JP3483495B2 - Ballast for discharge lamp - Google Patents
Ballast for discharge lampInfo
- Publication number
- JP3483495B2 JP3483495B2 JP8265299A JP8265299A JP3483495B2 JP 3483495 B2 JP3483495 B2 JP 3483495B2 JP 8265299 A JP8265299 A JP 8265299A JP 8265299 A JP8265299 A JP 8265299A JP 3483495 B2 JP3483495 B2 JP 3483495B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- ballast
- power supply
- discharge
- harmonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電水銀灯、ナト
リュウム灯、蛍光灯といった各種放電灯用の安定器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】近時、放電水銀灯は高速道路や工場等
で、ナトリュウム灯はトンネル内等で、蛍光灯(以下、
これらを「放電灯」と記す)は家庭、オフィス、工場、
病院等を初めとする多くの所で広く使われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、放電灯は放電
現象を利用しているので、その電流には図10に示され
る様に多くの乱れた高調波尖頭電流分(高調波雑音電
流)Aが含まれる。また、 放電灯の放電アークにより発
生する高周波のノイズも含まれている(以下これらをま
とめて「障害波」とする)。このような障害波は放電灯
から電源回路に流れ込むため、その電源回路を共通電源
とする各種機器、例えば、病院のMIR診断装置、生命
維持電子機器、コンピュータ等に雑音や電波障害が発生
し、それら機器が誤動作することがあり、情報機器業界
の悩みとなっており、その解決に困窮している。特に、
生命維持電子機器の場合は誤動作すれば人命に関わる大
事故となる。また、放電灯から発生する電磁波も他の機
器に悪影響を及ぼしている。
【0004】また、一般に供給されている電源電圧の変
動率(許容変動規格)は以前は100V±3Vであった
が、近時、101V±6Vと許容幅が大きくなった。こ
のため、この変動に伴って放電灯に流れる電流変化も大
きくなり、ひいては放電灯の明るさ(Lx:ルックス)
の変動幅が大きく(不安定に)なったり、消費電力が多
くなったり、放電灯に過電流が流れて放電灯の寿命(使
用可能時間)が短縮したり、放電灯が過熱して放電灯の
近くのある可燃物、例えばカーテンなどが燃え出して火
災になったりする危険もあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、高調波
や障害波が放電灯の電源回路に流れ込むのを阻止して、
その電源回路と同一配電回路に接続されている前記のよ
うな各種機器に雑音や電波障害が発生しないようにする
ことにある。また、放電灯の消費電力の削減を図り、少
ない電力で所望とする明るさ(光度)を得ることがで
き、入力電源電圧の変動(規格内の変動)に伴う入力電
流及び光度の変動が少なく(安定性が良く)、入力電流
の変動が少ないために放電灯に過電流が流れる事がな
く、過電流による放電灯の損傷、寿命の短命化、過熱に
よる火災の発生等を防止することができるようにするこ
とにある。
【0006】本発明の放電灯用安定器は、鉄心と、電源
端子及び中間端子を備えた一次巻線と、複数の二次巻線
と、前記中間端子と放電灯の一端側に接続される二次巻
線との間に接続されたコンデンサと、前記一次巻線の電
源端子と放電灯の他端側に接 続される二次巻線との間に
接続されたチョークコイルとを設けることによって、電
源−チョークコイル−放電灯−コンデンサ−中間端子−
一次巻線の一部である巻線−電源からなる直列共振回路
を形成可能とすると共に、形成された直列共振回路のイ
ンピーダンス値が第3高調波に共振するインピーダンス
値となるように前記コンデンサ及びチョークコイルのリ
アクタンスを設定し、さらに、放電灯の一端側と電源と
の間に接続された前記巻線と、放電灯の他端側と電源と
の間に接続された前記チョークコイルとによって、高調
波及び障害波を電源から遮断するようにしたものであ
る。
【0007】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)
本発明の放電灯用安定器の実施形態の一例を図1に基づ
いて説明する。図1に示す本発明の放電灯用安定器30
は、鉄心23に、電源端子27・28・29・中間端子
20を備えた一次巻線21、複数の二次巻線33a、3
3b、33c、及びチョークコイル22を設け、コンデ
ンサ24の一端を一次巻線21の中間端子20に接続
し、他端を二次巻線33cに接続し、チョークコイル2
