JPS5926114B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は放電灯点灯装置に関するものである。

螢光ランプ等の放電ランプを放電開始させるためには、
放電ランプに高い電圧を印加する必要があり、このよう
な高い電圧を得るには、磁気漏れ変圧器のトランス昇圧
作用を用いることが多く、また、この磁気漏れ変圧器の
直列巻線部の内鉄心の一部にホールギャップ等を設けて
局部的な磁気飽和を起こさせることにより２次電圧波形
を歪ませて実効値の割りに高い波高値が得られるリード
ピーク方式が多く用いられていた。このようなリードピ
ーク方式の従来の放電灯点灯装置は、第１図に示すよう
に、交流電源１（電圧Ｖｓ）にリードピーク用単巻磁気
漏れ変圧器２の１次巻線（分路巻線２ａ）を接続し、こ
のリードピーク用単巻磁気漏れ変圧器２の２次巻線（分
路巻線２ａ＋直列巻線２ｂ）に放電ラップ３および進相
コンデンサ４の直列回路体を接続し、放電ランプ３に並
列に雑音防止コンデンサ５を接続していた。この放電灯
点灯装置は、リードピーク用単巻磁気漏れ変圧器２に第
２図に示すような２次電圧が生じ、この２次電圧により
放電ランプ３の放電を開始させる。

しかし、このような従来の放電灯点灯装置は、大型化、
重量化および高コスト化するという欠点があつた。

そこで、このような問題を解消できる放電灯点灯装置が
提案された。

この放電灯点灯装置は、第３図に示すように、第１図の
リードピーク用単巻磁気漏れ変圧器２の直列巻線２ｂに
共振用コンデンサ６を並列接続して直列巻線２ｂおよび
共振用コンデンサ６よりなる共振回路（ループＸ７）を
構成したもので、その他の構成は第１図のものと同様で
ある。この放電灯点灯装置は、リードピーク用単巻磁気
漏れ変圧器２のトランス昇圧作用による２次電圧は放電
ランプ３の点灯維持に必要な程度の電圧にとどめ、放電
ラップ３の放電開始に必要な高電圧はリードピーク用単
巻磁気漏れ変圧器２の直列巻線２ｂのインダクタンスと
共振用コンデンサ６とによる共振作用によつて得ること
によりー直列巻線２ｂのインダクタンスの低下を図り、
小型化、軽量化および低コスト化を達成するものである
。

その動作について詳しく説明すると、リードピーク用単
巻磁気漏れ変圧器２のトランス昇圧作用とリードピーク
方式により第２図に示すような多くの高調波成分を含む
歪電圧を得、この歪電圧に含まれる高調波成分を電源と
して直列巻線２ｂのインダクタンスと共振用コンデンサ
６により高調波共振を起こさせ、そ減によりリードピー
ク用単巻磁気漏れ変圧器２の２次電圧を第４図に示すよ
うな高い波高値をもつた高調波共振波形とし、この電圧
により放電ランプ３の放電を開始させる。いつたん放電
ランプ３が点灯すると、直列巻線２ｂのインダクタンス
は非線形に変化し、もはや共振用コンデンサ６との共振
点をはずれて高調波共振は消滅し、リードピーク用単巻
磁気漏れ変圧器２を通して交流電源１より供給される電
圧により放電ランプ３が安定点灯状態を維持する。な卦
、第１図の回路１ｆＣ卦いても、雑音防止コンデンサ５
の容量を適当に設定することにより高調波共振回路を構
成して第２図のものと同様の動作を行わせることが可能
である。

このような提案例の放電灯点灯装置は、交流電源の電圧
Ｖｓが変化すると、リードピーク用単巻磁気漏れ変圧器
２の鉄心内の磁束の変化に伴つて直列巻線２ｂのインダ
クタンスが第５図に示すように変化し、一方、共振用コ
ンデンサ６の容量は一定であるため、共振用コンデンサ
６の容量Ｃｌ，Ｃ２，Ｃ，，Ｃ４（Ｃ１〈Ｃ２くＣ３〈
Ｃ４）によつて２次電圧波高値は、それぞれ電圧ＳＶｃ
対して第６図の曲線Ａ，，Ａ２，Ａ３，Ａ４のように変
化し、共振用コンデンサ６として容量のやや小さいＣ１
のものが用いられた場合、電圧ｓの低いところでは高い
２次電圧波高値が得られて放電ランプ３を確実に放電開
始させることができるが、電圧Ｖｓの高いところでは共
振のピークをすぎてしまい、したがつて高い２次電圧波
高値は得られず、放電ランプ３の放電開始が不安定また
は困難となる。

また逆に、共振用コンデンサ６として容量の大きいＣ４
のものが用いられた場合、電圧８の高いところでは高い
２次電圧波高値が得られて放電ランプ３を確実に放電開
始させることができるが、電圧Ｖｓの低いところでは共
振のピークにとどかず、したがつて高い２次電圧波高値
は得られず、放電ランプ３の放電開始が不安定あるいは
困難になる。このように、提案例は電圧Ｖｓの変化によ
つてリードピーク用単巻磁気漏れ変圧器２の直列巻線２
ｂのインダクタンスが変化し、しかも共振用コンデンサ
６の容量にばらつきがあることにより、高い２次電圧波
高値を安定して得ることができず、放電ランプ３の始動
性能も不安定であるという問題があつた。

したがつて、この発明の目的は、電源電圧の変動卦よひ
共振用コンデンサの容量のばらつきがあつても放電ラン
プを安定して放電開始させることができる放電灯点灯装
置を提供することである。

この発明の第１の実施例を第７図に示す。すなわち、こ
の放電灯点灯装置は、第１図のリードピーク用単巻磁気
漏れ変圧器２の分路巻線２ａ卦よひ直列巻線２ｂの接続
点と直列巻線２ｂの中間タツブとの間に共振用コンデン
サ７を接続するとともに、雑音防止コンデンサ５Ｋ代え
て共振用コンデンサ８を接続し、直列巻線２ｂの一部分
のインダクタンスと共振用コンデンサ７とで第１の共振
回路（ルーブＸ２）を構成するとともに直列巻線２ｂ卦
よび分路巻線２ａのインダクタンスと共振用コンデンサ
８とで第２の共振回路（ルーブＸ３）を構成したもので
、その他の構成は第１図と同様である。この放電灯点灯
装置は、第５図に示したようにリードピーク用単巻磁気
漏れ変圧器２の直列巻線２ｂのインダクタンスが電圧Ｖ
ｓの変化に対して非線形に変化した場。

、共振用コンデンサ７の容量ＣｒｌｌｓＣｒｌ２・Ｃｒ
ｌ３●Ｃｒｌ４（Ｃｒｌｌ〈Ｃｒ，２〈Ｃｒ，，〈Ｃｌ
，４）卦よぴ共振用コンデンサ８の容量Ｃｒ２ｌ●Ｃｒ
２２●Ｃｒ２３●Ｃｒ２４（Ｃ，２ｌくＣｒ２２くＣｒ
２３〈Ｃｒ２４）によつてそれぞれ２次電圧波高値は電
圧８に対して第８図の曲線Ｂ，，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４で示
すように変化し（双峰特性）、電圧Ｖｓの低いところで
は第１の共振回路で第１の高調波共振を行わせて２次電
圧波高値を高め、電圧８が高くなり、直列巻線２ｂのイ
ンダクタンスの変化に伴つて共振点をすぎ２次電圧波高
値が下ろうとするときに第２の共振回路で第２の高調波
共振を起こさせ、２次電圧波高値を再び高める。な卦、
点灯後の動作は提案例と同様である。このように構成し
た結果、電圧８の変動｝よび共振用コンデンサ７．８の
ばらつきに対して、かなり広範囲にわたつて高い２次電
圧波高値を確保でき、十分安定した始動性能を得ること
ができる。

な卦、この実施例では、第１卦よひ第２の共振回路を構
成したものについて説明したが、共振用コンデンサ７と
直列巻線２ｂの一部と共振用コンデンサ８と分路巻線２
ａとで第３の高調波共振を起こすように各値を設定して
電圧Ｖｓの変動、共振用コンデンサ７の容量のばらつき
に対して２次電圧波高値の高い値での均一化を図れば、
始動性能を一層安定化できる。

そして、共振回路の数を増せば増すほど始動性能をより
安定化することができる。この発明の第２の実施例を第
９図に示す。

すなわち、この放電灯点灯装置は、第１図のリードピー
ク用単巻磁気漏れ変圧器２の直列巻線２ｂに共振用コン
デンサ９を並列接続するとともに分路巻線２ａ卦よび直
列巻線２ｂの接続点と直列巻線２ｂの中間タツブとの間
に共振用コンデンサ１０を接続してループＸ４，Ｘ５，
Ｘ６で示すような３つの共振回路を構成したもので、そ
の他の構成は第１図と同様である。この実施例の作用効
果は第１の実施例と同様である。

この発明の第３の実施例を第１０図に示す。

すなわち、この放電灯点灯装置は、第１図のリードピー
ク用単巻磁気漏れ変圧器２の直列巻線２ｂＶＣ共振用コ
ンデンサ１１．１２の直列回路体を並列接続し、これら
の共振用コンデンサ１１，１２の接続点を直列巻線２ｂ
の中間タツプに接続してループＸ，，Ｘ８，Ｘ，で示す
ようＩＩＣ．３つの共振回路を構成したもので、その他
の構成は第１図と同様である。この実施例の作用効果は
第１の実施例と同様である。

この発明の第４の実施例を第１１図に示す。

すなわち、この放電灯点灯装置は、第１図の雑音防止コ
ンデンサ５に代えて共振用コンデンサ１３を用いるとと
もに、分路巻線２ａ｝よび直列巻線２ｂの一部の直列回
路に共振用コンデンサ１４を並列接続してルーブＸｌＯ
，Ｘ，，で示すような２つの共振回路を構成したもので
、その他の構成は第１図と同様である。この実施例の作
用効果は第１の実施例と同様である。

以上のように、この発明の放電灯点灯装置は、交流電源
と、この交流電源Ｋ′１次巻線を接続したリードピーク
用単巻磁気漏れ変圧器と、このりードピーク用単巻磁気
漏れ変圧器の２次巻線に接続した放電ランプ卦よび違相
コンデンサの直列回路体と、前記リードピーク用単巻磁
気漏れ変圧器を含み電源電圧の変化による前記リードピ
ーク用単巻磁気漏れ変圧器のインダクタンスの変化に対
応して相異なる電源電圧で共振点をもつように回路定数
を設定した複数の高調波共振回路とを備えているので、
電源電圧の変化や共振用コンデンサ容量のばらつきによ
つてひとつの高調波共振回路の共振点が高調波周波数か
らずれても残りの高調波共振回路のいずれかの共振点が
高調波周波数に近づくことになり、電源電圧の変化や共
振用コンデンサの容量のばらつきがあつても２次電圧波
高値を常に高い状態に保つことができ、放電ランプを安
定して放電開始させることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の放電灯点灯装置の回路図、第２図はその
磁気漏れ変圧器の２次電圧波形図、第３図は提案例の放
電灯点灯装置の回路図、第４図はその磁気漏れ変圧器の
２次電圧波形図、第５図卦よぴ第６図はそれぞれその欠
点の説明図、第７図はこの発明の第１の実施例の回路図
、第８図はその効果の説明図、第９図はこの発明の第２
の実施例の回路図、第１０図はこの発明の第３の実施例
の回路図、第１１図はこの発明の第４の実施例の回路図
である。 １・・・交流電源、２・・・リードピーク用単巻磁気漏
れ変圧器、２ａ・・・分路巻線、２ｂ・・・直列巻線、
３・・・放電ランプ、４・・・進相コンデンサ、７，８
・・・共振用コンデンサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源と、この交流電源に１次巻線を接続したリ
   ードピーク用単巻磁気漏れ変圧器と、このリードピーク
   用単巻磁気漏れ変圧器の２次巻線に接続した放電ランプ
   および進相コンデンサの直列回路体と、前記リードピー
   ク用単巻磁気漏れ変圧器を含み電源電圧の変化による前
   記リードピーク用単巻磁気漏れ変圧器のインダクタンス
   の変化に対応して相異なる電源電圧で共振点をもつよう
   に回路定数を設定した複数の高調波共振回路とを備えた
   放電灯点灯装置。