JPH04137394A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、放電灯点灯装置に関する。

（従来の技術） 放電灯点灯装置、例えば高圧放電灯点灯装置においては
、放電灯にグロー放電を発生させる高電圧パルス発生回
路と、グロー放電からアーク放電への移行及びアーク放
電の持続を行う電源を備え、始動時放電灯に高電圧パル
ス発生回路から高電圧パルスを印加してグロー放電を発
生させ、その後電源によりアーク放電への移行及びアー
ク放電の持続を行って放電灯の点灯制御を行うものが知
られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで高圧放電灯は放電灯温度が室温のように低いと
きには内部に封入された水銀及びその他の金属化合物の
蒸気圧が低く、高電圧パルスによって容易にグロー放電
が発生されその後電源により即時にアーク放電へ移行さ
れる。電源はアーク放電を持続するに適した電圧と定格
電流容量が効率よく得られるように設計されている。

また点灯中は放電灯の温度が高くなり内部に封入された
水銀及びその他の金属化合物の蒸気圧は高くなっている
。従って点灯状態から一旦点灯を停止させて再始動させ
るときには放電灯温度が高いときには高電圧パルスでグ
ロー放電が発生されても電源によりアーク放電へ移行さ
せることができなかった。このため再始動させるときに
は放電灯の温度がある程度低下して蒸気圧が低下するの
を待つことになり迅速な再点灯ができなかった。

これを解決するには電源の電圧を十分に高くして蒸気圧
が高い状態でもアーク放電へ移行できるようにする必要
がある。

しかし電源電圧をこのように高くした場合、定常点灯状
態におけるアーク放電の持続には必要以上に高い電圧と
なるため効率が悪くなる。また電源として十分に高い電
圧でかつ定格電流を供給できる容量が必要となり大形重
量化する問題が発生する。

そこで本発明は、放電灯を消灯直後の高温状態でも確実
に再始動することができ、また第２の電源を動作させた
ときの放電灯に供給される電力と第２の電源の動作を停
止させたときの放電灯に供給される電力を路間じくでき
て安定した電力供給ができ、しかも電源の小形軽量化を
図ることができる放電灯点灯装置を提供しようとするも
のである。

また本発明は、放電灯を消灯直後の高温状態で再始動す
ることがさらに確実にでき、特に高圧放電灯の点灯制御
に適した放電灯点灯装置を提供しようとするものである
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項（１）対応の発明は、放電灯にアーク放電を持続
させるための電力を供給する第１の電力制御電源と、こ
の第１の電源に接続制御され放電灯に発生したグロー放
電をアーク放電に移行させるための比較的高い電圧を出
力する第２の電源と、始動時放電灯にグロー放電を発生
させる高電圧パルス発生回路と、第２の電源を放電灯が
グロー放電からアーク放電に移行した後は停止させる停
止制御手段を設けたものである。

請求項（２）対応の発明は、放電灯にアーク放電を持続
させるための電力を供給する第１の電力制御電源と、こ
の第１の電源に接続制御され放電灯に発生したグロー放
電をアーク放電に移行させるための比較的高い電圧を出
力する第２の電源と、始動時放電灯にグロー放電を発生
させる高電圧パルス発生回路と、第２の電源を放電灯が
グロー放電からアーク放電に移行した後は停止させる停
止制御手段と、始動時放電灯にパルス電流を供給するパ
ルス電流発生回路を設けたものである。

（作用） このような構成の本発明においては、先ず高電圧パルス
発生回路からの高電圧パルスを放電灯に印加してグロー
放電を発生させ、続いて第２の電源により比較的高い電
圧を放電灯に印加してグロー放電からアーク放電へ移行
させる。そして最後は第１の電源によりアーク放電を持
続させる。

このとき第２の電源は停止される。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示すように第１の電源１に第２の電源２を接続
し、この第２の電源２に高圧パルス発生回路３を接続し
、この高圧パルス発生回路３に放電灯４を接続している
。

前記第１の電源１は、前記放電灯４にアーク放電を持続
させるための電力を供給するもので、定電力に近い特性
を有した電力制御電源を使用している。

前記第２の電源２は前記放電灯４に発生したグロー放電
をアーク放電に移行させるための比較的高い電圧を出力
するもので、コイル５、コンデンサ６．７，８，９、ダ
イオード１０，１１，１２゜１３、ＭＯ５形ＦＥＴ等の
スイッチ素子１４及びこのスイッチ素子１４をスイッチ
ング動作する制御回路１５で構成されている。すなわち
コイル５の一端を前記第１の電源１の出力端子に接続し
、他端をコンデンサ６．７を直列に介し、さらにダイオ
ード１３を介して前記高圧パルス発生回路３の入力端子
に接続している。前記コイル５とコンデンサ６の直列回
路に前記ダイオード１０を並列に接続し、前記コンデン
サ７に前記ダイオード１１．１２の直列回路を並列に接
続している。前記ダイオード１０．１１の直列回路に前
記コンデンサ８を並列に接続し、前記ダイオード１２゜
１３の直列回路に前記コンデンサ９を並列に接続してい
る。前記スイッチ素子１４の一端を前記コイル５のタッ
プに接続し、他端を接地している。

前記第２の電源２の制御回路１５を停止制御手段として
のタイマー回路１６によって制御するようになっている
。前記タイマー回路１６は前記第１の電源１が投入され
ると前記制御回路１５によるスイッチ素子１４のスイッ
チング動作を開始させ、前記放電灯４がアーク放電に移
行して安定するまでの所定時間経過後に前記制御回路１
５によるスイッチ素子１４のスイッチング動作を停止さ
せる制御を行うようになっている。

このような構成の本実施例においては、第１の電源１を
投入するとこの第１の電源１から第２の電源２に対して
定電力が供給される。第２の電源２ではタイマー回路１
６によって制御回路１５が駆動され、制御回路１５によ
ってスイッチ素子１４がスイッチング動作される。これ
によりコイル５の両端にはスイッチング周波数の出力が
発生し、この出力がコンデンサ６．７，８．９とダイオ
ード１０．１１，１２．１３の回路によって４倍圧整流
される。こうして第２の電源２からは比較的高い電圧が
出力される。

また高圧パルス発生回路３からは高圧パルスが発生する
。

しかして始動時放電灯４に対して第２の電源２からの高
電圧に高圧パルス発生回路３からの高圧パルスが重畳さ
れた電圧が印加されることになる。

こうして放電灯４には先ずグロー放電が発生し、続いて
グロー放電からアーク放電への移行が行われる。

そして放電灯４がアーク放電に移行して安定するタイミ
ングでタイマー回路１６により制御回路１５の動作が停
止される。こうして第２の電源２の動作が停止され放電
灯４に対する高電圧の印加は停止される。勿論、高圧パ
ルス発生回路３からの高圧パルスの発生も停止される。

以降は第１の電源１により定電力がダイオード１０〜１
３及び高圧パルス発生回路３を介して放電灯４に直接供
給されアーク放電の維持が行われる。

また点灯している放電灯４を一旦消灯させて再始動させ
る場合も同様の動作が行われ、放電灯内の蒸気圧が高く
ても第２の電源２による高電圧印加により確実にグロー
放電からアーク放電への移行が行われる。従って消灯直
後に放電灯を再始動させることができる。

また第１の電源１として定電力に近い特性を有した電力
制御電源を使用し、第２の電源２を通じて放電灯４を制
御する。そして放電灯４がアーク放電を持続すると第２
の電源２は不要となって停止される。これにより第２の
電源２を動作させたときの放電灯４に供給される電力と
第２の電源２の動作を停止させたときの放電灯４に供給
される電力を路間しくでき、始動点灯時において安定し
た電力供給ができる。

さらに第１の電源１は定格電流を供給する容量を必要と
するが、電圧はアーク放電を維持できる程度の低い電圧
でよく、また第２の電源２はグロー放電からアーク放電
へ移行させるに十分な高電圧を出力する必要があるが、
電流容量はグロー放電からアーク放電へ移行させるに必
要な少ない電流量でよい。従ってアーク放電を維持して
いるときには容易に高効率が得られる。また第１の電源
１及び第２の電源２の容量としてはかなり小さくでき、
従って第１の電源１と第２の電源２を合算した全体の容
量としても、蒸気圧が高い状態でアーク放電へ確実に移
行できるように単に定格電流を供給する電源（第１の電
源に相当）の電圧を十分に高くした場合の電源容量に比
べて小さくでき、電源の小型軽量化を図ることができる
。

次に本発明の他の実施例を図面を参照して説明する。な
お、前記実施例と同一の部分には同一の符号を付して詳
細な説明は省略する。

第２図に示すようにパルス電流発生回路１７を別途設け
、このパルス電流発生回路１７から始動時に一定時間パ
ルス電流を発生させ、そのパルス電流を第２の電源２及
び高圧パルス発生回路３を介して放電灯４に供給するよ
うになっている。

このような構成であれば始動時に放電灯４に対して第２
の電源２からの高電圧に高圧パルス発生回路３からの高
圧パルスを重畳した電圧を印加すると共にパルス電流発
生回路１７からのパルス電流を供給するので、このパル
ス電流によって電極の加熱か促進され放電灯４はさらに
始動点灯が確実に行われるようになる。

従って放電灯として高圧放電灯を使用した場合において
放電灯を消灯した直後の高い蒸気圧のもとての再始動が
より確実にできる。

なお、前記各実施例では第２の電源としてスイッチ素子
のスイッチング動作によりコイルの両端に発生する電圧
を４倍整流して高電圧を出力するものを使用したが必ず
しもこれに限定されるものではなく、ＤＣ−ＤＣコンバ
ータやインバータを使用してもよい。

また前記各実施例では停止制御手段としてタイマー回路
を使用したが必ずしもこれに限定されるものではなく、
例えば第１の電源１の投入に応動して制御回路１５を動
作させ放電灯４のアーク放電移行後の電圧低下を検出し
て制御回路１５の動作を停止させる機能をもった回路を
使用してもよい。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、放電灯を消灯直後
の高温状態でも確実に再始動することができ、また第２
の電源を動作させたときの放電灯に供給される電力と第
２の電源の動作を停止させたときの放電灯に供給される
電力を路間しくできて安定した電力供給ができ、しかも
電源の小形軽量化を図ることができる放電灯点灯装置を
提供できるものである。

また本発明によれば、放電灯を消灯直後の高温状態で再
始動することがさらに確実にでき、特に高圧放電灯の点
灯制御に適した放電灯点灯装置を提供できるものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す一部具体回路を含んだ
ブロック図、第２図は本発明の他の実施例を示すブロッ
ク図である。 １・・・第１の電源、 ２・・・第２の電源、 ３・・・高圧パルス発生回路、 ４・・・放電灯、 １６・・・タイマー回路、 ７・・・パルス電流発生回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）放電灯にアーク放電を持続させるための電力を供
   給する第１の電力制御電源と、この第１の電源に接続制
   御され放電灯に発生したグロー放電をアーク放電に移行
   させるための比較的高い電圧を出力する第２の電源と、
   始動時放電灯にグロー放電を発生させる高電圧パルス発
   生回路と、前記第２の電源を放電灯がグロー放電からア
   ーク放電に移行した後は停止させる停止制御手段を設け
   たことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. （２）放電灯にアーク放電を持続させるための電力を供
   給する第１の電力制御電源と、この第１の電源に接続制
   御され放電灯に発生したグロー放電をアーク放電に移行
   させるための比較的高い電圧を出力する第２の電源と、
   始動時放電灯にグロー放電を発生させる高電圧パルス発
   生回路と、前記第２の電源を放電灯がグロー放電からア
   ーク放電に移行した後は停止させる停止制御手段と、始
   動時放電灯にパルス電流を供給するパルス電流発生回路
   を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置。
3. （３）停止制御手段をタイマー回路で構成したことを特
   徴とする請求項（１）又は（２）記載の放電灯点灯装置
   。