JPH0945490A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH0945490A JPH0945490A JP7209285A JP20928595A JPH0945490A JP H0945490 A JPH0945490 A JP H0945490A JP 7209285 A JP7209285 A JP 7209285A JP 20928595 A JP20928595 A JP 20928595A JP H0945490 A JPH0945490 A JP H0945490A
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- circuit
- rectangular wave
- lighting device
- mosfet
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴの破壊を
防止すると共に、寿命末期の放電灯の長期間の点灯を防
止できるようした放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 商用電力を直流に変換する整流回路２
と、該整流回路２の出力電圧を昇圧する昇圧インバータ
回路３と、該昇圧インバータ回路３の出力を定電力化す
る降圧インバータ回路４と、該降圧インバータ回路４の
出力を矩形波電圧として放電灯７に供給する矩形波回路
とからなる放電灯点灯装置において、前記矩形波回路５
を構成する４つのＭＯＳＦＥＴを、一体的にモジュール
化したＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘで構成すると共に、
該ＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘを金属ケース31に接着さ
せ、且つ該ＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘの表面に該ＭＯ
ＳＦＥＴモジュール５Ｘの温度上昇を検出するサーマル
プロテクタ32を、押さえ金具33で保持させる。
防止すると共に、寿命末期の放電灯の長期間の点灯を防
止できるようした放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 商用電力を直流に変換する整流回路２
と、該整流回路２の出力電圧を昇圧する昇圧インバータ
回路３と、該昇圧インバータ回路３の出力を定電力化す
る降圧インバータ回路４と、該降圧インバータ回路４の
出力を矩形波電圧として放電灯７に供給する矩形波回路
とからなる放電灯点灯装置において、前記矩形波回路５
を構成する４つのＭＯＳＦＥＴを、一体的にモジュール
化したＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘで構成すると共に、
該ＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘを金属ケース31に接着さ
せ、且つ該ＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘの表面に該ＭＯ
ＳＦＥＴモジュール５Ｘの温度上昇を検出するサーマル
プロテクタ32を、押さえ金具33で保持させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、放電灯の寿命末
期に生じるランプ電圧の低下に基づく長期間の過電流状
態による障害の発生を防止できるようにした放電灯点灯
装置に関する。
期に生じるランプ電圧の低下に基づく長期間の過電流状
態による障害の発生を防止できるようにした放電灯点灯
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、メタルハライドランプや高圧ナト
リウムランプ等の高輝度放電灯が普及しており、かかる
放電灯の点灯装置としては、従来は、漏洩変圧器と主コ
ンデンサとからなる進相型安定器やチョークコイル型安
定器などの銅鉄型の安定器を用いて放電灯を点灯させる
方法が用いられていたが、最近は、小型軽量化を図るた
め、高周波インバータを用いた電子点灯方法や矩形波を
用いた電子点灯方法が用いられるようになっている。
リウムランプ等の高輝度放電灯が普及しており、かかる
放電灯の点灯装置としては、従来は、漏洩変圧器と主コ
ンデンサとからなる進相型安定器やチョークコイル型安
定器などの銅鉄型の安定器を用いて放電灯を点灯させる
方法が用いられていたが、最近は、小型軽量化を図るた
め、高周波インバータを用いた電子点灯方法や矩形波を
用いた電子点灯方法が用いられるようになっている。
【０００３】図３は、従来の矩形波点灯を行う電子点灯
方式の放電灯点灯装置の構成例を示す図である。図３に
おいて、１は商用電源、２は商用電源１より供給される
