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JP3740646B2 - 熱陰極放電管の点灯装置 - Google Patents

熱陰極放電管の点灯装置 Download PDF

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JP3740646B2 JP20305594A JP20305594A JP3740646B2 JP 3740646 B2 JP3740646 B2 JP 3740646B2 JP 20305594 A JP20305594 A JP 20305594A JP 20305594 A JP20305594 A JP 20305594A JP 3740646 B2 JP3740646 B2 JP 3740646B2
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
この発明は、熱陰極放電管を放電点灯させるための点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
熱陰極放電管を点灯させる点灯回路の従来例を図3に示す。
この点灯回路は、電池電源11の直流電圧をインバ−タ12によって交流電圧に変換すると共に、その昇圧電圧をバラストコンデンサ13を介して放電管14に印加するようになっている。
【0003】
つまり、インバ−タ12のトランス15はその出力コイルの一端部がバラストコンデンサ13を介して放電管14の一方の電極14aに接続され、その他端部が放電管14の他方の電極14bに接続されている。
【0004】
放電管14の電極14a、14bはフイラメントのヒ−タ−構造となっており、これら電極14a、14bがトライアック16を介して連結されている。
このトライアック16は発光ダイオ−ド17とでフォト・カプラを形成し、発光ダイオ−ド17の点灯光を受光してONする。
【0005】
発光ダイオ−ド17はタイマ−18によって給電され、このタイマ−18の設定時間の間(例えば、2〜3秒)点灯する。
【0006】
このように構成された点灯回路は、電源スイッチ19を投入することにより、インバ−タ12が発振すると共に、タイマ−18が動作して発光ダイオ−ド17が点灯する。
これより、トライアック16がONすることから、トランス15の二次コイル電流が流れる。
【0007】
つまり、二次コイル、バラストコンデンサ13、放電管電極14a、トライアック16、放電管電極14bのル−プ回路を通ってトランス15の出力電流が流れ、放電管電極14a、14bが加熱される。
この加熱により電極14a、14bに弱いグロ−放電が起こる。
【0008】
発光ダイオ−ド17はタイマ−18によって定められた時間、例えば、2〜3秒間点灯した後に消灯するから、この消灯によりトライアック16がOFFに復帰する。
これより、トランス15の出力電圧が放電管14の電極14a、14b間に加わり、この放電管14が放電点灯する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように熱陰極放電管14は電極14a、14bを充分に加熱した後に電極14a、14b間に電圧を加えて点灯させるために、電源スイッチの投入から点灯までに2〜3秒の時間がかかる。
また、電極14a、14bを予め加熱する電流が少ないときにはその点灯開始時間がさらに長くなると言う欠点がある。
【0010】
なお、電極14a、14bを充分に加熱しないで電圧を加えて点灯すれば、点灯開始時間が早められるが放電管の寿命が短くなり、また、点灯、消灯を繰り返すようなときは、電極が充分に加熱されないで点灯されることになるため、矢張り放電管の寿命が短くなる。
【0011】
本発明は上記した実情にかんがみ、電極を予め加熱する電流が少ないか否かにかかわらず、また、放電管寿命を短縮させることなく点灯開始時間を早めるようにした熱陰極放電管の点灯装置を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本発明では、第1の発明として、インバ−タトランスに備える出力コイルの一端部を一方電極に、その他端部を他方電極に各々接続した熱陰極放電管と、前記一方電極と他方電極とに接続して前記熱陰極放電管に並列接続した第1のスイッチング素子とを備え、前記第1のスイッチング素子をONさせ、前記インバ−タトランスの出力コイル電流を、前記一方電極と他方電極及び第1のスイッチング素子を経路として流通させて電極加熱した後、前記第1のスイッチング素子をOFFさせることにより、前記一方電極と他方電極とに印加される前記インバ−タトランスの出力コイル電圧によって点灯させる熱陰極放電管の点灯装置において、前記インバ−タトランスに設けた補助電流用コイルと、このコイルに発生する補助電流を第2のスイッチング素子を介して前記一方電極に加える補助回路と、前記第1、第2のスイッチング素子を所定時間の間ONさせるタイマ−とを備え、前記タイマ−による前記第1、第2のスイッチング素子のONにより、前記出力コイル電流と前記補助電流とを前記一方電極に加えて加熱した後、前記タイマ−による前記第1、第2のスイッチング素子のONからOFFの切換えにより、前記一方電極と他方電極に印加される前記出力コイル電圧によって点灯させる構成としたことを特徴とする熱陰極放電管の点灯装置を提案する。
第2の発明として、インバ−タトランスに備える出力コイルの一端部を一方電極に、その他端部を他方電極に各々接続した熱陰極放電管と、前記一方電極と他方電極とに接続して前記熱陰極放電管に並列接続した第1のスイッチング素子とを備え前記第1のスイッチング素子をONさせ、前記インバ−タトランスの出力コイル電流を、前記一方電極と他方電極及び第1のスイッチング素子を経路として流通させて電極加熱した後、前記第1のスイッチング素子をOFFさせることにより、前記一方電極と他方電極とに印加される前記インバ−タトランスの出力コイル電圧によって点灯させる熱陰極放電管の点灯装置において、前記インバ−タトランスに設けた補助電流用コイルと、このコイルに発生する補助電流を第2のスイッチング素子を介して前記一方電極に加える補助回路と、前記第1のスイッチング素子のON時間に対して前記第2のスイッチング素子のON時間を長く設定するようにしたタイマ−とを備え、前記タイマ−による前記第1、第2のスイッチング素子のONにより、前記出力コイル電流と前記補助電流とを前記一方電極に加えて加熱した後、前記タイマ−による前記第1のスイッチング素子のONからOFFの切換えにより、前記一方電極と他方電極に印加される前記出力コイル電圧によって点灯させ、この点灯後、第2のスイッチング素子がONからOFFに切換えられるまでの間、前記補助電流を前記一方電極に加えて加熱する構成としたことを特徴とする熱陰極放電管の点灯装置を提案する。
【0013】
【作用】
第1の発明は、タイマ−の始動によって第1、第2のスイッチング素子がONする。
第1のスイッチング素子のONによりインバ−タトランスから放電管電極に加熱電流が流れ、電極加熱が行なわれる。
また、第2のスイッチング素子のONにより、インバ−タトランスの補助電流用コイルから放電管の一方の電極に補助電流が流れ、電極加熱が行なわれる。
【0014】
つまり、放電管の一方の電極については、インバ−タトランスの出力コイル電流と補助電流とが流れるために、この電極の加熱が早くなる。
このことから、第1、第2のスイッチング素子をOFFさせ、インバ−タトランスの出力コイル電圧を放電管に加えるまでの時間を早めることができ、点灯開始時間を短縮させることができる。
【0015】
また、第1のスイッチング素子に対して第2のスイッチング素子のON時間を長くした第2の発明では、第1のスイッチング素子のOFFによって点灯開始した後も補助電流によって電極加熱が行なわれるため、点灯開始時間を極力短縮させることができる。
【0016】
【実施例】
次に、本発明の実施例について図面に沿って説明する。なお、従来例と同一部材については同符号を付してその説明を省略する。
【0017】
図1は第1実施例として示した点灯回路で、この実施例では、放電管電極14a、14bの間を第1のスイッチング素子であるトライアック20によって接続してある。
なお、このトライアック20に並列接続した抵抗21とコンデンサ22の直列体は、トライアック20に加わる急激な電圧を抑えるスナバ回路である。
【0018】
また、インバ−タトランス15には入力コイル15P、出力コイル15Sの他の補助電流用コイル15aが設けてある。
このコイル15aは、抵抗23、第2のスイッチング素子であるトランジスタ24、放電管電極14bとによってル−プ回路を形成している。
【0019】
トランジスタ25とそのエミッタ抵抗26、このトランジスタ25のベ−スに接続した定電圧ダイオ−ド27、コンデンサ28、このコンデンサ28の放電用ダイオ−ド29の各々はタイマ−回路を形成している。
【0020】
そして、このタイマ−回路は、トランジスタ25のエミッタ抵抗26に発生する電圧に応じてトライアック20のゲ−ト入力とトランジスタ24のベ−ス入力とを決定し、これらトライアック20とトランジスタ24とをON、OFF制御する。
【0021】
上記した構成の点灯回路は、電源スイッチ19の投入によってインバ−タ12が発振を開始すると共に、タイマ−回路が動作しトライアック20とトランジスタ24が直ちにONする。
【0022】
つまり、タイマ−回路の定電圧ダイオ−ド27は、電源スイッチ19が投入された後、コンデンサ28が所定の充電々圧に達するまでの間導通するため、その間トランジスタ25がONする。
したがって、トランジスタ25がONしている間、トライアック20とトランジスタ24が共にONする。
【0023】
トライアック20がONすると、インバ−タトランス15の出力コイル電流が放電管電極14a、14bを通って流れ、これら電極14a、14bが加熱される。
また、トランジスタ24がONすると、補助電流用コイル15aに発生した電圧によって、放電管14の一方の電極14bには図示向きに補助電流Ibが流れる。
【0024】
したがって、出力コイル15Sから図示した向きの出力電流Iaが流れたときは、補助電流用コイル15aより図示する向きの補助電流Ibが流れるから、これら電流Ia、Ibの和の電流によって電極14bが加熱され、電極加熱が速進する。
【0025】
タイマ−回路のトランジスタ25はコンデンサ28が所定電圧に達したとき定電圧ダイオ−ド27の電流遮断によってOFFする。
これより、トライアック20とトランジスタ24が共にOFFし、その後、インバ−タトランス15の出力電圧が放電管14の電極14a、14bに加わり、この放電管14が放電点灯する。
