JPH067517B2

JPH067517B2 - 高圧放電灯点弧点灯装置

Info

Publication number: JPH067517B2
Application number: JP61175824A
Authority: JP
Inventors: アレキサンダー・アール・ハレイ
Original assignee: Advance Transformer Co
Current assignee: Advance Transformer Co
Priority date: 1985-07-29
Filing date: 1986-07-28
Publication date: 1994-01-26
Anticipated expiration: 2009-01-26
Also published as: JPS6229096A; EP0211459A1; US4695771A; CA1300216C

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、高圧アーク放電灯点弧
点灯回路、特に熱くなった二重端(dual ended)高圧放電
灯の始動（点弧）特性を改善する点弧子すなわち始動回
路に関するものである。

気体放電灯の始動処理では２つの条件を満足させる必要
がある。第１に、放電灯電極を印加する電圧パルスに充
分なエネルギーを与える必要がある。第２に、電極を適
切な電子放出温度にする為に回路に充分な電流を流す必
要がある。

第２の条件が満足されない場合には、交流電源から流れ
る電流が不充分となることにより、高電圧パルスを加え
る放電灯電極の電子放出温度が低くなってしまう。すな
わち、この条件が満足されないと、電極をスパッタリン
グさせ、放電灯の寿命を減少させてしまう。

高圧ナトリウム放電灯のようなある種の高圧気体放電灯
を始動、すなわち点弧させるには放電灯動作（点灯）電
圧の数倍の値の高電圧パルスが必要であるということは
一般に知られている。米国特許第3,407,334 号、米国特
許第3,963,958 号および米国特許第4,403,173 号明細書
には高圧気体放電灯に対する３種類の上述した点弧回路
が記載されている。これらの米国特許明細書の各々で
は、始動コンデンサに直列に抵抗が接続され、コンデン
サが電圧しきい値装置を経て逓昇変圧器に放電すると、
高電圧始動パルスが得られるようにしている。変圧器は
高圧放電灯の電極に結合された出力巻線を有している。
放電灯が点弧した後には高電圧放電パルスが抑圧され
る。その理由は、放電灯動作電圧の値が低いことにより
始動コンデンサが電圧しきい値装置の降服レベルまで充
電されるのを防止する為である。

米国特許第3,963,958 号および第3,407,334 号明細書に
記載された回路は標準の高圧ナトリウム放電灯を点弧お
よび点灯させるのに適しているが、オスラムゲーエムベ
ーハー(Osram GmbH)社等によって製造されたHQI 放電灯
のような新規な種類の二重端電極ハロゲン化物放電灯を
点弧させるのに信頼性がない。旧型の標準の高圧ナトリ
ウム放電灯は一般に２．５〜４KVの範囲の始動電圧パル
スを必要とし、HQI型の放電灯は４KV〜５KVの範囲の始
動電圧パルスを必要とする。

これらの従来の回路においては、高電圧点弧パルスの発
生後直ちに放電灯開路電圧にかなりのくぼみが生じる。
放電灯電圧中のこのくぼみはしきい値電圧装置が閉じた
際、すなわち導通した際、始動或いはサージコンデンサ
が放電することにより生じる。この電圧の減少は、放電
灯の点弧後直ちにアーク放電を維持するには放電灯電極
に得られる電力が少なすぎるということを意味する。

上述した従来のパルス点弧回路の他の欠点は、高圧放電
灯に対する電力の瞬間的な中断後は交流電源電圧の再印
加時に得られる電圧は比較的低い為放電灯の再点弧に信
頼性がないということである。印加される高電圧点弧パ
ルスは偶発的に放電灯を点弧せしめるも、低振幅の商用
周波数電圧により可成り長い期間放電灯を“低グロー”
モードに保持せしめるおそれがある。これにより放電灯
電極を劣化せしめる。

米国特許第4,403,173 号明細書にはパルス重畳点弧回路
により冷却或いは熱い状態の下で新規な型の高圧金属蒸
気放電灯を点弧させる回路が記載されている。この場合
始動コンデンサおよび抵抗が交流電圧源に直列に接続さ
れている。この直列回路は逓昇パルス変圧器にも接続さ
れている。変圧器の二次巻線は放電灯電極に結合されて
いる。コンデンサには４層ダイオードのような半導体し
きい値電圧素子が結合され、これによりコンデンサを一
次巻線を経て放電させて交流電源電圧の各半サイクル中
変圧器二次巻線に多数の高電圧パルスを誘起させる。米
国特許第4,403,173 号明細書には補助コンデンサと直列
接続減衰抵抗とより成る発振回路も記載されており、こ
れらの素子は安定器チョークと相俟ってパルス変圧器の
一次巻線に結合された直列共振回路を構成し、点弧中放
電灯電源電圧を増大させる。この点弧子はリアクトル安
定器と一緒に用い、220V電源から得られるよりも高いRM
S（実効値）始動電圧を必要とする放電灯を点弧せしめ
るように設計されている。この場合半導体スイッチング
素子（４層ダイオード）は放電灯点弧後直列共振回路を
分離させる為、常規点灯中放電灯は交流電圧源から電力
を受けるにすぎない。

