JPH0410720B2 - - Google Patents
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- JPH0410720B2 JPH0410720B2 JP57073715A JP7371582A JPH0410720B2 JP H0410720 B2 JPH0410720 B2 JP H0410720B2 JP 57073715 A JP57073715 A JP 57073715A JP 7371582 A JP7371582 A JP 7371582A JP H0410720 B2 JPH0410720 B2 JP H0410720B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- capacitors
- oscillation transformer
- secondary side
- preheating
- Prior art date
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 29
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 26
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
この発明は放電灯点灯装置に感するものであ
る。 従来のこの種の放電灯点灯装置における予熱始
動方式を第８図ないし第１０図に示している。こ
れらの図において、OTは発振トランス、Ｈは高
周波発生回路、Ｍは予熱補償巻線、Ｌは放電灯、
SWはスイツチである。まず第８図のものは、予
熱と同時に放電灯Ｌに高電圧が印加されるため、
ランプ寿命を縮めるという欠点があつた。第９図
のものは、予熱補償用巻線Ｍを設けてスイツチ
SWのオン時に予熱し、スイツチSWをオフさせ
て始動させる例であるが、トランスOTの２次巻
線の他に、予熱補償用巻線Ｍが必要となり、トラ
ンスOT大型化するという欠点を有していた。第
１０図のものは、予熱時にスイツチSWをオンに
させて予熱電流を得ようというものであるが、自
励式インバータの場合、発振トランスの２次側漏
れインダクタンスの影響により十分な予熱電流が
とれず、またスイツチオフの時スイツチSWに高
電圧が印加されるという欠点があつた。 したがつて、この発明の目的は、実効２次電圧
を低下し、ランプ寿命を縮めず、発振トランスを
大形化せずに、安定した予熱・始動ができる放電
灯点灯装置を提供することである。 この発明の一実施例を第１図ないし第７図に示
す。すなわち、この放電灯点灯装置は、第１図の
ように、発振トランスOTの１次側にプツシユプ
ル自励式２次側共振昇圧インバータＩを構成し、
発振トランスOTの２次側に放電灯Ｌを接続する
とともに、放電灯Ｌの非電源側フイラメント端子
間に予熱・始動切替回路Ｓを接続したものであ
る。その詳細は第２図のとおりである。この図の
発振トランスOTにおいて、N1は１次巻線、N2
は２次巻線、N3はベース電源巻線、N4はベース
帰還巻線である。またインバータＩにおいて、
Tr1，Tr2はトランジスタ、C1はスナバコンデン
サ、R1は起動用抵抗、R2，R3はベース抵抗、Ｋ
は整流回路、C0は平滑コンデンサ、CHはチヨー
クコイル、Ｅは電源である。さらに切替回路Ｓに
おいて、C2，C3は放電灯Ｌの非電源側フイラメ
ント端子間に接続される複数のコンデンサ、SW
は切替スイツチである。とくにコンデンサC3は
予熱用（スイツチSWがオンのとき）、またコン
デンサC2，C3の直列回路で始動用（スイツチSW
がオフのとき）を構成する。 この放電灯点灯装置は、電源投入後起動抵抗
R1を介してトランジスタTr1のベース電流が流れ
始め、トランジスタTr1がオンとなる。すると、
トランジスタTr1にコレクタ電流が流れ始め、１
次巻線N1には電圧が発生する。これにより、ベ
ース帰還巻線N4にトランジスタTr1を増々オンに
させる方向に電圧が誘起され、トランジスタTr1
のコレクタ電流が急激に飽和に向かう。このとき
トランジスタTr2はオフ状態である。トランジス
タTr1のコレクタ電流が飽和すると、巻線N1には
電圧が誘起されなくなり、トランジスタTr1は急
激にオフに向かう。同時に、今度は巻線N1に前
記と逆向きの電圧が発生し、トランジスタTr2を
オンにし、同様にトランジスタTr2のコレクタ電
流が急激に飽和に向かい、飽和に達するとトラン
ジスタTr2はオフに向かう。こうしてトランジス
タTr1，Tr2のオンオフが交互に繰返えされ、所
定周波数の発振が行われ、放電灯Ｌに供給され
る。なおトランジスタTr1，Tr2のベース電流は
起動抵抗R1により発振が開始した後、巻線N3に
誘起される電圧をダイオード整流器Ｋで整流し、
コンデンサC0で平滑することにより供給される。 一方、放電灯Ｌの点灯は、まずスイツチSWを
オンにして予熱し、所定の時間経過後オフにする
と始動し、点灯に至るが、この動作の詳細を以下
説明する。まず第３図で、第２図の自励式２次側
共振インバータにおいて放電灯Ｌの不点灯状態を
考える。このとき発振トランスOTの２次側に接
続されたコンデンサC2，C3は、コンデンサＣで
代表させてある。そしてその破線部分を１次換算
した概略等価回路は第４図のようになる。ここ
で、L′2は２次側漏れインダクタンスの１次換算
値（L2／n2）、C′はコンデンサＣの１次換算値
（n2C）、ｎは（２次／１次）巻数比である。つぎ
にこの回路を入力側Ａから見たインピーダンスＺ
の周波数特性は第５図のようになる。ここで、
L1，C1による１次側固有角周波数をω1，L′2，
C′による２次側固有角周波数をω2とすれば、コ
ンデンサC′の大きさを変えることにより、ω2＞
ω1となるときインピーダンスＺの発振角周波数
はω0、逆にω2＜ω1（ω′1）のときω′0となる。 また、コンデンサ（容量）C′に対する各回路定
数の計算結果をグラフにすると、第６図および第
７図のようになる。すなわち、ｆ（＝ω／2π）は回 路全体の共振周波数、I2はL′2，C′に流れる電流、
VCはコンデンサC′の両端の電圧、
る。 従来のこの種の放電灯点灯装置における予熱始
動方式を第８図ないし第１０図に示している。こ
れらの図において、OTは発振トランス、Ｈは高
周波発生回路、Ｍは予熱補償巻線、Ｌは放電灯、
SWはスイツチである。まず第８図のものは、予
熱と同時に放電灯Ｌに高電圧が印加されるため、
ランプ寿命を縮めるという欠点があつた。第９図
のものは、予熱補償用巻線Ｍを設けてスイツチ
SWのオン時に予熱し、スイツチSWをオフさせ
て始動させる例であるが、トランスOTの２次巻
線の他に、予熱補償用巻線Ｍが必要となり、トラ
ンスOT大型化するという欠点を有していた。第
１０図のものは、予熱時にスイツチSWをオンに
させて予熱電流を得ようというものであるが、自
励式インバータの場合、発振トランスの２次側漏
れインダクタンスの影響により十分な予熱電流が
とれず、またスイツチオフの時スイツチSWに高
電圧が印加されるという欠点があつた。 したがつて、この発明の目的は、実効２次電圧
を低下し、ランプ寿命を縮めず、発振トランスを
大形化せずに、安定した予熱・始動ができる放電
灯点灯装置を提供することである。 この発明の一実施例を第１図ないし第７図に示
す。すなわち、この放電灯点灯装置は、第１図の
ように、発振トランスOTの１次側にプツシユプ
ル自励式２次側共振昇圧インバータＩを構成し、
発振トランスOTの２次側に放電灯Ｌを接続する
とともに、放電灯Ｌの非電源側フイラメント端子
間に予熱・始動切替回路Ｓを接続したものであ
る。その詳細は第２図のとおりである。この図の
発振トランスOTにおいて、N1は１次巻線、N2
は２次巻線、N3はベース電源巻線、N4はベース
帰還巻線である。またインバータＩにおいて、
Tr1，Tr2はトランジスタ、C1はスナバコンデン
サ、R1は起動用抵抗、R2，R3はベース抵抗、Ｋ
は整流回路、C0は平滑コンデンサ、CHはチヨー
クコイル、Ｅは電源である。さらに切替回路Ｓに
おいて、C2，C3は放電灯Ｌの非電源側フイラメ
ント端子間に接続される複数のコンデンサ、SW
は切替スイツチである。とくにコンデンサC3は
予熱用（スイツチSWがオンのとき）、またコン
デンサC2，C3の直列回路で始動用（スイツチSW
がオフのとき）を構成する。 この放電灯点灯装置は、電源投入後起動抵抗
R1を介してトランジスタTr1のベース電流が流れ
始め、トランジスタTr1がオンとなる。すると、
トランジスタTr1にコレクタ電流が流れ始め、１
次巻線N1には電圧が発生する。これにより、ベ
ース帰還巻線N4にトランジスタTr1を増々オンに
