JPH01143195A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH01143195A JPH01143195A JP62298937A JP29893787A JPH01143195A JP H01143195 A JPH01143195 A JP H01143195A JP 62298937 A JP62298937 A JP 62298937A JP 29893787 A JP29893787 A JP 29893787A JP H01143195 A JPH01143195 A JP H01143195A
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- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、チｇ７パ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いた
放電灯点灯装置に関する。
放電灯点灯装置に関する。
従来、放電灯を商用電源で点灯する場合、鉄鋼式のり一
ケージトランスを用いて点灯していたが、このリーケー
ジトランスは大型で重量があるため、近年は電流制限機
能を持った高周波インバータによって小型軽量化を計っ
た電子式の安定器を用いて放電灯を点灯するようになっ
てきている。
ケージトランスを用いて点灯していたが、このリーケー
ジトランスは大型で重量があるため、近年は電流制限機
能を持った高周波インバータによって小型軽量化を計っ
た電子式の安定器を用いて放電灯を点灯するようになっ
てきている。
ところがメタルハライドランプや高圧ナトリウムランプ
等の高輝度放電灯に、上記のような電子式の安定器を用
い高周波電圧を加えて点灯させた場合、放電灯の発光管
形状によっては音響共鳴現象を起こす可能性がある。そ
のため従来は、音響共鳴現象を起こさないような周波数
を選んで点灯させる方法や、あるいは第４図に示すよう
に、交流電源１０１を整流素子１０２とコンデンサ１０
３からなる整流回路で直流に変換した後、スイッチング
トランジスタ１０４とダイオード１０５と直流リアクト
ル１０６とコンデンサ１０７からなるチョッパ型ＤＣ−
ＤＣコンバータを介して、放電灯１０８を点灯させ、音
響共鳴現象を避ける方法が提案されている。
等の高輝度放電灯に、上記のような電子式の安定器を用
い高周波電圧を加えて点灯させた場合、放電灯の発光管
形状によっては音響共鳴現象を起こす可能性がある。そ
のため従来は、音響共鳴現象を起こさないような周波数
を選んで点灯させる方法や、あるいは第４図に示すよう
に、交流電源１０１を整流素子１０２とコンデンサ１０
３からなる整流回路で直流に変換した後、スイッチング
トランジスタ１０４とダイオード１０５と直流リアクト
ル１０６とコンデンサ１０７からなるチョッパ型ＤＣ−
ＤＣコンバータを介して、放電灯１０８を点灯させ、音
響共鳴現象を避ける方法が提案されている。
しかし、放電灯を直流で点灯させた場合は、放電灯の発
光箇所がどちらか一方の電極に偏ってしまうカタホμシ
ス現象を生じるため、極く一部の放電灯、例えばアーク
長の短い放電灯にしか適用できないという問題点がある
。また、周波数を選んで点灯させる方法は放電灯によっ
て安定に点灯できる周波数範囲が非常に狭かったり、あ
るいは放電灯価々のばらつきによっても安定周波数が異
なるなど、実用化は困難であるという問題点かあった。
光箇所がどちらか一方の電極に偏ってしまうカタホμシ
ス現象を生じるため、極く一部の放電灯、例えばアーク
長の短い放電灯にしか適用できないという問題点がある
。また、周波数を選んで点灯させる方法は放電灯によっ
て安定に点灯できる周波数範囲が非常に狭かったり、あ
るいは放電灯価々のばらつきによっても安定周波数が異
なるなど、実用化は困難であるという問題点かあった。
本発明は、従来の高周波インバータを用いた放電灯点灯
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、音響共鳴現象やカタホμシス現象を発生させること
なく放電灯を安定に点灯できるようにした、ＤＣ−ＤＣ
コンバータを用いた放電灯点灯装置を提供することを目
的とする。
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、音響共鳴現象やカタホμシス現象を発生させること
なく放電灯を安定に点灯できるようにした、ＤＣ−ＤＣ
コンバータを用いた放電灯点灯装置を提供することを目
的とする。
〔問題点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、直列に接続された２つの直流
電源と、該直流電源の中点を基準とし該直流電源の中点
