JPS5854599A - 放電灯段調光装置 - Google Patents

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】 本発明は高効率でかつ小型軽量な放電灯段調光装置に関
する。

従来、放電灯段調光装置として第１図に示す構成のもの
が知られている。同図において１は放電灯、２は商用電
源等の交流電源、３は安定器としての限流要素で例えば
チョーク、３′は調光用の限流要素で例えばチョーク、
４はスイッチである。

放電灯１は限流要素３．３′を介して交流電源２に接続
され、限流要素５’？こけスイッチ４が並列に接続され
ている。

次にこの放電灯段調光装置の動作を説明する３、スイッ
チ４が閉路しているときは限流要素３′は短絡され、放
電灯１０ランプ電流は限流要素３のみによって制限され
るので放電灯１は全光（１００チ通電）点灯する。スイ
ッチ４が開路しているときは限流要素６′が回路に直列
に挿入され、ランプ電流は限流要素３．６′の合成イン
ピーダンスによって制限されるので減光（調光）される
１、ところで、このような点灯装置においては、放電灯
１の放電を安定に行うためｌこ放電灯の再点弧電圧以上
の交流電源電圧が必要であり、かつ放電灯の点弧時はこ
の交流電源電圧を放電灯の管電圧まで降下しモランプ電
流を定埜値に制限するための比較的大型の限流要素３が
必要であり、さらに、段調光を行なうためにはこれも比
較的大型の別の調光用の限流要素６′が必要であった。

従ってこれらの比較的大型の限流要素を含む段調光装置
の小型化は困難でちった。

また、調光用の限流要素６′の代りにサイリスタ、トラ
イアック等の位相制御素子を用いて段階的に調光を行な
う方法も実用化されているが、回路構成が複雑となり、
やはり小型軽量化は望めなかった。

本発明の目的は、上述の従来例における問題点に鑑み、
低周波電源と高周波電源とを重畳して放電灯を点灯する
いわゆる高周波重畳形の放電灯点灯装置が比較的小型化
に適していることに着目し、高周波重畳形の放電灯点灯
装置を用いて全光点灯するとともに調光はこの点灯装置
の低周波電源をスイッチで切断することにより高周波電
源のみで点灯することにより行なうという構想に基づき
、放電灯段調光装置を小形にすること番こある。

以下図面を用いて本発明の詳細な説明する３、なお、従
来例と共通または対応する部分については同一の符号で
表わす。

第２図は、本発明の１実施例に係る放電灯段調光装置（
以下調光装置と略す）の回路構成図である。同図におい
て１は放電灯、２は放電灯１の管電圧と近似した電圧の
低周波電源で例えば商用電源、６は高周波電源５から低
周波電源２への干渉を阻止するとともに低周波電源２の
電圧が放電灯１の管電圧より高いとき低周波電源２から
放電灯ツチまたはサイリスタ、トライアック、ＧＴＯ、
トランジスタ等の半導体スイッチ、５は低周波電源２の
電圧との合成電圧が放電灯１の始動電圧筐たは再点弧電
圧以上となる電圧の高周波電源で例えば低周波電源２を
電源とする高周波イン・ぐ−タ、６は低周波電源２から
高周波電源５への干渉を阻止するとともに高周波電源５
から放電灯１に流入されたスイッチおよび低周波限流要
素３を介し、また高周波電源５は高周波限流要素６を介
して放電灯１と接続されている。

次にこの調光装置の動作を説明する。スイッチ４が閉路
しているときは放電灯１は低周波電源２および高周波電
源５からそれぞれ低周波限流要素３および高周波限流要
素６を介して重畳されたランプ電流が流れて全光点灯す
る。スイッチ４が開路しているときは放電灯１は高周波
電源５から高周波限流要素６を介してのランプ電流のみ
が供給されて調光される。

このように、この調光装置においては、全党時は低周波
電源と高周波電源との双方から電流（電力）が供給され
、調光時は高周波電源のみから電流（電力）が供給され
るので、調光電流（電力）比率すなわち調光時と全光時
との点灯電流（電力）の比を任意に設定することができ
る１、例えば調光電流比率を６０％としたいときは高周
波電源６（６０％の電流を負担させ、低周波電源に４０
ｑｂσ）電流を負担させればよい。

第３図は、本発明の他の実施例で第２図の調光装置をさ
らに具体化したものである。すなわち放電灯として予熱
形放電灯１、高周波電源として高周波インバータ５を用
い、さらに高周波インノク−タ出力を予熱トランス７を
介して放電灯１のフイラメン）１１．１２に接続してい
る。また、予熱トランス２次巻線７ａ　、７ｂとフィラ
メント１１゜１２との間番こはそれぞれコ／デンサ８ａ
、８ｂが接続されているが、これらのコンデンサは放電
灯１の予熱点灯時において予熱電流とランプ電流高周波
成分との位相を揃えてフィラメントスポットを安定させ
るとともに、全光時において予熱を解除した時、ランプ
電流の低周波電流が予熱トランス２次巻線を介してフィ
ラメントの非電源側に回り込むのを阻止しやはりスポッ
トを安定させて放電灯寿命の向上を図っている。なお、
この点灯裟置においては調光時ｌこランプ電流が減少し
、フィラメント温度が低下して点灯が不安定となること
を防止するため調光時は予熱しているが、全光時は予、
熱トランス１次巻線７ｐを全光・調光切換スイッチ４と
連動するスイッチ４′によって切断し予熱電力を節約し
ている。

この調光装置各部の動作は以下の通りである。

タイマー回路９は電源投入時、コンデーンサ９１が抵抗
９２を介してツェナーダイオード９３のツェナー電圧に
達するまでトランジスタ９４がオフし、従ってトランジ
スタ９５に抵抗９６を介してベース電流が流れてトラン
ジスタ９５がオンし、トランジスタ９５により全ｉ整流
器９７の直流端が短絡され、従って全波整流器９７の交
流端は導通状態となる。次いで電源投入後一定時間を経
過し、コンデンサ９１の端子電圧がツェナーダイオード
９３のツェナー電圧を超えると、このツェナーダイオー
ド９′５が通電し、トランジスタ９４はベース電流が流
れてオンし、従ってトランジスタ９５がオフするため全
波整流器９６の直流端従つて交流端は開路状態となる。

このようにタイマー回路９は電源投入後一定時間のみ動
作して高周波電源５と予熱トランス７の１次巻線７ｐと
を接続する。

高周波インバータ５は全波整流器５１、平滑用コンデン
サ５２を備え低周波電源１を直流化して電源としている
。発振トランス５６のコレクタ巻線５３ｃは直流電源正
側と発振用トランジスタ５４のコレクタとの間に接続さ
れるとともにこのコレクタ巻線５３ｃと並列に波形整形
用コンデンサ５５が接続され、発振用トランジスタ５４
のエミッタはこのトランジスタ５４を逆耐圧から保護す
る保護ダイオード５７を介して発振トランス５３のエミ
ッタ巻線５３ｅに接続され、このエミッタ巻線５３ｅの
他端は直流電源負側に接続され、発振用゛トランジスタ
５４のベースにはバイアス回路が接続されている。５８
はダイオードで発振用トランジスタのオフ時ｌこオン時
と逆方向の電流を流すことにより発振トランス５３のコ
アの偏磁を防１）二しかつ出力波形のバランスをよくす
る。この回路は発振トランス５３のコレクタ巻線および
エミッタ巻線を介して発振用トランジスタ５４のコレク
タからエミッタに正帰還がかけられているので、この帰
還ループの利得を１以上に設定することにより発振し、
高周波を出力する。

次にこの調光装置の動作を説明する。低周波電ｌピー 源２が投入されると、高周波インバータ５が動作し、高
周波電圧を発生して放電灯１の両端に印加するとともに
、タイマ回路が働いて予熱トランス１次巻線７ｐをこの
高周波出力に接続するのでフィラメントが予熱され、フ
ィラメント温度が上り次第、放電灯が始動する。この始
動はスイッチ４゜４′が全光、調光いずれの側にあって
も同様に行なわれる。スイッチ４，４′が調光に設定さ
れているときは、放電灯１は高周波インバータ出力のみ
で始動および点灯し、スイッチ４，４′が全光に設定さ
れているときは放電灯１は電圧および電流を低周波電源
２と高周波インバータ５の双方から供給されて始動し点
灯する。次にタイマ回路がオフすると、調光状態ではス
イッチ４，４′により予熱はそのまま継続されるが、全
光状態では予熱が遮断され予熱電力が節約される。

以上のように本発明によると、小型軽量化が可能な高周
波重畳形の放電灯点灯装置の低周波電源に直列にスイッ
チを挿入し、このスイッチの開閉により調光を行なうた
め装置の小型軽量化を図ることができるととも番こ、高
周波電流によって放電が連続するので点灯安定性がよく
、予熱電力を遮断することにより消費電力を節減して効
率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯調光装置の回路構成図、第２図は
本発明の１実施例に係る放電灯調光装置の回路構成図、
そして第３図は本発明の他の実施例に係る放電灯調光装
置の回路構成図である。。 １・・・放電灯、２・・低周波電源、ろ・・低周波限流
要素、４・・・スイッチ、５・・・高周波電源、６　高
周波限流要素。 第１図 ４ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　低周波電源と、スイッチと、低周波限流要素ケ、高
   周波電源と、高周波限流要素と、前記低周波電源が直列
   接続された前記低周波限流要素と前記スイツ゛チとを介
   しかつ前記高周波電源が前記高周波限流要素を介して並
   列して接続された放電灯とを具備し、前記スイッチを開
   閉して前記低周波電源を断続することにより調光を行な
   うことを特徴とする放電灯段調光装置。 ２　前記放電灯が予熱形放電灯で６ｆｆ、この放電灯を
   始動時と調光時の−み予熱し、全党時は予熱電力を遮断
   する特許請求の範囲第１項記載の放電灯段調光装置。 ６、　前記予熱電力を前記高周波電源から放電灯フィラ
   メントそれぞれに直列に接続されたコンデンサを含む予
   熱回路を介して供給する前記特許請求の範囲第２項記載
   の放電灯段調光装置。