JP3060414B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

Info

Publication number
JP3060414B2
JP3060414B2 JP62016599A JP1659987A JP3060414B2 JP 3060414 B2 JP3060414 B2 JP 3060414B2 JP 62016599 A JP62016599 A JP 62016599A JP 1659987 A JP1659987 A JP 1659987A JP 3060414 B2 JP3060414 B2 JP 3060414B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lamp
frequency
rated
discharge
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
Application number
JP62016599A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63184294A (ja
Inventor
明則 平松
正孝 三谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP62016599A priority Critical patent/JP3060414B2/ja
Publication of JPS63184294A publication Critical patent/JPS63184294A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3060414B2 publication Critical patent/JP3060414B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、定格ランプ電流の異なる複数の放電灯を点
灯させる放電灯点灯装置に関するものである。 [背景技術] 従来、通常の商用点灯においては、定格ランプ電流の
異なる放電灯を複数個点灯させるには各放電灯毎に定格
の異なる安定器が必要となる。 ところが、各放電灯毎に専用の銅鉄タイプの安定器が
必要になるので、これら放電灯を組み合わせて照明器具
を構成したものでは、器具全体が大型で、しかも、重量
の大きなものになってしまう。また、放電灯と安定器の
組み合わせが決まっているので、例えば、明るさ全体を
均一に変えるなど多様な使い方は不可能であり、また、
ランプソケットの接続を間違うと、放電灯を点灯できな
くなるなど取り扱い上も不便である。 さらに、近年、照明装置の小型,軽量化及び高効率化
を目的として点灯回路を高周波化し、放電灯たる蛍光灯
を高周波点灯させるものが普及し、定着しつつある。こ
の点灯回路の一例としてはまず商用電源から直流電源を
得て、この直流電源の直流電力を高周波変換回路により
高周波化し、その高周波電力で蛍光灯を点灯させるもの
が広く提供されている。周波数については小型,軽量
化,低騒音化のために20kHz以上の高周波が使われるの
が普通である。このように、構成及び設計された蛍光灯
高周波点灯装置においては、点灯装置が小型,軽量にな
り、発光効率も上がるので、省電力も達成可能である。
しかし、上述したように、定格ランプ電流が異なる放電
灯の場合、例えば、FCL32W(定格ランプ電流425mA)、F
CL30W(定格ランプ電流600mA)の場合でも、やはりそれ
ぞれに安定器が必要となり、器具が大型で重量が大きく
なり、安定器の材料コストが高くなるなどの問題が残っ
ている。 [発明の目的] 本発明は、上述の点に鑑みて提供したものであって、
1つの高周波電力変換回路を安定器として定格ランプ電
流の異なる複数の放電灯に用いることにより、装置の小
型,軽量を図ると共に、放電灯の寿命に影響を与えるこ
となく、効率よく放電灯を点灯させて明るさ(全光束)
のアップを図ることを目的とした放電灯点灯装置を提供
するものである。 [発明の開示] (構成) 本発明は、直流電源に接続され高周波出力を発生する
1つの高周波電力変換回路と、上記高周波電力変換回路
の出力により点灯される定格ランプ電流の異なる複数の
放電灯とを具備し、上記放電灯を直列に接続し、定格ラ
ンプ電流の小さい方をI1、大きい方をI2とし、放電灯に
流す高周波のランプ電流値をIHFとした場合、各放電灯
の光束の合計値が夫々を定格ランプ電流で商用点灯させ
た場合の光束の合計値以上となるように、 0.92×(I1+I2)/2≦IHF≦1.42I1 としたものであって、且つ複数の放電灯の各々に同一の
高周波のランプ電流IHFを流すことを特徴とするもので
ある。 (実施例1) 以下、本発明の一実施例を図面により説明する。第1
図はFCL32からなる蛍光灯232と、FCL30からなる蛍光灯2
30との2灯を直列に接続してインバータ回路からなる高
周波電力変換回路1の発振トランスTの出力を印加して
点灯させる本発明方式による実施例回路を示している。
尚、高周波電力変換回路1へは、交流電源ACを整流器DB
により整流して、コンデンサCにて平滑された直流電源
が電源として供給される。ここで、FCL32とFCL30を直列
点灯させ、各放電灯の光束の合計値が、個々を定格電流
で商用点灯させた場合の光束の合計値と同等又はそれ以
上の明るさを得ようとするのが本実施例である。 ここで、本実施例に使用するFCL30とFCL32を常温の雰
囲気で数十kHz(約40kHz)程度の高周波により点灯させ
た時の各光束の合計値と高周波のランプ電流値IHFとの
関係を測定したところ第2図のような結果を得た。第2
図において横軸はFCL32の定格ランプ電流I1と、FCL30の
定格ランプ電流I2の平均値(I1+I2)/2と、実際に放電
灯に流す高周波のランプ電流IHFとの比率Ix:Ix=IHF(I
1+I2)/2を示している。縦軸は、各放電灯を商用点灯
させた時の定格光束の和Φ(定格)と、高周波ランプ電
流IHFで点灯させた時の各光束の和Φ(HF)との比を示
している。 また下記の表1は、各放電灯の定格電力、ランプ電流
及び商用周波数で点灯させた時の全光束を示すものであ
る。 尚、上記FCL30EX/28、FCL32EX/30は品番を示し、いず
れも松下電工製である。 この第2図の測定結果と表1より以下のことが明らか
になった。つまり、FCL32とFCL30を定格電流の商用周波
数で点灯させた時の全光束の合計値と同じ光束を得るた
めには、FCL32の定格ランプ電流I1と、FCL30の定格ラン
プ電流I2の平均値の0.92倍(約470mA)の高周波電流を
流せば良いことが明らかになった。 従って、FCL32とFCL30を高周波電流で直列点灯した
時、各放電灯の定格ランプ電流の平均値の0.92倍以上の
高周波電流を流せば、各放電灯を商用周波数でそれぞれ
点灯した時と同等以上の光束が得られることがわかっ
た。 ここで、問題となるのは、FCL32の方に定格ランプ電
流以上を流すのでランプ寿命が問題になる。FCL30は定
格値の約80%から100%なのでランプ寿命には特に影響
しない。 一般にランプの劣化(ランプ点灯の始動が困難になっ
たり、ランプ端部が黒化したり、光束が低下したりする
こと)の要因は、陰極電子放射物質(エミッタ)の損耗
と言われている。 エミッタの損耗機構は、 フィラメントの加熱によるエミッタの蒸発 イオン衝撃によるエミッタのスパッタリング(飛沫
現象) タングステンによるエミッタ(酸化物)の還元 特に、,が主要因と言われている。要因は、放電
灯点灯中におけるもので、フィラメントの温度が上がる
ほどエミッタの蒸発が多くなる。よって、本発明におけ
るようにFCL32に定格値以上の電流を流すと、フィラメ
ントの温度が上昇しやすく、エミッタの蒸発量が多くな
るので、ランプ寿命が問題になる。要因は、放電灯始
動時、フィラメントに高電圧を印加して点灯させるの
で、エミッタが飛沫するものである(放電灯を点灯させ
た時に起こりやすい)。 エミッタの損耗は、フィラメント付近管壁へのエミッ
タの付着ということで、放電灯端部の黒化現象を引き起
こし、放電灯の光束も減退することになる。 そこで、本発明者らは、FCL32を高周波(約40kHz)で
定格値より多いランプ電流で点灯させ、 (イ) エミッタ量経時特性 (ロ) 目視による黒化の評価 (ハ) 光束減退の測定 を行ない、FCL32のランプ寿命に悪影響を及ぼさないラ
ンプ電流の上限値を求めた。ただし、要因によるラン
プ寿命の劣化を防止するため、第3図に示すように、始
動時に予熱スイッチSWをオンさせて予熱トランス4によ
りフィラメントを充分予熱させた後に、予熱タイマー3
により予熱スイッチSWをオフして点灯に至る完全な先行
予熱方式を行なうようにした。従って、放電灯(蛍光灯
232,230)のフィラメントに始動時と予熱時にストレス
をかけずに充分に予熱ができ、また、始動印加電圧も最
