JPS5834593A - 高圧放電ランプ点灯装置 - Google Patents
高圧放電ランプ点灯装置Info
- Publication number
- JPS5834593A JPS5834593A JP13196381A JP13196381A JPS5834593A JP S5834593 A JPS5834593 A JP S5834593A JP 13196381 A JP13196381 A JP 13196381A JP 13196381 A JP13196381 A JP 13196381A JP S5834593 A JPS5834593 A JP S5834593A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- power
- frequency power
- power supply
- lamp
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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】
本発明は低周波交流電源（商用電源）に限流素子と放電
ランプを直列に接続し、放電ランプに高周波電源を接続
して商用電源電圧とランプ電圧を近づけ、放電ランプを
安定に点灯させる高周波重畳形高圧放電ランプ点灯装置
に関するものである。
ランプを直列に接続し、放電ランプに高周波電源を接続
して商用電源電圧とランプ電圧を近づけ、放電ランプを
安定に点灯させる高周波重畳形高圧放電ランプ点灯装置
に関するものである。
一般に高圧放電ランプに限流素子を通して低周波電力を
供給し、低周波電力供給用の交流電源の各半サイクルの
再点弧位相間に一定のエネルギをもった高周波を重畳さ
せ、電源電圧とランプ電圧を近づけ高圧放電ランプを毎
サイクル点灯し、安定器の低損失化、小形軽量化をはか
る点灯装置がある０この点灯装置では低周波電源に高周
波を重畳させるために、低周波電力分に比べて高周波電
力分が大きくなると音響共鳴現象と呼ばれる放電アーク
柱の不安定現象が生じ光出力がちらつく、ランプが立ち
消える、発光管が割れるなどの問題が発生する。また、
あまり高周波電力分を小さくするとランプに加わる再点
弧エネルギが不足するためにランプの点灯維持が困難と
なる。
供給し、低周波電力供給用の交流電源の各半サイクルの
再点弧位相間に一定のエネルギをもった高周波を重畳さ
せ、電源電圧とランプ電圧を近づけ高圧放電ランプを毎
サイクル点灯し、安定器の低損失化、小形軽量化をはか
る点灯装置がある０この点灯装置では低周波電源に高周
波を重畳させるために、低周波電力分に比べて高周波電
力分が大きくなると音響共鳴現象と呼ばれる放電アーク
柱の不安定現象が生じ光出力がちらつく、ランプが立ち
消える、発光管が割れるなどの問題が発生する。また、
あまり高周波電力分を小さくするとランプに加わる再点
弧エネルギが不足するためにランプの点灯維持が困難と
なる。
本発明の目的は、放電ランプに供給される低周波電力Ｗ
Ｌに対する高周波電力Ｗｇの比率を規定し、放電ランプ
が音響共鳴現象を起こさないように安定に点灯維持させ
る高周波重畳形高圧放電うンプ虫灯装置を提供するもの
である。
Ｌに対する高周波電力Ｗｇの比率を規定し、放電ランプ
が音響共鳴現象を起こさないように安定に点灯維持させ
る高周波重畳形高圧放電うンプ虫灯装置を提供するもの
である。
本発明を１実施例をもって説明する。第１図は実施例の
構成図を示したもので、交流電源１と限流素子２と放電
ランプ３と高周波パルス発生回路４とから成る。低周波
交流電力は交流電源１．限流素子２を通じて放電ランプ
３に供給され、交流電源の各半サイクルの再点弧位相間
に一定のエネルギーをもった高周波電力がパルス発生回
路４によって発生し、放電ランプ３の再点弧電圧を補償
する。
構成図を示したもので、交流電源１と限流素子２と放電
