JPS634598A - 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〕 この発明は、特に調光可能な放電灯の点灯装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

第２図はこの神の従来の放電灯点灯装置の回路図である
（特願昭６１−４３００１号参照）。図において、１は
直流電源、２は直流電源１の直流電圧を高周波電圧に変
換する一石式のトランジスタインバータ、３は両端に電
極３ａ、３ｂを有する放電灯、４は放電灯３のランプ電
流をル１限するバラストチョーク、５は放電灯３の両端
の電極３ａ、３ｂ間に接続された始動コンデンサである
。

次に、ト記トランジスタインバータ２の回路構成を説明
する。第２図中、６はスイッチングを行う主トランジス
タで、エミッタか直６１．　＋％　’ＦＡ　Ｉの負極に
接続され、また直流電源１の正極とコレクタ間には出カ
ドランス７と共振コンデンサ８とか並列に接続されてい
る。９は一次巻線９ａが負荷回路に挿入された電流変成
器（以下ＣＴと略記する）であり、またｔｏ、１１．１
２は各々直列接続された発振起動抵抗、固定抵抗および
ダ、ｒオードで、直流電源１の正極と主トランジスタ６
のへ一ス間に発振起動抵抗１０が、また主トランジスタ
６のベース・エミッタ間に抵抗１１とダイオード１２と
か接続されている。また、コンデンサ１３と、コンデン
サ１４および第１のスイッチ１５の直５１１回路とが並
列接続されており、この並列回路とＣ７０の２次巻線９
ｂとの直列回路が主トランジスタ６のベース・エミッタ
間に接続されている。また、１６は第１のスイッチ１５
を動作させるタイマ回路である。

−Ｆ記のように構成された放電灯点灯装置において、先
ず直流電源１を投入すると発振起動抵抗１０を介して主
トランジスタ６にベース−４％　ｔ、が供給され、主ト
ランジスタ６がオンに移行する。これにより、主トラン
ジスタ６を介して出カドランス７あるいは負荷回路（バ
ラストチョーク４と電Ｑ３ａ、３ｂと始動コンデンサ５
の直列回路）に電流が流れ、この負荷電流がＣ７０を介
して主トランジスタ６の人力に正帰還され、コンデンサ
１３か充電されながら主トランジスタ６はオン状態を保
つ。そして、この振動性のベース電流が逆方向に流わる
ようになり、主トランジスタ６のジャンクショクの８ｈ
ｔ電荷が消去されると、主トランジスタ６は急速にター
ンオフする。その後はトＦ１カドランス７と共振コンデ
ンサ８で構成されるリンク膿］路に貯えられた電気エネ
ルギーが共振し、上記負荷回路に共振電流が流れる。こ
の共振電流かＣ７０を介してタイオート１２を流れ、主
トランジスタ６がオフ状態を保つ。そして、上記振動性
の負荷電流によって再びＣ７０の二次巻線９ｂに主トラ
ンジスタ６への正帰還電流が流れるようになり、主トラ
ンジスタ６がターンオンして一ヒ述の動作を繰返し、例
えば２０〜５０Ｋｌｌｚ稈度　　　゛の高周波で主トラ
ンジスタ６はスイッチング動作を行う。この時、第１の
スイッチ１５は開いており、バラストチョーク４と始動
コンデンサ５のＬＣ共振状態を、電極３ａ、３ｂを十分
予熱できる負荷電流は流すが放電灯３は始動できない程
度に始動コンデンサ５の電圧を抑えることができるよう
にし、そのような周波数でトランジスタインバータ２を
発振させる。

一方、直流室ａ電源１の投入と同時にタイマ回路１６が
動作を開始し、電極３ａ、３ｂが十分ｐ熱されるように
設定した所定時間後に第１のスイッチ１５が閉しる。こ
れにより、コンデンサ１３と１４の合成容量が大きくな
ってトランジスタインバータ２の発振周波数が低くなり
、上記ＬＣ共振が高まる。このため、始動コンデンサ５
の端子電圧か高くなり、放電灯３が始動する。