2の一端26を一次巻線21の電源端子27に接続し、
他端25を二次巻線33aに接続したものである。この
放電灯安定器30は、蛍光灯31aのフィラメント32
aに二次巻線33aを接続し、蛍光灯31a、31bの
フィラメント32bと32cを並列にして二次巻線33
bに接続し、蛍光灯31bのフィラメント32dに二次
巻線33cを接続して使用する。具体的には、電源端子
27、28間に100V電源、又は電源端子27、29
間に200V電源を供給すると放電灯用安定器30が作
動して二次巻線33a、33b、33cからの電流で蛍
光灯31a、31bのフィラメント32a、32b、3
2c、32dが加熱され、熱電子放射が始まると共に放
電灯用安定器30で昇圧された電圧が端子25と中間端
子20からコンデンサ24を介して接続された蛍光灯3
1a、31bのフィラメント32a、32d間に印加さ
れて蛍光灯が点灯する。
【0008】ここで、前記使用時には電源−チョークコ
イル22−放電灯31a、31b− コンデンサ24−中
間端子20−巻線34(一次巻線21のうち、中間端子
20と電源端子28(又は29)との間の巻線)−電源
からなる直列共振回路(LCR直列共振回路)が形成さ
れることは図1より明らかである。さらに、この放電灯
用安定器30では、前記直列共振回路のインピーダンス
値が第3高調波に共振するインピーダンス値となるよう
に、チョークコイル22及びコンデンサ24のリアクタ
ンスを設定してある。
【0009】従って、図1の放電灯用安定器30では、
放電灯31a、31bの点灯時にチョークコイル22及
びコンデンサ24が第3高調波に共振し、超再生式受信
機の様に回路全体のインピーダンスがある特定の値に定
常化される。このような共振状態が形成されると、電源
端子27、28間又は27、29間に供給される電圧が
変動しても、蛍光灯31a、31bの放電状態が一定と
なり、点灯状態が極めて安定する。かかる作用を証明す
べく、図1に示す本発明の放電灯用安定器と従来型安定
器(図1中のコンデンサ24が存在しない安定器)につ
いて、供給電圧を変動させた場合の入力電流及び光度の
変動を測定した結果を表1に示す。
【0010】
【表1】【0011】表1の結果を図に表して図1の放電灯用安
定器30と従来型安定器とを比較すると図2の如くであ
る。図2及び表1より、図1の放電灯用安定器30を使
用した時には供給電圧の変動に対する蛍光灯31a、3
1bの点灯状態が極めて安定的に作動していることが判
る。また、従来型安定器では、光度変動が50%近くあ
るのに対し、図1の放電灯用安定器30ではその回路特
質上、光度変動が僅か6%程度であり、殆ど光度が変化
しないことも判る。
【0012】さらに、従来型安定器と図1の放電灯用安
定器30を使用して同一光度を発するときの点灯時の各
部電位を測定したところ表2の結果を得た。この実測値
から、例えば100Vにおけるチョーク電圧は従来型の152V
に対して図1の放電灯用安定器30の場合は210Vであ
り、この差58V は第3高調波の共振による実効電圧(共
振電圧)であることが判る。また、力率が100%近く
進み気味であることも判る。これらの事は、従来型安定
器は過熱による焼損で寿命が7〜8年と謂われていた
が、図1の放電灯用安定器30では力率が良く、入力一
次電流で従来型の半分近くになるので、発熱量も(1/2)
2 =1/4程度になり、従来型安定器の様に安定器が焼損す
る心配が皆無になり、寿命も大幅に延長することを意味
する。
【0013】
【表2】
【0014】また、図1に示す本発明の放電灯用安定器
30を使用した場合、蛍光灯31a、31bの放電電圧
波形は図3の様にやや凹山状になる。これに対して従来
型安定器を使用した場合の放電電圧波形は図4の様にな
る。此の両者を比較のため重ねて見たものが図5であ
る。また、図1に示す本発明の放電灯用安定器30を使
用した場合、蛍光灯31a、31bの放電電流波形は図
6の様になり、従来型安定器を使用した場合の放電電流
波形は図7の様になる。これらの図より判るように、チ
ョークコイル22とコンデンサ24の共振を利用した本
発明の放電灯用安定器30では、チョークコイル22と
コンデンサ24に蓄勢された電荷が蛍光灯31a、31
bの両端に、放電電流に対して夫々90度位相の異なる
電圧として作用するため、放電電圧波形は放電電圧が立
上って点灯して消える迄の間の途中で再び波形が立上る
典型的な機流を伴う第3高調波を含んだ波形となり(図
4)、放電電流波形は交流の半波の端から端までの間に
途中から盛り上がって有効に働く(図6)。この結果、
時間的にも有効な発光効果が現出され、蛍光灯31a、
31bの発光が増光し、チラツキも少なくなる。これ
は、図1の放電灯用安定 器30と従来型安定器を用いて
凡そ同一の光度を発生するためには、図1の放電灯用安
定器30では少ない電圧で済み、大幅な省力になること
を意味する。ちなみに、図1の放電灯用安定器30と従
来型安定器を用いて凡そ同一の光度を発生する時の入力
電源の電流は、図1の放電灯用安定器30が約0.80A、
従来型安定器が1.21Aであった。即ち、0.80/1.21=0.
