JPH037916Y2 - - 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。

放電灯点灯装置において、高周波インバータを
用いて高周波点灯する場合に、点灯の始動性を良
くするために放電灯のフイラメントを常時直流電
流によつて予熱する必要があるとき、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要
素のひとつを放電灯に並列に接続し、他のひとつ
を両フイラメント及び前記インダクタンス要素と
ともに予熱用直流電源に対して直列接続とする構
成がある。このとき両インダクタンス要素に予熱
用の直流電流によつて偏磁されて高周波に対して
高インピーダンスを呈しなくなる。これを防ぐた
めに両インダクタンス要素を共通の鉄心に巻装す
るとともに各インダクタンス要素による磁束の方
向を逆にすることにより、偏磁を防止するように
している。ところがこのように各インダクタンス
要素を共通の鉄心に巻装して構成するのが面倒で
あるとして、これら各インダクタンス要素を、高
周波インバータの発振トランスの２次コイルで兼
用することが考えられ、更にこの構成を利用して
フイラメントに二輝点をしかも確実に形成する構
成も考えられ、これらはいずれも本考案者によつ
て別途出願されている。

この考案は上記した既提案の放電灯点灯装置に
おいて、予熱時及び点灯時における効率の向上を
図ることを目的とするものである。

この考案の実施例を以下図によつて説明する。
第１図において、１，１Ａは直流電源の一方（た
とえば正）の端子、２は高周波インバータで、図
の例ではトランジスタ３、発振トランス４及び帰
還コイル５等から構成されてあり、６は始動用の
スイツチ素子である。これらの構成は従来のもの
と特に異るものではない。７は放電灯である。そ
して１次コイル８がトランジスタ３に接続されて
ある発振トランス４に、２個の２次コイル９，１
０を用意する。放電灯７のフイラメント１１，１
２のうちの一方のフイラメント１１の各端部はそ
れぞれインダクタンスコイル２１，２２を介して
２次コイル９，１０の各端部Ａ，A′に接続し、
又他方のフイラメント１２の一方の端部は２次コ
イル１０の他方の端部B′に、他方の端部を電源
端子１Ａと、コンデンサ１５を介して２次コイル
９の他方の端部Ｂとに接続する。又端部Ｂは予熱
電流カツト用のスイツチ素子１３、抵抗１４を介
して直流電源の他方の端子（図の例ではアース）
に接続してある。

これらの説明から理解されるように、２次コイ
ル１０は放電灯７にまたがつて接続されることに
なり、又２次コイル９は、直流電源の端子１Ａか
ら、両フイラメント１１，１２、２次コイル１
０、インダクタンスコイル２１，２２、スイツチ
素子１３を経て直流電源の他方の端子に至る直列
回路に挿入されることになる。なおこの説明では
予熱用直流電源を別個に用意するようにしている
が、これを高周波インバータの電源として用いる
直流電源を兼用するようにしてもよい。そのため
には電源端子１に電源端子１Ａを接続すればよ
い。なおコンデンサ１５はランプ電流分散用のコ
ンデンサである。

発振トランス４は第２図に示すように、Ｅ字型
鉄心１６，１７を互いに向い合わして構成され、
その一方の中央脚に１次コイル８を、他方の中央
脚に２次コイル９，１０を巻装する。この場合第
１図に示すような巻き極性で巻回されている。こ
れを具体的に説明すると、電源端子１Ａからみた
場合、各フイラメント１１，１２を介して２次コ
イル９，１０は直列に接続されるが、このときの
各２次コイル９，１０に流れる直流電流の方向が
互いに反対となるようにしてあるのである。なお
各スイツチ素子６，１３は半導体スイツチ等で構
成してあつてもよい。

以上の構成において、スイツチ素子１３がオン
とされると、電源端子１Ａからみた場合、フイラ
メント１１，１２は２次コイル９，１０、インダ
クタンスコイル２１，２２、スイツチ素子１３を
経て直列接続されることになり、このとき流れる
直流電流により各フイラメント１１，１２は予熱
される。この直流電流は２次コイル９，１０に対
して互いに反対方向に流れるので、鉄心は偏磁さ
れることがない。放電灯７を点灯するにはスイツ
チ素子６をオン、スイツチ素子１３をオフとすれ
ばよく、スイツチ素子６のオンによつて高周波イ
ンバータ２が発振動作し、２次コイル１０に高周
波高電圧が発生して放電灯７に印加される。これ
によつて放電灯７は点灯する。

放電灯７が点灯状態にあるとき、フイラメント
１１には予熱電流は流れていないから、端部Ａ，
A′はほぼ同電位である。ここでもし２次コイル
９，１０の誘起電圧をほぼ等しく設定しておいた
とすると端部Ｂ，B′もほぼ電位である。しかし
端部B′は電源端子１Ａの電位と考えられるから、
したがつて端部Ｂも、電源端子１Ａとほぼ同電位
である。故にスイツチ素子１３には電源端子１の
電圧がかかることになるから、スイツチ素子１３
として充分耐圧の低いものでよいことになる。

このような構成によれば、フイラメントをそれ
ぞれ直流電流によつて予熱するようにしても、２
次コイルに流れる直流電流によつて鉄心が偏磁さ
れるのが防止でき、しかも冒頭に述べたようなイ
ンダクタンス要素を、発振トランスに一体化して
いるので、それだけ構成が簡単となり、小型、軽
量化並びに製作費の低廉化が可能となる。

又コンデンサ１５を接続しておくと、２次コイ
ル１０に誘起する電圧は放電灯７に直接印加さ
れ、２次コイル９に誘起する電圧はコンデンサ１
５を介して放電灯７に印加されるようになる。す
なわちランプ電流は各フイラメント１１，１２か
ら分流して流れるようになるので、各フイラメン
ト１１，１２上には２個所に輝点が形成されるよ
うになる。したがつてこのような構成によれば、
２次コイル９，１０にランプ電流が分流するので
発振トランスのロスは低減されるし、ランプ電流
が流れるコイルとして等価的に全表面積が増すこ
とになるから、表皮効果によりロスが少くなる。

一方実際問題として、フイラメント１１，１２
の状態或いは２次コイル９，１０の誘起電圧の差
等により、ともすればランプ電流が均等に分配さ
れないことがあり、極端な分配のくずれによつて
はフイラメント上に２個の輝点が形成されないこ
とも起り得る。これでは前記した各利点が得られ
なくなつてしまう。これを防ぐために図のように
２次コイル９，１０の各端部Ａ，A′と、フイラ
メント１１の各端部間にターン数を同じくするイ
ンダクタンスコイル２１，２２を接続する。これ
は第３図に示すようにＥ字型の鉄心２３とＩ字型
の鉄心２４とをもつて日字型に構成された鉄心２
５を用意し、その中央脚２６にインダクタンスコ
イル２１，２２を互いに逆極性にして巻回してあ
る。

ここで２次コイル９，１０にランプ電流が流れ
た状態を考える。今仮に２次コイル９にランプ電
流が流れたとすると、このランプ電流はインダク
タンスコイル２１にも流れるので、ここに起電力
が生ずる。インダクタンスコイル２１，２２は逆
極性に接続してあるので、端部Ｃの電圧は端部ｂ
の電圧より高くなり、端部Ｃからもランプ電流が
流れるようになる。ここでインダクタンスコイル
２１，２２に同じようにランプ電流が流れるよう
になると、両コイル２１，２２に起電圧は生じな
くなり、端部ab間、ac間にはほとんど起電力は
生じなくなる。この結果フイラメント１１の両端
から流れるランプ電流は互いにほぼ等しくなる。
すなわちフイラメント１１には２輝点が確実に生
成され、かつランプ電流はほぼ均等に分散される
ことになるのである。そしてフイラメント１１に
おいて上記のような現象が生ずる以上、フイラメ
ント１２においても同じ現象すなわち２輝点が形
成されるとともにランプ電流は均等に分散するよ
うになる。

ところでこの考案は、２次コイル９，１０とし
てリツツ線を使用する。リツツ線２５は第４図に
示すように細線２６の複数を集合させて１本の電
線として使用するものである。このようなリツツ
線２５とこれと同径の単線からなる電線とを対比
すると、その断面積は単線からなる電線の方が大
きいので、抵抗値は小さい。又表面積を比較する
と、リツツ線の方が各細線２６の表面積の和とな
るので、単線からなる電線よりも広くなる。この
ように表面積が広いことは、高周波電流が流れた
場合の表皮効果が大きいことを意味するので、リ
ツツ線の方が効率は良い。

今前述したように予熱時には、電源端子１Ａか
ら各フイラメント１１，１２に予熱用の直流電流
が流れるが、この予熱電流制御のためには直流抵
抗が必要である。この直流抵抗を２次コイル９，
１０の抵抗を兼用するとよいが、その抵抗値を大
きくするために線径の細いものを使用すると、抵
抗値が大きくなる反面、これを原因として点灯時
の効率が悪くなる。しかし前記のようにリツツ線
を２次コイル９，１０に使用すれば抵抗値が大き
くなるので、予熱時に予熱電流制御に充分使用で
きるとともに、点灯時には、ここには高周波電流
が流れるので、表皮効果により効率は向上する。

なお図の構成に代えてインダクタンスコイル２
１，２２を２次コイル９，１０の端部Ａ，A′と
フイラメント１２の各端部との間に接続してもよ
い。

以上詳述したようにこの考案によれば、高周波
インバータの発振トランスの２個の２次コイルを
リツツ線としたので、予熱電流の抑制に２次コイ
ルの抵抗分を用いても、点灯時の効率の低下を充
分阻止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
図は発振トランスの平断面図、第３図はインダク
タンスコイルの平断面図、第４図はリツツ線の断
面図である。 １，１Ａ……直流電源の端子、２……高周波イ
ンバータ、４……発振トランス、７……放電灯、
９，１０……２次コイル、１１，１２……フイラ
メント、１３……スイツチ素子、１５……コンデ
ンサ、２１，２２……インダクタンスコイル、２
５……リツツ線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 放電灯を始動点灯させる高周波出力を発生する
   高周波インバータの発振トランスに、リツツ線か
   らなる第１及び第２の２次コイルを設け、前記第
   １の２次コイルを前記放電灯にまたがつて、その
   誘起電圧によつて前記放電灯を始動点灯させるよ
   うに接続し、又前記第２の２次コイルを、直流電
   源の一方の端子から、前記放電灯の両フイラメン
   ト、前記第１の２次コイル及び前記放電灯の点灯
   中はオフとされるスイツチ素子を経て前記直流電
   源の他方の端子に至る直列回路中に挿入するとと
   もに、前記直列回路に、前記放電灯の予熱時前記
   直流電源からの直流電流が流れるとき、この直流
   電流が前記両２次コイルに逆方向に流れるように
   前記直列回路に前記両２次コイルを接続し、更に
   前記第２の２次コイルを前記放電灯の点灯中に前
   記放電灯にまたがつて高周波的に接続するための
   コンデンサを設けてなり、かつ前記第１及び第２
   の２次コイルの一方の各端部とこの各端部に接続
   されるフイラメントの一方の各端部との間に、同
   一鉄心に互いに逆極性に接続されたインダクタン
   スコイルを接続してなる放電灯点灯装置。