そして、放電灯３が点灯した後は始動コンデンサ５と並
列に放電灯３のインピーダンス回路が接続さ九た形とな
り、これを負荷回路として上述のようにトランジスタイ
ンバータ２が発振動作を継続し、放電灯３にバラストヂ
］−り４でお１限される高同波電流が流れる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の放電灯点灯装置は以上のように構成されており、
例えば放電灯３を段階的に調光する［１的でバラストチ
ョーク４と直列に減光用チョークを挿入した場合、特に
減光用チョークのインダクタンス値が大きいほど電極３
ａ、３ｂの予熱不足が生したりスイッチングロスが増大
するなどの問題点があった。即ち、バラストチョーク４
と直列に減光用チョークを挿入した場合、第１のスイッ
チ１５が開いている状態あるいは閉じている状態共に負
荷回路であるバラストチョーク４、減光用チョークおよ
び始動コンデンサ５のＬＣ直列共共振、減光用チョーク
をしていない時（以下全光時という）と比較して抑えら
れることになる。従って、減光用チョークを挿入した時
（以下調光時という）に直流電源１を投入すると、電極
３ａ。

３ｂの予熱が不足したり、放電灯３が始動できないとい
う問題点があった。また、仮に放電灯３が始動しても主
トランジスタ６を最適にドライブすることができず、イ
ンバータ２のスイッチングロスが増大するという問題点
があった。

この発明は、このような問題点を解決するためになさね
たもので、バラストチョークと直列に減光用チョークを
挿入して調光を行う場合、放電灯の全光時、調光時何れ
であっても電極を十分予熱して確実に始動することがで
き、又点灯後も主トランジスタのスイッチングロスの増
加を抑えることかできる放電灯点灯装置を得ることを目
的としている。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明の放電灯点灯装置ηには、直流電源電圧を高周
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
放電灯のランプ電流を一１限するバラストチョーク、こ
のバラスチョークと直列に挿入され放電灯の調光を行う
減光用チョーク、前記バラストチョークとの共振で放電
灯の電極予熱及び始動を行わせる始動コンデンサ、直流
電源電圧時から放電灯の電極は十分予熱できるが始動で
きない程度の共振状態に即金１シ設定時間経過後に放電
灯を点灯するのに部分な共振状態に切り変えるタイマ回
路、このタイマ回路により動作して１Ｆｆ記インバータ
のをトランジスタのベース・エミッタ間に接続されたコ
ンデンサの容ζｔを切り変える第１のスイッチ、面記減
光用チョークの両端の短絡、開放と同期して面記主トラ
ンジスタのベース・エミッタ間のコンデンサの容量を変
化させる第２のスイッチか備えられている。

〔作用〕

調光時には第２のスイッチか閉じて主トランジスタのベ
ース・エミッタ間のコンデンサ８頃か大きくなり、電極
か十分Ｐ熱されるのに必要なＬＣ共振状態か得られ、確
実に放電灯が始動する。また、バラストチョークと直列
に挿入された減光チョークの両端の短絡、開放と同期し
て第２のスイッチが動作し、−ヒ記主トランジスタのベ
ース・エミッタ間のコンデンサ容量が変化するので、主
トランジスタが適切にドライブされ、スイッチングロス
が減少する。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を図面について説明する。な
お、従来例として説明した第２図のものと相当する部分
については同一符号を付して重複する説明は省略する。

第１図はこの発明に係る放電灯点灯装置の回路図であり
、図中１７はバラストチョーク４と直列に挿入接続され
た減光用チョークで、放電灯３の調光を行う。１８はコ
ンデンサ１３あるいは１４と並列に接続されたコンデン
サ、１９ａは上記減光用チョーク１７の両端に接続され
た開閉スイッチ、１９ｂはこの開閉スイッチ１９ａのオ
ン、オフ、つまり減光用チョーク１７の両端の短絡、開
放と同期して作動しくここでは、スイッチ１９ａがオン
の時スイッチ１９ｂはオフ、接点１９ａかオフの時接点
１９ｂはオン）、主トランジスタ６のベース・エミッタ
間のコンデンサ容量を変化させる第２のスイッチで、ス
イッチ１９ａと共にマニュアルスイッチを構成している
。

