JPS5882496A - 時間遅延ランプ回路 - Google Patents

時間遅延ランプ回路

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JPS5882496A
JPS5882496A JP57173365A JP17336582A JPS5882496A JP S5882496 A JPS5882496 A JP S5882496A JP 57173365 A JP57173365 A JP 57173365A JP 17336582 A JP17336582 A JP 17336582A JP S5882496 A JPS5882496 A JP S5882496A
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fluorescent
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14Circuit arrangements
    • H05B41/16Circuit arrangements in which the lamp is fed by DC or by low-frequency AC, e.g. by 50 cycles/sec AC, or with network frequencies
    • H05B41/18Circuit arrangements in which the lamp is fed by DC or by low-frequency AC, e.g. by 50 cycles/sec AC, or with network frequencies having a starting switch
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/05Starting and operating circuit for fluorescent lamp

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

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、複数個のけい光ランプを始動し動作させると
ともに、始動および動作中のけい光ランプのカソードに
加熱電流を供給するためのラピッドスタート形けい光ラ
ンプ安定器回路の分野に関する。
代表的なラピッドスタート形安定器回路は、交流電圧を
受ける入力端子に接続された/次巻線と、2個以上の直
列接続されたけい光ランプ間に接続された2次巻線とを
有する安定器変圧器で構成されている。 変圧器のカソ
ード電流供給巻線が、けい光ランプのカソードに接続さ
れて、けい光ランプの始動および動作中、カソードに加
熱電流を与える。 始動用キャパシタが7つのけい光ラ
ンプの両端間に接続されて、周知のようにけい光ランプ
の始動を容易にしている。 カソード加熱電流によって
けい光ランプのカソードは、カソードの電子放出材料に
悪い影響を及ぼすことなくこの材料から容易に電子が放
出されてランプをガス放電させることができる温度に加
熱される。しかし、けい光ランプの始動中、カソードが
加熱されているが未だ所望の動作温度まで加熱されてい
ない時にガス放電が起こり始めると、充分に加熱さねて
いない電子放出材料から一時的に電子力弓1き出され放
出され、このためカソードから若干め電子反出材料がス
パッタ1Jングすなわち飛散る。
従って、けい光ランプが或五期間の間に多数回始動され
ると、かなりの量の電子放出材料がスパッタリングし、
カソードに残る電子放出材料の量が減少するので、けい
光ランプの有効寿命が短くなる。
米国特許第3と乙乙、0と7号にはこの問題を解決する
ため、けい光ランプと直列接続された時間遅延リレー・
スイッチを設け、けい光ランプの始動中、けい光ランプ
に印加される動作電圧のめ加をカソードが適当な電子放
出温度に加熱されるまで遅延させ、典型的には約7秒な
いし数秒遅延させることが記載されている。 この時間
遅延リレー・スイッチは、カソードが適切な温度に加熱
される前にカソードから損傷を起す時機尚早な電子放出
が生じる問題を解決している。 しかし、信頼性に関す
る技術においてよく知られているように、動作回路に余
分な部品を追加する毎に、装置の動作に障害を起すよう
な部品の故障の可能性が高くなるおそれがある。 従っ
て、信頼性をよくするため、けい光ランプに直列に接続
された時間遅延リレー・スイッチは、けい光ランプの全
動作時間申開じた状態に維持されて、確実にけい光ラン
プの動作電流を通すことができなければならない。
このためには、遅延リレースイッチは、けい光ランプを
始動してランプの全動作電流を通すために閉じる度毎に
その接一点間に生じるスパークに耐えることができ、け
い光ランプの動作電流の流れを損なうようなスパークに
起因する接点の過度な摩耗や侵食が生じないことが必要
である。 さらに、時間遅延リレー゛・スイッチの遅延
機構はけい光ランプの動作中その接点を確実に閉じた状
態に保つように動作しなければならない。
本発明の目的は、ラピッドスタート形けい光ランプ回路
を改良して、けい光ランプの動作電流通路中に配置され
ない始動用時間遅延スイッチを持つランプ何路を提供す
ることである。
好ましい実施例に従って簡略に述べれば、本発明は、電
気的に直列接続された2個以上のけい光ランプと、けい
光ランプのカソードに加熱電流を供給する手段と、7つ
又はそれ以上のけい光タップの両端間に直列接続された
始動用キャパシタおよび時間遅延スイッチとを゛有し、
時間遅延スイッチは、けい光ランプのカソードが所望の
温度に加熱した後に閉じて、けい光ランプを始動させる
しうになされた、ラビッドスタート形けい光ランプ回路
より成る。
第1図に示すよう゛に、2個以上のけい光ランプ11.
12が電気的に直列に接続され、各けい光ランプの一方
のカソード13.14は、電気的く直列にあるいは図示
のように電気的に並列に相互接続されている。 安定化
用単巻変圧器16は、一対の交流電源入力端子21.2
2間に接続される/次巻線部分19を含むタップ18を
持つλ次巻線17を有する。 周知のように、変圧器1
6のカソード加熱巻線23は相互接続されたカソード1
3.14に接続されて加熱電流ヲ倶給し、変圧器16の
他のカソード加熱巻線26.27は残るカッ−ド28.
29に接続されて加熱電流を供給する。
重列接続されたけい光ランプ11,12は、周知のよう
に、・カソード/29を巻線17の一端に接続し、カソ
ード28を通常の安定器キャパシタ33を介して巻線1
7の他端に接続することにより、2次巻線17の両端間
に接続されている。 従来、λ個の直列接続されたけい
光ランプを始動するには一次巻線17間の開放回路電圧
(たとえば、グ0ワットのけい光ランプに対して実効値
22!ボルト)では不充分であるので、始動用キャパシ
タ34を一方のけい光ランプ11の両端間に接続してい
た。
始動用キャパシタ34を一方のけい光ランプ11に接続
した回路においては、始動中この始動用キャパシタ34
によりけい光ランプ12のみに2次巻線17の電圧の全
部あるいは大部分が印加される。 この電圧はζけい光
ランプ12のカソード14,29間にガス放電を生じさ
せてけい光ランプ12を始動するのに充分な電圧である
。 けい光ランプ12が始動すると、このランプの電圧
降下が充分に低くなるので、けい光ランプ11間にこれ
を始動するのに充分な電圧があられねる。
このようにして、両けい光ランプ11.12のカソード
が、ガス放電を開始するのに充分な電子を放出できる温
度に加熱されるやいなや、両けい光ランプ11,1,2
はほとんど同時に始動する。 この種の始動方式におい
ては、カソードはガス放電に必要な電子の全てを放出す
るほど充分に熱くなっていす、若干の電子は電界によっ
てカソードの電子放出材料から引き出されて、けい光ラ
ンプを始動する度毎に上述したように電子放出材料のス
パッタリングを起こし、この結果けい光ランプの寿命を
縮めている。
本発明によれば、時間遅延スイッチ36を始動用キャパ
/シタ34と直列に接続する。 時間遅延スイッチ36
は、電力が入力端子21.22に印加された時、最初は
開いていて、数秒後(カソードが電子放出材料のスパッ
タリングを起こさないで光分な電子を放出するように充
分加熱された後)に閉じて、始動用キャパシタ34を回
路に接続し上述したようにけい光ランプを始動させる。
 第1図に示す時間遅延スイッチ36は、前述した米国
特許に開示されたものとほぼ同一であり、カソード加熱
電流回路と直列に接続された、たとえば、の加熱抵抗3
7によって加熱されるように抵抗に近接した位置にバイ
メタル・スイッチ接点又は条片38が配置され、固定接
点39から離間していて通常は開いている。 回路の電
源が投入されると、けい光ランプのカソードが加熱され
始め、そしてバイメタル・スイッチ接点38が固定接点
39の方へ曲がり、約7秒ないし数秒後に固定接点に接
触する。 その結果、始動用キャパシタが接続され、ス
パッタリングを生じることなく所要量の電子を放出する
に充分なまでカソードが加熱された後にけい光ランプを
始動させる。
第2図の回路は、時間遅延スイッチ36が周知のグロー
スタータ・スイッチである以外は第1図と同じで□ある
。 このグロースタータ・スイッチは、ネオンあるいは
アルゴン等のガスを含んだ外被内に固定接点39とバイ
メタル・ストリップ接点38′とを有し、電圧がこれら
接点間に印加されると接点間にグロー放電が生じる。 
この電圧は、安定器コンデンサ3・3を介して固定接点
39′に印加され、変圧器の巻線23と19の間を結合
する浮遊容量を介してバイメタル・ストリップ接”点3
8に印加される。 グロー放電によりバイメタル稜点3
8が加熱され、該接点が所望の時間遅延の後に固定接点
39に対して曲がり、始動用キャパシタ34を接続して
けい光ランプを始動させる。
第3図の回路は以下の点を除き第2図と同じである。 
すなわち、第3のけい光ランプ41をけい光ランプ11
.12と直列に追加し、変圧器16に追加のカソード加
熱巻線42を設けて、該巻線をけい光ランプ12と41
の相互接続されたカソード29.43に加熱電流を供給
するように接続し、そしてけい光ランプ41の残りのカ
ソード44をカソード電流巻線27に接続した点が異な
る。 追加の始動用キャパシタ34′が、直列接続さね
たけい光ランプ11.12の両端間に接続され、変圧器
16の電圧をけい光ランプ41の両端間に最初に印加す
るよう動作して、このけい光ランプ41を始動させる。
 その後、上述したように、始動用キャパシタ34が変
圧器の電圧をけい光ランプ12の両端間に印加して該ラ
ンプ始動させ、そして、けい光ランプ11が始動する。
 3個のけい光ランプはあたかも同時に始動するように
みえる。 始動用の時間遅延スイッチ36′は追加の始
動用キャパシタ34′と直列接続されているので、電子
放出のだめの所望温度にけい光ランプのカソードが加熱
されるまでの/秒程度の間、最初に始動されるけい光ラ
ンプ41の始動を遅らせ、それによってすべてのけい光
ランプがそねらのカソードが充分に加熱されるまで始動
を遅らせる。 あるいはまた、この時間遅延スイッチ3
6を始動用キャパシタ34と直列に接続して、けい光ラ
ンプ11.12の始動を遅らせることもできる。 この
場合、これら両けい光ランプ11.12が始動するまで
は、始動用キャパシタ34を介して流れる、最初に始動
するけい光ランプ41の放電電流は、上述した望ましく
ないカソードのスパッタリングを起こすには不充分であ
る。
本発、はカソードを7;、ツウ1.グヵ、ら保護するだ
けでなく、システムの効率ならびに信頼性を維持すると
いう主たる利点を達成する。 時間遅延スイッチをけい
光ランプの動作電流路中に設ける上述した米国特許のよ
う々従来技術においては、時間遅延スイッチのリレー接
点は、けい光ランプが点灯している間、連続して全けい
光ランプ電流を通さなければならない。  したがって
、リレー接点にほこりがつき、汚れ、腐食し、あるいは
酸化すると、これらリレー接点が加熱され、この連続的
な加熱により接点がさらに腐食あるいは酸化され、この
ため抵抗電圧降下が生じてシステムの効率を下げ、間欠
的なあるいは永久重々スイッチの接触不良を起こしてけ
い光ランプのフリッカの発生あるいは発光を停止させる
可能性がある。
本発明によれば、始動用キャパシタと直列に時間遅延ス
イッチを置き、数々の点でシステムの効率と信頼性を改
善している。 スイッチ接点を流れる電流は極めて小さ
く、従来技術によるスイッチ接点電流の約7%乃至3%
にすぎず、たとえば、約グθ0ミリアンペアに比べて約
りから762ミリアンペアである。  しかも、このス
イッチ接点電流は、従来技術ではけい光ランプの動作中
に連続して流れていたのに対して、けい光ランプの各始
動の際の数分の7秒の間しか存在しない。 従って、本
発明の回路における時間遅延スイッチ接点は従来技術の
回路のようにほこり、よごれ、腐食、および酸化による
悪影響を受けない。 さらに本発明によれば、たとえ時
間遅延スイッチが一定しないもしくは間欠的な動作を行
っても、回路に電力が印加されてすぐに接点が閉じれば
けい光ランプの始動を遅延して動作させることができる
。 けい光ランプが動作中は、時間遅延スイッチの一定
しないもしくは間欠的な動作はシステムの光出力あるい
は効率に対してなんの悪影響をも及ぼさない。 なぜな
ら、始動用キャパシタ34.34がけい光ランプの動作
中には何ら作用しないからである。
本発明の好ましい実施例ならびに変形例を図示し説明し
たが、当業者にとって他の変形ならびに変更も明白であ
り、これらは特許請求の範囲に記載した本発明の範囲に
包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
第1、認、および3図は、本発明の好ましい実施例の回
路図である。 11.12,41・・−けい光ランプ、13;14.’
2s、29.+a、44−・・カソード、16・・・全
圧器、 23.26.27.42・・・カソード加熱巻線、33
・・・安定器キャパシタ、 34.34・・・始動用キャパシタ、 36.36・・・時間遅延スイッチ、 37・・・加熱抵抗、 38.38φ・・バイメタル・スイッチ接点、39.3
9・・・固定接点。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)動作電圧源に電気的に直列接続された2個以上の
    けい光ランプと、けい光ランプのカソードに加熱電流を
    供給する手段と、前記けい光ランプの内の7個又はそれ
    以上のランプの両端間に直列接続された始動用キャパシ
    タおよび時間遅延スイッチとを有し、前記時間遅延スイ
    ッチは、カソードが所望の温度に加熱した後に閉じて、
    けい光ランプを始動させるようになされた、ラピッドス
    タート形けい光ランプ回路。
  2. (2)前記時間遅延スイッチが、7個又はそれ以上のカ
    ソードに対する電流路に接続された加熱抵抗と、この加
    熱抵抗によって加熱されるように配置されて前記始動用
    キャパシタと直列接続されたバイメタル−スイッチ接点
    手段とで構成されている特許請求の範囲第(11項記載
    の回路。
  3. (3)前記時間遅延スイッチがグロースタータ・スイッ
    チである特許請求の範囲第(1)項記載の回路。
  4. (4)けい光ランプが3個又はそれ以上電気的に直列に
    接続され、前記始動用キャパシタが第1のはい光ランプ
    の両端間に接続され、前記第1のけい光ランプを含む2
    個のけい光ランプの両端間に接続された追加の始動キャ
    六シタを有し、前記時間遅延スイッチが始動用キャパシ
    タの一方に直列に配置された特許請求の範囲第(1)項
    記載の回路。
  5. (5)  前記時間遅延スイッチが前記追加の始動用キ
    ャパシタ′に直列に配置された特許請求の範囲第(4)
    項記載の回路。
JP57173365A 1981-10-22 1982-10-04 時間遅延ランプ回路 Granted JPS5882496A (ja)

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US06/313,878 US4425530A (en) 1981-10-22 1981-10-22 Time delay lamp ballast circuit
US313878 1999-05-18

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JPS5882496A true JPS5882496A (ja) 1983-05-18
JPH044720B2 JPH044720B2 (ja) 1992-01-29

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