JPH0582273A - 放電灯点灯装置および照明器具 - Google Patents

放電灯点灯装置および照明器具

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JPH0582273A
JPH0582273A JP8474191A JP8474191A JPH0582273A JP H0582273 A JPH0582273 A JP H0582273A JP 8474191 A JP8474191 A JP 8474191A JP 8474191 A JP8474191 A JP 8474191A JP H0582273 A JPH0582273 A JP H0582273A
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JP
Japan
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fluorescent lamp
lighting device
discharge lamp
voltage
lamp lighting
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JP8474191A
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Inventor
Keiji Takahashi
高橋啓二
Kazutoshi Mita
三田一敏
Keiichi Shimizu
清水恵一
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外管径が細いけい光ランプを低い始動電圧で始
動できるようにして、放電灯点灯装置を小形、安価に提
供すること。 【構成】外管径が25.5mm以下で内部導電膜を持たないけ
い光ランプを、40KHz以上の高周波電力で点灯する。 【効果】上記けい光ランプの始動電圧を従来より10数V
以上低下でき、昇圧トランス等の高電圧発生手段の簡単
化、小形化、低耐圧部品の使用、電気絶縁の簡単化等に
より、放電灯点灯装置を小形、安価に提供でき、この結
果、照明器具の小形化、低価格化も図れるものである。
また、併せて電撃の問題、赤外線リモコンに対する干渉
障害も同時に低減ないしは解消できるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】[発明の目的]
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、けい光ランプを高周波
点灯する放電灯点灯装置、およびこれらけい光ランプと
放電灯点灯装置とを備えた照明器具に関する。
【0003】
【従来の技術】従来、けい光ランプとしては、外管径が
32.5mmのものが主流で、その他、29mm、31mm、28mmのも
のがある。これに対し、近時、ランプ自体の小形化ひい
ては照明器具の小形化を図るために、より細形のランプ
が開発される傾向にある。たとえば、外管径が25.5mmの
ものが開発されている。そして、この外管径が25.5mmの
けい光ランプは、従来のラピッドスタ−ト形けい光ラン
プが持っている内部導電膜を持たないものが多い。内部
導電膜を持たないことは、管壁、浮遊容量を介して外部
に漏れる漏洩電流の低下に有効なものである。また、前
記外管径が25.5mmのけい光ランプを22KHz前後の高周波
電力にて点灯するようにしていた。22KHz前後の高周波
電力にて点灯することは、点灯周波数の第3次高調波以
後の高調波成分が電源線を伝導する高周波雑音、ランプ
等から輻射される高周波雑音の低減に有効であり、ま
た、テレビ等の赤外線リモコン(33KHz〜40KHz未満の周
波数領域が使用されることが多い。)に対する干渉障害
をなくせるか低減できる点で有効である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように内部導電膜を持たない外管径が25.5mmのけい光ラ
ンプを22KHz前後の高周波電力にて点灯すると、ランプ
の始動電圧が従来の太形管より上昇するので、始動用に
高電圧を発生させる必要があった。このため、昇圧トラ
ンス等の高電圧発生手段が必要になることはもとより、
高耐圧の部品を要したり、絶縁耐圧を高める必要が生じ
たりして、装置が高価になってしまう問題があった。始
動電圧が高くなるのは、外管径が細くなることによっ
て、管壁負荷が大きくなることによるものと考えられ
る。
【0005】本発明は、このような従来の課題を解決す
るためになされたもので、上記外管径が25.5mmで内部導
電膜を持たないけい光ランプの始動電圧を低くして、低
価格化を図れる放電灯点灯装置および照明器具を提供す
ることを目的とするものである。
【0006】[発明の構成]
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、外管径が25.5mm以下で内部導電膜を持たないけい光
ランプを、40KHz以上の高周波電力で点灯することを特
徴とするものである。
【0008】請求項2に記載の発明は、外管径が25.5mm
で内部導電膜を持たないけい光ランプおよびこのランプ
を40KHz以上で高周波点灯する放電灯点灯装置を器具本
体に設けたことを特徴とするものである。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2の放電灯点灯装置として、絶縁形のトランスを用いな
いで直結形としたことを特徴とするものである。
【0010】
【作用】請求項1に記載の発明は、外管径が25.5mm以下
で内部導電膜を持たないけい光ランプについて、点灯周
波数(始動時の周波数を含む)と始動電圧との関係を研
究した結果なされたものである。すなわち、本発明者ら
は点灯周波数を高めていくことにより、第4図に示すよ
うに始動電圧が低下することを解明したものである。こ
の理由は、点灯周波数を高めることによって浮遊容量の
インピ−ダンスが低下し、ランプの管壁を介して漏れる
漏洩電流が増える(ただし、内部導電膜を持つものに比
し少ない。)から、内部導電膜あるいは外部に近接導体
を設けたものと同様に、始動時の放電路が形成され易く
なるためと考えられる。なお、第4図の結果は、第5図
に示す実験により得られたもので、最も始動電圧が高か
ったランプについてのものであり、平均値はこれより10
数V〜20数V低いものである。第5図において、Aはトラ
フ形照明器具を形成する金属製シャ−シ、Bは外管径が
25.5mm、管長が1198mmで内部導電膜を持たないけい光ラ
ンプであって、A−B間の距離Dは28mmである。また、
第4図において、イは放電灯点灯装置がランプへの給電
のための絶縁形のトランスを有する場合、ロは放電灯点
灯装置が絶縁形のトランスを有していない直結形の場合
の関係を示すものである。第4図における始動電圧値そ
のものは、けい光ランプの管長、放電灯点灯装置の回路
構成、第5図におけるA−B間の距離D等により変化す
るものであるが、点灯周波数を高くすることによって、
始動電圧が低下していく関係はいずれも同じであった。
【0011】第4図から明かなことは、点灯周波数を40
KHz以上に規定することにより、始動電圧は従来の22KHz
前後のものより、絶縁形のトランスを用いるもので50V
以上、直結形のもので10数V以上低くできることであ
る。
【0012】また、40KHz以上とすることにより、放電
灯点灯装置を構成する部品特に巻線部品の小形化を図
れ、装置全体の小形、薄形化を達成できる。さらに、人
がランプ交換時等にランプに触れた際の電撃の問題も少
なくできるものである。すなわち、人が電撃を感じる要
因としては、漏洩電流値の大小、漏洩電流を受け続ける
時間もあるが、周波数も大きな要因であり、第6図に示
すように周波数が高いほど電撃を感じ難いものであるこ
とが知られている。第6図において、曲線Cが電撃を感
じる境界であり、イが電撃を感じる領域、ロが感じない
領域である。さらにまた、40KHz以上とすることによ
り、上記赤外線リモコンに対する干渉障害もないもので
ある。
【0013】点灯周波数を40KHz未満とすることは、第
4図からも明かなように始動電圧を十分低くできないと
ともに、電撃を少ない漏洩電流でも感じやすくなり、さ
らに、赤外線リモコンに干渉障害を及ぼすから、不可で
ある。また、点灯周波数の上限については、高周波雑音
の問題、漏洩電流が増え過ぎて効率が低下する問題等を
考慮して決定すればよいものである。以上のような各項
目を考慮すると、点灯周波数の好ましい範囲は42KHz〜6
0KHz、最適範囲は45KHz〜55KHzである。
【0014】請求項2に記載の発明は、照明器具本体に
外関係が25.5mmで内部導電膜を持たないけい光ランプお
よびこのランプを40KHz以上で点灯する放電灯点灯装置
を器具本体に設けてなるものであるから、請求項1の発
明と同様な作用を得られる照明器具となる。
【0015】請求項3に記載の発明は、放電灯点灯装置
を直結形のものとしたから、第4図からも明かなよう
に、始動電圧をより低下できるものである。この理由
は、直結形のものであるから、けい光ランプの安定電位
側に接続されたフィラメントと負安定電位側に接続され
たフィラメントとの間に高電圧が印加されて、より漏洩
電流が流れやすくなることによると考えられる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を第1図〜第3図を
参照して説明する。1はけい光ランプであり、たとえば
管径が25.5mm、管長が1198mmで、内部導電膜を持たない
直管形のものである。第1図においては、1灯のみを示
しているが、2灯以上を直列あるいは並列に設けてもよ
いものである。また、本実施例のけい光ランプ1は、第
3図に示すように、フィラメントfの周囲に金属のリン
グrを設けてなるもので、このリングrは主としてフィ
ラメントfから飛散されたエミッタがランプ管壁bに付
着して管端黒化を生じるのを防止するものである。この
けい光ランプ1には、水銀の他にアルゴンが封入されて
いる。2は放電灯点灯装置で、40KHz以上たとえば45KHz
の高周波電力にて前記けい光ランプ1を点灯するもので
ある。また、この放電灯点灯装置2は前記けい光ランプ
1をたとえばシングルスポットで点灯するものである。
このような放電灯点灯装置2としては、たとえば周知の
インバ−タ、チョッパ等を適宜選択的に用いて構成でき
るものである。本実施例の放電灯点灯装置2は整流手段
11、平滑手段12、高周波発生手段13からなるもの
である。前記整流手段11としては、半波整流するも
の、全波整流するもの、あるいは位相制御された整流電
圧を出力するもののいずれでもよいものである。また、
前記平滑手段12としては、単に平滑コンデンサを前記
整流手段11の出力端子間に設けたもの、整流手段11
の出力電圧の谷部分のみを埋める部分平滑手段を有する
もの、チョッパ等を用いて入力力率を低下させずに比較
的平滑化された直流電圧を出力するもの等どのようなも
のであってもよい。また、本実施例において、平滑手段
12はなくてもよいものである。前記高周波発生手段1
3はたとえばシリ−ズ形のトランジスタインバ−タを主
として構成されるもので、14,15は一対のスイッチ
ングトランジスタ、16は直流カット用のコンデンサ、
17は共振兼限流用のインダクタ、18はフィラメント
予熱用のコンデンサ、19は前記一対のトランジスタ1
4,15を交互にオン、オフさせる信号を出力する駆動
装置である。本実施例の放電灯点灯装置2は絶縁トラン
スを有さないいわゆる直結形である。なお、3は前記放
電灯点灯装置2の電源としての商用交流電源である。し
かし、他の電源であってもよいことはもちろんである。
また、c1、c2は、適宜設けられるフィラメント電圧
調整用のコンデンサである。
【0017】なお、本実施例においては、けい光ランプ
の寿命劣化を低減するために、ソフトスタ−ト手段を設
けている。すなわち、このソフトスタ−ト手段は、けい
光ランプの始動時、十分にフィラメントが予熱されてか
ら、始動用の高電圧を印加することによって、いわゆる
コ−ルドスタ−トを防止しようとするものである。この
ようなソフトスタ−トの技術自体は当該技術分野におい
て周知である。本実施例の前記ソフトスタ−ト手段は、
タイマ手段20と周波数制御手段21とから構成されて
いる。
【0018】つぎに、本実施例の実験結果を示す。
【0019】前記けい光ランプ1を、始動時54KHz、点
灯時45KHzで始動、点灯した場合、始動電圧:316V、ラ
ンプ電圧:110V、ランプ電流:0.46Aであった。この場
合、光束は4170lmであった。
【0020】これに対して、けい光ランプ1を26KHzで
始動させた場合は、始動電圧は349Vで上記より33V高い
電圧が必要であった。他の数値は上記とほぼ同様であつ
た。
【0021】第2図は照明器具の実施例を示すものであ
る。すなわち、照明器具本体4前記けい光ランプ1を装
着するとともに、放電灯点灯装置2を前記本体4内に配
設している。5は前記けい光ランプ1のソケツトであ
る。なお、照明器具としては、天井埋め込み形、直付け
形、吊下げ形等のいずれでもよいものであり、下面に適
宜カバ−、ル−バ等を設けてもよいものである。つぎ
に、本発明の第2の実施例を第7図を参照して説明す
る。本実施例の放電灯点灯装置2’は、トランジスタイ
ンバ−タが絶縁形の出力トランス22を有するもので、
この出力トランス22の出力によりけい光ランプ1が点
灯されるとともに、フィラメントが予熱、、加熱される
ようになっている。その他の構成は第1の実施例と同様
である。
【0022】本実施例の実験結果を示すと、けい光ラン
プ1を、始動時54KHzで始動した場合、始動電圧は、377
Vであった。これに対して、けい光ランプ1を26KHzで始
動させた場合の始動電圧は448Vであった。他の数値は第
1の実施例の場合とほぼ同様であつた。
【0023】なお、本発明において、けい光ランプは外
管径が25.5mm以下で内部導電膜を持たないものであれば
よく、管長は限定されるものでなく、また、直管形の
他、環形、U字形に折曲したもの等であつてもよい。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、管長が25.5
mm以下で内部導電膜を持たないけい光ランプ40KHz以上
の高周波電力で点灯するようにしたから、始動電圧を低
下できるので、昇圧トランス等の高電圧発生手段の簡単
化、小形化、低耐圧部品の使用、電気絶縁の簡単化等に
より、放電灯点灯装置を小形、安価に提供でき、この結
果、照明器具の小形化、低価格化も図れるものである。
また、併せて電撃の問題、赤外線リモコンに対する干渉
障害も同時に低減ないしは解消できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図
【図2】本発明の一実施例の照明器具を簡略化して示す
平面図
【図3】けい光ランプの一例の管端部を示す一部断面斜
視図
【図4】点灯周波数と始動電圧との関係を示す図
【図5】図4の関係を得るための測定条件を示す図
【図6】人が電撃を感じる領域を周波数との関係で示す
【図7】本発明の第2の実施例を示す回路図
【符号の説明】
1…けい光ランプ、2、2’…高周波点灯装置、4…照
明器具本体

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】外管径が25.5mm以下で内部導電膜を持たな
    いけい光ランプを40KHz以上の周波数で点灯することを
    特徴とする放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】照明器具本体と;この本体に設けられた外
    管径が25.5mm以下で内部導電膜を持たないけい光ランプ
    と;上記本体に設けられ上記けい光ランプを40KHz以上
    の周波数で点灯する放電灯点灯装置と;を具備したこと
    を特徴とする照明器具。
  3. 【請求項3】前記けい光ランプへの高周波電力供給を絶
    縁形のトランスを介さずに行うものであることを特徴と
    する請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
JP8474191A 1991-03-24 1991-03-24 放電灯点灯装置および照明器具 Pending JPH0582273A (ja)

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