JPS6337480B2 - - 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。

本発明者等が既に提案している半サイクル毎に
放電ランプにサイリスタ遮断にともなうパルス電
圧を印加する方式により安定器の小型軽量化をは
かつてきたが、これまでは、調光時、全光時共に
電源電圧変動に対してサイリスタの遮断電流値を
変化させ、ランプ電力一定に保つたの電源電圧補
償回路を用いていた。電源電圧補償回路は図の抵
抗４４、コンデンサ２９から構成される。図は後
に説明する本発明実施例のものであるが、電源電
圧補償回路の点では同じであるので、これを借り
て説明する。今、サイリスタ７１，７２が導通し
トランジスタ９、ダイオード１６，１７、抵抗３
９を通して電流が流れているものとする。この時
コンデンサ２９には抵抗４４を介して充電電流が
流れる。この充電電流は電源電圧変動により変化
し、電源電圧勾配が大きい過電圧時には抵抗３９
による電圧降下とこのコンデンサ２９の充電電圧
の差に相当する抵抗４４の電圧が大きくなる。こ
のため、補助サイリスタ１０の導通を早めること
となり、サイリスタ７１，７２の遮断電流値を減
少させ、過電圧時のランプ電力増加を抑さえる役
割りをする。逆に電源電圧が低下すると電源電圧
勾配が小さくなり、サイリスタ７１，７２の遮断
電流値を増加させ、低電圧時のランプ電力減少を
抑さえる役割りをする。このように電源電圧が変
動してもランプ電力変化を抑さえる役割りをする
のが電源電圧補償回路である。

前述の電源電圧補償回路は従来においては調光
時のみならず全光時も作用する。このため、全光
時に電源電圧が低下するとサイリスタ７１，７２
の遮断電流値を増加させる。ところがサイリスタ
７１，７２の遮断能力には限界があるため出来る
限り遮断電流値を押さえる必要がある。さもない
と場合によつては電源電圧補償回路があるがため
に全光時にサイリスタ７１，７２の遮断能力限界
を越えてサイリスタ７１，７２を破壊させる結果
となりかねなかつた。

調光時にはランプ立ち消え現象があるため低電
圧時にサイリスタの遮断電流値を増加させ、ラン
プ電力減少を抑さえる必要がある。しかも調光時
にはランプ電力がもともと小さいため、たとえ低
電圧時にサイリスタの遮断電流値を増加させたと
してもサイリスタの遮断能力限界を越える必配は
ない。しかしながら、全光時にもし調光時と同称
な電源電圧補償回路を用いたとすると、全光時に
おけるランプ電力が大きいため、低電圧時には定
格電圧時以上の大きなサイリスタ遮断能力を必要
とする。したがつて、この条件でサイリスタを破
壊から守るためには、全光時かつ低電圧時のサイ
リスタ遮断電流に耐える遮断電流能力を持つサイ
リスタを必要とする。ところがサイリスタの遮断
電流能力を増大させることはサイリスタ製造歩留
りを下げ、しいては価格アツプにつながる結果と
なる。ところで、調光時においては低電圧時にラ
ンプ立ち消え現象があるため、どうしても電源電
圧保証回路を必要とするが、全光時にはランプ電
力自身が調光時に比べ大きいため電源電圧補償回
路がなくともランプ立ち消え現象は生じない。本
発明は以上の点に鑑み、調光時にのみ電源電圧保
証回路を働らかせ、サイリスタの必要遮断電流能
力を出来るだけ小さくしようとするものである。

以下、図示の実施例について説明する。１は交
流電源、２は放電ランプ、３は放電ランプ２を交
流電源１に接続するチヨークコイルである。４と
５はコンデンサ、６は全波整流回路、９はトラン
ジスタ、１０は補助サイリスタ、１１は予熱用サ
イリスタ、１２はＮゲートサイリスタ、１３は定
電圧ダイオード、１４と１５と１６と１７と１８
と１９と２０と２１と２２はダイオード、２４と
２５と２６と２７と２８と２９はコンデンサ、３
０と３１と３２と３３と３４と３５と３６と３７
と３８と３９と４０と４１と４２と４３と４４と
４５と４６は抵抗、４７は調光スイツチ、７１と
７２はメインのサイリスタ、８１と８２はツエナ
ーダイオードである。始めに、以上の放電灯点灯
装置についての基本的な事項について説明する。

メインのサイリスタ７１，７２とこれに接続さ
れたトランジスタ９、ダイオード１６，１７、抵
抗３９の回路はサイリスタ７１，７２を介し、か
つ全波整流回路６を介して放電ランプ２を短絡す
る回路である。サイリスタを７１と７２の一対の
ものとしたのは耐圧上の理由による。抵抗３９は
短絡の効果を損なわない程度の電流検出用の低抵
抗である。サイリスタ７１，７２は電源電圧の半
サイクル毎にターンオンし、かつターンオフす
る。そのターンオンからターンオフまでの導通期
間に放電ランプ２を短絡し、チヨークコイル３に
電磁エネルギーを蓄積する。その後のターンオフ
にともなつてチヨークコイル３にキツク電圧が発
生し、放電ランプ２が点弧する。点弧後の放電ラ
ンプ２には交流電源１からの入力電力に加え、チ
ヨークコイル３の前記電磁エネルギーも供給され
る。チヨークコイル３、放電ランプ２を経由する
遅れ電流の瞬時値が零になつた直後にサイリスタ
７１，７２が再びターンオンし、この半サイクル
においても同様の動作を繰り返す。チヨークコイ
ル３に電磁エネルギーを蓄積する間は点弧待ちの
不点灯期間となるが、注目すべきはその折りのエ
ネルギー蓄積が急速であるために、半サイクルを
通算したランプ電力はかえつて増加するという点
である。このため、調光によるランプ電力の抑制
あるいは電源電圧の増加（電圧変動による増加）
にともなうランプ電力の抑制はサイリスタ７１，
７２のターンオフタイミングを早め、不点灯期間
を短縮してなされることとなる。

図示の全波整流回路６の右側のほとんどのもの
はサイリスタ７１，７２をターンオンさせ、ある
いはターンオフさせるための制御部品である。導
通状況下にあるサイリスタ７１，７２はそこを流
れる電流がサイリスタ７１，７２の遮断電流値に
達した時にターンオフする。サイリスタ７１，７
２の遮断電流値が低下し、ターンオフタイミング
が早まるとランプ電力は抑制され、遮断電流値が
増加し、ターンオフタイミングが遅れるとランプ
電力は増加する。サイリスタ７１，７２の遮断電
流値は制御が可能であつて、サイリスタ７１，７
２のゲートに対するアノードの電位が高くなると
遮断電流値は低下し、低くなると増加する。遮断
電流値が大きく、現にそれに相当する電流を遮断
した場合はその遮断にともなうスイツチングロス
が大きく、サイリスタ７１，７２の負担が増加す
る。

抵抗４４、コンデンサ２９を主体とする電源電
圧補償回路については前記したが、この点の説明
を少し補足する。電源電圧の変動でその値が高く
なると、抵抗４４の電圧が大きくなり、補助サイ
リスタ１０が導通する。このため、トランジスタ
９のベース電流が低下し、トランジスタ９の動作
抵抗値が高くなるので、サイリスタ７１，７２の
ゲートに対するアノードの電位が高くなり、その
遮断電流値は低下する。これによつてランプ電力
は抑制され、電源電圧の変動分が打ち消される。

調光切替えは調光用のスイツチ４７で行ないス
イツチ４７を閉じると抵抗３６とコンデンサ２５
による充電回路が働き、スイツチ４７を閉じて一
定時間たつとＮゲートサイリスタ１２のゲート電
位が高まり、これが非導通となる。その結果、サ
イリスタ７１，７２の遮断電流値を主に決めてた
いた抵抗が並列抵抗３８，３９より単体の抵抗３
９に切り替わり、その抵抗値が増加する。これに
よりサイリスタ７１，７２の遮断電流を減少させ
調光する。一方、全光時はコンデンサ２５、抵抗
３５，３７からなるＮゲートサイリスタ１２のゲ
ート制御回路によりＮゲートサイリスタ１２を常
時導通させ並列抵抗３８，３９によりサイリスタ
７１，７２遮断電流を増加させ全光状態としてい
る。

ここで電源電圧補償回路は抵抗４４、コンデン
サ２９より構成されていることは先に述べた通り
であるが、本具体例のごとくダイオード２２を図
示のコンデンサ２９の上端のＮゲートサイリスタ
１２のアノード間に接続すると、Ｎゲートサイリ
スタ１２が導通している時、すなわち全光状態の
時、ダイオード２２、Ｎゲートサイリスタ１２で
コンデンサ２９を短絡することになる。これは抵
抗４４、コンデンサ２９よりなる電源電圧補償回
路の効果を取り除く結果となり、全光時には並列
抵抗３８，３９により決まるサイリスタ遮断電流
値は電源電圧が変動しても変化せず一定に保たれ
所期の目的を達成することができる。上記説明か
らも明かなように、スイツチ４４、抵抗３６、ダ
イオード２１、Ｎゲートサイリスタ１２等の回路
は調光回路として機能し、ダイオード２２、Ｎゲ
ートサイリスタ１２の回路は電源電圧補償回路の
動作を停止させる補償停止回路として機能する。

以上のように本発明は調光時に電源電圧補償回
路の機能を停止させるものである。これによれ
ば、電源電圧補償回路があるにもかかわらず、遮
断電流能力の低いサイリスタの使用が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の具体例を示す回路図である。 １は交流電源、２は放電ランプ、３はチヨーク
コイル、９はトランジスタ、１２はＮゲートサイ
リスタ、２２はダイオード、２５と２９はコンデ
ンサ、３６と３８と３９と４４は抵抗、４７は調
光用スイツチ、７１と７２はメインのサイリスタ
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ チヨークコイルを介して交流電源に接続され
   た放電ランプの両端に、サイリスタを介して放電
   ランプを短絡する回路を接続し、電源電圧の半サ
   イクル毎にサイリスタをターンオンさせ、かつそ
   れにともなつて流れる電流がサイリスタの遮断電
   流値に達した時にサイリスタをターンオフさせる
   放電灯点灯装置おいて、調光時に前記サイリスタ
   の遮断電流値を低減する調光回路と、電源電圧に
   応動し電源電圧が低下するにしたがつて前記サイ
   リスタの遮断電流値を高める電源電圧補償回路を
   備え、さらに全光時に前記電源電圧補償回路の動
   作を停止させる補償停止回路を備えたことを特徴
   とする放電灯点灯装置。