JP2527421B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JP2527421B2 JP2527421B2 JP60012843A JP1284385A JP2527421B2 JP 2527421 B2 JP2527421 B2 JP 2527421B2 JP 60012843 A JP60012843 A JP 60012843A JP 1284385 A JP1284385 A JP 1284385A JP 2527421 B2 JP2527421 B2 JP 2527421B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- lighting device
- lamp
- high frequency
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は高圧放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に
関するもので、回路の電子化において高周波による小型
軽量化のメリットを生じながら高圧放電灯に流れる電流
の高周波成分を規制してアークの安定化を図るものに係
る。
関するもので、回路の電子化において高周波による小型
軽量化のメリットを生じながら高圧放電灯に流れる電流
の高周波成分を規制してアークの安定化を図るものに係
る。
従来の一般の放電灯点灯装置は、安定化手段がチョー
クコイル，トランス，コンデンサ等の単独あるいは組合
せにより構成されているため、寸法，重量ともに大きか
った。
クコイル，トランス，コンデンサ等の単独あるいは組合
せにより構成されているため、寸法，重量ともに大きか
った。
このような点から、放電灯点灯装置の小型，軽量，高
効率化が望まれており、その具体的な手段として高周波
で点灯させることが考えられている。
効率化が望まれており、その具体的な手段として高周波
で点灯させることが考えられている。
蛍光灯の点灯装置ではスイッチングトランジスタ，サ
イリスタ等を用いた高周波点灯装置が実用化されてい
る。高圧放電灯の点灯装置においても、高周波を利用す
ると、蛍光灯と同様な効果が得られるが、高圧放電灯を
高周波点灯すると、音響的共鳴に寄因するアークの不安
定が存在することが従来から知られている。
イリスタ等を用いた高周波点灯装置が実用化されてい
る。高圧放電灯の点灯装置においても、高周波を利用す
ると、蛍光灯と同様な効果が得られるが、高圧放電灯を
高周波点灯すると、音響的共鳴に寄因するアークの不安
定が存在することが従来から知られている。
音響的共鳴に寄因するアークの不安定を解消する方法
として、矩形波点灯が文献「キャラクタリスティックス
・オブ・アコースティカル・レゾナンス・イン・ディス
チャージ・ランプス（Characteristics of Acoustical
Resonance In Discharge Lamps）」イルミネイティング
・エンジニアリング（ILLUMINATING ENGINEERING）1970
年12月P713〜716に示されている。しかし、この方法
は、アークは安定するものの、矩形波のフラットの部分
を限流素子として抵抗で負担しているため、大型化し、
電力損が大きくなる。また、高周波の矩形波では、波形
の立上り，立下りが急峻なため、雑音の問題が生じ、こ
の対策が大幅なコストアップにつながる。
として、矩形波点灯が文献「キャラクタリスティックス
・オブ・アコースティカル・レゾナンス・イン・ディス
チャージ・ランプス（Characteristics of Acoustical
Resonance In Discharge Lamps）」イルミネイティング
・エンジニアリング（ILLUMINATING ENGINEERING）1970
年12月P713〜716に示されている。しかし、この方法
は、アークは安定するものの、矩形波のフラットの部分
を限流素子として抵抗で負担しているため、大型化し、
電力損が大きくなる。また、高周波の矩形波では、波形
の立上り，立下りが急峻なため、雑音の問題が生じ、こ
の対策が大幅なコストアップにつながる。
一方、高圧放電灯用点灯装置として実開昭59-16100号
がある。この点灯装置では、矩形波のフラット部は高周
波成分が重畳された状態にし、限流素子としてインダク
タンスを用い、装置の小型化を図っている。しかし、こ
の方法は、発振トランス部とチョッパ専用の半導体素子
が必要であり、点灯装置はいまだ大型である。
がある。この点灯装置では、矩形波のフラット部は高周
波成分が重畳された状態にし、限流素子としてインダク
タンスを用い、装置の小型化を図っている。しかし、こ
の方法は、発振トランス部とチョッパ専用の半導体素子
が必要であり、点灯装置はいまだ大型である。
また、特開昭59-46796号に示された点灯装置も従来例
として存在する。この点灯装置は、ブリッジインバータ
形式で発振トランスがなく、半導体素子兼用ではある
が、高圧放電灯の高周波点灯による音響的共鳴現象やラ
ンプ電流に含有する高周波成分の程度によるアークの安
定性に関しては全く示されていない。
として存在する。この点灯装置は、ブリッジインバータ
形式で発振トランスがなく、半導体素子兼用ではある
が、高圧放電灯の高周波点灯による音響的共鳴現象やラ
