JP2636299B2 - 直流放電灯用点灯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、キセノンランプ等の直流放電灯の点灯を行
う直流放電灯用点灯装置に関する。

［従来の技術と発明が解決しようとする問題点］ 従来、キセノンランプ等の直流放電灯の点灯装置とし
ては、例えば第６図に示すようなものがある。

この図に示す点灯装置では、キセノンランプ等の直流
放電灯１に、直流電源２が接続されている。また、前記
直流放電灯１には、高周波トランス３の２次側が直列が
接続されている。前記高周波トランス３の１次側には、
高電圧発生装置４が接続されている。この高電圧発生装
置４には、点灯スイッチ５が接続され、この点灯スイッ
チ５をオンすることにより、前記高電圧発生装置４から
高電圧が発生されるようになっている。また、前記直流
放電灯１及び高周波トランス３の２次側と並列に、放電
用コンデンサ６が設けられている。

このような構成の点灯装置では、直流電源２により、
放電用コンデンサ６に充電した後、点灯スイッチ５をオ
ンすることにより、高電圧発生装置４から高周波の高電
圧が発生され、この高電圧は、高周波トランス３を介し
て、直流放電灯１に印加される。そして、この高電圧に
よって、直流放電灯１の電極間に絶縁破壊が生じる。こ
のとき、前記放電用コンデンサ６から点灯開始電流が供
給され、これによって、前記直流放電灯１が点灯する
と、この直流放電灯１に直流電源２より定常電流が供給
される。このような構成の点灯装置の例としては、例え
ば、実開昭62−150900号公報に開示されている。

しかしながら、第６図に示すような点灯装置では、放
電用コンデンサ６からの点灯開始電流は、瞬時に流れる
ため、ピーク電流が高くなり、放電灯１の電極に悪影響
を及ぼす。そこで、これを防ぐために、第７図に示すよ
うに、放電用コンデンサ６と直流放電灯１の間に、抵抗
等の電流制御手段７を設けたものが提案されている。

このような構成によれば、放電開始時におけるピーク
電流を抑えることはできるが、直流電源２の出力にリッ
プル成分が含まれる場合、このリップルを除去するため
に、第７図に示すように、直流放電灯１と並列に、リッ
プル除去用コンデンサ８を追加する必要がある。しかし
ながら、この場合、リップルを十分に吸収するために
は、リップル除去用コンデンサ８に、周波数特性の良
い、比較的大容量のものを使用する必要がある。このよ
うなコンデンサは、外形が大きく、点灯装置が大きくな
るという問題点がある。また、容量を大きくすると、点
灯開始時のピーク電流が上昇してしまうという問題点が
ある。

［発明の目的］ 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、点
灯開始時のピーク電流を抑えることができると共に、コ
ンデンサを追加することなく、リップルの除去が可能な
直流放電灯用点灯装置を提供することを目的としてい
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明の直流放電灯用点灯装置では、第１図の概念図
を示すように、直流放電灯１に、直流電源２及び高周波
トランス３の２次側が直流に接続され、前記高周波トラ
ンス３の１次側には、高電圧発生装置４が接続されてい
る。この高電圧発生装置４には、点灯スイッチ５が接続
されている。前記直流放電灯１及び高周波トランス３の
２次側と並列に、放電用コンデンサ６が設けられ、この
放電用コンデンサ６と直流に電流制限手段７が設けられ
ている。更に、直流放電灯１と直列に、電流検出手段11
が設けられ、また、前記電流制御手段７と並列に、前記
電流検出手段11によって直流放電灯１の点灯が検出され
た後に、この電流検出手段11の検出出力に応じて、前記
電流制御手段７の両端を短絡して、放電用コンデンサ６
と直流放電灯１とを直接接続する切換手段12が設けられ
ている。

［作用］ 本発明では、点灯開始時には、放電用コンデンサ６か
ら電流制御手段７を介して、直流放電灯１に点灯開始電
流が供給される。前記直流放電灯１が点灯し、定常電流
が流れ始めると、電流検出手段11によってこれが検出さ
れ、この電流検出手段11の検出出力に応じて、切換手段
12が、電流制限手段７の両端を短絡して、放電用コンデ
ンサ６と直流放電灯１とが直接接続され、放電用コンデ
ンサ６は、リップル除去用として使用される。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図は本発明の第１実施例の直流放電灯用点灯装置
を示す回路図である。

この図に示すように、キセノンランプ等の直流放電灯
１には、直流電源２及び高周波トランス３の２次側が直
列に接続され、前記高周波トランス３の１次側には、高
電圧発生装置４が接続されている。この高電圧発生装置
４には、点灯スイッチ５が接続され、この点灯スイッチ
５をオンすることにより、前記高電圧発生装置４から高
電圧が発生されるようになっている。また、前記直流放
電灯１および高周波トランス３の２次側と並列に、放電
用コンデンサ６が設けられ、この放電用コンデンサ６と
直列に電流制限手段７が設けられている。前記電流制限
手段７としては、抵抗が用いられている。更に、直流放
電灯１と直列に、電流検出手段11が設けられ、また、前
記電流制御手段７と並列に、前記電流検出手段11によっ
て直流放電灯１の点灯が検出された後に、この電流検出
手段11の検出出力に応じて、前記電流制限手段７の両端
を短絡して、放電用コンデンサ６と直流放電灯１とを直
接接続する切換手段12が設けられている。

本実施例では、前記電流検出手段11として、電流検出
用インダクタンス14及びブリッジ整流回路15を用いてい
る。すなわち、前記直流放電灯１と直列に、前記電流検
出用インダクタンス14が設けられ、この電流検出用イン
ダクタンス14の両端に、前記ブリッジ整流回路15の入力
端が接続されている。

また、前記切換手段12としては、電磁式のリレー16を
用いている。このリレー16は、前記ブリッジ整流回路15
の出力端に接続されたコイル17と、このコイル17によっ
て開閉される２つの出力接点18とで構成されている。前
記リレー16の２つの出力接点18は、それぞれ、前記電流
制限手段７の両端に接続されている。

次に、以上のように構成された本実施例の作用につい
て説明する。

直流放電灯１が点灯していないときは、電流検出用イ
ンダクタンス14に電流は流れておらず、ブリッジ整流回
路15の出力は、クランド（GND）電位となる。このと
き、リレー16のコイル17には電流が流れず、出力接点18
は、開放の状態となる。

直流電源２により、放電用コンデンサ６に充電した
後、点灯スイッチ５をオンすることにより、高電圧発生
装置４から高周波の高電圧が発生され、この高電圧は、
高周波トランス３を介して、直流放電灯１に印加され
る。そして、この高電圧によって、直流放電灯１の電極
間に絶縁破壊が生じる。このとき、前記リレー16の出力
接点18が開放状態であるので、放電用コンデンサ６に蓄
えられたエネルギーが、電流制御手段７を通して、点灯
開始電流として、直流放電灯１に供給される。

前記直流放電灯１が点灯すると、この直流放電灯１に
直流電源２より定常電流が供給される。すると、電流検
出用インダクタンス14の両端に電位差が生じ、ブリッジ
整流回路15の出力が所定のレベルに達し、リレー16のコ
イル17に電流が流れ、出力接点18が短絡される。これに
よって、電流制限手段７の両端が短絡され、放電用コン
デンサ６と直流放電灯１とが直接接続される。従って、
直流放電灯１が点灯した後、前記放電用コンデンサ６
は、リップル除去用として機能することになる。

このように、本実施例によれば、点灯開始時の放電灯
電流のピークを抑える回路構成と、電源リップル除去の
ための回路構成とを、一つのコンデンサ６で行うことが
できる。従って、外形の大きい電源リップル除去用のコ
ンデンサを付加する必要がなく、また、電源リップル除
去用のコンデンサによって、点灯開始時のピーク電流が
上昇することもない。

また、切換手段12としてリレー16を用いることによ
り、放電用コンデサ６及び直流放電灯１に直列に電流制
限手段７が接続された状態と、放電用コンデンサ６と直
流放電灯１とが直接接続された状態とを、容易に切換え
ることができる。

第３図及び第４図は本発明の第２実施例に係り、第３
図は直流放電灯用点灯装置を示す回路図、第４図はソリ
ッドステートリレーの構成の一例を示す回路図である。

本実施例は、切換手段12としては、第１実施例におけ
るリレー16の代わりに、ソリッドステートリレー20を用
いたものである。

前記ソリードステートリレー20の構成の一例を、第４
図に示す。この図に示すように、ソリッドステートリレ
ー20に入力される信号は、発光素子21及び受光素子22か
らなるフォトカプラ23を介して、アンプ24に入力され、
このアンプ24の出力は、パルス発生器25に入力され、こ
のパルス発生器25の出力パルスが、双方向性サイリスタ
26及びゲートに印加されるようになっている。この双方
向性サイリスタ26の第１アノード及び第２アノードに
は、出力端が接続されている。尚、前記双方向性サイリ
スタ26と並列に、直列の抵抗とコンデンサよりなり、双
方向性サイリスタ26の動作を確実にするためのスナバ回
路が設けられている。

このソリッドステートリレー20は、出力端が、リレー
16の出力接点18に対応し、前記リレー16と等価な素子と
みることができ、機能も略同様である。すなわち、ブリ
ッジ整流回路15の出力に応じて、双方向性サイリスタ26
のゲートにゲート電流が加えられ、この双方向性サイリ
スタ26がターンオンする。

本実施例によれば、電磁式のリレー16を用いた場合よ
りも、長寿命，低消費電力で、高い信頼性が得られる。

その他の構成，作用及び効果は、第１実施例と同様で
ある。

第５図は本発明の第３実施例の直流放電灯用点灯装置
を示す回路図である。

本実施例は、切換手段12として、第１実施例における
リレー16の代わりに、双方向性サイリスタ30を用いたも
のである。

すなわち、電流制限手段７の両端に、双方向性サイリ
スタ30の第１アノード及び第２アノードが接続され、こ
の双方向性サイリスタ30のゲートには、ブリッジ整流回
路15の出力が印加されるようになっている。従って、前
記ブリッジ整流回路15の出力に応じて、双方向性サイリ
スタ30のゲートにゲート電流が加えられ、この双方向性
サイリスタ30がターンオンして、電流制限手段７の両端
が短絡される。

本実施例によれば、第２実施例と同様に、長寿命，低
消費電力，高信頼が得られると共に、小型，安価に回路
を構成することができる。

その他の構成，作用及び効果は、第１実施例と同様で
ある。

尚、本発明は、上記各実施例と限定されず、例えば、
直流放電灯１の点灯の検出手段として、光センサを用い
ても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、放電用コンデン
サに直列に接続された電流制限手段の両端を、直流放電
灯の点灯後に短絡する手段を設けたので、電流制限手段
によって、点灯開始時のピーク電流を抑えることができ
ると共に、コンデンサを追加することなく、直流放電灯
の点灯後はリップルの除去が可能になるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念図、第２図は本発明の第１実施例
の直流放電灯用点灯装置を示す回路図、第３図及び第４
図は本発明の第２実施例に係り、第３図は直流放電灯用
点灯装置を示す回路図、第４図はソリッドステートリレ
ーの構成の一例を示す回路図、第５図は本発明の第３実
施例の直流放電灯用点灯装置を示す回路図、第６図は従
来の直流放電灯用点灯装置を示す回路図、第７図は従来
の直流放電灯用点灯装置に電流制限手段及びリップル除
去用コンデンサを付加した装置を示す回路図である。 １……直流放電灯、２……直流電源 ４……高電圧発生装置、６……放電用コンデンサ ７……電流制限手段、11……電流検出手段 12……切換手段

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】点灯開始時に直流放電灯に電流を供給する
   放電用コンデンサと、この放電用コンデンサに直列に接
   続された電流制限手段とを備えた直流放電灯用点灯装置
   において、直流放電灯の点灯後に前記電流制限手段の両
   端を短絡する手段を設けたことを特徴とする直流放電灯
   用点灯装置。