JP2009231282A - High-pressure discharge lamp lighter and lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧放電ランプを点灯させる高圧放電ランプ点灯装置、およびこの高圧放電ランプ点灯装置を用いた照明装置に関する。 The present invention relates to a high pressure discharge lamp lighting device for lighting a high pressure discharge lamp, and an illumination device using the high pressure discharge lamp lighting device.
従来、例えば、メタルハライドランプなどの高圧放電ランプでは、同一種類でも、封入薬品の封入量のばらつき、発光管寸法や電極位置および電極間隔などの製造上のばらつきによって、点灯時の色温度に50〜100K程度のばらつきがある。そのため、店舗などで、同一種類の複数の高圧放電ランプを同時に点灯させた場合に、高圧放電ランプ毎に色温度がばらついて見えることがある。 Conventionally, for example, in a high pressure discharge lamp such as a metal halide lamp, even when the same type is used, the color temperature at the time of lighting is 50 to 50 due to variations in encapsulated chemical amount, manufacturing variations such as arc tube dimensions, electrode positions, and electrode intervals. There is a variation of about 100K. Therefore, when a plurality of high-pressure discharge lamps of the same type are turned on at the same time in a store or the like, the color temperature may appear to be different for each high-pressure discharge lamp.
また、高圧放電ランプの色温度を補正するために、点灯時の高圧放電ランプの色温度を測定し、測定値に応じて、高圧放電ランプに出力する点灯周波数を変化させたり、高圧放電ランプに出力する矩形波電流のデューティ比を変化させることにより、高圧放電ランプの色温度を変更するようにした高圧放電ランプ点灯装置がある(例えば、特許文献1および2参照。)。 In addition, to correct the color temperature of the high-pressure discharge lamp, the color temperature of the high-pressure discharge lamp during lighting is measured, and the lighting frequency output to the high-pressure discharge lamp is changed or the high-pressure discharge lamp is changed according to the measured value. There is a high-pressure discharge lamp lighting device that changes the color temperature of a high-pressure discharge lamp by changing the duty ratio of a rectangular wave current to be output (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、従来の高圧放電ランプ点灯装置のように、高圧放電ランプの色温度を測定して処理するには、例えば、色彩輝度計や分光放射計などの検出手段を用いる場合、一般的に、その検出手段による測定値から、演算回路にて、三刺激値を求めて色度値を演算し、その色度値から色温度を求めなければならず、演算処理するデータ量が非常に多く、複雑な演算処理が必要となる。 However, in order to measure and process the color temperature of a high-pressure discharge lamp as in a conventional high-pressure discharge lamp lighting device, for example, when using detection means such as a color luminance meter or a spectroradiometer, The tristimulus value is obtained from the measurement value by the detection means, the chromaticity value is calculated and the color temperature is calculated from the chromaticity value, and the amount of data to be processed is very large and complicated. Requires a lot of arithmetic processing.
そのため、従来の高圧放電ランプ点灯装置では、高圧放電ランプの色温度を変更するのに、処理能力が高い演算回路を用いて複雑な演算処理に対応しなければならず、高圧放電ランプの色温度を調整することが容易ではなかった。 Therefore, in the conventional high-pressure discharge lamp lighting device, in order to change the color temperature of the high-pressure discharge lamp, it is necessary to cope with complicated arithmetic processing using an arithmetic circuit with high processing capability. It was not easy to adjust.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、演算処理するデータ量が少なくてすみ、複雑な演算処理が必要なく、高圧放電ランプの色温度を容易に調整することができる高圧放電ランプ点灯装置、およびこの高圧放電ランプ点灯装置を用いた照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and requires only a small amount of data to be processed, does not require complicated calculation processing, and can easily adjust the color temperature of the high pressure discharge lamp. It is an object of the present invention to provide a lighting device and a lighting device using the high pressure discharge lamp lighting device.
