JPS5915439Y2 - "Kei" light lighting device - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、トランジスタインバータを用いた螢光灯点
灯装置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a fluorescent lamp lighting device using a transistor inverter.

ブツシュプル形トランジスタインバータを用いた螢光灯
点灯装置の従来例を第１図に示す。A conventional example of a fluorescent lamp lighting device using a bush-pull type transistor inverter is shown in FIG.

図において、１は直流電源、２はリアクトル、３は巻線
Ｎ１〜Ｎ６を有する発振トランス、４，５はトランジス
タ、６，７は抵抗、８は２次巻線Ｎ５に接続された共振
用コンデンサ、９は螢光灯、１０はバラスト、１１はト
ランジスタ４，５のベース回路網であり、前記発振トラ
ンス３、トランジスタ４，５、抵抗６，７、共振用コン
デンサ８、ベース回路網１１によりトランジスタインバ
ータ回路が構成されている。In the figure, 1 is a DC power supply, 2 is a reactor, 3 is an oscillation transformer having windings N1 to N6, 4 and 5 are transistors, 6 and 7 are resistors, and 8 is a resonant capacitor connected to the secondary winding N5. , 9 is a fluorescent lamp, 10 is a ballast, and 11 is a base circuit network of transistors 4 and 5. An inverter circuit is configured.

そして、バラスト１０が誘導性リアクタンスで構成され
ている場合、このバラスト１０と発振トランス３の巻線
のインダクタンスおよび共振用コンデンサ８で定まる共
振周波数に従う周波数でインバータは自励発振し、螢光
灯９を点灯する。When the ballast 10 is composed of an inductive reactance, the inverter self-oscillates at a frequency determined by the ballast 10, the inductance of the winding of the oscillation transformer 3, and the resonant frequency determined by the resonance capacitor 8, and the fluorescent lamp 9 lights up.

発振トランス３の各巻線には上記共振回路によって正弦
波電圧が発生している。A sine wave voltage is generated in each winding of the oscillation transformer 3 by the above-mentioned resonant circuit.

直流電源１の電圧と発振トランス３の１次巻線Ｎ１また
はＮ２に発生する電圧との差はりアクドル２に印加され
ており、直流電源１の電圧を■１とすれば、リアクトル
２に印加される電圧の大きさ及び波形は第４図に示すよ
うになる。The difference between the voltage of the DC power supply 1 and the voltage generated in the primary winding N1 or N2 of the oscillation transformer 3 is applied to the accelerator 2, and if the voltage of the DC power supply 1 is 1, then the difference is applied to the reactor 2. The magnitude and waveform of the resulting voltage are shown in FIG.

リアクトル２の電圧波形は、一次巻線Ｎ、、Ｎ２の中点
とトランジスタ４，５のエミッタ即ち直流電源１の負側
端子との間に発生する電圧が正弦波電圧を全波整流した
ような波形になることから第４図に示すようになる。The voltage waveform of the reactor 2 is such that the voltage generated between the midpoint of the primary windings N, N2 and the emitters of the transistors 4 and 5, that is, the negative terminal of the DC power supply 1, is a full-wave rectified sine wave voltage. The waveform is as shown in FIG. 4.

その原理はインバータ・コンバータ（日刊工業新聞社発
行、茂木晃著、１３０〜１３１ページ）に示されている
。The principle is shown in Inverter Converter (published by Nikkan Kogyo Shimbun, written by Akira Mogi, pages 130-131).

即ち、直流電源１の電圧を■１とすると、リアクトル２
の正側のピーク電圧は一次巻線Ｎｌ。That is, if the voltage of the DC power supply 1 is 1, then the reactor 2
The peak voltage on the positive side of the primary winding Nl.

Ｎ２の電圧がＯとなる時には直流電源１の全電圧を担う
ので■１とならなければならない。When the voltage of N2 becomes O, it carries the entire voltage of the DC power supply 1, so it must be 1.

一方、一次巻線Ｎ１．Ｎ２の中点の電圧のピーク値は前
記刊行物に示されているよっにＩ・■１となる。On the other hand, the primary winding N1. The peak value of the voltage at the midpoint of N2 is I·■1 as shown in the above publication.

