JPS58192293A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPS58192293A JPS58192293A JP57076091A JP7609182A JPS58192293A JP S58192293 A JPS58192293 A JP S58192293A JP 57076091 A JP57076091 A JP 57076091A JP 7609182 A JP7609182 A JP 7609182A JP S58192293 A JPS58192293 A JP S58192293A
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- discharge lamp
- voltage
- dielectric element
- lighting device
- thyristor
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- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/02—Details
- H05B41/04—Starting switches
- H05B41/042—Starting switches using semiconductor devices
- H05B41/044—Starting switches using semiconductor devices for lamp provided with pre-heating electrodes
- H05B41/046—Starting switches using semiconductor devices for lamp provided with pre-heating electrodes using controlled semiconductor devices
-
- H—ELECTRICITY
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- 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
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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。
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、蛍光灯等の放電灯のスタータに半導体スイッ
チを用いた放電灯点灯装置に関する。
チを用いた放電灯点灯装置に関する。
半導体を用いたスタータとしては従来より種々の方式の
ものが提案されているが、その中の一つに、第１図に示
すように非直線性誘電体素子とサイリスタ等の半導体ス
イッチとを組合せた方式のものがある。第１図において
、ｌは蛍光灯等の放電灯、２は誘導性安定器、３は半導
体スイッチ、４は非直線性誘電体素子、５は雑音防止コ
ンデン＋１：、Ｕ、■は電源端子である。前記放電灯１
は両端にフィラメント１０１ａ及び１０１ｂを有し、ま
た前記半導体スイッチ３は逆阻＋ト３端子サイリスタ３
０１、ＳＢＳもしくはダイアック等のトリガ素子３０２
、分圧ゲート回路抵抗３０３ａ、３０３ｂ及び平滑コン
デンサ３０４等を備えて構成されている。
ものが提案されているが、その中の一つに、第１図に示
すように非直線性誘電体素子とサイリスタ等の半導体ス
イッチとを組合せた方式のものがある。第１図において
、ｌは蛍光灯等の放電灯、２は誘導性安定器、３は半導
体スイッチ、４は非直線性誘電体素子、５は雑音防止コ
ンデン＋１：、Ｕ、■は電源端子である。前記放電灯１
は両端にフィラメント１０１ａ及び１０１ｂを有し、ま
た前記半導体スイッチ３は逆阻＋ト３端子サイリスタ３
０１、ＳＢＳもしくはダイアック等のトリガ素子３０２
、分圧ゲート回路抵抗３０３ａ、３０３ｂ及び平滑コン
デンサ３０４等を備えて構成されている。
」二記の構成において、電源端子Ｕ−Ｖ間に第２図（ａ
）の破線で示すような交流電圧ｅｕｖを印加すると、起
動初期においては、サイリスタ３０１が電源の正半サイ
クルの適当な位相θ１でターン。
）の破線で示すような交流電圧ｅｕｖを印加すると、起
動初期においては、サイリスタ３０１が電源の正半サイ
クルの適当な位相θ１でターン。
オンし、安定器２→フイラメント１０１ａ→サイリスタ
３０１ →フィラメントｌ０１ｂのループで電流が流れ
、この電流によりフィラメント１ｏ１ａ１．ｌ０１ｂが
予熱される。予熱電流が流れた後、電源電圧が負サイク
ルにある位相０２でサイリスタ電流が零になると、サイ
リスク３０１はターン、オフする。この時、非直線性誘
電体素子４の電圧が零で電源電圧ｅｕｖが負の波高値近
傍にあるから、安定器２を介して非直線性誘電体素子４
が図示極性に充電される。
３０１ →フィラメントｌ０１ｂのループで電流が流れ
、この電流によりフィラメント１ｏ１ａ１．ｌ０１ｂが
予熱される。予熱電流が流れた後、電源電圧が負サイク
ルにある位相０２でサイリスタ電流が零になると、サイ
リスク３０１はターン、オフする。この時、非直線性誘
電体素子４の電圧が零で電源電圧ｅｕｖが負の波高値近
傍にあるから、安定器２を介して非直線性誘電体素子４
が図示極性に充電される。
ここで、非直線性誘電体素子４は、その印加電圧Ｖと蓄
積電荷量Ｑとの関係が第３図に示すような可飽和特性を
有し、飽和電圧Ｅｓ以上の電圧で著しい非直線性を示す
。従って、非直線性誘電体素子４として、飽和電圧Ｅｓ
が電源電圧の波高値以丁であるような特性のものを使用
し、波高値以ドの電圧で非直線性誘電体素子４が非直線
領域に入るようにすれば、電源電圧が飽和電圧Ｅｓ以ト
