JPH06101387B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH06101387B2
JPH06101387B2 JP60164387A JP16438785A JPH06101387B2 JP H06101387 B2 JPH06101387 B2 JP H06101387B2 JP 60164387 A JP60164387 A JP 60164387A JP 16438785 A JP16438785 A JP 16438785A JP H06101387 B2 JPH06101387 B2 JP H06101387B2
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capacitor
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聖明 内橋
春男 永瀬
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Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は高電圧パルス発生回路を備えた放電灯点灯装置
に関するものである。
[背景技術] 第5図はこの種の放電灯点灯装置の従来例を示すもの
で、直流電源1に周波数変換装置2を接続し、この周波
数変換装置2の出力端間には限流用チョークコイル3
と、高電圧パルス発生回路4のパルストランス5の2次
側巻線を介して放電灯6を接続し、直流電源1の出力を
周波数変換装置2により交流に変換し、その交流電圧出
力により、限流用チョークコイル3、高電圧パルストラ
ンス5の2次巻線を介して放電灯6を点灯させる。
高電圧パルス発生回路4は上記高電圧パルストランス
5、双方向性2端子サイリスタ7、コンデンサ8、抵抗
9から構成され、周波数変換装置2の出力電圧に高電圧
パルスを重畳させ、放電灯6を始動させるためのもので
ある。
この高電圧パルス発生回路4の動作を第6図に示す動作
波形図に基づいて説明すると、まずコンデンサ8と抵抗
9との時定数回路にて第6図(a)の周波数変換装置2
の出力電圧V1によりコンデンサ8が充電され、その両端
電圧Vcは上昇する。そして第6図(b)に示すように、
双方向性2端子サイリスタ7のブレークオーバ電圧VBO
に達すると、双方向性2端子サイリスタ7はオンし、コ
ンデンサ8の充電電荷をコンデンサ8、高電圧パルスト
ランス5の1次側巻線、双方向性2端子サイリスタ7の
閉回路で放電させる。この放電により高電圧パルストラ
ンス5の2次側には巻線比に応じて高電圧パルスが発生
し、第6図(c)に示すように放電灯6の両端電圧V2
重畳し、放電灯6に印加される。放電灯6はこの高電圧
パルスのピーク値が始動開始電圧を越えることにより、
始動点灯することになる。放電灯6が点灯すると、両端
電圧V2が減少し、コンデンサ8と抵抗9とからなる時定
数回路の両端電圧も減少するため、始動後コンデンサ8
の両端電圧Veは周波数変換装置2の交流出力電圧V1の半
サイクルにおいて、双方向性2端子サイリスタ7のブレ
ークオーバ電圧VBOに達っしなくなり、最早、高電圧パ
ルストランス5の2次側に高電圧パルスが発生しなくな
るのである。
しかしながらこの従来例回路では周波数変換装置2の無
負荷出力電圧V1と放電灯6の両端電圧V2の差が少ない場
合、双方向性2端子サイリスタ7のブレークオーバ電圧
VBOのばらつきや、ランプの電圧の上昇により放電灯6
の点灯中にも双方向性2端子サイリスタ7が動作して、
高電圧パルス発生回路4が動作してしまい、放電灯6の
点灯が不安定となってちらつきが生じる恐れがあった。
よって、特にメタルハライドランプのように寿命末期に
ランプ電圧V2が上昇するような放電灯では上記のような
誤動作を防ぐためにランプ電圧上昇分も考慮して、電圧
V1,V2の差が大となるように周波数変換装置2の出力電
圧V1を設計しなければ成らず、回路の設計に対する制限
が大きくなり、コスト、大きさ等において不利になると
いう問題があった。
[発明の目的] 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは周波数変換装置の無負荷の出力電圧
と、放電灯のランプ電圧との差が少なくても高電圧パル
ス発生回路が誤動作しない放電灯点灯装置を提供するに
ある。
[発明の開示] 本発明は直流電源と、この直流電源に接続され交流電圧
を出力する周波数変換装置と、この交流出力電圧を受け
て点灯する放電灯とを備え、前記周波数変換装置の出力
端間に直列接続される抵抗とコンデンサとを設け、前記
コンデンサの両端電圧が所定値に達するとパルスを発生
して放電灯両端に印加し、放電灯を始動させるように形
成される高電圧パルス発生回路とを具備した放電灯点灯
装置において、前記放電灯の始動後は前記コンデンサの
両端電圧が所定値に達する前に周波数変換装置の出力電
圧の極性が反転するように上記周波数変換装置の出力周
波数を高くする手段を備えたことを特徴とするものであ
る。
以下実施例により説明する。
実施例 第1図は本実施例の回路構成を示しており、この実施例
ではトランジスタQ1〜トランジスタQ4及びダイオードD1
〜D4で構成する所謂フルブリッジインバータ回路を用い
たもので、トランジスタQ1,Q4及びトランジスタQ2,Q3
が交互にオンオフ動作を繰り返して第6図(a)に示す
ように矩形波の出力電圧V1を出力する。トランジスタQ1
〜トランジスタQ4の制御はスイッチングレギュレータ用
IC(例えばシャープ株式会社製IR3M02)からなる制御回
路10を用い、制御回路10の出力信号をインバータ11,12
で反転させ、該反転信号にてトランジスタ13,14を交互
に動作させ、トランジスタ15,15′、抵抗16〜23、ダイ
オード24〜27で構成されるトランジスタベースドライブ
回路28を介してトランジスタQ1〜トランジスタQ4をドラ
イブする。トランジスタQ1,Q4及びトランジスタQ2,Q3
のスイッチング周波数は制御回路10の外付け抵抗29,30
及びコンデンサ31で決まる時定数にて決められる。周波
数切換回路32は抵抗30に並列に接続したトランジスタ33
をオン、オフすることにより制御回路10のスイッチング
周波数を決める時定数を切り換えようになっており、こ
の切り換えは放電灯6の点灯時に流れるランプ電流を検
出したときに行うようになっている。
しかして今直流電源1を接続して装置を始動すると周波
数変換装置2の交流出力電圧V1により高電圧パルス発生
回路4のコンデンサ8はコンデンサ8及び抵抗9で決ま
る時定数に従い充電され、その両端電圧Vcが双方向性2
端子サイリスタ7のブレークオーバ電圧VBOに達する
と、サイリスタ7がオンし、第4図回路と同様にコンデ
ンサ8の充電電荷を放出させて、高電圧パルストランス
5の2次側に高電圧パルスを発生させ、周波数変換装置
2の出力電圧V1に重畳する。放電灯6はこの高電圧パル
スの重畳により始動点灯する。このとき高電圧パルスト
ランス5の2次巻線、放電灯6、コンデンサ35の閉回路
を構成し、高電圧パルストランス5の2次巻線に発生し
た高電圧パルスは周波数変換装置2の出力端に印加され
ないようになっている。
さて放電灯6が点灯すると、放電灯6にランプ電流が流
れ、ランプ電流検出用抵抗34と、ダイオード36を介して
コンデンサ37を充電する。このコンデンサ37の両端電圧
Vc37が上昇し、基準電圧源38の電圧と、電圧Vc37とがコ
ンパレータ39で比較される。ここで電圧Vc37が基準電圧
を越えると、コンパレータ39から出力が発生し、トラン
ジスタ33をオンする。このオンにより抵抗30が短絡され
制御回路10の時定数の抵抗値を小さくする。
制御回路10は発振器とフリップフロップ回路が内蔵さ
れ、対の出力端には第2図(a)(b)に示すように分
周されたパルス信号が夫々出力され、そのパルス信号の
周波数は外付けの抵抗29,30及びコンデンサ31からなる
時定数で決定され、該時定数が大きい場合は周波数が低
く、逆に小さければ高くなるようになっている。第2図
(c)(d)はトランジスタ13,14のベースへのパルス
信号を示す。
さて上述のように時定数の抵抗30がトランジスタ33にて
短絡されると、制御回路14の発振周波数は高くなる。こ
こで、抵抗29、コンデンサ31で決まる制御回路14の発振
周波数の半サイクルの時間t0が周波数変換装置2の出力
電圧V1の極性が反転後、コンデンサ8が充電され、その
両端電圧Vcが双方向性2端子サイリスタ7のブレークオ
ーバ電圧VBOに達するまでの時間より短くなるように、
上記抵抗29、コンデンサ31の時定数を設定し、点灯前で
は周波数f<1/2t0となり、点灯後では周波数>1/2t0
なるようにする。
従って周波数変換装置2の出力電圧V1が第3図(a)に
示すように高くなると、コンデンサ8の両端電圧Vcは最
早、出力電圧Vcの半サイクルでは双方向性2端子サイリ
スタ7のブレークオーバ電圧VBOに達することが無くな
るのである。
尚第1図の電源40はトランジスタQ1〜Q4の制御系の電源
を構成する。
実施例2 第4図は本実施例の高電圧パルス発生回路4部位の回路
構成を示しており、本実施例では高電圧パルス発生回路
4が実施例1と異なり、その他の回路は実施例1と同様
なもので、図において同様な回路構成は省略してある。
抵抗9、コンデンサ8の時定数回路によりコンデンサ8
が充電され、その両端電圧Vcが電圧応答型トリガ素子41
のブレークオーバ電圧に達すると、トリガ素子41がオン
し、トライアック42を導通させる。この導通により放電
灯6に並列しているコンデンサ43の電荷を、コンデンサ
43、パルストランス5の1次側巻線、コンデンサ44、ト
ライアック42の閉回路で放出させ、そのときにパルスト
ランス5の2次側に高圧パルスを巻線比に応じて発生さ
せるようになっている。放電灯6の点灯後は上記実施例
1と同様な動作がなされる。
尚上記各実施例の周波数変換装置1はフルブリッジ型だ
けでなく、ハーフブリッジ型でも、あるいはプッシュプ
ル型などの周波数が可変できるものであればどのような
インバータ回路であってもよい。
[発明の効果] 本発明は上述のように構成した放電灯点灯装置におい
て、放電灯の始動時期に前記コンデンサの両端電圧が所
定値に達する前に周波数変換装置の出力電圧の極性が反
転するように上記周波数変換装置の出力周波数を高くす
る手段を備えたので、高電圧パルス発生回路の高電圧パ
ルス発生周期より放電灯の点灯周期が短くなるため、高
電圧パルスが発生する前に点灯極性を変えることがで
き、そのため点灯中に高電圧パルスが発生するという誤
動作がなくなり、特にメタルハライドランプの寿命末期
のようにランプ電圧が上昇するような場合でも無負荷2
次電圧と、ランプ電圧との差が無くなり、結果無負荷2
次電圧を特に高くする必要がなくなるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1の回路図、第2図、第3図は
同上の動作説明用の波形図、第4図は本発明の実施例2
の回路図、第5図は従来例の回路図、第6図は同上の動
作説明用の波形図であり、1は直流電源、2は周波数変
換装置、4は高電圧パルス発生回路、6は放電灯、8は
コンデンサ、9は抵抗、32は周波数切換回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源と、この直流電源に接続され交流
    電圧を出力する周波数変換装置と、この交流出力電圧を
    受けて点灯する放電灯とを備え、前記周波数変換装置の
    出力端間に直列接続される抵抗とコンデンサとを設け、
    前記コンデンサの両端電圧が所定値に達するとパルスを
    発生して放電灯両端に印加し、放電灯を始動させるよう
    に形成される高電圧パルス発生回路とを具備した放電灯
    点灯装置において、前記放電灯の始動後は前記コンデン
    サの両端電圧が所定値に達する前に周波数変換装置の出
    力電圧の極性が反転するように上記周波数変換装置の出
    力周波数を高くする手段を備えたことを特徴とする放電
    灯点灯装置。
JP60164387A 1985-07-25 1985-07-25 放電灯点灯装置 Expired - Lifetime JPH06101387B2 (ja)

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JPH0632312B2 (ja) * 1988-07-11 1994-04-27 スタンレー電気株式会社 放電灯用高圧パルス発生装置
JP2707465B2 (ja) * 1989-06-29 1998-01-28 スタンレー電気株式会社 インバータ装置

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