JPS5826159B2 - ホウデントウテントウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電灯点灯装置に関し、小型化を図り、電力損
失の軽減を得る。

第１図は本発明の基礎となる放電灯点灯装置の回路例を
示すもので、交流電源１の両端にインダクタンス素子２
とコンデンサ３の直列接続より戊る限流要素を介して、
螢光灯４を接続して第１の閉回路を形成すると共に、螢
光灯４の両フィラメント５，５の非電源側端子間にスイ
ッチ要素６を接続して限流要素、交流電源１、スイッチ
要素６を含む第２の閉回路を形成し、スイッチ要素６を
、少くとも螢光灯４の点灯状態において、交流電源１の
谷半サイクルの後半部分の一定位相で閉成するようにし
ている。

かかる回路において、螢光灯４が始動を終えている場合
、第２図イの如き電源電圧ｖ１の谷半サイクルの定位相
ｔ１で口の如く、スイッチ要素６が閉成すると、交流電
源１からインダクタンス素子２、コンデンサ３、フィラ
メント５，５を介してホの如き電流Ｉｓが流れ、フィラ
メント５，５が充分に加熱されると共にコンデンサ３が
インダクタンス素子２とフィラメント５，５との強い振
動作用により効率よく光電され電荷の蓄積によりへの如
き高い端子電圧Ｖ。

を示す。次に当該半サイクルの終端近くの位相ｔ２にて
スイッチ要素６が開成すると、コンデンサＣ１の終端電
圧Ｖｃが電源電圧ｖ１と加わりあって、スイッチ要素６
が閉成状態にある開放電灯を停止していた螢光灯４の両
端に加わり、その閉或区間中にフィラメント５．５を電
流Ｉｓにより充分に加熱されている螢光灯４は高い電圧
により略直ちに再点弧し、コンデンサ３の蓄積電荷及び
交流電源１からの電力により二の如きランプ電流Ｉ４が
供給される。

この間コンデンサ３の端子電圧Ｖ。

は蓄積電荷の放出に従って小さくなり、遂にはその極性
を逆転して充電されてゆく。

そして次の半サイクルにおける位相ｔ１にて再びスイッ
チ要素６が閉成すると螢光灯４の両端が短絡されてその
放電が停止し、同時にインダクタンス２、コンデンサ３
、フィラメント５，５を含む回路が形成され、コンデン
サ３は強い振動作用により急速に光電されてその端子電
圧Ｖ。

を増大し、位相ｔ２の到来に備える。ハは回路全体の入
力電流■１を示すもので休止区間のない連続的な波形が
得られる。

かかる放電灯点灯装置においてはこのようにコンデンサ
の電荷充電作用を利用して昇圧を行っているのでこの作
用をそのまま放電灯４の始動に用いることが可能である
が、放電灯が高圧水銀灯等の高圧金属蒸気放電灯である
場合に不都合を生じ始動から安定点灯への移行が円滑に
行われにくい欠点があった。

即、第１図のような回路にあって、放電灯の定常点灯中
に回路の入力力率を出来るだけ高力率に保持したい希望
があるが、そのためにはスイッチ要素６の閉成する位相
ｔ１を進めて管電流■４の流れない区間を増大させるこ
とは好ましくなく、閉成位相ｔ１には自ずと一定の限界
があり、このような場合、例えば閉成位相ｔ１を９０’
より小さく定めると、高圧金属蒸気放電灯が始動した直
後はそのインピーダンスがきわめて小さく殆んど零に等
しい程でもあるので、その時の入力電流■１は第４図チ
の如くトの電源電圧ｖ１に対して殆んど９０°位相が進
み、そのため、スイッチ要素６の点弧する位相では電流
が電源電圧ｖ１の向きとは逆になり、コンデンサ３に蓄
積された電荷が電源電圧に加算して放電灯に加わるべき
ところが減算的となり、コンデンサ３の昇圧作用が消滅
し、放電灯の立消えを生ずる。

立消えが生ずると放電灯は再び高インピーダンスとなっ
て始動点灯し、点滅の状態が繰返えされ、放電灯は安定
点灯に至らない欠点があった。

本発明はかかる点に鑑み為されたもので、スイッチ要素
６の閉成される位相を当該半サイクルの終端からみて、
始動時には９００より大きく、点灯時には９００より小
さくしたことを特徴とする。

第３図は本発明による具体的実施例を示すもので、交流
電源１の両端にインダクタンス素子２とコンデンサ３の
直列接続よる成る進相の限流要素を介して高圧金属蒸気
放電灯４を接続すると共に、該放電灯４と並列にスイッ
チ要素６たるトライアック７を接続している。

更に、充電抵抗８と充放電用のコンデンサ９及びトリガ
用サイリスタ１０より成る弛張発振回路１１の入力端を
電源１端に、出力端をトライアック７の制御端に接続す
ると共に、充放電用コンデンサ９の両端に、放電灯４の
両端の電圧の大小に応じてその出力インピーダンスを小
太と変化する負帰還回路１２の出力端を接続している。

ここで、負帰還回路１２は帰還用トランス１３、整流器
１４、平滑用抵抗１５、コンデンサ１６、トランジスタ
１７、整流器１８より成る。

なお、本実施例では、負帰還回路１２によって放電灯４
の動作状態を検知し該動作状態に応じてスイッチ要素の
閉成位相を負帰還制御するにあたり、放電灯４の管電圧
を検出しその検出出力に応じてトライアック７の閉成位
相を制御する構成を採っている。

かかる装置において、放電灯４の始動前は、放電灯４の
インピーダンスが高く、従ってその端子電圧も高いので
、トランジスタ１７のベース電流が大きく、トランジス
タ１７の内部インピーダンスは低く、充放電用コンデン
サ９に流れるべき充電電流の多くが整流器１８、トラン
ジスタ１７を通して分流し、コンデンサ９の充電速度が
遅くなって、弛張発振回路１１に発するパルス電圧は遅
れ、トライアック７の閉成位相は９０°より小さくなる
。

放電灯４が始動した始動時にあっては、放電灯４のイン
ピーダンスがきわめて低く、その端子電圧も低いので、
帰還回路１２のトランジスタ１７のベース電流は小さく
トランジスタ１７の内部インピーダンスが大で、弛張発
振回路１１のコンデンサ９の充電電流はトランジスタ１
７等へ殆んど分流せず、従って、パルス電圧は早い位相
に発生し、トライアック７は９０°より大きい位相で閉
成する。

このトライアック７の閉成時、入力電流は電源電圧ｖ１
に対して略９０°位相が進んでいるが、トライアック７
が９００より大きい位相で閉成するために、閉成時の電
流の方向が電源電圧ｖ１の方向と一致し、コンデンサ３
に蓄積される電荷は、電源電圧に対して加算的に作用し
て放電灯４は立消えすることなく安定点灯に向う。

放電灯４が安定点灯に向かうに従って放電灯４のインピ
ーダンスが増加し、その両端の電圧が大きくなるのに従
って弛張発振回路１１のパルス電圧の発生位相が遅れ、
トライアック７の閉成位相は９００より小さくなってゆ
き、安定点灯時には第１図のものと全く同様の作用を行
う。

このように本発明によれば、第１図に示すような回路に
あって、スイッチ要素の閉成位相を始動時には９０°よ
り大きく、安定点灯時には９０’より小さくすることに
より、負荷放電灯が高圧金属蒸気放電灯であっても、円
滑に始動から安定点灯に向わせることの出来る効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基礎とする放電灯点灯装置の回路例、
第２図はその谷部の波形、第３図は本発明による実施例
回路図、第４図はその始動時の一部波形である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源端に少くともコンデンサを含む進相型の限
   流要素を介して高圧金属蒸気放電灯を接続すると共に該
   放電灯と並列関係にスイッチ要素を接続し、該スイッチ
   要素を電源電圧の谷半サイクルで１回あて開閉して放電
   灯の始動及び点灯維持を行なうようにした放電灯点灯装
   置において、放電灯の動作状態を検知し該動作状態に応
   じてスイッチ要素の開成位相を負帰還制御する負帰還回
   路を設け、スイッチ要素の閉成される位相を、当該半サ
   イクルの終端からの位相にして、始動時に９００以上、
   安定点灯時には９０’以下としたことを特徴とする放電
   灯点灯装置。