JPS60148097A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPS60148097A
JPS60148097A JP59005139A JP513984A JPS60148097A JP S60148097 A JPS60148097 A JP S60148097A JP 59005139 A JP59005139 A JP 59005139A JP 513984 A JP513984 A JP 513984A JP S60148097 A JPS60148097 A JP S60148097A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
lighting
discharge lamp
dimming
arc
Prior art date
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Pending
Application number
JP59005139A
Other languages
English (en)
Inventor
聖明 内橋
西村 広司
務 塩見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS60148097A publication Critical patent/JPS60148097A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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J 本発明は、高圧放電灯を高周波で点灯させる放電灯点灯
装置に関するものである。
〔背景技術」 一般的に放電灯点灯装置の小型、軽量、低損失化は望ま
れているところであるが、従来一般の放電灯点灯装置に
あっては、チョークコイル、トラシス、コシデ′J+j
等の単独、あるいは組合せであるので、寸法、取量共に
大きく、蛍光灯に比べ高圧放電灯では放電灯寸法そのも
のが小さいので、点灯装置の照明器具内蔵を考えた場合
などは、その収納スペースがとれない等の問題があった
また、最近、蛍光灯にあっては、点灯装置の小型、軽量
、低損失化及び発光効率の向Eを狙いとして、スイッチ
ンタ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。この高周波点灯装置は高圧放電灯に適用し
ても蛍光灯と同様の効果があり、実用化が待望されてい
る。
ところで、高圧数゛@灯の高周波点灯時において以下の
ような問題がある。すなわち、高圧数゛屯灯の高周波点
灯時には音響的共鳴周波数に起因するアークの不安定、
例えば、ゆらぎ、立ち消え、発光管破壊などが存在する
ことが従来知られている(Journal of Ap
plied Physics 49(5)、May 1
978F2680〜2683及びその参考文献)。
そして、その防止策についても矩形波点灯や周波数の限
定等各種方法が知られている(ex IES TRAN
5ACTION DECEMJ3ERI 969 ” 
In1tial Characteristics o
f High Intensity Discharg
e Lamps onHigh −Frequency
 PoWer ″) 。
上述の高圧放電灯の高周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如きものと考えられてい
る。すなわち、■電気的大刀の高周波変動−■発光管内
カスの圧力変化−■特別の周波数にて定在圧力波発生−
■限度以Eの圧力振巾によりアークの不安定さ発生であ
る。尚、ここで、「特別の周波数」とは、所謂音響的共
鳴周波数であって、アークのヂイメシジョシ(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、上記音速はカスの平均分子量とイオシ温度か決
まれば決まるので、それらの値さえ判れば比較的簡単に
めることができる。また、[限度以上の圧力振巾による
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。
ところで、高圧放電灯の高周波点灯の検討過程において
、以下のc原題が存在する。すなわち、高圧放電灯の定
常点灯時において、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にしておいたとしても(これは例え
ば、点灯周波数の限定により達成できるが)、高圧放′
市灯を調光して使用する場合、アークの不安定さが生じ
るということである。
上記課題の原因は次の理由によるものであると推定され
る。即ち、調光時においては、定常点灯時に対しアーク
の状態が変わっており、従って、ifJ述の「特別の周
波数」即ち、音響的共鳴周波数及び該周波数に於ける[
限度以上の圧力振巾]即ち、アークの不安定さに陥いり
易さ加減が両者共賀わっており、仮に、定常点灯時に於
いて音響的共鳴を避ける点灯周波数設計などを施したと
しても、調光した場合、上記理由により音響的共鳴によ
るアークの不安定が生じ、定常点灯と調光点灯の両者に
またがる安定な点灯周波数は実質的に選択が困難なもの
であった。
第1図はE記状態を説明するための図であり、負荷とし
て検子′電子工業製メタルハライドランプ250W(M
250・L/BU)を使用した場合の谷管市流(点灯電
th)に対する安定点灯周波数領域を示すもの(斜線部
分)である。第1図から明らかなように、定格点灯時の
安定点灯周波数と、管電流を落とした調光点灯時の安定
点灯周波数が完全には一致せず、しかも、調光度合全土
げるに従って安定点灯周波数領域が小さくなっており(
定格の手分まで管電流(1,OA)を下げると安定領域
がなくなっている)、かつ放電灯のばらつき等による安
定点灯周波数ばらつき等を考慮すると、例えば、1つの
周波数で定格点灯及び調光点灯の両者共安定に点灯する
ことは実質的に不り1能であった。
〔発明の目的] 本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、1%
圧圧電電灯調光点灯時に生じるアークの不安定さを解消
することを目的とした放電灯点灯装置を提供するもので
ある。
〔発明の開示] 以下、末完(7)の実施例を図面により詳述する。
質化させ、調光時(う′Jプ電流1.4A )のアーク
の安定度を調べた結果、140■優2以上の高周波で点
灯させると、アークが非虜に安定することを発見したも
のである。つまり、発光管内に存在するすべての固有振
動数以上の周波数で点灯すれば、放電灯を安定に点灯す
ることができるものである。しかしながら、実除けその
ような高周波で点灯すると雑音が問題となってくる。ま
た、高周波発生装置としてトランジスタイシバータを用
いると、スイッチンク半々メ体素子のスイッチングロス
が大さくなるという欠点が生じる。そこで、比較的′重
力が小さくなる調光時だけ、L記のような高い周波数で
点灯し、定俗点灯時はできるだけ低い安定周波数で点灯
させようとするものである。従って、調光時は′電力が
小さいので、比較的雑音やスイッチングロスも抑えるこ
とができることになる以下、具体的に説明する。第2図
は具体回路図を示し、図中(1)は直流電源、(2)は
高周波発生装置で、直流電源(1)からの直流心力を発
振回路(3)で決められる高周波の交流出力に変換し、
高圧放電灯(6)に供給する。高周波発生装置(2)は
、コンデンサCI C2)ラ−)ジスタQ、Q2、l’
Jitfi用インタクタンスLおよび限流用コンタクタ
ンスC3からなるハーフづリッジインバータ回路で構成
されている。T3はトラシスで、1次巻線を限流用イン
タフタンスを兼ねて放電灯(6)と直列に押入接続して
おり、また、トランスT3の1次巻線と並列にスイッチ
SW1が接続しである。このスイッチSWIは調光切換
スイッチで、通常はオン状態で、調光時にはオフ状態で
使用する。(4)は調光か定常時かを検知する検知部で
、トラシスT302次巻線に誘起される電圧を整流器D
BK整流し、リレーj<yを駆動してリレー接点Sを閉
成するようにしている。(3ンは発振回路で、タイマー
ICのようなIC(8)と、外付は用の抵抗RI R2
、コンデンサC4とで基本発振回路が構成され、抵抗R
IR2、コンデンサC4よりなる時定故により、IC(
8)の出力端からは定常時の点灯周波数02倍の発振周
波数を出力する。そして、この周波数はI C(9)に
よって分周され、各出力@QGからの分周出力はゲート
GI G2を介してトランジスタQ、 Q、に加えられ
る。そして、これらトランジスタQ3Q、のオンオフの
スイッチ:7グ助作によってパルストランス′nT2を
介して発振用トランジスタCh Qtを駆動するように
している。また、リレー接点Sと抵抗R4との直列回路
が抵抗R1に並列に接続されており、接点Sが閉成され
ると、抵抗R1に抵抗R4が並列に接続されることにな
り、基本発振回路の時定故を小さくシ、発振周波数を高
くするようにしている。尚、検知部(4)、リレー接点
Sおよび抵抗R4等で制御手段が構成される。(5)は
発振回路(3)に電源を供給する直流電源である。
しかしてSW+がオフ状態における定格点幻時において
は、検知部(4)への入力はなく、リレー接点Sけ開成
しているため抵抗RI R2およびコンデンサC4とで
決まる大きい時定数により定常の点灯周波数を発振する
。従って、この発振回路(3)からの周波数によりトラ
ンジスタQIQ2はスイッチンタ駆助され、放電灯(6
ンは定常点灯を行なう。次に、スイッチS W lをオ
フにした調光時においては、トランスTsの2次側には
電圧が誘起されるため、この電圧が整流器DBにより整
流されてリレーRyを駆動し、リレー接点Sを閉成する
。従って、抵抗R1に抵抗R1が並列に接続され、充電
時定数が小さくなり点灯周波数が高くなる。そのため、
調光時においては点灯周波数が高く(例えば1401G
(z )なるために、アークを不安定にさせることなく
安定に調光点灯させることができるものである。
〔発明の効果〕
本発明は上述のように、高圧放電灯の調光点灯時にのみ
、音響的共鳴周波数に起因する高圧放電灯におけるアー
クの不安定の発生を防止する定常点灯周波数より高い周
波数で丘記放電灯を調光点灯させる制御手段を具備した
ものであるから、放電灯の調光点灯時においては制御手
段により定常点灯周波数よりも高い周波数で調光点灯さ
せるために、調光時においてランプ電流が低下した場合
でもアークの不安定領域を経ずに調光点灯することがで
きる効果を奏し、しかも、定常点灯周波数よりも高い周
波数で点灯させるのは調光時だけであるために、調光時
は電力が小さい故に比較的雑音を抑えることもできると
共に、高周波発生装置に用いられるスイッチング半導体
素子のスイッチンジ0スも抑えることができる効果を奏
する。
【図面の簡単な説明】
第1図は点灯周波数とランプ電流とにおけるアークの安
定領域を示す図、第2図は本発明の実施例の具体回路図
である。 (6) /′i高圧高圧放電水す。 代理人 弁理士 石 1)畏 七

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高圧放電灯を高周波で点灯するとともに、調光手
    段を有する放電灯点灯装置において、上記高圧放電灯の
    調光点灯時にのみ、音響的共鳴周波数に起因する高圧放
    電灯におけるアークの不安定の発生を防止する定常点灯
    周波数より高い周波数で1記放電灯を調光点灯させる制
    御手段を具備して成ることを特徴とする放電灯点灯装置
JP59005139A 1984-01-13 1984-01-13 放電灯点灯装置 Pending JPS60148097A (ja)

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JP59005139A JPS60148097A (ja) 1984-01-13 1984-01-13 放電灯点灯装置

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JP59005139A JPS60148097A (ja) 1984-01-13 1984-01-13 放電灯点灯装置

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JPS60148097A true JPS60148097A (ja) 1985-08-05

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ID=11602974

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JP59005139A Pending JPS60148097A (ja) 1984-01-13 1984-01-13 放電灯点灯装置

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