JPH06500200A - 高圧放電ランプのパルス点灯回路装置 - 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】 高圧放電ランプのパルス点灯回路装置 本発明は、請求の範囲１の上意概念による高圧放電ランプのパルス点灯回路装置 に関する。

パルス状の供給電流を用いることにより放電ランプの光学パラメータを著しく改 善することができることはずっと以前から知られている。この方法はゲーティン グによって色温度が約２０００から３０００に以上に高められる高圧ナトリウム ランプにおいて特に注目されている。同時に演色性を改善することも可能である 。ドイツ連邦共和国特許第２６５７８２４号および第２８２５５３２号明細書に はこのことが示されている。

複数の金属蒸気を有するナトリウムランプを点灯する際には、凝離現象を防止す るために２橿性のパルスを使用しなければならない。

点灯パルスの性質、つまりその形状、パルス幅、パルスデユーティ比、立上がり および高さは得るべき光学パラメータに重大な影響を与える。たいていの解決策 では比較的幅広のパルス（約１００〜２００ｚｓ）と０．　２のパルスデユーテ ィ比とで動作させるのが有利であり、その場合繰返し周波数はドイツ連邦共和国 特許第３６３６９０１号明細書に記載されているように５００Ｈｚ以下である。

５００Ｈｚ以上の周波数の場合には、放電系が強いアーク不安定および光の効率 損失をもたらす共振現象を生じる傾向がある（ドイツ連邦共和国特許第３１２２ １８３号明細書参照）、また、パルスが冷却相から予め与えられたパルス出力の 状態への高速移行と、このレベルにおける有効時間の延長と、冷却相の状態への 高速復帰とを有するように、電子的直列機器を使用してパルス形状を形成しかつ パルス成形を行うことも知られている。パルス成形を行うために、容量素子とイ ンダクタンス素子とから構成された多段形遅延回路網が提案されている。研究か ら明らかなように、ナトリウムランプにとって最良のパルス幅は１００〜２゜Ｏ μＳであり、それゆえパルス成形を行うために遅延回路網を使用すると、対応す る電子的直列機器は構成部品の費用が非常に掛がりがつ容積力伏きくなってしま う。

比較的幅広で対応する高さを持つパルスを作ることは直列機器技術に高い要求を 課すことが原理的に確認されている。というのは、大きなエネルギー量が蓄積さ れかつ開閉されなければならないからである。

高圧放電ランプをパルスで駆動するための回路装置は例えばドイツ連邦共和国特 許出願公開第３６４１０７０号明細書、ドイツ連邦共和国特許第３５４０９８５ 号および第２６５７８２４号明細書によって公知である。

上述した回路装置の重大な欠点は、その回路装置を実現する際に大きな技術的労 力が掛かること、ならびに電流制限素子に部分的に見込まれる大きな損失が生じ ることである。さらに、ベース負荷給電は費用の掛かる回路の拡張によってのみ 可能である。

そこで、本発明の課題は、僅かな技術的労力でもって正弦波状の保持負荷におい てパルス点灯を可能にする高圧放電ランプのパルス点灯回路装置を提供すること にある。

本発明によれば、この課題は、点灯パルスを形成するために、高圧放電ランプに 対して直列におかれたりアクタンスの少な（とも１つに並列に、エネルギー蓄積 器として１つまたは複数のりアクタンスが１つまたは複数のスイッチング素子と 直列に配！されることによって解決される。

１つまたは複数のりアクタンスと１つまたは複数のスイッチング素子とから構成 される直列回路は、 電気機械式スイッチまたは電子式スイッチに直列に接続されたコンデンサ、また は 電気機械式スイッチまたは電子式スイッチに直列に接続されたインダクタンス、 または 電気機械式スイッチまたは電子式スイッチに直列に接続されたインダクタンスお よびコンデンサ（直列振動回路）、 から構成される。

直列共振回路を備えた従来のハーアブシジン回路も同様に、このハーアブシジン 回路から供給されたエネルギーを点灯時に２．激に高めることができる場合には 、開始された放電を持続させる際に使用することができることが確認されている 。

このことは本発明による回路装置を用いて実現される。

提示された回路例について、従来のハーアブシジン回路に比較して余分の費用を 殆ど必要としない、この場合、点弧、保持負荷給電および点灯のようなパルス点 灯のために必要な全ての機能が満たされる。ランプ点灯はこの回路袋！の場合に は正弦波状パルスを用いて行われる。

驚くべきことに高圧ナトリウムランプでの研究によれば、プラズマはまた非常に 狭い針状パルスを後に生じさせることができる、即ち、この場合も色温度および 演色性を有効に高めることが可能であり、この場合平均電力は保持電力を無視す るとほぼ点灯パルスのエネルギーとその周波数とに依存することが確認されてい る。

パルス群に個別パルスを配列することによって共振現象を抑制することができる ０個別パルスの周波数は、共振周波数のすき間が利用されるかまたはその個別パ ルスの周波数が放電系の共振帯域以上のところに位置するように選定される。

ランプに供給される平均電力は今や主としてパルス群の幅とパルス群の繰返し周 波数とに依存する。

幅広の矩形波状パルスによる点灯方式に比較して光の効率損失が生じないことは 明らかであり、この場合色温度および演色性のような光学パラメータも理想値を 得る。

次に本発明を実施例および図面に基づいて詳細に説明する。

図１は原理回路図を示す。

図２は電子スイッチを備えた回路装置を示す。

図１に示されているように、２つのスイッチＳ１、Ｓ２はハーフブリッジを形成 し、逆位相で駆動される。コンデンサＣＩ、Ｃ２およびインダクタンスＬｌから 成る振動回路がその共振周波数の近傍で作動されると、コンデンサＣ２の電圧増 大によって高圧放電ランプＬａが点弧され得る９点弧後二の高圧放電ランプは負 荷として作用し、そしてコンデンサＣ２の電圧は燃焼電圧に落ちる。これによっ て流れる正弦波状電流は保持電流として利用される。

点灯時に必要な高速のエネルギー上昇は、コンデンサＣ３とスイッチＳ３との直 列接続がコンデンサＣ１およびインダクタンスＬ１の２つのりアクタンスに並列 接続されることによって達成される。

コンデンサＣ３に直列に他のインダクタンスを接続すると、この振動回路は同欅 に点弧のために利用することができる。

ランプを点灯するためにスイッチＳ３が閉じられる。スイッチＳ１および高圧放 電ランプＬａを介してコンデンサＣ３が充電され、スイッチＳ２および高圧放電 ランプＬａを介して放電される。それにより、コンデンサＣ３の容量に応じて、 非常に大きい電流パルスが生じる。このために補助的なハーアブシジン回路は必 要ない。

図２は本発明の一實施例を示す、スイッチＳ１、Ｓ２はトランジスタＶＴＩ。

ＶＴ２によって構成されている。この場合にはバイポーラトランジスタまたはユ ニポーラトランジスタを使用することができる。スイッチＳ３はサイリスタＶＴ ｈｌとこのサイリスタに逆並列接続されたダイオードＶＤＩとを備えた電子スイ ッチとして形成されている。コンデンサＣ３に他のインダクタンスを直列接続す ることは可能である。

ハーフブリッジは自動振動によりまたは外部からの＠欄により駆動することがで きる０図示された実施例においては飽和駆動形の変流器ＴＲＩを有する自助振動 形ハーフブリッジが選ばれた。サイリスタｖ”ｒｈｉの駆動は簡単なマルチバイ ブレータ回路によって行われる。このマルチバイブレーク回路は適用例に応じて 保持電流周波数に同期してまたは非同期で動作させることができる。必要な直流 電圧は電源電圧の整流によって得られる。

＋　ＦＩＧ、　１ ＋ 国際調査報告

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．高圧放電ランプがリアクタンスに直列に置かれ、この高圧放電ランプに並列 にコンデンサが配置され、ハーフブリッジから給電される高圧放電ランプのパル ス点灯回路装置において、点灯パルスを形成するために、高圧放電ランプ（Ｌａ ）に直列に置かれたリアクタンス（Ｃ１、Ｌ１）の少なくとも１つに並列に、エ ネルギー蓄積器として１つまたは複数のリアクタンス（Ｃ３）が１つまたは複数 のスイッチング素子（Ｓ３）に直列に配置されることを特徴とする高圧放電ラン プのパルス点灯回路装置。
2. ２．１つまたは複数のリアクタンス（Ｃ３）と１つまたは複数のスイッチング素 子（Ｓ３）とから構成された直列回路が、電気機械式スイッチまたは電子式スイ ッチ（ＶＴｈ１、ＶＤ１）に直列に接続されたコンデンサ（Ｃ３）、または 電気機械式スイッチまたは電子式スイッチに直列に接続されたインダクタンス、 または 電気機械式スイッチまたは電子式スイッチに直列に接続されたインダクタンスお よびコンデンサ（直列振動回路）、 から構成されることを特徴とする請求の範囲１記載の回路装置。