JP2688418B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、いわゆるダブルスポット方式を用いた放電
灯点灯装置に関するものであり、さらに詳しくは、放電
灯のランプ電流及びフィラメント加熱電流が同一周波数
の高周波である放電灯点灯装置に関するものである。
灯点灯装置に関するものであり、さらに詳しくは、放電
灯のランプ電流及びフィラメント加熱電流が同一周波数
の高周波である放電灯点灯装置に関するものである。
［従来の技術］ 放電灯の高出力化を図るにはランプ電流を増せば良い
ことは知られている。しかしながら、単にランプ電流を
定格値以上にすると、放電灯の輝点が過熱されてランプ
寿命が短くなる。ランプ寿命を損なうことなく放電灯の
高出力化を図るには、放電灯の各フィラメント上に輝点
を２箇所形成すれば良い。
ことは知られている。しかしながら、単にランプ電流を
定格値以上にすると、放電灯の輝点が過熱されてランプ
寿命が短くなる。ランプ寿命を損なうことなく放電灯の
高出力化を図るには、放電灯の各フィラメント上に輝点
を２箇所形成すれば良い。
従来、フィラメントに加える電圧とランプ電圧との位
相差を90度にして輝点を２箇所とし、ランプ電流を増大
せしめる、いわゆるダブルスポット方式は既に公知であ
り、商用などの低周波の放電灯点灯装置では既に実用化
されている。また、実公昭49−14328号公報には同様な
提案がなされている。
相差を90度にして輝点を２箇所とし、ランプ電流を増大
せしめる、いわゆるダブルスポット方式は既に公知であ
り、商用などの低周波の放電灯点灯装置では既に実用化
されている。また、実公昭49−14328号公報には同様な
提案がなされている。
第８図は上述の従来例であり、４は放電灯、4A,4Bは
フィラメント、10は安定器、15は点灯用電源端子であ
る。図示の安定器10は漏れ変圧器式の遅相型安定器であ
る。点灯用電源によって付勢されるコイル11と、このコ
イル11を１次コイルとした場合の２次コイルとして動作
するチョークコイル12と、チョークコイル12に磁気的に
密に結合されたフィラメント加熱のためのコイル13,14
とを有している。起動時及び点灯時において、コイル1
3,14に誘起される電圧がフィラメント4A,4Bに印加さ
れ、これによって各フィラメント4A,4Bは加熱されるこ
とになるが、一方、コイル12,13,14が互いに磁気的に密
に結合されていることにより、ランプ電流（電圧）とフ
ィラメント加熱電圧とは90度の位相差を持つことにな
り、これによってフィラメント4A,4B上に２輝点が形成
され、高出力点灯を行うことが可能となる。
フィラメント、10は安定器、15は点灯用電源端子であ
る。図示の安定器10は漏れ変圧器式の遅相型安定器であ
る。点灯用電源によって付勢されるコイル11と、このコ
イル11を１次コイルとした場合の２次コイルとして動作
するチョークコイル12と、チョークコイル12に磁気的に
密に結合されたフィラメント加熱のためのコイル13,14
とを有している。起動時及び点灯時において、コイル1
3,14に誘起される電圧がフィラメント4A,4Bに印加さ
れ、これによって各フィラメント4A,4Bは加熱されるこ
とになるが、一方、コイル12,13,14が互いに磁気的に密
に結合されていることにより、ランプ電流（電圧）とフ
ィラメント加熱電圧とは90度の位相差を持つことにな
り、これによってフィラメント4A,4B上に２輝点が形成
され、高出力点灯を行うことが可能となる。
第９図は他の従来例であり、交流電源１の交流電圧
は、全波整流器２により全波整流され、コンデンサC1に
より平滑されて、直流出力に変換される。この直流出力
は高周波インバータ３により高周波出力に変換され、漏
洩トランスT1を介して放電灯４を高周波点灯させる。放
電灯４のフィラメント4A,4Bは、交流電源１を電源とす
るトランスT2の２次巻線F1,F2により商用周波数で加熱
される。このように、ランプ電流とフィラメント加熱電
流を異なった周波数とすることにより、放電灯４の点灯
時にフィラメント4A,4Bに２輝点を形成するものであ
る。
は、全波整流器２により全波整流され、コンデンサC1に
より平滑されて、直流出力に変換される。この直流出力
は高周波インバータ３により高周波出力に変換され、漏
洩トランスT1を介して放電灯４を高周波点灯させる。放
電灯４のフィラメント4A,4Bは、交流電源１を電源とす
るトランスT2の２次巻線F1,F2により商用周波数で加熱
される。このように、ランプ電流とフィラメント加熱電
流を異なった周波数とすることにより、放電灯４の点灯
