JPS63143796A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPS63143796A JPS63143796A JP61288796A JP28879686A JPS63143796A JP S63143796 A JPS63143796 A JP S63143796A JP 61288796 A JP61288796 A JP 61288796A JP 28879686 A JP28879686 A JP 28879686A JP S63143796 A JPS63143796 A JP S63143796A
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- discharge lamp
- lighting
- discharge tube
- switch
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- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 108010008885 Cellulose 1,4-beta-Cellobiosidase Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/282—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices
- H05B41/2825—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage
- H05B41/2828—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices by means of a bridge converter in the final stage using control circuits for the switching elements
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
- Y10S315/02—High frequency starting operation for fluorescent lamp
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、放電灯、例えば低圧水銀蒸気放電灯を点灯す
る電子点灯回路に関し、なかでもコンデンサを安定器と
し高周波で動作する電子点灯回路に関するものである。
る電子点灯回路に関し、なかでもコンデンサを安定器と
し高周波で動作する電子点灯回路に関するものである。
コンデンサを安定器とし高周波で動作する電子点灯装置
の例としては、特開昭６０−４７３９８号公報に記載の
放電灯点灯装置が挙げられる。この点灯装置はコンデン
サと半導体スイッチとから構成されスイッチの開閉動作
によって放電灯を介してコンデンサを周期的に充電およ
び放電し、放電灯に高周波の交流電流を流して点灯する
ものである。この点灯装置はインダクタンスを含まず、
小形化、軽量化１価格低減の可能性などの特徴がある。
の例としては、特開昭６０−４７３９８号公報に記載の
放電灯点灯装置が挙げられる。この点灯装置はコンデン
サと半導体スイッチとから構成されスイッチの開閉動作
によって放電灯を介してコンデンサを周期的に充電およ
び放電し、放電灯に高周波の交流電流を流して点灯する
ものである。この点灯装置はインダクタンスを含まず、
小形化、軽量化１価格低減の可能性などの特徴がある。
上記従来技術は放電灯の効率を上げる為コンデンサ容量
を大きくとシ時定数Ｃ几を上げて放電管に印加する電圧
波形を矩形波に近づけ、放電管の効率を大幅に改善する
ことが可能である。しかしこのようにすると、コンデン
サのインピーダンスが低下し、予熱時電流が増大する点
についての配慮がされておらず、予熱電流がフィラメン
トに過大に流れ、早期黒化文はフィラメント断線発生等
の問題があった。
を大きくとシ時定数Ｃ几を上げて放電管に印加する電圧
波形を矩形波に近づけ、放電管の効率を大幅に改善する
ことが可能である。しかしこのようにすると、コンデン
サのインピーダンスが低下し、予熱時電流が増大する点
についての配慮がされておらず、予熱電流がフィラメン
トに過大に流れ、早期黒化文はフィラメント断線発生等
の問題があった。
本発明の目的は効率を大幅に改善すると共に予熱時電流
を適正にすることにより、安価で効率の良い、又信頼性
の高い放電灯点灯装置を提供することにある。
を適正にすることにより、安価で効率の良い、又信頼性
の高い放電灯点灯装置を提供することにある。
上記目的は、コンデンサ容量を十分大きな値に設定した
時のインピーダンス低下を、インピーダンスが低下して
問題となる予熱時に周波数制御を行ない、インピーダン
スの適正化を図ることにより達成される。
時のインピーダンス低下を、インピーダンスが低下して
問題となる予熱時に周波数制御を行ない、インピーダン
スの適正化を図ることにより達成される。
コンデンサを安定器とした電子点灯回路の効率が低い原
因は、放電管に加わる電圧あるいは′電流の波形による
。第２図（ａ）は従来の回路で点灯したときに放電管に
加わる電圧の波形を示した図である。波形の周波数は５
０ＫＨｚである。かかる周波数では放電管は線形抵抗と
見なし得るのでその抵抗値をＲ１％ コンデンサの容量
をＣとすれば、電圧波形は時定数がＣＥＬｌのコンデン
サの充放電波形となる。放電管を流れる電流波形も電圧
波形に相似である。従来回路では安定器であるコンデン
サの充電および放電は動作の一周期の閤に終了するよう
に容量が決められていたが、このようにすると、放電管
の電圧あるいは電流が半周期毎に所定値から零まで変化
することになって高い効率が得られない原因となってい
た。一周期に充放電する電荷をコンデンサに蓄えられて
いる電荷の一部分とする。りまシコンデンサの充放電に
要する時間が、一周期の充放電に予定されている時間よ
に シ長くなる様に選ぶこと註シ効率が改善できる。
因は、放電管に加わる電圧あるいは′電流の波形による
。第２図（ａ）は従来の回路で点灯したときに放電管に
加わる電圧の波形を示した図である。波形の周波数は５
０ＫＨｚである。かかる周波数では放電管は線形抵抗と
見なし得るのでその抵抗値をＲ１％ コンデンサの容量
をＣとすれば、電圧波形は時定数がＣＥＬｌのコンデン
サの充放電波形となる。放電管を流れる電流波形も電圧
波形に相似である。従来回路では安定器であるコンデン
サの充電および放電は動作の一周期の閤に終了するよう
に容量が決められていたが、このようにすると、放電管
の電圧あるいは電流が半周期毎に所定値から零まで変化
することになって高い効率が得られない原因となってい
た。一周期に充放電する電荷をコンデンサに蓄えられて
いる電荷の一部分とする。りまシコンデンサの充放電に
要する時間が、一周期の充放電に予定されている時間よ
に シ長くなる様に選ぶこと註シ効率が改善できる。
第２図Φ）は安定器コンデンサの容量を増加して時定数
を大きくしたとき放電管に加わる電圧の波形を示した図
である。この様に放電管に印加される電圧波形は矩形波
に近づき、放電管の発光効率が改善されるのであるが、
コンデンサ容量を増加すると、バラストコンデンサのイ
ンピーダンスは１／ωＣによって示されるとおり減少す
る。従って放電管の定常点灯時には問題とならない電流
実効値が予熱始動時には５放電管抵抗値几１がフィラメ
ント抵抗値几、（Ｒｔ ＞＞ ｊ％ｔ ）になることに
よって異常に高い値となる。この電流増加によりフィラ
メント損傷が問題となり、早期黒化更にはフィラメント
焼損等の問題を生じ、著しく信頼性を損う。そこで本発
明は予熱時と点灯時のコンデンサインピーダンスを適正
に保つ為１／ωＣのωに着目し、予熱時の発振周波数ｉ
ｏを低い値に設定し、点灯した後瞬時に点灯周波数ｆを
上昇させる事によってコンデンサインピーダンスを適正
に設定することが可能となる。
を大きくしたとき放電管に加わる電圧の波形を示した図
である。この様に放電管に印加される電圧波形は矩形波
に近づき、放電管の発光効率が改善されるのであるが、
コンデンサ容量を増加すると、バラストコンデンサのイ
ンピーダンスは１／ωＣによって示されるとおり減少す
る。従って放電管の定常点灯時には問題とならない電流
実効値が予熱始動時には５放電管抵抗値几１がフィラメ
ント抵抗値几、（Ｒｔ ＞＞ ｊ％ｔ ）になることに
よって異常に高い値となる。この電流増加によりフィラ
メント損傷が問題となり、早期黒化更にはフィラメント
焼損等の問題を生じ、著しく信頼性を損う。そこで本発
明は予熱時と点灯時のコンデンサインピーダンスを適正
に保つ為１／ωＣのωに着目し、予熱時の発振周波数ｉ
ｏを低い値に設定し、点灯した後瞬時に点灯周波数ｆを
上昇させる事によってコンデンサインピーダンスを適正
に設定することが可能となる。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明に係わるコンデンサ安定器を用いた点灯回路
の実施例を示す回路図である。
図は本発明に係わるコンデンサ安定器を用いた点灯回路
の実施例を示す回路図である。
この点灯回路は放電管３、スイッチ制御回路２、整流さ
れた直流電源１、コンデンサ安定器４．半導体スイッチ
１１〜１４から成る。制御回路２が所定の動作周波数の
クロックパルスに周期して４ケのスイッチ１１〜１４の
開閉組合せを指定し、放電管３を介して、安定器コンデ
ンサ４を充放電してフィラメント電極予熱、始動、定常
点灯動作を実行する。以下にこの点灯回路の動作を説明
する。始動時の放電管３のフィラメント電極予熱は、ス
イッチ１３は開放、スイッチ１４は短絡したまま、スイ
ッチ１１．１２を同時に短絡されることがないよう制御
回路２からの周波数ｆｏで交互に開閉する。コンデンサ
４は放電管３のフィラメント電極を介して充放電を繰り
返し、電極が加熱される。との時間は０．４〜１秒であ
る。
れた直流電源１、コンデンサ安定器４．半導体スイッチ
１１〜１４から成る。制御回路２が所定の動作周波数の
クロックパルスに周期して４ケのスイッチ１１〜１４の
開閉組合せを指定し、放電管３を介して、安定器コンデ
ンサ４を充放電してフィラメント電極予熱、始動、定常
点灯動作を実行する。以下にこの点灯回路の動作を説明
する。始動時の放電管３のフィラメント電極予熱は、ス
イッチ１３は開放、スイッチ１４は短絡したまま、スイ
ッチ１１．１２を同時に短絡されることがないよう制御
回路２からの周波数ｆｏで交互に開閉する。コンデンサ
４は放電管３のフィラメント電極を介して充放電を繰り
返し、電極が加熱される。との時間は０．４〜１秒であ
る。
ついでスイッチ１１とスイッチ１４とを開放し、スイッ
チ１２とスイッチ１３とを短絡してコンデンサ４を通常
とは逆の極性に充電する。つづいてスイッチ１２，１３
．１４を開放してスイッチ１１を短絡すると放電管３に
は電源電圧とコンデンサ４の電圧との和が印加されて放
電を開始する。
チ１２とスイッチ１３とを短絡してコンデンサ４を通常
とは逆の極性に充電する。つづいてスイッチ１２，１３
．１４を開放してスイッチ１１を短絡すると放電管３に
は電源電圧とコンデンサ４の電圧との和が印加されて放
電を開始する。
ひきつづいて定状点灯動作に移りスイッチ１３゜１４は
開放したまま、スイッチ１１．１２を周波数ｆで交互に
開閉する。放電管３を経由してコンデンサ４を充電およ
び放電し、放電管３には交流電流を流して点灯状態を維
持する。本実施例では本発明の主旨に従って安定器であ
るコンデンサ４の容量は半周期の間に充電および放電が
終了しないような大きな値に選ばれる。本実施例の回路
で点灯する放電管３は内管分離形蛍光ランプで内管内径
１４日、内管の全長３５０ｆｉであシ、５０ＫＨｚで２
０Ｗの入力が加えられたとき、時定数が１０マイクロ秒
になるコンデンサ４の容量は０、０３３マイクロフアラ
ツドであシ、この時の照度は９８００ルクスである。第
３図はコンデンサ容量及び予熱時、点灯時の周波数比を
変えて放電管３の照度を測定したものである。
開放したまま、スイッチ１１．１２を周波数ｆで交互に
開閉する。放電管３を経由してコンデンサ４を充電およ
び放電し、放電管３には交流電流を流して点灯状態を維
持する。本実施例では本発明の主旨に従って安定器であ
るコンデンサ４の容量は半周期の間に充電および放電が
終了しないような大きな値に選ばれる。本実施例の回路
で点灯する放電管３は内管分離形蛍光ランプで内管内径
１４日、内管の全長３５０ｆｉであシ、５０ＫＨｚで２
０Ｗの入力が加えられたとき、時定数が１０マイクロ秒
になるコンデンサ４の容量は０、０３３マイクロフアラ
ツドであシ、この時の照度は９８００ルクスである。第
３図はコンデンサ容量及び予熱時、点灯時の周波数比を
変えて放電管３の照度を測定したものである。
ｆ ／ ｆ ｏは予熱及び点灯時のコンデンサに流れる
電流値が予熱時６００ｍＡ、点灯時３００ｍＡ流れる様
に設定したものである。第３図よ多周波数比ｆ ／ ｆ
ｏは従来効率を得る為には２以上が必要であシ、従来
に比べ照度１８％アップを図る為には１０以下であれば
良い事が分かる。コンデンサ容量を０．１マイクロフア
ラツド以上にしても効率改善にはならないばかりでなく
、コンデンサ容積が増大するのでバラストコンデンサ容
量ハ０．１マイクロファラッドが限度である。
電流値が予熱時６００ｍＡ、点灯時３００ｍＡ流れる様
に設定したものである。第３図よ多周波数比ｆ ／ ｆ
ｏは従来効率を得る為には２以上が必要であシ、従来
に比べ照度１８％アップを図る為には１０以下であれば
良い事が分かる。コンデンサ容量を０．１マイクロフア
ラツド以上にしても効率改善にはならないばかりでなく
、コンデンサ容積が増大するのでバラストコンデンサ容
量ハ０．１マイクロファラッドが限度である。
本発明によればコンデンサを安定器とした放電灯点灯回
路において、コンデンサ容量を増加して効率改善を行な
う上で、予熱時電流周波数を定常点灯時の１／２〜１／
１０に設定する事によって、フィラメント電極に損傷を
与えることなく、放電灯の発光効率を１８％まで改善す
ることが出来る。
路において、コンデンサ容量を増加して効率改善を行な
う上で、予熱時電流周波数を定常点灯時の１／２〜１／
１０に設定する事によって、フィラメント電極に損傷を
与えることなく、放電灯の発光効率を１８％まで改善す
ることが出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図（ａ）
（ｂ）は従来の回路（ａ）と本発明の回路（ｂ）とによ
って放電灯を点灯した時に、放電灯に加わる電圧波形を
示す図、第３図は本発明の効果を示す、コンデンサ容量
と照度、周波数比の関係を示すグラフである。 ■・・・整流電源、２・・・スイッチ制御回路、３・・
・放電管、４・・・コンデンサ安定器、１１〜１４・・
・半導体スイッチ。
（ｂ）は従来の回路（ａ）と本発明の回路（ｂ）とによ
って放電灯を点灯した時に、放電灯に加わる電圧波形を
示す図、第３図は本発明の効果を示す、コンデンサ容量
と照度、周波数比の関係を示すグラフである。 ■・・・整流電源、２・・・スイッチ制御回路、３・・
・放電管、４・・・コンデンサ安定器、１１〜１４・・
・半導体スイッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少くとも放電灯とコンデンサとスイッチとから構成
され、上記スイッチの開閉によつて上記放電灯を介して
上記コンデンサを充放電し、上記放電灯に交流電流を供
給して点灯する放電灯点灯装置において、上記コンデン
サの充電あるいは放電に要する時間が、一周期の充電あ
るいは放電に予定されている時間より長くなる様に選ば
れており、且つ、予熱時のスイッチング周波数ｆ＿０と
放電灯点灯時のスイッチング周波数ｆとの間に ２≦ｆ／ｆ＿０≦１０ なる関係を有してなることを特徴とする放電灯点灯装置
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288796A JPS63143796A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 放電灯点灯装置 |
| US07/126,790 US4816720A (en) | 1986-12-05 | 1987-11-30 | Discharge lamp operating circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61288796A JPS63143796A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143796A true JPS63143796A (ja) | 1988-06-16 |
Family
ID=17734841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61288796A Pending JPS63143796A (ja) | 1986-12-05 | 1986-12-05 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4816720A (ja) |
| JP (1) | JPS63143796A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384516A (en) * | 1991-11-06 | 1995-01-24 | Hitachi, Ltd. | Information processing apparatus including a control circuit for controlling a liquid crystal display illumination based on whether illuminatio power is being supplied from an AC power source or from a battery |
| DE4136879C2 (de) * | 1991-11-09 | 1993-10-28 | Ant Nachrichtentech | Über einen Transformator mit Wechselstrom heizbare Röhre |
| EP0543436B1 (en) * | 1991-11-13 | 1997-06-18 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Circuit arrangement |
| JP2891449B2 (ja) * | 1994-08-03 | 1999-05-17 | 株式会社日立製作所 | 放電灯点灯装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3978368A (en) * | 1973-02-21 | 1976-08-31 | Hitachi, Ltd. | Discharge lamp control circuit |
| US4060752A (en) * | 1976-03-01 | 1977-11-29 | General Electric Company | Discharge lamp auxiliary circuit with dI/dt switching control |
| US4698553A (en) * | 1984-12-03 | 1987-10-06 | Nilssen Ole K | Electronic power supply system |
| US4734624A (en) * | 1985-07-25 | 1988-03-29 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Discharge lamp driving circuit |
| US4700287A (en) * | 1986-05-30 | 1987-10-13 | Nilssen Ole K | Dual-mode inverter power supply |
| JP2584392B2 (ja) * | 1992-07-31 | 1997-02-26 | 株式会社荏原製作所 | し尿、浄化槽汚泥の無希釈高度処理方法 |
-
1986
- 1986-12-05 JP JP61288796A patent/JPS63143796A/ja active Pending
-
1987
- 1987-11-30 US US07/126,790 patent/US4816720A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4816720A (en) | 1989-03-28 |
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