ンプ電流に含有する高周波成分の程度によるアークの安
定性に関しては全く示されていない。
第４図は特開昭59-46796号に示された放電灯点灯装置
の回路図を示している。第４図において、２は直流電
源,4,6,8,10はブリッジ型に接続されたトランジスタ、1
2,14,16,18はトランジスタ4,6,8,10にそれぞれ並列接続
したダイオード、20はチョークコイル、22は高圧放電灯
である。
の回路図を示している。第４図において、２は直流電
源,4,6,8,10はブリッジ型に接続されたトランジスタ、1
2,14,16,18はトランジスタ4,6,8,10にそれぞれ並列接続
したダイオード、20はチョークコイル、22は高圧放電灯
である。
この放電灯点灯装置は、トランジスタ4,8のベースに
第５図に示す電圧V4,V8を加えるとともに、トランジス
タ6,10のベースに第５図に示す電圧V6,V10を加えること
により、トランジスタ4,8を数百Hzで交互にオンオフさ
せ、かつトランジスタ４のオン期間にトランジスタ10を
数十KHzでオンオフさせるとともにトランジスタ８のオ
ン期間にトランジスタ６を数十KHzでオンオフさせるこ
とにより高圧放電灯22にチョークコイル20を介して低周
波数の略矩形波のフラット部に高周波を重畳したランプ
電流を流して高圧放電灯22を点灯させる。この場合、定
ランプ電力化を図るため、トランジスタ6,10はパルス幅
制御される。
第５図に示す電圧V4,V8を加えるとともに、トランジス
タ6,10のベースに第５図に示す電圧V6,V10を加えること
により、トランジスタ4,8を数百Hzで交互にオンオフさ
せ、かつトランジスタ４のオン期間にトランジスタ10を
数十KHzでオンオフさせるとともにトランジスタ８のオ
ン期間にトランジスタ６を数十KHzでオンオフさせるこ
とにより高圧放電灯22にチョークコイル20を介して低周
波数の略矩形波のフラット部に高周波を重畳したランプ
電流を流して高圧放電灯22を点灯させる。この場合、定
ランプ電力化を図るため、トランジスタ6,10はパルス幅
制御される。
この場合、高圧放電灯22には、第６図（一例）に示す
ような直流成分IDCに高周波成分IHFを重畳したランプ電
流ILAが流れることになる。このランプILAの波形は、動
作周波数や各定数によってさまざまな形となる。
ような直流成分IDCに高周波成分IHFを重畳したランプ電
流ILAが流れることになる。このランプILAの波形は、動
作周波数や各定数によってさまざまな形となる。
第７図にその代表例としてA,B,Cの３つのモードを示
す。なお、この図は第６図を部分的に拡大したものであ
る。
す。なお、この図は第６図を部分的に拡大したものであ
る。
上記した３つのモードの中で高圧放電灯22を点灯する
と、音響的共鳴現象によるアークのゆらぎ，ちらつきが
生じることがわかった。
と、音響的共鳴現象によるアークのゆらぎ，ちらつきが
生じることがわかった。
この発明は、高周波点灯による小型軽量化を損うこと
なく、高圧放電灯の高周波点灯によるアークの不安定を
解消することができる放電灯点灯装置を提供することを
目的とする。
なく、高圧放電灯の高周波点灯によるアークの不安定を
解消することができる放電灯点灯装置を提供することを
目的とする。
この発明の放電灯点灯装置は、直流電源と、この直流
電源より給電されるインバータと、このインバータから
低周波数の略矩形波のフラット部に高周波を重畳してな
る波形のランプ電流が供給されて点灯する高圧放電灯と
を備え、前記ランプ電流の高周波成分と直流成分の比を
0.2より小さく設定したことを特徴とする。
電源より給電されるインバータと、このインバータから
低周波数の略矩形波のフラット部に高周波を重畳してな
る波形のランプ電流が供給されて点灯する高圧放電灯と
を備え、前記ランプ電流の高周波成分と直流成分の比を
0.2より小さく設定したことを特徴とする。
このように、インバータから高圧放電灯に低周波数の
略矩形波のフラット部に高周波を重畳した波形のランプ
電流を流して高圧放電灯を点灯させる際に、ランプ電流
の高周波成分と直流成分の比を0.2より小さくしたた
め、定常時，始動時とも高圧放電灯のアークを安定にし
てちらつきを防止できる。また、単に比を設定するだけ
でよく、高周波点灯による小型軽量化を損うことがな
い。
略矩形波のフラット部に高周波を重畳した波形のランプ
電流を流して高圧放電灯を点灯させる際に、ランプ電流
の高周波成分と直流成分の比を0.2より小さくしたた
め、定常時，始動時とも高圧放電灯のアークを安定にし
てちらつきを防止できる。また、単に比を設定するだけ
でよく、高周波点灯による小型軽量化を損うことがな
い。
実施例 この発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。この放電灯点灯装置は、第１図に示すよう
に、直流電源２にトランジスタ4,6の直列回路とトラン
ジスタ8,10の直列回路とを並列接続し、トランジスタ4,
6,8,10にダイオード12,14,16,18を並列接続し、トラン
ジスタ4,6の接続点とトランジスタ8,10の接続点との間
にチョークコイル20および高圧放電灯22の直列回路を接
続したもので、トランジスタ4,6,8,10のベースに第５図
の電圧V4,V6,V8,V10を加えることにより、トランジスタ
4,8を交互にオンオフさせ、トランジスタ４のオン期間
にトランジスタ10をオンオフさせるとともに、トランジ
スタ８のオン期間にトランジスタ６をオンオフさせるよ
うにし、高圧放電灯22にチョークコイル20で限流された
第２図に示すようなランプ電流ILA（第６図と同様の波
形）を流し、高圧放電灯22を点灯させるようになってい
る。
説明する。この放電灯点灯装置は、第１図に示すよう
に、直流電源２にトランジスタ4,6の直列回路とトラン
ジスタ8,10の直列回路とを並列接続し、トランジスタ4,
6,8,10にダイオード12,14,16,18を並列接続し、トラン
ジスタ4,6の接続点とトランジスタ8,10の接続点との間
にチョークコイル20および高圧放電灯22の直列回路を接
続したもので、トランジスタ4,6,8,10のベースに第５図
の電圧V4,V6,V8,V10を加えることにより、トランジスタ
4,8を交互にオンオフさせ、トランジスタ４のオン期間
にトランジスタ10をオンオフさせるとともに、トランジ
スタ８のオン期間にトランジスタ６をオンオフさせるよ
うにし、高圧放電灯22にチョークコイル20で限流された
第２図に示すようなランプ電流ILA（第６図と同様の波
形）を流し、高圧放電灯22を点灯させるようになってい
る。
この場合、ランプ電流ILAにおける高周波成分IHFと直
流成分IDCとの比Ｋ（＝IHF／IDC）を0.2より小さく設定
している。
流成分IDCとの比Ｋ（＝IHF／IDC）を0.2より小さく設定
している。
つぎに、上記比Ｋを0.2より小さく設定する理由につ
いて説明する。
いて説明する。
第２図に示す波形のランプ電流ILAを高圧放電灯22に
流してアークの安定性について実験を行った。その結果
を第３図（Ａ），（Ｂ）に示す。
流してアークの安定性について実験を行った。その結果
を第３図（Ａ），（Ｂ）に示す。
第３図（Ａ）はＫ＝IHF／IDCとして100Wのメタルハラ
イドランプ（M100L/BU,松下電子工業（株）製）につい
てアークの安定性を比Ｋおよび周波数fSを変えて３段階
（○印：アークが安定，△印：やや不安定、×印：不安
定）で評価したもので、第３図（Ｂ）は250Wのメタルハ
ライドランプ（M250L/BU,松下電子工業（株）製）につ
いて同様に評価したものである。fSは高周波成分IHFの
周波数であり、第１図におけるトランジスタ6,10の動作
周波数にあたるものである。なお、直流成分IDCは、第
３図（Ａ）では0.9A（一定）であり、第３図（Ｂ）では
1.8A（一定）である。
イドランプ（M100L/BU,松下電子工業（株）製）につい
てアークの安定性を比Ｋおよび周波数fSを変えて３段階
（○印：アークが安定，△印：やや不安定、×印：不安
定）で評価したもので、第３図（Ｂ）は250Wのメタルハ
ライドランプ（M250L/BU,松下電子工業（株）製）につ
いて同様に評価したものである。fSは高周波成分IHFの
周波数であり、第１図におけるトランジスタ6,10の動作
周波数にあたるものである。なお、直流成分IDCは、第
３図（Ａ）では0.9A（一定）であり、第３図（Ｂ）では
1.8A（一定）である。
図から明らかなように、周波数fSによってアークの安
定度合が異なり、安定なＫの値は変化する。周波数fSに
よるアークの不安定が強いほど高周波成分IHFは小さく
する必要がある。
定度合が異なり、安定なＫの値は変化する。周波数fSに
よるアークの不安定が強いほど高周波成分IHFは小さく
する必要がある。
第３図（Ａ）では、30〜50KHzで点灯させる場合は、
Ｋ＜0.2にすればよい。ただし、Ｋが0.05以下になる
と、チョークコイル20が大きくなるので、0.05＜Ｋ＜0.
2が好ましい。
Ｋ＜0.2にすればよい。ただし、Ｋが0.05以下になる
と、チョークコイル20が大きくなるので、0.05＜Ｋ＜0.
2が好ましい。
また、50〜100KHzで点灯させる場合でも、Ｋ＜0.2に
するとアークがほぼ安定であることがわかった。
するとアークがほぼ安定であることがわかった。
第３図（Ｂ）では、40〜50KHz付近で点灯させると、
Ｋ＜0.4で安定であり、50〜100KHzにおいてもＫ＜0.5で
アークが安定であった。
Ｋ＜0.4で安定であり、50〜100KHzにおいてもＫ＜0.5で
アークが安定であった。
水銀灯についても同様な実験を行い、Ｋ＜0.2であれ
ば、アークが安定することが明らかとなった。
ば、アークが安定することが明らかとなった。
以上の結果から、Ｋ＜0.2を満足させることにより、
アークを確実に安定させることができる。
アークを確実に安定させることができる。
このように、この実施例は、４個のトランジスタ4,6,
8,10をブリッジ形に接続し、低周波数の略矩形波に高周
波を重畳してなる電流で高圧放電灯を点灯させるものに
おいて、ランプ電流ILAの高周波成分IHFと直流成分IDC
の比Ｋを0.2より小さくしたため、定常時，始動時のア
ークを安定にしてちらつきの発生を防止することができ
る。また、単に比Ｋを0.2より小さくするだけで、アー
クを確実に安定させることができ、アーク安定のために
特別な部品は必要とせず、高周波点灯による小型軽量化
を損うことがない。
8,10をブリッジ形に接続し、低周波数の略矩形波に高周
波を重畳してなる電流で高圧放電灯を点灯させるものに
おいて、ランプ電流ILAの高周波成分IHFと直流成分IDC
の比Ｋを0.2より小さくしたため、定常時，始動時のア
