JP2009032660A - Lighting device for high pressure discharge lamp, and illumination device - Google Patents

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征彦 鎌田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable to distinguish conformability without operating an ignitor circuit which generates a high pulse voltage at the time of starting a high pressure discharge lamp. <P>SOLUTION: In the high pressure discharge lamp lighting device, a lighting circuit 11 supplies power for lighting the high pressure discharge lamp 15 to the high pressure discharge lamp 15, and an input terminal of an ignitor circuit 16 is connected to an output terminal of the lighting circuit 11, and the ignitor circuit 16 generates a high pulse voltage at the time of starting the high pressure discharge lamp 15. A detecting element 17 is connected in parallel between the input terminals of the ignitor circuit 16, and the detecting element 17 detects electric characteristics of the ignitor circuit 16. A distinguishing circuit 22 distinguishes conformability of the ignitor circuit 16 and the lighting circuit 11, based on a detection signal detected by the detecting element 17. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、高圧放電ランプを点灯する高圧放電ランプ用点灯装置及び照明装置に関する。   The present invention relates to a lighting device for a high pressure discharge lamp and a lighting device for lighting a high pressure discharge lamp.

一般に、高圧放電ランプは、グロー放電からアーク放電に転移して放電を開始する特性を有する。そのため、グロー放電を開始させるために高圧パルス電圧を印加する必要があり、また、グロー放電からアーク放電転移のためにグロー放電を開始させる電圧よりは比較的低い電圧を所定時間にわたって印加する必要がある。そして、一般的には、グロー放電を開始させるためにイグナイタ回路が用いられている。従って、高圧放電ランプを適正に点灯するにあたっては、イグナイタ回路が点灯回路に適合するものであるか否かを判別することが必要となる。   In general, a high-pressure discharge lamp has a characteristic that a discharge starts from a glow discharge to an arc discharge. Therefore, it is necessary to apply a high voltage pulse voltage in order to start glow discharge, and it is necessary to apply a voltage lower than the voltage to start glow discharge for a transition from glow discharge to arc discharge over a predetermined time. is there. In general, an igniter circuit is used to start glow discharge. Therefore, in order to properly light the high pressure discharge lamp, it is necessary to determine whether or not the igniter circuit is suitable for the lighting circuit.

ここで、定格の異なる放電ランプの誤装着を防止するための放電ランプを判別するものとしては、点灯時の電気的特性を検出して放電ランプのランプ電力を検出するものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開平7−106088号公報
Here, as a means for discriminating a discharge lamp for preventing erroneous mounting of discharge lamps having different ratings, there is a technique for detecting a lamp power of a discharge lamp by detecting an electrical characteristic during lighting (for example, a patent) Reference 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-106088

しかし、特許文献1のものでは、放電ランプを点灯してみなければ放電ランプの判別をすることができないものであるので、例えば、高圧放電ランプ用点灯装置は検出のために初め低い電力で点灯しなければならず、光束の立ち上がりが遅くなるなどの課題がある。 However, in Patent Document 1, since the discharge lamp cannot be determined unless the discharge lamp is turned on, for example, the high pressure discharge lamp lighting device is initially turned on with low power for detection. There is a problem that the rise of the luminous flux becomes slow.

また、放電ランプ端子間に電気的特性を検出する検出用素子を設ける場合には、その検出用素子には、始動時の高圧パルス電圧に耐えられる性能が要求される。   Further, when a detection element for detecting electrical characteristics is provided between the discharge lamp terminals, the detection element is required to have a performance capable of withstanding a high voltage pulse voltage at the time of starting.

近年、高圧放電ランプを再始動したい要望や、比較的始動電圧が高い無水銀高圧ランプの開発があり、これらには、例えば20kV以上の高圧パルス電圧を高圧ランプに印加する必要がある。このように始動電圧が高くなると、これに耐えられる検出用素子を見つけるのが困難になる。また、高圧パルス電圧が必要な場合に、高圧放電ランプとイグナイタ回路との間の配線長によって、高圧パルス電圧が減衰してしまうという課題もある。   In recent years, there is a demand for restarting a high-pressure discharge lamp and development of a mercury-free high-pressure lamp having a relatively high starting voltage. For these, for example, a high-pressure pulse voltage of 20 kV or more needs to be applied to the high-pressure lamp. Thus, when the starting voltage becomes high, it becomes difficult to find a detection element that can withstand this. In addition, when a high voltage pulse voltage is required, there is also a problem that the high voltage pulse voltage is attenuated by the wiring length between the high voltage discharge lamp and the igniter circuit.

本発明の目的は、高圧放電ランプの始動時に高圧パルス電圧を発生するイグナイタ回路を動作させることなく適合か否かを判別できる高圧放電ランプ用点灯装置及び照明装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a lighting device and a lighting device for a high-pressure discharge lamp that can determine whether or not they are suitable without operating an igniter circuit that generates a high-voltage pulse voltage when starting the high-pressure discharge lamp.

請求項1の発明に係わる高圧放電ランプ用点灯装置は、高圧放電ランプを点灯するための電力を前記高圧放電ランプに供給する点灯回路と;前記点灯回路の出力端に入力端が接続され、前記高圧放電ランプの始動時に高圧パルス電圧を発生するイグナイタ回路と;前記イグナイタ回路の入力端子間に並列的に接続され、前記イグナイタ回路の電気特性を検出する検出用素子と;前記検出用素子で検出された検出信号に基づいて前記イグナイタ回路と前記点灯回路との適合性を判別する判別回路と;を具備したことを特徴とする。   A lighting device for a high-pressure discharge lamp according to the invention of claim 1 is a lighting circuit that supplies power for lighting the high-pressure discharge lamp to the high-pressure discharge lamp; an input terminal is connected to an output terminal of the lighting circuit; An igniter circuit that generates a high-voltage pulse voltage when starting the high-pressure discharge lamp; a detection element that is connected in parallel between the input terminals of the igniter circuit and detects an electrical characteristic of the igniter circuit; and detected by the detection element And a discriminating circuit for discriminating suitability between the igniter circuit and the lighting circuit based on the detected signal.

本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は以下による。高圧放電ランプは、水銀ランプ、メタルハライドランプ、高圧ナトリウムランプなどを示し、また、発光管にアルミナ管を用いたセラミック放電ランプも含む。   In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. The high-pressure discharge lamp is a mercury lamp, a metal halide lamp, a high-pressure sodium lamp, or the like, and also includes a ceramic discharge lamp using an alumina tube as an arc tube.

点灯回路は直流電源からの直流を交流電力に変換して出力するものである。イグナイタ回路は高圧放電ランプの始動時に高圧パルス電圧を発生する回路であり、例えば、数kV〜数十kVの電圧を発生し高圧放電ランプにグロー放電を起こさせるものである。イグナイタ回路の電気特性とは、例えば、高圧放電ランプが点灯した状態で高圧放電ランプに供給可能な電流値がいくらであるかを示す電気特性である。   The lighting circuit converts direct current from a direct current power source into alternating current power and outputs the alternating current power. The igniter circuit is a circuit that generates a high voltage pulse voltage when starting the high pressure discharge lamp. For example, the igniter circuit generates a voltage of several kV to several tens of kV to cause glow discharge in the high pressure discharge lamp. The electrical characteristics of the igniter circuit are, for example, electrical characteristics indicating how much current value can be supplied to the high-pressure discharge lamp when the high-pressure discharge lamp is lit.

イグナイタ回路と点灯回路との適合性とは、例えば、高圧放電ランプが定格電力で点灯した状態でイグナイタ回路が高圧放電ランプに供給可能な電流値と、点灯回路が高圧放電ランプに供給可能な電流値とが一致することをいう。検出用素子は、点灯回路からの直流電圧が印加されたときに流れる電流に基づく分圧電圧を電気特性として検出する素子であり、例えば、抵抗またはコンデンサである。   The compatibility between the igniter circuit and the lighting circuit is, for example, the current value that can be supplied to the high pressure discharge lamp by the igniter circuit when the high pressure discharge lamp is lit at the rated power, and the current that the lighting circuit can supply to the high pressure discharge lamp. It means that the value matches. The detection element is an element that detects a divided voltage based on a current that flows when a DC voltage from the lighting circuit is applied as an electrical characteristic, and is, for example, a resistor or a capacitor.

また、検出用素子としては、抵抗値を選択することが好適である。これは、検出用素子は、点灯回路からの直流電圧が印加されたときに流れる電流に基づく分圧電圧を電気特性として検出する素子であるので、過渡的な電流しか流さないコンデンサよりも抵抗器の方が適しているためである。   Further, it is preferable to select a resistance value as the detection element. This is because the detection element is an element that detects, as an electrical characteristic, a divided voltage based on a current that flows when a DC voltage from the lighting circuit is applied. This is because it is more suitable.

請求項2の発明に係わる高圧放電ランプ用点灯装置は、請求項1の発明において、前記点灯回路は、起動時に前記イグナイタ回路の動作可能電圧未満の検出用出力電圧を検出用素子に印加し、前記判別回路は検出用出力電圧が印加された状態で前記検出用素子で検出された検出信号に基づいて前記イグナイタ回路と前記点灯回路との適合性を判別することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a lighting device for a high pressure discharge lamp according to the first aspect of the invention, wherein the lighting circuit applies a detection output voltage lower than the operable voltage of the igniter circuit to the detection element at the time of start-up. The discriminating circuit discriminates suitability between the igniter circuit and the lighting circuit based on a detection signal detected by the detecting element in a state where a detection output voltage is applied.

イグナイタ回路の動作可能電圧未満の検出用出力電圧とは、イグナイタ回路が高圧パルス電圧を発生しない範囲の電圧をいう。検出用素子で検出された検出信号とは、点灯回路からの電圧が印加されたときに流れる電流に基づく分圧電圧である。   The detection output voltage less than the operable voltage of the igniter circuit refers to a voltage in a range where the igniter circuit does not generate a high voltage pulse voltage. The detection signal detected by the detection element is a divided voltage based on a current that flows when a voltage from the lighting circuit is applied.

請求項3の発明に係わる高圧放電ランプ用点灯装置は、請求項2の発明において、前記点灯回路は、前記検出用素子で検出された検出信号に応じて、前記高圧放電ランプに供給する出力電力を最適に調整することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a lighting device for a high pressure discharge lamp according to the second aspect of the present invention, wherein the lighting circuit supplies output power to the high pressure discharge lamp according to a detection signal detected by the detection element. Is optimally adjusted.

「高圧放電ランプに供給する出力電力を最適に調整する」とは、点灯回路及びイグナイタ回路が高圧放電ランプに供給可能な電流値の範囲内で検出結果に応じ、高圧放電ランプに点灯用の電力を制御して供給することをいう。   “Adjusting the output power supplied to the high-pressure discharge lamp optimally” means that the lighting circuit and the igniter circuit have power for lighting the high-pressure discharge lamp according to the detection result within the range of current values that can be supplied to the high-pressure discharge lamp. Is controlled and supplied.

請求項4の発明に係わる高圧放電ランプ用点灯装置は、請求項1ないし3いずれか一記載の発明において、前記点灯装置は、高圧放電ランプがソケットに着脱されることにより状態が可変する前記検出用素子と直列に接続されたスイッチ素子を有し、前記判別回路は、前記スイッチ素子が前記ランプがソケットに装着された状態に応じて動作することに起因して生じる前記検出用素子からの検出値に基づいて前記ランプの装着状態を検出し、装着状態が検出されると適合性を判別することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of the first to third aspects, wherein the lighting device detects the change in state when the high-pressure discharge lamp is attached to or detached from a socket. A switching element connected in series with the operating element, wherein the discriminating circuit detects from the detecting element caused by the switching element operating in accordance with a state in which the lamp is mounted in the socket. The lamp mounting state is detected based on the value, and the suitability is determined when the mounting state is detected.

本発明は、判別回路の動作よりも高圧放電ランプの装着状態の検出を優先させるものであり、このように構成することによって、高圧放電ランプが未装着状態においては、少なくともイグナイタ回路を動作させることがない。そして、検出用素子を高圧放電ランプの装着を検出するためにも用いることができるため、新たな部材を追加することなく高圧放電ランプの装着検出機能を追加することができる。さらに、イグナイタ回路の入力端子間に並列的に接続された検出用素子にスイッチ素子を接続する構成であるため、高圧放電ランプの装着を検出するための特別な配線を用いることない。   The present invention prioritizes the detection of the mounting state of the high-pressure discharge lamp over the operation of the discrimination circuit, and by configuring in this way, at least the igniter circuit is operated when the high-pressure discharge lamp is not mounted. There is no. Since the detection element can also be used to detect the mounting of the high-pressure discharge lamp, the mounting detection function of the high-pressure discharge lamp can be added without adding a new member. Further, since the switch element is connected to the detection element connected in parallel between the input terminals of the igniter circuit, no special wiring for detecting the mounting of the high pressure discharge lamp is used.

請求項5の発明に係わる照明装置は、前記請求項1乃至4のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置のイグナイタ回路及び検出用素子を口金に内蔵した高圧放電ランプと;前記高圧放電ランプの口金と接続されるソケットと;前記ソケットに電気的に接続される前記請求項1乃至5のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置の点灯回路及び判別回路と;を具備したことを特徴とする。   A lighting device according to a fifth aspect of the present invention is a high-pressure discharge lamp including the igniter circuit and the detection element of the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of the first to fourth aspects; A socket connected to the base of the lamp; and a lighting circuit and a discrimination circuit of the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 5 electrically connected to the socket. And

本発明は、イグナイタ回路を口金に内蔵し、イグナイタ回路が発生する高圧パルス電圧をイグナイタ回路と口金との間に印加しなくてもよい照明装置を提供するものである。   The present invention provides an illuminating device in which an igniter circuit is built in a base and a high voltage pulse voltage generated by the igniter circuit may not be applied between the igniter circuit and the base.

請求項6の発明に係わる照明装置は、前記請求項1乃至3のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置のイグナイタ回路及び検出用素子を内蔵し、さらに請求項4記載のスイッチ素子が配設されたソケットと; 前記ソケットに電気的に接続される前記請求項1乃至3のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置の点灯回路及び請求項4記載の判別回路と;を具備したことを特徴とする。   A lighting device according to a sixth aspect of the present invention incorporates an igniter circuit and a detection element of the lighting device for a high pressure discharge lamp according to any one of the first to third aspects, and further includes a switch element according to the fourth aspect. And a lighting circuit for the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3 and a discrimination circuit according to claim 4 which are electrically connected to the socket. It is characterized by.

本発明は、ソケットと点灯回路との間を接続する配線において、特別な配線を設けなくとも高圧放電ランプの装着を検出することができ、かつ、高圧放電ランプが装着していない状態では適合するイグナイタ回路であっても動作することがない。   The present invention can detect the mounting of the high-pressure discharge lamp without providing a special wiring in the wiring connecting the socket and the lighting circuit, and is suitable in a state where the high-pressure discharge lamp is not mounted. Even an igniter circuit does not operate.

請求項1の発明によれば、点灯回路の誤使用によるイグナイタ回路や高圧放電ランプの破壊を防止できる。   According to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the igniter circuit and the high-pressure discharge lamp from being damaged due to misuse of the lighting circuit.

請求項2の発明によれば、イグナイタ回路の動作可能電圧未満の検出用出力電圧を印加するので、不要な高圧パルス電圧の発生を防止することができ、高圧放電ランプを点灯させることなくイグナイタ回路の判別をすることができる。   According to the invention of claim 2, since the detection output voltage less than the operable voltage of the igniter circuit is applied, generation of an unnecessary high voltage pulse voltage can be prevented, and the igniter circuit can be performed without lighting the high voltage discharge lamp. Can be determined.

請求項3の発明によれば、点灯回路及びイグナイタ回路が検出結果に応じて高圧放電ランプに適正な電流値の範囲内の点灯用の電力を供給するので、複数の定格電力の高圧放電ランプに対応することができる。   According to the invention of claim 3, since the lighting circuit and the igniter circuit supply lighting power within a range of an appropriate current value to the high pressure discharge lamp according to the detection result, the high pressure discharge lamp having a plurality of rated powers is supplied. Can respond.

また、請求項4の発明によれば、高圧放電ランプがソケットに装着されている状態で初めてイグナイタ回路の動作を可能とするため、前記ランプを装着する際の安全性を確保することができる。   According to the invention of claim 4, since the operation of the igniter circuit is enabled only when the high-pressure discharge lamp is mounted on the socket, safety when the lamp is mounted can be ensured.

また、請求項5の発明によれば、イグナイタ回路が発生する高圧パルス電圧をイグナイタ回路と口金との間に印加しなくてもよいので、従来の口金を使用しながら高圧放電ランプを始動または再始動できる。
また、請求項6の発明によれば、ソケットと点灯回路との間を接続する配線において、特別な配線を設けなくとも高圧放電ランプの装着を検出することができ、かつ、高圧放電ランプが装着していない状態では適合するイグナイタ回路であっても動作することがない。
According to the invention of claim 5, since the high voltage pulse voltage generated by the igniter circuit need not be applied between the igniter circuit and the base, the high pressure discharge lamp can be started or restarted while using the conventional base. Can start.
According to the invention of claim 6, it is possible to detect the mounting of the high pressure discharge lamp without providing a special wiring in the wiring connecting the socket and the lighting circuit, and the high pressure discharge lamp is mounted. If it is not, even a suitable igniter circuit will not operate.

図1は本発明の第一実施の形態に係わる高圧放電ランプ用点灯装置の構成図である。点灯装置の点灯回路11には商用電源12から電力が供給される。商用電源12の交流電力は点灯回路11の直流電源部13で直流電力に変換されインバータ回路14に入力される。インバータ回路14は直流電力を高圧放電ランプ15に供給する交流電力に変換するものであり、イグナイタ回路16を介して高圧放電ランプ15に交流電力が供給される。   FIG. 1 is a configuration diagram of a lighting device for a high-pressure discharge lamp according to a first embodiment of the present invention. Electric power is supplied from a commercial power supply 12 to the lighting circuit 11 of the lighting device. The AC power of the commercial power supply 12 is converted into DC power by the DC power supply unit 13 of the lighting circuit 11 and input to the inverter circuit 14. The inverter circuit 14 converts DC power into AC power supplied to the high-pressure discharge lamp 15, and AC power is supplied to the high-pressure discharge lamp 15 via the igniter circuit 16.

イグナイタ回路16は、高圧放電ランプ15の始動時に高圧パルス電圧を発生する回路であり、例えば、数kV〜数十kVの電圧を発生し高圧放電ランプ15にグロー放電を起こさせるものである。すなわち、イグナイタ回路16は、点灯回路11のインバータ回路14からの入力電圧を整流回路18で整流して、得られたこの直流電圧がスイッチ素子(ギャップ)19のオン電圧を超えるとトランス20の一次巻線に印加され、トランス20の二次巻線に高圧パルス電圧を出力する。また、イグナイタ回路16の入力端子間には、イグナイタ回路16の電気特性を検出する検出用素子17としての抵抗器が並列的に接続されている。   The igniter circuit 16 is a circuit that generates a high voltage pulse voltage when the high pressure discharge lamp 15 is started. For example, the igniter circuit 16 generates a voltage of several kV to several tens of kV to cause the high pressure discharge lamp 15 to glow. In other words, the igniter circuit 16 rectifies the input voltage from the inverter circuit 14 of the lighting circuit 11 by the rectifier circuit 18, and when the obtained DC voltage exceeds the ON voltage of the switch element (gap) 19, the primary of the transformer 20. It is applied to the winding and outputs a high voltage pulse voltage to the secondary winding of the transformer 20. Further, between the input terminals of the igniter circuit 16, a resistor as a detection element 17 that detects the electrical characteristics of the igniter circuit 16 is connected in parallel.

インバータ回路14は、例えば、FET等の4個のスイッチング素子Q1〜Q4を有しており、これら4個のスイッチング素子Q1〜Q4は制御部21でスイッチング制御される。また、点灯回路11には、イグナイタ回路16の検出用素子17で検出された検出信号に基づいてイグナイタ回路16と点灯回路11との適合性を判別する判別回路22が設けられている。   The inverter circuit 14 includes, for example, four switching elements Q1 to Q4 such as FETs, and the four switching elements Q1 to Q4 are switching-controlled by the control unit 21. Further, the lighting circuit 11 is provided with a determination circuit 22 that determines the suitability between the igniter circuit 16 and the lighting circuit 11 based on a detection signal detected by the detection element 17 of the igniter circuit 16.

次に、高圧放電ランプ15の始動時におけるイグナイタ回路16と点灯回路11との適合性の判別の動作について説明する。商用電源12が投入され点灯回路11が起動されると、高圧放電ランプ15の点灯動作に先立ちイグナイタ回路16と点灯回路11との適合性の判別を行う。   Next, an operation for determining compatibility between the igniter circuit 16 and the lighting circuit 11 when the high-pressure discharge lamp 15 is started will be described. When the commercial power supply 12 is turned on and the lighting circuit 11 is activated, compatibility between the igniter circuit 16 and the lighting circuit 11 is determined prior to the lighting operation of the high-pressure discharge lamp 15.

まず、点灯回路11のインバータ回路14のスイッチング素子Q1をオンにして、他のスイッチング素子Q2、Q3、Q4はオフさせる。このとき、制御部21は、点灯回路11の出力電圧がイグナイタ回路16の動作可能電圧未満となるように、直流電源部13の出力電圧を制御する。つまり、イグナイタ回路16では、整流回路18の直流電圧がスイッチ素子(ギャップ)19のオン電圧を超えると高圧パルス電圧が出力されるので、このスイッチ素子19がオンする電圧未満の電圧となるように、制御部21は直流電源部13の出力電圧を制御する。なお、高圧放電ランプ15が一旦点灯した後において、高圧放電ランプ15の点灯中の電圧では、一般に、このスイッチ素子19はオンしないような値に選択されている。   First, the switching element Q1 of the inverter circuit 14 of the lighting circuit 11 is turned on, and the other switching elements Q2, Q3, Q4 are turned off. At this time, the control unit 21 controls the output voltage of the DC power supply unit 13 so that the output voltage of the lighting circuit 11 is less than the operable voltage of the igniter circuit 16. That is, in the igniter circuit 16, since the high voltage pulse voltage is output when the DC voltage of the rectifier circuit 18 exceeds the ON voltage of the switch element (gap) 19, the voltage is lower than the voltage at which the switch element 19 is turned ON. The control unit 21 controls the output voltage of the DC power supply unit 13. Note that, after the high-pressure discharge lamp 15 is once lit, the switch element 19 is generally selected to have a value that does not turn on at the voltage when the high-pressure discharge lamp 15 is lit.

イグナイタ回路16のスイッチ素子19がオンする電圧未満の電圧が印加されている状態で、点灯回路11の判別回路22では、点灯回路11の出力の一端(スイッチング素子Q1とは異なる部分)に発生する電圧値を検出する。すなわち、直流電源部13の出力電圧はスイッチング素子Q1−検出用素子17−判別回路22の直列回路に印加されるので、判別回路22により直列回路の分圧電圧を計測することにより検出用素子17の分圧電圧の値を判別することが可能である。   In a state where a voltage lower than the voltage at which the switch element 19 of the igniter circuit 16 is turned on is applied, the determination circuit 22 of the lighting circuit 11 generates at one end of the output of the lighting circuit 11 (a part different from the switching element Q1). Detect voltage value. That is, since the output voltage of the DC power supply unit 13 is applied to the series circuit of the switching element Q1-detecting element 17-discriminating circuit 22, the detecting element 17 is measured by measuring the divided voltage of the series circuit by the discriminating circuit 22. It is possible to determine the value of the divided voltage.

判別回路22では、検出用素子17の分圧電圧値が所定値を満たすか否かでイグナイタ回路16と点灯回路11との適合性を満たすか否かを判別する。例えば、イグナイタ回路16が高圧放電ランプ15に供給可能な電流値と、点灯回路11が高圧放電ランプ15に供給可能な電流値とが一致するか否かで判別される。その電流値に対応する検出用素子17の電圧値が所定値として判別回路22に予め設定されている。   The determination circuit 22 determines whether or not the suitability between the igniter circuit 16 and the lighting circuit 11 is satisfied depending on whether or not the divided voltage value of the detection element 17 satisfies a predetermined value. For example, it is determined whether or not the current value that can be supplied to the high-pressure discharge lamp 15 by the igniter circuit 16 matches the current value that can be supplied to the high-pressure discharge lamp 15 by the lighting circuit 11. The voltage value of the detection element 17 corresponding to the current value is preset in the determination circuit 22 as a predetermined value.

図2は判別回路22での判別基準の説明図である。いま、点灯回路11は100Wの高圧放電ランプ及び70Wの高圧放電ランプに対して、それらの双方に点灯電力を供給できる能力があるとする。そして、例えば、検出用素子17の電圧値が1V〜1.5Vの範囲であるときは、100Wの高圧放電ランプ15を点灯するためのイグナイタ回路16であると判別し、検出用素子17の電圧値が1.5V〜2Vの範囲であるときは、70Wの高圧放電ランプ15を点灯するためのイグナイタ回路16であると判別するものであるとする。   FIG. 2 is an explanatory diagram of discrimination criteria in the discrimination circuit 22. Now, it is assumed that the lighting circuit 11 is capable of supplying lighting power to both a 100 W high pressure discharge lamp and a 70 W high pressure discharge lamp. For example, when the voltage value of the detection element 17 is in the range of 1 V to 1.5 V, it is determined that the detection element 17 is an igniter circuit 16 for lighting the high-pressure discharge lamp 15 of 100 W, and the voltage of the detection element 17 is determined. When the value is in the range of 1.5V to 2V, it is determined that the igniter circuit 16 for lighting the 70 W high-pressure discharge lamp 15 is used.

この場合、検出用素子17の電圧値が2Vを超えるとき、あるいは1V未満であるときは、点灯回路11は不適合のイグナイタ回路16が接続されていると判断する。一方、検出用素子17の電圧値が1V〜1.5Vの範囲であるとき、及び1.5V〜2Vの範囲であるときは、適合したイグナイタ回路16が接続されていると判断する。   In this case, when the voltage value of the detection element 17 exceeds 2V or less than 1V, the lighting circuit 11 determines that the non-conforming igniter circuit 16 is connected. On the other hand, when the voltage value of the detection element 17 is in the range of 1V to 1.5V and in the range of 1.5V to 2V, it is determined that the suitable igniter circuit 16 is connected.

判別回路22で判別されたイグナイタ回路16と点灯回路11との適合性の判別結果は制御部21に入力され、検出用素子17で検出された検出値が適正な値である場合には、点灯回路11の制御部21は高圧放電ランプ15を始動する動作へ移行する。すなわち、検出用素子17の電圧値が1V〜1.5Vの範囲であるときは、100Wの高圧放電ランプ15を始動するように動作開始し、検出用素子17の電圧値が1.5V〜2Vの範囲であるときは、70Wの高圧放電ランプ15を始動するように動作開始する。このように、点灯回路11は、検出用素子17で検出された検出信号に応じて、高圧放電ランプ15に供給する出力電力を最適に調整する。従って、定格電力の異なる複数の高圧放電ランプに対応できる。   The determination result of the compatibility between the igniter circuit 16 and the lighting circuit 11 determined by the determination circuit 22 is input to the control unit 21. When the detection value detected by the detection element 17 is an appropriate value, the lighting is performed. The control unit 21 of the circuit 11 shifts to an operation for starting the high-pressure discharge lamp 15. That is, when the voltage value of the detection element 17 is in the range of 1V to 1.5V, the operation starts to start the 100 W high-pressure discharge lamp 15, and the voltage value of the detection element 17 is 1.5V to 2V. Is within the range, the operation starts so as to start the 70 W high-pressure discharge lamp 15. As described above, the lighting circuit 11 optimally adjusts the output power supplied to the high-pressure discharge lamp 15 in accordance with the detection signal detected by the detection element 17. Therefore, it can respond to a plurality of high pressure discharge lamps having different rated powers.

図3は点灯回路11の起動から高圧放電ランプ15の点灯までの点灯回路11及び判別回路22の出力波形図である。図3の上側は判別回路22の検出電圧、図3の下側は点灯回路11の出力(イグナイタ回路16の入力)波形を示している。時点t0において、点灯回路11を商用電源12に接続し、点灯回路11の出力電圧としてイグナイタ回路16の動作可能電圧未満となる電圧を出力開始する。時点1〜時点t2において、イグナイタ回路16の動作可能電圧未満となる電圧を継続して出力する。この期間がイグナイタ回路16と点灯回路11との適合性の判別期間となる。そして、検出用素子17で検出された検出値が適正な値である場合には、制御部21は時点t2において高圧放電ランプ15を始動する動作へ移行する。   FIG. 3 is an output waveform diagram of the lighting circuit 11 and the determination circuit 22 from the start of the lighting circuit 11 to the lighting of the high-pressure discharge lamp 15. The upper side of FIG. 3 shows the detection voltage of the discrimination circuit 22, and the lower side of FIG. 3 shows the waveform of the output of the lighting circuit 11 (input of the igniter circuit 16). At time t0, the lighting circuit 11 is connected to the commercial power supply 12, and the output voltage of the lighting circuit 11 starts to be a voltage that is less than the operable voltage of the igniter circuit 16. From time 1 to time t2, a voltage lower than the operable voltage of the igniter circuit 16 is continuously output. This period is a period for determining compatibility between the igniter circuit 16 and the lighting circuit 11. If the detection value detected by the detection element 17 is an appropriate value, the control unit 21 proceeds to an operation of starting the high-pressure discharge lamp 15 at time t2.

高圧放電ランプ15の始動開始にあたって、点灯回路11はイグナイタ回路16の動作可能電圧を出力する。これにより、イグナイタ回路16が動作し高圧パルス電圧が高圧放電灯に印加されグロー放電が発生する。そして、グロー放電からアーク放電転移のために時点t2〜時点t3にわたってグロー放電を開始させる電圧よりは比較的低い電圧が継続して印加され、時点t3で高圧放電ランプ15の点灯となる。   When starting the high pressure discharge lamp 15, the lighting circuit 11 outputs an operable voltage of the igniter circuit 16. As a result, the igniter circuit 16 operates and a high voltage pulse voltage is applied to the high pressure discharge lamp to generate glow discharge. A voltage lower than the voltage for starting glow discharge is continuously applied from time t2 to time t3 for the transition from glow discharge to arc discharge, and the high-pressure discharge lamp 15 is turned on at time t3.

このように、高圧放電ランプ15の始動時には、直流電源部13の出力電圧をイグナイタ回路16が動作可能な電圧でかつ高圧放電ランプ15がアーク転移可能な電圧以上に上昇させ、スイッチング素子Q1〜Q4までをスイッチング動作させる。高圧放電ランプ15を点灯させるには、グロー放電を発生させる比較的高い電圧と、グロー放電からアーク放電へ移行させる比較的低い電圧の両方が必要であるが、アーク放電へ移行させる電圧は300V〜500V程度が一般的である。   Thus, when starting the high-pressure discharge lamp 15, the output voltage of the DC power supply unit 13 is increased to a voltage at which the igniter circuit 16 can operate and higher than the voltage at which the high-pressure discharge lamp 15 can undergo arc transition, thereby switching elements Q1 to Q4. The switching operation is performed. In order to turn on the high-pressure discharge lamp 15, both a relatively high voltage for generating glow discharge and a relatively low voltage for shifting from glow discharge to arc discharge are required. About 500V is common.

スイッチング素子Q1〜Q4のスイッチング方法は、スイッチング素子Q2、Q3がオフ、スイッチング素子Q1が高周波でオンオフ、スイッチング素子Q4がオンする期間と、スイッチング素子Q1、Q4がオフ、スイッチング素子Q2が高周波でオンオフ、スイッチング素子Q3がオンする期間を、高圧放電ランプ15の点灯周期で交互に繰り返す。高圧放電ランプ15の点灯後の電力制御は、高周波でオンオフするスイッチング素子Q1、Q2のオンデューティにより行う。   The switching method of the switching elements Q1 to Q4 is that the switching elements Q2 and Q3 are turned off, the switching element Q1 is turned on and off at a high frequency, the switching element Q4 is turned on, the switching elements Q1 and Q4 are turned off, and the switching element Q2 is turned on and off at a high frequency. The period during which the switching element Q3 is turned on is alternately repeated in the lighting cycle of the high-pressure discharge lamp 15. The power control after the high-pressure discharge lamp 15 is turned on is performed by the on-duty of the switching elements Q1 and Q2 that are turned on and off at a high frequency.

このように、点灯回路11は、検出用素子17の検出値が所定の範囲にあるときにのみ、出力電圧をイグナイタ回路16が動作可能な電圧でかつ高圧放電ランプ15がアーク転移可能な電圧まで上昇させるように制御し、高圧放電ランプ15を点灯する。   In this way, the lighting circuit 11 can output the output voltage up to a voltage at which the igniter circuit 16 can operate and a voltage at which the high-pressure discharge lamp 15 can undergo arc transition only when the detection value of the detection element 17 is within a predetermined range. The high pressure discharge lamp 15 is turned on by controlling so as to be raised.

以上の説明では、イグナイタ回路16の検出用素子17は、抵抗器である場合について説明したが、点灯回路11からの直流電圧が印加されたときに流れる電流に基づく分圧電圧を電気特性として検出できる素子であれば、抵抗器でなくとも、例えばコンデンサであってもよい。コンデンサの場合には、直流電圧が印加されることからコンデンサに充電されるまでの過渡的な範囲において分圧電圧を検出することになる。従って、検出用素子17は抵抗器の方が望ましい。
図4は高圧放電ランプ15の口金23にイグナイタ回路16を内蔵し、高圧放電ランプ15とイグナイタ回路16とを一体的な構造とした照明装置の構成図である。高圧放電ランプ15の口金23にイグナイタ回路16を内蔵し、本発明の実施の形態の点灯回路11とイグナイタ回路16との間の接続部に、高圧放電ランプ15の口金23と接続されるソケット24を設ける。
In the above description, the detection element 17 of the igniter circuit 16 has been described as a resistor. However, a divided voltage based on a current flowing when a DC voltage from the lighting circuit 11 is applied is detected as an electrical characteristic. As long as it is an element that can be used, a capacitor may be used instead of a resistor. In the case of a capacitor, the divided voltage is detected in a transient range from when a DC voltage is applied until the capacitor is charged. Therefore, the detection element 17 is preferably a resistor.
FIG. 4 is a configuration diagram of an illuminating device in which the igniter circuit 16 is built in the base 23 of the high-pressure discharge lamp 15 and the high-pressure discharge lamp 15 and the igniter circuit 16 are integrated. An igniter circuit 16 is built in the base 23 of the high-pressure discharge lamp 15, and a socket 24 connected to the base 23 of the high-pressure discharge lamp 15 is connected to the connecting portion between the lighting circuit 11 and the igniter circuit 16 according to the embodiment of the present invention. Is provided.

これにより、高圧放電ランプ15の口金23にイグナイタ回路16を内蔵したので、その間の配線長は短くなる。また、イグナイタ回路16が発生する高圧パルス電圧をイグナイタ回路16と口金23との間に印加しなくてもよいので、口金23に印加可能な上限電圧の制約を受けることなく、高圧パルス電圧を高圧放電ランプ15に印加可能となる。従って、従来の口金を使用しながら高圧放電ランプを始動または再始動できる。   Thereby, since the igniter circuit 16 is built in the base 23 of the high-pressure discharge lamp 15, the wiring length between them is shortened. Further, since the high voltage pulse voltage generated by the igniter circuit 16 does not have to be applied between the igniter circuit 16 and the base 23, the high voltage pulse voltage can be increased without being restricted by the upper limit voltage that can be applied to the base 23. Application to the discharge lamp 15 is possible. Therefore, the high pressure discharge lamp can be started or restarted while using the conventional base.

次に第二の実施形態について説明する。本実施例は、構成上、第一実施形態と比較して、検出用素子17と直列に、かつ、ソケット24にスイッチ素子を接続すること、及び、イグナイタ回路16は23ではなく、照明装置のソケット24に設けることが相違するが、その他は同一構造であるため、図示は省略するとともに、同一符号についてはその説明は省略する。そして、スイッチ素子は、高圧放電ランプ15がソケット24に装着されると閉成し、ソケット24から外されると開成する状態となるように設けられているものである。   Next, a second embodiment will be described. Compared with the first embodiment, the present embodiment has a configuration in which the switch element is connected in series with the detection element 17 and the socket 24, and the igniter circuit 16 is not 23, but of the lighting device. Although it differs in providing in socket 24, since others are the same structures, while omitting illustration, the explanation about the same numerals is omitted. The switch element is provided so as to be closed when the high pressure discharge lamp 15 is attached to the socket 24 and to be opened when the high pressure discharge lamp 15 is removed from the socket 24.

本実施形態においては、判別回路22で高圧放電ランプの装着を検出するようになっている。つまり、第一実施形態に加え、イグナイタ回路16の検出用回路17の値に基づいてランプの装着の有無も判別回路22が判別できるようになっている。この点について詳述すると、商用電源12が投入され点灯回路11が起動されると、点灯回路11のインバータ回路14のスイッチング素子Q1をオンにして、他のスイッチング素子Q2、Q3、Q4はオフさせる。このとき、制御部21は、点灯回路11の出力電圧がイグナイタ回路16の動作可能電圧未満となるように、直流電源部13の出力電圧を制御する。そしてこの状態で、点灯回路11の判別回路22では、イグナイタ回路16の判別に先立って点灯回路11の出力の一端(スイッチング素子Q1とは異なる部分)に電圧値が発生するかどうかを検出する。   In the present embodiment, the determination circuit 22 detects the mounting of the high pressure discharge lamp. That is, in addition to the first embodiment, the determination circuit 22 can determine whether or not the lamp is mounted based on the value of the detection circuit 17 of the igniter circuit 16. More specifically, when the commercial power supply 12 is turned on and the lighting circuit 11 is activated, the switching element Q1 of the inverter circuit 14 of the lighting circuit 11 is turned on and the other switching elements Q2, Q3, and Q4 are turned off. . At this time, the control unit 21 controls the output voltage of the DC power supply unit 13 so that the output voltage of the lighting circuit 11 is less than the operable voltage of the igniter circuit 16. In this state, the discrimination circuit 22 of the lighting circuit 11 detects whether or not a voltage value is generated at one end of the output of the lighting circuit 11 (a portion different from the switching element Q1) prior to the discrimination of the igniter circuit 16.

すなわち、ソケット24に高圧放電ランプ15が装着されると、スイッチ素子が閉成することによって、直流電源部13の出力電圧はスイッチング素子Q1−検出用素子17−スイッチ素子−判別回路22の直列回路に印加されるので、判別回路22により直列回路の分圧電圧を計測することにより検出用素子17に電圧が発生したか否かを判別することが可能である。そして、判別回路22では、検出用素子17の分圧電圧値がまずは高圧放電ランプ15が装着された状態を示す閾値となったか否かでランプが装着されているかいないかを判別する。これにより、高圧放電ランプ15がソケット24に装着されている状態と判別回路22で判別されると、後は第一実施形態と同様にイグナイタ回路16の判別を実施するようになっている。   That is, when the high-pressure discharge lamp 15 is mounted in the socket 24, the switch element is closed, so that the output voltage of the DC power supply unit 13 is a series circuit of the switching element Q1-detection element 17-switch element-discriminating circuit 22. Therefore, it is possible to determine whether or not a voltage is generated in the detection element 17 by measuring the divided voltage of the series circuit by the determination circuit 22. Then, the determination circuit 22 determines whether or not the lamp is mounted based on whether or not the divided voltage value of the detection element 17 has reached a threshold value indicating a state in which the high-pressure discharge lamp 15 is mounted. As a result, when the determination circuit 22 determines that the high-pressure discharge lamp 15 is mounted on the socket 24, the determination of the igniter circuit 16 is performed in the same manner as in the first embodiment.

本実施形態によれば、第一実施形態の作用に加えて、高圧放電ランプ15が装着されている状態とならないと仮に適合するイグナイタ回路16であっても動作しないようになっているため、ソケット24と一体にイグナイタ回路16を設ける構成としても高圧放電ランプ15の装着時にイグナイタ回路16が動作している状態をつくり出すことがない。また、検出用素子17を高圧放電ランプ15の装着を検出するためにも用いているため、新たな部材を追加することなく高圧放電ランプ15の装着検出機能を追加することができる。さらに、イグナイタ回路16の入力端子間に並列的に接続された検出用素子17に図示しないスイッチ素子を接続する構成であるため、高圧放電ランプ15の装着を検出するために点灯回路11とソケット24とを接続する特別な配線を用いる必要がない。   According to the present embodiment, in addition to the operation of the first embodiment, even if the igniter circuit 16 that fits temporarily does not operate unless the high pressure discharge lamp 15 is mounted, the socket does not operate. Even if the igniter circuit 16 is provided integrally with the igniter 24, the igniter circuit 16 is not operated when the high-pressure discharge lamp 15 is mounted. Further, since the detection element 17 is also used to detect the mounting of the high-pressure discharge lamp 15, the mounting detection function of the high-pressure discharge lamp 15 can be added without adding a new member. Further, since the switch element (not shown) is connected to the detection element 17 connected in parallel between the input terminals of the igniter circuit 16, the lighting circuit 11 and the socket 24 are detected in order to detect the mounting of the high-pressure discharge lamp 15. There is no need to use special wiring to connect the two.

本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプ用点灯装置の構成図。The block diagram of the lighting device for high pressure discharge lamps concerning embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における点灯回路の判別回路での判別基準の説明図。Explanatory drawing of the discrimination | determination reference | standard in the discrimination circuit of the lighting circuit in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における点灯回路の起動から高圧放電ランプの点灯までの点灯回路及び判別回路の出力波形図。The output waveform figure of the lighting circuit and discrimination | determination circuit from starting of the lighting circuit in embodiment of this invention to lighting of a high pressure discharge lamp. 本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプとイグナイタ回路とを一体的な構造とした照明装置の構成図。The block diagram of the illuminating device which made the high-pressure discharge lamp and igniter circuit which concern on embodiment of this invention the integral structure.

符号の説明Explanation of symbols

11…点灯回路、12…商用電源、13…直流電源部、14…インバータ回路、15…高
圧放電ランプ、16…イグナイタ回路、17…検出用素子、18…整流回路、19…スイ
ッチ素子、20…トランス、21…制御部、22…判別回路、23…口金、24…ソケッ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Lighting circuit, 12 ... Commercial power supply, 13 ... DC power supply part, 14 ... Inverter circuit, 15 ... High pressure discharge lamp, 16 ... Igniter circuit, 17 ... Detection element, 18 ... Rectifier circuit, 19 ... Switch element, 20 ... Transformer, 21 ... control unit, 22 ... discrimination circuit, 23 ... base, 24 ... socket

Claims (6)

高圧放電ランプを点灯するための電力を前記高圧放電ランプに供給する点灯回路と;
前記点灯回路の出力端に入力端が接続され、前記高圧放電ランプの始動時に高圧パルス電圧を発生するイグナイタ回路と;
前記イグナイタ回路の入力端子間に並列的に接続され、前記イグナイタ回路の電気特性を検出する検出用素子と;
前記検出用素子で検出された検出信号に基づいて前記イグナイタ回路と前記点灯回路と
の適合性を判別する判別回路と;
を具備したことを特徴とする高圧放電ランプ用点灯装置。
A lighting circuit for supplying power for lighting the high-pressure discharge lamp to the high-pressure discharge lamp;
An igniter circuit having an input terminal connected to an output terminal of the lighting circuit and generating a high voltage pulse voltage when starting the high pressure discharge lamp;
A detection element connected in parallel between the input terminals of the igniter circuit and detecting electrical characteristics of the igniter circuit;
A discriminating circuit for discriminating suitability between the igniter circuit and the lighting circuit based on a detection signal detected by the detecting element;
A lighting device for a high-pressure discharge lamp, comprising:
前記点灯回路は、起動時に前記イグナイタ回路の動作可能電圧未満の検出用出力電圧を検出用素子に印加し、前記判別回路は検出用出力電圧が印加された状態で前記検出用素子で検出された検出信号に基づいて前記イグナイタ回路と前記点灯回路との適合性を判別することを特徴とする請求項1記載の高圧放電ランプ用点灯装置。   The lighting circuit applies a detection output voltage less than the operable voltage of the igniter circuit to the detection element at the start-up, and the determination circuit is detected by the detection element in a state where the detection output voltage is applied. 2. The lighting device for a high pressure discharge lamp according to claim 1, wherein compatibility between the igniter circuit and the lighting circuit is determined based on a detection signal. 前記点灯回路は、前記検出用素子で検出された検出信号に応じて、前記高圧放電ランプに供給する出力電力を最適に調整することを特徴とする請求項2記載の高圧放電ランプ用点灯装置。   3. The lighting device for a high pressure discharge lamp according to claim 2, wherein the lighting circuit optimally adjusts the output power supplied to the high pressure discharge lamp in accordance with a detection signal detected by the detection element. 前記点灯装置は、高圧放電ランプがソケットに着脱されることにより状態が可変する前記検出用素子と直列に接続されたスイッチ素子を有し、
前記判別回路は、前記スイッチ素子が前記ランプがソケットに装着された状態に応じて動作することに起因して生じる前記検出用素子からの検出値に基づいて前記ランプの装着状態を検出し、装着状態が検出されると適合性を判別することを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載の高圧放電灯点灯装置。
The lighting device has a switch element connected in series with the detection element whose state is changed by attaching and detaching a high-pressure discharge lamp to a socket,
The discriminating circuit detects a mounting state of the lamp based on a detection value from the detection element generated due to the switch element operating in accordance with a state in which the lamp is mounted in the socket, and mounting The high pressure discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the suitability is determined when a state is detected.
前記請求項1乃至4のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置のイグナイタ回路及び検出用素子を口金に内蔵した高圧放電ランプと;
前記高圧放電ランプの口金と接続されるソケットと;
前記ソケットに電気的に接続される前記請求項1乃至5のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置の点灯回路及び判別回路と;
を具備したことを特徴とする照明装置。
A high-pressure discharge lamp having an igniter circuit and a detection element built in the base of the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 4;
A socket connected to a base of the high-pressure discharge lamp;
A lighting circuit and a discrimination circuit of the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 5, wherein the lighting circuit is electrically connected to the socket;
An illumination device comprising:
前記請求項1乃至3のいずれか一記載の高圧放電ランプ用点灯装置のイグナイタ回路及び検出用素子を内蔵し、さらに請求項4記載のスイッチ素子が配設されたソケットと;
前記ソケットに電気的に接続される前記請求項1乃至3のいずれか一記載の高圧放電ラ
ンプ用点灯装置の点灯回路及び請求項4記載の判別回路と;
を具備したことを特徴とする照明装置。
A socket in which an igniter circuit and a detection element of the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3 are incorporated, and further provided with a switch element according to claim 4;
The lighting circuit of the lighting device for a high-pressure discharge lamp according to any one of claims 1 to 3 and the discrimination circuit according to claim 4, which are electrically connected to the socket.
An illumination device comprising:
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