JPH11307295A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH11307295A JPH11307295A JP10113939A JP11393998A JPH11307295A JP H11307295 A JPH11307295 A JP H11307295A JP 10113939 A JP10113939 A JP 10113939A JP 11393998 A JP11393998 A JP 11393998A JP H11307295 A JPH11307295 A JP H11307295A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】無負荷時に放電灯への印加電圧の実効値を低減
することができ、かつグロー放電からアーク放電にスム
ーズに移行させることができる放電灯点灯装置を提供す
る。 【解決手段】直流電源２から放電灯４に矩形波交流電力
を供給するインバータ回路部３を具備し、高圧パルス発
生手段３２により始動時に高圧パルスを放電灯４に印加
して放電灯４を始動させるようにした放電灯点灯装置に
おいて、無負荷時には放電灯４に電圧ピーク値の脈動す
る直流電圧を供給し、電圧ピーク値の高い部分に少なく
とも１本の高圧パルスを重畳する。インバータ回路部３
は、例えば直流電源２の出力電圧を降圧させる降圧チョ
ッパ回路部３０と、降圧チョッパ回路部３０の出力電圧
を低周波の交流電圧に変換するフルブリッジ構成の極性
反転回路部３１とから構成される。
することができ、かつグロー放電からアーク放電にスム
ーズに移行させることができる放電灯点灯装置を提供す
る。 【解決手段】直流電源２から放電灯４に矩形波交流電力
を供給するインバータ回路部３を具備し、高圧パルス発
生手段３２により始動時に高圧パルスを放電灯４に印加
して放電灯４を始動させるようにした放電灯点灯装置に
おいて、無負荷時には放電灯４に電圧ピーク値の脈動す
る直流電圧を供給し、電圧ピーク値の高い部分に少なく
とも１本の高圧パルスを重畳する。インバータ回路部３
は、例えば直流電源２の出力電圧を降圧させる降圧チョ
ッパ回路部３０と、降圧チョッパ回路部３０の出力電圧
を低周波の交流電圧に変換するフルブリッジ構成の極性
反転回路部３１とから構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は水銀灯やメタルハラ
イドランプのように始動時に高圧パルスを印加する必要
のある高圧放電灯を点灯するための高圧放電灯点灯装置
に関するものである。
イドランプのように始動時に高圧パルスを印加する必要
のある高圧放電灯を点灯するための高圧放電灯点灯装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高圧放電灯を点灯させる点灯装置として
は従来銅鉄型の安定器が主流であった。しかし、近年、
安定器の軽量化・小型化・高機能化を目的とした多くの
電子部品を用いた電子バラストなるものが主流となりつ
つある。この電子バラストについて以下簡単に説明す
る。
は従来銅鉄型の安定器が主流であった。しかし、近年、
安定器の軽量化・小型化・高機能化を目的とした多くの
電子部品を用いた電子バラストなるものが主流となりつ
つある。この電子バラストについて以下簡単に説明す
る。
【０００３】図１２に電子バラストのブロック図を示
す。交流電源１に整流回路を含む直流電源回路部２が接
続されており、この直流電源回路部２の出力端にランプ
４への供給電力を調整・制御できるインバータ回路部３
が接続されており、このインバータ回路部３の出力端に
ランプ４が接続されている。
す。交流電源１に整流回路を含む直流電源回路部２が接
続されており、この直流電源回路部２の出力端にランプ
４への供給電力を調整・制御できるインバータ回路部３
が接続されており、このインバータ回路部３の出力端に
ランプ４が接続されている。
【０００４】次に電子バラストの具体的な回路の一例を
図１３に示す。直流電源回路部２は整流回路ＤＢと、イ
ンダクタＬ０とスイッチング素子Ｑ０とダイオードＤ０
とコンデンサＣ０より構成される昇圧チョッパ回路と、
その制御回路５とからなり、交流電源１の交流電圧を所
望の直流電圧に変換する機能を有する。インバータ回路
部３は降圧チョッパ回路部３０と極性反転回路部３１と
イグナイタ回路部３２と制御回路６とからなっている。
前記降圧チョッパ回路部３０は、スイッチング素子Ｑ１
とダイオードＤ１とインダクタＬ１とコンデンサＣ１と
からなり、入力直流電圧を降圧して出力する。ここで、
降圧チョッパ回路の動作については一般的な技術である
ので説明を省略する。次に、極性反転回路部３１はスイ
ッチング素子Ｑ２〜Ｑ５からなり、フルブリッジ回路を
構成している。この極性反転回路部３１は、各スイッチ
ング素子Ｑ２〜Ｑ５が制御回路６により図１４に示すよ
うな動作を行い、放電灯４に矩形波交流電力を供給して
いる。次に、イグナイタ回路部３２はパルストランスＰ
ＴとコンデンサＣ２とスイッチング素子Ｑ６（例えばサ
イダックのような電圧応答素子）と抵抗Ｒ２とからなっ
ている。
図１３に示す。直流電源回路部２は整流回路ＤＢと、イ
ンダクタＬ０とスイッチング素子Ｑ０とダイオードＤ０
とコンデンサＣ０より構成される昇圧チョッパ回路と、
その制御回路５とからなり、交流電源１の交流電圧を所
望の直流電圧に変換する機能を有する。インバータ回路
部３は降圧チョッパ回路部３０と極性反転回路部３１と
イグナイタ回路部３２と制御回路６とからなっている。
前記降圧チョッパ回路部３０は、スイッチング素子Ｑ１
とダイオードＤ１とインダクタＬ１とコンデンサＣ１と
からなり、入力直流電圧を降圧して出力する。ここで、
降圧チョッパ回路の動作については一般的な技術である
ので説明を省略する。次に、極性反転回路部３１はスイ
ッチング素子Ｑ２〜Ｑ５からなり、フルブリッジ回路を
構成している。この極性反転回路部３１は、各スイッチ
ング素子Ｑ２〜Ｑ５が制御回路６により図１４に示すよ
うな動作を行い、放電灯４に矩形波交流電力を供給して
いる。次に、イグナイタ回路部３２はパルストランスＰ
ＴとコンデンサＣ２とスイッチング素子Ｑ６（例えばサ
イダックのような電圧応答素子）と抵抗Ｒ２とからなっ
ている。
【０００５】このイグナイタ回路部３２の動作について
図１５を用いて簡単に説明する。前記極性反転回路部３
１より生成された図１５（ａ）に示す矩形波電圧Ｖａ−
ｂを受け、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２の時定数によりコ
ンデンサＣ２の電圧Ｖｃ２は図１５（ｂ）のように徐々
に充電されていく。コンデンサＣ２の電圧Ｖｃ２がスイ
ッチング素子Ｑ６のブレークオーバー電圧Ｖｂｏに達す
るとスイッチング素子Ｑ６はＯＮし、コンデンサＣ２に
蓄積された電荷をコンデンサＣ２、スイッチング素子Ｑ
６、パルストランスＰＴの一次巻線を介して放電させ
る。このとき、パルストランスＰＴに発生したパルス電
圧が昇圧され、パルストランスＰＴの二次巻線に高圧パ
ルス電圧（数ｋＶ）を発生させる。そして、この高圧パ
ルス電圧により放電灯４が放電を開始し、点灯状態に移
行する。
図１５を用いて簡単に説明する。前記極性反転回路部３
１より生成された図１５（ａ）に示す矩形波電圧Ｖａ−
ｂを受け、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ２の時定数によりコ
ンデンサＣ２の電圧Ｖｃ２は図１５（ｂ）のように徐々
に充電されていく。コンデンサＣ２の電圧Ｖｃ２がスイ
ッチング素子Ｑ６のブレークオーバー電圧Ｖｂｏに達す
るとスイッチング素子Ｑ６はＯＮし、コンデンサＣ２に
蓄積された電荷をコンデンサＣ２、スイッチング素子Ｑ
６、パルストランスＰＴの一次巻線を介して放電させ
る。このとき、パルストランスＰＴに発生したパルス電
圧が昇圧され、パルストランスＰＴの二次巻線に高圧パ
ルス電圧（数ｋＶ）を発生させる。そして、この高圧パ
ルス電圧により放電灯４が放電を開始し、点灯状態に移
行する。
【０００６】また、制御回路６はランプ４のランプ電圧
Ｖｌａ（電流、電力でもよい）を検出し、ランプ電圧に
応じてスイッチング素子Ｑ１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行
い、ランプに供給する電力を調整している。
Ｖｌａ（電流、電力でもよい）を検出し、ランプ電圧に
応じてスイッチング素子Ｑ１のＯＮ／ＯＦＦ制御を行
い、ランプに供給する電力を調整している。
【０００７】上述のような放電灯点灯装置においては、
無負荷時にもランプ４に矩形波交流電圧を供給している
ため、高圧パルスによって絶縁破壊した後のランプ４が
点灯しかけている始動直後の放電が不安定な状態で、ラ
ンプ４への供給電圧の極性が反転してしまい、放電が維
持され難く、定常点灯にスムーズに移行できず、始動性
能が悪くなってしまうという問題があった。
無負荷時にもランプ４に矩形波交流電圧を供給している
ため、高圧パルスによって絶縁破壊した後のランプ４が
点灯しかけている始動直後の放電が不安定な状態で、ラ
ンプ４への供給電圧の極性が反転してしまい、放電が維
持され難く、定常点灯にスムーズに移行できず、始動性
能が悪くなってしまうという問題があった。
【０００８】そこで、このような問題点を解消するため
に、特開平３―２８３３９３号がある。この発明は無負
荷時にはランプ４への印加電圧Ｖｌａを図１６のように
直流電圧に固定したものである。この方法により、ラン
プの始動性能を若干改善することは出来たが、更に以下
のような課題がある。
に、特開平３―２８３３９３号がある。この発明は無負
荷時にはランプ４への印加電圧Ｖｌａを図１６のように
直流電圧に固定したものである。この方法により、ラン
プの始動性能を若干改善することは出来たが、更に以下
のような課題がある。
【０００９】一般に高圧パルスで始動させる高圧放電灯
は、高圧パルスで絶縁破壊させた直後は、その放電を維
持させるために十分なエネルギーを供給しなければ、放
電が停止してしまい、速やかに始動状態から点灯状態へ
移行しにくいものとなっている。つまり、高圧パルスを
重畳した直後の或る一定期間は十分な無負荷二次電圧を
ランプ４に供給する必要がある。このために、前記放電
灯点灯装置において、無負荷時の二次電圧を高くしてラ
ンプ４に供給すれば良いのであるが、そうすると無負荷
時の出力線間に発生する電圧の実効値が高くなってしま
い、安全上あまり好ましくない。
は、高圧パルスで絶縁破壊させた直後は、その放電を維
持させるために十分なエネルギーを供給しなければ、放
電が停止してしまい、速やかに始動状態から点灯状態へ
移行しにくいものとなっている。つまり、高圧パルスを
重畳した直後の或る一定期間は十分な無負荷二次電圧を
ランプ４に供給する必要がある。このために、前記放電
灯点灯装置において、無負荷時の二次電圧を高くしてラ
ンプ４に供給すれば良いのであるが、そうすると無負荷
時の出力線間に発生する電圧の実効値が高くなってしま
い、安全上あまり好ましくない。
【００１０】そこで、このような問題点を解消するため
に、特開平４―３３２９６号がある。この発明は無負荷
時にはランプ４への印加電圧Ｖｌａを図１７のように矩
形波の前半部の電圧値を後半部よりも高くして、出力電
圧の実効値を低く保ちながら、ランプの始動性能を確保
したものである。しかし、この方法は無負荷時にもラン
プに矩形波交流電圧を供給しているので、前述の極性反
転時に放電が維持され難く、定常点灯にスムーズに移行
できず、始動性能が悪くなってしまうという問題を含ん
でいる。
に、特開平４―３３２９６号がある。この発明は無負荷
時にはランプ４への印加電圧Ｖｌａを図１７のように矩
形波の前半部の電圧値を後半部よりも高くして、出力電
圧の実効値を低く保ちながら、ランプの始動性能を確保
したものである。しかし、この方法は無負荷時にもラン
プに矩形波交流電圧を供給しているので、前述の極性反
転時に放電が維持され難く、定常点灯にスムーズに移行
できず、始動性能が悪くなってしまうという問題を含ん
でいる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたものであり、その目的とするところは、無
負荷時に放電灯への印加電圧の実効値を低減することが
でき、かつグロー放電からアーク放電にスムーズに移行
させることができる放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
みてなされたものであり、その目的とするところは、無
負荷時に放電灯への印加電圧の実効値を低減することが
でき、かつグロー放電からアーク放電にスムーズに移行
させることができる放電灯点灯装置を提供することにあ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図１に示すように、直流電源２
から放電灯４に矩形波交流電力を供給するインバータ回
路部３を具備し、高圧パルス発生手段３２により始動時
に高圧パルスを放電灯４に印加して放電灯４を始動させ
るようにした放電灯点灯装置において、無負荷時には放
電灯４に電圧ピーク値の脈動する直流電圧を供給し、電
圧ピーク値の高い部分に少なくとも１本の高圧パルスを
重畳することを特徴とするものである。
課題を解決するために、図１に示すように、直流電源２
から放電灯４に矩形波交流電力を供給するインバータ回
路部３を具備し、高圧パルス発生手段３２により始動時
に高圧パルスを放電灯４に印加して放電灯４を始動させ
るようにした放電灯点灯装置において、無負荷時には放
電灯４に電圧ピーク値の脈動する直流電圧を供給し、電
圧ピーク値の高い部分に少なくとも１本の高圧パルスを
重畳することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】（実施例１）本発明の実施例１の
主回路を図１に示す。また、本実施例の第１および第２
の制御回路を図２及び図３に示す。図４は本実施例の動
作波形図である。本実施例は無負荷時においては、無負
荷二次電圧に高低を持たせて、少なくとも二次電圧の高
いところにおいて高圧パルスをランプ４に印加するよう
にしたものである。以下、本実施例の詳細について述べ
る。図１に示す主回路の構成は従来例（図１３）とほぼ
同じであるが、制御回路６から点灯判別信号Ａおよび低
周波基準信号Ｂが制御回路５に送られているところが異
なる。
主回路を図１に示す。また、本実施例の第１および第２
の制御回路を図２及び図３に示す。図４は本実施例の動
作波形図である。本実施例は無負荷時においては、無負
荷二次電圧に高低を持たせて、少なくとも二次電圧の高
いところにおいて高圧パルスをランプ４に印加するよう
にしたものである。以下、本実施例の詳細について述べ
る。図１に示す主回路の構成は従来例（図１３）とほぼ
同じであるが、制御回路６から点灯判別信号Ａおよび低
周波基準信号Ｂが制御回路５に送られているところが異
なる。
【００１４】図２は制御回路６の詳細な構成を示してい
る。点灯判別回路６０はランプ電圧Ｖｌａと予め設定さ
れた点灯判別電圧Ｖ１とを比較し、Ｖｌａ＞Ｖ１の時
（無負荷時）に出力信号ＡとしてＨｉｇｈレベルの信号
を出力するものである。次に、発振器６１、６２はそれ
ぞれ無負荷時の直流、点灯時の矩形波の周波数（数十〜
数百Ｈｚ）の低周波基準信号Ｂを発振するものである。
次に、周波数切替スイッチ６３は先の点灯判別回路６０
の出力信号ＡがＨｉｇｈレベルのときは発振器６１と接
続し、Ｌｏｗレベルのときは発振器６２と接続されるよ
うになっている。最後に、低周波ドライブ回路６４は先
の発振器６１、６２の信号を分周し、極性反転回路部３
１内のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５をＯＮ／ＯＦＦさせ
る信号を生成するものである。
る。点灯判別回路６０はランプ電圧Ｖｌａと予め設定さ
れた点灯判別電圧Ｖ１とを比較し、Ｖｌａ＞Ｖ１の時
（無負荷時）に出力信号ＡとしてＨｉｇｈレベルの信号
を出力するものである。次に、発振器６１、６２はそれ
ぞれ無負荷時の直流、点灯時の矩形波の周波数（数十〜
数百Ｈｚ）の低周波基準信号Ｂを発振するものである。
次に、周波数切替スイッチ６３は先の点灯判別回路６０
の出力信号ＡがＨｉｇｈレベルのときは発振器６１と接
続し、Ｌｏｗレベルのときは発振器６２と接続されるよ
うになっている。最後に、低周波ドライブ回路６４は先
の発振器６１、６２の信号を分周し、極性反転回路部３
１内のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５をＯＮ／ＯＦＦさせ
る信号を生成するものである。
【００１５】図３は制御回路５の詳細な構成を示してい
る。誤差増幅器５０はチョッパ回路の出力電圧Ｖｃ０と
基準電圧Ｖ２またはＶ３またはＶ４を比較し、その差に
応じた電圧を出力する。この出力を受けてデューティ設
定回路５１が適切なＯＮデューティを算出し、スイッチ
ング素子Ｑ０をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
る。誤差増幅器５０はチョッパ回路の出力電圧Ｖｃ０と
基準電圧Ｖ２またはＶ３またはＶ４を比較し、その差に
応じた電圧を出力する。この出力を受けてデューティ設
定回路５１が適切なＯＮデューティを算出し、スイッチ
ング素子Ｑ０をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００１６】次に、基準電圧切替スイッチ５２は点灯判
別信号ＡがＬｏｗレベルのとき（点灯時）は基準電圧Ｖ
２へ接続し、点灯判別信号ＡがＨｉｇｈレベルのとき
（無負荷時）は他方（基準電圧切替スイッチ５３）へ接
続するものである。このとき、基準電圧Ｖ２とはランプ
４が点灯時に必要とするチョッパ回路の出力電圧を意味
する。次にタイマ回路５４は低周波基準信号Ｂの立上り
部でトリガされ、図４（ｅ）のように所定の時間Ｔ１だ
けＨｉｇｈレベルの信号を出力し、その後は低周波基準
信号Ｂの次の立上り部までＬｏｗレベルの信号を出力す
るものである。
別信号ＡがＬｏｗレベルのとき（点灯時）は基準電圧Ｖ
２へ接続し、点灯判別信号ＡがＨｉｇｈレベルのとき
（無負荷時）は他方（基準電圧切替スイッチ５３）へ接
続するものである。このとき、基準電圧Ｖ２とはランプ
４が点灯時に必要とするチョッパ回路の出力電圧を意味
する。次にタイマ回路５４は低周波基準信号Ｂの立上り
部でトリガされ、図４（ｅ）のように所定の時間Ｔ１だ
けＨｉｇｈレベルの信号を出力し、その後は低周波基準
信号Ｂの次の立上り部までＬｏｗレベルの信号を出力す
るものである。
【００１７】次に、基準電圧切替スイッチ５３はタイマ
回路５４の出力がＨｉｇｈレベルのときはＶ４へ接続
し、タイマ回路５４の出力がＬｏｗレベルのときはＶ３
へ接続するものである。このとき、Ｖ３とＶ４の大小関
係はＶ４＞Ｖ３である。
回路５４の出力がＨｉｇｈレベルのときはＶ４へ接続
し、タイマ回路５４の出力がＬｏｗレベルのときはＶ３
へ接続するものである。このとき、Ｖ３とＶ４の大小関
係はＶ４＞Ｖ３である。
【００１８】以上の回路により、図４のように、無負荷
時には高電圧と低電圧を交互にランプに印加し、少なく
とも二次電圧が高電圧のときにランプに高圧パルスを印
加すれば、二次電圧の実効値を低減しながら、良好な始
動性能を確保することが出来る。
時には高電圧と低電圧を交互にランプに印加し、少なく
とも二次電圧が高電圧のときにランプに高圧パルスを印
加すれば、二次電圧の実効値を低減しながら、良好な始
動性能を確保することが出来る。
【００１９】（実施例２）図５に本発明の実施例２の第
２の制御回路の詳細な構成を示す。他の構成については
実施例１と同様である。本実施例は無負荷時には実施例
１の低電圧の期間において徐々に電圧を低下させること
を特徴とするものである。
２の制御回路の詳細な構成を示す。他の構成については
実施例１と同様である。本実施例は無負荷時には実施例
１の低電圧の期間において徐々に電圧を低下させること
を特徴とするものである。
【００２０】以下、本実施例の詳細について述べる。図
５は制御回路５の詳細図である。抵抗Ｒ８とＲ９で制御
電源Ｖｃｃを分圧し、前記実施例と同様の基準電圧Ｖ４
を生成する。タイマ回路５４の出力がＨｉｇｈレベルの
ときはスイッチング素子Ｑ７がＯＦＦしているので、基
準電圧はＶ４である。タイマ回路５４の出力がＬｏｗレ
ベルになると、スイッチング素子Ｑ７がＯＮし、抵抗Ｒ
９に別の抵抗Ｒ７が並列接続されるので、基準電圧は前
記Ｖ４から徐々に低下していく。その低下速度はコンデ
ンサＣ３の容量と抵抗Ｒ７〜Ｒ９の値で設定できる。
５は制御回路５の詳細図である。抵抗Ｒ８とＲ９で制御
電源Ｖｃｃを分圧し、前記実施例と同様の基準電圧Ｖ４
を生成する。タイマ回路５４の出力がＨｉｇｈレベルの
ときはスイッチング素子Ｑ７がＯＦＦしているので、基
準電圧はＶ４である。タイマ回路５４の出力がＬｏｗレ
ベルになると、スイッチング素子Ｑ７がＯＮし、抵抗Ｒ
９に別の抵抗Ｒ７が並列接続されるので、基準電圧は前
記Ｖ４から徐々に低下していく。その低下速度はコンデ
ンサＣ３の容量と抵抗Ｒ７〜Ｒ９の値で設定できる。
【００２１】以上の回路により、図６のように、無負荷
時には略のこぎり波状の直流電圧をランプに印加し、少
なくとも二次電圧が高電圧の時にランプに高圧パルスを
印加すれば、二次電圧の実効値を低減しながら、良好な
始動性能を確保することが出来る。
時には略のこぎり波状の直流電圧をランプに印加し、少
なくとも二次電圧が高電圧の時にランプに高圧パルスを
印加すれば、二次電圧の実効値を低減しながら、良好な
始動性能を確保することが出来る。
【００２２】（実施例３）図７に本発明の実施例３を示
す。本実施例は実施例１または２の降圧チョッパ回路部
３０と極性反転回路部３１を図中に示したようなフルブ
リッジ回路３３にて構成したものである。また、図８は
図中のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のＯＮ／ＯＦＦ動作
及びランプ電流を示している。以下、この回路について
説明する。スイッチング素子Ｑ２とＱ５、Ｑ３とＱ４は
それぞれ図８に示すように対になって高周波スイッチン
グを繰り返す。つまり図１の回路におけるスイッチング
素子Ｑ１を、フルブリッジ回路のスイッチング素子Ｑ２
〜Ｑ５で兼用したものである。また、スイッチング素子
Ｑ２とＱ５が高周波スイッチングしているサイクルにお
いては、スイッチング素子のＯＦＦ時におけるインダク
タＬ２のエネルギーはダイオードＤ３とＤ４を介して電
源に帰還される。また、スイッチング素子Ｑ３とＱ４が
高周波スイッチングしているサイクルにおいては、スイ
ッチング素子のＯＦＦ時におけるインダクタＬ２のエネ
ルギーはダイオードＤ２とＤ５を介して電源に帰還され
る。つまり、ダイオードＤ２〜Ｄ５は図１の回路におけ
