JPS6010594A - Device for firing discharge lamp - 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】 本発明はトランジスタインバータ装置を用いた放電灯点
灯装置の改良に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a discharge lamp lighting device using a transistor inverter device.

トランジスタインバータ装置を用いた螢光灯点灯装青は
一般に第１図に示すような回路構成のものが多い。同図
において、１は商用交流電源、２は商用交流電源１を全
波整流する全波整流器であってその出力側には平滑化さ
れ々い脈流が得られることから、非平滑化直流電源を構
成している。Generally, many fluorescent lamp lighting devices using a transistor inverter device have a circuit configuration as shown in FIG. In the figure, 1 is a commercial AC power supply, 2 is a full-wave rectifier that performs full-wave rectification of the commercial AC power supply 1, and since a pulsating current that is highly smoothed is obtained on the output side, the non-smoothed DC power supply is It consists of

この非平滑化直流電源２の出力１Ｉｌｉにはインタフタ
３を介し・てトランジスタインバータ装置４が接続しで
ある。このトランジスタインバータ装置４は一対のトラ
ンジスタ５ａ＊５ｂと、１次巻線５ａ。A transistor inverter device 4 is connected to the output 1Ili of the non-smoothed DC power supply 2 via an interfacer 3. This transistor inverter device 4 includes a pair of transistors 5a*5b and a primary winding 5a.

２次巻線６ｂ及び帰還巻線６Ｃからなる出力トランス６
と、コンデンサ７及び抵抗体８ａ・８ｂ・８Ｃにより構
成されている。Output transformer 6 consisting of a secondary winding 6b and a feedback winding 6C
, a capacitor 7, and resistors 8a, 8b, and 8C.

前記出カドランス６の２次（ｆｉｌｌには螢光灯のごと
き放電灯９が接続されている。A discharge lamp 9 such as a fluorescent lamp is connected to the secondary (fill) of the output lance 6.

さらに、出カドランス６の２次巻線６ｂの一部に跨って
導通制御回路１０によって制御されるトライアックなど
のスイッチング素子１１が接続し、である。このスイッ
チング素子１１は放電灯９の始動開始から一定時間、例
えば１秒間程度、出カドランス６の２次巻線６ｂの一部
を短絡して出カドランス６の高周波出力を低減させるた
めのものである。かかる構成にするのは、放電灯の電極
が十分に加熱されないうちに全出力を印加すると電極に
おける電子放射物質の飛散が著しく、放電灯が早期に黒
化してしまうためである。Furthermore, a switching element 11 such as a triac controlled by a conduction control circuit 10 is connected across a part of the secondary winding 6b of the output transformer 6. This switching element 11 short-circuits a part of the secondary winding 6b of the output transformer 6 for a certain period of time, for example, about 1 second after starting the discharge lamp 9, thereby reducing the high frequency output of the output transformer 6. . The reason for this configuration is that if the full power is applied before the electrodes of the discharge lamp are sufficiently heated, the electron emitting material will scatter significantly at the electrodes, causing the discharge lamp to darken early.

かかる放電灯点灯装置は、放電灯を高周波電力で点灯す
るので、通常の商用周波１ｂ−力で点灯する場合に比べ
て放電灯を高い発光効率で点灯させることができる。ま
た、装置全体を小型化することも可能である。さらに、
高周波出力を一時的に低減させることによシ放電灯の早
期黒化も防止することができる。Since such a discharge lamp lighting device lights the discharge lamp with high frequency power, it is possible to light the discharge lamp with higher luminous efficiency than when lighting the discharge lamp with normal commercial frequency 1b-power. It is also possible to downsize the entire device. moreover,
By temporarily reducing the high frequency output, early blackening of the discharge lamp can also be prevented.

ところが、上記のような放電灯点灯装置には次のよう左
問題がある。す々わち、トランジスタインパーク装置に
は第３図（ａ）のような商用交流電源電圧を全波整流し
て第３図（ｂ）のような非平滑化直流電源電圧を印加し
ているので、トランジスタインバータ装置の出力波形は
第３図（Ｃ）に示すような状態となっている。この高周
波電圧を放電灯に印加すると、放電灯は前記高周波電圧
が放電維持電圧以下になった時点で消灯し、再び高周波
′「ａ圧が上昇してきて放電開始′山、圧以上になれば
点灯する。However, the discharge lamp lighting device as described above has the following problems. In other words, a commercial AC power supply voltage as shown in Figure 3(a) is full-wave rectified and a non-smoothed DC power supply voltage as shown in Figure 3(b) is applied to the transistor impark device. Therefore, the output waveform of the transistor inverter device is in a state as shown in FIG. 3(C). When this high-frequency voltage is applied to the discharge lamp, the discharge lamp will turn off when the high-frequency voltage drops below the discharge maintenance voltage, and turn on again when the high-frequency voltage rises and the discharge starts. do.

つ寸り、放電灯のランプ電圧及びランプ電流はそれぞれ
第３図（ｅ）及び（ｆ）のような状態となり、第３図（
ｆ）に示すようなランプ電流の休止期間ｔ。が発光効率
の低下をもたらすこととなる。なお、第３図（ｄ）はト
ランジスタインバータ装置の出カドランスの２次巻線の
一部を短絡したときの放電灯印加電圧を示すものである
。3, the lamp voltage and lamp current of the discharge lamp will be in the states shown in Fig. 3(e) and (f), respectively.
The rest period t of the lamp current as shown in f). This results in a decrease in luminous efficiency. Note that FIG. 3(d) shows the voltage applied to the discharge lamp when a part of the secondary winding of the output transformer of the transistor inverter device is short-circuited.

そこで、第２図に示すように、画用交流電源１に別途全
波整流器１２、平滑用コンデンサ１３及び夕′イオード
１４ａ・１４ｂ等からなる平滑化直流電源を設け、これ
を非平滑化直流電源とともにトランジスタインバータ装
置４に印加するようにＪｊｖｊ成することが行わわてい
る。このようにすわば非平滑化直流電源から供給される
出力′紙圧のリッフル分が平滑化直流電源から供給され
る出力電圧で補われるため、放電灯のランプ電流も第３
図（ｆ）に示すような休止期間ｔ。が々〈なり発光効率
は向上する。捷だ、放霜、灯が再点弧する際の大きなエ
ネルギーも不要になるだめ、消費電力も低減することが
できる。Therefore, as shown in FIG. 2, a smoothed DC power source consisting of a full-wave rectifier 12, a smoothing capacitor 13, and diodes 14a and 14b, etc. is separately installed in the picture AC power source 1, and this is used as a non-smoothed DC power source. At the same time, Jjvj is applied to the transistor inverter device 4. In this way, the riffle portion of the output paper pressure supplied from the unsmoothed DC power supply is compensated by the output voltage supplied from the smoothed DC power supply, so the lamp current of the discharge lamp is also
A pause period t as shown in Figure (f). As a result, the luminous efficiency improves. Power consumption can also be reduced because large amounts of energy are not required for cooling, defrosting, and re-igniting the lamp.

ところが、かかる構成によると、トランジスタインバー
タ装置の２次巻線の一部を短絡するスイッチング素子１
１をトランジスタインノく一夕装置４の出力電圧のリッ
プルを利用して停止させようとしても、それができない
という新たな問題を生ずる結果となる。However, according to such a configuration, the switching element 1 short-circuits a part of the secondary winding of the transistor inverter device.
Even if an attempt is made to stop the transistor 1 by utilizing the ripple in the output voltage of the transistor 4, a new problem arises in that it is impossible to do so.

本発明は以上のような諸問題を一挙に解決した放電灯点
灯装置を提供せんとするものである。The present invention aims to provide a discharge lamp lighting device that solves the above-mentioned problems all at once.

第４図及び第５図に本発明に保る放電灯点灯装置の実施
例の回路図を示す。FIGS. 4 and 5 show circuit diagrams of an embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.

第４図において、１は開用交流＊Ｄ、　６１１．．２は
商用交流電源１を全波瞥流して得られる非平滑化直流電
源、３は前記商用交流電源１を整流平滑化して得られる
平滑化直流電源である。これら二つの直流電源には共通
のインダクタ４を介してトランジスタインバータ装置５
が接続されている。そしてトランジスタインバータ装置
５の出力端には放電灯６が接続しである。寸だ、前記ト
ラ７ンジスタインバータ装置５の出カドランス（図示せ
ず）の２次。In FIG. 4, 1 is open AC*D, 611. ．． Reference numeral 2 denotes an unsmoothed DC power source obtained by full-wave running the commercial AC power source 1, and 3 a smoothed DC power source obtained by rectifying and smoothing the commercial AC power source 1. These two DC power supplies are connected to a transistor inverter device 5 via a common inductor 4.
is connected. A discharge lamp 6 is connected to the output end of the transistor inverter device 5. This is the secondary of the output transformer (not shown) of the inverter device 5.

巻線の一部に跨ってトライアックなどのスイッチング素
子７が接続しである。このスイッチング素子７は、抵抗
体８、ダイオード９及び電解コンデンサ１０からなるタ
イマー回路によって制御されるところの、抵抗体８、コ
ンデンサ１１及び電圧スイッチ１２がら寿るトリカー回
路によって導通制御される。すなわち、放電灯６の始動
開始から一定り曲だけ導通させてトランジスタ１ンバー
タ装置５の出カドランスの２次巻線の一部を短絡する。A switching element 7 such as a triac is connected across a part of the winding. The switching element 7 is controlled to be conductive by a trigger circuit including a resistor 8, a capacitor 11, and a voltage switch 12, which is controlled by a timer circuit including a resistor 8, a diode 9, and an electrolytic capacitor 10. That is, from the start of the discharge lamp 6, it is made conductive for a certain period of time to short-circuit a part of the secondary winding of the output transformer of the transistor 1 inverter device 5.

前記トランジスタインバータ装置５の出力側には別に全
波整流器１３が接続されており、その出力端にはトラン
ジスタ１４を介してリレーコイル１５が接続しである。A full-wave rectifier 13 is separately connected to the output side of the transistor inverter device 5, and a relay coil 15 is connected to the output end of the full-wave rectifier 13 via a transistor 14.

前記トランジスタ１４０ベースはゼナーダイオード１６
を介して前記タイマー回路の電解コンデンサ１０とター
イオード９の間に接続されている。壕だ前記リレーコイ
ル１５によって駆動されるリレー接点１７は前記平滑化
直流電源回路を開閉するように接続されている。The base of the transistor 140 is a Zener diode 16
is connected between the electrolytic capacitor 10 and the third diode 9 of the timer circuit. A relay contact 17 driven by the relay coil 15 is connected to open and close the smoothed DC power supply circuit.

次に、この回路の動作について説明する。Next, the operation of this circuit will be explained.

先ず商用交流電源１を投入すると、電源電圧は全波整流
器２で全波整流されてトランジスタインノく一夕装置５
に印加される。これにより該トランジスタインバータ装
置５の出カドランスの２次側には高周波電力が出力され
るが、始動開始から一定時間、例えば１秒間はトリガー
回路によってスイッチング素子７が導通状態に保たれ、
前記出カドランスの２次巻線の一部が短絡されるため、
高周波’＋ＩＩ力は低減され、放’＋１．灯６は始動し
ない。First, when the commercial AC power supply 1 is turned on, the power supply voltage is full-wave rectified by the full-wave rectifier 2 and then transferred to the transistor inverter 5.
is applied to As a result, high-frequency power is output to the secondary side of the output transformer of the transistor inverter device 5, but the switching element 7 is kept in a conductive state by the trigger circuit for a certain period of time, for example, 1 second from the start of startup.
Since a part of the secondary winding of the output transformer is short-circuited,
The high frequency '+II force is reduced and the radiation '+1. Light 6 will not start.

この状態ではトランジスタ１４はＯＦＦとなっておシ、
リレーコイル１５は付勢されず、リレー接点１７は平滑
化直流電源回路を開放状態に維持している。一定時間経
過し放電灯６の電極が十分に加熱された頃にタイマー回
路のＦｔｌｊ解コンデンサ１０の充電が完了してタイム
アツプするため、スイッチング素子７のトリガー回路に
も電流が流れなく々す、スイッチング素子７は自然転流
によりＯＦＦ状態と々る。この場合、トランジスタイン
バータ装置５の入力は非平滑化直流電源だけが接続され
ているので出力もリップル分が多く、スイッチング素子
７は確実にＯＦＦ状態となる。タイマー回路のタイムア
ツプに伴い、ゼナータイオード１６に一定に圧が印加さ
れるため、トランジスタ１４がＯＮ　状態となシ、リレ
ーコイル１５が付勢さｔてリレー接点１７が平滑化直流
電源回路を閉成する。In this state, the transistor 14 is turned off and
Relay coil 15 is not energized and relay contacts 17 maintain the smoothed DC power circuit in an open state. After a certain period of time has elapsed and the electrodes of the discharge lamp 6 are sufficiently heated, charging of the Ftlj dissolving capacitor 10 of the timer circuit is completed and the time is up, so current no longer flows to the trigger circuit of the switching element 7. Element 7 enters the OFF state due to natural commutation. In this case, since only the unsmoothed DC power supply is connected to the input of the transistor inverter device 5, the output also has a large amount of ripple, and the switching element 7 is reliably turned off. As the timer circuit times up, a constant pressure is applied to the zener diode 16, so the transistor 14 remains in the ON state, the relay coil 15 is energized, and the relay contact 17 closes the smoothing DC power supply circuit. .

これによシ、トランジスタインバータ装置５は非平滑化
直流電源と平消化直流′：Ｋ　ｉ’ａの双方から入力電
圧を供給されて動作する。Accordingly, the transistor inverter device 5 operates by being supplied with an input voltage from both the unsmoothed DC power supply and the smoothed DC': K i'a.

第５図は、第４図の機械的リレー装置に代えてフォトカ
プラーを使用した例を示す。１８はゼナーダイオード１
６の導通に伴って発光する発光ダイオード、１９は発光
ダイオード１８の光を受けて導通ずるタイオードであっ
て、回路全体の動作は第４し１の場合と同様である。FIG. 5 shows an example in which a photocoupler is used in place of the mechanical relay device shown in FIG. 18 is Zener diode 1
A light emitting diode 6 emits light when the light emitting diode 18 is turned on, and a diode 19 becomes conductive upon receiving the light from the light emitting diode 18.The operation of the entire circuit is the same as in the fourth case.

以上の説明から明らかなように、本発明に係る放電灯点
灯装随は、放”＊、灯の始動開始から一定時間だけは、
非平滑化直流電源のみでトランジスタインバータ装置を
動作させると同時に該トランジスタインバータ装置の出
カドランスの２次巻線の一部を短絡させて放電灯の早期
黒化を防止するとともに、前記出カドランスの２次巻線
の短絡を確実に解除させた後に非平滑化直流電蝕と平滑
化直流電源の双方でトランジスタインバータ装置を動作
させるように構成したものである。As is clear from the above explanation, the discharge lamp lighting device according to the present invention allows the discharge lamp to emit light for a certain period of time from the start of the lamp.
The transistor inverter device is operated only with a non-smoothed DC power source, and at the same time, a part of the secondary winding of the output transformer of the transistor inverter device is short-circuited to prevent early blackening of the discharge lamp. The structure is such that the transistor inverter device is operated with both unsmoothed DC electric power and smoothed DC power after the short circuit in the next winding is reliably released.

こｆｌによって、放電灯を高い発光効率で、しかも早期
黒化をもたらすことなく点灯することができ、点灯装置
全体を小型軽量化するとともできる等、所期の目的を十
分に達成することができるものである。By using this fl, a discharge lamp can be lit with high luminous efficiency without causing early blackening, and the entire lighting device can be made smaller and lighter, thereby fully achieving the intended purpose. It is something.

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

第１図及び第２図は従来の放電２灯点灯装置の回路図、
第３図は第１図装置の動作時における各部の電圧波形図
、第４図及び第５図は本発明に係る放音灯点灯装置の回
路図である。 第４図又は第５図において、 １・・・商用交流電源、２・・・非平滑化直流電源、３
・・平滑化直流電源、４・・・インダクタ、５・・・ト
ランジスタインバータ装置、６・・・放電灯、７・・・
スイッチング素子、１５・・・リレーコイル、１７・・
・リレー接点、１８・・・発光ダイオード、１９・・・
受光ダイオ−Ｙ′。 第１因 第２図Figures 1 and 2 are circuit diagrams of a conventional two-discharge lamp lighting device;
FIG. 3 is a voltage waveform diagram of each part during operation of the device shown in FIG. 1, and FIGS. 4 and 5 are circuit diagrams of the sound emitting lamp lighting device according to the present invention. In FIG. 4 or 5, 1...Commercial AC power supply, 2...Unsmoothed DC power supply, 3
...Smoothed DC power supply, 4...Inductor, 5...Transistor inverter device, 6...Discharge lamp, 7...
Switching element, 15... Relay coil, 17...
・Relay contact, 18... Light emitting diode, 19...
Light receiving diode Y'. First cause Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 商用交流電源と、該商用交流電源を全波整流して得られ
る非平滑化直流電源と、前記商用交流電源を整流平滑化
して得られる平滑化直流電池と、これら二つの直流電蝕
て付勢されるトランジスタインバータ装置と、該トラン
ジスタインバータ装置の出力により付勢される放電灯と
、前記トランジスタインパーク装置の出゛カドランスの
２次巻線の一部に跨って接続されておシタイマー回路に
よって放電灯の始動開始より一定時間だけ前記２次巻線
の一部を短絡して出カドランスの出力を低減させるスイ
ッチング素子と、該スイッチング素子を制御する前記タ
イマー回路の動作に関連して動作するリレー装置にとか
らなり、前記トランジスタインバータ装置の出カドラン
スの２次巻線の一部がスイッチング素子によって短絡さ
れている間は前記リレー装置によって前記平滑化直流電
源をトランジスタインバータ装置から切り離しておき、
前記出カドランスの２次巻線の一部の短絡が解除された
後に前記リレー装置により前記平滑化直流電源をトラン
ジスタインバータ装置に接続するように構成したことを
特徴とする放電灯点灯装置。A commercial AC power source, a non-smoothed DC power source obtained by full-wave rectification of the commercial AC power source, and a smoothed DC battery obtained by rectifying and smoothing the commercial AC power source, and are energized by DC electrolysis of these two. a discharge lamp energized by the output of the transistor inverter; and a discharge lamp connected across a part of the secondary winding of the output transformer of the transistor impark device by a timer circuit. a switching element that short-circuits a part of the secondary winding for a certain period of time from the start of the start-up to reduce the output of the output transformer; and a relay device that operates in conjunction with the operation of the timer circuit that controls the switching element. and separating the smoothed DC power supply from the transistor inverter device by the relay device while a part of the secondary winding of the output transformer of the transistor inverter device is short-circuited by the switching element;
A discharge lamp lighting device characterized in that the smoothed DC power source is connected to a transistor inverter device by the relay device after a short circuit in a part of the secondary winding of the output transformer is released.