JPS6226159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は蛍光ランプなどの放電ランプを高周
波点灯させるトランジスタインバータ式放電灯点
灯装置に関するものである。

〔背景技術〕

従来のトランジスタインバータ式放電灯点灯装
置は、第１図に示すように、交流電源１に全波整
流器２を接続してなる直流電源に放電灯安定器
３を介してトランジスタインバータ４を接続し、
このトランジスタインバータ４の負荷として放電
ランプ５を接続している。この場合、トランジス
タインバータ４は、発振トランス６の１次巻線６
ａ，６ｂの直列回路に発振用トランジスタ７，８
をプツシユプル接続するとともに波形整形用コン
デンサ９を並列接続し、発振用トランジスタ７，
８のベースをそれぞれベース抵抗１０，１１を介
して共通接続するとともに１次巻線６ａ，６ｂの
接続点をさらに共通接続し、この共通接続点を放
電灯安定器３を介して全波整流器２の正側出力端
に接続し、発振用トランジスタ７，８の共通エミ
ツタを全波整流器２の負側出力端に接続し、ベー
ス巻線６ｃの両端をそれぞれ発振用トランジスタ
７，８のベースに接続している。そして、放電ラ
ンプ５が発振トランス６の２次巻線６ｄおよび予
熱巻線６ｅ，６ｆに接続されている。

つぎに、このトランジスタインバータ式放電灯
点灯装置の動作について説明する。交流電源１を
投入すると、ベース抵抗１０，１１により発振用
トランジスタ７，８の一方が導通し、その後、ベ
ース巻線６ｃの帰還作用により発振トランジスタ
７，８が交互に導通して発振を持続する。この発
振出力により放電ランプ５が高周波点灯する。こ
のときの放電ランプ５のランプ電圧は、第２図Ａ
に示すように対称になつている。しかし、放電ラ
ンプ５のエミツタが消耗した場合、ランプ電流が
一方向にしか流れなくなり、したがつてランプ電
圧が第２図Ｂに示すように非対称になる。このよ
うにランプ電流が一方向にしか流れなくなると、
発振トランス６の２次巻線６ｄが偏磁し、正常時
と比べランプ電流が1.5〜２倍程度流れることに
なり、その結果１次巻線６ａ，６ｂにも大電流が
流れ、過大な部品ストレスが加わつて発振トラン
ス６および発振用トランジスタ７，８の温度上昇
割合が大きくなり、長時間放電ランプ５を点灯し
た場合、それらの部品の許容温度を越えることに
なつて部品の寿命を著しく縮めるという問題があ
つた。

一方、かかる不都合を解決すべく、特開昭55−
74095号や特開昭56−22583号にみられるように、
放電灯の異常を検出しその検出出力に応答して発
振用トランジスタのベース信号を制限し、異常時
にはトランジスタインバータを不作動にするよう
なものも提案された。しかしながら、単にベース
を制御するだけでは、発振用トランジスタのコレ
クタ・エミツタ間に電圧が印加されたままの状態
となり、その結果、素子の性能、回路仕様、装置
の使用環境などにより、微小なベース電流が流
れ、これに応じてhfe（増幅率）倍されたコレク
タ電流が流れ発振用トランジスタが発熱し、発振
用トランジスタの発熱によりhfeが大きくなつて
さらに大きなコレクタ電流が流れてしまい、これ
を繰り返していわゆる熱暴走を生じてしまうこと
がわかつた。

このように、トランジスタインバータを用いた
放電灯点灯装置において、部品保護のために単に
発振用トランジスタのベースを制御するだけで
は、発振用トランジスタが熱暴走を起こし、部品
保護の面で重大な問題があつた。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、トランジスタインバータの
発振用トランジスタの熱暴走という問題を生じる
ことなく、放電ランプの異常時の過大な部品スト
レスに対する部品の保護を行うことができるトラ
ンジスタインバータ式放電灯点灯装置を提供する
ことである。

〔発明の開示〕

この発明のトランジスタインバータ式放電灯点
灯装置は、直流電源と、この直流電源に接続され
たトランジスタインバータと、このトランジスタ
インバータの負荷となる放電ランプと、前記トラ
ンジスタインバータの入力電源ラインに前記トラ
ンジスタインバータの発振用トランジスタのコレ
クタ・エミツタ間と直列に挿入されたスイツチン
グ要素と、前記放電ランプの異常状態を検出する
異常検出回路と、この異常検出回路の検出出力に
応答して前記スイツチング要素をオフさせる制御
回路とを備えている。

この発明の構成によれば、放電ランプの異常時
にトランジスタインバータの入力電源ラインに前
記トランジスタインバータの発振用トランジスタ
のコレクタ・エミツタ間と直列に挿入されたスイ
ツチング要素をオフさせるため、トランジスタイ
ンバータに給電されなくなり、その発振を停止さ
せることができ、放電ランプの異常時の過大な部
品ストレスに対する部品の保護を行うことができ
る。しかも、トランジスタインバータの入力電源
をスイツチング要素しや断するため、トランジス
タインバータの発振用トランジスタに加わる直流
電源電圧を下げることができ、したがつて、発振
用トランジスタの熱暴走を防止することができ
る。

実施例 この発明の一実施例を第３図に基づいて説明す
る。このトランジスタインバータ式放電灯点灯装
置は、第３図に示すように、直流電源と、この
直流電源に接続されたトランジスタインバータ
４と、このトランジスタインバータ４の負荷とな
る放電ランプ５と、トランジスタインバータ４の
入力電源ラインにトランジスタインバータ４の発
振用トランジスタ７，８のコレクタ・エミツタ間
と直列に挿入されたトランジスタなどのスイツチ
ング要素２９と、放電ランプ５のエミツタ消耗等
の異常状態を検出する異常検出回路１２と、この
異常検出回路１２の検出出力に応答してスイツチ
ング要素２９をオフさせる制御回路２８とを備え
ている。

このトランジスタインバータ式放電灯点灯装置
における第１図との相違点は、トランジスタイン
バータ４の入力電源ラインにトランジスタインバ
ータ４の発振用トランジスタ７，８のコレクタ・
エミツタ間と直列に挿入したスイツチング要素２
９と、放電ランプ５のランプ電流の非対称を検出
する異常検出回路１２と、この異常検出回路１２
の検出出力に応答してスイツチング要素２９をオ
フさせる制御回路２８を付加した点で、その他は
第１図と同様である。

異常検出回路１２は、発振トランス６の２次巻
線６ｄの両端間に抵抗１４およびコンデンサ１５
の並列回路と抵抗１６とダイオード１７との直列
回路を接続するとともにダイオード１８と抵抗１
９と抵抗２０およびコンデンサ２１の並列回路と
の直列回路を接続し、抵抗１４およびコンデンサ
１５の並列回路と抵抗１６との接続点から抵抗１
９と抵抗２０およびコンデンサ２１の並列回路と
の接続点へ電圧応答スイツチ（SBS）２２および
巻線２３の直列回路を橋架接続してブリツジ回路
を構成したものである。

制御回路２８は、発振用トランジスタ７，８の
共通エミツタと全波整流器２の負側出力端との間
にコレクタ、エミツタ間を介挿接続したスイツチ
ング要素２９のベース・エミツタ間に、サイリス
タ３０のアノード・カソード間を接続し、サイリ
スタ３０のゲート・カソード間に巻線２３と磁気
結合した巻線３１を接続し、ベース抵抗１０，１
１の共通接続点と全波整流器２の負側出力端との
間にダイオード３２およびコンデンサ３３の直列
回路を接続し、この直列回路の接続点より抵抗３
４を介してスイツチング要素２９にベース電流を
流すようにしたものである。

つぎにこのトランジスタインバータ式放電灯点
灯装置の動作について説明する。正常時（ランプ
電圧が第２図Ａの波形であるとき）にはコンデン
サ１５，２１の両端電圧がほぼ等しく、電圧応答
スイツチ２２の両端の電位差がほぼ零ボルトであ
り、電圧応答スイツチ２２が非導通状態になつて
いる。したがつて、巻線２３に電流が流れず、巻
線３１には電圧は誘起しない。そのため、サイリ
スタ３０は非導通状態である。このとき、ダイオ
ード３２および抵抗３４を通してベース電流が流
れてスイツチング要素２９が導通し、トランジス
タインバータ４が発振し、放電ランプ５に発振出
力が供給される。

一方放電ランプ５のエミツタが消耗してランプ
電流が一方向にしか流れなくなる（ランプ電圧が
第２図Ｂに波形であるとき）と、コンデンサ１
５，２１に充電される電荷量が異なり、コンデン
サ１５，２１の両端電圧に差が生じる。例えば、
コンデンサ１５の両端電圧の方が高いときには、
コンデンサ１５→電圧応答スイツチ２２→巻線２
３→コンデンサ２１の経路を通つて電流が流れ、
この電流により巻線３１に電圧が誘起する。この
巻線３１の誘起電圧によりサイリスタ３０が導通
し、スイツチング要素２９にベース電流が流れな
くなつてスイツチング要素２９が非導通となり、
トランジスタインバータ４の発振が停止する。

このように、この実施例のトランジスタインバ
ータ式放電灯点灯装置は、ランプ電流の非対称を
異常検出回路１２で検出し、この検出出力で制御
回路２８によりスイツチング要素２９をオフに
し、トランジスタインバータ４への給電を停止し
てその発振動作を停止させるようにしたため、放
電ランプ５のエミツタ消耗時のランプ電流の非対
称による過大な部品ストレスをなくし、発振トラ
ンス６および発振用トランジスタ７，８等の部品
を保護してそれらの寿命短縮を防止できる。ま
た、トランジスタインバータ４の発振を停止させ
て放電ランプ５を消灯させるようにしたため、放
電ランプ５の交換時期を知らせることができ、し
かもエミツタ消耗時の消費電力の浪費を防止でき
る。

しかも、トランジスタインバータ４の入力電源
を、発振用トランジスタ７，８のコレクタ・エミ
ツタ間と直列に介挿したスイツチング要素２９に
よつてしや断するため、トランジスタインバータ
４の発振用トランジスタ７，８のコレクタ・エミ
ツタ間に印加される電圧を下げることができ、発
振用トランジスタ７，８が熱暴走するのを防止で
きる。

なお、スイツチング要素２９がトランジスタで
あつても、直流電源電圧が発振用トランジスタ
７，８とスイツチング要素２９とで分圧され、発
振用トランジスタ７，８とスイツチング要素２９
であるトランジスタとの各々に加わる印加電圧は
それぞれ低くなり、熱暴走による発振用トランジ
スタ７，８およびスイツチング要素２９であるト
ランジスタの破壊は防止できる。

〔発明の効果〕

この発明のトランジスタインバータ式放電灯点
灯装置によれば、放電ランプの異常時にトランジ
スタインバータの入力電源ラインに前記トランジ
スタインバータの発振用トランジスタのコレク
タ・エミツタ間と直列に挿入されたスイツチング
要素をオフさせるため、トランジスタインバータ
に給電されなくなり、その発振を停止させること
ができ、放電ランプの異常時の過大な部品ストレ
スに対する部品の保護を行うことができる。しか
も、トランジスタインバータの入力電源をスイツ
チング要素でしや断するため、トランジスタイン
バータの発振用トランジスタに加わる直流電源電
圧を下げることができ、したがつて、発振用トラ
ンジスタの熱暴走を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトランジスタインバータ式放電
灯点灯装置の回路図、第２図はそのランプ電圧波
形図、第３図はこの発明の一実施例の回路図であ
る。 ……直流電源、４……トランジスタインバー
タ、５……放電ランプ、７，８……発振用トラン
ジスタ、１２……異常検出回路、２８……制御回
路、２９……スイツチング要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 直流電源と、この直流電源に接続されたトラ
   ンジスタインバータと、このトランジスタインバ
   ータの負荷となる放電ランプと、前記トランジス
   タインバータの入力電源ラインに前記トランジス
   タインバータの発振用トランジスタのコレクタ・
   エミツタ間と直列に挿入されたスイツチング要素
   と、前記放電ランプの異常状態を検出する異常検
   出回路と、この異常検出回路の検出出力に応答し
   て前記スイツチング要素をオフさせる制御回路と
   を備えたトランジスタインバータ式放電灯点灯装
   置。 ２ 前記異常検出回路は、前記放電ランプのラン
   プ電流の非対称を検出するようにしている特許請
   求の範囲第１項記載のトランジスタインバータ式
   放電灯点灯装置。