JPS6310639Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、予熱形電極を有する例えば金属蒸
気放電灯のような高圧放電ランプの点灯装置に関
する。

高圧放電ランプに予熱形電極を設け、始動時、
および再始動時にこの予熱電極を予熱すると始動
電圧、再始動電圧が低下することが知られてい
る。この種の高圧放電ランプ点灯装置としては第
１図に示すようなものが使用されていた。

第１図において１は交流電源、２は点灯装置、
３は高圧放電ランプ、４は発光管、４ａ，４ｂは
主電極、４ｃは始動用補助電極である予熱形電極
である。

ここで点灯装置２はランプ電流を制御する限流
素子と予熱電極４ｃを予熱する予熱装置、および
ランプ３の温度が高く、発光管４内の水銀等の蒸
気圧が高い状態でも、再始動できるような高電圧
を発生する高電圧発生装置で構成されている。

このような従来装置においていま交流電源１が
投入されると、点灯装置２は予熱電極４ｃを予熱
するとともに高電圧をランプ３に印加するのでラ
ンプ３は、始動し点灯する。

ランプ３が始動した後は、その端子電圧が始動
開始以前に比較して低下する現象を利用して点灯
装置２の高電圧発生動作を停止されるということ
も適宜行なわれていた。

またランプ３が安定点灯になつて電源電圧の一
時的な降下などにより消灯し、電源電圧が回復し
たときはランプ３の温度が高く、発光管４内の蒸
気圧が高い状態にあつても前述と同様に点灯装置
２は予熱電極４ｃを予熱するとともに高電圧を印
加するのでランプ３は再始動するものである。

このランプ３の温度が高い状態で再始動させる
ために必要な電圧予熱電極４ｃを予熱した状態で
もは10〜20kVと非常に高くなつている。

また高電圧発生装置はランプ３の温度が高い状
態でも再始動できるような高電圧（10〜20kV）
を発生するように構成されているためランプ３の
温度が常温に近い場合でも、前記の様に再始動が
できるような高電圧をランプ３に印加してしま
う。

さらにランプ３の温度が高い状態で再始動させ
る頻度は、高圧放電ランプ４の温度が常温に近い
状態で始動させる頻度に比べ非常に少ないもので
ある。

以上述べたようにランプ３の始動に際しては、
比較的低い電圧で始動することができるのにもか
かわらず、ランプ３の温度が高い状態でも再始動
ができるような10〜20kVの高電圧が印加されて
いまいランプ３の主電極４ａ，４ｂおよび予熱電
極４ｃの劣化が激しくランプ３の寿命は短くなり
がちであつた。

また、点灯装置２は常にランプ３の温度が高い
状態でも再始動できる高電圧を発生するため点灯
装置２を構成する高電圧発生装置や限流素子等の
部品をも急速に劣化させるという欠点があつた。

この考案は上記のような欠点を改善するために
なされたもので、ランプの始動時に予熱電極を予
熱し、予熱電極を予熱してもランプが始動しない
ときに限つて高電圧発生装置による高電圧をラン
プに印加し、ランプの電極、チヨークコイル等の
構成部品の劣化を抑止した高圧放電ランプ点灯装
置を提供することを目的とする。

以下第２図を参照してこの考案の実施例を説明
する。

第２図はこの考案による高圧放電ランプ点灯装
置の一実施例を示す回路図で図中１は交流電源、
２は点灯装置、２ａは限流素子のチヨークコイ
ル、３はランプ、４は発光管、４ａ，４ｂは主電
極、４ｃは予熱電極、５は高電圧発生装置であり
トランス５ａ、コンデンサ５ｂ、放電ギヤツプ５
ｃ、補助コイル５ｄ、コンデンサ５ｅにより構成
されている。

６は予熱装置である予熱トランス、７はランプ
３の点灯を検出する検出装置の変流器、８は制御
装置であり、変流器７、電源１を降圧整流した直
流電源９、変流器７の出力を整流する整流装置１
０、抵抗１１，１２および１３、コンデンサ１
４、トランジスタ１５、ダイオード１６、コンデ
ンサ１７、ツエナーダイオード１８、トランジス
タ１９、ダイオード２０、リレー２１およびリレ
ー２１の常開接点２１ａから構成されている。な
お、ランプ３はランプ３の温度が常温に近いてき
予熱電極４ｃを予熱するとその始動電圧が低下す
るのでランプ３に印加する第１の電圧である回路
電圧は予熱電極４ｃを予熱しただけで始動できる
ように設定している。

以上のように構成された装置において、いま交
流電源１が投入されると、トランス６が予熱電極
４ｃを予熱と同時に回路電圧である電源電圧が印
加される。

また制御装置８では交流電源１を降圧、整流し
て得た直流電源９が発生する。

直流電源９が印加されるとコンデンサ１７が抵
抗１３を介して充電されコンデンサ１７の電圧が
ツエナーダイオード１８のツエナー電圧に達する
までの所定時間トランジスタ１９をオフ状態に保
ち、リレー２１の動作を停止させ、高電圧発生装
置５の動作を停止させる。

一方ランプ３では予熱電極４ｃがトランス６に
より予熱されるため高電圧を印加しなくともラン
プ３に印加される電源電圧だけで始動する。ラン
プ３が始動すると交流器７によつてランプ電流が
検出され整流装置１０を介してトランジスタ１５
のベースに電圧が印加されるためトランジスタ１
５はオン状態となりコンデンサ１７の充電電荷を
ダイオード１６を介して放電する。

したがつてトランジスタ１９はオフ状態を維持
しリレー２１が不動作状態のまゝで高電圧発生装
置５の動作を停止し続ける。

なお、ランプ３の始動後は予熱電極４ｃの予熱
も同時に停止するようにしてもよい。

またランプ３の周囲温度の低下やランプ寿命に
よる始動電圧の上昇、交流電源１の電圧の降下等
により交流電源１を投入して、トランス６で予熱
電極４ｃを予熱しても、始動電圧が電源電圧によ
り高く、電源電圧の印加だけではランプ３が始動
しない場合やあるいは、点灯中のランプ３を一旦
消灯し、ランプ３の温度が高いときに再始動させ
る場合には変流器７に出力が生じないため制御装
置８が動作し、コンデンサ１７の電圧がツエナー
ダイオード１８のツエナー電圧に達するまでの所
定時間後に高電圧発生装置５を動作させてランプ
３に高電圧を印加する。

すなわちコンデンサ１７が抵抗１３を介して充
電されコンデンサ１７の電圧がツエナーダイオー
ド１８のツエナー電圧に達するとトランジスタ１
９にベース電流が供給され、トランジスタ１９が
オン状態となつてリレー２１が動作し、その接点
２１ａが閉路して高電圧発生装置５に交流電源１
を印加する。

高電圧発生装置５においては電源電圧をトラン
ス５ａで昇圧してコンデンサ５ｂに電流が流れ、
コンデンサ５ｂの端子電圧が放電ギヤツプ５ｃの
放電開始電圧に達したとき、コンデンサ５ｂの電
荷が放電ギヤツプ５ｃを介して補助コイル５ｄに
放電される。

この補助コイル５ｄに発生した電圧は電源電圧
に重畳して第２の電圧となり、コンデンサ５ｅを
介してランプ３に印加され、ランプ３は始動す
る。

ランプ３が始動した後は前述と同様に変流器７
の出力によつて接点２１ａが開き高電圧発生装置
５の動作は停止する。

またランプ３が高電圧を印加してから所定時間
経過しても点灯しない場合は高電圧発生装置５や
予熱装置６の動作を停止するようにすることも安
全性を向上するために有効である。

このようにしてランプ３の始動時に高電圧発生
装置５が発生する高電圧はランプ３の予熱電極４
ｃを予熱しても第１の電圧で始動しない周囲温度
の低温時、電源電圧の低いときランプ３の寿命末
期あるいはランプ３の温度が高い再始動時等に限
られるため、ランプ３に高電圧が印加される頻度
が少なくなる。

したがつてランプ３の主電極４ａ，４ｂの劣化
が少なくなり長寿命化を図ることができるととも
に高電圧発生装置５、チヨークコイル２ａ等の構
成部品の劣化も抑制することができ、点灯装置２
の安全性、信頼性の向上に有効である。また第３
図はランプ３の消灯時間と再始動に必要な再始動
電圧の関係を示したものであり、ランプ３の消灯
時間が３分以下では特に発光管４内の蒸気圧が高
く再始動電圧も高くなつている。したがつてラン
プ３の消灯時間が３分以内で再始動できるような
高電圧を発生する高電圧発生装置５の場合は特に
有効である。さらに高電圧発生装置５を放電ギヤ
ツプ５ｃの放電により高電圧を得るようにした構
成のものにおいては放電ギヤツプ５ｃの電極の消
耗が少なくなり高電圧発生装置５の長寿命化にも
有効である。

また上述の実施例では限流素子としてチヨーク
コイル２ａを使用した場合について述べたが、こ
れに限定されるものではなくランプ３に所定の電
力を供給できるものであればどのような構成でも
よい。

高電圧発生装置３についても第２図に例示した
ものに限定されるものではない。また上記実施例
においては第１の電圧は電源電圧であつたが、第
２の電圧よりも低いパルス電圧でも同様の効果が
得られる。

さらにランプ３の点灯を検出する検出装置７も
変流器によつてランプ電流を検出するものに限定
されることはなく、ランプ３のランプ電圧、また
は放電による発光を検出するようにしてもよい。
なお上記実施例においては予熱形電極４ｃは始動
補助用のものであつたが主電極４ａ，４ｂが予熱
形電極であるものに対しても同様の効果が得られ
る。

以上述べたようにこの考案によればランプに設
けた予熱電極の予熱時に第１の電圧を印加して所
定時間内にランプが不点灯ときは高電圧発生装置
による第２の電圧を印加するようにしたので不要
な高電圧が印加されないためランプの主電極の劣
化を抑止し、長寿命化できるとともにチヨークコ
イル、高電圧発生装置等の構成部品の劣化も抑止
でき信頼性、安全性を向上することができる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高圧放電ランプ点灯装置の回路
図、第２図はこの考案による高圧放電ランプ点灯
装置の一実施例を示す回路図、第３図は高圧放電
ランプの消灯時間と再始動電圧の関係を示す図で
ある。 図において１は交流電源、３は高圧放電ラン
プ、４ｃは予熱形電極、５は高電圧発生装置、６
は予熱装置、８は制御装置である。なお各図中同
一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 高圧放電ランプの主電極であるかまたは始動
   用補助電極である予熱電極を予熱する予熱装
   置、高電圧発生装置、および上記予熱装置の動
   作時に上記高圧放電ランプに第１の電圧を印加
   し、所定時間上記高圧放電ランプが不点灯のと
   きは上記第１の電圧より大きな第２の電圧を上
   記高電圧発生装置により上記高圧放電ランプに
   印加する制御装置を備えた高圧放電ランプ点灯
   装置。 (2) 高圧放電ランプを消灯後３分以内に再始動可
   能なように第２の電圧を設定したことを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第(1)項記載の高圧
   放電ランプ点灯装置。 (3) 第１の電圧が回路電圧であることを特徴とす
   る実用新案登録請求の範囲第(1)項または第(2)項
   記載の高圧放電ランプ点灯装置。 (4) 第２の電圧の印加後、所定時間高圧放電ラン
   プが不点灯のときは高電圧発生装置の高電圧発
   生動作を停止するようにしたことを特徴とする
   実用新案登録請求の範囲第(1)項ないし第(3)項の
   いずれかに記載の高圧放電ランプ点灯装置。 (5) 第２の電圧の印加後、所定時間高圧放電ラン
   プが不点灯のときは予熱装置の予熱動作を停止
   するようにしたことを特徴とする実用新案登録
   請求の範囲第(1)項ないし第(4)項のいずれかに記
   載の高圧放電ランプ点灯装置。