次に動作につい゛Ｃ説明する。直流電源１が投入される
と、前述した従来と同様の動作でトランジスタインバー
タ２か発振し、負荷回路に電流か流わて電極３ａ、３ｂ
か予熱される。この時、スイッチ１９ａが閉して減光用
チョーク１７の両端が短絡した状態、つまり全光時の状
態であわば、第２のスイッチ１９ｂは開いており、従来
の第２図の回路と全く同様の回路となり、電極３ａ、３
ｂは部分に予熱される。また、スイッチ１９ａが開いて
減光用チョーク１７が挿入された状態、つまり調光時の
状態であれば、第２のスイッチ１９ｂは閉じており、従
ってコンデンサ１８かコンデンサ１３と並列に接続さね
ている状態となり、全光時とほぼ同等のＬＣ共振状態が
得られる。そして、従来と同様直流電源１の投入と同時
にタイマ回路１６が動作を開始し、放電灯３の両電極３
ａ、３ｂか十分を熱されるように設定した所定時間経通
後に７ｆＳ１のスイッチ１５か閉じる。これにより、従
来と同様負荷回路のＬＣ共共握高まり、始動コンデンサ
５の端子電圧か上♂−して放電灯３が確実に始動する。

また、放電灯３が点灯した後のトランジスタインバータ
２の発振動作は、全光時は従来装置と全く同じであり、
調光時においても第２のスイッチ１９ｂか閉じているた
め、コンデンサ１３゜１４の並列回路にコンデンサ１８
がさらに並列に追加接続された状態となっており、単に
バラストチョーク４と直列に減光チョーク１７を挿入し
ただけの場合と比較して主トランジスタ６がより適切に
ドライブされ、スイッチングロスが減少する。

なお、上記実施例ではトランジスタインバータ２か負荷
電流正帰原形の場合について説明したが、例えば出カド
ランス７の電圧帰還形のものでもよい。また、直流電源
１は商用交流電源を整流、侶滑したものでもよく、また
、第１のスイッチ１５および第２のスイッチ１９ｂはａ
ｉ械式あるいは半導体式のものも使用可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、バラストチョ
ークと直列に挿入された減光用チョークの両端の短絡、
開放と同期して作動するスイッチを設け、このスイッチ
によりインバータのをトランジスタのベース・エミッタ
間のコンデンサ８着を変化させるようにしたため、放電
灯の調光時においても全売時と同様電極の加熱を→−分
に行うことかでき、放電灯を確実に始動させることがで
き、また点灯後においてもインバータのをトランジスタ
のスイッチングロスの増加を抑えることができるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来の放電灯点灯装置の回路図である。 １−−−　・−−−−−・・・直流電源２・・・・・・
・−一・トランジスタインバータ３・・−・・・・・・
・−放電灯 ３ａ、３ｂ−−・・−電極 ４・・・・・・・・・・・・バラストチョーク５・・・
・・−・・・・・・始動コンデンサ６　・−−−−・−
−−−−主トランジスタ１３、　１４．　１８・−−−
−コンデンサｔ　Ｓ　・−−−−−−一第１のスイッチ
１６　・−−−−−−一タイマ回路 １７　・−・−−−−−減光用チョーク１９　ｂ　・−
−−−第２のスイッチ なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電源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、この放電灯のランプ電流を制限するバラ
   ストチョーク、このバラスチョークと直列に挿入され放
   電灯の調光を行う減光用チョーク、放電灯の両電極間に
   接続され前記バラストチョークとの共振で放電灯の電極
   予熱及び始動を行わせる始動コンデンサ、直流電源投入
   時から放電灯の電極は十分予熱できるが始動できない程
   度の共振状態に抑制し設定時間経過後に放電灯を点灯す
   るのに十分な共振状態に切り変えるタイマ回路、このタ
   イマ回路によって動作し前記インバータのをトランジス
   タのベース・エミッタ間に接続されたコンデンサの容量
   を切り変える第１のスイッチ、前記減光用チョークの両
   端の短絡、開放と同期して前記主トランジスタのベース
   ・エミッタ間のコンデンサの容量を変化させる第２のス
   イッチを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。