JPH02215093A - 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】 〔発明の利用分野〕 この発明は１例えば水銀ランプやナトリウムランプ等の
ように金属蒸気を封入した放電灯の点灯装置に関し、特
に、瞬時点灯技術に関する。

〔従来技術〕

従来の放電灯点灯装置としては１例えば、［照明ハンド
ブック、第１版第１刷、昭和５８年５月２０日、オーム
社発行、ｐｐ１９８〜２０１」や「電気工学ハンドブッ
ク、第１版、昭和５３年４月１０日、電気学会発行、ｐ
９１５３９〜１５４１」に記載されているものがある。

第４図は上記のごとき従来の放電灯点灯装置の一例図で
ある。

第４図において、１はエネルギー供給源となる交流電源
、２は全波整流器、３は全波整流器２の直流出力を所定
周波数の交流電力に変換するインバータ回路、４は電流
制限用のチョークコイル。

５は放電灯、６は高電圧発生用のイグナイタ回路である
。

上記の装置において、点灯開始時（始動時）には、イグ
ナイタ回路６で発生した１０ｋＶ程度の高電圧を放電灯
５に印加して、放電灯内の封入ガスの絶縁破壊を行なう
。モして結締破壊後は、インバータ回路３から与えられ
る交流電力によって放電灯５が点灯するゆなお、チョー
クコイル４は流れる電流をルＪ限し、安定器として動作
する。

上記のごとき放電灯は、車両用の前照灯として使用した
場合、小型、軽量、高効率などの点で、現在のフィラメ
ントタイプのバルブよりも有利な点が多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来の放電灯点灯装置にお
いては１次のごとき問題がある。

すなわち、放電灯の特性として、絶縁破壊が生じた直後
は温度が低いので放電灯の抵抗値が小さく、そのため比
較的大きな電流が流れ、その後、ガス温度の上昇と共に
抵抗値が上昇するので、電流値は次第に低下し、ガス温
度が安定状態に達したときに飽和状態となり、放電安定
状態となる。

上記の点灯過程において、絶縁破壊直後に大電流（例え
ば２〜３Ａ程度）を流してやれば、急速にガス温度を上
げることが出来、したがって瞬時点灯が可能となるが、
そのためには第４図のチョークコイルが大型となり、コ
スト高になる共に装置が大型になるので、車両用の前照
灯等には適用しにくくなる。さらに、第４図の回路で点
灯開始時に大電流を流すように設定すると、放電安定状
態になったときに流れる電流が大きすぎて光量がオーバ
ースペックになると共に放電灯の寿命が短くなるという
問題もある。逆に、最初の電流を比較的低めの値に設定
すれば、始動時から安定光量に達するまで時間が長くな
り、かつ、複数個の放電灯を同時に始動した場合に、光
量が安定するまでの時間がバラツクので、やはり車両用
の前照灯等には適用することが困難である。

本発明は、上記のごとき従来技術の問題を解決するため
になされたものであり、瞬時点灯が可能な放電灯点灯装
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〕

上記の目的を達成するため、本発明においては、特許請
求の範囲に記載するように構成している。

すなわち、本発明においては、点灯開始時の絶縁破壊直
後に、コンデンサに蓄えられた電荷を放電灯に注入する
ことにより、前記のごとき種々の問題を生じることなし
に瞬時点灯を可能にしたものである。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例図である。

第１図において、１はエネルギー供給源となる交流電源
、２は余波整流回路である。なお、車両等のように直流
電源の場合は、ＤＣ−ＤＣコンバータを用いて車載バッ
テリの１２Ｖを直流の所定電圧に変換する。また、３は
上記の直流電力を所定周波数の交流電力に変換するイン
バータ回路。

４はチョークコイル、５は放電灯、６は絶縁破壊用の高
電圧（例えば１０〜１５ｋＶ程度）を発生するイグナイ
タ回路、７は電荷蓄積用のコンデンサ、８はスイッチン
グ素子となるサイリスタ、９はトランジスタである。ま
た、１０は制御手段であり、サイリスタ８．トランジス
タ９．インバータ回路３およびイグナイタ回路６を制御
する信号ｓａｔ　ＳＫＩ　Ｓ３．ｓ、を出力する。この
制御手段１０は専用のアナログ若しくはディジタル回路
、またはマイクロコンピュータ等で構成される。なお、
放電灯５に直列に接続された抵抗Ｒは、放電灯５を流れ
る電流を電圧値ＶＲとして検出するためのものである。

次に、第２図は第１図の実施例の制御過程を示すフロー
チャート、第３図は信号波形図である。

以下、第２図および第３図を用いて第１図の実施例の作
用を説明する。

第２図に示すごとく１点灯開始時（始動時）には、まず
、余波整流器２から出力された直流電圧でコンデンサ７
を充電する。

次に、放電灯の点滅を操作するライトスイッチ（図示せ
ず）が操作されたか否かを判断し、ライトスイッチがＯ
Ｎにされた場合は、イグナイタ回路６を起動する。なお
、イグナイタ回路６は、第１図に示すごとく、１次巻線
、２次巻線およびスイッチング用のトランジスタからな
り、制御手段１０から所定周波数の矩形波信号Ｓ４を与
えてトランジスタを０Ｎ−ＯＦＦさせ、１次巻線電流を
断続することにより、電流が切れる時点毎に２次巻線に
高電圧が発生するものである。

次に、制御手段１０は、抵抗Ｒの端子電圧ＶＲを検出す
ることによって絶縁破壊が生じたか否かを判定する。す
なわち、絶縁破壊が生じると抵抗Ｒに電流が流れるので
、上記の端子電圧ＶＲが所定値以上になったとき＃ｆ！
！縁破壊が生じたものと判定することが出来る。そして
第３図に示すごとく、絶縁破壊が生じた時点ｔ０で始動
波形をＯＮ（高レベル）にし、この始動波形の立上りで
信号Ｓ□をＯＮ、Ｓ２をＯＦＦにする。

信号Ｓ１がＯＮになると、サイリスタ８がＯＮになって
コンデンサ７の端子が放電灯５に接続され、コンデンサ
７に蓄積されていた電荷が放電灯に５に注入される。そ
のため放電灯５には大電流が流れ、放電灯５は急速に安
定状態に達する。なお、このときは信号Ｓ２がＯＦＦな
ので、トランジスタ９はＯＦＦとなり、インバータ回路
３およびチョークコイル４の回路は放電灯５から切り離
されている。また、イグナイタ回路６の動作は絶縁破壊
後に停止させる。

上記の状態を所定時間τ、（数秒間程度）だけ継続し、
絶縁破壊直後の過渡状態を経過すると、信号Ｓ□をＯＦ
Ｆ、Ｓ２をＯＮにし、チョークコイル４を介してインバ
ータ回路３の交流電力を放電灯５に与え１通常の点灯が
行なわれる。なお、このときは制御手段１０から所定周
波数の信号Ｓ。

をインバータ回路３に与え、インバータ回路３の交流電
力の周波数を信号Ｓ、の周波数に制御する。

これによって放電安定状態における電流値を所望の値に
制御することが出来る。

〔効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、点灯開始
時の絶縁破壊直後に、コンデンサに蓄えられた電荷を放
電灯に注入するように構成したことにより、瞬時に大電
流を放電灯に流し、急速に光量を増加させることが出来
るので、瞬時点灯が可能となり、かつ、複数の放電灯を
同時点灯する場合でもほぼ同時に最大光量にすることが
出来る。

また、上記のコンデンサの電流はチョークコイルを流れ
ないので、チョークコイルが小型で済み。

点灯装置を小型にすることが出来る。なお１本発明で追
加するコンデンサはチョークコイルに比して小型、安価
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路図、第２図は第１図の
制御過程を示すフローチャート、第３図は第１図の回路
の信号波形図、第４図は従来装置の一例図である。 く符号の説明〉 １・・・交流電源 ２・・・全波整流器 ３・・・インバータ回路 ４・・・チョークコイル ５・・・放電灯 ６・・・イグナイタ回路 ７・・・コンデンサ ８・・・サイリスタ ９・・・トランジスタ １０・・・制御手段 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 点灯開始時に、イグナイタ回路で発生した高電圧を放電
   灯に印加して放電灯内の封入ガスの絶縁破壊を行ない、
   その後、放電灯と直列に接続されたチョークコイルを介
   してインバータ回路から与えられる交流電力によって放
   電灯を点灯する放電灯点灯装置において、電荷を蓄積す
   るコンデンサと、上記絶縁破壊直後に上記コンデンサの
   電荷を放電灯に与えるスイッチング手段とを備えたこと
   を特徴とする放電灯点灯装置。