JPH04163887A

JPH04163887A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH04163887A
Application number: JP28831590A
Authority: JP
Inventors: Hisao Hirata; 平田　久生; Shinji Fukuwa; 福和　伸治; Akira Nishi; 明西
Original assignee: Stanley Electric Co Ltd
Current assignee: Stanley Electric Co Ltd
Priority date: 1990-10-29
Filing date: 1990-10-29
Publication date: 1992-06-09
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: JP2969286B2

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）この発明は、特に放電灯始動時の光束の立上りを改善し
た放電灯点灯装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第９図は従来の一般的な放電灯点灯装置の概略の構成図
である。同図において、１は直流電源、２はその直流を
交流に変換して放電灯３に供給するインバータ、４は放
電灯始動用の高電圧を出力する高電圧発生回路である。

上記のように構成された点灯装置において、電源が投入
されると高電圧発生回路４が作動し、放電灯３に始動用
の高電圧が印加される。そして、放電灯３が始動した後
は、インバータ２から直接点灯電圧が供給され、放電灯
３は点灯し続ける。

また、放電灯３の始動時における光束の立上りは、放電
灯３に一定電力を加えた場合、管が暖まフている時の方
が速く、冷えるに従って遅くなる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来例の放電灯点灯装置にあっては、放電
灯の管温度及び消灯後から再始動までの消灯時間の違い
により光束の立上り時間か異なり、冷却時の光束の立上
りが遅く、この光束の立上りを改善するためには構成が
複雑になるという問題点があり、また、電源電圧の変動
によって光束が変化すると共に、供給電力が過大になっ
た場合には放電灯が劣化し、寿命が短かくなるという問
題点があった。

この発明は、上記のような問題点に着目してなされたも
ので、冷却時でも光束の立上りが速く、また消灯時間に
かかわらず最適な光束の立上りが得られ、電源電圧が変
動しても光束の変化が無く、過大な電力供給及びそれに
よる放電灯の劣化を防止した放電灯点灯装置を得ること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の放電灯点灯装置は、直流電圧を安定化して出
力する直流安定化電源回路と、その直流出力を定電流制
御する定電流制御回路と、直流安定化電源回路の直流出
力を交流に変換して放電灯に供給するインバータと、放
電灯始動用の高電圧を出力する高電圧発生回路とを備え
、前記定電流制御回路は、放電灯が消灯してから再始動
するまでの消灯時間に応じて放電灯の再始動時に定格以
上の始動電流を定電流制御して放電灯に流すように構成
したものであり、また、前記定電流制御回路は、放電灯
の定格以上の始動電流及びその流れる時間を消灯時間に
応じて共に制御するように構成したものである。

〔作用〕

この発明の放電灯点灯装置においては、直流安定化電源
回路及びこれに付随した定電流制御回路により制御され
た直流がインバータにより交流に変換され、その交流が
放電灯に点灯用として供給される。また、放電灯の始動
時には、該放電灯に供給される定格以上の電流が上記定
電流制御回路により消灯時間に応じて制御され、放電灯
に過大な電力が供給されるのが防止される。

（実施例〕第１図はこの発明の一実施例による放電灯点灯装置の構
成図である。図中、！は直流電源で、その直流は直流安
定化電源回路５に人力され、この直流安定化電源回路５
から安定化した直流電圧が出力される。２はこの直流安
定化電源回路５の直流出力を交流に変換して放電灯３に
供給するインバータ、４は放電灯始動用の高電圧を出力
する高電圧発生回路、６は直流安定化電源回路５の直流
出力を定電流制御する定電流制御回路で、放電灯３が消
灯してから再始動までの消灯時間に応じて放電灯３の再
始動時に定格以上の始動電流を定電流制御して放電灯３
に流す。また、この定電流制御回路６は、上記放電灯３
の定格以上の始動電流及びその流れる時間を消灯時間に
応じて共に制御する。

次に動作について説明する。

電源が投入されると、高電圧発生回路４が作動し、この
高電圧発生回路４から放電灯３の励起に必要な高電圧が
出力される。そして、この高電圧により放電灯３が点灯
すると、高電圧発生回路４は動作を停止し、インバータ
２の出力のみて放電灯３が駆動される。その際、直流安
定化電源回路５及びこれに付随した定電流制御回路６に
よりインバータ２には安定した直流が入力され、電源電
圧が変動しても放電灯３に過大な電力が供給されること
はなく、光束の変化が防止されると共に、放電灯３の劣
化が防止され、放電灯３の寿命が長くなる。

