JPS6250960B2 - - Google Patents
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- JPS6250960B2 JPS6250960B2 JP55181109A JP18110980A JPS6250960B2 JP S6250960 B2 JPS6250960 B2 JP S6250960B2 JP 55181109 A JP55181109 A JP 55181109A JP 18110980 A JP18110980 A JP 18110980A JP S6250960 B2 JPS6250960 B2 JP S6250960B2
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- JP
- Japan
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- discharge lamp
- inductance
- voltage
- transistor
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 20
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 7
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は高周波点灯に係る放電灯調光点灯装置
に関し、その目的とするところは、調光時におけ
る入力電流に高調波を含むことによる電源系統へ
の悪影響を除去するにある。
に関し、その目的とするところは、調光時におけ
る入力電流に高調波を含むことによる電源系統へ
の悪影響を除去するにある。
第１図は従来の放電灯調光装置を示し、電源電
圧Vsの一部を取り出す位相制御回路１と直流を
高周波に変換するインバータ回路２とより成る。
次にその構成について述べる。商用交流電源Ｅの
両端に、交流制御素子Ｔ（例えばトライアツク）
を介して整流ブリツジＢの入力端を接続し、交流
制御素子Ｔのゲート端に電源電圧Vsの任意の時
刻にゲード電流igを供給するゲート回路３を接続
する。そして整流ブリツジＢの正端子を定電流リ
アクトルL0を介して、出力トラツクスT1の１次
巻線n1，n2の共通接続点に接続し、負端子をスイ
ツチング回路をなすトランジスタs1，s2のそれぞ
れのエミツタに接続する。トランジスタS1はコレ
クタを上記１次巻線n1の他端に接続し、ベースを
バイアス抵抗R1を介して上記１次巻線n1，n2の共
通接続点に接続する。
圧Vsの一部を取り出す位相制御回路１と直流を
高周波に変換するインバータ回路２とより成る。
次にその構成について述べる。商用交流電源Ｅの
両端に、交流制御素子Ｔ（例えばトライアツク）
を介して整流ブリツジＢの入力端を接続し、交流
制御素子Ｔのゲート端に電源電圧Vsの任意の時
刻にゲード電流igを供給するゲート回路３を接続
する。そして整流ブリツジＢの正端子を定電流リ
アクトルL0を介して、出力トラツクスT1の１次
巻線n1，n2の共通接続点に接続し、負端子をスイ
ツチング回路をなすトランジスタs1，s2のそれぞ
れのエミツタに接続する。トランジスタS1はコレ
クタを上記１次巻線n1の他端に接続し、ベースを
バイアス抵抗R1を介して上記１次巻線n1，n2の共
通接続点に接続する。
また、トランジスタS2はコレクタを上記１次巻
線n2の他端に接続し、ベースをバイアス抵抗R2
を介して、上記１次巻線n1，n2の共通接続点に接
続する。上記出力トランスT1は１次巻線n1，n2の
間に共振用コンデンサC1を接続している。ま
た、上記出力トランスT1は上記１次巻線の他に
２次巻線n3および制御巻線n4を設けている。そし
て、上記２次巻線n3の両端間に放電灯ｌを接続
し、また上記制御巻線n4の一端をトランジスタS1
のベースに、他端を上記トランジスタS2のベース
にそれぞれ接続する。
線n2の他端に接続し、ベースをバイアス抵抗R2
を介して、上記１次巻線n1，n2の共通接続点に接
続する。上記出力トランスT1は１次巻線n1，n2の
間に共振用コンデンサC1を接続している。ま
た、上記出力トランスT1は上記１次巻線の他に
２次巻線n3および制御巻線n4を設けている。そし
て、上記２次巻線n3の両端間に放電灯ｌを接続
し、また上記制御巻線n4の一端をトランジスタS1
のベースに、他端を上記トランジスタS2のベース
にそれぞれ接続する。
次にかかる装置の動作を第２図に示す動作波形
図に従つて説明する。第２図ａに示す電源電圧
Vsより期間ｔ遅れた時刻t2（あるいはt4）におい
て交流制御素子Ｔのゲード端に、第２図ｆに示す
