JPS62128496A - 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】 〔発明の属する分野の説明〕 本発明は高周波インバータ回路を用いて放電灯、特に蛍
光ランプを点灯する点灯装置に関するものである。

〔従来の技術法ち問題点〕

従来、たとえば高周波インバータ回路により放電ランプ
を点灯する場合、第６図に示す如く構成された回路が用
いられていた。第６図において交流電源１は整流部２に
おいて整流され交流電源周波数の２倍の周波数成分を含
む直流に変換される。この直流電圧はインバータ回路３
及びトランス４より成るインバータ部６により、交流電
源周波数の２倍の周波数成分を含む高周波電圧に変換さ
れ、トランス４の二次捲線４１及び予熱１巻線４２に現
われ、放電ランプ５に印加される。

二次捲線４１及び予Ｖ％捲線４２に発生する高周波電圧
を適当に設定すれば、放電ランプは点灯する。以上のよ
うな動作において、始動性の悪いランプや、始動しにく
い条件（例えば低温雰囲気）におかれたランプを確実に
始動させるためには、二次捲線の電圧をかなり高くしな
ければならない。一方始動を碗部するため、高電圧を印
加すると、始動性のよいランプや、常温雰囲気のように
始動性の良い状態においては、ランプは電極が充分温ま
らないうちに放電を開始する。すなわち始動時に冷陰極
放電状態が生じ電極物質は熱陰極放電に（らべて激しく
消耗し、この結果数百回位の点滅によりランプ端が黒化
し、更に点滅を繰り返すと最後には電極物質が消耗し切
ってランプが不点となるという問題があった。

〔発明の目的〕

このような問題を解決するためには、始動時において充
分電極を温めてから高圧をランプに印加して放電を開始
させればよい。

本発明はこのような技術思想にもとづき、上記欠点を取
りのぞくことを目的とし、その特徴は交流電源を全波整
流して直流に変換しこの直流化された電圧を高周波イン
パークにて高周波電圧に変換して放電ランプを点灯する
放電灯点灯装置において、ランプ始動時インバータの制
御信号を商用電源周期に同期してオンオフすることによ
りインバータの発振を電源周期のある一定期間止めるこ
とによりインバータの二次電圧実効値を低減し、ランプ
がすぐに点灯するのを防止しこの間に電極を温めてのち
、電源周期の全期間インバータの発振をおこなわせるこ
とにより二次電圧を上昇させてランプを始動させ、もっ
てランプ始動時の電極物質の消耗を押さえることを特徴
とした点にある。

〔発明の構成及び作用の説明〕

第１図は本発明の一実施例であって、１は交流電源、２
は全波整流器、３は全波整流器の直流出力電圧を高周波
電圧に変換する正弦波インバータ、４は電源投入後の一
定時間の間電源周期に同期してオンオフし正弦波インバ
ータ３の出力電圧を低減する制御信号を出力する制御信
号回路、５は正弦波インバータ３より電力を供給される
蛍光ランプ負荷である。

次にこの装置の動作について説明する。交流電源１が投
入されると、交流電源電圧は全波整流器２によって交流
電源周波数の２倍の周波数の周波数成分を含んだ直流電
圧に整流させる。

この直流　電圧がインバータ３に供給されると、まず抵
抗３１．３２及び３２′を通して、トランジスタ３３．
３３’のベースに電流が流れる。

トランジスタの増幅率の差により、例えばトランジスタ
３３が先にオンしたとすると、これによって帰還１８線
Ｎ＋３にトランジスタ３３のベース電流を増加、させる
向きの電圧が発生し、トランジスタ３３はオン状態を持
続する。一方、トランジスタ３３′のベースには電流が
流れないのでオフ状態になっている。

発振トランス３４の各捲線に発生した電圧は発振トラン
ス　　　３４のリーケージインダクタンスと発振コンデ
ンサ３５により振動する。このためある時間たつと帰還
環線Ｎ１．の電圧の極性は反転し、今度はトランジスタ
３３′のベースに電流が流れ、トランジスタ３３′がオ
ンしてトランジスタ３３がオフとなる。

このようにして発振が始まる。発振が始まると同時に別
の帰還捲線１’Ｊ＋＋に発生した電圧はダイオード３６
、コンデンサ３７で構成される整流回路により整流され
コンデンサ３７には直流電圧が発生する。この直流電圧
は抵抗３８．３２及び３２′を通してトランジスタ３３
．３３′のベースに駆動電流を供給する。この駆動電流
はオンしている方のトランジスタを完全に飽和状態にす
るために供給するもので、この電流が絶たれるとインバ
ータ３の発振は直ちに停止する。

制御信号回路４はこの駆動電流を交流電源１が投入され
た後一定時間のあいだ電源周期に同期して供給したり絶
ったりする機能を有するもので、サイリスタ４４がオン
のときは抵抗４３、サイリスタ４４を通してトランジス
タ４５のベースに電流が流れトランジスタ４６はオン状
態になり、駆動電流が絶たれインバータ３の発振ハ停止
する。一方、サイリスタ４４がオフの時はトランジスタ
４５のベース電流は絶たれトランジスタ４５はオフ状態
になり、駆動電流は供給されインバータ３は発振する。

第２図に上記回路における電２Ｗ電圧波形と各部の電圧
波形の関係を示しである。第３図は制御信号回路４の他
の実施例であり、第１図と同じ機能を持つ部品について
は同じ記号を用いている。

この回路では先程の回路とは逆にサイリスタ４４がオン
のときはトランジスタ４５のベースには電流が流れずト
ランジスタ４５はオフの状態で、このためインバータ３
には駆動電流が流れ発振する。

サイリスタ４４がオフ状態のときは抵抗４３、タイオー
ド４７を通してトランジスタ４５のベースには電流が流
れトランジスタ４５はオン状態になり、駆動電流が絶た
れインバータ３の発振は停止する。

すなわちサイリスタ４４がオンするまでの間はインバー
タ３は発振を停止しており第１図の場合とは逆になって
いる。第４図に電源電圧波形と第３図の各部の電圧波形
を示しである。

第３図の制御信号回路４の動作は次のようである。

交流電源ｌが投入されると抵抗４ｏを通してコンデンサ
４１に電流が流れコンデンサー４１は徐々に充電される
。交流電源のある位相角の時点でコンデンサ４１の電位
はスイッチング素子４２のブレークオーバー電圧に達し
、スイッチング素子４２を導通状態とする。このためコ
ンデンサ４１の電荷はスイッチング素子４２を通してサ
イリスタ４４のゲートに流れこみ、サイリスタ４４は導
通する。

サイリスタ４４が導通するまでの間はトランジスタ４５
はオン状態のため駆動電流は流れずインバータ３は発振
を停止しているが、サイリスタ４４が導通することによ
りトランジスタ４５はオフ状態となり駆動電流が流れて
インバータは発振を開始する。

で低下した時点で自然転流によりオフ状態となる。この
２ｆｆｉインバータ３は再び発振を停止する。

次の電源周期の半サイクルにおいてコンデンサ４１は再
び充電されスイッチング素子４２がブレークオーバーす
る時点でスイッチング素子４２は再びオンする。

以上の動作すなわち電源電圧周期の前半はインバータ３
は発振を停止しており後半は発振しているという動作を
何十すイクル繰り返しているうちにコンデンサ４８の電
位は上昇し、ついには定電圧ダイオード４６のツェナー
電圧に達すると電流は定電圧ダイオード４Ｇの方に流れ
るようになり、このためサイリスタ４４のゲート極には
以後連続して電流が流れるようになりサイリスタ４４は
オンの状態のままとなる。この結果これ以後インバータ
３は連続的に発振することとなる。

第５図は他の実施例であり全波整流器２のあとに平滑コ
ンデンサー２２を接続し電源電圧を平滑したものである
。制御信号回路４は電源電圧が０　（Ｖ）付近において
サイリスタ４４が自然転流するのを利用してオフにして
いるため、電源電圧がが平滑化されているとサイリスタ
４４はオフしない。このためダイオード２１を全波整流
Ｂ２と平滑コンデンサ２２との間に挿入して調光制御回
路４への供給電圧を非平滑化している。このように制御
信号回路４の供給電圧が非平滑化されていれば、インバ
ータ３の供給電圧は非平滑化電源でも平滑電源でもかま
わない。

なお制御信号回路４の供給電圧はかならずしも非平滑化
電源でなくともよく、要は電源投入後一定時間のあいだ
電源周期に同期して任意の位相角でインバータ３の駆動
電流をオンオフできるものであればよい。

〔発明の詳細な説明〕

以上説明したように本発明は商用電源を一旦正弦波の高
周波電圧に変換したのち、更にこの電圧を電源電圧投入
後一定時間のあいだ電源周期に同期して位相制御するこ
とにより出力電圧をこの間低減している。

このようにすることにより電極が充分に温まってからラ
ンプは始動することになり、ランプ始動時の電極物質の
消耗を極力押さえることができ、点滅を繰り返してもラ
ンプ寿命が短（なるということがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例、第３図及び第５図は他の実
施例、第２図及び第４図は各部の電圧波形、第６図は従
来例の点灯装置の回路を示す。第１図、第３図及び第５
図において、１は交流電源、２は全波整流器、３はイン
バータ、３３．３３’はトランジスタ、３４は発振トラ
ンス、４は制御信号回路、４４はサイリスク、４５はト
ランジスタ、５は蛍光ランプ負荷である。 第、３図 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源と、該交流電源を整流する全波整流回路
   と、駆動回路を有し前記全波整流回路の出力を正弦波の
   高周波電圧に変換する正弦波インバータと、前記交流電
   源投入後一定の間電源周期の任意の位相角で前記駆動回
   路をオンオフさせる制御信号回路と、蛍光ランプ負荷と
   よりなることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. （２）全波整流回路は全波整流器よりなることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の放電灯点灯装置。
3. （３）全波整流回路は全波整流回路と半波整流器と平滑
   用コンデンサーよりなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の放電灯点灯装置。
4. （４）正弦波インバータはトランジスタ２石式定電流イ
   ンバータであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の放電灯点灯装置。