ランプ３と高周波パルス発生回路４とから成る。低周波
交流電力は交流電源１．限流素子２を通じて放電ランプ
３に供給され、交流電源の各半サイクルの再点弧位相間
に一定のエネルギーをもった高周波電力がパルス発生回
路４によって発生し、放電ランプ３の再点弧電圧を補償
する。
以下、具体的な回路例を用いてその動作を説明する。第
２図にパルス発生回路４の回路図を、第３図にタイミン
グチャートを示す。電源１が投入されると、第１図のパ
ルス発生回路４が動作し、始動パルスが放電ランプ３に
印加され点灯する。
２図にパルス発生回路４の回路図を、第３図にタイミン
グチャートを示す。電源１が投入されると、第１図のパ
ルス発生回路４が動作し、始動パルスが放電ランプ３に
印加され点灯する。
その後、電源電圧波形Ｖｓ （第３図イに示す）は正
および負のサイクルに分割され、正のサイクルでは整流
用ダイオードＤ１ａ と抵抗Ｒ１１Ｌ と定電圧ダイ
オードＤ２ｔＬ で構成した電源波形整形回路５ａで
波形整形され、第３図口で示すような電源波形となる。
および負のサイクルに分割され、正のサイクルでは整流
用ダイオードＤ１ａ と抵抗Ｒ１１Ｌ と定電圧ダイ
オードＤ２ｔＬ で構成した電源波形整形回路５ａで
波形整形され、第３図口で示すような電源波形となる。
波形口は、発振回路７１Ｌ発振制御回路６ａに送られる
。発振制御回路６＋！Ｌでは、波形口を抵抗Ｒ６＆、コ
ンデンサ０２＆ を用いて波形積分しく波形ノ））、
トランジスタＱｓａ のベースに印加され、トランジ
スタＱ３＆とＱ４ａ と抵抗Ｒ７ａ。
。発振制御回路６＋！Ｌでは、波形口を抵抗Ｒ６＆、コ
ンデンサ０２＆ を用いて波形積分しく波形ノ））、
トランジスタＱｓａ のベースに印加され、トランジ
スタＱ３＆とＱ４ａ と抵抗Ｒ７ａ。
Ｒ８！Ｌ、Ｒ９１Ｌ とからなる電圧比較検出器に送
られ、抵抗Ｒ＋ｏａ、Ｒ＋１ａで定められた電位（トラ
ンジスタＱ４１Ｌ のベース電位となる）によって波形
整形される。電圧比較検出器の出力、すなわちトランジ
スタＱ４ａ のコレクタ電位はコンデンサＣｓａで直流
成分を除去し、ダイオードＤ３ａ を通じて発振回路
７１Ｌ内のトランジスタＱ１ａ に印加される。一方
、発振回路７＆には、発振制御回路６１Ｌと同様に波形
口が印加される。発振回路７ａではトランジスタＱ１ａ
がＯＦＦのとき、抵抗Ｒ２ａ。
られ、抵抗Ｒ＋ｏａ、Ｒ＋１ａで定められた電位（トラ
ンジスタＱ４１Ｌ のベース電位となる）によって波形
整形される。電圧比較検出器の出力、すなわちトランジ
スタＱ４ａ のコレクタ電位はコンデンサＣｓａで直流
成分を除去し、ダイオードＤ３ａ を通じて発振回路
７１Ｌ内のトランジスタＱ１ａ に印加される。一方
、発振回路７＆には、発振制御回路６１Ｌと同様に波形
口が印加される。発振回路７ａではトランジスタＱ１ａ
がＯＦＦのとき、抵抗Ｒ２ａ。
コンデンサ０１！Ｌ で規定される周波数で連続的に
発振動作をくシ返す。〔抵抗Ｒ５ａ、Ｒ４ａ を最適
に選ぶことによｆｉ、ＰＵＴ（プログラマブルユニンヤ
ンクショントランジスタ） Ｑ２１！Ｌ が連続発振
動作をする。〕ここでコンデンサＣ１１Ｌ のコレク
ターエミッタ間をトランジスタＱ１ａ で短絡すると
Ｐ Ｕ Ｔ Ｑ２１Ｌ のアノード電位が零となり、
ＰＵＴＱ２ａ の発振が停止する。すなわち、第３・
図の波形二で信号が存在する部分のみ発振動作がとまる
。
発振動作をくシ返す。〔抵抗Ｒ５ａ、Ｒ４ａ を最適
に選ぶことによｆｉ、ＰＵＴ（プログラマブルユニンヤ
ンクショントランジスタ） Ｑ２１！Ｌ が連続発振
動作をする。〕ここでコンデンサＣ１１Ｌ のコレク
ターエミッタ間をトランジスタＱ１ａ で短絡すると
Ｐ Ｕ Ｔ Ｑ２１Ｌ のアノード電位が零となり、
ＰＵＴＱ２ａ の発振が停止する。すなわち、第３・
図の波形二で信号が存在する部分のみ発振動作がとまる
。
（波形ホ） Ｊ’ Ｕ Ｔ Ｑ２＆ の発振波形はパ
ルストランスＴｅａ を通ってスイッチングトランジ
スタＱ５を動作させる。次に負のサイクルについて説明
する。負のサイクルは、電源波形整形回路６１Ｌ。
ルストランスＴｅａ を通ってスイッチングトランジ
スタＱ５を動作させる。次に負のサイクルについて説明
する。負のサイクルは、電源波形整形回路６１Ｌ。
発振回路７ａ、発振制御回路６ａからなる正のサイクル
系と電源１に対する結線が逆となっているだけで内部構
成は同一である。すなわち、電源波形整形回路６ｂは６
＆と発振回路了すは７色と同一回路構成があるので、そ
の動作の説明は省略する。負のサイクルでは波形へに変
換され発振回路７ｂから波形トが得られる。波形トはス
イ・ノチングトランジスタＱ６に印加される。その結果
、トランジスタＱ５は正のサイクルに対して動作し、ト
ランジスタＱ６は負のサイクルに対して動作する。トラ
ンジスタＱｓ、Ｑ６には電源１からダイオードブリッジ
ＤＢ＋ で全波整流しコツプ／すＣ４で平滑された直
流電源がトランスＴ２を介して接続されトランスＴ２の
２次側には第３図チに示す正負両極性のパルス（再点弧
パルス）が出力され、コンデンサＣ５を介して放電ラン
プ３に印加され点灯維持を行なう。おお、コンデンサＣ
５は放電ランプ３側からの低周波分をカットする役目を
もつ。第３図において再点弧パルスの印加範囲は発振制
御回路６ａの積分定数（抵抗Ｒ６ａ、コンデンサＣｚａ
で決まる）または基準電圧（抵抗Ｒ１ａＬとＲ＋
１ａとの分割比で決まる）を変化させることによって可
変できる。
系と電源１に対する結線が逆となっているだけで内部構
成は同一である。すなわち、電源波形整形回路６ｂは６
＆と発振回路了すは７色と同一回路構成があるので、そ
の動作の説明は省略する。負のサイクルでは波形へに変
換され発振回路７ｂから波形トが得られる。波形トはス
イ・ノチングトランジスタＱ６に印加される。その結果
、トランジスタＱ５は正のサイクルに対して動作し、ト
ランジスタＱ６は負のサイクルに対して動作する。トラ
ンジスタＱｓ、Ｑ６には電源１からダイオードブリッジ
ＤＢ＋ で全波整流しコツプ／すＣ４で平滑された直
流電源がトランスＴ２を介して接続されトランスＴ２の
２次側には第３図チに示す正負両極性のパルス（再点弧
パルス）が出力され、コンデンサＣ５を介して放電ラン
プ３に印加され点灯維持を行なう。おお、コンデンサＣ
５は放電ランプ３側からの低周波分をカットする役目を
もつ。第３図において再点弧パルスの印加範囲は発振制
御回路６ａの積分定数（抵抗Ｒ６ａ、コンデンサＣｚａ
で決まる）または基準電圧（抵抗Ｒ１ａＬとＲ＋
１ａとの分割比で決まる）を変化させることによって可
変できる。
次に上記パルス発生回路４から放電ランプ３に供給され
る高周波電力ＷＨと主電源回路から供給される低周波電
力ＷＬ との電力比率と、音響共鳴現象、立消えとの関
係を１６ｏＷ高演色性高圧ナトリウムランプを用いた実
験結果例によって説明する。
る高周波電力ＷＨと主電源回路から供給される低周波電
力ＷＬ との電力比率と、音響共鳴現象、立消えとの関
係を１６ｏＷ高演色性高圧ナトリウムランプを用いた実
験結果例によって説明する。
第４図は１６ｏＷ高演色性高圧ナトリウムラ／プにおい
てＷｔ、とＷＨとを変化させて音響共鳴が生じるかどう
かと立消えが起こるかどうかを調べたものである。この
図から以下の事がわかる。
てＷｔ、とＷＨとを変化させて音響共鳴が生じるかどう
かと立消えが起こるかどうかを調べたものである。この
図から以下の事がわかる。
■ 放電ランプに供給される高周波電力Ｗｙと主電源回
路から供給される低周波電力との電力比率を１／６以下
にすれば音響共鳴現象は生じない。
路から供給される低周波電力との電力比率を１／６以下
にすれば音響共鳴現象は生じない。
■ 放電ランプに供給される高周波電力ＷＨと主電源回
路から供給される低周波電力Ｗｔ、との電力比率が１／
２ｏ以上とすれば立消えることなく安定に点灯維持でき
る。
路から供給される低周波電力Ｗｔ、との電力比率が１／
２ｏ以上とすれば立消えることなく安定に点灯維持でき
る。
以上■、■の結果から、放電ランプに供給される高周波
電力ＷＨと主電源回路から供給される低周波電力ＷＬと
の電力比率’ｉ １／２０≦Ｗ Ｉ（／Ｗ ｔ、≦１／
６にすれば、高圧放電ランプを音響共鳴現象金おこすこ
となく安定に点灯することができることがわかる。
電力ＷＨと主電源回路から供給される低周波電力ＷＬと
の電力比率’ｉ １／２０≦Ｗ Ｉ（／Ｗ ｔ、≦１／
６にすれば、高圧放電ランプを音響共鳴現象金おこすこ
となく安定に点灯することができることがわかる。
以」：、１５０Ｗ高演色性高圧ナトリウムランプの１例
について述べてきたが、この現象は１６０Ｗの高演色性
高圧ナトリウムランプに限らず高圧放電ランプのすべて
について適用できるものである。しかし、共鳴現象を起
こす低周波電力に対する高周波電力の比率はう７１発光
管の寸法、形状。
について述べてきたが、この現象は１６０Ｗの高演色性
高圧ナトリウムランプに限らず高圧放電ランプのすべて
について適用できるものである。しかし、共鳴現象を起
こす低周波電力に対する高周波電力の比率はう７１発光
管の寸法、形状。
構造、その他高圧放電ランプを構成する封入ガス成分な
どによってそれぞれ特有の値をもつ。
どによってそれぞれ特有の値をもつ。
前記パルス発生回路から供給される高周波電力ＷＨはパ
ルス発生回路のパルス巾、パルス電圧。
ルス発生回路のパルス巾、パルス電圧。
パルス周波数によって制御され、放電ランプに供給され
る低周波電力ＷＬは限流素子のインピーダンスによって
制御される。このことから、音響共鳴と立消えを生じな
い電力比率ＷＨ／ＷＬはパルス発生回路のパルス巾、パ
ルス電圧、パルス周波数と限流素子のインピーダンスに
よって規定できるものである。また、本発明はパルス状
の高周波電力だけでなく正弦波とか種々の波形の高周波
電力にも適用されるものである。
る低周波電力ＷＬは限流素子のインピーダンスによって
制御される。このことから、音響共鳴と立消えを生じな
い電力比率ＷＨ／ＷＬはパルス発生回路のパルス巾、パ
ルス電圧、パルス周波数と限流素子のインピーダンスに
よって規定できるものである。また、本発明はパルス状
の高周波電力だけでなく正弦波とか種々の波形の高周波
電力にも適用されるものである。
本発明によって以下の効果が生じる。
■ 音響共鳴現象と立消えを生じさせることなく、電源
電圧とランプ電圧とを近づけて安定に高圧放電ランプを
点灯することができる。
電圧とランプ電圧とを近づけて安定に高圧放電ランプを
点灯することができる。
■ 限流素子のイノビーダンス電圧を小さくできるので
限流素子の小形化がはかれる。
限流素子の小形化がはかれる。
■ 安定器の電力損失が低減する。
これは、安定器が小形化する分だけチョークコイル１類
の銅損、鉄損が少なくなるためである。
の銅損、鉄損が少なくなるためである。
■ 電源電圧とランプ電圧を近づけて点灯すると高圧放
電う／プのランプ電圧−ランプ電力特性が負特性領域と
なるために、ランプの特性変動、供給電源の電圧変動に
対してランプを安定に点灯でき、寿命末期のランプ電圧
の上昇による立消えを防止することが容易にできる。
電う／プのランプ電圧−ランプ電力特性が負特性領域と
なるために、ランプの特性変動、供給電源の電圧変動に
対してランプを安定に点灯でき、寿命末期のランプ電圧
の上昇による立消えを防止することが容易にできる。
第１図は本発明の基本構成を示すブロックダイヤグラム
図、第２図は本発明に用いたパルス発生回路の回路図、
第３図はタイミングチャート図である。第４図は１５０
Ｗ高演色性高圧ナトリウムランプにおける低周波電力Ｗ
Ｌ、高周波電力ＷＨと立消えと音響共鳴との関係を示し
たものである。 ０ １・・・・・・交流電源、２・・・・・・限流素子、３
・・・・・・放電ランプ、４・・・・・・パルス発生回
路、５１Ｌ、５ｂ・・・・・・電源波形整形回路、６１
Ｌ 、６ｂ・・・・・・発振制御回路、７ｉＬ、７ｂ・
・・・・・発振回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
３ 汐 （１］） （ハ） （ニ） （ホ） （へ） （Ｆ−ン （千〕 第４図 高ｍ液電力ＷＨＣｗ）
図、第２図は本発明に用いたパルス発生回路の回路図、
第３図はタイミングチャート図である。第４図は１５０
Ｗ高演色性高圧ナトリウムランプにおける低周波電力Ｗ
Ｌ、高周波電力ＷＨと立消えと音響共鳴との関係を示し
たものである。 ０ １・・・・・・交流電源、２・・・・・・限流素子、３
・・・・・・放電ランプ、４・・・・・・パルス発生回
路、５１Ｌ、５ｂ・・・・・・電源波形整形回路、６１
Ｌ 、６ｂ・・・・・・発振制御回路、７ｉＬ、７ｂ・
・・・・・発振回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
３ 汐 （１］） （ハ） （ニ） （ホ） （へ） （Ｆ−ン （千〕 第４図 高ｍ液電力ＷＨＣｗ）
Claims (2)
- （１）低周波交流電源に直列に接続された限流素子と高
圧放電ランプとから成る主電源回路と前記高圧放電ラン
プに並列に接続された高周波電源回路とからなり、放電
ランプに供給される低周波電力Ｗｔ、に対する高周波電
力ＷＨとの比率を放電ランプが音響共鳴現象を記こさな
い電力比率以内に設定して放電ランプを点灯させるよう
に構成した高圧放電ランプ点灯装置。 - （２）高圧放電ランプに供給される低周波電力ＷＬに対
する高周波電力ＷＨＯ比率を放電ランプが立消えしない
でかつ音響共鳴現象を起こさない電力比率以内で放電ラ
ンプを点灯させる特許請求の範囲第１項に記載の高圧放
電ランプ点灯装置０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13196381A JPS5834593A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 高圧放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13196381A JPS5834593A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 高圧放電ランプ点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5834593A true JPS5834593A (ja) | 1983-03-01 |
| JPS647477B2 JPS647477B2 (ja) | 1989-02-08 |
Family
ID=15070308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13196381A Granted JPS5834593A (ja) | 1981-08-21 | 1981-08-21 | 高圧放電ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5834593A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01236871A (ja) * | 1988-03-17 | 1989-09-21 | Sony Corp | 磁気記録再生装置 |
-
1981
- 1981-08-21 JP JP13196381A patent/JPS5834593A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647477B2 (ja) | 1989-02-08 |
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