JP2000030887A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from DC by means of a converter, e.g. by high-voltage DC using static converters with semiconductor devices
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/36—Controlling
- H05B41/38—Controlling the intensity of light
- H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
- H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
- H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
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- Y10S315/04—Dimming circuit for fluorescent lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電ランプを広範囲に渡って連続的に、安定
して調光させることができ、回路構成が簡単で安価な放
電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振出力信号
でスイッチング素子をオン／オフして直流電源Ｅの電圧
を高周波電力に変換するインバータＩＶと、インバータ
ＩＶからの高周波電力で点灯する放電ランプＬＡと、高
周波電力の周波数をｆとしたときの遅延時間Ｔ（単位：
秒）が１／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０００であり、基準値を
設定する基準値設定手段Ｒ１５を有し、高周波電力を基
準値と等しくなるようにＩＶ制御集積回路ＩＣ２を制御
する電圧を出力するフィードバック回路ＦＢと、を備え
る。
して調光させることができ、回路構成が簡単で安価な放
電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振出力信号
でスイッチング素子をオン／オフして直流電源Ｅの電圧
を高周波電力に変換するインバータＩＶと、インバータ
ＩＶからの高周波電力で点灯する放電ランプＬＡと、高
周波電力の周波数をｆとしたときの遅延時間Ｔ（単位：
秒）が１／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０００であり、基準値を
設定する基準値設定手段Ｒ１５を有し、高周波電力を基
準値と等しくなるようにＩＶ制御集積回路ＩＣ２を制御
する電圧を出力するフィードバック回路ＦＢと、を備え
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インバータによ
る高周波電力で放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置
に係わり、詳しくは放電ランプを安定して調光させる構
成が簡単な放電灯放電灯点灯装置に関する。
る高周波電力で放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置
に係わり、詳しくは放電ランプを安定して調光させる構
成が簡単な放電灯放電灯点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２は従来の放電灯点灯装置の回路
図、図１３は高周波電圧波形図である。図１２におい
て、Ｅは直流電源、ＩＶは直流電圧を高周波電圧に変換
するインバータ、放電ランプＬＡは予熱電極Ｆ１、Ｆ２
を有する放電ランプ、Ｔは放電ランプＬＡの放電ランプ
電流を制限するバラストチョーク、Ｃ５はバラストチョ
ークＴと予熱電極Ｆ１の間に接続されたカップリングコ
ンデンサ、Ｃ６は放電ランプＬＡの両端に接続された始
動コンデンサである。ＦＢは発振周波数を制御すること
により、出力を設定された値に維持するフィードバック
回路である。
図、図１３は高周波電圧波形図である。図１２におい
て、Ｅは直流電源、ＩＶは直流電圧を高周波電圧に変換
するインバータ、放電ランプＬＡは予熱電極Ｆ１、Ｆ２
を有する放電ランプ、Ｔは放電ランプＬＡの放電ランプ
電流を制限するバラストチョーク、Ｃ５はバラストチョ
ークＴと予熱電極Ｆ１の間に接続されたカップリングコ
ンデンサ、Ｃ６は放電ランプＬＡの両端に接続された始
動コンデンサである。ＦＢは発振周波数を制御すること
により、出力を設定された値に維持するフィードバック
回路である。
【０００３】次に、インバータＩＶの回路構成を説明す
る。Ｑ２、Ｑ３はスイッチング素子であるＭＯＳ ＦＥ
Ｔであり、ＭＯＳ ＦＥＴＱ２は、ドレインが直流電源
に接続されソースがＭＯＳ ＦＥＴＱ３のドレインに接
続され、ゲートが後述のＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン
２に接続されている。ＭＯＳ ＦＥＴＱ３は、ソースが
検出抵抗Ｒ６を介して直流電源Ｅに接続され、ゲートが
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン４に接続されている。
る。Ｑ２、Ｑ３はスイッチング素子であるＭＯＳ ＦＥ
Ｔであり、ＭＯＳ ＦＥＴＱ２は、ドレインが直流電源
に接続されソースがＭＯＳ ＦＥＴＱ３のドレインに接
続され、ゲートが後述のＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン
２に接続されている。ＭＯＳ ＦＥＴＱ３は、ソースが
検出抵抗Ｒ６を介して直流電源Ｅに接続され、ゲートが
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン４に接続されている。
【０００４】Ｒ１は直流電源Ｅに接続された起動抵抗、
Ｃ３は起動抵抗Ｒ１とアース間に接続された制御電源コ
ンデンサ、ＤＺは制御用コンデンサＣ３の電圧を安定さ
せる定電圧ダイオードである。ＩＣ２はインバータＩＶ
を制御するＩＶ制御集積回路であり、１は制御電源コン
デンサＣ３と起動抵抗Ｒ１の接続点に接続される電源入
力端子、２、４はＭＯＳ ＦＥＴＱ２、Ｑ３の駆動電圧
を出力する電圧出力端子、３は基準電圧出力端子、５は
異常検出用端子、６は共振周波数を決定する電流を出力
する電流出力端子（主発振抵抗接続端子）、７はコンデ
ンサＣ４の充電、放電のための電流入出力端子である。
Ｃ３は起動抵抗Ｒ１とアース間に接続された制御電源コ
ンデンサ、ＤＺは制御用コンデンサＣ３の電圧を安定さ
せる定電圧ダイオードである。ＩＣ２はインバータＩＶ
を制御するＩＶ制御集積回路であり、１は制御電源コン
デンサＣ３と起動抵抗Ｒ１の接続点に接続される電源入
力端子、２、４はＭＯＳ ＦＥＴＱ２、Ｑ３の駆動電圧
を出力する電圧出力端子、３は基準電圧出力端子、５は
異常検出用端子、６は共振周波数を決定する電流を出力
する電流出力端子（主発振抵抗接続端子）、７はコンデ
ンサＣ４の充電、放電のための電流入出力端子である。
【０００５】次に、フィードバック回路ＦＢの構成につ
いて説明する。フィードバック回路ＦＢは、電圧出力端
子６から流出する電流を決める抵抗Ｒ２とＲ３と電流入
出力端子７に接続されたコンデンサＣ４と、放電ランプ
ＬＡに流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ６、検出
抵抗Ｒ６で検出された高周波電圧を平均化し、抵抗Ｒ５
とコンデンサＣ８からなる積分回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコ
ンデンサＣ３の接続点と電源Ｅの負極の間に直列に接続
された分圧抵抗Ｒ９、Ｒ１０と抵抗Ｒ９、Ｒ１０の接続
点からの基準電圧が非反転入力端子に接続され、積分回
路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ３の電流出力端子６に
直列に接続された抵抗３、ダイオードＤ５、コンデンサ
Ｃ３が反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮの出力電
圧を基準電圧に等しくなるようにするオペアンプＩＣ３
からなる誤差増幅器ＥＡから構成される。
いて説明する。フィードバック回路ＦＢは、電圧出力端
子６から流出する電流を決める抵抗Ｒ２とＲ３と電流入
出力端子７に接続されたコンデンサＣ４と、放電ランプ
ＬＡに流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ６、検出
抵抗Ｒ６で検出された高周波電圧を平均化し、抵抗Ｒ５
とコンデンサＣ８からなる積分回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコ
ンデンサＣ３の接続点と電源Ｅの負極の間に直列に接続
された分圧抵抗Ｒ９、Ｒ１０と抵抗Ｒ９、Ｒ１０の接続
点からの基準電圧が非反転入力端子に接続され、積分回
路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ３の電流出力端子６に
直列に接続された抵抗３、ダイオードＤ５、コンデンサ
Ｃ３が反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮの出力電
圧を基準電圧に等しくなるようにするオペアンプＩＣ３
からなる誤差増幅器ＥＡから構成される。
【０００６】次に動作について図１２、図１３により説
明する。図１３は放電ランプ点灯時に放電灯ＬＡに流れ
る高周波電圧波形図である。
明する。図１３は放電ランプ点灯時に放電灯ＬＡに流れ
る高周波電圧波形図である。
【０００７】まず、インバータ回路ＩＶの動作を説明す
る。直流電源Ｅが投入されると、電源Ｅ→起動抵抗Ｒ１
→制御電源コンデンサＣ３→電源Ｅの閉ループで駆動電
流が流れ、制御電源コンデンサＣ３が充電される。制御
電源コンデンサＣ３の電圧はＩＶ制御集積回路ＩＣ２の
ピン１に印加され、制御電源コンデンサＣ３の電圧が上
昇し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２が発振を開始する。この発振に
よりＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２からハーフブリッ
ジ式インバータ回路１のＭＯＳ ＦＥＴＱ２のゲートに
高周波数の電圧が印加されＯＮとなり、ピン４から低周
波数の電圧がＭＯＳ ＦＥＴＱ３に印加され、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ２とＭＯＳ ＦＥＴＱ３が交互にオン／オフ動
作をし、インバータ回路１が高周波で発振する。
る。直流電源Ｅが投入されると、電源Ｅ→起動抵抗Ｒ１
→制御電源コンデンサＣ３→電源Ｅの閉ループで駆動電
流が流れ、制御電源コンデンサＣ３が充電される。制御
電源コンデンサＣ３の電圧はＩＶ制御集積回路ＩＣ２の
ピン１に印加され、制御電源コンデンサＣ３の電圧が上
昇し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２が発振を開始する。この発振に
よりＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２からハーフブリッ
ジ式インバータ回路１のＭＯＳ ＦＥＴＱ２のゲートに
高周波数の電圧が印加されＯＮとなり、ピン４から低周
波数の電圧がＭＯＳ ＦＥＴＱ３に印加され、ＭＯＳ
ＦＥＴＱ２とＭＯＳ ＦＥＴＱ３が交互にオン／オフ動
作をし、インバータ回路１が高周波で発振する。
【０００８】これにより、インバータ回路ＩＶは、ＭＯ
Ｓ ＦＥＴＱ３がＯＮのときは、電源Ｅ→予熱電極Ｆ１
→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ２→カップリングコ
ンデンサＣ５→バラストチョークＴ→ＭＯＳ ＦＥＴＱ
３→検出抵抗Ｒ６→電源Ｅの閉ループで、ＭＯＳ ＦＥ
ＴＱ２がＯＮのときは、カップリングコンデンサＣ５→
予熱電極Ｆ２→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ１→Ｍ
ＯＳ ＦＥＴＱ２→バラストチョークＴ→カップリング
コンデンサＣ５の閉ループで電流が交互に流れ、バラス
トチョークＴ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極
Ｆ２、始動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に
高周波電流が流れる。
Ｓ ＦＥＴＱ３がＯＮのときは、電源Ｅ→予熱電極Ｆ１
→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ２→カップリングコ
ンデンサＣ５→バラストチョークＴ→ＭＯＳ ＦＥＴＱ
３→検出抵抗Ｒ６→電源Ｅの閉ループで、ＭＯＳ ＦＥ
ＴＱ２がＯＮのときは、カップリングコンデンサＣ５→
予熱電極Ｆ２→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ１→Ｍ
ＯＳ ＦＥＴＱ２→バラストチョークＴ→カップリング
コンデンサＣ５の閉ループで電流が交互に流れ、バラス
トチョークＴ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極
Ｆ２、始動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に
高周波電流が流れる。
【０００９】このとき、カップリングコンデンサＣ５の
容量》始動コンデンサＣ６の容量の関係があり、バラス
トチョークＴと始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振によ
って始動コンデンサＣ６に高周波高電圧が生じ、この高
周波高電圧が放電ランプＬＡに印加され、放電ランプＬ
Ａが点灯する。
容量》始動コンデンサＣ６の容量の関係があり、バラス
トチョークＴと始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振によ
って始動コンデンサＣ６に高周波高電圧が生じ、この高
周波高電圧が放電ランプＬＡに印加され、放電ランプＬ
Ａが点灯する。
【００１０】一方、このとき、検出抵抗Ｒ６に生じた高
周波電圧がフィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによ
って平均化され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペ
アンプＩＣ３の反転入力端子に入力されている。ところ
で、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発信周波数はコンデンサ
Ｃ４の容量値と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端
子６から抵抗Ｒ２とＲ３に流出する電流値で決定され、
この電流値が大きいほど発振周波数が高い。そして、電
流出力端子６から抵抗Ｒ３に流れる電流は、オペアンプ
ＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することにより、
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御される。
周波電圧がフィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによ
って平均化され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペ
アンプＩＣ３の反転入力端子に入力されている。ところ
で、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発信周波数はコンデンサ
Ｃ４の容量値と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端
子６から抵抗Ｒ２とＲ３に流出する電流値で決定され、
この電流値が大きいほど発振周波数が高い。そして、電
流出力端子６から抵抗Ｒ３に流れる電流は、オペアンプ
ＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することにより、
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御される。
【００１１】従って、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周
波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧が、オペアンプ
ＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるよう
に、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることによ
り行われる。この結果、検出抵抗Ｒ６を流れる高周波電
流の平均値、すなわち、放電ランプＬＡの予熱電極Ｆ
１、Ｆ２で消費される電力の和である負荷電力が一定に
保たれる。
