JPS59221996A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPS59221996A JPS59221996A JP58094777A JP9477783A JPS59221996A JP S59221996 A JPS59221996 A JP S59221996A JP 58094777 A JP58094777 A JP 58094777A JP 9477783 A JP9477783 A JP 9477783A JP S59221996 A JPS59221996 A JP S59221996A
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- JP
- Japan
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- voltage
- output
- discharge lamp
- constant current
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ンプのような放電灯を始動点灯させる放111;灯点灯
装勧の改良に関するものである。
装勧の改良に関するものである。
第1図に従来用いられてい/こ高周波インバータ回路を
用いた放電灯点灯装荷の一例を示しである。
用いた放電灯点灯装荷の一例を示しである。
これd,交流軍淵1により供給される電γpij ?f
f,圧を全波整流器2で整流したうえ高周波インバータ
3で高周波11l;圧に変換し放電灯4を点灯するもの
である。
f,圧を全波整流器2で整流したうえ高周波インバータ
3で高周波11l;圧に変換し放電灯4を点灯するもの
である。
この回路でd゛、第2図に示すように、電源電圧(a)
を全波整流器2によって整流して得られる出力は(b)
に示すように平滑化されていないので、ランプ電ると再
点弧のたびに余分なエネルギーを必要とし、このためラ
ンプの発光効率は低下するという欠点があった。又、高
周波インバータ30入力電圧は電の電圧に応Iid+
t、て時々変化しているだめにベース回路の最適設計が
出願で、このために雑音が発生したり変換効率が低下す
るという欠点もあった。
を全波整流器2によって整流して得られる出力は(b)
に示すように平滑化されていないので、ランプ電ると再
点弧のたびに余分なエネルギーを必要とし、このためラ
ンプの発光効率は低下するという欠点があった。又、高
周波インバータ30入力電圧は電の電圧に応Iid+
t、て時々変化しているだめにベース回路の最適設計が
出願で、このために雑音が発生したり変換効率が低下す
るという欠点もあった。
全波整the ’tr、42の出力14iに平滑用のコ
ンデンサを接続1〜て出力を平滑化することも考えられ
る。しかし、そのようにすると、今度は入力電流が第3
図(b)に示すように11詐源市、圧(a)のピーク値
付近しか渡れず、しかもその電流ピーク値が非常に大き
いため、回路力率が低下し7、コンデンサの突入”rl
t Mtによって生ずる損失が増加するという欠点が生
ずる。
ンデンサを接続1〜て出力を平滑化することも考えられ
る。しかし、そのようにすると、今度は入力電流が第3
図(b)に示すように11詐源市、圧(a)のピーク値
付近しか渡れず、しかもその電流ピーク値が非常に大き
いため、回路力率が低下し7、コンデンサの突入”rl
t Mtによって生ずる損失が増加するという欠点が生
ずる。
本発明は、以上の点に鑑みて、回路力率を低下させると
となく直流平滑化1イ(′源を得るようにし、もって上
記欠点を解決せんとするものである。このために定電流
インバータの入力側に11 C−D Cコンバータより
なる補助直流’i’)j’、鯨を接続し、この出力を全
波整流器の出力側に#遠すせることにより全波整流器側
からの出力が低下した時に、この補助直流td源より電
力を供給するように構成したものである。
となく直流平滑化1イ(′源を得るようにし、もって上
記欠点を解決せんとするものである。このために定電流
インバータの入力側に11 C−D Cコンバータより
なる補助直流’i’)j’、鯨を接続し、この出力を全
波整流器の出力側に#遠すせることにより全波整流器側
からの出力が低下した時に、この補助直流td源より電
力を供給するように構成したものである。
第4図は本発明の一実施゛例である。1 it文流電踪
、2は全波整流器、3は定7:4.流インバータ、4け
放11.:灯、5はDC−DCコンバータであってこに
しである。7はインダクタである。
、2は全波整流器、3は定7:4.流インバータ、4け
放11.:灯、5はDC−DCコンバータであってこに
しである。7はインダクタである。
以下11)J作を説明する。交流’eij 詠]により
供給さ′lする電源’tlj’、圧をす全波整流器2で
整流され、脈流電圧となって全波整流器2の出力端に現
われる。この]υi(流電圧はインダクタ7を介してD
C−DCコンバータ5に入力される。このD C−D
Cコンバータ5はスイッチ51.ダイオード52.イン
ダクタ53及びコンデンサ54から構成されている。ス
イッチ51け高速でON 、OFFできるものてあれば
例でもよいが、一般にはトランジスタが(J(われる。
供給さ′lする電源’tlj’、圧をす全波整流器2で
整流され、脈流電圧となって全波整流器2の出力端に現
われる。この]υi(流電圧はインダクタ7を介してD
C−DCコンバータ5に入力される。このD C−D
Cコンバータ5はスイッチ51.ダイオード52.イン
ダクタ53及びコンデンサ54から構成されている。ス
イッチ51け高速でON 、OFFできるものてあれば
例でもよいが、一般にはトランジスタが(J(われる。
市bLi二が供給されるとスイッチ51は、例えば20
KIlz以−にの高周波でON、OFFを繰り返す。
KIlz以−にの高周波でON、OFFを繰り返す。
スイッチ51がONの期間は、スイッチ51゜インダク
タ53.コンデンサ5・1合−通して電流が1>ir′
i′l:+ンデ/ザ54は充1)1゛される。スイッチ
51がOJ叫1の期間は、スイッチ51がONの期間圧
インダクタ5:3に蓄えられたエネルギーによって、イ
ンダクタ53.コンデンサ54.ダイオード52に電Y
111か流れ、コンデンサ54は充電される。このよう
にスイッチ51のON、OFFの両期間にコンデンサ5
4は光電されその端子電圧はある値捷で高捷る。
タ53.コンデンサ5・1合−通して電流が1>ir′
i′l:+ンデ/ザ54は充1)1゛される。スイッチ
51がOJ叫1の期間は、スイッチ51がONの期間圧
インダクタ5:3に蓄えられたエネルギーによって、イ
ンダクタ53.コンデンサ54.ダイオード52に電Y
111か流れ、コンデンサ54は充電される。このよう
にスイッチ51のON、OFFの両期間にコンデンサ5
4は光電されその端子電圧はある値捷で高捷る。
なお、この端子型E−に1スイツチ51のON 、 O
F’Fイ のデューテl比を変えることにより、自由に変えること
かできる。すなわちON期間をOFF期間にくらべて短
くすれば電圧は低下し、長くすれば高くなる。
F’Fイ のデューテl比を変えることにより、自由に変えること
かできる。すなわちON期間をOFF期間にくらべて短
くすれば電圧は低下し、長くすれば高くなる。
コンデンサ54の電圧はダイオード6を通して全波整流
器2の出力側に帰還される。
器2の出力側に帰還される。
コンデンサ54の電圧が全波整流器2の出力電圧波整流
器2の出力電圧が低下してコンデンサ54の電圧の方が
高くなると、今度はコンデンサ54の出力電圧がダイオ
ード6を介して全波整流器2の出力端にあられれる。こ
のようにDC−DCコンバータ5の作用により交流電源
10半周期間において、電源電圧の高い期間は全波整流
器2の出力がその寸ま、また、電源電圧の低い期間はD
C果、全波整流器2の出力は平滑化され零レベルまで低
下することはない。定電流インバータ3は直流入力電圧
を例えば50 KHzの高周波電圧に変換し、放電1灯
4を始動点灯する。このような定電流インバータの動作
は良く知られているのでここでは省略するが、電源電圧
の低い期間でも定電流インバータ3の人力’f&、圧は
低下し1譚いので、定電流インバータ3の出力′電圧も
低下することがなく、このためランプの休止期間は生じ
ない。
器2の出力電圧が低下してコンデンサ54の電圧の方が
高くなると、今度はコンデンサ54の出力電圧がダイオ
ード6を介して全波整流器2の出力端にあられれる。こ
のようにDC−DCコンバータ5の作用により交流電源
10半周期間において、電源電圧の高い期間は全波整流
器2の出力がその寸ま、また、電源電圧の低い期間はD
C果、全波整流器2の出力は平滑化され零レベルまで低
下することはない。定電流インバータ3は直流入力電圧
を例えば50 KHzの高周波電圧に変換し、放電1灯
4を始動点灯する。このような定電流インバータの動作
は良く知られているのでここでは省略するが、電源電圧
の低い期間でも定電流インバータ3の人力’f&、圧は
低下し1譚いので、定電流インバータ3の出力′電圧も
低下することがなく、このためランプの休止期間は生じ
ない。
交流電源1から装置に流れる入力電流は、全波整流器2
の出力電圧がDC−DCコン、<−夕5の出力電圧より
も高い期間中流れる。この入力電流は全波整流器2のイ
ンダクタ7を通して定電流インバータ3に流れる電流と
、DC−DCCコンバ−タ5f+にれる’fn、 b’
Lに分けられる。定電流インノ(−タ3にはインダクタ
7の定電流作用により入力電植の値に関係なく略一定の
電流が流れる。DC−J) Cコンバータ5に流れ込む
電流は入力電圧につれて変化I〜、入力電圧が高くなる
と大きくなる。
の出力電圧がDC−DCコン、<−夕5の出力電圧より
も高い期間中流れる。この入力電流は全波整流器2のイ
ンダクタ7を通して定電流インバータ3に流れる電流と
、DC−DCCコンバ−タ5f+にれる’fn、 b’
Lに分けられる。定電流インノ(−タ3にはインダクタ
7の定電流作用により入力電植の値に関係なく略一定の
電流が流れる。DC−J) Cコンバータ5に流れ込む
電流は入力電圧につれて変化I〜、入力電圧が高くなる
と大きくなる。
このような2つの電流を合成したものが入力端子となっ
て電源から流れ込むのであるが、平滑用コンデンサを全
波整流器に直接接続する場合にくらべると、電流ピーク
値ははるかに低く、又長い期間になっているbこのよう
に電諒電圧匠応動しながら、1B、 T)ル半周期間の
巾広い期間にわたって人力’A(lAtが流れるので高
い力率を確保できる。
て電源から流れ込むのであるが、平滑用コンデンサを全
波整流器に直接接続する場合にくらべると、電流ピーク
値ははるかに低く、又長い期間になっているbこのよう
に電諒電圧匠応動しながら、1B、 T)ル半周期間の
巾広い期間にわたって人力’A(lAtが流れるので高
い力率を確保できる。
力率はインバータ30入力端に印加される電圧のリップ
ル値によっても異なる。第5図に力率とリップル値の関
係の一例を示しである。リップル率が40チのときの力
率は90%と高力率となっている。リップル率が40%
位であると放電灯4は交流電源1の電源周期に同期して
点灯、消灯をくり返すことはなく、このだめの再点弧エ
ネルギーも不要となり発光効率は向上する。
ル値によっても異なる。第5図に力率とリップル値の関
係の一例を示しである。リップル率が40チのときの力
率は90%と高力率となっている。リップル率が40%
位であると放電灯4は交流電源1の電源周期に同期して
点灯、消灯をくり返すことはなく、このだめの再点弧エ
ネルギーも不要となり発光効率は向上する。
第6図に以上説明した各部の動作波形をまとめて示しで
ある。すなわち、(a)は電源電圧、(b)は全波整流
器出力電圧、(c ) fJ:コンバータ出力電圧、(
d) は定電流インバータ入力電圧、(e)ねランプ
電流、(f)は入力端Mtすなわち交流電源から装置に
流れ込む電流の波形を示す。
ある。すなわち、(a)は電源電圧、(b)は全波整流
器出力電圧、(c ) fJ:コンバータ出力電圧、(
d) は定電流インバータ入力電圧、(e)ねランプ
電流、(f)は入力端Mtすなわち交流電源から装置に
流れ込む電流の波形を示す。
ダイオード6は全波整流器2の出力がDC−DCコンバ
ータ5の出力(コンデンサ54の電圧)より高い期間、
全波整流器2の出力側から直接コンデンサ54に電流が
流れるのを防ぐもので、必要不可欠である。
ータ5の出力(コンデンサ54の電圧)より高い期間、
全波整流器2の出力側から直接コンデンサ54に電流が
流れるのを防ぐもので、必要不可欠である。
以上説明したように定電流インバータを構成するインダ
クタ7の出力端に1’)C−DCコンノく一部全波整流
器2の出力は平滑化されたものとなり、このような平滑
化された電圧を供給されて動作す〜る定電流インバータ
により付勢される放電灯は休止期間が生ぜず、このため
発光効率が向上し、又、力率は高く配線容量を低減する
こともできる。
クタ7の出力端に1’)C−DCコンノく一部全波整流
器2の出力は平滑化されたものとなり、このような平滑
化された電圧を供給されて動作す〜る定電流インバータ
により付勢される放電灯は休止期間が生ぜず、このため
発光効率が向上し、又、力率は高く配線容量を低減する
こともできる。
ンタクタ7は定電流インノ(−夕3の一部ヲ構成し、そ
の入力端子を定電流にする機能を冷するだけでなく、ノ
イズフィルタの役割もする。
の入力端子を定電流にする機能を冷するだけでなく、ノ
イズフィルタの役割もする。
したがって、本発明のようにインダクタフの後にDC−
DCコンバータ5を接続すれば、DC−DCコンバータ
5の発生するノイズをインダクタ7で取り除くことがで
き、特にDC−DCコンノ(−タ5用にノイズフィルタ
を施ける必要がなくなるので非常に有利である。
DCコンバータ5を接続すれば、DC−DCコンバータ
5の発生するノイズをインダクタ7で取り除くことがで
き、特にDC−DCコンノ(−タ5用にノイズフィルタ
を施ける必要がなくなるので非常に有利である。
インダクタ7は全波整流2のプラス側出力に挿入しなく
てもよく、マイナス側に挿入してもよい。
てもよく、マイナス側に挿入してもよい。
第7図にとの場合の例を示しである。
DC−DCコンバータ5のスイッチ5]に例えばトラン
ジスタを用いている場合、このトランジスタのON、O
FFを制御する信号を、定電流インバータから得ること
ができる。第8図にこのようなに設けてもよい)の出力
を整流し限流してDC−D C−x yパーク5のトラ
ンジスタのベースに供給Cれば、トランジスタON、O
FF用の特別の信号源を必要としない。
ジスタを用いている場合、このトランジスタのON、O
FFを制御する信号を、定電流インバータから得ること
ができる。第8図にこのようなに設けてもよい)の出力
を整流し限流してDC−D C−x yパーク5のトラ
ンジスタのベースに供給Cれば、トランジスタON、O
FF用の特別の信号源を必要としない。
第9図はインダクタ7にタップを設けて、この出力を半
波整流し、抵抗、で適当に限流してD C−D Cコン
バータ5のトランジスタのベースに供給した例である。
波整流し、抵抗、で適当に限流してD C−D Cコン
バータ5のトランジスタのベースに供給した例である。
インダクタ7には定電流インバータ3と同じ周波数を持
った電圧が発生しているので、この電圧を信月源1f(
シたものである。なおインダクタ7以外のインダクタを
直列に挿入しこのインダクタより出力を得てもよい。
った電圧が発生しているので、この電圧を信月源1f(
シたものである。なおインダクタ7以外のインダクタを
直列に挿入しこのインダクタより出力を得てもよい。
D C−1) Cコンバータ5は全波整流器2の出力側
に帰還する出力以外に別の低電圧直流電圧を得ることが
容易にできる。
に帰還する出力以外に別の低電圧直流電圧を得ることが
容易にできる。
この低′[1モ正直がr4B、圧を定電流インノ(−夕
3のトランジスタ3 ] 、 31’のベースに供給す
ることにより補助巻線34.ダイオード35.コンデン
サー36よりなる自流バイアス源は不用になる。ただし
、第8図に示す例のように、DC−DCコンノ(−タ5
のトランジスタのON、OFFをさせるための信号を補
助巻線34より得る場合には補助巻線だけは必要である
。第10図にこの場合の例を示しである。起動抵抗37
は、電源を投入した時にロスが低減する。
3のトランジスタ3 ] 、 31’のベースに供給す
ることにより補助巻線34.ダイオード35.コンデン
サー36よりなる自流バイアス源は不用になる。ただし
、第8図に示す例のように、DC−DCコンノ(−タ5
のトランジスタのON、OFFをさせるための信号を補
助巻線34より得る場合には補助巻線だけは必要である
。第10図にこの場合の例を示しである。起動抵抗37
は、電源を投入した時にロスが低減する。
放電、灯4はけい光ランプだけでなく、水銀ランプ。
メタルハライドランプのような高圧金属蒸気放電灯でも
よく、更には高周波で付勢されるだけでなく、第11図
に示すように定電流インバータ3の出力を整流して点灯
する直流点灯方式で、壱灯してもよい。
よく、更には高周波で付勢されるだけでなく、第11図
に示すように定電流インバータ3の出力を整流して点灯
する直流点灯方式で、壱灯してもよい。
以上説明したように本発明では、全波整流器2の出力を
インダクタ7を介してDC−DC−17Aにして、全波
整流器2側からの出力がDC−DCコンバータ5の出力
よりも低い時には、])C−DCコンバータ5の出力が
全波整流器2の出力にあられれるように構成しである。
インダクタ7を介してDC−DC−17Aにして、全波
整流器2側からの出力がDC−DCコンバータ5の出力
よりも低い時には、])C−DCコンバータ5の出力が
全波整流器2の出力にあられれるように構成しである。
従って、定電流インバータ3には平滑化(−だ電圧を供
給することができるだめ、放電灯4は市、源生周期毎に
点灯、消灯±繰り返すことはなく、これによって発光効
率が図上する。
給することができるだめ、放電灯4は市、源生周期毎に
点灯、消灯±繰り返すことはなく、これによって発光効
率が図上する。
又、入力端子は電源半周期間において、電源電圧に化1
肋しつつ長い期間流れるので力率が高く、このため配線
容量を低減することができるという利点もある。
肋しつつ長い期間流れるので力率が高く、このため配線
容量を低減することができるという利点もある。
更に、定電流インバータ3の駆動N路の最適設計が容易
となり変換効率が向上し、雑音発生も低減する。
となり変換効率が向上し、雑音発生も低減する。
第111:高周波インバータを用いた従来の放電灯点灯
装置の回路図、第2図は同装置の動作時における電圧、
電+MF、波形図、第3図は同装置に平滑用コンデンサ
を接続した場合の電圧、電流波形図、第4図d本発明に
係る放電灯点灯装置の一実施例をかす回路図、栄、5図
は同装置における力率とりツプル歪との関イ系曲線図、
第6図は本発明に係る、貞灯装作”の動作時の重圧、電
流波形図、第7図乃至第11図は本発明の他の実施例を
示す回路図である。 第4図又C1,第7図乃至第11図において、」゛・・
・交流′1b;酢、2・・・全波整流器、3・・・定電
流インータ、4・・・放電灯、5・・・DC−DCコン
バータd−・・ダイオード、7・・・インダクタ。 第5図 ’l・・7ブル牛 (01o) 第7図 483− 第6図 包)□□ (d) □
装置の回路図、第2図は同装置の動作時における電圧、
電+MF、波形図、第3図は同装置に平滑用コンデンサ
を接続した場合の電圧、電流波形図、第4図d本発明に
係る放電灯点灯装置の一実施例をかす回路図、栄、5図
は同装置における力率とりツプル歪との関イ系曲線図、
第6図は本発明に係る、貞灯装作”の動作時の重圧、電
流波形図、第7図乃至第11図は本発明の他の実施例を
示す回路図である。 第4図又C1,第7図乃至第11図において、」゛・・
・交流′1b;酢、2・・・全波整流器、3・・・定電
流インータ、4・・・放電灯、5・・・DC−DCコン
バータd−・・ダイオード、7・・・インダクタ。 第5図 ’l・・7ブル牛 (01o) 第7図 483− 第6図 包)□□ (d) □
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 交流電源と、該交流電源を整流する全波整流器と
、少なくともインダクタ、トラン・ジスタ及ヒ発振トラ
ンスより(・Ik成され前記全波整流器の出力を高周波
41゛圧に変換する定電流インノ(−夕と、該定電流イ
ンバータにより付勢される放電灯とを具備してなる放電
灯、Q灯装置において、前記定電流インバータのインダ
クタの出力側にDC−DC側に帰還するように構成した
ことを特徴とする放電灯点灯装置。 2 定電、流インバータの発振トランスに補助巻線を施
け、該補助巻線に発生する出力により前記D C−D
Cコンバータを駆動することを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の放電灯点灯装置。 3 定電流インバータのインダクタにタップ又は補助巻
線を設け、該タップ又は補助巻線に発生する出力により
前記]) C−D Cコンバータを駆動するととを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の放電、灯点灯装置V
:。 4、 l) C−D Cコンバータは全波整流器に帰
還させる出力とは別の低圧直流電圧を出力し、該低圧直
流電圧を定電流インバータのトランジスタのベースに供
給するようにシフ′に、ことを’tar 徴とする特許
請求の範囲第1項又は第2項、又は第3項記載の放電灯
点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094777A JPS59221996A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58094777A JPS59221996A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59221996A true JPS59221996A (ja) | 1984-12-13 |
Family
ID=14119522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58094777A Pending JPS59221996A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59221996A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139974A (ja) * | 1974-09-30 | 1976-04-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Hodentotentosochinodengen |
| JPS55105996A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | Device for firing discharge lamp |
| JPS57202695A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Inverter type discharge lamp firing device |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP58094777A patent/JPS59221996A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5139974A (ja) * | 1974-09-30 | 1976-04-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Hodentotentosochinodengen |
| JPS55105996A (en) * | 1979-02-08 | 1980-08-14 | Mitsubishi Electric Corp | Device for firing discharge lamp |
| JPS57202695A (en) * | 1981-06-08 | 1982-12-11 | Matsushita Electric Works Ltd | Inverter type discharge lamp firing device |
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