JPH1069987A - 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
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- JPH1069987A JPH1069987A JP8225491A JP22549196A JPH1069987A JP H1069987 A JPH1069987 A JP H1069987A JP 8225491 A JP8225491 A JP 8225491A JP 22549196 A JP22549196 A JP 22549196A JP H1069987 A JPH1069987 A JP H1069987A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K39/00—Generators specially adapted for producing a desired non-sinusoidal waveform
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K19/00—Synchronous motors or generators
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/16—Circuit arrangements in which the lamp is fed by dc or by low-frequency ac, e.g. by 50 cycles/sec ac, or with network frequencies
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】磁気漏れ変圧器からなる安定器を用いることな
く高圧放電灯を点灯させ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】内燃機関により駆動される発電機１１を電
源として高電圧パルスを発生するパルス発生回路１３を
設け、このパルス発生回路が発生する高電圧パルスを発
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の出力端子間に高電圧パルスをバイパスする
コンデンサ１４を接続する。発電機１１の出力電圧対出
力電流特性を垂下特性とし、放電灯１２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
電流を設定する。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、発電機１１の出力電圧対出
力電流特性を設定する。
く高圧放電灯を点灯させ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】内燃機関により駆動される発電機１１を電
源として高電圧パルスを発生するパルス発生回路１３を
設け、このパルス発生回路が発生する高電圧パルスを発
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の出力端子間に高電圧パルスをバイパスする
コンデンサ１４を接続する。発電機１１の出力電圧対出
力電流特性を垂下特性とし、放電灯１２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
電流を設定する。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、発電機１１の出力電圧対出
力電流特性を設定する。
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、あるいは防災用の照明器具を点灯さ
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、あるいは防災用の照明器具を点灯さ
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。
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。
【０００５】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
ルスを発生させるようにしたものであった。
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
ルスを発生させるようにしたものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
内燃機関駆動放電灯点灯装置では、発電機の他に安定器
を設ける必要があったため、コストが高くなるのを避け
られなかった。
内燃機関駆動放電灯点灯装置では、発電機の他に安定器
を設ける必要があったため、コストが高くなるのを避け
られなかった。
【０００７】また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。
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。
【０００８】更に発電機と放電灯との間に安定器を設け
ると、始動時に電機子コイルに大きな突入電流が流れる
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。
ると、始動時に電機子コイルに大きな突入電流が流れる
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。
【０００９】また内燃機関により駆動される発電機を安
定器を通して放電灯に印加するようにした放電灯点灯装
置において、安定器のインピーダンスを利用して高電圧
パルスを発生するパルス発生回路を構成した場合には、
高電圧パルスが直接発電機の電機子コイルに印加される
ため、発電機の電機子コイルの絶縁を強化する必要があ
り、その分発電機のコストが高くなるという問題があっ
た。
定器を通して放電灯に印加するようにした放電灯点灯装
置において、安定器のインピーダンスを利用して高電圧
パルスを発生するパルス発生回路を構成した場合には、
高電圧パルスが直接発電機の電機子コイルに印加される
ため、発電機の電機子コイルの絶縁を強化する必要があ
り、その分発電機のコストが高くなるという問題があっ
た。
【００１０】更に内燃機関により駆動される発電機を電
源とし、安定器のインピーダンスを利用して高電圧パル
スを発生する回路を構成した従来の放電灯点灯装置にお
いては、放電灯の始動時にパルス電流が発電機の電機子
コイルを通して流れるため、電機子コイルで損失が生
じ、高電圧パルスのエネルギを十分に利用できないとい
う問題があった。
源とし、安定器のインピーダンスを利用して高電圧パル
スを発生する回路を構成した従来の放電灯点灯装置にお
いては、放電灯の始動時にパルス電流が発電機の電機子
コイルを通して流れるため、電機子コイルで損失が生
じ、高電圧パルスのエネルギを十分に利用できないとい
う問題があった。
【００１１】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ようにし
て、安定器を用いることにより生じる種々の問題点を解
消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ようにし
て、安定器を用いることにより生じる種々の問題点を解
