JPH10243661A - Power supply, discharge lamp lighting device and lighting apparatus - Google Patents

Power supply, discharge lamp lighting device and lighting apparatus

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JPH10243661A
JPH10243661A JP9112627A JP11262797A JPH10243661A JP H10243661 A JPH10243661 A JP H10243661A JP 9112627 A JP9112627 A JP 9112627A JP 11262797 A JP11262797 A JP 11262797A JP H10243661 A JPH10243661 A JP H10243661A
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power supply
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switching
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雄治 高橋
Keiichi Shimizu
恵一 清水
Masahiko Kamata
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve efficiency by utilizing a switching element of low dielectric strength and small capacity and by reducing power loss through reduction of a DC voltage to be applied to an inverter apparatus. SOLUTION: An impedance phase angle arg(Z) of a load circuit is set at 0 deg.<=arg(Z)<=40 deg. and a DC voltage VDC of a DC power supply apparatus 1 and a load voltage VL of regular operation of load 6 are set to have the relationship of 1.2VL<=VDC<=2.0VL. Thereby, the efficiency can be improved by reduction an inductance 7 of load circuit and power loss in the switching devices 3, 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、直流電圧を高周
波電圧に変換するインバータ装置を有する電源装置、こ
の電源装置を用いた放電灯点灯装置および照明装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply having an inverter for converting a DC voltage to a high-frequency voltage, a discharge lamp lighting device and a lighting device using the power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種装置としては各種のものが
多数提案されている。従来技術の一つとして一対のスイ
ッチング装置を互いに直列的に接続したいわゆる直列形
インバータを用いた電源装置、放電灯点灯装置が知られ
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, many types of such devices have been proposed. As one of the prior arts, a power supply device and a discharge lamp lighting device using a so-called series inverter in which a pair of switching devices are connected in series with each other are known.

【0003】この従来技術は、負荷たとえば放電灯と、
インダクタおよびコンデンサからなるLC直列共振回路
とを含む負荷回路を有し、前記一対のスイッチング装置
によるスイッチング出力を負荷回路に供給するようにし
ている。
[0003] This prior art includes a load such as a discharge lamp,
A load circuit including an LC series resonance circuit including an inductor and a capacitor, wherein a switching output by the pair of switching devices is supplied to the load circuit.

【0004】また、近年の入力電流の低歪化の要求に対
応するためにインバータ装置の入力側に昇圧チョッパか
らなるアクティブフィルタを設けるようにしたものも提
案されている。
Further, in order to respond to recent demands for reducing input current distortion, an active filter comprising a boosting chopper is provided on the input side of an inverter device.

【0005】このような従来技術においては、インバー
タ装置への入力電圧値すなわちアクティブフィルタの出
力電圧値は、放電灯始動用の高電圧を容易に得られるよ
う比較的高く設定されていた。また、交流電源電圧値と
アクティブフィルタの制御ICとの関係もインバータ装
置への入力電圧値の設定に影響していた。すなわち、市
販されているアクティブフィルタの制御ICとしては昇
圧率を130%以上にすることが推奨されている。この
ため、実効値100Vの交流電圧の場合、インバータ入
力電圧すなわちアクティブフィルタの出力電圧は、11
0V(10%の電圧変動を考慮)×1.4×1.3=2
00.2Vより大きくするのが通常の設計思想であっ
た。
In such prior art, the input voltage value to the inverter device, that is, the output voltage value of the active filter is set relatively high so that a high voltage for starting the discharge lamp can be easily obtained. Further, the relationship between the AC power supply voltage value and the control IC of the active filter also affects the setting of the input voltage value to the inverter device. That is, it is recommended that the boosting ratio be 130% or more as a control IC for a commercially available active filter. Therefore, in the case of an AC voltage having an effective value of 100 V, the inverter input voltage, that is, the output voltage of the active filter is 11
0 V (considering 10% voltage fluctuation) × 1.4 × 1.3 = 2
The usual design concept was to make it larger than 00.2V.

【0006】また、負荷回路のインダクタおよびコンデ
ンサによる共振周波数に対し、一対のスイッチング装置
のスイッチング周波数を常に大きくするのが通常の設計
思想であった。この理由は、スイッチング周波数を共振
周波数より小さくすると、進相スイッチングモードにな
ってスイッチング装置のターンオン時に逆向きに大きな
無効電流が流れるためである。
[0006] Further, it has been a usual design idea to always increase the switching frequency of the pair of switching devices with respect to the resonance frequency of the inductor and the capacitor of the load circuit. The reason for this is that if the switching frequency is set lower than the resonance frequency, the switching device enters the fast switching mode and a large reactive current flows in the reverse direction when the switching device is turned on.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来技術は、放電灯の
始動させ易さ、アクティブフィルタの制御IC等の関係
からインバータ装置への入力電圧を比較的大きく設定し
ている。したがって、スイッチング装置には比較的高耐
圧、大容量のスイッチング素子を用いる必要があり、高
価になるという問題がある。また、従来技術は電力損失
を考慮した装置全体の効率向上の観点からは設計されて
いないため、効率向上の余地があった。
In the prior art, the input voltage to the inverter device is set relatively high in consideration of the ease of starting the discharge lamp and the control IC of the active filter. Therefore, it is necessary to use a switching element having a relatively high withstand voltage and a large capacity in the switching device, and there is a problem that the switching device becomes expensive. In addition, the prior art is not designed from the viewpoint of improving the efficiency of the entire device in consideration of the power loss, so that there is room for improving the efficiency.

【0008】本発明は、インバータ装置への入力電圧を
低減化して低耐圧、小容量のスイッチング素子の利用を
図るとともに、電力損失を低減して効率向上を図れる電
源装置、放電灯点灯装置および照明装置を提供すること
を目的とする。
The present invention provides a power supply device, a discharge lamp lighting device, and a lighting device capable of reducing the input voltage to an inverter device to use a switching element having a low withstand voltage and a small capacity and reducing power loss to improve efficiency. It is intended to provide a device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の電源装置
は、直流電源装置と;互いに直列的に接続された一対の
スイッチング装置と、負荷およびLC直列共振回路を含
みスイッチング装置のスイッチング出力を供給される負
荷回路とを有し、直流電源装置からの直流電圧を高周波
電圧に変換して負荷に供給するインバータ装置と;を具
備し、前記スイッチング装置から見た負荷回路のインピ
ーダンス位相角arg(Z)を0°≦arg(Z)≦4
0°とし、かつ、前記直流電圧VDCおよび前記負荷の定
常動作時の負荷電圧(実効値)VLを1.2VL≦VDC≦
2.0VLの関係に設定したことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus comprising: a DC power supply; a pair of switching devices connected in series with each other; a load and an LC series resonance circuit; An inverter device that converts a DC voltage from a DC power supply into a high-frequency voltage and supplies the high-frequency voltage to a load; and an impedance phase angle arg of the load circuit as viewed from the switching device. Z) is 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 4
0 °, and the DC voltage VDC and the load voltage (effective value) VL during steady operation of the load are 1.2 VL ≦ VDC ≦
It is characterized in that the relationship is set to 2.0 VL.

【0010】本願発明者らは、インバータ装置に供給さ
れる直流電圧値および負荷回路のインピーダンス位相角
と電力損失との関係について種々研究した結果、つぎの
仮定を想定した。すなわち、電力損失としてインバータ
装置において比重が大きいスイッチング装置におけるス
イッチング損失と、インダクタにおける電力損失とは負
荷回路のインピーダンス位相角を小さくすることによっ
て低減できる。また、同時にインバータ装置への直流電
圧を所定の範囲に設定することによりスイッチング装置
およびインダクタにおける電力損失を低減できる。
The inventors of the present application have made various studies on the relationship between the DC voltage value supplied to the inverter device, the impedance phase angle of the load circuit, and the power loss, and have assumed the following assumption. That is, the switching loss in the switching device having a large specific gravity in the inverter device and the power loss in the inductor can be reduced by reducing the impedance phase angle of the load circuit. At the same time, by setting the DC voltage to the inverter device within a predetermined range, power loss in the switching device and the inductor can be reduced.

【0011】以下、これらの仮定に基づきシミュレーシ
ョンした結果を図を参照して詳細に説明する。
Hereinafter, the result of simulation based on these assumptions will be described in detail with reference to the drawings.

【0012】図1は本発明の放電灯点灯装置の基本構成
を示す回路図、図2は直流電圧およびインダクタの電力
損失の関係を示す図、図3は直流電圧およびスイッチン
グ装置のスイッチング損失の関係を示す図、図4は直流
電圧とインダクタおよびスイッチング装置の電力損失の
和との関係を示す図、図5は負荷回路の等価回路図、図
6は負荷回路のインピーダンス位相角を示す図、図7は
本発明におけるスイッチング装置の電流波形図、図8は
従来におけるスイッチング装置の電流波形図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of a discharge lamp lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a DC voltage and power loss of an inductor, and FIG. 3 is a relationship between a DC voltage and switching loss of a switching device. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the DC voltage and the sum of the power loss of the inductor and the switching device. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the load circuit. FIG. 6 is a diagram showing the impedance phase angle of the load circuit. 7 is a current waveform diagram of the switching device according to the present invention, and FIG. 8 is a current waveform diagram of the conventional switching device.

