JP2008235085A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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Yuichiro Takahara
雄一郎 高原
Takeshi Kato
剛 加藤
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device in which occurrence of brightness flickering resulting from optical output at the time of re-ignition caused by a pulse state high frequency voltage impression of a thermionic cathode type discharge lamp is suppressed. <P>SOLUTION: The discharge lamp lighting device is equipped with a direct current power source RDC, an inverter circuit INV in which a direct current voltage that is output from a direct current power source is input and converted into a high frequency voltage, a light control means in which the high frequency current that is connected from the inverter circuit to an output edge of the inverter circuit and input into a discharge lamp DL is reduced and the discharge lamp is lighted and controlled, and a control means CC in which the light control means is controlled, so that the discharge lamp is lighted at a light control level in conformity with a light control signal, and that at least at a deep light dimmer time light control of a pulse state high frequency voltage is repeated to a thermionic cathode discharge lamp by intermittently impressing at frequency of 1 kHz or more, and in which a lamp current is interrupted during the period of the high frequency voltage of pulse state and the high frequency voltage of the pulse state. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、放電ランプを調光点灯する放電ランプ点灯装置に関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device for dimming and lighting a discharge lamp.

ランプ電圧にパルス電圧を重畳することで放電ランプを深調光するように構成した放電ランプ点灯装置は既知である(例えば、特許文献1参照。)。   A discharge lamp lighting device configured to perform dimming of a discharge lamp by superimposing a pulse voltage on the lamp voltage is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載された放電ランプ点灯装置は、定格点灯から調光下限までは直流チョッパの出力電圧を変化させることでインバータ回路の出力電圧の実効値が変化するようにして調光し、調光下限の近傍においてはランプ電圧にパルス電圧を重畳するように構成している。直流チョッパの入力端には、交流電源電圧を整流平滑化する直流電源を接続している。ランプ電圧に重畳されるパルス電圧は、インバータ回路のスイッチング周波数を負荷回路中の共振回路の共振周波数に近づけることで形成している。これに対して、隣接するパルス電圧の繰り返しの間において、放電ランプは消灯するが、インバータ回路の発振周波数を高くして共振回路の共振周波数から遠ざけることにより、放電ランプの消灯中もインバータ回路が連続して相対的に低圧の高周波電圧を発生している。   The discharge lamp lighting device described in Patent Document 1 performs dimming by adjusting the output voltage of the DC chopper from the rated lighting to the dimming lower limit so that the effective value of the output voltage of the inverter circuit changes. In the vicinity of the lower limit of light, a pulse voltage is superimposed on the lamp voltage. A DC power supply for rectifying and smoothing the AC power supply voltage is connected to the input end of the DC chopper. The pulse voltage superimposed on the lamp voltage is formed by bringing the switching frequency of the inverter circuit close to the resonance frequency of the resonance circuit in the load circuit. On the other hand, the discharge lamp is extinguished during the repetition of the adjacent pulse voltage, but the inverter circuit can be operated even while the discharge lamp is extinguished by increasing the oscillation frequency of the inverter circuit and keeping it away from the resonance frequency of the resonance circuit. A relatively low-frequency high-frequency voltage is continuously generated.

特許文献1に記載された放電ランプ点灯装置は、パルス電圧の繰り返しの間にもインバータ回路が相対的に低圧の高周波電圧を出力しているものの、基本的には従来から広く実用されているパルス幅制御の調光に該当している。   In the discharge lamp lighting device described in Patent Document 1, the inverter circuit outputs a relatively low-frequency high-frequency voltage even during repetition of the pulse voltage, but basically, a pulse that has been widely used in the past. It corresponds to dimming of width control.

特開2003−197391号公報JP 2003-197391 A

ところが、特許文献1に記載の従来の上記放電ランプ点灯装置は、特に深調光の際に明るさのちらつきを生じやすいことが分かった。   However, it has been found that the above-described conventional discharge lamp lighting device described in Patent Document 1 is likely to cause flickering of brightness particularly during deep light control.

本発明者が上記ちらつき発生の原因を調査した結果、パルス状高周波電圧を印加するたびに生じる再点弧の際に強い光出力が発生することが関係していることが分かった。さらに調査、検討を進めた結果、次のことを見出した。
(1)パルス状高周波電圧を印加した瞬間から再点弧までの時間にばらつきを伴う。
(2)調光度が大きくなるにしたがって、パルス状高周波電圧印加に伴って発生する全光量に対する再点弧の際に発生する光量の比率が大きくなり、ちらつきが目立ちやすくなる。
(3)再点弧電圧が低くなって点灯中のランプ電圧との差が小さくなると、再点弧の際に発生する光出力の強度が小さくなる。
(4)蛍光ランプなどの熱陰極形放電ランプは、再点弧電圧と点灯中のランプ電圧との差が大きい。このため、再点弧の際に発生する光出力の強度が大きくなり、明るさのちらつきが多頻度に発生しやすい。
(5)熱陰極形放電ランプの再点弧電圧は、パルス状高周波電圧の繰り返し周波数により変化し、上記繰り返し周波数を1kHz以上にすると、再点弧電圧が低くなる。
As a result of investigation of the cause of the flickering by the present inventor, it has been found that a strong light output is generated at the time of re-ignition that occurs each time a pulsed high-frequency voltage is applied. As a result of further investigation and examination, the following was found.
(1) The time from the moment when the pulsed high-frequency voltage is applied to the re-ignition varies.
(2) As the dimming degree increases, the ratio of the amount of light generated upon re-ignition with respect to the total amount of light generated with the application of the pulsed high-frequency voltage increases, and flickering becomes more conspicuous.
(3) When the re-ignition voltage decreases and the difference from the lamp voltage during lighting decreases, the intensity of light output generated during re-ignition decreases.
(4) A hot cathode discharge lamp such as a fluorescent lamp has a large difference between a re-ignition voltage and a lamp voltage during lighting. For this reason, the intensity of the light output generated at the time of re-ignition increases, and the flicker of brightness tends to occur frequently.
(5) The re-ignition voltage of the hot cathode discharge lamp varies depending on the repetition frequency of the pulsed high-frequency voltage, and when the repetition frequency is 1 kHz or higher, the re-ignition voltage is lowered.

本発明は、上記知見に基づいてなされたものである。   The present invention has been made based on the above findings.

本発明は、熱陰極形放電ランプの再点弧電圧を低くして、パルス状高周波電圧印加による再点弧時の光出力に起因する明るさのちらつき発生を抑制した放電ランプ点灯装置を提供することを目的とする。   The present invention provides a discharge lamp lighting device in which the re-ignition voltage of a hot cathode discharge lamp is lowered to suppress the occurrence of brightness flicker caused by light output during re-ignition due to application of a pulsed high-frequency voltage. For the purpose.

本発明の放電ランプ点灯装置は、直流電源と;直流電源から出力される直流電圧を入力して高周波電圧に変換するインバータ回路と;インバータ回路から出力されて放電ランプに入力する高周波電力を低減させて放電ランプを調光点灯する調光手段と;調光信号に対応した調光レベルで放電ランプを点灯するように調光手段を制御し、少なくとも深調光時には熱陰極形放電ランプにパルス状高周波電圧を繰り返し周波数1kHz以上で間欠的に印加してパルス制御方式の調光制御を行い、パルス状高周波電圧とパルス状高周波電圧との間の期間中ランプ電流を遮断させる制御手段と;を具備していることを特徴としている。   A discharge lamp lighting device according to the present invention includes a DC power supply; an inverter circuit that inputs a DC voltage output from the DC power supply and converts the DC voltage into a high-frequency voltage; and reduces high-frequency power output from the inverter circuit and input to the discharge lamp. Dimming means for dimming and lighting the discharge lamp; and controlling the dimming means so that the discharge lamp is lit at a dimming level corresponding to the dimming signal, and at least in the case of deep dimming, the hot cathode discharge lamp is pulsed Control means for intermittently applying a high-frequency voltage at a repetition frequency of 1 kHz or more to perform dimming control in a pulse control system and cutting off the lamp current during the period between the pulse-shaped high-frequency voltage and the pulse-shaped high-frequency voltage; It is characterized by that.

本発明は、以下の態様を許容する。   The present invention allows the following aspects.

〔直流電源について〕 直流電源は、後述するインバータ回路から見た入力供給手段であり、直流電圧を出力する。交流電圧を整流した直流電源、電池電源またはキャパシタなどであってもよい。   [Regarding DC Power Supply] The DC power supply is input supply means viewed from an inverter circuit described later, and outputs a DC voltage. A DC power source, a battery power source, a capacitor, or the like obtained by rectifying an AC voltage may be used.

また、直流電源は、直流電圧変換機能を具備していることを許容する。直流電圧変換機能は、本発明において特段限定されないが、例えば昇圧チョッパ、降圧チョッパなどを単独で、または多段的に組み合わせ接続して用いることができる。   The DC power supply is allowed to have a DC voltage conversion function. Although the DC voltage conversion function is not particularly limited in the present invention, for example, a step-up chopper, a step-down chopper, or the like can be used alone or combined and connected in multiple stages.

さらに、直流電源の直流電圧出力の値を変化させると、インバータ回路の高周波電圧が変化するので、この高周波電圧が印加されることで点灯する放電ランプを調光することができる。直流電源の直流電圧出力の値を変化させるには、例えば直流電源内にチョッパ回路を設けることで容易に実現することができる。   Further, when the value of the DC voltage output of the DC power supply is changed, the high frequency voltage of the inverter circuit changes, so that the discharge lamp that is lit when this high frequency voltage is applied can be dimmed. Changing the value of the DC voltage output of the DC power supply can be easily realized by providing a chopper circuit in the DC power supply, for example.

〔インバータ回路について〕 インバータ回路は、直流電源から出力される電源リップルを含む直流電圧を高周波に変換する手段であり、少なくとも1つのスイッチング素子を含んでいる。本発明において、インバータ回路の回路方式は特段限定されない。例えば、ハーフブリッジ形インバータ、フルブリッジ形インバータ、一石形インバータなどを用いることができる。   [Inverter Circuit] The inverter circuit is means for converting a DC voltage including a power supply ripple output from a DC power source into a high frequency, and includes at least one switching element. In the present invention, the circuit system of the inverter circuit is not particularly limited. For example, a half bridge type inverter, a full bridge type inverter, a single stone type inverter, or the like can be used.

また、インバータ回路は、後述する制御手段から駆動信号の供給を受ける他励形が好適である。そうすれば、駆動信号の繰り返し周波数を変化させることで、その発振周波数が可変するように構成されている。なお、周波数を可変にすることにより、高周波出力を一定にしたり、後述するように調光したりすることができる。   The inverter circuit is preferably a separately excited type that receives a drive signal from a control means described later. By doing so, the oscillation frequency can be varied by changing the repetition frequency of the drive signal. Note that by making the frequency variable, the high-frequency output can be made constant or dimming as described later.

さらに、インバータ回路は、所望により絶縁形または非絶縁形の出力トランスを含んでいることが許容される。   Further, the inverter circuit is allowed to include an insulated or non-insulated output transformer as desired.

〔調光手段について〕 調光手段は、調光信号に応じて放電ランプを調光点灯させる手段であり、前記直流電源および前記インバータ回路のいずれか一方または両方を調光のために作用させることを含んでいる。すなわち、前記直流電源および前記インバータ回路のいずれか一方または両方は、それらが調光のために利用される場合には、調光手段の少なくとも一部を構成する。以下にそのような場合の主な態様を列挙する。   [Regarding Dimming Means] The dimming means is means for dimming and lighting the discharge lamp in accordance with the dimming signal, and causes either or both of the DC power supply and the inverter circuit to act for dimming. Is included. That is, one or both of the DC power supply and the inverter circuit constitute at least a part of the dimming means when they are used for dimming. The main modes in such cases are listed below.

1.直流電源から出力される直流電圧の実効値を低減させることによってランプ電流の振幅を変調して調光を行う電圧制御方式の態様。すなわち、直流電源から出力される直流電圧を低下させると、これに伴ってインバータ回路から出力される高周波電圧が低下するので、この高周波電圧を放電ランプに印加すると、放電ランプに投入される高周波電力が低減して放電ランプが調光点灯する。直流電源の直流電圧出力を調光信号に応じて低下させるためには、チョッパ回路、例えば昇圧チョッパや降圧チョッパなどを直流電源に追加することができる。なお、この電圧制御は、後述するパルス制御方式において、高周波電圧をパルス状に発生する際に用いることができる。   1. A mode of a voltage control system in which dimming is performed by modulating the amplitude of a lamp current by reducing the effective value of a DC voltage output from a DC power supply. That is, when the DC voltage output from the DC power supply is reduced, the high-frequency voltage output from the inverter circuit is reduced accordingly. Therefore, when this high-frequency voltage is applied to the discharge lamp, the high-frequency power supplied to the discharge lamp is reduced. Is reduced and the discharge lamp is dimmed. In order to reduce the DC voltage output of the DC power supply according to the dimming signal, a chopper circuit, such as a step-up chopper or a step-down chopper, can be added to the DC power supply. This voltage control can be used when a high-frequency voltage is generated in the form of pulses in a pulse control method to be described later.

2.インバータ回路の発振周波数を変化させて調光を行う周波数制御方式の態様。すなわち、負荷回路の共振回路に印加する高周波電圧の発振周波数を変化すると、放電ランプが接続する負荷回路の共振特性上の動作点が移動して共振度合いが変化するので、放電ランプに印加される高周波電圧の実効値を調光信号に応じて変化させて放電ランプを調光することができる。例えば、共振特性曲線の共振点より周波数が高い遅相領域においては、周波数が高くなるにしたがって放電ランプに印加される電圧が低下して、調光度が大きくなる。   2. A mode of a frequency control system that performs dimming by changing the oscillation frequency of the inverter circuit. That is, when the oscillation frequency of the high-frequency voltage applied to the resonance circuit of the load circuit is changed, the operating point on the resonance characteristic of the load circuit connected to the discharge lamp is moved and the degree of resonance is changed, so that it is applied to the discharge lamp. The discharge lamp can be dimmed by changing the effective value of the high-frequency voltage in accordance with the dimming signal. For example, in the slow phase region where the frequency is higher than the resonance point of the resonance characteristic curve, the voltage applied to the discharge lamp decreases as the frequency increases, and the dimming degree increases.

3.上記1.および2.の態様を併用する態様。すなわち、上記1.および2.の態様を併用して調光を行うこともできる。   3. Above 1. And 2. The aspect which uses the aspect of this together. That is, the above 1. And 2. It is also possible to perform dimming by using this embodiment together.

4.パルス状高周波電圧を繰り返し印加するパルス制御方式の態様。すなわち、本態様においては、比較的波高値が高くてその印加時に放電ランプが再点弧可能な高いパルス状高周波電圧を放電ランプに間欠的に印加することで、放電ランプを調光することができる。   4). A mode of a pulse control system in which a pulsed high-frequency voltage is repeatedly applied. That is, in this aspect, the discharge lamp can be dimmed by intermittently applying to the discharge lamp a high pulsed high-frequency voltage that has a relatively high peak value and can be re-ignited by the discharge lamp. it can.

以上、列挙した調光のための前記直流電源および前記インバータ回路における作動の各態様の中で、1.〜3.の態様は、放電ランプの周波数−ランプ電流特性曲線において、周波数f0〜f2の間の特性曲線が比較的緩やかな安定点灯域において適用するのに好適である。すなわち、いわゆる調光下限までの調光時に適用するのに好適な態様である。   Among the modes of operation of the DC power supply and the inverter circuit for dimming listed above, ~ 3. This mode is suitable for application in a stable lighting region where the characteristic curve between the frequencies f0 to f2 is relatively gentle in the frequency-lamp current characteristic curve of the discharge lamp. That is, this is a mode suitable for application at the time of dimming up to the so-called dimming lower limit.

これに対して、4.の態様は、放電ランプの周波数−ランプ電流特性曲線において、後述する不安定点灯域において適用するのに好適である。すなわち、4.の態様は、深調光時に適用するのに好適な態様である。しかし、4.の態様は、上述の安定点灯域においても適用することができる態様である。なお、本発明においては、少なくとも深調光時には、本態様を採用して放電ランプの調光を行うものである。   In contrast, 4. This mode is suitable for application in the unstable lighting region described later in the frequency-lamp current characteristic curve of the discharge lamp. That is, 4. This mode is a mode suitable for application during deep light control. However, 4. This aspect is an aspect that can also be applied to the above-described stable lighting region. In the present invention, at least during deep light control, this mode is adopted to perform light control of the discharge lamp.

〔制御手段について〕 制御手段は、前記調光手段を制御して放電ランプを調光点灯させる手段である。すなわち、制御手段は、放電ランプを調光点灯させるために、放電ランプの定格点灯からいわゆる調光下限までの制御と深調光時の制御とを司る。なお、深調光とは、上述のいわゆる調光下限よりさらに調光度合いが進んだ深い調光であり、一般的には20%以下、好ましくは3%以下、さらに望ましくは限りなく0%まで接近した調光をいう。本発明は、深調光まで可能な調光を行える放電ランプ点灯装置を提供しようとするものである。   [Regarding Control Unit] The control unit is a unit that controls the dimming unit to dimm and light the discharge lamp. That is, the control means controls from the rated lighting of the discharge lamp to the so-called dimming lower limit and the control at the time of deep dimming in order to dim the discharge lamp. Note that deep light control is deep light control whose degree of light control is further advanced from the above-described so-called light control lower limit, and is generally 20% or less, preferably 3% or less, and more desirably infinitely up to 0%. Light approaching. The present invention is intended to provide a discharge lamp lighting device capable of dimming up to deep dimming.

本発明においては、少なくとも深調光時にパルス制御方式による調光制御を行うが、その際のパルス状高周波電圧の繰り返し周波数を1kHz以上に設定する。上記繰り返し周波数が1kHz未満であると、再点弧電圧が高い値を維持するので、再点弧に起因する明るさのちらつきを低減することができない。   In the present invention, dimming control by the pulse control method is performed at least during deep dimming, and the repetition frequency of the pulsed high-frequency voltage at that time is set to 1 kHz or more. If the repetitive frequency is less than 1 kHz, the re-ignition voltage maintains a high value, and thus flickering of brightness due to re-ignition cannot be reduced.

パルス状高周波電圧の繰り返し周波数が1kHz以上であると、再点弧電圧と点灯中のランプ電圧との差が小さくなる。そうすると、再点弧の際に発生する強い光の強度が小さくなり、明るさのちらつきの原因になる。   When the repetition frequency of the pulsed high-frequency voltage is 1 kHz or more, the difference between the re-ignition voltage and the lamp voltage during lighting becomes small. If it does so, the intensity | strength of the strong light which generate | occur | produces in the case of re-ignition will become small, and will cause the flicker of brightness.

さらに、パルス状高周波電圧の繰り返し周波数を高くしていくにしたがい再点弧電圧が低下するがある程度まで低くなると、再点弧電圧は最終的に一定値に止まり、それは定格点灯時のランプ電圧以下に下がることはない。本発明者の調査によれば、再点弧電圧の最終的な一定値より約20%程度高い値になるようなときの繰り返し周波数をパルス状高周波電圧に設定するのが最適であることが分かった。このような条件であれば、明るさのちらつきが効果的に抑制されるとともに、深調光の可能な範囲も一層広くなる。また、放電ランプに対しても負担がかからなくなり、したがって放電ランプの特性劣化も低減する。   Furthermore, as the repetition frequency of the pulsed high-frequency voltage is increased, the re-ignition voltage decreases, but when it decreases to a certain extent, the re-ignition voltage finally stops at a constant value, which is less than the lamp voltage at the rated lighting. Never go down. According to the inventor's investigation, it has been found that it is optimal to set the repetition frequency to a pulsed high-frequency voltage when the re-ignition voltage is about 20% higher than the final fixed value. It was. Under such conditions, the flickering of brightness is effectively suppressed, and the range in which deep light control is possible becomes even wider. In addition, no burden is imposed on the discharge lamp, and therefore, deterioration of the characteristics of the discharge lamp is reduced.

一方、熱陰極形放電ランプにおいて、パルス状高周波電圧を印加してから再点弧までの時間遅れにばらつきがあり、このばらつきのためにパルス状高周波電圧を印加したときに発生する光量にばらつきを生じる。この現象も明るさのちらつき発生の原因の1つになる。再点弧までの時間遅れもパルス状高周波電圧のパルス繰り返し周波数が高くなると小さくなる傾向があり、上記繰り返し周波数が1kHz以上であれば、時間遅れが明るさのちらつきに与える影響が小さくなることも判明した。   On the other hand, in the hot cathode discharge lamp, there is a variation in the time delay from the application of the pulsed high-frequency voltage to the re-ignition, and due to this variation, the amount of light generated when the pulsed high-frequency voltage is applied varies. Arise. This phenomenon is one of the causes of brightness flickering. The time delay until re-ignition also tends to decrease as the pulse repetition frequency of the pulsed high-frequency voltage increases. If the repetition frequency is 1 kHz or more, the influence of the time delay on the brightness flicker may be reduced. found.

ところで、パルス状高周波電圧を形成するには、前記1.の電圧制御方式および前記3.の周波数制御方式のいずれをも用いることができる。電圧制御方式の場合は、直流電源から出力される直流電圧を間欠的に所要の程度まで高くする。そうすると、インバータ回路の高周波電圧出力が相応に高くなる。周波数制御方式の場合は、インバータ回路の発振周波数を間欠的に低くする。そうすると、負荷回路の共振周波数に接近するので、その間高周波電圧が共振により高くなる。   By the way, in order to form a pulsed high-frequency voltage, the above-mentioned 1. 2. Voltage control method of the above and 3. Any of these frequency control methods can be used. In the case of the voltage control method, the DC voltage output from the DC power supply is intermittently increased to a required level. Then, the high frequency voltage output of the inverter circuit is correspondingly increased. In the case of the frequency control method, the oscillation frequency of the inverter circuit is intermittently lowered. If it does so, since it will approach the resonant frequency of a load circuit, the high frequency voltage will become high by resonance in the meantime.

また、パルス制御方式において、調光度を変化させるには、繰り返し周期を固定してパルス状高周波電圧の持続時間の時間幅であるデューティを変化したり、高周波電圧の持続時間を固定してパルス状高周波電圧の繰り返し周期を変化させたりすればよい。要するに、パルス状高周波電圧の時間幅の繰り返し周期に対する比率であるデューティ比を変化させればよい。   In the pulse control method, in order to change the dimming degree, the repetition period is fixed and the duty which is the duration of the pulsed high-frequency voltage is changed, or the high-frequency voltage duration is fixed and the pulsed What is necessary is just to change the repetition period of a high frequency voltage. In short, the duty ratio, which is the ratio of the time width of the pulsed high-frequency voltage to the repetition period, may be changed.

一方、制御手段によってインバータ回路の発振周波数を変える場合には、制御手段で形成する駆動信号の周波数を変化させる。駆動信号の周波数とインバータ回路の発振周波数とは等しくなる。   On the other hand, when changing the oscillation frequency of the inverter circuit by the control means, the frequency of the drive signal formed by the control means is changed. The frequency of the drive signal is equal to the oscillation frequency of the inverter circuit.

パルス制御方式の調光制御において、調光度を連続的、かつ円滑に制御するためには、制御手段からインバータ回路に供給される駆動信号の周波数、したがってインバータ回路の発振周波数をfとし、パルス状高周波電圧を間欠的に発生するためのパルス繰り返し周波数をFとしたときの両者の比率f/Fを少なくとも約10以上に設定するのがよい。約10未満になると、1つのパルス状高周波電圧の中に含まれる高周波電圧の周期数が少なくなりすぎてきめ細かい調光制御を行うのが困難になる。   In the dimming control of the pulse control system, in order to control the dimming degree continuously and smoothly, the frequency of the drive signal supplied from the control means to the inverter circuit, and hence the oscillation frequency of the inverter circuit, is f, When the pulse repetition frequency for intermittently generating the high-frequency voltage is F, the ratio f / F between them is preferably set to at least about 10 or more. If it is less than about 10, the number of periods of the high-frequency voltage contained in one pulsed high-frequency voltage becomes too small, and it becomes difficult to perform fine dimming control.

制御手段をマイコンおよびDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)などのディジタルデバイスやアナログICを主体として構成する。これにより、きめ細かい制御が可能になる。そうすれば、調光制御をきめ細かく正確に行うことができる。また、調光制御以外の各種制御のための手段を併せて組み込むことが可能になる。   The control means is mainly composed of a digital device such as a microcomputer and a DSP (digital signal processor) and an analog IC. This enables fine control. Then, dimming control can be performed finely and accurately. Further, various control means other than the dimming control can be incorporated together.

〔その他の構成について〕 本発明においては、以上説明の必須構成要件加えて、例えば以下の構成を所望により付加することができる。   [Other Configurations] In the present invention, in addition to the essential configuration requirements described above, for example, the following configurations can be added as desired.

1.(負荷回路について) 負荷回路は、共振回路を含み、インバータ回路の出力端に接続される。そして、放電ランプは、負荷回路に接続される。共振回路は、好ましくは直列共振回路であり、かつ放電ランプは、共振電圧が印加される回路上の位置に接続される。   1. (Regarding Load Circuit) The load circuit includes a resonance circuit and is connected to the output terminal of the inverter circuit. The discharge lamp is connected to a load circuit. The resonant circuit is preferably a series resonant circuit, and the discharge lamp is connected to a position on the circuit where a resonant voltage is applied.

また、負荷回路は、そこに接続する放電ランプに対して限流インピーダンスを提供する。限流インピーダンスとして共振回路のリアクタンスを利用することができる。   The load circuit also provides a current limiting impedance for the discharge lamp connected thereto. The reactance of the resonance circuit can be used as the current limiting impedance.

2.(フィラメント加熱回路について) フィラメント加熱回路は、放電ランプが熱陰極形の場合、そのフィラメント電極を所要の程度に加熱する手段である。フィラメント加熱回路は、放電ランプの始動に先立ってフィラメント電極を加熱するとともに、調光度に応じて加熱量を変化させるようにするのが好ましい。   2. (Regarding Filament Heating Circuit) The filament heating circuit is means for heating the filament electrode to a required degree when the discharge lamp is of a hot cathode type. The filament heating circuit preferably heats the filament electrode prior to starting the discharge lamp, and changes the heating amount in accordance with the dimming degree.

本発明によれば、パルス制御方式による制御おいて、パルス状高周波電圧の繰り返し周波数を1kHz以上にしたことにより、再点弧電圧が低下して点灯中のランプ電圧との差が小さくなるので、パルス状高周波電圧が印加されて放電ランプが再点弧する際に発生する光出力が小さくなり、それに伴い明るさのちらつきが低減した放電ランプ点灯装置を提供することができる。   According to the present invention, in the control by the pulse control method, by setting the repetition frequency of the pulsed high-frequency voltage to 1 kHz or more, the re-ignition voltage is reduced and the difference from the lamp voltage during lighting is reduced. It is possible to provide a discharge lamp lighting device in which light output generated when a pulsed high-frequency voltage is applied and the discharge lamp is re-ignited is reduced, and accordingly, flickering of brightness is reduced.

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1ないし図4は、本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための一形態を示し、図1は回路図、図2は負荷回路の共振特性を示すグラフ、図3は放電ランプの周波数−ランプ電流特性を示すグラフ、図4は駆動信号電圧とランプ電流の波形図である。   1 to 4 show an embodiment for implementing a discharge lamp lighting device according to the present invention, FIG. 1 is a circuit diagram, FIG. 2 is a graph showing resonance characteristics of a load circuit, and FIG. FIG. 4 is a graph showing the lamp current characteristics, and FIG. 4 is a waveform diagram of the drive signal voltage and the lamp current.

本形態において、放電ランプ点灯装置は、図1に示すように、直流電源RDC、インバータ回路INV、負荷回路LC、制御手段CC、ランプ電圧検出回路VlD、ランプ電流検出回路IlDおよびフィラメント加熱回路FHCを具備している。なお、符号DLは放電ランプ、DMは調光信号発生手段である。   In this embodiment, as shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting device includes a DC power supply RDC, an inverter circuit INV, a load circuit LC, a control means CC, a lamp voltage detection circuit V1D, a lamp current detection circuit ID, and a filament heating circuit FHC. It has. Reference symbol DL is a discharge lamp, and DM is a dimming signal generating means.

直流電源RDCは、全波整流回路FBRおよび昇圧チョッパBUCからなる。全波整流回路FBRは、その交流入力端が商用交流原電ACに接続する。昇圧チョッパBUCは、その入力端が全波整流回路FBRの直流出力端に接続している。   The DC power supply RDC includes a full-wave rectifier circuit FBR and a boost chopper BUC. The full wave rectifier circuit FBR has an AC input terminal connected to a commercial AC power source AC. The input terminal of the boost chopper BUC is connected to the DC output terminal of the full-wave rectifier circuit FBR.

インバータ回路INVは、ハーフブリッジ形インバータからなり、昇圧チョッパBUCの出力端であるところの平滑コンデンサC1の両端間に直列接続している一対のスイッチング素子Q1、Q2を備え、スイッチング素子Q2の両端間に高周波電圧を出力する。なお、本形態において、インバータ回路INVは、本発明の調光手段を兼ねている。   The inverter circuit INV is a half-bridge inverter, and includes a pair of switching elements Q1 and Q2 connected in series between both ends of the smoothing capacitor C1 that is the output end of the boost chopper BUC. High frequency voltage is output to In the present embodiment, the inverter circuit INV also serves as the light control means of the present invention.

負荷回路LCは、直流カットコンデンサC2および共振回路RCが直列回路を形成して構成されていて、インバータ回路INVのスイッチング素子Q2の両端に接続している。共振回路RCは、インダクタL1および共振コンデンサC3の直列共振回路からなる。   The load circuit LC is configured by a DC cut capacitor C2 and a resonance circuit RC forming a series circuit, and is connected to both ends of the switching element Q2 of the inverter circuit INV. The resonance circuit RC includes a series resonance circuit of an inductor L1 and a resonance capacitor C3.

制御手段CCは、調光信号発生手段DMに対応し、かつ後述するランプ電圧検出回路VlDおよびランプ電流検出回路IlDの検出出力に基づいて、ランプ電力を調光度に応じた値を維持するように帰還制御を行う。   The control means CC corresponds to the dimming signal generating means DM and maintains the lamp power at a value corresponding to the dimming degree based on detection outputs of a lamp voltage detection circuit V1D and a lamp current detection circuit ILD described later. Perform feedback control.

ランプ電圧検出回路VlDは、放電ランプDLの電気的状態を検出する一方の手段として放電ランプDLのランプ電圧を検出する手段である。検出されたランプ電圧は、制御手段CCに制御入力する。   The lamp voltage detection circuit V1D is a means for detecting the lamp voltage of the discharge lamp DL as one means for detecting the electrical state of the discharge lamp DL. The detected lamp voltage is control-inputted to the control means CC.

ランプ電流検出回路IlDは、放電ランプDLの電気的状態を検出する他方の手段としての放電ランプDLのランプ電流を検出する手段である。検出されたランプ電流は、制御手段CCに制御入力する。   The lamp current detection circuit ID is a means for detecting the lamp current of the discharge lamp DL as the other means for detecting the electrical state of the discharge lamp DL. The detected lamp current is control-inputted to the control means CC.

制御手段CCは、好適にはマイコンやDSPを主体として構成されており、ランプ電圧検出回路VlDおよびランプ電流検出回路IlDに基づいてランプ電力を帰還制御して、調光信号に対応して制御された駆動信号をインバータ回路INVのスイッチング素子Q1、Q2に対して供給する。   The control means CC is preferably composed mainly of a microcomputer or DSP, and is controlled in response to the dimming signal by feedback control of the lamp power based on the lamp voltage detection circuit VlD and the lamp current detection circuit IlD. The drive signal is supplied to the switching elements Q1 and Q2 of the inverter circuit INV.

フィラメント加熱回路FHCは、放電ランプDLの一対のフィラメント電極を所要に加熱するように配設されている。   The filament heating circuit FHC is disposed so as to heat the pair of filament electrodes of the discharge lamp DL as required.

放電ランプDLは、熱陰極形であり、熱陰極形蛍光ランプなどを用いることができる。この種の蛍光ランプとしては、一般照明用、高周波点灯専用形、コンパクト形および電球形などの各種蛍光ランプが適応する。   The discharge lamp DL is a hot cathode type, and a hot cathode type fluorescent lamp or the like can be used. As this type of fluorescent lamp, various fluorescent lamps such as a general illumination type, a high frequency lighting type, a compact type and a bulb type are applicable.

調光信号発生手段DMは、操作に応じて所望の調光度の調光信号を発生して、制御手段CCに供給する。なお、調光信号発生手段DMは、放電ランプ点灯装置から離間した位置に配設されてもよいし、放電ランプ点灯装置の内部に配設されてもよい。   The dimming signal generating means DM generates a dimming signal having a desired dimming degree according to the operation and supplies it to the control means CC. The dimming signal generating means DM may be disposed at a position separated from the discharge lamp lighting device, or may be disposed inside the discharge lamp lighting device.

次に、本形態における回路動作について説明する。   Next, circuit operation in this embodiment will be described.

インバータ回路INVは、制御手段CCから供給される駆動信号により動作して高周波電圧を出力する。すなわち、インバータ回路INVのスイッチング素子Q1、Q2は、制御手段CCから送出される駆動信号によりスイッチング動作を交互に行い、インバータ回路INVは、駆動信号の繰り返し周波数に等しい発振周波数の高周波電圧を出力する。   The inverter circuit INV operates by a drive signal supplied from the control means CC and outputs a high frequency voltage. That is, the switching elements Q1 and Q2 of the inverter circuit INV alternately perform switching operations according to the drive signal sent from the control means CC, and the inverter circuit INV outputs a high-frequency voltage having an oscillation frequency equal to the repetition frequency of the drive signal. .

負荷回路LCは、インバータ回路INVの出力端に接続しているので、その共振回路RCの電圧がインバータ回路INVの発振周波数に応じた値になり、そこに接続している放電ランプDLに対して発振周波数に応じた値の電圧を印加する。   Since the load circuit LC is connected to the output terminal of the inverter circuit INV, the voltage of the resonance circuit RC becomes a value corresponding to the oscillation frequency of the inverter circuit INV, and the discharge lamp DL connected thereto A voltage having a value corresponding to the oscillation frequency is applied.

放電ランプDLは、共振回路RCの共振特性と発振周波数とにより決定される上述の高周波電圧の印加により始動して点灯する。   The discharge lamp DL is started and lit by application of the above-described high-frequency voltage determined by the resonance characteristics of the resonance circuit RC and the oscillation frequency.

次に、例えば放電ランプDLを定格状態で始動し点灯している状態から調光度を大きくしていくときに周波数制御方式による調光を行う場合について説明する。   Next, a description will be given of a case where dimming is performed by a frequency control method when the dimming degree is increased from a state where the discharge lamp DL is started and lit in a rated state, for example.

制御手段CCは、調光信号に対応して駆動信号の繰り返し周波数を順次増大していく。このとき、駆動信号の繰り返し周波数は、次のように制御される。すなわち、インバータ回路INVの発振周波数が図2において共振周波数f0に相対的に接近した周波数のときに放電ランプDLに始動電圧が印加されるので、放電ランプDLは点灯を開始する。もちろん、フィラメント電極は、始動に先立って予め所要に加熱される。   The control means CC sequentially increases the repetition frequency of the drive signal corresponding to the dimming signal. At this time, the repetition frequency of the drive signal is controlled as follows. That is, since the starting voltage is applied to the discharge lamp DL when the oscillation frequency of the inverter circuit INV is a frequency relatively close to the resonance frequency f0 in FIG. 2, the discharge lamp DL starts to light. Of course, the filament electrode is preliminarily heated prior to starting.

放電ランプDLの点灯後、インバータ回路INVの発振周波数を順次増大させていくと、負荷回路の共振特性により放電ランプDLに印加される電圧が低下していくので、放電ランプDLの光出力レベルが低減して調光度が大きくなる。なお、予め所定の周波数、例えば始動可能な電圧が放電ランプDLに印加される周波数f1に達したときに、パルス制御方式の調光制御に移行するように構成しておくことができる。   When the oscillation frequency of the inverter circuit INV is sequentially increased after the discharge lamp DL is lit, the voltage applied to the discharge lamp DL is reduced due to the resonance characteristics of the load circuit, so that the light output level of the discharge lamp DL is increased. The dimming degree is increased by reducing. In addition, when the voltage which can be started, for example, the voltage which can be started reaches frequency f1 applied to the discharge lamp DL beforehand, it can be comprised so that it may transfer to dimming control of a pulse control system.

次に、電圧制御方式の調光を行う場合について説明する。この方式においては、上記と同様な放電ランプDLの点灯状態において直流電源電圧を制御することで調光する。すなわち、調光度に応じて昇圧チョッパBUCの駆動信号のデューティを制御して、昇圧チョッパBUCの出力電圧を順次低下させていく。この電圧低下に対応してインバータ回路INVから出力される高周波電圧が低下していくので、放電ランプDLの調光度が大きくなっていく。そして、所定の調光度に達したときにパルス制御調光方式に移行させる。   Next, the case of performing voltage control type dimming will be described. In this system, dimming is performed by controlling the DC power supply voltage in the lighting state of the discharge lamp DL similar to the above. That is, the output voltage of the boosting chopper BUC is sequentially decreased by controlling the duty of the drive signal of the boosting chopper BUC according to the dimming degree. Since the high frequency voltage output from the inverter circuit INV decreases in response to this voltage decrease, the dimming degree of the discharge lamp DL increases. Then, when a predetermined dimming degree is reached, the pulse control dimming system is shifted to.

図3を参照して放電ランプDLの安定点灯域と非安定点灯域について説明する。すなわち、インバータ回路INVの発振周波数と放電ランプDLのランプ電流の関係において、共振周波数f0から順次周波数を増大させたときに周波数f2までは点灯が安定した調光が可能である。したがって、f0−f2の間は、安定点灯域である。これに対して、周波数f2からランプ電流が0になる周波数f3の間は安定した点灯を行うことができない。したがって、f2−f3の間は不安定点灯域である。安定点灯域においては、調光方式は、前記1.〜4.の各調光方式のいずれであっても安定して調光を行うことができる。これに対して、不安定点灯域では4.のパルス制御調光方式でないと安定した調光を行うことができない。   A stable lighting region and an unstable lighting region of the discharge lamp DL will be described with reference to FIG. That is, in the relationship between the oscillation frequency of the inverter circuit INV and the lamp current of the discharge lamp DL, dimming with stable lighting is possible up to the frequency f2 when the frequency is sequentially increased from the resonance frequency f0. Therefore, the region between f0 and f2 is a stable lighting region. On the other hand, stable lighting cannot be performed during the frequency f3 when the lamp current becomes 0 from the frequency f2. Therefore, the area between f2 and f3 is an unstable lighting area. In the stable lighting range, the dimming method is the same as the above 1. ~ 4. Regardless of the dimming method, the dimming can be performed stably. On the other hand, 4. If the pulse control dimming method is not used, stable dimming cannot be performed.

次に、パルス制御方式による調光について説明する。   Next, light control by the pulse control method will be described.

パルス制御方式においては、放電ランプDLを再点弧可能な波高値のパルス状高周波電圧が間欠的に放電ランプDLに印加する。パルス状高周波電圧のパルス繰り返し周波数Fは、1kHz以上に設定される。そして、調光度に応じてパルス状高周波電圧のデューティを変化させる。なお、高周波電圧の周波数f1は、好ましくは40kHz以上に設定される。   In the pulse control system, a pulsed high-frequency voltage having a peak value that can re-ignite the discharge lamp DL is intermittently applied to the discharge lamp DL. The pulse repetition frequency F of the pulsed high-frequency voltage is set to 1 kHz or higher. Then, the duty of the pulsed high-frequency voltage is changed according to the dimming degree. The frequency f1 of the high frequency voltage is preferably set to 40 kHz or higher.

そうして、パルス状高周波電圧が放電ランプDLの両端間に印加されて放電ランプDLが再点弧しときに、放電ランプDLの内部にアーク放電が生起して点灯し、パルス状高周波電圧の印加が終了すると、放電ランプDLのアーク放電は消滅する。したがって、放電ランプDLは、パルス制御方式による調光の間、パルス状高周波電圧のパルス繰り返し周波数Fで頻繁に点滅を繰り返すが、人間の目には連続して点灯しているように感じる。   Then, when a pulsed high-frequency voltage is applied across the discharge lamp DL and the discharge lamp DL is re-ignited, an arc discharge is generated inside the discharge lamp DL and the lamp is turned on. When the application is completed, the arc discharge of the discharge lamp DL is extinguished. Therefore, the discharge lamp DL repeatedly flickers at the pulse repetition frequency F of the pulsed high-frequency voltage during dimming by the pulse control method, but it feels to the human eye to be continuously lit.

本形態における好ましい態様は、放電ランプDLをパルス制御方式に移行する直前のインバータ回路INVの発振周波数をf1としたき、パルス制御方式に移行したときのパルス状高周波電圧の発振周波数をそのままf1にすることである。そうすれば、周波数制御方式や電圧制御方式からパルス制御方式に移行する際にスムーズに移行して光出力の不自然な変化を回避することができる。   In a preferred mode of the present embodiment, the oscillation frequency of the inverter circuit INV immediately before the discharge lamp DL is shifted to the pulse control method is set to f1, and the oscillation frequency of the pulsed high-frequency voltage when the discharge lamp DL is shifted to the pulse control method is directly set to f1. It is to be. Then, when shifting from the frequency control method or the voltage control method to the pulse control method, it is possible to smoothly shift to avoid an unnatural change in light output.

図4は、本発明の第1の形態における各部の波形図であり、(a)がパルス制御方式にける放電ランプDLに流れるランプ電流の電流波形図、(b)が対応する駆動信号の電圧波形図である。   FIG. 4 is a waveform diagram of each part in the first embodiment of the present invention, where (a) is a current waveform diagram of the lamp current flowing through the discharge lamp DL in the pulse control system, and (b) is the voltage of the corresponding drive signal. It is a waveform diagram.

図から理解できるように、繰り返し周波数f1の駆動信号がパルス繰り返し周波数Fで間欠的に発生してインバータ回路INVに供給される結果、図示されていないパルス状高周波電圧が発生し、その放電ランプDLへの印加時にランプ電流が図4の(a)に示すように間欠的に流れているが、パルス状高周波電圧とパルス状高周波電圧との間の期間、すなわちパルス繰り返し周波数Fのオフ期間中は駆動信号が休止するので、パルス状高周波電圧に対応して流れるランプ電流の遮断時の時間遅れが殆ど生じていない。なお、このような回路動作で調光が行われると、調光度3%以下までの深調光が可能になる。   As can be understood from the figure, a drive signal having a repetition frequency f1 is intermittently generated at the pulse repetition frequency F and supplied to the inverter circuit INV. As a result, a pulsed high-frequency voltage (not shown) is generated, and the discharge lamp DL As shown in FIG. 4A, the lamp current flows intermittently when applied to the electrode, but during the period between the pulsed high-frequency voltage and the pulsed high-frequency voltage, that is, during the off period of the pulse repetition frequency F Since the drive signal is paused, there is almost no time delay when the lamp current flowing corresponding to the pulsed high-frequency voltage is cut off. When dimming is performed by such circuit operation, deep dimming up to a dimming degree of 3% or less becomes possible.

なお、パルス状高周波電圧とパルス状高周波電圧との間の期間中には、図3における周波数がf3で相対的に低電圧の高周波電圧が印加されるように構成してもよく、この場合も放電ランプDLは上記期間中消灯する。   Note that during the period between the pulsed high-frequency voltage, a relatively low-frequency high-frequency voltage having a frequency of f3 in FIG. 3 may be applied. The discharge lamp DL is turned off during the period.

図5は、放電ランプの両端間に印加される電圧としてのランプ電圧を示す波形図である。図において、横軸は時間(μs)を、縦軸はランプ電圧(V)を、それぞれ示す。   FIG. 5 is a waveform diagram showing a lamp voltage as a voltage applied across the discharge lamp. In the figure, the horizontal axis represents time (μs), and the vertical axis represents lamp voltage (V).

時間0(μs)のときにパルス状高周波電圧の印加を開始し、約32(μs)で再点弧し、若干の時間遅れの後に点灯後のランプ電圧が現れている事例を、時間経過を追って示している。なお、再点弧時のランプ電圧すなわち再点弧電圧は約100Vである。なお、ランプ電圧はピーク値で約20Vである。   Application of pulsed high-frequency voltage is started at time 0 (μs), re-ignited at about 32 (μs), and the lamp voltage after lighting appears after a slight time delay. I will show you later. The lamp voltage at the time of re-ignition, that is, the re-ignition voltage is about 100V. The lamp voltage has a peak value of about 20V.

図6は、パルス繰り返し周波数と再点弧圧の関係を示すグラフである。図において、横軸はパルス繰り返し周波数(kHz)を、縦軸は再点弧電圧(V)を、それぞれ示している。   FIG. 6 is a graph showing the relationship between the pulse repetition frequency and the re-ignition pressure. In the figure, the horizontal axis represents the pulse repetition frequency (kHz), and the vertical axis represents the re-ignition voltage (V).

図から理解できるように、熱陰極形放電ランプの再点弧電圧は、パルス繰り返し周波数が1kHz近傍から低下しだし、1kHz以上になると、急激に低下する。なお、1kHz未満では始動電圧が高い状態となる。しかし、再点弧電圧は、始動電圧より高くなることはない。   As can be understood from the figure, the re-ignition voltage of the hot cathode discharge lamp starts to decrease from the vicinity of 1 kHz and rapidly decreases when the pulse repetition frequency becomes 1 kHz or more. If it is less than 1 kHz, the starting voltage is high. However, the re-ignition voltage cannot be higher than the starting voltage.

熱陰極形放電ランプは、再点弧電圧が低くなって点灯中のランプ電圧との差が小さくなると、再点弧時に発生する瞬間的な強い光出力の光強度が小さくなるために、パルス状高周波電圧を印加してから再点弧するまでの時間にばらつきが生じたとしても、明るさのちらつきが低減することが分かった。なお、繰り返し周波数を高くしていっても飽和していき、再点弧電圧は、最終的に一定値に落ち着くが、当該一定値より約20%高い再点弧電圧になるようなパルス状高周波電圧の繰り返し周波数を設定するのが最適である。   The hot-cathode discharge lamp has a pulse-like shape because when the re-ignition voltage becomes low and the difference from the lamp voltage during operation becomes small, the light intensity of the instantaneous strong light output generated during re-ignition becomes small. It was found that even if the time from application of the high-frequency voltage to re-ignition varies, brightness flickering is reduced. It should be noted that even if the repetition frequency is increased, the pulsed high frequency signal is saturated and the re-ignition voltage finally settles to a constant value, but the re-ignition voltage is about 20% higher than the constant value. It is optimal to set the voltage repetition frequency.

図7および図8は、それぞれ放電ランプの両端間に印加される電圧としてのランプ電圧、ランプ電流および発光強度を、時間軸を一致させて示している波形図であり、両者は再点弧時間が異なっている。   FIGS. 7 and 8 are waveform diagrams showing the lamp voltage, the lamp current, and the light emission intensity as voltages applied across the discharge lamp, respectively, with the time axis matched, and both are the re-ignition time. Is different.

すなわち、図7の事例では、パルス状高周波電圧の1週期目の高周波電圧が負極性になっているほぼピーク値のとき(約22μs)に再点弧している。このときのパルス状発光の強度は任意単位で0.7である。   In other words, in the case of FIG. 7, the pulse-shaped high-frequency voltage is re-ignited when the high-frequency voltage in the first week period has a negative peak value (approximately 22 μs). The intensity of pulsed light emission at this time is 0.7 in arbitrary units.

これに対して、図8の事例では、パルス状高周波電圧の1週期目の高周波電圧が正極性のほぼ終わりに近づいたとき(約12μs)で再点弧している。このときのパルス状発光の強度は任意単位で約0.5である。   On the other hand, in the example of FIG. 8, re-ignition is performed when the high-frequency voltage in the first week of the pulse-shaped high-frequency voltage approaches almost the end of the positive polarity (about 12 μs). The intensity of the pulsed light emission at this time is about 0.5 in arbitrary units.

図9は、パルス繰り返し周波数と再点弧圧の時間遅れの関係を示すグラフである。図において、横軸はパルス繰り返し周波数(kHz)を、縦軸は時間遅れ(μs)を、それぞれ示している。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the pulse repetition frequency and the time delay of the re-ignition pressure. In the figure, the horizontal axis represents the pulse repetition frequency (kHz), and the vertical axis represents the time delay (μs).

図から理解できるように、パルス繰り返し周波数が1kHz以下になると、再点弧圧の時間遅れが小さくなって、明るさのちらつきが低減する。   As can be understood from the figure, when the pulse repetition frequency is 1 kHz or less, the time delay of the re-ignition pressure is reduced and the flickering of brightness is reduced.

本発明の放電ランプ点灯装置を実施するための第1の形態を示す回路図The circuit diagram which shows the 1st form for implementing the discharge lamp lighting device of this invention 同じく負荷回路の共振特性を示すグラフGraph showing resonance characteristics of load circuit 同じく放電ランプの周波数−ランプ電流特性を示すグラフSimilarly, a graph showing the frequency-lamp current characteristics of a discharge lamp 同じく駆動信号電圧とランプ電流の波形図Similarly, waveform diagram of drive signal voltage and lamp current 放電ランプの両端間に印加される電圧としてのランプ電圧を示す波形図Waveform diagram showing the lamp voltage as the voltage applied across the discharge lamp パルス繰り返し周波数と再点弧電圧の関係を示すグラフGraph showing the relationship between pulse repetition frequency and re-ignition voltage 放電ランプの両端間に印加される電圧としてのランプ電圧、ランプ電流および発光強度を、時間軸を一致させて示している波形図Waveform diagram showing the lamp voltage, lamp current, and light emission intensity as voltages applied across the discharge lamp, with the time axis aligned. 放電ランプの両端間に印加される電圧としてのランプ電圧、ランプ電流および発光強度を、時間軸を一致させて示している波形図Waveform diagram showing the lamp voltage, lamp current, and light emission intensity as voltages applied across the discharge lamp, with the time axis aligned. パルス繰り返し周波数と再点弧圧の時間遅れの関係を示すグラフGraph showing the relationship between pulse repetition frequency and time delay of re-ignition pressure

符号の説明Explanation of symbols

BUC…昇圧チョッパ回路、C1…平滑コンデンサ、C2…直流カットコンデンサ、C3…共振コンデンサ、CC…制御手段、DL…放電ランプ、DM…調光信号発生手段、FBR…全波整流回路、FHC…フィラメント加熱回路、IlD…ランプ電流検出回路、INV…インバータ回路、L1…インダクタ、LC…負荷回路、Q1、Q2…スイッチング素子、RC…共振回路、VlD…ランプ電圧検出回路   BUC: Boost chopper circuit, C1: Smoothing capacitor, C2: DC cut capacitor, C3: Resonance capacitor, CC: Control means, DL: Discharge lamp, DM: Dimming signal generation means, FBR: Full-wave rectifier circuit, FHC: Filament Heating circuit, IDD ... lamp current detection circuit, INV ... inverter circuit, L1 ... inductor, LC ... load circuit, Q1, Q2 ... switching element, RC ... resonance circuit, VID ... lamp voltage detection circuit

Claims (1)

直流電源と;
直流電源から出力される直流電圧を入力して高周波電圧に変換するインバータ回路と;
インバータ回路から出力されて熱陰極形放電ランプに入力する高周波電力を低減させて放電ランプを調光点灯する調光手段と;
調光信号に対応した調光レベルで放電ランプを点灯するように調光手段を制御し、少なくとも深調光時には熱陰極形放電ランプにパルス状高周波電圧を繰り返し周波数1kHz以上で間欠的に印加してパルス制御方式の調光制御を行い、パルス状高周波電圧とパルス状高周波電圧との間の期間中ランプ電流を遮断させる制御手段と;
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
DC power supply;
An inverter circuit that inputs a DC voltage output from a DC power source and converts it into a high-frequency voltage;
Dimming means for dimming and lighting the discharge lamp by reducing high-frequency power output from the inverter circuit and input to the hot cathode discharge lamp;
The dimming means is controlled so that the discharge lamp is lit at a dimming level corresponding to the dimming signal, and at least during deep dimming, a pulsed high-frequency voltage is repeatedly applied to the hot cathode discharge lamp at a frequency of 1 kHz or higher. A control means for performing dimming control in a pulse control system and cutting off the lamp current during a period between the pulsed high-frequency voltage and the pulse-shaped high-frequency voltage;
A discharge lamp lighting device comprising:
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