時にフィラメント4A,4Bに２輝点を形成するものであ
る。
第10図はさらに他の従来例であり、交流電源１の交流
電圧は、全波整流器６により全波整流され、コンデンサ
C2により平滑されて、直流出力に変換される。この直流
出力は高周波インバータ７により高周波出力に変換さ
れ、トランスT2を介して放電灯４のフィラメント4A,4B
を加熱する。このフィラメント加熱用の高周波インバー
タ７の発振周波数を、ランプ電流供給用の高周波インバ
ータ３の発振周波数とは異なる周波数とすることによ
り、放電灯４のフィラメント4A,4Bに２輝点を形成する
ものである。
電圧は、全波整流器６により全波整流され、コンデンサ
C2により平滑されて、直流出力に変換される。この直流
出力は高周波インバータ７により高周波出力に変換さ
れ、トランスT2を介して放電灯４のフィラメント4A,4B
を加熱する。このフィラメント加熱用の高周波インバー
タ７の発振周波数を、ランプ電流供給用の高周波インバ
ータ３の発振周波数とは異なる周波数とすることによ
り、放電灯４のフィラメント4A,4Bに２輝点を形成する
ものである。
［発明が解決しようとする課題］ 上述の各従来技術にあっては、放電灯の点灯時におけ
るフィラメント加熱用の電源として、専用のフィラメン
ト加熱用巻線を有している。このため、ランプ寿命末期
にフィラメント短絡状態になると、フィラメント加熱用
巻線が短絡されることになり、フィラメント加熱用のト
ランスが過熱されるという不都合が生じる。また、専用
のフィラメント加熱用巻線を設けることによる構成の複
雑化、大型化、コストアップの問題も生じる。
るフィラメント加熱用の電源として、専用のフィラメン
ト加熱用巻線を有している。このため、ランプ寿命末期
にフィラメント短絡状態になると、フィラメント加熱用
巻線が短絡されることになり、フィラメント加熱用のト
ランスが過熱されるという不都合が生じる。また、専用
のフィラメント加熱用巻線を設けることによる構成の複
雑化、大型化、コストアップの問題も生じる。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、放電灯の両端に供給される周
波数とフィラメント加熱用の周波数とが同一で、且つ専
用のフィラメント加熱用巻線を有さない簡単な構成であ
りながら、放電灯のフィラメントに２輝点を形成し、高
出力化してもランプ寿命を損なうことのない放電灯点灯
装置を提供することにある。
その目的とするところは、放電灯の両端に供給される周
波数とフィラメント加熱用の周波数とが同一で、且つ専
用のフィラメント加熱用巻線を有さない簡単な構成であ
りながら、放電灯のフィラメントに２輝点を形成し、高
出力化してもランプ寿命を損なうことのない放電灯点灯
装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第
１図に示すように、高周波発生装置（高周波インバータ
３）からの高周波電圧が両端に印加される放電灯４の各
フィラメント4A,4Bに前記高周波電圧と同一周波数の高
周波電圧を印加してなる放電灯点灯装置において、放電
灯４の各フィラメント4A,4Bは専用のフィラメント加熱
用電源を有さずに直列的に接続され、放電灯４の各フィ
ラメント4A,4Bの非電源側端子間にはエネルギー蓄積要
素（コンデンサC3）を有し、前記エネルギー蓄積要素に
流れる電流IC3が放電灯４に流れるランプ電流Ilaよりも
大きいことを特徴とするものである。
１図に示すように、高周波発生装置（高周波インバータ
３）からの高周波電圧が両端に印加される放電灯４の各
フィラメント4A,4Bに前記高周波電圧と同一周波数の高
周波電圧を印加してなる放電灯点灯装置において、放電
灯４の各フィラメント4A,4Bは専用のフィラメント加熱
用電源を有さずに直列的に接続され、放電灯４の各フィ
ラメント4A,4Bの非電源側端子間にはエネルギー蓄積要
素（コンデンサC3）を有し、前記エネルギー蓄積要素に
流れる電流IC3が放電灯４に流れるランプ電流Ilaよりも
大きいことを特徴とするものである。
［作用］ 本発明にあっては、このように、放電灯４の各フィラ
メント4A,4Bが専用のフィラメント加熱用電源を有さず
に直列的に接続されているので、放電灯４の点灯用の電
源からフィラメント4A,4Bに加熱用の電流が供給される
ものであり、構成が簡単化されると共に、フィラメント
短絡時にフィラメント加熱用電源が加熱されるというよ
うな不都合が生じない。また、放電灯４の各フィラメン
ト4A,4Bの非電源側端子間に設けられたエネルギー蓄積
要素（コンデンサC3）に流れる電流IC3が放電灯４に流
れるランプ電流Ilaよりも大きいので、フィラメント加