本発明の目的は120 ボルトのような低い交流電源電圧に
用いる高圧アーク放電灯を点弧点灯させる新規で改善さ
れた回路を提供せんとするにある。

本発明の他の目的は放電灯点灯電圧に対する放電灯点弧
電圧の比を比較的大きくする放電灯点弧点灯回路を提供
せんとするにある。

本発明の更に他の目的は、構成が簡単で、それにもかか
わらず点灯中の信頼性が極めて高い放電灯点弧点灯回路
を提供せんとするにある。

本発明の更に他の目的は、商用周波数電圧の適正なレベ
ルを維持し、これにより高圧アーク放電灯を一層信頼的
に点弧せしめるようにしたコンデンサ放電型の改善した
放電灯始動（点弧）回路を提供せんとするにある。

本発明の更に他の目的は、短期間の電力中断後高圧放電
灯を信頼的に再点弧せしめる改善した高圧アーク放電灯
点弧点灯回路を提供せんとするにある。

本発明の更に他の目的は、従来の型の安定器を用いうる
高圧放電灯点弧点灯回路を提供せんとするにある。

本発明のこれらのおよび他の目的は、コイルと直列に接
続した他の蓄積コンデンサを基本のコンデンサ放電型の
点弧回路に追加し、高圧放電灯の点弧時に開路電圧をク
ランプし、これにより放電アークを維持するのに充分な
電流を生じるのに充分高いレベルに放電灯電圧を維持す
るようにすることにより達成される。

以下図面につき説明する。

第１図は高圧アーク放電灯用の基本的な従来の容量性放
電始動回路の本質的素子を示す。交流電源電圧、例えば
60Hzの周波数での220ボルトが入力端子１および２に印
加される。入力端子１は鉄心誘導リアクトル型の安定器
３の直列接続回路を経て高圧ナトリウム放電灯５の一方
の電極に接続されている。安定器３は通常の電流制御イ
ンピーダンスを構成する。他方の入力端子２は放電灯の
他方の電極に直接接続されている。この種類の放電灯は
比較的高い電圧、例えば2.5KV〜４KVの点弧パルスを必
要とし、その後95〜105ボルトのような著しく低い電圧
で点灯し続ける。

放電灯５に対する高電圧点弧パルスを発生させる為に誘
導性の安定器３が逓昇単巻変圧器として接続され、この
単巻変圧器はその一端16と安定器のタップ点10との間の
巻線によって決まる一次巻線４を有している。変圧器の
一次巻線４と放電灯の前記の一方の電極との間の接続点
16にはパルス放電コンデンサ６の一方の電極が接続され
ている。コンデンサ６の他方の電極は抵抗７とインダク
タ８とより成る直列回路を経て入力端子２に接続されて
いる。コンデンサ６と抵抗７との間の回路接続点11およ
びパルス単巻変圧器上のタップ点10には双方向導通性の
常開電圧感応スイッチ９が接続されている。このスイッ
チ９はトライアック、サイダック(Sidac)或いは４層ダ
イオードのような双方向半導体スイッチング装置とする
ことができる。

入力端子1,2間には力率を高める為のコンデンサ28が接
続されている。

放電灯５が点弧する前にはこの放電灯が単巻変圧器に対
し開路状態となること明かである。まず最初電力が入力
端子に与えられると、コンデンサ６は安定器（インダク
タ）３と、抵抗７と、インダクタ８とを経て充電し始め
る。このコンデンサの充電速度はこの回路の時定数によ
り決まる。

このコンデンサ６の電圧が電圧感応スイッチ９の所定の
しきい値すなわち降服電圧に達すると、このスイッチが
閉じ、コンデンサ６を変圧器の一次巻線４、すなわちタ
ップ点10および接続点16間の巻線部分を経て放電させ
る。一次電圧は単巻変圧器の変圧比に応じて上昇し、巻
線全体の両端間に、放電灯５を点弧せしめるのに充分な
振幅のパルス電圧を生ぜしめる。発生された点弧パルス
は入力端子１および２から供給される60Hzの交流波形に
重畳され、またこの点弧パルスは交流電源電圧波形のピ
ーク付近に生じるようになっている。

放電灯が導電（点灯）状態になると、リアクトル型の安
定器の出力電圧は放電灯点弧電圧よりも可成り低い放電
灯動作電圧に制限される。従って、コンデンサ６は最早
やソリッドステートスイッチ９を閉じるのに充分な電圧
値まで充電されず、このスイッチはその開路状態に維持
され、放電灯は導電状態となる。これにより始動回路を
放電灯電源システムから有効に分離し、従って放電灯が
動作状態（導電状態）にある時間中他の点弧パルスは抑
止される。

放電灯の動作（点灯）中はリアクタ３は放電灯回路にお
いて通常そうであるように放電灯を安定化する機能を達
成する。

上述した従来の回路に用いられている回路素子の値を一
般的な値にすると、コンデンサ６の放電時に、放電灯の
電極に得られるピーク電圧は約300ボルトの値から180ボ
ルトの値に降下するということを確かめた。この減少電
圧はある種の高圧放電灯においては信頼性のある導電状
態を維持するのに充分であるも、ある種の他の高圧放電
灯においては信頼性のある導電状態を維持するのに充分
ではない。この問題は特に、熱いHQI 放電灯を再点弧す
る場合に、すなわちHQI 放電灯の常規動作（導電）状態
中瞬時的に電力が中断した後入力端子に電力が再び印加
される場合に厳しいものとなる。

熱いHQI 放電灯を再点弧する場合、コンデンサ６の放電
時に電圧が180ボルトよりも低いレベルの電圧に減少す
ることにより放電灯を導電状態に維持しない。この電圧
の減少は、点弧後直ちにアーク放電を維持するには低す
ぎる電力しか放電灯電極に得られないということを意味
する。

放電灯が冷却し、点弧回路が高電圧点弧パルスを発生し
続けると、放電灯は偶発的に点弧するも、低い回復電圧
の為に放電灯をある期間の間通常の光出力よりも低い状
態にし、これにより放電灯電極を劣化させるおそれがあ
る。これによりHQI 放電灯の寿命を縮める。放電灯が冷
却している長い期間中点弧パルスを発生させると放電灯
電極を更に劣化せしめる。また放電灯電極の電子放出温
度が低くなった際に放電灯電極に高電圧点弧パルスを印
加すると電極をスパッタリングし、これにより放電灯の
寿命を短くする。

第１図の従来回路の上述した欠点を殆ど無くした本発明
の好適例を示す第２図を参照するに、一対の入力端子１
および２は交流電圧、例えば60Hzの周波数での120ボル
トの電源を接続する為のものである。入力端子１は巻線
35，36，29と磁気分路43とを有する高リアクタンスの安
定器である単巻変圧器12上のタップ点11に接続されてい
る。この単巻変圧器の延長巻線35は力率補正コンデンサ
13の一方の端子に接続された上端部の端子を有してい
る。このコンデンサ13の他方の端子は入力端子２と端巻
変圧器の巻線36の下端部の端子との間の共通接続点に接
続されている。従って力率補正コンデンサ13は安定器で
ある単巻変圧器の一対の端部端子に接続されている。

単巻変圧器の一次巻線上の他のタップ点14は単巻変圧器
の二次巻線29の一端に接続されている。巻線15，22は高
圧放電灯17に対する高電圧点弧パルスを発生するパルス
単巻変圧器29を構成する。巻線35，36，15および22は互
いに磁気的に結合されている。パルス単巻変圧器29の他
端16は出力端子26を経て高圧気体放電灯17の一方の電極
に接続されている。放電灯17の他方の電極は出力端子27
を経て入力端子２に接続されている。

点弧コンデンサ18は回路点16と入力端子２との間に抵抗
19および第１インダクタ20と直列に接続されている。パ
ルス単巻変圧器の一次巻線22と点弧コンデンサ18とより
成る直列回路の両端間には所定の降服電圧を有する常開
電圧感応半導体スイッチ21が接続されている。このスイ
ッチ21は約240ボルトのしきい値電圧を有するサイダッ
クのような双方向スイッチとすることができる。このス
イッチはこの目的に適した他のいかなるスイッチにもす
ることができる。素子15〜22より成る回路は第１図につ
き前述した回路に類似している。

本発明によれば、スイッチ21の一方の端子と巻線22の一
方の端子との間の接続点と、入力端子２との間に他のコ
ンデンサ23と小さな値のインダクタ24との直列回路を接
続する。コンデンサ23は、コンデンサ18がスイッチ21お
よび巻線22を経て放電し、放電灯に対する高電圧点弧パ
ルスを発生した後に電圧のくぼみを減少させるように放
電灯の開路電圧を有効にクランプする。このコンデンサ
23は点弧コンデンサ18の放電中放電灯電圧を比較的高い
電圧レベルに維持する。インダクタ24はコンデンサ18の
放電中パルス単巻変圧器29に発生する高周波数点弧パル
スの短絡を防止する。

入力端子１，２が交流電圧源に接続されると、コンデン
サ18は最初にパルス単巻変圧器29の巻線15，22、抵抗19
およびインダクタ20を経て充電される。これと同時にコ
ンデンサ23が巻線15およびインダクタ24を経て充電され
る。コンデンサ18の端子間電圧が双方向スイッチ21の降
服電圧に達すると、このコンデンサがスイッチ21および
パルス単巻変圧器29の巻線22を経て放電される。逓昇単
巻変圧器の作用により巻線29の全体にまたがって高電
圧、例えば４KVおよび５KVの間の電圧が発生する。この
高電圧パルスは巻線15と端子２および27を結ぶ共通ライ
ンとの間の漂遊キャパシタンス（図示せず）を経て放電
灯17の端子に伝達される。この漂遊キャパシタンスは発
生されたパルス電圧の高周波成分に対する低インピーダ
ンス通路を構成する。同時にコンデンサ23は放電灯端子
における商用周波数電圧を、放電灯の信頼性のある点弧
を達成するのに充分高い電圧にクランプする（第４
図）。

放電灯が一旦点灯すると、その両端間の電圧は放電灯の
アーク電圧まで降下する。これによりコンデンサ18の端
子間電圧をスイッチ21のしきい値電圧の下のレベルにク
ランプし、これにより放電灯の正常な点灯中にいかなる
高電圧パルスも発生しないようにする。

コンデンサ23と直列に接続したインダクタ24は点弧段階
中コンデンサ18の放電に対する高インピーダンス通路を
呈する。すなわちこのインダクタ24は発生パルスに対し
高インピーダンスとして作用し、必要なパルス振幅は減
衰しない。放電灯17に対する高リアクタンスの安定器機
能は巻線29を含む単安定変圧器安定器12の巻線によって
与えられる。

放電灯が一旦点弧すると、その点弧動作は第１図におけ
る放電灯に直列に接続された簡単なリアクトルと同様に
放電灯電流を制限することにより単巻変圧器安定器の高
漏洩リアクタンスによって制御される。しかし点弧処理
は、パルス発生時に放電灯端子における商用周波数電圧
を一層高いレベルにすることにより改善される。

本発明による回路は、放電灯が点灯した後に入力端子１
および２における電力が瞬時的に中断する場合に、より
一層信頼的に放電灯を再点弧せしめることもできる。す
なわち熱くなった高圧放電灯の再点弧動作を改善せしめ
うる。

本発明の好適実施例においては、コンデンサ13を８μF
(300V)コンデンサとした。コンデンサ13は８μF(400V)
とし、コンデンサ23は0.47μF(400V)とした。抵抗19は
3.5KΩ(20W)とし、インダクタ20および24はそれぞれ60m
Hとし、半導体スイッチ21はサイダック(235V_bo)とし
た。放電灯17はOsram（GmbH社）によって製造された型
の70ＷのHQI 放電灯とした。この放電灯で行った比較試
験によると、コンデンサ23およびインダクタ24を設けな
かった場合の第２図の回路では、すなわち第１図に類似
し本発明によらない従来回路では、放電灯を点弧する為
に得られるピーク開路電圧は第３図の波形に示すように
約320 Ｖの開路レベルから160 Ｖ程度の回復レベルに降
下した。この後者の電圧はHQI 放電灯を満足に点弧せし
めるのに適していないということが分かった。

これに対しこの回路に第２図に示すようにコンデンサ23
とインダクタ24との直列回路を設けると、約330ボルト
ピークの開路電圧の場合回復電圧は300 ボルト程度とな
った。これを第４図の波形に示す。従って本発明によれ
ば点弧コンデンサ18の放電中放電灯の両端間に高電圧レ
ベルを維持する。この電圧は電力の供給或いは再供給時
に冷却した或いは熱くなったHQI 放電灯を点弧させるの
に充分であり、導電状態に維持するのに充分な放電灯電
流を流し、これにより、本発明によらないと電極スパッ
タリングにより生ぜしめる放電灯寿命問題を最小にす
る。

第５図は第２図に示す本発明の変形例を示し、本例はい
わゆる一定ワット数の単巻変圧器として動作する。本例
では端子１および２における交流電源電圧が安定器単巻
変圧器の巻線38の両端間に印加される。タップ点14は、
安定器回路の調整特性を第２図に示す高リアクタンス回
路の調整特性よりも改善するコンデンサを経て安定器単
巻変圧器の巻線15，22に接続されている。

一定のワット数の単巻変圧器である安定器に対するこの
点弧子回路の動作は前述した第２図における高漏洩リア
クタンス単巻変圧器回路の動作に類似する。

第６図は一定ワット数の絶縁変圧器を用いた本発明の例
を示す。この場合安定器である変圧器の二次巻線は逓昇
パルス単巻変圧器の追加の機能を達成する。この変圧器
の二次巻線の下側端の端子と高圧放電灯の一方の電極と
の間にコンデンサ40が接続されている。このコンデンサ
は力率を補正し、且つ放電灯が点灯している際に一層良
好な電流調整をも達成する。この場合も、点弧子回路の
動作は第２図における高漏洩リアクタンスの単巻変圧器
の動作に類似している。

第７図は第１図の基本的なアリクトル安定器回路に適用
した本発明の回路を示す。入力端子間に接続した力率補
正コンデンサ28はある適用分野では必要としない。

この回路はコンデンサ６が双方向導通性の電圧依存半導
体スイッチを経て放電する際にコンデンサ23とインダク
タ24との直列回路が放電灯電圧をクランプするというこ
とを除いて前述したように動作する。この回路において
は、高電圧点弧パルスの発生中の放電灯電極における開
路電圧のくぼみは第１図の回路における場合よりも著し
く少なくなり、これにより放電灯の点弧を改善する。

第８図は別個の独立したパルス変圧器30を用いた高圧放
電灯17に対する動作回路に本発明の回路を用いた例を示
す。安定器手段31は第２，５，６および７図におけるよ
うに通常の特性のものとすることができ、従って図面を
簡単とする為にブロックで示してある。第２図に示す素
子と同じ素子には第２図と同じ符号を付してある。パル
ス変圧器30の一次巻線37は、抵抗19およびインダクタ20
を直列に有する点弧コンデンサ18に対する充電通路を構
成する。

入力端子１および２から供給される60Hzの電力は巻線3
7、抵抗19およびインダクタ20の直列回路および安定器
手段31を経てコンデンサ18を充電する。これと同時に安
定器手段31からの60Hz電力がインダクタ24を経てコンデ
ンサ23を充電する。

コンデンサ18が双方向性の半導体スイッチ21のしきい値
電圧に充電されると、このコンデンサは一次巻線37に放
電し、この一次巻線が二次巻線32の適切な巻回数比によ
って与えられる電圧逓昇作用を介して、放電灯17を点弧
するのに充分な大きさの高電圧高周波点弧パルスを生ぜ
しめる。

コンデンサ23およびインダクタ24の直列回路は第２図に
つき前述した点弧動作の改善をするのに充分高いレベル
に放電灯端子電圧をクランプする。

放電灯が点弧し、点灯した後、二次巻線32および安定器
手段31が相俟って放電灯電流を通常のように制限する。
放電灯端子間の点灯電圧が低くなるとコンデンサ18がス
イッチ21の降服電圧に充電されるのを防止することによ
り高電圧パルス機構の他の動作を抑止する。

第９図は独立したパルス単巻変圧器を用いている本発明
の他の形態を示す。この回路では、パルス点弧コンデン
サ18が二次巻線15を有する逓昇パルス単巻変圧器29の一
次巻線22を経て充電される。漂遊キャパシタンス33を安
定器手段31の出力ライン間に示す。漂遊キャパシタンス
は発生された高電圧パルス高周波成分に対する事実上の
短絡路を構成する。

放電灯の点弧および点灯は第１，２および８図につき前
述した説明から明かである。二次巻線15は点灯中にある
際の放電灯に対する安定器機能を援助する。

また本発明の実施例によれば装置をコンパクトにすると
ともに融通性の度合いを高める。

第１０図は独立のパルス単巻変圧器29を用いた本発明の
変形例を示す。高電圧パルス発生器を構成する素子のす
べてを出力端子26，27と並列に接続してある。この回路
ではパルス点弧コンデンサ18に対する充電路は抵抗19お
よびインダクタ20である。

コンデンサ18が常開電圧感応半導体スイッチ21のしきい
値電圧まで充電されると、このスイッチは導通し始め、
このコンデンサ18はこのスイッチおよびパルス単巻変圧
器29の一次巻線22を経て急速に放電する。従って単巻変
圧器29における逓昇巻線の巻回により高電圧パルスが発
生し、この高電圧パルスがコンデンサ34を経て放電灯17
の両端間に印加される。スイッチ21および単巻変圧器上
のタップ点間の接続点と出力端子27との間に接続された
コンデンサ23およびインダクタ24の直列回路は、コンデ
ンサ18が単巻変圧器の一次巻線に放電する際に放電灯電
極における商用周波数電圧レベルを高い値に維持する作
用をする。コンデンサ23は一次巻線22および直列インダ
クタ24を経て最初に充電された。

放電灯の点弧により放電灯端子間の電圧を放電灯アーク
電圧に減少させ、また前述したようにコンデンサ18が充
電しうる電圧を電圧感応スイッチ21のしきい値レベルよ
りも低いレベルに制限することにより点弧パルスが更に
発生するのを抑止する。放電灯の点灯中はパルス単巻変
圧器29がわずかな電流を流し、従っていかなる電力損失
も回路に与えない。従って、本発明のこの例によれば独
立した変圧器或いは独立した単巻変圧器を用いた実施例
の場合よりも高い効率を得ることができる。

コンデンサ34は商用周波数電流がパルス単巻変圧器29に
流れるのを制限し、これにより小型のパルス単巻変圧器
を用いうるようにする為にこのパルス単巻変圧器と直列
に接続してある。このコンデンサ34のキャパシタンスが
比較的小さい場合には、このコンデンサは60Hz電源電圧
に対し充分なインピーダンスとなり、一方パルス単巻変
圧器29中に発生する高周波パルスに対し極めて低いイン
ピーダンスとして作用する。

本発明による回路は他のHQI 放電灯や同じ公称放電灯電
圧の高圧ナトリウム放電灯を動作させるのに用いること
ができる。回路素子の値を適切に選択することにより種
々のパルス電圧条件や種々の放電灯動作特性を有する他
の放電灯を動作せしめるように回路を設計しうる。

本発明は上述した例のみに限定されず、幾多の変更を加
えうること勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、リアクトル安定器を用いた高圧放電灯に対す
るコンデンサ放電始動回路の従来の基本的構成を示す回
路図、第２図は、高圧放電灯を始動させ点灯させる高リアクタ
ンス単巻変圧器を用いた本発明の一例を示す回路図、第３および４図は、本発明の動作特性が従来の装置より
も優れていることを示す波形図、第５図は、第２図に示す装置を、一定ワット数の単巻変
圧器を用いるように変形した本発明の他の例を示す回路
図、第６図は、一定ワット数の絶縁変圧器を用いた本発明の
例を示す回路図、第７図は、簡単なリアクトル安定器を用いた第１図の従
来の装置に本発明を適用した例を示す回路図、第８図は、独立したパルス変圧器を用いた本発明の例を
示す回路図、第９図は、独立したパルス単巻変圧器を用いた本発明の
例を示す回路図、第10図は、装置の出力端子に接続した放電灯と並列にパ
ルス点弧構造を設けた独立した単巻変圧器を用いた本発
明の変形例を示す回路図である。１，２…入力端子３…安定器（リアクタ）４…一次巻線５…高圧ナトリウム放電灯６…パルス放電コンデンサ 9,21…常開電圧感応スイッチ 12,29…単巻変圧器 15…二次巻線 17…高圧気体放電灯 18…点弧コンデンサ 22…一次巻線 23…コンデンサ 24…インダクタ 31…安定器手段 33…漂遊キャパシタンス 43…磁気分路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電圧源に接続する一対の入力端子、高圧放電灯の電極に接続する一対の出力端子、前記の出力端子のうちの少なくとも一方の出力端子に結
合された二次巻線と一次巻線とを有する逓昇変圧器を具
えるインダクタンス手段、第１コンデンサ、インピーダンス手段、前記の第１コンデンサおよび前記のインピーダンス手段
を第１直列回路に接続する手段、この第１直列回路を前記のインダクタンス手段の少なく
とも一部分を経て前記の入力端子に結合する結合手段、前記の第１コンデンサおよび前記の変圧器の一次巻線に
結合された電圧感応スイッチング素子を具える高圧放電灯点弧点灯装置であって、前記の電圧
感応スイッチング素子は、前記の第１コンデンサの端子
間電圧がこのスイッチング素子の所定の降服電圧に等し
くなった際にこの第１コンデンサを前記の一次巻線を経
て少なくとも部分的に放電させ、これにより前記の変圧
器の二次巻線に高電圧点弧パルスを誘起させるように動
作しうるようにした高圧放電灯点弧点灯装置において、
前記の変圧器の巻線および前記の出力端子のうちの他方
の出力端子に結合された第２コンデンサを具え、前記の
第１コンデンサの放電時に前記の出力端子間に高電圧レ
ベルを維持するようになっていることを特徴とする高圧
放電灯点弧点灯装置。
【請求項２】特許請求の範囲第１項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記の変圧器の前記の巻線と前
記の出力端子のうちの前記の他方の出力端子との間で前
記の第２コンデンサと直列に第１インダクタが接続され
ていることを特徴とする高圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項３】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記の第１コンデンサおよび前
記のスイッチング素子は前記の変圧器の前記の一次巻線
の両端間に直列に接続されており、前記の第２コンデン
サと前記のインダクタとの直列回路は前記の一次巻線の
一方の端子と前記の出力端子のうちの前記の他方の出力
端子との間に接続されていることを特徴とする高圧放電
灯点弧点灯装置。
【請求項４】特許請求の範囲第３項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記の変圧器は、前記の入力端
子のうちの一方の入力端子と前記の一方の出力端子との
間に接続された前記の二次巻線と、前記の一方の出力端
子と前記の二次巻線上のタップ点との間の巻線の一部分
を有する前記の一次巻線とを具える単巻変圧器を有して
おり、前記のタップ点は前記のスイッチング素子および
前記の第２コンデンサに接続されていることを特徴とす
る高圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項５】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記の変圧器は、前記の入力端
子のうちの一方の入力端子と前記の一方の出力端子との
間に接続された前記の二次巻線と、前記の一方の出力端
子と前記の二次巻線上のタップ点との間の巻線の一部を
有する前記の一次巻線とを具える単巻変圧器を有してお
り、前記のタップ点は前記のスイッチング素子および前
記の第２コンデンサに接続されていることを特徴とする
高圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記の変圧器は、前記の入力端
子のうちの一方の入力端子と前記の一方の出力端子との
間に接続された前記の二次巻線を具える単巻変圧器を有
しており、前記の一次巻線は、前記のスイッチング素子
および前記の第２コンデンサに接続された二次巻線上の
タップ点を有する第１端子と、前記の第１コンデンサに
接続された第２端子とを具えおり、前記の変圧器の一次
巻線および二次巻線が前記のインピーダンス手段に沿い
前記の入力端子からの電流に対する前記の第１コンデン
サの充電路を構成していることを特徴とする高圧放電灯
点弧点灯装置。
【請求項７】特許請求の範囲第６項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、他方の入力端子は前記の出力端
子のうちの前記の他方の出力端子に接続されていること
を特徴とする高圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項８】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記の変圧器は前記の入力端子
のうちの一方の入力端子と前記の一方の出力端子との間
に接続された前記の二次巻線を具える単巻変圧器を有し
ており、前記の一次巻線は前記のスイッチング素子およ
び前記の第２コンデンサに接続された前記の二次巻線上
のタップ点を具えており、前記の第１コンデンサおよび
前記のスイッチング素子は変圧器の一次巻線の両端間に
直列に接続され、前記のインピーダンス手段は前記の第
１コンデンサと前記のスイッチング素子との間の接続点
と前記の他方の出力端子との間に接続されていることを
特徴とする高圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項９】特許請求の範囲第１項に記載の高圧放電灯
点弧点灯装置において、前記のスイッチング素子は、前
記の出力端子に接続すべき放電灯の点弧電圧に関連する
降服電圧値を有する双方向性の半導体装置を具えてお
り、前記の第１コンデンサおよび前記のスイッチング素
子は前記の変圧器巻線の両端間に直列に接続され、前記
のインピーダンス手段は前記の第１コンデンサと前記の
スイッチング素子との接続点と、前記の他方の入力端子
との間に接続され、前記の第２コンデンサは前記のスイ
ッチング素子と前記のインピーダンス手段との直列接続
回路の両端間に接続されていることを特徴とする高圧放
電灯点弧点灯装置。
【請求項１０】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記のインピーダンス手段は
前記の第１コンデンサと直列に接続された抵抗および第
２インダクタを有していることを特徴とする高圧放電灯
点弧点灯装置。
【請求項１１】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記のインダクタンス手段は
前記の入力端子に結合された前記の変圧器の入力巻線を
有しており、この入力巻線の端子は第３コンデンサを経
て前記の二次巻線に結合されていることを特徴とする高
圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項１２】特許請求の範囲第１項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記変圧器は前記の入力端子
のうちの一方の入力端子と前記の一方の出力端子との間
に結合された二次巻線を有しており、前記の一次巻線は
前記の入力端子間で前記の第１直列回路と直列に接続さ
れて前記の二次巻線を含まない第１コンデンサに対する
充電電流路を構成していることを特徴とする高圧放電灯
点弧点灯装置。
【請求項１３】特許請求の範囲第12項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記の第２コンデンサにはこ
れと直列にインダクタが接続され、前記の二次巻線の端
子と前記の他方の出力端子との間に接続された第２直列
回路を構成していることを特徴とする高圧放電灯点弧点
灯装置。
【請求項１４】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記の変圧器は個別の単巻変
圧器と、この単巻変圧器の一次および二次巻線とで第２
直列回路に接続された第３コンデンサと、前記の第２直
列回路を前記の出力端子と並列に接続する手段とを有し
ており、前記の第１直列回路は前記の第２直列回路と並
列に結合されていることを特徴とする高圧放電灯点弧点
灯装置。
【請求項１５】特許請求の範囲第14項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記の第１コンデンサおよび
スイッチング素子は変圧器の一次巻線の両端間に直列に
接続され、前記のインダクタは前記の一次巻線の一方の
端子と前記の他方の出力端子との間に接続されているこ
とを特徴とする高圧放電灯点弧点灯装置。
【請求項１６】特許請求の範囲第５項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記の二次巻線は前記の一方
の入力端子に直列接続されており、前記の単巻変圧器の
一次および二次巻線は放電灯に対する安定器の主な素子
を有していることを特徴とする高圧放電灯点弧点灯装
置。
【請求項１７】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記のインダクタンス手段は
前記の入力端子に結合された前記の変圧器の入力巻線を
含んでおり、前記の変圧器の前記の一次巻線および二次
巻線が相俟って単巻変圧器を構成し、この二次巻線は第
３コンデンサを経て前記の一方の出力端子に結合され、
前記の一次および二次巻線、前記の第１および第２コン
デンサ、前記のスイッチング素子および前記のインピー
ダンス手段はすべて前記の変圧器により前記の入力端子
から電気的に分離されていることを特徴とする高圧放電
灯点弧点灯装置。
【請求項１８】特許請求の範囲第２項に記載の高圧放電
灯点弧点灯装置において、前記の結合手段は前記の第１
直列回路を、前記の逓昇変圧器の前記の巻線の少なくと
も一方を除く前記のインダクタンス手段の一部分を経て
前記の入力端子に結合していることを特徴とする高圧放
電灯点弧点灯装置。
【請求項１９】逓昇変圧器に接続する為の第１および第
２端子と、放電灯電極に接続する為の第３端子と、前記
の第１および第３端子間で直列回路に接続された第１コ
ンデンサおよびインピーダンス手段と、前記の第２端子
と前記の第１端子側とは反対側の前記の第１コンデンサ
の端子との間に接続され所定のしきい値電圧レベルを有
する双方向性の電圧感応半導体スイッチング素子とを具
える気体放電灯用点弧子において、前記の第２および第
３端子間に第２直列回路に接続された第２コンデンサお
よびインダクタを具えていることを特徴とする点弧子。
【請求項２０】交流電圧源に接続する為の一対の入力端
子、高圧放電灯の電極に接続する為の一対の出力端子、前記の出力端子に結合された高電圧巻線と低電圧巻線と
を有する逓昇変圧器、前記の低電圧巻線および前記の入力端子に結合され互い
に直列に接続された第１コンデンサおよび第１インピー
ダンス手段より成る直列回路であって、第１コンデンサ
は前記の入力端子に印加される電源電圧により充電せし
めうるようにした当該直列回路、前記の第１コンデンサおよび前記の低電圧巻線に接合さ
れた電圧感応半導体スイッチング装置を具える高圧放電灯点弧点灯装置であって、前記の第１
コンデンサの電圧が前記のスイッチング素子の所定のし
きい値電圧レベルに達した際にこのスイッチング装置お
よび前記の低電圧巻線を経て前記の第１コンデンサが放
電し、これにより前記の変圧器の高電圧巻線に高電圧点
弧パルスを誘起せしめるようになっている高圧放電灯点
弧点灯装置において、前記の二次巻線と前記の出力端子
のうちの一方の出力端子とに第２直列回路として接続さ
れた第２コンデンサおよびインダクタを有していること
を特徴とする高圧放電灯点弧点灯装置。