JP2004234927A

JP2004234927A - Discharge lamp lighting device

Info

Publication number: JP2004234927A
Application number: JP2003019583A
Authority: JP
Inventors: Nariyuki Yamauchi; 得志山内; Tsutomu Shiomi; 務塩見; Minoru Maehara; 稔前原; Toshiaki Nakamura; 俊朗中村; Masanori Mishima; 正徳三嶋; Takeshi Kamoi; 武志鴨井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device capable of accurately detecting abnormality of a discharge lamp according to the characteristic of the discharge lamp. <P>SOLUTION: This discharge lamp lighting device is equipped with: a power conversion circuit 3 having a starting circuit 2 for starting the discharge lamp 1 and used for supplying power to the discharge lamp 1 by switching a switch element; a control circuit 4 for controlling the switch element; a starting operation time counter 5 for counting a predetermined time (t) of application of a starting voltage applied to the discharge lamp 1 in starting the discharge lamp 1; and a diagnostic part 6 for determining abnormality of the discharge lamp 1 depending on whether or not the discharge lamp 1 is started within the predetermined time (t) in applying the starting voltage. The lighting device is equipped with a lighting-out time counter 7 for counting a lighting-out time after the discharge lamp 1 is lit out until the starting circuit 2 starts its operation. The counter 5 is used for reducing the predetermined time (t) as the lighting-out time counted by the counter 7 increases. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電ランプ点灯装置、特に保護機能を有する放電ランプ点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として本出願人は、特開平９−９２４７４号公報に示されるものを提案している。このものは、電圧検出部により検出したランプ電圧をあらかじめ設定してある許容範囲の上限値および下限値と比較して大小関係に応じた出力を発生する比較器と、比較器の出力に基づいてランプ電圧が上記許容範囲を逸脱したと判断すると報知装置を駆動して寿命の予知報告を行い、ランプ電圧が上記許容範囲を逸脱する状態で一定時間継続すると放電灯を消灯させるように点灯回路を制御する判定部を設けている。
【０００３】
この構成により、ランプ電圧の変動に基づいて放電灯（放電ランプ）の寿命末期か否かの推定を行い、寿命末期と推定されるとまず予告報知を行うことによって使用者に注意を促し、その後、ランプ電圧が許容範囲を逸脱する状態が一定時間経過していれば、寿命末期に達したものとして放電ランプを消灯させることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−９２４７４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例は、放電ランプの点灯中に、ランプ電圧を一定時間測定して、放電ランプの寿命を検出するものである。またこの方法を、放電ランプの始動時において、所定の時間（ｔ）内に放電ランプが始動するか否かで放電ランプの異常を判断するように転用することもできる。
【０００６】
しかしながら、特にメタルハライドランプ等の高圧の放電ランプにおいては、消灯時間が短い場合、発光管の蒸気圧が高くなるため、放電ランプが始動しにくくなる等、始動時の特性が異なるので、その特性に応じた検出を行う必要がある。
