JP2005116510A - 高圧放電灯点灯装置及び照明装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】点灯装置と高圧放電灯との距離が長い場合において高圧放電灯を確実に始動点灯させ、しかも、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止する。
【解決手段】高圧放電灯3と、この高圧放電灯3とは長い配線5を経由して離間して設置され、この高圧放電灯3を始動させるパルス電圧を発生する第1の始動装置4を内蔵した点灯装置2と、高圧放電灯3に近接して、この高圧放電灯3と点灯装置2との間に接続され、点灯装置2からの極性を交互に反転する矩形波出力に応じて高圧放電灯3を始動させるパルス電圧を発生する第2の始動装置6とを備え、矩形波出力の立ち上がりを基準にして、第2の始動装置6からのパルス電圧の発生を第1の始動装置4からのパルス電圧の発生よりも早いタイミングで行う。
【選択図】 図1
【解決手段】高圧放電灯3と、この高圧放電灯3とは長い配線5を経由して離間して設置され、この高圧放電灯3を始動させるパルス電圧を発生する第1の始動装置4を内蔵した点灯装置2と、高圧放電灯3に近接して、この高圧放電灯3と点灯装置2との間に接続され、点灯装置2からの極性を交互に反転する矩形波出力に応じて高圧放電灯3を始動させるパルス電圧を発生する第2の始動装置6とを備え、矩形波出力の立ち上がりを基準にして、第2の始動装置6からのパルス電圧の発生を第1の始動装置4からのパルス電圧の発生よりも早いタイミングで行う。
【選択図】 図1
Description
本発明は、高圧放電灯を点灯制御する高圧放電灯点灯装置及びこの高圧放電灯点灯装置を使用した照明装置に関する。
従来、高圧放電灯を始動させる高圧パルス電圧を発生させる始動装置を内蔵した高圧放電灯装置においては、点灯装置が高圧放電灯に近接配置され、始動装置と高圧放電灯との配線距離が短い場合は高圧パルス電圧が減衰することなく高圧放電灯に印加されるため始動性に問題は生じない。しかし、器具類の設置の都合から点灯装置と高圧放電灯との配線距離が長くなる場合がある。このような場合は配線長による浮遊容量やインダクタンス成分などが大きくなり高圧パルス電圧の減衰が大きくなって放電灯を点灯させることができなくなる。
このため、始動装置として、パルス発生部の主コンデンサに、複数のコンデンサをそれぞれ外部からの操作によって並列に接続させる出力切換手段を設け、始動装置と放電灯との距離が長くなると主コンデンサに並列に接続されるコンデンサの数を増やして全体の容量を大きくし、距離に応じた適切なパルス電圧を発生させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、高圧放電灯安定器と照明器具とを離して設置し、高圧放電灯安定器側に昇圧装置を配置するとともに照明器具に高圧放電ランプと高電圧パルス発生装置を配置し、高圧放電灯安定器からの無負荷二次電圧に昇圧装置からの高いピーク値を有する電圧を重畳した高電圧を高電圧パルス発生装置に出力し、高電圧パルス発生装置では入力する高電圧のピーク値にさらに高電圧パルスを重畳して高圧放電灯に印加するものが知られている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
特開平5−283180号公報
実用新案登録第2598521号公報
特開平8−45678号公報
しかしながら、始動装置と放電灯との間の配線長は、設置場所や設置位置などによって異なるため、上記した特許文献1のものでは設置の都度、出力切換手段を操作して調整を行わなければならない面倒があり、また、出力切換えを誤ると高圧放電灯を始動点灯できなくなる虞があった。
また、上記した特許文献2及び3のように、高圧放電灯の近傍に高電圧パルス発生装置を配置した場合には安定器内部に設けた始動装置と高圧放電灯との間の配線が長くなっても高圧放電灯に確実に高電圧パルスを印加させることができる。しかしながら、始動装置からの高電圧のピーク値に高電圧パルス発生装置からの高圧パルスを重畳して高圧放電灯に印加する構成では、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加して高圧放電灯の寿命に影響を与える虞があった。また、始動装置からの高電圧のピーク値に高電圧パルス発生装置からの高圧パルスを重畳させるには高電圧のピーク値と高圧パルスを合わせなければならず、調整が面倒であった。
