JPH04109590A

JPH04109590A - ガス放電管の駆動装置

Info

Publication number: JPH04109590A
Application number: JP22915890A
Authority: JP
Inventors: Koji Kawai; 浩司河合; Takeshige Shimazu; 島津　雄滋; Shinji Matsuka; 松家　伸治
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 1990-08-30
Filing date: 1990-08-30
Publication date: 1992-04-10
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JP3064359B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、ガス放電管、特に重水素ランプを駆動させる
ための駆動装置に関するものである。

「従来の技術」重水素ランプは熱陰極をもった放電管で、ガラスバルブ
内には数Ｔｏｒｒの重水素ガスが封入されている。この
重水素ランプは紫外用連続スペクトル光源として分光光
度計などに広く用いられている。

このような用途から、極めて高い放射出力安定度が要求
されている。

このガス放電管の駆動装置には、一般的には第２図に示
すように、重水素ランプ（１）を放電開始させるための
トリガ電源部（２）、放電を継続させるための定電流型
主電源部（３）、陰極（４）を加熱するためのヒータ電
源部（５）の３つの構成部分からなる。

この回路の動作を第３図に基づき説明する。

主電源部（３）のスイッチ（６）をオンにし、１４０〜
１６０Ｖの定電流電源を重水素ランプ（１）に接続する
。重水素ランプ（１）は熱陰極を有するため主電源部（
３）の電圧を印加しただけではアーク放電を開始せず、
陰極（４）の予熱を必要とする。そこで、連動する２つ
のスイッチ（７）、（８）を第１接点（９）、（１０）
から第２接点（１１）、（１２）に切換える。すると、
トリガ電源部（２）では抵抗（１３）を介してコンデン
サ（１４）に５００〜６００Ｖの電荷が充電され、また
ヒータ電源部（５）ではヒータ電源部（５）の予熱用ヒ
ータ電源（１９）から陰極加熱用ヒータ（１５）に通電
されて予熱される。陰極（４）が加熱され、充分に電子
が放出された時点に、スイッチ（７）、（８）を第３接
点（１６）、（１７）に切換える。すると、前記コンデ
ンサ（１４）に充電された電圧がトリガ電圧となって陽
極（１８）に印加され、重水素ランプ（１）は初期放電
を生じ、さらに主放電に移り、主電源部（３）によって
決められた電流値に設定される。陰極（４）は主放電に
移った時点で放電電流が流れ込み、オーバー加熱になる
ので、予熱の終了時点（第３接点（］６）、（１７）へ
の切換時点）で予熱用ヒータ電源（１９）を動作用ヒー
タ電源（２０）に切換えて最適動作温度に保持する。

以上のような重水素ランプ用駆動装置において、本出願
人はヒータ電源部（５）を、予熱用ヒータ電源（１９）
だけとして動作用ヒータ電源（２０）を省略した第４図
のような駆動装置を既に提案した（特願平１−０４１０
００号）。これは傍熱陰極構体に加熱用ヒータ（１５）
を組込み、この加熱用ヒータ（１５）に、放電開始後は
放電電流を通電させてジュール熱を発生させ、熱陰極の
熱源として使用するようにしたものである。なお、第２
図と同一部分については同一符号を付した。

［発明が解決しようとする課題」第４図のように、放電後はヒータ電源部（５）からの電
圧を加熱用ヒータ（１５）に印加しないようにした方式
の駆動装置では、主放電の継続中はヒータ電源部（５）
を遊ばせることとなってヒータ電源部（５）の利用率が
悪いという問題があった。

本発明は、主放電中においてもヒータ電源部（５）を有
効に利用するようにした駆動装置を得ることを目的とす
るものである。

「課題を解決するための手段」本発明は、ガス放電管の主放電を維持する主電源部と、
陰極を加熱するヒータ電源部とを具備し、主放電後、前
記陰極のヒータに、放電電流を通電してジュール熱を発
生させ、放電電流を熱陰極の熱源とし、前記ヒータ電源
部をヒータから切断するようにした放電管の駆動装置に
おいて、前記ヒータ電源部を、前記主電源部に直列に結
合して主放電後に主電源部の補助電源として用いるよう
にしたものである。

「作用」ガス放電管の陰極に組み込まれた加熱用ヒータを、ヒー
タ電源部で予熱し、予熱後トリガ電源を印加して主放電
を開始させ、その後主電源部で主放電を維持させる。主
放電の放電電流は加熱用ヒータに通電してジュール熱を
発生せしめ陰極の熱源として利用する。主放電後、ヒー
タ電源部は予熱状態から開放されるが、主電源部と直列
に結合されているので、主電源部の補助電源として作用
する。