【0013】図1において、1は直流電源装置であり、
2はインバータ装置である。インバータ装置2は互いに
直列的に接続された一対のスイッチング装置3、4を有
している。また、負荷回路5を有し、この負荷回路5は
放電灯6、インダクタ7およびコンデンサ8のLC直列
共振回路を含んでいる。9は直流カット用のコンデンサ
である。このような放電灯点灯装置は前記一対のスイッ
チング装置3、4が交互にオンオフし、放電灯6に高周
波電圧を供給する。図1のものにおいて、インダクタ7
は放電灯6の限流素子としても機能している。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a DC power supply,
2 is an inverter device. The inverter device 2 has a pair of switching devices 3 and 4 connected in series to each other. The load circuit 5 includes an LC series resonance circuit including a discharge lamp 6, an inductor 7, and a capacitor 8. Reference numeral 9 denotes a DC cut capacitor. In such a discharge lamp lighting device, the pair of switching devices 3 and 4 are alternately turned on and off to supply a high frequency voltage to the discharge lamp 6. 1, the inductor 7
Also functions as a current limiting element of the discharge lamp 6.

【0014】この構成において、本願発明者らはまず、
負荷回路5のインピーダンス位相角arg(Z)を変化
させたときの直流電圧VDCとインダクタ7の電力損失と
の関係を計算により求めた。ここで、負荷回路5のイン
ピーダンス位相角arg(Z)は図6のように表され
る。すなわち、負荷回路5の等価回路は図5のように表
すことができ、そのインピーダンスZは、 Z=jωL+{1/(1/R+jωC)} =ZR+j(XL−XC)である。
In this configuration, the inventors of the present application firstly
The relationship between the DC voltage VDC and the power loss of the inductor 7 when the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit 5 was changed was calculated. Here, the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit 5 is represented as shown in FIG. That is, the equivalent circuit of the load circuit 5 can be represented as shown in FIG. 5, and the impedance Z is Z = jωL + {1 / (1 / R + jωC)} = ZR + j (XL−XC).

【0015】なお、R:負荷6の抵抗値、L:インダク
タ7のインダクタンス値、C:コンデンサ8の容量値、
ZR=R/(1+ω2C2R2)、XL=ωL、XC=1/
{ω(1+ω2C2R2)/ω2CR2)}である。
R: resistance value of load 6, L: inductance value of inductor 7, C: capacitance value of capacitor 8,
ZR = R / (1 + ω2C2R2), XL = ωL, XC = 1 /
{Ω (1 + ω2C2R2) / ω2CR2)}.

【0016】また、放電灯6としては、東芝ライテック
(株)製けい光ランプFLR40S/M/36を点灯するものと
し、ランプ電力:30.72Wを得、ランプ電圧:約1
00Vとした。
As the discharge lamp 6, a fluorescent lamp FLR40S / M / 36 manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp. is turned on. A lamp power of 30.72 W is obtained, and a lamp voltage of about 1 is obtained.
00V.

【0017】図2は計算結果を示している。図2から明
らかなように、位相角arg(Z)が小さい程インダク
タ7における電力損失は小さい。位相角arg(Z)=
0°のとき電力損失は最小になる。インダクタ7におけ
る損失は、K1(定数)×電流値×電流値×ωLで決ま
るが、L値は位相角arg(Z)が大きくなるに伴って
相対的に大きくなることが図6からも明らかである。な
お、位相角arg(Z)<0°とすることによってL値
をさらに小さくすることも可能であるが、この場合、進
相スイッチングモードになるため除外する。
FIG. 2 shows the calculation results. As is clear from FIG. 2, the smaller the phase angle arg (Z), the smaller the power loss in the inductor 7. Phase angle arg (Z) =
At 0 ° the power loss is minimized. Although the loss in the inductor 7 is determined by K1 (constant) × current value × current value × ωL, it is clear from FIG. 6 that the L value relatively increases as the phase angle arg (Z) increases. is there. Note that it is possible to further reduce the L value by setting the phase angle arg (Z) <0 °, but in this case, it is excluded because it is in the advanced switching mode.

【0018】つぎに、本願発明者らは、負荷回路5のイ
ンピーダンス位相角arg(Z)を変化させたときの直
流電圧VDCとスイッチング装置3、4のスイッチング損
失との関係を計算により求めた。図3は計算結果を示し
ている。図3も位相角arg(Z)が小さい程スイッチ
ング装置3、4におけるスイッチング損失は小さくな
り、位相角arg(Z)=0°のとき電力損失は最小に
なることを示している。すなわち、位相角arg(Z)
=0°に近づくにしたがってスイッチング装置の電流と
電圧との位相差が零に近づき、したがって、スイッチン
グ損失が減少する。
Next, the present inventors calculated the relationship between the DC voltage VDC and the switching loss of the switching devices 3 and 4 when the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit 5 was changed. FIG. 3 shows the calculation results. FIG. 3 also shows that the smaller the phase angle arg (Z) is, the smaller the switching loss in the switching devices 3 and 4 is, and the smaller the phase angle arg (Z) is, the smaller the power loss is. That is, the phase angle arg (Z)
As it approaches = 0 °, the phase difference between the current and the voltage of the switching device approaches zero, thus reducing the switching loss.

【0019】直流電圧とインダクタ7およびスイッチン
グ装置3、4の電力損失の和との関係は図4のようにな
る。なお、図4は位相角arg(Z)=0°の場合であ
る。図4から、直流電圧VDCが120V≦VDC≦200
Vであれば電力損失が0.125W以下、140V≦V
DC≦180Vであれば電力損失が0.110W以下、直
流電圧VDC=160Vでは電力損失を最小にできること
がわかる。
FIG. 4 shows the relationship between the DC voltage and the sum of the power loss of the inductor 7 and the switching devices 3 and 4. FIG. 4 shows a case where the phase angle arg (Z) = 0 °. From FIG. 4, it can be seen that the DC voltage VDC is 120 V ≦ VDC ≦ 200.
If V, power loss is 0.125W or less, 140V ≦ V
It can be seen that the power loss can be minimized if DC ≦ 180 V and the power loss can be minimized if the DC voltage VDC = 160 V or less.

【0020】上記直流電圧VDCの値を放電灯6の定格ラ
ンプ電圧VLとの関係で表せば、それぞれ1.2VL≦V
DC≦2.0VL、1.4VL≦VDC≦1.8VL、直流電
圧VDC=1.6VLとなる。そして、この関係は他の放
電灯についても同様である。また、位相角arg(Z)
を変化させても同様な傾向を示し、位相角arg(Z)
が0°≦arg(Z)≦40°であれば、従来より電力
損失を減少できた。
If the value of the DC voltage VDC is expressed in relation to the rated lamp voltage VL of the discharge lamp 6, then 1.2 VL ≦ V
DC ≦ 2.0 VL, 1.4 VL ≦ VDC ≦ 1.8 VL, and DC voltage VDC = 1.6 VL. This relationship is the same for other discharge lamps. Also, the phase angle arg (Z)
The same tendency is exhibited even when the phase angle is changed, and the phase angle arg (Z)
If 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 40 °, the power loss could be reduced as compared with the conventional case.

【0021】このときのスイッチング装置3、4の電流
波形は図7のようになった。すなわち、スイッチング装
置3(4)のオン期間Tonにスイッチング装置3(4)
に流れる共振電流は、ピーク値を過ぎ0に達する以前に
遮断されている。換言すると、ピーク値に達するまでの
時間Tpeakとオン時間Tonとの関係は0≦Tpeak≦Ton
/2の関係になる。そして、スイッチング装置3(4)の
電流波形が上記関係であり、かつ、位相角arg(Z)
が0°≦arg(Z)≦40°であれば、インダクタ7
およびスイッチング装置3、4の電力損失の和は上記と
同様に従来より減少できた。上記のようにスイッチング
装置の電流波形、位相角arg(Z)を設定すること
は、直流電圧VDC、スイッチング周波数、インダクタ7
のインダクタンス値、コンデンサ8の容量値の選定によ
り当業者であれば容易に実施できるものである。
The current waveforms of the switching devices 3 and 4 at this time are as shown in FIG. That is, during the ON period Ton of the switching device 3 (4), the switching device 3 (4)
Is cut off before reaching zero after passing the peak value. In other words, the relationship between the time Tpeak until the peak value is reached and the on-time Ton is 0 ≦ Tpeak ≦ Ton
/ 2 relationship. The current waveform of the switching device 3 (4) has the above relationship, and the phase angle arg (Z)
If 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 40 °, the inductor 7
In addition, the sum of the power loss of the switching devices 3 and 4 can be reduced as compared with the related art as described above. The setting of the current waveform and the phase angle arg (Z) of the switching device as described above depends on the DC voltage VDC, the switching frequency, and the inductor 7.
It can be easily implemented by those skilled in the art by selecting the inductance value and the capacitance value of the capacitor 8.

【0022】なお、従来のスイッチング装置の電流波形
は図8に示すものであり、スイッチング装置は共振電流
が略ピーク値に達したときに遮断されるようになってい
る。また、従来の設計思想(直流電圧を比較的大きく
し、かつ、スイッチングモードが常に遅相モードになる
ようインダクタンスL値を大きくする。)では、同じ負
荷の場合、位相角arg(Z)が略50°〜60°であ
り、電力損失は0.6W程度であった。
The current waveform of the conventional switching device is as shown in FIG. 8, and the switching device is cut off when the resonance current substantially reaches a peak value. Further, according to the conventional design concept (in which the DC voltage is relatively large and the inductance L value is large so that the switching mode always becomes the slow mode), the phase angle arg (Z) is substantially the same for the same load. 50 ° to 60 °, and the power loss was about 0.6 W.

【0023】したがって、請求項1記載の発明では、位
相角arg(Z)が0°≦arg(Z)≦40°、入力
電圧VDCが2VL≦VDC≦2.0VLであることを規定し
た。
Therefore, in the first aspect of the present invention, it is specified that the phase angle arg (Z) is 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 40 ° and the input voltage VDC is 2VL ≦ VDC ≦ 2.0VL.