交流電力を全波整流する整流回路、３は該整流回路２の
出力電圧を昇圧する昇圧インバータ回路で、入力電流検
知抵抗12と昇圧コイル13と昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ14
とダイオード15と電解コンデンサ16とで構成されてい
る。４は前記昇圧インバータ回路３の出力を定電力化す
る降圧インバータ回路で、降圧用パワーＭＯＳＦＥＴ17
とフリーホイールダイオード18と降圧コイル19と平滑コ
ンデンサ20と出力電流検知抵抗21とで構成されている。
５は前記降圧インバータ回路４の出力を矩形波電圧とし
て放電灯７に供給するフルブリッジ形低周波インバータ
からなる矩形波回路で、フルブリッジ形に接続されたパ
ワーＭＯＳＦＥＴ22〜25で構成されている。６は始動時
に前記矩形波回路５からの矩形波電圧と共に放電灯７に
印加する高圧パルスを発生する始動回路である。
方式の放電灯点灯装置の構成例を示す図である。図３に
おいて、１は商用電源、２は商用電源１より供給される
交流電力を全波整流する整流回路、３は該整流回路２の
出力電圧を昇圧する昇圧インバータ回路で、入力電流検
知抵抗12と昇圧コイル13と昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ14
とダイオード15と電解コンデンサ16とで構成されてい
る。４は前記昇圧インバータ回路３の出力を定電力化す
る降圧インバータ回路で、降圧用パワーＭＯＳＦＥＴ17
とフリーホイールダイオード18と降圧コイル19と平滑コ
ンデンサ20と出力電流検知抵抗21とで構成されている。
５は前記降圧インバータ回路４の出力を矩形波電圧とし
て放電灯７に供給するフルブリッジ形低周波インバータ
からなる矩形波回路で、フルブリッジ形に接続されたパ
ワーＭＯＳＦＥＴ22〜25で構成されている。６は始動時
に前記矩形波回路５からの矩形波電圧と共に放電灯７に
印加する高圧パルスを発生する始動回路である。
【０００４】８は昇圧インバータ制御回路で、前記昇圧
インバータ回路３の入力電圧を検出する入力電圧検出部
と、出力電圧を検出する昇圧電圧検出部と、入力電流を
検出する入力電流検出部と、前記入力電圧検出部、昇圧
電圧検出部及び入力電流検出部からの検出信号を受け
て、昇圧インバータ回路３の昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ
14をパルス幅変調（ＰＷＭ）するための第１のパルス信
号を出力する出力部とを備え、昇圧用パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ14をパルス幅変調して、降圧インバータ回路４へ印加
する昇圧電圧を一定にすると共に、前記昇圧インバータ
回路３への入力電流の波形歪みを修正して、入力力率が
ほぼ100 ％になるように制御するように構成されてい
る。
インバータ回路３の入力電圧を検出する入力電圧検出部
と、出力電圧を検出する昇圧電圧検出部と、入力電流を
検出する入力電流検出部と、前記入力電圧検出部、昇圧
電圧検出部及び入力電流検出部からの検出信号を受け
て、昇圧インバータ回路３の昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ
14をパルス幅変調（ＰＷＭ）するための第１のパルス信
号を出力する出力部とを備え、昇圧用パワーＭＯＳＦＥ
Ｔ14をパルス幅変調して、降圧インバータ回路４へ印加
する昇圧電圧を一定にすると共に、前記昇圧インバータ
回路３への入力電流の波形歪みを修正して、入力力率が
ほぼ100 ％になるように制御するように構成されてい
る。
【０００５】９は降圧インバータ制御回路で、降圧イン
バータ回路４の出力電圧、電流である放電灯電圧、電流
を検出する放電灯電圧検出部及び放電灯電流検出部と、
該放電灯電圧検出部と放電灯電流検出部とから得られる
各検出信号を受けて、降圧インバータ回路４の降圧用パ
ワーＭＯＳＦＥＴ17のパルス幅変調（ＰＷＭ）を行っ
て、次段の矩形波回路５への電力供給を一定にするよう
に制御するための、第２のパルス信号を出力する出力部
とを備えている。
バータ回路４の出力電圧、電流である放電灯電圧、電流
を検出する放電灯電圧検出部及び放電灯電流検出部と、
該放電灯電圧検出部と放電灯電流検出部とから得られる
各検出信号を受けて、降圧インバータ回路４の降圧用パ
ワーＭＯＳＦＥＴ17のパルス幅変調（ＰＷＭ）を行っ
て、次段の矩形波回路５への電力供給を一定にするよう
に制御するための、第２のパルス信号を出力する出力部
とを備えている。
【０００６】10は矩形波制御回路で、矩形波回路５を構
成する各パワーＭＯＳＦＥＴ22〜25を駆動する第３のパ
ルス信号を送出する出力部を備えており、この第３のパ
ルス信号により各パワーＭＯＳＦＥＴを交互にＯＮ，Ｏ
ＦＦ動作させ、矩形波回路５より矩形波電圧を出力する
