JP2000215992A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】サイリスタをスイッチ手段に用いたパルス発生
手段において、パルス発生周期を短くし、電源投入から
放電灯点灯までの動作を速やかに行うことにより、始動
性を改善した放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】電源Eと、電源Eに接続される放電灯点灯
手段1と、負荷である放電灯Laと、放電灯Laを絶縁
破壊し点灯させるためのパルス発生手段2とを有し、パ
ルス発生手段2は所定の条件を満たしたときにオンとな
り、流れる電流が所定電流値より小さくなるとオフとな
る特性を有したスイッチ素子3を含んで構成され、パル
ス発生手段2の供給直流電源を実質的に遮断するスイッ
チオフ手段4を付加した。スイッチオフ手段4は放電灯
点灯手段1のスイッチング素子で兼用しても良い。
手段において、パルス発生周期を短くし、電源投入から
放電灯点灯までの動作を速やかに行うことにより、始動
性を改善した放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】電源Eと、電源Eに接続される放電灯点灯
手段1と、負荷である放電灯Laと、放電灯Laを絶縁
破壊し点灯させるためのパルス発生手段2とを有し、パ
ルス発生手段2は所定の条件を満たしたときにオンとな
り、流れる電流が所定電流値より小さくなるとオフとな
る特性を有したスイッチ素子3を含んで構成され、パル
ス発生手段2の供給直流電源を実質的に遮断するスイッ
チオフ手段4を付加した。スイッチオフ手段4は放電灯
点灯手段1のスイッチング素子で兼用しても良い。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はHIDランプ等の放
電灯を負荷とする放電灯点灯装置に関するものである。
電灯を負荷とする放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来例の回路図を図19に示す。この回
路は、直流電源Eの出力電圧をDC−DCコンバータ5
により電圧変換し、フルブリッジインバータ6により交
流電圧に変換して、負荷である放電灯Laに供給してい
る。DC−DCコンバータ5とフルブリッジインバータ
6のスイッチング素子は制御手段7により周波数やオン
時間幅を制御されている。制御手段7は、フルブリッジ
インバータ6の入力電圧と入力電流を検出することによ
り、放電灯Laのランプ電圧Vlaとランプ電流Ila
を検出しており、その検出値をもとに負荷である放電灯
Laに適切な電力を供給できるようにDC−DCコンバ
ータ5のスイッチング素子を制御し、また、負荷の状態
に応じてフルブリッジインバータ6のスイッチング素子
を低周波(例えば400Hz)で交番させる。DC−D
Cコンバータ5とフルブリッジインバータ6及びその制
御手段7により放電灯点灯手段1が構成されている。放
電灯Laとフルブリッジインバータ6の間には、放電灯
Laの始動時に高電圧パルスを発生するためのパルス発
生手段2が付加されている。パルス発生手段2はフルブ
リッジインバータ6の出力を入力とし、放電灯点灯前は
フルブリッジインバータ6からの出力を受けて周期的に
高圧パルス(例えば20kV)を発生し、これをフルブ
リッジインバータ6からの出力に重畳して、負荷である
放電灯Laを始動させる。
路は、直流電源Eの出力電圧をDC−DCコンバータ5
により電圧変換し、フルブリッジインバータ6により交
流電圧に変換して、負荷である放電灯Laに供給してい
る。DC−DCコンバータ5とフルブリッジインバータ
6のスイッチング素子は制御手段7により周波数やオン
時間幅を制御されている。制御手段7は、フルブリッジ
インバータ6の入力電圧と入力電流を検出することによ
り、放電灯Laのランプ電圧Vlaとランプ電流Ila
を検出しており、その検出値をもとに負荷である放電灯
Laに適切な電力を供給できるようにDC−DCコンバ
ータ5のスイッチング素子を制御し、また、負荷の状態
に応じてフルブリッジインバータ6のスイッチング素子
を低周波(例えば400Hz)で交番させる。DC−D
Cコンバータ5とフルブリッジインバータ6及びその制
御手段7により放電灯点灯手段1が構成されている。放
電灯Laとフルブリッジインバータ6の間には、放電灯
Laの始動時に高電圧パルスを発生するためのパルス発
生手段2が付加されている。パルス発生手段2はフルブ
リッジインバータ6の出力を入力とし、放電灯点灯前は
フルブリッジインバータ6からの出力を受けて周期的に
高圧パルス(例えば20kV)を発生し、これをフルブ
リッジインバータ6からの出力に重畳して、負荷である
放電灯Laを始動させる。
【0003】図20は上記従来例の詳細な回路図であ
る。本例において、DC−DCコンバータ5はフライバ
ックコンバータであり、直流電源EにトランスT1の1
次巻線とスイッチング素子Q0の直列回路を接続し、ト
ランスT1の2次巻線にダイオードD0を介して平滑コ
ンデンサC0を接続している。コンデンサC0の負極と
直流電源Eの負極は接続されている。フルブリッジイン
バータ6は4石のFET(Q1〜Q4)により構成され
ており、スイッチング素子Q1,Q3の直列回路とスイ
ッチング素子Q2,Q4の直列回路を並列接続した回路
を抵抗Rdを介してDC−DCコンバータ5の平滑コン
デンサC0に接続している。パルス発生手段2は、ダイ
オードD1と抵抗R1を介して充電されるコンデンサC
1と、コンデンサC1が所定の電圧に充電されたことを
もってサイリスタ3をオンさせるためのトリガー回路
8、サイリスタ3がオンすることにより発生した電圧パ
ルスを高圧パルスに昇圧して負荷に供給するためのパル
ストランスPTにより構成される。
る。本例において、DC−DCコンバータ5はフライバ
ックコンバータであり、直流電源EにトランスT1の1
次巻線とスイッチング素子Q0の直列回路を接続し、ト
ランスT1の2次巻線にダイオードD0を介して平滑コ
ンデンサC0を接続している。コンデンサC0の負極と
直流電源Eの負極は接続されている。フルブリッジイン
バータ6は4石のFET(Q1〜Q4)により構成され
ており、スイッチング素子Q1,Q3の直列回路とスイ
ッチング素子Q2,Q4の直列回路を並列接続した回路
を抵抗Rdを介してDC−DCコンバータ5の平滑コン
デンサC0に接続している。パルス発生手段2は、ダイ
オードD1と抵抗R1を介して充電されるコンデンサC
1と、コンデンサC1が所定の電圧に充電されたことを
もってサイリスタ3をオンさせるためのトリガー回路
8、サイリスタ3がオンすることにより発生した電圧パ
ルスを高圧パルスに昇圧して負荷に供給するためのパル
ストランスPTにより構成される。
【0004】図21は各スイッチング素子Q0〜Q4の
制御信号と、コンデンサC1の電圧波形及び放電灯La
の両端電圧を示す波形図である。この図21を用いて図
20の回路動作を説明する。電源投入後、制御手段7は
スイッチング素子Q0を高周波(例えば100kHz)
でオン・オフし、DC−DCコンバータ5の2次側に所
定の電圧(例えば380V)を発生させる。フルブリッ
ジインバータ6を構成するスイッチング素子Q1〜Q4
はスイッチング素子Q1,Q4がオン、スイッチング素
子Q2,Q3がオフの状態を維持し、これにより、パル
ス発生手段2にはDC−DCコンバータ5の2次側に発
生した電圧がダイオードD1を介してコンデンサC1に
電流が流れる向きに印加されることになる。これによ
り、コンデンサC1は抵抗R1とコンデンサC1により
決定される時定数により充電される。コンデンサC1の
電圧Vc1が所定の電圧(例えば360V)になると、