【0024】請求項1および以下の発明において、特に
ことわらない場合を除き、直流電源装置はどのような構
成であってもよい。たとえば、昇圧チョッパからなるア
クティブフィルタ、シリーズドロッパ、あるいは平滑コ
ンデンサ等を用いることができる。また、直流電源装置
とは、インバータ装置からみて直流電圧を供給するもの
を総合したもので、単体であるか複数であるかを問わな
い。また、負荷としては、代表的には放電灯であるが、
溶接機、モータ等どのようなものであってもよい。さら
には、直流負荷であってもよい。直流負荷の場合、負荷
の入力段に整流装置を設ければよい。さらに、負荷は1
個でも複数個でもよく、これらを直列的、並列的に設け
ることができる。直列的に設けた場合、合計の負荷電圧
が本発明の負荷電圧に相当する。さらにまた、スイッチ
ング装置はバイポーラ形トランジスタ、電界効果形トラ
ンジスタ等どのようなものでもよいが、スイッチング損
失を低減できるという点では、オン抵抗が小さく、スイ
ッチング速度の速いものが好ましい。また、本願におい
て、「直列的」、「並列的」とは、互いに直接直列また
は直接並列関係にある場合の他に、他の部品が介在して
いる場合も含むことを意味している。
In the first aspect and the following invention, the DC power supply may have any configuration unless otherwise specified. For example, an active filter including a step-up chopper, a series dropper, a smoothing capacitor, or the like can be used. Further, the DC power supply device is a device that supplies a DC voltage as viewed from the inverter device, and it does not matter whether it is a single device or a plurality. As a load, a discharge lamp is typically used.
Any type such as a welding machine and a motor may be used. Furthermore, it may be a DC load. In the case of a DC load, a rectifier may be provided at the input stage of the load. In addition, the load is 1
One or a plurality of them may be provided in series or in parallel. When provided in series, the total load voltage corresponds to the load voltage of the present invention. Furthermore, the switching device may be any device such as a bipolar transistor or a field effect transistor. However, from the viewpoint that switching loss can be reduced, a device having a small on-resistance and a high switching speed is preferable. Further, in the present application, “serial” and “parallel” mean that not only a case in which they are in direct series or a direct parallel relationship with each other but also a case in which another component is interposed.

【0025】請求項2記載の電源装置は、直流電源装置
と;互いに直列的に接続された一対のスイッチング装置
と、負荷と、インダクタおよびコンデンサの直列共振回
路とを含み、スイッチング装置のスイッチングに基づい
て直流電源装置からの直流電圧を高周波電圧に変換して
負荷に供給するインバータ装置と;を具備し、前記スイ
ッチング装置におけるスイッチング損失および前記イン
ダクタにおける電力損失の和が最小値近傍になるよう
に、直流電圧値、スイッチング周波数、インダクタのイ
ンダクタンス値およびコンデンサの容量値を設定し、か
つ、前記スイッチング装置から見た負荷回路のインピー
ダンス位相角arg(Z)を0°≦arg(Z)≦40
°としたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a power supply apparatus comprising: a DC power supply; a pair of switching devices connected in series to each other; a load; a series resonance circuit of an inductor and a capacitor; An inverter device that converts a DC voltage from the DC power supply device to a high-frequency voltage and supplies the high-frequency voltage to a load, so that the sum of switching loss in the switching device and power loss in the inductor is close to a minimum value. The DC voltage value, the switching frequency, the inductance value of the inductor, and the capacitance value of the capacitor are set, and the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit viewed from the switching device is 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 40.
°.

【0026】本発明において、スイッチング損失および
前記インダクタにおける電力損失の和が最小値近傍と
は、最小値を含み、最小値×1.1の範囲を意味するも
のとする。このような範囲になるように、直流電圧値、
スイッチング周波数、インダクタのインダクタンス値お
よびコンデンサの容量値を選定することは、当業者であ
れば容易である。たとえば請求項1のように設定しても
よい。
In the present invention, the expression that the sum of the switching loss and the power loss in the inductor is near the minimum value includes the minimum value and means a range of the minimum value × 1.1. The DC voltage value,
It is easy for those skilled in the art to select the switching frequency, the inductance value of the inductor, and the capacitance value of the capacitor. For example, it may be set as in claim 1.

【0027】請求項3記載の電源装置は、直流電源装置
と;互いに直列的に接続された一対のスイッチング装置
と、負荷およびLC直列共振回路を含みスイッチング装
置のスイッチング出力を供給される負荷回路とを有し、
直流電源装置からの直流電圧を高周波電圧に変換して負
荷に供給するインバータ装置と;を具備し、前記各スイ
ッチング装置は、スイッチング装置に流れる共振電流が
ピーク値を過ぎ0に達する以前にオフされるように交互
にオンオフされることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a DC power supply device; a pair of switching devices connected in series with each other; and a load circuit including a load and an LC series resonance circuit and supplied with a switching output of the switching device. Has,
An inverter device for converting a DC voltage from a DC power supply into a high-frequency voltage and supplying the high-frequency voltage to a load, wherein each of the switching devices is turned off before a resonance current flowing through the switching device has reached a peak value and reaches zero. And turned on and off alternately.

【0028】請求項4記載の電源装置は、直流電源装置
と;互いに直列的に接続された一対のスイッチング装置
と、負荷およびLC直列共振回路を含みスイッチング装
置のスイッチング出力を供給される負荷回路とを有し、
直流電源装置からの直流電圧を高周波電圧に変換して負
荷に供給するインバータ装置と;を具備し、前記各スイ
ッチング装置は、オン時間中にスイッチング装置に流れ
る共振電流がピーク値に達するまでの時間をTpeak、オ
ン時間をTonとしたとき、0≦Tpeak≦Ton/2の関係にな
るように交互にオンオフされることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a power supply device comprising: a DC power supply device; a pair of switching devices connected in series with each other; and a load circuit including a load and an LC series resonance circuit and supplied with a switching output of the switching device. Has,
An inverter device that converts a DC voltage from a DC power supply device to a high-frequency voltage and supplies the high-frequency voltage to a load; and wherein each of the switching devices has a time until a resonance current flowing through the switching device reaches a peak value during an on-time. Is Tpeak and the on-time is Ton, the circuit is turned on and off alternately so as to satisfy the relationship of 0 ≦ Tpeak ≦ Ton / 2.

【0029】請求項5記載の電源装置は、請求項1ない
し4のいずれかのものにおいて、直流電圧VDCおよび負
荷の定常動作時の負荷電圧VLが1.4VL≦VDC≦1.
8VLであることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the power supply device according to any one of the first to fourth aspects, wherein the DC voltage VDC and the load voltage VL during a steady operation of the load are 1.4 VL ≦ VDC ≦ 1.
8 VL.

【0030】請求項5の発明によれば、上述したよう
に、一層電力損失を低減できる。
According to the fifth aspect of the present invention, as described above, the power loss can be further reduced.

【0031】請求項6記載の電源装置は、請求項1ない
し5のいずれかのものにおいて、直流電圧VDCが略1.
6VLであることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, in the power supply device according to any one of the first to fifth aspects, the DC voltage VDC is approximately 1.
6 VL.

【0032】請求項6の発明によれば、最も電力損失を
低減できる。
According to the invention of claim 6, the power loss can be reduced most.

【0033】本発明において、略1.6VLとは、±1
0%の範囲を許容することを意味する。 請求項7記載
の電源装置は、直流電源装置と;互いに直列的に接続さ
れた一対のスイッチング装置と、一対のスイッチング装
置の一方に入力巻線を並列的に接続されたトランスと、
トランスの出力巻線に接続された負荷およびLC直列共
振回を含む負荷回路とを有し、直流電源装置からの直流
電圧を高周波電圧に変換して負荷に供給するインバータ
装置と;を具備し、前記トランスから見た負荷回路のイ
ンピーダンス位相角arg(Z)を0°≦arg(Z)
≦40°とし、かつ、前記トランスの出力巻線の電圧V
S(ピーク−ピーク)および前記負荷の定常動作時の負
荷電圧(実効値)VLを1.2VL≦VS≦2.0VLの関
係に設定したことを特徴とする。
In the present invention, approximately 1.6 VL means ± 1.
This means allowing a range of 0%. A power supply device according to claim 7, a DC power supply device; a pair of switching devices connected in series to each other; a transformer having an input winding connected to one of the pair of switching devices in parallel;
An inverter device having a load connected to the output winding of the transformer and a load circuit including an LC series resonance circuit, and converting the DC voltage from the DC power supply into a high-frequency voltage and supplying the high-frequency voltage to the load; The impedance phase angle arg (Z) of the load circuit viewed from the transformer is 0 ° ≦ arg (Z)
≦ 40 ° and the voltage V of the output winding of the transformer
S (peak-peak) and a load voltage (effective value) VL at the time of steady operation of the load are set in a relationship of 1.2 VL ≦ VS ≦ 2.0 VL.

【0034】本発明は、図9に示すように、負荷6の定
常動作時の負荷電圧VLと直流電圧VDCとの関係でステ
ップアップ用、ステップダウン用あるいは絶縁用等のた
めにトランス10を用いる場合についてなされたもので
ある。負荷回路5のインピーダンス位相角arg(Z)
については、請求項1記載の発明と同様の理由により規
定している。トランス10の出力巻線の電圧VSおよび
前記負荷6の定常動作時の負荷電圧(実効値)VLとの
関係については、インダクタ7における電力損失に着目
した場合、トランス10の出力巻線の電圧VS(ピーク
−ピーク)の大きさが請求項1記載の発明の直流電圧V
DCの大きさに相当するため、同様の理由により規定して
いる。
According to the present invention, as shown in FIG. 9, a transformer 10 is used for step-up, step-down, insulation, or the like in the relationship between the load voltage VL and the DC voltage VDC during the steady operation of the load 6. It was done about the case. The impedance phase angle arg (Z) of the load circuit 5
Is defined for the same reason as the first aspect of the present invention. Regarding the relationship between the voltage VS of the output winding of the transformer 10 and the load voltage (effective value) VL during the steady operation of the load 6, when attention is paid to the power loss in the inductor 7, the voltage VS of the output winding of the transformer 10 2. The DC voltage V according to claim 1, wherein the magnitude of (peak-peak) is
Since it corresponds to the magnitude of DC, it is defined for the same reason.

