JPH10255990A - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents
放電ランプ点灯装置Info
- Publication number
- JPH10255990A JPH10255990A JP10072597A JP10072597A JPH10255990A JP H10255990 A JPH10255990 A JP H10255990A JP 10072597 A JP10072597 A JP 10072597A JP 10072597 A JP10072597 A JP 10072597A JP H10255990 A JPH10255990 A JP H10255990A
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- JP
- Japan
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- discharge lamp
- current
- lighting device
- saturable reactor
- transformer
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- Pending
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電ランプの発光効率を改善した放電ランプ
点灯装置を提供すること。 【解決手段】 トランス２の二次巻線に放電ランプ４を
接続し、放電ランプの限流用インピーダンスの全部また
は一部として作用する可飽和リアクトル３を放電ランプ
と直列に接続し、放電ランプの電流の実効値を正弦波よ
りも小さくするとともに、可飽和リアクトル３の磁気飽
和作用により放電ランプ４の電流に急峻なピーク値を持
たせ，放電ランプの波高率を大きくして、発光効率を改
善する。
点灯装置を提供すること。 【解決手段】 トランス２の二次巻線に放電ランプ４を
接続し、放電ランプの限流用インピーダンスの全部また
は一部として作用する可飽和リアクトル３を放電ランプ
と直列に接続し、放電ランプの電流の実効値を正弦波よ
りも小さくするとともに、可飽和リアクトル３の磁気飽
和作用により放電ランプ４の電流に急峻なピーク値を持
たせ，放電ランプの波高率を大きくして、発光効率を改
善する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、可飽和リアクトル
を使用して放電ランプの発光効率を改善した放電ランプ
点灯装置に関する。
を使用して放電ランプの発光効率を改善した放電ランプ
点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、チョークコイルを使用する放電
ランプ点灯装置の一例を示す回路図である。図におい
て、交流電源ＰにチョークコイルＬと放電ランプＲの直
列回路を接続する。放電ランプとしてネオン等の希ガス
放電ランプを用いた場合には、このようなランプは電流
の増加により端子電圧が減少する特性を有しているの
で、ランプを安定に動作させるための電流制限機能をも
っている安定器をランプに直列に接続する必要がある。
交流でランプを点灯する場合には、鉄心にコイルを巻い
たチョークコイルを安定器として使用する。
ランプ点灯装置の一例を示す回路図である。図におい
て、交流電源ＰにチョークコイルＬと放電ランプＲの直
列回路を接続する。放電ランプとしてネオン等の希ガス
放電ランプを用いた場合には、このようなランプは電流
の増加により端子電圧が減少する特性を有しているの
で、ランプを安定に動作させるための電流制限機能をも
っている安定器をランプに直列に接続する必要がある。
交流でランプを点灯する場合には、鉄心にコイルを巻い
たチョークコイルを安定器として使用する。
【０００３】図７は、図６の回路の波形図である。交流
電源Ｐから正弦波の電圧が放電ランプに供給されると、
放電ランプにはチョークコイルＬのインダクタンス分に
より電源電圧の印加から時間的に遅延してランプ電流が
流れ、ランプ電圧が立ち上がる。ランプ電圧の立ち上が
り時には、瞬間的に大きな起動電圧が発生するが、その
後一定電圧が印加される。ランプ電流の波形はほぼ正弦
波となる。ランプ電圧とランプ電流は電源電圧の正負の
サイクルに応じて図示のように正負で変化する。
電源Ｐから正弦波の電圧が放電ランプに供給されると、
放電ランプにはチョークコイルＬのインダクタンス分に
より電源電圧の印加から時間的に遅延してランプ電流が
流れ、ランプ電圧が立ち上がる。ランプ電圧の立ち上が
り時には、瞬間的に大きな起動電圧が発生するが、その
後一定電圧が印加される。ランプ電流の波形はほぼ正弦
波となる。ランプ電圧とランプ電流は電源電圧の正負の
サイクルに応じて図示のように正負で変化する。
【０００４】図８は、このような放電ランプの制御回路
の一例を示す回路図である。図において、Ｓは交流電源
のスイッチ、Ｅはインバータ、Ｔはトランス，Ｌはラン
プ電流調整用インダクタ、Ｒは放電ランプである。イン
バータＥは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，トランジスタＱ１，Ｑ
２，コンデンサＣ１で構成される。また、トランスＴに
は、一次巻線Ｌ１、二次巻線Ｌ２、帰還巻線Ｌ３が形成
されている。
の一例を示す回路図である。図において、Ｓは交流電源
のスイッチ、Ｅはインバータ、Ｔはトランス，Ｌはラン
プ電流調整用インダクタ、Ｒは放電ランプである。イン
バータＥは、抵抗Ｒ１，Ｒ２，トランジスタＱ１，Ｑ
２，コンデンサＣ１で構成される。また、トランスＴに
は、一次巻線Ｌ１、二次巻線Ｌ２、帰還巻線Ｌ３が形成
されている。
【０００５】図８において、交流電源のスイッチＳがオ
ンされると、電源の正負のサイクルに応じてインバータ
のトランジスタＱ１，Ｑ２が交互にオン、オフを繰り返
し、発振動作により一次巻線に磁気的に結合された二次
巻線には高周波電圧が誘起され、図７に示したようなラ
ンプ電流が流れて放電ランプＲを点灯制御する。
ンされると、電源の正負のサイクルに応じてインバータ
のトランジスタＱ１，Ｑ２が交互にオン、オフを繰り返
し、発振動作により一次巻線に磁気的に結合された二次
巻線には高周波電圧が誘起され、図７に示したようなラ
ンプ電流が流れて放電ランプＲを点灯制御する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ネオン等の希ガス放電
ランプは、発光効率がランプ電流のピーク値に依存して
いるが、ランプ電流としてほぼ正弦波に近い波形のもの
が用いられると、ランプ電流のピーク値の関数である波
高率が大きくとれず、放電ランプの発光効率が向上しな
いという問題があった。
ランプは、発光効率がランプ電流のピーク値に依存して
いるが、ランプ電流としてほぼ正弦波に近い波形のもの
が用いられると、ランプ電流のピーク値の関数である波
高率が大きくとれず、放電ランプの発光効率が向上しな
いという問題があった。
【０００７】即ち、正弦波に近い放電ランプの電流のピ
ーク値をＩとすると、放電ランプの電流の実効値はおよ
そＩ／√２であるから、このときの放電ランプの電流の
波高値Ｈは、 Ｈ＝ピーク値／実効値＝Ｉ／（Ｉ／
√２）＝√２（≒１．４１）となり、約１．４１よりは
大きくならず、発光効率が一定値以上にはならないとい
う問題が生じていた。
ーク値をＩとすると、放電ランプの電流の実効値はおよ
そＩ／√２であるから、このときの放電ランプの電流の
波高値Ｈは、 Ｈ＝ピーク値／実効値＝Ｉ／（Ｉ／
√２）＝√２（≒１．４１）となり、約１．４１よりは
大きくならず、発光効率が一定値以上にはならないとい
う問題が生じていた。
【０００８】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であり、放電ランプの発光効率を向上させた放電灯点灯
装置の提供を目的とするものである。
であり、放電ランプの発光効率を向上させた放電灯点灯
装置の提供を目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ト
ランスの二次巻線に接続される放電ランプの限流用イン
ピーダンスの全部または一部として、可飽和リアクトル
を用いて放電ランプと直列に接続し、放電ランプの電流
の実効値を正弦波よりも小さくするとともに、可飽和リ
アクトルの磁気飽和作用により放電ランプの電流に急峻
なピーク値を持たせたことにより達成される。
ランスの二次巻線に接続される放電ランプの限流用イン
ピーダンスの全部または一部として、可飽和リアクトル
を用いて放電ランプと直列に接続し、放電ランプの電流
の実効値を正弦波よりも小さくするとともに、可飽和リ
アクトルの磁気飽和作用により放電ランプの電流に急峻
なピーク値を持たせたことにより達成される。
【００１０】また、本発明の上記目的は、一次巻線と二
次巻線との磁気結合を粗にするトランスを用いたことに
より達成される。
次巻線との磁気結合を粗にするトランスを用いたことに
より達成される。
【００１１】さらに、本発明の上記目的は、可飽和リア
クトルの磁気通路の一部に断面積の小さな部分を形成し
て磁気鉄心を部分的に飽和させて、放電ランプの電流の
実効値を小さくすることにより達成される。
クトルの磁気通路の一部に断面積の小さな部分を形成し
て磁気鉄心を部分的に飽和させて、放電ランプの電流の
実効値を小さくすることにより達成される。
【００１２】このように本発明を構成することにより、
放電ランプの実効値を正弦波よりも小さくし、急峻なピ
ーク値を持たせることができるので、波高率を大きくす
ることにより、放電ランプの発光効率が改善できる。
放電ランプの実効値を正弦波よりも小さくし、急峻なピ
ーク値を持たせることができるので、波高率を大きくす
ることにより、放電ランプの発光効率が改善できる。
【００１３】また、トランスとして一次巻線と二次巻線
との磁気結合を粗にするものを用いることにより、負荷
変動に拘らず、二次電流を制限することができる。さら
に、可飽和リアクトルの磁気通路の一部に断面積の小さ
な部分を形成して磁気鉄心を部分的に飽和させて、放電
ランプの電流の実効値を小さくすることにより放電ラン
プの発光効率を一層高めることができる。
との磁気結合を粗にするものを用いることにより、負荷
変動に拘らず、二次電流を制限することができる。さら
に、可飽和リアクトルの磁気通路の一部に断面積の小さ
な部分を形成して磁気鉄心を部分的に飽和させて、放電
ランプの電流の実効値を小さくすることにより放電ラン
プの発光効率を一層高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態に
ついて図１を参照して説明する。図において１は電源回
路、２はトランス、３はトランスの二次巻線に接続され
ている可飽和リアクトル、４は放電ランプである。電源
回路からトランスの一次巻線に電圧が供給されると、ト
ランスの二次巻線に高周波電圧が誘起される。放電ラン
プには、可飽和リアクトルの磁気飽和作用により、図３
に示すような急峻なピーク値Ａを有する変形波の電流が
流れる。
ついて図１を参照して説明する。図において１は電源回
路、２はトランス、３はトランスの二次巻線に接続され
ている可飽和リアクトル、４は放電ランプである。電源
回路からトランスの一次巻線に電圧が供給されると、ト
ランスの二次巻線に高周波電圧が誘起される。放電ラン
プには、可飽和リアクトルの磁気飽和作用により、図３
に示すような急峻なピーク値Ａを有する変形波の電流が
流れる。
【００１５】このような放電ランプの電流は、図３に示
すようにピーク値１２は正弦波電流のピーク値１１より
も大きく、かつ実効値は正弦波電流の場合よりも小さい
ので、放電ランプに流れる電流の波高地Ｈ（＝ピーク値
／実効値）の大きさは、正弦波電流の場合の約１．４１
の値よりも大きくとれる。従って、放電ランプの発光効
率を改善することができる。
すようにピーク値１２は正弦波電流のピーク値１１より
も大きく、かつ実効値は正弦波電流の場合よりも小さい
ので、放電ランプに流れる電流の波高地Ｈ（＝ピーク値
／実効値）の大きさは、正弦波電流の場合の約１．４１
の値よりも大きくとれる。従って、放電ランプの発光効
率を改善することができる。
【００１６】図１に示されたようなトランスの二次側に
接続される可飽和リアクトルは、放電ランプの限流用イ
ンピーダンスの全部またはその一部として構成される。
いずれの場合でも、可飽和リアクトルの磁気飽和作用を
用いて放電ランプの電流に図３で示したような急峻なピ
ーク値Ａが形成される特性が得られれば、本発明の前記
目的は達成される。
接続される可飽和リアクトルは、放電ランプの限流用イ
ンピーダンスの全部またはその一部として構成される。
いずれの場合でも、可飽和リアクトルの磁気飽和作用を
用いて放電ランプの電流に図３で示したような急峻なピ
ーク値Ａが形成される特性が得られれば、本発明の前記
目的は達成される。
【００１７】図２は、トランス２として漏洩変圧器を用
いた本発明の例の回路図である。図１の例とは、トラン
ス２として漏洩変圧器を用いた点のみが相違している。
漏洩変圧器は、一次巻線と二次巻線が巻回される磁気経
路の一部に空隙を設けたり、一次巻線と二次巻線間に鉄
片を挿入して一次巻線と二次巻線との磁気的結合を粗に
して、二次電流の制限作用を行うものである。このよう
な変圧器により漏れリアクタンスを大きくすると、負荷
インピーダンスの変動の影響を無視でき、負荷が変動し
ても二次電流を一定とする、電流の限流作用を有してい
るので、ネオン管の電源変圧器として適している。
いた本発明の例の回路図である。図１の例とは、トラン
ス２として漏洩変圧器を用いた点のみが相違している。
漏洩変圧器は、一次巻線と二次巻線が巻回される磁気経
路の一部に空隙を設けたり、一次巻線と二次巻線間に鉄
片を挿入して一次巻線と二次巻線との磁気的結合を粗に
して、二次電流の制限作用を行うものである。このよう
な変圧器により漏れリアクタンスを大きくすると、負荷
インピーダンスの変動の影響を無視でき、負荷が変動し
ても二次電流を一定とする、電流の限流作用を有してい
るので、ネオン管の電源変圧器として適している。
【００１８】図４は、本発明に係る可飽和リアクトルの
磁気鉄心３０の一例を示す説明図である。この例では、
図に示すように磁気鉄心の一部に磁気通路の断面積を小
さくした部分３１を形成して、鉄心を部分的に飽和させ
ている。
磁気鉄心３０の一例を示す説明図である。この例では、
図に示すように磁気鉄心の一部に磁気通路の断面積を小
さくした部分３１を形成して、鉄心を部分的に飽和させ
ている。
【００１９】図５は、図４の磁気鉄心３０を有する可飽
和リアクトルを用いて図１の回路に接続した場合のラン
プ電流の波形である。図５（ａ）は，図４の磁気鉄心の
磁気通路を破線部３２のように形成して鉄心全体を飽和
させた場合の特性であり、図５（ｂ）はこの磁気通路に
断面の小さな部分３１を形成して鉄心を部分的に飽和さ
せた場合の特性である。図５（ａ），（ｂ）を対比する
と、ランプ電流の波形において、磁気通路が破線で示し
た３２のように形成されて断面に小さな部分がない場合
には肩部の形状がＢ１のように示されるのに対して、磁
気通路に３１のような断面が小さな部分が形成されてい
ると、ランプ電流の波形は肩部の形状がＢ２で示される
ように低くなる。このため、図５（ｂ）のような特性が
得られるとランプ電流の実効値が更に小さくなるので波
高率は図５（ａ）の場合よりも大きくなり、放電ランプ
の発光効率を一層向上させることができる。
和リアクトルを用いて図１の回路に接続した場合のラン
プ電流の波形である。図５（ａ）は，図４の磁気鉄心の
磁気通路を破線部３２のように形成して鉄心全体を飽和
させた場合の特性であり、図５（ｂ）はこの磁気通路に
断面の小さな部分３１を形成して鉄心を部分的に飽和さ
せた場合の特性である。図５（ａ），（ｂ）を対比する
と、ランプ電流の波形において、磁気通路が破線で示し
た３２のように形成されて断面に小さな部分がない場合
には肩部の形状がＢ１のように示されるのに対して、磁
気通路に３１のような断面が小さな部分が形成されてい
ると、ランプ電流の波形は肩部の形状がＢ２で示される
ように低くなる。このため、図５（ｂ）のような特性が
得られるとランプ電流の実効値が更に小さくなるので波
高率は図５（ａ）の場合よりも大きくなり、放電ランプ
の発光効率を一層向上させることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明の放電灯点灯装置に
おいては、トランスの二次巻線に接続される放電ランプ
の限流用インピーダンスの全部または一部として、可飽
和リアクトルを用いて放電ランプと直列に接続し、放電
ランプの電流の実効値を正弦波よりも小さくするととも
に、可飽和リアクトルの磁気飽和作用により放電ランプ
の電流に急峻なピーク値を持たせているので、放電ラン
プの発光効率を改善することができる。
おいては、トランスの二次巻線に接続される放電ランプ
の限流用インピーダンスの全部または一部として、可飽
和リアクトルを用いて放電ランプと直列に接続し、放電
ランプの電流の実効値を正弦波よりも小さくするととも
に、可飽和リアクトルの磁気飽和作用により放電ランプ
の電流に急峻なピーク値を持たせているので、放電ラン
プの発光効率を改善することができる。
【００２１】また、一次巻線と二次巻線との磁気結合を
粗にするトランスを用いると、負荷変動に拘らず二次電
流を制限することができる。
粗にするトランスを用いると、負荷変動に拘らず二次電
流を制限することができる。
【００２２】更に、可飽和リアクトルの磁気通路の一部
に断面積の小さな部分を形成して磁気鉄心を部分的に飽
和させることにより、放電ランプの電流の実効値を小さ
くして、放電ランプの発光効率を高めることができる。
に断面積の小さな部分を形成して磁気鉄心を部分的に飽
和させることにより、放電ランプの電流の実効値を小さ
くして、放電ランプの発光効率を高めることができる。
【図１】本発明に係る放電ランプ点灯装置の好適な実施
の形態における構成を示す回路図である。
の形態における構成を示す回路図である。
【図２】本発明に係る放電ランプ点灯装置の他の実施の
形態における構成を示す回路図である。
形態における構成を示す回路図である。
【図３】本発明に係る放電ランプ点灯装置の放電ランプ
電流の波形図である。
電流の波形図である。
【図４】本発明に係る放電ランプ点灯装置の他の実施の
形態における構成を示す図である。
形態における構成を示す図である。
【図５】（ａ），（ｂ）図４の可飽和リアクトル用鉄心
を用いた場合の放電ランプ電流の波形図である。
を用いた場合の放電ランプ電流の波形図である。
【図６】チョークコイルを用いた放電ランプ点灯装置の
回路図である。
回路図である。
【図７】図６の各部の特性を示す波形図である。
【図８】ランプ電流調整用インダクタを用いた放電ラン
プ点灯装置の回路図である。
プ点灯装置の回路図である。
１ 電源回路 ２ トランス ３ 可飽和リアクトル ４ 放電ランプ ３０ 可飽和リアクトルの磁気鉄心
Claims (3)
- 【請求項１】 トランスの二次巻線に接続される放電ラ
ンプの限流用インピーダンスの全部または一部として、
可飽和リアクトルを用いて放電ランプと直列に接続し、
放電ランプの電流の実効値を正弦波よりも小さくすると
ともに、可飽和リアクトルの磁気飽和作用により放電ラ
ンプの電流に急峻なピーク値を持たせたことを特徴とす
る放電ランプの点灯装置。 - 【請求項２】 一次巻線と二次巻線との磁気結合を粗に
するトランスを用いたことを特徴とする請求項１に記載
の放電ランプ点灯装置。 - 【請求項３】 可飽和リアクトルの磁気通路の一部に断
面積の小さな部分を形成して磁気鉄心を部分的に飽和さ
せることにより、放電ランプの電流の実効値を小さくし
たことを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10072597A JPH10255990A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10072597A JPH10255990A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 放電ランプ点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10255990A true JPH10255990A (ja) | 1998-09-25 |
Family
ID=14281607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10072597A Pending JPH10255990A (ja) | 1997-03-12 | 1997-03-12 | 放電ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10255990A (ja) |
-
1997
- 1997-03-12 JP JP10072597A patent/JPH10255990A/ja active Pending
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