JPH0636397B2

JPH0636397B2 - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH0636397B2
Application number: JP62159061A
Authority: JP
Inventors: 正澄高倉
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1987-06-25
Filing date: 1987-06-25
Publication date: 1994-05-11
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPS643997A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は、バイメタルスイッチを利用した放電灯点灯装
置の始動装置に関するものである。

〔背景技術〕

従来、蛍光灯等の放電灯点灯装置は、グローランプを使
用したものが多く、この種のものは、グロー放電を行わ
なければならないので、放電灯が点灯するまでに時間が
かかる上に、グローランプの寿命が極めて短いという欠
点があり、また、この点灯するまでの時間を短縮するた
めに半導体スイッチング素子とパルストランスとを組み
合せてなる、いわゆる電子スタータが提案されている
が、価格が非常に高いものである。

このような欠点を改善するために、最近、バイメタルス
イッチを利用した放電灯点灯装置の始動装置に関するも
のが種々提案されている。

第７図は始動装置にバイメタルスイッチを利用した従来
の基本的な構成例を示し、第８図はこのバイメタルスイ
ッチの構造を示すもので、交流電源Ｅの両端に誘導性限
流要素ＣＨを介して放電灯Ｌを接続し、この放電灯Ｌの
フィラメントの非電源側端子間（ａ−ｄ）に正特性感熱
素子ＰＴＣを介して、第１のダイオードＤ1 と第８図に
示す常閉の始動用バイメタルスイッチＳＷ1 との直列回
路を接続して予熱径路を形成している。そして、前記第
１のダイオードＤ1 と並列に、始動用バイメタルスイッ
チＳＷ1 のバイメタル片Ｂ1 と熱的に結合して設けら
れ、このバイメタル片Ｂ1 を加熱して開離方向（第８図
中矢印で示す）に湾曲させ接点Ｓ1 ，Ｓ2 を開離させる
主ヒータＨ1 と、ツェナーダイオードＤZ1との直列回路
を接続して開路手段を形成すると共に、前記主ヒータＨ
1 とツェナーダイオードＤZ1との接続点ｃと前記始動用
バイメタルスイッチＳＷ1 の他端ｄとの両端間に、第２
のダイオードＤ2 と限流抵抗Ｒ1 との直列回路を介し
て、前記始動用バイメタルスイッチＳＷ1 のバイメタル
片Ｂ2 と熱的に結合して設けられ、このバイメタル片Ｂ
2 を閉成方向（第８図中矢印で示す）に湾曲させ接点Ｓ
1 ，Ｓ2 を閉成させる補助ヒータＨ2 を接続して再閉路
手段を形成している。

上記の構成において、交流電源Ｅを投入すると電源電圧
の正の半サイクル（端子ａの方が端子ｄより電圧が高い
期間）では、誘導性限流要素ＣＨを介して、放電灯Ｌの
フィラメントの非電源側端子間（ａ−ｄ）に端子ａから
正特性感熱素子ＰＴＣ→第１のダイオードＤ1 →始動用
バイメタルスイッチＳＷ1 →端子ｄに至る予熱径路が形
成され、この予熱径路に半波電流が流れて放電灯Ｌの両
フィラメントを予熱すると共に、この予熱径路にて前記
主ヒータＨ1 および補助ヒータＨ2 への電源給電端（ｂ
−ｄ）が短絡されることにより、両ヒータＨ1,Ｈ2 には
電流が流れず発熱しない。次に負の半サイクルでは、端
子ｄから始動用バイメタルスイッチＳＷ1 →主ヒータＨ
1 →ツェナーダイオードＤZ1→正特性感熱素子ＰＴＣ→
端子ａに至る直列回路に電流が流れ、この電流により主
ヒータＨ1 が加熱され発熱する。このとき補助ヒータＨ
2 は第２のダイオードＤ2 により電流の流入が阻止され
るため発熱しない。

このように放電灯始動時には、正の半サイクルにて両フ
ィラメントを予熱し放電灯の始動準備を行うと共に、負
の半サイクルにて主ヒータＨ1 に電流を流して加熱しこ
の主ヒータＨ1 を発熱させる開路手段により、前記始動
用バイメタルスイッチＳＷ1 を開離方向に徐々に湾曲さ
せるのである。そして、この繰り返しを何サイクルか行
った所定時間経過後（例えば０．５〜０．８秒程度）
に、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 を開離するように
予め設定しておけば、フィラメントを予熱電流にて十分
予熱した後に、この始動用バイメタルスイッチＳＷ1 が
開離して、フィラメントの予熱電流が瞬時に遮断され
る。そして、この瞬時の電流変化により前記誘導性限流
要素ＣＨの両端に過渡的なパルス状高電圧が発生し、こ
の電圧が放電灯Ｌの両端に印加され、放電灯Ｌが点灯す
る。ここで、正特性感熱素子ＰＴＣは、常温初期値が低
く、点灯するまでの上記所定時間に流れる電流による発
熱での抵抗値の増加が殆どないように設定されているの
で、上記動作に何等影響を与えるものではない。

放電灯Ｌが点灯すると、フィラメントの非電源側端子間
（ａ−ｄ）はランプ電圧となる。このランプ電圧にて給
電される回路は、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 が開
離状態のために、端子ａから正特性感熱素子ＰＴＣ→端
子ｂ→第１のダイオードＤ1 →主ヒータＨ1 →端子ｃ，
（及び端子ｂ→ツェナーダイオードＤZ1→端子ｃ）→第
２のダイオードＤ2 →限流抵抗Ｒ1 →補助ヒータＨ2 →
端子ｄに至る保持手段としての直列回路を形成し、この
直列回路に正の半サイクルのみ電流が流れる。この電流
により発熱する両ヒータＨ1 ，Ｈ2 の発熱量は、予め主
ヒータＨ1 の両端電圧をツェナーダイオードＤZ1にて定
電圧化し、主ヒータＨ1 の発熱量が補助ヒータＨ2 の発
熱量より大きく設定されている。

従って、上記のような電力を主ヒータＨ1 に供給する保
持手段により、主ヒータＨ1 と熱的に結合しているバイ
メタル片Ｂ1 の開離方向（第８図中矢印で示す）の変位
量が、補助ヒータＨ2 と熱的に結合しているバイメタル
片Ｂ2 の閉成方向（第８図中矢印で示す）の変位量より
大きくなり、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 は開離状
態を保持して放電灯Ｌは安定に点灯維持される。ここ
で、正特性感熱素子ＰＴＣは、点灯中に流れる電流によ
る発熱が少なく、上記動作に何等影響を与えるものでは
ない。

次に、一度交流電源Ｅを遮断して放電灯Ｌを消灯した後
すぐに交流電源Ｅを再投入したり、始動失敗等の再始動
時には、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の動作状態が
急には変化することができず、直前の開離状態を短時間
持続する。このため端子ａから正特性感熱素子ＰＴＣ→
端子ｂ→第１のダイオードＤ1 →主ヒータＨ1 →端子
ｃ，（及び端子ｂ→ツェナーダイオードＤZ1→端子ｃ）
→第２のダイオードＤ2 →限流抵抗Ｒ1 →補助ヒータＨ
2 →端子ｄに至る直前の点灯状態と同じ直列回路に電流
が流れる。この再始動時には、フィラメントの非電源側
端子間（ａ−ｄ）の電圧がランプ電圧より高い略電源電
圧Ｅとなり、この電圧の上昇により前記直列回路に流れ
る電流は点灯中より増加する。そのため直列に介挿され
ている補助ヒータＨ2 の発熱量は点灯中よりかなり増加
し、主ヒータＨ1 は両端電圧をツェナーダイオードＤZ1
にて定電圧化されて点灯中と略一定の発熱量となる。こ
のときの補助ヒータＨ2 の発熱量が主ヒータＨ1 の発熱
量より大きくなるように設定されている。

従って、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の動作はこれ
らの発熱量の差により決る。即ち、補助ヒータＨ2 と熱
的に結合しているバイメタル片Ｂ2 の第８図示の矢印方
向への変位量が、主ヒータＨ1 と熱的に結合しているバ
イメタル片Ｂ1 の第８図示の矢印方向への変位量より大
きくなることにより再び閉成する。そして、始動用バイ
メタルスイッチＳＷ1 が閉成すると、補助ヒータＨ2 に
電流が流れなくなり、既に説明した始動時と同じ状態に
戻り始動の動作を繰り返した後に、放電灯Ｌは点灯に至
る。ここで、正特性感熱素子ＰＴＣは、再始動中に上記
直列回路に流れる電流が少なく上記動作に何等影響を与
えるものではない。

次に、放電灯Ｌが寿命に至った場合には、放電灯Ｌが点
灯不能のために、始動および再始動の状態を何回も繰り
返すことになる。この始動および再始動の状態を長期間
継続すると、端子（ａ−ｂ）間に介挿された正特性感熱
素子ＰＴＣの発熱により徐々に抵抗値が増加して行き、
両フィラメントに流れる予熱電流を徐々に減少させ、誘
導性限流要素ＣＨの異常温度上昇を防止できる。また、
回路部品の故障や始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の接
点Ｓ1 ，Ｓ2 の溶着等により、常に大電流（例えば半波
電流の流れる予熱状態等）が流れ続ける場合において
も、同様に正特性感熱素子ＰＴＣの抵抗値が増加して行
くことにより、誘導性限流要素ＣＨの異常温度上昇を防
止することができる。

以上の従来例は既に発明者らが特願昭５８−１３９６２
５号に述べている。

しかしながら、現実的には形状、価格、回路抵抗、性能
等で、正特性感熱素子ＰＴＣの抵抗値を、理想的な無限
大に近い値まで上昇させることができず、ある値にて安
定してしまうために、放電灯Ｌが寿命に至った場合にす
みやかに始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開閉動作を
確実に停止させ、誘導性限流要素ＣＨの異常温度上昇を
防止するという一連の保護動作が後述する理由によりで
きなくなる。

第９図のａは、正特性感熱素子ＰＴＣの表面温度（略Ｐ
ＴＣ温度）と正特性感熱素子ＰＴＣの発熱量（略ＰＴＣ
発熱量）の関係を示すもので、ｂは正特性感熱素子ＰＴ
Ｃの放熱量（略ＰＴＣ放熱量）の関係を示す。この特性
により実線で示すａの発熱量と破線で示すｂの放熱量と
の平衡する点であるｃ点のＰＴＣ温度Ｔｃ〔℃〕で安定
することが分る。第１０図はＰＴＣ温度と正特性感熱素
子ＰＴＣの抵抗値（略ＰＴＣ抵抗値）の関係を示すもの
で、前記ＰＴＣ温度Ｔｃ〔℃〕に対応するＰＴＣ抵抗値
Ｒｃ〔Ω〕であることを示している。このように、ＰＴ
Ｃ抵抗値は、理想的な無限大に近い値まで上昇すること
ができず、所定の抵抗値Ｒｃにて安定してしまう。

従って、閉成している始動用バイメタルスイッチＳＷ1
→主ヒータＨ1 →ツェナーダイオードＤZ1→抵抗値Ｒｃ
にて安定している正特性感熱素子ＰＴＣとの直列回路に
僅かな電流が流れ、この僅かな電流により主ヒータＨ1
が徐々に発熱し、この主ヒータＨ1 と熱的に結合される
バイメタル片Ｂ1 が徐々に開離方向に湾曲し、ついには
始動用バイメタルＳＷ1 が開離状態に至るのである。

次に、前記始動用バイメタルスイッチＳＷ1 が開離する
と、すでに説明した再始動の状態になり正特性感熱素子
ＰＴＣを含む回路抵抗が、先の閉成時より増すために正
特性感熱素子ＰＴＣの発熱量が減少し、これによるＰＴ
Ｃ温度の低下に伴って徐々にＰＴＣ抵抗値も減少する。
このＰＴＣ抵抗値が減少すると、正特性感熱素子ＰＴＣ
の両端電圧も減少し、この減少分に応じて端子（ｂ−
ｄ）間電圧が上昇する。この電圧が上昇すると、すでに
説明した再始動の状態と同様の動作により、開離方向に
湾曲させる主ヒータＨ1 の発熱量より閉成方向に湾曲さ
せる補助ヒータＨ2 の発熱量の方が大きくなり、始動用
バイメタルスイッチＳＷ1 は再び閉成する。

このような始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開閉動作
の繰り返しが、放電灯Ｌの寿命時に発生するために、長
期間放置しておくとバイメタル接点Ｓ1 ，Ｓ2 の過大な
消耗、転移を生じ、ついに始動用バイメタルスイッチＳ
Ｗ1 が使用不能の状態に至り、新しい放電灯Ｌと交換し
ても、もはや放電灯点灯装置として再使用することがで
きないという問題がある。

更に、第１１図は上記問題点を改善するための一例（例
えば発明者らの出願した特願昭５８−１３９６２６号参
照）を示すもので、前記第７図と異なる構成は、閉成方
向に湾曲させる補助ヒータＨ2 と限流抵抗Ｒ1 との直列
回路に常閉の保護用バイメタルスイッチＳＷ2 を直列に
接続し、これらの両端（ｅ−ｄ）に前記保護用バイメタ
ルスイッチＳＷ2 を開離方向に湾曲させる保護用ヒータ
Ｈ3 と限流抵抗Ｒ2 との直列回路を接続したことであ
る。

これにより、放電灯Ｌの寿命時に発生する始動用バイメ
タルスイッチＳＷ1 の開閉動作の繰り返しにより、保護
用ヒータＨ3 は、補助ヒータＨ2 と同様に発熱する。そ
して、所定時間経過した後に保護用ヒータＨ3 の発熱に
より保護用バイメタルスイッチＳＷ2 が開離され、補助
ヒータＨ2 への電流を遮断する。この補助ヒータＨ2 の
温度が低下すると、バイメタル片Ｂ2 が元の湾曲してい
ない状態に復帰し、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 が
開離状態となる。このとき端子ｂから第１のダイオード
Ｄ1 →主ヒータＨ1 →端子ｃ，（及び端子ｂ→ツェナー
ダイオードＤZ1→端子ｃ）→第２のダイオードＤ2 →端
子ｅ→保護用ヒータＨ3 →限流抵抗Ｒ2 →端子ｄに至る
直列回路に電流が流れて、主ヒータＨ1 の発熱を継続す
る。このため始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開離状
態を安定に保つことができ、始動、再始動の繰り返し動
作を停止させることができる。

しかしながら、このような構成にあっては、保護用バイ
メタルスイッチＳＷ2 を必要とするために、始動用バイ
メタルスイッチＳＷ1 と合せてバイメタルスイッチを２
個使用することとなり、始動装置の構造が複雑で加工工
数の増加を招くと共に、大形で高価なものになるという
問題がある。

また、交流電源Ｅの投入から所定時間継続した後に補助
ヒータＨ2 への電流を遮断して発熱を停止する手段とし
ては、上記以外にも一般的なＣＲタイマ等を用いる構成
もあるが、部品点数の増加により大形となり更に価格的
にも高価になるという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明は、上記問題点を改善するためになされたもの
で、その目的とするところは、放電灯の寿命時の保護動
作を、正特性感熱素子を用いて確実に行うことができる
放電灯点灯装置を提供することにある。

〔発明の開示〕

本発明は、放電灯の寿命時に、正特性感熱素子の発熱に
よる表面温度の上昇及び抵抗値の増加の動作に応動し
て、主ヒータに流れる電流を分流し減少させる分流用抵
抗等の分流手段を、主ヒータと並列関係に接続して、始
動用バイメタルスイッチを確実に閉成状態に保持するも
のである。従って、放電灯の寿命時に発生する始動用バ
イメタルスイッチの開閉動作の繰り返しを、閉成状態を
維持して確実に停止させ、バイメタル接点の過大な消
耗、転移を確実に防止し、始動用バイメタルスイッチの
長寿命化を大幅な部品点数の増加や大幅な価格の上昇を
伴うことなく行えると共に、回路設計上の自由度を大幅
に向上させることができるものである。

（実施例）以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示すもので、前記第７
図に示す従来例と異なる構成は、第１のダイオードＤ1
の両端に分流用抵抗Ｒ3 を接続して構成したことで、他
の構成は前記従来例と同様であるので、同等構成に同一
符号を付すことにより説明を省略する。

第２図は放電灯不点時の経過時間と、主ヒータＨ1 に流
れる電流の変化を示す。ここで、ａは分流用抵抗Ｒ3 を
接続しない従来例の主ヒータＨ1 に流れる電流変化特性
を示し、ｂは分流用抵抗Ｒ3 を接続する本実施例の主ヒ
ータＨ1 に流れる電流変化特性を示し、Ｉｃは始動用バ
イメタルスイッチＳＷ1 の開離状態を維持するに必要な
主ヒータＨ1 の電流値を示す。

まず初めに、始動時、点灯時、再始動時の動作について
説明する。この動作時はすでに説明したように短時間で
あるため正特性感熱素子ＰＴＣは殆ど自己発熱せず、こ
のため抵抗値は低抵抗（例えば数Ω〜数＋Ω）に設定し
た常温初期値と殆ど変化していない。また各ヒータＨ1
，Ｈ2 の抵抗値と分流用抵抗Ｒ3 の抵抗値（例えばい
ずれも数ｋΩ）等と比較すると、前記正特性感熱素子Ｐ
ＴＣの常温初期値の抵抗値ははるかに少なく、正特性感
熱素子ＰＴＣを省略して回路動作の説明を行っても、そ
の影響は極めて少なく問題はない。始動時は、始動用バ
イメタルスイッチＳＷ1 が閉成しているために、端子
（ａ−ｄ）間の電圧が直接主ヒータＨ1 と分流用抵抗Ｒ
3 とに等しく印加される。このため第１のダイオードＤ
1 の両端に接続された分流抵抗Ｒ3 と主ヒータＨ1 に流
れる電流は、各々の抵抗値により決る電流が流れる。従
って、主ヒータＨ1 に流れる電流は分流用抵抗Ｒ3 によ
る影響を全く受けない。

次に、点灯時および再始動時は、始動用バイメタルスイ
ッチＳＷ1 が開成しているために、端子ａから正特性感
熱素子ＰＴＣ→端子ｂ→第１のダイオードＤ1 （及び分
流用抵抗Ｒ3 ）→主ヒータＨ1 →端子ｃ，（及び端子ｂ
→ツェナーダイオードＤZ1→端子ｃ）→第２のダイオー
ドＤ2 →限流抵抗Ｒ1 →補助ヒータＨ2 →端子ｄに至る
直列回路に電流が並列接続した分流用抵抗Ｒ3 には、こ
の第１のダイオードＤ1 により両端を短絡されているた
め殆ど電流が流れず、よって前記分流用抵抗Ｒ3 は回路
動作に何等の影響も与えない。

このように短時間で放電灯Ｌが正常に点灯する期間（第
２図に示す時刻ｔ0 〜時刻ｔ1 ）では、正特性感熱素子
ＰＴＣの抵抗値が殆ど上昇しないために、主ヒータＨ1
に流れる電流は、第２図に示す分流用抵抗Ｒ3 を接続し
ない従来例の主ヒータＨ1 に流れる電流の電流変化特性
ａの電流値Ｉ1 と同様となる。

次に、放電灯Ｌが寿命に至った場合には、放電灯Ｌが点
灯不能のために、始動および再始動の状態を何回も繰り
返すことになる。この始動および再始動の状態を長期間
継続すると、端子（ａ−ｂ）間に介挿された正特性感熱
素子ＰＴＣの自己発熱により徐々に抵抗値が増加して行
き、第２図に示す時刻ｔ3 にてその発熱量と放熱量が平
衡して高抵抗値で安定する。このとき主ヒータＨ1 に流
れる電流は後述する理由により、分流用抵抗Ｒ3 を接続
しない従来例では、第２図に示す電流変化特性ａの時刻
ｔ3 に対応する電流値Ｉａ3 が流れるのであるが、分流
用抵抗Ｒ3 を接続する本実施例にあっては、同図に示す
電流変化特性ｂの時刻ｔ3 に対応する電流値Ｉｂ3 が流
れ、前記電流値Ｉａ3 より少なくなる。このようにし
て、主ヒータＨ1 に流れる電流の電流値Ｉｂ3 を所定の
電流値Ｉｃより減少させて、始動用バイメタルスイッチ
ＳＷ1 の開離状態を維持する。

上記電流値Ｉａ3 〔Ａ〕＞電流値Ｉｂ3 〔Ａ〕となる関
係を以下に説明する。

第２図に示す時刻ｔ3 以後の正特性感熱素子ＰＴＣは、
その発熱量と放熱量が平衡してＰＴＣ抵抗値が高抵抗と
なり、回路動作に影響を及ぼす。

このため第１図において、主ヒータＨ1 に供給される電
力ＷH1は次式で示される。

主ヒータＨ１に印加される電圧は（ｖ）、ａ−ｄ間電圧
Ｖ１とｈ１，ｒｐ，ｒ３より、ｖ＝Ｖ１×（ｒ３×ｈ１／ｒ３×ｈ１） ÷（（ｒｐ＋（ｒ３×ｈ１／ｒ３×ｈ１））ｖ＝Ｖ１×（ｒ３×ｈ１） ÷（ｒｐｒ３＋（ｒｐｒ１＋ｒ３×ｈ１）式第１
のダイオードＤ１が分流用抵抗Ｒ３と並列に接続されて
いるため、主ヒータＨ１には半波しか電圧が印加されな
い。従って、ＷＨ１＝ｖ²／２ｈ１＝式の２乗／２ｈ１＝ｖ²×ｈ１ ÷（ｒｐ＋ｈ１＋ｒｐ×ｈ１／ｒ３）² ここで、ｒｐ×ｈ１／ｒ３＝Ｋとすると、＝（Ｖ²１／２）×ｈ１／（ｒｐ＋ｈ１＋Ｋ）²…… 但し、ｋ＝ｒｐ×ｈ１／ｒ３ …… ここで、・Ｖ1 は端子（ａ−ｄ）間電圧〔Ｖ〕・ｈ1 は主ヒータＨ1 の抵抗値〔Ω〕・ｒｐは正特性感熱素子ＰＴＣの抵抗値〔Ω〕・ｒ3 は分流用抵抗Ｒ3 の抵抗値〔Ω〕上記の関係式により、従来例に示す分流抵抗Ｒ３を接続
しない時の主ヒータＨ1 に供給される電力ＷH1′は、ｒ
3 ＝∞を代入することで求めることができる。

ｋ＝ｒｐ×ｈ1 ／ｒ3 ＝０ＷH1′＝（Ｖ²１／２）×ｈ1 ／（ｒｐ＋ｈ1 ）²…… 従って、主ヒータＨ1 に供給される電力ＷH1は、上記
式に示すｋ値が抵抗Ｒ3 の値によって変化し、抵抗値ｒ
3 の増加に伴ってｋ値が減少して電力ＷH1は増加する。
そして、主ヒータＨ1 に供給される電力ＷH1が最大にな
るのは、ｋ値が零のときで、上記式に示す従来例の分
流抵抗Ｒ３を接続しない時の主ヒータＨ1 に供給される
電力ＷH1′である。

このように分流用抵抗Ｒ3 の抵抗値ｒ3 を零に近づけ
て、主ヒータＨ1 に供給される電力ＷH1を零に近い値と
することから、逆に抵抗値ｒ3 を無限大にして電力ＷH1
を最大電力ＷH1′とすることまでを、分流用抵抗Ｒ3 の
抵抗値ｒ3 により自由に設定できる。このため、第２図
に示す電流値Ｉｂ3 を従来例の電流値Ｉａ3 より小さく
設定できると共に、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の
開離状態を維持するに必要な主ヒータＨ1 の電流値Ｉｃ
より小さく設定できる。

従って、放電灯Ｌが寿命に至り、正特性感熱素子ＰＴＣ
の発熱により抵抗値が増加した後には、上記のように分
流用抵抗Ｒ3 を用いることで、主ヒータＨ1 に流れるの
電流を、常に始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開離状
態を維持するに必要な電流値Ｉｃをより小さく設定るこ
とができ、前記始動用バイメタルスイッチＳＷ1 を徐々
に湾曲のない初期の閉成状態に常に戻すことができると
共に、正特性感熱素子ＰＴＣを含む回路の抵抗が減少す
ることにより、電流が増加して自己発熱量も増加し、更
に正特性感熱素子ＰＴＣの抵抗値を増すことができる。

このように、始動時、点灯時、再始動時の動作には何等
影響を与えない分流用抵抗Ｒ3 を、第１のダイオードＤ
1 の両端の接続して用いることにより、放電灯Ｌの寿命
時に発生する始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開閉動
作の繰り返しを、閉成状態を維持して確実に停止させる
ことができるので、バイメタル接点Ｓ1 ，Ｓ2 の過大な
消耗、転移を確実に防止し、始動用バイメタルスイッチ
ＳＷ1 の長寿命化を大幅な部品点数の増加や大幅な価格
の上昇を伴うことなく行えると共に、回路設計上の自由
度を大幅に向上させることができ，しかも放電灯Ｌの点
灯時に分流用抵抗Ｒ3 による電力損失を殆ど零にするこ
とができるという効果がある。

第３図は本発明の第２の実施例を示すもので、前記第１
の実施例と異なる構成は、第１のダイオードＤ1 の両端
に分流用抵抗Ｒ3 を接続する代りに、素子の温度が上昇
すると抵抗値が減少する負特性感熱素子ＮＴＣを接続
し、しかも正特性感熱素子ＰＴＣと熱的に結合して設け
たことである。

従って、正特性感熱素子ＰＴＣの表面温度の変化に応じ
て、全く逆の動作により抵抗値を増減する負特性感熱素
子ＮＴＣを設けることにより、放電灯Ｌ寿命時には、こ
の負特性感熱素子ＮＴＣの抵抗値が大幅に低下すること
で、主ヒータＨ1 に流れる電流を、始動用バイメタルス
イッチＳＷ1 の開離状態を常に維持するに必要な第２図
に示す電流値Ｉｃより小さく設定することが容易に行え
る。

次に、第４図は本発明の第３の実施例を示すもので、前
記第１の実施例と異なる構成は、第１のダイオードＤ1
と主ヒータＨ1 との直列回路の両端（ｂ−ｃ）に、前記
ツェナーダイオードＤZ1と逆直列にツェナーダイオード
ＤZ2を接続したことである。

従って、分流用抵抗Ｒ3 の接続にて低下する第１のダイ
オードＤ1 を両端電圧より、前記ツェナーダイオードＤ
Z2のツェナー電圧を高く設定することにより、放電灯Ｌ
寿命時には主ヒータＨ1 に電流が全く流れず、更に確実
に始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開閉動作の繰り返
しを、開成状態を維持して確実に停止させることができ
る。また、前記ツェナーダイオードＤZ2のツェナー電圧
を適当に設定して主ヒータＨ1 に印加される電圧を分圧
にすることにより、放電灯Ｌ寿命時の主ヒータＨ1 に流
れる電流を、始動用バイメタルスイッチＳＷ1 の開離状
態を常に維持するに必要な第２図に示す電流値Ｉｃより
小さく設定することが容易に行える。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のように、主ヒータの電流が始動用バイ
メタルスイッチの開離状態を維持するに必要な電流値よ
り小さくなるように第１のダイオードと並列に分流用抵
抗を接続する構成を具備したことにより、放電灯の寿命
時に発生する始動用バイメタルスイッチの開閉動作の繰
り返しを、閉成状態を維持して確実に停止させることが
できるので、バイメタル接点の過大な消耗、転移を確実
に防止し、始動用バイメタルスイッチの長寿命化を大幅
な部品点数の増加や大幅な価格の上昇を伴うことなく行
えると共に、回路設計上の自由度を大幅に向上させるこ
とができるという顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の第１の実施例を示す回路構成図、第２
図は同上の動作説明図、第３図は本発明の第２の実施例
を示す回路構成図、第４図は本発明の第３の実施例を示
す回路構成図、第５図及び９図は従来例を示す回路構成
図、第６図は同上のバイメタルスイッチの要部斜視図、
第７図及び第８図は同上の動作説明図である。Ｅ……交流電源、ＣＨ……誘導性限流要素、Ｌ……放電
灯、ＰＴＣ……正特性感熱素子、ＳＷ1 ……始動用バイ
メタルスイッチ、Ｈ1 ……主ヒータ、Ｈ2 ……補助ヒー
タ、Ｒ3 ，ＮＴＣ，ＴＰ，Ｑ……分流手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放電灯の両フィラメントの非電源側端間に
正特性感熱素子を介して接続される第１のダイオードと
常閉の始動用バイメタルスイッチとの直列回路と、前記
第１のダイオードと並列に接続される始動用バイメタル
スイッチを開離方向に湾曲させる主ヒータと定電圧ダイ
オードとの直列回路と、この第１のヒータと定電圧ダイ
オードとの接続点と始動用バイメタルスイッチの他端と
の間に第２のダイオードとインピーダンス要素との直列
回路を介して接続される始動用バイメタルスイッチを閉
成方向に湾曲させる補助ヒータとを含み、放電灯点灯時
には前記始動用バイメタルスイッチを開離状態に保持し
得る電力を主ヒータに供給し、放電灯不点灯時に前記始
動用バイメタルスイッチを再度閉成状態にし得る電力を
前記補助ヒータに供給して形成される始動装置と、前記
放電灯と交流電源の間に介挿される誘導性限流要素とを
備えて成る放電灯点灯装置において、前記主ヒータの電
流が始動用バイメタルスイッチの開離状態を維持するに
必要な電流値より小さくなるように前記第１のダイオー
ドと並列に分流用抵抗を接続したことを特徴とする放電
灯点灯装置。