JP3279322B2 - 高圧放電灯点灯装置 - Google Patents
高圧放電灯点灯装置Info
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Description
プ,水銀ランプ等の高圧放電ランプを商用周波数あるい
は高周波で点灯させる高圧放電灯点灯装置に関するもの
である。
の回路図を示す。図9において、Eは交流電源、SW1
は電源スイッチである。LAはメタルハライドランプ,
水銀ランプ等の高圧放電ランプである。BLは高圧放電
ランプLAに点灯用電圧を印加して高圧放電ランプLA
を点灯維持させる安定器回路で、銅鉄型の放電灯安定器
を含む。aおよびbは安定器回路BLの出力端子であ
る。IGは高圧放電ランプLAに高圧パルス電圧を印加
して高圧放電ランプLAを始動させるイグナイタ回路で
あり、昇圧トランスTR,コンデンサC1 ,パルストラ
ンスPTおよびギャップスイッチGSで構成される。C
2 は高圧パルス電圧印加用のバイパスコンデンサであ
る。
図10を参照しながら説明する。
回路BLの出力端子a,b間に電源電圧が現れる。この
出力端子a,b間の電圧を受けて、イグナイタ回路IG
は、昇圧トランスTRの2次側に数KVの高電圧を発生
させる。この電圧でコンデンサC1 が充電され、コンデ
ンサC1 の両端電圧VC1が図10(a)に示すように上
昇する。この電圧VC1がギャップスイッチGSの放電開
始電圧VG に達すると、コンデンサC1 に蓄えられた電
荷は、パルストランスPTの1次巻線n1 を介して急激
に放電され、コンデンサC1 の両端電圧VC1は図10
(a)に示すように略0V近くまで低下し、このコンデ
ンサC1 の充放電動作が繰り返される。
2 には、その巻数比に応じた高圧パルス電圧VP (例え
ば数十KV程度)が発生する。この高圧パルス電圧VP
は、バイパスコンデンサC2 を介して安定器回路BLの
出力端子a,b間の電圧VBLに重畳された形で、図10
(b)に示すように、高圧放電ランプLAに印加され
る。
プLAに印加されることにより、高圧放電ランプLAが
始動して点灯することになる。高圧放電ランプLAが点
灯すると、安定器回路BLの出力端子a,b間の電圧V
BLは略ランプ電圧となり、電源電圧の略半分程度まで低
下する。そのため、コンデンサC1 の両端電圧VC1はギ
ャップスイッチGSの放電開始電圧VG まで上昇しなく
なり、ギャップスイッチGSの動作が停止し、イグナイ
タ回路IGによる高圧パルス電圧VP の発生が停止し、
高圧放電ランプLAは安定に点灯維持する。
ランプ温度が数百℃以上になっており、放電管内の圧力
が数気圧程度まで上昇しており、いったん消灯すると、
高圧放電ランプLAの温度が常温近くまで低下しないと
再始動できないという特性を有しているが、上記のよう
な数十KV程度の高圧パルス電圧を発生して高圧放電ラ
ンプLAに印加するイグナイタ回路IGを設ける構成に
すると、消灯直後でも瞬時再始動が可能である。
電灯点灯装置において、高圧放電ランプのランプ温度が
常温付近にあるときに高圧放電ランプを始動させた場合
(初始動時)と消灯後瞬時に再始動させたときの高圧放
電ランプの放電管内の放電現象について述べる。
て、通常点灯時(初始動時)と瞬時再始動時とにおける
両電極上の輝点位置および放電路を示すものである。同
図(a),(b)は2種類の高圧放電ランプの通常点灯
時(初始動時)における両電極の輝点位置と放電路とを
示し、同図(c),(d)は同2種類の高圧放電ランプ
の瞬時再始動時における両電極の輝点位置と放電路とを
示している。これらの図において、Bは放電管、K1 ,
K2 はそれぞれ電極、P1 ,P1 ′,P2 はそれぞれ輝
点、DLは放電路である。
常温付近にあるときに始動させた場合、いわゆる初始動
時は、両電極K1 ,K2 の最先端部で放電し、この部分
の温度が局部的に上昇して輝点P1 ,P2 となり、この
輝点P1 ,P2 から電子が放出され、高圧放電ランプが
安定に点灯維持する。このときのランプ電流ILAおよび
ランプ電圧VLAは、図12(a)に示すように、正の半
サイクルおよび負の半サイクルが対称となり、光出力も
安定である。
いったん消灯させた後、すぐに瞬時再始動させると、輝
点が移動する現象が生じる。例えば、電極K1 ,K2 の
何れか一方、例えば電極K1 の輝点がP1 からP1 ′へ
移動するという現象が生じる(図11(c),(d)参
照)。このように片側の輝点が移動した場合、ランプ電
流ILAおよびランプ電圧VLAは、図12(b)に示すよ
うに、正の半サイクルと負の半サイクルとで非対称とな
り、ちらつきが発生するという問題がある。また、ラン
プ電圧VLAが上昇するので、高圧放電ランプが立ち消え
しやすくなるという問題もある。
動したときに、ランプ電圧,ランプ電流波形が非対称に
なる理由を述べる。図13に示すように、放電管Bの左
側の電極K1 の輝点が本来のP1 の位置からP1 ′の位
置に移動した場合を考える。
で右側の電極K2 が−極性であるとき、電子は右側の電
極K2 の輝点P2 から出て左側の電極K1 の先端に入
る。このときの放電距離はL2 となる。一方、極性が反
転して、放電管Bの左側の電極K1 が−極性で右側の電
極K2 が+極性であるとき、電子は左側の電極K1 の輝
点P1 ′から出て右側の電極K2 の先端に入る。このと
きの放電距離はL1 となる。
+極性で右側の電極K2 が−極性であるときの放電距離
L2 と放電管Bの左側の電極K1 が−極性で右側の電極
K2が+極性であるときの放電距離L1 とが異なること
により、ランプ電圧およびランプ電流の波形が非対称に
なるものと考えられる。
由について述べる。まず、初始動時についてであるが、
この初始動時は電極が冷えている状態にあり、高圧放電
ランプの両端に高圧パルス電圧を印加すると、電極先端
部に電界が集中するため、この先端部より絶縁破壊が生
じて放電が開始するものと考えられる。
始動時は、電極の温度は非常に高い状態にあり、活性化
されているため、電極の先端部が必ずしも仕事関数が最
も低い状態になっているとは限らない。この状態で再始
動させると、先端で放電するとは限らず、電極表面の最
も仕事関数の低い位置から電子が飛び出すようになり、
その部分に新たな輝点が生じる。再始動時はその時その
時の電極の状態が異なるので、再始動させる毎にある確
率で輝点が移動するものと思われる。
の上下位置の違いによって特性がどのように異なるかに
ついて述べる。同図(a)は電極の先端部が上側にある
ときの高圧放電ランプの通常点灯時(初始動時)におけ
る両電極の輝点位置と放電路とを示す。同図(b)は電
極の先端部が下側にあるときの高圧放電ランプの通常点
灯時(初始動時)における両電極の輝点位置と放電路と
を示す。同図(c)は電極の先端部が上側にあるときの
高圧放電ランプの瞬時再始動時における両電極の輝点位
置と放電路とを示す。同図(d)は電極の先端部が下側
にあるときの高圧放電ランプの瞬時再始動時における両
電極の輝点位置と放電路とを示す。図14(a),
(c)は図11(a),(c)とそれぞれ同じである。
2 の先端部が上側にある状態では、高圧放電ランプを瞬
時再始動させた場合に、かなり高い確率で片側の電極の
み例えばK1 の輝点が移動する(P1 →P1 ′)ことが
わかった。
る状態では、両電極K1 ,K2 とも、輝点が上側に均等
に移動する(P3 →P3 ′,P4 →P4 ′)ことがわか
った。この場合、ランプ電圧は多少上昇するが、電源電
圧の極性が反転した時のそれぞれの放電距離L1 ,L2
は略等しくなり、したがってランプ電圧およびランプ電
流波形は略対称となり、ちらつき等の問題は生じないこ
とがわかった。
が略垂直となるような姿勢で高圧放電ランプを点灯させ
れば、輝点が電極の先端部からはとんど移動せず、高圧
放電ランプが安定して点灯することがわかった。
戻し、高圧放電ランプを安定に点灯させることができる
高圧放電灯点灯装置の提案例について説明する。
動時に電極上の輝点が正規の位置である電極の先端部か
ら移動して、ちらつきが発生しても、高圧放電ランプの
点灯後に高圧パルス電圧を高圧放電ランプに一定時間印
加することにより、電極上の輝点が電極の先端部に戻
り、高圧放電ランプの放電が安定することを見出したこ
とによるものである。
正規の位置からずれても、高圧パルス電圧を印加するこ
とにより正規の位置に戻るのは、つぎのような理由であ
ると考えられる。
と高圧放電ランプは、特性上両電極間の最短距離で放電
しようとする性質がある。その方が放電に必要とするエ
ネルギーが少なくてすむからである。瞬時再始動によっ
て電極上の輝点が移動し、放電距離が長い状態で点灯し
ていることは、不安定な状態で点灯していることにな
り、外部から何らかのトリガを加えてやれば、輝点は最
も放電距離の短い位置に復帰すると考えられる。
は、高圧放電ランプの点灯後も高圧パルス電圧を継続し
て一定時間高圧放電ランプに印加するようにしたのであ
る。高圧パルス電圧を高圧放電ランプに加えると、両電
極の最先端部が最も電界強度が強くなり、先端部でパル
ス放電が生じる。これにより、先端部が電子の出やすい
状態となり、輝点は電極の先端部に復帰するものと考え
られるのである。
に示すように、イグナイタ回路IGを安定器回路BLの
出力端子a,b間に接続するのではなく、電源スイッチ
SW 1 およびスイッチSW 2 を介して交流電源Eに接続
し、安定器回路BLの出力端子a,b間に点灯検出回路
TKを設け、この点灯検出回路TKの点灯検出信号を一
定時間T 1 遅延させるタイマ回路TM 1 を設け、このタ
イマ回路TM 1 の出力に応じてスイッチSW 2 を駆動す
るドライブ回路DR 1 を設けている。
1 ,駆動回路DR 1 およびスイッチSW 2 は高圧パルス
電圧印加制御手段CR 1 を構成し、始動時にイグナイタ
回路IGから高圧放電ランプLAに高圧パルス電圧を印
加するだけでなく高圧放電ランプLAの点灯後も一定時
間T 1 だけ継続して高圧放電ランプLAに高圧パルス電
圧を印加する機能を有する。ブロックBKは、イグナイ
タ回路IGにおけるパルストランスPT以外の部品をま
とめたものである。その他の構成は図9の徒来例と同様
である。
力端子a,b間の電圧の低下に基づいて高圧放電ランプ
LAの点灯を検出する構成である。タイマ回路TM
1 は、点灯検出回路TKの点灯検出信号を一定時間T 1
だけ遅廷させる。駆動回路DR 1 はタイマ回路TM 1 の
出力に応答してスイッチSW 2 のオンオフを切り替え
る。具体的には、電源スイッチSW 1 の投入直後にスイ
ッチSW 2 をオンにし、高圧放電ランプLAが点灯した
後一定時間T 1 経過するまでスイッチSW 2 のオンを持
続し、その後スイッチSW 2 をオフにする。
SW 1 を投入すると、安定器回路BLに給電開始され、
さらにスイッチSW 2 がオンとなってイグナイタ回路I
Gに給電開始される。この結果、イグナイタ回路IGが
作動し高圧パルス電圧をバイパスコンデンサC 2 を介し
て高圧放電ランプLAに印加し、高圧放電ランプLAを
始動させ、安定器回路BLによって高圧放電ランプLA
に点灯用電圧を印加して高圧放電ランプLAの点灯を持
続させる。
SW 2 は一定時間T 1 だけオンを持続し、イグナイタ回
路IGは高圧放電ランプLAの点灯後も一定時間T 1 だ
け高圧パルス電圧の発生を持続し、高圧放電ランプLA
に高圧パルス電圧を加え続けることになる。
時間T 1 が経過すると、スイッチSW 2 がオフとなって
イグナイタ回路IGからの高圧パルス電圧の発生が停止
する。
R 1 によって、イグナイタ回路IGから高圧放電ランプ
LAの点灯後も高圧放電ランプLAに一定時間T 1 だけ
継続して高圧パルス電圧を印加するので、高圧放電ラン
プLAの両電極の最先端部が最も電界強度が強くなり、
先端部でパルス放電が生じる。これにより、両電極の先
端部が電子の出やすい状態となり、輝点が電極の先端部
になくても、輝点は先 端部に復帰する。
定器回路BLの出力端子a,b間の電圧の変化とイグナ
イタ回路IGからの高圧パルス電圧の発生の模様を示す
タイムチャートである。同図(a)は安定器回路BLの
出力端子a,b間の電圧を示す。同図(b)はイグナイ
タ回路IGからの高圧パルス電圧を示す。図2では、時
刻t 0 〜t 1 が始動過程(無負荷)を示し、時刻t 1 〜
t 2 が高圧放電ランプLAの点灯後の高圧パルス電圧発
生期間を示し、時刻t 1 〜t 3 が高圧放電ランプLAの
点灯期間を示している。また、時刻t 3 〜t 4 が高圧放
電ランプLAの消灯期間を示し、時刻t 4 〜t 5 が再始
動過程(無負荷)を示し、時刻t 5 〜t 6 が高圧放電ラ
ンプLAの点灯後の高圧パルス電圧発生期間を示し、時
刻t 5 以降は高圧放電ランプLAの点灯期間を示してい
る。
プLAの点灯後も一定時間T 1 継続して高圧放電ランプ
LAにイグナイタ回路IGから高圧パルス電圧を印加す
る高圧パルス電圧印加制御手段CR 1 を設けたので、瞬
時再始動時に電極上の輝点が電極先端部から移動した状
態にあっても、輝点を電極先端部に戻して放電を安定化
させることができる。したがって、高圧放電ランプLA
のちらつき、立ち消えを防止することができる。
帰に多少時間を要し、放電の安定化がやや遅れるという
課題があった。
動時に電極上の輝点が電極先端部から移動しても、輝点
を電極先端部に速やかに戻して放電を速やかに安定化さ
せることができる高圧放電灯点灯装置を提供することで
ある。
ンプの始動時から点灯後にかけて継続して高圧放電ラン
プに高圧パルス電圧を印加するよりも、高圧放電ランプ
の点灯後に高圧パルス電圧の休止期間を設け、その後に
高圧放電ランプに高圧パルス電圧を再度印加する方が、
輝点を電極先端部に速やかに戻して放電を速やかに安定
化させることができることを見出したことによる。ま
た、高圧放電ランプの点灯後における高圧パルス電圧の
印加は輝点位置のアンバランスが生じたときに行えばよ
いことを見出したことによる。
ぎのように構成している。
圧放電ランプに点灯用電圧を印加して高圧放電ランプを
点灯維持させる安定器回路と高圧放電ランプに高圧パル
ス電圧を印加して高圧放電ランプを始動させるイグナイ
タ回路とを有する高圧放電灯点灯装置において、高圧放
電ランプの点灯後にイグナイタ回路から高圧放電ランプ
に高圧パルス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印
加制御手段を備え、高圧パルス電圧印加制御手段は高圧
放電ランプの点灯に応答してイグナイタ回路からの高圧
パルス電圧の発生を休止した後所定時間経過してイグナ
イタ回路から高圧パルス電圧を一定時間再度発生させる
ようにしていることを特徴とする。
圧放電ランプに点灯用電圧を印加して高圧放電ランプを
点灯維持させる安定器回路と高圧放電ランプに高圧パル
ス電圧を印加して高圧放電ランプを始動させるイグナイ
タ回路とを有する高圧放電灯点灯装置において、高圧放
電ランプの点灯後にイグナイタ回路から高圧放電ランプ
に高圧パルス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印
加制御手段を備え、イグナイタ回路は間欠的に高圧パル
ス電圧を発生するようにしていることを特徴とする。
圧放電ランプに点灯用電圧を印加して高圧放電ランプを
点灯維持させる安定器回路と高圧放電ランプに高圧パル
ス電圧を印加して高圧放電ランプを始動させるイグナイ
タ回路とを有する高圧放電灯点灯装置において、高圧放
電ランプの点灯後にイグナイタ回路から高圧放電ランプ
に高圧パルス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印
加制御手段と、高圧放電ランプの両電極の輝点位置のア
ンバランスを検出する輝点位置アンバランス検出手段と
を備え、高圧パルス電圧印加制御手段は、輝点位置アン
バランス検出手段による輝点位置アンバランス検出に応
答して高圧放電ランプに一定時間高圧パルス電圧を印加
するようにしていることを特徴とする。
印加制御手段によって高圧放電ランプの点灯後も高圧放
電ランプに一定時間高圧パルス電圧を印加する。具体的
には、輝点を電極の先端部に速やかに復帰させるため
に、高圧パルス電圧印加制御手段は前記高圧放電ランプ
の点灯に応答して前記イグナイタ回路からの高圧パルス
電圧の発生を休止した後所定時間経過して前記イグナイ
タ回路から前記高圧パルス電圧を一定時間再度発生させ
る。その結果、高圧放電ランプの両電極の最先端部が最
も電界強度が強くなり、先端部でパルス放電が生じる。
これにより、両電極の先端部が電子の出やすい状態とな
り、輝点が電極の先端部になくても、輝点は先端部に速
やかに復帰する。
電圧印加制御手段によって高圧放電ランプの点灯後も高
圧放電ランプに一定時間高圧パルス電圧を印加する。こ
のとき、輝点を電極の先端部に速やかに復帰させるため
に、イグナイタ回路は間欠的に高圧パルス電圧を発生す
る。その結果、高圧放電ランプの両電極の最先端部が最
も電界強度が強くなり、先端部でパルス放電が生じる。
これにより、両電極の 先端部が電子の出やすい状態とな
り、輝点が電極の先端部になくても、輝点は先端部に速
やかに復帰する。
ンバランス検出手段が高圧放電ランプの両電極の輝点位
置のアンバランスを検出したときに、高圧パルス電圧印
加制御手段によって高圧放電ランプに高圧パルス電圧を
一定時間印加して、輝点を電極の先端部に復帰させる。
ら説明する。
び図4に基づいて説明する。この高圧放電灯点灯装置
は、図3に示すように、安定器回路BLの出力端子a,
b間に点灯検出回路TKを設け、この点灯検出回路TK
の点灯検出信号を一定時間T2 ,T3 (T2 <T3 )だ
けそれぞれ遅延させるタイマ回路TM2 ,TM3 を設
け、このタイマ回路TM2 ,TM3 の出力に応じてスイ
ッチSW3 を駆動するドライブ回路DR2 を設けてい
る。
2 ,TM3 ,駆動回路DR2 およびスイッチSW3 は高
圧パルス電圧印加制御手段CR2 を構成し、始動時にイ
グナイタ回路IGから高圧放電ランプLAに高圧パルス
電圧を印加するだけでなく、高圧放電ランプLAの点灯
後も一定時間T2 の休止期間の後一定時間(T3 −
T2 )だけ高圧放電ランプLAに高圧パルス電圧を再度
印加する機能を有する。その他の構成は図9の徒来例と
同様である。
力端子a,b間の電圧の低下に基づいて高圧放電ランプ
LAの点灯を検出する構成である。タイマ回路TM2 ,
TM3 は、それぞれ点灯検出回路TKの点灯検出信号を
一定時間T2 ,T3 だけ遅廷させる。駆動回路DR2 は
タイマ回路TM2 ,TM 3 の出力に応答してスイッチS
W3 のオンオフを切り替える。具体的には、高圧放電ラ
ンプLAが点灯した後一定時間T2 が経過したときにス
イッチSW3 をオンにし一定時間T3 経過したときにス
イッチSW3 をオフにする。スイッチSW3 は昇圧トラ
ンスTRの1次巻線の一部を短絡して昇圧比を大きくす
る。
SW1 を投入すると、安定器回路BLおよびイグナイタ
回路IGに給電開始される。この結果、イグナイタ回路
IGが作動し高圧パルス電圧をバイパスコンデンサC2
を介して高圧放電ランプLAに印加し、高圧放電ランプ
LAを始動させ、安定器回路BLによって高圧放電ラン
プLAに点灯用電圧を印加して高圧放電ランプLAの点
灯を持続させる。
回路BLの出力端子a,b間の電圧が低下し、徒来例と
同様にしてイグナイタ回路IGからの高圧パルス電圧の
発生が停止する。
と、スイッチSW3 がオンとなって昇圧トランスTRの
昇圧比が大きくなり、イグナイタ回路IGから高圧パル
ス電圧が再度発生することになり、一定時間T3 の経過
後にスイッチSW3 がオフとなって昇圧トランスTRの
昇圧比が小さくなってイグナイタ回路IGからの高圧パ
ルス電圧の発生が停止する。
R2 によって、イグナイタ回路IGから高圧放電ランプ
LAの点灯後、一定時間T 2 の休止期間の後高圧放電ラ
ンプLAに時間(T 3 −T 2 )の間高圧パルス電圧を再
度印加するので、高圧放電ランプLAの両電極の最先端
部が最も電界強度が強くなり、先端部でパルス放電が生
じる。これにより、両電極の先端部が電子の出やすい状
態となり、輝点が電極の先端部になくても、輝点は先端
部に復帰する。
定器回路BLの出力端子a,b間の電圧の変化とイグナ
イタ回路IGからの高圧パルス電圧の発生の模様を示す
タイムチャートである。同図(a)は安定器回路BLの
出力端子a,b間の電圧を示す。同図(b)はイグナイ
タ回路IGからの高圧パルス電圧を示す。図4では、時
刻t0 〜t1 が始動過程(無負荷)を示し、時刻t1 〜
t2 が高圧放電ランプLAの点灯後の高圧パルス電圧発
生休止期間を示し、時刻t2 〜t3 が高圧パルス電圧再
発生期間を示し、時刻t1 〜t4 が高圧放電ランプLA
の点灯期間を示している。また、時刻t4 〜t5 が高圧
放電ランプLAの消灯期間を示し、時刻t5 〜t6 が再
始動過程(無負荷)を示し、時刻t6 〜t7 が高圧放電
ランプLAの点灯後の高圧パルス電圧発生休止期間を示
し、時刻t7 〜t8 が高圧パルス電圧再発生期間を示
し、時刻t6 以降は高圧放電ランプLAの点灯期間を示
している。
プLAの点灯後、一定時間T2 の休止期間の後高圧放電
ランプLAに高圧パルス電圧を再度一定時間印加する高
圧パルス電圧印加制御手段CR2 を設けたので、瞬時再
始動時に電極上の輝点が電極先端部から移動した状態に
あっても、輝点を電極先端部に速やかに戻して放電を速
やかに安定化させることができ、高圧放電ランプLAの
放電が安定化するまでの時間を提案例よりも短くするこ
とができる。なお、この点は実験の結果明らかになった
ものである。
および図6に基づいて説明する。この高圧放電灯点灯装
置は、図5に示すように、イグナイタ回路IGから高圧
パルス電圧を間欠的に発生させるための間欠発振回路K
Hおよび間欠発振回路KHの発振出力に応答してイグナ
イタ回路IGへの給電を断続するスイッチSW4 を、図
1の高圧放電灯点灯装置に迫加したものである。
1の高圧パルス電圧印加制御手段CR1 に間欠発振回路
KHおよびスイッチSW4 を追加した構成である。
定器回路BLの出力端子a,b間の電圧の変化とイグナ
イタ回路IGからの高圧パルス電圧の発生の模様とスイ
ッチSW3 のオンオフ状態の変化の模様を示すタイムチ
ャートである。同図(a)は安定器回路BLの出力端子
a,b間の電圧を示す。同図(b)はイグナイタ回路I
Gからの高圧パルス電圧を示す。同図(c)はスイッチ
SW4 のオンオフ状態を示す。図6では、時刻t0 〜t
1 が始動過程(無負荷)を示し、時刻t1 〜t2 が高圧
放電ランプLAの点灯後の高圧パルス電圧発生期間を示
し、時刻t1 〜t3 が高圧放電ランプLAの点灯期間を
示している。また、時刻t3 〜t4 が高圧放電ランプL
Aの消灯期間を示し、時刻t4 〜t5 が再始動過程(無
負荷)を示し、時刻t5 〜t6 が高圧放電ランプLAの
点灯後の高圧パルス電圧発生期間を示し、時刻t5 以降
は高圧放電ランプLAの点灯期間を示している。
ある。
び図8に基づいて説明する。この高圧放電灯点灯装置
は、図7に示すように、イグナイタ回路IGを安定器回
路BLの出力端子a,b間に接続するのではなく、電源
スイッチSW1 およびスイッチSW2 を介して交流電源
Eに接続し、安定器回路BLの出力端子a,b間に点灯
検出回路TKを設け、この点灯検出回路TKの出力に応
じてスイッチSW 2 を駆動するドライブ回路DR1 を設
けている。
較回路CMと、一定時間T4 の遅延特性を有するタイマ
回路TM4 と、このタイマ回路TM4 の出力に応答する
スイッチSW2 と並列のスイッチSW5 と、スイッチS
W5 を駆動する駆動回路DR3 とを設けている。
回路CMは、輝点位置アンバランス検出手段UBを構成
し、高圧放電ランプLAの両電極の輝点位置のアンバラ
ンスをランプ電流の正負の波形の非対称の発生として検
出する機能を有する。また、タイマ回路TM4 ,駆動回
路DR3 およびスイッチSW5 は高圧パルス電圧印加制
御手段CR4 を構成し、輝点位置アンバランス検出手段
UBによるアンバランス検出に応答して高圧放電ランプ
LAに高圧パルス電圧を印加する機能を有する。ブロッ
クBKは、イグナイタ回路IGにおけるパルストランス
PT以外の部品をまとめたものである。
る。
力端子a,b間の電圧の低下に基づいて高圧放電ランプ
LAの点灯を検出する構成である。駆動回路DR1 は点
灯検出回路TKの出力に応答してスイッチSW2 のオン
オフを切り替える。具体的には、電源スイッチSW1 の
投入直後にスイッチSW2 をオンにし、高圧放電ランプ
LAの点灯に応答してスイッチSW2 をオフにする。
プLAの点灯時に流れるランプ電流の正負の波形を別々
に検出する。波形比較回路CMは、ランプ電流検出回路
LKで検出したランプ電流の正負の波形の大きさを比較
し、その差がある一定値以上になると、輝点位置アンバ
ランス検出信号を発生する。タイマ回路TM4 は、波形
比較回路CMからの輝点位置アンバランス検出信号に応
答して一定時間T4 だけ信号を発生する。駆動回路DR
3 はタイマ回路TM 4 の出力期間中スイッチSW5 をオ
ンにする。
SW1 を投入すると、安定器回路BLに給電開始され、
さらにスイッチSW2 がオンとなってイグナイタ回路I
Gに給電開始される。この結果、イグナイタ回路IGが
作動し、高圧パルス電圧をバイパスコンデンサC2 を介
して高圧放電ランプLAに印加し、高圧放電ランプLA
を始動させ、安定器回路BLによって高圧放電ランプL
Aに点灯用電圧を印加して高圧放電ランプLAの点灯を
持続させる。
出回路TKの出力信号によってスイッチSW2 がオフと
なり、イグナイタ回路IGへの給電が停止し、高圧パル
ス電圧の発生が停止する。
始動後による点灯後において、高圧放電ランプLAの輝
点が電極の先端部からずれた状態になっていると、ラン
プ電流波形が正負で非対称となり、波形比較回路CMか
ら輝点位置アンバランス検出信号が発生し、この時点か
ら一定時間T4 だけスイッチSW5 がオンとなってイグ
ナイタ回路IGが動作する。イグナイタ回路IGが動作
すると、イグナイタ回路IGから高圧パルス電圧が発生
して高圧放電ランプLAに印加され、一定時間T4 の経
過後にスイッチSW5 がオフとなってイグナイタ回路I
Gからの高圧パルス電圧の発生が停止する。
UBおよび高圧パルス電圧印加制御手段CR 4 によっ
て、点灯中の高圧放電ランプLAのランプ電流波形が正
負で非対称になったときに、高圧放電ランプLAに一定
時間T4 だけ高圧パルス電圧が印加されるので、高圧放
電ランプLAの両電極の最先端部が最も電界強度が強く
なり、先端部でパルス放電が生じる。これにより、両電
極の先端部が電子の出やすい状態となり、輝点が電極の
先端部になくても、輝点は先端部に復帰する。
定器回路BLの出力端子a,b間の電圧の変化とイグナ
イタ回路IGからの高圧パルス電圧の発生の模様を示す
タイムチャートである。同図(a)は安定器回路BLの
出力端子a,b間の電圧を示す。同図(b)はイグナイ
タ回路IGからの高圧パルス電圧を示す。図8では、時
刻t0 〜t1 が始動過程(無負荷)を示し、時刻t1 〜
t2 が高圧放電ランプLAの点灯期間を示している。ま
た、時刻t2 〜t3 が高圧放電ランプLAの消灯期間を
示し、時刻t3 〜t4 が再始動過程(無負荷)を示し、
時刻t4 〜t5が高圧放電ランプLAの点灯後の高圧パ
ルス電圧発生期間を示し、時刻t4 以降は高圧放電ラン
プLAの点灯期間を示している。なお、時刻t1 以後の
点灯期間は初始動であるので、輝点位置のアンバランス
が生じず、このときは高圧パルス電圧の高圧放電ランプ
LAへの印加はない。
プLAのランプ電流波形の正負の非対称性に基づいて輝
点位置のアンバランスを検出する輝点位置アンバランス
検出手段UBを設けるとともに、輝点位置アンバランス
検出手段UBからの輝点位置アンバランス検出信号に応
答して、一定時間T1 高圧放電ランプLAにイグナイタ
回路IGから高圧パルス電圧を印加する高圧パルス電圧
印加制御手段CR4 を設けたので、瞬時再始動による点
灯後に、電極上の輝点が電極先端部から移動した状態に
あっても、輝点を電極先端部に戻して放電を安定化させ
ることができる。したがって、高圧放電ランプLAのち
らつき、立ち消えを防止することができる。
アンバランスが生じた状態で高圧放電ランプLAが点灯
すると、直ちにイグナイタ回路IGは始動時から点灯後
まで継続して高圧パルス電圧を発生し続けることになる
が、輝点位置のアンバランスが生じた状態で直ちにイグ
ナイタ回路IGを作動させて高圧パルス電圧を発生させ
るのではなく、第1の実施例の構成のように、一定の休
止期間を設けた後で高圧パルス電圧を発生させるように
構成すれば、高圧放電ランプLAの放電が安定するまで
の時間を短くできる。
アンバランスをランプ電流波形の正負の非対称性に基づ
いて検出する構成であるが、ランプ電圧の非対称性に基
づいて輝点位置のアンバランスを検出する構成でもよ
い。また、高圧放電ランプLAの両電極近傍に輝点位置
を光学的に検出可能な光センサを設け、光学的に輝点位
置の移動を検出するようにしてもよい。
が銅鉄型放電灯安定器を含む商用周波数の点灯回路であ
ったが、これに代えてインバータ式の安定器回路を用
い、高圧放電ランプを高周波点灯させる構成でもよい。
れば、高圧放電ランプの点灯後、一定時間の休止期間の
後高圧放電ランプに高圧パルス電圧を再度一定時間印加
する高圧パルス電圧印加制御手段を設けたので、瞬時再
始動時に電極上の輝点が電極先端部から移動した状態に
あっても、輝点を電極先端部に速やかに戻して放電を速
やかに安定化させることができ、高圧放電ランプの放電
が安定化するまでの時間を一層短くすることができる。
したがって、高圧放電ランプのちらつき、立ち消えを防
止できる。
ば、高圧放電ランプの点灯後に高圧放電ランプに高圧パ
ルス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印加制御手
段を設け、かつ高圧放電ランプの点灯後も継続して高圧
放電ランプにイグナイタ回路から高圧パルス電圧を間欠
的に印加する高圧パルス電圧印加制御手段を設けたの
で、瞬時再始動時に電極上の輝点が電極先端部から移動
した状態にあっても、輝点を電極先端部に速やかに戻し
て放電を速やかに安定化させることができる。したがっ
て、高圧放電ランプのちらつき、立ち消えを防止でき
る。
ば、高圧放電ランプのランプ電流波形の正負の非対称性
に基づいて輝点位置のアンバランスを検出する輝点位置
アンバランス検出手段を設けるとともに、輝点位置アン
バランス検出手段からの輝点位置アンバランス検出信号
に応答して、一定時間高圧放電ランプにイグナイタ回路
から高圧パルス電圧を印加する高圧パルス電圧印加制御
手段を設けたので、瞬時再始動による点灯後に、電極上
の輝点が電極先端部から移動した状態にあっても、輝点
を電極先端部に戻して放電を安定化させることができ
る。
図である。
ムチャートである。
の構成を示す回路図である。
すタイムチャートである。
の構成を示す回路図である。
すタイムチャートである。
の構成を示す回路図である。
すタイムチャートである。
図である。
概略図である。
ランプ電圧の波形の違いを示す波形図である。
違いを示す概略図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 高圧放電ランプに点灯用電圧を印加して
前記高圧放電ランプを点灯維持させる安定器回路と前記
高圧放電ランプに高圧パルス電圧を印加して前記高圧放
電ランプを始動させるイグナイタ回路とを有する高圧放
電灯点灯装置において、前記高圧放電ランプの点灯後に
前記イグナイタ回路から前記高圧放電ランプに高圧パル
ス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印加制御手段
を備え、前記高圧パルス電圧印加制御手段は前記高圧放
電ランプの点灯に応答して前記イグナイタ回路からの高
圧パルス電圧の発生を休止した後所定時間経過して前記
イグナイタ回路から前記高圧パルス電圧を一定時間再度
発生させるようにしていることを特徴とする高圧放電灯
点灯装置。 - 【請求項2】 高圧放電ランプに点灯用電圧を印加して
前記高圧放電ランプを点灯維持させる安定器回路と前記
高圧放電ランプに高圧パルス電圧を印加して前記高圧放
電ランプを始動させるイグナイタ回路とを有する高圧放
電灯点灯装置において、前記高圧放電ランプの点灯後に
前記イグナイタ回路から前記高圧放電ランプに高圧パル
ス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印加制御手段
を備え、前記イグナイタ回路は間欠的に高圧パルス電圧
を発生するようにしていることを特徴とする高圧放電灯
点灯装置。 - 【請求項3】 高圧放電ランプに点灯用電圧を印加して
前記高圧放電ランプを点灯維持させる安定器回路と前記
高圧放電ランプに高圧パルス電圧を印加して前記高圧放
電ランプを始動させるイグナイタ回路とを有する高圧放
電灯点灯装置において、前記高圧放電ランプの点灯後に
前記イグナイタ回路から前記高圧放電ランプに高圧パル
ス電圧を一定時間印加する高圧パルス電圧印加制御手段
と、前記高圧放電ランプの両電極の輝点位置のアンバラ
ンスを検出する輝点位置アンバランス検出手段とを備
え、前記高圧パルス電圧印加制御手段は、前記輝点位置
アンバランス検出手段による輝点位置アンバランス検出
に応答して前記高圧放電ランプに一定時間高圧パルス電
圧を印加するようにしていることを特徴とする高圧放電
灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7524491A JP3279322B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 高圧放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7524491A JP3279322B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 高圧放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04308692A JPH04308692A (ja) | 1992-10-30 |
JP3279322B2 true JP3279322B2 (ja) | 2002-04-30 |
Family
ID=13570619
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7524491A Expired - Lifetime JP3279322B2 (ja) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | 高圧放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3279322B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP7524491A patent/JP3279322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04308692A (ja) | 1992-10-30 |
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