消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。
【００１２】本発明の他の目的は、高電圧パルスが発電
機の電機子コイルに印加されないようにして、発電機の
絶縁設計を容易にす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。
機の電機子コイルに印加されないようにして、発電機の
絶縁設計を容易にす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】本発明の更に他の目的は、高電圧パルスの
エネルギの一部が電機子コイルで損失となって失われる
のを防いで、高圧放電灯を効率よく始動させることがで
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。
エネルギの一部が電機子コイルで損失となって失われる
のを防いで、高圧放電灯を効率よく始動させることがで
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。
【００１４】本発明の更に他の目的は、必要以上に大容
量の発電機を用いることなく放電灯を点灯させることが
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。
量の発電機を用いることなく放電灯を点灯させることが
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。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、内燃機関と、
この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
点灯装置に係わるものである。
この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
点灯装置に係わるものである。
【００１６】本発明においては、発電機を電源として少
なくとも放電灯の始動時に高電圧パルスを発生するパル
ス発生回路が設けられ、該パルス発生回路が発生する高
電圧パルスが発電機の出力電圧に重畳されて放電灯に印
加される。また発電機の出力端子間にはパイパス用コン
デンサが並列に接続される。
なくとも放電灯の始動時に高電圧パルスを発生するパル
ス発生回路が設けられ、該パルス発生回路が発生する高
電圧パルスが発電機の出力電圧に重畳されて放電灯に印
加される。また発電機の出力端子間にはパイパス用コン
デンサが並列に接続される。
【００１７】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。、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る。更に、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。、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る。更に、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る。
【００１８】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。
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。
【００１９】例えば、上記の発電機として磁石式の交流
発電機を用いる場合には、電機子巻線の巻数を調整した
り、固定子磁極と回転子磁極とが正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固定子
の磁極の極弧角を大きめに調整したりすることにより、
容易に垂下特性を得ることができる。
発電機を用いる場合には、電機子巻線の巻数を調整した
り、固定子磁極と回転子磁極とが正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固定子
の磁極の極弧角を大きめに調整したりすることにより、
容易に垂下特性を得ることができる。
【００２０】上記のように構成すると、放電灯の始動時
にパルス発生回路が高電圧パルスを発生して、放電灯の
端子電圧を放電灯の放電開始電圧以上とするため、放電
灯が放電を開始する。
にパルス発生回路が高電圧パルスを発生して、放電灯の
端子電圧を放電灯の放電開始電圧以上とするため、放電
灯が放電を開始する。
【００２１】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。
【００２２】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）になると、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）になると、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。
【００２３】更に上記のように、高電圧パルスを発電機
からバイパスするバイパス用コンデンサを発電機の出力
端子間に並列接続しておくと、パルス電流が発電機の電
機子コイルに流れて損失が生じるのを防ぐことができ
る。従って、高電圧パルスのエネルギを有効に利用して
放電灯の始動を効率よく行わせることができる。
からバイパスするバイパス用コンデンサを発電機の出力
端子間に並列接続しておくと、パルス電流が発電機の電
機子コイルに流れて損失が生じるのを防ぐことができ
る。従って、高電圧パルスのエネルギを有効に利用して
放電灯の始動を効率よく行わせることができる。
【００２４】またバイパス用コンデンサは高電圧パルス
に対して低インピーダンスを呈するため、上記のように
バイパス用コンデンサを接続しておくと、高電圧パルス
が発生した際に発電機の電機子コイルに高い電圧が印加
されるのを防ぐことができ、発電機の絶縁設計を容易に
することができる。
に対して低インピーダンスを呈するため、上記のように
バイパス用コンデンサを接続しておくと、高電圧パルス
が発生した際に発電機の電機子コイルに高い電圧が印加
されるのを防ぐことができ、発電機の絶縁設計を容易に
することができる。
【００２５】更に上記のように、発電機の出力端子間に
コンデンサを接続しておくと、電機子コイルを流れる進
相電流の働きにより増磁作用が生じて、発電機の出力電
圧が増大するため、同じ放電灯を点灯する際に用いる発
電機としてコンデンサを設けない場合よりも小形のもの
を用いることができる。
コンデンサを接続しておくと、電機子コイルを流れる進
相電流の働きにより増磁作用が生じて、発電機の出力電
圧が増大するため、同じ放電灯を点灯する際に用いる発
電機としてコンデンサを設けない場合よりも小形のもの
を用いることができる。
【００２６】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、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さ
せるようにした回路により構成することができる。この
場合、発電機の出力電圧は、昇圧トランスの二次コイル
を通して放電灯に印加される。
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、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さ
せるようにした回路により構成することができる。この
場合、発電機の出力電圧は、昇圧トランスの二次コイル
を通して放電灯に印加される。
【００２７】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、放電用スイッチへの
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、放電用スイッチへの
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。
【００２８】上記のように、パルス発生回路を構成した
場合には、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、本発明においては、発電機の出力端子間に
接続されたバイパス用コンデンサによる増磁作用により
発電機の出力電圧が上昇するため、所定の高電圧パルス
を発生させるために必要とされる昇圧トランスの巻数比
（昇圧比）を小さくすることができ、該昇圧トランスの
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が少なくなると、該二次コイル
のインピーダンスが小さくなって、該二次コイルで生じ
る損失を少なくすることができるため、発電機の出力端
子間にコンデンサを接続しなかった場合よりも定格出力
電圧が低い小形の発電機を用いてパルス発生回路から放
電灯の始動に必要な波高値を有する高電圧パルスを発生
させることができる。
場合には、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、本発明においては、発電機の出力端子間に
接続されたバイパス用コンデンサによる増磁作用により
発電機の出力電圧が上昇するため、所定の高電圧パルス
を発生させるために必要とされる昇圧トランスの巻数比
（昇圧比）を小さくすることができ、該昇圧トランスの
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が少なくなると、該二次コイル
のインピーダンスが小さくなって、該二次コイルで生じ
る損失を少なくすることができるため、発電機の出力端
子間にコンデンサを接続しなかった場合よりも定格出力
電圧が低い小形の発電機を用いてパルス発生回路から放
電灯の始動に必要な波高値を有する高電圧パルスを発生
させることができる。
【００２９】上記設定レベルは、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するのが好
ましい。このように設定レベルを定めておくと、放電灯
が放電を開始した後発電機の出力電圧が定格値よりも低
くなった時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。
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するのが好
ましい。このように設定レベルを定めておくと、放電灯
が放電を開始した後発電機の出力電圧が定格値よりも低
くなった時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。
【００３０】本発明で用いるパルス発生回路はまた、昇
圧トランスと、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、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、放電灯の始動時に該放電
灯が点灯するまでの間閉じられる始動用スイッチと、発
電機の出力電圧が設定レベルに達する毎に始動用スイッ
チを通して放電用スイッチ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、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させるよ
うにした回路により構成できる。この場合も、発電機の
出力電圧は昇圧トランスの二次コイルを通して放電灯に
印加される。
圧トランスと、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、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、放電灯の始動時に該放電
灯が点灯するまでの間閉じられる始動用スイッチと、発
電機の出力電圧が設定レベルに達する毎に始動用スイッ
チを通して放電用スイッチ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、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させるよ
うにした回路により構成できる。この場合も、発電機の
出力電圧は昇圧トランスの二次コイルを通して放電灯に
印加される。
【００３１】このように構成した場合には、始動スイッ
チが閉じられている間、放電灯に高電圧パルスが印加さ
れ、放電灯が点灯した後、始動スイッチを開くと、高電
圧パルスの発生が停止する。
チが閉じられている間、放電灯に高電圧パルスが印加さ
れ、放電灯が点灯した後、始動スイッチを開くと、高電
圧パルスの発生が停止する。
【００３２】
【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（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）とし、放電開始直後に放電
灯に流れる放電電流を許容値以下に制限するように発電
機の短絡電流を設定しておくことにより、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。
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（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）とし、放電開始直後に放電
灯に流れる放電電流を許容値以下に制限するように発電
機の短絡電流を設定しておくことにより、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。
【００３３】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。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２３０
［Ｖ］程度になる。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１１の出力電圧をそのまま放電灯１２に
印加したのでは、放電を開始させることができない。
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。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２３０
［Ｖ］程度になる。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１１の出力電圧をそのまま放電灯１２に
印加したのでは、放電を開始させることができない。
【００３４】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。
【００３５】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を電源として少
なくとも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は発電機１１の出力端子１１ａ，１１
ｂ間に並列接続されて、パルス発生回路１３が高電圧パ
ルスＶp を発生したときに流れるパルス電流を発電機１
１からバイパスするためのバイパス用コンデンサであ
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を電源として少
なくとも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は発電機１１の出力端子１１ａ，１１
ｂ間に並列接続されて、パルス発生回路１３が高電圧パ
ルスＶp を発生したときに流れるパルス電流を発電機１
１からバイパスするためのバイパス用コンデンサであ
る。
【００３６】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とからなっている。一次電流制御回路１３Ｂ
は電源入力端子１３b1及び１３b2を有していて、これら
の電源端子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とからなっている。一次電流制御回路１３Ｂ
は電源入力端子１３b1及び１３b2を有していて、これら
の電源端子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。
【００３７】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において昇圧トランス１３Ａ
の一次コイルＷ1 を流れる電流に急激な変化を生じさせ
て、該トランスの二次コイルＷ2 に、発電機１１の出力
電圧の極性と同じ極性の高電圧パルス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Ｖに
重畳されて放電灯１２に印加される。放電灯の始動を容
易にするため、高電圧パルスＶp が発電機１１の出力電
圧のピーク付近で発生するように、一次電流制御回路１
３Ｂを構成するのが好ましい。
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において昇圧トランス１３Ａ
の一次コイルＷ1 を流れる電流に急激な変化を生じさせ
て、該トランスの二次コイルＷ2 に、発電機１１の出力
電圧の極性と同じ極性の高電圧パルス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Ｖに
重畳されて放電灯１２に印加される。放電灯の始動を容
易にするため、高電圧パルスＶp が発電機１１の出力電
圧のピーク付近で発生するように、一次電流制御回路１
３Ｂを構成するのが好ましい。
【００３８】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、Ｌo 及
びＲo は発電機１１の内部インダクタンス及び内部抵
抗、１３は昇圧トランス１３Ａ及び一次電流制御回路１
３Ｂからなるパルス発生回路である。この例では、発電
機１１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、Ｌo 及
びＲo は発電機１１の内部インダクタンス及び内部抵
抗、１３は昇圧トランス１３Ａ及び一次電流制御回路１
３Ｂからなるパルス発生回路である。この例では、発電
機１１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。
【００３９】昇圧トランス１３Ａの一次コイル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の一方の出力端子に接続されてい
る。一次コイルＷ1 の他端はアノードを該一次コイル側
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。
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の一方の出力端子に接続されてい
る。一次コイルＷ1 の他端はアノードを該一次コイル側
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。
【００４０】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Ｔh1のアノード及びカソー
ドが接続され、サイリスタＴh1のゲートカソード間には
保護用の抵抗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Ｔh1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Ｔh1のゲートに接続されている。またサイリス
タＴh1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Ｔh1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Ｔh1のアノード及びカソー
ドが接続され、サイリスタＴh1のゲートカソード間には
保護用の抵抗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Ｔh1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Ｔh1のゲートに接続されている。またサイリス
タＴh1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Ｔh1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。
【００４１】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Ｔh1と抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ
2 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Ｒ3 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Ｔh1と抵抗Ｒ1 及びコンデンサＣ
2 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Ｒ3 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が構成されてい
る。
【００４２】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 とにより決まる。本発明においては、この設定レベル
Ｖsが、発電機１１の無負荷時の出力電圧Ｖa のピーク
値Ｖa peak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ＶL peakよりは高く設定される。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Ｔh1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Ｚ
Ｄ1 のツェナー電圧とが選定される。
の抵抗値とツェナーダイオードＺＤ1 のツェナー電圧Ｖ
