JP2005310755A - Discharge lamp lighting device and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定格ランプ電力が異なる複数種類の放電灯を点灯できる放電灯点灯装置およびこの放電灯点灯装置を備えた照明装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device capable of lighting a plurality of types of discharge lamps having different rated lamp powers, and an illumination device including the discharge lamp lighting device.
従来、この種の放電灯点灯装置としては、直流電源回路の出力端子間に直列接続されて高周波で交互にオン、オフする1対のスイッチング素子を設けたインバータ回路と、各スイッチング素子のいずれか一方に並列に接続され、少なくとも1つのインダクタ、コンデンサ並びに放電灯からなる共振回路とを備え、共振回路のコンデンサが放電灯のフィラメントを介して放電灯と並列に接続され、放電灯が始動点灯するまでの所定の予熱時間にインバータ回路から放電灯のフィラメントに予熱電流を供給し、所定の全光束となるランプ電流が略一定である定格電力の異なる複数種類の蛍光灯からなる放電灯に対して、定常点灯時には放電灯の種類に関係なく共振回路の無負荷時の共振周波数近傍に設定された第1の周波数でインバータ回路を動作させ、直流電源回路の出力電圧を使用される放電灯の種類に関わらず320V〜440Vの範囲の任意の値としたものが知られている(例えば、特許文献1等)。
また、変形ハーフブリッジ形インバータ回路の中点、すなわち、直列接続された1対のスイッチング素子の一方のスイッチング素子に、直流カット用コンデンサを介して予熱トランスとコンデンサの直列回路を並列に接続し、予熱トランスに2次巻線として2個の予熱巻線を備え、この各予熱巻線で放電灯のフィラメントの予熱を行うものが知られている(例えば、特許文献2等)。
Further, a series circuit of a preheating transformer and a capacitor is connected in parallel to a midpoint of the modified half-bridge type inverter circuit, that is, one switching element of a pair of switching elements connected in series via a DC cut capacitor, It is known that a preheating transformer includes two preheating windings as secondary windings, and each preheating winding preheats a filament of a discharge lamp (for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1記載のものは、共振回路のコンデンサを介して予熱電流を流すため、予熱電流量はランプ電圧、インバータ回路の動作周波数および共振コンデンサの容量によって決まることになる。そのため、放電灯の寿命を悪化させないためには予熱電流を適量にしなければならない制約がある。
また、ランプ電圧が2倍以上になるランプが装着された場合は、フィラメントに流れる電流がランプ電圧に比例して2倍となり、一番ランプ電圧の低いランプで予熱量を設計した場合、ランプ電圧が高いランプでは予熱電流が約2倍となるため予熱過剰によりランプが短寿命になることや不必要な電力損失が生じ、また、ランプ電圧の高いランプで予熱量を設計した場合、ランプ電圧が低いランプでは予熱不足になるという問題があった。
However, since the preheating current flows through the capacitor of the resonance circuit in the device described in
In addition, when a lamp with a lamp voltage more than doubled is installed, the current flowing through the filament doubles in proportion to the lamp voltage, and when the preheat amount is designed for the lamp with the lowest lamp voltage, the lamp voltage For lamps with a high lamp voltage, the preheating current is approximately doubled, resulting in a short lamp life and unnecessary power loss due to excessive preheating, and when the preheating amount is designed for a lamp with a high lamp voltage, There was a problem of low preheating with low lamps.
このように、コンデンサ予熱方式では、定格電力の異なる複数種類の放電灯に適用しようとすると、直流電源回路の出力電圧VDCと共振回路のコンデンサ容量に一定の制約が生じ、また、放電灯に点灯中に流れる予熱電流量がランプ電圧に直接依存するため、予熱過剰や予熱不足という問題があった。
また、特許文献2記載のものは、予熱回路を形成するために専用の予熱トランスやコンデンサを使用することになり、使用する部品点数が増え、構成が複雑化する問題があった。
As described above, in the capacitor preheating method, when applied to a plurality of types of discharge lamps having different rated powers, there are certain restrictions on the output voltage VDC of the DC power supply circuit and the capacitor capacity of the resonance circuit, and the discharge lamp is lit. Since the amount of preheating current flowing through the lamp directly depends on the lamp voltage, there has been a problem of excessive preheating and insufficient preheating.
