JP2003157991A - Discharge lamp lighting device and lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device and lighting device

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JP2003157991A
JP2003157991A JP2001356532A JP2001356532A JP2003157991A JP 2003157991 A JP2003157991 A JP 2003157991A JP 2001356532 A JP2001356532 A JP 2001356532A JP 2001356532 A JP2001356532 A JP 2001356532A JP 2003157991 A JP2003157991 A JP 2003157991A
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JP
Japan
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frequency
circuit
discharge lamp
high frequency
voltage
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JP2001356532A
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Japanese (ja)
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Hideo Kozuka
日出夫 小塚
Kazutoshi Mita
一敏 三田
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device of which, terminal voltage of smoothing capacitors does not excessively increase before starting, and to provide a lighting device using the same. SOLUTION: The discharge lamp lighting device comprises input terminals a, b connected to a low frequency alternating current power source AS, a rectified direct current power source RDC having rectifying means D1, D2 and smoothing capacitors C6, C7, a high frequency generating means HFG generating high frequency voltage by switching the direct current output voltage, a load circuit LC having a resonance inductance L3 and a resonance inductance L9, to which, the high frequency voltage is applied, a discharge lamp DL connected to the load circuit LC, and a high frequency feedback circuit HFF feeding back high frequency electric energy from the load circuit LC so as to make the feedback quantity before the start of the discharge lamp DL smaller than that at lighting.

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】本発明は、調光可能な放電ラ
ンプ点灯装置およびこれを用いた照明装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dimmable discharge lamp lighting device and a lighting device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電球形蛍光ランプは、コンパクトな蛍光
ランプとその点灯回路手段を一体化した構成を備え、一
般照明用白熱電球のように小形で、片口金構造を有して
いながら蛍光ランプの特徴である高いランプ効率と長寿
命とを併せて有し、大幅な省電力を図れる光源であるた
めに、多用されている。
2. Description of the Related Art Light bulb type fluorescent lamps have a structure in which a compact fluorescent lamp and its lighting circuit means are integrated, and are compact like an incandescent light bulb for general lighting, and have a single base structure, but It is widely used because it is a light source that has both high lamp efficiency and long life, which are its characteristics, and that it can achieve significant power savings.

【0003】一般に市販されている電球形蛍光ランプ
は、蛍光ランプを高効率点灯することが可能で、しか
も、小形、軽量を要求されることから高周波点灯するも
のが主流となっていて、そのために高周波インバータを
備えている。高周波インバータは、直流を入力して高周
波に変換するために、整流回路を用いて低周波交流をい
ったん非平滑の直流に変換するとともに、平滑コンデン
サを用いて非平滑の直流電圧から平滑化された直流を得
るコンデンサインプット形を採用している。(従来技術
1) コンデンサインプット方式を用いた従来技術1の電球形
蛍光ランプは、回路構成が簡単で安価になるという利点
があるが、以下の理由により位相制御形調光器を用いて
導通角の変化に応じた連続的な調光をすることができな
い。すなわち、低周波交流電源から点灯回路手段への入
力電流は、平滑コンデンサへの充電電流になるが、その
流入期間は短く、位相角90°付近で急峻なピークとな
り、その他の位相領域では入力電流が休止期間となる。
したがって、位相角0〜90°の範囲で位相制御を行な
っても、平滑コンデンサの充電電荷の実質的な変化が生
じないため、この位相角領域においては、高周波インバ
ータの調光制御を行なうことができない。
In general, compact fluorescent lamps that are commercially available are capable of lighting fluorescent lamps with high efficiency, and since they are required to be compact and lightweight, they are mainly used for high frequency lighting. Equipped with a high frequency inverter. The high-frequency inverter converts low-frequency alternating current into unsmoothed direct current using a rectifier circuit in order to input direct-current and converts it into high-frequency, and smoothes it from unsmoothed direct-current voltage using a smoothing capacitor. A capacitor input type that obtains direct current is used. (Prior Art 1) The bulb-type fluorescent lamp of the prior art 1 using the capacitor input method has an advantage that the circuit configuration is simple and the cost is low. However, the phase control type dimmer is used for the conduction angle for the following reasons. It is not possible to perform continuous dimming according to the change of. That is, the input current from the low-frequency AC power supply to the lighting circuit means becomes the charging current to the smoothing capacitor, but its inflow period is short and has a steep peak near the phase angle of 90 °, and the input current in other phase regions. Is the rest period.
Therefore, even if the phase control is performed in the range of the phase angle of 0 to 90 °, the charging charge of the smoothing capacitor does not substantially change. Therefore, the dimming control of the high frequency inverter can be performed in this phase angle region. Can not.

【0004】一方、入力電流の休止期間中に位相制御形
調光器がオンした場合、保持電流を確保できなくなり、
位相制御形調光器は位相制御素子として用いているトラ
イアックがオフしてしまうために、オン状態を半サイク
ル中維持することができない。その結果、電球形蛍光ラ
ンプの入力電流が増加して短寿命になる。特に調光上限
(位相角0°付近)や調光下限(位相角180°付近)
において位相制御形調光器のトライアックが誤動作する
ために、明るさのちらつきが生じる不具合を呈する。
On the other hand, when the phase control dimmer is turned on during the input current rest period, the holding current cannot be secured,
In the phase control dimmer, the triac used as the phase control element is turned off, so that the on state cannot be maintained for half a cycle. As a result, the input current of the self-ballasted fluorescent lamp is increased and the life is shortened. Especially dimming upper limit (phase angle near 0 °) and dimming lower limit (phase angle around 180 °)
However, the flicker of the brightness is caused by the malfunction of the triac of the phase control dimmer.

【0005】これに対して、近時、調光可能な電球形蛍
光ランプ(従来技術2)が開発された。しかし、この従
来技術2は、たとえば特開2001−273997号公
報に記載されているように、専用の制御用ICを採用し
ていて、インバータのスイッチング手段を放電ランプの
動作モードに応じて最適な動作周波数で他励制御するよ
うに点灯回路が構成されている。従来技術2によれば、
インバータによって発生した高周波エネルギーを低周波
交流電源に帰還する高周波帰還回路を付設することによ
り、コンデンサインプット方式であるにもかかわらず、
入力力率を高くしながら、調光率10%程度まで円滑に
調光することができる。
On the other hand, recently, a light bulb type fluorescent lamp (prior art 2) capable of dimming has been developed. However, this prior art 2 employs a dedicated control IC as described in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-273997, and the switching means of the inverter is optimal depending on the operation mode of the discharge lamp. The lighting circuit is configured so as to be separately excited at the operating frequency. According to the conventional technique 2,
By attaching a high-frequency feedback circuit that returns the high-frequency energy generated by the inverter to the low-frequency AC power supply, despite being a capacitor input method,
It is possible to smoothly control the light up to a dimming rate of about 10% while increasing the input power factor.

【0006】また、コンデンサインプット形の高周波イ
ンバータにおいて、発生した高周波の一部を低周波交流
電源側へ帰還することにより、調光範囲を拡張するとと
もに、高調波歪を低減することも考えられる(従来技術
3)。
In a capacitor input type high frequency inverter, it is possible to extend a dimming range and reduce harmonic distortion by returning a part of generated high frequency to the low frequency AC power source side ( Prior art 3).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術2
は、従来技術1の欠点を解消することができるものの、
高調波歪については従来技術1と同様に改善されないと
いう問題がある。
However, the prior art 2
Can solve the drawbacks of the prior art 1,
There is a problem that the harmonic distortion cannot be improved as in the case of the related art 1.

【0008】また、従来技術3においては、始動以前た
とえばフィラメント電極の予熱時などにおいて、高周波
エネルギーの帰還によって平滑コンデンサの端子電圧が
過大に上昇するという現象を呈する。すなわち、高周波
帰還電流の一部が平滑コンデンサにも流れて、平滑コン
デンサが充電されるのに対して、放電ランプが無負荷状
態で平滑コンデンサの放電が少ないため、平滑コンデン
サの端子電圧が上昇する。このような事情から、耐圧グ
レードの高い平滑コンデンサを使用する必要があり、こ
れに伴って平滑コンデンサが大形化すると同時に、コス
トアップになるという問題がある。
Further, in the prior art 3, before starting, for example, when the filament electrode is preheated, the terminal voltage of the smoothing capacitor rises excessively due to the feedback of high frequency energy. That is, a part of the high-frequency feedback current also flows into the smoothing capacitor to charge the smoothing capacitor, whereas the discharge lamp discharges less and the smoothing capacitor discharges less, so the terminal voltage of the smoothing capacitor rises. . Under such circumstances, it is necessary to use a smoothing capacitor having a high withstand voltage grade, and accordingly, there is a problem that the smoothing capacitor becomes large in size and the cost increases.

【0009】本発明は、始動以前において平滑コンデン
サの端子電圧が過大に上昇しない放電ランプ点灯装置お
よびこれを用いた照明装置を提供することを目的とす
る。
An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device in which the terminal voltage of the smoothing capacitor does not rise excessively before starting and a lighting device using the same.

【0010】また、本発明は、全光点灯時における高周
波帰還効率を良好にして点灯中の入力効率を相対的に高
くした放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明装置
を提供することを他の目的とする。
Another object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device and a lighting device using the discharge lamp lighting device, in which the high frequency feedback efficiency at the time of all-light lighting is improved and the input efficiency during lighting is relatively high. To aim.

【0011】[0011]

【課題を達成するための手段】請求項1の発明の放電ラ
ンプ点灯装置は、低周波交流電源に接続する入力端子
と;整流手段および平滑コンデンサを備え、入力端子か
ら入力する交流を整流して平滑化する整流化直流電源
と;整流化直流電源の直流出力電圧をスイッチングして
高周波電圧を発生する高周波発生手段と;共振インダク
タンスおよび共振キャパシタンスを備え、高周波発生手
段により発生した高周波電圧が印加される負荷回路と;
負荷回路に接続する放電ランプと;放電ランプの始動以
前における帰還量が点灯時の帰還量より少なくなるよう
に負荷回路から高周波電気エネルギーを帰還する高周波
帰還回路と;を具備していることを特徴としている。
A discharge lamp lighting device according to a first aspect of the present invention comprises an input terminal connected to a low frequency AC power source; a rectifying means and a smoothing capacitor, and rectifies an AC input from the input terminal. A rectified DC power supply for smoothing; a high frequency generation means for switching a DC output voltage of the rectified DC power supply to generate a high frequency voltage; a resonance inductance and a resonance capacitance, and a high frequency voltage generated by the high frequency generation means is applied. Load circuit;
A discharge lamp connected to the load circuit; and a high-frequency feedback circuit for returning high-frequency electric energy from the load circuit so that the amount of feedback before the discharge lamp is started is smaller than the amount of feedback during lighting. I am trying.

【0012】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。本発明において、放電ランプ点灯装置は、放電ラン
プを始動し、高周波点灯するための回路手段である。以
下、回路要素ごとに分説する。なお、本発明において、
「高周波」とは、周波数10kHz以上を意味し、好ま
しくは周波数20〜200kHzである。
In the present invention and the following respective inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. In the present invention, the discharge lamp lighting device is a circuit means for starting the discharge lamp and performing high frequency lighting. The circuit elements will be described below separately. In the present invention,
“High frequency” means a frequency of 10 kHz or higher, preferably a frequency of 20 to 200 kHz.

【0013】<入力端子について>入力端子は、放電ラ
ンプ点灯装置の最も低周波交流電源側に位置する回路要
素であって、入力端子は、低周波交流電源から入力電源
を受け入れる部分であるが、格別な部材により形成され
ている必要はなく、したがって端子金具を必須要件とす
るものではなく、単なる導電手段などであってもよい。
なお、本発明を電球形蛍光ランプからなる照明装置に適
用する場合、口金をもって入力端子とすることができ
る。
<Regarding Input Terminal> The input terminal is a circuit element located at the lowest frequency AC power source side of the discharge lamp lighting device, and the input terminal is a portion for receiving the input power source from the low frequency AC power source. It does not need to be formed of a special member, and thus the terminal fitting is not an essential requirement, and may be a simple conductive means or the like.
When the present invention is applied to a lighting device including a bulb-type fluorescent lamp, a base can be used as an input terminal.

【0014】<整流化直流電源について>整流化直流電
源は、低周波交流電圧を直流電圧に変換する手段であっ
て、したがって交流入力端および直流出力端を備えてい
て、交流入力端が低周波交流電源に直接または間接的に
接続されるとともに、直流出力端に平滑化直流電圧また
は部分平滑化直流電圧を出力する。そして、少なくとも
整流手段および平滑コンデンサを備えている。
<Regarding Rectified DC Power Supply> A rectified DC power supply is a means for converting a low-frequency AC voltage into a DC voltage, and therefore has an AC input terminal and a DC output terminal, and the AC input terminal has a low frequency. It is directly or indirectly connected to an AC power source and outputs a smoothed DC voltage or a partially smoothed DC voltage to a DC output terminal. Further, at least a rectifying means and a smoothing capacitor are provided.

【0015】整流手段としては、各種整流回路を任意所
望により採用することができる。たとえば、ブリッジ形
全波整流回路、倍電圧形全波整流回路、センタータップ
形全波整流回路、半波整流回路などを用いることができ
る。
As the rectifying means, various rectifying circuits can be adopted as desired. For example, a bridge type full wave rectifier circuit, a voltage doubler type full wave rectifier circuit, a center tap type full wave rectifier circuit, a half wave rectifier circuit, etc. can be used.

【0016】一方、平滑コンデンサとしては、整流手段
の直流出力端間に平滑コンデンサを接続するコンデンサ
インプット方式の態様や部分平滑回路を構成する態様な
ど既知の平滑化回路を構成することが許容される。いず
れにしても、平滑コンデンサは、整流回路の非平滑直流
電圧を相対的に平滑化するための手段であり、一般的に
は整流手段の回路方式に応じて電解コンデンサを一個ま
たは複数個用いる。たとえば、倍電圧形整流回路の場合
には、2個の平滑コンデンサを、充電に対しては並列的
に接続し、かつ、放電に対しては直列的に接続してい
る。倍電圧整流回路を用いると、入力電圧より高い直流
出力電圧を得ることができるので、高周波側での昇圧が
不要になるか、昇圧の程度を軽減できる。また、倍電圧
形整流回路は、平滑コンデンサを整流回路の非平滑直流
電圧によって直接充電して平滑化するので、コンデンサ
インプット方式である。さらに、平滑コンデンサは、ほ
ぼ完全にフラットな平滑化直流電圧を得るように構成で
きるが、要すれば適度のリップルを含む平滑化直流を得
るような構成であってもよい。次に、部分平滑回路の場
合には、整流回路から出力された非平滑直流電圧の谷の
部分を埋めて部分的な平滑電圧を形成するための回路手
段であり、平滑コンデンサおよびダイオードに、さらに
場合によりインダクタを含めて構成される。平滑コンデ
ンサは、これを一または複数用いることができる。複数
の平滑コンデンサを用いる場合、非平滑直流電圧による
充電時には各平滑コンデンサが直列接続し、並列接続さ
れた状態で放電される。したがって、電球形蛍光ランプ
が100V交流電源に接続される場合に、2つの平滑コ
ンデンサを用いた部分平滑回路であれば、一つの平滑コ
ンデンサはピーク値が約71Vになる。同様に3つの平
滑コンデンサの場合、ピーク値は約47Vになる。複数
の平滑コンデンサを用いるいわゆる多段構成、好適には
2段または3段構成の部分平滑コンデンサを用いる。多
段構成であると、平滑コンデンサの充電電流すなわち入
力電流のピーク値を小さくすることができ、たとえば3
段構成の場合、入力電流が最大で0.4Aになる。ま
た、部分平滑回路の出力である平滑化直流電圧は、平滑
回路の名称から理解できるように、十分な平滑が行なわ
れていなくて、非平滑直流電圧のピーク波形がそのまま
残存するとともに、ピーク波形の間の谷間がフラットな
電圧によって埋められている。
On the other hand, as the smoothing capacitor, it is allowed to form a known smoothing circuit such as a capacitor input system in which a smoothing capacitor is connected between the DC output terminals of the rectifying means or a partial smoothing circuit. . In any case, the smoothing capacitor is a means for relatively smoothing the non-smoothed DC voltage of the rectifying circuit, and generally one or a plurality of electrolytic capacitors are used according to the circuit system of the rectifying means. For example, in the case of a voltage doubler rectifier circuit, two smoothing capacitors are connected in parallel for charging and connected in series for discharging. By using the voltage doubler rectifier circuit, a DC output voltage higher than the input voltage can be obtained, so that boosting on the high frequency side becomes unnecessary or the boosting degree can be reduced. Further, the voltage doubler rectifier circuit is a capacitor input method because the smoothing capacitor is directly charged and smoothed by the unsmoothed DC voltage of the rectifier circuit. Further, the smoothing capacitor can be configured so as to obtain an almost completely flat smoothed DC voltage, but may be configured so as to obtain a smoothed DC voltage including an appropriate ripple if necessary. Next, in the case of a partial smoothing circuit, it is a circuit means for filling a valley portion of the non-smoothed DC voltage output from the rectifier circuit to form a partial smoothed voltage, and further includes a smoothing capacitor and a diode. In some cases, it is configured to include an inductor. The smoothing capacitor can use one or more of them. When a plurality of smoothing capacitors are used, the smoothing capacitors are connected in series and discharged in a state of being connected in parallel when charged by the unsmoothed DC voltage. Therefore, when the bulb-type fluorescent lamp is connected to a 100 V AC power source, the peak value of one smoothing capacitor is about 71 V if the partial smoothing circuit uses two smoothing capacitors. Similarly, in the case of three smoothing capacitors, the peak value is about 47V. A so-called multi-stage configuration using a plurality of smoothing capacitors, preferably a 2-stage or 3-stage partial smoothing capacitor is used. With the multi-stage configuration, the charging current of the smoothing capacitor, that is, the peak value of the input current can be reduced.
In the case of the stage configuration, the maximum input current is 0.4A. In addition, as can be understood from the name of the smoothing circuit, the smoothed DC voltage that is the output of the partial smoothing circuit is not sufficiently smoothed, and the peak waveform of the unsmoothed DC voltage remains and the peak waveform The valley between them is filled with a flat voltage.

【0017】<高周波発生手段について>高周波発生手
段は、少なくとも一つのスイッチング手段を含んでい
て、そのスイッチングにより高周波交流電圧を発生す
る。スイッチング手段の回路構成については、既知の各
種インバータ回路方式を採用することができる。最適に
は、ハーフブリッジ形インバータを採用することであ
る。この場合、スイッチング手段は、第1および第2の
スイッチング手段を含み、それらが整流化直流電源の直
流出力電圧が印加されるように直列的に接続されてい
て、第1および第2のスイッチング手段の交互スイッチ
ングにより高周波交流電圧を発生する。なお、「出力直
流電圧が印加されるように直列的に接続される」とは、
整流化直流電源から見て第1および第2のスイッチング
手段が直列的な接続関係にあることをいい、第1および
第2のスイッチング手段と整流化直流電源との間に他の
回路部品たとえばインダクタや抵抗器などが介在してい
てもよい。また、第1および第2のスイッチング手段の
間に回路部品が介在していてもよい。
<Regarding High-Frequency Generating Means> The high-frequency generating means includes at least one switching means, and the high-frequency AC voltage is generated by the switching. Regarding the circuit configuration of the switching means, various known inverter circuit systems can be adopted. Optimal is to use a half-bridge inverter. In this case, the switching means includes first and second switching means, which are connected in series so that the DC output voltage of the rectified DC power supply is applied to the first and second switching means. A high-frequency AC voltage is generated by the alternating switching of. Note that "connected in series so that the output DC voltage is applied" means
It means that the first and second switching means are connected in series when viewed from the rectified DC power supply, and another circuit component such as an inductor is provided between the first and second switching means and the rectified DC power supply. A resistor or the like may be interposed. Also, a circuit component may be interposed between the first and second switching means.

【0018】また、スイッチング手段は、電流ドライブ
形のスイッチング手段たとえばバイポーラ形トランジス
タ、ならびに電圧ドライブ形のスイッチング手段たとえ
ばFETなどいずれのドライブ形式のものであってもよ
い。ハーフブリッジ形インバータの場合、第1および第
2のスイッチング手段は、同一極性および相補形のいず
れでもよい。なお、FETは、電圧ドライブ形のスイッ
チング手段であるため、ドライブが容易である。また、
MOSFETは、安全動作領域による制約の少ない電力
用のスイッチング手段として効果的である。さらに、エ
ンハンスメント形MOSFETは、電源投入時の処理が
容易で電力用のスイッチング手段として好適である。
The switching means may be any drive type such as current drive type switching means such as a bipolar transistor, and voltage drive type switching means such as an FET. In the case of a half-bridge type inverter, the first and second switching means may be of the same polarity or complementary type. Since the FET is a voltage drive type switching means, it is easy to drive. Also,
The MOSFET is effective as a switching means for electric power, which is less restricted by the safe operation area. Further, the enhancement type MOSFET is easy to process when the power is turned on and is suitable as a switching means for electric power.

【0019】さらに、スイッチング手段は、ドライブ端
子を備えていることが許容される。そして、ドライブ端
子に所定の極性のドライブ信号が供給されたときにドラ
イブすなわちオンされる。エンハンスメント形MOSF
ETにおいては、ドライブ端子であるところのゲート
と、ソースとの間にドライブ信号であるところのゲート
電圧が印加されたときに、チャンネルが形成されてオン
状態になる。したがって、ゲート電圧が印加されない状
態ではオフ状態を維持する。
Further, the switching means is allowed to have a drive terminal. Then, when a drive signal of a predetermined polarity is supplied to the drive terminal, it is driven, that is, turned on. Enhancement type MOSF
In ET, when a gate voltage, which is a drive signal, is applied between a gate, which is a drive terminal, and a source, a channel is formed and turned on. Therefore, the OFF state is maintained in the state where the gate voltage is not applied.

【0020】また、高周波発生手段は、そのスイッチン
グ手段のドライブが他励形および自励形のいずれであっ
てもよい。他励形の場合、発振器を備えたドライブ信号
発生回路を用いて、ドライブ信号を形成する。自励形の
場合、放電ランプの動作状態に応じて負荷回路から帰還
した高周波電気エネルギーを用いてドライブ信号を形成
する。
Further, in the high frequency generating means, the drive of the switching means may be either of the separately excited type and the self excited type. In the case of the separately excited type, a drive signal is formed using a drive signal generation circuit having an oscillator. In the case of the self-excited type, the drive signal is formed by using the high frequency electric energy fed back from the load circuit according to the operating state of the discharge lamp.

【0021】ところで、放電ランプを良好に調光するた
めには、入力端子間に印加される位相制御された低周波
交流電圧の実効値や位相制御による導通角、換言すれば
調光率に応じた明るさで放電ランプを点灯するために、
高周波出力を格別な手段を用いて制御するように高周波
発生手段を構成することが望ましい。そのためには、た
とえば入力端子間に印加される低周波交流電圧の実効値
や導通位相角を検出して、その検出値に応じて高周波発
生手段の高周波出力をPWM制御したり、動作周波数を
制御したりすることにより、放電ランプから見たとき
に、調光度にほぼ比例した高周波出力を放電ランプに供
給する。
By the way, in order to satisfactorily control the discharge lamp, the effective value of the phase-controlled low-frequency AC voltage applied between the input terminals and the conduction angle by the phase control, in other words, depending on the dimming rate. In order to light the discharge lamp with
It is desirable to configure the high frequency generating means to control the high frequency output using special means. For that purpose, for example, the effective value or conduction phase angle of the low-frequency AC voltage applied between the input terminals is detected, and the high-frequency output of the high-frequency generator is PWM-controlled or the operating frequency is controlled according to the detected value. As a result, when viewed from the discharge lamp, a high-frequency output that is almost proportional to the dimming degree is supplied to the discharge lamp.

【0022】さらにまた、高周波発生手段を制御して、
放電ランプの動作モードに応じて放電ランプに印加され
る高周波電圧が最適な値に変化するように構成すること
ができる。たとえば、放電ランプは、後述する負荷回路
の共振キャパシタンスや共振インダクタンスに生じる電
圧降下の影響を受けるように負荷回路に接続されるの
で、高周波動作周波数を変化させることによって、放電
ランプに印加される電圧が動作周波数に応じて変化す
る。したがって、放電ランプの動作モードに応じて最適
な値の電圧を放電ランプの電極間に印加できる。この場
合、高周波発生手段は、自励形および他励形のいずれで
あってもよい。
Furthermore, by controlling the high frequency generating means,
The high-frequency voltage applied to the discharge lamp may be changed to an optimum value according to the operation mode of the discharge lamp. For example, since the discharge lamp is connected to the load circuit so as to be affected by the voltage drop that occurs in the resonance capacitance and resonance inductance of the load circuit, which will be described later, the voltage applied to the discharge lamp can be changed by changing the high frequency operation frequency. Changes according to the operating frequency. Therefore, a voltage having an optimum value can be applied between the electrodes of the discharge lamp according to the operation mode of the discharge lamp. In this case, the high frequency generating means may be of either the self-excited type or the separately excited type.

【0023】<負荷回路について>負荷回路は、高周波
発生手段から見ときに負荷を構成する。そして、高周波
発生手段により発生する高周波交流電圧が印加される。
また、負荷回路は、共振インダクタンスおよび共振キャ
パシタンスを備えていて、負荷共振回路を形成するとと
もに、さらに放電ランプ点灯装置の負荷であるところの
後述する放電ランプを接続する。
<Regarding Load Circuit> The load circuit constitutes a load when viewed from the high frequency generating means. Then, a high frequency AC voltage generated by the high frequency generating means is applied.
Further, the load circuit has a resonance inductance and a resonance capacitance to form a load resonance circuit, and is further connected to a later-described discharge lamp which is a load of the discharge lamp lighting device.

【0024】さらに、負荷回路は、放電ランプに対して
バラスト作用を行なう限流インピーダンスを提供する。
限流インピーダンスとしては、共振インダクタンスの一
部または全部を利用するのが好ましい。この場合、共振
インダクタンスをそこに通流する電流の大きさに応じて
コアが適度に飽和するように構成することができる。
In addition, the load circuit provides a current limiting impedance that provides a ballasting action for the discharge lamp.
As the current limiting impedance, it is preferable to use a part or all of the resonance inductance. In this case, the core can be appropriately saturated in accordance with the magnitude of the current flowing through the resonance inductance.

【0025】さらにまた、負荷回路が高周波発生手段に
対して導電的に接続する場合、直流電流が負荷回路に流
れないように共振キャパシタンスの一部を直流カットコ
ンデンサとして放電ランプに対して直列に接続するよう
に構成することができる。しかし、放電ランプの始動回
路として、たとえば限流インダクタンスと直列共振回路
を形成する共振キャパシタンスの一部または全部を放電
ランプと並列的に接続して、共振キャパシタンスの両端
間に現れる共振電圧が放電ランプに印加されるように構
成することができる。
Furthermore, when the load circuit is conductively connected to the high frequency generating means, a part of the resonance capacitance is connected in series to the discharge lamp as a DC cut capacitor so that DC current does not flow into the load circuit. Can be configured to. However, as a starting circuit of a discharge lamp, for example, a part or all of a resonance capacitance forming a series resonance circuit with a current limiting inductance is connected in parallel with the discharge lamp, and a resonance voltage appearing across the resonance capacitance is generated in the discharge lamp. Can be configured to be applied to.

【0026】さらにまた、放電ランプの一対のフィラメ
ント電極を所要温度に加熱するために、電極加熱回路を
付設することができる。電極加熱回路として、放電ラン
プと並列接続する共振キャパシタンスの一部または全部
と一対のフィラメント電極の両方または一方を直列接続
することができる。また、フィラメント電極の両端に電
圧誘導巻線を接続するとともに、その巻線を限流インダ
クタまたは限流インダクタとは別に設けたインダクタた
とえば昇圧トランスに磁気結合させることによって、フ
ィラメント電極に所要の加熱電圧を誘起させるように構
成してもよい。
Furthermore, in order to heat the pair of filament electrodes of the discharge lamp to a required temperature, an electrode heating circuit can be additionally provided. As the electrode heating circuit, a part or all of the resonance capacitance connected in parallel with the discharge lamp and either or both of the pair of filament electrodes can be connected in series. Also, by connecting a voltage induction winding to both ends of the filament electrode and magnetically coupling the winding to a current limiting inductor or an inductor provided separately from the current limiting inductor, for example, a step-up transformer, the heating voltage required for the filament electrode is increased. May be configured to be induced.

【0027】<放電ランプについて>放電ランプは、そ
の種類が限定されるものではないが、蛍光ランプなどの
低圧放電ランプが好適である。また、放電ランプは、熱
陰極および冷陰極のいずれを備えていてもよい。
<Discharge Lamp> The type of the discharge lamp is not limited, but a low pressure discharge lamp such as a fluorescent lamp is preferable. Further, the discharge lamp may include either a hot cathode or a cold cathode.

【0028】<高周波帰還回路について>高周波帰還回
路は、負荷回路から高周波エネルギーの一部を低周波交
流電源側へ帰還する回路であり、本発明においては放電
ランプの始動以前の帰還量が点灯時のそれより少なくな
るように制御される。なお、上記の制御は、どのような
回路構成によって行なわれてもよい。たとえば、高周波
発生手段が放電ランプの動作モードに応じて発振周波数
を変化するように構成される場合、高周波帰還回路に共
振回路を含むように構成することにより、上記の条件を
満足させることが可能になる。また、放電ランプの動作
モードに応じて導通が制御されるトランジスタなどの可
変導通手段を用いてもよい。さらに、「始動以前」と
は、蛍光ランプなどの場合、フィラメント電極の予熱時
および2次電圧発生時をいい、いずれも高周波発生手段
から見て軽負荷状態のときである。
<High-frequency feedback circuit> The high-frequency feedback circuit is a circuit for returning a part of the high-frequency energy from the load circuit to the low-frequency AC power supply side. In the present invention, the amount of feedback before starting the discharge lamp is on. It is controlled to be less than that. The above control may be performed by any circuit configuration. For example, when the high frequency generating means is configured to change the oscillation frequency according to the operation mode of the discharge lamp, the above conditions can be satisfied by configuring the high frequency feedback circuit to include a resonance circuit. become. Alternatively, a variable conduction means such as a transistor whose conduction is controlled according to the operation mode of the discharge lamp may be used. Further, “before starting” means, in the case of a fluorescent lamp or the like, a time when the filament electrode is preheated and a time when a secondary voltage is generated, both of which are in a light load state when viewed from the high frequency generation means.

【0029】次に、高周波帰還回路の負荷回路への接続
位置については、種々の適当な位置に接続することがで
きる。いずれの位置においても、所要の帰還を行なわせ
ることが可能である。たとえば、共振インダクタンスや
共振キャパシタンスなどに現れる電圧降下の一部または
全部を利用して帰還するように構成することができる。
Regarding the connection position of the high frequency feedback circuit to the load circuit, various suitable positions can be connected. It is possible to make the required return at any position. For example, a part or all of the voltage drop appearing in the resonance inductance, the resonance capacitance, or the like can be used for feedback.

【0030】<その他の構成について>本発明の必須構
成要素ではないが、以下の構成を必要に応じて適宜選択
的に付加することにより、放電ランプ点灯装置の性能が
向上したり、機能を追加したりすることができる。
<Regarding Other Configurations> Although not an essential component of the present invention, the performance of the discharge lamp lighting device is improved or a function is added by selectively adding the following configurations as needed. You can

【0031】1 起動回路について 起動回路は、高周波発生手段を起動する手段であり、既
知の種々の起動回路方式を採用することができる。
1. Start-up circuit The start-up circuit is a means for starting the high-frequency generation means, and various known start-up circuit methods can be adopted.

【0032】2 ノイズフィルタについて ノイズフィルタは、入力端子と整流化直流電源との間に
回路上介在して、高周波発生手段からの高周波ノイズが
低周波交流電源側へ流出しないように阻止する。もちろ
ん、低周波交流電源とノイズフィルタとの間に調光器が
介在して、位相制御された低周波交流電圧がノイズフィ
ルタの入力端子に印加され得る。また、ノイズフィルタ
は、一般的には低周波交流電源と整流回路との間に直列
に接続されるインダクタと、低周波交流電源に並列的に
接続されるコンデンサとによって構成されている。
2 Noise Filter The noise filter is provided between the input terminal and the rectified DC power supply in the circuit to prevent high frequency noise from the high frequency generation means from flowing out to the low frequency AC power supply side. Of course, a dimmer may be interposed between the low frequency AC power supply and the noise filter, and the phase-controlled low frequency AC voltage may be applied to the input terminal of the noise filter. The noise filter is generally composed of an inductor connected in series between a low frequency AC power supply and a rectifier circuit, and a capacitor connected in parallel with the low frequency AC power supply.

【0033】3 スナッバ回路について スナッバ回路は、コンデンサおよび抵抗器などの限流手
段の直列回路からなり、放電ランプ点灯装置を調光対応
可能に構成する場合に、入力端子間に接続することがで
きる。そして、後述する位相制御形調光器のトライアッ
クがオンした際に、瞬間的にトライアックの保持電流以
上の電流を通流するように構成されており、これにより
トライアックの誤動作を防止する。
3. Snubber circuit The snubber circuit is composed of a series circuit of current limiting means such as a capacitor and a resistor, and can be connected between input terminals when the discharge lamp lighting device is configured to be capable of dimming. . Then, when the triac of the phase control dimmer, which will be described later, is turned on, it is configured to instantaneously flow a current equal to or larger than the holding current of the triac, thereby preventing malfunction of the triac.

【0034】4 位相制御形調光器について 位相制御形調光器(以下、特に必要な場合を除き、単に
「調光器」という。)は、放電ランプを調光する場合に
用いられるが、一般的に電球形蛍光ランプを構成する回
路要素としてではなく、室内の壁面に埋設されたり、照
明器具に内蔵されたりする。しかし、本発明において
は、要すれば放電ランプ点灯装置の一部として組み込む
ことができる。
4 Regarding Phase Control Type Dimmer A phase control type dimmer (hereinafter, simply referred to as "dimmer" unless otherwise necessary) is used for dimming a discharge lamp. Generally, it is not a circuit element that constitutes a light bulb type fluorescent lamp, but is embedded in a wall surface in a room or built in a lighting fixture. However, in the present invention, it can be incorporated as a part of the discharge lamp lighting device if necessary.

【0035】また、調光器は、位相制御素子と、位相制
御素子のオン位相を制御する操作回路とを主構成要素と
している。位相制御素子は、トライアックやサイリスタ
などの無接点スイッチ素子からなる。操作回路は、位相
制御素子の制御端子に所望位相の導通信号を供給する回
路で、可変抵抗器およびコンデンサを直列に接続してな
る移相回路およびダイアックなどのトリガー素子を備え
ている。なお、位相制御素子に並列にコンデンサを接続
して、位相制御素子のスイッチングに伴って発生するノ
イズを吸収するように構成されている。
Further, the dimmer mainly includes a phase control element and an operation circuit for controlling the ON phase of the phase control element. The phase control element is a contactless switch element such as a triac or thyristor. The operation circuit is a circuit that supplies a conduction signal of a desired phase to the control terminal of the phase control element, and is provided with a phase shift circuit in which a variable resistor and a capacitor are connected in series and a trigger element such as a diac. A capacitor is connected in parallel to the phase control element so as to absorb noise generated by switching of the phase control element.

【0036】<本発明の作用について>入力端子間に低
周波交流電圧をスイッチオンすると、整流化直流電源の
作用により平滑化された直流出力電圧が高周波発生手段
の入力端に印加される。すると、高周波発生手段が起動
して、そのスイッチング手段がスイッチングすることに
よって、その出力端に高周波電圧が出力される。高周波
電圧は、負荷回路を経由して放電ランプに印加される結
果、放電ランプはやがて始動して点灯する。なお、点灯
に際して、所要の予熱および始動電圧発生がシーケンシ
ャルに行なわれる。
<Regarding Operation of the Present Invention> When the low frequency AC voltage is switched on between the input terminals, the DC output voltage smoothed by the operation of the rectified DC power supply is applied to the input terminal of the high frequency generating means. Then, the high-frequency generation means is activated and the switching means switches to output the high-frequency voltage to the output terminal. As a result of the high frequency voltage being applied to the discharge lamp via the load circuit, the discharge lamp will eventually start and light up. It should be noted that upon lighting, required preheating and generation of a starting voltage are sequentially performed.

【0037】一方、高周波発生手段が動作を開始する
と、負荷回路および高周波帰還回路を経由して高周波電
気エネルギーの一部が整流化直流電源の交流入力端へ帰
還される。通常、入力端子と整流化直流電源との間にノ
イズフィルタが介在するので、帰還された高周波電気エ
ネルギーのうち高周波成分は、ノイズフィルタによって
ろ過される結果、低周波成分のみがさらに低周波交流電
源へ帰還する。この高周波帰還作用は、低周波交流電圧
の半サイクルのほぼ全期間を通じて行なわれるので、調
光器による位相制御の導通角の如何、さらには調光の有
無にかかわらず、低周波交流電源から低周波交流電流が
放電ランプ点灯装置へ連続的に流入し得ることを意味す
る。そして、これによって入力力率が相対的に高くなる
とともに、高調波歪も低減する。なお、入力力率が「相
対的に高く」なるとは、高調波帰還を行なわない場合に
比較すれば、入力力率が高くなるということであって、
必ずしも高力率になることだけを意味するものではな
い。
On the other hand, when the high frequency generating means starts operating, a part of the high frequency electric energy is fed back to the AC input terminal of the rectified DC power source via the load circuit and the high frequency feedback circuit. Normally, since a noise filter is interposed between the input terminal and the rectified DC power supply, the high frequency component of the returned high frequency electric energy is filtered by the noise filter, and as a result, only the low frequency component is further low frequency AC power supply. Return to. Since this high-frequency feedback action is performed during almost the entire half cycle of the low-frequency AC voltage, the low-frequency AC power supply controls the low-frequency AC power regardless of the conduction angle of the phase control by the dimmer, and whether or not dimming is performed. It means that a frequency alternating current can continuously flow into the discharge lamp lighting device. As a result, the input power factor becomes relatively high and the harmonic distortion is also reduced. Note that the input power factor becomes “relatively high” means that the input power factor becomes higher than that when the harmonic feedback is not performed.
It does not necessarily mean only a high power factor.

【0038】また、上記の結果、調光を行なう場合、調
光器のトライアックのオン時に保持電流以上の電流が流
れるから、誤動作を防止することができて、良好な調光
が可能になる。なお、帰還された高周波電気エネルギー
の一部は、整流化直流電源に回り込み、整流されて平滑
コンデンサに充電される。
Further, as a result of the above, when light control is performed, a current larger than the holding current flows when the triac of the dimmer is turned on, so malfunctions can be prevented and good light control is possible. It should be noted that a part of the returned high frequency electric energy flows into the rectified DC power source, is rectified and is charged in the smoothing capacitor.

【0039】さらに、本発明においては、放電ランプの
始動以前と点灯中とにおいて高周波帰還回路の帰還量に
差があって、始動以前の帰還量が点灯中のそれより少な
くなるように構成されている。一方、放電ランプの始動
以前においては、無負荷状態にあるので、高周波発生手
段から放電ランプに供給される高周波出力電力が少な
い。これに伴って平滑コンデンサから高周波発生手段の
入力端へ供給される電力も少ない。このような状況下で
帰還された高周波電気エネルギーは、既述のようにその
一部が平滑コンデンサに充電されるところ、始動以前に
おいて、高周波帰還量が負荷時と変わらない場合には、
平滑コンデンサの端子の電圧が過大に上昇するが、本発
明においては帰還量が少なくなるので、したがって平滑
コンデンサの端子電圧を適性値範囲に維持することが可
能になる。これに対して、放電ランプの点灯中において
は、高周波帰還量が相対的に増加するから、上述した作
用を適切に行なう。
Furthermore, in the present invention, there is a difference in the feedback amount of the high-frequency feedback circuit before starting and during lighting of the discharge lamp, and the feedback amount before starting is smaller than that during lighting. There is. On the other hand, before starting the discharge lamp, the high frequency output power supplied to the discharge lamp from the high frequency generating means is small because it is in a no-load state. Along with this, the power supplied from the smoothing capacitor to the input terminal of the high frequency generating means is small. The high-frequency electric energy fed back under such a situation is partially charged in the smoothing capacitor as described above.
Although the voltage at the terminal of the smoothing capacitor rises excessively, the amount of feedback is small in the present invention, so that it becomes possible to maintain the terminal voltage of the smoothing capacitor within an appropriate value range. On the other hand, during the lighting of the discharge lamp, the high frequency feedback amount is relatively increased, so that the above-described operation is appropriately performed.

【0040】次に、調光を行なう場合の回路動作につい
て説明する。調光器を経由して入力端子を低周波交流電
源に接続して、調光器を操作すると、位相制御された低
周波交流電圧が入力端子間に印加される。入力端子から
入力する低周波交流電圧の実効値にほぼ比例した高周波
出力を高周波発生手段が発生するように構成していれ
ば、放電ランプが調光度に応じて調光点灯する。なお、
調光度の大きいときにも、高周波発生手段の高周波出力
が小さくなるから、高周波帰還回路を、その帰還量が相
対的に小さくするように作用する。そうすれば、調光度
の大きいときにも平滑コンデンサの端子電圧が過大に上
昇するのを抑制することができる。
Next, the circuit operation when dimming will be described. When the input terminal is connected to the low-frequency AC power source via the dimmer and the dimmer is operated, the phase-controlled low-frequency AC voltage is applied between the input terminals. If the high-frequency generator is configured to generate a high-frequency output that is substantially proportional to the effective value of the low-frequency AC voltage input from the input terminal, the discharge lamp is dimmed according to the dimming degree. In addition,
Even when the dimming degree is large, the high-frequency output of the high-frequency generating means becomes small, so that the high-frequency feedback circuit acts so as to make the amount of feedback relatively small. Then, even when the dimming degree is high, it is possible to prevent the terminal voltage of the smoothing capacitor from rising excessively.