るダイオードＤ１として作用しているものである。以上
の動作により、実施例１、２と同様な矩形波交流電力を
ランプ４に与えることができ、実施例１、２と同様の効
果を得ることができる。
す。本実施例は実施例１または２の降圧チョッパ回路部
３０と極性反転回路部３１を図中に示したようなフルブ
リッジ回路３３にて構成したものである。また、図８は
図中のスイッチング素子Ｑ２〜Ｑ５のＯＮ／ＯＦＦ動作
及びランプ電流を示している。以下、この回路について
説明する。スイッチング素子Ｑ２とＱ５、Ｑ３とＱ４は
それぞれ図８に示すように対になって高周波スイッチン
グを繰り返す。つまり図１の回路におけるスイッチング
素子Ｑ１を、フルブリッジ回路のスイッチング素子Ｑ２
〜Ｑ５で兼用したものである。また、スイッチング素子
Ｑ２とＱ５が高周波スイッチングしているサイクルにお
いては、スイッチング素子のＯＦＦ時におけるインダク
タＬ２のエネルギーはダイオードＤ３とＤ４を介して電
源に帰還される。また、スイッチング素子Ｑ３とＱ４が
高周波スイッチングしているサイクルにおいては、スイ
ッチング素子のＯＦＦ時におけるインダクタＬ２のエネ
ルギーはダイオードＤ２とＤ５を介して電源に帰還され
る。つまり、ダイオードＤ２〜Ｄ５は図１の回路におけ
るダイオードＤ１として作用しているものである。以上
の動作により、実施例１、２と同様な矩形波交流電力を
ランプ４に与えることができ、実施例１、２と同様の効
果を得ることができる。
【００２３】本実施例において、スイッチング素子Ｑ２
〜Ｑ５として例えばＦＥＴのようなダイオード内蔵型の
素子を用いれば、ダイオードＤ２〜Ｄ５はこのダイオー
ドで兼用することができ、スイッチング素子とダイオー
ドの使用数は４個と実施例１の６個に対して減らすこと
ができ、コストダウン、小型化という面で有利である。
〜Ｑ５として例えばＦＥＴのようなダイオード内蔵型の
素子を用いれば、ダイオードＤ２〜Ｄ５はこのダイオー
ドで兼用することができ、スイッチング素子とダイオー
ドの使用数は４個と実施例１の６個に対して減らすこと
ができ、コストダウン、小型化という面で有利である。
【００２４】なお、スイッチング素子Ｑ３、Ｑ５の動作
を図９のようにしても同様である。この場合の動作につ
いて以下に説明する。スイッチング素子Ｑ２はスイッチ
ング素子Ｑ５がＯＮの間、スイッチング素子Ｑ４はスイ
ッチング素子Ｑ３がＯＮの間、それぞれ図９に示すよう
に高周波スイッチングを繰り返す。つまり、図１の回路
におけるスイッチング素子Ｑ１をブリッジ回路のスイッ
チング素子Ｑ２〜Ｑ５で兼用したものである。また、ス
イッチング素子Ｑ２が高周波スイッチングしているサイ
クルにおいては、スイッチング素子のＯＦＦ時における
インダクタＬ２のエネルギーはスイッチング素子Ｑ５と
ダイオードＤ３を介して、ブリッジ回路の下側のループ
内で消費される。またスイッチング素子Ｑ４が高周波ス
イッチングしているサイクルにおいては、スイッチング
素子のＯＦＦ時におけるインダクタＬ２のエネルギーは
スイッチング素子Ｑ３とダイオードＤ５を介して、ブリ
ッジ回路の下側のループ内で消費される。つまり、ダイ
オードＤ３、Ｄ５は図１の回路におけるダイオ―ドＤ１
として作用しているものである。このスイッチングモー
ドの場合には図７のダイオードＤ２、Ｄ４は不要とな
る。
を図９のようにしても同様である。この場合の動作につ
いて以下に説明する。スイッチング素子Ｑ２はスイッチ
ング素子Ｑ５がＯＮの間、スイッチング素子Ｑ４はスイ
ッチング素子Ｑ３がＯＮの間、それぞれ図９に示すよう
に高周波スイッチングを繰り返す。つまり、図１の回路
におけるスイッチング素子Ｑ１をブリッジ回路のスイッ
チング素子Ｑ２〜Ｑ５で兼用したものである。また、ス
イッチング素子Ｑ２が高周波スイッチングしているサイ
クルにおいては、スイッチング素子のＯＦＦ時における
インダクタＬ２のエネルギーはスイッチング素子Ｑ５と
ダイオードＤ３を介して、ブリッジ回路の下側のループ
内で消費される。またスイッチング素子Ｑ４が高周波ス
イッチングしているサイクルにおいては、スイッチング
素子のＯＦＦ時におけるインダクタＬ２のエネルギーは
スイッチング素子Ｑ３とダイオードＤ５を介して、ブリ
ッジ回路の下側のループ内で消費される。つまり、ダイ
オードＤ３、Ｄ５は図１の回路におけるダイオ―ドＤ１
として作用しているものである。このスイッチングモー
ドの場合には図７のダイオードＤ２、Ｄ４は不要とな
る。
【００２５】（実施例４）図１０に本発明の実施例４の
構成を示す。本実施例は実施例１の降圧チョッパ回路部
３０と極性反転回路部３１を図に示すようなハーフブリ
ッジ回路３４にて構成したものである。また、図１１は
スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のＯＮ／ＯＦＦ動作及びラ
ンプ電流を示したものである。以下、この回路の動作に
ついて説明する。スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３はそれぞ
れ図１１に示すような高周波スイッチングを繰り返す。
つまり、本実施例のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３は、図
１の回路におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２〜Ｑ５を
兼用したものである。また、スイッチング素子Ｑ２が高
周波スイッチングしているサイクルにおいては、スイッ
チング素子のＯＦＦ時におけるインダクタＬ１のエネル
ギーはダイオードＤ３を介してコンデンサＣ０２に帰還
される。また、スイッチング素子Ｑ３が高周波スイッチ
ングしているサイクルにおいては、スイッチング素子の
ＯＦＦ時におけるインダクタＬ１のエネルギーはダイオ
ードＤ２を介してコンデンサＣ０１に帰還される。つま
り、ダイオードＤ２，Ｄ３は図１の回路におけるダイオ
ードＤ１を代用したものである。以上の動作により、実
施例１と同様な交流電流をランプ４に与えることがで
き、実施例１と同様の制御を行うことができる。
構成を示す。本実施例は実施例１の降圧チョッパ回路部
３０と極性反転回路部３１を図に示すようなハーフブリ
ッジ回路３４にて構成したものである。また、図１１は
スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３のＯＮ／ＯＦＦ動作及びラ
ンプ電流を示したものである。以下、この回路の動作に
ついて説明する。スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３はそれぞ
れ図１１に示すような高周波スイッチングを繰り返す。
つまり、本実施例のスイッチング素子Ｑ２，Ｑ３は、図
１の回路におけるスイッチング素子Ｑ１、Ｑ２〜Ｑ５を
兼用したものである。また、スイッチング素子Ｑ２が高
周波スイッチングしているサイクルにおいては、スイッ
チング素子のＯＦＦ時におけるインダクタＬ１のエネル
ギーはダイオードＤ３を介してコンデンサＣ０２に帰還
される。また、スイッチング素子Ｑ３が高周波スイッチ
ングしているサイクルにおいては、スイッチング素子の
ＯＦＦ時におけるインダクタＬ１のエネルギーはダイオ
ードＤ２を介してコンデンサＣ０１に帰還される。つま
り、ダイオードＤ２，Ｄ３は図１の回路におけるダイオ
ードＤ１を代用したものである。以上の動作により、実
施例１と同様な交流電流をランプ４に与えることがで
き、実施例１と同様の制御を行うことができる。
【００２６】本実施例において、スイッチング素子Ｑ
２，Ｑ３に例えばＦＥＴのようなダイオード内蔵型の素
子を用いれば、ダイオードＤ２，Ｄ３はこのダイオード
で兼用することができ、スイッチング素子とダイオード
の使用数は２個と実施例１の６個に対して減らすことが
でき、コストダウン、小型化という面で有利である。
２，Ｑ３に例えばＦＥＴのようなダイオード内蔵型の素
子を用いれば、ダイオードＤ２，Ｄ３はこのダイオード
で兼用することができ、スイッチング素子とダイオード
の使用数は２個と実施例１の６個に対して減らすことが
でき、コストダウン、小型化という面で有利である。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、直流電源回路部とイン
バータ回路部を有する放電灯点灯装置において、無負荷
時は電圧ピーク値の脈動する直流電圧をランプに供給
し、電圧ピーク値の高い部分に少なくとも１本の高圧パ
ルスを重畳するようにしたので、無負荷時のランプへの
印加電圧の実効値を低減しながら、ランプの始動性能を
改善することができるという効果がある。
バータ回路部を有する放電灯点灯装置において、無負荷
時は電圧ピーク値の脈動する直流電圧をランプに供給
し、電圧ピーク値の高い部分に少なくとも１本の高圧パ
ルスを重畳するようにしたので、無負荷時のランプへの
印加電圧の実効値を低減しながら、ランプの始動性能を
改善することができるという効果がある。
【図１】本発明の実施例１の主回路を示す回路図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施例１の第１の制御回路を示す回路
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例１の第２の制御回路を示す回路
図である。
図である。
【図４】本発明の実施例１の動作波形図である。
【図５】本発明の実施例２の第２の制御回路を示す回路
図である。
図である。
【図６】本発明の実施例２の動作波形図である。
【図７】本発明の実施例３の主回路を示す回路図であ
る。
る。
【図８】本発明の実施例３の動作波形図である。
【図９】本発明の実施例３の別の制御モードでの動作波
形図である。
形図である。
【図１０】本発明の実施例４の主回路を示す回路図であ
る。
る。
【図１１】本発明の実施例４の動作波形図である。
【図１２】従来例の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】従来例の具体的な回路構成を示す回路図であ
る。
る。
【図１４】従来例のスイッチング動作を示す説明図であ
る。
る。
【図１５】従来例の高圧パルス発生動作を説明するため
の動作波形図である。
の動作波形図である。
【図１６】第２の従来例の動作波形図である。
【図１７】第３の従来例の動作波形図である。
１ 交流電源 ２ 直流電源回路部 ３ インバータ回路部 ４ ランプ ５ 制御回路 ６ 制御回路 ３０ 降圧チョッパ回路部 ３１ 極性反転回路部 ３２ イグナイタ回路部
Claims (6)
- 【請求項１】 直流電源から放電灯に矩形波交流電力
を供給するインバータ回路部を具備し、高圧パルス発生
手段により始動時に高圧パルスを放電灯に印加して放電
灯を始動させるようにした放電灯点灯装置において、無
負荷時には放電灯に電圧ピーク値の脈動する直流電圧を
供給し、電圧ピーク値の高い部分に少なくとも１本の高
圧パルスを重畳することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】 請求項１において、無負荷時に放電灯
に供給される直流電圧は略のこぎり波状の電圧であるこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、前記インバ
ータ回路部は、直流電源の出力電圧を降圧させる降圧チ
ョッパ回路部と、降圧チョッパ回路部の出力電圧を低周
波の交流電圧に変換するフルブリッジ構成の極性反転回
路部とから構成されることを特徴とする放電灯点灯装
置。 - 【請求項４】 請求項１又は２において、前記インバ
ータ回路部は、スイッチング素子を高周波でオン・オフ
させることにより降圧チョッパ回路として動作するフル
ブリッジ回路で構成されていることを特徴とする放電灯
点灯装置。 - 【請求項５】 請求項１又は２において、前記インバ
ータ回路部は、スイッチング素子を高周波でオン・オフ
させることにより降圧チョッパ回路として動作するハー
フブリッジ回路で構成されていることを特徴とする放電
灯点灯装置。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、
直流電源が少なくとも１つのスイッチング素子とダイオ
ードとインダクタンスとから成るチョッパ回路で構成さ
れてい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 |
|---|---|---|---|
| JP10113939A JPH11307295A (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10113939A JPH11307295A (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11307295A true JPH11307295A (ja) | 1999-11-05 |
Family
ID=14624997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10113939A Pending JPH11307295A (ja) | 1998-04-23 | 1998-04-23 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11307295A (ja) |
-
1998
- 1998-04-23 JP JP10113939A patent/JPH11307295A/ja active Pending
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