JP2003217875A - 二灯型フリッカレス放電灯点灯装置 - Google Patents
二灯型フリッカレス放電灯点灯装置Info
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- JP2003217875A JP2003217875A JP2002010396A JP2002010396A JP2003217875A JP 2003217875 A JP2003217875 A JP 2003217875A JP 2002010396 A JP2002010396 A JP 2002010396A JP 2002010396 A JP2002010396 A JP 2002010396A JP 2003217875 A JP2003217875 A JP 2003217875A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、高調波電流抑制と、定電力
性能を同時に実現できる二灯型フリッカレス放電灯点灯
装置を提供することである。 【解決手段】 進相形放電灯点灯部131と、遅相形放
電灯点灯部130とを電源116に対して並列接続した
二灯型フリッカレス放電灯点灯装置110において、前
記遅相形放電灯点灯部130は、ランプ112aとチョ
ークコイル114aが電源116に対して直列接続され
ており、電源電圧を検出する電源電圧検出回路138a
と、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路140
a,142aと、前記電源電圧及びランプ電圧の比較結
果に基づきランプへの導通電流を位相制御する半導体ス
イッチング手段134aにオン/オフ指令を与える位相
制御回路144aと、を含む位相制御手段132aを含
み、前記進相形点灯部131は、チョークコイル114
bとランプ112bとの間に直列接続された進相用コン
デンサ120を含み、電源116に対し並列接続された
力率改善用コンデンサを含まないことを特徴とする二灯
型フリッカレス放電灯点灯装置110。
性能を同時に実現できる二灯型フリッカレス放電灯点灯
装置を提供することである。 【解決手段】 進相形放電灯点灯部131と、遅相形放
電灯点灯部130とを電源116に対して並列接続した
二灯型フリッカレス放電灯点灯装置110において、前
記遅相形放電灯点灯部130は、ランプ112aとチョ
ークコイル114aが電源116に対して直列接続され
ており、電源電圧を検出する電源電圧検出回路138a
と、ランプ電圧を検出するランプ電圧検出回路140
a,142aと、前記電源電圧及びランプ電圧の比較結
果に基づきランプへの導通電流を位相制御する半導体ス
イッチング手段134aにオン/オフ指令を与える位相
制御回路144aと、を含む位相制御手段132aを含
み、前記進相形点灯部131は、チョークコイル114
bとランプ112bとの間に直列接続された進相用コン
デンサ120を含み、電源116に対し並列接続された
力率改善用コンデンサを含まないことを特徴とする二灯
型フリッカレス放電灯点灯装置110。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は二灯型フリッカレス
放電灯点灯装置、特にその力率改善機構の改良に関す
る。
放電灯点灯装置、特にその力率改善機構の改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】各種放電灯は、その始動時にランプに放
電を開始させ、また点灯状態を維持するため、放電灯点
灯装置を必要とする。
電を開始させ、また点灯状態を維持するため、放電灯点
灯装置を必要とする。
【0003】例えば水銀ランプ、メタルハライドランプ
は、図1に示すような点灯装置により点灯される。図1
において、点灯装置10は、ランプ12とメインチョー
ク14とが電源16に対して直列に接続されている。そ
して、前記ランプ12に並列接続された力率改善用コン
デンサ18により力率改善を行うものである。
は、図1に示すような点灯装置により点灯される。図1
において、点灯装置10は、ランプ12とメインチョー
ク14とが電源16に対して直列に接続されている。そ
して、前記ランプ12に並列接続された力率改善用コン
