JPS601754B2 - 放電灯調光装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は双方向性３端子サィリスタ（以下、トライアッ
クという。

）を用いて熱陰極型の放電灯調光装置に関する。従来の
放電灯調光装置は、トライアックのゲートに補助サィリ
スタおよび降圧トランスを含むトリガ回路を接続し、ト
ライアックのゲートに対して幅広いトリガ電流を供給す
るようにしていた。

このため回路構成が複雑化するとともに降圧トランスな
どを使用するため、大型でかつ高価になる不都合があっ
た。本発明は上記の欠点を解消し、商用電源電圧に基づ
いて直接形成したトリガパルスでトライアックの導通角
制御を行い、低価格、小型でかつ回路機成が非常に簡単
になる放電灯調光装置の提供を目的とする。

以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例である放電灯調光装置を用い
た放電灯装置の回路図、第２図は同調光装置の主要部の
電圧、電流波形図である。

第１図において、商用交流電源端子１に直列に蟹光灯な
どの放電灯３が接続され、放電灯３にはさらに直列に安
定器５およびトライアック６が接続されている。

また、放電灯３のフィラメント３ａ，３ｂ間には始動用
のグロー放電管等の点灯管４が接続され、またトライア
ック６には並列に再点孤軍圧上昇防止用の抵抗７が接続
されている。上記トライアツク６のゲートにはトリガ素
子１２が直列に接続され、電源端子２とトリガ素子１２
間に接続されたコンデンサー１への充電電圧が一定値に
達したときトリガ素子１２をブレークオーバしてトライ
アツク６に対するトリガパルスを得るようにしている。
コンデンサ１１への充電電流は、電源端子１，２間に接
続された電流制御抵抗８とツヱナーダィオード９との接
続点に得られる分圧された電圧に基づく電流と安定器５
を流れる予熱電流の一部の電流の合成電流となるように
している。前者の電源電圧に基づく充電電流の大きさは
可変抵抗１０によって可変され、また後者の予熱電流の
一部の電流は抵抗１３によって適当な大きさに設定され
ている。以上の構成で可変抵抗１０とトリガ用コンデン
サ１１とは電源電圧充電用の時定数可変の充電回路を構
成し、抵抗１３は予熱電流の一部を前記充電回路に流入
させる予熱電流バイパス路を構成する。

次に上記放電等調光装置の動作を説明する。

まず、理解を容易にするため第１図において抵抗１３が
設けられていない場合の動作を説明する。電源端子１，
２間に商用交流電源電圧が印加されると電源端子１−フ
ィラメント３ａ−点灯管４−フィラメント３ｂ−安定器
５一抵抗７一電源端子２に僅かな電流が流れ、点灯管４
がグロー放電を開始する。

同時に電源電圧は電流制限用の抵抗８を介して調光調整
用の可変抵抗１０およびコンデンサー１の時定数に基づ
いてトリガコンデンサ１１を充電する。そして、コンデ
ンサー１の充電電圧がトリガ素子１２のブレークオーバ
ー電圧に達するとトリガ素子１２をオンし、トライアツ
ク６のゲートにトリガパルス電流を流す。このトリガパ
ルス電流によってトライアツク６はオンして点灯管４が
作動し、フィラメント３ａ，３ｂを子熱する。そして、
フィラメント３ａ，３ｂの予熱が十分に行われた状態で
点灯管４がオフしたとき安定器５の両端に生じる高電圧
によって放電管３が点灯することになる。しかし、放電
灯３が点灯していないときトライアック６を流れる子熱
電流ｉｌは安定器５のリアクタンスによって電源電圧ｖ
に比してかなり遅れるために、第３図に示す様に予熱電
流ｉｌが０になる時点ハ点より前にトリガパルスが発生
するとそのハ点においてトライアックを流れる子熱電流
ｉｌが０となるため、その時点でトライアック６がオフ
してしまって以後正の半サイクルの間は予熱電流が流れ
なくなることになる。

このような場合は、子熱電流が小さく、しかも短時間し
か流れないために放電灯３が完全に点灯される迄に時間
を要したり、あるいは完全に点灯しないなどの不都合を
生じさせる。この様な現象が生じる典型的な場合は、第
１図において調光調整用の抵抗１０が非常に小さく設定
されている場合である。すなわち放電灯３が全点灯にな
るような調光位置に設定されている場合でありこのとき
はトリガパルス発生位相が相当に進む。したがってこの
ように放電灯３が全点灯状態になるように調光位置を調
整して起動した場合には第３図のニ点に示す様なかなり
進んだ位相においてトリガパルスがトライアツク６に与
えられることになって、次に予熱電流ｉｌが０になる点
、すなわち上述のように第３図のハ点においてトライア
ック６がオフしてしまって、以後正の半サイクルの間予
熱電流が流れなくなる。このように電源電圧に基づいて
トリガパルスを得るようにする構成では十分な子熱電流
を流すことができなくなる可能性がある。そこで、上記
の不都合を解消するためにコンデンサ１１に子熱電流の
一部が流れるように抵抗１３を接続すると、コンデンサ
１１には電源電圧の位相に応じた電流と子熱電流の位相
に応じた一部の電流との合成電流が充電電圧として流れ
る。

ここで注意すべきことは、第３図から明らかな様にハ点
の前において電流ｉｌが負の極性だということである。
したがって電流ｉｌの分だけコンデンサー１への充電電
流が減少し、コンデンサ１１の充電電圧がトリガ素子ハ
のブレークオーバ電圧に達する迄の時間がおくれる。す
なわち第２図に示すように電源電圧に対して位相遅れの
ある子熱電流ｉｌの一部をコンデンサ１１への負の充電
電流として利用することによって、実質的にトリガパル
スの形成する位相を遅らせることができるようになる。
具体的には第２図において子熱時のトリガパルスの形成
される位相を図の口点ないし口点より若干遅れた位相に
設定することができる。なお、第２図は第１図に示す回
路で起動させた場合の子熱時および点灯時の電流、電圧
波形を示している。このようにすると、トリガパルスが
発生してトライアック６がオンした以後、半サイクルの
間予熱電流が０になることがないので十分な予熱を行う
ことができる。そして第２図から明らかな様に抵抗１０
が小さく設定されていればいる程、すなわち点灯時のト
リガ点となるイ点が進んだ位相になるに従ってそのイ点
での位相検出用抵抗１３を流れる電流（負の充電電流）
が大きくなるため、その分調光調整用抵抗１０とトリガ
同コンデンサ１０だけによってさまるトリガパルス発生
位相に対して現実のトリガパルス発生位相がより大きく
遅れることになって、結局、抵抗１０の設定値に殆ど無
関係に現実のトリガパルス発生位相を第２図の口点また
はその直後に一定させることができる。なお、点灯時に
は、放電灯３の直流抵抗分が安定器３に直列に接続され
るため、通常の放電灯回路と同様にランプ電流は予熱電
流よりも位相が進む。このため図のイ点においてトリガ
パルスが発生することになる。このように抵抗１３は予
熱電流の位相遅れを検出し、その遅れに応じてトリガパ
ルスの形成される位相をも遅らせるように作用する。し
たがって、調光調整用の可変抵抗１０の位置に無関係に
放電灯３の十分な子熱を行うことができる。このように
本発明によれば、予熱電流の位相遅れを検出してその位
相遅れに応じてトライアックのゲートに与えるトリガパ
ルスの位相をもおくれるようにするために、子熱電流流
入時のトライツク６の遮断を確実に防ぐことができ、放
電灯に対する十分な子熱を短時間に行うことができる。

また、回路構成が非常に簡単になり、しかも従来のよう
な補助サィリスタや変圧器などを必要とせず、低価格で
小型にすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発発明の実施例である調光装置を用いた放電
灯装置の回路図、第２図は同調光装置のの予熱時、点灯
時の子熱電流、ランプ電流波形図である。 また第３図は、子熱電流バイパス路がない場合の子熱電
流波形図である。３・・・放電灯、５・・・安定器、６
・・・トライアック（双方向性３端子サィリスタ）、１
１・・・トリガ用コンデンサ、１２・・・トリガ素子、
１３・・・抵抗（子熟電流バイパス）。 弟ｌ図 第２図 多３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱陰極型放電灯に直列に双方向性３端子サイリスタ
   を接続し、このサイリスタの導通角制御により調光を行
   う放電灯調光装置において、時定数を可変出来る充電回
   路の充電電圧が一定値に達したとき前記サイリスタにト
   リガパルスを与えるトリガ素子と、予熱時のトリガパル
   スが予熱電流が０になった時またはその直後に発生する
   様前記放電等の予熱電流の一部を前記充電回路に流入さ
   せる予熱電流バイパス路と、を備えてなる放電灯調光装
   置。