
６）の回路構成について説明する。

整流器（２１の正の出力端子とトランジスタインバータ
（３）の正の入力端子間にダイオード（１３１がアノー
ドを整流器（２）の正の出力端子側にして接続されてい
る。また、トランジスタインバータ（３）の入力端子間
には抵抗α４とトランジスタ（１５１が直列Ｋｆ＆続さ
れ、これらの接点にトランジスタ鰺のベースが接続され
ている。また、整流器（２）の出方端子間にはスイッチ
αｅを介して抵抗αηとトランジスタαＱが直列に接続
され、これらの接点にトランジスタα９のベースが接続
きれている。同じく、整流器（２）の出力端子間にはス
イッチαυを介して可変抵抗ａｊと抵抗■が直列に接続
され、これらの接点とトランジスタαυのベース間には
、コンデンサＣａｌ＋と定電圧ダイオード（２）の並列
回路が接続されている。また。

トランジスタａ＆のベース・エミッタ間には放電用ダイ
オード（ハ）が接続されている。次に１部分平滑回路Ｑ
４１の回路構成について説明する。この部分平滑回路＋
２４１はトランジスタインバータ（３）の入力端子間に
接続され、２個の平滑用コンデンサ（イ）、（ハ）とこ
れらのコンデンサに充電方向のダイオード（５）が直列
に接続されると共に、各平滑用コンデンサ（ハ）（ハ）
の両端を各々放電方向のダイオード（ハ）、＠ヲ介して
同一極性に接続されている。

以上に説明した以外の回路構成では第１図と同様である
ので説明を省略する。

次に、上記のように構成された調光用放電灯点灯装置の
回路動作を説明する。

第４図ないし第６図は回路動作を説明するための波形図
で１図において、（７）は曲用交流電源の一周期の電圧
波形、（イ）はトランジスタインバータ（３）の入力電
圧波形、（つ）は抵抗＠の端子間電圧波形。

に）はトランジスタαりのＯＮ、ＯＦＦ状態図、オ）は
放電灯（４）を流れる商用波電流波形である。

第３図において、トランジスタインバータ（３）の発振
動作は第１図の装置と同様であるので説明を省略し１位
相制御口路（６）の調光制御動作と部分平滑回路ｃ！心
について説明する。

先ず部分平滑回路（財）について説明する。曲用交流電
源（１）の電圧波形の各半サイクルにおいて、平滑用コ
ンデンサ（ハ）、＠が整流器（２）の出力電圧のピーク
値Ｖｐ　の半分の電圧までダイオードａｎ’ｅ辿して充
電されており、整流器（２）の出力電圧がｖｐＡよりも
低くなる期間平滑用コンデンサ（ハ）、（ハ）がそれぞ
れダイオード（２）、（２）を通して放電し、トランジ
スタインバータ（３）の入力電圧波形は第４図ないし第
６図の（イ）に示すように、脈流の直流電圧波形が部分
平滑されたものとなる。

次に１位相制御回路（６）について説明する。スイッチ
αｅがＯＦＦの場合、曲用交流電源（１）の電圧波形の
各半サイクルにおいて、全区間に渡ってトランジスタＱ
５１はＯＦＦよってトランジスタＯ２はＯＮし、トラン
ジスタインバータ（３）が発振し、放電灯（４）は全光
点灯する。この時の波形図が第４図である。一方、スイ
ッチαｅがＯＮの場合、商用交流電源＋１１の電圧波形
の各半サイクルにおいて、ゼロ位相（ψ０）から電圧が
最大となる位相（ピーク位相）までの区間は整流器（２
）の正の出力端子→スイッチαｅ→可変抵抗（１’Ｊ→
コンデンサｃ！Ｄ→トランジスタ錦→整流器（２）の負
の出力端子の径路でコンデンサシＤに充電々流が流れト
ランジスタ（Ｌ８がＯＮする。また、同じく商用交流電
源（１）の電圧波形の各半サイクルにおいて、抵抗（至
）の端子間電圧が定電圧ダイオードＱｚのツェナー電圧
Ｖｚ　ｋ越える（ここではトランジスタ（１秒のベース
・□エミッタ間のＯＮｔＮ全圧視している）区間は、整
流器（２）の正の出力端子→スイッチｕｅ→可変抵抗凹
→定電圧ダイオード（ハ）→トランジスタ（ＩＩ→整流
器（２）の負の出力端子の径路でトランジスタＯυにベ
ース電流が流れトランジスタαａが０Ｎ−ｊる。

なお、商用交流電源（１）の電圧波形の各半→ノーイク
ルにおいて、前半の区間で充電されたコンデンサｅ２Ｄ
の電荷は、後半の区間で抵抗（２）、放電用ダイオード
（ハ）を通して放電する。従って、可変抵抗俣９の抵抗
値を変化させることによって曲用交流電源ｆ１１の電圧
波形の各半サイクルにおいて、ピーク位相より後の任意
の位相からゼロ位相（ψｏ）マでの区間トランジスタＱ
ｇｌ’１ＯＦＦ、よってトランジスタα３’１ＯＦＦさ
せトランジスタインバータ（３）の発振を停止させるこ
とＫよって放電灯（４）全連続的に調光できる。この時
の調光の様子を示した波形図が第５図、第６図であり、
第６図は第５図よりも暗く調光した場合でほぼ調光の下
限状態を示している。なお、第５図、第６図における位
相（ψ２）。

（ψ３）はトランジスタインバータ（３）の発振停止位
相全示している。

第７図は、この発明による調光用放電灯点灯装置の他の
実施例を示す回路図である。この装置は。

第３図の装置に、住宅用などの器具で段調光できるよう
にプルスイッチを付加したものである。

図において、プルスイッチＯυは接点（Ｃ１）ないしく
Ｃ４）を弔しており、接点（Ｃ１）は整流器（２）の正
の出力端子に、接点（Ｃ２）はダイオードα３のアノー
ドに、接点（Ｃ３）は抵抗（Ｉ７）と可変抵抗０９の接
点に、接点（Ｃ４）は豆球Ｇυの端子の片側にそれぞれ
接続されている。なお第３図の装置におけるスイッチα
ｅは設けていない。その他の回路構成は第３図の装置と
同様である。

次傾上記のように構成された調光用放電灯点灯装置の回
路動作全説明する。

先ず、接点（Ｃ１）が開放状態からプルスイッチＯＩ金
引くと接点（Ｃ１）と接点（Ｃ２）が閉じ、第３図の装
置においてスイッチ晒がＯＦＦ状態と同様な回路構成と
なり、放電灯（４）は全光点灯する。次に再びプルスイ
ッチ（至）を引くと接点（Ｃ１）と接点（０２）　、接
点（Ｃ３）が閉じ、第３図の装置においてスイッチＱｆ
ｉｌがＯＮ状態と同様な回路構成となり放電灯（４）は
可変抵抗α９の抵抗値によって設定された明るさで調光
点灯する。次に再びプルスイッチ（至）を引くと接点（
Ｃ１）と接点（Ｃ４〕　が閉じ、放電灯（４）は消灯し
、豆球Ｏυが点灯１−る。次に沓ひプルるイツチ（３）
を引くと接点（Ｃ１）が開放状態となり豆球Ｃ（１１が
消灯し、最初の状態に戻る。以上のように、第７図の装
置では、簡単な（ロ）路構成で段調光機能を持たせるこ
とができる。

尚１以上の実施例においてプルスイッチ（７））の接点
と位相制御回路（６）なとの端子の接続の仕方は第７図
の回路に限定されることはなく、また、プルスイッチ（
至）が、接点（Ｃリ　と接点（Ｃ！２）　、接点（Ｃ３
）が閉じ１次に接点（Ｃ１）と接点（Ｃ２）が閉じる構
造でもよい。また１部分平滑回路（財）はトランジスタ
インバータ（３）の入力電圧が脈流の直流電圧會部分平
滑できるものならば第３図のものに限らない。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明による調光用放電灯点灯装置に
おいては、トランジスタインバータの入力電圧全部分的
に平滑するための部分平滑回路と回路構成が簡単で安価
な位相制御回路を設けることによって１位相制御による
調光を行った場合でも放電灯が全光点灯時には比較的発
光効率がよく。

かつ、トランジスタインバータの主トランジスタに印加
されるサージ電圧や、トランジスタインバータの構成部
品から発生する騒音が比較的小さくて済みまた。装置が
小形になるという利点を有する。また、商用父流電源の
周波数が異なる場合でも、説示した調光度が変化しない
利点も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の調光用放電灯点灯装置の一例を示す回路
図、第２図は第１図の回路動作を説明するための波形図
、第３図はこの発明による調光用放電灯点灯装置の一実
施例を示す回路図、第４図ないし第６図は、第３図に示
したものの回路動作を説明するための波形図、第１図は
この発明による調光用放電灯点灯装置の他の笑施例會示
″ｊ（ロ）略図である。図中、（１）は商用父流電源、
（２）は整流器。 （３）はトランジスタインバータ、（４）は放ＩＴ、　
（５＋はｔ流制御用インピーダンス、（６）は位相ｔｆ
ｔｌｊ御回路。 （財）は平滑回路、（７）はプルスイッチ図において同
一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人大岩増雄

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　商用交流電源電圧を整流する整流器、この整流
   された直流電圧を部分的に平滑する部分平滑回路、この
   部分平滑された直流電圧を高周波電圧に変換するトラン
   ジスタインバータ、このトランジスタインバータの高周
   波出力で点灯する放電灯。 この放電灯の電流制限用インピーダンス、上記商用交流
   電源電圧波形の各半サイクルにおいて、零位相からピー
   ク位相までの区間トランジスタを０１１させるコンデン
   サと電源電圧が設定された電圧以上となる区間上記トラ
   ンジスタ全ＯＮさせる定電圧ダイオードと後半の区間上
   記コンデンサの充電々荷を放電させるダイオ−トビから
   なり、ピーク位相より後の任意の位相から零位相までの
   区間上記トランジスタの発掘全停止させるように上記ト
   ランジスタインバータの主トランジスタのベース電流を
   制御イる位相制御（ロ）路を備えたことを特徴とする調
   光用放電灯点灯装置。
2. （２）上記部分平滑回路が複数の平滑用コンデンサとこ
   の平滑用コンデンサに充電方向のタイオードを直列に接
   続すると共に各平滑用コンデンサの両端を各々放電方向
   のダイオードを介して同一極性で接続したものであるこ
   と全特徴とする特許請求の範囲第１項記載の調光用放電
   灯点灯装置。
3. （３）上記位相制御回路の入力端子の一端をプルスイッ
   チを引くことによって上記整流器の正の出力端子に接続
   するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の調光用放電灯点灯装置。