JPH07192882A - 放電ランプ点弧点灯用回路装置 - Google Patents
放電ランプ点弧点灯用回路装置Info
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- JPH07192882A JPH07192882A JP6262431A JP26243194A JPH07192882A JP H07192882 A JPH07192882 A JP H07192882A JP 6262431 A JP6262431 A JP 6262431A JP 26243194 A JP26243194 A JP 26243194A JP H07192882 A JPH07192882 A JP H07192882A
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- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ランプ点弧の後ランプの良好な接収を達成す
る回路装置を提供する。 【構成】 直流電圧源への接続用入力端子と、放電ラン
プを通る電流を整流するために前記入力端子へ結合され
且つ前記放電ランプを接続するための端子を設けられた
整流器と、少なくとも交流電流のために双方向に導通す
る分枝Aであって該分枝の第1端部が入力端子へ接続さ
れ且つ他端部が前記整流器へ接続されており且つその分
枝が単方向性素子を具えている分枝Bにより分流される
誘導性素子Lを具えている分枝Aと、前記整流器へ別の
入力端子を接続する分枝C、及び前記放電ランプを点弧
するための点弧回路、を設けられた放電ランプ点弧点灯
用回路装置において、前記単方向性素子が、前記放電ラ
ンプの点弧の少なくとも直後に前記分枝Bが電流を通す
ように前記分枝B内に含まれていることを特徴とする放
電ランプ点弧点灯用回路装置である。
る回路装置を提供する。 【構成】 直流電圧源への接続用入力端子と、放電ラン
プを通る電流を整流するために前記入力端子へ結合され
且つ前記放電ランプを接続するための端子を設けられた
整流器と、少なくとも交流電流のために双方向に導通す
る分枝Aであって該分枝の第1端部が入力端子へ接続さ
れ且つ他端部が前記整流器へ接続されており且つその分
枝が単方向性素子を具えている分枝Bにより分流される
誘導性素子Lを具えている分枝Aと、前記整流器へ別の
入力端子を接続する分枝C、及び前記放電ランプを点弧
するための点弧回路、を設けられた放電ランプ点弧点灯
用回路装置において、前記単方向性素子が、前記放電ラ
ンプの点弧の少なくとも直後に前記分枝Bが電流を通す
ように前記分枝B内に含まれていることを特徴とする放
電ランプ点弧点灯用回路装置である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、 ‐直流電圧源への接続用入力端子と、 ‐放電ランプを通る電流を整流するために、前記入力端
子へ結合され且つ前記放電ランプを接続するための端子
を設けられた整流器と、 ‐少なくとも交流電流のために双方向に導通する分枝A
であって、該分枝の第1端部が入力端子へ接続され且つ
他端部が前記整流器へ接続されており、且つその分枝が
単方向性素子を具えている分枝Bにより分流される誘導
性素子Lを具えている分枝Aと、 ‐前記整流器へ別の入力端子を接続する分枝C、及び ‐前記放電ランプを点弧するための点弧回路、を設けら
れた放電ランプ点弧点灯用回路装置に関するものであ
る。
子へ結合され且つ前記放電ランプを接続するための端子
を設けられた整流器と、 ‐少なくとも交流電流のために双方向に導通する分枝A
であって、該分枝の第1端部が入力端子へ接続され且つ
他端部が前記整流器へ接続されており、且つその分枝が
単方向性素子を具えている分枝Bにより分流される誘導
性素子Lを具えている分枝Aと、 ‐前記整流器へ別の入力端子を接続する分枝C、及び ‐前記放電ランプを点弧するための点弧回路、を設けら
れた放電ランプ点弧点灯用回路装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】そのような回路装置は公開されたオラン
ダ国特許出願第8901224 号明細書から既知である。そこ
に記載された回路装置は、今後ランプと呼ばれる、高圧
放電ランプを点灯するのに特に適している。このランプ
を通る電流は変化しないランプ点灯の間は低周波整流さ
れている。その結果ランプは、ランプ内の電極の過熱が
回避されている間に、直流電流によりランプが点灯され
ている場合に得られる視感度効率とほぼ等しい視感度効
率を有する。誘導性素子Lが短絡回路保護として働い
て、整流器内に短絡がある場合には、誘導性素子Lが直
流電圧源により供給される電流を制限する。分枝B内の
単方向性素子が、短絡の間に誘導性素子内に蓄積された
電磁エネルギーに対して、分枝B内で消費されることを
可能にする。この既知の回路装置の欠点は、ランプ点弧
の直後にランプを通って直流電圧源から流れる電流が比
較的弱いことである。この比較的弱い電流は、単方向性
素子がランプ電流の一部を通せないように接続されてい
ると言う事実の結果である。ランプ電流全部が誘導素子
を通って流れるので、ランプ電流がランプ点弧の直後に
上昇する速度が制限される。ランプ点弧の直後にランプ
を通るこの制限された電流が劣悪な接収、あるいはこと
によるとランプ消光さえも引き起こす。ここで接収は、
ランプ点弧と電極間の安定した放電が達成される瞬間と
の間のランプ点灯における位相を意味すると解される。
ダ国特許出願第8901224 号明細書から既知である。そこ
に記載された回路装置は、今後ランプと呼ばれる、高圧
放電ランプを点灯するのに特に適している。このランプ
を通る電流は変化しないランプ点灯の間は低周波整流さ
れている。その結果ランプは、ランプ内の電極の過熱が
回避されている間に、直流電流によりランプが点灯され
ている場合に得られる視感度効率とほぼ等しい視感度効
率を有する。誘導性素子Lが短絡回路保護として働い
て、整流器内に短絡がある場合には、誘導性素子Lが直
流電圧源により供給される電流を制限する。分枝B内の
単方向性素子が、短絡の間に誘導性素子内に蓄積された
電磁エネルギーに対して、分枝B内で消費されることを
可能にする。この既知の回路装置の欠点は、ランプ点弧
の直後にランプを通って直流電圧源から流れる電流が比
較的弱いことである。この比較的弱い電流は、単方向性
素子がランプ電流の一部を通せないように接続されてい
ると言う事実の結果である。ランプ電流全部が誘導素子
を通って流れるので、ランプ電流がランプ点弧の直後に
上昇する速度が制限される。ランプ点弧の直後にランプ
を通るこの制限された電流が劣悪な接収、あるいはこと
によるとランプ消光さえも引き起こす。ここで接収は、
ランプ点弧と電極間の安定した放電が達成される瞬間と
の間のランプ点灯における位相を意味すると解される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明はなかんずくそ
の目的として、ランプ点弧の後のランプの良好な接収を
達成する回路装置を提供することを有している。
の目的として、ランプ点弧の後のランプの良好な接収を
達成する回路装置を提供することを有している。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によると、前記単
方向性素子が、前記放電ランプの点弧の少なくとも直後
に前記分枝Bが電流を通すように前記分枝B内に含まれ
ていることにより、この目的は達成される。
方向性素子が、前記放電ランプの点弧の少なくとも直後
に前記分枝Bが電流を通すように前記分枝B内に含まれ
ていることにより、この目的は達成される。
【0005】本発明による回路装置で点灯される高圧放
電ランプ形の放電ランプは、非常に良好な接収動作を示
すことが見出された。
電ランプ形の放電ランプは、非常に良好な接収動作を示
すことが見出された。
【0006】分枝Bが単方向性素子と直列に接続された
インピーダンスを具えていることが有利であることも見
出された。好適な結果は、このインピーダンスがオーム
抵抗を具えている本発明による回路装置の態様により得
られた。
インピーダンスを具えていることが有利であることも見
出された。好適な結果は、このインピーダンスがオーム
抵抗を具えている本発明による回路装置の態様により得
られた。
【0007】この回路装置の寸法決めとこの回路装置に
より点灯されるランプの特性とに依存して、分枝Aと分
枝Cとが電圧制限手段を具えた分枝Zによって接続され
ることにより、分枝Aと分枝Cとの間の電位差を制限す
ることが望ましいであろう。好適には、これらの電圧制
限手段はツェナーダイオードを具えている。
より点灯されるランプの特性とに依存して、分枝Aと分
枝Cとが電圧制限手段を具えた分枝Zによって接続され
ることにより、分枝Aと分枝Cとの間の電位差を制限す
ることが望ましいであろう。好適には、これらの電圧制
限手段はツェナーダイオードを具えている。
【0008】
【実施例】本発明による回路装置の実施例を図面を参照
してもっと詳細に説明しよう。
してもっと詳細に説明しよう。
【0009】図1は本発明による回路装置の一実施例の
図面である。
図面である。
【0010】図1において、K1 とK2 とは直流電圧源
への接続のための端子である。COMは4個のスイッチン
グ素子S1 、S2 、S3 及びS4 から形成された整流器
である。ランプLa とそのランプを点弧するためにその
ランプLa へ結合された始動器回路Sとを具えている負
荷Lo が整流器COM へ接続されている。ランプLa と始
動器回路Sとの間の結合は図中では破線により示されて
いる。入力端子K1 はスイッチング素子S1 の第1主電
極へ接続されている。本実施例におけるこの接続は分枝
Cを形成している。分枝Aは入力端子K1 とスイッチン
グ素子S2 の主電極との間の接続により形成されてい
る。この実施例におけるコイルLは分枝Aの一部を形成
する誘導性素子を形成している。この実施例におけるダ
イオードDとオーム抵抗Rとの直列回路は、分枝Aの一
部である分枝Bを形成している。この実施例におけるツ
ェナーダイオードZe は分枝Zを形成し、かつ同時に分
枝Z内に具えられた電圧制限手段を形成している。コイ
ルLの第1端は入力端子K2及びダイオードDのカソー
ドへも接続されている。ダイオードDのアノードは抵抗
Rの第1端へ接続されている。抵抗Rの他端はコイルL
の他端及びツェナーダイオードZe のアノードへ接続さ
れている。ツェナーダイオードZe のカソードは入力端
子K1 へ接続されている。ツェナーダイオードZe はス
イッチング素子S1 とスイッチング素子S2 との直列回
路及びスイッチング素子S3 とスイッチング素子S4 と
の直列回路とによっても分流されている。スイッチング
素子S1〜S4 の制御電極は整流器COM の一部を形成す
る(図示されていない)制御回路へ接続されている。端
子K3 がスイッチング素子S1 とスイッチング素子S2
との共通接続点へ接続されている。端子K4 がスイッチ
ング素子S3 とスイッチング素子S4 との共通接続点へ
接続されている。端子K3 と端子K4 とは、ランプLa
のそれぞれの端部へ接続されている。
への接続のための端子である。COMは4個のスイッチン
グ素子S1 、S2 、S3 及びS4 から形成された整流器
である。ランプLa とそのランプを点弧するためにその
ランプLa へ結合された始動器回路Sとを具えている負
荷Lo が整流器COM へ接続されている。ランプLa と始
動器回路Sとの間の結合は図中では破線により示されて
いる。入力端子K1 はスイッチング素子S1 の第1主電
極へ接続されている。本実施例におけるこの接続は分枝
Cを形成している。分枝Aは入力端子K1 とスイッチン
グ素子S2 の主電極との間の接続により形成されてい
る。この実施例におけるコイルLは分枝Aの一部を形成
する誘導性素子を形成している。この実施例におけるダ
イオードDとオーム抵抗Rとの直列回路は、分枝Aの一
部である分枝Bを形成している。この実施例におけるツ
ェナーダイオードZe は分枝Zを形成し、かつ同時に分
枝Z内に具えられた電圧制限手段を形成している。コイ
ルLの第1端は入力端子K2及びダイオードDのカソー
ドへも接続されている。ダイオードDのアノードは抵抗
Rの第1端へ接続されている。抵抗Rの他端はコイルL
の他端及びツェナーダイオードZe のアノードへ接続さ
れている。ツェナーダイオードZe のカソードは入力端
