JP2005302429A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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知宏 笹川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable starting of lighting of a discharge lamp having a high starting voltage without impressing a pulse-like voltage at the starting, and suppresses generation of flash noise after the starting of lighting of the discharge lamp, and reduce unpleasant feeling. <P>SOLUTION: A resonance characteristics setting means which sets resonance characteristics of a resonance circuit part 3 at the starting is provided at a control circuit part 5 so that at the starting, the Q value of the resonance characteristics of the resonance circuit part 3 may become larger than that at the time of rated output lighting, and the frequency of an operating point of an inverter 1 and the resonance circuit part 3 may be higher than the non-load resonance frequency and may become the frequency in the vicinity of non-load resonance frequency and at the lowest, the frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp FL, and so that at the starting of lighting, the frequency of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit part 3 may correspond to the frequency of the operating point corresponding to the light output level at the lower limit of light control of the discharge lamp FL. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、調光機能を有する放電灯点灯装置に関するものである。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device having a dimming function.

従来、この種の放電灯点灯装置は、一般的に、商用電源の交流電力を直流電力に変換するチョッパと、このチョッパからの直流電力を高周波電力に変換して放電灯(蛍光灯)に供給するインバータおよび共振回路部とを備える構成になっている。   Conventionally, this type of discharge lamp lighting device generally has a chopper that converts AC power of commercial power into DC power, and converts DC power from the chopper into high-frequency power and supplies it to a discharge lamp (fluorescent lamp). And an inverter and a resonance circuit unit.

例えば、特許文献1には、チョッパと、これよりも先に動作するインバータ(特許文献1では共振回路部を含む)とを備えるほか、放電灯の始動に十分なパルス状電圧を間欠的に印加する電圧印加手段を備える放電灯点灯装置が開示されている。   For example, Patent Document 1 includes a chopper and an inverter that operates earlier (including a resonant circuit portion in Patent Document 1), and intermittently applies a pulse voltage sufficient to start a discharge lamp. Disclosed is a discharge lamp lighting device including voltage applying means.

この放電灯点灯装置では、電源投入後の予熱時には、昇圧型のチョッパを動作させないで、チョッパの出力レベルを交流電源の電圧ピーク値にした上で、インバータを動作させることにより先行予熱が行われる。この後の始動時には、チョッパを動作させてその出力レベルを所定の一定レベル高くするとともに、電圧印加手段を動作させて徐々に高くなるパルス状電圧をチョッパの出力に間欠的に重畳させることにより、放電灯を始動点灯に至らせる。ここで、駆動周波数の変化幅を徐々に大きくしていくことにより、上記パルス状電圧を徐々に高くすることができる。
特許第3324270号公報
In this discharge lamp lighting device, during preheating after turning on the power, the boost chopper is not operated, and the preheating is performed by operating the inverter after setting the output level of the chopper to the voltage peak value of the AC power supply. . At the time of starting after this, the chopper is operated to increase its output level to a predetermined constant level, and the voltage application means is operated to intermittently superimpose the gradually increasing pulse voltage on the output of the chopper, Bring the discharge lamp to start lighting. Here, the pulse voltage can be gradually increased by gradually increasing the change width of the drive frequency.
Japanese Patent No. 3324270

ところで、放電灯点灯装置は、インバータの出力に共振回路部が放電灯とともに接続されることにより、図14に示すように、放電灯の消灯状態または点灯状態でそれぞれ互いに異なる無負荷共振特性A1または負荷共振特性A2に自動的に変化する共振特性Aを持つ。この共振特性Aは、放電灯の始動点灯時に無負荷共振特性A1から自動的に変化する負荷共振特性A2について、放電灯の定格出力レベル(動作周波数fDmaxに対応するレベル)を確保することができるように設定される。 By the way, in the discharge lamp lighting device, the resonance circuit unit is connected to the output of the inverter together with the discharge lamp, so that, as shown in FIG. The resonance characteristic A automatically changes to the load resonance characteristic A2. This resonance characteristic A can ensure the rated output level of the discharge lamp (a level corresponding to the operating frequency f Dmax ) for the load resonance characteristic A2 that automatically changes from the no-load resonance characteristic A1 when the discharge lamp is started and lit. It is set to be possible.

ここで、始動時に放電灯点灯装置が始動用動作周波数fstr に応じた動作点A11で動作することにより、放電灯が始動点灯に至るが、図14の例に示すように、放電灯の始動電圧が低く、始動点灯時の動作点が、調光下限に対応する動作周波数fDminの動作点A20であったとする。この場合、周囲照度の暗状態が瞬時に調光下限の明状態に切り替わって、この明状態が維持されることになる。あるいは、周囲照度の暗状態が瞬時に調光下限の明状態に切り替わり、この明状態が瞬時に、調光器により設定される調光状態の明状態に切り替わって、この明状態が維持されることになる。これらいずれの場合にも、暗状態から瞬時に一般的な全点灯の明状態に切り替わる場合と(ほぼ)同様に、暗状態が明状態に切り替わることになるので、利用者に違和感を与えることなく放電灯の始動点灯が可能となる。 Here, when the discharge lamp lighting device operates at the operating point A11 corresponding to the start operating frequency f str at the start, the discharge lamp is started and lit. However, as shown in the example of FIG. It is assumed that the voltage is low and the operating point at the time of starting lighting is the operating point A20 of the operating frequency f Dmin corresponding to the dimming lower limit. In this case, the dark state of the ambient illuminance is instantaneously switched to the bright state at the light control lower limit, and this bright state is maintained. Alternatively, the dark state of the ambient illuminance is instantaneously switched to the bright state at the lower limit of dimming, and this bright state is instantaneously switched to the bright state of the dimming state set by the dimmer, and this bright state is maintained. It will be. In any of these cases, the dark state switches to the bright state (almost) in the same way as when switching from the dark state to the general all-lit bright state instantly, so that the user does not feel uncomfortable. The starting lighting of the discharge lamp is possible.

一方、図15に示すように、放電灯の定格出力が例えば42Wであり、始動電圧が高い例えば約550Vである場合には、利用者に違和感を与えることになり得る。すなわち、図15の例に示すように、放電灯の始動電圧が高いと、始動点灯時の動作周波数fstr の動作点が、動作周波数fDminの動作点A20に対応する光出力レベルよりも高い光出力レベルの動作点A21となる。この場合、調光器により例えば定格出力の30%以下の調光下限の調光状態に設定されるとすれば、周囲照度の暗状態が瞬時に動作点A21の光出力レベルに上昇する明状態に切り替わり、この明状態が瞬時に、調光器により設定される調光下限の光出力レベル(A20)に下降する明状態に切り替わって、この明状態が維持されることになる。このように、瞬時に動作点A21の光出力レベルに上昇して調光下限の動作点A20の光出力レベルに下降すると、あたかも閃光が発生したかのようになってそれがノイズ(以下「閃光ノイズ」という。)となり、その閃光ノイズが利用者に違和感を与える原因となる。なお、図14,図15において、f0 は無負荷共振周波数、A10は予熱時の動作点であり、始動時において、動作周波数は、動作点A10の予熱用動作周波数側から始動用動作周波数fstr にスイープ(矢印参照)している。 On the other hand, as shown in FIG. 15, when the rated output of the discharge lamp is 42 W, for example, and the starting voltage is high, for example, about 550 V, the user may feel uncomfortable. That is, as shown in the example of FIG. 15, when the starting voltage of the discharge lamp is high, the operating point at the operating frequency f str at the start lighting is higher than the light output level corresponding to the operating point A20 at the operating frequency f Dmin. It becomes the operating point A21 of the light output level. In this case, if the dimmer is set to a dimming state with a dimming lower limit of 30% or less of the rated output, for example, the bright state in which the dark state of the ambient illuminance instantaneously increases to the light output level of the operating point A21 This bright state is instantaneously switched to a bright state that falls to the light output level (A20) at the lower limit of the dimming set by the dimmer, and this bright state is maintained. As described above, when the light output level instantaneously increases to the light output level of the operating point A21 and decreases to the light output level of the operating point A20, which is the lower limit of dimming, it appears as if a flash has occurred, which is noise (hereinafter referred to as “flash”). Noise ”), and the flash noise causes the user to feel uncomfortable. 14 and 15, f 0 is a no-load resonance frequency, A 10 is an operating point at the time of preheating, and at the time of starting, the operating frequency is the operating frequency f for starting from the operating frequency side for preheating at the operating point A 10. Swept into str (see arrow).

このような閃光ノイズにより利用者に与える不快感は、上記特許文献1の放電灯点灯装置により低減可能である。この放電灯点灯装置では、電圧印加手段を動作させて徐々に高くなるパルス状電圧をチョッパの出力に間欠的に重畳させることにより、チョッパ動作時に高くする上記所定の一定レベルを、放電灯の始動電圧に比して低くすることができる。これにより、放電灯の始動点灯時に自動的に変化する負荷共振特性の全体のレベルが下がるので、始動点灯時の動作点に対応する光出力レベルを下げることができ、その光出力レベルと調光下限の光出力レベルとの差を縮めることができる。   The unpleasant feeling given to the user by such flash noise can be reduced by the discharge lamp lighting device of Patent Document 1. In this discharge lamp lighting device, the predetermined constant level, which is increased during chopper operation, is increased by intermittently superimposing the gradually increasing pulse voltage on the output of the chopper by operating the voltage applying means. It can be made lower than the voltage. As a result, the overall level of the load resonance characteristic that changes automatically when the discharge lamp starts is lowered, so that the light output level corresponding to the operating point at the time of start lighting can be lowered. The difference from the lower limit light output level can be reduced.

しかしながら、上記特許文献1の放電灯点灯装置では、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を何回も放電灯に印加することになるため、放電灯(フィラメント)の劣化が進むという課題がある。   However, the discharge lamp lighting device of Patent Document 1 has a problem in that deterioration of the discharge lamp (filament) progresses because a gradually increasing pulse voltage is applied to the discharge lamp several times during startup. .

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を放電灯に印加することなく、仮に始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができるとともに、放電灯の始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and does not apply a gradually increasing pulse voltage to the discharge lamp at the time of start-up, and even if it is a discharge lamp with a high start-up voltage, it is started and lit. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device that can suppress the generation of flash noise after starting and lighting the discharge lamp and can reduce discomfort to the user due to the flash noise.

上記課題を解決するための請求項1記載の発明は、スイッチング素子により構成されるインバータと、このインバータに直流電力を供給する直流電源と、前記インバータの出力に放電灯とともに接続されることにより、前記放電灯の消灯状態または点灯状態でそれぞれ無負荷共振特性または負荷共振特性に自動的に変化する共振特性を持ち、前記インバータのスイッチング素子のオン,オフ動作と連動して前記直流電源からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を前記放電灯に供給する共振回路部とを備える放電灯点灯装置であって、前記放電灯の調光状態を設定する調光設定手段と、前記放電灯の始動時において、前記共振回路部の共振特性のQ値が、前記放電灯の定格点灯時における前記共振回路部の共振特性のQ値よりも大きくなり、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記無負荷共振特性による無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数、および低くとも前記放電灯の始動電圧に対応する周波数になる一方、前記放電灯の始動点灯時において、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記放電灯の調光下限の光出力レベルに対応する動作点の周波数に合うように、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定する共振特性設定手段とを備えることを特徴とする。   The invention according to claim 1 for solving the above-described problem is that an inverter constituted by a switching element, a DC power supply for supplying DC power to the inverter, and an output of the inverter are connected together with a discharge lamp, The discharge lamp has a resonance characteristic that automatically changes to a no-load resonance characteristic or a load resonance characteristic when the discharge lamp is turned off or on, respectively, and is connected to the DC power source from the DC power source in conjunction with the ON / OFF operation of the switching element of the inverter. A discharge lamp lighting device comprising: a resonance circuit unit that converts electric power into high-frequency power and supplies the high-frequency power to the discharge lamp; and a dimming setting unit that sets a dimming state of the discharge lamp; At the time of starting the electric lamp, the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit is higher than the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the rated lighting of the discharge lamp. The frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit is higher than the no-load resonance frequency due to the no-load resonance characteristic, and corresponds to the frequency near the no-load resonance frequency and at least corresponds to the starting voltage of the discharge lamp. On the other hand, the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit matches the frequency of the operating point corresponding to the light output level of the dimming lower limit of the discharge lamp when the discharge lamp is started and lit. And resonance characteristic setting means for setting a resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting.

