JP2001135488A - Lighiting device for internal-combustion engine driving discharge lamp - Google Patents

Lighiting device for internal-combustion engine driving discharge lamp

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JP2001135488A
JP2001135488A JP31395299A JP31395299A JP2001135488A JP 2001135488 A JP2001135488 A JP 2001135488A JP 31395299 A JP31395299 A JP 31395299A JP 31395299 A JP31395299 A JP 31395299A JP 2001135488 A JP2001135488 A JP 2001135488A
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JP
Japan
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generator
discharge lamp
voltage
discharge
pulse
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Application number
JP31395299A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuharu Sugimoto
康晴 杉本
Toru Nozu
徹 野津
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide alighting device for internal-combustion engine driving discharge lamps which can prevent that the life of elements constituting the device is reduced by the continuous generation of high-tension pulses at an unlighted time of the discharge lamp. SOLUTION: A pulse-generation circuit 14 is provided to generate high-voltage pulses Vp by using a generator 12 driven by an internal-combustion engine as a power source, and the high-voltage pulses Vp are impressed to a discharge lamp 13, over lapping the output voltage of the generator 12. A generator with suspension characteristics is used as the generator 12. A timer circuit 17 which starts a timing action when the generator 12 comes into the condition to generate high-voltage pulses is provided, and when the timer circuit 17 completes the timing action, the output of high-voltage pulses from the pulse-generation circuit 14 is suspended.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高圧水銀灯、メタ
ルハライドランプ、あるいは高圧ナトリウムランプ等の
高圧放電灯を点灯するために用いる内燃機関駆動放電灯
点灯装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine driven discharge lamp lighting device used for lighting a high pressure discharge lamp such as a high pressure mercury lamp, a metal halide lamp or a high pressure sodium lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】工事現場で使用される照明器具や、レジ
ャー用の照明器具、あるいは防災用照明器具を点灯させ
るために用いる電源装置として、内燃機関により駆動さ
れる同期発電機が用いられている。また最近、工事現場
用の照明器具やレジャー用の照明器具として白熱灯に代
えて水銀灯などの放電灯が多く用いられるようになって
いる。
2. Description of the Related Art A synchronous generator driven by an internal combustion engine is used as a power supply device for lighting a lighting device used at a construction site, a lighting device for leisure, or a lighting device for disaster prevention. . In recent years, discharge lamps such as mercury lamps have been increasingly used in place of incandescent lamps as lighting equipment for construction sites and lighting equipment for leisure.

【0003】周知のように、放電灯は負性インピーダン
ス特性を有していて、一度放電が開始すると、電流の増
大に伴ってインピーダンスが低下していくため、電流を
制限しないと放電電流が無制限に増大して破壊してしま
う。そのため、従来の放電灯点灯装置では、電源と放電
灯との間に磁気漏れ変圧器やチョークコイルを備えた安
定器を設けて、電源電圧を磁気漏れ変圧器やチョークコ
イルを通して放電灯に印加している。
As is well known, a discharge lamp has a negative impedance characteristic, and once discharge starts, the impedance decreases with an increase in current. Therefore, if the current is not limited, the discharge current is unlimited. And it is destroyed. Therefore, in the conventional discharge lamp lighting device, a magnetic leakage transformer or a ballast having a choke coil is provided between the power supply and the discharge lamp, and the power supply voltage is applied to the discharge lamp through the magnetic leakage transformer or the choke coil. ing.

【0004】また高圧水銀灯や、メタルハライドランプ
等の高圧放電灯を点灯させる場合には、放電灯の始動時
にその両端に高電圧を印加する必要があるため、始動時
に高電圧パルスを発生するパルス発生回路を設けてい
る。
When a high-pressure discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp is turned on, it is necessary to apply a high voltage to both ends of the discharge lamp when starting the discharge lamp. A circuit is provided.

【0005】上記のように、従来広く用いられている放
電灯点灯装置においては、発電機の外に安定器を必要と
したが、安定器は誘導性の負荷で力率が悪いため、安定
器を設けると発電機にかかる負担が大きくなるのを避け
られなかった。また発電機と放電灯との間に安定器を設
けると、該安定器も発電機の負荷となるため、発電機の
定格の 1/2〜 1/3程度のランプ負荷しか駆動することが
できず、発電機として大容量のものを用いることが必要
になって、コストが高くなるという問題があった。
As described above, in the conventional discharge lamp lighting device widely used, a ballast is required in addition to the generator. However, since the ballast has an inductive load and has a low power factor, the ballast is required. It was inevitable that the load on the generator would be increased if the device was provided. In addition, if a ballast is provided between the generator and the discharge lamp, the ballast also acts as a load on the generator, so that only a lamp load of about 1/2 to 1/3 of the generator rating can be driven. In addition, there is a problem that a large-capacity generator must be used, which increases the cost.

【0006】そこで本出願人は、発電機として垂下特性
を有するものを用いて、放電灯の放電開始直後の放電電
流を許容値以下に制限するように、該発電機の短絡電流
を設定し、放電灯の定常時の端子電圧及び放電電流を定
格範囲に保つように該発電機の出力電圧対出力電流特性
を設定することにより、安定器を用いることなく、放電
灯を点灯させるようにした放電灯点灯装置を提案した。
Accordingly, the present applicant sets the short-circuit current of the generator so as to limit the discharge current immediately after the start of discharge of the discharge lamp to an allowable value or less, using a generator having drooping characteristics. By setting the output voltage vs. output current characteristics of the generator so that the terminal voltage and discharge current of the discharge lamp in the steady state are kept within the rated ranges, the discharge lamp is turned on without using a ballast. A lighting device was proposed.

【0007】発電機の無負荷出力電圧を放電灯の放電開
始電圧よりも高くすることができる場合には、上記のよ
うに、発電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性と
し、発電機の出力電圧を直接放電灯に印加するだけで放
電灯を点灯させることができる。しかしながら、高圧放
電灯を点灯させる場合には、発電機の無負荷出力電圧を
放電灯の放電開始電圧よりも高くすることができないた
め、発電機の出力電圧を放電灯に印加するだけで放電灯
を点灯させることはできない。
If the no-load output voltage of the generator can be made higher than the discharge starting voltage of the discharge lamp, the output voltage versus output current characteristic of the generator is set to a drooping characteristic as described above, and The discharge lamp can be turned on only by directly applying the output voltage to the discharge lamp. However, when lighting a high-pressure discharge lamp, the no-load output voltage of the generator cannot be higher than the discharge starting voltage of the discharge lamp. Cannot be turned on.

【0008】一例として、400[W]のメタルハライ
ドランプを点灯する場合を考える。メタルハライドラン
プの定常時の動作点を発電機の最大出力点付近に設定す
るものとすると、発電機の無負荷電圧は通常200
[V]ないし300[V]程度となる。ところがメタル
ハライドランプの放電開始電圧は2000[V]ないし
3000[V]であるため、発電機の出力電圧をそのま
ま放電灯に印加したのでは、放電を開始させることがで
きない。
As an example, consider the case of lighting a 400 [W] metal halide lamp. Assuming that the operating point of the metal halide lamp at steady state is set near the maximum output point of the generator, the no-load voltage of the generator is usually 200
[V] to about 300 [V]. However, since the discharge starting voltage of the metal halide lamp is 2000 [V] to 3000 [V], the discharge cannot be started if the output voltage of the generator is directly applied to the discharge lamp.

【0009】そこで、本出願人は、特開平10−699
87号において、メタルハライドランプなどのように、
始動時に高電圧パルスを必要とする放電灯を点灯させる
点灯装置として、垂下特性を有する発電機と、コンデン
サ放電式のパルス発生回路とを用いるものを提案した。
Therefore, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-699.
In No. 87, like metal halide lamps,
A lighting device using a generator having a drooping characteristic and a capacitor discharge type pulse generating circuit has been proposed as a lighting device for lighting a discharge lamp requiring a high voltage pulse at the time of starting.

【0010】図6は既提案の内燃機関駆動放電灯点灯装
置の構成例を示したもので、同図において、1は内燃機
関、2は内燃機関1により駆動されて単相交流電圧を発
生する交流発電機、3はメタルハライドランプ等の高圧
放電灯である。また4は発電機2を電源として放電灯の
始動時に高電圧パルスを発生するパルス発生回路、5は
パルス発生回路からの高電圧パルスの発生、停止を制御
するパルス発生制御手段である。
FIG. 6 shows an example of the configuration of a previously proposed internal combustion engine drive discharge lamp lighting device. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine, and 2 denotes a single-phase AC voltage driven by the internal combustion engine 1. The AC generator 3 is a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp. Reference numeral 4 denotes a pulse generation circuit that generates a high-voltage pulse when the discharge lamp is started using the generator 2 as a power source, and 5 denotes a pulse generation control unit that controls generation and stop of the high-voltage pulse from the pulse generation circuit.

【0011】図示のパルス発生回路4は、一次コイルW
1 及び二次コイルW2 を有する昇圧トランス4Aと、該
昇圧トランスの一次電流を制御する一次電流制御回路4
Bと、発電機2の出力端子2a,2b間に並列に接続さ
れて、昇圧トランスの二次コイルW2 に高電圧パルスW
P が発生したときに流れるパルス電流を発電機2からバ
イパスするバイパス用コンデンサ4Cとを備えている。
一次電流制御回路4Bの電源入力端子4b1 及び4b2
はそれぞれ発電機2の出力端子2a及び2bに接続され
ている。発電機2の出力端子2aは放電灯3の一端に直
接接続され、発電機の出力端子2bは昇圧トランス4A
の二次コイルW2 を通して放電灯3の他端に接続されて
いる。
The illustrated pulse generation circuit 4 includes a primary coil W
1 and a step-up transformer 4A having a secondary coil W2, and a primary current control circuit 4 for controlling a primary current of the step-up transformer.
B and a high-voltage pulse W connected to the secondary coil W2 of the step-up transformer in parallel between the output terminals 2a and 2b of the generator 2.
A bypass capacitor 4C for bypassing a pulse current flowing when P occurs from the generator 2;
Power supply input terminals 4b1 and 4b2 of primary current control circuit 4B
Are connected to output terminals 2a and 2b of the generator 2, respectively. The output terminal 2a of the generator 2 is directly connected to one end of the discharge lamp 3, and the output terminal 2b of the generator is connected to a step-up transformer 4A.
Is connected to the other end of the discharge lamp 3 through the secondary coil W2.

【0012】パルス発生回路4の一次電流制御回路4B
は、発電機2の出力の正負の半サイクルの内の少なくと
も一方の半サイクルの出力によって得られる昇圧トラン
ス4Aの一次電流を急変させて、該トランスの二次コイ
ルW2 に高電圧パルスVp を誘起させる。この高電圧パ
ルスVp は発電機12の出力電圧Ve に重畳されて放電
灯3に印加される。
Primary current control circuit 4B of pulse generation circuit 4
Causes a sudden change in the primary current of the step-up transformer 4A obtained by the output of at least one of the positive and negative half cycles of the output of the generator 2 to induce a high voltage pulse Vp in the secondary coil W2 of the transformer. Let it. This high voltage pulse Vp is superimposed on the output voltage Ve of the generator 12 and applied to the discharge lamp 3.

【0013】パルス発生制御手段5は、パルス発生回路
4を構成する素子の内高電圧パルスの発生に伴って発熱
する素子、例えば昇圧トランス4Aや該昇圧トランスの
一次電流を断続させるスイッチ素子などの温度を検出し
て、検出した温度が設定温度を超えているときに高電圧
パルスの発生を停止させるようにパルス発生回路4を制
御する。
The pulse generation control means 5 includes an element which generates heat with the generation of a high-voltage pulse among the elements constituting the pulse generation circuit 4, such as a step-up transformer 4A or a switch element for interrupting the primary current of the step-up transformer. The temperature is detected, and the pulse generation circuit 4 is controlled so that the generation of the high-voltage pulse is stopped when the detected temperature exceeds the set temperature.

