CN100482029C - 放电灯点灯装置 - Google Patents

放电灯点灯装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100482029C
CN100482029C CNB031238777A CN03123877A CN100482029C CN 100482029 C CN100482029 C CN 100482029C CN B031238777 A CNB031238777 A CN B031238777A CN 03123877 A CN03123877 A CN 03123877A CN 100482029 C CN100482029 C CN 100482029C
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
wave
square
discharge lamp
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB031238777A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1462169A (zh
Inventor
山本纪和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Publication of CN1462169A publication Critical patent/CN1462169A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100482029C publication Critical patent/CN100482029C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
    • H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
    • H05B41/2806—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without electrodes in the vessel, e.g. surface discharge lamps, electrodeless discharge lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
    • H05B41/14—Circuit arrangements
    • H05B41/36—Controlling
    • H05B41/38—Controlling the intensity of light
    • H05B41/39—Controlling the intensity of light continuously
    • H05B41/392—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor
    • H05B41/3921—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations
    • H05B41/3927—Controlling the intensity of light continuously using semiconductor devices, e.g. thyristor with possibility of light intensity variations by pulse width modulation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S315/00—Electric lamp and discharge devices: systems
    • Y10S315/04—Dimming circuit for fluorescent lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

本发明提供一种用矩形波电压点灯放电灯的放电灯点灯装置，能够自由设定调光频率、并且抑制了在高调光率条件下产生闪烁。包括：生成矩形波信号的矩形波产生电路(1)，输入矩形波信号及由频率比矩形波信号低的PWM波形形成的调光信号、提取与调光信号接通期间相对应的期间的矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路(2)，根据驱动信号提供矩形波电压、升压该矩形波电压施加给放电灯的脉冲变压器(4)。并且，还包括在调光信号上升时复位矩形波产生电路的矩形波信号的产生动作的矩形波复位电路(7)，矩形波产生电路提取从调光信号处于接通时开始到调光信号与矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间的矩形波信号。

Description

放电灯点灯装置
技术领域
本发明涉及一种用矩形波电压调光点灯放电灯的放电灯点灯装置，例如涉及为了适用于调光点灯作为液晶显示器的背景光使用的外部电极式放电灯的放电灯点灯装置。
背景技术
近年，作为用于液晶显示器等的背景光，使用电介质阻挡层放电的外部电极式稀有气体放电灯装置的研究正在盛行。这是由于稀有气体放电灯装置不使用水银，不会随着水银温度的上升而招致发光效率低下，而且环保的缘故。
在使用了电介质阻挡层放电的点灯动作中，使用了通过施加驱动电压使电介质层充电，利用驱动电压反相时产生的高压引起的放电的动作。因此，使用了高频率的矩形波电压作为驱动电压。在日本专利特开2001-267093号公告中公开了用矩形波电压调光点灯放电灯的放电灯点灯装置的示例。该放电灯点灯装置如图10所示由直流电源33、矩形波产生电路34、调光控制电路35、同步电路36、脉冲变压器37和片极外部电极式放电灯38构成。
矩形波产生电路34将直流电源33供给的直流电压整流成图11(a)所示的预定频率的高频矩形波信号Vp。调光控制电路35输出如图11(b)所示的由PWM波形构成的调光信号Vdim提供给同步电路36。同步电路36从矩形波信号Vp中提取与调光信号Vdim接通期间相对应的脉冲串波形作为驱动信号VL(参照图11(c))。由脉冲变压器37根据驱动信号VL升压了的放电灯驱动用矩形波电压被施加到放电灯38上，点灯放电灯38。在这样的结构中，通过改变调光信号Vdim的占空比进行调光。
但是，调光信号Vdim与矩形波信号Vp的相位不一定一致。因此，如果与调光信号Vdim的通断同时地开始或结束矩形波信号Vp的提取，则存在提取的驱动信号VL在矩形波列的前头或者后尾包含不完全的宽度的矩形波的情况。在使用了电介质放电照明的情况下，如果施加了不具有足够的宽度的矩形波则对电介质层的充电不充分，放电灯38不发光。该不发光在调光效率在10％以下的条件下，是感觉闪烁的原因。因此，为了抑制高调光率时的闪烁，驱动信号VL所包含的所有的矩形波必须维持矩形波信号Vp的波形。
例如，日本专利特开2002-75684号公报所公开的照明装置充分满足了这样的条件。如果采用该装置，A/D变换调光信号作为数据值，根据该数据值控制驱动信号波形的生成数。由于驱动信号VL的矩形波的输出被数值地控制着，因此不会输出宽度不完全的矩形波。但是这样的装置在改变调光信号的频率(调光频率)时，必须全体地变更电路的结构。因此实用上频率数被固定。通常，在将放电灯用作液晶显示器的背景光的情况下，为了防止杂波混入液晶显示，最好设定与液晶的驱动电路相匹配的调光频率。因此，调光频率固定的特开2002-75684号公报所公开的照明装置缺乏通用性。并且由于使用了微计算机，因此照明装置复杂且价格高。
而特开2001-267093号公报的照明装置能够自由地设定调光频率，结构简单且价格便宜。而且，特开2001-267093号公报叙述了适当地维持驱动信号VL的矩形波的波形的结构。如果采用该照明装置，用图10所示的同步电路36如下这样地控制矩形波信号Vp的提取时机。首先，在驱动信号VL的前头，在调光信号Vdim接通期间，从矩形波信号Vp上升时开始矩形波信号Vp的提取。并且在驱动信号VL的后尾，即使调光信号Vdim处于断开状态，也维持矩形波信号Vp的提取直到矩形波信号Vp降低为止。由此，图11(c)所示的、只包含完全的矩形波的驱动信号VL输入脉冲变压器37。
但是，在特开2001-267093号公报所叙述的放电灯点灯装置中，产生以下这样的问题。这是在调光信号Vdim的频率与矩形波信号Vp的频率不成倍数的关系时，引起两波形的相位关系随时间而改变的原因。下面参照图12对此加以说明。
在图12中，(a)表示调光信号Vdim，(b)、(c)分别表示相位关系与调光信号Vdim不同的矩形波信号Vp。(d)、(e)分别表示由(b)、(c)的矩形波信号Vp生成的驱动信号VL。在(b)的情况下，在矩形波信号Vp接通期间调光信号Vdim的接通期间开始。因此，从矩形波信号Vp的下一个接通时刻开始输出驱动信号VL。而在(c)的情况下，调光信号Vdim与矩形波信号Vp同时接通。因此与调光信号Vdim的接通期间的开始同时地输出驱动信号VL。另一方面，在结束调光信号Vdim的接通期间时，由于(b)、(c)中的任何一个都处于矩形波信号Vp。接通期间的中间，因此直到矩形波信号Vp下降时为止提取驱动信号
Figure C03123877D0006155841QIETU
其结果，(e)的驱动信号VL比(d)的情况下多提取1个波数(画阴隐的波形)。
这样，如果对同一占空比的调光信号Vdim改变驱动信号VL的波数，将成为放电灯38闪烁的原因。特别是在调光率高、从而调光信号Vdim的占空比小(接通时间短)的情况下，由于调光信号Vdim的接通期间所包含的驱动信号VL的波数少，因此增减1个波数引起的发光挥度的变化大，闪烁的程度就大。
除上述问题以外，当用脉冲变压器升压根据驱动信号VL生成的交流的矩形波电压时，还产生以下这样的问题。即，由于驱动信号VL的停止而使施加到脉冲变压器上的矩形波电压为0时，无控制的电压共振产生振荡。由于振荡使与驱动信号VL停止时相对应的脉冲变压器的输出波形产生紊乱，因此产生放电灯的放电误差，成为闪烁的原因。这个问题不能通过适当化从矩形波信号Vp生成驱动信号VL而解决。特别在高调光率时影响更大。
发明内容
考虑到上述问题，本发明的目的就是要提供一种能够自由设定调光频率、并且抑制了在高调光率条件下产生闪烁的、用矩形波电压点灯放电灯的放电灯点灯装置。
本发明的放电灯点灯装置包括：生成预定频率的矩形波信号的矩形波产生电路，输入所述矩形波信号及由频率比所述矩形波信号低的PWM波形形成的调光信号、提取与所述调光信号接通期间相对应的期间的所述矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路，根据上述驱动信号将矩形波电压施加给初级线圈侧、升压所述矩形波电压施加给放电灯的脉冲变压器。
为了解决上述问题，本发明的第1种放电灯点灯装置还包括在所述调光信号上升时复位所述矩形波产生电路的所述矩形波信号的产生动作的矩形波复位电路，所述驱动信号生成电路提取从所述调光信号接通时开始到所述调光信号与所述矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间内的所述矩形波信号。
本发明的第2种放电灯点灯装置还包括在所述矩形波交流电压随着所述调光信号接通期间终了而停止后，立即给所述脉冲变压器输入相位与所述矩形波交流电压相同的脉冲电压的输出复位电路，通过施加所述脉冲电压衰减所述脉冲变压器的次级线圈侧的输出。
附图说明
图1表示本发明的实施形态所涉及的放电灯点灯装置的方框图
图2表示图1的装置的动作的波形图
图3A作为本发明的放电灯点灯装置所使用的放电灯的一例的外部电极式放电灯装置的正视图，图3B为其中央部分的横断面图
图4用图解表示图3的放电灯装置连接在照明电路中的状态的示意图
图5A表示图1的放电灯点灯装置中的复位电路部分的结构例的电路图
图5B表示该复位电路部分的其他结构例的电路图
图6表示图1的放电灯点灯装置中的主要部分的具体结构例的电路图
图7表示图6的电路的动作的波形图
图8用于说明图6的电路的作用的波形图
图9表示图6所示电路的比较例的电路的动作的波形图
图10表示以往例的放电灯点灯装置的方框图
图11表示图10的装置的动作的波形图
图12用于说明图10的装置的问题的波形图
具体实施方式
如果采用本发明的第1种放电灯点灯装置，在调光信号上升时用矩形波复位电路复位矩形波信号的产生动作，驱动信号生成电路提取从调光信号处于接通时开始到调光信号与矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间内的矩形波信号。因此，对于调光信号接通期间的开始，矩形波信号的相位总是一定。其结果，即使调光信号的频率与矩形波信号的频率不成整数倍的关系，对一定的占空比的调光信号提取的矩形波信号的波数也一定，减小放电灯的发光的闪烁。
上述矩形波复位电路可以采用复位矩形波产生电路中的振荡的结构。更加具体的说，可以采用矩形波复位电路包括输入调光信号的第1微分电路和由第1微分电路的输出驱动的第1开关电路，用于矩形波产生电路中的CR振荡的电容和电阻的连接点通过第1开关电路与接地电位相连的结构。
如果采用本发明的第2种结构，在矩形波交流电压伴随调光信号的接通期间的终了停止之后，输出复位电路马上给脉冲变压器施加相位与矩形波交流电压相同的脉冲电压，由此衰减脉冲变压器的次级线圈侧的输出、抑制振荡。其结果，即使在驱动信号VL停止时，脉冲变压器的输出也呈使放电灯发光的适当的波形，抑制闪烁。
在这样的结构中，还可以采用包括第2开关电路的结构，该第2开关电路具有插入在驱动信号生成电路与脉冲变压器之间的、根据驱动信号被交互地驱动的2个开关元件。通过将开关元件的输出输入给脉冲变压器，矩形波交流电压施加给脉冲变压器，输出复位电路在矩形波交流电压即将停止之前短时间驱动位于非驱动侧的开关元件、供给输出复位信号。并且，输出复位电路还可以采用包括输入驱动信号的第2微分电路、提供第2微分电路的输出作为输出复位信号的结构。输出复位信号的脉冲宽度最好在驱动信号波形的1个周期的1/4以下。
在以上的结构中，可以用时间电路构成矩形波产生电路。并且，可以采用放电灯的至少1个电极设置在发光管外面的外部电极式放电灯的结构。此时，放电灯的放电物质可以是稀有气体。
下面参照附图说明本发明的实施形态中的放电灯点灯装置。图1为表示放电灯点灯装置的方框图。图2表示图1的装置的各部分的波形。
矩形波产生电路1产生预定频率的高频矩形波信号Vp(参照图2(c))提供给驱动信号生成电路2。驱动信号生成电路2从矩形波信号Vp生成驱动信号VL(参照图2(d))提供给开关电路3。开关电路3根据驱动信号VL将矩形波的交流电压施加给脉冲变压器4的初级线圈侧。在脉冲变压器4的次级线圈侧被升压的电压施加给放电灯5，点灯放电灯5。
调光控制电路6生成由PWM波形构成的调光信号Vdim(参照图2(a))提供给驱动信号生成电路2、矩形波复位电路7和输出复位电路8。驱动信号生成电路2通过与调光信号Vdim相对应从矩形波信号Vp中提取一定的脉冲串波形，生成上述驱动信号VL。矩形波复位电路7与调光信号Vdim的上升相对应将图2(b)所示的矩形波复位信号R1输出给矩形波产生电路1。图2(c)表示矩形波信号Vp在调光信号Vdim上升时被复位、经过迟滞一段时间t之后再振荡的状态。输出复位电路8与调光信号Vdim的下降相对应将图2(e)所示的输出复位信号R2输出给开关电路3。
另外，虽然在图2(e)中表示输出复位信号R2与调光信号Vdim的下降同时产生，但实际上在与根据驱动信号VL施加给脉冲变压器4的初级线圈侧的矩形波电压(图中没有示出)的终了相同的时刻产生。矩形波电压的终了与驱动信号VL停止相对应，驱动信号VL的停止与调光信号Vdim的下降相对应。因此，输出复位信号R2的产生为与调光信号Vdim的下降相对应的时刻。
并且在上述电路中，也可以采用不内藏调光控制电路6、而由外部提供调光信号Vdim的结构。
图3及图4表示作为本实施形态的放电灯点灯装置所实用的放电灯5的一例的外部电极式放电灯。图3A为正视图，图3B为中央部分的横断面图。发光管9由圆筒状的玻璃构成，内部封入有氙氩混合气体作为放电用媒体。发光管9内部设置有由镍等形成的内部电极10，通过导线11电气地导出到发光管9的外部。
