JP2006185604A - Discharge lamp lighting device and luminaire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の放電ランプを点灯させる放電ランプ点灯装置および照明器具に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device and a lighting fixture for lighting a plurality of discharge lamps.
この種の放電ランプ点灯装置は、個々の点灯回路にそれぞれ放電ランプを接続したものが知られている(例えば、特許文献1参照。)この従来技術の放電ランプ装置は、放電ランプの明るさを略一定となるように制御するものであるが、制御部により個々の点灯回路が個別に制御されるので、各点灯回路に接続されている放電ランプを個別に点消灯することができる。 This type of discharge lamp lighting device is known in which a discharge lamp is connected to each lighting circuit (see, for example, Patent Document 1). This prior art discharge lamp device has a brightness of the discharge lamp. Although it is controlled so as to be substantially constant, since the individual lighting circuits are individually controlled by the control unit, the discharge lamps connected to each lighting circuit can be individually turned on and off.
また、インバータ回路の出力間に複数の放電ランプを含む負荷回路が並列的に接続されたものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。この従来技術の放電ランプ点灯装置は、インバータ回路の発振周波数を変化させてランプ電流を変化させることにより、複数の放電ランプが調光点灯される。 Also, a load circuit including a plurality of discharge lamps connected in parallel between the outputs of an inverter circuit has been proposed (see, for example, Patent Document 2). In this conventional discharge lamp lighting device, a plurality of discharge lamps are dimmed by changing the lamp current by changing the oscillation frequency of the inverter circuit.
また、インバータ回路の各スイッチング手段に放電ランプを含む負荷回路がそれぞれ並列的に接続されたものが提案されている(例えば、特許文献3参照。)。この従来技術の放電ランプ点灯装置は、一方の負荷回路の放電ランプを間引き可能に構成している。
特許文献1の放電ランプ点灯装置は、個々の点灯回路が個別に放電ランプを制御するので、部品点数が多くなって小形化しにくいとともにコスト高になるという欠点を有する。
The discharge lamp lighting device of
また、特許文献2の放電ランプ点灯装置は、1つのインバータ回路に複数の放電ランプが取付けられているが、放電ランプの取外しと同時に共振回路が遮断されるために間引きは可能であるが、個別に点灯させることはできない。
The discharge lamp lighting device of
また、特許文献3の放電ランプ点灯装置の構成では、共振回路が独立しており、放電ランプを取外したときに高電圧が出力され、構成部品にストレスを与え、使用者に対して危険でもある。
Further, in the configuration of the discharge lamp lighting device of
本発明は、部品点数が削減されるとともに、個々の放電ランプをそれぞれ間引きや個別的に点消灯可能な放電ランプ点灯装置および照明器具を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device and a lighting fixture that can reduce the number of parts and can thin out or individually turn on and off individual discharge lamps.
請求項1に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、直流電圧を出力する直流電圧源と;第1のスイッチ素子と、第1のスイッチ素子に接続される複数の第2のスイッチ素子と、第2のスイッチ素子の両端間に接続される負荷回路と、第1および第2のスイッチ素子の間に接続された複数の遮断回路と、第1のスイッチ素子および遮断回路を含む直列回路に並列的に接続された放電回路とを有し、直列的に接続された第1および第2のスイッチ素子が直流電圧源の出力間に接続されて交互にオンオフ動作することにより高周波電圧を出力するインバータ回路と;第1および第2のスイッチ素子のオンオフ周波数を制御するインバータ回路用制御手段と;を具備し、前記遮断回路は、第1のスイッチ素子のオン時に直流電圧源から供給される電流を負荷回路に流し、第1のスイッチ素子のオフ時に負荷回路の回生電流が他の負荷回路側に流れないように構成され、前記放電回路は、第2のスイッチ素子のオフ時に負荷回路の回生電流を放流させるように構成されていることを特徴とする。
The invention of the discharge lamp lighting device according to
本発明および以下の各発明において、特に言及しない限り、各構成は以下による。 In the present invention and each of the following inventions, each configuration is as follows unless otherwise specified.
インバータ回路は、第1のスイッチ素子が共用化され、複数並列接続された第2のスイッチ素子の両端間にそれぞれ出力が形成される。すなわち、第2のスイッチ素子の数量分、インバータ回路の出力が形成される。 In the inverter circuit, the first switch element is shared, and an output is formed between both ends of the plurality of second switch elements connected in parallel. That is, the output of the inverter circuit is formed by the number of the second switch elements.
第2のスイッチ素子の両端間に、複数の負荷回路を接続することができる。 A plurality of load circuits can be connected between both ends of the second switch element.
遮断回路は、当該遮断回路が接続された第2のスイッチ素子の両端間に接続されている負荷回路の回生電流が第1のスイッチ素子側に流れないようにしている。当該回生電流は、放電回路に流れて、直流電圧源、インバータ回路および負荷回路で形成される閉回路内に回生させるようにしている。すなわち、遮断回路は、インバータ回路の出力を個別に形成させている。 The cutoff circuit prevents the regenerative current of the load circuit connected between both ends of the second switch element to which the cutoff circuit is connected from flowing to the first switch element side. The regenerative current flows through the discharge circuit and is regenerated in a closed circuit formed by a DC voltage source, an inverter circuit, and a load circuit. That is, the cutoff circuit individually forms the output of the inverter circuit.
インバータ回路用制御手段は、例えば負荷回路の放電ランプを全光点灯させるように第1および第2のスイッチ素子のオンオフ周波数を一定に制御してもよく、当該オンオフ周波数を変化させて調光点灯させるようにしてもよい。 The inverter circuit control means may control the on / off frequencies of the first and second switch elements to be constant so that, for example, the discharge lamps of the load circuit are all lit, and the dimming lighting is performed by changing the on / off frequencies. You may make it make it.
本発明によれば、遮断回路は、負荷回路の回生電流が他の負荷回路側に流れないようにし、放電回路は、負荷回路の回生電流を放流させるので、第1のスイッチ素子に直列的に接続される第2のスイッチ素子の数量に応じて、多灯用の放電ランプ点灯装置が構成される。そして、インバータ回路は、第1のスイッチ素子が共用されるので、負荷回路が接続される第2のスイッチ素子に対する第1のスイッチ素子の数量が削減される。 According to the present invention, the interruption circuit prevents the regenerative current of the load circuit from flowing to the other load circuit side, and the discharge circuit discharges the regenerative current of the load circuit, so that it is serially connected to the first switch element. A multi-lamp discharge lamp lighting device is configured according to the number of connected second switch elements. And since the 1st switch element is shared in an inverter circuit, the quantity of the 1st switch element with respect to the 2nd switch element to which a load circuit is connected is reduced.
請求項2に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項1記載の放電ランプ点灯装置において、外部信号に応じて第2のスイッチ素子のオンオフ動作を個別に停止することのできるように構成した負荷回路用制御手段と;を具備していることを特徴とする。
The invention of the discharge lamp lighting device according to
第2のスイッチ素子のオンオフ動作が停止されると、負荷回路に共振電流が流れなくなり、当該第2のスイッチ素子の両端間に高周波電圧が出力されなくなる。また、第2のスイッチ素子にはそれぞれ遮断回路が接続されているので、他の第2のスイッチ素子に接続されている負荷回路の回生電流(共振電流)がオンオフ動作の停止された第2のスイッチ素子に接続されている負荷回路に流れることがない。 When the on / off operation of the second switch element is stopped, the resonance current does not flow through the load circuit, and no high-frequency voltage is output between both ends of the second switch element. In addition, since the cutoff circuit is connected to each of the second switch elements, the regenerative current (resonant current) of the load circuit connected to the other second switch element is the second of which the on / off operation is stopped. It does not flow through the load circuit connected to the switch element.
外部信号の入力は、有線または無線を問わない。 The input of the external signal may be wired or wireless.
本発明によれば、負荷回路用制御手段が外部信号に応じて第2のスイッチ素子のオンオフ動作を停止すると、当該第2のスイッチ素子の両端間に高周波電圧が出力されなくなり、当該第2のスイッチ素子の両端間に接続されている負荷回路の放電ランプは消灯する。そして、負荷回路用制御手段は第2のスイッチ素子のオンオフ動作を個別に停止することのできるように構成されているので、外部信号により全ての放電ランプまたは所望の放電ランプが消灯される。 According to the present invention, when the load circuit control means stops the on / off operation of the second switch element in response to the external signal, no high-frequency voltage is output between both ends of the second switch element, and the second The discharge lamp of the load circuit connected between both ends of the switch element is turned off. Since the load circuit control means is configured to be able to individually stop the on / off operation of the second switch element, all the discharge lamps or desired discharge lamps are extinguished by the external signal.
請求項3に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項2記載の放電ランプ点灯装置において、負荷回路での放電ランプの接続状態を検出するランプ接続検出手段と;を具備し、負荷回路用制御手段は、ランプ接続検出手段が負荷回路での放電ランプの非接続を検出したときの信号に応じて、当該負荷回路が接続されている第2のスイッチ素子のオンオフ動作を停止させるようにしたことを特徴とする。 A discharge lamp lighting device according to a third aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to the second aspect, further comprising lamp connection detection means for detecting a connection state of the discharge lamp in the load circuit. The control means stops the on / off operation of the second switch element to which the load circuit is connected in response to a signal when the lamp connection detection means detects the disconnection of the discharge lamp in the load circuit. It is characterized by that.
「負荷回路での放電ランプの接続状態を検出する」とは、放電ランプが放電ランプ点灯装置に接続されているか否かを検出することを意味し、さらに言えば放電ランプが照明器具のランプソケットに正常に装着されているか否かを検出することを意味する。 “Detecting the connection state of the discharge lamp in the load circuit” means detecting whether or not the discharge lamp is connected to the discharge lamp lighting device, and more specifically, the discharge lamp is a lamp socket of the lighting fixture. This means that it is detected whether or not it is normally attached.
本発明によれば、例えば放電ランプを負荷回路から取り外して間引きすると、ランプ接続検出手段により負荷回路に放電ランプが接続されていないことが検出される。負荷回路用制御手段は、当該負荷回路が接続されている第2のスイッチ素子のオンオフ動作を停止させる。これにより、当該第2のスイッチ素子の両端間に高周波電圧が出力されなくなり、負荷回路の放電ランプが消灯する。 According to the present invention, for example, when the discharge lamp is removed from the load circuit and thinned, it is detected by the lamp connection detecting means that the discharge lamp is not connected to the load circuit. The load circuit control means stops the on / off operation of the second switch element to which the load circuit is connected. As a result, the high-frequency voltage is not output between both ends of the second switch element, and the discharge lamp of the load circuit is turned off.
そして、負荷回路から放電ランプが取り外されたときに、負荷回路がインダクタ、共振用コンデンサ等で閉回路が形成されるものであっても、遮断回路により遮断され、他の負荷回路に影響を及ぼさない。 When the discharge lamp is removed from the load circuit, even if the load circuit forms a closed circuit with an inductor, a resonance capacitor, etc., it is blocked by the cutoff circuit and affects other load circuits. Absent.
請求項4に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項1ないし3いずれか一記載の放電ランプ点灯装置において、外部信号に応じて前記直流電圧源の出力を変化させるように制御する直流電圧源用制御手段と;を具備し、前記外部信号に応じて直流電圧源の前記出力が変化することにより負荷回路の放電ランプの光出力が変化することを特徴とする。 A discharge lamp lighting device according to a fourth aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects, wherein the direct-current voltage is controlled so as to change the output of the direct-current voltage source in accordance with an external signal. Source control means, and the light output of the discharge lamp of the load circuit changes as the output of the DC voltage source changes according to the external signal.
本発明によれば、直流電圧源用制御手段に入力される外部信号に応じて直流電圧源の出力が変化されると、インバータ回路のそれぞれの第2のスイッチ素子の両端間の高周波電圧が変化し、それぞれの負荷回路に流れる共振電流が変化される。この共振電流の変化により、放電ランプの光出力が変化される。すなわち、放電ランプは、調光される。 According to the present invention, when the output of the DC voltage source is changed in accordance with an external signal input to the DC voltage source control means, the high-frequency voltage between both ends of each second switch element of the inverter circuit changes. Then, the resonance current flowing through each load circuit is changed. Due to the change in the resonance current, the light output of the discharge lamp is changed. That is, the discharge lamp is dimmed.
請求項5に記載の放電ランプ点灯装置の発明は、請求項1ないし4いずれか一記載の放電ランプ点灯装置において、共振用コンデンサの容量を増減させる容量増減回路と;を具備し、インバータ回路用制御手段は、外部信号に応じて容量増減回路に対して共振用コンデンサの容量を増減させるように制御し、当該共振用コンデンサの容量の増減により負荷回路の放電ランプの光出力が変化することを特徴とする。 A discharge lamp lighting device according to a fifth aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to any one of the first to fourth aspects, further comprising: a capacity increasing / decreasing circuit that increases / decreases the capacitance of the resonance capacitor. The control means controls the capacity increasing / decreasing circuit to increase / decrease the capacity of the resonance capacitor according to the external signal, and the light output of the discharge lamp of the load circuit changes by increasing / decreasing the capacity of the resonance capacitor. Features.
容量増減回路は、負荷回路毎に設けられ、全ての負荷回路に設けてもよく、一部の負荷回路に設けてもよい。 The capacity increasing / decreasing circuit is provided for each load circuit, and may be provided in all the load circuits or in some of the load circuits.
共振用コンデンサの容量が増加すると、共振用コンデンサに流れる電流が増加するので、共振用コンデンサに並列的に接続される放電ランプの放電電流が減少し光出力が減少する。逆に、共振用コンデンサの容量が減少すると、共振用コンデンサに流れる電流が減少し、放電ランプの放電電流が増加して光出力が増加する。すなわち、共振用コンデンサの増減に応じて、放電ランプは調光する。 When the capacity of the resonance capacitor increases, the current flowing through the resonance capacitor increases, so that the discharge current of the discharge lamp connected in parallel to the resonance capacitor decreases and the light output decreases. Conversely, when the capacity of the resonance capacitor decreases, the current flowing through the resonance capacitor decreases, the discharge current of the discharge lamp increases, and the light output increases. That is, the discharge lamp is dimmed according to the increase or decrease of the resonance capacitor.
本発明によれば、外部信号をインバータ回路用制御手段に入力すると、インバータ回路用制御手段による容量増減回路の制御により、負荷回路の共振用コンデンサの容量が増減され、負荷回路に流れる共振電流が増減して放電ランプの光出力が変化される。 According to the present invention, when an external signal is input to the inverter circuit control means, the capacity of the resonance capacitor of the load circuit is increased or decreased by the control of the capacity increase / decrease circuit by the inverter circuit control means, and the resonance current flowing through the load circuit is increased. Increasing or decreasing the light output of the discharge lamp.
請求項6に記載の照明器具の発明は、請求項1ないし5いずれか一記載の放電ランプ点灯装置と;この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と;を具備していることを特徴とする。
The invention of a lighting fixture according to
本発明によれば、請求項1ないし5いずれか一記載の放電ランプ点灯装置を具備するので、個々の放電ランプが個別点灯制御や間引き可能であり、あるいは、調光点灯可能である。
According to the present invention, since the discharge lamp lighting device according to any one of
請求項7に記載の照明器具の発明は、請求項6記載の照明器具において、複数の負荷回路のうちの少なくとも2つの負荷回路は、放電ランプの色温度が互いに異なっていることを特徴とする。
The invention of the lighting device according to claim 7 is the lighting device according to
本発明によれば、放電ランプの色温度が互いに異なっているので、色温度の異なる放電ランプを間引きまたは調光させることにより、照明器具から出射される照明光の色温度が変化される。 According to the present invention, since the discharge lamps have different color temperatures, the color temperature of the illumination light emitted from the luminaire is changed by thinning out or dimming the discharge lamps having different color temperatures.
請求項1の発明によれば、第1のスイッチ素子に直列的に接続される第2のスイッチ素子の数量に応じて、多灯用の放電ランプ点灯装置を構成することができるとともに、負荷回路が接続される第2のスイッチ素子に対して第1のスイッチ素子が共用され、第1のスイッチ素子の数量が削減されるので、放電ランプ点灯装置を小形化することができ、安価にすることができる。 According to the first aspect of the present invention, a multi-lamp discharge lamp lighting device can be configured according to the number of second switch elements connected in series to the first switch element, and a load circuit Since the first switch element is shared with respect to the second switch element to which is connected, and the number of the first switch elements is reduced, the discharge lamp lighting device can be reduced in size and made inexpensive. Can do.
請求項2発明によれば、負荷回路用制御手段は、外部信号に応じて第2のスイッチ素子のオンオフ動作を個別に停止できるので、所望の放電ランプを消灯させることにより、全放電ランプに対する調光を行うことができるとともに、省電力を図ることができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、放電ランプの間引きなど、負荷回路に放電ランプが接続されていないと、当該負荷回路が接続されている第2のスイッチ素子のオンオフ動作が停止するので、例えばランプソケットなどの放電ランプの接続端子側に高電圧が出力されなくなり当該接続端子側での電撃を抑制することができるとともに、省電力を図ることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、直流電圧源用制御手段は、外部信号に応じて直流電圧源回路の出力を変化させるので、外部信号を入力することにより、全ての放電ランプを同時に調光することができる。 According to the invention of claim 4, since the DC voltage source control means changes the output of the DC voltage source circuit in accordance with the external signal, all the discharge lamps are dimmed simultaneously by inputting the external signal. be able to.
請求項5の発明によれば、インバータ回路用制御手段は、外部信号に応じて容量増減回路に対して共振用コンデンサの容量を増減させるように制御するので、外部信号を入力することにより、放電ランプを個別に調光することができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、請求項1ないし5いずれか一記載の放電ランプ点灯装置を具備するので、外部信号により所望の放電ランプを消灯させることにより、または間引きすることにより、あるいは放電ランプを全体的または個別に調光させることによって省電力が図れる照明器具を提供することができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、色温度の異なる放電ランプを間引きまたは調光させて照明器具から出射される照明光の色温度を変化させることにより、雰囲気に応じた照明を演出することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to produce illumination according to the atmosphere by thinning or dimming the discharge lamps having different color temperatures to change the color temperature of the illumination light emitted from the lighting fixture. .
以下、本発明の一実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、本発明の第1の実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described.
図1および図2は、本発明の第1の実施形態を示し、図1は放電ランプ点灯装置の回路図、図2は他の負荷回路の回路図である。 1 and 2 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device, and FIG. 2 is a circuit diagram of another load circuit.
図1において、放電ランプ点灯装置1は、直流電圧発生回路2Aおよびチョッパ回路2Bを有してなる直流電圧源3、インバータ回路4、負荷回路5,6、インバータ回路用制御手段としてのインバータ回路用制御回路7、負荷回路用制御手段を構成するN形バイポーラトランジスタTr1,Tr2を有して構成されている。
In FIG. 1, a discharge
直流電圧発生回路2Aは、整流装置8およびフィルター用のコンデンサC1を有してなり、商用交流電源Vsの交流電圧を直流電圧に変換し、直流電圧をコンデンサC1の両端間に出力する。コンデンサC1の負極側は、基板アースEに接続されている。
The DC
チョッパ回路2Bは、コンデンサC1の両端間に接続されたインダクタL1および電界効果トランジスタFET1の直列回路と、電界効果トランジスタFET1の両端間に接続されたダイオードD1および平滑用コンデンサC2の直列回路を有して構成されている。そして、電界効果トランジスタFET1のゲートは、直流電圧源用制御手段としてのチョッパ回路用制御回路9に接続されている。
The
チョッパ回路用制御回路9は、平滑用コンデンサC2の両端間に所定の電圧が発生するように電界効果トランジスタFET1をオンオフ動作させる。これにより、チョッパ回路2Bは、直流電圧発生回路2Aが出力した直流電圧を昇圧して、所定の電圧に変換する。
The chopper
このように、直流電圧源3は、直流電圧発生回路2A、チョッパ回路2Bおよび直流電圧源用制御手段としてのチョッパ回路用制御回路9を有して構成され、直流電圧を出力してインバータ回路4に入力する。
Thus, the
インバータ回路4は、第1のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET2、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3,FET4、遮断回路としてのダイオードD2,D4、放電回路としてのダイオードD3,D5および発振器10を有して構成されている。
The inverter circuit 4 includes a field effect transistor FET2 as a first switch element, field effect transistors FET3 and FET4 as a second switch element, diodes D2 and D4 as cutoff circuits, diodes D3 and D5 as discharge circuits, and an
そして、チョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2の両端間に、電界効果トランジスタFET2を介して複数並列的に接続されたダイオードD2および電界効果トランジスタFET3の第1の直列回路と、ダイオードD4および電界効果トランジスタFET4の第2の直列回路がそれぞれ接続されている。ダイオードD2およびダイオードD4のそれぞれのアノードは、電界効果トランジスタFET2のソースに接続され、前記第1の直列回路および第2の直列回路が電界効果トランジスタFET2に対して順方向となるように接続されている。こうして、ダイオードD2,D4は、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4の間にそれぞれ接続されている。
A first series circuit of a diode D2 and a field effect transistor FET3 connected in parallel via a field effect transistor FET2 between both ends of the smoothing capacitor C2 of the
そして、ダイオードD3は、電界効果トランジスタFET2に対して逆方向となるように電界効果トランジスタFET2およびダイオードD2間に接続され、ダイオードD5は、電界効果トランジスタFET2に対して逆方向となるように電界効果トランジスタFET2およびダイオードD4間に接続されている。すなわち、ダイオードD3,D5は、電界効果トランジスタFET2とダイオードD2,D4のそれぞれの直列回路にそれぞれ並列的に接続されている。 The diode D3 is connected between the field effect transistor FET2 and the diode D2 so as to be in the reverse direction with respect to the field effect transistor FET2, and the diode D5 is field effected so as to be in the reverse direction with respect to the field effect transistor FET2. It is connected between the transistor FET2 and the diode D4. That is, the diodes D3 and D5 are connected in parallel to the respective series circuits of the field effect transistor FET2 and the diodes D2 and D4.
後述するように、ダイオードD2,D4は、電界効果トランジスタFET2のオン時にチョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2から供給される電流が流れ、電界効果トランジスタFET2のオフ時にそれぞれの負荷回路5,6の回生電流が他の負荷回路5,6に流れないように阻止するものである。
As will be described later, in the diodes D2 and D4, the current supplied from the smoothing capacitor C2 of the
また、ダイオードD3は、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3のオフ時に負荷回路5の回生電流を放流させ、ダイオードD4は、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET4のオフ時に負荷回路6の回生電流を放流させるものである。
The diode D3 discharges the regenerative current of the
第1のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET2のゲートおよびソースは、ゲート抵抗R1を介して発振器10に接続されている。そして、電界効果トランジスタFET2のソースおよび発振器10の間に、電界効果トランジスタFET2を駆動させる駆動電圧を発生する電源としてのコンデンサC3が接続されている。
The gate and the source of the field effect transistor FET2 as the first switch element are connected to the
また、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3のゲートおよびソースは、ゲート抵抗R2およびバッファ11の直列回路を介して発振器10に接続されている。また、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET4のゲートおよびソースは、ゲート抵抗R3およびバッファ12の直列回路を介して発振器10に接続されている。ゲート抵抗R2およびバッファ11の直列回路とゲート抵抗R3およびバッファ12の直列回路は、互いに並列的に接続されて発振器10に接続されている。バッファ11およびバッファ12は、電界効果トランジスタFET3および電界効果トランジスタFET4のそれぞれのゲートに供給される電流を増幅する。
Further, the gate and source of the field
そして、電界効果トランジスタFET2,FET3,FET4のそれぞれのゲートおよびソース間には、それぞれサージに対する保護用の抵抗R4,R5,R6が接続されている。また、電界効果トランジスタFET2,FET3,FET4は、それぞれのドレインおよびソース間にそれぞれ寄生ダイオードD6,D7,D8を具備している。 Resistance resistors R4, R5, and R6 for protection against surge are connected between the gates and sources of the field effect transistors FET2, FET3, and FET4, respectively. The field effect transistors FET2, FET3, and FET4 include parasitic diodes D6, D7, and D8, respectively, between their drains and sources.
発振器10は、インバータ回路用集積回路7から送出された制御信号に応じて第1のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET2および第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3,FET4のそれぞれのゲート、ソース間に交互に駆動電圧を供給する。これにより、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4が交互にオンオフ動作する。電界効果トランジスタFET3および電界効果トランジスタFET4は、同時にオンオフ動作する。このオンオフ動作により、チョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2の両端間の直流電圧は、高周波電圧に変換され、電界効果トランジスタFET3および電界効果トランジスタFET4の両端(ドレイン、ソース)間にそれぞれ出力される。
The
負荷回路5は、電界効果トランジスタFET3のドレイン、ソース間に接続されたインダクタL2、直流カット用コンデンサC4および放電ランプとしての蛍光ランプ13の直列回路と、蛍光ランプ13のフィラメント電極13a,13b間の非電源側に接続された共振用コンデンサC5を有して構成されている。
The
また、負荷回路6は、電界効果トランジスタFET4のドレイン、ソース間に接続されたインダクタL3、直流カット用コンデンサC6および放電ランプとしての蛍光ランプ14の直列回路と、蛍光ランプ14のフィラメント電極14a,14b間の非電源側に接続された共振用コンデンサC7を有して構成されている。
The
負荷回路5は、電界効果トランジスタFET3のドレイン、ソース間に出力された高周波電圧により付勢されて共振電流が流れる。すなわち、電界効果トランジスタFET2がオン、電界効果トランジスタFET3がオフすると、チョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2の正極側から電界効果トランジスタFET2、ダイオードD2、インダクタL2、直流カット用コンデンサC4、蛍光ランプ13のフィラメント電極13a、共振用コンデンサC5、蛍光ランプ13のフィラメント電極13bおよび平滑用コンデンサC2の負極側の経路で電流が流れる。このとき、インダクタL2に電磁エネルギーが蓄積されると共に、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5に電荷が蓄積される。
The
そして、電界効果トランジスタFET2がオフすると(電界効果トランジスタFET3はオフしている。)、インダクタL2に蓄積された電磁エネルギーによる電流がインダクタL2、直流カット用コンデンサC4、フィラメント電極13a、共振用コンデンサC5、フィラメント電極13b、電界効果トランジスタFET3の寄生ダイオードD7およびインダクタL2の経路で流れ、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5に電荷をさらに蓄積させる。
When the field effect transistor FET2 is turned off (the field effect transistor FET3 is turned off), the current due to the electromagnetic energy accumulated in the inductor L2 is the inductor L2, the DC cut capacitor C4, the
次に、電界効果トランジスタFET3がオンすると(電界効果トランジスタFET2はオフしている。)、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5に蓄積された電荷による電流が直流カット用コンデンサC4、インダクタL2、電界効果トランジスタFET3、フィラメント電極13b、共振用コンデンサC5およびフィラメント電極13aの閉回路内に流れる。
Next, when the field effect transistor FET3 is turned on (the field effect transistor FET2 is turned off), the current due to the charges accumulated in the DC cut capacitor C4 and the resonance capacitor C5 is changed to the DC cut capacitor C4, the inductor L2, It flows in the closed circuit of the field effect transistor FET3, the
そして、電界効果トランジスタFET3がオフすると(電界効果トランジスタFET2はオフしている。)、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5に蓄積された電荷による電流は、回生電流となって、直流カット用コンデンサC4、インダクタL2、ダイオードD3、平滑用コンデンサC2、フィラメント電極13b、共振用コンデンサC5およびフィラメント電極13aの経路で流れる。これにより、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5は、それぞれ放電される。
When the field effect transistor FET3 is turned off (the field effect transistor FET2 is turned off), the current due to the charges accumulated in the DC cut capacitor C4 and the resonance capacitor C5 becomes a regenerative current, and is used for the DC cut. It flows through the path of the capacitor C4, the inductor L2, the diode D3, the smoothing capacitor C2, the
そして、電界効果トランジスタFET2がオン、電界効果トランジスタFET3がオフして、以下、上述が繰り返される。この繰り返しにおいて、負荷回路5に流れる電流は、共振電流となって蛍光ランプ13のフィラメント電極13a,13bを予熱する。そして、フィラメント電極13a,13bが充分に予熱された後、共振用コンデンサC5に蓄積された電荷による電圧が共振電圧となってフィラメント電極13a,13b間に印加され、蛍光ランプ13を点灯させる。そして、共振電流は、主として蛍光ランプ13のフィラメント電極13a,13b間の放電電流となり、一部が共振用コンデンサC5に流れる。
Then, the field effect transistor FET2 is turned on and the field effect transistor FET3 is turned off. In this repetition, the current flowing through the
負荷回路6は、上述と同様に、電界効果トランジスタFET4のドレイン、ソース間に出力された高周波電圧により付勢され、共振電流により蛍光ランプ14のフィラメント電極14a,14bが予熱された後、フィラメント電極14a,14b間に共振用コンデンサC7の両端電圧(共振電圧)が印加されて、蛍光ランプ14が点灯する。そして、第2のダイオードとしてのダイオードD5は、負荷回路6の回生電流をチョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2の正極側に流して、直流カット用コンデンサC6および共振用コンデンサC7をそれぞれ放電させる。
As described above, the
上述したように、遮断回路としてのダイオードD2(ダイオードD4)は、第1のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET2のオン時に直流電圧源3の平滑用コンデンサC2から供給される電流を負荷回路5(負荷回路6)に流し、電界効果トランジスタFET2のオフ時に負荷回路5(負荷回路6)の回生電流が他の負荷回路6(負荷回路5)側に流れないようにしている。
As described above, the diode D2 (diode D4) as the cutoff circuit supplies the current supplied from the smoothing capacitor C2 of the
また、放電回路としてのダイオードD3(ダイオードD5)は、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3(電界効果トランジスタFET4)のオフ時に負荷回路5(負荷回路6)の回生電流を直流電圧源3の平滑用コンデンサC2側に放流させている。これにより、電界効果トランジスタFET2に直列的に接続され、かつ複数並列的に接続される電界効果トランジスタFET3,4の両端間にインバータ回路4の出力が形成されるとともに、電界効果トランジスタFET3,4の両端間にそれぞれ接続される負荷回路5,6は、互いに影響を及ぼさないものである。
Further, the diode D3 (diode D5) as the discharge circuit supplies the regenerative current of the load circuit 5 (load circuit 6) to the
インバータ回路用集積回路7は、例えばワイヤレス送信器から送信されるワイヤレス信号を受信する受光器15に接続されている。そして、当該ワイヤレス信号が蛍光ランプ13,14の光出力を変化させる調光信号であると、当該調光信号に応じて、発振器10に電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4のオンオフ周波数を制御する制御信号を送出するように構成されている。発振器10は、当該制御信号に応じて、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4のそれぞれのゲート、ソース間に交互に駆動電圧を出力する。
The inverter circuit integrated circuit 7 is connected to a
そして、電界効果トランジスタFET3のゲート、ソース間に、バッファ11を介して、コレクタがゲート側、エミッタがソース側となるようにして負荷回路用制御手段を構成するN形バイポーラトランジスタTr1が接続されている。また、電界効果トランジスタFET4のゲート、ソース間に、バッファ13を介して、コレクタがゲート側、エミッタがソース側となるようにして負荷回路用制御手段を構成するN形バイポーラトランジスタTr2が接続されている。
An N-type bipolar transistor Tr1 constituting load circuit control means is connected between the gate and source of the field effect transistor FET3 via the buffer 11 so that the collector is on the gate side and the emitter is on the source side. Yes. Further, an N-type bipolar transistor Tr2 constituting load circuit control means is connected between the gate and source of the field effect transistor FET4 via the
そして、N形バイポーラトランジスタTr1およびN形バイポーラトランジスタTr2のそれぞれのベースは、インバータ回路用制御回路7に接続されている。インバータ回路用制御回路7は、受光器15が受信したワイヤレス信号が蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)を消灯させる外部信号であると、N形バイポーラトランジスタTr1(N形バイポーラトランジスタTr2)のベースにベース電流を供給する。これにより、N形バイポーラトランジスタTr1(N形バイポーラトランジスタTr2)はオンする。
The bases of the N-type bipolar transistor Tr1 and the N-type bipolar transistor Tr2 are connected to the inverter circuit control circuit 7. When the wireless signal received by the
N形バイポーラトランジスタTr1(N形バイポーラトランジスタTr2)がオンすると、発振器10から出力された駆動電圧は、基板アースE側に印加されるようになり、電界効果トランジスタFET3(電界効果トランジスタFET4)のゲートに印加されなくなる。この結果、電界効果トランジスタFET3(電界効果トランジスタFET4)は、オンオフ動作しなくなる。すなわち、N形バイポーラトランジスタTr1(N形バイポーラトランジスタTr2)がオンしている限り、電界効果トランジスタFET3(電界効果トランジスタFET4)は、オフ状態を維持する。
When the N-type bipolar transistor Tr1 (N-type bipolar transistor Tr2) is turned on, the drive voltage output from the
