JPH0644079Y2

JPH0644079Y2 - 放電灯調光装置

Info

Publication number: JPH0644079Y2
Application number: JP16214788U
Authority: JP
Inventors: 孝小立; 義彦清水
Original assignee: 池田電機株式会社
Priority date: 1988-12-13
Filing date: 1988-12-13
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2003-12-13
Also published as: JPH0282900U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、半導体制御素子で交流電源を位相制御し、制
御位相と同期してパルス電圧を発生させて調光時不安定
な放電灯へ印加し、調光時安定放電を図るようにした放
電灯調光装置に関する。

（従来の技術）第11図は従来の放電灯調光装置を示し、１は交流電源、
２は放電灯、３は調光装置である。

４は調光装置３のトライアックで、放電灯２に給電され
る交流電源を位相制御する。５は調光装置３の移相部
で、図示省略の調光器から信号（Ｓ）を入力し、操作部
の設定に応じてトライアック４を制御するように構成さ
れている。６は安定器で、１次巻線７と２次巻線８とを
有する。９はパルス発生回路で、２次巻線８、抵抗10及
びコンデンサ11等から構成され、トライアック４の制御
位相と同期駆動してパルス電圧を発生し、放電灯２へ印
加するように構成されている。

13は放電灯２の各フィラメントを予熱するフィラメント
予熱トランスで、予熱巻線14を有する。15はパルス発生
回路へ給電するための給電用コンデンサである。

この種の調光装置においては、移相部５によって制御さ
れたトライアック４により位相制御された電圧が安定器
６の１次巻線７に供給され、これによってパルス発生回
路９がトライアック４のオン時に同期駆動してパルスを
発生し、該パルスを放電灯２に印加し、放電灯２を調光
点灯する。

一方、フィラメント予熱トランス13には交流電源１から
の電源電圧が供給され、常に一定のフィラメント電圧が
放電灯２のフィラメントに印加する。従って調光度を大
にした場合でも、放電灯２のフィラメントが充分に加熱
されており、放電灯２は放電を維持し、良好な調光特性
を確保できる。

ところで、トライアック４のオン時にパルス発生回路９
のコンデンサ11への急峻なパルス電流が流入する。パル
ス発生回路９への給電用コンデンサ15は比較的小容量の
ため電源配線系の持つインピーダンス、主にインダクタ
ンス成分により、パルス電流のdi/dtが高いため高周波
歪が電源に発生する。特に、この種の装置は電源〜調光
器〜調光装置と電源配線の引き回しが長く、電源インピ
ーダンスが高くなる傾向にある。

電源インピーダンスが低い場合、第12図に示すように電
源電圧には高周波歪がほとんど見られない。当然、調光
装置３の出力電圧にも高周波振動の歪はない。第13図に
示すようにパルス電圧が放電灯２に印加され、管電流が
立上り0.35msec後管電圧のピークが最大値をとってお
り、以降管電圧が低下し安定放電に入っている。従って
パルス印加から0.35msecの間で放電灯２は不安定領域に
ある。

しかし、前記の如く電源インピーダンスが高くなる傾向
にあるため、第14図のブロック図に示すように不具合が
発生する。即ち、電源インピーダンスが高い場合、電源
インピーダンスのＬ成分とパルス電流のdi/dtで電源電
圧に高周波歪が発生する。この高周波歪が調光装置３の
トライアック４のオン直後にパルス電圧後の出力電圧に
重畳され、放電灯２に印加される。パルス電圧が放電灯
２に印加され管電流が立上る途上で出力電圧に含まれて
いる高周波振動電圧により放電灯２に振動電流が流れ、
正常な管電流の立上りを阻害し、調光時放電が不安定に
なっている放電灯２と相俟って管電流のピーク部が不安
定に振動したり、正負非対称となりチラツキが発生す
る。

本考案は上記問題点に鑑み、高インピーダンス電源下で
も放電灯のチラツキが発生しないようにしたものであ
る。

（課題を解決するための手段）この技術的課題を解決する本考案の技術的手段は、放電
灯２に給電される交流電源１を位相制御する半導体制御
素子４と、操作部の設定に応じて前記半導体制御素子４
を制御する移相部５と、半導体制御素子４のオン時に同
期駆動して放電灯１に印加するパルスを発生するパルス
発生回路９とを備え、交流電源１の両端間に、前記パル
ス発生回路９への給電用コンデンサ15が設けられた調光
装置において、前記給電用コンデンサ15の電源１側に、パルス発生回路
９により発生する高周波電源歪の第１半サイクルを放電
灯２へパルス電圧が印加され再点弧するまでに要する時
間以上の低周波振動に抑えるように、インダクタンス17
が設けられている点にある。

（実施例）以下、本考案を図示の実施例に従って説明すると、第１
図に示すようにFLR40S/M1灯用の調光装置で100V用30m
H、200V用60mHのインダクタンス17を、パルス発生回路
９への給電用コンデンサ15の電源側に接続している。

上記実施例の構成によれば、同一電源の負荷が本考案の
調光装置のみの場合、この条件の回路略図は第２図に示
すようになる。そして、インダクタンス17がないとき電
源電圧V₁及び入力電流I₁は第３図に示すように高周波歪
を有する波形となっていたものが、インダクタンス17を
入れることにより第４図に示すように高インピーダンス
電源でも歪がほとんどなくなる。また、インダクタンス
17を設けた場合、低周波振動があると、電源電圧V₁、イ
ンダクタンス17以降の調光装置３の入力電圧V₂及び放電
灯電圧V_Lは第５図に示すようになる。即ち、インダクタ
ンス17なしの従来のものでは、第３図に示すように電源
電圧V₁を、入力電流I₁に含まれているdi/dtで大きく歪
ませているが、インダクタンス17を入れると、第４図に
示すように入力電流I₁の高周波成分のdi/dtが緩慢とな
り、電源電圧V₁の歪がなくなる。（同電源系で使用して
いるこの種調光装置に悪影響を与えないという効果もあ
る。）また、第５図に示すようにインダクタンス17以降
の調光装置３の入力電圧V₂は、電源インピーダンスＬ成
分《インダクタンス17のＬ成分の関係から低周波振動と
なり、第１半サイクルは0.5msecになった。

前記の如くパルス印加から放電灯２が安定点灯するまで
の時間0.35msecが不安定領域であると説明したが、イン
ダクタンス17を入れることにより0.5msec半サイクルの
低周波振動となり、放電灯２が安定点灯に入るまで管電
流の立上りを阻止する振動電流が流れないので、管電圧
波形及び管電流波形は第13図と略同一となり、放電灯２
にチラツキを発生しなくなる。

また、同一電源にこの種調光装置３が負荷として接続さ
れ高周波歪電源に調光装置３が接続された場合、この条
件の回路略図は第６図に示すようになる。そして、歪電
源V₁は第７図、インダクタンス17がないときの管電圧V_L
及び管電流I_Lは第８図、インダクタンス17がある場合の
インダクタンス17以降の調光装置３への入力電圧V₂及び
管電流I_Lは第９図、インダクタンス17がある場合の管電
圧V_L及び管電流I_Lは第10図に示すようになる。即ち、イ
ンダクタンス17がないときには第８図に示すように歪電
源V₁に含まれている高周波電圧成分が管電圧V_Lのパルス
電圧印加直後に重畳され、管電流I_Lの立上りに振動電流
が流れ、管電流I_Lの立上りを阻害し、正負非対称放電と
なり、チラツキが発生する。しかし、インダクタンス17
を入れると、第９図に示すように高周波歪電圧成分がイ
ンダクタンス17により低周波に変換され、インダクタン
ス17以降の調光装置入力電圧V₂の振動の第１半サイクル
が0.6msecとなっている。第10図に示すように管電圧V_L
の波形は第13図の場合と同様の波形になり、パルス印加
から0.35msec後、再点弧し、放電灯２は安定点灯に入
る。従って、インダクタンス17により高周波歪が低周波
となり（半サイクルが0.35msec以上）、管電流I_Lの立上
りを高周波振動電流で阻害することなく、正負対称の安
定放電をし、チラツキがない。

なお、前記実施例では交流電源１を位相制御する半導体
制御素子４としてトライアックを使用しているが、半導
体制御素子４はトライアックに限定されず、サイリスタ
その他により構成するようにしてもよい。

（考案の効果）本考案によれば、給電用コンデンサ15の電源１側に、パ
ルス発生回路９により発生する高周波電源歪の第１半サ
イクルを放電灯２へパルス電圧が印加され再点弧するま
でに要する時間以上の低周波振動に抑えるように、イン
ダクタンス17が設けられているので、パルス発生回路９
に起因する入力電流に含まれるdi/dtを鈍らせ、インダ
クタンス17に発生する高周波電圧の第１半サイクルを低
周波振動にさせて放電灯２のチラツキを確実に防止する
ことができる。また同時にインダクタンス17によって高
インピーダンス電源の歪を防ぐ、この点からも放電灯２
のチラツキを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第10図は本考案の一実施例を示し、第１図は
回路図、第２図は動作説明用の概略回路図、第３図乃至
第５図は動作説明用の波形図、第６図は動作説明用の概
略回路図、第７図乃至第10図は動作説明用の波形図であ
る。第11図は従来例を示す回路図、第12図及び第13図は
従来例の動作説明用の波形図、第14図は従来の問題点説
明用のブロック図である。１……交流電源、２……放電灯、３……調光装置、４…
…トライアック、５……移相部、15……給電用コンデン
サ、17……インダクタンス。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】放電灯（２）に給電される交流電源（１）
を位相制御する半導体制御素子（４）と、操作部の設定
に応じて前記半導体制御素子（４）を制御する移相部
（５）と、半導体制御素子（４）のオン時に同期駆動し
て放電灯（１）に印加するパルスを発生するパルス発生
回路（９）とを備え、交流電源（１）の両端間に、前記
パルス発生回路（９）への給電用コンデンサ（15）が設
けられた調光装置において、前記給電用コンデンサ（15）の電源（１）側に、パルス
発生回路（９）により発生する高周波電源歪の第１半サ
イクルを放電灯（２）へパルス電圧が印加され再点弧す
るまで要する時間以上の低周波振動に抑えるように、イ
ンダクタンス（17）が設けられていることを特徴とする
放電灯調光装置。