JPS5916295A - 放電灯始動装置 - 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】 本発明は放電灯始動装置に関する。

従来一般に、螢光灯等の放電灯の始動用としてはグロ一
点灯管が用いられているが、グロ一点灯管は、電源投入
後放電灯の始動が完了する迄に長時間を要すると共に、
１回の点滅により始動点灯に至ることはほとんどなく何
回かの開閉の後始動することで非常に見苦しい。

また上記グロ一点滅管の代シにサイリスタ等半導体スイ
ッチ素子、パルストランスを用いたものあるいはコンデ
ンサによる振動昇圧電圧を用いたいわゆる電子スタータ
が提案されているが、これは上記グロ一点灯管に比して
速時始動が出来、かつ、ちらつきや点滅なしに円滑に始
動することが出来るが、非常に高価で形状大となυがち
であった。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、その目的とす
るところは従来のグロ一点灯管に比して速時始動が出来
、しかも点滅することが出来、円清に始動が出来、かつ
小形で、電子スタータに比べて、安価な放電灯始動装置
を実現提供するにある。

第１図に、すでに出願されている、本発明の基本となる
サーマルスイッチ方式の放電灯始動装置を示す。

第２図は第１図で用いられるサーマルスイッチ部の詳細
図、第３図（イ）〜Ｅ→は第１図の回路の動作波形を示
す。

第１図基本回路の構成は、商用電源Ｖ、に肪導性安定器
１と放電灯２の直列回路を接続し、該放電灯２の非電源
側フィラメントに、放電灯と並列に常時閉路のサーマル
スイッチ３と主ヒータ１１の直列回路及び放電力点灯判
別回路５を接続し、放電力２の意力状態を検云して主ス
イツチ要素３の動作を保持する保持用ヒータ１０を設け
る。

別に設けられたヒータ２０′は上記保持用ヒータ１０と
は逆に動作する出迎えヒータである。

第２図に前記のサーマルスイッチ３と各ヒータ１１．１
０．２０（７）構成を示す。ベー、＜　２５　Ｋ設けら
れた端子２３．２４に各々固着した主バイメタル３ａと
補助バイメタル３ｂを対向配置し、先端部に各々接点２
６．２６等を設けると共に、主バイメタル３ａには主ヒ
ータ１１及び保持ヒータ１０を設け、又補助バイメタル
３ｂには出迎えヒータ２０を設けた構成としている。第
２図において、（イ）図は電源スイツチ投入前の常時閉
路状態を示し、（ロ）図はランプ点月中の開離状態を示
す。

次に第１図基本回路の動作を述べる。

第３図において、時刻ｔ、で商用電源ｖＦ１を印加する
ことにより誘褥性安定器１．放電灯２のフィラメントＦ
、　、端子ａ、常時閉路のサーマルスイッチ３、主ヒー
タ１１　、端子す、フィラメントＦ２を介して予熱電流
が流れ、放電力２の両フィラメントＦ、　、　Ｆ２を加
熱する。第３図（イ）は端子ａ、ｂ間電圧ｖｊａ’＋ｆ
口）は主ヒータ１１の動作、←→は保持用ヒータ１０の
動作状態を示す。

主ヒータ１１を流れる予熱電流によシ第２図（イ）３ａ
の主バイメタルが加熱され、図の矢印のＸ方向に移動し
、一定時間後の時刻ｔ２に接点２６．２６’間が開離し
、安定器ｌのインダクタンスによるキック電圧ＶＰの発
生によシ放電、０２が点灯し、これにより端子ａ、ｂ間
両端電圧は第３図（イ）のｔ２〜ｔ４間に示したように
点灯波形となシ、両端電圧検出回路５０作用によシ定電
圧ダイオード１９．トランジスタ２１がオフ状態となり
、反転してトランジスタ２２がオン状態に移行し、保持
用ヒータｌＯを点灯し、サーマルスイッチ３の開放状態
を保持し、意力状態を続ける。

もし放電灯２０点灯に失敗した場合には、端子ａ、ｂ間
電圧電圧源電圧付近に上昇し、定電圧ダイオード１９の
しきい値を越えてトランジスタ２１にヘース電流が流れ
、これにより出迎えヒータ２０を点灯し、保持ヒータ１
０を開放し、第２図（ロ）の状態から主バイメタル３ａ
が冷却し、もとに復帰する方向（Ｘと反対方向）に移動
し、逆に補償用バイメタル３ｂが加熱され、主ヒータ側
に迎える方向（矢印Ｘ方向）に移動し、これによシ接点
２６゜２６が閉路し、最初の予熱状態に人シ始動動作を
くり返す。（出迎えヒータ２０は接点再閉路を速動化す
る。

