JPS63202892A - 調光ができ、電源周波数の変動に対応できる高圧放電灯の点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は白熱電球等と比較して発光効率が高い高圧放電
灯を点灯、調光する装置に関し、特に小型船舶用集魚灯
の点灯装置として有用である。

（ロ）従来の技術 従来、高圧放電灯の点灯装置としてはトランス型安定器
が使用されており、入力電圧や周波数の変動があると放
電管に過電流が流れたり消灯してしまったり等の影響を
受け、良質の電源を持たない小型船舶では高圧放電灯を
使用できなかった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明はかかる問題点を解決したものであって。

その要旨は、交流電源を一旦整流平滑しスイッチング素
子を高速動作させて定電流化された交流電源を高圧放電
灯に接続して点灯し、更に定電流値を変えることで調光
も可能とした装置である。

（ニ）作用 本発明では電源が投入されると整流平滑部が動作し１次
いで補助電源部が動作する。制御部と電流増幅部まで電
源が供給されると全回路が動作を始める。動作始めには
電流検出用抵抗には電流が流れず、制御部と電力駆動部
の動作は最大値を示し放電管には最大電圧が加わる。

水銀灯においてはこの時直ちに放電管の放電が開始され
て電流検出用抵抗に電流が流れ、電流増幅部→制御部→
電力ｙｊＡ動部→出カフイルタ一部→電流検出部で構成
される帰還回路によって設定された一定電流を放電管に
流し続けて水銀灯を安定に動作させる。

メタルハライド電球等においては電圧が加わった時電球
内部のグロー放雷管が動作を開始して、そのスイッチン
グ機能によって出力フィルタ一部のコイルに流れる電流
を断続し高電圧を得て放電を開始する。その後は上記帰
還回路の定電流作用によって安定動作を得る。

以上の動作を行う時、制御回路と電力駆動部の作用で出
力の極性反転を行い、直流点灯をさせた場合の電極の片
側消耗の問題を解決している。

（ホ）実施例 以下、図面示す実施例をもって説明する。

第１図は実施例の回路図で第２図はそのブロックダイヤ
グラム第３図は説明のための各部の電圧波形第４図は動
作時の放電管の電圧と電流の波形である。

この実施例において補助電源回路（５）は電源周波数の
大幅な変動に対応するため、多出力のスイッチング電源
を使用している。

電源が投入されると整流平滑部（１）のノイズフィルタ
ー、ダイオードブリッジ、サージ電流防止用抵抗をとう
して（Ｃ１）　　（Ｃ２）に充電がされて電力駆動部（
２）に電源が供給され補助電源回路（５）が動作を開始
する。（Ｃ１）　　（ＣＨ）（Ｃ２）から成る回路は電
力駆動部（２）で発生する高周波ノイズが交流電源に伝
わるのを防止するためのローパフイルターである。補助
電源回路（５）が動作を開始すると制御部（６）電流増
幅部（８）に電源が供給されサイリスタ（ＳＲ）には駆
動信号（−５７）が送られてサージ電流防止用抵抗はサ
イリスタ（ＳＲ）によって短絡される。

制御部（６）電流増幅部（８）に電源が供給されると制
御部（６）から電力駆動部（２）のトランジスタ（Ｔｒ
ｉ）　　（Ｔｒ２）　　（Ｔｒコ３）（Ｔｒ４）へ送ら
れる信号は１図３）の（Ｓ　Ｌ）　　（Ｓ　２）（Ｓ３
）（Ｓ４）のようになり、　（図３におけるＴｌ）では
（Ｔｒｉ）が導通しくＴｒ４）が高速スイッチング動作
、（Ｔ　ｒ　２）　　（Ｔ　ｒ　３）は導通しない。　
（Ｔｒ４）のスイッチング動作によって放電管（４）に
は（Ｒ）側に（＋）、（Ｓ）側に（−）の電圧がかかり
、（図３におけるＴ２）では（Ｔｒｉ）（Ｔｒ４）が非
導通で（Ｔｒ２）が導通（Ｔｒ３）が高速スイッチング
動作を行い、（Ｒ）側に（−）、（Ｓ）側に（＋）の電
圧が供給される。（Ｔｒｉ）と（Ｔ　ｒ　４　）、（Ｔ
ｒ２）と（Ｔｒ３）は交互に導通、非導通を繰り返すよ
うに制御されており、かかる動作によって放電管（４）
に交流電圧を加えることができる。

次に、放電管（４）又は放電管内部のグロー放雷管に電
流が流れだせば（図３におけるＴｌ）では（Ｔｒ４）の
スイッチング動作中の導通動作によってフィルタ一部（
３）のコイル（Ｌ）の電流が流れ、　　（Ｔｒ４）が非
導通となった時のコイル（Ｌ）の逆起電力はダイオード
（１，２）　トランジスタ（Ｔｒｌ）をとうしてコンデ
ンサ（Ｃ）と放電管（４）に流され放電管には平滑化さ
れた電流を流すことができる。又、コイル（Ｌ）とコン
デデンサ（Ｃ）の容量を適切に選定することによりグロ
ー放雷管のスイッチング機能によってメタルハライド電
球の放電開始に必要な電圧を得ることができる。（図３
）における（Ｔ４＃）では（Ｄｌ）と（Ｔ　ｒ　２）を
とうして逆起電力の処理を行う。

又、この制御回路においては（Ｔｒｌ）と（Ｔｒ３）、
（Ｔｒ２）と（Ｔｒ４）によるクロスカーレント防止の
ために極性反転時には統べてのトランジスタが非導通と
なる時間を設定（図３にお々 けるＴＯ）してあり、この時のコイル（Ｌ）の逆起電力
はダイオード（ＤＬ）　　（Ｄ４）又は（Ｄ２）（Ｄ３
）によって電力駆動部（２）の電源に戻されるようにな
っており、トランジスタに過大電圧が加わるのを防止し
ている。

以上の動作によって高圧放電管（４）に放電を開始した
後は から成る帰還回路によって設定された一定電流を高圧放
電管（４）に流す。

々 動作中の極性反転時（図３におけるＴりにおいて電流検
出部（７）の電流検出用抵抗（Ｒ１）に電流が流れなく
なり、電流増幅部（８）に対する入力が０となる。この
時、電流増幅部（８）の増幅回路は電流を多く流そうと
する方向に働き、極性反転直後に過大電流を流して電力
駆動部（２）のトランジスタ（Ｔｒｌ、Ｔｒ２．Ｔｒ３
．Ｔｒ４）に悪影響を与える。この作用を防止するため
電流増幅部（８）の入力回路にアナログスイッチ（ＡＳ
Ｉ、Ａｇ３）を設け、クロスカーレント防止のための電
流Ｏの時間（図３におけるＴ３）には増幅回路の入力に
別に設定された仮の電流信号を与える。そのための駆動
信号はフォトカプラ（ＦＫ２）をとうして制御部（６）
から電流増幅部（８）に伝えられている。この仮の電流
信号を増幅回路入力部に与えることにより極性反転時の
過大電流を防止することができる。

本発明による点灯装置でメタルハライド電球を点灯させ
た場合の放電管の電流と電圧波形を（図４）に示す。放
電直後と安定動作時を比較すると電流は変わらないが電
圧は放電初期より安定放電時のほうが高くなる。

本発明による点灯装置においては交流電源を整流、平滑
して使用するため電源周波数に対する依存性が少ないの
を特徴とするほか、極性反転時に短時間で放電を再開す
ることができるので放電管電流を下げて照度を下げるこ
ともできる。

（へ）発明の効果 以上のように本発明によれば上記特徴の構成としたこと
によって小型船舶等の質の悪い電源でも高圧放電灯を点
灯、調光することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明高圧放電灯の点灯装置の実施例を示す回
路図、第２図はそのブロック図、第３図は動作説明のた
めの各部の波形、第４図は動作時の放電管の電圧波形及
び電流波形である。 （１）整流平滑部、　　　　（２）電力駆動部、（３）
出力フィルタ一部、（４）高圧放電管。 （５）補助電源部、　　　　（６）制御部。 （７）電流検出部、　　　　（８）電流増幅部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 出力回路と直列に電流検出用抵抗をもち、同抵抗に発生
   する電圧と調整できる基準電圧とを比較してその差の出
   力を制御回路で受け、制御回路によって出力の極性反転
   と定電流化信号を発生させて、ブリッジ状にくまれたス
   イッチング素子とダイオードを備えた電力駆動回路のス
   イッチング素子を駆動し、出力側に定電流化された交流
   電源を得て、それを高圧放電管に接続して高圧放電管を
   点灯させる装置。