低限低くし、且つ点灯時に予熱を完全に遮断して、フィ
ラメントの温度が上がらないようにした。 表2に試験条件を示し、以下に各試験項目の結果につ
いて説明する。尚、結果の測定値はサンプル数3の平均
値である。 (イ) エミッタ量経時特性 第4図(a)(b)にエミッタ量経時特性を示す。エ
ミッタ量の測定方法は、非破壊測定法と呼ばれるもの
で、この測定原理については後述する。第4図(a)
は、横軸に点灯時間、縦軸に初期(点灯0時間)のエミ
ッタ量に対する比率を示す。図中●印は商用定格点灯
を、○印は1.29×I1mA(40kHz)の高周波ランプ電流に
よる点灯を、×印は1.42×mA(40kHz)の高周波ランプ
電流による点灯を、Δ印は1.53×mA(40kHz)の高周波
ランプ電流による点灯を夫々示すものである。尚、I1
FCL32の定格ランプ電流である。この図から明らかなよ
うに、電流値が、1.29×I1(mA)のものは、定格電流値
の商用で点灯させたものと大差ないが、1.53×I1(mA)
で点灯させたものは、変化率が大きいことがわかる。第
4図(b)は、横軸にランプ電流値を示し、縦軸に4000
時間後の各電流値におけるエミッタ量比率を示したもの
である。この図から明らかなように、1.53×I1(mA)に
なると、極端に変化率が大きくなることがわかる。1.42
×I1(mA)以下では定格商用点灯時とほぼ同等である。 (ロ) 目視による黒化の評価 第5図に、4000時間後の放電灯(蛍光灯232)2の黒
化度を示す。1.53×I1(mA)にて点灯させた放電灯2に
は第5図(a)に示すように、リング状のエンドバンド
Xが認められた。これは定格電流の約1.5倍の電流を流
しているので、フィラメントを加熱しすぎて、エミッタ
の蒸発量が多いためである。これは上記(イ)の結果と
も一致するものである。1.42×I1(mA)で点灯させたも
のでは、第5図(b)に示すように小さなスポットYが
認められ、1.29×I1(mA)で点灯させたものは第5図
(c)に示すように、黒化は認められなかった。 (ハ) 光束減退について 第6図は、放電灯を100時間エージングした時の光束
を100%にし、4000時間後の光束減退化を示したもので
ある。横軸はランプ電流値を示し、縦軸は光束減退比を
示している。第6図から明らかなように、ランプ電流値
が1.53×I1mAになると、減退比が大きくなることがわか
る。これはリング状のエンドバンドXにより他のものよ
り光束が低下するためである。 以上の測定結果を表3に示す。 上記表3に示すように、1.53×I1(mA)で点灯させた
場合、定格商用点灯させたものよりランプ寿命が悪いこ
とがわかる。1.42×I1(mA)以下で点灯させた時は、定
格商用点灯させたものとほぼ同等のランプ寿命が得られ
ることがわかった。 ここで、本発明者らはFCL32のランプ寿命に悪い影響
を及ぼさないランプ電流の上限値を1.42×I1(mA)に定
めた。よって、本発明では、FCL32とFCL30を高周波で直
列点灯させる時の電流値IHFを、FCL32の定格ランプ電流
をI1、FCL30の定格ランプ電流をI2とすれば、 に設定すれば、ランプ寿命に悪い影響を与えることがな
く、さらに、FCL32とFCL30を個々の商用の安定器で点灯
させた時と同等以上の光束が得られる。尚、放電灯の数
を2個としたが、2個を越える数の場合も適用できるこ
とは勿論である。また、高周波電力変換回路はトランジ
スタインバータの他、SCRインバータ、チョッパ等でも
よい。さらに、上述では一例としてFCL32とFCL30の放電
灯について述べたが、定格ランプ電流の異なるものなら
他の放電灯の組み合わせにも適用できる。例えば、FL35
SS−EXとFL30S−EX、あるいは、FL65SS−EX/58とFL40SS
−EX/37などである。 (実施例2) 従来のFCL40とFCL30を組み合わせた照明器具がある
が、FCL40の外径が大きく(373mm)て、器具の小形化が
できなかった。そこで、本発明ではFCL32とFCL30を高周
波で直列点灯させ、FCL40とFCL30を個々に商用点灯させ
た時と同じ全光束を得ようとするものである。 ここで、第2図より、FCL32とFCL30を、1.01(I1
I2)/2(mA)の高周波電流で点灯させた時、FCL30とFCL
40を個々に商用点灯させた時とほぼ同じ光束が得られる
ことがわかった。そこで、本実施例では、ランプ寿命も
考慮して高周波点灯電流IHFを、 となるように設定したことを特徴とするものである。こ
