JPH01298687A

JPH01298687A - 高圧放電灯用イグナイタ

Info

Publication number: JPH01298687A
Application number: JP13076488A
Authority: JP
Inventors: Minoru Yamamoto; 実山本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-12-01

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、高圧放電ランプに始動用の高電圧パルスを
与えて高圧放電ランプを点灯させる高圧放電灯用イグナ
イタに関するもので、特に消灯直後に瞬時に高圧放電ラ
ンプを再始動させることが可能な高圧放電灯用イグナイ
タに係る。

〔従来の技術〕

電源に誘導性安定器を介して接続した高圧放電ランプに
対し始動用の高電圧パルスを加える従来の高圧放電灯用
イグナイタは、高電圧発生回路と、この高電圧発生回路
の出力が供給される充電回路と、この充電回路の出力電
圧が印加される２端子放電ギャップと、充電回路から２
端子放電ギヤ・７プへの通電経路中に一次巻線を直列介
挿するとともに電源から高圧放電ランプへの通電経路中
に二次巻線を直列介挿した昇圧トランスと、昇圧トラン
スの二次巻線の誘起電圧を誘導性安定器をバイパスして
高圧放電ランプの両端間に印加させるバイパスコンデン
サとで構成されている（特願昭６２−３２６３２８号に
従来例として開示されている）。

この高圧放電灯用イグナイタは、高電圧発生回路の出力
電流でもって充電される充電回路の出力電圧が２端子放
電ギャップの放電開始電圧を超えると、充電回路の充電
電荷が昇圧トランスの一次巻線を通して急速に放電され
、このときに昇圧トランスの二次巻線に高電圧パルスが
誘起することになる。そして、この高電圧パルスがバイ
パスコンデンサを通して高圧放電ランプに印加され、こ
の結果高圧放電ランプが始動して点灯に到る。

この場合において、高圧放電ランプを始動させるのに必
要な電圧は、初期始動時には数ＫＶであるが、消灯直後
において瞬時に再始動させたい時には数十ＫＶ必要であ
る。

このため、消灯直後に瞬時に高圧放電ランプを再始動さ
せることを目的とした上記の高圧放電灯用イグナイタに
おいては、例えば数十ＫＶＯ高電圧パルスを発生させる
ように回路設計している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のように例えば数十ＫＶＯ高電圧パルスを発生させ
るように回路設計した高圧放電灯用イグナイタを高圧放
電ランプの始動に用いると、初期始動時には高圧放電ラ
ンプに印加される高電圧パルスの波高値が過大になり、
高圧放電ランプに過大なストレスが加えられることにな
り、高圧放電ランプの寿命が極端に短くなるという問題
があった。

この発明の目的は、高圧放電ランプの寿命を短くするこ
となく、消灯直後に瞬時に高圧放電ランプを再始動させ
ることが可能な高圧放電灯用イグナイタを提供すること
である。

〔課題を解決するための手段〕

この発明の高圧放電灯用イグナイタは、電源に誘導性安
定器を介して接続した高圧放電ランプに対し始動用の高
電圧パルスを加えるものである。

そして、この高圧放電灯用イグナイタは、直流高電圧発
生回路と、この直流高電圧発生回路の出力電流で充電さ
れる充電回路と、この充電回路の充電電圧が印加される
２端子放電ギャップと、充電回路から２端子放電ギャッ
プへの通電経路中に一次巻線を直列介挿するとともに電
源から高圧放電ランプへの通電経路中に二次巻線を直列
介挿した昇圧トランスと、昇圧トランスの二次巻線の誘
起電圧を誘導性安定器をバイパスして高圧放電ランプの
両端間に印加させるバイパスコンデンサとを備え、２端
子放電ギャップの少なくとも一方の電極を放電による自
己発熱に伴って他方の電極との間のギャップ長が徐々に
増加する感温変位型導電材で構成している。

また、上記の２端子放電ギャップを高圧放電ランプの近
傍に配置して高圧放電ランプの発熱を受けるようにして
もよい。

〔作　　　用〕

この発明の構成においては、直流高電圧発生回路の出力
電流で充電回路が充電され、この充電回路の充電電圧が
２端子放電ギャップの放電開始電圧を超えると充電回路
の充電電荷が昇圧トランスの一次巻線を通して急速に放
電され、以後充電回路の充電・放電の動作が繰り返され
ることになる。

