JPS5916294A - Firing maintaining circuit - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は螢光灯照明器具の点灯維持回路に係り特に螢光
放電管の管電圧が高いものを電源電圧を昇圧することな
しに使用できる声、灯維持の回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a lighting maintenance circuit for fluorescent lamp lighting equipment, and more particularly to a lamp maintenance circuit that can use fluorescent discharge tubes with a high tube voltage without increasing the power supply voltage. It is something.

一般に、３０Ｗより大きい螢光放電１管はその管電圧が
高いため、通常の商用交流電源の１　ｔ）　ＯＶの電圧
では点灯維持ができず、電源電圧を昇圧して利用するの
が一般的である。第１図は従来の電源電圧を昇圧した点
灯回路例を示すものであり、図において、１は交流電源
、２は昇圧トランス兼安定器（以下ステップアップトラ
ンスと言う）３は螢光放電管、３ａ、３ｂはそのフィラ
メント、４と５は開閉器である。螢光放電管３は管電圧
の高い、消費電力が３０Ｗより太きいものであり、交流
電源１のそのままの電圧では点灯維持ができないので、
ステップアップトランス２で電圧を昇圧して利用する。Generally, a fluorescent discharge tube larger than 30W has a high tube voltage, so it cannot be kept lit with the voltage of 1 t) OV of a normal commercial AC power supply, so it is generally used by boosting the power supply voltage. be. Figure 1 shows an example of a conventional lighting circuit that boosts the power supply voltage. In the figure, 1 is an AC power supply, 2 is a step-up transformer/ballast (hereinafter referred to as step-up transformer), 3 is a fluorescent discharge tube, 3a and 3b are the filaments, and 4 and 5 are switches. The fluorescent discharge tube 3 has a high tube voltage and power consumption of more than 30W, and cannot be kept lit with the current voltage of the AC power supply 1.
The step-up transformer 2 boosts the voltage and uses it.

第１図において、開閉器４を閉じだ状態で開閉器５を閉
じると、螢光放電管のフイラメン）３ａ、３ｂに電、流
が流れ予熱されるので、その始動電圧が低下する。ある
時間後に開閉器５を開くと、回路電流が急にしゃ断され
るので、ステップアップトランス２に高電圧が誘起され
螢光放電管３は点灯する。点灯後は、ステップアップト
ランスによシ昇圧された電圧が螢光放電管３に印加され
、点灯が維持される。In FIG. 1, when the switch 5 is closed while the switch 4 is closed, current flows through the filaments 3a and 3b of the fluorescent discharge tube and preheats them, so that the starting voltage thereof decreases. When the switch 5 is opened after a certain period of time, the circuit current is abruptly cut off, so that a high voltage is induced in the step-up transformer 2 and the fluorescent discharge tube 3 is lit. After lighting, a voltage boosted by the step-up transformer is applied to the fluorescent discharge tube 3 to maintain lighting.

このような従来の点灯回路は、ステップアップトランス
２が大きく、重いので、器具自体も重くｉる欠点の他に
、トランスの価格が高く、トランスで消費する電力が大
きいなどの欠点があった。In such a conventional lighting circuit, the step-up transformer 2 is large and heavy, which makes the appliance itself heavy.In addition, the transformer is expensive and the power consumed by the transformer is large.

本発明は、かかる欠点のない、すなわち、従来の昇圧力
しの安定器をそのまま使用できるので、外形が小さく軽
く、そのため価格が安く、安定器でむだな電力を消費し
ないので低消費電力であシ、しかも、明るさは従来と変
わらない半導体素子を応用した点灯維持回路を提供する
ものである。The present invention does not have such drawbacks; in other words, the conventional booster ballast can be used as is, so the external size is small and light, and therefore the price is low, and the ballast does not waste power, resulting in low power consumption. Furthermore, the present invention provides a lighting maintenance circuit that uses semiconductor elements and has the same brightness as conventional lighting.