波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧が、オペアンプ
ＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるよう
に、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることによ
り行われる。この結果、検出抵抗Ｒ６を流れる高周波電
流の平均値、すなわち、放電ランプＬＡの予熱電極Ｆ
１、Ｆ２で消費される電力の和である負荷電力が一定に
保たれる。
【００１２】フィードバック回路ＦＢの主要な遅延要素
は、積分回路ＩＮの抵抗Ｒ５、コンデンサＣ８と誤差増
幅器ＥＡのコンデンサＣ２であり、この遅延時間Ｔの目
安はＴ＝Ｒ５の抵抗値×（抵抗Ｃ８の容量値＋コンデン
サＣ２の容量値）となる。これを適用すると、従来例の
アプリケーション例として、図１１に示したように回路
定数は、抵抗Ｒ５が９．１ＫΩ、コンデンサＣ８が１０
０ｎＦ、コンデンサＣ２が１．２２ｎＦであり、遅延時
間ＴはＴ＝９、１ｋΩ×（１００ｎＦ＋１．２２ｎＦ）
〓９００μｓとなる。この遅延時間は、放電ランプがエ
ミレス点灯によりて過大な電力が消費される場合等を考
慮して一般に使用されていた。
は、積分回路ＩＮの抵抗Ｒ５、コンデンサＣ８と誤差増
幅器ＥＡのコンデンサＣ２であり、この遅延時間Ｔの目
安はＴ＝Ｒ５の抵抗値×（抵抗Ｃ８の容量値＋コンデン
サＣ２の容量値）となる。これを適用すると、従来例の
アプリケーション例として、図１１に示したように回路
定数は、抵抗Ｒ５が９．１ＫΩ、コンデンサＣ８が１０
０ｎＦ、コンデンサＣ２が１．２２ｎＦであり、遅延時
間ＴはＴ＝９、１ｋΩ×（１００ｎＦ＋１．２２ｎＦ）
〓９００μｓとなる。この遅延時間は、放電ランプがエ
ミレス点灯によりて過大な電力が消費される場合等を考
慮して一般に使用されていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
放電ランプ点灯装置においては、フィードバック回路Ｆ
Ｂによって、オペアンプＩＣ３の基準電圧で設定した一
定の負荷電力に保持されることを説明したが、負荷電力
を変化させること、すなわち、放電ランプＬＡを調光す
るには、例えば、抵抗Ｒ１０の抵抗値を変化させること
によりオペアンプＩＣ３の基準電圧を変更させる方法が
考えられる。
放電ランプ点灯装置においては、フィードバック回路Ｆ
Ｂによって、オペアンプＩＣ３の基準電圧で設定した一
定の負荷電力に保持されることを説明したが、負荷電力
を変化させること、すなわち、放電ランプＬＡを調光す
るには、例えば、抵抗Ｒ１０の抵抗値を変化させること
によりオペアンプＩＣ３の基準電圧を変更させる方法が
考えられる。
【００１４】図１４は放電ランプＬＡが蛍光ランプで、
オペアンプＩＣ３の基準電圧ＶR を抵抗Ｒ１０の抵抗値
を変化させた時の放電ランプＬＡの明るさＸの変化を示
したものである。図において、実線は従来例の特性であ
り（矢印はＶR の変化方向）、オペアンプＩＣ３の基準
電圧ＶR が小さくなるに伴い、周波数ｆは高くなり、放
電ランプＬＡの明るさＸは暗くなるが、ＶR がＶR1とＶ
R2において放電ランプＬＡの明るさＸが不連続に変化す
るジャンプ現象が発生する。すなわち、従来例で蛍光ラ
ンプを連続調光させる場合、明→暗の操作過程において
ＶR1の点で急に暗くなり、また、暗→明の操作過程にお
いてＶR2の点で急に明るくなるジャンプ現象が発生し、
不快感を与え、特に、放電ランプＬＡが蛍光ランプで、
ランプ周囲温度が低い場合に目立ち易いという問題があ
った。なお、点線はジャンプ現象のない望ましい特性を
示す。また、図１２において、遅延時間が９００μｓで
はフィードバック回路ＦＢを動作させない場合と同様な
変化を示す。
オペアンプＩＣ３の基準電圧ＶR を抵抗Ｒ１０の抵抗値
を変化させた時の放電ランプＬＡの明るさＸの変化を示
したものである。図において、実線は従来例の特性であ
り（矢印はＶR の変化方向）、オペアンプＩＣ３の基準
電圧ＶR が小さくなるに伴い、周波数ｆは高くなり、放
電ランプＬＡの明るさＸは暗くなるが、ＶR がＶR1とＶ
R2において放電ランプＬＡの明るさＸが不連続に変化す
るジャンプ現象が発生する。すなわち、従来例で蛍光ラ
ンプを連続調光させる場合、明→暗の操作過程において
ＶR1の点で急に暗くなり、また、暗→明の操作過程にお
いてＶR2の点で急に明るくなるジャンプ現象が発生し、
不快感を与え、特に、放電ランプＬＡが蛍光ランプで、
ランプ周囲温度が低い場合に目立ち易いという問題があ
った。なお、点線はジャンプ現象のない望ましい特性を
示す。また、図１２において、遅延時間が９００μｓで
はフィードバック回路ＦＢを動作させない場合と同様な
変化を示す。
【００１５】図１５はフィードバック回路ＦＢの機能を
動作させない状態で、図１４における基準電圧ＶR1での
蛍光ランプＬＡに関する電気特性の時間的変化を拡大し
たものである。図においてＡＴはランプ電流、ＶＴは電
圧、ＷＴは電力である。実線は従来例の場合であり、点
線は後述の実施の形態におけるジャンプ現象のない場合
を示す。ランプ電流ＡＴを徐々に減少させて蛍光ランプ
を減光させたとき、ａ点でランプ電流ＡＴが急激に減少
し始め、ｂ点まで一気に減少している。これに伴い、ラ
ンプ電圧ＶＴは緩やかに変化するため、ＡＴ×ＶＴ×力
率（ほぼ一定）で表されるランプ電力はＷＴはランプ電
流ＡＴと同様急激に減少していいる。このａ点からｂ点
間の電気特性の時間的変化は約１０００μｓである。な
お、図１５において、遅延時間が９００μｓの場合は、
フィードバック回路ＦＢを動作させない場合と同様な変
化を示す。
動作させない状態で、図１４における基準電圧ＶR1での
蛍光ランプＬＡに関する電気特性の時間的変化を拡大し
たものである。図においてＡＴはランプ電流、ＶＴは電
圧、ＷＴは電力である。実線は従来例の場合であり、点
線は後述の実施の形態におけるジャンプ現象のない場合
を示す。ランプ電流ＡＴを徐々に減少させて蛍光ランプ
を減光させたとき、ａ点でランプ電流ＡＴが急激に減少
し始め、ｂ点まで一気に減少している。これに伴い、ラ
ンプ電圧ＶＴは緩やかに変化するため、ＡＴ×ＶＴ×力
率（ほぼ一定）で表されるランプ電力はＷＴはランプ電
流ＡＴと同様急激に減少していいる。このａ点からｂ点
間の電気特性の時間的変化は約１０００μｓである。な
お、図１５において、遅延時間が９００μｓの場合は、
フィードバック回路ＦＢを動作させない場合と同様な変
化を示す。
【００１６】このように、蛍光ランプの明るさが急に変
化するジャンプ現象は、蛍光ランプの電流あるいは電力
が急激に変化するものである。一方、前記従来例の負荷
電力を一定に保持するフィードバック回路ＦＢの遅延時
間約９００μｓは、蛍光ランプのジャンプ時の電気特性
の時間的変化（１、０００μｓ）に近い値である。
化するジャンプ現象は、蛍光ランプの電流あるいは電力
が急激に変化するものである。一方、前記従来例の負荷
電力を一定に保持するフィードバック回路ＦＢの遅延時
間約９００μｓは、蛍光ランプのジャンプ時の電気特性
の時間的変化（１、０００μｓ）に近い値である。
【００１７】従って、フィードバック回路ＦＢが、入力
である蛍光ランプのジャンプ開始時の負荷電力の変化に
対し、負荷電力を一定に保持する機能を追従させにく
く、しかも、蛍光ランプが一旦ジャンプしてしまうと蛍
光ランプの特性が大きく変化し、フィードバック回路Ｆ
Ｂの制御範囲ではジャンプする前の状態に戻すことがで
きない。
である蛍光ランプのジャンプ開始時の負荷電力の変化に
対し、負荷電力を一定に保持する機能を追従させにく
く、しかも、蛍光ランプが一旦ジャンプしてしまうと蛍
光ランプの特性が大きく変化し、フィードバック回路Ｆ
Ｂの制御範囲ではジャンプする前の状態に戻すことがで
きない。
【００１８】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、放電ランプを広範囲に渡って連
続的に、安定して調光させることができ、回路構成が簡
単で安価な放電灯点灯装置を提供することを目的とす
る。
ためになされたもので、放電ランプを広範囲に渡って連
続的に、安定して調光させることができ、回路構成が簡
単で安価な放電灯点灯装置を提供することを目的とす
る。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる放電灯
点灯装置は、ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイッ
チング素子をオン／オフして直流電源の電圧を高周波電
力に変換するインバータと、このインバータからの高周
波電力で点灯する放電ランプと、前記高周波電力の周波
数をｆとしたときの遅延時間Ｔ（単位：秒）が１／ｆ≦
