JPS5918631Y2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は放電灯点灯装置に関する。

この種点灯装置に使用する放電灯、特に螢光灯において
は、種々改良された結果、昼光色に近似した発光をする
ものも製造されている。

しかし螢光灯の宿命として、ある程度以上昼光色に近似
させることは不可能なものである。

そこで本考案者は螢光灯とは異色の発光をする白熱ラン
プを用いて、この白熱ランプの発光色と螢光灯の発光色
との合成によって昼光色を達成することを着想し、これ
を可能にする一手段として白熱ランプの持つ抵抗を利用
して、放電灯点灯装置内の限流装置に代用させる技術を
考えた。

しかし実験の結果、放電灯並びに白熱ランプの双方共点
灯はするがその発光量が低く、特に放電灯にちらつきを
生じるものであった。

これは白熱ランプが純粋な抵抗であるため、限流装置と
して用いると、白熱ランプと放電灯とに電源電圧が同相
で分割され、夫々の端子電圧が低下し、且つ放電灯の管
電流が休止部を持つことに基因すると考えられる。

本考案は本考案者の提案した前記技術の欠点を解決する
新規且つ有効な技術を提供しようとするものである。

以下図面に基づいて本考案の実施の態様を説明する。

第１図は本考案の一実施例を示したものであって、電源
Ｅに、後述する限流装置２と放電灯ＦＬを直列接続する
と共に、放電灯ＦＬに高圧発生回路Ｒを並列接続して構
成されている。

前記限流装置Ｚは白熱ランプＩＬと直線性インダクタＬ
とを直列接続して構成され、且つ放電灯ＥＬの点灯時に
おける限流装置Ｚの総合インピーダンスに対する直線性
インダクタンスＬのインピーダンスの比率、換言すれば
、白熱ランプＩＬのもつ抵抗と直線性インダクタＬのも
つインピーダンスとの合皮インピーダンスに対する直線
性インダクタＬのもつインピーダンスの比率５０％以下
、好ましくは０．３％以上の範囲内の適宜値に設定され
ている。

前記高圧発生回路Ｒは上記したように限流装置Ｚに直線
性インダクタＬをそのインピーダンスが限流装置Ｚの総
合インピーダンスの０．３〜５０％の範囲内で用いてい
るので、図示のようにはわかえり昇圧インダクタＬ。

およびサイリスタＳの直列回路とコンデンサＣ８とを、
放電灯ＦＬのフイラメン）ｆ、ｆ’を介して並列接続し
た所謂発振型スタータを使用することができる。

尚この発振型スターノは図示のように放電灯ＦＬのフィ
ラメントｆ、ｆ’を介装せずに、直接、はねかえり昇圧
インダクタＬ。

とサイリスタＳとの直列回路とコンテ゛ンサＣ６とを並
列接続した構成でも使用できるが、図示のようにフィラ
メントｆ、ｆ’を介装すると、フィラメントｆ、ｆ’に
発振電流が流れてフィラメント予熱電流を大きくするこ
とができ、それだけ加熱速度が速くなる。

次に上記構成による動作について説明する。

電源を投入すると、限流装置Ｚを介して放電灯ＦＬ及び
高圧発生回路Ｒに電源電圧が加わるが、放電灯ＦＬは、
フイラメン） ｆ、ｆ’が加熱されていないし、また加
わる電圧が放電灯ＦＬを始動するのに十分な電圧でない
ために始動しない。

しがし高圧発生回路旦は次のようにして高圧を発生する
。

即ち、電源Ｅを投入すると、この電源ＥからＩＬ−Ｌ−
Ｃｏ−Ｅなる閉回路Ａに電流が流れ、この電流によって
発振型スタータＲ中のコンテ゛ンサＣ６が充電され始め
る。

コンデンサＣ８の充電電圧は徐々に上昇し、サイリスタ
Ｓのブレークオーバ電圧ＶＢＯより高くなると、サイリ
スタＳが導通し、コンデンサｃｏの充電電圧がＣ，−ｆ
−Ｌ、−５−ｆ ’−Ｃ，なる閉回路Ｂで放電する。

この放電電流によってはねかえり昇圧インダクタＬ。

が磁気飽和し、自己インダクタンスを極めて低下するた
め、放電電流は瞬時に極めて大きな値となり、以後漸減
する。

そしてサイリスタＳを流れる電流が保持電流■□以下に
なると再び非導通となる。

この放電時間は放電の閉回路Ｂの時定数によって決定さ
れるが、はねがえり昇圧インダクタＬ。

が飽和してそのインダクタンスが非常に小さいため極め
て短時間である。

またこの放電の閉回路ＢのＱは前述の理由により極めて
高いので放電終了直後にはコンテ゛ンサＣ６の端子電圧
は略々−ＶＳＯに逆充電され、また同時にはねかえり昇
圧インダクタＬ。

にもはねがえり電圧を発生している。

放電が終了すると再びコンデンサＣ６は電源ＥからＩＬ
−ＬＣｏＥの閉回路のインダクタＬの定電流機能によっ
て充電され始め、その端子電圧は直線的に上昇していき
、放電終了時の電圧−ＶＢＯより上昇し零を越て正の電
圧に充電されてゆく、シかし前回のブレークオーバ電圧
ＶＢＯに達しても放電を開始しない。

何故ならサイリスタＳにはコンテ゛ンサＣ８の端子電圧
とインダクタＬ。

のはねかえり電圧との差の電圧が加わつており、この電
圧がブレークオーバ電圧ＶＢＯに達していないからであ
る。

しかしコンデンサＣ８の充電電圧は充電の閉回路Ａのイ
ンダクタＬの定電流機能によって直線的に更に高電圧ま
で上昇させられ、サイリスタＳの印加電圧がブレークオ
ーバＶａｏに達すると再びサイリスタＳを導通させて、
閉回路Ｂ内で前述のように放電する。

以後この充電、放電を短周期で繰返すことによって、コ
ンテ゛ンサＣ６の両端に高周波の高電圧を発生する。

このとき、限流装置Ｚに直線性インダクタＬが含まれて
いるので、高圧発生回路Ｒで発生された前記高周波電圧
は、直線性インダクタＬによって阻止されて、放電灯Ｆ
Ｌに有効に印加される。

しがもこの高電圧発生期間中に、コンテ゛ンサＣ８の高
周波の放電電流によって、フイラメン）ｆ、ｆ’は加熱
されてゆく。

そしてフィラメントｆ、ｆ’が十分に加熱された時、発
振型スタータが前述の動作にて発生する高圧によって放
電灯ＦＬが始動される。

一旦始動されると放電灯ＦＬの管電圧は低下する為、発
振型スタータの発振は停止させられ、電源Ｅがらの電圧
によって点灯が維持される。

点灯中においては、限流装置Ｚが適宜比率で直線性イン
ダクタＬを含んでいるので、電源電圧は放電灯ＦＬの管
電圧と、白熱ランプＩＬの端子電圧及び９０°位相の遅
れた前記直線性インダクタＬの端子電圧のベクトル和と
なり、放電灯ＦＬに点灯維持するのに十分な電圧を加え
てもなおがっ白熱ランプＩＬにも発光させるのに十分な
端子電圧を加えることができて、放電灯ＦＬと白熱ラン
プＩＬの双方を点灯させ、昼光色により一層近似した照
明が行なえる。

しかも、直線性インダクタＬのみで限流装置を構成する
場合に比し、直線性インダクタＬが著しく小型化でき、
かつ力率が向上する。

さらに白熱ランプＩＬのみの場合に比し、直線性インダ
クタＬを挿入したことによって、放電灯ＦＬが遅相点灯
し、管電流に休止部がなくなる為、ちらつきを生じるこ
ともなく、良好な点灯を維持する。

尚本考案は上述実施例にのみ限定されるものではなく種
々の応用、変形が可能である。

例えば第２図は、１次巻線Ｗ１に電源Ｅを接続した漏洩
トランスＬＴの２次巻線Ｗ２を、前述実施例の直線性イ
ンダクタＬと置換した構成にしたものである。

第３図は直線性インダクタＬに複数のタップｔ１．ｔ２
を設け、このタップｔ１．ｔ２・・・・・・をスイッチ
ＳＷにて切換えることによって、種々の消費電力をもっ
て白熱ランプＩＬを適用できるように構成したものであ
る。

第４図は特にＦＬＲ１１０Ｈ等の高出力放電灯に適する
実施例で、フィラメントトランスＴのフィラメント巻線
Ｗｆ、Ｗｆ’によって放電灯ＦＬのフィラメントｆ、ｆ
’を加熱するようにしたものである。

なおこの場合の高電圧発生回路Ｒ′はインダクタＬ、に
プラスバイアス巻線Ｌ１を電磁結合して設け、このプラ
スバイアス巻線Ｌ１をコンデンサＣ８に直列接続して、
発振出力電圧の振幅を増大するようにしている。

さらに閉回路Ｂに限流用コンテ゛ンサＣ１を直列接続し
て、閉回路Ｂの発振が間欠的または断続状となるように
し、もって発振エネルギーを最適値になるように制御し
ている。

こ・でフィラメントトランスＴはインダクタＬと一体に
して、第２図と同様に漏洩トランスＬＴとしてもよい。

更に図示はしないが、各実施例において限流装置として
は、コンデンサを含んだ進相限流装置でも使用でき、こ
の場合進相限流装置の総合インピーダンスに対する白熱
ランプＩＬを除いた進相限流インピーダンスの比率を白
熱ランプＩＬの定格等に応じて、前述のように５０％以
下、好ましくは０．３％以上の範囲内の適宜値に設定す
れば良い。

なお、本考案において、限流装置の総合インピーダンス
に対する白熱ランプＩＬを除いた限流インピーダンスの
比率を５０％以下に限定する理由は次のとおりである。

すなわち、前記比率が５０％を超えると、白熱ランプＩ
Ｌに十分な電圧を印加することができず、白熱ランプＩ
Ｌによって十分な光束が得られないためである。

また前記比率を好ましくは０．３％以上にするのは、０
．３％未満では管電流の休止期間を完全になすことがで
きず、かつ高圧発生回路Ｒ，Ｒ’の発生する高周波高電
圧を有効に放電灯ＦＬに印加し得なくなるからである。

以上要約すると本考案は上記のような構成としたが故に
、放電灯と共に白熱ランプも点灯でき、よす昼光色に近
似させ得ると共に、放電灯のちらつきの問題も解消でき
、更には高圧発生回路として発振型スタータも使用でき
るようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示した全体回路図、第２図
は本考案の別の実施例を示した回路図、第３図は本考案
の更に別の実施例を示した回路図、第４図は本考案の他
の実施例を示した回路図である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 電源に限流装置を介して放電灯を接続し、且つこの放電
   灯を始動するための少なくともコンデンサに対してはね
   かえり昇圧インダクタおよびサイリスタの直列回路を並
   列接続してなる高圧発生回路を付加してなる放電灯点灯
   装置において、前記限流装置は少なくとも直線性インダ
   クタを含む限流インピーダンス要素と白熱ランプとの直
   列回路で構成すると共に、この限流装置の総合インピー
   ダンスに対する限流インピーダンスの比を５０％以下の
   適宜値に設定したことを特徴とする放電灯点灯装置。