そこで、請求項1乃至3記載の発明は、点灯装置と高圧放電灯との距離が長い場合において高圧放電灯を始動点灯させることができ、しかも、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止でき、さらに、面倒な調整を不要にできる高圧放電灯点灯装置を提供する。
また、請求項4記載の発明は、点灯装置と高圧放電灯との距離が長い場合において高圧放電灯を始動点灯させることができ、しかも、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止でき、さらに、面倒な調整を不要にできる照明装置を提供する。
請求項1記載の発明は、高圧放電灯と、この高圧放電灯を始動させるパルス電圧を発生する第1の始動装置を内蔵した点灯装置と、高圧放電灯と点灯装置との間に接続され、点灯装置の出力に応じて高圧放電灯を始動させるパルス電圧を発生する第2の始動装置とを備え、各始動装置から発生するパルス電圧のタイミングを異ならせた高圧放電灯点灯装置にある。
高圧放電灯は水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプ等である。点灯装置は、出力を変化可能であるもので、例えば、インバータ、チョッパ、あるいはこれらを組み合わせたもの等が比較的簡単かつ安価に入手可能である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の高圧放電灯点灯装置において、点灯装置の出力は矩形波出力であって、この点灯装置の矩形波出力の立ち上がり又は立ち下がりを基準にして第2の始動装置が発生するパルス電圧を第1の始動装置が発生するパルス電圧よりも早いタイミングで発生させることにある。
請求項3記載の発明は、請求項1記載の高圧放電灯点灯装置において、第1の始動装置がパルス電圧を発生する矩形波出力の極性と第2の始動装置がパルス電圧を発生する矩形波出力の極性を異ならせたことにある。
請求項4記載の発明は、高圧放電灯を支持した照明器具と、この照明器具の高圧放電灯を点灯制御する請求項1記載の高圧放電灯点灯装置からなることを照明装置にある。
請求項4記載の発明は、高圧放電灯を支持した照明器具と、この照明器具の高圧放電灯を点灯制御する請求項1記載の高圧放電灯点灯装置からなることを照明装置にある。
請求項1乃至3記載の発明によれば、点灯装置と高圧放電灯との距離が長い場合において高圧放電灯を始動点灯させることができ、しかも、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止でき、さらに、出力を切換えるような調整を不要にできる高圧放電灯点灯装置を提供できる。
また、請求項4記載の発明によれば、点灯装置と高圧放電灯との距離が長い場合において高圧放電灯を始動点灯させることができ、しかも、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止でき、さらに、出力を切換えるような調整を不要にできる照明装置を提供できる。
また、請求項4記載の発明によれば、点灯装置と高圧放電灯との距離が長い場合において高圧放電灯を始動点灯させることができ、しかも、高圧放電灯に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止でき、さらに、出力を切換えるような調整を不要にできる照明装置を提供できる。
本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、商用交流電源1に点灯装置2を接続している。前記点灯装置2は高圧放電灯3を始動させるパルス電圧を発生する第1の始動装置4を内蔵している。前記点灯装置2の出力端子に2a,2bに距離の長い配線5を介して第2の始動装置6の入力端子6a,6bを接続している。そして、前記第2の始動装置6の出力端子6c,6dに距離の短い配線7を介して前記高圧放電灯3を接続している。
(第1の実施の形態)
図1に示すように、商用交流電源1に点灯装置2を接続している。前記点灯装置2は高圧放電灯3を始動させるパルス電圧を発生する第1の始動装置4を内蔵している。前記点灯装置2の出力端子に2a,2bに距離の長い配線5を介して第2の始動装置6の入力端子6a,6bを接続している。そして、前記第2の始動装置6の出力端子6c,6dに距離の短い配線7を介して前記高圧放電灯3を接続している。