「実施例」以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

（２１）はトランスで、このトランス（２１）の１次側
には、商用交流電源（２２）、電源スィッチ（２３）お
よびフユーズ（２４）が直列に結合され、２次側には、
トリガ電源部（２）、主電源部（３）およびヒータ電源
部（５）が結合されている。前記トリガ電源部（２）は
、整流ダイオード（２５）、抵抗（２６）、（２７）、
（２８）、トリガ充電用コンデンサ（２９）、第１のリ
レー接点（３０）からなり、出力端は重水素ランプ（１
）の陽極端子（３１）に結合されている。前記主電源部
（３）は、整流回路（３２）、平滑コンデンサ（３３）
、フユーズ（３４）、逆流防止ダイオード（３５）の他
に、抵抗（３６）、（３７）、ＩＣ（３８）またはオペ
アンプ、トランジスタ（３９）またはＦＥＴからなる定
電流回路（４０）で構成され、十出力側が前記陽極端子
（３１）に結合されている。前記ヒータ電源部（５）は
、整流回路（４１）、平滑コンデンサ（４２）、タイマ
（４３）、リレー（４４）、第２のリレー接点（４５）
、フユーズ（４６）からなり、十と−の出力端は重水素
ランプ（１）の加熱用ヒータ（１５）の両端子（４７）
（４８）に結合され、また、前記平滑コンデンサ（４２
）の＋側が前記主電源部（３）の−側に結合されている
。　このような構成において、電源スィッチ（２３）の
投入によりヒータ電源部（５）からの電源で加熱用ヒー
タ（１５）が１０〜６０秒間予熱され、充分に電子が放
出された時点で、タイマ（４３）の出力で第２のリレー
接点（４５）が励磁されて第１のリレー接点（３０）が
閉じ、トリガ電源部（２）から陽極（１８）にトリガ電
圧が印加される。トリガ電圧の印加で重水素ランプ（１
）は初期アーク放電をし、直ちに主放電へと移り、主電
源部（３）の定電流回路（４０）で設定された電流値に
なる。同時に、放電電流の流れ込みによるオーバー加熱
を防止するため、第２のリレー接点（４５）が開き、予
熱を中止する。第２のリレー接点（４５）が開放しても
放電電流が陰極（４）から加熱用ヒータ（１５）を通し
て流れて必要量の熱量が得られて安定した動作温度を継
続する。なお、加熱用ヒータ（１５）の定格は、予熱特
電圧が１３，５±１．５ｖ、電流が０．５Ａで、動作時
の電流が０．３Ａとすると、放電電流を加熱用ヒータ（
１５）に導入したときも同様に０．３Ａの電流が流れる
ように設定される。

放電動作の継続中は、ヒータ電源部（５）は加熱用ヒー
タ（１５）から切り離されるが、主電源部（３）と直列
に結合されていることによって、ヒータ電源部（５）は
主電源部（３）に付加され、補助電源としてそのまま利
用される。

前記実施例において、ガス放電管として重水素ランプ（
１）の場合について説明したが、これに限られるもので
はない。

前記実施例では主電源部（３）の定電流回路（４０）の
構成素子としてトランジスタ（３９）を使用したが、こ
のトランジスタ（３９）のベース電流による誤差防止の
ためＦＥ丁を用いることもできる。

「発明の効果」本発明は上述のように構成したので、ガス放電管の放電
動作継続中はヒータ電源部が、主電源部の補助電源とし
て利用でき、！！駆動装置高効率化と省電力化を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるガス放電管の駆動装置の一実施例
を示す電気回路図、第２図は一般的なガス放電管の駆動
回路図、第３図は動作説明図、第４図は先に提案した駆
動回路図である。（１）・・・重水素ランプ、（２）・・・トリガ電源部
、（３）・・・定電流型主電源部、（４）・・陰極、（
５）・・・ヒータ電源部、（６）・・・スイッチ＋　（
７）（８）・・・連動スイッチ、（９）（１，０）・・
・第１接点、（１１）（１２）・・・第２接点、（１３
）・・・抵抗、（１４）・・・コンデンサ、（１５）・
・・陰極加熱用ヒータ、（１，６）（１７）・・・第３
接点、（１８）・・・陽極、　（１９）・・・予熱用ヒ
ータ電源、（２０）・・・動作用ヒータ電源、（２１）
・・・トランス、（２２）・・・商用交流電源、（２３
）・・・電源スィッチ、（２４）・・・フユーズ、　（
２５）・・・整流ダイオード、（２６）　（２７）　（
２８）・・・抵抗、　（２９）・・・トリガ充電用コン
デンサ、（３０）・・・第１のリレー接点、（３１）・
・・陽極端子、（３２）・・・整流回路、（３３）・・
・平滑コンデンサ、（３４）・・・フユーズ、　（３５
）・・・逆流防止ダイオード、（３６）　（３７）・・
・抵抗、（３８）・・・ＩＣ１（３９）・・・トランジ
スタ、（４０）・・・定電流回路、（４１）・・・整流
回路、（４２）・・・平滑コンデンサ、（４３）・・・
タイマ、（４４）・・・リレー、　（４５）・・・第２
のリレー接点、（４６）・・・フユーズ、＜４７）　（
４ｇ）・・・端子。出願人　　浜松ホトニクス株式会社第速動スＡ、終力（８）図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ガス放電管の主放電を維持する主電源部と、陰極
を加熱するヒータ電源部とを具備し、主放電後、前記陰
極のヒータに、放電電流を通電してジュール熱を発生さ
せ、放電電流を熱陰極の熱源とし、前記ヒータ電源部を
ヒータから切断するようにした放電管の駆動装置におい
て、前記ヒータ電源部を、前記主電源部に直列に結合し
て主放電後に主電源部の補助電源として用いるようにし
たことを特徴とするガス放電管の駆動装置。