電界効果トランジスタFET3(電界効果トランジスタFET4)がオフ状態であると、当該両端間(ドレイン、ソース間)に高周波電圧が出力されなくなって負荷回路5(負荷回路6)に共振電流が流れなくなる。すなわち、電界効果トランジスタFET3がオフ状態で、電界効果トランジスタFET2がオンすると、チョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2の正極側から電界効果トランジスタFET2、ダイオードD2、インダクタL2、直流カット用コンデンサC4、蛍光ランプ13のフィラメント電極13a、共振用コンデンサC5、蛍光ランプ13のフィラメント電極13bおよび平滑用コンデンサC2の負極側の経路で電流が流れる。このとき、インダクタL2に電磁エネルギーが蓄積されると共に、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5に電荷が蓄積される。
When the field effect transistor FET3 (field effect transistor FET4) is in the OFF state, the high frequency voltage is not output between the both ends (between the drain and the source), and the resonance current does not flow to the load circuit 5 (load circuit 6). That is, when the field effect transistor FET3 is turned off and the field effect transistor FET2 is turned on, the field effect transistor FET2, diode D2, inductor L2, DC cut capacitor C4, fluorescent lamp from the positive side of the smoothing capacitor C2 of the
そして、電界効果トランジスタFET2がオフすると、インダクタL2に蓄積された電磁エネルギーによる電流が、電磁エネルギーが消費されるまでインダクタL2、直流カット用コンデンサC4、フィラメント電極13a、共振用コンデンサC5、フィラメント電極13b、電界効果トランジスタFET3の寄生ダイオードD7およびインダクタL2の経路で流れ、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5に電荷をさらに蓄積させる。
When the field effect transistor FET2 is turned off, the inductor L2, the DC cut capacitor C4, the
ここで、電界効果トランジスタFET3がオンすると、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5が放電されるように電流が流れるが、電界効果トランジスタFET3がオフ状態であるので、直流カット用コンデンサC4および共振用コンデンサC5は、それぞれ電荷が蓄積された状態を維持する。このとき、ダイオードD3のアノード、カソード間は、略同電位となっている。したがって、負荷回路5に共振電流が流れず、蛍光ランプ13は点灯しない。そして、負荷回路6においても、上述と同様、N形バイポーラトランジスタTr2がオンして電界効果トランジスタFET4がオフ状態であると、共振電流が流れず、蛍光ランプ14は点灯しない。
Here, when the field effect transistor FET3 is turned on, a current flows so that the DC cut capacitor C4 and the resonance capacitor C5 are discharged. However, since the field effect transistor FET3 is in the OFF state, the DC cut capacitor C4 and the resonance Each capacitor C5 maintains a state in which charges are accumulated. At this time, the anode and cathode of the diode D3 are substantially at the same potential. Therefore, no resonance current flows through the
上述したように、インバータ回路用制御回路7は、受光器15から蛍光ランプ13,14をそれぞれ消灯させる外部信号が入力され、当該外部信号に応じてN形バイポーラトランジスタTr1,Tr2をオンさせて電界効果トランジスタFET3,FET4のオンオフ動作を個別に停止することができる。これにより、蛍光ランプ13,14が個別に消灯される。インバータ回路用制御回路7およびN形バイポーラトランジスタTr1,Tr2は、負荷回路用制御手段を構成している。
As described above, the inverter circuit control circuit 7 receives an external signal for turning off the
次に、本発明の第1の実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described.
受光器15が蛍光ランプ13,14の光出力を変化させる調光信号を受信すると、インバータ回路用集積回路7は、当該調光信号に応じて、発振器10に電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4のオンオフ周波数を制御する制御信号を送出する。
When the
発振器10は、当該制御信号に応じて、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4のそれぞれのゲート、ソース間に交互に駆動電圧を出力する。電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4は、オンオフ周波数が変化され、電界効果トランジスタFET3および電界効果トランジスタFET4の両端間に出力する高周波電圧が変化する。これにより、負荷回路5および負荷回路6に流れる共振電流が変化し、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14のそれぞれの光出力が変化する。すなわち、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14は、前記調光信号に応じて、同時に、同一の調光率で調光点灯される。
The
そして、蛍光ランプ13を消灯させるには、例えばワイヤレス送信器から受光器15に蛍光ランプ13を消灯させる外部信号(ワイヤレス信号)を送信する。当該外部信号は、受光器15からインバータ回路用制御回路7に入力される。インバータ回路用制御回路7は、N形バイポーラトランジスタTr1をオンさせる。これにより、電界効果トランジスタFET3のゲート、ソース間に発振器10からの駆動電圧が供給されなくなり、電界効果トランジスタFET3のオンオフ動作が停止する。そして、負荷回路5に共振電流が流れなくなり、蛍光ランプ13は消灯する。
In order to turn off the
また、蛍光ランプ14を消灯させるには、蛍光ランプ14を消灯させる外部信号をインバータ回路用制御回路7に入力させる。インバータ回路用制御回路7は、N形バイポーラトランジスタTr2をオンさせる。これにより、電界効果トランジスタFET4のゲート、ソース間に発振器10からの駆動電圧が供給されなくなり、電界効果トランジスタFET4のオンオフ動作が停止する。そして、負荷回路6に共振電流が流れなくなり、蛍光ランプ14は消灯する。このように、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14は、個別に消灯される。
In order to turn off the
放電ランプ点灯装置1において、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14を個別に消灯することにより、あるいは調光させることにより、省電力が図られる。
In the discharge
そして、インバータ回路4の出力がそれぞれ形成される第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3,FET4に対して第1のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET2が共用化されているので、電界効果トランジスタFET3,FET4に対する電界効果トランジスタFET2の数量が削減されている。したがって、回路基板に削減される電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET2の熱を放熱させる放熱部品などが実装されないので、回路基板が小形化され、放電ランプ点灯装置1が小形化されるとともに安価に製造される。
Since the field effect transistor FET2 as the first switch element is shared with the field effect transistors FET3 and FET4 as the second switch elements in which the outputs of the inverter circuit 4 are respectively formed, the field effect transistor The number of field effect transistors FET2 with respect to FET3 and FET4 is reduced. Therefore, the field effect transistor FET2 to be reduced on the circuit board and the heat dissipating parts for radiating the heat of the field effect transistor FET2 are not mounted, so that the circuit board is miniaturized and the discharge
なお、放電ランプ点灯装置1は、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14の2灯を示している。ここで、遮断回路としてのダイオードD2および第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3の直列回路と並列的に、順次、遮断回路および第2のスイッチ素子の直列回路を接続すると共に、第2のスイッチ素子の両端間に負荷回路を形成することにより、さらに多灯の放電ランプ点灯装置が構成される。
The discharge
さらに、個々の負荷回路は、複数の放電ランプを備えていてもよく、第2のスイッチ素子の両端間に複数の負荷回路が接続されていてもよい。図2はその一例を示したものである。図2(a)に示す負荷回路5Aは、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3の両端間にそれぞれ蛍光ランプ13A,13Bを具備する個別の負荷回路が並列的に接続されて構成されている。また、図2(b)に示す負荷回路5Bは、バランサL2Cを介して2本の放電ランプ13A,13Bが接続されて構成されている。
Furthermore, each load circuit may include a plurality of discharge lamps, and a plurality of load circuits may be connected between both ends of the second switch element. FIG. 2 shows an example. The
また、放電ランプ点灯装置1において、遮断回路は、ダイオードD2,D4で構成したが、これに限らず、電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4の間にそれぞれ接続され、電界効果トランジスタFET2のオン時に直流電圧源3から供給される電流を負荷回路5,6にそれぞれ流し、電界効果トランジスタFET2のオフ時に負荷回路5,6の回生電流が他の負荷回路5,6側に流れないように構成されていればよい。また、放電回路は、電界効果トランジスタFET2および前記遮断回路を直列回路に並列的に接続され、電界効果トランジスタFET3,4のオフ時にそれぞれ負荷回路5,6の回生電流を放流させるように構成されていればよい。
Further, in the discharge
次に、本発明の第2の実施形態について述べる。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図3は、本発明の第2の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 FIG. 3 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device showing a second embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in FIG.
図3に示す放電ランプ点灯装置16は、図1に示す放電ランプ点灯装置1において、発振器10および基板アースE間に定電圧源としてのコンデンサC8が接続され、バッファ11およびバッファ12に代えて、当該コンデンサC8に並列的に駆動回路17および駆動回路18がそれぞれ接続されている。また、それぞれの負荷回路5,6での蛍光ランプ13,14の接続状態を検出するランプ接続検出手段としてのランプ接続検出回路19,20が設けられている。
A discharge
駆動回路17は、N形バイポーラトランジスタTr3、P形バイポーラトランジスタTr4および抵抗R7を有して構成されている。そして、N形バイポーラトランジスタTr3およびP形バイポーラトランジスタTr4の直列回路がコンデンサC8の両端間に接続されている。そして、N形バイポーラトランジスタTr3およびP形バイポーラトランジスタTr4のそれぞれのベースが抵抗R2を介して発振器10に接続され、N形バイポーラトランジスタTr3のエミッタおよびP形バイポーラトランジスタTr4のエミッタが共に抵抗R7を介して第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3のゲートに接続されている。
The drive circuit 17 includes an N-type bipolar transistor Tr3, a P-type bipolar transistor Tr4, and a resistor R7. A series circuit of an N-type bipolar transistor Tr3 and a P-type bipolar transistor Tr4 is connected between both ends of the capacitor C8. The bases of the N-type bipolar transistor Tr3 and the P-type bipolar transistor Tr4 are connected to the
駆動回路17は、発振器10から駆動電圧としてのハイ信号が出力されると、このハイ信号が抵抗R2を介してN形バイポーラトランジスタTr3およびP形バイポーラトランジスタTr4のそれぞれのベースに印加される。すると、N形バイポーラトランジスタTr3はオンし、P形バイポーラトランジスタTr4はオフする。N形バイポーラトランジスタTr3がオンすることにより、前記ハイ信号は、抵抗R7を介して電界効果トランジスタFET3のゲートに印加される。これにより、電界効果トランジスタFET3がオンする。
When the driving circuit 17 outputs a high signal as a driving voltage from the
そして、発振器10から駆動電圧としてのロウ信号が出力されると、すなわち駆動電圧が出力されないと、N形バイポーラトランジスタTr3はオフし、P形バイポーラトランジスタTr4はオンする。N形バイポーラトランジスタTr4がオンすることにより、電界効果トランジスタFET3のゲートは、抵抗R7およびN形バイポーラトランジスタTr4を介して基板アースEに接続される。これにより、電界効果トランジスタFET3のゲートに蓄積された電荷が放電され、電界効果トランジスタFET3はオフする。
When a low signal as a drive voltage is output from the
このように、駆動回路17は、発振器10から出力されるハイ信号およびロウ信号からなる駆動信号に応じて、N形バイポーラトランジスタTr3およびP形バイポーラトランジスタTr4が交互にオンオフすることにより、電界効果トランジスタFET3をオンオフ動作させる。そして、N形バイポーラトランジスタTr3およびP形バイポーラトランジスタTr4のそれぞれのベースは、負荷回路用制御手段としてのN形バイポーラトランジスタTr1のコレクタに接続されている。N形バイポーラトランジスタTr1のエミッタは、基板アースEに接続され、ベースは、ランプ接続検出回路19に接続されている。
As described above, the drive circuit 17 is configured so that the N-type bipolar transistor Tr3 and the P-type bipolar transistor Tr4 are alternately turned on and off in accordance with the drive signal composed of the high signal and the low signal output from the
駆動回路18は、N形バイポーラトランジスタTr5、P形バイポーラトランジスタTr6および抵抗R8を有して、駆動回路17と同様に形成されている。すなわち、駆動回路18は、発振器10から出力されるハイ信号およびロウ信号からなる駆動信号に応じて、N形バイポーラトランジスタTr5およびP形バイポーラトランジスタTr6が交互にオンオフすることにより、電界効果トランジスタFET4をオンオフ動作させるように構成されている。なお、駆動回路18は、駆動回路17と同時に前記駆動信号が入力される。すなわち、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3および電界効果トランジスタFET4は同時にオンオフ動作される。
The
そして、駆動回路18のN形バイポーラトランジスタTr5およびP形バイポーラトランジスタTr6のそれぞれのベースは、負荷回路用制御手段としてのN形バイポーラトランジスタTr2のコレクタに接続されている。N形バイポーラトランジスタTr2のエミッタは、基板アースEに接続され、ベースは、ランプ接続検出回路20に接続されている。
The bases of the N-type bipolar transistor Tr5 and the P-type bipolar transistor Tr6 of the
ランプ接続検出回路19は、チョッパ回路2Bの平滑用コンデンサC2の両端間に接続された抵抗R9、抵抗R10および抵抗R11の直列回路と、抵抗R11に並列接続された平滑用のコンデンサC9を有して構成されている。ここで、平滑用コンデンサC2の負極側は、基板アースEに接続されている。
The lamp
そして、抵抗R9および抵抗R10の接続点a1が蛍光ランプ13のフィラメント電極13bの非電源側に接続されるようにしており、抵抗R11の両端間がN形バイポーラトランジスタTr1のベース、エミッタ間に接続されている。
The connection point a1 of the resistors R9 and R10 is connected to the non-power supply side of the
蛍光ランプ13が負荷回路5に接続されていると、フィラメント電極13a,13bの両端は、抵抗R10および抵抗R11の直列回路に接続されている。フィラメント電極13a,13bの両端間電圧は、通常、2〜3Vと非常に小さいので、抵抗R11の両端電圧がN形バイポーラトランジスタTr1のベース、エミッタ間に印加されても、N形バイポーラトランジスタTr1はオンしない。
When the
そして、蛍光ランプ13が負荷回路5に接続されていないと、平滑用コンデンサC2の両端が抵抗R9、抵抗R10および抵抗R11の直列回路の両端間に接続され、平滑用コンデンサC2の両端間電圧が抵抗R9、抵抗R10および抵抗R11により分圧される。平滑用コンデンサC2の両端間電圧は、例えば450Vと非常に大きいので、抵抗R11の両端間電圧がN形バイポーラトランジスタTr1のベース、エミッタ間に印加されると、N形バイポーラトランジスタTr1はオンする。
If the
N形バイポーラトランジスタTr1がオンすると、駆動回路17のN形バイポーラトランジスタTr3およびP形バイポーラトランジスタTr4のそれぞれのベースは、基板アースEに接続されるようになり、発振器10から出力された駆動信号のハイ信号が当該ベースに印加されなくなる。この結果、N形バイポーラトランジスタTr3がオンしなくなり、電界効果トランジスタFET3のゲートにハイ信号が印加されなくなって、電界効果トランジスタFET3がオンオフ動作しなくなる。そして、電界効果トランジスタFET3の両端間に高周波電圧が出力されなくなる。
When the N-type bipolar transistor Tr1 is turned on, the bases of the N-type bipolar transistor Tr3 and the P-type bipolar transistor Tr4 of the drive circuit 17 are connected to the substrate ground E, and the drive signal output from the
また、ランプ接続検出回路20は、平滑用コンデンサC2の両端間に接続された抵抗R12、抵抗R13および抵抗R14の直列回路と、抵抗R14に並列接続された平滑用のコンデンサC10を有して構成されている。そして、抵抗R12および抵抗R13の接続点a2が蛍光ランプ14のフィラメント電極14bの非電源側に接続されるようにしており、抵抗R14の両端間がN形バイポーラトランジスタTr2のベース、エミッタ間に接続されている。
The lamp
蛍光ランプ14が負荷回路6に接続されていると、フィラメント電極14a,14bの両端は、抵抗R13および抵抗R14の直列回路に接続される。フィラメント電極14a,14bの両端間電圧は、通常、2〜3Vと非常に小さいので、抵抗R14の両端電圧がN形バイポーラトランジスタTr2のベース、エミッタ間に印加されても、N形バイポーラトランジスタTr2はオンしない。
When the
そして、蛍光ランプ14が負荷回路6に接続されていないと、平滑用コンデンサC2の両端が抵抗R12、抵抗R13および抵抗R14の直列回路の両端間に接続され、平滑用コンデンサC2の両端間電圧が抵抗R12、抵抗R13および抵抗R14により分圧される。平滑用コンデンサC2の両端間電圧は、例えば240Vと非常に大きいので、抵抗R14の両端間電圧がN形バイポーラトランジスタTr2のベース、エミッタ間に印加されると、N形バイポーラトランジスタTr2はオンする。
If the
N形バイポーラトランジスタTr2がオンすると、駆動回路18のN形バイポーラトランジスタTr5およびP形バイポーラトランジスタTr6のそれぞれのベースは、基板アースEに接続されるようになり、発振器10から出力された駆動信号のハイ信号が当該ベースに印加されなくなる。この結果、N形バイポーラトランジスタTr5がオンしなくなり、電界効果トランジスタFET4のゲートにハイ信号が印加されなくなって、電界効果トランジスタFET4がオンオフ動作しなくなる。そして、電界効果トランジスタFET4の両端間に高周波電圧が出力されなくなる。
When the N-type bipolar transistor Tr2 is turned on, the bases of the N-type bipolar transistor Tr5 and the P-type bipolar transistor Tr6 of the
このように、ランプ接続検出回路19が負荷回路5での蛍光ランプ13の非接続を検出したときの信号(抵抗R11の両端電圧)に応じて、N形バイポーラトランジスタTr1がオンすることにより、電界効果トランジスタFET3のオンオフ動作が停止される。また、ランプ接続検出回路20が負荷回路6での蛍光ランプ14の非接続を検出したときの信号(抵抗R14の両端電圧)に応じて、N形バイポーラトランジスタTr2がオンすることにより、電界効果トランジスタFET4のオンオフ動作が停止される。
As described above, the N-type bipolar transistor Tr1 is turned on in response to the signal (the voltage across the resistor R11) when the lamp
なお、負荷回路5(負荷回路6)で蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)が接続されているとは、蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)が照明器具のランプソケットに正常に装着されていると解してよい。また、負荷回路5(負荷回路6)で蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)が接続されていないとは、蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)が照明器具のランプソケットに正常に装着されていないか、ランプソケットから取り外されていると解してよい。 The fact that the fluorescent lamp 13 (fluorescent lamp 14) is connected in the load circuit 5 (load circuit 6) means that the fluorescent lamp 13 (fluorescent lamp 14) is normally mounted in the lamp socket of the lighting fixture. You can do it. Further, if the fluorescent lamp 13 (fluorescent lamp 14) is not connected in the load circuit 5 (load circuit 6), the fluorescent lamp 13 (fluorescent lamp 14) is not normally attached to the lamp socket of the lighting fixture. It can be understood that it has been removed from the lamp socket.
また、インバータ回路用制御回路7は、受光器15から蛍光ランプ13,14の光出力を変化させる調光信号が入力され、当該調光信号に応じて、発振器10に電界効果トランジスタFET2および電界効果トランジスタFET3,FET4のオンオフ周波数を制御する制御信号を送出する。
The inverter circuit control circuit 7 receives a dimming signal that changes the light output of the
次に、本発明の第2の実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of the second exemplary embodiment of the present invention will be described.
蛍光ランプ13をランプソケットから取り外し、蛍光ランプ13が負荷回路5に接続されなくなる(蛍光ランプ13を間引きする)と、ランプ接続検出回路19の抵抗R11の両端間電圧が上昇して、N形バイポーラトランジスタTr1をオンさせる。N形バイポーラトランジスタTr1がオンすると、発振器10から出力された駆動電圧は、基板アースE側に印加され、駆動回路17に入力されなくなるので、電界効果トランジスタFET3のオンオフ動作が停止する。
When the
また、蛍光ランプ14をランプソケットから取り外し、蛍光ランプ14が負荷回路6に接続されなくなる(蛍光ランプ14を間引きする)と、ランプ接続検出回路20の抵抗R14の両端間電圧が上昇して、N形バイポーラトランジスタTr2をオンさせる。N形バイポーラトランジスタTr2がオンすると、発振器10から出力された駆動電圧は、基板アースE側に印加され、駆動回路18に入力されなくなるので、電界効果トランジスタFET4のオンオフ動作が停止する。
When the
このように、蛍光ランプ13または蛍光ランプ14をランプソケットから取り外して間引きすると、電界効果トランジスタFET3または電界効果トランジスタFET4のオンオフ動作が停止するので、放電ランプ点灯装置16の省電力化が図られる。
Thus, when the
そして、蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)が間引きされると、負荷回路5(負荷回路6)は、開放されて閉回路を構成せず、共振電流が流れない。また、図2に示すように、複数の蛍光ランプ13A,13Bを有して電界効果トランジスタFET3に接続されている負荷回路5A,5Bは、蛍光ランプ13A,13Bの一方が間引きされても閉回路が形成されている。ここで、例え閉回路に共振電流が流れても、遮断回路としてのダイオードD2が他の負荷回路6に流れることを阻止する。すなわち、複数の放電ランプ13A,13Bの一方が取外されても自身の負荷回路5A,5Bおよび他の負荷回路6に影響を及ぼさないものである。
When the fluorescent lamp 13 (fluorescent lamp 14) is thinned out, the load circuit 5 (load circuit 6) is opened and does not form a closed circuit, and no resonance current flows. As shown in FIG. 2, the
次に、本発明の第3の実施形態について述べる。 Next, a third embodiment of the present invention will be described.
図4は、本発明の第3の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 FIG. 4 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device showing a third embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in FIG.
図4に示す放電ランプ点灯装置21は、図1に示す放電ランプ点灯装置1において、インバータ回路4の第1のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET2、第2のスイッチ素子としての電界効果トランジスタFET3,FET4、遮断回路としてのダイオードD2,D4および放電回路としてのダイオードD3,D5を除く構成部品をインバータ回路用制御回路7とともにインバータ回路用集積回路22に形成している。そして、インバータ回路23は、インバータ回路用集積回路22から出力された駆動電圧をレベルアップさせるレベルシフト24が電界効果トランジスタFET2のゲートに接続されている。
The discharge
放電ランプ点灯装置21は、インバータ回路用集積回路22を有することにより、構成部品を回路基板に実装するスペースが小さくなっており、これにより小形化されている。
Since the discharge
そして、インバータ回路用集積回路22および直流電圧源用制御手段としてのチョッパ回路用制御回路9に受光器15が接続されている。
The
インバータ回路用集積回路22は、例えばワイヤレス送信器から受光器15に送信された蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)を消灯させる外部信号が受光器15から入力されると、電界効果トランジスタFET2(電界効果トランジスタFET3)のオンオフ動作を停止させて、蛍光ランプ13(蛍光ランプ14)を消灯させる。
When an external signal for turning off the fluorescent lamp 13 (fluorescent lamp 14) transmitted from the wireless transmitter to the
そして、チョッパ回路用制御回路9は、例えばワイヤレス送信器から受光器15に送信された蛍光ランプ13,14の光出力を変化させる外部信号としての調光信号が受光器15から入力される。そして、当該調光信号に応じて、チョッパ回路2Bの電界効果トランジスタFET1のオンオフ周波数を変化させ、平滑用コンデンサC2の両端間に発生する電圧を変化させる。ここで、平滑用コンデンサC2の両端間に調光信号に応じた所定の電圧が発生するように、インダクタL1などの構成部品の特性や電界効果トランジスタFET1のオンオフ周波数などが予め設定されている。すなわち、チョッパ回路2Bは、直流電圧発生回路2Aが出力した直流電圧を所定の電圧に変換して出力する。
The chopper
平滑用コンデンサC2の両端間に発生する所定の電圧は、チョッパ回路2Bの出力電圧であって、インバータ回路23の入力電圧である。したがって、当該所定の電圧が変化すると、インバータ回路23の入力電圧が変化する。これにより、インバータ回路23の電界効果トランジスタFET3および電界効果トランジスタFET4のそれぞれの両端間の高周波電圧が変化するようになり、負荷回路5および負荷回路6に流れる共振電流がそれぞれ変化するようになる。
The predetermined voltage generated between both ends of the smoothing capacitor C2 is the output voltage of the
共振電流が変化すると、蛍光ランプ13のフィラメント電極13a,13b間の放電電流および蛍光ランプ14のフィラメント電極14a,14b間の放電電流が変化するので、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14のそれぞれの光出力が変化する。こうして、蛍光ランプ13および蛍光ランプ14は、例えばワイヤレス送信器から送信される蛍光ランプ13,14の光出力を変化させる調光信号に応じて、同時に調光される。
When the resonance current changes, the discharge current between the
次に、本発明の第4の実施形態について述べる。 Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
図5は、本発明の第4の実施形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。なお、図4と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 FIG. 5 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device showing a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG.
図5に示す放電ランプ点灯装置25は、図4に示す放電ランプ点灯装置21において、負荷回路5の共振用コンデンサC5を共振用コンデンサC11および共振用コンデンサC12の直列回路に置き換えて負荷回路26を形成し、負荷回路6の共振用コンデンサC7を共振用コンデンサC13および共振用コンデンサC14に置き換えて負荷回路27が形成されている。そして、負荷回路26の共振用コンデンサC12に並列的に容量増減回路としての電界効果トランジスタFET5が接続され、負荷回路27の共振用コンデンサC14に並列的に容量増減回路としての電界効果トランジスタFET6が接続されている。そして、電界効果トランジスタFET5および電界効果トランジスタFET6のそれぞれのゲートは、それぞれインバータ回路用集積回路22に接続されている。
The discharge
負荷回路26において、電界効果トランジスタFET5がオフされ共振用コンデンサC12の両端間が開放されると、蛍光ランプ13のフィラメント電極13a,13b間に共振用コンデンサC11および共振用コンデンサC12が接続され、蛍光ランプ13に並列的に接続される共振用コンデンサの容量が増加する。これにより、共振用コンデンサに流れる共振電流が増加し、蛍光ランプ13は調光(段調光)される。また、負荷回路27において、電界効果トランジスタFET6がオフされ共振用コンデンサC14の両端間が開放されると、上記同様、共振用コンデンサに流れる共振電流が増加し、蛍光ランプ14は調光(段調光)される。
In the
そして、例えばワイヤレス送信器から受光器15に蛍光ランプ13または蛍光ランプ14を段調光させる外部信号(ワイヤレス信号)を送信すると、当該外部信号は、受光器15からインバータ回路用集積回路22に入力される。インバータ回路用集積回路22は、当該外部信号に応じて、電界効果トランジスタFET5または電界効果トランジスタFET6をオフさせて、蛍光ランプ13または蛍光ランプ14を個別に段調光させる。
For example, when an external signal (wireless signal) for adjusting the
また、蛍光ランプ13または蛍光ランプ14は、図3に示す放電ランプ点灯装置21において説明したように、蛍光ランプ13,14を調光させる外部信号に応じたチョッパ回路用制御回路9によるチョッパ回路2Bの制御により、同時に調光される。また、蛍光ランプ13,14を消灯させる外部信号に応じて、インバータ回路用集積回路22の制御により、個別に消灯される。このように、蛍光ランプ13または蛍光ランプ14は、それぞれ所望に調光、段調光および消灯させることができる。
Further, as described in the discharge
次に、本発明の第5の実施形態について述べる。 Next, a fifth embodiment of the present invention will be described.
図6は、本発明の第5の実施形態を示す照明器具の外観図である。なお、図1と同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 FIG. 6 is an external view of a luminaire showing a fifth embodiment of the present invention. Note that the same parts as those in FIG.
図6に示す照明器具28は、天井などの造営物に設置される直付け照明器具であり、照明器具本体29、環外径の異なる環形蛍光ランプ30,31,32、グローブ33、放電ランプ用点灯装置34および受光器15を有して構成されている。
A
環形蛍光ランプ30,31,32は、同心円状にして照明器具本体29のランプソケット35,36,37にそれぞれ取り付けられている。そして、環形蛍光ランプ30,31,32は、互いに色温度が異なる昼白色、昼光色および電球色の色光を放射する。
The
そして、照明器具本体29内に、放電ランプ用点灯装置34が収容されて環形蛍光ランプ30,31,32に接続されている。放電ランプ用点灯装置34は、図1に示す放電ランプ点灯装置1において、蛍光ランプ13,14が除去されるなどして構成されている。また、照明器具本体29には、略中央部にワイヤレス送信器(図示しない。)から送信されるワイヤレス信号(外部信号)を受信する受光器15が配設されている。照明器具本体15は、天井などの造営物にネジなどによって固定され、前面は透光性のグローブ33によって被われている。
A discharge
放電ランプ用点灯装置34が給電されると、環形蛍光ランプ30,31,32は点灯する。そして、環形蛍光ランプ30,31,32から放射された色光は、混光され、グローブ33を透過して照明器具28から出射される。
When the discharge
照明器具28は、色温度が互いに異なる環形蛍光ランプ30,31,32を個別に間引くことにより、または、調光させることにより、出射される照明光の色温度が変化される。したがって、雰囲気に応じた照明の演出が可能である。
The
FET5,FET6…容量増減回路としての電界効果トランジスタ
Tr1,Tr2…負荷回路用制御手段としてのN形バイポーラトランジスタ
1,16,21,25…放電ランプ点灯装置
3…直流電圧源
4,23…インバータ回路
5,6,26,27…負荷回路
7…インバータ回路用制御手段としてのインバータ回路用制御回路
9…直流電圧源用制御手段としてのチョッパ回路用制御回路
19,20…ランプ接続検出手段としてのランプ接続回路
28…照明器具
29…照明器具本体
Claims (7)
第1のスイッチ素子と、第1のスイッチ素子に接続される複数の第2のスイッチ素子と、第2のスイッチ素子の両端間に接続される負荷回路と、第1および第2のスイッチ素子の間に接続された複数の遮断回路と、第1のスイッチ素子および遮断回路を含む直列回路に並列的に接続された放電回路とを有し、直列的に接続された第1および第2のスイッチ素子が直流電圧源の出力間に接続されて交互にオンオフ動作することにより高周波電圧を出力するインバータ回路と;
第1および第2のスイッチ素子のオンオフ周波数を制御するインバータ回路用制御手段と;を具備し、
前記遮断回路は、第1のスイッチ素子のオン時に直流電圧源から供給される電流を負荷回路に流し、第1のスイッチ素子のオフ時に負荷回路の回生電流が他の負荷回路側に流れないように構成され、前記放電回路は、第2のスイッチ素子のオフ時に負荷回路の回生電流を放流させるように構成されていることを特徴とする放電ランプ点灯装置。 A DC voltage source that outputs a DC voltage;
A first switch element, a plurality of second switch elements connected to the first switch element, a load circuit connected between both ends of the second switch element, and first and second switch elements First and second switches connected in series, having a plurality of cutoff circuits connected in between, and a discharge circuit connected in parallel to a series circuit including a first switch element and a cutoff circuit An inverter circuit that outputs a high-frequency voltage by an element being connected between outputs of a DC voltage source and alternately turning on and off;
An inverter circuit control means for controlling the on / off frequency of the first and second switch elements;
The cutoff circuit allows a current supplied from a DC voltage source to flow to the load circuit when the first switch element is on, and prevents a regenerative current of the load circuit from flowing to the other load circuit side when the first switch element is off. The discharge lamp lighting device is configured to discharge the regenerative current of the load circuit when the second switch element is turned off.
を具備していることを特徴とする請求項1記載の放電ランプ点灯装置。 Load circuit control means configured to be able to individually stop the on / off operation of the second switch element according to an external signal;
The discharge lamp lighting device according to claim 1, comprising:
負荷回路用制御手段は、ランプ接続検出手段が負荷回路での放電ランプの非接続を検出したときの信号に応じて、当該負荷回路が接続されている第2のスイッチ素子のオンオフ動作を停止させるようにしたことを特徴とする請求項2記載の放電ランプ点灯装置。 Lamp connection detecting means for detecting a connection state of the discharge lamp in the load circuit;
The load circuit control means stops the on / off operation of the second switch element to which the load circuit is connected according to a signal when the lamp connection detection means detects the disconnection of the discharge lamp in the load circuit. The discharge lamp lighting device according to claim 2, which is configured as described above.
前記外部信号に応じて直流電圧源の前記出力が変化することにより負荷回路の放電ランプの光出力が変化することを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載の放電ランプ点灯装置。 DC voltage source control means for controlling the output of the DC voltage source to change in response to an external signal;
4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the light output of the discharge lamp of the load circuit is changed by changing the output of the DC voltage source in accordance with the external signal. 5.
インバータ回路用制御手段は、外部信号に応じて容量増減回路に対して共振用コンデンサの容量を増減させるように制御し、当該共振用コンデンサの容量の増減により負荷回路の放電ランプの光出力が変化することを特徴とする請求項1ないし4いずれか一記載の放電ランプ点灯装置。 A capacity increasing / decreasing circuit for increasing / decreasing the capacity of the resonance capacitor;
The inverter circuit control means controls the capacity increasing / decreasing circuit to increase / decrease the capacity of the resonance capacitor according to the external signal, and the light output of the discharge lamp of the load circuit changes due to the increase / decrease of the capacity of the resonance capacitor. The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:
この放電ランプ点灯装置を配設している照明器具本体と;
を具備していることを特徴とする照明器具。 A discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 5;
A lighting fixture body provided with the discharge lamp lighting device;
The lighting fixture characterized by comprising.
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