JP3480112B2 - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents
高圧放電灯点灯装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は水銀ランプ、高圧ナトリ
ウムランプ、メタルハライドランプ等の高圧放電灯を点
灯させる高圧放電灯点灯装置に関するものである。
ウムランプ、メタルハライドランプ等の高圧放電灯を点
灯させる高圧放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高圧放電灯点灯装置の一例を図１
４に示す。この回路では、商用交流電源Ｖｓに、インダ
クタＬ1 と高圧放電灯ＤＬの直列回路が接続されてい
る。さらに、インダクタＬ1 は中間タップを有し、商用
交流電源Ｖｓ、インダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 、コンデ
ンサＣ1 、三端子交流制御素子Ｑ1 の直列接続による閉
ループが構成されている。また、高圧放電灯ＤＬの両端
には、抵抗Ｒ21とＲ22の直列回路が接続され、その中点
は双方向二端子サイリスタＱ2 と抵抗Ｒ23を介して、三
端子交流制御素子Ｑ1 のゲート電極に接続されている。
また、抵抗Ｒ22の両端にはコンデンサＣ2 が接続されて
いる。
４に示す。この回路では、商用交流電源Ｖｓに、インダ
クタＬ1 と高圧放電灯ＤＬの直列回路が接続されてい
る。さらに、インダクタＬ1 は中間タップを有し、商用
交流電源Ｖｓ、インダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 、コンデ
ンサＣ1 、三端子交流制御素子Ｑ1 の直列接続による閉
ループが構成されている。また、高圧放電灯ＤＬの両端
には、抵抗Ｒ21とＲ22の直列回路が接続され、その中点
は双方向二端子サイリスタＱ2 と抵抗Ｒ23を介して、三
端子交流制御素子Ｑ1 のゲート電極に接続されている。
また、抵抗Ｒ22の両端にはコンデンサＣ2 が接続されて
いる。
【０００３】三端子交流制御素子Ｑ1 とは、ゲート電極
にトリガ信号を印加することによりオンし、主端子間に
交流電流を流すことのできるスイッチング素子で、一度
オンすると、通常、電流が保持電流と呼ばれる一定の電
流値以下となるまでオンし続けるものである。また、双
方向二端子サイリスタＱ2 とは、両端にスイッチング電
圧と呼ばれる一定の電圧値が印加されるとオンし、交流
電流を流すことのできるスイッチング素子で、一度オン
すると、通常、電流が保持電流と呼ばれる一定の電流値
以下となるまでオンし続けるものである。
にトリガ信号を印加することによりオンし、主端子間に
交流電流を流すことのできるスイッチング素子で、一度
オンすると、通常、電流が保持電流と呼ばれる一定の電
流値以下となるまでオンし続けるものである。また、双
方向二端子サイリスタＱ2 とは、両端にスイッチング電
圧と呼ばれる一定の電圧値が印加されるとオンし、交流
電流を流すことのできるスイッチング素子で、一度オン
すると、通常、電流が保持電流と呼ばれる一定の電流値
以下となるまでオンし続けるものである。
【０００４】以下、従来例の動作について説明する。一
般に、高圧放電灯は、始動電圧として高い電圧が必要で
あり、数ｋＶ程度の高電圧パルスを高圧放電灯の両端に
印加して始動させている。商用交流電源Ｖｓを投入する
と、高圧放電灯ＤＬの両端に、二次電圧Ｖ2 （＝Ｖｓ）
が発生する。この二次電圧Ｖ2 を抵抗Ｒ21，Ｒ22で分圧
した電圧Ｖａが抵抗Ｒ21、Ｒ22の中点に発生する。そし
て、この電圧Ｖａが双方向二端子サイリスタＱ2 のスイ
ッチング電圧に達すると、双方向二端子サイリスタＱ2
がオンし、コンデンサＣ2 に蓄えられた電荷が、双方向
二端子サイリスタＱ2 、抵抗Ｒ23を介して、三端子交流
制御素子Ｑ1 のゲート電極にパルス電流として流れて、
三端子交流制御素子Ｑ1 がトリガーされて、オンとな
る。そして、コンデンサＣ2 の電荷が放電されると、パ
ルス電流Ｉ1 が双方向二端子サイリスタＱ2 の保持電流
以下となり、双方向二端子サイリスタＱ2 はオフする。
三端子交流制御素子Ｑ1 がオンすると、商用交流電源Ｖ
ｓ、インダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 、コンデンサＣ1 、
三端子交流制御素子Ｑ1 、商用交流電源Ｖｓという閉ル
ープに数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚの大きな振動電流Ｉ2 が流
れる。この振動電流Ｉ 2 によりインダクタＬ1 の１次巻
線Ｎ1 に発生した電圧が、インダクタＬ1 により昇圧さ
れて、高電圧パルスが発生し、高圧放電灯ＤＬの両端に
印加される。三端子交流制御素子Ｑ1 は、通常、電流が
保持電流以下となるとオフすると説明したが、それは商
用周波数の電流の場合であり、上記のような商用周波数
に比較して高い周波数で、かつ、大きな電流の場合に
は、振動電流Ｉ2 が保持電流以下となってもオフしない
場合が多く、振動が十分に減衰した後、振動電流Ｉ2 が
保持電流以下となったときにオフする。以上の動作を繰
り返すことにより、高電圧パルスが高圧放電灯に繰り返
し印加される。
般に、高圧放電灯は、始動電圧として高い電圧が必要で
あり、数ｋＶ程度の高電圧パルスを高圧放電灯の両端に
印加して始動させている。商用交流電源Ｖｓを投入する
と、高圧放電灯ＤＬの両端に、二次電圧Ｖ2 （＝Ｖｓ）
が発生する。この二次電圧Ｖ2 を抵抗Ｒ21，Ｒ22で分圧
した電圧Ｖａが抵抗Ｒ21、Ｒ22の中点に発生する。そし
て、この電圧Ｖａが双方向二端子サイリスタＱ2 のスイ
ッチング電圧に達すると、双方向二端子サイリスタＱ2
がオンし、コンデンサＣ2 に蓄えられた電荷が、双方向
二端子サイリスタＱ2 、抵抗Ｒ23を介して、三端子交流
制御素子Ｑ1 のゲート電極にパルス電流として流れて、
三端子交流制御素子Ｑ1 がトリガーされて、オンとな
る。そして、コンデンサＣ2 の電荷が放電されると、パ
ルス電流Ｉ1 が双方向二端子サイリスタＱ2 の保持電流
以下となり、双方向二端子サイリスタＱ2 はオフする。
三端子交流制御素子Ｑ1 がオンすると、商用交流電源Ｖ
ｓ、インダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 、コンデンサＣ1 、
三端子交流制御素子Ｑ1 、商用交流電源Ｖｓという閉ル
ープに数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚの大きな振動電流Ｉ2 が流
れる。この振動電流Ｉ 2 によりインダクタＬ1 の１次巻
線Ｎ1 に発生した電圧が、インダクタＬ1 により昇圧さ
れて、高電圧パルスが発生し、高圧放電灯ＤＬの両端に
印加される。三端子交流制御素子Ｑ1 は、通常、電流が
保持電流以下となるとオフすると説明したが、それは商
用周波数の電流の場合であり、上記のような商用周波数
に比較して高い周波数で、かつ、大きな電流の場合に
は、振動電流Ｉ2 が保持電流以下となってもオフしない
場合が多く、振動が十分に減衰した後、振動電流Ｉ2 が
保持電流以下となったときにオフする。以上の動作を繰
り返すことにより、高電圧パルスが高圧放電灯に繰り返
し印加される。
【０００５】以上の動作の各部波形を図１５に示す。図
中、（ａ）は商用交流電源Ｖｓの電圧、（ｂ）は抵抗Ｒ
21、Ｒ22の中点に発生する電圧Ｖａ、（ｃ）はパルス電
流Ｉ 1 、（ｄ）は振動電流Ｉ2 、（ｅ）は二次電圧Ｖ2
である。
中、（ａ）は商用交流電源Ｖｓの電圧、（ｂ）は抵抗Ｒ
21、Ｒ22の中点に発生する電圧Ｖａ、（ｃ）はパルス電
流Ｉ 1 、（ｄ）は振動電流Ｉ2 、（ｅ）は二次電圧Ｖ2
である。
【０００６】前記高電圧パルスにより高圧放電灯ＤＬが
始動すると、インダクタＬ1 が限流要素として働き、高
圧放電灯ＤＬは安定に点灯する。さらに、二次電圧Ｖ2
はランプ電圧まで下がる。すると、抵抗Ｒ21、Ｒ22の中
点に発生する電圧Ｖａは、双方向二端子サイリスタＱ2
のスイッチング電圧に到達せず、高電圧パルスの発生が
停止する。
始動すると、インダクタＬ1 が限流要素として働き、高
圧放電灯ＤＬは安定に点灯する。さらに、二次電圧Ｖ2
はランプ電圧まで下がる。すると、抵抗Ｒ21、Ｒ22の中
点に発生する電圧Ｖａは、双方向二端子サイリスタＱ2
のスイッチング電圧に到達せず、高電圧パルスの発生が
停止する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来例において
説明したように、三端子交流制御素子Ｑ1 は、流れてい
る振動電流が、商用周波数よりも高い数ｋＨｚ〜数十ｋ
Ｈｚで、かつ、大きい電流である場合、保持電流以下と
なってもオフしない場合が多い。これを図１６によって
説明すると、電流Ｉ2 がゼロ点を通過する点Ａ、Ｂでは
三端子交流制御素子Ｑ1 がオフしないということであ
る。そして、振動電流Ｉ2 が十分減衰した後に、振動電
流Ｉ2 が保持電流以下となったＣ点で三端子交流制御素
子Ｑ1 はオフする。
説明したように、三端子交流制御素子Ｑ1 は、流れてい
る振動電流が、商用周波数よりも高い数ｋＨｚ〜数十ｋ
Ｈｚで、かつ、大きい電流である場合、保持電流以下と
なってもオフしない場合が多い。これを図１６によって
説明すると、電流Ｉ2 がゼロ点を通過する点Ａ、Ｂでは
三端子交流制御素子Ｑ1 がオフしないということであ
る。そして、振動電流Ｉ2 が十分減衰した後に、振動電
流Ｉ2 が保持電流以下となったＣ点で三端子交流制御素
子Ｑ1 はオフする。
【０００８】三端子交流制御素子Ｑ1 がオン、オフして
いる時の振動電流Ｉ2 、コンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ
1 、三端子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 及び商用交
流電源Ｖｓの波形を図１７に示す。図に示したように、
三端子交流制御素子Ｑ1 がオフのときには、三端子交流
制御素子Ｑ1 の両端には、三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フした時点のコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃｘと商用交
流電源Ｖｓの和の電圧が印加されている。よって、三端
子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能としては、Ｖｃｘ＋Ｖｓ
を満足する素子を採用しなければならない。また、三端
子交流制御素子Ｑ1 の次のオン時には、Ｖｃｘ＋Ｖｓが
振動電流の電源となっている。しかしながら、周囲温度
の変化や素子の特性のばらつき等により、前述したＣ点
ではなく、図１７のＡ点、Ｂ点、あるいはＤ点でオフす
る場合が発生した。
いる時の振動電流Ｉ2 、コンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ
1 、三端子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 及び商用交
流電源Ｖｓの波形を図１７に示す。図に示したように、
三端子交流制御素子Ｑ1 がオフのときには、三端子交流
制御素子Ｑ1 の両端には、三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フした時点のコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃｘと商用交
流電源Ｖｓの和の電圧が印加されている。よって、三端
子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能としては、Ｖｃｘ＋Ｖｓ
を満足する素子を採用しなければならない。また、三端
子交流制御素子Ｑ1 の次のオン時には、Ｖｃｘ＋Ｖｓが
振動電流の電源となっている。しかしながら、周囲温度
の変化や素子の特性のばらつき等により、前述したＣ点
ではなく、図１７のＡ点、Ｂ点、あるいはＤ点でオフす
る場合が発生した。
【０００９】仮に、Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フすると、コンデンサＣ1 に残留する電圧Ｖｃｘが大き
くなるので、三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を上げ
たり、あるいは素子を保護するために、三端子交流制御
素子Ｑ1 の耐圧以下でオンする双方向二端子サイリスタ
等を三端子交流制御素子Ｑ1 と並列に接続しなければな
らなくなり、点灯装置のコストが高くなってしまうとい
う問題があった。
フすると、コンデンサＣ1 に残留する電圧Ｖｃｘが大き
くなるので、三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を上げ
たり、あるいは素子を保護するために、三端子交流制御
素子Ｑ1 の耐圧以下でオンする双方向二端子サイリスタ
等を三端子交流制御素子Ｑ1 と並列に接続しなければな
らなくなり、点灯装置のコストが高くなってしまうとい
う問題があった。
【００１０】また、三端子交流制御素子Ｑ1 がオフする
タイミングがＡ点〜Ｄ点の範囲にばらつくと、三端子交
流制御素子Ｑ1 がオンしたときの振動電流の電源となる
Ｖｃｘ＋Ｖｓが変動してしまい、高圧放電灯ＤＬに印加
される高電圧パルスがばらつき、始動性能が悪化すると
いう問題があった。本発明は、上記の問題を解決しよう
とするものであり、その目的とするところは、安価で始
動性の良好な高圧放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
タイミングがＡ点〜Ｄ点の範囲にばらつくと、三端子交
流制御素子Ｑ1 がオンしたときの振動電流の電源となる
Ｖｃｘ＋Ｖｓが変動してしまい、高圧放電灯ＤＬに印加
される高電圧パルスがばらつき、始動性能が悪化すると
いう問題があった。本発明は、上記の問題を解決しよう
とするものであり、その目的とするところは、安価で始
動性の良好な高圧放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【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、図１に示すように、商用交流
電源Ｖｓの両端に、中間タップを有するインダクタＬ1
と高圧放電灯ＤＬの直列回路を接続し、この高圧放電灯
ＤＬと前記商用交流電源Ｖｓの接続点と前記インダクタ
Ｌ1 の中間タップの間に、コンデンサＣ1 と三端子交流
制御素子Ｑ1 の直列回路を接続し、前記三端子交流制御
素子Ｑ1 をオンさせる制御回路を備え、前記三端子交流
制御素子Ｑ1 をオンさせることにより、前記高圧放電灯
ＤＬに高電圧パルスを印加して始動させ、前記インダク
タＬ1 を限流要素として前記高圧放電灯ＤＬを安定に点
灯させる高圧放電灯点灯装置において、前記三端子交流
制御素子Ｑ1 がオフしているときの前記コンデンサＣ1
の両端電圧と、前記商用交流電源Ｖｓの合成電圧である
前記三端子交流制御素子Ｑ1 のオフ電圧のピーク値が最
大定格以下となるように、前記三端子交流制御素子Ｑ1
を前記商用交流電源Ｖｓの各電源極性において前記商用
交流電源Ｖｓの半周期よりも短い所定の時間にわたりオ
ンし続けさせる手段を設けたことを特徴とするものであ
る。
の課題を解決するために、図１に示すように、商用交流
電源Ｖｓの両端に、中間タップを有するインダクタＬ1
と高圧放電灯ＤＬの直列回路を接続し、この高圧放電灯
ＤＬと前記商用交流電源Ｖｓの接続点と前記インダクタ
Ｌ1 の中間タップの間に、コンデンサＣ1 と三端子交流
制御素子Ｑ1 の直列回路を接続し、前記三端子交流制御
素子Ｑ1 をオンさせる制御回路を備え、前記三端子交流
制御素子Ｑ1 をオンさせることにより、前記高圧放電灯
ＤＬに高電圧パルスを印加して始動させ、前記インダク
タＬ1 を限流要素として前記高圧放電灯ＤＬを安定に点
灯させる高圧放電灯点灯装置において、前記三端子交流
制御素子Ｑ1 がオフしているときの前記コンデンサＣ1
の両端電圧と、前記商用交流電源Ｖｓの合成電圧である
前記三端子交流制御素子Ｑ1 のオフ電圧のピーク値が最
大定格以下となるように、前記三端子交流制御素子Ｑ1
を前記商用交流電源Ｖｓの各電源極性において前記商用
交流電源Ｖｓの半周期よりも短い所定の時間にわたりオ
ンし続けさせる手段を設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１２】また、図１８に示すように、第１の電源Ｖ
ｓ1 と、第１の電源Ｖｓ1 に接続された安定器Ｂと、前
記安定器Ｂの出力に接続された高圧放電灯ＤＬと、前記
高圧放電灯ＤＬに２次巻線Ｎ2 を直列的に接続されたパ
ルストランスＰＴ1 と、前記パルストランスＰＴ1 の１
次巻線Ｎ1 に接続された第２の電源Ｖｓ2 とコンデンサ
Ｃ1 と三端子交流制御素子Ｑ1 の直列接続からなる閉ル
ープと、前記三端子交流制御素子Ｑ1 をオンさせる制御
回路ＣＣとからなり、前記三端子交流制御素子Ｑ1 をオ
ンさせることにより前記パルストランスＰＴの２次巻線
Ｎ2 から前記高圧放電灯ＤＬに高電圧パルスを印加して
始動させ、前記安定器Ｂにより前記高圧放電灯ＤＬを安
定に点灯させる高圧放電灯点灯装置において、前記第２
の電源Ｖｓ 2 は交流電源であり、前記三端子交流制御素
子Ｑ1 がオフしている時の前記コンデンサＣ1 の両端電
圧と前記第２の電源Ｖｓ2 の合成電圧である前記三端子
交流制御素子Ｑ1 のオフ電圧のピーク値が最大定格以下
となるように、前記三端子交流制御素子Ｑ1 を第２の電
源Ｖｓ 2 の各電源極性において前記交流電源の半周期よ
りも短い所定の時間にわたりオンし続けさせる手段を設
けたことを特徴とするものである。
ｓ1 と、第１の電源Ｖｓ1 に接続された安定器Ｂと、前
記安定器Ｂの出力に接続された高圧放電灯ＤＬと、前記
高圧放電灯ＤＬに２次巻線Ｎ2 を直列的に接続されたパ
ルストランスＰＴ1 と、前記パルストランスＰＴ1 の１
次巻線Ｎ1 に接続された第２の電源Ｖｓ2 とコンデンサ
Ｃ1 と三端子交流制御素子Ｑ1 の直列接続からなる閉ル
ープと、前記三端子交流制御素子Ｑ1 をオンさせる制御
回路ＣＣとからなり、前記三端子交流制御素子Ｑ1 をオ
ンさせることにより前記パルストランスＰＴの２次巻線
Ｎ2 から前記高圧放電灯ＤＬに高電圧パルスを印加して
始動させ、前記安定器Ｂにより前記高圧放電灯ＤＬを安
定に点灯させる高圧放電灯点灯装置において、前記第２
の電源Ｖｓ 2 は交流電源であり、前記三端子交流制御素
子Ｑ1 がオフしている時の前記コンデンサＣ1 の両端電
圧と前記第２の電源Ｖｓ2 の合成電圧である前記三端子
交流制御素子Ｑ1 のオフ電圧のピーク値が最大定格以下
となるように、前記三端子交流制御素子Ｑ1 を第２の電
源Ｖｓ 2 の各電源極性において前記交流電源の半周期よ
りも短い所定の時間にわたりオンし続けさせる手段を設
けたことを特徴とするものである。
【００１３】ここで、三端子交流制御素子Ｑ1 をオンし
続けさせる所定の時間は、三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フしているときのコンデンサＣ1 の両端電圧の値が一定
となり、且つ、極性が三端子交流制御素子Ｑ1 のオンす
る直前のオフ電圧が一定となる方向となるように、ある
いは、コンデンサＣ1 の両端電圧と商用交流電源Ｖｓの
和となるように設定することが好ましい。さらに、三端
子交流制御素子Ｑ1 がオフしているときのコンデンサＣ
1 の両端電圧の値が最大となるように、三端子交流制御
素子Ｑ1 をオンし続けさせる所定の時間を最小とするこ
とが好ましい。
続けさせる所定の時間は、三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フしているときのコンデンサＣ1 の両端電圧の値が一定
となり、且つ、極性が三端子交流制御素子Ｑ1 のオンす
る直前のオフ電圧が一定となる方向となるように、ある
いは、コンデンサＣ1 の両端電圧と商用交流電源Ｖｓの
和となるように設定することが好ましい。さらに、三端
子交流制御素子Ｑ1 がオフしているときのコンデンサＣ
1 の両端電圧の値が最大となるように、三端子交流制御
素子Ｑ1 をオンし続けさせる所定の時間を最小とするこ
とが好ましい。
【００１４】なお、三端子交流制御素子Ｑ1 を所定の時
間オンし続けさせるには、三端子交流制御素子Ｑ1 のゲ
ートに所定の時間の直流電圧を印加したり、あるいは、
三端子交流制御素子Ｑ1 の電流が保持電流以下となる期
間を少なくとも含むパルス電圧を三端子交流制御素子Ｑ
1 のゲートに印加するものである。また、三端子交流制
御素子Ｑ1 をオンし続けさせる所定の時間を順次小さく
することにより、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パ
ルスを順次大きくすることが好ましい。さらに、高電圧
パルスが所定値以上となったときにのみ、高電圧パルス
を電源として、より大きな高電圧パルスを発生させて前
記高圧放電灯に印加するパルス発生回路を付加すること
が好ましい。
間オンし続けさせるには、三端子交流制御素子Ｑ1 のゲ
ートに所定の時間の直流電圧を印加したり、あるいは、
三端子交流制御素子Ｑ1 の電流が保持電流以下となる期
間を少なくとも含むパルス電圧を三端子交流制御素子Ｑ
1 のゲートに印加するものである。また、三端子交流制
御素子Ｑ1 をオンし続けさせる所定の時間を順次小さく
することにより、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パ
ルスを順次大きくすることが好ましい。さらに、高電圧
パルスが所定値以上となったときにのみ、高電圧パルス
を電源として、より大きな高電圧パルスを発生させて前
記高圧放電灯に印加するパルス発生回路を付加すること
が好ましい。
【００１５】
【作用】本発明によれば、三端子交流制御素子がオフし
ているときのコンデンサの両端電圧と、商用交流電源の
合成電圧である三端子交流制御素子のオフ電圧のピーク
