JPS61190897A - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、出力トランスの小型化と信頼性の向上およ
び放電灯の周囲温度の変化によるランプ電力の変化を抑
制できるようにした放電灯点灯装置に関する。

〔従来技術〕

第４図は従来の放電灯点灯装置を示す衆知の基本回路図
である。最近の公開特許公報で、特許請求の範囲は異な
るが、その中の実施例がこの基本回路構成と同様なもの
として特開昭５９−１４９６９８号公報などがある。

仁の第４図において、１は直流電源、２は直流電圧を高
周波電圧に変換するトランジスタインバータ、３はフィ
ラメント３ｍ　、３ｂを有する蛍光ランプ、４は蛍光ラ
ング３のランプ電流制限用のパラヌトチョークである◇ 次に、トランジスタインバータ２の構成について説明す
る。５は出力トランスであり、−次巻線５ａ、５ｂを有
し、その両端はトランジスタ７ａ。

７ｂのコレクタに接続され、−次巻線５ａ、５ｂに並列
に共振コンデンサ９が接続されている。

−次巻＠５ａと５ｂとの接続点は高周波チョークコイル
６を介して直流電源１の正極に接続されている。また、
出力トランス５０ベース巻線５ｃはトランジスタ７ａ、
７ｂのベース罠接続されておシ、とのトランジスタ７ａ
　、７ｂの二定ツタは共通にして直流電源ｌの負極に接
続されている。

トランジスタ７＆　、７ｂのペースはそれぞれ抵抗８ａ
、８ｂを介して直流電源ｌの正極に接続されている。

出力トランス５の二次巻線５ｄの一端祉パラストチョー
ク４を介して蛍光ランプ３のフィシメン）３ａＫ’！！
続されている。出方トランス５の予熱巻線５ｅ、５ｆは
フィシ／７）３ａ、３ｂＫ接続されている。予熱巻＃５
ｅ、５ｆはフィラメント３ａ、３ｂを予熱するためのも
のである。

次に回路動作を説明する。第４図において、直流電源１
が投入されると、直流電圧が高調波チョークコイル６と
一次巻線５ａあるいは５ｂを通じてトランジスタ７ａ、
７ｂのコレクターエミッタ間に印加される。

これと同時に直流電源１からペース抵抗８ａ。

８ｂを介してトランジスタ７　ａ　、　７　ｂＫヘ−、
ｘ電流が供給される。

この際、回路のわずかなアンバランスによｆｉ）ランジ
スタフａ、７ｂのいずれか一方にコレクタ電流が流れ始
め、ベース巻線５ｃの作用によってトランジスタインバ
ータ２′は自励発掘動作を行ない、−出力トランス５の
各巻線に、たとえば２０ＫＨｚ〜４０　ＫＨｚ程度の高
周波電圧を発生する。この□電圧によって放電灯として
め蛍光ランプ３が点灯する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この第４図の従来の放電灯点灯装置においては、一般に
蛍光ランプ３ｔ−低温で確実に始動させるために出力ト
ランス５の二次無負荷電圧を点灯時のランプ電圧の数倍
、たとえば３倍から４倍程度に高く設定していた。仁の
ために、次に列挙するような問題点があった。

（１）出力トランス５が大形になる。

（２１蛍光ランプ３が寿命末期になっても無理矢理点灯
してしまい、整流点灯することによって、出力トランス
５の温度が異状に上昇し次ル、間けり放電によってトラ
ンジスタ７ａ、７ｂＫ長時間異状サージ電圧が印加され
、トランジスタインバータ２が故障する恐れが大きい。

