JP3585372B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
交流電源の整流器とチョッパーとチョッパーの出力側に並列接続した平滑コンデンサによる直流電源を交互に開閉する直列接続された一対のスイッチング素子を備えたインバータに供給して、インバータにより高周波出力に変換し、この高周波出力を第一コンデンサとチョークコイルの直列回路を介して放電灯に接続し、放電灯に並列に第二コンデンサを接続し、放電灯全光点灯時のインバータの全光点灯時発振周波数を放電灯消灯時の第一コンデンサとチョークコイルと第二コンデンサの無負荷時共振周波数より低く設定し、放電灯調光点灯時のインバータの調光点灯時発振周波数を前記無負荷時共振周波数より高く設定した放電灯点灯装置は知られたところである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、放電灯調光点灯時に放電灯が点灯維持できない不具合が発生することもあるのを解消するために、放電灯調光点灯時のチョッパーの出力電圧を放電灯全光点灯時のチョッパーの出力電圧より低く設定するとともに、インバータの調光点灯時発振周波数を低めに設定して放電灯に却って高電圧を与えることにより調光点灯維持できる放電灯点灯装置を本出願人はすでに出願した。しかしながら、放電灯を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合に、インバータの発振周波数を低くすると同時にチョッパーの出力電圧を高くしようとすると、チョッパーの出力側には一般的に大容量の平滑コンデンサがあるために、その出力電圧の立ち上がりが遅延する。そうすると、放電灯が立ち消えして無負荷状態となり、前記スイッチング素子に進相電流が流れてスイッチング素子が発熱さらには破壊するおそれを生じる。
そこで本発明は、放電灯を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合に放電灯が立ち消えしないようにするとともに、インバータを構成するスイッチング素子に進相電流が流れないようにすることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項に示した通りである。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を説明するが、それはあくまで本発明に基づいて採択された例示的な実施形態であり、本発明をその実施形態に特有な事項に基づいて限定解釈してはならず、本発明の技術的範囲は、請求項に示した事項さらにはその事項と実質的に等価である事項に基づいて定めなければならない。
【0006】
図示の実施形態は、交流電源1の整流器2とチョッパー3とチョッパー3の出力側に並列接続した平滑コンデンサCによる直流電源を交互に開閉する直列接続された一対のスイッチング素子Q1,Q2を備えたインバータ4に供給して、インバータ4により高周波出力に変換し、この高周波出力を第一コンデンサC1とチョークコイルLの直列回路を介して放電灯5に接続し、放電灯5に並列に第二コンデンサC2を接続し、放電灯5全光点灯時のインバータ4の全光点灯時発振周波数f1を放電灯5消灯時の第一コンデンサC1とチョークコイルLと第二コンデンサC2の無負荷時共振周波数f0より低く設定し、放電灯5調光点灯時のインバータ4の調光点灯時発振周波数f2を前記無負荷時共振周波数f0より高く設定するとともに、放電灯5調光点灯時のチョッパー3の出力電圧(例えばVDC=180V)を放電灯5全光点灯時のチョッパー3の出力電圧(例えばVDC=300V)より低く設定した放電灯点灯装置である。そして、放電灯5を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合に、チョッパー3の出力電圧を上昇させてからインバータ4の発振周波数を低下させる手段を設けている。なお、チョッパー3の出力電圧は比較的自由に設定可能である。
【0007】
放電灯5を全光点灯状態から調光点灯状態に切り替える場合は、外部からの入力信号により制御手段6の出力信号を時刻T1にてLレベルからHレベルに切り替える。この信号は反転回路7を介してトランジスタTR1にLレベル信号として加わり、トランジスタTR1はオフに切り替わる。これにより、抵抗R3は抵抗R2に並列接続されなくなり、チョッパー制御手段8を介した帰還制御によりチョッパー3の出力電圧は下降して行く。制御手段6の出力信号は遅延回路9にも加わり、そのHレベル信号によりトランジスタTR2はオンに切り替わってコンデンサC3が短絡され、コンパレータCPの出力がインバータ駆動手段10を介してインバータ4を調光点灯時発振周波数f2にて直ちに発振させる。なお、この場合はコンデンサC3が短絡される制御形態のため、遅延回路9は遅延動作していない。
【0008】
放電灯5の調光点灯時はインバータ4は調光点灯時発振周波数f2で発振しており、その時のVDCは180Vである。放電灯5を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合は、外部からの入力信号により制御手段6の出力信号を時刻T2にてHレベルからLレベルに切り替える。この信号は反転回路7を介してトランジスタTR1にHレベル信号として加わり、トランジスタTR1はオンに切り替わる。これにより、抵抗R3は抵抗R2に並列接続され、チョッパー制御手段8を介した帰還制御によりチョッパー3の出力電圧は上昇して行く。これによりVDCは最終的に300Vになる。制御手段6の出力信号は遅延回路9にも加わり、そのLレベル信号によりトランジスタTR2はオフに切り替わってコンデンサC3が開放され、その両端電圧が比較的緩やかに上昇する。これによる遅延時間(50ms程度でよい)内にVDCが300Vになるのを待ってから、時刻T3にてコンパレータCPの出力がインバータ駆動手段10を介してインバータ4を全光点灯時発振周波数f1にて発振させる。これによりVDC=300Vにおいて発振周波数f1で放電灯5が全光点灯する。このようにすると、放電灯5を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合に、放電灯5が立ち消えしないようになるとともに、スイッチング素子Q1,Q2に進相電流が流れないものとなる。これに反して、放電灯5を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合に、一気に発振周波数f1に切り替えると図3の白丸点にて動作するため、放電灯5が立ち消えするとともに、スイッチング素子Q1,Q2に進相電流が流れてしまう。なお、時刻T3のタイミングはVDCが300Vになるのを待たずとも、ある程度まで上昇した時点でもよい。また、遅延回路9の代わりに、VDCのある程度の上昇又は上昇完了を検出してから、インバータ4の発振周波数を変える回路手段を採用してもよいのは当業者に自明の改変事項である。
【0009】
以上の説明では、放電灯5の調光点灯時には全光点灯時に比べてチョッパー3の出力電圧を低下させる例を述べたが、それに代わる等価的手段として、放電灯5の調光点灯時に一対のスイッチング素子Q1,Q2を開閉制御するデューティ比を略50%/50%とは異ならせる手段を採用してもよい。念のため述べると、このようにデューティ比を略50%/50%とは異ならせて、例えば20%/80%などとする手段は、前記例のようなチョッパー3の出力電圧VDCを低下させる手段と同効であり、これにより図2に示した|E0(t)|(第一コンデンサC1の出力側電圧)は前記例と同様に、放電灯5の調光点灯時には低下する。また、この例の場合、前記例でも同様であるが、放電灯5の全光点灯時には一対のスイッチング素子Q1,Q2を開閉制御するデューティ比は略50%/50%である。そして、放電灯5を調光点灯状態から全光点灯状態に切り替える場合には、一対のスイッチング素子Q1,Q2を開閉制御するデューティ比を略50%/50%に切り替えてからインバータ4の発振周波数を低下させる手段を設けるとよい。なお、一対のスイッチング素子Q1,Q2を開閉制御するためのデューティ比可変制御はインバータ駆動手段10に担わせるとよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す回路図
【図2】同放電灯の点灯状態を切り替える場合のタイミングチャート
【図3】同共振カーブ図
【符号の説明】
1 交流電源
2 整流器
3 チョッパー
C 平滑コンデンサ
Q1,Q2 スイッチング素子
4 インバータ
C1 第一コンデンサ
L チョークコイル
5 放電灯
C2 第二コンデンサ
f1 全光点灯時発振周波数
f0 無負荷時共振周波数
f2 調光点灯時発振周波数[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device.
[0002]
[Prior art]
A rectifier of an AC power supply and a chopper and a smoothing capacitor connected in parallel to the output side of the chopper supply a DC power supply to an inverter having a pair of switching elements connected in series for alternately opening and closing, and convert the high frequency output by the inverter. This high-frequency output is connected to a discharge lamp through a series circuit of a first capacitor and a choke coil, and a second capacitor is connected in parallel with the discharge lamp. Set the first capacitor, choke coil, and second capacitor when the discharge lamp is turned off to be lower than the no-load resonance frequency, and set the inverter's dimming lighting oscillation frequency when the discharge lamp dimming lighting is higher than the no-load resonance frequency. The set discharge lamp lighting device is already known.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the output voltage of the chopper during the dimming operation of the discharge lamp is adjusted by changing the output voltage of the chopper during the dimming operation of the discharge lamp to eliminate the problem that the discharge lamp cannot be maintained during the dimming operation of the discharge lamp. The present applicant has already applied for a discharge lamp lighting device capable of maintaining the dimming operation by setting the oscillation frequency at the time of the dimming operation of the inverter to be lower and applying a high voltage to the discharge lamp instead of the discharge lamp. However, when switching the discharge lamp from the dimming lighting state to the all-light lighting state, if the output frequency of the chopper is increased while lowering the oscillation frequency of the inverter, a large-capacity smoothing is generally provided on the output side of the chopper. Due to the presence of the capacitor, the rise of the output voltage is delayed. Then, the discharge lamp extinguishes and becomes in a no-load state, and a fast-phase current flows through the switching element, which may cause heat generation or destruction of the switching element.
Therefore, an object of the present invention is to prevent the discharge lamp from extinguishing when switching the discharge lamp from the dimming lighting state to the all-light lighting state, and to prevent a leading current from flowing through the switching elements constituting the inverter. And
[0004]
[Means for Solving the Problems]
It is as shown in the claims.
[0005]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described. However, it is an exemplary embodiment adopted based on the present invention, and the present invention should not be interpreted in a limited manner based on matters specific to the embodiment. Instead, the technical scope of the present invention should be determined based on the matters stated in the claims and matters substantially equivalent to the matters.
[0006]
The illustrated embodiment includes a pair of switching elements Q1 and Q2 connected in series to alternately open and close a DC power supply by a
[0007]
When switching the
[0008]
At the time of dimming operation of the
[0009]
In the above description, an example was described in which the output voltage of the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a timing chart for switching the lighting state of the discharge lamp. FIG. 3 is a resonance curve diagram.
REFERENCE SIGNS LIST 1
Claims (2)
Priority Applications (1)
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JP13285198A JP3585372B2 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP13285198A JP3585372B2 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
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JPH11329780A JPH11329780A (en) | 1999-11-30 |
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Family Applications (1)
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JP13285198A Expired - Fee Related JP3585372B2 (en) | 1998-05-15 | 1998-05-15 | Discharge lamp lighting device |
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JP4644975B2 (en) * | 2001-05-28 | 2011-03-09 | パナソニック電工株式会社 | Discharge lamp lighting device |
-
1998
- 1998-05-15 JP JP13285198A patent/JP3585372B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH11329780A (en) | 1999-11-30 |
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