JPS5916400B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPS5916400B2 JPS5916400B2 JP6237274A JP6237274A JPS5916400B2 JP S5916400 B2 JPS5916400 B2 JP S5916400B2 JP 6237274 A JP6237274 A JP 6237274A JP 6237274 A JP6237274 A JP 6237274A JP S5916400 B2 JPS5916400 B2 JP S5916400B2
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- JP
- Japan
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- discharge lamp
- series
- circuit
- transistor
- voltage
- Prior art date
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- Expired
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は放電灯点灯装置に関するものであり、その目的
とするところは一般的な部品を用いた簡 。
とするところは一般的な部品を用いた簡 。
略な回路構成により、実質的に限流要素を要することな
く放電灯を点灯できる放電灯点灯装置を提供するにある
。一般的に放電灯は負抵抗特性を有するので安定な点灯
を持続するのに限流要素が必要である。このため従来は
この限流要素として、 １抵抗やインダクタンス、キャ
パシタンスなどのインピーダンスを有する素子が使用さ
れているが、最近放電灯の動特性を利用して電流を制御
する方式が報告されている。この放電灯の動特性とは、
放電灯を直接定電圧源に接続した時、電流が逸走してし
まう迄に可成りの時間を要するという特性５ であつて
、この放電灯の動特性は次のように表わされる。即ち放
電灯の管内イオンによるランプコンダクタンスＩの時間
的増加率はランプ電流ｉ、ランプ電圧りの積に比例し、
その減少率はコンダクタンス９に比例するものであり）
これを式で表ｒｏわすと、 −＝αｖｉ−βＩ ・・・・・・・・・ （１）１＝ｉ
／り ここでα・β：放電灯固有の定数となり、これ５ より ｉ■ｇｏｅｘｐ（Ａｆ（り２−ＶＤｃ２）ｄｔ・・・・
−・（Ｏ但し ｇｏ：を■ｔｏに於けるランプの等価コ
ンダクタンスＵＡ、ＶＤｃは放電灯固有の定数 となる。
く放電灯を点灯できる放電灯点灯装置を提供するにある
。一般的に放電灯は負抵抗特性を有するので安定な点灯
を持続するのに限流要素が必要である。このため従来は
この限流要素として、 １抵抗やインダクタンス、キャ
パシタンスなどのインピーダンスを有する素子が使用さ
れているが、最近放電灯の動特性を利用して電流を制御
する方式が報告されている。この放電灯の動特性とは、
放電灯を直接定電圧源に接続した時、電流が逸走してし
まう迄に可成りの時間を要するという特性５ であつて
、この放電灯の動特性は次のように表わされる。即ち放
電灯の管内イオンによるランプコンダクタンスＩの時間
的増加率はランプ電流ｉ、ランプ電圧りの積に比例し、
その減少率はコンダクタンス９に比例するものであり）
これを式で表ｒｏわすと、 −＝αｖｉ−βＩ ・・・・・・・・・ （１）１＝ｉ
／り ここでα・β：放電灯固有の定数となり、これ５ より ｉ■ｇｏｅｘｐ（Ａｆ（り２−ＶＤｃ２）ｄｔ・・・・
−・（Ｏ但し ｇｏ：を■ｔｏに於けるランプの等価コ
ンダクタンスＵＡ、ＶＤｃは放電灯固有の定数 となる。
これから知られるように、Ｔを（を）の周期としてＥ■
／１−ｆｔＶ″ｄを（３） ｓ と電圧Ｅを定義すると、Ｅ＞ＶＤＣでは電流増加の
傾向、Ｅ＜ＶＤＣでは電流減少の傾向となクＥ〉ＶＤＣ
