JPH0224999A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は放電灯点灯装置に係り、放電ランプの始動時に
おけるフィラメントの予熱をＮｕｌｌ　１１０する予熱
制御装置６に関する。

（従来の技術） 従来の放電灯点灯装置における放電ランプのフィラメン
トの予熱制御は、予熱巻線にインダクター、コンデンナ
を付勢することにより予熱時と点灯時の放電ランプに流
れる電流の周波数の差を生じさせ、予熱巻線のラインイ
ンピーダンスを点灯時には充分大きくすることにより予
熱電流を抑え、また予熱時には逆にラインインピーダン
スを下げることにより予熱電流を充分に流して予熱を行
うように予熱回路に挿入されたコンデン１すまたはイン
ダクターのインピーダンスの差により予熱電流を制御す
る方法が採られていた。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の予熱制御方法では、周波数差を少くとも点灯
時、予熱時で１：３程度以上に設定する必要があり、予
熱電流の制御は予熱時と点灯時の周波数に制約される問
題があった。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、予熱時と点
灯時の周波数の差による制約を受けることなく、予熱制
御スイッチによって容易に予熱回路のインピーダンスを
制御し予熱回路の予熱電流を容易に制御することのでき
る放電灯点灯装置を提供するものである。

〔発明の構成） （課題を解決するための手段） 本発明の放電灯点灯装置は、直流電源装置と、この直流
電源装置の入力により高周波出力を発生する発振回路と
、この発振回路の高周波出力により点灯される放電ラン
プと、この放電ランプのフィラメントにそれぞれ接続さ
れた予熱回路とを具ＩＭ　シており、前記各予熱回路に
互いに逆方向に巻回した予熱制御１１−ランスの一次巻
線を挿入し、この予熱制御トランスの二次巻線を挿入し
た予熱制御回路に前記放電ランプの点灯を検出して閉成
され前記予熱回路に挿入された予熱制御トランスの一次
巻線のインピーダンスを増大させる予熱制御スイップ手
段を設けたことを特徴としたものである。

（作用） 本発明の放電灯点灯装置は、始動に際しては、直流電源
装置の入力により発振回路が高周波出力を発生し、この
発振回路の高周波出力が放電ランプのフィラメントにそ
れぞれ接続された予熱回路に流れる。このとき、各予熱
回路に挿入された予熱制御トランスの−・次巻線は予熱
制御回路の予熱制御スイッチ手段が閉成されているため
、互いに−・次巻線を逆方向に巻回したインピーダンス
が減少され、予熱回路に予熱電流が流れ、放電ランプの
フィラメントには予熱電流が流れ、この放電ランプのフ
ィラメントを予熱する。この放電ランプのフィラメント
が予熱されて放電ランプが放電を開始し、点灯するど、
予熱制御回路の予熱制御スイツヂ手段が前記放電ランプ
の点灯を検出して閉成され、予熱回路の予熱制御トラン
スの一次巻線に互いに逆方向の起電力が生じ、この予熱
回路のインピーダンスを増大させ、予熱電流を阻止する
。

（実施例） 本発明の一実施例の構成を図面第１図について説明する
。

１は直流電源装置で、バッテリ化１２を有し、このバッ
テリ電源２の十極側には入力インダクタ、例えば、入カ
ヂ］−クコイル３を介して出カドランス４の一次巻線５
の中間タップ６が匿続されている。この出力１−ランス
４の一次巻線５の両端は自助発振回路７に接続され、こ
の自助発振回路７は前記バッテリ化［２の一極側に接続
されている。

０τ１記自動発振回路７は１））配出カドランス４の一
次巻線５の両端にそれぞれコレクタを接続したＮＰＮ形
発振トランジスタ８，９を有し、この各発Ｉ５１〜ラン
ジスタ８．９の各エミッタは共通接続されて前記バッテ
リ電源２の一極側に接続されている。またこの各梵撮ト
ランジスタ８．９の各ベースは起動抵抗１０．１１を介
して前記バッテリ電源２のト極側に接続されるととしに
各発振トランジスタ８．９の各ベースは前記出力ｌ−ラ
ンス４の帰還Ｗｌ’Ｊ１２の両端に接続されている。ま
た前記出力１〜ランス４の一次巻線５と並列に共振用コ
ンデンサ１３が接続されている。

また１４は放電ランプで、この放電ランプ１４のフィラ
メント１５．１０は前記出カドランス４の二次巻線１７
にパラストインダクタ、例えば、バラスｌへトランス１
８の−・次巻線を介して接続され、ざらに前記出カドラ
ンス４の二次側予熱巻線１９．２０はそれぞれ予熱制御
トランス２１の一次巻線２２．２２を介して前記放電ラ
ンプ１４のフィラメント１５．１６に接続した予熱回路
２３．２４に接続されている。この予熱制御トランス２
１の一次び線２２．２２は互いに巻方向が逆になり、こ
の予熱制御トランス２１どこの二次巻線に接続された閉
回路にて形成される予熱制御回路２５には予熱制御スイ
ッチ手段となるスイッチ素子２６が接続され、この予熱
制御トランス２１の−・次巻線２２．２２は予熱制御ス
イッチ素子２６が開放された場合に同一電流方向に対し
ては互いに逆方向の起電力が生じ、打ち消し合う関係に
あり、また予熱制御スイッチ素子２６が短絡の場合は、
予熱制御トランス２１の一次巻線２２．２２のインダク
タンスが減少されるようになっている。そしてこの予熱
制御スイッチ素子２６は、前記放電ランプ１４の点灯に
より開放されるもので、例えば、スイッチ駆動信号によ
って作動されるリレー、またはインダクタを用い、予熱
時の発振周波数に低い周波数を設定し、点灯時には高い
発振周波数を設定しスイッチング作用させる。またこの
予熱ｇＪ＋ａスイッチ素子２６は放電ランプ１４の点灯
時のランプ電流を検出する回路を（＝Ｊ勢するか、また
は放電ランプ１４の点灯時、電圧を検出する回路を付勢
することにより、その信号をトリガーとしてスイッチン
グ作用させるリレー、半導体を用いることができる。

次にこの実施例の作用を説明する。

通常時には、図示しない電源スィッチの閉成で、直流電
源装置１のバッテリ電源２から出力される直流電源は自
励発振回路７に与えられ、起動抵抗１０．１１を経て発
振トランジスタ８，９のベースからエミッタに電流が流
れ、発成トランジスタ８．９は発振動作され、出カドラ
ンス４の二次巻線１７に誘起された高周波電圧は放電ラ
ンプ１４に印加されるとともに出カドランス４の予熱巻
線１９゜２０に誘起された７ｆｉ圧が予熱回路２３．２
４にて放電ランプ１４のフィラメント１５．１６にそれ
ぞれ加えられる。この時、予熱制御回路２５の予熱制御
スイッチ素子２６は閉成されているため、予熱回路２３
．２４の予熱制御トランス２１の一次巻線２２．２２の
インダクタンスが減少されているおり、放電ランプ１４
のフィラメン１〜１５．１６に予熱電流が流れる。この
フィラメント１５．１６が予熱されると、放電ランプ１
４には出カドランス４の二次巻線１７の両端にバラスト
トランス１８を介して接続した放電ランプ１４の両フィ
ラメン１−１５．１６間で放電が開始され、放電ランプ
１４は点灯される。そして自励発振回路７が発振し、帰
還巻線１２に発生する出力により一対のトランジスタ８
．９が帰遷制御されて交互に導通、非導通となり、出カ
ドランス４の二次巻線１７に共振用コンデンサ１３と出
カドランス４にて決定される周波数の高周波出力がバラ
ストトランス１８を介し放電ランプ１４に供給され、放
電ランプ１４は点灯を継続する。

そして放電ランプ１４が点灯されると、予熱制御回路２
５の予熱制御スイッチ素子２６は前記放電ランプ１４の
点灯信号により駆動されて開放され、この予熱制御トラ
ンス２１の一次巻線２２．２２には互いに逆方向の起電
力が生じ、打消し合って一次巻線のインダクタンスが増
大し、予熱電流の流れが阻止される。

次に本発明の具体的実施例の構成を図面第２図について
説明する。

１１を２第１図に示ず構成に同様に、バッテリ電源２を
有する直流電源装置１、入力チョークコイル３、出力１
〜ランス４、自励発振回路７、放雷ランプ１４、予熱回
路２３．２４および予熱制御回路２５をイ１した放電灯
点灯回路において、前記自励発振回路７の各発振トラン
ジスタ８，９の各ペースは起動抵抗ｉｏ、　ｉｉを介し
て後述の発振停止回路３０の出力側に１２続されている
。

また３１は商用交流電源で、この交流電源３１には、ヒ
ユーズ３２を介してこの交流電源３１からの電力を全波
整流して直流に変換する整流回路３３とこの整流回路３
３の両端に接続され、この整流回路３３の出力を平滑す
る平滑コンデンサ３４とからなる直流電源装′Ｆ１３５
が構成されている。そしてこの平滑コンデンサ３４には
放電抵抗３６が並列に接続されている。

この直流電源装置３５の両極間には他励発振回路３１が
接続されている。この他励発振回路３７は前記直流電源
ｉ置３５の両極間に直列に接続した電源供給抵抗３８と
電源安定化コンデンサ３つとを有し、この電源供給抵抗
３８と電源安定化コンテンツ３つとの接続点と前記直流
電源装置３５の一極側との間にスイッチング制御ＩＣ４
０が接続されている。この制御ｌ０４０には前記直流電
源装置Ｊ３５−を船側に接続したパルス幅調整用可変抵
抗４１ど発振周波数決定用時定数コンデン月４２とが接
続されている。またこの制御ＩＣ４０にはバイアス抵抗
４３が接続され、このバイアス抵抗４３および前記電源
供給抵抗３８と電源安定化コンテンツ３９との接続点と
にＮＰＮ形メイントランジスタ４４のコレクタが接続さ
れ、このメイントランジスタ４４のエミッタに　ＰＮＰ
形ドラドライブトランジスタ４５ミッタがＩＨ続され、
このドライブトランジスタ４５のコレクタは前記直流電
源Ｈｉ１５の一極側に接続され、さらにこの両１〜ラン
ジスタ４４．４５のベースはＪ（過接続されて前記Ｌｌ
ｌ　ｌｌＩＣ４０に接続されている。またこの両トラン
ジスタ４４．４５のベースの接続点およびエミッタの接
続点間にバイアス抵抗４６が接続され、さらにこの両１
〜ランジスタ４４．４５のエミッタの１を続点にドライ
ブ用ベース抵抗４７を介してＦ［Ｔなどの発振トランジ
スタ４８のベースが１妄続され、このドライブ用ベース
抵抗４７と並列に引き扱き用ダイオード４つが接続され
ている。また発振トランジスタ４８のベースとドライブ
用ベース抵抗４７との接続点に前記直流電源装置３５の
一極側に接続したバイアス抵抗５ｏが接続されでいる。

またこの発振トランジスタ４８のエミッタは前記直流電
源装置３５の一極側に接続され、まｌここの発１辰トラ
ンジスタ４８のコレクタとエミッタ間に並グ１にスナバ
抵抗５１とスパナコンデンサ５２とが直列に接続されて
いる。また前記発振トランジスタ４８のコレクタは逆流
阻止用ダイオード５３とクランプ回路用ダイオード５４
との接続点に接続され、このクランプ回路用ダイオード
５４にクランプ回路用コンデンサ５５が接続され、この
クランプ回路用コンデンサ５５に並列にクランプ回路用
抵抗５６が接続され、このクランプ回路用コンデンサ５
５は前記直流電源装置３５の一極側に接続されている。

さらに前記制御１ｃ４０にＩＣ発振用周波数決定時定数
抵抗５７．５８が接続され、このＩＣ発振用周波数決定
時定数抵抗５８に発振周波数切替え用トランジスタ５つ
のエミッタが接続され、この発振周波数切替え用トラン
ジスタ５９のコレクタに前記ＩＣ発振用周波数決定時定
数抵抗５７．５８の接続点が接続され、さらにこの発振
周波数切替え用トランジスタ５９のベースにバイアス抵
抗６０が接続され、さらにこの発振周波数切替え用トラ
ンジスタ５９のベースとエミッタ間にバイアス抵抗６１
が接続されている。

また前記バラストトランス１８の二次巻線は整流ダイオ
ード６２を介して前記発振周波数切替え用トランジスタ
５９のベースに接続したバイアス抵抗６０に接続され、
このバラストトランス１８の二次巻線の他端は前記発振
周波数切替え用トランジスタ５つのエミッタに接続され
ている。またこのバラス１−１−ランス１８の二次巻線
とそれぞれ並列に放電抵抗６３と平滑コンデンサ６４と
が接続されている。

また６５は充電回路で、前記バッテリ電源２の＋極から
前記出カドランス４の一次巻線５の中間タップ６、この
−次巻線５の両端にそれぞれ接続され前記自励発振回路
７の各非常用発掘トランジスタ８．９のコレクタ・エミ
ッタ間にそれぞれ並列に接続された充電用ダイオード６
６、６７と減流抵抗６８．６９、前記バッテリ電源２の
一極に至る回路にで形成されている。

さらに７０は交流電源入力検出回路で、前記直流電源装
置３５の子種側に接続した電源供給抵抗３８と電源安定
化コンデンサ３９との接続点と前記直流電源装置３５の
一極側との間に直列に接続した切替え用ツェナーダイオ
ード７１、ツェナーダイオードバイアス抵抗７２、フォ
トカブラ発光子７３にて形成されている。

さらに前記発振停止回路３０は、前記バッテリ電源２の
子種側に接続された入力チョークコイル３と前記自励発
振回路７の発振１〜ランジスタ８゜９０ベースに接続し
た起動抵抗１０．１１の接続点との間にＰＮＰＮ切形え
用１−ランジスタフ４のエミッタ・コレクタが接続され
、この切替え用トランジスタ７４のベース・コレクタ間
にバイアス抵抗７５が接続されている。またこの切替え
用トランジスタ７４のエミッタ・ベースとの間にフォト
カブラ受光子７６のコレクタ・エミッタが接続されてい
る。

次にこの実施例の作用を説明する。

通常時には、図示しない電源スイッチの閉成で、商用交
流電源３１からの交流入力が直流電源装置３５にて全波
整流されて出力される直流電源は他動発振回路３７に与
えられ、制御ＩＣ回路４０が作動し、メイン１−ランジ
スタ４４とドライブトランジスタ４５が専通し、発振ト
ランジスタ４８が導通される。

また直流電源装置３５から出力される直流電源は出カド
ランス４の二次巻線１７に印加され、この出カドランス
４の予熱巻線１９．２０に誘起された電圧がｔＩｌ、電
ランプ１４のフィラメン１〜１５．１６にそれぞれ加え
られる。この時、予熱１＋１＋　１２１１回路２５の予
熱問罪スイッヂ素子２６は閉成されているため、予熱回
路２３゜２４０予熱制御１〜ランス２１の一次巻線２２
．２２のインダクタンスが減少されており、放電ランプ
１４のフィラメンｌ”１５．ＩＧに予熱電流が流れる。

