JP2007066629A - Discharge lamp lighting device and lighting system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は熱陰極形の放電灯を点灯する放電灯点灯装置およびこの放電灯点灯装置を用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a hot cathode discharge lamp, and an illumination device using the discharge lamp lighting device.
熱陰極形の放電灯は始動時にフィラメントを適正に予熱されるか否かが、始動性およびランプ寿命に影響する。このため、従来、ランプ両端に始動電圧を印加する以前にフィラメントに予熱電流を供給するソフトスタートと称されるものが実用化されている。 Whether a hot-cathode discharge lamp is properly preheated during start-up affects startability and lamp life. For this reason, a so-called soft start for supplying a preheating current to the filament before applying a starting voltage to both ends of the lamp has been put into practical use.
しかしながら、従来においては、ソフトスタート方式のように始動用の高電圧印加前にフィラメントを予熱することは行われていたが、どの程度予熱するかについては点灯装置によって固定的であった。すなわち、フィラメントの適正な予熱条件(フィラメント温度が電子放射に適正な温度に達するまでの条件)は放電灯の累積点灯時間によるエミッタの減少程度、それも放電灯個々によって異なるものであるが、従来はこのような実情に対応していないものである。 However, in the past, the filament was preheated before applying a high voltage for starting as in the soft start method, but the degree of preheating was fixed by the lighting device. In other words, the appropriate preheating conditions for the filament (conditions for the filament temperature to reach an appropriate temperature for electron emission) are the extent of decrease in the emitter due to the cumulative lighting time of the discharge lamp, which also differs depending on the individual discharge lamp. Does not correspond to such a situation.
一方、特許文献1にはフィラメントの抵抗値に着目し、冷抵抗値(Rc)と予熱後の抵抗値(Rh)との比(Rh/Rc)が所定値に達したときが適正予熱状態であるとする技術が示されている。
特許文献1は、冷抵抗値(Rc)と予熱後の抵抗値(Rh)との比(Rh/Rc)が予め設定された所定値に達するまでの時間が、これも予め設定された許容最小予熱時間に達していれば正常ランプとして始動電圧を印加するが、許容最小予熱時間に達していなければ寿命末期ランプと判断するものである。
In
このように、特許文献1のものは、フィラメントの適正予熱状態の判断方法を示すに止まり、放電灯個々の実情に対応した適正予熱を実現する手段までは言及していない。
Thus, the thing of
しかしながら、上述のように、実際の放電灯は、累積点灯時間によりフィラメントのエミッタ減少程度が異なり、エミッタ減少程度に応じて同じフィラメント電流を供給された場合でもフィラメント温度が異なる。これはエミッタの減少程度に応じてフィラメントの熱容量に差が生じることによるものと推察できる。 However, as described above, the actual discharge lamp has a different degree of filament emitter reduction depending on the cumulative lighting time, and the filament temperature varies even when the same filament current is supplied according to the emitter reduction degree. It can be inferred that this is due to the difference in the heat capacity of the filament depending on the degree of decrease in the emitter.
したがって、予熱条件を固定的としている従来のものは、放電灯個々の実情に対応することができず、例えばある程度エミッタが減少しているフィラメントを過度に温度上昇させ、フィラメントを断線してしまう虞がある。 Therefore, the conventional one in which the preheating condition is fixed cannot cope with the actual situation of each discharge lamp, and for example, the filament whose emitter is decreased to some extent may be excessively heated and the filament may be disconnected. There is.
本発明は、放電灯の累積点灯時間の差によるフィラメントの温度上昇差、または、放電灯個々のばらつきによるフィラメントの温度上昇差を少なくして、適正な予熱を実現できる放電灯点灯装置および照明装置を提供することを目的とする。 Disclosed is a discharge lamp lighting device and an illuminating device that can realize appropriate preheating by reducing a difference in filament temperature rise due to a difference in accumulated lighting time of a discharge lamp or a difference in filament temperature rise due to variations in individual discharge lamps. The purpose is to provide.
