12Vで動く蛍光灯インバータ

12V程度の直流で蛍光灯を光らせようとする記事です。高電圧を扱うので、回路を作る時は感電に気をつけてね。

インバータ一号機 ブロッキング発振回路

大阪日本橋のデジットで売っていた「6W蛍光灯用トランス」とそれに付いてきた回路図
典型的なブロッキング発振回路のようです。

デジットで売ってた6W蛍光灯用トランス

回路図どおり組みました。(プリント基板も作った)

デジットの6W蛍光灯用インバータ

とても簡単に点灯。4.7kの抵抗値を変えると出力が変わる。
トランジスタは必ずしも2SD882じゃないといけないという訳ではなく、
適当なスイッチング用トランジスタ(但しコレクタ電流1A以上のもの)でも動きます。
トランジスタによって動作周波数や出力、効率がかなり変わるので面白い(゚∀゚)

このトランスはせいぜい10Wぐらいが限界だと思われます。

インバータ二号機 他励発振プッシュプル式 (失敗)

海外のサイトで良さそうな回路を発見しました。
12V fluorescent tube inverter 4 – 65W with high efficiency
IR2153とMOSFETでトランスを駆動するタイプです。
失敗に終わった(◞‸◟)

インバータ三号機 コレクタ共振回路

また海外のサイトで面白そうな回路を発見しました。
12 Volt fluorescent lamp drivers
一番最後に紹介されている回路を真似て回路を製作。 コレクタ共振回路と呼ばれるものです。

http://ludens.cl/Electron/Fluolamp/fluolamp.html

トランスは一号機と同じ物を使いました。コレクタの巻線を1-2-3ピン、ベースの巻線を8-9ピンに繋ぎました。ブロッキング発振回路の時と同じように、12ピンと7ピンを短絡、6ピンと5ピンも短絡させ、出力は11ピンと10ピンから得ます。

トランスと蛍光灯の配線

↑蛍光灯の配線はだいたいこんなかんじに

コレクタ共振回路

あっけなく発振&点灯。(トランスが飽和気味であるが……。)

コレクタ共振回路で蛍光灯を点灯
コレクタ共振回路の波形、トランス飽和気味?

発振するものの蛍光灯が点灯しないときは、L1とC3の値をいじると良いとおもいます。

インバータ三号機 ZVS式1

ZVS flyback driverという回路があります。この回路はもともとCRTのフライバックトランスを駆動して遊ぶようなものなのですが、蛍光灯インバータにも使えそうです(あくまでもフライバック動作ではない)。この回路と例のトランスを組み合わせたところ、動きました。

ZVS 蛍光灯インバータ

ドレインの巻線はトランスの1,2,3ピン、12,7,6,5ピン、出力側の回路は二号機と同じです。

ブレッドボードで組んだZVS式蛍光灯インバータ
ZVS式蛍光灯インバータで蛍光灯を点灯

写真のバーアンテナはL1です。

ZVS式蛍光灯インバータ 基板

動作確認して、基板に組みました。L1は電球型蛍光灯から抜き取りました(基板右端)。だいたい650uHでした。蛍光灯が点きにくい時はL1とC3を変えてみるといいと思います。

インバータ四号機 ZVS式2

トランジスタ技術2006年10月号の記事を参考に組んでみました。また、トランスはスイッチング電源のトランスをほどいて巻き直したものです。

ZVS式蛍光灯インバータver.2

オリジナルからの変更点は、トランスの巻き数です。4~8W用です。電源側のチョークコイルは、秋月の安い奴です。出力のチョークコイルは10W程度のSW電源のトランスを流用しました。トランスの一次側と二次側を非絶縁にしたら点灯しやすくなりました。

ZVS式蛍光灯インバータver.2の基板

結構安定して動きます。

ZVS式蛍光灯インバータver.2の出力波形

出力波形は綺麗な正弦波!

インバータ五号機 ZVS式3

8Wの蛍光灯を2本点灯してみようと思いました。 回路は、前作と同様にトラ技を参考にしました。今回は回路定数ほとんど変更なしです。トランスは、スイッチング電源の物を解いて巻き直しました。

ZVS式蛍光灯インバータver.3

二次側を巻き過ぎたせいで、蛍光灯が放電開始してしまう電圧まで出力されてしまったので、コンデンサで電流制限をしています。

ZVS式蛍光灯インバータver.3の基板

基板は縦長にしてみた~。ヒューズをのせてみた。

ZVS式蛍光灯インバータver.3で蛍光灯点灯

8Wの蛍光灯を2本点灯できた。写真の都合で暗く見えるが明るいです。

ZVS式蛍光灯インバータver.3のトランス

トランスは加熱すると簡単に解体することができます。

まとめ

この時期は蛍光灯インバータを作ることにハマっていました。蛍光灯はLEDと違い、簡単に光らせません。またそこが面白くてカワイイですよね???????????

参考文献

 

製作期間:2013年頃


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