JP2005183114A - Discharge lamp lighting device and luminaire equipped therewith - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、三灯以上の放電灯を直列点灯させる放電灯点灯装置及びこれを備えた照明器具に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting three or more discharge lamps in series and a lighting fixture including the same.
三灯以上の放電灯を、直列に接続して点灯させる放電灯点灯装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。図5は、背景技術に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。図5に示す放電灯点灯装置101は、図略の電源回路やインバータ回路等により生成された高周波電圧を、リーケージトランスからなる出力トランス102を介して三灯直列に接続された放電灯La1,La2,La3に印加することにより、放電灯La1,La2,La3を発光させるようにされている。また、放電灯La1と、放電灯La2と、放電灯La3とは、それぞれ両端に点灯用のフィラメントF1a,F1bと、フィラメントF2a,F2bと、フィラメントF3a,F3bとを有している。
There is known a discharge lamp lighting device for lighting three or more discharge lamps connected in series (for example, see Patent Document 1). FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to the background art. A discharge
また、出力トランス102の二次側巻線N2の一端は、放電灯La1のフィラメントF1aに接続される一方、二次側巻線N2の他端は、コンデンサ103を介して放電灯La3のフィラメントF3bに接続されている。そして、出力トランス102の二次側巻線N2から出力された電圧は、放電灯La1のフィラメントF1a、コンデンサ104、放電灯La3のフィラメントF3b、コンデンサ103により構成される閉ループに印加される。これにより二次側巻線N2とコンデンサ104とで共振が発生し、この共振によりコンデンサ104に所定の高周波の電圧が印加され、ひいては放電灯La1,La2,La3にも電圧が印加される。このとき出力トランス102からフィラメントF1a、コンデンサ104、フィラメントF3bさらにコンデンサ103に戻る閉ループに電流が流れ、放電灯La1,La2,La3からなる直列回路の両端に位置するフィラメントF1a,F3bが予熱される。
One end of the secondary winding N2 of the
また、出力トランス102の二次側には、フィラメントの予熱用巻線N3,N4が設けられ、予熱用巻線N3の一端は放電灯La1におけるフィラメントF1bの一端に、他端はコンデンサ105を介して放電灯La2におけるフィラメントF2aの一端に接続され、フィラメントF1b,F2aの他端同士が相互に接続されている。また、予熱用巻線N4の一端はコンデンサ106を介して放電灯La2におけるフィラメントF2bの一端に、他端は放電灯La3におけるフィラメントF3aの一端に接続され、フィラメントF2b,F3aの他端同士が相互に接続されている。
Further, on the secondary side of the
そして、予熱用巻線N3からフィラメントF1b、フィラメントF2a、及びコンデンサ105を介して予熱用巻線N3に戻る電流ループに予熱用電流が流れ、フィラメントF1bとフィラメントF2aとが予熱される。また、予熱用巻線N4からコンデンサ106、フィラメントF2b、及びフィラメントF3aを介して予熱用巻線N4に戻る電流ループに予熱用電流が流れ、フィラメントF2bとフィラメントF3aとが予熱される。これにより、フィラメントF1a,F1b,F2a,F2b,F3a,F3bが予熱され、放電灯La1,La2,La3は、発光を開始しやすくなるようにされている。
Then, a preheating current flows from the preheating winding N3 to the current loop returning to the preheating winding N3 via the filament F1b, the filament F2a, and the
また、放電灯La1のフィラメントF1a,F1b間には抵抗107、放電灯La2のフィラメントF2a,F2b間には抵抗108、放電灯La3のフィラメントF3a,F3b間には抵抗109が、それぞれ接続されている。そして、直流電圧Vdcが、抵抗110、フィラメントF1a、抵抗107、フィラメントF1b、フィラメントF2a、抵抗108、フィラメントF2b、フィラメントF3a、抵抗109、フィラメントF3b、及び抵抗111を介して図略の放電灯外れ検出回路へ印加されるようになっている。
A
これにより、放電灯La1,La2,La3のうちいずれかが外れた場合、上述の抵抗110、フィラメントF1a、抵抗107、フィラメントF1b、フィラメントF2a、抵抗108、フィラメントF2b、フィラメントF3a、抵抗109、フィラメントF3b、及び抵抗111を介する経路が途中で遮断される結果、直流電圧Vdcが前記放電灯外れ検出回路へ印加されなくなることから、前記図略の放電灯外れ検出回路は、放電灯La1,La2,La3のうちいずれかが外れたことを検出するようにされている。
ところで、上述のような三灯以上の放電灯を直列点灯させる放電灯点灯装置においては、上述のように、フィラメントを予熱する回路配線や、放電灯外れを検出する回路を接続するための配線、あるいは、その他保護回路等の配線が複雑となるため、例えば、図6に示すように、放電灯点灯装置の製造工程での配線作業における誤配線や、ユーザーが放電灯の交換を行う際にコネクタの接続を間違える等による誤配線が生じやすいという不都合があった。 By the way, in the discharge lamp lighting device for serially lighting three or more discharge lamps as described above, as described above, circuit wiring for preheating the filament, wiring for connecting a circuit for detecting discharge lamp disconnection, Or, since the wiring of other protection circuits and the like becomes complicated, for example, as shown in FIG. 6, when the wiring lamp is miswired in the manufacturing process of the discharge lamp lighting device, the connector is used when the user replaces the discharge lamp. There is a disadvantage that miswiring is likely to occur due to a wrong connection.
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、誤配線を検出することができる放電灯点灯装置及びこれを備えた照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of detecting erroneous wiring and a lighting fixture including the same.
上述の目的を達成するために、本発明の第1の手段に係る放電灯点灯装置は、点灯用のフィラメントを各放電灯の両端に有する三灯以上の複数の放電灯を、フィラメント同士を接続することにより直列に接続した直列回路として構成すると共に、前記直列回路に電力を供給することにより前記複数の放電灯を発光させる電力供給部を備えた放電灯点灯装置において、前記直列に接続されている複数のフィラメントのうち、少なくとも一つの電圧を検出するフィラメント電圧検出部と、前記フィラメント電圧検出部により検出された電圧に基づいて、前記直列回路の接続状態に応じて前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御する制御部とを備えることを特徴としている。 In order to achieve the above-described object, a discharge lamp lighting device according to the first means of the present invention connects a plurality of discharge lamps having three or more lamps having a lighting filament at both ends of each discharge lamp. In a discharge lamp lighting device comprising a power supply unit that emits light from the plurality of discharge lamps by supplying power to the series circuit, the discharge lamp lighting device is connected in series. Based on the voltage detected by the filament voltage detection unit and the filament voltage detection unit, the supply amount of the electric power is adjusted according to the connection state of the series circuit. Preferably, a control unit that controls the operation of the power supply unit is provided.
また、上述の放電灯点灯装置において、前記直列回路は、前記直列に接続されている複数のフィラメントに電流を流すことにより予熱する予熱電流回路をさらに備えることを特徴としている。 In the above-described discharge lamp lighting device, the series circuit further includes a preheating current circuit that preheats the current by flowing current through the plurality of filaments connected in series.
そして、上述の放電灯点灯装置において、前記フィラメント電圧検出部は、前記直列に接続されている複数のフィラメントについて各電圧をそれぞれ検出するものであり、前記制御部は、前記フィラメント電圧検出部により検出された前記各電圧を、互いに比較した結果に基づいて、前記直列回路の接続状態における異常の有無を検出すると共に、前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御することを特徴としている。 In the above-described discharge lamp lighting device, the filament voltage detection unit detects each voltage of the plurality of filaments connected in series, and the control unit detects the filament voltage detection unit. Detecting the presence or absence of an abnormality in the connection state of the series circuit based on the result of comparing each of the voltages with each other, and controlling the operation of the power supply unit to adjust the supply amount of the power. It is a feature.
さらに、上述の放電灯点灯装置において、前記フィラメント電圧検出部は、前記直列に接続されている複数のフィラメントについて各電圧をそれぞれ検出するものであり、前記制御部は、前記フィラメント電圧検出部により検出された前記各電圧に基づいて、前記直列回路に接続されている放電灯の数を判定すると共に、当該判定した放電灯の数に基づいて、前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御するものであることを特徴としている。 Furthermore, in the above-described discharge lamp lighting device, the filament voltage detection unit detects each voltage of the plurality of filaments connected in series, and the control unit detects the filament voltage detection unit. The power supply unit determines the number of discharge lamps connected to the series circuit on the basis of the determined voltages and adjusts the supply amount of the power based on the determined number of discharge lamps. It is characterized in that it controls the operation of.
また、上述の放電灯点灯装置において、前記電力供給部は、一次側と二次側とを絶縁するための出力トランスを備えると共に、前記出力トランスの二次側巻線に生じた電圧を前記直列回路に印加することにより、前記電力を供給するものであり、前記予熱電流回路は、前記二次側巻線とは別に、前記出力トランスの二次側に設けられた予熱用巻線によって、前記直列に接続されている複数のフィラメントに電流を流すものであり、前記予熱用巻線に生じた、前記二次側巻線に生じた電圧と相関する予熱用巻線電圧を検出する巻線電圧検出部をさらに備え、前記制御部は、前記巻線電圧検出部により検出された予熱用巻線電圧に基づいて、前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御するものであることを特徴としている。 Further, in the above-described discharge lamp lighting device, the power supply unit includes an output transformer for insulating the primary side and the secondary side, and a voltage generated in the secondary winding of the output transformer is connected to the series. The power is supplied by applying to the circuit, and the preheating current circuit is separated from the secondary winding by a preheating winding provided on the secondary side of the output transformer. Winding voltage for detecting a preheating winding voltage that is caused to flow through a plurality of filaments connected in series and correlates with a voltage generated in the preheating winding and generated in the secondary winding. The control unit further includes a detection unit, and controls the operation of the power supply unit to adjust the supply amount of the power based on the preheating winding voltage detected by the winding voltage detection unit. It is characterized by being.
上述の目的を達成するために、本発明の第2の手段に係る照明器具は、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置に電力を供給する電源部とを備える照明器具において、前記放電灯点灯装置は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の放電灯点灯装置であることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a lighting fixture according to the second means of the present invention includes a discharge lamp lighting device that lights a discharge lamp, and a power supply unit that supplies power to the discharge lamp lighting device. The discharge lamp lighting device is the discharge lamp lighting device according to any one of
このような構成の放電灯点灯装置及び照明器具は、誤配線が有った場合には、直列に接続されている複数のフィラメントの電圧が正常時と異なることから、フィラメント電圧検出部により検出された電圧に基づいて誤配線を検出することができる。 The discharge lamp lighting device and the lighting fixture having such a configuration are detected by the filament voltage detection unit because the voltages of a plurality of filaments connected in series are different from those in a normal state when there is an incorrect wiring. Incorrect wiring can be detected based on the detected voltage.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る照明器具の構成の一例を示す回路図である。図1に示す照明器具は、放電灯点灯装置に電力を供給する直流電源回路1と、電圧変換回路2、インバータ回路3、出力トランス4、出力トランス4の二次側回路5、及び制御回路6からなる放電灯点灯装置と、直列に接続された放電灯La1,La2,La3とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a lighting fixture according to the first embodiment of the present invention. 1 includes a DC
直流電源回路1は、フィルター回路1aと、整流回路1bとを備えている。フィルター回路1aは、商用の交流電源ACからの雑音を整流回路1b以降の回路に侵入するのを防止したり、あるいは逆に、インバータ回路3からの雑音が電源AC側に漏れるのを防止するもので、コンデンサ11と、フィルター12とを備える。整流回路1bは、交流電源ACからの交流電圧を脈流電圧に変換するもので、ダイオードブリッジ13と、平滑用コンデンサ14とを備えている。
The DC
電圧変換回路2は、直流電源回路1からの脈流電圧を直流電圧Vdcに変換するものであり、ここでは、昇圧チョッパ回路を用いている。この電圧変換回路2は、チョークコイル15と、スイッチング素子16と、ダイオード17と、電解コンデンサ18と、抵抗19,20とを備えている。
The voltage conversion circuit 2 converts the pulsating voltage from the DC
インバータ回路3は、電圧変換回路2からの直流電圧Vdcを高周波でかつ矩形波の電圧に変換するものであり、平滑コンデンサ18の両端に直列に接続されたスイッチング素子21,22の接続点と出力トランス4の間に接続されたコンデンサ23と、抵抗24,25,26,27とを備えている。
The
出力トランス4は、漏れインダクタンスをもつリーケージトランスであり、インバータ回路3のスイッチング素子21の両端にコンデンサ23を介して接続された一次側巻線N1と、この一次側巻線N1とは絶縁された二次側巻線N2と、これとは別に設けられた放電灯のフィラメントを予熱する予熱用巻線N3,N4と、一次側に設けられた制御回路への電源供給を行う制御電源用巻線N5とを備えている。
The output transformer 4 is a leakage transformer having a leakage inductance, and the primary winding N1 connected to both ends of the
放電灯La1、La2、La3は、両端にフィラメントを有する、例えはFL20WやFL40Wなどの直管蛍光灯である。放電灯La1はフィラメントF1a,F1bを備え、放電灯La2はフィラメントF2a,F2bを備え、放電灯La3はフィラメントF3a,F3bを備えている。そして、フィラメントF1bとF2aの一端が相互に接続され、F2bとF3aの一端が相互に接続されることにより、放電灯La1、La2、La3が、三灯直列に接続されている。また、電圧変換回路2におけるダイオード17のカソードが、放電灯外れ検知のための抵抗51を介してフィラメントF1aの一端に接続されている。
The discharge lamps La1, La2, and La3 are straight tube fluorescent lamps having filaments at both ends, such as FL20W and FL40W. The discharge lamp La1 includes filaments F1a and F1b, the discharge lamp La2 includes filaments F2a and F2b, and the discharge lamp La3 includes filaments F3a and F3b. Then, one ends of the filaments F1b and F2a are connected to each other, and one ends of the F2b and F3a are connected to each other, whereby the discharge lamps La1, La2, and La3 are connected in series. Further, the cathode of the
二次側回路5において、出力トランス4の二次側巻線N2の一端は、コンデンサ28を介して放電灯La1におけるフィラメントF1aの一端に接続される一方、二次側巻線N2の他端は、放電灯La3におけるフィラメントF3bの一端に接続されている。そして、放電灯La1,La2,La3の直列回路と並列に、すなわちフィラメントF1aにおける出力トランス4と接続されていない一端とフィラメントF3bにおける出力トランス4と接続されていない一端との間に接続されたコンデンサ31と、放電灯La1,La2の直列回路と並列に、すなわちフィラメントF1aとコンデンサ31との接続点とフィラメントF2bにおけるフィラメントF3aと接続されていない一端との間に接続された主シーケンスコンデンサ32と、放電灯La1と並列に、すなわちフィラメントF1aとコンデンサ31との接続点とフィラメントF1bにおけるフィラメントF2aと接続されていない一端との間に接続されたシーケンスコンデンサ33とを備える。
In the
また、放電灯La1と並列に、すなわちフィラメントF1aにおけるコンデンサ28との接続点と、フィラメントF1bにおけるコンデンサ33との接続点との間に、放電灯La1のインピーダンスよりも十分に大きい抵抗34が接続され、放電灯La2と並列に、すなわちフィラメントF2aにおけるフィラメントF1bと接続されていない一端と、フィラメントF2bにおけるコンデンサ32との接続点との間に、放電灯La2のインピーダンスよりも十分に大きい抵抗35が接続され、放電灯La3と並列に、すなわちフィラメントF3aにおけるフィラメントF2bと接続されていない一端と、フィラメントF3bにおけるトランス4との接続点との間に、放電灯La3のインピーダンスよりも十分に大きい抵抗36が接続されている。
In addition, a
そして、予熱用巻線N3の一端は、コンデンサ29を介して放電灯La1におけるフィラメントF1bのコンデンサ33との接続点に、他端は放電灯La2におけるフィラメントF2aのフィラメントF1bと接続されていない一端に接続され、予熱用巻線N4の一端はコンデンサ30を介して放電灯La2におけるフィラメントF2bのコンデンサ32との接続点に、他端は放電灯La3におけるフィラメントF3aのフィラメントF2bと接続されていない一端に接続されている。
One end of the preheating winding N3 is connected to the connection point of the filament F1b of the discharge lamp La1 with the
制御回路6は放電灯を外れたことを検出する放電灯外れ検出回路7と、出力トランス4から放電灯までの負荷配線の接続間違いを検出する誤接続検出回路8と、制御回路に電力を供給する制御用電源回路9と、電圧変換回路2のスイッチング素子16とインバータ回路3のスイッチング素子21,22とを駆動する制御用のIC回路10と、を備えている。
The control circuit 6 supplies a power to the control circuit, a discharge lamp
放電灯外れ検出回路7は、抵抗37,38と、コンデンサ39と、ダイオード40と、定電圧ダイオード41とを備えている。そして、放電灯La3におけるフィラメントF3bとコンデンサ31との接続点が、抵抗37と逆方向の定電圧ダイオード41とを介して回路グラウンドに接続されている。また、定電圧ダイオード41のカソード、アノード間に、ダイオード40と抵抗38との直列回路が接続され、抵抗38と並列にコンデンサ39が接続されている。そして、ダイオード40と抵抗38の接続点が、放電灯外れ検出回路7に接続されており、ダイオード40と抵抗38の接続点に生じた電圧が、放電灯外れ検出信号VLとしてIC回路10へ出力される。
The discharge lamp
誤接続検出回路8は、抵抗42a、ダイオード43a、抵抗44a,45a、及びコンデンサ46aを備えている。そして、予熱用巻線N4とフィラメントF3aとの接続点が、抵抗42a、ダイオード43a、抵抗44a,45aを介して回路グラウンドに接続され、抵抗45aと並列にコンデンサ46aが接続され、抵抗44a,45aの接続点に生じた電圧が、誤接続検出信号Vk1としてIC回路10へ出力される。
The erroneous
制御用電源回路9は、ダイオード48と、抵抗47と、コンデンサ49と、定電圧ダイオード50と、を備えている。また、制御電源用巻線N5の一端は回路グラウンドに接続されており、他端はダイオード48、抵抗47、及び逆方向の定電圧ダイオード50とを介して回路グラウンドに接続され、定電圧ダイオード50と並列にコンデンサ49が接続され、抵抗47と定電圧ダイオード50との接続点の電圧が、制御用電源電圧としてIC回路10へ供給される。
The control
次に、図1に示す照明器具の動作を説明する。交流電源電圧ACが直流電源回路1によって、脈流電圧に変換され、電圧変換回路2に出力される。次に、電圧変換回路2によって、直流電源回路1からの脈流電圧が所定の値に昇圧され、直流電圧Vdcに変換される。そして、この直流電圧Vdcがインバータ回路3によって、高周波の電圧に変換され、その高周波電圧がスイッチング素子21のドレインとソース間に発生する。この高周波の電圧は、コンデンサ23を介して出力トランス4の一次側巻線N1に印加され、この結果、出力トランス4の二次側巻線N2に電圧が発生する。
Next, operation | movement of the lighting fixture shown in FIG. 1 is demonstrated. The AC power supply voltage AC is converted into a pulsating voltage by the DC
出力トランス4の二次側巻線N2に発生した電圧は、コンデンサ28、放電灯La1のフィラメントF1a、コンデンサ31、放電灯La3のフィラメントF3bを介して二次側巻線N2へ戻る閉ループに印加される。これにより、出力トランス4の二次側巻線N2とコンデンサ31とで共振が発生し、この共振によりコンデンサ31に所定の高周波の電圧が印加され、ひいては、放電灯La1,La2,La3にも電圧が印加される。
The voltage generated in the secondary winding N2 of the output transformer 4 is applied to the closed loop returning to the secondary winding N2 via the
このとき出力トランス4の二次側巻線N2からコンデンサ28,フィラメントF1a,コンデンサ31、フィラメントF3bを介して二次側巻線N2へ戻る閉ループで電流が流れ、両端のフィラメントF1a,F3bが予熱される。また、予熱用巻線N3からコンデンサ29、フィラメントF1b、及びフィラメントF2aを介して予熱用巻線N3に戻る電流ループに予熱用電流が流れ、フィラメントF1bとフィラメントF2aとが予熱される。また、予熱用巻線N4からコンデンサ30、フィラメントF2b、及びフィラメントF3aを介して予熱用巻線N4に戻る電流ループに予熱用電流が流れ、フィラメントF2bとフィラメントF3aとが予熱される。これにより、フィラメントF1a,F1b,F2a,F2b,F3a,F3bが予熱され、放電灯La1,La2,La3は、発光を開始しやすくなり、放電灯La1,La2,La3が点灯する。点灯後は出力トランス4の二次側巻線N2が、所謂、バラストとして働き、所定のランプ電流が、各放電灯に流れる。
At this time, current flows in a closed loop returning from the secondary winding N2 of the output transformer 4 to the secondary winding N2 via the
次に、制御電源用巻線N5から出力された電圧は、ダイオード48により脈流に変換され、抵抗47を介して定電圧ダイオード50とコンデンサ49の並列回路に付与され、定電圧ダイオード50によってIC回路10の動作用電圧に定電圧化され、コンデンサ49により平滑され、制御用電源としてIC回路10に供給される。
Next, the voltage output from the control power supply winding N5 is converted into a pulsating current by the
また、インバータ回路3からの直流電圧Vdcが、抵抗51、フィラメントF1a、抵抗34、フィラメントF1b、フィラメントF2a、抵抗35、フィラメントF2b、フィラメントF3a、抵抗36、及びフィラメントF3bを介して放電灯外れ検出回路7に印加される。そして、放電灯外れ検出回路7におけるダイオード40と抵抗38の接続点に生じた電圧がハイレベルにされ、放電灯外れ検出信号VLとしてIC回路10へ出力される。
Further, the DC voltage Vdc from the
この場合、放電灯La1,La2,La3のうちいずれかが外れた場合、上述の抵抗51、フィラメントF1a、抵抗34、フィラメントF1b、フィラメントF2a、抵抗35、フィラメントF2b、フィラメントF3a、抵抗36、及びフィラメントF3b、抵抗111を介して放電灯外れ検出回路7に達する経路が途中で遮断される結果、直流電圧Vdcが放電灯外れ検出回路7に印加されないため、ダイオード40と抵抗38の接続点に生じた電圧がローレベルとなり、放電灯外れ検出信号VLとしてIC回路10へ出力される。
In this case, when any one of the discharge lamps La1, La2 and La3 is disconnected, the
そして、IC回路10は、ローレベルの放電灯外れ検出信号VLを受け付けると、例えばスイッチング素子16,21,22のオン、オフ動作を停止させることにより、放電灯La1,La2,La3への電力供給を停止させる。
When the
また、放電灯La1,La2,La3が正常に三灯直列に点灯されている場合には、誤接続検出回路8において、フィラメントF3aの電圧が、ダイオード43aによって整流され、抵抗44a,45aによって分圧され、さらにコンデンサ46aによって平滑されて、誤接続検出信号Vk1としてIC回路10へ出力される。
When the discharge lamps La1, La2 and La3 are normally lit in series, the voltage of the filament F3a is rectified by the
今、放電灯La1,La2,La3の接続状態が、例えば誤配線等によって正常ではない場合には、誤接続検出信号Vk1の電圧が正常時とは異なる電圧となる。そこで、IC回路10によって、誤接続検出信号Vk1が予め設定された基準電圧範囲、すなわち放電灯La1,La2,La3の接続状態が正常である場合における誤接続検出信号Vk1の電圧と比較され、誤接続検出信号Vk1の電圧が基準電圧範囲に入っていれば、放電灯La1,La2,La3の接続状態が正常であると判断される。一方、誤接続検出信号Vk1の電圧が基準電圧範囲外であった場合には、IC回路10によって、放電灯La1,La2,La3の接続状態が、例えば誤配線等によって正常ではないと判断される。
If the connection state of the discharge lamps La1, La2, and La3 is not normal due to, for example, incorrect wiring, the voltage of the erroneous connection detection signal Vk1 becomes a voltage different from that at the normal time. Therefore, the
そして、IC回路10によって、放電灯La1,La2,La3の接続状態が正常ではないと判断された場合、例えばスイッチング素子16,21,22のオン、オフ動作が停止され、放電灯La1,La2,La3への電力供給が停止されたり、スイッチング素子16,21,22のオン、オフ周波数が変化されて放電灯La1,La2,La3への電力供給が減少されたりする。
When the
以上のようにして、例えば放電灯点灯装置の製造工程での配線作業における誤配線や、ユーザーが放電灯の交換を行う際にコネクタの接続を間違える等による誤配線が生じた場合、誤接続検出回路8によって、当該誤配線を検出することができる。そして、検出された誤配線等を示す接続情報として誤接続検出信号Vk1がIC回路10へ出力され、IC回路10によって、接続情報である誤接続検出信号Vk1に応じて放電灯La1,La2,La3への電力供給量が調整される。
As described above, for example, if an incorrect wiring in the wiring work in the manufacturing process of the discharge lamp lighting device or an incorrect wiring due to an incorrect connection of the connector when the user replaces the discharge lamp, an erroneous connection is detected. The
なお、インバータ回路3は、スイッチング素子を2個用いたハーフブリッジ式の回路を示したが、スイッチング素子を1個にしたものでハーフブリッジ式よりは昇圧度合いの大きい1石式や、出力トランス4を形成しやすいプッシュプル式などの回路方式であっても良い。
The
また、電圧変換回路2は、昇圧チョッパ式の回路を示したが、降圧チョッパ式のものや、図2の回路図に示したような、ハーフブリッジ式のインバータ回路3と兼用された、所謂、高周波充電方式のものであっても良い。特に、高周波充電方式の回路では、昇圧チョッパ方式のものに比べ安価なものにできる。
The voltage conversion circuit 2 is a step-up chopper type circuit, but a so-called so-called step-down chopper type or a half-bridge
また、出力トランス4の一次側巻線N1は、コンデンサ23を介してスイッチング素子21のドレイン・ソース間に接続されているが、コンデンサ23を介してスイッチング素子22のドレイン・ソース間に接続されていてもよい。
The primary winding N1 of the output transformer 4 is connected between the drain and source of the switching
さらに、出力トランス4として漏れインダクタンスをもつリーケージトランスを用いる例を示したが、漏れインダクタンスを持たない、通常の出力トランスを用いて、この出力トランスの2次巻線にチョークコイルを直列に接続したものを用いても良い。 Further, an example of using a leakage transformer having a leakage inductance as the output transformer 4 has been shown, but a choke coil is connected in series to the secondary winding of this output transformer using a normal output transformer having no leakage inductance. A thing may be used.
また、IC回路10は、インバータ回路3のスイッチング周波数を変えることにより、放電灯への電力供給量を調整する例を示したが、電圧変換回路2の直流電圧Vdcの大きさを変更するようにしてもよい。
Moreover, although the
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施の形態に係る照明器具について説明する。図3は、本発明の第2の実施の形態による照明器具の構成の一例を示す回路図である。図3に示す照明器具と図1に示す照明器具とでは、下記の点で異なる。すなわち、図3に示す照明器具における放電灯点灯装置では、誤接続検出回路8aは、抵抗42b、ダイオード43b、抵抗44b,45b、及びコンデンサ46bをさらに備え、予熱用巻線N3とフィラメントF2aとの接続点が、抵抗42b、ダイオード43b、抵抗44b,45bを介して回路グラウンドに接続され、抵抗45bと並列にコンデンサ46bが接続され、抵抗44b,45bの接続点に生じた電圧が誤接続検出信号Vk2としてIC回路10aへ出力される。また、IC回路10aは、誤接続検出信号Vk1及び誤接続検出信号Vk2の電圧を比較した結果に基づいて、放電灯La1,La2,La3における接続状態の異常発生の有無を判定する。
(Second Embodiment)
Next, the lighting fixture which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a lighting fixture according to the second embodiment of the present invention. The lighting fixture shown in FIG. 3 differs from the lighting fixture shown in FIG. 1 in the following points. That is, in the discharge lamp lighting device in the lighting apparatus shown in FIG. 3, the erroneous
その他の構成は図1に示す照明器具と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の特徴的な点について、動作を説明する。まず、図3に示す照明器具の放電灯点灯装置において、放電灯La1,La2,La3が正常に三灯直列に点灯されている場合には、誤接続検出回路8aにおいて、フィラメントF3aの電圧が、ダイオード43aによって整流され、抵抗44a,45aによって分圧され、さらにコンデンサ46aによって平滑されて、誤接続検出信号Vk1としてIC回路10aへ出力される一方、フィラメントF2aの電圧が、ダイオード43bよって整流され、抵抗44b,45bによって分圧され、さらにコンデンサ46bによって平滑されて、誤接続検出信号Vk2としてIC回路10aへ出力される。
Since the other configuration is the same as that of the lighting apparatus shown in FIG. 1, the description thereof is omitted, and the operation of the characteristic points of the present embodiment will be described below. First, in the discharge lamp lighting device of the lighting fixture shown in FIG. 3, when the discharge lamps La1, La2, La3 are normally lit in series, the voltage of the filament F3a is The voltage is rectified by the
そして、IC回路10aによって、誤接続検出信号Vk1の電圧と、誤接続検出信号Vk2の電圧とが比較され、例えば、(誤接続検出信号Vk1の電圧値)<(誤接続検出信号Vk2の電圧値)であった場合、放電灯La1,La2,La3の接続状態が正常であると判断される。一方、(誤接続検出信号Vk1の電圧値)>(誤接続検出信号Vk2の電圧値)であった場合には、IC回路10aによって、放電灯La1,La2,La3の接続状態が、例えば誤配線等によって正常ではないと判断される。
Then, the
そして、IC回路10aによって、例えばスイッチング素子16,21,22のオン、オフ動作が停止され、放電灯La1,La2,La3への電力供給が停止されたり、スイッチング素子16,21,22のオン、オフ周波数が変化されて放電灯La1,La2,La3への電力供給が減少されたりする。この場合、放電灯La1,La2,La3の接続状態の異常を、誤接続検出信号Vk1,Vk2の大小関係によって判断することができるので、判断の精度を向上させることができる。
Then, for example, the on / off operation of the switching
また、IC回路10aは、誤接続検出信号Vk1,Vk2の検出電位のレベルをそれぞれ判別することにより、負荷として接続されている放電灯の本数を検出し、その検出結果より、インバータ回路3のスイッチング素子21,22をオン、オフする駆動周波数を調整し、ランプ定格と本数に従う出力に調整するようにしてもよい。
Further, the
具体的には、例えば、直列に接続された放電灯La1,La2,La3のうち、中央の放電灯La2は、構造上外れないように例えば固定金具等により固定しておく。この場合、負荷として放電灯1本のみ接続された状態では、誤接続検出信号Vk1,Vk2には電圧がほとんど発生せず、信号レベルはローレベルとなる。また、負荷として放電灯2本のみ接続された状態では、誤接続検出信号Vk1,Vk2の何れか一方には電圧がほとんど発生せず、誤接続検出信号Vk1,Vk2の何れか一方がローレベルとなる。さらに、負荷として放電灯が3本とも接続された状態では、誤接続検出信号Vk1,Vk2の信号レベルは、いずれもハイレベルとなる。 Specifically, for example, among the discharge lamps La1, La2, and La3 connected in series, the central discharge lamp La2 is fixed by, for example, a fixing bracket so as not to be detached from the structure. In this case, when only one discharge lamp is connected as a load, almost no voltage is generated in the erroneous connection detection signals Vk1 and Vk2, and the signal level is low. In addition, when only two discharge lamps are connected as a load, almost no voltage is generated in one of the erroneous connection detection signals Vk1 and Vk2, and either one of the erroneous connection detection signals Vk1 and Vk2 is at a low level. Become. Furthermore, in a state where all three discharge lamps are connected as loads, the signal levels of the erroneous connection detection signals Vk1 and Vk2 are both high.
そして、誤接続検出信号Vk1,Vk2のいずれもがハイレベルであった場合、IC回路10aによって、放電灯が3本とも接続されていると判断される。そして、IC回路10aによって、放電灯3本を点灯させるための電力を電圧変換回路2及びインバータ回路3により放電灯に供給させるべく、スイッチング素子16,21,22のスイッチング周波数等が変化され、放電灯への電力供給量が調整される。
When both the erroneous connection detection signals Vk1 and Vk2 are at a high level, the
また、誤接続検出信号Vk1がハイレベルかつ誤接続検出信号Vk2がローレベルであった場合、または、誤接続検出信号Vk1がローレベルかつ誤接続検出信号Vk2がハイレベルであった場合、IC回路10aによって、接続されている放電灯は2本であると判断される。そして、IC回路10aによって、放電灯2本を点灯させるための電力を電圧変換回路2及びインバータ回路3により放電灯に供給させるべく、スイッチング素子16,21,22のスイッチング周波数等が変化され、放電灯への電力供給量が調整される。
Further, when the erroneous connection detection signal Vk1 is high level and the erroneous connection detection signal Vk2 is low level, or when the erroneous connection detection signal Vk1 is low level and the erroneous connection detection signal Vk2 is high level, the IC circuit It is determined by 10a that there are two connected discharge lamps. Then, the switching frequency of the switching
また、誤接続検出信号Vk1,Vk2のいずれもがハイレベルであった場合、IC回路10aによって、接続されている放電灯は1本であると判断される。そして、IC回路10aによって、放電灯1本を点灯させるための電力を電圧変換回路2及びインバータ回路3により放電灯に供給させるべく、スイッチング素子16,21,22のスイッチング周波数等が変化され、放電灯への電力供給量が調整される。
When both of the erroneous connection detection signals Vk1 and Vk2 are at a high level, the
以上のように、IC回路10aは、誤接続検出信号Vk1,Vk2の信号レベルに基づいて、二次側回路5に接続されている放電灯の数を判定し、その数に応じて電圧変換回路2及びインバータ回路3の動作を制御することにより、二次側回路5に接続されている放電灯の数に応じた電力を供給させるので、放電灯が外れた場合であっても接続されている放電灯を発光させるのに適した電力を供給することができる。
As described above, the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3の実施の形態に係る照明器具について説明する。図4は、本発明の第3の実施の形態による照明器具の構成の一例を示す回路図である。図4に示す照明器具と図3に示す照明器具とでは、下記の点で異なる。すなわち、図4に示す照明器具の放電灯点灯装置においては、予熱用巻線N4の中間タップが回路グラウンドに接続され、フィラメントF3aと抵抗42aとの接続点と、予熱用巻線N4との間にコンデンサ52が介設されている。また、予熱用巻線N4に生じた予熱用巻線電圧を検出し、当該検出した予熱用巻線電圧を表す巻線電圧信号Vk3をIC回路10bへ出力する巻線電圧検出部53をさらに備える。さらに、IC回路10bは、誤接続検出信号Vk1,Vk2,Vk3の電圧に基づいて、放電灯La1,La2,La3への電力の供給量を調整する。
(Third embodiment)
Next, the lighting fixture which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated. FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a lighting fixture according to the third embodiment of the present invention. The lighting fixture shown in FIG. 4 differs from the lighting fixture shown in FIG. 3 in the following points. That is, in the discharge lamp lighting device of the lighting fixture shown in FIG. 4, the intermediate tap of the preheating winding N4 is connected to the circuit ground, and between the connection point between the filament F3a and the
その他の構成は図1に示す照明器具と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の特徴的な点について、説明する。巻線電圧検出部53は、予熱用巻線N4とコンデンサ52の接続点にアノードが接続されたダイオード54を備える。ダイオード54のカソードは、抵抗55,57を介して回路グラウンドに接続されている。また、抵抗57と並列に、コンデンサ56が接続されている。そして、抵抗55と抵抗57との接続点に生じた電圧が、巻線電圧信号Vk3としてIC回路10bへ出力される。
Since other configurations are the same as those of the lighting apparatus shown in FIG. 1, the description thereof is omitted, and the characteristic points of the present embodiment will be described below. The winding
次に、図4に示す照明器具における放電灯点灯装置の動作について説明する。まず、インバータ回路3によって、高周波電圧が出力トランス4の一次側巻線N1に印加されると、二次側巻線N2と、予熱用巻線N4とにそれぞれ巻線比に応じた電圧、すなわち互いに相関関係を有する電圧が生じる。そして、予熱用巻線N4に生じた電圧は、ダイオード54により整流され、抵抗55,57により分圧されて、巻線電圧信号Vk3としてIC回路10bへ出力される。従って、巻線電圧信号Vk3の電圧もまた、予熱用巻線N4に生じた電圧との間で相関関係を有している。
Next, the operation of the discharge lamp lighting device in the lighting fixture shown in FIG. 4 will be described. First, when a high-frequency voltage is applied to the primary winding N1 of the output transformer 4 by the
次に、IC回路10bによって、巻線電圧信号Vk3の電圧に応じてスイッチング素子16,21,22のスイッチング周波数等が変化され、放電灯への電力供給量が調整される。
Next, the
例えば、放電灯La1,La2,La3として、例えば、「FL36」として知られている放電灯と、放電灯「FL36」とランプ電流が略同一であって、ランプ電圧が半分である放電灯「FL18」とを使用できる放電灯点灯装置において、放電灯「FL18」を用いた場合には、二次側巻線N2に生じる電圧は略半分となる。そうすると、二次側巻線N2に生じる電圧と相関関係を有する巻線電圧信号Vk3の電圧もまた、略半分となる。 For example, as the discharge lamps La1, La2 and La3, for example, a discharge lamp known as “FL36” and a discharge lamp “FL18” whose lamp current is substantially the same as that of the discharge lamp “FL36” and whose lamp voltage is half. When the discharge lamp “FL18” is used in the discharge lamp lighting device that can use “”, the voltage generated in the secondary winding N2 is substantially halved. Then, the voltage of the winding voltage signal Vk3 having a correlation with the voltage generated in the secondary winding N2 is also approximately halved.
そこで、例えば、ランプ定格判別用の基準電圧Vrefを、放電灯「FL36」を使用した場合の巻線電圧信号Vk3と、放電灯「FL18」を使用した場合の巻線電圧信号Vk3との間の電圧値として、予めIC回路10bに設定しておき、IC回路10bによって、巻線電圧信号Vk3の電圧と基準電圧Vrefとが比較され、巻線電圧信号Vk3の電圧が基準電圧Vrefを超えていた場合は「FL36」が接続されていると判断され、巻線電圧信号Vk3の電圧が基準電圧Vref以下の場合は「FL18」が接続されていると判断されるようにされている。
Therefore, for example, the reference voltage Vref for determining the lamp rating is set between the winding voltage signal Vk3 when the discharge lamp “FL36” is used and the winding voltage signal Vk3 when the discharge lamp “FL18” is used. The voltage value is set in advance in the
そして、IC回路10bによって、放電灯La1,La2,La3として放電灯「FL36」が接続されていると判断された場合と、放電灯「FL18」が接続されていると判断された場合とに応じて、各放電灯のランプ定格に応じた電力を電圧変換回路2及びインバータ回路3により放電灯に供給させるべく、スイッチング素子16,21,22のスイッチング周波数等が変化され、放電灯への電力供給量が調整される。
Then, according to the case where it is determined by the
以上のように、図4に示す照明器具の放電灯点灯装置は、予熱用巻線N4に生じた、二次側巻線N2に生じた電圧と相関する予熱用巻線電圧に応じて巻線電圧検出部53から出力された巻線電圧信号Vk3に基づいて、IC回路10bにより電圧変換回路2及びインバータ回路3の動作が制御されるので、放電灯La1,La2,La3として接続されている放電灯の定格値に応じて電力の供給量を調整することができる。
As described above, the discharge lamp lighting device of the lighting apparatus shown in FIG. 4 is wound according to the preheating winding voltage correlated with the voltage generated in the secondary winding N2 generated in the preheating winding N4. Since the operation of the voltage conversion circuit 2 and the
1 直流電源回路
2 電圧変換回路
3 インバータ回路(電力供給部)
4 出力トランス
5 二次側回路
6 制御回路
7 放電灯外れ検出回路
8,8a 誤接続検出回路(フィラメント電圧検出部)
9 制御用電源回路
10,10a,10b IC回路(制御部)
16,21,22 スイッチング素子
53 巻線電圧検出部
F1a,F1b,F2a,F2b,F3a,F3b フィラメント
La1,La2,La3 放電灯
N1 一次側巻線
N2 二次側巻線
N3,N4 予熱用巻線(予熱電流回路)
N5 制御電源用巻線
1 DC power supply circuit 2
4
9 Control
16, 21, 22
N5 Winding for control power
Claims (6)
前記直列に接続されている複数のフィラメントのうち、少なくとも一つの電圧を検出するフィラメント電圧検出部と、
前記フィラメント電圧検出部により検出された電圧に基づいて、前記直列回路の接続状態に応じて前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御する制御部とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。 By configuring a plurality of discharge lamps having three or more lamps having lighting filaments at both ends of each discharge lamp as a series circuit connected in series by connecting the filaments, and supplying power to the series circuit In a discharge lamp lighting device comprising a power supply unit that emits light from the plurality of discharge lamps,
A filament voltage detector for detecting at least one voltage among the plurality of filaments connected in series;
And a control unit that controls the operation of the power supply unit to adjust the supply amount of the power according to the connection state of the series circuit based on the voltage detected by the filament voltage detection unit. Discharge lamp lighting device.
前記制御部は、前記フィラメント電圧検出部により検出された前記各電圧を、互いに比較した結果に基づいて、前記直列回路の接続状態における異常の有無を検出すると共に、前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の放電灯点灯装置。 The filament voltage detector detects each voltage for the plurality of filaments connected in series,
The control unit detects the presence or absence of an abnormality in the connection state of the series circuit based on a result of comparing the voltages detected by the filament voltage detection unit with each other, and adjusts the supply amount of the power. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the operation of the power supply unit is controlled accordingly.
前記制御部は、前記フィラメント電圧検出部により検出された前記各電圧に基づいて、前記直列回路に接続されている放電灯の数を判定すると共に、当該判定した放電灯の数に基づいて、前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の放電灯点灯装置。 The filament voltage detector detects each voltage for the plurality of filaments connected in series,
The control unit determines the number of discharge lamps connected to the series circuit based on the voltages detected by the filament voltage detection unit, and based on the determined number of discharge lamps, The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein an operation of the power supply unit is controlled to adjust a supply amount of power.
前記予熱電流回路は、前記二次側巻線とは別に、前記出力トランスの二次側に設けられた予熱用巻線によって、前記直列に接続されている複数のフィラメントに電流を流すものであり、
前記予熱用巻線に生じた、前記二次側巻線に生じた電圧と相関する予熱用巻線電圧を検出する巻線電圧検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記巻線電圧検出部により検出された予熱用巻線電圧に基づいて、前記電力の供給量を調整するべく前記電力供給部の動作を制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes an output transformer for insulating the primary side and the secondary side, and applies the voltage generated in the secondary side winding of the output transformer to the series circuit, whereby the power is supplied. To supply,
The preheating current circuit is configured to cause a current to flow through the plurality of filaments connected in series by a preheating winding provided on the secondary side of the output transformer separately from the secondary side winding. ,
A winding voltage detection unit that detects a preheating winding voltage that is generated in the preheating winding and correlates with a voltage generated in the secondary winding;
The control unit controls the operation of the power supply unit to adjust the supply amount of the power based on the preheating winding voltage detected by the winding voltage detection unit. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2.
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