JPH0325898A - Discharge lamp lighting circuit - Google Patents
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
本発明は、放電灯の補助電極間又は補助電極と主電極の
一方との間で、放電を開始させる電圧を出力する電圧発
生回路を設け、補助電極間又は補助電極と主電極との間
で放電を行わせるものである。これにより、主電極間で
の放電開始電圧を低下させることができる.
〔産業上の利用分野〕
本発明は、高圧ナトリウムランプ、メタルハライドラン
プ等の高圧放電灯の点灯回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention provides a voltage generating circuit that outputs a voltage for starting a discharge between the auxiliary electrodes of a discharge lamp or between the auxiliary electrode and one of the main electrodes, and This is to cause discharge to occur between the auxiliary electrode and the main electrode. This makes it possible to lower the discharge starting voltage between the main electrodes. [Industrial Application Field] The present invention relates to a lighting circuit for high-pressure discharge lamps such as high-pressure sodium lamps and metal halide lamps.
高輝度、高効率のランプとして水銀ランプ、高圧ナトリ
ウムランプ、メタルハライドランプ等の高圧放電灯が知
られている.これらの放電灯を始動又は再点灯させる時
には、定常点灯時より高い電圧を印加する必要があり、
その為の始動電圧発生回路を設けているものがある。High-pressure discharge lamps such as mercury lamps, high-pressure sodium lamps, and metal halide lamps are known as high-brightness, high-efficiency lamps. When starting or relighting these discharge lamps, it is necessary to apply a higher voltage than during steady lighting.
Some are equipped with a starting voltage generation circuit for this purpose.
第4図は、矩形波の交流電圧で駆動を行う従来の点灯回
路の回路構或図である.
トランジスタ11、l2は、駆動回路l3からの信号に
より交互にオン、オフし、2つの電源14、l5の電源
電圧を放電灯l6に交互に印加する。また、放電灯16
には、直列に巻線l7が接続され、この巻線17の2次
側にはパルス発生回路18が接続されており、これらの
回路で始動電圧発生回路l9を構威している。FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional lighting circuit that is driven by a rectangular wave AC voltage. The transistors 11 and 12 are alternately turned on and off by a signal from the drive circuit 13, and the power supply voltages of the two power supplies 14 and 15 are alternately applied to the discharge lamp 16. In addition, the discharge lamp 16
A winding l7 is connected in series to the winding 17, and a pulse generating circuit 18 is connected to the secondary side of this winding 17, and these circuits constitute a starting voltage generating circuit l9.
この始動電圧発生回路l9により、始動時には巻線17
の両端間には、放電灯16が放電を開始するのに充分な
高電圧が出力され、放電灯16の始動が行われる。This starting voltage generating circuit 19 causes the winding 17 to
A high voltage sufficient for the discharge lamp 16 to start discharging is output between both ends of the discharge lamp 16, and the discharge lamp 16 is started.
しかしながら、上述した点灯回路では、放電灯l6の点
灯を維持する為の電圧を発生する回路のスイッチ素子(
例えば、トランジスタl1、12など)が、始動電圧発
生回路19からの高電圧パルスにより破壊しないように
、スイッチ素子等を高耐圧のものを使用しなければなら
ないという問題点があった。However, in the lighting circuit described above, the switching element (
In order to prevent the transistors (for example, transistors l1, 12, etc.) from being destroyed by the high voltage pulse from the starting voltage generating circuit 19, there is a problem in that switching elements and the like must be of high voltage resistance.
また、始動電圧発生回路19を放電灯l6に直列に接続
した場合には、定常点灯時に、例えば始動電圧発生回路
l6の巻線17が点灯回路の負荷となり放電灯への電力
供給を阻害するという問題点があった.
本発明の課題は、低い電圧で放電灯の始動を行うことの
できる放電灯点灯回路を提供することである。Furthermore, when the starting voltage generating circuit 19 is connected in series with the discharge lamp l6, during steady lighting, for example, the winding 17 of the starting voltage generating circuit l6 acts as a load on the lighting circuit and obstructs the power supply to the discharge lamp. There was a problem. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting circuit that can start a discharge lamp with a low voltage.
第1図は、本発明の原理説明図である。 FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention.
同図において、第1の電圧発生回路lは、放電灯3の主
電極4及び5とに接続され、それら主電極間で放電を開
始する電圧を出力する。In the figure, a first voltage generating circuit 1 is connected to main electrodes 4 and 5 of a discharge lamp 3, and outputs a voltage that starts a discharge between these main electrodes.
第2の電圧発生回路2は、例えば補助電極6と補助電極
7とに接続され、それら補助電極間で放電を開始する電
圧を出力する。The second voltage generating circuit 2 is connected to, for example, the auxiliary electrodes 6 and 7, and outputs a voltage that starts a discharge between the auxiliary electrodes.
上記構戒の放電灯点灯回路において、放電灯3を始動さ
せる場合には、先ず第2の電圧発生回路2により、補助
電極6と補助電極7との間に電圧を出力し両電極間で放
電を開始させる。In the above-described discharge lamp lighting circuit, when starting the discharge lamp 3, the second voltage generating circuit 2 first outputs a voltage between the auxiliary electrode 6 and the auxiliary electrode 7, and discharges between the two electrodes. start.
これにより、補助電極6及び7から多数の電子が放出さ
れる.これらの電子により、主電極4及び5間での放電
が起こり易くなり、第1の電圧発生回路lから、補助電
極6及び7が無い場合の始動電圧より低い電圧を主電極
4及び5間に印加することで、主電極間で放電を開始さ
せることができる。As a result, a large number of electrons are emitted from the auxiliary electrodes 6 and 7. These electrons tend to cause discharge between the main electrodes 4 and 5, and a voltage lower than the starting voltage in the absence of the auxiliary electrodes 6 and 7 is applied between the main electrodes 4 and 5 from the first voltage generating circuit l. By applying this voltage, discharge can be started between the main electrodes.
また、第1の電圧発生回路1と第2の電圧発生回路2と
が分離されているので、定常点灯時に始動の為の回路に
より電力供給が阻害されることが無く、しかもそれぞれ
の回路に加わる電圧に合った耐圧の回路素子を使用する
ことができる.〔実 施 例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する.
第2図は、本発明の一実施例のメタルハライドランプの
点灯回路の回路構戒図である。In addition, since the first voltage generating circuit 1 and the second voltage generating circuit 2 are separated, the power supply is not obstructed by the starting circuit during steady lighting, and moreover, the power supply is not interrupted by the starting circuit during steady lighting. It is possible to use circuit elements with a withstand voltage that matches the voltage. [Examples] Examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a circuit diagram of a lighting circuit for a metal halide lamp according to an embodiment of the present invention.
同図において、直流電源21の正極側には、コイルLl
の一端が接続され、そのコイルLlの他端にはコンデン
サCI、ダイオードDiのカソード、トランジスタTR
Iのコレクタ及びコンデンサCIの一端が接続されてい
る。In the figure, a coil Ll is connected to the positive electrode side of the DC power supply 21.
One end of the coil Ll is connected, and the other end of the coil Ll is connected to a capacitor CI, a cathode of a diode Di, and a transistor TR.
The collector of I and one end of capacitor CI are connected.
コンデンサCIの他端には、トランス22の1次巻線L
2が接続されている。上記コンデンサCiの他端、ダイ
オードD1のアノード、トランジスタTRIのエミッタ
及び巻線L2の他端は、直流電源2lの負極側に接続さ
れている。The other end of the capacitor CI is connected to the primary winding L of the transformer 22.
2 are connected. The other end of the capacitor Ci, the anode of the diode D1, the emitter of the transistor TRI, and the other end of the winding L2 are connected to the negative electrode side of the DC power supply 2l.
これらコイルLL、トランジスタTRI、コンデンサ0
1等は、トランス22の巻線L2に与える電圧を短形波
の交流に変える回路を構或している。These coil LL, transistor TRI, capacitor 0
1 constitutes a circuit that converts the voltage applied to the winding L2 of the transformer 22 into rectangular wave alternating current.
上記トランジスタTRIのベースには、図示しない制御
・回路から数十KHzの駆動信号が与えられ、この駆動
信号に従ってトランジスタTRIはオン、オフを繰り返
す。これにより、巻線L2間には、直流電源2lの電圧
が短形波の交流電圧に変換された電圧が発生する。A drive signal of several tens of KHz is applied to the base of the transistor TRI from a control circuit (not shown), and the transistor TRI is repeatedly turned on and off according to this drive signal. As a result, a voltage generated by converting the voltage of the DC power supply 2l into a rectangular wave AC voltage is generated between the winding L2.
また、ダイオードD1はトランジスTRのコレクタ、エ
ミッタ間に加わる逆電圧をバイパスさせるダイオードで
ある。コンデンサC8はトランジスタTRIのオフ時に
コレクタ、エミッタ間に発生するサージ電圧を吸収する
為のコンデンサである。Further, the diode D1 is a diode that bypasses the reverse voltage applied between the collector and emitter of the transistor TR. The capacitor C8 is a capacitor for absorbing the surge voltage generated between the collector and emitter when the transistor TRI is turned off.
上記トランス22の1次巻線L2のn倍の巻数を有する
2次巻線L3の両端は、メタルハライドランプ23の主
電極24にそれぞれ接続されている。Both ends of a secondary winding L3 having n times as many turns as the primary winding L2 of the transformer 22 are connected to the main electrode 24 of the metal halide lamp 23, respectively.
上記メタルハライドランプ23には、一対の主電極24
と一対の補助電極25とが設けられ、補助電極25は、
主電極24と直交する方向に配置されている。The metal halide lamp 23 has a pair of main electrodes 24.
and a pair of auxiliary electrodes 25 are provided, and the auxiliary electrodes 25 are
It is arranged in a direction perpendicular to the main electrode 24.
また、メタルハライドランプ23の補助電極25の両極
間には、トランス26の2次巻線L4が接続されている
。トランス26の1次巻線L5の両端間には、パルス発
生回路27が接続されている。このパルス発生回路27
からは、始動時にパルス電圧が出力され、そのパルス電
圧がトランス26によりm倍されて、補助電極25間に
印加される。Further, a secondary winding L4 of a transformer 26 is connected between both poles of the auxiliary electrode 25 of the metal halide lamp 23. A pulse generation circuit 27 is connected between both ends of the primary winding L5 of the transformer 26. This pulse generating circuit 27
A pulse voltage is output at the time of starting, and the pulse voltage is multiplied by m by the transformer 26 and applied between the auxiliary electrodes 25.
次に以上のような構戒の実施例の動作を説明する。Next, the operation of the embodiment of the above structure will be explained.
始動時には、先ずパルス発生回路27が動作して、巻線
L5の両端間に所定のパルス電圧が出力される。巻線L
5に出力されたパルス電圧は、トランス26でm倍され
て、メタルハライドランプ23の補助電極25間に印加
される.第2図に示すように、補助電極25の電極間距
離は、主電極24の電極間距離に比べてはるかに短いの
で、主電極24間で放電を開始させるよりも大幅に低い
電圧を補助電極間に印加することで、補助電極25間で
放電を開始させることができる。At the time of starting, the pulse generating circuit 27 operates first, and a predetermined pulse voltage is output between both ends of the winding L5. Winding L
5 is multiplied by m by the transformer 26 and applied between the auxiliary electrodes 25 of the metal halide lamp 23. As shown in FIG. 2, the distance between the auxiliary electrodes 25 is much shorter than the distance between the main electrodes 24, so a voltage much lower than that required to start a discharge between the main electrodes 24 is applied to the auxiliary electrodes. By applying the voltage between the auxiliary electrodes 25, discharge can be started between the auxiliary electrodes 25.
一方、メタルハライドランプ24の主電極24に、始動
及び安定な点灯の為の電圧を供給するコイルL1、トラ
ンジスタTRI等からなる回路では、始動時にトランジ
スタTRIのベースにオン信号が与えられトランジスタ
TRがオンすると、直流電源2lから供給されるエネル
ギーがコイルLlに蓄えられる。このコイルLlに蓄え
られたエネルギーが、トランジスタTRIのオフ時にコ
ンデンサClを介してトランス22の1次巻線L2に出
力され、巻線L2間に直流電源22の出力電圧を昇圧し
た電圧が与えられる.この電圧はトランス22でn倍さ
れて、メタルハライドランプ23の主電極24間に始動
電圧として印加される。On the other hand, in a circuit consisting of a coil L1, a transistor TRI, etc. that supplies voltage for starting and stable lighting to the main electrode 24 of the metal halide lamp 24, an on signal is applied to the base of the transistor TRI at the time of starting, and the transistor TR is turned on. Then, the energy supplied from the DC power supply 2l is stored in the coil Ll. The energy stored in this coil Ll is output to the primary winding L2 of the transformer 22 via the capacitor Cl when the transistor TRI is off, and a voltage boosted from the output voltage of the DC power supply 22 is applied across the winding L2. .. This voltage is multiplied by n in the transformer 22 and applied between the main electrodes 24 of the metal halide lamp 23 as a starting voltage.
このとき、メタルハライドランプ23の放電を開始させ
る為に、主電極24間に印加する必要のある電圧は、補
助電極25が存在しない場合に比べて、ずっと低い電圧
となる。At this time, the voltage that needs to be applied between the main electrodes 24 to start discharging the metal halide lamp 23 is much lower than when the auxiliary electrodes 25 are not present.
すなわち、補助電極25間に印加された電圧により、補
助電極25間で部分的なアーク放電が開始され、補助電
極25からは多数の熱電子が放出される。この結果、ラ
ンプ23中央部には多くの熱電子が存在することとなり
、この熱電子がトリガとなって、主電極24間に印加さ
れる電圧により発生する部分的な放電が安定なアーク放
電に移行し易くなる。この結果、主電極24間の放電開
妬電圧が低くなる。That is, due to the voltage applied between the auxiliary electrodes 25, partial arc discharge is started between the auxiliary electrodes 25, and a large number of thermoelectrons are emitted from the auxiliary electrodes 25. As a result, there are many thermoelectrons in the central part of the lamp 23, and these thermoelectrons act as a trigger to turn the partial discharge caused by the voltage applied between the main electrodes 24 into a stable arc discharge. Easier to transition. As a result, the discharge opening voltage between the main electrodes 24 becomes low.
従って、メタルハライドランプ23を始動させる為に主
電極24に印加する必要のある電圧は、補助電極25が
無い場合に比べてずっと低い電圧となり、従来のような
始動電圧発生回路を、主電極24側に設ける必要が無く
、回路が簡素になると共に、始動電圧回路による電力供
給が阻害されることを無くすことができる。Therefore, the voltage that needs to be applied to the main electrode 24 to start the metal halide lamp 23 is much lower than that without the auxiliary electrode 25, and the conventional starting voltage generation circuit is connected to the main electrode 24 side. There is no need to provide the same, the circuit becomes simple, and the power supply by the starting voltage circuit is not obstructed.
さらに、補助電極間の電極距離を短く設定しているので
、従来のようにメラルハライドランプ23の主電極間だ
けに電圧を印加して、始動を行う場合に比べ、始動の為
に補助電極間に印加する必要のある電圧も低い電圧とす
ることができる。Furthermore, since the electrode distance between the auxiliary electrodes is set short, compared to the conventional case where voltage is applied only between the main electrodes of the meral halide lamp 23 for starting, the distance between the auxiliary electrodes for starting is shorter. The voltage that needs to be applied to can also be a low voltage.
従って、補助電極側に接続するトランス26の電圧定格
を下げ、トランスの仕様を簡素にできる。Therefore, the voltage rating of the transformer 26 connected to the auxiliary electrode side can be lowered, and the specifications of the transformer can be simplified.
また、ランプ23を始動させるための補助電極側の回路
と、主として安定した点灯を維持するための主電極側の
回路を完全に分離することができるので、全ての回路素
子を高耐圧化する必要が無くなり、点灯回路の低コスト
化、小型化を図ることができる。In addition, since the circuit on the auxiliary electrode side for starting the lamp 23 and the circuit on the main electrode side for mainly maintaining stable lighting can be completely separated, it is necessary to make all circuit elements high voltage resistant. This eliminates the problem, and the lighting circuit can be made lower in cost and smaller in size.
次に第3図は、主電極の中央に1つの補助電極を設けた
他の実施例の回路構威図である。Next, FIG. 3 is a circuit diagram of another embodiment in which one auxiliary electrode is provided in the center of the main electrode.
同図において、第2図の回路と同じ回路部品には同一符
号を付けその説明は省略する.この実施例のメタルハラ
イドランプ26には、一対の主電極27a、27bと、
1つの補助電極28とが設けられ、補助電極28は主電
極27a、27bのほぼ中央に配置されている。補・助
電極28には、トランス26の壱線L4の一端が接続さ
れ、巻線L4の他端はトランス22の巻線L3の一端及
び主電極27bに接続されている。In the figure, circuit components that are the same as those in the circuit in Figure 2 are given the same reference numerals and their explanations will be omitted. The metal halide lamp 26 of this embodiment includes a pair of main electrodes 27a and 27b,
One auxiliary electrode 28 is provided, and the auxiliary electrode 28 is arranged approximately at the center of the main electrodes 27a, 27b. One end of the main wire L4 of the transformer 26 is connected to the auxiliary/auxiliary electrode 28, and the other end of the winding L4 is connected to one end of the winding L3 of the transformer 22 and the main electrode 27b.
