JPS6115598Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は半波放電現象を検出可能にした放電
灯点灯装置に関するものである。

従来、放電灯点灯装置として第１図に示すよう
なものがある。すなわち、図において１は直流電
源で、この電源１にチヨークコイル２を介して高
周波発生装置例えば高周波インバータ３を接続し
ている。このインバータ３はプシユプル形をなす
もので、１対のトランジスタ４，５、起動抵抗
６，７、ドライブ抵抗８，９、出力トランス１０
（この出力トランス１０は１次および２次巻線１
０ａ，１０ｂ、帰還巻線１０ｃ，１０ｄを有して
いる。）、共振コンデンサ１１、ベースドライブ回
路１２（この回路１２は整流回路１３および平滑
コンデンサ１４を有している。）よりなつてい
る。そして出力トランス１０の２次巻線１０ｂに
けい光灯などの放電灯１５を接続している。

しかして、いま直流電源１の直流電圧がインバ
ータ３に与えられると起動抵抗６，７を介して各
トランジスタ４，５にベースバイアスが与えられ
る。これによりトランジスタ４，５のわずかなア
ンバランスにより一方が先にオンするが、いまト
ランジスタ４がオンすると出力トランス１０の１
次巻線１０ａに電流が流れる。すると１次巻線１
０ａのインダクタンス分と共振コンデンサ１１に
より振動電圧が生じ、これが帰還巻線１０ｃに起
電力を生じ今度はベースドライブ回路１２のベー
スドライブによりトランジスタ５がオンする。こ
れにより以下同様にしてトランジスタ４，５が交
互にオンオフされ出力トランス１０の２次巻線１
０ｂに高周波出力が発生し放電灯１５が点灯され
る。

ところで、このように高周波出力により点灯さ
れる放電灯１５はランプ寿命末期になると半波放
電現象を生じることがある。すなわち、半波放電
現象とは放電灯の一方の電極からのみ放電を生じ
る現象で、このとき共振形のインバータ３は第１
図に示すようにバラストがＬ成分（トランス１０
のリーケージインダクタンス）を含むため放電灯
には第２図に示すように正常時より周波数が高
く、しかも波高値の大きな半波電圧が印加される
ことが知られている。

そこで、このような半波放電現象が生じた場
合、直ちにインバータ３の発振を止め放電灯１５
の点灯を中止することが考えられるが、このよう
に放電灯１５の点灯を突然中止し、停電状態にす
ることは思わぬ危険を招くことがある。

このため従来では放電灯１５に半波放電現象を
生じた場合でもインバータ３の発振を安定して行
なうようにしている。

ところが、これにはトランジスタ４，５に予め
定格の大きなものを用いなければならずそれだけ
インバータ３が価格的に高価なものになり経済的
に不利な欠点があつた。また放電灯１５を半波放
電の状態で点灯しつづけると放電灯１５の電極が
溶断し、このとき溶断した電極が管壁に接触し管
球を破損する虞れもあつた。

この考案は上記欠点を除去するためなされたも
ので、半波放電現象の発生により放電灯を点滅さ
せることにより放電灯の点灯を中止することなく
その旨を使用者に知らせることができ、しかも経
済的に有利であるとともに放電灯の破損をも事前
に防止できる放電灯点灯装置を提供することを目
的とする。

以下、この考案の一実施例を図面に従い説明す
る。

第３図において２１は直流電源で、この電極２
１にチヨークコイル２２を介して高周波発生装置
例えばプシユプル形の高周波インバータ２３を接
続している。このインバータ２３は１対のトラン
ジスタ２４，２５のエミツタを共通接続して上記
電源２１の負端子に接続するとともに同トランジ
スタ２４，２５の各コレクタを出力トランス２６
の１次巻線２６ａの両端に接続している。この出
力トランス２６は１次巻線２６ａの他に２次巻線
２６ｂ、帰還巻線２６ｃ，２６ｄおよび検知巻線
２６ｅを有している。そして、上記１次巻線２６
ａの両端に共振コンデンサ２７を接続するととも
にこの１次巻線２６ａの中央を上記チヨークコイ
ル２２を介して電源２１の正端子に接続してい
る。また帰還巻線２６ｃを上記トランジスタ２
４，２５のベースに夫々接続し、更に他の帰還巻
線２６ｄに整流回路２８平滑コンデンサ２９を有
するベースドライブ回路３０を接続し、このベー
スドライブ回路３０の上記整流回路２８の正端子
を限流抵抗３１、起動抵抗３２を介して上記１次
巻線２６ａの中点に接続し、同限流抵抗３１と起
動抵抗３２の接続点をドライブ抵抗３３を介して
上記トランジスタ２４のベースに接続するととも
にドライブ抵抗３４を介して上記トランジスタ２
５のベースに接続し、上記整流回路３０の負端子
を上記電源２１の負端子に接続している。

そして、出力トランス２６の２次巻線２６ｂに
けい光灯などの放電灯３５を接続している。

一方、上記出力トランス２６の検知巻線２６ｅ
に半波放電現象発生時の周波数成分すなわち半波
出力を検出する半波放電検出回路３６を接続して
いる。この検出回路３６は例えだコンデンサ３７
とチヨークコイル３８よりなるハイパスフイルタ
よりなつている。

上記チヨークコイル３８の両端に全波整流回路
３９を接続し、この整流回路３９の出力端に平滑
回路例えば抵抗４０とコンデンサ４１の並列回路
を接続している。

そしてこの平滑回路に発振回路４２を接続して
いる。この発振回路４２は抵抗４３とコンデンサ
４４の直列回路からなる時定数回路、この時定数
回路の抵抗４３とコンデンサ４４の接続点に抵抗
４３１を介して接続されるスイツチング素子例え
ばサイリスタ４５およびこのサイリスタ４５のゲ
ートと上記抵抗４３とコンデンサ４４の接続点の
間に接続されるゲート信号発生回路例えば抵抗４
６とゼナーダイオード４７の直列回路よりなつて
いる。また、上記サイリスタ４５にスイツチング
素子例えばトランジスタ４８を接続している。こ
のトランジスタ４８はエミツタを整流回路２８の
負端子に、コレクタを限流抵抗３１を介して上記
整流回路２８の正端子に接続している。

次に以上のように構成した装置の作用を述べ
る。

いま、直流電源２１の直流電圧がインバータ２
３に与えられると上述と同様にしてトランジスタ
２４，２５が交互にオンオフされ出力トランス２
６の２次巻線２６ｂに高周波出力が発生し放電灯
３５が点灯される。この場合、放電灯３５の正常
点灯時は正弦波形の出力が検知巻線２６ｅに発生
するため検出回路３６のハイパスフイルタを介し
て出力が発生することがない。

この状態から、放電灯３５に半波放電現象が生
じると、第２図に示す半波出力や検知巻線２６ｅ
に発生する。この場合半波出力は上述したように
正常時より周波数が高くなることから検出回路３
６のハイパスフイルタを通して出力が発生され
る。すると、この出力は全波整流回路３９にて整
流され抵抗４０、コンデンサ４１にて平滑され直
流に変換され発振回路４２に与えられる。これに
より時定数回路のコンデンサ４４が充電される。
そしてこのコンデンサ４４の充電電圧が予め設定
された所定値以上になるとゼナーダイオード４７
がオンされ、これにより発生されるゲート信号に
よりサイリスタ４５がオンされる。またサイリス
タ４５がオンするとトランジスタ４８がオンす
る。これによりインバータ２３のベースドライブ
回路３０の出力端が短絡されトランジスタ２４，
２５の発振が停止され、これにともない放電灯３
５の点灯が中断される。この状態で上記コンデン
サ４４は抵抗４３１、サイリスタ４５、トランジ
スタ４８を通して放電しつづける。従つてこの放
電回路の時定数の期間だけトランジスタ４８はオ
ンしつづけ放電灯３５の点灯は中断される。

その後、この期間がすぎると再びトランジスタ
４８がオフされサイリスタ４５のオフをまつて上
記コンデンサ４４の充電が開始される。この場
合、トランジスタ４８のオフによりインバータ２
３はベースドライブ回路３０の出力端の短絡が解
かれるのでトランジスタ２４，２５の発振が再開
され放電灯３５は再点灯される。

以下、同様にして放電灯３５が半波放電点灯し
ている間は発振回路４２はコンデンサ４４の充放
電により発振され、これによりインバータ２３の
発振は断続され放電灯３５は点滅されることにな
る。

この場合、放電灯３５の点滅は２秒点灯で0.5
秒滅火する程度が最適であり、このようにするに
は発振回路４２の発振周期を選ぶことにより容易
に得られる。

従つて、このような構成によれば放電灯に半波
放電現象が生じるとこの状態で放電灯を点滅させ
ることができるので放電灯の点灯を中止すること
なくその旨を速みやかに使用者に知らせることが
できる。このことは従来の放電灯の点灯を中止し
てしまうものに比べ停電にともなう思わぬ危険を
招くような不都合を除去でき安全性の面ですぐれ
ている。また、放電灯の点滅により放電灯の交換
の必要を知ることができるので保守の面でも便利
である。更に半波放電時インバータの動作を断続
させることからインバータの実質的な動作時間を
短くできるのでトランジスタの定格を小さくする
こともでき経済的に有利である。更にまた、上述
のように放電灯の点滅により放電灯の交換を早目
にできるので従来のように電極の溶断により管球
が破損されるようなことを事前に防止することが
できる。

尚、この考案は上記実施例にのみ限定される要
旨を変換しない範囲で適宜変形して実施できる。
例えば上述の実施例では半波放電を検知するため
独立した検知巻線を設けたが出力トランスの２次
巻線を利用して半波放電を検知するようにしても
よい。また上述では発振回路の出力によりインバ
ータのベースドライブ回路の出力を阻止しトラン
ジスタの発振を停止するようにしたがこのトラン
ジスタの発振を停止する手段は他の方法を用いる
こともできる。更にインバータの出力を断続させ
る手段は上述の実施例の方法に限らず例えばイン
バータの入力あるいは出力を断続して得るように
してもよい。更にまた放電灯の半波放電時にはト
ランスの偏磁、バラストの偏磁等により波形が歪
み半波放電特有の周波数成分を含むものであるか
ら、実施例以外の回路構成でも本願考案を適用す
ることができる。

以上述べたようにこの考案によれば半波放電現
象の発生により放電灯を点滅させることにより放
電灯の点灯を中止することなくその旨を使用者に
知らせることができ、しかも経済的に有利である
とともに放電灯の破損をも事前に防止できる放電
灯点灯装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯点灯装置の一例を示す回
路図、第２図は半波放電現象発生時の電圧波形
図、第３図はこの考案の一実施例を示す回路図で
ある。 １，２１……直流電源、２，２２……チヨーク
コイル、３，２３……インバータ、４，５，２
４，２５……トランジスタ、６，７，８，９，３
２，３３，３４，４０，４３，４３１，４６……
抵抗、１０，２６……出力トランス、１１，１
４，２７，２９，３７，４１，４４……コンデン
サ、１２，３０……ベースドライブ回路、１３，
２９，３９……全波整流回路、１５，３５……放
電灯、３６……検出回路、３８……チヨークコイ
ル、４２……発振回路、４５……サイリスタ、４
７……ゼナーダイオード、４８……トランジス
タ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 高周波発生装置と、この装置の高周波出力に
   より点灯される放電灯と、この放電灯の半数放
   電時の周波数成分を検出する半波放電検出回路
   と、この検出回路の出力値が予め設定された所
   定値に達したとき上記高周波発生回路の高周波
   出力を断続しこの断続出力を上記放電灯に供給
   する手段とを具備したことを特徴とする放電灯
   点灯装置。 (2) 上記検出回路はハイパスフイルタを有するこ
   とを特徴とす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。 (3) 上記手段は上記検出回路の出力により発振さ
   れる発振回路を有し、この発振回路の発振出力
   により上記高周波発生回路の出力を断続させる
   ようにしたことを特徴とす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。 (4) 上記発振回路はコンデンサを有する時定数回
   路と、この時定数回路の充放電に応動されるス
   イツチング素子を具備したことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第３項記載の放電灯点灯
   装置。