の非直線領域に入った時点で、非直線性誘電体素子４に
流れ込む電流が急減する。このため、電流の時間的変化
の割合ｄｉ／ｄｔと誘導性安定器２のインダクタンスＬ
とに依存した、電源電圧より遥かに高いパルス状電圧Ｖ
２１が誘起し、放電灯１に印加される。パルス発生後は
サイリスタ３０１が再度ターン、オンするまで、放電灯
ｌには電源電圧ｅＵマが印加される。
積電荷量Ｑとの関係が第３図に示すような可飽和特性を
有し、飽和電圧Ｅｓ以上の電圧で著しい非直線性を示す
。従って、非直線性誘電体素子４として、飽和電圧Ｅｓ
が電源電圧の波高値以丁であるような特性のものを使用
し、波高値以ドの電圧で非直線性誘電体素子４が非直線
領域に入るようにすれば、電源電圧が飽和電圧Ｅｓ以ト
の非直線領域に入った時点で、非直線性誘電体素子４に
流れ込む電流が急減する。このため、電流の時間的変化
の割合ｄｉ／ｄｔと誘導性安定器２のインダクタンスＬ
とに依存した、電源電圧より遥かに高いパルス状電圧Ｖ
２１が誘起し、放電灯１に印加される。パルス発生後は
サイリスタ３０１が再度ターン、オンするまで、放電灯
ｌには電源電圧ｅＵマが印加される。
以後、放電灯１が点灯を開始するまでこの状態が継続す
る。そして、フィラメント１０１ａ、 １０１ｂが充分
に予熱されると、前記パルス状電圧Ｖ２１及び正方向電
圧Ｖｌｌによって放電灯ｌがトリガされて点灯し、放電
を開始する。
る。そして、フィラメント１０１ａ、 １０１ｂが充分
に予熱されると、前記パルス状電圧Ｖ２１及び正方向電
圧Ｖｌｌによって放電灯ｌがトリガされて点灯し、放電
を開始する。
放電灯ｌの点灯後は、放電灯１の両端電圧が電源電圧よ
り小さくなるから、サイリスタ３０１はターン、オンで
きなくなる。なお、放電灯ｌの両端電圧は非直線性誘電
体素子４の充電作用により第 １２図の電圧Ｖ１
２、Ｖ２２の如く電源電圧波高値以りに上昇するが、平
滑コンデンサ３０４の働きにより吸収されるので、上記
電圧Ｖ２２でサイリスタ３０１がターン、オンすること
はない。
り小さくなるから、サイリスタ３０１はターン、オンで
きなくなる。なお、放電灯ｌの両端電圧は非直線性誘電
体素子４の充電作用により第 １２図の電圧Ｖ１
２、Ｖ２２の如く電源電圧波高値以りに上昇するが、平
滑コンデンサ３０４の働きにより吸収されるので、上記
電圧Ｖ２２でサイリスタ３０１がターン、オンすること
はない。
上述のように、第１図に示した放電灯点灯装置は非直線
性誘電体素子４の可飽和特性を巧みに利用し、無接点方
式で放電灯ｌを点灯させるものであって、起動時間は最
長でも０．８秒程度であり、従来のグロースタータの起
動時間２〜８秒に比へて格段に短く、しかもラビッドス
タータ方式に比べて著しく小型軽葦で安価な放電灯点灯
装置紮実現することができる。
性誘電体素子４の可飽和特性を巧みに利用し、無接点方
式で放電灯ｌを点灯させるものであって、起動時間は最
長でも０．８秒程度であり、従来のグロースタータの起
動時間２〜８秒に比へて格段に短く、しかもラビッドス
タータ方式に比べて著しく小型軽葦で安価な放電灯点灯
装置紮実現することができる。
しかしなから、第１図の回路構成そのままでは、実使用
状態において次のような重大な欠陥を生じる。すなわち
、第２図において、位相θ０．で１を源が投入されたと
すると、位相θ１−０２間でフィラメン） １０１ａ、
１０１ｂに予熱電流が流れるものの、フィラメント１ｏ
ｌａ、 １０１ｂ自体の温度は、未だそれ程高くなって
いない。ところが、この直後の（：／相θ４で高圧のパ
ルス状電圧Ｖ２１か発生し、これが両フィラメント１ｏ
ｌａ −１０１ｂ間に印加される。
状態において次のような重大な欠陥を生じる。すなわち
、第２図において、位相θ０．で１を源が投入されたと
すると、位相θ１−０２間でフィラメン） １０１ａ、
１０１ｂに予熱電流が流れるものの、フィラメント１ｏ
ｌａ、 １０１ｂ自体の温度は、未だそれ程高くなって
いない。ところが、この直後の（：／相θ４で高圧のパ
ルス状電圧Ｖ２１か発生し、これが両フィラメント１ｏ
ｌａ −１０１ｂ間に印加される。
フィラメン）’Ｉｏｔａ、１０１ｂが充分に予熱される
以前にパルス状電圧Ｖ２１が印加されてしまうと、フィ
ラメン）１０１ａ、１０１ｂ上に塗布されているＢａＯ
等の熱電子放射物質が、パルス状電圧Ｖ２１の印加によ
って飛散する現象を起す、しかも、パルス状電圧Ｖ２１
は放電灯１が放電を開始するまでの間、電源電圧の１サ
イクル毎に繰返し発生するから、１回の放電灯始動毎に
飛散する熱電子放射物質の量は無視できない程多くなる
。このため、従来の放電灯点灯装置は、放電灯の短寿命
化を招くと言う重大な欠陥があった。
以前にパルス状電圧Ｖ２１が印加されてしまうと、フィ
ラメン）１０１ａ、１０１ｂ上に塗布されているＢａＯ
等の熱電子放射物質が、パルス状電圧Ｖ２１の印加によ
って飛散する現象を起す、しかも、パルス状電圧Ｖ２１
は放電灯１が放電を開始するまでの間、電源電圧の１サ
イクル毎に繰返し発生するから、１回の放電灯始動毎に
飛散する熱電子放射物質の量は無視できない程多くなる
。このため、従来の放電灯点灯装置は、放電灯の短寿命
化を招くと言う重大な欠陥があった。
そこで本発明は非直線性誘電体素子の特性を巧みに利用
して、放電灯フィラメント上の熱電子放射物質の飛散を
防止し、長寿命化を達成できるようにした放電灯点灯装
置を提供することを目的とするものである。
して、放電灯フィラメント上の熱電子放射物質の飛散を
防止し、長寿命化を達成できるようにした放電灯点灯装
置を提供することを目的とするものである。
Ｅ記目的を達成するため、本発明に係る放電灯点灯装置
は、放電灯と、該放電灯に直列に接続される誘導性安定
器と、前記放電灯に並列的に接続される半導体スイッチ
及び非直線性誘電体素子とを備え、電源電圧印加後の前
記非直線性誘電体素子に対する正方向印加電圧を、時間
と共に増大させるごとを特徴とする。