Ｔ≦１／１０、０００であり、基準値を設定する基準値
設定手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しく
なるように前記ＩＶ制御集積回路を制御する電圧を出力
するフィードバック回路と、を備え、前記基準値設定手
段により前記基準値を変化させて前記放電ランプを調光
するようにしたものである。
点灯装置は、ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイッ
チング素子をオン／オフして直流電源の電圧を高周波電
力に変換するインバータと、このインバータからの高周
波電力で点灯する放電ランプと、前記高周波電力の周波
数をｆとしたときの遅延時間Ｔ（単位：秒）が１／ｆ≦
Ｔ≦１／１０、０００であり、基準値を設定する基準値
設定手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しく
なるように前記ＩＶ制御集積回路を制御する電圧を出力
するフィードバック回路と、を備え、前記基準値設定手
段により前記基準値を変化させて前記放電ランプを調光
するようにしたものである。
【００２０】また、フィードバック回路の積分回路の出
力部に接続され、ＩＶ制御集積回路の発振周波数を決定
する主発振抵抗接続端子から出力された電流により駆動
し、直流電源投入から放電灯が点灯するのに必要な一定
時間、前記フィードバック回路が動作しないようにする
マスク回路とを備える。
力部に接続され、ＩＶ制御集積回路の発振周波数を決定
する主発振抵抗接続端子から出力された電流により駆動
し、直流電源投入から放電灯が点灯するのに必要な一定
時間、前記フィードバック回路が動作しないようにする
マスク回路とを備える。
【００２１】また、マスク回路は、入力された電流を一
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動され、
積分回路の出力を一定時間ショートするトランジスタ
と、を備える。
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動され、
積分回路の出力を一定時間ショートするトランジスタ
と、を備える。
【００２２】また、マスク回路は、入力された電流を一
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動される
第１のトランジスタと、この第１のトランジスタの駆動
により駆動され、積分回路の出力を一定時間ショートす
る第２のトランジスタと、を備える。
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動される
第１のトランジスタと、この第１のトランジスタの駆動
により駆動され、積分回路の出力を一定時間ショートす
る第２のトランジスタと、を備える。
【００２３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．本実施の形態は、
ジャンプ現象が発生しない遅延時間となるように、フィ
ードバック回路定数を設定したものである。従来例を示
す図１１において、フィードバック回路ＦＢの遅延時間
Ｔを決めるものは抵抗Ｒ５、コンデンサＣ８、コンデン
サＣ２であるので、これらの定数を変えて遅延時間Ｔを
種々設定し、遅延時間Ｔをパラメータとし、抵抗Ｒ１０
を可変抵抗Ｒ１５に代えてオペアンプＩＣ３の基準電圧
を変化させて明るさを変え、ジャンプの有無と蛍光ラン
プＬＡに流れる高周波電流の波高率（最大値／実効値）
について実験した。
ジャンプ現象が発生しない遅延時間となるように、フィ
ードバック回路定数を設定したものである。従来例を示
す図１１において、フィードバック回路ＦＢの遅延時間
Ｔを決めるものは抵抗Ｒ５、コンデンサＣ８、コンデン
サＣ２であるので、これらの定数を変えて遅延時間Ｔを
種々設定し、遅延時間Ｔをパラメータとし、抵抗Ｒ１０
を可変抵抗Ｒ１５に代えてオペアンプＩＣ３の基準電圧
を変化させて明るさを変え、ジャンプの有無と蛍光ラン
プＬＡに流れる高周波電流の波高率（最大値／実効値）
について実験した。
【００２４】表１はこの実験条件と結果をまとめたもの
であるフィードバック回路ＦＢの抵抗Ｒ５を１０ｋΩ、
コンデンサＣ８を１ｎＦとし、コンデンサＣ２を１ｎＦ
〜４９ｎＦに変化させて、遅延時間Ｔを表に示すように
２０μｓ〜９００μｓに設定した。各々の遅延時間Ｔに
対しオペアンプＩＣ３の基準電圧を大（明）、中（中
間）、小（暗）と変えジャンプの有無と、蛍光ランプ電
流波形図を調べ、ＪＩＳＣ８１１７（蛍光灯電子安定
器）で規定されている波高率２．１以下に合致している
かどうかを調べた。表１において遅延時間Ｔは、Ｒ１０
の抵抗値×（Ｃ８の容量値＋Ｃ２の容量値）であり、オ
ペアンプＩＣ３の基準電圧（明るさ）の欄はジャンプ無
し（○）、有り（×）／波高率を示し、括弧内はランプ
電流最大値／実効値を示す。
であるフィードバック回路ＦＢの抵抗Ｒ５を１０ｋΩ、
コンデンサＣ８を１ｎＦとし、コンデンサＣ２を１ｎＦ
〜４９ｎＦに変化させて、遅延時間Ｔを表に示すように
２０μｓ〜９００μｓに設定した。各々の遅延時間Ｔに
対しオペアンプＩＣ３の基準電圧を大（明）、中（中
間）、小（暗）と変えジャンプの有無と、蛍光ランプ電
流波形図を調べ、ＪＩＳＣ８１１７（蛍光灯電子安定
器）で規定されている波高率２．１以下に合致している
かどうかを調べた。表１において遅延時間Ｔは、Ｒ１０
の抵抗値×（Ｃ８の容量値＋Ｃ２の容量値）であり、オ
ペアンプＩＣ３の基準電圧（明るさ）の欄はジャンプ無
し（○）、有り（×）／波高率を示し、括弧内はランプ
電流最大値／実効値を示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】図１は表１の実験１の場合のときの放電灯
点灯装置の回路図であり、従来例で示した図１１の抵抗
Ｒ１０を可変抵抗Ｒ１５に代え、フィードバック回路Ｆ
Ｂの遅延時間Ｔを決める抵抗Ｒ５を１０ｋΩ、コンデン
サＣ８を１ｎＦ、コンデンサＣ２を１ｎＦと定数を代え
たものである。他の構成は図１１と同じであるので構成
の説明は省略する。
点灯装置の回路図であり、従来例で示した図１１の抵抗
Ｒ１０を可変抵抗Ｒ１５に代え、フィードバック回路Ｆ
Ｂの遅延時間Ｔを決める抵抗Ｒ５を１０ｋΩ、コンデン
サＣ８を１ｎＦ、コンデンサＣ２を１ｎＦと定数を代え
たものである。他の構成は図１１と同じであるので構成
の説明は省略する。
【００２７】図２は遅延時間Ｔが２０μｓ、図３は３０
μｓ、図４は７０μｓ、図５は１００μｓ、図６は１２
０μｓ、図７は４００μｓ、図８は５００μｓ及び９０
０μｓのときの蛍光ランプ電流波形図であり、各々の図
において（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はオペアンプＩＣ３の
基準電圧の大（明）、中（中間）、小（暗）を示す。蛍
光ランプは一般に使用されている４０Ｗのものを使用
し、基準電圧大は１．８Ｖ、中は１．２Ｖ、小は０．８
Ｖとした。そして、図中に示したランプ電流の最大値は
Ａ１（０．５４Ａ）、Ａ２（０．３５Ａ）、Ａ３（０．
２１Ａ）である。また、基準電圧が大から小になるにし
たがって周波数が高くなり、また、ランプ電流の包絡波
形図で振幅が変化しているものは、振幅が大きい所では
周波数が高くなっている。
μｓ、図４は７０μｓ、図５は１００μｓ、図６は１２
０μｓ、図７は４００μｓ、図８は５００μｓ及び９０
０μｓのときの蛍光ランプ電流波形図であり、各々の図
において（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はオペアンプＩＣ３の
基準電圧の大（明）、中（中間）、小（暗）を示す。蛍
光ランプは一般に使用されている４０Ｗのものを使用
し、基準電圧大は１．８Ｖ、中は１．２Ｖ、小は０．８
Ｖとした。そして、図中に示したランプ電流の最大値は
Ａ１（０．５４Ａ）、Ａ２（０．３５Ａ）、Ａ３（０．
２１Ａ）である。また、基準電圧が大から小になるにし
たがって周波数が高くなり、また、ランプ電流の包絡波
形図で振幅が変化しているものは、振幅が大きい所では
周波数が高くなっている。
【００２８】遅延時間Ｔが２０μｓのときは、表１、図
２に示すようにジャンプの発生は無く、波高率は１．４
と小さい、そして、オペアンプＩＣ３の基準電圧の大か
ら小への変化に対して、ランプ電流はＡ１（０．５４
Ａ）、Ａ２（０．３５Ａ）、Ａ３（０．２１Ａ）と従来
例の図１４の点線で示したように滑らかに変化してい
る。
２に示すようにジャンプの発生は無く、波高率は１．４
と小さい、そして、オペアンプＩＣ３の基準電圧の大か
ら小への変化に対して、ランプ電流はＡ１（０．５４
Ａ）、Ａ２（０．３５Ａ）、Ａ３（０．２１Ａ）と従来