【0014】一次電流制御回路4Bは、例えば、発電機
2の出力電圧により充電されるパルス発生用コンデンサ
と、該コンデンサの電荷を昇圧トランス4Aの一次コイ
ルW1 を通して放電させる放電用スイッチとを昇圧トラ
ンス4の一次側に備えていて、コンデンサの放電電流を
昇圧トランスの一次コイルに流すことにより、該昇圧ト
ランスの二次コイルに高電圧パルスを発生させるもので
ある。
The primary current control circuit 4B includes, for example, a step-up transformer that includes a pulse generating capacitor charged by the output voltage of the generator 2 and a discharge switch that discharges the charge of the capacitor through the primary coil W1 of the step-up transformer 4A. 4 is provided on the primary side, and a high voltage pulse is generated in the secondary coil of the step-up transformer by flowing the discharge current of the capacitor to the primary coil of the step-up transformer.

【0015】上記のように、垂下特性を有する発電機
と、コンデンサ放電式のパルス発生回路とを用いた既提
案の内燃機関駆動放電灯点灯装置では、パルス発生回路
4が発生する高電圧パルスVp により放電灯3が放電を
開始する。放電灯3が始動すると、発電機2に負荷電流
が流れるため、発電機の出力電圧は垂下特性に従って低
下していき、発電機の出力電圧が所定値まで低下すると
パルス発生回路4が高電圧パルスの発生を停止する。
As described above, in the proposed internal combustion engine drive discharge lamp lighting device using the generator having the drooping characteristic and the capacitor discharge type pulse generation circuit, the high voltage pulse Vp generated by the pulse generation circuit 4 is used. As a result, the discharge lamp 3 starts discharging. When the discharge lamp 3 is started, a load current flows through the generator 2, so that the output voltage of the generator decreases according to the drooping characteristic. Stop the occurrence of

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、垂下特
性を有する発電機2と、コンデンサ放電式のパルス発生
回路4とを用いて内燃機関駆動放電灯点灯装置を構成す
ると、安定器を用いることなく高圧放電灯を点灯させる
ことができる。しかしながら、既提案の点灯装置では、
放電灯の寿命や事故等により、点灯していた放電灯3が
不点灯状態(開放状態)になったときに、パルス発生回
路4が高電圧パルスを発生し続ける状態になり、この状
態が放置されると、装置を構成する素子の寿命が短くな
るという問題があった。
As described above, when the internal combustion engine driving discharge lamp lighting device is configured by using the generator 2 having the drooping characteristic and the capacitor discharge type pulse generating circuit 4, a ballast is used. The high pressure discharge lamp can be turned on without any trouble. However, with the already proposed lighting device,
When the lit discharge lamp 3 is turned off (open state) due to the life of the discharge lamp, an accident, or the like, the pulse generation circuit 4 becomes in a state of continuously generating a high-voltage pulse, and this state is left unattended. In this case, there is a problem that the life of the elements constituting the device is shortened.

【0017】本発明の目的は、高圧水銀灯やメタルハラ
イドランプ等の高圧放電灯を磁気漏れ変圧器からなる安
定器を用いることなく点灯することができるだけでな
く、点灯していた放電灯が何らかの原因で不点灯状態に
なったときに、パルス発生回路が高電圧パルスを発生し
続けて素子の寿命に悪影響を与えることがないようにし
た内燃機関駆動放電灯点灯装置を提供することにある。
An object of the present invention is not only to be able to light a high-pressure discharge lamp such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp without using a ballast composed of a magnetic leakage transformer, but also to turn on the discharged lamp for some reason. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine drive discharge lamp lighting device in which a pulse generation circuit does not continue to generate a high voltage pulse when a non-lighting state is caused, thereby not adversely affecting the life of the element.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関と、
該内燃機関により駆動されて放電灯駆動用の電圧を出力
する発電機と、該発電機を電源として放電灯始動用の高
電圧パルスを発生するパルス発生回路とを設けて、発電
機の出力とパルス発生回路の出力とを重畳して放電灯に
印加することにより放電灯を点灯する内燃機関駆動放電
灯点灯装置を対象とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises an internal combustion engine,
A generator driven by the internal combustion engine to output a voltage for driving the discharge lamp, and a pulse generation circuit for generating a high-voltage pulse for starting the discharge lamp using the generator as a power source. The present invention is directed to an internal combustion engine driven discharge lamp lighting device that lights the discharge lamp by superimposing the output of the pulse generation circuit and applying the output to the discharge lamp.

【0019】上記パルス発生回路は、放電灯に定格放電
電流が流れているときの発電機の出力電圧値よりも高く
設定された設定レベル以上の電圧を発電機が出力してい
るときに高電圧パルスを発生するように構成される。
The above-mentioned pulse generating circuit is configured to output a high voltage when the generator outputs a voltage higher than a set level higher than an output voltage value of the generator when a rated discharge current is flowing through the discharge lamp. It is configured to generate a pulse.

【0020】また発電機は出力電圧対出力電流特性が垂
下特性を呈するように構成されていて、放電灯の放電開
始直後の放電電流を許容値以下に制限するように発電機
の短絡電流が設定されるとともに、放電灯の定常時の端
子電圧及び放電電流を定格範囲に保つように発電機の出
力電圧対出力電流特性が設定される。
The generator is configured so that the output voltage-output current characteristic exhibits a drooping characteristic, and the short-circuit current of the generator is set so as to limit the discharge current immediately after the discharge lamp starts to be discharged to an allowable value or less. At the same time, the output voltage-output current characteristics of the generator are set so that the terminal voltage and the discharge current of the discharge lamp in the steady state are kept within the rated ranges.

【0021】発電機の垂下特性は、発電機の出力電流の
増大に伴って出力電圧が急速に低下して出力電流が一定
値以下に制限される特性であり、このような特性は、発
電機の電機子巻線の巻数を適宜に設定したり、回転子の
磁極と固定子の磁極とが対向した際に隣接の磁極を通し
て流れる漏洩磁束を大きくするように回転子及び固定子
の磁極の極孤角を調整したりすることにより、容易に得
ることができる。
The drooping characteristic of a generator is a characteristic in which the output voltage rapidly decreases with an increase in the output current of the generator and the output current is limited to a certain value or less. The number of turns of the armature windings of the rotor and the magnetic poles of the rotor and the stator are increased so that the leakage magnetic flux flowing through the adjacent magnetic pole when the magnetic pole of the rotor and the magnetic pole of the stator face each other is increased. It can be easily obtained by adjusting the arc.

【0022】本発明においては、パルス発生回路が高電
圧パルスを発生する状態になった時に時限動作を開始す
るタイマ回路と、タイマ回路が時限動作を行なっている
間高電圧パルスの発生を許容し、タイマ回路が時限動作
が完了した時に高電圧パルスの発生を禁止するようにパ
ルス発生回路を制御するパルス発生回路制御手段とを設
けた。
According to the present invention, a timer circuit for starting a timed operation when the pulse generating circuit generates a high voltage pulse, and the generation of the high voltage pulse is permitted while the timer circuit is performing the timed operation. And a pulse generation circuit control means for controlling the pulse generation circuit so as to inhibit the generation of the high voltage pulse when the timer circuit completes the timed operation.

【0023】上記の放電灯点灯装置において、内燃機関
が起動し、発電機の出力が確立した後、その出力電圧が
投入されると、タイマ回路が時限動作を開始する。タイ
マ回路が時限動作を行なっている間はパルス発生回路が
高電圧パルスを発生するため、放電灯に高電圧パルスが
印加される。この高電圧パルスの印加により放電灯の端
子電圧が放電開始電圧を超えるため、放電灯が放電を開
始する。
In the above-described discharge lamp lighting device, when the output voltage is turned on after the internal combustion engine is started and the output of the generator is established, the timer circuit starts timed operation. Since the pulse generating circuit generates a high-voltage pulse while the timer circuit is performing the timed operation, the high-voltage pulse is applied to the discharge lamp. Since the terminal voltage of the discharge lamp exceeds the discharge start voltage by the application of the high voltage pulse, the discharge lamp starts discharging.

【0024】放電灯が放電を開始すると、そのインピー
ダンスが急速に低下していき、発電機の出力電圧が設定
レベルよりも低くなるため、パルス発生回路が高電圧パ
ルスの発生を停止し、タイマ回路も時限動作を停止す
る。
When the discharge lamp starts discharging, its impedance rapidly decreases, and the output voltage of the generator becomes lower than the set level. Therefore, the pulse generation circuit stops generating high-voltage pulses, and the timer circuit Also stop the timed operation.

【0025】放電灯の放電開始直後の放電電流は、発電
機の短絡電流が大きければ大きい程大きい値を示すが、
本発明においては、発電機の出力電圧対出力電流特性を
垂下特性として、放電開始直後の放電電流を放電灯に許
容される大きさ以下に制限するように、発電機の短絡電
流の大きさを設定するため、放電開始直後の放電電流は
許容値以下に制限される。
The discharge current immediately after the discharge lamp starts to discharge increases as the short-circuit current of the generator increases.
In the present invention, the magnitude of the short-circuit current of the generator is set so that the output current versus the output current characteristic of the generator is set as a drooping characteristic, and the discharge current immediately after the start of the discharge is limited to a value less than or equal to an allowable value for the discharge lamp. For setting, the discharge current immediately after the start of discharge is limited to an allowable value or less.

【0026】放電灯が放電を開始した後、その温度が上
昇していくと、その内部インピーダンスが徐々に増大し
ていくため、放電電流は徐々に減少していく。放電灯が
熱的安定状態(定常状態)となると、その時の放電灯の
インピーダンス曲線と発電機の出力電圧対出力電流特性
曲線との交点で安定する。
When the temperature of the discharge lamp increases after the discharge lamp has started discharging, the internal impedance gradually increases, so that the discharge current gradually decreases. When the discharge lamp is in a thermally stable state (steady state), the discharge lamp is stabilized at the intersection of the impedance curve of the discharge lamp and the output voltage versus output current characteristic curve of the generator.

【0027】本発明においては、定常状態での放電灯の
両端の電圧及び放電電流が放電灯の定格範囲に収まるよ
うに発電機の出力電圧対出力電流特性が設定されている
ため、放電灯を始動させた後、定常状態に移行させて安
定に点灯させることができる。
In the present invention, the output voltage versus output current characteristic of the generator is set so that the voltage and discharge current at both ends of the discharge lamp in the steady state fall within the rated range of the discharge lamp. After the engine is started, it can be shifted to a steady state and can be stably turned on.

【0028】放電灯が点灯している状態では、発電機の
出力電圧が設定レベルよりも低いため、パルス発生回路
は高電圧パルスの発生を停止している。またタイマ回路
も時限動作を停止している。
When the discharge lamp is on, the output voltage of the generator is lower than the set level, so that the pulse generation circuit stops generating high-voltage pulses. The timer circuit also stops timed operation.

【0029】放電灯の寿命や事故等により点灯していた
放電灯が不点灯状態になったとする。このとき、放電灯
のインピーダンスが高くなり、発電機の出力電圧はその
無負荷時の電圧まで上昇する。そのため、パルス発生回
路が高電圧パルスを発生するが、このとき同時にタイマ
回路が時限動作を開始する。その後タイマ回路の時限動
作が完了すると、パルス発生回路制御手段が高電圧パル
スの発生を禁止する。
It is assumed that the discharge lamp that has been lit due to the life of the discharge lamp, an accident, or the like has become unlit. At this time, the impedance of the discharge lamp increases, and the output voltage of the generator rises to its no-load voltage. Therefore, the pulse generating circuit generates a high-voltage pulse, and at this time, the timer circuit simultaneously starts timed operation. Thereafter, when the timed operation of the timer circuit is completed, the pulse generation circuit control means prohibits the generation of the high voltage pulse.