子K1 へ接続されている。ツェナーダイオードZe はス
イッチング素子S1 とスイッチング素子S2 との直列回
路及びスイッチング素子S3 とスイッチング素子S4 と
の直列回路とによっても分流されている。スイッチング
素子S1〜S4 の制御電極は整流器COM の一部を形成す
る(図示されていない)制御回路へ接続されている。端
子K3 がスイッチング素子S1 とスイッチング素子S2
との共通接続点へ接続されている。端子K4 がスイッチ
ング素子S3 とスイッチング素子S4 との共通接続点へ
接続されている。端子K3 と端子K4 とは、ランプLa
のそれぞれの端部へ接続されている。
【0011】図1に示した回路装置の動作は次の通りで
ある。
ある。
【0012】入力端子K1 とK2 とが直流電圧源へ接続
された場合には、始動器回路Sがランプ電極へ接続され
た端子間に存在する点弧電圧を発生する。この点弧電圧
の影響の下で放電がランプ内に発生する。ランプが高圧
放電ランプである場合には、ランプ点弧に続くランプ点
灯が3個の連続する位相に細分され得る。最初の二つの
位相の間に、ランプを横切る電圧が比較的低い電圧から
変化しないランプ点灯に対応する値まで上昇する。同時
に、ランプを通る電流が比較的強い電流から変化しない
ランプ点灯に対応する電流まで変化する。ランプ点灯は
第3位相においては変化しない。ランプの接収が起こる
第1位相においては、点弧が達成された直後には、ラン
プのインピーダンスが低く、且つ比較的強い電流が比較
的短い期間の間導通しているスイッチング素子とオーム
抵抗RとダイオードD及びコイルLを介してランプを通
って流れる。この比較的強い電流の大きさはオーム抵抗
Rの抵抗値により所定のランプにおいてほぼ完全に決定
される。抵抗RとダイオードDとを横切る電圧が、コイ
ルLを通る電流が増大する速度を支配する。ランプ点灯
の第1位相の間のこの比較的強いランプ電流は、ランプ
の良好な接収を実現するために大切である。コイルLを
通って流れるランプ電流の一部分は、ランプ点弧の直後
にはほぼ零であり、それから徐々に上昇する。第1位相
の間に比較的強いランプ電流を供給することを可能にす
るためには、直流電圧源が、例えば入力端子K1 とK2
との間に接続された出力コンデンサを設けられてもよ
い。第1位相の始まりにおいては、比較的強い電流が、
このコンデンサ自身がランプを通って放電することで実
現される。コンデンサの放電の間に、コイルLを通って
流れる電流の量が増大する。第1位相の後の段において
出力コンデンサが部分的に放電した場合には、ランプを
通る比較的強い電流が、この回路の寸法決めに依存し
て、コイルLがこの電流の一部を通して且つ電流のこの
部分における比較的速い変化を許容しない。ランプの前
段階とも呼ばれ、且つ第1位相よりも非常に長くかかる
第2位相の間に、第1位相の間の電流よりも相当弱い電
流がランプを通って流れる。制御回路がスイッチング素
子S1 とS4 及びスイッチング素子S2とS3 をそれぞ
れ交互に導通及び非導通にする。その結果、整流器がラ
ンプ電極の過熱を防止するために、低周波数によりラン
プ電流の方向を変化させる。しかしながら、これらの整
流の間に、ランプを通る電流はほぼ零となるので、ラン
プは消灯し且つ再点弧されねばならない。ランプの温度
はランプ点灯の第2位相の間はまだ比較的低いので、直
流電源により供給される直流電圧は比較的速くランプを
点弧するためには不十分である。しかしながら、ランプ
点灯の第2位相の間は、コイルLがランプを通る電流の
比較的大きい部分を通す。この結果として、ランプが直
ちに再点弧しないと言う事実によって、整流の間にラン
プを通る電流が中断される時はいつでも、コイルLが電
圧を発生する。かくしてランプは、直流電圧源により供
給される直流電圧とコイルLにより発生される電圧との
合計と等しい再点弧電圧において再点弧できる。この比
較的高い再点弧電圧が、整流の間のランプの比較的速い
再点弧へ導く。第3位相、すなわち変化しないランプ点
灯においては、ランプ温度が直流電圧源により供給され
る直流電圧においてほぼ直ちにランプが再点弧するよう
になる。
された場合には、始動器回路Sがランプ電極へ接続され
た端子間に存在する点弧電圧を発生する。この点弧電圧
の影響の下で放電がランプ内に発生する。ランプが高圧
放電ランプである場合には、ランプ点弧に続くランプ点
灯が3個の連続する位相に細分され得る。最初の二つの
位相の間に、ランプを横切る電圧が比較的低い電圧から
変化しないランプ点灯に対応する値まで上昇する。同時
に、ランプを通る電流が比較的強い電流から変化しない
ランプ点灯に対応する電流まで変化する。ランプ点灯は
第3位相においては変化しない。ランプの接収が起こる
第1位相においては、点弧が達成された直後には、ラン
プのインピーダンスが低く、且つ比較的強い電流が比較
的短い期間の間導通しているスイッチング素子とオーム
抵抗RとダイオードD及びコイルLを介してランプを通
って流れる。この比較的強い電流の大きさはオーム抵抗
Rの抵抗値により所定のランプにおいてほぼ完全に決定
される。抵抗RとダイオードDとを横切る電圧が、コイ
ルLを通る電流が増大する速度を支配する。ランプ点灯
の第1位相の間のこの比較的強いランプ電流は、ランプ
の良好な接収を実現するために大切である。コイルLを
通って流れるランプ電流の一部分は、ランプ点弧の直後
にはほぼ零であり、それから徐々に上昇する。第1位相
の間に比較的強いランプ電流を供給することを可能にす
るためには、直流電圧源が、例えば入力端子K1 とK2
との間に接続された出力コンデンサを設けられてもよ
い。第1位相の始まりにおいては、比較的強い電流が、
このコンデンサ自身がランプを通って放電することで実
現される。コンデンサの放電の間に、コイルLを通って
流れる電流の量が増大する。第1位相の後の段において
出力コンデンサが部分的に放電した場合には、ランプを
通る比較的強い電流が、この回路の寸法決めに依存し
て、コイルLがこの電流の一部を通して且つ電流のこの
部分における比較的速い変化を許容しない。ランプの前
段階とも呼ばれ、且つ第1位相よりも非常に長くかかる
第2位相の間に、第1位相の間の電流よりも相当弱い電
流がランプを通って流れる。制御回路がスイッチング素
子S1 とS4 及びスイッチング素子S2とS3 をそれぞ
れ交互に導通及び非導通にする。その結果、整流器がラ
ンプ電極の過熱を防止するために、低周波数によりラン
プ電流の方向を変化させる。しかしながら、これらの整
流の間に、ランプを通る電流はほぼ零となるので、ラン
プは消灯し且つ再点弧されねばならない。ランプの温度
はランプ点灯の第2位相の間はまだ比較的低いので、直
流電源により供給される直流電圧は比較的速くランプを
点弧するためには不十分である。しかしながら、ランプ
点灯の第2位相の間は、コイルLがランプを通る電流の
比較的大きい部分を通す。この結果として、ランプが直
ちに再点弧しないと言う事実によって、整流の間にラン
プを通る電流が中断される時はいつでも、コイルLが電
圧を発生する。かくしてランプは、直流電圧源により供
給される直流電圧とコイルLにより発生される電圧との
合計と等しい再点弧電圧において再点弧できる。この比
較的高い再点弧電圧が、整流の間のランプの比較的速い
再点弧へ導く。第3位相、すなわち変化しないランプ点
灯においては、ランプ温度が直流電圧源により供給され
る直流電圧においてほぼ直ちにランプが再点弧するよう
になる。
【0013】かくして、本発明による回路装置によっ
て、ランプ点弧の直後に、この回路装置で点灯されるラ
ンプを通って比較的強い電流を送ることが可能となっ
た。整流の間にランプが比較的速く再点弧するランプ点
灯の第2位相の間に、再点弧電圧を発生することも可能
である。これらの二つの特性の結果として、本発明によ
る回路装置で点灯されるランプは、良好な接収特性をと
且つ良好な前段階特性とをも有している。
て、ランプ点弧の直後に、この回路装置で点灯されるラ
ンプを通って比較的強い電流を送ることが可能となっ
た。整流の間にランプが比較的速く再点弧するランプ点
灯の第2位相の間に、再点弧電圧を発生することも可能
である。これらの二つの特性の結果として、本発明によ
る回路装置で点灯されるランプは、良好な接収特性をと
且つ良好な前段階特性とをも有している。
【0014】図1に示した回路装置の実施例の使用によ
って、ほぼ35Wの出力定格を有するキセノン高圧ランプ
はほぼ 600Vの電圧で始動器回路により点弧された。点
弧の直後にそのランプを横切る電圧は約20Vであった。
ほぼ 0.2msを持続するランプ点灯の第1位相の間は、ほ
ぼ8Aの大きさを有する電流パルスがランプを通って流
れた。第2位相の間に、ランプを通る電流の大きさはほ
ぼ 2.6Aからほぼ 0.4Aまで低下した。ランプ点灯の第
2位相の始まりにおけるランプの再点弧の間には、直流
電圧源により供給されるほぼ40Vの直流電圧が、ほぼ 5
00Vの大きさを有するコイルLにより発生された電圧パ
ルスにより増大された。コイルにより発生された電圧パ
ルスの大きさは、ランプ前段階の間にほぼ零Vに低減さ
れた。変化しない点灯の間は、ランプを横切る電圧はほ
ぼ85Vであり、ランプを通る電流はほぼ 0.4Aであっ
た。
って、ほぼ35Wの出力定格を有するキセノン高圧ランプ
はほぼ 600Vの電圧で始動器回路により点弧された。点
弧の直後にそのランプを横切る電圧は約20Vであった。
ほぼ 0.2msを持続するランプ点灯の第1位相の間は、ほ
ぼ8Aの大きさを有する電流パルスがランプを通って流
れた。第2位相の間に、ランプを通る電流の大きさはほ
ぼ 2.6Aからほぼ 0.4Aまで低下した。ランプ点灯の第
2位相の始まりにおけるランプの再点弧の間には、直流
電圧源により供給されるほぼ40Vの直流電圧が、ほぼ 5
00Vの大きさを有するコイルLにより発生された電圧パ
ルスにより増大された。コイルにより発生された電圧パ
ルスの大きさは、ランプ前段階の間にほぼ零Vに低減さ
れた。変化しない点灯の間は、ランプを横切る電圧はほ
ぼ85Vであり、ランプを通る電流はほぼ 0.4Aであっ
た。
【図1】本発明による回路装置の一実施例の図面であ
る。
る。
A,B,C 分枝 COM 整流器 D ダイオード K1 ,K2 ,K3 ,K4 端子 L 誘導性素子すなわちコイル La ランプ Lo 負荷 R オーム抵抗 S 始動器回路 S1 ,S2 ,S3 ,S4 スイッチング素子 Z 分枝 Ze ツェナーダイオード
Claims (5)
- 【請求項1】 ‐直流電圧源への接続用入力端子と、 ‐放電ランプを通る電流を整流するために、前記入力端
子へ結合され且つ前記放電ランプを接続するための端子
を設けられた整流器と、 ‐少なくとも交流電流のために双方向に導通する分枝A
であって、該分枝の第1端部が入力端子へ接続され且つ
他端部が前記整流器へ接続されており、且つその分枝が
単方向性素子を具えている分枝Bにより分流される誘導
性素子Lを具えている分枝Aと、 ‐前記整流器へ別の入力端子を接続する分枝C、及び ‐前記放電ランプを点弧するための点弧回路、を設けら
れた放電ランプ点弧点灯用回路装置において、 前記単方向性素子が、前記放電ランプの点弧の少なくと
も直後に前記分枝Bが電流を通すように前記分枝B内に
含まれていることを特徴とする放電ランプ点弧点灯用回
路装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の回路装置において、前記
分枝Bが前記単方向性素子と直列に接続されたインピー
ダンスを具えていることを特徴とする放電ランプ点弧点
灯用回路装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の回路装置において、前記
単方向性素子と直列に接続されたインピーダンスがオー
ム抵抗を具えていることを特徴とする放電ランプ点弧点
灯用回路装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項記載の回路
装置において、分枝Aと分枝Cとが電圧制限手段を具え
ている分枝Zによって接続されていることを特徴とする
放電ランプ点弧点灯用回路装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の回路装置において、前記
電圧制限手段がツェナーダイオードを具えていることを
特徴とする放電ランプ点弧点灯用回路装置。
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