値が最大定格以下となるように、三端子交流制御素子を
前記商用交流電源の各電源極性において前記商用交流電
源の半周期よりも短い所定の時間にわたりオンし続けさ
せる手段を設けたので、三端子交流制御素子が早くオフ
した場合の保護のために大きな耐圧性能は必要ないし、
三端子交流制御素子と並列に保護用の双方向二端子サイ
リスタ等を接続する必要もない。よって、三端子交流制
御素子として耐圧性能の低い素子を単独で使用できるの
で、点灯装置のコストが安価になる。また、三端子交流
制御素子がオンしたときに流れる振動電流の電源を一定
とすることにより、高圧放電灯に印加される高電圧パル
スを一定に安定させて、始動性を改善できる。さらに、
三端子交流制御素子がオフした時点のコンデンサの電圧
の極性が、次に三端子交流制御素子がオンする時点の交
流電源に重畳する関係とすることにより、三端子交流制
御素子がオンして流れる振動電流の電源を大きくするこ
とができる。このように、振動電流の電源が一定で、且
つ大きい場合には、高圧放電灯に印加される高電圧パル
スが大きく、且つ一定に安定するものであり、したがっ
て、始動性が良好となる。さらにまた、高圧放電灯に印
加される高電圧パルスを順次大きくする制御を行えば、
通常の高圧放電灯の初始動時には、小さい高電圧パルス
で始動することができ、電極の消耗を少なくすることが
できる。また、寿命に近づいた始動しにくい高圧放電灯
も、最終的には高い電圧値が印加されるので、確実に始
動する。さらに、安定点灯していた高圧放電灯を再始動
させるときも最終的には高い電圧値が印加されるので、
所定時間で始動する。よって、電極の消耗が少なく、始
動性の良好な高圧放電灯点灯装置が得られる。
ているときのコンデンサの両端電圧と、商用交流電源の
合成電圧である三端子交流制御素子のオフ電圧のピーク
値が最大定格以下となるように、三端子交流制御素子を
前記商用交流電源の各電源極性において前記商用交流電
源の半周期よりも短い所定の時間にわたりオンし続けさ
せる手段を設けたので、三端子交流制御素子が早くオフ
した場合の保護のために大きな耐圧性能は必要ないし、
三端子交流制御素子と並列に保護用の双方向二端子サイ
リスタ等を接続する必要もない。よって、三端子交流制
御素子として耐圧性能の低い素子を単独で使用できるの
で、点灯装置のコストが安価になる。また、三端子交流
制御素子がオンしたときに流れる振動電流の電源を一定
とすることにより、高圧放電灯に印加される高電圧パル
スを一定に安定させて、始動性を改善できる。さらに、
三端子交流制御素子がオフした時点のコンデンサの電圧
の極性が、次に三端子交流制御素子がオンする時点の交
流電源に重畳する関係とすることにより、三端子交流制
御素子がオンして流れる振動電流の電源を大きくするこ
とができる。このように、振動電流の電源が一定で、且
つ大きい場合には、高圧放電灯に印加される高電圧パル
スが大きく、且つ一定に安定するものであり、したがっ
て、始動性が良好となる。さらにまた、高圧放電灯に印
加される高電圧パルスを順次大きくする制御を行えば、
通常の高圧放電灯の初始動時には、小さい高電圧パルス
で始動することができ、電極の消耗を少なくすることが
できる。また、寿命に近づいた始動しにくい高圧放電灯
も、最終的には高い電圧値が印加されるので、確実に始
動する。さらに、安定点灯していた高圧放電灯を再始動
させるときも最終的には高い電圧値が印加されるので、
所定時間で始動する。よって、電極の消耗が少なく、始
動性の良好な高圧放電灯点灯装置が得られる。
【００１６】
【実施例】本発明の第１実施例を図１に示す。この回路
では、商用交流電源Ｖｓに、インダクタＬ1 と高圧放電
灯ＤＬとランプ電流検出用カレントトランスＴ2 の一次
巻線ｎ1 の直列回路が接続されている。インダクタＬ1
は中間タップを有し、商用交流電源Ｖｓ、インダクタＬ
1 の１次巻線Ｎ1 、コンデンサＣ1 、三端子交流制御素
子Ｑ1 の直列接続による閉ループが構成されている。ま
た、三端子交流制御素子Ｑ1 を適正に制御するための制
御回路２、ランプ電流を検出して、点灯／非点灯を判別
する点灯判別回路３、及び前記各回路２、３を駆動する
ための制御電源回路１が構成されている。制御電源回路
１は、商用交流電源ＶｓをトランスＴ 1 により降圧し、
その後、ダイオードブリッジＤＢ1 、コンデンサＣ3 で
整流平滑し、所望の直流電圧を得ている。点灯判別回路
３は、ランプ電流検出用カレントトランスＴ2 によりラ
ンプ電流を電圧に変換し、その電圧をダイオードＤ2 、
コンデンサＣ6 により整流平滑し、直流電圧を得てい
る。その直流電圧を比較器ＣＰ1 により基準電圧と比較
し、点灯／非点灯を判別する。比較器ＣＰ1 の基準電圧
は、コンデンサＣ3 の電圧を抵抗Ｒ11，Ｒ12により分圧
して得ている。制御回路２は、制御電源回路１により得
られた直流電圧により駆動され、タイマー回路ＩＣ1 の
番ピンの出力により三端子交流制御素子Ｑ1 をオンさ
せる。タイマー回路ＩＣ1 は、例えば、ＮＥＣ社製μＰ
Ｄ５５５５のようなタイマーＩＣであり、番ピンにト
リガー信号（制御電源の１／３以下の電圧）が印加され
ると、抵抗Ｒ10、コンデンサＣ5 により決定される時間
幅のパルスが番ピンから出力されるものである。ただ
し、上記動作は番ピンがＨｉｇｈレベルの場合の動作
であり、番ピンがＬｏｗレベルの場合、番ピンから
の出力はＬｏｗレベルに固定される。
では、商用交流電源Ｖｓに、インダクタＬ1 と高圧放電
灯ＤＬとランプ電流検出用カレントトランスＴ2 の一次
巻線ｎ1 の直列回路が接続されている。インダクタＬ1
は中間タップを有し、商用交流電源Ｖｓ、インダクタＬ
1 の１次巻線Ｎ1 、コンデンサＣ1 、三端子交流制御素
子Ｑ1 の直列接続による閉ループが構成されている。ま
た、三端子交流制御素子Ｑ1 を適正に制御するための制
御回路２、ランプ電流を検出して、点灯／非点灯を判別
する点灯判別回路３、及び前記各回路２、３を駆動する
ための制御電源回路１が構成されている。制御電源回路
１は、商用交流電源ＶｓをトランスＴ 1 により降圧し、
その後、ダイオードブリッジＤＢ1 、コンデンサＣ3 で
整流平滑し、所望の直流電圧を得ている。点灯判別回路
３は、ランプ電流検出用カレントトランスＴ2 によりラ
ンプ電流を電圧に変換し、その電圧をダイオードＤ2 、
コンデンサＣ6 により整流平滑し、直流電圧を得てい
る。その直流電圧を比較器ＣＰ1 により基準電圧と比較
し、点灯／非点灯を判別する。比較器ＣＰ1 の基準電圧
は、コンデンサＣ3 の電圧を抵抗Ｒ11，Ｒ12により分圧
して得ている。制御回路２は、制御電源回路１により得
られた直流電圧により駆動され、タイマー回路ＩＣ1 の
番ピンの出力により三端子交流制御素子Ｑ1 をオンさ
せる。タイマー回路ＩＣ1 は、例えば、ＮＥＣ社製μＰ
Ｄ５５５５のようなタイマーＩＣであり、番ピンにト
リガー信号（制御電源の１／３以下の電圧）が印加され
ると、抵抗Ｒ10、コンデンサＣ5 により決定される時間
幅のパルスが番ピンから出力されるものである。ただ
し、上記動作は番ピンがＨｉｇｈレベルの場合の動作
であり、番ピンがＬｏｗレベルの場合、番ピンから
の出力はＬｏｗレベルに固定される。
【００１７】次に、タイマー回路ＩＣ1 の番ピンに印
加されるトリガー信号を作成するトリガー回路の構成を
説明する。ダイオードブリッジＤＢ1 の正出力端子、抵
抗Ｒ 3 、コンデンサＣ2 、ダイオードブリッジＤＢ1 の
負出力端子の閉ループが構成され、さらに、抵抗Ｒ3 と
コンデンサＣ2 の中点は、双方向二端子サイリスタ
Ｑ 2 、抵抗Ｒ4 を介して、トランジスタＱ3 のベースに
接続されている。また、トランジスタＱ3 のベース・エ
ミッタ間には、抵抗Ｒ5 が接続されている。さらに、ト
ランジスタＱ3 のコレクタは抵抗Ｒ6 を介して制御電源
（コンデンサＣ3 ）のプラス側に接続され、トランジス
タＱ3 のエミッタは制御電源のマイナス側に接続されて
いる。上述のトリガー信号はトランジスタＱ3 のコレク
タより得られるものであり、タイマー回路ＩＣ1 の番
ピンに接続されている。その動作を説明すると、まず、
ダイオードブリッジＤＢ1 の出力によりコンデンサＣ2
に電荷が充電され、双方向二端子サイリスタＱ2 のスイ
ッチング電圧に到達すると、双方向二端子サイリスタＱ
2 がオンし、コンデンサＣ2 の電荷が瞬時トランジスタ
Ｑ3 のベースに流れ込み、トランジスタＱ3 が一瞬オン
する。よって、タイマー回路ＩＣ1 の番ピンに制御電
源の１／３以下の電圧が瞬時印加され、タイマー回路Ｉ
Ｃ1 はトリガーされる。
加されるトリガー信号を作成するトリガー回路の構成を
説明する。ダイオードブリッジＤＢ1 の正出力端子、抵
抗Ｒ 3 、コンデンサＣ2 、ダイオードブリッジＤＢ1 の
負出力端子の閉ループが構成され、さらに、抵抗Ｒ3 と
コンデンサＣ2 の中点は、双方向二端子サイリスタ
Ｑ 2 、抵抗Ｒ4 を介して、トランジスタＱ3 のベースに
接続されている。また、トランジスタＱ3 のベース・エ
ミッタ間には、抵抗Ｒ5 が接続されている。さらに、ト
ランジスタＱ3 のコレクタは抵抗Ｒ6 を介して制御電源
（コンデンサＣ3 ）のプラス側に接続され、トランジス
タＱ3 のエミッタは制御電源のマイナス側に接続されて
いる。上述のトリガー信号はトランジスタＱ3 のコレク
タより得られるものであり、タイマー回路ＩＣ1 の番
ピンに接続されている。その動作を説明すると、まず、
ダイオードブリッジＤＢ1 の出力によりコンデンサＣ2
に電荷が充電され、双方向二端子サイリスタＱ2 のスイ
ッチング電圧に到達すると、双方向二端子サイリスタＱ
2 がオンし、コンデンサＣ2 の電荷が瞬時トランジスタ
Ｑ3 のベースに流れ込み、トランジスタＱ3 が一瞬オン
する。よって、タイマー回路ＩＣ1 の番ピンに制御電
源の１／３以下の電圧が瞬時印加され、タイマー回路Ｉ
Ｃ1 はトリガーされる。
【００１８】以上の動作波形を図２に示す。図中、
（ａ）はタイマー回路ＩＣ1 の番ピンの電圧、（ｂ）
はダイオードブリッジＤＢ1 の出力電圧、（ｃ）はコン
デンサＣ 2 の電圧、（ｄ）はタイマー回路ＩＣ1 の番
ピンの電圧、（ｅ）はタイマー回路ＩＣ1 の番ピンの
電圧である。
（ａ）はタイマー回路ＩＣ1 の番ピンの電圧、（ｂ）
はダイオードブリッジＤＢ1 の出力電圧、（ｃ）はコン
デンサＣ 2 の電圧、（ｄ）はタイマー回路ＩＣ1 の番
ピンの電圧、（ｅ）はタイマー回路ＩＣ1 の番ピンの
電圧である。
【００１９】以下、本実施例の全体動作について説明す
る。高圧放電灯ＤＬが点灯しているときは、点灯判別回
路３の出力がＬｏｗレベルで、タイマー回路ＩＣ1 の
番ピンの出力はＬｏｗレベルに固定され、三端子交流制
御素子Ｑ1 はオンしない。高圧放電灯ＤＬはインダクタ
Ｌ１が限流要素となって安定に点灯する。高圧放電灯Ｄ
Ｌが点灯していないときは、点灯判別回路３の出力がＨ
ｉｇｈレベルであり、前述したように、タイマー回路Ｉ
Ｃ1 の番ピンから所定の時間Ｔのパルスが出力され
る。すると、三端子交流制御素子Ｑ1 がオンし、商用交
流電源Ｖｓ、インダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 、コンデン
