JPS6237360Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は高圧水銀ランプのごとき高圧放電灯を
始動点灯させるのに適した安定器の改良に関し、
特に放電灯の始動時ランプ電流ひいては安定器の
入力電流を低く押えかつ自動調光機能を持たせた
低始動電流自動調光型安定器の改良に関する。

一般に、高力率タイプの自動調光型リアクトル
安定器は、第１図に示すように、チヨークコイル
のごとき限流リアクトル１にトライアツクのごと
き限流半導体素子２を直列に接続するとともに該
限流半導体素子２の導通制御器３をタイマー４で
操作するように構成しておき、放電灯の点灯後一
定時間経過したら前記限流半導体素子２を完全な
導通状態から任意の導通位相角で導通させるよう
にして放電灯の自動調光を行うものである。５は
交流電源、６は力率改善用コンデンサ、７は放電
灯を示す。

かかる自動調光型安定器は、道路照明等におい
て夜間交通量が少くなつた時に照明灯を減光点灯
する用途に適するものである。

ところで、かかる安定器においては、放電灯始
動時の入力電流を放電灯安定時の入力電流に比較
してできるだけ小さくして点灯回路の配線の設計
の容易化及びコストの低減化を図ることが望まし
いが、その一般的な手段として従来は第１図に点
線で示すように力率改善用コンデンサ６と並列に
ほぼ同容量のコンデンサ８を接続して回路の遅れ
電流を少なくすることが行われている。しかし、
かかる手段を用いると複数個のコンデンサ又はそ
れらに代る大きなコンデンサを必要とするため装
置全体が非常に大型になるだけでなくコスト高に
なる欠点がある。さらに無負荷時にコンデンサを
通して極めて大きな進相電流が流れるため電源に
悪影響を及ぼす欠点もある。

本考案は上記のような欠点を除去した低始動電
流自動調光型安定器を提供することを目的とす
る。第２図において１は交流電源、２はチヨーク
コイルのごとき限流リアクトル、３は高圧水銀ラ
ンプのごとき放電灯である。また４は限流リアク
トル２と直列に接続したトライアツクのごとき限
流半導体素子、５は限流半導体素子４の導通制御
器、６はIC素子等によつて構成される電子タイ
マー発信回路、７は発信回路からの信号を分周す
る分周回路であり、該分周回路７の出力信号を前
記導通制御器５に与えるように接続してある。

８は２次無負荷電圧検出回路で、放電灯３が始
動しないとき又は立消えたような場合に分周回路
７をリセツト状態にするものである。９は力率改
善用コンデンサである。

次にこの回路の動作について説明する。先ず電
源１が投入されると限流リアクトル２及び限流半
導体素子４を介して放電灯３に電流が流れ放電灯
３は始動する。この時、限流半導体素子４は一定
の導通位相角にて導通しているため、該限流半導
体素子４と前記限流リアクトル２とによつて放電
灯の始動時ランプ電流は安定時ランプ電流の約
130％程度以下と極めて低い値に制限される。一
方、電源１の投入と同時に電子タイマー発信回路
６も動作し始め分周回路７に信号を送り続け、放
電灯３が安定するまでの時間を考慮して予め設定
した時間例えば７分乃至８分程度経過すると、分
周回路７から導通制御器５に信号が送られ、限流
半導体素子４の導通位相角はほぼ零付近に戻され
限流半導体素子４の限流機能は低下もしくは停止
することとなるため、放電灯３は殆んど限流リア
クトル２のみで平常点灯を持続する。

かくして平常点灯が持続して任意の時間だけ経
過すると電子タイマーの発振信号の数次の分周に
よつて得られた信号が再び導通制御器５に送ら
れ、限流半導体素子４は任意の導通位相角にて導
通するため放電灯３は調光状態で点灯されること
となる。第３図は上記のような動作過程における
安定器入力電流の実効値の変化を示すもので、Ａ
点は限流半導体素子の限流機能を停止させた時
点、Ｂ点は調光状態に入つた時点を示す。なお、
前記動作において何らかの原因で放電灯が始動し
なかつたり途中で立消えたような場合は、２次無
負荷電圧検出回路が働いて分周回路をリセツト状
態にする。

第４図は本考案の具体的実施例を示すもので、
Ｅは交流電源、Ｚは限流リアクトル、Thはトラ
イアツク、Ｌは放電灯、C₁は力率改善用コンデ
ンサである。抵抗R₁、ダイオードD₁、ゼナーダ
イオードZD₁及びコンデンサC₂は電子タイマー
FTの直流電源回路を構成し、抵抗R₂は過電流防
止とともにフオトサイリスタFSへの電流制御を
行つている。コンデンサC₃と抵抗R₃は電子タイ
マーETの発信用のCR回路を構成しており、サイ
リスタSCRは電子タイマーETからの信号を受け
フオトサイリスタFSに直流電源を供給する。ト
ランジスタTr₁は放電灯Ｌの無負荷時に抵抗
R₁₀、R₁₁の分圧比によつてトリガー素子SBS₁を
トリガーさせダイオードD₂、コンデンサC₄、ゼ
ナーダイオードZD₂からなる回路により発生させ
た直流電圧を抵抗R₆を介してベースに導入し電
子タイマーETのリセツト端子を短絡するように
なつている。トライアツクThは放電灯Ｌの始動
時に抵抗R₁₃、R₁₄、コンデンサC₅及びトリガー
素子SBS₂からなるトリガー回路によつて位相制
御され、電子タイマーETが動作した時フオトサ
イリスタFSによつて抵抗R₁₄が短絡され位相制御
が解除されるようになつている。抵抗R₁₅とコン
デンサC₆はサージ吸収回路を形成している。フ
リツプフロツプ回路FFは電子タイマーETからの
出力信号を分周して数時間の信号を作り出しトラ
ンジスタTr₂を動作させてリレーコイルRyを励磁
させリレー接点ryを開放しトライアツクThの導
通位相角を遅らせ調光状態にする。この回路の動
作は第２図についての動作説明で容易に理解され
るものと思われるので省略する。

以上のような構成及び動作の説明から明らかな
ように、本願考案に係る低始動電流自動調光型安
定器は、限流リアクトルと直列に接続した限流半
導体素子により放電灯の始動時ランプ電流を制限
し、放電灯が安定状態に達する一定時間後に前記
制限を解除するとともに、任意時間経過後に前記
限流半導体素子により放電灯を調光点灯するよう
にし、これら一連の動作を１個の電子タイマーに
より放電灯の特性変化とは無関係に行うように構
成したものである。

なお、本考案に係る安定器は限流リアクトルと
限流半導体素子と放電灯とを直列に接続し、限流
半導体素子を位相制御する点で回路構成上はいわ
ゆる電子安定器と称されているものに類似してい
るが、内容的には全く異るものである。すなわち
電子安定器の場合は限流リアクトルの限流作用の
一部を半導体素子に負担させ限流リアクトルの巻
線を少くして安定器の小型軽量化を図ることを目
的としており、常に限流リアクトルと半導体素子
の双方で限流作用をさせしかもこれを放電灯の特
性変化に応じて行うのに対して、本願考案の場合
は進相コンデンサを用いることなく安定器におけ
る始動時入力電流を少くするとともに、調光機能
をも併せ持たせることを目的としており、限流半
導体素子は放電灯の始動時及び調光時のみ限流作
用を持たせしかも放電灯の特性変化とは無関係に
これを行うものである。

以上のような構成による本考案の効果は次のと
おりである。第１に従来の低始動電流型安定器の
ように複数個のコンデンサや大型のコンデンサを
使用しなくて済むので装置全体を極めてコンパク
トにできる。第２に限流用の半導体素子と調光用
の半導体素子を兼用させしかもこれを一個の電子
タイマーで制御するようにしたので部品数も比較
的少なくて済みコスト的にも不利にならないうえ
装置全体を一層コンパクトにでき、しかも無接点
化することができるため、装置の安全性や信頼性
を一層高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動調光型安定器の回路図、第
２図は本考案に係る低始動電流自動調光型安定器
の回路図、第３図は同安定器における入力電流の
変化特性図、第４図は本考案の具体的実施例の回
路図である。第２図において、１……交流電源、
２……限流リアクトル、３……放電灯、４……限
流半導体素子、５……導通制御器、６……電子タ
イマー発信回路、７……分周回路、８……２次無
負荷電圧検出回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 放電灯の限流リアクトルと直列に限流半導体素
   子を接続し、該限流半導体素子の導通制御器を放
   電灯の特性変化とは無関係に電子タイマーにて一
   定時間制御して該時間中における放電灯の始動時
   ランプ電流を安定時ランプ電流に比べて一定値以
   下に制限し、上記時間経過後は限流半導体素子の
   限流機能を低下もしくは停止させて殆んど限流リ
   アクトルのみで放電灯を点灯するように構成する
   とともに、任意時間後に前記電子タイマーの信号
   の数次の分周によつて得られる信号を再び限流半
   導体素子の導通制御器に与えて任意の導通位相角
   にて放電灯を調光点灯するように構成したことを
   特徴とする低始動電流自動調光型安定器。