JPS58123700A - 放電灯定入力調光点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電灯を定入力点ＩｒＪ’　ｇせるようにしが
つ軸先点灯を行うことができるようにした放電灯定入力
調光点炉装置に関するものである。

従来例の回路図を第１図に示す。この第１図従来例回路
において、電源電圧Ｅに交流制御素子ｓ１と限流イー、
ＩタクタシスＣＨ１と放電灯しく以下ラシ−ｊＬという
）との直列回路を接縦し、交流制御素子Ｓ１の両端Ｋ　
Ｄ　、：／チシリｃ１と抵抗Ｒ１との曲列回路及び補助
チョークＣＨ，を並列に接続しである。また電源電圧Ｅ
の両端には力率改善用のコンデンサＣ，を接続しである
。次にｗ；２図に示す制御回路（１）について説明する
。まず第３図（ａ）中のピ）にその波形を示す／電源電
圧Ｅの両端に電源電圧セロクロス検出回路（２１を接続
し、凭、３図（ｄ）に示すように、電源重圧′ｔ！０り
０ス点より一定位相Ｔ。まで“Ｌ”しベルの信号を出力
する。また転流検出回路（３１を交流制換・素子Ｓ１の
アノード・カソード間に接続する。交流制御素子ＳＩは
第３図（ａ）中の（Ｃ１）Ｋ示すランづ電流が転流する
とオフとなり、両端に第３図（ｂ）のような電圧を生ず
る。そこで転流検出回路（３１はこの第３図（ｂ）に示
す重任を検出し、同図（ｃ）のような信号を出力する。

前記の電源電圧＋！０クロス検出回路（２）の出力信号
をアップカウンタ（４）のＬＯＡＤ端子に接続し、アッ
プカウンタ（４）ではこの信号が“Ｌ”レベＪ［にある
位相Ｔ０まで初期値をづリセ・シトし、Ｔｏなる位相よ
り第１クロック発生回路（５，出力の第１クロツクを加
算していく。一方転流検出回路（３１の出力はラッチ（
６１とダウンカウンタ（７）とに接続される。位相Ｔ０
より第１クロツクを加算していくアップカウンタ（４・
の出力は、転流検出回路（３１の第３図（ｃ）　Ｋ示す
出力の立上りでラッチ（６）に読み込まれる。ラッチ（
６１では次の半勺イクルでの転流検出回路（３）出力の
立上りまで、訟・み林んだ出力を作持し、そして新しく
更新される。クウシカウシタ（７）では転流相出回路（
３（の出力が“Ｌ”しべ］１にあるとき、ラッチ（６Ｉ
で保持している前の半ガイクルのアップカウンタ（４）
の出力を読み取り、転流検出回路（３Ｂ出力が“Ｈ”し
ベルになると、その読み込んだ数値より第２り０ツク発
生回路（８出力の第２り０ツクを温浣していく。ｔｏｋ
ＪＳ転回路（９，１ではタウシカウシタ（７）の出力が
ｔＯになったときトリ力回路（ｌＯ；に信号を出し、ト
リ力回路００．では交流制御素子Ｓ１にトリ力をかけこ
わ５を導通させる。つまりアップカウンタ（４・でう、
、７つ電流が転流するまでの間にカラシトした価を、ラ
ッチ（６）によって半タイクル遅延し、その数価よりタ
ウシカウシタ（７）で混、算することにより、転流位相
Ｔに対する交流制御素子Ｓ１のオフ期間△Ｔを第４図に
示すようにして作り出している。第５図に転竺位相Ｔｎ
　−ｔ　　とλフ期間△Ｔｎとの関係を示している。こ
のように転流位相が遅わているときはオフ期間も大きく
、転流荀相が進むにつれてオフ期間も小さくなっていく
ように制御するのである。

ここで用いられている放亀幻は、始ａｈ後はランづコン
タクタシスが高く定格点灯に移行するに従ってランプコ
ンタクタンスが減少していく性旬を持っているため、限
流イ：７タクタシスのみで点灯した場合、始動論後に大
きな電流が流わる。始動過程においてランづ］ンづクタ
ンスが大から小へと変化することでランづ電流の−源亀
圧に対する位相も変化し、始獣・直後にランづ隼゛流の
位相は遅れ、始！Ｉ−過程とともに進んでいく性質を持
つ。