また、上記定電流制御回路６は、上述の消灯時間ｔ　（
ＯＦＦ）に応じて放電灯３の再始動の際、例えば立上り
時にｔ（１）時間だけ定格電流Ｉ　ｔｙｐの数倍の最大
電流（始動電流）１．、、を流し、ｔ（１）時間後の時
刻ｔ１からｔ２まての間に定格電流Ｉ　ｔｙｐに戻し、
時刻ｔ２以後はその定格電流１　ｔ’ｙｐて放電灯３を
点灯させるシーケンス機能を有している。第２図はこの
定電流制御回路６による定電流制御シーケンス例を示し
たものであり、第３図にその時の放電灯３の光束の立上
りの様子を示す。また、第４図は再始動までの消灯時間
ｔ　（ＯＦＦ）と最大電流Ｉ　ｗａｘを流す時間ｔ（１
）との関係を示す図である。

第２図のＡに示すように、消灯後一定時間以上が経過し
ている場合（コールドスタート）は、上述の最大電流■
□８を流す時間ｔ（１）は最大時間ｔ（１）□８となる
か、消灯後の経過時間（消灯時間）か短かくなるに従っ
てこの時間ｔ（１）は最小時間ｔ（１）□。まで徐々に
減少する。また、その管電流の最大電流１□つ及びこれ
を流す時間ｔ（１）は、放電灯３の寿命及び要求される
最適な光束の立上りを考慮して決定され、放電灯３の定
格光束を大幅に上まわることなく、定格電流供給の場合
に比へて急速に定格光束に達する。

しかし、再始動までの消灯時間ｔ　（ＯＦＦ）が数秒程
度の短かい場合は、第２図のＢ及び第３図のＢに示すよ
うに、立上り時に定格電流１　ｔｙｐの数倍の電流を流
して直ぐに定格電流１　ｔｙｐまて下ばても、光束が瞬
間的に定格を大きく上まわることがある。またこの場合
、第２図のＣ及び第３図のＣに示すように、定格電流１
　ｔｙｐだけを流すと、定格光束に達するまでに時間が
かかる。したがって、このような数秒程度の消灯時間後
に再始動する場合には、立上り時の最大電流１．□も制
御する必要かある。

第５図及び第６図はこのような数秒後に再始動する場合
の制御条件を示したものであり、第５図は消灯時間とｔ
　（ＯＦＦ）と管電流の関係、第６図はその時の経過時
間と管電流の関係をそれぞれ示している。消灯から例え
ば数秒の時間ｔ（４）後に再始動して定格電流１　ｔｙ
ｐの数倍の最大電流１　ｍａ、を流し、直ぐに電流を下
げて時刻ｔ、からｔ２の間に定格電流１　ｔｙｐに戻し
た時、光束の立上りが良好であればその時の最大電流１
１１６８Ｘが流れる時間を最小時間ｔ（１）−ｉｎとし
て設定する。そして、これにより消灯時間ｔ（ＯＦＦ）
が短い時間ｔ（３）の時は、上記最大電流１　ｗａｘを
減少させる。

このように、消灯時間ｔ　（ＯＦＦ）が数秒程度の短い
場合、立上りの最大電流Ｉ、１８も同時に制御すること
により、１秒以下の瞬断から前述の冷却時のコールドス
タートまで定格光束を大幅に上まわることなく速い光束
の立上りが得られる。また、過電流による光束のオーバ
ーシュートや放電灯３の異常温度上昇がなくなり、放電
灯３の劣化か防止され、寿命が長くなる。更に、電源電
圧が変動しても、定電流制御を行っているので放電灯３
には一定の電流が流れ、光束の変化がなく、過大な供給
電力及びそれによる放電灯３の劣化か防止される。

第７図は上記定電流制御回路６を付随させた直流安定化
電源回路５の構成例を示す回路図である。この回路は、
昇圧チョッパ型定電流レギュレータとして構成され、負
荷インピーダンスの変化に応じて出力電圧を制御し、負
荷電流■、を一定にするようになフている。図中、７は
スイッチングトランジスタＱ１を制御する制御部、Ｌｌ
はコイル、Ｃ１はコンデンサ、Ｄｌはダイオード、Ｒ１
は電流検出用の抵抗、８はシーケンス設定回路９からの
人力に従って制御部７に制御情報を出力するアンプであ
る。

また、第８図は、上記シーケンス設定回路９の一例を示
したものである。図中、Ｅｌ、Ｒ２は前述の最大電流１
．□及び定格電流Ｉ　ｔｙｐを設定するための補助電源
で、それぞれＶｒａｆｌ＋　ｖｔｅｆ２の設定電圧を発
生する。Ｑ２．Ｑ３はトランジスタ、Ｄ２はダイオード
、Ｃ２，Ｃ３はコンデンサ、Ｒ２−Ｒ７は抵抗、また１
０は基準値ＶＴＨを有した比較器である。

第８図の回路において、ｖｃｃの電源電圧は消灯すると
ＯＦＦ　（ＧＮＤレベル）になるが、設定電圧Ｖ　ｒｅ
ｆｌ、Ｖ　ｒｅｒ２は補助電源Ｅｌ、Ｅ２によりＯＮの
ままである。そして、ＶＣＣの電圧がＯＦＦになると、
トランジスタＱ２がＯＮとなり、コンデンサＣ２が充電
される。このコンデンサＣ２の電圧は、前述の消灯時間
ｔ　（ＯＦＦ）の長さに応じて徐々に上昇し、最大電流
１．□に対応した電圧Ｖ　ｒｅｆｔまで上がる。そして
、このコンデンサＣ２の電圧が第７図のアンプ８に入力
され、前出の始動時の電流制御が行われる。この時、再
始動時の最大電流１　＋＋＋ａｘの条件は、時定数回路
を構成する抵抗Ｒ２とコンデンサｃ２の値゛設定できる
。また、最大電流１．□から定格電ンＩ　ｔｙｓに移行
するｔ、からｔ２までの時間は、」抗Ｒ５とコンデンサ
ｃ２の値で設定できる。すシわち、トランジスタＱ３が
ＯＮとなって、コンランサＣ２が抵抗Ｒ５とこのトラン
ジスタＱ３を斎で放電されると、該コンデンサｃ２の電
圧力Ｖ　ｒｅｆ２となり、定格電流１　ｔｙｐに戻る。

その際、抵抗Ｒ７、コンデンサＣ３及び比較器１ｏでタ
イマ回路が構成されており、比較器１０の基準値ＶＶＯ
がコンデンサＣ２の電圧ｖＣ２より太きけれ幻（ＶＴＨ
＞Ｖｌ：２）　トラ’Ｊ　シスタＱ　３１ｄＯＦ　Ｆ、
小すければ（Ｖ　ＴＨ＜　Ｖ　Ｃ２）　トランジスタＱ
３はＯＮとなる。そして、消灯後コンデンサＣ３に残っ
てし・る電圧により、前述の最大電流１．□が流れる開
開ｔ（１）は、Ｏ＜ｔ　（１）　＜ｔ　（１）　Ｉ、、
、まで可変できる。また、時刻ｔ２は、抵抗Ｒ７、コン
デンサ０３及び比較器１０の基準値ＶＴＨの値により設
定することができる。

（発明の効果〕Ｃ以上のように、この発明によゎば、定電流制御潅　　
回路を付随させた直流安定化電源回路を設け、こ曳　　
の回路の直流出力を交流に変換して放電灯に供給タ　　
すると共に、放電灯の始動時には消灯時間に応じて定電
流制御した始動電流を放電灯に流すように！　　したた
め、放電灯の冷却時でも光束の立上りが速く、また再始
動までの消灯時間にかがねらず最適な光束の立上りが得
られ、電源電圧が変動しても光束の変化が無く、過大な
電力供給及びそれにょ【　　る放電灯の劣化が防止され
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による放電灯点灯装置の構
成図、第２図は第１図の定電流制御回路による定電流制
御シーケンス例を示す説明図、第３図は第２図のシーケ
ンス動作時の放電灯の光束の立上りの様子を示す特性図
、第４図は放電灯の再始動までの消灯時間と最大電流を
流す時間との関係を示す説明図、第５図は消灯時間と管
電流の関係を示す説明図、第６図は始動時の経過時間と
管電流の関係を示す説明図、第７図は第１図の定電流制
御回路を付随した直流安定化電源回路の構成例を示す回
路図、第８図は第７図のシーケンス設定回路の一例を示
す回路図、第９図は従来装置の構成図である。１−一直流電源２−−インバータ３・・・−放電灯４・・・−高電圧発生回路５−一直流安定化電源回路６−−−一定電流制御回路９−−シーケンス設定回路出願人　スタンレー電気株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電圧を安定化して出力する直流安定化電源回
路と、その直流出力を定電流制御する定電流制御回路と
、直流安定化電源回路の直流出力を交流に変換して放電
灯に供給するインバータと、放電灯始動用の高電圧を出
力する高電圧発生回路とを備え、前記定電流制御回路は
、放電灯が消灯してから再始動するまでの消灯時間に応
じて放電灯の再始動時に定格以上の始動電流を定電流制
御して放電灯に流すことを特徴とする放電灯点灯装置。
（２）前記定電流制御回路は、放電灯の定格以上の始動
電流及びその流れる時間を消灯時間に応じて共に制御す
ることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。