JP2859365B2 - 交流放電ランプ点灯装置 - Google Patents
交流放電ランプ点灯装置Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はメタルハライドランプのような交流放電ラン
プを交流点灯するものに関する。
プを交流点灯するものに関する。
一般に交流放電ランプ、例えばメタルハライドランプ
を点灯するためには、通称バラストと呼ばれる点灯装置
が必要である。このバラストは昔は大重量で大型のもの
であったが、最近では半導体スイッチング素子を採用し
た小型で軽量のバラストが主流になっている。このため
半導体スイッチング素子としてMOSFET等を使用して交流
点灯する方法が実用化されている。
を点灯するためには、通称バラストと呼ばれる点灯装置
が必要である。このバラストは昔は大重量で大型のもの
であったが、最近では半導体スイッチング素子を採用し
た小型で軽量のバラストが主流になっている。このため
半導体スイッチング素子としてMOSFET等を使用して交流
点灯する方法が実用化されている。
ところがメタルハライドランプを交流点灯（特に高周
波点灯）させると音響的共鳴という特有の現象を生じて
アークの不安定やランプの立ち切れを発生させる。この
音響的共鳴現象については例えば「HIDランプの高周波
点灯のおける放電安定化方法」（東芝電材）Illum.Engn
g.Inst.Jpn.Vol.67.NO.2 1983 P15〜21に示すように多
くの文献に詳しく解説されているので説明は省略する
が、点灯装置として影響を受けないようにするために
は、音響的共鳴周波数を越えたはるかに高い周波数で点
灯させる方法や、音響的共鳴現象の起こらない周波数を
設定して点灯させる方法等がある。ところがこれらの方
法では実用上は種々の問題点があるのが現状である。
波点灯）させると音響的共鳴という特有の現象を生じて
アークの不安定やランプの立ち切れを発生させる。この
音響的共鳴現象については例えば「HIDランプの高周波
点灯のおける放電安定化方法」（東芝電材）Illum.Engn
g.Inst.Jpn.Vol.67.NO.2 1983 P15〜21に示すように多
くの文献に詳しく解説されているので説明は省略する
が、点灯装置として影響を受けないようにするために
は、音響的共鳴周波数を越えたはるかに高い周波数で点
灯させる方法や、音響的共鳴現象の起こらない周波数を
設定して点灯させる方法等がある。ところがこれらの方
法では実用上は種々の問題点があるのが現状である。
第４図にメタルハライドランプの点灯装置の主要部の
回路図を示す。図中１はメタルハライドランプ等の交流
高圧放電ランプである。（以下単にランプと称する）７
は交流電源でありその両端子にスイッチ70を介して整流
用ダイオード61と平滑用コンデンサ62を有する整流平滑
回路６が接続されて直流電源として機能する。この直流
電源の出力端には高周波で開閉制御する第１のスイッチ
ング素子としてMOSFET31が接続されてチョッパー回路３
が構成されている。このチョッパー回路３の出力端には
高周波リップルを除去する平滑回路10が接続されて、こ
の平滑回路10からの直流出力が極性切換回路２に入力さ
れる。この極性切換回路２は第２のスイッチング素子と
してMOSFET21〜24がフルブリッジ型に接続されて、その
低周波交流出力がコンデンサ11及び起動器12を介してラ
ンプ１に供給される。
回路図を示す。図中１はメタルハライドランプ等の交流
高圧放電ランプである。（以下単にランプと称する）７
は交流電源でありその両端子にスイッチ70を介して整流
用ダイオード61と平滑用コンデンサ62を有する整流平滑
回路６が接続されて直流電源として機能する。この直流
電源の出力端には高周波で開閉制御する第１のスイッチ
ング素子としてMOSFET31が接続されてチョッパー回路３
が構成されている。このチョッパー回路３の出力端には
高周波リップルを除去する平滑回路10が接続されて、こ
の平滑回路10からの直流出力が極性切換回路２に入力さ
れる。この極性切換回路２は第２のスイッチング素子と
してMOSFET21〜24がフルブリッジ型に接続されて、その
低周波交流出力がコンデンサ11及び起動器12を介してラ
ンプ１に供給される。
チョッパー回路３ではMOSFET31が約50KHzの高周波で
開閉制御して、オフの時はインダクタンス要素としてチ
ョークコイル13に蓄積されたエネルギーによって電流が
