JPS6233716B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電灯点灯装置に関し、その目的とす
るところは水銀灯並びに高圧ナトリウム灯に共用
でき、しかも電源電圧変動に対して放電灯の電力
変動の少ない放電灯点灯装置を提供するにある。

第１図は従来水銀灯の点灯に用いられている放
電灯点灯装置の回路図であり、交流電源Ｅに交流
制御素子S₁、限流インダクタンスCH₂、前記交流
制御素子S₁の両端に接続される補助限流インダク
タンスCH₁を通して放電灯Ｌを接続し、交流電源
Ｅの両端に接続する基準電圧発生回路１と、放電
灯Ｌのランプ電圧検出回路２と、基準電圧とラン
プ電圧の比較出力を得る比較回路３と、PUT、
UJT等を使用したタイマ回路４と、限流インダ
クタンスCH₂の２次側出力を得るランプ電流検出
回路５とを備える。

上記回路では、第２図の如く電源電圧V₁から
基準電圧発生回路１で電圧V₂を得、ランプ電圧
検出回路２によりランプ電圧の平均値若しくは実
効値に比例する直流電圧V₃を得て両電圧を比較
回路３で比較し、V₃≧V₂で出力電圧V₄を出す。

他方、限流インダクタンスCH₂よりランプ電圧
電流検出回路５に入力し、ランプ電流の実効値に
比例した直流電圧出力が発生する。この出力電圧
に比例してタイマ回路４の遅れ時間Ｔが決まる。

タイマ回路４は比較回路３の電圧V₄の立ち上
がりより時間Ｔだけ遅れ、交流制御素子S₁のトリ
ガパルスV₅を発生する。

かゝる放電灯点灯装置では、放電灯始動後のラ
ンプ電圧の上昇に伴い、電圧V₄の立ち上がり時
刻ｔが徐々に進み、始動から安定点灯へ到る間、
ランプ電流がほゞ一定に制御されること、また安
定点灯時においてランプ電流検出回路５の出力電
圧によつてタイマ回路４の遅れ時間Ｔの制御によ
りランプ電流を一定化して点灯せしめられるこ
と、電源電圧の変動によつて基準電圧V₂も比例
して変化するため、したがつて電圧V₄の立ち上
がり位相も変化し、電圧V₅のトリガ位相も変化
して電源電圧の変動により放電灯の電流変化を少
なくするように位相制御する等の利点があるが、
例えば水銀灯と高圧ナトリウム灯を共用して点灯
した場合に、水銀灯に比較して高圧ナトリウム灯
の定格電力に対する割合が増大すること、水銀灯
に比較して高圧ナトリウム灯の方が電源電圧の変
動に対するランプ電力の変動割合が大きくなるこ
と等の問題がある。

この原因となるものは、此等の放電灯が専用の
限流インダクタンスで定格電力を消費点灯する如
く設定されており、しかも水銀灯は定電圧特性を
もつ放電灯であるのに対し、高圧ナトリウム灯で
は定電流特性をもつ放電灯であることに起因して
いる。

即ち、ランプ電流の毎半サイクル中の導通角を
制御して電流を制限する代りに限流インダクタン
スを逆に下げて、その限流インダクタンスの小型
軽量化を図る位相制御点灯としており、放電灯の
動作点を例えば水銀灯で定格出力ができるように
限流インダクタンス及び制御位相を決めても、高
圧ナトリウム灯ではランプ特性の違いによつてラ
ンプ電力が増大する。このことは水銀灯ではラン
プ電圧は変らないが、高圧ナトリウム灯ではラン
プ電圧が変化するためで、第２図の電圧V₃及び
時刻ｔが変化する。

また電源電圧が変動した場合、第１図では基準
電圧の大きさの変化及びランプ電流検出出力の変
化により交流制御素子のトリガ位相を制御してい
るが、水銀灯の場合ランプ電圧は変らないのでラ
ンプ電流を検出してその電流を一定にするよう制
御され、これに対して高圧ナトリウム灯では電源
電圧が変動した場合電流が変らずランプ電圧が変
化する。即ち、電源電圧が上昇するとランプ電圧
も上昇しランプ電圧検出回路２の出力電圧V₃が
大きくなり時刻ｔが前へ進みトリガ位相が進み、
出力を増大するように働くため電源電圧に対する
出力変動が大きくなる。

本発明は上記する如く、特性の異なる水銀灯と
高圧ナトリウム灯が一つの点灯装置によつて点灯
し得る如くするにある。

以下実施例として掲げた第３図乃至第５図を参
照して本発明放電灯点灯装置を説明すると、第３
図の如く、交流電源Ｅに交流制御素子S₁、補助限
流インダクタンスCH₁、限流インダクタンスCH₂
を通して放電灯Ｌを接続すると共に、基準電圧発
生回路１、ランプ電圧検出回路２、ランプ電圧の
実効値若しくは平均値と基準電圧とを比較する比
較回路３、比較出力で作動するタイマ回路４、タ
イマ回路４をランプ電流検出出力に応じて制御す
るためのランプ電流検出回路５を備えた放電灯点
灯装置とすることは従来例第１図と同じである
が、前記ランプ電流検出出力と共にランプ電圧検
出回路２のランプ再点弧電圧検出出力を前記タイ
マ回路４に入力する如く構成してなる放電灯点灯
装置とするもので、ランプ電流検出回路５は主チ
ヨークとなる限流インダクタンスCH₂の２次出力
を検出してダイオードＤコンデンサC₁よりなる
整流平滑回路を介してタイマ回路４に入力させて
あり、またランプ電圧検出回路２はトランスＴに
より放電灯Ｌの再点弧電圧を検出する如く接続す
ると共に、その２次出力を全波整流器DBと定電
圧素子ZDを介して前記タイマ回路４の入力とす
る。抵抗R₁、R₂、コンデンサC₂は、基準電圧発
生回路１の出力電圧と比較するため比較回路３と
の間に接続するランプ電圧検出回路２の出力回路
である。第４図は位相制御により点灯した時の水
銀灯と高圧ナトリウム灯のランプ波形であり、(a)
は水銀灯、(b)は高圧ナトリウム灯を示す。このよ
うに、ランプ電圧の実効値Veとしては同じであ
つても高圧ナトリウム灯の場合、水銀灯に比べて
再点弧電圧は高くなる。

また電源電圧を定格より高くし交流制御素子S₁
の導通角を広くして行つた場合、即ちランプ電力
を増えない様にしていつた場合には、一般に再点
弧電圧は上昇し、逆に電源電圧を低くして交流制
御素子S₁の導通角を狭くしていつた場合、即ちラ
ンプ電力の減少しない様にしていつた場合には再
点弧電圧は下降する。

従つて従来の如く高圧ナトリウム灯においてラ
ンプ出力が増大すること、及び電源電圧上昇に対
してランプ出力が増大することの両方をなくすた
めには、ランプ電圧の再点弧部分の大きさを検出
しこれに比例する様に交流制御素子S₁のトリガ位
相を遅らせてやればよいことになる。

第３図では定電圧素子ZDにより第４図のラン
プ電圧の実効値Veに相当する電圧以上になる再
点弧部分の電圧に比例した出力をコンデンサC₁
で平滑して直流に変換しこれをランプ電流検出回
路５の出力と並列的にタイマ回路４に入力して両
方の電圧でもつて第２図のタイマ時間Ｔを制御す
る。したがつて水銀灯においてはランプ電流検出
出力が主体となつてタイマ時間を制御し、高圧ナ
トリウム灯においては再点弧電圧がこれに加わつ
てタイマ時間に作用する結果、高圧ナトリウム灯
では若干タイマ時間が長くなり、したがつて交流
制御素子S₁のトリガ位相が遅れ、ランプ電力が小
さい方へ向うため、高圧ナトリウム灯でも定格状
態で点灯することゝなる。また電源電圧の変動に
対しても再点弧電圧検出出力変化によつてタイマ
時間の変化が増大するためランプ電力の変動を少
なくなし得る。

第５図は本発明の他の実施例で、２個のタイマ
回路４ａ，４ｂを設け、一方のタイマ回路４ａは
ランプ電流検出出力に応じて時間制御し、他方タ
イマ回路４ｂはランプ再点弧電圧検出出力で制御
する如くしたものであり、先の実施例同様と同様
に水銀灯及び高圧ナトリウム灯の点灯に共用し得
る。

上述するように本発明によれば、交流電源に交
流制御素子、限流インダクタンス、放電灯を直列
接続した主点灯回路と、前記交流制御素子に並列
接続した補助限流インダクタンスと、前記交流電
源の両端に接続され基準電圧を発生する基準電圧
発生回路と、前記放電灯のランプ電圧の平均値若
しくは実効値に比例した直流電圧を出力するラン
プ電圧検出回路と、前記基準電圧と前記ランプ電
圧検出回路の出力電圧とを比較し、基準電圧≧出
力電圧で電圧を出力する比較回路と、前記放電灯
のランプ電流の実効値に比例した直流電圧を出力
するランプ電流検出回路と、前記比較回路出力で
作動し前記ランプ電流検出回路出力により定まる
遅れ時間の後、前記交流制御素子のトリガパルス
を発生するタイマ回路とを具備した放電灯点灯装
置において、前記ランプ電圧検出回路に接続した
定電圧素子を介してランプ電圧の再点弧部分の大
きさを検出すると共に、該再点弧電圧に比例した
直流出力を前記タイマ回路に入力し、該入力と前
記ランプ電流検出回路出力との両方で前記遅れ時
間を制御したことを特徴とする放電灯点灯装置と
することによつて、水銀灯並びに高圧ナトリウム
灯に共用して使え、且つ電源電圧変動に対してラ
ンプ電力変動の少ない点灯装置が実現でき製作及
び使用において便利ならしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第２図は従来例を示し、第１図は数
電灯点灯装置の回路ブロツク図、第２図は各部電
圧波形を示す図である。第３図乃至第４図は本発
明放電灯装置の実施例を示し、第３図は一実施例
の回路ブロツク図、第４図は再点弧電圧波形を示
す図、第５図は他の実施例を示す図である。 Ｅ…交流電源、CH₁…補助限流インダクタン
ス、CH₂…限流インダクタンス、S₁…交流制御素
子、Ｌ…放電灯、１…基準電圧発生回路、２…ラ
ンプ電圧検出回路、３…比較回路、４…タイマ回
路、５…ランプ電流検出回路、Ｄ…ダイオード、
C₁…コンデンサ、ZD…定電圧素子、Ｔ…トラン
ス、DB…全波整流器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 交流電源に交流制御素子、限流インダクタン
   ス、放電灯を直列接続した主点灯回路と、前記交
   流制御素子に並列接続した補助限流インダクタン
   スと、前記交流電源の両端に接続され基準電圧を
   発生する基準電圧発生回路と、前記放電灯のラン
   プ電圧の平均値若しくは実効値に比例した直流電
   圧を出力するランプ電圧検出回路と、前記基準電
   圧と前記ランプ電圧検出回路の出力電圧とを比較
   し、基準電圧≧出力電圧で電圧を出力する比較回
   路と、前記放電灯のランプ電流の実効値に比例し
   た直流電圧を出力するランプ電流検出回路と、前
   記比較回路出力で作動し前記ランプ電流検出回路
   出力により定まる遅れ時間の後、前記交流制御素
   子のトリガパルスを発生するタイマ回路とを具備
   した放電灯点灯装置において、前記ランプ電圧検
   出回路に接続した定電圧素子を介してランプ電圧
   の再点弧部分の大きさを検出すると共に、該再点
   弧電圧に比例した直流出力を前記タイマ回路に入
   力し、該入力と前記ランプ電流検出回路出力との
   両方で前記遅れ時間を制御したことを特徴とする
   放電灯点灯装置。