と正側の直流電源との間に接続された正のチョッパ型Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータと、前記直流電源の中点と負側の直
流電源との間に接続された負のチョッパ型り、Ｃ−ＤＣ
コンバータと、前記圧及び負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコ
ンバータめ出力間に直列に接続された第１及び第２のス
イッチング素子と、該第１のスイッチング素子と第２の
スイッチング素子の接続点と前記直流ｉｔ源の中点との
間に接続された放電灯と、前記第１及び第２のスイッチ
ング素子を低周波で交互にオン・オフ動作を繰り返すよ
うに駆動制御する駆動回路とで放電灯点灯装置を構成す
るものである。
解決するため、本発明は、直列に接続された２つの直流
電源と、該直流電源の中点を基準とし該直流電源の中点
と正側の直流電源との間に接続された正のチョッパ型Ｄ
Ｃ−ＤＣコンバータと、前記直流電源の中点と負側の直
流電源との間に接続された負のチョッパ型り、Ｃ−ＤＣ
コンバータと、前記圧及び負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコ
ンバータめ出力間に直列に接続された第１及び第２のス
イッチング素子と、該第１のスイッチング素子と第２の
スイッチング素子の接続点と前記直流ｉｔ源の中点との
間に接続された放電灯と、前記第１及び第２のスイッチ
ング素子を低周波で交互にオン・オフ動作を繰り返すよ
うに駆動制御する駆動回路とで放電灯点灯装置を構成す
るものである。
このように構成することにより、正及び負のチョッパ型
ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続されている第１及
び第２のスイッチング素子は低周波で交互にオン・オフ
制御され、放電灯には正。
ＤＣ−ＤＣコンバータの出力側に接続されている第１及
び第２のスイッチング素子は低周波で交互にオン・オフ
制御され、放電灯には正。
負の矩形波電圧が交互に印加されて点灯が行われる。こ
れにより高周波点灯させた場合に生ずる音響共鳴現象や
、直流点灯させた場合に生ずるカタホμシス現象の発生
を阻止して放電灯の安定した点灯を行わせることが可能
となる。
れにより高周波点灯させた場合に生ずる音響共鳴現象や
、直流点灯させた場合に生ずるカタホμシス現象の発生
を阻止して放電灯の安定した点灯を行わせることが可能
となる。
以下実施例について説明する。第１図は、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る。図
において、１は商用電源で、該電源１には、整流素子２
１．２２及びコンデンサ３１．３２からなる倍電圧整流
回路が接続されており、該倍電圧整流回路を構成する前
記コンデンサ３１．３２の相互接続中点、すなわち前記
電源１の整流素子２１゜２２の接続していない側の一端
を基準にとると、−方のコンデンサ３１には正の直流電
圧が、他方のコンデンサ３２には負の直流電圧が生じる
ようになっている。正の直流電圧の生じるコンデンサ３
１には、スイッチングトランジスタ４１とフリーホイー
リングダイオード５１と直流リアクトル６１とコンデン
サ７１とからなる正の降圧チラソパ型ＤＣ−ＤＣコンバ
ータが接続されており、また負の直流電圧の生じるコン
デンサ３２には、スイッチングトランジスタ４２とフリ
ーホイーリングダイオード５２と直流リアクトル６２と
コンデンサ７２とからなる負の降圧チョッパ型ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータが接続されている。
放電灯点灯装置の一実施例を示す回路構成図である。図
において、１は商用電源で、該電源１には、整流素子２
１．２２及びコンデンサ３１．３２からなる倍電圧整流
回路が接続されており、該倍電圧整流回路を構成する前
記コンデンサ３１．３２の相互接続中点、すなわち前記
電源１の整流素子２１゜２２の接続していない側の一端
を基準にとると、−方のコンデンサ３１には正の直流電
圧が、他方のコンデンサ３２には負の直流電圧が生じる
ようになっている。正の直流電圧の生じるコンデンサ３
１には、スイッチングトランジスタ４１とフリーホイー
リングダイオード５１と直流リアクトル６１とコンデン
サ７１とからなる正の降圧チラソパ型ＤＣ−ＤＣコンバ
ータが接続されており、また負の直流電圧の生じるコン
デンサ３２には、スイッチングトランジスタ４２とフリ
ーホイーリングダイオード５２と直流リアクトル６２と
コンデンサ７２とからなる負の降圧チョッパ型ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータが接続されている。
これらの正、負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータの正
