JPS6155760B2 - - Google Patents
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- JPS6155760B2 JPS6155760B2 JP54010534A JP1053479A JPS6155760B2 JP S6155760 B2 JPS6155760 B2 JP S6155760B2 JP 54010534 A JP54010534 A JP 54010534A JP 1053479 A JP1053479 A JP 1053479A JP S6155760 B2 JPS6155760 B2 JP S6155760B2
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5383—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a self-oscillating arrangement
- H02M7/53846—Control circuits
- H02M7/53862—Control circuits using transistor type converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/295—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps with preheating electrodes, e.g. for fluorescent lamps
- H05B41/298—Arrangements for protecting lamps or circuits against abnormal operating conditions
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/07—Starting and control circuits for gas discharge lamp using transistors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Description
本発明は、予熱電極を具える金属蒸気放電ラン
プと：直流電圧源に接続する２個の入力端子、該
入力端子に接続され、前記放電ランプの予熱電極
に予熱電流を供給する第１直流―交流変換器およ
び前記入力端子に接続され、予熱電流がスイツチ
オンされた後に前記放電ランプに放電電流を供給
する装置を具え、前記放電ランプを始動給電する
電気装置とを具えた電気照明装置に関するもので
ある。 上述した種類の従来の照明装置は例えば米国特
許第2586403号に開示されている。この既知の照
明装置の欠点はその点灯状態中放電ランプが直流
で附勢される点にある。すなわち、この場合には
放電ランプ内の放電に関与する金属の不所望な移
動が起る。この移動は時には電気泳動と称されて
いる。 この問題を解消するために、予熱電極を具える
金属蒸気放電ランプと；直流電圧源に接続する２
個の入力端子、該入力端子に接続され、前記放電
ランプの予熱電極に予熱電流を供給する第１直流
―交流変換器および前記入力端子に接続され、予
熱電流がスイツチオンされた後に前記放電ランプ
に放電電流を供給する装置を具え、前記放電ラン
プを始動給電する電気装置とを具えた電気照明装
置において、前記放電電流供給装置を第２直流―
交流変換器としたものが既知である。 この照明装置の利点は、放電ランプが交流動作
するため不所望な電気泳動が起らない点にある。 予熱電極を有する金属蒸気放電ランプを始動給
電するために１個の直流―交流変換器のみを用
い、これにより予熱電流とランプ電流を供給する
ことは、例えば米国特許第3818312号明細書から
既知であり、この場合にも電気泳動が起るおそれ
はない。しかし、この場合には、この１個の変換
器は、その電気的負荷の変化、すなわち予熱電極
の予熱状態からランプの点灯状態への電気負荷の
変化のために常に最適の効率で動作することはで
きない。 これら照明装置は、例えば乗合自動車やバスの
ような車輛の室内照明に用いることができる。 かかる車輛の直流電源、例えば電池は、場合に
よりその公称電圧から著しく変化した値になり得
る。 照明装置をこのような直流電源に接続した場
合、照明装置のランプは例えば電池電圧が低すぎ
る場合には必ず点弧するとは限らない。 本発明の目的は上述の欠点のない照明装置を提
供せんとするにある。この目的のために本発明は
予熱電極を具える金属蒸気放電ランプと；直流電
圧源に接続する２個の入力端子、該入力端子に接
