JPH062239Y2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、いわゆるダブルスポット方式を用いた放電灯
点灯装置に関するものである。

（背景技術） 第８図は従来の放電灯点灯装置の回路図である。この点
灯装置は、放電灯l₁,l₂のフィラメントを常時予熱して
点灯させるラピッドスタート式の放電灯点灯装置であ
る。リーケージタイプのオートランスＴにおける１次巻
線e₁と昇圧巻線e₂の直列回路には、限流用のコンデンサ
C₁と抵抗R₁を介して放電灯l₁,l₂の直列回路が接続され
ており、放電灯l₁にはコンデンサC₂が並列接続されてい
る。オートトランスＴには、１次巻線e₁と昇圧巻線e₂の
ほかに、低圧側の予熱巻線f₁、高圧側の予熱巻線f₂、共
通側の予熱巻線f₀が巻回されており、各予熱巻線f₁,f₂,
f₀は、放電灯l₁,l₂の低圧側、高圧側、共通側の各フィ
ラメントに接続されている。通常、これらの予熱巻線の
巻順は、第９図に示すように、１次巻線e₁、低圧側の予
熱巻線f₁、共通側の予熱巻線f₀、高圧側の予熱巻線f₂の
順となる。これは、オートトランスＴの昇圧出力として
放電灯l₁,l₂を始動させるための高電圧が発生し、この
電圧が低圧側の予熱巻線f₁と高圧側の予熱巻線f₂の間に
印加されるため、予熱巻線f₁,f₂間の絶縁距離を十分に
確保したいからである。

次に、第６図は２灯用のダブルスポット方式の放電灯点
灯装置の基本回路を示す。商用交流電源Ｅは、ダイオー
ドブリッジＤＢにより全波整流され、高周波インバータ
ＩＶにより高周波電力に変換され、この高周波電力はリ
ーケージタイプの発振トランスT₁の１次巻線n₁に印加さ
れる。発振トランスT₁の２次巻線n₂から得られる高周波
電圧により直列２灯の放電灯l₁,l₂が始動点灯される。
また、商用電源Ｅには、予熱トランスT₂の１次巻線e₁が
接続されており、その２次側の予熱巻線f₁,f₂,f₀によ
り、放電灯l₁,l₂の低圧側、高圧側、共通側の各フィラ
メントが商用周波数の予熱電圧で予熱される。

この点灯装置の動作を第７図にしたがって説明する。点
灯電圧の周波数と予熱電圧の周波数が違うため、発振ト
ランスT₁の２次巻線n₂に生じる電圧の極性と、予熱トラ
ンスT₂の各予熱巻線f₁,f₂,f₀に生じる電圧の極性との組
み合わせは、第７図(a)〜(d)に示す４モードになる。

まず、第７図(a)に示すモードは、発振トランスT₁の２
次巻線n₂の端部が正極性、各予熱巻線f₁,f₀,f₂の端部
，，側が正極性の場合である。このとき、電流は
２次巻線n₂の端部から、放電灯l₁、予熱巻線f₀、放電
灯l₂、予熱巻線f₂を通り、２次巻線n₂の端部に至る経
路で流れる。

第７図(b)に示すモードは、発振トランスT₁の２次巻線n
₂の端部側が正極性、各予熱巻線f₁,f₀,f₂の端部，
，側が正極性の場合である。このとき、電流は２次
巻線n₂の端部から、予熱巻線f₁、放電灯l₁、予熱巻線
f₀、放電灯l₂を通り、２次巻線n₂の端部に至る経路で
流れる。

第７図(c)に示すモードは、発振トランスT₁の２次巻線n
₂の端部側が正極性、予熱巻線f₁,f₀,f₂の端部，
，側が正極性の場合である。このとき、電流は２次
巻線n₂の端部から、放電灯l₂、予熱巻線f₀、放電灯
l₁、予熱巻線f₁を通り、２次巻線n₂の端部に至る経路
で流れる。

第７図(d)に示すモードは、発振トランスT₁の２次巻線n
₂の端部側が正極性、予熱巻線f₁,f₀,f₂の端部，
，側が正極性の場合である。このとき、電流は２次
巻線n₂の端部から、予熱巻線f₂、放電灯l₂、予熱巻線
f₀、放電灯l₁を通り、２次巻線n₂の端部に至る経路で
流れる。

以上の４モードが均等に現れるため、各放電灯l₁,l₂の
フィラメントには、２つのスポット（輝点）が生成され
る。これがいわゆるダブルスポット点灯であり、この状
態では、放電灯電流を増加させてもフィラメント温度の
上昇が少なく、高出力点灯が可能となり、放電灯の寿命
を長くすることができる。

ところで、上記の４モードを検討してみると、予熱巻線
f₀には必ずどの場合にも電流が流れるのに対して、予熱
巻線f₁,f₂には電流が流れない場合があり、第７図(a),
(d)のモードでは予熱巻線f₁に電流が流れず、第７図
(b),(c)のモードでは予熱巻線f₂に電流が流れない。こ
のため、予熱巻線f₁,f₂の高周波側から見たインピーダ
ンスが特にダブルスポットの生成に重要であり、予熱巻
線f₁,f₂の高周波側から見たインピーダンスを極力小さ
くする必要があることに本考案者らは気付いた。予熱巻
線f₁,f₂の高周波側から見たインピーダンスが高くなる
と、ダブルスポットが崩れる、あるいは、安定しないこ
とになる。一方、共通側の予熱巻線f₀のインピーダンス
は余り関係しなことが分かった。

そこで、予熱トランスT₂における予熱巻線の巻順につい
て検討すると、従来のラピッドスタート式安定器（第９
図参照）のように、１次巻線e₁、予熱巻線f₁,f₀,f₂の順
で巻くと、１次巻線e₁と予熱巻線f₂の磁気的な結合力が
弱くなることが分かる。このため予熱巻線f₂の漏れイン
ダクタンスが大きくなるので、予熱巻線f₂の高周波側か
ら見たインピーダンスが大きくなり、ダブルスポットが
不安定になるという問題があった。

（考案の目的） 本考案は上述のような点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、２灯用の高周波点灯・低周波
予熱のダブルスポット点灯方式において、安定したダブ
ルスポット点灯を可能にした放電灯点灯装置を提供する
ことにある。

（考案の開示） 本考案に係る放電灯点灯装置にあっては、上記の目的を
達成するために、第１図乃至第７図に示すように、放電
灯l₁,l₂の両フィラメント間に高周波電圧を印加し、直
列２灯の放電灯l₁,l₂を点灯させる点灯用電源（高周波
インバータＩＶ及び発振トランスT₁）と、直列２灯の放
電灯l₁,l₂における高圧側、共通側、低圧側の各フィラ
メントに上記高周波よりも低い周波数のフィラメント電
圧を印加する予熱トランスT₂とを有し、上記予熱トラン
スT₂における１次巻線e₁と上記高圧側及び低圧側の各フ
ィラメントの予熱巻線f₂,f₁との磁気的な結合力を、上
記１次巻線e₁と上記共通側のフィラメントの予熱巻線f₀
との磁気的な結合力よりも強くしたことを特徴とするも
のである。

具体的には、第１図乃至第５図に示すように、予熱トラ
ンスT₂の予熱巻線f₀,f₁,f₂の巻順を、予熱巻線f₀よりも
内側に予熱巻線f₁,f₂が配置されるようにすれば、１次
巻線e₁と予熱巻線f₁,f₂との磁気的な結合力を、１次巻
線e₁と予熱巻線f₀との磁気的な結合力よりも強くするこ
とができる。

第１図は本考案の一実施例に用いる予熱トランスT₂の断
面図である。図中、１は鉄心、２はボビンである。本実
施例にあっては、予熱トランスT₂の１次巻線e₁を内側と
外側に分割して、内側の１次巻線e₁、予熱巻線f₁,f₂、
外側の１次巻線e₁、予熱巻線f₀の順で巻回している。こ
の構造であれば、予熱巻線f₁,f₂の漏れインダクタンス
が可能な限り抑えられるため、高周波側から見たインピ
ーダンスが下がり、安定したダブルスポットが得られる
ものである。

第２図は本考案の他の実施例に用いる予熱トランスT₂の
断面図である。本実施例にあっては、１次巻線e₁を分割
せずに、１次巻線e₁、低圧側予熱巻線f₁、高圧側予熱巻
線f₂、共通側予熱巻線f₀の順で巻回したものである。こ
の構造においても、予熱巻線f₂が外側に配置されている
従来例（第９図参照）に比べれば、予熱巻線f₂も漏れイ
ンダクタンスを小さくすることができるものである。第
３図は本考案のさらに他の実施例に用いる予熱トランス
T₂の断面図である。本実施例にあっては、予熱巻線f₁,f
₂を予熱巻線f₀とは分離して、低圧側予熱巻線f₁、高圧
側予熱巻線f₂、１次巻線e₁、共通側予熱巻線f₀の順で巻
回したものである。この構造にあっては、低圧側予熱巻
線f₁と高圧側予熱巻線f₂が鉄心１の近傍に配置されてい
るので、漏れインダクタンスを小さくすることができる
ものである。

第４図は本考案の別の実施例に用いる予熱トランスT₂の
断面図である。本実施例にあっては、分割ボビンを使用
しており、共通側予熱巻線f₀を巻回したボビンに比べ
て、低圧側予熱巻線f₁を巻回したボビンと、高圧側予熱
巻線f₂を巻回したボビンを、１次巻線e₁を巻回したボビ
ンの近傍に配置したことにより、低圧側及び高圧側の予
熱巻線f₁,f₂と１次巻線e₁の磁気的な結合を強くしてお
り、上記各実施例と同様の効果が得られる。

第５図は本考案のさらに別の実施例に用いる予熱トラン
スT₂の断面図である。本実施例にあっては、１次巻線e₁
を巻回するボビンを２つに分割しており、この分割され
た２つのボビンの間に、低圧側予熱巻線f₁を巻回したボ
ビンと、高圧側予熱巻線f₂を巻回したボビンを配置し、
漏れインダクタンスを小さくしているものである。

（考案の効果） 本考案は上述のように、２灯用の高周波点灯・低周波予
熱のダブルスポット点灯方式の放電灯点灯装置におい
て、予熱トランスにおける１次巻線と高圧側及び低圧側
の各フィラメントの予熱巻線との磁気的な結合力を、共
通側のフィラメントの予熱巻線との磁気的な結合力より
も強くしたから、ダブルスポットの安定化に関係の深い
高圧側及び低圧側の各フィラメントの予熱巻線の漏れイ
ンダクタンスを小さくして、高周波側から見たインピー
ダンスを下げることができ、安定したダブルスポット点
灯が可能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面図、第２図は本考案の
他の実施例の断面図、第３図は本考案のさらに他の実施
例の断面図、第４図は本考案の別の実施例の断面図、第
５図は本考案のさらに別の実施例の断面図、第６図は上
記各実施例の全体構成を示す回路図、第７図(a)乃至(d)
は同上の動作説明図、第８図は従来の放電灯点灯装置の
回路図、第９図は同上に用いる予熱トランスの断面図で
ある。 l₁,l₂は放電灯、T₂は予熱トランス、e₁は１次巻線、f₀,
f₁,f₂は予熱巻線、ＩＶは高周波インバータである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】放電灯の両フィラメント間に高周波電圧を
   印加し、直列２灯の放電灯を点灯する点灯用電源と、直
   列２灯の放電灯における高圧側、共通側、低圧側の各フ
   ィラメントに上記高周波よりも低い周波数のフィラメン
   ト電圧を印加する予熱トランスとを有し、上記予熱トラ
   ンスにおける１次巻線と上記高圧側及び低圧側の各フィ
   ラメントの予熱巻線との磁気的な結合力を、上記１次巻
   線と上記共通側のフィラメントの予熱巻線との磁気的な
   結合力よりも強くしたことを特徴とする放電灯点灯装
   置。