あるいはＥ＜ＶＤＣが長時間続けば遂には電流逸走ある
いは電流消滅してしまうものであつてそれ迄にある時間
を要する。
／１−ｆｔＶ″ｄを（３） ｓ と電圧Ｅを定義すると、Ｅ＞ＶＤＣでは電流増加の
傾向、Ｅ＜ＶＤＣでは電流減少の傾向となクＥ〉ＶＤＣ
あるいはＥ＜ＶＤＣが長時間続けば遂には電流逸走ある
いは電流消滅してしまうものであつてそれ迄にある時間
を要する。
９ 第１図に示す本発明の基本となる従来例回路はこの
点に着目し、放電灯点灯装置の電力損失の主因となるよ
うな限流要素を排除したもので電圧がＶＤＣより大なる
直流電源ＩＤと電圧ＶＤＣ以下の直流電源２Ｄとをスイ
ッチ６によυ交互に放電灯３５に印加するようにしたも
のである。
点に着目し、放電灯点灯装置の電力損失の主因となるよ
うな限流要素を排除したもので電圧がＶＤＣより大なる
直流電源ＩＤと電圧ＶＤＣ以下の直流電源２Ｄとをスイ
ッチ６によυ交互に放電灯３５に印加するようにしたも
のである。
また放電灯３と直列に接続された抵抗７はランプ電流検
出用であり、例えば図の如く電圧が直流点灯放電維持電
圧、即ち定格電圧ＶＤＯ以下の電源２Ｄに放電灯３が接
続され、電流がある値に迄低下するとスイツチ６を切り
換えてＶ。。以上の電源１Ｄに放電灯３を接続する。こ
のようにして電流増加しある設定値に達すると再びスイ
ツチ６を切り換え、放電灯３を電源２Ｄに接続するよう
に動作する。第１図基本回路は以上のように構成され動
作するものでその電流・電圧波形例を第２図に示し、同
図においてＶｌＯ，Ｖ２Ｏは夫夫電源１，２の電圧、Ｃ
Ｈ，ＣＬは夫夫ランプ電流の最大及び最低の設定レベル
である。ところがこの第１図回路は直流電源１Ｄ，２Ｄ
が必要であり、更に放電灯３が直流点灯となるので暗端
効果（Ｄａｒｋｅｎｄｅｆｆｅｃｔ）を生ずるなどの欠
点を有し、この点を考えて交流化を行つたので、第３図
に示す従来例たる基本回路である。即ち第３図回路は電
圧。ｏ以上の電源１Ａを、負荷側にトランジスタ８を接
続した整流プリツジを介して放電灯３に接続し、且つ電
圧がＶＯＯ以下の電源２Ａを、同様に負荷側にトランジ
スタ９を接続した整流プリツジを介して放電灯３に接続
している。ところがこの第３図回路は第１図回路のスイ
ツチ６を、夫々整流ブリツジを有するトランジスタ８，
９で構成したものであり、第１図回路において述べたよ
うに、電流が流れている途中でスイツチ６切り換えを行
なう必要があつて、例えばサイリスタの如く、一度導通
する電流がある値（保持電流）に低下する迄導通状態を
保つ様なスイツチング素子を使用できない欠点があつた
。またこの第３図回路では第１図回路と同様に、トラン
ジスタ８，９の交互スイツチングにより電流制御し、安
定な点灯が可能であるが、トランジスタ８のエミツタ、
コレクタとトランジスタ９のエミツタ、コレクタとは、
共通電位点を有さず、交互スイツチンーグを行なわすた
めに例えばフオトダイオードと、−フオトトランジスタ
との組合せを使うなどといつた特別の工夫が必要であつ
た。なお第４図は放電灯３両端に印加される電圧波形で
あ９、ＶｌＡ，Ｖ２Ａは夫々電源１Ａ，２Ａの電圧波形
である。本発明は以上の点に鑑みて提供されたものであ
り、その実施例を第５図に示す。
出用であり、例えば図の如く電圧が直流点灯放電維持電
圧、即ち定格電圧ＶＤＯ以下の電源２Ｄに放電灯３が接
続され、電流がある値に迄低下するとスイツチ６を切り
換えてＶ。。以上の電源１Ｄに放電灯３を接続する。こ
のようにして電流増加しある設定値に達すると再びスイ
ツチ６を切り換え、放電灯３を電源２Ｄに接続するよう
に動作する。第１図基本回路は以上のように構成され動
作するものでその電流・電圧波形例を第２図に示し、同
図においてＶｌＯ，Ｖ２Ｏは夫夫電源１，２の電圧、Ｃ
Ｈ，ＣＬは夫夫ランプ電流の最大及び最低の設定レベル
である。ところがこの第１図回路は直流電源１Ｄ，２Ｄ
が必要であり、更に放電灯３が直流点灯となるので暗端
効果（Ｄａｒｋｅｎｄｅｆｆｅｃｔ）を生ずるなどの欠
点を有し、この点を考えて交流化を行つたので、第３図
に示す従来例たる基本回路である。即ち第３図回路は電
圧。ｏ以上の電源１Ａを、負荷側にトランジスタ８を接
続した整流プリツジを介して放電灯３に接続し、且つ電
圧がＶＯＯ以下の電源２Ａを、同様に負荷側にトランジ
スタ９を接続した整流プリツジを介して放電灯３に接続
している。ところがこの第３図回路は第１図回路のスイ
ツチ６を、夫々整流ブリツジを有するトランジスタ８，
９で構成したものであり、第１図回路において述べたよ
うに、電流が流れている途中でスイツチ６切り換えを行
なう必要があつて、例えばサイリスタの如く、一度導通
する電流がある値（保持電流）に低下する迄導通状態を
保つ様なスイツチング素子を使用できない欠点があつた
。またこの第３図回路では第１図回路と同様に、トラン
ジスタ８，９の交互スイツチングにより電流制御し、安
定な点灯が可能であるが、トランジスタ８のエミツタ、
コレクタとトランジスタ９のエミツタ、コレクタとは、
共通電位点を有さず、交互スイツチンーグを行なわすた
めに例えばフオトダイオードと、−フオトトランジスタ
との組合せを使うなどといつた特別の工夫が必要であつ
た。なお第４図は放電灯３両端に印加される電圧波形で
あ９、ＶｌＡ，Ｖ２Ａは夫々電源１Ａ，２Ａの電圧波形
である。本発明は以上の点に鑑みて提供されたものであ
り、その実施例を第５図に示す。
即ち第５図実施例回路において、実効電圧値が。。以上
の電源１とＶ。。以下の電源２とを直列接続し、この直
列電源に整流ブリツジＳを接続し、この直流出力側に２
個のトランジスタ４，５を直列接続し、トランジスタ４
，５の接続点と電源１，２の接続点との間に放電灯３を
接続して構成される。しかしてかかる構成に於いて交流
電源１，２が夫々図の様な極性にあり且つトランジスタ
４が導通でトランジスタ５が非導通状態のときを考える
と、トランジスタ４を介してＶＤＯ以上の電圧の交流電
源１が放電灯３に加わるので、放電灯３に矢印方向の電
流が流れ、上昇する。そして例えばある電流値に達した
時、トランジスタ４を非導通にしてトランジスタ５を導
通にしてやると、今度はトランジスタ５を介してＶ。Ｏ
以下の電圧の交流電源２が放電灯３に加わるので、放電
灯３に矢印と反対方向の電流が流れ、且つその大きさは
時間と共に減少の傾向を取る。かくして結局放電灯３に
加わる電圧は例えば第６図に示す如くトランジスタ４，
５の交互スイツチング毎にその極性が反転するが、基本
的には第３図回路と同じ動作を行ない、例えばランプ電
流を検出する手段を備えて該ランプ電流が放電灯３の点
灯が安定となる範囲の最大値、最小″値とを夫々検出し
、その検出する度にトランジスタ４，５のスィツチング
を制御する制御手段を設けてやれば放電灯３の安定な点
灯を持続できる。このように整流ブリツジＳが第５図回
路では１個でよく、更にトランジスタ４，５の一端が共
通となつているので、例えば第７図具体回路例に示すよ
うに、１個のトランジスタ１０の制御によりトランジス
タの交互スイツチングを行なわせることができるという
特長がある。即ち、トランジスタ４にＮＰＮ型を、トラ
ンジスタ５にＰＮＰ型のトランジスタを用いそのベース
を共通し、その共通ベースとトランジスタ４，５の接合
点との間に、トランジスタ１０、低抗１１、電源１２の
直列回路と抵抗１３、電源１４の直列回路との並列回路
を挿入接続して図示の如く構成している。こうしてトラ
ンジスタ１０に信号が加わらずにこれが非導通の時は、
抵抗１３を介してトランジスタ４のベース・エミツタに
電源１４が加わつて該トランジスタ４が導通してトラン
ジスタ５非導通となり、トランジスタ１０が信号により
導通するとこれが反転する。又第７図実施例に於いては
電源１５をトランジスタ１６により分圧し、２個の交流
電源１，２を得ており、特に２個の交流電源１，２を新
らたに設ける必要はない。なお上述において放電灯３の
始動について触れていないが、電圧Ｖ。ｃ以上の電源を
十分高くとることによりこれに行なわせることもできる
し又、別個に起動補助回路を設けることもできる。本発
明は周波数、位相が同一で実効電圧値が異なる２個の交
流電源を加極的に直列接続し、該直列回路の両端間に整
流ブリツジを接続し、該整流ブリツジの直流出力端間に
交互にスイツチングするようにした２個の直列接続せる
トランジスタを接続すると共に上記２個の直列交流電源
の接続点と上記２個の直列のトランジスタの接続点の間
にその定格電圧が上記２個の交流電源の実効電圧値の中
間となるような放電灯を挿入接続し、放電灯に流れるラ
ンプ電流を検出して上記トランジスタのスイツチングを
制御することにより放電灯を安定に点灯させるようにし
たので、従来のように２個の整流ブリツジを用いる必要
がなくて回路構成が簡略化されるとともに、２個の直列
トランジスタは互いに共通接続された端子を有すること
になるため、前記従来例のように特別の電気部品を用い
て回路を構成する必要がなく、例えばトランジスタのよ
うな一般的な部品を用いて２個の直列トランジスタのよ
うな一般的な部品を用いて２個の直列トランジスタを交
互スイツチングせしめる制御回路を構成することができ
る効果を有するものである。
の電源１とＶ。。以下の電源２とを直列接続し、この直
列電源に整流ブリツジＳを接続し、この直流出力側に２
個のトランジスタ４，５を直列接続し、トランジスタ４
，５の接続点と電源１，２の接続点との間に放電灯３を
接続して構成される。しかしてかかる構成に於いて交流
電源１，２が夫々図の様な極性にあり且つトランジスタ
４が導通でトランジスタ５が非導通状態のときを考える
と、トランジスタ４を介してＶＤＯ以上の電圧の交流電
源１が放電灯３に加わるので、放電灯３に矢印方向の電
流が流れ、上昇する。そして例えばある電流値に達した
時、トランジスタ４を非導通にしてトランジスタ５を導
通にしてやると、今度はトランジスタ５を介してＶ。Ｏ
以下の電圧の交流電源２が放電灯３に加わるので、放電
灯３に矢印と反対方向の電流が流れ、且つその大きさは
時間と共に減少の傾向を取る。かくして結局放電灯３に
加わる電圧は例えば第６図に示す如くトランジスタ４，
５の交互スイツチング毎にその極性が反転するが、基本
的には第３図回路と同じ動作を行ない、例えばランプ電
流を検出する手段を備えて該ランプ電流が放電灯３の点
灯が安定となる範囲の最大値、最小″値とを夫々検出し
、その検出する度にトランジスタ４，５のスィツチング
を制御する制御手段を設けてやれば放電灯３の安定な点
灯を持続できる。このように整流ブリツジＳが第５図回
路では１個でよく、更にトランジスタ４，５の一端が共
通となつているので、例えば第７図具体回路例に示すよ
うに、１個のトランジスタ１０の制御によりトランジス
タの交互スイツチングを行なわせることができるという
特長がある。即ち、トランジスタ４にＮＰＮ型を、トラ
ンジスタ５にＰＮＰ型のトランジスタを用いそのベース
を共通し、その共通ベースとトランジスタ４，５の接合
点との間に、トランジスタ１０、低抗１１、電源１２の
直列回路と抵抗１３、電源１４の直列回路との並列回路
を挿入接続して図示の如く構成している。こうしてトラ
ンジスタ１０に信号が加わらずにこれが非導通の時は、
抵抗１３を介してトランジスタ４のベース・エミツタに
電源１４が加わつて該トランジスタ４が導通してトラン
ジスタ５非導通となり、トランジスタ１０が信号により
導通するとこれが反転する。又第７図実施例に於いては
電源１５をトランジスタ１６により分圧し、２個の交流
電源１，２を得ており、特に２個の交流電源１，２を新
らたに設ける必要はない。なお上述において放電灯３の
始動について触れていないが、電圧Ｖ。ｃ以上の電源を
十分高くとることによりこれに行なわせることもできる
し又、別個に起動補助回路を設けることもできる。本発
明は周波数、位相が同一で実効電圧値が異なる２個の交
流電源を加極的に直列接続し、該直列回路の両端間に整
流ブリツジを接続し、該整流ブリツジの直流出力端間に
交互にスイツチングするようにした２個の直列接続せる
トランジスタを接続すると共に上記２個の直列交流電源
の接続点と上記２個の直列のトランジスタの接続点の間
にその定格電圧が上記２個の交流電源の実効電圧値の中
間となるような放電灯を挿入接続し、放電灯に流れるラ
ンプ電流を検出して上記トランジスタのスイツチングを
制御することにより放電灯を安定に点灯させるようにし
たので、従来のように２個の整流ブリツジを用いる必要
がなくて回路構成が簡略化されるとともに、２個の直列
トランジスタは互いに共通接続された端子を有すること
になるため、前記従来例のように特別の電気部品を用い
て回路を構成する必要がなく、例えばトランジスタのよ
うな一般的な部品を用いて２個の直列トランジスタのよ
うな一般的な部品を用いて２個の直列トランジスタを交
互スイツチングせしめる制御回路を構成することができ
る効果を有するものである。
第１図は本発明の基本Ｂたる従来例回路、第２図Ａ，ｂ
は夫々第１図回路の電源電圧とランプ電流との波形図、
第３図は本発明の基本となる別の従来例の回路図、第４
図は第３図従来例回路の電源波形図、第５図は本発明の
回路図、第６図は同上の放電灯両端の電源波形図、第７
図は同上の具体的実施例の回路図であり、１，２は夫々
交流電源、３は放電灯、４，５は夫々トランジスタ、整
流プリツジＳである。
は夫々第１図回路の電源電圧とランプ電流との波形図、
第３図は本発明の基本となる別の従来例の回路図、第４
図は第３図従来例回路の電源波形図、第５図は本発明の
回路図、第６図は同上の放電灯両端の電源波形図、第７
図は同上の具体的実施例の回路図であり、１，２は夫々
交流電源、３は放電灯、４，５は夫々トランジスタ、整
流プリツジＳである。
Claims (1)
- １ 周波数、位相が同一で実効電圧値が異なる２個の交
流電源を加極的に直列接続し、該直列回路の両端間に整
流ブリッジを接続し、該整流ブリッジの直流出力端間に
交互にスイッチングするようにした２個の直列接続せる
トランジスタを接続すると共に、上記２個の直列交流電
源の接続点と上記２個の直列のトランジスタの接続点の
間にその定格電圧が上記２個の交流電源の実効電圧値の
中間となるような放電灯を挿入接続し、放電灯に流れる
ランプ電流を検出して上記トランジスタのスイッチング
を制御することにより放電灯を安定に点灯させるように
したことを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6237274A JPS5916400B2 (ja) | 1974-05-31 | 1974-05-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6237274A JPS5916400B2 (ja) | 1974-05-31 | 1974-05-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50153474A JPS50153474A (ja) | 1975-12-10 |
| JPS5916400B2 true JPS5916400B2 (ja) | 1984-04-14 |
Family
ID=13198211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6237274A Expired JPS5916400B2 (ja) | 1974-05-31 | 1974-05-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5916400B2 (ja) |
-
1974
- 1974-05-31 JP JP6237274A patent/JPS5916400B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50153474A (ja) | 1975-12-10 |
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