させる方向に電圧が誘起され、トランジスタTr1
のコレクタ電流が急激に飽和に向かう。このとき
トランジスタTr2はオフ状態である。トランジス
タTr1のコレクタ電流が飽和すると、巻線N1には
電圧が誘起されなくなり、トランジスタTr1は急
激にオフに向かう。同時に、今度は巻線N1に前
記と逆向きの電圧が発生し、トランジスタTr2を
オンにし、同様にトランジスタTr2のコレクタ電
流が急激に飽和に向かい、飽和に達するとトラン
ジスタTr2はオフに向かう。こうしてトランジス
タTr1，Tr2のオンオフが交互に繰返えされ、所
定周波数の発振が行われ、放電灯Ｌに供給され
る。なおトランジスタTr1，Tr2のベース電流は
起動抵抗R1により発振が開始した後、巻線N3に
誘起される電圧をダイオード整流器Ｋで整流し、
コンデンサC0で平滑することにより供給される。 一方、放電灯Ｌの点灯は、まずスイツチSWを
オンにして予熱し、所定の時間経過後オフにする
と始動し、点灯に至るが、この動作の詳細を以下
説明する。まず第３図で、第２図の自励式２次側
共振インバータにおいて放電灯Ｌの不点灯状態を
考える。このとき発振トランスOTの２次側に接
続されたコンデンサC2，C3は、コンデンサＣで
代表させてある。そしてその破線部分を１次換算
した概略等価回路は第４図のようになる。ここ
で、L′2は２次側漏れインダクタンスの１次換算
値（L2／n2）、C′はコンデンサＣの１次換算値
（n2C）、ｎは（２次／１次）巻数比である。つぎ
にこの回路を入力側Ａから見たインピーダンスＺ
の周波数特性は第５図のようになる。ここで、
L1，C1による１次側固有角周波数をω1，L′2，
C′による２次側固有角周波数をω2とすれば、コ
ンデンサC′の大きさを変えることにより、ω2＞
ω1となるときインピーダンスＺの発振角周波数
はω0、逆にω2＜ω1（ω′1）のときω′0となる。 また、コンデンサ（容量）C′に対する各回路定
数の計算結果をグラフにすると、第６図および第
７図のようになる。すなわち、ｆ（＝ω／2π）は回 路全体の共振周波数、I2はL′2，C′に流れる電流、
VCはコンデンサC′の両端の電圧、
【式】は１次側固有共振
周波数、
【式】は２次
側固有共振周波数、fSはコンデンサC′の両端を短
絡（放電灯Ｌの点灯状態に相当）した短絡共振周
波数である。これらのグラフから明らかなよう
に、ｆ＜f2のときは電流I2がコンデンサC′および
インダクタンスL′2の両端の電圧V2に対して進相
状態であり、かつコンデンサC′の両端には高電圧
が発生する。またｆ＞f2のときはI2がV2に対して
遅相状態になり、かつC′の両端電圧は急激に低下
し、２次電流が急激に増加することがわかる。 したがつて、コンデンサC′の容量を変化させる
ことにより、放電灯Ｌの予熱時には前記遅相状態
にし、始動時には前記進相状態にして、予熱・始
動を行なわせることができる。すなわち、この実
施励の点灯装置の電源投入後、まずスイツチSW
をオン状態にし、発振トランスOTの２次側漏れ
インダクタンスと予熱用コンデンサC3で遅相状
態にし、低電圧大電流により放電灯Ｌのフイラメ
ントを予熱する。このとき、
絡（放電灯Ｌの点灯状態に相当）した短絡共振周
波数である。これらのグラフから明らかなよう
に、ｆ＜f2のときは電流I2がコンデンサC′および
インダクタンスL′2の両端の電圧V2に対して進相
状態であり、かつコンデンサC′の両端には高電圧
が発生する。またｆ＞f2のときはI2がV2に対して
遅相状態になり、かつC′の両端電圧は急激に低下
し、２次電流が急激に増加することがわかる。 したがつて、コンデンサC′の容量を変化させる
ことにより、放電灯Ｌの予熱時には前記遅相状態
にし、始動時には前記進相状態にして、予熱・始
動を行なわせることができる。すなわち、この実
施励の点灯装置の電源投入後、まずスイツチSW
をオン状態にし、発振トランスOTの２次側漏れ
インダクタンスと予熱用コンデンサC3で遅相状
態にし、低電圧大電流により放電灯Ｌのフイラメ
ントを予熱する。このとき、
【式】となり、ｆ＞f2である。そ
の後、スイツチSWをオフにすれば、トランス
OTの２次側漏れインダクタンスとコンデンサ
C2，C3の直列回路により進相状態になり、C2と
C3の直列回路の両端にランプ始動可能な高電圧
が発生し、放電灯Ｌが点灯する。このとき、
OTの２次側漏れインダクタンスとコンデンサ
C2，C3の直列回路により進相状態になり、C2と
C3の直列回路の両端にランプ始動可能な高電圧
が発生し、放電灯Ｌが点灯する。このとき、
【式】となり、ｆ＜f2とな
る。
このように構成したため、この放電灯点灯装置
は、第６図および第７図に示すような特性に基づ
き、予熱時と始動時の回路定数を選択することに
より、安定な予熱→始動→点灯が行なわれる。そ
して予熱時には放電灯Ｌには低電圧がかかるだけ
であるので、ランプ寿命にも優れている。また始
動時は、２次漏れインダクタンスと２次側コンデ
ンサ（C2とC3の直列回路）による共振回路によ
り高電圧を放電灯Ｌに印加するため、発振トラン
スOTの２次誘起電圧はランプの管電圧程度まで
低下させることができ、２次側の巻数を大幅に低
減できる。さらに、１次・２次巻数比を小さくで
きるため、１次側の電流値も減り、全体としてボ
ルトアンペアの低下が可能になるため、発振トラ
ンスOTとして小型のものを用いることができ
る。 なお、スイツチSWとしては、トランジスタ等
半導体素子はもちろん、リレー、磁気スイツチ等
でもよい。 以上のように、この発明の放電灯点灯装置は、
発振トランスと、この発振トランスの１次側に構
成された自励式２次側共振昇圧インバータ回路
と、前記発振トランスの２次側に接続された放電
灯と、この放電灯の非電源側フイラメント端子間
に接続される複数のコンデンサと、これらの複数
のコンデンサの合成容量が増加するように前記複
数のコンデンサの接続を切り替えて電源投入後の
所定時間前記発振トランスの２次側に流れる電流
を遅相電流にするとともに前記所定時間の経過後
に前記複数のコンデンサの合成容量が減少するよ
うに前記複数のコンデンサの接続を切り替えて前
記発振トランスの２次側に流れる電流を進相電流
にする切替スイツチとを備えたため、予熱時に大
電流を流し始動時に高電圧を発生させることがで
きるので、安定した予熱・始動ができ点灯できる
とともに、予熱時に放電灯に高電圧が印加されな
いのでランプ寿命を縮めず、また予熱補償用巻線
が不要であるとともに実効２次電圧を低下できる
ので発振トランスを小形化できるという効果があ
る。
は、第６図および第７図に示すような特性に基づ
き、予熱時と始動時の回路定数を選択することに
より、安定な予熱→始動→点灯が行なわれる。そ
して予熱時には放電灯Ｌには低電圧がかかるだけ
であるので、ランプ寿命にも優れている。また始
動時は、２次漏れインダクタンスと２次側コンデ
ンサ（C2とC3の直列回路）による共振回路によ
り高電圧を放電灯Ｌに印加するため、発振トラン
スOTの２次誘起電圧はランプの管電圧程度まで
低下させることができ、２次側の巻数を大幅に低
減できる。さらに、１次・２次巻数比を小さくで
きるため、１次側の電流値も減り、全体としてボ
ルトアンペアの低下が可能になるため、発振トラ
ンスOTとして小型のものを用いることができ
る。 なお、スイツチSWとしては、トランジスタ等
半導体素子はもちろん、リレー、磁気スイツチ等
でもよい。 以上のように、この発明の放電灯点灯装置は、
発振トランスと、この発振トランスの１次側に構
成された自励式２次側共振昇圧インバータ回路
と、前記発振トランスの２次側に接続された放電
灯と、この放電灯の非電源側フイラメント端子間
に接続される複数のコンデンサと、これらの複数
のコンデンサの合成容量が増加するように前記複
数のコンデンサの接続を切り替えて電源投入後の
所定時間前記発振トランスの２次側に流れる電流
を遅相電流にするとともに前記所定時間の経過後
に前記複数のコンデンサの合成容量が減少するよ
うに前記複数のコンデンサの接続を切り替えて前
記発振トランスの２次側に流れる電流を進相電流
にする切替スイツチとを備えたため、予熱時に大
電流を流し始動時に高電圧を発生させることがで
きるので、安定した予熱・始動ができ点灯できる
とともに、予熱時に放電灯に高電圧が印加されな
いのでランプ寿命を縮めず、また予熱補償用巻線
が不要であるとともに実効２次電圧を低下できる
ので発振トランスを小形化できるという効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例の概略回路図、第
２図はその詳細回路図、第３図は不点灯状態の要
部回路図、第４図はその等価回路図、第５図は回
路インピーダンスの周波数特性図、第６図および
第７図はコンデンサ容量を横軸とした回路定数の
グラフ、第８図ないし第１０図は従来例の回路図
である。 OT……発振トランス、Ｉ……自励式インバー
タ回路、Ｌ……放電灯、C2，C3……複数のスイ
ツチ、SW……切替スイツチ、ｆ……回路全体の
共振周波数、f2……共振周波数。
２図はその詳細回路図、第３図は不点灯状態の要
部回路図、第４図はその等価回路図、第５図は回
路インピーダンスの周波数特性図、第６図および
第７図はコンデンサ容量を横軸とした回路定数の
グラフ、第８図ないし第１０図は従来例の回路図
である。 OT……発振トランス、Ｉ……自励式インバー
タ回路、Ｌ……放電灯、C2，C3……複数のスイ
ツチ、SW……切替スイツチ、ｆ……回路全体の
共振周波数、f2……共振周波数。
Claims (1)
- １ 発振トランスと、この発振トランスの１次側
に構成された自励式２次側共振昇圧インバータ回
路と、前記発振トランスの２次側に接続された放
電灯と、この放電灯の非電源側フイラメント端子
間に接続される複数のコンデンサと、これらの複
数のコンデンサの合成容量が増加するように前記
複数のコンデンサの接続を切り替えて電源投入後
の所定時間前記発振トランスの２次側に流れる電
流を遅相電流にするとともに前記所定時間の経過
後に前記複数のコンデンサの合成容量が減少する
ように前記複数のコンデンサの接続を切り替えて
前記発振トランスの２次側に流れる電流を進相電
流にする切替スイツチとを備えた放電灯点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7371582A JPS58189994A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7371582A JPS58189994A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58189994A JPS58189994A (ja) | 1983-11-05 |
| JPH0410720B2 true JPH0410720B2 (ja) | 1992-02-26 |
Family
ID=13526189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7371582A Granted JPS58189994A (ja) | 1982-04-30 | 1982-04-30 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58189994A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0752679B2 (ja) * | 1986-02-28 | 1995-06-05 | 三菱電機株式会社 | 放電灯点灯装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532961A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Method for combination of stabilizers in lighting circuit |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5651296U (ja) * | 1979-09-28 | 1981-05-07 |
-
1982
- 1982-04-30 JP JP7371582A patent/JPS58189994A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS532961A (en) * | 1976-06-29 | 1978-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | Method for combination of stabilizers in lighting circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58189994A (ja) | 1983-11-05 |
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