JP4479406B2 - Discharge lamp lighting device and lighting device - Google Patents

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Description

本発明は、放電灯を発光させる放電灯点灯装置に関する。そして、このような放電灯点灯装置を備えた照明装置に関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device that emits light from a discharge lamp. And it is related with the illuminating device provided with such a discharge lamp lighting device.

例えば蛍光灯を代表とする放電灯を点灯させる放電灯点灯装置として、低周波の商用電源を高周波に変換するインバータ回路を用いて放電灯を高周波点灯し、例えば外部から入力される調光信号に応じて放電灯に供給する電力を制御することにより放電灯の発光量を調光する放電灯点灯装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。このような放電灯点灯装置においては、より低光束まで光出力のばらつきや、ちらつき等の不安定現象の発生しない安定した調光性能を得ることが要求されている。   For example, as a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp typified by a fluorescent lamp, the discharge lamp is turned on at a high frequency using an inverter circuit that converts a low-frequency commercial power source into a high frequency, for example, to a dimming signal input from the outside Accordingly, there is known a discharge lamp lighting device that controls the amount of light emitted from the discharge lamp by controlling the power supplied to the discharge lamp (see, for example, Patent Document 1). In such a discharge lamp lighting device, it is required to obtain stable dimming performance that does not cause instability such as variation in light output and flickering even to a lower luminous flux.

この要求に応えるために、放電灯(例えば、蛍光灯)の点灯状態を検出し、入力される調光信号に応じて、放電灯が所定の出力となるようにフィードバック制御を行なう放電灯点灯装置が知られている。このようなフィードバック制御を用いたものとしては、放電灯に流れるランプ電流や、放電灯に印加される電圧を検出し、この電流や電圧が調光信号に応じた所定の電流値、又は電圧値となるようにフィードバック制御するものや、放電灯への出力されるランプ電力を検出し、フィードバック制御する方式が一般的に用いられている。   In order to meet this demand, a discharge lamp lighting device that detects a lighting state of a discharge lamp (for example, a fluorescent lamp) and performs feedback control so that the discharge lamp has a predetermined output in accordance with an input dimming signal. It has been known. As a device using such feedback control, a lamp current flowing through the discharge lamp or a voltage applied to the discharge lamp is detected, and the current or voltage is a predetermined current value or voltage value corresponding to the dimming signal. In general, a feedback control is performed so that the following is satisfied, or a lamp power that is output to the discharge lamp is detected and the feedback control is performed.

図8は、背景技術に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。図8に示す放電灯点灯装置では、入力された交流電圧ACをダイオードブリッジDBで全波整流し、インダクタL1、スイッチング素子Q1、ダイオードD1、コンデンサC1よりなるチョッパ回路101によって、コンデンサC1の両端に所定の直流電圧Vdcが生成される。そして、スイッチング素子Q2,Q3及び抵抗R1の直列回路と、コンデンサC3とからなるインバータ回路102は、直流電圧Vdcをスイッチング素子Q2,Q3によって高周波でスイッチングすることにより高周波の電圧に変換するものである。ここで、抵抗R1は、スイッチング素子Q3に流れる電流を検出し、検出される電流の平均値によってインバータ回路から出力される電力を等価的に検出するためのものである。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to the background art. In the discharge lamp lighting device shown in FIG. 8, the input AC voltage AC is full-wave rectified by the diode bridge DB, and is applied to both ends of the capacitor C1 by the chopper circuit 101 including the inductor L1, the switching element Q1, the diode D1, and the capacitor C1. A predetermined DC voltage Vdc is generated. The inverter circuit 102 including the series circuit of the switching elements Q2 and Q3 and the resistor R1 and the capacitor C3 converts the DC voltage Vdc into a high frequency voltage by switching the DC voltage Vdc at the high frequency with the switching elements Q2 and Q3. . Here, the resistor R1 is for detecting the current flowing through the switching element Q3 and equivalently detecting the power output from the inverter circuit based on the average value of the detected current.

また、インダクタL2、コンデンサC2、および放電灯FLからなる負荷回路103は、インバータ回路102によって生成された高周波電圧を、インダクタL2、コンデンサC2の共振によって略正弦波状に変換し、放電灯FLに所定の電力を供給するものである。抵抗R1によって検出されたインバータ出力電力は、抵抗R2を介してオペアンプOP1の反転入力端子に入力され、指令値電圧Vref1はオペアンプの非反転入力端子に入力されている。オペアンプOP1は二つの入力信号を比較し、その差分が小さくなるようにオペアンプOP1の出力電圧を変化させる。指令値電圧Vref1は、入力される調光信号に応じて変化されるようになっている。   In addition, the load circuit 103 including the inductor L2, the capacitor C2, and the discharge lamp FL converts the high-frequency voltage generated by the inverter circuit 102 into a substantially sine wave shape by resonance of the inductor L2 and the capacitor C2, and is applied to the discharge lamp FL. It supplies the electric power. The inverter output power detected by the resistor R1 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1 via the resistor R2, and the command value voltage Vref1 is input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier. The operational amplifier OP1 compares the two input signals, and changes the output voltage of the operational amplifier OP1 so that the difference between them becomes small. The command value voltage Vref1 is changed according to the input dimming signal.

オペアンプOP1の出力端子は、VCO(電圧制御発振器)104に接続され、オペアンプOP1の出力電圧に応じてインバータ回路102の駆動周波数を変化させることによりインバータ回路102の出力電力を制御し、抵抗R1によって検出された電圧、すなわちインバータの出力電力を表す電圧が、指令値電圧Vref1と略同一となるようにフィードバック動作を行なう。これにより、調光信号に応じてインバータの出力電圧が調整される。このように、フィードバック制御を備えた放電灯点灯装置においては、例えば放電灯の特性ばらつきや、周囲温度の変化によって放電灯の特性が変化したような場合においても、略一定の電力を放電灯に供給することで、放電灯の明るさを略一定にできるという利点がある。
特開2002−75681号公報
The output terminal of the operational amplifier OP1 is connected to a VCO (voltage controlled oscillator) 104, and the output power of the inverter circuit 102 is controlled by changing the drive frequency of the inverter circuit 102 in accordance with the output voltage of the operational amplifier OP1. The feedback operation is performed so that the detected voltage, that is, the voltage representing the output power of the inverter is substantially the same as the command value voltage Vref1. Thereby, the output voltage of the inverter is adjusted according to the dimming signal. Thus, in a discharge lamp lighting device equipped with feedback control, for example, even when the characteristics of the discharge lamp change due to variations in the characteristics of the discharge lamp or changes in ambient temperature, a substantially constant power is supplied to the discharge lamp. By supplying, there is an advantage that the brightness of the discharge lamp can be made substantially constant.
JP 2002-75681 A