サＣ1 、三端子交流制御素子Ｑ1 の閉ループに数ｋＨｚ
〜数十ｋＨｚの大きな振動電流Ｉ2 が流れる。その振動
電流Ｉ2 によりインダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 に発生し
た電圧がインダクタＬ1 により昇圧され、高電圧パルス
が発生し、高圧放電灯ＤＬの両端に印加される。そし
て、高圧放電灯ＤＬが始動する。
る。高圧放電灯ＤＬが点灯しているときは、点灯判別回
路３の出力がＬｏｗレベルで、タイマー回路ＩＣ1 の
番ピンの出力はＬｏｗレベルに固定され、三端子交流制
御素子Ｑ1 はオンしない。高圧放電灯ＤＬはインダクタ
Ｌ１が限流要素となって安定に点灯する。高圧放電灯Ｄ
Ｌが点灯していないときは、点灯判別回路３の出力がＨ
ｉｇｈレベルであり、前述したように、タイマー回路Ｉ
Ｃ1 の番ピンから所定の時間Ｔのパルスが出力され
る。すると、三端子交流制御素子Ｑ1 がオンし、商用交
流電源Ｖｓ、インダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 、コンデン
サＣ1 、三端子交流制御素子Ｑ1 の閉ループに数ｋＨｚ
〜数十ｋＨｚの大きな振動電流Ｉ2 が流れる。その振動
電流Ｉ2 によりインダクタＬ1 の１次巻線Ｎ1 に発生し
た電圧がインダクタＬ1 により昇圧され、高電圧パルス
が発生し、高圧放電灯ＤＬの両端に印加される。そし
て、高圧放電灯ＤＬが始動する。
【００２０】本実施例では、図３に示すように、所定時
間Ｔの間は三端子交流制御素子Ｑ1にトリガー信号が印
加されているので、周囲温度の変化や素子のばらつきが
あっても、Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオフするこ
とは決してない。本実施例で三端子交流制御素子Ｑ1 が
オフするのはＢ点以降となる。よって、従来例のように
Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオフした場合の保護の
為に大きな耐圧性能は必要ないし、三端子交流制御素子
Ｑ1 と並列に保護用の双方向二端子サイリスタ等を接続
する必要もない。よって、耐圧性能の低い三端子交流制
御素子Ｑ1 を単独で使用できるので、安価となる。
間Ｔの間は三端子交流制御素子Ｑ1にトリガー信号が印
加されているので、周囲温度の変化や素子のばらつきが
あっても、Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオフするこ
とは決してない。本実施例で三端子交流制御素子Ｑ1 が
オフするのはＢ点以降となる。よって、従来例のように
Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオフした場合の保護の
為に大きな耐圧性能は必要ないし、三端子交流制御素子
Ｑ1 と並列に保護用の双方向二端子サイリスタ等を接続
する必要もない。よって、耐圧性能の低い三端子交流制
御素子Ｑ1 を単独で使用できるので、安価となる。
【００２１】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図４は本実施例の動作波形図である。図中、（ａ）
は三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフしているときの
三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号であり、タイマー回
路ＩＣ1 の番ピンの出力である。（ｂ）は振動電流Ｉ
2 及びコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ1 、（ｃ）は三端
子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 である。構成及び動
作は、ほぼ第１実施例と同じである。
る。図４は本実施例の動作波形図である。図中、（ａ）
は三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフしているときの
三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号であり、タイマー回
路ＩＣ1 の番ピンの出力である。（ｂ）は振動電流Ｉ
2 及びコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ1 、（ｃ）は三端
子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 である。構成及び動
作は、ほぼ第１実施例と同じである。
【００２２】本実施例では、第１の実施例と同様に、所
定の時間Ｔの間、三端子交流制御素子Ｑ1 にトリガー信
号が印加されているので、周囲温度の変化や素子のばら
つきがあっても、Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオフ
することは決してない。よって、耐圧性能の低い三端子
交流制御素子Ｑ1 を単独で使用できるので、安価とな
る。
定の時間Ｔの間、三端子交流制御素子Ｑ1 にトリガー信
号が印加されているので、周囲温度の変化や素子のばら
つきがあっても、Ａ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオフ
することは決してない。よって、耐圧性能の低い三端子
交流制御素子Ｑ1 を単独で使用できるので、安価とな
る。
【００２３】さらに、本実施例では、周囲温度の変化や
素子のばらつきを考慮しても、ほぼオフする振動電流Ｉ
2 のゼロクロス点の直前まで、三端子交流制御素子Ｑ1
にトリガー信号を印加している。したがって、三端子交
流制御素子Ｑ1 はほぼＤ点でオフする。毎回、Ｄ点でオ
フするので、オフした時点のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ
1 の極性と、次回にオンする時点の商用交流電源Ｖｓの
極性の関係が一定であり、よって、三端子交流制御素子
Ｑ1 がオンする直前の三端子交流制御素子Ｑ1の両端電
圧Ｖ1 が一定となる。このため、三端子交流制御素子Ｑ
1 がオンしたときに、商用交流電源Ｖｓ、インダクタＬ
1 の１次巻線Ｎ1 、コンデンサＣ1 、三端子交流制御素
子Ｑ1 の閉ループに流れる振動電流の電源が一定であ
り、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パルスが一定に
安定する。よって、始動性が良好となる。
素子のばらつきを考慮しても、ほぼオフする振動電流Ｉ
2 のゼロクロス点の直前まで、三端子交流制御素子Ｑ1
にトリガー信号を印加している。したがって、三端子交
流制御素子Ｑ1 はほぼＤ点でオフする。毎回、Ｄ点でオ
フするので、オフした時点のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ
1 の極性と、次回にオンする時点の商用交流電源Ｖｓの
極性の関係が一定であり、よって、三端子交流制御素子
Ｑ1 がオンする直前の三端子交流制御素子Ｑ1の両端電
圧Ｖ1 が一定となる。このため、三端子交流制御素子Ｑ
1 がオンしたときに、商用交流電源Ｖｓ、インダクタＬ
1 の１次巻線Ｎ1 、コンデンサＣ1 、三端子交流制御素
子Ｑ1 の閉ループに流れる振動電流の電源が一定であ
り、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パルスが一定に
安定する。よって、始動性が良好となる。
【００２４】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図５は本実施例の動作波形図である。図中、（ａ）
は三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフしているときの
三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号であり、タイマー回
路ＩＣ1 の番ピンの出力である。（ｂ）は振動電流Ｉ
2 及びコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ1 、（ｃ）は三端
子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 である。構成及び動
作は、ほぼ第１実施例と同じである。
る。図５は本実施例の動作波形図である。図中、（ａ）
は三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフしているときの
三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号であり、タイマー回
路ＩＣ1 の番ピンの出力である。（ｂ）は振動電流Ｉ
2 及びコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ1 、（ｃ）は三端
子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 である。構成及び動
作は、ほぼ第１実施例と同じである。
【００２５】本実施例においても、上述の各実施例と同
様に、所定時間Ｔの間、三端子交流制御素子Ｑ1 にトリ
ガー信号が印加されているので、周囲温度の変化や素子
のばらつきがあってもＡ点で三端子交流制御素子Ｑ1 が
オフすることは決してない。よって、耐圧性能の低い三
端子交流制御素子Ｑ1 を単独で使用できるので、安価と
なる。さらに、本実施例では、周囲温度の変化や素子の
ばらつきを考慮しても、ほぼオフする振動電流Ｉ2 のゼ
ロクロス点Ｇの直前まで、三端子交流制御素子Ｑ1 にト
リガー信号を印加している。よって、三端子交流制御素
子Ｑ1 はほぼＧ点でオフする。
様に、所定時間Ｔの間、三端子交流制御素子Ｑ1 にトリ
ガー信号が印加されているので、周囲温度の変化や素子
のばらつきがあってもＡ点で三端子交流制御素子Ｑ1 が
オフすることは決してない。よって、耐圧性能の低い三
端子交流制御素子Ｑ1 を単独で使用できるので、安価と
なる。さらに、本実施例では、周囲温度の変化や素子の
ばらつきを考慮しても、ほぼオフする振動電流Ｉ2 のゼ
ロクロス点Ｇの直前まで、三端子交流制御素子Ｑ1 にト
リガー信号を印加している。よって、三端子交流制御素
子Ｑ1 はほぼＧ点でオフする。
【００２６】本実施例では、三端子交流制御素子Ｑ1 は
毎回Ｇ点でオフするので、オフした時点のコンデンサＣ
1 の電圧Ｖｃ1 の極性と、次にオンする時点の交流電源
Ｖｓの極性の関係が一定であり、よって、三端子交流制
御素子Ｑ1 がオンする直前の三端子交流制御素子Ｑ1 の
両端電圧Ｖ1 が一定となる。加えて、三端子交流制御素
子Ｑ1 がオフした時点のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の
極性が、次に三端子交流制御素子Ｑ1 がオンする時点の
交流電源Ｖｓに重畳する関係となっているので、三端子
交流制御素子Ｑ1 がオンして流れる振動電流の電源が大
きくなる。振動電流の電源が一定で、且つ大きいので、
高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パルスが大きく、且
つ一定に安定する。よって、始動性が良好となる。
毎回Ｇ点でオフするので、オフした時点のコンデンサＣ
1 の電圧Ｖｃ1 の極性と、次にオンする時点の交流電源
Ｖｓの極性の関係が一定であり、よって、三端子交流制
御素子Ｑ1 がオンする直前の三端子交流制御素子Ｑ1 の
両端電圧Ｖ1 が一定となる。加えて、三端子交流制御素
子Ｑ1 がオフした時点のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の
極性が、次に三端子交流制御素子Ｑ1 がオンする時点の
交流電源Ｖｓに重畳する関係となっているので、三端子
交流制御素子Ｑ1 がオンして流れる振動電流の電源が大
きくなる。振動電流の電源が一定で、且つ大きいので、
高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パルスが大きく、且
つ一定に安定する。よって、始動性が良好となる。
【００２７】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図６は本実施例の動作波形図である。図中、（ａ）
は三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフしているときの
三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号であり、タイマー回
路ＩＣ1 の番ピンの出力である。（ｂ）は振動電流Ｉ
2 及びコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ1 、（ｃ）は三端
子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 である。構成及び動
作は、ほぼ第１実施例と同じである。
る。図６は本実施例の動作波形図である。図中、（ａ）
は三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフしているときの
三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号であり、タイマー回
路ＩＣ1 の番ピンの出力である。（ｂ）は振動電流Ｉ
2 及びコンデンサＣ1 の両端電圧Ｖｃ1 、（ｃ）は三端
子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧Ｖ1 である。構成及び動
作は、ほぼ第１実施例と同じである。
【００２８】本実施例においても、上記各実施例と同様
に、所定時間Ｔの間、三端子交流制御素子Ｑ1 にトリガ
ー信号が印加されているので、周囲温度の変化や素子の
ばらつきがあってもＡ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フすることは決してない。よって、三端子交流制御素子
Ｑ1 として耐圧性能の低い素子を単独で使用できるの
で、安価となる。さらに、本実施例では、周囲温度の変
化や素子のばらつきを考慮しても、ほぼオフする振動電
流Ｉ2 のゼロクロス点Ｅの直前まで、三端子交流制御素
子Ｑ1 にトリガー信号を印加している。よって、三端子
交流制御素子Ｑ1はほぼＥ点でオフする。
に、所定時間Ｔの間、三端子交流制御素子Ｑ1 にトリガ
ー信号が印加されているので、周囲温度の変化や素子の
ばらつきがあってもＡ点で三端子交流制御素子Ｑ1 がオ
フすることは決してない。よって、三端子交流制御素子
Ｑ1 として耐圧性能の低い素子を単独で使用できるの
で、安価となる。さらに、本実施例では、周囲温度の変
化や素子のばらつきを考慮しても、ほぼオフする振動電
流Ｉ2 のゼロクロス点Ｅの直前まで、三端子交流制御素
子Ｑ1 にトリガー信号を印加している。よって、三端子
交流制御素子Ｑ1はほぼＥ点でオフする。
【００２９】三端子交流制御素子Ｑ1 は毎回Ｅ点でオフ
するので、三端子交流制御素子Ｑ1がオフした時点のコ
ンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の極性と、次に三端子交流制
御素子Ｑ1 がオンする時点の交流電源Ｖｓの極性の関係
が一定であり、よって、三端子交流制御素子Ｑ1 がオン
する直前の三端子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧が一定と
なる。加えて、三端子交流制御素子Ｑ1 がオフした時点
のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の極性が、次に三端子交
流制御素子Ｑ1 がオンする時点の交流電源Ｖｓに重畳す
る関係となっている。さらに、コンデンサＣ1 の電圧Ｖ
ｃ1 が三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を満足する最
大の値となるように、トリガー信号の時間Ｔを設定して
ある。よって、三端子交流制御素子Ｑ1 がオンして流れ
る振動電流の電源が、三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性
能を満足できる条件のもとでは最大値をとる。このよう
に、本実施例では、振動電流の電源が一定で、且つ最大
となっているので、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧
パルスが大きく、且つ一定に安定する。よって、始動性
が良好となる。
するので、三端子交流制御素子Ｑ1がオフした時点のコ
ンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の極性と、次に三端子交流制
御素子Ｑ1 がオンする時点の交流電源Ｖｓの極性の関係
が一定であり、よって、三端子交流制御素子Ｑ1 がオン
する直前の三端子交流制御素子Ｑ1 の両端電圧が一定と
なる。加えて、三端子交流制御素子Ｑ1 がオフした時点
のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の極性が、次に三端子交
流制御素子Ｑ1 がオンする時点の交流電源Ｖｓに重畳す
る関係となっている。さらに、コンデンサＣ1 の電圧Ｖ
ｃ1 が三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を満足する最
大の値となるように、トリガー信号の時間Ｔを設定して
ある。よって、三端子交流制御素子Ｑ1 がオンして流れ
る振動電流の電源が、三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性
能を満足できる条件のもとでは最大値をとる。このよう
に、本実施例では、振動電流の電源が一定で、且つ最大
となっているので、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧
パルスが大きく、且つ一定に安定する。よって、始動性
が良好となる。
【００３０】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。上述の各実施例においては、三端子交流制御素子Ｑ
1 の耐圧確保や高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パル
スの安定化のために、三端子交流制御素子Ｑ1 に所定時
間Ｔのオン信号を印加し、オン状態を維持していたが、
本発明は、この方法には限定されない。本発明の第５実
施例においては、第１〜第４の各実施例と同じ目的で、
三端子交流制御素子Ｑ 1 のオン状態を維持する手段とし
て、三端子交流制御素子Ｑ1 にパルス電圧のオン信号を
印加している。三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号と振
動電流Ｉ2 の波形を図７に示す。図に示したように、振
動電流Ｉ2 が三端子交流制御素子Ｑ1 の保持電流以下と
なり、三端子交流制御素子Ｑ1 のオフ可能なＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの各点近傍にオン信号を印加し、オン状態を維持
している。
る。上述の各実施例においては、三端子交流制御素子Ｑ
1 の耐圧確保や高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パル
スの安定化のために、三端子交流制御素子Ｑ1 に所定時
間Ｔのオン信号を印加し、オン状態を維持していたが、
本発明は、この方法には限定されない。本発明の第５実
施例においては、第１〜第４の各実施例と同じ目的で、
三端子交流制御素子Ｑ 1 のオン状態を維持する手段とし
て、三端子交流制御素子Ｑ1 にパルス電圧のオン信号を
印加している。三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号と振
動電流Ｉ2 の波形を図７に示す。図に示したように、振
動電流Ｉ2 が三端子交流制御素子Ｑ1 の保持電流以下と
なり、三端子交流制御素子Ｑ1 のオフ可能なＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄの各点近傍にオン信号を印加し、オン状態を維持
している。
【００３１】次に、本発明の第６実施例について説明す
る。上述の第４実施例では、耐圧性能の低い三端子交流
制御素子Ｑ1 を単独で使用し、安価とする目的で、三端
子交流制御素子Ｑ1 に所定の時間Ｔの間、三端子交流制
御素子Ｑ1 にトリガー信号を印加している。さらに、三
端子交流制御素子Ｑ1 がオフした時点のコンデンサＣ 1
の電圧Ｖｃ1 の極性と、次に三端子交流制御素子Ｑ1 が
オンする時点の交流電源Ｖｓの極性が重畳する関係とな
っており、加えて、コンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ 1 の値
が、三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を満足できる条
件のもとで最大値をとっている。よって、高圧放電灯に
大きな高電圧パルスが安定に印加されている。
る。上述の第４実施例では、耐圧性能の低い三端子交流
制御素子Ｑ1 を単独で使用し、安価とする目的で、三端
子交流制御素子Ｑ1 に所定の時間Ｔの間、三端子交流制
御素子Ｑ1 にトリガー信号を印加している。さらに、三
端子交流制御素子Ｑ1 がオフした時点のコンデンサＣ 1
の電圧Ｖｃ1 の極性と、次に三端子交流制御素子Ｑ1 が
オンする時点の交流電源Ｖｓの極性が重畳する関係とな
っており、加えて、コンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ 1 の値
が、三端子交流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を満足できる条
件のもとで最大値をとっている。よって、高圧放電灯に
大きな高電圧パルスが安定に印加されている。
【００３２】上記高電圧パルスは、寿命に近づいた始動
しにくい高圧放電灯も確実に始動させ、且つ、安定点灯
していた高圧放電灯を所定の時間内に再始動できるよう
な電圧値Ｖｐとなっている。このため、通常の高圧放電
灯の初始動時には、パルス値が大き過ぎて電極が消耗し
てしまう。そこで、第６実施例では、高圧放電灯に印加
される高電圧パルスが、徐々に上昇し、最終的に上記電
圧値Ｖｐに到達するようになっている。
しにくい高圧放電灯も確実に始動させ、且つ、安定点灯
していた高圧放電灯を所定の時間内に再始動できるよう
な電圧値Ｖｐとなっている。このため、通常の高圧放電
灯の初始動時には、パルス値が大き過ぎて電極が消耗し
てしまう。そこで、第６実施例では、高圧放電灯に印加
される高電圧パルスが、徐々に上昇し、最終的に上記電
圧値Ｖｐに到達するようになっている。
【００３３】本実施例の構成を図８に示す。高圧放電灯
ＤＬが点灯していないときは、カレントトランスＴ2 と
点灯判別回路３で非点灯と判別し、それを受けて、三端
子交流制御素子Ｑ1 の制御回路２のトリガー信号によ
り、三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフし、高圧放電
灯ＤＬに高電圧パルスを印加する。高圧放電灯ＤＬが点
灯しているときは、カレントトランスＴ2 と点灯判別回
路３で点灯と判別し、それを受けて、制御回路２は、三
端子交流制御素子Ｑ1 のトリガー信号を出力しない。本
実施例では、図９に示すように、三端子交流制御素子Ｑ
1 のオン信号は、交流電源Ｖｓの投入後、所定の時間間
隔でオン信号がＴ1 、Ｔ2 、Ｔ3 と小さくなってくる。
オン信号がＴ1 のときは、振動電流Ｉ2 のＩ点でオフす
る。オン信号がＴ2 のときは、振動電流Ｉ2 のＧ点でオ
フする。オン信号がＴ3 のときは、振動電流Ｉ2 のＥ点
でオフする。
ＤＬが点灯していないときは、カレントトランスＴ2 と
点灯判別回路３で非点灯と判別し、それを受けて、三端
子交流制御素子Ｑ1 の制御回路２のトリガー信号によ
り、三端子交流制御素子Ｑ1 がオン／オフし、高圧放電
灯ＤＬに高電圧パルスを印加する。高圧放電灯ＤＬが点
灯しているときは、カレントトランスＴ2 と点灯判別回
路３で点灯と判別し、それを受けて、制御回路２は、三
端子交流制御素子Ｑ1 のトリガー信号を出力しない。本
実施例では、図９に示すように、三端子交流制御素子Ｑ
1 のオン信号は、交流電源Ｖｓの投入後、所定の時間間
隔でオン信号がＴ1 、Ｔ2 、Ｔ3 と小さくなってくる。
オン信号がＴ1 のときは、振動電流Ｉ2 のＩ点でオフす
る。オン信号がＴ2 のときは、振動電流Ｉ2 のＧ点でオ
フする。オン信号がＴ3 のときは、振動電流Ｉ2 のＥ点
でオフする。
【００３４】三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号の時間
幅がＴ1 のとき、Ｔ2 のとき、Ｔ3のとき、三端子交流
制御素子Ｑ1 のオン信号、振動電流Ｉ2 、コンデンサＣ
1 の両端電圧Ｖｃ1 、及び高圧放電灯ＤＬの両端電圧Ｖ
2 をそれぞれ図１０〜１２に示す。図１０〜１２に示し
たように、三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号がＴ1、
Ｔ2 、Ｔ3 と所定の時間間隔で小さくなることにより、
高圧放電灯ＤＬの両端電圧Ｖ2 も順次大きくなってい
る。
幅がＴ1 のとき、Ｔ2 のとき、Ｔ3のとき、三端子交流
制御素子Ｑ1 のオン信号、振動電流Ｉ2 、コンデンサＣ
1 の両端電圧Ｖｃ1 、及び高圧放電灯ＤＬの両端電圧Ｖ
2 をそれぞれ図１０〜１２に示す。図１０〜１２に示し
たように、三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号がＴ1、
Ｔ2 、Ｔ3 と所定の時間間隔で小さくなることにより、
高圧放電灯ＤＬの両端電圧Ｖ2 も順次大きくなってい
る。
【００３５】三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号の時間
幅がＴ1 、Ｔ2 、Ｔ3 のどの場合にも、三端子交流制御
素子Ｑ1 がＡ点でオフするようなことはなく、耐圧性能
の低い三端子交流制御素子Ｑ1 を単独で使用でき、安価
となる。また、三端子交流制御素子Ｑ1 がオフした時点
のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の極性と、次に三端子交
流制御素子Ｑ1 がオンする時点の交流電源Ｖｓの極性が
重畳する関係で一定となっているので、高圧放電灯ＤＬ
に印加される高電圧パルスが一定に安定している。さら
に、三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号の時間幅が
Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 と所定の時間間隔で変化し、三端子交
流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を満足する条件のもとで、コ
ンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の最大値となる時間幅Ｔ3 に
最終的に到達するので、高電圧パルスが前記の電圧値Ｖ
ｐに徐々に大きくなって到達する。よって、通常の高圧
放電灯の初始動時には、小さい高電圧パルスで始動し、
電極の消耗が少ない。また、寿命に近づいた始動しにく
い高圧放電灯も、最終的には電圧値Ｖｐが印加されるの
で、確実に始動する。安定点灯していた高圧放電灯を再
始動させるときも最終的には電圧値Ｖｐが印加されるの
で、所定時間で始動する。よって、電極の消耗が少な
く、始動性の良好な高圧放電灯点灯装置が得られる。
幅がＴ1 、Ｔ2 、Ｔ3 のどの場合にも、三端子交流制御
素子Ｑ1 がＡ点でオフするようなことはなく、耐圧性能
の低い三端子交流制御素子Ｑ1 を単独で使用でき、安価
となる。また、三端子交流制御素子Ｑ1 がオフした時点
のコンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の極性と、次に三端子交
流制御素子Ｑ1 がオンする時点の交流電源Ｖｓの極性が
重畳する関係で一定となっているので、高圧放電灯ＤＬ
に印加される高電圧パルスが一定に安定している。さら
に、三端子交流制御素子Ｑ1 のオン信号の時間幅が
Ｔ1 、Ｔ2 、Ｔ3 と所定の時間間隔で変化し、三端子交
流制御素子Ｑ1 の耐圧性能を満足する条件のもとで、コ
ンデンサＣ1 の電圧Ｖｃ1 の最大値となる時間幅Ｔ3 に
最終的に到達するので、高電圧パルスが前記の電圧値Ｖ
ｐに徐々に大きくなって到達する。よって、通常の高圧
放電灯の初始動時には、小さい高電圧パルスで始動し、
電極の消耗が少ない。また、寿命に近づいた始動しにく
い高圧放電灯も、最終的には電圧値Ｖｐが印加されるの
で、確実に始動する。安定点灯していた高圧放電灯を再
始動させるときも最終的には電圧値Ｖｐが印加されるの
で、所定時間で始動する。よって、電極の消耗が少な
く、始動性の良好な高圧放電灯点灯装置が得られる。
【００３６】次に、本発明の第７実施例について説明す
る。本実施例の構成を図１３に示す。本実施例では、第
６実施例の２次電圧Ｖ2 に、コンデンサＣ2 、Ｃ3 の直
列回路が接続されている。また、コンデンサＣ2 と並列
にパルストランスＰＴ1 の１次巻線Ｍ1 と放電ギャップ
ｇの直列回路が接続されている。さらに、コンデンサＣ
2 、Ｃ3 の直列回路の両端と並列にパルストランスＰＴ
1 の２次巻線Ｍ2 と高圧放電灯ＤＬの直列回路が接続さ
れている。
る。本実施例の構成を図１３に示す。本実施例では、第
６実施例の２次電圧Ｖ2 に、コンデンサＣ2 、Ｃ3 の直
列回路が接続されている。また、コンデンサＣ2 と並列
にパルストランスＰＴ1 の１次巻線Ｍ1 と放電ギャップ
ｇの直列回路が接続されている。さらに、コンデンサＣ
2 、Ｃ3 の直列回路の両端と並列にパルストランスＰＴ
1 の２次巻線Ｍ2 と高圧放電灯ＤＬの直列回路が接続さ
れている。
【００３７】以下、本実施例の動作について説明する
と、高圧放電灯ＤＬが点灯していないときは、第６実施
例で説明したように、数ｋＶ程度の高電圧パルスがコン
デンサＣ2 、Ｃ3 の直列回路の両端に発生する。そし
て、この高電圧パルスによりコンデンサＣ2 の両端に発
生した電圧が放電ギャップｇの放電電圧に到達すると、
放電ギャップｇがオンし、コンデンサＣ2 に蓄えられた
電荷を電源として、コンデンサＣ2 、１次巻線Ｍ1 、放
電ギャップｇ、コンデンサＣ2 の閉ループに電流Ｉ 3 が
流れる。この電流Ｉ3 により、１次巻線Ｍ1 に発生した
電圧がパルストランスＰＴ1 によって昇圧され、２次巻
線Ｍ2 に非常に大きな高電圧パルス（数十ｋＶ〜数十ｋ
Ｖ）が発生する。このため、高圧放電灯ＤＬには、交流
電源Ｖｓに数ｋＶ程度の高電圧パルスが重畳され、さら
に十数ｋＶ〜数十ｋＶの高電圧パルスが重畳された電圧
が印加される。この２段の高電圧パルスにより、十分安
定し、高温となった場合の高圧放電灯でも瞬時に再始動
する。よって、瞬時停電時に消灯しても瞬時に再始動す
るので、保安上有効である。ただし、コンデンサＣ2 の
両端電圧が放電ギャップｇの放電電圧に到達するのは、
三端子交流制御素子Ｑ1のオン信号の時間幅がＴ3 のと
きのみである。
と、高圧放電灯ＤＬが点灯していないときは、第６実施
例で説明したように、数ｋＶ程度の高電圧パルスがコン
デンサＣ2 、Ｃ3 の直列回路の両端に発生する。そし
て、この高電圧パルスによりコンデンサＣ2 の両端に発
生した電圧が放電ギャップｇの放電電圧に到達すると、
放電ギャップｇがオンし、コンデンサＣ2 に蓄えられた
電荷を電源として、コンデンサＣ2 、１次巻線Ｍ1 、放
電ギャップｇ、コンデンサＣ2 の閉ループに電流Ｉ 3 が
流れる。この電流Ｉ3 により、１次巻線Ｍ1 に発生した
電圧がパルストランスＰＴ1 によって昇圧され、２次巻
線Ｍ2 に非常に大きな高電圧パルス（数十ｋＶ〜数十ｋ
Ｖ）が発生する。このため、高圧放電灯ＤＬには、交流
電源Ｖｓに数ｋＶ程度の高電圧パルスが重畳され、さら
に十数ｋＶ〜数十ｋＶの高電圧パルスが重畳された電圧
が印加される。この２段の高電圧パルスにより、十分安
定し、高温となった場合の高圧放電灯でも瞬時に再始動
する。よって、瞬時停電時に消灯しても瞬時に再始動す
るので、保安上有効である。ただし、コンデンサＣ2 の
両端電圧が放電ギャップｇの放電電圧に到達するのは、
三端子交流制御素子Ｑ1のオン信号の時間幅がＴ3 のと
きのみである。
【００３８】このように、本実施例では、商用電源Ｖｓ
の投入後、高圧放電灯ＤＬの両端には数ｋＶ程度の高電
圧パルスが発生し、段階的に大きくなって所定の電圧値
Ｖｐに到達する。そして、所定の電圧値Ｖｐに到達する
と、さらに十数ｋＶ〜数十ｋＶの高電圧が重畳される。
これにより、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パルス
が段階的に大きくなり、所定の電圧値Ｖｐに到達し、最
終的には、高温の高圧放電灯ＤＬでも瞬時再始動可能な
非常に大きな高電圧パルスが発生するので、初始動時に
は、比較的低い高電圧パルスで始動し、電極の消耗は少
なく、また、安定点灯中の瞬時停電による消灯時には非
常に大きな高電圧パルスで瞬時始動できる。したがっ
て、高圧放電灯の寿命を確保し、且つ、瞬時再始動可能
な高圧放電灯点灯装置を実現できる。
の投入後、高圧放電灯ＤＬの両端には数ｋＶ程度の高電
圧パルスが発生し、段階的に大きくなって所定の電圧値
Ｖｐに到達する。そして、所定の電圧値Ｖｐに到達する
と、さらに十数ｋＶ〜数十ｋＶの高電圧が重畳される。
これにより、高圧放電灯ＤＬに印加される高電圧パルス
が段階的に大きくなり、所定の電圧値Ｖｐに到達し、最
終的には、高温の高圧放電灯ＤＬでも瞬時再始動可能な
非常に大きな高電圧パルスが発生するので、初始動時に
は、比較的低い高電圧パルスで始動し、電極の消耗は少
なく、また、安定点灯中の瞬時停電による消灯時には非
常に大きな高電圧パルスで瞬時始動できる。したがっ
て、高圧放電灯の寿命を確保し、且つ、瞬時再始動可能
な高圧放電灯点灯装置を実現できる。
【００３９】
【発明の効果】請求項１によれば、商用交流電源の両端
に、中間タップを有するインダクタと高圧放電灯の直列
回路を接続し、この高圧放電灯と前記商用交流電源の接
続点と前記インダクタの中間タップの間に、コンデンサ
と三端子交流制御素子の直列回路を接続し、前記三端子
交流制御素子をオンさせる制御回路を備え、前記三端子
交流制御素子をオンさせることにより、前記高圧放電灯
に高電圧パルスを印加して始動させ、前記インダクタを
限流要素として前記高圧放電灯を安定に点灯させる高圧
放電灯点灯装置において、前記三端子交流制御素子がオ
フしているときの前記コンデンサの両端電圧と、前記商
用交流電源の合成電圧である前記三端子交流制御素子の
オフ電圧のピーク値が最大定格以下となるように、前記
三端子交流制御素子を前記商用交流電源の各電源極性に
おいて前記商用交流電源の半周期よりも短い所定の時間
にわたりオンし続けさせるので、三端子交流制御素子が
早くオフした場合の保護のために大きな耐圧性能は必要
ないし、三端子交流制御素子と並列に保護用の双方向二
端子サイリスタ等を接続する必要もない。よって、耐圧
性能の低い三端子交流制御素子を単独で使用できるの
で、点灯装置のコストが安価になる。
に、中間タップを有するインダクタと高圧放電灯の直列
回路を接続し、この高圧放電灯と前記商用交流電源の接
続点と前記インダクタの中間タップの間に、コンデンサ
と三端子交流制御素子の直列回路を接続し、前記三端子
交流制御素子をオンさせる制御回路を備え、前記三端子
交流制御素子をオンさせることにより、前記高圧放電灯
に高電圧パルスを印加して始動させ、前記インダクタを
限流要素として前記高圧放電灯を安定に点灯させる高圧
放電灯点灯装置において、前記三端子交流制御素子がオ
フしているときの前記コンデンサの両端電圧と、前記商
用交流電源の合成電圧である前記三端子交流制御素子の
オフ電圧のピーク値が最大定格以下となるように、前記
三端子交流制御素子を前記商用交流電源の各電源極性に
おいて前記商用交流電源の半周期よりも短い所定の時間
にわたりオンし続けさせるので、三端子交流制御素子が
早くオフした場合の保護のために大きな耐圧性能は必要
ないし、三端子交流制御素子と並列に保護用の双方向二
端子サイリスタ等を接続する必要もない。よって、耐圧
性能の低い三端子交流制御素子を単独で使用できるの
で、点灯装置のコストが安価になる。
【００４０】請求項２によれば、第１の電源と、第１の
電源に接続された安定器と、前記安定器の出力に接続さ
れた高圧放電灯と、前記高圧放電灯に２次巻線を直列的
に接続されたパルストランスと、前記パルストランスの
１次巻線に接続された第２の電源とコンデンサと三端子
交流制御素子の直列接続からなる閉ループと、前記三端
子交流制御素子をオンさせる制御回路とからなり、前記
三端子交流制御素子をオンさせることにより前記パルス
トランスの２次巻線から前記高圧放電灯に高電圧パルス
を印加して始動させ、前記安定器により前記高圧放電灯
を安定に点灯させる高圧放電灯点灯装置において、前記
第２の電源は交流電源であり、前記三端子交流制御素子
がオフしている時の前記コンデンサの両端電圧と前記第
２の電源の合成電圧である前記三端子交流制御素子のオ
フ電圧のピーク値が最大定格以下となるように、前記三
端子交流制御素子を第２の電源の各電源極性において前
記交流電源の半周期よりも短い所定の時間にわたりオン
し続けさせるので、三端子交流制御素子が早くオフした
場合の保護のために大きな耐圧性能は必要ないし、三端
子交流制御素子と並列に保護用の双方向二端子サイリス
タ等を接続する必要もない。よって、耐圧性能の低い三
端子交流制御素子を単独で使用できるので、点灯装置の
コストが安価になる。
電源に接続された安定器と、前記安定器の出力に接続さ
れた高圧放電灯と、前記高圧放電灯に２次巻線を直列的
に接続されたパルストランスと、前記パルストランスの
１次巻線に接続された第２の電源とコンデンサと三端子
交流制御素子の直列接続からなる閉ループと、前記三端
子交流制御素子をオンさせる制御回路とからなり、前記
三端子交流制御素子をオンさせることにより前記パルス
トランスの２次巻線から前記高圧放電灯に高電圧パルス
を印加して始動させ、前記安定器により前記高圧放電灯
を安定に点灯させる高圧放電灯点灯装置において、前記
第２の電源は交流電源であり、前記三端子交流制御素子
がオフしている時の前記コンデンサの両端電圧と前記第
２の電源の合成電圧である前記三端子交流制御素子のオ
フ電圧のピーク値が最大定格以下となるように、前記三
端子交流制御素子を第２の電源の各電源極性において前
記交流電源の半周期よりも短い所定の時間にわたりオン
し続けさせるので、三端子交流制御素子が早くオフした
場合の保護のために大きな耐圧性能は必要ないし、三端
子交流制御素子と並列に保護用の双方向二端子サイリス
タ等を接続する必要もない。よって、耐圧性能の低い三
端子交流制御素子を単独で使用できるので、点灯装置の
コストが安価になる。
【００４１】請求項３によれば、前記三端子交流制御素
子をオンし続けさせる所定の時間は、前記三端子交流制
御素子がオフしているときの前記コンデンサの両端電圧
の値が一定となり、且つ、極性が前記三端子交流制御素
子のオンする直前のオフ電圧が一定となる方向となるよ
うに設定したので、三端子交流制御素子がオンしたとき
に流れる振動電流の電源が一定であり、高圧放電灯に印
加される高電圧パルスが一定に安定するものであり、し
たがって、始動性が良好となる。
子をオンし続けさせる所定の時間は、前記三端子交流制
御素子がオフしているときの前記コンデンサの両端電圧
の値が一定となり、且つ、極性が前記三端子交流制御素
子のオンする直前のオフ電圧が一定となる方向となるよ
うに設定したので、三端子交流制御素子がオンしたとき
に流れる振動電流の電源が一定であり、高圧放電灯に印
加される高電圧パルスが一定に安定するものであり、し
たがって、始動性が良好となる。
【００４２】請求項４によれば、前記三端子交流制御素
子をオンし続けさせる所定の時間は、前記三端子交流制
御素子がオフしているときの前記コンデンサの両端電圧
の値が一定となり、且つ、前記三端子交流制御素子がオ
ンする直前のオフ電圧が、前記コンデンサの両端電圧と
前記交流電源の和となるように設定したので、三端子交
流制御素子がオフした時点のコンデンサの電圧の極性
が、次に三端子交流制御素子がオンする時点の交流電源
に重畳する関係となっていることから、三端子交流制御
素子がオンして流れる振動電流の電源が大きくなる。こ
のように、振動電流の電源が一定で、且つ大きいので、
高圧放電灯に印加される高電圧パルスが大きく、且つ一
定に安定するものであり、したがって、始動性が良好と
なる。
子をオンし続けさせる所定の時間は、前記三端子交流制
御素子がオフしているときの前記コンデンサの両端電圧
の値が一定となり、且つ、前記三端子交流制御素子がオ
ンする直前のオフ電圧が、前記コンデンサの両端電圧と
前記交流電源の和となるように設定したので、三端子交
流制御素子がオフした時点のコンデンサの電圧の極性
が、次に三端子交流制御素子がオンする時点の交流電源
に重畳する関係となっていることから、三端子交流制御
素子がオンして流れる振動電流の電源が大きくなる。こ
のように、振動電流の電源が一定で、且つ大きいので、
高圧放電灯に印加される高電圧パルスが大きく、且つ一
定に安定するものであり、したがって、始動性が良好と
なる。
【００４３】請求項５によれば、前記三端子交流制御素
子がオフしているときの前記コンデンサの両端電圧の値
が最大となるように、前記三端子交流制御素子をオンし
続けさせる所定の時間を最小としたので、高圧放電灯に
印加される高電圧パルスが大きく、したがって、始動性
が良好となる。
子がオフしているときの前記コンデンサの両端電圧の値
が最大となるように、前記三端子交流制御素子をオンし
続けさせる所定の時間を最小としたので、高圧放電灯に
印加される高電圧パルスが大きく、したがって、始動性
が良好となる。
【００４４】請求項６によれば、前記三端子交流制御素
子を所定の時間オンし続けさせる手段は、前記三端子交
流制御素子のゲートに所定の時間の直流電圧を印加する
手段とし、また、請求項７によれば、前記三端子交流制
御素子を所定の時間オンし続けさせる手段は、前記三端
子交流制御素子の電流が保持電流以下となる期間を少な
くとも含むパルス電圧を前記三端子交流制御素子のゲー
トに印加する手段としたので、直流電圧の持続時間ある
いはパルス電圧の印加時間を制御することにより、コン
デンサの電圧を制御することができる。
子を所定の時間オンし続けさせる手段は、前記三端子交
流制御素子のゲートに所定の時間の直流電圧を印加する
手段とし、また、請求項７によれば、前記三端子交流制
御素子を所定の時間オンし続けさせる手段は、前記三端
子交流制御素子の電流が保持電流以下となる期間を少な
くとも含むパルス電圧を前記三端子交流制御素子のゲー
トに印加する手段としたので、直流電圧の持続時間ある
いはパルス電圧の印加時間を制御することにより、コン
デンサの電圧を制御することができる。
【００４５】請求項８によれば、前記三端子交流制御素
子をオンし続けさせる所定の時間を順次小さくすること
により、前記高圧放電灯に印加される高電圧パルスを順
次大きくする制御手段を備えるので、通常の高圧放電灯
の初始動時には、小さい高電圧パルスで始動し、電極の
消耗が少ない。また、寿命に近づいた始動しにくい高圧
放電灯も、最終的には高い電圧値が印加されるので、確
実に始動する。安定点灯していた高圧放電灯を再始動さ
せるときも最終的には高い電圧値が印加されるので、所
定時間で始動する。よって、電極の消耗が少なく、始動
性の良好な高圧放電灯点灯装置が得られる。
子をオンし続けさせる所定の時間を順次小さくすること
により、前記高圧放電灯に印加される高電圧パルスを順
次大きくする制御手段を備えるので、通常の高圧放電灯
の初始動時には、小さい高電圧パルスで始動し、電極の
消耗が少ない。また、寿命に近づいた始動しにくい高圧
放電灯も、最終的には高い電圧値が印加されるので、確
実に始動する。安定点灯していた高圧放電灯を再始動さ
せるときも最終的には高い電圧値が印加されるので、所
定時間で始動する。よって、電極の消耗が少なく、始動
性の良好な高圧放電灯点灯装置が得られる。
【００４６】請求項９によれば、前記高電圧パルスが所
定値以上となったときにのみ、前記高電圧パルスを電源
として、より大きな高電圧パルスを発生させて前記高圧
放電灯に印加するパルス発生回路を付加したので、初始
動時には、比較的低い高電圧パルスで始動し、電極の消
耗は少なく、また、安定点灯中の瞬時停電による消灯時
には非常に大きな高電圧パルスで瞬時始動できる。した
がって、高圧放電灯の寿命を確保し、且つ、瞬時再始動
可能な高圧放電灯点灯装置を実現できる。
定値以上となったときにのみ、前記高電圧パルスを電源
として、より大きな高電圧パルスを発生させて前記高圧
放電灯に印加するパルス発生回路を付加したので、初始
動時には、比較的低い高電圧パルスで始動し、電極の消
耗は少なく、また、安定点灯中の瞬時停電による消灯時
には非常に大きな高電圧パルスで瞬時始動できる。した
がって、高圧放電灯の寿命を確保し、且つ、瞬時再始動
可能な高圧放電灯点灯装置を実現できる。
【図１】本発明の第１実施例の回路図である。
【図２】本発明の第１実施例の各部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図３】本発明の第１実施例の要部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図４】本発明の第２実施例の要部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図５】本発明の第３実施例の要部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図６】本発明の第４実施例の要部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図７】本発明の第５実施例の要部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図８】本発明の第６実施例の回路図である。
【図９】本発明の第６実施例の要部の動作波形を示す波
形図である。
形図である。
【図１０】本発明の第６実施例の低電圧始動時の動作波
形図である。
形図である。
【図１１】本発明の第６実施例の中電圧始動時の動作波
形図である。
形図である。
【図１２】本発明の第６実施例の高電圧始動時の動作波
形図である。
形図である。
【図１３】本発明の第７実施例の回路図である。
【図１４】従来例の回路図である。
【図１５】従来例の各部の動作波形図である。
【図１６】従来例の三端子交流制御素子の動作を説明す
るための波形図である。
るための波形図である。
【図１７】従来例の問題点を説明するための波形図であ
る。
る。
【図１８】本発明の他の基本構成を示す回路図である。
１ 制御電源回路
２ 制御回路
３ 点灯判別回路
Ｖｓ 交流電源
Ｌ1 インダクタ
Ｑ1 三端子交流制御素子
Ｃ1 コンデンサ
ＤＬ 高圧放電灯
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭57−165999（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−45088（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−72984（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−235384（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−351890（ＪＰ，Ａ)
実開 昭56−172299（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭58−35297（ＪＰ，Ｕ)
実開 昭59−76098（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H05B 41/18
Claims (9)
- 【請求項１】 商用交流電源の両端に、中間タップを
有するインダクタと高圧放電灯の直列回路を接続し、こ
の高圧放電灯と前記商用交流電源の接続点と前記インダ
クタの中間タップの間に、コンデンサと三端子交流制御
素子の直列回路を接続し、前記三端子交流制御素子をオ
ンさせる制御回路を備え、前記三端子交流制御素子をオ
ンさせることにより、前記高圧放電灯に高電圧パルスを
印加して始動させ、前記インダクタを限流要素として前
記高圧放電灯を安定に点灯させる高圧放電灯点灯装置に
おいて、前記三端子交流制御素子がオフしているときの
前記コンデンサの両端電圧と、前記商用交流電源の合成
電圧である前記三端子交流制御素子のオフ電圧のピーク
値が最大定格以下となるように、前記三端子交流制御素
子を前記商用交流電源の各電源極性において前記商用交
流電源の半周期よりも短い所定の時間にわたりオンし続
けさせる手段を設けたことを特徴とする高圧放電灯点灯
装置。 - 【請求項２】 第１の電源と、第１の電源に接続され
た安定器と、前記安定器の出力に接続された高圧放電灯
と、前記高圧放電灯に２次巻線を直列的に接続されたパ
ルストランスと、前記パルストランスの１次巻線に接続
された第２の電源とコンデンサと三端子交流制御素子の
直列接続からなる閉ループと、前記三端子交流制御素子
をオンさせる制御回路とからなり、前記三端子交流制御
素子をオンさせることにより前記パルストランスの２次
巻線から前記高圧放電灯に高電圧パルスを印加して始動
させ、前記安定器により前記高圧放電灯を安定に点灯さ
せる高圧放電灯点灯装置において、前記第２の電源は交
流電源であり、前記三端子交流制御素子がオフしている
時の前記コンデンサの両端電圧と前記第２の電源の合成
電圧である前記三端子交流制御素子のオフ電圧のピーク
値が最大定格以下となるように、前記三端子交流制御素
子を第２の電源の各電源極性において前記交流電源の半
周期よりも短い所定の時間にわたりオンし続けさせる手
段を設けたことを特徴とする高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 前記三端子交流制御素子をオンし続け
させる所定の時間は、前記三端子交流制御素子がオフし
ているときの前記コンデンサの両端電圧の値が一定とな
り、且つ、極性が前記三端子交流制御素子のオンする直
前のオフ電圧が一定となる方向となるように設定したこ
とを特徴とする請求項１又は２に記載の高圧放電灯点灯
装置。 - 【請求項４】 前記三端子交流制御素子をオンし続け
させる所定の時間は、前記三端子交流制御素子がオフし
ているときの前記コンデンサの両端電圧の値が一定とな
り、且つ、前記三端子交流制御素子がオンする直前のオ
フ電圧が、前記コンデンサの両端電圧と前記交流電源の
和となるように設定したことを特徴とする請求項１又は
２に記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 前記三端子交流制御素子がオフしてい
るときの前記コンデンサの両端電圧の値が最大となるよ
うに、前記三端子交流制御素子をオンし続けさせる所定
の時間を最小としたことを特徴とする請求項４に記載の
高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項６】 前記三端子交流制御素子を所定の時間
オンし続けさせる手段は、前記三端子交流制御素子のゲ
ートに所定の時間の直流電圧を印加する手段であること
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の高圧放
電灯点灯装置。 - 【請求項７】 前記三端子交流制御素子を所定の時間
オンし続けさせる手段は、前記三端子交流制御素子の電
流が保持電流以下となる期間を少なくとも含むパルス電
圧を前記三端子交流制御素子のゲートに印加する手段で
あることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載
の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項８】 前記三端子交流制御素子をオンし続け
させる所定の時間を順次小さくすることにより、前記高
圧放電灯に印加される高電圧パルスを順次大きくする制
御手段を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
かに記載の高圧放電灯点灯装置。 - 【請求項９】 前記高電圧パルスが所定値以上となっ
たときにのみ、前記高電圧パルスを電源として、より大
きな高電圧パルスを発生させて前記高圧放電灯に印加す
るパルス発生回路を付加したことを特徴とする請求項８
に記載の高圧放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8986295A JP3480112B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 高圧放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8986295A JP3480112B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 高圧放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288075A JPH08288075A (ja) | 1996-11-01 |
| JP3480112B2 true JP3480112B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=13982601
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8986295A Expired - Lifetime JP3480112B2 (ja) | 1995-04-14 | 1995-04-14 | 高圧放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3480112B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100313038B1 (ko) * | 1999-10-11 | 2001-11-07 | 전두석 | 고압방전 램프용 안정기의 타임머가 결합된 이그나이터 |
-
1995
- 1995-04-14 JP JP8986295A patent/JP3480112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08288075A (ja) | 1996-11-01 |
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