王妃の構成の始動装置においては、次のごとき欠点があ
る。

信）主ヒータ１１　、保持用ヒータ１０の２つのヒータ
が主バイメタルに必要で保持用ヒータｌＯ動作回路も複
雑であること、 （ロ）　このため形状大、コスト高となること、（ハ）
主ヒータ１１は大きな予熱電流が流れるため、比較的太
いヒータが必要であり、硬くてバイメタルの変形をさせ
たげ、ヒータ端末のリード線処理も、電流大、であシ困
難であること、などである。

本発明は上記の欠点を改善し、本発明は（イ）放電力の
速時始動させること、 （ロ）　グロ一点月管のように始動失敗による点滅の見
苦しさをなくすこと、 （ハ）主スイツチ要素として用いるサーマルスイッチの
バイメタル加熱用ヒータを１個減らし、かつ回路構成を
単純化し、安価とすること、を目的とするものである。

次に本発明の実施例を添附図面について説明する。

第４図は本発明の一実施例を示す。放電灯２の非電源端
子ａ、ｂ間にダイオード１２と常時閉口。

路のサーマルスイッチ３の直列回路を設け、ダイオード
１２と並列に主ヒータ１３．サーマルスイッチ３と並列
にインピーダンス１４を接続し、さらにサーマルスイッ
チ３と並列関係に放電灯点灯判別回路５を接続し、魚釣
判別回路５の出力回路に補助ヒータ（追かけ用）２０を
設けたものである。

次に動作について説明する。

電源電圧印加と共に安定器１．放電灯２のフィラメン）
Ｆｌ、端子ａ、ダイオード１２．常時閉路のサーマルス
イッチ３．端子す、フィラメントＦ。

を介して予熱電流が流れる。第７図に第４図の基本回路
における動作波形を示す。電源電圧波形υＢのＯ点時刻
ｔ１から一点鎖線の予熱電流１が流れる。

電源電圧波形ｖ８が時刻ｔ、で次の０点に到達しても予
熱電流１は安定器ｌのインダクタンスによシ遅れ、時刻
ｔ、でＯになる。ダイオード１２の作用により逆方向に
は予熱電流が流れず、時刻ｔ３で端子ａ、ｂ間には実線
で示した電圧波形ν。が現われ、ダイオード１２両端間
にすなわちヒータ１３の両端子間に現われる。

第６図に本発明装置に用いられているサーマルスイッチ
の構成図を示すもので、図中１３は主ヒータ、２０は追
いかけ用の補助ヒータを示す。（イ）は電源電圧印加直
後のサーマルスイッチ常時閉路の状態を示している。

ベース２５に設けた端子２３．２４に各々固着した主バ
イメタル３ａと補助バイメタル３ｂを対向配置し、先端
部に各々接点２６．２６等を設けると共に、主バイメタ
ル３ａには主ヒータ１３を設け、補助バイメタル３ｂに
は補助ヒータ２０を設けた構成を示す。

主ヒータ１３は両端子間電圧υＤにより発熱し、主バイ
メタル３ａは加熱変形され、一定時間予熱　　　′倖の
時刻ｔ２に接点２６は２６′よシ開離しく矢印Ｘ方向に
移動し）安定器１のインダクションキック電圧が放電灯
両電極間に印加され、放電灯２は始動点灯に至る。

放電灯２が点灯すると端子ａ、ｂ両端両端子圧電圧下し
、これによシ放電灯意力判別回路５の作用によシ補助ヒ
ータ２０は開放となシ、このため負の半波で端子すから
インピーダンス１４　、主ヒータ１３を介し端子ａに至
る経路により電流が流れるが、インピーダンス１４の作
用により予熱時の電流よυも低い、この電流は両バイメ
タル３ａ。

３ｂの接点２６．２６’を開離状態に保持するに必要な
電流としている。

放電灯２が始動失敗をした場合には、放電灯点灯判別回
路５の作用により補助ヒータ２０が点灼され、第６図←
→に示すように補助バイメタル３ｂが強く加熱され、主
バイメタル３ａの方へ変形しく矢印Ｙ方向に移動し）、
短時間の後に接点２６゜２６′が再閉路し再び予熱電流
が流れ、最初の動作をくシ返す。

第５図は本発明の他の実施例回路図を示す。

放電灯点灯判別回路５として、分圧のための抵抗１７　
、　１８　、電圧比較用の定電圧ダイオード１９゜該定
電圧ダイオード１９を介してベースエミッタ間を接続し
たトランジスタ２１　、トランジスタ２１のコレクタ端
子に接続された補助ヒータ２０により構成し、サーマル
スイッチ３と並列に接続したものである。

放電月２が始動点灯した場合には端子ａ、ｂ間電圧低丁
により定電圧ダイオード１９を介してトランジスタ２１
のベース電流が既断され、補助ヒータ２０が開放され、
逆に放電す」２が始動失敗した場合にｒＪ、端子ａ、ｂ
間電圧電圧上昇り定電圧ダイオード１９を介してトラン
ジスタ２１にベース電流が流れ、補助ヒータ２０が魚釣
し、第４図基本回路と同様に再予熱に至る。

第８図は本発明の他の実施例を示す。第５図実施例回路
図に抵抗２７と定電圧ダイオード２９を加えてトランジ
スタ２１の耐電圧保護を行ったものであり、本発明と同
様の動作を行う。

第９図は本発明の他の実施例を示すものであシ、放電灯
点灯判別回路としてダイオード１６．定電圧ダイオード
１５　、補助ヒータ２０の直列回路によシ構成し、さら
にサーマルスイッチ３と並列に接続、・シたインピーダ
ンスとしての抵抗３０に直列にダイオード１２と対向方
向にダイオード３１を挿入し、抵抗３０に常時流れる電
流を抑ｆｆ１ｌ）　Ｌ消費電力を減少し抵抗３０の過熱
を防止する。

第１θ図は補助ヒータ２０をサーマルスイッチ３と並列
に挿入し、全体に直列に３Ｓ等の２端子サイリスタを接
続した実施例を示す。放電幻点灯後は３日が開放状態に
なシ、サーマルスイッチ３が冷却し、閉路し、最初の状
態にリセットされる。

このため点灯中の保持ヒータ消費電力がなくなり、かつ
再始動の際にはすぐに予熱状態に入シ、再始動が速い。

第１１図はサーマルスイッチの代シにグロー放電管を用
い補助ヒータの代シにグロー放電によシ始動失敗時、再
始動時の加熱を行うものである。

第１２図は本発明の他の実施例を示すもので、この実施
例の動作は、放電電圧が上昇した時には追かけヒータ２
０に適度に電流を流しサーマルスイッチ３の保持間かく
を適正になるように補償す　”るというものである。も
う少し詳しく説明すると、ランプの放電電圧が低下して
も接点の開離状態が十分に維持できるように主ヒータ１
３．抵抗３０を設定し、かつ定電圧ダイオード２９のし
きい値電圧も、予想され得る最も低い放電電圧付近の値
に設定する。

ランプ周囲温１岐等の影智により放電電圧が上昇すると
、主ヒータ１３の発熱鼠が増え接点間隔が犬なる方向へ
バイメタル３ａが変形するが、同時に端子Ｃ１ｄ間の電
圧も上昇し、その電圧が定電圧ダイオード２９のツェナ
ー電圧を越えるとその差電圧が追いかりヒータ２０の両
輪に印加されるので、這かけヒータも発熱し、バイメタ
ル３ｂも３ａと同方向に変形する為、ランプ放電電圧が
上昇しても、接点保持間隔はほぼ一定に保たれることに
なる。尚ダイオード１２は負のサイクルの電圧の時に追
かけヒータ２０に電流が流れるのを防ぐためのものであ
る。

本発明は叙上のように構成されているので、（イ）放電
灯の点灯失敗の場合に、速かにリセットし、再び魚釣動
作をくシかえすことができ、かつ必要とする部品点数を
少くすることができる。

（ロ）　サーマルスイッチのバイメタル加熱用の主ヒー
タと保持用ヒータが兼用出来、単純化、小型軽量化、低
コスト化できる。

（ハ）充分な予熱の後にパルス電圧印加するため始動失
敗がなく、グローランプのように点滅による見苦しさが
ない。

に）主ヒータが予熱回路に直列に入るのではなく、スタ
ータ端子間に並列に入るため、放電灯の例えば１５〜３
０Ｗ等の始動装置と兼用化できる。

等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの種の放電灯始動装置の一例、第２図（イ）
、（ロ）は第１図の装置に用いられるサーマルスイッチ
の一例、第３図（イ）〜（ハ）は説明図、第４図及び第
５図は本発明の一実施例、第６図（イ）〜（ハ）は本発
明に用いられるサーマルスイッチとその動作説明図、第
７図は説明図、第８図乃至第１２図は本発明の他の実施
例を示す。 １・・・安定器、２・・・放電幻、３・・サーマルスイ
ッチ、３ａ・・・主バイメタル、３１）・・補助バイメ
タル、５・・放電幻点灯判別回路、ｊｌ・・・主ヒータ
、１２・・・ダイオード、１３・・・主ヒータ、１４・
・インピーダンス、１７．１８・・・抵抗、１９・・・
定電圧ダイオード、２０・・・追いかけ用の補助ヒータ
、２０・・・出迎え用の補助ヒータ、２１・・・トラン
ジスタ、２３゜２４・・・端子、２５・・・ペース、２
６．．２６・・・接点、２７・・・抵抗、２８・・・抵
抗、２９・・・定電圧ダイオード、３１・・ダイオード 特許出願人 手続７ｍｍ調書自発）１゜ 昭和５８年　８月２９日 □　特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５７年　特　許　願　第１１０７３１号２、発明の
名称 放電灯始動装置 ３、補正をづる者 事件との関係　特許出願人 名　称　　（５８３）松下電工株式会社４、代　　理　
　人　　　　〒１６０ 住　　所　　　東京都新宿区西新宿７丁目５番１０号第
２ミゾタビルディング７１１！！ “Ｘり・パ（ ５、補正の対象 （１）明細書の「特許請求の範囲Ｊ及び「発明の詳細な
説明」の欄 （２）図面 ６、補正の内容 別紙のとおり 明細書の「特許請求の範囲」を次女のように訂正する。 ｒ安定器をｆｌｊＩ、て商用電源を放電灯の両ノイラメ
ントのＮ源側端子に接続し、両ノイラメントの非電源側
端子にバイメタル等を用いたり一マルスイツヂの常閉接
点を接続し、該リーマルスイッチに放電灯の予熱電流を
流し、該予熱電流の遮断によるキック電圧の発生により
放電灯を始動せしめる装置において、前記の（Ｊ−−マ
ルスイッチとダイオードとを直列に接続し、かつ前記の
リーマルスイッチは夫々先端に接点を有する主熱応動素
子及び補助熱応動素子とを備え、前記の主熱応動素子に
は予熱電流により加熱され、主熱応動素子の接点を補助
熱応動素子の接点より開離けしめるための主ヒータを設
け、前記の補助熱応動素子には放電灯の始動が失敗した
場合に、前記の補助熱応動素子の接点が、前記の主熱応
動素子の接点へ追いかけるための補助用ヒータを設けた
ことを特徴とすを’２０’Ｊと訂正する。 ３．同第６頁第１行の「勧化する。」を「勧化する。）
」と訂正づる４、 ４、同第１０頁第１３行の「点灯Ｊを「発熱」と訂正す
る。 ５、第１図及び第２図（イ）、（ロ）を別紙のとおり訂
正づる。 第１図 す 第２図 （イ）　　　　　　　　　　（ロ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 安定器を介して商用電源を放電灯の両フィラメントの電
   源側端子に接続し、側フィラメントの非電源側端子にバ
   イメタルを用いたサーマルスイッチの常閉接点を接続し
   、該サーマルスイッチに放電灯の予熱電流を流し、該予
   熱電流の趣断によるキック電圧の発生により放電幻を始
   動せしめる装置において、前記のサーマルスイッチとダ
   イオード表を直列に接続し、かつ前記のサーマルスイッ
   チは夫々先端に接点を有する主熱応動素子及び補助熱応
   動素子とを備え、前記の主熱応動素子には予熱電流によ
   シ加熱され、主熱応動素子の接点を補助熱応動素子の接
   点よシ開離せしめるための主ヒータを設け、前記の補助
   熱応動素子には放電幻の始動が失敗した場合に、前記の
   補助熱応動素子の接点が、前記の主熱応動素子の接点へ
   追いかけるための補助用ヒータを設けたことを特徴とす
   る放電灯始動装置。