JP3323521B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JP3323521B2 JP3323521B2 JP21298391A JP21298391A JP3323521B2 JP 3323521 B2 JP3323521 B2 JP 3323521B2 JP 21298391 A JP21298391 A JP 21298391A JP 21298391 A JP21298391 A JP 21298391A JP 3323521 B2 JP3323521 B2 JP 3323521B2
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- discharge lamp
- lighting device
- rectangular wave
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、インバータを用いて
矩形波点灯するようにした、メタルハライドランプ等の
高輝度放電灯の点灯装置の改良に関する。
矩形波点灯するようにした、メタルハライドランプ等の
高輝度放電灯の点灯装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、メタルハライドランプ等の高輝度
放電灯が各種光源として普及し始めており、かかる放電
灯の点灯装置も、従来の漏洩変圧器と主コンデンサとか
らなる進相型安定器など銅鉄形の安定器を用いてランプ
を点灯する方式から、高周波インバータを用いた方式、
更にはインバータを用いた矩形波点灯方式へと、小型軽
量化が計られるようになってきている。
放電灯が各種光源として普及し始めており、かかる放電
灯の点灯装置も、従来の漏洩変圧器と主コンデンサとか
らなる進相型安定器など銅鉄形の安定器を用いてランプ
を点灯する方式から、高周波インバータを用いた方式、
更にはインバータを用いた矩形波点灯方式へと、小型軽
量化が計られるようになってきている。
【０００３】図４は、従来の矩形波点灯方式の点灯装置
の構成例を示す図で、１は商用電源、２は整流素子、３
は平滑コンデンサからなる平滑回路、４は電流制御を行
うための降圧形チョッパ回路、５はフルブリッジ形イン
バータであり、６は始動用パルストランス、７は前記フ
ルブリッジ形インバータ５の出力端子間に抵抗８を介し
て接続された双方向性二端子半導体スイッチング素子
（ＳＳＳ）、９は前記始動用パルストランス６の中間タ
ップと、前記半導体スイッチング素子７と抵抗８との接
続点間に接続されたコンデンサであり、これらの始動用
パルストランス６と半導体スイッチング素子７と抵抗８
とコンデンサ９とで始動回路を構成している。なお10は
前記フルブリッジ形インバータ５の出力端子に前記始動
回路を介して接続されたメタルハライドランプである。
の構成例を示す図で、１は商用電源、２は整流素子、３
は平滑コンデンサからなる平滑回路、４は電流制御を行
うための降圧形チョッパ回路、５はフルブリッジ形イン
バータであり、６は始動用パルストランス、７は前記フ
ルブリッジ形インバータ５の出力端子間に抵抗８を介し
て接続された双方向性二端子半導体スイッチング素子
（ＳＳＳ）、９は前記始動用パルストランス６の中間タ
ップと、前記半導体スイッチング素子７と抵抗８との接
続点間に接続されたコンデンサであり、これらの始動用
パルストランス６と半導体スイッチング素子７と抵抗８
とコンデンサ９とで始動回路を構成している。なお10は
前記フルブリッジ形インバータ５の出力端子に前記始動
回路を介して接続されたメタルハライドランプである。
【０００４】このように構成された点灯装置において
は、商用電源１は整流素子２で整流され、平滑回路３及
びチョッパ回路４を介してフルブリッジ形インバータ５
に入力される。そして該インバータ５の動作により矩形
波交番電圧が始動回路を介してメタルハライドランプ10
に印加される。始動回路に矩形波交番電圧が印加される
と、コンデンサ９が充電を開始し、その充電電圧が半導
体スイッチング素子７のブレークオーバ電圧を越える
と、半導体スイッチング素子７がオン状態になり、コン
デンサ９の放電電流が半導体スイッチング素子７を介し
てパルストランス６に急激に流れる。これによりパルス
トランス６に高圧パルスが発生し、メタルハライドラン
プ10に印加されて、該ランプ10が始動し、矩形波点灯が
行われる。この矩形波点灯方式は、矩形波が印加される
ため、ランプのちらつきが少なく良好な点灯が行われ
る。
は、商用電源１は整流素子２で整流され、平滑回路３及
びチョッパ回路４を介してフルブリッジ形インバータ５
に入力される。そして該インバータ５の動作により矩形
波交番電圧が始動回路を介してメタルハライドランプ10
に印加される。始動回路に矩形波交番電圧が印加される
と、コンデンサ９が充電を開始し、その充電電圧が半導
体スイッチング素子７のブレークオーバ電圧を越える
と、半導体スイッチング素子７がオン状態になり、コン
デンサ９の放電電流が半導体スイッチング素子７を介し
てパルストランス６に急激に流れる。これによりパルス
トランス６に高圧パルスが発生し、メタルハライドラン
プ10に印加されて、該ランプ10が始動し、矩形波点灯が
行われる。この矩形波点灯方式は、矩形波が印加される
ため、ランプのちらつきが少なく良好な点灯が行われ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な矩形波点灯方式の放電灯点灯装置は、始動後は矩形波
の印加により良好な点灯が行われるが、始動時において
は、パルストランス６，半導体スイッチング素子７，抵
抗８，コンデンサ９からなる始動回路において発生する
始動パルスの幅が狭く、したがって始動パルスエネルギ
ーが小さく、始動が困難である。
な矩形波点灯方式の放電灯点灯装置は、始動後は矩形波
の印加により良好な点灯が行われるが、始動時において
は、パルストランス６，半導体スイッチング素子７，抵
抗８，コンデンサ９からなる始動回路において発生する
始動パルスの幅が狭く、したがって始動パルスエネルギ
ーが小さく、始動が困難である。
【０００６】始動パルス幅を広くするには、パルストラ
ンス６のインダクタンスＬとコンデンサ９の容量Ｃを大
きくすれば可能であるが、点灯装置の大型化を招き、イ
ンバータを用い小型軽量化するという目的に反すること
になる。また半導体スイッチング素子７の電流容量の制
限からもコンデンサ９の容量はさほど大きくできない。
また始動パルスの発生数は多いほど始動が容易になる
が、上記始動回路における始動パルスの発生数は、半導
体スイッチング素子のブレークオーバ電圧とコンデンサ
及び抵抗の時定数とで決まるので、パルス幅の広い始動
パルスの発生数を大にするには、パルス幅に対応してコ
ンデンサを大きくしている関係上、抵抗値を小さくしな
ければならず、高ワットの抵抗が必要となり大型化する
という問題点が生ずる。
ンス６のインダクタンスＬとコンデンサ９の容量Ｃを大
きくすれば可能であるが、点灯装置の大型化を招き、イ
ンバータを用い小型軽量化するという目的に反すること
になる。また半導体スイッチング素子７の電流容量の制
限からもコンデンサ９の容量はさほど大きくできない。
また始動パルスの発生数は多いほど始動が容易になる
が、上記始動回路における始動パルスの発生数は、半導
体スイッチング素子のブレークオーバ電圧とコンデンサ
及び抵抗の時定数とで決まるので、パルス幅の広い始動
パルスの発生数を大にするには、パルス幅に対応してコ
ンデンサを大きくしている関係上、抵抗値を小さくしな
ければならず、高ワットの抵抗が必要となり大型化する
という問題点が生ずる。
【０００７】本発明は、従来の矩形波点灯方式の放電灯
点灯装置における上記問題点を解消するためになされた
もので、パルスエネルギーの大なる始動パルスを発生で
きる始動回路を備え始動の容易な放電灯点灯装置を提供
することを目的とする。
点灯装置における上記問題点を解消するためになされた
もので、パルスエネルギーの大なる始動パルスを発生で
きる始動回路を備え始動の容易な放電灯点灯装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段及び作用】上記問題点を解
決するため、本発明は、直流を降圧形チョッパ回路に入
力して電流制御を行い該降圧形チョッパ回路の出力をイ
ンバータに入力し、該インバータの出力端に放電灯を接
続して矩形波点灯する放電灯点灯装置において、前記放
電灯に直列に接続したインダクタと該放電灯に並列に接
続した非線形コンデンサとからなる始動回路を設けるも
のである。
決するため、本発明は、直流を降圧形チョッパ回路に入
力して電流制御を行い該降圧形チョッパ回路の出力をイ
ンバータに入力し、該インバータの出力端に放電灯を接
続して矩形波点灯する放電灯点灯装置において、前記放
電灯に直列に接続したインダクタと該放電灯に並列に接
続した非線形コンデンサとからなる始動回路を設けるも
のである。
【０００９】このような構成の始動回路を設けた放電灯
点灯装置においては、インバータから出力される矩形波
交流電圧の立ち上がり及び立ち下がりの大きな電圧変化
時に、非線形コンデンサに急激に充電電流が流れ、充電
電荷が直ちに飽和して非線形コンデンサの飽和電圧に達
し、充電電流は急激に零となる。この時、直列インダク
タにより矩形波交流電圧と同極性の高圧パルスが発生
し、放電灯に印加される。この高圧パルスは、非線形コ
ンデンサの特性上、パルス幅が大きく、したがって放電
灯は半導体スイッチング素子を要することなく、大なる
エネルギーのパルスにより容易に始動する。
点灯装置においては、インバータから出力される矩形波
交流電圧の立ち上がり及び立ち下がりの大きな電圧変化
時に、非線形コンデンサに急激に充電電流が流れ、充電
電荷が直ちに飽和して非線形コンデンサの飽和電圧に達
し、充電電流は急激に零となる。この時、直列インダク
タにより矩形波交流電圧と同極性の高圧パルスが発生
し、放電灯に印加される。この高圧パルスは、非線形コ
ンデンサの特性上、パルス幅が大きく、したがって放電
灯は半導体スイッチング素子を要することなく、大なる
エネルギーのパルスにより容易に始動する。
【００１０】
【実施例】次に実施例について説明する。図１は、本発
明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す回路構成図で
あり、図４に示した従来の放電灯点灯装置と同一又は対
応する部材には同一符号を付して、その説明を省略す
る。本発明における始動回路は、フルブリッジ形インバ
ータ５の出力端子からメタルハライドランプ10へ矩形波
交流電圧を印加する回路に直列に挿入したインダクタ11
と、メタルハライドランプ10に並列に接続した非線形Ｖ
−Ｑ特性を有する強誘電体からなる非線形コンデンサ12
とで構成されている。
明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す回路構成図で
あり、図４に示した従来の放電灯点灯装置と同一又は対
応する部材には同一符号を付して、その説明を省略す
る。本発明における始動回路は、フルブリッジ形インバ
ータ５の出力端子からメタルハライドランプ10へ矩形波
交流電圧を印加する回路に直列に挿入したインダクタ11
と、メタルハライドランプ10に並列に接続した非線形Ｖ
−Ｑ特性を有する強誘電体からなる非線形コンデンサ12
とで構成されている。
【００１１】次にこのように構成した始動回路を備えた
放電灯点灯装置の動作について説明する。フルブリッジ
形インバータ５から出力される矩形波交流電圧が始動回
路に印加されると、矩形波交流電圧の立ち上がり及び立
ち下がりの大きな電圧変化時に、非線形コンデンサ12に
急激に充電電流が流れ、充電電荷が直ちに飽和して非線
形コンデンサ12の飽和電圧に達し、充電電流は急激に零
となる。この時、図２に示すように、直列インダクタ11
により矩形波交流電圧と同極性の高圧パルスＰが発生
し、メタルハライドランプ10に印加される。なお図２に
おいては、比較のため、図４に示した従来の放電灯点灯
装置において発生する始動パルスＰ′を波線で示してい
る。このこの高圧始動パルスＰは、非線形コンデンサ12
の特性上、図３の（Ａ）の拡大図で示すように、図３の
（Ｂ）の拡大図で示す従来装置の高圧始動パルスＰ′に
比べ、パルス幅が大きく、メタルハライドランプ10は容
易に始動する。
放電灯点灯装置の動作について説明する。フルブリッジ
形インバータ５から出力される矩形波交流電圧が始動回
路に印加されると、矩形波交流電圧の立ち上がり及び立
ち下がりの大きな電圧変化時に、非線形コンデンサ12に
急激に充電電流が流れ、充電電荷が直ちに飽和して非線
形コンデンサ12の飽和電圧に達し、充電電流は急激に零
となる。この時、図２に示すように、直列インダクタ11
により矩形波交流電圧と同極性の高圧パルスＰが発生
し、メタルハライドランプ10に印加される。なお図２に
おいては、比較のため、図４に示した従来の放電灯点灯
装置において発生する始動パルスＰ′を波線で示してい
る。このこの高圧始動パルスＰは、非線形コンデンサ12
の特性上、図３の（Ａ）の拡大図で示すように、図３の
（Ｂ）の拡大図で示す従来装置の高圧始動パルスＰ′に
比べ、パルス幅が大きく、メタルハライドランプ10は容
易に始動する。
【００１２】このように本発明においては、矩形波点灯
方式と非線形コンデンサからなる始動回路との組み合わ
せにより、通常の商用電源電圧とは異なり、矩形波交流
電圧の急激な立ち上がり及び立ち下がり時に、同極性の
パルス幅の大なるパルスが発生する。したがって半導体
スイッチング素子を要することなく、サイクル毎に確実
に大きなエネルギーをもつ高圧パルスが発生し、容易に
ランプを始動させることができ、始動回路を更に小型，
軽量化することができる。
方式と非線形コンデンサからなる始動回路との組み合わ
せにより、通常の商用電源電圧とは異なり、矩形波交流
電圧の急激な立ち上がり及び立ち下がり時に、同極性の
パルス幅の大なるパルスが発生する。したがって半導体
スイッチング素子を要することなく、サイクル毎に確実
に大きなエネルギーをもつ高圧パルスが発生し、容易に
ランプを始動させることができ、始動回路を更に小型，
軽量化することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
本発明は、矩形波点灯方式の放電灯点灯装置における始
動回路をインダクタと非線形コンデンサとで構成したの
で、パルス幅の広い始動パルスをサイクル毎に発生させ
ることができ、矩形波点灯方式において放電灯を容易に
始動させることができる。
本発明は、矩形波点灯方式の放電灯点灯装置における始
動回路をインダクタと非線形コンデンサとで構成したの
で、パルス幅の広い始動パルスをサイクル毎に発生させ
ることができ、矩形波点灯方式において放電灯を容易に
始動させることができる。
【図１】本発明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図２】図１に示した実施例における始動回路による高
圧始動パルスの発生態様を示す図である。
圧始動パルスの発生態様を示す図である。
【図３】図２の拡大部分図である。
【図４】従来の放電灯点灯装置の構成例を示す回路構成
図である。
図である。
１ 商用電源 ２ 整流素子 ３ 平滑回路 ４ 降圧形チョッパ回路 ５ フルブリッジ形インバータ 10 メタルハライドランプ 11 インダクタ 12 非線形コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 寺山 一郎 埼玉県北埼玉郡川里村赤城台212−10 株式会社アイ・ライティング・システム 埼玉製作所内 (72)発明者 佐々木 俊一 埼玉県行田市壱里山町１−１ 岩崎電気 株式会社埼玉製作所内 (56)参考文献 特開 平３−141592（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 41/282 H05B 41/24
Claims (1)
- 【請求項１】 直流を降圧形チョッパ回路に入力して電
流制御を行い該降圧形チョッパ回路の出力をインバータ
に入力し、該インバータの出力端に放電灯を接続して矩
形波点灯する放電灯点灯装置において、前記放電灯に直
列に接続したインダクタと該放電灯に並列に接続した非
線形コンデンサとからなる始動回路を備えたことを特徴
とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21298391A JP3323521B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21298391A JP3323521B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0536484A JPH0536484A (ja) | 1993-02-12 |
| JP3323521B2 true JP3323521B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=16631529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21298391A Expired - Fee Related JP3323521B2 (ja) | 1991-07-31 | 1991-07-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3323521B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158495A (ja) * | 2009-04-14 | 2009-07-16 | Eye Lighting Syst Corp | 放電灯点灯装置 |
-
1991
- 1991-07-31 JP JP21298391A patent/JP3323521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536484A (ja) | 1993-02-12 |
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