JPH0554983A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH0554983A JPH0554983A JP21684491A JP21684491A JPH0554983A JP H0554983 A JPH0554983 A JP H0554983A JP 21684491 A JP21684491 A JP 21684491A JP 21684491 A JP21684491 A JP 21684491A JP H0554983 A JPH0554983 A JP H0554983A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回路の信頼性を向上させ、小型で低コストし
かも効率，力率が良くなる放電灯点灯装置を得る。 【構成】 放電灯７の外部近傍に出力端子９１を配置
し、この出力端子９１に高電圧発生回路９から高電圧を
印加して、放電灯７の電極７１，７２の一方との間に放
電を開始させ、この放電開始後にインバータ回路４等を
含む点灯回路により放電灯７を定常放電させる。
かも効率，力率が良くなる放電灯点灯装置を得る。 【構成】 放電灯７の外部近傍に出力端子９１を配置
し、この出力端子９１に高電圧発生回路９から高電圧を
印加して、放電灯７の電極７１，７２の一方との間に放
電を開始させ、この放電開始後にインバータ回路４等を
含む点灯回路により放電灯７を定常放電させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高圧水銀ランプ、メ
タルハライドランプ等の放電ランプの点灯装置に関し、
特に瞬時点灯に関する。
タルハライドランプ等の放電ランプの点灯装置に関し、
特に瞬時点灯に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の装置としては、例えば特
開平２−２１５０９０号公報に記載されたものがあり、
図５はその回路構成図である。図５において、１Ａはエ
ネルギー供給源となる交流電源、１３は全波整流回路で
ある。なお、車両用のように車載用のバッテリを電源と
する場合は、交流電源１Ａと全波整流回路１３の代わり
に、車載のバッテリの直流電圧を所定電圧（例えば３０
０Ｖ）に昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータを用いることが
できる。
開平２−２１５０９０号公報に記載されたものがあり、
図５はその回路構成図である。図５において、１Ａはエ
ネルギー供給源となる交流電源、１３は全波整流回路で
ある。なお、車両用のように車載用のバッテリを電源と
する場合は、交流電源１Ａと全波整流回路１３の代わり
に、車載のバッテリの直流電圧を所定電圧（例えば３０
０Ｖ）に昇圧するＤＣ−ＤＣコンバータを用いることが
できる。
【０００３】また、４は上記の直流電力を所定周波数の
交流電力に変換するインバータ回路、１４はチョークコ
イルＬとコンデンサＣ1 ，Ｃ2 との直列共振回路、７は
放電灯（以下、ランプと称す。）である。また、８は制
御手段であり、インバータ回路４を制御する信号Ｓ２を
出力する。この制御手段８は専用のアナログもしくはデ
ィジタル回路、またはマイクロコンピュータ等で構成さ
れる。
交流電力に変換するインバータ回路、１４はチョークコ
イルＬとコンデンサＣ1 ，Ｃ2 との直列共振回路、７は
放電灯（以下、ランプと称す。）である。また、８は制
御手段であり、インバータ回路４を制御する信号Ｓ２を
出力する。この制御手段８は専用のアナログもしくはデ
ィジタル回路、またはマイクロコンピュータ等で構成さ
れる。
【０００４】なお、コンデンサＣ1 とＣ2 の直列回路
は、ランプ７の端子電圧を電圧値ＶC として検出するた
めのものであり、またランプ７に直列に接続された抵抗
Ｒは、ランプ７を流れる放電電流を電圧値ＶR として検
出するためのものである。
は、ランプ７の端子電圧を電圧値ＶC として検出するた
めのものであり、またランプ７に直列に接続された抵抗
Ｒは、ランプ７を流れる放電電流を電圧値ＶR として検
出するためのものである。
【０００５】上記の装置においては、点灯開始時に、イ
ンバータ回路４からＬＣ直列共振回路１４に共振周波数
（１００kHz 程度）の電力が供給されると、直列共振に
よって１０〜１５kV程度の高電圧が発生し、それによっ
てランプ７内の封入ガスの絶縁破壊が行われる（放電が
開始される）。このとき、制御手段８は、コンデンサＣ
1 とＣ2 の接続点の電圧値ＶC 、または抵抗Ｒの電圧値
ＶR からランプ７で絶縁破壊が生じたか否かを判定す
る。
ンバータ回路４からＬＣ直列共振回路１４に共振周波数
（１００kHz 程度）の電力が供給されると、直列共振に
よって１０〜１５kV程度の高電圧が発生し、それによっ
てランプ７内の封入ガスの絶縁破壊が行われる（放電が
開始される）。このとき、制御手段８は、コンデンサＣ
1 とＣ2 の接続点の電圧値ＶC 、または抵抗Ｒの電圧値
ＶR からランプ７で絶縁破壊が生じたか否かを判定す
る。
【０００６】そして絶縁破壊直後の点灯開始時から放電
安定状態に達するまでの間、ランプ７に流れる放電電流
を、最初の値から時間分割で段階的に順次低下させ、か
つ、その変化幅を点灯開始時から所定時間までとそれ以
後とで異なった値とするように制御することにより、必
要な光量に達する時間を短縮し、かつ寿命低下等の問題
を生じないようにしている。
安定状態に達するまでの間、ランプ７に流れる放電電流
を、最初の値から時間分割で段階的に順次低下させ、か
つ、その変化幅を点灯開始時から所定時間までとそれ以
後とで異なった値とするように制御することにより、必
要な光量に達する時間を短縮し、かつ寿命低下等の問題
を生じないようにしている。
【０００７】上記のごときランプ７は、車両用の前照灯
として使用した場合、小型・軽量・高効率などの点で現
在のフィラメントタイプのバルブよりも有利な点が多
い。
として使用した場合、小型・軽量・高効率などの点で現
在のフィラメントタイプのバルブよりも有利な点が多
い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような放電灯点灯装置を用いる場合、１０〜１５kVまで
上昇するランプの両端電圧を静電容量に応じた分圧によ
り測定するコンデンサＣ1 ，Ｃ2 や、絶縁破壊直後、ゼ
ロピークで数十Ａもの突入電流が流れるランプの電流を
検出する抵抗Ｒなどの素子と、インバータ回路や制御回
路が直接接続されているため、インバータ回路や制御回
路が損傷する危険性が極めて高くなる問題点があった。
また、高耐圧のコンデンサ、チョークコイルならびに大
電力容量の抵抗が必要になり、点灯装置が大型、高コス
トになるという問題点があった。
ような放電灯点灯装置を用いる場合、１０〜１５kVまで
上昇するランプの両端電圧を静電容量に応じた分圧によ
り測定するコンデンサＣ1 ，Ｃ2 や、絶縁破壊直後、ゼ
ロピークで数十Ａもの突入電流が流れるランプの電流を
検出する抵抗Ｒなどの素子と、インバータ回路や制御回
路が直接接続されているため、インバータ回路や制御回
路が損傷する危険性が極めて高くなる問題点があった。
また、高耐圧のコンデンサ、チョークコイルならびに大
電力容量の抵抗が必要になり、点灯装置が大型、高コス
トになるという問題点があった。
【０００９】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、回路の信頼性を向上させると共
に、小型で低コストしかも効率，力率が良くなる放電灯
点灯装置を得る事を目的とする。
めになされたもので、回路の信頼性を向上させると共
に、小型で低コストしかも効率，力率が良くなる放電灯
点灯装置を得る事を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の放電灯点灯装
置は、該装置において、ランプの外部に近接して設けた
外部電極に高電圧を加えてランプを放電開始させる始動
手段を点灯回路から独立して設けたものである。
置は、該装置において、ランプの外部に近接して設けた
外部電極に高電圧を加えてランプを放電開始させる始動
手段を点灯回路から独立して設けたものである。
【００１１】
【作用】この発明における放電灯点灯装置は、始動の
際、始動手段を点灯回路から独立させているために点灯
回路のインバータ回路ならびに制御手段に直接高電圧が
印加することなく、外部電極とランプ内部の内部電極と
の間で第１の放電を行い、この第１の放電がランプの内
部電極間に第２の放電を促す。
際、始動手段を点灯回路から独立させているために点灯
回路のインバータ回路ならびに制御手段に直接高電圧が
印加することなく、外部電極とランプ内部の内部電極と
の間で第１の放電を行い、この第１の放電がランプの内
部電極間に第２の放電を促す。
【００１２】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による放電灯点灯装置
の回路構成図である。図１において、１はバッテリ電
源、３は、スイッチ２を介してバッテリ電源１に接続さ
れ、バッテリ電源１の電圧を所要の電圧に昇圧する昇圧
回路である。
する。図１はこの発明の一実施例による放電灯点灯装置
の回路構成図である。図１において、１はバッテリ電
源、３は、スイッチ２を介してバッテリ電源１に接続さ
れ、バッテリ電源１の電圧を所要の電圧に昇圧する昇圧
回路である。
【００１３】４は昇圧回路３の出力を所要の可変周波数
に変換するインバータ回路、４１はインバータ回路４の
制御入力端子である。５は結合コンデンサ、６はチョー
クコイル、７はランプ、７１はランプ７の一方の電極、
７２はランプ７の他方の電極、８はランプ７を点灯駆動
制御する制御手段である。
に変換するインバータ回路、４１はインバータ回路４の
制御入力端子である。５は結合コンデンサ、６はチョー
クコイル、７はランプ、７１はランプ７の一方の電極、
７２はランプ７の他方の電極、８はランプ７を点灯駆動
制御する制御手段である。
【００１４】９は図２に示すようにランプ７の外部に近
接（間隔数mm）して設けた外部電極としての出力端子９
１に高電圧を加えてランプ７を放電開始させるための高
電圧発生回路で、制御手段８によって制御され、ランプ
７を点灯させるための点灯回路とは独立して設けられて
いる。
接（間隔数mm）して設けた外部電極としての出力端子９
１に高電圧を加えてランプ７を放電開始させるための高
電圧発生回路で、制御手段８によって制御され、ランプ
７を点灯させるための点灯回路とは独立して設けられて
いる。
【００１５】１０はランプ７に流れる電流を検出する電
流検出回路、１０１はその電流検出のための変流器（Ｃ
Ｔ）、１１はランプ電圧検出回路である。インバータ回
路４の一方の出力端子は結合コンデンサ５とチョークコ
イル６の直列結合体を介してランプ７の一方の電極７１
に接続されている。また、インバータ回路４の他方の出
力端子はランプ７の他方の電極７２に接続され、そのラ
インに変流器１０１が設置されている。
流検出回路、１０１はその電流検出のための変流器（Ｃ
Ｔ）、１１はランプ電圧検出回路である。インバータ回
路４の一方の出力端子は結合コンデンサ５とチョークコ
イル６の直列結合体を介してランプ７の一方の電極７１
に接続されている。また、インバータ回路４の他方の出
力端子はランプ７の他方の電極７２に接続され、そのラ
インに変流器１０１が設置されている。
【００１６】なお、制御手段８は、スイッチ２，昇圧回
路３，インバータ回路４及び高電圧発生回路９の各制御
入力端子等に接続されていると共に、電流検出回路１０
にも接続されている。
路３，インバータ回路４及び高電圧発生回路９の各制御
入力端子等に接続されていると共に、電流検出回路１０
にも接続されている。
【００１７】次に図１を参照してこの一実施例の動作に
ついて説明する。ランプ７の点滅を操作するライトスイ
ッチ（不図示）のＯＮに連動して、スイッチ２が閉じら
れ、昇圧回路３にバッテリ電源１の直流電圧が入力さ
れ、昇圧回路３はこの直流電圧を例えば４００Ｖの直流
電圧（４００ＶDC）に変換して出力する。
ついて説明する。ランプ７の点滅を操作するライトスイ
ッチ（不図示）のＯＮに連動して、スイッチ２が閉じら
れ、昇圧回路３にバッテリ電源１の直流電圧が入力さ
れ、昇圧回路３はこの直流電圧を例えば４００Ｖの直流
電圧（４００ＶDC）に変換して出力する。
【００１８】制御手段８は、昇圧回路３の電圧値を監視
し、電圧値が４００ＶDCに達した事を確認した後、イン
バータ回路４の制御入力端子４１に周波数ｆ１の制御信
号を出力する。これにより、インバータ回路４は、昇圧
回路３から出力された直流４００ＶDCを交流に変換し、
４００ＶP-P、周波数ｆ１の信号をチョークコイル６に
出力する。このとき、ランプ７の電極７１，７２間はオ
ープン状態であるため４００Ｖの電圧が印加されてい
る。
し、電圧値が４００ＶDCに達した事を確認した後、イン
バータ回路４の制御入力端子４１に周波数ｆ１の制御信
号を出力する。これにより、インバータ回路４は、昇圧
回路３から出力された直流４００ＶDCを交流に変換し、
４００ＶP-P、周波数ｆ１の信号をチョークコイル６に
出力する。このとき、ランプ７の電極７１，７２間はオ
ープン状態であるため４００Ｖの電圧が印加されてい
る。
【００１９】なお、チョークコイル６は限流素子として
働き、インバータ回路４の出力周波数に応じてチョーク
コイル６に接続されたランプ７への電流量を制限してい
る。また、周波数ｆ１は、点灯始動時にランプ７に流れ
る電流が、ランプ７の最大定格電流以下となる周波数と
する。これは図３に示す如く、光量とランプ７内のガス
温度が同じ特性で変化することから、点灯始動時により
大きな電流によりランプ７内のガス温度を急激に上昇さ
せ、ランプ７の光の立ち上がりを急速にするためであ
る。
働き、インバータ回路４の出力周波数に応じてチョーク
コイル６に接続されたランプ７への電流量を制限してい
る。また、周波数ｆ１は、点灯始動時にランプ７に流れ
る電流が、ランプ７の最大定格電流以下となる周波数と
する。これは図３に示す如く、光量とランプ７内のガス
温度が同じ特性で変化することから、点灯始動時により
大きな電流によりランプ７内のガス温度を急激に上昇さ
せ、ランプ７の光の立ち上がりを急速にするためであ
る。
【００２０】また、昇圧回路３の出力電圧が４００ＶDC
に達したとき、上記動作と同時に制御手段８は、高電圧
発生回路９に信号Ｓ１を出力する。高電圧発生回路９
は、信号Ｓ１を入力することにより出力端子９１に高電
圧を印加し、出力端子９１とランプ７の電極７１もしく
は電極７２間でコロナ放電を開始する。ランプ７の電極
７１，７２間は上記の如くインバータ回路４の出力電圧
が印加されていることから、この放電に誘起されてラン
プ７はグロー放電を生じる。
に達したとき、上記動作と同時に制御手段８は、高電圧
発生回路９に信号Ｓ１を出力する。高電圧発生回路９
は、信号Ｓ１を入力することにより出力端子９１に高電
圧を印加し、出力端子９１とランプ７の電極７１もしく
は電極７２間でコロナ放電を開始する。ランプ７の電極
７１，７２間は上記の如くインバータ回路４の出力電圧
が印加されていることから、この放電に誘起されてラン
プ７はグロー放電を生じる。
【００２１】その後、インバータ回路４の出力周波数ｆ
１に相当する電流が流れ、アーク放電を生じ点灯を開始
する。この高電圧発生回路９は、適当な周期のパルス電
圧を昇圧（高圧）トランスによって昇圧するなどの手段
で実現したもの、或いは他の手段で構成してもよい。な
お、電流検出回路１０はランプ７を流れる放電による電
流の有無を検出し、電流が流れている場合、制御手段８
は高電圧発生回路９に出力していた信号Ｓ１を停止す
る。これにより、高電圧発生回路９は出力端子９１の高
電圧を印加しなくなる。
１に相当する電流が流れ、アーク放電を生じ点灯を開始
する。この高電圧発生回路９は、適当な周期のパルス電
圧を昇圧（高圧）トランスによって昇圧するなどの手段
で実現したもの、或いは他の手段で構成してもよい。な
お、電流検出回路１０はランプ７を流れる放電による電
流の有無を検出し、電流が流れている場合、制御手段８
は高電圧発生回路９に出力していた信号Ｓ１を停止す
る。これにより、高電圧発生回路９は出力端子９１の高
電圧を印加しなくなる。
【００２２】図４はこの発明の他の一実施例による放電
灯点灯装置の回路ブロック図を示し、図１と異なる点
は、制御手段８と高電圧発生回路９との間にタイマ回路
１２を設けた点である。
灯点灯装置の回路ブロック図を示し、図１と異なる点
は、制御手段８と高電圧発生回路９との間にタイマ回路
１２を設けた点である。
【００２３】上記第１の実施例では、インバータ回路４
の出力電圧発生後に高電圧発生回路９からの高電圧を印
加し、放電を開始させたが、この第２の実施例ではタイ
マ回路１２により高電圧発生回路９から所定時間だけラ
ンプ７に高電界を印加し、その後インバータ回路４の出
力電圧を発生させるようにしたものである。
の出力電圧発生後に高電圧発生回路９からの高電圧を印
加し、放電を開始させたが、この第２の実施例ではタイ
マ回路１２により高電圧発生回路９から所定時間だけラ
ンプ７に高電界を印加し、その後インバータ回路４の出
力電圧を発生させるようにしたものである。
【００２４】なお、上記各実施例においては、始動時の
高電圧が点灯回路側に印加しないために、チョークコイ
ル６の耐圧を低くできるうえ、電圧検出回路１１もコン
デンサによる分圧の必要がなくなり、直接ランプ７の両
端からの抵抗による分圧等により精度良く行え、必要に
応じてその検出電圧を制御手段８に入力する。
高電圧が点灯回路側に印加しないために、チョークコイ
ル６の耐圧を低くできるうえ、電圧検出回路１１もコン
デンサによる分圧の必要がなくなり、直接ランプ７の両
端からの抵抗による分圧等により精度良く行え、必要に
応じてその検出電圧を制御手段８に入力する。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば始動の
際、ランプに直接高電圧が印加することがないように始
動手段を点灯回路から独立して設けるように構成したの
で、ランプと接続される点灯回路内のインバータ回路や
その他検出回路や制御手段における回路損傷の危険が非
常に少なくなり、またランプ始動前と始動後の電圧差を
小さくできることから効率及び力率が非常に良くなる。
際、ランプに直接高電圧が印加することがないように始
動手段を点灯回路から独立して設けるように構成したの
で、ランプと接続される点灯回路内のインバータ回路や
その他検出回路や制御手段における回路損傷の危険が非
常に少なくなり、またランプ始動前と始動後の電圧差を
小さくできることから効率及び力率が非常に良くなる。
【００２６】さらに、チョークコイルの耐圧を低くでき
るため小型化が可能になり、ランプの電圧検出もコンデ
ンサによる分圧の必要がなくなりランプ両端から直接行
えるため、低コスト化がはかれると共に、高精度の検出
が可能になるという効果がある。
るため小型化が可能になり、ランプの電圧検出もコンデ
ンサによる分圧の必要がなくなりランプ両端から直接行
えるため、低コスト化がはかれると共に、高精度の検出
が可能になるという効果がある。
【図１】この発明の一実施例による放電灯点灯装置の回
路構成図である。
路構成図である。
【図２】ランプと出力端子の配置例を示す図である。
【図３】ランプ電流、ランプ電圧、ランプ内ガス温度及
び光量の特性図である。
び光量の特性図である。
【図４】この発明の他の一実施例による装置の回路構成
図である。
図である。
【図５】従来装置の回路構成図である。
１ バッテリ電源 ３ 昇圧回路 ４ インバータ回路 ５ チョークコイル ７ ランプ ７１，７２ 電極 ８ 制御手段 ９ 高電圧発生回路（始動手段） ９１ 出力端子（外部電極） １０ 電流検出回路 １１ 電圧検出回路
Claims (1)
- 【請求項１】 放電灯と、該放電灯を点灯させる点灯回
路と、上記放電灯を点灯駆動制御する制御手段を備えた
放電灯点灯装置において、上記放電灯の外部に近接して
設けた外部電極に高電圧を加えて上記放電灯を放電開始
させる始動手段を上記点灯回路から独立して設けた事を
特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21684491A JPH0554983A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21684491A JPH0554983A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0554983A true JPH0554983A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16694793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21684491A Pending JPH0554983A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0554983A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1272012A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-02 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| US6552502B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-04-22 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| US6586891B2 (en) | 2000-06-06 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-intensity discharge lamp and high-intensity discharge lamp operating apparatus |
| US6661184B2 (en) | 2001-09-18 | 2003-12-09 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| US6919686B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-07-19 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp having an auxiliary light source to produce light with a short wavelength |
| WO2013038859A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 発光装置 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP21684491A patent/JPH0554983A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586891B2 (en) | 2000-06-06 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | High-intensity discharge lamp and high-intensity discharge lamp operating apparatus |
| US6552502B2 (en) | 2001-03-13 | 2003-04-22 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| EP1272012A1 (en) * | 2001-06-29 | 2003-01-02 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| US6734643B2 (en) | 2001-06-29 | 2004-05-11 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| US6661184B2 (en) | 2001-09-18 | 2003-12-09 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Light source device |
| US6919686B2 (en) | 2002-01-09 | 2005-07-19 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp having an auxiliary light source to produce light with a short wavelength |
| WO2013038859A1 (ja) * | 2011-09-13 | 2013-03-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 発光装置 |
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