JP2007141752A - Step-up transformer, discharge lamp lighting circuit, discharge lamp device, and discharge lamp lighting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧トランス、放電灯点灯回路、放電灯装置および放電灯点灯方法に関し、特に放電灯の異常動作を防止する高圧トランス、放電灯点灯回路、放電灯装置および放電灯点灯方法に関する。 The present invention relates to a high-pressure transformer, a discharge lamp lighting circuit, a discharge lamp device, and a discharge lamp lighting method, and more particularly to a high-pressure transformer, a discharge lamp lighting circuit, a discharge lamp device, and a discharge lamp lighting method that prevent abnormal operation of the discharge lamp.
一般に、放電灯は、放電灯点灯回路から供給される高圧電圧により点灯される。ここでは、放電灯を放電灯点灯回路に接続したものを、放電灯装置という。希ガスを封入した放電灯は、放電ランプの種類やランプ長等が異なる事により、ランプ点灯電圧および放電開始電圧が異なっている。従って、放電灯点灯回路の出力電圧は、放電ランプによって異なる。 Generally, a discharge lamp is lit by a high voltage supplied from a discharge lamp lighting circuit. Here, what connected the discharge lamp to the discharge lamp lighting circuit is called a discharge lamp device. A discharge lamp in which a rare gas is sealed has different lamp lighting voltages and discharge start voltages due to different types of discharge lamps, lamp lengths, and the like. Therefore, the output voltage of the discharge lamp lighting circuit varies depending on the discharge lamp.
例えば、液晶バックライト等に使用される冷陰極ランプでは、小型モニター用ランプのランプ電圧が約500V、その点灯開始電圧が約800Vである。また、大型テレビ用ランプのランプ電圧が約1500V、その点灯開始電圧が約2000Vとなっている。 For example, in a cold cathode lamp used for a liquid crystal backlight or the like, the lamp voltage of a small monitor lamp is about 500V, and the lighting start voltage is about 800V. Further, the lamp voltage of the large TV lamp is about 1500V, and the lighting start voltage is about 2000V.
一般的な放電灯点灯回路は、数十KHzから数百KHzの発振周波数の出力を、昇圧トランスにより昇圧して放電灯に供給して放電灯を点灯している。この放電灯点灯回路の異常または点灯回路高圧部の異常等の検出方法を、図3、図4に示す従来例1の回路図により説明する。図3において、この放電灯点灯回路は、発振回路1、制御回路2および昇圧トランスT1aから構成されている。発振回路1への入力電圧Vinは入力コネクタ3から供給され、出力電圧は出力コネクタ4から放電灯Z1に供給される。
In a general discharge lamp lighting circuit, an output having an oscillation frequency of several tens of KHz to several hundred KHz is boosted by a step-up transformer and supplied to the discharge lamp to light the discharge lamp. A method for detecting the abnormality of the discharge lamp lighting circuit or the abnormality of the lighting circuit high-voltage portion will be described with reference to the circuit diagrams of the conventional example 1 shown in FIGS. In FIG. 3, the discharge lamp lighting circuit includes an
この発振回路1としては、自励式回路や他励式回路がある。また、その他ランプや点灯効率によりパルス回路等も考えられる。また、制御回路2としては、異常波形を検出した時、その検出電圧をトリガーして、発振回路1を止めたり、間欠発振させて保護動作する回路である。
As the
発振回路1に入力電圧Vinが供給されると、発振回路1が発振し、発振回路1の発振出力は昇圧トランスT1aの一次側巻き線に供給される。昇圧トランスT1aの二次側巻き線からは、その巻き線比に従って昇圧された昇圧出力が得られる。この昇圧出力は、出力コネクタ12から放電灯Z1に供給され、放電灯Z1を点灯する。
When the input voltage Vin is supplied to the
この場合、高圧部の異常等の検出は、図3に示すように、昇圧トランスT1aの二次巻き線に直列接続したコンデンサC1、C2の分圧回路により検出している。昇圧トランスT1aの高圧電圧は、コンデンサC1、C2の容量比により分圧され、この分圧出力は放電制御回路2にフィードバックされる。この分圧出力で放電制御回路2が異常を検知すると、発振回路1を制御し、放電の停止、放電電圧の低下、間欠動作等の保護回路を動作させる。このコンデンサC1、C2は、高圧回路に用いられるので、高耐圧コンデンサである必要がある。
In this case, the abnormality of the high voltage section is detected by a voltage dividing circuit of capacitors C1 and C2 connected in series to the secondary winding of the step-up transformer T1a as shown in FIG. The high voltage of the step-up transformer T1a is divided by the capacitance ratio of the capacitors C1 and C2, and this divided output is fed back to the
また、図4に示す回路では、図3と殆ど同様であるが、高圧部の異常等の検出を、昇圧トランスT1aの二次側巻き線に直列接続した抵抗R1、R2の分圧回路により検出する点が相違している。この回路も、抵抗R1、R2により分圧した分圧電圧を放電制御回路2にフィードバックして異常を検知し、放電の停止もしくは放電電圧の低下、間欠動作等の保護回路を動作させる。この抵抗R1、R2も、高圧回路に用いられるので、高耐圧抵抗である必要がある。
The circuit shown in FIG. 4 is almost the same as FIG. 3, but detection of an abnormality in the high voltage section is detected by a voltage dividing circuit of resistors R1 and R2 connected in series to the secondary winding of the step-up transformer T1a. The point to do is different. This circuit also feeds back the divided voltage divided by the resistors R1 and R2 to the
一般に、放電灯点灯回路は、特に照明、液晶バックライト、スキャナ等のOA機器の光源点灯回路として用いられる。このような用途では、機器の安全が求められ保護回路も多種多様に必要になっている。特に、高電圧が発生することもあり、放電灯の異常や昇圧トランス以降の高圧部の異常、点灯回路と放電灯を接続するコネクタ・ハーネスに異常がある場合、感電等の危険性があるため、ほとんどの機器にて高電圧に対する保護回路を搭載している。従来の保護回路に使用している高耐圧部品はコストが高く、また高電圧であることから絶縁距離の確保が困難であるといった問題があった。 In general, a discharge lamp lighting circuit is used as a light source lighting circuit for office automation equipment such as lighting, liquid crystal backlights, and scanners. In such applications, the safety of the equipment is required, and a wide variety of protection circuits are required. In particular, high voltage may occur, and there is a risk of electric shock if there is an abnormality in the discharge lamp, an abnormality in the high voltage section after the step-up transformer, or an abnormality in the connector harness that connects the lighting circuit to the discharge lamp. Most devices are equipped with a high voltage protection circuit. High-voltage components used in conventional protection circuits are expensive and have a problem that it is difficult to ensure an insulation distance because of high voltage.
また、従来の他の放電灯点灯装置として、特許文献1に記載された回路(従来例2)がある。この放電灯点灯装置の回路を図5のブロック図に示す。この放電灯点灯装置においては、商用電源ACが整流回路11に接続され、整流回路11の整流出力は直流電源回路12によって、任意の直流出力に変換される。インバータ回路13は、インバータ制御回路14からの信号によって任意の周波数で発振動作を行い、直流電源回路12の直流出力を交流に変換して負荷回路15に出力する。
As another conventional discharge lamp lighting device, there is a circuit (conventional example 2) described in
負荷回路15は、インダクタンスL1とコンデンサC11との直列共振回路、コンデンサC11に並列に接続された昇圧トランスT2の1次巻線N1とコンデンサC12との直列回路、昇圧トランスT2の2次巻線N2と放電灯Z2との並列回路、および昇圧トランスT2の3次巻線N3から構成される。インバータ回路13の交流出力を供給された負荷回路15は、インダクタンスL1とコンデンサC11との共振作用でコンデンサC11の両端に高電圧が発生する。これによって、昇圧トランスT2の1次巻線N1から2次巻線N2に誘起された高電圧が放電灯Z2に印加されて、放電灯Z2は点灯始動する。
The load circuit 15 includes a series resonance circuit of an inductance L1 and a capacitor C11, a series circuit of a primary winding N1 of a step-up transformer T2 and a capacitor C12 connected in parallel to the capacitor C11, and a secondary winding N2 of the step-up transformer T2. And the discharge lamp Z2 and a tertiary winding N3 of the step-up transformer T2. The load circuit 15 supplied with the AC output of the
放電灯Z2が点灯した後、インバータ制御回路14がインバ−タ回路13の発振動作を所定の発振周波数に制御することによって、任意の放電灯出力を得ることができる。
After the discharge lamp Z2 is turned on, the inverter control circuit 14 controls the oscillation operation of the
コンデンサC12は、放電灯Z2が点灯中の直流カット用コンデンサであり、昇圧トランスT2の3次巻線N3は、放電灯Z2の出力異常の判定動作を行うために検出した放電灯Z2のランプ電圧を検出信号Vlaとして放電灯の異常検出回路16に出力する。
The capacitor C12 is a direct current cut capacitor when the discharge lamp Z2 is lit, and the tertiary winding N3 of the step-up transformer T2 is a lamp voltage of the discharge lamp Z2 detected for performing an operation for determining an output abnormality of the discharge lamp Z2. Is output to the
この異常検出回路16は、検出信号Vlaによって放電灯Z2の正常異常判定を行い、その判定結果をインバータ制御回路14に出力し、インバータ制御回路14はその判定結果に基づいてインバータ回路13の発振動作を制御する。
The
放電灯Z2が正常に点灯した場合、インバータ制御回路14は、放電灯出力が所定値となるようにインバータ回路13の発振周波数を制御する。
When the discharge lamp Z2 is normally lit, the inverter control circuit 14 controls the oscillation frequency of the
放電灯Z2の寿命末期時には、フィラメントに塗布されたエミッタが消耗し、放電灯Z2は片方向のみに電流が流れる整流作用を行う異常放電となる。以下、この現象をエミレスと呼ぶ。このとき共振系は崩れ、放電灯Z2のランプ電圧は正常放電時に比べて異常上昇する。また、放電灯Z2が点灯動作しているときに、放電灯Z2の内封ガス抜け(スローリーク)等の異常が生じて、放電灯Z2が立ち消えした場合にも、同様に無負荷時の共振カーブに急変し異常上昇する。 At the end of the life of the discharge lamp Z2, the emitter applied to the filament is consumed, and the discharge lamp Z2 becomes an abnormal discharge that performs a rectifying action in which current flows only in one direction. Hereinafter, this phenomenon is called Emiles. At this time, the resonance system collapses, and the lamp voltage of the discharge lamp Z2 rises abnormally compared to that during normal discharge. In addition, when the discharge lamp Z2 is in a lighting operation, even when an abnormality such as an outgassing (slow leak) of the discharge lamp Z2 occurs and the discharge lamp Z2 is extinguished, the resonance under no load is similarly performed. It suddenly changes to a curve and rises abnormally.
次に、異常検出回路16は、昇圧トランスT2の3次巻線N3から得られる検出信号Vlaは平滑化されて、直流の検出電圧Vaとしてコンパレータに入力される。コンパレータは、直流電圧源が出力するしきい値電圧Vr1と検出電圧Vaとを比較する。そして、しきい値電圧Vr1のほうが大きい場合にはLレベル信号をインバータ制御回路14に出力し、検出電圧Vaのほうが大きい場合にはHレベル信号をインバータ制御回路14に出力する。
Next, in the
ここで、放電灯Z2が正常に点灯している場合には、異常時に比べてランプ電圧は低く、検出信号Vlaの電圧レベルも低い。その結果、検出電圧Vaも低く、検出電圧Vaがしきい値電圧Vr1より低くなり、コンパレータはLレベルの信号をインバータ制御回路14に出力する。そして、インバータ制御回路1は、Lレベルの信号を入力されている間、任意の放電灯出力を得るようにインバ−タ回路13の発振動作を所定の発振周波数に制御する。
Here, when the discharge lamp Z2 is normally lit, the lamp voltage is lower and the voltage level of the detection signal Vla is lower than that at the time of abnormality. As a result, the detection voltage Va is also low, the detection voltage Va becomes lower than the threshold voltage Vr1, and the comparator outputs an L level signal to the inverter control circuit 14. The
放電灯異常によって放電灯Z2のランプ電圧が上昇すると、それに比して検出信号Vlaの電圧レベルも上昇する。その結果、検出電圧Vaも上昇し、検出電圧Vaがしきい値電圧Vr1より大きくなった場合、コンパレータはHレベルの信号をインバータ制御回路14に出力する。そして、インバータ制御回路14は、Hレベルの信号を入力されると放電灯異常と判定し、インバータ回路13の発振動作を保護動作に移行させる。なお、ここで保護動作とは、発振動作を停止させる、発振動作を間欠的に行う、発振周波数をかなり高くして微弱共振作用を行うなどのうち、いずれかの動作である。
When the lamp voltage of the discharge lamp Z2 rises due to the discharge lamp abnormality, the voltage level of the detection signal Vla also rises as compared with it. As a result, the detection voltage Va also rises, and when the detection voltage Va becomes larger than the threshold voltage Vr1, the comparator outputs an H level signal to the inverter control circuit 14. Then, when the H level signal is input, the inverter control circuit 14 determines that the discharge lamp is abnormal, and shifts the oscillation operation of the
そして、従来例2においては、放電灯Z2のランプ電圧が、放電灯異常時しきい値電圧以上になると、インバータ制御回路14が放電灯異常と判定するように、直流電圧源E1のしきい値電圧Vr1の値、および異常検出回路16の各部品の定数を設定することによって、放電灯Z2の正常異常判定を行う構成となっていた。昇圧トランスT2の3次巻線N3は、放電灯Z2の出力異常の判定動作を行うために検出した放電灯Z2のランプ電圧を検出信号Vlaとして異常検出回路16に出力する。
In the conventional example 2, when the lamp voltage of the discharge lamp Z2 becomes equal to or higher than the threshold voltage when the discharge lamp is abnormal, the threshold value of the DC voltage source E1 is determined so that the inverter control circuit 14 determines that the discharge lamp is abnormal. By setting the value of the voltage Vr1 and the constant of each part of the