【０００７】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、放電ランプの特性に応じて精度よく放電ランプの異常を検出することのできる放電ランプ点灯装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、放電ランプを始動させる始動回路を有して、スイッチ素子の切り替えにより放電ランプに電力を供給する電力変換回路と、スイッチ素子を制御する制御回路と、放電ランプを始動させる際に放電ランプに印加する始動電圧の印加の所定の時間（ｔ）をカウントする始動動作時間カウンターと、始動電圧の印加後、所定の時間（ｔ）内に放電ランプが始動するか否かで放電ランプの異常を判断する診断部と、を備える放電ランプ点灯装置において、放電ランプが消灯してから再び始動回路が動作を開始するまでの消灯時間をカウントする消灯時間カウンターを備え、始動動作時間カウンターは、消灯時間カウンターがカウントした消灯時間が長くなるにしたがって、所定の時間（ｔ）を短くするものであることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の放電ランプ点灯装置において、前記始動回路は、始動電圧を徐々に大きくし、始動電圧の時間的な変化の度合いを、消灯時間が長くなるにしたがって、小さくなるようにするものであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の放電ランプ点灯装置において、前記所定の時間（ｔ）内に始動回路及び診断部の機能を停止させる休止期間（ｔ‘）を設け、休止期間（ｔ‘）を所定の時間（ｔ）の変化に準じて変化させていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１から図６に基づいて説明する。図１は本実施形態の基本構成図、図２は本実施形態の回路構成図、図３は本実施形態の始動動作時間カウンター及び消灯時間カウンターの回路構成図、図４は本実施形態の第１の動作波形図、図５は本実施形態の第２の動作波形図、図６は本実施形態の第３の動作波形図である。
【００１２】
本実施形態の放電ランプ点灯装置は、図１に示すように、放電ランプ１を始動させる始動回路２を有して、スイッチ素子（図示はしない）の切り替えにより放電ランプ１に電力を供給する電力変換回路３と、スイッチ素子を制御する制御回路４と、放電ランプ１を始動させる際に放電ランプ１に印加する始動電圧の印加の所定の時間（ｔ）をカウントする始動動作時間カウンター５と、始動電圧の印加後、所定の時間（ｔ）内に放電ランプ１が始動するか否かで放電ランプ１の異常を判断する診断部６と、放電ランプ１が消灯してから再び始動回路２が動作を開始するまでの消灯時間をカウントする消灯時間カウンター７とを備え、始動動作時間カウンター５は、消灯時間カウンター７がカウントした消灯時間が長くなるにしたがって、所定の時間（ｔ）を短くするものである。
【００１３】
放電ランプ１は、図２に示すように、たとえば、バルブ内部に水銀と始動用の希ガスとハロゲン化金属が封入された発光管８を有するメタルハライドランプであり、後述するインバータ回路１３のスイッチ素子Ｓ３とＳ４の接続部とトランスＰＴの２次側に接続されている。
【００１４】
始動回路２は、放電ランプ１を始動させるための始動電圧を発生させるもので、パルス発生回路９及びトランスＰＴを有し、パルス発生回路９は、トランスＰＴの１次側に接続され、トランスＰＴの２次側は、スイッチ素子Ｓ３とスイッチ素子Ｓ４の接続部と放電ランプ１に接続されている。
【００１５】
電力変換回路３は、スイッチ素子Ｓ１〜Ｓ６の切り替えにより、電源から放電ランプ１に電力を供給するもので、整流部１０、ＰＦＣ回路１１、出力電力変換回路１２、インバータ回路１３が直列に接続されて構成されている。整流部１０は、交流電源の交流電圧を整流するもので、ダイオードブリッジ（図示はしない）で構成されており、整流部１０の入力端子は電源に接続され、出力端子はＰＦＣ回路１１に接続されている。
【００１６】
ＰＦＣ回路１１は、電源から取りこむ電流波形を正弦波状に整形し、また直流電圧を出力するもので、インダクタＬ１、ダイオードＤ１、スイッチ素子Ｓ１及びコンデンサＣ１から構成されている。整流部１０の出力端子には、インダクタＬ１とダイオードＤ１とが直列に接続され、インダクタＬ１とダイオードＤ１の接続部とグランドＧ間には、スイッチ素子Ｓ１が接続されている。また、ダイオードＤ１のカソード側とグランドＧ間には、コンデンサＣ１が接続されている。
【００１７】
出力電力変換回路１２は、ＰＦＣ回路１１の出力電圧を受けて放電ランプ１に供給する電力を調整するもので、スイッチ素子Ｓ２、インダクタＬ２、ダイオードＤ２及びコンデンサＣ２で構成される。ＰＦＣ回路１１の出力端子には、スイッチ素子Ｓ２とインダクタＬ２が直列に接続され、スイッチ素子Ｓ２とインダクタＬ２の接続部とグランドＧ間には、ダイオードＤ２が接続されている。また、インダクタＬ２の負荷側とグランドＧ間には、コンデンサＣ２が接続されている。
【００１８】
インバータ回路１３は、出力電力変換回路１２から出力される直流電圧を受けて交流電圧に変換するもので、スイッチ素子Ｓ３〜Ｓ６で構成されている。スイッチ素子Ｓ３とスイッチ素子Ｓ４の直列回路は、出力電力変換回路１２の出力端子間に接続されている。また、スイッチ素子Ｓ３とスイッチ素子Ｓ４の直列回路に並列にスイッチ素子Ｓ５とスイッチ素子Ｓ６の直列回路が接続されている。
【００１９】