外部电极单元12由具有弹性的磷青铜板形成，部分地包覆发光管9的圆周方向这样地安装着。从外部电极单元12导出导线13。发光管9与外部电极单元12之间配置有电介质构件14，大约包覆发光管9的圆周方向的半周。电介质构件14被外部电极单元12压在发光管9的外壁上。15为设置在发光管9的内壁面上的荧光体层。
形成外部电极单元12的磷青铜板在圆周方向有多个分离槽12a，在管轴方向上形成多个分离的外部电极12b。并且，多个外部电极12b由一对沿轴向连续的连接部12c连接着，保持外部电极单元12的一体性。多个外部电极12b在断面形状上分别形成有凹凸，以便具有其一部分与发光管9的外壁面相邻接的邻接部12d。连接部12c在邻接部12d以外的部分电连接外部电极12b。
通过以上的结构，外部电极单元12只在沿管轴方向的多个地方断续地配置的邻接部12d通过电介质构件14起外部电极的作用。
图4为图解地表示以上这样构成的放电灯点灯装置连接在照明电路(电灯回路)16中的状态的示意图。在内部电极10与外部电极单元12之间从照明电路16施加高频矩形波电压。由此，通过作为电介质的发光管9的玻璃给发光管9内的氙氩混合气体施加高频电压产生放电。氙气被该放电电离或激励产生紫外线，照射到荧光体层15上产生可见光。
下面参照图2的波形图说明图1的放电灯点灯装置的动作。矩形波产生电路1在调光信号Vdim上升时被矩形波复位电路7输出的矩形波复位信号R1复位。因此如图2(c)所示，矩形波信号Vp在从调光信号Vdim上升时开始迟滞一段时间t后重新振荡。由于驱动信号生成电路2根据调光信号Vdim提取矩形波信号Vp的一部分作为驱动信号VL输出，因此如下这样动作。
驱动信号生成电路2从调光信号Vdim处于接通时刻开始提取矩形波信号Vp。并且，直至调光信号Vdim与矩形波信号Vp同时处于断开状态时为止，结束矩形波信号Vp的提取。图2(d)表示这样形成的驱动信号VL与调光信号Vdim和矩形波信号Vp之间的关系。驱动信号VL的开始与在调光信号Vdim上升时被复位的矩形波信号Vp重新振荡的时刻一致。如果调光信号Vdim下降时矩形波信号Vp是断开的，则该时刻就是驱动信号VL终了的时刻；如果调光信号Vdim下降时矩形波信号Vp是接通的，则驱动信号VL终了的时刻与矩形波信号Vp变成断开时的时刻一致。因此，最后的矩形波不被中断。
由于生成了上述这样的驱动信号VL，因此即使自由地设定调光频率，矩形波信号Vp的提取也不会从接通波形的中间开始，或者在接通波形的中间结束。因此，防止了由驱动信号VL的不完全的波形引起的放电灯的闪烁。并且，由于矩形波信号Vp因调光信号Vdim接通期间的开始而复位，因此相对于调光信号Vdim接通期间的开始，矩形波信号Vp的相位总是一定。因此，即使在调光信号Vdim的频率与矩形波信号Vp的频率不成整数倍的关系的情况下，对于一定的占空比的调光信号Vdim，提取的矩形波信号Vp的波数为一定。即，驱动信号VL中包含的波数不变动，消除了放电灯的发光闪烁。
图5A表示图1所示的放电灯点灯装置中的矩形波产生电路1及矩形波复位电路7的第1具体结构的示例。图5A为用时间电路17构成矩形波产生电路1a的示例。根据可变电阻18和电容19产生的CR振荡和时间电路17的动作输出矩形波信号Vp。矩形波复位电路7由微分电路20和开关元件21构成。调光信号Vdim输入给微分电路20，开关元件21由微分电路20的输出驱动。构成CR振荡部的可变电阻18与电容19的连接点通过开关元件21接地。通过调光信号Vdim的上升被微分电路20微分输出，开关元件21瞬时导通，可变电阻18与电容19的连接点与接地电位连接。由此，电容19的电荷被放电，CR振荡被复位，其结果，矩形波信号Vp的输出被复位。
图5B表示矩形波产生电路1的第2构成例。图5B为用非稳定多谐振荡器构成矩形波产生电路1b的示例。矩形波复位电路7的构成与图5A的相同。用于非稳定多谐振荡器中的CR振荡的可变电阻22与电容23的连接点通过构成微分电路20的开关元件21接地。与图5A的结构一样，开关元件21与调光信号Vdim的上升相对应导通，CR振荡被复位，其结果，矩形波信号Vp的输出被复位。
矩形波产生电路1中包含的振荡电路无论在自激励式还是在他激励式的情况下都能够获得基于上述结构的效果。但是，从补偿振荡上升的不稳定性的意义上来说，上述结构为他激励式时更加有效。
下面详细说明输出复位电路8的动作。如上所述，输出复位电路8与调光信号Vdim的下降相对应输出输出复位信号R2给开关电路3。这是为了起到控制通过开关电路3根据驱动信号VL使脉冲变压器4动作时、在紧随驱动信号VL结束时产生的无控制的电压共振所产生的振荡的作用。为了说明该动作，首先参照图6说明驱动信号生成电路2、开关电路3及输出复位电路8的具体的电路结构的示例。
在图6中，驱动信号生成电路2以触发器电路24、“与非”(NAND)电路25和“或”电路26为主要要素构成。开关电路3以NPN型半导体三极管27、28，FET场效应管29、30为主要要素构成。输出复位电路8以NPN型三极管31、微分电路32为主要要素构成。图7表示各部分的波形。
触发器电路24的数据侧输入调光信号Vdim，时钟脉冲侧输入矩形波信号Vp。图7(c)表示触发器电路24的非反相侧的输出，图7(d)表示反相侧的输出。触发器电路24的非反相侧及反相侧的输出分别作为“与非”电路25的一个输入和“或”电路26的一个输入提供。矩形波信号Vp作为“与非”电路25、“或”电路26的另一个输入。
“与非”电路25、“或”电路26分别输出如图7(e)、(f)所示的驱动信号VL1、VL2。并且，由于用NPN型三极管27、28作为场效应管29、30的驱动用开关，因此驱动信号VL1、VL2的极性与图7(b)的矩形波信号Vp相反。驱动信号VL1、VL2分别输入给NPN型三极管27、28的基极，通过开关动作，场效应管29、30被交互地驱动。其结果，图7(h)所示的矩形波交流电压施加给脉冲变压器4的初级线圈侧。
输出复位电路8输入触发器电路24的反相侧的输出，通过微分电路32输入给NPN型三极管31。因此如图7(g)所示的脉冲状的输出复位信号R2由输出复位电路8提供给NPN型三极管27。由于触发器电路24的反相侧输出的上升与驱动信号VL2的结束相对应，因此在如图7(h)所示的矩形波交流电压终了时，在场效应管30断开的同时场效应管29瞬间地接通。因此，在矩形波交流电压终了时，脉冲状的复位电压(为了方便用R2表示)立即施加到脉冲变压器的初级线圈侧。因此，脉冲变压器的次级线圈的输出被复位。下面参照图8及图9说明该动作。
图8(a)表示脉冲变压器4的次级线圈侧的输出波形。(b)为场效应管29的驱动电压，(c)为场效应管30的驱动电压，(d)为调光信号Vdim。场效应管29的驱动电压矩形波的后面附加着输出复位信号R2。图9(a)～(d)表示没有附加输出复位信号R2时的波形与图8的对应。
场效应管30的驱动电压与调光信号Vdim的终了相对应上升时，脉冲变压器4的次级线圈侧处于充电状态，充电由于场效应管30断开而逆流。因此在图9的情况下，在(a)所表示的脉冲变压器的次级线圈侧的输出波形中产生振荡。而在图8的情况下，由于输出复位信号R2的存在，在场效应管30断开的同时场效应管29被瞬间接通，因此充电被放电，脉冲变压器的次级线圈侧的输出处于被复位的状态。因此，如图8所示的那样振荡被抑制。这里所谓复位并不是指充电瞬间地被100％地放掉、脉冲变压器的次级线圈侧的输出完全地达到0V的状态。主要是指保持脉冲变压器的输出的后端不产生放电误差的波形那种程度地、短时间充分地放掉充电，使脉冲变压器的输出被衰减。
虽然接通场效应管29的时间，即输出复位信号R2的宽度随灯的容量、变压器的升压比、电阻值等不同而不同，但最好在驱动信号VL的1个周期的波形的1/4以下。因为如果过长，则会积蓄逆极性的充电。虽然由于越短越能获得相应的效果因此对于下限值没有特别限制，但为了获得足够的避开充电的效果，最好在1/8以上。
如上所述，通过设置输出复位电路8，能够在调光信号Vdim的各周期的每个驱动信号VL终了时抑制脉冲变压器4的次级线圈侧的输出中产生的振荡，进一步提高防止闪烁的效果。但是，不使用输出复位电路8，通过设定各种条件，只利用驱动信号生成电路2及矩形波复位电路7产生最合适的驱动信号VL的作用，也能够在实际上没有问题的范围内抑制闪烁。
并且，设置输出复位电路8产生的作用效果并不以设置矩形波复位电路7为前提。而且，也不必以驱动信号生成电路2控制驱动信号VL的前后时刻以便各矩形波不被中断为前提。即使在用其他的方法生成驱动信号VL的情况下，用输出复位电路8抑制各周期的每个矩形波电压停止后产生的振荡，这对抑制闪烁也是有效的。
但是，输出复位电路8产生的作用效果在与使驱动信号VL的终了与矩形波信号Vp的接通波形的终了同期的结构的组合中特别有效。即，既防止在驱动信号VL终了时的波形为中途半端的情况下发生的闪烁又防止产生的闪烁，实现更加高精度地抑制了闪烁的照明装置。
在上述结构的放电灯点灯装置中，各信号的具体构成例如下：
矩形波信号Vp的频率：10～50kHz
调光信号Vdim的频率：100～300Hz
脉冲变压器的输入：8～15V
脉冲变压器的输出：Vp-p＝2.0kV(±1.0kV)
另外，为了使装置稳定动作，调光信号Vdim的频率最好为一定。
上述结构的点灯装置虽然可以用于使用了电介质放电的任何类型的放电灯，但特别适用于无水银放电灯(指作为放电的主发光不包含水银的发射谱线的放电灯)。

Claims (10)

1.一种放电灯点灯装置，包括：生成预定频率的矩形波信号的矩形波产生电路；输入所述矩形波信号及由频率比所述矩形波信号低的PWM波形形成的调光信号、提取与所述调光信号接通期间相对应的期间的所述矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路；根据上述驱动信号将矩形波电压施加给初级线圈侧、升压所述矩形波电压施加给放电灯的脉冲变压器；其特征在于，还包括在所述调光信号上升时复位所述矩形波产生电路对所述矩形波信号的产生动作的矩形波复位电路；所述驱动信号生成电路提取从所述调光信号接通时开始到所述调光信号与所述矩形波信号同时处于断开状态时为止的期间内的所述矩形波信号。
2.如权利要求1所述的放电灯点灯装置，所述矩形波复位电路复位所述矩形波产生电路中的振荡。
3.如权利要求2所述的放电灯点灯装置，所述矩形波复位电路包括输入所述调光信号的第1微分电路、和由所述第1微分电路的输出而驱动的第1开关电路，用于所述矩形波产生电路中的CR振荡的电容和电阻的接点通过所述第1开关电路与接地电位连接。
4.一种放电灯点灯装置，包括：生成预定频率的矩形波信号的矩形波产生电路；输入所述矩形波信号及由频率比所述矩形波信号低的PWM波形形成的调光信号、提取与所述调光信号接通期间相对应的期间的所述矩形波信号作为驱动信号输出的驱动信号生成电路；根据上述驱动信号将矩形波交流电压施加给初级线圈侧、升压所述矩形波交流电压施加给放电灯的脉冲变压器；其特征在于，还包括在所述矩形波交流电压随着所述调光信号接通期间终了而停止后，立即给所述脉冲变压器输入相位与所述矩形波交流电压相同的脉冲电压的输出复位电路，通过施加所述脉冲电压，衰减所述脉冲变压器的次级侧的输出。
5.如权利要求4所述的放电灯点灯装置，还包括具有插入在所述驱动信号生成电路与所述脉冲变压器之间、被所述驱动信号交互地驱动的2个开关元件的第2开关电路，
通过将所述开关元件的输出输入给脉冲变压器，所述矩形波交流电压施加到所述脉冲变压器上，所述输出复位电路提供在所述矩形波交流电压即将停止之前，短时间驱动位于非驱动侧的所述开关元件的输出复位信号。
6.如权利要求5所述的放电灯点灯装置，所述输出复位电路包括输入所述驱动信号的第2微分电路，提供所述第2微分电路的输出作为所述输出复位信号。
7.如权利要求5所述的放电灯点灯装置，所述输出复位信号的脉冲宽度在所述驱动信号波形的1个周期的1/4以下。
8.如权利要求1或4所述的放电灯点灯装置，所述矩形波产生电路用时间电路构成。
9.如权利要求1或4所述的放电灯点灯装置，所述放电灯为至少1个电极设置在发光管的外面的外部电极式放电灯。
10.如权利要求9所述的放电灯点灯装置，所述放电灯的放电物质为稀有气体。
CNB031238777A 2002-05-31 2003-05-30 放电灯点灯装置 Expired - Fee Related CN100482029C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP160403/2002 2002-05-31
JP2002160403 2002-05-31

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1462169A CN1462169A (zh) 2003-12-17
CN100482029C true CN100482029C (zh) 2009-04-22

Family

ID=29545580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031238777A Expired - Fee Related CN100482029C (zh) 2002-05-31 2003-05-30 放电灯点灯装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6788006B2 (zh)
EP (2) EP1370122B1 (zh)
KR (1) KR100483942B1 (zh)
CN (1) CN100482029C (zh)
DE (2) DE60302198T2 (zh)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005071857A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Harison Toshiba Lighting Corp 誘電体バリア放電ランプ点灯装置
TWI229573B (en) * 2003-12-10 2005-03-11 Li Shiou Ying Digital dimming control device and control method thereof
US20060017398A1 (en) * 2004-06-23 2006-01-26 Sanyo Tecnica Co., Ltd. High-intensity discharge lamp lighting apparatus and lighting driving method therefor
JP3910210B2 (ja) * 2005-05-13 2007-04-25 松下電器産業株式会社 誘電体バリア放電ランプ点灯装置
DE102005037352A1 (de) * 2005-08-08 2007-02-15 Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH Schaltungsanordnung und Verfahren zum Betrieb mindestens einer dielektrisch behinderten Entladungslampe
EP1976342A4 (en) * 2005-12-27 2010-03-24 Waikei Huen METAL halogenating LAMP-ELECTRON DRIVER
JP4710842B2 (ja) * 2006-03-31 2011-06-29 ウシオ電機株式会社 希ガス蛍光ランプ点灯装置
US20090243506A1 (en) * 2006-04-06 2009-10-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and device for driving a lamp
US7649327B2 (en) * 2006-05-22 2010-01-19 Permlight Products, Inc. System and method for selectively dimming an LED
CN101467497A (zh) * 2006-06-09 2009-06-24 皇家飞利浦电子股份有限公司 灯驱动方法和设备
RU2482639C2 (ru) 2007-12-14 2013-05-20 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Регулируемое светогенерирующее устройство
US8258718B2 (en) * 2008-02-08 2012-09-04 Sharp Kabushiki Kaisha Lighting device and display device
US8138676B2 (en) * 2008-12-01 2012-03-20 Mills Robert L Methods and systems for dimmable fluorescent lighting using multiple frequencies
WO2011066402A2 (en) * 2009-11-24 2011-06-03 Roderick Bacon Switched-mode pwm regulator with ramp reset
TWI439179B (zh) * 2010-09-29 2014-05-21 Young Lighting Technology Corp 燈具及其照明系統與驅動方法
US9113521B2 (en) 2013-05-29 2015-08-18 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device for a light-emitting diode light source
US20150318787A1 (en) 2013-11-08 2015-11-05 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device for a light-emitting diode light source
US9565731B2 (en) 2015-05-01 2017-02-07 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device for a light-emitting diode light source
WO2016205761A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device for a light-emitting diode light source
US10098196B2 (en) 2016-09-16 2018-10-09 Lutron Electronics Co., Inc. Load control device for a light-emitting diode light source having different operating modes

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210846A (en) * 1978-12-05 1980-07-01 Lutron Electronics Co., Inc. Inverter circuit for energizing and dimming gas discharge lamps
DE3315793A1 (de) 1983-04-30 1984-10-31 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Schaltungsanordnung zur helligkeitssteuerung von leuchtstofflampen
US4998046A (en) * 1989-06-05 1991-03-05 Gte Products Corporation Synchronized lamp ballast with dimming
JPH04253194A (ja) 1991-01-28 1992-09-08 Matsushita Electric Works Ltd 可変色放電灯点灯装置
JPH06243987A (ja) * 1993-02-15 1994-09-02 Hitachi Ltd 放電灯点灯装置
US5371439A (en) * 1993-04-20 1994-12-06 The Genlyte Group Incorporated Electronic ballast with lamp power regulation and brownout accommodation
US5583402A (en) * 1994-01-31 1996-12-10 Magnetek, Inc. Symmetry control circuit and method
KR0149315B1 (ko) * 1995-09-04 1998-12-15 김광호 전자식 안정기의 연속 피드백 제어 시스템과 그 제어 방법
US5612595A (en) * 1995-09-13 1997-03-18 C-P-M Lighting, Inc. Electronic dimming ballast current sensing scheme
JP3257505B2 (ja) * 1998-03-31 2002-02-18 株式会社村田製作所 圧電トランスインバータ
US6153962A (en) * 1998-09-21 2000-11-28 Murata Manufacturing Co., Ltd. Piezoelectric transformer inverter
US6331748B1 (en) * 1998-12-21 2001-12-18 Dongil Technology Ltd. Driving circuit of a piezo-ceramic transformer capable of controlling an input voltage and a dimming control method thereof
DE19903015A1 (de) 1999-01-26 2000-08-03 Vogt Electronic Ag Dimmbares Vorschaltgerät für Kaltkathoden-Fluoreszenzlampen
JP2001148296A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Sanken Electric Co Ltd チョッパとインバータとの組合せ電源装置
JP2001267093A (ja) 2000-03-17 2001-09-28 Harison Toshiba Lighting Corp 放電灯点灯装置
JP3446099B2 (ja) 2000-05-10 2003-09-16 ハリソン東芝ライティング株式会社 放電灯点灯装置
JP2002075684A (ja) 2000-08-30 2002-03-15 Harison Toshiba Lighting Corp 放電灯駆動装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE60305576T2 (de) 2006-11-02
US20030222593A1 (en) 2003-12-04
EP1427264A3 (en) 2004-06-23
KR100483942B1 (ko) 2005-04-19
EP1370122B1 (en) 2006-05-31
CN1462169A (zh) 2003-12-17
EP1370122A2 (en) 2003-12-10
EP1427264A2 (en) 2004-06-09
US6788006B2 (en) 2004-09-07
EP1370122A3 (en) 2004-03-10
DE60302198D1 (de) 2005-12-15
KR20030094010A (ko) 2003-12-11
DE60305576D1 (de) 2006-07-06
EP1427264B1 (en) 2005-11-09
DE60302198T2 (de) 2006-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100482029C (zh) 放电灯点灯装置
CN100504528C (zh) 液晶显示器的反相器
US5982105A (en) Transformerless electroluminescent lamp driver topology
TW382685B (en) Drive unit for planar display
AU648130B2 (en) A wide dimming range gas discharge lamp drive system
WO1994024659A1 (en) Three terminal inverter for electroluminescent lamps
CA2032943C (en) Digital controller for gas discharge tube
JP2004020975A5 (zh)
US6903515B2 (en) Sustain driving apparatus and method for plasma display panel
CN1703133B (zh) 高压放电灯的点亮装置
TW556445B (en) Discharge lamp apparatus and driving apparatus for discharge lamp
CN100399158C (zh) 用于驱动液晶显示装置的灯的设备和方法
CN100336421C (zh) 电路装置及利用电路装置向高强度放电灯馈送电能的方法
CN100463026C (zh) 等离子体显示装置
JP2000513459A (ja) 画像表示スクリーンセルの駆動方法および同方法による画像表示装置
EP1826743A1 (en) Energy recovery circuit and driving apparatus of plasma display panel
JP2004055523A (ja) 放電灯点灯装置
JP2007200901A (ja) 放電灯点灯装置
JP4627857B2 (ja) 冷陰極管の点灯回路およびカメラ
KR100749788B1 (ko) 냉음극선관 램프 내부의 전자 흐름 제어 방법, 이를이용한 냉음극선관 방식 조명장치의 구동 방법, 이를구현하기 위한 냉음극선관 방식 조명장치 및 이를 적용한액정표시장치
JPH0745387A (ja) 放電管点灯回路
JPH0340394B2 (zh)
WO2004015669A1 (en) An electroluminescent display
JP2000323289A (ja) 放電装置の駆動方法
GB2300529A (en) Driver circuit for electroluminescent devices

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20090422

Termination date: 20110530