JPS5854598A - 調光用放電灯点灯装置 - 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】 この発８Ａは、小型軽量で２ｍ引きができる調光用放電
灯点灯装置に関する。

従来の位相制御による調光用放電灯点灯装置として第１
図に示すものが知られている。この第１図において、１
は商用交流電源（以下１１源と記すコ２は電源１の電圧
を位相制御する位相制御囲路（以下第１位相制御回路と
記す）、３は第１位相制御回路２のスイッチング素子で
あるトライアック、４は第１位相制御回路２で位相制御
された電圧を入力とする放電灯点灯回路（以下点灯回路
と配す）、５は第１位相制御回路４の出方端に接続され
た螢光ランプ（以下ランプと記す）　、５　ａ　＋　５
１）はランプ５の１対の電極、６は入力が電源１に接続
され、出力が各電極５ａ　、５ｂに接続され、電極５ａ
、５ｂ？加熱するためのフィラメントトランスである。

第２図は第１図の調光用放電灯点灯装置の動作を説明す
るための波形図であシ、第２図（ａ）は位相制御された
電源電圧波形、第２図中）はトライアック３のゲート９
の制御信号を示している。

次に、第１図の調光用放電灯点灯装置の動作について説
明する。第１図において、いま第１位相制御回路２によ
って導通角ｑに位相制御された第２図（ａ）　Ｋ示した
電圧が点灯回路４に印加されているとする。

一方、フィラメントトランス６の入力側は電源ｌに直接
接続されているため、電極５ａ　、５ｂは非導通角βの
区間も予熱されている（この様子を第２図（ａ）の斜線
部で示している）。

このように、フィラメントトランス６を用いて、―定時
においても、常時予熱を行っているのは、纂２図（ａ）
の各半サイクルにおけるランプ５の再点弧電圧を下げ点
灯回路４の２次電圧が一定の場合、よシ調光範囲を広く
取れることを目的としている。

従来の調光用放電灯装置はこのように、フィラメントト
ランス６を用いているため、装置が大型で高価になシ、
また３−引きとなるため配線に費用が掛かるなどの欠点
があった。

この発明は、上記の実情にかんがみ、フィラメントトラ
ンスを除去することによって小型、安価で２線引きとな
る調光用放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の調光用放電灯点灯装置の実施例を図に
ついて説明する。第３図はその一実施例を示すブロック
図である。この第３図において、第１図と同一部分には
同一符号を付して構成の説明を省略する。第３図を第１
図と比較しても明らかなように、第３図では、第１図に
おけるフィラメントトランス６を省略し、新たに位相制
御回路７（以下、第２位相制御回路と云う）が付加され
ている。

この第２位相制御回路７はスイッチング素子として、ト
ライアック８を主体にして構成されてお９、点灯回路４
の出力端の一方とランプ５の電極５ｂｒＩＪ５に接続さ
れている。その他の部分は第１図と同様である。

次に以上のように構成されたこの発明の調光用放電灯点
灯装置の動作について第４図（ａ）〜第４図（Ｃ）の波
形図を参照して説明する。第４図（１１）は位相制御さ
れた電源１の電圧波形、第４図の）はトライアック３の
ゲー）ａの制御信号、第４図（Ｃ）はトライアック８の
ゲートｂの制御信号を示している。

この第４図中）、第４図（Ｃ）に示すように１電源ｌの
電圧波形の位相角φ２でトライアック３に、また、位相
角４重でトライアック８にそれぞれゲート信号を与える
。ここでφ１．ψ、は（０〈φ鵞〈φ１〈π）の関係が
ある。これＫよって、電源ｌの電圧波形の各牛サイクル
において、トライアック３だけが導通している区間ｒで
は、トライアック８がオフしているので、ランプ５は点
灯しないで、電極５ａ。

５ｂが加熱されている（この様子を第４図（ａ）の斜線
部で示している）。そして、位相角４重でトライアック
８がオンし、ランプ５が点灯し、位相角φ。

〜位相角φ鵞でトライアック３，８はオフする。

以上のように、この実施例では第１図のフィラメントト
ランス６０代シに第２位相制御回路７を用いることによ
って、第１図の従来のものと同じ効果を得ている。

上記実施例において、点灯回路４は、ランプ点灯のため
の主回路巻線と、電極５ａ　、５ｂを加熱するためのフ
ィラメント加熱巻線とが同一鉄心上に巻かれたトランス
を有するものならなんでもよく、また、第２位相制御回
路７については、電源電圧の各半サイクルにおいて、ラ
ンプａｔ一点灯させずに電＠５ａ、５ｂｔ加熱する期間
γを取れる回路なら、第３図の挿入場所に限らないし、
用いる素子もトライブックに限らない。

以上のように、上記実施例によれば調光時における放電
灯の電極の加熱手段として、従来のフィラメントトラン
スの代りに、第２位相制御回路を設けることによって、
小型、安価で２線引きの調光用放電灯点灯装置が得られ
る効果がある。

次に、この発明の調光用放電灯点灯装置−の第２の実施
例について説明する。この第２の実施例のブロック図は
第３図と同様である。第５図はこの第２の実施例の動作
を説明するための波形図で、第５図（ａ）は電源電圧の
各半サイクルととに１導通角を変化させた電圧波形、第
５図（ｂ）Ｈ）ライアツク３のゲート３の制御信号、第
５図（Ｃ）はトライアック８のゲー）ｂの制御信号であ
る。

次に、第２の実施例の動作について説明する。

大体の回路動作は第３図と同様であるが、この第２の実
施例では、第５図（ａ）のようにトライアック８の導通
角ａｔ−変化させて（π＝α０〉α１〉α！〉α、）１
ｍ光度を変化させた場合、導通角αが小さいほど、前記
ランプ５ｔ一点灯させずに、電極５ａ。

５ｂｔ−加熱する期間ｒを大きくして（０＜　ｒｌ＜ｒ
ｔ＜ｒｌ）各半サイクルで十分電極を加熱することによ
ル、各半サイクルでランプ５０再点弧電圧を下げること
を特徴とするものである。

次に、第６図に示すこの発明の調光用放電灯点灯装置の
実施例について説明する。この第６図の場合は、第３図
の点灯回路４として共振回路を備えた自励発振形トラン
ジスタインバータを用い次場合の回路図である。第６図
において、９Ｆｉ、位相制御された交流を１脈流に整流
する整流器であり、このインバータは以下のように構成
されており、以下インバータに、符号を４を付して述べ
ることにする。

すなわち、１０は漏減型の出カドランスであり、その１
対の１次巻線１０ａ　、１０ｂの各一端Ｆｉ、接続され
ておシ、その接続点は高周波チョークコイル１工を介し
て整流器９の正側の出力端に接続されている。１次巻線
１０ｍ　、１０ｂの各他端はトランジスタ１２ｍ、１２
ｂのコレクタに接続されている。この１次巻線Ｉ　Ｑａ
　、　１０ｂの各他端間には共振用コンデンサ１４が接
続されている。

トランジスタ１２！、１２ｂの両エミッタは整流器９の
負側の出力端に接続されている。トランジスタ１２ａ、
１２ｂは出力トランジスタｌＯのペース巻線１０Ｃ（１
次側に巻かれている）に接続されているとともに１ベー
ス抵抗１３　ａ　、　１３ｂを介して整流器９の正側の
出力端に接続されている。

出カドランス１０の主回路巻線１０ｄの両端はランプ５
０両端に接続されておシ、出カドランス１０の電極加熱
巻１！１０ｅ、１０ｆＦｉランプ５の電極５ｍ、５ｂＫ
接続されている。そして、ランプ５の一端と上記主回路
巻線１０ｍの一端間に第２位相制御回路７のトライアッ
ク８が接続されている。

第７図は第６図の他の実施例の動作を説明するための各
部の波形のタイムチャートである。第７図（ａ）は位相
制御された交流電圧波形、第７図（ｂ）はこの電圧を整
流器９で整流した位相制御された阪流電圧波形、第７図
（Ｃ）ｕ）ライアツク３のゲートａの制御信号、第７図
（ｄ）はトライアック８のゲートｂの制御信号、第７図
（ｅ）は電極加熱巻線１０ｅ。

１０ｆの高周波電圧波形、第７図（ｆ）は２ンプ５の電
流波形である。

次に１第６図の実施例の動作について説明する。

まず、インバータ４の入力に　流電圧が印加されると、
高周波チョークコイル１１を通じてトランジス／１２ａ
、１２ｂのコレクターエミッタ間に電圧が印加される。

これと同時にペース抵抗１３ａ。

１３ｂを通じてトライアック１２ａ　、１２ｂにペース
電流が供給される。そして、回路のわずかなアンバラン
スによシトランジスタ１２ａ、１２ｂのいずれか一方に
コレクタ電流が流れ始める。

いま、仮にトランジスタ１２！１にコレクタ電流が流れ
始めたとすると、ペース電流が増加する方向にベース巻
＠　１００に電圧が誘起され、コレクタ電流が増加し飽
和に至る。ところがコレクタ電流が飽和してくるとベー
ス巻線１０ＣＫ−誘起電圧がなくなシ、コレクタ電流が
減少し始め、トランジスタ１２ａは不導通に向かい、や
がて不導通になる。

一方、トランジスタ１２ｂのペース電流はトランジスタ
１２ａが飽和した時点からベース巻線１０Ｃに誘起され
る電圧が順バイアスになるために増加し始めコレクタ電
流も増加する。さらにベース巻線１０Ｃには一層順バイ
アスの方向に電圧が誘起されて飽和に達する。飽和する
とコレクタ電流の増加はなくなシ、ベース巻Ｍｘｏｃに
誘起される電圧がなくなシ、コレクタ電流が減少し始め
不導通へと向かう。

このようＫして、また最初の状態に戻シ、以後この動作
を繰シ返して発振を維持し、出カドランス１０の各巻線
に例えば２０ＫＨｚ　〜４０ＫＨｚ程度の高周波電圧を
発生する。

とζろで第４図と同様電源１の電圧波形の位相角φ、で
トライアック３ＩＣ，位相角φ１でトライアック８にそ
れぞれゲート信号を与える。ここで、φ１゜φ、は（０
〈φｌくφ１（２＞の関係がある。これＫよって電源１
の電圧波形の各半サイクルにおいて、トライアック３だ
けが導通している区間ケ）では、トライアック８がオフ
しているのでランプ５は点灯しないで、電極５ｍ　、５
ｂ第７図（ｅ）で示す高周波電圧で加熱されている。

この図のように、区間ｒで加熱電圧が高くなっているの
は、出カドランス１０に漏洩ｍｔ使い加熱壱ａｔ−その
２次側に巻いているためで、加熱を十分できるようにし
てｂる。そして、位相角φ１でトライアック８がオンし
、ランプ５に第７図（ｆ）に示す電流が流れ高周波点灯
し、位相角φ。で消灯する。

この実施例では、ランプ５を高周波で点灯させているた
め、調光度合を深くしても比較的ちらつきが少ない良質
の光が得られる効果がある。

以上のように、この発明の調光用放電灯点灯装置によれ
ば、ランプの電極の加熱手段に第２位相制御回路を設け
て点灯回路に電圧が印加されてから所定時間ランプを点
灯しないようにして、ランプの電極を加熱し、その後ラ
ンプ會点灯させる動作を交流電源の牛サイクルごとに繰
り返すようにしたので、小型かつ安価にできるとともに
２ｍ引きとなる利点を有する亀のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の調光用放電灯点灯装置のブロック図、第
２図（ａ）および第２図（ｂ）はそれぞれ第１図の調光
用放電灯点灯装置の動作を説明するための波形図、第３
図はこの発明の調光用放電灯点灯装置の一実施例のブロ
ック図、第４図（８）ないし第４図（Ｃ）はこの発明の
調光用放電灯点灯装置の動作を説明する九めの波形図、
第５図（ａ）ないし第５図（ｅ）はこの発明の調光用放
電灯点炸裂・置の別の実施例の動作を説明するための波
形図、第６図はこの発明の調光用放電灯点灯装置の別の
実施例の回路図、第７図（ａ）ないし第７図（ｆ）はそ
れぞシれ第６図の放電灯点灯装置の動作を説明するため
の波形図である。 １・・・商用交流電源、２・・・第１位相制御回路、３
゜８・・・トライアック、４・・・放電灯点灯回路、５
・・・放電灯、５ｍ、５ｂ・・・電極、７・・・第２位
相制御回路、９・・・整流器、１０・・・出カドランス
、なお、図中同一符号Ｆｉ同一または和尚部分を示す。 代理人　葛野傷− 第１因 ２ 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）＠相交流電源と、この商用交流電源の位相制御を
   行う第１位相制御回路と、この第１位相制御回路により
   位相制御された′紙圧を入力として放電灯に電圧を印加
   する主回路巻線と、この放電灯の電極を加熱するための
   電極加熱巻線とが同一鉄心上に巻かれた出カドランスを
   有する放電灯点灯回路と、前記位相制御された電圧が前
   記放電灯点灯回路に印加されてから、所定時間放電灯を
   点灯させないで前記放電灯の電極を加熱し、その後点灯
   させる動作を前記商用交流電源の各半サイクル毎に繰り
   返す第２位相制御回路とから構成されたことを特徴とす
   る調光用放電灯点灯装置。
2. （２）前記、放電灯を点灯させないで、放電灯の電極を
   加熱する時間を第１位相制御回路によシ位相制−御され
   た電圧の大きさに応じて変化させることｔ特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の調光用放電灯点灯装置。
3. （３）前記放電灯点灯回路は前記位相制御された交流電
   圧を整流する整流器と、この整流器で得られる直流電圧
   を入力として高周波電力を発生するトランジスタインバ
   ータとから構成されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の調光用放電灯点灯装置。