、負の出力間には、２つのスイッチングトランジスタ８
１．８２が直列に接続されており、そのスイッチングト
ランジスタ８１．８２の相互の接続点と前記整流回路の
コンデンサ３１．３２の中点間には放電灯９が接続され
るようになっている。
、負の出力間には、２つのスイッチングトランジスタ８
１．８２が直列に接続されており、そのスイッチングト
ランジスタ８１．８２の相互の接続点と前記整流回路の
コンデンサ３１．３２の中点間には放電灯９が接続され
るようになっている。
そして図示しない駆動回路により、正、負のチョッパ型
ＤＣ−ＤＣコンバータにおける各スイソチングトランジ
スタ４１．４２は、高い周波数、例えば２０〜３０ｋｌ
（ｚでスイッチングされて各コンバータが動作するよう
になっている。また第２図のタイムチャートに示すよう
に、スイッチングトランジスタ８１．８２は交互に低い
周波数、例えば５０Ｈｚでオン・オフ制御されるように
なっており、且つスイッチングトランジスタ８１がオン
の期間中は、正のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータのみ
が動作し、またスイッチングトランジスタ８２がオンの
期間中は、負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータのみが
動作するように各スイッチングトランジスタ４１゜４２
が駆動制御されるように構成されている。
ＤＣ−ＤＣコンバータにおける各スイソチングトランジ
スタ４１．４２は、高い周波数、例えば２０〜３０ｋｌ
（ｚでスイッチングされて各コンバータが動作するよう
になっている。また第２図のタイムチャートに示すよう
に、スイッチングトランジスタ８１．８２は交互に低い
周波数、例えば５０Ｈｚでオン・オフ制御されるように
なっており、且つスイッチングトランジスタ８１がオン
の期間中は、正のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータのみ
が動作し、またスイッチングトランジスタ８２がオンの
期間中は、負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータのみが
動作するように各スイッチングトランジスタ４１゜４２
が駆動制御されるように構成されている。
次にこのように構成した放電灯点灯装置の動作について
説明する。商用電源ｌの交流電圧が倍電圧整流回路に印
加されると整流されて、コンデンサ３１．３２にそれぞ
れ正、負の直流電圧を発生する。
説明する。商用電源ｌの交流電圧が倍電圧整流回路に印
加されると整流されて、コンデンサ３１．３２にそれぞ
れ正、負の直流電圧を発生する。
この状態において、図示しない駆動回路によりスイッチ
ングトランジスタ８１がオンになると、同時にスイッチ
ングトランジスタ４１も高周波で駆動され、正のチョッ
パ型ＤＣ−ＤＣコンバータも動作を開始する。そして該
コンバータのスイッチングトランジスタ４１がオンのと
き、直流リアクトル６１及びオン状態のスイッチングト
ランジスタ８１を通して、放電灯９に直流電流が矢印Ａ
方向に供給される。
ングトランジスタ８１がオンになると、同時にスイッチ
ングトランジスタ４１も高周波で駆動され、正のチョッ
パ型ＤＣ−ＤＣコンバータも動作を開始する。そして該
コンバータのスイッチングトランジスタ４１がオンのと
き、直流リアクトル６１及びオン状態のスイッチングト
ランジスタ８１を通して、放電灯９に直流電流が矢印Ａ
方向に供給される。
前記コンバータのスイッチングトランジスタ４１がオフ
になると、直流リアクトル６１に蓄えられている磁気エ
ネルギーとコンデンサ７１に蓄えられているエネルギー
により、オン状態のスイッチングトランジスタ８１．放
電灯９．ダイオード５１を通して電流が流れ、したがっ
て放電灯９には矢印Ａ方向の′ｒ！１流が流れ続ける。
になると、直流リアクトル６１に蓄えられている磁気エ
ネルギーとコンデンサ７１に蓄えられているエネルギー
により、オン状態のスイッチングトランジスタ８１．放
電灯９．ダイオード５１を通して電流が流れ、したがっ
て放電灯９には矢印Ａ方向の′ｒ！１流が流れ続ける。
そして再び前記コンバータのスイッチングトランジスタ
４１がオン・オフ動作を繰り返すことにより、上記動作
を継続する。
４１がオン・オフ動作を繰り返すことにより、上記動作
を継続する。
したがってスイッチングトランジスタ８１のオン期間中
、放電灯９には矢印Ａ方向に電流が流れ点灯が行われる
。
、放電灯９には矢印Ａ方向に電流が流れ点灯が行われる
。
次にある一定時間、例えば１０ｍ５ｅｃ経過後に、スイ
ッチングトランジスタ８１をオフにすると共に、スイッ
チングトランジスタ４１をオフにしたままにして正のチ
ョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを不動作状態とし、一方
スイツチングトランジスタ８２をオンにして、同時にス
イッチングトランジスタ４２を２０〜３０ｋＨｚの高周
波でスイッチングさせて負のチョッパ型Ｄ（、−ＤＣコ
ンバータの動作を開始させる。これにより放電灯９には
矢印Ａ方向とは反対方向に、スイッチングトランジスタ
８２のオン期間中電流が流れ続は点灯が行われる。
ッチングトランジスタ８１をオフにすると共に、スイッ
チングトランジスタ４１をオフにしたままにして正のチ
ョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを不動作状態とし、一方
スイツチングトランジスタ８２をオンにして、同時にス
イッチングトランジスタ４２を２０〜３０ｋＨｚの高周
波でスイッチングさせて負のチョッパ型Ｄ（、−ＤＣコ
ンバータの動作を開始させる。これにより放電灯９には
矢印Ａ方向とは反対方向に、スイッチングトランジスタ
８２のオン期間中電流が流れ続は点灯が行われる。
そしてスイッチングトランジスタ８１．８２を低い周波
数で交互にオン・オフ制御することにより、放電灯９に
は該スイッチングトランジスタ８１．８２のオン・オフ
動作に同期して、正、負の矩形波の逆向きの電流が交互
に供給され点灯が行われる。
数で交互にオン・オフ制御することにより、放電灯９に
は該スイッチングトランジスタ８１．８２のオン・オフ
動作に同期して、正、負の矩形波の逆向きの電流が交互
に供給され点灯が行われる。
したがって高周波点灯で発生する音響共鳴現象や、直流
点灯で発生するカタホレシス現象は生ぜず安定した点灯
が行われる。
点灯で発生するカタホレシス現象は生ぜず安定した点灯
が行われる。
第３図は、本発明の他の実施例を示す回路構成図である
。この実施例は、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータとし
て第１図に示した実施例における降圧形のものの代わり
に昇圧チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いたもので
、他の点の構成は第１実施例と同様であり、同−又は対
応する構成部材には同一符号を付して示している。
。この実施例は、チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータとし
て第１図に示した実施例における降圧形のものの代わり
に昇圧チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いたもので
、他の点の構成は第１実施例と同様であり、同−又は対
応する構成部材には同一符号を付して示している。
この昇圧チョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータを用いた場合
は、該コンバータの例えばスイッチングトランジスタ４
１がオンのとき、直流リアクトル６１にエネルギーを蓄
え、該スイッチングトランジスタ４１がオフ期間中にダ
イオード５１を通して放電灯９に電力を供給するように
なっている。この実施例においても、第２図のタイムチ
ャートに示すように、各スイッチングトランジスタを制
御することにより、放電灯９には低い周波数の矩形波電
圧が印加され、交互に逆向きの電流が供給されて点灯が
行われ、第１図に示した第１実施例と同様な効果が得ら
れる。
は、該コンバータの例えばスイッチングトランジスタ４
１がオンのとき、直流リアクトル６１にエネルギーを蓄
え、該スイッチングトランジスタ４１がオフ期間中にダ
イオード５１を通して放電灯９に電力を供給するように
なっている。この実施例においても、第２図のタイムチ
ャートに示すように、各スイッチングトランジスタを制
御することにより、放電灯９には低い周波数の矩形波電
圧が印加され、交互に逆向きの電流が供給されて点灯が
行われ、第１図に示した第１実施例と同様な効果が得ら
れる。
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、正及び負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータの各出力
側に接続されている第１及び第２のスイッチング素子を
低周波で交互にオン・オフ制御して、放電灯に正、負の
矩形波電圧を交互に印加して点灯するようにしたので、
高周波点灯させた場合に生ずる音響共鳴現象や、直流点
灯させた場合に生ずるカタホレシス現象を発生させず安
定した点灯を行わせることができる。
、正及び負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータの各出力
側に接続されている第１及び第２のスイッチング素子を
