JPH04264395A - 放電灯点灯装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は放電灯を起動し、点灯制
御する放電灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、放電ランプが各種用途に用いられ
ることにより、各種電源で点灯でき、かつ小型で安定し
て点灯する点灯装置が要望されている。この従来の放電
灯点灯装置の回路図を図３に示す。この放電灯点灯灯装
置は、放電ランプ３３の始動、点灯手段として、点灯用
電源装置３１に始動装置３２の一部であるパルストラン
ス３６を介して放電ランプ３３を接続し、放電ランプ３
３に高電圧パルスを印加して放電ランプを始動させる方
式であり、放電ランプ３３の始動性を向上させるために
、始動装置３２に２組のパルス発生用充電回路３４、３
５を設け、各々で放電ランプ主電極間をブレークダウン
させる高いパルスと、放電を維持させる低いパルスを発
生させ、放電ランプへ印加する方法により安定な放電灯
始動を可能としている。この従来例は特開昭６２−８８
２９５号公報に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの従来の放
電灯点灯装置では、充電回路を２組有するため始動装置
が複雑であった。またとくに、メタルハライドランプの
ような高いブレークダウン電圧と、大きな放電維持エネ
ルギーを有する放電ランプを点灯対象とした場合、絶縁
距離の確保などの点からどうしても２種類の放電パルス
により放電を安定化する必要性から始動装置を小型化す
ることが困難であった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の放電灯点灯装置は、放電ランプと、この放
電ランプに高電圧パルスを印加してその放電ランプを始
動させる第１のパルス印加部と、放電ランプを始動後点
灯維持させる低いパルスを発生する第２のパルス印加部
と、電源装置とを有する放電灯点灯装置において、この
第１、第２の印加部が充電回路と、スイッチ素子と、分
割された２組のコアを有し、各々のコアに巻かれた一次
巻線がスイッチ素子を介して前記充電回路に直列に接続
され、各々のコアに巻回された２つの二次巻線がそれぞ
れ並列に高電圧パルスを放電ランプに印加すべく電源装
置を介して放電ランプに接続されたものである。またそ
の２つの二次巻線は巻数が異なるように構成されている
。

【０００５】

【作用】上記構成において、コアが分割されたパルスト
ランスを用いることにより、各々のコアに巻かれた巻数
の異なる２つの二次巻線のリーケージインダクタンスと
浮遊容量の差を利用して、高さと幅が違う２組の高電圧
パルスを発生させ、これを重畳して放電ランプへ印加す
ることにより、放電ランプの主電極間を確実にブレーク
ダウンさせ、かつ放電維持に必要なエネルギーを放電ラ
ンプへ供給している。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明の放電灯点灯装置の実施例を
示す回路図である。図１に示すようにその構成要素とし
て、１１は電源装置、１２は始動装置、１３は放電ラン
プであり、電源装置１１は、高周波インバータ１４、チ
ョークコイル１５、コンデンサ１６で構成されており、
始動装置１２を構成するパルストランス１７の二次巻線
１８、および１９を介して放電ランプ１３を始動、点灯
するように接続されている。なお、始動装置１２は、充
電回路２０、スイッチ素子である放電ギャップ２１、お
よびパルストランス１７で構成されている。

【０００７】本実施例ではパルストランス１７は、分割
されたコア２２、および２３と、コア２２に巻かれた一
次巻線２４、および一次巻線２４に直列に接続されかつ
コア２３に巻かれた一次巻線２５と、コア２２、および
２３にそれぞれ巻かれ、放電ランプ１３に並列に接続さ
れた二次巻線１８、および１９とで構成されている。こ
こで一次巻線２４、および２５は、放電ギャップ２１、
および充電回路２０を構成するコンデンサ２６を介する
直列回路を構成している。

【０００８】充電回路２０は、電源装置１１の構成要素
であるチョークコイル１５、コンデンサ１６で構成され
るＬＣ直列共振回路により、コンデンサ１６の両端に発
生する共振電圧を、抵抗２７、ダイオード２８からなる
整流回路により整流し、コンデンサ２６を充電している
。コンデンサ２６に充電された電圧が、放電ギャップ２
１のブレークダウン電圧に達すれば、放電ギャップ２１
がブレークダウンし、パルストランス１７の一次巻線２
４、および２５を介して、コンデンサ２６に充電された
電荷が放電される。これにより一次巻線２４、および２
５の両端にパルス電圧が発生し、それぞれコア２２、お
よび２３を介して巻数比に応じて二次巻線１８、および
１９へ伝達される。　　この際、本実施例では、一次巻
線２４、２５の巻数を違えており、たとえば一次巻線２
４の巻数を、２５の巻数よりも少なくしている。これは
二次巻線に適当な浮遊容量とリーケージインダクタンス
を発生させるために最も適当な値に決定される。

【０００９】一方、本実施例の二次巻線は、コア２２に
巻かれた二次巻線１８のほうがコア２３に巻かれた二次
巻線１９の巻数よりも多い。ここで、パルストランス１
７のコア２２、および２３は分割されているので、発生
した２つのパルスは各々独立に伝達される。したがって
、コア２２に巻かれた二次巻線１８からは高いパルスが
、コア２３に巻かれた二次巻線１９からは低いパルスが
独立に発生する。