制御回路４は、ＰＦＣ制御回路１４、出力制御回路１５、インバータ制御回路１６、イグナイタ制御回路１７からなるものである。ＰＦＣ制御回路１４は、電源から取りこむ電流波形を正弦波状に整形し、また直流電圧を出力するため、スイッチ素子Ｓ１のスイッチングを制御するもので、後述する診断部６及びスイッチ素子Ｓ１のゲートに接続されている。出力制御回路１５は、ＰＦＣ回路１１の出力電圧を受けて放電ランプ１に供給する電力を調整するため、スイッチ素子Ｓ２のスイッチングを制御するもので、後述する診断部６及びスイッチ素子Ｓ２のゲートに接続されている。インバータ制御回路１６は、出力電力変換回路１２が出力する直流電圧を交流電圧に変換するため、スイッチ素子Ｓ３及びスイッチ素子Ｓ６と、スイッチ素子Ｓ４及びスイッチ素子Ｓ５を交互にスイッチングするように制御するもので、スイッチ素子Ｓ３〜６のゲートに接続されている。イグナイタ制御回路１７は、パルス発生回路９を制御するもので、後述する診断部６及びスイッチＳＷを介してパルス発生回路９に接続されている。
【００２０】
始動動作時間カウンター５は、放電ランプ１を始動させる際に放電ランプ１に印加する始動電圧の印加の所定の時間（ｔ）をカウントし、また、消灯時間カウンター７がカウントした消灯時間に応じて、前記所定の時間（ｔ）を変化させるもので、カウンターＩＣからなり、診断部６、イグナイタ制御回路１７及び消灯時間カウンター７に接続されている。
【００２１】
診断部６は、電源投入後、放電ランプ１に始動電圧の印加時、所定の時間（ｔ）内に放電ランプ１が始動するか否かで放電ランプ１の異常を判断するもので、制御回路４、始動動作時間カウンター５及び電力変換回路３に接続されている。
【００２２】
消灯時間カウンター７は、図３に示すように、放電ランプ１が消灯してから再び始動回路２が動作を開始するまでの消灯時間をカウントするもので、図３に示すように、ダイオードＤ３、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ２、コンデンサＣ３からなる回路で構成される。すなわち、整流部１０の出力端子に、ダイオードＤ３と抵抗Ｒ１の直列回路が接続され、抵抗Ｒ１とグランドＧの間には、抵抗Ｒ２とコンデンサＣ３の並列回路が接続されている。また、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の接続部には、始動動作時間カウンター５であるカウンターＩＣが接続されている。
【００２３】
つぎに、本実施形態の動作について説明する。電力変換回路３に電源が接続されると、整流部１０は交流電源の交流電圧を整流し、整流部１０の出力端子には、全波整流された電圧が出力される。整流部１０の出力電圧は、消灯時間カウンター７に印加され、ダイオードＤ３を介して、抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２とコンデンサＣ３の並列回路に電流が流れることにより、コンデンサＣ３には、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の比で決まる電圧まで充電される。そして、コンデンサＣ３の電圧により、始動動作時間カウンター５は、電力の供給を受ける。
【００２４】
また、図２に示すＰＦＣ回路１１は、ＰＦＣ制御回路１４からの制御信号によりスイッチ素子Ｓ１をスイッチングすることにより、電源から取りこむ電流波形を正弦波状に整形し、また所望の直流電圧に変換し、コンデンサＣ１は、次第に目標値となる電圧値にまで充電される。そして、出力電力変換回路１２は、出力制御回路１５からの制御信号によりスイッチ素子Ｓ２を制御することにより、ＰＦＣ回路１１の出力電圧を調整する。その後、インバータ回路１３のスイッチ素子Ｓ３及びスイッチ素子Ｓ６と、スイッチ素子Ｓ４及びスイッチ素子Ｓ５は、インバータ制御回路１６からの制御信号により交互にスイッチングされ、矩形波の交流電圧を放電ランプ１に出力する。そして、始動回路２が、パルス発生回路９が発生するパルス電圧をトランスＰＴを介して放電ランプ１に印加することにより、放電ランプ１が始動電圧を印加する。また、イグナイタ制御回路１７は、始動動作時間カウンター５に始動回路動作開始信号を出力し、始動動作時間カウンター５は、始動電圧の印加時間の所定の時間（ｔ）を診断部６に出力する。そして、診断部６は、所定の時間（ｔ）内に放電ランプ１が始動する場合には、放電ランプ１が正常であると診断する。一方、所定の時間（ｔ）内に放電ランプ１が始動しない場合には、放電ランプ１が異常であると診断する。
【００２５】
ここで、重要なことは、以下に示す消灯時間カウンター７の動作により、カウントした消灯時間が長くなるにしたがって、所定の時間（ｔ）が短くなることである。すなわち、放電ランプ１を一定期間点灯させ、その後、電源を開放することにより、放電ランプ１を消灯させた場合には、コンデンサＣ３の両端電圧は、コンデンサＣ３と抵抗Ｒ２で決まる時定数に従い低下する。したがって、このコンデンサＣ３の両端電圧は、放電ランプ１の消灯時間の関数となる。これにより、放電ランプ１の消灯後、再度放電ランプ１を始動させる場合には、カウンターＩＣは、コンデンサＣ３の両端電圧を測定し、この電圧値によって消灯時間が分かるのである。始動動作時間カウンター５は、この消灯時間により、対応する前記所定の時間（ｔ）を設定する。すなわち、消灯時間が長くなるにしたがって、所定の時間（ｔ）を短くするようにするのである。具体的には、図４に示すように、各消灯時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３において、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係がある場合に、消灯時間Ｔ１に対応する所定の時間をｔ１、消灯時間Ｔ２に対応する所定の時間をｔ２、消灯時間Ｔ３に対応する所定の時間をｔ３、とするとｔ１＜ｔ２＜ｔ３の関係になるのである。そして、診断部６は、それぞれの消灯時間に対応する所定の時間（ｔ）内に放電ランプ１が始動するかどうかで、放電ランプ１の異常を診断する。
【００２６】
