JP4174759B2

JP4174759B2 - Discharge lamp lighting device

Info

Publication number: JP4174759B2
Application number: JP2003121145A
Authority: JP
Inventors: 健太郎江口; 和崇清水; 勇小川; 健治濱崎; 尚起北村; 和彦次田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2008-11-05
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP2004327268A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は高周波のインバータ回路を備えた放電灯点灯装置に関するものである。特に、低圧の電源をインバータ回路に供給するための手段を備えた放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インバータ回路を備えた放電灯点灯装置においては、ランプ（放電灯）及び装置の回路保護等を図るため、ランプに設けられたフィラメントが接続されていることが検出されてからインバータ回路を動作させ、ランプを点灯させる回路構成を採っている。
【０００３】
ここで、インバータ回路を備えた放電灯点灯装置には、直流成分を取り除くためのコンデンサが回路上に設けられている。フィラメントが接続されていればこのコンデンサには電圧が発生する。そこで、フィラメントの接続を検出するためにその電圧を利用している放電ランプ点灯装置がある。また、フィラメントの接続検出に加え、インバータ回路を動作させるための低圧電源の供給を制御する信号として利用している放電ランプ点灯装置もある（例えば特許文献１の図３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−９３５９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような放電灯点灯装置の回路構成は、コンデンサに発生する電圧を低圧電源の供給を制御する信号に利用するものであるが、始動、点灯直後等にはコンデンサに発生する電圧が安定しないため、この電圧だけを信号として利用しようとすると、電圧が安定するまでインバータ回路の動作が著しく不安定になってしまうことがある。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、インバータ回路の動作を早く安定させることができる放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る放電灯点灯装置は、直流電源を変換した高周波交流電源を供給し、放電灯を点灯させるインバータ回路と、高周波交流電源に含まれる直流成分を取り除いて放電灯に供給するためのコンデンサと、放電灯が有するフィラメントの接続によってコンデンサに発生する電圧に対応した接続検出信号を送信するための抵抗と、インバータ回路を動作させる低圧電源を供給する低圧電源手段と、抵抗からの接続検出信号とインバータ回路によるインバータ回路の動作の有無を示すために送信される動作信号との論理和となる信号を送信する演算手段と、演算手段からの信号に基づいて、低圧電源手段からインバータ回路への低圧電源の供給を制御する低圧電源制御手段とを少なくとも備えている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本発明の第１の実施の形態に係る放電灯点灯装置の構成を示す図である。直流電源１は、整流平滑手段（図示せず）により商用交流電源（図示せず）を整流、平滑して得られる。インバータ回路２は、直流電源による直流電流を高周波の交流電流に変換してランプ３に供給するために設けられている。ランプ３にはフィラメント１１及び１２が設けられている。フィラメント１１及び１２が放電灯点灯装置と接続されていれば、装置動作開始時（電源投入時）には、直流電源１、抵抗５、フィラメント１１、抵抗６、フィラメント１２、直流カットコンデンサ４を介して直流電源１に戻る回路が形成される。
【０００９】
直流カットコンデンサ４は、インバータ回路２が動作している際には、高周波の交流電流に含まれる直流成分をカットし（取り除き）、交流成分をランプ３に供給する役割を果たすものである。ここで、電源が投入されると直流カットコンデンサ４には電荷が蓄えられ、電圧が発生するが、この電圧に基づいて同様に抵抗７に電圧が発生することになる。抵抗７による電圧は、フィラメント１１及び１２の接続検出を示すための信号となると共に低圧電源制御部１３を動作させるための信号（以下、接続検出信号という）となる。
【００１０】
図２は各信号とその論理和の信号との関係及びランプ３の状態を時間経過と共に表した図である。図２（ａ）は接続検出信号、図２（ｂ）はランプ３の状態、図２（ｃ）はインバータ動作信号、そして図２（ｄ）は論理和信号を表す。接続検出信号はダイオード９を介して低圧電源制御手段１３に入力される。一方、インバータ回路２が動作していれば、インバータ回路２からインバータ動作信号がダイオード１０を介して入力される。つまり、ダイオード９及び１０によって論理和を演算する演算手段となるダイオードオア回路が構成され、接続検出信号とインバータ動作信号との論理和の信号が低圧電源制御手段１３に入力されることになる。これにより、接続検出信号又はインバータ動作信号のうち、少なくともどちらかが入力されていれば、低圧電源制御手段１３は低圧電源装置８を動作させる。そして、低圧電源装置８はインバータ回路２を動作させるために必要な低圧電源をインバータ回路２に供給する。
【００１１】
本実施の形態では、電源投入時にランプ３のフィラメント１１及び１２の接続検出をするのに用いられる電圧（接続検出信号）から直接的に低圧電源を得ようとするのではなく、低圧電源制御手段１３による低圧電源装置８の制御のために用いるようにする。
【００１２】
ここで、低圧電源制御手段１３が、単に接続検出信号だけを用いて制御を行うとすると、ランプ３の始動、点灯直後等における動作が不安定になる。通常、ランプ３が安定して点灯していれば、ランプ３のインピーダンスが低くなるため、直流カットコンデンサ４に発生する電圧は、高周波電圧の半分程度の電圧で安定する（つまり抵抗７の電圧も安定している）。ただ、ランプ３の始動、点灯直後等においてランプ３の放電が安定するまでの間、直流カットコンデンサ４の電圧（抵抗７に印加される電圧）が正負にばらつき不安定になる。そのため、低圧電源装置８の低圧電源供給も不安定となり、インバータ回路２の動作にも支障をきたす。このため、ランプ３もしばらくの間、点灯、消灯が繰り返される。
【００１３】
そこで、ダイオード９及び１０で構成されるダイオードオア回路により、インバータ回路２が動作した後は、インバータ回路２からのインバータ動作信号と接続検出信号との論理和の信号が低圧電源制御部１３に入力されるようにする。したがって、電源投入直後には、ランプ３のフィラメント１１及び１２の接続が検出されれば、低圧電源制御部１３は、低圧電源装置８に対してインバータ回路２に低圧電源を供給させることができる。そして、一旦、インバータ回路２が動作すれば、その後、たとえ、接続検出信号が不安定になったとしても、少なくともインバータ動作信号により論理和の信号は低圧電源制御部１３に入力され、インバータ回路２を動作させ続けることができる（つまり、インバータ動作信号が接続検出信号をマスキングする）。そのため、直流カットコンデンサ４のためにインバータ回路２の動作が停止することはない。
【００１４】
以上のように第１の実施の形態によれば、ランプ３のフィラメント１１及び１２の接続検出のために得られる電圧から直接的に低圧電源を得るのではなく、低圧電源制御手段１３が低圧電源装置８を制御する信号として用いることにより、フィラメント１１及び１２の接続を確認した上で、低圧電源装置８によって得られた低圧電源をインバータ回路２に供給することができる。そのため、商用電源の電圧差等の使用環境、回路構成に関わらず、インバータ回路２に必要な低圧電源を供給することができる。しかも、接続検出信号とインバータ動作信号との論理和の信号により低圧電源制御手段１３を駆動させ、低圧電源装置８に低圧電源を供給させるようにしたので、たとえ、直流カットコンデンサ４の電圧が不安定なために接続検出信号が不安定になったとしても、インバータ回路２からのインバータ動作信号がカバーすることができる。そのため、低圧電源制御手段１３及び低圧電源装置８の動作を安定させ、インバータ回路２に安定した低圧電源を供給することができ、ひいてはインバータ回路２を安定して動作させることができる。また、この論理和の演算をダイオード９及び１０によるダイオードオア回路で構成したので、簡単な構成で安定した低圧電源の供給を行うことができる。
【００１５】
実施の形態２．
上述の実施の形態では、ランプ３（放電灯）を１灯点灯させる場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、複数のランプを点灯させるための構成を採った放電灯点灯装置についても適用することができる。
【００１６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、接続検出信号と動作信号との論理和に基づいて低圧電源制御手段が低圧電源手段を動作させてインバータ回路を動作させるようにしたので、接続検出信号によりインバータ回路への低圧電源供給開始が行われた後は、たとえ、接続検出信号が不安定になったとしても、動作信号により低圧電源制御手段及び低圧電源手段が動作して低圧電源を供給し、インバータ回路が動作し続けることができる。そのため、特に放電灯の始動、点灯直後でもインバータ回路が安定して動作し、安定した放電灯点灯をすばやく行える放電灯点灯装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る放電灯点灯装置の構成を示す図である。
【図２】各信号とその論理和の信号との関係及びランプ３の状態を時間推移で表した図である。
【符号の説明】
１直流電源、２インバータ回路、３ランプ、４直流カットコンデンサ、５、６、７抵抗、８低圧電源装置、９、１０ダイオード、１１、１２フィラメント、１３低圧電源制御手段。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device provided with a high-frequency inverter circuit. In particular, the present invention relates to a discharge lamp lighting device provided with means for supplying low-voltage power to an inverter circuit.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a discharge lamp lighting device equipped with an inverter circuit, in order to protect the circuit of the lamp (discharge lamp) and the device, the inverter circuit is operated after it is detected that the filament provided in the lamp is connected. The circuit configuration for lighting the lamp is adopted.
[0003]
Here, in a discharge lamp lighting device provided with an inverter circuit, a capacitor for removing a DC component is provided on the circuit. If a filament is connected, a voltage is generated in this capacitor. Therefore, there is a discharge lamp lighting device that uses the voltage to detect the connection of the filament. There is also a discharge lamp lighting device that is used as a signal for controlling supply of a low-voltage power source for operating an inverter circuit in addition to detection of filament connection (see, for example, FIG. 3 of Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-93591
[Problems to be solved by the invention]
The circuit configuration of the discharge lamp lighting device as described above uses the voltage generated in the capacitor as a signal for controlling the supply of low-voltage power, but the voltage generated in the capacitor is not stable immediately after starting, lighting, etc. Therefore, if only this voltage is used as a signal, the operation of the inverter circuit may become extremely unstable until the voltage becomes stable.
[0006]
The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to obtain a discharge lamp lighting device that can quickly stabilize the operation of an inverter circuit.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
A discharge lamp lighting device according to the present invention supplies a high-frequency AC power source obtained by converting a DC power source to turn on the discharge lamp, and a capacitor for removing a DC component contained in the high-frequency AC power source and supplying the inverter to the discharge lamp A resistor for transmitting a connection detection signal corresponding to a voltage generated in the capacitor due to the connection of the filament of the discharge lamp, a low voltage power supply means for supplying a low voltage power source for operating the inverter circuit, and a connection detection signal from the resistor And a calculation means for transmitting a signal that is a logical sum of the operation signal transmitted to indicate the presence or absence of the operation of the inverter circuit by the inverter circuit, and based on the signal from the calculation means, the low-voltage power supply means to the inverter circuit And at least low-voltage power supply control means for controlling supply of the low-voltage power supply.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention. The DC power source 1 is obtained by rectifying and smoothing a commercial AC power source (not shown) by a rectifying / smoothing means (not shown). The inverter circuit 2 is provided for converting a direct current from a direct current power source into a high-frequency alternating current and supplying it to the lamp 3. The lamp 3 is provided with filaments 11 and 12. If the filaments 11 and 12 are connected to the discharge lamp lighting device, when the device starts operating (when the power is turned on), the DC power source 1, the resistor 5, the filament 11, the resistor 6, the filament 12, and the DC cut capacitor 4 are used. Thus, a circuit returning to the DC power source 1 is formed.
[0009]
