JPH0128480B2 - - Google Patents
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- JPH0128480B2 JPH0128480B2 JP56009805A JP980581A JPH0128480B2 JP H0128480 B2 JPH0128480 B2 JP H0128480B2 JP 56009805 A JP56009805 A JP 56009805A JP 980581 A JP980581 A JP 980581A JP H0128480 B2 JPH0128480 B2 JP H0128480B2
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- discharge lamp
- current
- lamp
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、けい光ランプ等の低圧水銀蒸気放電
灯の点灯装置に関する。 （従来の技術） けい光ランプ、殺菌ランプ等のようにアルゴ
ン、クリプトンのような原子量の大きい不活性ガ
スを含む低圧水銀蒸気放電灯を低温下で交流点灯
した場合、管壁に縞模様を呈する現象（以下、ス
トライエーシヨンという。）が生じやすいことが
知られている。 （発明が解決しようとしている問題点） このストライエーシヨンの発生メカニズムは詳
でないが、ときには点灯期間中継続して、明るさ
のちらつき等の不快感を与えるものであつた。 これに対して、本発明者らは、先に放電灯のラ
ンプ電流を直流バイアスしてランプ電流を正負非
対称にすることにより、上記ストライエーシヨン
に伴う明るさのちらつきの発生を実質的に防止で
きることを見出した。すなわち、ランプ電流の
正、負の値（実効値）の比を1.001以上にするこ
とにより実質的にストライエーシヨンの問題を解
決できることを見出した。このことを以下、実験
結果にもとづき詳細に述べる。 まず第１に、放電灯として40Wけい光ランプ
（東芝製FLR40S／Ｍ／37「商品名ワツトブライタ
ー」：アルゴンおよびクリプトンを封入、管径32
mm）の正(A)・負(B)のランプ電流値の比Ａ／Ｂを異
らせて、それぞれ20本づつ始動・点灯した結果を
下表および第５，６図の曲線イにて示す。なお、
いずれも周囲温度は５℃、ランプ電流値（実効
値）は0.34A、点灯周波数は45KHzである。
灯の点灯装置に関する。 （従来の技術） けい光ランプ、殺菌ランプ等のようにアルゴ
ン、クリプトンのような原子量の大きい不活性ガ
スを含む低圧水銀蒸気放電灯を低温下で交流点灯
した場合、管壁に縞模様を呈する現象（以下、ス
トライエーシヨンという。）が生じやすいことが
知られている。 （発明が解決しようとしている問題点） このストライエーシヨンの発生メカニズムは詳
でないが、ときには点灯期間中継続して、明るさ
のちらつき等の不快感を与えるものであつた。 これに対して、本発明者らは、先に放電灯のラ
ンプ電流を直流バイアスしてランプ電流を正負非
対称にすることにより、上記ストライエーシヨン
に伴う明るさのちらつきの発生を実質的に防止で
きることを見出した。すなわち、ランプ電流の
正、負の値（実効値）の比を1.001以上にするこ
とにより実質的にストライエーシヨンの問題を解
決できることを見出した。このことを以下、実験
結果にもとづき詳細に述べる。 まず第１に、放電灯として40Wけい光ランプ
（東芝製FLR40S／Ｍ／37「商品名ワツトブライタ
ー」：アルゴンおよびクリプトンを封入、管径32
mm）の正(A)・負(B)のランプ電流値の比Ａ／Ｂを異
らせて、それぞれ20本づつ始動・点灯した結果を
下表および第５，６図の曲線イにて示す。なお、
いずれも周囲温度は５℃、ランプ電流値（実効
値）は0.34A、点灯周波数は45KHzである。
【表】
第２に、放電灯として110Wけい光ランプ（東
芝製FLR110H／Ａ：アルゴン封入、管径38mm）
を上記と同様に始動、点灯した結果を下表および
第５，６図の曲線ロにて示す。なお、いずれもラ
ンプ電流値（実効値）は0.58Aであり、他は第１
の実験の場合と同じである。
芝製FLR110H／Ａ：アルゴン封入、管径38mm）
を上記と同様に始動、点灯した結果を下表および
第５，６図の曲線ロにて示す。なお、いずれもラ
ンプ電流値（実効値）は0.58Aであり、他は第１
の実験の場合と同じである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、整流素子およびインダクタの直列回
路からなる正負非対称化手段を、交流点灯される