【0026】
図2は第2実施例として示した点灯回路で、この実施例では、トライアック20のON時間に比べてトランジスタ24のON時間を長く設定した構成となっている。
【0027】
図示するように、トランジスタ24のベ−スには新らたに定電圧ダイオ−ド30を接続し、この定電圧ダイオ−ド30がコンデンサ28の充電々流にしたがってトランジスタ24にベ−ス入力する構成としてある。
【0028】
また、定電圧ダイオ−ド27は規格電圧V1、定電圧ダイオ−ド30は規格電圧V2のものを各々使用して、トランジスタ24のON時間をトライアック20のON時間に比べて長くなるように設定してある。つまり、V1>V2となっている。
【0029】
この構成の点灯回路は、トライアック20が先にOFFして放電管14が点灯を開始した後、トランジスタ24がOFFするまでの間、電極14bが補助電流によって加熱されるため、点灯開始時間を一層早めることができる。
【0030】
以上、第1、第2実施例について説明したが、トライアック20については他の半導体スイッチング素子に置き換えることができ、また、インバ−タトランス15については、図示するように出力コイル15Sに中間タップを設けて補助電流用コイル15aを設ける他に、出力コイル15Sとは別個に補助電流用コイル15aを設けるようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】
上記した通り、本発明に係る点灯装置は、インバ−タトランスの出力コイル電流によって電極を予め加熱する他に、補助電流によって加熱する構成としたことから、電極加熱の電流が少ないか否かにかかわらず、電極加熱が早く、このことから点灯開始時間の早い熱陰極放電管の点灯装置となる。
また、点灯開始時間を早くしても放電管寿命が短くなることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す点灯回路図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す点灯回路図である。
【図3】従来例として示した点灯回路図である。
【符号の説明】
12 インバ−タ
14 放電管
14a、14b 電極
15 インバ−タトランス
20 トライアック
24 トランジスタ
27 定電圧ダイオ−ド
28 コンデンサ
30 定電圧ダイオ−ド

Claims (2)

  1. インバ−タトランスに備える出力コイルの一端部を一方電極に、その他端部を他方電極に各々接続した熱陰極放電管と、前記一方電極と他方電極とに接続して前記熱陰極放電管に並列接続した第1のスイッチング素子とを備え、
    前記第1のスイッチング素子をONさせ、前記インバ−タトランスの出力コイル電流を、前記一方電極と他方電極及び第1のスイッチング素子を経路として流通させて電極加熱した後、前記第1のスイッチング素子をOFFさせることにより、前記一方電極と他方電極とに印加される前記インバ−タトランスの出力コイル電圧によって点灯させる熱陰極放電管の点灯装置において、
    前記インバ−タトランスに設けた補助電流用コイルと、このコイルに発生する補助電流を第2のスイッチング素子を介して前記一方電極に加える補助回路と、前記第1、第2のスイッチング素子を所定時間の間ONさせるタイマ−とを備え、
    前記タイマ−による前記第1、第2のスイッチング素子のONにより、前記出力コイル電流と前記補助電流とを前記一方電極に加えて加熱した後、
    前記タイマ−による前記第1、第2のスイッチング素子のONからOFFの切換えにより、前記一方電極と他方電極に印加される前記出力コイル電圧によって点灯させる構成としたことを特徴とする熱陰極放電管の点灯装置。
  2. インバ−タトランスに備える出力コイルの一端部を一方電極に、その他端部を他方電極に各々接続した熱陰極放電管と、前記一方電極と他方電極とに接続して前記熱陰極放電管に並列接続した第1のスイッチング素子とを備え
    前記第1のスイッチング素子をONさせ、前記インバ−タトランスの出力コイル電流を、前記一方電極と他方電極及び第1のスイッチング素子を経路として流通させて電極加熱した後、前記第1のスイッチング素子をOFFさせることにより、前記一方電極と他方電極とに印加される前記インバ−タトランスの出力コイル電圧によって点灯させる熱陰極放電管の点灯装置において、
    前記インバ−タトランスに設けた補助電流用コイルと、このコイルに発生する補助電流を第2のスイッチング素子を介して前記一方電極に加える補助回路と、前記第1のスイッチング素子のON時間に対して前記第2のスイッチング素子のON時間を長く設定するようにしたタイマ−とを備え、
    前記タイマ−による前記第1、第2のスイッチング素子のONにより、前記出力コイル電流と前記補助電流とを前記一方電極に加えて加熱した後、
    前記タイマ−による前記第1のスイッチング素子のONからOFFの切換えにより、前記一方電極と他方電極に印加される前記出力コイル電圧によって点灯させ、
    この点灯後、第2のスイッチング素子がONからOFFに切換えられるまでの間、前記補助電流を前記一方電極に加えて加熱する構成としたことを特徴とする熱陰極放電管の点灯装置。
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