JPS5973894A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPS5973894A JPS5973894A JP17119283A JP17119283A JPS5973894A JP S5973894 A JPS5973894 A JP S5973894A JP 17119283 A JP17119283 A JP 17119283A JP 17119283 A JP17119283 A JP 17119283A JP S5973894 A JPS5973894 A JP S5973894A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyristor
- discharge lamp
- voltage
- capacitor
- gate
- Prior art date
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- Granted
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、放電灯点灯装置、特に定格ランプ電圧より低
い電源電圧で放電灯を直接点灯するための装置に関する
。
い電源電圧で放電灯を直接点灯するための装置に関する
。
第１図においてコンデンサ１５を除いた回路が本発明の
前提となっている基本回路である。次に、基本回路の構
成と動作について説明する。１は交流電源、２は放電灯
（けい光ランプ）、２０は雑音防止用コンデンサ、３は
放電灯２に直列接続された誘導性安定器、４は定格ラン
プ電圧より低い電源電圧で放電灯２を点灯させるため、
放電灯２に並列接続されたスイッチ回路である。スイッ
チ回路４のスイッチ要素としてはゲートターンオフ特性
を有するサイリスタ（第１サイリスタという）５が用い
られており、交流スイッチとするため、第１サイリスタ
５およびその付属回路は全波整流器６を介して接続端子
Ａ、Ｂ間に接続されている。
前提となっている基本回路である。次に、基本回路の構
成と動作について説明する。１は交流電源、２は放電灯
（けい光ランプ）、２０は雑音防止用コンデンサ、３は
放電灯２に直列接続された誘導性安定器、４は定格ラン
プ電圧より低い電源電圧で放電灯２を点灯させるため、
放電灯２に並列接続されたスイッチ回路である。スイッ
チ回路４のスイッチ要素としてはゲートターンオフ特性
を有するサイリスタ（第１サイリスタという）５が用い
られており、交流スイッチとするため、第１サイリスタ
５およびその付属回路は全波整流器６を介して接続端子
Ａ、Ｂ間に接続されている。
第１サイリスタ５のカソード側には抵抗７、ダイオード
８の直列回路とこれに並列のコンデンサ９が接続され、
第１サイリスタ５のゲートとコンデンサ９の非カソード
側端との間には通常のサイリスタ（第２サイリスタとい
う）１０が接続される。
８の直列回路とこれに並列のコンデンサ９が接続され、
第１サイリスタ５のゲートとコンデンサ９の非カソード
側端との間には通常のサイリスタ（第２サイリスタとい
う）１０が接続される。
抵抗１１．１．２．１３は抵抗８、コンデンサ９の端子
電圧を信号源として第２サイリスタ１０を動作させるた
めのゲートトリガ回路を構成し、第１サイリスタ５のア
ノード、ゲート間には第１サイリスタ５のゲートトリガ
用インピーダンスとして抵抗１４が接続されている。
電圧を信号源として第２サイリスタ１０を動作させるた
めのゲートトリガ回路を構成し、第１サイリスタ５のア
ノード、ゲート間には第１サイリスタ５のゲートトリガ
用インピーダンスとして抵抗１４が接続されている。
いま、第１サイリスタ５がオフで第２サイリスタ１０が
オン状態にあれば、抵抗１４に電流が流れていても第１
サイリスタ５はターンオンしない。第２サイリスタ１０
のオン状態は抵抗１４の電流で保持される。ランプ電流
かゼロになってＡ、 Ｂ端子間に電圧がなくなると、抵
抗１４の電流はゼロとなり、したがって第２サイリスタ
１０もターンオフする。
オン状態にあれば、抵抗１４に電流が流れていても第１
サイリスタ５はターンオンしない。第２サイリスタ１０
のオン状態は抵抗１４の電流で保持される。ランプ電流
かゼロになってＡ、 Ｂ端子間に電圧がなくなると、抵
抗１４の電流はゼロとなり、したがって第２サイリスタ
１０もターンオフする。
その後Ａ、 Ｂ端子間に電圧が加わると、第１サイリス
タ５のゲート、カソード間は開放になっているので、た
だちに第１サイリスタ５がターンオンする。これによっ
てＡ、Ｂ端子間の電圧は十分小さくなるため、第２サイ
リスタ１０はターンオンしない（抵抗１１．１４に比べ
抵抗７は十分小さいものとする）。第１サイリスタ５の
ターンオンにより電流がＡ、Ｂ端子間に流れ、これによ
ってカソード側インピーダンスである抵抗７とコンデン
サ９の端子間に生じる電圧が一定の大きさになると、抵
抗１２に流れる電流により第２サイリスタ１０がターン
オンする。コンデンサ９の電荷は急には放電しないため
、第１サイリスタ５のカソード電位はゲート電位よりも
高くなり、第１サイリスタ５のゲートターンオフ特性に
より、第１サイリスタ５は急速にターンオフし、Ａ、８
間電流は実質的にしゃ断される。その際、誘導性安定器
３に生じるパルス電圧により放電灯２が点灯する。点灯
中はＡ、Ｂ端子間にランプ電圧が加わるため、抵抗１４
に電流が流れ続け、第２サイリスタ１０をオン状態に保
持する。以上の動作から明らかなように、第２のサイリ
スタおよびゲート回路はＳＵＳなど、その両端電圧によ
ってターンオンするスイッチ素子と置換できる。
タ５のゲート、カソード間は開放になっているので、た
だちに第１サイリスタ５がターンオンする。これによっ
てＡ、Ｂ端子間の電圧は十分小さくなるため、第２サイ
リスタ１０はターンオンしない（抵抗１１．１４に比べ
抵抗７は十分小さいものとする）。第１サイリスタ５の
ターンオンにより電流がＡ、Ｂ端子間に流れ、これによ
ってカソード側インピーダンスである抵抗７とコンデン
サ９の端子間に生じる電圧が一定の大きさになると、抵
抗１２に流れる電流により第２サイリスタ１０がターン
オンする。コンデンサ９の電荷は急には放電しないため
、第１サイリスタ５のカソード電位はゲート電位よりも
高くなり、第１サイリスタ５のゲートターンオフ特性に
より、第１サイリスタ５は急速にターンオフし、Ａ、８
間電流は実質的にしゃ断される。その際、誘導性安定器
３に生じるパルス電圧により放電灯２が点灯する。点灯
中はＡ、Ｂ端子間にランプ電圧が加わるため、抵抗１４
に電流が流れ続け、第２サイリスタ１０をオン状態に保
持する。以上の動作から明らかなように、第２のサイリ
スタおよびゲート回路はＳＵＳなど、その両端電圧によ
ってターンオンするスイッチ素子と置換できる。
以上の動作が電源電圧の半サイクルごとにくり返され、
スイッチ回路４は、常にランプ電圧がゼロになった後に
スイッチオンし、スイッチ通電電流が所定値まで増加し
たときにスイッチオフする。
スイッチ回路４は、常にランプ電圧がゼロになった後に
スイッチオンし、スイッチ通電電流が所定値まで増加し
たときにスイッチオフする。
ランプ電圧に同期した動作を行なうので、スイッチオン
の期間に誘導性安定器３に蓄積されたエネルギーが電源
電圧に重畳して各半サイクルの残りの期間に放電灯２を
点灯させ、たとえば１００Ｖ商用電源で定格ランプ電圧
１０５Ｖの４０Ｗけい光灯の直接点灯を可能にする。
の期間に誘導性安定器３に蓄積されたエネルギーが電源
電圧に重畳して各半サイクルの残りの期間に放電灯２を
点灯させ、たとえば１００Ｖ商用電源で定格ランプ電圧
１０５Ｖの４０Ｗけい光灯の直接点灯を可能にする。
以上が基本回路の動作原理であるが、ここに用いるスイ
ッチ回路４には次のような問題点がある。
ッチ回路４には次のような問題点がある。
すなわち、本回路においては、第１サイリスタ５がター
ンオフしたときパルス電圧が発生し、放電１’Ｔ２に印
加されるため、放電灯２が正常に点灯しているときのラ
ンプ電圧波形は第２図のｖｌのようになる（ＶＯは電源
電圧波形、■ｐはパルス電圧ピーク値、■ｏは入力電流
波形を示す）。この動作を安定に行なうためには、第２
サイリスタ１ｏは、第２図で時刻Ｔ、〜Ｔ３およびＴ４
〜Ｔ６ではオン状態を保ち、Ｔ３〜Ｔ４ではオフ状態を
保つことが必要である。ところが、パルス発生直後の時
刻Ｔ２およびＴ６においては、ランプ電圧がゼロ近（ま
で低下するため、第２サイリスタ１ｏを流れる電流は保
持電流以下となり、そのため第２サイリスタ１゜がター
ンオフしてしまう。すると、その後ランプ電圧の上昇に
よって再び第１サイリスタ５がターンオンし、パルス発
生動作を連続して行なうため、放電灯を正常に点灯でき
ず、スイッチ回路の破壊を招くこともある。このように
パルス発生直後にランプ電圧が低下するのは、パルス電
圧にょＦ）５ンプ内でのガスの電離が促進され、過剰な
イオンが生じるためと考えられる。
ンオフしたときパルス電圧が発生し、放電１’Ｔ２に印
加されるため、放電灯２が正常に点灯しているときのラ
ンプ電圧波形は第２図のｖｌのようになる（ＶＯは電源
電圧波形、■ｐはパルス電圧ピーク値、■ｏは入力電流
波形を示す）。この動作を安定に行なうためには、第２
サイリスタ１ｏは、第２図で時刻Ｔ、〜Ｔ３およびＴ４
〜Ｔ６ではオン状態を保ち、Ｔ３〜Ｔ４ではオフ状態を
保つことが必要である。ところが、パルス発生直後の時
刻Ｔ２およびＴ６においては、ランプ電圧がゼロ近（ま
で低下するため、第２サイリスタ１ｏを流れる電流は保
持電流以下となり、そのため第２サイリスタ１゜がター
ンオフしてしまう。すると、その後ランプ電圧の上昇に
よって再び第１サイリスタ５がターンオンし、パルス発
生動作を連続して行なうため、放電灯を正常に点灯でき
ず、スイッチ回路の破壊を招くこともある。このように
パルス発生直後にランプ電圧が低下するのは、パルス電
圧にょＦ）５ンプ内でのガスの電離が促進され、過剰な
イオンが生じるためと考えられる。
時刻Ｔ２およびＴ、で第２サイリスタ１ｏをターンオフ
させないための１つの方策は、コンデンサ９の容量を大
きくして、第２サイリスタ１ｏのゲートトリガをＴｚ
、 Ｔｓを越す時点まで十分与えることである。しかし
、本回路では、第１サイリスタ５がオン状態のときにコ
ンデンサ９は電源からの電流により充電され、その電荷
量が一定（電圧一定）になると第２サイリスタ１０がタ
ーンオンするので、電源電圧が高く、第１サイリスタ５
のターンオン後の電流の立上がりが急なほどコンデンサ
９の電荷量が一定値に達するときの電流、したがって第
１サイリスタ５のターンオフ時のしゃ断電流が大となり
、その時点での安定器の蓄積エネルギーも大となる。こ
の傾向はコンデンサ９の容量が大きいほど顕著となり、
電源電圧変動によるランプ出力の変動が太き（なって好
ましくない。
させないための１つの方策は、コンデンサ９の容量を大
きくして、第２サイリスタ１ｏのゲートトリガをＴｚ
、 Ｔｓを越す時点まで十分与えることである。しかし
、本回路では、第１サイリスタ５がオン状態のときにコ
ンデンサ９は電源からの電流により充電され、その電荷
量が一定（電圧一定）になると第２サイリスタ１０がタ
ーンオンするので、電源電圧が高く、第１サイリスタ５
のターンオン後の電流の立上がりが急なほどコンデンサ
９の電荷量が一定値に達するときの電流、したがって第
１サイリスタ５のターンオフ時のしゃ断電流が大となり
、その時点での安定器の蓄積エネルギーも大となる。こ
の傾向はコンデンサ９の容量が大きいほど顕著となり、
電源電圧変動によるランプ出力の変動が太き（なって好
ましくない。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解消し、低圧電
源による放電灯の直接点灯が可能で、動作が安定であり
、かつ電源電圧変動によるランプ出力の変動が少い放電
灯点灯装置を提供することを目的とする。
源による放電灯の直接点灯が可能で、動作が安定であり
、かつ電源電圧変動によるランプ出力の変動が少い放電
灯点灯装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため本発明では、第１図に示すよう
に、余波整流器６の直流側端子間にコンデンサ１５を接
続し、このコンデンサ１５によって、第１サイリスタ５
のターンオフ後、ランプ電圧が定常状態になるまでの間
、第２サイリスタ１０をオン状態に保持するように構成
したことを特徴としている。
に、余波整流器６の直流側端子間にコンデンサ１５を接
続し、このコンデンサ１５によって、第１サイリスタ５
のターンオフ後、ランプ電圧が定常状態になるまでの間
、第２サイリスタ１０をオン状態に保持するように構成
したことを特徴としている。
第１図に示す本発明の一実施例において、コンデンサ１
５を付加したスイッチ′回路４の動作を以下に説明する
。第１サイリスタ５のターンオフ時に誘導性安定器３に
発生するパルス電圧により、コンデンサ１５は第２図に
示すパルス電圧ピーク値ｖｐまで充電され、パルス電圧
減衰後は抵抗１１および１４を通じて放電し、第２サイ
リスタ１０をオン状態に保つ。この放電時定数を適当な
値に定めれば、第２図の時刻Ｔ２．Ｔ、においても第２
サイリスタ１０を十分オン状態に保つことが可能であり
、しかも放電灯の半サイクルの放電が終了し、ランプ電
圧がゼロになった時点で第２サイリスタ１０をターンオ
フさせることができ、スイッチ回路４は安定に動作する
。このために必要な回路常数としてはたとえば１００Ｖ
商用電源で４０Ｗけい光ランプを点灯させる場合、コン
デンサ２０として、００３３μＦの容量のものを用い、
抵抗１１および１４をそれぞれ７５にΩとすると、コン
デンサ１５は０．０２μＦ程度で十分である。
５を付加したスイッチ′回路４の動作を以下に説明する
。第１サイリスタ５のターンオフ時に誘導性安定器３に
発生するパルス電圧により、コンデンサ１５は第２図に
示すパルス電圧ピーク値ｖｐまで充電され、パルス電圧
減衰後は抵抗１１および１４を通じて放電し、第２サイ
リスタ１０をオン状態に保つ。この放電時定数を適当な
値に定めれば、第２図の時刻Ｔ２．Ｔ、においても第２
サイリスタ１０を十分オン状態に保つことが可能であり
、しかも放電灯の半サイクルの放電が終了し、ランプ電
圧がゼロになった時点で第２サイリスタ１０をターンオ
フさせることができ、スイッチ回路４は安定に動作する
。このために必要な回路常数としてはたとえば１００Ｖ
商用電源で４０Ｗけい光ランプを点灯させる場合、コン
デンサ２０として、００３３μＦの容量のものを用い、
抵抗１１および１４をそれぞれ７５にΩとすると、コン
デンサ１５は０．０２μＦ程度で十分である。
以上説明したように本発明によれば、従来技術の問題点
を解消し、定格ランプ電圧より低い電源電圧で放電灯を
直接点灯できる動作の安定した放電灯点灯装置が得られ
る。また、本発明では、第１サイリスタ５のカソード側
に接続するコンデンサ９は第１サイリスタ５のターンオ
フに必要なだけの小容量のものでよいので、常に第１サ
イリスタ５を流れる電流がほぼ一定値に達した時点でス
イッチ回路４をスイッチオフさせることが可能となり、
電源電圧変動によるスイッチしゃ断電流の変動、したが
ってランプ出力の変動を小さくできるという効果がある
。
を解消し、定格ランプ電圧より低い電源電圧で放電灯を
直接点灯できる動作の安定した放電灯点灯装置が得られ
る。また、本発明では、第１サイリスタ５のカソード側
に接続するコンデンサ９は第１サイリスタ５のターンオ
フに必要なだけの小容量のものでよいので、常に第１サ
イリスタ５を流れる電流がほぼ一定値に達した時点でス
イッチ回路４をスイッチオフさせることが可能となり、
電源電圧変動によるスイッチしゃ断電流の変動、したが
ってランプ出力の変動を小さくできるという効果がある
。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図は
説明用波形図である。 １・・・交流電源 ２・・・放電灯３・・・誘導
性安定器 ４・・・スイッチ回路５°°゛第１サイリ
スタ ６・・・全波整流器７ 、１１．１２．１３．１
４・・・抵抗８・・・ダイオード ９，１５・・・
コンデンサ１０・・・第２サイリスタ Ａ、Ｂ・・・スイッチ回路の接続端子
説明用波形図である。 １・・・交流電源 ２・・・放電灯３・・・誘導
性安定器 ４・・・スイッチ回路５°°゛第１サイリ
スタ ６・・・全波整流器７ 、１１．１２．１３．１
４・・・抵抗８・・・ダイオード ９，１５・・・
コンデンサ１０・・・第２サイリスタ Ａ、Ｂ・・・スイッチ回路の接続端子
Claims (1)
- 放電灯に直列接続された誘導性安定器と、放電灯に並列
接続されたスイッチ回路を備え、上記スイッチ回路が、
交流スイッチとするための全波整流器と、上記全波整流
器の直流側に接続されたゲートターンオフ特性を有する
第１サイリスタと、上記第１サイリスタのカソード側に
接続されたインピーダンスと、上記第１サイリスタのゲ
ートと上記インピーダンスの非カソード側端との間に接
続され上記インピーダンスの端子電圧を信号源として動
作する第２サイリスタと、上記第１サイリスタのアノー
ド、ゲート間に接続された第１サイリスタのゲートトリ
ガ用インピーダンスを具備する放電灯点灯装置において
、上記全波整流器の直流側端子間にコンデンサが接続さ
れ、上記コンデンサによって、第１サイリスタのターン
オフ後、ランプ電圧が定常状態になるまでの間、第２サ
イリスクをオン状態に保持するように構成されているこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17119283A JPS5973894A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17119283A JPS5973894A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973894A true JPS5973894A (ja) | 1984-04-26 |
| JPS6240840B2 JPS6240840B2 (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=15918712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17119283A Granted JPS5973894A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973894A (ja) |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP17119283A patent/JPS5973894A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6240840B2 (ja) | 1987-08-31 |
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