JPH05234685A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH05234685A JPH05234685A JP4082618A JP8261892A JPH05234685A JP H05234685 A JPH05234685 A JP H05234685A JP 4082618 A JP4082618 A JP 4082618A JP 8261892 A JP8261892 A JP 8261892A JP H05234685 A JPH05234685 A JP H05234685A
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Classifications
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge Lamps And Accessories Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ガス入り放電灯の放電開始時のスパイク電流
の電流値を抑制して、ランプの寿命の改善を図り、且つ
定常放電時のリップルもより少なくする。 【構成】 放電ランプの直列回路に尖頭突入電流を軽減
するインダクタンスを儲け、平滑コンデンサーの容量を
小さくすると共にブースト電源接続用タイマースイッチ
を切換形スイッチとして、ブースト期間終了後ブースト
用コンデンサーを平滑コンデンサーに併用する。
の電流値を抑制して、ランプの寿命の改善を図り、且つ
定常放電時のリップルもより少なくする。 【構成】 放電ランプの直列回路に尖頭突入電流を軽減
するインダクタンスを儲け、平滑コンデンサーの容量を
小さくすると共にブースト電源接続用タイマースイッチ
を切換形スイッチとして、ブースト期間終了後ブースト
用コンデンサーを平滑コンデンサーに併用する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はキセノンランプ、メタル
ハライドランプ、ナトリュウムランプ、水銀ランプ、そ
の他それらの複合体等におけるガス入り高輝度放電灯の
点灯装置に関する。
ハライドランプ、ナトリュウムランプ、水銀ランプ、そ
の他それらの複合体等におけるガス入り高輝度放電灯の
点灯装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にガス入り放電ランプを点灯、即ち
放電を開始し、その後安定放電させるためには次の３種
類の電源（電圧源）が必要である。 １．通常ガス体が封入されている放電ランプを放電開始
させるためには数１０ＫＶから数ＫＶの高電圧が必要で
あり、この高電圧をパルス的に印加して、ブレークダウ
ンさせ放電を開始させる。（ブレークダウン発生電源） ２．次いで、その放電アークが維持され、電極を必要温
度まで高めて電子放射を良くするまで定常放電電圧の数
倍の電圧でブーストし、放電を継続させる。（ブースト
電圧） ３．ブースト時間終了後は前記ブースト電源を切離し、
主電源のみで放電を定常的に維持する。（点灯維持用主
電源）
放電を開始し、その後安定放電させるためには次の３種
類の電源（電圧源）が必要である。 １．通常ガス体が封入されている放電ランプを放電開始
させるためには数１０ＫＶから数ＫＶの高電圧が必要で
あり、この高電圧をパルス的に印加して、ブレークダウ
ンさせ放電を開始させる。（ブレークダウン発生電源） ２．次いで、その放電アークが維持され、電極を必要温
度まで高めて電子放射を良くするまで定常放電電圧の数
倍の電圧でブーストし、放電を継続させる。（ブースト
電圧） ３．ブースト時間終了後は前記ブースト電源を切離し、
主電源のみで放電を定常的に維持する。（点灯維持用主
電源）
【０００３】第３図は上記３種類の電源を得る放電灯点
灯装置の従来技術による一般的回路である。この図にお
いて、１は商用交流電源、２は電源トランスで、このト
ランスにより商用交流電源１から前述の３種類の電源
（電圧源）を作成する。商用交流電源１が投入され、次
いでタイマースイッチＴＳ１及びＴＳ２が閉じられる
と、端子Ｈ１、Ｈ０によりスタートパルス電圧発生用電
源がダイオード３、電流制限用抵抗４、タイマースイッ
チＴＳ１を通じて、チャージアップコンデンサー５に電
荷をチャージさせていく。また、端子Ｔ１、Ｔ０からは
ダイオード６を通じて放電ランプ７の定常放電電圧がコ
ンデンサー８に供給される。更に、端子Ｔ２、Ｔ０から
はダイオード９、電流制限抵抗１０、タイマースイッチ
ＴＳ２を経由してブースト電圧がやはりコンデンサー８
