(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電圧を整流する整流回路と、この整流回路の一方の出力端子にインダクタンス素子を介して中間タップが接続された一次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電圧によって前記中間タップから一次側巻線の両側端子へ交互に電流を流すプッシュプル回路と、このプッシュプル回路を構成する二つのバイポーラ型のトランジスタを交互にオン・オフさせるための三次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電流の一部を一方の端子から入力して前記プッシュプル回路を構成するバイポーラ型のトランジスタのベースに加える起動抵抗と、前記一次側巻線に流れる電流によって誘導される高電圧を出力する二次側巻線とを備え、前記高電圧によって放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置であって、
前記インダクタンス素子の出力端子に発生する電圧によって前記トランジスタのベースに電流を供給する電流供給回路を設け、
この電流供給回路は、一方の端子が前記インダクタンス素子の出力端子に接続されたコンデンサと、カソードがこのコンデンサの他方の端子に接続されアノードが前記整流回路の他方の出力端子に接続された第１ダイオードと、アノードが第１ダイオードのカソードに接続されカソードが前記トランジスタのベース側に接続された第２ダイオードとを備え、
この第２ダイオードのカソードに一方の端子を接続し、他方の端子を第１ダイオードのアノードに接続した他のコンデンサを設け、
前記起動抵抗の他方の端子を第２ダイオードのカソードに接続したことを特徴とする放電灯用点灯装置。
【請求項２】
交流電圧を整流する整流回路と、この整流回路の一方の出力端子にインダクタンス素子を介して中間タップが接続された一次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電圧によって前記中間タップから一次側巻線の両側端子へ交互に電流を流すプッシュプル回路と、このプッシュプル回路を構成する二つのバイポーラ型のトランジスタを交互にオン・オフさせるための三次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電流の一部を一方の端子から入力して前記プッシュプル回路を構成するバイポーラ型のトランジスタのベースに加える起動抵抗と、前記一次側巻線に流れる電流によって誘導される高電圧を出力する二次側巻線とを備え、前記高電圧によって放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置であって、
前記インダクタンス素子の出力端子に発生する電圧によって前記トランジスタのベースに電流を供給する電流供給回路を設け、
この電流供給回路は、一方の端子が前記インダクタンス素子の出力端子に接続されたコンデンサと、カソードがこのコンデンサの他方の端子に接続されアノードが前記整流回路の他方の出力端子に接続された第１ダイオードと、アノードが第１ダイオードのカソードに接続されカソードが前記トランジスタのベース側に接続された第２ダイオードとを備え、
この第２ダイオードのカソードに一方の端子を接続し、他方の端子を第１ダイオードのアノードに接続した他のコンデンサを設け、
前記起動抵抗の他方の端子を第２ダイオードのアノードに接続したことを特徴とする放電灯用点灯装置。
【請求項３】
交流電圧を整流する整流回路と、この整流回路の一方の出力端子にインダクタンス素子を介して中間タップが接続された一次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電圧によって前記中間タップから一次側巻線の両側端子へ交互に電流を流すプッシュプル回路と、このプッシュプル回路を構成する二つのバイポーラ型のトランジスタを交互にオン・オフさせるための三次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電流の一部を一方の端子から入力して前記プッシュプル回路を構成するバイポーラ型のトランジスタのベースに加える起動抵抗と、前記一次側巻線に流れる電流によって誘導される高電圧を出力する二次側巻線とを備え、前記高電圧によって放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置であって、
前記インダクタンス素子の出力端子に発生する電圧によって前記トランジスタのベースに電流を供給する電流供給回路を設け、
この電流供給回路は、一方の端子が前記インダクタンス素子の出力端子に接続されたコンデンサと、カソードがこのコンデンサの他方の端子に接続されアノードが前記整流回路の他方の出力端子に接続された第１ダイオードと、アノードが第１ダイオードのカソードに接続されカソードが前記トランジスタのベース側に接続された第２ダイオードとを備え、
この第２ダイオードのカソードに一方の端子を接続し、他方の端子を第１ダイオードのアノードに接続した他のコンデンサを設け、