z とにより決まる。本発明においては、この設定レベル
Ｖsが、発電機１１の無負荷時の出力電圧Ｖa のピーク
値Ｖa peak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ＶL peakよりは高く設定される。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Ｔh1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Ｚ
Ｄ1 のツェナー電圧とが選定される。
【００４３】バイパス用コンデンサ１４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１４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。
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１４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。
【００４４】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Ｖa peak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Ｔh1にトリガ信号が与えられる。これに
よりサイリスタＴh1が導通し、コンデンサＣ1 の電荷が
サイリスタＴh1と一次コイルＷ1 とを通して放電する。
このコンデンサＣ1 の放電電流が昇圧トランス１３Ａの
一次コイルＷ1 に流れ込むと、該放電電流が流れるのを
妨げる向きのパルス状の電圧が一次コイルＷ1 に誘起す
る。この電圧は昇圧トランス１３により昇圧されるた
め、該昇圧トランスの二次コイルＷ2 には、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Ｖa peak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Ｔh1にトリガ信号が与えられる。これに
よりサイリスタＴh1が導通し、コンデンサＣ1 の電荷が
サイリスタＴh1と一次コイルＷ1 とを通して放電する。
このコンデンサＣ1 の放電電流が昇圧トランス１３Ａの
一次コイルＷ1 に流れ込むと、該放電電流が流れるのを
妨げる向きのパルス状の電圧が一次コイルＷ1 に誘起す
る。この電圧は昇圧トランス１３により昇圧されるた
め、該昇圧トランスの二次コイルＷ2 には、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。
【００４５】図２のパルス発生回路１３においては、高
電圧パルスＶp の極性が発電機１１の他方の半サイクル
の出力電圧の極性と同じになるように（パルス電圧Ｖp
が発電機１１の他方の半サイクルの出力電圧Ｖe2に同極
性で重畳されて放電灯１２に印加されるように）昇圧ト
ランス１３の二次コイルＷ2 の巻き方向が設定されてい
る。
電圧パルスＶp の極性が発電機１１の他方の半サイクル
の出力電圧の極性と同じになるように（パルス電圧Ｖp
が発電機１１の他方の半サイクルの出力電圧Ｖe2に同極
性で重畳されて放電灯１２に印加されるように）昇圧ト
ランス１３の二次コイルＷ2 の巻き方向が設定されてい
る。
【００４６】また発電機１１が発生する他方の半サイク
ルの出力電圧Ｖe2のピーク付近でサイリスタＴh1にトリ
ガ信号が与えられてパルス電圧Ｖp が発生するように、
抵抗Ｒ2 及びＲ3 からなる分圧回路の分圧比を設定する
のが好ましい。
ルの出力電圧Ｖe2のピーク付近でサイリスタＴh1にトリ
ガ信号が与えられてパルス電圧Ｖp が発生するように、
抵抗Ｒ2 及びＲ3 からなる分圧回路の分圧比を設定する
のが好ましい。
【００４７】前述のように、放電灯の始動時のパルス発
生用コンデンサＣ1 の充電電圧がＶa peakである場合、
昇圧トランス１４の一次コイル及び二次コイルの巻数比
を１：ｎとすると、放電灯の始動時に二次コイルＷ2 に
誘起する高圧パルスＶp の波高値Ｖpmはほぼｎ×Ｖa pe
akに等しくなる。ここで高電圧パルスＶp が発電機１１
の出力電圧のピーク位置で発生するとすると、放電灯１
２の始動時に該放電灯に印加される電圧は、ほぼ（ｎ＋
１）Ｖa peakで与えられる。
生用コンデンサＣ1 の充電電圧がＶa peakである場合、
昇圧トランス１４の一次コイル及び二次コイルの巻数比
を１：ｎとすると、放電灯の始動時に二次コイルＷ2 に
誘起する高圧パルスＶp の波高値Ｖpmはほぼｎ×Ｖa pe
akに等しくなる。ここで高電圧パルスＶp が発電機１１
の出力電圧のピーク位置で発生するとすると、放電灯１
２の始動時に該放電灯に印加される電圧は、ほぼ（ｎ＋
１）Ｖa peakで与えられる。
【００４８】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。
【００４９】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９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９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９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９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。
【００５０】図９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 と昇圧トランス１３Ａ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 と昇圧トランス１３Ａ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。
【００５１】放電灯１２が放電を開始すると、図９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９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９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。
【００５２】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、その時の放電灯のインピーダンス曲線ハと発
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９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、その時の放電灯のインピーダンス曲線ハと発
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９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。
【００５３】即ち、本発明においては、図９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。