デンサ18により力率改善を行うものである。
【0004】一方、図2に示すように、進相回路と遅相
回路を組みあわせ、二灯用として高力率にすることも周
知である。すなわち、ランプ12aは前記図1と同様に
チョークコイル14aを備えた遅相形点灯回路により点
灯し、ランプ12bはチョークコイル14bと進相用コ
ンデンサ20を備えた進相形点灯回路により点灯する。
この結果、位相差のある脈流が重なるため、力率が改善
されるとともに、両ランプ12a,12bの合成光出力
のフリッカが減少する。
回路を組みあわせ、二灯用として高力率にすることも周
知である。すなわち、ランプ12aは前記図1と同様に
チョークコイル14aを備えた遅相形点灯回路により点
灯し、ランプ12bはチョークコイル14bと進相用コ
ンデンサ20を備えた進相形点灯回路により点灯する。
この結果、位相差のある脈流が重なるため、力率が改善
されるとともに、両ランプ12a,12bの合成光出力
のフリッカが減少する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記図1に
示したような遅相形一灯用点灯装置は、前述したように
高力率にするため力率改善用コンデンサ18を電源と並
列に挿入している。このような力率改善用コンデンサ1
8を有する装置で位相制御を行うと、高調波電流が増大
する傾向にある。一方、力率改善用コンデンサ18を外
すことで高調波電流は抑制できるが、高力率にすること
ができない。また、図2に示したように、電源に並列に
挿入された力率改善用コンデンサを外しても高力率にす
る手段として、フリッカレス二灯用点灯装置がある。
示したような遅相形一灯用点灯装置は、前述したように
高力率にするため力率改善用コンデンサ18を電源と並
列に挿入している。このような力率改善用コンデンサ1
8を有する装置で位相制御を行うと、高調波電流が増大
する傾向にある。一方、力率改善用コンデンサ18を外
すことで高調波電流は抑制できるが、高力率にすること
ができない。また、図2に示したように、電源に並列に
挿入された力率改善用コンデンサを外しても高力率にす
る手段として、フリッカレス二灯用点灯装置がある。
【0006】しかし、位相制御を行わないフリッカレス
点灯装置では、進相形点灯回路と遅相形点灯回路とで
は、電源電圧変動に対するランプ電力変動が異なる。例
えば、進相形点灯回路では電源電圧10%変動に対する
ランプ電力変動は12%程度であるが、位相制御を行わ
ない遅相形点灯回路では20〜25%ものランプ電力変
動になる。
点灯装置では、進相形点灯回路と遅相形点灯回路とで
は、電源電圧変動に対するランプ電力変動が異なる。例
えば、進相形点灯回路では電源電圧10%変動に対する
ランプ電力変動は12%程度であるが、位相制御を行わ
ない遅相形点灯回路では20〜25%ものランプ電力変
動になる。
【0007】本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされ
たものであり、その目的は位相制御に伴う電源電圧変動
に対するランプ電力変動を抑制するとともに、高力率化
を図ることにある。
たものであり、その目的は位相制御に伴う電源電圧変動
に対するランプ電力変動を抑制するとともに、高力率化
を図ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にかかる二灯型フリッカレス放電灯点灯装置
は、前記遅相形放電灯点灯部は、ランプとチョークコイ
ルが電源に対して直列接続されており、電源電圧を検出
する電源電圧検出回路と、ランプ電圧を検出するランプ
電圧検出回路と、前記電源電圧及びランプ電圧の比較結
果に基づきランプへの導通電流を位相制御する半導体ス
イッチング手段にオン/オフ指令を与える位相制御回路
と、を含む遅相側位相制御手段を含み、前記進相形点灯
部は、チョークコイルとランプとの間に直列接続された
進相用コンデンサを含み、電源に対し並列接続された力
率改善用コンデンサを含まないことを特徴とする。
め、本発明にかかる二灯型フリッカレス放電灯点灯装置
は、前記遅相形放電灯点灯部は、ランプとチョークコイ
ルが電源に対して直列接続されており、電源電圧を検出
する電源電圧検出回路と、ランプ電圧を検出するランプ
電圧検出回路と、前記電源電圧及びランプ電圧の比較結