例の図１４の点線で示したように滑らかに変化してい
る。
【００２９】そして、遅延時間Ｔを、３０μｓ、１００
μｓと長くするに従い、ジャンプの発生はなく、図３〜
５に示すようにランプ電流はＡ１、Ａ２、Ａ３と滑らか
に変化しているが、オペアンプＩＣ３の基準電圧が中、
小では波高率が増加している。１２０μｓではジャンプ
の発生はないが、図６（ｂ）に示す基準電圧が中（中間
の明るさ）で、波高率が２．４となり２．１を越してい
る。
μｓと長くするに従い、ジャンプの発生はなく、図３〜
５に示すようにランプ電流はＡ１、Ａ２、Ａ３と滑らか
に変化しているが、オペアンプＩＣ３の基準電圧が中、
小では波高率が増加している。１２０μｓではジャンプ
の発生はないが、図６（ｂ）に示す基準電圧が中（中間
の明るさ）で、波高率が２．４となり２．１を越してい
る。
【００３０】さらに、４００μｓと長くするとジャンプ
の発生はないが、図７（ｂ）、（ｃ）に示す基準電圧が
中と小でランプ電流に休止区間が発生し、共に波高率が
２．１を越している。そして、５００μｓではジャンプ
が発生した。このときの波高率は１．４と低いが、図８
（ｂ）に示すように、ランプ電流の最大値がＡ１からＡ
２を経由せず、Ａ３と急激に減少しジャンプが発生した
ことを示している。
の発生はないが、図７（ｂ）、（ｃ）に示す基準電圧が
中と小でランプ電流に休止区間が発生し、共に波高率が
２．１を越している。そして、５００μｓではジャンプ
が発生した。このときの波高率は１．４と低いが、図８
（ｂ）に示すように、ランプ電流の最大値がＡ１からＡ
２を経由せず、Ａ３と急激に減少しジャンプが発生した
ことを示している。
【００３１】さらに、従来例の遅延時間Ｔである９００
μｓでは５００μｓの図８と同様になり、このときの波
高率は１．４と低いがジャンプが発生した。遅延時間Ｔ
が５００μｓ、９００μｓと長いときに、基準電圧が
中、小で、波高率が１．４と低いのはジャンプすると、
ランプ電流が急激に減少するとともに、ランプ電力が急
激に減少するため、フィードバック回路ＦＢはランプ電
流を元に戻そうと周波数を下げようとするが周波数の制
御限界に達するため、周波数が最小で一定となるからで
ある。なお、この時、蛍光ランプＬＡのインピーダンス
はジャンプする前と比較して１０倍程度大きな値となっ
ている。
μｓでは５００μｓの図８と同様になり、このときの波
高率は１．４と低いがジャンプが発生した。遅延時間Ｔ
が５００μｓ、９００μｓと長いときに、基準電圧が
中、小で、波高率が１．４と低いのはジャンプすると、
ランプ電流が急激に減少するとともに、ランプ電力が急
激に減少するため、フィードバック回路ＦＢはランプ電
流を元に戻そうと周波数を下げようとするが周波数の制
御限界に達するため、周波数が最小で一定となるからで
ある。なお、この時、蛍光ランプＬＡのインピーダンス
はジャンプする前と比較して１０倍程度大きな値となっ
ている。
【００３２】なお、表１から基準電圧が大のときには、
遅延時間Ｔが長くともジャンプが発生せず、波高率も
１．４と低くなっている。これは、ランプ電流が大きい
範囲ではランプの動作点が１つのためジャンプが発生し
ないからである。
遅延時間Ｔが長くともジャンプが発生せず、波高率も
１．４と低くなっている。これは、ランプ電流が大きい
範囲ではランプの動作点が１つのためジャンプが発生し
ないからである。
【００３３】以上の結果から、ジャンプ現象を回避でき
ることと波高率を２．１以下にすることを両立するため
には、遅延時間Ｔを１００μｓ（＝１／１０、０００
ｓ）以下にする必要があることがわかった。ただし、ジ
ャンプ現象を回避するだけで、波高率が２．１を越えて
もよい場合は、遅延時間Ｔを４００μｓ（＝１／２、０
００ｓ）以下にすればよいといえる。
ることと波高率を２．１以下にすることを両立するため
には、遅延時間Ｔを１００μｓ（＝１／１０、０００
ｓ）以下にする必要があることがわかった。ただし、ジ
ャンプ現象を回避するだけで、波高率が２．１を越えて
もよい場合は、遅延時間Ｔを４００μｓ（＝１／２、０
００ｓ）以下にすればよいといえる。
【００３４】なお、このようにジャンプ現象を回避する
ためには、蛍光ランプのバラツキと実使用環境温度とを
考慮すると、遅延時間Ｔが１／１０、０００ｓ（１００
μｓ）以下であれば信頼性が高いことになるが、設定し
た一定の値にランプ電力を保持するため、遅延時間Ｔの
下限値はインバータ回路ＩＶの発振周波数の１周期以上
とする必要がある。ＩＶの発振周波数の１周期以下であ
ると平均電力が原理的に判定できないからである。
ためには、蛍光ランプのバラツキと実使用環境温度とを
考慮すると、遅延時間Ｔが１／１０、０００ｓ（１００
μｓ）以下であれば信頼性が高いことになるが、設定し
た一定の値にランプ電力を保持するため、遅延時間Ｔの
下限値はインバータ回路ＩＶの発振周波数の１周期以上
とする必要がある。ＩＶの発振周波数の１周期以下であ
ると平均電力が原理的に判定できないからである。
【００３５】以上のように、ジャンプ現象を回避できる
ことと波高率を２．１以下にすることを両立するために
は、周波数をｆとし、遅延時間をＴ（秒）とすると、１
／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０００であればよい。
ことと波高率を２．１以下にすることを両立するために
は、周波数をｆとし、遅延時間をＴ（秒）とすると、１
／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０００であればよい。
【００３６】次に図１に示した放電灯点灯装置の動作に
ついて説明する。図１は表１の実験ＮＯ．１で示した回
路定数を使用したものであり、フィードバック回路ＦＢ
の抵抗Ｒ５は１０ＫΩ、コンデンサＣ８は１ｎＦ、コン
デンサＣ２は１ｎＦであり、遅延時間Ｔは、Ｔ＝１０ｋ
Ω×（１ｎＦ＋１ｎＦ）＝２０μｓである。放電ランプ
ＬＡが点灯するまでの動作は、従来例と同じであり、説
明を省略する。
ついて説明する。図１は表１の実験ＮＯ．１で示した回
路定数を使用したものであり、フィードバック回路ＦＢ
の抵抗Ｒ５は１０ＫΩ、コンデンサＣ８は１ｎＦ、コン
デンサＣ２は１ｎＦであり、遅延時間Ｔは、Ｔ＝１０ｋ
Ω×（１ｎＦ＋１ｎＦ）＝２０μｓである。放電ランプ
ＬＡが点灯するまでの動作は、従来例と同じであり、説
明を省略する。
【００３７】調光を可変抵抗Ｒ１５により行った場合の
動作を説明すると、まず、第１回目の減光操作サイクル
では、オペアンプＩＣ３の入力端子電圧誤差：０のとき
に、可変抵抗Ｒ１５を小さくし、オペアンプＩＣ３の基
準電圧ＶＲを低くしていくと（減光操作）、オペアンプ
ＩＣ３の正端子電圧：低（誤差発生）→オペアンプＩＣ
３の出力電圧：低→抵抗Ｒ２０電流：大→周波数ｆ：高
→放電ランプ電流：小→放電ランプＬＡ電力：小→抵抗
Ｒ２９の平均電流：小→積分回路ＩＮの出力電圧（オペ
アンプＩＣ３負端子電圧）：小となり、ジャンプは発生
しない。
動作を説明すると、まず、第１回目の減光操作サイクル
では、オペアンプＩＣ３の入力端子電圧誤差：０のとき
に、可変抵抗Ｒ１５を小さくし、オペアンプＩＣ３の基
準電圧ＶＲを低くしていくと（減光操作）、オペアンプ
ＩＣ３の正端子電圧：低（誤差発生）→オペアンプＩＣ
３の出力電圧：低→抵抗Ｒ２０電流：大→周波数ｆ：高
→放電ランプ電流：小→放電ランプＬＡ電力：小→抵抗
Ｒ２９の平均電流：小→積分回路ＩＮの出力電圧（オペ
アンプＩＣ３負端子電圧）：小となり、ジャンプは発生
しない。
【００３８】次に、第２回目の減光操作サイクルでは、
オペアンプＩＣ３の入力端子電圧誤差：０のときに、可
変抵抗Ｒ１５をさらに小さくしていくと（減光操作）、
オペアンプＩＣ３の正端子電圧：低（誤差発生）→オペ
アンプＩＣ３の出力電圧：低→抵抗Ｒ２０電流：大→周
波数ｆ：高→放電ランプＬＡ電流→放電ランプＬＡ電
力：小→抵抗Ｒ２９の平均電流：小→積分回路ＩＮの出
力電圧（オペアンプＩＣ３負端子電圧）：小となり、ジ
ャンプは発生しない。
オペアンプＩＣ３の入力端子電圧誤差：０のときに、可
変抵抗Ｒ１５をさらに小さくしていくと（減光操作）、
オペアンプＩＣ３の正端子電圧：低（誤差発生）→オペ
アンプＩＣ３の出力電圧：低→抵抗Ｒ２０電流：大→周
波数ｆ：高→放電ランプＬＡ電流→放電ランプＬＡ電
力：小→抵抗Ｒ２９の平均電流：小→積分回路ＩＮの出
力電圧（オペアンプＩＣ３負端子電圧）：小となり、ジ
ャンプは発生しない。
【００３９】このように、基準電圧を変化させても、従
来例の図１５の点線に示すように明るさが大きな変化を
するジャンプが発生しない。これは、遅延時間Ｔが２０
μｓのとき、点灯周波数を例えば５０ｋＨｚとすると点
灯周波数の１サイクルの短時間であり、フィードバック
回路ＦＢの負荷電力一定保持機能が応答しているからで
ある。なお、ランプ電流の波形は、上述の図２に示した
ものであり、波高率は１．４である。
来例の図１５の点線に示すように明るさが大きな変化を
するジャンプが発生しない。これは、遅延時間Ｔが２０
μｓのとき、点灯周波数を例えば５０ｋＨｚとすると点
灯周波数の１サイクルの短時間であり、フィードバック
回路ＦＢの負荷電力一定保持機能が応答しているからで
ある。なお、ランプ電流の波形は、上述の図２に示した
ものであり、波高率は１．４である。
【００４０】なお、従来例では、減光操作をした場合、
上述の第２回の減光操作サイクルにおいて、オペアンプ
ＩＣ３の出力電圧：低→抵抗Ｒ２０電流：大→周波数
ｆ：高となった後、放電ランプＬＡ電力：激小→抵抗Ｒ
２９の平均電流：激小→積分回路ＩＮの出力電圧（オペ
アンプＩＣ３負端子電圧）：激小となり、ジャンプが発
生する。この時、オペアンプＩＣ３の入力端子電圧誤
差：０とならず誤差発生継続となるため、オペアンプＩ
Ｃ３の出力電圧：大→抵抗Ｒ２０電流：小→周波数ｆ：
低と制御されるが、フィードバック回路ＦＢの制御限界
に達し、周波数ｆ：ＭＩＮで固定された状態となる。
上述の第２回の減光操作サイクルにおいて、オペアンプ
ＩＣ３の出力電圧：低→抵抗Ｒ２０電流：大→周波数
ｆ：高となった後、放電ランプＬＡ電力：激小→抵抗Ｒ
２９の平均電流：激小→積分回路ＩＮの出力電圧（オペ
アンプＩＣ３負端子電圧）：激小となり、ジャンプが発
生する。この時、オペアンプＩＣ３の入力端子電圧誤
差：０とならず誤差発生継続となるため、オペアンプＩ
Ｃ３の出力電圧：大→抵抗Ｒ２０電流：小→周波数ｆ：
低と制御されるが、フィードバック回路ＦＢの制御限界
に達し、周波数ｆ：ＭＩＮで固定された状態となる。
【００４１】以上のように、放電ランプを広範囲に渡っ
て連続的に安定して調光させることができ、回路構成が
簡単で安価にすることができる。
て連続的に安定して調光させることができ、回路構成が
簡単で安価にすることができる。
【００４２】実施の形態２．図９は実施の形態２を示す
放電灯点灯装置の回路図である。本実施の形態は実施の
形態１を示す図１において、積分回路ＩＮの出力に付加
回路としてマスク回路ＭＣを設けたものである。
放電灯点灯装置の回路図である。本実施の形態は実施の
形態１を示す図１において、積分回路ＩＮの出力に付加
回路としてマスク回路ＭＣを設けたものである。
【００４３】図９において、実施の形態１で示した図１
と同一または相当部分には、同じ符号を付し、説明を省
略する。マスク回路ＭＣは、積分回路ＩＮの出力部にコ
レクタが接続され電源Ｅの負極にエミッタが接続された
トランジスタＱ８と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出
力端子６とトランジスタＱ８のベースの間に接続された
コンデンサ１１と、トランジスタＱ６のベースとエミッ
タの間に接続された抵抗Ｒ１２からなる。なお、コンデ
ンサＣ１１と抵抗Ｒ１２はタイマーを構成する。
と同一または相当部分には、同じ符号を付し、説明を省
略する。マスク回路ＭＣは、積分回路ＩＮの出力部にコ
レクタが接続され電源Ｅの負極にエミッタが接続された
トランジスタＱ８と、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出
力端子６とトランジスタＱ８のベースの間に接続された
コンデンサ１１と、トランジスタＱ６のベースとエミッ
タの間に接続された抵抗Ｒ１２からなる。なお、コンデ
ンサＣ１１と抵抗Ｒ１２はタイマーを構成する。
【００４４】次に、動作を図９、図１０により説明す
る。従来例で述べたように、バラストチョークＴ、コン
デンサＣ６のＬＣ共振により生じる始動コンデンサＣ６
の高周波電圧が放電ランプＬＡに印加されて放電ランプ
ＬＡが点灯するが、放電ランプＬＡが点灯する直前、検
出抵抗Ｒ６には図１０（ａ）に示す高周波電圧が生じて
おり、この電圧のピーク値Ｖ７が図１０（ｂ）のランプ
点灯時のピーク値Ｖ６より大きくなろうとする場合、実
施の形態１では特にオペアンプＩＣ３の基準電圧が比較
的低く設定されているとフィードバック回路ＦＢの負荷
電力が一定保持機能により、フィードバック回路ＦＢの
応答が速いため、検出抵抗Ｒ６の高周波電圧のピーク値
がＶ７に達する前にフィードバック回路ＦＢの負荷電力
一定機能が動作し、低い電圧で保持される可能性が高
い。このことは、放電ランプＬＡが点灯するのに必要な
共振に達せず、放電ランプＬＡが点灯しない場合があ
る。
る。従来例で述べたように、バラストチョークＴ、コン
デンサＣ６のＬＣ共振により生じる始動コンデンサＣ６
の高周波電圧が放電ランプＬＡに印加されて放電ランプ
ＬＡが点灯するが、放電ランプＬＡが点灯する直前、検
出抵抗Ｒ６には図１０（ａ）に示す高周波電圧が生じて
おり、この電圧のピーク値Ｖ７が図１０（ｂ）のランプ
点灯時のピーク値Ｖ６より大きくなろうとする場合、実
施の形態１では特にオペアンプＩＣ３の基準電圧が比較
的低く設定されているとフィードバック回路ＦＢの負荷
電力が一定保持機能により、フィードバック回路ＦＢの
応答が速いため、検出抵抗Ｒ６の高周波電圧のピーク値
がＶ７に達する前にフィードバック回路ＦＢの負荷電力
一定機能が動作し、低い電圧で保持される可能性が高
い。このことは、放電ランプＬＡが点灯するのに必要な
共振に達せず、放電ランプＬＡが点灯しない場合があ
る。
【００４５】このときに、マスク回路ＭＣは、電源Ｅの
投入から放電ランプＬＡが点灯するのに十分な時間（例
えば、２〜４秒間）、積分回路ＩＮの出力をショートす
ることにより、点灯の前に積分回路ＩＮの出力がオペア
ンプＩＣ３の基準電圧に達し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２
の発振周波数が固定されないようにする。すなわち、電
源Ｅが投入されると、電流は制御電源コンデンサＣ３→
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６→抵抗Ｒ１２
→コンデンサＣ１１→トランジスタＱ８のベース・エミ
ッタ→制御電源コンデンサＣ３の閉ループで流れ、トラ
ンジスタＱ８がＯＮするとともに、コンデンサＣ１１が
充電される。
投入から放電ランプＬＡが点灯するのに十分な時間（例
えば、２〜４秒間）、積分回路ＩＮの出力をショートす
ることにより、点灯の前に積分回路ＩＮの出力がオペア
ンプＩＣ３の基準電圧に達し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２
の発振周波数が固定されないようにする。すなわち、電
源Ｅが投入されると、電流は制御電源コンデンサＣ３→
ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６→抵抗Ｒ１２
→コンデンサＣ１１→トランジスタＱ８のベース・エミ
ッタ→制御電源コンデンサＣ３の閉ループで流れ、トラ
ンジスタＱ８がＯＮするとともに、コンデンサＣ１１が
充電される。
【００４６】そして、この閉ループ電流が徐々に減少
し、これに伴いＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が
低くなり、積分回路ＩＮの出力、すなわち、コンデンサ
Ｃ８の共振電圧が高まり、放電ランプＬＡが点灯する。
コンデンサＣ１１がチャージアップされると、トランジ
スタＱ８がＯＦＦし、マスク回路ＭＣのマスク機能が解
除される。なお、コンデンサＣ１１のチャージは直接制
御コンデンサＣ３から供給してもよい。
し、これに伴いＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が
低くなり、積分回路ＩＮの出力、すなわち、コンデンサ
Ｃ８の共振電圧が高まり、放電ランプＬＡが点灯する。
コンデンサＣ１１がチャージアップされると、トランジ
スタＱ８がＯＦＦし、マスク回路ＭＣのマスク機能が解
除される。なお、コンデンサＣ１１のチャージは直接制
御コンデンサＣ３から供給してもよい。
【００４７】以上のように、放電ランプを確実に点灯さ
せることができる。
せることができる。
【００４８】実施の形態３．図１１は実施の形態３を示
す放電灯点灯装置の回路図である。本実施の形態は実施
の形態２を示す図１０のマスク回路ＭＣの代わりにミラ
ー積分回路ＭＩを設けたものである。
す放電灯点灯装置の回路図である。本実施の形態は実施
の形態２を示す図１０のマスク回路ＭＣの代わりにミラ
ー積分回路ＭＩを設けたものである。
【００４９】図１１において、実施の形態２で示した図
１０と同一または相当部分には、同じ符号を付し、説明
を省略する。ミラー積分回路ＭＩは、積分回路ＩＮの出
力部にコレクタが接続され、電源Ｅの負極にエミッタが
接続されたトランジスタＱ８と、トランジスタＱ８のベ
ースにエミッタが接続され、コレクタが抵抗Ｒ１３を介
してＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６に接続さ
れたトランジスタＱ６と、トランジスタＱ６のベースと
電源Ｅの負極の間に接続されたダイオードＤ１２と、ト
ランジスタＱ６のベースとエミッタの間に接続されたコ
ンデンサ１２からなる。
１０と同一または相当部分には、同じ符号を付し、説明
を省略する。ミラー積分回路ＭＩは、積分回路ＩＮの出
力部にコレクタが接続され、電源Ｅの負極にエミッタが
接続されたトランジスタＱ８と、トランジスタＱ８のベ
ースにエミッタが接続され、コレクタが抵抗Ｒ１３を介
してＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６に接続さ
れたトランジスタＱ６と、トランジスタＱ６のベースと
電源Ｅの負極の間に接続されたダイオードＤ１２と、ト
ランジスタＱ６のベースとエミッタの間に接続されたコ
ンデンサ１２からなる。
【００５０】次に、動作を図１１により説明する。ミラ
ー積分回路ＭＩはマスク回路ＭＣの機能と同じである。
ただし、電源Ｅが投入されると、電流は制御電源コンデ
ンサＣ３→ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６→
抵抗Ｒ１４→コンデンサＣ１２→トランジスタＱ６のベ
ース・エミッタ→トランジスタＱ８のベース・エミッタ
→制御電源コンデンサＣ３の閉ループで流れ、トランジ
スタＱ８がＯＮするとともに、コンデンサＣ１２が充電
されるが、このトランジスタＱ８のＯＮ時間を、実施の
形態２と同じに設定する場合、実施の形態２と比較して
コンデンサＣ１３の容量を、コンデンサ１１の容量の１
／トランジスタＱ６の直流電流増幅率（ｈFE）と小さく
できる。このため、直流電流増幅率を数百のものを使用
すればコンデンサ１２の容量はコンデンサ１１の数百分
の一でよく、非常に小さくで済み、電源ＥをＯＦＦした
ときに、コンデンサＣ１２→抵抗Ｒ１４→抵抗Ｒ２→ダ
イオードＤ１２→コンデンサＣ１２の閉ループでコンデ
ンサＣ１２の電荷が放電する時間を非常に短くできる。
ー積分回路ＭＩはマスク回路ＭＣの機能と同じである。
ただし、電源Ｅが投入されると、電流は制御電源コンデ
ンサＣ３→ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６→
抵抗Ｒ１４→コンデンサＣ１２→トランジスタＱ６のベ
ース・エミッタ→トランジスタＱ８のベース・エミッタ
→制御電源コンデンサＣ３の閉ループで流れ、トランジ
スタＱ８がＯＮするとともに、コンデンサＣ１２が充電
されるが、このトランジスタＱ８のＯＮ時間を、実施の
形態２と同じに設定する場合、実施の形態２と比較して
コンデンサＣ１３の容量を、コンデンサ１１の容量の１
／トランジスタＱ６の直流電流増幅率（ｈFE）と小さく
できる。このため、直流電流増幅率を数百のものを使用
すればコンデンサ１２の容量はコンデンサ１１の数百分
の一でよく、非常に小さくで済み、電源ＥをＯＦＦした
ときに、コンデンサＣ１２→抵抗Ｒ１４→抵抗Ｒ２→ダ
イオードＤ１２→コンデンサＣ１２の閉ループでコンデ
ンサＣ１２の電荷が放電する時間を非常に短くできる。
【００５１】以上のように、コンデンサＣ１２の電荷が
放電する時間を非常に短くできるので、短時間の電源Ｅ
のＯＦＦ、ＯＮ動作に対してもミラー積分回路ＭＩのリ
セットが確実にでき、放電ランプをより確実に点灯させ
ることができる。
放電する時間を非常に短くできるので、短時間の電源Ｅ
のＯＦＦ、ＯＮ動作に対してもミラー積分回路ＭＩのリ
セットが確実にでき、放電ランプをより確実に点灯させ
ることができる。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ＩＶ
制御集積回路の発振出力信号でスイッチング素子をオン
／オフして直流電源の電圧を高周波電力に変換するイン
バータと、このインバータからの高周波電力で点灯する
放電ランプと、前記高周波電力の周波数をｆとしたとき
の遅延時間Ｔ（単位：秒）が１／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０
００であり、基準値を設定する基準値設定手段を有し、
前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記Ｉ
Ｖ制御集積回路を制御する電圧を出力するフィードバッ
ク回路と、を備え、前記基準値設定手段により前記基準
値を変化させて前記放電ランプを調光するようにしたの
で、簡単な回路で、放電ランプを広範囲に渡って連続的
に安定して調光させることができる。
制御集積回路の発振出力信号でスイッチング素子をオン
／オフして直流電源の電圧を高周波電力に変換するイン
バータと、このインバータからの高周波電力で点灯する
放電ランプと、前記高周波電力の周波数をｆとしたとき
の遅延時間Ｔ（単位：秒）が１／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０
００であり、基準値を設定する基準値設定手段を有し、
前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記Ｉ
Ｖ制御集積回路を制御する電圧を出力するフィードバッ
ク回路と、を備え、前記基準値設定手段により前記基準
値を変化させて前記放電ランプを調光するようにしたの
で、簡単な回路で、放電ランプを広範囲に渡って連続的
に安定して調光させることができる。
【００５３】また、フィードバック回路の積分回路の出
力部に接続され、ＩＶ制御集積回路の発振周波数を決定
する主発振抵抗接続端子から出力された電流により駆動
し、直流電源投入から放電灯が点灯するのに必要な一定
時間、前記フィードバック回路が動作しないようにする
マスク回路とを備えたので、放電ランプを確実に点灯さ
せることができる。
力部に接続され、ＩＶ制御集積回路の発振周波数を決定
する主発振抵抗接続端子から出力された電流により駆動
し、直流電源投入から放電灯が点灯するのに必要な一定
時間、前記フィードバック回路が動作しないようにする
マスク回路とを備えたので、放電ランプを確実に点灯さ
せることができる。
【００５４】また、マスク回路は、入力された電流を一
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動され、
積分回路の出力を一定時間ショートするトランジスタ
と、を備えたので、放電ランプを確実に点灯させること
ができる。
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動され、
積分回路の出力を一定時間ショートするトランジスタ
と、を備えたので、放電ランプを確実に点灯させること
ができる。
【００５５】また、マスク回路は、入力された電流を一
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動される
第１のトランジスタと、この第１のトランジスタの駆動
により駆動され、積分回路の出力を一定時間ショートす
る第２のトランジスタと、を備えたので、放電ランプを
より確実に点灯させることができる。
定時間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマー
と、このタイマーから出力された電流により駆動される
第１のトランジスタと、この第１のトランジスタの駆動
により駆動され、積分回路の出力を一定時間ショートす
る第２のトランジスタと、を備えたので、放電ランプを
より確実に点灯させることができる。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の回路図である。
置の回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図３】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図４】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図５】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図６】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図７】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図８】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の放電ランプ電流波形図である。
置の放電ランプ電流波形図である。
【図９】 この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装