前記起動抵抗の他方の端子を第３次側巻線に接続したことを特徴とする放電灯用点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高電圧を発生させて放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、放電灯用点灯装置として図９および図１０に示すものが知られている。図９および図１０において、１は交流電圧を全波整流する整流回路、２は整流回路１から出力される整流電圧によってトランスＴの一次側巻線３に矢印Ｆ1,Ｆ2方向に交互に電流を流して二次側巻線４に高電圧を発生させるプッシュプル回路である。このプッシュプル回路２は２つのトランジスタ４,５を有しており、トランジスタ４,５のベースは抵抗Ｒ1,Ｒ2を介して接続されている。このトランジスタ４,５のベースには、整流回路１から出力される整流電流の一部が起動抵抗Ｒ3を介して供給されるようになっている。
【０００３】
図９に示す６はコイル７の補助巻線８に誘起される電圧を整流して平滑する整流・平滑回路であり、この整流・平滑回路６はダイオードＤ1とコンデンサＣ1とから構成されている。
【０００４】
図１０に示す９はトランスＴの補助巻線１０に誘起される電圧を整流して平滑する整流・平滑回路であり、この整流・平滑回路９はダイオードＤ2,Ｄ3とコンデンサＣ2とから構成されている。
【０００５】
図９および図１０に示す放電灯用点灯装置は、整流・平滑回路６,９によって平滑された電圧がプッシュプル回路２のトランジスタ４,５のベースに印加され、この印加によってトランジスタ４,５が動作する。トランジスタ４,５の動作により、整流回路１から出力される整流電圧によってトランスＴの一次側巻線３に電流が流れ、二次側巻線４に高電圧が発生して、この高電圧により放電灯１１が点灯する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような放電灯用点灯装置にあっては、コイル７やトランスＴに補助巻線８,１０を設けているので、コイル７やトランスＴが大型化してしまい、コストアップにつながる等の問題があった。また、補助巻線８,１０の出力は、ピン端子を介して出力するが、このピン端子の数が多くなるため、コイル７やトランスＴの小型化の妨げとなっていた。これを防ぐため、補助巻線の端部をコイル７やトランスＴから直接出して、この端部に各素子の端子を半田付けすればよいが、補助巻線８,１０の端部が折れやすくなり、信頼性が低下する等の問題があった。
【０００７】
また、放電灯の調光を行うために整流回路１と交流電源との間に調光器(図示せず)を接続するが、調光器は図１１に示すように位相制御を行うので、調光器の出力を小くしているとき、整流回路１から出力される整流電圧が低くなる。このため、補助巻線８,１０から出力される電圧も低くなり、その補助巻線８,１０の電圧がダイオードの順方向電圧以下になると、起動抵抗Ｒ3からのみベース電流が供給され、ベース電流不足となる。このため、プッシュプル回路２の発振が不安定となり、放電灯のチラツキが発生する問題があった。
【０００８】
この問題を解消するために補助巻線８,１０の誘起電圧を大きくすればよい。しかし、誘起電圧を大きくするとコンデンサＣ1,Ｃ2に生じる電圧が大きくなり、抵抗Ｒ1,Ｒ2に発生する熱が増大してしまう問題が発生する。
【０００９】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、トランスやコイルに補助巻線を設けなくともプッシュプル回路を安定して発振させることができ、しかも、調光時の放電灯のチラツキを防止することができるとともに、小型化やコストダウンの図ることのできる放電灯用点灯装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、交流電圧を整流する整流回路と、この整流回路の一方の出力端子にインダクタンス素子を介して中間タップが接続された一次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電圧によって前記中間タップから一次側巻線の両側端子へ交互に電流を流すプッシュプル回路と、このプッシュプル回路を構成する二つのバイポーラ型のトランジスタを交互にオン・オフさせるための三次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電流の一部を一方の端子から入力して前記プッシュプル回路を構成するバイポーラ型のトランジスタのベースに加える起動抵抗と、前記一次側巻線に流れる電流によって誘導される高電圧を出力する二次側巻線とを備え、前記高電圧によって放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置であって、
前記インダクタンス素子の出力端子に発生する電圧によって前記トランジスタのベースに電流を供給する電流供給回路を設け、
この電流供給回路は、一方の端子が前記インダクタンス素子の出力端子に接続されたコンデンサと、カソードがこのコンデンサの他方の端子に接続されアノードが前記整流回路の他方の出力端子に接続された第１ダイオードと、アノードが第１ダイオードのカソードに接続されカソードが前記トランジスタのベース側に接続された第２ダイオードとを備え、
この第２ダイオードのカソードに一方の端子を接続し、他方の端子を第１ダイオードのアノードに接続した他のコンデンサを設け、
前記起動抵抗の他方の端子を第２ダイオードのカソードに接続したことを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明は、交流電圧を整流する整流回路と、この整流回路の一方の出力端子にインダクタンス素子を介して中間タップが接続された一次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電圧によって前記中間タップから一次側巻線の両側端子へ交互に電流を流すプッシュプル回路と、このプッシュプル回路を構成する二つのバイポーラ型のトランジスタを交互にオン・オフさせるための三次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電流の一部を一方の端子から入力して前記プッシュプル回路を構成するバイポーラ型のトランジスタのベースに加える起動抵抗と、前記一次側巻線に流れる電流によって誘導される高電圧を出力する二次側巻線とを備え、前記高電圧によって放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置であって、
前記インダクタンス素子の出力端子に発生する電圧によって前記トランジスタのベースに電流を供給する電流供給回路を設け、
この電流供給回路は、一方の端子が前記インダクタンス素子の出力端子に接続されたコンデンサと、カソードがこのコンデンサの他方の端子に接続されアノードが前記整流回路の他方の出力端子に接続された第１ダイオードと、アノードが第１ダイオードのカソードに接続されカソードが前記トランジスタのベース側に接続された第２ダイオードとを備え、
この第２ダイオードのカソードに一方の端子を接続し、他方の端子を第１ダイオードのアノードに接続した他のコンデンサを設け、
前記起動抵抗の他方の端子を第２ダイオードのアノードに接続したことを特徴とする。
請求項３の発明は、交流電圧を整流する整流回路と、この整流回路の一方の出力端子にインダクタンス素子を介して中間タップが接続された一次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電圧によって前記中間タップから一次側巻線の両側端子へ交互に電流を流すプッシュプル回路と、このプッシュプル回路を構成する二つのバイポーラ型のトランジスタを交互にオン・オフさせるための三次側巻線と、前記整流回路から出力される整流電流の一部を一方の端子から入力して前記プッシュプル回路を構成するバイポーラ型のトランジスタのベースに加える起動抵抗と、前記一次側巻線に流れる電流によって誘導される高電圧を出力する二次側巻線とを備え、前記高電圧によって放電灯を点灯させる放電灯用点灯装置であって、
前記インダクタンス素子の出力端子に発生する電圧によって前記トランジスタのベースに電流を供給する電流供給回路を設け、
この電流供給回路は、一方の端子が前記インダクタンス素子の出力端子に接続されたコンデンサと、カソードがこのコンデンサの他方の端子に接続されアノードが前記整流回路の他方の出力端子に接続された第１ダイオードと、アノードが第１ダイオードのカソードに接続されカソードが前記トランジスタのベース側に接続された第２ダイオードとを備え、
この第２ダイオードのカソードに一方の端子を接続し、他方の端子を第１ダイオードのアノードに接続した他のコンデンサを設け、
前記起動抵抗の他方の端子を第３次側巻線に接続したことを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係わる放電灯用点灯装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１において、２０は交流電圧を全波整流する全波整流回路で、この全波整流回路２０の出力端子２０Ａはコイル（インダクタンス素子）２１を介してトランス３０の一次側巻線３１の中間タップ３１aに接続されている。２２は平滑コンデンサ、２３は一方の端子が全波整流回路２０の出力端子２０Ａに接続された起動抵抗であり、この起動抵抗２３の他方の端子に第１コンデンサ（他のコンデンサ）２５が接続されている。２４はトランス３０のインダクタンスとともに共振して一次側巻線３１の両端に正弦波電圧を発生させるコンデンサである。
【００１４】
４０は全波整流回路２０から出力される全波整流電圧によってトランス３０の一次側巻線３１に電流を流すプッシュプル回路である。このプッシュプル回路４０は２つのトランジスタＱ1,Ｑ2等から構成されており、トランジスタＱ1,Ｑ2のベースは抵抗４１,４２を介して互いに接続されている。トランジスタＱ1のコレクタは一次側巻線３１の一方の端子に接続され、トランジスタＱ2のコレクタは一次側巻線３１の他方の端子に接続され、トランジスタＱ1,Ｑ2のエミッタは接地されている。
【００１５】
トランス３０には二次側巻線３２と三次側巻線３３とが設けられており、二次側巻線３２には放電灯３５が接続されている。三次側巻線３３は、上記の共振周波数（２０ＫHZ〜３０ＫHZ）でトランジスタＱ1,Ｑ2を交互にオン・オフさせるものであり、三次側巻線３３の一方の端子がトランジスタＱ1のベースに接続され、その他方の端子がトランジスタＱ2のベースに接続されている。
【００１６】
５０はプッシュプル回路４０を安定に動作させる電流供給回路であり、この電流供給回路５０は、コイル２１の出力端子２１aに一方の端子が接続された第２コンデンサと、カソードが第２コンデンサ５１の他方の端子に接続されアノードが接地された第１ダイオード５２と、この第１ダイオード５２のカソードにアノードが接続されカソードが起動抵抗２３の出力端子に接続された第２ダイオード５３とを有している。第２ダイオード５３のカソードは、プッシュプル回路４０の抵抗４１,４２間にも接続されている。
【００１７】
次に、上記の放電灯用点灯装置の動作について説明する。
【００１８】
全波整流回路２０によって交流電圧が全波整流されて出力端子２０Ａから出力されると、この整流電圧は起動抵抗２３および抵抗４１,４２を介してトランジスタＱ1,Ｑ2のベースに印加し、これによりプッシュプル回路４０が発振してトランジスタＱ1,Ｑ2が２０ＫHZ〜３０ＫHZの周期で交互にオン・オフを繰り返す。そして、全波整流回路２０から出力される整流電圧により、トランジスタＱ1,Ｑ2のオン・オフに対応してトランス３０の一次側巻線３１の中間タップ３１aから一次側巻線３１の両側端子に向けて、すなわち、矢印Ｐ1,Ｐ2方向に交互に一次側巻線３１に高周波電流を流す。この一次側巻線３１の高周波電流により、トランス３０の二次側巻線３２に高電圧が誘起されて放電灯３５が点灯される。
【００１９】
ところで、コイル２１の出力端子２１aには、トランジスタＱ1,Ｑ2のオン・オフにより図２に示す電圧Ｓが発生する。この電圧Ｓの上昇期間Ｔ1,Ｔ3では、図３に示すように、電圧が変化していることによりコンデンサ５１に電流（充電電流）が流れ、この電流がダイオード５３を介してトランジスタＱ1,Ｑ2のベースに供給される。そして、電圧Ｓの下降期間Ｔ2,Ｔ4では、ダイオード５２を介してコンデンサ５１の放電が行われる。この放電期間Ｔ2,Ｔ4では、コンデンサ２５によってトランジスタＱ1,Ｑ2のベースに電流が供給される。
【００２０】
このように、コイル２１の出力端子２１aの電圧Ｓの変化によってトランジスタＱ1,Ｑ2のベースに電流が供給されるので、その電圧Ｓが低いところから高いところまでトランジスタＱ1,Ｑ2のベースに安定して電流を供給することができ、この結果、プッシュプル回路４０の発振が安定し、放電灯３５のチラツキが解消される。また、電圧Ｓが高くなってもコンデンサ５１により安定した電流が流れるため、抵抗４１,４２に発生する熱を安定した低いレベルで抑えることができる。
【００２１】
また、トランス３０やコイル２１に補助巻線を設けずにプッシュプル回路４０を発振させているので、トランス３０やコイル２１の小型化を図ることができ、このため、安価で小型の放電灯用点灯装置を提供することができる。
【００２２】
上記実施形態では、起動抵抗２３の他方の端子を第１コンデンサ２５に接続した放電灯用点灯装置について説明したが、図４に示すように、起動抵抗２３の他方の端子を第２ダイオード５３のアノードに接続したものでもよく、また、図５に示すように、起動抵抗２３の他方の端子を三次側巻線３３の一方の端子に接続したものでもよい。
【００２３】
また、図６に示すように、起動抵抗２３の一方の端子をコイル２１の出力側に接続し、起動抵抗２３の他方の端子を第２ダイオード５３のアノードに接続してもよい。また、図７に示すように、起動抵抗２３の他方の端子を三次側巻線３３の一方の端子に接続してもよい。
【００２４】
図８に示すものは、図７に示す起動抵抗２３の一方の端子をコンデンサ２５に接続したものである。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、トランスやコイルに補助巻線を設けなくともプッシュプル回路を発振させることができ、しかも、調光時の放電灯のチラツキを防止することができる。また、トランスやコイルに補助巻線を設けていないので、小型化やコストダウンを図ることができ、安価な放電灯用点灯装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る放電灯用点灯装置の具体的構成を示した回路図である。
【図２】コイルの出力端子に発生する電圧を示した説明図である。
【図３】コイルの出力端子の電圧とダイオードのオン・オフとの関係を示した説明図である。
【図４】他の実施形態を示した回路図である。
【図５】他の例の実施形態を示した回路図である。
【図６】その他の実施形態を示した回路図である。
【図７】その他の例の実施形態を示した回路図である。
【図８】図７の変形例を示した回路図である。
【図９】従来の放電灯用点灯装置を示した回路図である。
【図１０】従来の他の放電灯用点灯装置を示した回路図である。
【図１１】位相制御を行う調光器の出力電圧を示した説明図である。
【符号の説明】
２０        全波整流回路
２０Ａ      出力端子
２１        コイル
３１        一次側巻線
３１a       中間タップ
３２        二次側巻線
３５        放電灯
４０        プッシュプル回路
５０        電流供給回路
Ｑ1         トランジスタ
Ｑ2         トランジスタ
【図１】
0004204090.tif 000002
【図２】
0004204090.tif 000003
【図３】
0004204090.tif 000004
【図４】
0004204090.tif 000005
【図５】
0004204090.tif 000006
【図６】
0004204090.tif 000007
【図７】
0004204090.tif 000008
【図８】
0004204090.tif 000009
【図９】
0004204090.tif 000010
【図１０】
0004204090.tif 000011
【図１１】
0004204090.tif 000012