JPH05166592A - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents
高圧放電灯点灯装置Info
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- JPH05166592A JPH05166592A JP32922491A JP32922491A JPH05166592A JP H05166592 A JPH05166592 A JP H05166592A JP 32922491 A JP32922491 A JP 32922491A JP 32922491 A JP32922491 A JP 32922491A JP H05166592 A JPH05166592 A JP H05166592A
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- pressure discharge
- inverter
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Abstract
(57)【要約】
【目的】インバータの発振周波数を高くした場合にも、
イグナイタの構成部品の大型化及びコストアップを招く
ことなく、高圧放電灯に適正なランプ電流を供給可能と
する。 【構成】インバータ１が直流電源Ｅから供給される直流
電力を交流電力に変換して高圧放電灯Ｌｐに供給する。
イグナイタ２で高圧パルスを印加して高圧放電灯Ｌｐを
始動させる。イグナイタ２が高圧放電灯Ｌｐと直列に２
次巻線Ｌ2 が接続されたパルストランスＰＴを備える。
パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 と直列にコンデンサ
Ｃ5 を接続する。上記２次巻線Ｌ2 とコンデンサＣ5 と
で構成される直列共振回路の共振周波数をインバータ１
の発振周波数にほぼ一致させる。
イグナイタの構成部品の大型化及びコストアップを招く
ことなく、高圧放電灯に適正なランプ電流を供給可能と
する。 【構成】インバータ１が直流電源Ｅから供給される直流
電力を交流電力に変換して高圧放電灯Ｌｐに供給する。
イグナイタ２で高圧パルスを印加して高圧放電灯Ｌｐを
始動させる。イグナイタ２が高圧放電灯Ｌｐと直列に２
次巻線Ｌ2 が接続されたパルストランスＰＴを備える。
パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 と直列にコンデンサ
Ｃ5 を接続する。上記２次巻線Ｌ2 とコンデンサＣ5 と
で構成される直列共振回路の共振周波数をインバータ１
の発振周波数にほぼ一致させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
や水銀ランプ等の高圧放電灯を点灯させる高圧放電灯点
灯装置に関するものである。
や水銀ランプ等の高圧放電灯を点灯させる高圧放電灯点
灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の高圧放電灯点灯装置を図４に示
す。この高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯Ｌｐを始動
させるイグナイタ２と、高圧放電灯Ｌｐの点灯を維持す
るインバータ１とからなり、イグナイタ２により高電圧
を印加して高圧放電灯Ｌｐを始動させ、インバータ１か
ら高周波電力を高圧放電灯Ｌｐに供給して点灯維持する
ようにしてある。
す。この高圧放電灯点灯装置は、高圧放電灯Ｌｐを始動
させるイグナイタ２と、高圧放電灯Ｌｐの点灯を維持す
るインバータ１とからなり、イグナイタ２により高電圧
を印加して高圧放電灯Ｌｐを始動させ、インバータ１か
ら高周波電力を高圧放電灯Ｌｐに供給して点灯維持する
ようにしてある。
【０００３】上記高圧放電灯点灯装置では、インバータ
１としていわゆる他励式のハーフブリッジ型のものを用
いてある。具体的には、直流電源（交流電源を整流平滑
して作成したものも含む）Ｅに２つのスイッチング要素
Ｓ1 ，Ｓ2 を直列に接続し、スイッチング要素Ｓ2 の両
端に直流カット用のコンデンサＣ1 を介して限流チョー
クＬ1 とコンデンサＣ2 とからなる直列共振回路を接続
してあり、高圧放電灯ＬｐはコンデンサＣ2 に並列的に
接続してある。なお、夫々のスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ
2 には夫々逆並列にダイオードＤ1 ，Ｄ2 を接続してあ
る。そして、夫々のスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 は制御
回路Ｘ1 で交互にオン，オフされる。
１としていわゆる他励式のハーフブリッジ型のものを用
いてある。具体的には、直流電源（交流電源を整流平滑
して作成したものも含む）Ｅに２つのスイッチング要素
Ｓ1 ，Ｓ2 を直列に接続し、スイッチング要素Ｓ2 の両
端に直流カット用のコンデンサＣ1 を介して限流チョー
クＬ1 とコンデンサＣ2 とからなる直列共振回路を接続
してあり、高圧放電灯ＬｐはコンデンサＣ2 に並列的に
接続してある。なお、夫々のスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ
2 には夫々逆並列にダイオードＤ1 ，Ｄ2 を接続してあ
る。そして、夫々のスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 は制御
