JPS649720B2 - - Google Patents
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- JPS649720B2 JPS649720B2 JP22380682A JP22380682A JPS649720B2 JP S649720 B2 JPS649720 B2 JP S649720B2 JP 22380682 A JP22380682 A JP 22380682A JP 22380682 A JP22380682 A JP 22380682A JP S649720 B2 JPS649720 B2 JP S649720B2
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- preheating
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 21
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
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- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は予熱電極付放電灯の点灯装置の改良に
関するものであり、とくにその高効率化を図つた
ものである。
関するものであり、とくにその高効率化を図つた
ものである。
放電灯は一般に始動時に高電圧を印加され、点
灯中の電圧は始動時の数分の１に低下するものが
多い。このような場合は電極予熱用トランス（予
熱巻線）を、放電灯の始動時と点灯時とのランプ
電圧の変化による電圧変化が生じる場所に設置す
ることにより、点灯中の放電灯の電極予熱損失を
減少させ、もつて点灯装置の高効率化を図ること
が可能であることが従来一般に知られている。
灯中の電圧は始動時の数分の１に低下するものが
多い。このような場合は電極予熱用トランス（予
熱巻線）を、放電灯の始動時と点灯時とのランプ
電圧の変化による電圧変化が生じる場所に設置す
ることにより、点灯中の放電灯の電極予熱損失を
減少させ、もつて点灯装置の高効率化を図ること
が可能であることが従来一般に知られている。
上記した点灯装置の高効率化手段は、電源の周
波数とは関係なく広く一般の放電灯点灯装置に適
用できるものであるが、従来は主として高周波点
灯装置に適用されてきているので、ここでは高周
波点灯装置に適用した場合を例にとつて従来技術
を説明する。
波数とは関係なく広く一般の放電灯点灯装置に適
用できるものであるが、従来は主として高周波点
灯装置に適用されてきているので、ここでは高周
波点灯装置に適用した場合を例にとつて従来技術
を説明する。
第１図は上記高効率化をねらいとして構成され
た従来の高周波点灯装置の一例を示すものであ
る。図において、１は直流電源、２は高周波スイ
ツチ、３は上記高周波スイツチのドライブ回路、
４はトランス、５は上記トランスの一次巻線、６
は同じく二次巻線、７及び８は予熱巻線、９はバ
ラスト（放電安定化回路）、１０は放電灯、１１
及び１２は電極予熱回路に挿入されたコンデン
サ、１３及び１４は予熱電極、１５は波形整形用
コンデンサ、１６は点灯スイツチである。なお、
電極予熱回路に直列に挿入されたコンデンサ１１
及び１２を省いたものもあり、またバラスト９と
しては、図示の如きコンデンサを用いるものとイ
ンダクタンスを用いるものとがある。
た従来の高周波点灯装置の一例を示すものであ
る。図において、１は直流電源、２は高周波スイ
ツチ、３は上記高周波スイツチのドライブ回路、
４はトランス、５は上記トランスの一次巻線、６
は同じく二次巻線、７及び８は予熱巻線、９はバ
ラスト（放電安定化回路）、１０は放電灯、１１
及び１２は電極予熱回路に挿入されたコンデン
サ、１３及び１４は予熱電極、１５は波形整形用
コンデンサ、１６は点灯スイツチである。なお、
電極予熱回路に直列に挿入されたコンデンサ１１
及び１２を省いたものもあり、またバラスト９と
しては、図示の如きコンデンサを用いるものとイ
ンダクタンスを用いるものとがある。
上記構成の従来の高周波点灯装置の動作につい
