JPS6110896A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、螢光ランプのごとく予熱電極を具備せる放電
灯の始動装置として半導体誠インチ素子と非線形コンデ
ンサからなるものを用いた放電灯点灯装置の改良に関す
る。

〔従来技術〕

半導体スイッチ素子及び非線形コンデンサを用いた従来
の螢光灯点灯装置の一例を第２図に示す。

これは、交流電源に安定器１を介して放電灯２を接続し
、該放電灯２の予熱電極３ａ・３ｂの非電源側において
放電灯２と並列に、非線形コンデンサ４と、ダイオード
５及び２端子シリコン・シンメトリカル・スイッチ（以
下ＳＳＳと称する）６の直列回路よりなる予熱回路とを
接続したものである。この回路において、電源端子Ｕ−
Ｖ間に交流電圧ｅＵｖ（電圧波形は第３図中に点線で示
す）を印加すると、初期においては、５ｓｓ６が電源の
正半サイクルの適当な位相θ１でターンオンし、安定器
１、予熱電極３ａ、ダイオード５、ｓｓｓ　　６、予熱
電極３ｂを通って電流が流れ、予熱電極３ａ・３ｂが加
熱される。予熱電流が流れた後、電源電圧か負半すＪク
ルの位相θ２で予熱電流が零となってｓｓｓ　６はター
ンオフする。この時徘線形コンデンサ４の電圧が零で電
源電圧ｅＵｖが負の波高値近傍にあるから、安定器１を
介して非線形コンデンサ４が図示極性に充電される。一
方、非線形コンデンサ４の電荷りと電圧Ｅの関係は第４
図に示すようにヒステリシス特性を有している。このた
め、抗電圧を交流電圧のピーク値よシ少し低く設定して
おくと、電源電圧の波高値近傍で充電電流が急激に減少
し、安定器１に誘導性安定器を使用しているので、Ｌｄ
Ｉ／ｄｔ相当の高圧パルスが発生する。以後、上記の動
作を操返すうちに放電灯２の予熱電極３ａ・３ｂが加熱
され、ついには高圧パルスのために放電が開始される。

放電が開始されると、ランプ電圧は８８８　＄のターン
オン電圧よりも下がり、５ｓｓ６はターンオンせず安定
した放電が持続される。

以上のような動作により放電灯２の予熱電極３ａ・３ｂ
を加熱し高圧パルスの印加によって放電が開始されるが
、第２図の回路においてはスイッチオンとほぼ同時にま
だ充分に加熱されていない予熱電極３ａ・３ｂ間に高圧
パルスが印加されるため、電極物質が激しく消耗し放電
灯の寿命を著しく短くする原因となっていた。

〔発明の目的〕

本発明は、前記のような問題点に鑑みてなされたもので
、予熱電極を備えた放電灯と並列に非線形コンデンサか
らなる高圧パルス発生回路を接続したものにおいて、予
熱電極が充分に加熱された後に高圧パルスを印加するよ
うにして前記問題を解決せんとするものである。

〔発明の構成及び作用〕

第１図は本発明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す
ものである。同図において、１は螢光ランプのごとき放
電灯、２ｍ・２ｂは予熱電極、３は安定器、Ｕ４は交流
電源端子を示す。前記放電灯１の予熱電極２ａ・２ｂの
非電源側には、ダイオード４と第１の半導体スイッチ素
子例えば８８８５の直列回路よりなる予熱回路が接続し
である。さらに、同予熱回路と並列に非線形コンデンサ
６と第２の半導体スイッチ素子例えばトライアックＴの
直列−路からなる高圧パルス発生回路が接続しである。

８はトライアックＴのゲートに接続された定電圧トリガ
ー素子、９は定電圧トリガー素子に接続された電解コン
デンサ、１ｏけ電解コンデンサの充電抵抗、１１及び１
２はそれぞれ電解コンデンサ９と非線形コンデンサ６の
放電抵抗である。次にこの回路の動作について説明する
。電源端子Ｕ−４間に交流電圧ｅ、を印加すると、予熱
回路の動作により放電灯１の予熱電極２ａ・２ｂが加熱
される。同時に、交流電源の正の半周期でｓｓｓ　５が
ターンオンするまで、抵抗１０によって制限される電流
が充電回路の電解コンデンサ９、抵抗１０、ダイオード
４を通して流れ、電解コンデンサ９が次第に充電されて
いく。一定時間後に電解コンデンサ９の両端の電圧が定
電圧トリガー素子８のターンオン電圧以上になると、ト
ライアック７のゲートに電解コンデンサ９よシパルス電
流が流れ込みトライアックＴがターンオンする。その間
に予熱回路の予熱電流が零となって５８８５がターンオ
フする。この時、非線形コンデンサー６の電圧が零で交
流電源電圧が負の波高値近傍にあるため、非線形コンデ
ンサ６に充電電流が流れ込み、それが急激に減少したと
きに誘導性安定器３中にＬｄＶれ相当の高圧パルスが発
生する。なお、前記トライアック７のゲートに流れるパ
ルス電流の巾は電解コンデンサ９と抵抗１１・１２の時
定数によって定まる。抵抗１２は非線形コンデンサ６の
急放電電流が放電灯に流入するのを防ぐためのものであ
る。

このようにして高圧パルスが発生した時、放電灯１の予
熱電極２ａ・２ｂは既に充分に加熱されているため、放
電灯１は直ちに放電を開始する。

また、第１の高圧パルスによって放電灯１が放電を開始
できなくても、以上の動作を繰返すため、第２．第３の
高圧パルスによって放電灯１は確実に放電を開始する。

第５図（、）〜（ｄ）は第１図に示す回路の各部におけ
る電流・電圧波形で、第５図（−）は交流電源電圧、第
５図（ｂ）は放電灯１の予熱電極２ａ・２ｂ間の電圧、
第５図（Ｃ）は電解コンデンサ９の充放電電流、第５図
（ｄ）は電解コンデンサ９の両端の電圧をそれぞれ示す
波形図である。第６図及び第７図は本発明の他の実施例
である。第６図の回路は第１図の回路のトライアック７
の代シに８ＣＲγ′を使用し是もので、この場合は、非
線形コンデンサ６に一方向の電圧しか印加されないので
、同非線形コンデンサ６は直流的な電界中におかれるこ
とになり、第４図に示したヒステリシスループはくずれ
、非線形コンデンサの特性が失われるため発生するパル
スは非常に小さいものとなる。そこで抵抗１３のように
接続することにより、非線形コンデンサ６のヒステリシ
スルーズを維持し、放電灯を容易に点灯することが可能
となる。

第７図の回路で第１図の回路と異るのは、抵抗１４．１
５により分圧された電圧によりミ解コンデンサ９を充電
する点でおる。この回路は、放電灯１の予熱時に抵抗１
４の両端にあられれる電圧を定電圧トリガー素子８のブ
レークオーバー電圧以上に設定し、かつ放電灯１０点灯
後のランプ電圧低下時には、抵抗１４の両端にあられれ
る電圧を定電圧トリガー素子８のブレークオーバー電圧
以下に設定することにより、放電灯１の点灯後は高圧パ
ルス発生回路のトライアック７はターンオンしないため
、非線形コンデンサ６の非線形特性を示す変曲点（系電
圧）がランプ電圧よシ低いものを使用できるというメリ
ットがある。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明では、高圧パル
ス発生回路の非線形コンデンサと直列に半導体スイッチ
素子を接続し、これを電源投入後、一定時Ｍ間隔でター
ンオン・ターンオフさせ、放電灯の予熱電極が充分に加
熱された後に高電圧パルスを発生させるようにしたので
、予熱電極加熱不足期間中における、いわゆる冷陰極放
電現象を防止し、放電灯の寿命を改善することができる
。

さらに、非線形コンデンサの充放電回数も適当に抑えら
れるため、非線形コンデンサ自体の寿命も改善できると
いう利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る放電灯点灯装置の回路図、第２図
は従来の放電灯点灯装置の回路図、第３図は同装置にお
ける高圧パルスの波形図、第４図は非線形コンデンサー
の電荷−電圧特性図、第５図は第１図の回路の各部の電
圧・電流波形図、第６図及び第７図は本発明に係る放電
灯点灯装置の他の実施例の回路図である。 第１図において、１・・・放電灯、２ａ・２ｂ・・・予
熱電極、３・・・安定器、４・・ダイオード、５・・・
第１の半導体スイッチ素子、６・・・非線形コンデンサ
、１・・・第２の半導体スイッチ素子。 第１図 第２図 第３図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源に誘導性安定器を介して接続された予熱電極を
   具備せる放電灯と、該放電灯の予熱電極の非電源側にお
   いて前記放電灯と並列に接続された、第１の半導体スイ
   ッチ素子とダイオードの直列回路よりなる前記予熱電極
   の予熱回路、並びに第２の半導体スイッチ素子と非線形
   コンデンサの直列回路よりなる高圧パルス発生路と、該
   高圧パルス発生回路の第２の半導体スイッチ素子を導通
   せしめるゲート信号を発生するゲート回路とよりなり、
   交流電源投入後放電灯が始動するまでの間、前記ゲート
   回路により前記高圧パルス発生回路の第２の半導体スイ
   ッチ素子を一定時間間隔で交互に非導通状態及び導通状
   態にならしめ、該第２の半導体スイッチが非導通状態の
   間に前記予熱回路により放電灯の予熱電極を十分に加熱
   し、前記第２の半導体スイッチ素子が導通状態になると
   同時に非線形コンデンサに充電電流を流して高圧パルス
   を発生させるように構成した放電灯点灯装置。