JP2007273338A - インバータ制御ic、放電灯点灯装置および照明器具 - Google Patents
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Abstract
【課題】初期照度補正値を自由に調整できるように、インバータ制御IC4外部に調整機能を付加して、各種放電灯の特性に応じて明るさを制御できるようにする。
【解決手段】インバータ制御IC4は放電灯Laの累積点灯時間を計測し、累積点灯時間に応じて放電灯Laの調光率(初期照度補正値)を調整する。このとき、インバータ制御IC4は、まず、累積点灯時間に対応する調光率を電圧の大小で表わし、そして、電圧制御発振器を用いて電圧に応じた周波数で発振してインバータ回路3のスイッチング素子を制御する。ここで、分圧回路5はインバータ制御IC4の外部において調光率を表わす電圧を抵抗分圧して変更する。これにより、分圧回路5は各種放電灯Laの特性に対応させて初期照度補正値を調整し放電灯Laの明るさを制御できる。
【選択図】図3
【解決手段】インバータ制御IC4は放電灯Laの累積点灯時間を計測し、累積点灯時間に応じて放電灯Laの調光率(初期照度補正値)を調整する。このとき、インバータ制御IC4は、まず、累積点灯時間に対応する調光率を電圧の大小で表わし、そして、電圧制御発振器を用いて電圧に応じた周波数で発振してインバータ回路3のスイッチング素子を制御する。ここで、分圧回路5はインバータ制御IC4の外部において調光率を表わす電圧を抵抗分圧して変更する。これにより、分圧回路5は各種放電灯Laの特性に対応させて初期照度補正値を調整し放電灯Laの明るさを制御できる。
【選択図】図3
Description
本発明は、例えば、照明器具において放電灯の明るさを制御する放電灯点灯装置が備えるインバータ制御ICに関するものである。
放電灯点灯装置には、初期照度補正機能のような光出力の制御機能を有するインバータ制御IC(Integrated Circuit)を搭載したものがある(例えば、特許文献1)。
特開2005−50647号公報
初期照度補正機能のような光出力の制御機能を有するインバータ制御ICを搭載した従来の放電灯点灯装置では、放電灯の光出力を制御することができるのは、インバータ制御ICの内部にあらかじめ設定されている初期照度補正値のみとなっている。
このため、特性の異なる放電灯について明るさを設定しようとした場合、従来の放電灯点灯装置では十分な設定が行えなくなり、インバータ設計が困難になるという課題があった。
このため、特性の異なる放電灯について明るさを設定しようとした場合、従来の放電灯点灯装置では十分な設定が行えなくなり、インバータ設計が困難になるという課題があった。
本発明は、例えば、初期照度補正値を自由に調整できるように、インバータ制御IC外部に調整機能を付加して、各種放電灯の特性に応じて明るさを制御することができる点灯装置を提供できるようにすることを目的とする。
本発明のインバータ制御ICは、放電灯が接続されるインバータ回路のスイッチング素子のスイッチング周波数を制御するスイッチング制御信号を出力する制御信号出力部と、前記スイッチング周波数を決定する周波数設定信号を生成し、この生成した周波数設定信号を出力する出力部を有する周波数設定信号生成部と、前記出力部から出力される前記周波数設定信号は補正され、この補正された周波数設定信号を入力するとともに前記制御信号出力部に出力する信号入力部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、インバータ制御ICが分圧回路を接続し、分圧回路で分圧された電圧に基づいてインバータ回路を制御するため、例えば、インバータ制御ICは分圧回路を用いて初期照度補正値を自由に調整でき、本インバータ制御ICを搭載した放電灯点灯装置は各種放電灯の特性に応じて明るさを制御することができる。
実施の形態1.
