JP2018037334A - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 放電ランプ点灯装置は、所定のガスが封入された放電容器内に一対の電極が対向配置された放電ランプに対して電力を供給する給電部と、給電部に対して制御電力値に関する信号を出力する電力制御部と、を有する。給電部は、制御電力値に応じた電力を前記放電ランプに供給する構成である。電力制御部は、制御電力値を、放電ランプの定格電力よりも小さい第一の電力値に設定した後、第一の電力値よりも小さい第二の電力値を設定するというサイクルを繰り返す制御モードを有する。制御モードの実行時に、放電ランプのランプ電圧が所定の電圧よりも大きい場合には、制御電力値を、第二の電力値に代えて、第二の電力値よりも大きく第一の電力値よりも小さい第三の電力値に設定する。
【選択図】 図3
Description
所定のガスが封入された放電容器内に一対の電極が対向配置された放電ランプに対して電力を供給する給電部と、
前記給電部に対して制御電力値に関する信号を出力する電力制御部と、を有し、
前記給電部は、前記制御電力値に応じた電力を前記放電ランプに供給する構成であり、
前記電力制御部は、
前記制御電力値を、前記放電ランプの定格電力よりも小さい第一の電力値に設定した後、前記第一の電力値よりも小さい第二の電力値を設定するというサイクルを繰り返す制御モードを有し、
前記制御モードの実行時に、前記放電ランプのランプ電圧が所定の電圧よりも大きい場合には、前記制御電力値を、前記第二の電力値に代えて、前記第二の電力値よりも大きく前記第一の電力値よりも小さい第三の電力値に設定することを特徴とする。
前記電力制御部は、
前記制御電力値を前記第一の電力値に設定した後、前記第三の電力値に設定する前に、前記第一の電力値から前記第三の電力値に向かって徐々に小さくなるように、前記制御電力値を設定し、又は、
前記制御電力値を前記第三の電力値に設定した後、前記第一の電力値に設定する前に、前記第三の電力値から前記第一の電力値に向かって徐々に大きくなるように、前記制御電力値を設定するものとしても構わない。
前記電力制御部は、前記放電ランプの前記ランプ電圧に応じて、前記第二の電力値よりも大きく前記第一の電力値よりも小さい範囲で前記第三の電力値を設定する構成であり、前記ランプ電圧が大きいほど、前記第三の電力値を大きな電力値に設定するものとしても構わない。
前記第二の電力値は、前記放電ランプの前記定格電力の50%よりも大きいものとしても構わない。
前記給電部に対してパルス波を出力するパルス発生部をさらに有し、
前記給電部は、供給される直流電力を、前記パルス波の周期数及び前記制御電力値に応じた交流電力に変換して前記放電ランプに供給する構成であるものとしても構わない。
図1A及び図1Bに、放電ランプの断面模式図を示す。図1Bは、図1Aの電極先端付近を拡大した断面模式図である。
図1Bに示すように、電極20aは頭部29aと軸部30aによって構成され、電極20bは頭部29bと軸部30bによって構成される。そして、電極20a及び電極20bには、いずれも先端に突起21が形成されている。この突起21は、ランプ点灯時、電極先端において溶融した電極材料が凝集して形成されるものである。本実施形態では、電極20a及び電極20bがいずれもタングステンで構成されるものとして説明するが、材料はこれに限定されるものではない。
図2Aは、本発明の放電ランプ点灯装置の構成を模式的に示す回路ブロック図である。図2Aに示すように、点灯装置1は、給電部3と制御部4を含んで構成される。制御部4は、パルス発生部41、電力制御部42、及び周波数制御部43を備え、周波数制御部43からの信号に基づいて決定された周波数を有するパルス波Pがパルス発生部41から給電部3に供給される。そして、給電部3は、電力制御部42から出力される制御電力値に関する信号(図2A内におけるゲート信号Gxに対応する)と、パルス発生部41から出力されたパルス波Pとに基づいて交流電流を生成し、放電ランプ10に供給する。放電ランプ10は、この交流電流が供給されることで点灯する。
給電部3は、降圧チョッパ部31、DC/AC変換部32、及びスタータ部33を備える。
上述したように、制御部4は、パルス発生部41、電力制御部42及び周波数制御部43を備える。パルス発生部41は、発生したパルス信号PをDC/AC部32のドライバ35に出力する。前述したように、このパルス信号に基づいて、DC/AC部32のスイッチング素子Q1〜Q4に対するスイッチング制御が行われる。
図2Bは、電力制御部42の構成を模式的に示す回路ブロック図である。図2Bに示すように、電力制御部42は、電力設定部421、電力演算部423、比較部425、及び、変調部427を含んでなる。
続いて、「省電力モード」において、電力設定部421により設定される制御電力値について詳細に説明する。図3に電力設定部421によって設定される制御電力値の経時的な変化の一例を示す。図3において、横軸は時刻を示し、縦軸は制御電力値を示す。図3では、一例として、まず初めにユーザが「通常モード」を選択して放電ランプ10の点灯を開始し、点灯開始から時間t1が経過したとき、ユーザが「省電力モード」を選択した場合を示している。なお、ユーザによって選択されなくても、点灯装置の駆動を開始した時点で自動的に「通常モード」に設定されるものとしても構わない。
以下、本実施形態の放電ランプ点灯装置1が奏する作用効果について説明する。本実施形態の放電ランプ点灯装置1によれば、放電ランプ10のランプ電圧が所定の電圧(一例として、75V)よりも大きい場合、制御電力値の最小値が、当該所定の電圧(一例として、75V)以下である場合に比べて大きい電力値(一例として、180W)に特定される。そのため、放電ランプ10のランプ電圧が大きいために当該放電ランプ10に供給される電流が極端に小さくなることを抑制でき、放電ランプ10の電極(20a、20b)の先端に設けられる突起21の変形や消滅を抑制できる。即ち、本実施形態の放電ランプ点灯装置1によれば、安定した放電アークを実現できる。
以下、別実施形態につき説明する。
3 : 給電部
4 : 制御部
10 : 放電ランプ
11 : 発光部
12 : 封止部
13 : 金属箔
14 : 外部リード
20a、20b : 電極
21 : 突起
29a、29b : 電極の頭部
30a、30b : 電極の軸部
31 : 降圧チョッパ部
32 : DC/AC変換部
33 : スタータ部
35 : ドライバ
41 : パルス発生部
42 : 電力制御部
43 : 周波数制御部
421 : 電力設定部
423 : 電力演算部
425 : 比較部
427 : 変調部
Claims (5)
- 所定のガスが封入された放電容器内に一対の電極が対向配置された放電ランプに対して電力を供給する給電部と、
前記給電部に対して制御電力値に関する信号を出力する電力制御部と、を有し、
前記給電部は、前記制御電力値に応じた電力を前記放電ランプに供給する構成であり、
前記電力制御部は、
前記制御電力値を、前記放電ランプの定格電力よりも小さい第一の電力値に設定した後、前記第一の電力値よりも小さい第二の電力値を設定するというサイクルを繰り返す制御モードを有し、
前記制御モードの実行時に、前記放電ランプのランプ電圧が所定の電圧よりも大きい場合には、前記制御電力値を、前記第二の電力値に代えて、前記第二の電力値よりも大きく前記第一の電力値よりも小さい第三の電力値に設定することを特徴とする放電ランプ点灯装置。 - 前記電力制御部は、
前記制御電力値を前記第一の電力値に設定した後、前記第三の電力値に設定する前に、前記第一の電力値から前記第三の電力値に向かって徐々に小さくなるように、前記制御電力値を設定し、又は、
前記制御電力値を前記第三の電力値に設定した後、前記第一の電力値に設定する前に、前記第三の電力値から前記第一の電力値に向かって徐々に大きくなるように、前記制御電力値を設定することを特徴とする請求項1に記載の放電ランプ点灯装置。 - 前記電力制御部は、前記放電ランプの前記ランプ電圧に応じて、前記第二の電力値よりも大きく前記第一の電力値よりも小さい範囲で前記第三の電力値を設定する構成であり、前記ランプ電圧が大きいほど、前記第三の電力値を大きな電力値に設定することを特徴とする請求項1又は2に記載の放電ランプ点灯装置。
- 前記第二の電力値は、前記放電ランプの前記定格電力の50%よりも大きいことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の放電ランプ点灯装置。
- 前記給電部に対してパルス波を出力するパルス発生部をさらに有し、
前記給電部は、供給される直流電力を、前記パルス波の周期数及び前記制御電力値に応じた交流電力に変換して前記放電ランプに供給する構成であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の放電ランプ点灯装置。
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