JPS601751B2 - 放電灯点灯回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は放電灯点灯回路に関するものである。

従来の放電灯点灯回路は、第１図に示すように、交流電
源１に高強度放電ランプ２と限流ィンダクタンス３との
直列回路を接続するとともに、力率改善用コンデンサ４
を交流電源１に接続し、力率を高くした状態で放電ラン
プ２を点灯させていた。

このような従来の放電灯点灯回路は、力率改善用コンデ
ンサ４の容量を大きくすれば、始動時入力電流を少くで
きるが無負荷時入力電流が多くなり、逆に力率改善用コ
ンデンサ４の容量を小さくすれば、無負荷時入力電流を
少くできるが始動時入力電流が多くなるという問題があ
り、始動時入力電流および無負荷購入力電流の両方を少
くすることはできなかった。

第１図の回路において、力率改善用コンデンサ４を除去
した場合には無負荷時入力電流を零にすることができる
が、始動購入力電流が第１図の回路よりも極端に多くな
るという問題があった。

そこで、このような問題を解消するために第２図に示す
ような放電灯点灯回路が提案された。この放電灯点灯回
路は、交流電源５に高強度放電ランプ６と限流ィンダク
タンス７とりレー駆動用トランス８の１次巻線との直列
回路体を接続し、リレー駆動用トランス８の２次巻線に
リレ−９のコイル９ａを接続し、このリレー９の接点９
ｂと始動電流制限用コンデンサー０との直列回路体およ
び力率改善用コンデンサ１１をそれぞれ交流電源５に接
続している。この放電灯点灯回路は、リレー駆動用トラ
ンス８でランプ電流の検出は行ない、ランプ始動時には
リレー９を励磁して接点９ｂを閉じることにより力率改
善用コンデンサ１１に始動電流制限用コンデンサ１０を
並列的に接続して始動時入力電流を低減し、無負荷時に
は接点９ｂを開くことにより低無員電流としている。

しかし、このような提案例の放電灯点灯回路は、従来の
方電灯点灯回路に比べてコンデンサ容量が約２倍必要で
あり、また始動電流制限用コンデンサ１０を雛接するリ
レー９およびリレー駆動用トランス８が必要であり、コ
スト高で、しかも大型化するという問題があった。

したがって、この発明の目的は、始動購入力電流および
無負荷時入力電流を低減でき、しかも安価でかつ小型化
できる放電灯点灯回路を提供することである。

この発明の一実施例を第３図に示す。

すなわち、この放電灯点灯回路は、交流電源１２の両端
間にバイメタルスイッチを内蔵したパルス始動式放電ラ
ンプ（高強度放電ランプ）１３およびィンダクタンス（
限流インピーダンス）１４の直列回路体を接続するとと
もに、この直列回路体（１３，１４）と接続順序が逆に
なるようにィンダクタンス（限流インピーダンス）１５
およびバイメタルスイッチを内蔵したパルス始動式放電
ランプ（高強度放電ランプ）１６の直列回路体を交流電
源１２の両端間に接続し、パルス始動式放電ランプ１３
およびィンダクタンス１４の接続点とィンダクタンス１
５およびパルス始動式放電ランプ１６の接続点との間に
コンデンサ１７ａおよびィンダクタンス１７ｂよりなる
容量性の始動電流制限用インピーダンス１７を接続し、
さらに交流電源１２の両端間に力率改善用コンデンサ１
８を接続している。この場合、始動電流制限用インピー
ダンス１７は高調波電流（第３調波）が流れるような値
に設定している。この放電灯点灯回路は、ィンダクタン
ス１４，１５で発生したパルス始動式放電ランプ１３，
１６をそれぞれ始動させて点灯させる。第４図Ａはラン
プ始動時の始動電流制限用インピーダンス１７の両端電
圧Ｖおよび電流１を示し、第４図Ｂはランプ電圧上昇時
の始動電流制限用インピーダンス１７の両端電圧Ｖおよ
び電流１を示し、第４図Ｃはランプ安定時の始動電流制
限用インピーダンス１７の両端電圧Ｖおよび電流１を示
している。第５図Ａは始動電流制限用インピーダンス１
７を回路から切離したときのランプ電流ＩＬを示し、第
５図Ｂはランプ安定時に始動電流制限用インピーダンス
１７に流れる電流１を示し、第５図Ｃは始動電流制限用
インピーダンス１７を回路に接続したときのランプ電流
ＩＬを示し、第５図Ａ，Ｂの波形を軍畳したものとなっ
ている。この放電灯点灯回路は、パルス始動式放電ラン
プ１３，１６が安定点灯した状態においては、始動電流
制限用インピーダンス１７に流れる電流Ｉが第５図Ｂに
示すような高調波電流となっており、この電流１が第５
図Ａに示すランプ電流ＩＬと重畳され、第５図Ｃのよう
になるため、ィンダクタンス１４，１５の値を大きく設
定してもランプ電流ＩＬを定格の値にすることができる
。

それにより、始動時のランプ電流（遅相）を低減でき、
また、始動電流制限用インピーダンス１７に流れる電流
１がランプ始動時に第４図Ａに示すように電源電圧に対
して９０度進相となり、したがって始動時入力電流を低
減できる。この始動時入力電流が小さくなるのは、始動
時にはパルス始動式放電ランプ１３，１５が実質的に短
絡状態となってィンダクタンス１４，１５および容量性
の始動電流制限用インピーダンス１７が各々交流電源１
２に接続されることになり、ィンダクタンス１４，１５
に流れる遅れ電流と始動電流制限用インピーダンス１７
に流れる進み電流が打ち消し合うこととなるためである
。注目すべきことに、始動電流制限用インピーダンス１
７を接続すると、第３図におけるィンダクタンス１４，
１５の各インピーダンスは、始動電流制限用インピーダ
ンス１７を功離した状態で定格点灯させる際の（換言す
れば、従来の）インピーダンスに比べて大きくすること
ができる。

この作用の理論的な根拠は不明であるが、現象から見る
と、定格点灯中は、始動電率制限用インピーダンス１７
のない時のランプ電流ＩＬ（第５図Ａ）に対し、始動電
流制限用インピーダンス１７を接続した場合は、始動電
流制限用インピーダンス１７に高周波電流１（第５図Ｂ
）が流れ、ランプ電流ＩＬ（第５図Ｃ）はＩＬ（第５図
Ａ）＋１（第５図Ｂ） となり、 ＩＬ（第５図Ｃ）＞ＩＬ（第５図Ａ） の関係となって定格のランプ出力が得られており、始動
電流制限用インピーダンス１７は、それがない時に比べ
ランプ電流を増加させる作用をしていると思われ、この
ため、始動電流制限用インピーダンス１７を用いるとイ
ンダクタンス１４，１６を大きくしても従来を同等のラ
ンプ出力が得られると考えられる。

また、電源の両端に接続する力率改善用コンデンサ１８
も従来より小さい容量で同種度の効果を達成できる。

次表は従来例と実施例の安定購入力電流、始動購入力電
流および無負荷購入力電流を示している。ただし、各点
灯回路とも、安定購入力電流を１００として比率で示し
ている。また、安定時入力電流は各点灯回路とも略同一
の場合について示している。さらに、実施例の点灯回路
は、２灯用のため、１／２として考慮している。なお、
無負荷時には、パルス始動式放電ランプ１３，１６がオ
ープンになるので、交流電源１２の両端にィンダクタン
ス１４、始動電流制限用インピーダンス１７およびィン
ダクタンス１５の直列回路が接続されることになり、こ
の直列回路のインピーダンスが大きいため、第６図に示
すように無負荷時の入力電流も小さくできる。以上をま
とめると、この実施例は、容量性の始動電流制限用イン
ピーダンス１７をブリッジ中央に設けることにより、パ
ルス始動式放電ランプ１３，１６を定格点灯させる際の
ィンダクタンス１４，１５の値を従来より大きくできる
という発見にもとづくもので、交流電源１２に並列接続
した力率改善用コンデンサー８を従来よりも小さい値に
して同程度の始動時入力電流低減を達成したものであり
、かつ力率改善用コンデンサ１８を小さくできることに
より無負荷購入力電流の低減を行なえるようにしたもの
である。

第６図はパルス始動式放電ランプ１３，１６として高圧
水銀ランプ（日４００）を用い、力率改善用コンデンサ
１８として５５仏Ｆのものを用いたときの、始動電流制
限用インピーダンス１７のコンデンサ１７ａの容量値に
対する始動購入力電流Ａ，、無負荷購入力電流Ａ２およ
び安定購入力電流Ａ３を示しているが、この図によると
、コンデンサ容量を提案例ほど大きくすることなく、始
動時入力電流Ａ．および無負荷時入力電流んが安定時入
力電流Ａ３に略等しくなることがわかる。

また、提案例のような大容量コンデンサおよびリレーは
不要になるため、安価でかつ小型化できる。以上のよう
に、この発明の放電灯点灯回路は、交流電源の両端間に
接続された第１の高強度放電ランプおよび第１の誘導性
限流インピーダンスの直列回路体と、この第１の高強度
放電ランプおよび第１の誘導性限流インピーダンスの直
列回路体と逆の順序で前記交流電源の両端間に接続され
た第２の高強度放電ランプおよび第２の譲導性限流イン
ピーダンスの直列回路体と、前記第１の高強度放電ラン
プおよび第１の誘導性限流インピーダンスの接続点と前
記第２の高強度放電ランプおよび第２の誘導性眼流イン
ピーダンスの接続点との間に接続した容量性始動電流制
限用インピーダンスと、前記交流電源の両端間に接続さ
れた力率改善用コンデンサとを備えているので、力率改
善用コンデンサの容量を小さくしても始動時入力電流を
低減でき、しかも力率改善用コンデンサの容量を小さく
できることにより無負荷時入力電流も低減できる。

さらにリレー等を使用する必要がないため、安価でかつ
小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯点灯回路の回路図、第２図は提案
例の回路図、第３図はこの発明の一実施例の回路図、第
４図Ａ，Ｂ，Ｃおよび第５図Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれその
各部の波形図、第６図は実施例における始動時入力電流
、無負荷時入力電流および安定購入力電流の始動電流制
限用インピーダンス中のコンデンサ容量に対する特性図
である。 １２・・・交流電源、１３，１６・・・パルス始動式放
電ランプ、１４，１５・・・ィンダクタンス（譲導性限
流インピーダンス）、１７・・・始動電流制限用インピ
ーダンス、１７ａ…コンデンサ、１７ｂ…イソダクタン
ス、１８・・・力率改善用コンデンサ。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源と、この光流電源の両端間に接続された第
   １の高強度放電ランプおよび第１の誘導性限流インピー
   ダンスの直列回路体と、この第１の高強度放電ランプお
   よび第１の誘導性限流インピーダンスの直列回路体と逆
   の順序で前記交流電源の両端間に接続された第２の高強
   度放電ランプおよび第２の誘導性限流インピーダンスの
   直列回路体と、前記第１の高強度放電ランプおよび第１
   の誘導性限流インピーダンスの接続点と前記第２の高強
   度放電ランプおよび第２の誘導性限流インピーダンスの
   接続点との間に接続した容量性始動電流制限用インピー
   ダンスと、前記交流電源の両端間に接続された力率改善
   用コンデンサとを備えた放電灯点灯回路。