JP3199090B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放電ランプの始動補助
のパルス発生回路を備えた放電灯点灯装置に関する。
のパルス発生回路を備えた放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の放電灯点灯装置として
は、たとえば図6に示す構成が知られている。この図6
に示す放電灯点灯装置は、商用交流電源Eの両端間に2
20〜240V用の昇圧用の電源トランスTr1 の共通巻
線Tr1aを中間タップTr1tにて接続し、共通巻線Tr1aおよ
び昇圧巻線Tr1bの両端間に力率改善用のコンデンサC1を
接続している。また、昇圧巻線Tr1bはパルス発生回路1
を介してメタルハライドランプあるいは高圧ナトリウム
ランプなどの放電ランプLに接続されている。
は、たとえば図6に示す構成が知られている。この図6
に示す放電灯点灯装置は、商用交流電源Eの両端間に2
20〜240V用の昇圧用の電源トランスTr1 の共通巻
線Tr1aを中間タップTr1tにて接続し、共通巻線Tr1aおよ
び昇圧巻線Tr1bの両端間に力率改善用のコンデンサC1を
接続している。また、昇圧巻線Tr1bはパルス発生回路1
を介してメタルハライドランプあるいは高圧ナトリウム
ランプなどの放電ランプLに接続されている。
【0003】このパルス発生回路1は、昇圧巻線Tr1bお
よび放電ランプL間にコイルL1が接続され、このコイル
L1の中間タップL1t と昇圧巻線Tr1bとの間にはパルス発
生巻線L1a が形成され、中間タップL1t と放電ランプL
との間にはチョークコイルL1b が形成されている。さら
に、このコイルL1の中間タップL1t と商用交流電源Eの
他端間には、コンデンサC2、インダクタL2およびトライ
アックQ1の直列回路が接続され、放電ランプLの両端間
には、抵抗R1および抵抗R2の分圧回路が接続され、この
抵抗R2に対して並列にコンデンサC3が接続されている。
また、抵抗R1およびコンデンサC3の接続点とトライアッ
クQ1のゲートとの間には、SSSQ2が接続されている。
よび放電ランプL間にコイルL1が接続され、このコイル
L1の中間タップL1t と昇圧巻線Tr1bとの間にはパルス発
生巻線L1a が形成され、中間タップL1t と放電ランプL
との間にはチョークコイルL1b が形成されている。さら
に、このコイルL1の中間タップL1t と商用交流電源Eの
他端間には、コンデンサC2、インダクタL2およびトライ
アックQ1の直列回路が接続され、放電ランプLの両端間
には、抵抗R1および抵抗R2の分圧回路が接続され、この
抵抗R2に対して並列にコンデンサC3が接続されている。
また、抵抗R1およびコンデンサC3の接続点とトライアッ
クQ1のゲートとの間には、SSSQ2が接続されている。
【0004】そして、放電ランプLの始動時には、放電
ランプLの電圧が高いためコンデンサC3が比較的高い電
圧で充電され、商用交流電源Eの電圧の半周期ごとにS
SSQ2のブレークオーバ電圧を越えるためSSSQ2がオ
ンする。このSSSQ2のオンにより、コンデンサC2に充
電されている電荷が、パルス発生巻線L1a 、力率改善用
のコンデンサC1、トライアックQ1およびインダクタL2を
介して放電される。そうして、パルス発生巻線L1a とチ
ョークコイルL1b との巻線比に従い、高圧パルスを発生
して放電ランプLが点灯する。
ランプLの電圧が高いためコンデンサC3が比較的高い電
圧で充電され、商用交流電源Eの電圧の半周期ごとにS
SSQ2のブレークオーバ電圧を越えるためSSSQ2がオ
ンする。このSSSQ2のオンにより、コンデンサC2に充
電されている電荷が、パルス発生巻線L1a 、力率改善用
のコンデンサC1、トライアックQ1およびインダクタL2を
介して放電される。そうして、パルス発生巻線L1a とチ
ョークコイルL1b との巻線比に従い、高圧パルスを発生
して放電ランプLが点灯する。
【0005】また、放電ランプLが点灯すると、放電ラ
ンプLの両端電圧が低下し、コンデンサC3の電圧が低下
するため、SSSQ2がブレークオーバしなくなるので、
パルス発生回路1はパルスの発生を停止して、商用交流
電源Eにより放電ランプLを点灯状態に維持する。
ンプLの両端電圧が低下し、コンデンサC3の電圧が低下
するため、SSSQ2がブレークオーバしなくなるので、
パルス発生回路1はパルスの発生を停止して、商用交流
電源Eにより放電ランプLを点灯状態に維持する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
6に示す従来の放電灯点灯装置では、トライアックQ1の
ゲート電流は図7に示すようになり、SSSQ2がオンす
ると、A点にてトライアックQ1がオンする。また、トラ
イアックQ1に流れる電流が保持電流以下になるとトライ
アックQ1がオフするが、トライアックQ1のゲートにはS
SSQ2を介してゲート電流が流れ続けるので、トライア
ックQ1はオンし続けて振動電流が流れる。そして、本来
はコンデンサC3の充電電圧が低下してSSSQ2の電圧以
下になると、トライアックQ1がオフするが、トライアッ
クQ1のゲートの感度が低下すると、トライアックQ1はB
点にてオフされ、トライアックQ1のオン時間が短くな
り、パルスの振動数が減り、パルス波高値のアンバラン
スが生ずる不都合が発生するおそれがある。
6に示す従来の放電灯点灯装置では、トライアックQ1の
ゲート電流は図7に示すようになり、SSSQ2がオンす
ると、A点にてトライアックQ1がオンする。また、トラ
イアックQ1に流れる電流が保持電流以下になるとトライ
アックQ1がオフするが、トライアックQ1のゲートにはS
SSQ2を介してゲート電流が流れ続けるので、トライア
ックQ1はオンし続けて振動電流が流れる。そして、本来
はコンデンサC3の充電電圧が低下してSSSQ2の電圧以
下になると、トライアックQ1がオフするが、トライアッ
クQ1のゲートの感度が低下すると、トライアックQ1はB
点にてオフされ、トライアックQ1のオン時間が短くな
り、パルスの振動数が減り、パルス波高値のアンバラン
スが生ずる不都合が発生するおそれがある。
【0007】また、トライアックQ1のゲート感度がよく
なると、トライアックQ1はD点にて再びオンしてしま
い、特に位相角が110°以降にトライアックQ1がオン
すると、コンデンサC2が充電を再開するので、トライア
ックQ1はオフされず、次の半周期までオン状態を保ち、
片側の半周期しかパルスを発生しなくなり、放電ランプ
Lのランプ電極を損傷するなどのおそれがある問題を有
している。
なると、トライアックQ1はD点にて再びオンしてしま
い、特に位相角が110°以降にトライアックQ1がオン
すると、コンデンサC2が充電を再開するので、トライア
ックQ1はオフされず、次の半周期までオン状態を保ち、
片側の半周期しかパルスを発生しなくなり、放電ランプ
Lのランプ電極を損傷するなどのおそれがある問題を有
している。
【0008】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、放電ランプを確実に点灯することができるととも
に、始動時には交流電源の半周期毎に確実にパルスを発
生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。
で、放電ランプを確実に点灯することができるととも
に、始動時には交流電源の半周期毎に確実にパルスを発
生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。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の放電灯点
灯装置は、スイッチング素子を有し、交流電源および放
電ランプ間に接続され前記スイッチング素子の動作によ
り前記放電ランプの始動時にパルスを発生するパルス発
生手段と、前記放電ランプのランプ電圧を検出する電圧
検出手段と、前記スイッチング素子をオンさせる第1の
スイッチング手段および前記スイッチング素子をオフさ
せる第2のスイッチング手段を有し、前記電圧検出手段
で検出された電圧の位相に基づき、前記放電ランプに印
加される前記交流電源の半周期ごとに前記スイッチング
素子に立上がり位相が60°以降で前記第1のスイッチ
ング手段を動作させ立下がり位相が110°以前で第2
のスイッチング手段を動作させほぼ矩形波のパルスを供
給して前記スイッチング素子を制御する制御手段とを具
備したものである。
灯装置は、スイッチング素子を有し、交流電源および放
電ランプ間に接続され前記スイッチング素子の動作によ
り前記放電ランプの始動時にパルスを発生するパルス発
生手段と、前記放電ランプのランプ電圧を検出する電圧
検出手段と、前記スイッチング素子をオンさせる第1の
スイッチング手段および前記スイッチング素子をオフさ
せる第2のスイッチング手段を有し、前記電圧検出手段
で検出された電圧の位相に基づき、前記放電ランプに印
加される前記交流電源の半周期ごとに前記スイッチング
素子に立上がり位相が60°以降で前記第1のスイッチ
ング手段を動作させ立下がり位相が110°以前で第2
のスイッチング手段を動作させほぼ矩形波のパルスを供
給して前記スイッチング素子を制御する制御手段とを具
備したものである。
【0010】請求項2記載の放電灯点灯装置は、スイッ
チング素子を有し、交流電源および放電ランプ間に接続
され前記スイッチング素子の動作により前記放電ランプ
の始動時にパルスを発生するパルス発生手段と、前記放
電ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と、前記
スイッチング素子をオンさせる第1のスイッチング手段
および前記スイッチング素子をオフさせる第2のスイッ
チング手段を有し、前記放電ランプが点灯して前記電圧
検出手段で検出されるランプ電圧が低下するまで前記電
圧検出手段で検出された電圧の位相に基づき、前記放電
ランプに印加される前記交流電源の半周期ごとに前記ス
イッチング素子に立上がり位相が60°以降で前記第1
のスイッチング手段を動作させ立下がり位相が110°
以前で前記第1のスイッチング手段を動作させた所定時
間遅延させて第2のスイッチング手段を動作させほぼ矩
形波のパルスを供給して前記スイッチング素子を制御す
る制御手段とを具備したものである。
チング素子を有し、交流電源および放電ランプ間に接続
され前記スイッチング素子の動作により前記放電ランプ
の始動時にパルスを発生するパルス発生手段と、前記放
電ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と、前記
スイッチング素子をオンさせる第1のスイッチング手段
および前記スイッチング素子をオフさせる第2のスイッ
チング手段を有し、前記放電ランプが点灯して前記電圧
検出手段で検出されるランプ電圧が低下するまで前記電
圧検出手段で検出された電圧の位相に基づき、前記放電
ランプに印加される前記交流電源の半周期ごとに前記ス
イッチング素子に立上がり位相が60°以降で前記第1
のスイッチング手段を動作させ立下がり位相が110°
以前で前記第1のスイッチング手段を動作させた所定時
間遅延させて第2のスイッチング手段を動作させほぼ矩
形波のパルスを供給して前記スイッチング素子を制御す
る制御手段とを具備したものである。
【0011】
【作用】請求項1記載の放電灯点灯装置は、制御手段は
放電ランプが点灯して電圧検出手段で検出されるランプ
電圧が低下するまで、電圧検出手段で検出されたランプ
電圧の位相に基づき、放電ランプに印加される交流電源
の半周期ごとにパルス発生手段のスイッチング素子に立
上がり位相が60°以降で第1のスイッチング手段を動
作させてスイッチング素子をオンさせ立下がり位相が1
10°以前で第2のスイッチング手段を動作させてスイ
ッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパルスを供給する
ため、スイッチング素子のオン、オフが確実になり、放
電ランプを確実に点灯することができるとともに、スイ
ッチング素子がオン状態し続けることを防止できる。
放電ランプが点灯して電圧検出手段で検出されるランプ
電圧が低下するまで、電圧検出手段で検出されたランプ
電圧の位相に基づき、放電ランプに印加される交流電源
の半周期ごとにパルス発生手段のスイッチング素子に立
上がり位相が60°以降で第1のスイッチング手段を動
作させてスイッチング素子をオンさせ立下がり位相が1
10°以前で第2のスイッチング手段を動作させてスイ
ッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパルスを供給する
ため、スイッチング素子のオン、オフが確実になり、放
電ランプを確実に点灯することができるとともに、スイ
ッチング素子がオン状態し続けることを防止できる。
【0012】請求項2記載の放電灯点灯装置は、制御手
段は放電ランプが点灯して電圧検出手段で検出されるラ
ンプ電圧が低下するまで、電圧検出手段で検出されたラ
ンプ電圧の位相に基づき、放電ランプに印加される交流
電源の半周期ごとにパルス発生手段のスイッチング素子
に立上がり位相が60°以降で第1のスイッチング手段
を動作させてスイッチング素子をオンさせ立下がり位相
が110°以前で第1のスイッチング手段が動作してか
ら所定時間遅延させて第2のスイッチング手段を動作さ
せてスイッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパルスを
供給するため、スイッチング素子のオン、オフが確実に
なり、放電ランプを確実に点灯することができるととも
に、スイッチング素子がオン状態し続けることを防止で
きる。
段は放電ランプが点灯して電圧検出手段で検出されるラ
ンプ電圧が低下するまで、電圧検出手段で検出されたラ
ンプ電圧の位相に基づき、放電ランプに印加される交流
電源の半周期ごとにパルス発生手段のスイッチング素子
に立上がり位相が60°以降で第1のスイッチング手段
を動作させてスイッチング素子をオンさせ立下がり位相
が110°以前で第1のスイッチング手段が動作してか
ら所定時間遅延させて第2のスイッチング手段を動作さ
せてスイッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパルスを
供給するため、スイッチング素子のオン、オフが確実に
なり、放電ランプを確実に点灯することができるととも
に、スイッチング素子がオン状態し続けることを防止で
きる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の放電灯点灯装置の一実施例を
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【0014】図1に示すように、商用交流電源Eの両端
間に力率改善用のコンデンサC11 を接続している。ま
た、商用交流電源Eはパルス発生手段としてのパルス発
生回路11を介してメタルハライドランプあるいは高圧ナ
トリウムランプなどの放電ランプLに接続されている。
さらに、パルス発生回路11には制御手段としての制御回
路12が接続され、放電ランプLにはランプ電圧検出手段
13が接続されている。
間に力率改善用のコンデンサC11 を接続している。ま
た、商用交流電源Eはパルス発生手段としてのパルス発
生回路11を介してメタルハライドランプあるいは高圧ナ
トリウムランプなどの放電ランプLに接続されている。
さらに、パルス発生回路11には制御手段としての制御回
路12が接続され、放電ランプLにはランプ電圧検出手段
13が接続されている。
【0015】そして、パルス発生回路11は、商用交流電
源Eおよび放電ランプL間に、コイルL11 が接続され、
このコイルL11 の中間タップL11tと商用交流電源Eの一
端との間にはパルス発生巻線L11aが形成され、中間タッ
プL11tと放電ランプLとの間にはチョークコイルL11bが
形成されている。さらに、このコイルL11 の中間タップ
L11tと商用交流電源Eの他端間には、コンデンサC12 、
インダクタL12 およびスイッチング素子としてのトライ
アックQ11 の直列回路が接続され、放電ランプLの両端
間には、ランプ電圧検出手段13が接続されている。
源Eおよび放電ランプL間に、コイルL11 が接続され、
このコイルL11 の中間タップL11tと商用交流電源Eの一
端との間にはパルス発生巻線L11aが形成され、中間タッ
プL11tと放電ランプLとの間にはチョークコイルL11bが
形成されている。さらに、このコイルL11 の中間タップ
L11tと商用交流電源Eの他端間には、コンデンサC12 、
インダクタL12 およびスイッチング素子としてのトライ
アックQ11 の直列回路が接続され、放電ランプLの両端
間には、ランプ電圧検出手段13が接続されている。
【0016】また、トライアックQ11 のゲートと商用交
流電源Eの一端との間には、制御回路12のゲート信号回
路14が接続され、このゲート信号回路14は電流制限抵抗
R11、第1のスイッチング手段SW11および抵抗R12 から
なるゲート信号回路14が接続されている。さらに、トラ
イアックQ11 のゲートと商用交流電源Eの他端間との間
には、たとえばRC時定数回路により所定時間経過後に
停止動作させるゲート電流停止回路15および第2のスイ
ッチング手段SW12が接続されている。
流電源Eの一端との間には、制御回路12のゲート信号回
路14が接続され、このゲート信号回路14は電流制限抵抗
R11、第1のスイッチング手段SW11および抵抗R12 から
なるゲート信号回路14が接続されている。さらに、トラ
イアックQ11 のゲートと商用交流電源Eの他端間との間
には、たとえばRC時定数回路により所定時間経過後に
停止動作させるゲート電流停止回路15および第2のスイ
ッチング手段SW12が接続されている。
【0017】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
る。
【0018】まず、放電ランプLの点灯する前の始動時
には、放電ランプLには電流が流れず無負荷状態であり
ランプ電圧が高いとともに、放電ランプLの両端間電圧
