JPS59143300A - 放電灯点灯装置 - 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】 この発明は直流電源を用いて高周波インバータを動作さ
せ、その高周波出力によって放電灯を点灯する放電灯点
灯装置に関する。

この種点灯装置において、放電灯の始動に要する時間を
知力・〈するために、前記直流電源を用いて放電灯のフ
ィラメントに、始動前常時直流電流を流して予熱するこ
とが行なわれていみ。このような予熱構成は通常は、放
電灯の各フィラメントノ各一方の端部間（Ｃ第１のイン
ダクタンス要１１、又一方のフィラメントの他方の端部
を直流電源の止（又は負）棒に一使方のフィラメントの
他方の端部を第２のインダクタンス要素を介して直流電
源の負（又けＩＦ）極に接続する構成とされている。

前記両インダクタンス要素は高周波に対して高インピー
ダンス１を呈するので、第１のインダクタンス要素が高
周波出力に対して放電灯に並列に接続されてあっても、
高周波出力に放電灯に印加されるっ又同じように第２の
インダクタンス要素は高周波出力に対して高インピーダ
ンスを呈するので、高周波出力は直流電源に印加される
ようなことばない。

しかしこのような構成によると、フィラメントの予熱用
直流電源が第１及び第２のインダクタンス要素に流れる
ので、これを構成する鉄心が偏磁される。才のため始動
時高周波に対して高インピー、ダンスが維持できなくな
る。しだがって放電灯が始動できなくｋつたり一直流電
源に高梗波出力が印加さねてしまうことがあ７Ｓ、、。

とｈを防ぐために、前記両インダクタンス要素を一鉄心
を共通にして構成し、かつ各インダクタンス要素による
磁束の方向が逆になるように構成することが別途考えｃ
−、ねている。これによ引は予熱時、直流電流が流れて
も鉄心は偏磁されることがなく’＝したがって始動時に
おいて、高周波に対して高インピーダンスを呈するよう
Ｋたつて都合がよい。

一方高周波インパータには発振トランスが用意されてい
るので一前言Ｆ両インダクダンス要素のために更に鉄心
を用意するとなると、大重量化するし、又製作費も高く
つくといった欠点がある。

これを改善するために本発明者は発振トランスとインダ
クタンス要素とを一体化して構成することによって、小
型、軽量化を回るとともに、製作費の低減を図る構成を
別途提案した。

第１図はこの構成を示すもので−ｌは直流電源の一方（
たとえば正）の端子、２け高周波インバータで、図の倒
はトランジスタ３．発振）ワンス４及び帰還コイ１ｖ５
、始動用のスイッチ素子６ｓにより主として構成されて
いる。これ医の構成は従来のものと特に異るものｆはな
い。７け放電灯である。そして１次コイル８がトランジ
スタ３に接続されである発振トランス４に、２個の２次
コイル９．１０を用意する。そして放電灯ツのフィラメ
ントｌユ、１２のうちの一方のフィラメントユ１の各端
部けそれぞれ２次コイル９．１０の各端部Ａ、Ａｒｔｒ
接続し、又他方のフィラメント１２の一方の端部け２次
コイＩＶ　Ｉ　Ｑ　の他方の端部Ｂに一使方の端部を電
源端子１に接続する。２次コイ７１／９の他方の端部Ｂ
け、予熱電流カット用のスイ・ソチ素子１３　　を介し
て直流Ｍ源の他方の端子１図の例ではアース）に接続し
である。これらの説明から理解されるように、２次コイ
１ｖ１０け放電灯７にオたがって接続されることになり
一又２次コイル９け一直流Ｎ源の端子１から一両フィラ
メント１１゜１２．２次コイルＩＱ、　　スイッチ素子
１３を経て直流電源の他方の端子に至る直列回路に挿入
されることになる。なおこの説明でけ電源端子ｌに加わ
る直ｍｗ源をフィラメント予熱用に兼用しているが、予
熱用直流電源を別個に用意するようにしてもよい。１４
け予熱電流調整用の抵抗で一必要１に応１″、使用され
る。

発振トランス４け第２図に示すように、Ｅ字型鉄心３４
．１’５を互に向かｂ合わして構成され、その一方の中
央脚に１次コイ１ｖ８を、他方の中央脚に２次コイ／ｌ
／９．１０を巻装する。この場合第１−に示すような巻
き極性で巻回されている。これを具体的に説明すると、
電源端子１か１入た場合各フィラメント１１−６１２を
介して２次コイ７Ｌ／９゜ｌＯけ直列に接続されるが、
このときの各２次コイＩし９．１０に流れる直流電流の
方向が互いに反対となるようＫしてあるのである６なお
各スイッチ素子６．１３は半導体スイツ４−ｓで構成し
てあってもよ（ハ。

以上の構成にかいて、スイ・ソチ素子１３がオンとされ
ると、電源端子１７５＞　ｋみた場合、フィラメント１
１．１２は２次コイｌし９，１０．スイッチ素子１３を
経て直列接続されることになり、このと％流ｆする直流
電流により各フィラメント１１．１２は予熱される。こ
の直流電流＆′ｉ２次コイ／ｌ／９．１０に対して互い
に反対方向に流れるので一鉄心は偏磁されることがない
。放電灯７を点灯するｒはスイッチ素子６をオン、スイ
・ソチ素子１３をオフと−ｔ−ればよく、スイッチ素子
６のオンによって高周波インバータ２が発振動作し、２
次コイｎ／１０に一高周波高電圧が発生して放電灯γに
印加される。

これによって放電灯りは点灯−ｔ″る。

放電灯りが点灯状態にあるとき−フィラメントＩＩＫけ
予熱Ｍ清社流れていないかち、端部Ａ。

八けほぼ同電位である。ここでもし２次コイ１ｖ９゜１
０の誘起電圧をほぼ等Ｌ〈設定しておいたとすると、端
部Ｂ、Ｂ’もほぼ同電位である。しかＬ端部Ｂけ電源端
子１の電位と考えられるかち、したがって端部Ｂも、電
源端子１とほぼ同電位である、故にスイッチ素子１−３
には電源端子ｌの電圧がかかることになるから、スイッ
チ素子１３として充分耐圧の低いものでよいことになる
。

以上のようにこの既提案の構成によｈば、フィラメント
をそれぞれ直流電流によって予熱するようにしても、２
次コイルに流ね、る直流電流によって鉄心が偏磁される
のが防止でき、しかも冒頭に述べたような第１及び第２
のインダクタンス要素を、発振トランスに一体化してい
るので、それだけ構成が部屋となり、小型、軽量化並び
に製作費の低磨化カく可能となる。

ところで第１図の構成では一一方の２次コイル１０に誘
起する電圧のみが放電灯ツに印加さゎるようにしていた
。したがってランプ電流は２次コイ７Ｌ／１０のみを流
れるようになるうこの発明は画２次コイ〃の誘起電圧を
ともに放電灯に印加するようにし、これによってランプ
電流がともに各６２次コイルに流すことによってロスを
軽減することを目的とする。

ランプ電流が両２次コイルに分流して流れるようにすわ
ば、もし両２次コイルに流ねる電流が等しく一又両２次
フィルの抵抗値が等し旨とすれば、両２次コイルの電力
損の和は、一方の２次コイルに全ランプＷ流が流れたと
きの電力損の半分になるう上記の目的の達成のためにけ
、コンデンサを用いた高周波分のみを通す回路によって
２次コイル９を放電灯′７に高周波的に接続することを
特徴とする。

この発明の実施例を示したのが第３図であみ。

なお第２図と同じ符号を附した部分は同−又は対応する
部分を指す。ｆｇ３図の例では、コンデンサ２１　を２
次コイル９．ＩＱの端部Ｂ、Ｂ’間に接続しである。コ
ンデンサ２１は一高周波インバータ２の発振周波′ａＩ
に対して充分低込インピーダンスを呈するものが使用さ
れろう 上記のようにコンデンサ２ユを接続したとすると、フィ
ラメントの予熱１時には、コンデンサ２１には直流電流
は流ねなムので、第１１の場合と全く同じように動作す
る。放電灯りが点灯すると、２次コイ７し９の誘起電圧
はコンデ゛／す２１を介して放電灯７に印加されろうす
なわちランプ電流は２次コイ／ｌ／９にも流れるように
なる。換言すれｄ′→ンプ雷諦は両２次コイｌし９．１
０に分流することになる。これによって発振トランスの
ロスＨ低減される。又２個の２次コイルを並列にして、
ここにそれぞれランプ電流を流すよりにして（へるの少
くなる−したがってその温変上昇を抑制し、かつ効率を
向上させることができるようになろうなおツの位曾にコ
ンデンサ２ユを接続したときは、フィラメント１２上に
は１個の一又フィラメント１１上には２個の輝点が形成
できる（輝点が分散する、）ことけ容易に理解されよう
。フィラメント１１上の輝点を１個とするＫは、更にコ
ンデンサを２次コイル９．ユ０の端部Ａ、ｘ間に、接続
すればよりつ コンデンサ２１を上記した各接続位置に代えてフィラメ
ント１２の一方の端部と、２次コイル９とスイッチ要素
１３とを結ぶ回路との間に、図中点線で示すようにコン
デンサ２１′として接続しても、２次コイル９の誘起電
圧を放電灯フに印加することができる。この場合は、フ
ィラメントｌユ。

１２のそれぞれに、２個の輝点が形成される。Ｗに２次
コイル９とスイッチ要素１３とを結ぶ回路とアースつま
り直流電源の負端子との間に図中点線で示すようにコン
デンサ２１　　として接続してもよい。ただしこの場合
は、２次コイル９の電圧は直流ｔｒ源を通って放電灯７
に印加されるようになるつなおこの位置へのコンデンサ
の４’Ｉ［Ｈ、フィラメン）１１．１２上に２僧の輝点
の形成をもたらす。

以上のようにこの発明によれば、コンデンサを使用して
、発振トラ゛ノスの一方の２次コイルを高周波的に放電
灯に接続するようＫして謁るので、この２次コイにの誘
起電圧を放電灯に印加することができ、したがって発振
トランスの電力損の軽減、濡廖上昇の抑制並びに動車を
改善することができるとともに、前駅コンデンサの接続
位置にしたがってフィラメント上の輝点数を増減するこ
とができるので、使用する放電灯及びランプ電流に応じ
た輝点数とすることができ、し、たがってこの種放電灯
の寿命を改善し得るといった効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は既提案の回路（財）、第２図は発振トランスの
断面図１、第３図はこの発明の実施例を示す回路図であ
る６ １・・・・曲流電源の端子、２・・・・・高周波インバ
ータ。 ４・・・・・発振トランス−７・・放電灯＋９．１０・
・・・・２次コイｕ−１１，１２・・　フィラメント＋
１３・・・・・スイッチ素子＋２１・・・・・・コンデ
ンサ特許出願人　明治ナショナル工業株式会社゛代理人
　中沢謹之［勧□ 一〇 ′第／図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放電灯を始動点灯させる高周波出力を発生する高周波イ
   ンバー〃の発振トランスに、第１及び第２の２次コイル
   を設け、前記第１の２次コイＶを前記放電灯にまたがっ
   て−その誘起電子によって前記放電灯を始動点灯させる
   ように接続し一又前記第２の２次コイルを、直流電源の
   一方の端子力１６、前記放電灯の両フィラメント、前記
   第１の２次コイＭ及び前記放電灯の点灯中はオフとされ
   るスイッチ素子を経て前記直流電源の他方の端子に至る
   直列回路中に挿入するとともに一前記直列回路に、前記
   放電灯の予熱時前肥直流電源からの直流電流が流れると
   き、この直流電流が前記両２次コイルに逆方向に流れる
   ように前記直列回路に前記両２次コイ７しを接続し、更
   に前記第２の２次コイＶを、前記放電灯の点灯中に前記
   放電灯にまたがって高周波的に接続するコンデンサを設
   けてなる放電灯点灯装置。