JPS59181491A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPS59181491A JPS59181491A JP5368483A JP5368483A JPS59181491A JP S59181491 A JPS59181491 A JP S59181491A JP 5368483 A JP5368483 A JP 5368483A JP 5368483 A JP5368483 A JP 5368483A JP S59181491 A JPS59181491 A JP S59181491A
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- JP
- Japan
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- discharge lamp
- current
- voltage
- inductance element
- terminals
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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】
(発明の分野)
本発明は、特に高輝度放電灯を点灯するのに適した放電
灯点灯装置に関する。
灯点灯装置に関する。
(発明の背景)
一般に、放電灯点灯装置の機能の要点は゛°限流″であ
り、これは見方を変えれば無効電力の授受であるといえ
る。無効電力を扱うには一時的なエネルギー蓄積手段を
必要とする。従来、このエネルギー蓄積手段としては鉄
と銅とで構成さ力、だインダクタが使用されていたが、
重量、損失の点で雑魚があった。
り、これは見方を変えれば無効電力の授受であるといえ
る。無効電力を扱うには一時的なエネルギー蓄積手段を
必要とする。従来、このエネルギー蓄積手段としては鉄
と銅とで構成さ力、だインダクタが使用されていたが、
重量、損失の点で雑魚があった。
従来の放電灯点灯装置として、交流電源と、放電灯と、
位相制御回路と、エネルギー蓄積用インダクタンス要素
とを直列的に接続し、前記位相制御回路により前記イン
ダクタンス要素を通流する電流を直流化するとともにこ
の・インダクタンス要素を介して前記放電灯を通流する
電流値を制御して前記放電灯に矩形波に近いかつ平均電
流値の制御された電流を供給するものが知られている(
特開昭57−72296号)。このような放電灯点灯装
置においては、放電灯に供給する電流をより矩形波に近
づけることによシフリッ力の減少を図り、かつランプ電
流(平均値)を制御することにより放電灯を調光したシ
、丑たは放電灯始動時の光束立ち上りを速やかにするこ
とができる。
位相制御回路と、エネルギー蓄積用インダクタンス要素
とを直列的に接続し、前記位相制御回路により前記イン
ダクタンス要素を通流する電流を直流化するとともにこ
の・インダクタンス要素を介して前記放電灯を通流する
電流値を制御して前記放電灯に矩形波に近いかつ平均電
流値の制御された電流を供給するものが知られている(
特開昭57−72296号)。このような放電灯点灯装
置においては、放電灯に供給する電流をより矩形波に近
づけることによシフリッ力の減少を図り、かつランプ電
流(平均値)を制御することにより放電灯を調光したシ
、丑たは放電灯始動時の光束立ち上りを速やかにするこ
とができる。
ところで、この放電灯点灯装置においては、フリッカの
減少を図ろうとすれば、インダクタンス要素としてのイ
ンダクタをよシ犬型化する必要があり、フリッカの減少
と装置の小形軽量化、損失の減少および低コスト化とは
相反するものであった。
減少を図ろうとすれば、インダクタンス要素としてのイ
ンダクタをよシ犬型化する必要があり、フリッカの減少
と装置の小形軽量化、損失の減少および低コスト化とは
相反するものであった。
(発明の目的)
本発明は、上述の従来形における問題点に鑑みてなされ
たもので、ランプのフリッカ減少、装置の小形軽量化、
損失の減少および低コスト化を図った放電灯点灯装置を
提供することを目的とする。
たもので、ランプのフリッカ減少、装置の小形軽量化、
損失の減少および低コスト化を図った放電灯点灯装置を
提供することを目的とする。
(発明の構成)
上記目的を達成するために本発明では、交流電源と、放
電灯と、エネルギー蓄積用インダクタンス要素と、前記
交流電源および放電灯に対する前記インダクタンス要素
の極性を交流電源の180°゛ごとの所望の位相で反転
して前記インダクタンス要素を通流する電流を直流化す
る位相制御回路とを直列的に接続するとともに、前記位
相制御回路による反転位相を制御することにより前記放
電灯のう/ゾ電流を制御する放電灯点灯装置において、
前記インダクタンス要素は、前記位相制御回路を介して
前記ランプ電流が流入する第1の端子と、前記ランプ電
流が流出する第2の端子と、第2の端子を基準として第
1および第2の端子間電圧が正であるときこの端子間電
圧を昇圧する引圧回路と、との昇圧回路出力により充電
されるコンデンサと、前記端子間電圧が負であるとき前
記コンデンサの負荷を降圧するとともに楡性を反転して
前記第1および第2の端子から放出する降圧回路とを具
備するシミ3レーテ、ドインダクタからなることを特徴
とする。
電灯と、エネルギー蓄積用インダクタンス要素と、前記
交流電源および放電灯に対する前記インダクタンス要素
の極性を交流電源の180°゛ごとの所望の位相で反転
して前記インダクタンス要素を通流する電流を直流化す
る位相制御回路とを直列的に接続するとともに、前記位
相制御回路による反転位相を制御することにより前記放
電灯のう/ゾ電流を制御する放電灯点灯装置において、
前記インダクタンス要素は、前記位相制御回路を介して
前記ランプ電流が流入する第1の端子と、前記ランプ電
流が流出する第2の端子と、第2の端子を基準として第
1および第2の端子間電圧が正であるときこの端子間電
圧を昇圧する引圧回路と、との昇圧回路出力により充電
されるコンデンサと、前記端子間電圧が負であるとき前
記コンデンサの負荷を降圧するとともに楡性を反転して
前記第1および第2の端子から放出する降圧回路とを具
備するシミ3レーテ、ドインダクタからなることを特徴
とする。
(実施例の説明)
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の1実施例に係る放電灯点灯装置の概略
の構成を示す。同図において、1は交流電源、2は放電
灯(ランf)、Ql−Q4は位相制御素子例えばサイリ
スク、4は本発明の特徴とするインダクタンス要素であ
る。
の構成を示す。同図において、1は交流電源、2は放電
灯(ランf)、Ql−Q4は位相制御素子例えばサイリ
スク、4は本発明の特徴とするインダクタンス要素であ
る。
次に、第1図の放電灯点灯装置の動作を第2図の各部波
形およびタイミングチャートを参照しながら説明する。
形およびタイミングチャートを参照しながら説明する。
交流電源1の電圧v1nの所定の位相αでサイリスタQ
+=Q<のゲートに点弧・ぐルスを印加する。今、電圧
V1nが正であれば、サイリスタQ1およびQ4には逆
電圧が印加されるためオフし、サイリスクQ2およびQ
3はオンする。
+=Q<のゲートに点弧・ぐルスを印加する。今、電圧
V1nが正であれば、サイリスタQ1およびQ4には逆
電圧が印加されるためオフし、サイリスクQ2およびQ
3はオンする。
すると、ランプ2は電流が反転するため瞬間的にオフす
るが、交流電源1に重畳されたインダクタンス要素4の
蓄積エネルギーにより直ちに再点弧され、はぼ一定のラ
ンプ電圧V1、に落ぢ着くo一方、インダクタンス要素
4は、交流電源電圧v1nとう(5) 770電圧VLとの差Vre ” ”1n−V■、 カ
印加すノt、■ 〉0の間すなわち位相αとβとの間で
は交流電源】からエネルギーが蓄積され、電流■ が増
加する。位相βを過ぎてV、)V、nになると、次にサ
イリスタQ1〜Q4が点弧される丑でランプ2には交流
電源1とインダクタンス要素4との双方からエネルギー
を供給され、ランプ電圧V1.はv、−1−v とし
て一定値に保持されるとともにイIn r
e ンダクタンス要素を通流する電流I、e−I、、すなわ
ちインダクタンス要素4の蓄積エネルギーは減少する。
るが、交流電源1に重畳されたインダクタンス要素4の
蓄積エネルギーにより直ちに再点弧され、はぼ一定のラ
ンプ電圧V1、に落ぢ着くo一方、インダクタンス要素
4は、交流電源電圧v1nとう(5) 770電圧VLとの差Vre ” ”1n−V■、 カ
印加すノt、■ 〉0の間すなわち位相αとβとの間で
は交流電源】からエネルギーが蓄積され、電流■ が増
加する。位相βを過ぎてV、)V、nになると、次にサ
イリスタQ1〜Q4が点弧される丑でランプ2には交流
電源1とインダクタンス要素4との双方からエネルギー
を供給され、ランプ電圧V1.はv、−1−v とし
て一定値に保持されるとともにイIn r
e ンダクタンス要素を通流する電流I、e−I、、すなわ
ちインダクタンス要素4の蓄積エネルギーは減少する。
交流電源電圧v1nが負の期間においては、交流電源電
圧V1nの極性、ランフ0電流I、および電圧V、、の
極性ならびにサイリスタQl、Q4 とQ2.Q3のオ
ン・オフが反転する他は上述と同様の動作を繰り返す。
圧V1nの極性、ランフ0電流I、および電圧V、、の
極性ならびにサイリスタQl、Q4 とQ2.Q3のオ
ン・オフが反転する他は上述と同様の動作を繰り返す。
なお、インダクタンス要素4にはサイリスクQ1〜Q4
によって整流された電圧■ がre 印加、され、かつ電流工 が供給されるので、これらの
電圧V、。および電流■reの波形は交流電源】の電圧
V が負の場合も正の場合と全く同じであn る。また、ランプ電流Iを検出してサイリスク(6) Ql−Q4の点弧角αの位相制御をすればランプ電流■
1を一定にしたり、またはランプ始動時のウオーミング
アツプ時は所望に応じてランプ電流を増加したシするこ
とができる。
によって整流された電圧■ がre 印加、され、かつ電流工 が供給されるので、これらの
電圧V、。および電流■reの波形は交流電源】の電圧
V が負の場合も正の場合と全く同じであn る。また、ランプ電流Iを検出してサイリスク(6) Ql−Q4の点弧角αの位相制御をすればランプ電流■
1を一定にしたり、またはランプ始動時のウオーミング
アツプ時は所望に応じてランプ電流を増加したシするこ
とができる。
第3図は、第1図の装置においてインダクタンス要素4
として用いられるシミュレーテッドインダクタである。
として用いられるシミュレーテッドインダクタである。
同図のンミコレーテッドイングクタは端子A、Bは第1
図のインダクタ要素4の端子A、BK対応する。このシ
ミー、レーテッドインダクタにおいて、端子A、Bの極
性がAが正でBが負のとき、第4図Cのタイミングチャ
ートに示すJ二うに、トランジスタTr2をオフすると
ともにトランジスタTriを交流電源周波数(50Hz
まだは60 T−Iz等)より充分高い周波数例えば2
0 kHz〜50 kH3の高周波でスイッチングする
。これにより、インダクタL1 トランジスタTrlお
よびダイオードD2による昇圧回路が構成され、コンデ
ンサCはこの昇圧回路出力によシ充電される。すなわち
、l・ラノジスタTrlがオンの期間では端子A1イン
ダクタL、)ランジスタTri、ダイオードD1および
端子Bの経路で電流が流れ、イングクタLK電磁エネル
ギーが蓄積され、トラン7スタがオフの期間ではインダ
クタLの電磁エネルギーによりダイオードD2、コンデ
ンサCお」、びダイオードDIの経路でコンデンサCが
充電される。
図のインダクタ要素4の端子A、BK対応する。このシ
ミー、レーテッドインダクタにおいて、端子A、Bの極
性がAが正でBが負のとき、第4図Cのタイミングチャ
ートに示すJ二うに、トランジスタTr2をオフすると
ともにトランジスタTriを交流電源周波数(50Hz
まだは60 T−Iz等)より充分高い周波数例えば2
0 kHz〜50 kH3の高周波でスイッチングする
。これにより、インダクタL1 トランジスタTrlお
よびダイオードD2による昇圧回路が構成され、コンデ
ンサCはこの昇圧回路出力によシ充電される。すなわち
、l・ラノジスタTrlがオンの期間では端子A1イン
ダクタL、)ランジスタTri、ダイオードD1および
端子Bの経路で電流が流れ、イングクタLK電磁エネル
ギーが蓄積され、トラン7スタがオフの期間ではインダ
クタLの電磁エネルギーによりダイオードD2、コンデ
ンサCお」、びダイオードDIの経路でコンデンサCが
充電される。
第4図aは、インダクタLの端子間電圧V波形を、また
第4図すはインダクタLの電流1波形を示す。
第4図すはインダクタLの電流1波形を示す。
端子Aが負、端子Bが正のときは、第5図Cのタイミン
グチャートに示すようにトランジスタTriをオンし、
l−ランジスタTr2を高周波でスイッチングする。こ
ね7により、コンデンサCを電源とし、インダクタL、
)ランジスタTr2およびダイオードD1により降圧形
スイッチング電源回路が構成さり、る。すなわち、トラ
ンジスタTr2がオンするとコンデンサCからトランジ
スタTr2、インダクタLおよびトランジスタTrlを
介して端子Bが正、端子Aが負の電圧の電流を供給する
。この電流はインダクタLにより制限されるとともに電
圧もインダクタLの起電力により降下される。
グチャートに示すようにトランジスタTriをオンし、
l−ランジスタTr2を高周波でスイッチングする。こ
ね7により、コンデンサCを電源とし、インダクタL、
)ランジスタTr2およびダイオードD1により降圧形
スイッチング電源回路が構成さり、る。すなわち、トラ
ンジスタTr2がオンするとコンデンサCからトランジ
スタTr2、インダクタLおよびトランジスタTrlを
介して端子Bが正、端子Aが負の電圧の電流を供給する
。この電流はインダクタLにより制限されるとともに電
圧もインダクタLの起電力により降下される。
インダクタLにはこの電流によりエネルギーが蓄積され
る。次にトランジスタ”T r 2がオフしたときはイ
ンダクタLから蓄積エネルギーによる電流が]・ランジ
スタTriおよびダイオード1を介して端子A、Bから
放出される。インダクタLの端子間電圧Vおよび電流■
の波形をそれぞれ第5図aおよびbに示す。
る。次にトランジスタ”T r 2がオフしたときはイ
ンダクタLから蓄積エネルギーによる電流が]・ランジ
スタTriおよびダイオード1を介して端子A、Bから
放出される。インダクタLの端子間電圧Vおよび電流■
の波形をそれぞれ第5図aおよびbに示す。
以上のように、第3図の回路においては、端子Aが正で
端子Bが負のときはコンデンサCに端子A、B間電圧電
圧圧して蓄積するため、電流は端子Aから流入し、端子
Bから流出する一方、端子Bが正で端子Aが負のときは
コンデンサCに蓄積された電力を降圧して端子Bから流
出させる。従って、この回路はインダクタと同様に端子
A、Bとエネルギーを授受して電流を連続させる。また
、インダクタLは流れる電流が高周波であるためインダ
クタンスの小さい小型のもので足シる。まだ、コンデン
サCにはエネルギーを昇圧して蓄積するため、これも比
較的小型のもので足シる。
端子Bが負のときはコンデンサCに端子A、B間電圧電
圧圧して蓄積するため、電流は端子Aから流入し、端子
Bから流出する一方、端子Bが正で端子Aが負のときは
コンデンサCに蓄積された電力を降圧して端子Bから流
出させる。従って、この回路はインダクタと同様に端子
A、Bとエネルギーを授受して電流を連続させる。また
、インダクタLは流れる電流が高周波であるためインダ
クタンスの小さい小型のもので足シる。まだ、コンデン
サCにはエネルギーを昇圧して蓄積するため、これも比
較的小型のもので足シる。
(発明の効果)
以−1−のように本発明によると、インダクタンス(9
) 要素としてノミ、レーテッドインダクタを用いているた
め、インダクタンス要素を小型軽量化できるため、フリ
ッカの減少と装置の小形軽量化、損失の減少および低コ
スト化の両立を図ることができる。また、トランジスタ
Tr1. + Tr2のスイッチングのデ・−−ティコ
ントロールを行なえば、ランプ電流を矩形波とし、フリ
ッカをさらに減少することができる。
) 要素としてノミ、レーテッドインダクタを用いているた
め、インダクタンス要素を小型軽量化できるため、フリ
ッカの減少と装置の小形軽量化、損失の減少および低コ
スト化の両立を図ることができる。また、トランジスタ
Tr1. + Tr2のスイッチングのデ・−−ティコ
ントロールを行なえば、ランプ電流を矩形波とし、フリ
ッカをさらに減少することができる。
第1図は本発明の1実施例に係る放電灯点灯装置の基本
構成を示す回路図、第2図は第1図の装置の各部電圧電
流波形図および各素子の動作タイミングチャート、第3
図は第1図の装置におけるインダクタンス要素としての
7ミーレーテツドイングクタの回路図、第4図および第
5図は第3図におけるインダクタの端子間電圧および電
流波形図ならびに各半導体素子の動作タイミングチャー
トである。 ■・・交流電源、2・・・ランプ、4・・インダクタン
ス要素、Ql 、Q2 +Q13 、Q4・・・ザイリ
スタ(SCR)、(10) A、B・・端子、L・・・インダクタ、C・・・コンデ
ンサ、Tri、 r Tr2・・・トランジスタ、DI
、D2・・ダイオード。 特許出願人 東芝電材株式会社 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄代理人 弁理士
伊 東 哲 也(11) 第1図 第3図 ■
構成を示す回路図、第2図は第1図の装置の各部電圧電
流波形図および各素子の動作タイミングチャート、第3
図は第1図の装置におけるインダクタンス要素としての
7ミーレーテツドイングクタの回路図、第4図および第
5図は第3図におけるインダクタの端子間電圧および電
流波形図ならびに各半導体素子の動作タイミングチャー
トである。 ■・・交流電源、2・・・ランプ、4・・インダクタン
ス要素、Ql 、Q2 +Q13 、Q4・・・ザイリ
スタ(SCR)、(10) A、B・・端子、L・・・インダクタ、C・・・コンデ
ンサ、Tri、 r Tr2・・・トランジスタ、DI
、D2・・ダイオード。 特許出願人 東芝電材株式会社 代理人 弁理士 伊 東 辰 雄代理人 弁理士
伊 東 哲 也(11) 第1図 第3図 ■
Claims (1)
- 交流電源と、放電灯と、エネルギー蓄、積用インダクタ
ンス要素と、前記交流電源および放電灯に対する前記イ
ンダクタンス要素の極性を交流電源の180°ごとの所
望の位相で反転して前記インダクタンス要素を通流する
電流を直流化する位相制御回路とを直列的に接続すると
ともに、前記位相制御回路による反転位相を制御するこ
とによシ前記放電灯のランプ電流を制御する放電灯点灯
装置において、前記インダクタンス要素は、前記位相制
御回路を介して前記ランプ電流が流入する第1の端子と
、前記ランフ0電流が流出する第2の端子と、第2の端
子を基準として第1および第2の端子間電圧が正である
とき、この端子間電圧を昇圧する昇圧回路と、との昇圧
回路出力により充電されるコンデンサと、前記端子間電
圧が負であるとき前記コンデンサの電荷を降圧するとと
もに極性を反転して前記第1および第2の端子から放出
する降圧回路とを具備するンミーレーテッドインダクタ
からなることを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5368483A JPS59181491A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5368483A JPS59181491A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59181491A true JPS59181491A (ja) | 1984-10-15 |
JPH0328793B2 JPH0328793B2 (ja) | 1991-04-22 |
Family
ID=12949643
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5368483A Granted JPS59181491A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59181491A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4528886B2 (ja) * | 2008-07-03 | 2010-08-25 | 株式会社MERSTech | 電力制御装置 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5368483A patent/JPS59181491A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4528886B2 (ja) * | 2008-07-03 | 2010-08-25 | 株式会社MERSTech | 電力制御装置 |
JPWO2010001442A1 (ja) * | 2008-07-03 | 2011-12-15 | 株式会社MERSTech | 電力制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0328793B2 (ja) | 1991-04-22 |
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