JPS6128400Y2 - - 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
ば毎サイクルスタート点灯方式において少なくと
も２灯の直列接続された放電ランプを点灯すため
めの回路に関する。

第１図はこの考案の背景となる従来の２灯直列
接続された放電灯点灯装置の一例を示す回路図で
ある。構成において、たとえば商用電源のような
低周波交流電源１の両端には、限流チヨークを含
む限流装置２を介して、放電ランプ３ａと３ｂと
の直列回路が接続される。そして、この放電ラン
プ３ａ，３ｂの直列接続の両端には高周波発振回
路（以下発振回路という）４が接続される。この
発振回路４は、たとえば発振コンデンサ４１と、
この発振コンデンサ４１の両端に接続される昇圧
インダクタ４２およびサイリスタ４３の直列接続
とを含む。このような発振回路４の動作について
はすでに周知であり、ここではその説明は省略す
る。

動作において、交流電源１を投入すると、限流
装置２を介して、発振回路４に電源電圧が与えら
れて、発振コンデンサ４１が充電され、その端子
電圧がサイリスタ４３の破壊電圧（Ｖ_BO）に達す
ると、サイリスタ４３が導通し、発振コンデンサ
４１と昇圧インダクタ４２とが共働して発振回路
４が動作し、この発振回路４からは高周波高電圧
が得られて、放電ランプ３ａ，３ｂの直列回路に
印加される。そして図示しないが、放電ランプが
予熱を要する場合は適当な予熱手段によつて放電
ランプ３ａおよび３ｂのフイラメントが十分予熱
されると、前記発振回路４からの高周波高電圧の
印加によつて放電ランプ３ａおよび３ｂが始動さ
れる。したがつて、放電３ａ，３ｂが始動される
と、放電ランプ３ａ，３ｂの直列回路の両端の電
圧が発振回路４のサイリスタ４３の破壊電圧（Ｖ
_BO）よりも低下するので発振回路４はＢ発振動作
を停止する。

このよように、従来２灯直列回路を点灯するた
めには、各放電ランプ３ａ，３ｂの始動電圧の２
倍の電圧が必要であり、発振回路４が大型高価と
なる。この欠点は図示するように、一方の放電ラ
ンプ例えば３ｂに遂次始動用コンデンサ６を並列
接続して放電ランプ３ａ，３ｂを遂次起動するこ
とによつて解決が図られている。しかしながら、
このような構成は、放電ランプ３ａ，３ｂがフイ
ラメント予熱を必要とする場合、フイラメントト
ランスを別途設ける場合を除いて、遂次始動用コ
ンデンサ６に流れる電流による放電ランプ３ａ，
３ｂの接続点のフイラメント予熱を不可能とす
る。

特に、発振回路４に間欠発振用コンデンサ５１
を直列接続して、発振回路４を電源１の各半サイ
クル毎に間欠的に発振動作せしめて、放電ランプ
３ａ，３ｂを再点弧する毎サイクルスタート点灯
方式により点灯する場合は、遂次始動用コンデン
サ６の効果が電源の半サイクル毎に変化するか
ら、遂次始動用コンデンサ６の容量が大きいと電
源電圧によるランプ電流の変動が著大になるとい
う致命的な欠陥を有する。この原因は、電源電圧
変動に対して高周波発振電圧はほぼ一定の電圧を
示すのに対して、放電ランプの点灯によつて遂次
始動用コンデンサ６に与えられる低周波の充電電
圧が電源電圧によつて変動し、放電ランプ３ａに
大きな変動率の電圧として与えられることによ
る。あるいは、これに加えて放電ランプの始動電
圧それ自体が周囲温度の変動によつて変化するこ
とによつて、半サイクル毎の点弧位相が変動し
て、総合的な変動率をさらに悪化させる。

それゆえに、この考案の主たる目的は、少なく
とも２灯の直列接続された放電ランプを比較的小
さな高周波高電圧発振回路で確実に始動しうる放
電灯点灯装置を提供することである。

この考案は、要約すれば、少なくとも２灯の放
電ランプの間にブロツクインダクタを介挿して各
放電ランプを直列接続し、それぞれの放電ランプ
とブロツクインダクタとの直列接続に対してコン
デンサを並列接続し、さらにブロツクインダクタ
と協働して共振する共振コンデンサを接続し、そ
れによつて高周波高電圧発生回路すなわち発振回
路からの高周波電圧をさらに高めて各放電ランプ
に印加するようにした放電灯点灯装置である。

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う以下の詳細な説明から一
層明らかとなろう。

第２図はこの考案の一実施例を示すブロツク図
である。構成において、交流電源１の両端には限
流チヨーク２を介して、放電ランプ３ａ，ブロツ
クインダクタ７および放電ランプ３ｂの直列回路
が接続される。この放電ランプ３ａとブロツクイ
ンダクタ７との直列回路に対して第１のコンデン
サ６ａが並列接続され、放電ランプ３ｂとブロツ
クインダクタ７との直列回路に対して第２のコン
デンサ６ｂが並列接続される。また、放電ランプ
３ａ，ブロツクインダクタ７および放電ランプ３
ｂの直列回路の両端には、第１図と同様の発振回
路４が並列接続される。さらに、ブロツクインダ
クタ７に対して直列に、かつ放電ランプ３ａに並
列に、共振コンデンサ８が接続される。

動作において、交流電源１を投入すると、限流
チヨーク２を介して、放電ランプ３ａとブロツク
インダクタ７と放電ランプ３ｂとの直列回路およ
び発振回路４の両端に低周波電源電圧が与えられ
る。それによつて、発振コンデンサ４１が充電さ
れ、サイリスタ４３に印加される電圧が破壊電圧
（Ｖ_BO）以上になると、サイリスタ４３は導通す
る。そして、発振コンデンサ４１と昇圧インダク
タ４２とが協働し、高周波高電圧を発生する。こ
の高周波高電圧は、コンデンサ、６ａとブロツク
インダクタ７とコンデンサ６ｂとの直列回路に印
加され、インダクタ７にブロツクされる。したが
つて、共振コンデンサ８の定数を適当に選ぶこと
によつて、この共振コンデンサ８とブロツクイン
ダクタ７とで直列共振を生じる。その直列共振に
よて昇圧されたブロツクインダクタ７の両端の高
周波高電圧は、コンデンサ６ａを介して放電ラン
プ３ａに印加され、コンデンサ６ｂを介して放電
ランプ３ｂに印加される。そのため、、放電ラン
プ３ａおよび３ｂが、共振コンデンサ８とブロツ
クインダクタ７との直列共振で生じた高周波高電
圧によつて放電破壊を生じ、グロー放電する。放
電ランプ３ａ，３ｂがグロー放電すると、交流電
源１から限流チヨーク２を介して低周波電流が放
電ランプ３ａ、ブロツクインダクタ７、放電ラン
プ３ｂの直列回路に流れて、アーク放電に移行
し、放電ランプ３ａ，３ｂが始動点灯する。放電
ランプ３ａ，３ｂが点灯すると、その両端電圧は
発振回路４を構成するサイリスタ４３の破壊電圧
（Ｖ_BO）に満たなくなり、発振回路４は発振動作
を停止し、以後各放電ランプ３ａ，３ｂは低周波
交流電源１によつて各半サイクル毎に再点弧され
る。

このように、放電ランプ３ａ，３ｂを始動する
際に、高周波高電圧を放電ランプ３ａ，３ｂに並
列的おに印加し、かつ低周波電源電圧を放電ラン
プ３ａ，３ｂに直列的に印加してアーク放電させ
ることによつて、第１図に示す２灯直列点灯回路
で遂次始動用コンデンサ６を用いない場合と比較
して、高周波高電圧の電圧値を30％減少させるこ
とができる。さらに、直列共振によつて、発振回
路４からの高周波高電圧を昇圧するようにしたた
め、たとえばこの直列共振によつて発振回路４か
らの高周波高電圧を約1.5ないし２倍程度にまで
高めることができ、したがつて、発振回路４の各
コンポーネントをそれだけ小容量のものとするこ
とができる。

なお、発振回路４に間欠発振用コンデンサ５１
を直列接続すれば、毎サイクルスタート点灯方式
によつて放電ランプ３ａ，３ｂを点灯できる。す
なわち、電源電圧が間欠発振用コンデンサ５１を
介してサイリスタ４３に印加され、このサイリス
タ４３をプレークオーバさせるために発振回路４
が発振動作を開始する。この発振動作は間欠発振
用コンデンサ５１がなければ継続するものである
が、間欠発振用コンデンサ５１があるために電源
電圧の立上り部分において各半サイクル毎に間欠
的に発振するものとなる。したがつて、この発振
回路からは、交流電源電圧の各半サイクルの所定
位相毎に間欠発振出力が発生する。そして、この
間欠発振出力すなわち直列共振出力によつて、前
述の説明と同様にして、放電ランプ３ａ，３ｂを
始動点灯させることができる。放電ランプ３ａ，
３ｂの点灯後は、その半サイクルの残余期間で
は、前述と同様百の理由によつて発振回路４が発
振動作を停止するが、次の半サイクルでは間欠発
振用コンデンサ５１の端子電圧が電源電圧に重畳
されて発振コンデンサ４１を充電するので、以後
は各半サイクルの立上り毎に発振回路４の間欠発
振出力すなわち直列共振出力によつて各放電ラン
プ３ａ，３ｂが再点弧される。

第３図はこの考案の他の実施例を示す回路図で
ある。この実施例では、先の実施例がブロツクイ
ンダクタ７と協働する直列共振回路を構成したの
に対し、このブロツクインダクタ７と並列共振を
生じる共振コンデンサ９を用いる。そして、動作
においては上述の直列共振動作が並列共振動作に
替るだけであり、その他の詳細な説明は省略す
る。

第４図はこの考案の好ましい実施例として毎サ
イクルスタート点灯方式による放電灯点灯装置を
示す回路図である。構成において、この実施例
は、放電ランプ３ａ，および３ｂは、それぞれた
とえば110Wの螢光ランプであるとする。そし
て、第１のコンデンサ６ａは２つのコンデンサ６
ａ１および６ａ２からなり、コンデンサ６ｂは２
つのコンデンサ６ｂ１および６ｂ２から成る。コ
ンデンサ６ａ１は放電ランプ３ａのフイラメント
３１ａの電源側と、放電ランプ３ｂのフイラメン
ト３１ｂの自由端に接続され、コンデンサ６ａ２
は放電ランプ３ａのフイラメント３１ａの非電源
側と放電ランプ３ｂのフイラメント３１ｂの自由
端に接続される。また、コンデンサ６ｂ１は放電
ランプ３ａのフイラメント３２ａの自由端と放電
ランプ３ｂのフイラメント３２ｂの電源側に接続
され、コンデンサ６ｂ２は放電ランプ３ａのフイ
ラメント３２ａの自由端と放電ランプ３ｂのフイ
ラメント３２ｂの非電源側に接続される。そし
て、ブロツクインダクタ７には共振コンデンサ９
が並列接続される。なお、この実施例では、サイ
リスタは３個とし、それぞれ４３ａ，４３ｂおよ
び４３ｃとして示す。また、交流電源１は、放電
ランプ３ａ，３ｂの管電圧を考慮してたとえばト
ランスなどを含む昇圧装置１０によつて300Vに
昇圧されている。

動作において、交流電源１を投入すると、昇圧
装置１０−限流チヨーク２−フイラメント３１ａ
−間欠発振用コンデンサ５１−発振コンデンサ４
１−フイラメント３２ｂを介して発振コンデンサ
４１が充電される。このとき、コンデンサ６ａ
１，６ａ２およびコンデンサ６ｂ１，６ｂ２も充
電される。発振コンデンサ４１の両端電圧がサイ
リスタ４３ａ，４３ｂ，４３ｃの破壊電圧（Ｖ_B
Ｏ）を越えるとサイリスタ４３ａ，４３ｂ，４３
ｃが導通する。それによつて、発振コンデンサ４
１と昇圧インダクタ４２とが協働して発振回路４
が発振動作を開始して、応じてコンデンサ６ａ
１，６ａ２，６ｂ１，６ｂ２と昇圧インダクタ４
２とが協働して発振動作するため、フイラメント
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂが、高周波発振
電流で予熱される。この発振動作は間欠発振用コ
ンデンサ５１があるために、電源電圧の立上り部
分において各半サイクル毎に間欠的に発振するも
のとなる。したがつて、発振回路４からは、交流
電源電圧の各半サイクルの所定位相毎に間欠発振
出力が発生する。

前記発振出力は、並列共振回路（ブロツクイン
ダクタ７と共振コンデンサ９とで構成される）に
よつて昇圧され、コンデンサ６ａ１，６ａ２を介
して放電ランプ３ａに、またコンデンサ６ｂ１，
６ｂ２を介して放電ランプ３ｂに並列的に印加さ
れる。各フイラメントが十分予熱されると、並列
共振回路の出力で放電灯３ａ，３ｂがグロー放電
する。放電ランプ３ａとブロツクインダクタ７と
放電ランプ３ｂとから成る直列回路には低周波電
源電圧が印加されているから、放電ランプ３ａ，
３ｂに大きな低周波電流が供給されて、放電ラン
プ３ａ，３ｂがアーク放電に移行して点灯する。
また、コンデンサ６ａ１と並列にコンデンサ６ａ
２をフイラメント３１ａの非電源側に接続し、コ
ンデンサ６ｂ１と並列にコンデンサ６ｂ２をフイ
ラメント３２ｂの非電源側に接続したので、万一
コンデンサ６ａ１，６ａ２，６ｂ１，６ｂ２のい
ずれが破壊した場合においても、電源１を含むす
べての短絡電流経路にフイラメント３１ａ，３１
ｂ，３２ａ，３２ｂの少なくとも１つが含まれる
ことにより、過大な短絡電流によつてこれらフイ
ラメントが溶断してヒユーズの機能を果すことに
より、安全性を確保し得るようになつている。

なお、上述の実施例では、一例として２灯直列
点灯回路の場合について説明したが、これは２灯
以上の直列点灯回路にこの考案を適用してもよい
ことはもちろんである。この場合は、各放電ラン
プをブロツクインダクタを介して直列接続すると
ともに、各放電ランプに対してコンデンサを介し
て高周波電圧を並列的に印加するように接続す
る。

以上のように、この考案によれば、高周波高電
圧を共振回路によつてさらに昇圧して放電ランプ
に並列的に印加してグロー放電させ、低周波電源
電圧を放電ランプに直列的に印加してアーク放電
させるようにしているため、従来の２灯直列点灯
回路に比較して、高周波高電圧を著しく低くする
ことができる。したがつて、高圧発生回路の各コ
ンポーネントをより小容量なもので構成できる。
さらに、毎サイクルスタート点灯方式の装置にお
いては、電源電圧等の変動に伴うランプ電流の変
動率を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の背景となる従来の２灯直列
点灯のための放電灯点灯装置の一例を示すブロツ
ク図である。第２図はこの考案の一実施例を示す
フロツク図である。第３図はこの考案の他の実施
例を示すブロツク図である。第４図はこの考案の
好ましい実施例を示す回路図である。 図において、１は低周波交流電源、２は限流装
置（限流チヨーク）、３ａ，３ｂは放電ランプ、
４は発振回路、６ａ，６ａ１，６ａ２，６ｂ，６
ｂ１，６ｂ２はコンデンサ、７まブロツクインダ
クタ、８は直列共振コンデンサ、９は並列共振コ
ンデンサを示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 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に直列接続
   された少なくとも２灯の放電ランプと、 各放電ランプの間に介挿されたブロツクインダ
   クタと、 前記限流装置を介して前記交流電源によつて付
   勢されかつ前記少なくとも２灯の直列接続された
   放電ランプに高周波高電圧を与える発振回路と、 前記各放電ランプとブロツクインダクタの直列
   回路瞳に対して並列に接続される複数のコンデン
   サとを備える放電灯点灯装置において、さらに 前記ブロツクインダクタにこのブロツクインダ
   クタと共振する共振コンデンサを接続し、それに
   よつて前記発振回路から前記放電ランプに印加さ
   れる高周波高電圧をさらに高めるようにしたこと
   を特徴とする放電灯点灯装置。 (2) 前記共振コンデンサは前記ブロツクインダク
   タに対して直列共振をするように接続されてい
   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) 前記共振コンデンサは前記ブロツクインダク
   タと並列共振するように接続されている、実用
   新案登録請求の範囲第(1)項記載の放電灯点灯装
   置。