JPS6330756B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電灯点灯装置に関するものである。

本発明の目的とするところは、浅い調光時（例
えば全点灯から60％調光まで）には調光時の予熱
を阻止し、深い調光時（例えば60％以下の調光
時）には予熱を与えるようにして調光時のランプ
寿命を向上するとともに全点灯時又は浅い調光時
における調光予熱によるインバータ効率の低下を
防止することにある。

従来の放電灯点灯装置には、第１図のように、
高周波電源としてのインバータ１に放電灯２を接
続し、インバータ１と商用電源３との間に位相制
御により調光する調光器４を接続し、調光器の出
力端より漏洩変圧器又は予熱専用インバータ等の
副電源装置５を設けて予熱電流を流すようにした
ものがある。この副電源装置５は定電圧又は定電
力機能を有する場合が多い。又、第２図のもは、
インバータ１の発振トランス（図示せず）に予熱
巻線を設けて予熱用電源を兼用させ、定電圧回路
６を介して予熱電流を与えるものである。更に、
第３図のものは、インバータ１の出力と並列に変
圧器その他により構成した副電源装置５を設けた
ものである。これらはいずれも予熱回路に定電
圧、定電力機能を附加して調光の度合にかかわら
ず、常に一定の予熱電力を供給するものである。
したがつて、全点灯時および浅い調光時も、深い
調光時も予熱電力は常に一定となるが、全点灯時
および浅い調光時には予熱なしであつてもランプ
寿命に影響しないことが判つている。したがつ
て、定電力予熱のために全点灯および浅い調光時
には無駄な電力を消費していることになる。した
がつて、従来の放電灯点灯装置では深い調光時に
大きな予熱電流をとりにくい面があつて、ランプ
寿命が短かくなるという欠点がある上、始動時に
は充分な始動予熱電流が必要で、別途始動予熱用
の装置が必要となる場合もあつて、構成が複雑で
大型になり、コスト高になるという欠点を有して
いた。

本発明にかかる点に鑑みてなされたもので、以
下実施例により詳細に説明する。

第４図において、１はインバータ、２は放電
灯、３は商用電源、４は調光器であり、７は予熱
用のスイツチ素子、８はスイツチ素子の制御回路
である。制御回路８は第５図のように、始動用タ
イマ９、積分回路１０、レベル判定回路１１、微
分回路１２、出力回路１３および電源回路１４に
より構成され、具体回路は第６図に示す通りであ
る。第６図において、O.Tはインバータ１の発振
トランスで、１次巻線N₁に対して約４倍の巻数
を有する２次巻線N₂および予熱巻線Nを備えて
いる。２次巻線N₂は放電灯２の両端に接続する
とともに一方のフイラメント、予熱巻線N、ス
イツチ素子７および他方のフイラメントを介して
２次巻線N₂に接続する。又、インバータ１の入
力側に並列に電源トランスＴを接続し、その２次
側には整流ブリツジD.Bを介してスイツチ素子７
を制御するための制御回路８を構成している。

まず、電源投入時、スイツチ素子７を一定時間
全導通させ、予熱巻線Nを介して放電灯２の両
フイラメントを充分予熱する。一定時間経過後に
スイツチ素子７をオフにすれば放電灯２の両端に
２次巻線N₂の電圧が印加されて始動、点灯する。
全点灯および浅い調光時はスイツチ素子７が完全
にオフとなり、予熱を一斉停止する。この状態で
調光器４により徐々の調光を加えていくと、スイ
ツチ素子７は第７図ａ〜ｃのような動作をする。
第７図ａ〜ｃにおいて、実線はインバータ１の入
力電圧を示し、斜線部はスイツチ素子７がオンし
ている区間を示している。第７図ａよりｃのよう
に調光を加えていくと、第７図ｂの状態の調光比
より深い調光状態でインバータ１の入力電圧の立
上り点から一定区間θの間、スイツチ素子７がオ
ンする。この区間θは予熱を与える予熱区間とな
り、毎サイクル放電灯２が再点弧する際の先行予
熱を与えることになる。

以上の動作は制御回路８により行なうが、その
詳細について説明する。

第６図より始動用タイマ９をとり出せば第８図
ａの通りで、始動時に電源を投入すると、Ａ点お
よびＢ点には第８図ｂのイ，ロのような信号が得
られる。即ち、コンデンサC₁、抵抗R₃の時定数
によつてＡ点の電位は第８図ｂのイのように減少
し、これがIC₁のスレシホールド電圧まで低下す
るとIC₁の出力が反転して“１”になる。この時
間をタイマー時間としている。つぎの、積分回路
１０およびレベル判定回路１１は第９図ａの通り
で、浅い調光時および深い調光時には各点にそれ
ぞれ第９図ｂ，ｃのような波形が観測され、出力
Ｇ点には入力電圧の立上りと同時にパルス状電圧
を生ずる。尚、浅い調光時にはＧ点出力は“０”
となる。更に、微分回路１２および出力回路１３
は第１０図ａの通りで、この部分ではレベル判定
回路１１の出力を微分回路１２によつて単発パル
ス化して単安定マルチバイブレータに入力し、一
定巾の矩形波出力Ｉを得るものである。浅い調光
時および深い調光時の各部の波形は第１０図ｂ，
ｃに示すようになり、Ｉ点の出力は第１０図ｃの
ように入力電圧の立上りから一定巾の矩形波区間
でオンとなるため、この区間で予熱がされる。

第１１図は制御回路８の他の実施例で、始動用
タイマ９、積分回路１０、出力回路１３、電源回
路１４および予熱区間巾調整回路１５により構成
したものであり、具体回路は第１２図の通りであ
る。始動用タイマ９、積分回路１０、出力回路１
３、電源回路１４等は第１５図のものと同じであ
るので省略し、予熱区間巾調整回路１５について
説明する。第１２図より積分回路１０および予熱
区間巾調整回路１５の部分をとり出すと第１３図
ａの通りであり、各部の信号は調光が浅い場合は
第１３図ｂに示すようになり、調光が深いときは
第１３図ｃのようになる。したがつて、浅い調光
に比べて深い調光の場合は斜線部分、即ちスイツ
チ素子７のオン区間巾が大きくなつていることが
判る。これらの信号の形態は前述の機能を満足す
ることが明らかである。

第１４図は制御回路８の入力を発振トランス
O.Tの２次側から得るようにしたもので、制御回
路８の回路構成は第１１図、第１２図のものと同
じにすることにより同様の作用効果が得られる。

本発明は商用電源を入力電源とし、放電灯を駆
動するインバータと、インバータの電源入力端と
商用電源との間に挿入されてインバータの入力電
源を位相制御して調光を行う調光器と、上記放電
灯の予熱フイラメントの非電源端間に予熱巻線を
介して接続したスイツチ素子と、電源投入時から
一定時間経過後に出力を発生する始動用タイマ
と、位相制御された電源電圧を積分して積分値が
一定以下であると出力を発生する積分回路と、積
分回路の出力と始動用タイマの出力との否定論理
積を取り該否定論理積出力と位相制御された電源
電圧との論理積をとつて該出力に基づいて所定時
間上記スイツチ素子を駆動する回路とを備えたか
ら、浅い調光時に予熱を阻止でき、深い調光時に
は予熱を与えることができて調光時のランプ寿命
を向上できる上、全点灯時又は調光時における調
光予熱によるインバータ効率の低下を防止できる
という効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来の放電灯点灯装置のブ
ロツク回路図、第４図は本発明の一実施例のブロ
ツク回路図、第５図は同上の制御回路のブロツク
回路図、第６図は同上の具体回路図、第７図ａ〜
ｃは同上の動作状態のインバータ入力電圧波形
図、第８図ａ，ｂはそれぞれ同上の始動用タイマ
の回路図および要部信号波形図、第９図ａ〜ｃは
それぞれ同上の積分回路およびレベル判定回路の
回路図、浅い調光時の要部信号波形図、深い調光
時の要部信号波形図、第１０図ａ〜ｃはそれぞれ
同上の微分回路および出力回路の回路図、浅い調
光時の要部信号波形図、深い調光時の信号波形
図、第１１図は本発明の他の実施例の制御回路の
回路図、第１２図は同上の具体回路図、第１３図
ａ〜ｃはそれぞれ同上の積分回路および予熱区間
巾調整回路の回路図、浅い調光時の要部信号波形
図、深い調光時の要部信号波形図、第１４図は本
発明の別の実施例のブロツク回路図である。 １……インバータ、２……放電灯、３……商用
電源、４……調光器、７……スイツチ素子、８…
…制御回路、N……予熱巻線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 商用電源を入力電源とし、放電灯を駆動する
   インバータと、インバータの電源入力端と商用電
   源との間に挿入されてインバータの入力電源を位
   相制御して調光を行う調光器と、上記放電灯の予
   熱フイラメントの非電源端間に予熱巻線を介して
   接続したスイツチ素子と、電源投入時から一定時
   間経過後に出力を発生する始動用タイマと、位相
   制御された電源電圧を積分して積分値が一定以下
   であると出力を発生する積分回路と、積分回路の
   出力と始動用タイマの出力との否定論理積を取り
   該否定論理積出力と位相制御された電源電圧との
   論理積をとつて該出力に基づいて所定時間上記ス
   イツチ素子を駆動する回路とを備えたことを特徴
   とする放電灯点灯装置。