以上のように、放電ランプ１の消灯時間によって所定の時間（ｔ）を変化させるのは、次の理由による。すなわち、放電ランプ１の点灯時には、発光管８は高温、高圧になっている。この為、消灯直後においては、再始動するための始動電圧は高くなり、放電ランプ１は始動しにくい状態になる。また、消灯して長時間を経過した場合には、発光管８は低温、低圧になっている。このため、放電ランプ１は始動し易い状態になる。これにより、消灯時間が長くなる程、短い時間で、放電ランプ１の異常の判別の有無が可能になるのである。
【００２７】
なお、本実施形態においては、消灯時間に応じて、放電ランプ１に印加する始動電圧の印加の所定の時間（ｔ）を変化させるものであったが、所定の時間（ｔ）内に始動回路２及び診断部６の機能を停止させる休止期間（ｔ‘）を設け、休止期間（ｔ‘）を所定の時間（ｔ）の変化に準じて変化させてもよい。たとえば、図５に示すように、各消灯時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３において、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係があり、消灯時間Ｔ１に対応する休止期間をｔ１’、消灯時間Ｔ２に対応する休止期間をｔ２‘、消灯時間Ｔ３に対応する休止期間をｔ３’、とするとｔ１‘＜ｔ２’＜ｔ３‘となるように、始動動作時間カウンター５にてカウントし、インバータ制御回路１６及びイグナイタ制御回路１７を制御するようにする。これにより、放電ランプ１が点灯しにくい期間において、不要に放電ランプ１に始動電圧を印加する時間を減らすことができるので、安全性を高めることが可能となる。
【００２８】
また、ＬＥＤ等の表示手段を始動動作時間カウンター５に接続し、電源投入後から始動回路２が停止するまでの期間、表示手段に信号を出力するようにしてもよい。これにより、放電ランプ点灯装置は、放電ランプ１の冷却を待って始動回路２を停止していることを使用者に知らせ、使用者に誤った判断を生じさせない。
【００２９】
さらにまた、始動回路２は、始動電圧を徐々に大きくし、始動電圧の時間的な変化の度合いを、消灯時間が長くなるにしたがって、小さくなるようにするようにしてもよい。すなわち、図６に示すように、各消灯時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３において、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係がある場合に、消灯時間Ｔ１に対応するをスイープ時間ｔ‘’１、消灯時間Ｔ２に対応するスイープ時間をｔ‘’２、消灯時間Ｔ３に対応するスイープ時間をｔ‘’３とすると、ｔ‘’１＜ｔ‘’２＜ｔ‘’３となるようにするのである。このように、スイープ時間を消灯時間に応じて、変化させることで、放電ランプ１の消灯時間が長くなった場合に、放電ランプ１を早期に点灯させることが可能となる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１に係る発明は、放電ランプを始動させる始動回路を有して、スイッチ素子の切り替えにより放電ランプに電力を供給する電力変換回路と、スイッチ素子を制御する制御回路と、放電ランプを始動させる際に放電ランプに印加する始動電圧の印加の所定の時間（ｔ）をカウントする始動動作時間カウンターと、始動電圧の印加後、所定の時間（ｔ）内に放電ランプが始動するか否かで放電ランプの異常を判断する診断部と、を備える放電ランプ点灯装置において、放電ランプが消灯してから再び始動回路が動作を開始するまでの消灯時間をカウントする消灯時間カウンターを備え、始動動作時間カウンターは、消灯時間カウンターがカウントした消灯時間が長くなるにしたがって、所定の時間（ｔ）を短くするものであるようにしたので、放電ランプの消灯時間に応じて変化する始動特性に対応させて、放電ランプの異常を判別するので、精度良く放電ランプの異常を検出することができる。
【００３１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の放電ランプ点灯装置において、前記始動回路は、始動電圧を徐々に大きくし、始動電圧の時間的な変化の度合いを、消灯時間が長くなるにしたがって、小さくなるようにするものであるようにしたので、放電ランプの消灯時間が長くなった場合に、放電ランプを早期に点灯させることが可能となる。
【００３２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の放電ランプ点灯装置において、前記所定の時間（ｔ）内に始動回路及び診断部の機能を停止させる休止期間（ｔ‘）を設け、休止期間（ｔ‘）を所定の時間（ｔ）の変化に準じて変化させるようにしたので、不要に放電ランプに始動電圧を印加する時間を減らすことができるので、安全性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の基本構成図
【図２】本実施形態の回路構成図
【図３】本実施形態の始動動作時間カウンター及び消灯時間カウンターの回路構成図
【図４】本実施形態の第１の動作波形図
【図５】本実施形態の第２の動作波形図
【図６】本実施形態の第３の動作波形図
【符号の説明】
１放電ランプ
２始動回路
３電力変換回路
４制御回路
５始動動作時間カウンター
６診断部
７消灯時間カウンター[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device, and more particularly to a discharge lamp lighting device having a protection function.
[0002]
[Prior art]
As a conventional example of this kind, the present applicant has proposed one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-92474. The comparator compares the lamp voltage detected by the voltage detection unit with an upper limit value and a lower limit value of a preset allowable range and generates an output according to a magnitude relationship, and based on an output of the comparator. When it is determined that the lamp voltage has deviated from the allowable range, the notifying device is driven to perform a life prediction report, and when the lamp voltage deviates from the allowable range for a certain period of time, the lighting circuit is turned off so as to turn off the discharge lamp. A determining unit for controlling is provided.
[0003]
With this configuration, it is estimated whether or not the end of the life of the discharge lamp (discharge lamp) is based on the fluctuation of the lamp voltage. If the lamp voltage has deviated from the allowable range for a certain period of time, the discharge lamp can be turned off assuming that the end of life has been reached.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-92474
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional example, the lamp voltage is measured for a certain period of time while the discharge lamp is lit, and the life of the discharge lamp is detected. Further, this method can be diverted to determine whether the discharge lamp is abnormal based on whether or not the discharge lamp is started within a predetermined time (t) when starting the discharge lamp.
[0006]
However, in the case of a high-pressure discharge lamp such as a metal halide lamp, if the turn-off time is short, the vapor pressure of the arc tube becomes high, so that the discharge lamp has different starting characteristics, such as being difficult to start. It is necessary to perform appropriate detection.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of accurately detecting an abnormality of a discharge lamp according to characteristics of the discharge lamp. is there.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 includes a starting circuit for starting the discharge lamp, a power conversion circuit for supplying power to the discharge lamp by switching a switch element, a control circuit for controlling the switch element, and starting the discharge lamp. A starting operation time counter for counting a predetermined time (t) of application of a starting voltage to be applied to the discharge lamp when the discharge lamp is started; and whether or not the discharge lamp is started within a predetermined time (t) after the application of the starting voltage. And a diagnostic unit for judging abnormality of the discharge lamp in the lighting device. The lighting device includes a lighting time counter for counting a lighting time from a time when the discharge lamp is turned off to a time when the starting circuit starts operating again. The time counter shortens a predetermined time (t) as the turn-off time counted by the turn-off time counter increases. That.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the starting circuit gradually increases the starting voltage, and determines a degree of a temporal change of the starting voltage as the turn-off time becomes longer. , So as to be smaller.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, a pause period (t ′) for stopping the functions of the starting circuit and the diagnostic unit is provided within the predetermined time (t). , The idle period (t ′) is changed according to a change of a predetermined time (t).
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a basic configuration diagram of this embodiment, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of this embodiment, FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a start operation time counter and a turn-off time counter of this embodiment, and FIG. 1, FIG. 5 is a second operation waveform diagram of the present embodiment, and FIG. 6 is a third operation waveform diagram of the present embodiment.
[0012]
As shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting device according to the present embodiment has a starting circuit 2 for starting the discharge lamp 1, and supplies power to the discharge lamp 1 by switching a switch element (not shown). A conversion circuit 3, a control circuit 4 for controlling the switch elements, a starting operation time counter 5 for counting a predetermined time (t) of application of a starting voltage applied to the discharge lamp 1 when starting the discharge lamp 1, After the start-up voltage is applied, the diagnosis unit 6 determines whether the discharge lamp 1 is abnormal based on whether or not the discharge lamp 1 starts within a predetermined time (t). A turning-off time counter 7 for counting a turning-off time until the operation is started, and the starting operation time counter 5 is configured to perform a predetermined operation as the turning-off time counted by the turning-off time counter 7 increases. It is intended to shorten the time (t).
[0013]
As shown in FIG. 2, the discharge lamp 1 is, for example, a metal halide lamp having an arc tube 8 in which mercury, a rare gas for starting, and a metal halide are sealed inside a bulb, and a switching element of an inverter circuit 13 described later. The connection between S3 and S4 and the secondary side of the transformer PT are connected.
[0014]
The starting circuit 2 generates a starting voltage for starting the discharge lamp 1. The starting circuit 2 includes a pulse generating circuit 9 and a transformer PT. The pulse generating circuit 9 is connected to a primary side of the transformer PT. Is connected to the connection between the switching elements S3 and S4 and to the discharge lamp 1.
[0015]
The power conversion circuit 3 supplies power from the power supply to the discharge lamp 1 by switching the switch elements S1 to S6. The rectification unit 10, the PFC circuit 11, the output power conversion circuit 12, and the inverter circuit 13 are connected in series. It is configured. The rectifier 10 rectifies the AC voltage of the AC power supply, and is configured by a diode bridge (not shown). The input terminal of the rectifier 10 is connected to the power supply, and the output terminal is connected to the PFC circuit 11. ing.
[0016]
The PFC circuit 11 shapes a current waveform taken from a power supply into a sine wave shape and outputs a DC voltage, and includes an inductor L1, a diode D1, a switch element S1, and a capacitor C1. An inductor L1 and a diode D1 are connected in series to an output terminal of the rectifier 10, and a switching element S1 is connected between a connection between the inductor L1 and the diode D1 and the ground G. A capacitor C1 is connected between the cathode of the diode D1 and the ground G.
[0017]
The output power conversion circuit 12 adjusts the power supplied to the discharge lamp 1 in response to the output voltage of the PFC circuit 11, and includes a switch element S2, an inductor L2, a diode D2, and a capacitor C2. A switch element S2 and an inductor L2 are connected in series to an output terminal of the PFC circuit 11, and a diode D2 is connected between a connection between the switch element S2 and the inductor L2 and the ground G. A capacitor C2 is connected between the load side of the inductor L2 and the ground G.
[0018]
The inverter circuit 13 receives a DC voltage output from the output power conversion circuit 12 and converts the DC voltage into an AC voltage, and includes switch elements S3 to S6. The series circuit of the switch element S3 and the switch element S4 is connected between the output terminals of the output power conversion circuit 12. Further, a series circuit of the switch element S5 and the switch element S6 is connected in parallel with the series circuit of the switch element S3 and the switch element S4.
[0019]
The control circuit 4 includes a PFC control circuit 14, an output control circuit 15, an inverter control circuit 16, and an igniter control circuit 17. The PFC control circuit 14 controls the switching of the switch element S1 in order to shape the current waveform taken from the power supply into a sine wave shape and output a DC voltage. Have been. The output control circuit 15 controls the switching of the switch element S2 in order to adjust the power supplied to the discharge lamp 1 in response to the output voltage of the PFC circuit 11, and controls the switching of the switch element S2 to be described later. It is connected. The inverter control circuit 16 controls the switching elements S3 and S6 and the switching elements S4 and S5 to alternately switch in order to convert the DC voltage output from the output power conversion circuit 12 into an AC voltage. Are connected to the gates of the switch elements S3 to S6. The igniter control circuit 17 controls the pulse generation circuit 9 and is connected to the pulse generation circuit 9 via a diagnosis unit 6 and a switch SW described later.
[0020]
The starting operation time counter 5 counts a predetermined time (t) of application of a starting voltage applied to the discharge lamp 1 when starting the discharge lamp 1, and according to the extinguishing time counted by the extinguishing time counter 7. , Which changes the predetermined time (t), and comprises a counter IC, which is connected to the diagnosis unit 6, the igniter control circuit 17, and the light-off time counter 7.
[0021]
The diagnostic unit 6 determines whether there is an abnormality in the discharge lamp 1 based on whether the discharge lamp 1 is started within a predetermined time (t) when a starting voltage is applied to the discharge lamp 1 after the power is turned on. 4, connected to the starting operation time counter 5 and the power conversion circuit 3.
[0022]
As shown in FIG. 3, the light-off time counter 7 counts a light-off time from when the discharge lamp 1 is turned off to when the starting circuit 2 starts operating again. As shown in FIG. The circuit is composed of a resistor R1, a resistor R2, and a capacitor C3. That is, a series circuit of the diode D3 and the resistor R1 is connected to the output terminal of the rectifier 10, and a parallel circuit of the resistor R2 and the capacitor C3 is connected between the resistor R1 and the ground G. Further, a counter IC which is a starting operation time counter 5 is connected to a connection portion between the resistor R1 and the capacitor C3.
[0023]
Next, the operation of the present embodiment will be described. When a power supply is connected to the power conversion circuit 3, the rectifier 10 rectifies the AC voltage of the AC power supply, and a full-wave rectified voltage is output to an output terminal of the rectifier 10. The output voltage of the rectifying unit 10 is applied to the turn-off time counter 7, and a current flows through a parallel circuit of the resistor R1 and the resistor R2 and the capacitor C3 via the diode D3. Is charged to the voltage determined by the ratio of Then, the starting operation time counter 5 is supplied with power by the voltage of the capacitor C3.
[0024]
The PFC circuit 11 shown in FIG. 2 switches the switch element S1 according to a control signal from the PFC control circuit 14, thereby shaping a current waveform taken from a power supply into a sine wave shape and converting the current waveform into a desired DC voltage. The capacitor C1 is gradually charged to a voltage value that becomes a target value. Then, the output power conversion circuit 12 adjusts the output voltage of the PFC circuit 11 by controlling the switch element S2 with a control signal from the output control circuit 15. Thereafter, the switching elements S3 and S6 and the switching elements S4 and S5 of the inverter circuit 13 are alternately switched by a control signal from the inverter control circuit 16, and output a rectangular wave AC voltage to the discharge lamp 1. . Then, the starting circuit 2 applies the pulse voltage generated by the pulse generating circuit 9 to the discharge lamp 1 via the transformer PT, so that the discharge lamp 1 applies the starting voltage. In addition, the igniter control circuit 17 outputs a start circuit operation start signal to the start operation time counter 5, and the start operation time counter 5 outputs a predetermined time (t) of the application time of the start voltage to the diagnosis unit 6. Then, when the discharge lamp 1 is started within a predetermined time (t), the diagnosis unit 6 diagnoses that the discharge lamp 1 is normal. On the other hand, if the discharge lamp 1 does not start within the predetermined time (t), it is diagnosed that the discharge lamp 1 is abnormal.
[0025]
What is important here is that the predetermined time (t) becomes shorter as the counted turn-off time becomes longer by the operation of the turn-off time counter 7 described below. That is, when the discharge lamp 1 is turned on for a certain period of time and then the power is turned off to turn off the discharge lamp 1, the voltage across the capacitor C3 decreases according to the time constant determined by the capacitor C3 and the resistor R2. . Therefore, the voltage between both ends of the capacitor C3 is a function of the turn-off time of the discharge lamp 1. Accordingly, when the discharge lamp 1 is started again after the discharge lamp 1 is turned off, the counter IC measures the voltage across the capacitor C3, and the turn-off time can be determined from this voltage value. The starting operation time counter 5 sets the corresponding predetermined time (t) based on the light-off time. That is, the predetermined time (t) is made shorter as the light-off time becomes longer. Specifically, as shown in FIG. 4, in each of the light-off times T1, T2, and T3, when there is a relationship of T1>T2> T3, a predetermined time corresponding to the light-off time T1 is set to t1 and the light-off time T2. Assuming that the corresponding predetermined time is t2 and the predetermined time corresponding to the light-off time T3 is t3, the relationship is t1 <t2 <t3. Then, the diagnosis unit 6 diagnoses an abnormality of the discharge lamp 1 based on whether or not the discharge lamp 1 starts within a predetermined time (t) corresponding to each turn-off time.
[0026]
As described above, the predetermined time (t) is changed depending on the extinguishing time of the discharge lamp 1 for the following reason. That is, when the discharge lamp 1 is turned on, the arc tube 8 is at high temperature and high pressure. Therefore, immediately after the lamp is turned off, the starting voltage for restarting is increased, and the discharge lamp 1 is hardly started. When a long time has passed since the light was turned off, the arc tube 8 is at low temperature and low pressure. For this reason, the discharge lamp 1 is in a state where it is easy to start. As a result, as the turn-off time becomes longer, it is possible to determine whether there is an abnormality in the discharge lamp 1 in a shorter time.
[0027]
In the present embodiment, the predetermined time (t) of the application of the starting voltage applied to the discharge lamp 1 is changed according to the extinguishing time. However, the starting circuit is set within the predetermined time (t). A pause period (t ′) for stopping the functions of the diagnosis unit 2 and the diagnostic unit 6 may be provided, and the pause period (t ′) may be changed according to a change of a predetermined time (t). For example, as shown in FIG. 5, in each of the light-off times T1, T2, and T3, there is a relationship of T1>T2> T3, and the pause period corresponding to the light-off time T1 is t1 ′, and the pause period corresponding to the light-off time T2 is Assuming that the quiescent period corresponding to t2 'and the light-off time T3 is t3', the starting operation time counter 5 counts so that t1 '<t2'<t3', and the inverter control circuit 16 and the igniter control circuit 17 Take control. Accordingly, during a period in which the discharge lamp 1 is difficult to light, the time for unnecessary application of the starting voltage to the discharge lamp 1 can be reduced, so that safety can be improved.
[0028]
Further, a display means such as an LED may be connected to the start operation time counter 5 and a signal may be output to the display means during a period from when the power is turned on until the start circuit 2 stops. As a result, the discharge lamp lighting device informs the user that the starting circuit 2 has been stopped after waiting for the discharge lamp 1 to cool, and does not cause the user to make an erroneous determination.
[0029]
Furthermore, the starting circuit 2 may gradually increase the starting voltage so that the degree of the temporal change of the starting voltage decreases as the light-off time increases. That is, as shown in FIG. 6, when there is a relationship of T1>T2> T3 in each of the extinguishing times T1, T2, and T3, the corresponding to the extinguishing time T1 corresponds to the sweep time t ″ 1 and the extinguishing time T2. Assuming that the sweep time to be performed is t ″ 2 and the sweep time corresponding to the light-off time T3 is t ″ 3, t ″ 1 <t ″ 2 <t ″ 3. As described above, by changing the sweep time in accordance with the extinguishing time, when the extinguishing time of the discharge lamp 1 becomes longer, the discharge lamp 1 can be turned on earlier.
[0030]
【The invention's effect】
The invention according to claim 1 includes a starting circuit for starting the discharge lamp, a power conversion circuit for supplying power to the discharge lamp by switching a switch element, a control circuit for controlling the switch element, and starting the discharge lamp. A starting operation time counter for counting a predetermined time (t) of application of a starting voltage to be applied to the discharge lamp when the discharge lamp is started; and whether or not the discharge lamp is started within a predetermined time (t) after the application of the starting voltage. And a diagnostic unit for judging abnormality of the discharge lamp in the lighting device. The lighting device includes a lighting time counter for counting a lighting time from a time when the discharge lamp is turned off to a time when the starting circuit starts operating again. The time counter shortens the predetermined time (t) as the turn-off time counted by the turn-off time counter becomes longer. , Corresponding to the starting characteristics that vary depending on the off time of the discharge lamp, so to determine the abnormality of the discharge lamp, it is possible to detect an abnormality accurately discharge lamp.
[0031]
According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the starting circuit gradually increases the starting voltage, and determines a degree of a temporal change of the starting voltage as the turn-off time becomes longer. , The discharge lamp can be turned on early if the turn-off time of the discharge lamp becomes long.
[0032]
According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, a pause period (t ′) for stopping the functions of the starting circuit and the diagnostic unit is provided within the predetermined time (t). Since the rest period (t ') is changed in accordance with the change of the predetermined time (t), the time for applying the starting voltage to the discharge lamp unnecessarily can be reduced, so that the safety can be improved. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic configuration diagram of this embodiment. FIG. 2 is a circuit configuration diagram of this embodiment. FIG. 3 is a circuit configuration diagram of a start operation time counter and a light-off time counter of this embodiment. FIG. 5 is a second operation waveform diagram of the embodiment. FIG. 6 is a third operation waveform diagram of the embodiment.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Discharge lamp 2 Starting circuit 3 Power conversion circuit 4 Control circuit 5 Starting operation time counter 6 Diagnostic unit 7 Lighting time counter

Claims

A power conversion circuit for supplying power to the discharge lamp by switching a switch element, a control circuit for controlling the switch element, and a start circuit for starting the discharge lamp; A starting operation time counter for counting a predetermined time (t) of application of a starting voltage, and abnormality of the discharge lamp is determined based on whether the discharge lamp is started within a predetermined time (t) after the application of the starting voltage. A discharge lamp lighting device, comprising: a discharge lamp lighting device that includes a turn-off time counter that counts a turn-off time from when the discharge lamp turns off to when the starting circuit starts operating again. A discharge lamp lighting device, wherein a predetermined time (t) is shortened as the counted turn-off time becomes longer.

2. The starting circuit according to claim 1, wherein the starting circuit gradually increases the starting voltage and reduces the degree of the temporal change of the starting voltage as the light-off time becomes longer. Discharge lamp lighting device.

A pause period (t ') for stopping the functions of the starting circuit and the diagnostic unit within the predetermined time (t) is provided, and the pause period (t') is changed according to the change of the predetermined time (t). The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein: