JPS5922718Y2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は放電灯点灯装置に関し、特にたとえば２打直
列点灯回路において逐次起動させるような放電灯点灯装
置に関する。

第１図はこの考案の背景となる従来の２打直列接続され
た放電灯点灯装置の一例を示す回路図である。

構成において、たとえば商用電源のような低周波交流電
源１の両端には、限流チョークを含む限流装置２を介し
て、放電灯３ａと３ｂとの直列回路が接続される。

そして、この放電灯３ａ。３ｂの直列接続の両端には高
周波発振回路４が接続される。

この高周波発振回路４は、たとえば発振コンデンサ４１
と、この発振コンデンサ４１の両端に接続される昇圧イ
ンダクタ４２およびサイリスタ４３の直列接続とを含む
。

このような発振回路４の動作についてはすでに周知であ
り、ここではその説明は省略する。

さらに、２つ放電灯３ａおよび３ｂのいずれか一方、こ
の例では３ｂには、並列的に、逐次起動コンデンサ５が
接続されている。

動作において、交流電源１を投入すると、限流装置２を
介して、発振回路４に電源電圧が与えられて、発振回路
４が動作し、この発振回路４がらは高周波高電圧が得ら
れる。

そして図示しないが、放電灯が予熱を要する場合は適当
な予熱手段によって放電灯３ａおよび３ｂのフィラメン
トが十分予熱されると、この高周波発振回路４からの高
周波電圧と交流電源１からの低周波の電圧とが重畳され
て放電灯３ａおよび３ｂの直列接続の両端に印加される
。

このとき、一方の放電灯３ｂには、並列的に、逐次起動
コンデンサ５が接続されているため、前記高周波高電圧
のみならず低周波電源電圧は、このコンデンサ５を介し
て、他方の放電灯３ａの両端に印加され高周波高電圧が
放電灯３ａを導通化ならしめる。

したがって、まず、この放電灯３ａが始動される。

放電灯３ａが始動されると、発振回路４の高周波高電圧
のみならず低周波電源電圧はつぎに放電灯３ｂの両端に
印加されることになる。

したがって、続いてこの放電灯３ｂも始動される。

このように、従来２灯直列回路を点灯するためには、曲
典型的には、逐次起動コンデンサが用いられている。

しかしながら、この逐次起動コンデンサを用いる点灯装
置においては、次のような問題点がある。

すなわち、発振回路４の出力電圧は、放電灯３ａまたは
３ｂを始動するに十分な高電圧が必要となる。

したがって、この発振回路４を構成する各コンポーネン
） ４１．４２．４３等には、大容量のものが必要とさ
れる。

したがって、この発振回路４が大型となるばかりでなく
、高価でもある。

それゆえに、この考案の主たる目的は、上述の問題点を
除きうる放電灯点灯装置を提供することである。

この考案は、要約すれば、少なくとも２つの放電灯を直
列接続し、その直列接続の両端および一方の放電灯に高
圧の高周波電圧を印加するようにした′ものである。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特徴は図面
を参照しておこなう以下の詳細な説明から一層明らかと
なろう。

第２図はこの考案の原理的なブロック図である。

構成において、交流電源１の両端には限流装置２を介し
て、放電灯３ａおよび３ｂの直列回路が接続される。

この放電灯３ａおよび３ｂのいずれか一方、この実施例
では３ｂには、並列的に、第１の高周波高電圧源として
の高周波高電圧源６が接続される。

また、放電灯３ａおよび３ｂの直列回路の両端には、第
２の高周波高電圧源としての発振回路４が接続される。

そして、前記高周波高電圧源６の電圧は、発振回路４の
出力電圧よりも大きく選ばれている。

しかしながら、この高周波高電圧源６は、電流はごくわ
ずがであり、電力としては大きなものではない。

動作において、交流電源１を投入すると、限流装置２を
介して、放電灯３ａ、３ｂの直列回路および発振回路４
の両端に低周波交流電圧が印加される。

応じて、発振回路４が動作し、その両端に高周波高電圧
が発生して、直列放電灯３ａおよび３ｂの両端に印加さ
れる。

このとき、同時に高周波高電圧源６も動作し、２つの放
電灯３ａ、３ｂの直列接続点には高圧が印加される。

したがって、この高周波高電圧源６の両端電圧が放電灯
３ｂの両端に印加される。

そのため、この放電灯３ｂがその高周波高電圧によって
放電破壊を生じ点弧される。

この放電灯３ｂが点灯すると、この放電灯３ｂは短絡状
態となり、発振回路４の両端電圧がすべて放電灯３ａの
両端に印加されることになる。

したがって、この放電灯３ａが点弧される。第３図はこ
の考案の好ましい一実施例を示す電気回路図である。

構成において、この第３図はたとえば４０Ｗ２灯直列接
続の点灯装置である。

そして、発振回路４の発振コンテ゛ンサ４１は、放電灯
３ａおよび３ｂのフィラメント３１ ａおよび３２ ｂ
を発振回路４の高周波電流で予熱するように、この放電
灯３ａおよび３ｂの直列接続の１次側（電源側）に接続
する。

また、放電灯３ａおよび３ｂの他方のフィラメント３２
ａおよび３１ ｂは、直結されて、図示しない適当な
フィラメント予熱手段（たとえば限流チョーク２に結合
されたフィラメント巻線または発振回路４内に挿入され
た図示しない高周波フィラメントランス等）で予熱され
る。

そして、特徴的には、発振回路４を構成する昇圧インダ
クタ４２には、高周波高電圧源６を構成する巻線６１が
磁気結合される。

そして、この巻線６１の一端は放電灯３ａのフイラメン
）３１ａに接続され、他端は低周波成分を阻止するコン
テ゛ンサ６２を介して前記フイラメンｌ−３２ａ、３１
ｂの接続点に接続される。

動作において、交流電源１を投入すると、発振回路４が
動作してその両端に高周波電圧が生じることは前述した
とおりである。

このとき、昇圧インダクタ４２に結合された巻線６１に
は、この高周波発振回路４の出力が誘起され、その両端
には昇圧インダクタ４２とこの巻線６１との巻数比に応
じて昇圧された高周波高電圧が得られる。

そして、この巻線６１に誘起された高周波高電圧は発振
回路４の出力電圧に加算され、コンデンサ６２を介して
、前記接続点に印加されることになる。

その他の動作については、すでに説明したとおりである
が、この実施例では放電灯３ｂがます点弧され、続いて
巻線６１の電圧と発振回路４の電圧とに基づいて放電灯
３ｂが点弧される。

なお巻線６１は発振回路４の発振電圧を昇圧する限りに
おいては昇圧インダクタ４２に対し如何なるように結合
してもよい。

第４図はこの考案の他の実施例の回路図である。

構成において、この実施例は、以下の点を除いて第３図
の実施例と同様である。

すなわち、発振回路４を、交流電源１の各半サイクルご
とに間欠的に発振する間欠発振回路として構成したこと
であり、そのために間欠発振用コンテ゛ンサ４４を接続
する。

４５は間欠発振用コンテ゛ンサ４４の放電抵抗である。

さらに、高周波高電圧源６としては、前記昇圧インダク
タ４２の巻上げ線輪６３を用いる。

さらに、この実施例では、一方の放電灯３ａに並列に雑
音防止コンデンサ８を接続する。

動作においては、発振回路４が間欠的に発振し、かつし
たがって放電灯３ａおよび３ｂが低周波交流電源１の各
半サイクル毎に再点弧されて毎半サイクルスタート点灯
方式によって点灯することを除いては、第３図と同じで
ある。

したがって、その詳細な説明は省略する。

第５図はこの考案のさらに他の実施例を示す回路図であ
る。

構成において、この実施例は、以下の点を除いて、第４
図のものと同様である。

すなわち、高周波高電圧源６としては、限流チョーク２
に結合された２次巻線６４と低周波成分阻止コンデンサ
６２とで構成する。

すなわち、間欠発振回路４の高周波高電圧は限流チョー
ク２にブロックされ、それに結合された２次巻線６４に
昇圧誘起される。

その他の動作については第５図と同じである。

第６図はこの考案のより実用的な他の実施例を示す回路
図である。

構成において、低周波交流電源１の両端にはラインノイ
ズを除くためのコンデ゛ンサ９が接続されている。

そして、この低周波交流電源１には、限流チョーク２を
介して放電灯３ａおよび３ｂの直列回路が接続される。

そして、この放電灯３ａおよび３ｂの直列回路の両端に
は、間欠発振回路４が接続される。

そして、この発振回路４は、２個の発振コンデンサ４１
ａ、 ４１ｂ、昇圧インダクタ４２．３個のサイリス
タ４３ａ。

４３ ｂ、 ４３ Ｃ１間欠発振用コンデンサ４４、間
欠発振用コンデンサ４４の放電抵抗４５およびサイリス
タ４３ ａ、 ４３ ｂ、 ４３ Ｃ０点弧を制御する
抵抗４６．４７ならびにコンデンサ４８から戊る分圧ネ
ットワークを含む。

発振コンテ゛ンサ４１ ａおよび４１ ｂは、ともにカ
スケード態様で接続されている。

したがって、発振コンデンサ４１ ａを含んで構成され
る発振回路は一方の放電灯３ｂのフイラメン） ３２
ｂのみ含み、発振コンテ゛ンサ４１ ｂを含んで構成さ
れる発振回路は他方の放電灯３ａのフィラメント３１
ａのみを含む。

そのため、それぞれの発振コンデンサ４１ ａおよび４
１ ｂで構成される発振回路は、１つのフィラメント抵
抗のみを含むこととなり、そのＱは上述の実施例に比べ
てより高くなり、発振回路４の発振効率は改善される。

そして、サイリスタ４３ａ、４３ｂおよび４３ Ｃの直
列接続のブレークオーバー電圧は、始動時低周波交流電
源１の電圧の少なくとも９０％以上下となる一方、点灯
中は電源電圧以上となることによって、その異常導通が
防止される。

すなわち、抵抗４６．４７およびコンデンサ４８で構成
される分圧ネットワークは、低周波交流電源１の電圧で
サイリスタ４３ａ、４３ｂ、４３Ｃを導通させ、放電灯
３ａおよび３ｂの再点弧時にはそのたびごとにサイリス
タ４３ａ、４３ｂ、４３Ｃをオフとするようにそれぞれ
の定数が選ばれている。

なお、放電灯３ａおよび３ｂの直列接続点に高周波高電
圧を印加するための高周波高電圧源６としては、第３図
のような実施例と同様に、巻線６１とコンデンサ６２と
で構成される。

さらに、放電灯３ａおよび３ｂのそれぞれのフィラメン
ト３２ ａおよび３１ ｂは、たとえば、限流チョーク
２に結合されたフィラメント巻線２１によって並列予熱
される。

すなわち、発振回路４の高周波電圧が限流チョーク２に
よってブロックされ、それに結合されたフィラメント巻
線２１にも高周波電流を生じる。

したがって、このフィラメント３２ａおよび３１ ｂは
この高周波電流で予熱されうる。

なお、１０は放電灯３ａおよび３ｂの点灯中に低周波の
管電流成分に基づく電圧でフィラメント３２ａおよび３
１ ｂが加熱されるのを防止する低周波阻止用コンテ゛
ンサである。

動作において、低周波交流電源１をオンとすると、限流
チョーク２を介して放電灯３ａおよび３ｂの直列回路と
発振回路４とに低周波電圧が印加される。

そして、まず、その交流電源電圧が抵抗４６およびコン
デンサ４８によって分圧され、コンデンサ４８の端子電
圧が抵抗４７を介してサイリスク４３ Ｃに印加される
。

したがって、最初にこのサイリスタ４３ Ｃが導通し、
サイリスタ４３ Ｃの導通によって続いてサイリスタ４
３ａ、４３ｂの直列接続の両端に電源電圧が印加される
ため、サイリスタ４３ Ｃの導通に続いてサイリスタ４
３ａ、４３ｂが導通する。

したがってこの発振回路４は発振動作を開始し、以後低
周波交流電源１の各半サイクルごとに間欠的に発振し、
高周波電圧を発生する。

そして、昇圧インダクタ４２に磁気結合される巻線６１
にも昇圧された高周波高電圧が得られ、放電灯３ａおよ
び３ｂのそれぞれのフイラメン）−３１ａ。

３２ ａおよび３１ ｂおよび３２ ｂが十分予熱され
ると、この高周波高電圧源６の出力によって、まず放電
灯３ｂが点弧し、続いて放電灯３ａが点弧する。

放電灯３ａおよび３ｂが点弧すると、低周波交流電源１
−限流チヨーク２−放電灯３ａ−放電灯３ｂ−低周波交
流電源１の経路で管電流が流れる。

そして、放電灯３ａおよび３ｂが点灯されると、サイリ
スタ４３ ａ、 ４３ ｂ、 ４３ Ｃに印加されるべ
き高周波電圧導通位相は、分圧ネットワークのコンデン
サ４８によって適宜遅延される。

したがって、このサイリスタ４３ ａ、 ４３ ｂ、
４３ Ｃは、放電灯３ａおよび３ｂの再点弧時には導通
されない。

なお、上述の各実施例はいずれも限流装置として限流チ
ョークのみから威る遅相限流装置について説明したが、
進相用コンデンサを直列接続した進相限流装置を用いて
もよい。

以上のように、この考案によれば、２つの放電灯を直列
接続し、その一方に高周波高電圧を印加するとともに、
直列回路の両端にも高周波高電圧を印加するようにした
ため、従来のような逐次起動コンデンサを用いるような
逐次起動点灯方式のものに比べて、発振回路からの出力
電圧が小さくてもよく、そのためにこの発振回路を構成
する各コンポーネントの容量が小さくできる。

したがって、発振回路を小型かつ軽量化することができ
る。

さらに、このように中点に高周波高電圧を印加すること
により、放電灯の低温あるいは高温の始動特性を改善す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の興味ある逐次起動コンテ゛ンサを用
いた２打直列の放電灯点灯装置の一例を示すブロック図
である。 第２図はこの考案を原理的に示すブロック図である。 第３図ないし第６図はそれぞれこの考案の異なる実施側
を示す電気回路図で゛ある。 図において、１は低周波交流電源、２は限流装置（限流
チョーク）、３ａ、３ｂは放電灯、４は第２の高周波高
電圧源（発振回路）、６は高周波高電圧源を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 低周波交流電源と、 限流チョークを含む限流装置と、 前記限流装置を介して前記電源に接続される２つの放電
   灯の直列回路と、 前記一方の放電灯に、前記電源より周波数の高い高周波
   高電圧を印加する第１の高周波高電圧源を並列接続する
   とともに、 前記２つの放電灯の直列回路の両端に、第２の高周波高
   電圧源を接続した放電灯点灯装置。