請求項1記載の高圧放電ランプ点灯装置は、高圧放電ランプを点灯させる高圧放電ランプ点灯手段と;高圧放電ランプ点灯手段によって点灯する高圧放電ランプの発光スペクトルを検出する発光スペクトル検出手段と;発光スペクトル検出手段によって検出される発光スペクトルから、高圧放電ランプに封入されているハロゲン化物主成分に起因した2つの特定波長の発光強度比を求め、この発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段の出力を制御する制御手段と;を具備しているものである。 The high-pressure discharge lamp lighting device according to claim 1 is a high-pressure discharge lamp lighting means for lighting the high-pressure discharge lamp; an emission spectrum detection means for detecting an emission spectrum of the high-pressure discharge lamp that is turned on by the high-pressure discharge lamp lighting means; From the emission spectrum detected by the detection means, the emission intensity ratio of two specific wavelengths resulting from the main component of the halide sealed in the high-pressure discharge lamp is obtained, and the output of the high-pressure discharge lamp lighting means according to this emission intensity ratio. And a control means for controlling.
高圧放電ランプは、例えば、メタルハラルドランプなど複数のハロゲン化物が発光物質として封入された放電ランプが含まれており、発光管を備え、この発光管には一対の電極が封装などにより設けられているとともに放電媒体が封入されている。放電媒体として、始動および緩衝ガス、金属のハロゲン化物、および水銀などが封入されている。ハロゲン化物としては、主成分としてタリウム(Tl)、ナトリウム(Na)などがあり、色度調整成分としてTm、Ca、In、Li、Rbなどを添加してもよい。 The high-pressure discharge lamp includes, for example, a discharge lamp in which a plurality of halides are sealed as a luminescent material, such as a metal halald lamp, and includes a light-emitting tube, and a pair of electrodes is provided on the light-emitting tube by sealing. And a discharge medium is enclosed. As a discharge medium, start-up and buffer gas, metal halide, mercury and the like are enclosed. Examples of the halide include thallium (Tl) and sodium (Na) as main components, and Tm, Ca, In, Li, Rb and the like may be added as chromaticity adjusting components.
高圧放電ランプ点灯手段は、例えば、交流電源を整流する整流回路、入力電源の力率改善用のチョッパ回路、矩形波のパルス電圧に変換して高圧放電ランプに印加するスイッチング素子を備えたインバータ回路、高圧放電ランプの始動を補助するイグナイタなどの始動回路などで構成してもよいが、このような構成に限定されるものではない。 The high-pressure discharge lamp lighting means includes, for example, a rectifier circuit that rectifies an AC power supply, a chopper circuit for power factor improvement of the input power supply, and an inverter circuit that includes a switching element that converts the pulse voltage into a rectangular wave and applies it to the high-pressure discharge lamp. Although it may be constituted by a starting circuit such as an igniter for assisting the starting of the high-pressure discharge lamp, it is not limited to such a configuration.
発光スペクトル検出手段で検出する高圧放電ランプの発光スペクトルには、発光波長と発光強度が含まれる。発光スペクトル検出手段は、センサ単体でもよいし、センサに特定の波長を主体に透過するフィルタを組み合わせてもよい。 The emission spectrum of the high-pressure discharge lamp detected by the emission spectrum detecting means includes the emission wavelength and the emission intensity. The emission spectrum detecting means may be a single sensor or may be combined with a filter that mainly transmits a specific wavelength.
2つの特定波長は、高圧放電ランプに封入されているハロゲン化物で、高圧放電ランプの色温度への影響が大きい主成分に起因する波長が好ましいが、色調整成分に起因する波長でもよい。例えば、タリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した2つの特定波長などがあるが、これらに限定されるものではない。 The two specific wavelengths are halides sealed in the high-pressure discharge lamp and are preferably wavelengths derived from the main component that has a large influence on the color temperature of the high-pressure discharge lamp, but may be wavelengths derived from the color adjustment component. For example, there are two specific wavelengths caused by thallium (Tl) and sodium (Na), but are not limited thereto.
制御手段は、例えば、2つの特定波長の発光強度比と高圧放電ランプの色温度との関係を予め備え、これに基づき、検出された2つの特定波長から求められた発光強度比が、高圧放電ランプの種類や仕様の色温度に対応した目標となる発光強度比となるように、放電ランプ点灯手段の出力をフィードバック制御すればよい。制御手段では、例えば、高圧放電ランプ点灯手段に用いるインバータ回路のスイッチング素子のオンオフを制御し、スイッチング素子をオンするデューティ比を変化させたり、スイッチング素子で点灯周波数を変化させることにより、高圧放電ランプの色温度を変更させる。要するに、高圧放電ランプの種類や仕様に応じて、点灯電流値の正/損の比、点灯周波数、点灯電力などの1つまたは2つ以上を変化させることによって発光強度比すなわち色温度を変更させる。 The control means, for example, has a relationship between the emission intensity ratio of two specific wavelengths and the color temperature of the high-pressure discharge lamp in advance, and based on this, the emission intensity ratio obtained from the detected two specific wavelengths is the high-pressure discharge. The output of the discharge lamp lighting means may be feedback-controlled so as to achieve a target emission intensity ratio corresponding to the lamp type and the color temperature of the specification. In the control means, for example, the switching element of the inverter circuit used for the high pressure discharge lamp lighting means is controlled to be turned on and off, the duty ratio for turning on the switching element is changed, or the lighting frequency is changed by the switching element. Change the color temperature. In short, the emission intensity ratio, that is, the color temperature is changed by changing one or two or more of the ratio of the positive / loss of the lighting current value, the lighting frequency, the lighting power, etc. according to the type and specification of the high-pressure discharge lamp. .
請求項2記載の高圧放電ランプ点灯装置は、請求項1記載の高圧放電ランプ点灯装置において、2つの特定波長は、ハロゲン化物主成分のタリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した波長であるものである。
The high-pressure discharge lamp lighting device according to
ハロゲン化物主成分のタリウム(Tl)とナトリウム(Na)は、高圧放電ランプの色温度への影響が大きく、少なくともこれらの特定波長を検出することが好ましい。タリウム(Tl)の波長は535nmであり、ナトリウム(Na)の波長は589nm(測定条件によっては585〜595nmの範囲となる)である。 The main components of halide, thallium (Tl) and sodium (Na) have a large influence on the color temperature of the high-pressure discharge lamp, and it is preferable to detect at least these specific wavelengths. The wavelength of thallium (Tl) is 535 nm, and the wavelength of sodium (Na) is 589 nm (depending on the measurement conditions, it is in the range of 585 to 595 nm).
請求項3記載の高圧放電ランプ点灯装置は、請求項2記載の高圧放電ランプ点灯装置において、発光スペクトル検出手段は、発光スペクトルのピーク感度がタリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した2つの特定波長にあるものである。
The high-pressure discharge lamp lighting device according to claim 3 is the high-pressure discharge lamp lighting device according to
発光スペクトル検出手段は、発光スペクトルのピーク感度が2つの特定波長にあるセンサを用いてもよいし、センサと2つの特定波長を主体に透過させるフィルタとを組み合わせて用いてもよい。また、各特定波長にピーク感度を有する2つの発光スペクトル検出手段を用いてもよい。 The emission spectrum detecting means may use a sensor whose emission spectrum peak sensitivity is at two specific wavelengths, or may be a combination of a sensor and a filter that mainly transmits two specific wavelengths. Also, two emission spectrum detecting means having peak sensitivity at each specific wavelength may be used.
請求項4記載の高圧放電ランプ点灯装置は、請求項1ないし3いずれか一に記載の高圧放電ランプ点灯装置において、制御手段は、発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段が出力する矩形波電流のデューティ比を制御するものである。 The high pressure discharge lamp lighting device according to claim 4 is the high pressure discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means outputs a rectangular wave output by the high pressure discharge lamp lighting means in accordance with the emission intensity ratio. It controls the duty ratio of the current.
制御手段は、例えば、高圧放電ランプ点灯手段に用いるインバータ回路のスイッチング素子のオンオフを制御し、スイッチング素子をオンするデューティ比を可変することにより、発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段が出力する矩形波電流のデューティ比を制御する。 For example, the control means controls on / off of the switching element of the inverter circuit used for the high pressure discharge lamp lighting means, and varies the duty ratio for turning on the switching element, so that the high pressure discharge lamp lighting means outputs according to the emission intensity ratio. The duty ratio of the rectangular wave current to be controlled is controlled.
請求項5記載の照明装置は、高圧放電ランプを備えた器具本体と;高圧放電ランプを点灯させる請求項1ないし4いずれか一に記載の高圧放電ランプ点灯装置と;を具備しているものである。
The lighting device according to
発光スペクトル検出手段は、器具本体に取り付けられた高圧放電ランプの発光スペクトルを検出できる位置に配置すればよい。 The emission spectrum detection means may be arranged at a position where the emission spectrum of the high-pressure discharge lamp attached to the instrument body can be detected.
請求項1記載の高圧放電ランプ点灯装置によれば、高圧放電ランプの発光スペクトルを検出し、検出された発光スペクトルから高圧放電ランプに封入されているハロゲン化物主成分に起因した2つの特定波長の発光強度比を求め、この発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段の出力を制御するため、制御手段で演算処理するデータ量が少なくてすみ、複雑な演算処理も必要なく、高圧放電ランプの色温度を容易に調整することができる。 According to the high pressure discharge lamp lighting device according to claim 1, the emission spectrum of the high pressure discharge lamp is detected, and two specific wavelengths originating from the halide main components sealed in the high pressure discharge lamp are detected from the detected emission spectrum. Since the emission intensity ratio is obtained and the output of the high pressure discharge lamp lighting means is controlled in accordance with the emission intensity ratio, the amount of data to be calculated by the control means can be reduced, and no complicated calculation processing is required. The color temperature can be easily adjusted.
請求項2記載の高圧放電ランプ点灯装置によれば、請求項1に記載の高圧放電ランプ点灯装置の効果に加えて、2つの特定波長は、ハロゲン化物主成分のタリウム(Tl)とナトリウム(Na)に起因した波長であり、高圧放電ランプの色温度特性を正確に検出でき、高圧放電ランプの色温度を所定の色温度に正確に調整することができる。
According to the high pressure discharge lamp lighting device according to
請求項3記載の高圧放電ランプ点灯装置によれば、請求項2に記載の高圧放電ランプ点灯装置の効果に加えて、発光スペクトル検出手段は、発光スペクトルのピーク感度がタリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した2つの特定波長にあるため、制御手段で発光強度比を求める2つの特定波長に特定して検出でき、制御手段での演算処理を簡素化できる。 According to the high pressure discharge lamp lighting device of the third aspect, in addition to the effect of the high pressure discharge lamp lighting device of the second aspect, the emission spectrum detecting means has a peak sensitivity of the emission spectrum of thallium (Tl) and sodium ( Therefore, the control means can identify and detect two specific wavelengths for which the light emission intensity ratio is obtained, and the arithmetic processing in the control means can be simplified.
請求項4記載の高圧放電ランプ点灯装置によれば、請求項1ないし3いずれか一に記載の高圧放電ランプ点灯装置の効果に加えて、発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段が出力する矩形波電流のデューティ比を制御することにより、高圧放電ランプの色温度を容易に調整できる。 According to the high pressure discharge lamp lighting device of the fourth aspect, in addition to the effect of the high pressure discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects, the high pressure discharge lamp lighting means outputs according to the emission intensity ratio. By controlling the duty ratio of the rectangular wave current, the color temperature of the high-pressure discharge lamp can be easily adjusted.
