JPH0626199U - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成でインバ−タにかかる負担を軽減
できる放電灯点灯装置を提供する。 【構成】 放電灯2 の点灯維持に必要な電力を供給する
インバ−タ4 と、このインバ−タ4 の出力を平滑する平
滑用コンデンサ8 とを備え、放電灯2 の始動時に、該放
電灯2 をグロ−放電からア−ク放電に移行させるに必要
な電力よりインバ−タ4 の電力分と平滑用コンデンサ8
の電荷分とを差し引いた電力を供給する充放電回路9 を
設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、メタルハライドランプ、その他の放電灯用に用いる放電灯点灯装置 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

メタルハライドランプ等の放電灯用に用いる放電灯点灯装置としては、従来、 図３に示すようなものがある。 即ち、図３において、１は電源、２は放電灯、３は始動用イグナイタである。 ４は高周波インバータで、スイッチング素子７とダイオード６とインダクタンス 素子７とから構成されている。８は高周波インバータ４の出力を平滑する平滑用 コンデンサである。

【０００３】 この種の放電灯点灯装置では、放電灯２を点灯させる際に、グロー放電からア ーク放電に移行させる電力は、高周波インバータ４の動作による電力と平滑用コ ンデンサ８に蓄えられた電荷の放電とにより供給している。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の放電灯点灯装置において、放電灯２が高温状態で再点灯（以下ホットス タートと呼ぶ）する際の動作を見ると、図４に示すように、先ず高周波インバー タ４により放電灯２の始動に必要な電圧まで直流出力を出す。そして、次に始動 用イグナイタ３により放電灯２の両端に高圧パルスを重畳させ、放電灯２の電極 間の絶縁破壊を行なわせる。 この時、放電灯２のインピーダンスZla は略０に近く、平滑用コンデンサ８の 両端電圧Vcは、瞬時に放電して略０(V）になる。そして、この時に放電灯２をグ ロー放電からアーク放電に移行させるのに必要な電力が供給される。

【０００５】 この場合の電力は、安定時に放電灯２が必要とする電力よりも通常大であり、 しかも瞬時的に大電力を必要とする。 この大電力を高周波インバータ４と平滑用コンデンサ８で補う場合、平滑用コ ンデンサ８の容量が小さければ、高周波インバータ４に大きな負担がかかってし まう。

【０００６】 しかし、高周波インバータ４の負担率を減らそうとして平滑用コンデンサ８の 容量を上げても、結局は高周波インバータ４に過負荷がかかり、その負担率を減 らすことはできない。 即ち、放電灯２のグロー放電からアーク放電への移行には問題がないが、放電 灯２の両端電圧Vcが略０(V）になった後、放電灯２のインピーダンスZla は、放 電灯２自身が高温であり、内部の金属沃化物が蒸発しているため、急速に上昇し て行く。従って、放電灯２の両端電圧Vcをそれに合わせて略０(V）から急速にチ ャージして追従させなければならない。

【０００７】 これは、両端電圧Vcの上昇が遅い場合、インピーダンスZla に対してそれが低 くなり、放電灯２に流れる電力が過小となって、アーク放電を持続できず、放電 灯２が立ち消えしてしまうためである。 このため高周波インバータ４は、平滑用コンデンサ８の容量の増加に対応して 、より出力を増加しなければ、両端電圧Vcを追従させることができず、結局、高 周波インバータ４には過負荷がかかることになる。

【０００８】 本考案は、かかる従来の課題に鑑み、簡単な構成で高周波インバータにかかる 負担を軽減できる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案は、放電灯２に点灯維持に必要な電力を供給する高周波インバータ４と 、この高周波インバータ４の出力を平滑する平滑用コンデンサ８とを備え、放電 灯２の始動時に、該放電灯２をグロー放電からアーク放電に移行させるに必要な 電力から高周波インバータ４の動作による電力分と平滑用コンデンサ８に蓄えら れた電荷の放電分とを差し引いた電力を供給する充放電回路９を設けたものであ る。

【００１０】

【作用】

放電灯２の始動に際しては、高周波インバータ４と平滑用コンデンサ８と充放 電回路９から、放電灯２をグロー放電からアーク放電に移行させるに必要な電力 を供給する。 この時、放電灯２のアーク放電への移行に必要な電力のうち、高周波インバー タ４の動作による電力、即ち高周波インバータ４から供給される放電灯２の点灯 維持に必要な電力分と、平滑用コンデンサ８に蓄えられた電荷の放電分とを差し 引いた残りの電力を充放電回路９が供給する。 従って、高周波インバータ４の容量を大にする等の必要がなく、高周波インバ ータ４の負担率が小さくなる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一一実施例を図面に基づいて詳述する。 図１において、高周波インバータ４、平滑用コンデンサ８の直流出力間に、充 放電回路９が接続されている。この充放電回路９は、放電灯２の始動時に、該放 電灯２をグロー放電からアーク放電に移行させるに必要な電力から、高周波イン バータ４の動作による電力分と平滑用コンデンサ８に蓄えられた電荷の放電分と を差し引いた電力とを供給するためのものである。

【００１２】 充放電回路９は、蓄えられた電荷の放電により、放電灯２をグロー放電からア ーク放電へ移行させるのに必要な電力から、高周波インバータ４から供給される 放電灯２の点灯維持に必要な電力分と平滑用コンデンサ８に蓄えられた電荷の放 電分とを差し引いた残りの電力を供給するためのコンデンサ10と、高周波インバ ータ４に負担をかけることなくコンデンサ10を充電するための電流制御用の抵抗 11と、この抵抗11をバイパスさせてコンデンサ11の電荷を急速に放電させるため のダイオード12とから構成されている。

【００１３】 上記構成において、先ず平滑用コンデンサ８の容量は、平滑作用を行なう必要 最小限にしておき、またコンデンサ10の容量は、放電灯２のグロー放電からアー ク放電への移行に必要な電力から、高周波インバータ４の定常出力電力と、平滑 用コンデンサ８に蓄えられた電荷エネルギーを供給可能な値にしておく。

【００１４】 上記のような定数に設定してホットスタートの条件での動作を見ると、図２に 示すように、先ず高周波インバータ４の動作により放電灯２の始動に必要な電圧 を出力する。この時、コンデンサ10は電流制限用の抵抗11を介して、高周波イン バータ４に過負荷をかけることなく緩やかにチャージされる。そして、コンデン サ10のチャージが終了する頃に始動用イグナイタ３を動作させ、放電灯２の両端 に高圧パルスを重畳させて、電極間の絶縁破壊を行なわせて放電灯２を始動させ る。

【００１５】 この時、放電灯２のインピーダンスZla は０近くになり、高周波インバータ４ の動作による電力と平滑用コンデンサ８に蓄えられた電荷と共に、ダイオード12 を介して放電されるコンデンサ10に蓄えられた電荷が供給される。そして、これ によって放電灯２は、グロー放電からアーク放電に移行する。 この時から以後、放電灯２のインピーダンスZla は、放電灯２自身が高温であ り、内部の金属添加物が蒸発しているので、急激に上昇する。そして、このイン ピーダンスZla の急変化に対して高周波インバータ４の出力電圧を追従させて行 く。

【００１６】 この場合、平滑用コンデンサ８の容量は、高周波インバータ４の出力を平滑す るのに必要な小容量であり、しかもコンデンサ10には高周波インバータ４に過負 荷をかけないような値の電流制限用の抵抗11を介してチャージさせるため、結局 、高周波インバータ４は過負荷となることなく、インピーダンスZla に対して追 従が可能である。

【００１７】 従って、高周波インバータ４として小型のものを使用でき、充放電回路９の付 加分を差し引いても低コスト化、小型化が可能である。特に光束の立ち上がりを 改善するためにキセノンガスを含ませて、その影響で始動性能が悪いメタルハラ イドランプに非常に有効である。

【００１８】

【考案の効果】

本考案によれば、放電灯２に点灯維持に必要な電力を供給する高周波インバー タ４と、この高周波インバータ４の出力を平滑する平滑用コンデンサ８とを備え 、放電灯２の始動時に、該放電灯２をグロー放電からアーク放電に移行させるに 必要な電力から、高周波インバータ４の動作による電力分と平滑用コンデンサ８ に蓄えられた電荷の放電分とを差し引いた電力を供給する充放電回路９を設けて いるので、簡単な構成で高周波インバータ４にかかる負担を軽減でき、低コスト での小型化が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す回路図である。

【図２】本考案の一実施例を示すホットスタート時の波
形図である。

【図３】従来例を示す回路図である。

【図４】従来例におけるホットスタート時の波形図であ
る。

【符号の説明】

１ 電源 ２ 放電灯 ４ 高周波インバータ ８ 平滑用コンデンサ ９ 充放電回路 10 コンデンサ 11 抵抗 12 ダイオード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電灯２に点灯維持に必要な電力を供給
   する高周波インバータ４と、この高周波インバータ４の
   出力を平滑する平滑用コンデンサ８とを備え、放電灯２
   の始動時に、該放電灯２をグロー放電からアーク放電に
   移行させるに必要な電力から高周波インバータ４の動作
   による電力分と平滑用コンデンサ８に蓄えられた電荷の
   放電分とを差し引いた電力を供給する充放電回路９を設
   けたことを特徴とする放電灯点灯装置。