JPH0329157B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は蛍光ランプを始動する放電灯始動装置
に関するものである。

〔背景技術〕

従来より常閉型のバイメタルスイツチから構成
されたサーマルスイツチを用いた即時始動の放電
灯始動装置については数多く提案されている。第
７図は上述の放電灯始動装置の一例である。この
放電灯始動装置の動作を簡単に説明すると次のよ
うになる。まず商用電源１を投入すると商用電源
１の正の半サイクルでフイラメント付き放電灯
［以下ランプと称する］３のフイラメント３ａ→
正特性サーミスタ４→ダイオード６→常閉サーマ
ルスイツチ７→フイラメント３ｂ→インダクタン
ス要素である限流用チヨークコイル２の回路に予
熱電流が流れ、ランプ３のフイラメント３ａ，３
ｂが予熱される。また、商用電源１の負のサイク
ルで限流用チヨークコイル２→フイラメント３ｂ
→サーマルスイツチ７→主ヒータ９→ツエナーダ
イオード８→正特性サーミスタ４→フイラメント
３ａの回路に電流が流れ、主ヒータ９が発熱す
る。すると、この主ヒータ９はサーマルスイツチ
７を開離するためのヒータであつて、サーマルス
イツチ７の一方のバイメタル７ａと熱的に結合さ
れており、バイメタル７ａを加熱するので、バイ
メタル７ａは徐々に矢印の方向に湾曲する。そし
て、ある一定時間後（例えば0.5〜0.8sec程度）に
サーマルスイツチ７を開くように予め設定してお
けばサーマルスイツチ７が開くことによつて予熱
電流が遮断され、その際に限流用チヨークコイル
２の作用によつてランプ３の両フイラメント３
ａ，３ｂ間にキツクパルス電圧が印加され、ラン
プ３が点灯する。ランプ３が点灯すると端子ａ−
ｂ間はランプ電圧となり、その正の半サイクルで
端子ａ→正特性サーミスタ４→ダイオード６→主
ヒータ９→、ダイオード１０→抵抗１１，１３及
び補助ヒータ１２からなるインピーダンス回路部
→端子ｂの回路に電流が流れ続けるので、この電
流によつて主ヒータ９が発熱することによつてバ
イメタル７ａを加熱し続け、サーマルスイツチ７
を開成状態に保ち、ランプ３を安定に点灯維持さ
せる。ここで例えばランプ３を消灯し、サーマル
スイツチ７がまだ閉成しない間に再び商用電源１
を投入した場合、端子ａ−ｂ間は電源電圧とな
る、ランプ３の点灯中と同じ回路に電流が流れ、
補助ヒータ１２が点灯中に対して約５倍程度発熱
する。この補助ヒータ１２はサーマルスイツチ７
のもう一方のバイメタル７ｂと熱的に結合されて
おり、補助ヒータ１２の熱を受けてバイメタル７
ｂはバイメタル７ａの方向に湾曲することによ
り、サーマルスイツチ７は再閉成し、再び予熱状
態に入つてランプ３は再始動する。再始動時は端
子ａ−ｂ間の電圧は電源電圧となるが、主ヒータ
９の両端電圧はツエナーダイオード８によつて一
定に保たれるので、点灯中も再始動時も主ヒータ
９の発熱量はほぼ同一となり、再始動時は 主ヒータ(9)の発熱量《補助ヒータ（12）の発熱量
…… となり、サーマルスイツチ７は再閉成する。

しかし、上述の回路に於てはランプ３点灯中は
主ヒータ９の両端電圧がツエナーダイオード８に
よつて、そのツエナー電圧（V_Z）以上にならな
いようにしている（主ヒータ９の発熱量を一定に
なるようにしている）が、ランプ３の点灯中のラ
ンプ電圧は、周囲温度、電源電圧変動、限流用チ
ヨーク２のインピーダンスのばらつき等によつて
非常に影響を受け（たとえば30W蛍光ランプの場
合35V〜65Vくらい変動する）、ランプ電圧が極
端に低下した場合には、主ヒータ９の両端電圧が
ツエナー電圧（V_Z）より低くなる。従つて主ヒ
ータ９の発熱量が小さくなり、サーマルスイツチ
７が開成状態を維持できなくなり、ランプ３が安
定に点灯維持できなくなる。この欠点を改善する
為には、ランプ電圧が低下しても主ヒータ９の発
熱量を一定にする必要があり、具体的には (1) ツエナー電圧（V_Z）を下げ、主ヒータ９の
抵抗値も下げる。

(2) 抵抗１１，１３、補助ヒータ１２のそれぞれ
の抵抗値を下げ、主ヒータ９に印加される電圧
を実質的にアツプさせる。

という改善案が考えられるが(1)の場合は、主ヒー
タ９の抵抗値を下げなければならないことによ
り、始動時の主ヒータ９の発熱量が大きくなる
為、サーマルスイツチ７の接点圧力を大きくしな
ければならず、このため点灯中もバイメタル７
ａ，７ｂ間の保持ギヤツプが小さくなり、実質的
改善にならない。又(2)の場合は、回路部全体の消
費電力が大きくなるばかりでなく、端子ａ−ｂ間
のインピーダンスが小となる為、始動時のキツク
パルス電圧が吸収されて低下し、始動性が困難と
なる欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは、ランプ電圧が低下
した場合でも、十分な接点間の保持ギヤツプが得
られるサーマルスイツチを応用した即時点灯の放
電灯始動装置を提供するにある。

〔発明の開示〕

実施例 １ 第１図は本発明の一実施例を示す図であり、こ
の方式の特徴はフエナーダイオード８と直列に該
ツエナーダイオード８の順方向に流れる電流に対
して実質的に限流要素となり逆方向に流れる電流
に対しては限流要素とならない単方向性限流要素
を介挿した点であり、単方向限流要素としてはダ
イオード１４と限流用抵抗１５とで構成し、ダイ
オード１４の働きにより始動時のみ主ヒータ９と
直列に限流用抵抗１５を挿入し、始動時の主ヒー
タ９の発熱量は変えずに、しかも点灯時ランプ電
圧が低下した場合でも主ヒータ９に十分な保持パ
ワーが得られることである。さらに詳しく説明す
ると、始動時には、第２図に示す電圧（Ｖ）が主
ヒータ９に印加される。従来は主ヒータ９のみに
この電圧が印加されていたが、本実施例において
は限流用抵抗１５が挿入されているので、電圧が
分圧されるので、たとえばこの抵抗１５の値を
1.1KΩ程度に選べば主ヒータ９の消費電力は一
低のままで主ヒータ９の抵抗値は従来の6.2KΩ
から3.6KΩまで低下できる。しかも点灯後は端
子ａ−ｂ間はランプ電圧となり、その正の半サイ
クルでは限流用抵抗１５はダイオード１４でシヨ
ートされているので、回路動作は第７図に示す従
来例とまつたく同じ動作を行ない、主ヒータ９の
抵抗値が下がつているため、点灯中の主ヒータ９
と消費電力を従来と同じにする為には、ツエナー
ダイオード８の電圧を下げればよく、従つて、本
実施例の回路で最適定数設計を行なつてみれば、
ランプ電圧が低下した領域においてもほぼ主ヒー
タ９の消費電力を一定にすることができランプ電
圧が低下しても、サーマルスイツチ７の接点間ギ
ヤツプを十分に確保することができる。

第３図は本発明の効果をグラフに示したもので
ある（破線は従来例を示す）。

実施例 ２ 第４図及び第５図は本発明の他の実施例を示す
図であり、実施例１と基本的な考え方は同じで、
始動時の主ヒータ９の消費電力を従来と同じにし
たままで、その抵抗値を下げてやる方式である。
その具体的手段として第４図に示すように主ヒー
タ９とダイオード１０との接続点とツエナーダイ
オード８のアノード間にツエナーダイオード８の
順方向に流れる電流に対して実質的に限流要素と
なり逆方向に流れる電流に対しては限流要素とな
らない単方向性限流要素を構成するツエナーダイ
オード１６を挿入してある。それによつて始動時
に主ヒータ９に印加される電圧は第５図の斜線に
示すように小さくなる為、従来と同じ消費電力に
しようとすれば当然主ヒータ９の抵抗値は下げな
ければならない。言いかえれば、ツエナーダイオ
ード１６を挿入することによつて、主ヒータ９の
抵抗値を下げることができる。

またランプ３点灯中は、実施例１と同じ動作を
する為、ランプ電圧が低下しても確実にサーマル
スイツチ７の接点間を開成状態に保持できる。

実施例 ３ 第６図は実施例２を応用した始動装置でランプ
３が寿命に至つた時にサーマルスイツチ７を開成
状態に維持し、その接点を保護する機能を有する
ものである。

動作を簡単に説明すると、ランプ３が寿命に至
つた場合は上述した再始動時のモードになり、補
助ヒータ１２の作用によつてサーマルスイツチ７
がオンオフを繰返すと同時にエミレスヒータ１９
も発熱する。このエミレスヒータ１９は補助サー
マルスイツチ１８の一方のバイメタルと熱的に結
合されており、10sec程度サーマルスイツチ７が
オンオフを繰返せは、ランプ３は寿命であると判
断し、補助サーマルスイツチ１８を開成状態に
し、補助ヒータ１２の発熱を停止させ、サーマル
スイツチ７を開成状態に保ち、保護動作に入るも
のである。ここで抵抗１７は再始動時サーマルス
イツチ７が閉成した時に雑防コンデンサ５からダ
イオード６に流れるラツシユ電流をおさえる作用
をする。またツエナーダイオード２０及び２１は
始動時に発生する限流用チヨークコイル２による
パルス電圧からそれぞれのヒータ１２，１９を保
護するものである。

［発明の効果］ 本発明は上述のように定電圧ダイオードと直列
に定電圧ダイオードの順方向に流れる電流に対し
ては実質的に限流用要素となり逆方向に流れる電
流に対しては限流要素とならない単方向性限流要
素を介挿してあるので、始動時のバイメタルスイ
ツチの開離用のヒータの消費電力を一定とするよ
うにこのヒータの抵抗値バイメタルスイツを下げ
ることができるから、放電灯点灯時の周囲温度、
電源電圧変動及び安定器のインピーダンスのばら
つきにより大きく影響される放電灯両端の電圧が
低くなつてもチの開離用ヒータは充分な発熱量を
保持することができ、放電灯両端の電圧の低下に
よりサーマルスイツチが閉成することのないサー
マルスイツチの接点間開成状態を保持するギヤツ
プを得ることができ、放電灯の安定な点灯を維持
することができる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図及び第３図は同上の動作説明図、第４図は本発
明の他の実施例を示す回路図、第５図は同上の動
作説明図、第６図は本発明の更に他の実施例を示
す回路図、第７図は従来例を示す図である。１は
商用電源、２は限流用チヨークコイル、３はラン
プ、６はダイオード、７はサーマルスイツチ、９
は主ヒータ、１５は抵抗、１６はツエナーダイオ
ードである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 交流電源にインダクタンス要素を介して接続
   したフイラメント付き放電灯の非電源側両端間に
   ダイオード及びバイメタルスイツチの直列回路を
   接続し、前記ダイオードの両端に定電圧ダイオー
   ドとバイメタルスイツチ開成用のヒータとの直列
   回路を、該ヒータの一端が上記ダイオードのカソ
   ード側になり定電圧ダイオードのカソード側が上
   記ダイオードのアノード側になるように接続し、
   ヒータ及び定電圧ダイオードの接続点とバイメタ
   ルスイツチの非ダイオード側端との間にインピー
   ダンス回路部を接続し、定電圧ダイオードと直列
   に定電圧ダイオードの順方向に流れる電流に対し
   ては実質的に限流要素となり逆方向に流れる電流
   に対しては限流要素とならない単方向性限流要素
   を介挿したことを特徴とする放電灯始動装置。 ２ 再始動時にバイメタルスイツチを閉成する為
   の補助ヒータを該バイメタルスイツチと並列に接
   続したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の放電灯始動装置。