JPH03717Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は放電灯点灯装置に関する。

この種点灯装置において、直流電源を用いて放
電灯のフイラメントを予熱するとともに、前記直
流電源を動作電源として高周波インバータを動作
させ、その発振出力によつて放電灯を点灯するよ
うにしたものは、よく知られている。このような
構成の点灯装置を、たとえば複写機用或いはフア
クシミリ用の光源として用いる放電灯の点灯に使
用することがあるが、このような光源に使用する
放電灯は、その始動時間の短縮が要求され、その
ためにフイラメントの予熱開始の直後に高周波イ
ンバータの出力を放電灯に供給して点灯を開始す
るようなことがある。通常直流電源によつてフイ
ラメントを適正温度まで加熱するのに数秒程度
（たとえば４〜６秒程度）を要するので、上記の
ようにフイラメントの予熱開始直後に放電灯に高
周波出力を供給してこれを点灯しようとすると
き、フイラメントが適正温度に到達する以前に高
周波出力が供給されるようなことがあれば、いわ
ゆるコールドスタートをすることになり、放電灯
に悪影響を与える。

この考案は放電灯のフイラメントを適正温度ま
で加熱するのに要する時間を短縮することによつ
て、コールドスタートすることなく、放電灯の始
動時間を短縮することを目的とする。

この考案はフイラメント加熱開始時には、定格
値より大きいフイラメント加熱電流を流して急速
に加熱してフイラメント温度が規定値に到達する
までに要する時間を短縮するようにしたことを特
徴とする。

この考案の実施例を図によつて説明する。１は
放電灯、１ａ，１ｂはフイラメント、２は直流電
源、３は高周波インバータ、４は電源用のスイツ
チ素子、５は高周波インバータ３の動作開始用の
スイツチ素子、６，７は互いに電磁結合された、
高周波に対して高インピーダンスを呈するインダ
クタンスコイルで、直流電源２に対して、各フイ
ラメント１ａ，１ｂとともに直列に接続されてい
る。高周波インバータ３は任意の構成のものが使
用されるが、図の例は一対のトランジスタ８，９
及び発振トランス１０とにより主として構成さ
れ、直流電源２がトランジスタ８，９のエミツタ
結合点と、発振トランス１０の１次コイル１１の
中間タツプとの間にチヨークコイル１２を介して
接続されるようになつている。

１３は帰還コイルで、トランジスタ８，９のベ
ースに接続されており、スイツチ素子４のオン状
態の下でスイツチ素子５をオンとすれば、トラン
ジスタにベース電流が供給され、高周波インバー
タ５は発振を開始する。高周波インバータ５の２
次コイル１４に誘起する高周波出力は放電安定用
のコンデンサ１５を介して放電灯１に供給され、
これによつて放電灯１は点灯する。

各フイラメント１ａ，１ｂ、インダクタンスコ
イル６，７の直列回路に、抵抗１６が接続されて
ある。この抵抗１６の存在によつて、各フイラメ
ント１ａ，１ｂに直流電源２から流れる直流電流
が定格加熱電流値となるようにしてある。そして
この抵抗１６にまたがつてスイツチ素子たとえば
トランジスタ１７が接続されてある。このトラン
ジスタ１７のオンによつて抵抗１６は短絡される
ようになる。トランジスタ１７は制御回路たとえ
ばタイマ１８によつてそのオン，オフが制御され
る。すなわちスイツチ素子４のオンにより、直流
電源２を動作電源として動作するタイマ１８から
出力が出て、これによりトランジスタ１７はオン
とされる。予め定めた時限Ｔ（たとえば２〜３秒
程度）経過したときのタイマ１８の出力によつて
トランジスタ１７はオフとされる。この時限はフ
イラメントに加熱電流が流れ始めたときから放電
灯が点灯するまでの時間内にセツトされてある。

以上の構成において、今スイツチ素子４をオン
としたとすると、タイマ１８の出力によりトラン
ジスタ１７がオンとされることにより、フイラメ
ント１ａ，１ｂ、インダクタンスコイル６，７は
トランジスタ１７を介して直流電源２に対して直
列に接続されることになる。これにより、各フイ
ラメントには直流電源２から直流電流が加熱電流
として流れて加熱する。しかしこのとき抵抗１６
はトランジスタ１７により短絡されているので、
流れる加熱電流は定格値より大きい。そのためフ
イラメント１ａ，１ｂは急速に加熱されるように
なる。そしてタイマ１８の時限Ｔを経過する頃ま
でに、フイラメント温度は規定値に達する。

時限Ｔを経過すると、タイマ１８によつてトラ
ンジスタ１７はオフとされる。するとフイラメン
ト１ａ，１ｂ、インダクタンスコイル６，７の直
列回路に対して抵抗１６が直列に挿入されるよう
になる。抵抗１６が前記直列回路に挿入されたと
きに、加熱電流が定格値となるように、その抵抗
値が設定されてあるので、ここで始めて加熱電流
は定格値となる。そのためフイラメント温度は規
定値を維持する。

ところで従来では、スイツチ素子４のオンとと
もにフイラメントに流す加熱電流は当初から定格
値であつたため、フイラメント温度が規定値に到
達するまでには、時限Ｔよりも長い時間T′を要
していた。したがつて高周波インバータの出力に
よつて放電灯１の点灯を開始するのは、時間
T′を経過した以後でなければならなかつた。し
かしこの考案では、フイラメントが所定値に達す
るまでの時間は短かくてすみ、したがつて放電灯
の始動時間を、放電灯に悪影響を与えることな
く、遥るかに短縮することができるようになるの
である。なお前記のように加熱電流を大きく値の
ままにしておいたとすると、フイラメントが損傷
し、放電灯が黒化して寿命を損ねる。この点この
考案では急速加熱後、放電灯が点灯するまでに加
熱電流を定格値にもどすようにしているので、寿
命を損ねる恐れはない。

第１図の構成では放電灯１の点灯後においても
フイラメントに加熱電流を抵抗１６を介して供給
しているが、放電灯１は点灯後低インピーダンス
となるので、直流電源２からの電流が、放電灯１
内を通つて、インダクタンスコイル７、抵抗１６
を経由して流れる。そのため放電灯１にカタホレ
シス現象が生ずるようにする。これを防ぐには放
電灯１を点灯させるとき（又はその点灯直後）に
加熱電流をしや断すればよい。そのための構成を
示したのが第３図の部分回路図である。ここでは
抵抗１６に直列にスイツチング素子たとえばトラ
ンジスタ２０を接続する。そしてこのトランジス
タ２０をたとえば高周波インバータ３の発振開始
にともなつてオフとするようにすればよい。具体
例としてはスイツチ素子５のオンに応答してトラ
ンジスタ２０をオフとするようにすればよい。ト
ランジスタ２０のオフにより、（このときはトラ
ンジスタ１７もすでにオフされている。）、加熱電
流はしや断され、放電灯１は直流電源２から切離
されるから、カタホレシス現象の発生は阻止され
るようになる。

なお第３図の構成では、放電灯１の点灯中、加
熱電流はしや断されるので、フイラメントは何ら
加熱されない。この場合放電灯１としてグロース
タート用のものであれば特に問題はないが、ラピ
ツドスタート用のものは、点灯中でも加熱電流を
供給する必要がある。このために第４図の構成で
はトランジスタ２０に並列に抵抗２１を接続す
る。このようにしておくと、放電灯１の点灯中ト
ランジスタ１７，２０がともにオフとされるの
で、フイラメント１ａ，１ｂには抵抗１６，２１
が直列に接続されることになる。したがつて抵抗
１６，２１の抵抗値を適当に選定し、放電灯の点
灯中でも、若干の加熱電流が流れるようにしてお
けば、ラピツドスタート用の放電灯においても悪
影響を与えることがない。

以上詳述したようにこの考案によればフイラメ
ントを急速に加熱することにより、放電灯の始動
時間が短かい場合でも、放電灯に悪影響を与える
ことなく始動できるようになり、又急速加熱によ
つてフイラメント温度が定格値に到達した以後に
おいて加熱電流を定格値に維持するか或いはしや
断するので、フイラメントの過電流による損傷を
回避することができるといつた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の実施例を示す回路図、第２
図は動作説明用の特性図、第３図、第４図は実施
態様を示す部分回路図である。 １……放電灯、１ａ，１ｂ……フイラメント、
２……直流電源、３……高周波インバータ、１６
……抵抗、１７……スイツチ素子、１８……タイ
マ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 放電灯のフイラメントを、起動開始時にその定
   格加熱電流以上の加熱電流を流して加熱する加熱
   回路と、前記加熱回路に直列に接続されてあるス
   イツチ素子と、前記加熱回路に加熱電流が供給さ
   れた以後前記放電灯が点灯開始するまでの時間内
   にあつて前記フイラメントが所定温度に到達する
   まで前記スイツチ素子をオンとする制御回路とか
   らなる放電灯点灯装置。