JPH06124788A - 放電灯点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】発光管に印加する高電圧の極性切換えを確実に
行い、もって、始動させる発光管を所定の順序にできる
放電灯点灯装置を提供すること。 【構成】交流電源１に対して並列的に設けられ前記交流
電源電圧の極性に対して異なる極性に接続された近接導
体８1、８2を備えてなる複数個の発光管７1、７2と、こ
れら各発光管７1、７2を選択的に始動させるための高電
圧を前記交流電圧の正・負いずれかの半サイクルに発生
して前記各発光管７1、７2のいずれかを始動点灯する高
電圧発生装置９と、前記高電圧発生装置９が発生する高
電圧の極性を切換える切換え手段１０とを具備し、前記
高電圧発生装置９および前記切換え手段１０の作動時間
を、前記切換え手段１０にて極性切換えが完了してから
前記高電圧発生装置９が高電圧を出力する関係に制御す
るようにしたものである。 【効果】高電圧発生装置が発生する高電圧は確実に所定
の極性のものになり、したがって、所定の発光管を始
動、点灯できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数個の発光管に対し
て高電圧を印加して選択的に始動させるようにした放電
灯点灯装置および照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種放電灯点灯装置として、本
願出願人は、特願平３−９１６６６号のものを提案し
た。このものは、それぞれ交流電源電圧の極性に対して
異なる極性に接続された近接導体を有するとともに、交
流電源に対して互いに並列的に設けられた複数個の発光
管を備えた放電灯に対して、正・負いずれかの半サイク
ルに高電圧を印加して、前記発光管のうちのいずれかを
選択的に点灯するようにしたものである。

【０００３】前記選択的に点灯するために、高電圧発生
装置にて発生する高電圧の極性をたとえば交流電源の投
入時の電圧極性に応じて切換える切換え手段を有するも
の、前回点灯していた発光管と異なる発光管を始動させ
るよう切換える切換え手段を有するものが提案されてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような放電灯点灯
装置においては、高電圧発生装置の発生する高電圧の極
性を切換える前に高電圧発生装置が動作すると、前記交
流電源の投入時の電圧極性に応じて切換えること、前回
点灯していた発光管と異なる発光管を点灯させることが
できなくなるという問題が生じることがあった。

【０００５】本発明は、このような従来の問題を解決す
るためになされたもので、発光管に印加する高電圧の極
性切換えを確実に行い、もって、始動させる発光管を所
定の順序にできる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。

【０００６】また、本発明は、発光管に印加する高電圧
の極性切換えを確実に行い、もって、始動させる発光管
を所定の順序にできる照明装置を提供することを目的と
するものである。

【０００７】さらに、本発明は、発光管が高電圧放電灯
である場合に一般に用いられる進相用のコンデンサによ
り、無負荷状態時に流れようとする過大な電流を防止す
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】請求項１に記載の発明
は、交流電源に対して互いに並列的に設けられ前記交流
電源電圧の極性に対して異なる極性に接続された近接導
体を備えてなる複数個の発光管と、これら各発光管を選
択的に始動させるための高電圧を前記交流電圧の正・負
いずれかの半サイクルにに発生して前記各発光管のいず
れかを始動点灯する高電圧発生装置と、前記高電圧発生
装置いずれの半サイクルで高電圧を発生するかを切換え
る切換え手段とを具備し、前記高電圧発生装置および前
記切換え手段の作動時間を、前記切換え手段にて極性切
換えが完了してから前記高電圧発生装置が高電圧を出力
する関係に制御するようにしたものである。

【０００９】請求項２に記載の発明は、交流電源に対し
て互いに並列的に設けられ、前記交流電源電圧の極性に
対して異なる極性に接続された近接導体を備えてなる複
数個の高圧放電灯と、これら高圧放電灯および前記交流
電源の間に介在した誘導性の限流装置と、前記交流電源
の出力端間に設けられた進相用のコンデンサと、前記高
圧放電灯の始動していない期間は前記進相用のコンデン
サを電気回路的に切離す手段と、前記各高圧放電灯を選
択的に始動させるための高電圧を前記交流電圧の正・負
いずれかの半サイクルに発生して前記各高圧放電灯のい
ずれかを始動点灯する高電圧発生装置と、前記高電圧発
生装置が前記交流電圧のいずれの半サイクルで高電圧を
発生するかを切換える切換え手段と、を具備し、前記高
電圧発生装置および前記切換え手段の作動時間を、前記
切換え手段にて高電圧発生サイクル切換えが完了してか
ら前記高電圧発生装置が高電圧を出力する関係に制御す
るようにしたものである。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２の前記複数個の発光管または高圧放電灯が共通の外管
内に収納されているものとしたものである。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２の前記複数個の発光管がまたは高圧放電灯それぞれ個
別の外管内に収納されているものとしたものである。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
４に記載の放電灯点灯装置を用いた照明装置である。