ゲード電流igが供給されると、交流制御素子Ｔは
導通し、交流制御素子Ｔの出力端には第２図ｂに
示す如き電圧Vs′が発生する。かかる電圧Vs′が
インバータ回路２に入力され、インバータ回路２
の出力は電圧Vs′を高周波に変換した第２図ｄに
示す如き電圧e2が得られ、この電圧e2を放電灯ｌ
に印加して点灯する。また、交流制御素子Ｔのオ
ンする位相ｔを変化させることによつて、放電灯
に供給される電圧を変るので調光することができ
る。
図に従つて説明する。第２図ａに示す電源電圧
Vsより期間ｔ遅れた時刻t2（あるいはt4）におい
て交流制御素子Ｔのゲード端に、第２図ｆに示す
ゲード電流igが供給されると、交流制御素子Ｔは
導通し、交流制御素子Ｔの出力端には第２図ｂに
示す如き電圧Vs′が発生する。かかる電圧Vs′が
インバータ回路２に入力され、インバータ回路２
の出力は電圧Vs′を高周波に変換した第２図ｄに
示す如き電圧e2が得られ、この電圧e2を放電灯ｌ
に印加して点灯する。また、交流制御素子Ｔのオ
ンする位相ｔを変化させることによつて、放電灯
に供給される電圧を変るので調光することができ
る。
次にインバータ回路２の動作について述べる
と、いま交流電圧Vsが投入され、バイアス抵抗
R1，R2を介して各トランジスタS1，S2にベース
電流が与えられると、トランジスタS1，S2のわず
かなアンバランスによりどちらか一方が先にオン
する。いま仮にトランジスタS1がオンしたとする
と、出力トランスT1の１次巻線n1，n2に電圧が印
加されこの印加電圧により１次巻線n1，n2とコン
デンサC1の共振回路に正弦波形の共振電圧が発
生する。この場合、オフ側のトランジスタS2のコ
レクタ・エミツタ間には正弦波が与えられ、オン
側のトランジスタS1のコレクタには定電流リアク
トルL0の作用により高調波分が平滑された台形
波状の電流が与えられる。そして上記共振回路の
共振電圧により出力トランスT1の制御巻線n4に
正弦波出力が発生する。これによりトランジスタ
S1はオフに向い、今度はトランジスタS2はオンに
向い、トランジスタS1，S2は交互にオン、オフを
繰り返えす。
と、いま交流電圧Vsが投入され、バイアス抵抗
R1，R2を介して各トランジスタS1，S2にベース
電流が与えられると、トランジスタS1，S2のわず
かなアンバランスによりどちらか一方が先にオン
する。いま仮にトランジスタS1がオンしたとする
と、出力トランスT1の１次巻線n1，n2に電圧が印
加されこの印加電圧により１次巻線n1，n2とコン
デンサC1の共振回路に正弦波形の共振電圧が発
生する。この場合、オフ側のトランジスタS2のコ
レクタ・エミツタ間には正弦波が与えられ、オン
側のトランジスタS1のコレクタには定電流リアク
トルL0の作用により高調波分が平滑された台形
波状の電流が与えられる。そして上記共振回路の
共振電圧により出力トランスT1の制御巻線n4に
正弦波出力が発生する。これによりトランジスタ
S1はオフに向い、今度はトランジスタS2はオンに
向い、トランジスタS1，S2は交互にオン、オフを
繰り返えす。
したがつて、出力トランスT1の２次巻線n3に
は正弦弦波の高周波電圧が得られる。
は正弦弦波の高周波電圧が得られる。
かかる従来の放電灯調光装置においては、次に
示すような欠点がある。
示すような欠点がある。
(1) ランプを調光する手段として、トライアツク
素子Ｔを使つた位相制御方式であるので、入力
電流isが毎半サイクル中に、休止期間があるの
で入力電流isに第３、第５などの高調波を含む
ことになる。したがつて電流系統にこの高調波
が悪影響（例えば雑音等）を及ぼす。
素子Ｔを使つた位相制御方式であるので、入力
電流isが毎半サイクル中に、休止期間があるの
で入力電流isに第３、第５などの高調波を含む
ことになる。したがつて電流系統にこの高調波
が悪影響（例えば雑音等）を及ぼす。
(2) また入力電流isに休止期間があるために、放
電灯の発光効率が低下する。
電灯の発光効率が低下する。
本発明は上記欠点に鑑みなされたもので、以
下、本発明を実施例に基づき説明する。
下、本発明を実施例に基づき説明する。
第３図は本発明の一実施例を示すもので交流電
源Ｅの両端に接続した全波整流ブリツジＢの正端
子をインダクタンスL1，L2の共通接続点に接続
し、負端子をスイツチング回路をなすトランジス
タS1，S2のエミツタにそれぞれ接続する。トラン
ジスタS1はコレクタを上記インダクタンスL1の
他端に接続し、ベースをトランジスタ駆動回路の
一端に接続する。またトランジスタS2はコレクタ
を上記インダクタンスL2の他端に接続し、ベー
スをトランジスタ駆動回路３の他端に接続する。