ようなっている。また、始動回路６は直列接続されたチ
ョークコイル26と、該チョークコイル26の一端に接続さ
れた充放電コンデンサ27と、前記チョークコイル26の中
間タップに接続された双方向性スイッチング素子28と、
前記充放電コンデンサ27と双方向性スイッチング素子28
の他端に接続された充電抵抗29とで構成されている。な
お、30は該始動回路６から発生する高圧パルスのバイパ
ス用コンデンサであり、また11は前記各制御回路８，
９，10に制御電圧を供給する制御電源回路である。
成する各パワーＭＯＳＦＥＴ22〜25を駆動する第３のパ
ルス信号を送出する出力部を備えており、この第３のパ
ルス信号により各パワーＭＯＳＦＥＴを交互にＯＮ，Ｏ
ＦＦ動作させ、矩形波回路５より矩形波電圧を出力する
ようなっている。また、始動回路６は直列接続されたチ
ョークコイル26と、該チョークコイル26の一端に接続さ
れた充放電コンデンサ27と、前記チョークコイル26の中
間タップに接続された双方向性スイッチング素子28と、
前記充放電コンデンサ27と双方向性スイッチング素子28
の他端に接続された充電抵抗29とで構成されている。な
お、30は該始動回路６から発生する高圧パルスのバイパ
ス用コンデンサであり、また11は前記各制御回路８，
９，10に制御電圧を供給する制御電源回路である。
【０００７】このように構成された放電灯点灯装置にお
いては、商用電源１からの交流電力は整流回路２で整流
され、その直流電圧は昇圧インバータ回路３に印加され
る。そして昇圧インバータ回路３の入力電圧、出力電圧
及び入力電流は、昇圧インバータ制御回路８のそれぞれ
の検出部で検出され、その検出信号が演算され、その結
果がＰＷＭ用の第１のパルス信号としてパワーＭＯＳＦ
ＥＴ14のゲートに供給され、昇圧インバータ回路３の出
力電圧を定電圧とする。この昇圧インバータ回路３から
の直流定電圧は、降圧インバータ回路４に入力される。
そして放電灯電圧及び放電灯電流は、降圧インバータ制
御回路９の放電灯電圧検出部と放電灯電流検出部で検出
され、その検出信号に基づく第２のパルス信号によりパ
ワーＭＯＳＦＥＴ17が制御されて、降圧インバータ回路
４の定電力制御が行われ、該降圧インバータ回路４の出
力は、フルブリッジ形低周波インバータからなる矩形波
回路５に入力される。そして、矩形波制御回路10からの
第３のパルス信号で駆動される矩形波回路５の動作によ
る矩形波電圧と、始動回路６による高圧パルスが、放電
灯７に印加されて放電灯７が始動し、始動後は定電力制
御された矩形波点灯が行われるようになっている。
いては、商用電源１からの交流電力は整流回路２で整流
され、その直流電圧は昇圧インバータ回路３に印加され
る。そして昇圧インバータ回路３の入力電圧、出力電圧
及び入力電流は、昇圧インバータ制御回路８のそれぞれ
の検出部で検出され、その検出信号が演算され、その結
果がＰＷＭ用の第１のパルス信号としてパワーＭＯＳＦ
ＥＴ14のゲートに供給され、昇圧インバータ回路３の出
力電圧を定電圧とする。この昇圧インバータ回路３から
の直流定電圧は、降圧インバータ回路４に入力される。
そして放電灯電圧及び放電灯電流は、降圧インバータ制
御回路９の放電灯電圧検出部と放電灯電流検出部で検出
され、その検出信号に基づく第２のパルス信号によりパ
ワーＭＯＳＦＥＴ17が制御されて、降圧インバータ回路
４の定電力制御が行われ、該降圧インバータ回路４の出
力は、フルブリッジ形低周波インバータからなる矩形波
回路５に入力される。そして、矩形波制御回路10からの
第３のパルス信号で駆動される矩形波回路５の動作によ
る矩形波電圧と、始動回路６による高圧パルスが、放電
灯７に印加されて放電灯７が始動し、始動後は定電力制
御された矩形波点灯が行われるようになっている。
【０００８】なお、始動回路６の動作を更に詳細に説明
すると、次の通りである。すなわち、始動時に矩形波回
路５からの矩形波電波が印加されると、充放電コンデン
サ27には充電抵抗29を介して電荷が蓄積される。そして
前記コンデンサ27と並列に接続されている双方向性スイ
ッチング素子28のブレークオーバ電圧に達すると、該ス
イッチング素子28がターンオンし、チョークコイル26の
巻線の一部を介して前記コンデンサ27に蓄積された電荷
が放電される。これによりチョークコイル26の一部には
前記スイッチング素子28のブレークオーバ電圧が発生
し、その巻数比によりチョークコイル26の両端には高電
圧が発生し、始動パルスとして放電灯７に印加される。
これにより放電灯７が始動点灯すると、ランプ電圧が低
下するので、前記コンデンサ27には前記スイッチング素
子28のブレークオーバ電圧に達しない電圧が印加され、
前記スイッチング素子28がターンオンすることはなくな
り、したがって高圧パルスの発生は自動的に停止するよ
うになっている。
すると、次の通りである。すなわち、始動時に矩形波回
路５からの矩形波電波が印加されると、充放電コンデン
サ27には充電抵抗29を介して電荷が蓄積される。そして
前記コンデンサ27と並列に接続されている双方向性スイ
ッチング素子28のブレークオーバ電圧に達すると、該ス
イッチング素子28がターンオンし、チョークコイル26の
巻線の一部を介して前記コンデンサ27に蓄積された電荷
が放電される。これによりチョークコイル26の一部には
前記スイッチング素子28のブレークオーバ電圧が発生
し、その巻数比によりチョークコイル26の両端には高電
圧が発生し、始動パルスとして放電灯７に印加される。
これにより放電灯７が始動点灯すると、ランプ電圧が低
下するので、前記コンデンサ27には前記スイッチング素
子28のブレークオーバ電圧に達しない電圧が印加され、
前記スイッチング素子28がターンオンすることはなくな
り、したがって高圧パルスの発生は自動的に停止するよ
うになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
電子点灯方式の放電灯点灯装置を用いて放電灯を点灯す
る場合、放電灯の寿命末期にランプ電圧が低下し、短絡
状態に近づくことがある。このような放電灯を前記点灯
装置で点灯すると、放電灯の寿命末期には低ランプ電圧
となり、その過電流のため最も電流量の大きい矩形波回
路５を構成する４個のＭＯＳＦＥＴが発熱してしまう。
電子点灯方式の放電灯点灯装置を用いて放電灯を点灯す
る場合、放電灯の寿命末期にランプ電圧が低下し、短絡
状態に近づくことがある。このような放電灯を前記点灯
装置で点灯すると、放電灯の寿命末期には低ランプ電圧
となり、その過電流のため最も電流量の大きい矩形波回
路５を構成する４個のＭＯＳＦＥＴが発熱してしまう。
【００１０】すなわち、ＭＯＳＦＥＴは通常0.5 Ω程度
のオン抵抗が存在し、例えば150 Ｗの放電灯では安定時
にランプ電圧が95Ｖ，電流が1.6 Ａであるので、ＭＯＳ
ＦＥＴ１個の電力損Ｗloss1 は、 Ｗloss1 ＝0.5 〔Ω〕×1.62〔Ａ〕＝1.28〔Ｗ〕 である。しかしながら、寿命末期では放電灯のランプ電
圧は30Ｖ程度まで低下し、逆に管電流は2.6 Ａと上昇し
てしまい、この時のＭＯＳＦＥＴの電力損Ｗloss2 は、 Ｗloss2 ＝0.5 〔Ω〕×2.62〔Ａ〕＝3.38〔Ｗ〕 となり、正常時の2.64倍になってしまう。
のオン抵抗が存在し、例えば150 Ｗの放電灯では安定時
にランプ電圧が95Ｖ，電流が1.6 Ａであるので、ＭＯＳ
ＦＥＴ１個の電力損Ｗloss1 は、 Ｗloss1 ＝0.5 〔Ω〕×1.62〔Ａ〕＝1.28〔Ｗ〕 である。しかしながら、寿命末期では放電灯のランプ電
圧は30Ｖ程度まで低下し、逆に管電流は2.6 Ａと上昇し
てしまい、この時のＭＯＳＦＥＴの電力損Ｗloss2 は、 Ｗloss2 ＝0.5 〔Ω〕×2.62〔Ａ〕＝3.38〔Ｗ〕 となり、正常時の2.64倍になってしまう。
【００１１】矩形波回路５を構成する各ＭＯＳＦＥＴ22
〜25は、通常図４に示すように個別に放熱板を兼ねた金
属ケース31に取り付けられているが、これらのＭＯＳＦ
ＥＴの放熱が充分でないと、上記のような寿命末期の過
電流状態が長時間続くことによって発熱が増加し、最後
にはＭＯＳＦＥＴが破壊してしまう。特に、各ＭＯＳＦ
ＥＴの特性にばらつきがある場合、特定のものが早期に
破壊してしまうおそれがある。また、仮に破壊を防止す
るために放熱を充分に取ろうとすると、寿命末期の異常
状態の放電灯を必要以上に点灯し続けることになる。
〜25は、通常図４に示すように個別に放熱板を兼ねた金
属ケース31に取り付けられているが、これらのＭＯＳＦ
ＥＴの放熱が充分でないと、上記のような寿命末期の過
電流状態が長時間続くことによって発熱が増加し、最後
にはＭＯＳＦＥＴが破壊してしまう。特に、各ＭＯＳＦ
ＥＴの特性にばらつきがある場合、特定のものが早期に
破壊してしまうおそれがある。また、仮に破壊を防止す
るために放熱を充分に取ろうとすると、寿命末期の異常
状態の放電灯を必要以上に点灯し続けることになる。
【００１２】本発明は、従来の放電灯点灯装置における
上記問題点を解消するためになされたもので、矩形波回
路を構成するＭＯＳＦＥＴの破壊を防止すると共に寿命
末期の放電灯の長期間の点灯を防止できるようにした放
電灯点灯装置を提供することを目的とする。
上記問題点を解消するためになされたもので、矩形波回
路を構成するＭＯＳＦＥＴの破壊を防止すると共に寿命
末期の放電灯の長期間の点灯を防止できるようにした放
電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、請求項１記載の発明は、商用電力を直流電力に変換
する整流回路と、該整流回路から放電灯へ供給する電力
を制御する制御回路と、放電灯への供給電圧を矩形波に
するための４個のスイッチング素子を有する矩形波回路
とを備えた放電灯点灯装置において、前記矩形波回路を
構成する各スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴで構成する
と共に、各ＭＯＳＦＥＴを１個のパッケージに収納して
モジュール化し、且つ該ＭＯＳＦＥＴモジュールの温度
を検出できるようにサーマルプロテクタを配設して、該
サーマルプロテクタの動作により点灯装置の動作を停止
させるように構成するものである。
め、請求項１記載の発明は、商用電力を直流電力に変換
する整流回路と、該整流回路から放電灯へ供給する電力
を制御する制御回路と、放電灯への供給電圧を矩形波に
するための４個のスイッチング素子を有する矩形波回路
とを備えた放電灯点灯装置において、前記矩形波回路を
構成する各スイッチング素子をＭＯＳＦＥＴで構成する
と共に、各ＭＯＳＦＥＴを１個のパッケージに収納して
モジュール化し、且つ該ＭＯＳＦＥＴモジュールの温度
を検出できるようにサーマルプロテクタを配設して、該
サーマルプロテクタの動作により点灯装置の動作を停止
させるように構成するものである。
【００１４】このように構成した放電灯点灯装置におい
ては、矩形波回路を構成する４個のＭＯＳＦＥＴを一体
的にモジュール化しているため、各ＭＯＳＦＥＴの特性
のばらつきによる温度上昇のばらつきが回避されると共
に、各ＭＯＳＦＥＴの発熱が集中するので温度上昇の検
知が容易となり、また発熱エリアが限定されるので、他
の電子部品への影響を少なくすることができる。また、
サーマルプロテクタをＭＯＳＦＥＴモジュールの温度上
昇を検出できるように配設し、放電灯の異常状態である
低ランプ電圧化を間接的に検知するようにしているの
で、放電灯点灯装置中最も電流量が大きく破壊されやす
い矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴの破壊を確実に防
止すると共に、寿命末期における異常状態の放電灯の長
期間の点灯を防止することができる。
ては、矩形波回路を構成する４個のＭＯＳＦＥＴを一体
的にモジュール化しているため、各ＭＯＳＦＥＴの特性
のばらつきによる温度上昇のばらつきが回避されると共
に、各ＭＯＳＦＥＴの発熱が集中するので温度上昇の検
知が容易となり、また発熱エリアが限定されるので、他
の電子部品への影響を少なくすることができる。また、
サーマルプロテクタをＭＯＳＦＥＴモジュールの温度上
昇を検出できるように配設し、放電灯の異常状態である
低ランプ電圧化を間接的に検知するようにしているの
で、放電灯点灯装置中最も電流量が大きく破壊されやす
い矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴの破壊を確実に防
止すると共に、寿命末期における異常状態の放電灯の長
期間の点灯を防止することができる。
【００１５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の放電灯点灯装置において、前記ＭＯＳＦＥＴモジュ
ールに放熱手段を設け、前記サーマルプロテクタは放電
灯の安定動作時における前記ＭＯＳＦＥＴモジュールの
温度上昇によっては動作せず、放電灯の寿命末期におけ
るランプ電圧低下に基づく過電流による前記ＭＯＳＦＥ
Ｔモジュールの温度上昇によって作動するように構成す
るものである。このように構成することにより、寿命末
期のランプ電圧の低下した放電灯の長期間の点灯を防止
でき、過電流による矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴ
モジュールの破壊を防止するように、温度上昇の制御を
容易に行うことができる。
載の放電灯点灯装置において、前記ＭＯＳＦＥＴモジュ
ールに放熱手段を設け、前記サーマルプロテクタは放電
灯の安定動作時における前記ＭＯＳＦＥＴモジュールの
温度上昇によっては動作せず、放電灯の寿命末期におけ
るランプ電圧低下に基づく過電流による前記ＭＯＳＦＥ
Ｔモジュールの温度上昇によって作動するように構成す
るものである。このように構成することにより、寿命末
期のランプ電圧の低下した放電灯の長期間の点灯を防止
でき、過電流による矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴ
モジュールの破壊を防止するように、温度上昇の制御を
容易に行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態及び実施例】次に、実施例について
説明する。図１は、本発明に係る放電灯点灯装置の一実
施例を示す回路構成図で、図２はその主要部の配置構成
を示す図であり、図３に示した従来例と同一又は対応す
る部材には同一符号を付して示している。この実施例
は、150 Ｗのメタルハライドランプ（通常動作時のラン
プ電圧95Ｖ，ランプ電流1.6 Ａ）点灯用のもので、図３
に示した従来例と異なる点は、矩形波回路を構成する４
個のＭＯＳＦＥＴとして、１個のパッケージに４個のＭ
ＯＳＦＥＴを収納してモジュール化したＭＯＳＦＥＴモ
ジュール５Ｘを用い、該ＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘ
を、図２に示すように、放熱板を兼ねた金属ケース31に
ペースト状の熱伝導材を介して密着接合し、ＭＯＳＦＥ
Ｔモジュール５Ｘの接合面とは反対側の表面には、熱応
動スイッチなどからなるサーマルプロテクタ32を密着
し、金属ケース31に固着した押さえ金具33を用いて、サ
ーマルプロテクタ32を押圧保持するようにしている点で
ある。なお、図２において、34は放電灯点灯装置を構成
する他の電子部品等を搭載しているプリント基板であ
る。
説明する。図１は、本発明に係る放電灯点灯装置の一実
施例を示す回路構成図で、図２はその主要部の配置構成
を示す図であり、図３に示した従来例と同一又は対応す
る部材には同一符号を付して示している。この実施例
は、150 Ｗのメタルハライドランプ（通常動作時のラン
プ電圧95Ｖ，ランプ電流1.6 Ａ）点灯用のもので、図３
に示した従来例と異なる点は、矩形波回路を構成する４
個のＭＯＳＦＥＴとして、１個のパッケージに４個のＭ
ＯＳＦＥＴを収納してモジュール化したＭＯＳＦＥＴモ
ジュール５Ｘを用い、該ＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘ
を、図２に示すように、放熱板を兼ねた金属ケース31に
ペースト状の熱伝導材を介して密着接合し、ＭＯＳＦＥ
Ｔモジュール５Ｘの接合面とは反対側の表面には、熱応
動スイッチなどからなるサーマルプロテクタ32を密着
し、金属ケース31に固着した押さえ金具33を用いて、サ
ーマルプロテクタ32を押圧保持するようにしている点で
ある。なお、図２において、34は放電灯点灯装置を構成
する他の電子部品等を搭載しているプリント基板であ
る。
【００１７】サーマルプロテクタ32の接点は、各制御回
路用の電源回路11の出力側に接続されていて、サーマル
プロテクタ32の作動時には、各制御回路への電源回路の
接続を遮断するようになっている。またＭＯＳＦＥＴモ
ジュール５Ｘの金属ケース31による放熱は、ランプ始動
時の数分間のＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘの発熱ではサ
ーマルプロテクタ32が動作せず、放電灯の寿命末期にお
いてランプ電圧が、例えば30Ｖ以下となりランプ電流が
2.6 Ａになって、この状態が持続するとＭＯＳＦＥＴモ
ジュール５Ｘの発熱によりサーマルプロテクタ32が動作
するような特性をもつように設定されている。
路用の電源回路11の出力側に接続されていて、サーマル
プロテクタ32の作動時には、各制御回路への電源回路の
接続を遮断するようになっている。またＭＯＳＦＥＴモ
ジュール５Ｘの金属ケース31による放熱は、ランプ始動
時の数分間のＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘの発熱ではサ
ーマルプロテクタ32が動作せず、放電灯の寿命末期にお
いてランプ電圧が、例えば30Ｖ以下となりランプ電流が
2.6 Ａになって、この状態が持続するとＭＯＳＦＥＴモ
ジュール５Ｘの発熱によりサーマルプロテクタ32が動作
するような特性をもつように設定されている。
【００１８】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。通常の放電灯の始動時には、2.8 Ａ
の始動電流がＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘに流れるが、
数分の間に1.6 Ａまで低下し安定してしまうので、ＭＯ
ＳＦＥＴモジュール５Ｘはサーマルプロテクタ32が作動
する温度には達せず、サーマルプロテクタ32は動作せず
通常の点灯動作が持続される。放電灯が寿命末期となり
ランプ電圧が、例えば30Ｖ以下となってランプ電流が2.
6 Ａになり、この状態が継続すると、サーマルプロテク
タ32が動作する温度以上にＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘ
が発熱し、サーマルプロテクタ32が動作して、放電灯点
灯装置の動作機能が停止し、ＭＯＳＦＥＴモジュール５
Ｘの破壊が防止される。
について説明する。通常の放電灯の始動時には、2.8 Ａ
の始動電流がＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘに流れるが、
数分の間に1.6 Ａまで低下し安定してしまうので、ＭＯ
ＳＦＥＴモジュール５Ｘはサーマルプロテクタ32が作動
する温度には達せず、サーマルプロテクタ32は動作せず
通常の点灯動作が持続される。放電灯が寿命末期となり
ランプ電圧が、例えば30Ｖ以下となってランプ電流が2.
6 Ａになり、この状態が継続すると、サーマルプロテク
タ32が動作する温度以上にＭＯＳＦＥＴモジュール５Ｘ
が発熱し、サーマルプロテクタ32が動作して、放電灯点
灯装置の動作機能が停止し、ＭＯＳＦＥＴモジュール５
Ｘの破壊が防止される。
【００１９】上記実施例においては、サーマルプロテク
タの接点を制御用電源回路11の出力側に接続するように
したものを示したが、商用電源１をリレー等を用いて間
接的に遮断するように接続してもよい。また、サーマル
プロテクタとして復帰形のものを用いることにより、放
電灯の点滅を繰り返させ、放電灯が寿命末期で低ランプ
電圧化していることを、使用者側に知らせることが可能
となる。
タの接点を制御用電源回路11の出力側に接続するように
したものを示したが、商用電源１をリレー等を用いて間
接的に遮断するように接続してもよい。また、サーマル
プロテクタとして復帰形のものを用いることにより、放
電灯の点滅を繰り返させ、放電灯が寿命末期で低ランプ
電圧化していることを、使用者側に知らせることが可能
となる。
【００２０】また、上記実施例においては、ＭＯＳＦＥ
Ｔモジュールの放熱部材として単なる平板状の金属ケー
スを用いたものを示したが、多数の放熱フィンを設けた
放熱板を用いることもできる。また、サーマルプロテク
タはＭＯＳＦＥＴモジュールに密着させて配置したもの
を示したが、サーマルプロテクタはＭＯＳＦＥＴモジュ
ールの温度上昇を検出できるように配置すればよく、例
えばＭＯＳＦＥＴモジュールに接触させず、近接させて
配置してもよい。
Ｔモジュールの放熱部材として単なる平板状の金属ケー
スを用いたものを示したが、多数の放熱フィンを設けた
放熱板を用いることもできる。また、サーマルプロテク
タはＭＯＳＦＥＴモジュールに密着させて配置したもの
を示したが、サーマルプロテクタはＭＯＳＦＥＴモジュ
ールの温度上昇を検出できるように配置すればよく、例
えばＭＯＳＦＥＴモジュールに接触させず、近接させて
配置してもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上実施例に基づいて説明したように、
請求項１記載の発明によれば、矩形波回路を構成する４
個のＭＯＳＦＥＴを一体的にモジュール化しているた
め、各ＭＯＳＦＥＴの温度上昇のばらつきが回避される
と共に、各ＭＯＳＦＥＴの発熱が集中するので温度上昇
の検知が容易となる。またサーマルプロテクタをＭＯＳ
ＦＥＴモジュールの温度上昇を検出できるように配置し
ているため、放電灯の寿命末期における低ランプ電圧化
を間接的に検知し、点灯装置を安全に停止させることが
でき、ＭＯＳＦＥＴの破壊等を防止し点灯装置の信頼性
を向上させることができる。また、請求項２記載の発明
によれば、矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴモジュー
ルの温度上昇の制御を容易に行うことができる。
請求項１記載の発明によれば、矩形波回路を構成する４
個のＭＯＳＦＥＴを一体的にモジュール化しているた
め、各ＭＯＳＦＥＴの温度上昇のばらつきが回避される
と共に、各ＭＯＳＦＥＴの発熱が集中するので温度上昇
の検知が容易となる。またサーマルプロテクタをＭＯＳ
ＦＥＴモジュールの温度上昇を検出できるように配置し
ているため、放電灯の寿命末期における低ランプ電圧化
を間接的に検知し、点灯装置を安全に停止させることが
でき、ＭＯＳＦＥＴの破壊等を防止し点灯装置の信頼性
を向上させることができる。また、請求項２記載の発明
によれば、矩形波回路を構成するＭＯＳＦＥＴモジュー
ルの温度上昇の制御を容易に行うことができる。
【図１】本発明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す
回路構成図である。
回路構成図である。
【図２】図１に示した実施例の主要部の構成を示す図で
ある。
ある。
【図３】従来の放電灯点灯装置の構成例を示す回路構成
図である。
図である。
【図４】図３に示した従来例における矩形波回路を構成
するＭＯＳＦＥＴの配置態様を示す図である。
するＭＯＳＦＥＴの配置態様を示す図である。
１ 商用電源 ２ 整流回路 ３ 昇圧インバータ回路 ４ 降圧インバータ回路 ５ 矩形波回路 ５Ｘ ＭＯＳＦＥＴモジュール ６ 始動回路 ７ 放電灯 ８ 昇圧インバータ制御回路 ９ 降圧インバータ制御回路 10 矩形波制御回路 11 制御電源回路 12 入力電流検知抵抗 13 昇圧コイル 14 昇圧用パワーＭＯＳＦＥＴ 15 ダイオード 16 電解コンデンサ 17 降圧用パワーＭＯＳＦＥＴ 18 フリーホイールダイオード 19 降圧コイル 20 平滑コンデンサ 21 出力電流検知抵抗 22〜25 パワーＭＯＳＦＥＴ 26 チョークコイル 27 充放電コンデンサ 28 双方向性スイッチング素子 29 充電抵抗 30 バイパス用コンデンサ 31 金属ケース 32 サーマルプロテクタ 33 押さえ金具 34 プリント基板
Claims (2)
- 【請求項１】 商用電力を直流電力に変換する整流回路
と、該整流回路から放電灯へ供給する電力を制御する制
御回路と、放電灯への供給電圧を矩形波にするための４
個のスイッチング素子を有する矩形波回路とを備えた放
電灯点灯装置において、前記矩形波回路を構成する各ス
イッチング素子をＭＯＳＦＥＴで構成すると共に、各Ｍ
ＯＳＦＥＴを１個のパッケージに収納してモジュール化
し、且つ該ＭＯＳＦＥＴモジュールの温度を検出できる
ようにサーマルプロテクタを配設して、該サーマルプロ
テクタの動作により点灯装置の動作を停止させるように
構成したことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 前記ＭＯＳＦＥＴモジュールに放熱手段
を設け、前記サーマルプロテクタは放電灯の安定動作時
における前記ＭＯＳＦＥＴモジュールの温度上昇によっ
ては動作せず、放電灯の寿命末期におけるランプ電圧低
下に基づく過電流による前記ＭＯＳＦＥＴモジュールの
温度上昇によって作動するように構成したことを特徴と
する請求項１記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20928595A JP3971808B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20928595A JP3971808B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0945490A true JPH0945490A (ja) | 1997-02-14 |
| JP3971808B2 JP3971808B2 (ja) | 2007-09-05 |
Family
ID=16570422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20928595A Expired - Fee Related JP3971808B2 (ja) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 放電灯点灯装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3971808B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002352977A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 高圧放電灯点灯装置 |
| US6744222B2 (en) | 2000-03-09 | 2004-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus and lamp apparatus |
| JP2010165607A (ja) * | 2009-01-19 | 2010-07-29 | Iwasaki Electric Co Ltd | 高圧放電灯点灯装置 |
| CN102963257A (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-13 | 卡特彼勒公司 | 用于热保护电驱动的车辆中的晶体管的系统和方法 |
| EP3616298A4 (en) * | 2017-07-21 | 2020-11-25 | AVX Corporation | BALANCING CIRCUIT FOR ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE |
| US10903663B2 (en) | 2017-06-30 | 2021-01-26 | Avx Corporation | Balancing circuit for an ultracapacitor module |
-
1995
- 1995-07-26 JP JP20928595A patent/JP3971808B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6744222B2 (en) | 2000-03-09 | 2004-06-01 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting apparatus and lamp apparatus |
| DE10190933B3 (de) * | 2000-03-09 | 2011-08-11 | Mitsubishi Denki K.K. | Schaltungsanordnung zum Steuern von zu einer Entladungslampe gelieferter elektrischer Leistung |
| JP2002352977A (ja) * | 2001-05-25 | 2002-12-06 | Matsushita Electric Works Ltd | 高圧放電灯点灯装置 |
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| CN102963257A (zh) * | 2011-08-31 | 2013-03-13 | 卡特彼勒公司 | 用于热保护电驱动的车辆中的晶体管的系统和方法 |
| CN102963257B (zh) * | 2011-08-31 | 2016-12-07 | 卡特彼勒公司 | 用于热保护电驱动的车辆中的晶体管的系统和方法 |
| US10903663B2 (en) | 2017-06-30 | 2021-01-26 | Avx Corporation | Balancing circuit for an ultracapacitor module |
| EP3616298A4 (en) * | 2017-07-21 | 2020-11-25 | AVX Corporation | BALANCING CIRCUIT FOR ELECTRIC ENERGY STORAGE DEVICE |
| US10879720B2 (en) | 2017-07-21 | 2020-12-29 | Avx Corporation | Balancing circuit for an electrical energy storage device |
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|---|---|
| JP3971808B2 (ja) | 2007-09-05 |
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