【００１０】なお、コア２２に巻かれた二次巻線１８は
、コア２３に巻かれた二次巻線１９よりも巻数が多いの
で、リーケージインダクタンスが大きく、巻線間の浮遊
容量が大きい。また、逆にコア２３に巻かれた二次巻線
１９は、二次巻線１８と比較してリーケージインダクタ
ンスが小さく、巻線間の浮遊容量が小さい。したがって
二次巻線１９の両端に発生する高電圧パルス（ａ）は、
図２に示すように、二次巻線１８の両端に発生する高電
圧パルス（ｂ）よりも、高さは低いが、減衰の際の波形
のリンギングが小さく、ゼロクロスしにくい、すなわち
パルス幅が広い高電圧パルスを発生させることができ、
これにより、放電維持に必要なエネルギーを供給する。

【００１１】一方、コア２２に巻かれた二次巻線１８は
、リーケージインダクタンスが大きく、浮遊容量が大き
いので、発生するパルスの減衰の際の波形のリンギング
が大きい。したがって、ゼロクロスしやすく、パルス幅
が狭いものになるが、ここで、二次巻線１８で発生させ
る高電圧パルスは、放電ランプ１３の主電極間をブレー
クダウンさせるためのパルスであるので、大きなエネル
ギーを必要としない。したがって、減衰の際の波形のリ
ンギングが大きく、減衰途中でゼロクロスしても差し支
えない。

【００１２】本実施例では、このように独立に発生させ
た２組のパルス、すなわち、高くて幅の狭い高電圧パル
ス（ｂ）と、高さは低いが幅の広い高電圧パルス（ａ）
を独立に発生させ、放電ランプ１３へ並列に印加する。 したがって、放電ランプ１３には図３のような２組の高
電圧パルスが重畳されて印加される。すなわち、放電ラ
ンプ１３の主電極間をブレークダウンさせる高電圧と、
放電維持に必要なエネルギーを有するパルス電圧が、放
電ランプ１３へ同時に供給されるので、放電ランプ１３
は容易に始動できるとともに安定点灯される。

【００１３】以上のように本実施例では、パルス発生用
充電回路を１組にして構成を簡単にしても、放電ランプ
の主電極間をブレークダウンさせる高電圧パルスと、放
電維持に必要なエネルギーを有する高電圧パルスを発生
させることができる。また、本実施例では、パルス発生
用充電回路の構成が簡単になり、構成部品を少なくでき
ることから、絶縁距離の確保が容易になり、従来例の構
成よりも始動装置を小型化することができる。

【００１４】なお、本実施例では、電源装置として高周
波インバータを用いたが、これは商用周波数の交流電源
や、低周波の矩形波電源、また、直流電源を用いても構
わない。また、スイッチ素子には放電ギャップを用いた
が、半導体素子でも差し支えないし、外部からの制御で
導通、比導通させても同様の効果は得られる。また、パ
ルス発生用充電回路を充電する手段として、本実施例で
はＬＣ直列共振回路のコンデンサの両端に発生する共振
電圧を利用したが、スイッチ素子をブレークダウンさせ
るのに必要な電圧を充電できるものであれば他の手段を
用いても構わない。また本発明は、パルストランス１７
の分割された２組のコア２２、および２３に巻かれた巻
線の浮遊容量を操作し、パルス幅を変える効果を上げる
ために、一次巻線２４、または２５の両端にコンデンサ
を接続したものも含む。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の放電灯点灯装置によれば、パルス発生用充電回路を一
組にして、パルストランスに分割されたコアを用い、こ
のそれぞれのコアに巻回された２つの二次巻線の巻数を
違えることにより、始動装置から放電ランプの主電極間
を確実にブレークダウンさせ、かつ放電維持に必要なエ
ネルギーを有する高電圧パルスを発生させることができ
、放電ランプの始動性を向上させ、かつ始動装置の小型
化を実現した放電灯点灯装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の放電灯点灯装置の回路図

【図
２】同実施例の放電灯点灯装置により発生する高電圧パ
ルスの波形図

【図３】従来例の放電灯点灯装置の回路図

【符号の説明】

１１　　電源装置 １２　　始動装置 １３　　放電ランプ １７　　パルストランス １８　　二次巻線（第１の二次巻線） １９　　二次巻線（第２の二次巻線） ２０　　充電回路 ２１　　放電ギャップ ２２　　コア（第１のコア） ２３　　コア（第２のコア） ２４　　一次巻線（第１の一次巻線） ２５　　一次巻線（第２の一次巻線）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電源装置と、前記電源装置の出力を整流す
   る整流回路と、前記整流回路を介して前記電源装置の出
   力を充電するコンデンサと、前記コンデンサ両端が接続
   された第１、第２の一次巻線の直列回路と、前記直列回
   路と前記コンデンサの２つの接続点のいずれかに挿入さ
   れたスイッチ素子と、前記第１の一次巻線が巻回された
   第１のコアと、前記第２の一次巻線が巻回された第２の
   コアと、前記第１のコアに巻回された第１の二次巻線と
   、前記第２のコアに巻回され前記第１の二次巻線と巻数
   の異なる第２の二次巻線と、前記第１の二次巻線と前記
   第２の二次巻線の出力と前記電源装置の出力が印加され
   る放電ランプとを具備し、前記第１、第２の二次巻線が
   並列に接続され、前記第１、第２の二次巻線が前記電源
   装置を介して前記放電ランプの両端に接続された放電灯
   点灯装置。
2. 【請求項２】スイッチ素子が、印可電圧が所定電圧以上
   で導通するブレークダウン電圧を有する請求項１記載の
   放電灯点灯装置。