JPH0422560Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 イ 産業上の利用分野 本考案は可視、紫外分光光度計の光源として使
用される重水素ランプのようなガス入り放電管の
点灯回路に関する。

ロ 従来の技術 重水素ランプの点灯には高電圧のトリガ電圧を
印加する必要があるので、定常点灯状態を維持す
るための主電源とこのトリガ用電源の二系統の電
源回路を用意する必要があつた。

上述したトリガ電源を設けず、トリガ電圧を主
電源からとる方式として、通常は異常放電防止と
発光効率を高めることのために陰極と陽極との間
に設けてある箱状の遮蔽電極を放電開始用の補助
電極として使用する方法が提案されている。

第３図は上述の第１の方式の点灯回路で、Ｌが
重水素放電管で、Ｐは陽極、Ｋは熱陰極でＨは陰
極加熱用ヒータであり、Ｔは電源トランスで二次
側に三つの巻線を有する。即ちｍは主電源巻線、
ｔはトリガ電源用巻線、ｈはヒータ電源用巻線で
ある。トリガ用電圧は定常放電維持電圧の４倍以
上が必要で、この図の回路ではトリガ電源巻線は
主電源巻線ｍを延長したものになつている。点灯
開始に当たつては主スイツチＳ２オフの状態で、
三連動スイツチＳ１ａ，Ｓ１ｂをオン、Ｓ１ｃを
オフにする。こうするとヒータＨに電流が流れて
陰極が加熱され、コンデンサＣ１がトリガ電圧ま
で充電される。この間陽極は完全にオフの状態で
ある。陰極が十分加熱された所で主スイツチＳ２
をオンにし、同時に三連動スイツチＳ１ａ，Ｓ１
ｂをオフ、Ｓ１ｃをオンにする。Sc１がオンに
なると、陽極ＰにコンデンサＣ１の充電電圧がト
リガ電圧として印加され、重水素ランプＬの陰極
陽極間に放電が開始される。放電が開始される
と、コンデンサＣ１の充電電荷が放出されて陽極
電圧は主電源巻線ｍの電圧で決まる電圧まで低下
する。トランジスタTrは定電流回路を構成して
おり定常状態の管電流を一定に保つ。

第４図は上述第２の点灯方式の回路を示す。こ
の回路はパルス点灯方式の回路で、DCは直流電
源でこれに矩形波パルス電圧を重畳している。重
水素ランプＬにおいてＧが遮蔽電極で、具体的に
は陰極フイラメントＦを囲む箱形の電極で陽極Ｐ
に向かう側が開放された窓になつている。遮蔽電
極Ｇは高抵抗Ｒを介して陽極Ｐと同じ電源に接続
してある。Ｐは安定抵抗ｒを介して同電源に接続
してある。高抵抗Ｒと並列にコンデンサＣが接続
してある。ランプＬが点灯していない間、コンデ
ンサＣの充電電圧はＯであり、電源DCにパルス
が印加されると、陽極Ｐと遮蔽電極Ｇには一時的
に同電圧が印加され、遮蔽電極Ｇは陰極Ｆに近い
からＧ，Ｆ間に放電が開始され、この放電によつ
てＦ，Ｐ間の主放電が開始される。放電が開始さ
れ遮蔽電極Ｇに電流が流れるとコンデンサＣが充
電されて遮蔽電極の電圧は低下するが一旦放電が
開始されればＰ，Ｆ間の主放電は維持れさる。電
源DCに重畳しているパルス電圧がなくなると、
主放電も停止し、コンデンサＣの充電電荷は抵抗
Ｒを通して放電してしまい、次に再びパルス電圧
が印加されたとき、上述した所によりＰ，Ｆ間に
主放電が開始される。

第４図の点灯回路は簡単であるが、放電開始時
には遮蔽電極Ｇには陽極Ｐと同じ電圧が印加され
るので、放電管を長時間連続点灯して管温度が上
昇すると点灯困難になつて点灯中断直ぐに再点灯
しようとしても点灯しないことがあり、また放電
管は経時的に管内ガス圧が低下して来るため、次
第に点灯困難になつて来るので、この点灯方式は
点灯の確実性に欠ける所がある。

ハ 考案が解決しようとする問題点 本考案は第３図に示すようなトリガ方式におけ
るトリガ電源回路（主要部はトランスの巻線ｔ、
これは主巻線の３倍以上の巻数である）を必要と
せず、しかも第４図の方式のような点灯の不確実
性も解消された点灯回路を得ようとするものであ
る。

ニ 問題点解決のための手段 遮蔽電極を有する放電管において、点灯させる
とき、遮蔽電極に定常時の陽極電圧を印加すると
共に、陽極には定常時の倍の電圧を印加するよう
にし、この倍電圧印加の方法として、放電管の主
直流電源の電圧をコンデンサに充電しコンデンサ
の充電電圧が直流電源の出力電圧に加算されるよ
うに接続切換を行つて、その加算電圧を陽極に印
加するようにした。図で説明すると、第１図に示
すように、放電管Ｌの点灯前、コンデンサCoは
スイツチSa，Sbによつて直流電源DCに接続さ
れ、Coの左側が正で直流電源電圧まで充電され
ている。点灯の際は、スイツチSa，Sbを上側の
接点に切換え、スイツチSoをオンにする。そう
すると、放電管Ｌの陽極Ｐには直流電源DCの出
力電圧に同じ電圧に充電されているコンデンサ
Coの充電電圧が加算されて印加される。他方遮
蔽電極Ｇには直流電源DCの電圧が印加される。

ホ 作用 第３図に示す従来方式では点灯時、陽極に定常
時の４倍以上の電圧を印加しなければならない。
第４図の従来方式では点灯時陽極にも遮蔽電極に
も同じ陽極電源電圧が印加されるが、点灯の確実
性に欠ける。本考案によると、点灯時遮蔽電極に
は陽極電源電圧が印加され、陽極にはその倍の電
圧が印加されるので、点灯が確実であり、しかも
第３図の従来例のような別途高電圧の点灯専用回
路を必要としない。

ヘ 実施例 第２図に本考案の一実施例を示す。Ｌは重水素
ランプでＰは陽極、Ｋは陰極、Ｇは遮蔽電極でＨ
はヒータである。Ｔは電源回路のトランスで二次
側には主巻線ｍとヒータ巻線ｈを有する。Ｄ３は
整流回路で主巻線ｍの出力を整流する。Ｃ３は平
滑用コンデンサである。Trはツエナダイオード
Dzと共に重水素ランプＬの放電電流を一定に保
つ定電流回路を構成している。

定常点灯状態では、連動スイツチＳ１ａ，Ｓ１
ｂは図のように黒丸の固定接点側に接している。
この状態では、重水素ランプの陽極Ｐにはダイオ
ードＤ４を介して整流回路Ｄ３の出力電圧が印加
されている。遮蔽電極Ｇは高抵抗Ｒを介して整流
回路Ｄ３に接続されているが、同電極に流れる放
電電流による抵抗Ｒの電圧降下により、遮蔽電極
Ｇの電圧は陽極Ｐより低くなつている。コンデン
サＣは抵抗Ｒの両端間電圧によつて充電されてい
るが、非点灯時にはＣの充電電圧は抵抗Ｒを通し
て放電し、充電電圧は０になつている。