ところで、上述のように、放電灯に流れるランプ電流や、放電灯に供給されるランプ電力等を検出して放電灯へ出力する電力をフィードバック制御するものにおいては、図9(a),(b)に示すように、調光比が低くなる(発光量が低下する)に従って、ランプ電流やランプ電力が低下するため、例えば調光比数%以下といった領域では、ランプ電流やランプ電力の検出値が微少となる結果、例えば抵抗R1、オペアンプOP1、VCO104等のフィードバック回路に重畳されるノイズの影響や、これらフィードバック回路の不安定性等の影響を受けやすくなるため、放電灯FLへの電力供給の精度が低下し、放電灯FLの発光が不安定となり、放電灯FLのちらつきや立消えが発生するという問題があった。   Incidentally, as described above, in the case of detecting the lamp current flowing through the discharge lamp, the lamp power supplied to the discharge lamp, etc., and performing feedback control of the power output to the discharge lamp, FIGS. ), The lamp current and the lamp power decrease as the dimming ratio decreases (the light emission amount decreases). For example, in the region where the dimming ratio is several percent or less, the detected values of the lamp current and the lamp power As a result, the power supply to the discharge lamp FL is likely to be affected by noise superimposed on the feedback circuit such as the resistor R1, the operational amplifier OP1, and the VCO 104, and the instability of these feedback circuits. There is a problem that the accuracy is lowered, the emission of the discharge lamp FL becomes unstable, and the discharge lamp FL flickers or disappears.

本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、調光比が低下した場合において、放電灯の発光動作の安定性を向上させることができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。そして、このような放電灯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 such problems, and provides a discharge lamp lighting device capable of improving the stability of the light emission operation of the discharge lamp when the dimming ratio is lowered. Objective. And it aims at providing the illuminating device using such a discharge lamp lighting device.

上述の目的を達成するために、本発明の第1の手段に係る放電灯点灯装置は、放電灯に高周波の電力を供給して発光させる電力供給部と、前記放電灯の発光量を指示する調光指示を受け付ける調光指示受付部と、前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示に応じて前記電力供給部による電力供給量を制御する制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、前記制御部は、前記電力供給部から前記放電灯に供給される電力量を検出する電力検出部と、前記電力検出部により検出された電力量と前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示とに基づいて前記電力供給部による電力供給量を制御する第1のフィードバック制御部と、前記放電灯のインピーダンスを検出するインピーダンス検出部と、前記インピーダンス検出部により検出されたインピーダンスと前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示とに基づいて前記電力供給部による電力供給量を制御する第2のフィードバック制御部と、を備え、前記第1のフィードバック制御部は、前記電力供給量が予め設定された所定の電力供給量以上の場合に前記電力供給量の制御を主位的に行う一方、前記第2のフィードバック制御部は、前記電力供給量が予め設定された前記所定の電力供給量に満たない場合に前記電力供給量の制御を主位的に行うものであることを特徴としている。   In order to achieve the above-described object, a discharge lamp lighting device according to the first means of the present invention supplies a high-frequency power to a discharge lamp to emit light, and indicates a light emission amount of the discharge lamp. A discharge lamp lighting device comprising: a dimming instruction receiving unit that receives a dimming instruction; and a control unit that controls the amount of power supplied by the power supply unit according to the dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit. The control unit is received by the power detection unit that detects the amount of power supplied from the power supply unit to the discharge lamp, and the power amount detected by the power detection unit and the dimming instruction reception unit. A first feedback control unit for controlling the amount of power supplied by the power supply unit based on the dimming instruction, an impedance detection unit for detecting the impedance of the discharge lamp, and a detection by the impedance detection unit. A second feedback control unit that controls the amount of power supplied by the power supply unit based on the impedance that has been adjusted and the dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit, and the first feedback control unit Controls the power supply amount when the power supply amount is equal to or higher than a predetermined power supply amount set in advance, while the second feedback control unit sets the power supply amount in advance. When the predetermined power supply amount is not satisfied, the power supply amount is mainly controlled.

また、上述の放電灯点灯装置において、前記インピーダンス検出部は、前記放電灯に、前記放電灯のインピーダンスに応じた直流電圧を重畳させる直流電圧重畳手段を備えると共に、前記放電灯に重畳された直流電圧に基づいて前記放電灯のインピーダンスを検出するものであることを特徴としている。   Further, in the above-described discharge lamp lighting device, the impedance detection unit includes a DC voltage superimposing unit that superimposes a DC voltage corresponding to the impedance of the discharge lamp on the discharge lamp, and a direct current superimposed on the discharge lamp. The impedance of the discharge lamp is detected based on the voltage.

そして、上述の放電灯点灯装置において、前記第1のフィードバック制御部は、前記電力検出部により検出された電力量を示す電力量信号の信号値と、前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示を表す第1の指示信号値との差分を縮小させるべく前記電力供給部による電力供給量を制御するものであり、前記第2のフィードバック制御部は、前記インピーダンス検出部により検出されたインピーダンスを表す信号値と、前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示を表す第2の指示信号値との差分を増幅して前記第1の指示信号値に加算することによって、当該インピーダンスを表す信号値と当該第2の指示信号値との差分を縮小させるべく前記電力供給部による電力供給量を制御するものであることを特徴としている。   In the above-described discharge lamp lighting device, the first feedback control unit includes a signal value of an electric energy signal indicating the electric energy detected by the electric power detection unit and the adjustment received by the dimming instruction reception unit. The second feedback control unit controls the amount of power supplied by the power supply unit so as to reduce the difference from the first instruction signal value representing the light instruction, and the second feedback control unit detects the impedance detected by the impedance detection unit. And the second instruction signal value representing the dimming instruction accepted by the dimming instruction accepting unit are amplified and added to the first instruction signal value to obtain the impedance. The power supply amount by the power supply unit is controlled to reduce the difference between the signal value to be expressed and the second instruction signal value.

さらに、上述の放電灯点灯装置において、前記第2のフィードバック制御部は、前記差分の増幅率を、前記放電灯における発光量の多寡に応じて増減させるものであることを特徴としている。   Furthermore, in the above-described discharge lamp lighting device, the second feedback control unit is characterized in that the difference gain is increased or decreased according to the amount of light emission in the discharge lamp.

また、上述の放電灯点灯装置において、前記第2のフィードバック制御部は、前記第2の指示信号値により表される前記放電灯における発光量の増減に応じて、前記差分の増幅率を増減させるものであることを特徴としている。   Further, in the above-described discharge lamp lighting device, the second feedback control unit increases or decreases the difference amplification factor according to increase or decrease of the light emission amount in the discharge lamp represented by the second instruction signal value. It is characterized by being.

そして、上述の放電灯点灯装置において、前記第2のフィードバック制御部は、前記インピーダンス検出部により検出されたインピーダンスの増減に応じて前記差分の増幅率を減増させるものであることを特徴としている。   In the above-described discharge lamp lighting device, the second feedback control unit decreases the amplification factor of the difference in accordance with the increase or decrease of the impedance detected by the impedance detection unit. .

さらに、本発明の第2の手段に係る照明装置は、放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置を収容する筐体と、前記放電灯を前記放電灯点灯装置に接続するためのソケットとを備え、前記放電灯点灯装置は、上述の放電灯点灯装置であることを特徴としている。   Furthermore, the illumination device according to the second means of the present invention includes a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp, a housing that houses the discharge lamp lighting device, and the discharge lamp in the discharge lamp lighting device. A socket for connection, wherein the discharge lamp lighting device is the discharge lamp lighting device described above.

このような構成の放電灯点灯装置及び照明装置は、電力供給量が予め設定された所定の電力供給量以上の場合、第1のフィードバック制御部によって電力供給量の制御が主位的に行われる一方、電力供給量が予め設定された所定の電力供給量に満たない場合、第2のフィードバック制御部によって電力供給量の制御が主位的に行われるので、調光比が低下しても放電灯のインピーダンスの変化に基づき電力供給量の制御が行われ、調光比が低下した場合において放電灯の発光動作の安定性を向上させることができる。   In the discharge lamp lighting device and the lighting device having such a configuration, when the power supply amount is equal to or higher than a predetermined power supply amount set in advance, the power supply amount is mainly controlled by the first feedback control unit. On the other hand, when the power supply amount is less than the predetermined power supply amount set in advance, the power supply amount is mainly controlled by the second feedback control unit. The power supply amount is controlled based on the change in the impedance of the lamp, and the stability of the light emission operation of the discharge lamp can be improved when the dimming ratio is lowered.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.

(第1実施形態)
図1は、本発明の一実施形態に係る照明装置1の外観の一例を示す斜視図である。図2は、本発明の第1の実施形態に係る放電灯点灯装置2の構成の一例を示す回路図である。図1に示す照明装置1は、図略の放電灯点灯装置2と、放電灯点灯装置2を収容する筐体3と、放電灯FLを放電灯点灯装置2に接続するためのソケット4とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of an appearance of a lighting device 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the discharge lamp lighting device 2 according to the first embodiment of the present invention. A lighting device 1 shown in FIG. 1 includes a discharge lamp lighting device 2 (not shown), a housing 3 that houses the discharge lamp lighting device 2, and a socket 4 for connecting the discharge lamp FL to the discharge lamp lighting device 2. I have.

図2に示す放電灯点灯装置2は、チョッパ回路5、電力供給部の一例に相当するインバータ回路6、負荷回路7、制御部8、及び調光指示受付部9を備える。チョッパ回路5は、例えば商用の交流電源電圧ACから直流電圧Vdcを生成してインバータ回路6へ出力する回路で、交流電源電圧ACを全波整流するダイオードブリッジDBを備え、ダイオードブリッジDBの出力端子間にインダクタL1とスイッチング素子Q1との直列回路が接続され、スイッチング素子Q1と並列に、ダイオードD1と平滑コンデンサC1との直列回路が接続されている。平滑コンデンサC1とスイッチング素子Q1との接続点は、グラウンドに接続されており、平滑コンデンサC1の両端電圧が直流電圧Vdcとしてインバータ回路6へ出力される。   The discharge lamp lighting device 2 shown in FIG. 2 includes a chopper circuit 5, an inverter circuit 6, which corresponds to an example of a power supply unit, a load circuit 7, a control unit 8, and a dimming instruction receiving unit 9. The chopper circuit 5 is a circuit that generates, for example, a DC voltage Vdc from a commercial AC power supply voltage AC and outputs the DC voltage Vdc to the inverter circuit 6. The chopper circuit 5 includes a diode bridge DB that rectifies the AC power supply voltage AC in full wave, and an output terminal of the diode bridge DB. A series circuit of an inductor L1 and a switching element Q1 is connected between them, and a series circuit of a diode D1 and a smoothing capacitor C1 is connected in parallel with the switching element Q1. The connection point between the smoothing capacitor C1 and the switching element Q1 is connected to the ground, and the voltage across the smoothing capacitor C1 is output to the inverter circuit 6 as the DC voltage Vdc.

インバータ回路6は、平滑コンデンサC1と並列に接続されたスイッチング素子Q2,Q3及び抵抗R1の直列回路と、抵抗R1とグラウンドとの接続点と放電灯FLの一方のフィラメントf1との間に介設されるコンデンサC3と、を備え、直流電圧Vdcをスイッチング素子Q2,Q3によって高周波でスイッチングすることにより放電灯FLを発光させるための高周波の電圧に変換する。負荷回路7は、ソケット4を介して放電灯FLと接続可能に構成されており、スイッチング素子Q2,Q3の接続点と、放電灯FLの他方のフィラメントf2とを接続するインダクタL2と、放電灯FLと並列に接続されたコンデンサC2とを備える。そして、インバータ回路6から供給された高周波電圧を、インダクタL2、コンデンサC2の共振によって略正弦波状に変換し、放電灯FLに所定の電力を供給するようにされている。   The inverter circuit 6 is interposed between a series circuit of switching elements Q2 and Q3 and a resistor R1 connected in parallel with the smoothing capacitor C1, and a connection point between the resistor R1 and the ground and one filament f1 of the discharge lamp FL. And a capacitor C3, which converts the DC voltage Vdc into a high-frequency voltage for causing the discharge lamp FL to emit light by switching the DC voltage Vdc at a high frequency by the switching elements Q2 and Q3. The load circuit 7 is configured to be connectable to the discharge lamp FL via the socket 4, and includes an inductor L2 that connects a connection point between the switching elements Q2 and Q3 and the other filament f2 of the discharge lamp FL, and a discharge lamp. And a capacitor C2 connected in parallel with the FL. The high-frequency voltage supplied from the inverter circuit 6 is converted into a substantially sinusoidal shape by resonance of the inductor L2 and the capacitor C2, and predetermined power is supplied to the discharge lamp FL.

制御部8は、抵抗R2,R6、コンデンサC4、オペアンプOP1、VCO10、インバータ駆動回路11、及び第1の指示信号値に相当する指令値電圧Vref1を生成する指令値電圧発生回路12からなる第1フィードバック回路81と、抵抗R3,R4,R5,R7、コンデンサC5、オペアンプOP2、及び第2の指示信号値に相当する指令値電圧Vref2を生成する指令値電圧発生回路13からなる第2フィードバック回路82とを備える。この場合、第1フィードバック回路81は第1のフィードバック制御部の一例に相当し、第2フィードバック回路82は第2のフィードバック制御部の一例に相当し、抵抗R5がインピーダンス検出部の一例に相当している。   The control unit 8 includes a resistor R2, R6, a capacitor C4, an operational amplifier OP1, a VCO 10, an inverter drive circuit 11, and a command value voltage generation circuit 12 that generates a command value voltage Vref1 corresponding to the first instruction signal value. A second feedback circuit 82 comprising a feedback circuit 81, resistors R3, R4, R5, R7, a capacitor C5, an operational amplifier OP2, and a command value voltage generation circuit 13 that generates a command value voltage Vref2 corresponding to the second instruction signal value. With. In this case, the first feedback circuit 81 corresponds to an example of a first feedback control unit, the second feedback circuit 82 corresponds to an example of a second feedback control unit, and the resistor R5 corresponds to an example of an impedance detection unit. ing.

調光指示受付部9は、放電灯FLの発光量を指示する調光指示を受け付けて、その調光指示を表す調光信号SCを指令値電圧発生回路12,13へ出力するもので、例えば、ユーザからの調光を指示する操作入力を受け付ける調光スイッチであったり、照明装置1の外部に設けられた調光スイッチからの調光信号SCを伝達するための配線を接続するコネクタであったり、あるいは放電灯の明るさを自動的に調光する調光回路からの調光信号SCを伝達するための配線等であってもよい。指令値電圧発生回路12,13は、調光指示受付部9からの調光信号SCに応じてそれぞれ指令値電圧Vref1及びVref2を出力する。   The dimming instruction receiving unit 9 receives a dimming instruction for instructing the light emission amount of the discharge lamp FL, and outputs a dimming signal SC representing the dimming instruction to the command value voltage generation circuits 12 and 13. A dimming switch that accepts an operation input instructing dimming from a user, or a connector that connects wiring for transmitting a dimming signal SC from a dimming switch provided outside the lighting device 1; Or a wiring for transmitting a dimming signal SC from a dimming circuit for automatically dimming the brightness of the discharge lamp. The command value voltage generation circuits 12 and 13 output command value voltages Vref1 and Vref2 in response to the dimming signal SC from the dimming instruction receiving unit 9, respectively.

そして、インダクタL2とフィラメントf2との接続点と、コンデンサC3とフィラメントf1との接続点との間に抵抗R3が接続され、コンデンサC3とフィラメントf1との接続点は、抵抗R4,R5の直列回路を介してグラウンドに接続されている。この場合、抵抗R3,R4,R5が直流電圧重畳手段の一例に相当している。さらに、抵抗R4,R5の接続点がオペアンプOP2の反転入力端子に接続され、オペアンプOP2の反転入力端子と出力端子との間にコンデンサC5が接続され、オペアンプOP2の非反転入力端子に、指令値電圧発生回路13が接続されている。   A resistor R3 is connected between the connection point between the inductor L2 and the filament f2 and the connection point between the capacitor C3 and the filament f1, and the connection point between the capacitor C3 and the filament f1 is a series circuit of resistors R4 and R5. Is connected to ground through In this case, the resistors R3, R4, and R5 correspond to an example of DC voltage superimposing means. Further, the connection point of the resistors R4 and R5 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP2, the capacitor C5 is connected between the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier OP2, and the command value is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP2. A voltage generation circuit 13 is connected.

また、インバータ回路6におけるスイッチング素子Q3と抵抗R1との接続点に、抵抗R2の一端が接続され、他端がオペアンプOP1の反転入力端子に接続され、オペアンプOP1の反転入力端子と出力端子との間にコンデンサC4が接続されている。この場合、抵抗R1が電力検出部の一例に相当している。そして、抵抗R6を介して指令値電圧発生回路12から出力された指令値電圧Vref1と、抵抗R7を介してオペアンプOP2の出力電圧とが加算されてオペアンプOP1の非反転入力端子に入力され、オペアンプOP2からの出力信号がVCO10へ出力されることによって、VCO10からインバータ回路6の動作周波数となる周波数信号がインバータ駆動回路11へ出力され、インバータ駆動回路11からスイッチング素子Q2,Q3のゲートに制御信号が出力されることにより、VCO10からの周波数信号に応じた周波数でスイッチング素子Q2,Q3が交互にオン、オフされ、インバータ回路6から放電灯FLへ供給される電力がフィードバック制御されるようになっている。   Further, one end of the resistor R2 is connected to the connection point between the switching element Q3 and the resistor R1 in the inverter circuit 6, the other end is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1, and the inverting input terminal and the output terminal of the operational amplifier OP1 are connected. A capacitor C4 is connected between them. In this case, the resistor R1 corresponds to an example of a power detection unit. Then, the command value voltage Vref1 output from the command value voltage generation circuit 12 via the resistor R6 and the output voltage of the operational amplifier OP2 are added via the resistor R7 and input to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1. By outputting the output signal from OP2 to the VCO 10, a frequency signal that is the operating frequency of the inverter circuit 6 is output from the VCO 10 to the inverter drive circuit 11, and the control signal is sent from the inverter drive circuit 11 to the gates of the switching elements Q2 and Q3. Is output, the switching elements Q2 and Q3 are alternately turned on and off at a frequency corresponding to the frequency signal from the VCO 10, and the power supplied from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL is feedback-controlled. ing.

次に、上述のように構成された放電灯点灯装置2の動作について説明する。まず、交流電圧ACからチョッパ回路5によって直流電圧Vdcが生成され、インバータ回路6によって直流電圧Vdcから生成された高周波電圧が負荷回路7へ供給されて、インダクタL2とコンデンサC2との共振により生じた共振電圧が放電灯FLに印加されることにより、放電灯FLが点灯する。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device 2 configured as described above will be described. First, a DC voltage Vdc is generated from the AC voltage AC by the chopper circuit 5, and a high frequency voltage generated from the DC voltage Vdc by the inverter circuit 6 is supplied to the load circuit 7, which is caused by resonance between the inductor L2 and the capacitor C2. When the resonance voltage is applied to the discharge lamp FL, the discharge lamp FL is lit.

そうすると、インバータ回路6において、直流電圧Vdcは一定であるから抵抗R1を流れる電流は、インバータ回路6から負荷回路7へ供給される電力量に比例する。従って、第1フィードバック回路81において、抵抗R1から抵抗R2を介してオペアンプOP1の非反転入力端子に入力される電圧は、インバータ回路6から負荷回路7へ供給される電力量に比例するので、抵抗R1によって検出された電力量がオペアンプOP1によって取得される。   Then, since the DC voltage Vdc is constant in the inverter circuit 6, the current flowing through the resistor R1 is proportional to the amount of power supplied from the inverter circuit 6 to the load circuit 7. Therefore, in the first feedback circuit 81, the voltage input from the resistor R1 to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 via the resistor R2 is proportional to the amount of power supplied from the inverter circuit 6 to the load circuit 7. The amount of power detected by R1 is acquired by the operational amplifier OP1.

また、放電灯FLには、スイッチング素子Q2とスイッチング素子Q3との接続点に発生する高周波矩形波電圧が印加されると共に抵抗R3,R4,R5によって放電灯FLのインピーダンスに応じた直流電圧がこの高周波電圧に重畳される。そして、高周波電圧に重畳された直流電圧成分は、抵抗R3と放電灯FLとの並列回路と、抵抗R4及び抵抗R5との直列回路によって分圧され、抵抗R5の両端に発生する直流電圧が放電灯FLの等価インピーダンスを示す検出電圧Vkとして第2フィードバック回路82により検出される。この場合、スイッチング素子Q2,Q3のスイッチングデューティが50%であれば、高周波矩形波電圧の直流成分は、直流電圧Vdcの1/2となる。   Further, a high frequency rectangular wave voltage generated at the connection point between the switching element Q2 and the switching element Q3 is applied to the discharge lamp FL, and a DC voltage corresponding to the impedance of the discharge lamp FL is applied by the resistors R3, R4, and R5. Superposed on the high frequency voltage. The DC voltage component superimposed on the high frequency voltage is divided by a parallel circuit of the resistor R3 and the discharge lamp FL and a series circuit of the resistor R4 and the resistor R5, and the DC voltage generated at both ends of the resistor R5 is released. The detection voltage Vk indicating the equivalent impedance of the electric lamp FL is detected by the second feedback circuit 82. In this case, if the switching duty of switching elements Q2 and Q3 is 50%, the DC component of the high-frequency rectangular wave voltage is ½ of DC voltage Vdc.

そして、調光指示受付部9によって、放電灯FLの発光量を低下(調光比を低下)させる調光指示が受け付けられ、調光指示受付部9からの調光信号SCによって指令値電圧発生回路12の指令値電圧Vref1が低下されると、オペアンプOP1によって、インバータ回路6から放電灯FLへの電力供給を低下させるべく制御信号がVCO10へ出力され、VCO10及びインバータ駆動回路11によってスイッチング素子Q2,Q3のオン、オフ周波数が制御されて放電灯FLが調光され、調光比が低下する。   Then, the dimming instruction receiving unit 9 receives a dimming instruction for reducing the light emission amount of the discharge lamp FL (decreasing the dimming ratio), and generates a command value voltage by the dimming signal SC from the dimming instruction receiving unit 9. When the command value voltage Vref1 of the circuit 12 is decreased, a control signal is output to the VCO 10 by the operational amplifier OP1 to decrease the power supply from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL, and the switching element Q2 is switched by the VCO 10 and the inverter drive circuit 11. , Q3 on / off frequency is controlled to dim the discharge lamp FL, and the dimming ratio decreases.

図3は、放電灯FLの調光比と、放電灯FLのインピーダンスであるランプ等価抵抗値との関係を示すグラフである。放電灯FLのランプ等価抵抗値は、調光比が低下するに従って増大する。このとき、抵抗R3と放電灯FLとの並列回路の合成抵抗値が増大するため、放電灯FL両端に発生する電圧の直流成分は増大し、抵抗R5両端に発生する直流電圧は低下する。よって、第2フィードバック回路82において、抵抗R5の両端に発生する直流電圧を検出電圧Vkとして検出することにより、放電灯FLの等価インピーダンスを検出することができる。なお、この場合、放電灯FLの等価インピーダンスが増大すれば検出電圧Vkは低下し、放電灯FLの等価インピーダンスが減少すれば検出電圧Vkは上昇する関係となる。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the dimming ratio of the discharge lamp FL and the lamp equivalent resistance value which is the impedance of the discharge lamp FL. The lamp equivalent resistance value of the discharge lamp FL increases as the dimming ratio decreases. At this time, since the combined resistance value of the parallel circuit of the resistor R3 and the discharge lamp FL increases, the DC component of the voltage generated at both ends of the discharge lamp FL increases and the DC voltage generated at both ends of the resistor R5 decreases. Therefore, the second feedback circuit 82 can detect the equivalent impedance of the discharge lamp FL by detecting the DC voltage generated across the resistor R5 as the detection voltage Vk. In this case, when the equivalent impedance of the discharge lamp FL increases, the detection voltage Vk decreases, and when the equivalent impedance of the discharge lamp FL decreases, the detection voltage Vk increases.

図3に示すように放電灯FLのランプ等価抵抗値は調光比が低下するに従って指数関数的に増大するため、低光束調光時には僅かな調光比の変動が大きな直流電圧成分の変化となって現れるので、背景技術に係る放電灯点灯装置のように放電灯FLに流れるランプ電流や放電灯FLに供給されるランプ電力等を検出する場合と比べて、調光比が低下した低光束調光時においてフィードバック回路に重畳されるノイズの影響やこれらフィードバック回路の不安定性等の影響が低減され、放電灯FLの発光量に関わる僅かな特性変動を精度よく検出することができるので、放電灯の発光動作の安定性を向上させることができる。   As shown in FIG. 3, since the lamp equivalent resistance value of the discharge lamp FL increases exponentially as the dimming ratio decreases, a slight fluctuation of the dimming ratio is greatly changed at the time of low beam dimming. Therefore, a low luminous flux with a dimming ratio lower than that in the case of detecting the lamp current flowing through the discharge lamp FL, the lamp power supplied to the discharge lamp FL, etc. as in the discharge lamp lighting device according to the background art. The effects of noise superimposed on the feedback circuit during dimming and the effects of instability of these feedback circuits are reduced, and slight characteristic fluctuations related to the amount of light emitted from the discharge lamp FL can be accurately detected. The stability of the light emission operation of the electric lamp can be improved.

図4は、図2に示す放電灯点灯装置2における放電灯FL両端に発生する低光束調光時の電圧波形を示す波形図である。図4(a)は通常の温度環境における調光時の電圧波形であり、図4(b)は低温時における調光時の電圧波形である。まず、図4(a)に示すように、通常の温度環境における低光束調光時の放電灯両端電圧は、インバータ回路から供給される高周波電圧成分Vla#acに調光時の放電灯等価インピーダンスに応じた直流電圧成分Vla#dcが重畳された波形となっている。しかし、この状態で放電灯FLの周囲温度が低下すると、放電灯FLの特性変化によって等価インピーダンスが増大し、直流電圧成分Vla#dcは図4(b)に示すように増大する。同時に放電灯FLの照度は低下し、安定した放電の維持が困難となり、ちらつきや立消えを発生するようになる。   FIG. 4 is a waveform diagram showing voltage waveforms at the time of low luminous flux dimming generated at both ends of the discharge lamp FL in the discharge lamp lighting device 2 shown in FIG. FIG. 4A shows a voltage waveform during dimming in a normal temperature environment, and FIG. 4B shows a voltage waveform during dimming at a low temperature. First, as shown in FIG. 4 (a), the voltage across the discharge lamp at the time of low beam dimming in a normal temperature environment is equal to the high-frequency voltage component Vla # ac supplied from the inverter circuit. It has a waveform in which a DC voltage component Vla # dc corresponding to is superimposed. However, when the ambient temperature of the discharge lamp FL decreases in this state, the equivalent impedance increases due to the characteristic change of the discharge lamp FL, and the DC voltage component Vla # dc increases as shown in FIG. At the same time, the illuminance of the discharge lamp FL decreases, it becomes difficult to maintain a stable discharge, and flickering or extinction occurs.

そこで、第2フィードバック回路82では、検出電圧Vkが指令値電圧Vref2よりも低下した場合には放電灯FLの照度が低下したとみなし、オペアンプOP2によって抵抗R5で検出された検出電圧Vkと指令値電圧Vref2との差分を増幅してオペアンプOP1へ出力し、オペアンプOP1の指令値電圧Vref1に加算されるオペアンプOP2の出力電圧を上昇させることによって、オペアンプOP1の非反転入力端子に印加される電圧を上昇させてインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給を増加させる。そうすると、検出電圧Vkが上昇し、検出電圧Vkと指令値電圧Vref2との差分が縮小する。   Therefore, in the second feedback circuit 82, when the detected voltage Vk is lower than the command value voltage Vref2, it is considered that the illuminance of the discharge lamp FL is lowered, and the detected voltage Vk detected by the resistor R5 by the operational amplifier OP2 and the command value. The difference between the voltage Vref2 is amplified and output to the operational amplifier OP1, and the output voltage of the operational amplifier OP2 added to the command value voltage Vref1 of the operational amplifier OP1 is increased, whereby the voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is increased. Increase the power supply from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL. Then, the detection voltage Vk increases, and the difference between the detection voltage Vk and the command value voltage Vref2 is reduced.

一方、検出電圧Vkが指令値電圧Vref2よりも上昇した場合には放電灯FLの照度が上昇したとみなし、オペアンプOP2によって検出電圧Vkと指令値電圧Vref2との差分を増幅してオペアンプOP1へ出力し、オペアンプOP1の指令値電圧Vref1に加算されるオペアンプOP2の出力電圧を低下させることによって、オペアンプOP1の非反転入力端子に印加される電圧を低下させ、インバータ回路6から放電灯FLへの電力供給を減少させるようにフィードバック制御が行われる。そうすると、検出電圧Vkが低下し、検出電圧Vkと指令値電圧Vref2との差分が縮小する。   On the other hand, when the detection voltage Vk rises above the command value voltage Vref2, it is considered that the illuminance of the discharge lamp FL has risen, and the operational amplifier OP2 amplifies the difference between the detection voltage Vk and the command value voltage Vref2 and outputs it to the operational amplifier OP1. Then, by reducing the output voltage of the operational amplifier OP2 added to the command value voltage Vref1 of the operational amplifier OP1, the voltage applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is lowered, and the power from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL is reduced. Feedback control is performed to reduce the supply. As a result, the detection voltage Vk decreases, and the difference between the detection voltage Vk and the command value voltage Vref2 decreases.

これにより、周囲温度が低下した場合の放電灯照度の低下に伴うちらつきや立消えを防止することができる。   As a result, flickering and extinction associated with a decrease in discharge lamp illuminance when the ambient temperature decreases can be prevented.

さらに、図5(a)に示すように、指令値電圧発生回路13から出力される指令値電圧Vref2は、調光信号SCによって指示される調光比の増大に応じて上昇し、予め設定された所定の調光比、例えば40%以上では、指令値電圧Vref2が検出電圧Vkよりも高くなるようにされており、図5(b)に示すように、所定の調光比以上ではオペアンプOP2の出力電圧が、例えばオペアンプOP2に供給されている図略の電源電圧で飽和し、クランプされる。   Further, as shown in FIG. 5A, the command value voltage Vref2 output from the command value voltage generation circuit 13 rises according to the increase of the dimming ratio indicated by the dimming signal SC, and is set in advance. The command value voltage Vref2 is set to be higher than the detection voltage Vk at a predetermined dimming ratio, for example, 40% or more. As shown in FIG. 5B, the operational amplifier OP2 is at a predetermined dimming ratio or higher. Output voltage is saturated with a power supply voltage (not shown) supplied to the operational amplifier OP2, for example, and is clamped.

そうすると、予め設定された所定の調光比以上の領域、すなわちインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量が予め設定された所定の電力供給量以上となる場合、オペアンプOP2によってオペアンプOP1の指令値電圧Vref1に加算される電圧値は調光比に関わらず一定値となるので、オペアンプOP1によるインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量に応じたフィードバック制御が主位的となる。   Then, when the power supply amount from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL is equal to or higher than a predetermined power supply amount set in advance, the command of the operational amplifier OP1 is issued by the operational amplifier OP2. Since the voltage value added to the value voltage Vref1 is a constant value regardless of the dimming ratio, feedback control according to the amount of power supplied from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL by the operational amplifier OP1 becomes dominant.

これにより、所定の調光比以上の高光束調光時、すなわちインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量が予め設定された所定の電力供給量以上となる場合には、第1フィードバック回路81によるインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量に応じたフィードバック制御が主位的となる一方、調光比が低下してインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量が予め設定された所定の電力供給量に満たず、従って抵抗R1により検出されるランプ電力の検出値が微少となって第1フィードバック回路81によるフィードバック制御が不安定になる低光束領域においては、第2フィードバック回路82による放電灯FLの等価インピーダンスに応じたフィードバック制御が主位的となるので、放電灯FLを発光させる電力供給量のフォードバック制御の精度を向上させ、低光束調光時の光出力のばらつきや周囲温度による光出力の変動を抑制することができ、放電灯の発光動作の安定性を向上させることができる。また、高光束調光時と低光束調光時とで第1フィードバック回路81と第2フィードバック回路82との切替回路を設けることなく、第1フィードバック回路81による制御と第2フィードバック回路82による制御とを切り替えることができるので、回路構成を簡素化することができる。   Thereby, at the time of high luminous flux dimming exceeding a predetermined dimming ratio, that is, when the power supply amount from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL is equal to or greater than a predetermined power supply amount set in advance, the first feedback circuit While the feedback control according to the power supply amount from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL by 81 is dominant, the dimming ratio is lowered and the power supply amount from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL is preset. In a low luminous flux region where the predetermined power supply amount is not satisfied, and therefore the detected value of the lamp power detected by the resistor R1 is so small that the feedback control by the first feedback circuit 81 becomes unstable, the second feedback circuit Since the feedback control according to the equivalent impedance of the discharge lamp FL by 82 is dominant, the amount of power supply for causing the discharge lamp FL to emit light is determined. To improve the accuracy of Dobakku control, it is possible to suppress variations in light output by the light output variations and ambient temperature during Teihikaritabacho light, it is possible to improve the stability of the light-emitting operation of the discharge lamp. Further, the control by the first feedback circuit 81 and the control by the second feedback circuit 82 are provided without providing a switching circuit between the first feedback circuit 81 and the second feedback circuit 82 at the time of high beam dimming and low beam dimming. Therefore, the circuit configuration can be simplified.

なお、第1フィードバック回路81は、抵抗R1によって検出された電力供給量に基づき、インバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量をフィードバック制御する例に限られず、例えば放電灯FLを流れる電流や放電灯FLで消費される電力等を検出してインバータ回路6から放電灯FLへの電力供給量をフィードバック制御する構成であってもよい。   Note that the first feedback circuit 81 is not limited to the example in which the power supply amount from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL is feedback-controlled based on the power supply amount detected by the resistor R1, for example, the current flowing through the discharge lamp FL, The power supply amount from the inverter circuit 6 to the discharge lamp FL may be feedback-controlled by detecting the power consumed by the discharge lamp FL.

また、放電灯FLに放電灯FLのインピーダンスに応じた直流電圧を重畳させる手段は、抵抗R3,R4,R5に限られず、例えばチョッパ回路5から抵抗を介して直流電圧Vdcを重畳させる方法や、別の直流電源から抵抗を介して重畳する方法等、他の構成を用いてもよい。   The means for superimposing the DC voltage corresponding to the impedance of the discharge lamp FL on the discharge lamp FL is not limited to the resistors R3, R4, R5. For example, a method of superimposing the DC voltage Vdc from the chopper circuit 5 via the resistor, Other configurations such as a method of superimposing via a resistor from another DC power source may be used.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る放電灯点灯装置について説明する。図6は、本発明の第2の実施形態に係る放電灯点灯装置2aの構成の一例を示す回路図である。図6に示す放電灯点灯装置2aと図1に示す放電灯点灯装置2とでは、第2フィードバック回路82aの構成が異なる。すなわち、図6に示す第2フィードバック回路82aは、検出電圧Vkと、調光指示受付部9から出力された調光信号SCに基づく調光指令値Vla#DCとの差分を増幅する増幅率Kを調光信号SCに応じて変化させるようになっている。
(Second Embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a discharge lamp lighting device 2a according to the second embodiment of the present invention. The configuration of the second feedback circuit 82a is different between the discharge lamp lighting device 2a shown in FIG. 6 and the discharge lamp lighting device 2 shown in FIG. That is, the second feedback circuit 82a shown in FIG. 6 amplifies the difference K between the detection voltage Vk and the dimming command value Vla # DC based on the dimming signal SC output from the dimming instruction receiving unit 9. Is changed according to the dimming signal SC.

その他の構成は図1に示す放電灯点灯装置2と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。第2フィードバック回路82aは、例えばADコンバータ821、DAコンバータ822、及び図略のCPU(Central Processing Unit)等を備えて構成され、CPUが所定の制御プログラムを実行することにより、誤差検出部823、増幅部824、積分部825、リミッタ部826、及び加算部827として機能する。   Since other configurations are the same as those of the discharge lamp lighting device 2 shown in FIG. 1, the description thereof is omitted, and the characteristic points of the present embodiment will be described below. The second feedback circuit 82a includes, for example, an AD converter 821, a DA converter 822, an unillustrated CPU (Central Processing Unit), and the like. When the CPU executes a predetermined control program, the error detection unit 823, It functions as an amplifying unit 824, an integrating unit 825, a limiter unit 826, and an adding unit 827.

次に、上述のように構成された放電灯点灯装置2aの動作について説明する。まず、ADコンバータ821によって、検出電圧Vkがディジタル値に変換されて誤差検出部823へ出力される。また、調光指示受付部9から、調光信号SCが調光指令値Vla#DCとして誤差検出部823に出力される。そして、誤差検出部823によって、検出電圧Vkと調光指令値Vla#DCとの差分が算出され、増幅部824へ出力される。   Next, the operation of the discharge lamp lighting device 2a configured as described above will be described. First, the AD converter 821 converts the detection voltage Vk into a digital value and outputs it to the error detection unit 823. In addition, the dimming instruction receiving unit 9 outputs the dimming signal SC to the error detecting unit 823 as the dimming command value Vla # DC. Then, the error detection unit 823 calculates the difference between the detection voltage Vk and the dimming command value Vla # DC and outputs the difference to the amplification unit 824.