流れる。チョッパー回路３はチョッパー駆動制御回路４
で制御される。極性切替回路２に入力される電流は平滑
回路10内のチョークコイル13、コンデンサ15及びチョー
クコイル14によって平滑されているのでほぼ直流状態で
ある。極性切替回路２においてはMOSFET21とMOSFET24、
MOSFET22とMOSFET23の一対の直列接続されたスイッチ素
子が約400Hzで交互に開閉制御する。例えばMOSFET21とM
OSFET24がオンでMOSFET22とMOSFET23がオフの時は、MOS
FET21→ランプ１→MOSFET24の閉回路が形成されて、MOS
FET21とMOSFET24がオフでMOSFET22とMOSFET23がオンの
時は、MOSFET22→ランプ１→MOSFET23の閉回路が形成さ
れる。MOSFET21〜24の駆動は図示略の極性切替駆動回路
42に制御される。またMOSFET21、24がオンからオフにな
りMOSFET22、23がオフからオンになる間、一時的な短絡
を避けるために全てのスイッチングを停止させる方法も
あるがこの回路においてはチョークコイル14によって短
絡電流を防止でるため必要としない。
開閉制御して、オフの時はインダクタンス要素としてチ
ョークコイル13に蓄積されたエネルギーによって電流が
流れる。チョッパー回路３はチョッパー駆動制御回路４
で制御される。極性切替回路２に入力される電流は平滑
回路10内のチョークコイル13、コンデンサ15及びチョー
クコイル14によって平滑されているのでほぼ直流状態で
ある。極性切替回路２においてはMOSFET21とMOSFET24、
MOSFET22とMOSFET23の一対の直列接続されたスイッチ素
子が約400Hzで交互に開閉制御する。例えばMOSFET21とM
OSFET24がオンでMOSFET22とMOSFET23がオフの時は、MOS
FET21→ランプ１→MOSFET24の閉回路が形成されて、MOS
FET21とMOSFET24がオフでMOSFET22とMOSFET23がオンの
時は、MOSFET22→ランプ１→MOSFET23の閉回路が形成さ
れる。MOSFET21〜24の駆動は図示略の極性切替駆動回路
42に制御される。またMOSFET21、24がオンからオフにな
りMOSFET22、23がオフからオンになる間、一時的な短絡
を避けるために全てのスイッチングを停止させる方法も
あるがこの回路においてはチョークコイル14によって短
絡電流を防止でるため必要としない。
起動器12はその内部に高圧発生用パルストランス63を
有してその一方の巻線631はランプ１と直列に接続され
ている。この巻線はランプ１の点灯後は極性切替回路２
の限流素子として働いている。コンデンサ11は起動器12
から発生するノイズを除去するものである。
有してその一方の巻線631はランプ１と直列に接続され
ている。この巻線はランプ１の点灯後は極性切替回路２
の限流素子として働いている。コンデンサ11は起動器12
から発生するノイズを除去するものである。
次にこの回路における各部（ａ〜ｄ）における電圧あ
るいは電流波形を第５図に示す。ａは直流電源６の出力
電圧であり電源スイッチ70を投入した時に時間T0におい
てその出力はVaである。ｂはチョークコイル13の電流波
形である。電源スイッチ70を投入した時に同期して働く
チョッパー駆動制御回路４によりMOSFET31が高周波開閉
動作する状態を示している。図中期間T0〜T1はMOSFET31
がオンする期間であり、チョークコイル13を持つインダ
クタンスによってある傾きを持って電流値は増加する。
オフの時は前述の如くチョークコイル13に蓄積されたエ
ネルギーによって電流が流れる。期間T1〜T2はMOSFETが
オフの期間である。Ｃは平滑回路10の出力電圧波形であ
り同図ｂの高周波成分を平滑して限り無く直流状態に近
くしている。この時のリップル含有率は約３％以下であ
る。すなわち実質的には直流出力と言える。ｄはこの直
流出力が極性切替回路２で約400Hzの低周波交流に変換
された状態を示す。ここで同図Ｃにおけるリップル含有
率とはb/aを示しており、このｂとａは第６図に示すよ
うに定義されている。この含有率が音響共鳴に影響を与
えており、限り無く小さくすることが音響共鳴を押さえ
る方法でもある。
るいは電流波形を第５図に示す。ａは直流電源６の出力
電圧であり電源スイッチ70を投入した時に時間T0におい
てその出力はVaである。ｂはチョークコイル13の電流波
形である。電源スイッチ70を投入した時に同期して働く
チョッパー駆動制御回路４によりMOSFET31が高周波開閉
動作する状態を示している。図中期間T0〜T1はMOSFET31
がオンする期間であり、チョークコイル13を持つインダ
クタンスによってある傾きを持って電流値は増加する。
オフの時は前述の如くチョークコイル13に蓄積されたエ
ネルギーによって電流が流れる。期間T1〜T2はMOSFETが
オフの期間である。Ｃは平滑回路10の出力電圧波形であ
り同図ｂの高周波成分を平滑して限り無く直流状態に近
くしている。この時のリップル含有率は約３％以下であ
る。すなわち実質的には直流出力と言える。ｄはこの直
流出力が極性切替回路２で約400Hzの低周波交流に変換
された状態を示す。ここで同図Ｃにおけるリップル含有
率とはb/aを示しており、このｂとａは第６図に示すよ
うに定義されている。この含有率が音響共鳴に影響を与
えており、限り無く小さくすることが音響共鳴を押さえ
る方法でもある。
このような回路構成の点灯装置においては、前述の如
くまず起動器12が高圧パルスをランプ１に発生させてそ
の電極間を絶縁破壊することから始まる。この動作を第
３図を用いて説明すると、極性切替回路２の端子12a−1
2bから電圧が供給される起動器12は第４図の電源スイッ
チ70を投入すると抵抗R64を介してコンデンサC65に充電
がおこる。そしてコンデンサC65の充電電圧がサイダッ
クTH66の放電電圧に達すると放電を開始する。そしてト
ランス67、ダイオードD68を介して再びコンデンサC69に
充電が行われる。同様にこのコンデンサC69の充電電圧
がスパークギャップSP71の放電電圧に達した時放電を開
始してトランス63の二次巻線631に高圧パルスを発生せ
しめる。この高圧パルスによってランプ１が絶縁破壊す
るとランプ１の両端電圧は絶縁破壊以前に比べて低くな
り、この時のランプ１の両端電圧はサイダックTH66の放
電電圧より低いため、それ以降は起動器12は動作するこ
とはない。
くまず起動器12が高圧パルスをランプ１に発生させてそ
の電極間を絶縁破壊することから始まる。この動作を第
３図を用いて説明すると、極性切替回路２の端子12a−1
2bから電圧が供給される起動器12は第４図の電源スイッ
チ70を投入すると抵抗R64を介してコンデンサC65に充電
がおこる。そしてコンデンサC65の充電電圧がサイダッ
クTH66の放電電圧に達すると放電を開始する。そしてト
ランス67、ダイオードD68を介して再びコンデンサC69に
充電が行われる。同様にこのコンデンサC69の充電電圧
がスパークギャップSP71の放電電圧に達した時放電を開
始してトランス63の二次巻線631に高圧パルスを発生せ
しめる。この高圧パルスによってランプ１が絶縁破壊す
るとランプ１の両端電圧は絶縁破壊以前に比べて低くな
り、この時のランプ１の両端電圧はサイダックTH66の放
電電圧より低いため、それ以降は起動器12は動作するこ
とはない。
そしてランプ１はこの高圧パルスの印加によって生じ
る絶縁破壊状態から次に続く極性切替回路２より低周波
交流の電流が供給されることによって安定状態に移行す
る。
る絶縁破壊状態から次に続く極性切替回路２より低周波
交流の電流が供給されることによって安定状態に移行す
る。
以上説明したように放電ランプは点灯されるわけであ
るが、点灯始動時において点灯不安定状態もしくは立ち
切れを生じることがある。これは放電ランプの特有の現
象であり、起動器によって電極間が絶縁破壊してもラン
プ内は依然グロー放電状態であり、良好に点灯させるた
めには速やかにアーク放電状態を移行させる必要があ
る。
るが、点灯始動時において点灯不安定状態もしくは立ち
切れを生じることがある。これは放電ランプの特有の現
象であり、起動器によって電極間が絶縁破壊してもラン
プ内は依然グロー放電状態であり、良好に点灯させるた
めには速やかにアーク放電状態を移行させる必要があ
る。
本発明は以上のような問題点を解決するためになされ
たもので、本発明者が電源投入時からランプに流れる電
流の極性と起動器からの高圧パルスとの極性との関係に
着目して、その目的とするところは起動器による高圧パ
ルスが交流放電ランプに印加されて、交流放電ランプが
絶縁破壊したあと、速やかにグロー放電状態からアーク
放電状態に移行でき、確実に良好な点灯ができる交流放
電ランプの点灯装置を提供することにある。