このフィラメン１−１５．１０が予熱されると放電ラン
プ１４は放電され、前記直流電源装置３５の子種側から
供給されたＤ流電源は、バラストトランス１８、放電ラ
ンプ１４の一方のフィラメン（−１５から他方のフイラ
メン１へ１６、他動発振回路３７の導通されている発振
１ヘランジスタ４８を経て開穴電源装置３５の一極側に
流れ、放電ランプ１４は点灯される。この放電ランプ１
４の点灯で、バラス１へ１−ランス１８の二次巻線に誘
起される雷Ｌ１で発振周波数切開え用１〜ランジスタ５
９が導通され、他励発振回路３１はＩＣ発振用発振周波
数決定時定数コンデンサ４２とＩＣ発振用周波数決定時
定数抵抗５７．５８の時定数によって決定される周波数
で発掘され、ｔ！クランプ４に他励￥１Ｆｊｔ回路３７
から出力される高周波出力で点灯される。

またこの放電ランプ１４が点灯されると、予熱制御回路
２５の予熱制御ス、イッヂ素子２６は前記放電ランプ１
４の点灯信号によって駆動され’Ｃ’　１７ｆｌ放され
、予熱制御トランス２１の一次巻線２２．２２には互い
に逆方向の起電力が生じ、打Ｗ４シ合って−・次巻線の
インダクタンスが増大し、予熱電流の流れが阻止される
。

また前記放電ランプ１４０点灯旧には、発振トランジス
タ４８のスイッチング作用により出カドランス４の一次
巻線５に誘起された電圧は充電用ダイオード６６、６７
にて仝波整流され、出力ｊ・ランス４の一次ｆｆｆＪ５
の中間タップ６から入力チョークコイル３、バッテリ電
源２、′ｖＡ流低抗６８、充電用ダイオード６６または
減流抵抗６９、充電用ダイオード６１を経て出力ｌ−ラ
ンス４の一次巻線５０両端に至る充電回路６５にて前記
バッテリ電源２に電流を供給して充電する。このとき、
共振用コンデンサ１３と出カドランス４にて決定される
自励発振回路７の発振周波数とＩＣ発振用発振周波数決
定時定数コンデンサ４２とｌＣ発振用周波数決定時定数
抵抗５７．５８の時定数によって決定される他動発振回
路３７の周波数に差があり、バラスｌ−トランス１８の
インピーダンスの調整により他動発振回路３７の発掘で
放電ランプ１４は点灯を継続する。また直流電源Ｓ置３
５から直流が供給されている常時には、交流電源入力検
出回路７０のフォトカブラ発光子７３の発光で、発振停
止回路３０のフォトカブラ受光子７６がｕｌ導通となっ
ており、切替え用トランジスタ７４の非導通で自助発振
回路７にバッテリ電源２の直流電Ｊネが供給されず、発
振トランジスタ８，９は発掘されることなく、自励発振
回路７は作動されない。

また停電など非常１１１には、交流電源３１の電圧がな
くなると、直流電源装置３５からの出力がなくなり、交
流電源入力検出回路７０のフｔトカブラ発光子７３が発
振停止回路３０のフォトカブラ受光子７６を導通し、切
替え用トランジスタ７４の導通で自助発振回路７にバッ
テリ電源２の直流電源が供給され、発成トランジスタ８
，９のいずれかが導通し、自動発振＠路７が発振し、帰
還巻線１２に発生する出ツノにより一対のトランジスタ
８．９が帰還制御されて交互に導通、非導通どなり、出
カドランス４の二次巻線１７に共振用コンアン４ノ１３
と出力ｌ・ランス４にて決定される周波数の高周波出力
がバラストトランス１８を介して発生し、放電ランプ１
４は点灯される。

なおこの非當点灯時には充電回路６５の充電用ダイオー
ド６Ｇ、　６７および減流抵抗６８．６９は自助発振回
路７の作動にＪ、り発生する１ナ一ジ吸収作用を右して
いる。

なＪ３、バッテリ電源２で始動づ−る場合には、図示し
ない電源スィッチの閉成で、自助発振回路７にバッテリ
Ｔｉ源２の直流？１源が供給され、発掘１〜ランジスタ
８．９のいずれかが、愕通し、自助発振回路７が発振し
、帰還巻線１２に発生づる出力により一対の１−ランジ
スタ８，９が帰’ｒＲｌ＋’ｌ　’ａされて交互に導通
、非導通となり、出力１〜ランス４の二次巻線１７に共
振用コンテン１ノ１３と出力ｌ・ランス４にて決定され
る周波数の高周波出力がバラストトランス１Ｂを介し放
電ランプ１４に供給される。このとき、出カドランス４
の二次巻線１７に印加されると、出カドランス４の予熱
巻線１９．２０に誘起された電圧が放電ランプ１４のフ
ィラメント１５．　ｆ６にそれぞ杭加えられる。この時
、予熱制御回路２５の予熱制御スイッチ素子２Ｇは閉成
されているため、予熱回路２３．２４の予熱制御トラン
ス２１の一次巻Ｎ２２゜２２のインダクタンスが減少さ
れており、放電ランプ１４のフィラメント１５．１６に
予熱電流が流れる。

そして、フィラメント１５．１６の予熱で放電ランプ１
４が点灯すると、予熱制御回路２５の予熱制御スイッチ
素子２６は前記放電ランプ１４の点灯により開放され、
この予熱制（Ｉｌｌ”ランス２１（７）−次’ＪｔＱ２
２．２２にはｎいに逆方向の起電力が生じ、打清し合っ
て一次巻線のインダクタンスが増大し、予熱電流の流れ
が阻止される。

なお面記実施例では、非常用点灯回路に自励発振回路７
を用い、常時点灯回路に他励発振回路３１を用いたが、
非常用点灯回路に他励発振回路を用い、渚時点灯回路に
自励発振回路を用いることもでき、また発振回路の発振
トランジスタは一個でも二個でもよい。

〔発明の効果〕

本発明にＪ：れば、放電ランプの各予熱回路にＵいに逆
方向に巻回した予熱シ制御トランスの一次巻線を挿入し
、この予熱制御トランスの二次巻線を挿入した予熱ＬＩ
Ｊ　１２１１回路にｉｙＩ記放電ランプの点灯を検出し
て閉成され前記予熱回路に挿入された予熱１．ｌｌ１１
１トランスの一次巻線のインピーダンスを増大させる予
熱制御スイッヂ手段を具備したため、放電ランプの予熱
時および点灯時の周波数に限らず、予熱制御スイッチに
て放電ランプの点灯を検出して各種信号をトリガーとじ
て予熱電流を制御でき、予熱電流の制御が容易にできる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す７１り電灯点灯装首の
回路図、第２図は具体的実施例を示寸放電灯点灯装置の
回路図である。 １．３５・・直流型ｌＩ！装置、７，３１・・発振回路
、１４・・放雷ランプ、１５．１６・・放電ランプのフ
ィラメント、２１・・予熱制御トランス、２３．２４・
・予熱回路、２５・・予熱制御回路、２６・・予熱制御
スイッチ手段としての予熱制御スイッチ素子。 昭和６３年７月１２日 発明 名 薄 井 部 １’＋　（１出願人 和光電気株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源装置と、この直流電源装置の入力により
   高周波出力を発生する発振回路と、この発振回路の高周
   波出力により点灯される放電ランプと、この放電ランプ
   のフィラメントにそれぞれ接続された予熱回路とを具備
   し、 前記各予熱回路に互いに逆方向に巻回した予熱制御トラ
   ンスの一次巻線を挿入し、この予熱制御トランスの二次
   巻線を挿入した予熱制御回路に前記放電ランプの点灯を
   検出して閉成され前記予熱回路に挿入された予熱制御ト
   ランスの一次巻線のインピーダンスを増大させる予熱制
   御スイッチ手段を設けたことを特徴とした放電灯点灯装
   置。