熱用の電流Ｉ＝IC3＋Ilaとランプ電流Ilaとの間に位相
差が生じて、２輝点（ダブルスポット）が形成される。
したがって、高出力化してもランプ寿命が損なわれるこ
とはない。
メント4A,4Bが専用のフィラメント加熱用電源を有さず
に直列的に接続されているので、放電灯４の点灯用の電
源からフィラメント4A,4Bに加熱用の電流が供給される
ものであり、構成が簡単化されると共に、フィラメント
短絡時にフィラメント加熱用電源が加熱されるというよ
うな不都合が生じない。また、放電灯４の各フィラメン
ト4A,4Bの非電源側端子間に設けられたエネルギー蓄積
要素（コンデンサC3）に流れる電流IC3が放電灯４に流
れるランプ電流Ilaよりも大きいので、フィラメント加
熱用の電流Ｉ＝IC3＋Ilaとランプ電流Ilaとの間に位相
差が生じて、２輝点（ダブルスポット）が形成される。
したがって、高出力化してもランプ寿命が損なわれるこ
とはない。
［実施例１］ 第１図は本発明の第１実施例であり、放電灯点灯用の
高周波発生装置として直列共振型の高周波インバータを
用いた例である。以下、その回路構成について説明す
る。交流電源１は、ダイオードブリッジよりなる全波整
流器２の交流入力端に接続されている。全波整流器２の
直流出力端には、平滑用のコンデンサC1が接続されてい
る。コンデンサC1に得られる直流電圧は、直列共振型の
高周波インバータ３に供給されている。この高周波イン
バータ３は、１対のトランジスタQ1,Q2を備え、このト
ランジスタQ1,Q2の直列回路に入力直流電圧が印加され
る。一方のトランジスタQ1と並列に、カップリング用の
コンデンサC0、放電灯４、インダクタンス素子L1、電流
帰還用の電流トランスCTの１次巻線の直列回路が接続さ
れている。放電灯４のフィラメント4A,4Bの非電源側端
子間には、コンデンサC3よりなるエネルギー蓄積要素が
接続されている。このコンデンサC3はインダクタンス素
子L1と共にLC直列共振回路を構成している。電流帰還用
の電流トランスCTは２つの２次巻線を有し、一方の２次
巻線はバイアス抵抗R1を介してトランジスタQ1のベース
・エミッタ間に接続されており、他方の２次巻線はバイ
アス抵抗R2を介してトランジスタQ2のベース・エミッタ
間に接続されている。さらに、高周波インバータ３の入
力端子間には、起動回路８が接続されており、電源投入
時にトランジスタQ2をオンをさせる。なお、トランジス
タQ1,Q2には、ダイオードD1,D2が逆並列に接続されてい
るが、これらのダイオードD1,D2は必ずしも必要ではな
い。
高周波発生装置として直列共振型の高周波インバータを
用いた例である。以下、その回路構成について説明す
る。交流電源１は、ダイオードブリッジよりなる全波整
流器２の交流入力端に接続されている。全波整流器２の
直流出力端には、平滑用のコンデンサC1が接続されてい
る。コンデンサC1に得られる直流電圧は、直列共振型の
高周波インバータ３に供給されている。この高周波イン
バータ３は、１対のトランジスタQ1,Q2を備え、このト
ランジスタQ1,Q2の直列回路に入力直流電圧が印加され
る。一方のトランジスタQ1と並列に、カップリング用の
コンデンサC0、放電灯４、インダクタンス素子L1、電流
帰還用の電流トランスCTの１次巻線の直列回路が接続さ
れている。放電灯４のフィラメント4A,4Bの非電源側端
子間には、コンデンサC3よりなるエネルギー蓄積要素が
接続されている。このコンデンサC3はインダクタンス素
子L1と共にLC直列共振回路を構成している。電流帰還用
の電流トランスCTは２つの２次巻線を有し、一方の２次
巻線はバイアス抵抗R1を介してトランジスタQ1のベース
・エミッタ間に接続されており、他方の２次巻線はバイ
アス抵抗R2を介してトランジスタQ2のベース・エミッタ
間に接続されている。さらに、高周波インバータ３の入
力端子間には、起動回路８が接続されており、電源投入
時にトランジスタQ2をオンをさせる。なお、トランジス
タQ1,Q2には、ダイオードD1,D2が逆並列に接続されてい
るが、これらのダイオードD1,D2は必ずしも必要ではな
い。
交流電源１を投入すると、全波整流器２により整流さ
れ、コンデンサC1により平滑されて直流電圧が得られ
る。コンデンサC1の電圧が上昇すると、起動回路８によ
りトランジスタQ2がオンする。以後、電流帰還用の電流
トランスCTの各２次巻線から得られる帰還電流によりト
ランジスタQ1,Q2は交互にオン、オフして、放電灯４に
交流電流が流れる。交流電流の周波数は、コンデンサC3
とインダクタンス素子L1の共振周波数に応じて決まる。
れ、コンデンサC1により平滑されて直流電圧が得られ
る。コンデンサC1の電圧が上昇すると、起動回路８によ
りトランジスタQ2がオンする。以後、電流帰還用の電流
トランスCTの各２次巻線から得られる帰還電流によりト
ランジスタQ1,Q2は交互にオン、オフして、放電灯４に
交流電流が流れる。交流電流の周波数は、コンデンサC3
とインダクタンス素子L1の共振周波数に応じて決まる。
第２図は上記回路中の放電灯４を流れるランプ電流I
laと共振コンデンサC3を流れる共振電流IC3の関係を示
す。ランプ電流Ilaと共振電流IC3には略90度の位相差が
ある。放電灯４のフィラメント4A,4Bを流れる電流Ｉ
は、ランプ電流Ilaと共振コンデンサC3に流れる共振電
流IC3の合成電流となる。以下、第２図における区間Ta
〜Tdの動作について第３図を用いて説明する。
laと共振コンデンサC3を流れる共振電流IC3の関係を示
す。ランプ電流Ilaと共振電流IC3には略90度の位相差が
ある。放電灯４のフィラメント4A,4Bを流れる電流Ｉ
は、ランプ電流Ilaと共振コンデンサC3に流れる共振電
流IC3の合成電流となる。以下、第２図における区間Ta
〜Tdの動作について第３図を用いて説明する。
区間Ta及びTbではランプ電流Ilaはフィラメント4Aか
らフィラメント4Bに向けて流れる。まず、区間Taではフ
ィラメント4A,4Bには、合成電流Ｉ＝IC3＋Ilaが点ａ′
→ａ→ｂ→ｂ′の順に流れるので、フィラメント4Aでは
点ａに比べて点ａ′の電位が高く、フィラメント4bでは
点ｂに比べて点ｂ′の電位が低くなり、ランプ電流Ila
はフィラメント4Aの点ａ′からフィラメント4Bの点ｂ′
に向けて流れる。
らフィラメント4Bに向けて流れる。まず、区間Taではフ
ィラメント4A,4Bには、合成電流Ｉ＝IC3＋Ilaが点ａ′
→ａ→ｂ→ｂ′の順に流れるので、フィラメント4Aでは
点ａに比べて点ａ′の電位が高く、フィラメント4bでは
点ｂに比べて点ｂ′の電位が低くなり、ランプ電流Ila
はフィラメント4Aの点ａ′からフィラメント4Bの点ｂ′
に向けて流れる。
また、区間Tbでは、合成電流Ｉが点ｂ′→ｂ→ａ→
ａ′の順に流れるので、フィラメント4Aでは点ａ′に比
べて点ａの電位が高く、フィラメント4Bでは点ｂ′に比
べて点ｂの電位が低くなり、ランプ電流Ilaはフィラメ
ント4Aの点ａからフィラメント4Bの点ｂに向けて流れ
る。
ａ′の順に流れるので、フィラメント4Aでは点ａ′に比
べて点ａの電位が高く、フィラメント4Bでは点ｂ′に比
べて点ｂの電位が低くなり、ランプ電流Ilaはフィラメ
ント4Aの点ａからフィラメント4Bの点ｂに向けて流れ
る。
次に、第２図の区間Tc及びTdではランプ電流Ilaの極
性が反転し、ランプ電流Ilaはフィラメント4Bからフィ
ラメント4Aに向けて流れる。まず、区間Tcでは、合成電
流Ｉが点ｂ′→ｂ→ａ→ａ′の順に流れるので、フィラ
メント4Bでは点ｂに比べて点ｂ′の電位が高く、フィラ
メント4Aでは点ａに比べて点ａ′の電位が低くなり、ラ
ンプ電流Ilaはフィラメント4Bの点ｂ′からフィラメン
ト4Aの点ａ′に向けて流れる。
性が反転し、ランプ電流Ilaはフィラメント4Bからフィ
ラメント4Aに向けて流れる。まず、区間Tcでは、合成電
流Ｉが点ｂ′→ｂ→ａ→ａ′の順に流れるので、フィラ
メント4Bでは点ｂに比べて点ｂ′の電位が高く、フィラ
メント4Aでは点ａに比べて点ａ′の電位が低くなり、ラ
ンプ電流Ilaはフィラメント4Bの点ｂ′からフィラメン
ト4Aの点ａ′に向けて流れる。
また、区間Tdでは、合成電流Ｉがａ′→ａ→ｂ→ｂ′
の順に流れるので、フィラメント4Bでは点ｂ′に比べて
点ｂの電位が高く、フィラメント4Aでは点ａ′に比べて
点ａの電位が低くなり、ランプ電流Ilaはフィラメント4
Bの点ｂからフィラメント4Aの点ａに向けて流れること
になる。
の順に流れるので、フィラメント4Bでは点ｂ′に比べて
点ｂの電位が高く、フィラメント4Aでは点ａ′に比べて
点ａの電位が低くなり、ランプ電流Ilaはフィラメント4
Bの点ｂからフィラメント4Aの点ａに向けて流れること
になる。
ここで、第２図の区間Ta,Tcと区間Tb,Tdとでは、長さ
に違いがある。つまり、区間Ta,Tcの方がランプ電流Ila
の分配される量が多く、区間Tb,Tdでは少なくなってい
る。したがって、輝点の温度はフィラメント4A,4Bにお
ける点ａ′,b′では高くなり、点a,bでは低くなる。ラ
ンプ電流Ilaの分配される量は、第２図から容易に分か
れるように、ランプ電流Ilaと共振電流IC3の合成電流Ｉ
＝Ila＋IC3の極性が、ランプ電流Ilaに対してどの時期
で反転するかによって決まる。換言すれば、ランプ電流
Ilaの分配される割合は、ランプ電流Ilaと共振電流IC3
の大きさによって決まる。以下、その関係について検討
する。
に違いがある。つまり、区間Ta,Tcの方がランプ電流Ila
の分配される量が多く、区間Tb,Tdでは少なくなってい
る。したがって、輝点の温度はフィラメント4A,4Bにお
ける点ａ′,b′では高くなり、点a,bでは低くなる。ラ
ンプ電流Ilaの分配される量は、第２図から容易に分か
れるように、ランプ電流Ilaと共振電流IC3の合成電流Ｉ
＝Ila＋IC3の極性が、ランプ電流Ilaに対してどの時期
で反転するかによって決まる。換言すれば、ランプ電流
Ilaの分配される割合は、ランプ電流Ilaと共振電流IC3
の大きさによって決まる。以下、その関係について検討
する。
ランプ電流Ilaと共振電流IC3の合成電流Ｉの位相は、
ランプ電流Ilaが共振電流IC3に比べて大きくなるにした
がって、ランプ電流Ilaの位相に近付く。このとき、点
ａ′,b′に流えるランプ電流が大きくなり、点a,bに流
れるランプ電流は小さくなって、輝点温度は点ａ′,b′
の方が高くなる。そして、ランプ電流Ilaが共振電流IC3
に比べて非常に大きい場合には、点ａ′,b′にのみラン
プ電流Ilaが流れ、いわゆるシングルスポット状態にな
る。
ランプ電流Ilaが共振電流IC3に比べて大きくなるにした
がって、ランプ電流Ilaの位相に近付く。このとき、点
ａ′,b′に流えるランプ電流が大きくなり、点a,bに流
れるランプ電流は小さくなって、輝点温度は点ａ′,b′
の方が高くなる。そして、ランプ電流Ilaが共振電流IC3
に比べて非常に大きい場合には、点ａ′,b′にのみラン
プ電流Ilaが流れ、いわゆるシングルスポット状態にな
る。
逆に、共振電流IC3がランプ電流Ilaに比べて大きくな
るにしたがって、合成電流Ｉ＝Ila＋IC3は、ランプ電流
Ilaに対して位相差を持つようになる。合成電流Ｉとラ
ンプ電流Ilaとが90度の位相差を持つようにすれば、ラ
ンプ電流Ilaの分配される割合は、点ａ′,b′,a,bにつ
いて等しくなり、点ａ′,b′と点a,bにランプ電流が流
れ、いわゆるダブルスポット状態になる。
るにしたがって、合成電流Ｉ＝Ila＋IC3は、ランプ電流
Ilaに対して位相差を持つようになる。合成電流Ｉとラ
ンプ電流Ilaとが90度の位相差を持つようにすれば、ラ
ンプ電流Ilaの分配される割合は、点ａ′,b′,a,bにつ
いて等しくなり、点ａ′,b′と点a,bにランプ電流が流
れ、いわゆるダブルスポット状態になる。
したがって、ランプ電流Ilaと共振電流IC3の関係をI
la＞IC3とすれば、ランプ電流が点ａ′,b′のみならず
点a,bにも分配されるので、高出力化しても点ａ′,b′
の輝点温度の上昇を抑えることができ、ランプ寿命を損
なうことがなくなるものである。
la＞IC3とすれば、ランプ電流が点ａ′,b′のみならず
点a,bにも分配されるので、高出力化しても点ａ′,b′
の輝点温度の上昇を抑えることができ、ランプ寿命を損
なうことがなくなるものである。
なお、以上の２輝点形成の原理については、第２図に
おける区間Ta〜Td、つまりランプ電流Ilaの１周期のみ
について説明したが、次の周期以降も同様な動作の繰り
返しとなることは言うまでもない。
おける区間Ta〜Td、つまりランプ電流Ilaの１周期のみ
について説明したが、次の周期以降も同様な動作の繰り
返しとなることは言うまでもない。
［実施例２］ 第４図は本発明の第２実施例であり、放電灯４のフィ
ラメント4A,4Bの非電源側に接続されるエネルギー蓄積
要素として、コンデンサC3に代えてインダクタンス素子
L1を用し、また放電灯４の限流インピーダンスとしてイ
ンダクタンス素子L1に代えてコンデンサC3を使用したも
のであり、その他の構成については第１実施例と同様で
ある。本実施例にあっては、ランプ電流Ilaと合成電流
Ｉ＝Ila＋IL1（IL1はインダクタンス素子L1に流れる共
振電流）の位相関係は変わるが、上述の２輝点形成の原
理は、ランプ電流Ilaと合成電流Ｉの関係が進相であっ
ても遅相であっても成り立つものであるから、上述の第
１実施例と同様の効果が得られるものである。
ラメント4A,4Bの非電源側に接続されるエネルギー蓄積
要素として、コンデンサC3に代えてインダクタンス素子
L1を用し、また放電灯４の限流インピーダンスとしてイ
ンダクタンス素子L1に代えてコンデンサC3を使用したも
のであり、その他の構成については第１実施例と同様で
ある。本実施例にあっては、ランプ電流Ilaと合成電流
Ｉ＝Ila＋IL1（IL1はインダクタンス素子L1に流れる共
振電流）の位相関係は変わるが、上述の２輝点形成の原
理は、ランプ電流Ilaと合成電流Ｉの関係が進相であっ
ても遅相であっても成り立つものであるから、上述の第
１実施例と同様の効果が得られるものである。
［実施例３］ 第５図は本発明の第３実施例であり、放電灯点灯用の
高周波発生装置として１石他励式の高周波インバータ３
を用いた例である。以下、その構成について説明する。
全波整流器２の直流出力端には、トランジスタQ1のコレ
クタ・エミッタ間を介してインダクタンス素子L2が接続
されている。インダクタンス素子L2には共振用のコンデ
ンサC4と抵抗R3が並列接続されると共に、インダクタン
ス素子L1を介して放電灯４が接続されている。放電灯４
のフィラメント4A,4Bの非電源側端子間には、コンデン
サC3が接続されている。トランジスタQ1のコレクタ・エ
ミッタ間には、ダイオードD1が逆並列接続されている。
トランジスタQ1のベース・エミッタ間には、高周波でト
ランジスタQ1をスイッチングさせる制御信号が入力され
ている。トランジスタQ1が高周波でオン、オフされるこ
とにより、インダクタンス素子L1とコンデンサC3よりな
る直列共振回路に共振電流IC3が流れ、放電灯４に高周
波のランプ電流Ilaが流れると共に、高周波のフィラメ
ント加熱電流Ｉ＝Ila＋IC3が流れる。
高周波発生装置として１石他励式の高周波インバータ３
を用いた例である。以下、その構成について説明する。
全波整流器２の直流出力端には、トランジスタQ1のコレ
クタ・エミッタ間を介してインダクタンス素子L2が接続
されている。インダクタンス素子L2には共振用のコンデ
ンサC4と抵抗R3が並列接続されると共に、インダクタン
ス素子L1を介して放電灯４が接続されている。放電灯４
のフィラメント4A,4Bの非電源側端子間には、コンデン
サC3が接続されている。トランジスタQ1のコレクタ・エ
ミッタ間には、ダイオードD1が逆並列接続されている。
トランジスタQ1のベース・エミッタ間には、高周波でト
ランジスタQ1をスイッチングさせる制御信号が入力され
ている。トランジスタQ1が高周波でオン、オフされるこ
とにより、インダクタンス素子L1とコンデンサC3よりな
る直列共振回路に共振電流IC3が流れ、放電灯４に高周
波のランプ電流Ilaが流れると共に、高周波のフィラメ
ント加熱電流Ｉ＝Ila＋IC3が流れる。
本実施例にあっても、共振用のコンデンサC3に流れる
共振電流IC3をランプ電流電流Ilaよりも大きくすること
により、放電灯４をダブルスポット状態で点灯させるこ
とができるものである。
共振電流IC3をランプ電流電流Ilaよりも大きくすること
により、放電灯４をダブルスポット状態で点灯させるこ
とができるものである。
［実施例４］ 第６図は本発明の第４実施例であり、２灯直列点灯方
式を用いた例である。高周波インバータ３の構成につい
ては、第１及び第２の実施例と同様の直列共振型インバ
ータを用いている。放電灯４及び５は直列的に接続さ
れ、非共通側のフィラメント4A,5Bの非電源側端子間に
は、共振用のコンデンサC3を介してトランスT3の１次巻
線n1が接続されている。また、共通側のフィラメント4
B,5Aは、トランスT3の２次巻線n2と共に閉回路を構成し
ている。つまり、非共通側のフィラメント4A,5Bは、共
振用のコンデンサC3に流れる共振電流IC3にて加熱さ
れ、共通側のフィラメント4B,5Aは、共振用のコンデン
サC3に流れる共振電流IC3にてトランスT3を介して加熱
される。
式を用いた例である。高周波インバータ３の構成につい
ては、第１及び第２の実施例と同様の直列共振型インバ
ータを用いている。放電灯４及び５は直列的に接続さ
れ、非共通側のフィラメント4A,5Bの非電源側端子間に
は、共振用のコンデンサC3を介してトランスT3の１次巻
線n1が接続されている。また、共通側のフィラメント4
B,5Aは、トランスT3の２次巻線n2と共に閉回路を構成し
ている。つまり、非共通側のフィラメント4A,5Bは、共
振用のコンデンサC3に流れる共振電流IC3にて加熱さ
れ、共通側のフィラメント4B,5Aは、共振用のコンデン
サC3に流れる共振電流IC3にてトランスT3を介して加熱
される。
本実施例にあっても、ランプ電流Ilaと共振電流IC3の
関係が、IC3＞Ilaとなるようにすれば、放電灯４及び５
の各フィラメント4A,4B,5A,5Bにそれぞれ２輝点を形成
することができ、高出力化しても寿命が損なわれること
がないものである。
関係が、IC3＞Ilaとなるようにすれば、放電灯４及び５
の各フィラメント4A,4B,5A,5Bにそれぞれ２輝点を形成
することができ、高出力化しても寿命が損なわれること
がないものである。
さらに、３灯以上の多灯点灯方式においても、直列的
に接続される複数個の放電灯における両端の各フィラメ
ントは共振用のコンデンサに流れる共振電流にて加熱
し、他のフィラメントは前記共振電流をトランスを介し
て流すことにより加熱すれば良い。
に接続される複数個の放電灯における両端の各フィラメ
ントは共振用のコンデンサに流れる共振電流にて加熱
し、他のフィラメントは前記共振電流をトランスを介し
て流すことにより加熱すれば良い。
［実施例５］ 第７図は本発明の第５実施例であり、共振用のコンデ
ンサを放電灯４の非電源側のコンデンサC3と電源側のコ
ンデンサC5とに分割した例である。回路の動作について
は、第１実施例と同様であるが、放電灯４のフィラメン
ト4A,4Bを加熱する電流は、共振用のコンデンサC3に流
れる電流であるため、コンデンサC3,C5の容量比を変え
ることにより放電灯４のフィラメント4A,4Bの加熱電流
を変えることができるものである。
ンサを放電灯４の非電源側のコンデンサC3と電源側のコ
ンデンサC5とに分割した例である。回路の動作について
は、第１実施例と同様であるが、放電灯４のフィラメン
ト4A,4Bを加熱する電流は、共振用のコンデンサC3に流
れる電流であるため、コンデンサC3,C5の容量比を変え
ることにより放電灯４のフィラメント4A,4Bの加熱電流
を変えることができるものである。
第１実施例の場合には、放電灯４のフィラメント4A,4
Bの加熱電流Ｉは、インダクタンス素子L1とコンデンサC
3のLC直列共振回路の共振作用によりコンデンサC3に流
れる共振電流IC3とランプ電流Ilaに応じて決まる。この
ため、放電灯４のランプ電流Ilaを一定にしてフィラメ
ント4A,4Bの加熱電流Ｉの大きさを調整する場合には、
共振用のコンデンサC3のみならず、インダクタンス素子
L1の大きさも同時に変える必要があった。一方、第７図
に示す本実施例にあっては、単にコンデンサC3,C5の容
量比を変えるだけで、放電灯４のランプ電流Ilaを一定
としたままで、フィラメント4A,4Bの加熱電流Ｉのみを
変えることができるものである。
Bの加熱電流Ｉは、インダクタンス素子L1とコンデンサC
3のLC直列共振回路の共振作用によりコンデンサC3に流
れる共振電流IC3とランプ電流Ilaに応じて決まる。この
ため、放電灯４のランプ電流Ilaを一定にしてフィラメ
ント4A,4Bの加熱電流Ｉの大きさを調整する場合には、
共振用のコンデンサC3のみならず、インダクタンス素子
L1の大きさも同時に変える必要があった。一方、第７図
に示す本実施例にあっては、単にコンデンサC3,C5の容
量比を変えるだけで、放電灯４のランプ電流Ilaを一定
としたままで、フィラメント4A,4Bの加熱電流Ｉのみを
変えることができるものである。
本実施例にあっても、ランプ電流IlaとコンデンサC3
に流れる電流IC3の関係が、IC3＞Ilaであれば、ダブル
スポット状態で放電灯４を点灯させることができ、高出
力化してもランプ寿命が損なわれることはなくなるもの
である。
に流れる電流IC3の関係が、IC3＞Ilaであれば、ダブル
スポット状態で放電灯４を点灯させることができ、高出
力化してもランプ寿命が損なわれることはなくなるもの
である。
変形例 なお、第７図に示す実施例の応用例として、第４図実
施例におけるインダクタンス素子L1を放電灯４の電源側
と非電源側とに分割した回路例、第５図実施例における
共振用のコンデンサC3を放電灯４の電源側と非電源側と
に分割した回路例、第６図実施例における共振用のコン
デンサC3を放電灯４の電源側と非電源側とに分割した回
路例などが、それぞれ可能であることは言うまでもな
い。
施例におけるインダクタンス素子L1を放電灯４の電源側
と非電源側とに分割した回路例、第５図実施例における
共振用のコンデンサC3を放電灯４の電源側と非電源側と
に分割した回路例、第６図実施例における共振用のコン
デンサC3を放電灯４の電源側と非電源側とに分割した回
路例などが、それぞれ可能であることは言うまでもな
い。
［発明の効果］ 本発明にあっては、上述のように、放電灯の両端に印
加される電圧とフィラメントに印加される電圧とが同一
周波数である放電灯点灯装置において、放電灯の各フィ
ラメントが専用のフィラメント加熱用電源を有さずに直
列的に接続されているので、従来のようにフィラメント
加熱用のトランス、巻線、インバータ等を設ける必要が
なく、非常に簡単な構成になるという利点があり、しか
も放電灯の寿命末期において、フィラメントが短絡状態
となってもフィラメント加熱用電源が加熱されるような
不都合が生じず、信頼性の高い安全な点灯装置を提供で
きるという効果がある。また、放電灯の各フィラメント
の非電源側端子間に設けられたエネルギー蓄積要素に流
れる電流が放電灯に流れるランプ電流よりも大きいの
で、ランプ電流とフィラメント加熱用の電流との間に位
相差が生じて、各フィラメントに２輝点が形成されるも
のであり、したがって、高出力化してもランプ寿命が損
なわれることはなく、効率の高い経済的な放電灯点灯装
置を提供できるという効果がある。
加される電圧とフィラメントに印加される電圧とが同一
周波数である放電灯点灯装置において、放電灯の各フィ
ラメントが専用のフィラメント加熱用電源を有さずに直
列的に接続されているので、従来のようにフィラメント
加熱用のトランス、巻線、インバータ等を設ける必要が
なく、非常に簡単な構成になるという利点があり、しか
も放電灯の寿命末期において、フィラメントが短絡状態
となってもフィラメント加熱用電源が加熱されるような
不都合が生じず、信頼性の高い安全な点灯装置を提供で
きるという効果がある。また、放電灯の各フィラメント
の非電源側端子間に設けられたエネルギー蓄積要素に流
れる電流が放電灯に流れるランプ電流よりも大きいの
で、ランプ電流とフィラメント加熱用の電流との間に位
相差が生じて、各フィラメントに２輝点が形成されるも
のであり、したがって、高出力化してもランプ寿命が損
なわれることはなく、効率の高い経済的な放電灯点灯装
置を提供できるという効果がある。
第１図は本発明の第１実施例の回路図、第２図は同上の
動作波形図、第３図は同上の動作説明図、第４図は本発
明の第２実施例の回路図、第５図は本発明の第３実施例
の回路図、第６図は本発明の第４実施例の回路図、第７
図は本発明の第５実施例の回路図、第８図は従来例の回
路図、第９図は他の従来例の回路図、第10図はさらに他
の従来例の回路図である。 ３は高周波インバータ、４は放電灯、4A,4Bはフィラメ
ント、C3はコンデンサである。
動作波形図、第３図は同上の動作説明図、第４図は本発
明の第２実施例の回路図、第５図は本発明の第３実施例
の回路図、第６図は本発明の第４実施例の回路図、第７
図は本発明の第５実施例の回路図、第８図は従来例の回
路図、第９図は他の従来例の回路図、第10図はさらに他
の従来例の回路図である。 ３は高周波インバータ、４は放電灯、4A,4Bはフィラメ
ント、C3はコンデンサである。
Claims (1)
- 【請求項１】高周波発生装置からの高周波電圧が両端に
印加される放電灯の各フィラメントに前記高周波電圧と
同一周波数の高周波電圧を印加してなる放電灯点灯装置
において、放電灯の各フィラメントは専用のフィラメン
ト加熱用電源を有さずに直列的に接続され、放電灯の各
フィラメントの非電源側端子間にはエネルギー蓄積要素
を有し、前記エネルギー蓄積要素に流れる電流が放電灯
に流れるランプ電流よりも大きいことを特徴とする放電
灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12871988A JP2688418B2 (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12871988A JP2688418B2 (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298689A JPH01298689A (ja) | 1989-12-01 |
| JP2688418B2 true JP2688418B2 (ja) | 1997-12-10 |
Family
ID=14991736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12871988A Expired - Lifetime JP2688418B2 (ja) | 1988-05-26 | 1988-05-26 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2688418B2 (ja) |
-
1988
- 1988-05-26 JP JP12871988A patent/JP2688418B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01298689A (ja) | 1989-12-01 |
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Legal Events
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