JPS63250091A - ハロゲンランプの制御装置 - 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） この発明は、主として光重合装置の光源に利用されるも
のて、それ以外にも医療用光源や内視鏡用光源等に適用
されるハロゲンランプの制御装置に関するものである。

（従来の技術） この種の制御装置として従来−・般に知られているもの
に、次のようなものかある。

Ａ、第６図て示ずように、トランス（１）の２次側から
照射オン・オフスイッチ（２）な通して、ハロゲンラン
プ（３）の定格電圧Ｅ　（Ｖ）に近い電圧Ｅ’（Ｖ）を
ハロゲンランプ（３）に加えるように構成したもの。

Ｂ、第７図て示すように、トライアック（４）による位
相制御によりハロゲンランプ（３）を点灯して、足電圧
化を実現したもので、詳しくは、ハロゲンランプ（３）
の端子間電圧を検出し、これを積分する積分回路（５）
と、積分回路（５）の出力とハロケンランプ（３）の定
格電圧に相当する基準イｆ１とを比較する比較器（５）
と、この比較器（６）の出力にもとづいて上記積分回路
（５）からの出力か上記基準値と−・致するように、ト
ライアック（１１）の導通角を変化させる位相制御コン
トローラ（７）とから構成されるフィー１〜ハツク回路
を備えさせたものである。

（発明か解決しようとする問題点） 以Ｉ−のような構成の従来の装置のうち、Ａ、のちのに
おいては、電源電圧の変動によって直接影響な蒙る。つ
まり、゛市源′屯圧か高くなると、トランスの２次側電
圧もそれに比例してＩニー５？シ、ハロケンランプに過
′市圧か印加されて、早期のランプ切れなとランプノず
命を著しく低ドしてしまう。また、電源電圧か低くなる
と、ハロケンランプへの印加電圧も低くなるため、ハロ
ゲンランプからの放射束及び光栄か減少する。その結果
、光重合装置の光源に使用した場合、光栄と比例関係に
ある硬化性能の低下を招く欠点かある。

また、Ｂ、のものにおいＣは、ハロゲンランプの寿命か
実効値電圧の一１３乗に比例し、かつ光栄か電圧てなく
電力に比例することから鑑みて、つまり、電力ＯＣ（実
効値電圧）／フィラメント抵抗であるから、Ｂ、のよう
な定電圧化は実際的てなく、安ガ、′シた光束、硬化性
能を実現することかてきないものてあった。

この発明は１−記のような実情に鑑みてなされたものて
、′電源電圧の変動に拘らず、安定した光束か得られ、
しかもランプ寿命の延長化を達成できるハロゲンランプ
の制御装置を提供することを目的とする。

Ｃ問題点を解決するだめの丁段） Ｉ−記の目的を達成するために、この発明に係るハロゲ
ンランプの制御装置は、ハロゲンランプの端１′−１ｉ
ｆｔ電圧を検出する電圧検出回路と、その検出電圧を２
乗する２乗回路と、その出力を積分する積分回路と、こ
の積分回路の出力と基準値とを比較する比較器と、」；
記の積分回路からの出力か上記基準値と一致するように
、トライアックの導通角を変化させる位相制御コントロ
ーラと、その出力によりトライアックをオンさせるケー
ト回路から構成されるフィードバック回路を備えたこと
を特徴とする。

（作用） この発明によれば、位相制御されたハロケンランプの端
子間電圧か検出され、その検出電圧を２乗回路、積分回
路に通すことにより、電力と比例する実効値電圧の瞬時
値の２乗を積分した電圧が得られる。この電圧を、ハロ
ゲンランプの定格電力に相当するように設定された基準
値と一致するように、位相制御コントローラを介してト
ライアックの導通角を変化させることにより、電源電圧
の変動に拘らず、ハロケンランプの消費電力か常に一定
にフィードバック制御されるに至るのである。

（実施例） 以−ド、この発ψ１の実施例をＩＪ面に基づいて説明す
る。

第１図は、この発明のハロケンランプの制御装置のブロ
ック図であり、同図において、（８）はハロゲンランプ
（３）の端子間電圧を検出する分圧回路てあり、この分
圧回路（８）は該回路−１−１最も適切な電圧に分圧す
る。（９）は検出された分圧電圧を２乗する２乗回路て
あり、この２乗回路（９）は、２乗によって大きくなる
出力の飽和を防ぐために内部に分圧回路を有している。

（１０）は２乗された電圧を積分する積分回路、（１１
）は上記積分回路（１０）の出力とハロゲンランプ（３
）の定格電力に相当する基準値とを比較する比較器であ
って、電源電圧の変動等によって両者、つまり積分回路
（１０）の出力と基準値との間に差かある場合、誤差増
幅器（１２）、位相制御コントローラ（７）、ゲート回
路（１３）を介してトライアック（４）の導通角を変化
させて、その差を補正する、つまり積分回路（１０）の
出力か上記基準値と−・致するようにフィードバック制
御を行なうべく構成しである。

尚、図中（］４）は点灯直後からハロゲンランプ（３）
のフィラメントの抵抗か温度上Ａにより一定値に上昇変
化するまての過渡期において、そのハロゲンランプ（３
）への供給電圧を漸次」−Ｈさせるように働くソフトス
タート回路であって、このラフ１〜スター１〜回路（１
４）は第２図て明示の如く、抵抗（Ｒ）とコンデンサ（
Ｃ）とて決まる時定数とソフトスター）・コントローラ
（１５）とを備えている。

次に、上記構成の動作について説明する。

トライアック（４）により位相制御されたハロゲンラン
プ（３）の端子間電圧か分圧回路（８）を通して検出さ
れるか、このときの電圧の実効値Ｖｒｎ＋ｓは、 Ｖｒｍｓ　＝５］πａｘ、ｓｉｎロー・・・・・・・・
・・・・　■但し、θＺは導通角 Ｅ　ｍ　ａ　ｘ　、は電源電圧 となる。（第３図（ａ）参照） ついて、その検出電圧か２乗回路（９）に入力されて、
実効値電圧か２乗され、 Ｖｒｍｓ”　＝　＊Ｓ：ｘ（Ｅｍａｘ、ｓｉｎθ）”ｄ
　Ｏ・・・−・−・・　　■となる。（第３図（ｂ）参
照） ここて、電力Ｐとハロゲンランプ（３）の端子間電圧、
つまり実効値電圧Ｖｒｍｓとの関係は、Ｐ＝　〜ｒｍｓ
”／Ｒ・・・・・・・・・・・・　　（■但し、Ｒはフ
ィラメント抵抗 であるから、抵抗Ｒか一定の場合、 Ｐ〆Ｖｒｍｓ　　　　　　　　　　・・・・・・・・・
・・・　■となり、」−記■、［株］式から Ｐ　ＯＣＳ：　（Ｅｍａｘ、ｓｉｎθ）２ｄθ　　・・
・・・・・・・・・・　　■となり、抵抗Ｒか一定の場
合、電力Ｐは電圧の瞬時値Ｅｍａに、ｓｉｎθの２乗を
積分したものと比例することか解る。

そこて、電源電圧Ｅｍａｘ　、の変動かあった場合に、
その電源電圧の変動に応して０式の右辺か基ヘト値と比
較され、この比較器（１１）からの出力にもとづいて、
位相制御コントローラ（７）を介してトライアック（４
）の導通角ＯＺを変化させるようにフィードバック制御
することにより、（５）式の左辺、つまり電力Ｐを一定
する。つまり、第４図（ａ）のように、電源電圧か基準
値に対して△Ｖたけ」−昇すると、そのＦ県会な補正す
るように導通角Ｏ１を第４図（１））の如く、△θＺた
け右にシフトさせ、また第５図（ａ）のように、電源電
圧か基準（Ｉｆ口こ対して△Ｖたけ下降すると、その下
降分を補正するように導通角θＺを第５図（ｂ）の如く
、△Ｏ７たけシフトさせるのである。

以上によって、電源電圧が上昇、下降何れの方向に変動
してもハロゲンランプ（３）には常に一定の電力か供給
されるように制御するのである。

尚、上記の説明はフィラメント抵抗Ｒか一定値になった
とき、つまり、ハロゲンランプ（３）の定常点灯状態゛
Ｃの制御であって、点灯開始直後て、フィラメント抵抗
か温度上昇に伴なって上昇変化する過渡期においては、
上記ソフトスタート回路（１４）によりハロゲンランプ
（３）の消費電力を漸次ｈＪ？させる制御を行なうこと
によって、所期のフィードバック制御への移行をスムー
ズにおこなえるのである。

（発明の効果） 以−Ｌの説明から既に明らかなように、この発明による
ときは、トライアックによる位相制御によって電力か常
に設定値に保たれるようにフィードバック制御を行なう
ものであるから、電源電圧の変動に拘らず、ハロゲンラ
ンプの放射束及び光束を設定値に安定化することがてき
るとともに、ランプへの過電圧印加を確実に防ＩＦシて
ランプ寿命の延長化の効果も達成てきる。

特に、光重合装置の光源に使用した場合、光束の安定化
により硬化性能の向にを実現てきる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
ソフトスタート回路の説明図、第３図（ａ）　、　（ｂ
）〜第５図（ａ）　、　（Ｉ））は動作説明のための電
圧波形図、第６図および第７図は夫々従来例のブロック
図である。 （符号の説明） （３）はハロゲンランプ、（４）はトライアック、（７
）は位相制御コントローラ、（８）は分圧回路、（９）
は２乗回路、　（１０）は積分回路、（１３）はゲート
回路、（１４）はソフトスタート回路。 −以１−一 特許出願人　　株式会社　そりり製作所代理人　弁理士
（６２３５）　　松　野　英　彦手続補正書（自制 昭和６２年５月１３日 １、事件の表示 昭和６２年特許願第０８２４５４号 ２、発明の名称 ハロゲンランプの制御装置 ３、補正をする者 事件との関係　出願人 住所　京都市伏見区東浜南町６８０ 名称　株式会社　モリタ製作所 代表取締役社長　森　１）隆一部 ４、代理人〒５５０ ５、補正命令の日付（自発） ６、補正により増加する発明の数　なし８、補正の内容 明細書を以下の如く補正する。 （１）第８頁第４行目の「ｐ　ｃｘ４　Ｖ　ｒｍ　Ｓ　
Ｊをｌｉ’Ｐｃ（Ｖ　ｒｍｓ２ｊと補正する。 一以−に一

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハロゲンランプの端子間電圧を検出する電圧検出
   回路と、その検出電圧を２乗する２乗回路と、その出力
   を積分する積分回路と、この積分回路の出力と基準値と
   を比較する比較器と、上記の積分回路からの出力が上記
   基準値と一致するように、トライアックの導通角を変化
   させる位相制御コントローラと、その出力によりトライ
   アックをオンさせるゲート回路から構成されるフィード
   バック回路を備えたことを特徴とするハロゲンランプの
   制御装置。
2. （２）ランプフィラメントの温度が設定値に達するまで
   、そのハロゲンランプへの供給電圧を漸次上昇させるソ
   フトスタート回路が組込まれている特許請求の範囲第１
   項に記載のハロゲンランプの制御装置。
3. （３）対象とするハロゲンランプが光重合装置の光源で
   ある特許請求の範囲第１項又は第２項に記載のハロゲン
   ランプの制御装置。