JPH0576158B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0576158B2 JPH0576158B2 JP1220571A JP22057189A JPH0576158B2 JP H0576158 B2 JPH0576158 B2 JP H0576158B2 JP 1220571 A JP1220571 A JP 1220571A JP 22057189 A JP22057189 A JP 22057189A JP H0576158 B2 JPH0576158 B2 JP H0576158B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- pressure discharge
- tube
- voltage
- lighting device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、定常点灯時に高圧放電灯をランプ力
率が略1.0となるようにして点灯する放電灯点灯
装置に関するものである。
率が略1.0となるようにして点灯する放電灯点灯
装置に関するものである。
［従来の技術］
高圧放電灯は大光束が得られる点光源であり、
寿命が長いという特長を有しているので、最近屋
内（特に店舗等）で用いられるようになつてい
る。このように高圧放電灯を屋内で使用する場合
には、安定器としては軽量で小形のものが要求さ
れる。この要求を満足するためには、一般的には
放電灯点灯装置の電子回路化が考えられ、最近で
は一部において商品化された例もある。
寿命が長いという特長を有しているので、最近屋
内（特に店舗等）で用いられるようになつてい
る。このように高圧放電灯を屋内で使用する場合
には、安定器としては軽量で小形のものが要求さ
れる。この要求を満足するためには、一般的には
放電灯点灯装置の電子回路化が考えられ、最近で
は一部において商品化された例もある。
ところで、上記電子回路化された所謂電子式の
放電灯点灯装置は、従来のトランスやチヨークコ
イルを用いたい所謂銅鉄式のものに比べるという
くつかの特長がある。ここで、ランプ力率につい
て見ると、従来の所謂銅鉄式の放電灯点灯装置の
場合、約0.7〜0.9であるのに対して、所謂電子式
の放電灯点灯装置では、その殆どのものがほぼ
1.0となつており、これは電子式の放電灯点灯装
置の大きな特長の一つである。つまり、高圧放電
灯が同じ管電力を消費する場合の管電圧と管電流
が上記夫々の方式毎に異なり、電子式の放電灯点
灯装置で点灯される高圧放電灯の方が同一の管電
力を消費する場合の管電圧と管電流共に小さい値
を呈し、特に管電流が従来の銅鉄式の放電灯点灯
装置よりも小さくなるので、電力損においては電
子式の放電灯点灯装置の方が有利であることが期
待される。
放電灯点灯装置は、従来のトランスやチヨークコ
イルを用いたい所謂銅鉄式のものに比べるという
くつかの特長がある。ここで、ランプ力率につい
て見ると、従来の所謂銅鉄式の放電灯点灯装置の
場合、約0.7〜0.9であるのに対して、所謂電子式
の放電灯点灯装置では、その殆どのものがほぼ
1.0となつており、これは電子式の放電灯点灯装
置の大きな特長の一つである。つまり、高圧放電
灯が同じ管電力を消費する場合の管電圧と管電流
が上記夫々の方式毎に異なり、電子式の放電灯点
灯装置で点灯される高圧放電灯の方が同一の管電
力を消費する場合の管電圧と管電流共に小さい値
を呈し、特に管電流が従来の銅鉄式の放電灯点灯
装置よりも小さくなるので、電力損においては電
子式の放電灯点灯装置の方が有利であることが期
待される。
［発明が解決しようとする課題］
ところが、電子式の放電灯点灯装置と銅鉄式の
放電灯点灯装置で高圧放電灯を点灯して、高圧放
電灯の寿命試験を行つたところ、電子式の放電灯
点灯装置で点灯される高圧放電灯において寿命が
所謂銅鉄式で点灯されるものよりも半分程度に短
くなるものが存在することが判明した。
放電灯点灯装置で高圧放電灯を点灯して、高圧放
電灯の寿命試験を行つたところ、電子式の放電灯
点灯装置で点灯される高圧放電灯において寿命が
所謂銅鉄式で点灯されるものよりも半分程度に短
くなるものが存在することが判明した。
第６図は電子式及び銅鉄式の放電灯点灯装置で
同一の高圧放電灯を点灯した場合の夫々の負荷特
性で、実線で電子式、破線で銅鉄式の場合を示
す。なお、第６図ａは高圧放電灯で定格出力電力
を得るための管電圧と管電流の関係を示した負荷
特性を示し、図中のVo1，Io1とVo2，Io2とは電
子式と銅鉄式との夫々の放電灯点灯装置における
高圧放電灯の定格管電圧及び定格管電流を示す。
また、第６図ｂは管電圧と管電力との関係を示す
負荷特性である。つまり、このように負荷特性が
各方式で異なつているのは、ランプ力率が異なる
ためである。
同一の高圧放電灯を点灯した場合の夫々の負荷特
性で、実線で電子式、破線で銅鉄式の場合を示
す。なお、第６図ａは高圧放電灯で定格出力電力
を得るための管電圧と管電流の関係を示した負荷
特性を示し、図中のVo1，Io1とVo2，Io2とは電
子式と銅鉄式との夫々の放電灯点灯装置における
高圧放電灯の定格管電圧及び定格管電流を示す。
また、第６図ｂは管電圧と管電力との関係を示す
負荷特性である。つまり、このように負荷特性が
各方式で異なつているのは、ランプ力率が異なる
ためである。
上記第６図ａの負荷特性から見て、電子式の放
電灯点灯装置の場合はそのランプ力率の良さによ
り、銅鉄式のものに比べて、定格出力電力を得る
ための管電流Ilaと管電圧Vlaとは小さく、高圧放
電灯への実効的な温度ストレスは電子式の方が小
さくなつていると推測される。
電灯点灯装置の場合はそのランプ力率の良さによ
り、銅鉄式のものに比べて、定格出力電力を得る
ための管電流Ilaと管電圧Vlaとは小さく、高圧放
電灯への実効的な温度ストレスは電子式の方が小
さくなつていると推測される。
しかも、一般的には電子式のものは管電力Wla
の最大値が銅鉄式のものより小さく設定されるた
め、やはり電子式の場合の方が高圧放電灯への実
効的な温度ストレスは小さくなつていると推測さ
れる。
の最大値が銅鉄式のものより小さく設定されるた
め、やはり電子式の場合の方が高圧放電灯への実
効的な温度ストレスは小さくなつていると推測さ
れる。
上述の点に鑑みて寿命短縮の要因を推測する
と、高圧放電灯の発光管の局部的な温度上昇によ
り寿命が短くなるのではないかと推測するに至つ
た。そこで、これを実証するために次のような実
験を行つた。この実験においては、高圧放電灯を
水平点灯し、発光管の局部的な温度と相関のある
アークの最高輝度点の輝度を測定した。第７図が
その実験の測定結果である。この実験では、高圧
放電灯としてはメタルハライドランプ150W（オス
ラム社製）を用いると共に、管電圧Vlaの小さい
高圧放電灯、管電圧Vlaの大きい高圧放電灯、及
び管電圧Vlaがその中間にある高圧放電灯の３本
に関して試験を行つた。なお、管電圧Vlaが小さ
いということは新品の高圧放電灯であることを意
味し、管電圧Vlaが大きいということは高圧放電
灯が寿命末期のものであることを意味する。そし
て、各高圧放電灯における数字１、２、３は、放
電灯点灯装置の出力調整を行つて高圧放電灯のア
ークの最高輝度点においてある輝度を得た場合の
管電圧と管電力とを示す点であり（最高輝度点の
輝度は３＞２＞１としてある。）、各高圧放電灯の
数字１、２、３の夫々は最高輝度が等しくなるよ
うに放電灯点灯装置の出力調整を行つた等輝度点
を示す。従つて、これらの高圧放電灯の同じ数字
１、２、３の夫々を結んだ特性が高圧放電灯の等
輝度特性となり、実線が電子式の放電灯点灯装置
の場合、破線が銅鉄式の放電灯点灯装置の場合を
示す。なお、上記最高輝度点とは高圧放電灯では
第８図に示すように発光管内の電極ロ間に発生す
るアークイの図示×印の点になるのが一般的であ
る。なお、第９図に電子式においての管電流Ila
と管電圧Vlaとの関係における等輝度特性を示
す。ここで、第９図中の×印を結ぶ一点鎖線は電
子式の放電灯点灯装置の代表的な負荷特性を示
し、この負荷特性は第６図ａのものと同じもので
ある。
と、高圧放電灯の発光管の局部的な温度上昇によ
り寿命が短くなるのではないかと推測するに至つ
た。そこで、これを実証するために次のような実
験を行つた。この実験においては、高圧放電灯を
水平点灯し、発光管の局部的な温度と相関のある
アークの最高輝度点の輝度を測定した。第７図が
その実験の測定結果である。この実験では、高圧
放電灯としてはメタルハライドランプ150W（オス
ラム社製）を用いると共に、管電圧Vlaの小さい
高圧放電灯、管電圧Vlaの大きい高圧放電灯、及
び管電圧Vlaがその中間にある高圧放電灯の３本
に関して試験を行つた。なお、管電圧Vlaが小さ
いということは新品の高圧放電灯であることを意
味し、管電圧Vlaが大きいということは高圧放電
灯が寿命末期のものであることを意味する。そし
て、各高圧放電灯における数字１、２、３は、放
電灯点灯装置の出力調整を行つて高圧放電灯のア
ークの最高輝度点においてある輝度を得た場合の
管電圧と管電力とを示す点であり（最高輝度点の
輝度は３＞２＞１としてある。）、各高圧放電灯の
数字１、２、３の夫々は最高輝度が等しくなるよ
うに放電灯点灯装置の出力調整を行つた等輝度点
を示す。従つて、これらの高圧放電灯の同じ数字
１、２、３の夫々を結んだ特性が高圧放電灯の等
輝度特性となり、実線が電子式の放電灯点灯装置
の場合、破線が銅鉄式の放電灯点灯装置の場合を
示す。なお、上記最高輝度点とは高圧放電灯では
第８図に示すように発光管内の電極ロ間に発生す
るアークイの図示×印の点になるのが一般的であ
る。なお、第９図に電子式においての管電流Ila
と管電圧Vlaとの関係における等輝度特性を示
す。ここで、第９図中の×印を結ぶ一点鎖線は電
子式の放電灯点灯装置の代表的な負荷特性を示
し、この負荷特性は第６図ａのものと同じもので
ある。
第７図から明らかなように、電子式の放電灯点
灯装置の場合と銅鉄式の放電灯点灯装置の場合と
を最高輝度点の輝度、即ち発光管の局部的温度の
観点から見ると、略定格管電圧に至までは夫々の
点灯方式による発光管の局部温度の差はなく、上
記定格管電圧を超えたあたりから両点灯方式によ
る差が極端に大きくなつていることが判る。
灯装置の場合と銅鉄式の放電灯点灯装置の場合と
を最高輝度点の輝度、即ち発光管の局部的温度の
観点から見ると、略定格管電圧に至までは夫々の
点灯方式による発光管の局部温度の差はなく、上
記定格管電圧を超えたあたりから両点灯方式によ
る差が極端に大きくなつていることが判る。
この現象が起こるのは次の理由によるものと推
定される。つまり、上述したように電子式の放電
灯点灯装置の方がランプ力率が良いため、同一の
出力電力を得るための電流は小さくて済み、アー
クの実効的温度を維持するためには電子式の放電
灯点灯装置の方がアークが細くなる傾向にある。
従つて、管電圧Vlaがある一定レベルを超える
と、アークの中心への電流の集中により、アーク
の中心輝度が極端に高くならざるを得ないものと
推定される。そして、第７図より上記ある一定レ
ベルが略定格電圧Vo1付近であることが判る。
定される。つまり、上述したように電子式の放電
灯点灯装置の方がランプ力率が良いため、同一の
出力電力を得るための電流は小さくて済み、アー
クの実効的温度を維持するためには電子式の放電
灯点灯装置の方がアークが細くなる傾向にある。
従つて、管電圧Vlaがある一定レベルを超える
と、アークの中心への電流の集中により、アーク
の中心輝度が極端に高くならざるを得ないものと
推定される。そして、第７図より上記ある一定レ
ベルが略定格電圧Vo1付近であることが判る。
ところで、このようにアークの最高輝度が高い
と、何故高圧放電灯の寿命に影響を及ぼすかにつ
いて説明すると、アークの最高輝度が高いと、例
えば高圧放電灯を水平点灯している場合、発光管
の中央上部のガラス（石英）の温度が高くなり、
この温度が極端に高くなると、石英が再結晶して
白濁し、この白濁部によりアークから出る熱や光
が反射し、石英の他の部分の温度を高め、結果的
に発光管全体の温度が高まり、高圧放電灯として
の性能を維持できなくなると推測される。なお、
ナトリウムが封入されている種類の高圧放電灯に
おいては、発光管の一部または全体の温度の上昇
により、ナトリウムが発光管よりリークし、やは
り高圧放電灯としての性能を維持できなくなると
推測される。
と、何故高圧放電灯の寿命に影響を及ぼすかにつ
いて説明すると、アークの最高輝度が高いと、例
えば高圧放電灯を水平点灯している場合、発光管
の中央上部のガラス（石英）の温度が高くなり、
この温度が極端に高くなると、石英が再結晶して
白濁し、この白濁部によりアークから出る熱や光
が反射し、石英の他の部分の温度を高め、結果的
に発光管全体の温度が高まり、高圧放電灯として
の性能を維持できなくなると推測される。なお、
ナトリウムが封入されている種類の高圧放電灯に
おいては、発光管の一部または全体の温度の上昇
により、ナトリウムが発光管よりリークし、やは
り高圧放電灯としての性能を維持できなくなると
推測される。
本発明は上述の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、高圧放電灯の寿命
特性を改善することができる放電灯点灯装置を提
供することにある。
り、その目的とするところは、高圧放電灯の寿命
特性を改善することができる放電灯点灯装置を提
供することにある。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、本発明は管電圧−
管電流あるいは管電力−管電圧の関係においてア
ークの最高輝度点の等輝度の点を結んで得られる
高圧放電灯の等輝度特性に略平行で、且つ高圧放
電灯を定格点灯した際の最高輝度点の輝度点を通
る負荷特性を有するようにしてある。
管電流あるいは管電力−管電圧の関係においてア
ークの最高輝度点の等輝度の点を結んで得られる
高圧放電灯の等輝度特性に略平行で、且つ高圧放
電灯を定格点灯した際の最高輝度点の輝度点を通
る負荷特性を有するようにしてある。
なお、上記負荷特性は略定格電圧以上で上記条
件を満足するようにしても高圧放電灯の寿命特性
の改善を望める。
件を満足するようにしても高圧放電灯の寿命特性
の改善を望める。
また、略定格電圧以上の上記等輝度特性は略定
格管電圧状態になるので、具体的な高圧放電灯の
制御点灯方法としては少なくとも略定格電圧以上
で高圧放電灯を略定管電圧制御するようにすれば
良い。
格管電圧状態になるので、具体的な高圧放電灯の
制御点灯方法としては少なくとも略定格電圧以上
で高圧放電灯を略定管電圧制御するようにすれば
良い。
［作用］
本発明は、上述のように管電圧−管電流あるい
は管電力−管電圧の関係においてアークの最高輝
度点の等輝度の点を結んで得られる高圧放電灯の
等輝度特性に略平行で、且つ高圧放電灯を定格点
灯した際の最高輝度点の輝度点を通る負荷特性を
持たせることにより、定格電圧以上における高圧
放電灯の最高輝度点の輝度を抑え、つまりは発光
管の局部的温度上昇を抑えることができるように
して、高圧放電灯の寿命特性を改善できるように
したものである。
は管電力−管電圧の関係においてアークの最高輝
度点の等輝度の点を結んで得られる高圧放電灯の
等輝度特性に略平行で、且つ高圧放電灯を定格点
灯した際の最高輝度点の輝度点を通る負荷特性を
持たせることにより、定格電圧以上における高圧
放電灯の最高輝度点の輝度を抑え、つまりは発光
管の局部的温度上昇を抑えることができるように
して、高圧放電灯の寿命特性を改善できるように
したものである。
［実施例］
以下、本発明の一実施例について説明する。第
２図は電子式の放電灯点灯装置の一例を示す図で
あり、交流電源V1を全波整流器DB1及び平滑コ
ンデンサC1で整流平滑して得た直流電圧を、ト
ランジスタQ1〜Q4で構成されたフルブリツジ構
成のインバータにより交流電圧に変換し、夫々の
トランジスタQ1，Q3及びトランジスタQ2，Q4の
接続点間に接続された高圧放電灯DLを点灯する
ものである。上記インバータを構成するトランジ
スタQ1〜Q4は、トランジスタQ1，Q4とトランジ
スタQ2，Q3とで対で動作し、高圧放電灯DLの定
常点灯時にトランジスタQ1，Q2は第４図ａ，ｂ
に示すように高周波でスイツチングし、トランジ
スタQ3，Q4は第４図ｄ，ｃに示すように低周波
でスイツチングする。上記高圧放電灯DLはイン
ダクタンス要素L1を介して上記トランジスタQ1
〜Q4の接続点間に接続され、さらに高圧放電灯
DLに直列にインダクタンス要素L2を接続すると
共に、この直列回路の両端にコンデンサC2を接
続してあり、インダクタンス要素L1は主たる限
流要素として働き、インダクタンス要素L2とコ
ンデンサC2とは高圧放電灯DLに高周波電流が流
れることを防止するように働く。さらに、この放
電灯点灯装置ではインバータに流れる電流を検出
する検出用抵抗R1をトランジスタQ3，Q4の共通
接続されたエミツタをコンデンサC1との間に接
続してあり、この抵抗R1で検出する管電流に応
じて後述する制御回路でインバータを定電流制御
するようにしてある。また、トランジスタQ1，
Q2には還流用のダイオードD1，D2を逆並列に接
続すると共に、トランジスタQ3，Q4の夫々と抵
抗R1との直列回路の両端に夫々逆並列的にダイ
オードD3、D4を接続してある。
２図は電子式の放電灯点灯装置の一例を示す図で
あり、交流電源V1を全波整流器DB1及び平滑コ
ンデンサC1で整流平滑して得た直流電圧を、ト
ランジスタQ1〜Q4で構成されたフルブリツジ構
成のインバータにより交流電圧に変換し、夫々の
トランジスタQ1，Q3及びトランジスタQ2，Q4の
接続点間に接続された高圧放電灯DLを点灯する
ものである。上記インバータを構成するトランジ
スタQ1〜Q4は、トランジスタQ1，Q4とトランジ
スタQ2，Q3とで対で動作し、高圧放電灯DLの定
常点灯時にトランジスタQ1，Q2は第４図ａ，ｂ
に示すように高周波でスイツチングし、トランジ
スタQ3，Q4は第４図ｄ，ｃに示すように低周波
でスイツチングする。上記高圧放電灯DLはイン
ダクタンス要素L1を介して上記トランジスタQ1
〜Q4の接続点間に接続され、さらに高圧放電灯
DLに直列にインダクタンス要素L2を接続すると
共に、この直列回路の両端にコンデンサC2を接
続してあり、インダクタンス要素L1は主たる限
流要素として働き、インダクタンス要素L2とコ
ンデンサC2とは高圧放電灯DLに高周波電流が流
れることを防止するように働く。さらに、この放
電灯点灯装置ではインバータに流れる電流を検出
する検出用抵抗R1をトランジスタQ3，Q4の共通
接続されたエミツタをコンデンサC1との間に接
続してあり、この抵抗R1で検出する管電流に応
じて後述する制御回路でインバータを定電流制御
するようにしてある。また、トランジスタQ1，
Q2には還流用のダイオードD1，D2を逆並列に接
続すると共に、トランジスタQ3，Q4の夫々と抵
抗R1との直列回路の両端に夫々逆並列的にダイ
オードD3、D4を接続してある。
この放電灯点灯装置は、トランジスタQ1のオ
ン時には、このトランジスタQ1、インダクタン
ス要素L1、高圧放電灯DLとインダクタンス要素
L2との直列回路及びコンデンサC2、トランジス
タQ2の開閉動作中にオンし続けるトランジスタ
Q4、抵抗R1を介して漸増電流が流れ、またトラ
ンジスタQ1のオフ時には、トランジスタQ1のオ
ン時にインダクタンス要素L1に蓄積されたエネ
ルギにより、高圧放電灯DLとインダクタンス要
素L2との直列回路及びコンデンサC2、トランジ
スタQ2の開閉動作中にオンし続けるトランジス
タQ4、抵抗R1、ダイオードD3を介して漸減電流
が流れる。従つて、トランジスタQ1のオン、オ
フの一周期において、インダクタンス要素L1に
流れる電流IL1の波形は第４図ｅに示す三角波と
なる。この動作はトランジスタQ4のオン期間中
繰り返される。そして、トランジスタQ4のオフ
後にはトランジスタQ2，Q3により上記動作と略
同様の動作が繰り返される。なお、このトランジ
スタQ2，Q3の動作時においては逆方向の電流が
インダクタンス要素L1に流れる。また、高圧放
電灯DLにはインダクタンス要素L2及びコンデン
サC2の働きにより第４図ｆに示すように電流IL1
の内の低周波成分のみが流れる。この放電灯点灯
装置では、主たる限流要素としてのインダクタン
ス要素L1が高周波動作するようにしてあるので、
このインダクタンス要素L1のインダクタンス値
を小さくすることができ、小形、軽量となるよう
にしてある。また、高圧放電灯DLに低周波の略
矩形波状の電流が流れるので、高圧放電灯DLの
高周波点灯時の課題の一つである音響的共鳴によ
るアークの不安定さを回避することができるよう
になつている。
ン時には、このトランジスタQ1、インダクタン
ス要素L1、高圧放電灯DLとインダクタンス要素
L2との直列回路及びコンデンサC2、トランジス
タQ2の開閉動作中にオンし続けるトランジスタ
Q4、抵抗R1を介して漸増電流が流れ、またトラ
ンジスタQ1のオフ時には、トランジスタQ1のオ
ン時にインダクタンス要素L1に蓄積されたエネ
ルギにより、高圧放電灯DLとインダクタンス要
素L2との直列回路及びコンデンサC2、トランジ
スタQ2の開閉動作中にオンし続けるトランジス
タQ4、抵抗R1、ダイオードD3を介して漸減電流
が流れる。従つて、トランジスタQ1のオン、オ
フの一周期において、インダクタンス要素L1に
流れる電流IL1の波形は第４図ｅに示す三角波と
なる。この動作はトランジスタQ4のオン期間中
繰り返される。そして、トランジスタQ4のオフ
後にはトランジスタQ2，Q3により上記動作と略
同様の動作が繰り返される。なお、このトランジ
スタQ2，Q3の動作時においては逆方向の電流が
インダクタンス要素L1に流れる。また、高圧放
電灯DLにはインダクタンス要素L2及びコンデン
サC2の働きにより第４図ｆに示すように電流IL1
の内の低周波成分のみが流れる。この放電灯点灯
装置では、主たる限流要素としてのインダクタン
ス要素L1が高周波動作するようにしてあるので、
このインダクタンス要素L1のインダクタンス値
を小さくすることができ、小形、軽量となるよう
にしてある。また、高圧放電灯DLに低周波の略
矩形波状の電流が流れるので、高圧放電灯DLの
高周波点灯時の課題の一つである音響的共鳴によ
るアークの不安定さを回避することができるよう
になつている。
次に、トランジスタQ1〜Q4をスイツチングを
制御する制御回路について第３図に従つて説明す
る。なお、以下の説明では高周波でスイツチング
するトランジスタQ1，Q2を制御する制御部につ
いて概略的に説明し、詳細な説明は省略する。こ
の制御部は例えばシヤープ製のスイツチングレギ
ユレータ制御用IC（IR3M02）で代表されるICで
構成され、そのICの等価回路を第３図中の一点
鎖線枠内に示す。今、例えばトランジスタQ1が
オン、オフして第４図ｅに示す三角波電流が流れ
たとすると、検出用抵抗R1の両端には第５図ａ
に示す電圧VR1が発生する。この両端電圧はVR1
はICの端子に入力され、アンプAMPで外付け
抵抗R11，R12の分圧電圧に重畳して増幅される。
ここで、アンプAMPは応答遅れを有し、このア
ンプAMPの出力VAは第５図ｂの破線で示すよう
になり、この出力VAはコンパレータCP1に入力さ
れる。ここで、コンパレータCP1の他方の入力端
子には発振器OSCの出力が入力されている。発
振器OSCは端子，に外付けされる図示しな
い抵抗とコンデンサの定数で決まる周波数の鋸歯
状の信号を発生するものであり、この発振器
OSCの出力波形を第５図ｂ中のVOSCで示す。そし
て、発振器OSCの出力VpscがアンプAMPの出力
VAを超えたときに出力トランジスタQ6がオンし、
その逆で出力トランジスタQ6がオフとなる。こ
のときのトランジスタQ1のオン、オフの状況を
第５図ｃに示す。ところで、このICではトラン
ジスタQ1の第５図ｃのオフ期間の最低値を決定
することができるようにしてあり、このために発
振器OSCの出力と端子の入力電圧VD（所謂デツ
ドタイムコントロール用電圧）とを比較するコン
パレータCP2を備えている。なお、上述の説明で
はトランジスタQ1の場合について説明したが、
抵抗R1にトランジスタQ2のオン、オフ時にも同
様の電流が流れるので、上記制御部でトランジス
タQ1の場合と同様にしてトランジスタQ2のオン、
オフも制御できる。なお、この制御部の出力でト
ランジスタQ1，Q2をオン、オフする場合、図示
しない制御部よりのトランジスタQ3のオン信号
出力時に第５図ｃに示す出力をトランジスタQ2
のオン、オフ信号として用い、またトランジスタ
Q4のオン信号出力時にトランジスタQ1のオン、
オフ信号として用いれば良く、これはトランジス
タQ3，Q4のオン、オフ時間設定用タイマと論理
回路の組み合わせで容易に実現でき、この回路の
呈示及び説明は省略する。さらに、第３図中の
TFFはＴ−フリツプフロツプである。
制御する制御回路について第３図に従つて説明す
る。なお、以下の説明では高周波でスイツチング
するトランジスタQ1，Q2を制御する制御部につ
いて概略的に説明し、詳細な説明は省略する。こ
の制御部は例えばシヤープ製のスイツチングレギ
ユレータ制御用IC（IR3M02）で代表されるICで
構成され、そのICの等価回路を第３図中の一点
鎖線枠内に示す。今、例えばトランジスタQ1が
オン、オフして第４図ｅに示す三角波電流が流れ
たとすると、検出用抵抗R1の両端には第５図ａ
に示す電圧VR1が発生する。この両端電圧はVR1
はICの端子に入力され、アンプAMPで外付け
抵抗R11，R12の分圧電圧に重畳して増幅される。
ここで、アンプAMPは応答遅れを有し、このア
ンプAMPの出力VAは第５図ｂの破線で示すよう
になり、この出力VAはコンパレータCP1に入力さ
れる。ここで、コンパレータCP1の他方の入力端
子には発振器OSCの出力が入力されている。発
振器OSCは端子，に外付けされる図示しな
い抵抗とコンデンサの定数で決まる周波数の鋸歯
状の信号を発生するものであり、この発振器
OSCの出力波形を第５図ｂ中のVOSCで示す。そし
て、発振器OSCの出力VpscがアンプAMPの出力
VAを超えたときに出力トランジスタQ6がオンし、
その逆で出力トランジスタQ6がオフとなる。こ
のときのトランジスタQ1のオン、オフの状況を
第５図ｃに示す。ところで、このICではトラン
ジスタQ1の第５図ｃのオフ期間の最低値を決定
することができるようにしてあり、このために発
振器OSCの出力と端子の入力電圧VD（所謂デツ
ドタイムコントロール用電圧）とを比較するコン
パレータCP2を備えている。なお、上述の説明で
はトランジスタQ1の場合について説明したが、
抵抗R1にトランジスタQ2のオン、オフ時にも同
様の電流が流れるので、上記制御部でトランジス
タQ1の場合と同様にしてトランジスタQ2のオン、
オフも制御できる。なお、この制御部の出力でト
ランジスタQ1，Q2をオン、オフする場合、図示
しない制御部よりのトランジスタQ3のオン信号
出力時に第５図ｃに示す出力をトランジスタQ2
のオン、オフ信号として用い、またトランジスタ
Q4のオン信号出力時にトランジスタQ1のオン、
オフ信号として用いれば良く、これはトランジス
タQ3，Q4のオン、オフ時間設定用タイマと論理
回路の組み合わせで容易に実現でき、この回路の
呈示及び説明は省略する。さらに、第３図中の
TFFはＴ−フリツプフロツプである。
さて、本発明で如何にして高圧放電灯の寿命特
性を改善するかを以下に説明する。第９図におい
て放電灯点灯装置の負荷特性と高圧放電灯の等輝
度特性とを比較して見ると、負荷特性が特に定格
電圧Vo1を超えたあたりより急速に等輝度特性を
横切つており、これは高圧放電灯の寿命過程にお
いて管電圧Vlaが略定格電圧Vo1を超えた時点か
らはアークの最高輝度点の輝度を高めるように管
電圧Vlaが急激に高くなり、つまりは発光管の局
部的な温度上昇が急激に高くなつていることを意
味する。そこで、発光管の局部的な温度上昇を抑
えるためには、少なくとも定格電圧Vo1以上にお
いて管電圧Vlaと管電流Ilaとが等輝度特性上とな
る、つまりは負荷特性が等輝度特性に略一致する
ようにすれば良いことが判る。なお、負荷特性を
略一致させる等輝度特性としては高圧放電灯を定
格点灯した際の最高輝度点の輝度点を通るものを
選択する（第９図における例えば数字２を結ぶ線
を選択する。）。また、第９図から明らかなように
上記定格電圧Vo1以上における等輝度特性は略定
管電圧特性になつているので、具体的には放電灯
点灯装置の負荷特性を定格電圧Vo1以上で略定管
電圧特性になるようにすれば良い。
性を改善するかを以下に説明する。第９図におい
て放電灯点灯装置の負荷特性と高圧放電灯の等輝
度特性とを比較して見ると、負荷特性が特に定格
電圧Vo1を超えたあたりより急速に等輝度特性を
横切つており、これは高圧放電灯の寿命過程にお
いて管電圧Vlaが略定格電圧Vo1を超えた時点か
らはアークの最高輝度点の輝度を高めるように管
電圧Vlaが急激に高くなり、つまりは発光管の局
部的な温度上昇が急激に高くなつていることを意
味する。そこで、発光管の局部的な温度上昇を抑
えるためには、少なくとも定格電圧Vo1以上にお
いて管電圧Vlaと管電流Ilaとが等輝度特性上とな
る、つまりは負荷特性が等輝度特性に略一致する
ようにすれば良いことが判る。なお、負荷特性を
略一致させる等輝度特性としては高圧放電灯を定
格点灯した際の最高輝度点の輝度点を通るものを
選択する（第９図における例えば数字２を結ぶ線
を選択する。）。また、第９図から明らかなように
上記定格電圧Vo1以上における等輝度特性は略定
管電圧特性になつているので、具体的には放電灯
点灯装置の負荷特性を定格電圧Vo1以上で略定管
電圧特性になるようにすれば良い。
ここで、銅鉄式の放電灯点灯装置において第９
図と同様の等輝度特性を求めて見たところ、この
放電灯点灯装置の負荷特性は等輝度特性と略平行
になつていることが確認された。このことは第７
図に破線で示す銅鉄式の放電灯点灯装置における
等輝度特性と第６図ｂに示す負荷特性とが略平行
であることからも理解できる。これは少なくとも
定格電圧Vo1以上において電子式の放電灯点灯装
置の負荷特性を等輝度特性に略一致させると、少
なくとも銅鉄式の放電灯点灯装置を使用した場合
の高圧放電灯の寿命を確保できることの裏付けと
もなる。
図と同様の等輝度特性を求めて見たところ、この
放電灯点灯装置の負荷特性は等輝度特性と略平行
になつていることが確認された。このことは第７
図に破線で示す銅鉄式の放電灯点灯装置における
等輝度特性と第６図ｂに示す負荷特性とが略平行
であることからも理解できる。これは少なくとも
定格電圧Vo1以上において電子式の放電灯点灯装
置の負荷特性を等輝度特性に略一致させると、少
なくとも銅鉄式の放電灯点灯装置を使用した場合
の高圧放電灯の寿命を確保できることの裏付けと
もなる。
回路的には、第１図に示すように、高圧放電灯
DLの管電圧Vlaに応じた電圧を、トランスTf1、
全波整流器DB2、コンデンサC11，C12及び抵抗
R15，R16からなる回路で検出し、この電圧を上
述のトランジスタQ1，Q2のスイツチングを制御
するICの端子（デツドタイムコントロール端
子）に入力すれば良い。つまり、従来では単に駆
動電源Vccを抵抗R13，R14で分圧した分圧電圧を
上記端子に印加するようにして、トランジスタ
Q1，Q2のオフ期間の最小値を制限していたが、
本実施例では管電圧Vlaが定格電圧Vo1以上にな
ると、コンパレータCP2の出力でトランジスタ
Q1，Q2のオン期間を高圧放電灯DLの管電圧Vla
に応じて可変して、管電圧Vlaを一定にするので
ある。なお、この場合には抵抗R13，R14の分圧
電圧が定格電圧Vo1となるように設定してある。
DLの管電圧Vlaに応じた電圧を、トランスTf1、
全波整流器DB2、コンデンサC11，C12及び抵抗
R15，R16からなる回路で検出し、この電圧を上
述のトランジスタQ1，Q2のスイツチングを制御
するICの端子（デツドタイムコントロール端
子）に入力すれば良い。つまり、従来では単に駆
動電源Vccを抵抗R13，R14で分圧した分圧電圧を
上記端子に印加するようにして、トランジスタ
Q1，Q2のオフ期間の最小値を制限していたが、
本実施例では管電圧Vlaが定格電圧Vo1以上にな
ると、コンパレータCP2の出力でトランジスタ
Q1，Q2のオン期間を高圧放電灯DLの管電圧Vla
に応じて可変して、管電圧Vlaを一定にするので
ある。なお、この場合には抵抗R13，R14の分圧
電圧が定格電圧Vo1となるように設定してある。
本実施例の動作を説明すると、定格電圧Vo1以
下、つまり高圧放電灯DLが正常であるときには、
管電圧Vlaが定格電圧Vo1を超えることはないの
で、放電灯点灯装置は上述した制御部の動作によ
り定電流制御される。
下、つまり高圧放電灯DLが正常であるときには、
管電圧Vlaが定格電圧Vo1を超えることはないの
で、放電灯点灯装置は上述した制御部の動作によ
り定電流制御される。
今、高圧放電灯DLが劣化して行き、管電圧
Vlaが定格電圧Vo1に上昇すると、第５図ｂに示
すデツドタイムコントロール信号VDが上昇し、
入力端子からの入力信号VR1によらずにデツド
タイムコントローラ信号VDによつてトランジス
タQ1，Q2のオン開始期間が決定されることにな
る。即ち、このときにはトランジスタQ1，Q2は
オン期間が短くするように制御される。このた
め、管電流Ilaの上昇が抑えられ、例えば第９図
の数字１、２、３を結ぶ線で示す高圧放電灯DL
のランプ特性から明らかなように、結果的には管
電圧Vlaの上昇が抑えられる。よつて、管電圧
Vlaが定格電圧Vo1を超えると、制御部は高圧放
電灯DLを定管電圧制御することになり、高圧放
電灯DLの発光管の局部的な温度上昇を防止でき、
従つて電子式の放電灯点灯装置を使用した場合で
も高圧放電灯DLの寿命が短くならないのである。
Vlaが定格電圧Vo1に上昇すると、第５図ｂに示
すデツドタイムコントロール信号VDが上昇し、
入力端子からの入力信号VR1によらずにデツド
タイムコントローラ信号VDによつてトランジス
タQ1，Q2のオン開始期間が決定されることにな
る。即ち、このときにはトランジスタQ1，Q2は
オン期間が短くするように制御される。このた
め、管電流Ilaの上昇が抑えられ、例えば第９図
の数字１、２、３を結ぶ線で示す高圧放電灯DL
のランプ特性から明らかなように、結果的には管
電圧Vlaの上昇が抑えられる。よつて、管電圧
Vlaが定格電圧Vo1を超えると、制御部は高圧放
電灯DLを定管電圧制御することになり、高圧放
電灯DLの発光管の局部的な温度上昇を防止でき、
従つて電子式の放電灯点灯装置を使用した場合で
も高圧放電灯DLの寿命が短くならないのである。
ところで、上述の説明では電子式の放電灯点灯
装置を例として説明したが、高圧放電灯をランプ
力率がほぼ1.0となるようにして点灯する放電灯
点灯装置であれば全く同様にして高圧放電灯の寿
命特性を改善することができる。また、略定格電
圧以下においては上述のように定電流制御を行う
ようにしても良いのであるが、略定格電圧以下の
部分については第７図及び第９図から見ても一定
輝度以下に抑える管電圧と管電流との組み合わせ
の自由度は大きいことが判り、これは略定格電圧
以下の部分の負荷特性は比較的に自由に選択でき
ることを意味するので、制御部の簡略化のために
例えば第１図の回路で管電圧の殆どの領域でトラ
ンジスタQ1，Q2のオン、オフ制御を行うように
しても良い。
装置を例として説明したが、高圧放電灯をランプ
力率がほぼ1.0となるようにして点灯する放電灯
点灯装置であれば全く同様にして高圧放電灯の寿
命特性を改善することができる。また、略定格電
圧以下においては上述のように定電流制御を行う
ようにしても良いのであるが、略定格電圧以下の
部分については第７図及び第９図から見ても一定
輝度以下に抑える管電圧と管電流との組み合わせ
の自由度は大きいことが判り、これは略定格電圧
以下の部分の負荷特性は比較的に自由に選択でき
ることを意味するので、制御部の簡略化のために
例えば第１図の回路で管電圧の殆どの領域でトラ
ンジスタQ1，Q2のオン、オフ制御を行うように
しても良い。
［発明の効果］
本発明は上述のように、管電圧−管電流あるい
は管電力−管電圧の関係においてアークの最高輝
度点の等輝度の点を結んで得られる高圧放電灯の
等輝度特性に略平行で、且つ高圧放電灯を定格点
灯した際の最高輝度点の輝度点を通る負荷特性を
持たせてあるので、定格電圧以上における高圧放
電灯の最高輝度点の輝度を抑え、つまりは発光管
の局部的温度上昇を抑えることができ、高圧放電
灯の寿命特性を改善できる効果がある。
は管電力−管電圧の関係においてアークの最高輝
度点の等輝度の点を結んで得られる高圧放電灯の
等輝度特性に略平行で、且つ高圧放電灯を定格点
灯した際の最高輝度点の輝度点を通る負荷特性を
持たせてあるので、定格電圧以上における高圧放
電灯の最高輝度点の輝度を抑え、つまりは発光管
の局部的温度上昇を抑えることができ、高圧放電
灯の寿命特性を改善できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例の要部の回路図、第
２図は同上の全体の回路図、第３図は同上の制御
部の回路図、第４図は同上の動作説明図、第５図
は制御部の動作説明図、第６図ａ，ｂは夫々負荷
特性の説明図、第７図は等輝度特性を示す説明
図、第８図は最高輝度点の説明図、第９図は電子
式の等輝度特性と負荷特性との関係を示す説明図
である。 DLは高圧放電灯である。
２図は同上の全体の回路図、第３図は同上の制御
部の回路図、第４図は同上の動作説明図、第５図
は制御部の動作説明図、第６図ａ，ｂは夫々負荷
特性の説明図、第７図は等輝度特性を示す説明
図、第８図は最高輝度点の説明図、第９図は電子
式の等輝度特性と負荷特性との関係を示す説明図
である。 DLは高圧放電灯である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 定常点灯時に高圧放電灯をランプ力率が略
1.0となるようにして点灯する放電灯点灯装置で
あつて、管電圧−管電流あるいは管電力−管電圧
の関係においてアークの最高輝度点の等輝度の点
を結んで得られる高圧放電灯の等輝度特性に略平
行で、且つ高圧放電灯を定格点灯した際の最高輝
度点の輝度点を通る負荷特性を有する放電灯点灯
装置。 ２ 上記負荷特性が略定格電圧以上で上記条件を
満足する請求項１記載の放電灯点灯装置。 ３ 少なくとも略定格電圧以上で高圧放電灯を略
定管電圧制御して成る請求項１記載の放電灯点灯
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22057189A JPH0384895A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22057189A JPH0384895A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384895A JPH0384895A (ja) | 1991-04-10 |
| JPH0576158B2 true JPH0576158B2 (ja) | 1993-10-22 |
Family
ID=16753074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22057189A Granted JPH0384895A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0384895A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4436825C2 (de) * | 1994-06-28 | 2001-02-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Verfahren und elektronische Vorschalteinrichtung zum Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3532519B2 (ja) | 2000-11-22 | 2004-05-31 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | チップ型コンデンサの製造方法およびその製造装置 |
| JP4014819B2 (ja) | 2001-05-14 | 2007-11-28 | Ｎｅｃトーキン株式会社 | チップ型コンデンサおよびその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60250599A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | アールディエス株式会社 | フリツカ−フリ−型放電灯点灯装置 |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP22057189A patent/JPH0384895A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60250599A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | アールディエス株式会社 | フリツカ−フリ−型放電灯点灯装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4436825C2 (de) * | 1994-06-28 | 2001-02-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Verfahren und elektronische Vorschalteinrichtung zum Betreiben einer Hochdruck-Gasentladungslampe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0384895A (ja) | 1991-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7615937B2 (en) | High-pressure discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
| EP0984670B1 (en) | High intensity discharge lamp ballast | |
| US6710551B2 (en) | High-intensity discharge lamp lighting apparatus and luminaire for using the same | |
| JP3315008B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| CN1197586A (zh) | 用于气体放电灯供电和启动的电源 | |
| JP2004134360A (ja) | スリーウェイ調光コンパクト蛍光灯の安定器 | |
| US6329761B1 (en) | Frequency controlled half-bridge inverter for variable loads | |
| JPH0576158B2 (ja) | ||
| JP2843117B2 (ja) | 白熱灯点灯装置 | |
| JP3261142B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| KR101005557B1 (ko) | 냉음극 형광 램프용 전자식 안정기 | |
| KR200174574Y1 (ko) | 방전램프용 전자안정기 | |
| JP2002299089A (ja) | 放電灯点灯装置及び照明器具 | |
| JP4096590B2 (ja) | 高圧放電灯点灯装置 | |
| KR940001185B1 (ko) | N개(다수)의 형광등을 점등 및 제어하는 전자식 형광등용 안정기 | |
| KR200342025Y1 (ko) | 전자식 안정기 | |
| JPH01258396A (ja) | 蛍光ランプ点灯装置 | |
| JPH11135288A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2000012269A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| KR900008579Y1 (ko) | 전자식 형광램프 안정기의 보호회로 | |
| JPH03112096A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH0244698A (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
| JPH04296496A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH0665174B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH07122390A (ja) | 蛍光灯電子安定器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071022 Year of fee payment: 14 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081022 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091022 Year of fee payment: 16 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |