JPS60198091A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

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】 本発明は交流電圧の半サイクル毎にＩＴも電圧を発生し
て放電灯に付勢するようにした放電灯点灯装置に関する
ものである。

この種装置として、又流電源および放電灯の間にインダ
クタン介挿するとともに、又流電鯨および前記インダク
タの少な（とも一部欠含む閉回路を形成するようにスイ
ッチング装置を設け、このスイッチング装置Ｙ交流電源
電圧の半サイクル毎にオンオフして前記インダクタに筒
電圧を発生させるようにしたものが既に提案されている
（実開昭５８−５３３９４号）。そして、この従来装置
は前記スイッチング装置に前記インダクタに生じる高電
圧から保護するために、スイッチング装置と並列的に保
護装置を設けている。この保護装い：は高電圧をスイッ
チング装置の耐電圧以下に低下させるもので、たとえば
ツェナーダイオード等が用いられる。しかしながら、こ
の従来装置において、放電灯が寿命、ソケットへの装着
不良等により始動し得ない無負荷状態の場合には％Ｒｉ
ｌ記高電圧が長時間継続して半サイクル毎に生じ、この
高電圧はすべて保護装置に加わることになる。このため
保護装置は長時間の電力消費により温度上昇し、ついに
は破壊されることになって、スイッチング装置を保護で
きなくなるという問題があった。

保護装置を大谷鼠のものとすれば上記の問題は解消でき
るが、この場合にはＡ７１　ｆｉｌｌｉでしかも大形の
ものとなってしまうことは明らかである。また、始動時
に高パルス電圧２允生する放電灯点灯装置において、枚
電灯がソケットに装着されていないときには高パルス電
圧の発生ケ停止させるインターロック機構ンｒ設けたも
のが提案されているが、このものケ用いても放電灯を装
置した状態での不点時には上記間踊乞解消することはで
きない。さらに、タイマを用いて放電灯への電圧印加役
所定時間以内に放電灯が始動しないときには、電＃馨し
ゃ断することも苔えられるが、このものでは部品のばら
つき等により前記所定時間の設定が困難で上記問題？確
案に解消することができなくなる虞がある。

本発明はこのような従来の問題を解消するためになされ
たもので、保護装置の小容祉化２図りながら保護装置の
破壊を防止でき、もって、スイッチング装置を確実に保
護できる放電灯点灯装置を提供することを目的とするも
のである。

本究明は、父流軍菖および放電灯の間にインダクタン設
けるとともに、前記インダクタの少なくとも一部２分し
て削記父流電源の出力端子間にスイッチング装置を設け
、このスイッチング装置を父流′邑源屯辻の半サイクル
毎にオンオフして上記インダクタによりＩＬｊｌ電辻を
発生させるものにおいて、前記スイッチングｓｈと並列
的に設けられた保護装置の温度乞検知し、異Ｕ′温度上
昇時には前記スイッチング装ｈＮの開閉動作を停止させ
るようにし゛たことン特徴どするものである。゛ 本発明は、保護装Ｌｔが５１！（ｔ（荷駄Ｊル継軌時に
インダクタにより生じ６　＋ｋｔｉ　’４圧のほとんど
すべてを長１！ｆ間印加されで著しく温度上昇するが、
放電灯が速やかに始動した場恰（通當状態）には温間上
昇がわずかであり、また、点灯中にはインダクタにて生
じた高＃に圧が放電灯により消費されるから、同様に温
度上昇がわずかであることに着目してなされたもので、
０１１述のことから明らかなように保護装置の温度検知
によりａ実に無負荷状態火検知して保護装置の破壊を防
止し、もって、スイッチング装置の保護を確実なものに
することができるものである。

なお、放電灯点灯用の安定器に温度検知装置な設け、異
常温ｇｔ上昇１１．’ｆに電踪馨しゃ断１−るものは周
知である。しかしながら、本発明は」−述したような格
別な放電幻沿、幻肢１打において、保ｉｆ！、’７　ｇ
　Ｆ２Ｈの小容情化シピ図る結果化じる保飽之装置のｈ
’ｊ：＋Ｗ　ｄＡ艮と昇馨巧に利用して無ｉ′ｉ萄状態
欠検知し、゛保、１イ２装置の保護結果的にはスイッチ
ング装置欠保護するものであるから、上記周知技術をハ
【に利用してなるものではないことが明らかである。

本発明において、スイッチング装置はインダクタの全部
を介して父流竜ん１の出力喘子間Ｃ二設けられるもので
あってもよいものである。このスイッチング装置は双方
向性のスイッチング亀子を用し）るもの、ダイオードブ
リッジと一方向性スイッチング素子と’ｌ　Ｊｔｌ１合
わせたもの、一方向性スイッチング素子を互いに逆方向
に並列接続したもの等で構成することができるものであ
る。

また、本発明において保護装置はある所定電圧以下では
実倭１的に作用せず、所定電圧ヶ超える？ＫＬヒ馨印加
されたとき作用して電圧を低減させるもので、たとえば
ツェナーダイオード、セラミック／（リスクｔ′Ｙの電
圧制限素子※で用いることができるものである。この保
護装置はスイッチング装置と並列的（一般けられるが、
本発明において並列的とはスイッチング装置が前述のよ
うにダイオードブリッジおよび一方向性スイッチング素
子な含んで構成される場合に、前記スイッチング素子に
並列接続するようなもの等破壊される虞のあるスイング
・ングヌ（子を保護できる位置に並列接続にしたもの※
で含む意味に用いる。

さらに、本発明において、保護装置の温度る！検知して
スイッチング装置の開閉動作耐停止さ−；する検知装置
は、交流電源＆Ｌ、やａｔすることによってスイッチン
グ装置の開閉Ｆ！７９作？停止させるものであってもよ
いし、スイッチング装置を直接開放させるものであって
もよい。要するにスイッチング’ＪＭＬが父り’＋Ｅ電
源電圧の半サイクル毎にオンオフしてインダクタに高電
圧を生じることを停止させるものであればよい。また、
この検知装置は−たん作動したらスイッチング装置のオ
ンオフ動作停止馨保持するもの、あるいは保護装置の温
度“低下に応じて再動作させるもののいずれでもよいも
のである。

以下、本発明の基本的構成に第Ｉ図および第２図を参照
して説明する。（１）はインダクタで交流電源（２）お
よび放電灯（３）の間に介挿されており、たとえば安定
器乞兼ねるものである。しかしながら、イツチング装置
で、前記インダクタ（１）の少なくとも一部を介して交
流電源（２）の出力端子間に設けられている。このスイ
ッチング装置（４）は前記交流電源１２）の半サイクル
毎にオンオフして前記インダクタ＋１）に高電圧を発生
させるもので、スイッチング素子（５）およびこのスイ
ッチング素子（５）の制御装置（６）からなり、交流電
源電圧の半サイクルにおけるある期間前記スイッチング
素子（５）娶オンして前記インダクタ（１）に短絡的電
流を流しその後スイッチング素子（５）馨オフしてイン
ダクタ（１）にパルス状の高電圧ケ発生させるものであ
る。このインダクタ（１）により生じる高電圧は前記放
電灯（３）に印加されるものである。（７）は保護装置
で前記スイッチング装置（４）と並列的に設けられ、前
記スイッチング装置（４）がインダクタ（１）により生
じる高電圧によって破壊されることを防止するものであ
る。すなわち、前記インダクタ（１）にて生じる高電圧
は放電灯（３）に印加されるが、スイッチング装置（４
）にも加わりスイッチング装置（４）の耐電圧を超える
とスイッチング装置（４）は破壊されるから、これン保
護する必要があり、保護装置（７）はこの目的のために
設けられるものである。保護装置（７）の作用電圧はス
イッチング装置（４）の１Ｉｌｉ１電圧以下、放電灯（
３）の再点弧電圧以上に設計される。（８）は検知装置
で、前記保護装置（７）の温度馨検知し、異常温度上昇
時には前記スイッチング装置（４）のオンオフ動作な停
止させるものである。第１図示のものでは、異常温度上
昇時には前記制御装置（６）を制御してスイッチング素
子（５）をオフさせるものである。

つぎに作用を述べる。又流電源１２１　ｋ投入すると、
スイッチング装置（４）が交流電源電圧の半サイクルの
たとえば第２図似）に示すタイミングでオンオフする。

スイッチング装置（４）のオン期間にはインダクタ（１
）に短絡的な電流が流れ、スイッチング装置（４）がオ
フしたときインダクタ（１）には第２図（イ）に示すよ
うにパルス状の高電圧（Ｖｐ）が生じる。この高電圧は
放電灯（３）に印加され、放電灯（３）の始動に寄与す
る。一方、この高電圧はスイッチング装置（４）にも加
わるが、保護装置（７）により低減２；れ、スイッチン
グ装置（４）ヲ破壊することはない。放電灯（３）が所
定どおり始動すると、インダクタ（１）にて生じる半サ
イクル毎の高電圧は放電灯（３）の再点弧電圧として作
用する。換言すれば、インダクタ（１）にて生じる高電
圧は放電灯（３）の再点弧電圧であり、このとき、スイ
ッチング装置（４）に印加される電圧も放電灯（３）の
再点弧電圧であり、このとき、保護装置（７）は作用し
ない。以上において保？ｊ１１装置（７）は放電灯（３
）の始動までのわずかな期間作用するのみであるから、
消費電力が少なく異常温度上昇することがなく、検知装
置（８）も作動しないから、スイッチング装置（４）は
オンオフ動作ン継続する。

つぎに、放電灯（３）が寿命、周囲環境の影響等により
始動し得す、無負荷状態が長時間継続すると、保護装置
（７）は作用し＠Ｃすて著しく温度上昇する。

検知装置（８）はこの異常温度上昇ケ検知して、制御装
置（６）ン制御し、スイッチング素子（４）ヲオフさせ
る。したがって、インダクタ（１）は高電圧を生じるこ
とがなく、保護装置（７）も作用することがない。

この結果、保護装置が破壊されることなく、スイッチン
グ装置（４）も確実に保護される。

つぎに、第３図および第４図χ参照して本発明の具体的
−実権例を説明する。第１図と対応する部分には同じ符
号を付しである。本実施例において、スイッチング装置
（４）はダイオードブリッジ（４ｉＪおよびトランジス
タ（４渇を生として構成され、抵抗（，１３１、ｔ１４
１．半導体スイッチング素子１４ωおよび抵抗（４６１
からなる制御回路により１記トランジスタｔ４３？−’
父扼電源１２）の半サイクル毎にオンオフするようにし
ている。すなわち、変流電圧の半サイクルの立上り時に
おいて、まず抵抗（・１５および抵抗（４４１）２介し
てトランジスタ（４乃はベース電流馨供給されてオンす
る。つぎに、半導体スイッチング素子（４５）の両端電
圧がこのスイッチング素子４４５）導通電圧欠超えると
、スイッチング素子（伺はオンしてトランジスタ（４′
！Ｊのベース・エミッタを短絡し、トランジスタ＋４２
）　Ｙオフさせるのである。本実施４：；１，１におけ
るスイッチング装置（４）はインダクタ（１）の中間点
と変流電源（２）の一方の極との間に設けられている。

保護装置１’７１はツェナーダイオード馨複数個直列に
接続してなるものである。すなわち、導通電圧の低いツ
ェナーダイオードを複数個直列接続することによって、
所望の４１通電圧娶得るようにしている。検知装置（８
）は感温スイッチであり、前記半導体スイッチング素子
（４５１と並列に設けられ、保護装置（７）の異常温度
上昇時に閉成するものである。このような検知装置（８
）および保護装置（７）は、たとえば第４図に示すよう
に、プリント基板（９）上Ｃ二熱的に結合されて配設さ
れるものである。なお、（１１は雑音防止用９コンデン
サである。。

つぎに作用を述べる。通矩′状態においては、スイッチ
ング装置（４）のトランジスタ（４のか又流電源電圧の
半サイクル毎にオンオフ動作してインダクタ（１）にた
とえば千数百Ｖの高電圧を発生さ竺、放電灯（３）に印
加する。放電灯（３）は高電圧馨印加されて始動点灯す
るが、この通常状態においては保護装置（力の温度上昇
はわずかであるから、検知装置（８）は開放したままで
ある。）ｌｉ電灯（，３）が始動しない無負荷状ｊ廁が
継続すると、保ＫＭＩ装置な（７）は著しく温度上昇し
、この結！Ｌ１検知装置（８）はオンする。このため、
トランジスタ（４乃はベース・エミツタン短絡されてオ
フする。したがって、との後、尚電圧の死生ン停止する
。なお、本実施例においては、保護装置（７）の温度が
低下すると検知装置はオフし、スイッチング装置（４）
　ｗ　ｒ＋）び開閉動作させるものであるが、保護装置
（７）の温度が再度上昇すると検知装置＋８１は作動す
るから、保護装置（７）およびスイッチング装置ｉｔ、
＋４）　＆促成できるものである。

本発明の他の実施例な第５図〜第７因に示す。

第５図示の実施例の検知装置（８１）は、保護装置（７
）の異常４Ａ度上昇時に交ｂｉＥ電源１２）ヲしゃ断す
るものである。第６図示の実姉例の検知装置（８２）は
、感熱サイリスタであり半導体スイッチング素子（，４
９と並列に設けられているものである。第７図示の実弛
例の検知装置（８３）は抵抗（８４）およびクーミスタ
（８５）からなる分圧回路であり、分圧点の電位ン　□
三端子の半導体スイッチング素子（４５１）の制御極に
加えるようにしている。これら各実娠例の曲の部分は第
３．図示のものと１＋魁様であるので、向−符号ン付し
説明〉省略する。また、作用は第１図および第３図に関
する説明等から容易に理解できるので、説明に省略する
。なお、保護袋（り（の霊度ケ検知する構造としては、
第８図のようなものでもよい。すなわち、プリント基板
ｔｔｎに保Ｗａ装置（７１）および検知装置（８６）ｖ
互いに近接し−Ｃ設け、かつｈイノｌｌｊ、＋Ｉｔ’Ｕ
　（７１１）　＊　ヨヒ（８６１）　ｋ　リ−ト１ｆ９
ａ２）テ４’ｍ続して熱的に結合させるようにしてもよ
いものである。

以上詳述したように本発明は％変流電源および放電灯の
間にインダクタを介挿するとともニ、前記変流電源およ
び前記インダクタの少なくとも一部を含む１■回路を形
成するスイッチング装置を設け、このスイッチング装置
を前記交流電源電圧の半チイクル毎にオンオフしてＲＩ
Ｊ記インダクタに高電圧馨発生させる放電灯点灯装置に
おいて、前記スイッチング装置を前記高電圧から保護１
−る保護装置は無負何状態が継続した場合には長時間前
記市電圧のほとんどすべてケ印加されて電力消費が増大
すること欠利用し、この保護装置のＷＭｉ度を検知し、
異常温良上昇時にはＯ１ｊ記スイッチング装置の開閉動
作馨停止させるようにしたから、保護装置を小容鼠して
安価かつ小形化を図りながら、保ｆａ装置ひいてはスイ
ッチング装置？１１″確実に保設できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本１構１ｙ、？＆示すブロック図、
第２図は作用ン示す波形図、第３図は本発明の具体的−
実施例を示す回路図、第４図は要部の実旌例馨示す斜視
図、第５図〜第７図はそれぞれ本発明の異なる実施例を
示す回路図、第８因は要部の他の実施例を示す正面図で
ある。 （］）・・・インダクタ　（４ン・・・スイッチング装
置（７）、　（７１）・・・保護装置 （８１，（８１）、（８２）、（８３）、（８６）・・
・検知装置特許ｍ願人　東芝電材株式会社 代理人　弁理士小野１）芳　弘 オ　Ｉ　Ｂ ′Ａ′２　図 才　３　邑 キ　千　目 才　５　閃

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　又流電源および放電灯の間に介挿されたインダ
   クタと、 このインダクタの少なくとも一部ン介してよ記父流電源
   の出力端子間に設けられ上記交流電源電圧の半サイクル
   毎にオンオフして上記インダクタに簡電圧ン発生させる
   スイッチング装置と、このスイッチング装置に並列的に
   設けられ上記スイッチング装置を上記高電圧から保護す
   る保護装置と、 この保護装置の温１３ｔ’ｖ検知し異常温度上昇時に上
   記スイッチング装置のオンオフ動作を停止させる検知装
   置とを具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。 １２１　ＡｉＪ記スイスイツチング装置力端子を前記イ
   ンダクタの少なくとも一部乞介して前記交流電源の出力
   端子間に設けられたダイオードブリッジと。 このダイオードブリッジの出力端子間に設けられたトラ
   ンジスタとを有してなるものであることン特徴とする特
   許請求の範囲（１１記載の放電灯点灯装置。 （３）前切保護装置はツェナーダイオードであって前記
   ダイオードブリッジの出力端子間に設けられていること
   ケ特徴とする特許請求の範囲（２）記載の放電灯点灯装
   置。 （４）　前記検知装置は前記保護装置の異常温度上昇時
   前記交流電源をしゃ断するものであることを特徴とする
   特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれか−記載の放電
   灯点灯装置。 （５）前記検知装置は前記保護装置の異常温度上昇時前
   記スイッチング装置をオフさせるものであることを特徴
   とする特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれか一記載
   の放電灯点灯装置。