放電灯に対して並列的に設け、この非対称化手段
によつて上記放電灯のランプ電流を直流バイアス
することを構成上の特徴とするものである。 以下、本発明の詳細を第１図を参照して説明す
る。１ａ，１ｂはけい光ランプのような低圧水銀
蒸気放電灯で、第１図においては互いに直列接続
されている。２は交流電源装置で、たとえば商用
交流電源３、この商用交流電源３の出力を整流す
る整流装置４、この整流装置４の出力を20KHz〜
100KHzの高周波交流に変換するインバータ等か
らなる高周波発生装置５および出力トランス６か
らなる。なお、前記出力トランス６としてリーケ
ージ形のものを用いた場合はリーケージインダク
タンスを前記放電灯１ａ，１ｂの限流装置として
利用できる。７はたてえば整流素子８およびイン
ダクタ９の直列回路からなる非対称化手段で、前
記放電灯１ａ，１ｂのうち少なくとも一方に対し
て並列的に設けられている。ここで並列的とは、
放電灯１ａと非対称化手段７との間にたとえば抵
抗等を直列に介挿してもよいことを意味する。な
お、本発明は、整流素子８とインダクタ９との間
に抵抗等を接続してもよいものである。第１図に
おいて、非対称化手段７を設けない他の放電灯１
ｂには始動用のコンデンサ１０を並列接続してい
る。 （作用） つぎに作用を説明する。まず、作用の説明にあ
たつて、第２図について説明すると、第２図Ａは
放電灯１ａのランプ電流波形、第２図Ｂは放電灯
１ｂのランプ電流波形、第２図Ｃは非対称化手段
７のインダクタ９の電流波形であり、それぞれ第
１図におけるａ点側を正方向としている。また、
第２図は理解をし易くするため一部を拡大しかつ
簡単化してある。第１図において、ａ点側が正で
あるときは ａ点→放電灯１ｂ〓放電灯１ａ 直列回路７〓ｂ点 の経路で電流が流れ、放電灯１ａにとつてはラン
プ電流が非対称化手段７に分流されることにな
る。したがつて、この極性においては第２図から
明らかなように、放電灯１ａのランプ電流値が放
電灯１ｂのランプ電流値より小さくなつている。
つぎに、ｂ点側が正であるときはｂ点→放電灯１
ａ→放電灯１ｂ→ａ点の経路で電流が流れるとと
もに、前記極性のときに蓄えられたインダクタ９
の放電によりインダクタ９→整流素子８→放電灯
１ａ→インダクタ９と電流が流れる。したがつ
て、このとき放電灯１ａには前の極性より多くラ
ンプ電流が流れている。また、このとき、放電灯
１ｂには前の極性より少ないランプ電流が流れ
る。すなわち、ａ点側が正であるときとｂ点側が
正であるときとを比較すると、ｂ点側が正である
ときはインダクタ９が放電灯１ａと並列に介挿さ
れないことになり、その分だけ全負荷インピーダ
ンスが大きくなる。したがつて、交流電源装置２
の出力電流の正負電流値は非対称になるのであ
る。以上のように、放電灯１ａ，１ｂは非対称化
手段７の存在により直流バイアスされてランプ電
流の正負電流値が非対称になる。この結果、放電
灯１ａ，１ｂにストライエーシヨンが生じても、
直流電界によつて縞の移動が速くなり、視感上は
ストライエーシヨンが発生していないのと同等と
なり、したがつて、明るさのちらつきは実質的に
防止できる。 また、インダクタ９に流れる電流は、電圧に対
して90゜遅れ位相であるから、このインダクタ９
による電力損失は極めて少ない。その他の作用
は、容易に理解できることであるので、説明を省
略する。 つぎに、実験結果を示す。 放電灯１ａ，１ｂ：東芝蛍光ランプ（商品名ワツ
トブライター）FLR−40S／Ｍ／37 交流電源３：200V、50Hz 高周波発生装置５入力電圧：平均値220V リツプル率（最高値−最低値／平均値）：60％ 点灯周波数：43KHz インダクタ９：16.4ｍＨ 始動用コンデンサ：1000pF であるときインダクタ９に流れる電流は21ｍＡ、
放電灯１ａのｂ点→ａ点電流は148.3ｍＡであつ
た。なお、電流値はいずれも平均値である。そし
て、放電灯１ａ，１ｂはいずれもストライエーシ
ヨンを生じることがなく、また、カタホリシスお
よび寿命劣化の問題もなかつた。 （実施例） つぎに、本発明の一実施例を第３図を参照して
説明する。なお、第３図は要部のみを示し、他の
部分は第１図と同じなので省略した。本実施例に
おいて非対称化手段７′は互いに直列接続された
放電灯１ａ，１ｂに対して並列的に設けられてい
る。また、非対称化手段７′には適宜抵抗２０等
を直列に設けてもよい。しかし、抵抗２０を設け
ることによつて電力損失が増大するので、電力損
失が許容される範囲となるように抵抗値を選ぶ必
要がある。本実施例においては、放電灯１ａ，１
ｂにはそれぞれ同極性の半波の電流値が他の極性
の電流値より大きくなるものである。その他の作
用は第１図のものと同様であるので、説明を省略
する。 第４図はさらに他の実施例を示すものである。
第４図においても第３図と同様の要部のみを示
す。本実施例において放電灯１ａ，１ｂは互いに
並列接続され、非対称化手段７″はこれら放電当
１ａ，１ｂに対して並列的に設けられている。本
実施例においても非対称化手段７″に抵抗等を設
けてもよい。また、図示を省略したが、各放電灯
１ａ，１ｂには必要に応じて平衡トランスを設け
てもよい。本実施例においても第３図実施例と同
様に放電灯１ａ，１ｂそれぞれの同じ極性での電
流値は等しくなる。その他の作用については第３
図示実施例同様省略する。 なお、本発明は上記実施例に限られるものでは
ない。たとえば放電灯を付勢する交流電源装置は
商用電源等の低周波電源でもよく、また、出力波
形は正弦波、矩形波等のいずれでもよい。このよ
うな場合、限流装置としては周知のものを用いる
ことができる。また、非対称化手段の整流素子と
してはダイオードの他トランジスタ、あるいはツ
エナダイオード等でもよい。さらに、第３図のよ
うに非対称化手段に抵抗等を直列接続する場合、
非直線抵抗素子を用いてもよい。この場合、非対
称化手段に過電流が流れようとする異常時に電流
を抑制して電力損失の増大を防止できる点で有利
である。さらにまた、放電灯は一個または３個以
上でもよく、非対称化手段は各放電灯に対して並
列的に設けてもよく、複数個直列接続された放電
灯の各放電灯に非対称化手段を設ける場合、非対
称化手段の整流素子の極性を逆にしてもよい。 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明は、整流素子およびイ
ンダクタの直列回路からなり、交流点灯される低
圧水銀蒸気放電灯に対して並列的に設けられ、こ
の放電灯のランプ電流を直流バイアスして正負非
対称化する非対称化手段を具備したから、放電灯
がストライエーシヨンを生じても、このストライ
エーシヨンによる明るさのちらつきを実質的に防
止でき、しかも、前記インダクタにおける電力損
失が極めて少なく、さらに構成が極めて簡単であ
る。
路からなる正負非対称化手段を、交流点灯される
放電灯に対して並列的に設け、この非対称化手段
によつて上記放電灯のランプ電流を直流バイアス
することを構成上の特徴とするものである。 以下、本発明の詳細を第１図を参照して説明す
る。１ａ，１ｂはけい光ランプのような低圧水銀
蒸気放電灯で、第１図においては互いに直列接続
されている。２は交流電源装置で、たとえば商用
交流電源３、この商用交流電源３の出力を整流す
る整流装置４、この整流装置４の出力を20KHz〜
100KHzの高周波交流に変換するインバータ等か
らなる高周波発生装置５および出力トランス６か
らなる。なお、前記出力トランス６としてリーケ
ージ形のものを用いた場合はリーケージインダク
タンスを前記放電灯１ａ，１ｂの限流装置として
利用できる。７はたてえば整流素子８およびイン
ダクタ９の直列回路からなる非対称化手段で、前
記放電灯１ａ，１ｂのうち少なくとも一方に対し
て並列的に設けられている。ここで並列的とは、
放電灯１ａと非対称化手段７との間にたとえば抵
抗等を直列に介挿してもよいことを意味する。な
お、本発明は、整流素子８とインダクタ９との間
に抵抗等を接続してもよいものである。第１図に
おいて、非対称化手段７を設けない他の放電灯１
ｂには始動用のコンデンサ１０を並列接続してい
る。 （作用） つぎに作用を説明する。まず、作用の説明にあ
たつて、第２図について説明すると、第２図Ａは
放電灯１ａのランプ電流波形、第２図Ｂは放電灯
１ｂのランプ電流波形、第２図Ｃは非対称化手段
７のインダクタ９の電流波形であり、それぞれ第
１図におけるａ点側を正方向としている。また、
第２図は理解をし易くするため一部を拡大しかつ
簡単化してある。第１図において、ａ点側が正で
あるときは ａ点→放電灯１ｂ〓放電灯１ａ 直列回路７〓ｂ点 の経路で電流が流れ、放電灯１ａにとつてはラン
プ電流が非対称化手段７に分流されることにな
る。したがつて、この極性においては第２図から
明らかなように、放電灯１ａのランプ電流値が放
電灯１ｂのランプ電流値より小さくなつている。
つぎに、ｂ点側が正であるときはｂ点→放電灯１
ａ→放電灯１ｂ→ａ点の経路で電流が流れるとと
もに、前記極性のときに蓄えられたインダクタ９
の放電によりインダクタ９→整流素子８→放電灯
１ａ→インダクタ９と電流が流れる。したがつ
て、このとき放電灯１ａには前の極性より多くラ
ンプ電流が流れている。また、このとき、放電灯
１ｂには前の極性より少ないランプ電流が流れ
る。すなわち、ａ点側が正であるときとｂ点側が
正であるときとを比較すると、ｂ点側が正である
ときはインダクタ９が放電灯１ａと並列に介挿さ
れないことになり、その分だけ全負荷インピーダ
ンスが大きくなる。したがつて、交流電源装置２
の出力電流の正負電流値は非対称になるのであ
る。以上のように、放電灯１ａ，１ｂは非対称化
手段７の存在により直流バイアスされてランプ電
流の正負電流値が非対称になる。この結果、放電
灯１ａ，１ｂにストライエーシヨンが生じても、
直流電界によつて縞の移動が速くなり、視感上は
ストライエーシヨンが発生していないのと同等と
なり、したがつて、明るさのちらつきは実質的に
防止できる。 また、インダクタ９に流れる電流は、電圧に対
して90゜遅れ位相であるから、このインダクタ９
による電力損失は極めて少ない。その他の作用
は、容易に理解できることであるので、説明を省
略する。 つぎに、実験結果を示す。 放電灯１ａ，１ｂ：東芝蛍光ランプ（商品名ワツ
トブライター）FLR−40S／Ｍ／37 交流電源３：200V、50Hz 高周波発生装置５入力電圧：平均値220V リツプル率（最高値−最低値／平均値）：60％ 点灯周波数：43KHz インダクタ９：16.4ｍＨ 始動用コンデンサ：1000pF であるときインダクタ９に流れる電流は21ｍＡ、
放電灯１ａのｂ点→ａ点電流は148.3ｍＡであつ
た。なお、電流値はいずれも平均値である。そし
て、放電灯１ａ，１ｂはいずれもストライエーシ
ヨンを生じることがなく、また、カタホリシスお
よび寿命劣化の問題もなかつた。 （実施例） つぎに、本発明の一実施例を第３図を参照して
説明する。なお、第３図は要部のみを示し、他の
部分は第１図と同じなので省略した。本実施例に
おいて非対称化手段７′は互いに直列接続された
放電灯１ａ，１ｂに対して並列的に設けられてい
る。また、非対称化手段７′には適宜抵抗２０等
を直列に設けてもよい。しかし、抵抗２０を設け
ることによつて電力損失が増大するので、電力損
失が許容される範囲となるように抵抗値を選ぶ必
要がある。本実施例においては、放電灯１ａ，１
ｂにはそれぞれ同極性の半波の電流値が他の極性
の電流値より大きくなるものである。その他の作
用は第１図のものと同様であるので、説明を省略
する。 第４図はさらに他の実施例を示すものである。
第４図においても第３図と同様の要部のみを示
す。本実施例において放電灯１ａ，１ｂは互いに
並列接続され、非対称化手段７″はこれら放電当
１ａ，１ｂに対して並列的に設けられている。本
実施例においても非対称化手段７″に抵抗等を設
けてもよい。また、図示を省略したが、各放電灯
１ａ，１ｂには必要に応じて平衡トランスを設け
てもよい。本実施例においても第３図実施例と同
様に放電灯１ａ，１ｂそれぞれの同じ極性での電
流値は等しくなる。その他の作用については第３
図示実施例同様省略する。 なお、本発明は上記実施例に限られるものでは
ない。たとえば放電灯を付勢する交流電源装置は
商用電源等の低周波電源でもよく、また、出力波
形は正弦波、矩形波等のいずれでもよい。このよ
うな場合、限流装置としては周知のものを用いる
ことができる。また、非対称化手段の整流素子と
してはダイオードの他トランジスタ、あるいはツ
エナダイオード等でもよい。さらに、第３図のよ
うに非対称化手段に抵抗等を直列接続する場合、
非直線抵抗素子を用いてもよい。この場合、非対
称化手段に過電流が流れようとする異常時に電流
を抑制して電力損失の増大を防止できる点で有利
である。さらにまた、放電灯は一個または３個以
上でもよく、非対称化手段は各放電灯に対して並
列的に設けてもよく、複数個直列接続された放電
灯の各放電灯に非対称化手段を設ける場合、非対
称化手段の整流素子の極性を逆にしてもよい。 〔発明の効果〕 以上述べたように本発明は、整流素子およびイ
ンダクタの直列回路からなり、交流点灯される低
圧水銀蒸気放電灯に対して並列的に設けられ、こ
の放電灯のランプ電流を直流バイアスして正負非
対称化する非対称化手段を具備したから、放電灯
がストライエーシヨンを生じても、このストライ
エーシヨンによる明るさのちらつきを実質的に防
止でき、しかも、前記インダクタにおける電力損
失が極めて少なく、さらに構成が極めて簡単であ
る。
第１図は本発明の構成を示す回路図、第２図は
第１図の作用を示す波形図、第３図および第４図
はそれぞれ異なる実施例の要部のみを示す回路
図、、第５図はランプ電流を正負非対称にした割
合とストライエーシヨンの発生率との関係を示す
曲線図、第６図はランプ電流を正負非対称にした
割合とストライエーシヨン消滅までに要する時間
との関係を示す曲線図である。 １……低圧水銀蒸気放電灯、２……交流電源装
置、７，７′，７″……非対称化手段。
第１図の作用を示す波形図、第３図および第４図
はそれぞれ異なる実施例の要部のみを示す回路
図、、第５図はランプ電流を正負非対称にした割
合とストライエーシヨンの発生率との関係を示す
曲線図、第６図はランプ電流を正負非対称にした
割合とストライエーシヨン消滅までに要する時間
との関係を示す曲線図である。 １……低圧水銀蒸気放電灯、２……交流電源装
置、７，７′，７″……非対称化手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流点灯される低圧水銀蒸気放電灯と； 整流素子およびインダクタの直列回路からなり
上記放電灯に対して並列的に設けられ上記放電灯
のランプ電流を直流バイアスすることにより正負
非対称化する非対称化手段と； を具備したことを特徴とする放電灯点灯装置。 ２ 前記低圧水銀蒸気放電灯は、20KHz〜100K
Hzの交流電源によつて点灯されるものである； ことを特徴とする特許請求の範囲１記載の放電灯
点灯装置。 ３ 前記低圧水銀蒸気放電灯は、複数個を直列接
続さているとともに； 前記非対称化手段は、上記複数の放電灯のうち
の１個と並列的に設けられている； ことを特徴とする特許請求の範囲１または２記載
の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP980581A JPS57123695A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Device for firing discharge lamp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP980581A JPS57123695A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Device for firing discharge lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123695A JPS57123695A (en) | 1982-08-02 |
| JPH0128480B2 true JPH0128480B2 (ja) | 1989-06-02 |
Family
ID=11730393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP980581A Granted JPS57123695A (en) | 1981-01-26 | 1981-01-26 | Device for firing discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57123695A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57124894A (en) * | 1981-01-28 | 1982-08-03 | Tokyo Electric Co Ltd | Device for firing discharge lamp |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4411891Y1 (ja) * | 1965-04-30 | 1969-05-17 | ||
| JPS4414543Y1 (ja) * | 1965-11-25 | 1969-06-20 | ||
| JPS485257U (ja) * | 1971-06-04 | 1973-01-22 | ||
| JPS5215997Y2 (ja) * | 1972-06-30 | 1977-04-11 | ||
| JPS5630679B2 (ja) * | 1972-12-27 | 1981-07-16 | ||
| JPS57118396A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-23 | Toshiba Electric Equip | Device for firing discharge lamp |
-
1981
- 1981-01-26 JP JP980581A patent/JPS57123695A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57123695A (en) | 1982-08-02 |
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