JPH0154837B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、蛍光灯のような放電灯を始動する放
電灯始動装置に関するものである。

［背景技術］ 第５図は放電灯の寿命末期時における回路を保
護する寿命末期保護回路、正特性サーミスタ４を
有する放電灯始動装置の従来例を示すものであ
る。この放電灯始動装置の動作を簡単に説明する
と次のようになる。まず、商用電源１を投入する
と、商用電源１の正の半サイクルで放電灯３のフ
イラメント３ａ→正特性サーミスタ４→ダイオー
ド６→常閉型のサーマルスイツチ７→フイラメン
ト３ｂ→誘導性の安定器である限流用チヨークコ
イル２の回路に予熱電流が流れ、放電灯３のフイ
ラメント３ａ，３ｂが予熱される。また、商用電
源１の負の半サイクルで限流用チヨークコイル２
→フイラメント３ｂ→サーマルスイツチ７→主ヒ
ータ９→ツエナーダイオード８→正特性サーミス
タ４→フイラメント３ａの回路に電流が流れ、主
ヒータ９が発熱する。すると、この主ヒータ９は
サーマルスイツチ７の一方のバイメタル７ａと熱
的に結合されており、このバイメタル７ａを加熱
するので、バイメタル７ａは徐々に矢印の方向に
湾曲する。そして、ある一定時間後（例えば0.5
〜0.8sec程度）にサーマルスイツチ７を開くよう
に予め設定しておけば、サーマルスイツチ７が開
くことによつて予熱電流が遮断され、その際に限
流用チヨークコイル２の作用によつて放電灯３の
両フイラメント３ａ，３ｂ間にキツクパルス電圧
が印加され、放電灯３が点灯することになる。

放電灯３が点灯すると端子ａ−ｂ間はランプ電
圧となり、その正の半サイクルで端子ａ→正特性
サーミスタ４→ダイオード６→主ヒータ９→ダイ
オード１０→補助サーマルスイツチ１８、抵抗１
１、補助ヒータ１２及び抵抗１３、保護ヒータ１
９→端子ｂの回路に電流が流れ続けるので、この
電流によつて主ヒータ９が発熱し続け、この主ヒ
ータ９の発熱によつてバイメタル７ａを加熱し続
けるものであり、従つて、サーマルスイツチ７を
開成状態に保ち、放電灯３は安定に点灯維持され
る。ここで、例えば、放電灯３を消灯し、サーマ
ルスイツチ７がまだ閉成しない間に再び商用電源
１を投入した場合、端子ａ−ｂ間は電源電圧とな
り、放電灯３の点灯中と同じ回路に電流が流れ、
補助ヒータ１２が点灯中に対して約５倍程度発熱
する。この補助ヒータ１２はサーマルスイツチ７
のもう一方のバイメタル７ｂと熱的に結合されて
おり、補助ヒータ１２の熱を受けてバイメタル７
ｂは他方のバイメタル7aの方向に湾曲すること
により、サーマルスイツチ７は再閉成し、再び予
熱状態に入つて放電灯３は再始動する。再始動
時、端子ａ−ｂ間の電圧は電源電圧となるが、主
ヒータ９の両端電圧はツエナーダイオード８によ
つて一定に保たれるので、点灯中も再始動時も主
ヒータ９の発熱量はほぼ同一となり、再始動時
は、主ヒータ９の発熱量≪補助ヒータ１２の発熱
量となり、サーマルスイツチ７は再閉成する。

次に、放電灯３が所謂エミレス状態になつた寿
命末期に至つた場合は、放電灯３が点灯不可能な
ため上述した再始動のモードになり、補助ヒータ
１２の作用によつてサーマルスイツチ７がオンオ
フを繰り返すと同時に保護ヒータ１９も発熱す
る。この保護ヒータ１９は補助サーマルスイツチ
１８の一方のバイメタルと熱的に結合されてお
り、10sec程度サーマルスイツチ７がオンオフを
繰り返せば、放電灯３は寿命であると判断し、補
助サーマルスイツチ１８を開成状態にし、補助ヒ
ータ１２の発熱を停止させ、サーマルスイツチ７
を開成状態に保ち、保護動作に入るものである。

また、回路部品故障、接点溶着等の場合、サー
マルスイツチ７が閉路状態のままになり、予熱電
流が流れ続け、安定器のチヨークコイル２の異常
温度上昇を防止するため正特性サーミスタ４が放
電灯３のフイラメント３ａの非電源側端子と、ツ
エナーダイオード８との間に挿入接続されてい
る。しかしながら、このような始動装置の寿命末
期保護回路には以下のような問題がある。すなわ
ち、通常の放電灯３の寿命末期時の寿命末期保護
動作の場合、第６図に示すように、保護ヒータ１
９には間欠的に高い電圧（サーマルスイツチ７の
開路時に発生した電圧）が印加されるために十分
に発熱してバイメタルを加熱し、従つて、このバ
イメタルの湾曲のために一定時間後に補助サーマ
ルスイツチ１８が開路し、サーマルスイツチ７の
開閉は停止し開路状態を保つ。尚、第６図におい
て斜線部分はサーマルスイツチ７の開路時で、他
の部分は閉路時であり、時刻t₁で補助サーマルス
イツチ１８が開路している状態を示している。し
かし、始動装置の周囲温度が非常に高い時、サー
マルスイツチ７の開閉で寿命末期保護に入る前に
正特性サーミスタ４が動作して抵抗値が上がるた
め、第７図に示すように、保護ヒータ１９に印加
される電圧が下がつていき、十分な発熱を得るこ
とができず、その結果補助サーマルスイツチ１８
は放電灯３の寿命にかかわらず閉路したままであ
り、サーマルスイツチ７は開閉を繰り返し、保護
に入らない状態がおきる。尚、第７図において、
時刻t₁で正特性サーミスタ４が動作し始めた状態
を示している。

［発明の効果］ 本発明は上述の点に鑑みて提供したものであつ
て、放電灯の寿命末期時、正特性サーミスタの動
作にかかわらず、確実に保護動作を働かせること
を目的とした放電灯始動装置を提供するものであ
る。

［発明の開示］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図は本発明の具体回路図を示すものであり、
第２図はブロツク図を示すものであり、正特性サ
ーミスタ４は端子ｂの方に位置し、保護ヒータ１
９と直列に接続された抵抗１３の一端は正特性サ
ーミスタ４と放電灯３のフイラメント３ｂの非電
源側端子との接続部に接続している。ここで、寿
命末期保護回路Ａは補助サーマルスイツチ１８、
保護ヒータ１９等で構成され、点灯判別回路Ｂは
補助ヒータ１２、サーマルスイツチ７のバイメタ
ル７ｂ等で構成される。また、サーマルスイツチ
７で始動用スイツチ要素を構成し、駆動源Ｃとし
てはサーマルスイツチ７のバイメタル７ａ，７ｂ
にて構成される。

通常の始動、点灯維持、再始動は正特性サーミ
スタ４の抵抗値が他のヒータ、抵抗に比べてはる
かに小さいために正特性サーミスタ４の位置にか
かわりなく動作は前記従来例と全く同じである。
また、通常の放電灯寿命末期の場合の保護動作も
同様に同一であるので、かかる動作説明は省略す
る。ここで、周囲温度が高くサーマルスイツチ７
の開閉により誤動作した場合、本発明において
は、保護ヒータ１９の通電経路が正特性サーミス
タ４より放電灯３よりにあるため、第３図の示す
ように正特性サーミスタ４の抵抗値の影響を受け
ることがない。すなわち、保護ヒータ１９と抵抗
１３との直列回路は放電灯３のフイラメント３
ａ，３ｂの非電源側の端子間に接続されているた
め、サーマルスイツチ７が開路のとき保護ヒータ
１９に印加される電圧は下がることはないもので
ある。さらにサーマルスイツチ７が閉路中にも正
特性サーミスタ４に発生する分圧電圧が保護ヒー
タ１９に印加されることになり、保護ヒータ１９
に印加される電圧の実効値は通常の放電灯寿命末
期の保護動作時よりさらに増えることになる。そ
の結果、本発明では、正特性サーミスタ４が動作
しても確実に寿命末期保護に入ることになる。こ
こで、第３図において時刻t₁は正特性サーミスタ
４が動作した時刻であり、時刻t₂は補助サーマル
スイツチ１８が開路した時刻である。

第４図は他の実施例を示し、放電灯３の寿命末
期保護にCRタイマーを用いたものである。すな
わち、コンデンサC₁、抵抗R₁〜R₄、トランジス
タTr₁，Tr₂、ツエナーダイオードZD₁，ZD₂等で
寿命末期保護回路Ａを形成し、補助ヒータ１２と
直列にトランジスタTr₂を分装し、端子ａ−ｂ間
に接続した抵抗R₁とR₂との接続点にベースを接
続したトランジスタTr₁のコレクタを、上記トラ
ンジスタTr₂のベースにツエナーダイオードZD₂
と介して接続している。また、抵抗R₂とコンデ
ンサC₁との時定数回路をツエナーダイオードZD₁
を介してトランジスタTr₁のベースに接続してい
る。しかして、通常の点灯時は端子ａ−ｂ間の電
圧はランプ電圧となつて電源電圧より低く、その
ため、コンデンサC₁に充電される電圧はツエナ
ーダイオードZD₁のツエナー電圧を越えず、トラ
ンジスタTr₂はオンとなり、補助ヒータ１２には
電流が流れる。ここで、上記と同様に再始動モー
ドになつたとき、端子ａ−ｂ間の電圧は上がり、
時定数の時間後にコンデンサC₁の充電電圧によ
り、トランジスタTr₁がオンし、トランジスタ
Tr₂はオフするため、補助ヒータ１２には電流が
流れず、サーマルスイツチ７を開路状態に維持す
ることになる。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、商用電源に誘導性の安
定器を介して接続した放電灯と、該放電灯の点灯
状態を判別する点灯判別回路と、放電灯の両フイ
ラメントの非電源側端子間に接続され、放電灯点
灯時は開路状態を保ち、放電灯不点時には開閉を
繰り返すように点灯判別回路からの出力にて駆動
される始動用スイツチ要素と、放電灯の寿命時に
放電灯が点灯不可能なことを放電灯両端電圧の実
効値により検知し、一定時間後に上記始動用スイ
ツチ要素の開閉を止めて開路状態に保つ寿命末期
保護回路と、放電灯の始動点灯が不可能な時に始
動用スイツチ要素が閉路状態になつて予熱電流が
流れ続けることによる安定器の異常温度上昇防止
用に放電灯と始動用スイツチ要素との間に挿入接
続された正特性サーミスタとを具備する放電灯始
動装置において、上記寿命末期保護回路を正特性
サーミスタより放電灯側に挿入接続したものであ
るから、周囲温度が高くなつて正特性サーミスタ
が動作しても、寿命末期保護回路を正特性サーミ
スタより放電灯側に挿入していることで、従来の
ように正特性サーミスタにより電圧が下がること
なく寿命末期保護回路が確実に動作して、始動用
スイツチ要素を確実に開路状態を保ち、放電灯の
寿命末期における保護を行ないうる効果を奏し、
また、始動用スイツチ要素が開閉を繰り返さない
ため、接点寿命の長期化を図ることができる効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の具体回路図、第２図
は同上のブロツク図、第３図は同上の動作説明
図、第４図は同上の他の実施例の具体回路図、第
５図は従来例の具体回路図、第６図及び第７図は
同上の動作説明図である。 １は商用電源、２はチヨークコイル、３は放電
灯、３ａ，３ｂはフイラメント、４は正特性サー
ミスタ、６はダイオード、７はサーマルスイツ
チ、９は主ヒータ、Ａは寿命末期保護回路、Ｂは
点灯判別回路を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 商用電源に誘導性の安定器を介して接続した
   放電灯と、該放電灯の点灯状態を判別する点灯判
   別回路と、放電灯の両フイラメントの非電源側端
   子間に接続され、放電灯点灯時は開路状態を保
   ち、放電灯不点時には開閉を繰り返すように点灯
   判別回路からの出力にて駆動される始動用スイツ
   チ要素と、放電灯の寿命時に放電灯が点灯不可能
   なことを放電灯両端電圧の実効値により検知し、
   一定時間後に上記始動用スイツチ要素の開閉を止
   めて開路状態に保つ寿命末期保護回路と、放電灯
   の始動点灯が不可能な時に始動用スイツチ要素が
   閉路状態になつて予熱電流が流れ続けることによ
   る安定器の異常温度上昇防止用に放電灯と始動用
   スイツチ要素との間に挿入接続された正特性サー
   ミスタとを具備する放電灯始動装置において、上
   記寿命末期保護回路を正特性サーミスタより放電
   灯側に挿入接続したことを特徴とする放電灯始動
   装置。