そして、充電回路の充電電荷が放電される毎に昇圧トラ
ンスの二次巻線に高電圧パルスが発生し、この高電圧パ
ルスがバイパスコンデンサを通して高圧放電ランプに印
加され、高圧放電ランプが始動して点灯に到る。

この際、２端子放電ギャップは、少なくとも一方の電極
を放電による自己発熱に伴って他方の電極との間のギャ
ップ長が徐々に増加する感温変位型導電材で構成してい
るので、電源投入されて放電が始まると、放電による自
己発熱で時間の経過とともに少なくとも一方の電極が温
度上昇して他方の電極との間のギャップ長が徐々に増加
することになる。この結果、２端子放電ギャップの放電
開始電圧が電源投入後時間の経過とともに上昇すること
になり、２端子放電ギャップの放電に伴って昇圧トラン
スの二次Ｓ線に生しる高電圧パルスの波高値が徐々に増
大することになる。

したがって、始動しやすい初期始動時は、電源投入直後
の高電圧パルスの波高値が低い時に高圧放電ランプが始
動して点灯に到る。一方、始動しにくい再始動時は、電
源投入後時間が経過して高電圧パルスの波高値が始動可
能なところまで大きくなった時に高圧放電ランプが始動
して点灯に到る。なお、高電圧パルスの波高値の変化す
る期間は、高圧放電ランプが消灯した後高圧放電ランプ
が冷えるまでの期間に比べてきわめて短いものである。

この高圧放電灯用イグナイタにおいては、初期始動時に
は、高電圧パルスの波高値が小さい状態で高圧放電ラン
プを始動・点灯させることができ、初期始動時に高圧放
電ランプの電極に与えるストレスを軽減することができ
、高圧放電ランプの寿命を短くすることはない。しかも
、再始動時には、高電圧パルスの波高値を大きくするこ
とができ、消灯直後に高圧放電ランプを瞬時に再始動す
ることができる。また、この再始動時にも、必要以上に
波高値の大きい高電圧パルスが印加されることはなく、
したがってこのときにも高圧放電ランプに過大なストレ
スが加わることはなく、この点でも高圧放電ランプの寿
命を短くすることはない。

また、２端子放電ギャップを高圧放電ランプの近傍に配
置して高圧放電ランプの発熱を受けるようにすれば、初
期始動時は、高圧放電ランプが冷えていて２端子放電ギ
ャップのギャップ長が小さく、放電開始電圧が低い、し
たがって、２端子放電ギャップの放電に伴って昇圧トラ
ンスの二次巻線に生じる高電圧パルスの波高値が小さい
。一方、再始動時は、高圧放電ランプが点灯により発熱
していたので、２端子放電ギャップのギャップ長が大き
くなっており、放電開始電圧が高くなっている。したが
って、２端子放電ギャップの放電に伴って昇圧トランス
の二次巻線に生じる高電圧パルスの波高値が大きい。

したがって、始動しやすい初期始動時は、高電圧パルス
の波高値が小さい状態で高圧放電ランプが始動して点灯
に到る。一方、始動しにくい再始動時は、高電圧パルス
の波高値が大きい状態で高圧放電ランプが始動して点灯
に到る。

この高圧放電灯用イグナイタにおいては、高圧放電ラン
プの再始動時には、はじめから高電圧パルスの波高値が
大きく、高電圧パルスの波高値が大きくなるのを待つこ
とな（、消灯直後に高圧放電ランプを瞬時に再始動する
ことができる。

〔実　施　例〕

この発明の第１の実施例を第１図ないし第４図に基づい
て説明する。すなわち、この高圧放電灯用イグナイタは
、第１図に示すように、例えば商用交流電源からなる電
源（直流電源、高周波電源。

矩形波電源も可）１に誘導性安定器２を介して接続した
高圧放電ランプ３に対し始動用の高電圧パルスを加える
ものである。

そして、この高圧放電灯用イグナイタは、バイパスコン
デンサ４の両端から端子ａ、ｂ間に給電される直流高電
圧発生回路５と、この直流高電圧発生回路５の端子ｃ、
　　ｄ間からの出力電流で充電されるコンデンサ６ａお
よび抵抗６ｂからなる充電回路６と、この充電回路６の
充電電圧が印加される２端子放電ギャップ７と、充電回
路６から２端子放電ギャップ７への通電経路中に一次巻
線ｎ１を直列介挿するとともに電′ａｌから高圧放電ラ
ンプ３への通電経路中に二次巻線ｎ、を直列介挿した昇
圧トランス８と、昇圧トランス８の二次Ｓ線ｎ２の誘起
電圧を誘導性安定器２をバイパスして高圧放電ランプ３
の両端間に印加させるバイパスコンデンサ４とを備え、
２端子放電ギャップ７の例えば一方の電極７ａを放電に
よる自己発熱に伴って他方の電極７ｂとの間のギャップ
長が徐々に増加する感温変位型導電材で構成している。

上記の２端子放電ギャップ７は、具体的には第３図に示
すように、絶縁材からなるベース７ｃに短冊形の一対の
電極７ａ、７ｂを対峙状態に立設した構成であり、電極
７ａがバイメタルまたは形状記憶合金等で構成されてい
る。なお、電極７ｂの方も同様の感温変位型導電材で構
成してもよい。

この高圧放電灯用イグナイタにおいては、高圧放電ラン
プ３の点灯前は、バイパスコンデンサ４の両＠電圧がほ
ぼ電源電圧となっており、この電圧が高電圧発生回路５
の端子ａ、ｂ間に加えられ、端子ｃ、ｄ間に第２図（ａ
ｔに示すように直流高電圧ＶＣａ＋　　（＞放電開始電
圧ＶＣ）が発生する。

そして、この直流高電圧発生回路５の出力電流で充電回
路６のコンデンサ６ａが抵抗６ｂを通して充電され、こ
の充電回路６のコンデンサ６ａの両端電圧Ｖｃが第２図
（ａｌに示すように徐々に上昇する。上記コンデンサ６
ａの両端電圧ｖｃが２端子放電ギャップ７の放電開始電
圧■。を超えると、２端子放電ギャップ７が放電し、コ
ンデンサ６ａの充電電荷が昇圧トランス８の一次巻線ｎ
、を通して急速に放電され、昇圧トランス８の二次巻線
ｎ２に第２図ｔｂ＋に示すような高電圧パルス■、が発
注し、バイパスコンデンサ４を通して高圧放電ランプ３
に印加される。以後、上記の動作が繰り返され、適当な
時点で高圧放電ランプ３が始動して点灯に到る。

高圧放電ランプ３が点灯すると、直流高電圧発生回路５
の端子ａ、ｂ間に印加される電圧は、高圧放電ランプ３
のランプ電圧とほぼ等しくなり、電源電圧に比べてかな
り低下するため、直流高電圧発生回路５の端子ｃ、ｄ間
に生じる直流高電圧が第２図（ａ）に示すようにＶｃｔ
ｔ　　（＜放電開始電圧ＶＣ）となり、直流高電圧Ｖｃ
４ｚで充電回路６のコンデンサ６ａが充電されても、コ
ンデンサ６ａの両端電圧■。が放電開始電圧ｖ６を超え
なくなる。したがって、２端子放電ギャップ７の放電が
停止し、高電圧パルスＶ、の発生が停止する。

この際、２端子放電ギャップ７は、一方の電極７ａを放
電による自己発熱に伴って他方の電極７ｂとの間のギャ
ップ長が徐々に増加する感温変位型導電材で構成してい
るので、電源投入されて放電が始まると、放電による自
己発熱で時間の経過とともに一方の電極７ａが温度上昇
して他方の電１ｉ７ｂとの間のギャップ長が徐々に増加
することになる。すなわち、電極７ａが自己発熱により
わん曲し、第３図において矢印Ｘで示すように、実線の
状態から破線の状態へ徐々に移行し、ギャップ長しが増
加する。この結果、第４図＋ａ＋に示すように、２端子
放電ギャップ７の放電開始電圧Ｖ６が電源投入後時間の
経過とともに上昇することになり、したがって充電回路
６のコンデンサ６ａの両端電圧■。のピーク値が徐々に
高くなってコンデンサ６ａに蓄積されるエネルギが増大
し、２端子放電ギャップ７の放電に伴って昇圧トランス
８の二次巻ｎｎｔに生じる高電圧パルスＶ、の波高値が
第４図（ｂｌに示すように徐々に増大することになる。

したがって、始動しやすい初期始動時は、電源投入直後
の高電圧パルスの波高値が低い時に高圧放電ランプ３が
始動して点灯に到る。一方、始動しにくい再始動時は、
電源投入後時間が経過して高電圧パルスの波高値が始動
可能なところまで大きくなった時に高圧放電ランプ３が
始動して点灯に到る。なお、高電圧パルスの波高値の変
化する期間は、高圧放電ランプ３が消灯した後高圧放電
ランプ３が冷えるまでの期間に比べてきわめて短いもの
である。

この高圧放電灯用イグナイタにおいては、初期始動時に
は、高電圧パルスの波高値が小さい状態で高圧放電ラン
プ３を始動・点灯させることができ、初期始動時に高圧
放電ランプ３の電極に与えるストレスを軽減することが
でき、高圧放電ランプ３の寿命を短くすることはない、
しかも、再始動時には、高電圧パルスの波高値を太き（
することができ、消灯直後に高圧放電ランプ３を瞬時に
再始動することができる。また、この再始動時にも、必
要以上に波高値の大きい高電圧パルスが印加されること
はなく、このときにも高圧放電ランプ３に過大なストレ
スが加わることはなく、したがってこの点でも高圧放電
ランプ３の寿命を短くすることはない。

なお、この実施例においては、高電圧パルス■Ｐの波高
値を太き（すると、高電圧パルスＶ、の発生間隔が長く
なるが、このときに充電回路６の抵抗６ｂの抵抗値を時
間の経過とともに小さくしていくことで、高電圧パルス
ＶＰの発生間隔を制御することも可能である。

この発明の第２の実施例を第５図に基づいて説明する。

この高圧放電灯用イグナイタは、第５図に示すように、
第１図のもめに、充電回路６のコンデンサ６ａの両端電
圧Ｖｅを分圧する抵抗９゜１０を付設するとともに、得
られた分圧電圧が所定値を超えたことを検出する電圧検
出回路１１を付設し、電圧検出回路ｌｌの出力に応答し
て直流高電圧発生回路５が直流高電圧の発生を停止する
ように構成したものである。

このように構成すると、高圧放電ランプ３が寿命で点灯
しない場合や無負荷時において、コンデンサ■、の両端
電圧の上昇が制限され、したがって高電圧パルスＶ、の
波高値の上昇もある値に抑えられることになり、高圧放
電ランプ３の不点灯時や無負荷時の安全性を確保するこ
とができる。

その他は第１の実施例と同様である。

なお、第３図に示した２端子放電ギャップ７は、一対の
電極７ａ、７ｂの先端ギャップ部分の間隔すなわちギャ
ップ長がある値を超えると、ベース７Ｃの箇所で一対の
電極７ａ、７ｂ間に放電が生じて先端ギャップ部分では
放電しなくなるので、ベース７ｃの箇所での一対の電極
７ａ、７ｂの間隔ｌを適切に設定しておけば、一対のｔ
掻７ａ。

７ｂの先端ギャップ部分の間隔がいくら広がっ°ζも、
放電開始電圧■。が間隔ｌで決まることになる。したが
って、高圧放電ランプ３の不点灯時や無負荷時において
も、高電圧パルスｖＰが異常に高くなることはなく、上
記と同様に高圧放電ランプ３の不点灯時や無負荷時の安
全性を確保することができる。

この発明の第３の実施例を説明する。この高圧放電灯用
イグナイタは、第１図および第３図に示した２端子放電
ギャップ７を高圧放電ランプ３の近傍に配置して高圧放
電ランプ３の発熱を受けるようにしたもので、その他の
構成は第１図および第３図に示したものと同様である。

このように構成すると、放電による自己発熱で２端子放
電ギャップ７の一方の電極７ａがわん曲するだけでなく
、高圧放電ランプ３０発熱に伴う温度上昇でも２端子放
電ギャップ７の一方の電極７ａがわん曲することになる
。

この実施例の場合は、２端子放電ギセツプ７を高圧放電
ランプ３の近傍に配置して高圧放電ランプ３の発熱を受
けるようにしているので、初期始動時は、高圧放電ラン
プ３が冷えていて２端子放電ギャップ７のギャップ長が
小さく、放電開始電圧Ｖ６が低い。したがって、２端子
放電ギャップ７の放電に伴って昇圧トランス８の二次巻
線ｎ。

に生じる高電圧パルスの波高値が小さい。一方、再始動
時は、高圧放電ランプ３が点灯により発熱していたので
、２端子放電ギャップ７のギャップ長が大きくなってお
り、放電開始電圧Ｖ６が高くなっている。したがって、
２端子放電ギャップ７の放電に伴って昇圧トランス８の
二次巻線ｎ、に生じる高電圧パルスの波高値が大きくな
る。

この高圧放電灯用イグナイタにおいては、初期始動時に
は、高電圧パルスの波高値を小さくして高電圧パルスの
発生密度を低くしているので、高圧放電ランプの電極に
与えるストレスを軽減することができ、高圧放電ランプ
の寿命を短くすることはない、しかも、高圧放電ランプ
の再始動時には、はじめから高電圧パルスｖＰの波高値
が大きく、高電圧パルス■、の波高値が大きくなるのを
待つことなく、消灯直後に高圧放電ランプ３を瞬時に再
始動することができる。

なお、初期始動時であっても、高圧放電ランプ３が寿命
末期となって始動しにくくなったときは、１１ａ投人後
の放電による自己発熱で第１の実施例と同様にギャップ
長が増大して高電圧パルスの波高値が高くなるので、寿
命末期などにおいても、高圧放電ランプを確実に始動さ
せることができる。

〔発明の効果〕

この発明の高圧放電灯用イグナイタによれば、２＠子放
電ギャップの少なくとも一方の電極を放電による自己発
熱に伴って他方の電極との間のギャップ長が徐々に増加
する怒温変位型導電材で構成したので、初期始動時には
、高電圧パルスの波高値が小さい状態で高圧放電ランプ
を始動・点灯させること≠（でき、初期始動時に高圧放
電ランプの電極に与えるストレスを軽減することができ
、高圧放電ランプの寿命を短くすることはない、しかも
、再始動時には、高電圧パルスの波高値を大きくするこ
とができ、消灯直後に高圧放電ランプを瞬時に再始動す
ることができる。また、この再始動時にも、必要以上に
波高値の大きい高電圧パルスが印加されることはなく、
このときにも高圧放電ランプに過大なストレスが加わる
ことはなく、したがってこの点でも高圧放電ランプの寿
命を短くすることはない。

また、２端子放電ギャップを高圧放電ランプの近傍に配
置して高圧放電ランプの発熱を受けるようにすれば、高
圧放電ランプの再始動時には、はじめから高電圧パルス
の波高値が大きく、高電圧パルスの波高値が大きくなる
のを待つことなく、消灯直後に高圧放電ランプを瞬時に
再始動することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例の構成を示す回路図、
第２図は第１図の回路の基本的動作を示すタイムチャー
ト、第３図は２端子放電ギャップの具体構成を示す正面
図、第４図は実施例の主要動作を示すタイムチャート、
第５図はこの発明の第２の実施例の構成を示す回路図で
ある。１・・・電源、２・・・誘導性安定器、３・・・高圧放
電ランプ、４・・・バイパスコンデンサ、５・・・直流
高電圧発生回路、６・・・充電回路、７・・・２端子放
電ギャップ、８・・・昇圧トランス− ２−訪導・ヒ官宅器３−　高圧放電ランプ４−バイパスコンデンサ７・−２塙−）放電ｒヤ・ツブ８−Ｊ圧トランス第１図第２図／Ｃ第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電源に誘導性安定器を介して接続した高圧放電ラ
ンプに対し始動用の高電圧パルスを加える高圧放電灯用
イグナイタであって、直流高電圧発生回路と、この直流高電圧発生回路の出力
電流で充電される充電回路と、この充電回路の充電電圧
が印加される２端子放電ギャップと、前記充電回路から
前記２端子放電ギャップへの通電経路中に一次巻線を直
列介挿するとともに前記電源から前記高圧放電ランプへ
の通電経路中に二次巻線を直列介挿した昇圧トランスと
、前記昇圧トランスの二次巻線の誘起電圧を前記誘導性
安定器をバイパスして前記高圧放電ランプの両端間に印
加させるバイパスコンデンサとを備え、前記２端子放電
ギャップの少なくとも一方の電極を放電による自己発熱
に伴って他方の電極との間のギャップ長が徐々に増加す
る感温変位型導電材で構成した高圧放電灯用イグナイタ
。
（２）前記２端子放電ギャップを前記高圧放電ランプの
近傍に配置して前記高圧放電ランプの発熱を受けるよう
にした高圧放電灯用イグナイタ。