(57)【要約】【課題】従来の強磁性安定器を備える放電ランプ用開始装置の欠点を克服した放電ランプ用開始装置を提供すること。【解決手段】イグナイタと、強磁性安定器とを有し、前記強磁性安定器は、少なくとも１つのトロイダルコアを含み、前記トロイダルコアは、少なくとも１つの空隙と、前記トロイダルコアに巻回された電気コイルとを備えることを特徴とする放電ランプの開始装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
イグナイタ（１）と、強磁性安定器（３）とを有し、
前記強磁性安定器（３）は、少なくとも１つのトロイダルコア（５）を含み、
前記トロイダルコア（５）は、少なくとも１つの空隙（５ａ）と、前記トロイダルコア（５）に巻回された電気コイル（４）とを備えることを特徴とする放電ランプの開始装置。
【請求項２】
ランプ（２０）および前記強磁性安定器（３）を流れる電流の力率補正を行うように構成されたコンデンサ（２）を有することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項３】
前記トロイダルコア（５）は、強磁性材料で構成された少なくとも１つの螺旋状に巻回された小板を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項４】
前記トロイダルコア（５）は、強磁性材料で構成された一群の小板を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項５】
前記トロイダルコア（５）は、固体強磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項６】
前記電気コイル（４）は、銅で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項７】
前記電気コイル（４）は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項８】
前記電気コイル（４）は、樹脂層（４ａ）によって前記トロイダルコア（５）に関連付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項９】
前記強磁性安定器（３）に含まれる電気コイル（４）のインダクタンスを低減するための少なくとも１つの中間電気接続（６）を有することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項１０】
トロイダルコア（５）に空隙（５ａ）を形成する工程と、
前記空隙（５ａ）を形成した後に前記トロイダルコア（５）の焼鈍を行う工程と、
前記トロイダルコア（５）に電気コイル（４）を巻回する工程と、
前記トロイダルコア（５）を備える強磁性安定器（３）と、イグナイタ（１）とを準備する工程と、を含むことを特徴とする放電ランプの開始装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本発明は、放電ランプの始動装置に関する。
【技術分野】
【０００２】
従来から使用されている放電ランプの始動装置は、少なくとも始動イグナイタおよび安定器を備え、イグナイタおよび安定器により、ランプ管内にガスとともに封入された電極に高電圧を印加する。電極に高電圧が印加されると放電が開始され、ランプ管内のガスがイオン化されることで、光が放射される。
【０００３】
放電が開始されると、安定器が電流を一定状態に維持し、放射光を均一かつ安定化させることで、ランプは通常動作に切り替わる。
【背景技術】
【０００４】
上述の概略的動作では、基本的に、従来の照明と同様に、一群の強磁性小板からなるコアで構成され、金属導体コイルが巻回された安定器を用いることができ、また、公共の電気ネットワークから供給される交流電流によって電力供給することができる。なお、安定器の負荷は誘導性が高いため、通常は、ランプの電源回路内に力率補正コンデンサを追加する必要がある。
【０００５】
また、特許文献１に記載されているように、例えば自動車のヘッドライトにおいて、放電ランプの始動装置を小型化するために、一次および二次巻線を備え、二次巻線の飽和電流を増加させる従来の変圧器を使用することが知られている。
【０００６】
これらの技術は、特に街路や屋外構造物用の照明として、従来のシステムだけでなく新しいシステムにおいても広く利用されているが、強磁性安定器の欠点および限界を克服するために様々な代替手段が採用されてきた。強磁性安定器の欠点としては、主に、動作中の強磁性小板の振動によってノイズが生じること、電気ネットワーク上の電圧変動に対する耐性が低いこと、熱分散により部品寿命が短縮されること、そして何より、装置全体のエネルギー効率が低下することが挙げられる。
【０００７】
そのため、内部で生成されたトリガ電圧を用いることができるため、イグナイタ（あるいは始動装置）を必要とせず、また、力率が十分に高いため、力率補正コンデンサも必要としない自励発振安定器などの代替的な電子装置が広く用いられている。また、そのような電子装置を用いた場合の照明器具の電力効率は、強磁性安定器を用いた場合に比較して、はるかに高い。
【０００８】
他の代替的装置では、電子制御回路を用いて、フィラメントの加熱、初期放電、安定動作状態、ランプの明るさの変更などの各段階に応じてランプの電源電圧および周波数を最適化する。
【０００９】
特許文献２には、電子イグナイタを用いて、消灯された放電ランプを迅速に再始動することができる場合の例が記載されている。一般的に、上述の放電ランプに電力を供給するための様々な種類の電子装置は良好に動作するが、特に街路や屋外エリア用の照明システムで生じる高温環境に長時間さらされることに対して耐性が不十分であるため、エネルギー効率と技術的性能が急速に劣化し、早期の交換が必要となる場合がある。
【００１０】
上述の電子装置のさらなる欠点は、コストが高いことである。以上の理由から、従来の強磁性安定器がいまだに広く使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許登録第１０６３８７０号
【特許文献２】米国特許登録第４２７５３３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、上述の制限および欠点を克服することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、特許請求の範囲に記載されているように、適切な大きさの空隙を備えるトロイダル形状の焼鈍強磁性材料で構成されたコアを有する安定器を用いることにより、その目的を達成することができる。
【００１４】
本発明の主な利点は、照明器具の全体的なエネルギー効率を高め、動作のエネルギーコストを抑制できることである。
【００１５】
本発明の他の利点は、屋外や高温環境での動作において電力効率および技術的性能が低下せず、また、電気ネットワーク上の電圧変動の影響を受けないため、電源装置および従来の強磁性安定器を含む装置よりも長寿命であることである。
【００１６】
本発明のさらなる利点は、高水準の動作信頼性と長寿命により、本発明を備えるシステムは多くのメンテナンスを必要としないため、コストを大幅に節約できることである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明のさらなる利点および構成は、本発明の範囲を限定することなく、その実施例を示す添付図面を参照することで、以下の詳細な説明においてより明らかちなる。
【図１】図１は、本発明のブロック図である。
【図２】図２は、一部を除去することで他の部分をより詳細に表示した、本発明の構成要素の上面図である。
【図３】図３は、図２に示す構成要素の代替的実施形態の径方向断面図である。
【図４】図４は、図２に示す構成要素の代替的実施形態の径方向断面図である。
【図５】図５は、本発明の代替的実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係る放電ランプの始動装置は、少なくともイグナイタ１および強磁性安定器３を含む。強磁性安定器３は、少なくとも１つの空隙５ａを備えるトロイダルコア５と、トロイダルコア５に巻回された電気コイル４から構成されている。上述の強磁性安定器３の形状により、エネルギー効率を高く維持することが可能になるため、装置１０と、装置１０に関連付けられたランプ２０のエネルギー効率を高めることができる。
【００１９】
図１に概略的に示された本発明の好ましい実施形態では、始動装置１０はランプ２０および強磁性安定器３を流れる電流の力率補正コンデンサ２を含む。
【００２０】
トロイダルコア５は、様々な方法で作成することができ、例えば、図４に示すように、螺旋状に巻回された強磁性材料からなる１つまたは複数の小板で構成されてもよく、図２および図３に示すように、パックされた強磁性材料からなる一群の小板で構成されてもよいし、固体強磁性体で構成されてもよい。いずれの場合も、空隙５ａの形成後に、強磁性材料の焼鈍を行うことで、コアの磁気特性を向上、すなわち、磁気ヒステリシスによる損失を低減することができる。
【００２１】
電気コイル４は、銅で構成されている。可能な代替的実施形態では、電気コイル４は、強磁性安定器３の全体重量を軽減するために、アルミニウムまたは他の導電性材料で構成される。
【００２２】
電気コイル４は、図２、図３および図４に示すように、各部品をより小型化するために樹脂層４ａによりトロイダルコア５に結合されてもよく、これにより、強磁性安定器３において振動によるノイズを低減し、絶縁性および天候による腐食に対する耐久性を高めることができる。
【００２３】
図５に概略的に示されているように、装置１０は、公称値より低い強磁性安定器３の電気コイル４のインダクタンス値で動作できるように、少なくとも１つの中間電気接続６を含んでいてもよい。図５は、中間電気接続６を用いることで、強磁性安定器３を一般的な入力電圧Ｖ（２２０ボルト）とは異なる入力電圧Ｖ’を有する安定器として使用できることを示している。また、中間電気接続６により、エネルギー節約のために、出力電圧を適宜変更して光束を制限することが可能になる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年5月12日(2015.5.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イグナイタ（１）と、強磁性安定器（３）とを有し、
前記強磁性安定器（３）は、少なくとも１つのトロイダルコア（５）を含み、
前記トロイダルコア（５）は、少なくとも１つの空隙（５ａ）と、前記トロイダルコア（５）に巻回された電気コイル（４）とを備えることを特徴とする放電ランプの開始装置。
【請求項２】
ランプ（２０）および前記強磁性安定器（３）を流れる電流の力率補正を行うように構成されたコンデンサ（２）を有することを特徴とする請求項１に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項３】
前記トロイダルコア（５）は、強磁性材料で構成された少なくとも１つの螺旋状に巻回された小板を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項４】
前記トロイダルコア（５）は、強磁性材料で構成された一群の小板を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項５】
前記トロイダルコア（５）は、固体強磁性体で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項６】
前記電気コイル（４）は、銅で構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項７】
前記電気コイル（４）は、アルミニウムで構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項８】
前記電気コイル（４）は、樹脂層（４ａ）によって前記トロイダルコア（５）に関連付けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項９】
前記強磁性安定器（３）の電気コイル（４）は、低電圧での始動を可能にするための少なくとも１つの中間電気接続（６）を備えることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプの開始装置。
【請求項１０】
トロイダルコア（５）に空隙（５ａ）を形成する工程と、
前記空隙（５ａ）を形成した後に前記トロイダルコア（５）の焼鈍を行う工程と、
前記トロイダルコア（５）に電気コイル（４）を巻回する工程と、
前記トロイダルコア（５）を備える強磁性安定器（３）と、イグナイタ（１）とを準備する工程と、を含むことを特徴とする放電ランプの開始装置の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2016535387.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成27年10月19日(2015.10.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2016535387.tif 000009
【国際調査報告】
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