前記点灯装置2は、前記商用交流電源1にダイオードブリッジからなる全波整流回路11の入力端子を接続し、この全波整流回路11の出力端子にコンデンサ12を並列に接続するとともに、第1のインダクタ13を介してMOS形の第1のFET(電界効果形トランジスタ)14と第1の電流検出素子15との直列回路を並列に接続している。そして、前記第1のFET14と第1の電流検出素子15との直列回路にダイオード16を順方向に介して電解コンデンサからなる1対の平滑コンデンサ17,18の直列回路を並列に接続している。
前記第1のインダクタ13、第1のFET14、ダイオード16、平滑コンデンサ17,18は昇圧チョッパ回路20を構成している。この昇圧チョッパ回路20は、チョッピング制御部19を設け、このチョッピング制御部19に前記全波整流回路11からの入力電圧、前記平滑コンデンサ17,18の直列回路の両端間に発生する出力電圧、前記第1の電流検出素子15からの出力電圧をそれぞれ入力し、前記FET14をオン、オフ制御するとともにそのターンオフタイミングを制御するようにしている。
前記昇圧チョッパ回路20の出力端子、すなわち、前記平滑コンデンサ17,18の直列回路の両端間に、極性反転回路兼レギュレータ回路21を接続している。前記極性反転回路兼レギュレータ回路21は、MOS形の第2、第3のFET22,23、第2、第3のインダクタ24,25、前記第1の始動装置4を備えている。
すなわち、前記平滑コンデンサ17の正極端子を前記第2のFET22のドレイン端子に接続するとともにダイオード26のカソードに接続し、前記平滑コンデンサ18の負極端子を前記第3のFET23のソース端子に接続するとともにダイオード27のアノードに接続している。
前記第2のFET22のソース端子を前記ダイオード27のカソードに接続し、その接続点を前記第2のインダクタ24及び前記第1の始動装置4を構成するイグナイタトランス28の2次巻線を直列に介して前記出力端子2aに接続している。また、前記第3のFET23のドレイン端子を前記ダイオード26のアノードに接続し、その接続点を前記第3のインダクタ25を介して前記第2のインダクタ24とイグナイタトランス28の2次巻線との接続点に接続するとともに、さらに、コンデンサ29を介して前記平滑コンデンサ17と18との接続点に接続している。前記平滑コンデンサ17と18との接続点を第2の電流検出素子30を介して前記出力端子2bに接続している。
前記第1の始動装置4は、前記第2のインダクタ24とイグナイタトランス28の2次巻線との接続点と前記平滑コンデンサ18の負極端子との間に、ダイオード31、抵抗32及びコンデンサ33の直列回路を接続し、前記コンデンサ33に前記イグナイタトランス28の1次巻線と双方向性2端子サイリスタ34との直列回路を並列に接続したパルス電圧発生回路によって構成している。
前記極性反転回路兼レギュレータ回路21は、さらに、スイッチング制御部35を備え、前記第2の電流検出素子30からの出力電圧を取込み、流れる電流が一定になるように、前記第2、第3のFET22,23をスイッチング制御するようになっている。そして、このときのスイッチング制御は、数十kHzの高周波で行われ、第2のFET22がスイッチング制御している間は第3のFET23はオフ状態を維持し、逆に第3のFET23がスイッチング制御している間は第2のFET22はオフ状態を維持し、この切替えを例えば100Hzという低周波で行うようになっている。
前記第2の始動装置6は、図2に示すように、入力端子6a,6b間にダイオード61、抵抗62及びコンデンサ63の直列回路を接続し、そのコンデンサ63にイグナイタトランス64の1次巻線と双方向性2端子サイリスタ65との直列回路を並列に接続している。そして、入力端子6aを前記イグナイタトランス64の2次巻線を介して出力端子6cに接続し、入力端子6bを出力端子6dに直接接続している。
このような構成においては、点灯装置2は、第1のFET14のオン、オフ動作により電源電圧が昇圧され、昇圧された直流電圧が平滑コンデンサ17,18に充電され、この直流電圧が極性反転回路兼レギュレータ回路21の電源となる。このような昇圧チョッパ動作によって入力力率が向上する。
極性反転回路兼レギュレータ回路21では、第2のFET22と第3のFET23が一定期間ずつ交互に高周波スイッチング制御され、出力端子2a,2bから第2の始動装置6を介して高圧放電灯3に極性を交互に反転する矩形波出力が供給される。