続され、前記放電ランプの予熱電極に予熱電流を
供給する第１直流―交流変換器および前記入力端
子に接続され、予熱電流がスイツチオンされた後
に前記放電ランプに放電電流を供給する第２直流
―交流変換器を具え、前記放電ランプを始動給電
する電気装置とを具えた電気照明装置において、
前記第１変換器を電圧制御変換器としたことを特
徴とする。 ここで電圧制御変換器とは、その出力電圧が入
力直流電圧の±30％の変化に対し５％以上変化し
ない変換器を意味する。 本発明照明装置の一例では第１変換器のみを電
圧制御変換器とする。本例の利点は、予熱電極の
予熱のみを電圧制御する比較的簡単な装置によつ
て直流電圧源の電圧値の比較的広範囲にわたり確
実な点弧を実現できる点にある。公称値から著し
く変化した直流電源の電圧値はランプの始動中よ
りもランプの点灯状態中の方が妨害にならないこ
とが確かめられた。 本発明照明装置の他の例では、第１変換器の電
力を第２変換器の電力よりも低くする。本例の利
点は、この場合両変換器の電力をそれぞれの電気
負荷の大きさに一層良好に適合させることができ
ると共に予熱電流変換器の場合にはその動作時間
に適合させることができる点にある。 本発明照明装置の各変換器は例えばサイリスタ
変換器とすることができる。 しかし、両変換器ともトランジスタ変換器とす
るのが好適である。その利点は装置の電気装置を
相当小形にできる点にある。 本発明照明装置の更に他の例では、第１変換器
を電圧制御変換器とし、ランプは低圧水銀蒸気放
電ランプとし、その予熱電極は定格予熱電圧が
6.5〜10ボルトのものとする。斯る予熱電極は時
には高電圧電極または高抵抗電極と称される。本
例の利点は、いわゆる高電圧電極スタータランプ
をこれら電極のバツクアークを生ずるおそれなく
用いることができる点にある。ここでバツクアー
クとは１つの同一電極の２本の支持ワイヤ間に生
ずる放電を意味する。バツクアークは、高電圧電
極に供給される電圧をアーク値以下に維持する電
圧制御第１変換器により阻止することができる。 本発明照明装置は車輛内に設けて車輛の電池に
接続し、車輛の室内照明に用いることができる。
その利点はこれにより比較的簡単且つ高信頼度の
照明装置を得ることができる点にある。 図面につき本発明を説明する。 図面において、１および２は直流電圧源に接続
するための入力端子を示す。３，４および５は13
ワツトの低圧水銀蒸気放電ランプを示す。これら
３個のランプは電気装置の後述する種々の素子に
より始動され給電される。フユーズ６を端子１に
接続し、その他端をダイオード７に接続し、次い
でこのダイオードを抵抗８に接続する。抵抗８の
他端を接続点９に接続する。コンデンサ１０を接
続点９と入力端子２との間に配置する。更に、変
換器１２の一次巻線１１を接続点９に接続する。
変成器１２はいわゆる予熱変成器である。この変
成器１２は５個の二次巻線、すなわち巻線Ａ〜Ｅ
を具える。巻線Ａはランプ３の予熱電極１３の端
子A1およびA2に接続する。巻線Ｂはランプ４の
予熱電極１４の端子B1およびB2に接続する。巻
線Ｃはランプ５の予熱電極１５の端子C1および
C2に接続する。更に、巻線Ｄは端子D1およびD2
に接続する。これら端子D1およびD2はランプ３
〜５の３個の予熱電極１６〜１８と並列に接続す
る。巻線Ａ〜Ｄから各電極１３〜１６の上述の接
続は図に示してない。 変成器１２の一次巻線１１は電圧制御第１直流
―交流変換器の１部であり、その主回路は端子
１、素子６，７，８，９，１１、コイル１９、ダ
イオード２０、npnトランジスタ２１、接続点２
２および接続点２３を経て負端子２へ戻る回路か
ら成る。 変成器巻線１１はコンデンサ２５で分路する。
トランジスタ２１のベースは抵抗２６を経て接続
点９に接続すると共にコンデンサ２７を経て接続
点２２に接続する。更に、トランジスタ２１のベ
ースはコンデンサ２８を経て変成器１２の二次巻
線Ｅに接続する。巻線Ｅはトランジスタ２１を制
御する帰還巻線である。 トランジスタ２１のベースは更に導線２９を経
てnpnトランジスタ３０のコレクタに接続する。
トランジスタ３０のエミツタは接続点２２および
２３を含む導線３１に接続する。pnpトランジス
タ３５のエミツタを導線３１に接続すると共にそ
のコレクタをダイオード３６を経て導線２９に接
続する。トランジヅタ３５のエミツタ―ベース接
合は抵抗３７で分路する。 次にこの電圧制御変換器のいわゆる比較回路に
ついて説明する。この回路は端子１および２間の
電圧変化の影響を防止するのに用いられる。変成
器１２の二次巻線Ｅを導線３１と接続点４０との
間に接続する。この接続点４０をコンデンサ２８
に接続すると共にダイオード４１および４２の相
互接続されたカソードにも接続する。ダイオード