【0035】本発明において、トランス10は絶縁形、
単巻形のいずれであってもよい。また、直流カットコン
デンサ9をトランス10の入力巻線と直列接続してもよ
い。
In the present invention, the transformer 10 has an insulation type,
Any of single winding type may be used. Further, the DC cut capacitor 9 may be connected in series with the input winding of the transformer 10.

【0036】請求項8記載の電源装置は、請求項7記載
のものにおいて、出力巻線の電圧VSおよび負荷の定常
動作時の負荷電圧VLを1.4VL≦VS≦1.8VLの関
係に設定したことを特徴とする。
In the power supply device according to the present invention, the voltage VS of the output winding and the load voltage VL at the time of steady operation of the load are set in a relationship of 1.4 VL ≦ VS ≦ 1.8 VL. It is characterized by having done.

【0037】請求項9記載の電源装置は、請求項7また
は8記載のものにおいて、出力巻線の電圧VSを略1.
6VLに設定したことを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the power supply device according to the seventh or eighth aspect, the voltage VS of the output winding is set to approximately 1.
It is characterized in that it is set to 6 VL.

【0038】請求項10記載の電源装置は、請求項1、
2、5ないし9のいずれか一記載のものにおいて、負荷
回路のインピーダンス位相角arg(Z)を0°≦ar
g(Z)≦24°に設定したことを特徴とする。
[0038] The power supply device according to claim 10 is characterized in that
In any one of 2, 5 to 9, the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit is set to 0 ° ≦ ar
g (Z) ≦ 24 °.

【0039】本発明によれば、インピーダンス位相角a
rg(Z)をより0°に近い範囲に規定したので、一層
電力損失を減少できる。
According to the present invention, the impedance phase angle a
Since rg (Z) is defined in a range closer to 0 °, the power loss can be further reduced.

【0040】請求項11記載の発明は、請求項1ないし
10のいずれか一記載のものにおいて、直流電源装置は
交流電圧を整流する整流装置と;整流装置の出力を昇圧
および平滑化して前記インバータ装置に出力する直流化
手段と;を具備し、直流化手段の出力電圧VDCおよび交
流電圧(実効値)VINの関係をVDC≧1.80VINとし
たことを特徴とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the first to tenth aspects, the DC power supply device includes a rectifying device for rectifying an AC voltage; DC conversion means for outputting to the apparatus; and wherein the relationship between the output voltage VDC and the AC voltage (effective value) VIN of the DC conversion means is VDC ≧ 1.80 VIN.

【0041】本発明は、直流化手段として昇圧チョッパ
からなるアクティブフィルタを用いる場合を考慮してお
り、アクティブフィルタの制御を安定に行うには、昇圧
比を交流電圧のピーク値の1.3倍程度以上にすること
が知られ、推奨されている。したがって、VDC≧1.8
0VINとすれば、1.80/21/2が約1.28とな
り、1.3に近付けることができる。
The present invention considers the case where an active filter composed of a step-up chopper is used as the DC converting means. To stably control the active filter, the step-up ratio is set to 1.3 times the peak value of the AC voltage. It is known and recommended to do so. Therefore, VDC ≧ 1.8
If it is 0VIN, 1.80 / 21/2 becomes about 1.28, which can be approached to 1.3.

【0042】本発明によれば、アクティブフィルタを用
いることができ、交流電源からの入力電流の歪を低減で
きる。また、アクティブフィルタを安定に制御できる。
According to the present invention, an active filter can be used, and distortion of an input current from an AC power supply can be reduced. Further, the active filter can be controlled stably.

【0043】請求項12記載の発明は、特許請求の範囲
1ないし11のいずれか一記載のものにおいて、インバ
ータ装置は、前記負荷の定常動作時にはLC直列共振回
路の共振周波数より低い周波数で一対のスイッチング装
置をスイッチングするものであることを特徴とする。
According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects of the present invention, the inverter device includes a pair of inverters at a frequency lower than a resonance frequency of the LC series resonance circuit when the load is in a steady operation. The switching device switches the switching device.

【0044】本発明は、負荷の定常動作時のスイッチン
グ周波数をLC直列共振回路の共振周波数より低くす
る。このことは、負荷回路のインピーダンス位相角ar
g(Z)との関係においては位相角arg(Z)を0°
に近づけることができ、インダクタンスL値を小さくで
きることを意味する。したがって、電力損失の減少に寄
与する。
According to the present invention, the switching frequency during the steady operation of the load is made lower than the resonance frequency of the LC series resonance circuit. This means that the impedance phase angle ar of the load circuit is
In relation to g (Z), the phase angle arg (Z) is 0 °.
, Which means that the inductance L value can be reduced. Therefore, it contributes to a reduction in power loss.

【0045】図10は本発明の負荷回路の周波数特性を
示す図、図11は従来における負荷回路の周波数特性を
示す図である。図10および図11において、aは無負
荷時、bは定常負荷時のものを示し、cは定常負荷時の
スイッチング周波数を示している。従来は、進相モード
になることを防止するために、図11に示す関係となる
ように負荷回路、スイッチング周波数を設定するのが一
般的である。これに対し、本発明は図10のように設定
するから上記のような作用となる。
FIG. 10 is a diagram showing the frequency characteristics of the load circuit of the present invention, and FIG. 11 is a diagram showing the frequency characteristics of the conventional load circuit. In FIGS. 10 and 11, a indicates no load, b indicates a steady load, and c indicates a switching frequency at a steady load. Conventionally, a load circuit and a switching frequency are generally set so as to have a relationship shown in FIG. On the other hand, according to the present invention, the setting is performed as shown in FIG.

【0046】なお、負荷を含めた負荷回路全体の共振特
性に対しては、遅相スイッチングモードになるようなス
イッチング周波数とする。また、負荷が始動する以前に
は、スイッチング周波数をLC直列共振回路の共振周波
数より高くすることが好ましい。
It should be noted that the resonance frequency of the entire load circuit including the load is set to a switching frequency such that the switching mode is the slow switching mode. It is preferable that the switching frequency be higher than the resonance frequency of the LC series resonance circuit before the load starts.

【0047】請求項13記載の電源装置は、特許請求の
範囲1ないし12のいずれか一記載のものにおいて、負
荷が定常動作時の負荷電流値を検出し、負荷電流値が予
め設定された所定値になるように直流電源装置を制御す
る制御手段を備えたことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the power supply device according to any one of the first to twelfth aspects, the load current value when the load is in a steady operation is detected, and the load current value is set to a predetermined value. And a control means for controlling the DC power supply device so as to obtain a value.

【0048】本発明は、負荷変動、電源変動等により負
荷電流が変化した場合でも、直流電源装置の出力電圧を
制御する。したがって、負荷の定電流化を図れる。
The present invention controls the output voltage of the DC power supply even when the load current changes due to load fluctuation, power supply fluctuation, and the like. Therefore, a constant current of the load can be achieved.

【0049】請求項14記載の放電灯点灯装置は、請求
項1ないし13のいずれか一記載のものにおいて、負荷
が放電灯であり、定常動作時の負荷電圧VLが定格ラン
プ電圧であることを特徴とする。放電灯としては、熱陰
極形、冷陰極形、高輝度放電灯等どのようなものであっ
てもよい。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided the discharge lamp lighting device according to any one of the first to thirteenth aspects, wherein the load is a discharge lamp, and the load voltage VL during a steady operation is a rated lamp voltage. Features. The discharge lamp may be any type such as a hot cathode type, a cold cathode type, a high-intensity discharge lamp, and the like.

【0050】請求項15記載の放電灯点灯装置は、請求
項14記載のものにおいて、放電灯の点灯前は直流電源
装置の出力電圧値に対応した検出信号で直流電源装置の
出力電圧が一定化するように直流電源装置を制御し、前
記放電灯の点灯後はランプ電流値に対応した信号でラン
プ電流が一定化するように直流電源装置を制御する制御
手段を備えたことを特徴とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided the discharge lamp lighting device according to the fourteenth aspect, wherein the output voltage of the DC power supply is stabilized by a detection signal corresponding to the output voltage value of the DC power supply before the discharge lamp is lit. And controlling means for controlling the DC power supply so that the lamp current is stabilized by a signal corresponding to the lamp current value after the discharge lamp is turned on.

【0051】本発明は、放電灯の始動前には直流電源装
置の出力電圧を一定化するから、直流電源装置の出力が
過大化することがない。また、放電灯の点灯後はランプ
電流が一定化するから、後述するようにインバータ装置
の出力特性が定電圧性を有する場合にも放電灯を安定点
灯できる。
According to the present invention, since the output voltage of the DC power supply is fixed before the discharge lamp is started, the output of the DC power supply does not become excessive. Further, since the lamp current becomes constant after the discharge lamp is turned on, the discharge lamp can be stably turned on even when the output characteristic of the inverter device has a constant voltage characteristic as described later.

【0052】なお、放電灯が熱陰極形の場合、フィラメ
ント予熱時、始動電圧印加時に合わせてインバータ装置
のスイッチング周波数を変化させることが好ましい。す
なわち、フィラメント予熱時にはフィラメント予熱には
好適であるが始動には至らない電圧値となるようなスイ
ッチング周波数とする。ついで、始動電圧印加時には放
電灯が始動し得る電圧値となるようなスイッチング周波
数とする。
When the discharge lamp is of a hot cathode type, it is preferable to change the switching frequency of the inverter device in accordance with the preheating of the filament and the application of the starting voltage. That is, at the time of filament preheating, the switching frequency is set to a voltage value that is suitable for filament preheating but does not lead to starting. Next, when a starting voltage is applied, the switching frequency is set to a voltage value at which the discharge lamp can be started.

【0053】請求項16記載の放電灯点灯装置は、請求
項15記載のものにおいて、直流電源装置の出力電圧値
に対応した検出信号と前記ランプ電流値に対応した信号
とは高値優先で制御手段に作用するようになされている
とともに、前記放電灯は互いに並列的に複数個接続さ
れ、各放電灯のランプ電流に対応した信号の和が直流電
源装置の出力電圧値に対応した検出信号と比較され、か
つ、全部の放電灯が定格点灯することにより直流電源装
置の出力電圧値に対応した検出信号より大きくなるよう
に設定されていることを特徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided the discharge lamp lighting device according to the fifteenth aspect, wherein the detection signal corresponding to the output voltage value of the DC power supply device and the signal corresponding to the lamp current value have a high value priority. The discharge lamps are connected in parallel with each other, and the sum of signals corresponding to the lamp currents of the discharge lamps is compared with a detection signal corresponding to the output voltage value of the DC power supply. In addition, the discharge lamp is set to be larger than the detection signal corresponding to the output voltage value of the DC power supply device when all the discharge lamps are turned on at the rated speed.

【0054】本発明は、互いに並列的に接続された複数
個の放電灯の全部が点灯することによって、ランプ電流
に応じた信号で直流電源装置を制御するから、全ての放
電灯は確実に点灯する。
According to the present invention, since all of the plurality of discharge lamps connected in parallel are turned on, the DC power supply is controlled by a signal corresponding to the lamp current. I do.

【0055】請求項17記載の照明装置は、照明器具本
体と;照明器具本体に設けられた放電灯と;放電灯を点
灯する請求項14ないし16のいずれか一記載の放電灯
点灯装置と;を具備していることを特徴とする。
A lighting device according to claim 17, a lighting fixture body; a discharge lamp provided in the lighting fixture body; and a discharge lamp lighting device according to any one of claims 14 to 16, for lighting the discharge lamp; It is characterized by having.

【0056】本発明は、請求項14ないし16のいずれ
か一記載の放電灯点灯装置と同様な作用を有する照明装
置である。
The present invention is a lighting device having the same function as the discharge lamp lighting device according to any one of claims 14 to 16.

【0057】[0057]

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の第1の実施形態
を説明する。
Next, a first embodiment of the present invention will be described.

【0058】図12は本発明の第1の実施形態の回路図
である。81は交流電源たとえば50Hz、100Vの
商用電源である。82は直流電源装置で、高周波阻止フ
ィルタ83を介して交流電源81からの交流電圧を入力
して平滑化直流電圧を出力する。この実施形態のもの
は、フィルタ83の両出力端に接続された一対のダイオ
ード84、85、これらダイオード84、85に対して
並列的に設けられた一対のスイッチング素子86、87
を有する。そして、一対のダイオード84、85の中間
と、一対のスイッチング素子86、87の中間とは接続
されている。また、一対のダイオード84、85の各カ
ソードおよび一対のスイッチング素子86、87の非共
通接続端の間にそれぞれインダクタ88、89が設けら
れている。さらに、一方のスイッチング素子86と並列
に平滑用のコンデンサ90が接続され、平滑用のコンデ
ンサ90の正極端と各スイッチング素子86、87の非
共通接続端との間にダイオード91、92が設けられて
いる。一対のスイッチング素子86、87をオンオフす
る制御手段は図示を省略してあるが、市販の制御IC等
にて構成し得るものである。また、スイッチング周波数
としては交流電源81の周波数の2倍を越えるもので特
に制限はないが、装置の小形化、効率、雑音の点から2
0KHz〜200KHzの間にするのが好ましい。
FIG. 12 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention. 81 is an AC power supply, for example, a 50 Hz, 100 V commercial power supply. Reference numeral 82 denotes a DC power supply device that inputs an AC voltage from the AC power supply 81 via a high-frequency blocking filter 83 and outputs a smoothed DC voltage. In this embodiment, a pair of diodes 84 and 85 connected to both output terminals of a filter 83, and a pair of switching elements 86 and 87 provided in parallel with the diodes 84 and 85 are provided.
Having. The middle of the pair of diodes 84 and 85 and the middle of the pair of switching elements 86 and 87 are connected. Further, inductors 88 and 89 are provided between respective cathodes of the pair of diodes 84 and 85 and non-common connection ends of the pair of switching elements 86 and 87, respectively. Further, a smoothing capacitor 90 is connected in parallel with one switching element 86, and diodes 91 and 92 are provided between the positive terminal of the smoothing capacitor 90 and the non-common connection end of each of the switching elements 86 and 87. ing. The control means for turning on and off the pair of switching elements 86 and 87 is not shown, but can be constituted by a commercially available control IC or the like. The switching frequency is not particularly limited as long as it is more than twice the frequency of the AC power supply 81.
It is preferably between 0 KHz and 200 KHz.

【0059】インバータ装置2は、その回路構成は図1
のものと同様である。なお、インバータ装置2のスイッ
チング制御手段も図示を省略してあるが、周知の制御I
C等により適宜構成し得る。また、スイッチング周波数
も直流電源装置82と同様に20KHz〜200KHz
にするのが好ましい。本実施形態の各構成の詳細はつぎ
のとおりである。
The inverter device 2 has the circuit configuration shown in FIG.
It is similar to that of Although the switching control means of the inverter device 2 is not shown, the well-known control I
It can be appropriately constituted by C or the like. The switching frequency is also 20 KHz to 200 KHz as in the case of the DC power supply 82.
It is preferred that Details of each component of the present embodiment are as follows.

【0060】負荷6:東芝ライテック(株)製けい光ラ
ンプFLR40S/M/36(定格ランプ電圧100V) インダクタ7:0.437mH コンデンサ8:6.86nF LC共振周波数:91.9KHz 負荷回路5のインピーダンス位相角arg(Z)=0° 負荷6の定常動作時のスイッチング周波数:50KHz
一定 負荷電力:30.72W つぎに、本実施形態の作用を説明する。直流電源装置8
2においては、交流電源81の出力がダイオード84側
が+の期間では、スイッチング素子86のオン期間に交
流電源81−高周波阻止フィルタ83−インダクタ88
−スイッチング素子86−ダイオード85−高周波阻止
フィルタ83−交流電源81に電流が流れる。また、交
流電源81−高周波阻止フィルタ83−インダクタ88
−スイッチング素子86−スイッチング素子87の寄生
ダイオード−インダクタ89−高周波阻止フィルタ83
−交流電源81の経路にも電流が流れる。スイッチング
素子86がオフすると、インダクタ88の蓄積エネルギ
がインダクタ88−ダイオード91−平滑用のコンデン
サ90−ダイオード84−インダクタ88の経路で放出
され、交流電源81の電圧とプラスされて平滑用のコン
デンサ90を充電する。
Load 6: Fluorescent lamp FLR40S / M / 36 manufactured by Toshiba Lighting & Technology Corp. (Rated lamp voltage 100V) Inductor 7: 0.437mH Capacitor 8: 6.86nF LC resonance frequency: 91.9KHz Impedance of load circuit 5 Phase angle arg (Z) = 0 ° Switching frequency during steady operation of load 6: 50 KHz
Constant load power: 30.72 W Next, the operation of the present embodiment will be described. DC power supply 8
2, when the output of the AC power supply 81 is positive on the diode 84 side, the AC power supply 81, the high frequency blocking filter 83, and the inductor 88 are turned on during the ON period of the switching element 86.
A current flows through the switching element 86, the diode 85, the high frequency blocking filter 83, and the AC power supply 81. Also, an AC power supply 81, a high frequency blocking filter 83, an inductor 88
A switching element 86; a parasitic diode of the switching element 87; an inductor 89;
-A current also flows through the path of the AC power supply 81. When the switching element 86 is turned off, the energy stored in the inductor 88 is discharged through the path of the inductor 88 -the diode 91 -the capacitor for smoothing 90 -the diode 84 -the inductor 88, and is added to the voltage of the AC power supply 81 so as to be added to the smoothing capacitor 90. Charge.

【0061】交流電源81の出力がダイオード85側が
+の期間では、スイッチング素子87のオン期間に交流
電源81−高周波阻止フィルタ83−インダクタ89−
スイッチング素子87−ダイオード84−高周波阻止フ
ィルタ83−交流電源81に電流が流れる。また、交流
電源81−高周波阻止フィルタ83−インダクタ89−
スイッチング素子87−スイッチング素子86の寄生ダ
イオード−インダクタ88−高周波阻止フィルタ83−
交流電源81の経路にも電流が流れる。スイッチング素
子87がオフすると、インダクタ89の蓄積エネルギが
インダクタ89−ダイオード92−平滑用のコンデンサ
90−ダイオード85−インダクタ89の経路で放出さ
れ、交流電源81の電圧とプラスされて平滑用のコンデ
ンサ90を充電する。そして、直流電源装置82の出力
電圧を180Vに設定した。
When the output of the AC power supply 81 is positive on the diode 85 side, during the ON period of the switching element 87, the AC power supply 81, the high frequency blocking filter 83, the inductor 89,
A current flows through the switching element 87, the diode 84, the high frequency blocking filter 83, and the AC power supply 81. Further, an AC power supply 81, a high-frequency blocking filter 83, an inductor 89,
Switching element 87-Parasitic diode of switching element 86-Inductor 88-High frequency blocking filter 83-
Current also flows through the path of the AC power supply 81. When the switching element 87 is turned off, the energy stored in the inductor 89 is discharged through the path of the inductor 89-diode 92-smoothing capacitor 90-diode 85-inductor 89, and is added to the voltage of the AC power supply 81 to be smoothed. Charge. Then, the output voltage of the DC power supply 82 was set to 180V.

【0062】本実施形態の直流電源装置82は、ダブル
スイッチング素子形式であるため、入力側のダイオード
84、85が2個でよく、シングルスイッチング素子形
式である従来のように全波整流器を用いるものに比し、
ダイオードの数を減らすことができる。したがって、ダ
イオードにおける電力損失を約1/2にできる。反面、
本実施形態のものは、従来に比し、インダクタ88、8
9およびスイッチング素子86、87における合計の電
力損失が増えるが、トータルでは従来のものより約30
%電力損失を低減でき、直流電源装置82単体の効率を
97.6%と高いものにできた。
Since the DC power supply 82 of the present embodiment is of a double switching element type, it requires only two input side diodes 84 and 85, and uses a full-wave rectifier as in the conventional single switching element type. Compared to
The number of diodes can be reduced. Therefore, the power loss in the diode can be reduced to about 1/2. On the other hand,
According to the present embodiment, inductors 88, 8
9 and the switching elements 86 and 87, the total power loss increases,
% Power loss can be reduced, and the efficiency of the DC power supply 82 alone can be increased to 97.6%.

【0063】インバータ装置2においては、直流電源装
置82からの直流電圧を供給されて高周波電圧に変換し
て負荷6を付勢する。負荷6の定常動作時においては、
スイッチング周波数が50KHzで、負荷6に電力3
0.72Wを供給すると、スイッチング装置3、4およ
びインダクタ7における電力損失を低減でき、インバー
タ装置2における効率を98.1%と高いものにでき
た。本実施形態の直流電源装置82との総合効率でも9
5.3%であった。
In the inverter device 2, the DC voltage is supplied from the DC power supply device 82 and converted into a high frequency voltage to energize the load 6. At the time of steady operation of the load 6,
The switching frequency is 50 KHz and the load 6
When 0.72 W was supplied, the power loss in the switching devices 3 and 4 and the inductor 7 could be reduced, and the efficiency in the inverter device 2 could be increased to 98.1%. The total efficiency with the DC power supply 82 of this embodiment is 9
It was 5.3%.

【0064】つぎに、本発明の第2の実施形態を説明す
る。図13は本発明の第2の実施形を示す回路図であ
る。図1または図12と同じまたは対応する部分には同
じ符号を付してある。本実施形態は、2個の負荷6、6
たとえば放電灯を互いに並列的に設けたものである。イ
ンダクタ7およびコンデンサ8もそれぞれの負荷6、6
に対応している。95は制御手段で、各負荷6、6の点
灯前は直流電源装置82の出力電圧値に対応した検出信
号で直流電源装置82の出力電圧が一定化するように直
流電源装置を制御し、前記負荷6、6の点灯後はランプ
電流値に対応した信号でランプ電流が一定化するように
直流電源装置82を制御する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 13 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. The same or corresponding parts as those in FIG. 1 or FIG. 12 are denoted by the same reference numerals. In the present embodiment, two loads 6, 6
For example, discharge lamps are provided in parallel with each other. The inductor 7 and the capacitor 8 also have respective loads 6, 6
It corresponds to. Reference numeral 95 denotes a control unit that controls the DC power supply so that the output voltage of the DC power supply 82 is stabilized by a detection signal corresponding to the output voltage value of the DC power supply 82 before each of the loads 6 and 6 is turned on. After the lighting of the loads 6, 6, the DC power supply 82 is controlled so that the lamp current is stabilized by a signal corresponding to the lamp current value.

【0065】制御手段95は、直流電源装置82の出力
電圧に対応した信号を検出する電圧検出手段96、各負
荷6、6のランプ電流に対応した信号を検出する電流検
出手段97、97、両信号のうち大きい方の信号に応じ
て直流電源装置82の出力電圧を制御する出力制御手段
98を有している。電流検出手段97、97は互いの検
出信号がプラスされる(または両者のアンドをとる)よ
うになっている。そして、電圧検出手段96と、電流検
出手段97、97とは、各電流検出手段97、97が定
常動作時のランプ電流に対応した信号を検出することに
よって電圧検出手段96の検出信号より大きくなる関係
になされている。なお、電流検出手段97、97のみと
し(電圧検出手段96省略)、これら電流検出手段9
7、97の検出信号の大きい方の信号で出力制御手段9
8を制御するようにしてもよい。
The control means 95 includes a voltage detection means 96 for detecting a signal corresponding to the output voltage of the DC power supply 82, and current detection means 97 and 97 for detecting a signal corresponding to the lamp current of each of the loads 6, 6. An output control means 98 for controlling the output voltage of the DC power supply 82 according to the larger one of the signals is provided. The current detection means 97, 97 are configured to add the detection signals of each other (or to AND the two). Then, the voltage detection means 96 and the current detection means 97, 97 become larger than the detection signal of the voltage detection means 96 by each of the current detection means 97, 97 detecting a signal corresponding to the lamp current at the time of steady operation. Relationships have been made. Note that only the current detecting means 97 and 97 are omitted (the voltage detecting means 96 is omitted),
The output control means 9 is determined by the larger one of the detection signals 7 and 97.
8 may be controlled.

【0066】また、本実施形態は、インバータ制御手段
99を有している。インバータ制御手段99は各負荷
6、6の両端電圧を検出する負荷電圧検出手段100、
100と、負荷電圧検出手段100、100のうちの大
きい方の検出信号に応じてインバータ装置のスイッチン
グ周波数を制御する周波数制御手段101を有してい
る。周波数制御手段101はタイマ、時定数回路等の計
時手段(図示しない。)を有し、計時手段によりスイッ
チング周波数を変化させるようにしている。また、周波
数制御手段101は、電流検出手段97、97からの点
灯信号を受けてスイッチング周波数を変化するようにな
っている。なお、周波数制御手段101は、負荷電圧検
出手段100、100からの電圧信号でスイッチング周
波数を変化するものであってもよい。
This embodiment has inverter control means 99. Inverter control means 99 includes load voltage detection means 100 for detecting the voltage between both ends of each of the loads 6, 6,
100, and a frequency control means 101 for controlling the switching frequency of the inverter device in accordance with the larger detection signal of the load voltage detection means 100, 100. The frequency control unit 101 has a timer (not shown) such as a timer and a time constant circuit, and the switching frequency is changed by the timer. Further, the frequency control means 101 receives the lighting signal from the current detection means 97, 97 and changes the switching frequency. Note that the frequency control means 101 may change the switching frequency with a voltage signal from the load voltage detection means 100.

【0067】つぎに、本実施形態の作用を説明する。電
源投入時等の負荷6、6の始動時であって、計時手段が
所定時間を計時するまでは、スイッチング周波数を負荷
6、6が始動し得ないで、フィラメント予熱に好適な出
力になるように設定する。たとえば、LC共振回路の共
振周波数が91.9KHzの場合、120KHzとす
る。また、この場合、直流電源装置82の出力電圧は自
己の出力電圧に応じて一定化制御される(たとえば25
0V)。ついで、計時手段が所定時間を計時すると、ス
イッチング周波数をフィラメント予熱時より低く(たと
えば100KHz)して負荷6、6に始動点灯可能な電
圧を印加する。したがって、負荷6、6は始動点灯し、
電流検出手段97、97はランプ電流を検出する。この
信号は出力制御手段98に供給され、以後この信号に応
じて直流電源装置82の出力電圧を制御する。負荷6、
6がともに点灯すると、負荷電圧検出手段100、10
0からの信号を受け周波数制御手段101はスイッチン
グ周波数をさらに低く(たとえば50KHz)する。ま
た、出力制御手段98に対する検出信号は電流検出手段
97、97からの信号が電圧検出手段96からの信号よ
りも大きくなり、以後はランプ電流が一定化するように
直流電源装置の出力電圧を制御する。これにより、図1
3に示すように、定電圧特性を示す負荷6、6の負荷カ
ーブに対して交差角度を大きくして安定点灯できる。こ
れに対して、本実施形態のようにランプ電流一定化制御
を行わない場合は、インバータ装置の負荷特性も定電圧
性を示し安定点灯が困難になることがあった。
Next, the operation of the present embodiment will be described. At the time of starting the loads 6, 6 at the time of turning on the power supply, the switching frequency is set so that the loads 6, 6 cannot be started until the timing means measures a predetermined time so that the output becomes suitable for filament preheating. Set to. For example, when the resonance frequency of the LC resonance circuit is 91.9 KHz, the frequency is set to 120 KHz. In this case, the output voltage of DC power supply device 82 is controlled to be constant in accordance with its own output voltage (for example, 25
0V). Then, when the timer measures a predetermined time, the switching frequency is made lower (for example, 100 KHz) than at the time of filament preheating, and a voltage capable of starting and lighting is applied to the loads 6,6. Therefore, the loads 6, 6 are turned on,
Current detecting means 97, 97 detect the lamp current. This signal is supplied to the output control means 98, and thereafter, the output voltage of the DC power supply 82 is controlled according to this signal. Load 6,
When both lights up, the load voltage detecting means 100, 10
Upon receiving the signal from 0, the frequency control means 101 further lowers the switching frequency (for example, 50 KHz). Also, the detection signal to the output control means 98 is such that the signal from the current detection means 97, 97 becomes larger than the signal from the voltage detection means 96, and thereafter, the output voltage of the DC power supply is controlled so that the lamp current becomes constant. I do. As a result, FIG.
As shown in FIG. 3, stable lighting can be achieved by increasing the intersection angle with respect to the load curves of the loads 6 and 6 exhibiting constant voltage characteristics. On the other hand, when the lamp current stabilization control is not performed as in the present embodiment, the load characteristics of the inverter device also exhibit constant voltage characteristics, and stable lighting may be difficult.

【0068】図14は照明装置の一実施形態を示す簡略
図である。111は照明器具本体で、放電灯6を支持し
ている。112は照明器具本体111の一部を構成する
反射対であり、113はソケットである。そして、以上
説明した本発明の放電灯点灯装置のいずれかが前記放電
灯6を点灯するために用いられる。放電灯点灯装置を照
明器具本体111内に設けるか、外部に設けるかは任意
である。
FIG. 14 is a simplified diagram showing one embodiment of a lighting device. 111 is a lighting fixture main body that supports the discharge lamp 6. Reference numeral 112 denotes a reflection pair constituting a part of the lighting fixture main body 111, and reference numeral 113 denotes a socket. Then, any of the above-described discharge lamp lighting devices of the present invention is used for lighting the discharge lamp 6. It is optional whether the discharge lamp lighting device is provided inside the lighting fixture main body 111 or outside.

【0069】[0069]

【発明の効果】請求項1ないし4記載の発明は、負荷回
路のインピーダンス位相角およびインバータ装置に入力
する直流電圧値、スイッチング装置の電流波形を特定の
ものにしたから、インバータ装置におけるスイッチング
装置およびインダクタの電力損失を減少して効率を向上
できる。
According to the first to fourth aspects of the present invention, the impedance phase angle of the load circuit, the DC voltage value input to the inverter device, and the current waveform of the switching device are specified. The efficiency can be improved by reducing the power loss of the inductor.

【0070】請求項5および6記載の発明は、直流電圧
値をさらに望ましい値に特定したもので、一層効率向上
を図れる。
According to the fifth and sixth aspects of the present invention, the DC voltage value is specified to a more desirable value, and the efficiency can be further improved.

【0071】請求項7記載の発明は、トランスを用いる
場合であって、請求項1記載の発明と同様に効率を向上
できる。
According to the seventh aspect of the present invention, a transformer is used, and the efficiency can be improved as in the first aspect of the present invention.

【0072】請求項8および9記載の発明は、請求項7
記載の発明に対し、さらに望ましい値に特定したもの
で、一層効率向上を図れる。
The inventions according to claims 8 and 9 are based on claim 7
In the invention described above, a more desirable value is specified, and the efficiency can be further improved.

【0073】請求項10記載の発明は、以上の発明に対
し、負荷回路のインピーダンス位相角をさらに望ましい
値に特定したもので、一層効率向上を図れる。
According to the tenth aspect of the present invention, the impedance phase angle of the load circuit is specified to a more desirable value, and the efficiency can be further improved.

【0074】請求項11記載の発明は、直流電源装置と
してアクティブフィルタ等の直流化手段を用いるもので
あって、交流電源電圧および直流電圧値の関係を特定し
たので、直流化手段を安定に制御できるとともに、交流
電源からの入力電流を低歪化できる。
According to the eleventh aspect of the present invention, a DC power supply device such as an active filter is used as the DC power supply device, and the relationship between the AC power supply voltage and the DC voltage value is specified. And distortion of the input current from the AC power supply can be reduced.

【0075】請求項12記載の発明は、定常動作時のス
イッチング周波数をインバータ装置におけるLC直列共
振回路の共振周波数より小さくしたので、LC直列共振
回路のインダクタンス値を小さくすることができ、この
ことからも電力損失を小さくできる。
According to the twelfth aspect of the present invention, the switching frequency during steady operation is made lower than the resonance frequency of the LC series resonance circuit in the inverter device, so that the inductance value of the LC series resonance circuit can be made small. Can also reduce the power loss.

【0076】請求項13記載の発明は、定常動作時の負
荷電流に応じて直流電源装置を制御するようにしたの
で、負荷電流を一定化できる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, the DC power supply is controlled in accordance with the load current during the steady operation, so that the load current can be made constant.

【0077】請求項14記載の発明は、負荷を放電灯と
したものであって、高効率の放電灯点灯装置を提供でき
る。
The invention according to claim 14 uses a discharge lamp as a load, and can provide a highly efficient discharge lamp lighting device.

【0078】請求項15記載の発明は、放電灯の点灯前
および点灯後において直流電源装置の制御方法を異なら
せたので、点灯前においては直流電源装置の出力が過大
になることを防止でき、点灯後は放電灯を安定点灯でき
る。
According to the fifteenth aspect of the present invention, the control method of the DC power supply before and after lighting the discharge lamp is different, so that the output of the DC power supply can be prevented from becoming excessive before lighting. After lighting, the discharge lamp can be lit stably.

【0079】請求項16記載の発明は、以上の発明と同
様に効率を向上した照明装置を提供できる。
According to the sixteenth aspect of the present invention, it is possible to provide a lighting device with improved efficiency as in the above invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の放電灯点灯装置の基本的構成を示す回
路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic configuration of a discharge lamp lighting device according to the present invention.

【図2】直流電圧およびインダクタの電力損失の関係を
示す図
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a DC voltage and a power loss of an inductor.

【図3】直流電圧およびスイッチング装置の電力損失の
関係を示す図
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a DC voltage and power loss of a switching device.

【図4】直流電圧とインダクタおよびスイッチング装置
の電力損失の和との関係を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a DC voltage and the sum of power loss of an inductor and a switching device.

【図5】負荷回路の等価回路図FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of a load circuit.

【図6】負荷回路のインピーダンス位相角を示す図FIG. 6 is a diagram showing an impedance phase angle of a load circuit;

【図7】本発明におけるスイッチング装置の電流波形図FIG. 7 is a current waveform diagram of the switching device according to the present invention.

【図8】従来におけるスイッチング装置の電流波形図FIG. 8 is a current waveform diagram of a conventional switching device.

【図9】本発明の放電灯点灯装置の一実施形態を示す回
路図
FIG. 9 is a circuit diagram showing one embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention.

【図10】本発明の負荷回路の周波数特性を示す図FIG. 10 is a diagram showing a frequency characteristic of the load circuit of the present invention.

【図11】従来における負荷回路の周波数特性を示す図FIG. 11 is a diagram showing frequency characteristics of a conventional load circuit.

【図12】本発明の放電灯点灯装置の他の実施形態を示
す回路図
FIG. 12 is a circuit diagram showing another embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図13】本発明の放電灯点灯装置の他の実施形態を示
す回路図
FIG. 13 is a circuit diagram showing another embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図14】図9に示す実施形態の負荷特性と放電灯の負
荷カーブを示す図
FIG. 14 is a diagram showing load characteristics and a load curve of a discharge lamp according to the embodiment shown in FIG. 9;

【図15】本発明の照明装置の一実施形態を示す図FIG. 15 is a diagram showing one embodiment of a lighting device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直流電源装置 2…インバータ装置 3、4…スイッチング装置 5…負荷回路 6…負荷 REFERENCE SIGNS LIST 1 DC power supply device 2 Inverter device 3 4 Switching device 5 Load circuit 6 Load

