JP2006073348A - Lamp breakage detection device and lamp breakage detection method using it - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、HID(高輝度放電灯)などの放電灯ランプの分野に関する。 The present invention relates to the field of discharge lamps such as HID (High Intensity Discharge Lamp).
一般的な外灯や道路・工場照明などに使用されている照明用光源としてはHID(高輝度放電灯)があるが、その点灯方法は初期放電をさせた後、主点灯に移行させている。この初期放電は、イグナイター(点灯回路)などによって5〜20kVといった高圧点灯パルスを印加することによって点灯させる。 There is an HID (High Intensity Discharge Lamp) as an illumination light source used for general outdoor lamps, road / factory lighting, and the lighting method is changed to main lighting after initial discharge. This initial discharge is lit by applying a high voltage lighting pulse of 5 to 20 kV by an igniter (lighting circuit) or the like.
一方、これらの放電灯ランプが破損した際の検出機構としては、例えばプロジェクタ用途などではイグナイターを用いてランプの低電圧と表面温度を検出する機構が知られており、(特許文献1、2〜3ページ、特許請求の範囲(課題を解決するための手段)参照)、ネオン管用途としてはパルストランスを用い入力電圧のわずかな変化を検出する方法が知られている(特許文献2、2ページ、特許請求の範囲(実施例)参照)。
放電灯のランプが破損した場合、従来技術では上記したように、手元にある機器に検出機構を内蔵させてランプの破損を検出するする必要があり、遠方から判定する手段はなかった。その他にも高所や目視困難な箇所などにも同様の問題があった。そのため、ランプ不点の場合はその場所に行き、点検しなければ破損を確認することができなかった。 When the lamp of the discharge lamp is broken, as described above, in the prior art, it is necessary to detect the breakage of the lamp by incorporating a detection mechanism in the device at hand, and there is no means for determining from a distance. In addition, there were similar problems in high places and places that were difficult to see. For this reason, if the lamp was defective, it was not possible to confirm the breakage unless the inspection was conducted.
そこでこの発明は、遠方など現地点検が困難な場所に設置されている放電灯の破損を検出することができ、ランプが破損しているときはそのことをユーザーに警告することができる様にしたものである。 Therefore, the present invention can detect the breakage of a discharge lamp installed in a place where field inspection is difficult such as far away, and can warn the user when the lamp is broken. Is.
即ち、本発明のランプ破損検出装置は、ランプに高電圧を発生させる昇圧部と、電圧を調節できる電圧可変部と、距離によって出力を調節できる出力調整部と、印加電圧(1次電圧)レベルを検出・表示できる1次電圧検出回路と、ランプ主回路の端子間電圧(2次電圧)を検出表示できる2次電圧検出回路と、放電電流(2次電流)レベルを検出・表示できる2次電圧検出回路とを備えたものである。 In other words, the lamp breakage detecting apparatus of the present invention includes a boosting unit that generates a high voltage in the lamp, a voltage variable unit that can adjust the voltage, an output adjusting unit that can adjust the output according to the distance, and an applied voltage (primary voltage) level. Voltage detection circuit that can detect and display the voltage, secondary voltage detection circuit that can detect and display the voltage across the lamp main circuit (secondary voltage), and secondary that can detect and display the discharge current (secondary current) level And a voltage detection circuit.
つまり本発明の機構は、たとえば放電灯の電源主回路に検出器配線を接続し、電源オンによってそれぞれの測定対象ランプの始動放電に必要な電圧(以後規定電圧と呼ぶ)まで徐々に印加し、その時の電流値(以後2次電流と呼ぶ)や印加電圧(以後1次電圧と呼ぶ)、端子間電圧(以後2次電圧と呼ぶ)によってランプの破損状況を判断するものである。 That is, the mechanism of the present invention connects the detector wiring to the power supply main circuit of the discharge lamp, for example, and gradually applies the voltage required for starting discharge of each measurement target lamp (hereinafter referred to as a specified voltage) by turning on the power supply. The lamp breakage status is determined based on the current value (hereinafter referred to as secondary current), applied voltage (hereinafter referred to as primary voltage), and voltage between terminals (hereinafter referred to as secondary voltage).
その際の現象として、(1)破損ランプは放電開始電圧まで電圧を印可しても放電しないことから、1次電圧に比例して2次電圧が増加し続ける、(2)破損ランプは放電しないため放電時に流れる短絡インピーダンスに比例した電流が流れないことから、規定電圧時の1次電圧に対して2次電流が変化しない、ため破損していることを知ることができる。 As a phenomenon at that time, (1) the damaged lamp does not discharge even if the voltage is applied up to the discharge start voltage, so the secondary voltage continues to increase in proportion to the primary voltage, (2) the damaged lamp does not discharge. Therefore, since the current proportional to the short-circuit impedance that flows at the time of discharge does not flow, the secondary current does not change with respect to the primary voltage at the specified voltage, so that it can be known that it is damaged.