この時にリアクトル２に発生する負側のピーク電圧をＫ
とすると、Ｖ１＝７・ＶＩ Ｋでなければならない。The negative peak voltage generated in reactor 2 at this time is K
Then, V1 must be 7·VI K.

従って、負側のピーク電圧に＝（了・Ｖ、）−Ｖ、＝（
７−１）Ｖｌとにる。Therefore, the peak voltage on the negative side is =(END・V,)−V,=(
7-1) Vl and Niru.

この結果、リアクトル２に印加される電圧の大きさおよ
び波形は第４図に示すようになる。As a result, the magnitude and waveform of the voltage applied to the reactor 2 are as shown in FIG.

発振トランス３の巻線Ｎ４〜Ｎ６には高周波の正弦波電
圧が発生し、・巻線Ｎ４．Ｎ６に発生する電圧により螢
光灯９のフィラメントが予熱され、巻線Ｎ５に発生する
電圧により螢光灯９が蛇動、点灯する。A high frequency sinusoidal voltage is generated in the windings N4 to N6 of the oscillation transformer 3, and the winding N4. The voltage generated at N6 preheats the filament of the fluorescent lamp 9, and the voltage generated at the winding N5 causes the fluorescent lamp 9 to vibrate and light up.

ところで、上記構成の点灯装置においては、螢光灯９の
点灯後もフィラメントには巻線Ｎ４．Ｎ６により予熱時
と同じ電圧が印加されているが、このときフィラメント
で消費される電力は、螢光灯９の発光に寄与しないので
、損失となる電力である。By the way, in the lighting device having the above configuration, even after the fluorescent lamp 9 is turned on, the filament has the winding N4. Although the same voltage as during preheating is applied by N6, the power consumed by the filament at this time does not contribute to the light emission of the fluorescent lamp 9, and is therefore power lost.

このような欠点を改善するものとして、第２図に示すよ
うにフィラメント予熱回路に容量性または誘導性のイン
ピーダンス（以下予熱回路インピーダンスと称する）１
２．１３を挿入し、螢光灯９の予熱時と点灯時の共振周
波数の違いを利用して点灯後にフィラメントで消費され
る電力を低く抑えるようにしたものが考えられている。To improve this drawback, as shown in Figure 2, a capacitive or inductive impedance (hereinafter referred to as preheating circuit impedance) 1 is added to the filament preheating circuit.
2.13 is inserted and the difference in resonance frequency between preheating and lighting of the fluorescent lamp 9 is utilized to suppress the power consumed by the filament after lighting.

例えば、第２図においてバラス） １０として容量性イ
ンピーダンスを用いた場合を考えると、螢光灯９の予熱
時の共振周波数ｆ１は点灯時の共振周波数ｆ２と比べて
ｆｌ〉ｆ２となるので、予熱回路インピーダンス１２．
１３として容量性インピーダンスを用いれば、螢光灯９
の点灯時は予熱時よりもインピーダンスが増大してフィ
ラメントに流れる電流が減少し、フィラメントにおける
消費電力も減少する。For example, in Figure 2, if we consider the case where a capacitive impedance is used as the ballast 10, the resonant frequency f1 during preheating of the fluorescent lamp 9 becomes fl>f2 compared to the resonant frequency f2 during lighting. Circuit impedance 12.
If a capacitive impedance is used as 13, the fluorescent lamp 9
During lighting, the impedance increases compared to when preheating, the current flowing through the filament decreases, and the power consumption in the filament also decreases.

逆に、バラスト１０に誘導性インピーダンスを用いた場
合にはｆｌ＜ｆ２となるので、予熱回路インピーダンス
１２．１３にも誘導性インピーダンスを用いれば、前述
と同様に点灯時におけるフィラメントの消費電力が減少
する。Conversely, if an inductive impedance is used for the ballast 10, fl<f2, so if an inductive impedance is also used for the preheating circuit impedance 12.13, the power consumption of the filament during lighting will be reduced as described above. do.

しかし、このようなインバータ回路においては、無負荷
時における異常発振現象や可聴音の発生の問題及びトラ
ンジスタのスイッチング損失等から共振用コンデンサ８
の容量が制限され、螢光灯９の点灯時の共振周波数と予
熱時の共振周波数を大幅に異ならせることはできないた
め、点灯後もある程度フィラメントで消費される電力が
存在し、完全になくすことはできない。However, in such an inverter circuit, the resonance capacitor 8 is required due to problems such as abnormal oscillation phenomenon and generation of audible sound under no load, switching loss of transistors, etc.
Since the capacity of the fluorescent lamp 9 is limited and the resonant frequency when the fluorescent lamp 9 is turned on cannot be made to differ significantly from the resonant frequency when it is preheated, there is a certain amount of power consumed by the filament even after the fluorescent lamp 9 is turned on, and it is necessary to completely eliminate it. I can't.

この考案は上記事情に鑑みてなされたもので、直流電源
とインバータとの間の第１のりアクドル（予熱時、点灯
時共に磁気飽和のない特性を有する）と直列に複数個の
２次巻線を有する第２のりアクドル（点灯時のみ磁気飽
和を生じる特性を有する）を接続し、上記２次巻線に螢
光灯のフィラメントを接続することにより、予熱時には
充分なフィラメント予熱電流が供給でき、点灯後はフィ
ラメントにおける消費電力をなくして効率を高めること
ができる螢光灯点灯装置を提供しようとするものである
。This idea was made in view of the above circumstances, and consists of a plurality of secondary windings connected in series with the first glue actuator (which has a characteristic of no magnetic saturation during preheating and during lighting) between the DC power supply and the inverter. By connecting a second glue handle (which has a characteristic of causing magnetic saturation only when lit) and connecting the filament of the fluorescent lamp to the secondary winding, a sufficient filament preheating current can be supplied during preheating. The present invention aims to provide a fluorescent lamp lighting device that can increase efficiency by eliminating power consumption in the filament after lighting.

以下この考案の一実施例を図について説明する。An embodiment of this invention will be described below with reference to the drawings.

第３図に示すように第１のりアクドル２と直列に複数個
、例えば螢光灯９のフィラメントに接続される２個の２
次巻線を有する第２のりアクドル１４が接続し、発振ト
ランス３の巻線Ｎ４．Ｎ６を省いた点に従来（第１図）
と異なる。As shown in FIG.
The second glue handle 14 with the next winding is connected to the winding N4. of the oscillating transformer 3. Conventional in that N6 is omitted (Figure 1)
different from.

第１のりアクドル２は螢光灯９の予熱時、点灯時のいず
れにも磁気飽和しない特性とし、また第２のりアクドル
１４は予熱時には磁気飽和せず、点灯時のみ磁気飽和す
る特性としている。The first glue handle 2 has a characteristic that it is not magnetically saturated either when preheating the fluorescent lamp 9 or when lighting it, and the second glue handle 14 has a property that it does not magnetically saturate when preheating and only when it is lit.

なお、他の構成部分は従来と同様であり、同一または相
当部分に同一符号を付してその説明は省略する。Note that other constituent parts are the same as those of the prior art, and the same or equivalent parts are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.

まず、直流電源１より電圧が印加されてインバータ回路
が動作し始め、螢光灯９に電圧が印加されているが、ま
だ放電を開始していない状態、即ち予熱時の状態を考え
る。First, consider a state in which a voltage is applied from the DC power source 1 and the inverter circuit begins to operate, and a voltage is applied to the fluorescent lamp 9, but it has not yet started discharging, that is, a state during preheating.

この予熱時にはりアクドル２及びリアクトル１４は共に
磁気飽和せず、インバータ回路の入力電流を定電流化す
るインダクタンス素子として働き、このとき各リアクト
ルに加わる電圧の波形は第４図に示すような波形になり
、その大きさは各リアクトルのインダクタンス比で決ま
る値になる。During this preheating, both the accelerator 2 and the reactor 14 are not magnetically saturated and act as an inductance element that makes the input current of the inverter circuit a constant current. At this time, the waveform of the voltage applied to each reactor becomes the waveform shown in Fig. 4. The size is determined by the inductance ratio of each reactor.

また、リアクトル１４の１次、２次の巻線比の適切な設
定により、螢光灯９のフィラメントに適切な予熱電流が
供給されている。Further, by appropriately setting the primary and secondary winding ratios of the reactor 14, an appropriate preheating current is supplied to the filament of the fluorescent lamp 9.

この後、螢光灯９が点灯し、直流電源１からの入力電流
が増加すると、リアクトル１４が磁気飽和してその２次
巻線に電圧は発生せず、従ってフィラメント予熱回路に
は電流が流れなくなる。After this, when the fluorescent lamp 9 is turned on and the input current from the DC power supply 1 increases, the reactor 14 is magnetically saturated and no voltage is generated in its secondary winding, so that current flows through the filament preheating circuit. It disappears.

このときは、リアクトル２のみがインバータ回路の入力
電流を定電流化するインダクタンス素子として働くこと
になる。At this time, only the reactor 2 functions as an inductance element that makes the input current of the inverter circuit a constant current.

なお、上記実施例では螢光灯を１灯としたが、複数の場
合にも同様に実施することができる。In the above embodiment, one fluorescent lamp is used, but a plurality of fluorescent lamps may be used in the same manner.

また、第２図に示すようにフィラメント予熱回路にフィ
ラメント予熱電流を制限するインピーダンスを挿入した
ものにも適用できる、などその要旨を変えない範囲で適
宜変形して実施できる。Further, as shown in FIG. 2, the present invention can be modified as appropriate without changing the gist, such as being applicable to a filament preheating circuit in which an impedance for limiting the filament preheating current is inserted.

以上のようにこの考案によれば、螢光灯の点灯時のみ磁
気飽和する特性の第２のりアクドルを通常の第１のりア
クドルと直列に接続するとともに、複数の２次巻線を設
け、これに螢光灯のフィラメントを接続するようにした
ので、予熱時にはフィラメントに充分な予熱電流が供給
され、点灯後は磁気飽和によってフィラメント予熱電圧
が消失してフィラメントにおける無用な電力消費がなく
なり、高効率となる。As described above, according to this invention, the second glue axle, which has the characteristic of being magnetically saturated only when the fluorescent lamp is lit, is connected in series with the normal first glue axle, and a plurality of secondary windings are provided. Since the filament of the fluorescent lamp is connected to the filament, sufficient preheating current is supplied to the filament during preheating, and after lighting, the filament preheating voltage disappears due to magnetic saturation, eliminating unnecessary power consumption in the filament, resulting in high efficiency. becomes.

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

第１図及び第２図は従来の螢光灯点灯装置を示す回路図
、第３図はこの考案による螢光灯点灯装置の一実施例を
示す回路図、第４図はりアクドルに加わる電圧の波形図
である。 １・・・・・・直流電源、２．１４・・・・・・リアク
トル、３・・・・・・発振トランス、４，５・・・・・
・トランジスタ、６，７・・・・・・抵抗、８・・・・
・・共振用コンデンサ、９・・・・・・螢光灯、１０・
・・・・・バラスト、１１・・・・・・ベース回路網、
１２．１３・・・・・・予熱回路インピーダンス。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。Figures 1 and 2 are circuit diagrams showing a conventional fluorescent lamp lighting device, Figure 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the fluorescent lamp lighting device according to this invention, and Figure 4 shows the voltage applied to the beam axle. FIG. 1...DC power supply, 2.14...Reactor, 3...Oscillation transformer, 4,5...
・Transistor, 6, 7... Resistor, 8...
...Resonance capacitor, 9...Fluorescent lamp, 10.
...Ballast, 11...Base circuit network,
12.13... Preheating circuit impedance. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 出力端に螢光灯が接続される共振回路を備えたプッシュ
プル形トランジスタインバータと、このインバータの入
力端と直流電源との間に接続された第１のりアクドルと
、前記螢光灯のフィラメントが接続される複数個の２次
巻線を有し、１次巻線が前記第１のりアクドルと直列に
接続された第２のりアクドルとを備え、螢光灯の予熱時
には前記第１、第２のりアクドルのいずれもが磁気飽和
せず、点灯時には第１のりアクドルのみ磁気飽和するよ
うに第１、第２のりアクドルの特性を設定したことを特
徴とする螢光灯点灯装置。a push-pull type transistor inverter having a resonant circuit to which a fluorescent lamp is connected at the output end; a first glue handle connected between the input end of the inverter and a DC power supply; and a filament of the fluorescent lamp. a plurality of secondary windings connected to each other, the primary winding comprising a second glue axle connected in series with the first glue axle; A fluorescent lamp lighting device characterized in that the characteristics of the first and second glue axles are set so that none of the glue acupressures are magnetically saturated and only the first glue aqueduct is magnetically saturated when lighting.