Moreover, the thing of
本発明は、定格電力の異なる複数種類の放電灯に適用するものにおいて、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約が生じることはなく、また、定格電力の異なる複数種類の放電灯を使用しても予熱過剰や予熱不足などの問題が生じることはなく、さらに、予熱のために使用する部品点数が増加することがない放電灯点灯装置およびこの放電灯点灯装置を備えた照明装置を提供する。 The present invention is applied to a plurality of types of discharge lamps having different rated powers, and there is no restriction on the output voltage of the DC power supply circuit and the capacity of the capacitor of the resonant circuit in designing the circuit. There are no problems such as excessive preheating or insufficient preheating even if different types of discharge lamps are used, and there is no increase in the number of parts used for preheating, and the discharge lamp lighting Provided is a lighting device including the device.
請求項1記載の発明は、直流電源回路と、直流電源回路に接続される1個以上のスイッチング素子を有するインバータ回路と、スイッチング素子に接続される、インダクタ、放電灯および放電灯のフィラメントに流れる電流を介さずに設けられるコンデンサを含む共振回路と、インダクタの2次側に予熱巻線を磁気結合させ、この予熱巻線を放電灯のフィラメントに接続することによりこのフィラメントに予熱電流を通電する予熱回路と、定格電力の異なる放電灯を点灯させた場合において当該放電灯に流れるランプ電流を略一定とするように共振回路の無負荷時の共振周波数と略同一の点灯周波数でインバータ回路を動作させる制御手段とを具備する放電灯点灯装置にある。 The invention according to claim 1 flows in a DC power supply circuit, an inverter circuit having one or more switching elements connected to the DC power supply circuit, and an inductor, a discharge lamp, and a filament of the discharge lamp connected to the switching elements. A preheat winding is magnetically coupled to the secondary side of the inductor and a resonance circuit including a capacitor provided without current passing through the inductor, and the preheat current is supplied to the filament by connecting the preheat winding to the filament of the discharge lamp. When a discharge lamp with a different rated power is lit, the inverter circuit is operated at the same lighting frequency as the resonance frequency when the resonance circuit is under no load so that the lamp current flowing through the discharge lamp is substantially constant. And a discharge lamp lighting device comprising a control means.
この装置では、共振回路のコンデンサに流れる電流は放電灯のフィラメントには流れないため、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約が生じることはない。また、共振回路のインダクタに発生する電圧は定格電力の異なる放電灯を使用してもランプ電圧の変化に比べて変化が小さいため、定格電力の異なる放電灯を使用した場合において、ランプ電圧が変化しても予熱電流に与える影響をコンデンサ予熱方式に比べて小さくでき、予熱過剰や予熱不足などの問題が生じる虞はない。 In this apparatus, since the current flowing through the capacitor of the resonance circuit does not flow through the filament of the discharge lamp, there is no restriction on the output voltage of the DC power supply circuit or the capacitance of the capacitor of the resonance circuit in designing the circuit. In addition, the voltage generated in the inductor of the resonant circuit is small compared to the change in lamp voltage even when a discharge lamp with a different rated power is used, so the lamp voltage changes when a discharge lamp with a different rated power is used. However, the effect on the preheating current can be reduced as compared with the capacitor preheating method, and there is no possibility that problems such as excessive preheating and insufficient preheating will occur.
請求項2記載の発明は、さらに、定格電力の異なる放電灯群の中で一番低いランプ電圧に対する一番高いランプ電圧の比と、両者の各予熱電流量の比とを比較したときに予熱電流量の比が小さくなるように構成した放電灯点灯装置にある。 The invention according to claim 2 further preheats when comparing the ratio of the highest lamp voltage to the lowest lamp voltage among the discharge lamp groups having different rated powers and the ratio of the respective preheating current amounts. The discharge lamp lighting device is configured such that the ratio of the current amount is small.
請求項3記載の発明は、さらに、放電灯に流れるランプ電流を直接的又は間接的に検出する検出手段と、定格電力の異なる放電灯を点灯させた場合において当該放電灯に流れるランプ電流を略一定とするように検出手段の検出出力に応じてインバータ回路を動作させる制御手段とを具備する放電灯点灯装置にある。
The invention described in
請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか1記載の放電灯点灯装置において、さらに、放電灯の点灯後は予熱回路に流れる電流を少なくするか遮断する電流制御手段を具備するものにある。
請求項5記載の発明は、請求項1乃至4のいずれか1記載の放電灯点灯装置と、この放電灯点灯装置を組み込んだ照明器具とを具備する照明装置にある。
According to a fourth aspect of the present invention, the discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects further includes a current control means for reducing or cutting off a current flowing through the preheating circuit after the discharge lamp is turned on. Stuff.
A fifth aspect of the present invention is an illuminating apparatus comprising the discharge lamp lighting device according to any one of the first to fourth aspects and a lighting fixture incorporating the discharge lamp lighting device.
請求項1乃至4記載の発明によれば、定格電力の異なる複数種類の放電灯に適用するものにおいて、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約が生じることはなく、また、定格電力の異なる複数種類の放電灯を使用しても予熱過剰や予熱不足などの問題が生じることはなく、従って、予熱過剰によりランプが短寿命になることや不必要な電力損失が生じることがなく、さらに、予熱のために使用する部品点数が増加することがない放電灯点灯装置を提供できる。 According to the first to fourth aspects of the present invention, when applied to a plurality of types of discharge lamps having different rated powers, restrictions are imposed on the output voltage of the DC power supply circuit and the capacitance of the capacitor of the resonance circuit in designing the circuit. In addition, using multiple types of discharge lamps with different rated powers does not cause problems such as excessive preheating or insufficient preheating. It is possible to provide a discharge lamp lighting device in which no loss occurs and the number of parts used for preheating does not increase.
請求項4記載の発明によれば、さらに、ランプ電圧の変化が予熱電流に与える影響を殆ど無くすことができ、放電灯点灯時にフィラメントに無駄な予熱電流が流れるのを確実に防止できる放電灯点灯装置を提供できる。 According to the fourth aspect of the present invention, the influence of the change in the lamp voltage on the preheating current can be almost eliminated, and the discharge lamp lighting that can reliably prevent the wasteful preheating current from flowing through the filament when the discharge lamp is turned on. Equipment can be provided.
請求項5記載の発明によれば、定格電力の異なる複数種類の放電灯に適用するものにおいて、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約が生じることはなく、また、定格電力の異なる複数種類の放電灯を使用しても予熱過剰や予熱不足などの問題が生じることはなく、さらに、予熱のために使用する部品点数が増加することがない放電灯点灯装置を使用した照明装置を提供できる。
According to the invention described in
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
先ず、インバータ回路の発振周波数を共振回路の無負荷時の共振周波数近傍に固定した実施の形態について述べる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, an embodiment in which the oscillation frequency of the inverter circuit is fixed in the vicinity of the resonance frequency at the time of no load of the resonance circuit will be described.
(第1の実施の形態)
図1に示すように、交流電源1にダイオードブリッジからなる全波整流器2の入力端子を接続し、この全波整流器2の出力端子にコンデンサ3を並列に接続している。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, an input terminal of a full-
また、前記全波整流器2の出力端子に、昇圧チョッパ回路からなる直流電源回路4を接続している。前記直流電源回路4は、全波整流器2の出力端子にチョッパ用の第1のインダクタ5を介してスイッチング素子である第1のMOS型FET(電界効果トランジスタ)6を並列に接続し、この第1のMOS型FET6にダイオード7を順極性に介して平滑コンデンサ8を並列に接続してなり、前記全波整流器2から出力される脈流電圧を所望の直流電圧に変換している。前記第1のMOS型FET6をチョッパ制御部9によってスイッチング制御するようになっている。
Further, a DC
前記直流電源回路4の出力端子、すなわち、前記平滑コンデンサ8にインバータ回路10を接続している。前記インバータ回路10は、1対のスイッチング素子として、第2、第3のMOS型FET11、12を備え、この各MOS型FET11、12の直列回路を前記平滑コンデンサ8に並列に接続している。前記各MOS型FET11、12を、制御手段を構成するインバータ制御部13によって一定周波数の高周波によって交互にオン、オフ制御するようになっている。
An
そして、前記インバータ回路10の第3のMOS型FET12に、直流カット用コンデンサ14、バラスト用の第2のインダクタ15及び共振用コンデンサ16の直列回路を並列に接続するとともに前記共振用コンデンサ16に放電灯17のフィラメント17a,17bの一端を並列に接続して共振回路を形成している。
A series circuit of a
前記第2のインダクタ15の2次側に1対の予熱巻線18a、18bを添設し、一方の予熱巻線18aを前記放電灯17の一方のフィラメント17aに接続し、他方の予熱巻線18bを前記放電灯17の他方のフィラメント17bに接続して予熱回路を形成している。
前記インバータ制御部13が各MOS型FET11、12をオン、オフ制御するときの周波数は、前記共振回路の無負荷時の共振周波数近傍に設定されている。
A pair of preheating
The frequency at which the
このような構成においては、交流電源1を投入すると、全波整流器2から脈流電圧が出力し直流電源回路4に供給される。直流電源回路4ではチョッパ制御部9によって第1のMOS型FET6がスイッチング制御され、FET6がオンのときに第1のインダクタ5にエネルギーが蓄積され、この蓄積されたエネルギーがFET6のオフのときにダイオード7を介して放出され平滑コンデンサ8を充電する。こうして、平滑コンデンサ8から所望の直流電圧が出力されてインバータ回路10に供給される。
In such a configuration, when the
インバータ回路10ではインバータ制御部13によってMOS型FET11、12が共振回路における無負荷時の共振周波数近傍の周波数でオン、オフ制御される。そして、第3のMOS型FET12の両端間に矩形波の高周波電圧が発生し共振回路に印加される。これにより、第2のインダクタ15に印加される電圧が変化し、予熱巻線18a,18bに所定の電圧が発生し、これにより、放電灯17の各フィラメント17a,17bに予熱電流が流れる。
In the
放電灯17が点灯する前は、放電灯17の各フィラメント17a,17b間に高電圧が印加され、各フィラメント17a,17bを予熱する。予熱後始動電圧により放電灯17は点灯する。そして、放電灯17が点灯を開始すると放電灯17の各フィラメント17a,17b間に印加する電圧が低下する。こうして、放電灯17には一定の定格ランプ電流が流れ、これにより点灯を維持することになる。また、各予熱巻線18a,18bに発生する電圧も低下し、予熱回路に流れる電流が低く抑えられる。
Before the
この装置においては、放電灯17として、ランプ電流が同一で定格ランプ電力が異なる、H型ランプFHT24、FHT32、FHT42等の使用が可能となる。このような定格ランプ電力が異なる放電灯を使用してもインバータ回路10の発振周波数を、共振回路の無負荷時の共振周波数近傍と略同一の周波数とすれば、無負荷時のインバータ出力電圧は高くなるから、インバータの負荷カーブは略定電流特性となるため、ランプ電流を一定に制御することができる。
In this apparatus, it is possible to use H-type lamps FHT24, FHT32, FHT42, etc., which have the same lamp current but different rated lamp power, as the
また、定格ランプ電力が異なる放電灯を使用した場合には、点灯時のランプ電圧は異なる。コンデンサ予熱方式の場合は、ランプ電圧の変化がそのまま予熱電流の変化になって現れる。しかし、点灯時のランプ電圧が変化しても第2のインダクタ15に発生する電圧はその変化に比例して変化することは無く、変化は小さい。このため、定格ランプ電力の異なる放電灯を使用しても、コンデンサ予熱方式に比べて点灯中に予熱回路に流れる電流が大きく変化することはない。
When discharge lamps with different rated lamp power are used, the lamp voltage at the time of lighting is different. In the case of the capacitor preheating method, a change in lamp voltage appears as a change in preheating current. However, even if the lamp voltage at the time of lighting changes, the voltage generated in the
例えば、直流電源回路4からの出力電圧Vdcを410V、第2のインダクタ15のインダクタンスを1.35mH、共振用コンデンサ16のキャパシタを3300pF、点灯周波数を77kHzとした場合、FHT24Wの蛍光ランプではランプ電流が約285mAで、ランプ電圧が約70Vになる。また、FHT42Wの蛍光ランプではランプ電流はFHT24Wと略等しく、ランプ電圧が約140Vになる。また、このとき、第2のインダクタ15に発生する電圧はFHT24Wで約200V、FHT42Wで約240Vになる。すなわち、ランプ電圧が2倍になっても第2のインダクタ15に発生する電圧は1/6程度しか増加しない。このように、ランプ電流を略一定に制御できる定格電力の一番低い電圧と一番高い電圧の比に対して、両者の予熱電流量の比を小さくできる。
これに対し、コンデンサ予熱方式では、予熱量が2πf×ランプ電圧となるため、ランプ電圧が2倍になると予熱電流も2倍になる。
For example, when the output voltage Vdc from the DC
On the other hand, in the capacitor preheating method, since the preheating amount is 2πf × lamp voltage, when the lamp voltage is doubled, the preheating current is also doubled.
このように、第2のインダクタ15に発生する電圧によって予熱電流を発生させることで、定格ランプ電力の小さい放電灯から定格電力の大きな放電灯に切替えてもフィラメント17a,17bに大きな予熱電流が流れることは無い。これにより、予熱電流による電力損失を低減でき、また、過剰なランプ電流によってランプ寿命が短くなるのを防止できる。
As described above, by generating the preheating current by the voltage generated in the
また、共振回路の共振電流を予熱電流としていないので、予熱電流が共振用コンデンサ16に流れることはない。従って、回路設計するうえで直流電源回路4からの出力電圧や共振用コンデンサ16の容量が制約を受けることはなく、回路設計が容易になる。
また、第2のインダクタ15は装置に必要な共振回路を形成するものであり、予熱するために専用に使用するものでない。従って、第2のインダクタ15の2次側に1対の予熱巻線18a、18bを添設しても、本来必要な部品を利用して予熱回路を構成することになるので予熱のために使用する部品点数が増加することはない。従って、使用する部品点数が増えて構成が複雑化することはない。
Further, since the resonance current of the resonance circuit is not used as the preheating current, the preheating current does not flow into the
The
(第2の実施の形態)
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図2に示すように、ランプ電流を検出するカレントトランス21及び電流遮断回路22を新たに設けるとともに予熱回路に開閉スイッチ23、24を挿入している。その他については、前述した実施の形態と同じである。
(Second Embodiment)
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 2, a
すなわち、前記カレントトランス21の1次巻線を共振回路中に直列に介挿し、2次巻線に発生する電圧を前記電流遮断回路22に供給するようにしている。また、予熱巻線18aと放電灯17の一方のフィラメント17aとからなる予熱回路に前記開閉スイッチ23を直列に介挿するとともに予熱巻線18bと放電灯17の他方のフィラメント17bとからなる予熱回路に前記開閉スイッチ24を直列に介挿している。
That is, the primary winding of the
前記電流遮断回路22は、前記各開閉スイッチ23、24を開閉制御する。すなわち、カレントトランス21に流れる電流は予熱時と点灯時とでは異なり、電流遮断回路22がその変化量を見て開閉スイッチ23、24を制御する。
The current interrupt circuit 22 controls opening / closing of the open /
この構成においては、電源が投入されてから放電灯17が始動点灯するまでは各開閉スイッチ23、24が閉成しているので、予熱回路には予熱電流が流れる。そして、放電灯17が点灯して放電灯17にランプ電流が流れるようになると、カレントトランス21がそれを検出し、電流遮断回路22により各開閉スイッチ23、24が開放される。こうして、放電灯17の点灯中には予熱回路に流れる電流は遮断される。
In this configuration, since the open /
従って、定格ランプ電力の異なる放電灯のいずれに対しても点灯中において予熱電流を確実に遮断することができる。なお、この実施の形態においても、定格電力の異なる複数種類の放電灯に適用するものにおいて、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約が生じないこと、定格電力の異なる複数種類の放電灯を使用しても予熱過剰や予熱不足などの問題が生じることはなく、従って、予熱過剰によりランプが短寿命になることや不必要な電力損失が生じないこと、および予熱のために使用する部品点数が増加しないことについては、前述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏するものである。 Therefore, the preheating current can be reliably interrupted during lighting for any of the discharge lamps having different rated lamp powers. In this embodiment as well, there are no restrictions on the output voltage of the DC power supply circuit and the capacity of the capacitor of the resonant circuit in the circuit design, which is applied to a plurality of types of discharge lamps having different rated powers. Even if multiple types of discharge lamps with different electric power are used, there will be no problems such as overheating or underheating, so that overheating will not shorten the lamp life or cause unnecessary power loss. As for the fact that the number of parts used for preheating does not increase, the same effects as those of the first embodiment described above are achieved.
次に、放電灯に流れるランプ電流を直接的或いは間接的に検出してランプ電流が一定になるようにインバータ回路の発振周波数を制御する実施の形態について述べる。
(第3の実施の形態)
なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
図3に示すように、予熱回路の構成は第1の実施の形態と同じである。放電灯17の他方のフィラメント17bと共振用コンデンサ16の他端との間にカレントトランス21の1次巻線を直列に介挿し、2次巻線をダイオードブリッジからなる全波整流器25の入力端子に接続している。そして、この全波整流器25の出力端子に抵抗26とコンデンサ27を並列に接続し、この抵抗26とコンデンサ27の並列回路から、前記カレントトランス21が検出したランプ電流を直流の電圧値として制御IC回路28に供給している。
Next, an embodiment in which the oscillation frequency of the inverter circuit is controlled so that the lamp current flowing through the discharge lamp is detected directly or indirectly and the lamp current becomes constant will be described.
(Third embodiment)
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the part same as embodiment mentioned above, and detailed description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 3, the configuration of the preheating circuit is the same as that of the first embodiment. The primary winding of the
前記制御IC回路28は、インバータ回路10における第2、第3のMOS型FET11、12を交互に高周波スイッチング制御するとともに前記抵抗26とコンデンサ27の並列回路からの電圧値に応じてスイッチング周波数を可変してランプ電流が一定になるように制御する。
The
一方、インバータ回路10における第2、第3のMOS型FET11、12の接続点を、コンデンサ31を介してダイオード32のカソードに接続するとともにダイオード33を順極性に介して定電圧ダイオード34のカソードに接続している。また、前記第3のMOS型FET12のソース端子を前記ダイオード32のアノード及び前記定電圧ダイオード34のアノードに接続している。そして、前記定電圧ダイオード34に平滑コンデンサ35を並列に接続し、この平滑コンデンサ35の両端間に出力する電圧を前記制御IC回路28に電源電圧として供給するようになっている。
On the other hand, the connection point of the second and third
このような構成においては、放電灯17が点灯すると放電灯17に大きなランプ電流が流れる。このランプ電流をカレントトランス21が検出し、2次巻線に電圧が発生する。この電圧が全波整流器25で全波整流され、抵抗26とコンデンサ27の並列回路に直流の電圧が発生する。
In such a configuration, when the
制御IC回路28は、この直流の電圧を入力し、その電圧値によってインバータ回路10の各MOS型FET11,12のスイッチング周波数を、一定のランプ電流が流れるように制御する。このように、インバータ回路10の発振周波数を制御することでランプ電流を一定に制御することができる。従って、この場合も放電灯17としてはランプ電流が同一で定格ランプ電力が異なるH型ランプFHT24、FHT32、FHT42等の使用が可能となる。
The
なお、この装置においても、定格電力の異なる複数種類の放電灯に適用するものにおいて、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約が生じないこと、定格電力の異なる複数種類の放電灯を使用しても予熱過剰や予熱不足などの問題が生じることはなく、従って、予熱過剰によりランプが短寿命になることや不必要な電力損失が生じないこと、および予熱のために使用する部品点数が増加しないことについては、前述した第1の実施の形態と同様の作用効果を奏するものである。
なお、この実施の形態においても、図2に示すように電流遮断回路を設け、この電流遮断回路によって放電灯の点灯中は予熱回路に介挿された開閉スイッチを開放して電流を遮断することはできる。
Note that this device also applies to multiple types of discharge lamps with different rated powers, so that there are no restrictions on the output voltage of the DC power supply circuit and the capacitor capacity of the resonant circuit when designing the circuit. Using different types of discharge lamps will not cause problems such as overheating or underheating, so overheating will not shorten the lamp life, cause unnecessary power loss, and preheating. As a result, the number of parts used for the purpose does not increase, and the same effects as those of the first embodiment described above are achieved.
In this embodiment as well, a current interrupt circuit is provided as shown in FIG. 2, and the current interrupt circuit opens the open / close switch inserted in the preheating circuit to interrupt the current while the discharge lamp is lit. I can.
(第4の実施の形態)
この実施の形態は放電灯点灯装置を組み込んだ照明装置について述べる。
図4に示すように、放電灯点灯装置100を照明器具101内の中央裏面部に組み込み、この照明器具101の放電灯取付け面に設けたソケット101a、101b間に放電灯17を装填している。前記放電灯点灯装置100の構成は、前述した第1乃至第3の実施の形態のいずれかの構成になっている。
(Fourth embodiment)
In this embodiment, an illumination device incorporating a discharge lamp lighting device will be described.
As shown in FIG. 4, the discharge
このように、前述した各実施の形態に記載した放電灯点灯装置のいずれかを組み込むことでランプ電流が同一で定格ランプ電力が異なる各種の放電灯を使用することができる。また、回路設計するうえで直流電源回路の出力電圧や共振回路のコンデンサの容量に制約を受けない照明装置が実現できる。また、定格電力の異なる複数種類の放電灯を使用しても予熱過剰や予熱不足などの問題が生じることはなく、従って、予熱過剰によりランプが短寿命になることや不必要な電力損失が生じない照明装置が実現できる。しかも、予熱回路に既存のインダクタを使用するので予熱のために部品点数が増加することは無い。 As described above, by incorporating any of the discharge lamp lighting devices described in the above-described embodiments, various discharge lamps having the same lamp current and different rated lamp power can be used. In addition, in designing the circuit, it is possible to realize a lighting device that is not restricted by the output voltage of the DC power supply circuit or the capacitance of the capacitor of the resonance circuit. In addition, using multiple types of discharge lamps with different rated powers does not cause problems such as overheating or insufficient preheating. Therefore, overheating can cause the lamp to have a short life or unnecessary power loss. No lighting device can be realized. Moreover, since the existing inductor is used in the preheating circuit, the number of parts does not increase for preheating.
2…全波整流器、4…直流電源回路、10…インバータ回路、11,12…MOS型FET、13…インバータ制御部、15…第2のインダクタ、16…共振用コンデンサ、17…放電灯、17a,17b…フィラメント、18a,18b…予熱巻線。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
直流電源回路に接続される1個以上のスイッチング素子を有するインバータ回路と;
前記スイッチング素子に接続される、インダクタ、放電灯および放電灯のフィラメントに流れる電流を介さずに設けられるコンデンサを含む共振回路と;
前記インダクタの2次側に予熱巻線を磁気結合させ、この予熱巻線を前記放電灯のフィラメントに接続することによりこのフィラメントに予熱電流を通電する予熱回路と;
定格電力の異なる放電灯を点灯させた場合において当該放電灯に流れるランプ電流を略一定とするように前記共振回路の無負荷時の共振周波数と略同一の点灯周波数で前記インバータ回路を動作させる制御手段と;
を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。 DC power supply circuit;
An inverter circuit having one or more switching elements connected to a DC power supply circuit;
A resonant circuit including an inductor, a discharge lamp, and a capacitor provided without passing through a current flowing through the filament of the discharge lamp, connected to the switching element;
A preheating circuit in which a preheating winding is magnetically coupled to the secondary side of the inductor, and the preheating winding is connected to the filament of the discharge lamp, thereby supplying a preheating current to the filament;
Control for operating the inverter circuit at substantially the same lighting frequency as the resonance frequency when no load is applied to the resonance circuit so that the lamp current flowing through the discharge lamp is substantially constant when the discharge lamps having different rated powers are lit. With means;
A discharge lamp lighting device comprising:
直流電源回路に接続される1個以上のスイッチング素子を有するインバータ回路と;
前記スイッチング素子に接続される、インダクタ、放電灯および放電灯のフィラメントに流れる電流を介さずに設けられるコンデンサを含む共振回路と;
前記インダクタの2次側に予熱巻線を磁気結合させ、この予熱巻線を前記放電灯のフィラメントに接続することによりこのフィラメントに予熱電流を通電する予熱回路と;
定格電力の異なる放電灯を点灯させた場合において当該放電灯に流れるランプ電流を略一定とするように前記共振回路の無負荷時の共振周波数と略同一の点灯周波数で前記インバータ回路を動作させる制御手段と;
を具備し、
前記定格電力の異なる放電灯群の中で一番低いランプ電圧に対する一番高いランプ電圧の比と、両者の各予熱電流量の比とを比較したときに予熱電流量の比が小さくなるように構成したことを特徴とする放電灯点灯装置。 DC power supply circuit;
An inverter circuit having one or more switching elements connected to a DC power supply circuit;
A resonant circuit including an inductor, a discharge lamp, and a capacitor provided without passing through a current flowing through the filament of the discharge lamp, connected to the switching element;
A preheating circuit in which a preheating winding is magnetically coupled to the secondary side of the inductor, and the preheating winding is connected to the filament of the discharge lamp, thereby supplying a preheating current to the filament;
Control for operating the inverter circuit at substantially the same lighting frequency as the resonance frequency when no load is applied to the resonance circuit so that the lamp current flowing through the discharge lamp is substantially constant when the discharge lamps having different rated powers are lit. With means;
Comprising
When the ratio of the highest lamp voltage to the lowest lamp voltage among the discharge lamp groups having different rated powers is compared with the ratio of the respective preheating current amounts, the ratio of the preheating current amounts is reduced. A discharge lamp lighting device characterized by comprising.
直流電源回路に接続される1個以上のスイッチング素子を有するインバータ回路と;
前記スイッチング素子に接続される、インダクタ、放電灯および放電灯のフィラメントに流れる電流を介さずに設けられるコンデンサを含む共振回路と;
前記インダクタの2次側に予熱巻線を磁気結合させ、この予熱巻線を前記放電灯のフィラメントに接続することによりこのフィラメントに予熱電流を通電する予熱回路と;
前記放電灯に流れるランプ電流を直接的又は間接的に検出する検出手段と;
定格電力の異なる放電灯を点灯させた場合において当該放電灯に流れるランプ電流を略一定とするように前記検出手段の検出出力に応じて前記インバータ回路を動作させる制御手段と;
を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。 DC power supply circuit;
An inverter circuit having one or more switching elements connected to a DC power supply circuit;
A resonant circuit including an inductor, a discharge lamp, and a capacitor provided without passing through a current flowing through the filament of the discharge lamp, connected to the switching element;
A preheating circuit in which a preheating winding is magnetically coupled to the secondary side of the inductor, and the preheating winding is connected to the filament of the discharge lamp, thereby supplying a preheating current to the filament;
Detecting means for directly or indirectly detecting a lamp current flowing through the discharge lamp;
Control means for operating the inverter circuit in accordance with the detection output of the detection means so as to make the lamp current flowing through the discharge lamp substantially constant when the discharge lamps having different rated powers are lit;
A discharge lamp lighting device comprising:
この放電灯点灯装置を組み込んだ照明器具と;
を具備することを特徴とする照明装置。 A discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4;
A lighting fixture incorporating the discharge lamp lighting device;
An illumination device comprising:
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