請求項5記載の照明装置によれば、所定の色温度の光で照明できる。
According to the illuminating device of
以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は高圧放電ランプ点灯装置のブロック図、図2は高圧放電ランプ点灯装置を適用した照明装置の断面図、図3は高圧放電ランプ点灯装置の矩形波電流の波形図を示し、(a)はデューティ比が50%の波形図、(b)はデューティ比が30%の波形図、(c)はデューティ比が10%の波形図、図4は高圧放電ランプ点灯装置により各デューティ比で高圧放電ランプを点灯させた場合の発光スペクトルの波長と発光強度との関係の測定結果を示すグラフ、図5はデューティ比と高圧放電ランプの色温度との関係の測定結果を示すグラフ、図6はデューティ比と発光強度比(535nm/589nm)との関係の測定結果を示すグラフ、図7は高圧放電ランプ点灯装置による高圧放電ランプの色温度の調整動作を示すフローチャートである。 FIG. 1 is a block diagram of a high pressure discharge lamp lighting device, FIG. 2 is a sectional view of a lighting device to which the high pressure discharge lamp lighting device is applied, FIG. 3 is a waveform diagram of a rectangular wave current of the high pressure discharge lamp lighting device, Is a waveform diagram with a duty ratio of 50%, (b) is a waveform diagram with a duty ratio of 30%, (c) is a waveform diagram with a duty ratio of 10%, and FIG. 4 is a high pressure at each duty ratio by a high pressure discharge lamp lighting device. FIG. 5 is a graph showing the measurement result of the relationship between the wavelength of the emission spectrum and the emission intensity when the discharge lamp is turned on, FIG. 5 is a graph showing the measurement result of the relationship between the duty ratio and the color temperature of the high-pressure discharge lamp, and FIG. FIG. 7 is a flowchart showing the adjustment operation of the color temperature of the high-pressure discharge lamp by the high-pressure discharge lamp lighting device. The graph shows the measurement result of the relationship between the duty ratio and the emission intensity ratio (535 nm / 589 nm).
図2に示すように、照明装置11は、天井12に設置される器具本体13を備えている。この器具本体13内には隔壁14が設けられ、この隔壁14の下側にソケット15および反射体16が配置され、ソケット15には高圧放電ランプ17が装着されている。隔壁14の上側に高圧放電ランプ17を点灯させる高圧放電ランプ点灯装置18が配置されている。
As shown in FIG. 2, the lighting device 11 includes an appliance body 13 installed on the
反射体16には高圧放電ランプ17に対向して検出孔19が形成され、反射体16の外側に検出孔19を通じて高圧放電ランプ17の発光スペクトルを検出する発光スペクトル検出手段20が配置されている。
A
高圧放電ランプ17は、例えばメタルハライドランプであり、発光管、この発光管を収容する外管、外管内に発光管を支持する支持部材、および外管に設けられた口金などを備えている。発光管は、透光性セラミックス放電容器、この透光性セラミックス放電容器に封装された一対の電極、透光性セラミックス放電容器内に封入された放電媒体などを備えている。放電媒体としては、始動および緩衝ガス、金属のハロゲン化物、および水銀などが封入されている。ハロゲン化物としては、主成分としてタリウム(Tl)、ナトリウム(Na)などがあり、色度調整成分としてTm、Ca、In、Li、Rbなどが添加されている。
The high-
高圧放電ランプ17は、発光管の内部のアスペクト比が、電極間の距離/発光管の最大内径≧2の関係にある。
In the high-
図1に示すように、高圧放電ランプ点灯装置18は、商用交流電源eにこの商用交流電源eの交流電圧を全波整流する整流回路31が接続され、この整流回路31に平滑するとともに力率改善のペアレギュレータとしても機能する出力可変の昇降圧用のチョッパ回路32が接続され、このチョッパ回路32に矩形波のパルス電圧に変換して高圧放電ランプ17に印加するフルブリッジ型のインバータ回路33が接続されている。これらチョッパ回路32およびインバータ回路33で高圧放電ランプ点灯手段34が構成されている。インバータ回路33は、始動時にパルス出力して始動を補助するイグナイタ35を介して高圧放電ランプ17に接続されている。
As shown in FIG. 1, the high-pressure discharge
また、制御手段としての制御回路36により、チョッパ回路32の出力およびインバータ回路33の出力を制御する。この制御回路36には発光スペクトル検出手段20が接続されている。制御回路36は、図2のような照明装置11において、高圧放電ランプ点灯装置18と同一ケース内に収納され得る。
Further, the output of the
そして、制御回路36は、発光スペクトル検出手段20によって検出される発光スペクトルから、高圧放電ランプ17に封入されているハロゲン化物主成分に起因した2つの特定波長の発光強度比を求め、この発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段34の出力を制御する機能を有している。
Then, the
制御回路36による高圧放電ランプ点灯手段34の出力の制御は、図3に示すように、高圧放電ランプ点灯手段34が出力する矩形波電流のデューティ比を制御するもので、負の矩形波電流に対する正の矩形波電流のデューティ比を、例えば50%、30%、10%というように制御する。なお、ここに示したデューティ比は一例であり、これらの例に限らず連続的に可変したり、細かく段階的に可変することもできる。
The control of the output of the high pressure discharge lamp lighting means 34 by the
図4には、50%、30%、10%の各デューティ比で高圧放電ランプ17を点灯させたときに、発光スペクトル検出手段20で検出した発光スペクトルの波長と発光強度との関係を示す。図4ではデューティ比50%の発光スペクトルを示す曲線を太線で表しており、デューティ比10%、30%を示す曲線のうち、50%に重なっていない部分をそれぞれ破線で表している。図4によれば、高圧放電ランプ17に封入されているハロゲン化物主成分であるタリウム(Tl)の535nmおよびナトリウム(Na)の589nm(測定条件によっては585〜595nmの範囲となることがあるが、説明では589nmとする)の発光強度が大きく、これらによる高圧放電ランプ17の色温度への影響が大きいことが分かる。そのため、これらタリウム(Tl)の535nmおよびナトリウム(Na)の589nmを特定波長とし、これらの発光強度比を求める。
FIG. 4 shows the relationship between the emission spectrum wavelength and the emission intensity detected by the emission
図5には、デューティ比と高圧放電ランプ17の色温度との関係を測定によって求めた結果を示す。デューティ比が大きいほど色温度が低く、デューティ比が小さいほど色温度が高くなる関係があることが分かる。
FIG. 5 shows a result obtained by measuring the relationship between the duty ratio and the color temperature of the high-
図6には、デューティ比とタリウム(Tl)の535nmおよびナトリウム(Na)の589nmの発光強度比(535nm/589nm)との関係を測定によって求めた結果を示す。デューティ比が大きいほど発光強度比(535nm/589nm)が小さく、デューティ比が小さいほど発光強度比(535nm/589nm)が大きくなる関係があることが分かる。 FIG. 6 shows the results obtained by measuring the relationship between the duty ratio and the emission intensity ratio (535 nm / 589 nm) of 535 nm of thallium (Tl) and 589 nm of sodium (Na). It can be seen that there is a relationship in which the emission intensity ratio (535 nm / 589 nm) decreases as the duty ratio increases, and the emission intensity ratio (535 nm / 589 nm) increases as the duty ratio decreases.
これらから、デューティ比を基準に高圧放電ランプ17の色温度と発光強度比(535nm/589nm)とに相関関係があることが分かる。
From these, it can be seen that there is a correlation between the color temperature of the high-
制御回路36は、記憶手段を備え、この記憶手段に、図5に示すデューティ比と高圧放電ランプ17の色温度との関係、および図6に示すデューティ比と発光強度比(535nm/589nm)との関係を含み、デューティ比と高圧放電ランプ17の色温度と発光強度比(535nm/589nm)との関係が記憶されている。
The
すなわち、制御回路36は、予め記憶されているデューティ比と高圧放電ランプ17の色温度と発光強度比(535nm/589nm)との関係に基づき、検出された2つの特定波長から求められた発光強度比が、高圧放電ランプ17の種類や仕様の色温度に対応した目標となる発光強度比となるように、高圧放電ランプ点灯手段34が出力する矩形波電流のデューティ比を制御する機能を有している。
That is, the
また、発光スペクトル検出手段20は、発光スペクトルのピーク感度がタリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した2つの特定波長にあることが好ましく、例えば、発光スペクトルのピーク感度が2つの特定波長にあるセンサを用いてもよいし、センサと2つの特定波長を主体に透過させるフィルタとを組み合わせて用いてもよい。また、各特定波長にピーク感度を有する2つのセンサ、またはセンサとフィルタとの組み合わせを用いてもよい。
The emission
次に、高圧放電ランプ点灯装置18の動作を説明する。
Next, the operation of the high pressure discharge
商用交流電源eの交流電圧を整流回路31で整流し、チョッパ回路32で昇降圧した後にインバータ回路33で矩形波の交流電圧に変換し、高圧放電ランプ17に印加する。始動時には、イグナイタ35によりパルス状の通常より高い電圧を印加し、高圧放電ランプ17を始動、点灯させる。
The AC voltage of the commercial AC power source e is rectified by the
制御回路36には、図示しない設定手段により高圧放電ランプ17の種類や仕様の色温度に対応した目標となる発光強度比が予め設定されている。例えば、目標とする色温度が3400Kと設定された場合、図5からデューティ比は40%、図6から発光強度比(535nm/589nm)は0.9に設定される。
In the
そして、発光スペクトル検出手段20により高圧放電ランプ17の発光スペクトルを検出し、制御回路36によりタリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した2つの特定波長の発光強度比(535nm/589nm)aを求める。
Then, the emission spectrum of the high-
制御回路36は、図7に示すように、検出された発光強度比(535nm/589nm)aと目標とする発光強度比0.9とを比較し、一致していれば、点灯している高圧放電ランプ17の色温度が目的とする色温度となっている。
As shown in FIG. 7, the
検出された発光強度比(535nm/589nm)aが目標とする発光強度比0.9より大きい場合(a>0.9)、点灯している高圧放電ランプ17の色温度が目的とする色温度よりも高くなっている。この場合には、デューティ比を現在の値より上げるように制御することにより、点灯している高圧放電ランプ17の色温度を低くし、点灯している高圧放電ランプ17の色温度を目的とする色温度に調整する。
When the detected emission intensity ratio (535 nm / 589 nm) a is larger than the target emission intensity ratio 0.9 (a> 0.9), the color temperature of the high-
検出された発光強度比(535nm/589nm)aが目標とする発光強度比0.9より小さい場合(a<0.9)、点灯している高圧放電ランプ17の色温度が目的とする色温度よりも低くなっている。この場合には、デューティ比を現在の値より下げるように制御することにより、点灯している高圧放電ランプ17の色温度を高くし、点灯している高圧放電ランプ17の色温度を目的とする色温度に調整する。
When the detected emission intensity ratio (535 nm / 589 nm) a is smaller than the target emission intensity ratio 0.9 (a <0.9), the color temperature of the high
このように、高圧放電ランプ17の発光スペクトルを検出し、検出された発光スペクトルから2つの特定波長の発光強度比を求め、この発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段34の出力を制御するため、制御回路36で演算処理するデータ量が少なくてすみ、複雑な演算処理も必要なく、高圧放電ランプ17の色温度を容易に調整することができる。
In this way, the emission spectrum of the high-
しかも、2つの特定波長として、高圧放電ランプ17に封入されているハロゲン化物主成分のタリウム(Tl)とナトリウム(Na)に起因した特定波長を選定することにより、高圧放電ランプ17の色温度特性を正確に検出でき、高圧放電ランプ17の色温度を所定の色温度に正確に調整することができる。
Moreover, the color temperature characteristics of the high-
さらに、発光スペクトル検出手段20は、発光スペクトルのピーク感度がタリウム(Tl)とナトリウム(Na)とに起因した2つの特定波長にあるため、制御回路36で発光強度比を求める2つの特定波長に特定して検出でき、制御回路36での演算処理を簡素化できる。
Further, since the emission spectrum detection means 20 has the peak sensitivity of the emission spectrum at two specific wavelengths caused by thallium (Tl) and sodium (Na), the
また、発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段34が出力する矩形波電流のデューティ比を制御することにより、高圧放電ランプ17の色温度を容易に調整できる。
Further, the color temperature of the high-
ところで、高圧放電ランプ17をパルス点灯させたときに、アーク中心温度が上がり、アークが収縮し、ナトリウム(Na)のD線の吸収が抑えられることにより、色温度が変化しやすくなり、色温度の調整が容易になる。しかし、高圧放電ランプ17の発光管が球形や楕円形であると、電極間の距離が短く、アークの収縮によるD線の吸収抑制効果が顕著に現れず、十分な色温度の調整が難しくなる。そのため、高圧放電ランプ17の発光管の内部のアスペクト比を、電極間の距離/発光管の最大内径≧2の関係に設定することが好ましい。このように設定し、電極間の距離を長くすることにより、アークの収縮によるD線の吸収抑制効果が顕著に現れ、効率よく色温度を調整できる。
By the way, when the high-
なお、発光スペクトル検出手段20は、タリウム(Tl)の波長が535nm、ナトリウム(Na)の波長が589nmであるのに対して、発光スペクトルのピーク感度が470nm、540nm、620nmの3つにあるセンサを用いてもよい。この場合、タリウム(Tl)の535nmをピーク感度が470nmと540nmとにある2つの波長検出領域で検出し、ナトリウム(Na)の589nmをピーク感度が540nmと620nmとにある2つの波長検出領域で検出するため、タリウム(Tl)の535nmおよびナトリウム(Na)の589nmの検出精度を安定させることができる。
Note that the emission
11 照明装置
13 器具本体
17 高圧放電ランプ
18 高圧放電ランプ点灯装置
20 発光スペクトル検出手段
34 高圧放電ランプ点灯手段
36 制御手段としての制御回路
11 Lighting equipment
13 Instrument body
17 High pressure discharge lamp
18 High pressure discharge lamp lighting device
20 Emission spectrum detection means
34 High-pressure discharge lamp lighting means
36 Control circuit as control means
Claims (5)
高圧放電ランプ点灯手段によって点灯する高圧放電ランプの発光スペクトルを検出する発光スペクトル検出手段と;
発光スペクトル検出手段によって検出される発光スペクトルから、高圧放電ランプに封入されているハロゲン化物主成分に起因した2つの特定波長の発光強度比を求め、この発光強度比に応じて高圧放電ランプ点灯手段の出力を制御する制御手段と;
を具備していることを特徴とする高圧放電ランプ点灯装置。 High pressure discharge lamp lighting means for lighting the high pressure discharge lamp;
An emission spectrum detecting means for detecting an emission spectrum of the high pressure discharge lamp which is turned on by the high pressure discharge lamp lighting means;
From the emission spectrum detected by the emission spectrum detection means, the emission intensity ratio of two specific wavelengths resulting from the halide main component enclosed in the high-pressure discharge lamp is obtained, and the high-pressure discharge lamp lighting means according to the emission intensity ratio Control means for controlling the output of;
A high-pressure discharge lamp lighting device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の高圧放電ランプ点灯装置。 2. The high-pressure discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the two specific wavelengths are wavelengths caused by thallium (Tl) and sodium (Na) which are halide main components.
ことを特徴とする請求項2に記載の高圧放電ランプ点灯装置。 3. The high-pressure discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the emission spectrum detection means has peak sensitivity of the emission spectrum at two specific wavelengths caused by thallium (Tl) and sodium (Na).
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一に記載の高圧放電ランプ点灯装置。 The high pressure discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means controls the duty ratio of the rectangular wave current output from the high pressure discharge lamp lighting means according to the emission intensity ratio.
高圧放電ランプを点灯させる請求項1ないし4いずれか一に記載の高圧放電ランプ点灯装置と;
を具備していることを特徴とする照明装置。 An instrument body with a high-pressure discharge lamp;
A high pressure discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4, wherein the high pressure discharge lamp is lit;
An illumination device comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009046559A JP2009231282A (en) | 2008-02-29 | 2009-02-27 | High-pressure discharge lamp lighter and lighting device |
Applications Claiming Priority (2)
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JP2008050134 | 2008-02-29 | ||
JP2009046559A JP2009231282A (en) | 2008-02-29 | 2009-02-27 | High-pressure discharge lamp lighter and lighting device |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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JP2009046559A Pending JP2009231282A (en) | 2008-02-29 | 2009-02-27 | High-pressure discharge lamp lighter and lighting device |
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-
2009
- 2009-02-27 JP JP2009046559A patent/JP2009231282A/en active Pending
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