JPH0332201B2 - - Google Patents
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- JPH0332201B2 JPH0332201B2 JP56176064A JP17606481A JPH0332201B2 JP H0332201 B2 JPH0332201 B2 JP H0332201B2 JP 56176064 A JP56176064 A JP 56176064A JP 17606481 A JP17606481 A JP 17606481A JP H0332201 B2 JPH0332201 B2 JP H0332201B2
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- lamp
- phase
- ballast
- type
- slow
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F38/00—Adaptations of transformers or inductances for specific applications or functions
- H01F38/08—High-leakage transformers or inductances
- H01F38/10—Ballasts, e.g. for discharge lamps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、高圧ナトリウム灯等の飽和金属蒸気
圧形ランプに用いられる進相形放電灯安定器に関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a fast-phase discharge lamp ballast used in a saturated metal vapor pressure lamp such as a high-pressure sodium lamp.
一般に、高圧ナトリウム灯の寿命は、通常点灯
の場合、電極の消耗あるいは発光管内部に封入さ
れたナトリウム金属が寿命末期に至る長時間の間
に徐々に発光管から抜け出すために、他の封入ガ
スとのバランスがくずれ、ランプ電圧が次第に上
昇したり、発光管内部の最冷部温度の上昇によつ
てランプ電圧が上昇したりする結果、ランプの立
消えを起こすと一般に言われている。したがつ
て、この種のランプはランプ電圧の上昇によつて
その寿命が決まるとされている。 In general, the lifespan of high-pressure sodium lamps is limited by the wear of the electrodes during normal lighting, or the sodium metal sealed inside the arc tube gradually coming out of the arc tube over a long period of time until the end of its life. It is generally said that this causes the lamp to go out as a result of the lamp voltage gradually rising due to a loss of balance between the lamp voltage and the temperature of the coldest part inside the arc tube. Therefore, it is said that the lifespan of this type of lamp is determined by the increase in lamp voltage.
このため、未使用のランプの発光管に予めナト
リウムアマルガムを余分に封入してランプ電圧の
上昇をできるだけ緩和させるように設計されてい
る。ところが、このようなランプを使用する場
合、通常、ランプに反射笠をかぶせたり、器具内
にランプを収納するため、ランプの周囲温度が強
制的に上昇する結果、発光管内部の最冷部温度が
上昇したり、発光管内部の余分なナトリウム金属
が蒸発し、ランプ電圧の上昇となつて現われ、ラ
ンプ使用時間に比例してランプ電圧が上昇しして
いく性質をもつている。 For this reason, the arc tube of an unused lamp is designed to be filled with extra sodium amalgam in advance in order to alleviate the rise in lamp voltage as much as possible. However, when using such lamps, the lamp is usually covered with a reflective shade or housed in a fixture, which forces the ambient temperature of the lamp to rise, causing the temperature of the coldest part inside the arc tube to drop. The lamp voltage rises, and excess sodium metal inside the arc tube evaporates, resulting in an increase in lamp voltage.The lamp voltage has the property of increasing in proportion to the lamp usage time.
一方、このようなランプに用いられる安定器と
しては、遅相形安定器と進相形安定器とがある。
まず、第1図は高圧ナトリウムランプNH360(ラ
ンプ定格:ランプ電力360W・ランプ電圧130・
ランプ電流3.3A)を遅相形安定器により点灯さ
せ、そのランプ電圧−ランプ電流特性(L−
L)およびランプ電圧−ランプ電力特性(L−
WL)を示すものであり、この遅相形安定器によ
れば、ランプの立消え、チラツキ等はないが、始
動時の入力電流が大きく、かつ、電源電圧の変動
特性においてその変動が大きいものである。これ
に対し、このような遅相形安定器には、シングル
チヨークタイプ遅相形安定器と漏洩変圧器タイプ
遅相形変圧器との二種のものがある。これらの二
種のものの特性は略同様である。一方、進相形安
定器にも、シングルチヨークとコンデンサとを組
み合わせたシングルチヨークタイプ進相形安定器
と漏洩変圧器タイプ進相形安定器との二種のもの
がある。これらの内、シングルチヨークタイプ進
相形安定器の特性は、前述の遅相形安定器のそれ
と略同様であり、漏洩変圧器タイプ進相形安定器
は次のような特性を示す。すなわち、この漏洩変
圧器タイプ進相形安定器は第2図に示すように側
脚1に囲まれた中央脚2に一次コイル3と二次コ
イル4とを有し、両コイル間に漏洩磁気分路5を
有するとともに二次コイル4側の中央脚2にスリ
ツト6が形成されたものであり、その二次コイル
4にランプとコンデンサとが直列に接続されるも
のである。そして、第3図は前記高圧ナトリウム
ランプNH360を用いて点灯させ、そのランプ
電圧−ランプ電流特性およびランプ電圧−ランプ
電力特性を示すものであり、この漏洩変圧器タイ
プ進相形安定器によれば、始動時の入力電流が少
なく、かつ、電源電圧の変動特性が遅相型に比べ
変動が少ないので、漏洩変圧器タイプ進相形安定
器を用いる方が好ましいといえる。しかしなが
ら、特性図に示すように、回路のL−C共振の影
響を受けることにより、あるランプ電圧値を境に
ランプ電流が局部的に増加する部分を生じ、これ
により、ランプ周囲温度が上昇してランプ電圧の
上昇がさらに助長される。このような相乗作用に
よつてランプの立消えやチラツキを生じると云う
欠点を有し、短寿命となるものである。このた
め、従来は漏洩変圧器タイプ進相形安定器は実用
化されていないものである。 On the other hand, ballasts used in such lamps include slow-phase ballasts and fast-phase ballasts.