請求項1の発明の放電灯点灯装置は、熱陰極形の放電灯にフィラメント予熱電力を供給するとともに点灯電力を供給する出力可変の点灯装置と;フィラメントの抵抗値を検出する抵抗検出手段と;点灯装置の出力を制御するようにその作動を制御するものであって、フィラメント予熱期間としてフィラメント電流I1を供給する期間T1、期間T1に続いてフィラメント電流i2を供給する期間t2を含み、期間T1後の抵抗検出手段のフィラメント抵抗検出値に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方を制御する点灯装置の作動制御手段と;を具備していることを特徴とする。 A discharge lamp lighting device according to a first aspect of the present invention is a variable output lighting device that supplies filament preheating power to the hot cathode discharge lamp and supplies lighting power; and resistance detection means for detecting a resistance value of the filament; The operation is controlled so as to control the output of the lighting device, which includes a period T1 for supplying a filament current I1 as a filament preheating period, a period t2 for supplying a filament current i2 following the period T1, and a period T1 And a lighting device operation control means for controlling at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 in accordance with the filament resistance detection value of the subsequent resistance detection means.
本発明および以下の発明において、用語の定義および技術的な意味は次のとおりである。 In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows.
熱陰極形の放電灯とは、予熱形のフィラメント電極を有するものであり、用途としては一般照明用、殺菌用、装飾用等どのようなものでもよく、形状的には直管形、円形、角形、いわゆるコンパクト形といわれるもの等どのようなものでもよい。 The hot cathode type discharge lamp has a preheated filament electrode, and may be used for general lighting, sterilization, decoration, etc. Any shape such as a so-called compact shape may be used.
点灯装置は、その出力制御の容易性から高周波発生装置を含むものが好適であるが、直流点灯形、あるいは商用周波での点灯形等であってもよい。これらの点灯装置の出力を変化する一方法は、点灯装置の入力または出力電圧を制御することである。これは例えば入力側または出力側にパルス幅制御手段や位相制御手段を設けることによって実現できる。また、分流または分圧用のインピーダンス装置を挿脱可能に設けるようにしてもよい。 The lighting device preferably includes a high-frequency generator from the viewpoint of ease of output control, but may be a DC lighting type or a commercial frequency lighting type. One way to change the output of these lighting devices is to control the input or output voltage of the lighting devices. This can be realized, for example, by providing pulse width control means and phase control means on the input side or output side. Moreover, you may make it provide the impedance apparatus for shunting or partial pressure so that insertion or removal is possible.
点灯装置をインバータ等の高周波発生手段にて構成している場合には、高周波発生手段の発振周波数を制御することにより出力を変化するようにしてもよい。すなわち、この発振周波数の制御により、高周波発生手段が通常含んでいる共振回路の出力を変化して、または、誘導性あるいは容量性のインピーダンス装置のインピーダンス値の変化を利用して出力を変化することができる。 When the lighting device is composed of high frequency generation means such as an inverter, the output may be changed by controlling the oscillation frequency of the high frequency generation means. That is, by controlling the oscillation frequency, the output of the resonance circuit normally included in the high-frequency generating means is changed, or the output is changed by using the change of the impedance value of the inductive or capacitive impedance device. Can do.
また、点灯装置は、放電灯の始動用の高圧発生手段を含んでいることが、放電灯をより確実に始動できるとともに、点灯用の電圧を相対的に小さくして限流インピーダンス装置の小形化を図れる点で好ましい。 Further, since the lighting device includes a high pressure generating means for starting the discharge lamp, the discharge lamp can be started more reliably, and the lighting voltage can be relatively reduced to reduce the size of the current limiting impedance device. It is preferable in that it can be achieved.
抵抗検出手段は、例えば電流検出手段および電圧検出手段の検出値を用いて演算により求めることができる。この場合、電流検出手段および電圧検出手段の検出値をアナログ/デジタル変換して、例えば後述の作動制御装置で演算処理することができる。 The resistance detection unit can be obtained by calculation using detection values of the current detection unit and the voltage detection unit, for example. In this case, the detection values of the current detection means and the voltage detection means can be converted from analog to digital, and can be arithmetically processed by, for example, an operation control device described later.
作動制御装置は、IC、マイコン等にて構成するのが小形化、処理速度の点で有利である。作動制御装置において、「抵抗検出手段のフィラメント抵抗検出値に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方を制御する」とは、フィラメント抵抗検出値をそのまま用いるようにしてもよい。この場合、検出した(あるいは演算した)フィラメント抵抗値そのものに応じて期間t2のフィラメント予熱が制御されることになり、フィラメント間の電気特性の違いによる影響が予熱条件に相対的に大きく現れる。 It is advantageous in terms of downsizing and processing speed that the operation control device is constituted by an IC, a microcomputer or the like. In the operation control device, “control at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 according to the filament resistance detection value of the resistance detection means” may be used as it is. In this case, the filament preheating in the period t2 is controlled according to the detected (or calculated) filament resistance value itself, and the influence due to the difference in electrical characteristics between the filaments appears relatively large in the preheating condition.
