JPH04138694A - 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〕 （産業上の利用分野） 本発明は各種照明システムに使用される放電灯点灯装置
に関する。

（従来の技術） 各種照明システムに使用される放電灯点灯装置として、
従来、特開平２−１１４４９６号公報に開示されたもの
がある。

この放電灯点灯装置は第８図に示す如くダイオードブリ
フジ回路１０１と、コンデンサ１０２と、降圧形チョッ
パー回路１０３と、電圧検出部１０４と、インバータ１
０５と、フリップフロップ回路１０６と、始動回路１０
７と、タイマー１０８と、アンドゲート１０９と、コン
デンサ１１１を備えている。

そして、放電灯１１０を始動させるときには、予め設定
されている一定時間、フリップフロップ回路１０６を単
安定動作させてインバータｌＯ５から直流電圧を出力さ
せ、この状態で、始動回路１０７から高圧パルスを出力
させてメタルハライドライト等の放電灯１１０内にグロ
ー放電を発生させ、前記一定時間が経過した後、前記フ
リップフロップ回路１０６を無安定動作に切り替えて前
記放電灯１１０をアーク放電に移行させる。

（発明が解決しようとする課Ｒ） ところで、上述した放電灯点灯装置では、始動回路１０
７から高圧パルスを出力したとき、これをコンデンサ１
１１によってバイパスするとともに、インバータ１０５
を構成する各スイッチングトランジスタ１１２ａ、１１
２ｂまたは各スイッチングトランジスタ１１３ａ、１１
３ｂのいずれか一方をオン状態にして各スイッチングト
ランジスタ１１２ａ−１１２ｂ、１１３ａ、１１３ｂに
過電圧が印加されるのを防止してこれら各スイッチング
トランジスタ１１２ａ〜１１３ｂが破壊されないように
している。

しかしながら、このような方法では、放電灯１１０を始
動させるとき、各スイッチングトランジスタ１１２ａ、
１１２ｂまたは各スイッチングトランジスタ１１３ａ、
１１３ｂのうち、予め設定されている方をオンさせて放
電灯１１０に直流電圧を印加させるので、放電灯１１０
の一方の電極にのみ負荷が集中して放電灯１１０の寿命
が短くなってしまうという問題があった。

本発明は上記の事情に鑑み、始動パルスによってインバ
ータ回路の出力素子が破壊さ九るのを防止することがで
きるとともに、放電灯の寿命を延ばすことができる放電
灯点灯装置を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために本発明による放電灯点灯装
置は、フルブリッジインバータにて点灯されるとともに
、始動時には高圧パルスを印加し放電灯をグロー放電さ
せて始動させた後、前記放電灯をアーク放電に移行させ
る放電灯点灯装置において、前記放電灯を始動させると
き、前記フルブリッジインバータの対向し合うスイッチ
ング素子ペアの少なくともいずれか一方をオン状態にす
る始動制御部を備えたことを特徴としている。

（作用） 上記の構成において、放電灯を始動させるとき、始動制
御部によって前記放電灯に交流電圧を供給するフルブリ
ッジインバータの各スイッチング素子ペアのψなくとも
いずれか一方をオン状態にして始動パルスによって前記
各スイッチング素子ペアペアが破壊されるのを防止する
。

（実施例） 第１図は本発明による放電灯点灯装置の第１実施例を示
すブロック図である。

この図に示す放電灯点灯装置１は直流倍電圧回路２と、
チョッパー制御回路３と、低周波発振回路４と、フルブ
リッジインバータ回路５と、始動回路６とを備えており
、放電灯７を点灯させるとき、フルブリッジインバータ
回路５から出力される交流電圧の周波数を低くした状態
で始動回路６から始動パルスを出力させて放電灯７をグ
ロー放電させてこれを始動させ、この後フルブリッジイ
ンバータ回路５から出力される交流電圧の周波数を通常
の値に戻して前記放電灯７をアーク放電させこれを連続
的に発光させる。

前記直流倍電圧回路２は商用電源等の電源から供給され
る交流電圧を整流した後、平滑して直流電圧を生成しこ
れをチョッパー制御回路３に供給する。

チョッパー制御回路３は前記直流倍電圧部２から出力さ
れる直流電圧をチョッピングして設定器（図示は省略す
る）によって設定されている値の直流電圧を生成し、こ
れをフルブリッジインバータ回路５に供給する。

また、低周波発振回路４は前記放電灯７を始動させると
き、予め設定された低い周波数、例えば“Ｉ　Ｈｚ”で
発振してこの発振動作によって得られた低周波信号（交
流信号）を前記フルブリッジインバータ回路５に供給し
、前記放電灯７の始動が完了してこの放電灯７の電流値
や電圧値が予め設定されている値になったとき、これを
検出して発振動作を終了する。

フルブリッジインバータ回路５は第２図に示す如く前記
放電灯７をアーク放電させるのに必要な周波数の高周波
信号を生成する高周波発振回路８と、前記低周波発振回
路４から低周波信号が供給されているときには、この低
周波信号を選択し、また前記低周波信号が供給されてい
ないときには、前記高周波発振回路８から出力される高
周波信号を選択するダイオード回路９と、このダイオー
ド回路９によって選択された方の信号によってスイッチ
ング動作を行なって交流電圧を生成するＦＥＴブリッジ
回路１０等とを備えている。

そして、前記低周波発振回路４から低周波信号が出力さ
れているときには、この低周波信号に基づいて前記チョ
ッパー制御回路３から出方される直流電圧を交流電圧に
変換し、また前記低周波発振回路４から低周波信号が出
力されていないときには、高周波発振回路８から出力さ
れる高周波信号に基づいて前記チョッパー制御回路３か
ら出力される直流電圧を交流電圧に変換し、これらの変
換動作によって得られた交流電圧を負荷となるメタハラ
ランプ等の放電灯７に供給する。

また、始動回路６は前記放電灯７を始動させるとき始動
パルスを発生して前記放電灯７をグロー放電させてこれ
を始動させる。

このようにこの実施例においては、放電灯７を始動させ
るとき、低周波発振回路４を動作させてフルブリッジイ
ンバータ回路５から出方される交流電圧の周波数を“Ｉ
　Ｈｚ　”にして始動回路６から出力される始動パルス
により放電灯７をグロー放電させるようにしているので
、前記ＦＥＴブリッジ回路１０の切換動作点以外の領域
で始動パルスを重畳させて放電灯７を始動させることが
でき、これによって前記ＦＥＴブリッジ回路１ｏの破壊
を防止することができる。

また、この実施例においては、放電灯７を始動させると
き、交流電圧を印加しながら始動パルスによって前記放
電灯７を始動させるようにしているので、放電灯７の一
方の電極にのみ負荷が集中するのを防止して放電灯７の
寿命を延ばすことができる。

また、この実施例においては、放電灯７の始動が完了し
たとき、これを検出して低周波発振回路４を停止させる
ようにしているが、放電灯７の始動を開始したときにタ
イマ等を動作させて始動開始から一定時間が経過したと
き、低周波発振回路４を停止させるようにしても良い。

第３図は本発明による放電灯点灯装置の第２実施例を示
すブロック図である。なおこの図において、第１図の各
部と同じ部分には同じ符号が付しである。

この図に示す放電灯点灯装置１ａが第１図に示す装置と
異なる点は、低周波発振回路４に代えて直流電圧発生回
路１３を設けたことである。

前記直流電圧発生回路１３は前回の始動時に生成した直
流電圧の極性を記憶する記憶素子を備えている。

そして、前記放電灯７を始動させるとき、直流電圧発生
回路１３は前回の始動時と反対極性の直流電圧を発生し
てこれをフルブリッジインバータ回路５に供給してこの
フルブリッジインバータ回路５から直流電圧を出力させ
てこれを放電灯７に印加させ、この状態で始動回路６か
ら出力される始動パルスによって前記放電灯７をグロー
放電させこれを始動させる。

この後、前記放電灯７の始動が完了してこの放電灯７の
電流値や電圧値が予め設定されている値になったとき、
直流電圧発生回路１３はこれを検出して直流電圧の出力
動作を終了する。

これによって、フルブリッジインバータ回路５は交流電
圧の出力を開始して前記放電灯７をアーク放電に移行さ
せる。

このようにこの実施例においては、放電灯７を始動させ
るとき、直流電圧発生回路１３から直流電圧を出力させ
てフルブリッジインバータ回路５から直流電圧を出力さ
せ、この状態で始動回路６から出力される始動パルスを
放電灯７に印加してこれを始動させるようにしたので、
上述した第１実施例と同様にフルブリッジインバータ回
路５内に設けられたＦＥＴブリッジ回路１０の切換動作
点以外の領域で始動パルスを重畳させて放電灯７を始動
させることができ、これによって前記ＦＥＴブリッジ回
路１０の破壊を防止することができる。

また、この実施例においては、放電灯７を始動させる毎
に、直流電圧発生回路１３から出力される直流電圧の極
性を反転させるようにしているので、上述した第１実施
例と同様に放電灯７の一方の電極にのみ負荷が集中する
のを防止して放電灯７の寿命を延ばすことができる。

第４図は本発明による放電灯点灯装置の第３実施例を示
すブロック図である。なおこの図において、第１図の各
部と同じ部分には同じ符号が付しである。

この図に示す放電灯点灯装置１ｂが第１図に示す装置と
異なる点は、低周波発振回路４に代えて同時オン期間タ
イマ１４を設けるとともに、フルブリッジインバータ回
路５に代えてフルブリッジインバータ回路５ｂを設けた
ことである。

前記同時オン期間タイマ１４は放電灯７を始動させると
きから予め設定されている時間が経過するまでの間、始
動期間信号を生成してこれをフルブリッジインバータ回
路５ｂに供給する。

フルブリッジインバータ回路５ｂは第５図に示す如く高
周波信号を発生する高周波発振回路８と、前記同時オン
期間タイマ１４から始動期間信号が供給されているとき
には、第６図（ａ）、（ｂ）に示す如く前記高周波発振
回路８から出力される高周波信号に基づいて立ち上がり
、立ち下がり時に同時にオン状態となる２つのスイッチ
ング信号を生成し、また前記同時オン期間タイマ１４か
ら始動期間信号が供給されていないときには、第７図（
ａ）、（ｂ）に示す如く前記高周波発振回路８から出力
される高周波信号に基づいて同時にオン状態とならない
２つのスイッチング信号を生成するロジック回路１５と
、このロジック回路１５から出力される２つのスイッチ
ング信号によってスイッチング信号を行なって交流電圧
を生成するＦＥＴブリッジ回路１０等とを備えている。

そして、放電灯７を始動させるとき、同時オン期間タイ
マ１４から始動期間信号を出方させてフルブリッジイン
バータ回路５ｂのＦＥＴブリッジ回路１０を構成する各
ＦＥＴ１１ａ、ｌｌｂ、１２ａ、１２ｂを少しオーバー
ラツプさせながらこれらの各ＦＥＴ１１ａ〜１２ｂを切
り替えて交流電圧を生成し、これを放電灯７に印加させ
ながら始動回路６からａカされる始動パルスにより前記
放電灯７をグロー放電させてこれを始動させる。

この後、放電灯７の始動が完了して予め設定されている
期間が経過したとき、前記同時オン期間タイマ１４から
始動期間信号の出方を停止させて前記ＦＥＴブリッジ回
ｇｌｏ（７）各Ｆ　Ｅ　Ｔ　Ｌ　ｌ　ａ、１１ｂと、各
Ｆ　Ｅ　Ｔ　１２　ａ、１２ｂとが同時にオンしないよ
うにして交流電圧を生成させ前記放電灯７をアーク放電
に移行させる。

このようにこの実施例においては、放電灯７を始動させ
るとき、フルブリッジインバータ回路５ｂ内の各Ｆ　Ｅ
　Ｔ　ｌ　ｌ　ａ、ｌｌｂと、各ＦＥＴ１２ａ、１２ｂ
とを少しオーバーラップさせてオンさせするようにして
いるので、上述したＩＪｌ、第２実施例と同様にフルブ
リッジインバータ回路５ｂ内のＦＥＴブリクジ回路１０
を構成する各ＦＥＴ１１ａ、ｌｌｂまたは各Ｆ　Ｅ　Ｔ
　１２　ａ、１２ｂのψなくともいずれか一方がオン状
態になっているとき、始動パルスを重畳させて放電灯７
を始動させることができ、これによって前記ＦＥＴブリ
ッジ回路１０の破壊を防止することができる。

また、この実施例においても、始動時において放電灯７
に交流電圧を供給しているので、上述した第１、第２実
施例と同様に、放電灯７の一方の電極にのみ負荷が集中
するのを防止して放電灯７の寿命を延ばすことができる
。

また、上述した各実施例においては、低周波発振回路４
や直流電圧発生回路１３．同時オン期間タイマ１４と、
始動回路６とを非同期で動作させるようにしているが、
これらを同期させるようにしても良い。

このようにすることにより、フルブリッジインバータ回
ｓ５．５ｂに設けられたＦＥＴブリッジ回路１０の切換
時以外の領域で確実に始動パルスを重畳させることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、始動パルスによっ
てインバータ回路の出力素子が破壊されるのを防止する
ことができるとともに、放電灯の寿命を延ばすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放電灯点灯装置の第１実施例を示
すブロック図、第２図は第１図に示すフルブリッジイン
バータ回路の要部を示す回路図、第３図は本発明による
放電灯点灯装置の第２実施例を示すブロック図、第４図
は本発明による第３実施例を示すブロック図、第５図は
第４図に示すフルブリッジインバータ回路の要部を示す
回路図、第６図は第４図に示す実施例の動作を説明する
ための波形図、第７図は第４図に示す実施例の動作を説
明するための波形図、第８図は従来から知られている放
電灯点灯装置の一例を示すブロック図である。 ４・・始動制御部（低周波発振回路） ５・・・フルブリッジインバータ回路 ７・・・放電灯

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）フルブリッジインバータにて点灯されるとともに
   、始動時には高圧パルスを印加し放電灯をグロー放電さ
   せて始動させた後、前記放電灯をアーク放電に移行させ
   る放電灯点灯装置において、前記放電灯を始動させると
   き、前記フルブリッジインバータの対向し合うスイッチ
   ング素子ペアの少なくともいずれか一方をオン状態にす
   る始動制御部、 を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. （２）前記始動制御部は低周波で前記スイッチング素子
   のペアを交互にオンさせる請求項１記載の放電灯点灯装
   置。
3. （３）前記始動制御部は前記各スイッチング素子ペアの
   うち、前回の始動時の異なるスイッチング素子ペアを連
   続してオンさせる請求項１記載の放電灯点灯装置。
4. （４）前記始動制御部は前記各スイッチング素子ペアを
   所定期間、オーバーラップさせて交互にオンさせる請求
   項１記載の放電灯点灯装置。