は商用交流電源eの電圧とほぼ等しく、ランプ電圧検出
回路13で放電ランプLの電圧を検出することにより商用
交流電源eの電圧も検出し、商用交流電源Eの電圧の半
周期毎にたとえば位相角60°で第1のスイッチング手
段SW11をオンする。また、この第1のスイッチング手段
SW1 には、位相が反転するまで電流が流れ、図2の斜線
に示すような電流となる。なお、この時、第2のスイッ
チング手段SW12はオフしているので、第1のスイッチン
グ手段SW11のオンにより、電流制限抵抗R11 、第1のス
イッチング手段SW11および抵抗R12 を介してトライアッ
クQ11 をオンする。
には、放電ランプLには電流が流れず無負荷状態であり
ランプ電圧が高いとともに、放電ランプLの両端間電圧
は商用交流電源eの電圧とほぼ等しく、ランプ電圧検出
回路13で放電ランプLの電圧を検出することにより商用
交流電源eの電圧も検出し、商用交流電源Eの電圧の半
周期毎にたとえば位相角60°で第1のスイッチング手
段SW11をオンする。また、この第1のスイッチング手段
SW1 には、位相が反転するまで電流が流れ、図2の斜線
に示すような電流となる。なお、この時、第2のスイッ
チング手段SW12はオフしているので、第1のスイッチン
グ手段SW11のオンにより、電流制限抵抗R11 、第1のス
イッチング手段SW11および抵抗R12 を介してトライアッ
クQ11 をオンする。
【0019】このトライアックQ11 のオンにより、コン
デンサC12 に充電されている電荷が、パルス発生巻線L1
1a、力率改善用のコンデンサC11 、トライアックQ11 お
よびインダクタL12 を介して放電される。そして、この
ようにトライアックQ11 がオンするため、コンデンサC1
2 に充電された電荷は、パルス発生巻線L11aおよびイン
ダクタL12 のインダクタンスと、コンデンサC12 のキャ
パシタンスによる数kHzの発振周波数で減衰振動し、パ
ルス発生巻線L11aとチョークコイルL11bとの巻線比に従
い、高圧パルスが発生して放電ランプLに高圧パルスを
供給する。
デンサC12 に充電されている電荷が、パルス発生巻線L1
1a、力率改善用のコンデンサC11 、トライアックQ11 お
よびインダクタL12 を介して放電される。そして、この
ようにトライアックQ11 がオンするため、コンデンサC1
2 に充電された電荷は、パルス発生巻線L11aおよびイン
ダクタL12 のインダクタンスと、コンデンサC12 のキャ
パシタンスによる数kHzの発振周波数で減衰振動し、パ
ルス発生巻線L11aとチョークコイルL11bとの巻線比に従
い、高圧パルスが発生して放電ランプLに高圧パルスを
供給する。
【0020】また、第1のスイッチング手段SW11がオン
した後所定時間が経過すると、第2のスイッチング手段
SW12をオンし、トライアックQ11 のゲート電流をバイパ
スし、このゲート電流を図3に示すような略矩形波に近
い波形にする。そうして、このように商用交流電源Eの
半周期毎に矩形波に近いゲート電流が流れるためトライ
アックQ11 がオンし、このトライアックQ11 がオンして
いる間は、数kHzの発振周波数で減衰振動の高圧パルス
が放電ランプLに供給され、放電ランプLが始動、点灯
する。
した後所定時間が経過すると、第2のスイッチング手段
SW12をオンし、トライアックQ11 のゲート電流をバイパ
スし、このゲート電流を図3に示すような略矩形波に近
い波形にする。そうして、このように商用交流電源Eの
半周期毎に矩形波に近いゲート電流が流れるためトライ
アックQ11 がオンし、このトライアックQ11 がオンして
いる間は、数kHzの発振周波数で減衰振動の高圧パルス
が放電ランプLに供給され、放電ランプLが始動、点灯
する。
【0021】また、放電ランプLが点灯すると、放電ラ
ンプLの両端電圧が低下し、ランプ電圧検出手段13で検
出される電圧が低下するため、第1のスイッチング手段
SW11をオンしないので、パルス発生回路11はパルスの発
生を停止して、商用交流電源Eにより放電ランプLを点
灯状態に維持する。
ンプLの両端電圧が低下し、ランプ電圧検出手段13で検
出される電圧が低下するため、第1のスイッチング手段
SW11をオンしないので、パルス発生回路11はパルスの発
生を停止して、商用交流電源Eにより放電ランプLを点
灯状態に維持する。
【0022】次に、具体的な実施例を図4を参照して説
明する。
明する。
【0023】この図4に示す放電灯点灯装置は、図1に
示す放電灯点灯装置において、商用交流電源Eの両端子
間に、220〜240V用の昇圧用の電源トランスTr11
の共通巻線Tr11a を中間タップTr11t1にて接続してい
る。また、パルス発生回路11のコンデンサC12 に対して
並列に抵抗R13 が接続されている。さらに、ランプ電圧
検出手段13は、抵抗R14 および抵抗R15 の分圧回路にて
構成されている。
示す放電灯点灯装置において、商用交流電源Eの両端子
間に、220〜240V用の昇圧用の電源トランスTr11
の共通巻線Tr11a を中間タップTr11t1にて接続してい
る。また、パルス発生回路11のコンデンサC12 に対して
並列に抵抗R13 が接続されている。さらに、ランプ電圧
検出手段13は、抵抗R14 および抵抗R15 の分圧回路にて
構成されている。
【0024】また、制御回路12は、抵抗R15 に対して並
列に、平滑用のコンデンサC13 が接続され、このコンデ
ンサC13 は全波整流器16の入力端子に接続されている。
そして、この全波整流器16の出力端子間には、抵抗R16
およびコンデンサC14 の直列回路と、抵抗R17 および抵
抗R18 の直列回路とが接続されている。さらに、コンデ
ンサC14 に対して並列に、プログラマブル・ユニジャン
クション・トランジスタQ13 のカソード、アノードおよ
び抵抗R19 の直列回路が接続されている。また、抵抗R1
9 に対して並列に、ツェナダイオードZD11、発光ダイオ
ードLED11 および抵抗R20 の直列回路が接続されてい
る。一方、トライアックQ11 のゲートは、抵抗R21 、発
光ダイオードLED11 とフォトカップリングされた第1の
スイッチング手段としてのフォトトライアックQ14 およ
び抵抗R22 を介して、共通巻線Tr11a の中間タップTr11
t2に接続されている。また、トライアックQ11 のゲート
と一端間には、抵抗R23 が接続され、抵抗R21 を介して
第2のスイッチング手段としてのトライアックQ15 、定
電圧素子Q16 、抵抗R24 およびコンデンサC15 が接続さ
れている。
列に、平滑用のコンデンサC13 が接続され、このコンデ
ンサC13 は全波整流器16の入力端子に接続されている。
そして、この全波整流器16の出力端子間には、抵抗R16
およびコンデンサC14 の直列回路と、抵抗R17 および抵
抗R18 の直列回路とが接続されている。さらに、コンデ
ンサC14 に対して並列に、プログラマブル・ユニジャン
クション・トランジスタQ13 のカソード、アノードおよ
び抵抗R19 の直列回路が接続されている。また、抵抗R1
9 に対して並列に、ツェナダイオードZD11、発光ダイオ
ードLED11 および抵抗R20 の直列回路が接続されてい
る。一方、トライアックQ11 のゲートは、抵抗R21 、発
光ダイオードLED11 とフォトカップリングされた第1の
スイッチング手段としてのフォトトライアックQ14 およ
び抵抗R22 を介して、共通巻線Tr11a の中間タップTr11
t2に接続されている。また、トライアックQ11 のゲート
と一端間には、抵抗R23 が接続され、抵抗R21 を介して
第2のスイッチング手段としてのトライアックQ15 、定
電圧素子Q16 、抵抗R24 およびコンデンサC15 が接続さ
れている。
【0025】この図4に示す放電灯点灯装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【0026】商用交流電源Eの電圧を電源トランスTr11
で昇圧し、放電ランプLに電圧を印加する。ランプ電圧
検出回路13で放電ランプLの両端間電圧であるランプ電
圧を検出し、放電ランプLが点灯していない場合には放
電ランプLのランプ電圧が高いので、抵抗R15 の電圧が
上昇するとともに、放電ランプLは無負荷であるのでラ
ンプ電圧は商用交流電源eの電圧にほぼ等しい。
で昇圧し、放電ランプLに電圧を印加する。ランプ電圧
検出回路13で放電ランプLの両端間電圧であるランプ電
圧を検出し、放電ランプLが点灯していない場合には放
電ランプLのランプ電圧が高いので、抵抗R15 の電圧が
上昇するとともに、放電ランプLは無負荷であるのでラ
ンプ電圧は商用交流電源eの電圧にほぼ等しい。
【0027】また、コンデンサC13 を充電し、全波整流
器16で全波整流する。そして、全波整流器16の出力をコ
ンデンサC14 で充電し、位相角約60°でプログラマブ
ル・ユニジャンクション・トランジスタQ13 のゲートの
電圧がカソードの電圧より高くなるように設定し、位相
角約60°でプログラマブル・ユニジャンクション・ト
ランジスタQ13 がオンし、このプログラマブル・ユニジ
ャンクション・トランジスタQ13 がオンすることによ
り、ツェナダイオードZD11がオンして発光ダイオードLE
D11 が点灯する。この発光ダイオードLED11 の点灯によ
り、フォトトライアックQ14 がオンし、トライアックQ1
1 にゲート電流を印加してトライアックQ11 をオンし、
位相が反転するまでオン状態を保つ。
器16で全波整流する。そして、全波整流器16の出力をコ
ンデンサC14 で充電し、位相角約60°でプログラマブ
ル・ユニジャンクション・トランジスタQ13 のゲートの
電圧がカソードの電圧より高くなるように設定し、位相
角約60°でプログラマブル・ユニジャンクション・ト
ランジスタQ13 がオンし、このプログラマブル・ユニジ
ャンクション・トランジスタQ13 がオンすることによ
り、ツェナダイオードZD11がオンして発光ダイオードLE
D11 が点灯する。この発光ダイオードLED11 の点灯によ
り、フォトトライアックQ14 がオンし、トライアックQ1
1 にゲート電流を印加してトライアックQ11 をオンし、
位相が反転するまでオン状態を保つ。
【0028】そして、このようにトライアックQ11 がオ
ンするため、コンデンサC12 に充電された電荷は、パル
ス発生巻線L11aおよびインダクタL12 のインダクタンス
と、コンデンサC12 のキャパシタンスとにより数kHzの
発振周波数で減衰振動し、パルス発生巻線L11aとチョー
クコイルL11bとの巻線比に従い、高圧パルスが発生して
放電ランプLに高圧パルスを供給する。
ンするため、コンデンサC12 に充電された電荷は、パル
ス発生巻線L11aおよびインダクタL12 のインダクタンス
と、コンデンサC12 のキャパシタンスとにより数kHzの
発振周波数で減衰振動し、パルス発生巻線L11aとチョー
クコイルL11bとの巻線比に従い、高圧パルスが発生して
放電ランプLに高圧パルスを供給する。
【0029】そして、抵抗R24 およびコンデンサC15 の
時定数回路により、コンデンサC15を充電し、定電圧素
子Q16 がオンすると、トライアックQ15 をオンしてトラ
イアックQ11 のゲート電流をバイパスし、トライアック
Q11 をたとえば位相角110°でオフする。なお、抵抗
R24 およびコンデンサC15 の時定数は、トライアックQ1
1 の所望の立上がり角から立下がり角までの時間に対応
させて設定しておく。
時定数回路により、コンデンサC15を充電し、定電圧素
子Q16 がオンすると、トライアックQ15 をオンしてトラ
イアックQ11 のゲート電流をバイパスし、トライアック
Q11 をたとえば位相角110°でオフする。なお、抵抗
R24 およびコンデンサC15 の時定数は、トライアックQ1
1 の所望の立上がり角から立下がり角までの時間に対応
させて設定しておく。
【0030】このように、トライアックQ11 の矩形波の
ゲート電流が位相角60°で立上がり、位相角110°
で立下がることにより、半周期ごとに位相角60°から
位相角110°の間でトライアックQ11 がオンし、この