【0030】したがって、放電灯が不点灯状態になった
ときに、長時間高電圧パルスが発生したままの状態にな
って、装置を構成する素子の絶縁寿命が短くなるのを防
ぐことができる。
Therefore, when the discharge lamp is turned off, it is possible to prevent the high-voltage pulse from being generated for a long time, thereby preventing the insulation life of the elements constituting the device from being shortened.

【0031】高圧放電灯は、点灯状態にあるときに高温
になる。点灯状態から消灯状態にされた放電灯を再点灯
させる際に、放電灯の温度が高いと、通常の高電圧パル
スを印加しても放電灯を再点灯させることはできない。
したがって、消灯後、未だ温度が高い状態にある放電灯
を再点灯させる(放電灯を熱時再点灯させる)際には、
発電機の出力を投入した後、放電灯の温度が低下するま
での間高電圧パルスを発生させ続ける必要がある。その
ため、上記タイマ回路が時限動作を行なう時間(設定時
間)は、放電灯を熱時再点灯させるために必要最小限の
長さ(放電灯の温度をパルス発生回路が発生する高電圧
パルスにより点灯させ得る温度まで低下させるために必
要最小限の長さ)に設定するのが好ましい。
The high-pressure discharge lamp becomes hot when it is in a lighting state. When re-lighting a discharge lamp that has been turned off from a lighting state, if the temperature of the discharge lamp is high, the discharge lamp cannot be re-lit even if a normal high-voltage pulse is applied.
Therefore, after turning off the light, when re-lighting the discharge lamp which is still in a high temperature state (re-lighting the discharge lamp when hot),
After turning on the output of the generator, it is necessary to continue to generate high-voltage pulses until the temperature of the discharge lamp decreases. Therefore, the time during which the timer circuit performs the timed operation (set time) is a minimum length necessary to relight the discharge lamp when hot (the discharge lamp temperature is turned on by the high voltage pulse generated by the pulse generation circuit). (A minimum length necessary to lower the temperature to a temperature at which the temperature can be reduced).

【0032】上記のようにタイマ回路が時限動作を行な
う設定時間を設定しておくと、放電灯を一旦消灯させた
後、該放電灯をその温度が高い状態で再点灯させる際
に、放電灯の温度が低下するまでタイマ回路に時限動作
を行なわせて、高電圧パルスの発生を継続させることが
できるため、放電灯の熱時再点灯を支障なく行なわせる
ことができる。
If the set time for the timer circuit to perform the timed operation is set as described above, the discharge lamp is turned off once, and when the discharge lamp is turned on again at a high temperature, the discharge lamp is turned off. Since the timer circuit is allowed to perform a timed operation until the temperature of the discharge lamp decreases, the generation of the high voltage pulse can be continued.

【0033】上記パルス発生回路としては、昇圧トラン
スと、該昇圧トランスの一次側に設けられたパルス発生
用コンデンサと、発電機の出力電圧によりパルス発生用
コンデンサを一方の極性に充電するコンデンサ充電回路
と、導通した際に前記パルス発生用コンデンサの電荷を
昇圧トランスの一次コイルを通して放電させるように設
けられた放電用スイッチと、発電機の出力電圧が該発電
機の無負荷時の出力電圧よりも低く、かつ放電灯に定格
放電電流が流れているときの発電機の出力電圧よりは高
く設定された設定レベルに達したときに放電用スイッチ
のトリガ信号入力端子にトリガ信号を与えて該放電用ス
イッチを導通させる放電用スイッチトリガ回路とを備え
て、パルス発生用コンデンサの電荷の放電により、放電
灯の始動時に該放電灯に印加される電圧を放電開始電圧
以上にするために必要な大きさの高電圧パルスを前記昇
圧トランスの二次コイルに誘起させるように構成された
ものを用いることができる。
As the pulse generation circuit, a step-up transformer, a pulse generation capacitor provided on the primary side of the step-up transformer, and a capacitor charging circuit for charging the pulse generation capacitor to one polarity by an output voltage of the generator. A discharge switch provided to discharge the charge of the pulse generating capacitor through the primary coil of the step-up transformer when conducting, and the output voltage of the generator is lower than the output voltage of the generator at no load. When the output voltage of the generator reaches a set level which is lower and higher than the output voltage of the generator when the rated discharge current is flowing through the discharge lamp, a trigger signal is supplied to a trigger signal input terminal of the discharge switch to perform the discharge. And a discharge switch trigger circuit for turning on the switch. Can be used which is constituted of a high voltage pulse of magnitude required for the voltage applied to the lamp than the discharge starting voltage so as to induce in the step-up transformer secondary coil.

【0034】この場合、発電機の出力電圧は昇圧トラン
スの二次コイルを通して放電灯に印加される。
In this case, the output voltage of the generator is applied to the discharge lamp through the secondary coil of the step-up transformer.

【0035】上記のようなパルス発生回路が用いられる
放電灯点灯装置に本発明を適用する場合には、導通した
際にパルス発生回路の放電用スイッチのトリガ信号を該
放電用スイッチ回路から側路するトリガ信号側路用スイ
ッチを設ける。また発電機が設定レベルを超える電圧を
出力しているときにタイマ駆動用直流電圧を出力するタ
イマ用電源回路と、タイマ用電源回路が一定の直流電圧
を出力した時に時限動作を開始して該時限動作を行なっ
ている間トリガ信号側路用スイッチを遮断状態に保持
し、時限動作が完了した時にトリガ信号側路用スイッチ
を導通させるように、トリガ信号側路用スイッチを制御
するタイマ回路とを設ける。
In the case where the present invention is applied to a discharge lamp lighting device using the above-described pulse generation circuit, the trigger signal of the discharge switch of the pulse generation circuit is supplied from the discharge switch circuit to the bypass circuit when the discharge lamp lighting device is turned on. A trigger signal side switch is provided. Also, a timer power supply circuit that outputs a timer driving DC voltage when the generator outputs a voltage exceeding the set level, and a timed operation that starts timed operation when the timer power supply circuit outputs a constant DC voltage. A timer circuit for controlling the trigger signal side switch so as to hold the trigger signal side switch in a cutoff state while performing the timed operation and to conduct the trigger signal side switch when the timed operation is completed; Is provided.

【0036】上記の発電機として交流発電機を用いる場
合には、パルス発生用コンデンサの充電を発電機の一方
の半サイクルの出力により行わせ、放電用スイッチのト
リガ信号の供給を発電機の他方の半サイクルの出力によ
り行わせるように構成することができる。
When an AC generator is used as the generator, the pulse generating capacitor is charged by the output of one half cycle of the generator, and the trigger signal for the discharge switch is supplied to the other of the generator. Can be configured to be performed by the output of a half cycle.

【0037】発電機として交流発電機を用い、放電用ス
イッチとしてサイリスタを用いる場合には、発電機の他
方の半サイクルの出力電圧が設定レベルに達したときに
サイリスタにトリガ信号を与えて該サイリスタを導通さ
せるようにトリガ回路を構成することができる。
When an alternator is used as a generator and a thyristor is used as a discharge switch, a trigger signal is given to the thyristor when the output voltage of the other half cycle of the generator reaches a set level, and the thyristor is turned on. The trigger circuit can be configured so as to conduct.

【0038】[0038]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係わる内燃機関駆
動放電灯点灯装置の構成例を示したもので、同図におい
て、11は内燃機関、12は内燃機関11により駆動さ
れて単相交流電圧を発生する交流発電機、13はメタル
ハライドランプ等の高圧放電灯、14は発電機12を電
源として放電灯の始動時に高電圧パルスを発生するパル
ス発生回路、15はパルス発生回路からの高電圧パルス
の発生、停止を制御するパルス発生制御手段である。
1 shows an example of the configuration of an internal combustion engine drive discharge lamp lighting apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 11 denotes an internal combustion engine, and 12 denotes a single phase driven by the internal combustion engine 11. An AC generator for generating an AC voltage, 13 is a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp, 14 is a pulse generation circuit that generates a high-voltage pulse when the discharge lamp is started using the generator 12 as a power supply, and 15 is a high-voltage pulse from the pulse generation circuit. This is pulse generation control means for controlling generation and stop of the voltage pulse.

【0039】パルス発生回路14は、一次コイルW1 及
び二次コイルW2 を有する昇圧トランス14Aと、該昇
圧トランスの一次電流を制御する一次電流制御回路14
Bと、発電機12の出力端子12a,12b間に並列に
接続されて、昇圧トランスの二次コイルW2 に高電圧パ
ルスVP が発生したときに流れるパルス電流を発電機1
2からバイパスするバイパス用コンデンサ14Cとを備
えている。
The pulse generating circuit 14 includes a step-up transformer 14A having a primary coil W1 and a secondary coil W2, and a primary current control circuit 14 for controlling the primary current of the step-up transformer.
B and a pulse current which is connected in parallel between the output terminals 12a and 12b of the generator 12 and flows when the high voltage pulse VP is generated in the secondary coil W2 of the step-up transformer.
2 and a bypass capacitor 14C that bypasses the second capacitor 2C.

【0040】一次電流制御回路14Bの電源入力端子1
4b1 及び14b2 はそれぞれ発電機12の出力端子1
2a及び12bに接続されている。発電機12の出力端
子12aは放電灯13の一端に直接接続され、発電機の
出力端子12bは昇圧トランス14Aの二次コイルW2
を通して放電灯13の他端に接続されている。
Power input terminal 1 of primary current control circuit 14B
4b1 and 14b2 are output terminals 1 of the generator 12, respectively.
2a and 12b. The output terminal 12a of the generator 12 is directly connected to one end of the discharge lamp 13, and the output terminal 12b of the generator is connected to the secondary coil W2 of the step-up transformer 14A.
Through the other end of the discharge lamp 13.

【0041】パルス発生回路14の一次電流制御回路1
4Bは、発電機12の出力の正負の半サイクルの内の少
なくとも一方の半サイクルの出力によって得られる昇圧
トランス14Aの一次電流を急変させて、該トランスの
二次コイルW2 に高電圧パルスVp を誘起させる。この
高電圧パルスVp は発電機12の出力電圧Ve に重畳さ
れて放電灯13に印加される。
Primary current control circuit 1 of pulse generation circuit 14
4B suddenly changes the primary current of the step-up transformer 14A obtained by the output of at least one of the positive and negative half cycles of the output of the generator 12, and applies the high voltage pulse Vp to the secondary coil W2 of the transformer. Induce. This high voltage pulse Vp is superimposed on the output voltage Ve of the generator 12 and applied to the discharge lamp 13.

【0042】パルス発生制御手段15は、パルス発生回
路14を構成する素子の内高電圧パルスの発生に伴って
発熱する素子(昇圧トランス14Aや該昇圧トランスの
一次電流を断続させるスイッチ素子など)の温度を検出
して、検出した温度が設定温度を超えているときに高電
圧パルスVp の発生を停止させるようにパルス発生回路
14を制御する。
The pulse generation control means 15 includes an element (a step-up transformer 14A or a switch element for interrupting the primary current of the step-up transformer) which generates heat when a high-voltage pulse is generated among the elements constituting the pulse generation circuit 14. The temperature is detected, and the pulse generation circuit 14 is controlled so that the generation of the high voltage pulse Vp is stopped when the detected temperature exceeds the set temperature.

