JPH081840B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH081840B2 JPH081840B2 JP17704784A JP17704784A JPH081840B2 JP H081840 B2 JPH081840 B2 JP H081840B2 JP 17704784 A JP17704784 A JP 17704784A JP 17704784 A JP17704784 A JP 17704784A JP H081840 B2 JPH081840 B2 JP H081840B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 1
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、高圧放電灯の高周波点灯で音響的共鳴現象
によるアークの不安定さを解消すべく周波数変調の手段
を用いた放電灯点灯装置に関するものである。
によるアークの不安定さを解消すべく周波数変調の手段
を用いた放電灯点灯装置に関するものである。
一般に放電灯点灯装置の小型、軽量、低損失化は望ま
れているところであるが、従来一般の放電灯点灯装置に
あつては、チヨークコイル、トランス、コンデンサ等の
単独又は組合せであるので、寸法、重量共に大きく、蛍
光灯に比べて高圧放電灯では放電灯そのものの寸法が小
さいので、点灯装置の照明器具内蔵を考えた場合にはそ
の収納スペースがとれない等の問題があつた。
れているところであるが、従来一般の放電灯点灯装置に
あつては、チヨークコイル、トランス、コンデンサ等の
単独又は組合せであるので、寸法、重量共に大きく、蛍
光灯に比べて高圧放電灯では放電灯そのものの寸法が小
さいので、点灯装置の照明器具内蔵を考えた場合にはそ
の収納スペースがとれない等の問題があつた。
最近、蛍光灯にあつては、点灯装置の小型、軽量、低
損失化及び発光効率の向上を狙いとしてスイツチングト
ランジスタ等を使用した高周波点灯装置が実用化されて
いる。この高周波点灯装置は、高圧放電灯に適用しても
蛍光灯と同様の効果があり、実用化が待望されている。
高圧放電灯の高周波点灯時には、音響的共鳴に起因する
アークの不安定（ゆらぎ、立ち消え、発光管の破壊等）
が存在することが従来から知られており、この防止策の
１つとして周波数変調がある。
損失化及び発光効率の向上を狙いとしてスイツチングト
ランジスタ等を使用した高周波点灯装置が実用化されて
いる。この高周波点灯装置は、高圧放電灯に適用しても
蛍光灯と同様の効果があり、実用化が待望されている。
高圧放電灯の高周波点灯時には、音響的共鳴に起因する
アークの不安定（ゆらぎ、立ち消え、発光管の破壊等）
が存在することが従来から知られており、この防止策の
１つとして周波数変調がある。
第４図（ａ）は従来の周波数変調を用いた高圧放電灯
の点灯装置で、（１）は交流電源で、全波整流器（２）
により整流し、高周波インバータ部（３）を駆動して放
電灯（４）を高周波点灯する。（５）は制御部で、FM発
振回路（６）と、駆動回路（７）とにより成り、FM用発
振回路（６）はFM信号発生回路（８）とタイマーIC
（９）とで構成され、駆動回路（７）はＤ−F.F.（1
0）、NANDゲード（11）、（12）、NOTゲート（13）、
（14）およびベースドライブ回路（15）とで構成されて
いる。このものにあつては、時間とともに周波数が変化
して源流インピーダンスL1のリアクタンス変化し、ラン
プ電流Ilaは第４図（ｂ）のようになる。ランプ電流Ila
のリツプルの周期は、FM発振回路（６）によるFMの周期
に対応している。第４図（ａ）において、タイマーIC
（９）はFM信号をコントロール電圧端子５で受けてコン
デンサC2の電圧のしきい値を変化して出力端子３に短形
波状のFM発振出力を出す。出力端子３の出力がＨレベル
のときはR1−R2−C2の閉回路でコンデンサC2が充電され
ている期間であり、Vc2が上限のしきい値に達するとコ
ンデンサC2の電荷は、C2−R2−端子７−端子１の閉回路
で放電され、このとき出力端子３の出力はＬレベルにな
る。Vc2が下限のしきい値に達すると、R1−R2−C2の閉
回路となる。上限のしきい値は2/3Vcc、下限のしきい値