高圧放電灯3が点灯する前は、第2のFET22が高周波スイッチングしている期間において、第2のFET22がオンすると、平滑コンデンサ17の正極端子から、第2のFET22→第2のインダクタ24→ダイオード31→抵抗32→コンデンサ33→平滑コンデンサ18の負極端子に充電電流が流れ、コンデンサ33が充電される。この充電が第2のFET22のオン動作毎に繰り返され、やがてコンデンサ33の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ34のブレークオーバ電圧に達すると、双方向性2端子サイリスタ34が導通する。双方向性2端子サイリスタ34が導通すると、イグナイタトランス28の1次巻線にコンデンサ33からの放電電流が瞬時に流れ、イグナイタトランス28の2次巻線に数kVという高いパルス電圧が発生し、配線5、第2の始動装置6を介して高圧放電灯3に印加される。
極性反転回路兼レギュレータ回路21では、第2のFET22と第3のFET23が一定期間ずつ交互に高周波スイッチング制御され、出力端子2a,2bから第2の始動装置6を介して高圧放電灯3に極性を交互に反転する矩形波出力が供給される。
高圧放電灯3が点灯する前は、第2のFET22が高周波スイッチングしている期間において、第2のFET22がオンすると、平滑コンデンサ17の正極端子から、第2のFET22→第2のインダクタ24→ダイオード31→抵抗32→コンデンサ33→平滑コンデンサ18の負極端子に充電電流が流れ、コンデンサ33が充電される。この充電が第2のFET22のオン動作毎に繰り返され、やがてコンデンサ33の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ34のブレークオーバ電圧に達すると、双方向性2端子サイリスタ34が導通する。双方向性2端子サイリスタ34が導通すると、イグナイタトランス28の1次巻線にコンデンサ33からの放電電流が瞬時に流れ、イグナイタトランス28の2次巻線に数kVという高いパルス電圧が発生し、配線5、第2の始動装置6を介して高圧放電灯3に印加される。
また、第2の始動装置6では、点灯装置2からの一方の極性、すなわち、入力端子6a側が正極となる矩形波電圧を入力すると、ダイオード61及び抵抗62を介してコンデンサ63が充電される。この充電により、やがてコンデンサ63の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ65のブレークオーバ電圧に達すると、双方向性2端子サイリスタ65が導通する。双方向性2端子サイリスタ65が導通すると、イグナイタトランス64の1次巻線にコンデンサ63からの放電電流が瞬時に流れ、イグナイタトランス64の2次巻線に数kVという高いパルス電圧が発生し、配線7を介して高圧放電灯3に印加される。
ここで、第1の始動装置4において第2のFET22が高周波スイッチング動作を開始してからコンデンサ33の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ34のブレークオーバ電圧に達するまでの時間よりも、第2の始動装置6において点灯装置2からの矩形波電圧を入力してからコンデンサ63の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ65のブレークオーバ電圧に達するまでの時間が短くなるように抵抗、コンデンサ、双方向性2端子サイリスタの回路素子の回路定数を設定すれば、第2の始動装置6の出力端子6c,6dから高圧放電灯3に印加する電圧波形は図3に示すようになる。
すなわち、点灯装置2からの矩形波電圧における入力端子6a側が正極となる電圧の印加期間において、先ず、第2の始動装置6によるパルス電圧が発生し、その後、遅れて第1の始動装置4によるパルス電圧が発生する。そして、第2の始動装置6によるパルス電圧は減衰することなく高いパルス電圧のまま高圧放電灯3に印加される。また、第1の始動装置4によるパルス電圧は途中配線5による減衰を受けて高圧放電灯3に印加される。
このように、高圧放電灯3に対して第2の始動装置6からの減衰のない高いパルス電圧が印加された後、第1の始動装置4からの減衰を受けたパルス電圧が印加され、これが矩形波電圧における入力端子6a側が正極となる電圧の印加期間毎に繰り返される。これにより、高圧放電灯3は確実に始動点灯するようになる。すなわち、第1の始動装置4からのパルス電圧と第2の始動装置6からの高いパルス電圧によって高圧放電灯3を確実に始動点灯させることができる。しかも、第1の始動装置4からのパルス電圧と第2の始動装置6からの高いパルス電圧の発生タイミングをずらしているので、2つのパルス電圧が重なることはなく、高圧放電灯3に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止できる。これにより、高圧放電灯3に対して寿命を短くするような影響を与える虞はない。さらに、点灯装置2において発生させるパルス電圧を切換えるような調整はなく、また、2つのパルス電圧を重畳させる調整も必要なく、面倒な調整を不用にできる。
高圧放電灯3が点灯した後は、高圧放電灯3のランプ電圧が、例えば、200V程度から100〜130V程度に低下するので、コンデンサ33の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ34のブレークオーバ電圧に達しなくなり、第1の始動装置4からのパルス電圧の出力は停止される。また、第2の始動装置6においても点灯装置2からの矩形波電圧が低下するので、コンデンサ63の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ65のブレークオーバ電圧に達しなくなりパルス電圧の出力は停止される。このように、高圧放電灯3が点灯した後は、第1の始動装置4からのパルス電圧も第2の始動装置6からのパルス電圧も確実に停止させることができる。これにより、ノイズ発生等を最小限に抑えることができる。特に、第2の始動装置6からの高いパルス電圧で高圧放電灯3が点灯した場合は、直ちに第1の始動装置4からのパルス電圧の発生を停止させることができ、これにより、第1の始動装置4からのパルス電圧が配線5を通過することで発生する他の機器へのノイズの影響を低減できる。
そして、高圧放電灯3の点灯時においては、第2のFET22が高周波スイッチングしている期間において、第2のFET22がオンすると、平滑コンデンサ17の正極端子から、第2のFET22→第2のインダクタ24→イグナイタトランス28の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス64の2次巻線→第2の電流検出素子30→平滑コンデンサ17の負極端子、と電流が流れ、第2のFET22がオフすると、第2のインダクタ24→イグナイタトランス28の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス64の2次巻線→第2の電流検出素子30→平滑コンデンサ18→ダイオード27→第2のインダクタ24、と電流が流れる。
また、第3のFET23が高周波スイッチングしている期間において、第3のFET23がオンすると、平滑コンデンサ18の正極端子から、第2の電流検出素子30→イグナイタトランス64の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス28の2次巻線→第3のインダクタ25→第3のFET23→平滑コンデンサ18の負極端子、と電流が流れ、第3のFET23がオフすると、第3のインダクタ25→ダイオード26→平滑コンデンサ17→第2の電流検出素子30→イグナイタトランス64の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス28の2次巻線→第3のインダクタ25、と電流が流れる。
そして、第2、第3のFET22,23のオンデューティを制御することで出力を制御することができる。
そして、第2、第3のFET22,23のオンデューティを制御することで出力を制御することができる。
なお、この実施の形態では、点灯装置2からの矩形波電圧における入力端子6a側が正極となる電圧の印加期間において、第2の始動装置6からのパルス電圧の発生タイミングを、第1の始動装置4からのパルス電圧の発生タイミングよりも早くなるようにしたが必ずしもこれに限定するものではなく、逆に、第1の始動装置4からのパルス電圧の発生タイミングを、第2の始動装置6からのパルス電圧の発生タイミングよりも早くなるようにしてもよい。
また、この実施の形態では、点灯装置2からの矩形波電圧における入力端子6a側が正極となる電圧の印加期間において、第2の始動装置6から発生するパルス電圧を1個としたが必ずしもこれに限定するものではなく、第2の始動装置6におけるパルス電圧の発生周期を短くし、例えば、図4に示すように、入力端子6a側が正極となる電圧の印加期間において3個のパルス電圧を発生するようにしても、あるいは2個や4個以上のパルス電圧を発生するようにしてもよい。このように、入力端子6a側が正極となる電圧の印加期間において、第2の始動装置6から複数のパルス電圧を発生させることにより、高圧放電灯3の始動点灯をさらに早めることが可能になる。