回路Ｘ1 で交互にオン，オフされる。
【０００４】インバータ１は、図示しない電源スイッチ
がオンされると、直流電源Ｅが供給され、このとき制御
回路Ｘ1 によりスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 を図５
（ａ），（ｂ）に示すように交互にオン，オフさせる制
御が開始される。いま、スイッチング要素Ｓ1 がオン
で、スイッチング要素Ｓ2 がオフであるとすると、直流
電源Ｅ、スイッチング要素Ｓ1 、直流カット用コンデン
サＣ1 、限流チョークＬ1 、コンデンサＣ2 （後述する
パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯Ｌｐ）
を介する経路で電流が流れ、コンデンサＣ1 がほぼ直流
電源の電源電圧まで充電される。
がオンされると、直流電源Ｅが供給され、このとき制御
回路Ｘ1 によりスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 を図５
（ａ），（ｂ）に示すように交互にオン，オフさせる制
御が開始される。いま、スイッチング要素Ｓ1 がオン
で、スイッチング要素Ｓ2 がオフであるとすると、直流
電源Ｅ、スイッチング要素Ｓ1 、直流カット用コンデン
サＣ1 、限流チョークＬ1 、コンデンサＣ2 （後述する
パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯Ｌｐ）
を介する経路で電流が流れ、コンデンサＣ1 がほぼ直流
電源の電源電圧まで充電される。
【０００５】そして、スイッチング要素Ｓ1 がオフさ
れ、スイッチング要素Ｓ2 がオンされると、このときに
はコンデンサＣ1 に充電された電荷を電源として、コン
デンサＣ1 、スイッチング要素Ｓ2 、コンデンサＣ
2 （高圧放電灯Ｌｐ、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ
2 ）、限流チョークＬ1 の経路で電流が流れる。以下、
上記動作をスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 のオン，オフに
応じて繰り返し、高圧放電灯Ｌｐには限流チョークＬ1
とコンデンサＣ2 からなる直列共振回路の働きで図５
（ｅ）に示す正弦波状の高周波電力が供給される。
れ、スイッチング要素Ｓ2 がオンされると、このときに
はコンデンサＣ1 に充電された電荷を電源として、コン
デンサＣ1 、スイッチング要素Ｓ2 、コンデンサＣ
2 （高圧放電灯Ｌｐ、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ
2 ）、限流チョークＬ1 の経路で電流が流れる。以下、
上記動作をスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 のオン，オフに
応じて繰り返し、高圧放電灯Ｌｐには限流チョークＬ1
とコンデンサＣ2 からなる直列共振回路の働きで図５
（ｅ）に示す正弦波状の高周波電力が供給される。
【０００６】ところで、上記スイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ
2 のオフ時点では、限流チョークＬ 1 に蓄積されたエネ
ルギによりスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 のオン期間と同
一の方向に電流が流される。スイッチング要素Ｓ1 がオ
フの時点では、限流チョークＬ1 、コンデンサＣ1 、ダ
イオードＤ1 、直流電源Ｅ、コンデンサＣ2 （高圧放電
灯Ｌｐ、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 ）を介する
経路でスイッチング要素Ｓ1 のオン期間と同一の方向の
電流が流され、またスイッチング要素Ｓ2 のオフ時点で
は、限流チョークＬ1 、コンデンサＣ2 （パルストラン
スＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯Ｌｐ）、ダイオード
Ｄ2 、コンデンサＣ1 の経路でスイッチング要素Ｓ2 の
オン期間と同一の方向の電流が流される。この際にダイ
オードＤ 1 ，Ｄ2 に流れる電流を図５（ｃ），（ｄ）中
斜線で示す。
2 のオフ時点では、限流チョークＬ 1 に蓄積されたエネ
ルギによりスイッチング要素Ｓ1 ，Ｓ2 のオン期間と同
一の方向に電流が流される。スイッチング要素Ｓ1 がオ
フの時点では、限流チョークＬ1 、コンデンサＣ1 、ダ
イオードＤ1 、直流電源Ｅ、コンデンサＣ2 （高圧放電
灯Ｌｐ、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 ）を介する
経路でスイッチング要素Ｓ1 のオン期間と同一の方向の
電流が流され、またスイッチング要素Ｓ2 のオフ時点で
は、限流チョークＬ1 、コンデンサＣ2 （パルストラン
スＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯Ｌｐ）、ダイオード
Ｄ2 、コンデンサＣ1 の経路でスイッチング要素Ｓ2 の
オン期間と同一の方向の電流が流される。この際にダイ
オードＤ 1 ，Ｄ2 に流れる電流を図５（ｃ），（ｄ）中
斜線で示す。
【０００７】イグナイタ２は、パルスを発生するパルス
発生回路２ａと、このパルス発生回路２ａの出力を昇圧