非点灯時スイツチＳ１ａ，Ｓ１ｂおよびＳ２
ａ，Ｓ２ｂは図のような接続関係になつている。
点灯の際はまず、二連スイツチＳ１ａ，Ｓ１ｂを
白丸固定接点側に切換える。そうするとヒータＨ
に通電されて陰極Ｋが加熱される。またダイオー
ドＤ１，Ｄ２及びコンデンサＣ１，Ｃ２よりなる
回路において、巻線ｍの上側端子が正の半サイク
ルでは、ダイオードＤ１を通してＣ１が上側が正
に充電され、巻線ｍの上側端子が負の半サイクル
ではダイオードＤ２によりコンデンサＣ２が左側
が正に充電され、コンデンサＣ１，Ｃ２は共に巻
線ｍの出力電圧の波高値即ち整流出力電圧まで充
電される。陰極Ｋが暖まつた所でスイツチＳ１
ａ，Ｓ１ｂを図のように黒丸固定接点側に切換
え、スイツチＳ２ａ，Ｓ２ｂを白丸固定接点側に
切換えると、コンデンサＣの充電電圧は０である
から、遮蔽電極Ｇには整流回路Ｄ３の出力電圧が
印加される。他方陽極Ｐには、コンデンサＣ１，
Ｃ２直列接続が接続されることになる。コンデン
サＣ２は左側が正、コンデンサＣ１は上側が正
で、コンデンサＣ１，Ｃ２の充電電圧が加算され
た形で陽極Ｐに印加されることになる。前述した
ようにコンデンサＣ１，Ｃ２は共に巻線ｍの出力
の整流出力電圧まで充電されているので、陽極Ｐ
には整流回路Ｄ３の出力の２倍の電圧が印加され
る。ダイオードＤ４はコンデンサＣ１，Ｃ２の直
列接続か整流回路Ｄ３の出力か何れか高い方の電
圧を陽極Ｐに印加する選択機能を得るために挿入
されている。このようにして点灯時、最初は陽極
Ｐに定常時の２倍の電圧、遮蔽電極Ｇには定常時
陽極電圧が印加されるので、放電が開始され、放
電開始後はコンデンサＣ１，Ｃ２の充電電荷は重
水素ランプＬを通して放電され、陽極電圧は整流
回路Ｄ３の出力電圧に落着き、遮蔽電極Ｇは抵抗
Ｒ内の電圧降下によつて陽極より低い電圧に落ち
着いて定常点灯状態が保持される。

ト 効果 第３図に示す従来例では点灯時陽極に定常時の
４倍以上のトリガ電圧を印加する必要があり、こ
のりトリガ電圧発生のため高圧回路が必要とな
る。高圧を得るためトランスを用いると巻線数が
多くしかも絶縁設計もおおげさになつてトランス
が大型高価なり、仮に４倍圧整流方式を採用して
も回路の高耐圧設計が必要なことはもちろん、ダ
イオード、コンデンサ等多数必要なので、やはり
コストアツプの要因となる。本考案は点灯時遮蔽
電極にも電圧を印加して点灯の補助を行うことで
陽極印加電圧を定常時の２倍以内に納めたもの
で、点灯時必要電圧が第３図の従来例の半分以下
にできるので、絶縁設計がはるかに楽になり、２
倍電圧の発生もダイオード或はスイツチを利用し
たコンデンサの接続切換えで行つているので、電
源トランスも主電源用だけでよく、しかも点灯時
陽極に定常時の２倍程度の電圧を印加するので、
第第４図に示す従来例と異なり点灯の確実性が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原理を示す回路図、第２図は
本考案の一実施例の回路図、第３図は従来例の回
路図、第４図は他の従来例の回路図である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 遮蔽電極を有する放電管の点灯回路において、
   交流電源と、 この交流電源の出力を整流し、その正出力端子
   が、ダイオードを介して上記放電管の陽極に接続
   されるとともに、コンデンサおよび抵抗の並列接
   続を介して上記放電管の遮蔽電極に接続される直
   流電源と、 上記交流電源の波高値を保持させるための、そ
   れぞれダイオードとコンデンサとの直列接続回路
   よりなり、互いに並列に上記交流電源に接続され
   た二組の波高値保持回路と、 上記コンデンサの夫々の保持電圧が加算される
   ように夫々のコンデンサを互いに直列接続すると
   ともに、この直列接続の正側端子を上記放電管の
   陽極に、負側端子を上記直流電源の負端子に接続
   するための切り換えスイツチとを、有することを
   特徴とする放電管点灯回路。