JP4636450B2 - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
発光管51の定常点灯時には、降圧チョッパー回路20によって発光管51に流れる電流が制御され、フルブリッジ回路30によってその電流が交流反転されて比較的低周波数(例えば、50〜400Hz程度)の交流電流が発光管51に供給される。
発光管51の始動時には、フルブリッジ回路30が共振回路80の共振周波数又は共振周波数の奇数分の1に近い周波数で駆動され、共振回路80に数kVの高電圧が発生する。この高電圧によって始動用光源52が発光し、その紫外線照射と高電圧によって発光管51の始動が行なわれる。
そして共振回路80の発生する高電圧はエネルギーが大きいために、高圧放電灯点灯装置内での絶縁破壊を防止し、発火事故を防止するために、沿面距離・空間距離を大きく設計しなければならなかった。これにより装置が大型化するという問題があった。
そこで、始動用光源を用いる高圧放電灯を点灯させる高圧放電灯点灯装置において小型で簡素な構成の装置を提供することを目的とする。
さらに、ブリッジ部がフルブリッジ回路(30)からなり、ブリッジ部とイグナイタ部の間に接続されたインダクタ(60)を備える構成とした。
図1に第1の実施例による高圧放電灯点灯装置の回路構成図を示す。同図の装置は、電流制限部として降圧チョッパー回路20、ブリッジ部としてフルブリッジ回路30、及びイグナイタ40を備える。
フルブリッジ回路30はドライバ(不図示)によって通常点灯時は数十Hzから数百Hzで駆動され、始動時は数百Hzから数十kHzで駆動される。即ち、始動用光源52にかかる電圧は図2に示す波形となる。
図3に第2の実施例の回路構成図を示す。同図の高圧放電灯点灯装置は、電流制限部として降圧チョッパー20、ブリッジ部としてフルブリッジ回路30、インダクタ60、及びイグナイタ40を備える。
始動時に、フルブリッジ回路30はドライバ(不図示)によってインダクタ60とコンデンサ42の共振周波数の偶数分の1近傍で駆動される。図4に始動時に始動用光源52に印加される電圧を示す。同図はフルブリッジ回路30の駆動周波数をインダクタ60とコンデンサ42の共振周波数の1/4とした場合の波形である。
そして、インダクタ60の値がばらついても、フルブリッジ回路30の駆動周波数がインダクタ60とコンデンサ42の共振周波数から離れているため、発生する電圧のばらつきは少ない。従って、フルブリッジ回路30の動作周波数を細かくチューニングする必要がなく、制御構成を簡素化でき、有利である。
図5に第3の実施例の回路構成図を示す。同図の高圧放電灯点灯装置は、ブリッジ部としてハーフブリッジ回路70、電流制御部としてインダクタ75、及びイグナイタ回路40を備える。
発光管51の通常点灯時について、スイッチ素子72をOFFした状態でスイッチ素子71を高周波でON−OFFすると、発光管51からトランス41の巻線41bの方向へ電流が流れる。逆にスイッチ素子71をOFFした状態で、スイッチ素子72を高周波でON−OFFすると、巻線41bから発光管51の方向へ電流が流れる。スイッチ素子71と72を交互に動作させる周波数で、発光管51は交流点灯する。
スイッチ素子71と72の間の動作切り替わり時に、インダクタ75とコンデンサ42で発生する振動電圧は、従来例の共振回路とは異なり、高電圧とならないため、インダクタ75及びコンデンサ42はともに小型の部品で済む。
さらに発光管51の始動時に、スイッチ素子71と72が交互に動作する周波数を定常点灯時よりも高くすれば、さらに始動用光源52に高周波成分を印加することができ、始動動作をより促進できる。
本実施例の回路構成は実施例3の図5と同様であるが、スイッチ素子71及び72の動作が異なる。
発光管51の始動時に、スイッチ素子71及び72は図示しないドライバによって、インダクタ75とコンデンサ42の共振周波数の偶数分の1近傍で駆動され、交互にON−OFFされる。始動用光源52にかかる電圧は実施例2の図4と同様である。
実施例2と同様に、インダクタ75とコンデンサ42で高周波の振動電圧が発生するが、その電圧は小さく、両部品は小型なものでよく、有利である。
20.降圧チョッパー回路
30.フルブリッジ回路
40.イグナイタ回路
50.高圧放電灯
51.発光管
52.始動用光源
60.インダクタ
70.ハーフブリッジ回路
75.インダクタ
Claims (3)
- 高圧放電灯(50)に交流電力を供給する点灯回路を備えた高圧放電灯点灯装置において、該高圧放電灯が発光管(51)及びその近傍に設置されて該発光管の始動を補助する始動用光源(52)からなり、該始動用光源は一対の電極を有し、該電極間が容量結合され、
前記点灯回路が、ランプ電流の反転動作を行なうブリッジ部(30、70)、該ランプ電流を制限する電流制限部(20、75)、及び始動電圧を発生するイグナイタ部(40)からなり、始動時に、前記発光管の定常点灯時の点灯周波数よりも高い周波数成分を含む電圧を前記始動用光源に印加するように構成された高圧放電灯点灯装置。 - 請求項1記載の高圧放電灯点灯装置において、
前記始動用光源が前記発光管に並列接続され、
前記イグナイタ部がトランス(41)及びコンデンサ(42)を備え、該トランスが前記高圧放電灯に直列接続され、該コンデンサが該トランスと該高圧放電灯の直列回路に対して並列接続される高圧放電灯点灯装置。 - 請求項2の高圧放電灯点灯装置において、前記ブリッジ部がフルブリッジ回路(30)からなり、該ブリッジ部と前記イグナイタ部の間に接続されたインダクタ(60)を備えた高圧放電灯点灯装置。
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