JPS6111920Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は放電灯点灯装置に関し、特にたとえ
ば放電ランプの寿命を長くできかつ大きなエネル
ギで放電ランプを始動できるような放電灯点灯装
置に関する。

第１図は従来の放電灯点灯装置の回路図であ
り、特に放電ランプを始動点灯させるためのスタ
ータ回路としてパルス回路を用いた場合の回路図
である。構成において、交流電源１には、限流チ
ヨーク２を介して放電ランプ３が直列接続され
る。この放電ランプ３のフイラメント３１，３２
の非電源側端には、スタータ回路の一例としてパ
ルス発生回路４が接続される。このパルス発生回
路４は、パルストランス４１の２次巻線４１２と
１次巻線４１１と発振コンデンサ４２を直列接続
し、前記１次巻線４１１と発振コンデンサ４２の
直列回路にブレークオーバ電圧以上の電圧を印加
することによつて導通するサイリスタ４３を並列
接続したものである。

動作において、交流電源１を投入すると、限流
チヨーク２−フイラメント３１−２次巻線４１２
−１次巻線４１１−発振コンデンサ４２−フイラ
メント３２の経路で電流が流れ、発振コンデンサ
４２が充電される。この発振コンデンサ４２の端
子電圧がサイリスタ４３のブレークオーバ電圧を
越えると、サイリスタ４３が導通する。これによ
つて、発振コンデンサ４２の充電電荷が発振コン
デンサ４２−１次巻線４１１−サイリスタ４３−
発振コンデンサ４２の閉回路を放電して、１次巻
線４１１にパルス電圧を発生し、該パルス電圧が
２次巻線４１２に昇圧誘起されて放電ランプ３の
両端に印加される。発振コンデンサ４２が放電し
終ると、サイリスタ４３が非導通状態になり、再
び前記の経路で発振コンデンサ４３が充電され、
その端子電圧がサイリスタ４３のブレークオーバ
電圧に達すると、サイリスタ４３が再び導通し
て、再び２次巻線４１２にパルス電圧が発生す
る。以下、このような動作を繰返して、電源１か
らの入力電流がサイリスタ４３の保持電流以上に
なると、サイリスタ４３が導通状態のままとなつ
て、パルス発生回路４の発振動作が停止する。ま
た、前記発振動作中及びサイリスタ４３の導通状
態保持後は、電源１−限流チヨーク２−フイラメ
ント３１−パルス発生回路４−フイラメント３２
−電源１の経路を流れる電流で、フイラメント３
１，３２が予熱される。かくして、パルス電圧の
発生およびフイラメント予熱を行なううちに、フ
イラメント３１，３２が十分予熱されると、前記
パルス発生回路４の出力パルスによつて放電ラン
プ３が始動点灯するものである。

第２図は発振電圧Vcおよび予熱電流ｉ_fと時間
との関係を表わす特性図である。ところで、前述
の第１図に示す放電灯点灯装置は、電源１を接続
した直後から、すなわち、フイラメント３１，３
２が未だ十分に予熱されていないのに、パルス発
生回路４の発振電圧（すなわち発振パルスのピー
ク値）は非常に高くなる。このため、スパツタを
生じ、放電ランプ３の寿命が短くなるという欠点
があつた。そこで、理想的には第２図の一点鎖線
Vcで示すように、電源投入後一定時間は発振電
圧を零ないし制限しておき、一定時間経過後すな
わちフイラメントが十分に予熱されたのちに発振
電圧を増大させて放電ランプを始動点灯させるこ
とが望ましい。

そこで、実開昭53−37284号公報には、放電ラ
ンプのフイラメントの非電源側に、パルス回路と
フイラメント予熱回路とを並列接続して、電源投
入直後からフイラメント予熱回路を作動させてフ
イラメント予熱を開始するとともに、電源投入か
ら所望の時間だけ遅れてパルスを発生して放電ラ
ンプを始動点灯するようにした放電灯点灯回路が
開示されている。この放電灯点灯回路によれば、
フイラメントが予熱されてからパルス電圧が発生
するので、スパツタが少なく、放電ランプが長寿
命になるという利点を有する。

しかし、パルス回路が、パルストランス、コン
デンサ、抵抗、ダイオードおよびサイリスタの５
点の部品で構成され、一方フイラメント予熱回路
が、コンデンサ、ダイオードおよびサイリスタの
３点の部品で構成されており、総部品点数が８点
にもなり、原価高になるという改善すべき余地が
あつた。

それゆえに、この考案の主たる目的は、電源投
入直後からフイラメント予熱を開始するととも
に、電源投入から所望の時間だけ遅れてパルスを
発生し、かつパルス発生出力のエネルギが大き
く、放電ランプの種類にもかかわらず確実に始動
点灯でき、しかも総部品点数が少なくて、より安
価な放電灯点灯装置を提供することである。

この考案の他の目的は、比較的少ない部品数で
回路構成でき、極めて安価な放電灯点灯装置を提
供することである。

この考案の上述の目的およびその他の目的と特
徴は図面を参照して行なう以下の詳細な説明から
一層明らかとなろう。

第３図はこの考案の一実施例の放電灯点灯装置
の回路図である。構成において、交流電源１に
は、限流装置の一例としての限流チヨーク２を介
して放電ランプ３が直列接続される。この放電ラ
ンプ３のフイラメント３１，３２の非電源側端に
は、この考案の特徴となるパルス発生回路４′と
フイラメント予熱回路５が並列接続される。前記
フイラメント予熱回路５はパルス阻止手段の一例
としてのパルストランス４１の２次巻線４１２と
第１のスイツチング素子の一例としての２方向性
２端子サイリスタ５１の直列回路で構成される。
前記パルス発生回路４′は前記パルストランス４
１の２次巻線４１２と、発振コンデンサ４２とダ
イオード４４と抵抗４５の直列回路と、発振コン
デンサ４２に対して並列にパルストランス４１の
１次巻線４１１と第２のスイツチング素子の一例
としてのサイリスタ４３の直列回路を接続して構
成される。第１のサイリスタ５１のブレークオー
バ電圧Ｖ_BO１は電源電圧ｅの最大値以下でありか
つ点灯中の管電圧Ｖ_Tのピーク値よりも大きな値
に選ばれる。また、第２のサイリスタ４３のブレ
ークオーバ電圧Ｖ_BO２も前記第１のサイリスタ５
１と同様の値に選ばれる。

第４図は第３図の動作を説明するための波形図
であり、特にたとえばａは電源電圧ｅと管電圧Ｖ
_Tの波形を示し、ｂはフイラメント３１，３２の
予熱電流ｉ_fの波形を示し、ｃは第１のサイリス
タ５１の端子電圧Vs′と発振コンデンサ４２の充
電電圧Vcoの波形を示す。次、第４図を参照して
この実施例の具体的な動作を説明する。

交流電源１が投入されると、限流チヨーク２お
よびパルストランス４１の２次巻線４１２を介し
て、電源電圧ｅがサイリスタ５１の両端に印加さ
れる。電源電圧ｅがサイリスタ５１のブレークオ
ーバ電圧Ｖ_BO１を越えると、サイリスタ５１が導
通する。応じて、交流電源１から限流チヨーク２
−フイラメント３１−２次巻線４１２−サイリス
タ５１−フイラメント３２を介してフイラメント
予熱電流ｉ_fが流れ、該フイラメント３１，３２
を予熱する。このフイラメント予熱電流ｉ_fがサ
イリスタ５１の保持電流Ｉ_H以下になると、該サ
イリスタ５１がターンオフし、サイリスタ５１の
両端には電源電圧が印加されて、端子電圧Vsが
生じる。このようにして、サイリスタ５１は電源
電圧ｅの各半サイクル毎に前述の動作を繰返す。
一方、交流電源１が図示極性で、かつサイリスタ
５１のオフ状態において、交流電源１から限流チ
ヨーク２−フイラメント３１−２次巻線４１２−
発振コンデンサ４２−ダイオード４４−抵抗４５
−フイラメント３２を介して電流が流れ、発振コ
ンデンサ４２が図示極性に充電される。この充電
時定数は発振コンデンサ４２の容量と抵抗４５の
抵抗値とで決まるが、サイリスタ５１のオフ期間
は電源電圧の半サイクルにおけるごく短期間であ
るため、該発振コンデンサ４２の充電電圧Vcoが
サイリスタ４３のブレークオーバ電圧Ｖ_BO２に達
する時間は電源電圧の数十サイクルという非常に
長い期間となる。このように、電源電圧ｅの各半
サイクル毎にサイリスタ５１が導通することによ
り、フイラメント３１，３２は十分予熱される。

そして、電源投入から所望の一定時間遅れて、
フイラメント３１，３２が十分予熱された状態に
おいて、発振コンデンサ４２の充電電圧Vco（す
なわち端子電圧）がサイリスタ４３のブレークオ
ーバ電圧Ｖ_BO２を越えると、該サイリスタ４３が
導通し、発振コンデンサ４２−１次巻線４１１−
サイリスタ４３の閉回路で波高値の高に比較的短
期間のパルス電圧を発生し、該パルス電圧が２次
巻線４１２で昇圧されて放電ランプ３の両端に印
加される。これによつて、放電ランプ３は始動点
灯する。放電ランプ３が一旦始動点灯すると、交
流電源１から限流チヨーク２および放電ランプ３
を介して管電流ｉ_Tが流れ、放電ランプ３の両端
には管電圧Ｖ_Tが生じるが、この管電圧Ｖ_Tはサイ
リスタ５１のブレークオーバ電圧Ｖ_BO１よりも低
いため、以後サイリスタ５１および４３が共に非
導通状態のままとなりかつ従つてパルス発生回路
４′の発振動作およびフイラメント予熱回路５に
よるフイラメント予熱動作を停止し、放電ランプ
３は電源電圧ｅによつて点灯維持される。

なお、パルス発生回路４′の動作によつて、パ
ルストランス４１の２次巻線４１２に得られるパ
ルス電圧は電源電圧と逆極性であり、両電圧の差
電圧がサイリスタ５１に印加されるので、パルス
発生回路４′のパルス電圧でサイリスタ５１が導
通することはない。

上述のように、この実施例によれば、電源投入
直後から電源電圧の半サイクルの比較的長い期間
で放電ランプのフイラメントを予熱するための予
熱電流を流し、電源電圧の一方極性の半サイクル
の比較的短期間に発振コンデンサを充電し、数十
サイクルを経て該発振コンデンサが所定の電位ま
で充電されたときパルス発振動作するようにして
いるため、予熱電流が十分にとれ、しかも交流電
源投入直後から高電圧をフイラメントに印加する
のを防止でき、放電ランプの長寿命化を図かれる
利点がある。また、サイリスタ５１の短かい非導
通期間に発振コンデンサ４２を徐々に充電するよ
うにしているので、電源投入からパルス発振動作
を開始するまでの一定期間の遅延時間を持たせる
ために必要な抵抗４５の抵抗値を極めて小さくで
き、かつ従つて発振コンデンサ４２の容量を大き
く選べ、パルス発振回路４′の発振エネルギが極
めて大きくなり、ランプの種類にかかわらず確実
に始動点灯できるという利点がある。しかも総部
品点数が６点で少なく、安価な放電灯点灯装置が
得られる利点がある。

なお、上記実施例においては、パルス阻止手段
としてパルストランス４１の２次巻線４１２を用
いる場合について説明したが、独立したパルス阻
止用コイルを用いてもよい。

また、パルストランス４１の１次巻線４１１は
発振コンデンサ４２と直列に接続してもよい。

以上のように、この考案によれば、予熱電流を
十分にとれかつパルス発振時におけるエネルギを
増大でき、確実に放電ランプを始動点灯できて、
しかも総部品点数が少なくて安価な放電灯点灯装
置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯点灯装置の回路図であ
る。第２図は放電灯を始動点灯させるための特性
を示す図である。第３図はこの考案の一実施例の
放電灯点灯装置の回路図である。第４図は第３図
の動作を説明するための波形図である。 図において、１は交流電源、２は限流チヨーク
（限流装置）、３は放電ランプ、４′パルス発生回
路、４１はパルストランス、４２は発振コンデン
サ、４３は第２のスイツチング素子（サイリス
タ）、４４はダイオード、４５は抵抗、５はフイ
ラメント予熱回路、５１は第１のスイツチング素
子（サイリスタ）を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 交流電源と、 限流装置と、 前記限流装置を介して前記交流電源が供給さ
   れるフイラメントを有する放電ランプとを備
   え、前記放電ランプのフイラメントの非電源側
   に、フイラメント予熱回路とパルス発生回路と
   を並列接続してなる放電灯点灯装置において、 前記フイラメント予熱回路は、パルストラン
   スの２次巻線と第１のスイツチング素子との直
   列回路で構成され、 前記パルス発生回路は、前記パルストランス
   の２次巻線と発振コンデンサとダイオードと抵
   抗の直列回路と、前記発振コンデンサに並列接
   続された第２のスイツチング素子と、前記発振
   コンデンサと第２のスイツチング素子の並列回
   路内に接続されたパルストランスの１次巻線と
   で構成され、かつ 前記パルス発生回路が電源の数十サイクル以
   後にパルス発生するように発振コンデンサと抵
   抗の充電時定数を設定したことを特徴とする放
   電灯点灯装置。 (2) 前記第１のスイツチング素子が２方向性素子
   である実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の放
   電灯点灯装置。