この構成では、始動時において、共振回路部の共振特性のQ値が、定格点灯時におけるそれよりも大きくなるように、始動時における共振回路部の共振特性が設定されるので、始動点灯時における動作点の周波数が、調光下限の光出力レベルに対応する周波数に合うように、始動点灯時における放電灯の光出力レベルを下げることができる。これにより、始動時における無負荷共振特性による電圧レベルが従来のそれと比べて低くなっても、始動時における動作点の周波数が、無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数、および低くとも放電灯の始動電圧に対応する周波数になるように、始動時における共振回路部の共振特性が設定されるので、仮に始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができる。さらに、始動点灯時において、動作点の周波数が、放電灯の調光下限の光出力レベルに対応する動作点の周波数に合うように、始動時における共振回路部の共振特性が設定されるので、放電灯の始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。   In this configuration, at the time of starting, the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting is set so that the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit is larger than that at the time of rated lighting. It is possible to reduce the light output level of the discharge lamp during start-up lighting so that the frequency of the operating point matches the frequency corresponding to the light output level at the lower limit of dimming. As a result, even if the voltage level due to the no-load resonance characteristic at the time of starting is lower than that of the conventional one, the frequency of the operating point at the time of starting is higher than the no-load resonance frequency and the frequency near the no-load resonance frequency In both cases, the resonance characteristic of the resonance circuit section at the time of starting is set so that the frequency corresponds to the starting voltage of the discharge lamp, so that even a discharge lamp having a high starting voltage can be started and lit. Furthermore, at the time of starting lighting, the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting is set so that the frequency of the operating point matches the frequency of the operating point corresponding to the light output level at the dimming lower limit of the discharge lamp. Generation of flash noise after the start-up of the discharge lamp can be suppressed, and discomfort to the user due to flash noise can be reduced.

請求項2記載の発明は、スイッチング素子により構成されるインバータと、このインバータに直流電力を供給する直流電源と、前記インバータの出力に放電灯とともに接続されることにより、前記放電灯の消灯状態または点灯状態でそれぞれ無負荷共振特性または負荷共振特性に自動的に変化する共振特性を持ち、前記インバータのスイッチング素子のオン,オフ動作と連動して前記直流電源からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を前記放電灯に供給する共振回路部とを備える放電灯点灯装置であって、前記放電灯の調光状態を設定する調光設定手段と、前記放電灯の始動時において、前記共振回路部の共振特性のQ値が、前記放電灯の定格点灯時における前記共振回路部の共振特性のQ値よりも大きくなり、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記無負荷共振特性による無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数、および低くとも前記放電灯の始動電圧に対応する周波数になる一方、前記放電灯の始動点灯時において、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記調光設定手段により設定される調光状態の光出力レベルに対応する動作点の周波数またはこれよりも高い周波数になるように、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定する共振特性設定手段とを備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, an inverter configured by a switching element, a DC power source that supplies DC power to the inverter, and an output of the inverter together with a discharge lamp, the discharge lamp is turned off or Resonance characteristics that automatically change to no-load resonance characteristics or load resonance characteristics in the lighting state, respectively, and convert DC power from the DC power source to high-frequency power in conjunction with the ON / OFF operation of the switching element of the inverter. A discharge lamp lighting device comprising a resonance circuit unit for supplying the high-frequency power to the discharge lamp, and a dimming setting means for setting a dimming state of the discharge lamp, and at the start of the discharge lamp, The Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit is larger than the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit when the discharge lamp is rated for lighting. And the frequency of the operating point of the resonance circuit unit is higher than the no-load resonance frequency due to the no-load resonance characteristic and near the no-load resonance frequency, and at least the frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp, When the discharge lamp is started and lit, the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit is the frequency of the operating point corresponding to the light output level in the dimming state set by the dimming setting means or higher than this. Resonance characteristic setting means for setting the resonance characteristic of the resonance circuit section at the time of starting so as to have a high frequency.

この構成では、始動時において、共振回路部の共振特性のQ値が、定格点灯時におけるそれよりも大きくなるように、始動時における共振回路部の共振特性を設定されるので、始動点灯時における動作点の周波数が、調光設定手段により設定される調光状態の光出力レベルに対応する周波数またはこれよりも高い周波数に合うように、始動点灯時における放電灯の光出力レベルを下げることができる。これにより、始動時における無負荷共振特性による電圧レベルが従来のそれと比べて低くなっても、始動時における動作点の周波数が、無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数、および低くとも放電灯の始動電圧に対応する周波数になるように、始動時における共振回路部の共振特性が設定されるので、仮に始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができる。さらに、始動点灯時において、動作点の周波数が、調光設定手段により設定される調光状態の光出力レベルに対応する動作点の周波数またはこれよりも高い周波数になるように、始動時における共振回路部の共振特性が設定されるので、放電灯の始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。   In this configuration, at the time of starting, the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting is set so that the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit becomes larger than that at the time of rated lighting. The light output level of the discharge lamp at the time of starting lighting can be lowered so that the frequency of the operating point matches the frequency corresponding to the light output level in the dimming state set by the dimming setting means or a higher frequency. it can. As a result, even if the voltage level due to the no-load resonance characteristic at the time of starting is lower than that of the conventional one, the frequency of the operating point at the time of starting is higher than the no-load resonance frequency and the frequency near the no-load resonance frequency. In both cases, the resonance characteristic of the resonance circuit section at the time of starting is set so that the frequency corresponds to the starting voltage of the discharge lamp, so that even a discharge lamp having a high starting voltage can be started and lit. Further, at the time of starting lighting, resonance at the time of starting so that the frequency of the operating point becomes the frequency of the operating point corresponding to the light output level in the dimming state set by the dimming setting means or higher than that. Since the resonance characteristic of the circuit unit is set, generation of flash noise after the start-up of the discharge lamp can be suppressed, and discomfort to the user due to flash noise can be reduced.

請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の放電灯点灯装置において、前記共振特性設定手段は、前記直流電源の出力電圧および前記インバータのスイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を設定することにより、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定することを特徴とする。この構成でも、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を放電灯に印加することなく、仮に始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができるとともに、放電灯の始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。   According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, the resonance characteristic setting means sets at least one of an output voltage of the DC power supply and an on-duty of a switching element of the inverter. Thus, the resonance characteristic of the resonance circuit section at the time of starting is set. Even with this configuration, it is possible to start and light even a discharge lamp with a high starting voltage without applying a gradually increasing pulse voltage to the discharge lamp at the start, and after starting the discharge lamp. It is possible to suppress the occurrence of flash noise in, and to reduce discomfort to the user due to flash noise.

請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯の始動時に、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記無負荷共振周波数よりも高い予熱用動作周波数側からその無負荷共振周波数側にスイープするように、前記インバータのスイッチング素子のオン,オフ動作を制御する始動用制御信号をそのスイッチング素子に出力することを特徴とする。この構成では、過度なストレスをかけることなく、必要最小限の始動電圧で、放電灯を始動点灯させることができる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects, when the discharge lamp is started, the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit is the no-load resonance. A starting control signal for controlling the on / off operation of the switching element of the inverter is output to the switching element so as to sweep from the preheating operating frequency side higher than the frequency to the no-load resonance frequency side. To do. In this configuration, the discharge lamp can be started and lit with the minimum required starting voltage without applying excessive stress.

請求項5記載の発明は、請求項1から4のいずれかに記載の放電灯点灯装置において、前記インバータは、前記直流電源の両出力端子間に前記スイッチング素子を一対直列に接続するハーフブリッジ回路により構成され、前記共振特性設定手段は、前記ハーフブリッジ回路の各スイッチング素子のオン,オフ動作を制御する始動用制御信号のオン・デューティ比を設定することにより、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定することを特徴とする。この構成では、直流電源の出力電圧を制御する必要がなく、インバータの制御だけで済むので、直流電源の制御構成が簡単になり、また、昇降圧チョッパなどで直流電源を構成する必要がないので、コスト低減が可能となる。   According to a fifth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to any one of the first to fourth aspects, the inverter is a half bridge circuit in which the switching elements are connected in series between both output terminals of the DC power supply. The resonance characteristic setting means is configured to set an on-duty ratio of a start control signal for controlling an on / off operation of each switching element of the half-bridge circuit, so that the resonance circuit unit at the time of start-up The resonance characteristic is set. In this configuration, there is no need to control the output voltage of the DC power supply, and only the inverter control is required, so the control configuration of the DC power supply is simplified, and there is no need to configure the DC power supply with a buck-boost chopper or the like. Cost reduction is possible.

請求項6記載の発明は、請求項1または2記載の放電灯点灯装置において、前記インバータは、前記直流電源の正極性出力端子および負極性出力端子間に、前記スイッチング素子として、第1スイッチング素子および第2スイッチング素子をそれぞれ直列に接続するとともに第3スイッチング素子および第4スイッチング素子をそれぞれ直列に接続するフルブリッジ回路により構成され、前記共振特性設定手段は、前記第1スイッチング素子および前記第4スイッチング素子のオンタイミングの位相シフト量と前記第2スイッチング素子および前記第3スイッチング素子のオンタイミングの位相シフト量とを設定することにより、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定することを特徴とする。この構成では、位相シフト量により放電灯を流れる電流(ランプ電流)の振幅を制御することにより、ランプ電流の波形が歪まないので、ノイズ対策が容易となる。   According to a sixth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, the inverter is a first switching element as the switching element between a positive output terminal and a negative output terminal of the DC power supply. And the second switching element are connected in series, and the third switching element and the fourth switching element are connected in series, respectively, and the resonance characteristic setting means includes the first switching element and the fourth switching element. By setting the phase shift amount of the on-timing of the switching element and the phase shift amount of the on-timing of the second switching element and the third switching element, the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the start is set It is characterized by. In this configuration, by controlling the amplitude of the current (lamp current) flowing through the discharge lamp according to the phase shift amount, the waveform of the lamp current is not distorted, so that noise countermeasures are facilitated.

請求項7記載の発明は、請求項1または2記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯の始動時、始動点灯時およびこの始動点灯後における前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数を、前記無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数に維持し、前記放電灯の始動点灯後、前記放電灯の光出力が、前記調光設定手段により設定される調光状態に対応する光出力レベルになるように、前記直流電源の出力電圧および前記インバータのスイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を調整することにより前記放電灯の調光をすることを特徴とする。この構成では、定格電力が異なる放電灯に対して、同様のランプ電流を流すことができる。特に定格電流がほぼ等しい放電灯を、ほぼ等しい調光状態で点灯することができる。   According to a seventh aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit at the start of the discharge lamp, at the time of start lighting, and after the start lighting is determined. The discharge lamp is maintained at a frequency higher than the no-load resonance frequency and in the vicinity of the no-load resonance frequency, and the light output of the discharge lamp corresponds to a dimming state set by the dimming setting means after the discharge lamp is started and lit. The discharge lamp is dimmed by adjusting at least one of the output voltage of the DC power supply and the on-duty of the switching element of the inverter so as to achieve a light output level. In this configuration, a similar lamp current can be supplied to discharge lamps having different rated powers. In particular, discharge lamps having substantially the same rated current can be lit in a dimming state that is substantially equal.

請求項8記載の発明は、請求項1または2記載の放電灯点灯装置において、前記放電灯を流れる電流、前記放電灯に供給される電力および前記スイッチング素子のスイッチング電流のいずれか一つを検出して検出信号を出力する検出手段と、前記調光設定手段により設定される調光状態に応じて変化する信号と前記検出信号との誤差を増幅して誤差信号を出力する誤差増幅手段とを備え、前記誤差増幅手段により出力される誤差信号に応じて、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数、および前記インバータのスイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を調整して前記放電灯の調光をすることを特徴とする。この構成では、定格電力が異なる放電灯に対して、同様のランプ電流を流すことができる。特に定格電流がほぼ等しい放電灯を、ほぼ等しい調光状態で点灯することができる。   The invention according to claim 8 is the discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein any one of a current flowing through the discharge lamp, electric power supplied to the discharge lamp, and a switching current of the switching element is detected. Detecting means for outputting a detection signal, and error amplifying means for amplifying an error between the detection signal and a signal that changes according to the dimming state set by the dimming setting means, and outputting an error signal. And adjusting at least one of the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit and the on-duty of the switching element of the inverter according to the error signal output by the error amplifying means. It is characterized by dimming. In this configuration, a similar lamp current can be supplied to discharge lamps having different rated powers. In particular, discharge lamps having substantially the same rated current can be lit in a dimming state that is substantially equal.

本発明によれば、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を放電灯に印加することなく、仮に始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができるとともに、放電灯の始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。   According to the present invention, it is possible to start and light even a discharge lamp having a high starting voltage without applying a gradually increasing pulse voltage to the discharge lamp at the time of starting. Generation of flash noise after lighting can be suppressed, and discomfort to the user due to flash noise can be reduced.

(実施形態1)
図1は本発明による実施形態1の放電灯点灯装置の構成図、図2は同放電灯点灯装置の動作説明図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the discharge lamp lighting device.

本実施形態1の放電灯点灯装置は、始動電圧および調光下限レベルが既知の放電灯FLを調光する調光機能を有するものであり、図1に示すように、インバータ1と、直流電源2と、共振回路部3と、調光器4と、制御回路部5とを備えている。ここで、放電灯FLは、定格出力が例えば42Wであり、始動電圧が高い例えば約550Vであり、調光下限レベルが例えば定格出力の30%以下の所定レベルであるとする。   The discharge lamp lighting device of Embodiment 1 has a dimming function for dimming a discharge lamp FL whose start voltage and dimming lower limit level are known. As shown in FIG. 2, a resonance circuit unit 3, a dimmer 4, and a control circuit unit 5. Here, it is assumed that the discharge lamp FL has a rated output of, for example, 42 W, a high starting voltage of, for example, about 550 V, and a dimming lower limit level of, for example, a predetermined level of 30% or less of the rated output.

インバータ1は、直流電源2の正極性出力端子および負極性出力端子間に、一対のスイッチング素子Q11,Q12をそれぞれ直列に接続するハーフブリッジ回路により構成されている。図1の例では、スイッチング素子Q11,Q12は、いずれも逆並列接続の寄生ダイオードを有するMOS型FETになっているが、バイポーラ型トランジスタおよびこれに逆並列接続されるダイオードによりなる構成でもよい。なお、C1は直流カット用のコンデンサである。   The inverter 1 is constituted by a half bridge circuit in which a pair of switching elements Q11 and Q12 are connected in series between the positive output terminal and the negative output terminal of the DC power supply 2, respectively. In the example of FIG. 1, each of the switching elements Q11 and Q12 is a MOS FET having a parasitic diode connected in antiparallel, but may be configured by a bipolar transistor and a diode connected antiparallel to this. C1 is a DC cut capacitor.

直流電源2は、インバータ1に直流電力を供給するものであり、本実施形態1では、制御回路部5からの制御信号に従って、出力電圧のレベル調整をする構成になっている。なお、このような構成は、例えば、昇降圧チョッパまたは昇圧チョッパなどにより実現可能である。   The DC power supply 2 supplies DC power to the inverter 1, and in the first embodiment, the output voltage level is adjusted according to a control signal from the control circuit unit 5. Such a configuration can be realized by, for example, a step-up / down chopper or a boost chopper.

共振回路部3は、インバータ1の出力に放電灯FLとともに接続されることにより、放電灯FLの消灯状態または点灯状態でそれぞれ無負荷共振特性または負荷共振特性に自動的に変化する共振特性を持ち、インバータ1の各スイッチング素子のオン,オフ動作と連動して直流電源2からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯FLに供給するものである。図1の例では、コンデンサC1を介してスイッチング素子Q12の両端に直列に接続されるインダクタL3およびコンデンサC3により構成され、このコンデンサC3の両端側に放電灯FLの両フィラメントが介設されるようになっている。   The resonance circuit unit 3 has a resonance characteristic that automatically changes to a no-load resonance characteristic or a load resonance characteristic when the discharge lamp FL is turned off or on by being connected to the output of the inverter 1 together with the discharge lamp FL. The DC power from the DC power source 2 is converted into high frequency power in conjunction with the on / off operation of each switching element of the inverter 1, and this high frequency power is supplied to the discharge lamp FL. In the example of FIG. 1, it is configured by an inductor L3 and a capacitor C3 connected in series to both ends of the switching element Q12 via a capacitor C1, and both filaments of the discharge lamp FL are interposed on both ends of the capacitor C3. It has become.

調光器4は、放電灯の調光状態を設定するものであり、例えば、利用者による操作入力に応じて調光信号を出力するように構成される。   The dimmer 4 sets the dimming state of the discharge lamp, and is configured to output a dimming signal according to an operation input by the user, for example.

制御回路部5は、例えばPWM−ICなどにより構成され、本放電灯点灯装置1全般の制御を実行するものであり、インバータ制御機能5aおよび直流電源出力制御機能5bなどの各種機能を有している。インバータ制御機能5aは、スイッチング素子Q11,Q12の各ゲートに、スイッチング周波数可変の高周波の制御信号を出力して、それらスイッチング素子Q11,Q12のオン,オフ制御を実行するものである。   The control circuit unit 5 is configured by, for example, a PWM-IC and executes the overall control of the discharge lamp lighting device 1 and has various functions such as an inverter control function 5a and a DC power supply output control function 5b. Yes. The inverter control function 5a outputs a high-frequency control signal with variable switching frequency to each gate of the switching elements Q11 and Q12, and executes on / off control of the switching elements Q11 and Q12.

直流電源出力制御機能5bは、直流電源2に制御信号を出力して、直流電源2の出力電圧のレベル切換制御を実行するものである。ここで、本実施形態1の特徴として、直流電源出力制御機能5bは、共振特性設定手段として動作するように構成される。   The DC power supply output control function 5b outputs a control signal to the DC power supply 2 and executes level switching control of the output voltage of the DC power supply 2. Here, as a feature of the first embodiment, the DC power supply output control function 5b is configured to operate as a resonance characteristic setting unit.

この共振特性設定手段は、図2に示すように、放電灯FLの予熱時、および放電灯FLの定格点灯時を含む始動点灯後において、従来と同様に、直流電源2の出力電圧Vdcを410V程度の電圧に切り替える制御信号を、直流電源2に出力することにより、共振回路部3の共振特性を従来と同様の共振特性Aに設定する。これにより、例えば放電灯FLの始動時に、制御回路部5がスイッチング素子Q11,Q12の各ゲートに予熱用の制御信号を出力することにより、スイッチング素子Q11,Q12が予熱用動作周波数fpre に応じた動作点A10でオン,オフ動作をし、このオン,オフ動作と連動する共振回路部3から放電灯FLの両フィラメントに、これらの予熱をするための電力が供給されることになる。なお、図2において、A1,B1は無負荷共振特性、A2,B2は負荷共振特性である。 As shown in FIG. 2, this resonance characteristic setting means sets the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to 410 V in the same manner as in the prior art after pre-heating of the discharge lamp FL and after starting lighting including the rated lighting of the discharge lamp FL. By outputting a control signal for switching to an appropriate voltage to the DC power supply 2, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic A similar to the conventional one. Thereby, for example, when the discharge lamp FL is started, the control circuit unit 5 outputs a control signal for preheating to each gate of the switching elements Q11 and Q12, so that the switching elements Q11 and Q12 correspond to the preheating operating frequency f pre . On / off operation is performed at the operating point A10, and electric power for preheating these is supplied to both filaments of the discharge lamp FL from the resonance circuit unit 3 interlocked with the on / off operation. In FIG. 2, A1 and B1 are no-load resonance characteristics, and A2 and B2 are load resonance characteristics.

また、共振特性設定手段は、放電灯FLの始動時において、共振回路部3の共振特性BのQ値が、予熱時や、始動点灯後の定格点灯時などにおける上記共振特性AのQ値よりも大きくなるように、始動時における共振回路部3の共振特性を設定する。また、その共振特性Bは、始動時において、インバータ1および共振回路部3の動作点B11の始動用動作周波数fstr が、無負荷共振特性による無負荷共振周波数f0 より高くその無負荷共振周波数f0 近傍の周波数、および低くとも放電灯FLの始動電圧に対応する周波数になるように、設定される。図2の例では、放電灯FLの始動電圧に対応する周波数になるように設定されている。さらに、その共振特性Bは、放電灯FLの始動点灯時において、インバータ1および共振回路部3の動作点の始動用動作周波数fstr が、放電灯FLの調光下限の光出力レベルに対応する動作点B20の周波数に合うように、設定される。これら一連の設定は、直流電源2の出力電圧Vdcを80V程度の電圧に切り替える制御信号を、直流電源2に出力することにより、一括で行われる。 Further, the resonance characteristic setting means is configured such that the Q value of the resonance characteristic B of the resonance circuit unit 3 at the time of starting the discharge lamp FL is higher than the Q value of the resonance characteristic A at the time of preheating or rated lighting after starting lighting. Is set so that the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 at the time of starting is set. Further, the resonance characteristic B is such that the starting operating frequency f str at the operating point B11 of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 is higher than the no-load resonance frequency f 0 due to the no-load resonance characteristic at the time of starting. The frequency is set to a frequency in the vicinity of f 0 and at least a frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp FL. In the example of FIG. 2, the frequency is set so as to correspond to the starting voltage of the discharge lamp FL. Further, the resonance characteristic B indicates that the starting operating frequency f str at the operating point of the inverter 1 and the resonant circuit unit 3 corresponds to the light output level at the lower limit of dimming of the discharge lamp FL when the discharge lamp FL is started. It is set to match the frequency of the operating point B20. These series of settings are collectively performed by outputting a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to a voltage of about 80 V to the DC power supply 2.

なお、放電灯FLの始動点灯後においては、直流電源2の出力電圧Vdcを410V程度の電圧に切り替える制御信号が直流電源2に出力されることにより、共振回路部3の共振特性が共振特性Aに再度設定されることになるが、このとき、制御回路部5のインバータ制御機能5aは、放電灯FLの光出力が、調光器4により設定される調光状態に対応する光出力レベルになるように、インバータ1および共振回路部3の動作点の周波数(動作周波数)を制御する制御信号を出力することにより、放電灯FLの調光(全点灯含む)をする。図2の例では、調光による光出力範囲は、fstr (=fDmin)〜fDmax内の動作周波数に応じた負荷共振特性A2に対応する範囲となる。 Note that after the discharge lamp FL is started and lit, a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to a voltage of about 410 V is output to the DC power supply 2, so that the resonance characteristics of the resonance circuit unit 3 become the resonance characteristics A. In this case, the inverter control function 5a of the control circuit unit 5 causes the light output of the discharge lamp FL to reach the light output level corresponding to the light control state set by the light controller 4. Thus, the discharge lamp FL is dimmed (including full lighting) by outputting a control signal for controlling the frequency (operating frequency) of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3. In the example of FIG. 2, the light output range by dimming is a range corresponding to the load resonance characteristic A2 according to the operating frequency within f str (= f Dmin ) to f Dmax .

次に、本実施形態1の特徴となる動作について説明する。予熱時には、直流電源2の出力電圧Vdcを410V程度の電圧に切り替える制御信号が、制御回路部5から直流電源2に出力されるとともに、制御回路部5からスイッチング素子Q11,Q12の各ゲートに予熱用の制御信号が出力される。これにより、共振回路部3の共振特性が共振特性Aに設定され、スイッチング素子Q11,Q12が予熱用動作周波数fpre でオン,オフ動作をし、そのオン,オフ動作と連動する共振回路部3から放電灯FLの両フィラメントに、これらの予熱をするための電力が供給される。 Next, operations that characterize the first embodiment will be described. At the time of preheating, a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power source 2 to a voltage of about 410 V is output from the control circuit unit 5 to the DC power source 2 and preheated from the control circuit unit 5 to the gates of the switching elements Q11 and Q12. Control signal is output. Thereby, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic A, and the switching elements Q11 and Q12 are turned on and off at the preheating operating frequency f pre , and the resonance circuit unit 3 interlocked with the on and off operations. Is supplied to both filaments of the discharge lamp FL.

この後の放電灯FLの始動時には、直流電源2の出力電圧Vdcを80V程度の電圧に切り替える制御信号が、制御回路部5から直流電源2に出力されるとともに、制御回路部5からスイッチング素子Q11,Q12の各ゲートに始動用の制御信号が出力される。これにより、共振回路部3の共振特性が共振特性Bに設定され、スイッチング素子Q11,Q12が始動用動作周波数fstr でオン,オフ動作をし、そのオン,オフ動作と連動する共振回路部3から放電灯FLに、始動電圧が印加する。 At the time of starting the discharge lamp FL thereafter, a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power source 2 to a voltage of about 80 V is output from the control circuit unit 5 to the DC power source 2, and from the control circuit unit 5 to the switching element Q11. , Q12, start control signals are output to the respective gates. As a result, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic B, and the switching elements Q11 and Q12 are turned on and off at the starting operation frequency f str , and the resonance circuit unit 3 interlocked with the on and off operations. A starting voltage is applied to the discharge lamp FL.

この後の放電灯FLの始動点灯時には、無負荷共振特性B1が自動的に負荷共振特性B2に変化するが、スイッチング素子Q11,Q12が引き続き始動用動作周波数fstr でオン,オフ動作をすることにより、放電灯FLは調光下限の光出力レベル(動作点B20のレベル)で始動点灯に至ることになる。 At the time of starting lighting of the discharge lamp FL thereafter, the no-load resonance characteristic B1 automatically changes to the load resonance characteristic B2, but the switching elements Q11 and Q12 are continuously turned on and off at the starting operating frequency fstr. As a result, the discharge lamp FL is started and lit at the light output level at the lower limit of dimming (the level of the operating point B20).

この始動点灯後には、直流電源2の出力電圧Vdcを410V程度の電圧に切り替える制御信号が、制御回路部5から直流電源2に出力されるとともに、制御回路部5からスイッチング素子Q11,Q12の各ゲートに、調光器4により設定される調光状態に応じた制御信号が出力される。これにより、放電灯FLは、調光器4により設定される調光状態で点灯することになる。例えば、調光器4により調光下限の調光状態に設定されているとすれば、動作点はB20からA20に切り替わる。   After starting and lighting, a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power source 2 to a voltage of about 410 V is output from the control circuit unit 5 to the DC power source 2, and each of the switching elements Q11 and Q12 from the control circuit unit 5 is output. A control signal corresponding to the dimming state set by the dimmer 4 is output to the gate. As a result, the discharge lamp FL is lit in a dimming state set by the dimmer 4. For example, if the dimmer 4 is set to the dimming state at the lower limit of dimming, the operating point is switched from B20 to A20.

以上、本実施形態1によれば、始動時において、共振回路部3の共振特性BのQ値が、定格点灯時等におけるそれよりも大きくなるように、始動時における共振回路部3の共振特性が設定されるので、始動点灯時における動作点B11の周波数fstr が、調光下限の光出力レベルに対応する周波数に合うように、始動点灯時における放電灯FLの光出力レベルを下げることができる。これにより、始動時における無負荷共振特性B1による電圧レベルが従来のそれと比べて低くなっても、始動時における動作点の周波数fstr を、無負荷共振周波数f0 より高くその無負荷共振周波数f0 近傍の周波数、および放電灯FLの始動電圧に対応する周波数になるように、始動時における共振回路部3の共振特性が設定されるので、始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができる。さらに、始動点灯時において、動作点の周波数fstr が、放電灯FLの調光下限の光出力レベルに対応する動作点B20の周波数に合うように、始動時における共振回路部3の共振特性が設定されるので、放電灯FLの始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。 As described above, according to the first embodiment, at the time of starting, the resonance characteristic B of the resonance circuit unit 3 has a higher Q value than that at the time of rated lighting or the like. Is set, the light output level of the discharge lamp FL during start-up lighting can be lowered so that the frequency f str of the operating point B11 during start-up lighting matches the frequency corresponding to the light output level of the dimming lower limit. it can. As a result, even if the voltage level due to the no-load resonance characteristic B1 at the start is lower than that of the conventional one, the frequency f str at the operating point at the start is higher than the no-load resonance frequency f 0 and the no-load resonance frequency f Since the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 at the time of starting is set so that the frequency is close to 0 and the frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp FL, even a discharge lamp having a high starting voltage can be started. Can be lit. Further, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 at the start is such that the frequency f str at the operation point matches the frequency at the operation point B20 corresponding to the light output level at the lower limit of dimming of the discharge lamp FL at the time of starting lighting. Since it is set, generation of flash noise after the start-up lighting of the discharge lamp FL can be suppressed, and discomfort to the user due to flash noise can be reduced.

なお、実施形態1の変形例として、インダクタL3を1次巻線とする一対の2次巻線をさらに備え、これら一対の2次巻線に放電灯FLの両フィラメントをそれぞれ接続することにより、予熱を行う構成にしてもよい。あるいは、2次巻線からコンデンサを介してフィラメントを予熱する構成でもよい。   As a modification of the first embodiment, a pair of secondary windings having the inductor L3 as a primary winding is further provided, and both filaments of the discharge lamp FL are connected to the pair of secondary windings, respectively. You may make it the structure which performs preheating. Or the structure which preheats a filament from a secondary winding via a capacitor | condenser may be sufficient.

また、実施形態1(および後述する各実施形態)の変形例として、放電灯FLの始動時に、インバータ1および共振回路部3の動作点の周波数が、無負荷共振周波数f0 よりも高い予熱用動作周波数fpre 側からその無負荷共振周波数f0 側にスイープするように、スイッチング素子Q11,Q12のオン,オフ動作を制御する始動用制御信号をスイッチング素子Q11,Q12のゲートに出力する構成にしてもよい。この構成では、過度なストレスをかけることなく、必要最小限の始動電圧で、放電灯FLを始動点灯させることができる。また、周囲温度が変動したり、放電灯FLの始動電圧がばらついたりしても、放電灯FLを確実に始動点灯させることができ、この場合も、放電灯FLの始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。 As a modification of the first embodiment (and each embodiment described later), the frequency of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 is higher than the no-load resonance frequency f 0 when starting the discharge lamp FL. A starting control signal for controlling the on / off operation of the switching elements Q11 and Q12 is output to the gates of the switching elements Q11 and Q12 so as to sweep from the operating frequency f pre side to the no-load resonance frequency f 0 side. May be. In this configuration, the discharge lamp FL can be started and lit with the minimum required starting voltage without applying excessive stress. Further, even if the ambient temperature fluctuates or the starting voltage of the discharge lamp FL varies, the discharge lamp FL can be reliably started and lit. In this case, the flash noise after the start and lighting of the discharge lamp FL can be prevented. Generation | occurrence | production can be suppressed and the discomfort with respect to the user by flash noise can be reduced.

(実施形態2)
図3は本発明による実施形態2の放電灯点灯装置の構成図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a configuration diagram of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention.

本実施形態2の放電灯点灯装置は、実施形態1の直流電源2の一具体例として、図3に示すように、ダイオードブリッジDBと、スイッチング素子Q21,Q22、ダイオードD21,D22およびインダクタL2により構成される昇降圧チョッパと、平滑コンデンサC2とを備えている。   As shown in FIG. 3, the discharge lamp lighting device according to the second embodiment includes a diode bridge DB, switching elements Q21 and Q22, diodes D21 and D22, and an inductor L2 as a specific example of the DC power supply 2 according to the first embodiment. A step-up / down chopper configured and a smoothing capacitor C2 are provided.

また、本実施形態2の制御回路部5は、インバータ1用の制御回路部51と、昇降圧チョッパの直流電源2用の制御回路部52とにより構成され、それら制御回路部51および制御回路部52に、それぞれ図示しないインバータ制御機能5aおよび直流電源出力制御機能5bを具備している。なお、制御回路部51および制御回路部52は、例えばPWM−ICなどにより構成される。   The control circuit unit 5 of the second embodiment includes a control circuit unit 51 for the inverter 1 and a control circuit unit 52 for the DC power source 2 of the step-up / step-down chopper. The control circuit unit 51 and the control circuit unit 52 have an inverter control function 5a and a DC power supply output control function 5b (not shown). The control circuit unit 51 and the control circuit unit 52 are configured by, for example, a PWM-IC.

そして、本実施形態2の制御回路部52に具備される直流電源出力制御機能5bは、放電灯FLの予熱時、および放電灯FLの定格点灯時を含む始動点灯後における動作は実施形態1と同様であるが、放電灯FLの始動時における動作が実施形態1と相違する共振特性設定手段として動作するように構成される。   The DC power supply output control function 5b provided in the control circuit unit 52 of the second embodiment is the same as that of the first embodiment in the operation after the start-up lighting including the preheating of the discharge lamp FL and the rated lighting of the discharge lamp FL. Although similar, the operation at the time of starting the discharge lamp FL is configured to operate as a resonance characteristic setting unit different from that of the first embodiment.

この共振特性設定手段は、放電灯FLの始動時において、共振回路部3の共振特性BのQ値が、予熱時や、始動点灯後の定格点灯時などにおける共振特性AのQ値よりも大きくなるように、始動時における共振回路部3の共振特性を設定する。また、その共振特性Bは、始動時において、インバータ1および共振回路部3の動作点B11の始動用動作周波数fstr が、無負荷共振周波数f0 より高くその無負荷共振周波数f0 近傍の周波数、および低くとも放電灯FLの始動電圧に対応する周波数になるように、設定される。本実施形態2の特徴として、さらにその共振特性Bは、放電灯FLの始動点灯時において、インバータ1および共振回路部3の動作点の周波数が、調光器4により設定される調光状態の光出力レベルに対応する動作点の周波数に合うようにまたはそれよりも高い周波数になるように、設定される。これら一連の設定は、直流電源2の出力電圧Vdcを所定の電圧に切り替える制御信号を、直流電源2に出力することにより、一括で行われる。つまり、実施形態1では、直流電源2の出力電圧Vdcを固定的に一例としての80V程度の電圧に切り替えるのに対して、本実施形態2では、調光器4により設定される調光状態の光出力レベルに応じて、直流電源2の出力電圧Vdcを適応的に所定の電圧に切り替えるのである。 In this resonance characteristic setting means, when the discharge lamp FL is started, the Q value of the resonance characteristic B of the resonance circuit unit 3 is larger than the Q value of the resonance characteristic A at the time of preheating or rated lighting after starting lighting. Thus, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 at the time of starting is set. Further, the resonance characteristic B is at the start, the starting operation frequency f str operating point B11 of the inverter 1 and the resonance circuit section 3 is higher than the no-load resonance frequency f 0 frequency of the no-load resonance frequency f 0 near And at least a frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp FL. As a feature of the second embodiment, the resonance characteristic B is a dimming state in which the frequency of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 is set by the dimmer 4 when the discharge lamp FL is started. The frequency is set so as to match or be higher than the frequency of the operating point corresponding to the light output level. These series of settings are performed in a lump by outputting a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to a predetermined voltage to the DC power supply 2. That is, in the first embodiment, the output voltage Vdc of the DC power supply 2 is fixedly switched to a voltage of about 80 V as an example, whereas in the second embodiment, the dimming state set by the dimmer 4 is changed. The output voltage Vdc of the DC power supply 2 is adaptively switched to a predetermined voltage according to the optical output level.

なお、制御回路部52は、スイッチング素子Q21,Q22に対してオン・デューティ制御信号を出力することにより、直流電源2の出力電圧Vdcを切り替えて、共振回路部3の共振特性を設定する。共振特性Aに設定する場合は、交流電源ACのピーク電圧よりも高い410V程度の電圧に切り替えられ、共振特性Bに設定する場合は、交流電源ACのピーク電圧よりも低い所定の電圧に切り替えられる。   The control circuit unit 52 sets the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 by switching the output voltage Vdc of the DC power source 2 by outputting an on-duty control signal to the switching elements Q21 and Q22. When the resonance characteristic A is set, the voltage is switched to about 410 V higher than the peak voltage of the AC power supply AC. When the resonance characteristic B is set, the voltage is switched to a predetermined voltage lower than the peak voltage of the AC power supply AC. .

次に、本実施形態2の特徴となる動作について説明する。放電灯FLの始動時には、直流電源2の出力電圧Vdcを所定の電圧に切り替える制御信号が、制御回路部52から直流電源2に出力されるとともに、制御回路部51からスイッチング素子Q11,Q12の各ゲートに始動用の制御信号が出力される。これにより、共振回路部3の共振特性が共振特性Bに設定され、スイッチング素子Q11,Q12が始動用動作周波数fstr でオン,オフ動作をし、放電灯FLに始動電圧が印加する。 Next, an operation that characterizes the second embodiment will be described. At the time of starting the discharge lamp FL, a control signal for switching the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to a predetermined voltage is output from the control circuit unit 52 to the DC power supply 2, and each of the switching elements Q11 and Q12 is supplied from the control circuit unit 51. A start control signal is output to the gate. As a result, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic B, the switching elements Q11 and Q12 are turned on and off at the starting operating frequency fstr , and the starting voltage is applied to the discharge lamp FL.

この後の放電灯FLの始動点灯時には、無負荷共振特性B1が自動的に負荷共振特性B2に変化するが、スイッチング素子Q11,Q12が引き続き始動用動作周波数fstr でオン,オフ動作をすることにより、放電灯FLは、調光器4により設定される調光状態の光出力レベルで始動点灯に至ることになる。 At the time of starting lighting of the discharge lamp FL thereafter, the no-load resonance characteristic B1 automatically changes to the load resonance characteristic B2, but the switching elements Q11 and Q12 are continuously turned on and off at the starting operating frequency fstr. As a result, the discharge lamp FL is started and lit at the light output level in the dimming state set by the dimmer 4.

以上、本実施形態2によれば、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を放電灯FLに印加することなく、始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができるとともに、放電灯FLの始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。しかも、始動点灯時に放電灯FLが、調光器4により設定される調光状態の光出力レベルで始動点灯に至ることにより、瞬間的に照度が変化する回数を低減することができる。   As described above, according to the second embodiment, it is possible to start and light a discharge lamp having a high starting voltage without applying a gradually increasing pulse voltage to the discharge lamp FL at the time of starting. Generation of flash noise after the start-up of the discharge lamp FL can be suppressed, and discomfort to the user due to flash noise can be reduced. Moreover, the number of times the illuminance changes instantaneously can be reduced by starting the discharge lamp FL at the light output level in the dimming state set by the dimmer 4 at the start lighting.

(実施形態3)
図4は本発明による実施形態3の放電灯点灯装置の構成図、図5,図6は同放電灯点灯装置の動作説明図である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are operation explanatory diagrams of the discharge lamp lighting device.

本実施形態3の放電灯点灯装置は、実施形態1,2との相違点として、図4に示すように、ダイオードブリッジDBと、スイッチング素子Q22、ダイオードD22およびインダクタL2により構成される昇圧チョッパと、平滑コンデンサC2とを含む直流電源2を備え、共振特性設定手段が、直流電源2の出力電圧Vdcを設定する代わりに、インバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティを設定することにより、始動時等における共振回路部3の共振特性を共振特性Bに設定することを特徴とする。   As shown in FIG. 4, the discharge lamp lighting device of Embodiment 3 is different from Embodiments 1 and 2, as shown in FIG. 4, a diode bridge DB, a step-up chopper configured by a switching element Q22, a diode D22, and an inductor L2. And a DC power source 2 including a smoothing capacitor C2, and instead of setting the output voltage Vdc of the DC power source 2, the resonance characteristic setting means sets the on-duty of each switching element of the inverter 1 at the time of starting. The resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic B.

直流電源2は、常に一定の電圧Vdcを出力するように構成され、交流電源ACが100Vである場合には約141V以上の電圧Vdcを出力し、交流電源ACが200Vである場合には約282V以上の電圧Vdcを出力することになる。   The DC power supply 2 is configured to always output a constant voltage Vdc. When the AC power supply AC is 100 V, the DC power supply 2 outputs a voltage Vdc of about 141 V or more, and when the AC power supply AC is 200 V, it is about 282 V. The above voltage Vdc is output.

本実施形態3の共振特性設定手段は、制御回路部52ではなく制御回路部51に設けられ、制御回路部51のインバータ制御機能5aは共振特性設定手段としても動作する。このため、制御回路部51にはディーティ比設定回路が含まれる。   The resonance characteristic setting unit of the third embodiment is provided not in the control circuit unit 52 but in the control circuit unit 51, and the inverter control function 5a of the control circuit unit 51 also operates as the resonance characteristic setting unit. For this reason, the control circuit unit 51 includes a duty ratio setting circuit.

ここで、インバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティ比が等しい場合は、コンデンサC1の電圧がゼロとなり、インバータ1の高周波電力は全て共振回路部3に供給されるため、図5の“A”に示すように出力(ランプ電力)が最大となる。一方、スイッチング素子Q11のオン期間がスイッチング素子Q12のそれよりも大きい場合、あるいはスイッチング素子Q12のオン期間がスイッチング素子Q11のそれよりも大きい場合は、双方のオン期間の差に応じてコンデンサC1に直流電力が蓄電される。このため、放電灯FLおよび共振回路部3を含む負荷共振回路部に、平滑コンデンサC2の電圧VdcからコンデンサC1の電圧を差し引いた電圧に相当する電圧の高周波交流電圧が印加するので、上記双方のオン期間の差が大きいほど、図5に示すように出力が一層低下する。   Here, when the on-duty ratios of the respective switching elements of the inverter 1 are equal, the voltage of the capacitor C1 becomes zero, and all the high-frequency power of the inverter 1 is supplied to the resonance circuit unit 3, so that “A” in FIG. As shown, the output (lamp power) is maximized. On the other hand, when the on-period of the switching element Q11 is longer than that of the switching element Q12, or when the on-period of the switching element Q12 is larger than that of the switching element Q11, the capacitor C1 is set according to the difference between the two on-periods. DC power is stored. For this reason, a high frequency AC voltage corresponding to a voltage obtained by subtracting the voltage of the capacitor C1 from the voltage Vdc of the smoothing capacitor C2 is applied to the load resonance circuit unit including the discharge lamp FL and the resonance circuit unit 3. As the difference in the on period is larger, the output is further lowered as shown in FIG.

この図5の特性に着目して、本実施形態3の共振特性設定手段は、インバータ1の各スイッチング素子のオン,オフ動作を制御する始動用制御信号のオン・デューティ比を設定することにより、始動時における共振回路部3の共振特性を共振特性Bに設定するように構成される。   Focusing on the characteristic of FIG. 5, the resonance characteristic setting means of the third embodiment sets the on-duty ratio of the starting control signal for controlling the on / off operation of each switching element of the inverter 1, The resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 at the time of starting is configured to be the resonance characteristic B.

次に、本実施形態3の特徴となる動作について説明する。予熱時には、インバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティを50%に設定することにより、共振回路部3の共振特性が、実施形態1,2と同様に共振特性Aに設定される(図5,図6参照)。ただし、図6は実施形態1に対応する動作説明図になっている。   Next, an operation that characterizes the third embodiment will be described. During preheating, by setting the on-duty of each switching element of the inverter 1 to 50%, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic A as in the first and second embodiments (FIG. 5, FIG. 5). (See FIG. 6). However, FIG. 6 is an operation explanatory diagram corresponding to the first embodiment.

始動時及び始動点灯時には、インバータ1のスイッチング素子Q11,Q12のオン・デューティをアンバランスな値に設定することにより、共振回路部3の共振特性が、実施形態1,2と同様に共振特性Bに設定される。始動点灯後には、インバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティを50%に設定することにより、共振回路部3の共振特性が、実施形態1,2と同様に共振特性Aに設定される。   By setting the on-duty of the switching elements Q11 and Q12 of the inverter 1 to an unbalanced value at the time of starting and at the time of starting lighting, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is the resonance characteristic B as in the first and second embodiments. Set to After the start-up lighting, the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic A as in the first and second embodiments by setting the on-duty of each switching element of the inverter 1 to 50%.

つまり、共振回路部3は、予熱時および始動点灯後には、インバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティを50%に設定することにより、共振特性Aに設定され、始動時および始動点灯時には、インバータ1のスイッチング素子Q11,Q12のオン・デューティをアンバランスな値(例えばそれぞれを10%,90%)に設定することにより、共振特性Bに設定される。   That is, the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic A by setting the on-duty of each switching element of the inverter 1 to 50% during preheating and after starting lighting. The resonance characteristics B are set by setting the on-duty of one switching element Q11, Q12 to unbalanced values (for example, 10% and 90%, respectively).

以上、本実施形態3によれば、実施形態1,2と同様に、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を放電灯FLに印加することなく、始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができるとともに、放電灯FLの始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。   As described above, according to the third embodiment, as in the first and second embodiments, even if the discharge lamp has a high starting voltage without applying a gradually increasing pulse voltage to the discharge lamp FL at the start, Can be started and turned on, and the generation of flash noise after the start-up of the discharge lamp FL can be suppressed, and the user's discomfort due to the flash noise can be reduced.

また、直流電源2の出力電圧Vdcを常に一定とすることができるので、直流電源2用の制御回路部52の構成が簡単になり、直流電源2にかかる費用を下げることができる。   In addition, since the output voltage Vdc of the DC power supply 2 can always be constant, the configuration of the control circuit unit 52 for the DC power supply 2 is simplified, and the cost of the DC power supply 2 can be reduced.

なお、実施形態3の変形例として、共振特性設定手段が、直流電源2の出力電圧およびインバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティの双方を設定することにより、始動時等における共振回路部3の共振特性を設定する構成でも、実施形態3と同様の効果を奏することができる。   As a modification of the third embodiment, the resonance characteristic setting means sets both the output voltage of the DC power supply 2 and the on-duty of each switching element of the inverter 1, so that the resonance circuit unit 3 at the time of start-up etc. Even in the configuration in which the resonance characteristics are set, the same effect as in the third embodiment can be obtained.

(実施形態4)
図7は本発明による実施形態4の放電灯点灯装置の構成図、図8,図9は同放電灯点灯装置の動作説明図である。
(Embodiment 4)
FIG. 7 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 4 of the present invention, and FIGS. 8 and 9 are operation explanatory diagrams of the discharge lamp lighting device.

本実施形態4の放電灯点灯装置は、実施形態1,2との相違点として、図7に示すように、直流電源2の正極性出力端子および負極性出力端子間に、スイッチング素子Q11,Q12をそれぞれ直列に接続するとともにスイッチング素子Q13,Q14をそれぞれ直列に接続するフルブリッジ回路により構成されるインバータ1を備え、それらスイッチング素子の位相シフト制御によりインバータ1および共振回路部3の出力を制御して、始動時等における共振回路部3の共振特性を共振特性Bに設定する共振特性設定手段を有していることを特徴とする。   As shown in FIG. 7, the discharge lamp lighting device of Embodiment 4 is different from Embodiments 1 and 2 between the positive output terminal and the negative output terminal of the DC power supply 2, as shown in FIG. 7. Are connected in series and the switching elements Q13 and Q14 are connected in series, and the inverter 1 is configured by a full bridge circuit, and the outputs of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 are controlled by phase shift control of the switching elements. The resonance circuit unit 3 has a resonance characteristic setting means for setting the resonance characteristic of the resonance circuit section 3 to the resonance characteristic B at the time of starting or the like.

また、図7において、直流電源2は、フィルタ回路21と、全波整流用の整流回路22と、力率改善用のチョッパ回路23と、平滑コンデンサC2とにより構成され、インバータ1に一定電圧Vdcの直流電力を供給するようになっている。   In FIG. 7, the DC power source 2 includes a filter circuit 21, a rectifier circuit 22 for full wave rectification, a chopper circuit 23 for power factor improvement, and a smoothing capacitor C <b> 2, and a constant voltage Vdc is applied to the inverter 1. DC power is supplied.

負荷回路部3は、インバータ1のコンデンサC1を介して、スイッチング素子Q11,Q12の接続点とスイッチング素子Q13,Q14の接続点との間に直列に接続されるインダクタL3およびコンデンサC3により構成され、コンデンサC3の両端側に放電灯FLの両フィラメントが介設されるようになっている。   The load circuit unit 3 includes an inductor L3 and a capacitor C3 connected in series between the connection point of the switching elements Q11 and Q12 and the connection point of the switching elements Q13 and Q14 via the capacitor C1 of the inverter 1. Both filaments of the discharge lamp FL are interposed on both ends of the capacitor C3.

本実施形態4の共振特性設定手段は制御回路部51に設けられ、制御回路部51のインバータ制御機能5aは、その共振特性設定手段としても動作するようになっている。インバータ制御機能5aは、発振制御回路510と、これにより設定される周波数で動作する例えば無安定マルチバイブレータなどの発振回路511と、この出力を基に交互にオン,オフする相補信号を生成する相補信号生成回路512と、この一方および他方の出力を基にそれぞれスイッチング素子Q11,Q12およびQ13,Q14を駆動する制御信号を出力するドライバ回路513,514と、共振特性設定手段としての位相シフト回路515とにより構成されている。   The resonance characteristic setting unit of the fourth embodiment is provided in the control circuit unit 51, and the inverter control function 5a of the control circuit unit 51 also operates as the resonance characteristic setting unit. The inverter control function 5a includes an oscillation control circuit 510, an oscillation circuit 511 such as an astable multivibrator that operates at a frequency set by the oscillation control circuit 510, and a complementary signal that generates complementary signals that are alternately turned on and off based on this output. A signal generation circuit 512, driver circuits 513 and 514 for outputting control signals for driving the switching elements Q11, Q12 and Q13 and Q14 based on the outputs of one and the other, respectively, and a phase shift circuit 515 as a resonance characteristic setting means It is comprised by.

その共振特性設定手段は、スイッチング素子Q11,Q14のオンタイミングの位相シフト量とスイッチング素子Q12,Q13のオンタイミングの位相シフト量とを設定することにより、始動時および始動点灯時における共振回路部3の共振特性を共振特性Bに設定するように動作する。   The resonance characteristic setting means sets the on-timing phase shift amount of the switching elements Q11 and Q14 and the on-timing phase shift amount of the switching elements Q12 and Q13, so that the resonance circuit section 3 at the time of starting and at the time of starting lighting is set. The resonance characteristic is set to the resonance characteristic B.

ここで、予熱時および始動点灯後には、図8(a)に示すように、共振特性設定手段による位相シフト量はゼロとなり、インバータ制御機能5aにより、インバータ1の各スイッチング素子は従来と同様にオン,オフする。具体的には、スイッチング素子Q11と相補的にオン,オフするスイッチング素子Q12はスイッチング素子Q13と同じタイミングでオン,オフし、スイッチング素子Q13と相補的にオン,オフするスイッチング素子Q14はスイッチング素子Q11と同じタイミングでオン,オフする。そして、相補信号生成回路512によるデューティ比が例えば一定の50%であれば、インバータ1の各スイッチング素子はデューティ比50%でオン,オフする。この場合、スイッチング素子Q11,Q14のオン時には、スイッチング素子Q11,Q12の接続点側が正となる電圧が負荷回路部3および放電灯FLに印加し、スイッチング素子Q12,Q13のオン時には、スイッチング素子Q13,Q14の接続点側が正となる電圧が負荷回路部3および放電灯FLに印加するので、負荷回路部3および放電灯FLには、±Vdcの高周波の矩形波電圧が印加することになる。   Here, as shown in FIG. 8A, during preheating and after starting lighting, the phase shift amount by the resonance characteristic setting means becomes zero, and each switching element of the inverter 1 is the same as the conventional one by the inverter control function 5a. Turn on / off. Specifically, the switching element Q12 that is turned on / off complementarily with the switching element Q11 is turned on / off at the same timing as the switching element Q13, and the switching element Q14 that is turned on / off complementarily with the switching element Q13 is the switching element Q11. Turns on and off at the same timing as. If the duty ratio of the complementary signal generation circuit 512 is, for example, a constant 50%, each switching element of the inverter 1 is turned on / off at a duty ratio of 50%. In this case, when the switching elements Q11 and Q14 are turned on, a voltage at which the connection point side of the switching elements Q11 and Q12 is positive is applied to the load circuit unit 3 and the discharge lamp FL, and when the switching elements Q12 and Q13 are turned on, the switching element Q13 , Q14 is applied with a positive voltage to the load circuit unit 3 and the discharge lamp FL, and a high-frequency rectangular wave voltage of ± Vdc is applied to the load circuit unit 3 and the discharge lamp FL.

一方、始動時および始動点灯時には、図8(b)に示すように、共振特性設定手段により位相シフト量が所定量に設定される。例えば、スイッチング素子Q11,Q14のオンタイミングを所定量位相シフトすれば、スイッチング素子Q12,Q13のオンタイミングも同様に所定量位相シフトする。このように所定量位相シフトすると、スイッチング素子Q11,Q13がオンになる期間が発生し、この期間では、負荷回路部3および放電灯FLが直流電源2から切り離されることになるので、負荷回路部3および放電灯FLに矩形波電圧が印加しなくなる。同様に、スイッチング素子Q12,Q14がオンになる期間が発生し、この期間も、負荷回路部3および放電灯FLに矩形波電圧が印加しなくなる。したがって、図9に示すように、位相シフト量を多くするほど、放電灯FLへの出力がより上昇し、位相シフト量を少なくするほど、放電灯FLへの出力がより下降することになる。   On the other hand, at the time of starting and at the time of starting lighting, as shown in FIG. 8B, the phase shift amount is set to a predetermined amount by the resonance characteristic setting means. For example, if the ON timings of the switching elements Q11 and Q14 are phase shifted by a predetermined amount, the ON timings of the switching elements Q12 and Q13 are similarly phase shifted by a predetermined amount. When the phase is shifted by a predetermined amount as described above, a period in which the switching elements Q11 and Q13 are turned on is generated. In this period, the load circuit unit 3 and the discharge lamp FL are disconnected from the DC power source 2. 3 and the discharge lamp FL are not applied with a rectangular wave voltage. Similarly, a period in which the switching elements Q12 and Q14 are turned on occurs, and the rectangular wave voltage is not applied to the load circuit unit 3 and the discharge lamp FL during this period. Therefore, as shown in FIG. 9, the output to the discharge lamp FL increases as the phase shift amount increases, and the output to the discharge lamp FL decreases as the phase shift amount decreases.

つまり、インバータ制御機能5aは、予熱時および始動点灯後には、図8(a)に示すように、スイッチング素子Q11,Q14とスイッチング素子Q12,Q13とを交互にオン,オフする制御信号をそれら各スイッチング素子のゲートに出力する一方、始動時および始動点灯時には、共振特性設定手段と協調して、図8(b)に示すように、スイッチング素子Q11,Q14のオンタイミングの位相シフト量とスイッチング素子Q12,Q13のオンタイミングの位相シフト量とを調整した制御信号をそれら各スイッチング素子のゲートに出力するのである。   In other words, the inverter control function 5a outputs control signals for alternately turning on and off the switching elements Q11 and Q14 and the switching elements Q12 and Q13 as shown in FIG. While being output to the gate of the switching element, at the time of starting and at the time of starting lighting, in cooperation with the resonance characteristic setting means, as shown in FIG. 8B, the phase shift amount of the on-timing of the switching elements Q11 and Q14 and the switching element A control signal in which the phase shift amount at the on-timing of Q12 and Q13 is adjusted is output to the gates of these switching elements.

以上、本実施形態4によれば、実施形態1,2と同様に、始動時に、徐々に高くなるパルス状電圧を放電灯FLに印加することなく、始動電圧の高い放電灯であってもこれを始動点灯することができるとともに、放電灯FLの始動点灯後における閃光ノイズの発生を抑制することができ、閃光ノイズによる利用者に対する不快感を低減することができる。   As described above, according to the fourth embodiment, similarly to the first and second embodiments, even if the discharge lamp has a high starting voltage without applying a gradually increasing pulse voltage to the discharge lamp FL at the time of starting. Can be started and turned on, and the generation of flash noise after the start-up of the discharge lamp FL can be suppressed, and the user's discomfort due to the flash noise can be reduced.

また、ハーフブリッジ回路構成のインバータを備える構成では、オン・デューティ比を50%からずらすと、図10に示すように、放電灯FLを流れる電流(ランプ電流)IFLが歪むため、高次のノイズに対する設計が必要となる。これに対して、本実施形態4によれば、図8(b)に示すように、位相シフト量でランプ電流IFLの振幅を制御することにより、ランプ電流の波形が歪まないので、ノイズ対策が容易となる。 Further, in the configuration including the inverter of the half bridge circuit configuration, if the on-duty ratio is shifted from 50%, the current (lamp current) I FL flowing through the discharge lamp FL is distorted as shown in FIG. Design for noise is required. On the other hand, according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 8B, the waveform of the lamp current is not distorted by controlling the amplitude of the lamp current IFL by the phase shift amount. Becomes easy.

(実施形態5)
図11,図12は本発明による実施形態5の放電灯点灯装置の動作説明図である。
(Embodiment 5)
11 and 12 are explanatory diagrams of the operation of the discharge lamp lighting device according to the fifth embodiment of the present invention.

本実施形態5の放電灯点灯装置は、例えば図3の回路と同様に構成され、放電灯FLの始動時、始動点灯時およびこの始動点灯後におけるインバータ1および共振回路部3の動作点の周波数を、無負荷共振周波数f0 より高くその無負荷共振周波数f0 近傍の周波数に維持し、放電灯FLの始動点灯後、放電灯FLの光出力が、調光器4により設定される調光状態に対応する光出力レベルになるように、直流電源2の出力電圧Vdcを調整することにより放電灯FLの調光をすることを特徴とする。 The discharge lamp lighting device according to the fifth embodiment is configured, for example, in the same manner as the circuit of FIG. 3, and the frequency of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 at the start of the discharge lamp FL, at the time of start lighting, and after the start lighting. the higher than no-load resonance frequency f 0 and maintained at that no-load resonance frequency f 0 frequency near, after starting lighting of the discharge lamp FL, the light output of the discharge lamp FL is adjusted by the dimming set by the optical unit 4 The discharge lamp FL is dimmed by adjusting the output voltage Vdc of the DC power supply 2 so that the light output level corresponds to the state.

予熱時には、図11に示すように、共振特性設定手段が直流電源2の出力電圧Vdcを410V程度の電圧に設定することにより、共振回路部3の共振特性が共振特性Aに設定される。またこのとき、インバータ1の各スイッチング素子は予熱用動作周波数fpre で動作する。始動時および始動点灯時には、共振特性設定手段が直流電源2の出力電圧Vdcを80V程度の電圧に設定することにより、共振回路部3の共振特性が共振特性Bに設定される。またこのとき、インバータ1の各スイッチング素子は、無負荷共振周波数f0 近傍の始動用動作周波数fstr で動作する。ここまでは実施形態2と同様である。 At the time of preheating, as shown in FIG. 11, the resonance characteristic setting means sets the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to a voltage of about 410 V, so that the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic A. At this time, each switching element of the inverter 1 operates at the preheating operating frequency f pre . At the time of starting and at the time of starting lighting, the resonance characteristic setting means sets the output voltage Vdc of the DC power supply 2 to a voltage of about 80 V, so that the resonance characteristic of the resonance circuit unit 3 is set to the resonance characteristic B. At this time, each switching element of the inverter 1 operates at the starting operating frequency f str in the vicinity of the no-load resonance frequency f 0 . The process up to this point is the same as in the second embodiment.

そして、本実施形態5では、始動点灯後においても、無負荷共振周波数f0 近傍の始動用動作周波数fstr が調光用動作周波数として維持され、放電灯FLの調光時には、放電灯FLの光出力が、調光器4により設定される調光状態に対応する光出力レベルになるように、直流電源2の出力電圧Vdcが調整される。 In the fifth embodiment, the start operation frequency f str in the vicinity of the no-load resonance frequency f 0 is maintained as the dimming operation frequency even after the start lighting, and when the discharge lamp FL is dimmed, the discharge lamp FL The output voltage Vdc of the DC power supply 2 is adjusted so that the optical output becomes an optical output level corresponding to the dimming state set by the dimmer 4.

このように、調光をするために直流電源2の出力電圧Vdcを調整する構成では、定格電力の異なる放電灯を点灯する場合に有効である。例えば、図12に示すように、放電灯FL1,FL2の定格電力が異なる場合、インバータ1および共振回路部3の動作点の周波数が無負荷共振周波数f0 近傍の周波数に維持されているため、ランプ電圧−ランプ電流の特性線が垂直となる。これは、以下の(数1)に示すように、ランプ電流IFLが放電灯の等価抵抗によらず、インダクタL3と直流電源2の出力電圧Vdcのみによって決定されるからである。なお、上記動作点の周波数が無負荷共振周波数f0 近傍になければ、点線の特性線のように垂直とならない。 Thus, the configuration in which the output voltage Vdc of the DC power supply 2 is adjusted for dimming is effective when lighting discharge lamps having different rated powers. For example, as shown in FIG. 12, when the rated powers of the discharge lamps FL1 and FL2 are different, the frequency of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 is maintained at a frequency near the no-load resonance frequency f 0 . The characteristic line of lamp voltage-lamp current is vertical. This is because, as shown in the following equation (1), the lamp current I FL is regardless of the equivalent resistance of the discharge lamp, because is determined only by the output voltage Vdc of the inductor L3 and the DC power source 2. If the frequency of the operating point is not in the vicinity of the no-load resonance frequency f 0 , the operating point is not perpendicular to the dotted characteristic line.

Figure 2005302429
Figure 2005302429

ここで、Rは放電灯の等価抵抗値、LはインダクタL3のインダクタンス値、CはコンデンサC3の容量値である。   Here, R is an equivalent resistance value of the discharge lamp, L is an inductance value of the inductor L3, and C is a capacitance value of the capacitor C3.

以上、本実施形態5によれば、定格電力が異なる放電灯に対して、同じ調光信号で同様のランプ電流を流すことができる。特に定格電流がほぼ等しい放電灯を、ほぼ等しい調光状態で点灯することができる。   As described above, according to the fifth embodiment, the same lamp current can be supplied with the same dimming signal to the discharge lamps having different rated powers. In particular, discharge lamps having substantially the same rated current can be lit in a dimming state that is substantially equal.

なお、実施形態5の変形例として、放電灯FLの始動点灯後、放電灯FLの光出力が、調光器4により設定される調光状態に対応する光出力レベルになるように、直流電源2の出力電圧Vdcおよびインバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を調整することにより放電灯FLの調光をする構成でもよい。   As a modification of the fifth embodiment, after the start-up of the discharge lamp FL, the direct current power source is set so that the light output of the discharge lamp FL becomes the light output level corresponding to the dimming state set by the dimmer 4. The dimming of the discharge lamp FL may be performed by adjusting at least one of the output voltage Vdc of 2 and the on-duty of each switching element of the inverter 1.

(実施形態6)
図13は本発明による実施形態6の放電灯点灯装置の構成図である。
(Embodiment 6)
FIG. 13 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 6 of the present invention.

本実施形態6の放電灯点灯装置は、例えば、実施形態1との相違点として、図13に示すように、出力電圧が一定の直流電源2と、電流検出回路部53、帰還制御回路部54および制御回路部51により構成され、インバータ1の各スイッチング素子の駆動制御のみを行う制御回路部5とを備えている。また、放電灯FLは、共振回路部3のコンデンサC30を介してコンデンサC3に接続されている。   For example, as shown in FIG. 13, the discharge lamp lighting device according to the sixth embodiment is different from the first embodiment in that the DC power supply 2 has a constant output voltage, a current detection circuit unit 53, and a feedback control circuit unit 54. And a control circuit unit 51 configured to control only the switching elements of the inverter 1. Further, the discharge lamp FL is connected to the capacitor C3 through the capacitor C30 of the resonance circuit unit 3.

電流検出回路部53は、放電灯FLを流れる電流(ランプ電流)を検出して検出信号としてのランプ電流信号を出力するものである。   The current detection circuit unit 53 detects a current (lamp current) flowing through the discharge lamp FL and outputs a lamp current signal as a detection signal.

帰還制御回路部54は、演算増幅器541と、抵抗R541a〜R541cと、コンデンサC541とにより構成され、調光器4により設定される調光状態に応じて変化する基準電圧Vref の電圧信号と上記ランプ電流信号との誤差を増幅して誤差信号を出力するものである。図13の例では、ランプ電流信号は、抵抗R541bを介して演算増幅器541の反転入力端子に入力し、基準電圧Vref の電圧信号は、抵抗R541cを介して演算増幅器541の非反転入力端子に入力するようになっている。演算増幅器541のゲインは、抵抗R541a,R541bおよびコンデンサC541の比例積分ゲインで決定される。また、コンデンサC541および抵抗R541aはカットオフ周波数を決定しており、低周波のリップルを低減する。   The feedback control circuit unit 54 includes an operational amplifier 541, resistors R541a to R541c, and a capacitor C541. The voltage signal of the reference voltage Vref that changes according to the dimming state set by the dimmer 4 and the lamp An error signal is output by amplifying an error from the current signal. In the example of FIG. 13, the lamp current signal is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 541 via the resistor R541b, and the voltage signal of the reference voltage Vref is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 541 via the resistor R541c. It is supposed to be. The gain of the operational amplifier 541 is determined by the proportional integral gain of the resistors R541a and R541b and the capacitor C541. Further, the capacitor C541 and the resistor R541a determine the cut-off frequency and reduce low-frequency ripple.

本実施形態6の制御回路部51は、インバータ制御機能5a(図示せず)を有し、このインバータ制御機能5aは、共振特性設定手段(図示せず)としても動作するように構成される。本実施形態6では、例えば、インバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティを設定することにより、共振回路部3の共振特性が設定される。   The control circuit unit 51 of the sixth embodiment has an inverter control function 5a (not shown), and this inverter control function 5a is configured to operate also as a resonance characteristic setting means (not shown). In the sixth embodiment, for example, the resonance characteristics of the resonance circuit unit 3 are set by setting the on-duty of each switching element of the inverter 1.

また、制御回路部51のインバータ制御機能5aは、帰還制御回路部54により出力される誤差信号に応じて、インバータ1および共振回路部3の動作点の周波数、およびインバータ1の各スイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を調整して放電灯FLの調光をする。つまり、帰還制御回路部54の出力がマイナスとなり、調光器4により設定される調光状態のレベルを上回るランプ電流が流れている場合には、上記動作点の周波数を上昇させることにより、調光器4により設定される調光状態のレベルに相当するランプ電流が流れるように調光制御をする。また、帰還制御回路部54の出力がプラスとなり、調光器4により設定される調光状態のレベルを下回るランプ電流が流れている場合には、上記動作点の周波数を下降させることにより、調光器4により設定される調光状態のレベルに相当するランプ電流が流れるように調光制御をする。   Further, the inverter control function 5a of the control circuit unit 51 determines the frequency of the operating point of the inverter 1 and the resonance circuit unit 3 and the ON state of each switching element of the inverter 1 according to the error signal output from the feedback control circuit unit 54. Adjust the discharge lamp FL by adjusting at least one of the duties. That is, when the output of the feedback control circuit unit 54 becomes negative and the lamp current exceeds the level of the dimming state set by the dimmer 4, the dimming is performed by increasing the frequency of the operating point. Dimming control is performed so that a lamp current corresponding to the level of the dimming state set by the optical device 4 flows. Further, when the output of the feedback control circuit unit 54 becomes positive and the lamp current is below the dimming level set by the dimmer 4, the dimming frequency is lowered by lowering the frequency of the operating point. Dimming control is performed so that a lamp current corresponding to the level of the dimming state set by the optical device 4 flows.

以上、本実施形態6によれば、定格電力が異なる放電灯に対して、同じ調光信号で同様のランプ電流を流すことができる。特に定格電流がほぼ等しい放電灯を、ほぼ等しい調光状態で点灯することができる。また、放電灯FLの始動点灯後の動作周波数が調光信号に応じて変わるので、その特性を利用した予熱設計や制御電源の設計を行える。   As described above, according to the sixth embodiment, the same lamp current can be supplied with the same dimming signal to the discharge lamps having different rated powers. In particular, discharge lamps having substantially the same rated current can be lit in a dimming state that is substantially equal. In addition, since the operating frequency of the discharge lamp FL after starting lighting changes according to the dimming signal, preheating design and control power supply design using the characteristics can be performed.

なお、実施形態6では、放電灯FLを流れる電流を検出する構成になっているが、放電灯FLを流れる電流、放電灯FLに供給される電力およびインバータ1のスイッチング素子のスイッチング電流のいずれか一つを検出する構成でもよい。この構成でも、実施形態6と同様の効果を奏することができる。   In the sixth embodiment, the current flowing through the discharge lamp FL is detected. However, any one of the current flowing through the discharge lamp FL, the power supplied to the discharge lamp FL, and the switching current of the switching element of the inverter 1 is used. It may be configured to detect one. Even with this configuration, the same effects as in the sixth embodiment can be obtained.

本発明による実施形態1の放電灯点灯装置の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting device of Embodiment 1 by this invention. 同放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device. 本発明による実施形態2の放電灯点灯装置の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting device of Embodiment 2 by this invention. 本発明による実施形態3の放電灯点灯装置の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting device of Embodiment 3 by this invention. 同放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device. 同放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device. 本発明による実施形態4の放電灯点灯装置の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting device of Embodiment 4 by this invention. 同放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device. 同放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device. 同放電灯点灯装置の効果の説明図である。It is explanatory drawing of the effect of the discharge lamp lighting device. 本発明による実施形態5の放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device of Embodiment 5 by this invention. 同放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device. 本発明による実施形態6の放電灯点灯装置の構成図である。It is a block diagram of the discharge lamp lighting device of Embodiment 6 by this invention. 放電灯点灯装置に装着される放電灯の始動電圧が低い場合の従来の放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the conventional discharge lamp lighting device when the starting voltage of the discharge lamp with which a discharge lamp lighting device is mounted | worn is low. 放電灯点灯装置に装着される放電灯の始動電圧が高い場合の従来の放電灯点灯装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the conventional discharge lamp lighting device when the starting voltage of the discharge lamp with which a discharge lamp lighting device is mounted | worn is high.

符号の説明Explanation of symbols

FL 放電灯
1 インバータ
2 直流電源
3 共振回路部
4 調光器
5 制御回路部
5a インバータ制御機能
5b 直流電源出力制御機能
FL discharge lamp 1 inverter 2 DC power supply 3 resonance circuit section 4 dimmer 5 control circuit section 5a inverter control function 5b DC power supply output control function

Claims (8)

スイッチング素子により構成されるインバータと、このインバータに直流電力を供給する直流電源と、前記インバータの出力に放電灯とともに接続されることにより、前記放電灯の消灯状態または点灯状態でそれぞれ無負荷共振特性または負荷共振特性に自動的に変化する共振特性を持ち、前記インバータのスイッチング素子のオン,オフ動作と連動して前記直流電源からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を前記放電灯に供給する共振回路部とを備える放電灯点灯装置であって、
前記放電灯の調光状態を設定する調光設定手段と、
前記放電灯の始動時において、前記共振回路部の共振特性のQ値が、前記放電灯の定格点灯時における前記共振回路部の共振特性のQ値よりも大きくなり、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記無負荷共振特性による無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数、および低くとも前記放電灯の始動電圧に対応する周波数になる一方、前記放電灯の始動点灯時において、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記放電灯の調光下限の光出力レベルに対応する動作点の周波数に合うように、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定する共振特性設定手段と
を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
An inverter constituted by a switching element, a DC power source for supplying DC power to the inverter, and an output of the inverter together with a discharge lamp, each having no load resonance characteristics when the discharge lamp is turned off or on. Or, it has a resonance characteristic that automatically changes to a load resonance characteristic, and in conjunction with the ON / OFF operation of the switching element of the inverter, the DC power from the DC power source is converted into a high frequency power, and the high frequency power is converted into the discharge lamp. A discharge lamp lighting device comprising a resonance circuit section to be supplied to
A dimming setting means for setting a dimming state of the discharge lamp;
At the time of starting the discharge lamp, the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit becomes larger than the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the rated lighting of the discharge lamp, and the inverter and the resonance circuit unit The frequency of the operating point of the discharge lamp is higher than the no-load resonance frequency due to the no-load resonance characteristic, and is a frequency in the vicinity of the no-load resonance frequency and at least a frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp. At the time of lighting, the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit matches the frequency of the operating point corresponding to the light output level at the dimming lower limit of the discharge lamp. A discharge lamp lighting device comprising: resonance characteristic setting means for setting resonance characteristics.
スイッチング素子により構成されるインバータと、このインバータに直流電力を供給する直流電源と、前記インバータの出力に放電灯とともに接続されることにより、前記放電灯の消灯状態または点灯状態でそれぞれ無負荷共振特性または負荷共振特性に自動的に変化する共振特性を持ち、前記インバータのスイッチング素子のオン,オフ動作と連動して前記直流電源からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を前記放電灯に供給する共振回路部とを備える放電灯点灯装置であって、
前記放電灯の調光状態を設定する調光設定手段と、
前記放電灯の始動時において、前記共振回路部の共振特性のQ値が、前記放電灯の定格点灯時における前記共振回路部の共振特性のQ値よりも大きくなり、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記無負荷共振特性による無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数、および低くとも前記放電灯の始動電圧に対応する周波数になる一方、前記放電灯の始動点灯時において、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記調光設定手段により設定される調光状態の光出力レベルに対応する動作点の周波数またはこれよりも高い周波数になるように、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定する共振特性設定手段と
を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
An inverter constituted by a switching element, a DC power source for supplying DC power to the inverter, and an output of the inverter together with a discharge lamp, each having no load resonance characteristics when the discharge lamp is turned off or on. Or, it has a resonance characteristic that automatically changes to a load resonance characteristic, and in conjunction with the ON / OFF operation of the switching element of the inverter, the DC power from the DC power source is converted into a high frequency power, and the high frequency power is converted into the discharge lamp. A discharge lamp lighting device comprising a resonance circuit section to be supplied to
A dimming setting means for setting a dimming state of the discharge lamp;
At the time of starting the discharge lamp, the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit becomes larger than the Q value of the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the rated lighting of the discharge lamp, and the inverter and the resonance circuit unit The frequency of the operating point of the discharge lamp is higher than the no-load resonance frequency due to the no-load resonance characteristic, and is a frequency in the vicinity of the no-load resonance frequency and at least a frequency corresponding to the starting voltage of the discharge lamp. At the time of lighting, the frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit is set to the frequency of the operating point corresponding to the light output level in the dimming state set by the dimming setting means or higher than that. And a resonance characteristic setting means for setting a resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting.
前記共振特性設定手段は、前記直流電源の出力電圧および前記インバータのスイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を設定することにより、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定することを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。   The resonance characteristic setting means sets the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting by setting at least one of an output voltage of the DC power supply and an on-duty of a switching element of the inverter. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2. 前記放電灯の始動時に、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数が、前記無負荷共振周波数よりも高い予熱用動作周波数側からその無負荷共振周波数側にスイープするように、前記インバータのスイッチング素子のオン,オフ動作を制御する始動用制御信号をそのスイッチング素子に出力することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の放電灯点灯装置。   When starting the discharge lamp, the frequency of the operating point of the inverter and the resonant circuit unit is swept from the preheating operating frequency side higher than the no-load resonant frequency to the no-load resonant frequency side of the inverter. 4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a starting control signal for controlling on / off operation of the switching element is output to the switching element. 前記インバータは、前記直流電源の両出力端子間に前記スイッチング素子を一対直列に接続するハーフブリッジ回路により構成され、
前記共振特性設定手段は、前記ハーフブリッジ回路の各スイッチング素子のオン,オフ動作を制御する始動用制御信号のオン・デューティ比を設定することにより、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
The inverter is constituted by a half-bridge circuit that connects the switching elements in series between both output terminals of the DC power source,
The resonance characteristic setting means sets an on-duty ratio of a start control signal for controlling the on / off operation of each switching element of the half bridge circuit, thereby setting the resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting. It sets. The discharge lamp lighting device in any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned.
前記インバータは、前記直流電源の正極性出力端子および負極性出力端子間に、前記スイッチング素子として、第1スイッチング素子および第2スイッチング素子をそれぞれ直列に接続するとともに第3スイッチング素子および第4スイッチング素子をそれぞれ直列に接続するフルブリッジ回路により構成され、
前記共振特性設定手段は、前記第1スイッチング素子および前記第4スイッチング素子のオンタイミングの位相シフト量と前記第2スイッチング素子および前記第3スイッチング素子のオンタイミングの位相シフト量とを設定することにより、前記始動時における前記共振回路部の共振特性を設定する
ことを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
The inverter has a first switching element and a second switching element connected in series as the switching element between a positive output terminal and a negative output terminal of the DC power supply, respectively, and a third switching element and a fourth switching element. Are configured by a full bridge circuit that connects each in series,
The resonance characteristic setting means sets an on-timing phase shift amount of the first switching element and the fourth switching element and an on-timing phase shift amount of the second switching element and the third switching element. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a resonance characteristic of the resonance circuit unit at the time of starting is set.
前記放電灯の始動時、始動点灯時およびこの始動点灯後における前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数を、前記無負荷共振周波数より高くその無負荷共振周波数近傍の周波数に維持し、
前記放電灯の始動点灯後、前記放電灯の光出力が、前記調光設定手段により設定される調光状態に対応する光出力レベルになるように、前記直流電源の出力電圧および前記インバータのスイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を調整することにより前記放電灯の調光をすることを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
The frequency of the operating point of the inverter and the resonance circuit unit at the time of starting the discharge lamp, at the time of starting lighting and after the starting lighting is maintained at a frequency higher than the no-load resonance frequency and in the vicinity of the no-load resonance frequency,
After the start-up of the discharge lamp, the output voltage of the DC power source and the switching of the inverter are set so that the light output of the discharge lamp becomes a light output level corresponding to the dimming state set by the dimming setting means. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp is dimmed by adjusting at least one of the on-duty of the element.
前記放電灯を流れる電流、前記放電灯に供給される電力および前記スイッチング素子のスイッチング電流のいずれか一つを検出して検出信号を出力する検出手段と、前記調光設定手段により設定される調光状態に応じて変化する信号と前記検出信号との誤差を増幅して誤差信号を出力する誤差増幅手段とを備え、
前記誤差増幅手段により出力される誤差信号に応じて、前記インバータおよび前記共振回路部の動作点の周波数、および前記インバータのスイッチング素子のオン・デューティの少なくとも一方を調整して前記放電灯の調光をすることを特徴とする請求項1または2記載の放電灯点灯装置。
Detecting means for detecting any one of a current flowing through the discharge lamp, electric power supplied to the discharge lamp and a switching current of the switching element and outputting a detection signal; and a dimming set by the dimming setting means An error amplifying means for amplifying an error between a signal that changes according to the light state and the detection signal and outputting an error signal;
Dimming the discharge lamp by adjusting at least one of the operating point frequency of the inverter and the resonance circuit unit and the on-duty of the switching element of the inverter according to the error signal output by the error amplification means The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that:
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