【0043】以上の構成は図6に示した従来の放電灯点
灯装置と同様であるが、本発明においては、発電機12
の出力電圧が設定レベルを超えている時にタイマ駆動用
直流電圧を出力するタイマ用電源回路16と、タイマ用
電源回路16がタイマ駆動用直流電圧を出力した時に時
限動作を開始するタイマ回路17と、タイマ回路17が
時限動作を行なっている間パルス発生回路14が高電圧
パルスを発生するのを許容し、タイマ回路17が時限動
作が完了した時にパルス発生回路14が高電圧パルスを
発生するのを禁止するようにパルス発生回路14を制御
するパルス発生回路制御手段(図1には図示せず。)と
が設けられている。
The above arrangement is the same as that of the conventional discharge lamp lighting device shown in FIG.
A timer power supply circuit 16 that outputs a timer driving DC voltage when the output voltage of the timer exceeds a set level; and a timer circuit 17 that starts timed operation when the timer power supply circuit 16 outputs the timer driving DC voltage. The pulse generation circuit 14 allows the pulse generation circuit 14 to generate a high voltage pulse while the timer circuit 17 performs the timed operation, and the pulse generation circuit 14 generates the high voltage pulse when the timer circuit 17 completes the timed operation. And a pulse generation circuit control means (not shown in FIG. 1) for controlling the pulse generation circuit 14 so as to prohibit the operation.

【0044】図2は図1の放電灯点灯装置の各部の具体
的な構成例を示したものである。図2において、14は
昇圧トランス14A及び一次電流制御回路14Bとバイ
パス用コンデンサ14Cとからなるパルス発生回路、1
5はパルス発生制御手段,16はタイマ用電源回路、1
7はタイマ回路、18はパルス発生回路制御手段であ
る。
FIG. 2 shows a specific configuration example of each part of the discharge lamp lighting device of FIG. In FIG. 2, reference numeral 14 denotes a pulse generation circuit including a step-up transformer 14A, a primary current control circuit 14B, and a bypass capacitor 14C;
5 is a pulse generation control means, 16 is a power supply circuit for a timer, 1
7 is a timer circuit, and 18 is a pulse generation circuit control means.

【0045】この例では、発電機12として、磁石回転
子と電機子コイルを有する固定子とからなる磁石式交流
発電機が用いられていて、該発電機12から交流電圧が
得られるようになっている。
In this example, a magnet type AC generator including a magnet rotor and a stator having an armature coil is used as the generator 12, and an AC voltage can be obtained from the generator 12. ing.

【0046】昇圧トランス14Aは、鉄心Fと、該鉄心
に巻回された一次コイルW1 及び二次コイルW2 とから
なっている。一次コイルW1 の一端はパルス発生用コン
デンサC1 の一端に接続され、コンデンサC1 の他端は
ダイオードD1 のカソードに接続されている。ダイオー
ドD1 のアノードはスイッチSWを通して発電機12の
一方の出力端子12aに接続されている。一次コイルW
1 の他端はアノードを該一次コイルの他端側に向けたダ
イオードD2 を通して発電機の他方の出力端子12bに
接続されている。
The step-up transformer 14A includes an iron core F, and a primary coil W1 and a secondary coil W2 wound around the iron core. One end of the primary coil W1 is connected to one end of a pulse generating capacitor C1, and the other end of the capacitor C1 is connected to the cathode of a diode D1. The anode of the diode D1 is connected to one output terminal 12a of the generator 12 through the switch SW. Primary coil W
The other end of 1 is connected to the other output terminal 12b of the generator through a diode D2 with the anode facing the other end of the primary coil.

【0047】コンデンサC1 の他端及び一次コイルW1
の他端にそれぞれサイリスタSCR1 のアノード及びカ
ソードが接続され、サイリスタSCR1 のゲートカソー
ド間には抵抗R1 とコンデンサC2 とが並列に接続され
ている。発電機12の他方の出力端子12bにダイオー
ドD3 のアノードが接続され、ダイオードD3 のカソー
ドとサイリスタSCR1 のカソードにつながるラインと
の間に抵抗R2 とR3との直列回路からなる抵抗分圧回
路が接続されている。この分圧回路の分圧点はカソード
を該分圧点側に向けたツェナーダイオードZD1 を通し
てサイリスタSCR1 のゲートに接続されている。また
サイリスタSCR1 のカソードにつながるラインと発電
機12の一方の出力端子12aに一端が接続されたスイ
ッチSWの他端との間にカソードを発電機の出力端子1
2a側に向けたダイオードD4 が接続され、サイリスタ
SCR1 のアノードカソード間には、該サイリスタと逆
方向のダイオードD5 が並列接続されている。ダイオー
ドD5 は昇圧トランス14Aの一次コイルに溜ったエネ
ルギをコンデンサC1 に回生するために設けられてい
る。
The other end of the capacitor C1 and the primary coil W1
The other end is connected to the anode and cathode of the thyristor SCR1, respectively, and a resistor R1 and a capacitor C2 are connected in parallel between the gate and cathode of the thyristor SCR1. The anode of the diode D3 is connected to the other output terminal 12b of the generator 12, and a resistor voltage dividing circuit composed of a series circuit of resistors R2 and R3 is connected between the cathode of the diode D3 and the line connected to the cathode of the thyristor SCR1. Have been. The voltage dividing point of this voltage dividing circuit is connected to the gate of the thyristor SCR1 through a Zener diode ZD1 with the cathode directed toward the voltage dividing point. The cathode is connected between the line connected to the cathode of the thyristor SCR1 and the other end of the switch SW having one end connected to one output terminal 12a of the generator 12.
A diode D4 directed to the side 2a is connected, and a diode D5 in the direction opposite to the thyristor is connected in parallel between the anode and cathode of the thyristor SCR1. The diode D5 is provided to regenerate energy stored in the primary coil of the step-up transformer 14A to the capacitor C1.

【0048】サイリスタSCR1 のゲート及びカソード
にはそれぞれパルス発生回路制御手段18を構成するを
NPNトランジスタTR1 のコレクタ及びエミッタが接
続され、該トランジスタTR1 が導通状態にあるときに
ツェナーダイオードZD1 を通して供給されるサイリス
タSCR1 のトリガ信号が該サイリスタから側路される
ようになっている。
The gate and the cathode of the thyristor SCR1 are connected to the collector and the emitter of an NPN transistor TR1 constituting the pulse generation circuit control means 18, respectively, and are supplied through the Zener diode ZD1 when the transistor TR1 is in a conductive state. The trigger signal of the thyristor SCR1 is bypassed from the thyristor.

【0049】タイマ用電源回路16は、発電機12の一
方の出力端子12aにスイッチSWを介してアノードが
接続されたダイオードD6 と、発電機12の他方の出力
端子12bにアノードが接続され、カソードがダイオー
ドD6 のカソードに接続されたダイオードD7 と、ダイ
オードD6 及びD7 のカソードの共通接続点と、サイリ
スタSCR1 のカソードにつながる共通ラインLとの間
に接続された抵抗R4及びR5 の直列回路からなる抵抗
分圧回路と、この抵抗分圧回路の分圧点と共通ラインL
との間に接続されたコンデンサC3 と、抵抗R4 及びR
5 の接続点(分圧点)にエミッタが接続されたPNPト
ランジスタTR2 と、トランジスタTR2 のベースと共
通ラインLとの間にアノードを共通ラインL側に向けて
接続されたツェナーダイオードZD2 と、トランジスタ
TR2 のエミッタベース間に接続された抵抗R6 と、ト
ランジスタTR2 のコレクタと共通ラインLとの間に接
続されたコンデンサC4 とからなっている。
The timer power supply circuit 16 includes a diode D6 having an anode connected to one output terminal 12a of the generator 12 via a switch SW, an anode connected to the other output terminal 12b of the generator 12, and a cathode Comprises a series circuit of resistors R4 and R5 connected between a diode D7 connected to the cathode of the diode D6, a common connection point of the cathodes of the diodes D6 and D7, and a common line L connected to the cathode of the thyristor SCR1. A resistor voltage dividing circuit, a voltage dividing point of the resistor voltage dividing circuit and a common line L
And a capacitor C3 connected between the resistors R4 and R4.
5, a PNP transistor TR2 having an emitter connected to a connection point (voltage division point), a Zener diode ZD2 having an anode connected to the common line L side between the base of the transistor TR2 and the common line L, and a transistor It comprises a resistor R6 connected between the emitter and the base of TR2, and a capacitor C4 connected between the collector of the transistor TR2 and the common line L.

【0050】またタイマ回路17は、タイマIC17A
と、タイマIC17A内の発振器の発振周波数を決定す
るためにタイマIC17Aに外付けされた抵抗R7 ,R
8 とコンデンサC5 とからなっている。
The timer circuit 17 includes a timer IC 17A
And resistors R7 and R7 externally connected to the timer IC 17A to determine the oscillation frequency of the oscillator in the timer IC 17A.
8 and a capacitor C5.

【0051】図2に示した例では、発電機12→スイッ
チSW→ダイオードD1 →コンデンサC1 →一次コイル
W1 →ダイオードD2 →発電機12の回路により、昇圧
トランスの一次側に設けられたパルス発生用コンデンサ
C1 を発電機12の一方の半サイクルの出力電圧Ve1で
一方の極性に充電するコンデンサ充電回路が構成されて
いる。
In the example shown in FIG. 2, the generator 12 → switch SW → diode D1 → capacitor C1 → primary coil W1 → diode D2 → pulse generator provided on the primary side of the step-up transformer A capacitor charging circuit is configured to charge the capacitor C1 to one polarity with the output voltage Ve1 of one half cycle of the generator 12.

【0052】またサイリスタSCR1 と抵抗R1 及びコ
ンデンサC2 とにより、コンデンサC1 の電荷を昇圧ト
ランスの一次コイルを通して放電させる放電用スイッチ
が構成され、ダイオードD3 及びD4 と抵抗R2 及びR
3 からなる分圧回路とツェナーダイオードZD1 とによ
り、発電機12の他方の半サイクルの出力電圧Ve2が設
定レベルVs に達したときに放電用スイッチを構成する
サイリスタSCR1 にトリガ信号を与える放電用スイッ
チトリガ回路が構成されている。
The thyristor SCR1, the resistor R1 and the capacitor C2 constitute a discharging switch for discharging the electric charge of the capacitor C1 through the primary coil of the step-up transformer, and the diodes D3 and D4 and the resistors R2 and R2.
3 and a Zener diode ZD1, a discharge switch for providing a trigger signal to a thyristor SCR1 constituting a discharge switch when the output voltage Ve2 of the other half cycle of the generator 12 reaches a set level Vs. A trigger circuit is configured.

【0053】上記設定レベルVs は、抵抗R2 及びR3
の抵抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧V
z とにより決る。本発明においては、この設定レベルV
s が発電機12の無負荷時の出力電圧のピーク値よりも
低く、かつ放電灯13に定格放電電流が流れているとき
の発電機の出力電圧(定格電圧)のピーク値よりは高く
設定されている。即ち、図2の放電灯点灯装置では、発
電機12の出力電圧(ピーク値)が放電灯13の定格電
圧(ピーク値)よりも高いときにのみ、抵抗R2 及びR
3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツェナーダイオー
ドZD1 のツェナー電圧VZ を超えてサイリスタSCR
1 にトリガ信号を与えるように、抵抗R2 及びR3 の抵
抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧とが設
定される。
The set level Vs is determined by the resistances R2 and R3.
And the Zener voltage V of the Zener diode ZD1
Determined by z. In the present invention, the set level V
s is set lower than the peak value of the output voltage of the generator 12 when no load is applied, and higher than the peak value of the output voltage (rated voltage) of the generator when the rated discharge current is flowing through the discharge lamp 13. ing. That is, in the discharge lamp lighting device of FIG. 2, only when the output voltage (peak value) of the generator 12 is higher than the rated voltage (peak value) of the discharge lamp 13, the resistors R2 and R
The output voltage V1 of the voltage dividing circuit composed of the thyristor SCR exceeds the Zener voltage VZ of the Zener diode ZD1.
The resistance values of the resistors R2 and R3 and the Zener voltage of the Zener diode ZD1 are set so that a trigger signal is given to the resistor R1.

【0054】バイパス用コンデンサ14Cは、パルス発
生回路14が発生した高電圧パルスVp を発電機12か
ら側路するために設けられている。したがってバイパス
用コンデンサ14Cとしては、高周波特性が良好なフィ
ルムコンデンサを用いるのが好ましい。
The bypass capacitor 14C is provided to bypass the high-voltage pulse Vp generated by the pulse generation circuit 14 from the generator 12. Therefore, it is preferable to use a film capacitor having good high-frequency characteristics as the bypass capacitor 14C.

【0055】パルス発生制御手段15は、図2に示した
例では、サーミスタなどの負の温度係数を有する感温抵
抗素子Rt からなっている。感温抵抗素子Rt は、サイ
リスタSCR1 のゲートカソード間(放電用スイッチの
トリガ信号入力端子)に並列に接続されている。この例
では、感温抵抗素子Rt が昇圧トランス14Aの鉄心F
または該鉄心に巻回された一次コイルW1 及び二次コイ
ルW2 からなる巻線に熱的に結合され、該感温抵抗素子
Rt の抵抗値が昇圧トランス14Aの温度に応じて変化
して、昇圧トランス14Aの温度を検出するようになっ
ている。
In the example shown in FIG. 2, the pulse generation control means 15 comprises a temperature-sensitive resistance element Rt having a negative temperature coefficient, such as a thermistor. The temperature-sensitive resistance element Rt is connected in parallel between the gate and cathode of the thyristor SCR1 (trigger signal input terminal of the discharge switch). In this example, the temperature-sensitive resistance element Rt is the core F of the step-up transformer 14A.
Alternatively, it is thermally coupled to a winding composed of a primary coil W1 and a secondary coil W2 wound around the iron core, and the resistance value of the temperature-sensitive resistance element Rt changes according to the temperature of the step-up transformer 14A to increase the step-up voltage. The temperature of the transformer 14A is detected.

【0056】感温抵抗素子Rt と抵抗R1 とはサイリス
タSCR1 のゲートカソード回路に並列に接続されてい
て、該感温抵抗素子Rt と抵抗R1 との並列回路が、ツ
ェナーダイオードZD1 を通してサイリスタSCR1 の
ゲートに供給されるトリガ信号電流の一部をサイリスタ
SCR1 のゲートカソード回路から側路するようになっ
ている。
The temperature-sensitive resistance element Rt and the resistance R1 are connected in parallel to the gate-cathode circuit of the thyristor SCR1, and the parallel circuit of the temperature-sensitive resistance element Rt and the resistance R1 is connected to the gate of the thyristor SCR1 through the Zener diode ZD1. A part of the trigger signal current supplied to the thyristor SCR1 is bypassed from the gate cathode circuit of the thyristor SCR1.

【0057】図2に示した例では、感温抵抗素子Rt に
より検出した昇圧トランス14Aの温度が設定温度Ts
を超えると、感温抵抗素子Rt の抵抗値が設定値Rtsよ
りも小さくなって、サイリスタSCR1 が導通しなくな
るように、感温抵抗素子Rtの抵抗温度特性と抵抗R1
の抵抗値とが選定されている。
In the example shown in FIG. 2, the temperature of the step-up transformer 14A detected by the temperature-sensitive resistance element Rt is equal to the set temperature Ts.
Is exceeded, the resistance value of the temperature-sensitive resistance element Rt becomes smaller than the set value Rts, so that the thyristor SCR1 does not conduct.
Is selected.

【0058】また上記設定温度Ts は、パルス発生回路
14を構成する昇圧トランス14Aとその他の素子の温
度とを、それぞれの素子の許容温度範囲内に収めるため
に許容される昇圧トランス14Aの最高温度にほぼ近い
値に選定される。
The set temperature Ts is the maximum temperature of the step-up transformer 14A which is allowed to keep the temperatures of the step-up transformer 14A constituting the pulse generating circuit 14 and other elements within the allowable temperature range of each element. Is selected to be a value that is close to

【0059】更にタイマ用電源回路16においては、発
電機12の出力電圧が設定レベルVsを超えた時にツェ
ナーダイオードZD2 が導通してトランジスタTR2 に
ベース電流が流れるように設定されている。したがっ
て、発電機12の出力電圧が設定レベルVsを超える
と、トランジスタTR2 が導通してコンデンサC4 が充
電される。コンデンサC4 の両端の電圧が設定レベルV
sよりも僅かに高い設定値を超えると、トランジスタT
R2 が遮断状態になり、コンデンサC4 の充電が停止す
る。したがって、コンデンサC4 の両端には、設定レベ
ルVsよりも高く、発電機の無負荷出力電圧Vaよりは
低い一定の直流電圧Vccが得られる。
Further, the timer power supply circuit 16 is set so that when the output voltage of the generator 12 exceeds the set level Vs, the Zener diode ZD2 becomes conductive and a base current flows through the transistor TR2. Therefore, when the output voltage of the generator 12 exceeds the set level Vs, the transistor TR2 conducts and the capacitor C4 is charged. The voltage across capacitor C4 is at set level V
If the set value is slightly higher than s, the transistor T
R2 is turned off, and charging of the capacitor C4 stops. Therefore, a constant DC voltage Vcc higher than the set level Vs and lower than the no-load output voltage Va of the generator is obtained at both ends of the capacitor C4.

【0060】タイマ用電源回路16が出力する一定の直
流電圧はタイマIC17Aの電源端子に印加されてい
る。タイマIC17Aは、パルス発振回路OSCと、該
発振回路の出力パルスを計数するカウンタとからなって
いて、該カウンタがパルスを計数することにより時限動
作を行なうようになっている。
The constant DC voltage output from the timer power supply circuit 16 is applied to the power supply terminal of the timer IC 17A. The timer IC 17A includes a pulse oscillation circuit OSC and a counter that counts output pulses of the oscillation circuit. The counter performs a timed operation by counting the pulses.

【0061】タイマ用電源回路16からタイマ回路17
の電源端子に一定のタイマ駆動用直流電圧Vcc(図4
B)が与えられると、タイマIC内のセット端子(Se
t)に図4(C)に示すように電圧が印加され、該タイ
マICがセットされる。これによりその内部の発振回路
OSCが抵抗R7 ,R8 とコンデンサC5 とにより決ま
る周波数で発振を開始し、図4(A)に示すように、発
振回路OSCがパルスを発生する。同時にタイマIC内
のカウンタが発振回路OSCの出力パルスの計数(時限
動作)を開始する。カウンタが計数動作を行なっている
間は、タイマICの出力端子OUTに得られる出力電圧
Vo が零レベルの状態にある。タイマIC内のカウンタ
の計数値が設定値に達する(時限動作が完了する)と、
タイマICの出力電圧Vo が高レベルの状態になると同
時に発振回路OSCが発振を停止する。
The timer power supply circuit 16 to the timer circuit 17
A constant timer driving DC voltage Vcc (FIG.
B), the set terminal (Se) in the timer IC
At t), a voltage is applied as shown in FIG. 4C, and the timer IC is set. Thus, the internal oscillation circuit OSC starts oscillating at a frequency determined by the resistors R7 and R8 and the capacitor C5, and the oscillation circuit OSC generates a pulse as shown in FIG. At the same time, the counter in the timer IC starts counting output pulses of the oscillation circuit OSC (timed operation). While the counter is performing the counting operation, the output voltage Vo obtained at the output terminal OUT of the timer IC is in a state of zero level. When the count value of the counter in the timer IC reaches the set value (timed operation is completed),
The oscillation circuit OSC stops oscillating at the same time as the output voltage Vo of the timer IC becomes high.

【0062】タイマ回路17の出力電圧Vo が零レベル
の状態にあるときには、図4(E)に示すようにトラン
ジスタTR1 が遮断状態にある。この状態では、サイリ
スタSCR1 にトリガ信号が与えられるのが許容される
ため、発電機12の出力電圧が設定レベルVsに達して
ツェナーダイオードZD1 が導通した時にサイリスタS
CR1 にトリガ信号が与えられて該サイリスタが導通す
る。
When the output voltage Vo of the timer circuit 17 is in the state of zero level, the transistor TR1 is in the cut-off state as shown in FIG. In this state, the trigger signal is allowed to be supplied to the thyristor SCR1. Therefore, when the output voltage of the generator 12 reaches the set level Vs and the Zener diode ZD1 becomes conductive, the thyristor SCR1 is turned on.
A trigger signal is applied to CR1 to make the thyristor conductive.

【0063】これに対し、タイマ回路17が時限動作を
完了してその出力電圧Vo が高レベルの状態になると、
トランジスタTR1 が導通状態になるため、サイリスタ
SCR1 のトリガ信号が全てトランジスタTR1 を通し
てサイリスタSCR1 から側路される。したがって、タ
イマ回路17が時限動作を完了した後は、サイリスタS
CR1 が導通することができなくなる。
On the other hand, when the timer circuit 17 completes the timed operation and its output voltage Vo becomes high,
Since the transistor TR1 is turned on, all the trigger signals of the thyristor SCR1 are bypassed from the thyristor SCR1 through the transistor TR1. Therefore, after the timer circuit 17 completes the timed operation, the thyristor S
CR1 cannot conduct.

【0064】図2に示した放電灯点灯装置において、発
電機12が運転されている状態でスイッチSWが閉じら
れると、発電機12が一方の半サイクルの出力電圧Ve1
を発生したときにスイッチSWとダイオードD1 と一次
コイルW1 とダイオードD2とを通してパルス発生用コ
ンデンサC1 が図示の極性に充電される。放電灯13の
始動時のコンデンサC1 の充電電圧は、発電機12の無
負荷出力電圧の波高値にほぼ等しくなる。発電機12が
他方の半サイクルの出力電圧Ve2を発生し、該出力電圧
Ve2のピーク値が設定レベルVs を超えると、抵抗R2
及びR3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツェナーダ
イオードZD1 のツェナー電圧Vz を超えるため、該ツ
ェナーダイオードが導通する。このときタイマ回路17
は時限動作を行なっていて、その出力電圧Vo が零レベ
ルの状態にあるため、トランジスタTR1 は遮断状態に
あり、ツェナーダイオードZD1 を通してサイリスタS
CR1 にトリガ信号が与えられるのを許容している。
In the discharge lamp lighting device shown in FIG. 2, when the switch SW is closed while the generator 12 is operating, the generator 12 outputs one half cycle of the output voltage Ve1.
Is generated, the pulse generating capacitor C1 is charged to the polarity shown in the figure through the switch SW, the diode D1, the primary coil W1, and the diode D2. When the discharge lamp 13 is started, the charging voltage of the capacitor C1 is substantially equal to the peak value of the no-load output voltage of the generator 12. When the generator 12 generates the output voltage Ve2 of the other half cycle and the peak value of the output voltage Ve2 exceeds the set level Vs, the resistor R2
And R3, the output voltage V1 of the voltage dividing circuit exceeds the Zener voltage Vz of the Zener diode ZD1, so that the Zener diode conducts. At this time, the timer circuit 17
Is performing a timed operation and its output voltage Vo is at a zero level, so that the transistor TR1 is in a cut-off state, and the thyristor S
CR1 is allowed to receive a trigger signal.

