JPS6336500A

JPS6336500A - 信号灯点灯装置

Info

Publication number: JPS6336500A
Application number: JP17895186A
Authority: JP
Inventors: 青池　南城; 湯原　恒平; 文則仲矢
Original assignee: Toshiba Electric Equipment Corp
Current assignee: Toshiba Electric Equipment Corp
Priority date: 1986-07-31
Filing date: 1986-07-31
Publication date: 1988-02-17

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】［産業上の利用分野］本発明は、交通信号装置等の信号装置の信号灯として従
来の電球を放電灯で代替するための信号灯点灯装置に関
する。

［従来技術］第８図は、従来の交通信号装置で、交叉点の横断歩道用
信号装置の構成を示す。同図において、１は商用電源等
の交流電源、２は信号側ｔ２１Ｉ盤、３は信号灯点灯装
置である。この信号装置においては、制御盤２の図示し
ない制御装置により接点２１゜２２がオン・オフ制御さ
れ、接点２１がオンすると信号灯点灯装置３の赤信号灯
３１が点灯し、接点２２がオンすると信号機３の青信号
灯３２が点灯する。

［発明が解決しようとする問題点］ところが、この信号装置においては；信号灯点灯装置３
の信号灯３１．３２として電球を用いていたため、消費
電力が多い、電源電圧変動による光出力の変動が大きい
、寿命が短い、光束の立ち上がりが遅いという不都合が
あった。

螢光灯等の放電灯は、消費電力および寿命の点で電球よ
りも有利である。また、全国各地に設置されている信号
装置が莫大な数に上ることを考慮すると、既設の信号装
置の制御盤だけでも共用できることが望ましい。しかし
、信号灯は一般に数十秒間隔で点滅するため、信号灯を
単純に放電灯に置き換えて放電灯を毎回予熱無しに点灯
（コールドスタート）させた場合、寿命はむしろ短くな
るという不都合がある。

本発明は、上述の従来例における問題点に鑑みてなされ
たもので、少ない消費電力で電球式のものと同じ制御が
可能な放電灯式の信号装置を実現するための信号灯点灯
装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するため本発明の信号灯点灯装置では、
信号灯として放電灯を用いるとともに、従来の制御ｍ盤
におけると同様の複数の信号線に選択的に出力される交
流電力を整流し、これらの整流出力を相互に補間して１
つの略連続的な直流電圧を作成し、インバータでこの直
流電圧より高周波電圧を発生し、この高周波電圧を各放
電灯の少なくとも消灯中に供給して予熱するようにして
いる。

［作用および効果］上記構成からなる本発明によれば、信号灯として放電灯
を用いているため、消費電力が少ない。

また、各放電灯を消灯中も予熱するようにしているため
、放電灯しての寿命が生かされ、ランプ寿命が長い。さ
らに光束立ち上がりが早い。

「実施例」以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る信号灯点灯装置の構
成を示す。同図において、５は整流回路で、コモン（共
通）端子Ｃとｎ個の交流電力入力端子Ｎ＋　、Ｎ２　、
・・・、Ｎｎとの間に時系列的に供給される交流電力を
それぞれ整流するとともに、これらの整流出力Ｖ＋　、
Ｖ２　、・・・、Ｖｎを時間的に重ね合せた直流電圧■
０を発生する。６はインバータで、この直流電圧■０よ
り高周波出力を発生する。このインバータ６としては、
放電灯点灯装置（電子安定器）として公知のものを使用
することができる。さらに、Ｓ＋　、Ｓ２　、・・・、
３ｎは上記整流回路５において各入力端子Ｎ＋　、Ｎ２
　。

・・・、Ｎｎに対応して発生する整流出力Ｖ＋　、Ｖ２
　。

・・・、　Ｖｎにより駆動されてオン（閉成）されるス
イッチ、Ｌ＋　、Ｌ２　、・・・、Ｌｎはランプ（放電
灯）である。ランプＬ＋　、Ｌ２　、・・・、Ｌｎの予
熱回路はそれぞれインバータ６に直接接続され、点灯回
路はそれぞれスイッチＳ＋　、８２　、・・・、Ｓｎを
介してインバータ６に接続されている。

通常の信号装置の場合、点灯装置には、各交流電力入力
端子Ｎ＋　、Ｎ２　、・・・、Ｎｎに、時分割的かつ択
一的に交流電力が供給されるため、これらの交流電力を
整流し時間的に重ね合せた直流電圧ＶＯはほぼ連続とな
る。したがって、インバータ６は、常時動作して高周波
出力を発生し、ランプし＋　、　Ｌ２　、・・・、しｎ
に予熱電力として供給する。

すなわち、ランプＬ＋　、Ｌ２　、・・・、ｌｎは、常
時、予熱されることになる。

例えば、入力端子Ｎｋ　　（但し、ｋ＝１．２．・・・
。

ｎ）に交流電力が供給される区間においては、整流回路
５においてこの入力端子Ｎｋに対応する整流出力Ｖｋが
発生する。この整流出力Ｖｋは、図示しない重ね合せ手
段およびスイッチＳｋ駆動回路に供給され、重ね合せ手
段例えばダイオードを介して上記直流出力ＶＯとしてイ
ンバータ６に供給されるとともに、スイッチＳｋをオン
させる。

これにより、ランプｌｋはインバータ６から点灯電力が
供給され、点灯する。

入力端子Ｎｋへの交流電力が遮断すると、スイッチＳｋ
がオフし、ランプｌｋは消灯する。この時、もし他の入
力端子に交流電力が供給されていれば、整流回路５にお
いてその交流電力が整流され、さらに上記重ね合せ手段
によりインバータ６に供給されるため、ランプｌｋは消
灯中も予熱されることになる。

第２図は本発明の第２の実施例を示す。同図の信号灯点
灯装置は、横断歩道用の信号装置用のもので、例えば第
８図の点灯装置３に代替して用いられる。同図において
、インバータ６の出力端子は一方ａをインダクタ７１Ｒ
を介してランプＬＲのフィラメント８１Ｒの一端Ｃに接
続し、他方すをフィラメント８２Ｒの一端ｄに接続しで
ある。また、このランプＬＲのフィラメント８１Ｒ、８
２Ｒの他端ｅとｆの間にはスイッチ手段ＳＲを接続しで
ある。

スイッチ手段ＳＲは、フォトカブラＰＣＲを構成するフ
ォトトランジスタ９１Ｒ１および直流素子であるトラン
ジスタ９１ＲをランプＬＲのフィラメント８１Ｒ、８２
Ｒに交流的に接続するためのダイオードブリッジ９２Ｒ
からなる。そして、交流入力端子Ｎ８に供給される交流
電力を整流回路５の整流器５１ａで整流した出力ＶＢに
より上記フォトカブラＰＣＲを構成する発光ダイオード
５２Ｒを付勢することによってトランジスタ９１Ｒをオ
ンし、ランプＬＲのフィラメント８１Ｒ，８２Ｒの非電
源側端子ｅ。

１間を短絡している。ランプＬｓについても上記ランプ
ＬＲと同様に構成されており、図中、対応する部材には
サフィックス（Ｒ，Ｂ）が異なる同一の番号を付して表
わしである。

上記構成において、図示しない制御盤から青信号入力端
子Ｎｓに交流電力が供給されると、全波整流器５１Ｂよ
り整流出力Ｖｓが発生する。この整流出力Ｖａはフォト
カブラＰＣＲの発光ダイオード５２Ｒを付勢するととも
に、ダイオード５３Ｂを介し整流出力ｖＯとしてインバ
ータ６に供給される。

これにより、トランジスタ９１Ｒ１すなわちスイン　　
　　゛チ手段ＳＲがオンするとともに、インバータ６か
ら高周波出力が発生する。したがって、青ランプＬｓは
両フィラメント８１ａ　、　８２Ｂ間にインバータ６か
らの高周波電圧を印加されて点灯する。一方、赤ランプ
ＬＲの両フィラメント８１Ｒ、８２Ｒ間にもインバータ
６からの高周波出力が供給される。しかし、ランプＬＲ
は、スイッチ手段ＳＲのオンにより、両フィラメント８
１Ｒ、８２Ｒ間が短絡されているため、点灯しない。但
し、ランプＬＲは、インバータ６の出力端子ａ１インダ
クタ７１Ｒ１フィラメント８１Ｒ端子Ｃからｅ１スイッ
チ手段ＳＲ、フィラメント８２Ｒの端子ｆからｄｌおよ
びインバータ６の出力端子すの経路で高周波電流が流れ
、フィラメント８１Ｒ，８２Ｒが予熱される。

赤信号入力端子ＮＲに交流電力が供給された場合にも同
様にして、赤ランプＬＲが点灯し、青ランプＬ８が予熱
される。

なお、横断歩道用信号の青ランプ点滅時においては、入
力端子ＮＲおよびＮＢのいずれにも交流電力が供給され
ず、ランプＬＲおよびＬｅのいずれも点灯および予熱さ
れない期間が生じるが、この期間は高々１〜２秒である
ため、実用上問題はない。

第３図は本発明の第３の実施例を示す。同図の装置は、
第１図のものがインバータ６の点灯用出力をスイッチＳ
＋　、８２　、・・・、Ｓｎを介して各ランプＬ＋　、
Ｌ２　、・・・、Ｉｎに供給するのに対し、各ランプＬ
＋　、Ｌ２　、・・・、Ｌｎごとに点灯用のインバータ
６＋　、６２　、・・・、５ｎを設け、これらのインバ
ータ６＋　、６２　、・・・、５ｎの動作を整流出力６
＋　、６２　、・・・、５ｎによりオン°・オフするよ
うにしたものである。なお、６ｏは予熱電力供給専用の
インバータである。また、インバータ６゜および６＋　
、６２　、・・・、５ｎには電源として直流出力ＶＯが
供給されている。

第４図は本発明の第４の実施例を示す。同図の装置は、
第１図のものに対し、予熱用インバータ６０を点灯用イ
ンバータとは独立に設け、この予熱用インバータ６０の
直流入力電圧ＶＯをレギュレータ４０で安定化したもの
である。これにより、ランプＬ＋　、Ｌ２　、・・・、
Ｌｎの予熱電力が安定化し、一層の長寿命化および省電
力化を図ることができる。

第５図は本発明の第５の実施例を示す。同図の装置は、
第４の実施例を横断歩道用信号灯点灯装置としてより具
体化したもので、第２図のものに対し、点灯用インバー
タ６と別個に予熱用インバータ６０を設けるとともにイ
ンバータ６０の直流入力電圧ＶＯを安定化するシリーズ
形レギュレータ４０を付加した他、スイッチ手段として
リレーを用い、整流回路５においては、各入力端子ＮＲ
。

Ｎａと直列に電流トランス５５Ｒ、５５ｅの１次巻線を
接続し、このトランス５５Ｒ、５５Ｂの２次巻線誘起出
力をダイオード５６ρ、５６Ｂを介してリレーソレノイ
ド５７Ｒ，５７Ｂに供給することにより、リレー接点Ｓ
＋　、８２　、・・・、３ｎのオン・オフを制御してい
る。なお、第２図ではインバータ６としていわゆる定電
流プッシュプル形インバータを用いているが、ここでは
シングルインバータを用いた例を示した。また、７２ρ
、７２Ｂはランプ電流限流要素としてのコンデンサであ
る。

第６図は本発明の第６の実施例を示す。同図の装置は、
第１図のものに対し、インバータ６の直流入力電圧Ｖｏ
をレギュレータ４で安定化したものである。これにより
、電源電圧変動によるランプＬ＋　、Ｌ２　、・・・、
ｌｎの光出力変動等への影響を少なくすることができる
。

第７図は本発明の第７の実施例を示す。同図の装置は、
第６の実施例を横断歩道用信号灯点灯装置としてより具
体化したもので、第２図のものに対し、インバータ６の
直流入力電圧■０を安定化するスイッチングレギュレー
タ４を付加したものである。また、スイッチ手段ＳＲ，
ＳＢとしてランプＬＲ，ＬＢのフィラメントの非電源側
にそれぞれ飽和形トランス９３Ｒ、９３ｅの１次巻線を
接続し、各トランス９３Ｒ、９３ｅの２次巻線にはそれ
ぞれ直流電源９４Ｒ、９４ＢとフォトカブラＰＣＲ。

ＰＣａのフォトトランジスタ９１Ｒ、９１Ｂの直列回路
を接続しである。レギュレータ４は、本図に示すスイッ
チングレギュレータの他、第５図に示したようなシリー
ズ形レギュレータでもよい。

上記構成において、青信号入力端子Ｎｅに交流電力が供
給されると、前述のようにフォトカブラＰＣＲがオンし
、これによりトランス５５Ｒの２次巻線に直流電流が流
れ、トランス５５Ｒが飽和し、トランス５５Ｒの１次巻
線が低インピーダンスとなる。つまり、スイッチ手段Ｓ
Ｒがオンし、第２図において説明したように、ランプＬ
Ｒはフィラメント８１Ｒ、８２Ｒの非電源側端子ｅ、ｆ
間が短絡されて点灯を阻止されるとともにインバータ６
からこれらのフィラメント８１Ｒ、８２Ｒに高周波電流
が流れて予熱される。一方、フォトカブラＰＣＢ　。

すなわちスイッチ手段Ｓ８はオフしているため、トラン
ス５５Ｒの１次巻線は比較的高インピーダンスのままで
ある。したがって、ランプＬｓはインバータ６から出力
される高周波電圧が印加されて点灯する。

【図面の簡単な説明】

第１〜７図は、それぞれ本発明の実施例を示す回路図、
そして第８図は、従来例を示す回路図である。１：交流電源２：制御盤３：信号灯点灯装置４．４０　：レギュレータ５：整流回路６．６０．６＋　、６２　、・・・、６ｎ：インバータ
Ｃ：共通端子

Claims

【特許請求の範囲】１、共通端子と、該共通端子との間に交流電力が選択的
に供給される複数の入力端子と、これらの入力端子のそ
れぞれに対応して設けられ対応する入力端子に供給され
る交流電力により点灯される複数の放電灯と、これらの
入力端子に順次供給される交流電力を整流し合成してほ
ぼ連続した一つの直流出力を発生する整流回路と、該直
流出力より高周波出力を発生し少なくとも上記交流電力
を供給された入力端子に対応する放電灯以外の放電灯に
予熱用電力を供給するインバータとを具備することを特
徴とする信号灯点灯装置。２、前記インバータが、前記放電灯を点灯するに充分な
電圧の高周波出力を発生するものであり、前記放電灯が
、それぞれ両フィラメントの各一方の端子間をランプ電
流限流要素を介して該インバータの出力端子に接続され
るとともに、両フィラメントの他方の端子間にその放電
灯に対応する前記入力端子に交流電力が供給されたとき
開放するスイッチング素子を接続されている特許請求の
範囲第１項記載の信号灯点灯装置。３、前記インバータが専ら前記放電灯のフィラメントに
電力を供給するものであり、該放電灯の点灯用として前
記各入力端子ごとに前記交流電力より高周波出力を発生
する第２のインバータを備えている特許請求の範囲第１
項記載の信号灯点灯装置。