JPH0448594A

JPH0448594A - 放電管の直流点灯回路

Info

Publication number: JPH0448594A
Application number: JP15643790A
Authority: JP
Inventors: Kimisato Kurihara; 公郷栗原; Toru Kiuchi; 徹木内
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-06-14
Filing date: 1990-06-14
Publication date: 1992-02-18

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）本発明は、放電管、特に、加熱ヒーターを有する放電管
の直流電源による点灯回路に関するものである。

（従来の技術）蛍光灯や水銀灯のような放電管を用いた光源は、電源に
交流電源を用いて点灯されるのが普通であるが、光量に
チラッキが伴うことはよく知られている。このチラッキ
は、一般照明用に用いた場合であっても目に好ましくな
い影響を与えるものである。ましてや、画像処理のため
の光源、例えば、画像検出器としてＣＯＤを用いたもの
などの光源に用いる場合には、走査速度を電源の周波数
に同期させ、チラッキのために光量の低下する期間、Ｃ
ＣＤから検出を行なわないようにするなど、複雑な回路
を用いねばならなかった。この場合、走査速度により高
速性が要求される高分解能ＴＶなどにおいては、上述し
た同期をとる方式ではチラッキに対処することは不可能
であるから、照明用光源として優れた光特性を有する蛍
光管等を撮像の際の照明に用いることはできなかった。

チラッキの対策として、複数の蛍光管を用い、点灯の時
期をずらす方式もあるが、これとて交流会の影響を受け
、光量の変動を避けることはできなかった。

直流電源で蛍光管等を点灯すれば、チラッキの問題が生
じないことは明らかである。しかしながら、直流電源に
よる点灯回路は、複雑であるばかりでなく、安定な起動
を行なうことが困難であった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、構成
が簡単で、安定な起動を行なうことができ、起動に失敗
した場合にも再起動を行なうことができる起動回路を備
え、安定な放電を持続できる蛍光管等の放電管の直流点
灯回路を提供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は、第１発明においては、放電管の直流点灯回路
において、整流回路出力側に、チョークコイルとスイッ
チング回路と放電管のヒーターとの直列回路を接続する
とともに、前記整流回路の入力側にチョークコイルを接
続したことを特徴とするものであり、第２発明において
は、放電管の直流点灯回路において、整流回路出力側に
、チョークコイルと前記整流回路の出力電圧に応答する
電圧応動リレー回路の出力回路と放電管のヒーターとの
直列回路を接続するとともに、前記整流回路の入力側に
チョークコイルを接続したことを特徴とするものである
。

スイッチング回路として、手動のブツシュスイッチを用
いることができる。

スイッチング回路として、点灯管を用いることができる
。

電圧応動リレー回路に適当な遅延特性を与えるために、
時定数回路を付加することができる。

（実施例）第１図は、本発明の一実施例を説明するための回路図で
ある。図中、ＡＣは交流電源、ＳＷｌは電源スィッチ、
Ｆはヒユーズ、ＢＲは整流回路、Ｃはコンデンサ、ＣＨ
Ｉ　、ＣＨ２はチョークコイル、ＳＷ２は起動スイッチ
、Ｆｌ　、Ｆ２は蛍光管のヒーター、ＳＷ３は切替スイ
ッチである。

電源スィッチＳＷｌを投入すると、整流回路ＢＲの出力
はコンデンサＣを充電する。充電の初期においては、チ
ョークコイルＣＨＩのリーケージ効果によりそのインピ
ーダンスは大きく、コンデンサー〇の充電のサージ電流
は抑制される。充電の進行につれて、充電電流は減少し
、整流回路ＢＲの出力電圧は大きくなり、充電完了時に
おいては、充電電圧は、ピーク値に近い電圧（例えば、
１４０Ｖ）となる。起動スイッチＳＷ２を短時間オンす
ると、オン状態において、ヒーターＦｌ。

Ｆ２を加熱する電流が流れ、チョークコイルＣＨ２に電
磁エネルギーが蓄積される。ヒーターの加熱電流（例え
ば、ＩＡ程度）によるチョークコイルＣＨＩのリーケー
ジ効果によって、コンデンサＣの電位はかなり低下する
。起動スイッチＳＷ２がオフ状態になったとき、チョー
クコイルＣＨ２に蓄積された電磁エネルギーの過度電圧
により、蛍光管には、ヒーターＦｌ　、Ｆ２を放電電極
としての小放電が起こり、続いてコンデンサＣの充電に
ともなうエネルギーによる主放電を生じさせることがで
きる。

主放電における放電電流（例えば、６００ｍＡ程度の連
続電流）によって、リーケージ特性を有するチョークコ
イルＣＨＩのインピーダンスは大きく、その電圧降下に
より整流回路ＢＲの出力電圧が低下する（例えば７０Ｖ
程度）ことと、チョークコイルＣＨ２の抵抗分による電
流制限作用によって、安定な放電を持続させることがで
きる。

放電が起動できなかった場合は、再度起動スイッチの操
作を行なえばよい。

この放電は、直流放電であるため、一方のヒーター電極
近傍に黒化が生ずる。そのときは、切替スイッチＳＷ３
を反転させれば、放電の方向を逆転でき、黒化を解消で
きる。

起動スイッチＳＷ２は、タイマー作動により所定時間オ
ンした後にオフするスイッチを用いてもよく、また、手
動のブツシュボタンスイッチを用いてもよい。

起動スイッチＳＷ２を電源スィッチＳＷ１に連動して操
作されるようにし、その投入の初期においてのみ短時間
オンするようにしてもよい。例えば、点灯スイッチと消
灯スイッチとを用い、点灯スイッチを手でブツシュした
状態で電源スィッチＳＷ１と起動スイッチＳＷ２がオン
し、手を離した状態で起動スイッチＳＷ２がオフするよ
うにすることができる。あるいは、電源スィッチとして
引き紐の操作による回転スイッチを用い、電源オンの場
合に紐を引いている間のみ起動スイッチＳＷ２がオンす
るようにしてもよい。

起動スイッチＳＷ２の回路に直列に抵抗を挿入すること
によりヒーター加熱電流を適当な値にするようにしても
よい。

起動スイッチＳＷ２の代わりにグローランプ等の点灯管
や、タイマースイッチ等を用いることもできる。

第２図は、スイッチ回路としてグローランプを用いた実
施例の回路図である。図中、第１図と同様な部分には、
同じ符号を付して説明を省略する。

ＧＬはグローランプである。

電源スィッチＳＷＩを投入すると、整流回路ＢＲの出力
はコンデンサＣを充電する。充電電圧がグローランプの
放電開始電圧に達すると、グローランプが放電し、その
熱によりバイメタルスイッチがオンして蛍光管のヒータ
ーＦｌ　、Ｆ２に加熱電流を流す。バイメタルスイッチ
がオフ状態になったとき、蓄積された電磁エネルギーの
過度電圧により、蛍光管には、ヒーターを放電電極とし
ての小放電が起こり、続いてコンデンサＣの充電にとも
なうエネルギーによる主放電を生じさせることができる
ことは上述した第１図の場合と同様である。

主放電における放電電流（例えば、６００ｍＡ程度の連
続電流）によって、リーケージ特性を有するチョークコ
イルＣＨＩのインピーダンスは大きく、その電圧降下に
より整流回路ＢＲの出力電圧が低下する（例えば７０Ｖ
程度）ことにより、グローランプが点灯することはない
。

放電が起動できなかった場合は、コンデンサＣがチャー
ジアップされるから、その充電電圧がグローランプの放
電開始電圧に達すると、グローランプが再度放電し、上
述した起動動作を繰り返すことができる。

第３図は、スイッチ回路として電圧に応動するスイッチ
ング回路を用いた実施例の回路図である。

図中、第１図と同様な部分には、同じ符号を付して説明
を省略する。Ｒ１−Ｒ８は抵抗、ＶＲは可変抵抗、ＴＲ
Ｉ〜ＴＲ４はトランジスタ、Ｒ５はスイッチングトラン
ジスタ、ＺＤはゼナーダイオード、Ｄはダイオードであ
る。

電源スィッチＳＷＩを投入すると、整流回路ＢＲの出力
はコンデンサＣを充電する。充電電圧は、抵抗Ｒ１と可
変抵抗ＶＲで分圧されるが、分圧電圧がトランジスタＴ
ＲＩ　、ＴＲ２および抵抗Ｒ２〜Ｒ６から構成されるシ
ュミット回路の作動電圧（例えば、ｌｌ０Ｖ）になると
、その動作により、トランジスタＴＲ２がオフとなり、
そのコレクタ電位の上昇によってゼナーダイオードＺＤ
が導通し、トランジスタＴＲ３、ＴＲ４がオンとなり、
出力トランジスタＴＲ５が導通し、上述したと同様に、
ヒーターＦｌ　、Ｆ２に加熱電流を流すとともに、チョ
ークコイルＣＨ２に電磁エネルギーを蓄積する。上述し
たように、ヒーターの加熱電流によるチョークコイルＣ
ＨＩのリーケージ効果によって、コンデンサＣの電位が
低下し、シュミット回路が復帰する。シュミット回路の
復帰により出力トランジスタＴＲ５がオフ状態になり、
チョークコイルＣＨ２に蓄積された電磁エネルギーの過
度電圧により、蛍光管には、ヒーターＦｌ　、　Ｆ２を
放電電極としての小放電が起こり、続いてコンデンサＣ
の充電にともなうエネルギーによる主放電を生じさせる
ことができる。

主放電における放電電流によって、上述したように、整
流回路ＢＲの出力電圧が低下するため、放電が持続して
いる間、シュミット回路が作動することはない。

放電が起動できなかった場合は、あるいは、なんらかの
事情により放電が停止した場合は、コンデンサＣがチャ
ージアップされるから、シュミット回路が再度作動し、
上述した起動動作を繰り返すことができる。

シュミット回路の出力側にワンショットマルチバイブレ
ータを接続したり、適当な時定数回路を挿入するなどし
て、リレー回路に適当な時定数特性を与えるようにして
もよい。

なお、各実施例において、直流回路側のチョークコイル
ＣＨ２は、図示したように、負側に設けた方が、起動時
におけるスパイク電圧がより大きいことが実験的に確か
められた。

（効　果）以上の説明から明らかなように、本発明によれば、市販
の蛍光管や水銀放電管を直流電源で点灯できるから、チ
ラッキがなく、その分だけ明るい光源が得られ、一般照
明用はもちろん、特に画像処理用光源、例えば、ファッ
クス、複写機用光源、高品位ＴＶ撮影用の照明光源、高
速カメラ用光源、液晶装置におけるバックライト等に適
した光源を得ることができる。

そして、交流回路側に設けたチョークコイルにより、直
流電圧を起動時、点灯時において制御でき、安定な起動
と点灯を行なうことができる。また、直流側に設けたチ
ョークコイルは、起動時にスパイク電圧を発生し、点灯
時に直流抵抗として放電電流を安定化させるので、簡単
な回路構成で、直流点灯回路を提供することができる。

放電が起動できなかった場合は、容易に再起動でき、安
定第１図乃至第３図は、それぞれ本発明の異なる実施例
の回路図である。

ＡＣ・・・交流電源、ＳＷｌ・・・電源スィッチ、ＢＲ
・・・整流回路、Ｃ・・・コンデンサ、ＣＨＩ　、ＣＨ
２・・・チョークコイル、Ｆｌ　、Ｆ２・・・蛍光管の
ヒーターＳＷ３・・・切替スイッチ、Ｒ１−Ｒ８・・・
抵抗、ＶＲ・・・可変抵抗、ＴＲＩ〜ＴＲ４・・・トラ
ンジスタ、ＺＤ・・・ゼナーダイオード、Ｄ・・・ダイ
オード、ＳＷ２・・・起動スイッチ、ＧＬ・・・グロー
ランプ、Ｒ５・・・スイッチングトランジスタ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）整流回路出力側に、チョークコイルとスイッチン
グ回路と放電管のヒーターとの直列回路を接続するとと
もに、前記整流回路の入力側にチョークコイルを接続し
たことを特徴とする放電管の直流点灯回路。
（２）整流回路出力側に、チョークコイルと前記整流回
路の出力電圧に応答する電圧応動リレー回路の出力回路
と放電管のヒーターとの直列回路を接続するとともに、
前記整流回路の入力側にチョークコイルを接続したこと
を特徴とする放電管の直流点灯回路。