JPH03285296A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は放電灯点灯装置、特にその電流調整機構の改良
に関する。

［従来の技術］ 近年、交流電源よりの交流電流を整流した直流電流によ
り蛍光灯等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置が開発
されており、ちらつきのない光出力を得ることができる
。

しかしながら、このような放電灯点灯装置においては、
半導体やチョークコイル等からの発熱により電源内が高
温となり、これらの熱によりフィルターチョークのフェ
ライトコアの飽和磁束密度が下がることがある。このた
め電流か飽和してしまいリップル電流が増加し、フィル
ターチョークでは制限しきれず、フィルターコンデンサ
に供給されるリップル電流も増加してしまうため、フィ
ルターコンデンサにかかる負荷が増大し、フィルターコ
ンデンサを短寿命に致らしめてしまうことがあった。

そこで、この様な問題を解決する放電灯点灯装置として
、第６図に示すインバータ回路を備えたものが開発され
ている。

同図に示す放電灯点灯装置は、直流電源１０からの直流
電流をチョッパ周波数発振器１２によりパルス電流に変
換して降圧し、放電灯１４を点灯させるものである。

すなわち、前記放電灯装置におけるインバータ回路１６
は、チョッパ周波数発振器１２と、該チョッパ周波数発
振器１２によりＯＮ／ＯＦＦする降圧チョッパトランジ
スタ１８よりなる。

また、前記降圧チョッパトランジスタ１８には、フィル
ターチョーク２０を介して負荷である放電灯１４の一方
の電極１４ａが接続され、他方の電極１４ｂはランプ電
流検出抵抗２２を介して電源接続され、ランプ電流検出
抵抗２２で検出したランプ電流に基づき、前記チョッパ
周波数発振器の発振周波数を変更する。

フィルターチョーク２４とフィルターコンデンサ２６の
直列回路は、一端がフィルターチョーク２０と放電灯電
極１４ａの間に、他端が放電灯電極１４ｂとランプ電流
検出抵抗２２の間に接続されている。

また、フリーホイルダイオード２８は、一端が降圧チョ
ッパトランジスタ１８とフィルターチョーク２０の間に
、他端が直流電源１０のマイナス側とランプ電流抵抗２
２の間に接続されている。

図示例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成さ
れ、次にその作用について説明する。

まず、直流電源１ｏが投入されると、降圧チョッパトラ
ンジスタ１８を介してランプ１４に点灯電流が供給され
る。

そして、前記降圧チョッパトランジスタ１８がらの直流
電流は、チョッパ周波数発振器１２によってパルス電流
に変換され、フィルターチョーク２０、フィルターチョ
ーク２４、フィルターコンデンサ２６により平滑化され
、放電灯１４に供給される。

さらに、放電灯１４からの電流は、ランプ電流検出抵抗
２２に流れ、その検出ランプ電流値に応じてチョッパ周
波数発振器１２の周波数が調整され、降圧チョッパトラ
ンジスタ１８によって電流が制御される。

従って、電源電圧が変化した場合等にもフィードバック
的にランプ電流を一定に制御することができる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述したような従来の改良された放電灯
点灯装置においては、フィルターコンデンサ２６に直列
に接続されているフィルターチョーク２４は、抵抗成分
が低いためにリップル電流が増加しても発熱が小さく、
前述したようなリップル電流の増加をフィルターチョー
ク２４の発熱によって検出することができない場合があ
るという課題があった。

本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は容易にリップル電流の増大を検出し、安全
にインバータの出力を調整、あるいは発振を停止させ、
フィルターコンデンサに過大な負荷をかけない放電灯点
灯装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明に係る放電灯点灯装
置は、パルス電流を平滑化するためのフィルターコンデ
ンサに直列に抵抗を接続させ、該抵抗に接し、あるいは
近接してサーマルスイッチを設け、リップル電流が増大
した場合、前記抵抗の発熱によりサーマルスイッチが作
動し、インバータの出力を調整、あるいは発振を停止さ
せる回路を備えたことを特徴とする。

［作用］ 本発明に係る放電灯点灯装置は前述した手段を有するの
で、フィルターチョークのフェライトコアの温度が異常
上昇した時に発生する磁気飽和によりリップル電流が増
大すると、抵抗の発熱も増太し、この発熱によってリッ
プル電流の増大を間接的に検出し、サーマルスイッチが
作動することによってインバータの出力を調整、あるい
は発振を停止させることが可能となる。

［実施例コ 以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。

第１図には本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置が示
されており、前記第６図と対応する部分には符号１００
を加えて示し説明を省略する。

本発明において特徴的なことは、リップル電流の増大を
抵抗の発熱によって検出し、サーマルスイッチの作動に
よってインバータの出力を調整、あるいは発振を停止さ
せる回路を備えたことである。このために本実施例にお
いては、リップル電流制限抵抗１３０．サーマルスイッ
チ１３２が設けられている。

ここで、リップル電流制限抵抗１３０は、フィルターコ
ンデンサ１２６に直列に接続され、前記リップル電流制
限抵抗１３０に接し、あるいは近接してサーマルスイッ
チ１３２を設け、該サーマルスイッチ１３２は、チョッ
パ周波数発振器１１２に接続されている。

本実施例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成
され、次にその作用について説明する。

まず、交流電源１３４から投入された交流電流は、整流
器１３６と平滑コンデンサ１３８からなる整流回路１３
９により直流電流に変換される。

そして、前記直流電流は、チョッパ周波数発振器１１２
によってパルス電流に変換される。すなわち、降圧チョ
ッパトランジスタ１１８に第２図（ａ）に示すような電
流が流れ、フリーホイルダイオード１２８に同図（ｂ）
に示すような電流が流れ、フィルターチョーク１２０に
は前記第２図（ａ）、　　（ｂ）が合成された同図（Ｃ
）に示すような電流が流れる。

しかし、前述したような第２図に示す電流が流れるのは
、フィルターチョーク１２０が通常温度の場合であり、
電源内等からの発熱によりフィルターチョーク１２０の
フェライトコアの温度が異常上昇した場合には電流の流
れか変化する。

これは、フィルターチョーク１２０のフェライトコアの
飽和磁束密度が、温度によって変化する温度特性による
ものであり、第３図に示すようにフィルターチョーク１
２０のフェライトコアの温度が上昇すると飽和磁束密度
が下がることが理解される。

このため、第２図（ａ）、　　（ｂ）、　　（Ｃ）に示
した電流は、フィルターチョーク１２０のフェライトコ
アの温度が異常上昇すると、飽和電流か流れる分だけ増
加するため、各々第４図に対応する（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）に示すような電流に変化する。

従って、リップル電流制限抵抗１３０に流れるリップル
電流も、フィルターチョーク１２０のフェライトコアの
温度が通常時には、第５図（ａ）に示すような電流であ
ったものが、温度が異常上昇した時には、同図（ｂ）に
示すような飽和電流が増加した電流に変化する。

そこで、前述したようにフィルターチョーク１２０のフ
ェライトコアの温度が異常上昇し、飽和磁束密度の低下
によってリップル電流が増大すると、フィルターコンデ
ンサ１２６に直列に接続されたリップル電流制限抵抗１
３０の発熱も増大し、この発熱によって前記リップル電
流制限抵抗１３０に接して、あるいは近接して設けたサ
ーマルスイッチ１３２の接点がＯＦＦ状態となる。

その結果、前記サーマルスイッチ１３２に接続されたチ
ョッパ周波数発振器１１２の電源又は信号が遮断されて
インバータの発振を停止させ、あるいは発振周波数を変
化させ出力を調整し、フィルターコンデンサ１２６に一
定員以上の電流が供給されないようにする。

また、フィルターコンデンサ１２６への電流制限にリッ
プル電流制限抵抗１３０を使用することで、高価ナコイ
ルを複数設ける必要がなくなるので、第６図に示す従来
の放電灯点灯装置に比べ、コスト的にも安くすることが
できる。

まは、第６図に示す従来の放電灯装置においては、フィ
ルターチョーク２０とフィルターチョーク２４が近接し
て接続されている場合、相互誘導作用が発生してしまい
、フィルターチョーク２４にフィルターチョーク２０か
らのリップル電流が吸収されにくくなり、フィルターチ
ョーク２４によるフィルターコンデンサ２６へ供給され
るリップル電流の制限効果が低下してしまう。

しかし、本実施例に係る放電灯点灯装置は、前記フィル
ターチョーク２４をリップル電流制限抵抗１３０に置換
しているため、前述したよう相互誘導作用も発生せず、
リップル電流制限抵抗１３０によりフィルターコンデン
サ１２６へ供給されるリップル電流の制限効果も低下す
ることがない。

なお、フィルターコンデンサの出力側にフルブリッジの
トランジスタ回路を設は矩形波点灯を行なう場合、フィ
ルターコンデンサからの放電電流が、リップル電流制限
抵抗１３０によって制限されるため、前記放電電流によ
るフルブリッジのトランジスタの破壊も防止することが
できる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明に係る放電灯点灯装置によ
れば、フィルターチョークのフェライトコアの温度が異
常上昇した時に発生する飽和状態磁束密度の低下による
リップル電流の増大を抵抗の発熱により検出し、サーマ
ルスイッチが作動することによって、インバータの出力
を調整、あるいは発振を停止させることとしたので、コ
ンデンサに一定量以上の負荷をかけず、コンデンサの寿
命を長くもたせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の回路
構成図、 第２図は第１図に示した実施例装置での正常時の各部波
形を示しており、同図（ａ）は降圧チョッパトランジス
タ１１８の電流波形、（ｂ）はフリーホイルダイオード
１２８の電流波形、（Ｃ）はフィルターチョーク１２０
の電流波形、第３図はフィルターチョークに使用される
フェライトコアの飽和磁束密度の温度特性の説明図、第
４図は第１図に示した実施例装置でのフィルターチョー
ク１２０が飽和時の各部波形を示しており、同図（ａ）
は降圧チョッパトランジスタ１１８の電流波形、（ｂ）
はフリーホイルダイオード１２８の電流波形、（Ｃ）は
フィルターチョーク１２０の電流波形、 第５図は第１図に示した実施例装置でのリップル電流制
限抵抗１３０の電流波形を示しており、同図（ａ）は正
常時の電流波形、（ｂ）はフィルターチョーク１２０が
飽和時の電流波形、第６図は従来の放電灯点灯装置の回
路構成図である。 ２６、　１２６　　　・・・・・・ １３０　　　・・・・・・・・・・・・１３２　　　・
・・・・・・・・・・・１３４　　　　・・・・・・・
・・・・・１３９　　　・・・・・・・・・・・・フィ
ルターコンデンサ リップル電流制限抵抗 サーマルスイッチ 交流電源 整流回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルターチョークを介して放電灯に直流点灯電
   流を供給する放電灯点灯装置において、発振器の発振周
   波数に基づき、直流電流を所定のデューティー比で導通
   、遮断する電流調整回路と、 前記放電灯と並列的に接続された、抵抗とコンデンサを
   直列接続してなる平滑回路と、 を備え、前記平滑回路の抵抗に接し、あるいは近接配置
   されてサーマルスイッチを有し、該サーマルスイッチが
   前記抵抗の発熱によってＯＮ／ＯＦＦすることにより、
   前記電流調整回路のデューティー比を変更することを特
   徴とする放電灯点灯装置。