JPH0997691A

JPH0997691A - 電子スタータ、放電灯点灯装置及び照明装置

Info

Publication number: JPH0997691A
Application number: JP25285295A
Authority: JP
Inventors: Hirochika Shiohama; 弘親塩浜
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1997-04-08

Abstract

(57)【要約】【課題】保護素子として感温抵抗を有する電子スター
タにおいて、放電灯が始動点灯せずに始動動作が繰り返
されることによる感温抵抗の温度上昇を抑えて、冷める
のを待つことなく、交換後の放電灯を始動点灯できるよ
うにする。【解決手段】放電灯１の始動動作を行ったが、寿命末
期等の原因により始動点灯せずに感温抵抗８が動作して
発熱した場合には、リセット回路１０が制御回路９の動
作を停止させる。これにより、半導体スイッチング装置
７がオンせず感温抵抗８には電流が流れなくなるので、
感温抵抗８もそれ以上発熱することはない。よって、放
電灯１を交換した場合、感温抵抗８が冷めるのを待たな
くても本来の電流を流せるので、交換後の放電灯１をす
ぐに始動点灯させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子スタータ、放
電灯点灯装置及び照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来の電子スタータを用いた放
電灯点灯装置の回路構成図である。即ち、商用交流電源
２０に対して安定器２１、放電灯２２のフィラメント２
３を介して電子スタータ２４が直列に接続されている。
この電子スタータ２４は、サイリスタ２５とポジスタ
（感温抵抗）２６との直列回路と、サイリスタ２５のゲ
ートトリガを周期的に断続するゲートトリガ回路２７と
により構成されている。

【０００３】これにより、電源スイッチ（図示せず）を
投入し、ゲートトリガ回路２７によってサイリスタ２５
がゲートトリガされ、このサイリスタ２５がオンすると
フィラメント２３を予熱する。このような予熱状態でゲ
ートトリガ回路２７に付加された逆バイアス回路２８に
よりサイリスタ２５がオフすると、安定器２１を流れる
電流も瞬断されるため、この安定器２１がキック電圧を
発生させる。放電灯２２はこのキック電圧を受けて始動
点灯する。放電灯２２の始動点灯後は、ランプ電圧が低
下するので、電子スタータ２４側は動作しない。

【０００４】ここに、放電灯２２が寿命末期時のもので
ある場合には、キック電圧を印加しても放電灯２２は点
灯せず、ランプ電圧が低下しないため、電子スタータ２
４側は継続的にキック電圧を発生させる始動動作を継続
する。この結果、安定器２１やサイリスタ２５には過大
な電圧が継続的に印加されるとともに過大な予熱電流が
流れてしまい、寿命を早める等の不都合がある。そこ
で、安定器２１とサイリスタ２５とに直列にポジスタ２
６を接続し、寿命末期時の放電灯２２が用いられて不点
状態が継続してもポジスタ２６が発熱してその抵抗値が
増大することにより、結果として、予熱電流を小さくす
ることで安定器２１やサイリスタ２５を保護するように
している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】電源スイッチを投入し
ても、放電灯２２が始動点灯しない場合、寿命末期時と
判断し、新品の放電灯２２と交換することが多い。しか
し、図３に示したような従来技術によると、電子スター
タ２４やゲートトリガ回路２７は始動動作を継続してお
り、ポジスタ２６の温度はかなり高くなっている。この
ような状態では、放電灯２２を交換してもポジスタ２６
の抵抗値が高くて放電灯２２のフィラメント２３に流れ
る予熱電流が通常時に比べて低すぎるので、良好に始動
点灯させることができない。

【０００６】よって、保護素子としてポジスタ２６を用
いた電子スタータ２４においては、ポジスタ２６の温度
が低下するまで数１０秒ないしは１分程度待ってから放
電灯２２を交換しなければならない不都合がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の電
子スタータは、インダクタ装置を介して交流電源により
付勢される放電灯と並列的に設けられ、オン・オフ動作
によりインダクタ装置にキック電圧を発生させる半導体
スイッチング装置と；半導体スイッチング装置の制御信
号を断続する制御回路と；半導体スイッチング装置に直
列に接続された感温抵抗と；感温抵抗が動作したことを
検知して制御回路の動作を停止させるリセット回路と；
を有している。ここに、インダクタ装置としては、例え
ば安定器が兼用することを許容するが、安定器と別個に
設けることも許容する。半導体スイッチング装置として
は、例えば、サイリスタを許容する。感温抵抗として
は、例えば正の温度特性を示すポジスタ（ＰＴＣ）が用
いられる。