源Ｅの両端に接続した全波整流ブリツジＢの正端
子をインダクタンスL1，L2の共通接続点に接続
し、負端子をスイツチング回路をなすトランジス
タS1，S2のエミツタにそれぞれ接続する。トラン
ジスタS1はコレクタを上記インダクタンスL1の
他端に接続し、ベースをトランジスタ駆動回路の
一端に接続する。またトランジスタS2はコレクタ
を上記インダクタンスL2の他端に接続し、ベー
スをトランジスタ駆動回路３の他端に接続する。
上記インダクタンスL1，L2と並列に共振用コ
ンデンサC1，C2を接続している。また、トラン
ジスタS1とインダクタンスL1の接続点と、トラ
ンジスタS2とインダクタンスL2の接続点の間に
放電灯l1コンデンサC3を接続する。
ンデンサC1，C2を接続している。また、トラン
ジスタS1とインダクタンスL1の接続点と、トラ
ンジスタS2とインダクタンスL2の接続点の間に
放電灯l1コンデンサC3を接続する。
次に第４図乃至第６図は動作波形図を示し、第
４図ａは商用周波の交流電圧Vsを、同図ｂは交
流電圧Vsを全波整流した直流電圧e1を、同図ｃ
はインバータ出力電圧e2を、同図ｄはランプ電施
e3を示す。第５図は全点灯時（即ち調光をしてい
ない状態）の動作波形図で、トランジスタ駆動回
路３によりトランジスタS1，S2を交互にオン、オ
フ駆動した場合である。（トランジスタS1，S2の
オン期間は後述の共振回路の共振周期の1/2に設
定している。） いま仮に、トランジスタS1がオン、S2がオフし
たとするとインダクタンスL2に電圧が印加され
トランジスタS2がオン、S1がオフしたとすると、
インダクタンスL1に電圧が印加され、コンデン
サC1，C2の共振回路によつて、トランジスタS1
とインダクタンスL1の接続点と、トランジスタ
S2とインダクタンスL2の接続点の間にある第５
図ａに示す如き正弦波形の共振、高周波電圧が発
生する。この高周波電圧e2により限流用インピー
ダンスC3を介して放電灯ｌには高周波電圧e3が印
加される。
４図ａは商用周波の交流電圧Vsを、同図ｂは交
流電圧Vsを全波整流した直流電圧e1を、同図ｃ
はインバータ出力電圧e2を、同図ｄはランプ電施
e3を示す。第５図は全点灯時（即ち調光をしてい
ない状態）の動作波形図で、トランジスタ駆動回
路３によりトランジスタS1，S2を交互にオン、オ
フ駆動した場合である。（トランジスタS1，S2の
オン期間は後述の共振回路の共振周期の1/2に設
定している。） いま仮に、トランジスタS1がオン、S2がオフし
たとするとインダクタンスL2に電圧が印加され
トランジスタS2がオン、S1がオフしたとすると、
インダクタンスL1に電圧が印加され、コンデン
サC1，C2の共振回路によつて、トランジスタS1
とインダクタンスL1の接続点と、トランジスタ
S2とインダクタンスL2の接続点の間にある第５
図ａに示す如き正弦波形の共振、高周波電圧が発
生する。この高周波電圧e2により限流用インピー
ダンスC3を介して放電灯ｌには高周波電圧e3が印
加される。
したがつて放電灯ｌには第６図ｆに示す如き電
ilaが流れ点灯する。そして放電灯電流ilaは休止
期間がなく、全点灯状態となつている。
ilaが流れ点灯する。そして放電灯電流ilaは休止
期間がなく、全点灯状態となつている。
第６図は調光時の動作波形図で、トランジスタ
駆動回路３により、トランジスタS1，S2のオン期
間をインダクタンスL1、コンデンサC1、あるい
はインダクタンスL2、コンデンサC2の共振回路
の共振周期より長く設定した場合である。期間t2
−t3、あるいはt4−t5は両トランジスタS1，S2が
共にオンしている期間である。期間t1−t2でトラ
ンジスタS1がオフ、トランジスタS2がオンしてい
ると、時刻t1より以前にインダクタンスL1に蓄積
されていた。電磁エネルギーの放出が起こり、イ
ンダクタンスL1に電圧が印加される。期間t3−t4
でトランジスタS1がオン、トランジスタS2がオフ
していると、時刻t3より以前にインダクタンスL2
に蓄積されていた電磁エネルギーの放出が起こ
り、インダクタンスL2に電圧が印加される。両
トランジスタS1，S2が共にオンしている期間t2−
t3，t4−t5はインダクタンスL1，L2に電圧が印加
されない。
駆動回路３により、トランジスタS1，S2のオン期
間をインダクタンスL1、コンデンサC1、あるい
はインダクタンスL2、コンデンサC2の共振回路
の共振周期より長く設定した場合である。期間t2
−t3、あるいはt4−t5は両トランジスタS1，S2が
共にオンしている期間である。期間t1−t2でトラ
ンジスタS1がオフ、トランジスタS2がオンしてい
ると、時刻t1より以前にインダクタンスL1に蓄積
されていた。電磁エネルギーの放出が起こり、イ
ンダクタンスL1に電圧が印加される。期間t3−t4
でトランジスタS1がオン、トランジスタS2がオフ
していると、時刻t3より以前にインダクタンスL2
に蓄積されていた電磁エネルギーの放出が起こ
り、インダクタンスL2に電圧が印加される。両
トランジスタS1，S2が共にオンしている期間t2−
t3，t4−t5はインダクタンスL1，L2に電圧が印加
されない。
したがつて、トランジスタS1とインダクタンス
L1の接続点と、トランジスタS2とインダクタン
スL2の接続点の間に、第６図ａに示す如き休止
期間がある高周波電圧e2が発生する。この高周波
電圧e2により限流用インピーダンスC3を介して放
電灯ｌには高周波電圧e3が印加される。したがつ
て放電灯ｌには第６図ｆに示す如き電流ilaが流
れ点灯する。かかる放電灯電流ilaには休止期間
があり、全点灯時に比べて放電灯ｌに流れる電流
が小さく調光点灯になる。
L1の接続点と、トランジスタS2とインダクタン
スL2の接続点の間に、第６図ａに示す如き休止
期間がある高周波電圧e2が発生する。この高周波
電圧e2により限流用インピーダンスC3を介して放
電灯ｌには高周波電圧e3が印加される。したがつ
て放電灯ｌには第６図ｆに示す如き電流ilaが流
れ点灯する。かかる放電灯電流ilaには休止期間
があり、全点灯時に比べて放電灯ｌに流れる電流
が小さく調光点灯になる。
なお、休止期間ｔ（両トランジスタS1，S2が共
にオンする期間）はトランジスタ駆動回路３のト
ランジスタS1，S2の駆動信号の巾を変えることに
より任意に設定できる。また、高周波電圧部で休
止期間ができるが、第４図の動作波形図に示すご
とく、商用周波数の包絡線でみると休止期間がな
く全点灯時でも調光時でも同じであるが、調光時
においては高周波電圧部で休止期間ができるので
ランプに印加される実効値電圧が低下し、ランプ
に供給する電力が低下するので調光される。
にオンする期間）はトランジスタ駆動回路３のト
ランジスタS1，S2の駆動信号の巾を変えることに
より任意に設定できる。また、高周波電圧部で休
止期間ができるが、第４図の動作波形図に示すご
とく、商用周波数の包絡線でみると休止期間がな
く全点灯時でも調光時でも同じであるが、調光時
においては高周波電圧部で休止期間ができるので
ランプに印加される実効値電圧が低下し、ランプ
に供給する電力が低下するので調光される。
次に第７図は本発明の位なる実施例を示し、そ
の構成は、第１図に示すインバータ回路２の構成
とほぼ同じであるが、第１図では、トランジスタ
S1，S2の駆動を出力トランスT1の２次巻線によ
つて自動動作しているが、本実施例ではトランジ
スタS1，S2はトランジスタ駆動回路４の出力によ
つてオン、オフ駆動している。この時、トランジ
スタ駆動回路４の出力は前記実施例で述べたよう
にオン期間を自由に変えることができるように設
定される。
の構成は、第１図に示すインバータ回路２の構成
とほぼ同じであるが、第１図では、トランジスタ
S1，S2の駆動を出力トランスT1の２次巻線によ
つて自動動作しているが、本実施例ではトランジ
スタS1，S2はトランジスタ駆動回路４の出力によ
つてオン、オフ駆動している。この時、トランジ
スタ駆動回路４の出力は前記実施例で述べたよう
にオン期間を自由に変えることができるように設
定される。
かかる装置においてもその動作は前記実施例に
おける動作と同様であるので省略するが、放電灯
ｌに印加される高周波電圧の休止期間を変えるこ
とによつて調光することができる。
おける動作と同様であるので省略するが、放電灯
ｌに印加される高周波電圧の休止期間を変えるこ
とによつて調光することができる。
本発明による放電灯調光点灯装置は上記したよ
うに直流電源の両端に、略同値であるインダクタ
ンスと半導体スイツチ素子の直列回路を複数個接
続し、該直列回路のインダクタンスと半導体スイ
ツチ素子のそれぞれの接続点間に、放電灯とイン
ピーダンス素子の直列回路を接続するか、あるい
は上記それぞれのインダクタンスに２次巻線を設
け該２次巻線と放電灯を直列接続し、上記インダ
クタンスと１以上のコンデンサで振動回路を構成
し、上記半導体スイツチ素子をスイツチ素子駆動
回路により交互にオン、オフさせることによりイ
ンダクタンスの誘起電圧を振動的に放電灯に供給
して成る放電灯点灯装置において、上記それぞれ
の半導体スイツチ素子が同時にオンする期間に設
けると共に、この期間を調整することにより放電
灯を調光したことを特徴とするもので、放電灯を
調光する方法として公知の位相制御方式でなく、
インバータにより発生した高周波電圧の休止期間
を変えることにより、放電灯に印加される電圧を
変えて調光する。従つて、調光時における低周波
入力電流には休止期間がなくなり、電源系統に対
して高周波が及ぼす悪影響を除去することができ
る。また、低周波入力電流に休止期間がないため
放電灯の発光効率を低下させることがない点灯装
置を提供できた。
うに直流電源の両端に、略同値であるインダクタ
ンスと半導体スイツチ素子の直列回路を複数個接
続し、該直列回路のインダクタンスと半導体スイ
ツチ素子のそれぞれの接続点間に、放電灯とイン
ピーダンス素子の直列回路を接続するか、あるい
は上記それぞれのインダクタンスに２次巻線を設
け該２次巻線と放電灯を直列接続し、上記インダ
クタンスと１以上のコンデンサで振動回路を構成
し、上記半導体スイツチ素子をスイツチ素子駆動
回路により交互にオン、オフさせることによりイ
ンダクタンスの誘起電圧を振動的に放電灯に供給
して成る放電灯点灯装置において、上記それぞれ
の半導体スイツチ素子が同時にオンする期間に設
けると共に、この期間を調整することにより放電
灯を調光したことを特徴とするもので、放電灯を
調光する方法として公知の位相制御方式でなく、
インバータにより発生した高周波電圧の休止期間
を変えることにより、放電灯に印加される電圧を
変えて調光する。従つて、調光時における低周波
入力電流には休止期間がなくなり、電源系統に対
して高周波が及ぼす悪影響を除去することができ
る。また、低周波入力電流に休止期間がないため
放電灯の発光効率を低下させることがない点灯装
置を提供できた。
第１図は従来の放電灯調光装置の回路図、第２
図は同上装置各部の動作波形図、第３図は本発明
の一実施例を示す回路図、第４図乃至第６図は同
上装置各部の動作波形図、第７図は本発明の異な
る実施例を示す回路図である。
図は同上装置各部の動作波形図、第３図は本発明
の一実施例を示す回路図、第４図乃至第６図は同
上装置各部の動作波形図、第７図は本発明の異な
る実施例を示す回路図である。
Claims (1)
- １ 直流電源の両端に、略同値であるインダクタ
ンスと半導体スイツチ素子の直列回路を複数個接
続し、該直列回路のインダクタンスと半導体スイ
ツチ素子のそれぞれの接続点間に、放電灯とイン
ピーダンス素子の直列回路を接続するか、あるい
は上記それぞれのインダクタンスに２次巻線を設
け該２次巻線と放電灯を直列接続し、上記インダ
クタンスと１以上のコンデンサで振動回路を構成
し、上記半導体スイツチ素子をスイツチ素子駆動
回路により交互にオン、オフさせることによりイ
ンダクタンスの誘起電圧を振動的に放電灯に供給
して成る放電灯点灯装置において、上記それぞれ
の半導体スイツチ素子が同時にオンする期間を設
けると共に、この期間を調整することにより放電
灯を調光したことを特徴とする放電灯調光点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55181109A JPS57105997A (en) | 1980-12-19 | 1980-12-19 | Discharge lamp dimming and firing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55181109A JPS57105997A (en) | 1980-12-19 | 1980-12-19 | Discharge lamp dimming and firing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57105997A JPS57105997A (en) | 1982-07-01 |
| JPS6250960B2 true JPS6250960B2 (ja) | 1987-10-27 |
Family
ID=16095001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55181109A Granted JPS57105997A (en) | 1980-12-19 | 1980-12-19 | Discharge lamp dimming and firing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57105997A (ja) |
-
1980
- 1980-12-19 JP JP55181109A patent/JPS57105997A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57105997A (en) | 1982-07-01 |
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