JPS6330751B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は始動時フイラメントの予熱を十分行な
えるようにした放電灯点灯装置に関する。

（従来の技術） 一般に、放電灯を光源とする照明装置において
は、電源の半サイクル毎の点弧、消弧時に高周波
雑音を発生することが知られている。特に、近時
では、点灯装置の小形軽量化を図るため高周波イ
ンバータを応用したものが用いられるようになつ
てきたが、このように高周波点灯化すると、放電
灯やインバータから高周波雑音が発生し、雑音障
害が顕著になる。

また、従来の熱陰極形放電灯の点灯装置におい
て、たとえば特開昭54−105871号公報に記載のよ
うに、低周波点灯、高周波点灯いずれの場合で
も、最初放電灯のフイラメントを予熱しておき、
ついで、始動電圧を印加するものは知られてい
る。このようにフイラメントに予熱用電圧電力を
供給し、フイラメントの予熱が十分行なわれる時
間経過後、始動電圧を印加することにより点滅な
どを生じることなく、良好な点灯状態に移行す
る。

第１図はこの考えられる基本的な回路例で、以
下詳述する。

図において、１１は商用の交流電源で、図示し
ない電源スイツチを介して高周波インバータを主
として構成される高周波発生装置１２に接続し、
この高周波発生装置１２を介して熱陰極形放電灯
１３を付勢する。

上記高周波発生装置１２は、入力端に整流器１
４を有し、交流電力を一旦直流に変換する。そし
て、そのプラス側電路P₁は定電流リアクタ１５
を有し、また、マイナス側電路N₁はそのまま高
周波変換装置であるインバータ１６にそれぞれ接
続する。このインバータ１６は一対のトランジス
タ１７ａ，１７ｂをプツシユプル接続したもの
で、これらトランジスタ１７ａ，１７ｂのコレク
タは出力トランス１８の１次巻線１８ａ，１８ｂ
の巻始め端と巻終り端および共振ンデンサ１９の
両端にそれぞれ接続する。また、前記トランジス
タ１７ａ，１７ｂのエミツタは前記マイナス側電
路N₁に共通接続し、各ベースはそれぞれ起動抵
抗２０ａ，２０ｂを介して前記プラス側電路P₁
に接続する。また、このプラス側電路P₁は、前
記１次巻線１８ａ，１８ｂの中間点にも接続す
る。

上記出力トランス１８は絶縁形すなわち漏洩形
トランスとして構成し、上記１次巻線１８ａ，１
８ｂの他、帰還巻線１８ｃ、２次巻線１８ｄ、フ
イラメント予熱装置を形成する一対のフイラメン
ト巻線１８ｅ，１８ｆをそれぞれ設ける。ここ
で、上記帰還巻線１８ｃは一対のトランジスタ１
７ａ，１７ｂを交互にオン、オフ動作させるもの
で、その出力端子はこれらトランジスタ１７ａ，
１７ｂのベースにそれぞれ接続する。

２次巻線１８ｄは放電灯１３の点灯用電源とな
るもので、その一端はスイツチ装置２１ａを介
し、また、他端は直接放電灯１３の電極であるフ
イラメント１３ａ，１３ｂに接続する。フイラメ
ント巻線１８ｅ，１８ｆはフイラメント予熱用電
源となるもので、上記放電灯１３のフイラメント
１３ａ，１３ｂと接続する。

上記スイツチ装置２１ａはリレー２１の励磁に
伴つてオン動作する。このリレー２１は、前記直
流電路P₁，N₁とダイオード２２およびコンデン
サ２３を介して接続する第２の直流電路P₂，N₂
間にサイリスタ２５を介して接続する。２７，２
８は時定数回路を構成する抵抗およびコンデンサ
で、このコンデンサ２８の図示上部端子はツエナ
ダイオード２６を介してサイリスタ２５のゲート
に接続する。

上記構成において、放電灯１３を点灯する場合
は、図示しない電源スイツチをオン操作し、電源
１１から高周波発生装置１２に交流電力を供給す
る。高周波発生装置１２では整流器１４により交
流を一旦直流に変換した後、インバータ１６によ
り高周波電力に逆変換する。

このときリレー２１は、直流電路P₂，N₂が瞬
時に給電されても抵抗２７、コンデンサ２８、ツ
エナダイオード２６からなる時定数制御回路がサ
イリスタ２５にトリガ信号を与えないため、不導
通状態のままでスイツチ装置２１ａはオフ状態で
ある。

前記インバータ１６の動作により放電灯１３の
点灯用電源である出力トランス１８の２次巻線１
８ｄおよびフイラメント予熱用電源である一対の
フイラメント巻線１８ｅ，１８ｆには高周波高電
圧が発生する。このため放電灯１３のフイラメン
ト１３ａ，１３ｂに瞬時には通電され予熱を行な
う。一方フイラメント１３ａ，１３ｂ間にはスイ
ツチ装置２１ａがオフ状態であるため、点灯用電
源が印加されず、点灯には至らない。

このようにして一定時間、すなわちフイラメン
ト１３ａ，１３ｂの予熱が十分に行なわれる時間
が経過すると、前述した時定数制御回路が動作
し、サイリスタ２５にトリガ信号を与え、これを
導通させる。したがつて、リレー２１は励磁さ
れ、スイツチ装置２１ａをオン動作させる。この
ため放電灯１３のフイラメント１３ａ，１３ｂ間
には出力トランス１８の２次巻線１８ｄに生じた
高周波高電圧が印加され、点灯状態に至る。この
ときフイラメント１３ａ，１３ｂは十分予熱され
ているので、いわゆるコールドスタートになるこ
とはなく、放電灯１３の寿命に悪影響を与えるこ
とはない、 （発明が解決しようとする問題点） 以上のようにしてフイラメント予熱および始動
点灯を行なうが、周知のように、放電灯１３は放
電現象に伴う高周波雑音源として存在し、さらに
高周波点灯を行なうことにより、雑音量は増加す
る。この雑音は、回路回線を介した直接的な帰還
ループおよび電磁誘導や静電誘導などによる間接
的な帰還ループを介して交流電源に帰還発生し、
雑音障害を生じさせる。

ここで、第１図の回路について雑音に対する帰
還ループを解析する。放電灯１３で発生した高周
波雑音の帰還ループとしては、出力トランス１８
の２次巻線１８ｄおよびフイラメント巻線１８
ｅ，１８ｆから一部は磁気回路により、また、他
は１次巻線１８ａ，１８ｂとの浮遊静電容量を介
して出力トランス１８の１次側回路回線に至り、
この１次側回路回線を通して電源１１に至る帰還
ループが考えられる。この場合、出力トランス１
８は前述のように漏洩形トランスとして構成さ
れ、１次巻線１８ａ，１８ｂと２次巻線１８ｄお
よそびフイラメント巻線１８ｅ，１８ｆは分離形
することができる。したがつて、トランス構造等
の工夫により、ある程度帰還を低減できる。

上記帰還ループのほかに、もう１つの大きな帰
還ループの存在を発見した。それはリレー２１を
介した帰還ループの存在である。すなわちリレー
２１の接点であるスイツチ装置２１ａは放電灯１
３に直接接触しているので雑音そのものが重畳し
ている。そして、このスイツチ装置２１ａとリレ
ー２１のコイルとは回路回線上絶縁されている
が、互いに接近した位置関係にある。このため小
形のリレーであればある程その間の浮遊静電容量
が増大する。したがつて、雑音はこの浮遊静電容
量を介してリレー２１のコイルに伝わるのでリレ
ー２１の駆動電源となる回路回線を通した帰還ル
ープが構成されてしまう。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものでス
イツチ装置の制御装置による雑音帰還ループを高
インピーダンス化し、高周波雑音を低減した放電
灯点灯装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明の放電灯点灯装置は、絶縁形の出力トラ
ンスを有し商用電源から給電されて高周波電力を
出力する高周波発生装置と、この高周波発生装置
の出力により付勢される熱陰極形放電灯と、上記
商用電源の投入に応じて作動する上記放電灯のフ
イラメント予熱装置と、上記出力トランスの出力
側に設けられ上記放電灯への印加電圧を制御する
スイツチ装置と、上記出力トランスに巻装された
絶縁形の巻線を有するとともにこの巻線の出力に
より作動し、上記商用電源の投入後予め設定され
た期間は上記スイツチ装置を制御することによつ
て上記放電灯への印加電圧を始動不可能な電圧に
低減する上記スイツチ装置の制御装置とを具備し
たものである。

（作用） 本発明はスイツチ装置の制御装置の電源とし
て、高周波発生装置の出力トランスに設けた絶縁
形の巻線の出力を利用するようにしたので、この
制御装置は導電的に商用電源と分離絶縁され、こ
のため絶縁装置による高周波雑音の電源側への伝
導を大幅に低減できる。しかも、前記出力トラン
スを利用しているので、格別な絶縁トランスが不
要で小型、安価にできるものである。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第２図を参照して説
明する。

なお、第１図で示したものと対応する部分には
同一符号を付し説明は省略する。すなわち、本実
施例の装置は、インバータ１６や放電灯１３の点
灯用電源およびフイラメント予熱用電源等の構成
は第１図と同様のものである。本実施例では、ス
イツチ装置２１ａの制御装置２０の電源、すなわ
ち、リレー２１の電源を出力トランス１８にリレ
ー用巻線１８ｇを設け、ダイオード２２、コンデ
ンサ２３による整流回路により直流電路P₂，N₂
を構成する。リレー２１はこの電路P₂，N₂間に
サイリスタ２５を介して接続しており、この電路
P₂，N₂はリレー２１、すなわちスイツチ装置２
１ａの駆動電源になる。また、時定数回路を構成
する抵抗２７およびコンデンサ２８もこの電路
P₂，N₂間に直列接続し、コンデンサ２８の図示
上部端子はツエナダイオード２６を介してサイリ
スタ２５のゲートに接続する。

上記構成において、図示しない電源スイツチを
オン操作することによりインバータ１６が動作
し、出力トランス１８の２次巻線１８ｄおよびフ
イラメント巻線１８ｅ，１８ｆに高周波高電圧が
発生することは従来と同じである。このときリレ
ー用巻線１８ｇにも高周波電力が生じ、整流回路
を介して直流電路P₂，N₂を給電し、時定数回路
の充電を開始する。また、このときリレー２１は
サイリスタ２５が不導通状態なので励磁されな
い。したがつて、放電灯１３はフイラメント１３
ａ，３１ｂのみに通電され、予熱される。所定時
間が経過すると、抵抗２７、コンデンサ２８、ツ
エナダイオード２６による時定数回路か動作し、
サイリスタ２５を導通させ、リレー２１を励磁し
てスイツチ装置２１ａをオン動作させ、前述のよ
うに放電灯１３は点灯状態に至る。

この場合は、スイツチ装置２１ａに接近して位
置するリレー２１のコイルには前述のようにスイ
ツチ装置２１ａから高周波雑音が伝わる。しか
し、リレー２１は電源１１に対し回路回線上分離
絶縁されているので、電源１１への回路回線上の
雑音帰還ループは構成されず、雑音を従来に比べ
大幅に低減できる。

また、スイツチ装置２１ａはリレーを主とする
ものではなく、半導体素子を用いてもよく、この
素子をフオトカプラー等で制御するようにしても
よい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、放電灯の始動時
の所定期間はこの放電灯への印加電圧を始動不可
能電圧に低減するスイツチ装置を制御する制御装
置の電源を、高周波発生装置の出力トランスに設
けられた絶縁形の巻線から得て、この制御装置を
商用電源と導電的に分離絶縁したもので、全体的
な雑音帰還ループの高インピーダンス化を図れ、
電源に発生する高周波雑音を大幅に低減できる。
しかも、高周波発生装置の出力トランスを巧みに
利用しているので、格別な絶縁トランスを用いる
ことがなく、小型、安価に提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置を示す回路図、第２図は本発
明による放電灯点灯装置の一実施例を示す回路図
である。 １１……商用電源、１３……放電灯、１６……
高周波発生装置であるインバータ、１８……出力
トランス、１８ｅ，１８ｆ……フイラメント予熱
装置、２０……制御装置、２１ａ……スイツチ装
置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 絶縁形の出力トランスを有し商用電源から給
   電されて高周波電力を出力する高周波発生装置
   と； この高周波発生装置の出力により付勢される熱
   陰極形放電灯と； 上記商用電源の投入に応じて作動する上記放電
   灯のフイラメント予熱装置と； 上記出力トランスの出力側に設けられ上記放電
   灯への印加電圧を制御するスイツチ装置と； 上記出力トランスに巻装された絶縁形の巻線を
   有するとともにこの巻線の出力により作動し、上
   記商用電源の投入後予め設定された期間は上記ス
   イツチ装置を制御することによつて上記放電灯へ
   の印加電圧を始動不可能な電圧に低減する上記ス
   イツチ装置の制御装置と を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。