First, Figure 1 shows the high-pressure sodium lamp NH360 (lamp rating: lamp power 360W, lamp voltage 130W,
A lamp current of 3.3A) is turned on using a slow-phase ballast, and its lamp voltage-lamp current characteristics ( L -
L ) and lamp voltage-lamp power characteristics ( L-
This slow-phase ballast does not cause the lamp to turn off or flicker, but the input current at startup is large and the fluctuation characteristics of the power supply voltage are large . be. On the other hand, there are two types of such slow phase ballasts: a single yoke type slow phase ballast and a leaky transformer type slow phase transformer. The properties of these two types are approximately the same. On the other hand, there are two types of phase-advancing ballasts: a single-choke type phase-advancing ballast that combines a single-ch yoke and a capacitor, and a leakage transformer type phase-advancing ballast. Among these, the characteristics of the single-choke type fast-phase ballast are substantially similar to those of the above-mentioned slow-phase ballast, and the leaky transformer type fast-phase ballast exhibits the following characteristics. That is, as shown in FIG. 2, this leakage transformer type phase-advanced ballast has a primary coil 3 and a secondary coil 4 in a central leg 2 surrounded by side legs 1, and a leakage magnetic component is generated between the two coils. A slit 6 is formed in the central leg 2 on the side of the secondary coil 4, and a lamp and a capacitor are connected in series to the secondary coil 4. FIG. 3 shows the lamp voltage-lamp current characteristics and lamp voltage-lamp power characteristics when the high-pressure sodium lamp NH360 is lit. According to this leakage transformer type phase-advanced ballast, It can be said that it is preferable to use a leakage transformer type phase advance type ballast because the input current at the time of starting is small and the fluctuation characteristics of the power supply voltage fluctuate less than the phase slow type ballast. However, as shown in the characteristic diagram, due to the influence of the L-C resonance of the circuit, the lamp current locally increases after a certain lamp voltage value, which causes the lamp ambient temperature to rise. This further promotes the increase in lamp voltage. This synergistic effect causes the lamp to turn off or flicker, resulting in a short lifespan. For this reason, leaky transformer type phase advance type ballasts have not been put to practical use in the past.
本発明は、このような点に鑑みなされたもの
で、入力特性、変動特性の利点を生かしつつ、ラ
ンプ電圧上昇によるランプの立消え等をなくし、
ランプの寿命を伸ばすことができる進相形放電灯
安定器を得ることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of these points, and takes advantage of the advantages of input characteristics and fluctuation characteristics while eliminating lamp extinguishing due to lamp voltage increases.
The object of the present invention is to obtain a phase advance type discharge lamp ballast that can extend the life of the lamp.
本発明は、遅相形と進相形との特性の相違に着
目し、進相形であつても所定条件の下に遅相形の
特性に近づけることにより、ランプ電圧が上昇し
たときには遅相形と同等にランプ電流を減少さ
せ、ランプ電力の上昇を抑え、よつて、ランプの
立消え等をなくすことができるように構成したも
のである。 The present invention focuses on the difference in characteristics between the slow-phase type and the phase-advanced type, and by making the characteristics of the phase-leading type approach the characteristics of the slow-phase type under predetermined conditions, when the lamp voltage increases, the lamp can be turned on as well as the slow-phase type. The structure is such that the current can be reduced and the increase in lamp power can be suppressed, thereby eliminating the possibility of the lamp going out.
本発明の一実施例を第4図ないし第7図に基づ
いて説明する。第1図ないし第3図で示した部分
と同一部分は同一符号を用いるものとする。本実
施例は、まず、従来における漏洩変圧器タイプ進
相形安定器では一次コイル3と二次コイル4との
結合率kがk=0.8に設定されているのに対し、
漏洩磁気分路5とスリツト6とを適当に選別する
ことにより、この結合率kを0.5、0.55、0.6に変
化させて、そのランプ電圧−ランプ電流特性およ
びランプ電圧−ランプ電流特性を測定したとこ
ろ、第5図に示すような特性を得たものである。
これによれば、k=0.5、0.55の如く結合率kを
小さくすることにより、進相形であつても遅相形
の特性に近づき、ランプ電力が最大値を持つこと
となり、ランプ電圧が上昇しても遅相形と同等に
ランプ電流が減少してランプ電力の上昇を抑える
ことができることとなる。したがつて、適切なる
調整の下に遅相形に近づければ、ランプ電圧が上
昇してもランプの立消えやチラツキがなく、短寿
命になることはない。この点につき、さらに詳し
い測定を行なつたところ、遅相形試験用安定器
(第5図中にT.Bで示す)のランプ電圧−ランプ
電力特性を基準とすると、この遅相形試験用安定
器特性におけるランプ電力の最大値を与えるラン
プ電圧の130%以内のランプ電圧にて最大ランプ
電圧を持たせれば、実用上、立消えやチラツキ等
を支障なくなくすことができたものである。一
方、これを結合率kの面から見ると、k=0.35〜
0.55の範囲とすれば良好な結果が得られたもので
ある。 An embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 4 to 7. Components that are the same as those shown in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals. First, in this embodiment, whereas in a conventional leaky transformer type phase-advancing ballast, the coupling ratio k between the primary coil 3 and the secondary coil 4 is set to k=0.8.
By appropriately selecting the leakage magnetic shunt 5 and the slit 6, the coupling ratio k was changed to 0.5, 0.55, and 0.6, and the lamp voltage-lamp current characteristics and lamp voltage-lamp current characteristics were measured. , the characteristics shown in FIG. 5 were obtained.
According to this, by reducing the coupling ratio k such as k = 0.5 or 0.55, even if it is a fast phase type, it approaches the characteristics of a slow phase type, the lamp power has the maximum value, and the lamp voltage increases. In this case, the lamp current decreases in the same way as the slow phase type, and the rise in lamp power can be suppressed. Therefore, if the lamp is made close to a slow-phase type through appropriate adjustment, the lamp will not turn off or flicker even if the lamp voltage increases, and its life will not be shortened. Regarding this point, we conducted more detailed measurements and found that, based on the lamp voltage-lamp power characteristics of the slow-phase test ballast (indicated by TB in Figure 5), the characteristics of the slow-phase test ballast (indicated by TB in Figure 5) If the maximum lamp voltage is set to a lamp voltage within 130% of the lamp voltage that gives the maximum lamp power, it is possible to practically eliminate fading and flickering without any problem. On the other hand, looking at this from the perspective of the coupling rate k, k = 0.35~
Good results were obtained when the value was within the range of 0.55.
このような遅相形試験用安定器を基準にするの
は、各種の規格においてこの遅相形試験用安定器
の特性が定められており、これを基準にすれば
種々の特性の理解がしやすいためである。 The reason why such a slow-phase test ballast is used as a standard is that various standards specify the characteristics of this slow-phase test ballast, and using this as a standard makes it easier to understand the various characteristics. It is.
ところで、このように結合率kを従来の漏洩変
圧器タイプ進相形安定器に比べ小さくするには、
スリツト6を大きくすることと、漏洩磁気分路5
の断面積を大きくすることの2つの要素がある。
そこで、そのいずれか一方あるいは両方を調整す
ればよい。もつとも、スリツト6を単に大きくす
る場合、始動時のランプ電流波形が第6図(実測
波形)に示すように悪くなるため、ランプ寿命が
短かくなる傾向にあるので、スリツト6のみで結
合率kを小さくするには限界にあるといえる。そ
こで、もう一方の要素である漏洩磁気分路5の断
面を大きくすることで結合率kを小さくすれば、
始動時のランプ電流波形を第7図(実測波形)に
示すように改善できるものである。具体的には、
漏洩磁気分路5の断面を側脚1の断面と同等以上
にした場合に良好な結果が得られたものである。 By the way, in order to make the coupling ratio k smaller than that of the conventional leaky transformer type phase advance type ballast,
Enlarging the slit 6 and reducing the leakage magnetic shunt 5
There are two elements to increasing the cross-sectional area of .
Therefore, one or both of them may be adjusted. However, if the slit 6 is simply made larger, the lamp current waveform at startup becomes worse as shown in Figure 6 (actually measured waveform), and the lamp life tends to be shortened. It can be said that there is a limit to how small it can be made. Therefore, if the coupling ratio k is decreased by increasing the cross section of the other element, the leakage magnetic shunt 5,
The lamp current waveform at startup can be improved as shown in FIG. 7 (actually measured waveform). in particular,
Good results were obtained when the cross section of the leakage magnetic shunt 5 was made equal to or larger than the cross section of the side leg 1.
本発明は、上述したように漏洩変圧器タイプ進
相形安定器であつても、遅相形試験用安定器特性
におけるランプ電力の最大値を与えるランプ電圧
の130%以内のランプ電圧にて最大ランプ電力を
持たせ、遅相形特性に近づけたので、始動時の入
力電流が少なく、かつ、電源電圧の変動が少ない
という漏洩変圧器タイプ進相形安定器の利点を生
かしつつ、ランプ電圧が上昇してもランプ電流を
減少させて、ランプ電力の上昇を抑えることがで
き、よつて、ランプの立消え等がなく、その寿命
を伸ばすことができるものである。 As described above, even if the ballast is of a leaky transformer type, the maximum lamp power can be obtained at a lamp voltage within 130% of the lamp voltage that gives the maximum value of the lamp power in the characteristics of the lagging phase test ballast. Because it has close to a slow phase characteristic, it takes advantage of the advantages of a leaky transformer type phase advance type ballast in that the input current at startup is small and the power supply voltage fluctuates little, but even when the lamp voltage increases. By reducing the lamp current, it is possible to suppress the increase in lamp power, so that the lamp does not go out and its life can be extended.
第1図は遅相形安定器の特性図、第2図は従来
の漏洩変圧器タイプ進相形安定器を示す側面図、
第3図はその特性図、第4図は本発明の一実施例
を示す側面図、第5図はその特性図、第6図およ
び第7図は実測により求めた始動時のランプ電流
波形図である。
3…一次コイル、4…二次コイル、5…漏洩磁
気分路、6…スリツト。
Fig. 1 is a characteristic diagram of a slow-phase ballast, Fig. 2 is a side view showing a conventional leakage transformer type fast-phase ballast,
Fig. 3 is its characteristic diagram, Fig. 4 is a side view showing an embodiment of the present invention, Fig. 5 is its characteristic diagram, and Figs. 6 and 7 are lamp current waveform diagrams at startup determined by actual measurements. It is. 3...Primary coil, 4...Secondary coil, 5...Leakage magnetic shunt, 6...Slit.
Claims (1)
イルと二次コイルとの間に漏洩磁気分路を有し前
記二次コイル側の鉄心にスリツトを有する漏洩変
圧器の前記二次コイルに対し飽和金属蒸気圧形ラ
ンプとコンデンサとを直列に接続する進相形放電
灯安定器において、前記スリツトを大きくするこ
と、または、前記漏洩磁気分路の断面積を大きく
すること、あるいは、両者により前記一次コイル
と前記二次コイルとの結合率を調整してランプ電
圧が上昇してもランプ電力の上昇を押えるように
し、前記飽和金属蒸気圧形ランプの最大電力時の
ランプ電圧を、遅相形試験用安定器特性における
ランプ電力が最大値となるランプ電圧の130%以
内としたことを特徴とする進相形放電灯安定器。1. A leakage transformer comprising a primary coil and a secondary coil, a leakage magnetic shunt between the primary coil and the secondary coil, and a slit in the iron core on the side of the secondary coil. In a phase-advancing discharge lamp ballast in which a metal vapor pressure lamp and a capacitor are connected in series, the primary coil can be improved by increasing the size of the slit, increasing the cross-sectional area of the leakage magnetic shunt, or both. The coupling ratio between the saturated metal vapor pressure type lamp and the secondary coil is adjusted to suppress the increase in lamp power even if the lamp voltage increases, and the lamp voltage at the maximum power of the saturated metal vapor pressure type lamp is stabilized for the slow phase type test. A phase-advancing discharge lamp ballast characterized in that the lamp power in the lamp characteristics is within 130% of the maximum lamp voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176064A JPS5877215A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Phase advance type discharge lamp ballast |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56176064A JPS5877215A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Phase advance type discharge lamp ballast |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5877215A JPS5877215A (en) | 1983-05-10 |
| JPH0332201B2 true JPH0332201B2 (en) | 1991-05-10 |
Family
ID=16007075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56176064A Granted JPS5877215A (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Phase advance type discharge lamp ballast |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5877215A (en) |
-
1981
- 1981-11-02 JP JP56176064A patent/JPS5877215A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5877215A (en) | 1983-05-10 |
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