JP5896152B2 - 高圧放電ランプ点灯装置 - Google Patents
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Description
パルス波を発生するパルス発生部と、
直流電圧が供給され、前記パルス波の周波数に応じた交流電流に変換して前記高圧放電ランプに前記交流電流を供給する給電部とを備える。
第1期間にわたって第1パルス波を出力した後、前記第1期間より短い第2期間にわたって前記第1パルス波よりも周波数の低い第2パルス波を出力するというサイクルを繰り返すと共に、
所定のタイミングで、前記第2パルス波に代えて前記第2パルス波よりも更に周波数の低い第3パルス波を出力した後、前記サイクルに復帰する構成である。
前記第1期間にわたって前記第1パルス波の周波数である第1周波数を設定し、引き続き前記第2期間にわたって前記第2パルス波の周波数である第2周波数を設定するという制御を繰り返すと共に、
前記パルス波の出力を開始してからの経過時間、又は前記第1期間と前記第2期間の切替数によって前記所定のタイミングの到来を検知すると、前記第2周波数に代えて前記第3周波数を設定する制御を行う構成とすることができる。
ランプの構成自体は、図10A及び図10Bと同様であるので、以下これらの図面を参照して説明する。ただし、前述したように、電極のサイズが大型化されていても構わない。
図10Bに示すように、電極20aは頭部29aと軸部30aによって構成され、電極20bは頭部29bと軸部30bによって構成される。そして、電極20a及び電極20bには、いずれも先端に突起21が形成されている。この突起21は、ランプ点灯時、電極先端において溶融した電極材料が凝集して形成されるものである。本実施形態では、電極20a及び電極20bがいずれもタングステンで構成されるものとして説明するが、材料はこれに限定されるものではない。
図2は、本発明の高圧放電ランプ点灯装置の構成を模式的に示す回路ブロック図である。図2に示すように、点灯装置1は、給電部3とパルス発生部4を含んで構成される。パルス発生部4から出力されたパルス波Pに基づいて給電部3で生成された交流電流が、高圧放電ランプ10に供給されることで、高圧放電ランプ10が点灯する。
給電部3は、降圧チョッパ部31、DC/AC変換部32、及びスタータ部33を備える。
パルス発生部4は、パルス発生回路41及び周波数制御部43を備え、発生したパルス信号PをDC/AC部32のドライバ35に出力する。前述したように、このパルス信号に基づいて、DC/AC部32のスイッチング素子Q1〜Q4に対するスイッチング制御が行われる。
上述の実施形態では、周波数制御部43が、パルス発生からの経過時間によって周波数を変更する制御を行うものとしたが、他の方法を採用することも可能である。図6Bは、図6Aとは別の周波数制御部の構成例を模式的に示すブロック図である。
上記実施形態では、パルス波P1、パルス波P2、及びパルス波P3は、全て同一のパルス発生回路41から出力されるものとした。これに対し、パルス発生部4が、周波数f1のパルス波P1を生成する第1のパルス発生回路と、周波数f2のパルス波P2を生成する第2のパルス発生回路を個別に有し、設定されている連続時間経過又は連続出力波数に達した段階で、パルス波を発生させる回路を前記第1又は第2のパルス発生回路の中から切り換えるものとしても構わない。
図8は、本発明の点灯装置と従来の点灯装置でそれぞれ高圧放電ランプを点灯させたときの電極間電圧の経時的な変化を比較したグラフである。以下に、ランプの仕様及びランプ動作条件を示す。
・定格電力:450W
・定格電圧:85V
・発光部の内容積:250mm3
・電極間距離:1.5mm
・封入物:水銀0.29mg/mm3、アルゴンガス13kPa、ハロゲン10−6〜10−2μmol/mm3
・パルス波P1の周波数:370Hz
・パルス波P2の周波数:90Hz
以下、別実施形態について説明する。
3 : 給電部
4 : パルス発生部
10 : 高圧放電ランプ
11 : 発光部
12 : 封止部
13 : 金属箔
14 : 外部リード
20a、20b : 電極
21 : 突起
22 : 放電アーク
23 : 微小突起
29a、29b : 電極の頭部
30a、30b : 電極の軸部
31 : 降圧チョッパ部
32 : DC/AC変換部
33 : スタータ部
34 : 電力制御部
35 : ドライバ
41 : パルス発生回路
43 : 周波数制御部
51 : 時間計測部
52 : メモリ部
53 : 周波数決定部
54 : パルスカウント部
Claims (5)
- 所定のガスが封入された放電容器内に一対の電極が対向配置された高圧放電ランプに対して交流電流を供給する高圧放電ランプ点灯装置であって、
パルス波を発生するパルス発生部と、
直流電圧が供給され、前記パルス波の周波数に応じた交流電流に変換して前記高圧放電ランプに前記交流電流を供給する給電部とを備え、
前記パルス発生部は、
第1期間にわたって第1パルス波を出力した後、前記第1期間より短い第2期間にわたって前記第1パルス波よりも周波数の低い第2パルス波を出力するというサイクルを繰り返すと共に、
所定のタイミングで、前記第2パルス波に代えて前記第2パルス波よりも更に周波数の低い第3パルス波を出力した後、前記サイクルに復帰する構成であり、
前記第3パルス波は、周波数の変更が可能な構成であって、前記所定のタイミング毎に予め定められた周波数に設定されることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ点灯装置 - 前記パルス発生部は、前記パルス波の出力を開始してからの経過時間に応じて前記所定のタイミングの到来を検知して前記第3パルス波の周波数を設定する構成であることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ点灯装置。
- 前記パルス発生部は、前記パルス波の出力を開始してからの前記サイクルの数に応じて前記所定のタイミングの到来を検知して前記第3パルス波の周波数を設定する構成であることを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ点灯装置。
- 前記パルス発生部は、
前記第3パルス波の周波数が所定の下限値に達した後、所定の上限値に達するまでの間、前記第3パルス波の周波数を、直前に出力した当該第3パルス波の周波数以上の値に設定し、
前記第3パルス波の周波数が前記所定の上限値に達した後、前記所定の下限値に達するまでの間、前記第3パルス波の周波数を、直前に出力した当該第3パルス波の周波数以下の周波数に設定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の高圧放電ランプ点灯装置。 - 前記パルス発生部は、
前記所定のタイミングで、正極性を有する時間と負極性を有する時間が同一時間である前記第3パルス波を出力するか、
又は、前記所定のタイミングで、直前に出力した前記第3パルス波とは極性を反転させた、単一極性の前記第3パルス波を出力することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の高圧放電ランプ点灯装置。
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