しかし、上述した従来例1の放電灯点灯回路では、その保護回路に使用している高耐圧部品のコストが高く、また高電圧であることから絶縁距離の確保が困難であるといった問題があった。 However, the above-described discharge lamp lighting circuit according to Conventional Example 1 has a problem that the cost of high-voltage components used in the protection circuit is high and it is difficult to secure an insulation distance because of the high voltage. .
また、従来例2の放電灯点灯回路では、昇圧トランスT2の2次巻線数が第2の巻線と第3の巻線との2巻線となっている点が問題である。すなわち、この昇圧トランスT2は、異常検出のために第3の巻線を、第2の巻線と別に設け、この第3の巻線に誘導される電圧から異常を検出している。この場合には、第3の巻線での異常検出となるが、第3の巻線を異常検出に使用するには、第3の巻線と第2の巻線との結合を強くしなければ検出できない。この第3の巻線と第2の巻線との結合を強くすると、第2の巻線と第3の巻線の絶縁をとるための対策が必要となる。例えば、その対策として、絶縁シートや絶縁距離をとることになり、昇圧トランスの大型化に繋がるデメリットとなる。 Further, in the discharge lamp lighting circuit of the conventional example 2, there is a problem in that the number of secondary windings of the step-up transformer T2 is two windings of the second winding and the third winding. That is, the step-up transformer T2 is provided with a third winding separately from the second winding for detecting an abnormality, and detects an abnormality from the voltage induced in the third winding. In this case, the abnormality is detected in the third winding. To use the third winding for detecting the abnormality, the coupling between the third winding and the second winding must be strengthened. Cannot be detected. When the coupling between the third winding and the second winding is strengthened, a measure for insulating the second winding from the third winding is required. For example, as a countermeasure, an insulating sheet and an insulating distance are taken, which is a demerit that leads to an increase in the size of the step-up transformer.
本発明の目的は、異常検出を簡単化し、高耐圧部品を必要とせず、フィードバックへの絶縁距離を省スペースとし、トランスサイズも変わらないため、低コスト・省スペースの高圧トランス、放電灯点灯回路、放電灯装置および放電灯点灯方法を提供することにある。 The object of the present invention is to simplify the detection of abnormalities, do not require high-voltage components, reduce the insulation distance to feedback, save the transformer size, and keep the transformer size unchanged. Another object is to provide a discharge lamp device and a discharge lamp lighting method.
本発明の構成は、二次側巻線に高圧出力を得る高圧巻線を有する昇圧トランスにおいて、前記二次側巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線を有し、この検出巻線の低圧出力により異常検出を行うようにしたことを特徴とする。 The structure of the present invention is a step-up transformer having a high-voltage winding for obtaining a high-voltage output in the secondary-side winding, and having a detection winding for dividing the secondary-side winding to obtain a low-voltage output. The abnormality detection is performed by the low pressure output.
本発明の他の構成は、所定周波数の発振電圧を一次側巻線に入力し出力側の二次側巻線から高圧出力を得る高圧巻線を有する昇圧トランスにおいて、前記二次側巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線を有し、この検出巻線の低圧出力により異常検出を行うことを特徴とする。 According to another aspect of the present invention, in the step-up transformer having a high-voltage winding that inputs an oscillation voltage of a predetermined frequency to the primary-side winding and obtains a high-voltage output from the secondary-side winding on the output side, the secondary-side winding is It has a detection winding that divides and obtains a low-voltage output, and abnormality detection is performed by the low-voltage output of this detection winding.
本発明において、前記二次側巻線の検出巻線数を、前記二次側巻線の高圧巻線数の数十分の一〜数百分の一とすることができ、また、前記二次側巻線の高圧巻線の出力を数百Vから数千Vとし、前記検出巻線の出力を数十V以下とすることができる。 In the present invention, the number of detected windings of the secondary side winding can be set to one-tenth to one hundredth of the number of high-voltage windings of the secondary side winding. The output of the high-voltage winding of the secondary winding can be several hundred volts to several thousand volts, and the output of the detection winding can be several tens of volts or less.
本発明のまた他の構成は、発振回路の発振出力を一次側巻線に入力しその二次側巻線の高圧巻線から高圧出力を出力する昇圧トランスを備え、前記昇圧トランスの二次側巻線の高圧出力により放電灯を点灯させると共に、制御回路により高圧回路の異常を抑制するように前記発振回路を制御する放電灯点灯回路において、前記昇圧トランスが、前記二次側巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線を有し、この検出巻線の低圧出力により異常検出を行うと共に、前記制御回路が、前記検出巻線の異常検出用低圧出力により前記発振回路を制御することを特徴とする。 Another configuration of the present invention includes a step-up transformer that inputs an oscillation output of an oscillation circuit to a primary side winding and outputs a high-voltage output from a high-voltage winding of the secondary side winding, and the secondary side of the step-up transformer In the discharge lamp lighting circuit that controls the oscillation circuit so as to suppress the abnormality of the high-pressure circuit by the control circuit, the step-up transformer divides the secondary side winding. A detection winding for obtaining a low-voltage output, and detecting an abnormality by the low-voltage output of the detection winding, and the control circuit controlling the oscillation circuit by a low-voltage output for abnormality detection of the detection winding. It is characterized by.
本発明において、前記制御回路は、前記発振回路の発振動作を停止させる、その発振動作を間欠的に行う、その発振動作レベルを低下させる、または前記発振周波数を高くして微弱共振作用を行うように制御することができ、また、前記高圧回路を、前記昇圧トランス、放電灯、または出力コネクタ、ハーネスを含むトランス二次側部品による回路とすることができる。 In the present invention, the control circuit stops the oscillating operation of the oscillating circuit, intermittently performs the oscillating operation, lowers the oscillating operation level, or raises the oscillating frequency to perform a weak resonance action. In addition, the high-voltage circuit can be a circuit formed by a transformer secondary-side component including the step-up transformer, a discharge lamp, or an output connector and a harness.
本発明の放電灯装置の構成は、上述した放電灯点灯回路における昇圧トランスの高圧出力に放電灯を接続してこの放電灯を点灯させるようにしたことを特徴とする。 The configuration of the discharge lamp device according to the present invention is characterized in that a discharge lamp is connected to a high-pressure output of a step-up transformer in the above-described discharge lamp lighting circuit to light the discharge lamp.
本発明のさらに他の構成は、発振回路の所定発振出力を昇圧トランスの一次側巻線に入力し、この昇圧トランスの二次側巻線の高圧巻線から高圧出力により放電灯を点灯させると共に、制御回路により高圧回路の異常を抑制するよう前記発振回路を制御する放電灯点灯方法において、前記昇圧トランスは、前記二次側巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線から異常検出用出力を得ると共に、前記制御回路は、前記検出巻線からの異常検出低圧出力により前記発振回路を制御することを特徴とする。 In still another configuration of the present invention, a predetermined oscillation output of the oscillation circuit is input to the primary winding of the step-up transformer, and the discharge lamp is turned on by a high-voltage output from the high-voltage winding of the secondary winding of the step-up transformer. In the discharge lamp lighting method for controlling the oscillation circuit so as to suppress the abnormality of the high-voltage circuit by the control circuit, the step-up transformer is for detecting an abnormality from the detection winding that divides the secondary side winding to obtain a low-voltage output. In addition to obtaining an output, the control circuit controls the oscillation circuit with an abnormality detection low-voltage output from the detection winding.
本発明において、前記制御回路は、前記発振回路の発振動作を停止させる、その発振動作を間欠的に行う、その発振動作レベルを低下させる、または前記発振周波数を高くして微弱共振作用を行うように制御することができる。 In the present invention, the control circuit stops the oscillating operation of the oscillating circuit, intermittently performs the oscillating operation, lowers the oscillating operation level, or raises the oscillating frequency to perform a weak resonance action. Can be controlled.
以上説明したように、本発明によれば、異常時検出回路が簡素化され、高耐圧部品を不要となるという効果がある。さらに、低コスト、省スペース化が図られるという効果も期待できる。 As described above, according to the present invention, the abnormality detection circuit is simplified, and there is an effect that a high voltage component is not required. In addition, the effect of low cost and space saving can be expected.
次に図面により本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の一実施形態の放電灯点灯回路を説明するブロック図、図2は図1に用いた昇圧トランスを説明する配線図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a discharge lamp lighting circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a wiring diagram illustrating a step-up transformer used in FIG.
本実施形態においては、図2に示すように、昇圧トランスT1は、入力側一次側巻線P1に対して二次側巻線S1を有し、また、この二次巻線S1全体を分割して、高圧出力を得る高圧巻線S1Hと、低圧出力を得る検出巻線S1Lとを有している。そして、この検出巻線S1Lに発生する低圧出力電圧により異常検出を行うことを特徴とする。 In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the step-up transformer T1 has a secondary winding S1 with respect to the input primary winding P1, and the entire secondary winding S1 is divided. The high-voltage winding S1H for obtaining a high-voltage output and the detection winding S1L for obtaining a low-voltage output are provided. And abnormality detection is performed by the low voltage | pressure output voltage which generate | occur | produces in this detection coil | winding S1L.
また、本実施形態の放電灯点灯回路は、この昇圧トランスT1の高圧出力を用いて放電灯Z1を点灯させるための回路である。本実施形態の放電灯装置は、この放電灯点灯回路の高圧出力に放電灯Z1を接続して放電灯Z1を点灯させることを特徴とする。 Further, the discharge lamp lighting circuit of the present embodiment is a circuit for lighting the discharge lamp Z1 using the high voltage output of the step-up transformer T1. The discharge lamp device of the present embodiment is characterized in that the discharge lamp Z1 is lit by connecting the discharge lamp Z1 to the high-pressure output of the discharge lamp lighting circuit.
この放電灯点灯回路は、昇圧トランスT1と、この昇圧トランスT1の高圧出力に所定周波数の発振出力を出力する発振回路1と、高圧回路の異常を検出し発振回路1を制御する制御回路2とを備える。この放電灯点灯回路は、昇圧トランスT1の高圧出力により放電灯Z1を点灯させる。また、制御回路2は、昇圧トランスT1の検出巻線S1Lの検出出力端子からの低圧出力により異常を検出し発振回路1を制御する。なお、発振回路1は入力コネクタ3から電源が供給される。また、昇圧トランスT1の高圧出力は出力コネクタ4から放電灯Z1に供給され、放電灯Z1を点灯させる。
The discharge lamp lighting circuit includes a step-up transformer T1, an
なお、高圧回路とは、昇圧トランスT1、放電灯Z1、または出力コネクタ4、ハーネスを含むトランス二次側部品による回路であり、これら回路の異常電圧が検出巻線S1Lである検出出力端子から検出される。 The high-voltage circuit is a circuit formed by a transformer secondary side component including the step-up transformer T1, the discharge lamp Z1, or the output connector 4, and a harness, and an abnormal voltage of these circuits is detected from a detection output terminal that is the detection winding S1L. Is done.
放電灯点灯回路は、図1に示すように、昇圧トランスT1の二次巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線S1Lに発生する電圧を、制御回路2にフィードバックする。制御回路2は、高圧回路の異常を検知し、発振回路1を制御する。この制御回路2は、発振回路1の発振動作を停止させる、その発振動作を間欠的に行う、その発振動作レベルを低下させる、または発振周波数を高くして微弱共振作用を行うことにより制御する。この制御により、放電灯Z1の放電の停止もしくは放電電圧の低下、間欠動作等の保護回路動作が可能となる。
As shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting circuit feeds back to the control circuit 2 a voltage generated in the detection winding S1L that divides the secondary winding of the step-up transformer T1 to obtain a low-voltage output. The
このように本実施形態によれば、従来例2のように、誘導電圧を検出する2次巻線を不要とし(2次巻線を2個不要)、放電灯負荷に直接繋がっている2次巻線を分割して検出出力を得ているので、昇圧トランスの空きピンに2次巻線S1Lを繋げるだけの簡単な構成で、異常検出が可能である。従って、昇圧トランスのサイズは変わらない。 As described above, according to the present embodiment, the secondary winding that detects the induced voltage is unnecessary (two secondary windings are unnecessary) as in the conventional example 2, and the secondary winding directly connected to the discharge lamp load is used. Since the detection output is obtained by dividing the windings, it is possible to detect an abnormality with a simple configuration in which the secondary winding S1L is connected to an empty pin of the step-up transformer. Therefore, the size of the step-up transformer does not change.
また、本実施形態によれば、1)異常時検出回路が簡素化され、2)高耐圧部品を不要となり、3)制御回路へのフィードバックが高圧でないことにより絶縁耐圧距離(空間・沿面距離)の省スペース化(基板サイズの縮小)されるという効果がある。 In addition, according to the present embodiment, 1) the abnormality detection circuit is simplified, 2) high voltage components are not required, and 3) the withstand voltage distance (space / creeping distance) is not high because the feedback to the control circuit is not high voltage. There is an effect of saving space (reducing the substrate size).
本発明の実施例1は図1、図2の構成と同様である。図1に示すように、放電灯点灯回路は、発振回路1、制御回路2、昇圧トランスT1および放電灯Z1により構成される。本実施例1において、放電灯Z1の異常、昇圧トランスT1以降の高圧部の異常、点灯回路と放電灯を接続するコネクタ・ハーネスに異常がある場合、昇圧トランスT1の二次電圧が正常動作時の二次電圧と異なるため、昇圧トランスT1の二次電圧により異常検知することができる。
The first embodiment of the present invention has the same configuration as that shown in FIGS. As shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting circuit includes an
本実施例では、検出巻線S1Lが昇圧トランスT1の二次巻線の高圧出力を分割出力しているので、この検出巻線S1Lに生じる電圧が異常時と正常動作時と異なることを利用して異常検知を行うものである。この検出巻線S1Lに発生する電圧は、制御回路2にフィードバックされる。このため、図2における昇圧トランスT1の二次巻線の高圧巻線S1Hと検出巻線S1Lの巻き数比は数百:1〜数十:1の比率にて分割巻きとしている。このような巻線比とすることで、二次巻線の高圧巻線S1Hの放電電圧数百V〜数千Vの高圧を、検出巻線S1Lの数十V以下の低電圧の検出電圧に低下させることが出来る。従って、検出巻線S1Lの回路には、高圧に耐えうる高耐圧部品を使用する必要がなくなる。
In this embodiment, since the detection winding S1L divides and outputs the high voltage output of the secondary winding of the step-up transformer T1, the fact that the voltage generated in the detection winding S1L is different from that during normal operation is used. To detect anomalies. The voltage generated in the detection winding S1L is fed back to the
この放電灯点灯回路の動作は、次の通りである。放電灯点灯回路の発振回路1にコネクタ3から定常電力を入力すると、発振回路1から昇圧トランスT1に発振信号が出力される。昇圧トランスT1は、その一次巻線と二次巻線の巻き数比に比例した電圧を二次巻線側に出力する。この放電灯点灯回路では、図2に示すように、二次巻線を分割しているため、放電灯Z1の点灯に必要な放電電圧は二次巻線の高圧巻線S1H側に発生させている。
The operation of this discharge lamp lighting circuit is as follows. When steady power is input from the
また、放電灯Z1の異常および昇圧トランス以降の高圧部の異常、点灯回路と放電灯を接続するコネクタ・ハーネスに異常がある場合、昇圧トランスT1の二次電圧が定常時の二次電圧と異なることになる。従って、二次巻線の検出巻線S1Lに発生する電圧を制御回路2にフィードバックさせることにより、昇圧トランスT1が定常の二次電圧であるか否かの識別を行うことができる。
Further, when there is an abnormality in the discharge lamp Z1, an abnormality in the high voltage section after the step-up transformer, or an abnormality in the connector / harness connecting the lighting circuit and the discharge lamp, the secondary voltage of the step-up transformer T1 is different from the secondary voltage in the steady state. It will be. Therefore, it is possible to identify whether or not the step-up transformer T1 is a steady secondary voltage by feeding back the voltage generated in the detection winding S1L of the secondary winding to the
この際、検出巻線S1Lの巻き数を高圧巻線S1Hの巻き線の巻き数に対し数十分の一〜数百分の一にしている。従って、制御回路2のフィードバック段に高耐圧部品を使用する必要がなくなり、コストメリットを出すことができる。
At this time, the number of turns of the detection winding S1L is set to one tenth to one hundredth of the number of turns of the high-voltage winding S1H. Therefore, it is not necessary to use a high voltage component for the feedback stage of the
なお、発振回路1としては、自励式回路(例えばロイヤー回路)や他励式回路(例えばハーフブリッジ回路)を用いることができる。また、その他ランプや点灯効率によりパルス回路等も考えられる。また、制御回路2としては、異常波形(例えば正弦波やパルス電圧)を検出した時、その検出電圧をトリガーして、発振回路1を止めたり、間欠発振させて、異常を抑制して保護動作する回路である。例えば、昇圧トランスT1の検出電圧をコンパレータ等で比較して、異常電圧である場合に発振回路1の電圧をシャットアウトして、発振を停止させる回路がある。
As the
本発明の他の実施例として、昇圧トランスT1の二次巻線の分割は2分割でなくてもよい。たとえば、昇圧トランスT1の昇圧比やそのトランスピン数の兼ね合いで3分割、4分割にすることもできる。これら分割巻線のうちから、必要な高圧出力と、異常検出レベルとして最適なレベルの低圧出力を得る巻線を用いればよい。 As another embodiment of the present invention, the secondary winding of the step-up transformer T1 may not be divided into two. For example, it is possible to divide into three or four according to the boost ratio of the boost transformer T1 and the number of transpins. Of these divided windings, a winding that obtains a necessary high voltage output and a low voltage output of an optimum level as an abnormality detection level may be used.
1 発振回路
2 制御回路
3 入力コネクタ
4 出力コネクタ
11 整流回路
12 直流電源回路
13 インバータ回路
14 インバータ制御回路
15 負荷回路
16 異常検出回路
C1,C2,C11,C12 コンデンサ
L1 インダクタンス
R1,R2 抵抗
T1,T1a,T2 昇圧トランス
Z1,Z2 放電灯
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記昇圧トランスが、前記二次側巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線を有し、この検出巻線の低圧出力により異常検出を行うと共に、前記制御回路が、前記検出巻線の低圧出力により前記発振回路を制御することを特徴とする放電灯点灯回路。 A step-up transformer that inputs the oscillation output of the oscillation circuit to the primary winding and outputs a high-voltage output from the high-voltage winding of the secondary winding, and the discharge lamp is driven by the high-voltage output of the secondary winding of the boost transformer In the discharge lamp lighting circuit that controls the oscillation circuit so as to suppress the abnormality of the high voltage circuit by the control circuit,
The step-up transformer has a detection winding that divides the secondary side winding to obtain a low-voltage output, performs abnormality detection by the low-voltage output of the detection winding, and the control circuit A discharge lamp lighting circuit, wherein the oscillation circuit is controlled by a low pressure output.
前記昇圧トランスは、前記二次側巻線を分割して低圧出力を得る検出巻線から異常検出用出力を得ると共に、前記制御回路は、前記検出巻線の低圧出力により前記発振回路を制御することを特徴とする放電灯点灯方法。 The predetermined oscillation output of the oscillation circuit is input to the primary winding of the step-up transformer, the discharge lamp is turned on by the high-voltage output from the high-voltage winding of the secondary winding of the step-up transformer, and abnormalities in the high-voltage circuit are detected by the control circuit. In the discharge lamp lighting method for controlling the oscillation circuit to suppress,
The step-up transformer obtains an abnormality detection output from a detection winding that divides the secondary winding to obtain a low-voltage output, and the control circuit controls the oscillation circuit by the low-voltage output of the detection winding A discharge lamp lighting method characterized by the above.
The control circuit controls to stop the oscillation operation of the oscillation circuit, intermittently perform the oscillation operation, lower the oscillation operation level, or increase the oscillation frequency to perform a weak resonance action. Item 10. A discharge lamp lighting method according to Item 9.
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JP2010177491A (en) * | 2009-01-30 | 2010-08-12 | Toko Inc | Inverter transformer |
Citations (2)
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JP2002289382A (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Matsushita Electric Works Ltd | Electric discharge lamp lighting equipment |
JP2003309023A (en) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Sumida Corporation | Inverter transformer and inverter circuit |
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- 2005-11-22 JP JP2005336665A patent/JP2007141752A/en active Pending
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