ークを安定にしてちらつきの発生を防止することができ
る。また、単に比Ｋを0.2より小さくするだけで、アー
クを確実に安定させることができ、アーク安定のために
特別な部品は必要とせず、高周波点灯による小型軽量化
を損うことがない。
この発明の放電灯点灯装置は、インバータから高圧放
電灯に低周波数の略矩形波のフラット部に高周波を重畳
した波形のランプ電流を流して高圧放電灯を点灯させる
際に、ランプ電流の高周波成分と直流成分の比を0.2よ
り小さくしたため、定常時，始動時とも高圧放電灯のア
ークを安定にしてちらつきを防止できる。また、単に比
を設定するだけでよく、高周波点灯による小型軽量化を
損うことがない。
電灯に低周波数の略矩形波のフラット部に高周波を重畳
した波形のランプ電流を流して高圧放電灯を点灯させる
際に、ランプ電流の高周波成分と直流成分の比を0.2よ
り小さくしたため、定常時，始動時とも高圧放電灯のア
ークを安定にしてちらつきを防止できる。また、単に比
を設定するだけでよく、高周波点灯による小型軽量化を
損うことがない。
第１図はこの発明の一実施例の回路図、第２図はそのラ
ンプ電流の波形図、第３図（Ａ），（Ｂ）はアークの安
定性の実験結果を示す図、第４図は従来の放電灯点灯装
置の回路図、第５図はその各部の波形図、第６図は同じ
くそのランプ電流の波形図、第７図は各モードでのラン
プ電流の拡大波形図である。 ２……直流電源、4,6,8,10……トランジスタ（インバー
タ）、22……高圧放電灯
ンプ電流の波形図、第３図（Ａ），（Ｂ）はアークの安
定性の実験結果を示す図、第４図は従来の放電灯点灯装
置の回路図、第５図はその各部の波形図、第６図は同じ
くそのランプ電流の波形図、第７図は各モードでのラン
プ電流の拡大波形図である。 ２……直流電源、4,6,8,10……トランジスタ（インバー
タ）、22……高圧放電灯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−46796（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−61294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−140996（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−163796（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−16100（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−60995（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】直流電源と、この直流電源より給電される
インバータと、このインバータから低周波数の略矩形波
のフラット部に高周波を重畳してなる波形のランプ電流
が供給されて点灯する高圧放電灯とを備え、前記ランプ
電流の高周波成分と直流成分の比を0.2より小さく設定
した放電灯点灯装置。 - 【請求項２】インバータは、４個のスイッチング素子を
ブリッジ型に接続し、相対する一対の接続点に直流電源
の正極および負極を接続し、相対する他の一対の接続点
間に限流素子を介して高圧放電灯を接続したブリッジ型
インバータである特許請求の範囲第（１）項記載の放電
灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60012843A JP2527421B2 (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60012843A JP2527421B2 (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61173493A JPS61173493A (ja) | 1986-08-05 |
| JP2527421B2 true JP2527421B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=11816668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60012843A Expired - Lifetime JP2527421B2 (ja) | 1985-01-25 | 1985-01-25 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2527421B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6362191A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-18 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| JPS6358792A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | 東芝ライテック株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| JPS6358793A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-14 | 東芝ライテック株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| DE3641070A1 (de) * | 1986-12-02 | 1988-06-16 | Philips Patentverwaltung | Schaltungsanordnung zum betrieb von hochdruck-gasentladungslampen mittels eines impulsfoermigen versorgungsstromes |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4170747A (en) * | 1978-09-22 | 1979-10-09 | Esquire, Inc. | Fixed frequency, variable duty cycle, square wave dimmer for high intensity gaseous discharge lamp |
| JPS5761294A (en) * | 1980-09-30 | 1982-04-13 | Toshiba Electric Equip | Device for firing high voltage discharge lamp |
| JPS58140996A (ja) * | 1982-02-15 | 1983-08-20 | 松下電工株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| JPS5946796A (ja) * | 1982-09-10 | 1984-03-16 | 東芝ライテック株式会社 | 放電灯点灯装置 |
| JPS59163796A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-09-14 | 松下電子工業株式会社 | 高圧放電ランプの点灯方法 |
-
1985
- 1985-01-25 JP JP60012843A patent/JP2527421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61173493A (ja) | 1986-08-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Faehnrich et al. | Electronic ballasts for metal halide lamps | |
| JP3599570B2 (ja) | 放電灯の輝度調整方法及び放電灯点灯装置 | |
| JP2527421B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH0666156B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH0527239B2 (ja) | ||
| JPH0479119B2 (ja) | ||
| JP2710620B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH06101389B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP3255642B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2527421C (ja) | ||
| JPH06101388B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2002352990A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH08222380A (ja) | 自動車用高輝度放電灯点灯装置 | |
| JPS6211479B2 (ja) | ||
| JP2001319796A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2882020B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP3022965U (ja) | 蛍光灯調光装置 | |
| JP2005302378A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH0644079Y2 (ja) | 放電灯調光装置 | |
| JPH0633674Y2 (ja) | 蛍光ランプの点灯制御回路 | |
| JPS6322638Y2 (ja) | ||
| JPH0665174B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH05283181A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH0529088A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPS647477B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |