JPH07240293A - 電源装置及び放電灯点灯装置並びに照明装置 - Google Patents
電源装置及び放電灯点灯装置並びに照明装置Info
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- JPH07240293A JPH07240293A JP6029981A JP2998194A JPH07240293A JP H07240293 A JPH07240293 A JP H07240293A JP 6029981 A JP6029981 A JP 6029981A JP 2998194 A JP2998194 A JP 2998194A JP H07240293 A JPH07240293 A JP H07240293A
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Abstract
ナイタ)を備える際の装置規模及び信号処理規模が増大
化せずに小型軽量化し、かつ、スイッチング素子の破壊
を阻止する。 【構成】 高圧放電ランプ30の始動点灯時に、始動ス
イッチ39がオンになり、昇圧トランス35の一次コイ
ルにコンデンサC10の充放電による高周波電圧Vaが
供給される。この場合、高周波電圧Vaの立ち上がりで
のコンデンサC10の充放電の電圧Vbが昇圧トランス
35の一次コイルに印加され、二次コイルに昇圧して誘
起する。この電圧を整流器D1、放電ギャップ36、パ
ルストランス38の二次コイルを通じ、その高圧パルス
Vdを高圧放電ランプ30に印加して、始動点灯を行
う。昇圧トランス35の一次コイルに、高周波電圧Va
の立ち上がりでコンデンサC10から放電する時間の短
い電圧のみを印加され、コイルの線径が細くなって、昇
圧トランス35の外形形状が小さくなる。
Description
オーバーヘッドプロジェクタ(OHP)、及び自動車ヘ
ッドライトなどに利用し、特にメタルハライドランプ、
高圧ナトリウムランプ等を始動用高圧パルス発生器(イ
グナイタ)からの高圧パルスで始動点灯する電源装置及
び放電灯点灯装置並びに照明装置に関する。
高圧ナトリウムランプ等の高圧放電ランプは、始動時に
高電圧の高圧パルス、例えば、数十KVを高圧放電ラン
プの両端電極に印加して、その始動点灯を行っている。
置の構成を示す回路図である。図8にいて、この例は、
商用交流電源2の単相100ボルト(V)などを直流回
路3で直流に変換してチョッパ4に入力し、ここから、
例えば、制御回路5でのPWM(Pulse Width Modulati
on) 方式などの制御によって、交流を生成して出力す
る。この交流がFETQ1,Q2,Q3,Q4のフルブ
リッジ回路で構成されるインバータ7に入力され、ここ
からの高周波電圧で高圧放電ランプ10がアーク放電し
て点灯する。この場合の始動時、すなわち、グロー放電
時は、始動用高圧パルス発生器(イグナイタ)8が動作
して、その始動点灯を行っている。
動作における処理信号を示す波形図である。図9におい
て、始動用高圧パルス発生器8では、高圧放電ランプ1
0の始動点灯時にスイッチSWがオンとなり、昇圧トラ
ンス12の一次コイルにインバータ7から図9(a)に
示す、例えば、400Hz、300Vの高周波電圧が供
給される。この供給で図9(b)に示すように一次コイ
ルに電流(I=L(インダクタンス)・di/dt)が
時間軸で上昇するように流れる。昇圧トランス12の二
次コイルからの昇圧交流を整流器D1で整流し、かつ、
コンデンサC1で充放電して図9(c)に示す、例え
ば、4KVの高圧を放電ギャップ14を通じてパルスト
ランス15の一次コイルに印加する。そして、パルスト
ランス15の二次コイルから図9(d)に示すように昇
圧した高圧パルス、例えば、25KVの高圧パルスを高
圧放電ランプ10に印加して始動点灯が行われる。
すように昇圧トランス12の一次コイルに大電流が流れ
るため、大線径の絶縁線が必要になる。例えば、そのイ
ンダクタンスが1.25H(ヘンリ)であり、この場
合、一次コイルの巻回数が数千T(ターン)、二次コイ
ルが数十万T(ターン)となり、昇圧トランス12が大
型化し、かつ、大重量になる。例えば、外形が10×5
×3(Cm)、その重量が1Kgである。
パルストランス15の二次コイルからの高圧パルスの周
期がコンデンサC1の充放電及び放電ギャップ14の放
電のみで決定される。したがって、放電周期を正確に決
定し難く、この放電周期がインバータ7の短絡阻止の非
動作区間にズレて、その高圧パルスがFETQ1〜Q4
に入力されると、素子が破壊してしまう。
−61792号公報に開示された「放電灯点灯装置」を
挙げることが出来る。図10は、この公報例を示してお
り、トランジスタQ1,Q2,Q3,Q4のインバータ
にインダクタL1を通じて高電圧放電灯18が接続され
ている。さらに、昇圧トランスTr1、パルストランス
Tr、両波整流回路などを有する始動用高圧パルス発生
器19が設けられている。この始動用高圧パルス発生器
19の昇圧トランスTr1の一次コイルと、フルブリッ
ジ回路の一方の出力端との間がインダクタL1を通じて
コンデンサCで接続されている。
号の波形図である。図10及び図11において、この例
では、図11中の時間t1, t2でインバータ7が高い
周波数によるスイッチング動作を行い、また、時間t
3, t4でインバータが低い周波数によるスイッチング
動作を行う。この場合の時間t1, t2のインバータか
らの、高い周波数信号のみがコンデンサCを通過して始
動用高圧パルス発生器19の昇圧トランスTr1に供給
される。この時間t1, t2の高い周波数信号で高電圧
放電灯18の消灯直後(高温時)の再始動点灯を行い、
時間t3, t4の低い周波数信号で、高電圧放電灯18
の内部温度が低下している際のグロー放電及びアーク放
電(以下、通常動作と記載する)を行っている。
点灯装置にあって、図8及び図9に示す前者では、昇圧
トランス12が大型化し、かつ、大重量になる。例え
ば、外形が10×5×3(Cm)、その重量が1Kgと
なり、製作、搬送などの取扱を考慮した装置全体の小型
化及び軽量化が達成できず、さらに、インバータ7のス
イッチング用のFETQ1〜Q4の素子破壊を招く場合
がある。
は、始動用高圧パルス発生器19が再始動点灯時のみに
動作する。すなわち、通常動作時には、始動用高圧パル
ス発生器19がインバータ7の負荷にならないようにし
て、その出力電圧を低下を阻止している。この場合、通
常動作時の、その動作が安定するものの、インバータ7
を、高い周波数(時間t1, t2)で動作させ、かつ、
低い周波数(時間t3, t4)で動作させるスイッチン
グ制御が行われる。したがって、図示されないPWM方
式などの制御系の構成及び信号処理が複雑化し、そのコ
ストが嵩むことが考えられる。
欠点を解決するものであり、インバータ、始動用高圧パ
ルス発生器(イグナイタ)を備える際に、その装置規模
及び信号処理規模が増大化せずに、装置を小型軽量化で
き、かつ、インバータのスイッチング素子の破壊が効果
的に阻止されるとともに、ランプの寿命が伸び、かつ、
汎用性及び生産性が向上し、さらに、コスト低減が可能
になる電源装置及び放電灯点灯装置並びに照明装置の提
供を目的とする。
に、請求項1記載の電源装置は、直流を交流に変換する
インバータと、少なくともインバータからの交流電圧を
昇圧する昇圧トランス、整流手段、パルストランスを有
して高圧パルスを出力する高圧パルス発生器とを備える
電源装置にあって、インバータからの交流電圧を充放電
して昇圧トランスに印加するコンデンサをインバータの
交流電圧出力端と昇圧トランスのコイルとの間に接続す
る構成としている。
が、インバータからの交流電圧の立ち上がりで昇圧トラ
ンスのコイルに充放電した電圧を印加する構成である。
静電容量が0.1マイクロファラッドから10マイクロ
ファラッドの間であり、かつ、昇圧トランスが一次コイ
ルと二次コイルとからなり、インバータからの交流電圧
をコンデンサで充放電して、一次コイルに印加するとと
もに、当該一次コイルのインダクタンスが1ミリヘンリ
から100ミリヘンリの間とする構成である。
を、異なる静電容量の複数のコンデンサを用いて構成
し、かつ、当該複数のコンデンサの一つを選択するスイ
ッチを設け、このスイッチで選択したコンデンサの静電
容量に基づいた充放電の電圧を昇圧トランスに印加し
て、パルストランスから電圧が異なる高圧パルスを出力
する構成である。
通じた充放電の電圧を印加する昇圧トランスのコイルに
タップを設け、かつ、このタップを選択するスイッチを
備え、このスイッチでタップを切り替えた際のインダク
タンスに基づいた電圧を昇圧トランスから出力する構成
としている。
1,2,3,4又は5記載の電源装置に、インバータか
ら出力するパルス電圧で点灯し、かつ、高圧パルス発生
器のパルストランスからの高圧パルスで始動点灯する放
電灯を備える構成である。
の温度の高低を検出する検出手段と、大小値の静電容量
の複数のコンデンサと、検出手段で、放電灯の低温を検
出した際に複数のコンデンサ中の小静電容量のコンデン
サを選択して低い充放電の電圧を昇圧トランスに印加し
てパルストランから放電灯に低い高圧パルスを印加し、
かつ、検出手段で、放電灯の高温を検出した際に大静電
容量のコンデンサを選択して高い充放電の電圧を昇圧ト
ランスに印加してパルストランから放電灯に高い高圧パ
ルスを印加するための切替手段とを備える構成である。
の温度の高低を検出する検出手段と、検出手段で、放電
灯の低温を検出した際に、昇圧トランスのコイルのイン
ダクタンスが大きいタップを選択して低い電圧を昇圧ト
ランスから出力して、パルストランから放電灯に低い高
圧パルスを印加し、かつ、検出手段で、放電灯の高温を
検出した際に昇圧トランスのコイルのインダクタンスが
小さいタップを選択し、高い電圧を昇圧トランスから出
力して、パルストランから放電灯に高い高圧パルスを印
加するための切替手段とを備える構成である。
又は8記載の放電灯点灯装置の構成に、放電灯の発光を
反射する反射手段を備える構成である。
ンバータからの交流電圧の立ち上がりでコンデンサが充
放電し、この放電電圧を昇圧トランスに印加している。
したがって、昇圧トランスのコイルに多大な電流が流れ
なくなり、コイルの線径が小さく(細く)なって、昇圧
トランスの外形形状が小さくなり、装置が小型軽量化さ
れる。さらに、パルストランスからの高圧パルスの周期
がコンデンサの充放電よって正確になり、インバータの
短絡阻止の非動作区間にズレ込んで入力されず、素子破
壊が生じなくなる。
電容量の複数のコンデンサの一つを選択して、異なる充
放電による電圧を昇圧トランスに印加している。また、
昇圧トランスのコイルのタップを選択してインダクタン
スを切り替え、異なる電圧を昇圧トランスから出力して
いる。したがって、異なる電圧の高圧パルスがパルスト
ランスから得られ、この電圧でそれぞれ点灯する複数種
の放電灯が使用できるようになって、装置の汎用性及び
生産性が向上する。
求項1〜5記載の電源装置に接続される放電灯が低温の
場合の始動時に小静電容量のコンデンサから低い充放電
の電圧を昇圧トランスに印加し、放電灯に低い電圧の高
圧パルスを印加している。また、消灯直後などの放電灯
の高温時に、この反対の動作になるようにしている。さ
らに、昇圧トランスのコイルのインダクタンスを切り替
えて、コンデンサの静電容量を切り替えた場合と同様に
動作させている。したがって、低温時の放電灯に高い電
圧の高圧パルスが印加されなくなり、放電灯の寿命が伸
びる。
記載の放電灯点灯装置の構成に、追加して設けた反射手
段、例えば、反射板によって所定方向に集光して照明を
行っている。したがって、請求項1〜6記載の構成の電
源装置及び請求項6〜8記載の構成の放電灯点灯装置に
おける作用を伴った、安定かつ長期間で安定した照明が
可能になる。
並びに照明装置の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。図1は本発明の第1の実施例の構成を示す回路図で
ある。図1において、この例は、単相100ボルト
(V)又は200Vなどの商用交流電源22と、ブリッ
ジ整流器、平滑用の電解コンデンサを有して直流を出力
する直流回路23と、ここからの電圧をパルス幅変調
(PWM)などでスイッチングする電解効果トランジス
タ(FET)、逆流防止用のダイオード、コイル及びコ
ンデンサからなるチョッパ24とが設けられている。さ
らに、FETQ1,Q2,Q3,Q4のフルブリッジ回
路で構成されるインバータ26と、始動時に動作する始
動用高圧パルス発生器(イグナイタ)28と、チョッパ
24、インバータ26をPWM方式などでスイッチング
制御する制御部29と、インバータ26からの高周波電
圧で点灯する高圧放電ランプ30とが設けられている。
タ26の一方の出力端(FETQ1,Q2)に一端が接
続されて、インバータ26の出力信号を充放電するため
のコンデンサC10と、このコンデンサC10の他端に
一次コイルの一端が接続される昇圧トランス35と、こ
の昇圧トランス35の二次コイルの交流出力を整流する
整流器D10と、整流器D10からの整流出力を充放電
させるためのコンデンサC11とが設けられている。
には、コンデンサC11の充電電荷が規定電圧の場合の
放電でスパーク(放電)を繰り返す放電ギャップ(放電
素子)36と、この放電ギャップ36からの放電パルス
が一次コイルに供給されて、二次コイルから高圧放電ラ
ンプ30に始動点灯を行うための高圧パルスを印加する
パルストランス38と、高圧放電ランプ30の始動点灯
時に昇圧トランス35の一次コイルへインバータ26か
らの高周波電圧を供給するための始動スイッチ39とが
設けられている。
明する。図2は、この第1の実施例の動作における処理
信号を示す波形図である。図1及び図2において、商用
交流電源22からの交流が直流回路23、チョッパ24
を通じて交流電圧(矩形波)生成されてインバータ26
に入力される。インバータ26では制御部29のPWM
方式などによるスイッチング制御によって、図2(a)
に示す、例えば、400Hz、300Vの高周波電圧V
aを出力する。
して、高圧放電ランプ30の始動点灯を行う。すなわ
ち、始動用高圧パルス発生器28からの高圧パルスが印
加されてグロー放電した後に、高周波電圧Vaでアーク
放電よる点灯を行う。まず、始動スイッチ39がオンに
なり、昇圧トランス35の一次コイルにコンデンサC1
0の充放電による放電電圧Vbが供給される。この場
合、図2(b)に示すように、高周波電圧Vaの立ち上
がりでコンデンサC10が充電を開始し、充電電荷が静
電容量で決定される規定電圧になると、充電電荷を放電
(電荷吐き出し)した放電電圧Vbが昇圧トランス35
の一次コイルに印加される。
イルに昇圧して誘起され、整流器D10で整流し、か
つ、コンデンサC11で充放電して図2(c)に示す、
例えば、4KVの高圧パルスVcを放電ギャップ36を
通じてパルストランス38の一次コイルに印加する。そ
して、パルストランス38の二次コイルから図2(d)
に示す昇圧した高圧パルスVd、例えば、25KVの高
圧パルスが高圧放電ランプ30に印加され、高圧放電ラ
ンプ30が始動点灯(グロー放電)する。この場合、昇
圧トランス35の一次コイルには、高周波電圧Vaの立
ち上がりでコンデンサC10から放電する時間の短い電
圧のみが流れ、この電圧に対応した高い電圧が昇圧トラ
ンス35の二次コイルに誘起され、この後は、始動スイ
ッチ39がオフになり、高圧放電ランプ30へのパルス
トランス38からの高圧パルスVdの印加が停止し、高
周波電圧Vaによって高圧放電ランプ30がアーク放電
して点灯する。
の図9(b)をもって説明したように、昇圧トランス3
5の一次コイルに多大な電流(I=L・di/dt)が
流れなくなり、一次コイルに大線径の絶縁線を用いる必
要がなくなる。このコンデンサC10は、インバータ2
6のスイッチング周波数によるが、例えば、0.1μF
(マイクロファラッド)〜10μFとした場合、一次コ
イルのインダクタンスが1mH(ミリヘンリ)〜100
mHとなり、昇圧トランス35の外形形状が小さくな
る。例えば、外形寸法が2.5×2.5×2(Cm)に
なり、その重量も50gであり、従前の説明のように慣
用的に用いられていた昇圧トランスの外形寸法が10×
5×3(Cm)、重量が1Kgに対して、顕著に小型軽
量化され、装置の製作、搬送などの取扱が容易に出来る
ようになる。
からの高圧パルスは、その周期がコンデンサC11の充
放電及び放電ギャップ36の放電で決定されるととも
に、コンデンサC10の充放電でも決定されるため、放
電周期が正確に決定されることになる。換言すれば、放
電周期が正確になり、放電周期がインバータ26の短絡
阻止の非動作区間にズレ込んで、その高圧パルスがFE
TQ1〜Q4に入力されず、素子破壊が生じなくなる。
10のみの追加であり、構成が簡単である。例えば、従
前の図10及び図11に示した公報例のようにインバー
タを、高い周波数(時間t1, t2)動作させ、かつ、
低い周波数(時間t3, t4)で動作させるスイッチン
グ制御を伴わず、制御系の構成及び信号処理が複雑化せ
ずに、そのコスト増を極めて低く抑えることが出来る。
生器28の変形例を示す回路図である。図3に示した例
では、コンデンサC10が昇圧トランス35の一次コイ
ルのホット側に接続され、かつ、始動スイッチ39を昇
圧トランス35の一次コイルのコールド側に接続してい
る。これに対して、この例では、昇圧トランス35の一
次コイルのホット側をインバータ26の出力端と直結
し、かつ、昇圧トランス35の一次コイルのコールド側
に始動スイッチ39とコンデンサC10を直列接続して
いる。この場合の動作は図1に示した構成と同様であ
る。
の第2の実施例では、図1に示した始動用高圧パルス発
生器28中のコンデンサC10の静電容量を可変して、
高圧放電ランプ30が常温などの低温の場合と、消灯直
後などで内部が高温の場合に対応できるようにしてい
る。また、昇圧電圧を倍電圧して放電ギャップ36に印
加し、高い高圧パルスが高圧放電ランプ30に印加され
るようにしている。図4は、この第2の実施例の構成を
示す回路図である。図4において、この例の始動用高圧
パルス発生器28は、インバータ26からの高周波電圧
Vaを充放電するコンデンサC13,C14と、高周波
電圧Vaを選択してコンデンサC13,C14のいずれ
かに供給するスイッチ41と、コンデンサC13又はコ
ンデンサC14からの充放電による放電電圧Vbが一次
コイルに供給され、かつ、二次コイルにセッタータップ
を設けた昇圧トランス42と、昇圧トランス42の二次
コイルからの電圧を倍電圧して放電ギャップ36に印加
するため整流器D12,D13とを有している。他の構
成は、図1と同様である。
明する。図4において、コンデンサC13,C14は静
電容量が異なり、例えば、コンデンサC13がコンデン
サC14より、その静電容量が小さい。この静電容量は
第1の実施例で説明したように0.1μF〜10μFの
間で設定する。この静電容量が異なるコンデンサC1
3,C14は、高圧放電ランプ30の低温又は高温に基
づいてスイッチ41を切り替えて選択する。昇圧トラン
ス42の二次コイルからの電圧を整流器D12,D13
で倍電圧して放電ギャップ36に印加しており、放電ギ
ャップ36に、高い電圧が印加される。すなわち、パル
ストランス38から、より安定した高い電圧の高圧パル
スVdが印加される。この他の動作は図1に示す構成と
同様である。
が、常温などの低温の場合は、消灯直後などの内部が高
温の場合に比較し、そのランプの内部インピーダンスが
低いため、低い電圧の高圧パルスVdを印加して始動点
灯を行う。まず、スイッチ41を静電容量の小さいコン
デンサC13を選択するように切り替える。これによっ
てコンデンサC13の充放電の電圧が低くなり、昇圧ト
ランス42の二次コイルの導出される電圧が低くなり、
パルストランス38から高圧放電ランプ30に印加され
る高圧パルスVdも低下する。
で内部が高温の場合は、そのランプの内部インピーダン
スが高いため、高圧放電ランプ30が低温の場合に比較
して、高い電圧の高圧パルスVdを印加して始動点灯を
行う。すなわち、スイッチ41を静電容量の大きいコン
デンサC14を選択するように切り替える。この場合、
コンデンサC14の放電電圧が高くなり、昇圧トランス
42の二次コイルから誘起する電圧も高くなって、パル
ストランス38から高圧放電ランプ30に印加される高
圧パルスVdが高くなる。
動又は自動で行うが、以下、自動で行う場合について説
明する。図5は高圧放電ランプ30の低温又は高温を検
出して、自動的に高圧放電ランプ30に印加される高圧
パルスVdの電圧を高低に切り替える際の構成を示す回
路図である。図5において、この例には、高圧放電ラン
プ30に接合又は接近して配置される、例えば、サーミ
スタやポジスタなどの温度検知素子45と、この温度検
知素子45からの検知信号のレベルを、高圧放電ランプ
30の低温又は高温に対応するしきい値と比較して、そ
れぞれ比較信号を送出するウインドコンパレータなどを
用いた比較回路46と、この比較回路46からの比較信
号に基づいて、スイッチ41の可動接点を駆動して切り
替えるための制御部47とが設けられている。
電ランプ30の温度を検知し、比較回路46から高圧放
電ランプ30の低温又は高温に対応した比較信号を制御
部47に送出する。この比較信号によってスイッチ41
を切り替える。すなわち、高圧放電ランプ30が低温の
場合は、静電容量が小さいコンデンサC13を自動的に
選択して、高圧放電ランプ30に低い高圧パルスVdを
印加して、始動点灯を行う。また、高圧放電ランプ30
が消灯直後のように高温の場合は、静電容量が大きいコ
ンデンサC14を選択して、高圧放電ランプ30に高い
高圧パルスVdを印加して始動点灯を行う。
その静電容量の値を昇圧トランス42に流れる電流及び
インバータ26の電圧変動を考慮して決定する。すなわ
ち、コンデンサC14の静電容量が大きい場合、充放電
の電圧が大きくなり、昇圧トランス35に流れる電流も
増大化し、インバータ26の負荷も重くなる。したがっ
て、この実施例の目的である、当該昇圧トランス42の
小型化が阻害されない程度に設定し、かつ、インバータ
26の負荷が重くなって、その電圧低下が大きくならな
いように設定する。
41で静電容量が大小のコンデンサC13,C14を高
圧放電ランプ30の低温又は高温に対応して切り替え、
高圧放電ランプ30に印加する高圧パルスVdを可変し
ている。このため、高圧放電ランプ30の低温時に、高
温時の高い高圧パルスVdが印加されなくなり、高圧放
電ランプ30の寿命を伸ばすことが出来る。
圧放電ランプ30が低温又は高温を考慮したスイッチ4
1の切り替えと異なる利用方法にも適用出来る。スイッ
チ41で静電容量が大小のコンデンサC13,C14を
選択して高低の高圧パルスVdが得られるため、放電電
圧特性が異なる二種類の高圧放電ランプ(30)を利用
できることになる。すなわち、製作出荷時に高圧放電ラ
ンプ(30)を装着しない、電源装置のみとして出荷
し、この後、スイッチ41を切り替えて得られる高低の
高圧パルスVdのいずれかに適合する高圧放電ランプ
(30)を選択して装着して使用する。この場合、二種
類の高圧放電ランプ(30)に一つの装置で対応できる
ため、装置の汎用性及び生産性が向上する。
の第3の実施例では、昇圧トランス35の二次コイルの
インダクタンスを可変して、高圧放電ランプ30が低温
の場合と、高温の場合に対応できるようにしている。図
6は、この第3の実施例の構成を示す回路図である。図
6において、この例の始動用高圧パルス発生器28は、
インバータ26からの高周波電圧Vaを充放電するコン
デンサC13に、可動接点cが接続されるスイッチ50
が設けられ、このスイッチ50の、二つの固定接点b,
cが、昇圧トランス35の一次コイルのホット側端及び
タップに接続されている。他の構成は図1と同様であ
る。
明する。図6において、高圧放電ランプ30の始動点灯
時に始動スイッチ39がオンになる。この後、高圧放電
ランプ30の低温又は高温に合わせてスイッチ50を切
り替える。高圧放電ランプ30が低温の際には、スイッ
チ50の可動接点cが固定接点aを選択するように切り
替える。すなわち、昇圧トランス35の一次コイルのホ
ット側端とコンデンサC10と接続して、コンデンサC
10の充放電による放電電圧Vbを昇圧トランス35の
一次コイルに印加する。この場合、昇圧トランス35の
一次コイルのインダクタンスが最大であり、その電流
(I=L・di/dt)が流れ難くなる。これによっ
て、昇圧トランス35の二次コイルに誘起される電圧が
小さくなり、パルストランス38から高圧放電ランプ3
0に印加される高圧パルスVdが低下する。
で内部が高温の場合は、そのランプの内部インピーダン
スが高いため、高圧放電ランプ30が低温の場合に比較
して、高い電圧の高圧パルスVdを印加して始動点灯を
行う。すなわち、スイッチ50の可動接点cが固定接点
bを選択するように切り替えて、昇圧トランス35の一
次コイルのタップとコンデンサC10と接続して、コン
デンサC10の充放電による電圧Vbを昇圧トランス3
5の一次コイルに印加する。この場合、昇圧トランス3
5の一次コイルのインダクタンスが小さくなり、その電
流(I=L・di/dt)が多く流れて、昇圧トランス
35の二次コイルの誘起電圧が高くなり、パルストラン
ス38から高圧放電ランプ30に印加される高圧パルス
Vdが高くなる。この場合のスイッチ50の切り替え
は、図5示した第2の実施例と同様に手動又は自動で行
う。自動の場合は、図5に示した第2の実施例と同様の
構成によって、高圧放電ランプ30の低温又は高温を検
出して、自動的に高圧放電ランプ30に印加される高圧
パルスVdの電圧を高低に切り替えるようにする。
施例と同様に高圧放電ランプ30が低温又は高温に対応
して、印加する高圧パルスVdを可変している。この場
合も高圧放電ランプ30の低温時に、高温時の高い高圧
パルスVdが印加されなくなり、高圧放電ランプ30の
寿命を延ばすことが出来るようになる。また、放電電圧
特性が異なる二種類の高圧放電ランプ(30)を利用で
きる。すなわち、製作出荷時に高圧放電ランプ(30)
を装着しない、電源装置のみとして出荷し、この後、ス
イッチ50を切り替えて得られる高低の高圧パルスVd
のいずれかに適合する高圧放電ランプ(30)を選択し
て装着して使用できるようになり、装置の汎用性及び生
産性が向上する。
の第4の実施例は、図1から図6に示した放電灯点灯装
置を用いた照明装置である。図7は、図1から図6に示
した放電灯点灯装置を照明装置として用いる際の第4の
実施例の構成を示す回路図である。図7において、この
照明装置は、図1から図6に示した構成の高圧放電ラン
プ30の近傍に反射板52を設けている。他の構成は図
1と同様である。この場合の動作も、図1に示す構成と
同様である。
図6に示す放電灯点灯装置及び図7に示す照明装置で
は、それぞれ高圧放電ランプ30が装備されているが、
この高圧放電ランプ30を装備しない電源装置として良
い。この場合、図7に示すように、インバータ26の出
力端に接続端子T1,T2を設けて、この装置の出荷後
に接続端子T1,T2に高圧放電ランプ30を接続し、
また、反射板52を装着して用いる。また、これらの実
施例では、高い電圧、例えば、25KVの高圧パルスV
dで始動点灯する高圧放電ランプ30を用いて説明した
が、比較的低い高圧パルスVdで始動点灯する液晶表示
装置(LCD)のバックライト、蛍光灯などにもそのま
ま適用できる。
1〜3記載の電源装置は、インバータからの交流電圧の
立ち上がりでコンデンサが充放電する際の電圧を昇圧ト
ランスに印加しているため、昇圧トランスのコイルに多
大な電流が流れなくなり、コイルの線径が細くなって、
昇圧トランスの外形形状が小さくなり、装置を小型軽量
化できるという効果を有する。加えて、パルストランス
からの高圧パルスの周期がコンデンサの充放電よって正
確になる。したがって、インバータの短絡阻止の非動作
区間にズレ込んで入力されず、素子破壊が発生しないと
いう効果を有する。さらに、これらは、一つのコンデン
サのみで構成されるため、信号処理規模及び装置規模が
増大化せずに、そのコスト増を抑えることが出来るとい
う効果も有する。
電容量の複数のコンデンサの一つを選択して、異なる充
放電による電圧を昇圧トランスに印加している。又は、
昇圧トランスのコイルのタップを選択してインダクタン
スを切り替え、異なる電圧を昇圧トランスから導出して
いるため、異なる電圧の高圧パルスがパルストランスか
ら出力され、この電圧で、例えば、複数種の放電灯から
選択して、その点灯が可能になり、装置の汎用性及び生
産性が向上するという効果を有する。
求項1〜5記載の電源装置に接続される放電灯の低温時
の始動時に小静電容量のコンデンサから低い充放電の電
圧を昇圧トランスに印加し、放電灯に低い電圧の高圧パ
ルスを印加している。また、高温時に、この反対の動作
になるようにし、また、昇圧トランスのコイルのインダ
クタンスを切り替えて、コンデンサの静電容量を切り替
えた場合と同様に動作させているため、低温時の放電灯
に高い電圧の高圧パルスが印加されなくなり、放電灯の
寿命が伸びるという効果を有する。
記載の放電灯点灯装置の構成に、追加して設けた反射板
によって所定方向に照明を行っているため、請求項1〜
6記載の構成の電源装置及び請求項6〜8記載の構成の
放電灯点灯装置における作用を伴った、安定かつ長寿命
の照明が可能になるという効果を有する。
を示す回路図である。
形図である。
を示す回路図である。
り替える構成を示す回路図であ
して用いた第4の実施例の構成を示す回路図である。
ある。
ある。
路図である。
形図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 直流を交流に変換するインバータと、少
なくとも前記インバータからの交流電圧を昇圧する昇圧
トランス、整流手段、パルストランスを有して高圧パル
スを出力する高圧パルス発生器とを備える電源装置にあ
って、前記インバータからの交流電圧を充放電して前記
昇圧トランスに印加するコンデンサを前記インバータの
交流電圧出力端と昇圧トランスのコイルとの間に接続し
たことを特徴とする電源装置。 - 【請求項2】 前記コンデンサは、インバータからの交
流電圧の立ち上がりで昇圧トランスのコイルに充放電し
た電圧を印加することを特徴とする請求項1記載の電源
装置。 - 【請求項3】 前記コンデンサの静電容量が0.1マイ
クロファラッドから10マイクロファラッドの間であ
り、かつ、昇圧トランスが一次コイルと二次コイルとか
らなり、前記インバータからの交流電圧を前記コンデン
サで充放電して、前記一次コイルに印加するとともに、
当該一次コイルのインダクタンスが1ミリヘンリから1
00ミリヘンリの間であることを特徴とする請求項1記
載の電源装置。 - 【請求項4】 前記コンデンサを、異なる静電容量の複
数のコンデンサを用いて構成し、かつ、当該複数のコン
デンサの一つを選択するスイッチを設け、このスイッチ
で選択したコンデンサの静電容量に基づいた充放電の電
圧を昇圧トランスに印加して、パルストランスから電圧
が異なる高圧パルスを出力することを特徴とする請求項
1記載の電源装置。 - 【請求項5】 前記コンデンサを通じた充放電の電圧を
印加する昇圧トランスのコイルにタップを設け、かつ、
このタップを選択するスイッチを備え、このスイッチで
前記タップを切り替えた際のインダクタンスに基づいた
電圧を昇圧トランスから出力することを特徴とする請求
項1記載の電源装置。 - 【請求項6】 請求項1,2,3,4又は5記載の電源
装置に、インバータから出力するパルス電圧で点灯し、
かつ、高圧パルス発生器のパルストランスからの高圧パ
ルスで始動点灯する放電灯を備えることを特徴とする放
電灯点灯装置。 - 【請求項7】 放電灯の温度の高低を検出する検出手段
と、大小値の静電容量の複数のコンデンサと、前記検出
手段で、放電灯の低温を検出した際に前記複数のコンデ
ンサ中の小静電容量のコンデンサを選択して低い充放電
の電圧を昇圧トランスに印加してパルストランから放電
灯に低い高圧パルスを印加し、かつ、前記検出手段で、
放電灯の高温を検出した際に大静電容量のコンデンサを
選択して高い充放電の電圧を昇圧トランスに印加してパ
ルストランから放電灯に高い高圧パルスを印加するため
の切替手段とを備えることを特徴とする請求項6記載の
放電灯点灯装置。 - 【請求項8】 放電灯の温度の高低を検出する検出手段
と、前記検出手段で、放電灯の低温を検出した際に、前
記昇圧トランスのコイルのインダクタンスが大きいタッ
プを選択して低い電圧を昇圧トランスから出力して、パ
ルストランから放電灯に低い高圧パルスを印加し、か
つ、前記検出手段で、放電灯の高温を検出した際に前記
昇圧トランスのコイルのインダクタンスが小さいタップ
を選択し、高い電圧を昇圧トランスから出力して、パル
ストランから放電灯に高い高圧パルスを印加するための
切替手段とを備えることを特徴とする請求項6記載の放
電灯点灯装置。 - 【請求項9】 請求項6,7又は8記載の放電灯点灯装
置の構成に、放電灯の発光を反射する反射手段を備える
ことを特徴とする照明装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP02998194A JP3682987B2 (ja) | 1994-02-28 | 1994-02-28 | 放電灯点灯装置及び照明装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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JPH07240293A true JPH07240293A (ja) | 1995-09-12 |
JP3682987B2 JP3682987B2 (ja) | 2005-08-17 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003280096A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示装置およびその動作方法、ならびに、画像表示装置用ランプユニット |
WO2007138969A1 (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 放電灯点灯装置及び照明器具 |
JP2009503773A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 放電ランプを点弧するための点弧回路構成体および放電ランプの点弧方法 |
US7884554B2 (en) | 2005-07-18 | 2011-02-08 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Ignition circuit for igniting a discharge lamp and method for igniting the discharge lamp |
JP2011527077A (ja) * | 2008-07-02 | 2011-10-20 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 高輝度放電ランプの高温再点灯のための低点灯電圧瞬時始動(関連出願に対する相互参照)本出願は、同時出願の「igniterintegratedlampsocketforhotre−strikeofhighintensitydischargelamp」という名称の本出願の譲受人が所有する同時係属中の出願(代理人ドケット番号:220932)に関連する。 |
-
1994
- 1994-02-28 JP JP02998194A patent/JP3682987B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2003280096A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-10-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 画像表示装置およびその動作方法、ならびに、画像表示装置用ランプユニット |
US7884554B2 (en) | 2005-07-18 | 2011-02-08 | Osram Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung | Ignition circuit for igniting a discharge lamp and method for igniting the discharge lamp |
JP2009503773A (ja) * | 2005-07-29 | 2009-01-29 | パテント−トロイハント−ゲゼルシヤフト フユール エレクトリツシエ グリユーラムペン ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 放電ランプを点弧するための点弧回路構成体および放電ランプの点弧方法 |
WO2007138969A1 (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | 放電灯点灯装置及び照明器具 |
US8040074B2 (en) | 2006-05-26 | 2011-10-18 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Discharge-lamp lighting device and luminaire |
JP2011527077A (ja) * | 2008-07-02 | 2011-10-20 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 高輝度放電ランプの高温再点灯のための低点灯電圧瞬時始動(関連出願に対する相互参照)本出願は、同時出願の「igniterintegratedlampsocketforhotre−strikeofhighintensitydischargelamp」という名称の本出願の譲受人が所有する同時係属中の出願(代理人ドケット番号:220932)に関連する。 |
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