置の回路図である。
置の回路図である。
【図１０】 この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯
装置の高周波電圧波形図である。
装置の高周波電圧波形図である。
【図１１】 この発明の実施の形態３を示す放電灯点灯
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図１２】 従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図１３】 放電灯点灯装置の高周波電圧波形図であ
る。
る。
【図１４】 従来の放電灯点灯装置の基準電圧と放電ラ
ンプ明るさの特性図である。
ンプ明るさの特性図である。
【図１５】 従来の放電灯点灯装置の放電ランプの電機
特性変化を示す図である。
特性変化を示す図である。
ＩＣ２ 制御集積回路、ＩＶ インバータ、ＬＡ 放電
ランプ、ＩＮ 積分回路、ＦＢ フィードバック回路、
Ｄ５ 整流ダイオード、ＤＴ 異常検出回路、Ｅ 直流
電源、ＭＣ マスク回路、Ｃ９ 平滑コンデンサ、Ｃ１
１、Ｃ１３ コンデンサ、Ｒ６ 検出抵抗、Ｒ１１、Ｒ
１２、Ｒ１３ 抵抗、Ｑ２、Ｑ３ ＭＯＳ ＦＥＴ、Ｑ
６、Ｑ８ トランジスタ。
ランプ、ＩＮ 積分回路、ＦＢ フィードバック回路、
Ｄ５ 整流ダイオード、ＤＴ 異常検出回路、Ｅ 直流
電源、ＭＣ マスク回路、Ｃ９ 平滑コンデンサ、Ｃ１
１、Ｃ１３ コンデンサ、Ｒ６ 検出抵抗、Ｒ１１、Ｒ
１２、Ｒ１３ 抵抗、Ｑ２、Ｑ３ ＭＯＳ ＦＥＴ、Ｑ
６、Ｑ８ トランジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 次田 和彦 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 小川 勇 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 小林 徹也 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 正親 功 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 前田 忠司 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 柴田 浩治 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 濱崎 健治 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 西川 弘明 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA02 BA03 BC01 BC03 DB03 DC02 DD04 EB01 EB07 GA03 GB12 GC04 HA06 HB03 3K098 CC24 CC44 CC51 DD22 DD37 DD43 DD46 EE14 EE16 FF04 FF14 GG03
Claims (4)
- 【請求項１】 ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイ
ッチング素子をオン／オフして直流電源の電圧を高周波
電力に変換するインバータと、 このインバータからの高周波電力で点灯する放電ランプ
と、 前記高周波電力の周波数をｆとしたときの遅延時間Ｔ
（単位：秒）が１／ｆ≦Ｔ≦１／１０、０００であり、
基準値を設定する基準値設定手段を有し、前記高周波電
力を前記基準値と等しくなるように前記ＩＶ制御集積回
路を制御する電圧を出力するフィードバック回路と、を
備え、前記基準値設定手段により前記基準値を変化させ
て前記放電ランプを調光するようにしたことを特徴とす
る放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 フィードバック回路の積分回路の出力部
に接続され、ＩＶ制御集積回路の発振周波数を決定する
主発振抵抗接続端子から出力された電流により駆動し、
直流電源投入から放電灯が点灯するのに必要な一定時
間、前記フィードバック回路が動作しないようにするマ
スク回路とを備えたことを特徴とする請求項１記載の放
電灯点灯装置。 - 【請求項３】 マスク回路は、入力された電流を一定時
間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマーと、 このタイマーから出力された電流により駆動され、積分
回路の出力を一定時間ショートするトランジスタと、を
備えたことを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装
置。 - 【請求項４】 マスク回路は、入力された電流を一定時
間出力するコンデンサ及び抵抗からなるタイマーと、 このタイマーから出力された電流により駆動される第１
のトランジスタと、 この第１のトランジスタの駆動により駆動され、積分回
路の出力を一定時間ショートする第２のトランジスタ
と、を備えたことを特徴とする請求項２記載の放電灯点
灯装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19884998A JP3600976B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 放電灯点灯装置 |
| TW088109508A TW454426B (en) | 1998-07-14 | 1999-06-08 | Lighting-up device for discharge lamp tube |
| US09/334,768 US6194841B1 (en) | 1998-07-14 | 1999-06-16 | Discharge lamp lighting device |
| EP99113453A EP0973361A3 (en) | 1998-07-14 | 1999-07-12 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19884998A JP3600976B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000030887A true JP2000030887A (ja) | 2000-01-28 |
| JP3600976B2 JP3600976B2 (ja) | 2004-12-15 |
Family
ID=16397937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19884998A Expired - Lifetime JP3600976B2 (ja) | 1998-07-14 | 1998-07-14 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6194841B1 (ja) |
| EP (1) | EP0973361A3 (ja) |
| JP (1) | JP3600976B2 (ja) |
| TW (1) | TW454426B (ja) |
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- 1998-07-14 JP JP19884998A patent/JP3600976B2/ja not_active Expired - Lifetime
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1999
- 1999-06-08 TW TW088109508A patent/TW454426B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-06-16 US US09/334,768 patent/US6194841B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-07-12 EP EP99113453A patent/EP0973361A3/en not_active Withdrawn
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| TW454426B (en) | 2001-09-11 |
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| EP0973361A3 (en) | 2001-10-24 |
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