JPH0224239Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は放電灯点灯装置に関するものである。

一般に、放電灯点灯装置においては、放電灯の
放電電極間に絶縁破壊を生ぜしめるために高電圧
パルスを印加する機能、絶縁破壊により生じたグ
ロー放電をアーク放電に容易に移行せしめるため
に、放電灯の定格ランプ電圧より高い重畳電圧を
印加する機能、及びアーク放電が生じた後は効率
的な点灯状態を維持するために定格ランプ電圧及
び定格ランプ電流の定格電力を供給する機能を有
することが必要である。

第１図は斯かる機能を具えた直流放電灯点灯装
置の一例の説明用回路図であつて、交流電源Ｅ
に、トランス、整流器、平滑回路等より成る主点
灯回路１を接続し、この主点灯回路１の出力端子
間に、起動器３及びこの起動器３より高電圧電流
が主点灯回路に流入することを阻止する逆流防止
用ダイオード２を介して放電灯Ｌを接続し、前記
起動器３は、交流電源ＥにダイオードＤ１及び抵
抗Ｒを介してコンデンサＣ２を並列に接続し、こ
のコンデンサＣ２の両端に二端子サイリスタ例え
ばダイアツクＳを介して高圧パルストランスＴの
１次コイルを接続し、この高圧パルストランスＴ
の２次コイルの両端をダイオードＤ２を介して前
記放電灯Ｌの両端に接続して構成されている。
SWは起動器３のスイツチである。

斯かる構成の放電灯点灯装置においては、スイ
ツチSWを閉成して起動器３を作動すると、コン
デンサＣ２がダイオードＤ１及び抵抗Ｒを介して
充電され、このコンデンサＣ２の両端電圧がダイ
アツクＳのブレークオーバー電圧を越える度毎に
ダイアツクＳが導通して高圧パルストランスＴの
１次コイルにコンデンサＣ２の電荷が流れ、これ
により高圧パルストランスＴの２次コイルに高電
圧パルスが発生し、この高電圧パルスがダイオー
ドＤ２を介して放電灯Ｌに印加されて当該放電灯
Ｌに絶縁破壊が生じて主点灯回路１より供給され
る電力により当該放電灯Ｌにグロー放電が発生す
る。そしてさらに続けて高圧パルストランスＴよ
りの高電圧パルスが放電灯Ｌに印加されることに
よつて当該放電灯Ｌのグロー放電がアーク放電に
移行し、そしてその後スイツチSWを開成して起
動器３が交流電源Ｅから切離されて主点灯回路１
より供給される電力により放電灯Ｌが定常点灯さ
れる。

以上において例えば放電灯Ｌが、定格消費電力
350W（定格ランプ電流7A・定格ランプ電圧60V）
の超高圧水銀灯である場合には、起動器３として
は1000〜2000Vの高電圧パルスを発生するもの、
逆流防止用ダイオード２としては逆耐電圧が
1000V程度のダイオードを約４個直列に接続した
もの、そして主点灯回路１としては電圧60Vで約
7Aの直流電流を供給するものが用いられる。

しかしながら、上述の放電灯点灯装置において
は、起動器３として、グロー放電を生ぜしめるた
めに必要な高電圧を発生する機能と併せてグロー
放電からアーク放電へ移行させるために放電灯Ｌ
に短時間ではあるがその定格ランプ電流の数倍の
大きな電流を供給する機能とを有することが要求
され、このため高圧パルストランスＴにより電流
値の大きな高電圧パルスを発生させなければなら
ず、結局容量の大きな大型の高圧パルストランス
が必要とされ、また起動器３を構成する他の部品
についても容量の大きなものが要求されるため製
造コストが高くなると共に装置の小型化を達成す
ることができない。そして上述のように高電圧パ
ルスとして電流値の大きなものが要求されること
から逆流防止用ダイオード２としても容量の大き
なものが必要とされ、しかも放電灯Ｌの定常点灯
中においては主点灯回路１よりの電力が逆流防止
用ダイオード２を介して放電灯Ｌに供給されるた
め、当該逆流防止用ダイオード２により消費され
る損失電力が大きく、例えば逆耐電圧が1000Vの
ダイオードを４個直列に接続して逆流防止用ダイ
オード２が構成され、放電灯Ｌの定格ランプ電流
が7Aである場合には、ダイオードの１個当たり
の順方向電圧降下が約0.6Vであり、４個では合
計2.4Vとなり、従つて逆流防止用ダイオード２
により消費される電力は2.4V×7A＝16.8Wと相
当に大きくなる欠点がある。

本考案は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、起動器を小型で安価なものとすること
ができ、しかも逆流防止用ダイオードによる電力
損失を小さくすることができる放電灯点灯装置を
提供することを目的とし、その特徴とするところ
は、その出力端子間に放電灯が接続される主点灯
回路と、この主点灯回路の出力側に接続された起
動器と、前記主点灯回路と前記起動器との間に接
続された、前記起動器よりの高電圧電流の前記主
点灯回路への流入を阻止する逆流防止用ダイオー
ドとを具えた放電灯点灯装置において、前記起動
器の出力端子間に重畳電圧用コンデンサを接続
し、前記放電灯の点灯後に前記逆流防止用ダイオ
ードの両端を短絡するスイツチング機構を付加し
た点にある。

以下図面によつて本考案の実施例について説明
する。

本考案の一実施例においては、第２図に示すよ
うに、起動器３の出力端子ａ，ｂ間に重畳電圧用
コンデンサＣ１を接続し、この重畳電圧用コンデ
ンサＣ１の両端を放電灯Ｌの両端に接続し、逆流
防止用ダイオード２の両端を放電灯Ｌの点灯後に
短絡するスイツチング機構を設ける。このスイツ
チング機構は、放電灯Ｌの両端に接続して設け
た、グロー放電後の放電灯Ｌの電極間電圧の大き
さを検出してその電圧が例えば放電灯Ｌの定格ラ
ンプ電圧の値若しくはその近傍値と等しくなつた
ときに付勢信号を発生する電圧コンパレータ４
と、この電圧コンパレータ４よりの付勢信号によ
り作動されるリレーコイル５と、このリレーコイ
ル５が作動されたときに閉成するよう逆流防止用
ダイオード２の両端に接続して設けた短絡用リレ
ー接点６とにより構成する。７は前記短絡用リレ
ー接点６の閉成動作に連動して開成するよう起動
器３と交流電源Ｅとの接続線に設けた開放用リレ
ー接点である。尚第１図と同一部分には同一の符
号を付して示しその説明は省略する。

以上のような構成によれば、起動器３が作動さ
れると高圧パルストランスＴよりの高電圧パルス
が放電灯Ｌに印加されて放電電極間にグロー放電
が生ずるが、このとき重畳電圧用コンデンサＣ１
にも高圧パルストランスＴよりの高電圧パルスに
よる電荷が蓄積され、この蓄積された電荷がグロ
ー放電からアーク放電への移行期において、放電
灯Ｌの両端電圧が重畳用コンデンサＣ１の両端電
圧よりも低くなると瞬時に放電して大きな電流が
放電灯Ｌに供給されてこれにより放電灯Ｌがアー
ク放電に移行する。このアーク放電への移行期に
おいて、放電灯Ｌの両端電圧が定格ランプ電圧の
値若しくはその近傍値に等しくなると、電圧コン
パレータ４よりの付勢信号によりリレーコイル５
が作動されこれにより短絡用リレー接点６が閉成
されて逆流防止用ダイオード２の両端が短絡さ
れ、以後主点灯回路１よりの電力が逆流防止用ダ
イオード２を経由せずに放電灯Ｌに供給される。
そしてリレーコイル５の作動と同時に起動器３を
開放する開放用リレー接点７が開成されて、起動
器３が交流電源Ｅから電気的に切離され、高電圧
パルスの発生が停止する。このように、放電灯Ｌ
をグロー放電からアーク放電へ移行せしめるため
に必要とされる電流を、短時間ではあるが、重畳
電圧用コンデンサＣ１に蓄積された電荷が瞬時に
放電することにより得ることができるため、高圧
パルストランスＴより発生すべき高電圧パルスの
１個１個については電流値が比較的小さくてよ
く、従つて高圧パルストランスＴとして容量の小
さな小型なものとすることができ、この結果製造
コストを低くすることができると共に装置の小型
化を達成することができる。そして放電灯Ｌが点
灯した後は、短絡用リレー接点６が閉成されて逆
流防止用ダイオード２が短絡されるため、逆流防
止用ダイオード２で消費される電力は実質上零と
なり、逆流防止用ダイオード２による電力の損失
を防止することができる。そして起動器３による
点灯起動後放電灯Ｌがアーク放電へ移行するまで
の時間を例えば100ms程度以内となるように装置
を設計する場合には、一般にダイオードの特性と
して知られている、定格電流より大きな電流を流
しても短時間であれば耐え得るいわば短時間的耐
量があるので、逆流防止用ダイオード２としてそ
の電流の定格値が定常点灯中主点灯回路１から放
電灯Ｌに流れるいわば定常電流の値よりも小さい
ものを選択使用することも可能で、この場合には
逆流防止用ダイオード２の電流容量が小さくなつ
て逆方向漏れ電流が小さくなるので逆流防止作用
が確実に得られ、起動器３よりの高電圧パルスを
放電灯Ｌの絶縁破壊及び重畳電圧用コンデンサＣ
１の充電に効率的に寄与せしめることができる。

ここで第２図に示した構成の装置において具体
的数値例を挙げると、放電灯Ｌは消費電力350W
（定格ランプ電圧：60V、定格ランプ電流：５〜
7A）、逆流防止用ダイオード２は定格電流3A、
耐圧1000Vのダイオードを４個直列に接続したも
の、重畳電圧用コンデンサＣ１は750pF、高圧パ
ルストランスＴは出力電圧2000V、出力電流
0.5mAのものである。

第３図は本考案の他の実施例を示し、この例に
おいては、起動器３の出力端子ａ，ｂ間に重畳電
圧用コンデンサＣ１を接続し、この重畳電圧用コ
ンデンサＣ１の両端を逆流防止用ダイオード２の
両端に接続し、そして第２図に示したものと同様
の構成のスイツチング機構を設けて構成されてい
る。この例においても第２図に示した例と同様の
作用効果を得ることができる。

以上本考案の実施例について説明したが、本考
案においては種々変更が可能であり、スイツチン
グ機構としてはリレーを用いる代わりに半導体ス
イツチング素子を用いた構成としてもよい。

以上説明したように、本考案は、その出力端子
間に放電灯が接続される主点灯回路と、この主点
灯回路の出力側に接続された起動器と、前記主点
灯回路と前記起動器との間に接続された、前記起
動器よりの高電圧電流の前記主点灯回路への流入
を阻止する逆流防止用ダイオードとを具えた放電
灯点灯装置において、前記起動器の出力端子間に
重畳電圧用コンデンサを接続し、前記放電灯の点
灯後に前記逆流防止用ダイオードの両端を短絡す
るスイツチング機構を付加したことを特徴とする
放電灯点灯装置であるから、起動器を小型で安価
なものとすることができ、しかも逆流防止用ダイ
オードによる電力損失を小さくすることができ消
費電力の節減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯点灯装置の一例を示す説
明用回路図、第２図は本考案の一実施例を示す説
明用回路図、第３図は本考案の他の実施例を示す
説明用回路図である。 １……主点灯回路、２……逆流防止用ダイオー
ド、３……起動器、Ｅ……交流電源、Ｌ……放電
灯、Ｄ１，Ｄ２……ダイオード、Ｓ……ダイアツ
ク、Ｔ……高圧パルストランス、Ｃ１……重畳電
圧用コンデンサ、４……電圧コンパレータ、５…
…リレーコイル、６……短絡用リレー接点、７…
…開放用リレー接点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 その出力端子間に放電灯が接続される主点灯回
   路と、この主点灯回路の出力側に接続された起動
   器と、前記主点灯回路と前記起動器との間に接続
   された、前記起動器よりの高電圧電流の前記主点
   灯回路への流入を阻止する逆流防止用ダイオード
   とを具えた放電灯点灯装置において、 前記起動器の出力端子間に重畳電圧用コンデン
   サを接続し、前記放電灯の点灯後に前記逆流防止
   用ダイオードの両端を短絡するスイツチング機構
   を付加したことを特徴とする放電灯点灯装置。