図1は、照明器具100の構成図である。
図2は、放電灯点灯装置200の構成図である。
図1に照明器具100の一般的な構成を示し、図2に放電灯点灯装置200の一般的な構成を示す。
照明器具100はランプソケット102に放電灯Laを取り付けられ、器具本体101に内蔵された図2に示すような放電灯点灯装置200により放電灯Laの光出力(点灯、調光率、明るさ[照度])を制御する。
全波整流回路2は商用電源1から交流電源を入力し、入力した交流電源を交流から脈流に整流する回路である。全波整流回路2はダイオードブリッジで構成され、交流波形のマイナス部分をプラスに変換して交流電源を全波整流する。
インダクタL1、ダイオードD1、コンデンサC1、スイッチング素子Q1は昇圧チョッパ回路を構成する。昇圧チョッパ回路はインバータ制御IC4によりスイッチング素子Q1がスイッチングされ、スイッチング素子Q1のスイッチングによりインダクタL1とコンデンサC1とで充電と放電とを行って、整流電圧の波形を平滑化し、また、整流電圧を昇圧する回路である。例えば、放電灯点灯装置200の電源電圧が200V(ボルト)や254Vで入力された場合は400V程度の整流電圧となって出力される。
スイッチング素子Q2、スイッチング素子Q3はインバータ回路を構成する。インバータ回路はインバータ制御IC4によりスイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3とを高周波で交互にスイッチングされ、昇圧チョッパ回路が平滑化し昇圧した整流電圧を高周波でスイッチングする回路である。
コンデンサC2、インダクタL2、放電灯La、コンデンサC3は負荷回路を構成する。負荷回路は、インダクタL2、コンデンサC3により共振回路を構成し、インバータ回路によって制御された発振周波数によって、放電灯Laを点灯させる回路である。
図1は、照明器具100の構成図である。
図2は、放電灯点灯装置200の構成図である。
図1に照明器具100の一般的な構成を示し、図2に放電灯点灯装置200の一般的な構成を示す。
照明器具100はランプソケット102に放電灯Laを取り付けられ、器具本体101に内蔵された図2に示すような放電灯点灯装置200により放電灯Laの光出力(点灯、調光率、明るさ[照度])を制御する。
全波整流回路2は商用電源1から交流電源を入力し、入力した交流電源を交流から脈流に整流する回路である。全波整流回路2はダイオードブリッジで構成され、交流波形のマイナス部分をプラスに変換して交流電源を全波整流する。
インダクタL1、ダイオードD1、コンデンサC1、スイッチング素子Q1は昇圧チョッパ回路を構成する。昇圧チョッパ回路はインバータ制御IC4によりスイッチング素子Q1がスイッチングされ、スイッチング素子Q1のスイッチングによりインダクタL1とコンデンサC1とで充電と放電とを行って、整流電圧の波形を平滑化し、また、整流電圧を昇圧する回路である。例えば、放電灯点灯装置200の電源電圧が200V(ボルト)や254Vで入力された場合は400V程度の整流電圧となって出力される。
スイッチング素子Q2、スイッチング素子Q3はインバータ回路を構成する。インバータ回路はインバータ制御IC4によりスイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3とを高周波で交互にスイッチングされ、昇圧チョッパ回路が平滑化し昇圧した整流電圧を高周波でスイッチングする回路である。
コンデンサC2、インダクタL2、放電灯La、コンデンサC3は負荷回路を構成する。負荷回路は、インダクタL2、コンデンサC3により共振回路を構成し、インバータ回路によって制御された発振周波数によって、放電灯Laを点灯させる回路である。
インバータ制御IC4は制御用電源10が出力する電源電圧により駆動し、初期照度補正機能を有してインバータ回路のスイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3の発振周波数を制御する回路である。インバータ制御IC4はインバータ回路のスイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3の発振周波数を制御することにより放電灯Laの光出力を制御する。
図3は、実施の形態1における放電灯点灯装置200の構成図である。
実施の形態1における放電灯点灯装置200は分圧回路5を有する点を特徴とする。
分圧回路5はインバータ制御IC4から出力される制御信号6(周波数設定信号)を補正し、インバータ制御IC4に制御信号7(周波数設定信号)を戻す補正回路である。
インバータ制御IC4は分圧回路5から戻された制御信号7に基づいてインバータ回路3を制御することで、放電灯Laの光出力を制御する。
実施の形態1における放電灯点灯装置200は分圧回路5を有する点を特徴とする。
分圧回路5はインバータ制御IC4から出力される制御信号6(周波数設定信号)を補正し、インバータ制御IC4に制御信号7(周波数設定信号)を戻す補正回路である。
インバータ制御IC4は分圧回路5から戻された制御信号7に基づいてインバータ回路3を制御することで、放電灯Laの光出力を制御する。
インバータ回路3は、例えば、図2に示したスイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3との構成で放電灯Laの発振周波数を制御し、放電灯Laを点灯させる。また、全波整流回路2は1つのダイオードで構成された半波整流回路などの整流回路であっても構わず、昇圧チョッパ回路や負荷回路なども他の構成であっても構わない。
放電灯点灯装置200はインバータ制御により放電灯Laの光出力を制御する装置である。
放電灯点灯装置200はインバータ制御により放電灯Laの光出力を制御する装置である。
図4は、実施の形態1におけるインバータ制御IC4および分圧回路5の構成図である。
実施の形態1におけるインバータ制御IC4と分圧回路5について図4に基づいて以下に説明する。
実施の形態1におけるインバータ制御IC4と分圧回路5について図4に基づいて以下に説明する。
インバータ制御IC4は初期照度補正部11、発振器部13および分圧回路接続部201を備える。
初期照度補正部11は放電灯Laの調光率(初期照度補正値)の調整を行う周波数設定信号生成部である。放電灯Laには、累積点灯時間の経過と共に光束量が減衰し、同一の調光率で点灯させた場合に累積点灯時間の経過と共に明るさ(照度)が低下するという特性がある。そこで、初期照度補正部11は、放電灯Laの累積点灯時間を計測し、累積点灯時間に応じて放電灯Laの調光率(光出力)を高めていくように制御信号6を出力し、明るさ(照度)を一定に制御する。
図5は、実施の形態1における初期照度補正部11の構成図である。
マイコン14は累積点灯時間に対応させた放電灯Laの調光率を初期照度補正値としてマイコン14の記憶機器にあらかじめ記憶している。
例えば、マイコン14は第1の所定の時間(約10000時間)までの累積点灯時間に対応させて調光率“75%”を記憶し、第1の所定の時間経過時から放電灯Laの寿命である第2の所定の時間(約18,000時間)までの累積点灯時間に対応させて調光率“100%”を記憶する。
また、マイコン14は、例えば次のように累積点灯時間を計測する。マイコン14は商用電源1(図2参照)が放電灯Laの電力として出力した電源電圧の電圧波形が「0V」を示すタイミング(ゼロクロスタイミング)を計数し、計数値にゼロクロスタイミング1回当たりの時間を乗じることで累積点灯時間を計測する。まず、交流波の商用電源1周期にはゼロクロスタイミングが位相180度と位相360度との2回あるため、電源電圧が50Hz(ヘルツ)の交流波の場合、ゼロクロスタイミング1回当たりの時間は「0.01秒(=1[秒]/(50[Hz]×全波整流回路2[回]))」になる。ここで、マイコン14はゼロクロスタイミングを360000回計数した場合、累積点灯時間を「1時間(=3600秒=360000[回]×0.01[秒])」と算出する。
そして、マイコン14は累積点灯時間に対応する調光率を記憶機器から取得し、調光率をデジタルデータ(例えば、8ビットのデータ)にしてD/A変換器15に出力する。
D/A変換器15はマイコン14から入力した調光率を示すデジタルデータをアナログデータに変換する。このとき、D/A変換器15は、電源電圧の範囲内で電圧の大小により調光率を表わし、調光率を表わす電圧(特定電圧)を持つ制御信号6(周波数設定信号)を出力する。例えば、10Vの電源電圧をD/A変換器15に出力する場合、D/A変換器15は7.5Vの制御信号6を出力して調光率75%を表わし、電源電圧10Vの制御信号6を出力して調光率100%を表わす。
初期照度補正部11は放電灯Laの調光率(初期照度補正値)の調整を行う周波数設定信号生成部である。放電灯Laには、累積点灯時間の経過と共に光束量が減衰し、同一の調光率で点灯させた場合に累積点灯時間の経過と共に明るさ(照度)が低下するという特性がある。そこで、初期照度補正部11は、放電灯Laの累積点灯時間を計測し、累積点灯時間に応じて放電灯Laの調光率(光出力)を高めていくように制御信号6を出力し、明るさ(照度)を一定に制御する。
図5は、実施の形態1における初期照度補正部11の構成図である。
マイコン14は累積点灯時間に対応させた放電灯Laの調光率を初期照度補正値としてマイコン14の記憶機器にあらかじめ記憶している。
例えば、マイコン14は第1の所定の時間(約10000時間)までの累積点灯時間に対応させて調光率“75%”を記憶し、第1の所定の時間経過時から放電灯Laの寿命である第2の所定の時間(約18,000時間)までの累積点灯時間に対応させて調光率“100%”を記憶する。
また、マイコン14は、例えば次のように累積点灯時間を計測する。マイコン14は商用電源1(図2参照)が放電灯Laの電力として出力した電源電圧の電圧波形が「0V」を示すタイミング(ゼロクロスタイミング)を計数し、計数値にゼロクロスタイミング1回当たりの時間を乗じることで累積点灯時間を計測する。まず、交流波の商用電源1周期にはゼロクロスタイミングが位相180度と位相360度との2回あるため、電源電圧が50Hz(ヘルツ)の交流波の場合、ゼロクロスタイミング1回当たりの時間は「0.01秒(=1[秒]/(50[Hz]×全波整流回路2[回]))」になる。ここで、マイコン14はゼロクロスタイミングを360000回計数した場合、累積点灯時間を「1時間(=3600秒=360000[回]×0.01[秒])」と算出する。
そして、マイコン14は累積点灯時間に対応する調光率を記憶機器から取得し、調光率をデジタルデータ(例えば、8ビットのデータ)にしてD/A変換器15に出力する。
D/A変換器15はマイコン14から入力した調光率を示すデジタルデータをアナログデータに変換する。このとき、D/A変換器15は、電源電圧の範囲内で電圧の大小により調光率を表わし、調光率を表わす電圧(特定電圧)を持つ制御信号6(周波数設定信号)を出力する。例えば、10Vの電源電圧をD/A変換器15に出力する場合、D/A変換器15は7.5Vの制御信号6を出力して調光率75%を表わし、電源電圧10Vの制御信号6を出力して調光率100%を表わす。
図4において、インバータ制御IC4は初期照度補正部11が出力した制御信号6(周波数設定信号)を発振器部13に伝達させる前に分圧回路接続部201から分圧回路5に出力し、分圧回路5によって補正された制御信号7を発振器部13に入力する。
分圧回路接続部201は制御信号6をインバータ制御IC4の外部(分圧回路5)に一旦出力する出力端子であり、制御信号7をインバータ制御IC4の外部から入力する入力端子、信号入力部である。
分圧回路5は抵抗R1と可変抵抗X1とを有し、入力信号を抵抗R1と可変抵抗X1とで抵抗分圧して出力する。つまり、分圧回路5はインバータ制御IC4から制御信号6(周波数設定信号)を入力し、抵抗R1と可変抵抗X1とで抵抗分圧した制御信号6を制御信号7(補正信号)としてインバータ制御IC4に出力する。このとき、分圧回路5は制御信号6(周波数設定信号)の入力と制御信号7(補正信号)の出力とを分圧回路接続部201を介して行う。また、制御信号7の電圧は制御信号6の「x1/(r1+x1)」倍の電圧となる。ここで、r1は抵抗R1の抵抗値を示し、x1は可変抵抗X1の抵抗値を示す。例えば、抵抗R1のr1を20kΩ(キロオーム)の固定値とし、可変抵抗X1のx1を0〜20kΩの可変値とし、分圧回路5はx1を変更することにより制御信号6の0〜1/2倍の電圧を持つ制御信号7を出力する。つまり、分圧回路5の分圧割合は可変である。
また、分圧回路5は抵抗R1と可変抵抗X1とを逆に備えてもよい。このとき、制御信号7の電圧は制御信号6の「r1/(x1+r1)」倍の電圧となり、分圧回路5は制御信号6の1/2倍〜1倍の電圧を持つ制御信号7を出力することになる。
また、r1とx1とはその他の値でもよく、また、r1とx1との値の比率(大小関係)はその他の比率でもよい。
また、抵抗R1を可変抵抗X1と同様に可変抵抗にすることで、出力できる制御信号7の電圧範囲を広げてもよい。
また、可変抵抗X1を抵抗R1と同様にx1を固定とする抵抗にし、異なるr1とx1との抵抗値を持つ複数の分圧回路5の中から1つの分圧回路5を選択して、選択した分圧回路5を分圧回路接続部201に接続しインバータ制御IC4に取り付けてもよい。
また、分圧回路5は抵抗R1と可変抵抗X1とを逆に備えてもよい。このとき、制御信号7の電圧は制御信号6の「r1/(x1+r1)」倍の電圧となり、分圧回路5は制御信号6の1/2倍〜1倍の電圧を持つ制御信号7を出力することになる。
また、r1とx1とはその他の値でもよく、また、r1とx1との値の比率(大小関係)はその他の比率でもよい。
また、抵抗R1を可変抵抗X1と同様に可変抵抗にすることで、出力できる制御信号7の電圧範囲を広げてもよい。
また、可変抵抗X1を抵抗R1と同様にx1を固定とする抵抗にし、異なるr1とx1との抵抗値を持つ複数の分圧回路5の中から1つの分圧回路5を選択して、選択した分圧回路5を分圧回路接続部201に接続しインバータ制御IC4に取り付けてもよい。
上記のように、初期照度補正部11にあらかじめ設定された初期照度補正値(累積点灯時間に対応した放電灯Laの調光率)を用いることにより、インバータ制御IC4は特定の放電灯Laに対しては累積点灯時間に応じて調光率を調整し明るさを一定に保つことができる。
しかし、放電灯Laは規格により消費電力や発色の種類(3波長形など)などの特性・種類が異なり、特性・種類が異なる放電灯Laでは調光率に対する明るさや累積点灯時間の経過に伴う光束の減衰量も異なる。つまり、初期照度補正部11にあらかじめ設定された初期照度補正値だけでは各種放電灯Laの光出力を十分に制御することはできない。
ここで、分圧回路5は制御信号6の電圧を放電灯Laの特性・種類に応じて変更した制御信号7を出力するため、初期照度補正部11にあらかじめ設定された初期照度補正値をインバータ制御IC4の外部から調整することとなり、特性・種類が異なる各種放電灯Laに対して光出力を十分に制御することができる。
しかし、放電灯Laは規格により消費電力や発色の種類(3波長形など)などの特性・種類が異なり、特性・種類が異なる放電灯Laでは調光率に対する明るさや累積点灯時間の経過に伴う光束の減衰量も異なる。つまり、初期照度補正部11にあらかじめ設定された初期照度補正値だけでは各種放電灯Laの光出力を十分に制御することはできない。
ここで、分圧回路5は制御信号6の電圧を放電灯Laの特性・種類に応じて変更した制御信号7を出力するため、初期照度補正部11にあらかじめ設定された初期照度補正値をインバータ制御IC4の外部から調整することとなり、特性・種類が異なる各種放電灯Laに対して光出力を十分に制御することができる。
発振器部13は制御信号7(補正信号)を入力し、制御信号7に対応した周波数を発振してインバータ回路3の発振周波数を制御する制御信号出力部である。発振器部13はインバータ回路3の発振周波数を制御することにより、放電灯Laの光出力を制御する。例えば、発振器部13はVCO(Voltage−Controlled Oscillator:電圧制御発振器)で構成され、制御信号7の電圧に応じてスイッチング制御信号を出力して50000Hz〜80000Hzのスイッチング周波数でインバータ回路3をスイッチングする。また例えば、発振器部13は制御信号7の電圧が大きいほどインバータ回路3をスイッチングする周波数を低くし放電灯Laを明るく点灯させる。
実施の形態1において以下のような放電灯点灯装置200について説明した。
商用電源1を直流に変換する全波整流回路2と、全波整流回路2の直流(整流)を平滑し、昇圧する昇圧チョッパ回路と、昇圧チョッパ回路の出力を受けて放電灯Laを高周波点灯させるインバータ回路3と、インバータ回路3のスイッチング素子の駆動を制御するインバータ制御IC4と、インバータ制御IC4から出力される制御信号6を入力してインバータ制御IC4に戻す分圧回路5とを備える放電灯点灯装置200であり、インバータ制御IC4は補正された制御信号7により放電灯Laの光出力を制御可能とした放電灯点灯装置200。
商用電源1を直流に変換する全波整流回路2と、全波整流回路2の直流(整流)を平滑し、昇圧する昇圧チョッパ回路と、昇圧チョッパ回路の出力を受けて放電灯Laを高周波点灯させるインバータ回路3と、インバータ回路3のスイッチング素子の駆動を制御するインバータ制御IC4と、インバータ制御IC4から出力される制御信号6を入力してインバータ制御IC4に戻す分圧回路5とを備える放電灯点灯装置200であり、インバータ制御IC4は補正された制御信号7により放電灯Laの光出力を制御可能とした放電灯点灯装置200。
また、実施の形態1ではインバータ制御IC4が以下のような構成要素を備えることについて説明した。
(1)特定電圧を持つ制御信号6(周波数設定信号)を入力してある割合で制御信号6の電圧を分圧して、分圧した制御信号7(補正信号)を出力する分圧回路5を接続する分圧回路接続部201であり、制御信号6を入力し、入力した制御信号6を分圧回路5に出力し分圧回路5から制御信号7を入力し入力した制御信号7を出力する分圧回路接続部201。
(2)前記分圧回路接続部201から制御信号7を入力し入力した制御信号7に対応する周波数でインバータ回路3を制御する発振器部13。
(3)放電灯Laの累積点灯時間を計数し計数した累積点灯時間に対応する制御信号6を前記分圧回路接続部201に出力する初期照度補正部11。
(1)特定電圧を持つ制御信号6(周波数設定信号)を入力してある割合で制御信号6の電圧を分圧して、分圧した制御信号7(補正信号)を出力する分圧回路5を接続する分圧回路接続部201であり、制御信号6を入力し、入力した制御信号6を分圧回路5に出力し分圧回路5から制御信号7を入力し入力した制御信号7を出力する分圧回路接続部201。
(2)前記分圧回路接続部201から制御信号7を入力し入力した制御信号7に対応する周波数でインバータ回路3を制御する発振器部13。
(3)放電灯Laの累積点灯時間を計数し計数した累積点灯時間に対応する制御信号6を前記分圧回路接続部201に出力する初期照度補正部11。
また、実施の形態1では分圧回路5が以下のような特徴を持つことについて説明した。
(1)分圧回路5はインバータ制御IC4に外付けする。
(2)分圧回路5は分圧割合が可変である。
(1)分圧回路5はインバータ制御IC4に外付けする。
(2)分圧回路5は分圧割合が可変である。
また、実施の形態1ではインバータ制御IC4を備える放電灯点灯装置200および放電灯点灯装置200(インバータ制御IC4を含む)を備える照明器具100について説明した。
以上のように、インバータ制御IC4は外部に端子(分圧回路接続部201)を設けることによって、各種放電灯Laの特性に応じて放電灯Laの明るさを制御することができる。つまり、実施の形態1により、各種放電灯Laの特性に応じて明るさを制御する放電灯点灯装置200、照明器具100を提供することができる。
実施の形態2.
実施の形態2における放電灯点灯装置200について、前記実施の形態1と異なる事項について説明し、説明しない事項については前記実施の形態1と同様であるものとする。
実施の形態2における放電灯点灯装置200について、前記実施の形態1と異なる事項について説明し、説明しない事項については前記実施の形態1と同様であるものとする。
図6は、実施の形態2における放電灯点灯装置200の構成図である。
図7は、実施の形態2におけるインバータ制御IC4および電圧発生回路8の構成図である。
実施の形態2におけるインバータ制御IC4と電圧発生回路8について図6、図7に基づいて以下に説明する。
図7は、実施の形態2におけるインバータ制御IC4および電圧発生回路8の構成図である。
実施の形態2におけるインバータ制御IC4と電圧発生回路8について図6、図7に基づいて以下に説明する。
実施の形態2における放電灯点灯装置200は図6に示すように電圧発生回路8を有する点を特徴とする。
図7に示すように、電圧発生回路8は、前記実施の形態1における分圧回路5と同様に、入力した電圧を抵抗R1と可変抵抗X1とで分圧して出力する分圧回路である。
電圧発生回路8は制御用電源10が出力した電源電圧(特定電圧を持つ電圧信号B)を入力とし、分圧した電源電圧を補正電圧9(分圧信号)として初期照度補正部11に出力する。
電圧発生回路8は、前記実施の形態1における分圧回路5と同様に、分圧回路接続部201を介してインバータ制御IC4の外部においてインバータ制御IC4に接続する。
図7に示すように、電圧発生回路8は、前記実施の形態1における分圧回路5と同様に、入力した電圧を抵抗R1と可変抵抗X1とで分圧して出力する分圧回路である。
電圧発生回路8は制御用電源10が出力した電源電圧(特定電圧を持つ電圧信号B)を入力とし、分圧した電源電圧を補正電圧9(分圧信号)として初期照度補正部11に出力する。
電圧発生回路8は、前記実施の形態1における分圧回路5と同様に、分圧回路接続部201を介してインバータ制御IC4の外部においてインバータ制御IC4に接続する。
前記実施の形態1では初期照度補正部11が出力する制御信号を補正したが、図7に示すように実施の形態2では初期照度補正部11は電圧発生回路8が分圧した補正電圧9(分圧信号)を入力する。そして、前記実施の形態1と同様に、初期照度補正部11は放電灯Laの累積点灯時間に対応する調光率を示す制御信号6(周波数設定信号)を発振器部13に出力する。
初期照度補正部11は、前記実施の形態1と同様に、制御信号6の電圧の大小により調光率を表わす。
前記実施の形態1では、初期照度補正部11が出力する制御信号の電圧(例えば、10V)の範囲で初期照度補正値を調整し、例えば、75%の明るさに設定するために7.5Vの制御信号7を出力し、100%の明るさに設定するために制御用電源10Vの制御信号7を出力した。
しかし、実施の形態2では、初期照度補正部11は電圧発生回路8が分圧した補正電圧9の範囲で初期照度補正値を調整する。例えば、電圧発生回路8が制御用電源10の電源電圧(例えば、制御用電源10V)を1/2倍に分圧して補正電圧9を出力した場合、初期照度補正部11は50%の明るさに設定され、100%の明るさに設定するためには10Vの補正電圧9を出力する。
つまり、電圧発生回路8は、前記実施の形態1と同様に、発振器部13がインバータ回路3のスイッチングの制御に使用する制御信号6(前記実施の形態1における制御信号7)をインバータ制御IC4の外部から調整することができる。これにより、電圧発生回路8は、前記実施の形態1と同様に、特性が異なる各種放電灯Laに対して光出力を十分に制御することができる。
初期照度補正部11は、前記実施の形態1と同様に、制御信号6の電圧の大小により調光率を表わす。
前記実施の形態1では、初期照度補正部11が出力する制御信号の電圧(例えば、10V)の範囲で初期照度補正値を調整し、例えば、75%の明るさに設定するために7.5Vの制御信号7を出力し、100%の明るさに設定するために制御用電源10Vの制御信号7を出力した。
しかし、実施の形態2では、初期照度補正部11は電圧発生回路8が分圧した補正電圧9の範囲で初期照度補正値を調整する。例えば、電圧発生回路8が制御用電源10の電源電圧(例えば、制御用電源10V)を1/2倍に分圧して補正電圧9を出力した場合、初期照度補正部11は50%の明るさに設定され、100%の明るさに設定するためには10Vの補正電圧9を出力する。
つまり、電圧発生回路8は、前記実施の形態1と同様に、発振器部13がインバータ回路3のスイッチングの制御に使用する制御信号6(前記実施の形態1における制御信号7)をインバータ制御IC4の外部から調整することができる。これにより、電圧発生回路8は、前記実施の形態1と同様に、特性が異なる各種放電灯Laに対して光出力を十分に制御することができる。
実施の形態2において以下のような放電灯点灯装置200について説明した。
本実施の形態に係る放電灯点灯装置200は、前記実施の形態1における分圧回路5の代わりに、制御信号6を補正するための補正電圧9を発生する電圧発生回路8をインバータ制御IC4の外部に接続する。
つまり、電源発生回路(電圧発生回路8)によって作られた補正電圧9をインバータ制御IC4の外部に設けた端子(分圧回路接続部201)を介して初期照度補正部11に入力し、制御信号6を発振器部13に伝達させることにより放電灯Laの光出力を制御することを可能にした放電灯点灯装置200について説明した。
本実施の形態に係る放電灯点灯装置200は、前記実施の形態1における分圧回路5の代わりに、制御信号6を補正するための補正電圧9を発生する電圧発生回路8をインバータ制御IC4の外部に接続する。
つまり、電源発生回路(電圧発生回路8)によって作られた補正電圧9をインバータ制御IC4の外部に設けた端子(分圧回路接続部201)を介して初期照度補正部11に入力し、制御信号6を発振器部13に伝達させることにより放電灯Laの光出力を制御することを可能にした放電灯点灯装置200について説明した。
また、実施の形態2ではインバータ制御IC4が以下のような構成要素を備えることについて説明した。
(1)特定電圧を持つ制御用電源10の電源電圧(電圧信号B)を入力してある割合で電源電圧を分圧して分圧した補正電圧9を出力する電圧発生回路8(分圧回路)を接続する分圧回路接続部201であり、電源電圧を入力し、入力した電源電圧を電圧発生回路8に出力し、電圧発生回路8から補正電圧9を入力し、入力した補正電圧9を出力する分圧回路接続部201。
(2)放電灯Laの累積点灯時間を計数し計数した累積点灯時間に対応する電圧を持つ制御信号6を出力する初期照度補正部11であり、電圧発生回路8が出力した補正電圧9の累積点灯時間に対応する電圧の大きさを比例(対応)させて累積点灯時間に対応する電圧を持つ制御信号6を出力する初期照度補正部11。
(3)初期照度補正部11が出力した制御信号6の電圧に対応する周波数でインバータ回路3を制御する発振器部13。
(1)特定電圧を持つ制御用電源10の電源電圧(電圧信号B)を入力してある割合で電源電圧を分圧して分圧した補正電圧9を出力する電圧発生回路8(分圧回路)を接続する分圧回路接続部201であり、電源電圧を入力し、入力した電源電圧を電圧発生回路8に出力し、電圧発生回路8から補正電圧9を入力し、入力した補正電圧9を出力する分圧回路接続部201。
(2)放電灯Laの累積点灯時間を計数し計数した累積点灯時間に対応する電圧を持つ制御信号6を出力する初期照度補正部11であり、電圧発生回路8が出力した補正電圧9の累積点灯時間に対応する電圧の大きさを比例(対応)させて累積点灯時間に対応する電圧を持つ制御信号6を出力する初期照度補正部11。
(3)初期照度補正部11が出力した制御信号6の電圧に対応する周波数でインバータ回路3を制御する発振器部13。
本実施の形態の放電灯点灯装置200を用いれば、前記実施の形態1と同様に、インバータ制御IC4は外部に端子(分圧回路接続部201)を設けることによって、各種放電灯Laの特性に応じて明るさを制御することができる。つまり、実施の形態2により、各種放電灯Laの特性に応じて明るさを制御する放電灯点灯装置200、照明器具100を提供することができる。
1 商用電源、2 全波整流回路、3 インバータ回路、4 インバータ制御IC、5 分圧回路、6,7 制御信号、8 電圧発生回路、9 補正電圧、10 制御用電源、11 初期照度補正部、13 発振器部、14 マイコン、15 D/A変換器、100 照明器具、101 器具本体、102 ランプソケット、200 放電灯点灯装置、201 分圧回路接続部、L1,L2 インダクタ、D1 ダイオード、C1,C2,C3 コンデンサ、Q1,Q2,Q3 スイッチング素子、La 放電灯、F1,F2 フィラメント、R1 抵抗、X1 可変抵抗。
Claims (10)
- 放電灯が接続されるインバータ回路のスイッチング素子のスイッチング周波数を制御するスイッチング制御信号を出力する制御信号出力部と、
前記スイッチング周波数を決定する周波数設定信号を生成し、この生成した周波数設定信号を出力する出力部を有する周波数設定信号生成部と、
前記出力部から出力される前記周波数設定信号は補正され、この補正された周波数設定信号を入力するとともに前記制御信号出力部に出力する信号入力部と、
を備えることを特徴とするインバータ制御IC。 - 前記周波数設定信号生成部は、前記放電灯に電力を供給する時間を累積し、この累積した時間に対応する調光度を算出する初期照度補正部を有し、この初期照度補正部によって算出される調光度に基づいて周波数設定信号を生成することを特徴とする請求項1に記載のインバータ制御IC。
- 前記信号入力部に接続される入力端子と、
前記周波数設定信号生成部の信号を出力する出力部に接続される出力端子と、
を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のインバータ制御IC。 - 放電灯が接続されるインバータ回路のスイッチング素子のスイッチング周波数を制御するスイッチング制御信号を出力する制御信号出力部と、
外部から補正する信号を入力する信号入力部と、
前記信号入力部から入力する信号に基づいて、前記スイッチング周波数を決定する周波数設定信号を生成し、この生成した周波数設定信号を前記制御信号出力部に出力する周波数設定信号生成部と、
を備えることを特徴とするインバータ制御IC。 - 前記周波数設定信号生成部は、前記放電灯に電力を供給する時間を累積し、この累積した時間に対応する調光度を算出する初期照度補正部を有し、この初期照度補正部によって算出される調光度に基づいて周波数設定信号を生成することを特徴とする請求項4に記載のインバータ制御IC。
- 前記信号入力部に接続される入力端子を備えることを特徴とする請求項5に記載のインバータ制御IC。
- 請求項3に記載のインバータ制御ICと、
前記出力端子から出力される信号に基づいて接続される前記放電灯に対応する補正信号を生成するとともに、生成した補正信号を前記入力端子に入力する補正回路と、
を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記補正回路は、前記出力端子から出力される信号を分圧する分圧回路からなることを特徴とする請求項7に記載の放電灯点灯装置。
- 請求項6に記載のインバータ制御ICと、
接続される前記放電灯に対応する補正信号を生成するとともに、生成した補正信号を前記入力端子に入力する電圧発生回路と、
を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 請求項7〜請求項9のいずれかに記載の放電灯点灯装置を備えることを特徴とする照明器具。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006098962A JP2007273338A (ja) | 2006-03-31 | 2006-03-31 | インバータ制御ic、放電灯点灯装置および照明器具 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2007273338A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009084569A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-09 | Seiko Epson Corporation | 放電灯点灯装置、プロジェクター及び放電灯点灯装置の制御方法 |
-
2006
- 2006-03-31 JP JP2006098962A patent/JP2007273338A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2009084569A1 (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-09 | Seiko Epson Corporation | 放電灯点灯装置、プロジェクター及び放電灯点灯装置の制御方法 |
JP5077593B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2012-11-21 | セイコーエプソン株式会社 | 放電灯点灯装置、プロジェクター及び放電灯点灯装置の制御方法 |
US8541955B2 (en) | 2007-12-27 | 2013-09-24 | Seiko Epson Corporation | Discharge lamp lighting device, projector, and discharge lamp lighting device control method |
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