本発明の点灯維持回路は、交流電源に安定器を通じて接
続された螢光放電管両胸のフィラメント電極の各一端間
に全波整流ブリッジの交流入力端を接続し、該ブリッジ
の直流出力端には、制御極を有し、この制御極に加えら
れる制御電圧によシ導通非導通となシ、導通時には固有
の抵抗を有するスイッチング素子と、前記スイッチング
素子を前記交流電源の各半サイクル毎に所定の期間導通
後非導通とする制御電圧を発生する制ｆＩ１１極印加電
圧発生回路とを接続した構成を有する。The lighting maintenance circuit of the present invention connects the AC input end of a full-wave rectifier bridge between each end of the filament electrodes on both sides of a fluorescent discharge tube connected to an AC power source through a ballast, and connects the AC input end of the bridge to the DC output end of the bridge. has a control pole, a switching element which is turned into conduction or non-conduction by a control voltage applied to the control pole, and which has an inherent resistance when conduction; It has a configuration in which it is connected to a control fI 11-pole applied voltage generation circuit that generates a control voltage that is turned on and then turned off for a predetermined period of time.

つぎに本発明を実施例によυＦ明する。Next, the present invention will be explained with reference to Examples.

第２図は本発明の一実施例の回路図である。第２図にお
いて、昇圧なしの安定器１２を通して螢光放電管３は交
流電源１に接続されている。螢光放電管３の両端のフィ
ラメント電析３ａ、３ｂの各一端間に、ダイオード６ａ
、６ｂ、６ｃ、６ｄよす構成された全波整流ブリッジ６
の交流入力端が接続され、このブリッジの直流出力端子
７，８　には、抵抗１３、定電圧ダイオード９、抵抗１
４、Ｎゲートサイリスタ１０、コンデンサ１１とを含む
制御極印加電圧発生回路２０、および、制御極を有し、
この制御極に加えられる制御電圧によυ導通、非導通と
なり、導通時には固有の抵抗を有するスイッチング素子
、例えば、本例では電界効果トランジスタ１５が接続さ
れ、さらに、電界効果トランジスタ１５と並列に開閉器
５が接続されている。FIG. 2 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention. In FIG. 2, the fluorescent discharge tube 3 is connected to the AC power source 1 through a ballast 12 without boosting. A diode 6a is connected between each end of the filament deposits 3a and 3b at both ends of the fluorescent discharge tube 3.
, 6b, 6c, 6d, a full-wave rectifier bridge 6
The AC input terminal of the bridge is connected, and the DC output terminals 7 and 8 of this bridge are connected to a resistor 13, a constant voltage diode 9, and a resistor 1.
4, a control pole applied voltage generation circuit 20 including an N-gate thyristor 10 and a capacitor 11, and a control pole;
The control voltage applied to this control pole turns υ conductive and non-conductive, and when conductive, a switching element having an inherent resistance, for example, the field effect transistor 15 in this example, is connected, and is further opened and closed in parallel with the field effect transistor 15. device 5 is connected.

つぎに第２図の実施例の回路動作について説明する。第
２図において、開閉器４が閉じられた状態で開閉器５を
閉じると、全波整流ブリッジ６を構成するダイオード６
８〜６ｄにより、フィラメン）３ａ側を正極とする全波
整流電流がフィラメン）３ａ、３ｂに流れる。その結果
、螢光放電管３の始動電圧が低下する。ある時間後に、
開閉器５を開くと、回路電流が急にしゃ断されるので、
安定器１２に高電圧を発生し螢光放腎、管３が点灯する
。点灯後は、螢光放電管３の管電圧ケ整流タイオード６
ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを辿じて全波整流した電圧が、電
界効果トランジスタ１５を含む回路に印加されている。Next, the circuit operation of the embodiment shown in FIG. 2 will be explained. In FIG. 2, when the switch 5 is closed while the switch 4 is closed, the diode 6 constituting the full-wave rectifier bridge 6
8 to 6d, a full-wave rectified current with the filament 3a as the positive electrode flows through the filaments 3a and 3b. As a result, the starting voltage of the fluorescent discharge tube 3 decreases. After a certain time,
When switch 5 is opened, the circuit current is suddenly cut off, so
A high voltage is generated in the ballast 12 to emit fluorescent light and the tube 3 lights up. After lighting, the tube voltage of the fluorescent discharge tube 3 is changed to the rectifier diode 6.
A full-wave rectified voltage is applied to the circuit including the field effect transistor 15 along the lines a, 6b, 6c, and 6d.

交流電源１のピーク位相近傍の螢光放電管３点灯放電電
流が流れている時点で、Ｎゲートサイリスタ１０はオン
状態で、そのゲート電圧はほとんど零であるため、電界
効果トランジスタ１５はオフである。つぎの半サイクル
に回かい交流電源１の電圧が塔位相に近付き、遂には管
電流が零になυ、管電圧も零になるので、Ｎゲートサイ
リスタ１０はオフする。そのため、次の半サイクルに整
流ダイオード６８〜６ｄで整流した交流電源１の電圧の
立上シで、電界効果トランジスタ１５は定電圧ダイオー
ド９のツェナー電圧がそのゲートに印加されて、導通す
る。このため、整流ダイオード６３〜６ｄを通じてフィ
ラメント３ａ、３ｂに電流が流れる。交流電源１の一２
圧の増加と共に、前記電流も増加し、電界効果トランジ
スタ１５はそれ固有のオン抵抗、を有しているので、そ
の端子電圧が増加する。このため、抵抗１４を通じてコ
ンデンサ１１が充電され、その′電圧が定電圧ダイオー
ド９のツェナー電圧以上−なるとＮゲートサイリスタ１
０のアノード・ゲート間を電流が流れ、Ｎゲートサイリ
スタｌＯはトリガされてオンする。このだめ、電界効果
トランジスタ１５のゲート電、圧は急に零になってオフ
し、回路笥、流がしゃ断されるので、安定器１２に高電
圧が銹起され、その電圧が徹光放電管３に印加され、螢
光放電管３は点灯する。以後、螢光放電管３の雷電１流
が零になる壕でＮゲートサイリスタ１０はオンを継続し
、螢光放電管３の管電流が零になって管電圧も零になる
とＮゲートサイリスタ１０がオフに回復し、以稜同様に
動作する。つまシ第２図に示す回路は、螢光放電管３の
管電流が一度零になった後に匝に螢光放電管３を祠点幻
する電圧を印加しないで、フィラメント３ａ、３ｂに電
流を流す閉回路を形成し、その電流を急にしゃ断するこ
とで安定器１２に茜電圧を誘起させて点灯させるので、
交流電源１の電圧も管電圧と比較して十分高くなってお
り、第１図のようにステップアップトランス２を使用し
ないで点灯を継続できる。とのため、安定器１２を小型
軽量安価に制作でき、器具重量の軽減安定器での電力損
失も低減できるなど大きな効果が得られる。When the fluorescent discharge tube 3 lighting discharge current is flowing near the peak phase of the AC power supply 1, the N-gate thyristor 10 is on and its gate voltage is almost zero, so the field effect transistor 15 is off. . In the next half cycle, the voltage of the AC power supply 1 approaches the tower phase, and finally the tube current becomes zero υ and the tube voltage also becomes zero, so the N-gate thyristor 10 is turned off. Therefore, in the next half cycle, when the voltage of the AC power supply 1 rectified by the rectifier diodes 68 to 6d rises, the Zener voltage of the constant voltage diode 9 is applied to the gate of the field effect transistor 15, and the field effect transistor 15 becomes conductive. Therefore, current flows through the filaments 3a and 3b through the rectifier diodes 63 to 6d. AC power supply 1-2
As the voltage increases, the current also increases and since the field effect transistor 15 has its own on-resistance, its terminal voltage increases. Therefore, the capacitor 11 is charged through the resistor 14, and when its voltage exceeds the Zener voltage of the constant voltage diode 9, the N-gate thyristor 1
A current flows between the anode and gate of IO, and the N-gate thyristor IO is triggered and turned on. In this case, the gate voltage of the field effect transistor 15 suddenly drops to zero and is turned off, cutting off the circuit current, so a high voltage is generated in the ballast 12, and this voltage is applied to the translucent discharge tube. 3, and the fluorescent discharge tube 3 lights up. Thereafter, the N-gate thyristor 10 continues to be turned on in the trench where the first current of lightning in the fluorescent discharge tube 3 becomes zero, and when the tube current of the fluorescent discharge tube 3 becomes zero and the tube voltage also becomes zero, the N-gate thyristor 10 is turned on. recovers off and works the same way. In the circuit shown in FIG. 2, once the tube current of the fluorescent discharge tube 3 has become zero, a current is applied to the filaments 3a and 3b without applying a voltage that would cause the fluorescent discharge tube 3 to turn to zero. By forming a closed circuit where the current flows and suddenly cutting off the current, a madder voltage is induced in the ballast 12 and the light is turned on.
The voltage of the AC power source 1 is also sufficiently high compared to the tube voltage, so that lighting can be continued without using the step-up transformer 2 as shown in FIG. Therefore, the ballast 12 can be made small, lightweight, and inexpensive, and great effects can be obtained, such as reducing the weight of the device and reducing power loss in the ballast.

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

第１図は従来の螢光灯点灯回路の回路図、第２図は本発
明の一実施例の回路図である。 １・・・・・・交流電源、２・・・・・・昇圧トランス
、−３・・・・・・螢光放電管、４，５・・・・・・開
閉器、６・・・・・・全波整流ブリッジ、６ａ、６ｂ、
６ｃ、６ｄ・・・・・・整流ダイオード、７．８・・・
・・・直流出力端子、９・・・・・・定電圧ダイオード
、１０・・・・・・Ｎゲ−）？イリスク、１１・・・・
・・コン１ンザ、１２・・・・・・昇圧なしの安定器、
１３．１４・・・・・・抵抗、１５・・・・・・電界効
果トランジスタ、２０・・・・・°制御極印加霜１圧発
生回路。FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional fluorescent lamp lighting circuit, and FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. 1... AC power supply, 2... Step-up transformer, -3... Fluorescent discharge tube, 4, 5... Switch, 6...・Full wave rectifier bridge, 6a, 6b,
6c, 6d... Rectifier diode, 7.8...
...DC output terminal, 9... Constant voltage diode, 10... N gate)? Irisk, 11...
...Conditor 1, 12...Stabilizer without boosting,
13.14...Resistor, 15...Field effect transistor, 20...°Control pole applied frost 1 pressure generation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 交流電源に安定器を通じて接続された螢光放電管両端の
クイ２メント電極の各一端間に全波贅流ブリッジの交流
入力端を接続し、該ブリッジの直流出力端には、制御極
を有し、この制御極に加えられる制御電圧にょシ導通、
非導通となシ導通時には固有の抵抗を有するスイッチン
グ素子と、前記スイッチング素子を前記交流電源の各半
サイクル毎に所定の期間導通後非導通とする制御電圧を
発生する制御極印加電圧発生回路とを接続したことを特
徴とする点灯維持回路。The AC input end of a full wave bridge is connected between each end of the quiescent electrodes at both ends of the fluorescent discharge tube which are connected to an AC power source through a ballast, and the DC output end of the bridge has a control pole. The control voltage applied to this control pole is conductive,
a switching element that has a specific resistance when it is non-conductive and when it is conductive; and a control pole applied voltage generation circuit that generates a control voltage that makes the switching element conductive for a predetermined period and then non-conductive every half cycle of the AC power supply. A lighting maintenance circuit characterized in that a lighting maintenance circuit is connected.