トライアックQ11 がオンしている期間では、数kHzの減
衰振動の高圧パルスが放電ランプLに供給される。
ゲート電流が位相角60°で立上がり、位相角110°
で立下がることにより、半周期ごとに位相角60°から
位相角110°の間でトライアックQ11 がオンし、この
トライアックQ11 がオンしている期間では、数kHzの減
衰振動の高圧パルスが放電ランプLに供給される。
【0031】また、放電ランプLが点灯すると、放電ラ
ンプLの両端電圧が低下し、ランプ電圧検出手段13で検
出される電圧が低下するため、ツェナダイオードZD11が
オンしないので、発光ダイオードLED11 が点灯せず、パ
ルス発生回路11はパルスの発生を停止して、商用交流電
源Eにより放電ランプLを点灯状態に維持する。
ンプLの両端電圧が低下し、ランプ電圧検出手段13で検
出される電圧が低下するため、ツェナダイオードZD11が
オンしないので、発光ダイオードLED11 が点灯せず、パ
ルス発生回路11はパルスの発生を停止して、商用交流電
源Eにより放電ランプLを点灯状態に維持する。
【0032】さらに、他の実施例を図5を参照して説明
する。
する。
【0033】この図5に示す放電灯点灯装置は、図4に
示す放電灯点灯装置において、制御回路12を異ならせた
ものである。
示す放電灯点灯装置において、制御回路12を異ならせた
ものである。
【0034】この制御回路12は、抵抗R15 に対して並列
にコンデンサC21 を接続し、このコンデンサC21 からS
SSQ21 を介して全波整流器17の入力端子に接続する。
また、全波整流器17の出力端子間には、抵抗R31 および
発光ダイオードLED21 の直列回路を接続する。一方、電
源トランスTr11の両端子間に、第1のスイッチング手段
としてのフォトトライアックQ22 、抵抗R32 および第2
のスイッチング手段としてのフォトトライアックQ23 の
直列回路を接続する。そして、抵抗R32 およびフォトト
ライアックQ23 の接続点から抵抗R33 を介してトライア
ックQ11 のゲートに接続するとともに、このトライアッ
クQ11 のゲートと他端間に抵抗R34 を接続する。また、
同様に、電源トランスTr11の両端子間に、抵抗R35 およ
び抵抗R36 の分圧回路からなる電源電圧検出手段として
の電源電圧検出回路18を接続し、抵抗R36 に対して並列
にコンデンサC22 を接続し、このコンデンサC22 の両端
子間にSSSQ24 を介して全波整流器19の入力端子に接
続する。そして、この全波整流器19の出力端子間には、
抵抗R37 を介して発光ダイオードLED22 を直列に接続す
る。
にコンデンサC21 を接続し、このコンデンサC21 からS
SSQ21 を介して全波整流器17の入力端子に接続する。
また、全波整流器17の出力端子間には、抵抗R31 および
発光ダイオードLED21 の直列回路を接続する。一方、電
源トランスTr11の両端子間に、第1のスイッチング手段
としてのフォトトライアックQ22 、抵抗R32 および第2
のスイッチング手段としてのフォトトライアックQ23 の
直列回路を接続する。そして、抵抗R32 およびフォトト
ライアックQ23 の接続点から抵抗R33 を介してトライア
ックQ11 のゲートに接続するとともに、このトライアッ
クQ11 のゲートと他端間に抵抗R34 を接続する。また、
同様に、電源トランスTr11の両端子間に、抵抗R35 およ
び抵抗R36 の分圧回路からなる電源電圧検出手段として
の電源電圧検出回路18を接続し、抵抗R36 に対して並列
にコンデンサC22 を接続し、このコンデンサC22 の両端
子間にSSSQ24 を介して全波整流器19の入力端子に接
続する。そして、この全波整流器19の出力端子間には、
抵抗R37 を介して発光ダイオードLED22 を直列に接続す
る。
【0035】この図5に示す放電灯点灯装置の動作につ
いて説明する。
いて説明する。
【0036】基本的な動作は、図4に示す放電灯点灯装
置と同様であり、制御回路12の動作が異なる。
置と同様であり、制御回路12の動作が異なる。
【0037】この場合も、放電ランプLが点灯していな
いと放電ランプLのランプ電圧が高いので、抵抗R21 の
電圧が上昇する。
いと放電ランプLのランプ電圧が高いので、抵抗R21 の
電圧が上昇する。
【0038】また、コンデンサC21 を充電し、コンデン
サC21 の電圧が所定値以上、たとえば位相角が60°に
なるとオンするようにSSSQ21 を設定し、SSSQ21
がオンすると、全波整流器17で全波整流して、発光ダイ
オードLED21 を点灯させる。この発光ダイオードLED21
が点灯すると、フォトトライアックQ22 がオンし、トラ
イアックQ11 がオンし、位相が反転するまでオン状態を
保つ。
サC21 の電圧が所定値以上、たとえば位相角が60°に
なるとオンするようにSSSQ21 を設定し、SSSQ21
がオンすると、全波整流器17で全波整流して、発光ダイ
オードLED21 を点灯させる。この発光ダイオードLED21
が点灯すると、フォトトライアックQ22 がオンし、トラ
イアックQ11 がオンし、位相が反転するまでオン状態を
保つ。
【0039】そして、このようにトライアックQ11 がオ
ンするため、コンデンサC12 に充電された電荷は、パル
ス発生巻線L11aおよびインダクタL12 のインダクタンス
と、コンデンサC12 のキャパシタンスによる数kHzの発
振周波数で減衰振動し、パルス発生巻線L11aとチョーク
コイルL11bとの巻線比に従い、高圧パルスが発生して放
電ランプLに高圧パルスを供給する。
ンするため、コンデンサC12 に充電された電荷は、パル
ス発生巻線L11aおよびインダクタL12 のインダクタンス
と、コンデンサC12 のキャパシタンスによる数kHzの発
振周波数で減衰振動し、パルス発生巻線L11aとチョーク
コイルL11bとの巻線比に従い、高圧パルスが発生して放
電ランプLに高圧パルスを供給する。
【0040】一方、商用交流電源Eの電圧の変化をコン
デンサC22 で充電し、このコンデンサC22 の電圧が所定
値以上、たとえば位相角が110°になるとオンするよ
うにSSSQ24 を設定し、SSSQ24 がオンすると、全
波整流器19で全波整流して、発光ダイオードLED22 を点
灯させる。この発光ダイオードLED22 が点灯すると、フ
ォトトライアックQ23 がオンする。そして、フォトトラ
イアックQ23 でトライアックQ11 のゲート電流をバイパ
スし、トライアックQ11 をオフし、トライアックQ11 を
オフする。
デンサC22 で充電し、このコンデンサC22 の電圧が所定
値以上、たとえば位相角が110°になるとオンするよ
うにSSSQ24 を設定し、SSSQ24 がオンすると、全
波整流器19で全波整流して、発光ダイオードLED22 を点
灯させる。この発光ダイオードLED22 が点灯すると、フ
ォトトライアックQ23 がオンする。そして、フォトトラ
イアックQ23 でトライアックQ11 のゲート電流をバイパ
スし、トライアックQ11 をオフし、トライアックQ11 を
オフする。
【0041】このように、トライアックQ11 の矩形波の
ゲート電流が位相角60°で立上がり、位相角110°
で立下がることにより、半周期ごとに位相角60°から
位相角110°の間でトライアックQ11 がオンし、この
トライアックQ11 がオンしている期間では、数kHzの減
衰振動の高圧パルスが放電ランプLに供給される。
ゲート電流が位相角60°で立上がり、位相角110°
で立下がることにより、半周期ごとに位相角60°から
位相角110°の間でトライアックQ11 がオンし、この
トライアックQ11 がオンしている期間では、数kHzの減
衰振動の高圧パルスが放電ランプLに供給される。
【0042】上述のように、図3に示す白色の部分のほ
ぼ矩形波によりトライアックQ11 をオンするため、トラ
イアックQ11 のオン、オフを確実に行なうことができ、
また、放電ランプLの点灯が確実である位相角60°な
いし90°の範囲で、トライアックQ11 のゲート電流を
立上げ、トライアックQ11 がオン状態となってしまいや
すい位相角120°より以前に、トライアックQ11 のゲ
ート電流を立下げるので、温度変化やゲート感度のばら
つきに影響されることなく、確実に放電ランプLを点灯
することができるとともに、片側の半周期しかパルスを
発生しなくなり、放電ランプLのランプ電極を損傷する
ことを防止できる。
ぼ矩形波によりトライアックQ11 をオンするため、トラ
イアックQ11 のオン、オフを確実に行なうことができ、
また、放電ランプLの点灯が確実である位相角60°な
いし90°の範囲で、トライアックQ11 のゲート電流を
立上げ、トライアックQ11 がオン状態となってしまいや
すい位相角120°より以前に、トライアックQ11 のゲ
ート電流を立下げるので、温度変化やゲート感度のばら
つきに影響されることなく、確実に放電ランプLを点灯
することができるとともに、片側の半周期しかパルスを
発生しなくなり、放電ランプLのランプ電極を損傷する
ことを防止できる。
【0043】
【発明の効果】請求項1記載の放電灯点灯装置によれ
ば、制御手段は放電ランプが点灯して電圧検出手段で検
出されるランプ電圧が低下するまで、電圧検出手段で検
出されたランプ電圧の位相に基づき、放電ランプに印加
される交流電源の半周期ごとにパルス発生手段のスイッ
チング素子に立上がり位相が60°以降で第1のスイッ
チング手段を動作させてスイッチング素子をオンさせ立
下がり位相が110°以前で第2のスイッチング手段を
動作させてスイッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパ
ルスを供給するため、スイッチング素子のオン、オフが
確実になり、放電ランプを確実に点灯することができる
とともに、スイッチング素子がオン状態し続けることを
防止できる。
ば、制御手段は放電ランプが点灯して電圧検出手段で検
出されるランプ電圧が低下するまで、電圧検出手段で検
出されたランプ電圧の位相に基づき、放電ランプに印加
される交流電源の半周期ごとにパルス発生手段のスイッ
チング素子に立上がり位相が60°以降で第1のスイッ
チング手段を動作させてスイッチング素子をオンさせ立
下がり位相が110°以前で第2のスイッチング手段を
動作させてスイッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパ
ルスを供給するため、スイッチング素子のオン、オフが
確実になり、放電ランプを確実に点灯することができる
とともに、スイッチング素子がオン状態し続けることを
防止できる。
【0044】請求項2記載の放電灯点灯装置によれば、
制御手段は放電ランプが点灯して電圧検出手段で検出さ
れるランプ電圧が低下するまで、電圧検出手段で検出さ
れたランプ電圧の位相に基づき、放電ランプに印加され
る交流電源の半周期ごとにパルス発生手段のスイッチン
グ素子に立上がり位相が60°以降で第1のスイッチン
グ手段を動作させてスイッチング素子をオンさせ立下が
り位相が110°以前で第1のスイッチング手段が動作
してから所定時間遅延させて第2のスイッチング手段を
動作させてスイッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパ
ルスを供給するため、スイッチング素子のオン、オフが
確実になり、放電ランプを確実に点灯することができる
とともに、スイッチング素子がオン状態し続けることを
防止できる。
制御手段は放電ランプが点灯して電圧検出手段で検出さ
れるランプ電圧が低下するまで、電圧検出手段で検出さ
れたランプ電圧の位相に基づき、放電ランプに印加され
る交流電源の半周期ごとにパルス発生手段のスイッチン
グ素子に立上がり位相が60°以降で第1のスイッチン
グ手段を動作させてスイッチング素子をオンさせ立下が
り位相が110°以前で第1のスイッチング手段が動作
してから所定時間遅延させて第2のスイッチング手段を
動作させてスイッチング素子をオフさせほぼ矩形波のパ
ルスを供給するため、スイッチング素子のオン、オフが
確実になり、放電ランプを確実に点灯することができる
とともに、スイッチング素子がオン状態し続けることを
防止できる。
【図1】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
図である。
図である。
【図2】同上トライアックQ11 のゲート電流の立上がり
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図3】同上トライアックQ11 のゲート電流の立下がり
を示す波形図である。
を示す波形図である。
【図4】同上放電灯点灯装置の具体的な回路を示す回路
図である。
図である。
【図5】同上他の実施例の放電灯点灯装置の具体的な回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図6】従来例の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図7】同上トライアックQ1のゲート電流を示す波形図
である。
である。
11 パルス発生手段としてのパルス発生回路 12 制御手段としての制御回路 13 ランプ電圧検出手段 18 電源電圧検出手段としての電源電圧検出回路 E 商用交流電源 L 放電ランプ Q11 スイッチング素子としてのトライアック Q14 第1のスイッチング手段としてのフォトトライア
ック Q15 第2のスイッチング手段としてのトライアック Q22 第1のスイッチング手段としてのフォトトライア
ック Q23 第2のスイッチング手段としてのフォトトライア
ック SW11 第1のスイッチング手段 SW12 第2のスイッチング手段
ック Q15 第2のスイッチング手段としてのトライアック Q22 第1のスイッチング手段としてのフォトトライア
ック Q23 第2のスイッチング手段としてのフォトトライア
ック SW11 第1のスイッチング手段 SW12 第2のスイッチング手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−89991(JP,A) 特開 平5−242981(JP,A) 特開 平3−4487(JP,A) 特開 昭53−78680(JP,A) 特開 昭53−82068(JP,A) 実開 昭58−11896(JP,U) 実開 昭55−172000(JP,U) 実開 昭48−81666(JP,U) 特公 昭61−26197(JP,B2) 特公 平3−43760(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/14 - 41/234
Claims (2)
- 【請求項1】 スイッチング素子を有し、交流電源およ
び放電ランプ間に接続され前記スイッチング素子の動作
により前記放電ランプの始動時にパルスを発生するパル
ス発生手段と、前記放電ランプのランプ 電圧を検出する電圧検出手段
と、 前記スイッチング素子をオンさせる第1のスイッチング
手段および前記スイッチング素子をオフさせる第2のス
イッチング手段を有し、前記放電ランプが点灯して前記
電圧検出手段で検出されるランプ電圧が低下するまで前
記電圧検出手段で検出された電圧の位相に基づき、前記
放電ランプに印加される前記交流電源の半周期ごとに前
記スイッチング素子に立上がり位相が60°以降で前記
第1のスイッチング手段を動作させ立下がり位相が11
0°以前で第2のスイッチング手段を動作させほぼ矩形
波のパルスを供給して前記スイッチング素子を制御する
制御手段とを具備したことを特徴とする放電灯点灯装
置。 - 【請求項2】 スイッチング素子を有し、交流電源およ
び放電ランプ間に接続され前記スイッチング素子の動作
により前記放電ランプの始動時にパルスを発生するパル
ス発生手段と、前記放電ランプのランプ 電圧を検出する電圧検出手段
と、 前記スイッチング素子をオンさせる第1のスイッチング
手段および前記スイッチング素子をオフさせる第2のス
イッチング手段を有し、前記放電ランプが点灯して前記
電圧検出手段で検出されるランプ電圧が低下するまで前
記電圧検出手段で検出された電圧の位相に基づき、前記
放電ランプに印加される前記交流電源の半周期ごとに前
記スイッチング素子に立上がり位相が60°以降で前記
第1のスイッチング手段を動作させ立下がり位相が11
0°以前で前記第1のスイッチング手段を動作させた所
定時間遅延させて第2のスイッチング手段を動作させほ
ぼ矩形波のパルスを供給して前記スイッチング素子を制
御する制御手段とを具備した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 |
---|---|---|---|
JP26129293A JP3199090B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26129293A JP3199090B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07114991A JPH07114991A (ja) | 1995-05-02 |
JP3199090B2 true JP3199090B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=17359778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26129293A Expired - Fee Related JP3199090B2 (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3199090B2 (ja) |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP26129293A patent/JP3199090B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07114991A (ja) | 1995-05-02 |
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