低周波で交互にオン・オフ制御して、放電灯に正、負の
矩形波電圧を交互に印加して点灯するようにしたので、
高周波点灯させた場合に生ずる音響共鳴現象や、直流点
灯させた場合に生ずるカタホレシス現象を発生させず安
定した点灯を行わせることができる。
第１図は、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、第２図は、第１図に示した実施例におけ
る各スイッチングトランジスタの動作態様を示すタイム
チャート、第３図は、本発明の他の実施例を示す回路構
成図、第４図は、従来の放電灯点灯装置の一構成例を示
す回路構成図である。 図において、２１．２２は整流素子、４１．４２．８１
゜８２はスイッチングトランジスタ、５１．５２はフリ
ーホイーリングダイオード、６１．６２は直流リアクト
ル、９は放電灯を示す。
す回路構成図、第２図は、第１図に示した実施例におけ
る各スイッチングトランジスタの動作態様を示すタイム
チャート、第３図は、本発明の他の実施例を示す回路構
成図、第４図は、従来の放電灯点灯装置の一構成例を示
す回路構成図である。 図において、２１．２２は整流素子、４１．４２．８１
゜８２はスイッチングトランジスタ、５１．５２はフリ
ーホイーリングダイオード、６１．６２は直流リアクト
ル、９は放電灯を示す。
Claims (2)
- （１）直列に接続された２つの直流電源と、該直流電源
の中点を基準とし該直流電源の中点と正側の直流電源と
の間に接続された正のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータ
と、前記直流電源の中点と負側の直流電源との間に接続
された負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータと、前記正
及び負のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータの出力間に直
列に接続された第１及び第２のスイッチング素子と、該
第１のスイッチング素子と第２のスイッチング素子の接
続点と前記直流電源の中点との間に接続された放電灯と
、前記第１及び第２のスイッチング素子を低周波で交互
にオン・オフ動作を繰り返すように駆動制御する駆動回
路とを備えた放電灯点灯装置。 - （２）前記駆動回路は、前記第１のスイッチング素子の
オン期間中は正のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータのみ
を動作させ、第２のスイッチング素子のオン期間中は負
のチョッパ型ＤＣ−ＤＣコンバータのみを動作させるよ
うに構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298937A JPH01143195A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298937A JPH01143195A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01143195A true JPH01143195A (ja) | 1989-06-05 |
Family
ID=17866118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62298937A Pending JPH01143195A (ja) | 1987-11-28 | 1987-11-28 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01143195A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5083151A (en) * | 1990-06-15 | 1992-01-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developer depositing unit for an image forming apparatus |
-
1987
- 1987-11-28 JP JP62298937A patent/JPH01143195A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5083151A (en) * | 1990-06-15 | 1992-01-21 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Developer depositing unit for an image forming apparatus |
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