JPS58106800A - 高圧ガス放電ランプ作動用回路 - Google Patents

高圧ガス放電ランプ作動用回路

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JPS58106800A
JPS58106800A JP57216303A JP21630382A JPS58106800A JP S58106800 A JPS58106800 A JP S58106800A JP 57216303 A JP57216303 A JP 57216303A JP 21630382 A JP21630382 A JP 21630382A JP S58106800 A JPS58106800 A JP S58106800A
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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】 本発明は高圧ガス放電ランプを高周波電流で作動させる
回路にあって、慣例の交流幹線に接続すべく形成した全
波整流器を具えており、該整流器の直m出力[EEを4
個のトランジスタを具えて成るブリッジ回路に供給する
ようにし、チョークコイルをランプと直列に接続した高
圧ガス放電ランプ作動用回路に関するものである。
なお、ここに云う1高圧ガス放電ランプとは特に、水銀
蒸気−2す)リウムーおよびメタルハライド高圧ガス放
電ランプを含むものである。これらのランプを作動させ
る高周波電流は交流または脈動直流電流の阿れかとする
ことができる。交流作動の場合には、トランジスターブ
リッジ回路の対角枝路にランプをチョークコイルと一緒
に配置し、一方脈動直流作動の場合には、ランプを全波
整流器とトランジスターブリッジ回路との間に配置する
。高周波電流の周波数は例えば1〜100KH2とする
ことができる。
A(2)従来技揄の説明 4wMのパワー電界効果トランジスタ(VMO8)を具
え、対角枝路に低圧ガス放電ランプをチョークコイルと
一緒に配置したトランジスターブリッジ回路はI’I’
Tから1979年に発行された” VMO8Appli
cation Ideas”から既知である。
斯種のブリッジ回路に交流幹線(交流を源)から給電す
る場合に、特に低圧ランプの代りに高圧ランプを用いる
と、幹fJm流のひずみを来たすことになる。これは高
圧ガス放電ランプの抵抗値か交流幹線電圧の各半波の期
間中に一定の安定インピーダンスで8〜10の7アクタ
だけ変化することに起因している。このランプ抵・抗仏
の正確な変化値は、例えば水銀蒸気圧、放電管の管器の
体積またはメタルハライドの封入等の如きランプデータ
に依存する。ランプ抵抗値が斯様に変化するために、正
弦波幹線交流電圧の場合でも、その交流電源からは非正
弦波電流が取り出されることになる。
高圧ガス放電ランプを作動させる回路で、ホワード−コ
ンバータの後方に接綽シたトランジスターブリッジ回路
の対角枝路にランプだけを配置し1、′11 上記コンバータをランプ電流に応じて制御するようにし
たものはドイツ国公開公報第2,642,272号から
既知である。この場合には交流電圧の一部全整流してか
ら!御関数発生器を介して比較器に供給し、この比較器
の他方の入力端子にランプ電流に比例する電圧を供給し
て、この比較器の出力信号によりホワードーフンパータ
のス、イツチングトランジスタを制御してランプ電流を
amするようにしているが、上記トランジスターブリッ
ジ回路の対角枝路にはランプ用の安定インピーダンスと
してのチョークコイルは設けられていない。
B0発明の開示 本発明の目的は簡単な手段、即ち制御関数発生器を用い
ることなく交流幹線から取り出されるほば正弦波状の電
流で高圧ガス放電ランプを作動させる回路を提供するこ
とにある。
本発明は冒頭にて述べた種類の回路において、前記チョ
ークコイルを前記トランジスターブリッジ回路の対角枝
路に設け、かつトランジスターブリッジ回路のクロック
周波数を交流幹線から取り出した電流に応じて幹線交流
電圧の各周期内で変化させるようにしたことを特徴とす
る。
上記本発明によれば、トランジスターブリッジ回路の対
角枝路に配置したチョークコイルのインピーダンスヲ変
化させて、ランプおよび安定インピーダンスの総合抵抗
値をできるだけ一定とするため、交流幹線からは正弦波
電流が取り出されるようになる。
本発明の好適な実施例に当っては、全波整流器への給電
線に配置した抵抗間に幹線交流電流に比例する電圧を取
り出して、該電圧を整流器を介して差動増幅器の第1入
力端子に供給すると共に、幹線交流電圧の一部を別の整
流器に供給してから差動増幅器の第2入力端子に供給せ
しめ、該差動増幅器の出力端子を電圧制御パルス発振器
に接続して、該発振器により差動増幅器の出力信号に応
じた周波数を有するパルスを発生せしめ、これらのパル
スをトランジスターブリッジ回路の制御回路に供給する
ようにする。
C0実施例の説明 図面につき本発明を説明する。
第1vl!Jは本発明による高圧ガス放電ランプな作動
させる回路を示したものであり、入力端子AおよびBは
例えば220Vで、50H2のような交流幹線に接続す
る。これらの入力亀子にはフィルタリングコイル1とフ
ィルタリングコンデンサ2とを具えている高周波幹線フ
ィルタを介して4個のダイオードを具えて成るブリッジ
整流器8を接続し、この整tlf、器の出力端子にコン
デンサ4を並列に接続する。
整流回路8.4は直流電圧源を成し、これには411i
!ilのトランジスタ5〜8を具えて成るブリッジ回路
を接続する。各トランジスタ5〜Sには保護タイオード
9〜12を並列に接続する。ブリッジ回路の対角枝路に
はチョークフィル1Bに[列に接続した高圧ガス放電ラ
ンプ14を設ける。この第1図の作動回路は幹線電圧ス
イッチング素子を具えておらず、保護ダイオード9〜1
2は、)ランシスターブリッジ回路が切り換えられる際
にチョークコイル18に誘起された電圧からトランジス
タを保護するのに仕える。
各トランジスタ5〜I3のベースにはトランジスタ制御
回路15の出力端子0−Fから幹線周波数に比べて高い
例えば1〜100 KH2程度の高いクロック周波数を
有する矩形信号を供給する。制(財)[ff1M15の
出力端子ONFは、トランジスタ5および8が共に1高
″’ (H)f1号状態(第2aおよび2a図)に切り
換えられる際にトランジスタ6およびフが共に1低”(
L)信号状態(第2bおよび20図)に切り換えられる
か、或いは両組のトランジスタが逆の信号状態に切り換
えられるように接続する。第2a図はトランジスタ制御
回路15の出力端子Cに現われるパルス信号の波形図で
あり、第2b図は出力端子D1第2C図は出力端子E、
第2d図は出力端子Fに現われるパルス信号の各波形図
である。
なお、上記制御回路15のクロック周波数はこ0111
111回路の入力端子16に現われるパルス列のパルス
周波数によって調整され、このパルス列の発生方法につ
いては後に詳述する。
出力端子Oおよ・・びFに現われる信号がH−信号状態
にある場合にはトランジスタ5および9が導通し、トラ
ンジスタ6および7はカット・オフされる。この場合、
トランジスターブリッジ回路の対角枝路の一方の接続点
P1はコンデンサ鳴の正側に接続され、かつブリッジ回
路の対角枝路の他方の接続点P2はコンデンサ令の負側
に接続される。制御回路15の出力端子りおよびEに現
われる1M号がH−信号状態にある場合にはトランジス
タ6および7か等通し、かつトランジスタ5およびSか
カット・オフされるため、接続点P1はコンデンサもの
負側に接続され、接続点P2はコンデンサ4の正側に接
続される。従って、点P1とP2との間の電圧U12.
は第8図に示すようになり、この電圧の高さはコンデン
サ4間に供給される■圧Uc4に依存する。一般にコン
デンサ4は客層が小さく(く1PF)ものがi11宙さ
れるから、電圧U。4は整流した交流幹線電圧の瞬時値
にはσ対応するため、第8図に示す高周波電圧U。4は
10、0 H2の正弦波エンベロープを呈する。ついで
この電圧U1,2がチョークコイ/l/18を経てラン
プ14に供給されるため、このチョークコイル18は安
定インピーダンスとして作用し、ランプ14には第4図
に同じく線図的に示すような高周波変化を呈する寛流工
りが流れ、この電流も100Hzのエンベロープを呈す
る。
トランジスタ5〜89制御するクロック周波数は幹線周
波数に比べて高くするため、チョークコイル18のイン
ピーダンスは慣例の50 H2のチョークコイルに比べ
て小さくすることができ、このようなチョークコイルで
も安定インピーダンスとして利用することができる。
5 ンフ電流の+%IN波変動によって、トランジスタ
ーブリッジ回路に流:れる電流より1従って交流幹線か
ら取出される電流は高周波変割する。これを回避するた
めに、これらの高周波成分は幹線フィルタ1.2を用い
てろ波する。
第1図に示す回路におけるこれまで述べた部分は、例え
ば電気泳動をなくしたり、ランプ形式によっては光出力
を高めたりするような、何れも既知の特性を有している
慣例のブリッジ回路に多少対応するものであるが、第1
図に示す回路は幹−交流電圧の各牛サイクルの期間中に
)ランシスターブリッジ回路のクロック周波数をつぎの
ようにして変化せしめる部分も具えている。即ち、全波
整流器8への給Illに設けた画定抵抗17間に幹線交
流電流に比例する電圧を取り出し、この電圧を悔形整流
器1Bを介して差動増幅器19の第1入力端子Elに供
給し、さらに幹線交流電圧の一部をボテンショオメータ
20を介して第2@形整流器21に供給し、ついでこの
整流器の出力を差動増幅′a19の第2入力端子E2に
供給せしめるようにする0従って、この第2入力端子E
2には整流された正弦波電圧が現われ、この電圧の振幅
値はポテンショメータ20によって調整することができ
る。上記第2入力端子E2への正弦波電圧は幹線交流信
号を制御する基準信号(第6図)として仕える。ついで
斯かる正弦波信号を第1入力端子E1に現われる幹線交
流信号(第7図)と比較する。差動増幅器19は幹線交
流信号と基準正弦波信号との差信号の瞬時値に比例する
出力電圧(第9図)を供給する。第6〜g図は、明瞭化
のために幹線交流電流が実際の場合に比べて正弦波形か
ら誇張されて歪む場合に対する差動増幅器19の入力お
よび出力信号をそれぞれ線図的に示した波形図である。
この場合、@帆発振器を抑制するには、差動増幅器19
の増幅度を幹線交流電圧の各牛サイクルの期間中に変化
させて、増幅器19の出力信号が幹線交流信号工と基準
信号Rとの間の相対的変位磁に比例、即ち(R−I)/
Hに比例するようにするのが有利である。ついで斯かる
出力信号を電圧制御パルス発振器22に供給し−これに
て入力w/LEIEが0では一定の周波数f。を有し、
正の入力電圧では低下し、負の入力電圧では対応して上
昇するパルス状の電圧を発生せしめる。この可変周波数
fの脈動電圧をトランジスタ制御回路15に供給し、つ
いでこの回路によってトランジスターブリッジ回路を上
記可変周波数fにて切換えるようにする。
従って、瞬時幹線交流電流が所定の正弦波基準信号以下
の場合にはトランジスターブリッジ回路のスイッチング
周波数が低下、シ、またチョークコイル18のインピー
ダンスも低下し、従って幹線から取り出される電流は増
大する。これとは逆く瞬時幹線交流電流が基準信号以上
となる場合には、スイッチング周波数が上昇し、従って
チョークコイル18のインピーダンスか増大し、幹im
流は低下する。トランジスタ制(財)回路15の入力端
子16に現われるJ9T俤な周波数変化を坐するパルス
シーケンスを第9図に示してあり、この場合の周波数お
よびその変動は実際の場合よりも大きく図示しである。
上述した回路は幹線からできるだけ正弦波に近い電流を
@制約に取り出すようにする比例制御回路に相当する。
電流の実効値、従ってランプ出力は基準信号の値、従っ
て例えばポテンショメータの比率によって調整すること
ができる。従って、低出力ランプも有効に作動させるこ
とができる。
例えば、60Wの高圧メタルハライドランプおよびjO
Wの高圧水銀ランプをいずれも一定の周波数で、しかも
上述した周波敷料−の下で作動させた場合における幹線
交流電流の低周波7−リエ成分に対する関連するデータ
を表工および■に示す。
これから明らかなように、周波数変動がある場合に、特
に第8高飼波が著しく低減されることが判る。パルス発
振器22およびトランジスタ@副回路15としてはテキ
サス インストルメンツ社の集権標準素子TL494O
Nを用いた。なお、下記の表では基本周波数(50Hz
)に対する高調波簀の大きさを%にて示しである。
表   エ 表   ■ これまで述べた例ではランプを交流で作動させる場合に
つき述べたが、極めて小さな高圧ガス放電ランプ、特に
メタルハライドランプの場合には、これを直流パルス電
流で作動させるのも好適である。この場合、第1図の回
路のランプ14をブリッジの対角枝路から取外して、整
流回路8,4と、トランジスターブリッジ回路5〜8と
の間、例えば点MとNとの間か、またはPとQとの間に
接続することができる。この場合、チョークコイル18
はブリッジの対向枝路にそのまま残すようにする。
第1図は本発明による高圧ガス放電ランプ作動用回路の
一例す委すブロック線図審 第2図はトランジスターブリッジ制御用のパルス信号波
形図、 第8図はトランジスターブリッジの対角枝路間における
電圧変化を示す波・形図番 第4図はランプに流れる電流の変化を示す波形図; 第5図はトランジスターブリッジに泥れるYL流の変化
な示す波形図1 第6図は第1図の回路における差動増幅器の入力端子の
一方に供給される輪線交流電圧から取出した基準信号の
波形図、 第7図は第1図の回路における差割増幅器の他方の入力
端子に供給される幹線交流電流に比例する電流信号の波
形図、 第8図は差動増幅器の出方信号を示す波形図、第°9図
はトランシスタープ、リッジのam回路に供給されるパ
ルスの波形図である。
1・・・フィルタリングコイル 2・・・フィルタリングコンデンサ 3・・・ブリッジ整流器(全波整流器)t・・・コンデ
ンサ、  5〜8・・・ブリッジ回路9〜12・・・保
讃ダイオード 18・・・チョークコイル l各・・放電ランプ 15・・・トランジスタWIUa11回路17・・・抵
抗      11.21・・・整流器19・・・差動
増幅器  20 ・・・ポテンショメータ22・・・電
圧制御パルス発振器 A+B・・・交流幹S1を圧入力端子。
特許出願人  エヌ・ベー・フィリップス・フルーイラ
ンペンファプリケン 46 斗

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 L  ?i!1圧ガス放電ランプを高周波電流で作動さ
    せる回路にあって、慣例の交流幹線に接続すべく形成し
    た全波整流器を員えており、該整流器の直流出力電圧を
    4個のトランジスタを具えて成るブリッジ回路に供給す
    るようにし、チョークコイルをランプと市外に接続した
    高圧ガス放電ランプ作動用回路において、前記チョーク
    コイルを前記トランジスターブリッジ回路の対角枝路に
    設け、かつトランジスターブリッジ回路(5NB)のク
    ロック周波数を交流幹線から取り出した電流に応じて幹
    線交流電圧の各絢期内で変化させるようにしたことを特
    徴とする高圧ガス放電ランプ作動用回路。 λ 特許請求の範囲1記載の高圧ガス放電ランプ作動用
    回路において、全波整流器(8)への給電線に配置した
    抵抗(17)間に幹線交流電流に比例する電圧を取り出
    して、該IE[Eを整流器(18)を介して差動増幅器
    (19)の第1入力端子(El)に供給すると共に、幹
    線交流電圧の一部を別の整流器(21)に供給してから
    差動増幅器の第2入力端子(EE)に供給せしめ、該差
    動増幅器の出力端子ご電圧制御パルス発振器(22)に
    接続して、該発振器により差動増幅−の出力信号に応じ
    た周波数を有するパルスを発生せしめ、これらのパルス
    をトランジスターブリッジ回路(5〜8)の制5回路(
    15)に供給するようにしたことを特徴とする高圧ガス
    数毎うンプ作動用回路。
JP57216303A 1981-12-14 1982-12-11 高圧ガス放電ランプ作動用回路 Granted JPS58106800A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3149526.5 1981-12-14
DE19813149526 DE3149526A1 (de) 1981-12-14 1981-12-14 Schaltungsanordnung zum betrieb von hochdruck-gasentladungslampen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58106800A true JPS58106800A (ja) 1983-06-25
JPH0373999B2 JPH0373999B2 (ja) 1991-11-25

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ID=6148702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57216303A Granted JPS58106800A (ja) 1981-12-14 1982-12-11 高圧ガス放電ランプ作動用回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4471269A (ja)
EP (1) EP0081884B1 (ja)
JP (1) JPS58106800A (ja)
DE (2) DE3149526A1 (ja)

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