ては、例えば実願昭53−151815号明細書に詳しく
述べられているので、ここでは簡単に説明する。
ては、例えば実願昭53−151815号明細書に詳しく
述べられているので、ここでは簡単に説明する。
点灯スイツチ１６をオンすると、高周波スイツ
チ２のオン・オフの連続動作により交流が発生
し、その交流電圧をトランス４で昇圧して放電灯
１０に印加すると同時にトランス４の予熱巻線
７，８に誘起された電圧で電極１３及び１４を加
熱し、放電灯が点灯する。放電灯点灯後の一次巻
線５及び二次巻線６の両端電圧は回路のＱの低下
により低下し、予熱巻線７及び８の電圧も放電灯
始動時の数分の一に低下するので、点灯中の電極
予熱損失が軽減される。またバラスト９として、
図示の如きコンデンサを用い、かつ電極予熱回路
にコンデンサ１１及び１２が挿入されている場合
には、交流電圧の周波数が点灯後低下するので点
灯中の予熱損失が軽減される。しかしながら、バ
ラスト９がインダクタンスのときは、点灯中の周
波数は無負荷時より高くなるので、コンデンサ１
１及び１２を用いてもあまり効果的ではない。
チ２のオン・オフの連続動作により交流が発生
し、その交流電圧をトランス４で昇圧して放電灯
１０に印加すると同時にトランス４の予熱巻線
７，８に誘起された電圧で電極１３及び１４を加
熱し、放電灯が点灯する。放電灯点灯後の一次巻
線５及び二次巻線６の両端電圧は回路のＱの低下
により低下し、予熱巻線７及び８の電圧も放電灯
始動時の数分の一に低下するので、点灯中の電極
予熱損失が軽減される。またバラスト９として、
図示の如きコンデンサを用い、かつ電極予熱回路
にコンデンサ１１及び１２が挿入されている場合
には、交流電圧の周波数が点灯後低下するので点
灯中の予熱損失が軽減される。しかしながら、バ
ラスト９がインダクタンスのときは、点灯中の周
波数は無負荷時より高くなるので、コンデンサ１
１及び１２を用いてもあまり効果的ではない。
上述したように、従来の高周波点灯装置では、
予熱損失をかなり減らしているが、点灯中も予熱
電流が流れているために皆無にすることはできな
かつた。
予熱損失をかなり減らしているが、点灯中も予熱
電流が流れているために皆無にすることはできな
かつた。
ここにいう高周波点灯装置は、主として避難誘
導灯などの非常用照明装置用として用いられるも
のであり、したがつて、非常時には直流電源（バ
ツテリ）で十分に点灯し、しかも避難上有効な光
度を所定時間内は十分に維持させてやることので
きるものである必要がある。従つて、ここに到つ
て放電灯点灯装置における高効率化対策がきわめ
て重要な課題となつてきているのである。
導灯などの非常用照明装置用として用いられるも
のであり、したがつて、非常時には直流電源（バ
ツテリ）で十分に点灯し、しかも避難上有効な光
度を所定時間内は十分に維持させてやることので
きるものである必要がある。従つて、ここに到つ
て放電灯点灯装置における高効率化対策がきわめ
て重要な課題となつてきているのである。
本発明は、上記の如き課題を解決するためにな
されたもので、点灯中における電極の予熱損失を
実質的に０とすることにより、放電灯点灯装置の
著るしい高効率化を図ることを目的としたもので
ある。
されたもので、点灯中における電極の予熱損失を
実質的に０とすることにより、放電灯点灯装置の
著るしい高効率化を図ることを目的としたもので
ある。
上記の目的を達成するために、本発明の放電灯
点灯装置においては、電極予熱回路に直列に、定
電圧素子（例えばダイオード、ツエナーダイオー
ド）を挿入することにより、点灯中の予熱損失を
実質的に無視できる程度にまでに低減し得たもの
である。
点灯装置においては、電極予熱回路に直列に、定
電圧素子（例えばダイオード、ツエナーダイオー
ド）を挿入することにより、点灯中の予熱損失を
実質的に無視できる程度にまでに低減し得たもの
である。
以下、図に示した実施例によつて、本発明の具
体的な構成について詳細に説明する。
体的な構成について詳細に説明する。
第２図は本発明の一実施例になる高周波点灯装
置の回路構成図である。第２図において、前出の
第１図示のものと同一符号を付して示す部分は第
１図の場合と同一または均等部分を示すものとす
る。１７及び１８が本発明による定電圧素子であ
り、これは第１図に示したコンデンサ１１及び１
２の代りに電極予熱回路中に直列に挿入されてい
る。その他の部分の構成は第１図示の従来装置の
場合と全く同じである。
置の回路構成図である。第２図において、前出の
第１図示のものと同一符号を付して示す部分は第
１図の場合と同一または均等部分を示すものとす
る。１７及び１８が本発明による定電圧素子であ
り、これは第１図に示したコンデンサ１１及び１
２の代りに電極予熱回路中に直列に挿入されてい
る。その他の部分の構成は第１図示の従来装置の
場合と全く同じである。
先ず動作原理を説明する。始動時および点灯中
にトランス４の予熱巻線７，８に生じるピーク電
圧をVOおよびVLとすると、上記定電圧素子１７，
１８の定電圧VSをVO＞VS＞VLと選べば、始動時
には必要な電極予熱電流を流がし、点灯中は予熱
電流を０とすることが可能である。
にトランス４の予熱巻線７，８に生じるピーク電
圧をVOおよびVLとすると、上記定電圧素子１７，
１８の定電圧VSをVO＞VS＞VLと選べば、始動時
には必要な電極予熱電流を流がし、点灯中は予熱
電流を０とすることが可能である。
次に高周波スイツチ２にトランジスタ、サイリ
スタなど一石を用いて構成した自励インバータ回
路を用いた場合を例にとつて詳しく説明する。上
記の場合には、高周波スイツチ２のオン・オフの
連続動作により、トランスの一次巻線５の両端に
は第３図に示した波形に相似な電圧が発生する。
従つて、予熱巻線７，８には始動時に第３図、点
灯時に第４図に示した波形の電圧が誘起される。
この誘起電圧のうち破線で示した前記定電圧VS
のレベルを超えた部分で電流が流れ、放電灯１０
の予熱電極が加熱され、さらに二次巻線６に発生
する電圧の印加により放電灯が始動する。上記誘
起電圧のピーク値は、バラスト９のいかんにかか
わらず始動時（第３図）と点灯時（第４図）とで
変化するので、点灯時のピーク値VLでは前記定
電圧VSのレベルを超えないよう定電圧素子を設
定しておけば、点灯中には予熱電流が流れなくな
る。すなわち、始動時には上記VSを超えるピー
ク電圧VOで必要充分な予熱電流を流し、点灯中
はVLがVSに近づくかあるいはそれを下まわるよ
うにすることにより、予熱損失を低減あるいは完
全に無くすることができる。
スタなど一石を用いて構成した自励インバータ回
路を用いた場合を例にとつて詳しく説明する。上
記の場合には、高周波スイツチ２のオン・オフの
連続動作により、トランスの一次巻線５の両端に
は第３図に示した波形に相似な電圧が発生する。
従つて、予熱巻線７，８には始動時に第３図、点
灯時に第４図に示した波形の電圧が誘起される。
この誘起電圧のうち破線で示した前記定電圧VS
のレベルを超えた部分で電流が流れ、放電灯１０
の予熱電極が加熱され、さらに二次巻線６に発生
する電圧の印加により放電灯が始動する。上記誘
起電圧のピーク値は、バラスト９のいかんにかか
わらず始動時（第３図）と点灯時（第４図）とで
変化するので、点灯時のピーク値VLでは前記定
電圧VSのレベルを超えないよう定電圧素子を設
定しておけば、点灯中には予熱電流が流れなくな
る。すなわち、始動時には上記VSを超えるピー
ク電圧VOで必要充分な予熱電流を流し、点灯中
はVLがVSに近づくかあるいはそれを下まわるよ
うにすることにより、予熱損失を低減あるいは完
全に無くすることができる。
上記の例では、電圧の変化が第３図及び第４図
に見られるように片方向のみに生じるため、定電
圧素子１７及び１８は一例として第２図中に示し
たようにそれぞれツエナーダイオードとダイオー
ドの直列回路で構成することができる。接続極性
は高周波スイツチ２がオンの時は阻止方向とし、
オフのときVSを超える電圧により予熱電極１３，
１４に電流が流れるようにする。高周波スイツチ
２がオンの時阻止方向としたのは、この期間に予
熱巻線７，８に発生する電圧Vfpoが始動時と点灯
時で等しく差が出ないためである。
に見られるように片方向のみに生じるため、定電
圧素子１７及び１８は一例として第２図中に示し
たようにそれぞれツエナーダイオードとダイオー
ドの直列回路で構成することができる。接続極性
は高周波スイツチ２がオンの時は阻止方向とし、
オフのときVSを超える電圧により予熱電極１３，
１４に電流が流れるようにする。高周波スイツチ
２がオンの時阻止方向としたのは、この期間に予
熱巻線７，８に発生する電圧Vfpoが始動時と点灯
時で等しく差が出ないためである。
第５図は上記ツエナーダイオードとダイオード
の直列回路で構成した電圧感応スイツチの特性を
示すもので、ブレークオーバ電圧（ツエーナー電
圧）が定電圧VSに対応するものある。この特性
から分かるようにVSを超えた部分でのみ電流が
流れるので、VS設定が点灯時のピーク値VLより
多少小さくなつたとしても、点灯中の予熱損失を
無視できる程度に小さくすることが可能である。
従つて定電圧素子を構成する素子の特性のバラツ
キはそれ程問題にならないし、設定すべきVSに
ある程度幅を持たすことができる。
の直列回路で構成した電圧感応スイツチの特性を
示すもので、ブレークオーバ電圧（ツエーナー電
圧）が定電圧VSに対応するものある。この特性
から分かるようにVSを超えた部分でのみ電流が
流れるので、VS設定が点灯時のピーク値VLより
多少小さくなつたとしても、点灯中の予熱損失を
無視できる程度に小さくすることが可能である。
従つて定電圧素子を構成する素子の特性のバラツ
キはそれ程問題にならないし、設定すべきVSに
ある程度幅を持たすことができる。
放電灯（ランプ）始動時と点灯時に予熱巻線
７，８に生じる電圧ピーク値の比率VO／VLはラ
ンプ始動電圧ピーク値とランプ点灯時に巻線６に
生じる電圧のピーク値の比率によつて決まる。放
電灯１０が螢光ランプの場合、バラスト９の電圧
が無視できる程度であれば、その比率は10：１程
度にもなり、バラスト９の電圧を考慮に入れて
も、この比率は（３〜10）：１程度となる場合が
多い。始動時十分予熱するに必要なVOは数Ｖ〜
数＋Ｖであるため、点灯時のVLは数Ｖ以下にで
きる。このため第５図の特性をもつた定電圧素子
１７として第７図に示した実施例のように複数個
の直列ダイオードを用いて構成し、その順方向電
圧降下で必要十分なVSを得ることができる。第
７図の実施例は高周波スイツチ２がオフ時にのみ
ランプ電流を流す直流点灯方式のため予熱回路は
１個である。なお、第７図において、１９は直流
点灯用の整流ダイオードである。
７，８に生じる電圧ピーク値の比率VO／VLはラ
ンプ始動電圧ピーク値とランプ点灯時に巻線６に
生じる電圧のピーク値の比率によつて決まる。放
電灯１０が螢光ランプの場合、バラスト９の電圧
が無視できる程度であれば、その比率は10：１程
度にもなり、バラスト９の電圧を考慮に入れて
も、この比率は（３〜10）：１程度となる場合が
多い。始動時十分予熱するに必要なVOは数Ｖ〜
数＋Ｖであるため、点灯時のVLは数Ｖ以下にで
きる。このため第５図の特性をもつた定電圧素子
１７として第７図に示した実施例のように複数個
の直列ダイオードを用いて構成し、その順方向電
圧降下で必要十分なVSを得ることができる。第
７図の実施例は高周波スイツチ２がオフ時にのみ
ランプ電流を流す直流点灯方式のため予熱回路は
１個である。なお、第７図において、１９は直流
点灯用の整流ダイオードである。
なお、上記定電圧素子１７を構成する複数個の
直列ダイオードの挿入位置は、ダイオードの使用
個数を少なくするため、ランプ放電電流により電
極に生じる電圧降下が上記ダイオードの順方向電
圧降下と同方向となるように設定する方がよい。
直列ダイオードの挿入位置は、ダイオードの使用
個数を少なくするため、ランプ放電電流により電
極に生じる電圧降下が上記ダイオードの順方向電
圧降下と同方向となるように設定する方がよい。
以上説明したように、本発明の放電灯点灯装置
は予熱電極付放電灯の点灯中における予熱損失を
皆無にもしくは無視できる程度に低減することが
でき、それにより所期の高効率化が十分に達成で
きる。
は予熱電極付放電灯の点灯中における予熱損失を
皆無にもしくは無視できる程度に低減することが
でき、それにより所期の高効率化が十分に達成で
きる。
螢光ランプを用いた非常用照明点灯装置では非
常時に減光点灯するため、従来の点灯装置では点
灯時の電極、予熱損失は入力電力の数％以上を占
める。この損失を本発明により無くすことがで
き、高効率化が図れるばかりでなく、電源用電池
セル数の低減を可能にするなど効果が大きい。
常時に減光点灯するため、従来の点灯装置では点
灯時の電極、予熱損失は入力電力の数％以上を占
める。この損失を本発明により無くすことがで
き、高効率化が図れるばかりでなく、電源用電池
セル数の低減を可能にするなど効果が大きい。
なお、各実施例の説明では、電圧の変化が片方
向のみに生じる場合について述べたため、一方向
性のスイツチを用いたが、電圧の変化が両方向に
生じる場合は、両方向性、片方向性のスイツチと
も使用可能である。
向のみに生じる場合について述べたため、一方向
性のスイツチを用いたが、電圧の変化が両方向に
生じる場合は、両方向性、片方向性のスイツチと
も使用可能である。
第１図は従来の高周波点灯装置、第２図及び第
６図は本発明の放電灯点灯装置の回路構成図であ
る。第３図及び第４図は動作説明のための電圧波
形図、第５図は定電圧素子の特性を示す図であ
る。 ４…トランス、５…一次巻線、６…二次巻線、
７，８…予熱巻線、９…バラスト、１０…放電
灯、１３，１４…予熱電極、１７，１８…定電圧
素子。
６図は本発明の放電灯点灯装置の回路構成図であ
る。第３図及び第４図は動作説明のための電圧波
形図、第５図は定電圧素子の特性を示す図であ
る。 ４…トランス、５…一次巻線、６…二次巻線、
７，８…予熱巻線、９…バラスト、１０…放電
灯、１３，１４…予熱電極、１７，１８…定電圧
素子。
Claims (1)
- １ 直流電源と、発振トランスと、上記直流電源
の電圧を上記発振トランスに断続的に印加する高
周波スイツチと、上記発振トランスに結合された
共振用のコンデンサと、上記発振トランスの負荷
となる予熱電極を備えた放電灯とを有する高周波
点灯装置において、上記予熱電極の加熱巻線を上
記発振トランス上に設け、上記予熱電極と直列に
逆阻止形の定電圧素子を接続し、上記定電圧素子
の接続極性を、上記加熱巻線に上記高周波スイツ
チがオフのときに誘起する負半波の電圧に対して
順方向となるように定め、上記定電圧素子におけ
るその定電圧のレベルを、上記負半波の電圧の放
電灯始動時のピーク電圧よりは低く、その放電灯
点灯時のピーク電圧よりは高くなるように定めた
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22380682A JPS58117686A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22380682A JPS58117686A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58117686A JPS58117686A (ja) | 1983-07-13 |
| JPS649720B2 true JPS649720B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=16804010
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22380682A Granted JPS58117686A (ja) | 1982-12-22 | 1982-12-22 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58117686A (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS518781Y2 (ja) * | 1972-03-17 | 1976-03-09 | ||
| JPS5347801Y2 (ja) * | 1973-07-23 | 1978-11-15 |
-
1982
- 1982-12-22 JP JP22380682A patent/JPS58117686A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58117686A (ja) | 1983-07-13 |
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