The DC cut capacitor 4 plays a role of cutting (removing) a DC component contained in the high-frequency AC current and supplying the AC component to the lamp 3 when the inverter circuit 2 is operating. Here, when the power is turned on, electric charge is stored in the DC cut capacitor 4 and a voltage is generated. Based on this voltage, a voltage is similarly generated in the resistor 7. The voltage by the resistor 7 becomes a signal for indicating the connection detection of the filaments 11 and 12 and a signal for operating the low-voltage power supply control unit 13 (hereinafter referred to as a connection detection signal).
[0010]
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between each signal and its logical sum signal and the state of the lamp 3 over time. 2A shows the connection detection signal, FIG. 2B shows the state of the lamp 3, FIG. 2C shows the inverter operation signal, and FIG. 2D shows the OR signal. The connection detection signal is input to the low voltage power supply control means 13 through the diode 9. On the other hand, if the inverter circuit 2 is operating, an inverter operation signal is input from the inverter circuit 2 via the diode 10. In other words, the diode OR circuit serving as a calculation means for calculating the logical sum is constituted by the diodes 9 and 10, and a logical sum signal of the connection detection signal and the inverter operation signal is input to the low voltage power supply control means 13. As a result, if at least one of the connection detection signal and the inverter operation signal is input, the low voltage power supply control means 13 operates the low voltage power supply device 8. Then, the low-voltage power supply device 8 supplies the inverter circuit 2 with a low-voltage power supply necessary for operating the inverter circuit 2.
[0011]
In the present embodiment, the low-voltage power supply control means is not intended to directly obtain the low-voltage power supply from the voltage (connection detection signal) used to detect the connection of the filaments 11 and 12 of the lamp 3 when the power is turned on. 13 for controlling the low-voltage power supply 8.
[0012]
Here, if the low voltage power supply control means 13 performs control using only the connection detection signal, the operation of the lamp 3 immediately after starting, lighting, etc. becomes unstable. Normally, if the lamp 3 is steadily lit, the impedance of the lamp 3 is lowered, so that the voltage generated in the DC cut capacitor 4 is stabilized at about half the high frequency voltage (that is, the voltage of the resistor 7 is also high). stable). However, the voltage of the DC cut capacitor 4 (voltage applied to the resistor 7) varies positively and negatively and becomes unstable until the discharge of the lamp 3 is stabilized immediately after the lamp 3 is started, immediately after lighting, or the like. For this reason, the low-voltage power supply of the low-voltage power supply device 8 also becomes unstable, which hinders the operation of the inverter circuit 2. For this reason, the lamp 3 is repeatedly turned on and off for a while.
[0013]
Therefore, after the inverter circuit 2 is operated by the diode OR circuit composed of the diodes 9 and 10, a logical sum signal of the inverter operation signal from the inverter circuit 2 and the connection detection signal is input to the low voltage power supply control unit 13. To be. Therefore, immediately after the power is turned on, if the connection of the filaments 11 and 12 of the lamp 3 is detected, the low voltage power controller 13 can cause the low voltage power supply device 8 to supply the inverter circuit 2 with the low voltage power. Once the inverter circuit 2 operates, even if the connection detection signal becomes unstable thereafter, at least the logical sum signal is input to the low-voltage power supply control unit 13 by the inverter operation signal, and the inverter circuit 2 Can continue to operate (ie, the inverter operating signal masks the connection detection signal). Therefore, the operation of the inverter circuit 2 does not stop due to the DC cut capacitor 4.
[0014]
As described above, according to the first embodiment, the low-voltage power supply control means 13 does not directly obtain the low-voltage power supply from the voltage obtained for detecting the connection of the filaments 11 and 12 of the lamp 3, but the low-voltage power supply control means 13 By using the device 8 as a signal for controlling, the low voltage power source obtained by the low voltage power source device 8 can be supplied to the inverter circuit 2 after confirming the connection of the filaments 11 and 12. Therefore, the necessary low voltage power supply can be supplied to the inverter circuit 2 regardless of the usage environment such as the voltage difference of the commercial power supply and the circuit configuration. In addition, since the low-voltage power supply control means 13 is driven by the logical sum signal of the connection detection signal and the inverter operation signal to supply the low-voltage power supply to the low-voltage power supply device 8, even if the voltage of the DC cut capacitor 4 is inadequate. Even if the connection detection signal becomes unstable due to stability, the inverter operation signal from the inverter circuit 2 can be covered. Therefore, the operations of the low-voltage power supply control means 13 and the low-voltage power supply device 8 can be stabilized, a stable low-voltage power supply can be supplied to the inverter circuit 2, and the inverter circuit 2 can be operated stably. Further, since this logical sum operation is constituted by a diode OR circuit using the diodes 9 and 10, it is possible to supply a stable low-voltage power supply with a simple configuration.
[0015]
Embodiment 2. FIG.
In the above-described embodiment, the case where one lamp 3 (discharge lamp) is turned on has been described. However, the present invention is not limited to this, and the discharge lamp is turned on using a configuration for lighting a plurality of lamps. The present invention can also be applied to a device.
[0016]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the low voltage power supply control means operates the low voltage power supply means based on the logical sum of the connection detection signal and the operation signal, the inverter circuit is operated by the connection detection signal. After the start of the low voltage power supply to the circuit, even if the connection detection signal becomes unstable, the low voltage power supply control means and the low voltage power supply means operate by the operation signal to supply the low voltage power supply, and the inverter The circuit can continue to operate. As a result, a discharge lamp lighting device can be obtained in which the inverter circuit operates stably even immediately after starting and lighting the discharge lamp, and the stable discharge lamp lighting can be performed quickly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between each signal and a signal of its logical sum and the state of the lamp 3 by time transition.
[Explanation of symbols]
1 DC power supply, 2 inverter circuit, 3 lamp, 4 DC cut capacitor, 5, 6, 7 resistance, 8 low voltage power supply, 9, 10 diode, 11, 12 filament, 13 low voltage power supply control means.

Claims

An inverter circuit for supplying a high-frequency AC power source converted from a DC power source and lighting a discharge lamp;
A capacitor for removing the DC component contained in the high-frequency AC power supply and supplying the discharge lamp;
A resistor for transmitting a connection detection signal corresponding to a voltage generated in the capacitor by connection of a filament of the discharge lamp;
Low-voltage power supply means for supplying a low-voltage power supply for operating the inverter circuit;
Arithmetic means for transmitting a signal that is a logical sum of the connection detection signal from the resistor and an operation signal transmitted from the inverter circuit to indicate the presence or absence of the operation of the inverter circuit;
A discharge lamp lighting device comprising at least low-voltage power supply control means for controlling supply of the low-voltage power supply to the inverter circuit by the low-voltage power supply means based on a signal from the calculation means.

The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein commercial power is rectified and smoothed by a rectifying and smoothing means to obtain the DC power supply.

The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the arithmetic means comprises a diode OR circuit.