【００１３】

【作用】請求項１ないし４に記載の発明は、交流電源の
投入により、切換え手段が高電圧発生装置が発生する高
電圧の極性を切換える。その後に、高電圧発生装置は作
動して高電圧を発生する。このように、極性が切換わっ
てから高電圧発生装置が作動するから、発生する高電圧
は確実に所定の極性のものになり、したがって、所定の
発光管を始動、点灯させることができる。

【００１４】さらに、請求項２の発明においては、高圧
放電灯が始動していない期間進相用コンデンサを電気回
路的に切離すから、この進相用コンデンサに流れること
による入力電流の増大を防止できる。

【００１５】請求項５に記載の発明は、請求項１の放電
灯点灯装置を用いたため、確実に所定の発光管を始動、
点灯させることができる照明装置を提供できるものであ
る。

【実施例】以下、本発明の放電灯点灯装置の一実施例を
第１図ないし第３図を参照して説明する。１は交流電源
である。この交流電源１にはトランス２が設けられてお
り、このトランス２の出力側には安定器としてのインダ
クタ３、パルストランス６の２次巻線６2を介して２個
の発光管７1、７2が互いに並列的に設けられている。前
記各発光管７1、７2はたとえばメタルハライドランプ、
高圧ナトリウムランプ、水銀ランプ等の高圧放電灯でそ
れぞれには近接導体８1、８2が異なる極性関係に設けら
れている。

【００１６】９は高電圧発生装置としてのパルス発生装
置である。この高電圧発生装置９は、前記パルストラン
ス６と、このパルストランス６の１次巻線６1の両端間
に設けられたインダクタＬ、スイッチ素子SSSおよびコ
ンデンサc1を含む閉回路と、この閉回路に直列的に設け
られたコンデンサc2および抵抗R1を含む閉回路と、この
閉回路に直列に設けられたスイッチ素子TRC1と、このス
イッチ素子TRC1のゲ−ト回路とを有してなる。前記ゲ−
ト回路には、後述するフォトカプラの受光素子PC7が含
まれている。

【００１７】１０は前記高電圧発生装置９が発生する高
電圧の極性を切換える切換え手段である。本実施例にお
いて、前記切換え手段１０は降圧トランス４を介し、さ
らに、トランジスタQ2および定電圧素子ZD2を主とする
定電圧回路を介して給電されるようになっている。本実
施例の切換え手段１０は、前記高電圧発生装置９のコン
デンサc1に並列に設けられた抵抗R2、ダイオ−ドD5およ
び受光素子PC5の直列回路と、前記ダイオ−ドD5および
受光素子PC5の直列回路に並列に設けられた前記ダイオ
−ドD5と逆向きのダイオ−ドD6および受光素子PC6の直
列回路と、前記各受光素子PC5、PC6を制御する制御手段
10-1とを有している。前記制御手段10-1は、ラッチング
リレ−のセットコイルRyS、リセットコイルRyR、切換え
接点S1、この切換え接点S1の接続状態に応じて発光を制
御される発光素子PC3、PC5、PC4、PC6、前記セットコイ
ルRySおよびリセットコイルRyRを制御する制御回路10-2
を主として構成されている。前記制御回路10-2は、PUT
を主とするスイッチング回路と、このスイッチング回路
に導通を制御されるSCR1、SCR2と、前記スイッチング回
路の動作を制御する受光素子PC1、PC2とを主として構成
されている。受光素子PC1、PC2に対応する発光素子PC
1、PC2はそれぞれ前記セットコイルRySおよびリセット
コイルRyRと直列接続されている。

【００１８】１１はタイマ手段である。このタイマ手段
１１は前記高電圧発生装置９からの高電圧発生期間を制
御するものである。本実施例においては、たとえばＩＣ
にて構成されるタイマ部と、このタイマ部の出力にて導
通を制御されるスイッチ素子Q1と、このスイッチ素子Q1
に直列接続された発光素子PC7とを主として構成されて
いる。前記発光素子PC7は前記高電圧発生装置９の受光
素子PC7を制御するものである。なお、前記スイッチ素
子Q1の制御端子入力側には、本発明に係わる定電圧素子
ZD1および積分回路を構成する抵抗R6、コンデンサC6が
設けられている。これら定電圧素子ZD1および積分回路
によって、タイマ部ＩＣの出力が前記スイッチ素子Q1に
入力されるのを所定時間遅らせるものである。

【００１９】２０は進相用のコンデンサであり、本実施
例では前記進相用コンデンサ２０を放電灯の点灯状態に
応じて電気回路的に接続あるいは非接続に切換えるよう
にしている。すなわち、前記進相用コンデンサ２０と直
列に切換え用のスイッチ２１を設け、この切換え用のス
イッチ２１を放電灯点灯状態検出回路２２としての電流
トランスCTの検出出力に応じて制御するようにしてい
る。すなわち、電流トランスCTがランプ電流を検出した
ときは、発光素子PC8、PC9を発光させる。これにより、
前記制御手段10-1に設けられた受光素子PC8がオンし
て、発光素子PC10が発光する。そして、受光素子PC10が
オンするから、前記スイッチ２１がオンして進相用コン
デンサ２０を電気回路的に接続する。ランプ電流が流れ
出す以前等の無負荷状態時は前記スイッチ２０がオフし
て、前記進相用コンデンサ２０を電気回路的に非接続に
することが上記の説明から容易に理解される。

【００２０】高圧放電灯は始動直後に大きなランプ電流
が流れるため、進み電流を流して力率を改善するため
に、比較的大容量の進相用のコンデンサを設けることが
行われている。しかし、このものでは、発光管が始動し
ていない無負荷時に前記進相用のコンデンサを介して大
きな電流が流れてしまう問題がある。

【００２１】これに対して、本実施例のように、無負荷
時すなわち不点灯時に進相用コンデンサ２０が切離され
ることにより、過大な電流が流れることを防止できる。
発光管が点灯すると、前述のようにスイッチ２１をオン
させ、もって、進相用のコンデンサ２０は電気回路的に
挿入され所定の力率改善作用を行う。

【００２２】なお、本実施例において、放電灯点灯状態
検出回路２２としての電流トランスCTの検出出力に応じ
て前記タイマ手段１１の入力電圧を制御するようにして
いる。すなわち、前記発光素子PC9が発光すると、受光
素子PC9をオンして定電圧回路を形成しているトランジ
スタQ3および定電圧素子ZD1の定電圧素子ZD1を短絡し
て、トランジスタQ3をオフさせることによって、タイマ
手段１１の出力を停止させるようにしている。

【００２３】つぎに、本実施例の作用を説明する。ま
ず、ラッチングリレ−の接点S1がリセットＲ側に接続さ
れているとし、この状態で電源１を投入すると、切換え
手段１０およびタイマ手段１１に給電される。したがっ
て、発光素子PC3、PC5が発光し、受光素子PC3、PC5をオ
ンさせる。ついで、タイマ手段１１のQ1が定電圧素子ZD
1および積分回路によって所定時間遅れてオンし、発光
素子PC7および受光素子PC7をオンする。これによって、
高電圧発生装置９はコンデンサC1を図示極性に充電し、
この極性に対応した高電圧を発生し、発光管７2を始動
させる。

【００２４】上記のように、作動時間の制御を行わない
場合は、制御手段10-1の発光素子PC5が発光する以前
（すなわち、受光素子PC5がオンする以前）に受光素子P
C7がオンして、高電圧発生装置９はコンデンサC1の充電
極性を制御されないうちに高電圧を発生してしまう。こ
の場合の高電圧が極性を制御されないものであることは
容易に理解されるであろう。

【００２５】切換え手段１０のスイッチング回路１０-2
は、たとえば３０秒後に、PUTがオンされるように設定
されており、オンすることにより受光素子PC3を介してS
CR1のゲ−トに信号を入力してリセツトコイルRyRに電流
を流す。これにより、接点S1はＳ側に切換わる。したが
って、一旦電源を遮断し再度電源を投入した場合には、
発光素子PC4、PC6および受光素子PC4、PC6がオンし、高
電圧発生装置９のコンデンサC1は図示と逆の極性に充電
される。よって、この場合は、前記の逆極性の高電圧が
発生して、放電灯７1を始動させる。この場合も、高電
圧発生装置９の動作は前記定電圧素子ZD1および積分回
路によって所定時間遅れる。

【００２６】上記のように、放電灯７1、７2は電源投入
の都度交互に始動点灯されることになり、寿命が均等化
され、照明装置全体としてのランプ交換時期を長くでき
る。

【００２７】第４図は本発明の他の実施例を示すもので
ある。本実施例では前記進相用コンデンサ２０を発光管
７の両端電圧に応じて電気回路的に接続あるいは非接続
に切換えるようにしている。すなわち、前記進相用コン
デンサ２０と直列スイッチ２１をランプ電圧を検出する
点灯状態検出回路２２の検出出力に応じて制御するよう
にしている。前記点灯状態検出回路２２は発光管のラン
プ電圧を検出する検出回路２３、この検出回路２３の検
出電圧が不点灯時のものか点灯時のものかを判別する判
別回路２４、この判別回路２４の出力に応じて発光ある
いは非発光となり前記スイッチ２１の導通を制御する制
御部２５とを有してなるものである。なお、第４図にお
いて、第１図〜第３図と同じ部分は図示を省略してあ
る。

【００２８】本実施例の作用を説明する。放電灯が点灯
する以前には、点灯状態検出回路２２の電圧検出回路２
３の検出電圧が大きいから、判別回路２４を介して制御
部が切換えスイッチ２１を不導通にする。これによっ
て、進相用コンデンサ２０は電気回路的に切離される。
点灯後は上記と逆に進相用コンデンサ２０を電気回路的
に接続する。

【００２９】第５図は進相用のコンデンサ２０を電気回
路的に接続あるいは非接続にするための他の実施例を示
すものである。このものは、進相用のコンデンサ２０を
接続する場合に、交流電源電圧の零クロス時点あるいは
その近傍にて接続するようにしたものである。そのため
に、本実施例では、零クロストリガ回路３０を設けてい
る。零クロストリガ回路３０は制御部の発光素子25-1と
直列にトランジスタ31を設けるとともに、電圧検出回路
23の整流回路23-1の出力端間に抵抗３２、３３の直列回
路を設け、この直列回路の中間部の電圧にてベ−スを制
御されるトランジスタ３４のコレクタ・エミッタを前記
トランジスタ３１のベ−ス・エミッタ間に設けている。

【００３０】このものは、零クロストリガ回路３０のト
ランジスタが抵抗３２、３３の直列回路の分圧電圧をベ
−スに印加されて、交流電源電圧の零クロス近傍でオン
し次の零クロス近傍までオンし続ける。すなわち、零ク
ロス点を挟む零クロス近傍期間のみオフする。したがっ
て、判別回路の出力によりトランジスタ25-2がオンして
いても、制御部の発光素子25-1に直列に設けられたトラ
ンジスタ３１は前記零クロス点を挟む零クロス近傍期間
でしかオンし得ない。

【００３１】本実施例によれば、進相用のコンデンサ２
０の接続時期を交流電源電圧の零クロスあるいは零クロ
ス近傍に規制しているから、前記進相用のコンデンサ２
０への突入電流を小さくできるものである。

【００３２】上記した進相コンデンサを電気回路的に接
続あるいは非接続にする構成は、高圧放電灯が１個のも
のでも有効である。

【００３３】本発明は、上記したような放電灯点灯装置
および発光管を器具本体に収納して照明装置を構成する
ことができる。第６図および第７図はこのような照明装
置の一実施例を示すものである。すなわち、本実施例は
ハイウェイ灯等の道路灯に適用したもので、１３１は器
具本体、１３２はシャ−シであり、前記シャ−シ１３２
に取付けられたソケット取付台１３３にソケット１３４
を取付け、このソケット１３４に放電灯１３５を装着し
ている。前記放電灯１３５は、たとえば２個の発光管を
共通外管内に収納した高圧放電灯である。１３６は放電
灯点灯装置であり、前記器具本体１３１内に設けられて
いる。１３０は、前述したような器具本体１３１を支持
するポ−ルである。

【００３４】本実施例のように、ランプの交換が容易に
行えない道路灯に適用した場合、本発明のランプ交換時
期を長くできる点は極めて有効である。

【００３５】なお、放電灯点灯装置を器具本体外に設け
てもよい。さらに、他の照明装置に適用することも、も
ちろん可能である。

【００３６】なお、本発明において、発光管は共通の外
管に収納したものでも、個別の外管に収納したものでも
よいものである。

【００３７】

【発明の効果】以上述べたように請求項１ないし４に記
載の発明は、交流電源に対して並列的に設けられ前記交
流電源電圧の極性に対して異なる極性に接続された近接
導体を備えてなる複数個の発光管と、これら各発光管を
選択的に始動させるための高電圧を前記交流電圧の正・
負のいずれかの半サイクルにに発生して前記各発光管の
いずれかを始動点灯する高電圧発生装置と、前記高電圧
発生装置が発生する高電圧の極性を切換える切換え手段
とを備え、前記高電圧発生装置および前記切換え手段の
作動時間を、前記切換え手段にて極性切換えが完了して
から前記高電圧発生装置が高電圧を出力する関係に制御
するようにしたから、発生する高電圧は確実に所定の極
性のものになり、したがって、所定の発光管を始動、点
灯できるものである。

【００３８】さらに、請求項２に記載の発明は、無負荷
状態時に進相コンデンサに流れることによる入力電流の
増大を防止できる。

【００３９】請求項５に記載の発明は、請求項１ないし
４の放電灯点灯装置を用いたため、確実に所定の発光管
を始動、点灯させることができる照明装置を提供できる
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切換え手段の一例を示す回
路図

【図３】本発明の一実施例のタイマ手段の一例を示す回
路図

【図４】本発明の他の実施例を示す回路図

【図５】本発明のさらに他の実施例を示す回路図

【図６】本発明の照明装置の一実施例を示す要部断面図

【図７】本発明の照明装置の一実施例の外観を簡略化し
て示す平面図

【符号の説明】

７1、７2…発光管、８1、８2…近接導体、１０…切換え
手段、10-1…制御手段、１１…タイマ手段、２０…進相
用のコンデンサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交流電源に対して互いに並列的に設けら
   れ、前記交流電源電圧の極性に対して異なる極性に接続
   された近接導体を備えてなる複数個の発光管と；これら
   各発光管を選択的に始動させるための高電圧を前記交流
   電圧の正・負いずれかの半サイクルに発生して前記各発
   光管のいずれかを始動点灯する高電圧発生装置と；前記
   高電圧発生装置が前記交流電圧のいずれの半サイクルで
   高電圧を発生するかを切換える切換え手段と；を具備
   し、 前記高電圧発生装置および前記切換え手段は、前記交流
   電源の投入後前記切換え手段にて高電圧発生サイクル切
   換えが完了してから前記高電圧発生装置が高電圧を出力
   する関係に作動時間を制御されていることを特徴とする
   放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】交流電源に対して互いに並列的に設けら
   れ、前記交流電源電圧の極性に対して異なる極性に接続
   された近接導体を備えてなる複数個の高圧放電灯と；こ
   れら高圧放電灯および前記交流電源の間に介在した誘導
   性の限流装置と；前記交流電源の出力端間に設けられた
   進相用のコンデンサと；前記高圧放電灯の始動していな
   い期間は前記進相用のコンデンサを電気回路的に切離す
   手段と；前記各高圧放電灯を選択的に始動させるための
   高電圧を前記交流電圧の正・負いずれかの半サイクルに
   発生して前記各高圧放電灯のいずれかを始動点灯する高
   電圧発生装置と；前記高電圧発生装置が前記交流電圧の
   いずれの半サイクルで高電圧を発生するかを切換える切
   換え手段と；を具備し、 前記高電圧発生装置および前記切換え手段は、前記交流
   電源の投入後前記切換え手段にて高電圧発生サイクル切
   換えが完了してから前記高電圧発生装置が高電圧を出力
   する関係に作動時間を制御されていることを特徴とする
   放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】前記複数個の発光管または高圧放電灯は共
   通の外管内に収納されているものであることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】前記複数個の発光管または高圧放電灯はそ
   れぞれ個別の外管内に収納されているものであることを
   特徴とする請求項１または２に記載の放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】異なる極性に接続された近接導体を備えて
   なる複数個の発光管または高圧放電灯と；この発光管ま
   たは放電灯を装着した器具本体と；前記発光管または放
   電灯を点灯する請求項１〜４のいずれか１に記載の放電
   灯点灯装置と；を具備したことを特徴とする照明装置。