JPS647479B2

JPS647479B2 -

Info

Publication number: JPS647479B2
Application number: JP5026381A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Minagawa
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1989-02-08
Also published as: JPS57165999A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は高圧ナトリウムランプ、メタルハラ
イドランプ等の高圧放電ランプの点灯装置に関す
る。

高圧ナトリウムランプ、メタルハライドランプ
等の高圧放電ランプ（以下ランプと称す）は、殆
んどの場合始動に高い電圧を必要とする。この為
従来からこの種のランプの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。即ち第１
図において、１は交流電源、２はチヨークコイ
ル、３はランプ、４は高電圧発生装置であり、こ
の高電圧発生装置４は一端が上記チヨークコイル
２の巻線の途中より引出された端子に、他端が上
記交流電源１に接続されたコンデンサ５とサイリ
スタ６の直列回路と、このサイリスタ６を導通さ
せるトリガ素子７と、このトリガ素子７をブレー
クオーバーさせるコンデンサ９及びこのコンデン
サ９に直列接続された抵抗８とで構成されてい
る。

このような従来の装置において、交流電源１が
印加されると、高電圧発生装置４のコンデンサ９
が抵抗８を介して充電され、その端子電圧が上昇
し、トリガ素子７をブレークオーバーさせ、サイ
リスタ６を導通させる。これによりコンデンサ５
はチヨークコイル２の一部を通して共振的に充
電々流が流れる。このときチヨークコイル２の一
部に発生した電圧はチヨークコイル２で、昇圧作
用により高い電圧にしてランプ３に印加し、ラン
プ３を始動させる。なおこのような動作によつて
発生される高電圧は、交流電源１の１サイクルに
少なくとも１回発生するように構成されている。
ランプ３が始動した後は、その端子電圧が放電開
始以前に比較して低下するため、コンデンサ９の
電圧はトリガ素子７のブレークオーバー電圧に達
せず高電圧の発生は停止する。

ところで一般にこの種のランプは高電圧を印加
して即時放電を開始するものばかりではなく、長
いものは高電圧を印加してから放電を開始するの
に５分程かゝるものもある。また安定点灯してい
るランプ３が交流電源１の一時的な降下などによ
り立消えしてしまうと交流電源１が正常に復帰
し、高電圧がランプ３に印加されてもランプ３内
の圧力は数気圧にも達しているため直ちに放電を
開始できない。したがつてランプ３の温度が低下
し、内部の圧力が低下して、放電開始ができるよ
うになるまでの約15分間は高電圧発生装置４は動
作を続け高電圧を発生し続ける。

このように従来の装置では交流電源１を印加し
てからランプ３が点灯するまで、あるいはランプ
３が一旦点灯し、その後消灯した直後に交流電源
１を再び投入してから再点灯するまでの長い時間
に亘つて交流電源１の半サイクルに１回の割合で
継続的に高電圧を発生し続ける為に、高電圧の発
生回数は膨大となり騒音やノイズ等の発生の不都
合があつた。これに対し、ランプの温度が高い状
態にあつても、直ちに再始動が行えるように高電
圧発生装置の発生する電圧を非常に高くしておく
装置もある。このような装置においては特に、高
電圧発生装置４やチヨークコイル２及びその他の
構成部品にストレスが加わり易く、劣化し易いと
いう欠点があつた。

この発明は上記欠点を除去するためなされたも
のであり、ランプが始動するまでの時間中、交流
電源のサイクルに依存した周期で高電圧を発生さ
せる高電圧発生装置を始動または再始動特性が劣
化しない範囲として交流電源の複数サイクルの期
間連続で動作させ、かつその期間よりも長い期間
動作を停止させて高電圧の発生回数を抑え、高電
圧発生装置や、その他の構成部品の劣化を防止す
るものである。