は、放電灯と、該放電灯に直列に接続される誘導性安定
器と、前記放電灯に並列的に接続される半導体スイッチ
及び非直線性誘電体素子とを備え、電源電圧印加後の前
記非直線性誘電体素子に対する正方向印加電圧を、時間
と共に増大させるごとを特徴とする。
以下実施例たる添付図面を参照し本発明の内容を具体的
に説明する。第４図は本発明に係る放電灯点灯装置の電
気回路接続図である。図において、第１図と同一の参照
符号は同一性ある構成部分を示している。この実施例で
は、半導体スイッチ３を構成するサイリスタ３０１の制
御極回路たるゲート回路に時定数回路を設け、該時定数
回路によりサイリスタ３０１の点弧位相を時間的に変化
させる回路構成となっている。前記時定数回路は、この
実施例では、抵抗３０３Ｃ１３０３ｄ、コンデンサ３０
４ｂ及びダイオード３０５によって構成されている。
に説明する。第４図は本発明に係る放電灯点灯装置の電
気回路接続図である。図において、第１図と同一の参照
符号は同一性ある構成部分を示している。この実施例で
は、半導体スイッチ３を構成するサイリスタ３０１の制
御極回路たるゲート回路に時定数回路を設け、該時定数
回路によりサイリスタ３０１の点弧位相を時間的に変化
させる回路構成となっている。前記時定数回路は、この
実施例では、抵抗３０３Ｃ１３０３ｄ、コンデンサ３０
４ｂ及びダイオード３０５によって構成されている。
３０３ｅは抵抗、３０４Ｃはコンデンサである。
６は非直線性誘電体素子４に直列に接続され該非直線性
誘電体素子４に対する充電回路を構成する２端子サイリ
スタで、例えばＰＮＰＮスイッチまたはＳＳＳ等によっ
て構成される。７は非直線性誘電体素子４に直列に、か
つ２端子サイリスタ６に並列に接続された抵抗で、非直
線性誘電体素子４に対する放電回路を形成する。
誘電体素子４に対する充電回路を構成する２端子サイリ
スタで、例えばＰＮＰＮスイッチまたはＳＳＳ等によっ
て構成される。７は非直線性誘電体素子４に直列に、か
つ２端子サイリスタ６に並列に接続された抵抗で、非直
線性誘電体素子４に対する放電回路を形成する。
次に第５図（ａ）、（ｂ）の波形図を参照して第４図に
示した放電灯点灯装置の動作を説明する。第５図（ａ）
は放電灯１の両端子間電圧波形図、第５図（ｂ）は非直
線性誘電体素子４に加わる電圧波形図である。
示した放電灯点灯装置の動作を説明する。第５図（ａ）
は放電灯１の両端子間電圧波形図、第５図（ｂ）は非直
線性誘電体素子４に加わる電圧波形図である。
まず、位相θ０で電源が投入されると、サイリスタ３０
１のゲート回路に接続されたダイオード３０５、抵抗３
０３Ｃ１３０３ｄ及びコンデンサ３０４ｂが時定数回路
を形成し、電源投入直後では、電源電圧は殆ど抵抗３０
３Ｃと抵抗３０３ｄとで分割され、抵抗３０３ｄの両端
に現れる分圧電圧によってトリガ素子３０２が位相θ１
でターン、オンし、続いてサイリスタ３０１がターン、
オンする。以後位相θ２まで、安定器２→フイラメント
１０１ａ→サイリスタ３０１→フイラメント１０１ｂの
経路で、フィラメント１０１ａ、 １０１ｂを予熱する
予熱電流が流れる。そして予熱電流が零となる電源電圧
ｅｕ’ｖの負サイクルの位相θ２で ［サイ
リスタ３’０．１がターン、オフし、放電灯ｌの両端子
間に負の電源電圧が印加されるが、この電圧は非直線性
誘電体素子４と抵抗７とで分圧される。ここで、抵抗７
の値を、その両端に現れる電圧によって２端子サイリス
タ６がターン、オンするような値に選定しておけば、２
端子サイリスタ６は抵抗７の両端電圧によって位相θ３
でターン、オンし、非直線性誘電体素子４に充電電流が
流れ込む。
１のゲート回路に接続されたダイオード３０５、抵抗３
０３Ｃ１３０３ｄ及びコンデンサ３０４ｂが時定数回路
を形成し、電源投入直後では、電源電圧は殆ど抵抗３０
３Ｃと抵抗３０３ｄとで分割され、抵抗３０３ｄの両端
に現れる分圧電圧によってトリガ素子３０２が位相θ１
でターン、オンし、続いてサイリスタ３０１がターン、
オンする。以後位相θ２まで、安定器２→フイラメント
１０１ａ→サイリスタ３０１→フイラメント１０１ｂの
経路で、フィラメント１０１ａ、 １０１ｂを予熱する
予熱電流が流れる。そして予熱電流が零となる電源電圧
ｅｕ’ｖの負サイクルの位相θ２で ［サイ
リスタ３’０．１がターン、オフし、放電灯ｌの両端子
間に負の電源電圧が印加されるが、この電圧は非直線性
誘電体素子４と抵抗７とで分圧される。ここで、抵抗７
の値を、その両端に現れる電圧によって２端子サイリス
タ６がターン、オンするような値に選定しておけば、２
端子サイリスタ６は抵抗７の両端電圧によって位相θ３
でターン、オンし、非直線性誘電体素子４に充電電流が
流れ込む。
ところで、位相θ３以前における非直線性誘電体素子４
の正方向の印加電圧Ｖ１３の履歴を見るに、位相θ１に
おいて放電灯両端子間電圧Ｖｌｌ−１は、非直線性誘電
体素子４と抵抗７とで分圧され、その分圧分が非直線性
誘電体素子４に印加されている。しかしながら、この場
合の放電灯端子間電圧Ｖ １１−１は１点弧位相が位相
θ１で極めて早い時期にあるから、低い値となり、その
分圧電圧である非直線性誘電体素子４への正方向印加電
圧ＶＩ３−１ も極めて低い値となる。さてここで、非
直線性誘電体素子４のヒステリシス特性を考察するに、
非直線性誘電体素子４に交流の電界を印加すれば、第３
図のような角形のヒステリシス曲線の特性を示すが、こ
のヒステリシス現象は非直線性誘電体素子４の内部の誘
電体分極に起因してし）るから、その抗電界以上の交流
的な電界が印加されなければ、非直線性は発揮されない
、即ち位相θ１において非直線性誘電体素子４に印加さ
れる正方向電圧Ｖ １３−１が極めて低いということは
、その非直線の特性が失われることであるから、位相θ
３で２端子サイリスタ６からの充電電流で非直線性誘電
体素子４が充電されても、非直線性誘電体素子４に発生
するパルスＶ２１１は極めて低１．Ｘ値となる。
の正方向の印加電圧Ｖ１３の履歴を見るに、位相θ１に
おいて放電灯両端子間電圧Ｖｌｌ−１は、非直線性誘電
体素子４と抵抗７とで分圧され、その分圧分が非直線性
誘電体素子４に印加されている。しかしながら、この場
合の放電灯端子間電圧Ｖ １１−１は１点弧位相が位相
θ１で極めて早い時期にあるから、低い値となり、その
分圧電圧である非直線性誘電体素子４への正方向印加電
圧ＶＩ３−１ も極めて低い値となる。さてここで、非
直線性誘電体素子４のヒステリシス特性を考察するに、
非直線性誘電体素子４に交流の電界を印加すれば、第３
図のような角形のヒステリシス曲線の特性を示すが、こ
のヒステリシス現象は非直線性誘電体素子４の内部の誘
電体分極に起因してし）るから、その抗電界以上の交流
的な電界が印加されなければ、非直線性は発揮されない
、即ち位相θ１において非直線性誘電体素子４に印加さ
れる正方向電圧Ｖ １３−１が極めて低いということは
、その非直線の特性が失われることであるから、位相θ
３で２端子サイリスタ６からの充電電流で非直線性誘電
体素子４が充電されても、非直線性誘電体素子４に発生
するパルスＶ２１１は極めて低１．Ｘ値となる。
電源電圧の次のサイクルにおいては、ダイオード３０５
及び抵抗３０３Ｃ１３０３ｄを通して充電されるコンデ
ンサ３０４ｂの充電電圧が孝昇し、その分だけ抵抗３０
３ｄに印加される電圧の上昇が時間的に遅れるから１点
弧位相θ４は初期の点弧位相θｌより遅れる。このため
、位相θ４における放電灯両端子間電圧Ｖ１１２が、位
相θ１における放電灯両端子間電圧Ｖｌｌ−１ニ対シテ
、（Ｖｌｌｌ） ＜ （Ｖｌｌ−２）となり、これにつ
れて非直線性誘電体素子４への正方向の印加電圧も（Ｖ
１３−１） ＜ （Ｖ １３−２）となリ、」直線性
誘電体素子４の非直線特性が少し改スされる。このため
、起動初期のパルス電圧Ｖ２１−１に対して、次のサイ
クルにおけるパルス電圧Ｖ２１−２カ（Ｖ２１−２）
＞ （Ｖ２＋−１） トｆｔル。コノヨうにして、電源
電圧の各サイクル毎にパルス電圧Ｖ２１が徐々に高まり
、フィラメント１０１ａ、１０１ｂが充分に予熱され、
かつパルス電圧Ｖ２１が放電灯ｌの放電開始電圧まで一
ヒ昇すると、放電灯１が点灯する。放電灯１の点灯後は
、放電灯端子間電圧は電源電圧より低くなるので、サイ
リスタ３０１はターン、オンせず、放電灯ｌは安定に放
電点灯動作を継続する。なお、第４図において、サイリ
スタ３０１のゲート回路に接続された抵抗３０３ｅはコ
ンデンサ３０４ｂ用の放電抵抗であり、電源遮断時にコ
ンデンサ３０４ｂの電荷を放電させ、電源投入直後上定
数動作に備えるものである。またコンデンサ３０４ｃは
抵抗３０３ｃと共にゲート回路に加えられる電源電圧に
対して平滑作用をなし、電源ノイズを吸収し、サイリス
タ３０１の誤動作を防ぐものである。
及び抵抗３０３Ｃ１３０３ｄを通して充電されるコンデ
ンサ３０４ｂの充電電圧が孝昇し、その分だけ抵抗３０
３ｄに印加される電圧の上昇が時間的に遅れるから１点
弧位相θ４は初期の点弧位相θｌより遅れる。このため
、位相θ４における放電灯両端子間電圧Ｖ１１２が、位
相θ１における放電灯両端子間電圧Ｖｌｌ−１ニ対シテ
、（Ｖｌｌｌ） ＜ （Ｖｌｌ−２）となり、これにつ
れて非直線性誘電体素子４への正方向の印加電圧も（Ｖ
１３−１） ＜ （Ｖ １３−２）となリ、」直線性
誘電体素子４の非直線特性が少し改スされる。このため
、起動初期のパルス電圧Ｖ２１−１に対して、次のサイ
クルにおけるパルス電圧Ｖ２１−２カ（Ｖ２１−２）
＞ （Ｖ２＋−１） トｆｔル。コノヨうにして、電源
電圧の各サイクル毎にパルス電圧Ｖ２１が徐々に高まり
、フィラメント１０１ａ、１０１ｂが充分に予熱され、
かつパルス電圧Ｖ２１が放電灯ｌの放電開始電圧まで一
ヒ昇すると、放電灯１が点灯する。放電灯１の点灯後は
、放電灯端子間電圧は電源電圧より低くなるので、サイ
リスタ３０１はターン、オンせず、放電灯ｌは安定に放
電点灯動作を継続する。なお、第４図において、サイリ
スタ３０１のゲート回路に接続された抵抗３０３ｅはコ
ンデンサ３０４ｂ用の放電抵抗であり、電源遮断時にコ
ンデンサ３０４ｂの電荷を放電させ、電源投入直後上定
数動作に備えるものである。またコンデンサ３０４ｃは
抵抗３０３ｃと共にゲート回路に加えられる電源電圧に
対して平滑作用をなし、電源ノイズを吸収し、サイリス
タ３０１の誤動作を防ぐものである。
上述のように、本発明に係る放電灯点灯装置においては
、パルス電圧Ｖ２１を電源投入直後は低い値にし、電源
電圧の各サイクル毎に徐々に大きくして行くので、従来
と異なって、フィラメント１０１ａ及び１０１ｂが充分
に予熱される前に高いパルス電圧Ｖ２１が印加されるの
を防止することが可能になり、フィラメントＩｏｔａ及
び１０１ｂの熱電子放射性物質の飛散現象を防ぎ、放電
灯ｌの寿命特性を向トさせることができる。
、パルス電圧Ｖ２１を電源投入直後は低い値にし、電源
電圧の各サイクル毎に徐々に大きくして行くので、従来
と異なって、フィラメント１０１ａ及び１０１ｂが充分
に予熱される前に高いパルス電圧Ｖ２１が印加されるの
を防止することが可能になり、フィラメントＩｏｔａ及
び１０１ｂの熱電子放射性物質の飛散現象を防ぎ、放電
灯ｌの寿命特性を向トさせることができる。
次に具体例をあげてこの効果を説明する。第４図に示し
た回路構成の４０Ｗ蛍光灯点灯装置において、各部品定
数を表１のように選定したところ、電源投入直後のパル
ス電圧Ｖ２１が６００■で、１秒後にパルス電圧Ｖ２１
＝９００Ｖで点灯した。この放電灯ｌの点滅動作を１万
回繰返した後、フィラメン）Ｉｏｔａ及び１０１ｂ−Ｆ
の熱電子放射物！ ｅ ｘ＋ Ｉ Ｌ ｉ“、Ｚ６．Ｍ
！“３１１０′”［第１図に示した従来例の約１７３に
減少していた。
た回路構成の４０Ｗ蛍光灯点灯装置において、各部品定
数を表１のように選定したところ、電源投入直後のパル
ス電圧Ｖ２１が６００■で、１秒後にパルス電圧Ｖ２１
＝９００Ｖで点灯した。この放電灯ｌの点滅動作を１万
回繰返した後、フィラメン）Ｉｏｔａ及び１０１ｂ−Ｆ
の熱電子放射物！ ｅ ｘ＋ Ｉ Ｌ ｉ“、Ｚ６．Ｍ
！“３１１０′”［第１図に示した従来例の約１７３に
減少していた。
表１
第６図は本発明に係る放電灯点灯装置の別の実施例の電
気回路接続図である。この実施例の基本的な回路構成は
、第４図の実施例と同様であるが、第４図と異なり、非
直線性誘電体素子４に対してツェナーダイオード８−を
直列に接続しである。本実施例の回路においては、電源
投入直後の非直線性誘電体素子４の正方向印加電圧Ｖ１
３は、Ｖ１３＝ （Ｖｌｌ−Ｖｚ）となる、Ｖｚはツェ
ナーダイオード８のツェナー電圧である。半導体スイッ
チ３は第４図の実施例と同様の回路動作をなし、点弧位
相が各サイクル毎に時間的に遅れ、点弧時の正方向電圧
Ｖｌｌが時間と共に徐々に上昇する。
気回路接続図である。この実施例の基本的な回路構成は
、第４図の実施例と同様であるが、第４図と異なり、非
直線性誘電体素子４に対してツェナーダイオード８−を
直列に接続しである。本実施例の回路においては、電源
投入直後の非直線性誘電体素子４の正方向印加電圧Ｖ１
３は、Ｖ１３＝ （Ｖｌｌ−Ｖｚ）となる、Ｖｚはツェ
ナーダイオード８のツェナー電圧である。半導体スイッ
チ３は第４図の実施例と同様の回路動作をなし、点弧位
相が各サイクル毎に時間的に遅れ、点弧時の正方向電圧
Ｖｌｌが時間と共に徐々に上昇する。
従って、非直線性誘電体素子４の正方向印加電圧Ｖ１３
が時間と共に徐々に上昇し、パルス電圧Ｖ２１もそれに
つれて徐々に上昇するから、第４図の実施例と同様の熱
電子放射物質の飛散防上効果を得ることができる。
が時間と共に徐々に上昇し、パルス電圧Ｖ２１もそれに
つれて徐々に上昇するから、第４図の実施例と同様の熱
電子放射物質の飛散防上効果を得ることができる。
第７図は本発明に係る放電灯点灯装置の別の実施例を示
している。図において第１図と同一の参照符号は同一性
ある構成部分を示している。この実施例においても、第
４図の実施例と同様に、電源投入直後の非直線性誘電体
素子４に印加される正方向電圧を低下５せて、電源投入
直後のパルス電圧Ｖ２＋を低下させるものであるが、そ
の具体的手段として、非直線性誘電体素子４に直列にツ
ェナーダイオード９．１０を接続し、このツェナータイ
オード９、ｌＯのツェナー電圧を半導体スイッチ回路６
によって可変させる回路構成となっている。前記半導体
スイッチ回路６は、逆阻止３端子サイリスタ１３０＋を
備え、該逆阻止３端子サイリスタ６０１のゲート回路に
トリガ素子６０２、ダイオード６０３、抵抗６０４ａ、
６０４ｂ及びコンデンサθ０５を接続した回路構成とな
っている。抵抗Ｅ１０４ａとコンデンサ６０５は時定数
動作をなすように直列に接続しである。抵抗６０４ｂは
コンデンサ８０５の放電抵抗である。なお、半導体スイ
フチ３は第１図と同様の回路構成となっている。
している。図において第１図と同一の参照符号は同一性
ある構成部分を示している。この実施例においても、第
４図の実施例と同様に、電源投入直後の非直線性誘電体
素子４に印加される正方向電圧を低下５せて、電源投入
直後のパルス電圧Ｖ２＋を低下させるものであるが、そ
の具体的手段として、非直線性誘電体素子４に直列にツ
ェナーダイオード９．１０を接続し、このツェナータイ
オード９、ｌＯのツェナー電圧を半導体スイッチ回路６
によって可変させる回路構成となっている。前記半導体
スイッチ回路６は、逆阻止３端子サイリスタ１３０＋を
備え、該逆阻止３端子サイリスタ６０１のゲート回路に
トリガ素子６０２、ダイオード６０３、抵抗６０４ａ、
６０４ｂ及びコンデンサθ０５を接続した回路構成とな
っている。抵抗Ｅ１０４ａとコンデンサ６０５は時定数
動作をなすように直列に接続しである。抵抗６０４ｂは
コンデンサ８０５の放電抵抗である。なお、半導体スイ
フチ３は第１図と同様の回路構成となっている。
次に第７図に示した実施例の回路動作を説明する。まず
、電源投入直後は、半導体スイッチ回路６のゲート回路
を構成するコンデンサ６０５には電圧は殆ど印加されず
、３端子サイリスタ６０１はターン、オフの状態を保つ
から、非直線性誘電体素子４に印加される正方向電圧Ｖ
１３は、放電灯１の両端に印加される電源電圧の最大値
Ｖｌｌ（第２図参照）からツェナーダイオード９．１０
のツェナー電圧Ｖｚ９、ＶｚｌＯ（７）和（Ｖ２９＋Ｖ
２１０ ）を差引いた値、即ちｖｔａ＝ｖ１ｔ −（Ｖ
ｚ９＋ＶｚｌＯ） トｆする。ここで、（Ｖｚ！３＋Ｖ
ｚｌＯ） ０）値ｅＶ１１に略等しい電圧値に設定して
あれば、非直線性誘電体素子４の正方向の印加電圧Ｖ１
３は略零となり、ｔＩｉｉ投入直後のパルス電圧Ｖ２１
は非常に小さくなる。
、電源投入直後は、半導体スイッチ回路６のゲート回路
を構成するコンデンサ６０５には電圧は殆ど印加されず
、３端子サイリスタ６０１はターン、オフの状態を保つ
から、非直線性誘電体素子４に印加される正方向電圧Ｖ
１３は、放電灯１の両端に印加される電源電圧の最大値
Ｖｌｌ（第２図参照）からツェナーダイオード９．１０
のツェナー電圧Ｖｚ９、ＶｚｌＯ（７）和（Ｖ２９＋Ｖ
２１０ ）を差引いた値、即ちｖｔａ＝ｖ１ｔ −（Ｖ
ｚ９＋ＶｚｌＯ） トｆする。ここで、（Ｖｚ！３＋Ｖ
ｚｌＯ） ０）値ｅＶ１１に略等しい電圧値に設定して
あれば、非直線性誘電体素子４の正方向の印加電圧Ｖ１
３は略零となり、ｔＩｉｉ投入直後のパルス電圧Ｖ２１
は非常に小さくなる。
以後、コンデンサ８０５の電圧は各サイクル毎にヒ昇し
、トリが素子８０２の動作電圧を越えれば、サイリスタ
１１０１がターン、オンし、その瞬間にツェナーダイオ
ードｌｏはサイリスタ６ｏｌによって短絡され、非直線
性誘電体素子４の正方向印加電圧が増大し、この電源サ
イクルにおけるパルス電圧Ｖ２１は非常に高い値になり
、放電灯ｌが点灯する。従って、この実施例の場合も、
電源投入直後に放電灯ｌに高いパルス電圧Ｖ２１が印加
されることがないから、熱電子放射物質の飛散現象を効
果的に防止することができる。
、トリが素子８０２の動作電圧を越えれば、サイリスタ
１１０１がターン、オンし、その瞬間にツェナーダイオ
ードｌｏはサイリスタ６ｏｌによって短絡され、非直線
性誘電体素子４の正方向印加電圧が増大し、この電源サ
イクルにおけるパルス電圧Ｖ２１は非常に高い値になり
、放電灯ｌが点灯する。従って、この実施例の場合も、
電源投入直後に放電灯ｌに高いパルス電圧Ｖ２１が印加
されることがないから、熱電子放射物質の飛散現象を効
果的に防止することができる。
第８図は本発明に係る放電灯点灯装置の更に別の実施例
を示している０図において、１１は負温度係数サーミス
タ（以下ＮＴＣサーミスタと称する）、６は２端子サイ
リスタである。その他は第１図の場合と同様である。
を示している０図において、１１は負温度係数サーミス
タ（以下ＮＴＣサーミスタと称する）、６は２端子サイ
リスタである。その他は第１図の場合と同様である。
Ｆ記の回路構成において、電源投入直後はＮＴＣサーミ
スタ１１の温度が低く、その抵抗値が大きいため、非直
線性誘電体素子４への正方向印加電圧は低く１発生する
パルス電圧Ｖ２１も低くなる。ところが、各サイクル毎
に流れる電流によってＮＴＣサーミスタ１１が発熱し、
温度が高くなるにつれて、その抵抗値が徐々に低下する
ため、それにつれて非直線性誘電体素子４の正方向印加
電圧Ｖ１３が高くなり、発生するパルス電圧Ｖ２１が大
きくなって、放電灯ｌが点灯する。
スタ１１の温度が低く、その抵抗値が大きいため、非直
線性誘電体素子４への正方向印加電圧は低く１発生する
パルス電圧Ｖ２１も低くなる。ところが、各サイクル毎
に流れる電流によってＮＴＣサーミスタ１１が発熱し、
温度が高くなるにつれて、その抵抗値が徐々に低下する
ため、それにつれて非直線性誘電体素子４の正方向印加
電圧Ｖ１３が高くなり、発生するパルス電圧Ｖ２１が大
きくなって、放電灯ｌが点灯する。
従って、この実施例の場合も、電源投入直後に発生する
パルス電圧を非常に小さな値にし、第４図、第６図及び
第７図で説明したと同様の放電灯ｌの長寿命化を達成す
ることができる。
パルス電圧を非常に小さな値にし、第４図、第６図及び
第７図で説明したと同様の放電灯ｌの長寿命化を達成す
ることができる。
以上述べたように、本発明に係る放電灯点灯装置は、放
電灯と、該放電灯に直列に接続される誘導性安定器と、
前記放電灯に並列的に接続される半導体スイッチ及び非
直線性誘電体素子とを備え、電源投入後の前記非直線性
誘電体素子に対する正方向印加電圧を、時間と共に増大
させることを特徴とするから、非直線性誘電体素子の特
性を巧みに利用し、簡単な回路構成で、放電灯フィラメ
ント上の熱電子放射物質の飛散を防止し、長寿命化を達
成できるようにした実用的価値の非常に高い放電灯点灯
装置を提供することができる。
電灯と、該放電灯に直列に接続される誘導性安定器と、
前記放電灯に並列的に接続される半導体スイッチ及び非
直線性誘電体素子とを備え、電源投入後の前記非直線性
誘電体素子に対する正方向印加電圧を、時間と共に増大
させることを特徴とするから、非直線性誘電体素子の特
性を巧みに利用し、簡単な回路構成で、放電灯フィラメ
ント上の熱電子放射物質の飛散を防止し、長寿命化を達
成できるようにした実用的価値の非常に高い放電灯点灯
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の放電灯点灯装置の電気回路接続図、第２
図は第１図に示した従来の放電灯点灯装置の放電灯両端
子間電圧波形図、第３図は、非直線性誘電体素子の印加
電圧−蓄積電荷量のヒステリシス特性を示す図、第４図
は本発明に係る放電灯点灯装置の電気回路接続図、第５
図（ａ）は同じくその放電灯両端子間型圧波形を示す図
、第５図（ｂ）は同じく非直線性誘電体素子の電圧波形
を示す図、第６図は本発明に係る放電灯点灯装置の別の
実施例を示す電気回路接続図、第７図は同じく更に別の
実施例を示す電気回路接続図、第８図は同じく更に別の
実施例を示す電気回路接続図である。 ｌ・・φ放電灯 ２・争・誘導性安定器３争・・半導
体スイッチ 特許出願人 三菱電機株式会社 第２図 ｒ３１！２１ ￥４図 ｗ１５図
図は第１図に示した従来の放電灯点灯装置の放電灯両端
子間電圧波形図、第３図は、非直線性誘電体素子の印加
電圧−蓄積電荷量のヒステリシス特性を示す図、第４図
は本発明に係る放電灯点灯装置の電気回路接続図、第５
図（ａ）は同じくその放電灯両端子間型圧波形を示す図
、第５図（ｂ）は同じく非直線性誘電体素子の電圧波形
を示す図、第６図は本発明に係る放電灯点灯装置の別の
実施例を示す電気回路接続図、第７図は同じく更に別の
実施例を示す電気回路接続図、第８図は同じく更に別の
実施例を示す電気回路接続図である。 ｌ・・φ放電灯 ２・争・誘導性安定器３争・・半導
体スイッチ 特許出願人 三菱電機株式会社 第２図 ｒ３１！２１ ￥４図 ｗ１５図
Claims (3)
- （１） 放電灯と、該放電灯に直列に接続される誘導
性安定器と、前記放電灯に並列的に接続される半導体ス
イッチ及び非直線性誘電体素子とを備え、電源投入後の
前記非直線性誘電体素子に対する正方向印加電圧を、時
間と共に増大させることを特徴とする放電灯点灯装置。 - （２） 前記半導体スイッチの制御極回路に時定数回路
を設け、該時定数回路により前記半導体スイッチの点弧
位相を制御して、前記非直線性誘電体素子に対する正方
向印加電圧を時間と共に増大させることを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載の放電灯点灯装置。 - （３） 前記非直線性誘電体素子と直列に接続されたツ
ェナーダイオードのツェナー電圧を時間的に減少させる
ことにより、前記非直線性誘電体素子に対する正方向印
加電圧を時間と共に増大させることを特徴とする特許請
求の範囲第１項に記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076091A JPS58192293A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 放電灯点灯装置 |
| DE19833315432 DE3315432A1 (de) | 1982-05-06 | 1983-04-28 | Zuendvorrichtung fuer eine entladungslampe |
| NLAANVRAGE8301581,A NL186890C (nl) | 1982-05-06 | 1983-05-04 | Inrichting voor het ontsteken van een gasontladingslamp. |
| KR1019830001912A KR870001989B1 (ko) | 1982-05-06 | 1983-05-04 | 방전램프 발광 장치 |
| FR8307521A FR2526623B1 (fr) | 1982-05-06 | 1983-05-05 | Dispositif d'amorcage de lampes a decharge |
| US06/492,017 US4488087A (en) | 1982-05-06 | 1983-05-05 | Discharge lamp lighting device |
| GB08312360A GB2120871B (en) | 1982-05-06 | 1983-05-05 | Starting discharge lamps |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076091A JPS58192293A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58192293A true JPS58192293A (ja) | 1983-11-09 |
Family
ID=13595165
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57076091A Pending JPS58192293A (ja) | 1982-05-06 | 1982-05-06 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4488087A (ja) |
| JP (1) | JPS58192293A (ja) |
| KR (1) | KR870001989B1 (ja) |
| DE (1) | DE3315432A1 (ja) |
| FR (1) | FR2526623B1 (ja) |
| GB (1) | GB2120871B (ja) |
| NL (1) | NL186890C (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8419546D0 (en) * | 1984-07-31 | 1984-09-05 | Martin D J | Electronic starters for fluorescent lamps |
| US4777410A (en) * | 1987-06-22 | 1988-10-11 | Innovative Controls, Inc. | Ballast striker circuit |
| GB2225498A (en) * | 1988-11-22 | 1990-05-30 | King Chuen Hector Chu | Fluorescent lamp ignition circuit |
| US4858066A (en) * | 1988-12-22 | 1989-08-15 | Gte Products Corporation | Nonlinear dielectric capacitor for pulse generation applications |
| US5324423A (en) * | 1993-02-11 | 1994-06-28 | Amway Corporation | UV bulb intensity control for water treatment system |
| US5536395A (en) * | 1993-03-22 | 1996-07-16 | Amway Corporation | Home water purification system with automatic disconnecting of radiant energy source |
| DE4325050C2 (de) * | 1993-07-26 | 1996-08-29 | Siemens Ag | Schaltungsanordnung zum Starten einer vorheizbaren Entladungslampe |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514878A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-16 | Hitachi Ltd | Hodentosochi |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL158054B (nl) * | 1968-11-20 | 1978-09-15 | Auco Nv | Van twee aansluitorganen voorziene hulpinrichting voor het ontsteken van een gasontladingsbuis. |
| GB1411575A (en) * | 1972-12-20 | 1975-10-29 | Lampes Sa | Two-terminal electronic starters for fluorescent lamps |
| US3836817A (en) * | 1973-01-10 | 1974-09-17 | Lampes Sa | Two-pole electronic starter for fluorescent lamps |
| US3978368A (en) * | 1973-02-21 | 1976-08-31 | Hitachi, Ltd. | Discharge lamp control circuit |
| GB1602456A (en) * | 1977-04-18 | 1981-11-11 | Thorn Emi Ltd | Starting of discharge lamps |
| JPS59125B2 (ja) * | 1978-10-20 | 1984-01-05 | ティーディーケイ株式会社 | 非直線性誘電体素子 |
| IL55875A (en) * | 1978-11-06 | 1981-07-31 | Univ Ben Gurion | Eletronic starters for discharge lamps |
| DE2949074A1 (de) * | 1979-12-06 | 1981-06-11 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Spannungsimpulsgenerator zum zuenden einer gasentladungslampe |
| JPS5688297A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Mitsubishi Electric Corp | Device for firing fluorescent lamp |
| JPS5693298A (en) * | 1979-12-27 | 1981-07-28 | Mitsubishi Electric Corp | Device for firing discharge lamp |
| JPS5750797A (en) * | 1980-09-11 | 1982-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | Device for firing discharge lamp |
| GB2101820B (en) * | 1981-06-08 | 1985-06-12 | Texas Instruments Ltd | Starter circuit for a fluorescent tube lamp |
-
1982
- 1982-05-06 JP JP57076091A patent/JPS58192293A/ja active Pending
-
1983
- 1983-04-28 DE DE19833315432 patent/DE3315432A1/de active Granted
- 1983-05-04 NL NLAANVRAGE8301581,A patent/NL186890C/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-05-04 KR KR1019830001912A patent/KR870001989B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1983-05-05 US US06/492,017 patent/US4488087A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-05-05 GB GB08312360A patent/GB2120871B/en not_active Expired
- 1983-05-05 FR FR8307521A patent/FR2526623B1/fr not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514878A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-16 | Hitachi Ltd | Hodentosochi |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL186890C (nl) | 1991-03-18 |
| FR2526623A1 (fr) | 1983-11-10 |
| GB2120871B (en) | 1986-10-01 |
| NL186890B (nl) | 1990-10-16 |
| US4488087A (en) | 1984-12-11 |
| KR870001989B1 (ko) | 1987-10-24 |
| GB2120871A (en) | 1983-12-07 |
| DE3315432A1 (de) | 1983-11-10 |
| KR850000898A (ko) | 1985-03-09 |
| FR2526623B1 (fr) | 1986-02-28 |
| NL8301581A (nl) | 1983-12-01 |
| DE3315432C2 (ja) | 1990-07-05 |
| GB8312360D0 (en) | 1983-06-08 |
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