するパルストランスＰＴとで構成してあり、パルストラ
ンスＰＴの２次巻線Ｌ2 は高圧放電灯Ｌｐに直列に挿入
してあり、放電灯Ｌａと上記２次巻線Ｌ2 との直列回路
はコンデンサＣ2 の両端に接続してある。図６は上記イ
グナイタ２のパルス発生回路２ａの一例を具体的に示し
た図であり、パルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 に直列
に挿入されたトライアック等の双方向性スイッチング素
子Ｓ4 と、このスイッチング素子Ｓ4 にトリガをかける
トリガ素子Ｓ3 と、トリガ素子Ｓ3 をブレークオーバさ
せる抵抗Ｒ2 及びコンデンサＣ4 からなるトリガ回路
と、パルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 とスイッチング
素子Ｓ4 との直列回路に直流電圧を供給する抵抗Ｒ1 及
びコンデンサＣ3 からなる充電回路とで構成してあり、
このパルス発生回路２ａには交流電源ＡＣがスイッチＳ
Ｗを介して供給されている。ここで、上記スイッチＳＷ
は高圧放電灯Ｌｐを始動するときのみ交流電源ＡＣをパ
ルス発生回路２ａに供給する。
発生回路２ａと、このパルス発生回路２ａの出力を昇圧
するパルストランスＰＴとで構成してあり、パルストラ
ンスＰＴの２次巻線Ｌ2 は高圧放電灯Ｌｐに直列に挿入
してあり、放電灯Ｌａと上記２次巻線Ｌ2 との直列回路
はコンデンサＣ2 の両端に接続してある。図６は上記イ
グナイタ２のパルス発生回路２ａの一例を具体的に示し
た図であり、パルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 に直列
に挿入されたトライアック等の双方向性スイッチング素
子Ｓ4 と、このスイッチング素子Ｓ4 にトリガをかける
トリガ素子Ｓ3 と、トリガ素子Ｓ3 をブレークオーバさ
せる抵抗Ｒ2 及びコンデンサＣ4 からなるトリガ回路
と、パルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 とスイッチング
素子Ｓ4 との直列回路に直流電圧を供給する抵抗Ｒ1 及
びコンデンサＣ3 からなる充電回路とで構成してあり、
このパルス発生回路２ａには交流電源ＡＣがスイッチＳ
Ｗを介して供給されている。ここで、上記スイッチＳＷ
は高圧放電灯Ｌｐを始動するときのみ交流電源ＡＣをパ
ルス発生回路２ａに供給する。
【０００８】いま、スイッチＳＷがオンとなると、抵抗
Ｒ1 を介してコンデンサＣ3 が充電されると共に、パル
ストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 及び抵抗Ｒ2 を介してコ
ンデンサＣ4 が充電される。そして、コンデンサＣ4 の
両端電圧がトリガ素子Ｓ3 のブレークオーバ電圧に達し
たときに、コンデンサＣ4 の電荷をトリガ素子Ｓ3 を介
して放電し、これによりスイッチング素子Ｓ4 にゲート
電流を流して導通させる。このようにしてスイッチング
素子Ｓ4 がオンとなると、コンデンサＣ3 に充電された
電荷が１次巻線Ｌ3 及びスイッチング素子Ｓ4 を介して
放電され、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 には、１
次巻線Ｌ3 との巻数比に応じた高圧パルス（例えば、４
０００Ｖ程度）が発生する。この高圧パルスはコンデン
サＣ2 を介して高圧放電灯Ｌｐの両端に印加される。こ
こで、上記高圧パルスは上記インバータ１の出力に重畳
する形で高圧放電灯Ｌｐに印加される。そして、この高
圧パルスにより高圧放電灯Ｌｐが始動される。
Ｒ1 を介してコンデンサＣ3 が充電されると共に、パル
ストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 及び抵抗Ｒ2 を介してコ
ンデンサＣ4 が充電される。そして、コンデンサＣ4 の
両端電圧がトリガ素子Ｓ3 のブレークオーバ電圧に達し
たときに、コンデンサＣ4 の電荷をトリガ素子Ｓ3 を介
して放電し、これによりスイッチング素子Ｓ4 にゲート
電流を流して導通させる。このようにしてスイッチング
素子Ｓ4 がオンとなると、コンデンサＣ3 に充電された
電荷が１次巻線Ｌ3 及びスイッチング素子Ｓ4 を介して
放電され、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 には、１
次巻線Ｌ3 との巻数比に応じた高圧パルス（例えば、４
０００Ｖ程度）が発生する。この高圧パルスはコンデン
サＣ2 を介して高圧放電灯Ｌｐの両端に印加される。こ
こで、上記高圧パルスは上記インバータ１の出力に重畳
する形で高圧放電灯Ｌｐに印加される。そして、この高
圧パルスにより高圧放電灯Ｌｐが始動される。
【０００９】このようにして高圧放電灯Ｌｐが始動され
ると、その後はスイッチＳＷがオフとなることにより、
イグナイタ２から高圧パルスが高圧放電灯Ｌｐに印加さ
れなくなり、インバータ１の出力で高圧放電灯Ｌｐが安
定に点灯維持される。
ると、その後はスイッチＳＷがオフとなることにより、
イグナイタ２から高圧パルスが高圧放電灯Ｌｐに印加さ
れなくなり、インバータ１の出力で高圧放電灯Ｌｐが安
定に点灯維持される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、高圧放電灯
Ｌｐでは音響的共鳴現象を起こすという特有の性質があ
る。そこで、通常はこのような音響的共鳴現象が起こら
ない周波数（例えば、２０〜数１０ｋＨｚ）にインバー
タ１の発振周波数は設定されている。しかしながら、上
述の場合には選択可能な周波数範囲が狭く、しかも上記
選択可能な周波数は音響的共鳴現象を起こす発振周波数
よりも僅かに高い周波数であるので、インバータ１の発
振周波数のばらつきで音響的共鳴現象を起こす場合があ
り、この際には高圧放電灯Ｌｐでちらつきを生じたり、
あるいは最悪の場合には高圧放電灯Ｌｐが破損したりす
るという問題があった。
Ｌｐでは音響的共鳴現象を起こすという特有の性質があ
る。そこで、通常はこのような音響的共鳴現象が起こら
ない周波数（例えば、２０〜数１０ｋＨｚ）にインバー
タ１の発振周波数は設定されている。しかしながら、上
述の場合には選択可能な周波数範囲が狭く、しかも上記
選択可能な周波数は音響的共鳴現象を起こす発振周波数
よりも僅かに高い周波数であるので、インバータ１の発
振周波数のばらつきで音響的共鳴現象を起こす場合があ
り、この際には高圧放電灯Ｌｐでちらつきを生じたり、
あるいは最悪の場合には高圧放電灯Ｌｐが破損したりす
るという問題があった。
【００１１】そこで、上述のような問題が起こらないよ
うにする方法として、インバータ１の発振周波数を上述
の場合よりも高くする（例えば、１００〜数１００ｋＨ
ｚ）ことが考えられる。このようにすると、インバータ
１の発振周波数のばらつきで音響的共鳴現象を起こす恐
れがなく、しかも選択可能な周波数範囲が広くなる利点
がある。さらに、上述のようにインバータ１の発振周波
数を高くすると、直列共振回路を構成する限流チョーク
Ｌ1 及びコンデンサＣ2 の定数を小さくでき、装置の小
型軽量化が図れるという利点がある。例えば、上述のよ
うにインバータ１の発振周波数に１００〜数１００ｋＨ
ｚに選ぶと、限流チョークＬ1 は数１０μＨ、コンデン
サＣ2 は数ｎＦ程度にすることができる。
うにする方法として、インバータ１の発振周波数を上述
の場合よりも高くする（例えば、１００〜数１００ｋＨ
ｚ）ことが考えられる。このようにすると、インバータ
１の発振周波数のばらつきで音響的共鳴現象を起こす恐
れがなく、しかも選択可能な周波数範囲が広くなる利点
がある。さらに、上述のようにインバータ１の発振周波
数を高くすると、直列共振回路を構成する限流チョーク
Ｌ1 及びコンデンサＣ2 の定数を小さくでき、装置の小
型軽量化が図れるという利点がある。例えば、上述のよ
うにインバータ１の発振周波数に１００〜数１００ｋＨ
ｚに選ぶと、限流チョークＬ1 は数１０μＨ、コンデン
サＣ2 は数ｎＦ程度にすることができる。
【００１２】ところが、上述のようにインバータ１の発
振周波数を高くすると、イグナイタ２のパルストランス
ＰＴの２次巻線Ｌ2 のインダクタンス値は数１０μＨ以
下にする必要がある。これはインバータ１の発振周波数
を高くした場合に、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2
のインダクタンス値が大きいと、２次巻線Ｌ2 のインピ
ーダンスが大きくなり、このため適当なランプ電流を高
圧放電灯Ｌｐに流すことができなくなるからである。し
かし、このようにパルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 の
インダクタンス値を小さくすることは次の理由により難
しい。
振周波数を高くすると、イグナイタ２のパルストランス
ＰＴの２次巻線Ｌ2 のインダクタンス値は数１０μＨ以
下にする必要がある。これはインバータ１の発振周波数
を高くした場合に、パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2
のインダクタンス値が大きいと、２次巻線Ｌ2 のインピ
ーダンスが大きくなり、このため適当なランプ電流を高
圧放電灯Ｌｐに流すことができなくなるからである。し
かし、このようにパルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 の
インダクタンス値を小さくすることは次の理由により難
しい。
【００１３】つまり、高圧放電灯Ｌｐを安定に始動させ
るには、イグナイタ２の出力は、波高値が数１０００Ｖ
程度で、且つパルス幅が数μsec 以上の高圧パルスであ
る必要がある。ここで、上記高圧パルスのパルス幅は図
６におけるコンデンサＣ3 の容量とパルストランスＰＴ
の１次巻線Ｌ3 のインダクタンス値とによってほぼ決定
され、上記パルス幅とするためには、コンデンサＣ3 の
容量とパルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 のインダクタ
ンス値とのいずれかを大きくしなければならない。
るには、イグナイタ２の出力は、波高値が数１０００Ｖ
程度で、且つパルス幅が数μsec 以上の高圧パルスであ
る必要がある。ここで、上記高圧パルスのパルス幅は図
６におけるコンデンサＣ3 の容量とパルストランスＰＴ
の１次巻線Ｌ3 のインダクタンス値とによってほぼ決定
され、上記パルス幅とするためには、コンデンサＣ3 の
容量とパルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 のインダクタ
ンス値とのいずれかを大きくしなければならない。
【００１４】ここでいま、１次巻線Ｌ3 のインダクタン
ス値を大きくしたとすると、上記波高値が数１０００Ｖ
程度の高圧パルスを得るためには、２次巻線Ｌ2 のイン
ダクタンス値も大きくする必要があり、この場合には上
述したように適正なランプ電流を確保することができな
くなる問題がある。そこで、コンデンサＣ3 の容量を大
きくすることが考えられる。しかし、このようにする
と、コンデンサＣ3 が大型となる上、スイッチング素子
Ｓ4 のオン時に流れる電流が増加し、スイッチング素子
Ｓ4 として耐量の大きなものが必要となる。
ス値を大きくしたとすると、上記波高値が数１０００Ｖ
程度の高圧パルスを得るためには、２次巻線Ｌ2 のイン
ダクタンス値も大きくする必要があり、この場合には上
述したように適正なランプ電流を確保することができな
くなる問題がある。そこで、コンデンサＣ3 の容量を大
きくすることが考えられる。しかし、このようにする
と、コンデンサＣ3 が大型となる上、スイッチング素子
Ｓ4 のオン時に流れる電流が増加し、スイッチング素子
Ｓ4 として耐量の大きなものが必要となる。
【００１５】また、他の方法としてパルストランスＰＴ
の昇圧比を小さくする方法も考えられる。しかし、この
場合にはパルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 に高い電圧
を印加する必要があり、つまりはパルス発生回路２ａの
電源の電圧を高くする必要がり、結果的にはコンデンサ
Ｃ3 及びスイッチング素子Ｓ4 の耐量を大きくする必要
があり、部品の大型化及びコストアップを招くという問
題がある。
の昇圧比を小さくする方法も考えられる。しかし、この
場合にはパルストランスＰＴの１次巻線Ｌ3 に高い電圧
を印加する必要があり、つまりはパルス発生回路２ａの
電源の電圧を高くする必要がり、結果的にはコンデンサ
Ｃ3 及びスイッチング素子Ｓ4 の耐量を大きくする必要
があり、部品の大型化及びコストアップを招くという問
題がある。
【００１６】本発明は上述の点に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、インバータの発振周波
数を高くした場合にも、高圧放電灯に適正なランプ電流
を供給でき、しかもイグナイタの構成部品の大型化及び
コストアップを招かない高圧放電灯点灯装置を提供する
ことにある。
あり、その目的とするところは、インバータの発振周波
数を高くした場合にも、高圧放電灯に適正なランプ電流
を供給でき、しかもイグナイタの構成部品の大型化及び
コストアップを招かない高圧放電灯点灯装置を提供する
ことにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、直流電源と、この直流電源から供給さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータと、この
インバータから供給される交流電力で点灯する高圧放電
灯と、高圧パルスを印加して高圧放電灯を始動させるイ
グナイタとからなり、上記イグナイタが高圧放電灯と直
列に２次巻線が接続されたパルストランスを備え、この
パルストランスの２次巻線と直列にコンデンサを接続
し、上記２次巻線とコンデンサとで構成される直列共振
回路の共振周波数をインバータの発振周波数にほぼ一致
させてある。
達成するために、直流電源と、この直流電源から供給さ
れる直流電力を交流電力に変換するインバータと、この
インバータから供給される交流電力で点灯する高圧放電
灯と、高圧パルスを印加して高圧放電灯を始動させるイ
グナイタとからなり、上記イグナイタが高圧放電灯と直
列に２次巻線が接続されたパルストランスを備え、この
パルストランスの２次巻線と直列にコンデンサを接続
し、上記２次巻線とコンデンサとで構成される直列共振
回路の共振周波数をインバータの発振周波数にほぼ一致
させてある。
【００１８】
【作用】本発明は、上述のようにイグナイタの高圧放電
灯に直列に接続されるパルストランスの２次巻線と直列
にコンデンサを挿入し、上記２次巻線とコンデンサとで
構成される直列共振回路の共振周波数をインバータの発
振周波数にほぼ一致させることにより、高圧放電灯をイ
ンバータの出力で点灯している際に、高圧放電灯、パル
ストランスの２次巻線及びコンデンサからなる直列回路
のインピーダンスを、２次巻線とコンデンサとで構成さ
れる直列共振回路の共振現象によりほぼ高圧放電灯の抵
抗成分だけとすることができるようにし、これによりパ
ルストランスの２次巻線のインダクタンスを大きくして
も高圧放電灯に適正なランプ電流を供給できるように
し、点灯音響的共鳴現象を防止するためにインバータの
発振周波数を高くした場合に、イグナイタ側の何等の変
更も不要としないようにして、イグナイタの構成部品の
大型化及びコストアップを招かないようにしたものであ
る。
灯に直列に接続されるパルストランスの２次巻線と直列
にコンデンサを挿入し、上記２次巻線とコンデンサとで
構成される直列共振回路の共振周波数をインバータの発
振周波数にほぼ一致させることにより、高圧放電灯をイ
ンバータの出力で点灯している際に、高圧放電灯、パル
ストランスの２次巻線及びコンデンサからなる直列回路
のインピーダンスを、２次巻線とコンデンサとで構成さ
れる直列共振回路の共振現象によりほぼ高圧放電灯の抵
抗成分だけとすることができるようにし、これによりパ
ルストランスの２次巻線のインダクタンスを大きくして
も高圧放電灯に適正なランプ電流を供給できるように
し、点灯音響的共鳴現象を防止するためにインバータの
発振周波数を高くした場合に、イグナイタ側の何等の変
更も不要としないようにして、イグナイタの構成部品の
大型化及びコストアップを招かないようにしたものであ
る。