に重乗して加えられると共にブースト用コンデンサー１
１にも電流制限抵抗１２を介してブースト電圧がチャー
ジされる。以上の状態で、チャージアップコンデンサー
５の電圧が上昇していき、放電ギャップ１３のブレーク
オーバ電圧に達するとコンデンサー５の電荷がパルスト
ランス１４の１次コイルに瞬時的に供給され、該パルス
トランス１４の２次コイルをを介して放電ランプ７には
放電開始に必要な高電圧のパルス電圧が印加され、ブレ
ークダウンして放電が開始される。この時コンデンサー
８及び１１にはブースト電圧がチャージされており、高
電圧のパルス電圧により放電開始した放電ランプの放電
が、このブースト電圧に引き継がれて放電を持続する。
このブースト電圧はタイマースイッチＴＳ２により、し
ばらくして解除となるが、その頃には放電ランプ７の電
極温度も上昇して電子放電が良好となっているので、放
電ランプ７は主電源として端子Ｔ２、Ｔ０からダイオー
ド６、コンデンサー８を介して供給される電力により定
常放電即ち点灯を継続することとなる。
灯装置の従来技術による一般的回路である。この図にお
いて、１は商用交流電源、２は電源トランスで、このト
ランスにより商用交流電源１から前述の３種類の電源
（電圧源）を作成する。商用交流電源１が投入され、次
いでタイマースイッチＴＳ１及びＴＳ２が閉じられる
と、端子Ｈ１、Ｈ０によりスタートパルス電圧発生用電
源がダイオード３、電流制限用抵抗４、タイマースイッ
チＴＳ１を通じて、チャージアップコンデンサー５に電
荷をチャージさせていく。また、端子Ｔ１、Ｔ０からは
ダイオード６を通じて放電ランプ７の定常放電電圧がコ
ンデンサー８に供給される。更に、端子Ｔ２、Ｔ０から
はダイオード９、電流制限抵抗１０、タイマースイッチ
ＴＳ２を経由してブースト電圧がやはりコンデンサー８
に重乗して加えられると共にブースト用コンデンサー１
１にも電流制限抵抗１２を介してブースト電圧がチャー
ジされる。以上の状態で、チャージアップコンデンサー
５の電圧が上昇していき、放電ギャップ１３のブレーク
オーバ電圧に達するとコンデンサー５の電荷がパルスト
ランス１４の１次コイルに瞬時的に供給され、該パルス
トランス１４の２次コイルをを介して放電ランプ７には
放電開始に必要な高電圧のパルス電圧が印加され、ブレ
ークダウンして放電が開始される。この時コンデンサー
８及び１１にはブースト電圧がチャージされており、高
電圧のパルス電圧により放電開始した放電ランプの放電
が、このブースト電圧に引き継がれて放電を持続する。
このブースト電圧はタイマースイッチＴＳ２により、し
ばらくして解除となるが、その頃には放電ランプ７の電
極温度も上昇して電子放電が良好となっているので、放
電ランプ７は主電源として端子Ｔ２、Ｔ０からダイオー
ド６、コンデンサー８を介して供給される電力により定
常放電即ち点灯を継続することとなる。
【０００４】
【発明が解決しようとしている課題】上記の説明におい
て、コンデンサー８は商用交流電源から整流された脈流
電流を平滑するために設けられているが、放電開始時の
ブースト期間中の放電維持時間の作成がコンデンサー８
のみの平滑だけでは短時間過ぎるため放電継続できず定
常放電への移行が不可能になる。これを防ぐ対策として
ブースト用コンデンサー１１及び電流制限抵抗１２は時
定数τを得るために設けられているものであり、コンデ
ンサー容量をＣ、抵抗値をＲとすれば、τ＝ＣＲなる時
定数で放電維持時間を長くすることが出来る。また、コ
ンデンサーから流出する放電電流は、その時のチャージ
アップ電圧がＶである場合に、瞬時最大放電電流Ｉｐ，
はＩｐ＝Ｖ／Ｒとなり、最大電流を抑制することができ
る。
て、コンデンサー８は商用交流電源から整流された脈流
電流を平滑するために設けられているが、放電開始時の
ブースト期間中の放電維持時間の作成がコンデンサー８
のみの平滑だけでは短時間過ぎるため放電継続できず定
常放電への移行が不可能になる。これを防ぐ対策として
ブースト用コンデンサー１１及び電流制限抵抗１２は時
定数τを得るために設けられているものであり、コンデ
ンサー容量をＣ、抵抗値をＲとすれば、τ＝ＣＲなる時
定数で放電維持時間を長くすることが出来る。また、コ
ンデンサーから流出する放電電流は、その時のチャージ
アップ電圧がＶである場合に、瞬時最大放電電流Ｉｐ，
はＩｐ＝Ｖ／Ｒとなり、最大電流を抑制することができ
る。
【０００５】しかし、コンデンサー８の電荷は放電開始
時にＩｓ＝Ｖ／Ｒｄ電流値となって流出する。ここで、
Ｒｄはコンデンサー８から放電ランプ７までの配線等に
よる抵抗値であり、一般に非常に小さい値であるのでＩ
ｓは極度に大きい値となり、時には数百アンペアの値を
示すこととなる。更に、ランプにはＩｓ＋Ｉｐの合計値
が点灯開始瞬時に流入すること となる。
時にＩｓ＝Ｖ／Ｒｄ電流値となって流出する。ここで、
Ｒｄはコンデンサー８から放電ランプ７までの配線等に
よる抵抗値であり、一般に非常に小さい値であるのでＩ
ｓは極度に大きい値となり、時には数百アンペアの値を
示すこととなる。更に、ランプにはＩｓ＋Ｉｐの合計値
が点灯開始瞬時に流入すること となる。
【０００６】放電ランプにおいては、この点灯開始時の
過大な瞬時突入電流がランプの寿命を決定するといって
過言ではない。即ち、点灯開始時のスタート電流をでき
るだけ抑制し、更に放電電流に脈流を含むことによる光
リップルの軽減を同時に解決することも必要である。
過大な瞬時突入電流がランプの寿命を決定するといって
過言ではない。即ち、点灯開始時のスタート電流をでき
るだけ抑制し、更に放電電流に脈流を含むことによる光
リップルの軽減を同時に解決することも必要である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、これら放電ラ
ンプの放電開始電流を少なくすると共に安定に放電開始
させ、尚且つ放電開始後の光リップルを減少させるため
に提案したもので、実施例回路を図１に示す。図１中、
従来例（図３）と同等のところは同じ符号を付し、説明
を省略してある。図１において、ＴＳ２１は切換スイッ
チ形タイマースイッチであり、点灯開始時のブースト期
間中即ち、タイマー動作中はスイッチ接点がａ側に閉じ
てブースト電源を接続しており、ブースト期間終了後は
スイッチ接点がｂ側に閉じてコンデンサー１１の電源制
御抵抗１２を短絡する。１５は放電開始時の尖頭突入電
流を軽減するインダクタンスである。８１は脈流放電電
流平滑用のコンデンサーであるが、前述のインダクタン
ス１５により放電電流の尖頭値を軽減していると共にブ
ースト期間終了後はブースト用コンデンサー１１と併用
使用するため従来例（図３）のコンデンサー８よりも、
その容量を例えば１／１００の程度の小容量でよいこと
になる。
ンプの放電開始電流を少なくすると共に安定に放電開始
させ、尚且つ放電開始後の光リップルを減少させるため
に提案したもので、実施例回路を図１に示す。図１中、
従来例（図３）と同等のところは同じ符号を付し、説明
を省略してある。図１において、ＴＳ２１は切換スイッ
チ形タイマースイッチであり、点灯開始時のブースト期
間中即ち、タイマー動作中はスイッチ接点がａ側に閉じ
てブースト電源を接続しており、ブースト期間終了後は
スイッチ接点がｂ側に閉じてコンデンサー１１の電源制
御抵抗１２を短絡する。１５は放電開始時の尖頭突入電
流を軽減するインダクタンスである。８１は脈流放電電
流平滑用のコンデンサーであるが、前述のインダクタン
ス１５により放電電流の尖頭値を軽減していると共にブ
ースト期間終了後はブースト用コンデンサー１１と併用
使用するため従来例（図３）のコンデンサー８よりも、
その容量を例えば１／１００の程度の小容量でよいこと
になる。
【０００８】
【実施例及びその作用】図１の実施例回路図に基づきそ
の作用を説明する。前述したように、コンデンサー８１
は従来例の１／１００程度の小容量のものを採用したと
しても、もし、インダクタンス１５がなければ、その放
電時間は容量に比例して短くなるが、その放電尖頭値は
変わらない。ここで放電回路にインダクタンス１５を挿
入しておくことにより、この値を軽減させることが出来
る。即 クタンス１５のＬ値より放電尖頭値を抑制してランプの
定常放電電流程度になるように選定することが充分可能
となる。従って、放電開始時に放電ランプに流れる電流
ＩＬ１＝Ｉｏ＋Ｉｐとなり、従来のＩｓ＋Ｉｐよりはる
かに軽減され、非常に滑らかな放電開始特性を得ること
が出来る。しかし、この放電開始電流は非常に短い時間
しか流れず、このままでは定常放電へ移行することは困
難である。そこで、やはり従来と同様にコンデンサー１
１及び抵抗１２によりτ＝ＣＲなる時定数のブースト電
流継続時間を作る。即ち、ブースト電流ＩＣＲ＝Ｖ／Ｒ
（Ｅ−（ｔ／ＣＲ））で、ランプが放電開始するまでに
コンデンサー１１に蓄えられた電圧Ｖの電荷が抵抗１２
を通じて放電するときの電流値であり、時間経過と共に
減少する。
の作用を説明する。前述したように、コンデンサー８１
は従来例の１／１００程度の小容量のものを採用したと
しても、もし、インダクタンス１５がなければ、その放
電時間は容量に比例して短くなるが、その放電尖頭値は
変わらない。ここで放電回路にインダクタンス１５を挿
入しておくことにより、この値を軽減させることが出来
る。即 クタンス１５のＬ値より放電尖頭値を抑制してランプの
定常放電電流程度になるように選定することが充分可能
となる。従って、放電開始時に放電ランプに流れる電流
ＩＬ１＝Ｉｏ＋Ｉｐとなり、従来のＩｓ＋Ｉｐよりはる
かに軽減され、非常に滑らかな放電開始特性を得ること
が出来る。しかし、この放電開始電流は非常に短い時間
しか流れず、このままでは定常放電へ移行することは困
難である。そこで、やはり従来と同様にコンデンサー１
１及び抵抗１２によりτ＝ＣＲなる時定数のブースト電
流継続時間を作る。即ち、ブースト電流ＩＣＲ＝Ｖ／Ｒ
（Ｅ−（ｔ／ＣＲ））で、ランプが放電開始するまでに
コンデンサー１１に蓄えられた電圧Ｖの電荷が抵抗１２
を通じて放電するときの電流値であり、時間経過と共に
減少する。
【０００９】ブースト時間経過後は定常放電となるがコ
ンデンサー８１の容量が従来より非常に小さいことと、
コンデンサー１１は従来と同様の大容量であっても抵抗
１２が存在していれば、定常放電の電流脈動率を改善す
ることは出来ない。そこで、タイマースイッチＴＳ２１
の接点を利用して、ブースト時間経過後は接点を切換え
てｂ側が閉じるようにすると、定常放電時にブースト用
コンデンサー１１がコンデンサー８１に併用されること
になり、コンデンサー８１の容量が従来例の１／１００
程度の小さな値であってもコンデンサー１１の容量がフ
ルに利用できるので、定常放電時の電流リップルを改善
することが出来る。以上述べた放電開始時から定常放電
に至るまでの放電ランプ７に流れる電流の関係を図２に
示す。図２の中のＩＬ＝Ｉｏ＋ＩＣＲ＋ＩＬ２ は放電
開始時から放電ランプ７に流れる電流で、ＩＬ２は定常
放電電流である。なお、ｔ０は電源投入時点、ｔ１は放
電開始時点、Ｔ２はブースト時間終了時点である。
ンデンサー８１の容量が従来より非常に小さいことと、
コンデンサー１１は従来と同様の大容量であっても抵抗
１２が存在していれば、定常放電の電流脈動率を改善す
ることは出来ない。そこで、タイマースイッチＴＳ２１
の接点を利用して、ブースト時間経過後は接点を切換え
てｂ側が閉じるようにすると、定常放電時にブースト用
コンデンサー１１がコンデンサー８１に併用されること
になり、コンデンサー８１の容量が従来例の１／１００
程度の小さな値であってもコンデンサー１１の容量がフ
ルに利用できるので、定常放電時の電流リップルを改善
することが出来る。以上述べた放電開始時から定常放電
に至るまでの放電ランプ７に流れる電流の関係を図２に
示す。図２の中のＩＬ＝Ｉｏ＋ＩＣＲ＋ＩＬ２ は放電
開始時から放電ランプ７に流れる電流で、ＩＬ２は定常
放電電流である。なお、ｔ０は電源投入時点、ｔ１は放
電開始時点、Ｔ２はブースト時間終了時点である。
【００１０】
【発明の効果】本発明による放電灯点灯装置（回路）に
よれば、インダクタンス１５により、放電開始時のスパ
イク電流（突入電流）に時間遅れを作りながら電流値を
制限するため過大な瞬時電流を抑制することができ、ラ
ンプの寿命に対する影響を取り除くことができる。ま
た、放電開始後のブースト時間終了後、切換形タイマー
スイッチＴＳ２１によりブースト抵抗１２を短絡するの
で、平滑コンデンサー８１の容量を必要最小限に小さく
したのにもかかわらず、ブーストコンゲンサー１１と併
用できるため、定常放電電流の脈動率を少なくし、放電
ランプ７に流れる電流をより平坦な直流電流にするの
で、ランプから発光する光の脈動（リップル）より少な
くすることができる。なお、インダクタンス１５の代わ
りに、一般的に安価な抵抗で電流制限することもできる
が、抵抗は発熱を伴うので、定常放電時にも使用してお
くことは好ましくない。また、強いてインダクタンス１
５を使用しなくとも、パルストランス１４の２次巻線の
巻数設計により適当なインダクタンスとすることもでき
る。
よれば、インダクタンス１５により、放電開始時のスパ
イク電流（突入電流）に時間遅れを作りながら電流値を
制限するため過大な瞬時電流を抑制することができ、ラ
ンプの寿命に対する影響を取り除くことができる。ま
た、放電開始後のブースト時間終了後、切換形タイマー
スイッチＴＳ２１によりブースト抵抗１２を短絡するの
で、平滑コンデンサー８１の容量を必要最小限に小さく
したのにもかかわらず、ブーストコンゲンサー１１と併
用できるため、定常放電電流の脈動率を少なくし、放電
ランプ７に流れる電流をより平坦な直流電流にするの
で、ランプから発光する光の脈動（リップル）より少な
くすることができる。なお、インダクタンス１５の代わ
りに、一般的に安価な抵抗で電流制限することもできる
が、抵抗は発熱を伴うので、定常放電時にも使用してお
くことは好ましくない。また、強いてインダクタンス１
５を使用しなくとも、パルストランス１４の２次巻線の
巻数設計により適当なインダクタンスとすることもでき
る。
【図１】本発明による放電灯点灯装置の回路図
【図２】本発明による放電灯点灯装置の回路図におい
て、放電ランプに流れる放電電流の波形図
て、放電ランプに流れる放電電流の波形図
【図３】従来例の放電灯点灯装置の回路図
８１ 平滑コンデンサー １１ ブースト用コンデンサー １２ 抵抗 １４ パルストランス １５ インダクタンス ７ ガス入り放電灯 ＴＳ２１ 切換形タイマースイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 ガス入り放電ランプ等の放電灯点灯装置
において、ランプ寿命に多大の影響を与える放電開始直
後の尖頭突入電流を軽減するインダクタンスを設けたこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 請求項１の放電灯点灯装置において、点
灯開始時、一定時間ブースト電源を接続しているタイマ
ースイッチをブースト時間終了後ブースト抵抗を短絡す
る切替形スイッチとしたことを特徴とする放電灯点灯装
置。 - 【請求項３】 請求項２の放電灯点灯装置において、定
常放電維持用コンデンサーの容量を小さくし、ブースト
時間終了後のブースト放電維持用コンデンサーと併用し
てなることを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082618A JPH05234685A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4082618A JPH05234685A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05234685A true JPH05234685A (ja) | 1993-09-10 |
Family
ID=13779457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4082618A Pending JPH05234685A (ja) | 1992-02-19 | 1992-02-19 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05234685A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007280822A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Ushio Inc | 放電ランプ点灯装置およびプロジェクタ |
| US7531965B2 (en) | 2005-06-09 | 2009-05-12 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge centering lamp lighting device |
| CN111885763A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种小功率脉冲氙灯控制方法和控制电路 |
-
1992
- 1992-02-19 JP JP4082618A patent/JPH05234685A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7531965B2 (en) | 2005-06-09 | 2009-05-12 | Ushio Denki Kabushiki Kaisha | Discharge centering lamp lighting device |
| JP2007280822A (ja) * | 2006-04-10 | 2007-10-25 | Ushio Inc | 放電ランプ点灯装置およびプロジェクタ |
| CN111885763A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-11-03 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种小功率脉冲氙灯控制方法和控制电路 |
| CN111885763B (zh) * | 2020-07-31 | 2023-11-17 | 宁波方太厨具有限公司 | 一种小功率脉冲氙灯控制方法和控制电路 |
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