たもので、本発明者が電源投入時からランプに流れる電
流の極性と起動器からの高圧パルスとの極性との関係に
着目して、その目的とするところは起動器による高圧パ
ルスが交流放電ランプに印加されて、交流放電ランプが
絶縁破壊したあと、速やかにグロー放電状態からアーク
放電状態に移行でき、確実に良好な点灯ができる交流放
電ランプの点灯装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明の交流放電ランプ
点灯装置は、直流電源に対して第１のスイッチング素子
を高周波で開閉制御するチョッパー回路と、このチョッ
パー回路の出力側に接続された平滑回路と、この平滑回
路の出力側に接続され第２のスイッチング素子がフルブ
リッジ型に構成され低周波を出力する極性切替回路と、
この極性切替回路の出力側には、交流放電ランプと起動
器のパルストランスとコンデンサが直列に記載されてな
る交流放電ランプ点灯装置において、前記直流電源投入
時から前記交流放電ランプが点灯開始するまでの間、前
記極性切替回路の出力を直流に固定する手段を具備する
とともに、その直流の極性は、前記起動器が発する高圧
パルスと逆極性であることを特徴とする交流放電ランプ
点灯装置。
点灯装置は、直流電源に対して第１のスイッチング素子
を高周波で開閉制御するチョッパー回路と、このチョッ
パー回路の出力側に接続された平滑回路と、この平滑回
路の出力側に接続され第２のスイッチング素子がフルブ
リッジ型に構成され低周波を出力する極性切替回路と、
この極性切替回路の出力側には、交流放電ランプと起動
器のパルストランスとコンデンサが直列に記載されてな
る交流放電ランプ点灯装置において、前記直流電源投入
時から前記交流放電ランプが点灯開始するまでの間、前
記極性切替回路の出力を直流に固定する手段を具備する
とともに、その直流の極性は、前記起動器が発する高圧
パルスと逆極性であることを特徴とする交流放電ランプ
点灯装置。
本発明の点灯装置によれば、直流電源を投入した時か
ら極性切替回路の出力を交流放電ランプに対して直流に
固定するとともに、起動器からの高圧パルスの放電ラン
プに対する印加をこの直流とは逆極性にすることによっ
て、その理論的根拠は必ずしも明らかでないが、点灯初
期時のグロー放電からアーク放電への移行を速やかに行
なうことができ、確実に交流放電ランプをお点灯せしめ
ることができる。
ら極性切替回路の出力を交流放電ランプに対して直流に
固定するとともに、起動器からの高圧パルスの放電ラン
プに対する印加をこの直流とは逆極性にすることによっ
て、その理論的根拠は必ずしも明らかでないが、点灯初
期時のグロー放電からアーク放電への移行を速やかに行
なうことができ、確実に交流放電ランプをお点灯せしめ
ることができる。
以下、図面によって本発明を具体的に説明する。第１
図は本発明の交流放電ランプ点灯装置の概略図である、
第４図と同一番号はその機能が同じであり説明は省略す
る。放電ランプ１はメタルハライドランプであり例えば
90V200Wで点灯されるものが適用される。チョッパー回
路３は前述の如くその中に第１のスイッチング素子とし
てMOSFET31を有し、チョッパー駆動制御回路４により高
周波（約50KHz）で開閉制御される。その方式はとくに
限定されないが特開昭63−187598に示すようなピーク電
流制御方式が適用される。極性切替回路２は前述の如く
フルブリッジ型に接続された第２のスイッチング素子と
してMOSFET21〜24の開閉制御によって低周波（約400H
z）を出力してランプ１に供給する。その制御は極性切
替回路２に流れるランプ１の電流を検出する点灯検出回
路41、極性切替駆動回路42によって働く。このような構
成の点灯回路はまず起動器12が高圧パルス（約15KV）を
ランプ１に印加して電極間を絶縁破壊することから始ま
る。
図は本発明の交流放電ランプ点灯装置の概略図である、
第４図と同一番号はその機能が同じであり説明は省略す
る。放電ランプ１はメタルハライドランプであり例えば
90V200Wで点灯されるものが適用される。チョッパー回
路３は前述の如くその中に第１のスイッチング素子とし
てMOSFET31を有し、チョッパー駆動制御回路４により高
周波（約50KHz）で開閉制御される。その方式はとくに
限定されないが特開昭63−187598に示すようなピーク電
流制御方式が適用される。極性切替回路２は前述の如く
フルブリッジ型に接続された第２のスイッチング素子と
してMOSFET21〜24の開閉制御によって低周波（約400H
z）を出力してランプ１に供給する。その制御は極性切
替回路２に流れるランプ１の電流を検出する点灯検出回
路41、極性切替駆動回路42によって働く。このような構
成の点灯回路はまず起動器12が高圧パルス（約15KV）を
ランプ１に印加して電極間を絶縁破壊することから始ま
る。
一方起動器12は第３図に示すように極性切替回路２の
端子12a−12bから電圧をとっているため、ランプ１に印
加される高圧パルスの極性は常に一定の方向（図中Ａ）
となる。そして点灯初期時における点灯不安定状態ある
いは立消状態をなくすために、極性切替回路２からの出
力を、ランプ１が点灯するまでの間直流出力に固定する
とともに、その極性を高圧パルスのランプ１への極性と
逆にしている。（図中Ｂ） 以下第２図によって極性切替回路２の出力を電源スイ
ッチ70の投入時からランプ１が点灯するまでの間、直流
出力に固定する方法について具体的に説明する。電源ス
イッチ70を投入すると、IC1（例えば東芝製TC4047BP）
が一定出力（例えばＨを出力する）この出力は抵抗R2を
介してトランジスタTr1をオンさせる。一方トランジス
タTr2がオフしている。そして基準電圧Vref2からの電流
がTr1→ホトカプラPC1→ホトカプラPC4→抵抗R4を流れ
る。そしてPC1、PC4からの信号をMOSFET21駆動回路、MO
SFET24駆動回路をオンさせる。これによってMOSFET21、
MOSFET24がオンして極性切替回路２よりランプ１に電流
が供給される。一方起動器12によってランプ１が絶縁破
壊（点灯開始）するまでは抵抗R10には電流は流れな
い。そして電流が流れるとその信号（ランプ１が絶縁破
壊した）を発する。この信号は基準電圧Vref1をもつ点
灯検出回路41のオペアンプOP1で増幅されてその出力が
極性切替駆動回路42の抵抗R1を介して前述のIC1に入力
される。IC1は入力信号があるとその出力はＨとＬの低
周波となる。Ｈの時は前述の如く電流は流れるが、Ｌの
時はTr2がオンする。この時基準電圧Vref2からの電流は
R3→PC2→PC3→Tr2を流れる。この時MOSFET22駆動回
路、MOSFET23駆動回路を働かせてMOSFET22、MOSFET23を
オンさせる。
端子12a−12bから電圧をとっているため、ランプ１に印
加される高圧パルスの極性は常に一定の方向（図中Ａ）
となる。そして点灯初期時における点灯不安定状態ある
いは立消状態をなくすために、極性切替回路２からの出
力を、ランプ１が点灯するまでの間直流出力に固定する
とともに、その極性を高圧パルスのランプ１への極性と
逆にしている。（図中Ｂ） 以下第２図によって極性切替回路２の出力を電源スイ
ッチ70の投入時からランプ１が点灯するまでの間、直流
出力に固定する方法について具体的に説明する。電源ス
イッチ70を投入すると、IC1（例えば東芝製TC4047BP）
が一定出力（例えばＨを出力する）この出力は抵抗R2を
介してトランジスタTr1をオンさせる。一方トランジス
タTr2がオフしている。そして基準電圧Vref2からの電流
がTr1→ホトカプラPC1→ホトカプラPC4→抵抗R4を流れ
る。そしてPC1、PC4からの信号をMOSFET21駆動回路、MO
SFET24駆動回路をオンさせる。これによってMOSFET21、
MOSFET24がオンして極性切替回路２よりランプ１に電流
が供給される。一方起動器12によってランプ１が絶縁破
壊（点灯開始）するまでは抵抗R10には電流は流れな
い。そして電流が流れるとその信号（ランプ１が絶縁破
壊した）を発する。この信号は基準電圧Vref1をもつ点
灯検出回路41のオペアンプOP1で増幅されてその出力が
極性切替駆動回路42の抵抗R1を介して前述のIC1に入力
される。IC1は入力信号があるとその出力はＨとＬの低
周波となる。Ｈの時は前述の如く電流は流れるが、Ｌの
時はTr2がオンする。この時基準電圧Vref2からの電流は
R3→PC2→PC3→Tr2を流れる。この時MOSFET22駆動回
路、MOSFET23駆動回路を働かせてMOSFET22、MOSFET23を
オンさせる。
またランプ１が絶縁破壊するまでの極性切替回路２の
直流出力は第３図で実線Ｂのようになる。これは高圧パ
ルスのランプ１への印加極性（実線Ａ）と逆極性である
ことを意味している。このことはランプ１の起動性の点
から極めて有効である。次に第７図に本発明の回路にお
ける電圧波形図を示す。ａは第５図と同様に直流電源６
の出力であり電源スイッチ70の投入とともに電圧Vaを示
す。ｂは極性切替回路２の出力電圧であり第５図におけ
るｄ図にあたる。ｃ図は起動器12のランプ１への印加電
圧（高圧パルス）である。この第７図から電源スイッチ
70の投入（T0）とともに極性切替回路２の出力は直流
（Vb）となり、高圧パルスの最初の１発目がこの直流と
逆極性でランプ１に印加されている。そしてランプ１が
絶縁破壊（点灯）すると（図中Ts）極性切替回路２の出
力は低周波交流に切り替わる。このように交流放電ラン
プが点灯開始するまで直流に固定された極性切替回路の
出力を点灯開始とともに交流に切り替え、点灯開始する
までの直流の極性を起動器が発する高圧パルスと逆極性
にしたことにより、理論的根拠は必ずしも明らかではな
いが交流放電ランプが絶縁破壊した後速やかにグロー放
電状態からアーク放電状態に移行でき、音響的共鳴現象
を生じることなく確実に定常点灯状態に移行せしめるこ
とが実験によって確認された。この第７図では３回目の
高圧パルスの印加によってランプ１が点灯した例を示
す。以上説明した本発明の実施例において具体的に数値
で示すと電源投入からランプ１が絶縁破壊するまでは、
すなわち極性切替回路21が直流に固定されている時間は
約0.1〜5.0秒（第７図ｂのT0〜TS）である。
直流出力は第３図で実線Ｂのようになる。これは高圧パ
ルスのランプ１への印加極性（実線Ａ）と逆極性である
ことを意味している。このことはランプ１の起動性の点
から極めて有効である。次に第７図に本発明の回路にお
ける電圧波形図を示す。ａは第５図と同様に直流電源６
の出力であり電源スイッチ70の投入とともに電圧Vaを示
す。ｂは極性切替回路２の出力電圧であり第５図におけ
るｄ図にあたる。ｃ図は起動器12のランプ１への印加電
圧（高圧パルス）である。この第７図から電源スイッチ
70の投入（T0）とともに極性切替回路２の出力は直流
（Vb）となり、高圧パルスの最初の１発目がこの直流と
逆極性でランプ１に印加されている。そしてランプ１が
絶縁破壊（点灯）すると（図中Ts）極性切替回路２の出
力は低周波交流に切り替わる。このように交流放電ラン
プが点灯開始するまで直流に固定された極性切替回路の
出力を点灯開始とともに交流に切り替え、点灯開始する
までの直流の極性を起動器が発する高圧パルスと逆極性
にしたことにより、理論的根拠は必ずしも明らかではな
いが交流放電ランプが絶縁破壊した後速やかにグロー放
電状態からアーク放電状態に移行でき、音響的共鳴現象
を生じることなく確実に定常点灯状態に移行せしめるこ
とが実験によって確認された。この第７図では３回目の
高圧パルスの印加によってランプ１が点灯した例を示
す。以上説明した本発明の実施例において具体的に数値
で示すと電源投入からランプ１が絶縁破壊するまでは、
すなわち極性切替回路21が直流に固定されている時間は
約0.1〜5.0秒（第７図ｂのT0〜TS）である。
このように本発明においては、ランプ１の点灯を確実
に行うことが可能であるとともに、チョッパー回路３に
おいて高周波の開閉制御でランプの電流を制御せしめ
て、その出力を直流に変換して極性切替回路で低周波交
流を作りランプに供給している。このためランプは音響
共鳴現象を起こすこともない。
に行うことが可能であるとともに、チョッパー回路３に
おいて高周波の開閉制御でランプの電流を制御せしめ
て、その出力を直流に変換して極性切替回路で低周波交
流を作りランプに供給している。このためランプは音響
共鳴現象を起こすこともない。
以上説明したように、本発明の交流放電ランプ点灯装
置においては、直流電源を投入した時から極性切替回路
の出力を交流放電ランプに対して直流に固定するととも
に、起動器からの高圧パルスの放電ランプに対する印加
をこの直流とは逆極性にすることによって、点灯初期時
のグロー放電からアーク放電への移行を速やかに行うこ
とができ、確実に交流放電ランプを点灯せしめることが
できる。
置においては、直流電源を投入した時から極性切替回路
の出力を交流放電ランプに対して直流に固定するととも
に、起動器からの高圧パルスの放電ランプに対する印加
をこの直流とは逆極性にすることによって、点灯初期時
のグロー放電からアーク放電への移行を速やかに行うこ
とができ、確実に交流放電ランプを点灯せしめることが
できる。
第１図は本発明の交流放電ランプ点灯装置の回路例をブ
ロック図で示したものである。第２図は極性切替回路を
電源投入時からランプが絶縁破壊するまで直流出力に固
定する回路を具体的に示した図である。第３図は起動器
を具体的に示した回路例である。第４図は本発明及び従
来の交流放電ランプの点灯装置の概略図を示したもので
ある。第５図は従来及び本発明の回路において回路図中
の電圧あるいは電流波形を示したものである。第６図は
リップル含有率を説明するための図である。第７図は本
発明の回路における電圧波形図である。 図中： 1:放電ランプ、2:極性切替回路、 3:チョッパー回路、4:チョッパー制御駆動回路 6:直流電源、12:起動器
ロック図で示したものである。第２図は極性切替回路を
電源投入時からランプが絶縁破壊するまで直流出力に固
定する回路を具体的に示した図である。第３図は起動器
を具体的に示した回路例である。第４図は本発明及び従
来の交流放電ランプの点灯装置の概略図を示したもので
ある。第５図は従来及び本発明の回路において回路図中
の電圧あるいは電流波形を示したものである。第６図は
リップル含有率を説明するための図である。第７図は本
発明の回路における電圧波形図である。 図中： 1:放電ランプ、2:極性切替回路、 3:チョッパー回路、4:チョッパー制御駆動回路 6:直流電源、12:起動器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 41/16 H05B 41/18 H05B 41/24 H05B 41/29
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源に対して第１のスイッチング素子
を高周波で開閉制御するチョッパー回路と、このチョッ
パー回路の出力側に接続された平滑回路と、この平滑回
路の出力側に接続され第２のスイッチング素子がフルブ
リッジ型に構成され低周波交流を出力する極性切替回路
と、この極性切替回路の出力側には、交流放電ランプと
起動器のパルストランスとコンデンサが直列に接続され
てなる交流放電ランプ点灯装置において、 前記直流電源投入時から前記交流放電ランプが点灯開始
するまでの間、前記極性切替回路の出力を直流に固定す
る手段を具備するとともに、その直流の極性は、前記起
動器が発生する高圧パルスと逆極性であることを特徴と
する交流放電ランプ点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080849A JP2859365B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 交流放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2080849A JP2859365B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 交流放電ランプ点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03283393A JPH03283393A (ja) | 1991-12-13 |
| JP2859365B2 true JP2859365B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=13729798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2080849A Expired - Fee Related JP2859365B2 (ja) | 1990-03-30 | 1990-03-30 | 交流放電ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859365B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-30 JP JP2080849A patent/JP2859365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03283393A (ja) | 1991-12-13 |
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Legal Events
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