JPH01251597A - 放電ランプ用安定器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放電ランプ用安定器に関し、特にＨＩＤラン
プ（高輝度放電灯）のような放電灯の調光切換時あるい
は始動時におけるランプの立消えを防止しかつ始動が確
実に行われるようにした安定器に関する。

［従来の技術］ 第５図は、従来の高圧ナトリウムランプ、水銀ランプあ
るいはメタルハライドランプのようなＨＩＤランプを点
灯するための安定器の回路を示す。

同図の回路は、交流電源Ｖｓを昇圧するためのステップ
アップトランスＴ１、限流用インダクタＬ１、調光用イ
ンダクタＬ２、リレーＲＬＬを備え、ステップアップト
ランスＴ１の２次コイルにチョークコイルＬｌ、Ｌ２お
よびＨＩＤランプＬＰが直列接続されている。

第５図の回路においては、調光を行わない場合、すなわ
ち全光動作時にはリレーＲＬＩによりチョークコイルＬ
２の両端を短絡しステップアップトランスＴ１によって
高電圧の交流電源をチョークコイルＬ１を介してランプ
ＬＰに印加し、該ランプの点灯が行われる。そして、ラ
ンプＬＰの調光を行う場合には、リレーＲＬＩを動作さ
せてチョークコイルＬ２の短絡を解除しランプＬＰに接
続されている直列インダクタンスを増大させる。これに
より、ランプＬＰの電流が減少し調光が行われる。

そして、第６図に示すように、放電ランプＬＰを調光状
態に切換えた場合にはランプ電圧波形が同図実線で示す
波形から点線で示す波形に変化し、いわゆる再点弧電圧
が上昇する。そして、この再点弧電圧が電源電圧よりも
高くなるとランプの立消えを生ずるおそれがある。この
ため、第５図の回路においては、ステップアップトラン
スＴ１によりランプＬＰへの供給電圧を上昇させ立消え
を防止していた。

［発明が解決しまうとする課題］ ところが、第５図の回路においては、ステップアップト
ランスを使用するため安定器が大型化しかつその価格が
上昇するという不都合があった。

本発明の目的は、前述の従来例の回路における問題点に
鑑み、ＨＩＤランプなどの放電灯の安定器において、ラ
ンプ寿命の低下を引起こすことなくランプの調光動作時
あるいは始動時における立消えを適確に防止しかつ確実
に始動が行われるようにすることにある。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、本発明にががゎる放電ラン
プ用安定器の第１の態様においては、調光動作時に交流
電源と放電ランプとの間に直列に挿入される調光用イン
ダクタンスと、前記放電ランプに並列接続される抵抗お
よびコンデンサの直列回路とを備えている。なお、調光
動作時に交流電源と放電ランプとの間に直列にインダク
タンスを挿入するかわりに全光時に複数のインダクタン
スを並列接続した回路を交流電源と放電ランプとの間に
直列に接続しておき、調光時にこの並列接続されたイン
ダクタンスの一部を切離し実質的に交流電源と放電ラン
プとの間のインダクタンスが増加するよう構成すること
もできる。

また、本発明にかかわる放電ランプ用安定器の第２の態
様においては、抵抗およびコンデンサの直列回路を調光
動作時にのみ放電ランプに並列接続する制御回路が設け
られる。

また、本発明にかかわる放電ランプ用安定器の第３の態
様においては、交流電源と放電ランプとの間に接続され
た限流用素子と、抵抗およびコンデンサの直列回路と、
放電ランプ始動後に前記抵抗およびコンデンサの直列回
路を該放電ランプに並列接続する制御回路とが設けられ
る。

［作　用］ 前述の第１の態様にかかわる放電ランプ用安定器におい
ては、放電ランプに並列接続された抵抗およびコンデン
サの直列回路と交流電源および放電ランプの間に直列接
続されるインダクタンスとの共振により放電ランプに印
加される電圧が上昇し、調光動作時における前記再点弧
電圧の上昇を吸収してランプの立消えが防止される。

また、前記第２の態様においては、調光切換時に前記抵
抗およびコンデンサの直列回路がランプと並列接続され
るから前述と同様にしてランプの立消えが防止される。

また、前記抵抗およびコンデンサの直列回路を調光時以
外はランプと切離しておくことにより、この直列回路に
よる高圧ナトリウムランプなどにおけるキック電圧の吸
収が防止され、従ってランプの起動が確実に行われる。

更に、前記第３の態様においては、放電ランプの始動後
に抵抗およびコンデンサの直列回路を放電ランプに並列
接続するよう構成したから、ランプ始動時のパルスがこ
の直列回路のコンデンサに吸収されることによって始動
性が悪化することが防止される。そして、この場合は、
調光動作あるいは全光動作にかかわりなくランプの立消
えを防止できる。

［実施例コ 以下、図面により本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の１実施例にかかわる放電灯用安定器
の回路を示す。同図の回路は、交流電源■５とＨＩＤラ
ンプＬＰとの間に直列接続されたチョークコイルＬｌ、
Ｌ２、チョークコイルＬ２を短絡するためのリレーＲＬ
Ｉ、ランプＬＰと並列接続された抵抗Ｒ１およびコンデ
ンサＣ１の直列回路、そして電源ｖ５に並列接続された
コンデンサＣ２および抵抗Ｒ２の並列回路を具備してい
る。第１図の回路においては、通常、リレーＲＬ１の接
点によりチョークコイルＬ２が短絡されている。そして
、電［Ｖｓが印加されるとこの電源から電流がチョーク
コイルＬ１を介してランプＬＰに印加され、該ランプＬ
Ｐの全光点灯が行われる。また、リレーＲＬＩを動作さ
せてチョークコイルＬ２の短絡を解除すると調光動作モ
ードとなり、ランプＬＰの電流が減少して調光が行われ
る。

そして、調光動作時にはチョークコイルＬ１およびＬ２
の直列回路とコンデンサＣ１との共振によりランプＬＰ
に与えられる電圧が上昇し、ランプの再点弧電圧の上昇
があってもランプの立消えなどを生ずるおそれがなくな
る。また、コンデンサＣ１と直列に接続されている抵抗
Ｒ１は、ランプＬＰが点灯したとき該ランプからコンデ
ンサＣ１に急激な電流が流れランプの性能を劣化させあ
るいはランプ寿命を低下させることを防止するものであ
る。更に、電源Ｖｓに並列接続されているコンデンサＣ
２は電源の入力力率を改善するためのものであり、抵抗
Ｒ２は放電用抵抗である。

このようにして第１図の回路においては、ランプＬＰに
並列に抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１の直列回路を接続
することによりランプの立消えを防止しかつランプの寿
命特性を改善できる。そして、これら抵抗Ｒ１およびコ
ンデンサＣ１の値は安定器の動作試験および寿命試験な
どにより、最適の立消え防止特性が得られかつ最良の寿
命特性例えば光束維持率が得られるよう決定された。第
２図は、この結果得られた最適範囲を示すものであり、 Ｚ２−　（Ｒ１）　２＋　（１／ωＣ１）２で定められ
るインピーダンスＺが第２図の斜線部内に入るよう決定
すると好都合であった。すなわち、Ｚ２が７００００以
上でありかつ（１，Ｉ　Ｘｌ０９）以下とし、更にコン
デンサＣ１の値を０゜１マイ゛　クロファラッドより大
きく、抵抗Ｒ１の値を１０Ωより大きくすると好都合で
あった。

第３図は本発明の他の実施例にかかわる安定器回路を示
す。同図の回路は、電源Ｖｓと放電ランプＬＰとの間に
直列接続されたチョークコイルＬ１およびＬ３、チョー
クコイルＬ３の両端を短絡するための調光用スイッチＳ
Ｗ１、放電ランプＬＰと並列接続された抵抗Ｒ１、コン
デンサＣ１およびリレーＲＬ２の直列回路、そして調光
用チョークコイルＬ３の電流を検出してリレーＲＬ２を
動作させる制御回路ＣＴＬを備えている。

第３図の回路においては、全光動作時にはスイッチＳＷ
１によってチョークコイルＬ３が短絡されており、従っ
て交流電源ｖＳがチョークコイルＬ１を介してランプＬ
Ｐに印加され該ランプが点灯する。これに対して、調光
用スイッチＳＷ１を操作して該スイッチＳＷ１を開放状
態としチョークコイルＬ３の両端の短絡を解除すると、
電源ＶＳからチョークコイルＬ１およびＬ３を介して放
電灯ＬＰに電源が印加され、ランプＬＰは調光状態とな
る。そして、調光用スイッチＳＷＩを開放状態としてチ
ョークコイルＬ３に電流を流すとこの電流が該チョーク
コイルＬ３に設けられた２次巻線によって検出され、制
御回路ＣＴＬの働きによりリレーＲＬ２の接点が閉じら
れる、これにより、抵抗Ｒ１およびコンデンサＣ１の直
列回路がランプＬＰと並列接続され、従ってランプＬＰ
の立消えが防止されるとともにその寿命特性の悪化も防
止される。特に、第３図の回路は抵抗Ｒ１およびコンデ
ンサＣ１の直列回路をランプＬＰから切離しておくこと
ができるため、例えば高圧ナトリウムランプなどにおけ
るキック電圧がコンデンサＣ１によって吸収されること
が防止され、ランプの始動が極めて適確に行われる。

第４図は、本発明の更に他の実施例にかかわる安定器の
回路を示す。同図の回路は、電源ＶＳと放電ランプＬＰ
との間に直列接続されたチョークコイルＬ４、放電ラン
プＬＰと並列接続された抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１、リ
レーＲＬ２の直列回路、そして、チョークコイルＬ４の
電流を検出してリレーＲＬ２を動作させる制御回路ＣＴ
Ｌを備えている。

第４図の回路においては、電源Ｖｓが印加されると、該
電源電圧がチョークコイルＬ４を介して放電ランプＬＰ
に印加され、該ランプＬＰが点灯する。そして、ランプ
ＬＰの点灯後はチョークコイルＬ４によりランプＬＰに
流れる電流が制限され適切な点灯状態が維持される。そ
して、ランプＬＰが点灯されチョークコイルＬ４に電流
が流れると、この電流が該チョークコイルＬ４に設けた
２次コイルによって検出され、制御回路ＣＴＬの働きに
よりリレーＲＬ２の接点が閉じられる。これにより、抵
抗Ｒ１およびコンデンサＣ１の直列回路が放電ランプＬ
Ｐに並列接続され、前述のようにしてランプＬＰの立消
えの防止およびランプ寿命の確保が行われる。そして、
この回路においても、ランプ始動時には抵抗Ｒ１および
コンデンサＣ１の直列回路がランプＬＰから切離されて
いるため、キック電圧の吸収による始動性の悪化が防１
１−される。

［発明の効果コ 以上のように、本発明によれば、簡単な回路構成により
、かつ安定器を大型化することなく、調光時あるいは始
動時におけるランプの立消えを適確に防止するとともに
光束維持率などのランプ寿命特性の悪化が適確に防止さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例にかかわる放電灯用安定器
を示す電気回路図、 第２図は、第１図の回路における回路素子の値の好適範
囲を示すグラフ、 第３図および第４図は、それぞれ本発明の他の実施例に
かかわる放電ランプの安定器を示す電気回路図、 第５図は、従来の放電ランプの安定器を示す電気回路図
、そして 第６図は放電ランプの安定器の動作を説明するための波
形図である。 Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３．Ｌｌチョークコイル、Ｔ１ニステッ
プアップトランス、Ｒ１：抵抗、Ｃ１：コンデンサ、Ｒ
Ｌ１□ＲＬ２：リレー、ＬＰ：放電ランプ、ＳＷＩ　：
調光用スイッチ、ＣＴＬ　：制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、調光動作時に交流電源と放電ランプとの間に実質的
   に直列に挿入される調光用インダクタンスと、前記放電
   ランプに並列接続された抵抗およびコンデンサの直列回
   路とを具備することを特徴とする放電ランプ用安定器。 ２、調光動作時に交流電源と放電ランプとの間に実質的
   に直列に挿入される調光用インダクタンスと、抵抗およ
   びコンデンサの直列回路と、調光時に前記抵抗およびコ
   ンデンサの直列回路を前記放電ランプに並列接続する制
   御回路とを具備することを特徴とする放電ランプ用安定
   器。 ３、交流電源と放電ランプとの間に接続された限流用素
   子と、抵抗およびコンデンサの直列回路と、放電ランプ
   始動後に前記抵抗およびコンデンサの直列回路を前記放
   電ランプに並列接続する制御回路とを具備することを特
   徴とする放電ランプ用安定器。