は1/3Vccであるが、コントロール電圧端子５にFM信号が
入力されているので、この電圧を受けてしきい値が変化
し、出力端子３の出力に周波数変調がかかることにな
る。駆動回路（７）はこの信号を受けてＤ−F.F.（10）
等によりドライブ信号をつくる。ここで、FM発振回路
（６）より受けた信号の周波数の1/2になる。即ち、入
力信号周波数の1/2が高周波インバータ部（３）の周波
数となり、高周波インバータ部（３）はベースドライブ
回路（15）により駆動され、周波数変調で放電灯（４）
を高周波点灯する。このものにあつては、放電灯（４）
は音響的共鳴現象によるアークの不安定は低減、解消さ
れるもののランプ電流波形は第４図（ｂ）のようになる
ため、放電灯（４）の光束が変化して複写機などの用途
に対して光のむらが問題となる上、周波数変調の周期が
長いと目にちらつきとして感じられ、更に、ランプ電流
の瞬時値が大巾に変化して波高率が高くなりランプ寿命
に悪影響を与え、しかも、ノイズを高めるという欠点を
有していた。
の点灯装置で、（１）は交流電源で、全波整流器（２）
により整流し、高周波インバータ部（３）を駆動して放
電灯（４）を高周波点灯する。（５）は制御部で、FM発
振回路（６）と、駆動回路（７）とにより成り、FM用発
振回路（６）はFM信号発生回路（８）とタイマーIC
（９）とで構成され、駆動回路（７）はＤ−F.F.（1
0）、NANDゲード（11）、（12）、NOTゲート（13）、
（14）およびベースドライブ回路（15）とで構成されて
いる。このものにあつては、時間とともに周波数が変化
して源流インピーダンスL1のリアクタンス変化し、ラン
プ電流Ilaは第４図（ｂ）のようになる。ランプ電流Ila
のリツプルの周期は、FM発振回路（６）によるFMの周期
に対応している。第４図（ａ）において、タイマーIC
（９）はFM信号をコントロール電圧端子５で受けてコン
デンサC2の電圧のしきい値を変化して出力端子３に短形
波状のFM発振出力を出す。出力端子３の出力がＨレベル
のときはR1−R2−C2の閉回路でコンデンサC2が充電され
ている期間であり、Vc2が上限のしきい値に達するとコ
ンデンサC2の電荷は、C2−R2−端子７−端子１の閉回路
で放電され、このとき出力端子３の出力はＬレベルにな
る。Vc2が下限のしきい値に達すると、R1−R2−C2の閉
回路となる。上限のしきい値は2/3Vcc、下限のしきい値
は1/3Vccであるが、コントロール電圧端子５にFM信号が
入力されているので、この電圧を受けてしきい値が変化
し、出力端子３の出力に周波数変調がかかることにな
る。駆動回路（７）はこの信号を受けてＤ−F.F.（10）
等によりドライブ信号をつくる。ここで、FM発振回路
（６）より受けた信号の周波数の1/2になる。即ち、入
力信号周波数の1/2が高周波インバータ部（３）の周波
数となり、高周波インバータ部（３）はベースドライブ
回路（15）により駆動され、周波数変調で放電灯（４）
を高周波点灯する。このものにあつては、放電灯（４）
は音響的共鳴現象によるアークの不安定は低減、解消さ
れるもののランプ電流波形は第４図（ｂ）のようになる
ため、放電灯（４）の光束が変化して複写機などの用途
に対して光のむらが問題となる上、周波数変調の周期が
長いと目にちらつきとして感じられ、更に、ランプ電流
の瞬時値が大巾に変化して波高率が高くなりランプ寿命
に悪影響を与え、しかも、ノイズを高めるという欠点を
有していた。
本発明の目的とするところは、周波数変調してもラン
プ電流の瞬時値の変化を少なくし、光束の変化を抑制し
てちらつきをなくすることにある。
プ電流の瞬時値の変化を少なくし、光束の変化を抑制し
てちらつきをなくすることにある。
実施例 第１図（ａ）において、（１）は交流電源で、全波整
流器（２）で整流し、電圧可変部（16）を介して高周波
インバータ部（３）を駆動し周波数変調して放電灯
（４）を点灯する。電圧可変部（16）は高周波インバー
タ部（３）の電圧を制御するもので、周波数変調による
ランプ電流の瞬時変化を抑制するものであり、制御回路
（17）に設けた電圧制御回路（18）により制御される。
（６）は第４図（ａ）の従来例と同様のFM発振回路であ
り、（７）は駆動回路である。電圧可変部（16）による
電圧の可変は、高周波インバータ部（３）の周波数変調
と同期したものである。例えば、誘導性の限流インピー
ダンスL1の場合、点灯周波数が高くなると、ランプ電流
を流しにくくする方向になるが、電圧可変部（16）によ
り高周波インバータ部（３）への電圧を高めてランプ電
流がほぼ同じ値になるように制御する。
流器（２）で整流し、電圧可変部（16）を介して高周波
インバータ部（３）を駆動し周波数変調して放電灯
（４）を点灯する。電圧可変部（16）は高周波インバー
タ部（３）の電圧を制御するもので、周波数変調による
ランプ電流の瞬時変化を抑制するものであり、制御回路
（17）に設けた電圧制御回路（18）により制御される。
（６）は第４図（ａ）の従来例と同様のFM発振回路であ
り、（７）は駆動回路である。電圧可変部（16）による
電圧の可変は、高周波インバータ部（３）の周波数変調
と同期したものである。例えば、誘導性の限流インピー
ダンスL1の場合、点灯周波数が高くなると、ランプ電流
を流しにくくする方向になるが、電圧可変部（16）によ
り高周波インバータ部（３）への電圧を高めてランプ電
流がほぼ同じ値になるように制御する。
第２図（ａ）は電圧可変部（16）、電圧制御回路（1
8）およびFM発振回路（６）、駆動回路（７）の具体回
路図で、電圧可変部（16）として昇圧チヨツパー回路を
用いたものである。（19）はフリツプフロツプ、（20）
はデユーテイ設定回路で、タイマーIC（21）より成り、
タイマーIC（21）は第２図（ｂ）のようにコンパレータ
（22）、（23）、フリツプフロツプ（24）および出力段
（25）により構成されている。
8）およびFM発振回路（６）、駆動回路（７）の具体回
路図で、電圧可変部（16）として昇圧チヨツパー回路を
用いたものである。（19）はフリツプフロツプ、（20）
はデユーテイ設定回路で、タイマーIC（21）より成り、
タイマーIC（21）は第２図（ｂ）のようにコンパレータ
（22）、（23）、フリツプフロツプ（24）および出力段
（25）により構成されている。
動 作 電圧可変部（16）のトランジスタQ1がベース駆動回路
（26）の出力によりオンしたとき、インダクタンスL0を
通して電流が流れ、このときにインダクタンスL0に貯え
られたエネルギはトランジスタQ1がオフしたとき、L0−
D1−C0の回路で放出され、コンデンサC0は充電される。
トランジスタQ1のオン期間、デユーテイ化、スイツチン
グ周波数によつてコンデンサC0の電圧が変化する。この
実施例では、オン期間を一定としてトランジスタQ1のス
イツチング周波数を変えてコンデンサC0の電圧をコント
ロールしている。トランジスタQ1のスイツチング周波数
は、FM発振回路（６）とフリツプフロツプ（19）とによ
り設定し、オン期間はタイマーIC（21）によつて決め、
このオン期間は一定としている。限流インピーダンスが
誘導性であるので、高周波インバータ部（３）の周波数
が高くなるとランプ電流は流れにくくなるが、トランジ
スタQ1の動作によりコンデンサC0電圧はランプ電流の減
少を補償する方向へ変化し、第１図（ｂ）のようにラン
プ電流Ilaの瞬時変化を抑制できる。
（26）の出力によりオンしたとき、インダクタンスL0を
通して電流が流れ、このときにインダクタンスL0に貯え
られたエネルギはトランジスタQ1がオフしたとき、L0−
D1−C0の回路で放出され、コンデンサC0は充電される。
トランジスタQ1のオン期間、デユーテイ化、スイツチン
グ周波数によつてコンデンサC0の電圧が変化する。この
実施例では、オン期間を一定としてトランジスタQ1のス
イツチング周波数を変えてコンデンサC0の電圧をコント
ロールしている。トランジスタQ1のスイツチング周波数
は、FM発振回路（６）とフリツプフロツプ（19）とによ
り設定し、オン期間はタイマーIC（21）によつて決め、
このオン期間は一定としている。限流インピーダンスが
誘導性であるので、高周波インバータ部（３）の周波数
が高くなるとランプ電流は流れにくくなるが、トランジ
スタQ1の動作によりコンデンサC0電圧はランプ電流の減
少を補償する方向へ変化し、第１図（ｂ）のようにラン
プ電流Ilaの瞬時変化を抑制できる。
つぎに、トランジスタQ1のスイツチング周波数が高く
なるとコンデンサC0の電圧が高くなる点について簡単に
説明する。トランジスタQ1のオン期間は一定であるた
め、スイツチング周波数が高くなるとオフ期間は短かく
なる。つまり、オンデユーテイが大きくなつたことでイ
ンダクタンスL0に貯えられるエネルギが増大し、コンデ
ンサC0への充電量が大となつて電圧が高くなり、ランプ
電流を増加する。インダクタンスL0から入力されるエネ
ルギとコンデンサC0の電圧、ランプ電力とのつりあいで
コンデンサC0の電圧が決まる。フリツプフロツプ（19）
ではFM発振回路（６）の信号を受けてトランジスタQ1の
スイツチング周波数を決め、このとき、FM発振回路
（６）の周波数が高くなるとトランジスタQ1のスイツチ
ング周波数も同様に高くなる。デユーテイ設定回路（2
0）はトランジスタQ1のオン期間を決めており、フリツ
プフロツプ（19）の立下りエツジでタイマーIC（21）が
発振し、コンデンサＣの電圧が2/3Vccに達するまで出力
端子３の出力はＨレベルとなり、この期間はトランジス
タQ1がオンである。FM発振回路（６）の周波数変化に対
応してタイマーIC（21）のトリガ端子２へのトリガ信号
も変化する。つまり、高周波インバータ部（３）の周波
数変調に連動してトランジスタQ1もドライブしている。
なるとコンデンサC0の電圧が高くなる点について簡単に
説明する。トランジスタQ1のオン期間は一定であるた
め、スイツチング周波数が高くなるとオフ期間は短かく
なる。つまり、オンデユーテイが大きくなつたことでイ
ンダクタンスL0に貯えられるエネルギが増大し、コンデ
ンサC0への充電量が大となつて電圧が高くなり、ランプ
電流を増加する。インダクタンスL0から入力されるエネ
ルギとコンデンサC0の電圧、ランプ電力とのつりあいで
コンデンサC0の電圧が決まる。フリツプフロツプ（19）
ではFM発振回路（６）の信号を受けてトランジスタQ1の
スイツチング周波数を決め、このとき、FM発振回路
（６）の周波数が高くなるとトランジスタQ1のスイツチ
ング周波数も同様に高くなる。デユーテイ設定回路（2
0）はトランジスタQ1のオン期間を決めており、フリツ
プフロツプ（19）の立下りエツジでタイマーIC（21）が
発振し、コンデンサＣの電圧が2/3Vccに達するまで出力
端子３の出力はＨレベルとなり、この期間はトランジス
タQ1がオンである。FM発振回路（６）の周波数変化に対
応してタイマーIC（21）のトリガ端子２へのトリガ信号
も変化する。つまり、高周波インバータ部（３）の周波
数変調に連動してトランジスタQ1もドライブしている。
第３図は電圧可変部（16）の他の実施例で、降圧チヨ
ツパー回路で、同様の作業効果が得られ、この他、周波
数、パルス巾などで電圧の振巾制御できるものならよ
い。限流インピーダンスが容量性の場合には逆の動作と
なるが基本的には同じである。
ツパー回路で、同様の作業効果が得られ、この他、周波
数、パルス巾などで電圧の振巾制御できるものならよ
い。限流インピーダンスが容量性の場合には逆の動作と
なるが基本的には同じである。
上述のように本発明は、高周波インバータ部の入力部
に、高周波インバータ部の出力周波数の変化に対応した
ランプ電流の瞬時変化を抑制する方向に出力電圧が制御
される電圧制御部を設けたから、周波数変調してもラン
プ電流の瞬時値の変化を少なくでき、光束の変化を抑制
できてちらつきをなくすることができる上、回路構成が
簡単で高力率化を同様に達成できるという効果を奏する
ものである。
に、高周波インバータ部の出力周波数の変化に対応した
ランプ電流の瞬時変化を抑制する方向に出力電圧が制御
される電圧制御部を設けたから、周波数変調してもラン
プ電流の瞬時値の変化を少なくでき、光束の変化を抑制
できてちらつきをなくすることができる上、回路構成が
簡単で高力率化を同様に達成できるという効果を奏する
ものである。
第１図（ａ）は本発明の一実施例のブロツク回路図、第
１図（ｂ）は同上のランプ電流波形図、第２図（ａ）は
同上の要部具体回路図、第２図（ｂ）は同上のタイマー
ICのブロツク回路図、第３図は本発明の他の実施例の要
部具体回路図、第４図（ａ）は従来の放電灯点灯装置の
ブロツク回路図、第４図（ｂ）は同上のランプ電流波形
図である。 （１）……交流電源、（２）……全波整流器、（３）…
…高周波インバータ部、（４）……放電灯、（16）……
電圧可変部。
１図（ｂ）は同上のランプ電流波形図、第２図（ａ）は
同上の要部具体回路図、第２図（ｂ）は同上のタイマー
ICのブロツク回路図、第３図は本発明の他の実施例の要
部具体回路図、第４図（ａ）は従来の放電灯点灯装置の
ブロツク回路図、第４図（ｂ）は同上のランプ電流波形
図である。 （１）……交流電源、（２）……全波整流器、（３）…
…高周波インバータ部、（４）……放電灯、（16）……
電圧可変部。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を整流した電源により高周波イン
バータ部を駆動し周波数変調して高圧放電灯を点灯する
放電灯点灯装置において、高周波インバータ部の入力部
に、高周波インバータ部の出力周波数の変化に対応した
ランプ電流の瞬時変化を抑制する方向に出力電圧が制御
される電圧制御部を設けて成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 |
|---|---|---|---|
| JP17704784A JPH081840B2 (ja) | 1984-08-25 | 1984-08-25 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17704784A JPH081840B2 (ja) | 1984-08-25 | 1984-08-25 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6155895A JPS6155895A (ja) | 1986-03-20 |
| JPH081840B2 true JPH081840B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=16024206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17704784A Expired - Lifetime JPH081840B2 (ja) | 1984-08-25 | 1984-08-25 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081840B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4727297A (en) * | 1986-07-17 | 1988-02-23 | Peak Systems, Inc. | Arc lamp power supply |
| JP2011060635A (ja) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Seiko Epson Corp | 点灯制御装置、光源装置、投写型表示装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5718317B2 (ja) | 2009-05-04 | 2015-05-13 | ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ． | ミクロポーラス沈降シリカ |
-
1984
- 1984-08-25 JP JP17704784A patent/JPH081840B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5718317B2 (ja) | 2009-05-04 | 2015-05-13 | ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッドＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ Ｏｈｉｏ，Ｉｎｃ． | ミクロポーラス沈降シリカ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6155895A (ja) | 1986-03-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |