JPH09306686A - Self-excited inverter series circuit and lighting system using the circuit - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To varies the frequency of a self-excited inverter series circuit, manually control the light of a lighting system using the varied frequency, and automatically control the light of the lighting system by temperature and illumination intensity. SOLUTION: A collector of an NPN transistor Q1 is connected to a positive terminal of a power source E and a collector of an PNP transistor Q2 is connected to a negative terminal, and a capacitor C1 and a coil L1 of a transformer TR1 are connected in series between the connecting point of emitters of the Q1 and Q2 and the negative terminal of the power source E. A coil L2 of the TR1 is connected to the bases and emitters of the Q1 and Q2 through a variable resistor VR1 and a variable capacitor VC1, and a coil L3 of the TR1 is connected to a discharge tube LMP through a capacitor C2. Thereby, a self-excited inverter series circuit in which frequency is varied by the variation of resistance of the VR1 and the variation of the capacity of the VC1 is constituted, a lighting system capable of controlling the light is constituted by connecting the LMP to the circuit, and the lighting system capable of automatically controlling the light is constituted by replacing the VR1 and VC1 with elements which vary resistance or capacitance by the temperature or the illumination intensity.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、発振周波数が変動
する自励式インバータ・直列回路、および、その自励式
インバータ・直列回路を用いて放電管を点灯する照明装
置の調光に関する。本発明回路は説明上、負荷には冷陰
極放電管を用いているが、高圧水銀灯あるいはフィラメ
ント回路を付加することにより熱陰極放電管にも適用可
能である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a self-excited inverter / series circuit whose oscillation frequency fluctuates, and dimming of a lighting device for lighting a discharge tube using the self-excited inverter / series circuit. Although the circuit of the present invention uses a cold cathode discharge tube as a load for the sake of description, it can be applied to a hot cathode discharge tube by adding a high pressure mercury lamp or a filament circuit.

【０００２】[0002]

【従来の技術】照明装置の必要とする照度は必ずしも一
定ではなく、周囲の照度、視認しようとする対象物等に
より変化する。また、点灯中の放電管は周囲温度により
輝度が変動し、例えば周囲温度が摂氏−３０度程度にな
れば、常温のときの１０％程度になる。そのため、イン
バータ回路を周囲温度や照度に合わせて手動にて調光す
る回路が、家庭用照明装置や液晶表示装置のバックライ
トに使用されている。インバータ回路を使用した照明装
置としては１石式回路またはプッシュプル回路あるいは
直列回路が広く使用されているが、それらの回路は電源
電圧や負荷の大きさなどで使い分けられている。プッシ
ュプル回路は動作時には電源電圧の２倍の電圧がトラン
ジスタに印加されるので、あまり高くない電源電圧で中
電力以上の負荷に使用されることが多く、直列回路は原
理的には電源電圧以上の電圧がトランジスタには印加さ
れないため比較的高電圧の回路に使用されることが多か
った。自励式インバータ回路はプッシュプル回路でも直
列回路でも部品点数が少なく小型に設計できるが、周波
数は磁気回路で決ってしまうため周波数を可変にして回
路自体に調光機能を持たせることは難しかった。従来、
照明装置に用いられている自励式インバータ・直列回路
を使用する調光機能を持つ照明装置について説明する。
従来より使用されている自励式インバータ・直列回路
は、図５に示すような自励式インバータ・直列変形ハー
フブリッジ回路が多い。この回路は、直流電源Ｅの正負
端子間に縦続接続した２つのＮＰＮトランジスタＱ１１
とＱ１２の接続点と直流電源Ｅの正端子との間に、コン
デンサＣ９、負荷である放電管ＬＭＰとコンデンサＣ１
０の並列回路、負荷電流制御素子であるインダクタＩＤ
３、可飽和鉄心を使用したトランスＴＲ５の１次巻線で
あるコイルＬ１３を直列に接続し、ＴＲ５の２つの帰還
巻線であるコイルＬ１４およびＬ１５を互いに逆極性に
巻き、Ｌ１４およびＬ１５は各々抵抗器Ｒ１２およびＲ
１３を介してＱ１１およびＱ１２の各々のベースとエミ
ッタに接続した回路を使用している。トランジスタＱ１
２のベースには、ＮＰＮトランジスタＱ１３のコレクタ
が接続されており、Ｑ１３のベースにはＱ１２がオンと
同時に発生した信号を同期信号としてスタートする制御
回路ＣＮが接続され、Ｑ１３のエミッタは電源Ｅの負端
子に接続されている。トランジスタＱ１３のオンにより
トランジスタＱ１２がオフになるので、Ｑ１２の導通角
を制御回路ＣＮにて制御して調光することができる回路
である。また、電源Ｅが投入されたときの自励発振の起
動用に、抵抗器等で構成した起動回路もトランジスタＱ
１２のベースに接続されている。図６は、トランジスタ
Ｑ１２の導通角を制御しないときと、導通角を制御した
ときの、トランジスタＱ１１とＱ１２の電圧（コレクタ
−エミッタ間電圧）と電流（コレクタ電流）の理想化し
た波形である。このような複雑な回路を採用しているの
は、従来の自励式インバータ・直列回路は発振周波数は
磁気回路で決ってしまい発振周波数を変動させて調光す
ることが難しく、もし、簡便な回路で発振周波数が変動
できれば、周波数による負荷電流制御素子のインピーダ
ンスの変動を利用して調光可能な照明装置にできる。2. Description of the Related Art The illuminance required by a lighting device is not always constant, and varies depending on the surrounding illuminance, an object to be visually recognized, and the like. In addition, the brightness of the discharge tube during lighting varies depending on the ambient temperature. For example, if the ambient temperature becomes about -30 degrees Celsius, it becomes about 10% of that at room temperature. Therefore, a circuit that manually adjusts the inverter circuit according to the ambient temperature and the illuminance is used as a backlight of a home lighting device or a liquid crystal display device. As a lighting device using an inverter circuit, a one-stone type circuit, a push-pull circuit, or a series circuit is widely used, but these circuits are properly used depending on the power supply voltage and the size of the load. In the push-pull circuit, twice the power supply voltage is applied to the transistor during operation, so it is often used for loads of medium power or higher with a power supply voltage that is not too high, and the series circuit is theoretically higher than the power supply voltage. Since this voltage is not applied to the transistor, it was often used in a relatively high voltage circuit. Although the self-excited inverter circuit can be designed in a small size with either a push-pull circuit or a series circuit with a small number of parts, it is difficult to give a dimming function to the circuit itself by changing the frequency because the frequency is determined by the magnetic circuit. Conventionally,
A lighting device having a dimming function using a self-excited inverter / series circuit used in the lighting device will be described.
Many self-excited inverters / series circuits conventionally used are self-excited inverters / series modified half-bridge circuits as shown in FIG. This circuit includes two NPN transistors Q11 connected in series between the positive and negative terminals of the DC power source E.
Between the connection point of Q12 and Q12 and the positive terminal of the DC power supply E, a capacitor C9, a discharge tube LMP as a load and a capacitor C1.
0 parallel circuit, inductor ID as load current control element
3. The coil L13, which is the primary winding of the transformer TR5 using a saturable iron core, is connected in series, and the two feedback windings of the TR5, the coils L14 and L15, are wound in opposite polarities, and L14 and L15 are respectively Resistors R12 and R
A circuit connected to the base and emitter of each of Q11 and Q12 via 13 is used. Transistor Q1
The collector of the NPN transistor Q13 is connected to the base of 2, the control circuit CN which starts the signal generated at the same time when Q12 is turned on as a synchronizing signal is connected to the base of Q13, and the emitter of Q13 is the power supply E. Connected to the negative terminal. Since the transistor Q12 is turned off when the transistor Q13 is turned on, the conduction angle of Q12 is controlled by the control circuit CN so that the dimming can be performed. In addition, a starting circuit composed of a resistor or the like is also used for starting the self-excited oscillation when the power source E is turned on.
12 bases. FIG. 6 shows idealized waveforms of the voltage (collector-emitter voltage) and current (collector current) of the transistors Q11 and Q12 when the conduction angle of the transistor Q12 is not controlled and when the conduction angle is controlled. The reason why such a complicated circuit is adopted is that it is difficult for the conventional self-excited inverter series circuit to oscillate by changing the oscillation frequency because the oscillation frequency is determined by the magnetic circuit. If the oscillating frequency can be changed, the lighting device can be dimmed by utilizing the change in the impedance of the load current control element depending on the frequency.

【０００３】図５の動作を説明する。本回路のコンデン
サＣ９を流れる電流は、放電管ＬＭＰの点灯後は放電管
ＬＭＰとコンデンサＣ１０に分流し、ＬＭＰが点灯する
前はＣ１０のみに流れる違いはあるが、インバータ回路
としての動作はほとんど差はないので点灯前の状態で説
明する。まず、図５に示す制御回路ＣＮが働かないとき
について説明する。起動回路によりトランジスタＱ１２
はベース電流が流れてオンになるので、電源からの電流
は、電源Ｅ−コンデンサＣ９−コンデンサＣ１０−イン
ダクタＩＤ３−コイルＬ１３−トランジスタＱ１２−電
源Ｅと流れると同時に、コンデンサＣ９を充電する。コ
イルＬ１３は可飽和鉄心を使用したトランスＴＲ５の１
次巻線であり、Ｌ１３を流れる電流によりＴＲ５の帰還
巻線に誘起する電圧は黒点側が負になるので、一方の帰
還巻線であるコイルＬ１４は、トランジスタＱ１１のベ
ース−エミッタ間に逆電圧を印加するのでＱ１１はオフ
のままである。これに対してトランスＴＲ５の別の帰還
巻線であるコイルＬ１５の電流は、コイルＬ１５−トラ
ンジスタＱ１２のベース・エミッタ間−抵抗器Ｒ１３−
コイルＬ１５と流れてＱ１２を深いオンにするのでコレ
クタ電流であるコイルＬ１３の電流は益々増大する。可
飽和鉄心を使用したトランスＴＲ５の１次巻線であるコ
イルＬ１３に生じる電圧は時間とともに降下するが、Ｔ
Ｒ５の磁束は時間とともに増加する。磁束が飽和磁束に
達すると磁束の増加がなくなるのでコイルＬ１５に誘起
する電圧はゼロになり、トランジスタＱ１２のベース電
流もゼロになるので、Ｑ１２のコレクタ電流もゼロにな
る。そのとき、コイルＬ１４とＬ１５には黒点側が正の
逆電圧が発生し、トランジスタＱ１１はベース電流が流
れてオンになり、トランジスタＱ１２はベース−エミッ
タ間に逆電圧が印加されてオフになる。即ち、トランジ
スタＱ１１はオンでＱ１２はオフになるので、コンデン
サＣ９の電荷は、コンデンサＣ９−トランジスタＱ１１
−コイルＬ１３−インダクタＩＤ３−コンデンサＣ１０
−コンデンサＣ９と放電し、放電電流が流れる。コイル
Ｌ１３は可飽和鉄心を使用した帰還用トランスＴＲ５の
１次巻線であり、Ｌ１３を流れる電流によりＴＲ５の帰
還巻線に誘起する電圧は黒点側が正になるので、コイル
Ｌ１４の電流は、コイルＬ１４−抵抗器Ｒ１２−トラン
ジスタＱ１１のベース・エミッタ間−コイルＬ１４と流
れてＱ１１を深いオンにするのでコレクタ電流であるコ
イルＬ１３の電流は益々増大する。これに対してトラン
スＴＲ５の別の帰還巻線であるコイルＬ１５に誘起する
電圧は、トランジスタＱ１２のベース−エミッタ間に逆
電圧を印加するのでＱ１２はオフのままである。可飽和
鉄心を使用したトランスＴＲ５の１次巻線であるコイル
Ｌ１３に生じる電圧は時間とともに降下するが、ＴＲ５
の磁束は時間とともに増加する。磁束が飽和磁束に達す
ると磁束の増加がなくなるのでコイルＬ１４に誘起する
電圧はゼロになり、トランジスタＱ１１のベース電流も
ゼロになるので、Ｑ１１のコレクタ電流もゼロになる。
以後、トランジスタＱ１１とＱ１２は交互にオン−オフ
をくり返し、自励発振する。The operation of FIG. 5 will be described. The current flowing through the capacitor C9 of this circuit is shunted to the discharge tube LMP and the capacitor C10 after the discharge tube LMP is lit, and flows only to C10 before the LMP is lit, but the operation as an inverter circuit is almost the same. Since it does not exist, it will be described in the state before lighting. First, a case where the control circuit CN shown in FIG. 5 does not operate will be described. Transistor Q12 by starting circuit
Since the base current flows to turn on, the current from the power supply flows to the power supply E-capacitor C9-capacitor C10-inductor ID3-coil L13-transistor Q12-power supply E and simultaneously charges the capacitor C9. Coil L13 is 1 of transformer TR5 using a saturable iron core
Since the voltage induced in the feedback winding of TR5 by the current flowing through L13 is the next winding and the black dot side becomes negative, the coil L14, which is one feedback winding, applies a reverse voltage between the base and emitter of the transistor Q11. Since it is applied, Q11 remains off. On the other hand, the current of the coil L15, which is another feedback winding of the transformer TR5, is the coil L15-the base-emitter of the transistor Q12-the resistor R13-.
Since the current flows to the coil L15 and turns on Q12 deeply, the current of the coil L13, which is the collector current, increases more and more. Although the voltage generated in the coil L13, which is the primary winding of the transformer TR5 using the saturable iron core, drops with time,
The magnetic flux of R5 increases with time. When the magnetic flux reaches the saturation magnetic flux, the increase in the magnetic flux disappears, the voltage induced in the coil L15 becomes zero, and the base current of the transistor Q12 also becomes zero, so that the collector current of Q12 also becomes zero. At that time, a positive reverse voltage is generated in the coils L14 and L15 on the black dot side, a base current flows in the transistor Q11 to turn on, and a reverse voltage is applied between the base and the emitter of the transistor Q12 to turn off. That is, since the transistor Q11 is turned on and the transistor Q12 is turned off, the charge of the capacitor C9 is equal to the charge of the capacitor C9-transistor Q11.
-Coil L13-Inductor ID3-Capacitor C10
-Discharge with the capacitor C9 and discharge current flows. The coil L13 is the primary winding of the feedback transformer TR5 that uses a saturable iron core. Since the voltage induced in the feedback winding of TR5 by the current flowing through L13 is positive on the black dot side, the current in the coil L14 is Since the current flows through L14-resistor R12-base-emitter of transistor Q11-coil L14 to deeply turn on Q11, the collector current of the coil L13 increases more and more. On the other hand, the voltage induced in the coil L15 which is another feedback winding of the transformer TR5 applies a reverse voltage between the base and the emitter of the transistor Q12, and therefore Q12 remains off. Although the voltage generated in the coil L13 which is the primary winding of the transformer TR5 using the saturable iron core drops with time, TR5
Magnetic flux of increases with time. When the magnetic flux reaches the saturation magnetic flux, the increase in the magnetic flux disappears, the voltage induced in the coil L14 becomes zero, and the base current of the transistor Q11 also becomes zero, so that the collector current of Q11 also becomes zero.
After that, the transistors Q11 and Q12 are alternately turned on and off, and self-oscillate.

【０００４】次に、図５の放電管ＬＭＰが点灯して、制
御回路ＣＮが動作したときについて説明する。例えば、
制御回路ＣＮに単安定マルチバイブレータを用い、同期
信号をトランジスタＱ１２がオンしたときの信号とし、
外付けの可変抵抗器の操作で決まるある時間経過後にト
ランジスタＱ１３はベース電流が流れてオンになる回路
にすれば、Ｑ１２はその時点でオフになる。即ち、制御
回路ＣＮの可変抵抗器の抵抗の変化によりＱ１２の導通
角（オンの時間）を変動させることができる。コンデン
サＣ９の充電電流と放電電流は同じなので、充放電電流
のうちどちらかの電流を制御すれば調光が可能である。
図６は、図５の回路でトランジスタＱ１２の導通角を制
御しないときと導通角を制御したときの、Ｑ１１とＱ１
２の電圧（コレクタ−エミッタ間電圧）と電流（コレク
タ電流）の理想的な波形である。図６−Ａはトランジス
タＱ１２の導通角を制御しないときで、トランジスタＱ
１１とＱ１２は交互にオン−オフして導通角は１／２ず
つであり、このときの両トランジスタの電流を１００と
する。図６−ＢはトランジスタＱ１１の導通角は制御せ
ず１／２ずつで、Ｑ１２のみ導通角を制御して、オンを
１／４でオフを３／４としたときの両トランジスタの電
流であるが、このときの電流は５０になるので放電管Ｌ
ＭＰの電流も５０になり調光が可能である。即ち、この
回路ではコンデンサＣ９の充電電流と放電電流は同じに
なることを利用して、一方のトランジスタの導通角を制
御すれば、調光することが可能である。Next, the case where the discharge tube LMP of FIG. 5 is turned on and the control circuit CN operates will be described. For example,
A monostable multivibrator is used for the control circuit CN, and a synchronization signal is a signal when the transistor Q12 is turned on.
If a circuit in which the base current flows and the transistor Q13 turns on after a certain time determined by the operation of the external variable resistor is turned on, Q12 turns off at that time. That is, the conduction angle (ON time) of Q12 can be changed by changing the resistance of the variable resistor of the control circuit CN. Since the charging current and discharging current of the capacitor C9 are the same, dimming is possible by controlling either of the charging and discharging currents.
FIG. 6 shows Q11 and Q1 when the conduction angle of the transistor Q12 is not controlled and when the conduction angle is controlled in the circuit of FIG.
It is an ideal waveform of the voltage of 2 (collector-emitter voltage) and the current (collector current). FIG. 6-A shows the case where the conduction angle of the transistor Q12 is not controlled and the transistor Q12 is not controlled.
11 and Q12 are alternately turned on and off, and the conduction angles are ½ each, and the current of both transistors at this time is 100. FIG. 6-B shows the currents of both transistors when the conduction angle of the transistor Q11 is not controlled to be 1/2 and the conduction angle of only Q12 is controlled to be ON of 1/4 and OFF of 3/4. However, since the current at this time is 50, the discharge tube L
The MP current is also 50, and dimming is possible. That is, dimming can be performed by controlling the conduction angle of one transistor by utilizing the fact that the charging current and the discharging current of the capacitor C9 are the same in this circuit.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、自
励式インバータ・直列回路は、原理的には電源電圧以上
の電圧はトランジスタに印加されないので、比較的高電
圧回路に使用されている。放電管を調光させる回路は、
負荷電流制御素子にコンデンサまたはインダクタを用い
て、動作周波数を変動させて調光する回路が簡便な回路
として多用されているが、従来の自励式インバータ・直
列回路では、発振周波数は磁気回路で決ってしまうため
に発振周波数を変動させて調光することは難しく、図５
に示すような同期信号と制御回路ＣＮの外付け可変抵抗
器の操作にて、一方のトランジスタの導通角を強制的に
制御する複雑な回路を採用しなければならないので、大
型、高価で、しかも大重量になるという問題点があっ
た。他励式インバータ・直列回路にすれば、発振周波数
を変動させて負荷電流制御素子のインピーダンスの変動
を利用した調光回路にするのは簡単であるが、発振回路
は別回路であり大型、高価で、しかも大重量になること
は同じであった。また、この回路は磁気飽和を利用した
発振回路なので、磁気特性を表すＢ−Ｈ曲線で囲まれた
面積が大きく損失が多い回路である。さらに、従来の調
光方式は何れも手動で制御していたが、例えば自動車の
車室内の計器盤等では照度は絶えず変動し、空調やイン
バータ回路の自己発熱等により時間とともに放電管管壁
温度も変化するので絶えず輝度を調整する必要がある
が、現実には煩わしさのために充分な調光はできなかっ
た。そのため、損失が少なく簡便な回路で発振周波数が
変動する自励式インバータ・直列回路の出現、および、
周波数が変動する自励式インバータ・直列回路を用いて
調光する照明装置の出現、さらには、温度または照度あ
るいはその双方により周波数が変動する自励式インバー
タ・直列回路を用いて、自動的に調光する照明装置の出
現が求められていた。本発明は、このような問題点を解
決するもので、損失が少なく自励式インバータ・直列回
路の発振周波数を簡便な回路で変動させる回路、およ
び、損失が少なく周波数が変動する自励式インバータ・
直列回路を用いて調光する照明装置、さらには、損失が
少なく温度または照度あるいはその双方により周波数が
変動する自励式インバータ・直列回路を用いて、自動的
に調光する照明装置の提供を目的としている。As described above, the self-excited inverter / series circuit is used in a relatively high voltage circuit because a voltage higher than the power supply voltage is not applied to the transistor in principle. The circuit that dims the discharge tube is
A circuit that uses a capacitor or inductor as a load current control element to fluctuate the operating frequency to dimming is often used as a simple circuit.However, in a conventional self-excited inverter / series circuit, the oscillation frequency is determined by a magnetic circuit. Therefore, it is difficult to control the oscillation frequency by changing the oscillation frequency.
Since a complicated circuit for forcibly controlling the conduction angle of one of the transistors must be adopted by operating the synchronizing signal and the external variable resistor of the control circuit CN as shown in (3), it is large, expensive, and There was a problem that it became heavy. If a separately excited inverter / series circuit is used, it is easy to change the oscillation frequency to make a dimming circuit that uses the change in the impedance of the load current control element, but the oscillation circuit is a separate circuit and is large and expensive. Moreover, it was the same that it became heavy. Further, since this circuit is an oscillation circuit utilizing magnetic saturation, it is a circuit having a large area surrounded by a B-H curve representing magnetic characteristics and a large loss. Further, although all the conventional dimming methods were manually controlled, the illuminance constantly fluctuates, for example, in the instrument panel in the passenger compartment of an automobile, and the temperature of the discharge tube wall changes over time due to air conditioning and self-heating of the inverter circuit. Since it also changes, it is necessary to constantly adjust the brightness, but in reality it was not possible to perform sufficient dimming due to the annoyance. Therefore, the appearance of a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates with a simple circuit with little loss, and
The advent of lighting devices that use a self-exciting inverter / series circuit whose frequency fluctuates, and automatic dimming using a self-exciting inverter / series circuit whose frequency fluctuates depending on temperature, illuminance, or both. The advent of a lighting device that can do this has been sought. The present invention solves such a problem, and a self-excited inverter that causes less loss and a circuit that changes the oscillation frequency of a series circuit with a simple circuit, and a self-excited inverter that causes less loss and changes in frequency.
An object of the present invention is to provide a lighting device that uses a series circuit to perform dimming, and further, to provide a lighting device that automatically dims using a self-excited inverter / series circuit that has little loss and whose frequency fluctuates depending on temperature, illuminance, or both. I am trying.

【０００６】[0006]

【課題を解決する手段】上記目的達成のために本発明の
第一の段階として、損失が少なく簡便な回路で発振周波
数が変動できる自励式インバータ・直列回路の開発であ
るが、直流電源正負端子間に縦続接続して交互にオン−
オフする２つのトランジスタを有する自励式インバータ
・直列回路において、トランジスタを縦続接続した回路
のうち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタ
を、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻
線で駆動する回路にする、または、抵抗器とコンデンサ
を直列に接続した各々の帰還巻線で駆動する回路にし、
帰還巻線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのう
ち少なくとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサに
することにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コ
ンデンサの容量の変化あるいはその双方の変化により、
発振周波数が変動する、自励式インバータ・直列回路に
なる。次に、上記目的達成のための本発明の第二の段階
として、損失が少なく簡便な回路で発振周波数が変動す
る自励式インバータ・直列回路を照明装置の構成要素と
して利用することであるが、直流電源正負端子間に縦続
接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタを有
する自励式インバータ・直列回路により放電管を点灯す
る照明装置において、トランジスタを縦続接続した回路
のうち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタ
を、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻
線で駆動する回路にする、または、抵抗器とコンデンサ
を直列に接続した各々の帰還巻線で駆動する回路にし、
帰還巻線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのう
ち少なくとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサに
することにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コ
ンデンサの容量の変化あるいはその双方の変化により、
変動する発振周波数に応じて変動する負荷電流制御素子
のインピーダンスを利用して調光する、自励式インバー
タ・直列回路を用いた照明装置になる。さらに、上記目
的達成のための本発明の第三の段階として、損失が少な
く温度または照度あるいはその双方により発振周波数が
変動する自励式インバータ・直列回路を、自動的に調光
する照明装置の構成要素として利用することであるが、
直流電源正負端子間に縦続接続して交互にオン−オフす
る２つのトランジスタを有する自励式インバータ・直列
回路により放電管を点灯する照明装置において、トラン
ジスタを縦続接続した回路のうち、少なくとも１つの回
路の２つのトランジスタを、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した単一の帰還巻線で駆動する、または、抵抗器
とコンデンサを直列に接続した各々の帰還巻線で駆動す
る回路にし、帰還巻線に直列に接続する抵抗器およびコ
ンデンサのうち少なくとも１つを温度または照度により
抵抗または容量が変化する素子に代えれば、光源近傍の
温度の変化または照度の変化あるいはその双方の変化に
より、変動する発振周波数に応じて変動する負荷電流制
御素子のインピーダンスを利用して調光する、自励式イ
ンバータ・直列回路を用いた照明装置になる。具体的素
子としての温度センサは、温度特性のある磁器コンデン
サ、サーミスタ、正特性サーミスタ、金属抵抗温度セン
サ等であり、照度センサは、ＣｄＳ、フォトダイオー
ド、フォトトランジスタ、ＰｂＳ等である。例えば、帰
還巻線に直列に接続する可変抵抗器に代えてＣｄＳを、
また、可変コンデンサに代えて温度特性のある磁器コン
デンサを使用すれば、温度と照度により調光する回路に
することができる。使用する半導体素子は、実施例に示
す以外にも、例えば回路の多少の変更でバイポーラトラ
ンジスタからＦＥＴへの変更が可能であり、その逆も可
能である。トランジスタと言う言葉は、実施例等の特定
の回路では、バイポーラトランジスタとＦＥＴは区別し
て表現しているが、回路的にバイポーラトランジスタも
ＦＥＴも適用可能で、両素子を代表する表現としては、
トランジスタとしている。また、ＰＮＰトランジスタや
ＰチャンネルＦＥＴはＮＰＮトランジスタやＮチャンネ
ルＦＥＴに比較して価格が高くなることが多いが、例え
ば、パワー用ＰＮＰトランジスタに代えて小信号用ＰＮ
Ｐトランジスタとパワー用ＮＰＮトランジスタを擬似ダ
ーリントン接続にして安価にする回路、または、通常の
ダーリントン接続、あるいは、２段増幅回路等も採用可
能である。さらに、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴはドレイ
ン−ソース間に図面に示すごとく寄生ダイオードが、ド
レイン側をカソードにソース側をアノード（Ｐチャンネ
ルＭＯＳＦＥＴではソース側がカソードでドレイン側が
アノード）にして存在するのでスイッチング時のサージ
電圧を吸収するが、バイポーラトランジスタでは寄生ダ
イオードが存在しないので、必要に応じてダイオードを
接続すればよい。本回路は補助的な駆動用トランジスタ
やコンデンサ等を使用してスイッチングスピードを早め
る回路や遅くする回路、または、２つのトランジスタが
同時にオンしないようにする回路等は適宜採用可能であ
る。To achieve the above object, the first step of the present invention is the development of a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency can be changed by a simple circuit with little loss. Turn on alternately by connecting in series between
In a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are turned off, at least two transistors of at least one circuit in a circuit in which transistors are connected in series are connected by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series. Make it a circuit to drive, or make a circuit to drive with each feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series,
By changing at least one of a resistor and a capacitor connected in series to the feedback winding to a variable resistor or a variable capacitor, a change in the resistance of the variable resistor or a change in the capacitance of the variable capacitor, or both,
It becomes a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates. Next, as a second step of the present invention for achieving the above object, it is to use a self-excited inverter series circuit in which the oscillation frequency fluctuates with a simple circuit with little loss as a constituent element of the lighting device. In a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power supply and alternately turned on and off, at least one circuit among the circuits in which the transistors are connected in cascade. The two transistors of is a circuit driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, or a circuit driven by each feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series,
By changing at least one of a resistor and a capacitor connected in series to the feedback winding to a variable resistor or a variable capacitor, a change in the resistance of the variable resistor or a change in the capacitance of the variable capacitor, or both,
A lighting device using a self-excited inverter / series circuit that performs dimming using the impedance of a load current control element that changes according to a changing oscillation frequency. Furthermore, as a third step of the present invention for achieving the above object, a configuration of a lighting device for automatically dimming a self-excited inverter / series circuit with little loss and whose oscillation frequency fluctuates depending on temperature or illuminance or both. To use as an element,
In a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power supply and alternately turned on and off, at least one circuit among the circuits in which the transistors are connected in cascade. The two transistors of are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, or are driven by respective feedback windings in which a resistor and a capacitor are connected in series. If at least one of a resistor and a capacitor connected in series with the element is replaced by an element whose resistance or capacitance changes with temperature or illuminance, oscillation that fluctuates due to changes in temperature near the light source, changes in illuminance, or both. A self-excited inverter / series circuit that dimms using the impedance of the load current control element that fluctuates according to the frequency. It becomes illumination device using. The temperature sensor as a specific element is a ceramic capacitor, a thermistor, a positive temperature coefficient thermistor, a metal resistance temperature sensor or the like having a temperature characteristic, and the illuminance sensor is a CdS, a photodiode, a phototransistor, PbS or the like. For example, instead of the variable resistor connected in series with the feedback winding, CdS is
If a porcelain capacitor having a temperature characteristic is used instead of the variable capacitor, it is possible to make a circuit that adjusts light according to temperature and illuminance. The semiconductor element to be used can be changed from the bipolar transistor to the FET by the slight modification of the circuit other than that shown in the embodiment, and vice versa. The term "transistor" is used to distinguish between a bipolar transistor and an FET in a specific circuit such as an embodiment. However, both a bipolar transistor and an FET are applicable in terms of a circuit, and as a representative expression for both elements,
It is a transistor. In addition, the price of the PNP transistor or the P-channel FET is often higher than that of the NPN transistor or the N-channel FET. For example, instead of the power PNP transistor, a small signal PN is used.
A circuit that is inexpensive by connecting the P transistor and the NPN transistor for power in a pseudo Darlington connection, an ordinary Darlington connection, or a two-stage amplifier circuit can be used. Furthermore, as shown in the drawing, a parasitic diode exists between the drain and the source of the N-channel MOSFET, with the drain side serving as the cathode and the source side serving as the anode (in the P-channel MOSFET, the source side is the cathode and the drain side is the anode). Although a voltage is absorbed, a parasitic diode does not exist in a bipolar transistor, so a diode may be connected as necessary. As the circuit, a circuit that speeds up or slows down the switching speed by using auxiliary driving transistors or capacitors, a circuit that prevents two transistors from turning on at the same time, or the like can be appropriately used.

【０００７】[0007]

【発明の実施の形態】実施例１〜実施例４を代表して、
実施例１について説明する。直流電源正負端子間に縦続
接続して、交互にオン−オフする２つのトランジスタを
相補形バイポーラトランジスタとした自励式インバータ
・直列変形ハーフブリッジ回路、および、その回路を照
明装置に適用したときについて説明する。直流電源の正
端子にＮＰＮトランジスタのコレクタを接続し、直流電
源の負端子にＰＮＰトランジスタのコレクタを接続し
て、２つのトランジスタのベース同士およびエミッタ同
士を接続する。また、前記の２つのトランジスタのエミ
ッタ同士の接続点と直流電源の負端子との間にコンデン
サとトランスの１次巻線を直列に接続し、トランスの帰
還巻線は可変抵抗器と可変コンデンサを介して２つのト
ランジスタのベース同士とエミッタ同士に接続する。ト
ランスの２次巻線は負荷電流制御素子であるコンデンサ
を介して負荷である放電管に接続する。なお、直流電源
の正端子と２つのトランジスタのベース同士との間に
は、起動用の抵抗器を接続する。この回路は、発振回路
部分は可変抵抗器の抵抗の変化または可変コンデンサの
容量の変化あるいはその双方の変化により発振周波数が
変動する、自励式インバータ・直列回路であり、また、
全回路では発振周波数の変動により負荷である放電管の
調光が可能な回路でもある。温度の変化または照度の変
化あるいはその双方の変化により、自動的に調光可能な
照明装置にするときは、帰還巻線に直列に接続する可変
抵抗器と可変コンデンサのうち少なくとも１つを、温度
または照度により抵抗または容量が変化する素子に代え
れば、温度の変化または照度の変化あるいはその双方の
変化により発振周波数が変動するので、放電管の調光が
可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION On behalf of Examples 1 to 4,
Example 1 will be described. A self-excited inverter / series modified half-bridge circuit, in which two transistors that are alternately turned on and off are cascade-connected between the positive and negative terminals of a DC power supply and are complementary bipolar transistors, and when the circuit is applied to a lighting device will be described. To do. The collector of an NPN transistor is connected to the positive terminal of a DC power supply, the collector of a PNP transistor is connected to the negative terminal of a DC power supply, and the bases and emitters of two transistors are connected. In addition, a capacitor and a primary winding of a transformer are connected in series between the connection point between the emitters of the two transistors and the negative terminal of the DC power supply, and the feedback winding of the transformer includes a variable resistor and a variable capacitor. The bases and the emitters of the two transistors are connected to each other through. The secondary winding of the transformer is connected to the discharge tube, which is a load, through a capacitor, which is a load current control element. A starting resistor is connected between the positive terminal of the DC power source and the bases of the two transistors. In this circuit, the oscillation circuit part is a self-excited inverter series circuit in which the oscillation frequency fluctuates due to changes in the resistance of the variable resistor, changes in the capacitance of the variable capacitor, or changes in both.
In all circuits, it is also a circuit that allows dimming of the discharge tube, which is a load, by fluctuations in the oscillation frequency. When a lighting device that is capable of automatically dimming due to a change in temperature, a change in illuminance, or both is used, at least one of a variable resistor and a variable capacitor connected in series to the feedback winding should be Alternatively, if the element whose resistance or capacitance changes depending on the illuminance is changed, the oscillation frequency changes due to a change in temperature, a change in illuminance, or a change in both, so that the discharge tube can be dimmed.

【０００８】[0008]

【実施例１】図１は、本発明請求項１〜請求項３に係わ
る第１の実施例で、自励式インバータ・直列変形ハーフ
ブリッジ回路に適用した例である。本回路は、直流電源
Ｅの正端子にＮＰＮバイポーラトランジスタＱ１のコレ
クタを接続し、直流電源Ｅの負端子にＰＮＰバイポーラ
トランジスタＱ２のコレクタを接続して、２つのトラン
ジスタＱ１とＱ２を相補形として、Ｑ１とＱ２のベース
同士およびエミッタ同士を接続している。一方、トラン
ジスタＱ１とＱ２のエミッタ同士の接続点と電源Ｅの負
端子との間には、コンデンサＣ１とトランスＴＲ１の１
次巻線であるコイルＬ１を直列に接続し、ＴＲ１の帰還
巻線であるコイルＬ２は可変抵抗器ＶＲ１と可変コンデ
ンサＶＣ１を介して２つのトランジスタＱ１とＱ２のベ
ース同士とエミッタ同士に接続しており、また、ＴＲ１
の２次巻線であるコイルＬ３は負荷電流制御素子である
コンデンサＣ２を介して負荷である放電管ＬＭＰに接続
している。なお、電源Ｅの正端子とトランジスタＱ１の
ベースとの間には起動用の抵抗器Ｒ１が接続され、ま
た、トランジスタＱ１とＱ２のベース同士とエミッタ同
士間にはリーク電流による誤動作防止用の抵抗器Ｒ２が
接続されている。Embodiment 1 FIG. 1 is a first embodiment according to claims 1 to 3 of the present invention, which is an example applied to a self-excited inverter / serial modified half bridge circuit. In this circuit, the collector of an NPN bipolar transistor Q1 is connected to the positive terminal of the DC power supply E, the collector of a PNP bipolar transistor Q2 is connected to the negative terminal of the DC power supply E, and the two transistors Q1 and Q2 are complementary to each other. The bases and the emitters of Q1 and Q2 are connected to each other. On the other hand, between the connection point between the emitters of the transistors Q1 and Q2 and the negative terminal of the power source E, the capacitor C1 and the transformer TR1 are connected to each other.
The coil L1 which is the next winding is connected in series, and the coil L2 which is the feedback winding of TR1 is connected between the bases and the emitters of the two transistors Q1 and Q2 via the variable resistor VR1 and the variable capacitor VC1. And also TR1
The coil L3, which is the secondary winding of, is connected to the discharge tube LMP, which is the load, via the capacitor C2, which is the load current control element. A starting resistor R1 is connected between the positive terminal of the power source E and the base of the transistor Q1, and a resistor for preventing malfunction due to leak current is provided between the bases and the emitters of the transistors Q1 and Q2. Vessel R2 is connected.

【０００９】図１の動作を説明する。まず、起動用の抵
抗器Ｒ１により電源からの電流は、電源Ｅ−抵抗器Ｒ１
−抵抗器Ｒ２−コンデンサＣ１−コイルＬ１−電源Ｅと
流れるが、Ｒ２の電圧が０．７Ｖ以上になれば、トラン
ジスタＱ１はベース電流が流れてオンになり、トランジ
スタＱ２はベース−エミッタ間に逆電圧が印加されるの
でオフのままである。このときの電源からの電流は、電
源Ｅ−トランジスタＱ１−コンデンサＣ１−コイルＬ１
−電源Ｅと流れると同時に、コンデンサＣ１を充電す
る。一方、トランスＴＲ１の１次巻線であるコイルＬ１
の電流により、ＴＲ１の帰還巻線であるコイルＬ２に誘
起する電圧は黒点側が正になるので、Ｌ２の電流は、コ
イルＬ２−可変コンデンサＶＣ１−可変抵抗器ＶＲ１−
トランジスタＱ１のベース・エミッタ間−コイルＬ２と
流れる。この電流はトランジスタＱ１を深いオンにして
コレクタ電流であるコイルＬ１の電流を益々増大するよ
うに作用する。このコイルＬ１の電流によりトランスＴ
Ｒ１の２次巻線であるコイルＬ３とコンデンサＣ２を介
して放電管ＬＭＰに電流が流れて点灯する。可変コンデ
ンサＶＣ１が充電してくればトランジスタＱ１のベース
電流は減少し、Ｑ１のコレクタ電流も減少するので、や
がて両電流共ゼロになる。そのときコイルＬ２に黒点側
が負の逆電圧が発生し、その逆電圧と可変コンデンサＶ
Ｃ１の充電電圧とのプラスされた電圧でトランジスタＱ
２はベース電流が流れてオンになり、トランジスタＱ１
はエミッタ−ベース間に逆電圧が印加されるのでオフの
ままである。トランジスタＱ１はオフでＱ２がオンにな
るのでコンデンサＣ１の電荷は、コンデンサＣ１−トラ
ンジスタＱ２−コイルＬ１−コンデンサＣ１と放電し、
放電電流が流れる。一方、トランスＴＲ１の１次巻線で
あるコイルＬ１の電流により、ＴＲ１の帰還巻線である
コイルＬ２に誘起する電圧は黒点側が負になるので、Ｌ
２の電流は、コイルＬ２−トランジスタＱ２のエミッタ
・ベース間−可変抵抗器ＶＲ１−可変コンデンサＶＣ１
−コイルＬ２と流れる。この電流はトランジスタＱ２を
深いオンにしてコレクタ電流であるコイルＬ１の電流を
益々増大するように作用する。コイルＬ１の電流により
トランスＴＲ１の２次巻線であるコイルＬ３とコンデン
サＣ２を介して放電管ＬＭＰに逆向きの電流が流れて点
灯する。可変コンデンサＶＣ１が充電してくればトラン
ジスタＱ２のベース電流は減少し、Ｑ２のコレクタ電流
も減少するのでやがて両電流共ゼロになる。以後、トラ
ンジスタＱ１とＱ２は交互にオン−オフをくり返し、自
励発振して放電管ＬＭＰは点灯する。The operation of FIG. 1 will be described. First of all, the current from the power source due to the starting resistor R1 is equal to the power source E-resistor R1.
-Resistor R2-Capacitor C1-Coil L1-Power supply E flows, but when the voltage of R2 becomes 0.7 V or more, the base current of transistor Q1 flows and turns on, and transistor Q2 reverses between the base and emitter. It remains off because a voltage is applied. The current from the power supply at this time is the power supply E-transistor Q1-capacitor C1-coil L1.
Charge the capacitor C1 at the same time as it flows with the power supply E. On the other hand, the coil L1 which is the primary winding of the transformer TR1
The voltage induced in the coil L2, which is the feedback winding of TR1, becomes positive on the black dot side due to the current of 1. Therefore, the current of L2 is coil L2-variable capacitor VC1-variable resistor VR1-.
It flows between the base-emitter of the transistor Q1 and the coil L2. This current acts to turn on deeply the transistor Q1 and increase the collector current, the current in the coil L1. The transformer T is driven by the current of this coil L1.
A current flows through the discharge tube LMP through the coil L3, which is the secondary winding of R1, and the capacitor C2 to illuminate. When the variable capacitor VC1 is charged, the base current of the transistor Q1 decreases and the collector current of Q1 also decreases, so that both currents eventually become zero. At that time, a negative reverse voltage is generated in the coil L2 on the black dot side, and the reverse voltage and the variable capacitor V
Transistor Q with the voltage added to the charging voltage of C1
2 is turned on by the base current flowing, and the transistor Q1 is turned on.
Remains off because a reverse voltage is applied between the emitter and the base. Since the transistor Q1 is off and Q2 is on, the charge of the capacitor C1 is discharged to the capacitor C1-transistor Q2-coil L1-capacitor C1,
Discharge current flows. On the other hand, the voltage induced in the coil L2, which is the feedback winding of TR1, by the current of the coil L1, which is the primary winding of the transformer TR1, is negative on the black dot side.
The current of 2 is the coil L2-the emitter-base of the transistor Q2-the variable resistor VR1-the variable capacitor VC1.
-Flow with coil L2. This current acts to deeply turn on the transistor Q2 and increase the collector current, that is, the current in the coil L1. Due to the current in the coil L1, a reverse current flows in the discharge tube LMP through the coil L3, which is the secondary winding of the transformer TR1, and the capacitor C2, and the lamp is turned on. When the variable capacitor VC1 is charged, the base current of the transistor Q2 decreases and the collector current of Q2 also decreases, so that both currents eventually become zero. After that, the transistors Q1 and Q2 are alternately turned on and off repeatedly, self-excited to oscillate, and the discharge tube LMP is lit.

【００１０】この回路は可変抵抗器ＶＲ１の抵抗と可変
コンデンサＶＣ１の容量に基づく時定数により発振周波
数が決まるので、可変抵抗器ＶＲ１の抵抗の変化または
可変コンデンサＶＣ１の容量の変化あるいはその双方の
変化により発振周波数が変動する、自励式インバータ・
直列回路であり、また、発振周波数の変動によりコンデ
ンサＣ２のインピーダンスが変動することにより、負荷
である放電管の調光が可能な自励式インバータ・直列回
路を用いた照明装置でもある。温度の変化または照度の
変化あるいはその双方の変化により自動的に調光可能な
照明装置にするときは、可変抵抗器ＶＲ１と可変コンデ
ンサＶＣ１のうち少なくとも１つを、温度または照度に
より抵抗または容量が変化する素子に代えれば、温度の
変化または照度の変化あるいはその双方の変化により発
振周波数が変動し、負荷である放電管の調光が可能な、
自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置にもな
る。なお、コンデンサＣ２に代えてインダクタへの変
更、または、トランスＴＲ２を漏洩形にしてもよい。ま
た、起動回路は抵抗器とコンデンサの並列回路等、他の
回路でもよい。また、例えばダイオードと抵抗器の直列
回路を可変抵抗器ＶＲ１に並列に接続して可変コンデン
サＶＣ１の充電時と放電時の時定数の値を方向により変
えれば、方形波パルス電圧でなく矩形波パルス電圧が発
振するので、矩形波パルス電圧のデユーテイ比と負荷電
流制御素子であるコンデンサを利用した調光も可能であ
る。In this circuit, since the oscillation frequency is determined by the time constant based on the resistance of the variable resistor VR1 and the capacitance of the variable capacitor VC1, the change of the resistance of the variable resistor VR1 or the change of the capacitance of the variable capacitor VC1 or both of them. Self-excited inverter
It is also a series circuit, and is also a lighting device using a self-excited inverter / series circuit capable of dimming the discharge tube, which is a load, by changing the impedance of the capacitor C2 due to fluctuations in the oscillation frequency. When the lighting device is capable of automatically adjusting the light by changing the temperature or the illuminance, or both of them, at least one of the variable resistor VR1 and the variable capacitor VC1 has a resistance or a capacitance depending on the temperature or the illuminance. If an element that changes is used, the oscillation frequency changes due to a change in temperature, a change in illuminance, or a change in both, and dimming of the discharge tube that is a load is possible
It can also be used as a lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit. The capacitor C2 may be replaced with an inductor, or the transformer TR2 may be a leakage type. Further, the starting circuit may be another circuit such as a parallel circuit of a resistor and a capacitor. Further, for example, if a series circuit of a diode and a resistor is connected in parallel to the variable resistor VR1 and the value of the time constant at the time of charging and discharging the variable capacitor VC1 is changed depending on the direction, a square wave pulse voltage is obtained instead of a square wave pulse voltage. Since the voltage oscillates, it is possible to perform dimming using the duty ratio of the rectangular wave pulse voltage and the capacitor that is the load current control element.

【００１１】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項１に示す、直流電源正負端子間に
縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタ
を有する自励式インバータ・直列回路において、トラン
ジスタを縦続接続した回路のうち、少なくとも１つの回
路の２つのトランジスタを、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した単一の帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻
線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのうち少な
くとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサにするこ
とにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コンデン
サの容量の変化あるいはその双方の変化により、発振周
波数が変動する、自励式インバータ・直列回路である。
この回路は請求項２に示す、直流電源正負端子間に縦続
接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタを有
する自励式インバータ・直列回路により放電管を点灯す
る照明装置において、トランジスタを縦続接続した回路
のうち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタ
を、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻
線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続する抵抗
器およびコンデンサのうち少なくとも１つを可変抵抗器
または可変コンデンサにすることにより、可変抵抗器の
抵抗の変化または可変コンデンサの容量の変化あるいは
その双方の変化により、変動する発振周波数に応じて変
動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して調
光する、自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。この回路は請求項３に示す、直流電源正負端子
間に縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジ
スタを有する自励式インバータ・直列回路により放電管
を点灯する照明装置において、トランジスタを縦続接続
した回路のうち、少なくとも１つの回路の２つのトラン
ジスタを、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の
帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続す
る抵抗器およびコンデンサのうち少なくとも１つを温度
の変化または照度の変化により抵抗または容量が変化す
る素子に代えれば、温度の変化または照度の変化あるい
はその双方の変化により、変動する発振周波数に応じて
変動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して
自動的に調光する、自励式インバータ・直列回路を用い
た照明装置となる。The relationship between the circuit and the claims is as follows. This circuit is a self-excited inverter-series circuit having two transistors that are cascade-connected between positive and negative terminals of a DC power supply and alternately turn on and off according to claim 1, and at least one of the circuits in which the transistors are cascade-connected. A circuit in which two transistors in the circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and at least one of the resistor and the capacitor connected in series in the feedback winding is a variable resistor or A self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates due to a change in the resistance of the variable resistor, a change in the capacitance of the variable capacitor, or both by using a variable capacitor.
This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between the positive and negative terminals of a DC power supply and are alternately turned on and off according to claim 2. Among the circuits, the two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and a resistor and a capacitor are connected in series in the feedback winding. By using at least one of a variable resistor or a variable capacitor, a load current control element that fluctuates according to a fluctuating oscillation frequency due to a change in resistance of the variable resistor, a change in capacitance of the variable capacitor, or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit to perform dimming using impedance. This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power source and are alternately turned on and off as described in claim 3, and the transistors are connected in cascade. Among the circuits, the two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and a resistor and a capacitor are connected in series in the feedback winding. If at least one of them is replaced by an element whose resistance or capacitance changes due to a change in temperature or a change in illuminance, a load current control element that changes according to a changing oscillation frequency due to a change in temperature or a change in illuminance or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter and series circuit that automatically adjusts light using the impedance of.

【００１２】[0012]

【実施例２】図２は、本発明請求項１〜請求項３に係わ
る第２の実施例で、自励式直列インバータ・直列ハーフ
ブリッジ回路に適用した例である。本回路は直流電源Ｅ
の正端子にＮチャンネルＭＯＳＦＥＴＱ３のドレインを
接続し、直流電源Ｅの負端子にＰチャンネルＭＯＳＦＥ
ＴＱ４のドレインを接続して、２つのＦＥＴＱ３とＱ４
を相補形とし、Ｑ３とＱ４のゲート同士およびソース同
士を接続している。一方、直流電源Ｅの正負端子間に縦
続接続した同じ特性のコンデンサＣ４とＣ５の接続点Ｚ
と、２つのＦＥＴＱ３とＱ４のソース同士の接続点Ｙと
の間に、トランスＴＲ２の１次巻線であるコイルＬ４、
負荷電流制御素子であるコンデンサＣ３、負荷である放
電管ＬＭＰとインダクタＩＤ１の並列回路を直列に接続
している。また、トランスＴＲ２の帰還巻線であるコイ
ルＬ５は、可変コンデンサＶＣ２、可変抵抗器ＶＲ２、
抵抗器Ｒ４を直列に接続し、Ｒ４の両端にＦＥＴＱ３と
Ｑ４のゲート同士とソース同士に接続している。なお、
電源Ｅの正端子とＦＥＴＱ３とＱ４のゲート同士との間
には起動用の抵抗器Ｒ３が接続されている。[Embodiment 2] FIG. 2 is a second embodiment according to claims 1 to 3 of the present invention, which is an example applied to a self-excited series inverter / series half bridge circuit. This circuit is DC power supply E
Is connected to the drain of the N-channel MOSFET Q3, and the negative terminal of the DC power source E is connected to the P-channel MOSFET.
Connect the drain of TQ4 to the two FETs Q3 and Q4
Are complementary, and the gates and sources of Q3 and Q4 are connected. On the other hand, a connection point Z between capacitors C4 and C5 having the same characteristics, which are connected in series between the positive and negative terminals of the DC power source E.
And a connection point Y between the sources of the two FETs Q3 and Q4, a coil L4 which is a primary winding of the transformer TR2,
A parallel circuit of a capacitor C3 that is a load current control element, a discharge tube LMP that is a load, and an inductor ID1 is connected in series. The coil L5, which is the feedback winding of the transformer TR2, includes a variable capacitor VC2, a variable resistor VR2,
A resistor R4 is connected in series, and the gates and sources of the FETs Q3 and Q4 are connected to both ends of R4. In addition,
A starting resistor R3 is connected between the positive terminal of the power source E and the gates of the FETs Q3 and Q4.

【００１３】図２の動作を説明する。ＦＥＴＱ３とＱ４
の接続点ＹとコンデンサＣ４とＣ５の接続点Ｚの間の電
流は、放電管ＬＭＰが点灯する前はインダクタＩＤ１の
みに流れ、ＬＭＰの点灯後はＬＭＰとＩＤ１に分流する
違いはあるが、インバータ回路としての動作はほとんど
差はないので、点灯前の状態で説明する。まず、起動用
の抵抗器Ｒ３により電源からの電流は、電源Ｅ−抵抗器
Ｒ３−抵抗器Ｒ４−コイルＬ４−コンデンサＣ３−イン
ダクタＩＤ１−コンデンサＣ５−電源Ｅと流れるが、Ｒ
４の電圧が３Ｖ程度（正確にはＦＥＴＱ３のしきい値電
圧以上）まで上昇すると、ＦＥＴＱ３はオンになるがＦ
ＥＴＱ４はゲート−ソース間に逆電圧が印加されるので
オフのままである。このときの電源からの電流は、電源
Ｅ−ＦＥＴＱ３−コイルＬ４−コンデンサＣ３−インダ
クタＩＤ１−コンデンサＣ５−電源Ｅと流れると同時
に、コンデンサＣ５を充電する。また、コンデンサＣ４
の電荷は、コンデンサＣ４−ＦＥＴＱ３−コイルＬ４−
コンデンサＣ３−インダクタＩＤ１−コンデンサＣ４と
放電する。一方、トランスＴＲ２の１次巻線であるコイ
ルＬ４の電流により、ＴＲ２の帰還巻線に誘起する電圧
は黒点側が正になるので、コイルＬ５の電流は、コイル
Ｌ５−可変コンデンサＶＣ２−可変抵抗器ＶＲ２−抵抗
器Ｒ４−コイルＬ５と流れ、抵抗器Ｒ４に電圧が発生す
る。この電圧はＦＥＴＱ３を深いオンにしてドレイン電
流であるコイルＬ４の電流を益々増大するように作用す
る。可変コンデンサＶＣ２が充電してくればコイルＬ５
の電流は減少するので抵抗器Ｒ４の電圧も減少し、ＦＥ
ＴＱ３のドレイン電流であるコイルＬ４の電流はやがて
ゼロになる。このときコイルＬ５に黒点側が負の逆電圧
が発生し、その逆電圧と可変コンデンサＶＣ２の充電電
圧とプラスされた電圧による電流は、コイルＬ５−抵抗
器Ｒ４−可変抵抗器ＶＲ２−可変コンデンサＶＣ２−コ
イルＬ５と流れ、Ｒ４に電圧が発生する。この電圧は２
つのＦＥＴＱ３とＱ４のゲート同士に印加されるので、
ＦＥＴＱ３がオフでＱ４がオンになり、電源からの電流
は、電源Ｅ−コンデンサＣ４−インダクタＩＤ１−コン
デンサＣ３−コイルＬ４−ＦＥＴＱ４−電源Ｅと流れ、
コンデンサＣ４を充電する。また、コンデンサＣ５の電
荷は、コンデンサＣ５−インダクタＩＤ１−コンデンサ
Ｃ３−コイルＬ４−ＦＥＴＱ４−コンデンサＣ５と放電
する。一方、トランスＴＲ２の１次巻線であるコイルＬ
４の電流により、ＴＲ２の帰還巻線に誘起する電圧は黒
点側が負になるので、前記のコイルＬ５の電流を益々増
大するように作用するので、抵抗器Ｒ４に誘起する電圧
を高くする。この電圧はＦＥＴＱ４を深いオンにしてド
レイン電流であるコイルＬ４の電流を益々増大するよう
に作用する。可変コンデンサＶＣ２が充電してくればコ
イルＬ５の電流は減少するので抵抗器Ｒ４の電圧も減少
し、ＦＥＴＱ４のドレイン電流であるコイルＬ４の電流
はやがてゼロになる。以後、ＦＥＴＱ３とＱ４は交互に
オン−オフをくり返して、自励発振する。The operation of FIG. 2 will be described. FET Q3 and Q4
The current between the connection point Y of Y and the connection point Z of capacitors C4 and C5 flows only to the inductor ID1 before the discharge tube LMP is lit, and is shunted to LMP and ID1 after the LMP is lit. Since there is almost no difference in the operation of the circuit, the state before lighting will be described. First, the current from the power supply flows through the power supply E-resistor R3-resistor R4-coil L4-capacitor C3-inductor ID1-capacitor C5-power supply E by the starting resistor R3, but R
When the voltage of 4 rises to about 3V (more precisely, the threshold voltage of FETQ3 or more), FETQ3 turns on, but F
ETQ4 remains off because a reverse voltage is applied between the gate and the source. At this time, the current from the power supply flows through the power supply E-FET Q3-coil L4-capacitor C3-inductor ID1-capacitor C5-power supply E and simultaneously charges the capacitor C5. Also, the capacitor C4
Is charged by a capacitor C4-FET Q3-coil L4-
Discharge with capacitor C3-inductor ID1-capacitor C4. On the other hand, since the voltage induced in the feedback winding of TR2 becomes positive on the black dot side by the current of the coil L4 which is the primary winding of the transformer TR2, the current of the coil L5 is the coil L5-variable capacitor VC2-variable resistor. VR2-resistor R4-coil L5 and a voltage is generated in the resistor R4. This voltage acts to turn on deeply the FET Q3 and increase the drain current of the coil L4. If the variable capacitor VC2 is charged, the coil L5
Since the current of FE decreases, the voltage of resistor R4 also decreases,
The current of the coil L4, which is the drain current of TQ3, eventually becomes zero. At this time, a negative reverse voltage on the black dot side is generated in the coil L5, and the current due to the reverse voltage and the charging voltage of the variable capacitor VC2 plus the voltage is coil L5-resistor R4-variable resistor VR2-variable capacitor VC2-. It flows with the coil L5 and a voltage is generated in R4. This voltage is 2
Since it is applied to the gates of two FETs Q3 and Q4,
FET Q3 is off and Q4 is on, and the current from the power supply flows to the power supply E-capacitor C4-inductor ID1-capacitor C3-coil L4-FETQ4-power supply E,
Charge the capacitor C4. Further, the electric charge of the capacitor C5 is discharged to the capacitor C5-inductor ID1-capacitor C3-coil L4-FET Q4-capacitor C5. On the other hand, the coil L that is the primary winding of the transformer TR2
Due to the current of 4, the voltage induced in the feedback winding of TR2 becomes negative on the black dot side, and acts so as to increase the current of the coil L5 more and more, so that the voltage induced in the resistor R4 is increased. This voltage acts to turn on deeply the FET Q4 and increase the drain current of the coil L4. When the variable capacitor VC2 is charged, the current of the coil L5 decreases, so the voltage of the resistor R4 also decreases, and the current of the coil L4, which is the drain current of the FET Q4, eventually becomes zero. After that, the FETs Q3 and Q4 are alternately turned on and off repeatedly and self-oscillated.

【００１４】この回路は、可変抵抗器ＶＲ２の抵抗と可
変コンデンサＶＣ２の容量に基づく時定数により発振周
波数が決まるので、可変抵抗器ＶＲ２の抵抗の変化また
は可変コンデンサＶＣ２の容量の変化あるいはその双方
の変化により発振周波数が変動する、自励式インバータ
・直列回路であり、また、発振周波数の変動によりコン
デンサＣ２のインピーダンスが変動することにより、負
荷である放電管の調光が可能な、自励式インバータ・直
列回路を用いた照明装置でもある。温度または照度ある
いはその双方により自動的に調光可能な照明装置にする
ときは、可変抵抗器ＶＲ２と可変コンデンサＶＣ２のう
ち少なくとも１つを、温度または照度により抵抗または
容量が変化する素子に代えれば、温度の変化または照度
の変化あるいはその双方の変化により発振周波数が変動
し、負荷である放電管の調光が可能な自励式インバータ
・直列回路を用いた照明装置にもなる。なお、この回路
で発振周波数をコンデンサＣ３とインダクタＩＤ１の共
振周波数に近い周波数を選べば、放電管ＬＭＰの点灯前
にＬＭＰに印加される電圧を高くすることや、放電管Ｌ
ＭＰに熱陰極放電管を使用したときに点灯前のインダク
タＩＤ１を流れる電流で、放電管ＬＭＰの陰極を予熱す
ることも可能である。In this circuit, since the oscillation frequency is determined by the time constant based on the resistance of the variable resistor VR2 and the capacitance of the variable capacitor VC2, the variation of the resistance of the variable resistor VR2 or the variation of the capacitance of the variable capacitor VC2, or both of them. It is a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates due to changes, and the impedance of the capacitor C2 fluctuates due to the fluctuation in the oscillation frequency, so that the discharge tube that is the load can be dimmed. It is also a lighting device using a series circuit. In the case of a lighting device capable of automatically dimming by temperature or illuminance or both, if at least one of the variable resistor VR2 and the variable capacitor VC2 is replaced by an element whose resistance or capacitance changes depending on temperature or illuminance. The oscillation frequency fluctuates due to a change in temperature, a change in illuminance, or both, and a lighting device using a self-excited inverter / series circuit capable of dimming a discharge tube as a load can be obtained. By selecting an oscillation frequency close to the resonance frequency of the capacitor C3 and the inductor ID1 in this circuit, it is possible to increase the voltage applied to the LMP before the discharge tube LMP is turned on, or to increase the voltage applied to the discharge tube LMP.
It is also possible to preheat the cathode of the discharge tube LMP with the current flowing through the inductor ID1 before lighting when the hot cathode discharge tube is used for MP.

【００１５】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項１に示す、直流電源正負端子間に
縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタ
を有する自励式インバータ・直列回路において、トラン
ジスタを縦続接続した回路のうち、少なくとも１つの回
路の２つのトランジスタを、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した単一の帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻
線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのうち少な
くとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサにするこ
とにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コンデン
サの容量の変化あるいはその双方の変化により、発振周
波数が変動する、自励式インバータ・直列回路である。
この回路は請求項２に示す、直流電源正負端子間に縦続
接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタを有
する自励式インバータ・直列回路により放電管を点灯す
る照明装置において、トランジスタを縦続接続した回路
のうち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタ
を、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻
線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続する抵抗
器およびコンデンサのうち少なくとも１つを可変抵抗器
または可変コンデンサにすることにより、可変抵抗器の
抵抗の変化または可変コンデンサの容量の変化あるいは
その双方の変化により、変動する発振周波数に応じて変
動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して調
光する、自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。この回路は請求項３に示す、直流電源正負端子
間に縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジ
スタを有する自励式インバータ・直列回路により放電管
を点灯する照明装置において、トランジスタを縦続接続
した回路のうち、少なくとも１つの回路の２つのトラン
ジスタを、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の
帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続す
る抵抗器およびコンデンサのうち少なくとも１つを温度
の変化または照度の変化により抵抗または容量が変化す
る素子に代えれば、温度の変化または照度の変化あるい
はその双方の変化により、変動する発振周波数に応じて
変動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して
自動的に調光する、自励式インバータ・直列回路を用い
た照明装置となる。The relationship with the claims in this circuit is shown below. This circuit is a self-excited inverter-series circuit having two transistors that are cascade-connected between positive and negative terminals of a DC power supply and alternately turn on and off according to claim 1, and at least one of the circuits in which the transistors are cascade-connected. A circuit in which two transistors in the circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and at least one of the resistor and the capacitor connected in series in the feedback winding is a variable resistor or A self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates due to a change in the resistance of the variable resistor, a change in the capacitance of the variable capacitor, or both by using a variable capacitor.
This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between the positive and negative terminals of a DC power supply and are alternately turned on and off according to claim 2. Among the circuits, the two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and a resistor and a capacitor are connected in series in the feedback winding. By using at least one of a variable resistor or a variable capacitor, a load current control element that fluctuates according to a fluctuating oscillation frequency due to a change in resistance of the variable resistor, a change in capacitance of the variable capacitor, or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit to perform dimming using impedance. This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power source and are alternately turned on and off as described in claim 3, and the transistors are connected in cascade. Among the circuits, the two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and a resistor and a capacitor are connected in series in the feedback winding. If at least one of them is replaced by an element whose resistance or capacitance changes due to a change in temperature or a change in illuminance, a load current control element that changes according to a changing oscillation frequency due to a change in temperature or a change in illuminance or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter and series circuit that automatically adjusts light using the impedance of.

【００１６】[0016]

【実施例３】図３は、本発明請求項１〜請求項３に係わ
る第３の実施例で、自励式インバータ・直列フルブリッ
ジ回路に適用した例である。本回路は直流電源Ｅの正端
子にＮＰＮバイポーラトランジスタＱ５とＱ７のコレク
タを、直流電源Ｅの負端子にＰＮＰバイポーラトランジ
スタＱ６とＱ８のコレクタを接続し、相補形の２つのト
ランジスタを縦続接続した回路を２つ並列接続し、その
並列回路の２つのトランジスタ回路のエミッタ同士の接
続点Ｗ・Ｘ間に、トランスＴＲ３の１次巻線であるコイ
ルＬ６を接続している。トランスＴＲ３の１つの帰還巻
線であるコイルＬ７は、可変抵抗器ＶＲ３と可変コンデ
ンサＶＣ３を介して２つのトランジスタＱ５とＱ６のベ
ース同士とエミッタ同士に接続し、ＴＲ３の別の帰還巻
線であるコイルＬ８は２つのトランジスタＱ７とＱ８の
ベース同士とエミッタ同士に直接接続している。なお、
トランスＴＲ３の２次巻線であるコイルＬ９は負荷電流
制御素子であるコンデンサＣ６を介して負荷である放電
管ＬＭＰに接続している。また、電源Ｅの正端子とトラ
ンジスタＱ５のベースとの間および電源Ｅの負端子とト
ランジスタＱ８のベースとの間には各々起動用の抵抗器
Ｒ５およびＲ８が接続され、さらに、トランジスタＱ５
とＱ６およびＱ７とＱ８のベース同士とエミッタ同士間
には各々リーク電流による誤動作防止用の抵抗器Ｒ６お
よびＲ７が接続されている。[Embodiment 3] FIG. 3 is a third embodiment according to claims 1 to 3 of the present invention, which is an example applied to a self-excited inverter / series full bridge circuit. This circuit is a circuit in which the collectors of NPN bipolar transistors Q5 and Q7 are connected to the positive terminal of the DC power supply E, the collectors of PNP bipolar transistors Q6 and Q8 are connected to the negative terminal of the DC power supply E, and two complementary transistors are cascaded. Are connected in parallel, and the coil L6 which is the primary winding of the transformer TR3 is connected between the connection points W and X between the emitters of the two transistor circuits in the parallel circuit. The coil L7, which is one feedback winding of the transformer TR3, is connected to the bases and the emitters of the two transistors Q5 and Q6 via the variable resistor VR3 and the variable capacitor VC3, and is another feedback winding of TR3. The coil L8 is directly connected to the bases and the emitters of the two transistors Q7 and Q8. In addition,
The coil L9, which is the secondary winding of the transformer TR3, is connected to the discharge tube LMP, which is a load, via the capacitor C6, which is a load current control element. Further, start-up resistors R5 and R8 are connected between the positive terminal of the power source E and the base of the transistor Q5 and between the negative terminal of the power source E and the base of the transistor Q8, respectively.
Resistors R6 and R7 for preventing malfunction due to leak current are respectively connected between the bases and the emitters of Q6 and Q7 and Q8.

【００１７】図３の動作を説明する。まず、起動用の抵
抗器Ｒ５とＲ８により電源からの電流は、電源Ｅ−抵抗
器Ｒ５−抵抗器Ｒ６−コイルＬ６−抵抗器Ｒ７−抵抗器
Ｒ８−電源Ｅと流れるが、Ｒ６とＲ７の電圧が０．７Ｖ
以上になれば、斜交する一方の組のトランジスタＱ５と
Ｑ８はベース電流が流れてオンになり、斜交する別の組
のトランジスタＱ６とＱ７はベース−エミッタ間に逆電
圧が印加されるのでオフのままである。このときの電源
からの電流は、電源Ｅ−トランジスタＱ５−コイルＬ６
−トランジスタＱ８−電源Ｅと流れる。一方、トランス
ＴＲ３の１次巻線であるコイルＬ６の電流により、ＴＲ
３の帰還巻線に誘起する電圧は黒点側が正になるので、
帰還巻線の１つであるコイルＬ７の電流は、コイルＬ７
−可変コンデンサＶＣ３−可変抵抗器ＶＲ３−トランジ
スタＱ５のベース・エミッタ間−コイルＬ７と流れ、ト
ランジスタＱ５を深いオンにしてコレクタ電流を益々増
大するように作用する。トランスＴＲ３の別の帰還巻線
であるコイルＬ８に誘起する電圧は、コイルＬ８−トラ
ンジスタＱ８のエミッタ・ベース間−コイルＬ８と流
れ、トランジスタＱ８を深いオンにしてコレクタ電流を
益々増大するように作用する。トランジスタＱ５とＱ８
のコレクタ電流が流れるトランスＴＲ３のコイルＬ６の
電流により、ＴＲ３の２次巻線であるコイルＬ９とコン
デンサＣ６を介して、放電管ＬＭＰに電流が流れて点灯
する。可変コンデンサＶＣ３が充電してくれば、トラン
ジスタＱ５のベース電流であるコイルＬ７の電流が減少
し、Ｑ５のコレクタ電流も減少して、やがて両電流とも
ゼロになるので、Ｑ８のコレクタ電流もゼロになる。そ
のときコイルＬ７とＬ８に黒点側が負の逆電圧が発生
し、斜交する一方の組のトランジスタＱ５とＱ８はオフ
になるが、斜交する別の組のトランジスタＱ６とＱ７は
ベース電流が流れてオンになるので、電源からの電流
は、電源Ｅ−トランジスタＱ７−コイルＬ６−トランジ
スタＱ６−電源Ｅと流れる。一方、トランスＴＲ３の１
次巻線であるコイルＬ６の電流により、ＴＲ３の帰還巻
線に誘起する電圧は黒点側が負になるので、コイルＬ７
の電流は、コイルＬ７−トランジスタＱ６のエミッタ・
ベース間−可変抵抗器ＶＲ３−可変コンデンサＶＣ３−
コイルＬ７と流れる。この電流はトランジスタＱ６を深
いオンにしてコレクタ電流を益々増大するように作用す
る。トランスＴＲ３の別の帰還巻線であるコイルＬ８に
誘起する電圧は、コイルＬ８−トランジスタＱ７のベー
ス・エミッタ間−コイルＬ８と流れ、この電流はトラン
ジスタＱ７を深いオンにしてコレクタ電流を益々増大す
るように作用する。なお、トランジスタＱ６とＱ７のコ
レクタ電流が流れるトランスＴＲ３のコイルＬ６の電流
により、ＴＲ３の２次巻線であるコイルＬ９とコンデン
サＣ６を介して、放電管ＬＭＰに逆向きの電流が流れて
点灯する。可変コンデンサＶＣ３が充電してくれば、ト
ランジスタＱ６のベース電流であるコイルＬ７の電流が
減少し、Ｑ６のコレクタ電流も減少して、やがて両電流
ともゼロになるので、Ｑ７のコレクタ電流もゼロにな
る。以後、斜交する一方の組のトランジスタＱ５とＱ８
および斜交する別の組のトランジスタＱ６とＱ７は交互
にオン−オフをくり返して自励発振し、放電管ＬＭＰは
点灯する。The operation of FIG. 3 will be described. First, the current from the power source flows through the power source E-resistor R5-resistor R6-coil L6-resistor R7-resistor R8-power source E by the starting resistors R5 and R8, but the voltage of R6 and R7. Is 0.7V
In the above case, the base current flows through the one pair of the diagonally intersecting transistors Q5 and Q8 to turn on, and the reverse voltage is applied to the other pair of the diagonally intersecting transistors Q6 and Q7 between the base and the emitter. It remains off. The current from the power supply at this time is the power supply E-transistor Q5-coil L6.
-Transistor Q8-Power E flows. On the other hand, the current of the coil L6, which is the primary winding of the transformer TR3, causes TR
Since the voltage induced in the feedback winding of 3 becomes positive on the black dot side,
The current of the coil L7, which is one of the feedback windings, is
-Variable capacitor VC3-Variable resistor VR3-Base-emitter of the transistor Q5-Flows with the coil L7 and acts to deeply turn on the transistor Q5 to increase the collector current. The voltage induced in the coil L8, which is another feedback winding of the transformer TR3, flows between the coil L8, the emitter-base of the transistor Q8, and the coil L8, thereby turning on the transistor Q8 deeply and increasing the collector current. To do. Transistors Q5 and Q8
By the current of the coil L6 of the transformer TR3 through which the collector current of (3) flows, a current flows through the discharge tube LMP via the coil L9, which is the secondary winding of TR3, and the capacitor C6, and the lamp is turned on. When the variable capacitor VC3 is charged, the current of the coil L7 that is the base current of the transistor Q5 decreases, the collector current of Q5 also decreases, and both currents eventually become zero. Therefore, the collector current of Q8 also becomes zero. Become. At that time, a negative reverse voltage is generated in the coils L7 and L8 on the black dot side, and the transistors Q5 and Q8 in one of the obliquely intersecting groups are turned off, but the base current flows in the transistors Q6 and Q7 in another obliquely intersecting group. Since the power is turned on, the current from the power supply flows through the power supply E-transistor Q7-coil L6-transistor Q6-power supply E. On the other hand, 1 of transformer TR3
Since the voltage induced in the feedback winding of TR3 becomes negative on the black dot side due to the current of the coil L6 which is the next winding, the coil L7
Is the coil L7-the emitter of the transistor Q6
Base-Variable resistor VR3-Variable capacitor VC3-
It flows with the coil L7. This current acts to turn on deeper transistor Q6 and increase the collector current more and more. The voltage induced in the coil L8, which is another feedback winding of the transformer TR3, flows between the coil L8, the base-emitter of the transistor Q7, and the coil L8, and this current turns on the transistor Q7 deeply to increase the collector current. Acts like. It should be noted that due to the current of the coil L6 of the transformer TR3 through which the collector currents of the transistors Q6 and Q7 flow, a reverse current flows through the discharge tube LMP through the coil L9, which is the secondary winding of TR3, and the capacitor C6, and lights up. . When the variable capacitor VC3 is charged, the current of the coil L7 which is the base current of the transistor Q6 decreases, the collector current of Q6 also decreases, and both currents eventually become zero. Therefore, the collector current of Q7 also becomes zero. Become. After that, one pair of transistors Q5 and Q8, which are diagonally crossed,
And another set of diagonally intersecting transistors Q6 and Q7 are turned on and off alternately and self-oscillated, and the discharge tube LMP is turned on.

【００１８】この回路は、可変抵抗器ＶＲ３の抵抗と可
変コンデンサＶＣ３の容量に基づく時定数により発振周
波数が決まるので、ＶＲ３の抵抗の変化またはＶＣ３の
容量の変化あるいはその双方の変化により発振周波数が
変動する、自励式インバータ・直列回路であり、また、
発振周波数の変動によりコンデンサＣ６のインピーダン
スが変動することにより、負荷である放電管の調光が可
能な、自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置で
もある。温度または照度あるいはその双方により、自動
的に調光可能な照明装置にするときは、可変抵抗器ＶＲ
３および可変コンデンサＶＣ３のうち少なくとも１つを
温度または照度により抵抗または容量が変化する素子に
代えれば、温度の変化または照度の変化あるいはその双
方の変化により発振周波数が変動し、負荷である放電管
の調光が可能な、自励式インバータ・直列回路を用いた
照明装置にもなる。In this circuit, since the oscillation frequency is determined by the time constant based on the resistance of the variable resistor VR3 and the capacitance of the variable capacitor VC3, the oscillation frequency is changed by the change of the resistance of VR3 or the change of the capacitance of VC3 or both of them. It is a variable, self-exciting inverter / series circuit.
This is also a lighting device using a self-excited inverter / series circuit, which is capable of dimming the discharge tube as a load by varying the impedance of the capacitor C6 due to the variation of the oscillation frequency. When the lighting device is capable of automatically dimming according to temperature or illuminance or both, a variable resistor VR is used.
If at least one of the variable capacitor 3 and the variable capacitor VC3 is replaced by an element whose resistance or capacitance changes according to temperature or illuminance, the oscillation frequency fluctuates due to temperature change or illuminance change, or both changes, and the discharge tube as a load. It can also be used as a lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit and is capable of dimming.

【００１９】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項１に示す、直流電源正負端子間に
縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタ
を有する自励式インバータ・直列回路において、トラン
ジスタを縦続接続した回路のうち、少なくとも１つの回
路の２つのトランジスタを、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した単一の帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻
線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのうち少な
くとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサにするこ
とにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コンデン
サの容量の変化あるいはその双方の変化により、発振周
波数が変動する、自励式インバータ・直列回路である。
この回路は請求項２に示す、直流電源正負端子間に縦続
接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタを有
する自励式インバータ・直列回路により放電管を点灯す
る照明装置において、トランジスタを縦続接続した回路
のうち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタ
を、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻
線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続する抵抗
器およびコンデンサのうち少なくとも１つを可変抵抗器
または可変コンデンサにすることにより、可変抵抗器の
抵抗の変化または可変コンデンサの容量の変化あるいは
その双方の変化により、変動する発振周波数に応じて変
動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して調
光する、自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。この回路は請求項３に示す、直流電源正負端子
間に縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジ
スタを有する自励式インバータ・直列回路により放電管
を点灯する照明装置において、トランジスタを縦続接続
した回路のうち、少なくとも１つの回路の２つのトラン
ジスタを、抵抗器とコンデンサを直列に接続した単一の
帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続す
る抵抗器およびコンデンサのうち少なくとも１つを温度
の変化または照度の変化により抵抗または容量が変化す
る素子に代えれば、温度の変化または照度の変化あるい
はその双方の変化により、変動する発振周波数に応じて
変動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して
自動的に調光する、自励式インバータ・直列回路を用い
た照明装置となる。The relationship with the claims in this circuit is shown below. This circuit is a self-excited inverter-series circuit having two transistors that are cascade-connected between positive and negative terminals of a DC power supply and alternately turn on and off according to claim 1, and at least one of the circuits in which the transistors are cascade-connected. A circuit in which two transistors in the circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and at least one of the resistor and the capacitor connected in series in the feedback winding is a variable resistor or A self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates due to a change in the resistance of the variable resistor, a change in the capacitance of the variable capacitor, or both by using a variable capacitor.
This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between the positive and negative terminals of a DC power supply and are alternately turned on and off according to claim 2. Among the circuits, the two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and a resistor and a capacitor are connected in series in the feedback winding. By using at least one of a variable resistor or a variable capacitor, a load current control element that fluctuates according to a fluctuating oscillation frequency due to a change in resistance of the variable resistor, a change in capacitance of the variable capacitor, or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit to perform dimming using impedance. This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power source and are alternately turned on and off as described in claim 3, and the transistors are connected in cascade. Among the circuits, the two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, and a resistor and a capacitor are connected in series in the feedback winding. If at least one of them is replaced by an element whose resistance or capacitance changes due to a change in temperature or a change in illuminance, a load current control element that changes according to a changing oscillation frequency due to a change in temperature or a change in illuminance or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter and series circuit that automatically adjusts light using the impedance of.

【００２０】[0020]

【実施例４】図４は、本発明請求項１〜請求項３に係わ
る第４の実施例で、自励式インバータ・直列変形ハーフ
ブリッジ回路に適用した例である。本回路は直流電源Ｅ
の正端子にＮＰＮバイポーラトランジスタＱ９のコレク
タを接続し、直流電源Ｅの負端子にＮＰＮバイポーラト
ランジスタＱ１０のエミッタを接続して、２つのトラン
ジスタを縦続接続した回路の接続点と直流電源Ｅの負端
子との間に、トランスＴＲ４の１次巻線であるコイルＬ
１０、インダクタＩＤ２、コンデンサＣ７、放電管ＬＭ
ＰとコンデンサＣ８の並列回路の順で直列に接続されて
いる。トランスＴＲ４の一方の帰還巻線であるコイルＬ
１１はトランジスタＱ９の帰還巻線であり、直列に接続
された可変抵抗器ＶＲ４と可変コンデンサＶＣ４を介し
てＱ９のベースとエミッタに接続されている。また、ト
ランスＴＲ４の別の帰還巻線であるコイルＬ１２はトラ
ンジスタＱ１０の帰還巻線であり、コイルＬ１１と逆極
性に卷いて、直列に接続された可変抵抗器ＶＲ５と可変
コンデンサＶＣ５を介してＱ１０のベースとエミッタに
接続されている。トランジスタＱ９とＱ１０のベースと
エミッタ間には各々ダイオードＤ１とＤ２がトランジス
タの接合とは逆向きの接合で接続されている。なお、ト
ランジスタＱ９のコレクタとベース間には起動用の抵抗
器Ｒ９が接続され、トランジスタＱ９とＱ１０のベース
とエミッタ間には各々リーク電流による誤動作防止用の
抵抗器Ｒ１０とＲ１１が接続されている。[Fourth Embodiment] FIG. 4 is a fourth embodiment according to claims 1 to 3 of the present invention, which is an example applied to a self-excited inverter / serial modified half bridge circuit. This circuit is DC power supply E
Is connected to the collector of the NPN bipolar transistor Q9, the negative terminal of the DC power source E is connected to the emitter of the NPN bipolar transistor Q10, and the connection point of the circuit in which the two transistors are connected in cascade and the negative terminal of the DC power source E. Between the coil L and the primary winding of the transformer TR4.
10, inductor ID2, capacitor C7, discharge tube LM
P and the capacitor C8 are connected in series in the order of a parallel circuit. Coil L which is one feedback winding of the transformer TR4
Reference numeral 11 denotes a feedback winding of the transistor Q9, which is connected to the base and emitter of Q9 via a variable resistor VR4 and a variable capacitor VC4 connected in series. A coil L12, which is another feedback winding of the transformer TR4, is a feedback winding of the transistor Q10, and has a polarity opposite to that of the coil L11 and is connected to a variable resistor VR5 and a variable capacitor VC5 which are connected in series to Q10. Connected to the base and emitter of. Diodes D1 and D2 are connected between the bases and emitters of the transistors Q9 and Q10, respectively, with a junction opposite to the junction of the transistors. A starting resistor R9 is connected between the collector and base of the transistor Q9, and resistors R10 and R11 for preventing malfunction due to leakage current are connected between the bases and emitters of the transistors Q9 and Q10, respectively. .

【００２１】図４の動作を説明する。トランジスタＱ９
とＱ１０の接続点と電源Ｅの負端子の間の電流は、放電
管ＬＭＰが点灯する前はコンデンサＣ８のみに流れ、Ｌ
ＭＰの点灯後はＬＭＰとコンデンサＣ８に分流する違い
はあるが、インバータ回路としての動作はほとんど差は
ないので、点灯前の状態で説明する。まず、起動用の抵
抗器Ｒ９により電源からの電流は、電源Ｅ−抵抗器Ｒ９
−抵抗器Ｒ１０−コイルＬ１０−インダクタＩＤ２−コ
ンデンサＣ７−コンデンサＣ８−電源Ｅと流れるが、Ｒ
９の電圧が０．７Ｖ以上であればトランジスタＱ９はオ
ンになるので、電源からの電流は、電源Ｅ−トランジス
タＱ９−コイルＬ１０−インダクタＩＤ２−コンデンサ
Ｃ７−コンデンサＣ８−電源Ｅと流れると同時に、コン
デンサＣ７を充電する。一方、トランスＴＲ４の１次巻
線であるコイルＬ１０の電流により、ＴＲ４の帰還巻線
に誘起する電圧は黒点側が正になるので、帰還巻線の一
方のコイルＬ１１の電流は、コイルＬ１１−可変抵抗器
ＶＲ４−トランジスタＱ９のベース・エミッタ間−可変
コンデンサＶＣ４−コイルＬ１１と流れてＶＣ４を充電
すると同時に、Ｑ９を深いオンにしてコレクタであるコ
イルＬ１０の電流電流を益々増大するように作用する。
トランスＴＲ４の別の帰還巻線であるコイルＬ１２の電
流は、コイルＬ１２−ダイオードＤ２−可変コンデンサ
ＶＣ５−可変抵抗器ＶＲ５−コイルＬ１２と流れてＶＣ
５を充電するが、この電流はトランジスタＱ１０のベー
ス電流にならないのでＱ１０はオフのままである。可変
コンデンサＶＣ４が充電してくればトランジスタＱ９の
ベース電流であるコイルＬ１１の電流は減少するのでコ
レクタ電流も減少しやがて両電流ともゼロになる。この
ときコイルＬ１１とＬ１２に黒点側が負の逆電圧が発生
し、その逆電圧と各々可変コンデンサＶＣ４とＶＣ５の
端子電圧とプラスされた電圧がトランジスタＱ９とＱ１
０に印加されるが、Ｑ９はベース−エミッタ間に逆電圧
が印加されてオフになり、Ｑ１０はベース電流が流れて
オンになる。トランジスタＱ９がオフでＱ１０がオンに
なるので、コンデンサＣ７の電荷は、コンデンサＣ７−
インダクタＩＤ２−コイルＬ１０−トランジスタＱ１０
−コンデンサＣ８−コンデンサＣ７と放電する。The operation of FIG. 4 will be described. Transistor Q9
The current between the connection point of Q10 and Q10 and the negative terminal of the power supply E flows only to the capacitor C8 before the discharge tube LMP is turned on,
Although there is a difference in that the current is divided into the LMP and the capacitor C8 after the lighting of the MP, the operation as an inverter circuit has almost no difference, and therefore the state before lighting will be described. First, the current from the power source due to the starting resistor R9 is equal to the power source E-resistor R9.
-Resistor R10-Coil L10-Inductor ID2-Capacitor C7-Capacitor C8-Power source E, but R
If the voltage of 9 is 0.7 V or more, the transistor Q9 is turned on, so that the current from the power source flows to the power source E-transistor Q9-coil L10-inductor ID2-capacitor C7-capacitor C8-power source E at the same time. Charge the capacitor C7. On the other hand, since the voltage induced in the feedback winding of TR4 becomes positive on the black dot side by the current of the coil L10 which is the primary winding of the transformer TR4, the current of one coil L11 of the feedback winding is the coil L11-variable. The resistor VR4-transistor Q9 flows between base-emitter-variable capacitor VC4-coil L11 to charge VC4, and at the same time Q9 is deeply turned on to increase the current and current of the collector coil L10.
The current of the coil L12, which is another feedback winding of the transformer TR4, flows through the coil L12-diode D2-variable capacitor VC5-variable resistor VR5-coil L12 to VC.
5, but this current does not become the base current of transistor Q10, so Q10 remains off. When the variable capacitor VC4 is charged, the current of the coil L11, which is the base current of the transistor Q9, decreases, so that the collector current also decreases and both currents eventually become zero. At this time, negative reverse voltages on the black dot side occur in the coils L11 and L12, and the reverse voltage and the terminal voltages of the variable capacitors VC4 and VC5, respectively, are added to the transistors Q9 and Q1.
0 is applied, but Q9 is turned off by applying a reverse voltage between the base and emitter, and Q10 is turned on by the base current flowing. Since the transistor Q9 is off and Q10 is on, the electric charge of the capacitor C7 is
Inductor ID2-Coil L10-Transistor Q10
-Capacitor C8-Discharge with capacitor C7.

【００２２】一方、トランスＴＲ４の１次巻線であるコ
イルＬ１０の電流により、ＴＲ４の帰還巻線に誘起する
電圧は黒点側が負になるので、帰還巻線の一方のコイル
Ｌ１１の電流は、コイルＬ１１−可変コンデンサＶＣ４
−ダイオードＤ１−可変抵抗器ＶＲ４−コイルＬ１１と
流れてＶＣ４を充電するが、この電流はトランジスタＱ
９のベース電流にならないのでＱ９はオフのままであ
る。トランスＴＲ４の別の帰還巻線であるコイルＬ１２
の電流は、コイルＬ１２−可変抵抗器ＶＲ５−可変コン
デンサＶＣ５−トランジスタＱ１０のベース・エミッタ
間−コイルＬ１２と流れてＶＣ５を充電すると同時に、
Ｑ１０を深いオンにしてコレクタ電流であるコイルＬ１
０の電流を益々増大するように作用する。可変コンデン
サＶＣ５が充電してくればトランジスタＱ１０のベース
電流であるコイルＬ１２の電流は減少するのでコレクタ
電流も減少し、やがて両電流ともゼロになる。以後、ト
ランジスタＱ９とＱ１０は交互にオン−オフをくり返し
て、自励発振する。この回路は、可変抵抗器ＶＲ４の抵
抗と可変コンデンサＶＣ４の容量および可変抵抗器ＶＲ
５の抵抗と可変コンデンサＶＣ５の容量に基づく時定数
により発振周波数が決まるので、ＶＲ４とＶＲ５の抵抗
およびＶＣ４とＶＣ５の容量のうち１つ以上の変化によ
り発振周波数が変動する、自励式インバータ・直列回路
であり、また、発振周波数の変動によりインダクタＩＤ
２のインピーダンスが変動することにより、負荷である
放電管の調光が可能な、自励式インバータ・直列回路を
用いた照明装置でもある。温度または照度あるいはその
双方により、自動的に調光可能な照明装置とするとき
は、可変抵抗器ＶＲ４とＶＲ５およびと可変コンデンサ
ＶＣ４とＶＣ５のうち１つ以上を温度または照度により
抵抗または容量が変化する素子に代えれば、温度の変化
または照度の変化あるいはその双方の変化により発振周
波数が変動し、負荷である放電管の調光が可能な、自励
式インバータ・直列回路を用いた照明装置にもなる。な
お、トランスＴＲ４の帰還巻線とトランジスタを４組に
すれば、自励式インバータ・直列フルブリッジ回路とし
ても使用できる。また、可変抵抗器ＶＲ４と可変コンデ
ンサＶＣ４に基づく時定数と可変抵抗器ＶＲ５と可変コ
ンデンサＶＣ５に基づく時定数の値を変えれば、方形波
パルス電圧でなく矩形波パルス電圧が発振するので、矩
形波パルス電圧のデユーテイ比と負荷電流制御素子であ
るコンデンサを利用した調光も可能である。On the other hand, the current in the coil L10, which is the primary winding of the transformer TR4, makes the voltage induced in the feedback winding of TR4 negative on the black dot side. L11-Variable capacitor VC4
-Diode D1-Variable resistor VR4-Coil L11 flows to charge VC4, but this current is transistor Q
Since the base current of 9 does not occur, Q9 remains off. Coil L12 which is another feedback winding of the transformer TR4
Current flows through coil L12-variable resistor VR5-variable capacitor VC5-base-emitter of transistor Q10-coil L12 to charge VC5, and at the same time,
Q10 is deeply turned on and collector current is coil L1
It acts to increase the zero current increasingly. When the variable capacitor VC5 is charged, the current of the coil L12, which is the base current of the transistor Q10, decreases, so the collector current also decreases, and eventually both currents become zero. After that, the transistors Q9 and Q10 are alternately turned on and off repeatedly and self-oscillated. This circuit includes the resistance of the variable resistor VR4, the capacitance of the variable capacitor VC4, and the variable resistor VR.
Since the oscillation frequency is determined by the time constant based on the resistance of No. 5 and the capacitance of the variable capacitor VC5, the oscillation frequency fluctuates due to changes in one or more of the resistances of VR4 and VR5 and the capacitances of VC4 and VC5. It is a circuit and the inductor ID
It is also a lighting device using a self-excited inverter / series circuit capable of dimming the discharge tube, which is a load, by changing the impedance of 2. When the lighting device is capable of automatically dimming by temperature or illuminance or both, the resistance or capacitance of one or more of the variable resistors VR4 and VR5 and the variable capacitors VC4 and VC5 changes depending on the temperature or the illuminance. Instead of the element, the oscillation frequency fluctuates due to changes in temperature, illuminance, or both, and can be used for lighting devices that use a self-excited inverter / series circuit that can dimm the discharge tube that is the load. Become. If the transformer TR4 has four sets of feedback windings and transistors, it can be used as a self-excited inverter / series full bridge circuit. Further, if the values of the time constant based on the variable resistor VR4 and the variable capacitor VC4 and the time constant based on the variable resistor VR5 and the variable capacitor VC5 are changed, a rectangular wave pulse voltage is oscillated instead of a square wave pulse voltage. It is also possible to use the duty ratio of the pulse voltage and the load current control element to control the light.

【００２３】この回路での請求項との関連を以下に示
す。この回路は請求項１に示す、直流電源正負端子間に
縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタ
を有する自励式インバータ・直列回路において、トラン
ジスタを縦続接続した回路のうち、少なくとも１つの回
路の２つのトランジスタを、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した各々の帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻
線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのうち少な
くとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサにするこ
とにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コンデン
サの容量の変化あるいはその双方の変化により、発振周
波数が変動する、自励式インバータ・直列回路である。
この回路は請求項２に示す、直流電源正負端子間に縦続
接続して交互にオン−オフする２つのトランジスタを有
する自励式インバータ・直列回路により放電管を点灯す
る照明装置において、トランジスタを縦続接続した回路
のうち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタ
を、抵抗器とコンデンサを直列に接続した各々の帰還巻
線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続する抵抗
器およびコンデンサのうち少なくとも１つを可変抵抗器
または可変コンデンサにすることにより、可変抵抗器の
抵抗の変化または可変コンデンサの容量の変化あるいは
その双方の変化により、変動する発振周波数に応じて変
動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して調
光する、自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置
である。この回路は請求項３に示す、直流電源正負端子
間に縦続接続して交互にオン−オフする２つのトランジ
スタを有する自励式インバータ・直列回路により放電管
を点灯する照明装置において、トランジスタを縦続接続
した回路のうち、少なくとも１つの回路の２つのトラン
ジスタを、抵抗器とコンデンサを直列に接続した各々の
帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻線に直列に接続す
る抵抗器およびコンデンサのうち少なくとも１つを温度
の変化または照度の変化により抵抗または容量が変化す
る素子に代えれば、温度の変化または照度の変化あるい
はその双方の変化により、変動する発振周波数に応じて
変動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して
自動的に調光する、自励式インバータ・直列回路を用い
た照明装置となる。The relationship with the claims in this circuit is shown below. This circuit is a self-excited inverter-series circuit having two transistors that are cascade-connected between positive and negative terminals of a DC power supply and alternately turn on and off according to claim 1, and at least one of the circuits in which the transistors are cascade-connected. A circuit in which two transistors in the circuit are driven by respective feedback windings in which a resistor and a capacitor are connected in series, and at least one of the resistor and the capacitor connected in series in the feedback winding is a variable resistor or a variable resistor. This is a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates due to a change in the resistance of the variable resistor, a change in the capacitance of the variable capacitor, or both by using a capacitor.
This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between the positive and negative terminals of a DC power supply and are alternately turned on and off according to claim 2. In the circuit, at least two transistors in at least one circuit are driven by respective feedback windings in which a resistor and a capacitor are connected in series, and at least one of a resistor and a capacitor connected in series in the feedback winding By using one of them as a variable resistor or a variable capacitor, the impedance of the load current control element that fluctuates according to the fluctuating oscillation frequency due to changes in the resistance of the variable resistor, changes in the capacitance of the variable capacitor, or both. It is a lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit to perform dimming by using. This circuit is a lighting device for lighting a discharge tube by a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power source and are alternately turned on and off as described in claim 3, and the transistors are connected in cascade. In the circuit, at least two transistors in at least one circuit are driven by respective feedback windings in which a resistor and a capacitor are connected in series, and at least one of a resistor and a capacitor connected in series in the feedback winding If one is replaced by an element whose resistance or capacitance changes due to a change in temperature or illuminance, a load current control element that changes according to a changing oscillation frequency due to a change in temperature or illuminance or both It is a lighting device that uses a self-excited inverter and series circuit that automatically adjusts light using impedance.

【００２４】[0024]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、直
流電源正負端子間に縦続接続して交互にオン−オフする
２つのトランジスタを有する自励式インバータ・直列回
路において、トランジスタを縦続接続した回路のうち、
少なくとも１つの回路の２つのトランジスタを、抵抗器
とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻線で駆動す
る回路にする、または、抵抗器とコンデンサを直列に接
続した各々の帰還巻線で駆動する回路にし、抵抗器およ
びコンデンサのうち少なくとも１つを可変抵抗器または
可変コンデンサとすることにより、可変抵抗器の抵抗の
変化または可変コンデンサの容量の変化あるいはその双
方の変化に応じて、発振周波数が変動する、自励式イン
バータ・直列回路とすることができる。また、前記の発
振周波数が変動する自励式インバータ・直列回路を、照
明装置の構成要素として用いれば、変動する発振周波数
に応じて変動する負荷電流制御素子のインピーダンスを
利用して調光する、自励式インバータ・直列回路を用い
た照明装置とすることができる。さらに、前記の発振周
波数が変動する自励式インバータ・直列回路を用いた照
明装置の構成要素である可変抵抗器および可変コンデン
サのうち少なくとも１つを温度または照度により抵抗ま
たは容量が変化する素子に代えれば、温度の変化または
照度の変化あるいはその双方の変化により、変動する発
振周波数に応じて変動する負荷電流制御素子のインピー
ダンスを利用して調光する、自励式インバータ・直列回
路を用いた照明装置とすることができる。以上のことを
まとめれば、「発振周波数が変動する自励式インバータ
・直列回路」および「変動する発振周波数に応じて調光
する自励式インバータ・直列回路を用いた照明装置」あ
るいは「温度の変化または照度の変化あるいはその双方
の変化により変動する発振周波数に応じて変動する負荷
電流制御素子のインピーダンスを利用して調光する自励
式インバータ・直列回路を用いた照明装置」を損失が少
なく、しかも、小型、軽量、安価に提供できるという効
果が得られる。As described above, according to the present invention, in a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between the positive and negative terminals of a DC power source and are alternately turned on and off, the transistors are connected in series. Out of the circuit
Two transistors of at least one circuit are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, or driven by each feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series By using at least one of the resistor and the capacitor as a variable resistor or a variable capacitor, the oscillation frequency is changed according to the change in the resistance of the variable resistor or the change in the capacitance of the variable capacitor or both of them. Can be a self-excited inverter / series circuit. Further, if the self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates is used as a constituent element of the lighting device, dimming is performed using the impedance of the load current control element that fluctuates according to the fluctuating oscillation frequency. A lighting device using an exciting inverter / series circuit can be provided. Further, at least one of a variable resistor and a variable capacitor, which are components of a lighting device using a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates, is replaced with an element whose resistance or capacitance changes depending on temperature or illuminance. For example, a lighting device using a self-excited inverter / series circuit that performs dimming using the impedance of a load current control element that fluctuates according to the fluctuating oscillation frequency due to changes in temperature, illuminance, or both. Can be To summarize the above, "a self-excited inverter / series circuit in which the oscillation frequency fluctuates" and "a lighting device using a self-excited inverter / series circuit in which light is adjusted according to the fluctuating oscillation frequency" or "a change in temperature or A lighting device using a self-excited inverter / series circuit that dims by using the impedance of a load current control element that changes according to the oscillation frequency that changes according to changes in illuminance or changes in both, has less loss, and The effect is that it can be provided in a small size, light weight, and at low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施例１を適用した回路図で、相補形
の２つのバイポーラトランジスタを用いた、発振周波数
が変動する自励式インバータ・直列変形ハーフブリッジ
回路、および、その回路を用いて調光する照明装置であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram to which a first embodiment of the present invention is applied, in which a self-excited inverter / series modified half bridge circuit using two complementary bipolar transistors whose oscillation frequency fluctuates, and the circuit are used. It is a lighting device that controls light.

【図２】本発明の実施例２を適用した回路図で、相補形
の２つのＭＯＳＦＥＴを用いた、発振周波数が変動する
自励式インバータ・直列ハーフブリッジ回路、および、
その回路を用いて調光する照明装置である。FIG. 2 is a circuit diagram to which a second embodiment of the present invention is applied, which is a self-excited inverter / series half-bridge circuit in which the oscillation frequency fluctuates, which uses two complementary MOSFETs;
It is a lighting device that uses the circuit to adjust light.

【図３】本発明の実施例３を適用した回路図で、相補形
の２つのバイポーラトランジスタの回路を２組用いた、
発振周波数が変動する自励式インバータ・直列フルブリ
ッジ回路、および、その回路を用いて調光する照明装置
である。FIG. 3 is a circuit diagram to which a third embodiment of the present invention is applied, in which two complementary bipolar transistor circuits are used,
A self-excited inverter / series full-bridge circuit in which the oscillation frequency fluctuates, and a lighting device that performs dimming using the circuit.

【図４】本発明の実施例４を適用した回路図で、２つの
ＮＰＮバイポーラトランジスタを用いた、発振周波数が
変動する自励式インバータ・直列変形ハーフブリッジ回
路、および、その回路を用いて調光する照明装置であ
る。FIG. 4 is a circuit diagram to which a fourth embodiment of the present invention is applied, which is a self-excited inverter / serial modified half-bridge circuit that uses two NPN bipolar transistors and whose oscillation frequency changes, and dimming using the circuit. Lighting device.

【図５】従来の技術に係わる回路図で、２つのＮＰＮバ
イポーラトランジスタを用いた、発振周波数が固定式の
自励式インバータ・直列変形ハーフブリッジ回路よりな
る調光可能な照明装置である。FIG. 5 is a circuit diagram according to the related art, and is a dimmable lighting device that uses two NPN bipolar transistors and is composed of a self-excited inverter with a fixed oscillation frequency and a series modified half bridge circuit.

【図６】図５に示す回路の、全光時と調光時の２つのト
ランジスタの電圧と電流のタイムチャートである。6 is a time chart of voltage and current of two transistors in the circuit shown in FIG. 5 during full light and during dimming.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Ｅ 直流電源 Ｒ１〜Ｒ１３ 抵抗器 Ｃ１〜Ｃ１０ コンデンサ ＶＲ１〜ＶＲ５ 可変抵抗器 ＶＣ１〜ＶＣ５ 可変コンデンサ Ｑ１〜Ｑ１３ バイポーラトランジスタまたはＭＯ
ＳＦＥＴ ＴＲ１〜ＴＲ５ トランス Ｌ１〜Ｌ１５ トランスのコイル ＩＤ１〜ＩＤ３ インダクタ ＣＮ 制御回路 ＬＭＰ 放電管E DC power supply R1 to R13 resistors C1 to C10 capacitors VR1 to VR5 variable resistors VC1 to VC5 variable capacitors Q1 to Q13 bipolar transistors or MO
SFET TR1 to TR5 Transformer L1 to L15 Transformer coil ID1 to ID3 Inductor CN Control circuit LMP Discharge tube

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 晴美 神奈川県横浜市鶴見区北寺尾七丁目29番３ 号 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Harumi Suzuki 7-29-3 Kita-Terao, Tsurumi-ku, Yokohama, Kanagawa

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 直流電源正負端子間に縦続接続して交互
にオン−オフする２つのトランジスタを有する自励式イ
ンバータ・直列回路において、前記、トランジスタを縦
続接続した回路のうち、少なくとも１つの回路の２つの
トランジスタを、抵抗器とコンデンサを直列に接続した
単一の帰還巻線で駆動する回路にする、または、抵抗器
とコンデンサを直列に接続した各々の帰還巻線で駆動す
る回路にし、帰還巻線に直列に接続する抵抗器およびコ
ンデンサのうち少なくとも１つを可変抵抗器または可変
コンデンサにすることにより、可変抵抗器の抵抗の変化
または可変コンデンサの容量の変化あるいはその双方の
変化により、発振周波数が変動する、自励式インバータ
・直列回路。1. A self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power supply and that are alternately turned on and off, in at least one of the circuits in which the transistors are connected in series. The two transistors should be a circuit driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, or a circuit driven by each feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series. By changing at least one of a resistor and a capacitor connected in series to the winding to a variable resistor or a variable capacitor, a change in the resistance of the variable resistor or a change in the capacitance of the variable capacitor or both of them causes oscillation. Self-excited inverter / series circuit in which the frequency fluctuates. 【請求項２】 直流電源正負端子間に縦続接続して交互
にオン−オフする２つのトランジスタを有する自励式イ
ンバータ・直列回路により放電管を点灯する照明装置に
おいて、前記、トランジスタを縦続接続した回路のう
ち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタを、抵
抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻線で駆
動する回路にする、または、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した各々の帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻
線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのうち少な
くとも１つを可変抵抗器または可変コンデンサにするこ
とにより、可変抵抗器の抵抗の変化または可変コンデン
サの容量の変化あるいはその双方の変化により、変動す
る発振周波数に応じて変動する負荷電流制御素子のイン
ピーダンスを利用して調光する、自励式インバータ・直
列回路を用いた照明装置。2. A lighting device for lighting a discharge tube by means of a self-excited inverter / series circuit having two transistors which are connected in series between positive and negative terminals of a DC power source and which are alternately turned on and off, in the lighting device. Of the two windings of at least one of the circuits are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, or each feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series By changing the resistance of the variable resistor or the capacitance of the variable capacitor by making the circuit to be driven by a wire and at least one of the resistor and the capacitor connected in series to the feedback winding is a variable resistor or a variable capacitor. Or the impedance of the load current control element that fluctuates according to the fluctuating oscillation frequency due to changes in both A lighting device that uses a self-excited inverter / series circuit for dimming. 【請求項３】 直流電源正負端子間に縦続接続して交互
にオン−オフする２つのトランジスタを有する自励式イ
ンバータ・直列回路により放電管を点灯する照明装置に
おいて、前記、トランジスタを縦続接続した回路のう
ち、少なくとも１つの回路の２つのトランジスタを、抵
抗器とコンデンサを直列に接続した単一の帰還巻線で駆
動する回路にする、または、抵抗器とコンデンサを直列
に接続した各々の帰還巻線で駆動する回路にし、帰還巻
線に直列に接続する抵抗器およびコンデンサのうち少な
くとも１つを次の群から選択された素子に代えることに
より、光源近傍の温度の変化または照度の変化あるいは
その双方の変化により、変動する発振周波数に応じて変
動する負荷電流制御素子のインピーダンスを利用して自
動的に調光する、自励式インバータ・直列回路を用いた
照明装置。 ａ．前記光源の近傍に設置した温度に応じて容量が変化
するコンデンサ。 ｂ．前記光源の近傍に設置した温度に応じて抵抗が変化
する抵抗器。 ｃ．前記光源に影響されない場所に設置した照度に応じ
て抵抗が変化する抵抗器。3. A lighting device for lighting a discharge tube by means of a self-excited inverter / series circuit having two transistors that are connected in series between positive and negative terminals of a DC power source and are alternately turned on and off, in a lighting device in which the transistors are connected in cascade. Of the two windings of at least one of the circuits are driven by a single feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series, or each feedback winding in which a resistor and a capacitor are connected in series By using a circuit driven by a wire and replacing at least one of a resistor and a capacitor connected in series with the feedback winding with an element selected from the following group, a change in temperature near the light source or a change in illuminance or its Self-excitation that automatically adjusts light using the impedance of the load current control element that changes according to the changing oscillation frequency due to changes in both Lighting device using a power inverter / series circuit. a. A capacitor whose capacity changes according to the temperature installed near the light source. b. A resistor whose resistance changes according to the temperature installed near the light source. c. A resistor whose resistance changes according to the illuminance installed in a place that is not affected by the light source.