JPH0254900A - 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］ 本発明は直流放電灯点灯装置の改良に関するものである
。

［従来の技術］ 一般に直流放電灯、例えば超高圧水銀灯を点灯せしめる
ために１通称バラストと呼ばれる直流放電灯点灯袋とか
使用される。このバラストは、従前においては大重量と
いう大きな欠点を持つものでありだか、最近では半導体
素子スイッチンク制御方式を採用した超小型で軽量のバ
ラストか開発されるに至った。

第２図は半導体素子スイッチング制御方式を採用した前
記バラストの設計例を示す従来の回路図であり、この第
２図により説明すると、交流電源ｌを、整流素子Ｄｓ、
コンデンサＣ１により成る整流平滑回路１１を介して半
導体スイッチング素子ＴＲ，及びＴＲ２，並びにトラン
スＴ１によって構成されるインバータ１０に接続し、前
記トランスＴ１の２つの２次側出力部の一方２Ａを整流
器り、に接続し、この整流器り、には、その負側に接続
した電流検出素子３を介して、高周波チョークコイルＬ
、及びコンデンサＣ２より成る平滑回路４を接続し、そ
して、その平滑回路４の［Ｅの出力端子は、起動器５の
作動時にコンデンサＣＩへ電流か流れるのを防ぐための
ダイオードＤ６を介して放′Ｉ［灯（以下ランプという
）６の一方に接続され、平滑回路４の負の出力端子はラ
ンプ６の他方に接続される。ここて、インバータ１０か
らは２０〜１００ＫＩｈの高周波交流か出力されるのて
、平滑回路４としては高周波に適したチョークコイルを
使用している。また、５は起動器で、その構成とし・て
、コンデンサＣ０の一方の端子は起動（ランプ点灯開始
）用のスイッチＳＷと、抵抗Ｒ２と。

タイオートＤ４とかコンデンサＣ：ｌの正の端子に接続
され、コンデンサＣＩの他方の端子はコンデンサＣ３の
負の端子に接続される。そしてコンデンサＣ３からサイ
リスタＴＨ，）−ランスＴ　２　、ダイオードＤ、か順
次接続され、さらにダイオードＤ□を経て高圧発生用の
コンデンサＣ２に接続される。そして、コンデンサＣ２
にはランプ６の絶縁破壊電圧か充電される。

ランプ６は、安定点灯中においては、前記インバータ１
０．整流器り３．平滑回路４によって構成される主回路
により点灯されるので、この主回路を最も経済的に設計
するために、安定点灯中における主回路の出力電圧はラ
ンプ６の定格電圧またはそれに近いものとされる。しか
し、そのままてはランプ起動初期に見られるクロー放電
からアーク放電への移行、即ち起動待のランプの点火性
か良好とは言えず、そのため前記コンデンサＣ８の両端
に高電圧重畳回路１２か接続される。この高電圧重畳回
路１２は、通常、トランス、整流器。

抵抗及び重畳用コンデンサ（一般には平滑コンデンサを
兼ねることが多い）により構成されるが、第２図に示し
た例においては、トランスとしてはトランスＴ１に出力
部２Ｂを設けて構成し、その一端を、整流用のダイオー
ドＤ２と抵抗Ｒ１との直列回路を介して前記平滑回路４
を構成するコンデンサＣ３の正側に接続すると共に、他
端を前記コンデンサＣＩの負側に接続して構成されてい
る。即ち、この例においては、ト・ランス１′ｌは主回
路用と高電圧重畳回路用とに共用され、コンデンサＣＩ
は平滑回路用と高電圧重畳用とに共用されている。

一方、前記電流検出素子３よりの信号は、帰還信号とし
て、基準電圧源Ｖ　ｒ　ｅ　ｒに接続された誤差増幅器
ＥＡと６発振器ＯＳＣに接続されたパルス幅変換器ＰＷ
Ｍとより成るパルス幅制御回路８に加えられ、トライフ
回路９を介して半導体スイッチンク素子ＴＲ，，ＴＲ，
のスイッチングパルス幅か増減され、以ってランプ６に
対する供給電流か一定となるよう制御される。

」−記構酸のこの点灯回路の動作をランプ６が４０Ｖ、
２５０Ｗの超高圧水銀灯を使用した時を一例に説明する
と、起動器５内のスイッチＳＷを投入すると、抵抗Ｒ２
，タイオートＤ、を経て、コンデンサＣ１か充電される
。そして、コンデンサＣ３の充電電圧かサイリスタＴＨ
のフレークダウン電圧に達すると、コンデンサＣ３は放
電して、この放電電圧かトランスＴ２により昇圧されて
、ダイオードＤ、を経てコンデンサＣ２に充電される。

そして、コンデンサＣ２の充電電圧かランプ６の絶縁破
壊電圧に達すると、コンデンサＣ２は放電して、ランプ
６を絶縁破壊する。この絶縁破壊電圧はこの場合的８０
０ｖである。そして、この絶縁破壊に続いて、コンデン
サＣ２より多量の電荷が放出されて、ランプ６をクロー
放電からアーク放電に移行する。

そして、ランプ６の電極間電圧が低下した後トランスＴ
、の２Ａ部より電流か供給されて、ランプ６は安定状態
に向う。

［発明か解決しようとする課題］ ランプは通常的８００■て絶縁破壊するか、ランプの温
度が高くなった場合に、従来の点灯装置では約２００ｖ
程度で絶縁破壊を起こすことかある。しかし、この２０
０ｖ程度の放電エネルギーでは、ランプの点灯を持続さ
せるのに不充分てあり、絶縁破壊はしてもランプは点灯
せずに立消えを起こしてしまうという問題かあった。

この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、高電圧発生用のコンデンサの放電電圧か、ランプの絶
縁破壊後の点灯を持続させるのに充分なエネルギーを蓄
えることのてきるような放電灯点灯袋とを提供すること
を目的とする。

［課題を解決するための手段コ 上記の目的を達成するために、この発明の放電灯点灯装
置における起動器は、放電灯と並列に接続された高電圧
発生用のコンデンサと、このコンデンサと前記放電灯の
間に接続された所定電圧以北て導通ずるスイッチング素
子とを設けたものである。

［作用］ 上記の構成を有することにより、ランプの絶縁破壊電圧
かランプの温度上昇によって低下しても、スイッチング
末子か導通する電圧を所定電圧に規定することによって
、ランプが絶縁破壊後に点灯を持続てきるエネルギーが
高電圧発生用のコンデンサに蓄えられるまては放電灯に
電圧はかからない。

［実施例］ 第１図はこの発明の放１［灯点灯装置における一実施例
の主要部の機略構成を示す回路図て、Ｌ２はランプに直
列に接続されたチョークコイル、１３は交流電源、１４
は所定電圧以上て導通ずるスイッチング素子としてのア
レスタて、その信実２図と同一符号による構成及びその
構成による動作は第２図と同じである。

第１図の装置において、ランプ６を点灯させるためにス
イッチＳＷをＯＮにすると、抵抗Ｒ２゜整流用のダイオ
ードＤ２を経て、コンデンサＣ３か充電される。そして
、コンデンサＣ３の充電電圧がサイリスタＴＨのブレー
クダウン電圧に達するとコンデンサＣ，，は放電して、
この放電電圧かトランスＴ２により昇圧されて、タイオ
ートＤ３を経て、コンデンサＣ２に充電される。そして
、コンデンサＣ２の充電電圧かアレスタ１４の導通する
電圧に達すると、コンデンサＣ２の電圧かランプ６に印
加されてコンデンサＣ２の電圧は放電してランプ６は絶
縁破壊して点灯する。その際、ランプ点灯を持続するこ
とかできる電圧（所定電圧）までアレスタ１４は導通し
ないようにアレスタの導通電圧を８００ｖ程度に予め設
定する。従って、コンデンサＣ２の電圧か再びアレスタ
１４の導通電圧以上に達すると、コンデンサＣ２は放゛
准してランプ６の両′這極間を絶縁破壊する。その時、
ランプ６にはチョークコイルＬ２か接続されているのて
、瞬時に大きな電流か流れ、その直後、１し流かほとん
ど流れなくなるようなことはなく、ランプ′准流は徐／
Ｚに流れ初めて上昇する。この絶縁破壊に続いて、コン
デンサＣ１より多贋の電荷が放出されて、ランプ６をク
ロー放電からアーク放電に移行する。この状態は、ラン
プ６に対して絶縁破壊によるコンデンサＣ２の放電電流
と、その放電電流に続いて、オーブン電圧によるコンデ
ンサＣ１の放電電流か、チョークコイルＬ２（この場合
７ｆｌ、Ｈ）のインダクタンスによってエネルギーが一
時蓄えられてランプ６に徐々に流れて一ヒ昇し、コンデ
ンサＣ２及びＣＩからの放電電流に円滑に移行して、安
定した電流値に達する。

第１図の回路によれば、ランプか温められることによっ
て絶縁破壊電圧が下ってもアレスタ１４か所定電圧にな
るまて導通ずることかないのて、コンデンサＣ２の充電
電圧もそれ以上になるまでランプ６に電圧は印加されな
い。従って、ランプ６に高電圧か印加された後は、立ち
消えによる非点灯はなく点灯か持続される。

また、この実施例においては、所定電圧以」二て導通ず
るスイッチング素子としてアレスタを用いたか、アレス
タに限らずバリスタ、その他予め設定した電圧に達する
まて導通しない素子てあればどのようなスイッチンクし
に子を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上説明した通り、この発明の放電灯点灯装置における
起動器は、放電灯と並列に接続された高電圧発生用のコ
ンデンサと、このコンデンサと前記放電灯の間に接続さ
れた所定電圧以上て導通ずるスイッチング素子とを設け
たのて、ランプの絶縁破壊電圧が低下しても所定電圧以
下てはコンデンサからの放電はない。その結果、低い′
ｉ［圧てのランプの絶縁破壊は行われず、ランプか絶縁
破壊後、点灯を持続できるまてコンデンサにエネルギー
か蓄えられて後、コンデンサは放電を開始し、ランプは
絶縁破壊後直ちに点灯を持続することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の放電灯点灯装置における−実施例の
主要部の概略構成を示す回路図、第２図は従来の放電灯
点灯装置における回路図である。 図中。 ｌ・交流電源　　　　４：平滑回路 ５　起動器　　　　　６：ランプ ９ニドライブ回路　　１０：インハータ１１：整流平滑
回路　　１２：高電圧重畳回路１４：アレスタ ＴＲ，、ＴＲ２：半導体スイッチング素子ｃ、、ｃ２．
ｃ、、ｃ４：コンデンサ Ｌ、、Ｌ２：チョークコイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体素子を有するスイッチング回路と、このスイッチ
   ング回路に順次接続された整流回路と、平滑回路と、こ
   の平滑回路の後段に接続された放電灯と、起動器とを有
   する放電灯点灯装置において、前記起動器は、放電灯と
   並列に接続された高電圧発生用のコンデンサと、このコ
   ンデンサと前記放電灯の間に接続された所定電圧以上で
   導通するスイッチング素子とを設けたことを特徴とする
   放電灯点灯装置。