【０００８】従って、本発明においては、放電灯の始動
動作を行ったが、寿命末期等の原因により始動点灯せず
に感温抵抗が動作して発熱した場合には、リセット回路
が制御回路の動作を停止させることで、以後の始動動作
は行われず、感温抵抗もそれ以上発熱することはない。
よって、放電灯を交換してもすぐに始動点灯させること
ができる。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
子スタータであって、リセット回路は、半導体スイッチ
ング装置と感温抵抗との直列回路の両端間の電圧が所定
値を越えた場合に感温抵抗が動作したことを検知する電
圧検知手段を有している。また、請求項３記載の発明
は、請求項１記載の電子スタータであって、リセット回
路は、感温抵抗の温度が所定温度を越えた場合に感温抵
抗が動作したことを検知する温度検知手段を有してい
る。従って、請求項１記載の電子スタータの手段を実行
する上で、感温抵抗が動作したことを簡単かつ確実に検
知できる。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項２記載の電
子スタータであって、リセット回路は、制御回路の動作
停止状態を維持するリセット状態維持手段を有してい
る。従って、リセット回路が制御回路の動作を一旦停止
させたとしても、感温抵抗の温度がまだ高い状態で即座
に制御回路の動作が再開されてしまうような不都合がな
く、感温抵抗の必要以上の発熱が確実に防止される。

【００１１】請求項５記載の発明の放電灯点灯装置は、
請求項１ないし４の何れか一記載の電子スタータと；電
子スタータの動作に応じて放電灯に対しキック電圧を発
生する安定器と；を有している。また、請求項６記載の
発明の照明装置は、請求項５記載の放電灯点灯装置と；
放電灯とともに放電灯点灯装置が実装される器具本体
と；を有している。従って、感温抵抗を有する電子スタ
ータを用いた始動方式において、放電灯が寿命末期の
際、感温抵抗が冷めるのを待つことなく放電灯を交換し
て始動点灯させることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の電子スタータ及び放電灯
点灯装置の一実施の形態を図１に基づいて説明する。

【００１３】図１は電子スタータを含む放電灯点灯装置
の回路構成図である。放電灯１を負荷とするこの放電灯
点灯装置２は、チョークコイルよりなりインダクタ装置
を兼用する安定器３と、電子スタータ４とを主体として
構成されている。即ち、交流電源５に対して電源スイッ
チ（図示せず）、安定器３、放電灯１の一方のフィラメ
ント６、電子スタータ４、放電灯１の他方のフィラメン
ト６が接続されて閉回路が形成されている。

【００１４】電子スタータ４は、サイリスタ（半導体ス
イッチング装置）７とポジスタ（感温抵抗）８との直列
回路と、サイリスタ７のゲートトリガを周期的に断続す
るゲートトリガ回路（制御回路）９と、このゲートトリ
ガ回路９の動作を規制するリセット回路１０とにより形
成されている。

【００１５】ここに、サイリスタ７とポジスタ８との直
列回路は、放電灯１のフィラメント６間に接続されてい
る。ゲートトリガ回路９は、サイリスタ７とポジスタ８
との直列回路に並列に接続された抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ の直列
回路と、抵抗Ｒ₂ に並列に接続されたコンデンサＣ₁
と、コンデンサＣ₁ の一端とサイリスタ７のゲートとの
間に接続されたツェナダイオードＺＤ₁ と、ポジスタ８
に並列に接続されたコンデンサＣ₂ 及び抵抗Ｒ₃ とによ
り形成されている。また、このゲートトリガ回路９中に
は、安定器３・交流電源５間とサイリスタ７のゲートと
の間に接続された抵抗Ｒ₄ とダイオードＤ₁ とによる逆
バイアス回路１１が付加されている。なお、ポジスタ８
と他方のフィラメント６との間には、サイリスタ７に対
する逆流防止用のダイオードＤ₂ と抵抗Ｒ₅ とが接続さ
れている。

