JPH07183090A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH07183090A JPH07183090A JP5354798A JP35479893A JPH07183090A JP H07183090 A JPH07183090 A JP H07183090A JP 5354798 A JP5354798 A JP 5354798A JP 35479893 A JP35479893 A JP 35479893A JP H07183090 A JPH07183090 A JP H07183090A
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Abstract
回路90を備え、交流電源11の図示正極性電圧を主直
列回路90に断続的に印加する第1スイッチング素子5
1を備え、交流電源11の負極性電圧を主直列回路90
に断続的に印加する第2スイッチング素子を備える。ま
た、交流電源11が図示正極性のときに第1スイッチン
グ素子51を高周波周期でオン・オフさせかつ第2スイ
ッチング素子52をオフ状態に保ち、交流電源11が負
極性のときに第2スイッチング素子52を高周波周期で
オン・オフさせかつ第1スイッチング素子51をオフ状
態に保つ制御回路80を備える。 【効果】従来同等のものと比較すると、スイッチング素
子の数が従来の4個から2個に減るので、安価な装置の
提供が可能となる。
Description
を重畳した波形でメタルハライドランプ等の放電灯を点
灯する方式の放電灯点灯装置に関するものである。
波波形に高周波波形を重畳した波形で放電灯を点灯する
方式の放電灯点灯装置が示されている。図3はその回路
図である。図3回路の10は直流電源、31・32は低
周波で動作するトランジスタ、41・42は高周波で動
作するトランジスタ、319・329・419・429
は各トランジスタ31・32・41・42に逆並列に接
続された整流器である。91は放電灯、92はインダク
タであり、この両者で主直列回路90を構成する。図3
回路は外形的には主直列回路90を交流負荷とするフル
ブリッジ形インバータ回路を呈する。トランジスタ31
・32は交互にオン・オフするが、その関係が低周波周
期で切り替わる。一方、トランジスタ41はトランジス
タ32のオン期間に、トランジスタ42はトランジスタ
31のオン期間に、それぞれ高周波周期でオン・オフす
る。たとえば、トランジスタ31がオンのとき、主直列
回路90に図面上右向きの低周波電流が供給され、そこ
にトランジスタ42のオン・オフに伴う高周波成分が重
畳する。このような動作形態であるために、放電灯91
の音響的共鳴現象による有害なちらつきが軽減する。ま
た、インダクタ92が小形化する。よって、図3回路は
メタルハライドランプ・高圧ナトリウムランプ・高圧水
銀ランプ等の高圧放電灯(91)の点灯に適する。
で動作する2個のトランジスタ31・32および高周波
で動作する2個のトランジスタ41・42を必要とす
る。これは都合4個のスイッチング素子31・32・4
1・42を必要とする、いわゆる4石形のものである。
本発明は上記4個から2個さし引いた都合2個のスイッ
チング素子で間に合わせる2石形のもとし、コストダウ
ンを図ることを目的とする。
2個のスイッチング素子を使用する。それで2石形のイ
ンバータ点灯回路を組む。また、一方のスイッチング素
子を高周波周期でオン・オフさせかつ他方のスイッチン
グ素子をオフ状態に保つ期間と、一方のスイッチング素
子をオフ状態に保ちかつ他方のスイッチング素子を高周
波周期でオン・オフさせる期間とを、低周波周期で切り
替えるように制御する制御回路を使用する。
一対のスイッチング素子のオン・オフの関係は低周波周
期で切り替わる。この意味では、低周波動作形となる
が、オン期間に該当する方のスイッチング素子が実際に
は高周波周期でもってオン・オフを繰り返す。その影響
で低周波波形に高周波波形が重畳する。
る。図1の回路装置は放電灯91およびインダクタ92
を含む主直列回路90を備える。交流電源11の正極性
電圧(図1図示極性の電圧)を主直列回路90に断続的
に印加する第1スイッチング素子51を備える。交流電
源11の負極性電圧(図1図示極性と逆の電圧)を主直
列回路90に印加する第2スイッチング素子52を備え
る。図1装置は交流電源11が図示正極性のときに第1
スイッチング素子51を高周波周期でオン・オフさせか
つ第2スイッチング素子52をオフ状態に保ち、交流電
源11が負極性のときに第2スイッチング素子52を高
周波周期でオン・オフさせかつ第1スイッチング素子5
1をオフ状態に保つ制御回路80を備える。図1装置は
第1スイッチング素子51に逆並列に接続された第1整
流器519を備える。また、第2スイッチング素子52
に逆並列に接続された第2整流器529を備える。図1
装置は第1整流器519および主直列回路90を介して
充電され、第1スイッチング素子51および主直列回路
90を介して放電する第1コンデンサ61を備える。ま
た、第2整流器529および主直列回路90を介して充
電され、第2スイッチング素子52および主直列回路9
0を介して放電する第2コンデンサ62を備える。図1
装置について補足する。交流電源11が図示正極性のと
きは第1コンデンサ61の電圧が交流電源11電圧に加
算して主直列回路90に印加する。交流電源11が負極
性のときは第2コンデンサ62の電圧が交流電源11電
圧に加算して主直列回路90に印加する。第1整流器5
19・第2整流器529を介する第1コンデンサ61・
第2コンデンサ62の充電は動作後になされるので、当
初は交流電源11の電圧が不足して定常状態へ移行でき
ない場合がある。この点の配慮から、補助整流器619
・629を付設する。補助整流器619・629は交流
電源11による第1コンデンサ61・第2コンデンサ6
2の充電を助成する。図1装置の制御回路80について
説明する。801は交流電源11で付勢されるダウント
ランス、802は整流器、803は平滑コンデンサであ
る。平滑コンデンサ803の直流電圧はドライブ用トラ
ンジスタ804・805およびドライブ用トランス80
6・807の各一対の直列回路に印加される。ドライブ
用トランジスタ804(805)がオンすると、ドライ
ブ用トランス806(807)を介して前記第1スイッ
チング素子51(第2スイッチング素子52)もオンす
る運びとなる。制御回路80中の808は高周波の発振
器、809および810はAND回路、811は比較
器、812はNOT回路である。AND回路809、8
10は発振器808の矩形波出力をドライブ用トランジ
スタ804、805のベース回路に択一的に伝達印加す
るゲート回路として機能する。交流電源11が図示正極
性のときは、比較器811の出力がH(真)、NOT回
路812の出力がL(偽)となり、負極性のときはその
逆となる。このため、第1スイッチング素子51および
第2スイッチング素子52を前記同様に動作させ得る。
図2は図1装置における第1スイッチング素子51・第
2スイッチング素子52のオン・オフ動作状況を示す。
全体は低周波周期であり、個々には高周波周期である。
たとえば、第1スイッチング素子51がオンのときは、
図1の主直列回路90に図面上右向きの電流が流れる。
この電流は交流電源11(図示正極性)と第1コンデン
サ61に付勢され次第に増加する。第1スイッチング素
子51がオフしてもインダクタ92の慣性で主直列回路
90になお右向きの電流が流れる。この電流は第2整流
器529を経由し、第2コンデンサ62を充電する。第
2コンデンサ62のこの電荷は交流電源11が負極性の
ときに有用される。図1装置においては、第1スイッチ
ング素子51ないしは第2スイッチング素子52が高周
波周期でオン・オフする。主直列回路90の電流はオン
のときに増加し、オフのときに減少する。このため、第
1スイッチング素子51および第2スイッチング素子5
2の高周波周期におけるオンデューティを加減して主直
列回路90の電流を調整することが可能である。一方、
主直列回路90のインダクタ92に周波数依存性がある
ので、高周波周期(オンデューティは一定と仮定する)
を加減して主直列回路90の電流を調整することも可能
である。ちなみに、高周波周期を増加(周波数減少)す
ると電流は増加する。回路運用上はこれらの高周波周期
およびオンデューティを放電灯91の定格電流(もしく
は所望値)に対応するように選択する。図1装置は交流
電源11の極性とほぼ同方向の電流が流れるので、力率
が高い。半面、交流電源11の電圧瞬時値が低い期間に
おける主直列回路90運用電圧が不足する。この電圧不
足を、図1の実施例では低周波半サイクル(直前半サイ
クル)の期間に充電した第1コンデンサ61ないしは第
2コンデンサ62の電圧を重畳することによって緩和す
る。図1装置についての各種変更余地について説明す
る。放電灯91の始動に高電圧を必要とする。この観点
から、従来同様の図外の始動補助装置、たとえばエグナ
イタを補うことが適当である。図1装置の放電灯91電
流に高周波成分が含まれる。その成分が過大だと、低周
波点灯の概念から外れ、音響的共鳴現象を十分には緩和
できなくなる。この場合は放電灯91と並列に図外のフ
ィルタ用コンデンサを接続し、高周波成分を所要の程度
に低減することが望ましい。十分に低減すれば、放電灯
91電流が低周波波形(インダクタ92電流は重畳形波
形)となり、放電灯91の位置からは高周波重畳形であ
ることが分からなくなるが、本発明には適合する。な
お、高周波成分発生の原因は第1スイッチング素子51
ないしは第2スイッチング素子52の高周波動作である
が、この動作を止め全体を単なる低周波インバータ特性
とすると、インダクタ92のインダクタンス値が必然的
に大きくなるので、本発明実施上は不可である。図1装
置の第1コンデンサ61を第1整流器619と、第2コ
ンデンサ62を第2整流器62と、それぞれ入れ替える
ことも可能である。この場合は倍電圧整流形の直流電源
(11・619・629)に順直列に接続された一対の
スイッチング素子51・52の中点と、直流電源(11
・619・629)に直列に接続された一対のコンデン
サ61・62の中点との間に主直列回路91・92が入
るハーフブリッジ形インバータの形態となる。この場合
でも、第1スイッチング素子51および第2スイッチン
グ素子52の制御形態はほぼ前記同様である。しかし、
この場合は交流電源11に同期させる意味を失う。した
がって、第1スイッチング素子51を高周波周期でオン
・オフさせかつ第2スイッチング素子52をオフ状態に
保つ期間と、第1スイッチング素子51をオフ状態に保
ち第2スイッチング素子52を高周波周期でオン・オフ
させる期間とを、低周波周期(交流電源11の周期以外
であってもよい)で切り替えるように制御する制御特性
であればよい。以上の変更後の装置は図1装置とほぼ同
効である。しかし、高力率の利点は失う。なお、前記直
流電源(11・619・629)の態様は種々変更が可
能である。図1装置の第1コンデンサ61を第1整流器
619と、第2コンデンサ62を第2整流器62と、そ
れぞれ入れ替え、さらに第1コンデンサ61・第2コン
デンサ62のいずれかを省略(当該コンデンサ回路を開
放)することも可能である。この場合は単一コンデンサ
61または62を利用した変形ハーフブリッジ形インバ
ータの形態となる。残したコンデンサ61または62の
容量を2倍に設定すれば、前記ハーフブリッジ形インバ
ータとほぼ等価となり、また同効となる。
子を用い、その一方のスイッチング素子を高周波周期で
オン・オフさせかつ他方のスイッチング素子をオフ状態
に保つ期間と、前記一方のスイッチング素子をオフ状態
に保ちかつ他方のスイッチング素子を高周波周期でオン
・オフさせる期間とを、低周波周期で切り替えるように
制御する。これによれば、スイッチング素子の数が従来
装置の場合の4個から2個に減るので、安価なこの種装
置の提供が可能となる。
第2スイッチング素子、519:第1整流器、529:
第2整流器、61:第1コンデンサ、62:第2コンデ
ンサ、80:制御回路、90:主直列回路、91:放電
灯、92:インダクタ
Claims (3)
- 【請求項1】放電灯およびインダクタを含む主直列回路
を備え、交流電源の正極性電圧を前記主直列回路に断続
的に印加する第1スイッチング素子を備え、前記交流電
源の負極性電圧を前記主直列回路に断続的に印加する第
2スイッチング素子を備え、 前記交流電源が正極性のときに前記第1スイッチング素
子を高周波周期でオン・オフさせかつ前記第2スイッチ
ング素子をオフ状態に保ち、前記交流電源が負極性のと
きに前記第2スイッチング素子を高周波周期でオン・オ
フさせかつ前記第1スイッチング素子をオフ状態に保つ
制御回路を備え、 前記第1スイッチング素子に逆並列に接続された第1整
流器を備え、前記第2スイッチング素子に逆並列に接続
された第2整流器を備え、 前記第1整流器および前記主直列回路を介して充電され
前記第1スイッチング素子および前記主直列回路を介し
て放電する第1コンデンサを備え、前記第2整流器およ
び前記主直列回路を介して充電され前記第2スイッチン
グ素子および前記主直列回路を介して放電する第2コン
デンサを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】直流電源に順直列に接続された一対のスイ
ッチング素子と、前記直流電源に直列に接続された一対
のコンデンサと、各スイッチング素子に逆並列に接続さ
れた整流器と、前記一対のスイッチング素子の中点と前
記一対のコンデンサの中点との間に接続された主直列回
路を備え、該主直列回路は放電灯およびインダクタを含
み、 前記一方のスイッチング素子を高周波周期でオン・オフ
させかつ他方のスイッチング素子をオフ状態に保つ期間
と、前記一方のスイッチング素子をオフ状態に保ちかつ
他方のスイッチング素子を高周波周期でオン・オフさせ
る期間とを、低周波周期で切り替えるように制御する制
御回路を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項3】請求項2記載の放電灯点灯装置から一対の
コンデンサのうちの一方を除外し、当該回路を開放した
形態の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35479893A JP3536330B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35479893A JP3536330B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07183090A true JPH07183090A (ja) | 1995-07-21 |
JP3536330B2 JP3536330B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18439980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35479893A Expired - Lifetime JP3536330B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3536330B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP35479893A patent/JP3536330B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3536330B2 (ja) | 2004-06-07 |
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