JPS63301490A - 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〕 この発明は、高周波インパーク回路を用いて螢光ランプ
等の放電灯を始動点灯する放電灯点灯装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、高周波インバータ回路を用いた放電灯点灯装置に
おいては、始動性の悪いランプや始動しにくい環境、例
えば低温雰囲気でランプを確実に始動させるために、一
般にトランスの２次巻線の出力電圧はかなり高く設定さ
れている。したがって始動性のよいランプや常温雰囲気
のように始動性のよい状態においては、ランプは電極が
充分温まらないうちに放電を開始する、いわゆる冷陰掻
放電現象がしばしば生ずる。これにより電極物質が激し
く飛散して短時間のうちにランプが黒化してしまうとい
う問題点があった。

かかる問題点を解決するため、本発明者等は先に、ラン
プをソフトにスタートさせるようにした放電灯点灯装置
を提案した（特開昭５８−１８９９９０号）、すなわち
この放電灯点灯装置は、第３図に示すように、直流電源
１を交流に変換するためのＤＣ−ＡＣ変換器２と、該Ｄ
Ｃ−ＡＣ変換器２の出力を取り出すためのトランス３と
、該トランス３により電力を供給される放電灯４とから
構成される点灯装置において、トランス３の２次巻線３
ａの一部にタイマー６によって導通制御されるスイッチ
素子５を直列に挿入し、該スイッチ素子５を放電灯始動
時の一定期間非導通状態に維持することにより、電極が
十分に予熱されるまで放電灯４にトランス３の２次巻線
電圧が加わらないようにしたものである。

このように構成することにより、電極が十分温められる
まで放電灯には高電圧が印加されないため、ランプ始動
時の電極物質の飛散を少なくして黒化を防止することが
できるが、スイッチ素子として半導体スイッチング素子
を用いた場合、該スイッチング素子の耐圧以上の電圧が
印加されると該スイッチング素子は導通してしまい、ソ
フトスタートの機能を十分果たせないという欠点がある
。

この欠点を解消するため、本発明者等は更に、上記構成
の放電灯点灯装置において、スイッチ素子が非導通時に
前記トランスの２次巻線の一部を短絡するスイッチを設
け、放電灯電極の予熱時には耐圧の低い半導体スイッチ
ング素子でも、確実にその非導通状態を維持できるよう
にしたものを提室した。（特開昭６１−４５５９８号）
〔発明が解決しようとする問題点〕 上記のように２次巻線の一部を短絡するスイッチを設け
ることにより、放電灯に印加する２次巻線電圧が高いに
も拘わらず、耐圧の低いスイッチング素子でも、始動時
の一定期間、確実にその非導通状態を維持することが可
能になる。

ところが、この放電灯点灯装置においては、２次巻線に
対して２つのスイッチ素子を配置しなければならず構成
が複雑となり、また放電灯電極の予熱後、２次巻線の高
電圧を放電灯に一時に印加して始動させるため、放電灯
に対するインパクトが大きく、また電源投入後、放電灯
には一定期間トランスの２次巻線電圧が印加されないの
で、電源投入時には放電灯の動作を直ちに確認すること
が困難であるという問題点がある。

本発明は、従来の放電灯点灯装置における上記問題点を
解決するためになされたもので、簡単な構成で耐圧の低
いスイッチ素子でも始動時の一定期間、確実に非導通状
態に維持でき、しかも放電灯に対するインパクトを小さ
くすることができ、また電源投入と同時に放電灯の動作
確認の可能な放電灯点灯装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕上記問題点を
解決するため、本発明は、第１図の基本構成図に示すよ
うに、直流を交流に変換するＤＣ−ＡＣ変換器２と、該
ＤＣ−ＡＣ変換器２の出力を取り出すためのトランス３
と、該トランス３により電力を供給される放電灯４とを
備え、前記トランス３は出力側に２次巻線３ａと少なく
とも２つの予熱巻線３ｂを有し、該２次巻線３ａには放
電灯始動時の一定期間非導通状態に維持されるスイッチ
素子５が直列に挿入されている放電灯点灯装置において
、前記スイッチ素子５に対して並列にインピーダンス素
子７を接続するものである。なお第１図において、１は
直流電源で、６はタイマー回路である。

このように構成した放電灯点灯装置において、電源が投
入されると、直流電源１よりＤＣ−ＡＣ変換器２へ電力
が供給され高周波の交流電力に変換される。そしてトラ
ンス３を介して放電灯４に電力が供給されるが、電源投
入直後はタイマー回路６によりスイッチ素子５が非導通
状態になっているため、トランス３の２次巻線３ａに誘
起された電圧は、放電灯４とインピーダンス素子７で分
圧される。スイッチ素子５に印加される電圧はインピー
ダンス素子７に印加される電圧なので、インピーダンス
素子７の値の選定により、低い電圧とすることができる
。

また、このようにインピーダンス素子７をスイッチ素子
５に並列に接続した場合、２次巻ｖＡ３ａ−インピーダ
ンス素子７−放電灯４の閉回路が形成され、ランプ電流
が流れて微放電が発生する。

しかしこの微放電時におけるランプ電流は定格電流の１
／１００程度にすることができるため、電極が予熱され
ていない始動時の場合でも、放電灯電極への悪影響は生
じない。

また微放電の発生により電源の投入と同時に放電灯は微
かに点灯するので、放電灯点灯装置が始動動作を開始し
ていることを容易に確認することができる。

また電源投入と同時に放電灯４に分圧された電圧を印加
し、一定期間後に２次巻線３ａの全電圧を印加するよう
にしているので、一時に２次巻線電圧が印加されること
はな（、放電灯に対するインパクトを小さくすることが
可能となる。

〔実施例〕

以下実施例について説明する。第２図は、本発明に係る
放電灯点灯装置の具体的な構成例を示す図であり、第１
図に示した基本構成と同一部材には同一符号を付して示
している。この実施例は、トランス３の２次巻線３ａ間
に直列に接続されるスイッチ素子としてトライアック（
２方向性３端子サイリスク）１１を用い、該トライアッ
ク１１に並列に接続されるインピーダンス素子としては
抵抗１２を用いているものである。なお、この抵抗１２
の値としては、２次巻線３ａ−抵抗１２−放電灯４の閉
回路が形成された時、放電灯４が微かに点灯する程度の
ランプ電流が流れるように高い値に設定される。

１３はトライアック１１を制御するためそのゲートに接
続されたホトサイリスクで、タイマー回路６の出力側に
接続された発光ダイオード１４とでホトカプラーを構成
している。タイマー回路６は、ＣＲ時定数回路とツェナ
ーダイオード１５とトランジスタ１６等で構成されてい
る。

次にこのように構成された放電灯点灯Ｗ２ｆの動作につ
いて説明する。電源が投入されると、タイマー回路６が
起動し、ＲＣ時定数回路の時定数により、コンデンサＣ
の充電電圧がツェナーダイオード１５のツェナー電圧を
越えるまでは、トランジスタ１６はオフとなっている。

したがって発光ダイオード１４には電流は流れず、スイ
ッチ素子であるトライアック１１はオフのままである。

この時、トランス３の２次巻線３ａに誘起された電圧は
、抵抗１２と放電灯４に分圧されて印加される。それに
より放電灯４にはランプ電流が流れるが、抵抗１２が高
い値に設定されているため微放電する程度しか流れない
。

次いでＲＣ時定数回路のコンデンサＣの充電電圧が高く
なりツェナー電圧を越えるとトランジスタ１６にベース
電流が供給されてオンとなり、発光ダイオード１４には
抵抗を介して電流が流れ、その発光によりホトサイリス
ク１３を導通させて、それによりトライアック１１をオ
ンにする。トライアック１１のオンにより並列抵抗１２
は短絡され、トランス３の２次巻線３ａに誘起された電
圧は放電灯電掻間に印加され、２次巻線−トライアソク
ー放電灯の閉回路でランプ電流が流れ、ランプが点灯状
態となる。

上記実施例では、インピーダンス素子として抵抗を用い
たものを示したが、２次巻線出力は交流なので、インダ
クタンスやコンデンサー、あるいはそれらの組み合わせ
たものを用いることができ、同等の作用効果が得られる
。またスイッチ素子としては、トライアックを用いたも
のを示したが、これに限らず他のスイッチ素子を用いる
ことができる。

また上記実施例では、直流電源としてバッテリを用いた
ものを示したが、商用電源を全波整流したリップル分の
ある脈流の直流電源を用いることもできる。またＤＣ−
ＡＣ変換器としては具体的な回路例を示していないが、
直流を交流に変換できるものならばどのような形式のも
のでも用いることができる。

また上記実施例では、タイマー回路としてＲＣ時定数回
路、ツェナーダイオード、トランジスター等からなるも
のを示したが、これに限らずどのようなタイマー回路で
も用いることができ、またその電源もＤＣ−ＡＣ変換器
へ電力を供給する直流電源を直接用いるように構成する
ばかりでなく、例えばトランスに別巻線を設けて、その
誘起電圧を整流、平滑したものを用いるようにしてもよ
い。

更にタイマー回路の出力もホトカプラーにより伝達する
代わりに絶縁トランスを用いて伝達するように構成して
もよい。

〔発明の効果〕

以上実施例に基づいて説明したように、本発明は、２次
巻線に直列に挿入したスイッチ素子に並列にインピーダ
ンス素子を接続し、該スイッチ素子の非導通時には放電
灯を微放電させ、一定期間後スイッチ素子でインピーダ
ンス素子を短絡して放電灯を点灯するように構成したの
で、簡単な構成で耐圧の低いスイッチ素子を始動時の一
定期間、確実に非導通状態に維持することができ、しか
も点灯時における放電灯に対するインパクトを低減する
ことができる。また電源投入と同時に微放電を発生させ
るので、放電灯の始動動作を容易に確認することができ
る等の効果が得られる。

【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基本構成を示
すブロック構成図、第２図は、本発明の一実施例を示す
回路構成図、第３図は、従来の放電灯点灯装置のブロッ
ク構成図である。 図において、ｌは直流電源、２はＤＣ−ＡＣ変換器、３
はトランス、４は放電灯、５はスイッチ素子、６はタイ
マー回路、７はインピーダンス素子を示す。 第１図 と ６１イマーｊ匂召ト 第２図 ５　　　　　　ｔ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流を交流に変換するＤＣ−ＡＣ変換器と、該ＤＣ−Ａ
   Ｃ変換器の出力を取り出すためのトランスと、該トラン
   スにより電力を供給される放電灯とを備え、前記トラン
   スは出力側に２次巻線と少なくとも２つの予熱巻線を有
   し、該２次巻線には放電灯始動時の一定期間非導通状態
   に維持されるスイッチ素子が直列に挿入されている放電
   灯点灯装置において、前記スイッチ素子に対して並列に
   インピーダンス素子を接続し、該スイッチ素子の非導通
   時に放電灯が微放電するように構成したことを特徴とす
   る放電灯点灯装置。