その放電回路には、遠方まで敷設された配線に対して安定した放電を得るために、昇圧部分として短絡インピーダンス(放電)時一定電流を供給可能な漏洩変圧器を配することが好ましい。 The discharge circuit is preferably provided with a leakage transformer capable of supplying a constant current at the time of a short-circuit impedance (discharge) as a boosting portion in order to obtain a stable discharge with respect to a wiring laid far away.
さらに、遠方(たとえば距離が30mを超過する場合)については、安定かつ正確な判定結果を得るためにその静電容量分をキャンセルできる相当分のリアクトルを配することが好ましい。 Furthermore, for a far distance (for example, when the distance exceeds 30 m), it is preferable to arrange a reactor that can cancel the electrostatic capacity in order to obtain a stable and accurate determination result.
この発明により、遠方にあるランプの破損を検出することができるほか、目視のできない場所や点検が困難な場所などにあるランプの破損を検出することも可能になり、点検作業の軽減や安全化などを図ることができる。また、ランプ不点灯の原因がランプ破損であるか否かを判断することもでき、不具合対応の高効率化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to detect breakage of a lamp in a distant place, and it is also possible to detect breakage of a lamp in a place where it cannot be visually observed or where inspection is difficult. Etc. In addition, it is possible to determine whether or not the cause of lamp non-lighting is lamp breakage, and it is possible to improve efficiency in dealing with malfunctions.
{ランプ破損検出装置の最良の形態:図1〜2}
ランプ1は、たとえば高圧水銀ランプで、電極間への高圧印加によって点灯する。ランプが破損していた場合、初期の高圧印加で放電をしない。
{The best mode of the lamp breakage detection device: FIGS. 1 and 2}
The
この形態として、たとえば図1に示すように、装置出力調整部8をランプ電源回路2に接続・印加することによって測定が開始され、その場所を電圧印加点3とする。これはシステムコントローラ14によって自動的に行われ、測定開始スイッチ16がオンされると電源スイッチ5が入り電圧可変部6が可変され、昇圧部7によって電圧が上昇され出力調整部8で調整されたあと電圧印加点3に電圧が印加される。
In this form, for example, as shown in FIG. 1, the measurement is started by connecting and applying the device
電源系統は、電源コンセントに差し込まれた電源プラグ4からの電源により駆動する。電圧可変部6は、スライダックで可変し、0から電源電圧まで可変できる。最良の形態としては、自動制御によって上昇し、放電開始時の値およびある一定の最高印加電圧で停止できるものである。その可変電圧を高圧に昇圧する昇圧部7として昇圧機能と一定電流安定供給機能を持つものが配置される。それは、変圧器と安定器の組み合わせや、イグナイタなどあるが、最良の形態として漏洩変圧器(図示せず)を採用することによってコンパクトかつ安定的に短絡電流を制限でき、破損の有無の判断を容易にすることができる。
The power system is driven by power from a
検出回路としては、昇圧部7の手前に1次電圧検出回路9を、2次側には2次電流検出回路10と2次電圧検出回路11を配し、それぞれを検出・表示する。それぞれの波形は、記録として出力できるように変換器と端子を設けることができる。
As a detection circuit, a primary
1次電圧検出回路9を上昇させた場合の2次電圧検出回路11の変化を比較し、該当ランプの放電開始電圧以下で2次電圧が下降することを比較回路12にて監視する。2次電圧が下降しない場合はランプ破損と判断する。最良の状態は、その結果を判定結果表示部17に破損である旨の表示をし、電源スイッチを遮断する。なお判定結果表示部17は、電源スイッチ5の1次側から電源供給し、専用開閉器(図示せず)を設ける方が好ましい。
The change of the secondary
1次電圧検出回路9を上昇させた時の値と2次電流検出回路10の値の積算回路13で演算し、該当ランプの放電電流以上になった場合を正常と判断し、該当ランプの放電開始電圧以下で積算回路13がその値以上にならなかった場合はランプ破損と判断する。最良の状態は、その結果を判定結果表示部17に破損である旨の表示をし、電源スイッチを遮断する。なお判定結果表示部17は、電源スイッチ5の1次側から電源供給し、判定後や、異常時に遮断できる専用開閉器を設ける方が好ましい。
The value obtained when the primary
図1が示す破損検知装置の自動検出フローを図2に示す。判定結果は、いずれでも良いが比較回路12と積算回路13とのアンド回路とすることによってより精度を高めることができる。
FIG. 2 shows an automatic detection flow of the damage detection apparatus shown in FIG. The determination result may be any, but the accuracy can be improved by using an AND circuit of the comparison circuit 12 and the
出力調整部8は、対象物までの距離や環境条件などを考慮して設ける。特にケーブルが30m以上ある場合において相当分のリアクトル(図示せず)を配する方が良い。この装置は回路が固定式として集合する場合やその場所が遠方もしくは測定困難な場所などにある場合などに、すべての操作などを自動的にかつ定期的に実施する装置などとして使用できる。
The
{ランプ点灯装置の実態:図3〜図4}
図3はこの発明ランプ破損検出装置の一実施形態を示す。
ランプは大容量高圧ナトリウム灯を対象とした場合で、印加電圧は最大で8KVまでかけることができる。交流電源4は電源スイッチ5によって印可され、電圧可変部6であるスライダックに供給される。昇圧部7として漏洩トランスで200Vから6600Vまで上昇される。出力調整部8としてケーブル長相当分(ケーブル種別、長さによって算出した静電容量分からと同等で、それを打ち消すことが可能な容量分)のリアクトルがあり、電圧印可点3のクリップをランプ電源回路2に接続することによって回路が形成され破損検知が可能となる。
{The actual state of the lamp lighting device: Fig. 3 to Fig. 4}
FIG. 3 shows an embodiment of the lamp breakage detecting apparatus according to the present invention.
The lamp is for a high-capacity high-pressure sodium lamp, and the applied voltage can be applied up to 8 KV. The
この装置としては、手動であり電源スイッチ5を入れることによって印可が開始される。2次電圧は電圧可変部6のスライダックにより手動で上昇させる。1次電圧検出回路9や2次電圧検出回路10、2次電流検出回路11を盤面計器によって目視で確認し、1次電圧に比例して2次電圧が増加し続ける、および規定電圧時の1次電圧に対して2次電流が変化しない場合を破損と判断する。
As this apparatus, application is started by manually turning on the
このランプ破損検出装置は道路灯、外灯、工場灯などで遠方監視によってランプの破損状況を判断できる。 This lamp breakage detection device can determine the lamp breakage status by remote monitoring with road lights, outdoor lights, factory lights and the like.
この破損検出装置は、このほかにも以下の用途として利用できる。
(1)極間耐圧試験装置 特にケーブルジョイント工事後や、盤工事後などに対地間なく相間のみの絶縁耐圧を試験することができる。
(2)耐圧試験機 一般的な耐圧試験機としても使用でき、特に漏洩変圧器を配した場合などでは、絶縁破壊を生じたときでも一定以上の電流が流れないことから一般的なものよりも安全に行うことができる。
(3)試送電(短絡検知)装置 盤や機器などの清掃点検や改造工事後に、道具の置き忘れや短絡片、接地線などの取り外し忘れなどによって、送電後に短絡事故などを起こす場合がある。この装置によって送電直前に相間に印加すれば(これを試送電と呼ぶ)、短絡状態にないかを事前に確認することができ、安全に送電をおこなうことができる。
(4)ランプ始動放電試験装置 ランプの始動放電の状態を観測するための装置としても使用できる。
In addition to this, the breakage detection device can be used for the following purposes.
(1) Inter-electrode pressure test device It is possible to test the insulation withstand voltage only between the phases without any gap between the ground, especially after cable joint work or after panel work.
(2) Withstand voltage tester It can also be used as a general withstand voltage tester. Especially when a leakage transformer is installed, current exceeding a certain level does not flow even when dielectric breakdown occurs. It can be done safely.
(3) Test transmission (short-circuit detection) equipment After cleaning inspection and modification work of panels and equipment, a short-circuit accident may occur after power transmission due to misplacement of tools or forgetting to remove short-circuit pieces or grounding wires. If it is applied between phases immediately before power transmission by this device (this is called trial power transmission), it can be confirmed in advance whether there is a short-circuited state, and power can be transmitted safely.
(4) Lamp starting discharge test apparatus It can also be used as an apparatus for observing the state of the starting discharge of the lamp.
1.ランプ
2.ランプ電源回路
3.電圧印可点
4.交流電源
5.電源スイッチ
6.電圧可変部
7.昇圧部
8.出力調整部
9.1次電圧検出回路
10.2次電流検出回路
11.2次電圧検出回路
12.比較回路
13.積算回路
14.システムコントローラ
15.制御
16.測定開始スイッチ
17.判定結果表示部
1.
Claims (5)
電圧を調節できる電圧可変部と、
距離によって出力を調節できる出力調整部と、
印加電圧(1次電圧)レベルを検出・表示できる1次電圧検出回路と、
ランプ主回路の端子間電圧(2次電圧)を検出表示できる2次電圧検出回路と、
放電電流(2次電流)レベルを検出・表示できる2次電圧検出回路と、
を備えることを特徴とするランプ破損検出装置。 A booster for generating a high voltage in the lamp;
A voltage variable part that can adjust the voltage,
An output adjustment unit that can adjust the output according to the distance;
A primary voltage detection circuit capable of detecting and displaying an applied voltage (primary voltage) level;
A secondary voltage detection circuit capable of detecting and displaying the voltage (secondary voltage) between terminals of the lamp main circuit;
A secondary voltage detection circuit capable of detecting and displaying a discharge current (secondary current) level;
A lamp breakage detection device comprising:
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004255262A JP2006073348A (en) | 2004-09-02 | 2004-09-02 | Lamp breakage detection device and lamp breakage detection method using it |
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JP2006254615A (en) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Toray Ind Inc | Oscillating device, power supply using it, and lamp lighting device using it |
CN102752941A (en) * | 2012-07-12 | 2012-10-24 | 江苏怡和科技股份有限公司 | State detection circuit for gas burst flashing lamp |
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2004
- 2004-09-02 JP JP2004255262A patent/JP2006073348A/en active Pending
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