JPH02278695A - 高圧放電灯の点灯装置 - Google Patents

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 本発明は高圧放電灯の点灯装置に関するものである。

従来の技術 従来の高圧放電灯の点灯装置は、高圧放電灯の点灯周波
数を高めることで、第７図に示す点灯回路の放電安定用
の限流素子であるチョークコイル２１を小型化すること
ができる。さらに高圧放電灯の小型化が進み、高圧放電
灯の利用分野は屋外から屋内照明などの広い範囲に広が
っている。高圧放電灯は、屋内照明で一般に利用されて
いる電球や蛍光ランプに比べ発光効率が高く、少ない電
力で明るい照明が得られるという利点があり、さらに高
圧放電灯の演色性が改善されたことで、これらのランプ
の代替えとして利用されている。

発明が解決しようとする課題 通常、高圧放電灯は点灯を開始してから定格の光出力に
なるまでに第８図に示すように数分の時間を要する。こ
れは、高圧放電灯の点灯初期において、高圧放電灯の光
出力に寄与する金属元素が発光管内でまだ金属よう化物
の形で存在し、充分に蒸発していないからである。定格
の光出力になるまでの時間は、高圧放電灯の点灯開始か
ら金属よう化物が充分に蒸発するまでの時間で決まる。

このように、高圧放電灯を前記電球や蛍光ランプの代替
えとして利用する場合には、高圧放電灯の点灯初期の光
出力の立ち」二がりが遅いことが問題となる。

本発明の目的は、高圧放電灯の点灯初期における光出力
の立ち上がりを速くすることができる高圧放電灯の点灯
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明の高圧放電灯の点灯装置は、高圧放電灯のランプ
電流を限流する誘導性または容量性の限流手段を具備し
、さらに前記高圧放電灯のランプ電圧を検出するランプ
電圧検出手段と、検出したランプ電圧に応じて発生する
周波数を変化するランプ電圧信号変換回路とを具備し、
前記ランプ電圧信号変換回路の出力を前記高圧放電灯の
入力さして、この高圧放電灯を点灯するものである。

作用 本発明は上記した構成により、点灯初期においてランプ
電圧が低いことを利用し、ランプ電圧の低い時にランプ
電流を多く流すことにより、高圧放電灯の発光管内の金
属よう化物などの封入物の蒸発を速め、放電灯の点灯初
期における光出力の立ち上がりを速くてきる。

実施例 第１図は本発明の高圧放電灯点灯装置のブロック図を示
す。第１図において、１は電源、２は限流素子、３は高
圧放電灯、４はランプ電圧検出器、５はランプ電圧信号
変換器を示す。

高圧放電灯の点灯初期におけるランプ電圧は、点灯直後
は低く、時間の経過と共に上昇する。発明者は、このよ
うなランプ電圧の点灯初期における時間変化は、光出力
の時間変化と比例関係にあることを見いだした。さらに
、点灯初期においてランプ電流を通常よりも多く流すこ
とが、点灯初期における光出力の立ち上がりを速くする
効果があることを見いだした。そこで、このようなラン
プ電圧の変化をランプ電圧検出器４で検出し、ランプ電
圧が低い時程、ランプ電流が多く流れるように限流素子
２のインピーダンスを小さくするように電源１の周波数
をランプ電圧信号変換器５により制御することて点灯初
期における金属よう化物の蒸発の時間を速めることがで
き、光出力の立ち上がりを速くすることができる。本発
明によす、高圧放電灯の点灯初期における光出力の立ち
上がりが遅いという問題を解決できる。なお、点灯初期
においてランプ電流を増大することは、金属蒸気圧の上
昇を速くできるので、高圧放電灯が安定になるまでの時
間が短くなるという効果もある。

次に本発明の一実施例について第２図を用いて説明する
。

第２図において、１はプッシュプルインバータ回路構成
の電源、２はチョークコイル２１からなる限流素子、３
はメタルハライドランプなどの高圧放電灯であって、発
光管内には金属よう化物などが封入されている。４は抵
抗４１．４２による分圧器とダイオード４３とチョーク
コイル４４およびコンデンサ４５による整流・平滑回路
を使ったランプ電圧検出器であって、高圧放電灯３のラ
ンプ電圧を検出する。５は電圧−周波数変換機能を備え
たランプ電圧信号変換器を示す。

点灯初期においてランプ電圧が低いときは、ランプ電圧
信号変換器５により低い周波数の信号を発生し、この低
い周波数の信号で電源１の２つのトランジスタ１４．１
５をオン・オフすることで低い周波数の電流を発生する
。ここで、チョークコイル２１のインピーダンスＺは、
次式で表わされる。

Ｚ＝２πｆＬ（ただし、Ｌ：チョークコイル２１のイン
ダクタンス） したがって、低い周波数程チョークコイル２１のインピ
ーダンスＺが低（なるため、ランプ電圧が低い程ランプ
電流が増大する。この結果、光出力の立ち上がりを速く
することができる。

この場合のランプ電圧信号変換器５の特性は、第３図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｅ）　、　（ｄ）に示すよう
に、入力電圧に対して周波数が増加する特性であればよ
い。

上記限流素子２であるチョークコイル２１は第４図（ａ
）　、　（ｂ）に示すように、容量性のものを用いても
よい。この場合には、ランプ電圧信号変換器５の特性は
、第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）　、　（ｄ）
に示すように入力電圧に対して周波数が減少する特性と
することで、ランプ電圧が低い時程ランプ電流を増大す
ることができる。

第６図は第２図の実施例による高圧放電灯の点灯初期に
おける光出力の立ち上がり特性の例を示す。第８図の従
来装置では光出力が定格の５０％になるのに１分以上要
していたのに比へ、第２図の本発明実施例の装置によれ
ば、第６図に示すように、１０秒以下に改善される。

このように、本発明によると、高圧放電灯の点灯初期に
おける光出力の立ち」二がりが遅いという問題が解決で
きるほか、点灯初期においてランプ電流を増大すること
で、高圧放電灯が安定するまでの時間が短縮できるとい
う効果も得られる。

なお、電流を発生する手段は、第２図に示す実施例以外
のインバータ回路や、他の電流供給手段であっても、外
部信号に応じて周波数が変えられるものであればよい。

また、限流手段は第２図の実施例のように、電源１や高
圧放電灯３と独立である必要はなく、電源または高圧放
電灯に含まれていてもよい。また、ランプ電圧に応じて
点灯周波数を変化するランプ電圧信号変換手段は、第２
図に示すような構成のほかに、ランプ電圧の検出にトラ
ンスなど別の手段に用いたり、周波数を変化するための
信号に電流などの信号を利用したりしても、本発明の目
的を達成できることは言うまでもない。

発明の詳細 な説明したように、本発明の高圧放電灯の点灯装置によ
れば、高圧放電灯の点灯初期において発光管内における
金属よう化物なとの蒸発の時間を短縮することができ、
光出力の立ち上がりを速くすることができ、光出力の立
ち上がりを速（することができると共に、高圧放電灯の
放電を速（安定にする効果があり、高圧放電灯の利用範
囲を大きく広げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高圧放電灯の点灯装置のブロック図、
第２図は本発明の一実施例である高圧放電灯の点灯装置
の回路図、第３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　。 （ｄ）は第２図の実施例のランプ電圧信号変換器の特性
例を示す図、第４図（ａ）　、　（ｂ）は限流素子の他
の例を示す図、第５図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）
　、　（（１）は第４図の限流素子を用いた場合の第２
図のランプ電圧信ｑ変換器の特性例を示す図、第６図は
本発明にかかる高圧放電灯の点灯初期における光出力の
立ち上がり特性例を示す図、第７図は従来の技術を説明
するための図、第８図は第７図の従来の技術による高圧
放電灯の点灯初期における光出力の立ち上がり特性を説
明するための図である。 １・・・・・・電源、２・・・・・・限流素子、３・・
・・・・高圧放電灯、４・・・・・・ランプ電圧検出器
、５・・・・・・ランプ電圧信号変換器。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名ｒ 逢γ冒 冶’ＪＧ１５１ （〕 （う【）Ｉン≦７Ｆ 蝕

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 高圧放電灯のランプ電流を限流する誘導性または容量性
   の限流手段を具備し、さらに前記高圧放電灯のランプ電
   圧を検出するランプ電圧検出手段と、検出したランプ電
   圧に応じて発生する周波数を変化するランプ電圧信号変
   換回路とを具備し、前記ランプ電圧信号変換回路の出力
   を前記高圧放電灯の入力として、この高圧放電灯を点灯
   することを特徴とする高圧放電灯の点灯装置。