JPH01309295A - 放電灯点灯装置 - 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〕 この発明は、ランプ電圧、ランプ電流、ランプ電力の定
格値が異なるランプを、高力率を維持しながら兼用して
点灯できるようにした放電灯点灯装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、メタルハライドランプや高圧ナトリウムランプ等
の、いわゆるＨＩＤランプを点灯するための放電灯点灯
装置には、リードピーク（ＲＰ）形。

コンスタントワッテージ（ＣＷ）形、単巻式コンスタン
トワフテージ（ＣＷＡ）形等の進相形安定器が用いられ
ている。

リードピーク形安定器を用いた放電灯点灯装置は、第５
図に示すように、ブリッジギャップによる狭小磁路１０
２を設けた鉄心１０１を用い、該鉄心に１次コイル１０
３と２次コイル１０４を、狭小磁路１０２部分に２次コ
イル１０４が配置されるように設けて漏洩変圧器１０６
を構成し、第６図に示すように、該漏洩変圧器１０６の
２次側にコンデンサ１０７を介してランプ１０８を接続
して点灯するように構成されている。なお第５図におい
て、１０５はり一りコアを示しており、また第６図にお
いて、１０９は電源を示している。

このリードビーク形安定器を用いた放電灯点灯装置にお
いては、漏洩変圧器１０６の狭小磁路１０２による局部
磁気飽和によって、高圧の尖頭形２次電圧を発生させ、
この尖頭形２次電圧によりラン１１０Ｂを始動させ、電
流制限は漏洩変圧器１０６の２次コイル１０４のインダ
クタンスとコンデンサ１０７による容量性インピーダン
スで行うようにしている。したがって特別の外部始動器
を用いることなく、始動電圧、再点弧電圧の高いＨＩＤ
ランプを点灯させることができるようになっている。

またＣＷ形安定器及びＣＷＡ形安定器を用いた放電灯点
灯装置は、共に第７図へ、（Ｂ）に示すように、リード
ピーク形のものより緩い狭小磁路１０２ａ又は１０２ｂ
　を形成した鉄心１０１に２次コイルを巻回した複巻式
漏洩変圧器１０６ａ　　又は単巻式漏洩変圧器１０６ｂ
　を用い、ＣＷ形は第８図に、ＣＷＡ形は第９図に示す
ような回路構成でランプを点灯させるものである。なお
第８図及び第９図においては、第６図に示したリードビ
ーク形安定器を用いた放電灯点灯装置と同−又は同等の
部材には同一符号を付して示しており、また１１０は始
動器を示している。

このＣＷ形又はＣＷＡ形安定器を用いた放電灯点灯装置
は、漏洩変圧器の狭小磁路１０２　ａ又は１０２ｂによ
り、リードビーク形安定器を用いたものよりも緩い磁気
飽和を生じさせ、２次電圧を発生させて！−１１Ｄラン
プを点灯するものである。始動は外部始動器１１０によ
る高電圧パルスを利用し、電流制限は同じく容量性イン
ピーダンスで行うもので、外部始動器１１０と組み合わ
せて比較的低い２次電圧でＨＩＤランプを点灯させるよ
うにしたものである。

更に一部にギャップを設けた鉄心をもつ漏洩変圧器を用
いたＣＷＧ形と称する安定器を利用した点灯装置も提案
されている。この点灯装置に用いる漏洩変圧器２０１は
、第１０図に示すように、鉄心２０２の中央脚鉄心２０
２ａ　　の一部にギャップ２０３が形成されており、該
ギャップ２０３が設けられていない中央脚鉄心２０２ａ
　　部分に１次コイル２０４を配置し、ギャップ２０３
が設けられている中央脚鉄心２０２ａ　　部分には２次
コイル２０５を配置して構成されている。なお２０６は
鉄心の窓部に設けられているリークコアである。