【００１６】さらに、リセット回路１０は、抵抗Ｒ₂ 両
端間に並列に接続された短絡用のトランジスタＱ₁ と、
サイリスタ７とポジスタ８との直列回路に並列に接続さ
れた抵抗Ｒ₆ とコンデンサＣ₃ との直列回路と、抵抗Ｒ
₆ ・コンデンサＣ₃ の接続中点とトランジスタＱ₁ のベ
ースとの間に接続された抵抗Ｒ₇及びツェナダイオード
ＺＤ₂ と、トランジスタＱ₁ のベース・エミッタ間に接
続された抵抗Ｒ₇ と、抵抗Ｒ₆ の両端間に並列に接続さ
れた放電用のダイオードＤ₃ とにより形成されている。

【００１７】このようなリセット回路１０において、ツ
ェナダイオードＺＤ₂ が電圧検知手段として機能し、ポ
ジスタ８が発熱することにより抵抗値が増大し、サイリ
スタ７とポジスタ８との直列回路両端間の電圧が所定値
を越えた場合に導通するようにツェナ電圧が設定されて
いる。ツェナダイオードＺＤ₁ との関係では、ツェナダ
イオードＺＤ₂ のツェナ電圧のほうが高く設定されてい
る。また、コンデンサＣ₃ がダイオードＤ₃ を介してポ
ジスタ８に直列接続されることによりリセット状態維持
手段を構成している。

【００１８】このような構成における作用を説明する。
まず、電源スイッチを投入すると、安定器３、フィラメ
ント６を通って抵抗Ｒ₁ ，Ｒ₂ に数ｍＡ程度の微小な電
流が流れる。これにより、コンデンサＣ₁ が充電され、
その充電電圧がツェナダイオードＺＤ₁ のツェナ電圧を
越えると、ツェナダイオードＺＤ₁ が導通して、サイリ
スタ７がゲートトリガされてオンする。これにより、交
流電源５、安定器３、フィラメント６、サイリスタ７、
ポジスタ８、フィラメント６の閉回路が形成され、フィ
ラメント６に十分な予熱電流が流れる。このような予熱
状態で、逆バイアス回路１１によってゲートに逆バイア
スがかかると、サイリスタ２５はオフする。これによ
り、予熱電流が瞬断されるため、安定器３はパルス状の
キック電圧を発生させる。このキック電圧が放電灯１の
フィラメント６間に印加されることにより、予熱済みの
放電灯１は始動点灯する。放電灯１の始動点灯後は、ラ
ンプ電圧が低下するので、電子スタータ４側は動作しな
い。また、リセット回路１０中のコンデンサＣ₃ もコン
デンサＣ₁ の充電に並行して充電されるが、このコンデ
ンサＣ₃ の充電電圧はサイリスタ７がオンした時点で、
ダイオードＤ₃ 、サイリスタ７、ポジスタ８（抵抗値が
小さい）を通して放電されてしまう。

【００１９】ここに、放電灯１が寿命末期時のものであ
る場合には、安定器３によってキック電圧を印加しても
放電灯１が点灯せず、ランプ電圧が低下しないため、電
子スタータ４側は上述したようなキック電圧を発生させ
る始動動作を何回も継続する。これにより、サイリスタ
７がオンしてポジスタ８を通って予熱電流を流す動作も
何回も繰り返されるが、ポジスタ８が次第に発熱してそ
の抵抗値が増大する（例えば、通常時には１０Ω程度で
も１０ｋΩ程度まで増大する）ことにより、予熱電流の
電流値が小さくなり、サイリスタ７や安定器３が保護さ
れる。

【００２０】ところが、このような始動動作が繰り返さ
れる内に、ポジスタ８の抵抗値が高くなり、抵抗Ｒ₆ を
通してコンデンサＣ₃ に充電された電圧は、サイリスタ
７がオンしてもポジスタ８を通して放電されなくなり、
徐々に上がっていく。この結果、コンデンサＣ₃ の電圧
がツェナダイオードＺＤ₂ のツェナ電圧を越えると、ツ
ェナダイオードＺＤ₂ が導通してトランジスタＱ₁ がオ
ンする。これにより、ゲートトリガ回路９中の抵抗Ｒ₂
がトランジスタＱ₁ により短絡され、コンデンサＣ₁ が
充電されなくなるので、サイリスタ７がゲートトリガさ
れることがなくなる。即ち、ゲートトリガ回路９の動作
が停止される。よって、サイリスタ７がオンしてポジス
タ８に電流が流れ、このポジスタ８の温度がさらに上昇
する、という現象はなくなる。この際、コンデンサＣ₃
の電圧は、ポジスタ８の温度が一定値以下に低下して
（抵抗値が低下して）放電電流が流れ得る状態になるま
で維持されるため、リセット回路１０によるゲートトリ
ガ回路９の動作停止状態も維持される。

【００２１】このように始動動作により放電灯１が点灯
せずにポジスタ８が動作したような場合には、ポジスタ
８の温度（抵抗値）がある程度上がった時点でリセット
回路１０により、それ以上発熱しないようにリセットが
かけれるので、新品の放電灯１に交換してもポジスタ８
が冷めるのを待つことなく始動点灯させることができ
る。

【００２２】本発明の照明装置の一実施の形態を図２に
より説明する。図２はダウンライト照明装置を示す一部
切欠いた正面図である。図において、１１は天井１２面
に埋め込まれる照明器具であり、所定形状の反射板１３
の頂部には、蛍光管を略Ｕ字状に折り曲げた２本の放電
灯１が着脱自在に装着されているとともに、この放電灯
１を点灯させる図１に示したような安定器３及び電子ス
タータ４を備えた放電灯用点灯装置２が実装されてい
る。

【００２３】

【発明の効果】請求項１記載の発明よれば、保護素子と
して感温抵抗を備えた電子スタータにおいて、放電灯の
始動動作を行ったが寿命末期等の原因により始動点灯せ
ずに感温抵抗が動作して発熱した場合には、リセット回
路が制御回路の動作を停止させるので、以後の始動動作
は行われず、感温抵抗もそれ以上発熱することがなくな
り、よって、放電灯を交換しても感温抵抗が冷めるまで
の待ち時間を要せずにすぐに始動点灯させることができ
る。

【００２４】請求項２及び３記載の発明によれば、請求
項１記載の発明の効果を得る上で、感温抵抗が動作した
ことを簡単かつ確実に検知できる。

【００２５】請求項４記載の発明によれば、リセット状
態維持手段によって制御回路の動作停止状態が維持され
るので、リセット回路が制御回路の動作を一旦停止させ
たとしても、感温抵抗の温度がまだ高い状態で即座に制
御回路の動作が再開されてしまうような不都合がなく、
感温抵抗の必要以上の発熱を確実に防止することができ
る。

【００２６】請求項５及び６記載の発明によれば、請求
項１ないし４の何れか一記載の電子スタータを用いてい
るので、感温抵抗を有する電子スタータを用いた始動方
式において、放電灯が寿命末期の際、感温抵抗が冷める
のを待つことなく放電灯を交換しても始動点灯する放電
灯点灯装置や照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子スタータ及び放電灯点灯装置の一
実施の形態を示す回路構成図

【図２】本発明の照明装置の一実施の形態を示す一部切
欠いた正面図

【図３】従来の電子スタータ及び放電灯点灯装置を示す
回路構成図

【符号の説明】

１：放電灯２：放電灯点灯装置３：インダクタ装置４：電子スタータ７：半導体スイッチング装置８：感温抵抗９：制御回路１０：リセット回路ＺＤ₂ ：電圧検知手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インダクタ装置を介して交流電源により
付勢される放電灯と並列的に設けられ、オン・オフ動作
によりインダクタ装置にキック電圧を発生させる半導体
スイッチング装置と；半導体スイッチング装置の制御信
号を断続する制御回路と；半導体スイッチング装置に直
列に接続された感温抵抗と；感温抵抗が動作したことを
検知して制御回路の動作を停止させるリセット回路と；
を有することを特徴とする電子スタータ。
【請求項２】リセット回路は、半導体スイッチング装
置と感温抵抗との直列回路の両端間の電圧が所定値を越
えた場合に感温抵抗が動作したことを検知する電圧検知
手段を有する；ことを特徴とする請求項１記載の電子ス
タータ。
【請求項３】リセット回路は、感温抵抗の温度が所定
温度を越えた場合に感温抵抗が動作したことを検知する
温度検知手段を有する；ことを特徴とする請求項１記載
の電子スタータ。
【請求項４】リセット回路は、制御回路の動作停止状
態を維持するリセット状態維持手段を有する；ことを特
徴とする請求項２記載の電子スタータ。
【請求項５】請求項１ないし４の何れか一記載の電子
スタータと；電子スタータの動作に応じて放電灯に対し
キック電圧を発生する安定器と；を有することを特徴と
する放電灯点灯装置。
【請求項６】請求項５記載の放電灯点灯装置と；放電
灯とともに放電灯点灯装置が実装される器具本体と；を
有することを特徴とする照明装置。