JPS584439B2 - ホウデントウシドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高圧パルス発生回路と電源投入後一定時間のみ
作動する予熱回路を備えた予熱起動型放電灯（以下放電
灯と云う）の始動装置に関するものである。

従来この種の始動装置の基本構成は第１図に示す如く、
安定器ＣＨを介して電源Ｅに接続される放電灯Ｌの非電
源端子ｆ１−ｆ２間に高圧パルス発生回路Ａと予熱回路
Ｂを各々並列に挿入したものがあり、高圧パルス発生回
路Ａとしては例えば第１図図示の如く、パルストランス
Ｔの一次巻線ｗ１とコンデンサｃ１１，ｓｓｓＱ１１の
閉回路で弛張振動回路を構成し、ダイオードＤ１１の順
方向に１端子電圧が印加されて作動し、パルストランス
Ｔの二次巻線Ｗ２に高圧パルス電圧を発生させるもので
ある。

又予熱回路Ｂとしては例えば第１図図示の様に、ダイオ
ードＤ１と順方向にサイリスタＴＨＲ（例ＳＣＲ）を接
続した回路に並列にダイオードＤ１とは逆方向にあるダ
イオードＤ２Ａ抵抗Ｒ１Ａ抵抗Ｒ２の直列回路を接続し
、サイリスタＴＨＲのゲートと抵抗Ｒ１Ａ抵抗Ｒ２との
接続点Ｐ２との間にコンデンサＣ１及びサイリスタＴＨ
Ｒゲート電流に対し順方向に導通するスイッチング素子
Ｑ（例ＳＳＳ，ＳＵＳ，ＳＢＳ、４層ダイオード等）の
直列回路を挿入し、コンデンサＣ１及びスイチング素子
Ｑを介してサイリスタＴＨＲのゲート・カソート間を閉
路すると共に、サイリスタＴＨＲカソードとコンデンサ
Ｃ１及びスイチング素子Ｑとの接続点Ｐ１との間にダイ
オードＤ３をダイオードＤ２と同方向に接続し構成され
るものである。

その動作による放電灯Ｌの端子電圧ｖＬを電源電圧Ｅ（
第２図イ）に対して示したものが第２図口である。

即ちサイリスタＴＨＲの導電により放電灯フィラメント
に安定器ＣＨ、ダイオードＤ１を介して予熱電流ｉ，ｈ
が供給され、この電流がサイリスタの保持電流に減少す
る時点まで予熱期間が与えられる。

この予熱期間が終了する時点ｔ１は一般に次の負の半サ
イクルにまだがりこの時点ではダイオードＤ２，Ｄ３に
対して順方向に電流電圧が印加されるため、この電圧に
よってコンデンサＣは第１図の極性に充電され、電源電
圧Ｅの瞬時値の時間的変化による抵抗Ｒ２の端子電圧の
低下によってスイチング素子Ｑの端子電圧は次第に第１
図図示の極性に上昇して行き、この電圧がスイチング素
子Ｑの点弧電圧に達しだ時スイチング素子Ｑぱ導通し、
コンデンサＣ１の電荷はサイリスタＴＨＲゲートに対し
て順電流となって放電するため、次の正の半サイクルで
電源電圧Ｅがサイリスタの順方向に印加される時点Ｔ１
からサイリスタＴＨＲは導通状態を示し、予熱電流が供
給される様に成る。

サイリスタＴＨＲが非導通状態に復した時点Ｔ１では電
源電圧Ｅは高圧パルス発生回路Ａに対して順方向にか＼
るから高圧パルス発生回路Ａの作動によって、高圧パル
ス電圧ｖＰが放電灯に加えられ、予熱の進行に伴なって
この高圧パルス電圧の印加される負の半サイクルで放電
灯は先ず始動する。

放電灯の始動により予熱回路Ｂに印加される放電灯の管
電圧は一般に電源電圧より低いので、高圧パルス電圧印
加で先ず始動した負の半サイクルでのコンデンサＣ１の
充電電圧はスイチング素子Ｑの点弧電圧より充分低くな
るため、スイチング素子ＱはサイリスタＴＨＲゲートの
順電流方向には導通せず、従って次の正の半サイクルで
はサイリスタＴＨＲは非導通休態を保ち、電源電圧が放
電灯に印加され、この電圧によって放電灯は正の半サイ
クル側も始動し正負両半サイクル共完全な点灯状態に入
るものである。

第３図は他の高圧パルス発生回路Ａ′を示すもので、サ
イリスタＱ２１の順方向電圧に対し、抵抗Ｒ２１＋Ｒ２
２によりゲート電流が供給されると、サイリスタＱ２１
は導通し、コンデンサＣ２１に通電されるがコンデンサ
Ｃ２１の電位が上昇してゲートと逆バイアスする時点で
サイリスタＱ２１は非導通状態に復し、電流が急速に遮
断されるだめ、安定器ＣＨのインダクタンスに基くキツ
ク電圧が発生し、この高圧パルス電圧によって放電灯が
始動される。

一般に放電灯の寿命末期や劣化が著しい時には予熱電流
によるフィラメントのエミツションが低下し、始動用高
圧パルス電圧が印加されるにも拘わらず始動しないこと
が起り得る。

この場合、従来の装置にあっては電源が投入されている
限り、予熱電流の供給と高圧パルス電圧が放電灯に加え
られ、不要の予熱電力を消費することになり不経済なば
かりか、サイリスタＴＨＲの導通損失のためサイリスタ
ＴＨＲの温度上昇茶招き、放熱フィンを必要として装置
全体の構造がこれがために大型化することも避けられな
い。

本発明はか＼る欠点を除去するために為されたものであ
り、予熱回路の作動を電源投入後一定時間に限定する様
にしたものである。

第４図は本発明の一実施例を示すもので、コンデンサＣ
１の充電路にあるダイオードＤ３に直列に、コンデンサ
Ｃ，容量に比し充分大きな容量を持つ他のコンデンサＣ
２を挿入した外は第１図のＢと同一構成を採る予熱回路
Ｂ′と高圧パルス発生回路Ａ（或はＡ’）を放電灯の非
電源端子間に挿入したものである。

か＼る構成に於いて、サイリスタＴＨＲの非導通時印加
されるダイオードＤ２，Ｄ３の順方向に当たる電源電圧
ＥでコンデンサＣ１ぱコンデンサＣ２と共に第４図図示
の極性顛充電されるが、コンデンサＣ２の容量がコンデ
ンサＣ１の容量に比し充分大きいので、電源投入時には
コンデンサＣ１の充電電圧は略抵抗Ｒ２端子電圧の最大
値まで充電されるため、従来と同様の動作により次の正
の半サイクルでサイリスタＴｆＲを帰通せしめ予熱電流
が供給される。

コンデンサＣ１の充電はコンデンサｃ２を通して各サイ
クル毎に行なわれるが、コンデンサＣ１の充電電流によ
るコンデンサｃ２の上昇電圧は第４図図示の極性である
から、ダイオードＤ３によってその放電が阻止されてい
るだめ、コンデンサＣ１の充電回数即ち時間の経過と共
に次第に上昇して行き、これに伴ないコンデンサＣ１
の充電電圧は時間の経過と共に低下して、その電圧がス
イチング素子Ｑの点弧電圧ｖ８以下になった時点以降は
スイチング素子Ｑは導通せず、従ってサイリスタＴＨＲ
ゲートにも点弧電流が供給されず、サイリスタＴＨＲは
非導通状態を保って予熱電流は遮断される。

第５図はコンデンサｃ２の電位が上昇し、予熱電流が遮
断状態にある予熱回路Ｂ′の各部の波形を示したもので
ある。

即ち抵抗Ｒ２の端子電圧の最大値ｖＲ２Ｐ口はコンデン
サＣ２の充電電圧Ｖ２／ＮとコンデンサＣ１二の充電電
圧ｖ１とに分圧されて分担する。

一方スイチング素子Ｑの端子電圧ｖＱは抵抗Ｒ２電圧と
コンデンサＣ１電圧の和で与えられるからホ図示の様に
電源電圧Ｅイの正の半サイクル即ちサイリスタＴＨＲＯ
順方向電圧期間コンデンサＣ１電圧ｖ１のみがスイチン
グ素子Ｑに印加されるのみであるから、この電圧をスイ
チング素子Ｑの点弧電圧以下に設定すればスイチング素
子は電源電圧Ｅの正半サイクルで導通することなく、サ
イリスタＴＨＲは非導通状態を保ち予熱電流が遮断され
るものである。

第６図は本発明の他の実施例を示すもので、コンデンサ
Ｃ１の放電路にあるスイチング素子Ｑに直列にコンデン
サＣ１容量に比し、充分大きな容量をもつ他のコンデン
サＣ２を挿入した外は第１図のＢと同一構成をとる。

予熱回路Ｂ“と高圧パルス発生回路Ａ（或はＡ′）を放
電灯の非電源端子間に挿入したものである。

この場合はコンデンサＣ２はスイチング素子Ｑの点弧導
通によるコンデンサＣ１の放電電流で充電され、時間の
経過と共に第６図図示の極性に充電が進行するものであ
り、スイチング素子ＱのサイリスタＴＨＥゲート電流を
供給する向きに印加される最大電圧はコンデンサＣ１の
充電電圧とコンデンサＣ２の充電電圧の差の電圧である
から、コンデンサＣ２の充電電圧の上昇によって上述の
差電圧がスイチング素子Ｑの点弧電圧に達しなくなる時
点で予熱電流が遮断されるものである。

上記各実施冷供予熱電流の遮断に至る時間はコンデンサ
Ｃ２の充電速度つまりコンデンサＣ２の容量で主として
決まるからこの時間は正常な放電灯始動に必要な予熱時
間より大きく設定する。

従ってコンデンサＣ２の充電の過程でスイチング素子Ｑ
が点弧導通を繰返す間は予熱回路Ｂ’，Ｂ“と高圧パル
ス発生回路は従前と同じ作動をし、予熱電流の供給と始
動用高圧パルス電圧が放電灯しに印加され、これにより
正常な放電灯は始動を完成する。

同放電灯の始動が完成した後や、コンデンサＣ２充電に
よって予熱が停止した後に電源が切断された時、コンデ
ンサＣ２の充電電圧を零に回復せしめるためにコンデン
サＣ２の両端に放電抵抗を附加することがある。

この様に本発明ではサイリスタＴＨＲのゲートカソード
間をコンデンサＣ１及びスイチング素子Ｑの直列回路を
含む閉路とし、サイリスタＴＨＲの逆電源電圧期間にコ
ンデンサＣ１をサイリスタＴＨＲゲートに対し順電圧に
充電し、スイチング素子Ｑを介してコンデンサの放電が
行なわれる回路のコンデンサＣ１の充電路又は放電路に
直列にコンデンサＣ１容量に比し充分大きな容量を持つ
コンデンサＣ２を挿入した予熱回路Ｂ’（或はＢ″）と
サイリスタＴＨＲに対して逆方向の電源電圧に対して応
動する高圧パルス発生回路Ａ（或はＡ’）を放電灯フィ
ラメントの非電源端子間に挿入したもの％電源投入後コ
ンデンサＣ２の充電速度で決まる纂宕時間後予熱電流を
遮断する機能を持ち始動不能となった寿命末期の放電灯
に対しては予熱電流を継続して供給することなく省電力
形の始動装置を実現し得るし、これに伴なってサイリス
タの通電損失も短時間が消滅するのでサイリスタの放熱
フィン等を簡素化出来構造的にも全体を小型になし得る
特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は放電灯始動装置の従来例、第２図イ、口は従来
Ω放電灯始動装置の動作を説明する波形図、第３図は高
圧パルス発生回路の他の従来例、第４図は本発明の放電
灯始動装置の一実施例、第５図イ〜ホは本発明の放電灯
始動装置の予熱停止状態を説明する波形図、第６図は本
発明の放電灯始動装置の他の実施例を示す。 Ｅ・・・・・・電源、ＣＨ・・・・・・安定器、Ｌ・・
・・・・放電灯、Ａ・・・・・・高圧パルス発生回路、
Ｂ・・・・・・予熱回路、Ｃ，Ｃ２・・・・・・コンデ
ンサ、Ｄ１ｔＤ２＋Ｄ３・・・・・・ダイオード、ＴＨ
Ｒ・・・・・サイリスタ、Ｔ・・・・・・トランス、Ｑ
・・・・・・スイチング素子。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 安定器を介して電源に接続される放電灯の非電源端
   子間に電源電圧の異る半サイクルに応動する高圧パルス
   発生回路と予熱回路を並列接続してなる放電灯始動装置
   において、前記予熱回路は電源電圧の半サイクルに対し
   て順方向に接続されるサイリスタを有し、電源電圧の他
   の半サイクルに対し導通するダイオードを有した抵抗分
   圧回路を該サイリスタと並列接続すると共に、分圧回路
   の出力端をコンデンサおよびスイッチング素子を順次介
   して前記サイリスタのゲートに接続し、該コンデンサ、
   スイッチング素子の接続点を電源電圧の他の半サイクル
   に対して導通するダイオードを介して前記サイリスタの
   カソードに接続し、上記予熱回路のコンデンサの充電路
   又は放電路に他のコンデンサを挿入して予熱電流の供給
   を時限的に行なうことを特長とする放電灯始動装置。