JPH0265096A - 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、放電灯点灯装置に関し、特に装置の最大出力
を大きくすることなく的確に放電灯の始動ができるよう
にした放電灯点灯装置に関する。

［従来の技術］ 従来、放電灯点灯装置においては、インバータ回路によ
って高周波電圧を発生し、この電圧を限流チョーク等を
介して放電灯に印加していた。このような放電灯点灯装
置においては、放電灯の始動が確実に行なわれるように
するため装置の最大出力を定格値よりもかなり大きく設
定することにより、回路定数のバラツキ下限でも放電灯
に充分大きな始動電圧が印加されるよう構成されていた
。

［発明が解決しようとする問題点コ ところが、このような従来例の装置においては、回路定
数のバラツキによる２次電圧のバラツキの影響を小さく
するため、点灯装置の最大出力にかなり余裕をもたせて
いた。このため、限流チョークなどが大型化しコストア
ップ及び装置の大型化という不都合を生じていた。又、
限流チョーク等の大型化を避けるために、例えば２次電
圧を検出し、この２次電圧が所定値以上に上昇しないよ
う電圧の上限付近でリミッタ動作を行なわせていた。

ところが、このような装置においては、ランプ寿命末期
時における半波放電状態等が生じた場合に点灯装置から
大きな電力が出力され、点灯装置に大きな熱的ストレス
が与えられ装置の破壊などを生じるという不都合があっ
た。

本発明の目的は、前述の従来例の装置における問題点に
鑑み、通常点灯中の最大出力電力を低く設定可能であり
、しかも確実にランプの始動が行なわれるようにした放
電灯点灯装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係わる放電灯点灯装置は、放電灯に点灯用電源
を印加するためのインバータ手段と、該放電灯の印加電
圧を検出する電圧検出手段と、該電圧検出手段の出力に
基づき放電灯の印加電圧が所定＠ｔｌ上となるよう制御
を行なう制御回路と、電源投入後所定時間たけ前期制御
回路を動作させて放電灯の始動に必要な電圧を発生させ
るタイマ手段とを備えている。又、前記タイマ手段は、
電源投入後第１の所定の時間を計数する第１のタイマ手
段と該第１の時間の経過後第２の所定の時間だけ前記制
御回路を動作させて放電灯の始動に必要な電圧を発生さ
せる第２のタイマ手段とによって構成することもできる
。

［作用］ 上述の第１の構成において、電源投入後タイマ手段によ
って規制される所定時間の間は前記制御回路が動作し、
インバータ手段の出力電圧を放電灯の始動電圧以上に上
昇させ放電灯の点灯を行なう。そして、所定時間経過後
は、前記制御回路の動作は停止され、放電灯はインバー
タ回路等によって規定される定格ランプ電流で点灯され
る。この場合、インバータ回路の２次電圧はかなり低く
設定されるから例えはランプ寿命末期時等においても点
灯装置の出力電力が大きくならず点灯装置の熱的ストレ
スを小さくすることができる。

又、上記第２の構成においては、第１のタイマ手段によ
って規制される時間だけ放電灯の予熱を行ない、その後
第２のタイマ手段によって規制される時間だけインバー
タ手段の無負荷２次電圧を上昇させ放電灯の点灯を行な
う。そして、第２のタイマ手段によって規制される時間
の経過後は制御回路の動作は停止し放電灯はより低い２
次電圧かつ定格ランプ電流にて点灯を続行する。これに
より、いわゆるソフトスタート動作が可能となり、ラン
プ力命等に対する悪影響が防止される。

［実施例］ 以下図面により本発明の詳細な説明する。第１図は、本
発明の１実施例に係わる放電灯点灯装置の概略の構成を
示す。同図の装置は、交流電源ＡＣを整流するダイオー
ドブリッジ１、スイッチングトランジスタ３，５、これ
らのスイッチングトランジスタ３，５にそれぞれ並列接
続されたダイオード７．９、限流チョーク１１、コンデ
ンサ１３゜１５、放電灯１７、放電灯１７の両＠電圧を
検出する電圧検出回路１９、タイマ２１、そして制御回
路２３を具備する。スイッチング１−ランジスタ３，５
はダイオードブリッジ１の出力監視管に直列接続されい
わゆるハーフブリッジ型インバータ回路を構成するもの
である。

第１図の装置においては、交流電源ＡＣが投入されると
タイマ２１が動作し所定時間の計数を行なう、そして、
タイマ２１は、電源投入後この所定時間が経過するまで
制御回路２３に制御信号を入力する。制御回路２３は、
該制御信号が入力されている間は電圧検出回路１９から
の信号に基づきスイッチングトランジスタ３．５に印加
されるスイッチング信号の周波数等を制御してインバー
タ回路の出力電圧が放電灯１７の始動に必要な電圧より
高くなるよう制御する。そして、所定時間が経過すると
タイマ２１は制御回路２３のフィードバック制御動作を
停止させ、以後インバータ回路は所定の定格動作を行な
う。

第２図は、このようなタイマ２１の動作を図式的に示し
たものであり、電源投入後時間ｔ１まではインバータ回
路のスイッチング周波数ｆが低く制御され、従って出力
電圧が放電灯１７の始動に必要な電圧以上に上昇する。

時間ｔ１以後はフィードバック制御が行なわれず、放電
灯１７は定格電流で点灯される。

第３図は、第１図の装置の特性を従来の装置と比教して
示したものである。同図において、実線はインバータ回
路を含む安定器の負荷カーブを示す。すなわち、本発明
に係わる装置においては、従来の装置に比鮫して負荷電
流が０の場合の出力電圧、即ち無負荷２次電圧、を含む
２次電圧が低く設定されかつ定格ランプ電流’　ＬＯが
流せるよう負荷カーブの勾配かより小さく設定されてい
る。

又、本発明に係わる装置においては放電灯の始動時には
前述のように制御回路２３の働きにより安定器の出力電
圧を上昇させるから、第３図に示される定格点灯時にお
ける負荷カーブの無負荷２次電圧は必ずしも放電灯１７
の放電開始電圧よりも高くする必要はない。尚、従来の
装置においてはこの無負荷２次電圧は各回路素子のバラ
ツキを考慮してランプ始動電圧■８よりも充分高く設定
しておく・必要があった。さらに、第３図の点線で示さ
れる負荷電力特性から明らかなように、本発明に係わる
装置においては安定器の最大出力電力がかなり低くなる
ため、ランプ寿命末期時においても電力増加が少なく点
灯装置に大きな熱的ストレスが加えられることがなくな
る。

第４図は、本発明の他の実施例に係わる点灯装置の詳細
な構成を示す。同図の装置は、交流電源ＡＣを整流する
ダイオードブリッジＤＢ、平滑コンデンサＣ４，Ｃ５、
スイッチングトランジスタＱｌ、Ｑ２、限流チョークＬ
ｌ、Ｌ２、放電灯ＬＰｉ、ＬＰ２、共振用コンデンサＣ
７，Ｃ９、トランジスタＱ３．Ｑ４とダイオードＤ５．
Ｄ６と抵抗Ｒ１２，Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１１５とを有す
る電圧検出回路、タイマ回路ＴＭ、制御回路ＩＣ１等に
よって構成される。尚、第４図の装置は２個の放電灯Ｌ
Ｐ１．ＬＰ２を点灯するよう構成されているが、これは
必ずしも２個に限らず１個あるいは３個以上の任意の数
でよい。

第４図の装置においては、交流電源ＡＣの投入が行なわ
れると、この交流電源ＡＣがダイオードブリッジＤＢ及
び平滑コンデンサＣ４，Ｃ５によって整流平滑され直流
電圧が生成されインバータ回路及び抵抗Ｒ８を介して制
御回路ＩＣ１に印加される。制御回路ＩＣＩはトランス
Ｔ３を介して高周波スイッチング信号を各トランジスタ
Ｑｌ。

Ｑ２のゲートに印加し、これらのトランジスタをオンオ
フして高周波電圧を発生させる。この高周波電圧が限流
チョークＬｌ、Ｌ２を介して各放電灯ＬＰＩ、ＬＰ２に
印加され放電灯の点灯が行なわれる。

そして、電源投入当初はタイマ回路ＴＭのコンデンサＣ
１５の両端電圧は低くなっておりダイオードＤ４はカッ
トオフしている。このとき、各放電灯ＬＰＩ、ＬＰ２の
両端電圧がそれぞれ抵抗Ｒ１２゜Ｒ１３及びＲ１４，Ｒ
１５によって分割されトランジスタＱ３、ダイオードＤ
５及びトランジスタＱ４、ダイオードＤ６を介してコン
デンサＣ１６に加えられる。尚、コンデンサＣ１６には
トランジスタＱ３又はＱ４のベースに印加される電圧の
うち高い方の電圧が印加される。このようにして、コン
デンサＣ１６に放電灯の両端電圧に対応する電圧が印加
され、この電圧が可変抵抗器ＶＲ３及びダイオードＤ３
等を介して制御回路ＩＣＩの制御端子に印加される。そ
して、制御回路ＩＣＩは、この電圧に基づき内部の発振
回路の発振周波数を例えば低くしてインバータ回路の出
力電圧を上昇させ放電灯の始動を行なう。

次に、電源投入後制御回路ＩＣＩの電源線ＰＳＬから抵
抗Ｒ９を介してコンデンサＣ１５が充電されその両端電
圧が徐々に上昇する。そして、コンデンサＣ１５の両＠
電圧がダイオードＤ３のアノード電圧よりも高くなると
ダイオードＤ４がオンとなり、逆にダイオードＤ３がカ
ッ１〜オフする。これにより、ダイオードＤ３を介して
フィードバクされていた帰還電圧が遮断されフィードバ
ック制御が停止される。

第５図は、本発明のさらに他の実施例に係わる点灯装置
のタイマ回路部分の詳細を示す、第５図の装置において
は、タイマ回路として第１及び第２のタイマ凹ＲＴ　Ｍ
　ｌ　、　Ｔ　Ｍ　２が設けられている。

その池の部分は第４図の装置と同じである。

第５図の装置においては、第６図に示すように、第１の
タイマ回路ＴＭＩによって電源投入後所定時間ｔ２まで
制御回路の動作を停止し放電灯の予熱を行なう。時刻ｔ
２以後は第２のタイマ回路ＴＭ２が計数を行ない時刻ｔ
３まで第４図の回路と同様のフィードバック制御を行な
い放電灯の始動を行なう。そして、時刻ｔ３以後は再び
制御回路の動作が停止され放電灯は定格電流で点灯を継
続する。

即ち、第５図の回路において、電源投入によって電源線
ＰＳＬの電圧が上昇するとコンデンサＣ１７及び抵抗Ｒ
１６等によって構成される回路を介してトランジスタＱ
５のベース電圧が引き上げられ該トランジスタＱ５がオ
ンとなる。これによりダイオードＤ４のアノード電圧が
引き下げられ該ダイオードＤ４がカットオフする。従っ
て、ダイオードＤ３を介して前述のようにフィードバッ
ク制御が行なわれる。電源投入後コンデンサーＣ１７の
充電が徐々に行なわれ時刻ｔ２になると、トランジスタ
Ｑ５のベース電圧が所定値以下となり該トランジスタＱ
５がカットオフする。これにより、電源線ＰＳＬから抵
抗Ｒ９を介してコンデンサＣ１５の充電が開始される。

そして、コンデンサＣ１５の両端電圧が所定値以上にな
ると（ｔ３）、ダイオードＤ４がオンとなりダイオード
Ｄ３がカットオフする。これにより、前述のようにフィ
ードバック制御が停止され放電灯は所定の定格電流で点
灯を行なう。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、ランプ始動時にはフィ
ードバック制御が行なわれるから２次電圧のバラツキを
小さくでき、従って放電灯の始動が極めて確実に行なわ
れる。又、点灯装置の最大出力電力及び電圧を低く設定
することができ、限流チョーク等を小型化することがで
きる。さらに、例えばラング寿命末期時においてら出力
電力がそれほど増加しないから装置に与えられる熱的ス
トレスか小さくなり信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例に係わる放電灯点灯装置の
概略を示す電気回路図、 第２図は、第１図の装置の動作を説明するためのタイム
チャート、 第３図は、本発明に係わる点灯装置の特性を示すグラフ
、 第４図は、本発明の他の実施例に係わる放電灯点灯装置
の詳細を示す電気回路図、 第５図は、本発明のさらに池の実施例に係わる放電灯電
灯装置のタイマ部分の構成を示す電気回路図、そして 第６図は、第５図の装置の動作を説明するためのタイム
チャートである。 １、ＤＢ：ダイオードブリッジ、３，５．Ｑｌ。 Ｑ２．・・・、Ｑ５：トランジスタ、１１．　ＬＬ、　
Ｌ２　：限流チョーク、１７．ＬＰＩ、ＬＰ２　：放電
灯、１９：電圧検出回路、２１．ＴＭ、ＴＭＩ、ＴＭ２
　：タイマ回路、２３：制御回路、Ｃ４，Ｃ５：平滑コ
ンデンサ、Ｄｉ、Ｃ２，・・・、Ｃ６：ダイオード、Ｉ
Ｃに制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放電灯に点灯用電源を印加するためのインバータ手
   段と、該放電灯の印加電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段の出力にもとづき放電灯の印加電圧の
   調節を行なう制御回路と、電源投入後所定時間だけ前記
   制御回路を動作させて放電灯の始動に必要な電圧を発生
   させるタイマ手段とを具備することを特徴とする放電灯
   点灯装置。 ２、放電灯に点灯用電源を印加するためのインバータ手
   段と、該放電灯の印加電圧を検出する電圧検出手段と、
   前記電圧検出手段の出力にもとづき放電灯の印加電圧の
   調節を行なう制御回路と、電源投入後第１の所定の時間
   を計数する第１のタイマ手段と、該第１の時間の経過後
   第２の所定の時間だけ前記制御回路を動作させて放電灯
   の始動に必要な電圧を発生させる第２のタイマ手段とを
   具備することを特徴とする放電灯点灯装置。