JPS60148096A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPS60148096A
JPS60148096A JP513684A JP513684A JPS60148096A JP S60148096 A JPS60148096 A JP S60148096A JP 513684 A JP513684 A JP 513684A JP 513684 A JP513684 A JP 513684A JP S60148096 A JPS60148096 A JP S60148096A
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JP
Japan
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lighting
discharge lamp
pressure discharge
frequency
rated
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JP513684A
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務 塩見
西村 広司
聖明 内橋
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は高圧放電灯を高周波点灯せしめるだめの放電灯
点灯装置に関するものである。
〔背景技術〕
従来から放電灯点灯装置の小型軽量化および低損失化が
強く望まれている。しかるに従来の一般的な放電灯点灯
装置にありては、チョークコイル、トランス、コンデン
サ等を単独で或いは組み合わせて使用しているので、寸
法、重量共に大きかりた。時に高圧放電灯では螢光灯に
比べて放電灯寸法そのものが小さいので、点灯装置の照
明器具内蔵を考えた場合にはその収納スペースが余り大
きくは確保できないという問題があった。ところで螢光
灯にあっては、点灯装置の小W@量化、低損失化、及び
発光効率の向上等を狙いとしてスイッチングトランジス
タ等を使用した高周波点灯装置が実用化されている。か
かる高周波点灯装置は高圧放電灯に適用しても螢光灯と
同様の効宋があり、その実用化が待望さ。れている。
しかしながら、高圧放電灯の高目波点灯時においては、
音響的共鳴に起因するアークの不安定(ゆらぎ、立ち消
え、発光管破壊等)が存在することが従来知られている
( JournalofApplied Phy−si
cs−49f51 、May 1978 P2680〜
2683及びその参考文献)0またその防止策について
も矩形波点灯や同波数の限定等の各種の方法が知られて
いる(例えば、IES TRANSACTION DE
CEMBER196’7″4nitial Chara
cteristics of High Intens
i−ty Discharge Lamps on H
igh Frequency Powerl/)。
上述のような高圧放電灯の高目波点灯時に発生するアー
クの不安定さの形成メカニズムは、次のようなものであ
ると考えられている。すなわち、まず電気的入力の高間
波変動が発生し、これによって発光管内カスの圧力変化
が生じて、特別の同波数にて定在圧力波が発生し、限度
以上の圧力眼幅によりアークの不安定さが発生するとい
うものである。ここで、″特別の周波数″とは、いわゆ
る音響的共鳴周波数であって、アークのチイメンジョン
(現実的には発光管形状)と発光管内の音速とで決定さ
れるものであり、上記の音速は管内カスの平均分子量と
イオン温度とが決まれば決定されるものであるので、そ
れらの値さえ判れば比較的簡単にめることができるもの
である。一方、上述の“限度以上の圧力振幅によるアー
クの不安定さ“がどの音響的共鳴周波数で起こるのかに
ついては、非線形の領域の問題であって、単純にその答
をめる訳にはいかないものである0しかして木発明者は
、高圧放電灯の高周波点灯の検討過程において、次のよ
うな技術的課題が存在することを見出した。すなわち、
定常点灯時において定格点灯では音響的共鳴によるアー
クの不安定が生じないような設計(例えば点灯同波数の
限定により達成)をしておいたとしても、高圧放電灯を
調光点灯する場合において、アークの不安定さが生じる
ということである。このような問題が生じる理由は以下
のように推定される0すなわち、調光点灯時においては
定格点灯時に対してアークの状態が変わりているので、
音響的共鳴周波数およびアークの不安定ダに陥いり肪さ
加減が共に変わることになり、仮に定格点灯時において
音響的共鳴を避ける点灯周波数を設定したとしても、調
光点灯時に音響的共鳴によるアークの不安定さが生じ、
定格点灯時と調光点灯時とにまたがる安定な点灯同波数
を設定することは実質的に困難でありた。第1図は高圧
放電灯として種下電子工業(株)製メタルハライドラン
−5250W(M250・L/BU)を用いた場合にお
ける各管電流に対する安定点灯周波数領域を示すもので
、斜線g+5分カー安定点灯固波数領域であるり図から
明らかなように、定格点灯時(管電流:2.OA)の安
定点灯周波数領域と、管電流を少くした調光点灯時の安
定点灯同波数領域が完全には一致せず、しかも調光度合
を上げるに従って安定点灯周波数領域力;〆」\さくな
りており、管電流を定格電流の半分にすると安定点灯領
域がなくなりてしまうことになる。さらに、高圧放電灯
の製造上の特性のばらつきに起因する安定点灯同波数の
ばらつきを考慮すると、1つの周波数で定格点灯および
調光点灯の両者に亘りて安定点灯させることは実質的に
不可能でありた〔発明の目的〕 未発明は上記の点に@みて為されたものであり、その目
的とするところは、定格点灯時および調光点灯時におけ
る音響的共鳴に起因するアークの不安定さをなくシ、高
圧放電灯を常に安定点灯させることにある0 〔発明の開示〕 (構 成) 第2図は本発明の基本横殴を示すもので、(11は直流
あるいは低同波電源にて高圧放電灯:6)を点灯させる
第1の点灯手段、(2)は高周波インノs−タ回路のよ
うな高周波電#にて高圧放電灯(6)を高周波点灯させ
る第2の点灯手段、(3)は高圧放電灯(5)の点灯状
態を第2の点灯手段(2)による定格点灯あるいは第1
の点灯手段(1)による調光点灯に切換える切換スイッ
チのような点灯制御手段であり、第2の点灯手段(2)
による高圧放電灯15)の点灯筒eL数を定格点灯時に
おいて音響的共鳴が発生しない同波数に設定しである0 しかして、本発明にあっては、高圧放電灯:5)の管電
流を定格値よりも少なくした調光点灯時において、第1
の点灯手段+1)にて直流あるいは低周波で高圧放電灯
(5)を点灯させているので、調光点灯時に発生し易い
音響的共鳴によるアークの不安定さを回避することがで
き、また、管電流を定格筐とした定格点灯時において、
第2の点灯手段(2)にて音響的共鳴が生じない点灯同
波数で高圧放電灯(5)を高周波点灯させているので、
定格点灯時にあってもアークの不安定さをなくして高圧
放電灯(5)を安定に点灯させることができる。なお、
第1の点灯手段(1)を完全に時間的変化のない直流電
圧を出力する電源とすれば、高圧放電灯(5)の電極に
加わるストレスが大きくなるため、一定の長い周期で極
性が変化する直流(きわめて低い周波数の矩形波状交流
)電流を用いる方が良い。このときの限流要素は抵抗で
なければならないが・白熱灯を限流用抵抗として用いる
ことにより調光点灯時の演色性補償機能を持たせること
ができる。
(実施例1) 第3図は本発明−実施例を示すもので、第1の点灯手段
fi)は直流電源(lO)と、限流用白熱ランプ(11
)と、発振回路(12出力にて駆動される極性gJ喚用
リレーOaの接点(13a)(13b)とで形成され、
接点(13aX13b)は長間期で反転(オンオフデユ
ーティ501)されるようになりており、長目期で極性
が反転される直流電圧(かなり低い周波数の矩形波電圧
)を出力する。発振回路112)はタイマ用I C(1
2a)(NEC社製?pc1555c)と、発振周波数
設定用の抵抗(R1)〜〔R3〕およびコンデンサ(C
2)とで構成されている。 (Q、)はリレードライブ
用トランジスタ、(Vcc)は回路電源である。第2の
点灯手段(2)は直流電源(101にて駆動される自励
発振式の高周波インバータ回路(2偽にて形成され、高
周波インバータ回路(20)はスイッチングトランジス
タ(Q+)((b)と、発振トランス(OT)と、兵服
用コンデンサ(C/、) と、限流用チョークコイル(
Ll)とで@成され、定常点灯時において音響的共鳴が
発生しない同波数の高周波電圧を出力する。点灯制御手
段(3)は連動する切換接点(30a)〜(30c)を
有する調光制御スイッチ−にて形成され、調光制御スイ
ッチ−〇各切換接点(30a ) 〜(30c )の常
開[1+1.1 (N O側)をオンにすれば、@2の
点灯手段(2)を構成する高周波インバータ回路(社)
出力が高圧放電灯(5)に印加され一高圧放電灯)5)
に定格の管電流が流れて高周波で定格点灯される。ここ
に、点灯同波数は定格点灯時において將響的共鳴が発生
しない同波数に設定されているので、音響的共鳴による
アークの不安定さが起きず、高圧放電JT i51は安
定に高同波点灯される。次に、調光制御スイッチ関の各
切換接点(30a) 〜(30c)の常閉副(N CI
I!I )をオンにすれば、第1の点灯手段ft)出力
が高圧放電灯)5)に印加され、高圧放電灯(5)に流
れる管電流が定格1直よりも少なくなって高圧放電灯(
6)は調光点灯される。ここ罠、第1の点灯手段111
出力は発(辰回路02の発振同期で極性が切換えられる
″直流電圧であり、音響的共鳴によるアークの不安定”
、は発生しない0なお、高圧放電灯)5)として例えば
マルチハロゲンランプを用いた場合、調光点灯時の色1
度が高くなるが、実施例にあっては、調光点灯時に色温
度の低い限流用白熱灯(11)が点灯することになるの
で、色温度が補正され演色性補償機能が実現されている
。また、調光制御スイッチ関としてリレーを用いても良
い。
(実施例2) 第4図は他の実施例を示すもので、第1の点灯手段+1
1を商用交流電源(15)と限流用チョークコイル(1
匂とで形成し、第2の点灯手段(2)をタイオードブリ
ッジレDおよび平滑回路巽よりなる電源回路と、高周波
インバータ回路−とで形成したものであり・他の構成は
実施例1と同様である。なお、平滑回路(社)はタイオ
ード(Di)〜(D3)、コンデンサ(C3)(C1)
およびチョークコイル(R2)とで形成されており、両
コンデンサ(C3)(C4)はタイオード(Dl)を介
して直列的に充電されるとともに、両コンデンサ(Cs
)(C番)の充電電荷はタイオード(D t)(D a
)を介して並列的に放電され、高周波インバータ回路(
20)にリツづルの少ない直流電圧を供給するようにな
っている。
しかして、調光制御スイッチ(9)のt7]ta接点(
301))(30c)の常開[l!l (N Oful
l )をオンにした調光へ灯時において、@lの点灯手
段(1)出力として商用交流電源(119が限流用チョ
ークコイル(1句を介して高圧放電灯(6)に印加され
、高圧放電灯;6)が音響的共鳴が発生しない低同波電
源で点灯されることになり、Ll、11元点灯時におけ
るアークの不安定さを解消することができるようになっ
ている。定格点11時は前記実施例1と同様である。な
お、第1の点灯手段+1+に用いられる限流用チョーク
コイル(16)は調光点灯時にのみ管電流が流れ、この
ときの管電流は定格電流に比べて大riに少ないので、
電流容量の小さい小屋のものを使用することができ、商
用交流電源(15)にて高圧放電灯(5)を定常点灯さ
せる場合に用いる限流用チョークコイル(鋼鉄型安定器
)に比べて小型軽量化が可能である。
〔発明の効果〕
本発明は上述のように、直流あるいは低回波型源にて高
圧放電灯を点r工させる第1の点灯手段と、高周波電源
にて高圧放電灯を高周波点灯させる第2の点灯手段と、
高圧放電灯の点灯状態を第2の点灯手段による定格点灯
あるいは第1の点灯手段による調光点灯に切換える点灯
制御手段とを具備し、第2の点灯手段による高圧放電灯
の点灯同波数を定格点灯時において音響的共鳴が発生し
ない同波数に設定したものであるので、調光点灯時およ
び定格点灯時における音響的共鳴に起因するアークの不
安定さをなくし、高圧数゛七灯を常に安定に点灯させる
ことができ、アークの不安定に起因するゆらぎ、立ち消
え、発光管破壊などが発生することがないという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来例の問題点を示す図、第2図は本発明の構
成を示す′:50ツク図・第3図は同上の一実施例を示
す回路図、第4図は同上の他の実施例を示す回路図であ
る。 +1) !2+は点灯手段、(3)は点灯制御手段、(
5)は高圧放電灯である。 代理人 弁理士 石 1)長 七

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. +11直流あるいは低同波電源にて高圧放電灯を点灯さ
    せる第1の点灯手段と、高周波電源にて高圧放電灯を高
    周波点灯させる@2の点灯手段と、高圧放電灯の点灯状
    態を@2の点灯手段による定格点灯あるいは第!の点灯
    手段による調光点灯に切換える点灯制御手段とを具備し
    、第2の点灯手段による高圧放電灯の点灯同波数を定格
    点灯時において音響的共鳴が発生しない周波数に設定し
    て成る放電灯点灯装置。
JP513684A 1984-01-13 1984-01-13 放電灯点灯装置 Granted JPS60148096A (ja)

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JPH0566720B2 JPH0566720B2 (ja) 1993-09-22

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332898A (ja) * 1986-07-17 1988-02-12 ピ−ク・システムズ・インコ−ポレ−テッド ア−クランプ電源装置
JP2005522818A (ja) * 2001-11-30 2005-07-28 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ガス放電ランプ駆動方法及び装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6332898A (ja) * 1986-07-17 1988-02-12 ピ−ク・システムズ・インコ−ポレ−テッド ア−クランプ電源装置
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