このように構成された漏洩変圧器２０１には、前記ＣＷ
形あるいはＣＷＡ形安定器を用いた点灯装置と同様に、
その２次側にコンデンサを介してランプを接続し、始動
器により高圧パルスを印加して始動を行い、始動後は漏
洩変圧器の２次コイルのインダクタンスとコンデンサの
容量性インピーダンスで限流されて、点灯が行われるよ
うになっている。そしてこの点灯装置は、立ち消えやち
らつき現象を防止し安定した点灯が行える特徴を有する
ものである。

（発明が解決しようとする課題〕 ところで従来、上記進相形放電灯点灯装置において、同
一の点灯装置を用いてランプ電力定格が同一のランプを
、直列コンデンサの容量を減少させ電流を制限して、減
光点灯させる方式が知られている。しかしこのようにコ
ンデンサ容量を減少させて減光点灯させると、力率が低
下してしまい高力率を維持できなくなるという問題点が
あるものである。

一方、同一の点灯装置を用いて定格の異なるランプを点
灯させる方式は従来知られていないが、この場合も同一
の点灯装置において直列コンデンサのワーク電圧及び容
量を変えて対応させるようにすることが考えられる。

しかしながら、このように定格の異なるランプに直列コ
ンデンサのワーク電圧と容量とを変えて対応させると、
同様に入力力率が低下して高力率を維持できなくなると
いう問題点が発生する。

本発明は、同一の放電灯点灯装置を用いて異なる定格の
ランプを点灯させる場合に生ずる上記問題点を解決する
ためになされたもので、定格の異なるランプを高力率を
維持しながら、兼用して点灯できるようにした進相形放
電灯点灯装置を提供することを目的とする。

〔課題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、漏洩変圧器の２次側にコンデン
サを介して放電灯を接続して点灯させる進相形放電灯点
灯装置において、漏洩変圧器の２次コイルの出力端と他
の巻線部との接続点における電圧を変化できるように構
成し、点灯するランプの定格に応じて前記接続点電圧を
変えて点灯するものである。

このように構成した進相形放電灯点灯装置において、適
用するランプの中、最大の定格（電力。

電圧、電流）をもつランプを最大接続点電圧で点灯する
際に、１次力率が高力率範囲になるように漏洩変圧器の
２次側及び直列コンデンサの仕様を設定し、点灯させる
ランプの定格に応じて前記接続点電圧を変えて点灯する
。これにより２次無負荷電圧が自動的に低下し、１次電
圧がより進み位相に移行するため、１次力率を高力率に
維持しながら異なる定格のランプを点灯することが可能
となる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。第１図は、本発明に係る
放電灯点灯装置の第１実施例の構成を示す回路構成図で
、この実施例は本発明をリードピーク形安定器を用いた
放電灯点灯装置に適用したものである０図において、１
はリードピーク形安定器用漏洩変圧器で、２はその１次
コイル、３はその２次コイルである。１次コイル２の両
端ａ。

ｂ間には電源４が接続され、またこの１次コイル２から
は多数の中間タップＴＩ、　　Ｔｚ、・・・・・・Ｔ、
が導出されている。２次コイル３の一端Ｃは１次コイル
２の中間タップＴｌ、　　Ｔｔ、・・・・・・Ｔ、、の
いずれかと切り換え接続できるように構成されており、
その他端ｄと１次コイル２の一端す間には、直列主コン
デンサ５を介してランプ６が接続されている。なお、７
はランプ６に並列に接続された始動用の振動コンデンサ
である。

そして漏洩変圧器１の２次コイル３及び直列主コンデン
サ５の仕様は、兼用して点灯させるランプの中、最大の
定格（ｉｔ力、電圧、電２ｍ）をもつランプの各定格に
よって定め、２次コイル３と１次コイル２の各タップＴ
＋、Ｔｚ、・・・・・・Ｔ７との接続点の電圧■。。、
が、定格を異にする各ランプの定格にそれぞれ適合する
ように、各タップＴ＋、Ｔｔ。

・・・・・・Ｔ７を導出している。

このように構成した放電灯点灯装置における点灯動作は
、従来のリードピーク形安定器を用いたものと全く同様
であるが、異なる定格のランプを兼用して点灯させる場
合には、２次コイル３及び直列主コンデンサ５の仕様は
変えずに、適用するランプの定格に応じて１次コイル２
のタップを切り換えて２次コイル３の一端Ｃと接続し、
その接続点の電圧ｖ６゜、を各ランプの定格に適合した
所定の値に設定する。

次にこのように構成した放電灯点灯装置において、定格
の異なるランプを接続点電圧Ｖ　ｃｏ＋＋＋を変えて点
灯させた場合における各部の電圧、電流値の関係を、第
２図のベクトル図を用いて説明する。

第２図のベクトル図において、　※Ｉ＋ｊ＋＋　　※、
。

Ｖ　（０１１＋　　９３１８．※。２．れは、ランプ電
圧が■□　。

ランプ電流がＩｔ　　の定格のランプを点灯させた場合
の、１次電圧、１次電流、２次コイル電圧、接続点電圧
１点灯維持電圧、２次無負荷電圧及び直列コンデンサの
端子間電圧をそれぞれ示している。

この定格のランプの点灯時においては、１次力率は、１
次電圧※、と１成型ａ　ｉ＋　との位相差角θ。

かられかるように比較的高い値になっている。

次いでこの同じ放電灯点灯装置を用いて、定ランプ電圧
の低いランプ（Ｖｚ　’、　　ｌｚ’＝［ｌ）を点灯さ
せる場合には、直列主コンデンサ５の値は変えずに、１
次コイル２のタップを切り換えて接続点電圧を低い値Ｖ
　ｃｏｗ′　　に設定する。この接続点電圧を小さくす
ると、２次無負荷電圧■。２′及び点灯維持電圧ｖ＋ｐ
ｔ′　も自動的に低下する。そして２次コイル電圧■、
′　及び直列主コンデンサ電圧ｙ　、　ｌ　　は不変な
ノテ、ｖｔ−ＶＬ’　、Ｖｃ＝Ｖｃ’となり、したがっ
て第２図のベクトル図で示すように、１次電圧９１′　
の位相は、Ω１の位相より図示のように若干進み方向に
移行する。これにより１次電圧※、′、電ｖＩＬｌ　＋
　’　　の位相差角θ１′は小さくなり、１次力率は一
層高力率となる。

このように２次コイル３及び直列主コンデンサ５の仕様
を変えずに、接続点電圧■、。、をランプ定格に応じて
変えるようにした本発明と対比するため、接続点電圧Ｖ
　ｃｏ＋ｍを変えずに直列主コンデンサ５の仕様を変え
て対応させた場合のベクトル図を第３図に示す。第３図
において、ΩＩ、ｉｌ。

たベクトル図と同様に、ランプ電圧Ｖｚ　　、　　ラン
プ電流Ｔ７　の定格のランプを点灯したときの各部の電
流、電圧値である。

接続点電圧を変えずに直列主コンデンサの仕様を変えて
対応させる場合には、低いランプ電圧Ｖノ′のランプに
対しては直列主コンデンサの容量は小さいものに設定し
てやる必要がある。したがってＶｃ’　　は大となり、
それに応じてＶ　、、、　’　　も大となる。そして２
次コイル電圧Ｖ＋、’、接続点電圧Ｖ、、、’　　、２
成典負荷電圧Ｖ。２′はいずれも不変であるので、ラン
プ電圧Ｖノ′　の小さい値のランプを点灯した場合には
、第３図のベクトル図に示すように、１成型圧※１′　
の位相は、※１の位相に比べ大幅に遅れ方向に移行し、
１成型流ｉ＋′の位相は若干進み方向に移行する。した
がって１次電圧９．′と１次電流１１′間の位相差角θ
、′はかなり大きくなり、１次力率は大幅に低下してし
まう。

以上のように第２図及び第３図に示したベクトル図から
、本発明によれば、高力率を維持しながら定格の異なる
ランプを点灯させることができることがわかる。

第４図は、本発明の第２実施例を示す回路構成図で、第
１図に示した第１実施例と同−又は同等の部材には同一
符号を付して示している。この実施例は、本発明をＣＷ
Ｃ形安定器を用いた放電灯点灯装置に適用したもので、
漏洩変圧器１１の１次コイル１２の一端すと中間タップ
ａ′との間に電源４を接続し、振動コンデンサ７の代わ
りに始動器１４を備えている以外は、第１実施例とほぼ
同様な構成であり、定格の異なるランプに応じて適切な
接続点電圧■。、、、を与えるように、１次コイル１２
のタップを切り換えて２次コイル１３の一端Ｃに接続し
て点灯を行うものである。この実施例においても、第１
実施例と同様に高力率を維持しながら定格の異なるラン
プを点灯させることができる。

上記各実施例では、リードピーク形安定器及びＣＷＧ形
安定器を用いた放電灯点灯装置を示したが、本発明は漏
洩変圧器の２次側に直列コンデンサを接続した進相形安
定器を用いた、ＣＷＡ形。

ＣＷ形などの全ての進相形放電灯点灯装置に適用するこ
とができる。

また本発明は、安定器を構成する漏洩変圧器の２次コイ
ル及び直列主コンデンサの仕様を変えずに、接続点電圧
Ｖ　ｃ６１１を変えるように構成しているので、２次側
が不変であり、したがって電力定格及び電圧定格が異な
ってもランプ電流が変わらない特性をもつランプに適用
するのが、安定器設計上最も有利である。すなわち、２
次電流が変わらなければ、コイル線径をそれに対応させ
て最適に設計でき、余分に太く設計する必要はなくなる
ので、安定器を軽量に構成できるからである。定格ラン
プ電力、電圧が変わってもランプ電流の変わらない特性
をもつランプとしては低圧ナトリウムランプがあり、か
かるランプの定格の異なるものを兼用して点灯する場合
、本発明を適用するのが最も存益である。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、ランプの定格に応じて安定器の２次コイルと直列主コ
ンデンサの仕様を変えずに、２次コイルの出力端と他の
巻線部との接続点における電圧を変えて点灯するように
構成したので、定格の異なる種々のランプを高力率を維
持しながら点灯することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る放電灯点灯装置の第１実施例を
示す回路構成図、第２図は、接続点電圧を変化させて定
格の異なるランプを点灯させたときの各部の電流、電圧
を示すベクトル図、第３図は、接続点電圧を変化させず
直列主コンデンサの仕様を変えて定格の異なるランプを
点灯させた場合の各部の電流、電圧を示すベクトル図、
第４図は、本発明の第２実施例を示す回路構成図、第５
図は、従来のリードピーク形安定器に用いる漏洩変圧器
の構成を示す概略図、第６図は、リードピーク形安定器
を用いた放電灯点灯装置を示す回路構成図、第７図（８
）、（Ｂ）は、ＣＷ形又はＣＷＡ形安定器に用いる漏洩
変圧器の鉄心構造の一部を示す図、第８図は、ＣＷ形安
定器を用いた放電灯点灯装置の回路構成図、第９図は、
ＣＷＡ形安定器を用いた放電灯点灯装置、第１０図は、
ＣＷＧ形安定器に用いる漏洩変圧器の構成を示す概略図
である。 図において、１はリードピーク形安定器用漏洩変圧器、
２は１次コイル、３は２次コイル、４は電源、５は直列
主コンデンサ、６はランプ、７は振動コンデンサ、１１
はＣＷＧ形安形層定器用漏洩変圧器２は１次コイル、１
３は２次コイル、１４は始動器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、漏洩変圧器の２次側にコンデンサを介して放電灯を
   接続して点灯させる進相形放電灯点灯装置において、漏
   洩変圧器の２次コイルの出力端と他の巻線部との接続点
   における電圧を変化できるように構成し、点灯するラン
   プの定格に応じて前記接続点電圧を変えて定格の異なる
   ランプを高力率で点灯できるようにしたことを特徴とす
   る放電灯点灯装置。