JPH0718398U - 放電ランプ起動用イグナイタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型軽量化が可能であり、発熱量もきわめて少
ない放電ランプ起動用イグナイタを提供する。 【構成】一次巻線と二次巻線を磁性体のコアにより磁気
結合させて二次巻線に高電圧を誘起させる放電ランプ起
動用イグナイタにおいて、閉磁路構造のコア２３の中心
孔に棒状または板状の二次巻線２２を貫通させるととも
に、一次巻線２１をコアに１ターンだけ巻き付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、大電流で点灯される放電ランプを起動させるためのイグナイタに関 するものである。

【０００２】

【従来の技術】

放電ランプは、所定の波長の光を効率良く放射するので、いろいろな産業分野 で幅広く使用されている。例えば、ステッパなどの露光装置では、その光源ラン プとして超高圧水銀ランプが使用され、インキや塗料の乾燥装置では、紫外線照 射源として高圧水銀ランプが使用され、投射型液晶テレビにおいては、バックラ イトとしてメタルハライドランプが使用されている。 そして、これらの放電ランプを点灯させるには、専用の点灯装置が必要になる 。この点灯装置は、商用交流電源から供給される電圧値、電流値を点灯に対して 必要な量に変換する機能が要求される。

【０００３】 図１は、放電ランプ１を交流点灯する場合の点灯装置の回路図を示す。商用交 流電源Ｅは、一次側整流平滑回路１０、複数のスイッチング素子Ｍ₁ 、Ｍ₂ およ びスイッチングトランスＴ₁ を含み、高周波スイッチングするインバータ回路１ １、二次整流素子Ｍ₃ 、Ｍ₄ および平滑チョークＬ₁ 、平滑コンデンサＣ₁ を含 む二次側整流平滑回路１２、スイッチング素子３１，３２，３３，３４がフルブ リッジ型に接続された第２インバータ回路１３によって所定の交流電流に変換さ れる。放電ランプ１がメタルハライドランプの場合は、交流の周波数は４００Hz 程度であり、第２インバータ回路１３は発振回路３５により駆動される。

【０００４】 二次側整流平滑回路１２の電流および電圧を検知する電流センサ１４および電 圧センサ１５の信号は、比較回路１６に入力する。比較回路１６は、内部にオペ アンプを有しており、設定された基準値と検出値を比較し、比較回路１６の信号 はパルス幅変調回路１７に入力され、パルス幅変調回路１７の出力信号によって インバータ回路１１のパルス幅を制御する。

【０００５】 そして、第２インバータ回路１３の出力が放電ランプ１に供給されるが、第２ インバータ回路１３の一方の出力と放電ランプ１の間にはイグナイタ２が接続さ れ、起動時に放電ランプ１の電極間の絶縁破壊をなすための超高圧電圧、例えば ３０ＫＶを供給する。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで起動時は、図２に示すように、一次巻線 21 に例えば１０ＫＶの電圧 を印加するが、この電圧は、商用電源を図示略のトランスで１０ＫＶまで昇圧す る。そして、二次巻線 22 に３０ＫＶの高圧電圧を誘起して放電ランプ１の電極 間の絶縁破壊を行っている。このとき、一次巻線に流れる電流は数ｍＡである。 つまり、トランスとイグナイタの２段階で３０ＫＶまで昇圧しているが、イグナ イタ２は、図３に示すように、磁性体からなる棒状のコア 23 の外周に二次巻線 22 を数十回巻き付けるとともに、一次巻線 21 を１：３の割合で巻き付けて構 成している。従って、外径寸法が、例えば４０mmφ×２００mm程度になり、大型 で重量も大きくなる不具合がある。

【０００７】 また、点灯時には、イグナイタ２の二次巻線 22 にランプ電流が流れるが、ラ ンプ電流が１００Ａ以上になると、二次巻線 22 の抵抗値が大きいので、イグナ イタ２からの発熱量がきわめて大きくなる。従って、イグナイタ２から多量に発 生する熱を冷却ファンなどで冷却する必要があり、発生する熱の処理に手間を要 していた。

【０００８】 そこで本考案は、小型軽量化が可能であり、発熱量もきわめて少ない放電ラン プ起動用イグナイタ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】

かかる目的を達成するために、本考案は、一次巻線と二次巻線を磁性体のコア により磁気結合させて二次巻線に高電圧を誘起させる放電ランプ起動用イグナイ タにおいて、閉磁路構造のコアの中心孔に棒状または板状の二次巻線を貫通させ るとともに、一次巻線をコアに１ターンだけ巻き付ける。

【００１０】

【作用】

すなわち、一次巻線と二次巻線の比が１：１であるので、二次巻線に３０ＫＶ を誘起させるためには、一次巻線に３０ＫＶを印加するが、二次巻線は棒状また は板状であって磁性体の中心孔を貫通し、一次巻線も１ターンのみであるので、 構造が簡単で小型軽量化でき、かつ大きなランプ電流が流れる二次巻線の抵抗値 が極めて小さく、定常点灯時の発熱をほとんど無くすことができる。

【００１１】

【実施例】

以下に図面に示す実施例に基いて本考案を具体的に説明する。図４において、 コア 23 は閉磁路構造であり、例えばフェライトなどの磁性体からなり、外径が ５０mmφ、厚さが１５mm、中心孔23a の内径が２０mmφのリング状に成形されて いる。もっとも、コア 23 は、閉磁路構造であれば完全なリング状でなくてもよ く、例えば図５に示すＵＵ型のコア、あるいは図６に示すＵＩ型のコアであって もよい。 そして、外径が１０mmφの銅線や１５mm×５mmの銅板からなる、つまり棒状や 板状の二次巻線 22 がコア 23 の中心孔23a を貫通しており、二次巻線 22 の抵 抗値は極端に小さくなっている。なお、コア 23 の表面は図示略の絶縁物で覆わ れている。また、細い銅線からなる一次巻線 21 がコア 23 に１ターンだけ巻き 付けられている。つまり、一次巻線 21 と二次巻線 22 の比は１：１であり、構 造が極めて簡単で、小型で軽量になっている。

【００１２】 しかして、かかる構成のイグナイタ２を第２インバータ回路１３の一方の出力 と放電ランプ１の間に接続するが、起動時に一次巻線 21 に３０ＫＶを印加する と二次巻線 22 に３０ＫＶの電圧が誘起し、放電ランプ１の電極間で絶縁破壊が 生じる。そして、二次巻線 22 に大電流のランプ電流が流れて放電ランプ１が点 灯するが、二次巻線 22 の抵抗値が極端に小さいので、発熱量はきわめて少なく 、発生する熱の処理が不要になる。 因に、前記の従来のイグナイタの発熱量は３０Ｗ以上であったが、本考案のイ グナイタの発熱量は３Ｗ以下であり、発熱量が極めて小さくなることが確認でき た。

【００１３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の放電ランプ起動用イグナイタは、閉磁路構造の コアの中心孔に棒状または板状の二次巻線を貫通させるとともに、一次巻線をコ アに１ターンだけ巻き付けたので、小型軽量化が可能であり、ランプ電流の流れ る二次巻線の抵抗値が小さくなるので、発熱量もきわめて少ない放電ランプ起動 用イグナイタとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】放電ランプ点灯装置の回路図である。

【図２】従来のイグナイタの説明図である。

【図３】従来のイグナイタの外観図である。

【図４】本考案実施例の斜視図である。

【図５】本考案の他の実施例の斜視図である。

【図６】本考案の他の実施例の斜視図である。

【符号の説明】

１ 放電ランプ ２ イグナイタ ２１ 一次巻線 ２２ 二次巻線 ２３ コア ２３ａ コアの中心孔

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一次巻線と二次巻線を磁性体のコアによ
   り磁気結合させて該二次巻線に高電圧を誘起させる放電
   ランプ起動用イグナイタにおいて、 閉磁路構造の前記コアの中心孔に棒状または板状の二次
   巻線を貫通させるとともに、一次巻線をコアに１ターン
   だけ巻き付けたことを特徴とする放電ランプ起動用イグ
   ナイタ。
2. 【請求項２】 前記コアの閉磁路構造がリング状である
   ことを特徴とする請求項１記載の放電ランプ起動用イグ
   ナイタ。
3. 【請求項３】 前記コアの閉磁路構造がＵＵ型であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の放電ランプ起動用イグナ
   イタ。
4. 【請求項４】 前記コアの閉磁路構造がＵＩ型であるこ
   とを特徴とする請求項１記載の放電ランプ起動用イグナ
   イタ。