JPH0982481A - 放電管脈流点灯回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水銀灯、メタルハライド灯等の高圧放電灯の脈
流点灯回路による直流電子安定器に関するものである。 【構成】高周波インバーターチヨッパーの出力電圧をチ
ヨークのみを介することにより脈流を形成させ放電管に
加えることを特徴とする、直流点灯回路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般の交流点灯用水銀
灯、ナトリュウム灯、メタルハライド灯等の放電管を直
流で点灯する場合において起きる、電極の損耗、放電不
安定等の不都合を除くために考案されたものである、な
お各メーカーが開発努力中の前記の直流点灯用放電管に
も原理的に言って良好な放電をする点灯回路を提供する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】前記放電管は元来銅鉄型安定器を商用交
流電源で点灯するように設計され放電管で、近年インバ
ーターによる高周波点灯も現われはじめているが、ノイ
ズ発生の問題、複雑な電子回路によるコスト高、高出力
による放熱、耐湿等の問題があり、蛍光灯の場合のよう
な、急速普及をおくらせている原因ともなっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】インバーター安定器に
よる放電管高周波交流点灯は銅鉄型安定器に比べると小
型、軽量であるが、前記のように、管電力が数百Ｗから
ＫＷの高出力であるため、発生するノイズも大きく、回
路のスイッチング素子の発熱、等の問題があり、２５０
Ｗクラス位までしか商品化されていない現状である。こ
れらノイズ問題を解決するため直流点灯するのが一番よ
いのであるが、交流点灯用の高圧放電管を直流点灯する
と、つぎのような不都合が発生する。直流による放電で
あるため、一方通行で片側の電極のみ酷使つづける結
果、片電極の損耗が早く管寿命に影響する。また放電状
態もスネーク現象、つまり放電アークが揺れ動く現象が
発生、そのためクセノン放電管のように片電極大型にし
た直流点灯専用放電管以外、直流による点灯は試みられ
なかった。本考案は交流管の直流点灯を実用化するた
め、これら直流点灯の諸欠点を解消、軽減するために考
案された安定器回路である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】放電管を放電維持させる
るに充分の直流電圧をチョッパー回路にて分割、直流パ
ルス状にして出力、その出力回路に高周波チヨークをシ
リーズに接続それに負荷である放電管をつなぐ、すると
チヨッパー出力電圧つまり放電管電圧は、コンデンサー
がないため平坦な直流にはならず、チョッパー周波数に
よる大きな脈流、つまり三角波リップルを畳重した直流
電圧となる。一般的に放電管には放電維持するための放
電電圧があり、それ以下になると放電停止する、そこで
放電管に前記したように大きな三角波リップルをもちか
つ放電維持電圧よりかなり深く下にさがった形のものを
あたえる。このようにしてチョッパー出力のリップル電
圧波形が放電電圧より下がった部分では放電の一時休
止、若しくは管内放電アークのエネルギーの減衰をおこ
させる。

【０００５】

【作用と実施例】次に、本発明の実施例と作用を説明す
る。第一図は本考案の基本回路である。直流端子１．
２．より半導体３．がチョッパー駆動回路４．によりあ
る一定周期で駆動され、更に高周波チヨーク６．を経て
負荷である放電管７．に接続されされている。なお放電
電流検知抵抗５．に流れる電流を取り込み予め設定した
一定負荷電流なるようチヨッパー駆動回路４．は動作、
つまり定電流動作をする。前項で説明した如く放電管
７．にかかる管電圧８．は第２図放電管の管電圧に示さ
れた管電圧波形８．は図の如く大きな三角波リップルを
持つ脈流になる、そして破線で示される放電維持電圧
９．よりもかなり下回る波形をしめす。その結果放電維
持電圧９．より下まわる期間１０．において、放電の一
時休止もしくは放電エネルギーの大きな減衰がおきる。
そのため平坦な直流で点灯した場合のような休み無い放
電エネルギーの一方通行による片電極の温度上昇、それ
による電極磨耗は大幅に軽減され、交流点灯の休止時間
に近くなる。なおこの脈流８．のレベルはチョッパー周
波数、高周波チヨーク６．の値選定により放電管に最適
の波高に設定できる。また放電アークの揺らぐスネーク
現象もこの波形調整（周波数、インダクタンスの選定）
により抑制できる。

【０００６】

【発明の効果】本発明による脈流電子安定器により現今
高輝度照明に多数使用されている交流専用高圧ガス入り
放電管、つまり水銀灯、メタルハライド灯、ナトリユム
灯等の放電管を不都合なく直流でも点灯可能となる。こ
れまでの銅鉄型安定器にかわり電子安定器として、スイ
ッチング素子二個から四個使用して放電管極性を切り替
えるインバーター安定器なども、回路の複雑性とコスト
高もさることながら管自体が高出力の場合、どうしても
高ノイズ発生源になるためその実用化を妨げていた。し
かし本考案の脈流電子安定器では基本的には直流電子チ
ョークともいうべき直流出力で、その直流に乗っている
三角脈流の高調波のみを簡単なフイルターで濾過すれば
放射ノイズ、電源ノイズとも激減する。その上回路は単
純なチョッパー回路で、コストもやすく、銅鉄型は勿
論、スイツチングインバーターより小型に出来出力制
御、調光も容易に可能で、本考案のチョッパー回路の特
性からして電源電圧の変動にも、定電力、定照度特性を
もち（電流検知ＰＷＭ制御）また点灯スタート時、小電
流から立ち上がるソフトスタート特性も具備する安定器
として動作する等の諸利点、諸効果が発生する。

【０００７】

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の放電管の放電管脈流点灯回路実施例

【図２】 本発明の実施例による放電管電圧波形チャー
ト

【符号の説明】

１．は放電管制御電源の＋端子２は放電管制御電源の−
端子３はスイッチング素子 ４．はチヨッパー駆動回路
（ＰＷＭ型） ５．は放電電流検知抵抗、６．は高周波
チヨーク ７．は放電管 ８．は放電管電圧 ９．は放電維持電圧 １０．は放電休止又は放電エネル
ギー減衰時間

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 放電管を定電流チョッパー回路で点灯す
   る場合において、その負荷である放電管との間にインダ
   クタンスのみを入れ、結果脈流電圧により点灯すること
   を特徴とする点灯回路。