JPH10261493A - 内燃機関駆動放電灯点灯装置 - Google Patents
内燃機関駆動放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH10261493A JPH10261493A JP6316697A JP6316697A JPH10261493A JP H10261493 A JPH10261493 A JP H10261493A JP 6316697 A JP6316697 A JP 6316697A JP 6316697 A JP6316697 A JP 6316697A JP H10261493 A JPH10261493 A JP H10261493A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- generator
- discharge lamp
- pulse
- transformer
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 68
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 25
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract description 5
- 101100365087 Arabidopsis thaliana SCRA gene Proteins 0.000 description 38
- 101150105073 SCR1 gene Proteins 0.000 description 38
- 101100134054 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) NTG1 gene Proteins 0.000 description 38
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 12
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 9
- 101000668165 Homo sapiens RNA-binding motif, single-stranded-interacting protein 1 Proteins 0.000 description 8
- 102100039692 RNA-binding motif, single-stranded-interacting protein 1 Human genes 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高圧放電灯の不点灯時に装置を構成する素子が
過熱されて破損するのを防止することができる内燃機関
駆動放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】内燃機関10により駆動される発電機11
を電源として高電圧パルスVp を発生するパルス発生回
路13を設け、高電圧パルスVp を発電機11の出力電
圧に重畳して放電灯12に印加する。発電機11として
は垂下特性を有するものを用いる。パルス発生回路13
を構成する素子の内、高電圧パルスの発生に伴って発熱
する素子の温度を検出して、検出した温度が設定温度以
下のときに高電圧パルスの発生を許容し、検出した温度
が設定温度を超えたときに高電圧パルスの発生を停止さ
せるようにパルス発生回路13を制御するパルス発生制
御手段14を設ける。
過熱されて破損するのを防止することができる内燃機関
駆動放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】内燃機関10により駆動される発電機11
を電源として高電圧パルスVp を発生するパルス発生回
路13を設け、高電圧パルスVp を発電機11の出力電
圧に重畳して放電灯12に印加する。発電機11として
は垂下特性を有するものを用いる。パルス発生回路13
を構成する素子の内、高電圧パルスの発生に伴って発熱
する素子の温度を検出して、検出した温度が設定温度以
下のときに高電圧パルスの発生を許容し、検出した温度
が設定温度を超えたときに高電圧パルスの発生を停止さ
せるようにパルス発生回路13を制御するパルス発生制
御手段14を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧水銀灯、メタ
ルハライドランプ、あるいは高圧ナトリウムランプ等の
高圧放電灯を点灯するために用いる内燃機関駆動放電灯
点灯装置に関するものである。
ルハライドランプ、あるいは高圧ナトリウムランプ等の
高圧放電灯を点灯するために用いる内燃機関駆動放電灯
点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】工事現場で使用される照明器具や、レジ
ャー用の照明器具、あるいは防災用照明器具を点灯させ
るために用いる電源装置として、内燃機関により駆動さ
れる同期発電機が用いられている。また最近、工事現場
用の照明器具やレジャー用の照明器具として白熱灯に代
えて水銀灯などの放電灯が多く用いられるようになって
いる。
ャー用の照明器具、あるいは防災用照明器具を点灯させ
るために用いる電源装置として、内燃機関により駆動さ
れる同期発電機が用いられている。また最近、工事現場
用の照明器具やレジャー用の照明器具として白熱灯に代
えて水銀灯などの放電灯が多く用いられるようになって
いる。
【0003】周知のように、放電灯は負性インピーダン
ス特性を有していて、一度放電が開始すると、電流の増
大に伴ってインピーダンスが低下していくため、電流を
制限しないと放電電流が無制限に増大して破壊してしま
う。そのため、従来の放電灯点灯装置では、電源と放電
灯との間に磁気漏れ変圧器やチョークコイルを備えた安
定器を設けて、電源電圧を磁気漏れ変圧器やチョークコ
イルを通して放電灯に印加している。
ス特性を有していて、一度放電が開始すると、電流の増
大に伴ってインピーダンスが低下していくため、電流を
制限しないと放電電流が無制限に増大して破壊してしま
う。そのため、従来の放電灯点灯装置では、電源と放電
灯との間に磁気漏れ変圧器やチョークコイルを備えた安
定器を設けて、電源電圧を磁気漏れ変圧器やチョークコ
イルを通して放電灯に印加している。
【0004】また高圧水銀灯や、メタルハライドランプ
等の高圧放電灯を点灯させる場合には、放電灯の始動時
にその両端に高電圧を印加する必要があるため、始動時
に高電圧パルスを発生するパルス発生回路を設けてい
る。従来の放電灯点灯装置で用いられていたパルス発生
回路は、例えば実公昭55−27198号に見られるよ
うに、放電灯の始動時に安定器のインピーダンスを利用
して共振回路を構成することにより、高電圧パルスを発
生するようにしたものである。
等の高圧放電灯を点灯させる場合には、放電灯の始動時
にその両端に高電圧を印加する必要があるため、始動時
に高電圧パルスを発生するパルス発生回路を設けてい
る。従来の放電灯点灯装置で用いられていたパルス発生
回路は、例えば実公昭55−27198号に見られるよ
うに、放電灯の始動時に安定器のインピーダンスを利用
して共振回路を構成することにより、高電圧パルスを発
生するようにしたものである。
【0005】上記のように、従来広く用いられている放
電灯点灯装置においては、発電機の外に安定器を必要と
したが、安定器は誘導性の負荷で力率が悪いため、安定
器を設けると発電機にかかる負担が大きくなるのを避け
られなかった。また発電機と放電灯との間に安定器を設
けると、該安定器も発電機の負荷となるため、発電機の
定格の 1/2〜 1/3程度のランプ負荷しか駆動することが
できず、発電機として大容量のものを用いることが必要
になって、コストが高くなるという問題があった。
電灯点灯装置においては、発電機の外に安定器を必要と
したが、安定器は誘導性の負荷で力率が悪いため、安定
器を設けると発電機にかかる負担が大きくなるのを避け
られなかった。また発電機と放電灯との間に安定器を設
けると、該安定器も発電機の負荷となるため、発電機の
定格の 1/2〜 1/3程度のランプ負荷しか駆動することが
できず、発電機として大容量のものを用いることが必要
になって、コストが高くなるという問題があった。
【0006】そこで本出願人は、発電機として垂下特性
を有するものを用いて、放電灯の放電開始直後の放電電
流を許容値以下に制限するように、該発電機の短絡電流
を設定し、放電灯の定常時の端子電圧及び放電電流を定
格範囲に保つように該発電機の出力電圧対出力電流特性
を設定することにより、安定器を用いることなく、放電
灯を点灯させるようにした放電灯点灯装置を提案した。
を有するものを用いて、放電灯の放電開始直後の放電電
流を許容値以下に制限するように、該発電機の短絡電流
を設定し、放電灯の定常時の端子電圧及び放電電流を定
格範囲に保つように該発電機の出力電圧対出力電流特性
を設定することにより、安定器を用いることなく、放電
灯を点灯させるようにした放電灯点灯装置を提案した。
【0007】また特願平8−225491号において、
メタルハライドランプなどのように、始動時に高電圧パ
ルスを必要とする放電灯を点灯させる点灯装置として、
垂下特性を有する発電機と、コンデンサ放電式のパルス
発生回路とを用いるものを提案した。この点灯装置で用
いるパルス発生回路は、発電機の出力電圧により充電さ
れるパルス発生用コンデンサと、該コンデンサの電荷を
昇圧トランスの一次コイルを通して放電させる放電用ス
イッチとを昇圧トランスの一次側に備えていて、コンデ
ンサの放電電流を昇圧トランスの一次コイルに流すこと
により、該昇圧トランスの二次コイルに高電圧パルスを
発生させるものである。
メタルハライドランプなどのように、始動時に高電圧パ
ルスを必要とする放電灯を点灯させる点灯装置として、
垂下特性を有する発電機と、コンデンサ放電式のパルス
発生回路とを用いるものを提案した。この点灯装置で用
いるパルス発生回路は、発電機の出力電圧により充電さ
れるパルス発生用コンデンサと、該コンデンサの電荷を
昇圧トランスの一次コイルを通して放電させる放電用ス
イッチとを昇圧トランスの一次側に備えていて、コンデ
ンサの放電電流を昇圧トランスの一次コイルに流すこと
により、該昇圧トランスの二次コイルに高電圧パルスを
発生させるものである。
【0008】上記のように、垂下特性を有する発電機
と、コンデンサ放電式のパルス発生回路とを用いた既提
案の内燃機関駆動放電灯点灯装置では、パルス発生回路
が発生する高電圧パルスにより放電灯が放電を開始す
る。放電灯が始動すると、発電機に負荷電流が流れるた
め、発電機の出力電圧は垂下特性に従って低下してい
き、発電機の出力電圧が所定値まで低下するとパルス発
生回路が高電圧パルスの発生を停止する。
と、コンデンサ放電式のパルス発生回路とを用いた既提
案の内燃機関駆動放電灯点灯装置では、パルス発生回路
が発生する高電圧パルスにより放電灯が放電を開始す
る。放電灯が始動すると、発電機に負荷電流が流れるた
め、発電機の出力電圧は垂下特性に従って低下してい
き、発電機の出力電圧が所定値まで低下するとパルス発
生回路が高電圧パルスの発生を停止する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、垂下特
性を有する発電機と、コンデンサ放電式のパルス発生回
路とを用いて内燃機関駆動放電灯点灯装置を構成する
と、安定器を用いることなく放電灯を点灯させることが
できるが、既提案の装置では、放電灯の寿命等により、
点灯までに長い時間がかかったり、点灯しなかったりし
た場合に、下記のような問題が生じることが明らかにな
った。
性を有する発電機と、コンデンサ放電式のパルス発生回
路とを用いて内燃機関駆動放電灯点灯装置を構成する
と、安定器を用いることなく放電灯を点灯させることが
できるが、既提案の装置では、放電灯の寿命等により、
点灯までに長い時間がかかったり、点灯しなかったりし
た場合に、下記のような問題が生じることが明らかにな