４１の他端を抵抗４３とポテンシヨメータ４４の
直列接続を経て導線３１に接続する。ダイオード
４２の他端を抵抗４５およびコンデンサ４６を経
て導線３１に接続する。ポテンシヨメータ４４の
口出しタツプ４７をコンデンサ４８およびトラン
ジスタ４９のベースに接続すると共に、コンデン
サ４８の他端を導線３１に接続する。トランジス
タ４９のコレクタをトランジスタ３５のベースに
接続すると共に、トランジスタ４９のエミツタを
抵抗５０に接続し、その他端を抵抗４５とコンデ
ンサ４６との接続点に接続する。更に、トランジ
スタ４９のエミツタをツエナーダイオード５１を
経て導線３１に接続すると共にコンデンサ５２を
経て導線３１に接続する。 次に、主電流、すなわちランプ３，４および５
のランプ電流を供給する部分について説明する。
この主電流は非電圧制御直流―交流変換器により
供給し、変成器６０はその１部である。変成器６
０の一次巻線６１をトランジスタ６２と直列に接
続し、次いでこのトランジスタをコイル６３と直
列に接続する。この第２変換器の主電流回路は素
子１，６，７，８，９，６１，６２，６３、接続
点２３、入力端子２から成る。変成器６０の一次
巻線６１はコンデンサ６５で分路する。更に一次
巻線６１は抵抗６６、整流器６７および抵抗６８
の直列接続により分路する。抵抗６６と整流器６
７との接続点をコンデンサ６９に接続する。この
コンデンサ６９の他端をトランジスタ６２のエミ
ツタに接続された接続点７０に接続する。更にト
ランジスタ６２のエミツタ―ベース接合をコンデ
ンサ７２で分路すると共に変成器６０の変成器巻
線７３とコンデンサ７４の直列接続でも分路す
る。トランジスタ６２の主電極をダイオード７５
で相互接続する。更に、降伏素子７６および抵抗
７７の直列接続を抵抗６６と整流器６７との接続
点と、トランジスタ６２のベースとの間に接続す
る。更に、コイル６３の点２３に接続された端子
を抵抗８１およびツエナーダイオード９２と直列
に接続されたダイオード８０に接続する。ツエナ
ーダイイオード８２の他端をコンデンサ７２に接
続する。ツエナーダイオード８２をコンデンサ８
３で分路する。このコンデンサは更にポテンシヨ
メータ８４に接続し、その他端をトランジスタ６
２のベースに接続する。トランジスタ６２のベー
スはダイオード９０およびコンデンサ９１の直列
接続に接続し、コンデンサ９１の他端を導線３１
に接続する。ダイオード９０とコンデンサ９１の
接続点を抵抗９２を経てトランジスタ３０のベー
スに接続する。変成器６０の二次巻線１００をコ
ンデンサ１０１を経てランプ３に接続する。更
に、巻線１００をコンデンサ１０２を経てランプ
４に、コンデンサ１０３を経てランプ５に接続す
る。巻線１００の他端をランプ電極１６〜１８に
続された共通導線１０５に接続する。コンデンサ
１０６を導線１０５と大地との間に接続する。１
０７〜１０９はランプ３〜５の点弧を促進する接
地始動細条である。本例ではこれら始動細条をラ
ンプ３〜５に近接して配置しているが、これら始
動細条はランプの１部とすることもできる。 上述の回路は次のように作動する。 端子１および２を公称72ボルトの直流電圧源に
接続すると、電圧制御第１変換器１，６，７，
８，９，１１，２５，１９，２０，２１，２２，
２３，２は既知のように発振を開始し（巻線Ｅが
帰還巻線）、変成器１２の二次巻線Ａ〜Ｄに電圧
を誘起する。この結果ランプ３〜５の高電圧電極
（定格８ボルト）の予熱が達成される。 端子１および２間の電圧がその公称値から変化
すると、この変化が変成器１２の巻線Ａ〜Ｄに与
える影響は阻止される。これは、変成器巻線Ｅか
らコンデンサ２８を経て充電されるコンデンサ２
７の放電電流の変化により行なわれる。コンデン
サ２７の放電電流はトランジスタ３５、ダイオー
ド３６および導線２９の直列接続を経て流れる。
コンデンサ２７の放電電流の変化はトランジスタ
２１のベース電流の変化を生じ、従つて発振振幅
の変化を生ずる。この結果予熱変成器１２の各二
次巻線の両端間の交流電圧が略々一定に維持され
る。この点については以下に更に説明する。 トランジスタ３５はトランジスタ４９により制
御される。トランジスタ４９はコンデンサ４８の
電圧とコンデンサ５２の電圧の差電圧により制御
される。コンデンサ５２は巻線Ｅからダイオード
４２、抵抗４５、抵抗５０およびバツフアコンデ
ンサ４６を経て給電される。このコンデンサ５２
の電圧はツエナーダイオード５１により安定化さ
れる。他方、コンデンサ４８も巻線Ｅから、ダイ
オード４１、抵抗４３およびポテンシヨメータ４
４の口出しタツプ４７を経て給電される。このコ
ンデンサ４８の電圧は巻線Ｅの端子電圧の測定値
である。 ここで端子１および２間の入力電圧、すなわち
電池電圧が公称値から変化し始めたものとする
と、巻線Ｅの電圧が変化し始め、これよりコンデ
ンサ４８の電圧も変化し始める。しかし、コンデ
ンサ５２の電圧は安定化されているため、トラン
ジスタ４９のベース・エミツタ間の電圧差に変化
が生ずる。この結果、トランジスタ４９のコレク
タ電流が変化し、従つてトランジスタ３５のコレ
クタ電流も変化する。この結果コンデンサ２７の
放電率が変化し、これにより発振振幅が、変成器
１２の二次巻線の電圧をそれらの公称値に戻そう
とする方向に変化する。これがため、巻線Ｅの電
圧変化、従つて予熱変成器１２の全ての二次巻線
の電圧変化が阻止される。 RC回路６６，６９の遅延作用のために、変成
器６０を具える非電圧制御第２直流―交流変換器
はランプ電極を予熱する電圧制御第１変換器より
数秒遅れて始動する。このことは、変成器６０の
二次巻線１００にはこの遅延時間が経過するまで
何の電圧も誘起されないことを意味する。この間
に予熱された電極を具えるランプ３〜５は次いで
点弧し、点灯状態に維持することができる。各コ
ンデンサ１０１〜１０３は安定器として作動す
る。 非電圧制御変換器のトランジスタ６２のコレク
タは帰還巻線７３からコンデンサ７４を経て制御
される。この変換器の回路は前述した米国特許第
3818312号明細書の第３図の変換器の回路に類似
するものである。非電圧制御変換器の始動は、コ
ンデンサ６９の電圧が降伏素子７６が導通する高
い値になつたときに起る。このときコンデンサ６
９が放電する。抵抗７７はこの放電電流を限流す
る。この非電圧制御変換器の動作状態において、
整流器６７と抵抗６８の直列接続は降伏素子７６
がそれ以上導通しないように作用する。ダイオー
ド７５はトランジスタ６２を逆電流から保護す
る。 非電圧制御第２変換器が動作状態になると、ト
ランジスタ３０はダイオード９０および抵抗９２
を経て導通状態になり、これによりトランジスタ
２１のベース・エミツタ接合が分路され、電圧制
御第１変換器の発振が停止する。これがため、こ
の時点で予熱変成器１２によるランプ電極１３〜
１８の予熱が終了する。 上述した照明装置は例えば鉄道客車の客室の照
明に用いることができる。 実施例では入力端子１および２間に接続する電
池の公称電圧は72ボルトとした。この実施例の回
路素子は次の値のものとした。
プと：直流電圧源に接続する２個の入力端子、該
入力端子に接続され、前記放電ランプの予熱電極
に予熱電流を供給する第１直流―交流変換器およ
び前記入力端子に接続され、予熱電流がスイツチ
オンされた後に前記放電ランプに放電電流を供給
する装置を具え、前記放電ランプを始動給電する
電気装置とを具えた電気照明装置に関するもので
ある。 上述した種類の従来の照明装置は例えば米国特
許第2586403号に開示されている。この既知の照
明装置の欠点はその点灯状態中放電ランプが直流
で附勢される点にある。すなわち、この場合には
放電ランプ内の放電に関与する金属の不所望な移
動が起る。この移動は時には電気泳動と称されて
いる。 この問題を解消するために、予熱電極を具える
金属蒸気放電ランプと；直流電圧源に接続する２
個の入力端子、該入力端子に接続され、前記放電
ランプの予熱電極に予熱電流を供給する第１直流
―交流変換器および前記入力端子に接続され、予
熱電流がスイツチオンされた後に前記放電ランプ
に放電電流を供給する装置を具え、前記放電ラン
プを始動給電する電気装置とを具えた電気照明装
置において、前記放電電流供給装置を第２直流―
交流変換器としたものが既知である。 この照明装置の利点は、放電ランプが交流動作
するため不所望な電気泳動が起らない点にある。 予熱電極を有する金属蒸気放電ランプを始動給
電するために１個の直流―交流変換器のみを用
い、これにより予熱電流とランプ電流を供給する
ことは、例えば米国特許第3818312号明細書から
既知であり、この場合にも電気泳動が起るおそれ
はない。しかし、この場合には、この１個の変換
器は、その電気的負荷の変化、すなわち予熱電極
の予熱状態からランプの点灯状態への電気負荷の
変化のために常に最適の効率で動作することはで
きない。 これら照明装置は、例えば乗合自動車やバスの
ような車輛の室内照明に用いることができる。 かかる車輛の直流電源、例えば電池は、場合に
よりその公称電圧から著しく変化した値になり得
る。 照明装置をこのような直流電源に接続した場
合、照明装置のランプは例えば電池電圧が低すぎ
る場合には必ず点弧するとは限らない。 本発明の目的は上述の欠点のない照明装置を提
供せんとするにある。この目的のために本発明は
予熱電極を具える金属蒸気放電ランプと；直流電
圧源に接続する２個の入力端子、該入力端子に接
続され、前記放電ランプの予熱電極に予熱電流を
供給する第１直流―交流変換器および前記入力端
子に接続され、予熱電流がスイツチオンされた後
に前記放電ランプに放電電流を供給する第２直流
―交流変換器を具え、前記放電ランプを始動給電
する電気装置とを具えた電気照明装置において、
前記第１変換器を電圧制御変換器としたことを特
徴とする。 ここで電圧制御変換器とは、その出力電圧が入
力直流電圧の±30％の変化に対し５％以上変化し
ない変換器を意味する。 本発明照明装置の一例では第１変換器のみを電
圧制御変換器とする。本例の利点は、予熱電極の
予熱のみを電圧制御する比較的簡単な装置によつ
て直流電圧源の電圧値の比較的広範囲にわたり確
実な点弧を実現できる点にある。公称値から著し
く変化した直流電源の電圧値はランプの始動中よ
りもランプの点灯状態中の方が妨害にならないこ
とが確かめられた。 本発明照明装置の他の例では、第１変換器の電
力を第２変換器の電力よりも低くする。本例の利
点は、この場合両変換器の電力をそれぞれの電気
負荷の大きさに一層良好に適合させることができ
ると共に予熱電流変換器の場合にはその動作時間
に適合させることができる点にある。 本発明照明装置の各変換器は例えばサイリスタ
変換器とすることができる。 しかし、両変換器ともトランジスタ変換器とす
るのが好適である。その利点は装置の電気装置を
相当小形にできる点にある。 本発明照明装置の更に他の例では、第１変換器
を電圧制御変換器とし、ランプは低圧水銀蒸気放
電ランプとし、その予熱電極は定格予熱電圧が
6.5〜10ボルトのものとする。斯る予熱電極は時
には高電圧電極または高抵抗電極と称される。本
例の利点は、いわゆる高電圧電極スタータランプ
をこれら電極のバツクアークを生ずるおそれなく
用いることができる点にある。ここでバツクアー
クとは１つの同一電極の２本の支持ワイヤ間に生
ずる放電を意味する。バツクアークは、高電圧電
極に供給される電圧をアーク値以下に維持する電
圧制御第１変換器により阻止することができる。 本発明照明装置は車輛内に設けて車輛の電池に
接続し、車輛の室内照明に用いることができる。
その利点はこれにより比較的簡単且つ高信頼度の
照明装置を得ることができる点にある。 図面につき本発明を説明する。 図面において、１および２は直流電圧源に接続
するための入力端子を示す。３，４および５は13
ワツトの低圧水銀蒸気放電ランプを示す。これら
３個のランプは電気装置の後述する種々の素子に
より始動され給電される。フユーズ６を端子１に
接続し、その他端をダイオード７に接続し、次い
でこのダイオードを抵抗８に接続する。抵抗８の
他端を接続点９に接続する。コンデンサ１０を接
続点９と入力端子２との間に配置する。更に、変
換器１２の一次巻線１１を接続点９に接続する。
変成器１２はいわゆる予熱変成器である。この変
成器１２は５個の二次巻線、すなわち巻線Ａ〜Ｅ
を具える。巻線Ａはランプ３の予熱電極１３の端
子A1およびA2に接続する。巻線Ｂはランプ４の
予熱電極１４の端子B1およびB2に接続する。巻
線Ｃはランプ５の予熱電極１５の端子C1および
C2に接続する。更に、巻線Ｄは端子D1およびD2
に接続する。これら端子D1およびD2はランプ３
〜５の３個の予熱電極１６〜１８と並列に接続す
る。巻線Ａ〜Ｄから各電極１３〜１６の上述の接
続は図に示してない。 変成器１２の一次巻線１１は電圧制御第１直流
―交流変換器の１部であり、その主回路は端子
１、素子６，７，８，９，１１、コイル１９、ダ
イオード２０、npnトランジスタ２１、接続点２
２および接続点２３を経て負端子２へ戻る回路か
ら成る。 変成器巻線１１はコンデンサ２５で分路する。
トランジスタ２１のベースは抵抗２６を経て接続
点９に接続すると共にコンデンサ２７を経て接続
点２２に接続する。更に、トランジスタ２１のベ
ースはコンデンサ２８を経て変成器１２の二次巻
線Ｅに接続する。巻線Ｅはトランジスタ２１を制
御する帰還巻線である。 トランジスタ２１のベースは更に導線２９を経
てnpnトランジスタ３０のコレクタに接続する。
トランジスタ３０のエミツタは接続点２２および
２３を含む導線３１に接続する。pnpトランジス
タ３５のエミツタを導線３１に接続すると共にそ
のコレクタをダイオード３６を経て導線２９に接
続する。トランジヅタ３５のエミツタ―ベース接
合は抵抗３７で分路する。 次にこの電圧制御変換器のいわゆる比較回路に
ついて説明する。この回路は端子１および２間の
電圧変化の影響を防止するのに用いられる。変成
器１２の二次巻線Ｅを導線３１と接続点４０との
間に接続する。この接続点４０をコンデンサ２８
に接続すると共にダイオード４１および４２の相
互接続されたカソードにも接続する。ダイオード
４１の他端を抵抗４３とポテンシヨメータ４４の
直列接続を経て導線３１に接続する。ダイオード
４２の他端を抵抗４５およびコンデンサ４６を経
て導線３１に接続する。ポテンシヨメータ４４の
口出しタツプ４７をコンデンサ４８およびトラン
ジスタ４９のベースに接続すると共に、コンデン
サ４８の他端を導線３１に接続する。トランジス
タ４９のコレクタをトランジスタ３５のベースに
接続すると共に、トランジスタ４９のエミツタを
抵抗５０に接続し、その他端を抵抗４５とコンデ
ンサ４６との接続点に接続する。更に、トランジ
スタ４９のエミツタをツエナーダイオード５１を
経て導線３１に接続すると共にコンデンサ５２を
経て導線３１に接続する。 次に、主電流、すなわちランプ３，４および５
のランプ電流を供給する部分について説明する。
この主電流は非電圧制御直流―交流変換器により
供給し、変成器６０はその１部である。変成器６
０の一次巻線６１をトランジスタ６２と直列に接
続し、次いでこのトランジスタをコイル６３と直
列に接続する。この第２変換器の主電流回路は素
子１，６，７，８，９，６１，６２，６３、接続
点２３、入力端子２から成る。変成器６０の一次
巻線６１はコンデンサ６５で分路する。更に一次
巻線６１は抵抗６６、整流器６７および抵抗６８
の直列接続により分路する。抵抗６６と整流器６
７との接続点をコンデンサ６９に接続する。この
コンデンサ６９の他端をトランジスタ６２のエミ
ツタに接続された接続点７０に接続する。更にト
ランジスタ６２のエミツタ―ベース接合をコンデ
ンサ７２で分路すると共に変成器６０の変成器巻
線７３とコンデンサ７４の直列接続でも分路す
る。トランジスタ６２の主電極をダイオード７５
で相互接続する。更に、降伏素子７６および抵抗
７７の直列接続を抵抗６６と整流器６７との接続
点と、トランジスタ６２のベースとの間に接続す
る。更に、コイル６３の点２３に接続された端子
を抵抗８１およびツエナーダイオード９２と直列
に接続されたダイオード８０に接続する。ツエナ
ーダイイオード８２の他端をコンデンサ７２に接
続する。ツエナーダイオード８２をコンデンサ８
３で分路する。このコンデンサは更にポテンシヨ
メータ８４に接続し、その他端をトランジスタ６
２のベースに接続する。トランジスタ６２のベー
スはダイオード９０およびコンデンサ９１の直列
接続に接続し、コンデンサ９１の他端を導線３１
に接続する。ダイオード９０とコンデンサ９１の
接続点を抵抗９２を経てトランジスタ３０のベー
スに接続する。変成器６０の二次巻線１００をコ
ンデンサ１０１を経てランプ３に接続する。更
に、巻線１００をコンデンサ１０２を経てランプ
４に、コンデンサ１０３を経てランプ５に接続す
る。巻線１００の他端をランプ電極１６〜１８に
続された共通導線１０５に接続する。コンデンサ
１０６を導線１０５と大地との間に接続する。１
０７〜１０９はランプ３〜５の点弧を促進する接
地始動細条である。本例ではこれら始動細条をラ
ンプ３〜５に近接して配置しているが、これら始
動細条はランプの１部とすることもできる。 上述の回路は次のように作動する。 端子１および２を公称72ボルトの直流電圧源に
接続すると、電圧制御第１変換器１，６，７，
８，９，１１，２５，１９，２０，２１，２２，
２３，２は既知のように発振を開始し（巻線Ｅが
帰還巻線）、変成器１２の二次巻線Ａ〜Ｄに電圧
を誘起する。この結果ランプ３〜５の高電圧電極
（定格８ボルト）の予熱が達成される。 端子１および２間の電圧がその公称値から変化
すると、この変化が変成器１２の巻線Ａ〜Ｄに与
える影響は阻止される。これは、変成器巻線Ｅか
らコンデンサ２８を経て充電されるコンデンサ２
７の放電電流の変化により行なわれる。コンデン
サ２７の放電電流はトランジスタ３５、ダイオー
ド３６および導線２９の直列接続を経て流れる。
コンデンサ２７の放電電流の変化はトランジスタ
２１のベース電流の変化を生じ、従つて発振振幅
の変化を生ずる。この結果予熱変成器１２の各二
次巻線の両端間の交流電圧が略々一定に維持され
る。この点については以下に更に説明する。 トランジスタ３５はトランジスタ４９により制
御される。トランジスタ４９はコンデンサ４８の
電圧とコンデンサ５２の電圧の差電圧により制御
される。コンデンサ５２は巻線Ｅからダイオード
４２、抵抗４５、抵抗５０およびバツフアコンデ
ンサ４６を経て給電される。このコンデンサ５２
の電圧はツエナーダイオード５１により安定化さ
れる。他方、コンデンサ４８も巻線Ｅから、ダイ
オード４１、抵抗４３およびポテンシヨメータ４
４の口出しタツプ４７を経て給電される。このコ
ンデンサ４８の電圧は巻線Ｅの端子電圧の測定値
である。 ここで端子１および２間の入力電圧、すなわち
電池電圧が公称値から変化し始めたものとする
と、巻線Ｅの電圧が変化し始め、これよりコンデ
ンサ４８の電圧も変化し始める。しかし、コンデ
ンサ５２の電圧は安定化されているため、トラン
ジスタ４９のベース・エミツタ間の電圧差に変化
が生ずる。この結果、トランジスタ４９のコレク
タ電流が変化し、従つてトランジスタ３５のコレ
クタ電流も変化する。この結果コンデンサ２７の
放電率が変化し、これにより発振振幅が、変成器
１２の二次巻線の電圧をそれらの公称値に戻そう
とする方向に変化する。これがため、巻線Ｅの電
圧変化、従つて予熱変成器１２の全ての二次巻線
の電圧変化が阻止される。 RC回路６６，６９の遅延作用のために、変成
器６０を具える非電圧制御第２直流―交流変換器
はランプ電極を予熱する電圧制御第１変換器より
数秒遅れて始動する。このことは、変成器６０の
二次巻線１００にはこの遅延時間が経過するまで
何の電圧も誘起されないことを意味する。この間
に予熱された電極を具えるランプ３〜５は次いで
点弧し、点灯状態に維持することができる。各コ
ンデンサ１０１〜１０３は安定器として作動す
る。 非電圧制御変換器のトランジスタ６２のコレク
タは帰還巻線７３からコンデンサ７４を経て制御
される。この変換器の回路は前述した米国特許第
3818312号明細書の第３図の変換器の回路に類似
するものである。非電圧制御変換器の始動は、コ
ンデンサ６９の電圧が降伏素子７６が導通する高
い値になつたときに起る。このときコンデンサ６
９が放電する。抵抗７７はこの放電電流を限流す
る。この非電圧制御変換器の動作状態において、
整流器６７と抵抗６８の直列接続は降伏素子７６
がそれ以上導通しないように作用する。ダイオー
ド７５はトランジスタ６２を逆電流から保護す
る。 非電圧制御第２変換器が動作状態になると、ト
ランジスタ３０はダイオード９０および抵抗９２
を経て導通状態になり、これによりトランジスタ
２１のベース・エミツタ接合が分路され、電圧制
御第１変換器の発振が停止する。これがため、こ
の時点で予熱変成器１２によるランプ電極１３〜
１８の予熱が終了する。 上述した照明装置は例えば鉄道客車の客室の照
明に用いることができる。 実施例では入力端子１および２間に接続する電
池の公称電圧は72ボルトとした。この実施例の回
路素子は次の値のものとした。
【表】
電圧制御第１変換器の電力は5.5ワツトとし、
非電圧制御第２変換器の電力は約39ワツトとし
た。 端子１および２間の電池電圧が72ボルトの公称
値から22ボルト変化した場合、すなわち公称値の
約30％変化した場合、各二次巻線Ａ〜Ｄの実行電
圧値は８ボルトのその公称値から約0.1ボルトし
か変化せず、偏差は約1.2％となつた。二次巻線
１００の電圧は250ボルトの公称電圧値から約75
ボルト変化した。 上述の電気装置で駆動されるランプは数拾万回
のスイツチオンオフ後でも良好に作動し、黒化も
殆んどなかつた。これは２個の直流―交流変換器
により始動し点灯する上述した方法の大きな効果
である。
非電圧制御第２変換器の電力は約39ワツトとし
た。 端子１および２間の電池電圧が72ボルトの公称
値から22ボルト変化した場合、すなわち公称値の
約30％変化した場合、各二次巻線Ａ〜Ｄの実行電
圧値は８ボルトのその公称値から約0.1ボルトし
か変化せず、偏差は約1.2％となつた。二次巻線
１００の電圧は250ボルトの公称電圧値から約75
ボルト変化した。 上述の電気装置で駆動されるランプは数拾万回
のスイツチオンオフ後でも良好に作動し、黒化も
殆んどなかつた。これは２個の直流―交流変換器
により始動し点灯する上述した方法の大きな効果
である。
図面は本発明照明装置の一例の回路図である。
１，２…直流電圧源接続用入力端子、３，４，
５…低圧水銀蒸気放電ランプ、１３〜１８…予熱
電極、６，７，８，９，１１〜５２…電圧制御第
１直流―交流変換器、６，７，８，９，６０〜１
００…非電圧制御第２直流〜交流変換器、１０１
〜１０３，１０６…安定器。
５…低圧水銀蒸気放電ランプ、１３〜１８…予熱
電極、６，７，８，９，１１〜５２…電圧制御第
１直流―交流変換器、６，７，８，９，６０〜１
００…非電圧制御第２直流〜交流変換器、１０１
〜１０３，１０６…安定器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予熱電極を具える金属蒸気放電ランプと；直
流電圧源に接続する２個の入力端子、該入力端子
に接続され、前記放電ランプの予熱電極に予熱電
流を供給する第１直流―交流変換器および前記入
力端子に接続され、予熱電流がスイツチオンされ
た後に前記放電ランプに放電電流を供給する第２
直流―交流変換器を具え、前記放電ランプを始動
給電する電気装置とを具えた電気照明装置におい
て、前記第１変換器を電圧制御変換器としたこと
を特徴とする電気照明装置。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、第１変換器の電力出力を第２変換器の電力出
力より低くしたことを特徴とする電気照明装置。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
装置において、第１および第２変換器をトランジ
スタ変換器としたことを特徴とする電気照明装
置。 ４ 特許請求の範囲第１項に記載の装置におい
て、放電ランプを低圧水銀蒸気放電ランプとし、
その予熱電極は定格予熱電圧が6.5〜10ボルトの
ものとしたことを特徴とする電気照明装置。 ５ 車輌内に配置され、車輌の電池に接続されて
車輌内部を照明するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１〜４項の何れかに記載の電気
照明装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL7801241A NL7801241A (nl) | 1978-02-03 | 1978-02-03 | Elektrische inrichting voor het ontsteken en voeden van een van een voorverhitbare elektrode voorziene metaaldampontladingslamp. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54113979A JPS54113979A (en) | 1979-09-05 |
| JPS6155760B2 true JPS6155760B2 (ja) | 1986-11-28 |
Family
ID=19830267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1053479A Granted JPS54113979A (en) | 1978-02-03 | 1979-02-02 | Electric lighting apparatus |
Country Status (7)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS54113979A (ja) |
| BE (1) | BE873852A (ja) |
| DE (1) | DE2903224C2 (ja) |
| FR (1) | FR2416618A1 (ja) |
| GB (1) | GB2014000B (ja) |
| NL (1) | NL7801241A (ja) |
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1978
- 1978-02-03 NL NL7801241A patent/NL7801241A/xx not_active Application Discontinuation
-
1979
- 1979-01-22 US US06/005,120 patent/US4256992A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-01-29 DE DE2903224A patent/DE2903224C2/de not_active Expired
- 1979-01-31 BE BE0/193199A patent/BE873852A/xx not_active IP Right Cessation
- 1979-01-31 GB GB7903448A patent/GB2014000B/en not_active Expired
- 1979-02-02 JP JP1053479A patent/JPS54113979A/ja active Granted
- 1979-02-02 FR FR7902762A patent/FR2416618A1/fr active Granted
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| DE2903224C2 (de) | 1986-06-05 |
| NL7801241A (nl) | 1979-08-07 |
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| FR2416618B3 (ja) | 1981-11-13 |
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