【００１９】
【実施例】図１に本発明の一実施例を示す。なお、本実
施例の基本構成は上述した図４の従来回路と同一の構成
となっており、本実施例の場合には、図示するように高
圧放電灯Ｌｐと直列にコンデンサＣ5 を接続してある
点、つまりはコンデンサＣ2 の両端に、パルストランス
ＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯Ｌｐ及びコンデンサＣ
5 の直列回路を接続してある点に特徴がある。そして、
２次巻線Ｌ2 とコンデンサＣ5 とでインバータ１の発振
周波数を共振周波数とする直列共振回路を構成するよう
にインダクタンス値及び容量を設定してある。
施例の基本構成は上述した図４の従来回路と同一の構成
となっており、本実施例の場合には、図示するように高
圧放電灯Ｌｐと直列にコンデンサＣ5 を接続してある
点、つまりはコンデンサＣ2 の両端に、パルストランス
ＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯Ｌｐ及びコンデンサＣ
5 の直列回路を接続してある点に特徴がある。そして、
２次巻線Ｌ2 とコンデンサＣ5 とでインバータ１の発振
周波数を共振周波数とする直列共振回路を構成するよう
にインダクタンス値及び容量を設定してある。
【００２０】このようにすれば、インバータ１側から見
た上記パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯
Ｌｐ及びコンデンサＣ5 の直列回路のインピーダンス
を、２次巻線Ｌ2 とコンデンサＣ5 とからなる直列共振
回路の共振現象により高圧放電灯Ｌｐの持つ抵抗値だけ
にすることができる。ここで、２次巻線Ｌ2 のインダク
タンス値が大きいとすると、この場合には共振周波数が
インバータ１の発振周波数となるようにコンデンサＣ5
の容量を小さくすればよい。従って、インバータ１の発
振周波数を高くしても、２次巻線Ｌ2 のインダクタンス
値を大きくすることができる。このため、パルストラン
スＰＴの１次巻線Ｌ3 のインダクタンス値を大きくで
き、コンデンサＣ3 の容量を大きくしたり、電源電圧を
高くすることなく、高圧放電灯Ｌｐを安定に始動するた
めに必要な適正な波高値及びパルス幅の高圧パルスを確
保できることになる。よって、インバータ１の音響的共
鳴現象を起こさないように発振周波数を上げても、イグ
ナイタ２で高圧放電灯Ｌｐを安定に始動させることがで
き、且つ部品の大型化やコストアップを招かない。
た上記パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯
Ｌｐ及びコンデンサＣ5 の直列回路のインピーダンス
を、２次巻線Ｌ2 とコンデンサＣ5 とからなる直列共振
回路の共振現象により高圧放電灯Ｌｐの持つ抵抗値だけ
にすることができる。ここで、２次巻線Ｌ2 のインダク
タンス値が大きいとすると、この場合には共振周波数が
インバータ１の発振周波数となるようにコンデンサＣ5
の容量を小さくすればよい。従って、インバータ１の発
振周波数を高くしても、２次巻線Ｌ2 のインダクタンス
値を大きくすることができる。このため、パルストラン
スＰＴの１次巻線Ｌ3 のインダクタンス値を大きくで
き、コンデンサＣ3 の容量を大きくしたり、電源電圧を
高くすることなく、高圧放電灯Ｌｐを安定に始動するた
めに必要な適正な波高値及びパルス幅の高圧パルスを確
保できることになる。よって、インバータ１の音響的共
鳴現象を起こさないように発振周波数を上げても、イグ
ナイタ２で高圧放電灯Ｌｐを安定に始動させることがで
き、且つ部品の大型化やコストアップを招かない。
【００２１】（実施例２）図２及び図３に本発明の他の
実施例を示す。本実施例は図２に示すようにフルブリッ
ジ型のインバータ１を用いた高圧放電灯点灯装置に本発
明を適用したものである。この高圧放電灯点灯装置のイ
ンバータ１は、直流電源Ｅの両端に、スイッチング要素
Ｓ11，Ｓ13からなる直列回路と、スイッチング要素
Ｓ12，Ｓ14からなる直列回路とを接続し、スイッチング
要素Ｓ11，Ｓ13の接続点とスイッチング要素Ｓ 12，Ｓ14
の接続点との間に、限流チョークＬ1 とコンデンサＣ2
からなる直列共振回路を接続し、コンデンサＣ2 に並列
にイグナイタ２のパルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、
高圧放電灯Ｌｐ及び本発明にかかるコンデンサＣ5 とを
接続してある。なお、各スイッチング要素Ｓ11〜Ｓ14に
はオフ時点で限流チョークＬ1 に蓄積されたエネルギを
放出するためのダイオードＤ11〜Ｄ14を逆並列に接続し
てある。
実施例を示す。本実施例は図２に示すようにフルブリッ
ジ型のインバータ１を用いた高圧放電灯点灯装置に本発
明を適用したものである。この高圧放電灯点灯装置のイ
ンバータ１は、直流電源Ｅの両端に、スイッチング要素
Ｓ11，Ｓ13からなる直列回路と、スイッチング要素
Ｓ12，Ｓ14からなる直列回路とを接続し、スイッチング
要素Ｓ11，Ｓ13の接続点とスイッチング要素Ｓ 12，Ｓ14
の接続点との間に、限流チョークＬ1 とコンデンサＣ2
からなる直列共振回路を接続し、コンデンサＣ2 に並列
にイグナイタ２のパルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、
高圧放電灯Ｌｐ及び本発明にかかるコンデンサＣ5 とを
接続してある。なお、各スイッチング要素Ｓ11〜Ｓ14に
はオフ時点で限流チョークＬ1 に蓄積されたエネルギを
放出するためのダイオードＤ11〜Ｄ14を逆並列に接続し
てある。
【００２２】このフルブリッジ型のインバータ１では、
スイッチング要素Ｓ11，Ｓ14及びスイッチング素子
Ｓ12，Ｓ13を夫々組とし、図示しない制御回路が図３
（ａ），（ｂ）に示すように上記スイッチング素子Ｓ11
〜Ｓ14を組毎に交互にオン，オフさせるようにしてあ
る。いま、スイッチング要素Ｓ11，Ｓ14がオンで、スイ
ッチング素子Ｓ12，Ｓ13がオフとすると、直流電源Ｅ、
スイッチング要素Ｓ11、限流チョークＬ1 、コンデンサ
Ｃ2 （パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯
Ｌｐ、コンデンサＣ5 ）、スイッチング要素Ｓ14の経路
で電流が流れ、逆にスイッチング要素Ｓ12，Ｓ13がオン
で、スイッチング素子Ｓ11，Ｓ14がオフとすると、直流
電源Ｅ、スイッチング要素Ｓ12、コンデンサＣ2 （コン
デンサＣ5 、高圧放電灯Ｌｐ、パルストランスＰＴの２
次巻線Ｌ2 ）、限流チョークＬ1 、スイッチング要素Ｓ
13の経路で上述の場合と逆方向の電流が高圧放電灯Ｌｐ
に供給される。なお、この種のインバータ１において
は、スイッチング要素Ｓ11，Ｓ14及びスイッチング素子
Ｓ12，Ｓ13の夫々組が交互にオン，オフする期間にはす
べてのスイッチング要素Ｓ11〜Ｓ14がオフとなるデッド
オフ期間を設け、電源短絡が生じないすることが行われ
る。また、図３（ｃ），（ｄ）中の破線部はダイオード
Ｄ11〜Ｄ14を介して限流チョークＬ1 に蓄積された電荷
が放電される際に流れる電流を示す。
スイッチング要素Ｓ11，Ｓ14及びスイッチング素子
Ｓ12，Ｓ13を夫々組とし、図示しない制御回路が図３
（ａ），（ｂ）に示すように上記スイッチング素子Ｓ11
〜Ｓ14を組毎に交互にオン，オフさせるようにしてあ
る。いま、スイッチング要素Ｓ11，Ｓ14がオンで、スイ
ッチング素子Ｓ12，Ｓ13がオフとすると、直流電源Ｅ、
スイッチング要素Ｓ11、限流チョークＬ1 、コンデンサ
Ｃ2 （パルストランスＰＴの２次巻線Ｌ2 、高圧放電灯
Ｌｐ、コンデンサＣ5 ）、スイッチング要素Ｓ14の経路
で電流が流れ、逆にスイッチング要素Ｓ12，Ｓ13がオン
で、スイッチング素子Ｓ11，Ｓ14がオフとすると、直流
電源Ｅ、スイッチング要素Ｓ12、コンデンサＣ2 （コン
デンサＣ5 、高圧放電灯Ｌｐ、パルストランスＰＴの２
次巻線Ｌ2 ）、限流チョークＬ1 、スイッチング要素Ｓ
13の経路で上述の場合と逆方向の電流が高圧放電灯Ｌｐ
に供給される。なお、この種のインバータ１において
は、スイッチング要素Ｓ11，Ｓ14及びスイッチング素子
Ｓ12，Ｓ13の夫々組が交互にオン，オフする期間にはす
べてのスイッチング要素Ｓ11〜Ｓ14がオフとなるデッド
オフ期間を設け、電源短絡が生じないすることが行われ
る。また、図３（ｃ），（ｄ）中の破線部はダイオード
Ｄ11〜Ｄ14を介して限流チョークＬ1 に蓄積された電荷
が放電される際に流れる電流を示す。
【００２３】上記フルブリッジ型のインバータ１を用い
た場合にも図３（ｅ）に示す正弦波状の電流が高圧放電
灯Ｌｐに流される。なお、イグナイタ２の構成は図６と
同様に形成されるので、説明は省略する。本実施例のよ
うにインバータ１がハーフブリッジ型であっても、上記
実施例１の場合と同様にして、インバータ１の発振周波
数を高くした場合にも、イグナイタ２の構成部品の大型
化及びコストアップを招かなく、高圧放電灯Ｌｐに適正
なランプ電流を供給できる。
た場合にも図３（ｅ）に示す正弦波状の電流が高圧放電
灯Ｌｐに流される。なお、イグナイタ２の構成は図６と
同様に形成されるので、説明は省略する。本実施例のよ
うにインバータ１がハーフブリッジ型であっても、上記
実施例１の場合と同様にして、インバータ１の発振周波
数を高くした場合にも、イグナイタ２の構成部品の大型
化及びコストアップを招かなく、高圧放電灯Ｌｐに適正
なランプ電流を供給できる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は上述のように、直流電源と、こ
の直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換す
るインバータと、このインバータから供給される交流電
力で点灯する高圧放電灯と、高圧パルスを印加して高圧
放電灯を始動させるイグナイタとからなり、上記イグナ
イタが高圧放電灯と直列に２次巻線が接続されたパルス
トランスを備え、このパルストランスの２次巻線と直列
にコンデンサを接続し、上記２次巻線とコンデンサとで
構成される直列共振回路の共振周波数をインバータの発
振周波数にほぼ一致させてあるので、高圧放電灯をイン
バータの出力で点灯している際に、高圧放電灯、パルス
トランスの２次巻線及びコンデンサからなる直列回路の
インピーダンスを、２次巻線とコンデンサとで構成され
る直列共振回路の共振現象によりほぼ高圧放電灯の抵抗
成分だけとすることができ、このためパルストランスの
２次巻線のインダクタンスを大きくしても高圧放電灯に
適正なランプ電流を供給でき、従って点灯音響的共鳴現
象を防止するためにインバータの発振周波数を高くした
場合にも、イグナイタ側の何等の変更も不要とせず、イ
グナイタの構成部品の大型化及びコストアップを招かな
い。
の直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換す