66となり、所要電気容量で約40%余の省力になってい
る。
【0015】また、チョークコイル22とコンデンサ2
4が第3高調波に共振する図1の放電灯用安定器30で
は、その第3高調波の大半が前記直列共振回路によって
効率的に吸収されて消滅し、電源回路へ漏出することは
ない。さらに、第3高調波が消滅するため、第3高調波
に付随するさらに高次の高調波も消滅する。加えて、図
1の放電灯用安定器30では、放電灯31aのフィラメ
ント32aと電源端子27との間にチョークコイル22
が直列に挿入され、放電灯31bのフィラメント32d
と電源端子28又は29との間に巻線34が直列に挿入
されている。従って、前記共振によって高調波を完全に
吸収し切れなかったとしても、残存した高調波はチョー
クコイル及び巻線のリアクタンスによって電源回路へ漏
出が阻止される。さらに、同様の原理によっ障害波の電
源回路への漏出も阻止される。
【0016】図1の放電灯用安定器30を使用した場合
の電源端子27、28、或は29における高調波及び障
害波の漏出測定結果は図8の波形図(東京電機大学の産
官学交流センターの試験のオシログラフ)の通りであっ
た。これに対して従来型安定器使用時の高調波及び障害
波の漏出測定結果は図9の波形図の通りであった。図9
では高調波及び障害波が見られ、それらが電源に漏出し
ていることがわかる。図8では高調波及び障害波が見ら
れない。東京電機大学の産官学交流センターの試験概要
は次のとおりである。この試験に依る試験成績は表3の
通りであった。 1.依頼試験名:図1の放電灯用安定器の特性試験 2.試験場所 :東京電気大学神田校舎11号館4階
電気工学実験室 3.試験者 :東京電気大学工学部電気工学科石山仁
講師 4.試験実施日:平成10年7月7日および平成10年
7月17日 5.測定使用機器: 品名 規格 製造会社 デジタルパワーメータ WT130 2535−03−C2-O-M YEW シンクロスコープ SS-7811 岩崎通信機 万能接写装置 US-8 岩通電子 アナログ照度計 TYPE3281A YOKOGAWA
【0017】
【表3】【0018】前記直列共振回路のインピーダンス値(5
0サイクルにおける)を、第3高調波に共振するインピ
ーダンス値とするためには、例えば、チョークコイル2
2の実効リアクタンスは500〜3000Ω程度、コン
デンサ24の容量は1〜6μF程度の範囲から適宜選択
するのが望ましく、場合によってはそれら以外の数値 を
組合わせることもできる。
【0019】
【発明の効果】本発明の放電灯用安定器は、電源−チョ
ークコイル−放電灯−コンデンサ−中間端子−巻線−電
源からなる直列共振回路を形成可能とし、形成された直
列共振回路のインピーダンス値が第3高調波に共振する
インピーダンス値となるように前記コンデンサ及びチョ
ークコイルのリアクタンスを設定してある。また、放電
灯の一端側と電源との間に接続された前記コンデンサ及
び巻線と、放電灯の他端側と電源との間に接続されたチ
ョークコイルと巻線によって、高調波及び障害波が電源
から遮断されるようにしてある。従って、次のような効
果がある。 1.電源回路(電源系統)への高調波及び障害波の流入
が阻止され、電源回路に結ばれている他の電子機器やコ
ンピュータの誤動作や、それらの機器への雑音障害等の
悪影響が一掃される。 2.チョークコイルとコンデンサは第3高調波に共振す
る常数とされているので、第3高調波及びさらに高次の
高調波が共振によって効率的に消滅する。従って、電源
回路に結ばれている他の電子機器やコンピュータに誤動
作や悪影響を与えることがなくなる。 3.従来型安定器では、光度変動が50%近くあるのに
対し、本発明の放電灯用安定器では僅か6%程度であ
り、殆ど光度が変化しない。 3.同一蛍光灯を用いて同一光量を得るのに必要な消費
電力が従来よりも約2割消減できた。従って、高速道路
や工場等で多数の放電水銀灯や蛍光灯を使用する場合と
か、トンネル内で多くのナトリュウム灯を使用する場合
には大幅な省電力が実現される。 4.放電灯用安定器の構成回路が、全体として進み電流
を取るので、無効電力負荷の多い今日の配電線回路の力
率改善にも役立つ。 5.放電灯の他端側と電源との間に接続されたチョーク
コイルと巻線のリアクタンスによって、高調波及び障害
波され、電源回路への漏出が阻止される。本来、高調波
や障害波の通過を阻止するためには四端子網濾波器が使
用するのが通常であるが、本発明は点灯回路を工夫する
ことでこの目的を達成している。 6.電源電圧が95Vから107Vまでの±6Vの変動
に対して入力電流変化±1.15%で光度変化±1%弱
であり、極めてスタビリティが良い。 7.蛍光灯の放電電圧波形が図3に見る如くなり、電源
波の半波で比較して点灯時間が広く、交流の半波毎に消
える時間が小さくなる。従って、光量が増加しチラツキ
感が少ない。表1の産官学交流センターの試験成績に見
る如く省力で発光量も多い成績を得ることができた。 Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ballast for various discharge lamps such as a discharge mercury lamp, a sodium lamp and a fluorescent lamp. 2. Description of the Related Art In recent years, discharge mercury lamps have been used on highways and factories, and sodium lamps have been used in fluorescent lamps (hereinafter, referred to as tunnels).
These are referred to as "discharge lamps") for homes, offices, factories,
It is widely used in hospitals and many other places . [0003] However, the discharge lamp is
Since the phenomenon is used, the current is shown in FIG.
As much as the distorted harmonic peak current (harmonic noise
Flow) A is included. In addition, it is generated by the discharge arc of the discharge lamp.
Generated high-frequency noise (hereinafter referred to as
Stop it and call it “obstacle wave”). Since such a disturbance wave flows into the power supply circuit from the discharge lamp, noise or radio interference occurs in various devices using the power supply circuit as a common power supply, for example, a hospital MIR diagnostic device, a life support electronic device, a computer, and the like. These devices may malfunction, causing problems for the information equipment industry, and the solution is poor. In particular,
In the case of life-sustaining electronic devices, a malfunction can result in a major accident involving human life. In addition, electromagnetic waves generated from the discharge lamp also have an adverse effect on other devices. The rate of fluctuation (allowable fluctuation standard) of a generally supplied power supply voltage was 100 V ± 3 V in the past, but recently the permissible width has increased to 101 V ± 6 V. For this reason, the variation of the current flowing through the discharge lamp increases with this variation, and the brightness of the discharge lamp (Lx: looks)
Fluctuation range becomes large (unstable), power consumption increases, overcurrent flows to the discharge lamp, shortening the life (usable time) of the discharge lamp, and the discharge lamp overheating There was also a danger that a flammable material near the building, such as a curtain, could burn out and cause a fire. [0005] [Means for Solving the Problems An object of the present invention, the harmonic
And obstacle waves from flowing into the power circuit of the discharge lamp,
An object of the present invention is to prevent noise and radio interference from occurring in the various devices connected to the same power distribution circuit as the power supply circuit. Further, the power consumption of the discharge lamp can be reduced, the desired brightness (luminous intensity) can be obtained with a small amount of power, and the fluctuation of the input current and the luminous intensity accompanying the fluctuation of the input power supply voltage (fluctuation within the standard) can be reduced. (Good stability), the input current does not fluctuate much, so overcurrent does not flow through the discharge lamp, preventing damage to the discharge lamp due to overcurrent, shortening the life of the discharge lamp, and preventing fire from occurring due to overheating. To be able to do it. A ballast for a discharge lamp according to the present invention comprises: an iron core;
Primary winding with terminals and intermediate terminals, and multiple secondary windings
And a secondary winding connected to the intermediate terminal and one end of the discharge lamp.
And a capacitor connected between the
Between the secondary windings connected to the other end of the source terminal and the discharge lamp
By providing a connected choke coil,
Source-choke coil-discharge lamp-capacitor-intermediate terminal-
A series resonance circuit consisting of a winding and a power source that is part of the primary winding
Can be formed, and the formed series resonance circuit
Impedance whose impedance value resonates with the third harmonic
Of the capacitor and choke coil so that
Set the actance, and connect one end of the discharge lamp to the power supply.
The winding connected between the other end of the discharge lamp and the power supply
And the choke coil connected between the
Waves and obstacle waves from the power supply.
You. (Embodiment 1) An embodiment of a ballast for a discharge lamp according to the present invention will be described with reference to FIG. The ballast 30 for a discharge lamp of the present invention shown in FIG.
Are the power terminals 27, 28, 29 and the intermediate terminals
20, a plurality of secondary windings 33a, 3
3b, 33c and the choke coil 22 are provided.
One end of the sensor 24 is connected to the intermediate terminal 20 of the primary winding 21
The other end is connected to the secondary winding 33c, and the choke coil 2
2 is connected to the power terminal 27 of the primary winding 21,
The other end 25 is connected to the secondary winding 33a. this
The discharge lamp ballast 30 includes a filament 32 of the fluorescent lamp 31a.
a of the fluorescent lamps 31a and 31b.
The secondary winding 33 is formed by connecting the filaments 32b and 32c in parallel.
b, and secondary to the filament 32d of the fluorescent lamp 31b.
The winding 33c is connected and used. Specifically, the power terminal
100V power supply between 27 and 28 or power supply terminals 27 and 29
When 200V power is supplied during this time, the discharge lamp ballast 30
And fire by the current from the secondary windings 33a, 33b, 33c.
Filaments 32a, 32b, 3 of light lamps 31a, 31b
2c and 32d are heated, and thermionic emission starts and
The voltage boosted by the ballast 30 is connected to the terminal 25 and the intermediate terminal.
Fluorescent lamp 3 connected from the capacitor 20 via the capacitor 24
1a, 31b is applied between the filaments 32a, 32d.
And the fluorescent light comes on. [0008] Here, in the above-mentioned use, the power supply
Il 22-discharge lamps 31a, 31b- condenser 24-medium
Between terminal 20 and winding 34 (intermediate terminal of primary winding 21)
Winding between 20 and power supply terminal 28 (or 29)-power supply
Series resonance circuit (LCR series resonance circuit)
This is apparent from FIG. Furthermore, this discharge lamp
In the ballast 30, the impedance of the series resonance circuit is
Value should be an impedance value that resonates with the third harmonic
The reactor of the choke coil 22 and the capacitor 24
Is set. Therefore, in the discharge lamp ballast 30 shown in FIG.
When the discharge lamps 31a and 31b are turned on, the choke coil 22 and the
And the capacitor 24 resonate with the third harmonic and receive super-regenerative reception
The impedance of the entire circuit is set to a certain value
Become normal. When such a resonance state is formed, the power supply
The voltage supplied between terminals 27 and 28 or between 27 and 29 is
Even if it fluctuates, the discharge state of the fluorescent lamps 31a and 31b is constant.
The lighting state is extremely stable. Prove such action
The ballast for a discharge lamp of the present invention shown in FIG.
(Ballast without capacitor 24 in FIG. 1)
Input current and luminous intensity when the supply voltage is varied.
Table 1 shows the results of measuring the fluctuation. [Table 1] The results in Table 1 are shown in the figure and the safety for the discharge lamp in FIG.
FIG. 2 shows a comparison between the ballast 30 and the conventional ballast.
You. 2 and Table 1, the discharge lamp ballast 30 shown in FIG.
When used, fluorescent lamps 31a, 3
It is determined that the lighting state of 1b is operating extremely stably.
You. In addition, in the conventional ballast, the luminous intensity fluctuation is close to 50%.
In contrast, the discharge lamp ballast 30 shown in FIG.
Due to the quality, the luminous intensity changes only about 6%, and the luminous intensity changes almost
You can see that they don't. Further, the conventional ballast and the safety for the discharge lamp shown in FIG.
Each lighting at the time of emitting the same luminous intensity using the fixed unit 30
When the partial potential was measured, the results shown in Table 2 were obtained. This measured value
Therefore, for example, the choke voltage at 100 V is the conventional 152 V
In contrast, in the case of the discharge lamp ballast 30 of FIG.
The difference of 58V is the effective voltage (shared) due to the resonance of the third harmonic.
Vibration voltage). Also, the power factor is close to 100%
You can also see that he's moving forward. These things are traditionally stable
The vessel was burned due to overheating and the life was said to be 7 to 8 years
However, the ballast 30 for a discharge lamp shown in FIG.
The next current is nearly half of the conventional type, so the calorific value is also (1/2)
2 = about 1/4, the ballast burns like a conventional ballast
No worries and significantly extends lifespan
I do. [Table 2] FIG. 1 shows a ballast for a discharge lamp according to the present invention.
30 is used, the discharge voltage of the fluorescent lamps 31a and 31b
The waveform is slightly concave as shown in FIG. In contrast,
Fig. 4 shows the discharge voltage waveform when a ballast is used.
You. FIG. 5 shows both of these for comparison.
You. Further, the discharge lamp ballast 30 of the present invention shown in FIG.
When used, the discharge current waveforms of the fluorescent lamps 31a and 31b are shown in FIG.
As shown in Fig. 6, the discharge current when using the conventional ballast
The waveform is as shown in FIG. As can be seen from these figures,
Book that uses resonance of yoke coil 22 and capacitor 24
In the discharge lamp ballast 30 of the present invention, the choke coil 22
The electric charge stored in the condenser 24 is changed to the fluorescent lamps 31a, 31
The two ends of b differ in phase by 90 degrees with respect to the discharge current, respectively.
Since it acts as a voltage, the discharge voltage waveform
Waveform rises again in the middle of going up and turning off
A waveform containing the third harmonic with a typical flow (Fig.
4), the discharge current waveform is between the ends of the AC half-wave
It works in the middle of the work (Fig. 6). As a result,
A time-effective light-emitting effect appears, and the fluorescent light 31a,
The light emission of 31b is increased, and the flicker is reduced. this
Using the ballast 30 for a discharge lamp of FIG. 1 and a conventional ballast.
In order to generate approximately the same luminous intensity, it is necessary to use the discharge lamp safety lamp shown in FIG.
A small voltage is required for the fixed unit 30, resulting in significant labor saving.
Means Incidentally, the discharge lamp ballast 30 shown in FIG.
Input when generating approximately the same luminous intensity using conventional ballast
The current of the power supply is about 0.80 A in the discharge lamp ballast 30 of FIG.
The conventional ballast was 1.21A. That is, 0.80 / 1.21 = 0.
66, saving about 40% in required electrical capacity
You. The choke coil 22 and the capacitor 2
4 is a discharge lamp ballast 30 of FIG. 1 that resonates with the third harmonic.
Is that most of the third harmonic is
Efficiently absorbed and extinguished and leaking into the power circuit
Absent. Furthermore, since the third harmonic disappears, the third harmonic
The higher-order harmonics associated with are also extinguished. In addition, the figure
In the ballast 30 for discharge lamp 1, the filament of the discharge lamp 31a
The choke coil 22 between the
Are inserted in series, and the filament 32d of the discharge lamp 31b is inserted.
Winding 34 is inserted in series between the power supply terminal 28 or 29
Have been. Therefore, harmonics are completely eliminated by the resonance.
Even if not fully absorbed, the remaining harmonic
Leakage to the power supply circuit due to reactance of coil and winding
Exit is blocked. In addition, the same principle applies
Leakage into the source circuit is also prevented. When the ballast 30 for a discharge lamp shown in FIG . 1 is used.
And harmonics at power terminals 27, 28, or 29
The results of the measurement of the harmful wave leakage are shown in the waveform diagram of FIG.
The oscillograph of the examination of the Government-Academic Exchange Center
Was. In contrast, harmonics and disturbances when using the conventional ballast
The wave leakage measurement results were as shown in the waveform diagram of FIG. FIG.
See harmonics and disturbances that leak into the power supply
You can see that it is. In FIG. 8, harmonics and interference waves are seen.
Not. Examination summary of the Tokyo Denki University Industry-Government-Academia Exchange Center
Is as follows. Table 3 shows the results of this test.
It was right. 1. Requested test name: Characteristics test of ballast for discharge lamp in FIG . Test location: 4th floor, Building 11 of Tokyo Denki University Kanda School Building
Electrical engineering laboratory 3. Tester: Hitoshi Ishiyama, Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, Tokyo Denki University
Lecturer 4. Examination date: July 7, 1998 and 1998
July 17 5. Measuring equipment: Product name Standard Manufacturer Digital power meter WT130 2535-03-C2-OM YEW synchroscope SS-7811 Iwasaki communication equipment universal close-up device US-8 Iwatsu electronic analog illuminometer TYPE3281A YOKOGAWA [Table 3] The impedance value of the series resonance circuit (5
0 cycle) is the impedance that resonates with the third harmonic.
In order to obtain a dance value, for example, the choke coil 2
2 has an effective reactance of about 500 to 3000Ω,
The capacity of the capacitor 24 is appropriately selected from the range of about 1 to 6 μF.
It is desirable to use other values in some cases.
They can be combined. The ballast for a discharge lamp according to the present invention has a power supply
Work coil-discharge lamp-capacitor-intermediate terminal-winding-electric
A series resonance circuit consisting of
The impedance value of the column resonance circuit resonates with the third harmonic
The capacitor and cho
The reactance of the work coil is set. Also discharge
The capacitor connected between one end of the lamp and the power supply;
Coil connected to the other end of the discharge lamp and the power supply.
Harmonic and disturbance waves are generated by the yoke coil and winding
It is made to be cut off from. Therefore, the following effects
There is fruit. 1. Harmonic and disturbance waves flowing into the power circuit (power system)
Is blocked, and other electronic devices or
Computer malfunction, noise interference to those devices, etc.
The negative effects are wiped out. 2. The choke coil and capacitor resonate at the third harmonic
The third harmonic and higher order
Harmonics are effectively eliminated by resonance. Therefore, the power supply
Malfunction of other electronic devices or computers connected to the circuit
No crops or bad effects. 3. In the conventional ballast, the luminous intensity fluctuation is close to 50%
On the other hand, in the ballast for a discharge lamp of the present invention, it is only about 6%.
And the luminosity hardly changes. 3. Consumption required to obtain the same amount of light using the same fluorescent lamp
The power consumption was reduced by about 20% compared to the past. Therefore, the highway
Use a large number of discharge mercury lamps and fluorescent lamps
Or if you use many sodium lamps in the tunnel
Can achieve significant power savings. 4. The component circuit of the ballast for the discharge lamp
Take the power of today's distribution circuit circuits with a lot of reactive power loads
It also helps improve the rate. 5. Choke connected between the other end of the discharge lamp and the power supply
Harmonics and disturbances due to coil and winding reactance
And is prevented from leaking into the power supply circuit. Originally harmonic
Or a four-terminal network filter to block
The present invention devises a lighting circuit.
This achieves this goal. 6. ± 6V fluctuation from power supply voltage of 95V to 107V
Input current change ± 1.15% and luminous intensity change ± 1%
And has extremely good stability. 7. The discharge voltage waveform of the fluorescent lamp is as shown in FIG.
Lighting time is longer compared to half wave,
Time is shorter. Therefore, the amount of light increases and flickers
There is little feeling. Look at the examination results of the industry-government-academia exchange center in Table 1.
As a result, it was possible to obtain a result with a large amount of light emission with labor saving.
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の放電灯用安定器の一例を示す結線
図。
【図2】 従来型安定器使用時と本発明の放電灯用安定
器使用時の入力電源電圧の変動に対する入力電流の変動
と光度変動を示す図。
【図3】 本発明の放電灯用安定器使用時の放電灯放電
電圧波形図。
【図4】 従来型安定器使用時の放電灯放電電圧波形
図。
【図5】 図3、4の放電電圧波形の重畳比較図。
【図6】 本発明の放電灯用安定器使用時の放電灯の点
灯電流波形図。
【図7】 従来型安定器使用時の放電灯の点灯電流波
形。
【図8】 本発明の電源端子における高調波ノイズ漏出
の波形図。
【図9】 従来型の電源端子における高調波ノイズ漏出
の波形図。
【図10】 従来の放電灯システムにおける電流波形の
説明図。
【符号の説明】
20 中間端子
21 一次巻線
22 チョークコイル
23 鉄心
24 コンデンサ
25 チョークコイルの他端
26 チョークコイルの一端
27、28、29 電源端子
30 本発明の放電灯用安定器
31a、31b 放電灯
32a、32b、32c、32d フィラメント
33a、33b、33c 二次巻線
34 巻線BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a connection diagram showing an example of a ballast for a discharge lamp according to the present invention. FIG. 2 shows the stability of the conventional ballast and the discharge lamp of the present invention.
Of input current against input power supply voltage fluctuation when using a switch
FIG. FIG. 3 shows discharge lamp discharge when the ballast for a discharge lamp of the present invention is used.
Voltage waveform diagram. FIG. 4 shows a discharge lamp discharge voltage waveform when a conventional ballast is used.
FIG. FIG. 5 is a superimposition comparison diagram of the discharge voltage waveforms of FIGS. FIG. 6 shows points of a discharge lamp when the ballast for a discharge lamp of the present invention is used.
Lamp current waveform diagram. FIG. 7: Lighting current wave of a discharge lamp when using a conventional ballast
form. FIG. 8 shows harmonic noise leakage at the power supply terminal of the present invention .
FIG. FIG. 9 shows harmonic noise leakage at a conventional power supply terminal.
FIG. FIG. 10 shows current waveforms in a conventional discharge lamp system.
FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Intermediate terminal 21 Primary winding 22 Choke coil 23 Iron core 24 Capacitor 25 Other end of choke coil 26 One end of choke coil 27, 28, 29 Power supply terminal 30 Discharge ballasts 31a, 31b of the present invention Electric lights 32a, 32b, 32c, 32d Filaments 33a, 33b, 33c Secondary winding 34 Winding
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−100894(JP,A) 特開 昭57−187898(JP,A) 特開 昭52−118972(JP,A) 実開 昭61−14500(JP,U) 特表 平8−511901(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/16 - 41/29 Continuation of the front page (56) References JP-A-1-100894 (JP, A) JP-A-57-187898 (JP, A) JP-A-52-118972 (JP, A) Jpn. , U) Special Table Hei 8-511901 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H05B 41/16-41/29
Claims (1)
次巻線と、複数の二次巻線と、前記中間端子と放電灯の
一端側に接続される二次巻線との間に接続されたコンデ
ンサと、前記一次巻線の電源端子と放電灯の他端側に接
続される二次巻線との間に接続されたチョークコイルと
を設けることによって、電源−チョークコイル−放電灯
−コンデンサ−中間端子−一次巻線の一部である巻線−
電源からなる直列共振回路を形成可能とすると共に、形
成された直列共振回路のインピーダンス値が第3高調波
に共振するインピーダンス値となるように前記コンデン
サ及びチョークコイルのリアクタンスを設定し、さら
に、放電灯の一端側と電源との間に接続された前記巻線
と、放電灯の他端側と電源との間に接続された前記チョ
ークコイルとによって、高調波及び障害波を電源から遮
断するようにしたことを特徴とする放電灯用安定器。(57) Claims 1. An iron core, a primary winding having a power supply terminal and an intermediate terminal, a plurality of secondary windings, and the intermediate terminal and one end of a discharge lamp connected to the intermediate terminal. And a choke coil connected between a power supply terminal of the primary winding and a secondary winding connected to the other end of the discharge lamp. The power supply-choke coil-discharge lamp-capacitor-intermediate terminal-winding that is a part of the primary winding-
A series resonance circuit consisting of a power supply can be formed, and
The capacitor so that the impedance value of the formed series resonance circuit becomes an impedance value that resonates with the third harmonic.
Set the reactance of service and the choke coil, further, the Kimaki line before being connected between one end side and the power of the discharge lamp, connected to said Cho between the other end side and the power of the discharge lamp < A ballast for a discharge lamp, wherein a harmonic coil and a disturbance wave are cut off from a power supply by a brake coil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8265299A JP3483495B2 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-25 | Ballast for discharge lamp |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7710598 | 1998-03-25 | ||
| JP10-77105 | 1998-03-25 | ||
| JP8265299A JP3483495B2 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-25 | Ballast for discharge lamp |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11339980A JPH11339980A (en) | 1999-12-10 |
| JP3483495B2 true JP3483495B2 (en) | 2004-01-06 |
Family
ID=26418203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8265299A Expired - Fee Related JP3483495B2 (en) | 1998-03-25 | 1999-03-25 | Ballast for discharge lamp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3483495B2 (en) |
-
1999
- 1999-03-25 JP JP8265299A patent/JP3483495B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11339980A (en) | 1999-12-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5475284A (en) | Ballast containing circuit for measuring increase in DC voltage component | |
| US5798617A (en) | Magnetic feedback ballast circuit for fluorescent lamp | |
| Ji et al. | Compatibility testing of fluorescent lamp and ballast systems | |
| US4399391A (en) | Circuit for starting and operating fluorescent lamps | |
| US7109665B2 (en) | Three-way dimming CFL ballast | |
| Alling | Important design parameters for solid-state ballasts | |
| NZ509309A (en) | Electronic ballast for at least one low-pressure discharge lamp | |
| US7923942B1 (en) | Constant current source mirror tank dimmable ballast for high impedance lamps | |
| Verderber et al. | Performance of electronic ballast and controls with 34 and 40 watt F40 fluorescent lamps | |
| US4185233A (en) | High efficiency ballast system for gaseous discharge lamps | |
| US5021716A (en) | Forward inverter ballast circuit | |
| US6118227A (en) | High frequency electronic drive circuits for fluorescent lamps | |
| US4117377A (en) | Circuits for starting and operating ionized gas lamps | |
| WO2010143944A1 (en) | Power factor corrector device for a dimming circuit | |
| JP3483495B2 (en) | Ballast for discharge lamp | |
| US5021714A (en) | Circuit for starting and operating fluorescent lamps | |
| Sasaki | The impact of electronic ballast compact fluorescent lighting on power distribution systems | |
| US4185231A (en) | High efficiency ballast system for gaseous discharge lamps | |
| EP0415738B1 (en) | Discharge lamp systems | |
| US5247228A (en) | Fluorescent lamp ballast adaptor | |
| US6181078B1 (en) | Discharge lamp lighting system | |
| IE49213B1 (en) | A method for determining the values of components for a control circuit for a gas discharge lamp | |
| US6570341B2 (en) | Electromagnetic ballast for serially connected gaseous discharge lamps | |
| Keebler et al. | In-rush currents of electronic ballasts and compact fluorescent lamps affect lighting controls | |
| Mukerjee | Comparative study of solar lanterns |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071017 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |