JPH04272695A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH04272695A JPH04272695A JP1538991A JP1538991A JPH04272695A JP H04272695 A JPH04272695 A JP H04272695A JP 1538991 A JP1538991 A JP 1538991A JP 1538991 A JP1538991 A JP 1538991A JP H04272695 A JPH04272695 A JP H04272695A
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- discharge lamp
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- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 abstract description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
等の放電灯の点灯装置に関し、特にその始動に関するも
のである。
等の放電灯の点灯装置に関し、特にその始動に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来のこの種装置の一例を示す
ブロック図で、特開平２−１３６３４３号公報記載のも
のである。図において、４０は車輌用高圧放電灯の点灯
回路、１は直流電源、４１は点灯スイッチ、４２は直流
電源１の電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ、４３は
ＤＣ−ＤＣコンバータ４２の出力を交流に変換するイン
バータ、４４はインバータ４３の出力及び始動回路４６
の出力を放電灯４に供給するＬＣ負荷及びイグナイタ回
路、６はメタルハライドランプからなる高圧放電灯、４
５はＤＣ−ＤＣコンバータ４２の出力電圧を制御する制
御回路、４６は始動用高電圧を生成する始動回路である
。
ブロック図で、特開平２−１３６３４３号公報記載のも
のである。図において、４０は車輌用高圧放電灯の点灯
回路、１は直流電源、４１は点灯スイッチ、４２は直流
電源１の電圧を昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータ、４３は
ＤＣ−ＤＣコンバータ４２の出力を交流に変換するイン
バータ、４４はインバータ４３の出力及び始動回路４６
の出力を放電灯４に供給するＬＣ負荷及びイグナイタ回
路、６はメタルハライドランプからなる高圧放電灯、４
５はＤＣ−ＤＣコンバータ４２の出力電圧を制御する制
御回路、４６は始動用高電圧を生成する始動回路である
。
【０００３】以上の装置において、高圧放電灯４が放電
開始すると放電灯４は徐々にその発光管内部の蒸気圧が
上昇していく。このとき放電灯４の電流値は、放電灯４
の蒸気圧の変化に対してそのインピーダンスが変化する
ために変化する。そこで放電灯４に適正な電力を供給し
つづけるために、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２はその出力
直流電圧を放電灯４の状態に応じて所定値に制御する必
要がある。
開始すると放電灯４は徐々にその発光管内部の蒸気圧が
上昇していく。このとき放電灯４の電流値は、放電灯４
の蒸気圧の変化に対してそのインピーダンスが変化する
ために変化する。そこで放電灯４に適正な電力を供給し
つづけるために、ＤＣ−ＤＣコンバータ４２はその出力
直流電圧を放電灯４の状態に応じて所定値に制御する必
要がある。
【０００４】又、従来のこのような装置では、放電灯の
出力を制御するため、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力直流
電圧を制御している。
出力を制御するため、ＤＣ−ＤＣコンバータの出力直流
電圧を制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来装置
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ，インバータを備えているた
め装置全体として大形化し易く、又ＤＣ−ＤＣコンバー
タの損失，インバータの損失があり損失が大きいという
問題がある。
は、ＤＣ−ＤＣコンバータ，インバータを備えているた
め装置全体として大形化し易く、又ＤＣ−ＤＣコンバー
タの損失，インバータの損失があり損失が大きいという
問題がある。
【０００６】更に、メタルハライドランプのような高圧
放電灯は、高周波で点灯すると、音響的共鳴現象として
知られている不安定な放電を起し易い。
放電灯は、高周波で点灯すると、音響的共鳴現象として
知られている不安定な放電を起し易い。
【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、装置全体が小形で、音響的共鳴現象の起りに
くい放電灯点灯装置を提供することを目的とするもので
ある。
たもので、装置全体が小形で、音響的共鳴現象の起りに
くい放電灯点灯装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、前記目的を
達成するため、放電灯点灯装置を次の（１），（２）の
とおりに構成するものである。
達成するため、放電灯点灯装置を次の（１），（２）の
とおりに構成するものである。
【０００９】（１）次のａ．ｂ．ｃの構成要素を備えた
放電灯点灯装置。 ａ．直流電力を周波数可変の高周波電力に変換するイン
バータ。 ｂ．放電灯の音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又
はそれ以上の周波数領域で共振するＬＣ回路であって、
前記インバータの出力を受けて前記放電灯に始動用高電
圧と電力を供給するＬＣ回路。 ｃ．前記インバータの出力周波数が、始動の際、前記Ｌ
Ｃ回路の共振周波数以上の周波数から前記音響的共鳴現
象の発生し得る周波数領域以下の周波数まで連続的に変
わるように前記インバータを制御する制御手段。
放電灯点灯装置。 ａ．直流電力を周波数可変の高周波電力に変換するイン
バータ。 ｂ．放電灯の音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又
はそれ以上の周波数領域で共振するＬＣ回路であって、
前記インバータの出力を受けて前記放電灯に始動用高電
圧と電力を供給するＬＣ回路。 ｃ．前記インバータの出力周波数が、始動の際、前記Ｌ
Ｃ回路の共振周波数以上の周波数から前記音響的共鳴現
象の発生し得る周波数領域以下の周波数まで連続的に変
わるように前記インバータを制御する制御手段。
【００１０】（２）次のａ，ｂ，ｃの構成要素を備えた
放電灯点灯装置。 ａ．直流電力を周波数可変の高周波電力に変換するイン
バータ。 ｂ．放電灯の音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又
はそれ以上の周波数領域で共振するＬＣ回路であって、
前記インバータの出力を受けて前記放電灯に始動用高電
圧と電力を供給するＬＣ回路。 ｃ．前記インバータの出力周波数が、始動時には前記Ｌ
Ｃ回路の共振周波数になるように、又定常時には前記音
響的共鳴現象の発生し得る周波数領域以下の周波数にな
るように、前記インバータを制御する制御手段。
放電灯点灯装置。 ａ．直流電力を周波数可変の高周波電力に変換するイン
バータ。 ｂ．放電灯の音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又
はそれ以上の周波数領域で共振するＬＣ回路であって、
前記インバータの出力を受けて前記放電灯に始動用高電
圧と電力を供給するＬＣ回路。 ｃ．前記インバータの出力周波数が、始動時には前記Ｌ
Ｃ回路の共振周波数になるように、又定常時には前記音
響的共鳴現象の発生し得る周波数領域以下の周波数にな
るように、前記インバータを制御する制御手段。
【００１１】
【作用】前記（１），（２）の構成により、始動の際、
インバータは、先ずＬＣ回路の共振周波数に相当する周
波数の出力をＬＣ回路に供給し、ＬＣ回路は共振により
始動用高電圧を生成して放電灯に供給し、続いて前記共
振周波数以下の、音響的共鳴現象の発生し得る周波数領
域以下の周波数の出力をＬＣ回路に供給し、ＬＣ回路は
放電灯のランプ電流を制限する。
インバータは、先ずＬＣ回路の共振周波数に相当する周
波数の出力をＬＣ回路に供給し、ＬＣ回路は共振により
始動用高電圧を生成して放電灯に供給し、続いて前記共
振周波数以下の、音響的共鳴現象の発生し得る周波数領
域以下の周波数の出力をＬＣ回路に供給し、ＬＣ回路は
放電灯のランプ電流を制限する。
【００１２】
【実施例】以下本発明を実施例により詳しく説明する。
図１は本発明の一実施例である“メタルハライドランプ
の点灯装置”の回路図であり、図２は同点灯装置で用い
るたるのメタルハライドランプを高周波点灯したときの
様子を示す図である。
の点灯装置”の回路図であり、図２は同点灯装置で用い
るたるのメタルハライドランプを高周波点灯したときの
様子を示す図である。
【００１３】図２から説明する。この図は電極間距離が
約４ｍｍのランプを点灯した場合である。図で斜線部は
放電灯が不安定になっている領域を示す。空白部は安定
な放電状態の領域を示す。ここでは点灯中のランプ電圧
を測定し、このランプ電圧が不規則に上昇するなどの現
象を観測して安定，不安定を判定した。図からわかるよ
うに、音響共鳴現象が発生する周波数領域を越えるかな
り高い周波数まで不安定現象が発生する。このランプは
約３０ＫＨＺ を越えると不安定現象が観測されること
がわかる。
約４ｍｍのランプを点灯した場合である。図で斜線部は
放電灯が不安定になっている領域を示す。空白部は安定
な放電状態の領域を示す。ここでは点灯中のランプ電圧
を測定し、このランプ電圧が不規則に上昇するなどの現
象を観測して安定，不安定を判定した。図からわかるよ
うに、音響共鳴現象が発生する周波数領域を越えるかな
り高い周波数まで不安定現象が発生する。このランプは
約３０ＫＨＺ を越えると不安定現象が観測されること
がわかる。
【００１４】次に図１について説明する。図において、
１はバッテリ等の直流電源、２は直流電源１の直流電力
を周波数可変の高周波電力に変換するインバータ、３は
音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又はそれ以上の
周波数領域で共振するＬＣ回路であり、コイル３１とコ
ンデンサ３２より構成されている。２１，２２はスイッ
チングトランジスタであり、４は前述の構成，特性のメ
タルハライドランプである。５は、インバータ２の出力
周波数が、始動の際、ＬＣ回路３の共振周波数以上の周
波数から音響的共鳴現象の発生し得る周波数領域以下の
周波数まで連続的に変わるように、スイッチングトラン
ジスタ２１，２２を駆動しインバータ２を制御する制御
回路である。
１はバッテリ等の直流電源、２は直流電源１の直流電力
を周波数可変の高周波電力に変換するインバータ、３は
音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又はそれ以上の