以下図示実施例により、この発明の詳細につい
て説明する。第２図はこの発明の一実施例を示す
回路図であり、１は交流電源、２はチヨークコイ
ル、３はランプ、４は上記交流電源１の１サイク
ルに１回以上の高電圧を発生する高電圧発生装置
であり、コンデンサ５、サイリスタ６、トリガ素
子７、抵抗８及びコンデンサ９から構成されてい
る。そしてこれらは第１図に示す従来の装置と同
様なものである。１０はこの発明の要点をなす制
御装置であり、上記交流電源１からトランス等を
介して得られる制御用の直流電源１１、この直流
電源１１から直流電圧が供給されて発振する無安
定マルチバイブレータ１２、この無安定マルチバ
イブレータ１２の出力が抵抗１３を介してベース
に供給されるトランジスタ１４及び直流側端子が
このトランジスタ１４のコレクタとエミツタに、
交流側端子が上記コンデンサ９の両端に接続され
た整流ブリツジ１５から構成されている。第３図
は高電圧発生装置の動作説明図である。

以上のように構成された装置において、交流電
源１が印加されると、直流電源１１により直流電
圧が発生し、無安定マルチバイブレータ１２が発
振を開始する。無安定マルチバイブレータ１２の
出力は第３図ａに示すように設定されている。即
ち出力が「０」の時間t₁と出力が高電位になる時
間t₂の関係はt₁＜t₂のようになつている。いま無
安定マルチバイブレータ１２の出力が「０」のと
きはトランジスタ１４が遮断状態になる為従来例
と同様にしてコンデンサ９が抵抗８を介して充電
され、その端子電圧が上昇しトリガ素子７をブレ
ークオーバーさせサイリスタ６を導通させて高電
圧を発生する。この高電圧を発生させる動作は交
流電源１の半サイクルに１回行われ、トランジス
タ１４が遮断状態になつている時間t₁の間継続さ
れる。無安定マルチバイブレータの出力が高電位
になるとトランジスタ１４は抵抗１３を介してベ
ース電流が供給されるため導通状態となる。この
為コンデンサ９は整流ブリツジ１５を介して短絡
状態となりその端子電圧は上昇せず、サイリスタ
６は遮断状態のままとなり、高電圧は発生しな
い。このようにして高電圧の印加時間t₁と停止時
間t₂が繰り返えされる。従つて高電圧発生装置４
は第３図ｂに示すように時間t1だけ動作し、t1の
期間は動作を停止している。また、ランプ３には
例えば第３図ｃに示すように高電圧発生装置４の
動作している期間t1の交流電源１の２サイクルの
みの所定期間に高電圧パルスが印加され、停止し
ている期間t₂の交流電源１の６サイクルは交流電
圧だけが印加される。また高電圧がランプ３に印
加される時間t₁の間にランプ３が点灯すると、従
来例と同様にして高電圧の発生は停止する。ま
た、高電圧の印加時間t₁と停止時間t₂はt₁＜t₂の
関係が有効であり、t₁は0.5秒〜５秒、t₂は５秒〜
20秒が有効であることがわかつた。

したがつて交流電源１が印加されてからランプ
３が点灯するまで、あるいはランプ３が一旦点灯
し、その後消灯した直後に交流電源１を再び投入
してから再点灯するまでの時間が長くても制御装
置１０により高電圧発生装置４が周期的に動作停
止される為高電圧発生装置４が高電圧を発生して
いる時間の合計は、ランプ３が点灯するまでの時
間より大巾に短くなり高電圧の発生回数も大巾に
減少する。これにより騒音、ノイズの発生は少な
くなり、高電圧発生装置４、チヨークコイル２や
その他の構成部品の劣化も少なくなり、しかも高
電圧発生装置４の動作時間が短く高電圧の発生回
数も少なくなつた為、小形、安価にすることがで
きる。殊にランプ３が一旦点灯しその後消灯し
て、消灯後３分以内のランプ３の温度が高い状態
で、すみやかに再始動することができるように高
電圧発生装置４の発生する電圧を非常に高くして
おく装置においては特に有効である。

第４図はこの発明による他の実施例の構成を示
す回路図であり高電圧発生装置４に放電ギヤツプ
を使用したものである。図において１は交流電
源、２はチヨークコイル、３はランプ、４は高電
圧発生装置、１０は制御装置であり、高電圧発生
装置４は一次巻線が上記交流電源１に接続された
昇圧トランス１６と、この昇圧トランス１６の二
次巻線両端に接続されたコンデンサ１７と、上記
チヨークコイル２と上記ランプ３の間に直列接続
され、かつその両端がこのコンデンサ１７の両端
に接続された第２のチヨークコイル１９と、この
第２のチヨークコイル１９の入力端子と上記コン
デンサ１７の間に設けられた放電ギヤツプ１８
と、上記チヨークコイル２の出力端子と上記交流
電源１の間に設けられたコンデンサ２０とから構
成され、さらに制御装置１０は、上記交流電源１
からトランス等を介して得られる制御用の直流電
源１１と、この直流電源１１から直流電圧が供給
されて発振する無安定マルチバイブレータ１２
と、この無安定マルチバイブレータ１２の出力が
抵抗１３を介してベースに供給されるトランジス
タ２１と、このトランジスタ２１のコレクタに接
続された抵抗２２と、上記トランジスタ２１とに
よりシユミツト回路を構成するトランジスタ２４
と、このトランジスタ２４のベース抵抗２３と、
ダイオード２５と、上記トランジスタ２４によつ
て動作されるリレー２６と、このリレー２５によ
つてオン―オフし上記昇圧トランス１６の１次巻
線に上記交流電源１を供給・遮断する常開接点２
６ａから構成されている。

以上のように構成された装置において、交流電
源１が印加されると、無安定マルチバイブレータ
１２が発振し、トランジスタ２４を導通、遮断さ
せる。第２図に示す実施例と同様に無安定マルチ
バルブレータ１２の出力が０の時間t₁はトランジ
スタ２４が導通して、リレー２６を動作させ高電
圧発生装置４が動作を開始する。高電圧発生装置
４ではトランス１６で昇圧された電圧でコンデン
サ１７を充電する。コンデンサ１７の電圧が上昇
し放電ギヤツプ１８をブレークオーバさせるとコ
ンデンサ１７の電荷がチヨークコイル１９に印加
されコンデンサ２０を介してランプ３に印加す
る。このような動作は交流電源１のサイクル中に
数回〜数十回繰り返えされる。また無安定マルチ
バイブレータ１２の出力が反転して高電位になる
と高電圧発生装置４の動作は停止する。この第４
図に示す装置のように放電ギヤツプ１８を用いる
ものにおいては、放電ギヤツプ１８の放電電流が
大きくなり放電ギヤツプ１８の電極の消耗が大き
くなる。したがつて高電圧発生装置４を間欠的に
動作させることは特に有効である。

なお上述の実施例では安定器としてチヨークコ
イル２を用いた場合について述べたがこれに限定
されるものではない。

また高電圧発生装置４、制御装置１０も第２
図、第４図に例示したものに限定されるものでは
ない。

以上述べたように、本発明によればランプの始
動、再始動に制御装置の動作により交流電源のサ
イクルに依存した周期で高電圧の発生、停止を繰
返す高電圧発生装置を周期的に停止させるように
したので、特に再始動時の始動特性をおとすこと
なく高電圧の発生日数を最小限に抑えることがで
き、もつて高電圧発生装置を小形、安価にするこ
とができるとともに他の構成部品の劣化を抑止で
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の高圧放電ランプの点灯装置を示
す回路図、第２図は本発明による高圧放電ランプ
の点灯装置の一実施例を示す回路図、第３図は本
発明に使用される制御装置および高電圧発生装置
の動作を示す動作説明図、第４図は本発明による
高圧放電ランプの点灯装置の他の実施例を示す回
路図である。図中同一符号は同一又は相当部分を示し、１は
交流電源、２はチヨークコイル、３は高圧放電ラ
ンプ、４は高電圧発生装置、１０は制御装置、１
８は放電ギヤツプ、１９は第２のチヨークコイ
ル、２６はリレー、２６ａはリレー接点である。

Claims

【特許請求の範囲】１高圧放電ランプを始動または再始動させるた
め交流電源のサイクルに依存した周期で少なくと
も各サイクル毎に高電圧を発生する高電圧発生装
置と、この高電圧発生装置を交流電源の複数サイ
クルの期間の連続動作とこの動作期間よりも長い
期間の動作停止を交互に繰り返して高電圧の発生
回数を減少させる制御装置とを備えたことを特徴
とする高圧放電ランプの点灯装置。２高電圧発生装置が高圧放電ランプを消灯後３
分以内に再始動できるような高電圧を発生するよ
うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の高圧放電ランプの点灯装置。３高電圧発生装置が放電ギヤツプの放電によつ
て高電圧を発生するように構成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項ないし第２項記載の高
圧放電ランプの点灯装置。