(第2の実施の形態)
この実施の形態は、点灯装置2として、第1の実施の形態とは異なる構成のものを使用する。なお、同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図5に示すように、昇圧チョッパ回路20として、平滑コンデンサ17,18の直列回路に代えて平滑コンデンサ36を使用している。また、極性反転回路兼レギュレータ回路40は、MOS形の第4、第5、第6、第7のFET41,42,43,44、第4、第5のインダクタ45,46を備えている。
この実施の形態は、点灯装置2として、第1の実施の形態とは異なる構成のものを使用する。なお、同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図5に示すように、昇圧チョッパ回路20として、平滑コンデンサ17,18の直列回路に代えて平滑コンデンサ36を使用している。また、極性反転回路兼レギュレータ回路40は、MOS形の第4、第5、第6、第7のFET41,42,43,44、第4、第5のインダクタ45,46を備えている。
すなわち、前記第4のFET41、第4のインダクタ45、第5のFET42を直列に接続し、前記第4のFET41のドレイン端子を前記平滑コンデンサ36の正極端子に接続し、前記第5のFET42のソース端子を、電流検出素子47を介して前記平滑コンデンサ36の負極端子に接続している。
また、前記第6のFET43、第5のインダクタ46、第7のFET44を直列に接続し、前記第6のFET43のドレイン端子を前記平滑コンデンサ36の正極端子に接続し、前記第7のFET44のソース端子を、前記電流検出素子47を介して前記平滑コンデンサ36の負極端子に接続している。
そして、前記第4のインダクタ45と第5のFET42との直列回路に、ダイオード48を第5のFET42とは逆極性にして並列に接続し、前記第5のインダクタ46と第7のFET44との直列回路に、ダイオード49を第7のFET44とは逆極性にして並列に接続している。
前記第4のインダクタ45と第5のFET42との接続点を、一方の出力端子2bに接続し、前記第5のインダクタ46と第7のFET44との接続点を、第1の始動装置4を構成するイグナイタトランス28の2次巻線を介して他方の出力端子2aに接続している。そして、前記第4のインダクタ45と第5のFET42との接続点と、前記第5のインダクタ46と第7のFET44との接続点との間に、高圧放電灯3に印加する電圧の高周波成分をならすためのコンデンサ50を接続している。
前記極性反転回路兼レギュレータ回路40は、さらに、スイッチング制御部51を備え、前記電流検出素子47からの出力電圧を取込み、流れる電流が一定になるように、前記第4、第5、第6、第7のFET41,42,43,44をスイッチング制御するようになっている。
そして、このときのスイッチング制御は、第4、第6のFET41,43については数十kHzの高周波で行われ、第5、第7のFET42,44については例えば100Hzという低周波で行われ、かつ、第4、第6のFET41,43は第5、第7のFET42,44に同期して高周波スイッチングしないオフ期間を設けている。すなわち、第7のFET44がオンしている期間に同期して第4のFET41が高周波スイッチング動作し、第7のFET44がオフしている期間は第4のFET41も高周波スイッチング動作を停止してオフ状態を継続し、第5のFET42がオンしている期間に同期して第6のFET43が高周波スイッチング動作し、第5のFET42がオフしている期間は第6のFET43も高周波スイッチング動作を停止してオフ状態を継続するようになっている。
前記点灯装置2の出力端子に2a,2bに配線5を介して接続した第2の始動装置6は、図6に示すように、ダイオード61に代えて逆向きのダイオード66を使用している。すなわち、ダイオード66のカソードを入力端子6aに接続し、そのダイオード66のアノードを、抵抗62を介してコンデンサ63に接続している。
このような構成の極性反転回路兼レギュレータ回路40では、第5のFET42と第7のFET44が低周波サイクルで交互にオン、オフ制御され、第4のFET41は第7のFET44がオンしている期間だけ高周波スイッチング動作し、第6のFET43は第5のFET42がオンしている期間だけ高周波スイッチング動作する。
そして、高圧放電灯3が点灯する前は、第5のFET42がオンしている期間において高周波スイッチング動作する第6のFET43がオンすると、平滑コンデンサ36の正極端子から、第6のFET43→第5のインダクタ46→ダイオード31→抵抗32→コンデンサ33→電流検出素子47→平滑コンデンサ36の負極端子に充電電流が流れ、コンデンサ33が充電される。この充電が第6のFET43のオン動作毎に繰り返され、やがてコンデンサ33の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ34のブレークオーバ電圧に達すると、双方向性2端子サイリスタ34が導通する。双方向性2端子サイリスタ34が導通すると、イグナイタトランス28の1次巻線にコンデンサ33からの放電電流が瞬時に流れ、イグナイタトランス28の2次巻線に数kVという高いパルス電圧が発生する。
また、第2の始動装置6では、点灯装置2からの他方の極性、すなわち、入力端子6b側が正極となる矩形波電圧を入力すると、コンデンサ63、抵抗62、ダイオード66を介して充電電流が流れ、コンデンサ63が充電される。この充電により、やがてコンデンサ63の充電電圧が双方向性2端子サイリスタ65のブレークオーバ電圧に達すると、双方向性2端子サイリスタ65が導通する。双方向性2端子サイリスタ65が導通すると、イグナイタトランス64の1次巻線にコンデンサ63からの放電電流が瞬時に流れ、イグナイタトランス64の2次巻線に数kVという高いパルス電圧が発生する。
このようにして、第2の始動装置6の出力端子6c,6dから高圧放電灯3に対して図7に示すような電圧が印加される。すなわち、点灯装置2から出力される極性が交互に反転する矩形波電圧の一方の極性においては第1の始動装置4からのパルス電圧が高圧放電灯3に印加され、他方の極性においては第2の始動装置6からのパルス電圧が高圧放電灯3に印加される。このようなパルス電圧の印加が繰り返されることによって高圧放電灯3は確実に始動点灯するようになる。すなわち、第1の始動装置4からのパルス電圧と第2の始動装置6からの高いパルス電圧によって高圧放電灯3を確実に始動点灯させることができる。しかも、第1の始動装置4からのパルス電圧と第2の始動装置6からのパルス電圧が発生する極性を異ならせているので、2つのパルス電圧が重なることはなく、高圧放電灯3に対して必要以上に高いパルス電圧が印加するのを防止できる。さらに、点灯装置2において発生させるパルス電圧を切換えるような調整を不要にできる。
高圧放電灯3が点灯した後は、第1の始動装置4及び第2の始動装置6からのパルス電圧の出力は停止される。このように、高圧放電灯3が点灯した後は、第1の始動装置4からのパルス電圧も第2の始動装置6からのパルス電圧も確実に停止させることができる。これにより、ノイズ発生等を最小限に抑えることができる。
そして、高圧放電灯3の点灯時においては、第7のFET44がオンしている期間において、第4のFET41がオンすると、平滑コンデンサ36の正極端子から、第4のFET41→インダクタ45→イグナイタトランス64の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス28の2次巻線→第7のFET44→電流検出素子47→平滑コンデンサ36の負極端子に電流が流れ、また、第4のFET41がオフすると、インダクタ45→イグナイタトランス64の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス28の2次巻線→第7のFET44→ダイオード48→インダクタ45に電流が流れ、これが第4のFET41のオン、オフ毎に繰り返される。
また、第5のFET42がオンしている期間において、第6のFET43がオンすると、平滑コンデンサ36の正極端子から、第6のFET43→インダクタ46→イグナイタトランス28の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス64の2次巻線→第5のFET42→電流検出素子47→平滑コンデンサ36の負極端子に電流が流れ、また、第6のFET43がオフすると、インダクタ46→イグナイタトランス28の2次巻線→高圧放電灯3→イグナイタトランス64の2次巻線→第5のFET42→ダイオード49→インダクタ46に電流が流れ、これが第6のFET43のオン、オフ毎に繰り返される。こうして高圧放電灯3は点灯を維持することになる。そして、第4、第6のFET41,43のオンデューティを制御することで出力を制御することができる。
なお、その他について、この実施の形態においても前述した第1の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。
なお、その他について、この実施の形態においても前述した第1の実施の形態と同様の作用効果が得られるのは勿論である。
(第3の実施の形態)
この実施の形態は照明装置について述べる。
図8に示すように、高圧放電灯3を照明器具71によって支持し、この照明器具71を、例えば室内の天井72に固定している。そして、第2の始動装置6をこの照明器具71の近傍に配置し配線7によってランプソケット73に接続している。
この実施の形態は照明装置について述べる。
図8に示すように、高圧放電灯3を照明器具71によって支持し、この照明器具71を、例えば室内の天井72に固定している。そして、第2の始動装置6をこの照明器具71の近傍に配置し配線7によってランプソケット73に接続している。
なお、第2の始動装置6を前記ランプソケット73に直接接続するようにしてもよい。また、第2の始動装置6をランプソケット73内に一体に組み込んでもよい。
点灯装置2は室内の特定の場所に設置され、長い配線5を介して第2の始動装置6に接続される。
このようにすれば、点灯装置2から離れた位置に照明器具71が配置されても第1の始動装置4からのパルス電圧と第2の始動装置6からの高いパルス電圧によって高圧放電灯3を確実に始動点灯させることができる。
点灯装置2は室内の特定の場所に設置され、長い配線5を介して第2の始動装置6に接続される。
このようにすれば、点灯装置2から離れた位置に照明器具71が配置されても第1の始動装置4からのパルス電圧と第2の始動装置6からの高いパルス電圧によって高圧放電灯3を確実に始動点灯させることができる。
2…点灯装置、3…高圧放電灯、4…第1の始動装置、6…第2の始動装置。
Claims (4)
- 高圧放電灯と、
この高圧放電灯を始動させるパルス電圧を発生する第1の始動装置を内蔵した点灯装置と、
前記高圧放電灯と前記点灯装置との間に接続され、前記点灯装置の出力に応じて前記高圧放電灯を始動させるパルス電圧を発生する第2の始動装置とを備え、
前記各始動装置から発生するパルス電圧のタイミングを異ならせたことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 - 点灯装置の出力は矩形波出力であって、この点灯装置の矩形波出力の立ち上がり又は立ち下がりを基準にして第2の始動装置が発生するパルス電圧を第1の始動装置が発生するパルス電圧よりも早いタイミングで発生させることを特徴とする請求項1記載の高圧放電灯点灯装置。
- 第1の始動装置がパルス電圧を発生する矩形波出力の極性と第2の始動装置がパルス電圧を発生する矩形波出力の極性を異ならせたことを特徴とする請求項1記載の高圧放電灯点灯装置。
- 高圧放電灯を支持した照明器具と、この照明器具の高圧放電灯を点灯制御する請求項1記載の高圧放電灯点灯装置からなることを特徴とする照明装置。
Priority Applications (4)
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CNB2004100739999A CN100569040C (zh) | 2003-09-18 | 2004-09-17 | 高压放电灯点灯装置、起动装置以及照明装置 |
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- 2004-07-01 JP JP2004195599A patent/JP2005116510A/ja not_active Withdrawn
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070523 |
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A761 | Written withdrawal of application |
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