そこで始動直後においてラ−Ｊづ電流の位相が遅れてい
るときには交流制御素子Ｓ１のオフ期間を長くし、定格
に近づくにつれてこのオフ期間を短くする第５図に示す
ような制御は、定入力制御をするための制御条件である
ことがわかる。ここで前半勺イクルの転流位相Ｔｎ　−
ｒ　　を用いて現半勺イクルの△Ｔｎを定めているのは
制動条件上で動作点を収束させるためである。このよう
に上述の従来例のものは、ランプＬの始動過程を定入力
制御して定格点灯に移行させるのである。ところでこの
ような従来回路において調光状態に切換えるときはアッ
プカウンタ（４１のＬＯＡＤ端に電浄亀圧をロクロス信
号の代わりに調光スイッチ（１２）を介し調光基準信号
発生回路（１１）からの調光基準信号を入力する。この
調光基環信号は第３図（ｅ）のような信号であり、アラ
づカウンタ＋４＋のＬＯＡＤする（初期値を読込む）期
間がｔ誇電圧ゼ０り０ス信号より前にくるため、アップ
カウンタ（４１のカウント開始の位相が前にくる。その
ため凭、４図（ｂ）の定入力制御時に対して同図（ａ）
の調光制御時に示すように、同じランプ電流転流位相Ｔ
でもカラシト数は増えることになしてランづ電流を絞り
込み、調光制御を行なうこの副光時のＴ−△Ｔの関係は
第５図（ａ）のようになる。しかし調光制御の状態でラ
ンＪＪＬを始動させると、第５図に示すようにラン″ｊ
電流がランプ始動過程において定入力制御時よりも大き
く絞られ過ぎる。そのためラン″ｊＬに供給されろエネ
ル＋が少なくなり、勤内蒸気圧が上がらず、定格ランづ
腎゛圧に達しなくなり、またランづ電流を絞ることによ
り寿命末期のメタルハライトランプにおいては、第６図
に示すように７バイク電圧を生じやすくなり、同図（ａ
）に示す電＃電圧Ｅで同図（ｂ）のようなう−、／″ｊ
電圧電圧量図（Ｃ）のようなスノ々イク電圧を与えるこ
とができないと、立消えを生ずる恐れもある問題かあっ
た。さらにまた高圧ナトリウム灯においては・ランづＬ
内部にバイメタルスイッチＢＳを用いたつ一マ几スター
タを内蔵しており、始め第７図に示すし一夕Ｈを通じて
電流が流れ、バイメタルスイッチＢＳの熱による辺を断
によって、限流イー、／抄りタンスＣＨ，のＬｄｉ／ｄ
ｔなる高電圧で始動するが、調光スタートではし−９電
流が絞られるため、生ずる電圧が不十分でラ−Ｊ′ＪＪ
Ｌが始動しないことがある。

本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、調光
スタート時においてすみ□゛やかに始動させることがで
きてランプの立消えを生じるようなことがなく、定格ラ
ンプ電Ｂ；まで移行させた後調光点灯を行なわせるよう
にした放電灯定入力調光点灯装置を提供することを目的
とするものである。

以下本発明の一実施伊を図面により前述する。

第８図は本発明の第１の実施態様に係る実施例を示し、
主要回路は前記％１図、第２図従来伊１と同等であり、
本発明の制御回路（１）において、ｎｌ、記従来倒に対
して付加する回路に定格検知回路（Ｉ３）がある。以下
この定格検知回路（１３１について説明する。

まず電源電圧ゼ０り０ス検出回路（２１出力の霜源市圧
せ０クロス信号を第１の単安定マルチ（１４１へ入力し
、この第１の単安定マルチ（１４）のＱ出力として第９
図（ｂ）の波形を得る。ここでＴａは定格検知位相であ
り、ランプ電圧が上昇してランＪＪ電流転流位相が進み
、Ｔａ以内に入ったときに第９図（ｂ）に示す第１の単
安定マルチ０４ｉの出力波形と同図（ａ）に示す転流信
号との論理積でもって同図（ｃ）の波形をアンドゲート
０６）の出力端に得る。この信号を再トリカ可能な第２
の単安定マルチ０５）Ｋ入力する。この単安定マルチ０
５）のパルス中を電源電圧Ｅの単サイクルより長くとる
ことにより、同図（ｄ）のような波形を得る。つまり転
流位相が定格検知位相内にあるとき、第２の沖安定マル
チ（１５ｊのＱ出力は“Ｈ”レベルとなる。こうして第
２の単安定マルチ（１６）のＱ出力が“Ｈルベルになっ
たときアラづカラシタのＬＯＡＤ入力には電源電圧をロ
クロス伶号の代わりに、同図（ｅ）のように調光基準信
号が入力され、調光制御状態に切換わる。その他の制御
回路（１）部分は従来例と同様にして構成され、アップ
カラシタ（４！のＬＯＡＤ入力信号の立上りから第１の
り０ツクをこのアップカラシタ（４・は加算を開始し、
また転流信号の立上りでラッチ（６）はアップカラシタ
（４１の出力を保持し、タウシカウンタ（７）ではその
数値を次の半サイクルで転流＠萼が“Ｌ”レベルである
とき読み取り、転流信号の立上りから第２のり０ツクを
入力して順次減算する。セ０比較回路（９）ではタウシ
カウンタ（７）の出力がセ０になったとき信号を出し、
トリ力回路（ｌＯ；に入力し、交流制御素子Ｓ、を導通
せしめる。

かくて定格点灯するときには４ＪＰＪ１の単安定マルチ
０４）は抵抗Ｒを介してアシドグー１０句に接続しであ
るが、アシドケート（１６）の入力を“Ｌ”レベルにす
ることによって、このアシドケート（＋６１の出力は常
に“Ｌ”レベルとなり、第２の単安定マノ１チ０５）に
信号が入力されず、この第２の単安定マルチθ６）は初
期の状態Ｑ＝“Ｌ”、頁＝“Ｈ”を保つ。よってアップ
カラシタ（４（のＬＯＡＤ信号は常にＹｉ、か電比ゼロ
クロス信号であり、ランづＬを定格ラーＪ−ｊ出力で点
灯できる。また調光スタート時においては、ランづＬの
始動直後のラ−Ｊづ電流転流位相Ｔけ電源半勺イクルで
遅れているため、Ｔａ＜ＴなるＴａ　全設定することに
より、ランづＬけ定入力制梯１条件で制御され、ラン−
ｊＬが定格ラーＪ−５電圧に移行してＴ≦Ｔｈとなった
とき調光制御状態に切換わる。

第１０図は本発明の第２の実施態様に係る実施例のブロ
ック図を示し、そのタイムチャートを第１１図に示す。

この実施例回路も前述の第２図従来例の制御回路（１）
において定格検知回路０３．）を付加したものであり、
その他の主要部の構成は第２図従来例と同等である。以
下この第１０図実施例回路において、その定格検知回路
θ３）を中心にして説明する。ます電源電圧１！０りＯ
ス検出回路ｆ２＋より第１及び第２の年安定マルチ（１
４）（ｌηに接続し、第１の単安定マルチ（＋４）では
第１１図（ａ）、第２の単安定マルチθηでは同図（ｂ
）のような波形を出力する。第２の単安定マルチθ７）
ではその化上をナントゲート０８）に入力し、ナントゲ
ート（＋８）のもう片方の入力には同図（ｃ）のような
転流信号を入力する。またナントゲートα８）の出力を
ＲＳフリッづフロラづＱ９）（以下Ｒ８−ＦＦα９）と
いう）のセット端子に入力し、このＲ８−ＦＦ（１９！
のリセット端子には電源電圧ｔ０り０ス検出回路（２１
の出力信号を入力する。今転流位相Ｔが第２の単安定マ
Ｊｌチαカで定めた位相ＴＨに入った場合ナンドケート
０８）は同図（ｅ）に示す波形の信号を出力する。そこ
でこの信号によりＲ５−ＦＦＱ９）のＱ出力は同［２ｉ
（ｆ）のように“Ｈ”しベルとなり、さらに電諒亀圧ゼ
Ｏり０ス他号によりリセットされて“Ｌ”レベルとなる
。−１第１の単安定マルチ０４）の出力はアンドゲート
（！６）に入力し、シシドケートθ６）のもう一つの入
力端には上記転流信号を入力する。そしてこのアシドゲ
ート（１（Ｊの出力は再トリガ可能な単安定マルチ０５
）Ｋ入力する。かくて転流信号が第１の珍安定マルチα
４．）で定めた位相Ｔ〆内に入ったとき、アンドケート
（＋６＋は同図（ｄ）に示す波形を出力し、この信号に
より単安定マルチＱ６）はトリ力をかけられる。この単
安定マルチθ５）のパルス中を市′源半すイクルの長さ
より長（設定することにより、単安定マルチ０５）のＱ
出力は“Ｈ”レベルを維持する。しかし転流位相Ｔが位
相ＴＨ内にあるときは、転流位相Ｔが位相り内に入って
いても、同図（ｆ）に示すようなＲ３−ＦＦ（＋９）の
Ｑ出力が単安定マルチ（１５）のクリア端子に入力され
ているため、その半シイクルは単安定マルチ（１Ｇ）の
Ｑ、Ｑ出力は夫々“Ｌ″“Ｈ”の状態におかれる（同図
（ｇ）に単安定マルチ（１５）のＱ出力波形を示す。）
つまり転流位相ＴがＴ　＜　ＴＨＩｃあるとき単安定マ
ルチ０句出力は変化せずにか初の状態にあり、ＴＨ＜Ｔ
≦ＴｏＬにあるとき単安定マルチ（１５）の・Ｑ、Ｑ出
力は反転し、またＴ＝＜＜　ＴのときはＱ、心出力は最
初の状態Ｑ＝Ｌ、回＝Ｈにある。そこでＴ　Ｈ＜　Ｔ≦
Ｔａにあるとき単安定マルチ（１５）のＱ１向出力が反
転することにより、ｒ５１図（ｈ）のようにアラづカウ
ンタ（４＋　（７）　ＬＯＡＤ端子に入力される信号は
電源電圧せ０りＯス信号に変わって、調光紙準信号が入
力される。よって制御は定入力制御から調光制御に切換
わるのである。その他の制御回路［１）は従来例と同様
であって、アップカウンタ（４１のＬＯＡＤ入力信号が
ｔ”レベルにあるとき初期値を読込み、“Ｈ”１７ベル
になったその立上りより第１のクロックを加算していく
。また転流信号の立上りでラッチ（６）はアップカウン
タ（４１の出力を保持し、タウシカウシタ（７）ではそ
の出力を次の半勺イクルで転流信号が“Ｌ”レベルであ
る時読込み、この転流信号の立上りで第２のりｏ”リフ
をｍ弊する。ゼ０比転回路（９）では少つシカウシタ（
７）出力がｔ、　ｏになったとき、信号を出してトリ力
回路（ｌＯ：に入力し、トリ力回路（１０，は交流制御
素子Ｓｌを導通さゼる。尚、定格点灯するときは、単安
定マ」１チθ４ｊは抵抗Ｒを介して、アシドゲートＱｏ
；　Ｋ接続しであるが、このアシドゲート０６１の入力
を“Ｌ”レベルにすることによってアシドケートの出力
は箆に”Ｌ”レベルとなり、単安定マルチθ５）は初期
の状態Ｑ＝“Ｌ”、互＝“Ｈ”を保つ。よってアップカ
ウンタのＬＯＡＤ入力信号は常に電源電圧セ０り０ス信
号であり、ランづＬを定格出力でもって点灯できる。

ところで一般に高圧ナトリウムランプはその始動に際し
て高電圧を必要とするためシーマルスタータを内蔵して
いるが、このガーマルスタータのし−９Ｈの転流の転流
位相Ｔけ腎汚半ガイクＪｌ／の前の方へきているので、
これを検知するために第２の単安定マルチ〇ηの設定位
相Ｔ、をし一夕電流転流位相Ｔ≦ＴＨとなるように設定
しておくことによって、調光スタートであっても、し−
夕電流は定入力制御の場合と同様に流れるため、ラーＪ
プＬの始動に必要な高電圧Ｌ＋ｄｉ／ｄｔ　（ＬＢ　Ｃ
Ｈトイシタクタンス）を与えることができ、ラン−ｊＬ
の始動を容易にする。また始動直後の転流位相Ｔは電源
半サイクルで遅れているためＴαくＴなるようＴαを設
定することにより、定入力制御条件で制御が行なわれ、
ラ−，／″ｊＬが定格うニア″ｊｉ！５−圧になったと
き転流位相ＴはＴＨ＜＋≦Ｔαとなり、調光に切換わる
ものである。

本発明は上述のように構成したものであるから、調光ス
タート時においてもランプ始動過程は定入力制御条件で
制御され、ラシづを定格ラシづ電圧に移行させる妬十分
なラシづ市原を与えることができ、特に第１の実施態様
のものにあっては、寿命末期のマルチハ０ゲ：７’ｆ：
）のスパイク電圧が生じにくくなり、ラシづの立消えを
も防止することができる効果を有し、また第２の実施態
様のものにあっては、ラシづが高圧ナトリウム灯である
場合においてその高圧ナトリウム灯に十分なし一夕重流
を始動時に流すことができるようになり、始動が容易か
つ確実に行なえるようになる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例及び従来例に共通する主回路構成
の回路図、第２図は従来例の制狗・回路のブロック図、
免３図は同上のタイＬ、　′ｆヤード、第：１ ４図は同上のアップカラシタ、ダラシカラシタの制御如
・作説明図、簀２５図は同上のラシづ市４流転流位相と
交流制御素子オフ期間との関係制御特性図、第６図はメ
タルハライドラ：、Ｉづにおけるスパイク電圧を示す波
形図、第７図は高圧ナトリウム灯のサーマルスタータの
回路図、第８図は本発明の第１の実施例の制御回路のづ
０１９９図、第９図は同上のタイムチャート、第、１０
図は本発明の第２の実施例の制御回路のブロック図、第
１１図は同上のタイムチャートであり、Ｅは電源電圧、
Ｓｌは交流制御素子、ＣＨｌは限流イシ喧りタンス、Ｌ
は放１ｅ、ｆｌ’（ラシづ）、（３１は転流検出回路で
ある。 代理人　弁理士　　石　１）長　七 ・１：・・ 第７図 第８図 手続補正書（自発） 昭和５７年１１月２７　　日 １、事件の表示 昭和５７年特肝願第５１５４号 ２、発　明の名称 放電灯定入力調光点灯装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　特肝出願人 住　　所　　大阪府門真市大字門真１０４８番地名　称
　（５８３）松下電工株式会社 代表者小　林　　郁 ４、代理人 郵便番号　５３０ ５、補正命令の日付 ４４５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｆｌｉ　　電源電圧に交流制御素子と限流イシククタシ
   スと放電灯との直列回路を接続し、この直列回路に流れ
   る電流が転流する位相を霜、源電几の負半サイクルにつ
   いて杉：出する転流検出回路と、電源負半リイクルの基
   準位相から上記転流位相までの位相差に応じて交流制御
   素子のオフ期間を制御する制御回路部と、上記転流位相
   と交流制御素子のオフ期ｍとの対応関係を切接える切換
   回路とを具備し、この切換回路の切換動作を、前記転流
   位相が亀源電圧負半υイクルの所定期間内にあるとき行
   うようにして成ることを特徴とする放電灯定入力調光点
   炉装置。 （２・　齢記転流位札が電源電圧の負半りイクルの零点
   力ら一定位札内に入ったとき、前記切換回路のり換え１
   １作を行うようにして成ることを特徴とする特許請求の
   範Ｊ第１項記制の放電灯定入力調光点灯装置。 （３１前記転流位相が、電源電圧の負半勺イクルの零点
   から一定位相遅れた所定位相ル・量的にあるとき、前記
   切換回路の切換え動作を行うようにして成ることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記岐の放電灯定入力調光点
   幻装尚。