JPS58209892A - 放電灯点灯装置 - 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】 本発明は放電灯点灯装置に関し、電源電圧の変動に対す
る放電灯の始動特性の変動を改善した回路構成を提供す
る。

ｇＪ１図は従来例を示す回路図で、交流電源１の両端に
誘導要素を含む安定器たるリーケージトランス２の入力
端を接続しり一ケージトランス２の出力両端にフィラメ
ントを有する放電灯たる螢光ランプ３を接続するととも
に、螢光ランプ３の非電源側両端にパルス発生用スイッ
チ部４と単方向性の予熱用スイッチ部５とを並列接続し
ている。

パルス発生用スイッチ部４は非線形コンデンサ４０と単
方向電圧応答スイッチたるショックレーダイオード４１
との直列回路で形成され、予熱用スイッチ部５は予熱用
の単方向性の位相制御素子たる５ＣＲ５と分圧抵抗７０
．７１及び分圧抵抗７１に並列接続されたコンデンサ７
２で成る第１の積分回路７と分圧抵抗ｓｏ、ｓｉ及び分
圧抵抗８１に並列接続されたコンデンサ８２で成る第２
の積分目路８及び放電防止用のダイオード９の直列回路
との並列回路と、該並列回路に直列接続され上記ショッ
クレーダイオード４１とは極性の異なる保護用のダイオ
ード１０と、上記第１及び第２の積分回路７．８の積分
出力を各々比較入力、基準側入力の２つの入力とし第１
の積分出力がｇＪ２の積分出力より大きくなった時点で
出力を発生し該出力を５ＣＲ５の制御極間に供給する比
較器１またる双方向性電圧応答スイッチ素子（以下ＳＢ
Ｓと称する）１２とから形成されている。

かかる従来例の動作を以下に述べる。

交流電源１の電圧が図示の様な極性にある半サイクルを
考えると、分圧抵抗７０を介してコンデンサ７２が充電
されその両端電圧がＳＢＳ　１２の応答電圧に達すると
５ｎｓ１２がオンして５ＣＲ６がオンし、ダイオード１
０及び５ＣＲ５を介して電流が流れ螢光ランプ３のフィ
ラメントが予熱される。積分回路７の時定数は充分短く
コンデンサ７２の充電電荷は８Ｂ５１２及びＳＣＲの制
御極間または分圧抵抗７０及び５ＣＲ１３を介して毎サ
イクル放出される。

５ＣＲ６がオフすると、非線形コンデンサ４０及びショ
ックレーダイオード４１の直列回路に上記とは逆極性の
り一ケージトランス２の２次電圧が印加され、この電圧
が所定値に達するとショックレーダイオード４１がオン
し非線形コンデンサ４０に電流が流れる。

非線形コンデンサ４０は、よく知られているように流れ
る電流に応じて容量が変わりいわばスイッチとして動作
し、非線形コンデンサ４０のインピーダンスが急激に大
きくなる際の電流の変化により誘導要素たるリーケージ
トランス２のリーケージインダクタに電圧が誘起され、
このパルス電圧により螢光ランプ３が始動し点灯に至る
ものである。

一般に、電源半サイクルで予熱用スイッチ部５を閉じて
螢光ランプ３の予熱を行ない他の半サイクルでパルス発
生用スイッチ部４のオンオフを行なってインダクタンス
の誘起電圧をランプに印加しこれを始動させる装置では
、概略上記と同様に動作するものではあるが、第２図に
示すように、予熱用スイッチ部５が毎サイクル放出 備かの間にランプに印加された電圧により予熱側の半サ
イクルのみランプ３が点灯してしまい、この半サイクル
で本来行なわれるべき予熱がされなくなって他の半サイ
クルで１１パルス電圧は発生してはいるが予熱不足のた
めに完全には点灯せず、ランプが激しくちらつくという
問題が発生しがちである。

第２の積分回路８はかかる問題の対策として設けられて
ネ了り、比較器としての５ｎｓ１２の基準電圧値を時間
と共に徐々に高くして５ＢＳ１２の応答電圧を高くする
ことにｊ：す、徐々に５ＣＲ５の点弧位相を遅らせるも
のである。

即ち、積分回路８の時定数は第１の積分回路７に比べて
充分に大きくしてあり、コンデンサ８２の両端電圧、つ
まり積分出力は、電源半サイクル毎に徐々に大きくなっ
てゆく。従って、第３図に示すように、電源投入直後は
積分回路７の積分出力が５ＢＳ１２の応答電圧にすぐに
達して５ＢＳ１２がオンするため、５ＣＲ（５の点弧位
相【１は充分早く、５ＣＲ１３がオンするまでの間その
両端電圧は充分小さく、この電圧で螢光ランプ３が点灯
することはない。一方、電源の逆の半サイクルでは非線
形コンデンサ４０によりパルス電圧か発生し螢光ランプ
３が始動しようとするが、電源が先に述べた半サイクル
に再び反転した際に５ＣＲ６によりランプ両端が短絡さ
れ再び予熱状態に戻るため、ランプ３は完全には点灯し
ない。

然し乍ら時間とともにコンデンサ８２の両端電圧が高く
なって５ＢＳ１２の応答電圧が高（なってゆくため、５
ＣＲ５の点弧位相は徐々に遅れてゆき、非線形コンデン
サ４０１こよるパルス電圧が印加される電源１の半サイ
クルで先ずランプ３が点灯した後、５ＣＲＱの両端電圧
により予熱側の半サイクルでもランプ３は点灯し、遂に
は正常な点灯へ移行する。

なお、ダイオード９は、５ＣＲ５がオンした際にコンデ
ンサ８２の電荷が５ＣＲ５を通じて放電することを防止
している。

上記従来装置は、第２の積分回路８を設けその積分出力
を比較器の基準電圧とすることにより、予熱用のスイッ
チたる５ＣＲ６の点弧位相を徐々に遅らせ、予熱側の半
勺イクルでのみランプ３か点灯したいわゆる半波点灯の
状態を防止するものであるが、交流を源１の電圧変動が
大きいと、この特徴を活かしきれない。

即ち、交流電源１の電圧が低くなると、第３図（イ）の
ように、コンデンサ７２の充電速度が遅くなって、５Ｂ
Ｓ１２、従って５ＣＲ６の点弧位相【１が遅れる。５ｃ
ｌｔ６の点弧位相Ｌ１が遅れるとＳ　ＣＲ（３のオフ時
間１］が長くなり、５ＣＲ６０両端に現れる電圧■６の
実効値１Δ大きくなり、この電圧でコンデン→ノー８２
か充電されるためコンデンサ８２の充電速度１１早くな
る。従って５ＣＲ５の点弧位相【１が急激に遅れ、電源
電圧の低下によりもともと少ない予熱電流■、が急速に
減少して点灯しにくくなってし會うのである。

一方、交流電源１の電圧が高くなると同図（ロ）に示す
ように、上記とは逆に５ＣＲ６の点弧位相ｔ１はなかな
か遅くならず予熱時間のみが無用に長くなってランプ３
の点灯に要する時間が長くなってしまう。

本発明は上述の欠点に鑑みてなされたもので、電源変動
に影響されることなくランプを円滑に点灯させ得る放電
灯点灯装置の構成を提供する。

以下図に示す実施例に基づき本発明を説明する。

第４図は本発明の実施例を示すもので、積分回路８を第
１図のように５ＣＲ５の両端にダイオード９を介して接
続するのではなく、放電防止ダイオード９と螢光ランプ
３の一方のフィラメントとを各々介して交流電源１の両
端に接続して成っている。

このようにすれば、第５図イ）に示すようにたとえば交
流電源電圧が低いときには、コンデンサ８２の充電速度
、即ち積分回路８の積分出力の立ち上がりが遅くなり、
５ＣＲ５の点弧位相１はすぐには遅れず、電源電圧の低
下により予熱電流が減少した分子熱時間を長くとること
により、予熱量を補償することができ、一方、同図（ロ
）に示すように電源電圧が高いときには、急速に５ＣＲ
６の点弧位相【ｌを遅らせて、予熱電流が増大した分子
熱時間を短くとることにより、やはり予熱量を補償する
ことができる。

なお、螢光ランプ３の点灯後は積分回路７の両端にはラ
ンプ電圧が現れるが、この電圧では５ＢＳ１２は動作し
ないように設定しであるので５ＣＲ６は閉じることなく
、螢光ランプ３は正常に点灯を維持する。また、同様に
逆の半サイクルではショックレーダイオード４１の動作
電圧がランプ電圧より高く設定してあり、非線形コンデ
ンサ４０は動作しないが、ショックレーダイオード４１
を用いず非線形コンデンサ４０をランプ点灯時動作させ
てもランプの点灯には特に影響は生じない。

なおまた、本発明に詔いては単方向性位相制御素子とは
必ずしも８ＣＲのみを８゛うものではなく、双方向性の
トライアック等とダイオードとの直列回路をも含む。

上述の如く本発明は、予熱用の位相制御素子に制御信号
を送る比較器の基準側入力を、交流電源の実質両端１こ
放電防止ダイオードを介して接続された積分回路の積分
出力として上記のような構成としたから、電源の変動に
応じて位相制御素子のオン位相を調整して予熱電源を補
償することが可能となり、電源変動に影響されることな
く円滑に放電灯を点灯させることかできた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す回路図、第２図は同上での半波点
灯状態を示すランプ電圧波形図、第３図は同上の動作説
明のための波形図、第４図は本発明の実施例回路図、第
５図は同上の動作説明のための波形図である。 １・・・・・交流電源、２・・・・・　リーケージトラ
ンス、３・・・・・螢光ランプ、４・・・・・パルス発
生用スイッチ部、５・・・・・予熱用スイッチ部、６・
・・・・　５ＣＲ１７゜８・・・・・積分回路、９・・
・・・放電防止ダイオード、１１・・・・・比較器。 特詐出願人 松下電工株式会社 代理人弁理士　　竹　元　敏　丸 （ほか２名） １１゛１ 第２図 づ、１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源と、予熱フィラメントを有する放電灯と
   、交流電源の両端に入力側端が接続され出力側端に放電
   灯が接続された誘導要素を含む安定器と、放電灯の非電
   源側両端に接続されたパルス発生用スイッチ部と、パル
   ス発生用スイッチ部に並列接続された単方向性の予熱用
   スイッチ部とより成る放電灯点灯装置において、予熱用
   スイッチ部を、単方向性の位相制御素子と、位相制御素
   子に並列接続された第１の積分回路と、交流電源の実質
   両端に放電防止ダイオードを介して接続され第１の積分
   回路の積分時定数に対して積分時定数の充分に長い第２
   の積分回路と、第１の積分回路の積分出力を比較入力と
   し第２の積分回路の積分出力を基準側入力とし出力を位
   相制御素子の制御端間に供給する比較器とで構成したこ
   とを特徴とする放電灯点灯装置。