始動時に、巻線L4間に発生する電圧は、補助電極28
と主電極27bとの間に印加され、補助電極28と主電
極27bとの間で放電が開始される。放電が開始すると
、補助電極28及び主電極27bの周辺には多数の熱電
子が放出される。この熱電子により主電極27a、27
b間での放電が起こり易くなり、主電極間の放電開始電
圧が低下する。During starting, the voltage generated across winding L4 is applied to auxiliary electrode 28.
and the main electrode 27b, and discharge is started between the auxiliary electrode 28 and the main electrode 27b. When the discharge starts, a large number of thermoelectrons are emitted around the auxiliary electrode 28 and the main electrode 27b. These thermoelectrons cause the main electrodes 27a, 27
Discharge between electrodes b becomes more likely to occur, and the discharge starting voltage between the main electrodes decreases.
すなわち、主電極27a、27bと、1つの補助電極2
8を設けることで、ランプ26の始動の為に主電極間に
与える必要のある電圧を低下させることができる。That is, main electrodes 27a, 27b and one auxiliary electrode 2
By providing 8, the voltage required to be applied between the main electrodes for starting the lamp 26 can be reduced.
また、この実施例では、メタルハライドランプ26の電
極構造を前述した実施例より簡単にすることができる.
尚、上述した実施例では補助電極を主電極間のほぼ中央
に配置したが、主電極の一方に偏った位置に配置しても
良い。Furthermore, in this embodiment, the electrode structure of the metal halide lamp 26 can be made simpler than in the previously described embodiment. In the above-described embodiment, the auxiliary electrode is arranged approximately in the center between the main electrodes, but it may be arranged at a position biased to one side of the main electrodes.
さらに、本発明は実施例に述べたトランスにより電源電
圧を昇圧する点灯回路に限らず、種々の点灯回路に適用
でき、例えばL,Cの共振回路などで構成した点灯回路
にも適用できる。Furthermore, the present invention is not limited to the lighting circuit that boosts the power supply voltage using the transformer described in the embodiments, but can be applied to various lighting circuits, for example, to lighting circuits configured with L and C resonant circuits.
また、上述したメタルハライドランプに限らず、水銀ラ
ンプ、高圧ナトリウムランプなどの他の放電灯にも適用
できる。Furthermore, the invention is not limited to the metal halide lamp described above, but can also be applied to other discharge lamps such as mercury lamps and high-pressure sodium lamps.
本発明によれば、放電灯を点灯させる為に放電灯に印加
する電圧を従来より低くすることができ、点灯回路の簡
素化及び使用する回路素子の低耐圧化を図ることができ
る。According to the present invention, the voltage applied to the discharge lamp for lighting the discharge lamp can be lower than that of the conventional lamp, and the lighting circuit can be simplified and the circuit elements used can have a lower withstand voltage.
第1図は、本発明の原理説明図、 第2図は、本発明の一実施例の点灯回路の回路構成図、 第3図は、他の実施例の回路構威図、 第4図は、従来の点灯回路の回路構成図である。 1・・・第1(7)電圧発生回路、 2・・・第2の電圧発生回路、 3・・・放電灯、 4、5・・・主電極、 6、7・・・補助電極. FIG. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a lighting circuit according to an embodiment of the present invention; FIG. 3 is a circuit diagram of another embodiment, FIG. 4 is a circuit diagram of a conventional lighting circuit. 1... first (7) voltage generation circuit, 2... second voltage generation circuit, 3...discharge lamp, 4, 5... Main electrode, 6, 7... Auxiliary electrode.
Claims (1)
させる電圧を出力する第1の電圧発生回路と、 一端が放電灯の補助電極に接続され、他端が他の補助電
極又は前記主電極の一方に接続され、該補助電極間又は
補助電極と前記主電極の一方との間で放電を開始させる
電圧を出力する第2の電圧発生回路とを備えることを特
徴とする放電灯点灯回路。[Scope of Claims] A first voltage generating circuit that is connected between the main electrodes of a discharge lamp and outputs a voltage that starts a discharge between the main electrodes; one end of which is connected to an auxiliary electrode of the discharge lamp, and the other end of which is is connected to another auxiliary electrode or one of the main electrodes, and a second voltage generating circuit outputs a voltage that starts discharge between the auxiliary electrodes or between the auxiliary electrode and one of the main electrodes. A discharge lamp lighting circuit featuring:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15893989A JPH0325898A (en) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Discharge lamp lighting circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15893989A JPH0325898A (en) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Discharge lamp lighting circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0325898A true JPH0325898A (en) | 1991-02-04 |
Family
ID=15682647
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP15893989A Pending JPH0325898A (en) | 1989-06-21 | 1989-06-21 | Discharge lamp lighting circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0325898A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007329095A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lighting device and lighting fixture |
-
1989
- 1989-06-21 JP JP15893989A patent/JPH0325898A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007329095A (en) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lighting device and lighting fixture |
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