JPS6129097A - 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】 産業上の利用分野 本発明は放電灯点灯装置に関し、かかる装置において回
路損失を低減し、効率を向上することを目的としている
。

従来の技術 放電灯点灯装置として従来は、＠８図に示す如き構成の
ものが使用されていた。図中、ｌは整流回路、２は起動
回路、８はインバータ回路、４は放電灯点灯回路である
。インバータ回路８は２個のトランジスタ’ｌ’ｒ’ｌ
　ｌ　Ｔ”ｓ゛と発振トランスＴ１　　・及び転流コン
デンサＣ１を含み、第１のトランジスタ’ｌ’ｒｌは放
電灯点灯回路４と直列に接続され、ｌＪ２のトランジス
タＴｒ８は放電灯点灯回路４　と並列に接続された状態
で第１のトランジスタＴｒｌと直列に接続されている。

発振トランスＴ１は励起コイルｌｈ　と２つの誘起コイ
ル１ｇｓ　ｌｓ　　とを有し、励起コイル１）は放電灯
点灯回路４に直列に押入されている。２つの誘起コイル
Ｉ！２ｍ１ｍは励起コブル１）に流れる電流によって互
いに逆極性の電圧を誘起し、この電圧が前記２つのトラ
ンジスタ’ｌ’ｒ１　ｔ　Ｔｒｇのベース・エミッタ間
に加わるよう接続されている。転流コンデンサＣ１は放
電灯点灯回路４に直列に押入されている。

放電灯点灯回路４は放電灯りと放電灯のフィラメントを
予熱し、Ｔ１と共振させるための□コンデンサＣ１及び
限流素子Ｔ１）とから成っている。又、起動回路２は起
動抵抗Ｒとトリガー用コンデンサＣ！との直列回路で構
成されている。そして、起動抵抗孔とトリガー用コンデ
ンサＣ２との中点Ａと、第１のトランジスタのベースと
の間を、トリガー用コンデンサ０．の充電々圧が一定電
圧以上に達すると導通する素子例えばダイアックＤｉａ
ｃを介して接続している。

次に上記構成における点灯動作を説明する。電源を投入
すると同時に、トリガー用コンデンサ０２が起動抵抗Ｒ
を通じて所定の時定数で充電される。

この充電々圧が一定値以上に達すると、ダイアックｐｉ
ａｃが導通し、“コンデンサの電荷がこのダイアックを
通じて放電する。すると、これにトリガーされて第１の
トランジスタＴｒｌが導通し、転流コンデンサＣ１、コ
ンデンサＯｘ　、ｍ流素子Ｔ、、第１のトランジスタＴ
ｒ１を通じて放電灯りのフィラメントに予熱電流が流れ
る。そして、やがて予熱が完了し高い共振電圧印加によ
り放電灯りが点灯する。このとき、予熱電流及び放電灯
点灯後はランプ電流ＩＬが発振トランスＴ１の励起コイ
ル１）　と転流コンデンサＣ１とに流れるので、発振ト
ランスＴ１に巻かれた誘起コイルｌトの極性を第１のト
ランジスタ’ｌ’ｒ１の導通を維持する方向に、他方の
誘起コイル１ｍの極性を第２のトランジスタｒｌｌｒ、
を非導通に保つ方向に巻いてやれば、発振トランスＴ１
の磁気飽和によって、やがてランプ電流ＩＴ、が徐々に
減少し、この電流は励起コイルＩ！１にも流れるので発
振トランスＴ１が逆方向に磁化され、そのため、誘起コ
イル／ｇｓｊ’ｓに誘起される電圧の極性も反転するこ
とになる。この誘起電圧はランプ電流の減少に伴なって
増大する。そして、ランプ電流が流れなくなるとほぼ同
時に、第１のトランジスタＴｒｌが誘起コイルｌ！に生
じた電圧によって非導通に転ぜられ、他方部２のトラン
ジスタ’ｌ’ｒｇが誘起コイル１ｍに生じ゛た電圧にト
リガされて導通されることとなる。第２のトランジスタ
ＴｒＢが導通すると、転流コンデンサＣ１に蓄積された
電荷が第２のトランジスタＴｒ禽→励起ジイルＩ！１→
限流素子Ｔ鴛→放電灯Ｌ→コンデンサＣ１の閉ループを
通じて放電し、放電灯を点灯する。この場合、放電々流
は時間と共に減少するので、発振トランスＴ１の磁化方
向が再び逆転する。そして、゛放電々流が流れなくなる
のとほとんど同時に、誘起コイルｌｓ　ｍ　ｌ　ｓに生
じた電圧によって、！ｇ１のトランジスタＴｒ１　　が
導通し゛、一方第２のトランジスタＴｒｇが非導通に転
じる。すると、整流回路１→転流コンデンサＣ１→放電
灯Ｌ→励起コイルｌｘ→Ｉｇｌのトランジスタ→整流回
路１のループを通じてランプ電流が流れ、点灯が維持さ
れる。以下、この発゛振ト”う゛シスＴｌの磁気飽和を
利用することによって、第１、第２のトランジスタＴｒ
ｌ　＊　’ｌ’ｒｌが交互に導通・非導通され、放電灯
の点灯が維持される。尚、図中、Ｄはトリガー用コンデ
ンサＣＩの電荷を第１のトランジスタ’Ｉ’ｒ１を通じ
て放電、させるためのダイオードである。

