JPS6240840B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6240840B2 JPS6240840B2 JP17119283A JP17119283A JPS6240840B2 JP S6240840 B2 JPS6240840 B2 JP S6240840B2 JP 17119283 A JP17119283 A JP 17119283A JP 17119283 A JP17119283 A JP 17119283A JP S6240840 B2 JPS6240840 B2 JP S6240840B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyristor
- discharge lamp
- turned
- voltage
- capacitor
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 20
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、放電灯点灯装置、特に定格ランプ電
圧より低い電源電圧で放電灯を直接点灯するため
の装置に関する。
圧より低い電源電圧で放電灯を直接点灯するため
の装置に関する。
第１図においてコンデンサ１５を除いた回路が
本発明の前提となつている基本回路である。次
に、基本回路の構成と動作について説明する。１
は交流電源、２は放電灯（けい光ランプ）、２０
は雑音防止用コンデンサ、３は放電灯２に直列接
続された誘導性安定器、４は定格ランプ電圧より
低い電源電圧で放電灯２を点灯させるため、放電
灯２に並列接続されたスイツチ回路である。スイ
ツチ回路４のスイツチ要素としてはゲートターン
オフ特性を有するサイリスタ（第１サイリスタと
いう）５が用いられており、交流スイツチとする
ため、第１サイリスタ５およびその付属回路は全
波整流器６を介して接続端子Ａ，Ｂ間に接続され
ている。第１サイリスタ５のカソード側には抵抗
７、ダイオード８の直列回路とこれに並列のコン
デンサ９が接続され、第１サイリスタ５のゲート
とコンデンサ９の非カソード側端との間には通常
のサイリスタ（第２サイリスタという）１０が接
続される。抵抗１１，１２，１３は抵抗８、コン
デンサ９の端子電圧を信号源として第２サイリス
タ１０を動作させるためのゲートトリガ回路を構
成し、第１サイリスタ５のアノード、ゲート間に
は第１サイリスタ５のゲートトリガ用インピーダ
ンスとして抵抗１４が接続されている。
本発明の前提となつている基本回路である。次
に、基本回路の構成と動作について説明する。１
は交流電源、２は放電灯（けい光ランプ）、２０
は雑音防止用コンデンサ、３は放電灯２に直列接
続された誘導性安定器、４は定格ランプ電圧より
低い電源電圧で放電灯２を点灯させるため、放電
灯２に並列接続されたスイツチ回路である。スイ
ツチ回路４のスイツチ要素としてはゲートターン
オフ特性を有するサイリスタ（第１サイリスタと
いう）５が用いられており、交流スイツチとする
ため、第１サイリスタ５およびその付属回路は全
波整流器６を介して接続端子Ａ，Ｂ間に接続され
ている。第１サイリスタ５のカソード側には抵抗
７、ダイオード８の直列回路とこれに並列のコン
デンサ９が接続され、第１サイリスタ５のゲート
とコンデンサ９の非カソード側端との間には通常
のサイリスタ（第２サイリスタという）１０が接
続される。抵抗１１，１２，１３は抵抗８、コン
デンサ９の端子電圧を信号源として第２サイリス
タ１０を動作させるためのゲートトリガ回路を構
成し、第１サイリスタ５のアノード、ゲート間に
は第１サイリスタ５のゲートトリガ用インピーダ
ンスとして抵抗１４が接続されている。
いま、第１サイリスタ５がオフで第２サイリス
タ１０がオン状態にあれば、抵抗１４に電源が流
れていても第１サイリスタ５はターンオンしな
い。第２サイリスタ１０のオン状態は抵抗１４の
電源で保持される。ランプ電源がゼロになつて
Ａ、Ｂ端子間に電圧がなくなると、抵抗１４の電
流はゼロとなり、したがつて第２サイリスタ１０
もターンオフする。その後Ａ、Ｂ端子間に電圧が
加わると、第１サイリスタ５のゲート、カソード
間は開放になつているので、ただちに第１サイリ
スタ５がターンオンする。これによつてＡ、Ｂ端
子の電圧は十分小さくなるため、第２サイリスタ
１０はターンオンしない（抵抗１１，１４に比べ
抵抗７は十分小さいものとする）。第１サイリス
タ５のターンオンにより電流がＡ、Ｂ端子間に流
れ、これによつてカソード側インピーダンスであ
る抵抗７とコンデンサ９の端子間に生じる電圧が
一定の大きさになると、抵抗１２に流れる電流に
より第２サイリスタ１０がターンオンする。コン
デンサ９の電荷は急には放電しないため、第１サ
イリスタ５のカソード電位はゲート電位よりも高
くなり、第１サイリスタ５のゲートターンオフ特
性により、第１サイリスタ５は急速にターンオフ
し、Ａ、Ｂ間電流は実質的にしや断される。この
際、誘導性安定器３に生じるパルス電圧により放
電灯２が点灯する。点灯中はＡ、Ｂ端子間にラン
プ電圧が加わるため、抵抗１４に電流が流れ続
け、第２サイリスタ１０をオン状態に保持する。
以上の動作から明らかなように、第２のサイリス
タおよびゲート回路はSUSなど、その両端電圧に
よつてターンオンするスイツチ素子と置換でき
る。
タ１０がオン状態にあれば、抵抗１４に電源が流
れていても第１サイリスタ５はターンオンしな
い。第２サイリスタ１０のオン状態は抵抗１４の
電源で保持される。ランプ電源がゼロになつて
Ａ、Ｂ端子間に電圧がなくなると、抵抗１４の電
流はゼロとなり、したがつて第２サイリスタ１０
もターンオフする。その後Ａ、Ｂ端子間に電圧が
加わると、第１サイリスタ５のゲート、カソード
間は開放になつているので、ただちに第１サイリ
スタ５がターンオンする。これによつてＡ、Ｂ端
子の電圧は十分小さくなるため、第２サイリスタ
１０はターンオンしない（抵抗１１，１４に比べ
抵抗７は十分小さいものとする）。第１サイリス
タ５のターンオンにより電流がＡ、Ｂ端子間に流
れ、これによつてカソード側インピーダンスであ
る抵抗７とコンデンサ９の端子間に生じる電圧が
一定の大きさになると、抵抗１２に流れる電流に
より第２サイリスタ１０がターンオンする。コン
デンサ９の電荷は急には放電しないため、第１サ
イリスタ５のカソード電位はゲート電位よりも高
くなり、第１サイリスタ５のゲートターンオフ特
性により、第１サイリスタ５は急速にターンオフ
し、Ａ、Ｂ間電流は実質的にしや断される。この
際、誘導性安定器３に生じるパルス電圧により放
電灯２が点灯する。点灯中はＡ、Ｂ端子間にラン
プ電圧が加わるため、抵抗１４に電流が流れ続
け、第２サイリスタ１０をオン状態に保持する。
以上の動作から明らかなように、第２のサイリス
タおよびゲート回路はSUSなど、その両端電圧に
よつてターンオンするスイツチ素子と置換でき
る。
以上の動作が電源電圧の半サイクルごとにくり
返され、スイツチ回路４は、常にランプ電圧がゼ
ロになつた後にスイツチオンし、スイツチ通電電
流が所定値まで増加したときにスイツチオフす
る、ランプ電圧に同期した動作を行なうので、ス
イツチオンの期間に誘導性安定器３に蓄積された
エネルギーが電源電圧に重畳して各半サイクルの
残りの期間に放電灯２を点灯させ、たとえば
100V商用電源で定格ランプ電圧105Vの40Wけい
光灯の直接点灯を可能にする。
返され、スイツチ回路４は、常にランプ電圧がゼ
ロになつた後にスイツチオンし、スイツチ通電電
流が所定値まで増加したときにスイツチオフす
る、ランプ電圧に同期した動作を行なうので、ス
イツチオンの期間に誘導性安定器３に蓄積された
エネルギーが電源電圧に重畳して各半サイクルの
残りの期間に放電灯２を点灯させ、たとえば
100V商用電源で定格ランプ電圧105Vの40Wけい
光灯の直接点灯を可能にする。
以上が基本回路の動作原理であるが、ここに用
いるスイツチ回路４には次のような問題点があ
る。すなわち、本回路においては、第１サイリス
タ５がターンオフしたときパルス電圧が発生し、
放電灯２に印加されるため、放電灯２が正常に点
灯しているときのランプ電圧波形は第２図のＶl
のようになる（Ｖpは電源電圧波形、Ｖpはパルス
電圧ピーク値、Ｉpは入力電流波形を示す）。この
動作を安定に行なうためには、第２サイリスタ１
０は、第２図で時刻T1〜T3およびT4〜T6ではオ
ン状態を保ち、T3〜T4ではオフ状態を保つこと
が必要である。ところが、パルス発生直後の時刻
T2およびT5においては、ランプ電圧がゼロ近く
まで低下するため、第２サイリスタ１０を流れる
電流は保持電流以下となり、そのため第２サイリ
スタ１０がターンオフしてしまう。すると、その
後ランプ電圧の上昇によつて再び第１サイリスタ
５がターンオンし、パルス発生動作を連続して行
なうため、放電灯を正常に点灯できず、スイツチ
回路の破壊を招くこともある。このようにパルス
発生直後にランプ電圧が低下するのは、パルス電
圧によりランプ内でのガスの電離が促進され、過
剰なイオンが生じるためと考えられる。
いるスイツチ回路４には次のような問題点があ
る。すなわち、本回路においては、第１サイリス
タ５がターンオフしたときパルス電圧が発生し、
放電灯２に印加されるため、放電灯２が正常に点
灯しているときのランプ電圧波形は第２図のＶl
のようになる（Ｖpは電源電圧波形、Ｖpはパルス
電圧ピーク値、Ｉpは入力電流波形を示す）。この
動作を安定に行なうためには、第２サイリスタ１
０は、第２図で時刻T1〜T3およびT4〜T6ではオ
ン状態を保ち、T3〜T4ではオフ状態を保つこと
が必要である。ところが、パルス発生直後の時刻
T2およびT5においては、ランプ電圧がゼロ近く
まで低下するため、第２サイリスタ１０を流れる
電流は保持電流以下となり、そのため第２サイリ
スタ１０がターンオフしてしまう。すると、その
後ランプ電圧の上昇によつて再び第１サイリスタ
５がターンオンし、パルス発生動作を連続して行
なうため、放電灯を正常に点灯できず、スイツチ
回路の破壊を招くこともある。このようにパルス
発生直後にランプ電圧が低下するのは、パルス電
圧によりランプ内でのガスの電離が促進され、過
剰なイオンが生じるためと考えられる。
時刻T2およびT5で第２のサイリスタ１０をタ
ーンオフさせないための１つの方策は、コンデン
サ９の容量を大きくして、第２サイリスタ１０の
ゲートトリガをT2、T5を越す時点まで十分与え
ることである。しかし、本回路では、第１サイリ
スタ５がオン状態のときにコンデンサ９は電源か
らの電流により充電され、その電荷量が一定（電
圧一定）になると第２サイリスタ１０がターンオ
ンするので、電源電圧が高く、第１サイリスタ５
のターンオン後の電流の立上りが急なほどコンデ
ンサ９の電荷量が一定値に達するときの電流、し
たがつて第１サイリスタ５のターンオフ時のしや
断電流が大となり、その時点での安定器の蓄積エ
ネルギーも大となる。この傾向はコンデンサ９の
容量が大きいほど顕著となり、電源電圧変動によ
るランプ出力の変動が大きくなつて好ましくな
い。
ーンオフさせないための１つの方策は、コンデン
サ９の容量を大きくして、第２サイリスタ１０の
ゲートトリガをT2、T5を越す時点まで十分与え
ることである。しかし、本回路では、第１サイリ
スタ５がオン状態のときにコンデンサ９は電源か
らの電流により充電され、その電荷量が一定（電
圧一定）になると第２サイリスタ１０がターンオ
ンするので、電源電圧が高く、第１サイリスタ５
のターンオン後の電流の立上りが急なほどコンデ
ンサ９の電荷量が一定値に達するときの電流、し
たがつて第１サイリスタ５のターンオフ時のしや
断電流が大となり、その時点での安定器の蓄積エ
ネルギーも大となる。この傾向はコンデンサ９の
容量が大きいほど顕著となり、電源電圧変動によ
るランプ出力の変動が大きくなつて好ましくな
い。
本発明は、上記した従来技術の問題点を解消
し、低圧電源による放電灯の直接点灯が可能で、
動作が安定であり、かつ電源電圧変動によるラン
プ出力の変動が少い放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
し、低圧電源による放電灯の直接点灯が可能で、
動作が安定であり、かつ電源電圧変動によるラン
プ出力の変動が少い放電灯点灯装置を提供するこ
とを目的とする。
上記目的を達成するため本発明では、第１図に
示すように、全波整流器６の直流側端子間にコン
デンサ１５を接続し、このコンデンサ１５によつ
て、第１サイリスタ５のターンオフ後、ランプ電
圧が定常状態になるまでの間、第２サイリスタ１
０をオン状態に保持するように構成したことを特
徴としている。
示すように、全波整流器６の直流側端子間にコン
デンサ１５を接続し、このコンデンサ１５によつ
て、第１サイリスタ５のターンオフ後、ランプ電
圧が定常状態になるまでの間、第２サイリスタ１
０をオン状態に保持するように構成したことを特
徴としている。
第１図に示す本発明の一実施例において、コン
デンサ１５を付加したスイツチ回路４の動作を以
下に説明する。第１サイリスタ５のターンオフ時
に誘導性安定器３に発生するパルス電圧により、
コンデンサ１５は第２図に示すパルス電圧ピーク
値Ｖpまで充電され、パルス電圧減衰後は抵抗１
１および１４を通じて放電し、第２サイリスタ１
０をオン状態に保つ。この放電時定数を適当な値
に定めれば、第２図の時刻T2，T5においても第
２サイリスタ１０を十分オン状態に保つことが可
能であり、しかも放電灯の半サイクルの放電が終
了し、ランプ電圧がゼロになつた時点で第２サイ
リスタ１０をターンオフさせることができ、スイ
ツチ回路４は安定に動作する。このため必要な回
路常数としては、たとえば100V商用電源で40W
けい光ランプを点灯させる場合、コンデンサ２０
として、0.033μＦの容量のものを用い、抵抗１
１および１４をそれぞれ75kΩとすると、コンデ
ンサ１５は0.02μＦ程度で十分である。
デンサ１５を付加したスイツチ回路４の動作を以
下に説明する。第１サイリスタ５のターンオフ時
に誘導性安定器３に発生するパルス電圧により、
コンデンサ１５は第２図に示すパルス電圧ピーク
値Ｖpまで充電され、パルス電圧減衰後は抵抗１
１および１４を通じて放電し、第２サイリスタ１
０をオン状態に保つ。この放電時定数を適当な値
に定めれば、第２図の時刻T2，T5においても第
２サイリスタ１０を十分オン状態に保つことが可
能であり、しかも放電灯の半サイクルの放電が終
了し、ランプ電圧がゼロになつた時点で第２サイ
リスタ１０をターンオフさせることができ、スイ
ツチ回路４は安定に動作する。このため必要な回
路常数としては、たとえば100V商用電源で40W
けい光ランプを点灯させる場合、コンデンサ２０
として、0.033μＦの容量のものを用い、抵抗１
１および１４をそれぞれ75kΩとすると、コンデ
ンサ１５は0.02μＦ程度で十分である。
以上説明したように本発明によれば、従来技術
の問題点を解消し、定格ランプ電圧より低い電源
電圧で放電灯を直接点灯できる動作の安定した放
電灯点灯装置が得られる。また、本発明では、第
１サイリスタ５のカソード側に接続するコンデン
サ９は第１サイリスタ５のターンオフに必要なだ
けの小容量のものでよいので、常に第１サイリス
タ５を流れる電流がほぼ一定値に達した時点でス
イツチ回路４をスイツチオフさせることが可能と
なり、電源電圧変動によりスイツチしや断電流の
変動、したがつてランプ出力の変動を小さくでき
るという効果がある。
の問題点を解消し、定格ランプ電圧より低い電源
電圧で放電灯を直接点灯できる動作の安定した放
電灯点灯装置が得られる。また、本発明では、第
１サイリスタ５のカソード側に接続するコンデン
サ９は第１サイリスタ５のターンオフに必要なだ
けの小容量のものでよいので、常に第１サイリス
タ５を流れる電流がほぼ一定値に達した時点でス
イツチ回路４をスイツチオフさせることが可能と
なり、電源電圧変動によりスイツチしや断電流の
変動、したがつてランプ出力の変動を小さくでき
るという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す回路構成図、
第２図は説明用波形図である。 １……交流電源、２……放電灯、３……誘導性
安定器、４……スイツチ回路、５……第１サイリ
スタ、６……成波整流器、７，１１，１２，１
３，１４……抵抗、８……ダイオード、９，１５
……コンデンサ、１０……第２サイリスタ、Ａ，
Ｂ……スイツチ回路の接続端子。
第２図は説明用波形図である。 １……交流電源、２……放電灯、３……誘導性
安定器、４……スイツチ回路、５……第１サイリ
スタ、６……成波整流器、７，１１，１２，１
３，１４……抵抗、８……ダイオード、９，１５
……コンデンサ、１０……第２サイリスタ、Ａ，
Ｂ……スイツチ回路の接続端子。
Claims (1)
- １ 放電灯に直列接続された誘導性安定器と、放
電灯に並列接続されたスイツチ回路を備え、上記
スイツチ回路が、交流スイツチとするための全波
整流器と、上記全波整流器の直流側に接続された
ゲートターンオフ特性を有する第１サイリスタ
と、上記第１サイリスタのカソード側に接続され
たインピーダンスと、上記第１サイリスタのゲー
トと上記インピーダンスの非カソード側端との間
に接続され上記インピーダンスの端子電圧を信号
源として動作する第２サイリスタと、上記第１サ
イリスタのアノード、ゲート間に接続された第１
サイリスタのゲートトリガ用インピーダンスを具
備し、放電灯の半サイクルの放電終了後に上記第
２サイリスタをターンオフ、上記第１サイリスタ
をターンオンさせ、その通電電流が所定値まで増
加したときに上記第２サイリスタをターンオン、
上記第１サイリスタをターンオフさせて、その際
誘導性安定器に誘起するパルス電圧により放電灯
を再点灯させる放電灯点灯装置において、上記全
波整流器の直流側端子間にコンデンサが接続さ
れ、上記コンデンサによつて、第１サイリスタの
ターンオフ後、ランプ電圧が定常状態になるまで
の間、第２サイリスタをオン状態に保持するよう
に構成されていることを特徴とする放電灯点灯装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17119283A JPS5973894A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17119283A JPS5973894A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5973894A JPS5973894A (ja) | 1984-04-26 |
| JPS6240840B2 true JPS6240840B2 (ja) | 1987-08-31 |
Family
ID=15918712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17119283A Granted JPS5973894A (ja) | 1983-09-19 | 1983-09-19 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5973894A (ja) |
-
1983
- 1983-09-19 JP JP17119283A patent/JPS5973894A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5973894A (ja) | 1984-04-26 |
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