【００５４】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Ｔh1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Ｔh1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。
【００５５】図９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。
【００５６】上記の例に示したように、発電機１１の出
力端子間にバイパス用コンデンサ１４を並列接続してお
くと、高電圧パルスＶp が発生したときに発電機１１の
電機子コイルにパルス電流が流れて損失が生じるのを防
ぐことができる。従って、高電圧パルスＶp のエネルギ
を有効に利用して放電灯１２の始動を効率よく行わせる
ことができる。
力端子間にバイパス用コンデンサ１４を並列接続してお
くと、高電圧パルスＶp が発生したときに発電機１１の
電機子コイルにパルス電流が流れて損失が生じるのを防
ぐことができる。従って、高電圧パルスＶp のエネルギ
を有効に利用して放電灯１２の始動を効率よく行わせる
ことができる。
【００５７】またバイパス用コンデンサ１４は高電圧パ
ルスＶp に対して低インピーダンスを呈するため、発電
機１１の出力端子間にバイパス用コンデンサを接続して
おくと、高電圧パルスＶp が発生した際に発電機１１の
電機子コイルに高い電圧が印加されるのを防ぐことがで
き、発電機１１の絶縁設計を容易にすることができる。
ルスＶp に対して低インピーダンスを呈するため、発電
機１１の出力端子間にバイパス用コンデンサを接続して
おくと、高電圧パルスＶp が発生した際に発電機１１の
電機子コイルに高い電圧が印加されるのを防ぐことがで
き、発電機１１の絶縁設計を容易にすることができる。
【００５８】更に、上記のようにバイパス用コンデンサ
を設けておくと、発電機１１の電機子コイルを流れる進
相電流の働きにより、増磁作用が生じて発電機の出力が
増大する。
を設けておくと、発電機１１の電機子コイルを流れる進
相電流の働きにより、増磁作用が生じて発電機の出力が
増大する。
【００５９】図３に示した曲線は、発電機の無負荷出力
電圧Ｖa のピーク値Ｖa peakと発電機の回転数Ｎとの関
係を示したもので、同図の曲線イはコンデンサ１４を設
けなかった場合を示し、曲線ロはコンデンサ１４を設け
た場合を示している。
電圧Ｖa のピーク値Ｖa peakと発電機の回転数Ｎとの関
係を示したもので、同図の曲線イはコンデンサ１４を設
けなかった場合を示し、曲線ロはコンデンサ１４を設け
た場合を示している。
【００６０】また図４は、発電機の無負荷出力電圧Ｖa
の実効値Ｖa rms と発電機の回転数Ｎとの関係を示した
もので、曲線イ及びロはそれぞれコンデンサ１４を設け
なかった場合及びコンデンサ１４を設けた場合を示して
いる。
の実効値Ｖa rms と発電機の回転数Ｎとの関係を示した
もので、曲線イ及びロはそれぞれコンデンサ１４を設け
なかった場合及びコンデンサ１４を設けた場合を示して
いる。
【００６１】更に図５は、発電機１１の出力電圧Ｖのピ
ーク値Ｖpeakと負荷電流Ｉの実効値Ｉrms との関係を示
したもので、同図の曲線イはコンデンサ１４を設けなか
った場合を示し、曲線ロはコンデンサ１４を設けた場合
を示している。
ーク値Ｖpeakと負荷電流Ｉの実効値Ｉrms との関係を示
したもので、同図の曲線イはコンデンサ１４を設けなか
った場合を示し、曲線ロはコンデンサ１４を設けた場合
を示している。
【００６２】また図６は、発電機の出力電圧Ｖの実効値
Ｖrms と負荷電流Ｉの実効値Ｉrmsとの関係を示したも
ので、曲線イはコンデンサ１４を設けなかった場合を示
し、曲線ロはコンデンサ１４を設けた場合を示してい
る。
Ｖrms と負荷電流Ｉの実効値Ｉrmsとの関係を示したも
ので、曲線イはコンデンサ１４を設けなかった場合を示
し、曲線ロはコンデンサ１４を設けた場合を示してい
る。
【００６３】更に図７及び図８はバイパス用コンデンサ
１４を設けなかった場合と設けた場合とについて、内燃
機関の回転速度を一定とした場合の発電機１１の出力電
圧Ｖの波形を示したもので、図７はバイパス用コンデン
サを設けなかった場合を示し、図８はバイパス用コンデ
ンサ１４を設けた場合を示している。
１４を設けなかった場合と設けた場合とについて、内燃
機関の回転速度を一定とした場合の発電機１１の出力電
圧Ｖの波形を示したもので、図７はバイパス用コンデン
サを設けなかった場合を示し、図８はバイパス用コンデ
ンサ１４を設けた場合を示している。
【００６４】図３ないし図６に示した曲線、及び図７及
び図８に示した波形から、発電機１１の出力端子間にコ
ンデンサ１４を接続すると、該コンデンサを流れる進相
電流による増磁作用により、発電機の出力電圧の実効値
及びピーク値が増大することが分かる。したがって、上
記のように発電機の出力端子間にバイパス用コンデンサ
１４を接続しておくと、同じ放電灯を点灯する際に用い
る発電機として、コンデンサを設けない場合よりも小形
のものを用いることができる。
び図８に示した波形から、発電機１１の出力端子間にコ
ンデンサ１４を接続すると、該コンデンサを流れる進相
電流による増磁作用により、発電機の出力電圧の実効値
及びピーク値が増大することが分かる。したがって、上
記のように発電機の出力端子間にバイパス用コンデンサ
１４を接続しておくと、同じ放電灯を点灯する際に用い
る発電機として、コンデンサを設けない場合よりも小形
のものを用いることができる。
【００６５】またバイパス用コンデンサ１４を設ける
と、図３及び図４に見られるように、発電機１１の回転
数が一定値（図示の例ではほぼ３０００［rpm ］）を超
える領域（図３において破線の楕円Ｚで囲んだ範囲）
に、発電機の無負荷出力電圧のピーク値及び実効値の回
転数に対する変動幅が狭くなる部分が生じる。したがっ
て、この部分の無負荷出力電圧を利用してパルス発生回
路１３から高電圧パルスを発生させるように発電機の設
定回転数を定めれば（例えば図３の例で発電機の設定回
転数を３６００［rpm ］とすれば）、内燃機関の回転数
の変動に対して安定した高電圧パルスを得ることができ
るため、放電灯の始動を常に安定に行わせることができ
る。
と、図３及び図４に見られるように、発電機１１の回転
数が一定値（図示の例ではほぼ３０００［rpm ］）を超
える領域（図３において破線の楕円Ｚで囲んだ範囲）
に、発電機の無負荷出力電圧のピーク値及び実効値の回
転数に対する変動幅が狭くなる部分が生じる。したがっ
て、この部分の無負荷出力電圧を利用してパルス発生回
路１３から高電圧パルスを発生させるように発電機の設
定回転数を定めれば（例えば図３の例で発電機の設定回
転数を３６００［rpm ］とすれば）、内燃機関の回転数
の変動に対して安定した高電圧パルスを得ることができ
るため、放電灯の始動を常に安定に行わせることができ
る。
【００６６】なお本発明で用いる発電機１１は、図９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、磁石式交流発電機
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、該誘導
子の回転により生じる磁束の変化により電機子コイルに
交流電圧を誘起させる誘導発電機や、同期発電機、或い
は直流発電機などを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、磁石式交流発電機
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、該誘導
子の回転により生じる磁束の変化により電機子コイルに
交流電圧を誘起させる誘導発電機や、同期発電機、或い
は直流発電機などを用いることができる。
【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１０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Ｄ
12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１１
ｂ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ＳＣＲ
1 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ＺＤ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
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１０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Ｄ
12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１１
ｂ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ＳＣＲ
1 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ＺＤ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
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】図１０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。
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。
【００７０】図１０に示した点灯装置において、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ＳＣ
Ｒ1 にトリガ信号を与える。これによりサイリスタＳＣ
Ｒ1 が導通するとコンデンサＣ12の放電回路が構成され
て、該コンデンサＣ12の電荷が昇圧トランス１３Ａの一
次コイルとサイリスタＳＣＲ1 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、該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。
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ＳＣ
Ｒ1 にトリガ信号を与える。これによりサイリスタＳＣ
Ｒ1 が導通するとコンデンサＣ12の放電回路が構成され
て、該コンデンサＣ12の電荷が昇圧トランス１３Ａの一
次コイルとサイリスタＳＣＲ1 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、該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。
【００７１】
【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とを図ることができ
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とを図ることができ
る。
【００７２】特に本発明によれば、高電圧パルスを発電
機からバイパスするバイパス用コンデンサを発電機の出
力端子間に並列接続したので、パルス電流が発電機の電
機子コイルに流れて損失が生じるのを防ぐことができ
る。従って、高電圧パルスのエネルギを有効に利用して
放電灯の始動を効率よく行わせることができる。
機からバイパスするバイパス用コンデンサを発電機の出
力端子間に並列接続したので、パルス電流が発電機の電
機子コイルに流れて損失が生じるのを防ぐことができ
る。従って、高電圧パルスのエネルギを有効に利用して
放電灯の始動を効率よく行わせることができる。
【００７３】またバイパス用コンデンサは高電圧パルス
に対して低インピーダンスを呈するため、本発明のよう
にバイパス用コンデンサを接続しておくと、高電圧パル
スが発生した際に発電機の電機子コイルに高い電圧が印
加されるのを防ぐことができ、発電機の絶縁設計を容易
にすることができる。
に対して低インピーダンスを呈するため、本発明のよう
にバイパス用コンデンサを接続しておくと、高電圧パル
スが発生した際に発電機の電機子コイルに高い電圧が印
加されるのを防ぐことができ、発電機の絶縁設計を容易
にすることができる。
【００７４】更に本発明によれば、発電機の出力端子間
にコンデンサを接続したので、電機子コイルを流れる進
相電流の働きにより増磁作用を生じさせて発電機の出力
を増大させることができ、同じ放電灯を点灯する際に用
いる発電機としてコンデンサを設けない場合よりも小形
のものを用いて点灯装置の小形軽量化を図ることができ
る。
にコンデンサを接続したので、電機子コイルを流れる進
相電流の働きにより増磁作用を生じさせて発電機の出力
を増大させることができ、同じ放電灯を点灯する際に用
いる発電機としてコンデンサを設けない場合よりも小形
のものを用いて点灯装置の小形軽量化を図ることができ
る。
【００７５】また発電機の出力電圧を増大させることが
できるため、パルス発生回路の出力段に昇圧トランスを
設けて、該昇圧トランスの二次コイルに高電圧パルスを
発生させる構成をとる場合に、該トランスの昇圧比を小
さくして、発電機の負荷となる昇圧トランスの二次コイ
ルのインピーダンスを小さくすることができる。したが
って、昇圧トランスで生じる損失を少なくすることがで
き、その分小形の発電機を用いて放電灯を点灯させるこ
とができる。
できるため、パルス発生回路の出力段に昇圧トランスを
設けて、該昇圧トランスの二次コイルに高電圧パルスを
発生させる構成をとる場合に、該トランスの昇圧比を小
さくして、発電機の負荷となる昇圧トランスの二次コイ
ルのインピーダンスを小さくすることができる。したが
って、昇圧トランスで生じる損失を少なくすることがで
き、その分小形の発電機を用いて放電灯を点灯させるこ
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】本発明で用いる発電機の無負荷出力電圧のピー
ク値と発電機の回転数との関係の一例をバイパス用コン
デンサを設けない場合と設けた場合とについて示した線
図である。
ク値と発電機の回転数との関係の一例をバイパス用コン
デンサを設けない場合と設けた場合とについて示した線
図である。
【図４】本発明で用いる発電機の無負荷出力電圧の実効
値と発電機の回転数との関係の一例をバイパス用コンデ
ンサを設けない場合と設けた場合とについて示した線図
である。
値と発電機の回転数との関係の一例をバイパス用コンデ
ンサを設けない場合と設けた場合とについて示した線図
である。
【図５】本発明で用いる発電機の出力電圧のピーク値と
負荷電流の実効値との関係の一例をバイパス用コンデン
サを設けない場合と設けた場合とについて示した線図で
ある。
負荷電流の実効値との関係の一例をバイパス用コンデン
サを設けない場合と設けた場合とについて示した線図で
ある。
【図６】本発明で用いる発電機の出力電圧の実効値と負
荷電流の実効値との関係の一例をバイパス用コンデンサ
を設けない場合と設けた場合とについて示した線図であ
る。
荷電流の実効値との関係の一例をバイパス用コンデンサ
を設けない場合と設けた場合とについて示した線図であ
る。
【図７】本発明で用いる発電機の出力端子間にコンデン
サを接続しなかった場合の無負荷出力電圧波形を示した
波形図である。
サを接続しなかった場合の無負荷出力電圧波形を示した
波形図である。
【図８】本発明で用いる発電機の出力端子間にコンデン
サを接続した場合の無負荷出力電圧波形を示した波形図
である。
サを接続した場合の無負荷出力電圧波形を示した波形図
である。
【図９】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１０】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。
構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 Ｃ1 パルス発生用コンデンサ Ｔh1 サイリスタ ＺＤ1 ツェナーダイオード Ｒ2 ，Ｒ3 分圧回路を構成する抵抗 Ｄ1 〜Ｄ5 ダイオード ＳＷ スイッチ Ｃ11，Ｃ12 コンデンサ Ｄ11〜Ｄ13 ダイオード ＳＣＲ1 ，ＳＣＲ2 サイリスタ Ｒ11〜Ｒ15 抵抗
Claims (5)
- 【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少なくとも前記放電灯の始動時
に高電圧パルスを発生するパルス発生回路が設けられ
て、該パルス発生回路が発生する高電圧パルスが前記発
電機の出力電圧に重畳されて前記放電灯に印加され、 前記高電圧パルスを前記発電機からバイパスするパイパ
ス用コンデンサが前記発電機の出力端子間に並列に接続
され、 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放電用スイッチと、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
きに前記放電用スイッチ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】 前記設定レベルは、前記発電機の無負荷
時の出力電圧よりも低く、かつ前記放電灯に定格放電電
流が流れているときの前記発電機の出力電圧よりは高く
設定されていることを特徴とする請求項２または３に記
載の内燃機関駆動放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 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、前記放電灯の
始動時に該放電灯が点灯するまでの間閉じられる始動用
スイッチと、前記発電機の出力電圧が設定レベルに達す
る毎に前記始動用スイッチを通して前記放電用スイッチ
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 (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22549196A JP3539083B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 |
| US08/915,834 US5949190A (en) | 1996-08-27 | 1997-08-21 | Internal combustion engine-driven discharge lamp lighting apparatus |
| KR1019970041470A KR100311322B1 (ko) | 1996-08-27 | 1997-08-27 | 내연기관구동방전등점등장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22549196A JP3539083B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069987A true JPH1069987A (ja) | 1998-03-10 |
| JP3539083B2 JP3539083B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16830160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22549196A Expired - Fee Related JP3539083B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 内燃機関駆動放電灯点灯装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5949190A (ja) |
| JP (1) | JP3539083B2 (ja) |
| KR (1) | KR100311322B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002256962A (ja) * | 2001-02-26 | 2002-09-11 | Mikuni Corp | 内燃機関用電源装置 |
| KR20040021707A (ko) * | 2002-08-29 | 2004-03-11 | (주)오크라 | 교류발전기의 전압 안정화장치 |
| US8847559B1 (en) | 2013-07-24 | 2014-09-30 | Robert Ryan Jameson Horne | Generator system and method of operation |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2172451B (en) * | 1985-02-07 | 1989-06-14 | El Co Villamos Keszulekek Es S | Circuit system for igniting and lighting a high-pressure discharge lamp particulary a sodium vapour lamp |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP22549196A patent/JP3539083B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-21 US US08/915,834 patent/US5949190A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-08-27 KR KR1019970041470A patent/KR100311322B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980019065A (ko) | 1998-06-05 |
| KR100311322B1 (ko) | 2001-12-17 |
| JP3539083B2 (ja) | 2004-06-14 |
| US5949190A (en) | 1999-09-07 |
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