JPS59146199A - 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】 本発明は、放電灯が寿命末期時（二半波放電状態（二な
ったとき放電灯を消灯させて、主波放電状態が継続する
こと（二よる不都合を未然（：防止するようにした放電
灯点灯装置（１関する。

本出願人は、先にインバータの出力により放電灯を付勢
するものにおいて、放電灯が半波放電状態になったとき
、この半波放電状態（二基づく異常電圧を検知して上記
インバータの作動を停止させるものを出願した（特願昭
５４−９４８８４号）。このものは放電灯が半波放電を
継続することを確実に防ＩＥできるから、回路部品が異
常発熱したり、放電灯管壁が破損したりすることを未然
に防ぐことができるものである。

本発明は上記のような装置において、特に電源投入時に
放電灯が安定点灯するまでに状態が変化し、検知信号が
種々異なることを考慮してなされたもので、放電灯が安
定するまでは擬以的な異常電圧を検知しても、放電灯へ
の電力供給を停ｔｈさせることがないよう（二して、放
電灯を不所望に消灯させることがない放電灯点灯装置を
提供することを目的とするものである。

本発明は、放電灯が始動時安定点灯するまでに−たん半
波放電状態（：なったとき、このときの半波放電状態（
二基づく異常電圧によっては放電灯への付勢を停止させ
ることのない時限装置を設けたことを特徴とするもので
ある。

以下、本発明の一実施例を第１〜第２図を参照して説明
する。

１は電源で、たとえば商用交流電僚２お↓びこの電源２
の出力を整流する整流装置３カ）らなるものである。し
力）し、この電源１はバッテリであることを町とするも
のである。４は高周波発生装置たとえばトランジスタイ
ンバータであり、前記電源１に接続されている。本実施
例においてはたとえばプッシュプル形のインバータであ
って、１対のトランジスタ５，６．インバータトランス
７、共振用コンデンサ８？主として構成され５入力端に
は定電流用のインダクタ９が設けられ、／ことえば２０
〜４０　ＫＨｚの高周波交流電圧を出力するものである
。前記電源１の一極と前記トランジスタ５．６のベース
との間には始動時のベース電流供給用の抵抗＋０　、１
１　、１２．ダイオード１３が設けられている。

また、前記インバータトランス７にはベース−１３ｔ１
４が設けられておｊｌ、前記トランジスタ５，６それぞ
れのベースに接続されている。さら（二、インバータト
ランス７には帰還巻線１５が設けられ、この帰還巻線１
５の出力を整流・平滑回路］６を介して前ｇ己トランジ
スタ５．６それぞれのベース（二供給するようにしてい
る。すなイ）ち、本実施例におけるトランジスタインバ
ータは始動時は前記抵抗１０　、１１゜Ｊ２、ダイオー
ド１３を介１．てベース電流を供給され、始動後は主と
して前記帰還巻線１５の出力（二よりベース電流を供給
されるものである。１７はｌｉｉ′ｉｌｒ記インバータ
トランス７の２？′に、巻線１８に接続された負荷たと
えば放電灯で、前記トランジスタインバータである高周
波発生装置４の高周波交流電力１′−より付勢され、点
灯するものである。１９．２０［インバータトランス７
（一般けられた放電灯の電極加熱用の巻線である。なお
１本実施例において前記インバータトランス７は一次巻
線２１と前記二次巻線１８との間にリーケージインダク
タンスを有し、このリーケージインダクタンスを前記負
荷１４である放電灯の安定装置に利用している。

２２ｆ−ｉ検知装置である。この検知装置酋は前記放電
灯１７が半波放電状態になったとき、との半波放電状態
に基づく異常電圧を検知するものである。

たとえば前記インバータトランス７（二設けた検知巻線
器を有し、この検知巻線器の出力をコンデンサ２４．イ
ンダクタ５を介して整流器２６の入力端子に入力するよ
うにしている。そして、この整流器部の出力端子間には
インピーダンス素子ｎを設け。

このインピーダンス素子部の両端から検知信号を出力す
るようにしたものである。

つぎ（二、２８は制御装置で、前記検知装置２２からの
検知信号により、前記放電灯１７の付勢な実質的に停止
させ、放電灯１７を消灯させるものである。

本実施例（−おいては前記帰還巻線１５（二設けられた
整流・平滑回路１６の出力端子間（二設けられた三端子
サイリスク四と、このサイリスタ四のゲート・カンード
間（二設けられたコンデンサ加および抵抗３１の並列回
路と、エミッタを前記検知装置ｎの出力端子（二接続さ
れコレクタをサイリスタ四のゲートに接続したトランジ
スタ３２と、このトランジスタ３２のベースおよび前記
ベース抵抗１０の間（二設けられた抵抗３３とからなる
ものでちる。このような制御装置２８は、後述する時限
装置が上記電源１の投入後所定時間を経過していれば、
前記検知装置ηからの検知信号の大きさく一応じて前記
コンデンサ３０の両端電圧が−Ｌ外し、三端子サイリス
タ四をオンさせるものである。サイリスタ四がオンする
ことによって、前記帰還巻線１５の整流・平滑回路Ｊ６
の出力端子間およびベース抵抗１０を介するベース抵抗
ｎ、ｔ２＋二よるベース電流供給路は短絡され。

トランジスタインバータは実質的に不作動Ｃ二なり放電
灯１７を付勢できなくなるのである。

あは前記時限装置である。この時限装置調は始動時前記
電源１を投入して力）ら所定時間は前記制御装置！　２
８を不作動にするものである。本実施例（二おいては、
前記インダクタ９を介した電源１の出力端子間に設けら
れた時定数回路あと、前記制御装置２８のトランジスタ
３２のベースおよび電源１の負極の間（二設けられた抵
抗３６およびトランジスタ３７ト、このトランジスタ３
７のベースおよび前記時定数回路３５の分圧点に設けら
れたツェナーダイオード羽とからなるものである。そし
て、前記時定回路おの分圧点の電位がツェナーダイオー
ドあの導通電圧（二連するまではトランジスタ３７がオ
ンせず、したがって、制御装置２８のトランジスタ３２
がオンすることがないから５分圧点の電位が上昇するま
での所定時間は制御装置２８を不作動にすることができ
るものである。

つぎ（二作用を説明する。いま、スイッチ（図示しない
）により電源１を投入すると、高周波発生装置４として
のトランジスタインバータが作動し。

２０〜４０　ＫＨｚの高周波交流電圧を出力して放電灯
１７の電極を予熱するとともに二次巻線１８の出力電圧
を印加する。この始動時の初期すなわち無負荷時は、ト
ランジスタインバータの発振周波数はインバータトラン
ス７の一次巻線を共振用コンデンサ８との関係で決定さ
れ、後述する点灯時（二比し相対的に低く設定されるも
ので、検知巻線あの出力′電圧は第２図（ａｌのものと
なる。この第２図（ａ）（＝示す高周波交流電圧の一サ
イクルを示すと第３図（ａｌとなる。このとき、検知巻
線器の出力電圧は無負荷電圧（＝対応して相当に太きい
ものであるが、検知巻線（二厘列接続したコンデンサツ
が無負荷時の周波数（二対し相対的にインピーダンス値
が大きく、検知装置乙が出力する検知としては制御装置
２８を作動し得る値Ｃ二は達しないものである。つぎ（
二。

放電灯１７が特性上半波放電状態を経て安定点灯するが
、このときの半波放電状態時の検知巻線器の出力′電圧
は第２図（ｂｌのものとなり、−サイクルの拡大図（は
第３図（ｂ）となる。すなわち、放電灯１７が半波放電
状態に々ること（二より５インバータの発振周波数は共
振用コンデンサ８と、インバータトランス７の二次巻線
１８およびリーケージインダクタンスとの関係とで決定
され、前記無負荷時（二比し相対的（−高く設定される
ものである。また、第３図（ｂｌから明らかなように、
放電灯１７の半波放電状態（二よりインバータトランス
７が偏磁を受け、ピーク状の電圧を発生するものである
。したがって、検知装置２２０おいては、コンデンサ２
４が相対的に小さいインピーダンス値となり、出力する
検知信号は大きくなる。このため、制御装置２８は三端
子サイリスタ四をオンさせようとするものである。

ここで、前記時限装置３４は電源１の投入（二より時定
数回路３５は充電を開始され、分圧点の電圧は徐々に上
昇している。そして１分圧点の電位がツェナーダイオー
ド謔の導通電圧（二連する以前はトランジスタ３７がオ
フしている。したがって、この間は、制御装置２８の三
端子サイリスタ２９は検知装置ｎからどのような検知信
号を入力されても決してオンすることがないのである。

すなわち、ツェナーダイオード３８がオンするまでの時
間を、前記放電灯Ｊ７が始動時（二半波放電状態を経て
安定点灯（−移行するまでの時間より長く設定しておけ
ば。

制御装置２８は放゛題灯１７の始動時（二おける半波放
電状態４二よっては作動することがないのである。実際
には、たとえば４０Ｗけい光ランプで始動時安定点灯す
るまでの時間は０．１〜１秒４度（周囲温度５°０）で
あるので、時限装置３４の設定時間をこれより若干長く
設定すればよい。放電灯１７が安定点灯（二移行すると
、検知巻線器の出力電圧は第２図（Ｃ）。

第３図（Ｃ）となり、相対的に電圧値が小さく、制御装
置２８を作動させることがない。そして、放電灯１７が
寿命末期（ユなり半波放電状態（二なると、第２図（ｂ
）　、　４３図（ｂ）に示す電圧を検知し、また、この
ときは時限装置あのトランジスタ３７がオンしているか
ら、制御装置は検知信号により作動し、トランジスタイ
ンバータを不作動（−するのである。なお、放電灯１７
を取外したときのような無負荷時には前述のように検知
装置ｎの検知信号が制御装置２８を作動させる値（二達
し得す、制御装置ｔ　２８　Ｉｒｉ作動しない。もつと
も、定数の設定によっては無負荷時（二も制御装置２８
を作動させることも可能でちり。

本発明はこのものをも含むものである。

なお、本実施例（−おいては電源１が脈流化直流電圧を
出力するものであるため、各半サイクル毎に三端子サイ
リスタ四はオフする。したがって放電灯１７は各半サイ
クルの初期（二おいて電力を供給されるが、半波放電に
よるピーク電圧を検知されてただちに消灯されるため、
実質的には半波放電状態を継続し得す、また、初期（二
おいて瞬間的（二半波放電しても何んら問題はないので
ある。また。

必要に応じて制御装置２８の制御機能を保持させること
も容易に実施できる。すなわち、三端子サイリスタ四の
両端等適宜コンデンサを設けることによって、サイリス
タ四をオンさせ続けることが可能である。し力）しなが
ら、このものは半波放電状態の放電灯を正常な放電灯に
変換した場合５−たん電源をしゃ断しなければ力らない
という点を考慮すれば、上記実施例のものが好適である
。

第４図は本発明の他の実施例を示すものである。

第４図は第１図と異なる部分のみを示し他の部分を省略
しである。本実施例において、放電灯４０　。

４１をバランサ４２を介して並列点灯するものである。

したがって、インバータトランス４３にはフィラメント
トランス４４が付加されている。また、検知巻線４５は
第１図と同様インバータトランス４３（二設けられてい
る。その池の構成２作用は第１図示実施例と同様である
ので説明を省略する。なお、実施例において、検知巻線
４５は前記パランサ４２（＝磁気的に結合させてもよい
ものである。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すものである。

本実施例（二おいて、第１図と同じ部分Ｃ二は同じ符号
を付して説明を省略する。本実施例において時限装置５
０は検知装置乙の出力側（二設けられている。すなわち
、第１図示実施例のものと同様に構成された検知装置ｎ
の出力端子間に設けられた抵抗５１およびコンデンサ５
２の時定数回路からなるものである。一方、本実施例に
おける制御装置５３は帰還巻線１５の整流・平滑回路１
６の出力端子間に設けた三端子サイリスタ５４と、この
サイリスタ５４のアノード・ゲート間に設けた抵抗５５
およびトランジスタ５６と、サイリスタ５４のゲート・
カソード間に設けた抵抗５７と、前記トランジスタ５６
のベースおよび前記時限装置間のコンデンサ５２の一方
の端子の間（二設けられた抵抗５８とからなるものであ
る。このような本実施例は、放電灯１７が始動時半波放
電状態になり、検知装置ｎが半波放電（−基づく検知信
号を出力しても、前記時限装置犯によりこの検知信号が
所定時間継続しないと制御装置５３を作動させ彦いから
、時限装置間の定数を適当（二股定することにより、始
動時の半波放電状態（二よっては制御装置５３を作動さ
せないよう（二できるものである。その他の作用は第１
図示実施例と同様であるので説明を省略する。ただし、
本実施例のものは５点灯中において放電灯１７が半波放
電状態になったとき、検知装置２２がこれを検知しても
、制御装置５３が作動するまでの時間が第１図示のもの
（二比し、長くなるものである。

なお１本発明は上記実施例に限られるものではない。た
とえば、高周波発生装置は、チョッパ。

サイリスクインバータ等何んでもよい。また検知装置は
放電灯が半波放電状態（−なったことを検知できるもの
であれば、電流検知するもの等その構成は植種変形可能
である。さらに、制御装置は三端子サイリスタでなく、
他のスイッチング素子を有するものであってもよい。そ
して、検知装置あるいけ時限装置との関係（二より構成
は植種変形可能である。さらにまた５時限装置は電源投
入後所定時間だけ制御装置を不作動（二できるものであ
れば何んでもよい。

以上詳述したよう（二本発明は、放電灯が半波放電状態
（二なったとき、半波放電状態を検知する検知装置およ
びこの検知装置の検知信号により放電灯の付勢を停止さ
せる制御装置を設けたものにおいて、電源投入後の所定
時間前記制御装置を不作動にする時限装置を設けたから
、放電灯が始動時安定点灯（二移行するまで（−生ずる
半波放電状態Ｃ二よっては制御装置が作動せず、放電灯
を確実に始動させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図および
第３図は同じく作用を説明するための電圧波形図、第４
図および第５図は本発明の他の実施例を示す回路図であ
る。 １・・・電源、　　　　　　４・・・高周波発生装置、
１７．４０．４１・・・放電灯、２２・・・検知装置。 ２８　、５３・・・制御装置、　　　３４．５０・・・
時限装置。 特杵出願人　　東芝電材株式会社 代理人　弁理士　小　野　１）芳　弘 才　２　目 オ　３　間 手続補正書く方式） １．事件の表示 昭和５８年特許願第１８７９８６号 ２、発明の名称 放電灯点灯装置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 東京都港区三田１丁目４番２８号 （３７５）東芝電材株式会社 代表者　佐藤大六 ４、代　理　人 〒２１０ 神奈川県川崎市幸区堀川町７２番地 東芝電材株式会社　堀用町事業場内 昭和５９年２月２８日（発送日） ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　電源と、 この電源から電力供給される高周波発生装置と。 この高周波発生装置の出力（二より付勢される放電灯と
   、 この放電灯が半波放電状態になったことを検知する検知
   装置と、 この検知装置の検知信号により上記高周波発生装置によ
   る上記放電灯の付勢を実質的に停止させる制御装置と、 上記電源の投入時投入から所定時間は上記制御装置を不
   作動（ニする時限装置とを具備したことを特徴とする放
   電灯装置。
2. （２）前記高周波発生装置はトランジスタインバータで
   あることを特徴とする特許請求の範囲ｉｌｌ記載の放電
   灯点灯装置。
3. （３）前記制御装置は前記トランジスタインバータのベ
   ース電流を制限するものであることを特徴とする特許請
   求の範囲（２）記載の放電灯点灯装置。
4. （４）　　前記限時装置は前記制御装置（−設けられ前
   記電源の投入（二より作動するものであることを特徴と
   する特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれか一記載の
   放電灯点灯装置。
5. （５）　　前記限時装置は前記検知装置の出力端部（二
   股けられ上記検知装置の検知信号が所定時間継続したと
   き上記検知信号を出力するものであることを特徴とする
   特許請求の範囲（１）〜（３）のいずれか−記載の放電
   灯点灯装置。