【0041】請求項2の発明の放電ランプ点灯装置は、
低周波交流電源に接続する入力端子と;整流手段および
平滑コンデンサを備え、入力端子から入力する交流を整
流して平滑化する整流化直流電源と;整流化直流電源の
直流出力電圧をスイッチングして高周波電圧を発生する
高周波発生手段と;共振インダクタンスおよび共振キャ
パシタンスを備え、高周波発生手段により発生した高周
波電圧が印加される負荷回路と;負荷回路に接続する放
電ランプと;共振周波数が放電ランプの全光点灯時にお
ける高周波発生手段の動作周波数またはその3倍周波数
の近傍にある共振特性を備えていて、負荷回路から高周
波電気エネルギーを帰還する回路と;を具備しているこ
とを特徴としている。
The discharge lamp lighting device according to the invention of claim 2 is
An input terminal connected to a low-frequency AC power supply; a rectified DC power supply that is equipped with a rectifying means and a smoothing capacitor, and that rectifies and smoothes the AC input from the input terminal; and switches the DC output voltage of the rectified DC power supply. A high frequency generating means for generating a high frequency voltage; a load circuit having a resonance inductance and a resonance capacitance, to which the high frequency voltage generated by the high frequency generating means is applied; a discharge lamp connected to the load circuit; A circuit for providing high-frequency electric energy from the load circuit, which has resonance characteristics in the vicinity of the operating frequency of the high-frequency generating means at the time of lighting the light or its triple frequency.

【0042】本発明は、請求項1の発明に対して高周波
帰還回路の構成が異なる。すなわち、高周波帰還回路
は、共振特性を備えているとともに、その共振特性が放
電ランプの全光点灯時における高周波発生手段の動作周
波数またはその3倍周波数(基本動作周波数の第3高調
波成分)の近傍にある共振周波数を有している。なお、
周波数について「近傍」とは、その周波数およびその前
後の類似の作用が得られる範囲の周波数帯を含む意味で
ある。電球形蛍光ランプなどに採用される放電ランプ点
灯装置においては、始動以前には予熱などを適切に行な
うために、高周波発生手段を点灯時の周波数と異なる動
作周波数たとえば高い周波数で動作させることが多い。
本発明は、このような場合に好適な構成である。すなわ
ち、高周波帰還回路は、その共振特性が上記のように構
成されているから、点灯時にそのインピーダンスが小さ
くなり、高周波帰還効率が高くなる。その結果、入力力
率が高くなるとともに、高調波歪が低減する。
The present invention differs from the invention of claim 1 in the configuration of the high-frequency feedback circuit. That is, the high-frequency feedback circuit has resonance characteristics, and the resonance characteristics of the operating frequency of the high-frequency generating means at the time of full-lighting of the discharge lamp or its triple frequency (third harmonic component of the basic operating frequency). It has a resonant frequency in the vicinity. In addition,
The term “near” with respect to a frequency is meant to include the frequency band and a frequency band in the range in which similar effects before and after the frequency are obtained. In a discharge lamp lighting device used for a light bulb type fluorescent lamp or the like, in order to appropriately perform preheating before starting, the high frequency generating means is often operated at an operating frequency different from the frequency at the time of lighting, for example, a high frequency. .
The present invention is suitable for such a case. That is, since the high-frequency feedback circuit has the resonance characteristic as described above, the impedance thereof becomes small at the time of lighting and the high-frequency feedback efficiency becomes high. As a result, the input power factor is increased and harmonic distortion is reduced.

【0043】一方、始動以前には、高周波帰還回路のイ
ンピーダンスが相対的に大きくなっている。このため、
始動時においては、高周波帰還量が低減して、平滑コン
デンサの過大な上昇が抑制される。
On the other hand, before starting, the impedance of the high frequency feedback circuit is relatively large. For this reason,
At the time of starting, the amount of high-frequency feedback is reduced, and the excessive rise of the smoothing capacitor is suppressed.

【0044】ところで、高周波帰還回路は、負荷回路と
整流化直流電源の入力端側との間を適当な回路素子を介
して接続することにより形成することができる。回路素
子としては、コンデンサ、インダクタまたはコンデンサ
およびインダクタを主体として選択することができる。
しかし、高周波帰還回路は、負荷回路と整流化直流電源
の入力端側との間を接続する付加部分によってのみ形成
されるものではなく、負荷回路および整流化直流電源の
入力端側に挿入されているノイズフィルタの一部をも含
んで構成されるのが一般的である。したがって、高周波
帰還回路の共振特性も上記の付加される回路素子のみに
より決定されるものではなく、負荷回路およびノイズフ
ィルタの関連する部位にあるコンデンサおよびインダク
タも影響を与え得ることを留意すべきである。
By the way, the high frequency feedback circuit can be formed by connecting the load circuit and the input end side of the rectified DC power supply through an appropriate circuit element. As the circuit element, a capacitor, an inductor or a capacitor and an inductor can be mainly selected.
However, the high-frequency feedback circuit is not formed only by the additional portion connecting the load circuit and the input end side of the rectified DC power supply, but is inserted in the input end side of the load circuit and the rectified DC power supply. It is generally configured to include a part of the noise filter that is included. Therefore, it should be noted that the resonance characteristic of the high-frequency feedback circuit is not determined only by the additional circuit element described above, and the capacitors and inductors in the relevant portions of the load circuit and the noise filter may also have an influence. is there.

【0045】請求項3の発明の放電ランプ点灯装置は、
低周波交流電源に接続する入力端子と;整流手段および
平滑コンデンサを備え、入力端子から入力する交流を整
流して平滑化する整流化直流電源と;整流化直流電源の
直流出力電圧をスイッチングして高周波電圧を発生する
高周波発生手段と;共振インダクタンスおよび共振キャ
パシタンスを備え、高周波発生手段により発生した高周
波電圧が印加される負荷回路と;負荷回路に接続する放
電ランプと;共振周波数が始動以前における高周波発生
手段の動作周波数近傍にない共振特性を備えて負荷回路
から高周波電気エネルギーを帰還する高周波帰還回路
と;を具備していることを特徴としている。
The discharge lamp lighting device according to the invention of claim 3 is
An input terminal connected to a low-frequency AC power supply; a rectified DC power supply that is equipped with a rectifying means and a smoothing capacitor, and that rectifies and smoothes the AC input from the input terminal; and switches the DC output voltage of the rectified DC power supply. High-frequency generating means for generating high-frequency voltage; load circuit having resonance inductance and resonance capacitance, to which high-frequency voltage generated by the high-frequency generating means is applied; discharge lamp connected to the load circuit; high-frequency resonance frequency before starting And a high-frequency feedback circuit for returning high-frequency electric energy from the load circuit, the resonance circuit having a resonance characteristic not near the operating frequency of the generating means.

【0046】本発明は、高周波帰還回路が特定の共振特
性を備えて構成されている点で異なる。すなわち、高周
波帰還回路が上記のように構成されていることによっ
て、始動以前の高周波帰還回路のインピーダンスが相対
的に高くなるので、高周波帰還量が低減する。その結
果、始動以前における平滑コンデンサの過大な上昇が抑
制される。
The present invention is different in that the high frequency feedback circuit is configured to have a specific resonance characteristic. That is, since the high-frequency feedback circuit is configured as described above, the impedance of the high-frequency feedback circuit before starting is relatively high, and the amount of high-frequency feedback is reduced. As a result, the excessive rise of the smoothing capacitor before starting is suppressed.

【0047】なお、上記の構成において、高周波帰還回
路の共振特性が点灯時の高周波発生手段の動作周波数に
相対的に接近するように構成されている場合には、放電
ランプの点灯時になると、高周波帰還回路の共振特性が
相対的に共振状態に近付くため、高周波電気エネルギー
の帰還量が増加する。しかし、点灯中は高周波発生手段
の負荷が増加して平滑コンデンサの放電が多くなるの
で、高周波電気エネルギーの帰還量が増加するのに伴っ
て平滑コンデンサに対する充電量が増加しても平滑コン
デンサの過大な上昇は生じない。また、入力力率が高い
値になるとともに、高調波歪も低減する。
In the above configuration, when the resonance characteristic of the high frequency feedback circuit is configured to be relatively close to the operating frequency of the high frequency generating means at the time of lighting, the high frequency becomes high at the time of lighting the discharge lamp. Since the resonance characteristic of the feedback circuit relatively approaches the resonance state, the amount of high-frequency electric energy fed back increases. However, during lighting, the load of the high-frequency generator increases and discharge of the smoothing capacitor increases. Therefore, even if the amount of charge to the smoothing capacitor increases as the amount of high-frequency electrical energy fed back increases, the smoothing capacitor becomes excessive. The rise does not occur. In addition, the input power factor becomes a high value and harmonic distortion is reduced.

【0048】請求項4の発明の放電ランプ点灯装置は、
低周波交流電源に接続する入力端子と;倍電圧整流回路
からなる整流化直流電源と;整流化直流電源の直流出力
電圧を交互にスイッチングして高周波電圧を発生する直
列的に接続した第1および第2のスイッチング手段およ
びこれらのスイッチング手段に対してドライブ信号を供
給するドライブ信号発生回路を備えた他励形の高周波発
生手段と;入力端子間に印加される入力電圧の導通角を
検出してドライブ信号発生回路を制御する導通角検出回
路と;共振インダクタンスおよび共振キャパシタンスを
備え、高周波発生手段により発生した高周波電圧が印加
される負荷回路と;負荷回路に接続する放電ランプと;
共振周波数が始動以前における高周波発生手段の動作周
波数近傍にないとともに、放電ランプの全光点灯時にお
ける高周波発生手段の動作周波数またはその3倍周波数
の近傍にある共振特性を備えて負荷回路から高周波電気
エネルギーを帰還する高周波帰還回路と;を具備してい
ることを特徴としている。
The discharge lamp lighting device according to the invention of claim 4 is
An input terminal connected to a low-frequency AC power supply; a rectified DC power supply comprising a voltage doubler rectifier circuit; a DC output voltage of the rectified DC power supply alternately switched to generate a high-frequency voltage Separately-excited high-frequency generation means having a second switching means and a drive signal generation circuit for supplying a drive signal to these switching means; and detecting a conduction angle of an input voltage applied between input terminals. A conduction angle detecting circuit for controlling the drive signal generating circuit; a load circuit having a resonance inductance and a resonance capacitance, to which a high frequency voltage generated by the high frequency generating means is applied; a discharge lamp connected to the load circuit;
The resonance frequency is not near the operating frequency of the high-frequency generating means before starting, and the resonance frequency is near the operating frequency of the high-frequency generating means when the discharge lamp is fully lit or at a frequency three times as high as the operating frequency. And a high-frequency feedback circuit for returning energy.

【0049】本発明は、調光対応可能な放電ランプ点灯
装置における最適な構成を規定している。すなわち、整
流化直流電源は、倍電圧整流回路からなるため、負荷回
路に昇圧手段を付加しなくても始動時に必要な高い2次
電圧を発生することができる。このため、回路構成が簡
単になり、コストを低減するとともに、小形、軽量化す
ることができる。
The present invention defines the optimum configuration of the discharge lamp lighting device capable of dimming. That is, since the rectified DC power supply is composed of a voltage doubler rectifier circuit, it is possible to generate a high secondary voltage required at the time of start-up without adding boosting means to the load circuit. Therefore, the circuit configuration is simplified, the cost is reduced, and the size and weight can be reduced.

【0050】高周波発生手段は、いわゆるハーフブリッ
ジ形インバータを構成するから、回路部品が少なくて安
価に得ることができる。また、高周波発生手段のスイッ
チング手段が他励形であるから、ドライブ信号発生回路
に予め所望のタイムスケジュールに沿った動作周波数制
御プログラムを組み込むことが可能になるので、放電ラ
ンプの動作モードに対して最適な制御を確実に行なうこ
とが可能になる。なお、ドライブ信号発生回路をIC化
することにより、回路を小形化して上記のような制御を
容易、かつ、正確に行なうことができる。
Since the high-frequency generating means constitutes a so-called half-bridge type inverter, it can be obtained at a low cost with few circuit components. Further, since the switching means of the high frequency generating means is of the separately excited type, it becomes possible to previously incorporate an operating frequency control program in accordance with a desired time schedule into the drive signal generating circuit, so that the operating mode of the discharge lamp can be adjusted. It is possible to surely perform optimum control. By integrating the drive signal generation circuit into an IC, the circuit can be downsized and the above control can be performed easily and accurately.

【0051】導通角検出回路を具備していることによ
り、高周波発生手段の高周波出力を調光器の導通角に応
じた値に確実に制御して、調光特性を良好にするととも
に、広い範囲にわたった調光を可能にする。なお、導通
角検出回路は、その具体的な回路構成を問わない。
Since the conduction angle detection circuit is provided, the high frequency output of the high frequency generation means is reliably controlled to a value according to the conduction angle of the dimmer, the dimming characteristic is improved, and a wide range is obtained. Allows for dimming over light. Note that the conduction angle detection circuit may have any specific circuit configuration.

【0052】高周波帰還回路は、上記の構成であるか
ら、始動以前においては高周波電気エネルギーの帰還量
が少なくなり、平滑コンデンサの過大な上昇を抑制す
る。また、点灯中においては、高周波電気エネルギーの
帰還量が増加して、高周波帰還効率が向上して入力力率
が高くなるとともに、高周波歪を低減することができ
る。この傾向は全光点灯に近付くほど強くなるが、調光
点灯中にも継続する。
Since the high-frequency feedback circuit has the above-mentioned structure, the amount of high-frequency electric energy fed back is reduced before starting and suppresses the excessive rise of the smoothing capacitor. Further, during lighting, the amount of high-frequency electrical energy returned increases, the high-frequency feedback efficiency improves, the input power factor increases, and high-frequency distortion can be reduced. This tendency becomes stronger as it approaches full-light lighting, but it continues even during dimming lighting.

【0053】請求項5の発明の照明装置は、照明装置本
体と;照明装置本体に配設された請求項1ないし4のい
ずれか一記載の放電ランプ点灯装置と;を具備している
ことを特徴としている。
An illumination device according to a fifth aspect of the present invention comprises an illumination device main body; and the discharge lamp lighting device according to any one of the first to fourth aspects, which is disposed in the illumination device main body. It has a feature.

【0054】照明装置は、放電ランプの発光を利用する
あらゆる装置を含む広い概念であり、したがってたとえ
ば電球形蛍光ランプ、照明器具、標識灯、表示灯、信号
灯、広告灯および各種紫外線灯などを含む。また、「照
明装置本体」とは、照明装置から放電ランプ点灯装置を
除外した残余の部分を意味する。
The lighting device is a broad concept including all devices that utilize the light emission of a discharge lamp, and thus includes, for example, a compact fluorescent lamp, a lighting fixture, a marker lamp, an indicating lamp, a signal lamp, an advertising lamp and various ultraviolet lamps. . Further, the “illuminating device main body” means the remaining portion of the illuminating device excluding the discharge lamp lighting device.

【0055】[0055]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0056】図1ないし図3は、本発明の放電ランプ点
灯装置の第1の実施形態を示し、図1は調光器とともに
示す回路図、図2は調光器の内部回路を示す回路図、図
3は導通角検出回路の内部回路を示す回路図である。各
図において、ASは低周波交流電源、DMは調光器、L
OCは放電ランプ点灯装置である。放電ランプ点灯装置
LOCは、調光器DMを介して低周波交流電源ASに接
続している。放電ランプDLは、調光器DMによる位相
制御により調光点灯する。以下、上記の回路要素ごとに
分説する。
1 to 3 show a first embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram shown together with a dimmer, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal circuit of the dimmer. 3 is a circuit diagram showing an internal circuit of the conduction angle detection circuit. In each figure, AS is a low frequency AC power supply, DM is a dimmer, L
OC is a discharge lamp lighting device. The discharge lamp lighting device LOC is connected to the low-frequency AC power supply AS via the dimmer DM. The discharge lamp DL is dimmed and lit by the phase control by the dimmer DM. Hereinafter, each of the above circuit elements will be divided.

【0057】<低周波交流電源ASについて>低周波交
流電源ASは、商用100V交流電源からなる。
<Low Frequency AC Power Supply AS> The low frequency AC power supply AS is a commercial 100V AC power supply.

【0058】<調光器DMについて>調光器DMは、図
2に示すように、一対の電源線路の一方に直列に挿入さ
れる2線式(他方の電源線路はl1)であり、端子t
1、t2、トライアックTRIAC、操作回路OCおよ
びコンデンサC1を備えている。端子t1は、図1にお
いて低周波交流電源ASの図において上側の極に接続す
る。端子t2は、同様に放電ランプ点灯装置OCの入力
端子aと共通になっている。また、端子t1、t2間に
はトライアックTRIACおよびコンデンサC1が並列
接続されている。操作回路OCは、移相回路PSCおよ
びダイアックDIACを備えている。移相回路PSC
は、可変抵抗器R1およびコンデンサC2の直列回路か
らなるとともに、トライアックTRIACに並列接続さ
れ、移相出力端子とトライアックTRIACのトリガー
端子との間にダイアックDIACが接続されている。
<Regarding Dimmer DM> As shown in FIG. 2, the dimmer DM is a two-wire type (the other power source line is 11) inserted in series in one of a pair of power source lines, and has terminals. t
1, t2, triac TRIAC, operating circuit OC and capacitor C1. The terminal t1 is connected to the upper pole of the low-frequency AC power supply AS in FIG. Similarly, the terminal t2 is shared with the input terminal a of the discharge lamp lighting device OC. Further, a triac TRIAC and a capacitor C1 are connected in parallel between the terminals t1 and t2. The operation circuit OC includes a phase shift circuit PSC and a diac DIAC. Phase shift circuit PSC
Consists of a series circuit of a variable resistor R1 and a capacitor C2, and is connected in parallel to the triac TRIAC, and a diac DIAC is connected between the phase shift output terminal and the trigger terminal of the triac TRIAC.

【0059】<放電ランプ点灯装置LOCについて>放
電ランプ点灯装置LOCは、図1に示すように、入力端
子a、b、スナッバ回路SN、ノイズフィルタNF、整
流化直流電源RDC、高周波発生手段HFG、負荷回路
LC、放電ランプDL、高周波帰還回路HFF、ランプ
電流検出回路CD、ランプ電圧検出回路VDおよび導通
角検出回路CADにより構成されている。以下、構成要
素ごとに説明する。
<Regarding Discharge Lamp Lighting Device LOC> As shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting device LOC includes input terminals a and b, a snubber circuit SN, a noise filter NF, a rectified DC power supply RDC, a high frequency generator HFG, and The load circuit LC, the discharge lamp DL, the high frequency feedback circuit HFF, the lamp current detection circuit CD, the lamp voltage detection circuit VD, and the conduction angle detection circuit CAD. Hereinafter, each component will be described.

【0060】(入力端子a、bについて)入力端子a、
bは、放電ランプ点灯装置の入力端を構成している。
(Regarding Input Terminals a and b) Input Terminal a,
b constitutes an input end of the discharge lamp lighting device.

【0061】(スナッバ回路SNについて)スナッバ回
路SNは、コンデンサC3および抵抗器R2の直列回路
からなり、その両端が入力端子a、b間に接続してい
る。
(About Snubber Circuit SN) The snubber circuit SN is composed of a series circuit of a capacitor C3 and a resistor R2, and both ends thereof are connected between the input terminals a and b.

【0062】(ノイズフィルタNFについて)ノイズフ
ィルタNFは、低周波交流電源ASと後述する高周波帰
還回路HFFのインダクタL2との間において線路に直
列に挿入されるインダクタL1および調光器DMと整流
回路FBRとの間において線路間に並列的に接続される
コンデンサC4、C5からなる。なお、インダクタL
1、コンデンサC4、C5はπ形に接続されている。
(Noise Filter NF) The noise filter NF is a rectifier circuit with an inductor L1 and a dimmer DM that are inserted in series in a line between a low-frequency AC power supply AS and an inductor L2 of a high-frequency feedback circuit HFF, which will be described later. It is composed of capacitors C4 and C5 connected in parallel between the lines with respect to the FBR. In addition, inductor L
1. The capacitors C4 and C5 are connected in a π shape.

【0063】(整流化直流電源RDCについて)整流化
直流電源RDCは、一対のダイオードD1、D2および
一対の平滑コンデンサC6、C7とにより倍電圧整流回
路を構成している。すなわち、ダイオードD1および平
滑コンデンサC6の直列回路と、ダイオードD2および
平滑コンデンサC7の直列回路とを入力端子a、b間に
インダクタL2、L1を介して逆並列接続してなり、ダ
イオードD1および平滑コンデンサC6の接続点と、ダ
イオードD2および平滑コンデンサC7の接続点との
間、すなわち直流出力端間に低周波交流電圧に対して2
倍の直流出力電圧が得られる。なお、ダイオードD1、
D2の接続点と、平滑コンデンサC6、C7の接続点と
の間、すなわち交流入力端間に低周波交流電圧が印加さ
れる。
(Regarding Rectified DC Power Supply RDC) The rectified DC power supply RDC constitutes a voltage doubler rectifier circuit with a pair of diodes D1 and D2 and a pair of smoothing capacitors C6 and C7. That is, a series circuit of the diode D1 and the smoothing capacitor C6 and a series circuit of the diode D2 and the smoothing capacitor C7 are connected in antiparallel between the input terminals a and b through the inductors L2 and L1. 2 between the connection point of C6 and the connection point of the diode D2 and the smoothing capacitor C7, that is, between the DC output terminals and the low frequency AC voltage.
Double DC output voltage can be obtained. In addition, the diode D1,
A low-frequency AC voltage is applied between the connection point of D2 and the connection points of the smoothing capacitors C6 and C7, that is, between the AC input terminals.

【0064】(高周波発生手段HFGについて)高周波
発生手段HFGは、第1および第2のスイッチング手段
Q1、Q2およびドライブ信号発生回路DSGを備えた
ハーフブリッジ形インバータからなる。
(Regarding High-Frequency Generating Means HFG) The high-frequency generating means HFG comprises a half-bridge type inverter having first and second switching means Q1 and Q2 and a drive signal generating circuit DSG.

【0065】第1および第2のスイッチング手段Q1、
Q2は、Nチャンネル形MOSFETからなる。そし
て、第1のスイッチング手段Q1のドレインが整流化直
流電源RDCの正極の出力端に接続し、ソースが第2の
スイッチング手段Q2のドレインに接続している。ま
た、第2のスイッチング手段Q2のソースは、後述する
ランプ電流検出回路CDを介して整流化直流電源RDC
の負極の出力端に接続している。
The first and second switching means Q1,
Q2 is an N-channel MOSFET. The drain of the first switching means Q1 is connected to the positive output terminal of the rectified DC power supply RDC, and the source is connected to the drain of the second switching means Q2. The source of the second switching means Q2 is a rectified DC power supply RDC via a lamp current detection circuit CD described later.
It is connected to the negative output terminal of.

【0066】ドライブ信号発生回路DSGは、蛍光ラン
プインバータ制御用ドライバICからなり、第1および
第2のスイッチング手段Q1、Q2が交互にスイッチン
グするためのドライブ信号を各スイッチング手段Q1、
Q2に供給する。また、ドライブ信号発生回路DSG
は、後述するランプ電流検出回路CD、ランプ電圧検出
回路VDおよび導通角検出回路CADの検出出力が制御
入力することによって、それぞれの検出出力に応じてド
ライブ信号の発振周波数が制御されるように構成されて
いる。さらに、ドライブ信号発生回路DSGは、放電ラ
ンプの動作モードに応じてドライブ信号の発振周波数が
所定のタイムスケジュールにしたがって変化するように
構成されている。
The drive signal generation circuit DSG comprises a fluorescent lamp inverter control driver IC, and outputs a drive signal for the first and second switching means Q1 and Q2 to alternately switch to each switching means Q1 and Q1.
Supply to Q2. In addition, the drive signal generation circuit DSG
Is configured such that the oscillation frequency of the drive signal is controlled according to the respective detection outputs by the control inputs of the detection outputs of the lamp current detection circuit CD, the lamp voltage detection circuit VD, and the conduction angle detection circuit CAD described later. Has been done. Further, the drive signal generation circuit DSG is configured so that the oscillation frequency of the drive signal changes according to a predetermined time schedule according to the operation mode of the discharge lamp.

【0067】(負荷回路LCについて)負荷回路LC
は、直流カットコンデンサC8、共振インダクタンスL
3および共振キャパシタンスC9の直列回路によって構
成されていて、直流カットコンデンサC8側の一端が第
1および第2のスイッチング手段Q1、Q2の接続点に
接続し、共振キャパシタンスC9側の他端がランプ電流
検出回路CDを介して第2のスイッチング手段Q2のソ
ースに接続している。
(Regarding Load Circuit LC) Load Circuit LC
Is a DC cut capacitor C8 and a resonance inductance L
3 and the resonance capacitance C9 in a series circuit, one end on the DC cut capacitor C8 side is connected to the connection point of the first and second switching means Q1 and Q2, and the other end on the resonance capacitance C9 side is the lamp current. It is connected to the source of the second switching means Q2 via the detection circuit CD.

【0068】(放電ランプDLについて>放電ランプD
Lは、蛍光ランプからなり、共振キャパシタンスC9に
並列接続しているとともに、フィラメント電極E1、E
2の両端に巻線w1、w2が接続している。なお、巻線
w1、w2は、共振インダクタンスL3に磁気結合し
て、フィラメント加熱回路を形成している。
(Regarding Discharge Lamp DL> Discharge Lamp D
L is a fluorescent lamp, which is connected in parallel to the resonance capacitance C9 and has filament electrodes E1 and E.
Windings w1 and w2 are connected to both ends of the wire 2. The windings w1 and w2 are magnetically coupled to the resonance inductance L3 to form a filament heating circuit.

【0069】(高周波帰還回路HFFについて)高周波
帰還回路HFFは、インダクタL2、L4およびコンデ
ンサC10を主体として構成され、共振特性を備えてい
る。インダクタL2は、ノイズフィルタNFと整流化直
流電源RDCとの間を接続するようにこれらの間に直列
的に接続している。インダクタL4およびコンデンサC
10は、直列接続してインダクタL2および整流化直流
電源RDCの接続点と、負荷回路LCの直流カットコン
デンサC8および共振インダクタンスの接続点との間に
接続している。そして、共振特性は、放電ランプDLの
全光点灯時における高周波発生手段HFGの動作周波数
近傍に設定されている。なお、高周波帰還回路HFFの
共振特性は、その接続位置の回路上近傍にある負荷回路
LCの直流カットコンデンサC8およびノイズフィルタ
NFのコンデンサC5の影響を受けるが、本実施形態の
場合、直流カットコンデンサC8の静電容量を大きくす
ることにより、無視できる程度になる。
(Regarding High Frequency Feedback Circuit HFF) The high frequency feedback circuit HFF is mainly composed of inductors L2 and L4 and a capacitor C10 and has resonance characteristics. The inductor L2 is connected in series between the noise filter NF and the rectified DC power supply RDC so as to connect them. Inductor L4 and capacitor C
10 is connected in series and is connected between the connection point of the inductor L2 and the rectified DC power supply RDC and the connection point of the DC cut capacitor C8 and the resonance inductance of the load circuit LC. The resonance characteristic is set near the operating frequency of the high frequency generating means HFG when the discharge lamp DL is fully illuminated. The resonance characteristic of the high frequency feedback circuit HFF is influenced by the DC cut capacitor C8 of the load circuit LC and the capacitor C5 of the noise filter NF which are located near the circuit at the connection position, but in the case of the present embodiment, the DC cut capacitor is used. Increasing the capacitance of C8 makes it negligible.

【0070】(ランプ電流検出回路CDについて)ラン
プ電流検出回路CDは、ランプ電流にほぼ比例する第2
のスイッチング手段Q2のソース電流を検出することで
ランプ電流を検出し、検出出力をドライブ信号発生回路
DSGに制御入力する。
(Regarding Lamp Current Detection Circuit CD) The lamp current detection circuit CD has a second
The lamp current is detected by detecting the source current of the switching means Q2, and the detection output is controlled and input to the drive signal generation circuit DSG.

【0071】(ランプ電圧検出回路VDについて)ラン
プ電圧検出回路VDは、その検出端が放電ランプDLに
並列接続され、検出出力をドライブ信号発生回路DSG
に制御入力する。なお、ランプ電圧検出回路VDの内部
回路は、既知のものである。
(Regarding Lamp Voltage Detection Circuit VD) The lamp voltage detection circuit VD has its detection end connected in parallel to the discharge lamp DL and outputs a detection output to the drive signal generation circuit DSG.
Control input to. The internal circuit of the lamp voltage detection circuit VD is known.

【0072】(導通角検出回路CADについて)導通角
検出回路CADは、その検出端がノイズフィルタNFを
介して入力端子a、b間に接続し、検出出力をドライブ
信号発生回路DSGに制御入力する。なお、導通角検出
回路CADは、図3に示すように、抵抗器、コンデンサ
およびダイオードにより構成されている。
(Conduction Angle Detection Circuit CAD) The conduction angle detection circuit CAD has its detection end connected between the input terminals a and b via the noise filter NF, and the detection output is controlled and input to the drive signal generation circuit DSG. . The conduction angle detection circuit CAD is composed of a resistor, a capacitor and a diode as shown in FIG.

【0073】<回路動作について>まず、調光器DMが
接続されていない非調光点灯の場合の高周波発生動作に
ついて説明する。低周波交流電源ASをスイッチオンす
ると、整流化直流電源RDCにより倍電圧整流され、か
つ、平滑化された直流電圧が直列接続された高周波発生
手段HFGの入力端に印加される。
<Regarding Circuit Operation> First, the high frequency generating operation in the non-dimming lighting to which the dimmer DM is not connected will be described. When the low-frequency AC power supply AS is switched on, the DC voltage that has been double-voltage rectified and smoothed by the rectified DC power supply RDC is applied to the input terminal of the high-frequency generation means HFG connected in series.

【0074】高周波発生手段HFGは、図示を省略して
いる起動回路が作用し、かつ、ドライブ信号発生回路D
SGが所定周波数のドライブ信号を第1および第2のス
イッチング手段Q1、Q2に対して交互に供給開始する
ので、起動して、負荷回路LCに高周波電圧を供給す
る。ドライブ信号発生回路DSGは、内蔵するプログラ
ムのタイムスケジュールにより、ドライブ信号の発振周
波数を時間の経過とともに次のように変化させる。すな
わち、スイッチオンにより点灯時の周波数(以下、「点
灯周波数」という。)に対して2.5倍の周波数で発振
動作を開始するが、急速に発振周波数が低下して、予熱
時の周波数(以下、「予熱周波数」という。)たとえば
88kHzになって、予熱が行なわれ、始動時には予熱
周波数から点灯周波数たとえば50kHzへ順次低下す
る。
The high frequency generating means HFG is operated by a start-up circuit (not shown), and the drive signal generating circuit D
Since the SG starts to alternately supply the drive signal having the predetermined frequency to the first and second switching means Q1 and Q2, the SG is activated to supply the high frequency voltage to the load circuit LC. The drive signal generation circuit DSG changes the oscillation frequency of the drive signal as follows with the passage of time according to the time schedule of the built-in program. That is, when the switch is turned on, the oscillating operation is started at a frequency 2.5 times as high as the frequency during lighting (hereinafter referred to as "lighting frequency"), but the oscillating frequency is rapidly lowered and the frequency during preheating ( Hereinafter, it will be referred to as "preheating frequency".) For example, at 88 kHz, preheating is performed, and at the time of starting, the preheating frequency is sequentially reduced to the lighting frequency, for example, 50 kHz.

【0075】負荷回路LCは、高周波電圧が印加される
と、その共振インダクタンスL3と共振キャパシタンス
C9とが高周波発生手段HFGの動作周波数に応じて共
振作用を呈する。そして、共振キャパシタンスC9の端
子電圧が放電ランプDLに印加される。予熱時に放電ラ
ンプDLに印加される電圧は、上記共振作用が比較的弱
いので、相対的に低い。
When a high frequency voltage is applied to the load circuit LC, its resonance inductance L3 and resonance capacitance C9 exhibit a resonance action in accordance with the operating frequency of the high frequency generation means HFG. Then, the terminal voltage of the resonance capacitance C9 is applied to the discharge lamp DL. The voltage applied to the discharge lamp DL during preheating is relatively low because the resonance effect is relatively weak.

【0076】一方、共振インダクタンスL3には巻線w
1、w2が磁気結合しているので、共振インダクタンス
L3の端子電圧が巻数比に応じて降圧されて巻線w1、
w2に誘起される。この誘起電圧によりフィラメント電
極E1、E2が加熱されるが、このとき放電ランプDL
に印加される電圧が低いので、放電ランプDLは始動で
きず、予熱のみが行なわれる。しかし、予熱時の共振イ
ンダクタンスL3の端子電圧は、点灯時のそれより高い
ので、フィラメント電極E1、E2の予熱が十分に行わ
れる。
On the other hand, the resonance inductance L3 has a winding w.
Since 1, w2 are magnetically coupled, the terminal voltage of the resonance inductance L3 is stepped down according to the turn ratio, and the winding w1,
Induced by w2. The induced voltage heats the filament electrodes E1 and E2. At this time, the discharge lamp DL
Since the voltage applied to the discharge lamp DL is low, the discharge lamp DL cannot be started and only preheating is performed. However, since the terminal voltage of the resonance inductance L3 during preheating is higher than that during lighting, preheating of the filament electrodes E1 and E2 is sufficiently performed.

【0077】始動時には、高周波発生手段HFGの動作
周波数が予熱周波数から点灯周波数へと連続的に変化す
る。動作周波数が推移していく過程で、負荷回路LCの
共振インダクタンスL3と共振キャパシタンスC9とが
相対的に共振点に近付いていくので、共振キャパシタン
スC9の端子電圧が上昇していく。その結果、放電ラン
プDLは、始動して点灯する。放電ランプDLが点灯す
ると、共振インダクタンスL3の端子電圧が低下するの
で、巻線w1、w2の電圧も低下して、フィラメント電
極E1、E2の加熱量が所要に低減する。
At the time of starting, the operating frequency of the high frequency generating means HFG continuously changes from the preheating frequency to the lighting frequency. In the process of changing the operating frequency, the resonance inductance L3 of the load circuit LC and the resonance capacitance C9 relatively approach the resonance point, so that the terminal voltage of the resonance capacitance C9 increases. As a result, the discharge lamp DL starts and lights up. When the discharge lamp DL is turned on, the terminal voltage of the resonance inductance L3 drops, so the voltages of the windings w1 and w2 also drop, and the heating amount of the filament electrodes E1 and E2 is reduced as required.

【0078】ランプ電流検出回路CDおよびランプ電圧
検出回路VDは、放電ランプDLの点灯中そのランプ電
流およびランプ電圧をそれぞれ監視して、それらの検出
出力をドライブ信号発生回路DSGに制御入力する。そ
の結果、ランプ電流およびランプ電圧の変化に応じて高
周波発生手段HFGの動作周波数が変化して、ランプ電
流およびランプ電圧の変化を抑制するように作用する。
The lamp current detection circuit CD and the lamp voltage detection circuit VD respectively monitor the lamp current and the lamp voltage during lighting of the discharge lamp DL and control-input their detection outputs to the drive signal generation circuit DSG. As a result, the operating frequency of the high frequency generating means HFG changes according to the changes in the lamp current and the lamp voltage, and acts to suppress the changes in the lamp current and the lamp voltage.

【0079】高周波帰還回路HFFは、高周波発生手段
HFGが高周波を発生すると、高周波電気エネルギーの
一部がノイズフィルタNFを経由して低周波交流電源A
Sに帰還する。そのため、低周波交流電圧の各半サイク
ル中連続的に入力電流が放電ランプ点灯装置LOCに流
入する。また、高周波帰還回路HFFの共振特性が放電
ランプDLの全光点灯時における高周波発生手段HFG
の動作周波数近傍に設定されているため、放電ランプD
Lの点灯中高周波帰還回路HFFのインピーダンスが共
振により小さくなるので、十分な帰還量が効率よく得ら
れ、図4および図5に示すように半サイクル中連続した
入力電流が低周波交流電源ASから流入する。これに対
して、始動以前には点灯中におけるより共振点から遠ざ
かるので、高周波帰還回路HFFのインピーダンスが大
きくなり、高周波帰還量が少なくなる。
In the high frequency feedback circuit HFF, when the high frequency generating means HFG generates a high frequency, a part of the high frequency electric energy passes through the noise filter NF and the low frequency AC power supply A is supplied.
Return to S. Therefore, the input current continuously flows into the discharge lamp lighting device LOC during each half cycle of the low-frequency AC voltage. Further, the resonance characteristic of the high-frequency feedback circuit HFF is such that the high-frequency generating means HFG when the discharge lamp DL is in the full light state.
Since it is set near the operating frequency of the discharge lamp D
Since the impedance of the high frequency feedback circuit HFF becomes small due to resonance during the lighting of L, a sufficient feedback amount can be efficiently obtained, and as shown in FIGS. 4 and 5, a continuous input current during a half cycle is supplied from the low frequency AC power supply AS. Inflow. On the other hand, since the distance from the resonance point is further increased during lighting before starting, the impedance of the high-frequency feedback circuit HFF increases and the amount of high-frequency feedback decreases.

【0080】図4および図5は、本発明の放電ランプ点
灯装置の第1の実施形態において放電ランプの全光点灯
時に入力端子から流入する入力電流の異なる波形を示
し、図4は入力力率がほぼ1の場合、図5は入力電流波
形が約0.65の場合である。
FIGS. 4 and 5 show different waveforms of the input current flowing from the input terminal when the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention is lit up with all light, and FIG. 4 shows the input power factor. Is about 1, and FIG. 5 is a case where the input current waveform is about 0.65.

【0081】図6および図7は、放電ランプの始動以前
における平滑コンデンサの端子電圧VDCの波形を示
し、図6は本発明の放電ランプ点灯装置の第1の実施形
態、図7は従来技術の場合である。両図を比較すること
により、本発明によれば、始動以前において平滑コンデ
ンサの端子電圧VDCの過大な上昇は発生しないことを
理解できるであろう。
FIGS. 6 and 7 show waveforms of the terminal voltage V DC of the smoothing capacitor before starting the discharge lamp. FIG. 6 shows the first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention, and FIG. 7 shows the prior art. Is the case. By comparing the two figures, it can be seen that according to the present invention, an excessive increase in the terminal voltage VDC of the smoothing capacitor does not occur before starting.

【0082】図8および図9は、図1ないし図3に示す
本発明の放電ランプ点灯装置において、高周波帰還回路
の共振周波数に対する入力力率および平滑コンデンサの
端子電圧の変化を示すグラフであって、図8は入力力
率、図9は平滑コンデンサの端子電圧である。各図にお
いて、横軸はいずれも共振周波数fを示し、縦軸は図
8が入力力率、図9が平滑コンデンサの端子電圧
DC、をそれぞれ示す。
FIGS. 8 and 9 are graphs showing changes in the input power factor and the terminal voltage of the smoothing capacitor with respect to the resonance frequency of the high frequency feedback circuit in the discharge lamp lighting device of the present invention shown in FIGS. 8 shows the input power factor, and FIG. 9 shows the terminal voltage of the smoothing capacitor. In each figure, the horizontal axis indicates the resonance frequency f X , and the vertical axis indicates the input power factor in FIG. 8 and the terminal voltage VDC in the smoothing capacitor.

【0083】図8において、入力力率が0.65以上で
あれば、調光器の誤動作を防止することができる。ま
た、共振周波数fが全光点灯時の点灯周波数またはそ
の3倍周波数の近傍の場合に高い入力力率を得ることが
できる。図9によれば、共振周波数fが全光点灯時の
点灯周波数またはその3倍周波数の近傍の場合に、平滑
コンデンサの端子電圧VDCが低くなる。また、共振周
波数fが予熱時周波数の近傍の場合には、平滑コンデ
ンサの端子電圧VDCが極めて高くなる。
In FIG. 8, if the input power factor is 0.65 or more, malfunction of the dimmer can be prevented. Further, a high input power factor can be obtained when the resonance frequency f X is in the vicinity of the lighting frequency at the time of full-light lighting or its triple frequency. According to FIG. 9, the terminal voltage V DC of the smoothing capacitor becomes low when the resonance frequency f X is in the vicinity of the lighting frequency at the time of all-light lighting or its triple frequency. Further, when the resonance frequency f X is near the preheating frequency, the terminal voltage VDC of the smoothing capacitor becomes extremely high.

【0084】次に、調光時の回路動作について説明す
る。調光器DMを操作して位相制御された低周波交流電
圧が入力端子a、b間に印加されると、導通角検出回路
CADがそのときの導通角を検出して、ドライブ信号発
生回路DSGを制御する。その結果、ドライブ信号発生
回路DSGからドライブ信号の発振周波数が導通角に応
じて高くなるので、高周波発生手段HFGの点灯周波数
も上昇する。そうすると、点灯周波数が負荷回路LCの
共振インダクタンスL3および共振キャパシタンスC9
の共振点から遠ざかるので、共振キャパシタンスC9の
端子電圧が低下する。そのため、放電ランプDLは、電
極E1、E2間に印加される電圧が低下するので、調光
度に応じた調光点灯を行なう。以上を要約すれば、調光
器DMを操作すれば、その調光度に応じて高周波発生手
段HFGの出力が制御されて、放電ランプDLが調光点
灯する。
Next, the circuit operation during dimming will be described. When the low frequency AC voltage whose phase is controlled by operating the dimmer DM is applied between the input terminals a and b, the conduction angle detection circuit CAD detects the conduction angle at that time, and the drive signal generation circuit DSG. To control. As a result, the oscillation frequency of the drive signal from the drive signal generation circuit DSG increases according to the conduction angle, and the lighting frequency of the high frequency generation means HFG also increases. Then, the lighting frequency changes to the resonance inductance L3 and the resonance capacitance C9 of the load circuit LC.
Since it goes away from the resonance point of, the terminal voltage of the resonance capacitance C9 decreases. Therefore, in the discharge lamp DL, the voltage applied between the electrodes E1 and E2 decreases, so that the dimming lighting is performed according to the dimming degree. In summary, when the dimmer DM is operated, the output of the high frequency generator HFG is controlled according to the dimming degree, and the discharge lamp DL is dimmed and turned on.

【0085】図10は、本発明の放電ランプ点灯装置の
第2の実施形態を示す回路図である。図において、図1
と同一部分については同一符号を付して説明は省略す
る。本実施形態は、負荷回路LCの高周波発生手段HF
Gに対する接続位置が異なる。すなわち、負荷回路LC
が高周波発生手段HFGの一対のスイッチング手段Q
1、Q2のうちハイサイドになる第1のスイッチング手
段Q1に並列接続している。また、これに伴って電流検
出回路CDが第1のスイッチング手段Q1と直列接続し
ている。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention. In the figure,
The same parts as those of the above are given the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In this embodiment, the high frequency generator HF of the load circuit LC is used.
The connection position for G is different. That is, the load circuit LC
Is a pair of switching means Q of the high frequency generating means HFG
It is connected in parallel to the first switching means Q1 which is the high side of the Q1 and Q2. Along with this, the current detection circuit CD is connected in series with the first switching means Q1.

【0086】図11ないし図13は、本発明の照明装置
の一実施形態としての電球形蛍光ランプを示し、図11
は一部断面正面図、図12は平面図、13は要部の分解
斜視図である。各図において、1は蛍光ランプ、2は点
灯回路、3はカバー、4は口金、5はグローブ、6は仕
切り板である。
11 to 13 show a bulb-type fluorescent lamp as an embodiment of the lighting device of the present invention.
Is a partially sectional front view, FIG. 12 is a plan view, and 13 is an exploded perspective view of a main part. In each figure, 1 is a fluorescent lamp, 2 is a lighting circuit, 3 is a cover, 4 is a base, 5 is a globe, and 6 is a partition plate.

【0087】〔蛍光ランプ1について〕蛍光ランプ1
は、図1ないし図3における放電ランプDLであり、透
光性放電容器1a、蛍光体層、イオン化媒体および電極
1bを備えている。
[Regarding Fluorescent Lamp 1] Fluorescent Lamp 1
1 is a discharge lamp DL in FIGS. 1 to 3 and includes a translucent discharge vessel 1a, a phosphor layer, an ionization medium and an electrode 1b.

【0088】透光性放電容器1aは、4本の外径10m
mのU字状ガラス管1a1を3つの連結管1a2によっ
て連結し、かつ各U字状ガラス管1a1が円周上に等配
されるように形成されている。各U字状ガラス管1a1
は、その両端にシール部1a3が形成されているととも
に、それぞれ1個の細管1a4が一つのシール部1a3
から外部へ突出している。細管1a4は、透光性放電容
器1aの内部に連通している。そして、透光性放電容器
1の内部を排気し、主アマルガム(図示しない。)の収
納や希ガスの封入する際に利用する。連結管1a2は、
吹き破り法によって形成されている。
The translucent discharge vessel 1a has four outer diameters of 10 m.
The U-shaped glass tubes 1a1 of m are connected by three connecting tubes 1a2, and each U-shaped glass tube 1a1 is formed so as to be equally distributed on the circumference. Each U-shaped glass tube 1a1
Has a seal portion 1a3 formed at both ends thereof, and each thin tube 1a4 has one seal portion 1a3.
From the outside. The thin tube 1a4 communicates with the inside of the translucent discharge vessel 1a. Then, the inside of the translucent discharge vessel 1 is evacuated, and is used when accommodating a main amalgam (not shown) or enclosing a rare gas. The connecting pipe 1a2 is
It is formed by the blowing method.

【0089】蛍光体層は、図示を省略しているが、3波
長発光形蛍光体を主体として構成されており、透光性放
電容器1aの内面側に図示を省略しているアルミナ微粒
子を主体とする保護膜を介して形成されている。
Although not shown, the phosphor layer is mainly composed of a three-wavelength emission type phosphor, and mainly contains alumina fine particles (not shown) on the inner surface side of the translucent discharge vessel 1a. Is formed via a protective film.

【0090】イオン化媒体は、アマルガムおよびアルゴ
ンからなる。アマルガムは、主アマルガムおよび補助ア
マルガムからなる。主アマルガムは、透光性放電容器1
の細管1a4内に収納されている。そして、主アマルガ
ムは、Hgが6質量%のBi−In−Hgからなり、粒
径約2.5mmの粒子3個を封入している。補助アマル
ガム(図示しない。)は、ステンレス鋼の薄板にインジ
ウムInを鍍金してなり、主アマルガムの近傍に位置す
るように導入線に溶接されている。
The ionizing medium consists of amalgam and argon. Amalgam consists of a main amalgam and an auxiliary amalgam. Main amalgam is translucent discharge vessel 1
It is stored in the thin tube 1a4. The main amalgam is composed of Bi-In-Hg with Hg of 6% by mass, and encloses three particles having a particle diameter of about 2.5 mm. The auxiliary amalgam (not shown) is made by plating a thin plate of stainless steel with indium In, and is welded to the lead-in wire so as to be located in the vicinity of the main amalgam.

【0091】電極1bは、フィラメント電極によって構
成されている。そして、電極1bは、タングステン線か
らなる2重コイルにアルカリ土類金属からなる電子放射
物質の酸化物を塗布してなる。
The electrode 1b is composed of a filament electrode. The electrode 1b is formed by coating a double coil made of a tungsten wire with an oxide of an electron emitting substance made of an alkaline earth metal.

【0092】〔点灯回路2について〕点灯回路2は、図
1ないし図3に示された回路構成の放電ランプ点灯装置
LOCである。したがって、その回路構成の詳細につい
ては前述のとおりであるが、蛍光ランプ1を付勢して点
灯させるもので、後述するカバー3内に収納されてい
る。そして、高周波出力端は、後述するように蛍光ラン
プ1に所要に接続されている。また、点灯回路手段2
は、配線基板2aおよびこれに実装された回路部品2b
からなる。そして、主な回路部品2bは、図において配
線基板2aの下面に実装されている。一方、回路部品2
bは、カバー3の内部の空洞が逆切頭円錐状をなしてい
るので、それに合わせて輪郭が背の高いコンデンサなど
の回路部品を頂点とする概ね逆円錐状になるように配線
基板2aに実装されている。また、一対のスイッチング
手段Q1、Q2は、DIP端子を備えたドレイン露出モ
ールドパッケージ形MOSFETからなる。
[Regarding Lighting Circuit 2] The lighting circuit 2 is the discharge lamp lighting device LOC having the circuit configuration shown in FIGS. 1 to 3. Therefore, although the details of the circuit configuration are as described above, the fluorescent lamp 1 is energized and turned on, and is housed in the cover 3 described later. The high-frequency output end is connected to the fluorescent lamp 1 as required, as will be described later. Also, the lighting circuit means 2
Is the wiring board 2a and the circuit component 2b mounted thereon.
Consists of. The main circuit component 2b is mounted on the lower surface of the wiring board 2a in the figure. On the other hand, circuit component 2
In b, since the cavity inside the cover 3 has an inverted frusto-conical shape, the wiring board 2a has a substantially conical shape with the apex of a circuit component such as a tall capacitor. It is implemented. Further, the pair of switching means Q1 and Q2 are drain exposed mold package type MOSFETs having a DIP terminal.

【0093】〔カバー3について〕カバー3は、白色の
遮光性の耐熱性合成樹脂をカップ状の筒体に成形して構
成されている。そして、基端3aが細く絞られ、先端3
bが開口し、内部が回路部品を収納する空洞を形成して
いる。
[Cover 3] The cover 3 is formed by molding a white light-shielding heat-resistant synthetic resin into a cup-shaped cylindrical body. Then, the base end 3a is narrowed down so that the tip 3
b opens, and the inside forms a cavity for housing the circuit component.

【0094】〔口金4について〕口金4は、E26形ね
じ口金からなり、カバー3の基端3aにポンチによる加
締めによって装着されている。なお、点灯回路2の入力
端は口金4のセンターコンタクトと、口金シェルとに接
続されている。
[About the mouthpiece 4] The mouthpiece 4 is composed of an E26 type screw mouthpiece, and is attached to the base end 3a of the cover 3 by caulking with a punch. The input end of the lighting circuit 2 is connected to the center contact of the base 4 and the base shell.

【0095】〔グローブ5について〕グローブ5は、透
明ガラスバルブの内面に光拡散性微粒子を塗布して乳白
色の光拡散性を備え、A形をなしていて、蛍光ランプ1
を包囲している。なお、各図においては、便宜上内部を
透視している。そして、グローブ5の基端がカバー3の
先端の開口に接続して、グローブ5およびカバー3は、
外囲器AJを形成している。
[Regarding Globe 5] The globe 5 has a milky white light diffusing property by coating light diffusing fine particles on the inner surface of the transparent glass bulb, and has an A shape, and the fluorescent lamp 1
Surrounds. In addition, in each figure, the inside is seen through for convenience. Then, the base end of the globe 5 is connected to the opening at the tip of the cover 3, and the globe 5 and the cover 3 are
It forms the envelope AJ.

【0096】〔仕切り板6について〕仕切り板6は、蛍
光ランプ1および配線基板2aを支持しているととも
に、外囲器AJ内を発光室Aと点灯回路収納室Bとに区
分している。
[Regarding Partition Plate 6] The partition plate 6 supports the fluorescent lamp 1 and the wiring board 2a and divides the inside of the envelope AJ into a light emitting chamber A and a lighting circuit storage chamber B.

【0097】また、仕切り板6は、蛍光ランプ1および
点灯回路手段2を支持するとともに、グローブ5と一緒
にカバー3に固定するために、以下の構造を備えてい
る。
Further, the partition plate 6 has the following structure for supporting the fluorescent lamp 1 and the lighting circuit means 2 and fixing it to the cover 3 together with the globe 5.

【0098】すなわち、仕切り板6は、図において下方
に開放した頂部が閉塞した筒部6aおよび筒部6aの外
側に突出した鍔部6bを備えている。そして、筒部6a
の頂面6a1に蛍光ランプ1の透光性放電容器1aにお
けるU字状ガラス管1a1の両端のシール部近傍を挿入
する挿入孔6a2を形成していて、U字状ガラス管1a
1のシール部近傍を挿入し、シリコーン接着剤(図示し
ない。)により接着して、蛍光ランプ1を仕切り板6に
支持し、固定している。
That is, the partition plate 6 is provided with a cylindrical portion 6a whose top is closed downward in the figure and a flange portion 6b which projects to the outside of the cylindrical portion 6a. And the cylindrical portion 6a
The top surface 6a1 of the U-shaped glass tube 1a is formed with insertion holes 6a2 into which the vicinity of the seal portions at both ends of the U-shaped glass tube 1a1 of the translucent discharge vessel 1a of the fluorescent lamp 1 is inserted.
1 is inserted in the vicinity of the seal portion and adhered by a silicone adhesive (not shown) to support and fix the fluorescent lamp 1 on the partition plate 6.

【0099】また、仕切り板6の筒部6aの下端内部に
配線基板2aを挿入して支持している。
The wiring board 2a is inserted and supported inside the lower end of the cylindrical portion 6a of the partition plate 6.

【0100】さらに、仕切り板6の鍔部6bがカバー3
の開口部近傍の内面に当接するように仕切り板6がカバ
ー3内に挿入され、上からグローブ5の開口端がカバー
3の開口端に挿入した状態でシリコーン接着剤(図示し
ない。)によって固着されている。
Further, the collar portion 6b of the partition plate 6 covers the cover 3
The partition plate 6 is inserted into the cover 3 so as to come into contact with the inner surface near the opening of the cover 3, and is fixed by a silicone adhesive (not shown) in a state where the opening end of the globe 5 is inserted into the opening end of the cover 3 from above. Has been done.

【0101】[0101]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、低周波交流電
源に接続する入力端子と、整流手段および平滑コンデン
サを備えた整流化直流電源と、その直流出力電圧をスイ
ッチングして高周波電圧を発生する高周波発生手段と、
共振インダクタンスおよび共振キャパシタンスを備え高
周波電圧が印加される負荷回路と、負荷回路に接続する
放電ランプと、放電ランプの始動以前における帰還量が
点灯時の帰還量より少なくなるように負荷回路から高周
波電気エネルギーを帰還する高周波帰還回路とを具備し
ていることにより、始動以前において平滑コンデンサの
端子電圧が過大に上昇しない放電ランプ点灯装置を提供
することができる。
According to the first aspect of the present invention, an input terminal connected to a low frequency AC power supply, a rectified DC power supply provided with a rectifying means and a smoothing capacitor, and a DC output voltage thereof are switched to generate a high frequency voltage. High frequency generating means for generating,
A load circuit with resonance inductance and resonance capacitance, to which a high frequency voltage is applied, a discharge lamp connected to the load circuit, and the amount of feedback from the load circuit so that the amount of feedback before starting the discharge lamp is less than the amount of feedback during lighting. By including the high frequency feedback circuit for feeding back energy, it is possible to provide a discharge lamp lighting device in which the terminal voltage of the smoothing capacitor does not rise excessively before starting.

【0102】請求項2の発明によれば、加えて高周波帰
還回路が、共振周波数が放電ランプの全光点灯時におけ
る高周波発生手段の動作周波数またはその3倍周波数の
近傍にある共振特性を備えていることにより、始動時に
予熱などを適切に行なうために、高周波発生手段を点灯
時の周波数と異なる動作周波数で動作させる場合に好適
で、全光点灯時の入力力率を十分に高くすることが可能
な放電ランプ点灯装置を提供することができる。
According to the second aspect of the invention, in addition, the high frequency feedback circuit is provided with a resonance characteristic in which the resonance frequency is in the vicinity of the operating frequency of the high frequency generating means or the triple frequency thereof when all the light of the discharge lamp is lit. This is suitable for operating the high-frequency generator at an operating frequency different from the lighting frequency in order to appropriately perform preheating at the time of starting, and it is possible to sufficiently increase the input power factor during full-light lighting. A discharge lamp lighting device capable of being provided can be provided.

【0103】請求項3の発明によれば、加えて高周波帰
還回路が、共振周波数が始動以前における高周波発生手
段の動作周波数近傍にない共振特性を備えていることに
より、始動以前における平滑コンデンサの過大な上昇が
抑制される放電ランプ点灯装置を提供することができ
る。
According to the third aspect of the present invention, in addition, since the high frequency feedback circuit has the resonance characteristic that the resonance frequency is not in the vicinity of the operating frequency of the high frequency generating means before starting, the smoothing capacitor before starting is excessive. It is possible to provide a discharge lamp lighting device that suppresses excessive rise.

【0104】請求項4の発明によれば、加えて整流化直
流電源が倍電圧整流回路からなり、高周波発生手段がド
ライブ信号発生回路を備えた他励形のハーフブリッジ形
インバータを構成し、入力電圧の導通角を検出してドラ
イブ信号発生回路を制御する導通角検出回路を具備し、
高周波帰還回路が、共振周波数が始動以前における高周
波発生手段の動作周波数近傍にないとともに、放電ラン
プの全光点灯時における高周波発生手段の動作周波数ま
たはその3倍周波数の近傍にある共振特性を備えている
ことにより、回路構成が比較的簡単で、小形、軽量な放
電ランプ点灯装置を提供することができる。
According to the invention of claim 4, in addition, the rectified DC power supply is composed of a voltage doubler rectification circuit, and the high frequency generation means constitutes a separately excited half bridge type inverter having a drive signal generation circuit, It is equipped with a conduction angle detection circuit that detects the conduction angle of the voltage and controls the drive signal generation circuit.
The high-frequency feedback circuit is provided with resonance characteristics in which the resonance frequency is not near the operating frequency of the high-frequency generating means before starting, and is near the operating frequency of the high-frequency generating means when all the light of the discharge lamp is lit or a triple frequency thereof. As a result, it is possible to provide a small and lightweight discharge lamp lighting device having a relatively simple circuit configuration.

【0105】請求項5の発明によれば、照明装置本体
と、照明装置本体に配設された請求項1ないし4のいず
れか一記載の放電ランプ点灯装置とを具備していること
により、請求項1ないし4の効果を有する照明装置を提
供することができる。
According to the invention of claim 5, the lighting device main body and the discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4 provided in the lighting device main body are provided. An illumination device having the effects of items 1 to 4 can be provided.

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

【図1】本発明の放電ランプ点灯装置の第1の実施形態
を調光器とともに示す回路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention together with a dimmer.

【図2】調光器の内部回路を示す回路図FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal circuit of the dimmer.

【図3】導通角検出回路の内部回路を示す回路図FIG. 3 is a circuit diagram showing an internal circuit of a conduction angle detection circuit.

【図4】本発明の放電ランプ点灯装置の第1の実施形態
において、入力力率がほぼ1の場合の放電ランプの全光
点灯時に入力端子から流入する入力電流波形を示す波形
FIG. 4 is a waveform chart showing an input current waveform flowing from an input terminal when the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention has an input power factor of approximately 1 when the discharge lamp is fully lit.

【図5】同じく入力力率が0.65の場合の波形図FIG. 5 is a waveform diagram when the input power factor is 0.65.

【図6】本発明の放電ランプ点灯装置の第1の実施形態
において、放電ランプの始動以前における平滑コンデン
サの端子電圧VDC波形を示す波形図
FIG. 6 is a waveform chart showing a terminal voltage V DC waveform of the smoothing capacitor before starting the discharge lamp in the first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図7】従来技術において、放電ランプの始動以前にお
ける平滑コンデンサの端子電圧VDC波形を示す波形図
FIG. 7 is a waveform diagram showing a terminal voltage VDC waveform of a smoothing capacitor before starting a discharge lamp in a conventional technique.

【図8】図1ないし図3に示す本発明の放電ランプ点灯
装置において、高周波帰還回路の共振周波数に対する入
力力率の変化を示すグラフ
FIG. 8 is a graph showing changes in the input power factor with respect to the resonance frequency of the high frequency feedback circuit in the discharge lamp lighting device of the present invention shown in FIGS. 1 to 3.

【図9】同じく高周波帰還回路の共振周波数に対する平
滑コンデンサの端子電圧の変化を示すグラフ
FIG. 9 is a graph showing changes in the terminal voltage of the smoothing capacitor with respect to the resonance frequency of the high frequency feedback circuit.

【図10】本発明の放電ランプ点灯装置の第2の実施形
態を示す回路図
FIG. 10 is a circuit diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図11】本発明の照明装置の一実施形態としての電球
形蛍光ランプを示す一部断面正面図
FIG. 11 is a partial sectional front view showing a bulb-type fluorescent lamp as an embodiment of the lighting device of the present invention.

【図12】同じく平面図FIG. 12 is a plan view of the same.

【図13】同じく要部の分解斜視図FIG. 13 is an exploded perspective view of the same main part.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

a…入力端子 AS…低周波交流電源 b…入力端子 C6…平滑コンデンサ C7…平滑コンデンサ C8…直流カットコンデンサ C9…共振キャパシタンス CAD…導通角検出回路 CD…電流検出回路 DL…放電ランプ DM…位相制御形調光器 HFF…高周波帰還回路 HFG…高周波発生手段 L3…共振インダクタンス LC…負荷回路 LOC…放電ランプ点灯装置 NF…ノイズフィルタ Q1…第1のスイッチング手段 Q2…第2のスイッチング手段 RDC…整流化直流電源 SN…スナッバ回路 VD…ランプ電圧検出回路 a ... Input terminal AS: Low frequency AC power supply b ... Input terminal C6 ... Smoothing capacitor C7 ... Smoothing capacitor C8 ... DC cut capacitor C9 ... Resonance capacitance CAD ... Conduction angle detection circuit CD: Current detection circuit DL ... Discharge lamp DM: Phase control dimmer HFF ... High frequency feedback circuit HFG ... High frequency generator L3 ... Resonance inductance LC: Load circuit LOC ... Discharge lamp lighting device NF ... Noise filter Q1 ... First switching means Q2 ... Second switching means RDC: rectified DC power supply SN ... Snubber circuit VD: Lamp voltage detection circuit

フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA02 AA05 AA06 AC02 AC11 CA03 CA11 DB03 DD03 DD04 DE02 DE04 DE05 FA01 FA05 GA03 GA05 GB12 HA05 HA06 HA10 HB09 HB10 3K098 CC22 CC41 CC56 CC57 DD20 DD44 EE03 EE12 EE14 EE17 EE20 EE28 EE33 EE35 FF03 FF04 FF14 GG10 Continued front page    F term (reference) 3K072 AA02 AA05 AA06 AC02 AC11                       CA03 CA11 DB03 DD03 DD04                       DE02 DE04 DE05 FA01 FA05                       GA03 GA05 GB12 HA05 HA06                       HA10 HB09 HB10                 3K098 CC22 CC41 CC56 CC57 DD20                       DD44 EE03 EE12 EE14 EE17                       EE20 EE28 EE33 EE35 FF03                       FF04 FF14 GG10

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】低周波交流電源に接続する入力端子と;整
流手段および平滑コンデンサを備え、入力端子から入力
する交流を整流して平滑化する整流化直流電源と;整流
化直流電源の直流出力電圧をスイッチングして高周波電
圧を発生する高周波発生手段と;共振インダクタンスお
よび共振キャパシタンスを備え、高周波発生手段により
発生した高周波電圧が印加される負荷回路と;負荷回路
に接続する放電ランプと;放電ランプの始動以前におけ
る帰還量が点灯時の帰還量より少なくなるように負荷回
路から高周波電気エネルギーを帰還する高周波帰還回路
と;を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装
置。
1. An input terminal connected to a low-frequency AC power supply; a rectified DC power supply, comprising rectifying means and a smoothing capacitor, for rectifying and smoothing AC input from the input terminal; DC output of the rectified DC power supply A high frequency generating means for switching a voltage to generate a high frequency voltage; a load circuit including a resonance inductance and a resonance capacitance, to which the high frequency voltage generated by the high frequency generating means is applied; a discharge lamp connected to the load circuit; a discharge lamp A high-frequency feedback circuit for feeding back high-frequency electrical energy from a load circuit so that the amount of feedback before starting is smaller than that during lighting.
【請求項2】低周波交流電源に接続する入力端子と;整
流手段および平滑コンデンサを備え、入力端子から入力
する交流を整流して平滑化する整流化直流電源と;整流
化直流電源の直流出力電圧をスイッチングして高周波電
圧を発生する高周波発生手段と;共振インダクタンスお
よび共振キャパシタンスを備え、高周波発生手段により
発生した高周波電圧が印加される負荷回路と;負荷回路
に接続する放電ランプと;共振周波数が放電ランプの全
光点灯時における高周波発生手段の動作周波数またはそ
の3倍周波数の近傍にある共振特性を備えていて、負荷
回路から高周波電気エネルギーを帰還する高周波帰還回
路と;を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯
装置。
2. An input terminal connected to a low-frequency AC power supply; a rectified DC power supply, comprising rectifying means and a smoothing capacitor, for rectifying and smoothing the AC input from the input terminal; DC output of the rectified DC power supply. A high frequency generating means for switching a voltage to generate a high frequency voltage; a load circuit including a resonance inductance and a resonance capacitance, to which the high frequency voltage generated by the high frequency generating means is applied; a discharge lamp connected to the load circuit; a resonance frequency Is provided with a resonance characteristic in the vicinity of an operating frequency of the high frequency generating means or a triple frequency thereof when the discharge lamp is fully lit, and a high frequency feedback circuit for returning high frequency electric energy from the load circuit. A discharge lamp lighting device characterized by the above.
【請求項3】低周波交流電源に接続する入力端子と;整
流手段および平滑コンデンサを備え、入力端子から入力
する交流を整流して平滑化する整流化直流電源と;整流
化直流電源の直流出力電圧をスイッチングして高周波電
圧を発生する高周波発生手段と;共振インダクタンスお
よび共振キャパシタンスを備え、高周波発生手段により
発生した高周波電圧が印加される負荷回路と;負荷回路
に接続する放電ランプと;共振周波数が始動以前におけ
る高周波発生手段の動作周波数近傍にない共振特性を備
えて負荷回路から高周波電気エネルギーを帰還する高周
波帰還回路と;を具備していることを特徴とする放電ラ
ンプ点灯装置。
3. An input terminal connected to a low-frequency AC power supply; a rectified DC power supply which comprises rectifying means and a smoothing capacitor and rectifies and smoothes AC input from the input terminal; DC output of the rectified DC power supply. A high frequency generating means for switching a voltage to generate a high frequency voltage; a load circuit including a resonance inductance and a resonance capacitance, to which the high frequency voltage generated by the high frequency generating means is applied; a discharge lamp connected to the load circuit; a resonance frequency And a high-frequency feedback circuit for returning high-frequency electric energy from a load circuit with a resonance characteristic that is not near the operating frequency of the high-frequency generating means before starting.
【請求項4】低周波交流電源に接続する入力端子と;倍
電圧整流回路からなる整流化直流電源と;整流化直流電
源の直流出力電圧を交互にスイッチングして高周波電圧
を発生する直列的に接続した第1および第2のスイッチ
ング手段およびこれらのスイッチング手段に対してドラ
イブ信号を供給するドライブ信号発生回路を備えた他励
形の高周波発生手段と;入力端子間に印加される入力電
圧の導通角を検出してドライブ信号発生回路を制御する
導通角検出回路と;共振インダクタンスおよび共振キャ
パシタンスを備え、高周波発生手段により発生した高周
波電圧が印加される負荷回路と;負荷回路に接続する放
電ランプと;共振周波数が始動以前における高周波発生
手段の動作周波数近傍にないとともに、放電ランプの全
光点灯時における高周波発生手段の動作周波数またはそ
の3倍周波数の近傍にある共振特性を備えて負荷回路か
ら高周波電気エネルギーを帰還する高周波帰還回路と;
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
4. An input terminal connected to a low frequency AC power supply; a rectified DC power supply comprising a voltage doubler rectifier circuit; a DC output voltage of the rectified DC power supply is alternately switched to generate a high frequency voltage in series. Separately-excited high-frequency generating means having first and second switching means connected thereto and a drive signal generating circuit for supplying a drive signal to these switching means; and continuity of an input voltage applied between input terminals. A conduction angle detection circuit for detecting an angle and controlling a drive signal generation circuit; a load circuit having a resonance inductance and a resonance capacitance, to which a high frequency voltage generated by a high frequency generation means is applied; a discharge lamp connected to the load circuit When the resonance frequency is not near the operating frequency of the high-frequency generating means before starting, and when the discharge lamp is fully illuminated A high frequency feedback circuit for feeding back the high frequency electric energy from the load circuit comprises a resonance characteristic in the vicinity of the operating frequency or a frequency tripled the frequency generation means;
A discharge lamp lighting device comprising:
【請求項5】照明装置本体と;照明装置本体に配設され
た請求項1ないし4のいずれか一記載の放電ランプ点灯
装置と;を具備していることを特徴とする照明装置。
5. A lighting device comprising: a lighting device main body; and the discharge lamp lighting device according to claim 1, which is provided in the lighting device main body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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