JPS6120996B2 - - Google Patents

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JPS6120996B2
JPS6120996B2 JP13296778A JP13296778A JPS6120996B2 JP S6120996 B2 JPS6120996 B2 JP S6120996B2 JP 13296778 A JP13296778 A JP 13296778A JP 13296778 A JP13296778 A JP 13296778A JP S6120996 B2 JPS6120996 B2 JP S6120996B2
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JP
Japan
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voltage
discharge lamp
inductance
switching element
capacitor
Prior art date
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Expired
Application number
JP13296778A
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English (en)
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JPS5559692A (en
Inventor
Haruo Nagase
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放電灯点灯装置に関するものであ
る。
本発明の目的とするところは、放電灯のフイラ
メントが電気的に取り除かれた状態におけるコン
デンサ又はスイツチング素子の電圧が異常に上昇
するのを防止することにある。
第1図は本発明の基本回路の回路図で、VAC
交流電源で、放電灯FLの定格電圧とほぼ等しい
か、やや低い電圧のもので、この交流電源とイン
ダクタンスL1とコンデンサC1と放電灯FLで第1
の閉回路を形成し、交流電源VACとコンデンサ
C1と補助インダクタンスL2とスイツチング素子
Sとで第2の閉回路を形成しておく。このとき
C1はL1と共に、進相型安定器を形成するもので
ある。又、低温時の放電灯のちらつき防止のた
め、l/ωc=(1.5〜2.5)ωL1の範囲にある。(但
し ωはVACの角速度)又、SはVAC各半サイクルに
一回宛開閉するスイツチング素子で、第1図では
トライアツクを使用した場合を図示している。V
AC,L1,C1,FLより成る第1の閉回路は進相的
であり、従つて入力電流Iinは進相的である。
今、第2図の時刻t0にてSがオンしたとする
と、第1の閉回路とは別にVAC−C1−L2−Sよ
り成る第2の閉回路が形成されるが、この閉回路
はLC振動的であり、第2図EのISの如き電流が
Sに流れる。このとき、C1の電荷はこのSオン
時の振動的充電々流ISによつて高められ、t1
てSオフ以降はこの高められたC1のエネルギー
と、VACが重畳され、次のt0まで点灯を維持す
る。次のVACサイクルのt0以降は前述動作を繰り
返し、FLは定常灯維持するものである。尚、S
のオン期間中においても、VAC−C1−L1−FLの
第1の閉回路には連続的電流が流れ、ILAは第2
図Cの如き極めてなめらかな波形となり、lin
は、この第2図Cと第2図EのISが重畳した第
2図Bの如き波形で、第2図Bのlinの斜線部が
Sオン時におけるC1の振動的充電電流になる。
したがつて、放電灯FLの定格電圧にほぼ等しい
か、やや低い電圧の交流電源で放電灯FLの定常
点灯維持ができるため、L1,C1の電力容量が小
さくてよくなり、しかも、インダクタンスには放
電灯FLの電流しか流さないため、電力を充分低
減できる。尚、第2図Dは放電灯FLの管電圧VL
の波形を示すものである。
一方、第1図に於いて、FLをとりはずした場
合を考えると、第3図は第1図において、FLを
とりはずしたときの主要波形である。この場合の
動作を以下に説明する。
今、第3図の時刻t00にVACが投入され、最初
のt0でSがオンしたとすると、VAC−C1−L2
(閉成状態のS)の直列振動系が形成され、Sに
は第3図Bの如き振動電流ISが流れる。このIS
が反転しようとするt1にてSはオフする。このと
き、C1は第3図Cの如き充電がなされ、次のt0
でこの電圧は維持される。次のt0において、Sが
再びオンすると、再び並列振動系が形成される
が、このときC1の電圧VACと加極的になつてお
り、振動は前のVACの半サイクルのそれよりも強
められ、第3図Bの如く前のVAC半サイクルのI
Sよりピーク値の大きなISが流れC1は第3図C
の如く前のVAC半サイクルよりも高く充電され
る。ISが反転しようとするt1でSは再びオフ
し、C1は前のVAC半サイクルよりも高い電圧を
次のt0まで維持する。VC1はこの様にVAC半サ
イクル毎に級数的に増加していき、VACの数倍〜
十数倍にも高くなつてしまう。また、スイツチン
グ素子Sの両端に印加される電圧Vsも第3図D
に示すように順次増大していく。このことはS,
C1の必要な耐圧の極端な増大をまねき価格的性
能的に望ましくない。この様に第1図の基本回路
にあつては、特にFLをとりはずしたとき或いは
FLの寿命等でFLが不点状態になつたとき等に
S,C1に異常な高圧がかかつてしまうという難
点を有するものであつた。
又、このような回路を螢光灯に適用するには、
第4図のようなスタータIGを追加する必要があ
る。放電灯FLのフイラメントの非電源側に接続
している電圧発振型スタータで、コンデンサ
C0、可飽和チヨークコイルL0、双方向性二端子
サイリスタS0より構成され、IG両端の電圧がS0
のブレークオーバ電圧を越える時点からIGは動
作を開始し、FLが定常点灯に移行してIG両端の
電圧がランプ電圧まで低下するとその動作を停止
するような電圧応答型のスタータである。
第4図において、VACの投入によりIG以外の
回路が第1図のFLを取除いた場合の動作と同様
の動作をし、IG両端の電圧は級数的に上昇しよ
うとする。このIG両端の電圧がほぼS0のブレー
クオーバー電圧に達すると、IGが動作し、予熱
電流がFLの両フイラメントF1,F2に流れるとと
もにその両端に始動用発振電圧が発生し、FLを
始動させる。このものにあつては、IGの導入に
よりFLの始動前のC1又はSの電圧はIGの動作電
圧で支配される電圧までしか上昇せず、C1,S
の電圧設計上有効である。即ち、IGはスタータ
として機能すると同時にC1,Sの電圧リミツタ
的役割を果している。しかしながら、第4図のも
のにあつても、FLを取りはずした場合、あるい
はFLの少なくとも一方のフイラメントが断線し
た場合には、第1図の基本回路でFLを取りはず
した場合と同様にC1又はSの電圧が異常に上昇
するという難点を有する。
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、以
下実施例により詳細に説明する。
第5図において、L3は補助インダクタンスL2
の2次巻線で、その出力をダイオードD1コンデ
ンサC3で直流成分に変換してS2のゲートに接続
している。S2のアノードはSのトリガ回路である
R0とC0′との接続点に接続している。これら、2
次巻線L3、ダイオードD1、コンデンサC3,S2
で、無負荷時に補助インダクタンスL2の振動電
流を検知して双方向性のスイツチング素子Sを交
流電源の片側半サイクルの期間のみオフさせる制
御回路を構成している。S2には逆阻止3端子サイ
リスタを使用している。通常はS2は動作せず、V
AC−R0−C′0の閉回路でC0′の電圧がある値に達す
ると、FLが始動、定常点灯へ移行する。ここ
で、FLの少なく共一方のフイラメントがその両
端の電気的導通状態を失なつた場合、Sがオンし
たとするとVAC−C1−L2−(閉成状態のS)の直
列振動系が形成され、Sには振動電流ISが流れ
る。この動作がくり返され、VC1は急激に高く
なる。それに伴い振動電流ISも増加する。この
ような状態になると振動電流ISの増大をL3によ
り検知してS2がオンするに必要なトリガ信号が入
り、VACの正の半サイクルのみVAC−R0−S2
閉回路が形成され、Sは負の半サイクルのみオン
する状態となる。このため、VAC−C1−L2−(閉
成状態のS)の直列振動系が弱まり、S、C1
異常な高圧が印加することを防止できる。
即ち、無負荷状態となつた時は、双方向性のス
イツチング素子Sが交流的にスイツチングする
と、第7図のaまたはbに示すような極性とな
り、従つて、交流電源VACとコンデンサC1とは
必ず加極性となり、この繰り返しによつて上述の
ように電圧は増大することになる。しかしなが
ら、本発明のように双方向性スイツチング素子S
を交流電源の片側の正(または負)の半サイクル
のみオフ動作(またはオン動作)させると、交流
電源VACを直流化して共振による異常電圧を防ぐ
ことができ、共振電圧は大きくても交流電源VAC
の約2倍が限度となる。つまり、第8図に示すよ
うに2つのモードがあるが、同図aは共振電圧は
約2倍になるが、同図bの場合はそれ以下であ
る。尚、第8図の場合は双方向性のスイツチング
素子Sが交流電源VACの正の半サイクルのみオン
したときである。また、共振電圧のレベル検出部
として、放電灯FLの両端が考えられるが、スタ
ータIGによる高圧パルスが印加され、電圧的な
耐量の問題や、始動時の高圧パルスによる制御回
路へ悪影響を及ぼす。そこで、スタータIGを有
する本構成においては、補助インダクタンスL2
の2次側の2次巻線L3から検出するのが有効で
あるため、そのようにしている。
第6図は本発明の他の実施例で、第5図のサイ
リスタS2に代つてトランジスタTrを使用したも
ので、第5図と同様の動作を行なう。
本発明は上述のように、無負荷時に補助インダ
クタンスの振動電流を検知して双方向性のスイツ
チング素子を交流電源の片側半サイクルの期間の
みオフさせる制御回路を設けたものであるから、
無負荷時に発生する共振電圧は交流電源の電圧の
約2倍以上にはならず、しかも、この時の共振電
圧のレベルは双方向性のスイツチング素子を交流
電源の片側の半サイクルの期間だけオフさせてい
るから、部品のバラツキなどの種々の条件で左右
されないものであり、従つて、放電灯のフイラメ
ントが電気的に取り除かれた状態におけるコンデ
ンサ又はスイツチング素子に印加される電圧が異
常に上昇するのを防止でき、そのため、コンデン
サやスイツチング素子の耐圧が低くでき、従つ
て、回路設計が容易で、品質、信頼性が向上し、
しかも安価に提供できる効果を奏するものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本回路の回路図、第2図A
〜Eは同上の正常動作時の要部電圧電流波形図、
第3図A〜Dは同上の放電灯フイラメントが取り
除かれた状態の要部電圧電流波形図、第4図は従
来の放電灯点灯装置の回路図、第5図は本発明の
一実施例の回路図、第6図は同上の他の実施例の
回路図、第7図及び第8図は同上の説明図であ
る。 VAC……交流電源、C1……コンデンサ、L1
…インダクタンス、FL……放電灯、L2……補助
インダクタンス、S……スイツチング素子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 放電灯の定格電圧とほぼ等しいかやや低い電
    圧の交流電源とインダクタンスとコンデンサと放
    電灯とで第1の閉回路を形成し、前記交流電源と
    コンデンサと補助インダクタンスとスイツチング
    素子とで第2の閉回路を形成し、放電灯のフイラ
    メントの非電源側に電圧応答型スタータを設け、
    前記スイツチング素子を交流電源の各半サイクル
    の一定期間閉成し、前記インダクタンスとコンデ
    ンサとで進相型の限流要素を形成するとともにコ
    ンデンサのリアクタンスをインダクタンスのリア
    クタンスの1.5乃至2.5倍にして成る放電灯点灯装
    置において、無負荷時に補助インダクタンスの振
    動電流を検知して双方向性のスイツチング素子を
    交流電源の片側半サイクルの期間のみオフさせる
    制御回路を設けて成ることを特徴とする放電灯点
    灯装置。
JP13296778A 1978-10-27 1978-10-27 Device for firing discharge lamp Granted JPS5559692A (en)

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JP13296778A JPS5559692A (en) 1978-10-27 1978-10-27 Device for firing discharge lamp

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JP13296778A JPS5559692A (en) 1978-10-27 1978-10-27 Device for firing discharge lamp

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JPS5559692A JPS5559692A (en) 1980-05-06
JPS6120996B2 true JPS6120996B2 (ja) 1986-05-24

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