るインバータと、このインバータから供給される交流電
力で点灯する高圧放電灯と、高圧パルスを印加して高圧
放電灯を始動させるイグナイタとからなり、上記イグナ
イタが高圧放電灯と直列に２次巻線が接続されたパルス
トランスを備え、このパルストランスの２次巻線と直列
にコンデンサを接続し、上記２次巻線とコンデンサとで
構成される直列共振回路の共振周波数をインバータの発
振周波数にほぼ一致させてあるので、高圧放電灯をイン
バータの出力で点灯している際に、高圧放電灯、パルス
トランスの２次巻線及びコンデンサからなる直列回路の
インピーダンスを、２次巻線とコンデンサとで構成され
る直列共振回路の共振現象によりほぼ高圧放電灯の抵抗
成分だけとすることができ、このためパルストランスの
２次巻線のインダクタンスを大きくしても高圧放電灯に
適正なランプ電流を供給でき、従って点灯音響的共鳴現
象を防止するためにインバータの発振周波数を高くした
場合にも、イグナイタ側の何等の変更も不要とせず、イ
グナイタの構成部品の大型化及びコストアップを招かな
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の回路図である。
【図２】他の実施例の回路図である。
【図３】同上の動作説明図である。
【図４】従来例の回路図である。
【図５】同上の動作説明図である。
【図６】同上のイグナイタの具体回路図である。
１ インバータ ２ イグナイタ Ｌｐ 高圧放電灯 Ｃ5 コンデンサ ＰＴ パルストランス Ｌ2 ２次巻線 Ｅ 直流電源
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源と、この直流電源から供給され
る直流電力を交流電力に変換するインバータと、このイ
ンバータから供給される交流電力で点灯する高圧放電灯
と、高圧パルスを印加して高圧放電灯を始動させるイグ
ナイタとからなり、上記イグナイタが高圧放電灯と直列
に２次巻線が接続されたパルストランスを備え、このパ
ルストランスの２次巻線と直列にコンデンサを接続し、
上記２次巻線とコンデンサとで構成される直列共振回路
の共振周波数をインバータの発振周波数にほぼ一致させ
て成ることを特徴とする高圧放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32922491A JPH05166592A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 高圧放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32922491A JPH05166592A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 高圧放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05166592A true JPH05166592A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18219039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32922491A Withdrawn JPH05166592A (ja) | 1991-12-13 | 1991-12-13 | 高圧放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05166592A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6621237B2 (en) | 2001-02-08 | 2003-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gas-discharge lamp lighting apparatus with optimized circuit configuration |
| GB2346273B (en) * | 1999-01-20 | 2003-10-29 | Nordson Corp | Power supply including a lamp ignitor circuit |
-
1991
- 1991-12-13 JP JP32922491A patent/JPH05166592A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2346273B (en) * | 1999-01-20 | 2003-10-29 | Nordson Corp | Power supply including a lamp ignitor circuit |
| US6621237B2 (en) | 2001-02-08 | 2003-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Gas-discharge lamp lighting apparatus with optimized circuit configuration |
| KR100458423B1 (ko) * | 2001-02-08 | 2004-11-26 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 방전등 점등 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |