JPH0447958B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電灯を例えは数10KHz程度の高周波
で点灯し、かつ例えば100Hz程度の適当な周期で
この放電灯の出力を間決的に変化させるようにし
た放電灯点灯装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、インバータで放電灯（以下ランプと称す
る。）を高周波点灯し、このランプの出力を適当
な周期で変化させる装置であつた。この種の装置
のうち、特開昭57−105996号に示されたものは、
ランプと並列あるいは直列に設けられたスイツチ
を周期的に開閉してランプの出力を変化させるも
のであり、これを第４図に示す。図において、１
は商用交流電源２、全波整流回路３、平滑コンデ
ンサ４、スイツチ５、予熱用トランス６、予熱巻
線８，９および接続線２０からなる直流電源であ
る。１１は出力トランス１２、１次巻線１３、帰
還巻線１４、共振回路をも形成するコンデンサ１
５、２次巻線１６、共振用コンデンサ１７、トラ
ンジスタ１８，１９、抵抗２１，２２、リアクト
ル２３および接続線２４からなるインバータ、７
はランプ、Ｘ、Ｙはランプ７の電源である。又、
スイツチ３１は全波整流器３２、トランジスタ３
３および抵抗３４からなり、ランプ７と並列に接
続され、端子３５，３６間に印加される信号によ
り所定の周期でオン、オフする。

上記構成の従来装置において、インバータ１１
は帰還巻線１４の作用などにより周知のように自
励発振し、高周波電圧を発生してランプ７を高周
波で点灯する。ここで、スイツチ３１が所定の周
期でオン、オフし、スイツチ３１がオフのときに
はランプ７に電流が流れ、スイツチ３１がオンの
ときにはランプ７には電流が流れず、ランプ７に
は第２図イに示すように所定の周期で断続的に電
流が流れる。こうして、ランプ７の出力は適当な
周期で変化（この場合は点滅である。）させるこ
とができた。

ところで、この種の装置は植物の育成用光源の
点灯装置として適用することがあり、放電灯の出
力を間欠的に変化させると植物の育成に望ましい
ことが最近判明してきた。

しかるに、上記の従来装置は、ランプ７の不点
灯の継続が起きると重大な支障がある場合、例え
ば植物の育成に用いる照明装置などに使用する場
合、周期的に点滅するためにランプ７の寿命末期
などでは不点灯の継続が起き易く、事前の予測も
困難である。故に、ランプ７の不点灯の継続によ
り植物の生育に障害を与えたりする恐れがあつ
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、ランプ７の出力は適当な周期で
変化させるこの種の従来装置では、ランプ７が寿
命末期に近づくと一旦放電が停止した後は放電開
始が徐々に困難になり、放電灯の出力を間欠的に
変化させようとしても遂にはランプ７が不点灯の
ままになつてしまう。このため、例えば植物の育
成用に用いた場合、ランプ７を交換するまでの間
に植物に照明を施し得ず重大な支障を起す恐れが
あつた。

本発明は上記した従来の問題点を解決するため
に成されたものであり、ランプの不点灯を事前に
予知するとともに不点灯ができるだけ生じないよ
うにし、不点灯の継続に伴う不具合を抑制するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明装置は、ランプの非対称放電状態を検出
する非対称放電検出手段を設け、放電灯が非対称
放電を行つた際に放電灯の出力の間欠的な変化を
停止されるようにしたものである。

〔作用〕

ランプが寿命に近づきくと不点灯になる以前に
その放電が非対称となる。そこで、この非対称放
電を検出手段により検出し、この検出に応じてラ
ンプの出力の間欠的変化を停止させ、放電を持続
し易くして不点灯の継続を抑制する。

〔実施例〕 以下、本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図において、１は直流電源、１１はイン
バータで、インバータ１１は共振用コンデンサ１
７を有し、従来同様の構成および動作であるが、
出力トランス１２はリーケージトランスとなつて
いる。又、Ａはランプ７と並列に接続された出力
制御装置で、端子３５，３６に印加される信号に
よりトランジスタ３３をオン、オフしてランプ７
の出力を制御する点では従来のスイツチ３１と同
様である。トランジスタ３７はオンすることによ
りトランジスタ３３をオフし続け、結果としてラ
ンプ７の出力は制御されず、連続的に点灯する。
ランプ７は電極が予熱を必要とすり螢光ランプ等
では、必要に応じて電極予熱出力が印加されるも
のとするが、ここでは図示しない。

Ｂは非対称放電検出装置であり、出力トランス
１２と２次巻線１６側の磁気回路に設けた検出巻
線３８、全波整流器３９、抵抗４０，４２，４
３、コンデンサ４１、定電圧ダイオード４４、サ
イリスタ４５、抵抗４６、表示用の発光ダイオー
ド４７および制御電源４８から構成され、制御電
源４８は直流電源１を分圧して得るなど適当な手
段で構成されている。

上記構成において、放電ランプ７には交流電源
の印加によつて放電々流が流れており、この放電
電流は正負の半サイクルともほぼ等しい。ところ
が、ランプ７はその点灯によりで電極が損傷して
ゆき、最終的には放電が停止する。しかし、放電
が停止する前に対向した２個の電極のうち何れか
がより損傷が大きいため、放電が非対称になる状
態が出現する。この状態ではランプ電圧が片側の
半サイクルだけ高い状態になり、放電々流も非対
称になる。この非対称な放電状態は正常なランプ
でも放電開始直後に発生することがあるが非常に
短時間で正規の放電状態に復帰する。これに対
し、ランプ７の寿命末期になつた場合には非対称
放電が長時間続く。

本実施例は、上記した非対称放電を検知するこ
とによりランプ７が寿命末期に近づいたことを予
知し、ランプ７の出力を変化させる動作をそのま
ま続けることによりランプ７の不点灯をもたらす
ことを抑制するため、ランプ７の出力の変化を停
止させるものであり、以下動作を説明する。

インバータ１１は周知のように自振発振し、ラ
ンプ７は点灯する。出力制御装置Ａはその端子３
５，３６に例えば第２図アに示すような所定の周
期と時間の信号が印加されると、トランジスタ３
３がこれに応じてオン、オフし、ランプ７に従来
同様第２図イに示すような電流が流れる。

次に、ランプ７が寿命末期に近づいた等の理由
により非対称な放電を行つているとすると、検出
巻線３８の出力電圧はランプ７の電圧と相似であ
るので非対称放電になると放電が困難な側の半サ
イクルではその出力電圧が高くなり、この電圧は
抵抗４０およびコンデンサ４１からなる積分回路
を介して定電圧ダイオード４４に印加される。非
対称放電が継続するとコンテンサ４１の電圧が十
分に高くなり、定電圧ダイオード４４を介してサ
イリスタ４５をトリガし、オンさせる。このた
め、トランジスタ３７がオンし続け、トランジス
タ３３はオフし続け、ランプ７には第２図ウのよ
うに連続的に電流が流れる。これによつてランプ
７の不点灯を抑制する。又、ランプ７の間欠点灯
制御を停止したことを表示するために発光ダイオ
ード４７を発光させる。尚、出力制御装置Ａをラ
ンプ７と並列に設けたが、他の手段でランプ７の
出力を制御するようにしても良い。又、非対称放
電の検出手段として出力トランス１２に検出巻線
３８を設け、その出力電圧の変化を利用したが、
ランプ電圧あるいはランプ電流の変化を検出信号
として用いるなど他の手段を用いても良い。

従つて、適切な周期で放電灯の出力を間欠的に
変化させることはできないまでも、放電灯の点灯
状態を維持でき、継続的不点灯という最悪の事態
は避けることができる。

第３図は本発明の第２の実施例を示し、ランプ
７の放電々流を制限するインピーダンスが誘導性
リアクタンスの場合、特に効果的である。即ち、
４９はサーマルプロテクタで、インバータ１１に
おける出力トランス１２やその他の部品の温度上
昇により作動して電流を遮断する復帰形のプロテ
クタである。他の構成は第１図と同様である。

いま、ランプ７が非対称放電状態になると、ト
ランジスタ３３がオフして出力制御装置Ａはオフ
し、ランプ７に連続的な電流を流す。ところが、
ランプ７に非対称な放電々流が流れると、ランプ
電流を制限するインピーダンス（ここでは、出力
トランス１２のリーケージトランス）はリアクタ
ンス成分のため、直流成分を含む放電々流は増加
してしまう。この電流増加は異常な温度上昇とな
る場合があり、この場合にはサーマルプロテクタ
４９の作動により遮断する。もちろん、所定の温
度に低下後は復帰する。尚、サーマルプロテクタ
４９によりランプ７の電流が遮断されてもサイリ
スタ４５はオン状態を続けるが、サーマルプロテ
クタ４９の挿入位置を例えば直流電源１の開閉を
行うような位置にすれば制御電源４８が出力トラ
ンス１２の一次側に設けた巻線の出力を整流して
得るような場合には、サーマルプロテクタ４９の
復帰後はサイリスタ４５がオフしているのでラン
プ７が正常な放電に戻ると正規の動作を行うよう
になる。又、サーマルプロテクタ４９の開閉周期
は、例えば数10分程度であり、出力制御装置Ａの
動作周期５ｍｓ程度に比べ、非常に大きい。従つ
て、サーマルプロテクタが閉鎖してる期間の数10
分のレベルで見れば、その期間中は放電灯の出力
の間欠的変化が停止され、点灯状態が継続されて
いることになる。さらに、ランプ７を２灯以上点
灯させる装置でも良く、インバータ１１もランプ
７を高周波点灯し、出力制御装置Ａでランプ７の
出力を周期的に変化できるものであれば良い。

〔発明の効果〕

以上のように本発明においては、放電灯の非対
称放電を検出してその出力の周期的な変化を停止
させるようにしており、放電灯の不点灯を予知で
きるとともに不点灯への移行を極力防止すること
ができる。このため、植物の生育に用いた場合な
どに長時間の不点灯を抑制でき、生育への障害を
抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の第１の実施例に係る回路
図、第２図は従来および本発明装置の動作波形
図、第３図は本発明装置の第２の実施例に係る回
路図、第４図は従来装置の回路図である。 １……直流電源、１１……インバータ、７……
放電灯、４７……表示手段（発光ダイオード）、
４９……サーマルプロテクタ、Ａ……出力制御装
置、Ｂ……非対称放電検出装置。尚、図中同一符
号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 高周波電源から電力を供給される放電灯と、
   この放電灯の出力を周期的に変化させる出力制御
   手段と、放電灯の非対象放電状態を検出する非対
   称放電検出手段と、放電灯が非対称放電を行つた
   際に出力制御手段により放電灯出力の周期的な変
   化を停止させることにより上記放電灯の出力を継
   続的に発生させる手段を備えたことを特徴とする
   放電灯点灯装置。 ２ 非対称放電検出手段が放電灯の非対称放電を
   検出した際にこれを外部に表示する表示手段を有
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の放電灯点灯装置。