（３１蛍光ランプ３のランプ電圧の変化に対してランプ
電流の変化率が非常に小さい（定電流的特性を示す）た
めにランプの周囲温度が大きく変化し、ランプ電圧の変
化が大きくなる場合、ランプ電力の変化が大きい。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、出力トランスの小型化、装置の信頼性の向上、放
電灯の周囲温度の変化に対してランプ電力の変化の抑制
化および放電灯が予熱陰極を有する場合には陰極を十分
予熱してから放電灯を点灯できる放電灯点灯装置を得る
ことを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る放電灯点灯装置は、インバータの出力ト
ランスの二次側に主巻線の外に主巻線よりも線径の細い
補助巻線を設け、電源投入から所定時間以内には放電灯
が点灯しない電圧を印加し　　′てフィラメントを予熱
させ、所定時間後に放電灯が始動する電圧全印加するタ
イマとスイッチ手段を設けたものである。

〔作　用〕

この発明においては、電源投入当初においては、タイマ
とスイッチ手段とによフ放電灯に印加する電圧を放電灯
が始動しない低い電圧に抑え（放電灯の電極を予熱する
必要がある場合はこの時間に行なう）、設定し次一定時
間後タイマによシスイッチ手段を切り換えて放電灯に始
動するのに十分高い電圧全印加し、定格値よりも少いラ
ンプ電流で点灯させ、その後設定した一定時間後に放電
灯に印加している二次電圧を放電維持ができる程度に低
い電圧にタイマとスイッチ手段で切り換えると同時に定
格のラング電流を流す。

〔実施例〕

以下、この発明の放電灯点灯装置の実施例について図面
に基づき説明する。第１図はその一実施例の回路図であ
る。この第１図において、重複説ＢＡを避ける次めに、
第４図と同一部分には同一符号を付するにとどめ、第４
図とは異なる部分を主として述べるととくする。

この第１図では、トランジスタインバータ２の出力トラ
ンス５の二次側において、主巻１ｆ１１５ｇと直列にし
た補助巻線５ｈが設けられておシ、補助巻＋１ｉ５ｈの
一端は補助チョーク９、端子Ｃｆｔ介してリレー１０の
接点ＩＬＫ接続され、また、主巻線５ｇと補助巻線５ｈ
との接続点は端子Ｂに接続されている。リレー１０の接
点すは端子Ａおよびバラストチョーク４ｔ−介して放電
灯として、蛍光ランプ３のフィラメント３ａに接続され
ている。

また、直流電源１とトランジスタインバータ２との間に
タイマ１１が設けられている０タイマ１１は次のごとく
に構成されている。すなわち、直流電源１と並列に抵抗
１６とコンデンサ１７との直列回路が接続されている。

この抵抗１６とコンデンサ１７はトランジスタ１３をオ
ンさせる時定数を決定するもので、抵抗１６とコンデン
サ１７との接続点は定電圧ダイオード１８と抵抗１４ｔ
−介してトランジスタ１３のベースとトランジスタ１５
のコレクタに接続されている。

定電圧ダイオード１８と抵抗１４との接続点は抵抗１９
とコンデンサ２０を介して直流電源１の負極に接続され
ている。抵抗１９とコンデンサ２０との接続点は定電圧
ダイオード２１を介してトランジスタ１５のベースに接
続されている。

トランジスタ１３と１５のエミッタは直流電源１の負極
に接続され、トランジスタ１５のコレクタはリレー１０
の励磁巻Ｎ１２を介して直流電源ｌの正極に接続されて
いる。その他の構成は第４図と同様である。なお、抵抗
１９とコンデンサ２０はトランジスタ１ｓｔ−オンさせ
る時定数を決定するための回路である。

次に、上記のように構成されたこの発明の放電灯点灯装
置の回路動作を説明する。時刻ｔｏで直流電源１を投入
すると、第４図で説明したのと同様な回路動作でトラン
ジスタインバータ２が発振を開始する。このときリレー
１０は励磁コイル１２が励磁されていないのでｂ接点が
閉じてお夕、端子Ａと８間が接続され、出力トランス５
の二次側の主巻線５ｇに発生する高周波電圧がバラスト
チョーク４を介して蛍光ラング３に印加される。

この際、主巻線５ｇの巻線電圧を蛍光ランプ３が始動で
きない低い（蛍光ラング３が点灯した後放１１維持する
のには十分高い）を圧に設定しであるので、蛍光ランプ
３は点灯せずに、フィラメント巻線５ｅ、５ｆに発生す
る電圧によってフィラメント３ｍ、３ｂが予熱される。

次にタイマ回路１１の動作について説明する。

第２図はこの説明のためのタイムチャート図で、第２図
（ａ）、第２図伽）はそれぞれトランジスタ１３゜１５
のオン、オフ状態を示している。上記直流電源１ｔ−投
入した時刻ｔｏから抵抗１６を介してコンデンサ１７が
充電され、このコンデンサ１７の電圧が時刻ｔｌに定電
圧ダイオード１８のツェナー電圧値に達するとトランジ
スタ１３がターンオンし、直流電源１からトランジスタ
１３ｔ−介して、リレー１０の励磁巻線１２に電流が流
れ、リレー１００ａ接点が閉じ、端子ＡとＣが接続され
る。

したがって、主巻線５ｇと補助巻＠５ｈで発生している
電圧の和が、バラストチョーク４．と補助チョーク９を
介して蛍光ラング３に印加される。

この際、補助巻＠ｓｈの電圧を蛍光ラング３が始動でき
る十分高い電圧に設定しであるので、蛍光ラング３は始
動する。

このときのランプ電流値は、バラストとして、バラスト
チョーク４の他に補助チョーク９が挿入されているので
、定格電流値よルも小さな値となっている。このときの
ランプ電流値の設定は蛍光ランプ３が始動できる最小の
値とした方が、出力トランス５を小型化できる。

一方、タイマ回路１１では、時刻ｔｌから抵抗１９を介
してコンデンサ２０に充電されておシ、このコンデンサ
２０の電圧が時刻ｔ２に定電圧ダイオード２１０ツエナ
ー電圧値に違すると、トランジスタ１５がターンオンし
、トランジスタ１３がターンオフする。

したがって、励磁巻線１２に流れていた電流が流れなく
な）、リレー１０は再び図示のととくｂ接点が閉じる。

これによシ、蛍光ランプ３にはバラストチョーク４のみ
で決まる定格のランプ電流が流れ主巻線５ｇの低い電圧
により正常点灯する。

リレー１０において、ａ接点からｂ接点に切９換る際、
−瞬蛍光ランプ３′？：流れていたランプ電流がオフ状
態となるが実験的にこのランプ電流オフ時間が数ｍ　ｓ
ｅｃ〜　十数ｍ５ｅｃ（リレーの特性）の場合は蛍光ラ
ング３が立ち消えることはなかった０ しかし、ランプ電流のオフ時間が長くなってくると、立
ち消える確立が高くなることが予想されるため、これを
防止する目的で端子Ａ−Ｂ間に適尚な値のインピーダン
スを挿入してもよい。

ところで、以上の説明で解かるように、補助巻＠５ｈＫ
ｌｌ、れるランプ電流は主巻１１１５ｇに流れる値より
も小さいので、補助巻線５ｈの線径は主巻ｆｌＡ５ｇよ
ルも細いものでよい。

第３図はこの発明の他の実施例を示す回路図である。仁
こでは、第１図における出力トランス５とバラストチョ
ーク４、補助チョーク９をリーケージタイプの出力トラ
ンス５人に置き換えた装置となってお）、それにともな
い各巻線の符号にはｒＳＡＪを付加して示してあシ、そ
の他の回路構成は第１図と同様であるので説明を省略す
る。

また、回路動作も！１図とまったく同様であるので説明
を省略する。

この実施例では、第１図で示した実施例と比べて出力ト
ランスとしてリーケージタイプのものを用いることによ
って、第１図におけるバラストチョーク４と補助チョー
ク９をそれぞれ第３図の出力トランス５Ａの主巻線５Ａ
ｇと補助巻線５Ａｈのリーケージインダクタンスに相当
させておシ、回路構成が簡単になる利点がある。

なお、以上の実施例においては、端子Ｂと端子Ｃの切換
を、非常に構成が簡単で安価な１組の共通接点、ａ接点
、ｂ接点とを有するリレーによって行なったが、同じ動
作を行なえるものならば牛導体素子などを用いてもよい
。

また、トランジスタインバータ２とタイマ１１も実施例
の回路構成には限らない。また、直流電源ｌはバッテリ
でも、あるいは、商用交流電源を整流、平滑し良もので
あってもよい。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、放電灯の両端に印加す
る電圧を、電源投入時から放電灯が点灯しない値に設定
し、フィラメントを予熱し、設定した一定時間後放電灯
の両端に印加する電圧を高い値に切り換えて放電灯を定
格値よりも小さなランプ電流で点灯させ、そしてこれか
ら設定した一定時間後放電灯の両端に印加する電圧を始
動はできないが放電維持はできる低い値に切り換え放電
灯を定格ランプ電流値で正常点灯させることによって、
従来の装置に比べ次のような利点を有している。

（！）　　比較的太い巻線径を必要とする主巻線の巻数
が少なくて済み、補助巻線の巻線径を主巻線よルも細く
できるため出力トランスを小型化できる。

（２）　　通常は主巻線に発生する低い電圧で放電灯が
点灯している九め放電灯が寿命末期になった場合、整流
点灯や間けり放電のような異常点灯を防止でき、装置の
信頼ａを高めることができる。

（３１通常は主巻線に発生する低い電圧で放電灯が点灯
しているため、放電灯の周囲温度が変化しても、ランプ
電圧とともにランプ電流も変化し、ランプ電力の変化が
比較的小さくて済む。

（４）放電灯が蛍光ランプのように予熱陰極を有する場
合には陰極を中分子熱してから放電灯を点灯することも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回
路図、第２図は帛１図の放電灯点灯装置の回路動作を説
明するためのタイムチャート図、第３図はこの発明の放
電灯点灯装置の他の実施例を示す回路図、第４図は従来
の放電灯点灯装置の回路図である。 １・・・直流電源、２・・・トランジスタインバータ、
３・・・蛍光ランプ、４・・・パラヌトチョーク、５．
５Ａ・・・出力トランス、５ｇ、５Ａｇ・・・主巻線、
５ｈ、５Ａｈ・・・補助巻線、９・・・補助チョーク、
１０・・・リレー、１１・・・タイマ。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す０

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）直流電源、二次側に互いに加極性となるように接
   続した主巻線とこれよりも線径の細い補助巻線を有する
   出力トランスを備え上記直流電源の電圧を高周波電圧に
   変換するインバータ、このインバータにより点灯される
   放電灯、電源投入から所定時間経過後に設定時間の間出
   力するタイマ、このタイマにより切換制御されこのタイ
   マが出力するまでの間は上記放電灯を始動させることな
   くフィラメントを予熱させるために上記主巻線の電圧を
   上記放電灯に印加し、かつ上記タイマが出力している間
   は上記主巻線と補助巻線の電圧の和を放電灯に印加して
   定格電流よりも小さいランプ電流で放電灯を始動させ上
   記タイマの出力発生が停止すると上記主巻線の電圧を放
   電灯に印加して定格のランプ電流で放電灯を点灯させる
   ように切り換わるスイッチ手段を備えてなる放電灯点灯
   装置。
2. （２）スイッチ手段は放電灯に接続された共通の接点と
   補助巻線に接続された接点、主巻線に接続された接点と
   を有するリレーであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の放電灯点灯装置。
3. （３）出力トランスはリーケージトランスであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電灯点灯装置
   。
4. （４）スイッチ手段は放電灯の予熱の間および定格ラン
   プ電流を流すときに主巻線の電圧をバラストチョークを
   介して放電灯に印加しかつタイマが出力している間は補
   助チョークとバラストチョークを介して主巻線と補助巻
   線の和の電圧を放電灯に印加するように切り換わること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電灯点灯装
   置。