果に基づきランプへの導通電流を位相制御する半導体ス
イッチング手段にオン/オフ指令を与える位相制御回路
と、を含む遅相側位相制御手段を含み、前記進相形点灯
部は、チョークコイルとランプとの間に直列接続された
進相用コンデンサを含み、電源に対し並列接続された力
率改善用コンデンサを含まないことを特徴とする。
【0009】また、前記装置において、進相形点灯部
は、電源電圧を検出する電源電圧検出回路と、ランプ電
圧を検出するランプ電圧検出回路と、前記電源電圧及び
ランプ電圧の比較結果に基づきランプへの導通電流を位
相制御する半導体スイッチング手段にオン/オフ指令を
与える位相制御回路と、を含む進相側位相制御手段を含
むことが好適である。
は、電源電圧を検出する電源電圧検出回路と、ランプ電
圧を検出するランプ電圧検出回路と、前記電源電圧及び
ランプ電圧の比較結果に基づきランプへの導通電流を位
相制御する半導体スイッチング手段にオン/オフ指令を
与える位相制御回路と、を含む進相側位相制御手段を含
むことが好適である。
【0010】また、前記装置において、前記ランプとチ
ョークコイルを挟んで直列接続された双方向性半導体ス
イッチング手段と、前記ランプの点灯を検知する点灯検
知手段と、前記点灯検知手段よりのランプ非点灯状態と
の指示に基づき、前記半導体スイッチング手段をバイパ
スさせるバイパス手段と、を備えたことが好適である。
ョークコイルを挟んで直列接続された双方向性半導体ス
イッチング手段と、前記ランプの点灯を検知する点灯検
知手段と、前記点灯検知手段よりのランプ非点灯状態と
の指示に基づき、前記半導体スイッチング手段をバイパ
スさせるバイパス手段と、を備えたことが好適である。
【0011】また、前記装置において、ランプ点灯後、
一定時間バイパス手段にバイパス指示を継続するタイマ
ー手段を備えたことが好適である。
一定時間バイパス手段にバイパス指示を継続するタイマ
ー手段を備えたことが好適である。
【0012】また、前記装置において、前記バイパス手
段は、半導体スイッチング手段に並列接続されたバイパ
スチョークコイルを含むことが好適である。
段は、半導体スイッチング手段に並列接続されたバイパ
スチョークコイルを含むことが好適である。
【0013】また、前記装置において、進相形点灯部は
位相制御手段を含み、そのバイパス手段は、半導体スイ
ッチング手段に並列接続された短絡スイッチを含むこと
が好適である。
位相制御手段を含み、そのバイパス手段は、半導体スイ
ッチング手段に並列接続された短絡スイッチを含むこと
が好適である。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の好適
な実施形態について説明する。
な実施形態について説明する。
【0015】図3には本発明の第一実施形態にかかる放
電灯点灯装置の概略構成が示されており、前記図2と対
応する部分には符号100を加えて示し、説明を省略す
る。本実施形態にかかる点灯装置110は、前記図2と
ほぼ同一構成の遅相形点灯部130と、進相形点灯部1
31とを備える。
電灯点灯装置の概略構成が示されており、前記図2と対
応する部分には符号100を加えて示し、説明を省略す
る。本実施形態にかかる点灯装置110は、前記図2と
ほぼ同一構成の遅相形点灯部130と、進相形点灯部1
31とを備える。
【0016】そして、前記遅相形点灯部130は、電源
116に対して直列にチョークコイル114a及びラン
プ112aを接続している。本実施形態において、遅相
形点灯部130は位相制御手段132aを備え、該位相
制御手段132aは、メインチョーク114aと電源1
16の間に設置された位相制御用トライアック134
a、及び該トライアック134aと並列接続されたバイ
パスチョーク136aと、電源電圧検出回路138a、
インピーダンス検出回路140a、ゼロ電位検出回路1
42a、及び位相制御回路144aを含み、電源電圧検
出回路138aよりの電源電圧情報、インピーダンス検
出回路140a及びゼロ電位検出回路142aからのラ
ンプ電圧情報を位相制御回路144aが比較し、トライ
アック134aをオン/オフ制御することにより、ラン
プ電流の位相を制御し、適正な点灯を維持させるのであ
る。
116に対して直列にチョークコイル114a及びラン
プ112aを接続している。本実施形態において、遅相
形点灯部130は位相制御手段132aを備え、該位相
制御手段132aは、メインチョーク114aと電源1
16の間に設置された位相制御用トライアック134
a、及び該トライアック134aと並列接続されたバイ
パスチョーク136aと、電源電圧検出回路138a、
インピーダンス検出回路140a、ゼロ電位検出回路1
42a、及び位相制御回路144aを含み、電源電圧検
出回路138aよりの電源電圧情報、インピーダンス検
出回路140a及びゼロ電位検出回路142aからのラ
ンプ電圧情報を位相制御回路144aが比較し、トライ
アック134aをオン/オフ制御することにより、ラン
プ電流の位相を制御し、適正な点灯を維持させるのであ
る。
【0017】さらに本実施形態において、ランプ112
aと直列に接続されたトライアック(双方向性半導体ス
イッチング素子)134aを、ランプ始動時の突入電流
から保護するための保護手段146aを備え、該保護手
段146aは、ランプ点灯検出回路(点灯検知手段)1
48aと、タイマー回路(タイマー手段)150aと、
バイパススイッチ(バイパス手段)152aを備えてい
る。前記ランプ点灯検出回路148aは、ランプ112
aに印加される電圧、あるいは電流を検出しており、ラ
ンプ112aが非点灯状態にあることは、定常点灯状態
と比較し、ランプ電流が著しく低いか、あるいは電圧が
著しく高いかにより検知する。
aと直列に接続されたトライアック(双方向性半導体ス
イッチング素子)134aを、ランプ始動時の突入電流
から保護するための保護手段146aを備え、該保護手
段146aは、ランプ点灯検出回路(点灯検知手段)1
48aと、タイマー回路(タイマー手段)150aと、
バイパススイッチ(バイパス手段)152aを備えてい
る。前記ランプ点灯検出回路148aは、ランプ112
aに印加される電圧、あるいは電流を検出しており、ラ
ンプ112aが非点灯状態にあることは、定常点灯状態
と比較し、ランプ電流が著しく低いか、あるいは電圧が
著しく高いかにより検知する。
【0018】前記タイマー回路150aは、ランプ点灯
検出回路148aからの指示を受け、ランプ非点灯状態
から点灯状態への移行によりタイマーを始動させ、安定
点灯までの一定時間、例えば2〜7秒程度、バイパスス
イッチ152aへの接続指示を遅延させる。バイパスス
イッチ152aは、タイマー回路150aを介したラン
プ点灯検出回路144aからの非点灯信号に基づき、位
相制御回路144aよりトライアック134aに出され
るゲート制御信号を遮断し、遅延して供給される点灯信
号によりゲート制御信号の供給を開始する。
検出回路148aからの指示を受け、ランプ非点灯状態
から点灯状態への移行によりタイマーを始動させ、安定
点灯までの一定時間、例えば2〜7秒程度、バイパスス
イッチ152aへの接続指示を遅延させる。バイパスス
イッチ152aは、タイマー回路150aを介したラン
プ点灯検出回路144aからの非点灯信号に基づき、位
相制御回路144aよりトライアック134aに出され
るゲート制御信号を遮断し、遅延して供給される点灯信
号によりゲート制御信号の供給を開始する。
【0019】一方、進相形点灯部131は、メインチョ
ーク114bとランプ112bとの間に、進相用コンデ
ンサ120及び抵抗160の並列回路を直列接続してい
る。また、位相制御手段132b及び保護手段146b
は前記遅相形点灯部130とほぼ同一構成を有し、各対
応部には末尾にbを加えて示す。なお、保護手段146
bのバイパススイッチ152bは、遅相形点灯部130
のバイパススイッチ152aのようにトライアック13
4aへのゲート制御信号の供給を停止するのではなく、
トライアック134bの両端を短絡する。この結果、始
動時の突入電流は、事実上メインチョーク114b及び
進相用コンデンサ120により吸収され、トライアック
134bに過大な突入電流が導通されることはなく、ト
ライアック134bが保護される。
ーク114bとランプ112bとの間に、進相用コンデ
ンサ120及び抵抗160の並列回路を直列接続してい
る。また、位相制御手段132b及び保護手段146b
は前記遅相形点灯部130とほぼ同一構成を有し、各対
応部には末尾にbを加えて示す。なお、保護手段146
bのバイパススイッチ152bは、遅相形点灯部130
のバイパススイッチ152aのようにトライアック13
4aへのゲート制御信号の供給を停止するのではなく、
トライアック134bの両端を短絡する。この結果、始
動時の突入電流は、事実上メインチョーク114b及び
進相用コンデンサ120により吸収され、トライアック
134bに過大な突入電流が導通されることはなく、ト
ライアック134bが保護される。
【0020】そして、遅相形点灯部130のランプ11
2aと、進相形点灯部131のランプ112bとのラン
プ電流導通時期をずらすことにより、フリッカレスを達
成するとともに、力率改善を行うものである。すなわ
ち、遅相形点灯部130には、一般的には電源側に力率
改善用コンデンサを接続し(図1参照)、進相電流を流す
が、本発明のように二灯型の場合には、進相電流は進相
形点灯部131側に流れるため力率改善用コンデンサを
用いることなしに力率改善を行うことができる。
2aと、進相形点灯部131のランプ112bとのラン
プ電流導通時期をずらすことにより、フリッカレスを達
成するとともに、力率改善を行うものである。すなわ
ち、遅相形点灯部130には、一般的には電源側に力率
改善用コンデンサを接続し(図1参照)、進相電流を流す
が、本発明のように二灯型の場合には、進相電流は進相
形点灯部131側に流れるため力率改善用コンデンサを
用いることなしに力率改善を行うことができる。
【0021】さらに、本実施形態においては、各点灯部
130,131に位相制御手段132a,132bが設
けられているが、力率改善用コンデンサを有さないた
め、高調波電流が増大することはない。この結果、電源
電圧変動に対するランプ電力変動が抑制されるという利
点を有する。
130,131に位相制御手段132a,132bが設
けられているが、力率改善用コンデンサを有さないた
め、高調波電流が増大することはない。この結果、電源
電圧変動に対するランプ電力変動が抑制されるという利
点を有する。
【0022】図4には本発明の第二実施形態にかかる二
灯型フリッカレス放電灯点灯装置が示されており、前記
図3と対応する部分には符号100を加えて示し、説明
を省略する。
灯型フリッカレス放電灯点灯装置が示されており、前記
図3と対応する部分には符号100を加えて示し、説明
を省略する。
【0023】本実施形態においては、位相制御手段23
2aは電源電圧変動に対するランプ電力変動の大きい遅
相形点灯部230にのみ設置されており、進相形点灯部
231には位相制御手段が設置されておらず、トライア
ックなどの半導体スイッチング素子、あるいはバイパス
手段なども設置されていない。この結果、回路構成の単
純化を図ることができる。
2aは電源電圧変動に対するランプ電力変動の大きい遅
相形点灯部230にのみ設置されており、進相形点灯部
231には位相制御手段が設置されておらず、トライア
ックなどの半導体スイッチング素子、あるいはバイパス
手段なども設置されていない。この結果、回路構成の単
純化を図ることができる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明にかかる二灯
型フリッカレス放電灯点灯装置によれば、進相形点灯回
路と遅相形点灯回路とを組み合わせたフリッカレス点灯
装置で位相制御を行うことで、高調波電流抑制と、定電
力性能を同時に実現できるのである。
型フリッカレス放電灯点灯装置によれば、進相形点灯回
路と遅相形点灯回路とを組み合わせたフリッカレス点灯
装置で位相制御を行うことで、高調波電流抑制と、定電
力性能を同時に実現できるのである。
【図1】従来の遅相形放電灯点灯装置の概略構成図であ
る。
る。
【図2】従来の二灯型フリッカレス放電灯点灯装置の説
明図である。
明図である。
【図3】本発明の第一実施形態にかかる二灯型フリッカ
レス放電灯点灯装置の説明図である。
レス放電灯点灯装置の説明図である。
【図4】本発明の第二実施形態にかかる二灯型フリッカ
レス放電灯点灯装置の説明図である。
レス放電灯点灯装置の説明図である。
10,110,210 放電灯点灯装置
12,112,212 ランプ
14,114,214 メインチョーク
134,234 トライアック(双方向性半導体スイッ
チング素子) 148,248 点灯検出回路(点灯検知手段) 150,250 タイマー回路(タイマー手段) 152,252 バイパススイッチ(バイパス手段)
チング素子) 148,248 点灯検出回路(点灯検知手段) 150,250 タイマー回路(タイマー手段) 152,252 バイパススイッチ(バイパス手段)
Claims (6)
- 【請求項1】 進相形放電灯点灯部と、遅相形放電灯点
灯部とを電源に対して並列接続した二灯型フリッカレス
放電灯点灯装置において、 前記遅相形放電灯点灯部は、ランプとチョークコイルが
電源に対して直列接続されており、 電源電圧を検出する電源電圧検出回路と、ランプ電圧を
検出するランプ電圧検出回路と、前記電源電圧及びラン
プ電圧の比較結果に基づきランプへの導通電流を位相制
御する半導体スイッチング手段にオン/オフ指令を与え
る位相制御回路と、を含む遅相側位相制御手段を含み、 前記進相形点灯部は、チョークコイルとランプとの間に
直列接続された進相用コンデンサを含み、 電源に対し並列接続された力率改善用コンデンサを含ま
ないことを特徴とする二灯型フリッカレス放電灯点灯装
置。 - 【請求項2】 請求項1載の装置において、進相形点灯
部は、 電源電圧を検出する電源電圧検出回路と、ランプ電圧を
検出するランプ電圧検出回路と、前記電源電圧及びラン
プ電圧の比較結果に基づきランプへの導通電流を位相制
御する半導体スイッチング手段にオン/オフ指令を与え
る位相制御回路と、を含む進相側位相制御手段を含むこ
とを特徴とする二灯型フリッカレス放電灯点灯装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の装置において、 前記ランプとチョークコイルを挟んで直列接続された双
方向性半導体スイッチング手段と、 前記ランプの点灯を検知する点灯検知手段と、 前記点灯検知手段よりのランプ非点灯状態との指示に基
づき、前記半導体スイッチング手段をバイパスさせるバ
イパス手段と、を備えたことを特徴とする二灯型フリッ
カレス放電灯点灯装置。 - 【請求項4】 請求項3記載の装置において、 ランプ点灯後、一定時間バイパス手段にバイパス指示を
継続するタイマー手段を備えたことを特徴とする二灯型
フリッカレス放電灯点灯装置。 - 【請求項5】 請求項3又は4記載の装置において、 前記バイパス手段は、半導体スイッチング手段に並列接
続されたバイパスチョークコイルを含むことを特徴とす
る二灯型フリッカレス放電灯点灯装置。 - 【請求項6】 請求項3記載の装置において、進相形点
灯部は、位相制御手段を含み、そのバイパス手段は、半
導体スイッチング手段に並列接続された短絡スイッチを
含むことを特徴とする二灯型フリッカレス放電灯点灯装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002010396A JP2003217875A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 二灯型フリッカレス放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002010396A JP2003217875A (ja) | 2002-01-18 | 2002-01-18 | 二灯型フリッカレス放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003217875A true JP2003217875A (ja) | 2003-07-31 |
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JP (1) | JP2003217875A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN100397197C (zh) * | 2004-05-13 | 2008-06-25 | 硕颉科技股份有限公司 | 灯管联动保护装置及其操作方法 |
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- 2002-01-18 JP JP2002010396A patent/JP2003217875A/ja active Pending
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