【0065】ツェナーダイオードZD1 が導通した時
に、感温抵抗素子Rt により検出された昇圧トランス1
4Aの温度が設定温度Ts を超えていない状態にある
と、サイリスタSCR1 にトリガゲート電流以上のトリ
ガ電流が流れて該サイリスタが導通し、コンデンサC1
の電荷がサイリスタSCR1 と一次コイルW1 とを通し
て放電する。このコンデンサC1 の放電により昇圧トラ
ンスの一次コイルW1 にパルス状の一次電流が流れる
と、昇圧トランスの二次コイルW2 には昇圧された高電
圧パルスVp が誘起する。この高電圧パルスVp は発電
機12の他方の半サイクルの出力電圧Ve2に重畳されて
放電灯13に印加される。
When the Zener diode ZD1 is turned on, the step-up transformer 1 detected by the temperature-sensitive resistance element Rt is used.
If the temperature of 4A does not exceed the set temperature Ts, a trigger current greater than the trigger gate current flows through the thyristor SCR1 and the thyristor conducts, and the capacitor C1
Discharges through the thyristor SCR1 and the primary coil W1. When a pulsed primary current flows through the primary coil W1 of the step-up transformer due to the discharge of the capacitor C1, a boosted high voltage pulse Vp is induced in the secondary coil W2 of the step-up transformer. The high voltage pulse Vp is superimposed on the output voltage Ve2 of the other half cycle of the generator 12 and applied to the discharge lamp 13.

【0066】昇圧トランスの二次コイルW2 に誘起する
高電圧パルスVp の波高値は、パルス発生用コンデンサ
C1 の静電容量と、該コンデンサC1 の充電電圧の大き
さと、昇圧トランス14Aの巻数比及び該トランスの静
電容量の大きさとによりほぼ定まる。
The peak value of the high voltage pulse Vp induced in the secondary coil W2 of the step-up transformer is determined by the capacitance of the pulse generating capacitor C1, the magnitude of the charging voltage of the capacitor C1, the turn ratio of the step-up transformer 14A, It is almost determined by the capacitance of the transformer.

【0067】本発明で用いる発電機12は、出力電圧対
出力電流特性が垂下特性を呈するように構成されてい
て、放電灯の始動時に該放電灯に印加される電圧を放電
灯13の放電開始電圧よりも高くするように発電機12
の無負荷時の出力電圧が設定される。また発電機12の
短絡電流が放電灯13の放電開始直後の(冷時の)放電
電流を許容値以下に制限するために必要な大きさを有
し、かつ定常時の放電灯の端子電圧及び放電電流を定格
範囲に保つように、発電機12の出力電圧対出力電流特
性が設定される。
The generator 12 used in the present invention is configured so that the output voltage-output current characteristic exhibits a drooping characteristic. When the discharge lamp is started, the voltage applied to the discharge lamp 13 starts discharging. Generator 12 so that it is higher than the voltage.
The output voltage at no load is set. In addition, the short-circuit current of the generator 12 has a magnitude necessary to limit the discharge current (in a cold state) immediately after the discharge lamp 13 starts to be discharged to a value equal to or less than an allowable value. The output voltage versus output current characteristics of the generator 12 are set so that the discharge current is kept within the rated range.

【0068】本発明で用いる発電機12の出力電圧V対
出力電流i特性の一例を示すと例えば図3の曲線イに示
す通りである。また、メタルハライドランプ等の高圧放
電灯の冷時の電圧対電流特性の一例を示すと図3の曲線
ロの通りである。図示のように、放電灯13は、放電電
流の増大に伴って端子電圧が低下する負性インピーダン
ス特性を有する。
An example of the output voltage V vs. output current i characteristic of the generator 12 used in the present invention is as shown by a curve A in FIG. 3, for example. FIG. 3 shows an example of the voltage-current characteristics of a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp when it is cold. As illustrated, the discharge lamp 13 has a negative impedance characteristic in which the terminal voltage decreases as the discharge current increases.

【0069】図3の曲線ロのA点の電圧VA は放電開始
電圧であり、放電灯を点灯させるためには、このA点の
電圧VA 以上の電圧を放電灯の両端に印加する必要があ
る。本発明においては、放電灯の始動時に高電圧パルス
が発生したときに該放電灯に印加される電圧が放電開始
電圧VA よりも高くなるように、発電機の無負荷出力電
圧Va とコンデンサC1 の静電容量及び昇圧トランス1
4Aの昇圧比とが設定されているため、スイッチSWが
閉じられてパルス発生回路14が高電圧パルスVp を発
生すると放電灯13が放電を開始する。
The voltage VA at the point A in the curve B in FIG. 3 is the discharge starting voltage. In order to light the discharge lamp, it is necessary to apply a voltage higher than the voltage VA at the point A to both ends of the discharge lamp. . In the present invention, the no-load output voltage Va of the generator and the capacitor C1 are set so that the voltage applied to the discharge lamp when the high voltage pulse is generated at the start of the discharge lamp becomes higher than the discharge starting voltage VA. Capacitance and step-up transformer 1
Since the step-up ratio of 4 A is set, when the switch SW is closed and the pulse generation circuit 14 generates the high voltage pulse Vp, the discharge lamp 13 starts discharging.

【0070】放電灯13が放電を開始すると、図3の曲
線ロに示すように放電灯のインピーダンスが急速に低下
していき、放電電流は曲線ロが発電機の出力電圧対出力
電流曲線イと交わるB点まで増加していく。このB点の
放電電流が放電開始直後の冷時の放電電流となる。この
放電開始直後の放電電流は、発電機の短絡電流ic が大
きければ大きい程大きい値を示す。本発明においては、
発電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性として、放
電開始直後に流れる放電電流を許容値以下に制限するよ
うに発電機12の短絡電流(図3のc点の電流)ic の
大きさが設定されているため、放電開始直後に放電灯1
3に流れる放電電流が許容値を超えることはない。
When the discharge lamp 13 starts discharging, the impedance of the discharge lamp rapidly decreases as shown by the curve (b) in FIG. It increases to point B where it intersects. The discharge current at the point B is the discharge current in the cold state immediately after the start of the discharge. The discharge current immediately after the start of discharge shows a larger value as the short-circuit current ic of the generator is larger. In the present invention,
The output voltage vs. output current characteristic of the generator is defined as a drooping characteristic, and the magnitude of the short-circuit current (current at point c in FIG. 3) ic of the generator 12 is set so that the discharge current flowing immediately after the start of discharge is limited to an allowable value or less. The discharge lamp 1
The discharge current flowing through 3 does not exceed the allowable value.

【0071】放電灯13の温度が上昇していくと、該放
電灯の内部インピーダンスが増大していくため、放電電
流は減少していき、放電灯が熱的安定状態(定常状態)
になると、その時の放電灯の電圧電流特性曲線ハと発電
機12の出力電圧対出力電流特性曲線ロとの交点で安定
する。本発明においては、定常状態での(放電灯が熱的
安定状態にあるときの)放電灯の両端の電圧VL 及び放
電電流iL (例えば図3のb点の電圧電流)が放電灯の
定格範囲に収まるように発電機の出力電圧対出力電流特
性を設定する。そのため、放電灯の定常状態にはほぼ定
格範囲の放電電流が流れ、その両端の電圧は定格電圧に
ほぼ等しくなる。
When the temperature of the discharge lamp 13 increases, the internal impedance of the discharge lamp increases, so that the discharge current decreases, and the discharge lamp is in a thermally stable state (steady state).
Becomes stable at the intersection of the voltage-current characteristic curve C of the discharge lamp at that time and the output voltage-output current characteristic curve B of the generator 12. In the present invention, in the steady state (when the discharge lamp is in a thermally stable state), the voltage VL and the discharge current iL at both ends of the discharge lamp (for example, the voltage / current at point b in FIG. 3) are within the rated range of the discharge lamp. The output voltage vs. output current characteristics of the generator are set to be within the range. Therefore, in a steady state of the discharge lamp, a discharge current in a substantially rated range flows, and a voltage at both ends thereof is substantially equal to the rated voltage.

【0072】即ち、本発明においては、図3の例でいえ
ば、出力電圧対出力電流特性曲線イがa点とb点とc点
とを通るように、発電機の特性を設定しておく。このよ
うに発電機の特性を設定しておけば、安定器を用いるこ
となく放電灯の放電を開始させて、放電直後の放電電流
を許容値以下に制限することができ、また定常時には安
定な動作点を確保することができる。
That is, in the present invention, in the example of FIG. 3, the characteristics of the generator are set so that the output voltage-output current characteristic curve A passes through the points a, b and c. . If the characteristics of the generator are set in this way, the discharge of the discharge lamp can be started without using a ballast, and the discharge current immediately after the discharge can be limited to an allowable value or less. An operating point can be secured.

【0073】上記の例のように、発電機12の出力電圧
が放電灯13の定格電圧VL よりも高いときにのみ、抵
抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツェ
ナーダイオードZD1 のツェナー電圧Vz を超えてサイ
リスタSCR1 にトリガ信号を与えるように、抵抗R2
及びR3 の抵抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナ
ー電圧とを選定しておくと、放電灯13が正常であると
きには、放電灯13の始動時にのみ高電圧パルスが発生
し、放電灯が放電を開始して発電機の出力電圧が定格値
以下に低下すると高電圧パルスが消滅する。したがっ
て、放電灯が点灯した後に無用な高電圧パルスが発生し
て放電灯に悪影響が及ぶのを防ぐことができ、また発電
機の出力が無用に消費されるのを防ぐことができる。
As in the above example, only when the output voltage of the generator 12 is higher than the rated voltage VL of the discharge lamp 13, the output voltage V1 of the voltage dividing circuit composed of the resistors R2 and R3 becomes the Zener diode ZD1. In order to provide a trigger signal to the thyristor SCR1 beyond the voltage Vz, the resistor R2
If the resistance of R3 and the Zener voltage of the Zener diode ZD1 are selected, when the discharge lamp 13 is normal, a high-voltage pulse is generated only when the discharge lamp 13 is started, and the discharge lamp starts discharging. When the output voltage of the generator falls below the rated value, the high-voltage pulse disappears. Therefore, it is possible to prevent an unnecessary high voltage pulse from being generated after the discharge lamp is turned on and adversely affecting the discharge lamp, and to prevent the output of the generator from being unnecessarily consumed.

【0074】図3の曲線イに示したような垂下特性は、
発電機12の電機子巻線の巻数を適宜に設定したり、回
転子の磁極と固定子の磁極とが対向した際に隣接の磁極
を通して流れる漏洩磁束を大きくするように回転子及び
固定子の磁極の極弧角を調整したりすることにより、容
易に得ることができる。特に発電機12として磁石式の
交流発電機を用いると、電機子巻線の巻数や固定子磁極
の極弧角を調整することにより、a,b及びc点を通る
垂下特性を容易に得ることができる。
The drooping characteristic as shown by the curve A in FIG.
The number of turns of the armature winding of the generator 12 is appropriately set, or the rotor and the stator are arranged so as to increase the leakage magnetic flux flowing through the adjacent magnetic pole when the magnetic pole of the rotor faces the magnetic pole of the stator. It can be easily obtained by adjusting the pole arc angle of the magnetic pole. In particular, when a magnet-type AC generator is used as the generator 12, it is possible to easily obtain the drooping characteristics passing through the points a, b, and c by adjusting the number of turns of the armature winding and the pole arc angle of the stator magnetic pole. Can be.

【0075】本発明で用いる発電機12は、図3に示し
たa点,b点及びc点が得られる出力電圧対出力電流特
性イを有するものであればよく、磁石回転形の交流発電
機に限られるものではない。例えば固定子側に磁石と電
機子コイルとを有し、回転子側に誘導子を有して、誘導
子の回転により生ずる磁束と変化により電機子コイルに
交流電圧を誘起させる誘導子回転形の磁石式交流発電機
や、同期発電機、或いは直流発電機などを用いることが
できる。
The generator 12 used in the present invention only needs to have an output voltage-output current characteristic A at which points a, b and c shown in FIG. 3 can be obtained. It is not limited to. For example, an inductor rotating type having a magnet and an armature coil on the stator side, having an inductor on the rotor side, and inducing an AC voltage in the armature coil by a magnetic flux and a change generated by rotation of the inductor. A magnet-type AC generator, a synchronous generator, a DC generator, or the like can be used.

【0076】図2に示した放電灯点灯装置において、放
電灯の点灯が正常に行なわれるときの発電機12の出力
電圧Ve(波高値)の変化を図5(B)に示した。放電
灯が点灯される前の状態においては、発電機の出力電圧
Veが無負荷時の値Va を保持している。時刻t1 にお
いてスイッチSWが投入されると、パルス発生回路14
が高電圧パルスを発生するため、放電灯13が点灯す
る。放電灯が点灯すると、その内部インピーダンスが低
下するため、発電機の出力電圧は急速に低下していく。
FIG. 5B shows the change in the output voltage Ve (peak value) of the generator 12 when the discharge lamp is normally lit in the discharge lamp lighting device shown in FIG. Before the discharge lamp is turned on, the output voltage Ve of the generator holds the value Va at no load. When the switch SW is turned on at time t1, the pulse generation circuit 14
Generates a high-voltage pulse, so that the discharge lamp 13 is turned on. When the discharge lamp is turned on, its internal impedance decreases, and the output voltage of the generator rapidly decreases.

【0077】放電灯が点灯した後、その温度が上昇して
いくと、その内部インピーダンスが徐々に増大していく
ため、放電電流は徐々に減少していき、発電機12の出
力電圧Veは徐々に上昇していく。放電灯が熱的安定状
態(定常状態)になると、その時の放電灯のインピーダ
ンス曲線と発電機の出力電圧対出力電流特性曲線との交
点で安定し、発電機12の出力電圧Veは定格値Vbに
落ち着く。
When the temperature rises after the discharge lamp is turned on, the internal impedance gradually increases, so that the discharge current gradually decreases, and the output voltage Ve of the generator 12 gradually increases. To rise. When the discharge lamp is in a thermally stable state (steady state), the discharge lamp is stabilized at the intersection of the discharge lamp impedance curve at that time and the output voltage versus output current characteristic curve of the generator, and the output voltage Ve of the generator 12 becomes the rated value Vb. Calm down.

【0078】時刻t2 でスイッチSWが開かれると、放
電灯13が消灯するため、発電機の出力電圧Veは無負
荷電圧Va まで上昇する。
When the switch SW is opened at time t2, the discharge lamp 13 is turned off, and the output voltage Ve of the generator rises to the no-load voltage Va.

【0079】その後、放電灯の温度が未だ高い状態にあ
る時刻t3 において、スイッチSWが再投入されると、
タイマ回路17が時限動作を開始してパルス発生回路1
4が高電圧パルスを発生するのを許容し、パルス発生回
路14が高電圧パルスの発生を開始するが、放電灯の温
度が高い時には、高電圧パルスを印加しても放電を開始
させることができい。時刻t3 においてスイッチSWを
閉じた後、所定の冷却時間Tc が経過して放電灯13の
温度が下がると、放電灯13が再点灯するため、発電機
の出力電圧Veが低下する。
Thereafter, at time t3 when the temperature of the discharge lamp is still high, when the switch SW is turned on again,
The timer circuit 17 starts timed operation and the pulse generation circuit 1
4 permits the generation of a high-voltage pulse, and the pulse generation circuit 14 starts generating a high-voltage pulse. However, when the temperature of the discharge lamp is high, the discharge can be started even when the high-voltage pulse is applied. I can do it. After the switch SW is closed at time t3 and the predetermined cooling time Tc elapses and the temperature of the discharge lamp 13 decreases, the discharge lamp 13 is turned on again, and the output voltage Ve of the generator decreases.

【0080】上記のように、放電灯の熱時再点灯を行な
う場合には、スイッチを投入した後、所定の冷却時間T
c が経過するまでの間、高電圧パルスの発生を継続する
必要があり、冷却時間Tc が経過するまでの間はタイマ
回路17が時限動作を継続するようにしておく必要があ
る。したがって、タイマ回路17の動作時限は、放電灯
13を熱時再点灯させるために必要最小限の長さに設定
するのが好ましい。
As described above, when the discharge lamp is to be lit again during heating, after the switch is turned on, a predetermined cooling time T
It is necessary to continue the generation of the high voltage pulse until elapses, and it is necessary that the timer circuit 17 continue the timed operation until the cooling time Tc elapses. Therefore, it is preferable that the operation time limit of the timer circuit 17 is set to a minimum length necessary for re-lighting the discharge lamp 13 when hot.

【0081】図2の放電灯点灯装置において、放電灯1
3の劣化等により、放電灯が点灯するまでに時間がかか
るようになると、パルス発生回路14が高電圧パルスを
発生し続け、パルス発生用コンデンサC1 の放電電流が
流れる昇圧トランス14Aの一次コイルW1 及びサイリ
スタSCR1 の発熱が続き、該昇圧トランス14Aやサ
イリスタSCR1 の温度が許容温度を超える恐れがあ
る。
In the discharge lamp lighting device of FIG.
When it takes time before the discharge lamp is turned on due to deterioration of the discharge lamp 3, the pulse generating circuit 14 continues to generate a high voltage pulse, and the primary coil W1 of the step-up transformer 14A through which the discharge current of the pulse generating capacitor C1 flows. And the heat of the thyristor SCR1 continues, and the temperature of the step-up transformer 14A and the thyristor SCR1 may exceed the allowable temperature.

【0082】そこで図2に示した点灯装置では、高電圧
パルスの発生に伴って発熱する素子の温度を検出して、
検出した温度が設定温度を超えた時に高電圧パルスの発
生を停止させるようにしている。
Therefore, in the lighting device shown in FIG. 2, the temperature of the element which generates heat with the generation of the high voltage pulse is detected,
The generation of the high voltage pulse is stopped when the detected temperature exceeds the set temperature.

【0083】図2に示した例では、昇圧トランス14A
に熱的に結合された感温抵抗素子Rt により検出された
昇圧トランスの温度が設定温度Ts を超えると、感温抵
抗素子Rt の抵抗値が設定値Rtsより小さくなって、サ
イリスタSCR1 のゲートに供給されるゲート電流が該
サイリスタのトリガゲート電流より小さくなる。そのた
め、サイリスタSCR1 は遮断状態になり、パルス発生
回路14は高電圧パルスVp の発生を停止する。高電圧
パルスの発生が停止すると、昇圧トランス14A及びサ
イリスタSCR1 の発熱が止ってそれぞれの温度が低下
していく。感温抵抗素子Rt で検出された昇圧トランス
14Aの温度が設定温度Ts よりも低くなるとパルス発
生回路14は再び高電圧パルスVp を発生する。放電灯
13が点灯するまでは同様な動作が繰り返され、パルス
発生回路は断続的に作動して該パルス発生回路を構成す
る素子の過熱による絶縁破壊や焼損を防ぐ。
In the example shown in FIG. 2, the step-up transformer 14A
When the temperature of the step-up transformer detected by the temperature-sensitive resistance element Rt thermally coupled to the temperature sensor exceeds the set temperature Ts, the resistance value of the temperature-sensitive resistance element Rt becomes smaller than the set value Rts, and is connected to the gate of the thyristor SCR1. The supplied gate current is smaller than the trigger gate current of the thyristor. Therefore, the thyristor SCR1 is turned off, and the pulse generation circuit 14 stops generating the high voltage pulse Vp. When the generation of the high voltage pulse stops, the heat generation of the step-up transformer 14A and the thyristor SCR1 stops, and the respective temperatures decrease. When the temperature of the step-up transformer 14A detected by the temperature-sensitive resistance element Rt becomes lower than the set temperature Ts, the pulse generation circuit 14 again generates the high voltage pulse Vp. The same operation is repeated until the discharge lamp 13 is turned on, and the pulse generation circuit operates intermittently to prevent dielectric breakdown and burning due to overheating of the elements constituting the pulse generation circuit.

【0084】次に図2の点灯装置において、放電灯13
の寿命や事故等により、点灯していた放電灯3が不点灯
状態(開放状態)になった場合を考える。このとき発電
機12は、図5(A)に示すように設定レベルVsより
も高い無負荷電圧Vaを発生するため、パルス発生回路
14のツェナーダイオードZD1 が導通するようにな
る。またタイマ回路17が時限動作を開始するため,該
タイマ回路17の出力電圧Vo が零レベルになり、サイ
リスタSCR1 へのトリガ信号の供給が許容される。し
たがって、発電機の出力電圧が設定レベルVsに達する
毎にサイリスタSCR1 が導通して高電圧パルスが発生
する。
Next, in the lighting device of FIG.
It is assumed that the lit discharge lamp 3 is turned off (opened) due to its life or accident. At this time, the generator 12 generates the no-load voltage Va higher than the set level Vs as shown in FIG. 5A, so that the Zener diode ZD1 of the pulse generation circuit 14 becomes conductive. Further, since the timer circuit 17 starts the timed operation, the output voltage Vo of the timer circuit 17 becomes zero level, and the supply of the trigger signal to the thyristor SCR1 is permitted. Therefore, each time the output voltage of the generator reaches the set level Vs, the thyristor SCR1 conducts and a high voltage pulse is generated.

【0085】タイマ回路17が時限動作を完了すると、
その出力電圧Vo が高レベルになるため、トランジスタ
TR1 が導通し、サイリスタSCR1 へのトリガ信号の
供給が阻止される。これにより、パルス発生回路14が
高電圧パルスの発生を停止する。
When the timer circuit 17 completes the timed operation,
Since the output voltage Vo becomes high level, the transistor TR1 conducts and the supply of the trigger signal to the thyristor SCR1 is blocked. Thereby, the pulse generation circuit 14 stops generating the high voltage pulse.

【0086】上記のように、本発明に係わる放電灯点灯
装置では、放電灯が不点灯状態になったときに、タイマ
回路17が時限動作を完了した時点で高電圧パルスの発
生を停止させるため、高電圧パルスの発生が長時間継続
して回路素子の絶縁寿命が短くなるといった問題が生じ
るのを防ぐことができる。
As described above, in the discharge lamp lighting device according to the present invention, when the discharge lamp is turned off, the generation of the high voltage pulse is stopped when the timer circuit 17 completes the timed operation. In addition, it is possible to prevent a problem that the generation of the high voltage pulse continues for a long time and the insulation life of the circuit element is shortened.

【0087】本発明に係わる点灯装置で用いるパルス発
生回路14は、発電機12を電源として高電圧パルスを
発生する回路であればよく、その構成は上記の例に限定
されるものではない。
The pulse generating circuit 14 used in the lighting device according to the present invention may be any circuit that generates a high-voltage pulse using the generator 12 as a power supply, and the configuration is not limited to the above example.

【0088】図2に示したパルス発生回路14では、放
電用スイッチとしてのサイリスタSCR1 のゲートカソ
ード間に並列に接続された感温抵抗素子Rt が、昇圧ト
ランス14Aに熱的に結合されていて該昇圧トランスの
温度を検出するように構成されているが、負の温度係数
を有する感温抵抗素子Rt は、パルス発生回路14を構
成する素子の内高電圧パルスの発生に伴って発熱する他
の素子、例えば放電用スイッチとしてのサイリスタSC
R1 に熱的に結合するようにしてもよい。この場合に
は、感温抵抗素子Rt により検出されたサイリスタSC
R1 の温度が設定温度を超えたときに高電圧パルスの発
生が停止するようにしておき、設定温度Ts は、パルス
発生回路14を構成するサイリスタSCR1 の温度及び
その他の発熱素子の温度をすべてそれぞれの素子の許容
温度範囲内に収めるために許容されるサイリスタSCR
1 の最高温度にほぼ近い値に選定される。
In the pulse generation circuit 14 shown in FIG. 2, a temperature-sensitive resistance element Rt connected in parallel between the gate and cathode of a thyristor SCR1 as a discharge switch is thermally coupled to a step-up transformer 14A. Although it is configured to detect the temperature of the step-up transformer, the temperature-sensitive resistance element Rt having a negative temperature coefficient generates heat in accordance with generation of a high-voltage pulse in the elements constituting the pulse generation circuit 14. Element, for example, thyristor SC as discharge switch
It may be thermally coupled to R1. In this case, the thyristor SC detected by the temperature-sensitive resistance element Rt
The generation of the high-voltage pulse is stopped when the temperature of R1 exceeds the set temperature, and the set temperature Ts is the temperature of the thyristor SCR1 constituting the pulse generating circuit 14 and the temperatures of the other heating elements, respectively. Thyristor SCR allowed to fall within the allowable temperature range of the device
The value is selected to be close to the maximum temperature of 1.

【0089】[0089]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、放電灯
の寿命や事故等により点灯していた放電灯が不点灯状態
になったときに、タイマ回路に時限動作を行なわせて、
該時限動作が完了した時に、高電圧パルスの発生を停止
させるようにしたので、放電灯が不点灯状態になったと
きに、長時間高電圧パルスが発生したままの状態になっ
て回路素子の寿命が短くなるのを防ぐことができる。
As described above, according to the present invention, when the discharge lamp that has been lit due to the life of the discharge lamp or an accident or the like is turned off, the timer circuit performs a timed operation.
Since the generation of the high-voltage pulse is stopped when the timed operation is completed, when the discharge lamp is turned off, the high-voltage pulse remains generated for a long time, and the circuit element The life can be prevented from being shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係わる放電灯点灯装置の構成例を示し
たブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a discharge lamp lighting device according to the present invention.

【図2】図1に示した点灯装置の各部を具体的にした例
を示した回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example in which each part of the lighting device shown in FIG. 1 is concretely illustrated;

【図3】本発明で用いる発電機の出力電圧対出力電流特
性と放電灯の電圧対電流特性とを示した線図である。
FIG. 3 is a diagram showing an output voltage-output current characteristic of a generator used in the present invention and a voltage-current characteristic of a discharge lamp.

【図4】本発明で用いるタイマ回路の動作を説明するた
めの線図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the timer circuit used in the present invention.

【図5】本発明で用いる発電機の出力電圧(波高値)の
変化を示したもので、(A)は発電機の無負荷時の出力
電圧を示した線図、(B)は放電灯を点灯させた際の発
電機の出力電圧の変化を示した線図である。
FIGS. 5A and 5B show changes in the output voltage (peak value) of the generator used in the present invention, wherein FIG. 5A is a diagram showing the output voltage of the generator when there is no load, and FIG. 5B is a discharge lamp. FIG. 5 is a diagram showing a change in output voltage of the generator when is turned on.

【図6】既提案の放電灯点灯装置を示した構成図であ
る。
FIG. 6 is a configuration diagram showing a previously proposed discharge lamp lighting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…内燃機関、12…発電機、13…放電灯、14…
パルス発生回路、14A…昇圧トランス、14B…一次
電流制御回路、16…タイマ用電源回路、17…タイマ
回路。
11 internal combustion engine, 12 generator, 13 discharge lamp, 14
Pulse generating circuit, 14A: step-up transformer, 14B: primary current control circuit, 16: timer power supply circuit, 17: timer circuit.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関と、前記内燃機関により駆動さ
れて放電灯駆動用の電圧を出力する発電機と、前記発電
機を電源として放電灯始動用の高電圧パルスを発生する
パルス発生回路とが設けられて、前記発電機の出力と前
記パルス発生回路の出力とが重畳されて放電灯に印加さ
れ、 前記パルス発生回路は、前記放電灯に定格放電電流が流
れているときの前記発電機の出力電圧値よりも高く設定
された設定レベル以上の電圧を前記発電機が出力してい
るときに前記高電圧パルスを発生するように構成され、 前記発電機は出力電圧対出力電流特性が垂下特性を呈す
るように構成されていて、前記放電灯の放電開始直後の
放電電流を許容値以下に制限するように前記発電機の短
絡電流が設定されるとともに、前記放電灯の定常時の端
子電圧及び放電電流を定格範囲に保つように前記発電機
の出力電圧対出力電流特性が設定されている内燃機関駆
動放電灯点灯装置において、 前記パルス発生回路が高電圧パルスを発生する状態にな
った時に時限動作を開始するタイマ回路と、 前記タイマ回路が時限動作を行なっている間前記高電圧
パルスの発生を許容し、前記タイマ回路が時限動作が完
了した時に前記高電圧パルスの発生を禁止するように前
記パルス発生回路を制御するパルス発生回路制御手段
と、 を具備したことを特徴とする内燃機関駆動放電灯点灯装
置。
1. An internal combustion engine, a generator driven by the internal combustion engine to output a voltage for driving a discharge lamp, and a pulse generation circuit for generating a high voltage pulse for starting the discharge lamp using the generator as a power source. The output of the generator and the output of the pulse generation circuit are superimposed and applied to a discharge lamp, and the pulse generation circuit is configured to output the generator when a rated discharge current is flowing through the discharge lamp. The generator is configured to generate the high-voltage pulse when the generator outputs a voltage equal to or higher than a set level set higher than the output voltage value of the generator, and the generator has a drooping output voltage-output current characteristic. The short-circuit current of the generator is set so as to exhibit a characteristic, and the discharge current immediately after the start of the discharge of the discharge lamp is set to a value equal to or less than an allowable value. And release In the internal combustion engine drive discharge lamp lighting device in which the output voltage versus output current characteristic of the generator is set so as to keep the current within the rated range, the timed operation is performed when the pulse generation circuit is in a state of generating a high voltage pulse. A timer circuit that starts generating the high voltage pulse while the timer circuit is performing the timed operation, and prohibits the generation of the high voltage pulse when the timer circuit completes the timed operation. An internal combustion engine drive discharge lamp lighting device, comprising: pulse generation circuit control means for controlling a pulse generation circuit.
【請求項2】 内燃機関と、前記内燃機関により駆動さ
れる発電機と、前記発電機を電源として高電圧パルスを
発生するパルス発生回路とを備え、 前記パルス発生回路は、昇圧トランスと、前記昇圧トラ
ンスの一次側に設けられたパルス発生用コンデンサと、
前記発電機の出力電圧により前記パルス発生用コンデン
サを一方の極性に充電するコンデンサ充電回路と、導通
した際に前記パルス発生用コンデンサの電荷を前記昇圧
トランスの一次コイルを通して放電させるように設けら
れた放電用スイッチと、前記発電機の出力電圧が該発電
機の無負荷時の出力電圧よりも低く、かつ放電灯に定格
放電電流が流れているときの発電機の出力電圧よりは高
く設定された設定レベルに達したときに前記放電用スイ
ッチのトリガ信号入力端子にトリガ信号を与えて該放電
用スイッチを導通させる放電用スイッチトリガ回路とを
備えて、前記パルス発生用コンデンサの電荷の放電によ
り、前記放電灯の始動時に該放電灯に印加される電圧を
放電開始電圧以上にするために必要な大きさの高電圧パ
ルスを前記昇圧トランスの二次コイルに誘起させるよう
に構成され、 前記発電機の出力電圧は前記昇圧トランスの二次コイル
を通して前記放電灯に印加され、 前記発電機は、出力電圧対出力電流特性が垂下特性を呈
するように構成されてていて、前記放電灯の放電開始直
後の放電電流を許容値以下に制限するように前記発電機
の短絡電流が設定されるとともに、前記放電灯の定常時
の端子電圧及び放電電流を定格範囲に保つように前記出
力電圧対出力電流特性が設定されている内燃機関駆動放
電灯点灯装置において、 前記発電機が前記設定レベルを超える電圧を出力してい
るときにタイマ駆動用直流電圧を出力するタイマ用電源
回路と、 導通した際に前記パルス発生回路の放電用スイッチのト
リガ信号を該放電用スイッチから側路するように設けら
れたトリガ信号側路用スイッチと、 前記タイマ用電源回路が一定の直流電圧を出力した時に
時限動作を開始して該時限動作を行なっている間前記ト
リガ信号側路用スイッチを遮断状態に保持し、前記時限
動作が完了した時に前記トリガ信号側路用スイッチを導
通させるように、前記トリガ信号側路用スイッチを制御
するタイマ回路と、 を具備したことを特徴とする内燃機関駆動放電灯点灯装
置。
2. An internal combustion engine, a generator driven by the internal combustion engine, and a pulse generation circuit for generating a high voltage pulse using the generator as a power source, wherein the pulse generation circuit includes a step-up transformer, A pulse generating capacitor provided on the primary side of the step-up transformer,
A capacitor charging circuit for charging the pulse generating capacitor to one polarity by an output voltage of the generator; and a capacitor charging circuit for discharging the charge of the pulse generating capacitor through a primary coil of the step-up transformer when the capacitor is turned on. The discharge switch and the output voltage of the generator are set lower than the output voltage of the generator when no load is applied, and higher than the output voltage of the generator when the rated discharge current is flowing through the discharge lamp. A discharge switch trigger circuit that provides a trigger signal to a trigger signal input terminal of the discharge switch when the discharge switch reaches a set level, thereby turning on the discharge switch. When the discharge lamp is started, a high-voltage pulse having a magnitude necessary to make the voltage applied to the discharge lamp equal to or higher than the discharge starting voltage is applied to the booster. The output voltage of the generator is applied to the discharge lamp through the secondary coil of the step-up transformer, and the generator has a drooping characteristic with respect to an output voltage-output current characteristic. It is configured to exhibit, the short-circuit current of the generator is set so as to limit the discharge current immediately after the start of the discharge of the discharge lamp to an allowable value or less, terminal voltage of the discharge lamp in a steady state and In the internal combustion engine drive discharge lamp lighting device in which the output voltage-output current characteristic is set so as to keep the discharge current within a rated range, the timer drive is performed when the generator outputs a voltage exceeding the set level. A timer power supply circuit for outputting a DC voltage; and a trigger provided to bypass a trigger signal of a discharge switch of the pulse generation circuit when the switch is turned on. A signal bypass switch, to start a timed operation when the timer power supply circuit outputs a constant DC voltage, and to hold the trigger signal bypass switch in an interrupted state while performing the timed operation; And a timer circuit for controlling the trigger signal side switch so that the trigger signal side switch is turned on when the timed operation is completed.
【請求項3】 前記タイマ回路の動作時限は、前記放電
灯を熱時再点灯させるために必要最小限の長さに設定さ
れていることを特徴とする請求項1または2に記載の内
燃機関駆動放電灯点灯装置。
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein an operation time limit of the timer circuit is set to a minimum length required to relight the discharge lamp when hot. Drive discharge lamp lighting device.
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