発明が解決しようとする問題点　。

ところで、上記の如き放電灯点灯装置は、起動回路２を
抵抗孔とトリガー用コンデンサＣ！との直列回路で構成
しているため次の如森欠点がある。

即ち、起動回路２はインバータ回路８を始動する作用を
なせば足り、一旦インバータ回路が始動し・た後までも
作用することは回路損失が増大し好ましくないものであ
るが、従来のものは、トリガー用コンデンサＯ，が起動
抵抗Ｒを通じていつでも充電可能であり、かつ第１のト
ランジスタ丁ｒｌが導通しているときはダイオードＤを
通じていつでも放電できる構成であるから、起動時だけ
でなく、その後もトリガー用コンデンサＣＩが充放電を
繰返すため、起動抵抗Ｒに電流が流れ、その・結果、回
路損失が大きくなり、また、・それに伴なって効率が悪
化するといった欠点があった。

本発明はかかる点にあって、起動抵抗にかえてインバー
タ回路の起動時のみ導通するスイッチ素子を用いること
によって上記欠点の解消を図らんとしたのである。【　
。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示し、第８図の従来装置と
同一の部品、要素は同一の符号を付す。

５は電源投入直後の短時間だけ導通するスイッチ素子で
、図示例では１個のトランジスタＴｒ８と、そのベース
回路に直列Ｉ（挿入されたダイオードＤＳ１と電解コン
デンサ０４とから成っている。このスイッチ素子５の動
作は次の通りである。先ず、電源を投入すると、整流回
路１の出力端Ｂ　ｌ−、Ｂ　９間に％Ｂ１側が正電位の
直流電圧が発生する。この直流電圧がダイオードＤｇ、
電解コンデンサＣ４ヲ通シてトランジスタＴｒ畠のベー
スに、加わり、ベース電流を流して、トランジスタＴｒ
ａ　を導通させる。トランジスタＴｒ畠が導通すると、
　トリガー用コンデンサＣ２が該トランジスタＴｒＢ　
　を通じて整流回路の出力電圧によって充電される。

そして、トリガー用コンデンサＣ２の充電々圧が一定電
圧に達すると、ダイアックＤｉ　ａｃ　が導通して、コ
ンデンサＣ２の電荷を放電させ、＠１のトランジスタを
トリガする。これによってインバータ回路８が起動する
。一旦起動した後は、従来装置と同様、発振トランスＴ
１の磁気飽和によって発振が持続される。一方、スイッ
チ素子においては、トランジスタＴｒｍにベース電流が
流れることによって、電解コンデンサＣ４が充電され始
める。

充電時定数は、電解コンデンサの容量及び直列抵抗分を
小さくすることによって小さな値とされているので、電
解コンデンサＣ４はインバータ回路８が起動するとまも
なく充電完了する。電解コンデンサ０４が充電完了する
と、ベース電流が流れなくなって、トランジスタＴｒｇ
は非導通に転じる。ここで、電解コンデンサＣ４は図示
の如くダイオードＤｌとは逆極性に充電されているため
、放電抵抗が極めて高く、従ってコンデンサＯ４に蓄え
られた電荷はなかなか放電しない。このためスイッチ素
子５はＷＥ電源投入直後、短時間だけ半通し、以後のイ
ンバータ発振４期間中は導通２するこ、とがない。尚、
スイッチ素子としては図示の構成以外、例えばサイリス
タ等無接点スイッチと称せ、られるものでも使用するこ
とができる。　　　、また、インバータ回路８のトラン
ジスタは図示の如きｎｐｎ型のものの他にｐｎｐ型のも
のでも使用できるし、更にはＭＯＳＦＥＴを使用するこ
とができる。ｎｐｎ型及びｐｎｐ型のトランジスタは電
流信号で動作するが、ＭＯＳＦＥＴの場合電圧信号で動
作するという違いはあるが、基本的にはベース入力若し
くはゲート入力によって導通・非導通制御される点で同
じである。第１．第２のトランジスタにＭＯＳＦＥＴを
用いた実施例を第２図に示す。図中、Ｍｌ、ＭｇがＭＯ
ＳＦＥＴである。

発明の効果 本発明は、以上説明したように起動回路を電源投入直後
の短時間だけ導通するスイッチ素子とトリガー用コンデ
ンサとの直列回路で構成したので、トリガー用コンデン
サが電源投入直後の短時間だけ電源電圧で充電され、ダ
イアックなどの素子を通じて放電するものの、以後のイ
ンバータ発振期間中には充放電することが非常に少なく
、従って起動回路はインバータ回路を起動する際にだけ
電力を消費することとなり、起動抵抗を通じて絶えずト
リガー用コンデンサを充電し、かつダイアック及びダイ
オードを通じて半周期おきに放電させていた従来装置に
比べて著しく回路損失が少なく、従って、効率が高くな
るといった効果がある。下表に本発明装置と従来装置と
の実測データを掲げる。このデータにおいて、回路損失
は本発明装置が１．７Ｗ、従来装置が２．０４Ｗで、両
者の差は０．８４Ｗである。この回路損失の差は起動回
路の構成の差異に起因していると考えられる。尚、回路
損失の差０．８４Ｗは数字的には小さいようであるが、
回路損失だけに着目すれば、２．０４　（Ｗ）の１６．
７（％）に相当する０、　８４　（Ｗ）が低減されたこ
とになり、１６．７％の回路損失低減となる。

【図面の簡単な説明】 Ｗｔ図は本発明の一実施例としての放電灯点灯装置の全
体回路図、第２図は本発明の他の一実施例としての放電
灯点灯装置の全体回路図、第８図は従来の放電灯点灯装
置の全体回路図である。 ｌ・・・整流回路、２・・・起動回路、８・・・インバ
ータ回路、４・・・放電灯点灯回路、５・・・スイッチ
素子、Ｔｒｌ、Ｍｌ・・・第１のスイッチング手段、’
ｌ’ｒ１゜Ｍ！・・・第２のスイッチング手段、Ｔｌ・
・・発振トランス、／１・・・励起コイルｓｌ＊、１ｍ
・・・誘起コイル、０１・・・転流コンデンサ、Ｃ２・
・・トリガー用コンデンサ、Ｄｉ　ａｃ・・・素子。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）整流回路と起動回路とインバータ回路と放電灯点
   灯回路とから成り、インバータ回路は第１、第２のスイ
   ッチング手段と発振トランス及び転流コンデンサを含み
   、第１のスイッチング手段は放電灯点灯回路と直列に接
   続され、第２スイッチング手段は放電灯点灯回路と並列
   に接続された状態で前記第１のスイッチング手段に直列
   に接続され、前記発振トランスは放電灯点灯回路に直列
   に挿入された励起コイルと２つの誘起コイルを有し、２
   つの誘起コイルは励起コイルに流れるランプ電流によつ
   て互いに逆極性の電圧を誘起し、この電圧を第１、第２
   のスイッチング手段に加えて、両スイッチング手段を交
   互に導通・非導通せしめるよう構成され、また転流コン
   デンサは放電灯点灯回路に直列に挿入され、第１のスイ
   ッチング手段の導通時に充電されると共に、第２のスイ
   ッチング手段の導通時に放電するよう構成されてなる放
   電灯点灯装置において、 前記起動回路は、電源投入直後の短時間だけ導通するス
   イッチ素子とトリガー用コンデンサとの直列回路から成
   ると共に、スイッチ素子とトリガー用コンデンサとの中
   間点は、前記第１のスイッチング手段との間で、トリガ
   ー用コンデンサの充電々圧が一定電圧以上に達すると導
   通する素子を介して接続されていることを特徴とする放
   電灯点灯装置。
2. （２）前記第１、第２のスイッチング手段がトランジス
   タ又はＭＯＳＦＥＴであることを特徴とする特許請求の
   範囲第（１）項に記載の放電灯点灯装置。
3. （３）前記スイッチ素子は、１個のトランジスタと、こ
   のトランジスタのベース回路に挿入されたコンデンサと
   ダイオードの直列回路とから構成され、電源投入直後に
   はダイオード、コンデンサを通じてベース電流が流れト
   ランジスタが導通するが、コンデンサの充電が完了する
   とベース電流が流れなくなつてトランジスタが非導通に
   転じるようにされていることを特徴とする特許請求の範
   囲第（１）項及び第２項に記載の放電灯点灯装置。