った。
【0010】(a)放電灯が点灯しない状態は、発電機
にとって無負荷状態と同じであるため、発電機の出力電
圧が低下せず、パルス発生回路は高電圧パルスを発生し
続ける。そのため、放電灯の不点灯時に備えて、連続し
て発生する高電圧パルスに耐え得るように装置の絶縁設
計を行う必要があり、装置のコストが高くなる。
にとって無負荷状態と同じであるため、発電機の出力電
圧が低下せず、パルス発生回路は高電圧パルスを発生し
続ける。そのため、放電灯の不点灯時に備えて、連続し
て発生する高電圧パルスに耐え得るように装置の絶縁設
計を行う必要があり、装置のコストが高くなる。
【0011】(b)放電灯の不点灯時に高電圧パルスが
連続して発生すると、昇圧トランスや放電用スイッチで
の発熱が多くなるため、昇圧トランスとして容量が大き
い大形のものを用いる必要があり、また放電用スイッチ
に大形のヒートシンクを取り付ける必要があるため、装
置が大形化し、コストが高くなる。
連続して発生すると、昇圧トランスや放電用スイッチで
の発熱が多くなるため、昇圧トランスとして容量が大き
い大形のものを用いる必要があり、また放電用スイッチ
に大形のヒートシンクを取り付ける必要があるため、装
置が大形化し、コストが高くなる。
【0012】本発明の目的は、高圧水銀灯やメタルハラ
イドランプ等の高圧放電灯を磁気漏れ変圧器からなる安
定器を用いることなく点灯することができるだけでな
く、パルス発生回路を構成する素子での発熱を抑えて、
装置の小形化とコストの低減とを図ることができるよう
にした内燃機関駆動放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
イドランプ等の高圧放電灯を磁気漏れ変圧器からなる安
定器を用いることなく点灯することができるだけでな
く、パルス発生回路を構成する素子での発熱を抑えて、
装置の小形化とコストの低減とを図ることができるよう
にした内燃機関駆動放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関と、
該内燃機関により駆動される発電機とを備えて、発電機
の出力により放電灯を点灯する内燃機関駆動放電灯点灯
装置に係わるものである。
該内燃機関により駆動される発電機とを備えて、発電機
の出力により放電灯を点灯する内燃機関駆動放電灯点灯
装置に係わるものである。
【0014】本発明においては、発電機を電源として高
電圧パルスを発生し、該高電圧パルスを発電機の出力電
圧に重畳して放電灯に印加するパルス発生回路と、この
パルス発生回路を構成する素子の内高電圧パルスの発生
に伴って発熱する素子(以下発熱素子ともいう。)の温
度を検出して、検出した温度が設定温度以下のときに高
電圧パルスの発生を許容し、検出した温度が設定温度を
超えたときに高電圧パルスの発生を停止させるようにパ
ルス発生回路を制御するパルス発生制御手段とが設けら
れる。
電圧パルスを発生し、該高電圧パルスを発電機の出力電
圧に重畳して放電灯に印加するパルス発生回路と、この
パルス発生回路を構成する素子の内高電圧パルスの発生
に伴って発熱する素子(以下発熱素子ともいう。)の温
度を検出して、検出した温度が設定温度以下のときに高
電圧パルスの発生を許容し、検出した温度が設定温度を
超えたときに高電圧パルスの発生を停止させるようにパ
ルス発生回路を制御するパルス発生制御手段とが設けら
れる。
【0015】上記パルス発生回路は、放電灯の始動時に
該放電灯に印加される電圧を放電開始電圧以上にするた
めに必要な大きさの高電圧パルスを発生するように構成
される。
該放電灯に印加される電圧を放電開始電圧以上にするた
めに必要な大きさの高電圧パルスを発生するように構成
される。
【0016】また上記発電機は、出力電圧対出力電流特
性が垂下特性を呈するように構成されていて、放電灯の
放電開始直後の放電電流を許容値以下に制限するように
発電機の短絡電流が設定され、放電灯の定常時の端子電
圧及び放電電流を定格範囲に保つように出力電圧対出力
電流特性が設定される。
性が垂下特性を呈するように構成されていて、放電灯の
放電開始直後の放電電流を許容値以下に制限するように
発電機の短絡電流が設定され、放電灯の定常時の端子電
圧及び放電電流を定格範囲に保つように出力電圧対出力
電流特性が設定される。
【0017】発電機の垂下特性は、発電機の出力電流の
増大に伴って出力電圧が急速に低下して出力電流が一定
値以下に制限される特性である。このような特性は、発
電機の電機子巻線の巻数を適宜に設定したり、回転子の
磁極と固定子の磁極とが対向した際に隣接の磁極を通し
て流れる漏洩磁束を大きくするように回転子及び固定子
の磁極の極孤角を調整したりすることにより、容易に得
ることができる。
増大に伴って出力電圧が急速に低下して出力電流が一定
値以下に制限される特性である。このような特性は、発
電機の電機子巻線の巻数を適宜に設定したり、回転子の
磁極と固定子の磁極とが対向した際に隣接の磁極を通し
て流れる漏洩磁束を大きくするように回転子及び固定子
の磁極の極孤角を調整したりすることにより、容易に得
ることができる。
【0018】上記の放電灯点灯装置においては、放電灯
の始動時に、パルス発生回路の構成素子のうち、パルス
の発生に伴って発熱を生じる素子の温度が設定温度以下
であると、パルス発生制御手段が高電圧パルスの発生を
許容し、パルス発生回路が高電圧パルスを発生する。こ
の高電圧パルスにより放電灯の端子電圧が放電開始電圧
を超えるため、放電灯が放電を開始する。
の始動時に、パルス発生回路の構成素子のうち、パルス
の発生に伴って発熱を生じる素子の温度が設定温度以下
であると、パルス発生制御手段が高電圧パルスの発生を
許容し、パルス発生回路が高電圧パルスを発生する。こ
の高電圧パルスにより放電灯の端子電圧が放電開始電圧
を超えるため、放電灯が放電を開始する。
【0019】放電灯が放電を開始すると、そのインピー
ダンスが急速に低下していき、放電電流が増加してい
く。放電開始直後の放電電流は、発電機の短絡電流が大
きければ大きい程大きい値を示す。本発明においては、
発電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性として、放
電開始直後の放電電流を放電灯に許容される大きさ以下
に制限するように、発電機の短絡電流の大きさを設定し
ているため、放電開始直後の放電電流は許容値以下に制
限される。
ダンスが急速に低下していき、放電電流が増加してい
く。放電開始直後の放電電流は、発電機の短絡電流が大
きければ大きい程大きい値を示す。本発明においては、
発電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性として、放
電開始直後の放電電流を放電灯に許容される大きさ以下
に制限するように、発電機の短絡電流の大きさを設定し
ているため、放電開始直後の放電電流は許容値以下に制
限される。
【0020】放電灯が放電を開始し、その温度が上昇し
ていくと、その内部インピーダンスが増大していくた
め、放電電流は減少していく。放電灯が熱的安定状態
(定常状態)となると、その時の放電灯のインピーダン
ス曲線と発電機の出力電圧対出力電流特性曲線との交点
で安定する。本発明においては、定常状態での放電灯の
両端の電圧及び放電電流が放電灯の定格範囲に収まるよ
うに発電機の出力電圧対出力電流特性が設定されている
ため、放電灯を始動させた後、定常状態に移行させて安
定に点灯させることができる。
ていくと、その内部インピーダンスが増大していくた
め、放電電流は減少していく。放電灯が熱的安定状態
(定常状態)となると、その時の放電灯のインピーダン
ス曲線と発電機の出力電圧対出力電流特性曲線との交点
で安定する。本発明においては、定常状態での放電灯の
両端の電圧及び放電電流が放電灯の定格範囲に収まるよ
うに発電機の出力電圧対出力電流特性が設定されている
ため、放電灯を始動させた後、定常状態に移行させて安
定に点灯させることができる。
【0021】パルス発生回路から高電圧パルスが発生し
てから放電灯が点灯するまでに長時間かかったり、放電
灯が点灯しなかったりして、パルス発生回路の構成素子
の温度が設定温度を超えたことが検出された場合には、
パルス発生制御手段が高電圧パルスの発生を停止させ
て、該構成素子が過熱により破壊するのを防止する。
てから放電灯が点灯するまでに長時間かかったり、放電
灯が点灯しなかったりして、パルス発生回路の構成素子
の温度が設定温度を超えたことが検出された場合には、
パルス発生制御手段が高電圧パルスの発生を停止させ
て、該構成素子が過熱により破壊するのを防止する。
【0022】このように、本発明においては、パルス発
生回路の構成素子のうち、発熱を生じる素子の温度が設
定温度を超えたときに高電圧パルスの発生を停止させて
該構成素子の破損を防止するようにしたため、放電灯の
不点灯時に備えてパルス発生回路の構成素子として大容
量のものを用いたり、放熱対策を強化したりする必要が
なくなる。従って、パルス発生回路を小形で安価な素子
を用いて構成することができ、放電灯点灯装置の小形軽
量化とコストの低減とを図ることができる。
生回路の構成素子のうち、発熱を生じる素子の温度が設
定温度を超えたときに高電圧パルスの発生を停止させて
該構成素子の破損を防止するようにしたため、放電灯の
不点灯時に備えてパルス発生回路の構成素子として大容
量のものを用いたり、放熱対策を強化したりする必要が
なくなる。従って、パルス発生回路を小形で安価な素子
を用いて構成することができ、放電灯点灯装置の小形軽
量化とコストの低減とを図ることができる。
【0023】上記パルス発生回路は、例えば、昇圧トラ
ンスと、該昇圧トランスの一次側に設けられたパルス発
生回路用コンデンサと、発電機の出力電圧によりパルス
発生用コンデンサを一方の極性に充電するコンデンサ充
電回路と、導通した際にパルス発生用コンデンサの電荷
を昇圧トランスの一次コイルを通して放電させるように
設けられた放電用スイッチと、発電機の出力電圧が設定
レベルに達したときに放電用スイッチのトリガ信号入力
端子にトリガ信号を与えて該放電用スイッチを導通させ
る放電用スイッチトリガ回路を備えて、パルス発生用コ
ンデンサの電荷の放電により昇圧トランスの二次コイル
に高電圧パルスを誘起するようにした回路により構成す
ることができる。
ンスと、該昇圧トランスの一次側に設けられたパルス発
生回路用コンデンサと、発電機の出力電圧によりパルス
発生用コンデンサを一方の極性に充電するコンデンサ充
電回路と、導通した際にパルス発生用コンデンサの電荷
を昇圧トランスの一次コイルを通して放電させるように
設けられた放電用スイッチと、発電機の出力電圧が設定
レベルに達したときに放電用スイッチのトリガ信号入力
端子にトリガ信号を与えて該放電用スイッチを導通させ
る放電用スイッチトリガ回路を備えて、パルス発生用コ
ンデンサの電荷の放電により昇圧トランスの二次コイル
に高電圧パルスを誘起するようにした回路により構成す
ることができる。
【0024】上記のようにパルス発生回路を構成する
と、昇圧トランスの二次コイルが発電機の負荷電流の通
路に挿入されるため、該二次コイルが発電機の負荷とな
るが、パルス発生用コンデンサの電荷を昇圧トランスの
一次コイルを通して放電させることにより昇圧トランス
の二次コイルに高電圧パルスを誘起させるようにした場
合には、高電圧パルスが発生する際に昇圧トランスのコ
イルに流れる振動電流が高い周波数を有するので、昇圧
トランスは所定の高電圧パルスを発生させるために必要
な巻数比(昇圧比)を有していればよく、二次コイルの
巻数を少なくすることができる。昇圧トランスの二次コ
イルの巻数を少なくしておけば、発電機の負荷電流に対
しては該昇圧トランスの二次コイルのインピーダンスが
小さくなるため、負荷電流により該二次コイルで生じる
電圧降下を少なくすることができ、定格出力電圧が低い
小形の発電機を用いて放電灯を点灯することができる。
と、昇圧トランスの二次コイルが発電機の負荷電流の通
路に挿入されるため、該二次コイルが発電機の負荷とな
るが、パルス発生用コンデンサの電荷を昇圧トランスの
一次コイルを通して放電させることにより昇圧トランス
の二次コイルに高電圧パルスを誘起させるようにした場
合には、高電圧パルスが発生する際に昇圧トランスのコ
イルに流れる振動電流が高い周波数を有するので、昇圧
トランスは所定の高電圧パルスを発生させるために必要
な巻数比(昇圧比)を有していればよく、二次コイルの
巻数を少なくすることができる。昇圧トランスの二次コ
イルの巻数を少なくしておけば、発電機の負荷電流に対
しては該昇圧トランスの二次コイルのインピーダンスが
小さくなるため、負荷電流により該二次コイルで生じる
電圧降下を少なくすることができ、定格出力電圧が低い
小形の発電機を用いて放電灯を点灯することができる。
【0025】本発明においては、発電機の出力電圧が設
定レベルに達した時に放電用スイッチにトリガ信号を与
えるが、この設定レベルは、発電機の無負荷時の出力電
圧よりも低く、かつ放電灯に定格放電電流が流れている
ときの発電機の出力電圧よりは高く設定される。このよ
うに設定レベルを定めておくと、放電灯が放電を開始し
て発電機の出力電圧が定格値以下になったときに高電圧
パルスが発生しなくなるため、放電灯が点灯した後に無
用な高電圧パルスが発生して放電灯に悪影響を及ぼした
り、パルス発生回路の構成素子が過熱したりするのを防
ぐことができる。また発電機の出力が不必要に消費され
るのを避けることができる。
定レベルに達した時に放電用スイッチにトリガ信号を与
えるが、この設定レベルは、発電機の無負荷時の出力電
圧よりも低く、かつ放電灯に定格放電電流が流れている
ときの発電機の出力電圧よりは高く設定される。このよ
うに設定レベルを定めておくと、放電灯が放電を開始し
て発電機の出力電圧が定格値以下になったときに高電圧
パルスが発生しなくなるため、放電灯が点灯した後に無
用な高電圧パルスが発生して放電灯に悪影響を及ぼした
り、パルス発生回路の構成素子が過熱したりするのを防
ぐことができる。また発電機の出力が不必要に消費され
るのを避けることができる。
【0026】上記パルス発生制御手段は、例えば昇圧ト
ランスに熱的に結合された負の温度係数を有する感温抵
抗素子により構成することができる。この感温抵抗素子
は放電用スイッチのトリガ信号入力端子間に並列に接続
しておく。
ランスに熱的に結合された負の温度係数を有する感温抵
抗素子により構成することができる。この感温抵抗素子
は放電用スイッチのトリガ信号入力端子間に並列に接続
しておく。
【0027】このように、パルス発生制御手段として、
負の温度係数を有する感温抵抗素子を用いて、該感温抵
抗素子を昇圧トランスに熱的に結合するとともに、放電
用スイッチのトリガ信号入力端子間に並列に接続してお
くと、放電灯の不点灯時にパルス発生回路が高電圧パル
スを発生する状態が長時間続いて昇圧トランスの温度が
上昇したときに、感温抵抗素子の抵抗値を低下させて放
電用スイッチに与えられるトリガ信号電流を小さくする
ことができるため、放電用スイッチの導通を阻止して、
高電圧パルスの発生を停止させることができる。そのた
め、昇圧トランスや放電用スイッチなどの発熱素子が過
熱して絶縁破壊や焼損が生ずるのを防ぐことができる。
負の温度係数を有する感温抵抗素子を用いて、該感温抵
抗素子を昇圧トランスに熱的に結合するとともに、放電
用スイッチのトリガ信号入力端子間に並列に接続してお
くと、放電灯の不点灯時にパルス発生回路が高電圧パル
スを発生する状態が長時間続いて昇圧トランスの温度が
上昇したときに、感温抵抗素子の抵抗値を低下させて放
電用スイッチに与えられるトリガ信号電流を小さくする
ことができるため、放電用スイッチの導通を阻止して、
高電圧パルスの発生を停止させることができる。そのた
め、昇圧トランスや放電用スイッチなどの発熱素子が過
熱して絶縁破壊や焼損が生ずるのを防ぐことができる。
【0028】上記の発電機として交流発電機を用いる場
合には、パルス発生用コンデンサの充電を発電機の一方
の半サイクルの出力により行わせ、放電用スイッチのト
リガ信号の供給を発電機の他方の半サイクルの出力によ
り行わせるように構成することができる。
合には、パルス発生用コンデンサの充電を発電機の一方
の半サイクルの出力により行わせ、放電用スイッチのト
リガ信号の供給を発電機の他方の半サイクルの出力によ
り行わせるように構成することができる。
【0029】発電機として交流発電機を用い、前記放電
用スイッチとしてサイリスタを用いる場合には、発電機
の他方の半サイクルの出力電圧が設定レベルに達したと
きにサイリスタにトリガ信号を与えて該サイリスタを導
通させるようにトリガ回路を構成することができる。
用スイッチとしてサイリスタを用いる場合には、発電機
の他方の半サイクルの出力電圧が設定レベルに達したと
きにサイリスタにトリガ信号を与えて該サイリスタを導
通させるようにトリガ回路を構成することができる。
【0030】放電用スイッチとしてサイリスタを用いる
場合には、負の温度係数を有する感温抵抗素子をパルス
発生制御手段として用いて、該感温抵抗素子をサイリス
タに熱的に結合し、該感温抵抗素子をサイリスタのトリ
ガ信号入力端子間(ゲートカソード間)に接続するよう
にしてもよい。このように構成すると、感温抵抗素子に
より検出されたサイリスタの温度が設定温度を超えたと
きに、該サイリスタが導通できなくなって高電圧パルス
の発生を停止させるため、該サイリスタ及びパルス発生
回路を構成する他の素子が過熱するのを防ぐことができ
る。
場合には、負の温度係数を有する感温抵抗素子をパルス
発生制御手段として用いて、該感温抵抗素子をサイリス
タに熱的に結合し、該感温抵抗素子をサイリスタのトリ
ガ信号入力端子間(ゲートカソード間)に接続するよう
にしてもよい。このように構成すると、感温抵抗素子に
より検出されたサイリスタの温度が設定温度を超えたと
きに、該サイリスタが導通できなくなって高電圧パルス
の発生を停止させるため、該サイリスタ及びパルス発生
回路を構成する他の素子が過熱するのを防ぐことができ
る。
【0031】
【発明の実施の形態】本発明においては、内燃機関によ
り駆動される発電機の出力で安定器を用いることなく放
電灯を点灯させる。発電機の無負荷出力電圧を放電灯の
放電開始電圧よりも高くすることができる場合には、発
電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性とし、発電機
の出力電圧を直接放電灯に印加するだけで放電灯を点灯
させることができる。しかしながら、高圧放電灯を点灯
させる場合には、発電機の無負荷出力電圧を放電灯の放
電開始電圧よりも高くすることができないため、発電機
の出力電圧を放電灯に印加するだけで放電灯を点灯させ
ることはできない。
り駆動される発電機の出力で安定器を用いることなく放
電灯を点灯させる。発電機の無負荷出力電圧を放電灯の
放電開始電圧よりも高くすることができる場合には、発
電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性とし、発電機
の出力電圧を直接放電灯に印加するだけで放電灯を点灯
させることができる。しかしながら、高圧放電灯を点灯
させる場合には、発電機の無負荷出力電圧を放電灯の放
電開始電圧よりも高くすることができないため、発電機
の出力電圧を放電灯に印加するだけで放電灯を点灯させ
ることはできない。
【0032】一例として、400[W]のメタルハライ
ドランプを点灯する場合を考え、該ランプの定常時の動
作点を発電機の最大出力点付近に設定するものとする
と、発電機の無負荷電圧は通常200[V]ないし30
0[V]程度となる。ところがメタルハライドランプの
放電開始電圧は2000[V]ないし3000[V]で
あるため、発電機の出力電圧をそのまま放電灯に印加し
たのでは、放電を開始させることができない。
ドランプを点灯する場合を考え、該ランプの定常時の動
作点を発電機の最大出力点付近に設定するものとする
と、発電機の無負荷電圧は通常200[V]ないし30
0[V]程度となる。ところがメタルハライドランプの
放電開始電圧は2000[V]ないし3000[V]で
あるため、発電機の出力電圧をそのまま放電灯に印加し
たのでは、放電を開始させることができない。
【0033】そこで、本発明においては、発電機を電源
として高電圧パルスを発生するパルス発生回路を設け
て、該パルス発生回路から得られる高電圧パルスを発電
機の出力電圧に重畳して放電灯に印加する。
として高電圧パルスを発生するパルス発生回路を設け
て、該パルス発生回路から得られる高電圧パルスを発電
機の出力電圧に重畳して放電灯に印加する。
【0034】しかし、放電灯が劣化したり、放電灯を接
続する回路が断線したりして、高電圧パルスが発生して
から放電灯が点灯するまでに長時間を要したり、放電灯
を点灯することができなかったりした場合には、パルス
発生回路が長時間連続して作動して、該パルス発生回路
を構成する素子の内、昇圧トランスや、放電用スイッチ
のように、高電圧パルスの発生に伴って発熱する素子が
過熱し、該発熱素子が絶縁破壊や焼損を生ずる恐れがあ
る。
続する回路が断線したりして、高電圧パルスが発生して
から放電灯が点灯するまでに長時間を要したり、放電灯
を点灯することができなかったりした場合には、パルス
発生回路が長時間連続して作動して、該パルス発生回路
を構成する素子の内、昇圧トランスや、放電用スイッチ
のように、高電圧パルスの発生に伴って発熱する素子が
過熱し、該発熱素子が絶縁破壊や焼損を生ずる恐れがあ
る。
【0035】そこで、本発明においては、パルス発生回
路の発熱素子の温度を検出して、検出した温度が設定温
度以下のときには高電圧パルスの発生を許容するが、検
出した温度が設定温度を超えたときには高電圧パルスの
発生を停止させて該発熱素子が過熱しないようにパルス
発生回路を制御するパルス発生制御手段を設ける。
路の発熱素子の温度を検出して、検出した温度が設定温
度以下のときには高電圧パルスの発生を許容するが、検
出した温度が設定温度を超えたときには高電圧パルスの
発生を停止させて該発熱素子が過熱しないようにパルス
発生回路を制御するパルス発生制御手段を設ける。
【0036】図1は本発明に係わる内燃機関駆動放電灯
点灯装置の構成例を示したもので、同図において、10
は内燃機関、11は内燃機関10により駆動されて単相
交流電圧を発生する交流発電機、12はメタルハライド
ランプ等の高圧放電灯、13は発電機11を電源として
放電灯の始動時に高電圧パルスを発生するパルス発生回
路、14はパルス発生回路からの高電圧パルスの発生、
停止を制御するパルス発生制御手段である。
点灯装置の構成例を示したもので、同図において、10
は内燃機関、11は内燃機関10により駆動されて単相
交流電圧を発生する交流発電機、12はメタルハライド
ランプ等の高圧放電灯、13は発電機11を電源として
放電灯の始動時に高電圧パルスを発生するパルス発生回
路、14はパルス発生回路からの高電圧パルスの発生、
停止を制御するパルス発生制御手段である。
【0037】図示のパルス発生回路13は、一次コイル
W1 及び二次コイルW2 を有する昇圧トランス13A
と、該昇圧トランスの一次電流を制御する一次電流制御
回路13Bと、発電機11の出力端子11a,11b間
に並列に接続されて、昇圧トランスの二次コイルW2 に
高電圧パルスWP が発生したときに流れるパルス電流を
発電機11からバイパスするバイパス用コンデンサ13
Cとを備えている。一次電流制御回路13Bの電源入力
端子13b1 及び13b2 はそれぞれ発電機11の出力
端子11a及び11bに接続されている。発電機11の
出力端子11aは放電灯12の一端に直接接続され、発
電機の出力端子11bは昇圧トランス13Aの二次コイ
ルW2 を通して放電灯12の他端に接続されている。
W1 及び二次コイルW2 を有する昇圧トランス13A
と、該昇圧トランスの一次電流を制御する一次電流制御
回路13Bと、発電機11の出力端子11a,11b間
に並列に接続されて、昇圧トランスの二次コイルW2 に
高電圧パルスWP が発生したときに流れるパルス電流を
発電機11からバイパスするバイパス用コンデンサ13
Cとを備えている。一次電流制御回路13Bの電源入力
端子13b1 及び13b2 はそれぞれ発電機11の出力
端子11a及び11bに接続されている。発電機11の
出力端子11aは放電灯12の一端に直接接続され、発
電機の出力端子11bは昇圧トランス13Aの二次コイ
ルW2 を通して放電灯12の他端に接続されている。
【0038】パルス発生回路13の一次電流制御回路1
3Bは、発電機11の出力の正負の半サイクルの内の少
なくとも一方の半サイクルの出力によって得られる昇圧
トランス13Aの一次電流を急変させて、該トランスの
二次コイルW2 に高電圧パルスVp を誘起させる。この
高電圧パルスVp は発電機11の出力電圧Ve に重畳さ
れて放電灯12に印加される。
3Bは、発電機11の出力の正負の半サイクルの内の少
なくとも一方の半サイクルの出力によって得られる昇圧
トランス13Aの一次電流を急変させて、該トランスの
二次コイルW2 に高電圧パルスVp を誘起させる。この
高電圧パルスVp は発電機11の出力電圧Ve に重畳さ
れて放電灯12に印加される。
【0039】パルス発生制御手段14は、パルス発生回
路13を構成する素子の内高電圧パルスの発生に伴って
発熱する素子、例えば昇圧トランス13Aや該昇圧トラ
ンスの一次電流を断続させるスイッチ素子などの温度を
検出して、検出した温度が設定温度を超えているときに
高電圧パルスの発生を停止させるようにパルス発生回路
13を制御する。
路13を構成する素子の内高電圧パルスの発生に伴って
発熱する素子、例えば昇圧トランス13Aや該昇圧トラ
ンスの一次電流を断続させるスイッチ素子などの温度を
検出して、検出した温度が設定温度を超えているときに
高電圧パルスの発生を停止させるようにパルス発生回路
13を制御する。
【0040】図2は図1の放電灯点灯装置の各部の具体
的な構成例を示したものである。図2において、L0 及
びR0 は発電機11の内部インピーダンス及び内部抵
抗、13は昇圧トランス13A及び一次電流制御回路1
3Bとバイパス用コンデンサ13Cとからなるパルス発
生回路、14は負の温度係数を有する感温抵抗素子から
なるパルス発生制御手段である。この例では、発電機1
1として、磁石回転子と電機子コイルを有する固定子と
からなる磁石式交流発電機が用いられていて、該発電機
11から交流電圧が得られるようになっている。
的な構成例を示したものである。図2において、L0 及
びR0 は発電機11の内部インピーダンス及び内部抵
抗、13は昇圧トランス13A及び一次電流制御回路1
3Bとバイパス用コンデンサ13Cとからなるパルス発
生回路、14は負の温度係数を有する感温抵抗素子から
なるパルス発生制御手段である。この例では、発電機1
1として、磁石回転子と電機子コイルを有する固定子と
からなる磁石式交流発電機が用いられていて、該発電機
11から交流電圧が得られるようになっている。
【0041】昇圧トランス13Aは、鉄心Fと、該鉄心
に巻回された一次コイルW1 及び二次コイルW2 とから
なっている。一次コイルW1 の一端はパルス発生用コン
デンサC1 の一端に接続され、コンデンサC1 の他端は
ダイオードD1 のカソードに接続されている。ダイオー
ドD1 のアノードはスイッチSWを通して発電機11の
一方の出力端子11aに接続されている。一次コイルW
1 の他端はアノードを該一次コイルの他端側に向けたダ
イオードD2 を通して発電機の他方の出力端子11bに
接続されている。
に巻回された一次コイルW1 及び二次コイルW2 とから
なっている。一次コイルW1 の一端はパルス発生用コン
デンサC1 の一端に接続され、コンデンサC1 の他端は
ダイオードD1 のカソードに接続されている。ダイオー
ドD1 のアノードはスイッチSWを通して発電機11の
一方の出力端子11aに接続されている。一次コイルW
1 の他端はアノードを該一次コイルの他端側に向けたダ
イオードD2 を通して発電機の他方の出力端子11bに
接続されている。
【0042】コンデンサC1 の他端及び一次コイルW1
の他端にそれぞれサイリスタSCR1 のアノード及びカ
ソードが接続され、サイリスタSCR1 のゲートカソー
ド間には抵抗R1 とコンデンサC2 とが並列に接続され
ている。発電機11の他方の出力端子11bにダイオー
ドD3 のアノードが接続され、ダイオードD3 のカソー
ドとサイリスタSCR1 のカソードにつながるラインと
の間に抵抗R2 とR3との直列回路からなる抵抗分圧回
路が接続されている。この分圧回路の分圧点はカソード
を該分圧点側に向けたツェナーダイオードZD1 を通し
てサイリスタSCR1 のゲートに接続されている。また
サイリスタSCR1 のカソードにつながるラインと発電
機11の一方の出力端子11aとの間にカソードを発電
機の出力端子11a側に向けたダイオードD4 が接続さ
れ、サイリスタSCR1 のアノードカソード間には、該
サイリスタと逆方向のダイオードD5 が並列接続されて
いる。ダイオードD5 は昇圧トランス13Aの一次コイ
ルに溜ったエネルギをコンデンサC1 に回生するために
設けられている。
の他端にそれぞれサイリスタSCR1 のアノード及びカ
ソードが接続され、サイリスタSCR1 のゲートカソー
ド間には抵抗R1 とコンデンサC2 とが並列に接続され
ている。発電機11の他方の出力端子11bにダイオー
ドD3 のアノードが接続され、ダイオードD3 のカソー
ドとサイリスタSCR1 のカソードにつながるラインと
の間に抵抗R2 とR3との直列回路からなる抵抗分圧回
路が接続されている。この分圧回路の分圧点はカソード
を該分圧点側に向けたツェナーダイオードZD1 を通し
てサイリスタSCR1 のゲートに接続されている。また
サイリスタSCR1 のカソードにつながるラインと発電
機11の一方の出力端子11aとの間にカソードを発電
機の出力端子11a側に向けたダイオードD4 が接続さ
れ、サイリスタSCR1 のアノードカソード間には、該
サイリスタと逆方向のダイオードD5 が並列接続されて
いる。ダイオードD5 は昇圧トランス13Aの一次コイ
ルに溜ったエネルギをコンデンサC1 に回生するために
設けられている。
【0043】図2に示した例では、発電機11→スイッ
チSW→ダイオードD1 →コンデンサC1 →一次コイル
W1 →ダイオードD2 →発電機11の回路により、昇圧
トランスの一次側に設けられたパルス発生用コンデンサ
C1 を発電機11の一方の半サイクルの出力電圧Ve1で
一方の極性に充電するコンデンサ充電回路が構成されて
いる。またサイリスタSCR1 と抵抗R1 及びコンデン
サC2 とにより、コンデンサC1 の電荷を昇圧トランス
の一次コイルを通して放電させる放電用スイッチ13a
が構成され、ダイオードD3 及びD4 と抵抗R2 及びR
3 からなる分圧回路とツェナーダイオードZD1 とによ
り、発電機11の他方の半サイクルの出力電圧Ve2が設
定レベルVs に達したときに放電用スイッチ13aにト
リガ信号を与える放電用スイッチトリガ回路13bが構
成されている。
チSW→ダイオードD1 →コンデンサC1 →一次コイル
W1 →ダイオードD2 →発電機11の回路により、昇圧
トランスの一次側に設けられたパルス発生用コンデンサ
C1 を発電機11の一方の半サイクルの出力電圧Ve1で
一方の極性に充電するコンデンサ充電回路が構成されて
いる。またサイリスタSCR1 と抵抗R1 及びコンデン
サC2 とにより、コンデンサC1 の電荷を昇圧トランス
の一次コイルを通して放電させる放電用スイッチ13a
が構成され、ダイオードD3 及びD4 と抵抗R2 及びR
3 からなる分圧回路とツェナーダイオードZD1 とによ
り、発電機11の他方の半サイクルの出力電圧Ve2が設
定レベルVs に達したときに放電用スイッチ13aにト
リガ信号を与える放電用スイッチトリガ回路13bが構
成されている。
【0044】上記設定レベルVs は、抵抗R2 及びR3
の抵抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧V
z とにより決る。本発明においては、この設定レベルV
s が発電機11の無負荷時に出力電圧Va のピーク値V
apeak よりも低く、かつ放電灯12に定格放電電流が流
れているときの発電機の出力電圧(定格電圧)VL のピ
ーク値VLpeak よりは高く設定されている。即ち、図2
の放電灯点灯装置では、発電機11の出力電圧(ピーク
値)が放電灯12の定格電圧VL (ピーク値)よりも高
いときにのみ、抵抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出
力電圧V1 がツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧
VZ を超えてサイリスタSCR1 にトリガ信号を与える
ように、抵抗R2 及びR3 の抵抗値とツェナーダイオー
ドZD1のツェナー電圧とが設定される。
の抵抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧V
z とにより決る。本発明においては、この設定レベルV
s が発電機11の無負荷時に出力電圧Va のピーク値V
apeak よりも低く、かつ放電灯12に定格放電電流が流
れているときの発電機の出力電圧(定格電圧)VL のピ
ーク値VLpeak よりは高く設定されている。即ち、図2
の放電灯点灯装置では、発電機11の出力電圧(ピーク
値)が放電灯12の定格電圧VL (ピーク値)よりも高
いときにのみ、抵抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出
力電圧V1 がツェナーダイオードZD1 のツェナー電圧
VZ を超えてサイリスタSCR1 にトリガ信号を与える
ように、抵抗R2 及びR3 の抵抗値とツェナーダイオー
ドZD1のツェナー電圧とが設定される。
【0045】バイパス用コンデンサ13Cは、パルス発
生回路13が発生した高電圧パルスVp を発電機11か
ら側路するために設けられている。したがってバイパス
用コンデンサ13Cとしては、高周波特性が良好なフィ
ルムコンデンサを用いるのが好ましい。
生回路13が発生した高電圧パルスVp を発電機11か
ら側路するために設けられている。したがってバイパス
用コンデンサ13Cとしては、高周波特性が良好なフィ
ルムコンデンサを用いるのが好ましい。
【0046】パルス発生制御手段14は、図2に示した
例では、サーミスタなどの負の温度係数を有する感温抵
抗素子Rt からなり、該感温抵抗素子Rt は、サイリス
タSCR1 のゲートカソード間(放電用スイッチ13a
のトリガ信号入力端子)に並列に接続されている。そし
てこの例では、感温抵抗素子Rt が昇圧トランス13A
の鉄心Fまたは該鉄心に巻回された一次コイルW1 及び
二次コイルW2 からなる巻線に熱的に結合され、該感温
抵抗素子Rt の抵抗値が昇圧トランス13Aの温度に応
じて変化して、昇圧トランス13Aの温度を検出するよ
うになっている。
例では、サーミスタなどの負の温度係数を有する感温抵
抗素子Rt からなり、該感温抵抗素子Rt は、サイリス
タSCR1 のゲートカソード間(放電用スイッチ13a
のトリガ信号入力端子)に並列に接続されている。そし
てこの例では、感温抵抗素子Rt が昇圧トランス13A
の鉄心Fまたは該鉄心に巻回された一次コイルW1 及び
二次コイルW2 からなる巻線に熱的に結合され、該感温
抵抗素子Rt の抵抗値が昇圧トランス13Aの温度に応
じて変化して、昇圧トランス13Aの温度を検出するよ
うになっている。
【0047】図3は、感温抵抗素子Rt の抵抗値(Rt
)と、抵抗R1 の抵抗値(R1 )と、感温抵抗素子Rt
及び抵抗R1 の合成抵抗値(RG )の時間的変化の一
例を示したもので、同図において曲線イは感温抵抗素子
Rt の抵抗値(Rt )の温度Tに対する変化を示し、曲
線ロは、温度Tに対してほぼ一定の抵抗値を示す抵抗R
1 の抵抗値を示している。また曲線ハは、感温抵抗素子
Rt 及び抵抗R1 の並列合成抵抗値RG [=R1 Rt /
(R1 +Rt )]の温度Tに対する変化の一例を示して
いる。感温抵抗素子Rt の抵抗値、及び感温抵抗素子R
t と抵抗R1 との合成抵抗値は温度Tの上昇とともに指
数関数的に低下していく。
)と、抵抗R1 の抵抗値(R1 )と、感温抵抗素子Rt
及び抵抗R1 の合成抵抗値(RG )の時間的変化の一
例を示したもので、同図において曲線イは感温抵抗素子
Rt の抵抗値(Rt )の温度Tに対する変化を示し、曲
線ロは、温度Tに対してほぼ一定の抵抗値を示す抵抗R
1 の抵抗値を示している。また曲線ハは、感温抵抗素子
Rt 及び抵抗R1 の並列合成抵抗値RG [=R1 Rt /
(R1 +Rt )]の温度Tに対する変化の一例を示して
いる。感温抵抗素子Rt の抵抗値、及び感温抵抗素子R
t と抵抗R1 との合成抵抗値は温度Tの上昇とともに指
数関数的に低下していく。
【0048】感温抵抗素子Rt と抵抗R1 とはサイリス
タSCR1 のゲートカソード回路に並列に接続されてい
て、該感温抵抗素子Rt と抵抗R1 との並列回路が、放
電用スイッチトリガ回路13bから出力されるトリガ信
号電流の一部をサイリスタSCR1 のゲートカソード回
路から側路するようになっている。昇圧トランス13A
の温度が上昇して感温抵抗素子Rt の抵抗値が設定値R
tsより小さくなり、並列合成抵抗値RGSがR1 Rts/
(R1 + Rts)より小さくなると、サイリスタSCR1
のゲート電流の大きさが該サイリスタのトリガゲート電
流(サイリスタを導通状態にするために必要な順ゲート
電流)よりも小さくなって、サイリスタSCR1 を導通
させることができなくなる。
タSCR1 のゲートカソード回路に並列に接続されてい
て、該感温抵抗素子Rt と抵抗R1 との並列回路が、放
電用スイッチトリガ回路13bから出力されるトリガ信
号電流の一部をサイリスタSCR1 のゲートカソード回
路から側路するようになっている。昇圧トランス13A
の温度が上昇して感温抵抗素子Rt の抵抗値が設定値R
tsより小さくなり、並列合成抵抗値RGSがR1 Rts/
(R1 + Rts)より小さくなると、サイリスタSCR1
のゲート電流の大きさが該サイリスタのトリガゲート電
流(サイリスタを導通状態にするために必要な順ゲート
電流)よりも小さくなって、サイリスタSCR1 を導通
させることができなくなる。
【0049】図2に示した例では、感温抵抗素子Rt に
より検出した昇圧トランス13Aの温度が設定温度Ts
を超えると、感温抵抗素子Rt の抵抗値が上記の設定値
Rtsよりも小さくなって、サイリスタSCR1 が導通し
なくなるように、感温抵抗素子Rt の抵抗温度特性と抵
抗R1 の抵抗値とが選定されている。
より検出した昇圧トランス13Aの温度が設定温度Ts
を超えると、感温抵抗素子Rt の抵抗値が上記の設定値
Rtsよりも小さくなって、サイリスタSCR1 が導通し
なくなるように、感温抵抗素子Rt の抵抗温度特性と抵
抗R1 の抵抗値とが選定されている。
【0050】また上記設定温度Ts は、パルス発生回路
13を構成する昇圧トランス13Aとその他の素子の温
度とを、それぞれの素子の許容温度範囲内に収めるため
に許容される昇圧トランス13Aの最高温度にほぼ近い
値に選定される。
13を構成する昇圧トランス13Aとその他の素子の温
度とを、それぞれの素子の許容温度範囲内に収めるため
に許容される昇圧トランス13Aの最高温度にほぼ近い
値に選定される。
【0051】図2に示した放電灯点灯装置において、発
電機11が運転されている状態でスイッチSWが閉じら
れると、発電機11が一方の半サイクルの出力電圧Ve1
を発生したときにスイッチSWとダイオードD1 と一次
コイルW1 とダイオードD2とを通してパルス発生用コ
ンデンサC1 が図示の極性に充電される。放電灯12の
始動時のコンデンサC1 の充電電圧は、発電機11の無
負荷出力電圧の波高値Vapeak にほぼ等しくなる。発電
機11が他方の半サイクルの出力電圧Ve2を発生し、該
出力電圧Ve2のピーク値が設定レベルVs を超えると、
抵抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツ
ェナーダイオードZD1 のツェナー電圧Vz を超えるた
め、サイリスタSCR1 にトリガ信号が与えられる。感
温抵抗素子Rt で検出された昇圧トランス13Aの温度
が設定温度Ts を超えていない状態にあるときには、サ
イリスタSCR1 にトリガゲート電流以上のトリガ電流
が流れて該サイリスタが導通し、コンデンサC1 の電荷
がサイリスタSCR1 と一次コイルW1 とを通して放電
する。コンデンサC1 の放電により一次コイルW1にパ
ルス状の一次電流が流れると、昇圧トランスの二次コイ
ルW2 には昇圧された高電圧パルスVp が誘起する。こ
の高電圧パルスVp は発電機11の他方の半サイクルの
出力電圧Ve2に重畳されて放電灯12に印加される。
電機11が運転されている状態でスイッチSWが閉じら
れると、発電機11が一方の半サイクルの出力電圧Ve1
を発生したときにスイッチSWとダイオードD1 と一次
コイルW1 とダイオードD2とを通してパルス発生用コ
ンデンサC1 が図示の極性に充電される。放電灯12の
始動時のコンデンサC1 の充電電圧は、発電機11の無
負荷出力電圧の波高値Vapeak にほぼ等しくなる。発電
機11が他方の半サイクルの出力電圧Ve2を発生し、該
出力電圧Ve2のピーク値が設定レベルVs を超えると、
抵抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツ
ェナーダイオードZD1 のツェナー電圧Vz を超えるた
め、サイリスタSCR1 にトリガ信号が与えられる。感
温抵抗素子Rt で検出された昇圧トランス13Aの温度
が設定温度Ts を超えていない状態にあるときには、サ
イリスタSCR1 にトリガゲート電流以上のトリガ電流
が流れて該サイリスタが導通し、コンデンサC1 の電荷
がサイリスタSCR1 と一次コイルW1 とを通して放電
する。コンデンサC1 の放電により一次コイルW1にパ
ルス状の一次電流が流れると、昇圧トランスの二次コイ
ルW2 には昇圧された高電圧パルスVp が誘起する。こ
の高電圧パルスVp は発電機11の他方の半サイクルの
出力電圧Ve2に重畳されて放電灯12に印加される。
【0052】昇圧トランスの二次コイルW2 に誘起する
高電圧パルスVp の波高値Vpmは、パルス発生用コンデ
ンサC1 の静電容量と、該コンデンサC1 の充電電圧の
大きさと、昇圧トランス13Aの巻数比及び該トランス
の静電容量の大きさとによりほぼ定まる。
高電圧パルスVp の波高値Vpmは、パルス発生用コンデ
ンサC1 の静電容量と、該コンデンサC1 の充電電圧の
大きさと、昇圧トランス13Aの巻数比及び該トランス
の静電容量の大きさとによりほぼ定まる。
【0053】本発明で用いる発電機11は、出力電圧対
出力電流特性が垂下特性を呈するように構成されてい
て、放電灯の始動時に該放電灯に印加される電圧を放電
灯12の放電開始電圧よりも高くするように発電機11
の無負荷時の出力電圧が設定される。また発電機11の
短絡電流ic が放電灯12の放電開始直後の(冷時の)
放電電流を許容値以下に制限するために必要な大きさを
有し、かつ定常時の放電灯の端子電圧VL 及び放電電流
iL を定格範囲に保つように、発電機11の出力電圧対
出力電流特性が設定される。
出力電流特性が垂下特性を呈するように構成されてい
て、放電灯の始動時に該放電灯に印加される電圧を放電
灯12の放電開始電圧よりも高くするように発電機11
の無負荷時の出力電圧が設定される。また発電機11の
短絡電流ic が放電灯12の放電開始直後の(冷時の)
放電電流を許容値以下に制限するために必要な大きさを
有し、かつ定常時の放電灯の端子電圧VL 及び放電電流
iL を定格範囲に保つように、発電機11の出力電圧対
出力電流特性が設定される。
【0054】本発明で用いる発電機11の出力電圧V対
出力電流i特性の一例を示すと例えば図4の曲線イに示
す通りである。また、メタルハライドランプ等の高圧放
電灯の冷時の電圧対電流特性の一例を示すと図4の曲線
ロの通りである。図示のように、放電灯12は、放電電
流の増大に伴って端子電圧が低下する負性インピーダン
ス特性を有する。
出力電流i特性の一例を示すと例えば図4の曲線イに示
す通りである。また、メタルハライドランプ等の高圧放
電灯の冷時の電圧対電流特性の一例を示すと図4の曲線
ロの通りである。図示のように、放電灯12は、放電電
流の増大に伴って端子電圧が低下する負性インピーダン
ス特性を有する。
【0055】図4の曲線ロのA点の電圧VA は放電開始
電圧であり、放電灯を点灯させるためには、このA点の
電圧VA 以上の電圧を放電灯の両端に印加する必要があ
る。本発明においては、放電灯の始動時に高電圧パルス
が発生したときに該放電灯に印加される電圧が放電開始
電圧VA よりも高くなるように、発電機の無負荷出力電
圧Va とコンデンサC1 の静電容量及び昇圧トランス1
3Aの昇圧比とが設定されているため、スイッチSWが
閉じられてパルス発生回路13が高電圧パルスVp を発
生すると放電灯12が放電を開始する。
電圧であり、放電灯を点灯させるためには、このA点の
電圧VA 以上の電圧を放電灯の両端に印加する必要があ
る。本発明においては、放電灯の始動時に高電圧パルス
が発生したときに該放電灯に印加される電圧が放電開始
電圧VA よりも高くなるように、発電機の無負荷出力電
圧Va とコンデンサC1 の静電容量及び昇圧トランス1
3Aの昇圧比とが設定されているため、スイッチSWが
閉じられてパルス発生回路13が高電圧パルスVp を発
生すると放電灯12が放電を開始する。
【0056】放電灯12が放電を開始すると、図4の曲
線ロに示すように放電灯のインピーダンスが急速に低下
していき、放電電流は曲線ロが発電機の出力電圧対出力
電流曲線イと交わるB点まで増加していく。このB点の
放電電流が放電開始直後の冷時の放電電流となる。この
放電開始直後の放電電流は、発電機の短絡電流ic が大
きければ大きい程大きい値を示す。本発明においては、
発電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性として、放
電開始直後に流れる放電電流を許容値以下に制限するよ
うに発電機11の短絡電流(図4のc点の電流)ic の
大きさが設定されているため、放電開始直後に放電灯に
流れる放電電流が許容値を超えることはない。
線ロに示すように放電灯のインピーダンスが急速に低下
していき、放電電流は曲線ロが発電機の出力電圧対出力
電流曲線イと交わるB点まで増加していく。このB点の
放電電流が放電開始直後の冷時の放電電流となる。この
放電開始直後の放電電流は、発電機の短絡電流ic が大
きければ大きい程大きい値を示す。本発明においては、
発電機の出力電圧対出力電流特性を垂下特性として、放
電開始直後に流れる放電電流を許容値以下に制限するよ
うに発電機11の短絡電流(図4のc点の電流)ic の
大きさが設定されているため、放電開始直後に放電灯に
流れる放電電流が許容値を超えることはない。
【0057】放電灯12の温度が上昇していくと、該放
電灯の内部インピーダンスが増大していくため、放電電
流は減少していき、放電灯が熱的安定状態(定常状態)
になると、その時の放電灯の電圧電流特性曲線ハと発電
機11の出力電圧対出力電流特性曲線ロとの交点で安定
する。本発明においては、定常状態での(放電灯が熱的
安定状態にあるときの)放電灯の両端の電圧VL 及び放
電電流iL (例えば図4のb点の電圧電流)が放電灯の
定格範囲に収まるように発電機の出力電圧対出力電流特
性を設定するため、放電灯の定常状態にはほぼ定格範囲
の放電電流が流れ、その両端の電圧は定格電圧にほぼ等
しくなる。
電灯の内部インピーダンスが増大していくため、放電電
流は減少していき、放電灯が熱的安定状態(定常状態)
になると、その時の放電灯の電圧電流特性曲線ハと発電
機11の出力電圧対出力電流特性曲線ロとの交点で安定
する。本発明においては、定常状態での(放電灯が熱的
安定状態にあるときの)放電灯の両端の電圧VL 及び放
電電流iL (例えば図4のb点の電圧電流)が放電灯の
定格範囲に収まるように発電機の出力電圧対出力電流特
性を設定するため、放電灯の定常状態にはほぼ定格範囲
の放電電流が流れ、その両端の電圧は定格電圧にほぼ等
しくなる。
【0058】即ち、本発明においては、図4の例でいえ
ば、出力電圧対出力電流特性曲線イがa点とb点とc点
とを通るように、発電機の特性を設定しておく。このよ
うに発電機の特性を設定しておけば、安定器を用いるこ
となく放電灯の放電を開始させて、放電直後の放電電流
を許容値以下に制限することができ、また定常時には安
定な動作点を確保することができる。
ば、出力電圧対出力電流特性曲線イがa点とb点とc点
とを通るように、発電機の特性を設定しておく。このよ
うに発電機の特性を設定しておけば、安定器を用いるこ
となく放電灯の放電を開始させて、放電直後の放電電流
を許容値以下に制限することができ、また定常時には安
定な動作点を確保することができる。
【0059】上記の例のように、発電機11の出力電圧
が放電灯12の定格電圧VL よりも高いときにのみ、抵
抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツェ
ナーダイオードZD1 のツェナー電圧Vz を超えてサイ
リスタSCR1 にトリガ信号を与えるように、抵抗R2
及びR3 の抵抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナ
ー電圧とを選定しておくと、放電灯12の始動時にのみ
高電圧パルスが発生し、放電灯が放電を開始して発電機
の出力電圧が定格値以下に低下すると高電圧パルスが消
滅する。したがって、放電灯が点灯した後に無用な高電
圧パルスが発生して放電灯に悪影響が及ぶのを防ぐこと
ができ、また発電機の出力が無用に消費されるのを防ぐ
ことができる。
が放電灯12の定格電圧VL よりも高いときにのみ、抵
抗R2 及びR3 からなる分圧回路の出力電圧V1 がツェ
ナーダイオードZD1 のツェナー電圧Vz を超えてサイ
リスタSCR1 にトリガ信号を与えるように、抵抗R2
及びR3 の抵抗値とツェナーダイオードZD1 のツェナ
ー電圧とを選定しておくと、放電灯12の始動時にのみ
高電圧パルスが発生し、放電灯が放電を開始して発電機
の出力電圧が定格値以下に低下すると高電圧パルスが消
滅する。したがって、放電灯が点灯した後に無用な高電
圧パルスが発生して放電灯に悪影響が及ぶのを防ぐこと
ができ、また発電機の出力が無用に消費されるのを防ぐ
ことができる。
【0060】図4の曲線イに示したような垂下特性は、
発電機11の電機子巻線の巻数を適宜に設定したり、回
転子の磁極と固定子の磁極とが対向した際に隣接の磁極
を通して流れる漏洩磁束を大きくするように回転子及び
固定子の磁極の極弧角を調整したりすることにより、容
易に得ることができる。特に発電機11として磁石式の
交流発電機を用いると、電機子巻線の巻数や固定子磁極
の極弧角を調整することにより、a,b及びc点を通る
垂下特性を容易に得ることができる。
発電機11の電機子巻線の巻数を適宜に設定したり、回
転子の磁極と固定子の磁極とが対向した際に隣接の磁極
を通して流れる漏洩磁束を大きくするように回転子及び
固定子の磁極の極弧角を調整したりすることにより、容
易に得ることができる。特に発電機11として磁石式の
交流発電機を用いると、電機子巻線の巻数や固定子磁極
の極弧角を調整することにより、a,b及びc点を通る
垂下特性を容易に得ることができる。
【0061】なお本発明で用いる発電機11は、図4に
示したa点,b点及びc点が得られる出力電圧対出力電
流特性イを有するものであればよく、磁石回転形の交流
発電機に限られるものではない。例えば固定子側に磁石
と電機子コイルとを有し、回転子側に誘導子を有して、
誘導子の回転により生ずる磁束と変化により電機子コイ
ルに交流電圧を誘起させる誘導子回転形の磁石式交流発
電機や、同期発電機、或いは直流発電機などに用いるこ
とができる。
示したa点,b点及びc点が得られる出力電圧対出力電
流特性イを有するものであればよく、磁石回転形の交流
発電機に限られるものではない。例えば固定子側に磁石
と電機子コイルとを有し、回転子側に誘導子を有して、
誘導子の回転により生ずる磁束と変化により電機子コイ
ルに交流電圧を誘起させる誘導子回転形の磁石式交流発
電機や、同期発電機、或いは直流発電機などに用いるこ
とができる。
【0062】本発明において用いるパルス発生回路13
は、図2の例では、パルス発生用コンデンサC1 の電荷
を昇圧トランス13Aの一次コイルW1 を通して放電さ
せ、その際に昇圧トランスの二次コイルW2 に高電圧パ
ルスVp を誘起させるようにしたコンデンサ放電式高電
圧発生回路を用いているため、一次コイルW1 を流れる
コンデンサC1 の放電電流及び二次コイルW2 に誘起す
る高電圧パルスVp は一般に高い周波数を有する。その
ため、昇圧トランス13Aの一次コイルW1 及び二次コ
イルW2 は、所要の巻数比さえ有していればよく、その
巻数はごく少なく選定することができる。従って、発電
機11の出力電流の周波数に対しては昇圧トランスの二
次コイルW2 のインピーダンスをごく小さくすることが
でき、発電機11の出力電流を昇圧トランスの二次コイ
ルW2 を通して放電灯12に流す構成をとっても、該二
次コイルW2 が発電機11に対して大きな負荷となるこ
とはない。そのため、発電機11として必要以上に大容
量のものを用いることなく放電灯を点灯させることがで
きる。
は、図2の例では、パルス発生用コンデンサC1 の電荷
を昇圧トランス13Aの一次コイルW1 を通して放電さ
せ、その際に昇圧トランスの二次コイルW2 に高電圧パ
ルスVp を誘起させるようにしたコンデンサ放電式高電
圧発生回路を用いているため、一次コイルW1 を流れる
コンデンサC1 の放電電流及び二次コイルW2 に誘起す
る高電圧パルスVp は一般に高い周波数を有する。その
ため、昇圧トランス13Aの一次コイルW1 及び二次コ
イルW2 は、所要の巻数比さえ有していればよく、その
巻数はごく少なく選定することができる。従って、発電
機11の出力電流の周波数に対しては昇圧トランスの二
次コイルW2 のインピーダンスをごく小さくすることが
でき、発電機11の出力電流を昇圧トランスの二次コイ
ルW2 を通して放電灯12に流す構成をとっても、該二
次コイルW2 が発電機11に対して大きな負荷となるこ
とはない。そのため、発電機11として必要以上に大容
量のものを用いることなく放電灯を点灯させることがで
きる。
【0063】上記の放電灯点灯装置においては、放電灯
の始動時に高電圧パルスVp が印加されて放電灯12が
放電を開始すると、発電機11の出力電圧が定格値以下
に低下して高電圧パルスは消滅する。
の始動時に高電圧パルスVp が印加されて放電灯12が
放電を開始すると、発電機11の出力電圧が定格値以下
に低下して高電圧パルスは消滅する。
【0064】しかし、放電灯12が劣化していたり、あ
るいは放電灯の回路が断線していたりして、高電圧パル
スVp の発生が開始されてから放電灯が点灯するまでに
長時間を要したり、あるいは放電灯が点灯しなかったり
した場合には、パルス発生回路13が高電圧パルスを発
生し続ける。そのため、パルス発生用コンデンサC1の
放電電流が流れる昇圧トランス13Aの一次コイルW1
及びサイリスタSCR1 の発熱が続き、該昇圧トランス
13AやサイリスタSCR1 の温度が許容温度を超える
恐れがある。そのため本発明においては、高電圧パルス
の発生に伴って発熱する素子の温度を検出して、検出し
た温度が設定温度を超えた時に高電圧パルスの発生を停
止させるようにしている。
るいは放電灯の回路が断線していたりして、高電圧パル
スVp の発生が開始されてから放電灯が点灯するまでに
長時間を要したり、あるいは放電灯が点灯しなかったり
した場合には、パルス発生回路13が高電圧パルスを発
生し続ける。そのため、パルス発生用コンデンサC1の
放電電流が流れる昇圧トランス13Aの一次コイルW1
及びサイリスタSCR1 の発熱が続き、該昇圧トランス
13AやサイリスタSCR1 の温度が許容温度を超える
恐れがある。そのため本発明においては、高電圧パルス
の発生に伴って発熱する素子の温度を検出して、検出し
た温度が設定温度を超えた時に高電圧パルスの発生を停
止させるようにしている。
【0065】図2に示した例では、昇圧トランス13A
に熱的に結合された感温抵抗素子Rt により検出された
昇圧トランスの温度が設定温度Ts を超えると、感温抵
抗素子Rt の抵抗値が設定値Rtsより小さくなって、サ
イリスタSCR1 のゲートに供給されるゲート電流が該
サイリスタのトリガゲート電流より小さくなる。そのた
め、サイリスタSCR1 は遮断状態になり、パルス発生
回路13は高電圧パルスVp の発生を停止する。高電圧
パルスの発生が停止すると、昇圧トランス13A及びサ
イリスタSCR1 の発熱が止ってそれぞれの温度が低下
していく。感温抵抗素子Rt で検出された昇圧トランス
13Aの温度が設定温度Ts よりも低くなるとパルス発
生回路13は再び高電圧パルスVp を発生する。放電灯
12が点灯するまでは同様な動作が繰り返され、パルス
発生回路は断続的に作動して該パルス発生回路を構成す
る素子の過熱による絶縁破壊や焼損を防ぐ。
に熱的に結合された感温抵抗素子Rt により検出された
昇圧トランスの温度が設定温度Ts を超えると、感温抵
抗素子Rt の抵抗値が設定値Rtsより小さくなって、サ
イリスタSCR1 のゲートに供給されるゲート電流が該
サイリスタのトリガゲート電流より小さくなる。そのた
め、サイリスタSCR1 は遮断状態になり、パルス発生
回路13は高電圧パルスVp の発生を停止する。高電圧
パルスの発生が停止すると、昇圧トランス13A及びサ
イリスタSCR1 の発熱が止ってそれぞれの温度が低下
していく。感温抵抗素子Rt で検出された昇圧トランス
13Aの温度が設定温度Ts よりも低くなるとパルス発
生回路13は再び高電圧パルスVp を発生する。放電灯
12が点灯するまでは同様な動作が繰り返され、パルス
発生回路は断続的に作動して該パルス発生回路を構成す
る素子の過熱による絶縁破壊や焼損を防ぐ。
【0066】このように、本発明によれば、発熱素子の
温度上昇を小さくすることができるためパルス発生回路
を必要以上に大形化する必要がない。
温度上昇を小さくすることができるためパルス発生回路
を必要以上に大形化する必要がない。
【0067】パルス発生回路13は、発電機11を電源
として高電圧パルスを発生する回路であればよく、その
構成は上記の例に限定されるものではない。図5は、本
発明で用いることができるパルス発生回路13の他の構
成例を示したもので、このパルス発生回路13において
は、コンデンサC11及びC12とダイオードD11及びD12
とにより周知の倍電圧整流回路が構成され、この倍電圧
整流回路の入力側コンデンサC11の入力側の端子及び出
力側コンデンサC12の低電位側の端子にそれぞれ発電機
11の一方の出力端子11a及び他方の出力端子11b
が接続されている。倍電圧整流回路の出力側のコンデン
サC12の高電位側の端子に昇圧トランス13Aの一次コ
イルW1 の一端が接続され、該一次コイルW1 の他端と
コンデンサC12の低電位側の端子との間にアノードを一
次コイルW1 側に向けた放電用サイリスタSCR1 が接
続されている。サイリスタSCR1 のゲートカソード間
に抵抗R11が接続され、アノードカソード間にはダイオ
ードD13が逆並列接続されている。サイリスタSCR1
のゲートには、トリガ用のサイリスタSCR2 のカソー
ドが接続され、該サイリスタSCR2 のアノードは抵抗
R12を通して昇圧トランス13Aの一次コイルW1 の他
端に接続されている。サイリスタSCR2 のゲートには
ツェナーダイオードZD2 のアノードが接続され、該サ
イリスタのゲートカソード間には抵抗R13が接続されて
いる。昇圧トランスの一次コイルW1の他端とコンデン
サC12の低電位側の端子との間には抵抗R14及びR15か
らなる抵抗分圧回路が始動スイッチSWを介して接続さ
れ、該抵抗分圧回路の分圧点にツェナーダイオードZD
2 のカソードが接続されている。始動スイッチSWは、
放電灯を始動する際に閉じられ、放電灯が始動した後に
開かれる手動操作スイッチで、この始動スイッチは例え
ば押しボタンスイッチからなっている。
として高電圧パルスを発生する回路であればよく、その
構成は上記の例に限定されるものではない。図5は、本
発明で用いることができるパルス発生回路13の他の構
成例を示したもので、このパルス発生回路13において
は、コンデンサC11及びC12とダイオードD11及びD12
とにより周知の倍電圧整流回路が構成され、この倍電圧
整流回路の入力側コンデンサC11の入力側の端子及び出
力側コンデンサC12の低電位側の端子にそれぞれ発電機
11の一方の出力端子11a及び他方の出力端子11b
が接続されている。倍電圧整流回路の出力側のコンデン
サC12の高電位側の端子に昇圧トランス13Aの一次コ
イルW1 の一端が接続され、該一次コイルW1 の他端と
コンデンサC12の低電位側の端子との間にアノードを一
次コイルW1 側に向けた放電用サイリスタSCR1 が接
続されている。サイリスタSCR1 のゲートカソード間
に抵抗R11が接続され、アノードカソード間にはダイオ
ードD13が逆並列接続されている。サイリスタSCR1
のゲートには、トリガ用のサイリスタSCR2 のカソー
ドが接続され、該サイリスタSCR2 のアノードは抵抗
R12を通して昇圧トランス13Aの一次コイルW1 の他
端に接続されている。サイリスタSCR2 のゲートには
ツェナーダイオードZD2 のアノードが接続され、該サ
イリスタのゲートカソード間には抵抗R13が接続されて
いる。昇圧トランスの一次コイルW1の他端とコンデン
サC12の低電位側の端子との間には抵抗R14及びR15か
らなる抵抗分圧回路が始動スイッチSWを介して接続さ
れ、該抵抗分圧回路の分圧点にツェナーダイオードZD
2 のカソードが接続されている。始動スイッチSWは、
放電灯を始動する際に閉じられ、放電灯が始動した後に
開かれる手動操作スイッチで、この始動スイッチは例え
ば押しボタンスイッチからなっている。
【0068】昇圧トランス13Aの二次コイルW2 の一
端は発電機11の一方の出力端子11aと倍電圧整流回
路の入力側のコンデンサC11との接続点に接続され、該
二次コイルW2 の他端と発電機11の他方の出力端子1
1bとの間にメタルハライドランプ等の始動電圧が高い
放電灯12が接続されている。
端は発電機11の一方の出力端子11aと倍電圧整流回
路の入力側のコンデンサC11との接続点に接続され、該
二次コイルW2 の他端と発電機11の他方の出力端子1
1bとの間にメタルハライドランプ等の始動電圧が高い
放電灯12が接続されている。
【0069】サイリスタSCR1 のゲートカソード間に
は、負の温度係数を有する感温抵抗素子Rt が並列に接
続されている。該感温抵抗素子Rt は昇圧トランス13
Aに熱的に結合されて、パルス発生制御手段14を構成
している。
は、負の温度係数を有する感温抵抗素子Rt が並列に接
続されている。該感温抵抗素子Rt は昇圧トランス13
Aに熱的に結合されて、パルス発生制御手段14を構成
している。
【0070】図5に示したパルス発生回路13は、発電
機11の出力により充電されたコンデンサC12の電荷
を、放電灯の始動時に、サイリスタSCR1 と昇圧トラ
ンス13Aの一次コイルW1 とを通して放電させること
により、昇圧トランス13Aの二次コイルW2 に高電圧
パルスを誘起させて、該高電圧パルスを発電機の出力電
圧に重畳して放電灯12に印加するようにしたものであ
る。
機11の出力により充電されたコンデンサC12の電荷
を、放電灯の始動時に、サイリスタSCR1 と昇圧トラ
ンス13Aの一次コイルW1 とを通して放電させること
により、昇圧トランス13Aの二次コイルW2 に高電圧
パルスを誘起させて、該高電圧パルスを発電機の出力電
圧に重畳して放電灯12に印加するようにしたものであ
る。
【0071】図5に示した放電灯点灯装置において、発
電機11が電圧を発生すると、コンデンサC12が発電機
の出力電圧の波高値の2倍の電圧まで図示の極性に充電
される。始動スイッチSWが閉じられると、ツェナーダ
イオードZDが導通してサイリスタSCR2 をトリガす
るため、該サイリスタSCR2 が導通してサイリスタS
CR1 にトリガ信号を与える。感温抵抗素子Rt により
検出されている昇圧トランス13Aの温度が設定温度T
s 以下の状態にあるときには、該感温抵抗素子Rt の抵
抗値が設定値以上になっているため、サイリスタSCR
1 にはトリガゲート電流以上のゲート電流が与えられ
る。これによりサイリスタSCR1 が導通するとコンデ
ンサC12の放電回路が構成され、コンデンサC12の電荷
が昇圧トランス13Aの一次コイルとサイリスタSCR
1 とを通して放電する。この放電により生じる昇圧トラ
ンス13Aの一次電流の変化により、昇圧トランスの二
次コイルW2 に高電圧パルスが発生する。この高電圧パ
ルスは発電機11の出力電圧に重畳されて放電灯12に
印加されるため、該放電灯12の放電が開始され、放電
灯が点灯する。放電灯の放電が開始され、スイッチSW
が開かれた後は、発電機11の出力電圧が昇圧トランス
の二次コイルW2 を通して放電灯12に印加されて、放
電灯12が点灯状態に保持される。
電機11が電圧を発生すると、コンデンサC12が発電機
の出力電圧の波高値の2倍の電圧まで図示の極性に充電
される。始動スイッチSWが閉じられると、ツェナーダ
イオードZDが導通してサイリスタSCR2 をトリガす
るため、該サイリスタSCR2 が導通してサイリスタS
CR1 にトリガ信号を与える。感温抵抗素子Rt により
検出されている昇圧トランス13Aの温度が設定温度T
s 以下の状態にあるときには、該感温抵抗素子Rt の抵
抗値が設定値以上になっているため、サイリスタSCR
1 にはトリガゲート電流以上のゲート電流が与えられ
る。これによりサイリスタSCR1 が導通するとコンデ
ンサC12の放電回路が構成され、コンデンサC12の電荷
が昇圧トランス13Aの一次コイルとサイリスタSCR
1 とを通して放電する。この放電により生じる昇圧トラ
ンス13Aの一次電流の変化により、昇圧トランスの二
次コイルW2 に高電圧パルスが発生する。この高電圧パ
ルスは発電機11の出力電圧に重畳されて放電灯12に
印加されるため、該放電灯12の放電が開始され、放電
灯が点灯する。放電灯の放電が開始され、スイッチSW
が開かれた後は、発電機11の出力電圧が昇圧トランス
の二次コイルW2 を通して放電灯12に印加されて、放
電灯12が点灯状態に保持される。
【0072】パルス発生回路13から高電圧パルスが発
生しても放電灯12の放電が開始されないで始動スイッ
チSWが閉じられたままの状態に保持された場合には、
高電圧パルスの発生が継続し、昇圧トランス13Aの温
度が上昇していく。感温抵抗素子Rt で検出された昇圧
トランス13Aの温度が設定温度Ts を超えて上昇する
と、感温抵抗素子Rt の抵抗値が設定値よりも小さくな
ってサイリスタSCR1 のゲート電流が該サイリスタの
トリガゲート電流より小さくなる。そのためサイリスタ
SCR1 は導通しなくなり、始動用スイッチSWが閉じ
られたままの状態にあっても高電圧パルスの発生が停止
して、昇圧トランス13Aや、サイリスタSCR1 など
の発熱素子が過熱するのを防ぐ。
生しても放電灯12の放電が開始されないで始動スイッ
チSWが閉じられたままの状態に保持された場合には、
高電圧パルスの発生が継続し、昇圧トランス13Aの温
度が上昇していく。感温抵抗素子Rt で検出された昇圧
トランス13Aの温度が設定温度Ts を超えて上昇する
と、感温抵抗素子Rt の抵抗値が設定値よりも小さくな
ってサイリスタSCR1 のゲート電流が該サイリスタの
トリガゲート電流より小さくなる。そのためサイリスタ
SCR1 は導通しなくなり、始動用スイッチSWが閉じ
られたままの状態にあっても高電圧パルスの発生が停止
して、昇圧トランス13Aや、サイリスタSCR1 など
の発熱素子が過熱するのを防ぐ。
【0073】図2及び図5に示したパルス発生回路13
では、放電用スイッチとしてのサイリスタSCR1 のゲ
ートカソード間に並列に接続された感温抵抗素子Rt
が、昇圧トランス13Aに熱的に結合されていて該昇圧
トランスの温度を検出するように構成されているが、負
の温度係数を有する感温抵抗素子Rt は、パルス発生回
路13を構成する素子の内高電圧パルス発生に伴って発
熱する他の素子、例えば放電用スイッチとしてのサイリ
スタSCR1 に熱的に結合するようにしてもよい。この
場合には、感温抵抗素子Rt により検出されたサイリス
タSCR1 の温度が設定温度を超えたときに高電圧パル
スの発生が停止するようにしておき、設定温度Ts は、
パルス発生回路13を構成するサイリスタSCR1 の温
度及びその他の発熱素子の温度をすべてそれぞれの素子
の許容温度範囲内に収めるために許容されるサイリスタ
SCR1 の最高温度にほぼ近い値に選定される。
では、放電用スイッチとしてのサイリスタSCR1 のゲ
ートカソード間に並列に接続された感温抵抗素子Rt
が、昇圧トランス13Aに熱的に結合されていて該昇圧
トランスの温度を検出するように構成されているが、負
の温度係数を有する感温抵抗素子Rt は、パルス発生回
路13を構成する素子の内高電圧パルス発生に伴って発
熱する他の素子、例えば放電用スイッチとしてのサイリ
スタSCR1 に熱的に結合するようにしてもよい。この
場合には、感温抵抗素子Rt により検出されたサイリス
タSCR1 の温度が設定温度を超えたときに高電圧パル
スの発生が停止するようにしておき、設定温度Ts は、
パルス発生回路13を構成するサイリスタSCR1 の温
度及びその他の発熱素子の温度をすべてそれぞれの素子
の許容温度範囲内に収めるために許容されるサイリスタ
SCR1 の最高温度にほぼ近い値に選定される。
【0074】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、垂下特
性を有する発電機を用いて、該発電機の特性を放電灯を
点灯させるために適した特性に設定するとともに、該発
電機を電源として高電圧パルスを発生するパルス発生回
路を設けて、該パルス発生回路が発生する高電圧パルス
を発電機の出力電圧に重畳して放電灯に印加するように
したので、磁気漏れ変圧器からなる安定器を用いること
なく、発電機の出力で放電灯を点灯させることができ、
コストの低減と点灯装置の小形化を図ることができる。
性を有する発電機を用いて、該発電機の特性を放電灯を
点灯させるために適した特性に設定するとともに、該発
電機を電源として高電圧パルスを発生するパルス発生回
路を設けて、該パルス発生回路が発生する高電圧パルス
を発電機の出力電圧に重畳して放電灯に印加するように
したので、磁気漏れ変圧器からなる安定器を用いること
なく、発電機の出力で放電灯を点灯させることができ、
コストの低減と点灯装置の小形化を図ることができる。
【0075】また本発明によれば、パルス発生回路を構
成する素子の内、高電圧パルスの発生に伴って発熱する
素子の温度を検出して、検出した温度が設定温度を超え
ているときには高電圧パルスの発生を停止させるように
パルス発生回路を制御するパルス発生制御手段を設けた
ので、パルス発生回路を構成する素子が許容温度を超え
て過熱するのを防止することができる。また、パルス発
生回路を構成する素子が過熱するのを防ぐことができる
ため、パルス発生回路を構成する素子として容量が小さ
く、小形のものを用いることができ、装置の小形軽量化
と、コストの低減とを図ることができる。
成する素子の内、高電圧パルスの発生に伴って発熱する
素子の温度を検出して、検出した温度が設定温度を超え
ているときには高電圧パルスの発生を停止させるように
パルス発生回路を制御するパルス発生制御手段を設けた
ので、パルス発生回路を構成する素子が許容温度を超え
て過熱するのを防止することができる。また、パルス発
生回路を構成する素子が過熱するのを防ぐことができる
ため、パルス発生回路を構成する素子として容量が小さ
く、小形のものを用いることができ、装置の小形軽量化
と、コストの低減とを図ることができる。
【図1】本発明に係わる放電灯点灯装置の構成例を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図2】図1に示した点灯装置の各部を具体的にした例
を示した回路図である。
を示した回路図である。
【図3】本発明で用いる負特性感温抵抗素子の抵抗温度
特性と該感温抵抗素子と固定抵抗との並列合成抵抗特性
を示した線図である。
特性と該感温抵抗素子と固定抵抗との並列合成抵抗特性
を示した線図である。
【図4】本発明で用いる発電機の出力電圧対出力電流特
性と放電灯の電圧対電流特性とを示した線図である。
性と放電灯の電圧対電流特性とを示した線図である。
【図5】本発明に係わる放電灯点灯装置の他の具体的構
成例を示した回路図である。
成例を示した回路図である。
10 内燃機関 11 発電機 12 放電灯 13 パルス発生回路 13A 昇圧トランス 13B 一次電流制御回路 13a 放電用スイッチ 13b 放電用スイッチトリガ回路 13C バイパス用コンデンサ 14 パルス発生制御手段 SW スイッチ SCR1 ,SCR2 サイリスタ Rt 感温抵抗素子 ZD1 ,ZD2 ツェナーダイオード C1 パルス発生用コンデンサ C2 ,C11,C12 コンデンサ D1 〜D5 ,D11〜D13 ダイオード R1 抵抗 R2 ,R3 分圧回路を構成する抵抗 R11〜R15 抵抗
Claims (4)
- 【請求項1】 内燃機関と、前記内燃機関により駆動さ
れる発電機とを備えて、該発電機の出力により放電灯を
点灯する内燃機関駆動放電灯点灯装置において、 前記発電機を電源として高電圧パルスを発生して該高電
圧パルスを前記発電機の出力電圧に重畳して前記放電灯
に印加するパルス発生回路と、 前記パルス発生回路を構成する素子の内高電圧パルスの
発生に伴って発熱する素子の温度を検出して、検出した
温度が設定温度以下のときに前記高電圧パルスの発生を
許容し、検出した温度が設定温度を超えたときに前記高
電圧パルスの発生を停止させるように前記パルス発生回
路を制御するパルス発生制御手段とを具備し、 前記パルス発生回路は、前記放電灯の始動時に該放電灯
に印加される電圧を放電開始電圧以上にするために必要
な大きさの高電圧パルスを発生するように構成され、 前記発電機は、出力電圧対出力電流特性が垂下特性を呈
するように構成されていて、前記放電灯の放電開始直後
の放電電流を許容値以下に制限するように前記発電機の
短絡電流が設定され、前記放電灯の定常時の端子電圧及
び放電電流を定格範囲に保つように前記出力電圧対出力
電流特性が設定されていることを特徴とする内燃機関駆
動放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 前記パルス発生回路は、昇圧トランス
と、前記昇圧トランスの一次側に設けられたパルス発生
用コンデンサと、前記発電機の出力電圧により前記パル
ス発生用コンデンサを一方の極性に充電するコンデンサ
充電回路と、導通した際に前記パルス発生用コンデンサ
の電荷を前記昇圧トランスの一次コイルを通して放電さ
せるように設けられた放電用スイッチと、前記発電機の
出力電圧が設定レベルに達したときに前記放電用スイッ
チのトリガ信号入力端子にトリガ信号を与えて該放電用
スイッチを導通させる放電用スイッチトリガ回路とを備
えて、前記パルス発生用コンデンサの電荷の放電により
前記昇圧トランスの二次コイルに高電圧パルスを誘起さ
せるように構成され、 前記パルス発生制御手段は、前記昇圧トランスに熱的に
結合された負の温度係数を有する感温抵抗素子からなっ
ていて、前記放電用スイッチのトリガ信号入力端子間に
並列に接続され、 前記発電機の出力電圧は前記昇圧トランスの二次コイル
を通して前記放電灯に印加されている請求項1に記載の
内燃機関駆動放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 前記発電機は交流発電機からなり、 前記パルス発生回路は、昇圧トランスと、前記昇圧トラ
ンスの一次側に設けられたパルス発生用コンデンサと、
前記発電機の一方の半サイクルの出力電圧により前記パ
ルス発生用コンデンサを一方の極性に充電するコンデン
サ充電回路と、導通した際に前記パルス発生用コンデン
サの電荷を前記昇圧トランスの一次コイルを通して放電
させるように設けられたサイリスタと、前記発電機の他
方の半サイクルの出力電圧が設定レベルに達したときに
前記サイリスタにトリガ信号を与えて該サイリスタを導
通させるトリガ回路とを備えて、前記パルス発生用コン
デンサの電荷の放電により前記昇圧トランスの二次コイ
ルに高電圧パルスを誘起させるように構成され、 前記パルス発生制御手段は、前記サイリスタに熱的に結
合された負の温度係数を有する感温抵抗素子からなって
いて、前記サイリスタのトリガ信号入力端子間に並列に
接続され、 前記発電機の出力電圧は前記昇圧トランスの二次コイル
を通して前記放電灯に印加されている請求項1に記載の
内燃機関駆動放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 前記発電機は交流発電機からなり、 前記パルス発生回路は、昇圧トランスと、前記昇圧トラ
ンスの一次側に設けられたパルス発生用コンデンサと、
前記発電機の一方の半サイクルの出力電圧により前記パ
ルス発生用コンデンサを一方の極性に充電するコンデン
サ充電回路と、導通した際に前記パルス発生用コンデン
サの電荷を前記昇圧トランスの一次コイルを通して放電
させるように設けられたサイリスタと、前記発電機の他
方の半サイクルの出力電圧が設定レベルに達したときに
前記サイリスタにトリガ信号を与えて該サイリスタを導
通させるトリガ回路とを備えて、前記パルス発生用コン
デンサの電荷の放電により前記昇圧トランスの二次コイ
ルに高電圧パルスを誘起させるように構成され、 前記パルス発生制御手段は、前記サイリスタに熱的に結
合された負の温度係数を有する感温抵抗素子からなって
いて、前記サイリスタのトリガ信号入力端子間に並列に
接続され、 前記発電機の出力電圧は前記昇圧トランスの二次コイル
を通して前記放電灯に印加されている請求項1に記載の
内燃機関駆動放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6316697A JPH10261493A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6316697A JPH10261493A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10261493A true JPH10261493A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13221400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6316697A Withdrawn JPH10261493A (ja) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10261493A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000348882A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-12-15 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | ランプ点弧用回路装置 |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP6316697A patent/JPH10261493A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000348882A (ja) * | 1999-05-20 | 2000-12-15 | Patent Treuhand Ges Elektr Gluehlamp Mbh | ランプ点弧用回路装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5225742A (en) | Solid state ballast for high intensity discharge lamps | |
US4168453A (en) | Variable intensity control apparatus for operating a gas discharge lamp | |
JPH0340394A (ja) | ランプ点灯回路 | |
JPH03102798A (ja) | ガス放電ランプの始動及び点灯用回路装置 | |
JP3440667B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
US4455510A (en) | High intensity discharge ballast with hot restrike performance | |
JPH0119238B2 (ja) | ||
JPH0723076B2 (ja) | 車輌用高圧放電灯の点灯回路 | |
JPH10261493A (ja) | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 | |
JP3539083B2 (ja) | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 | |
JP2001135488A (ja) | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 | |
JPH0963779A (ja) | 瞬間点灯式蛍光灯点灯回路 | |
JP3246083B2 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
JP3362559B2 (ja) | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 | |
JPH0576103A (ja) | 電気車制御装置 | |
RU6492U1 (ru) | Электронный балласт для разрядных ламп | |
JP3246110B2 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
JP2543774B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
JPH0518878Y2 (ja) | ||
JPH10312893A (ja) | インバータ装置 | |
JP2547390Y2 (ja) | 発電出力制御回路 | |
JPH06101387B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
JP2000331787A (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
JPS63307697A (ja) | 電子式蛍光放電灯点灯装置 | |
JPH0626199U (ja) | 放電灯点灯装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A761 | Written withdrawal of application |
Effective date: 20040120 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 |