一方、本発明においては、自己のフィラメントの冷抵抗値を測定、記憶しておき、上記フィラメント抵抗検出値との比(フィラメント抵抗検出値/冷抵抗値)を求めて、この比に応じて期間t2のフィラメント予熱を制御するものも含むものである。この場合には、自己の冷抵抗値との比であるから擬似的にフィラメント温度を検出していることになり、フィラメント間の電気特性の違いによる影響を相対的に小さくできる。なお、この場合、冷抵抗値は、放電灯の点灯毎にフィラメント予熱開始直後(実質的に予熱によりフィラメント温度が上昇していないか無視できる期間)に測定するものとする。この場合のフィラメントの冷抵抗検出は、前記抵抗検出手段で検出することが可能である。 On the other hand, in the present invention, the cold resistance value of the self filament is measured and stored, and the ratio (filament resistance detection value / cold resistance value) with the filament resistance detection value is obtained, and the period is determined according to this ratio. This includes the one that controls filament preheating at t2. In this case, since it is a ratio with its own cold resistance value, the filament temperature is detected in a pseudo manner, and the influence due to the difference in electrical characteristics between the filaments can be made relatively small. In this case, the cold resistance value is measured immediately after the filament preheating is started every time the discharge lamp is turned on (a period in which the filament temperature is not increased or negligible due to preheating). In this case, the cold resistance of the filament can be detected by the resistance detecting means.
また、作動制御装置は、期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方を制御するもので、両方を制御する他、フィラメント電流を期間t2内において予め設定された変化率で変化させるようなものも許容する。また、期間T1内における電流I1をある変化率で変化させるようにしてもよい。 The operation control device controls at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2. In addition to controlling both, the operation control device changes the filament current at a preset change rate in the period t2. Things are also acceptable. Further, the current I1 within the period T1 may be changed at a certain change rate.
さらに、期間T1とt2との長短関係、フィラメント電流I1とi2との大小関係は、基本的には任意に設定可能である。しかし、第1期間でエミッタ残存状況等フィラメントの状態を的確かつ安全に検知するためには、第1期間を相対的に短くして相対的に大きいフィラメント電流を流し、相対的に長い第2の期間t2に相対的に小さい電流i2を流して調整するのが好ましい結果を得られた。 Furthermore, the length relationship between the periods T1 and t2 and the magnitude relationship between the filament currents I1 and i2 can be basically set arbitrarily. However, in order to accurately and safely detect the state of the filament such as the remaining state of the emitter in the first period, a relatively large second filament current is caused to flow by relatively shortening the first period. It was preferable to adjust by passing a relatively small current i2 during the period t2.
このような請求項1記載の放電灯点灯装置は、放電灯の始動時には作動制御手段が、期間T1の間フィラメント電流I1を出力するように点灯装置の作動を制御する。フィラメント抵抗検出手段は、期間T1後のフィラメント抵抗値を検出する。すると、作動制御手段は、このフィラメント抵抗検出値に応じて、期間t2の長さおよび/またはフィラメント電流i2を設定し、この設定した出力となるように点灯装置の作動を制御する。 In such a discharge lamp lighting device, the operation control means controls the operation of the lighting device so as to output the filament current I1 during the period T1 when the discharge lamp is started. The filament resistance detection means detects the filament resistance value after the period T1. Then, the operation control means sets the length of the period t2 and / or the filament current i2 in accordance with the filament resistance detection value, and controls the operation of the lighting device so that the set output is obtained.
請求項2に記載の発明は、熱陰極形の放電灯にフィラメント予熱電力を供給するとともに点灯電力を供給する出力可変の点灯装置と;フィラメントの電流値を検出する電流検出手段;フィラメントの両端間電圧を検出する電圧検出手段と;点灯装置の作動を出力が変化可能に制御する作動制御手段と;を具備し、前記作動制御手段は、電流検出手段および電圧検出手段の検出値からフィラメントの抵抗値を検出する抵抗検出手段と、フィラメント予熱時間等を計時するタイマ手段と、予め入力されたフィラメント予熱電流値および供給期間等のデータを記憶するメモリ手段と、演算制御手段と、を備え、フィラメント予熱期間としてフィラメント電流I1を供給する期間T1、期間T1に続いてフィラメント電流i2を供給する期間t2が設定されており、期間T1後の抵抗検出手段のフィラメント抵抗検出値に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方をメモリ手段に記憶されたデータに基づき制御するものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a variable output lighting device that supplies a filament preheating power and a lighting power to a hot cathode type discharge lamp; current detection means for detecting a current value of the filament; between both ends of the filament Voltage detection means for detecting voltage; and operation control means for controlling the operation of the lighting device so that the output can be changed. The operation control means is configured to detect the resistance of the filament from the detection values of the current detection means and the voltage detection means. A resistance detecting means for detecting a value, a timer means for measuring a filament preheating time, a memory means for storing data such as a preheated filament preheating current value and a supply period, and an arithmetic control means, and a filament. As a preheating period, a period T1 for supplying the filament current I1 and a period t2 for supplying the filament current i2 following the period T1 are set. And at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 is controlled based on the data stored in the memory means in accordance with the filament resistance detection value of the resistance detection means after the period T1. And
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明に対していくらか具体化した内容を特定したものである。したがって、作用等は請求項1記載の発明と基本的に同様である。
The invention described in
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、作動制御装置が、抵抗検出手段により検出された期間T1後のフィラメント抵抗値とフィラメントの冷抵抗値との比に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方を制御するものであることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect of the invention, the operation control device sets the ratio between the filament resistance value after the period T1 detected by the resistance detection means and the cold resistance value of the filament. Accordingly, at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 is controlled.
本発明は、抵抗検出手段により検出された期間T1後のフィラメント抵抗値とフィラメントの冷抵抗値との比に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2、供給期間t2を制御するから、上述のとおり、擬似的にフィラメント温度を検出して、フィラメント間の電気特性の違いによる影響を相対的に小さくする。 Since the present invention controls the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 according to the ratio between the filament resistance value after the period T1 detected by the resistance detection means and the cold resistance value of the filament, Thus, the filament temperature is detected and the influence of the difference in electrical characteristics between the filaments is relatively reduced.
請求項4記載の照明装置は、照明器具本体と;この器具本体に設けられた熱陰極形の放電灯と;この放電灯を点灯する請求項1ないし3のいずれか一記載の放電灯点灯装置と;を具備している。
4. The lighting device according to
照明装置はとしては、屋内用、屋外用を問わないし、点灯装置が照明器具本体に内蔵されていても内蔵されていなくてもよいものである。 The lighting device may be indoor or outdoor, and the lighting device may or may not be built in the lighting fixture body.
請求項1および2発明によれば、放電灯の累積点灯状態すなわちエミッタの減少程度、または、放電灯の種類等によりフィラメントの温度上昇が異なっても、第2の期間t2の長さやフィラメント電流値を制御するから、フィラメントに過大な電流を流してフィラメントを過度に昇温して断線することなく、より適正なフィラメント温度にして始動できる放電灯点灯装置を提供できる。 According to the first and second aspects of the present invention, the length of the second period t2 and the filament current value even when the filament lamp temperature rises differ depending on the cumulative lighting state of the discharge lamp, that is, the degree of decrease in the emitter, or the type of the discharge lamp. Therefore, it is possible to provide a discharge lamp lighting device that can be started at a more appropriate filament temperature without causing an excessive current to flow through the filament and excessively heating the filament to disconnect it.
請求項3記載の発明によれば、フィラメント間の電気特性の違いによる影響を小さくしてより適正なフィラメント予熱を可能とする。 According to the third aspect of the invention, it is possible to reduce the influence of the difference in electrical characteristics between the filaments and to perform more appropriate filament preheating.
請求項4の発明によれば、請求項1ないし3のいずれかの発明の効果を奏する照明装置を提供することができる。
According to invention of
以下、本発明の放電灯点灯装置の一実施の形態を図面を参照して説明する。図1は点灯装置の一実施形態を示すブロック図、図2は同実施形態の作用を示す流れ図である。 Hereinafter, an embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a lighting device, and FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the embodiment.
図1において、1は商用交流電源、2は商用交流電源1の出力電圧を整流し必要に応じて平滑する整流装置である。点灯装置3は前記整流装置2の出力電圧を例えば可聴周波数以上の高周波電圧に変換して熱陰極形の放電灯4を点灯する。本実施形態の点灯装置3は、高周波発生手段を構成するスイッチング部5、直流カット用のコンデンサ6、共振用兼限流用のインダクタ7および共振用兼始動用のコンデンサ8からなる直列回路部9を有している。前記インダクタ7およびコンデンサ8は少なくとも放電灯4の点灯開始以前はスイッチング部5のスイッチング出力を供給されて直列共振回路を形成する。したがって、この直列共振回路の固有振動周波数に対するスイッチング部5の出力周波数の上昇または下降により共振出力は変化する。
In FIG. 1, 1 is a commercial AC power source, and 2 is a rectifier that rectifies the output voltage of the commercial
抵抗検出手段10は、フィラメント電流を検出する電流検出手段11、フィラメント間電圧を検出する電圧検出手段12、これらの検出手段の検出値からフィラメント抵抗を演算する演算手段13を有している。なお、図示は省略したが、アナルグ/デジタル変換手段が前記演算手段13の前段に設けられるか、演算手段13に内蔵されている。 The resistance detection means 10 has a current detection means 11 for detecting the filament current, a voltage detection means 12 for detecting the voltage between the filaments, and a calculation means 13 for calculating the filament resistance from the detection values of these detection means. Although not shown, the analog / digital conversion means is provided in the preceding stage of the calculation means 13 or is built in the calculation means 13.
14は前記点灯装置3の作動制御装置であり、始動時の予め設定された第1の期間T1は予め設定されたフィラメント電流I1が放電灯4のフィラメントに流れるようにスイッチング部5のスイッチング周波数を制御するとともに、第1の期間T1後は抵抗検出手段10の検出値に応じて第2期間t2およびフィラメント電流i2を設定し、かつ、この設定したフィラメント電流i2となるようにスイッチング部5の出力周波数を制御する。抵抗検出手段10の検出ちに対応付けられた複数種の組合わせからなる第2期間t2およびフィラメント電流i2は予め設定されている。
また、作動制御装置14は、第2の期間t2の終了後に点灯装置3が始動用の高電圧を出力するように作動制御する。すなわち、スイッチング部5の出力周波数を前記直列回路部9の直列共振回路の固有振動周波数に近いものとすることにより、予熱時あるいは点灯時より大きい電圧を放電灯4に印加できるように始動シーケンスが構成されている。
Further, the
次に本実施形態の作用を図2を参照して説明する。まず、放電灯4の始動が開始されると、作動制御装置14は、第1の期間T1にI1の電流をフィラメントに供給するように制御する(S1)。期間T1の終了と同時に抵抗検出手段の検出値を読込み、この検出値に応じて期間t2およびフィラメント電流i2を設定するとともに、フィラメント電流i2となるようにスイッチング部5の出力周波数を制御する(S2)。期間t2が終了すると、スイッチング部5の周波数を始動用の高電圧を発生できるものに制御する(S3)。ついで、点灯時の電圧を発生する周波数に制御して(S4)始動シーケンスを終える。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, when the start of the
なお、点灯装置の出力を上記のステップ(S1〜S4)のように変化させるには、出力周波数を直列共振回路の共振出力特性の誘導性領域において、スイッチング部5の出力周波数を(S1)f3→(S2)f4→(S3)f1→(S4)f2と変化させればよい。ここで、周波数fは添数字の小さい順に低いものとする。 In order to change the output of the lighting device as in the above steps (S1 to S4), the output frequency is set to (S1) f3 in the inductive region of the resonance output characteristic of the series resonance circuit. → (S2) f4 → (S3) f1 → (S4) f2. Here, the frequency f is assumed to be lower in ascending order of the suffix numbers.
また、本実施形態の放電灯点灯装置は放電灯4の寿命末期検出機能、放電灯装着検出機能等を有していてもよく、この場合、電流検出手段11、電圧検出手段12、作動制御手段14をそれらの検出、判断部品として兼用することが可能である。例えば、電流検出手段11の検出値が0の場合には無負荷と判段することができる。また、第1の期間T1後の抵抗検出手段の検出値が異常に大きい場合には放電灯の寿命と判断することもできる。
Further, the discharge lamp lighting device of the present embodiment may have an end-of-life detection function, a discharge lamp mounting detection function, and the like of the
次に、図3〜図6を参照して本発明の放電灯点灯装置の第2の実施形態を説明する。図3は放電灯点灯装置の第2の実施形態を示す回路図、図4は同実施形態の作用を示す流れ図、図5は(Rh/Rc)および期間t2と電流i2の設定例を示す図、図6は(Rh/Rc)が異なる2個の放電灯について、それぞれの第1の期間T1、電流I1、第2の期間t2、電流i2、始動電圧印加、点灯電圧印加状態およびそれぞれの放電灯の(Rh/Rc)の変化状態を期間T1およびt2について示す図である。 Next, a second embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device, FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the embodiment, and FIG. 5 is a diagram showing a setting example of (Rh / Rc), period t2, and current i2. FIG. 6 shows, for two discharge lamps having different (Rh / Rc), the first period T1, the current I1, the second period t2, the current i2, the starting voltage application, the lighting voltage application state, and the respective discharge lamps. It is a figure which shows the change state of (Rh / Rc) of an electric lamp about period T1 and t2.
図3において、図1と同じあるいは対応する部分には同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態において、スイッチング部5は、ハーフブリッジ形のインバータを構成する互いに直列接続された一対のFET51、52およびこれらFET51、52を交互にオンオフさせる駆動回路53を有している。 In FIG. 3, the same or corresponding parts as those in FIG. In the present embodiment, the switching unit 5 includes a pair of FETs 51 and 52 that are connected in series to constitute a half-bridge inverter and a drive circuit 53 that alternately turns on and off the FETs 51 and 52.
また、作動制御手段14は、メモリ手段141、タイマ手段142、電流検出手段11および電圧検出手段12の検出信号をアナログ/デジタル変換するアナルグ/デジタル変換手段143、CPU等の演算手段144および前記駆動回路53と信号送受するためのインターフェイス145を有している。
The operation control means 14 includes an analog / digital conversion means 143 for analog / digital conversion of detection signals from the memory means 141, timer means 142, current detection means 11 and voltage detection means 12, arithmetic means 144 such as a CPU, and the drive. An
なお、本実施形態においては、演算手段144がフィラメント抵抗値を演算するものであり、また、放電灯4の始動毎にフィラメント予熱開始直後のフィラメント抵抗(冷抵抗)を演算してそのデータをメモリ手段141に記憶するものである。そして、第1の期間T1後のフィラメント抵抗値に応じてとは、検出されたフィラメント抵抗(Rh)と冷抵抗(Rc)との比(Rh/Rc)に応じて第2の期間t2および電流i2を設定するものである。
In this embodiment, the calculation means 144 calculates the filament resistance value, and calculates the filament resistance (cold resistance) immediately after the filament preheating starts every time the
次に本実施形態の作用を参照して説明する。なお、検出されたフィラメント抵抗(Rh)と冷抵抗(Rc)との比(Rh/Rc)に対応付けられた第2の期間t2および電流i2は予めメモリ手段141に記憶されているものとする。 Next, the operation of the present embodiment will be described. Note that the second period t2 and the current i2 associated with the ratio (Rh / Rc) of the detected filament resistance (Rh) and cold resistance (Rc) are stored in the memory means 141 in advance. .
まず、放電灯4の始動が開始されると、作動制御手段14は、第1の期間T1、フィラメント電流I1をフィラメントに供給するように駆動回路53の出力周波数を制御する(S11)。また、予熱開始と同時ないしは直後の電流検出手段11および電圧検出手段12の検出信号から冷抵抗(Rc)を演算し、メモリ手段141に記憶する(S12)。
First, when starting of the
期間T1がタイマ手段142の計時により終了すると、この時点でのフィラメント抵抗値(Rh)を演算し(S13)、冷抵抗(Rc)との比(Rh/Rc)を求める(S14)。 When the period T1 ends with the time measurement by the timer means 142, the filament resistance value (Rh) at this time is calculated (S13), and the ratio (Rh / Rc) to the cold resistance (Rc) is obtained (S14).
ついで、この(Rh/Rc)に対応した第2の期間t2および電流i2をメモリ手段141から読出し、設定する(S15)。これによって、駆動回路53は電流i2を供給できる周波数信号を出力する。なお、メモリ手段141に記憶されるデータの一例を図5に示す。すなわち、図5では、(Rh/Rc)が1.5〜3.0未満、3.0〜4.5、4.5〜6.0についてそれぞれ異なる期間t2および電流i2の組合せが設定されている。 Next, the second period t2 and the current i2 corresponding to this (Rh / Rc) are read from the memory means 141 and set (S15). As a result, the drive circuit 53 outputs a frequency signal that can supply the current i2. An example of data stored in the memory means 141 is shown in FIG. That is, in FIG. 5, different combinations of period t2 and current i2 are set for (Rh / Rc) of less than 1.5 to 3.0, 3.0 to 4.5, and 4.5 to 6.0. Yes.
なお、本実施形態では、(Rh/Rc)が1.5未満および6.0を超えた場合にはフィラメントが断線している等の無負荷状態あるいはフィラメントのエミッタが消耗している寿命末期状態と判断して、以後のステップに進まないようにしている。 In the present embodiment, when (Rh / Rc) is less than 1.5 or more than 6.0, there is no load such as the filament being broken, or the end-of-life state in which the filament emitter is consumed. It is judged that it does not advance to the subsequent step.
第2の期間t2が終了すると、駆動回路53の出力周波数を始動用の高電圧を発生できるものに制御する(S16)。ついで、点灯時の電圧を発生する周波数に制御して(S17)始動シーケンスを終える。 When the second period t2 ends, the output frequency of the drive circuit 53 is controlled so that a high voltage for starting can be generated (S16). Next, the start-up sequence is completed by controlling the frequency to generate a voltage at the time of lighting (S17).
図6は、(Rh/Rc)が異なる2個の放電灯について、それぞれの第1の期間T1、電流I1、第2の期間t2、電流i2、始動電圧印加、点灯電圧印加状態およびそれぞれの放電灯の(Rh/Rc)の変化状態を第1および第2の期間について示している。 FIG. 6 shows two discharge lamps having different (Rh / Rc), each of the first period T1, the current I1, the second period t2, the current i2, the starting voltage application, the lighting voltage application state, and the respective discharge lamps. The change state of the lamp (Rh / Rc) is shown for the first and second periods.
図6において電圧波形(a)は、(Rh/Rc)が2.1であった放電灯aに対する印加電圧波形であり、電圧波形(b)は、(Rh/Rc)が3.9であった放電灯bに対する印加電圧波形である。ここで、期間T1は0.2sec、I1は1000mAとした。また、(Rh/Rc)が2.1あるいは3.9の場合のそれぞれの期間t2、電流i2は図5のとおりである。また、図6における曲線l1は波形(a)の電圧を印加された放電灯aの(Rh/Rc)の変化状態を示すものである。図6における曲線l2は波形(b)の電圧を印加された放電灯bの(Rh/Rc)の変化状態を示すものである。 In FIG. 6, the voltage waveform (a) is an applied voltage waveform to the discharge lamp a having (Rh / Rc) of 2.1, and the voltage waveform (b) is (Rh / Rc) of 3.9. It is the applied voltage waveform with respect to the discharge lamp b. Here, the period T1 was 0.2 sec, and I1 was 1000 mA. Further, each period t2 and current i2 when (Rh / Rc) is 2.1 or 3.9 are as shown in FIG. A curve l1 in FIG. 6 shows a change state of (Rh / Rc) of the discharge lamp a to which the voltage of the waveform (a) is applied. A curve l2 in FIG. 6 shows a change state of (Rh / Rc) of the discharge lamp b to which the voltage of the waveform (b) is applied.
図6からも明らかなように、期間T1に同じ条件で予熱されてもフィラメントの(Rh/Rc)は放電灯の累積点灯時間等によって異なるものである。しかし、本発明のように、期間t2における電流i2および期間2の長さの調整によって、ともに同等の(Rh/Rc)となった時点で始動用の高電圧を印加されることになる。
As is apparent from FIG. 6, even if preheating is performed under the same conditions in the period T1, the (Rh / Rc) of the filament varies depending on the cumulative lighting time of the discharge lamp and the like. However, as in the present invention, by adjusting the current i2 and the length of the
次に図7を参照して照明装置の実施形態を説明する。本実施形態の照明装置は、天井直付形の照明器具である。図7において71は照明器具本体、72は照明器具本体71に設けられたソケット、73は反射板、74はソケット72に装着された熱陰極形の放電灯、75照明器具本体71に内蔵された放電灯点灯装置である。
Next, an embodiment of the illumination device will be described with reference to FIG. The lighting device of the present embodiment is a ceiling-mounted lighting fixture. In FIG. 7, 71 is a lighting fixture body, 72 is a socket provided in the
このような構成の照明装置は、熱陰極形の放電灯75が適正に予熱されてから始動されるので、ランプ寿命を損なうことが少ないので、ランプ交換周期を長くできたり、不意の消灯を少なくできる。
Since the lighting device having such a configuration is started after the hot-
3、75:放電灯点灯装置、4:熱陰極形の放電灯、10:抵抗検出手段、11:電流検出手段、12:電圧検出手段、14:作動制御手段、71:照明器具本体。 3, 75: discharge lamp lighting device, 4: hot cathode discharge lamp, 10: resistance detection means, 11: current detection means, 12: voltage detection means, 14: operation control means, 71: luminaire main body.
Claims (4)
フィラメントの抵抗値を検出する抵抗検出手段と;
点灯装置の出力を制御するようにその作動を制御するものであって、フィラメント予熱期間としてフィラメント電流I1を供給する期間T1、期間T1に続いてフィラメント電流i2を供給する期間t2を含み、期間T1後の抵抗検出手段のフィラメント抵抗検出値に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方を制御する点灯装置の作動制御手段と;
を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。 A variable output lighting device for supplying filament preheating power to the hot cathode discharge lamp and supplying lighting power;
Resistance detection means for detecting the resistance value of the filament;
The operation is controlled so as to control the output of the lighting device, which includes a period T1 for supplying a filament current I1 as a filament preheating period, a period t2 for supplying a filament current i2 following the period T1, and a period T1 An operation control means for the lighting device for controlling at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 according to the filament resistance detection value of the subsequent resistance detection means;
A discharge lamp lighting device comprising:
フィラメントの電流値を検出する電流検出手段;
フィラメントの両端間電圧を検出する電圧検出手段と;
点灯装置の作動を出力が変化可能に制御する作動制御手段と;
を具備し、
前記作動制御手段は、電流検出手段および電圧検出手段の検出値からフィラメントの抵抗値を検出する抵抗検出手段と、フィラメント予熱時間等を計時するタイマ手段と、予め入力されたフィラメント予熱電流値および供給期間等のデータを記憶するメモリ手段と、演算制御手段と、を備え、フィラメント予熱期間としてフィラメント電流I1を供給する期間T1、期間T1に続いてフィラメント電流i2を供給する期間t2が設定されており、期間T1後の抵抗検出手段のフィラメント抵抗検出値に応じて期間t2におけるフィラメント電流i2および供給期間t2の少なくとも一方をメモリ手段に記憶されたデータに基づき制御するものであることを特徴とする放電灯点灯装置。 A variable output lighting device for supplying filament preheating power to the hot cathode discharge lamp and supplying lighting power;
Current detection means for detecting the current value of the filament;
Voltage detecting means for detecting the voltage across the filament;
An operation control means for controlling the operation of the lighting device so that the output can be changed;
Comprising
The operation control means includes a resistance detection means for detecting a resistance value of the filament from detection values of the current detection means and the voltage detection means, a timer means for measuring a filament preheating time, a filament preheating current value input in advance and a supply A memory means for storing data such as a period and an arithmetic control means are provided, and a period T1 for supplying a filament current I1 as a filament preheating period and a period t2 for supplying a filament current i2 following the period T1 are set. The at least one of the filament current i2 and the supply period t2 in the period t2 is controlled based on the data stored in the memory means according to the filament resistance detection value of the resistance detection means after the period T1. Electric light lighting device.
照明器具本体に設けられた熱陰極形の放電灯と;
放電灯を付勢する請求項1ないし3のいずれか一記載の放電灯点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 A lighting fixture body;
A hot cathode type discharge lamp provided in the luminaire body;
The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the discharge lamp is energized;
An illumination device comprising:
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JP2010003560A (en) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Discharge lamp lighting device |
JP2011134446A (en) * | 2009-12-22 | 2011-07-07 | Shihen Tech Corp | Discharge lamp-lighting device |
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2005
- 2005-08-30 JP JP2005249579A patent/JP2007066629A/en not_active Withdrawn
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