JPS587036B2 - ホウデントウシドウソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数個の予熱起動型螢光放電灯（以下放電灯と
云う）の始動装置に関するものである。

？来の複数個の放電灯の始動装置としては、例えば第４
図に示す如く安定器ＣＨ１，ＣＨ２を介して電源Ｅに並
列に接続される放電灯Ｌ１，Ｌ２の非電源側端子の一方
に各々ダイオードＤ２，Ｄ２のアノードを接続し、それ
ぞれのカソードの接続点と非電源側端子の他方を共通と
した間に双方向性のスイッチング素子（例ＳＳＳ）を接
続したものがある。

その動作による放電灯の端子電圧ｖｆ１−Ｖｆ，′■ｆ
２−■ｆ２′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。

即ちダイオードＤ２，Ｄ２２に対し順方向に電源電圧が
印加され、その電源電圧が双方向性スイチング素子ＳＳ
Ｓの点弧電圧ＶＢＯに達した時、スイチング素子ＳＳＳ
は点弧導通し、その端子電圧は非常に小さくなるため、
Ｄ２１−ＳＳＳ，Ｄ２２一ＳＳＳを介して各々の放電灯
に予熱電流が供給され、その予熱電流がスイチング素子
ＳＳＳの保持電流に減少した時ＳＳＳは遮断状態に復し
、次の負の半サイクルの電源電圧の一部が放電灯に加わ
る。

この作動を毎サイクル繰返し予熱が進行して負の半サイ
クルの電源電圧の印加で放電灯を始動せしめるものであ
る。

然るに放電灯の最初の始動が負の半サイクルの電源電圧
期間で行なわれ、次の正の半サイクルに放電灯に印加さ
れ得る電圧は、高々双方向性スイチング素子ＳＳＳの点
弧電圧ＶＢＯの値まであり、この状態における放電灯の
放電開始電圧が、この点弧電圧ＶＢＯより高い場合には
完全な始動を完成することは不可能きなる。

又著しく放電灯のフィラメントのエミツションがアンバ
ランスの時には、負半サイクルの電源電圧による最初の
始動をまたずして、正半サイクルで印加される双方向性
スイチング素子ＳＳＳの点弧電圧ＶＢＯに達するまでに
、その電圧で放電を開始する。

所謂先行始動が行なわれることがあり、この場合、正半
サイクルで双方向性スイチング素子ＳＳＳに加わる電圧
は、放電灯管電圧に低下するため双方向性スイチング素
子は点弧するこさなく、以後予熱電流がとだえ、予熱量
不足で負半サイクルでの放電灯の始動が行なわれない不
都合を生ずる。

本発明は上記の欠点を改善するために提案されたもので
ある。

次に図面について本発明の実施例を説明する。

第３図は本発明の実施例を示すもので、安定器ＣＨ１及
びＣＨ２の各々接続される放電灯Ｌ１，Ｌ２を電源Ｅに
並列に接続し、各々の放電灯Ｌ１，Ｌ２の非電源側端子
の一方（ｆ，及びｆ２）に、一つはダイオードＤ２２，
Ｄ２２のアノードをそれぞれ接ぎ各々のダイオードＤ２
］，Ｄ２２のカソードを接続した接続点をＰｆとし、他
にダイオードＤ１１，Ｄ１２のカソードをそれぞれ接ぎ
、各々のダイオードＤ１１，Ｄ１２のアノードを接続し
た接続点をＰｒとし、又各放電灯Ｌ１，Ｌ２の非電源側
端子の他方ｆ１′及びｆ２′を共通に接続しれ点をＰ。

とする。そして接続点Ｐｆ−ＰＣ間にダイオードＤ２、
，Ｄ２２さ同方向にサイリスクＴＨＲ１｛Ｒｇはサイリ
スクのゲート・カソード抵抗｝を接ぎ、接続点Ｐｒ−Ｐ
ｏ間に抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を接ぎ、各抵抗Ｒ１，
Ｒ２の接続点Ｐ２よりコンデンサＣ及びスイチング素子
Ｑ（ＳＢＳ，ＳＵＳ，８８８，４層ダイオード等）の直
列回路を接続し、抵抗Ｒ２とコンデンサＣをダイオード
Ｄ１１，Ｄ１２と同方向にあるダイオードＤ，で閉路し
たトリガー回路Ｂの出力端Ｐ。

をサイリスタＴＨＲ１ゲートに接ぐと共に、サイリスタ
ＴＨＲ２のカソードに直列にコンデンサＣ１、抵抗ｒ３
の並列回路を接続し、アノード・ゲート間に抵抗ｒ１を
又コンデンサＣ１、抵抗ｒ３並列回路の非力ソード側と
ゲート間に抵抗ｒ２を挿入し、コンデンサＣ１、抵抗ｒ
３並列回路の非力ソード側とサイリスタＴＨＲ２のアノ
ードを端子とする二端子構成の従来一般に用いられてい
る高圧パルス発生回路ＡをサイリスタＴＨＲ２の向きが
ダイオードＤ１１，Ｄ１２と同方向に成る様接続したも
のである。

即ち接続点Ｐｆ−Ｐｏ間及び接続点Ｐｒ−Ｐｏ間は各々
電源電圧の各半サイクルに対応する分路を構成し、各放
電灯Ｌ１ ，Ｌ２は互いに逆向きに接続されるダイオー
ドＤ２１，Ｄ２２，Ｄ１１，Ｄ１２によって点灯時その
動作が互いに影響を受けることなく電源に対して独立し
た放電電流回路を構成している。

ここでサイリスクＴＨＲ１の順方向耐圧は少なくさも電
源電圧Ｅの最大値より大きく選び、スイチング素子Ｑの
点弧電圧はサイリスクＴＨＲ１のゲート点弧電圧より充
分大きなものが用いられる。

次に本発明の放電灯始動装置の動作についで説明する。

第４図は予熱電流が供給されている電源電圧Ｅ（第４図
イ）の正の半サイクルを起点として放電灯の端子電圧及
びトリガー回路Ｂ各部の波形を示すものである。

作動中の両放電灯端子電圧ｖｆ１−ｆ１’，Ｖｆ２−ｆ
２′は第４図口に示す如く、サイリスクＴＨＲ１の導通
によって両放電灯フィラメントに安定器ＣＨ，，ＣＨ２
、ダイオードＤ２１，Ｄ２２を介して予熱電流ｉｐｈが
供給されるが、この電圧がサイリスタＴＨＲ１の保持電
流まで減少する時間ｔ１までサイリスクＴＨＲ１は導通
を続け予熱期間が与えられる。

一般にサイリスクＴＨＲ１が非導通状態に復する時点ｔ
１は予熱電流が安定器のインダクタンスにより電源電圧
に対して遅れるため電源電圧の次の負の半サイクルにま
たがり、この半サイクルの電源電圧はサイリスタＴＨＲ
１に対して逆方向電圧（ダイオードＤ１１，ＤＩ２に対
し順方向電圧）としてトリガー回路Ｂに与えられるから
ダイオードＤ１１，Ｄ１２は導通し、抵抗Ｒ２の分担電
圧がダイオードＤいコンデンサＣの直列回路に接続点Ｐ
ｏが正の極性で加わり、ダイオードＤ１の導通によって
コンデンサＣは第３図示の極性で充電されてゆき、第４
図ハ（Ｔｏを基準としたスイチング素子Ｑの電圧ＶＱ）
に示すように、その充電電圧かほゾ抵抗Ｒ２の分担電圧
の最大時に達する時点ｔ２で、ダイオードＤ１は遮断状
態になってコンデンサＣへの充電は完了し、コンデンサ
Ｃは充電された端子電圧を維持する第４図二が、スイチ
ング素子Ｑはトリガー回路Ｂの出力端Ｐｏがサイリスタ
のゲートに接続されているから、コンデンサＣの端子電
圧と抵抗Ｒ２の端子電圧との和の電圧が印加され、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の電圧は次第に図示の
極性に上昇し、この電圧がスイチング素子Ｑの点弧電圧
＋ｖ５に達した時点ｔ３でスイチング素子Ｑは点弧導通
し、コンデンサＣの充電電荷は点弧状態にあるスイチン
グ素子Ｑ−サイリスタＴＨＲ１ゲート・カソード、抵抗
Ｒ２の閉路で決まる時定数で放電され、この放電電流が
スイチング素子Ｑの保持電流に低下する時点ｔ４までサ
イリスクＴＨＲ１のゲートに対し順電流が与えられるか
ら、次の正の半サイクルで電源電圧ＥがサイリスタＴＨ
Ｒ１の順方向に印加される時点Ｔ２からサイリスクＴＨ
Ｒ１は導通状態を示し、予熱電流が供給されるようにな
る。

電源電圧Ｅの正負の各半サイクルに対し、この様な動作
を繰返し予熱電流の供給が続けられるがサイリスタＴＨ
Ｅ，が非導通状態に復した時点ｔ，では電源電圧Ｅは高
圧パルス発生回路Ａに対し順方向にかＸるから抵抗ｒｌ
，ｒ２によりサイリスタＴＨＲ２にゲート電流が供給さ
れてサイリスタＴＨＲ２は導通し、コンデンサＣ１に通
電されるがコンデンサＣ１の電位が上昇してゲートが逆
バイアスされた時サイリスタＴＨＲ２は非導通状態に復
し、電流が急速に遮断されるため安定器ＣＨ，ＣＨ２の
インダクタンスに基くキツク電圧が放電灯の始動用高電
圧ｖｐとして放電灯に加えられ、予熱の進行に従ってこ
の始動用高電圧■１が印加される負の半サイクルで放電
灯はまず始動を開始する。

放電灯の始動によりトリが一回路Ｂの端子電圧は放電灯
の点灯電圧が印加されるがこの電圧は一般に電源電圧よ
り低いため始動用高電圧の印加でマス始動した負の半サ
イクルでのコンデンサＣの充電電圧は充分低く、スイチ
ング素子Ｑの点弧電圧＋ｖｓには達せず、スイチング素
子ＱはサイリスクＴＨＲ１ゲートの順電流方向には導通
しないので、つづく正の半サイクルではサイリスタＴＨ
Ｒ１は非導通状態を保ち、電源電圧が両放電灯に印加さ
れ、この電圧によって両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。

両放電灯の始動特性が同一の場合には始動用高電圧の印
加によってほゾ同時に始動されるが、一般に両放電灯の
始動特性には若干の差異があるので、いずれかの放電灯
が始動用高電圧の印加される半サイクルで先に始動を起
すことになるが、この場合トリガー回路Ｂ及び高圧パル
ス発生回路Ａが接続されている接続点Ｐｒ−Ｐｏ間には
第５図イに示す様に両放電灯の端子電圧のいずれか高い
電圧の部分が現われる。

即ち予熱電流が遮断される時点ｔ１′から高圧パルス発
生回路Ａの始動用高電圧の印加によって、既に始動を始
めた放電灯の端子電圧が未始動状態にある放電灯に印加
される電圧（＝電源電圧）と等しくなる時点１２″の間
は、未始動状態にある放電灯の端子電圧がすでに始動を
始めた放電灯の端子電圧より高いため電源電圧が加わり
、それ以降（期間１２″〜ｔ３′間）は電源電圧がすで
に始動した放電灯の端子電圧より低くなるためすでに始
動した放電灯の端子電圧が印加されるようになる。

従って前述と同様予熱電流が遮断される１ ．７から電
源電圧が印加されるので１．１〜１２′間トリが一回路
ＢにあるダイオードＤ１が導通し、コンデンサＣが充電
されるため第５図口に示す如く端子電圧の降下によって
スイチング素子Ｑの端子電圧は上昇し１３／で導通に至
るためサイリスタＴＨＲ１は導通に至り、予熱電流を供
給すると共に１，／時点での高圧パルス発生回路Ａの作
動によって発生する始動用高電圧は未始動状態にある放
電灯に印加され、この放電灯も始動するに至る。

両放電灯が始動用高電圧の印加により始動すれば端子Ｐ
ｒ−Ｐｏ間には電源電圧よりも低い放電灯端子電圧がか
Ｓり、スイチング素子Ｑは点弧に至らないのでサイリス
タＴＨＲ１は非導通のま５で次の正の半サイクルの電源
電圧によって両放電灯とも始動点灯を完成する。

なおすでに始動を開始した放電灯と未始動状態にある放
電灯が混在する場合には、すでに始動を開始した放電灯
の電流が電源電圧より遅れるために一般にスイチング素
子Ｑが点弧する時点ｔ３′は両放電灯が未始動にある場
合に比し予熱を開始する電源の正半サイクルに対する位
相は遅れることになるが、この遅れ位相角は比較的小さ
くて放電灯の始動電圧より低く、予熱電流の供給には差
支えない。

又両放電灯が始動を完成した後はそれぞれ対向したダイ
オードＤ２。

ｊＤ２２，ＤｌｌｊＤ１２によって両放電灯の放電電流
は互いに影響し合うことなく各安定器電流に対して独立
しているので安定な点灯を継続する。

以上予熱および始動用高電圧が発生している定常的な作
動状態について説明したが、全回路が未作動の状態にあ
って最初の電源投入の場合には負の半サイクルで電源電
圧によってコンデンサＣが充電されるため、コンデンサ
Ｃの充電電圧はスイチング素子Ｑの点弧電圧十Ｖ８に達
し、サイリスクＴＨＲ１ゲートに点弧電流が与えられる
ので次の正の半サイクルからサイリスクＴＨＲ１は導通
を開始し、以後上述の動作によって予熱電流の供給と始
動用高電圧の発生が得られる様になる。

第６図は他のトリガー回路Ｂ′を示すもので、スイチン
グ素子Ｑ１に双方向性特性のもの（（ＳＳＳ，ＳＢＳ等
）を用い、第１図のトリが一回路ＢにあるダイオードＤ
１を除去した外はトリが一回路Ｂと同一の構成である。

この場合スイチング素子Ｑ１にはサイリスタＴＨＲ１に
接がれるゲート・カソード抵抗Ｒ２を介し、抵抗Ｒ２の
分担電圧が印加されるので、これによってスイチング素
子Ｑ１を導通せしめコンデンサＣを図示の極性に充電し
、抵抗Ｒ２分担電圧の低下に伴なってスイチング素子Ｑ
１が導通するのでサイリスクＴＨＲ１に点弧ゲート電流
を供給し得るものである。

尚トリガー回路の特性としてコンデンサＣの放電電流に
よってサイリスタＴＨＲ１のゲート順方向電流として与
えられる期間が、電源電圧Ｅの次の正の半サイクルに変
わる時点Ｔ２（第４図イ）に及ぶようコンデンサＣの放
電路時定数の設定が必要であるが、所定の時定数を得る
ためにゲート電流値の制御も兼ねた抵抗をスイチング素
子に直列に附加することも出来る。

又コンデンサＣの充電時定数を加減する目的でダイオー
ドＤ１に直列に抵抗を附加することもある。

又第３図の破線で示す如く安定器ＣＨ３をもつ他の一灯
Ｌ３の非電源側端子の一端を放電灯Ｌ１，Ｌ２と同様、
ダイオードＤ１３ｊＤ２３を介して各々接続点Ｐｒ１接
続点Ｐｆに接続し、その一端を接続点Ｐ。

に接ぐことができる。叙上のように本発明によれば、複
数個の放電灯の非電源端子間に電源電圧の正負各半サイ
クルに対し、点灯時の放電灯管電圧に影響されない独立
した共通な二分路を設け、電源の一方の半サイクルに対
応する分路にサイリスクを挿入し、他の半サイクルに対
応する分路にコンデンサをサイリスクゲート電圧に対し
順方向に充電し、スイチング素子を介してサイリスクゲ
ート電流を供給し、放電灯点灯時サイリスクゲート電流
を遮断するトリガー回路と始動用高電圧を発生する高圧
パルス発生回路を挿入したので （ａ）始動用高電圧発生の半サイクルで放電灯が始動し
た次の半サイクルではサイリスクは非導通状態を保つの
で、従来の如く双方向性スイチング素子ＳＳＳの点弧電
圧によって制限されることなく、電源電圧の最大値まで
の電圧が放電灯に印加されるようになり、始動電圧が比
較的高い放電灯でも容易に始動させることができる。

（ｂ）サイリスクの順方向に相当する電源電圧が印加さ
れた時点からサイリスクは導通し予熱電流を供給するの
で、予熱電流を大きくとれる利点があると共に、放電灯
の両端にはサイリスタのオン電圧しか与えられないので
、エミツションの非対称な放電灯の正半サイクルで起る
先行始動を完全に防止出来る。

等の効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯始動装置、第２図は従来例の作動
を説明する波形図、第３図は本発明の放電灯始動装置、
第４図及び第５図は、その作動を説明する波形図、第６
図はトリが一回路の他の実施例を示す図である。 Ａ・・・・・・高圧パルス発生回路、Ｂ・・・・・・ト
リガ−回路、Ｅ・・・・・・交流電源、Ｌ１〜Ｌ３・・
・・・・螢光灯、ｆ１〜ｆ３′・・・・・・フィラメン
ト、ＣＨ１〜ＣＨ３・・・・・・安定器、Ｄ１，Ｄ１１
〜Ｄ２３・・・・・・ダイオード、Ｒｇ，Ｒ１〜ｒ１〜
ｒ３・・・・・・抵抗、Ｃ・・・・・・コンデンサ、Ｔ
ＨＲ１，ＴＨＲ２・・・・・・サイリスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 安定器を個々に介して電源に並列接続される複数個
   の予熱起動型螢光放電灯の非電源端子の一端を一括接続
   して共通ラインとし、非電源端子の他端を電源電圧の一
   方の半サイクルに対して導通するダイオードを夫々介し
   て集結すると共に他の半サイクルに対して導通するダイ
   オードを夫々介して別に集結し、該一方の集結点と前記
   共通ライン間の第１分路内に順方向にサイリスタを挿入
   し、他の集結点と共通ライン間の第２分路に高圧パルス
   発生回路およびトリガー回路を互いに並列接続してなり
   、トリが一回路はその両端間に接続された抵抗分圧回路
   を有し、該分圧回路の出力端をコンデンサ、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する
   と共に、該コンデンサ、スイッチング素子の接続点を第
   ２分路の順方向に導通するダイオードを介して共通ライ
   ンに接続してなることを特徴とした放電灯始動装置。