周波数領域で共振するＬＣ回路であり、コイル３１とコ
ンデンサ３２より構成されている。２１，２２はスイッ
チングトランジスタであり、４は前述の構成，特性のメ
タルハライドランプである。５は、インバータ２の出力
周波数が、始動の際、ＬＣ回路３の共振周波数以上の周
波数から音響的共鳴現象の発生し得る周波数領域以下の
周波数まで連続的に変わるように、スイッチングトラン
ジスタ２１，２２を駆動しインバータ２を制御する制御
回路である。
【００１５】コイル３１及びコンデンサ３２は共振回路
を構成しているのでインバータ２の出力周波数がこの共
振周波数に近づくと共振的な高電圧を発生し、これがラ
ンプ４に印加されて放電が開始される。コイル３１を小
形化するためには共振周波数を高く設定する方が有利で
あり、この理由は周波数が高い方がコイル３１の磁束密
度が低くなり飽和を避けられるからである。しかしなが
ら先に説明したように、あまり高い周波数では音響的共
鳴現象が発生する恐れがある。そこで本実施例ではラン
プ４を放電開始させるときの、あるいは放電開始した直
後までだけは音響的共鳴現象が発生してしまう可能性の
ある高い周波数をインバータ２が出力し、その後速やか
に音響的共鳴を起さない周波数まで低下させる。なお、
始動時はランプ内の圧力変化が大きく音響的共鳴は起き
にくい。
を構成しているのでインバータ２の出力周波数がこの共
振周波数に近づくと共振的な高電圧を発生し、これがラ
ンプ４に印加されて放電が開始される。コイル３１を小
形化するためには共振周波数を高く設定する方が有利で
あり、この理由は周波数が高い方がコイル３１の磁束密
度が低くなり飽和を避けられるからである。しかしなが
ら先に説明したように、あまり高い周波数では音響的共
鳴現象が発生する恐れがある。そこで本実施例ではラン
プ４を放電開始させるときの、あるいは放電開始した直
後までだけは音響的共鳴現象が発生してしまう可能性の
ある高い周波数をインバータ２が出力し、その後速やか
に音響的共鳴を起さない周波数まで低下させる。なお、
始動時はランプ内の圧力変化が大きく音響的共鳴は起き
にくい。
【００１６】このようにして、ＬＣ回路３のコイル３１
の飽和を避けるとともにランプ４点灯中は安定な放電を
行うことができる。
の飽和を避けるとともにランプ４点灯中は安定な放電を
行うことができる。
【００１７】図３は、本実施例の動作説明図であり、縦
軸はインバータ２の出力周波数及びランプ４の光出力を
、横軸は点灯装置の動作開始からの経過時間を示す。 時刻ｔ０ より、制御回路５によって、インバータ２の
出力周波数が図示のように変化するように、スイッチン
グトランジスタ２１，２２を駆動する。これにより、イ
ンバータ２は時刻ｔ０ にて出力を発生開始し、その周
波数がＬＣ回路３の共振周波数ｆ０ に近づくと、コイ
ル３１とコンデンサ３２の直列共振によりＬＣ回路３に
高電圧が発生しランプ４に印加され、ランプ４は放電を
開始する。その直後の時刻ｔ１ にはインバータ２の出
力周波数はｆ２ まで低下し、時刻ｔ２ には出力周波
数はｆ１ となり、ランプ４の光出力の立ち上げが終り
定常状態となり、ランプ４には定格電力が供給される。
軸はインバータ２の出力周波数及びランプ４の光出力を
、横軸は点灯装置の動作開始からの経過時間を示す。 時刻ｔ０ より、制御回路５によって、インバータ２の
出力周波数が図示のように変化するように、スイッチン
グトランジスタ２１，２２を駆動する。これにより、イ
ンバータ２は時刻ｔ０ にて出力を発生開始し、その周
波数がＬＣ回路３の共振周波数ｆ０ に近づくと、コイ
ル３１とコンデンサ３２の直列共振によりＬＣ回路３に
高電圧が発生しランプ４に印加され、ランプ４は放電を
開始する。その直後の時刻ｔ１ にはインバータ２の出
力周波数はｆ２ まで低下し、時刻ｔ２ には出力周波
数はｆ１ となり、ランプ４の光出力の立ち上げが終り
定常状態となり、ランプ４には定格電力が供給される。
【００１８】このように、インバータ２の出力周波数を
共振周波数ｆ０ より高い周波数から掃引することで、
ＬＣ回路３の部品のばらつきによる共振周波数のばらつ
きに対応でき、かつソフトスタート的な動作が得られる
。
共振周波数ｆ０ より高い周波数から掃引することで、
ＬＣ回路３の部品のばらつきによる共振周波数のばらつ
きに対応でき、かつソフトスタート的な動作が得られる
。
【００１９】なお、インバータ２の出力周波数をｆ０
からｆ１に低下させるタイミングは、ランプ電流等によ
る放電開始の検出によって決めてもよい。
からｆ１に低下させるタイミングは、ランプ電流等によ
る放電開始の検出によって決めてもよい。
【００２０】又、ランプ光出力の立ち上げのためのイン
バータ２の出力周波数の制御（図３のｆ２ 〜ｆ１ ）
は、ランプの光出力やランプ電力等を検出して制御する
ようにしてもよい。
バータ２の出力周波数の制御（図３のｆ２ 〜ｆ１ ）
は、ランプの光出力やランプ電力等を検出して制御する
ようにしてもよい。
【００２１】又、実施例では、インバータの出力周波数
を連続的に可変しているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、出力周波数をｆ０ →ｆ２ →ｆ１ と
不連続に変化させる形で実施することもできる。
を連続的に可変しているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、出力周波数をｆ０ →ｆ２ →ｆ１ と
不連続に変化させる形で実施することもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電圧調整用の専用装置を要せず、かつ装置が高周波で動
作するので、装置全体を小形化でき、又始動時だけ音響
的共鳴現象の発生し得る周波数領域で動作するので、音
響的共鳴現象が起こりにくい。
電圧調整用の専用装置を要せず、かつ装置が高周波で動
作するので、装置全体を小形化でき、又始動時だけ音響
的共鳴現象の発生し得る周波数領域で動作するので、音
響的共鳴現象が起こりにくい。
【図１】 実施例の回路図
【図２】 メタルハライドランプを高周波で点灯した
ときの説明図
ときの説明図
【図３】 実施例の動作説明図
【図４】 従来例のブロック図
２ インバータ
３ ＬＣ回路
４ メタルハライドランプ
５ 制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 次のａ．ｂ．ｃの構成要素を備えたこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 ａ．直流電力を周波数可変の高周波電力に変換するイン
バータ。 ｂ．放電灯の音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又
はそれ以上の周波数領域で共振するＬＣ回路であって、
前記インバータの出力を受けて前記放電灯に始動用高電
圧と電力を供給するＬＣ回路。 ｃ．前記インバータの出力周波数が、始動の際、前記Ｌ
Ｃ回路の共振周波数以上の周波数から前記音響的共鳴現
象の発生し得る周波数領域以下の周波数まで連続的に変
わるように前記インバータを制御する制御手段。 - 【請求項２】 次のａ，ｂ，ｃの構成要素を備えたこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 ａ．直流電力を周波数可変の高周波電力に変換するイン
バータ。 ｂ．放電灯の音響的共鳴現象が発生し得る周波数領域又
はそれ以上の周波数領域で共振するＬＣ回路であって、
前記インバータの出力を受けて前記放電灯に始動用高電
圧と電力を供給するＬＣ回路。 ｃ．前記インバータの出力周波数が、始動時には前記Ｌ
Ｃ回路の共振周波数になるように、又定常時には前記音
響的共鳴現象の発生し得る周波数領域以下の周波数にな
るように、前記インバータを制御する制御手段。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1538991A JPH04272695A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1538991A JPH04272695A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04272695A true JPH04272695A (ja) | 1992-09-29 |
Family
ID=11887386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1538991A Pending JPH04272695A (ja) | 1991-02-06 | 1991-02-06 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04272695A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8294390B2 (en) | 2009-07-27 | 2012-10-23 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus |
| US8305000B2 (en) | 2009-07-27 | 2012-11-06 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus |
| US8358079B2 (en) | 2009-12-01 | 2013-01-22 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp light apparatus |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229791A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | 京セラ株式会社 | 放電灯点灯装置の点灯方式 |
-
1991
- 1991-02-06 JP JP1538991A patent/JPH04272695A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62229791A (ja) * | 1986-03-31 | 1987-10-08 | 京セラ株式会社 | 放電灯点灯装置の点灯方式 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8294390B2 (en) | 2009-07-27 | 2012-10-23 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus |
| US8305000B2 (en) | 2009-07-27 | 2012-11-06 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus |
| US8358079B2 (en) | 2009-12-01 | 2013-01-22 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp light apparatus |
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