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】直流電源装置と;互いに直列的に接続され
た一対のスイッチング装置と、負荷およびLC直列共振
回路を含みスイッチング装置のスイッチング出力を供給
される負荷回路とを有し、直流電源装置からの直流電圧
を高周波電圧に変換して負荷に供給するインバータ装置
と;を具備し、 前記スイッチング装置から見た負荷回路のインピーダン
ス位相角arg(Z)を0°≦arg(Z)≦40°と
し、かつ、前記直流電圧VDCおよび前記負荷の定常動作
時の負荷電圧(実効値)VLを1.2VL≦VDC≦2.0
VLの関係に設定したことを特徴とする電源装置。
1. A DC power supply, comprising: a DC power supply; a pair of switching devices connected in series to each other; and a load circuit including a load and an LC series resonance circuit and supplied with a switching output of the switching device. And an inverter device for converting a DC voltage from the switching device to a high-frequency voltage and supplying the high-frequency voltage to a load, wherein the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit viewed from the switching device is 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 40 °. And the DC voltage VDC and the load voltage (effective value) VL during steady operation of the load are 1.2 VL ≦ VDC ≦ 2.0
A power supply device set in a relation of VL.
【請求項2】直流電源装置と;互いに直列的に接続され
た一対のスイッチング装置と、負荷と、インダクタおよ
びコンデンサの直列共振回路とを含み、スイッチング装
置のスイッチングに基づいて直流電源装置からの直流電
圧を高周波電圧に変換して負荷に供給するインバータ装
置と;を具備し、 前記スイッチング装置におけるスイッチング損失および
前記インダクタにおける電力損失の和が最小値近傍にな
るように、直流電圧値、スイッチング周波数、インダク
タのインダクタンス値およびコンデンサの容量値を設定
し、かつ、前記スイッチング装置から見た負荷回路のイ
ンピーダンス位相角arg(Z)を0°≦arg(Z)
≦40°としたことを特徴とする電源装置。
2. A DC power supply, comprising: a pair of switching devices connected in series with each other; a load; a series resonance circuit of an inductor and a capacitor; An inverter device for converting a voltage into a high-frequency voltage and supplying the high-frequency voltage to a load; and a DC voltage value, a switching frequency, The inductance value of the inductor and the capacitance value of the capacitor are set, and the impedance phase angle arg (Z) of the load circuit viewed from the switching device is 0 ° ≦ arg (Z).
A power supply device characterized by ≦ 40 °.
【請求項3】直流電源装置と;互いに直列的に接続され
た一対のスイッチング装置と、負荷およびLC直列共振
回路を含みスイッチング装置のスイッチング出力を供給
される負荷回路とを有し、直流電源装置からの直流電圧
を高周波電圧に変換して負荷に供給するインバータ装置
と;を具備し、 前記各スイッチング装置は、スイッチング装置に流れる
共振電流がピーク値を過ぎ0に達する以前にオフされる
ように交互にオンオフされることを特徴とする電源装
置。
3. A DC power supply, comprising: a DC power supply; a pair of switching devices connected in series to each other; and a load circuit including a load and an LC series resonance circuit and supplied with a switching output of the switching device. And an inverter device for converting a DC voltage from the DC voltage into a high-frequency voltage and supplying the high-frequency voltage to a load, wherein each of the switching devices is turned off before a resonance current flowing through the switching device reaches a zero after passing a peak value. A power supply device which is turned on and off alternately.
【請求項4】直流電源装置と;互いに直列的に接続され
た一対のスイッチング装置と、負荷およびLC直列共振
回路を含みスイッチング装置のスイッチング出力を供給
される負荷回路とを有し、直流電源装置からの直流電圧
を高周波電圧に変換して負荷に供給するインバータ装置
と;を具備し、 前記各スイッチング装置は、オン時間中にスイッチング
装置に流れる共振電流がピーク値に達するまでの時間を
Tpeak、オン時間をTonとしたとき、0≦Tpeak≦Ton/2
の関係になるように交互にオンオフされることを特徴と
する電源装置。
4. A DC power supply device comprising: a DC power supply device; a pair of switching devices connected in series to each other; and a load circuit including a load and an LC series resonance circuit and supplied with a switching output of the switching device. An inverter device that converts the DC voltage from the DC voltage into a high-frequency voltage and supplies the high-frequency voltage to a load, wherein each of the switching devices has a time Tpeak until a resonance current flowing through the switching device reaches a peak value during the on-time. Assuming that the ON time is Ton, 0 ≦ Tpeak ≦ Ton / 2
A power supply device which is turned on and off alternately so as to satisfy the following relationship.
【請求項5】前記直流電圧VDCおよび前記負荷の定常動
作時の負荷電圧VLの関係が1.4VL≦VDC≦1.8V
Lであることを特徴とする請求項1記載の電源装置。
5. The relationship between the DC voltage VDC and the load voltage VL during steady operation of the load is 1.4 VL ≦ VDC ≦ 1.8 V.
The power supply device according to claim 1, wherein the power supply device is L.
【請求項6】前記直流電圧VDCが略1.6VLであるこ
とを特徴とする請求項1または5記載の電源装置。
6. The power supply device according to claim 1, wherein said DC voltage VDC is approximately 1.6 VL.
【請求項7】直流電源装置と;互いに直列的に接続され
た一対のスイッチング装置と、一対のスイッチング装置
の一方に入力巻線を並列的に接続されたトランスと、ト
ランスの出力巻線に接続された負荷およびLC直列共振
回を含む負荷回路とを有し、直流電源装置からの直流電
圧を高周波電圧に変換して負荷に供給するインバータ装
置と;を具備し、 前記トランスの出力巻線から見た負荷回路のインピーダ
ンス位相角arg(Z)を0°≦arg(Z)≦40°
とし、前記トランスの出力巻線の電圧VS(ピーク−ピ
ーク)および前記負荷の定常動作時の負荷電圧(実効
値)VLを1.2VL≦VS≦2.0VLの関係に設定した
ことを特徴とする電源装置。
7. A DC power supply device; a pair of switching devices connected in series to each other; a transformer having an input winding connected in parallel to one of the pair of switching devices; and a transformer connected to an output winding of the transformer. And a load circuit that includes a connected load and an LC series resonance circuit; and an inverter device that converts a DC voltage from the DC power supply device to a high-frequency voltage and supplies the high-frequency voltage to the load. The observed impedance phase angle arg (Z) of the load circuit is 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 40 °
Wherein a voltage VS (peak-peak) of an output winding of the transformer and a load voltage (effective value) VL during a steady operation of the load are set in a relationship of 1.2 VL ≦ VS ≦ 2.0 VL. Power supply.
【請求項8】前記トランスの出力巻線の電圧VSおよび
前記負荷の定常動作時の負荷電圧VLが1.4VL≦VS
≦1.8VLであることを特徴とする請求項7記載の電
源装置。
8. The voltage VS of the output winding of the transformer and the load voltage VL of the load during normal operation of the load are 1.4 VL.ltoreq.VS.
The power supply device according to claim 7, wherein ≤ 1.8VL.
【請求項9】前記トランスの出力巻線の電圧VSが略
1.6VLであることを特徴とする請求項7または8一
記載の電源装置。
9. The power supply according to claim 7, wherein a voltage VS of an output winding of the transformer is approximately 1.6 VL.
【請求項10】負荷回路のインピーダンス位相角arg
(Z)が0°≦arg(Z)≦24°であることを特徴
とする請求項1、2、5ないし9のいずれか一記載の電
源装置。
10. An impedance phase angle arg of a load circuit.
10. The power supply according to claim 1, wherein (Z) satisfies 0 ° ≦ arg (Z) ≦ 24 °.
【請求項11】前記直流電源装置は交流電圧を整流する
整流装置と;整流装置の出力を昇圧および平滑化して前
記インバータ装置に出力する直流化手段と;を具備し、 直流化手段の出力電圧VDCおよび交流電圧(実効値)V
INをVDC≧1.80VINの関係に設定したことを特徴と
する請求項1ないし10のいずれか一記載の電源装置。
11. The DC power supply device comprises: a rectifier for rectifying an AC voltage; and a DC converter for boosting and smoothing the output of the rectifier and outputting the output to the inverter. VDC and AC voltage (effective value) V
11. The power supply device according to claim 1, wherein IN is set such that VDC ≧ 1.80VIN.
【請求項12】前記インバータ装置は、前記負荷の定常
動作時にはLC直列共振回路の共振周波数より低い周波
数で一対のスイッチング装置をスイッチングするもので
あることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか一
記載の電源装置。
12. The inverter device according to claim 1, wherein said inverter device switches a pair of switching devices at a frequency lower than a resonance frequency of an LC series resonance circuit during a steady operation of said load. A power supply according to one of the preceding claims.
【請求項13】前記負荷が定常動作時の負荷電流値を検
出し、負荷電流値が予め設定された所定値になるように
直流電源装置を制御する制御手段を備えたことを特徴と
する請求項1ないし12のいずれか一記載の電源装置。
13. A control means for detecting a load current value when the load is in a steady state operation and controlling a DC power supply device so that the load current value becomes a predetermined value set in advance. Item 13. The power supply device according to any one of Items 1 to 12.
【請求項14】請求項1ないし13のいずれか一記載の
電源装置において、負荷が放電灯であり、定常動作時の
負荷電圧VLが定格ランプ電圧であることを特徴とする
放電灯点灯装置。
14. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the load is a discharge lamp, and the load voltage VL at the time of steady operation is a rated lamp voltage.
【請求項15】前記放電灯の点灯前は直流電源装置の出
力電圧値に対応した検出信号で直流電源装置の出力電圧
が一定化するように直流電源装置を制御し、前記放電灯
の点灯後はランプ電流値に対応した信号でランプ電流が
一定化するように直流電源装置を制御する制御手段を備
えたことを特徴とする請求項14記載の放電灯点灯装
置。
15. A control method for controlling a DC power supply so that an output voltage of the DC power supply is stabilized by a detection signal corresponding to an output voltage value of the DC power supply before the discharge lamp is turned on, and after the discharge lamp is turned on. 15. The discharge lamp lighting device according to claim 14, further comprising control means for controlling the DC power supply so that the lamp current is stabilized by a signal corresponding to the lamp current value.
【請求項16】前記直流電源装置の出力電圧値に対応し
た検出信号と前記ランプ電流値に対応した信号とは高値
優先で制御手段に作用するようになされているととも
に、前記放電灯は互いに並列的に複数個接続され、各放
電灯のランプ電流に対応した信号の和が直流電源装置の
出力電圧値に対応した検出信号と比較され、かつ、全部
の放電灯が定格点灯することにより直流電源装置の出力
電圧値に対応した検出信号より大きくなるように設定さ
れていることを特徴とする請求項15記載の放電灯点灯
装置。
16. A detection signal corresponding to an output voltage value of the DC power supply device and a signal corresponding to the lamp current value act on control means with a high value priority, and the discharge lamps are arranged in parallel with each other. The sum of the signals corresponding to the lamp currents of the discharge lamps is compared with the detection signal corresponding to the output voltage value of the DC power supply, and the DC power supply 16. The discharge lamp lighting device according to claim 15, wherein the discharge lamp lighting device is set to be larger than a detection signal corresponding to an output voltage value of the device.
【請求項17】照明器具本体と;照明器具本体に設けら
れた放電灯と;放電灯を点灯する請求項14ないし16
記載のいずれか一記載の放電灯点灯装置と;を具備して
いることを特徴とする照明装置。
17. A lighting fixture body; a discharge lamp provided in the lighting fixture body; and lighting the discharge lamp.
And a discharge lamp lighting device according to any one of the preceding claims.
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