トリガー回路8はサイリスタ3のゲートに信号を送り、
サイリスタ3をオンさせる。サイリスタ3のオンにより
前述したとおり、放電灯Laにはインバータ6からの直
流出力電圧に重畳されて高圧パルス(例えば20kV)
が印加される。
制御信号と、コンデンサC1の電圧波形及び放電灯La
の両端電圧を示す波形図である。この図21を用いて図
20の回路動作を説明する。電源投入後、制御手段7は
スイッチング素子Q0を高周波(例えば100kHz)
でオン・オフし、DC−DCコンバータ5の2次側に所
定の電圧(例えば380V)を発生させる。フルブリッ
ジインバータ6を構成するスイッチング素子Q1〜Q4
はスイッチング素子Q1,Q4がオン、スイッチング素
子Q2,Q3がオフの状態を維持し、これにより、パル
ス発生手段2にはDC−DCコンバータ5の2次側に発
生した電圧がダイオードD1を介してコンデンサC1に
電流が流れる向きに印加されることになる。これによ
り、コンデンサC1は抵抗R1とコンデンサC1により
決定される時定数により充電される。コンデンサC1の
電圧Vc1が所定の電圧(例えば360V)になると、
トリガー回路8はサイリスタ3のゲートに信号を送り、
サイリスタ3をオンさせる。サイリスタ3のオンにより
前述したとおり、放電灯Laにはインバータ6からの直
流出力電圧に重畳されて高圧パルス(例えば20kV)
が印加される。
【0005】高圧パルスの印加により、放電灯Laが絶
縁破壊に至らなかった場合には、パルス発生手段2は先
述したパルス発生動作を繰り返す。高圧パルスの印加に
より、放電灯Laが絶縁破壊し、点灯した場合には、制
御手段7はランプ電圧Vlaとランプ電流Ilaの検出
値を受けて、放電灯Laに適切な電力を供給するよう
に、スイッチング素子Q0をオン・オフする。また、ス
イッチング素子Q1〜Q4を交番動作させ、放電灯La
に矩形波電力を供給する。すなわち、スイッチング素子
Q1,Q4がオン、スイッチング素子Q2,Q3がオフ
の状態と、スイッチング素子Q1,Q4がオフ、スイッ
チング素子Q2,Q3がオンの状態とを交互に繰り返
す。このとき、コンデンサC1はトリガー回路8がサイ
リスタ3をオンさせるに足る所定の電圧値までは充電さ
れないため、放電灯Laの点灯後、パルスは発生されな
い。インバータ6の出力電圧は放電灯のランプ電圧(例
えば85V)と略同一となる。
縁破壊に至らなかった場合には、パルス発生手段2は先
述したパルス発生動作を繰り返す。高圧パルスの印加に
より、放電灯Laが絶縁破壊し、点灯した場合には、制
御手段7はランプ電圧Vlaとランプ電流Ilaの検出
値を受けて、放電灯Laに適切な電力を供給するよう
に、スイッチング素子Q0をオン・オフする。また、ス
イッチング素子Q1〜Q4を交番動作させ、放電灯La
に矩形波電力を供給する。すなわち、スイッチング素子
Q1,Q4がオン、スイッチング素子Q2,Q3がオフ
の状態と、スイッチング素子Q1,Q4がオフ、スイッ
チング素子Q2,Q3がオンの状態とを交互に繰り返
す。このとき、コンデンサC1はトリガー回路8がサイ
リスタ3をオンさせるに足る所定の電圧値までは充電さ
れないため、放電灯Laの点灯後、パルスは発生されな
い。インバータ6の出力電圧は放電灯のランプ電圧(例
えば85V)と略同一となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来技術におい
て、パルス発生手段2のスイッチ手段としてサイリスタ
3を用いた場合、パルス発生(サイリスタ3がオン)し
た後、サイリスタ3をオフさせるために、サイリスタ3
がオン状態のときに、インバータ6からの出力を受けて
抵抗R1、サイリスタ3の経路で流れる電流の値がサイ
リスタ3がオン状態を維持する保持電流値よりも小さく
なるように、抵抗R1の値を比較的大きく設定する必要
があった。抵抗R1の値を大きく設定すると、その結
果、コンデンサC1の充電の時定数も大きくなり、コン
デンサC1の充電電圧Vc1が所定の電圧値に達するま
での時間が長くなり、パルスの発生周期T(図21参
照)が長くなるという問題があった。パルスの発生周期
が長くなるということは、電源投入から初めのパルス発
生までの時間が長くなると共に、第1パルスで放電灯が
点灯しなかった場合には、さらに次のパルスまでの時間
が長くかかるため、速やかな放電灯の点灯が得られな
い、すなわち、始動性が悪いという問題があった。ま
た、仮にパルス発生周期Tを短くするために抵抗R1の
値を小さく設定したならば、サイリスタ3は、いったん
オンすると、先述の保持電流値よりも大きい電流が流れ
ていることからオンし続け、次のパルス発生動作に至ら
なくなるという問題があった。
て、パルス発生手段2のスイッチ手段としてサイリスタ
3を用いた場合、パルス発生(サイリスタ3がオン)し
た後、サイリスタ3をオフさせるために、サイリスタ3
がオン状態のときに、インバータ6からの出力を受けて
抵抗R1、サイリスタ3の経路で流れる電流の値がサイ
リスタ3がオン状態を維持する保持電流値よりも小さく
なるように、抵抗R1の値を比較的大きく設定する必要
があった。抵抗R1の値を大きく設定すると、その結
果、コンデンサC1の充電の時定数も大きくなり、コン
デンサC1の充電電圧Vc1が所定の電圧値に達するま
での時間が長くなり、パルスの発生周期T(図21参
照)が長くなるという問題があった。パルスの発生周期
が長くなるということは、電源投入から初めのパルス発
生までの時間が長くなると共に、第1パルスで放電灯が
点灯しなかった場合には、さらに次のパルスまでの時間
が長くかかるため、速やかな放電灯の点灯が得られな
い、すなわち、始動性が悪いという問題があった。ま
た、仮にパルス発生周期Tを短くするために抵抗R1の
値を小さく設定したならば、サイリスタ3は、いったん
オンすると、先述の保持電流値よりも大きい電流が流れ
ていることからオンし続け、次のパルス発生動作に至ら
なくなるという問題があった。
【0007】本発明が解決しようとする課題は、サイリ
スタをスイッチ手段に用いたパルス発生手段において、
パルス発生周期を短くし、電源投入から放電灯点灯まで
の動作を速やかに行うことにより、始動性を改善した放
電灯点灯装置を提供することである。
スタをスイッチ手段に用いたパルス発生手段において、
パルス発生周期を短くし、電源投入から放電灯点灯まで
の動作を速やかに行うことにより、始動性を改善した放
電灯点灯装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の放電灯点灯装置
にあっては、上記の課題を解決するために、図1に示す
ように、電源Eと、電源Eに接続される放電灯点灯手段
1と、負荷である放電灯Laと、放電灯Laを絶縁破壊
し点灯させるためのパルス発生手段2とを有し、パルス
発生手段2は所定の条件を満たしたときにオンとなり、
流れる電流が所定電流値より小さくなるとオフとなる特
性を有したスイッチ素子3を含んで構成され、パルス発
生手段2の供給直流電源を実質的に遮断するスイッチオ
フ手段4を付加したことを特徴とするものである。
にあっては、上記の課題を解決するために、図1に示す
ように、電源Eと、電源Eに接続される放電灯点灯手段
1と、負荷である放電灯Laと、放電灯Laを絶縁破壊
し点灯させるためのパルス発生手段2とを有し、パルス
発生手段2は所定の条件を満たしたときにオンとなり、
流れる電流が所定電流値より小さくなるとオフとなる特
性を有したスイッチ素子3を含んで構成され、パルス発
生手段2の供給直流電源を実質的に遮断するスイッチオ
フ手段4を付加したことを特徴とするものである。
【0009】
【発明の実施の形態】(実施例1)図1に実施例1を示
す。本実施例では、パルス発生手段2がパルスを発生し
た後にサイリスタ3への電源供給を実質的に遮断し、サ
イリスタ3をオフに転じさせるためのサイリスタオフ手
段4を付加したものである。その他の構成は従来例と同
様である。図1ではサイリスタオフ手段4を放電灯点灯
手段1の出力とパルス発生手段2の入力の間に挿入され
るものとして示したが、特に、この限りではなく、例え
ば放電灯点灯手段1の一部がサイリスタオフ手段4を兼
ね備えても良いし、パルス発生手段2の一部がサイリス
タオフ手段4を兼ね備えても構わない。また、放電灯点
灯手段1は従来例のような構成に限らず、DC−DCコ
ンバータと制御手段のみで構成されるもの等でも良い。
す。本実施例では、パルス発生手段2がパルスを発生し
た後にサイリスタ3への電源供給を実質的に遮断し、サ
イリスタ3をオフに転じさせるためのサイリスタオフ手
段4を付加したものである。その他の構成は従来例と同
様である。図1ではサイリスタオフ手段4を放電灯点灯
手段1の出力とパルス発生手段2の入力の間に挿入され
るものとして示したが、特に、この限りではなく、例え
ば放電灯点灯手段1の一部がサイリスタオフ手段4を兼
ね備えても良いし、パルス発生手段2の一部がサイリス
タオフ手段4を兼ね備えても構わない。また、放電灯点
灯手段1は従来例のような構成に限らず、DC−DCコ
ンバータと制御手段のみで構成されるもの等でも良い。
【0010】(実施例2)次に、具体的な実施例につい
て述べる。図2に実施例2を示す。本実施例において
は、サイリスタオフ手段4は特別に設けられたスイッチ
Sにより構成される。図3により図2の回路動作を説明
する。電源投入後、放電灯点灯手段1の出力V0には、
所定の電圧(例えば380V)が発生する。このとき、
サイリスタオフ手段4であるスイッチSはオンの状態で
あり、パルス発生手段2のコンデンサC1には抵抗R
1,コンデンサC1により決定される時定数で充電が行
われる。コンデンサC1の充電電圧Vc1が所定の電圧
(例えば360V)に達すると、抵抗R2,R3、コン
デンサC2、電圧応答素子Q、抵抗R4で構成されたト
リガー回路はサイリスタ3にトリガー信号を送り、サイ
リスタ3をオンさせる(t1時点)。
て述べる。図2に実施例2を示す。本実施例において
は、サイリスタオフ手段4は特別に設けられたスイッチ
Sにより構成される。図3により図2の回路動作を説明
する。電源投入後、放電灯点灯手段1の出力V0には、
所定の電圧(例えば380V)が発生する。このとき、
サイリスタオフ手段4であるスイッチSはオンの状態で
あり、パルス発生手段2のコンデンサC1には抵抗R
1,コンデンサC1により決定される時定数で充電が行
われる。コンデンサC1の充電電圧Vc1が所定の電圧
(例えば360V)に達すると、抵抗R2,R3、コン
デンサC2、電圧応答素子Q、抵抗R4で構成されたト
リガー回路はサイリスタ3にトリガー信号を送り、サイ
リスタ3をオンさせる(t1時点)。
【0011】サイリスタオンによるパルス発生の後、ス
イッチSはいったんオフとなる(t2時点)。スイッチ
Sのオフにより放電灯点灯手段1より抵抗R1を介して
サイリスタ3に流れる電流の経路はオープンとなり、サ
イリスタ3はオフに転じる。サイリスタ3に流れる電流
がサイリスタ3の保持電流値より小さくなるためであ
る。再びスイッチSがオンすることによりコンデンサC
1への充電が始まる(t3時点)。そして、先述のパル
ス発生動作を繰り返す。パルス発生により放電灯Laが
絶縁破壊し、点灯に至った場合には(t7時点)、スイ
ッチSはオンを維持し、放電灯点灯手段1により放電灯
Laには適切な電力が供給される。本実施例では点灯後
も放電灯Laへの電力供給が直流で行われる動作波形例
を示した。
イッチSはいったんオフとなる(t2時点)。スイッチ
Sのオフにより放電灯点灯手段1より抵抗R1を介して
サイリスタ3に流れる電流の経路はオープンとなり、サ
イリスタ3はオフに転じる。サイリスタ3に流れる電流
がサイリスタ3の保持電流値より小さくなるためであ
る。再びスイッチSがオンすることによりコンデンサC
1への充電が始まる(t3時点)。そして、先述のパル
ス発生動作を繰り返す。パルス発生により放電灯Laが
絶縁破壊し、点灯に至った場合には(t7時点)、スイ
ッチSはオンを維持し、放電灯点灯手段1により放電灯
Laには適切な電力が供給される。本実施例では点灯後
も放電灯Laへの電力供給が直流で行われる動作波形例
を示した。
【0012】ここで、トリガー回路について説明を加え
ると、抵抗R2,R3はコンデンサC1の電圧を分圧す
るための抵抗で、電圧応答素子Qは例えばSBS等の所
定電圧でオンするスイッチ素子である。C2はサイリス
タ3を確実にオンさせるためのエネルギーを蓄えるため
のコンデンサ、R4はゲート抵抗で、先の抵抗R2,R
3で分圧された電圧が電圧応答素子Qのオン電圧に達し
たときに電圧応答素子Qはオンし、サイリスタ3のゲー
トにトリガー信号が送られ、サイリスタ3をオンさせ
る。コンデンサC1が所定の電圧に達した時にサイリス
タ3がオンとなるよう、抵抗R2,R3、コンデンサC
2、電圧応答素子Qは選択される。
ると、抵抗R2,R3はコンデンサC1の電圧を分圧す
るための抵抗で、電圧応答素子Qは例えばSBS等の所
定電圧でオンするスイッチ素子である。C2はサイリス
タ3を確実にオンさせるためのエネルギーを蓄えるため
のコンデンサ、R4はゲート抵抗で、先の抵抗R2,R
3で分圧された電圧が電圧応答素子Qのオン電圧に達し
たときに電圧応答素子Qはオンし、サイリスタ3のゲー
トにトリガー信号が送られ、サイリスタ3をオンさせ
る。コンデンサC1が所定の電圧に達した時にサイリス
タ3がオンとなるよう、抵抗R2,R3、コンデンサC
2、電圧応答素子Qは選択される。
【0013】以上のように、本実施例では特別にサイリ
スタオフ手段であるスイッチSを設け、サイリスタがオ
ンして、パルスを発生した後、スイッチSをいったんオ
フとすることにより、サイリスタに流れる電流を確実に
サイリスタの保持電流値より小さくすることができるた
め、コンデンサC1の充電用抵抗R1の値を従来例で述
べたように大きく設定する必要もなく、コンデンサC1
の速やかな充電が行われることにより、パルス発生周期
Tを短くすることができ、速やかな放電灯の点灯が可能
となる。
スタオフ手段であるスイッチSを設け、サイリスタがオ
ンして、パルスを発生した後、スイッチSをいったんオ
フとすることにより、サイリスタに流れる電流を確実に
サイリスタの保持電流値より小さくすることができるた
め、コンデンサC1の充電用抵抗R1の値を従来例で述
べたように大きく設定する必要もなく、コンデンサC1
の速やかな充電が行われることにより、パルス発生周期
Tを短くすることができ、速やかな放電灯の点灯が可能
となる。
【0014】(実施例3)図4に実施例3を示す。本実
施例は実施例2と基本的には同じであるが、サイリスタ
オフ手段4であるスイッチSを放電灯点灯手段1と、放
電灯Laの間にではなく、パルス発生手段2の充電経路
に設けたことにより、放電灯Laの点灯後、ランプ電流
がスイッチSを流れないため、損失の発生がなく、回路
効率が実施例2に比べて上昇する等の利点がある。
施例は実施例2と基本的には同じであるが、サイリスタ
オフ手段4であるスイッチSを放電灯点灯手段1と、放
電灯Laの間にではなく、パルス発生手段2の充電経路
に設けたことにより、放電灯Laの点灯後、ランプ電流
がスイッチSを流れないため、損失の発生がなく、回路
効率が実施例2に比べて上昇する等の利点がある。
【0015】また、スイッチSを放電灯Laの点灯後に
オフとすることにより、パルス発生手段2の1次回路側
への電流経路が無くなるため、そこでの損失も無くすこ
とが可能となる。また、スイッチSを流れる電流もパル
ス発生手段2の1次回路側への充電電流のみとなるた
め、スイッチSの電流耐量を下げることができ、装置の
小型化、低コスト化が可能となる。
オフとすることにより、パルス発生手段2の1次回路側
への電流経路が無くなるため、そこでの損失も無くすこ
とが可能となる。また、スイッチSを流れる電流もパル
ス発生手段2の1次回路側への充電電流のみとなるた
め、スイッチSの電流耐量を下げることができ、装置の
小型化、低コスト化が可能となる。
【0016】(実施例4)図5に実施例4を示す。本実
施例では、先の実施例のように、サイリスタオフ手段と
して、特別のスイッチ等を設けることなく、放電灯点灯
手段1を構成する回路のうち、DC−DCコンバータ5
にサイリスタオフ手段4の機能を兼用させたものであ
る。すなわち、DC−DCコンバータ5のスイッチング
動作をパルス発生後(サイリスタオン後)、いったんオ
フとすることにより、パルス発生手段2への電源供給を
実質的に遮断し、サイリスタをオフに転じさせる。
施例では、先の実施例のように、サイリスタオフ手段と
して、特別のスイッチ等を設けることなく、放電灯点灯
手段1を構成する回路のうち、DC−DCコンバータ5
にサイリスタオフ手段4の機能を兼用させたものであ
る。すなわち、DC−DCコンバータ5のスイッチング
動作をパルス発生後(サイリスタオン後)、いったんオ
フとすることにより、パルス発生手段2への電源供給を
実質的に遮断し、サイリスタをオフに転じさせる。
【0017】具体例として、図6を用いて以下に説明す
る。本例では、放電灯点灯手段1は降圧チョッパ型DC
−DCコンバータであり、パルス発生手段2はオートト
ランス構成のパルストランスPTを含んで構成されてい
る。本実施例の動作波形を図7に示す。電源投入後、降
圧チョッパのスイッチング素子Q0は高周波(例えば5
0kHz)でオン・オフ動作し、DC−DCコンバータ
の2次側のコンデンサC0には、所定の電圧(例えば3
00V)が発生する。パルス発生手段2のコンデンサC
1は抵抗R1との時定数に応じて充電される。コンデン
サC1が所定の電圧(例えば290V)に達した時点で
電圧応答素子Qはオンし、サイリスタ3はオンとなる。
これによりパルスが発生する(t1時点)。パルス発生
後、DC−DCコンバータのスイッチング素子Q0の高
周波スイッチング動作を一旦停止とする(t2時点)。
スイッチング素子Q0を停止とすることで、コンデンサ
C0の電圧は下降し、サイリスタ3への電源供給は実質
的に遮断され、サイリスタ3はオフとなる。再びスイッ
チング素子Q0のスイッチング動作を行い(t3時
点)、上述の動作を繰り返すことにより、再びパルスが
発生する。放電灯Laが点灯した後(t7時点)には、
スイッチング素子Q0は放電灯Laに適切な電力が供給
されるように、制御手段7によりスイッチングされる。
る。本例では、放電灯点灯手段1は降圧チョッパ型DC
−DCコンバータであり、パルス発生手段2はオートト
ランス構成のパルストランスPTを含んで構成されてい
る。本実施例の動作波形を図7に示す。電源投入後、降
圧チョッパのスイッチング素子Q0は高周波(例えば5
0kHz)でオン・オフ動作し、DC−DCコンバータ
の2次側のコンデンサC0には、所定の電圧(例えば3
00V)が発生する。パルス発生手段2のコンデンサC
1は抵抗R1との時定数に応じて充電される。コンデン
サC1が所定の電圧(例えば290V)に達した時点で
電圧応答素子Qはオンし、サイリスタ3はオンとなる。
これによりパルスが発生する(t1時点)。パルス発生
後、DC−DCコンバータのスイッチング素子Q0の高
周波スイッチング動作を一旦停止とする(t2時点)。
スイッチング素子Q0を停止とすることで、コンデンサ
C0の電圧は下降し、サイリスタ3への電源供給は実質
的に遮断され、サイリスタ3はオフとなる。再びスイッ
チング素子Q0のスイッチング動作を行い(t3時
点)、上述の動作を繰り返すことにより、再びパルスが
発生する。放電灯Laが点灯した後(t7時点)には、
スイッチング素子Q0は放電灯Laに適切な電力が供給
されるように、制御手段7によりスイッチングされる。
【0018】(実施例5)図8に実施例5を示す。本実
施例はサイリスタオフ手段を放電灯点灯手段の中のイン
バータ6に兼ね備えさせることを特徴とする。すなわ
ち、パルス発生手段2によるパルス発生後、インバータ
6を構成するスイッチング素子Sをオフとすることによ
り、実質的にサイリスタへの電源供給を遮断して、サイ
リスタをオフに転じさせるものである。
施例はサイリスタオフ手段を放電灯点灯手段の中のイン
バータ6に兼ね備えさせることを特徴とする。すなわ
ち、パルス発生手段2によるパルス発生後、インバータ
6を構成するスイッチング素子Sをオフとすることによ
り、実質的にサイリスタへの電源供給を遮断して、サイ
リスタをオフに転じさせるものである。
【0019】具体例を図9に、その動作波形を図10に
示す。図9において、DC−DCコンバータ5はフライ
バックタイプのコンバータ、インバータ6は4石のFE
T(Q1〜Q4)のフルブリッジ構成となっており、そ
の回路構成は図20と同じである。電源投入後、スイッ
チング素子Q0が高周波でオン・オフ動作することによ
り、コンデンサC0には所定の電圧V0(例えば380
V)が発生する。インバータ6のスイッチング素子Q1
〜Q4はスイッチング素子Q1,Q4がオン、スイッチ
ング素子Q2,Q3がオフの状態で、コンデンサC0に
発生した電圧を受けて、パルス発生手段2のコンデンサ
C1はダイオードD1、抵抗R1を介して充電される。
コンデンサC1の電圧Vc1が所定の値(例えば360
V)となった時点でトリガー回路8によりサイリスタ3
はオンし、パルスを発生する(t1時点)。その後、全
てのスイッチング素子Q1〜Q4をオフとする(t2時
点)。これによりサイリスタ3への電源供給は実質的に
遮断され、サイリスタ3はオフに転ずる。
示す。図9において、DC−DCコンバータ5はフライ
バックタイプのコンバータ、インバータ6は4石のFE
T(Q1〜Q4)のフルブリッジ構成となっており、そ
の回路構成は図20と同じである。電源投入後、スイッ
チング素子Q0が高周波でオン・オフ動作することによ
り、コンデンサC0には所定の電圧V0(例えば380
V)が発生する。インバータ6のスイッチング素子Q1
〜Q4はスイッチング素子Q1,Q4がオン、スイッチ
ング素子Q2,Q3がオフの状態で、コンデンサC0に
発生した電圧を受けて、パルス発生手段2のコンデンサ
C1はダイオードD1、抵抗R1を介して充電される。
コンデンサC1の電圧Vc1が所定の値(例えば360
V)となった時点でトリガー回路8によりサイリスタ3
はオンし、パルスを発生する(t1時点)。その後、全
てのスイッチング素子Q1〜Q4をオフとする(t2時
点)。これによりサイリスタ3への電源供給は実質的に
遮断され、サイリスタ3はオフに転ずる。
【0020】次に、インバータ6のスイッチング素子Q
1,Q4を再びオンする(t3時点)ことにより、再び
コンデンサC1への充電が始まる。放電灯Laが点灯し
た場合(t7時点)には、インバータ6を構成するスイ
ッチング素子Q1〜Q4は低周波(例えば400Hz)
で交番動作を行い、放電灯Laに矩形波の電力を供給す
る。
1,Q4を再びオンする(t3時点)ことにより、再び
コンデンサC1への充電が始まる。放電灯Laが点灯し
た場合(t7時点)には、インバータ6を構成するスイ
ッチング素子Q1〜Q4は低周波(例えば400Hz)
で交番動作を行い、放電灯Laに矩形波の電力を供給す
る。
【0021】本実施例によれば、サイリスタ3をオンさ
せて、パルスを発生させた後、放電灯点灯手段1を構成
するインバータ6のスイッチング素子Q1〜Q4をオフ
とすることで、実質的にサイリスタ3への電源供給を遮
断し、サイリスタ3をオフさせることができるので、特
別にサイリスタオフ手段を設けることなく、本発明の目
的を達成できる。また、先の実施例4の場合と比べて、
より速やかに電源供給を遮断し、サイリスタ3をオフさ
せることができるため、図10において、t2〜t3
間、t5〜t6間の時間を短くすることができ、パルス
発生周期をより短くすることが可能となり、より速やか
に放電灯を点灯させることが可能となる。
せて、パルスを発生させた後、放電灯点灯手段1を構成
するインバータ6のスイッチング素子Q1〜Q4をオフ
とすることで、実質的にサイリスタ3への電源供給を遮
断し、サイリスタ3をオフさせることができるので、特
別にサイリスタオフ手段を設けることなく、本発明の目
的を達成できる。また、先の実施例4の場合と比べて、
より速やかに電源供給を遮断し、サイリスタ3をオフさ
せることができるため、図10において、t2〜t3
間、t5〜t6間の時間を短くすることができ、パルス
発生周期をより短くすることが可能となり、より速やか
に放電灯を点灯させることが可能となる。
【0022】(実施例6)図7に実施例6の動作波形を
示す。本実施例の回路構成は先の実施例5(図8及び図
9)と同様である。電源投入後、スイッチング素子Q
1,Q4がオン、スイッチング素子Q2,Q3がオフの
状態でコンデンサC1を充電し、サイリスタ3がオンし
て、パルスを発生する(t1時点)。パルス発生の後、
スイッチング素子Q4はオンのままで、スイッチング素
子Q1のみをオフとする(t2時点)。これにより実質
的にサイリスタ3への電源供給を遮断し、サイリスタ3
をオフに転じさせる。次に、再びスイッチング素子Q1
をオンし、コンデンサC1への充電を再開する(t3時
点)。放電灯が点灯した後(t7時点)は、実施例5と
同様である。
示す。本実施例の回路構成は先の実施例5(図8及び図
9)と同様である。電源投入後、スイッチング素子Q
1,Q4がオン、スイッチング素子Q2,Q3がオフの
状態でコンデンサC1を充電し、サイリスタ3がオンし
て、パルスを発生する(t1時点)。パルス発生の後、
スイッチング素子Q4はオンのままで、スイッチング素
子Q1のみをオフとする(t2時点)。これにより実質
的にサイリスタ3への電源供給を遮断し、サイリスタ3
をオフに転じさせる。次に、再びスイッチング素子Q1
をオンし、コンデンサC1への充電を再開する(t3時
点)。放電灯が点灯した後(t7時点)は、実施例5と
同様である。
【0023】本実施例によると、インバータの全てのス
イッチング素子をオフするのではなく、実質的にサイリ
スタへの電源供給を遮断するように動作するため、パル
ス発生手段及び負荷である放電灯が電位的に浮いた状態
となることがなく、トリガー回路の誤動作、ノイズの発
生等の点で先の実施例5に比べてより安定した動作が得
られる。
イッチング素子をオフするのではなく、実質的にサイリ
スタへの電源供給を遮断するように動作するため、パル
ス発生手段及び負荷である放電灯が電位的に浮いた状態
となることがなく、トリガー回路の誤動作、ノイズの発
生等の点で先の実施例5に比べてより安定した動作が得
られる。
【0024】他の実施例として、図12に示すように、
スイッチング素子Q1をオフすると共に、スイッチング
素子Q3をオンとする動作とすることもでき、これによ
ると、スイッチング素子Q1,Q3の駆動にブートスト
ラップ方式の駆動回路を使用でき、もしくは汎用のハー
フブリッジドライブICを使用でき、装置の小型化等の
点で有利である。
スイッチング素子Q1をオフすると共に、スイッチング
素子Q3をオンとする動作とすることもでき、これによ
ると、スイッチング素子Q1,Q3の駆動にブートスト
ラップ方式の駆動回路を使用でき、もしくは汎用のハー
フブリッジドライブICを使用でき、装置の小型化等の
点で有利である。
【0025】(実施例7)図13に実施例7の動作波形
を示す。本実施例の回路構成は先の実施例5(図8及び
図9)と同様である。電源投入後、スイッチング素子Q
0は高周波でスイッチング動作し、スイッチング素子Q
1,Q4はオン、スイッチング素子Q2,Q3はオフの
状態で、コンデンサC1は充電され、サイリスタ3がオ
ンし、パルスが発生する(t1時点)。その後、スイッ
チング素子Q1,Q4はオフし、スイッチング素子Q
2,Q3がオンとなる(t2時点)。次に、再びスイッ
チング素子Q1,Q4がオンし、スイッチング素子Q
2,Q3がオフとなる(t3時点)と、再びコンデンサ
C1への充電が始まり、パルスが発生する。放電灯La
が点灯した場合(t7時点)には、フルブリッジを構成
するスイッチング素子Q1〜Q4は放電灯点灯前に比べ
て短い周期で交番し、負荷である放電灯Laに矩形波の
電力を供給する。
を示す。本実施例の回路構成は先の実施例5(図8及び
図9)と同様である。電源投入後、スイッチング素子Q
0は高周波でスイッチング動作し、スイッチング素子Q
1,Q4はオン、スイッチング素子Q2,Q3はオフの
状態で、コンデンサC1は充電され、サイリスタ3がオ
ンし、パルスが発生する(t1時点)。その後、スイッ
チング素子Q1,Q4はオフし、スイッチング素子Q
2,Q3がオンとなる(t2時点)。次に、再びスイッ
チング素子Q1,Q4がオンし、スイッチング素子Q
2,Q3がオフとなる(t3時点)と、再びコンデンサ
C1への充電が始まり、パルスが発生する。放電灯La
が点灯した場合(t7時点)には、フルブリッジを構成
するスイッチング素子Q1〜Q4は放電灯点灯前に比べ
て短い周期で交番し、負荷である放電灯Laに矩形波の
電力を供給する。
【0026】本実施例によれば、先の実施例5、実施例
6のように、フルブリッジを構成するスイッチング素子
Q1〜Q4を点灯前と点灯後で特別に異なったモードで
駆動する必要がなく、より簡単に目的が達成される。ま
た、汎用のドライブIC等の使用も可能となるため、装
置を簡単な構成で実現でき、小型化等の点で有利であ
る。
6のように、フルブリッジを構成するスイッチング素子
Q1〜Q4を点灯前と点灯後で特別に異なったモードで
駆動する必要がなく、より簡単に目的が達成される。ま
た、汎用のドライブIC等の使用も可能となるため、装
置を簡単な構成で実現でき、小型化等の点で有利であ
る。
【0027】ところで、本実施例では点灯の前と後とで
低周波(スイッチング素子Q1〜Q4の交番周波数)を
変えるものとしたが、放電灯の点灯上問題が無ければ、
もしくは定数設定により、点灯の前後で同一の交番周波
数でスイッチング素子Q1〜Q4を駆動しても構わな
い。
低周波(スイッチング素子Q1〜Q4の交番周波数)を
変えるものとしたが、放電灯の点灯上問題が無ければ、
もしくは定数設定により、点灯の前後で同一の交番周波
数でスイッチング素子Q1〜Q4を駆動しても構わな
い。
【0028】(実施例8)図14に実施例8の動作波形
を示す。本実施例の回路構成は先の実施例3(図4)と
同様である。本実施例の特徴は、サイリスタオフ手段4
であるスイッチSをパルス発生周期Tに比べて短い周期
でオン・オフ動作させることにある。スイッチSのオン
時に、パルス発生手段2のコンデンサC1には放電灯点
灯手段1の出力電圧を受けて、抵抗R1を介して充電が
行われる。スイッチSの1回のオンでは、コンデンサC
1の電圧が所定の電圧まで達しないため、その時点では
トリガー回路8はサイリスタ3をオンしない。複数回の
スイッチSのオン・オフ動作により、コンデンサC1が
所定の電圧に達すると、トリガー回路8はサイリスタ3
をオンし、パルスが発生する(t1時点)。パルス発生
の後、スイッチSがオフとなった時点(t2)でサイリ
スタ3への電源供給は実質的に遮断されるため、サイリ
スタ3はオフに転じ、サイリスタ3がオフとなること
で、直ちに次のコンデンサC1への充電が開始となる。
を示す。本実施例の回路構成は先の実施例3(図4)と
同様である。本実施例の特徴は、サイリスタオフ手段4
であるスイッチSをパルス発生周期Tに比べて短い周期
でオン・オフ動作させることにある。スイッチSのオン
時に、パルス発生手段2のコンデンサC1には放電灯点
灯手段1の出力電圧を受けて、抵抗R1を介して充電が
行われる。スイッチSの1回のオンでは、コンデンサC
1の電圧が所定の電圧まで達しないため、その時点では
トリガー回路8はサイリスタ3をオンしない。複数回の
スイッチSのオン・オフ動作により、コンデンサC1が
所定の電圧に達すると、トリガー回路8はサイリスタ3
をオンし、パルスが発生する(t1時点)。パルス発生
の後、スイッチSがオフとなった時点(t2)でサイリ
スタ3への電源供給は実質的に遮断されるため、サイリ
スタ3はオフに転じ、サイリスタ3がオフとなること
で、直ちに次のコンデンサC1への充電が開始となる。
【0029】このように、本実施例にあっては、サイリ
スタ3がオンして、パルスが発生した後、速やかにサイ
リスタ3をオフとし、ただちに次の充電に移行できるた
め、特別な検出手段等を用いることなく、パルス発生周
期をより短くし、始動性を上げることができると共に、
サイリスタ3のオン維持の期間に抵抗R1に流れる電流
を速やかに遮断することにより、抵抗R1の熱的ストレ
スも軽減される。したがって、装置の小型化等の点で有
利である。
スタ3がオンして、パルスが発生した後、速やかにサイ
リスタ3をオフとし、ただちに次の充電に移行できるた
め、特別な検出手段等を用いることなく、パルス発生周
期をより短くし、始動性を上げることができると共に、
サイリスタ3のオン維持の期間に抵抗R1に流れる電流
を速やかに遮断することにより、抵抗R1の熱的ストレ
スも軽減される。したがって、装置の小型化等の点で有
利である。
【0030】本実施例では、放電灯が点灯した後、スイ
ッチSはオフとしている。これにより、パルス発生手段
2の1次回路側への電源供給経路がオープンとなるた
め、点灯後のロスも無くすことができる。
ッチSはオフとしている。これにより、パルス発生手段
2の1次回路側への電源供給経路がオープンとなるた
め、点灯後のロスも無くすことができる。
【0031】ここでは、実施例3の回路(図4)に対し
てパルス発生周期よりも短い間隔でサイリスタオフ手段
をオン・オフ動作させるとしたが、その他の実施例につ
いても本実施例での考え方は適用できる。各実施例にお
いて、パルス発生手段のトリガー回路の検出は、コンデ
ンサC1の両端からとしているが、例えば抵抗R1の前
段からとしても良い。もしくは放電灯点灯手段のうちの
制御手段等からサイリスタのゲートにトリガー信号を送
り、サイリスタをオンとしても良い。
てパルス発生周期よりも短い間隔でサイリスタオフ手段
をオン・オフ動作させるとしたが、その他の実施例につ
いても本実施例での考え方は適用できる。各実施例にお
いて、パルス発生手段のトリガー回路の検出は、コンデ
ンサC1の両端からとしているが、例えば抵抗R1の前
段からとしても良い。もしくは放電灯点灯手段のうちの
制御手段等からサイリスタのゲートにトリガー信号を送
り、サイリスタをオンとしても良い。
【0032】また、パルス発生手段のスイッチ手段は実
施例では逆阻止3端子型のサイリスタを用いて説明した
が、例えばトライアック、SSS等の素子でも良い。ま
た、SSS等の2端子素子の場合にはトリガー回路は無
くても良いことは言うまでも無い。また、実施例では電
源として直流電源を用いた場合を示したが、それ以外、
例えば交流電源等でも良い。次に示す実施例9,10に
ついても同様である。
施例では逆阻止3端子型のサイリスタを用いて説明した
が、例えばトライアック、SSS等の素子でも良い。ま
た、SSS等の2端子素子の場合にはトリガー回路は無
くても良いことは言うまでも無い。また、実施例では電
源として直流電源を用いた場合を示したが、それ以外、
例えば交流電源等でも良い。次に示す実施例9,10に
ついても同様である。
【0033】(実施例9)図15は実施例9の回路図で
ある。本実施例では、パルス発生手段2の前段にコック
クロフト型の昇圧手段9を有している。一方、放電灯点
灯手段1はDC/DCコンバータ5とフルブリッジイン
バータ6で構成されている。放電灯Laを点灯させるた
めに、まず、DC/DCコンバータ5を動作させて、そ
の出力電圧を例えば380V程度とする。次に、フルブ
リッジインバータ6を構成するスイッチング素子Q1〜
Q4を図16に示すように制御する。まず、スイッチン
グ素子Q1とQ4を閉じてコンデンサC11、C1を充
電し、スイッチング素子Q3のオン時にインバータ出力
が短絡されてコンデンサC11に充電された電荷の一部
がダイオードD12、スイッチング素子Q3,Q4を介
してコンデンサC12に移動し、次のスイッチング素子
Q3のオフ時にコンデンサC12に充電された電圧がD
C/DCコンバータ5の出力に重畳されてコンデンサC
1を昇圧する。コンデンサC1の電圧Vc1は図16に
示すように上昇して行く。この電圧を抵抗R2,R3で
分圧したコンデンサC2の電圧Vc14が所定の電圧に
なると、電圧応答素子Qが導通してサイリスタ3がオン
し、コンデンサC1がパルストランスPTの1次巻線を
介して放電し、放電灯Laの両端にパルス電圧を発生す
る。ここで、放電灯Laが点灯すれば、DC/DCコン
バータ5の出力端は無負荷状態から負荷が接続された状
態になり、急速に電圧が降下する。そのため、パルス発
生手段2ではサイリスタ3がオンした後、コンデンサC
1が放電されてサイリスタ3は非導通になる。
ある。本実施例では、パルス発生手段2の前段にコック
クロフト型の昇圧手段9を有している。一方、放電灯点
灯手段1はDC/DCコンバータ5とフルブリッジイン
バータ6で構成されている。放電灯Laを点灯させるた
めに、まず、DC/DCコンバータ5を動作させて、そ
の出力電圧を例えば380V程度とする。次に、フルブ
リッジインバータ6を構成するスイッチング素子Q1〜
Q4を図16に示すように制御する。まず、スイッチン
グ素子Q1とQ4を閉じてコンデンサC11、C1を充
電し、スイッチング素子Q3のオン時にインバータ出力
が短絡されてコンデンサC11に充電された電荷の一部
がダイオードD12、スイッチング素子Q3,Q4を介
してコンデンサC12に移動し、次のスイッチング素子
Q3のオフ時にコンデンサC12に充電された電圧がD
C/DCコンバータ5の出力に重畳されてコンデンサC
1を昇圧する。コンデンサC1の電圧Vc1は図16に
示すように上昇して行く。この電圧を抵抗R2,R3で
分圧したコンデンサC2の電圧Vc14が所定の電圧に
なると、電圧応答素子Qが導通してサイリスタ3がオン
し、コンデンサC1がパルストランスPTの1次巻線を
介して放電し、放電灯Laの両端にパルス電圧を発生す
る。ここで、放電灯Laが点灯すれば、DC/DCコン
バータ5の出力端は無負荷状態から負荷が接続された状
態になり、急速に電圧が降下する。そのため、パルス発
生手段2ではサイリスタ3がオンした後、コンデンサC
1が放電されてサイリスタ3は非導通になる。
【0034】しかし、サイリスタ3がオンして、パルス
電圧が発生しても、放電灯Laが点灯しない場合があ
る。この場合、パルス発生手段2には引き続き高い電圧
が供給され、サイリスタ3に流れる電流が保持電流以下
にならなければ、サイリスタ3は非導通にならない。そ
の間、抵抗R1に電流が流れ続けるため、発熱が著し
い。そこで、フルブリッジインバータ6のスイッチング
素子Q1〜Q4を図16のように動作させることで、も
し、放電灯Laが点灯しない場合でも、スイッチング素
子Q3がオンすることによりサイリスタ3を非導通にす
ることができ、スイッチング素子Q3がオフすると再び
コンデンサC1が充電され、数周期後にパルスを発生す
る。サイリスタ3が導通状態で抵抗R1に電流が流れる
期間はパルス発生から次にスイッチング素子Q3がオン
するまでの短時間に抑えることができるので、抵抗R1
の発熱もかなり低減できる。
電圧が発生しても、放電灯Laが点灯しない場合があ
る。この場合、パルス発生手段2には引き続き高い電圧
が供給され、サイリスタ3に流れる電流が保持電流以下
にならなければ、サイリスタ3は非導通にならない。そ
の間、抵抗R1に電流が流れ続けるため、発熱が著し
い。そこで、フルブリッジインバータ6のスイッチング
素子Q1〜Q4を図16のように動作させることで、も
し、放電灯Laが点灯しない場合でも、スイッチング素
子Q3がオンすることによりサイリスタ3を非導通にす
ることができ、スイッチング素子Q3がオフすると再び
コンデンサC1が充電され、数周期後にパルスを発生す
る。サイリスタ3が導通状態で抵抗R1に電流が流れる
期間はパルス発生から次にスイッチング素子Q3がオン
するまでの短時間に抑えることができるので、抵抗R1
の発熱もかなり低減できる。
【0035】また、スイッチング素子Q3をオン・オフ
してパルス発生手段2の入力部の電圧を矩形波状にする
ことにより、コンデンサC12の充電電圧を十分高くす
ることができるので、昇圧が効率的に行え、コンデンサ
C1を充電し始めてから放電するまでの時間を短くする
ことができる。
してパルス発生手段2の入力部の電圧を矩形波状にする
ことにより、コンデンサC12の充電電圧を十分高くす
ることができるので、昇圧が効率的に行え、コンデンサ
C1を充電し始めてから放電するまでの時間を短くする
ことができる。
【0036】なお、図16では3回の昇圧でパルス発生
を行っているが、昇圧の回数は部品の定数により異なる
のでこれに限定するものではない。本実施例では、従来
例と比較して、点灯手段1の出力を効率的に昇圧してパ
ルス発生手段2に供給することができ、パルストランス
PTを小型化することができる。
を行っているが、昇圧の回数は部品の定数により異なる
のでこれに限定するものではない。本実施例では、従来
例と比較して、点灯手段1の出力を効率的に昇圧してパ
ルス発生手段2に供給することができ、パルストランス
PTを小型化することができる。
【0037】(実施例10)図17は、実施例10の回
路図である。本実施例では、パルス発生手段2のコンデ
ンサC1が定電流回路Jにより充電される点が特徴であ
る。放電灯Laを点灯させるために、まず、DC/DC
コンバータ5を動作させて、その出力電圧を例えば38
0V程度とし、スイッチング素子Q1とQ4を閉じる。
パルス発生用コンデンサC1の充電が抵抗を介して行わ
れる場合、コンデンサC1の電圧Vc1は、図18
(a)のようにCR時定数により立ち上がり、所定の電
圧V1に達するとサイリスタ3がオンしてパルスを発生
する。パルス発生手段の入力電圧をV1、サイリスタ3
の保持電流をIHとすると、抵抗を介してコンデンサC
1を充電する場合、サイリスタ3がオンした後、サイリ
スタ3を非導通にするためには、抵抗値をV1/IH以
上に設定しなければならない。
路図である。本実施例では、パルス発生手段2のコンデ
ンサC1が定電流回路Jにより充電される点が特徴であ
る。放電灯Laを点灯させるために、まず、DC/DC
コンバータ5を動作させて、その出力電圧を例えば38
0V程度とし、スイッチング素子Q1とQ4を閉じる。
パルス発生用コンデンサC1の充電が抵抗を介して行わ
れる場合、コンデンサC1の電圧Vc1は、図18
(a)のようにCR時定数により立ち上がり、所定の電
圧V1に達するとサイリスタ3がオンしてパルスを発生
する。パルス発生手段の入力電圧をV1、サイリスタ3
の保持電流をIHとすると、抵抗を介してコンデンサC
1を充電する場合、サイリスタ3がオンした後、サイリ
スタ3を非導通にするためには、抵抗値をV1/IH以
上に設定しなければならない。
【0038】一方、定電流でパルス発生用のコンデンサ
C1を充電する場合、コンデンサC1の電圧Vc1は、
図18(b)のように線形に上昇し、所定の電圧V1に
達すると、サイリスタ3がオンしてパルスを発生させ
る。このとき、サイリスタ3を非導通にするために、充
電電流はサイリスタ3の保持電流以下に設定している。
連続してパルスを発生させる場合、コンデンサC1の充
電電流はサイリスタ3の保持電流よりも小さいために、
パルス発生後、すみやかにサイリスタ3は非導通にな
り、再びコンデンサC1の充電が始まる。電圧V1の値
にもよるが、定電流で充電する場合の電流値は抵抗を介
して充電する場合よりかなり小さな値に設定してもパル
ス発生間隔は短くできる。
C1を充電する場合、コンデンサC1の電圧Vc1は、
図18(b)のように線形に上昇し、所定の電圧V1に
達すると、サイリスタ3がオンしてパルスを発生させ
る。このとき、サイリスタ3を非導通にするために、充
電電流はサイリスタ3の保持電流以下に設定している。
連続してパルスを発生させる場合、コンデンサC1の充
電電流はサイリスタ3の保持電流よりも小さいために、
パルス発生後、すみやかにサイリスタ3は非導通にな
り、再びコンデンサC1の充電が始まる。電圧V1の値
にもよるが、定電流で充電する場合の電流値は抵抗を介
して充電する場合よりかなり小さな値に設定してもパル
ス発生間隔は短くできる。
【0039】本実施例では、従来例と比較して、パルス
発生手段へ供給される電流をサイリスタの保持電流以下
に抑えた電流で行っているので、サイリスタがオンした
後、特別なスイッチが無くともサイリスタを非導通にす
ることができる。
発生手段へ供給される電流をサイリスタの保持電流以下
に抑えた電流で行っているので、サイリスタがオンした
後、特別なスイッチが無くともサイリスタを非導通にす
ることができる。
【0040】
【発明の効果】本発明によれば、電源に接続される放電
灯点灯手段と、負荷である放電灯と、放電灯を絶縁破壊
し点灯させるためのパルス発生手段とを有し、パルス発
生手段は所定の条件を満たしたときにオンとなり、流れ
る電流が所定電流値より小さくなるとオフとなる特性を
有したスイッチ素子を含んで構成され、パルス発生手段
の供給直流電源を実質的に遮断するスイッチオフ手段を
付加したものであるから、スイッチ素子をオフに転じさ
せるために、パルス発生手段のコンデンサを充電するた
めの抵抗の値を大きく設定する必要が無く、したがっ
て、パルス発生周期を短くすることが可能となり、電源
投入から放電灯点灯までの動作を速やかに行うことがで
き、始動性を改善した放電灯点灯装置を提供することが
できる。
灯点灯手段と、負荷である放電灯と、放電灯を絶縁破壊
し点灯させるためのパルス発生手段とを有し、パルス発
生手段は所定の条件を満たしたときにオンとなり、流れ
る電流が所定電流値より小さくなるとオフとなる特性を
有したスイッチ素子を含んで構成され、パルス発生手段
の供給直流電源を実質的に遮断するスイッチオフ手段を
付加したものであるから、スイッチ素子をオフに転じさ
せるために、パルス発生手段のコンデンサを充電するた
めの抵抗の値を大きく設定する必要が無く、したがっ
て、パルス発生周期を短くすることが可能となり、電源
投入から放電灯点灯までの動作を速やかに行うことがで
き、始動性を改善した放電灯点灯装置を提供することが
できる。
【図1】本発明の実施例1の回路図である。
【図2】本発明の実施例2の回路図である。
【図3】本発明の実施例2の動作波形図である。
【図4】本発明の実施例3の回路図である。
【図5】本発明の実施例4の概略構成を示すブロック回
路図である。
路図である。
【図6】本発明の実施例4の詳細な構成を示す回路図で
ある。
ある。
【図7】図6の回路の動作波形図である。
【図8】本発明の実施例5の概略構成を示すブロック回
路図である。
路図である。
【図9】本発明の実施例5の詳細な構成を示す回路図で
ある。
ある。
【図10】図9の回路の動作波形図である。
【図11】本発明の実施例6の動作波形図である。
【図12】本発明の実施例6の一変形例の動作波形図で
ある。
ある。
【図13】本発明の実施例7の動作波形図である。
【図14】本発明の実施例8の動作波形図である。
【図15】本発明の実施例9の回路図である。
【図16】本発明の実施例9の動作波形図である。
【図17】本発明の実施例10の回路図である。
【図18】本発明の実施例10の動作を従来例と対比し
て示した動作波形図である。
て示した動作波形図である。
【図19】従来例の概略構成を示すブロック回路図であ
る。
る。
【図20】従来例の詳細な構成を示す回路図である。
【図21】図20の回路の動作波形図である。
1 放電灯点灯手段 2 パルス発生手段 3 サイリスタ(SCR) 4 サイリスタオフ手段 5 DC−DCコンバータ 6 フルブリッジインバータ 7 制御手段 8 トリガー回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA11 AC01 AC20 BA03 BA05 DD08 EB07 GA02 GB01 GB18 GC04 HA10 HB03 3K083 AA02 BA02 BA05 BA25 BA26 BC17 BC34 BC42 BC47 CA33
Claims (10)
- 【請求項1】 電源と、電源に接続される放電灯点灯
手段と、負荷である放電灯と、放電灯を絶縁破壊し点灯
させるためのパルス発生手段とを有し、パルス発生手段
は所定の条件を満たしたときにオンとなり、流れる電流
が所定電流値より小さくなるとオフとなる特性を有した
スイッチ素子を含んで構成され、パルス発生手段の供給
直流電源を実質的に遮断するスイッチオフ手段を付加し
たことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 スイッチオフ手段はパルス発生手段の
供給直流電源を遮断する経路に遮断用のスイッチ手段を
設けて構成されることを特徴とする請求項1記載の放電
灯点灯装置。 - 【請求項3】 放電灯点灯手段はDC−DCコンバー
タを含んで構成され、パルス発生手段はDC−DCコン
バータの出力側に接続され、DC−DCコンバータの動
作を停止することで実質的にパルス発生手段への供給電
源を遮断することを特徴とする請求項1記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項4】 放電灯点灯手段はインバータを含んで
構成され、パルス発生手段はインバータの出力側に接続
され、インバータを構成するスイッチ手段を実質的にパ
ルス発生手段への供給電源を遮断するように駆動するこ
とを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項5】 前記インバータはフルブッジで構成さ
れ、全てのスイッチング手段をオフすることによりパル
ス発生手段への供給直流電源を遮断することを特徴とす
る請求項4記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項6】 前記インバータはフルブリッジで構成
され、少なくともパルス発生手段への供給直流電源を遮
断するようにフルブリッジを構成する4つのスイッチン
グ手段をオン・オフさせることを特徴とする請求項4記
載の放電灯点灯装置。 - 【請求項7】 前記インバータはフルブリッジで構成
され、フルブリッジを交番動作させることでパルス発生
手段への供給直流電源を遮断するようにしたことを特徴
とする請求項4記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項8】 パルス発生周期よりも短い周期でスイ
ッチオフ手段をオン・オフ動作させることを特徴とする
請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項9】 放電灯点灯手段の出力を昇圧してパル
ス発生手段に供給する昇圧手段を備えたことを特徴とす
る請求項8記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項10】 パルス発生手段へ供給される電流を
パルス発生手段を構成するスイッチ素子のオフとなる電
流値よりも小さい電流に規制する手段を備えたことを特
徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1766699A JP2000215992A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1766699A JP2000215992A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000215992A true JP2000215992A (ja) | 2000-08-04 |
Family
ID=11950189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1766699A Pending JP2000215992A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000215992A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007026830A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置、照明器具、および照明システム |
JP2010192196A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Seiko Epson Corp | 放電灯点灯装置、放電灯点灯方法及び画像表示装置 |
CN102291910A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-12-21 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯点灯装置 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP1766699A patent/JP2000215992A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007026830A (ja) * | 2005-07-14 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置、照明器具、および照明システム |
JP2010192196A (ja) * | 2009-02-17 | 2010-09-02 | Seiko Epson Corp | 放電灯点灯装置、放電灯点灯方法及び画像表示装置 |
CN102291910A (zh) * | 2010-04-19 | 2011-12-21 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯点灯装置 |
CN102291910B (zh) * | 2010-04-19 | 2014-12-24 | 优志旺电机株式会社 | 放电灯点灯装置 |
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