JP2003100485A - 放電ランプ点灯回路 - Google Patents
放電ランプ点灯回路Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 点灯安定時までの立ち上げ時のスイッチング
損失を低減し、スイッチングトランジスタの発熱を低減
することが可能な放電ランプ点灯回路を提供する。 【解決手段】 入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路１と、電圧・電流供給回
路１に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
２と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路３とを
備え、チョッパー回路を構成するトランジスタＱ１によ
ってランプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路
において、スイッチング周波数を、立ち上げ時には使用
時より低い値に設定し、制御回路２内の電圧・電流検出
部２ｂにより放電ランプ４が安定状態になったことを検
出して、周波数を切り替えるようにした。
損失を低減し、スイッチングトランジスタの発熱を低減
することが可能な放電ランプ点灯回路を提供する。 【解決手段】 入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路１と、電圧・電流供給回
路１に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
２と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路３とを
備え、チョッパー回路を構成するトランジスタＱ１によ
ってランプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路
において、スイッチング周波数を、立ち上げ時には使用
時より低い値に設定し、制御回路２内の電圧・電流検出
部２ｂにより放電ランプ４が安定状態になったことを検
出して、周波数を切り替えるようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電ランプ点灯回
路に係り、特に入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路と、その電圧・電流供給
回路に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路とを備
え、チョッパー回路を構成するトランジスタによってラ
ンプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図３は、従来例に係る放電ランプ点灯回
路の回路図である。放電ランプ点灯回路は、入力電圧Ｖ
ＩＮを動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパー
回路（トランジスタＱ１、ダイオードＤ１）及び平滑整
流を行う平滑整流回路（チョークコイルＬ１、コンデン
サＣ１）を有する電圧・電流供給回路１と、その電圧・
電流供給回路１の抵抗Ｒｓの両端電圧及び抵抗Ｒｓに流
れる電流Ｉｓを検出し、トランジスタＱ１を制御して、
電圧・電流供給回路１に一定電圧、一定電流を発生させ
る制御回路２と、トランスＴ１とトランジスタＱ５から
なり起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路３とを備
え、放電ランプ４は一定電圧、一定電流が印加されるよ
うになっている。また制御回路２はトランジスタＱ５に
トリガ信号を入力するようになっている。 【０００３】ここで制御回路２は、電圧・電流供給回路
１を制御する制御回路部２ａと、電圧、電流を検出する
電圧・電流検出部２ｂとからなっており、電圧・電流検
出部２ｂがトランジスタＱ５にトリガを掛けるようにな
っている。 【０００４】図４（Ａ）、（Ｂ）は図３に示す放電ラン
プ点灯回路の波形図である。この回路において、点灯初
期から光量を一定にするため、放電ランプ４へ供給する
電力を一定にする必要があるが、点灯直後はランプイン
ピーダンスが低く、ランプ電圧は低くなり、放電ランプ
４への供給電流は大きくなる。 【０００５】しかし、電極の溶融による電極寿命の問題
があるため、大きな電流を放電ランプ４に流すことは難
しい。そのため、光量が安定するまでは一定電流で立ち
上げる方式が一般的である。また上記の電極溶融電流と
同じ電流値で動作させることはなく、幾分小さい電流値
が安定動作領域に設定される。 【０００６】チョッパー回路のトランジスタＱ１におい
ては、入力電圧Ｖｉｎが一定の場合、ランプ電流が小さ
く、ランプ電圧が高いほどスイッチング損失が少なくな
ることが判った。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】立ち上げ時のランプ電
流特性は、一定電流値で垂下特性とする必要があり、フ
の字特性とし、回路損失を低減するように回路を構成し
た場合、立ち上げ時間が長くなり、実用に適さなかっ
た。 【０００８】放電ランプ点灯回路の損失を低減する方法
として、スイッチング周波数を低く設定する方法がある
が、放電ランプへの供給電圧、電流のリップル成分が極
力小さいことが必要で、リップルが大きい場合、ランプ
電極間に形成されるアークが不安定となり、光量変化が
断続的に起こる現象が発生し、映像用機器に使用するに
は適さなくなる。 【０００９】電源のランプ出力への平滑用コイル、コン
デンサが一定である場合、発振周波数を高く設定するこ
とで、アークを安定状態に維持し、光量変化を抑えるこ
とができる。上記から、立ち上げ時の期間のみ発振周波
数を低く設定することにより、立ち上げ時のスイッチン
グ損失を低減することが可能となり、素子の温度上昇を
低く抑えることができる。 【００１０】しかし、発振周波数は、ランプ特有の音響
共鳴周波数を避けるように設定する必要がある。また、
立ち上げ時に発振周波数が音響共鳴周波数に入ると、電
極間に形成されるアークが不安定となり、最悪、アーク
消失に至り、放電ランプが発光を持続することが困難と
なることがあった。 【００１１】本発明の目的は、点灯安定時までの立ち上
げ時のスイッチング損失を低減し、スイッチングトラン
ジスタの発熱を低減することが可能な放電ランプ点灯回
路を提供することにある。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路と、その電圧・電流供給
回路に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路とを備
え、チョッパー回路を構成するトランジスタによってラ
ンプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路を対象
とするものである。 【００１３】そしてスイッチング周波数を、立ち上げ時
には使用時より低い値に設定し、前記制御回路内の電圧
・電流検出部により放電ランプが安定状態になったこと
を検出して、周波数を切り替えるようにしたことを特徴
とするものである。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る放電
ランプ点灯回路図、図２（Ａ）、（Ｂ）はその放電ラン
プ点灯回路の波形図である。 【００１５】放電ランプ点灯回路は、入力電圧ＶＩＮを
動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパー回路
（トランジスタＱ１、ダイオードＤ１）及び平滑整流を
行う平滑整流回路（チョークコイルＬ１、コンデンサＣ
１）を有する電圧・電流供給回路１と、その電圧・電流
供給回路１の抵抗Ｒｓの両端電圧及び抵抗Ｒｓに流れる
電流Ｉｓを検出し、トランジスタＱ１を制御して、電圧
・電流供給回路１に一定電圧、一定電流を発生させる制
御回路２と、トランスＴ１とトランジスタＱ５からなり
起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路３とを備え、
放電ランプ４は一定電圧、一定電流が印加されるように
なっている。また制御回路２はトランジスタＱ５にトリ
ガ信号を入力するようになっている。 【００１６】ここで制御回路２は、電圧・電流供給回路
１を制御する制御回路部２ａと、電圧、電流を検出する
電圧・電流検出部２ｂとからなっており、電圧・電流検
出部２ｂがトランジスタＱ５にトリガを掛けるようにな
っている。 【００１７】本発明では、チョッパー回路を構成するト
ランジスタＱ１によってランプ電流をスイッチングする
放電ランプ点灯回路において、図２に示すようにスイッ
チング周波数を、立ち上げ時には使用時より低い値に設
定し、制御回路内の電圧・電流検出部により放電ランプ
が安定状態になったことを検出して、周波数を切り替え
るようにしたものである。 【００１８】具体的には、放電ランプ４として、ランプ
電力２７０Ｗ、電極間距離１．３ｍｍ、動作電圧７０
Ｖ、放電管動作圧力約１８２×１０5 Ｐａの水銀ランプ
を使用した場合、安定時のトランジスタＱ１のスイッチ
ング周波数を７５ＫＨｚとし、立ち上げ時のスイッチン
グ周波数を５５ＫＨｚに設定することにより、スイッチ
ング回数の低減分の損失低減効果が得られると共に、立
ち上げ時のフリッカを抑制することができた。 【００１９】 【発明の効果】本発明によれば、入力電圧を動作に必要
な電圧及び電流に変換するチョッパー回路及び平滑整流
を行う平滑整流回路を有する電圧・電流供給回路と、そ
の電圧・電流供給回路に一定電圧、一定電流を発生させ
るための制御回路と、起動時に始動高圧を発生する高圧
発生回路とを備え、チョッパー回路を構成するトランジ
スタによってランプ電流をスイッチングする放電ランプ
点灯回路において、スイッチング周波数を、立ち上げ時
には使用時より低い値に設定し、前記制御回路内の電圧
・電流検出部により放電ランプが安定状態になったこと
を検出して、周波数を切り替えるようにしたので、点灯
安定時までの立ち上げ時のスイッチング損失を低減し、
スイッチングトランジスタの発熱を低減することができ
る。
路に係り、特に入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路と、その電圧・電流供給
回路に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路とを備
え、チョッパー回路を構成するトランジスタによってラ
ンプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】図３は、従来例に係る放電ランプ点灯回
路の回路図である。放電ランプ点灯回路は、入力電圧Ｖ
ＩＮを動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパー
回路（トランジスタＱ１、ダイオードＤ１）及び平滑整
流を行う平滑整流回路（チョークコイルＬ１、コンデン
サＣ１）を有する電圧・電流供給回路１と、その電圧・
電流供給回路１の抵抗Ｒｓの両端電圧及び抵抗Ｒｓに流
れる電流Ｉｓを検出し、トランジスタＱ１を制御して、
電圧・電流供給回路１に一定電圧、一定電流を発生させ
る制御回路２と、トランスＴ１とトランジスタＱ５から
なり起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路３とを備
え、放電ランプ４は一定電圧、一定電流が印加されるよ
うになっている。また制御回路２はトランジスタＱ５に
トリガ信号を入力するようになっている。 【０００３】ここで制御回路２は、電圧・電流供給回路
１を制御する制御回路部２ａと、電圧、電流を検出する
電圧・電流検出部２ｂとからなっており、電圧・電流検
出部２ｂがトランジスタＱ５にトリガを掛けるようにな
っている。 【０００４】図４（Ａ）、（Ｂ）は図３に示す放電ラン
プ点灯回路の波形図である。この回路において、点灯初
期から光量を一定にするため、放電ランプ４へ供給する
電力を一定にする必要があるが、点灯直後はランプイン
ピーダンスが低く、ランプ電圧は低くなり、放電ランプ
４への供給電流は大きくなる。 【０００５】しかし、電極の溶融による電極寿命の問題
があるため、大きな電流を放電ランプ４に流すことは難
しい。そのため、光量が安定するまでは一定電流で立ち
上げる方式が一般的である。また上記の電極溶融電流と
同じ電流値で動作させることはなく、幾分小さい電流値
が安定動作領域に設定される。 【０００６】チョッパー回路のトランジスタＱ１におい
ては、入力電圧Ｖｉｎが一定の場合、ランプ電流が小さ
く、ランプ電圧が高いほどスイッチング損失が少なくな
ることが判った。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】立ち上げ時のランプ電
流特性は、一定電流値で垂下特性とする必要があり、フ
の字特性とし、回路損失を低減するように回路を構成し
た場合、立ち上げ時間が長くなり、実用に適さなかっ
た。 【０００８】放電ランプ点灯回路の損失を低減する方法
として、スイッチング周波数を低く設定する方法がある
が、放電ランプへの供給電圧、電流のリップル成分が極
力小さいことが必要で、リップルが大きい場合、ランプ
電極間に形成されるアークが不安定となり、光量変化が
断続的に起こる現象が発生し、映像用機器に使用するに
は適さなくなる。 【０００９】電源のランプ出力への平滑用コイル、コン
デンサが一定である場合、発振周波数を高く設定するこ
とで、アークを安定状態に維持し、光量変化を抑えるこ
とができる。上記から、立ち上げ時の期間のみ発振周波
数を低く設定することにより、立ち上げ時のスイッチン
グ損失を低減することが可能となり、素子の温度上昇を
低く抑えることができる。 【００１０】しかし、発振周波数は、ランプ特有の音響
共鳴周波数を避けるように設定する必要がある。また、
立ち上げ時に発振周波数が音響共鳴周波数に入ると、電
極間に形成されるアークが不安定となり、最悪、アーク
消失に至り、放電ランプが発光を持続することが困難と
なることがあった。 【００１１】本発明の目的は、点灯安定時までの立ち上
げ時のスイッチング損失を低減し、スイッチングトラン
ジスタの発熱を低減することが可能な放電ランプ点灯回
路を提供することにある。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路と、その電圧・電流供給
回路に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路とを備
え、チョッパー回路を構成するトランジスタによってラ
ンプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路を対象
とするものである。 【００１３】そしてスイッチング周波数を、立ち上げ時
には使用時より低い値に設定し、前記制御回路内の電圧
・電流検出部により放電ランプが安定状態になったこと
を検出して、周波数を切り替えるようにしたことを特徴
とするものである。 【００１４】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る放電
ランプ点灯回路図、図２（Ａ）、（Ｂ）はその放電ラン
プ点灯回路の波形図である。 【００１５】放電ランプ点灯回路は、入力電圧ＶＩＮを
動作に必要な電圧及び電流に変換するチョッパー回路
（トランジスタＱ１、ダイオードＤ１）及び平滑整流を
行う平滑整流回路（チョークコイルＬ１、コンデンサＣ
１）を有する電圧・電流供給回路１と、その電圧・電流
供給回路１の抵抗Ｒｓの両端電圧及び抵抗Ｒｓに流れる
電流Ｉｓを検出し、トランジスタＱ１を制御して、電圧
・電流供給回路１に一定電圧、一定電流を発生させる制
御回路２と、トランスＴ１とトランジスタＱ５からなり
起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路３とを備え、
放電ランプ４は一定電圧、一定電流が印加されるように
なっている。また制御回路２はトランジスタＱ５にトリ
ガ信号を入力するようになっている。 【００１６】ここで制御回路２は、電圧・電流供給回路
１を制御する制御回路部２ａと、電圧、電流を検出する
電圧・電流検出部２ｂとからなっており、電圧・電流検
出部２ｂがトランジスタＱ５にトリガを掛けるようにな
っている。 【００１７】本発明では、チョッパー回路を構成するト
ランジスタＱ１によってランプ電流をスイッチングする
放電ランプ点灯回路において、図２に示すようにスイッ
チング周波数を、立ち上げ時には使用時より低い値に設
定し、制御回路内の電圧・電流検出部により放電ランプ
が安定状態になったことを検出して、周波数を切り替え
るようにしたものである。 【００１８】具体的には、放電ランプ４として、ランプ
電力２７０Ｗ、電極間距離１．３ｍｍ、動作電圧７０
Ｖ、放電管動作圧力約１８２×１０5 Ｐａの水銀ランプ
を使用した場合、安定時のトランジスタＱ１のスイッチ
ング周波数を７５ＫＨｚとし、立ち上げ時のスイッチン
グ周波数を５５ＫＨｚに設定することにより、スイッチ
ング回数の低減分の損失低減効果が得られると共に、立
ち上げ時のフリッカを抑制することができた。 【００１９】 【発明の効果】本発明によれば、入力電圧を動作に必要
な電圧及び電流に変換するチョッパー回路及び平滑整流
を行う平滑整流回路を有する電圧・電流供給回路と、そ
の電圧・電流供給回路に一定電圧、一定電流を発生させ
るための制御回路と、起動時に始動高圧を発生する高圧
発生回路とを備え、チョッパー回路を構成するトランジ
スタによってランプ電流をスイッチングする放電ランプ
点灯回路において、スイッチング周波数を、立ち上げ時
には使用時より低い値に設定し、前記制御回路内の電圧
・電流検出部により放電ランプが安定状態になったこと
を検出して、周波数を切り替えるようにしたので、点灯
安定時までの立ち上げ時のスイッチング損失を低減し、
スイッチングトランジスタの発熱を低減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る放電ランプ点灯回路の
回路図である。 【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の放電ランプ点灯回路
における波形図である。 【図３】従来例に係る放電ランプ点灯回路の回路図であ
る。 【図４】（Ａ）、（Ｂ）は従来例の放電ランプ点灯回路
における波形図である。 【符号の説明】 １ 電圧・電流供給回路 ２ 制御回路 ２ａ 制御回路部 ２ｂ 電圧・電流検出部 ３ 高圧発生回路 ４ 放電ランプ Ｌ１ チョークコイル Ｃ１ コンデンサ Ｔ１ トランス Ｄ１ ダイオード Ｑ１、Ｑ５ トランジスタ
回路図である。 【図２】（Ａ）、（Ｂ）は本発明の放電ランプ点灯回路
における波形図である。 【図３】従来例に係る放電ランプ点灯回路の回路図であ
る。 【図４】（Ａ）、（Ｂ）は従来例の放電ランプ点灯回路
における波形図である。 【符号の説明】 １ 電圧・電流供給回路 ２ 制御回路 ２ａ 制御回路部 ２ｂ 電圧・電流検出部 ３ 高圧発生回路 ４ 放電ランプ Ｌ１ チョークコイル Ｃ１ コンデンサ Ｔ１ トランス Ｄ１ ダイオード Ｑ１、Ｑ５ トランジスタ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3K072 AC20 BA03 BB01 BC01 CB05
CB10 DD02 DD06 DD08 DE02
DE04 EA03 GA01 GB03 HA04
3K083 AA28 AA65 AA77 BA02 BA03
BA12 BA26 BA34 BA36 BA41
BC13 BC47 BD03 BD04 BD16
BD25
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 入力電圧を動作に必要な電圧及び電流に
変換するチョッパー回路及び平滑整流を行う平滑整流回
路を有する電圧・電流供給回路と、その電圧・電流供給
回路に一定電圧、一定電流を発生させるための制御回路
と、起動時に始動高圧を発生する高圧発生回路とを備
え、チョッパー回路を構成するトランジスタによってラ
ンプ電流をスイッチングする放電ランプ点灯回路におい
て、 スイッチング周波数を、立ち上げ時には使用時より低い
値に設定し、前記制御回路内の電圧・電流検出部により
放電ランプが安定状態になったことを検出して、周波数
を切り替えるようにしたことを特徴とする放電ランプ点
灯回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287330A JP2003100485A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 放電ランプ点灯回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001287330A JP2003100485A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 放電ランプ点灯回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003100485A true JP2003100485A (ja) | 2003-04-04 |
Family
ID=19110159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001287330A Pending JP2003100485A (ja) | 2001-09-20 | 2001-09-20 | 放電ランプ点灯回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003100485A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173024A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置及び画像表示装置 |
| WO2007119457A1 (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-25 | Phoenix Electric Co., Ltd. | 放電ランプ点灯装置 |
-
2001
- 2001-09-20 JP JP2001287330A patent/JP2003100485A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007173024A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Works Ltd | 放電灯点灯装置及び画像表示装置 |
| US7943890B2 (en) | 2005-12-22 | 2011-05-17 | Panasonic Electric Works Co., Ltd. | Discharge lamp lighting device and image display device with switching frequency |
| JP4735239B2 (ja) * | 2005-12-22 | 2011-07-27 | パナソニック電工株式会社 | 放電灯点灯装置及び画像表示装置 |
| WO2007119457A1 (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-25 | Phoenix Electric Co., Ltd. | 放電ランプ点灯装置 |
| JPWO2007119457A1 (ja) * | 2006-03-22 | 2009-08-27 | フェニックス電機株式会社 | 放電ランプ点灯装置 |
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