れにより、FCL32とFCL30を高周波で直列点灯させて、FC
L40とFCL30を個々に商用点灯させた場合と同じ光束が得
られるので、器具の小形軽量化を図ることができるもの
である。 ここで、エミッタ量の非破壊測定法の原理について第
7図及び第8図により説明する。これは、フィラメント
に付着しているエミッタ量により、フィラメント抵抗の
熱定数が変化するので、この点に着目した測定法であ
る。フローチャートで示した第7図に示すように、エミ
ッタ付着量の差を、熱容量の差、放熱係数の差、及びフ
ィラメントの温度差を、フィラメントの抵抗差として測
定する。評価量としては、単に、定常状態の抵抗値の差
を測定するのではなく、過渡状態でのフィラメント抵抗
の差積分値Sをエミッタ付着量の評価量として代用す
る。すなわち、第8図に示すように、フィラメントの抵
抗差をR2−R1として、0からt0まで積分するものであ
る。 実際の測定方法を簡単に説明すると、フィラメントを
数十秒間加熱し、加熱を止めた時点よりある時間フィラ
メント抵抗の熱時定数τを測定する。実際にランプ寿命
を評価する場合は、エミッタの絶対量を問題にすること
はなく、新しい放電灯時の熱時定数τからの熱時定数τ
の減少量を問題にする。 [発明の効果] 本発明は、複数の放電灯の各々に同一の高周波のラン
プ電流IHFを定格ランプ電流の異なる複数の放電灯に流
し、この時の放電灯の全光束の和と、各放電灯を商用周
波数で点灯させた時の全光束の合計値とを比較して上記
高周波のランプ電流IHFを定め、且つ定格ランプ電流の
小さい方の放電灯に流すランプ電流IHFと寿命との関係
より、定格ランプ電流の異なる複数の放電灯に流す高周
波のランプ電流を上記のように設定することで、放電灯
の寿命に影響を与えることなく、効率よく放電灯を点灯
させて、器具の小型,軽量化及び光束のアップを図るこ
とができる効果を奏するものであり、しかも、1つの装
置、つまり1つの高周波電力変換回路で同じ高周波のラ
ンプ電流を供給して点灯させるから、定格ランプ電流の
異なる放電灯毎に流す高周波のランプ電流を設定する必
要がなく、構成が格段に簡単となる効果を奏するもので
ある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の実施例のブロック回路図、第2図は同
上のランプ電流と放電灯の全光束との関係を示す特性
図、第3図は同上のブロック回路図、第4図(a)
(b)は同上の夫々エミッタ量経時特性図、第5図
(a)〜(c)は同上の夫々放電灯の目視による黒化度
を示す説明図、第6図は同上の光束減退比率を示す特性
図、第7図及び第8図は同上のエミッタ量の非破壊測定
法の原理を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−32994(JP,A) 特開 昭61−237400(JP,A) 実開 昭60−26200(JP,U) 特公 昭36−8668(JP,B2)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.直流電源に接続され高周波出力を発生する1つの高
    周波電力変換回路と、上記高周波電力変換回路の出力に
    より点灯される定格ランプ電流の異なる複数の放電灯と
    を具備し、上記放電灯を直列に接続し、定格ランプ電流
    の小さい方をI1、大きい方をI2とし、放電灯に流す高周
    波のランプ電流値をIHFとした場合、各放電灯の光束の
    合計値が夫々を定格ランプ電流で商用点灯させた場合の
    光束の合計値以上となるように、 0.92×(I1+I2)/2≦IHF≦1.42I1 としたものであって、且つ複数の放電灯の各々に同一の
    高周波のランプ電流IHFを流すことを特徴とする放電灯
    点灯装置。 2.上記放電灯を蛍光灯で、定格電力を30Wと32Wとし、
    上記高周波のランプ電流IHFを 1.01×(I1+I2)/2≦IHF≦1.42I1 としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放
    電灯点灯装置。
JP62016599A 1987-01-27 1987-01-27 放電灯点灯装置 Expired - Lifetime JP3060414B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62016599A JP3060414B2 (ja) 1987-01-27 1987-01-27 放電灯点灯装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62016599A JP3060414B2 (ja) 1987-01-27 1987-01-27 放電灯点灯装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63184294A JPS63184294A (ja) 1988-07-29
JP3060414B2 true JP3060414B2 (ja) 2000-07-10

Family

ID=11920758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62016599A Expired - Lifetime JP3060414B2 (ja) 1987-01-27 1987-01-27 放電灯点灯装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3060414B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5037163B2 (ja) * 2007-02-20 2012-09-26 日立アプライアンス株式会社 電子式放電灯点灯装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61237400A (ja) * 1985-04-13 1986-10-22 松下電工株式会社 照明点灯方式

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63184294A (ja) 1988-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7321202B2 (en) System and method for reducing flicker of compact gas discharge lamps at low lamp light output level
JP4034352B2 (ja) 調光可能な安定器
JP2007500425A6 (ja) 低ランプ光出力レベルにおいて小型放電灯のフリッカーを減少するシステムおよびその方法
JP2002175890A (ja) 超高圧放電灯の点灯方法と該方法が適用される超高圧放電灯並びにそのバラスト及び点灯システム
JP3060414B2 (ja) 放電灯点灯装置
US4983888A (en) Fluorescent lamp device
JP2003229289A (ja) 放電灯点灯装置及び照明装置
JP2843117B2 (ja) 白熱灯点灯装置
JPS6247941A (ja) 小形高圧金属蒸気放電灯
WO2014098127A1 (ja) 放電ランプ点灯装置
JP3411542B2 (ja) 高圧放電ランプの点灯方法及び点灯装置
Heidemann et al. Specifications for the operation of preheated cathode fluorescent lamps on electronic ballasts
EP0152264A2 (en) Fluorescent lamp device
JP2002299089A (ja) 放電灯点灯装置及び照明器具
JP2002203695A (ja) 放電灯点灯装置
JP2005032711A (ja) 高圧放電ランプの点灯方法及び点灯装置、高圧放電ランプ装置、並びに投射型画像表示装置
JP3185380B2 (ja) 小型蛍光ランプ点灯方法
JP2007287508A (ja) Hidランプの点灯制御装置及び制御方法
JP2002050494A (ja) 放電灯点灯装置
Myojo et al. Some aspect of the interface between fluorescent lamps and electronic gears
CN101115342A (zh) 发荧光的灯的电子镇流器
JP4572643B2 (ja) セラミックメタルハライドランプの点灯装置及び照明装置
JPS6396862A (ja) ガス入り放電灯および放電灯装置
JPH10188907A (ja) 熱陰極低圧放電灯および熱陰極低圧放電灯装置
JP2001313189A (ja) 放電灯点灯装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term