次に、増幅部824によって、調光指示受付部9からの調光信号SCに応じた増幅率Kで、誤差検出部823で得られた差分が増幅され、積分部825へ出力される。この場合、増幅部824により、調光信号SCにより示される調光比(第2の指示信号値)の増減、すなわち放電灯FLにおける発光量の多寡に応じて増幅率Kが増減される。そして、積分部825によって、増幅部824で増幅された差分値が積分され、その積分値の上下限がリミッタ部826によってクランプされ、当該クランプされた積分値が加算部827によって調光信号SCに基づくインバータ回路6の出力電力の指令値Wlaと加算され、その加算値がDAコンバータ822を介して第1フィードバック回路81におけるオペアンプOP1の非反転入力端子にフィードバック指令値として出力される。   Next, the difference obtained by the error detection unit 823 is amplified by the amplification unit 824 with the amplification factor K corresponding to the dimming signal SC from the dimming instruction receiving unit 9 and output to the integration unit 825. In this case, the amplification unit 824 increases or decreases the amplification factor K in accordance with the increase or decrease in the dimming ratio (second instruction signal value) indicated by the dimming signal SC, that is, the amount of light emitted from the discharge lamp FL. Then, the difference value amplified by the amplifying unit 824 is integrated by the integrating unit 825, the upper and lower limits of the integrated value are clamped by the limiter unit 826, and the clamped integrated value is added to the dimming signal SC by the adding unit 827. Based on the command value Wla of the output power of the inverter circuit 6 based thereon, the added value is output as a feedback command value to the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 in the first feedback circuit 81 via the DA converter 822.

一方、図2に示す放電灯点灯装置2においては、図3に示すように、放電灯FLの等価インピーダンスは調光比が低くなるに従って指数関数的に増大するため、増幅率Kが大きすぎると低光束時に、例えばフィードバック・ループ内の利得が1以上、フィードバック・ループの位相のずれが360度以上等のフィードバック制御における発振条件が成立し、制御部8によるインバータ回路6のオン、オフ周波数制御が不安定になるため、放電灯FLに供給される電力量が不安定になり、放電灯FLのちらつきが発生する場合があるという不都合がある。この場合、増幅率Kを小さくすると、調光比が低い低光束領域におけるちらつきは回避し得るものの、放電灯FLの等価インピーダンスの変化が緩やかになる高光束領域では、フィードバック制御の応答速度が遅くなってしまう。そのため、調光比によってフィードバック制御の応答速度が変化してしまい、スムーズな調光の過渡変化が行なえない場合があるという不都合がある。   On the other hand, in the discharge lamp lighting device 2 shown in FIG. 2, as shown in FIG. 3, the equivalent impedance of the discharge lamp FL increases exponentially as the dimming ratio decreases. When the luminous flux is low, for example, the oscillation condition in the feedback control such that the gain in the feedback loop is 1 or more and the phase shift of the feedback loop is 360 degrees or more is established, and the control unit 8 controls the on / off frequency of the inverter circuit 6. Is unstable, the amount of power supplied to the discharge lamp FL becomes unstable, and the discharge lamp FL may flicker. In this case, if the amplification factor K is reduced, flickering in the low light flux region where the dimming ratio is low can be avoided, but the response speed of feedback control is slow in the high light flux region where the change in equivalent impedance of the discharge lamp FL is gentle. turn into. Therefore, the response speed of the feedback control changes depending on the dimming ratio, and there is a disadvantage that smooth dimming transient change may not be performed.

しかし、図6に示す放電灯点灯装置2aによれば、増幅部824によって、調光信号SCにより示される調光比(第2の指示信号値)の増減、すなわち放電灯FLの発光量の増減に応じて増幅率Kが増減されるので、調光比が低い低光束領域において増幅率Kが小さくされてフィードバック制御の発振が抑制され、放電灯FLのちらつきが回避できる一方、調光比が高い高光束領域では増幅率Kが大きくされてフィードバック制御の応答速度が向上されるので、調光比に拠らず略一定の応答速度を得ることができる。   However, according to the discharge lamp lighting device 2a shown in FIG. 6, the amplification unit 824 increases or decreases the dimming ratio (second instruction signal value) indicated by the dimming signal SC, that is, increases or decreases the light emission amount of the discharge lamp FL. Therefore, the gain K is reduced in the low light flux region where the dimming ratio is low, the oscillation of the feedback control is suppressed, and the flickering of the discharge lamp FL can be avoided. In the high light flux region, the amplification factor K is increased and the response speed of feedback control is improved, so that a substantially constant response speed can be obtained regardless of the dimming ratio.

これにより、放電灯FLの調光比に拠らず略一定のフィードバック応答速度を得ることができ、フィードバックの発振を抑制しつつ調光比の過渡変化時の光出力変化をスムーズに行なうことができる。   As a result, a substantially constant feedback response speed can be obtained regardless of the dimming ratio of the discharge lamp FL, and the light output can be smoothly changed during a transient change of the dimming ratio while suppressing feedback oscillation. it can.

(第3実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態に係る放電灯点灯装置について説明する。図7は、本発明の第3の実施形態に係る放電灯点灯装置2bの構成の一例を示す回路図である。図7に示す放電灯点灯装置2bと図6に示す放電灯点灯装置2aとでは、制御部8bの第2フィードバック回路82bにおける増幅部824aは、放電灯FLにおける発光量の多寡、すなわち放電灯FLのインピーダンスの減増に応じて増幅率Kを増減させる点で異なる。この場合、放電灯FLにおけるインピーダンスの減増は、検出電圧Vkの増減に対応するので、増幅部824aは、検出電圧Vkの増減に応じて増幅率Kを増減させる。その他の構成は図1に示す放電灯点灯装置2と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。
(Third embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a discharge lamp lighting device 2b according to the third embodiment of the present invention. In the discharge lamp lighting device 2b shown in FIG. 7 and the discharge lamp lighting device 2a shown in FIG. 6, the amplification unit 824a in the second feedback circuit 82b of the control unit 8b has a large amount of light emission in the discharge lamp FL, that is, the discharge lamp FL. The difference is that the amplification factor K is increased or decreased in accordance with the increase or decrease of the impedance. In this case, since the increase or decrease in impedance in the discharge lamp FL corresponds to the increase or decrease in the detection voltage Vk, the amplifying unit 824a increases or decreases the amplification factor K according to the increase or decrease in the detection voltage Vk. Since the other configuration is the same as that of the discharge lamp lighting device 2 shown in FIG.

図6に示す放電灯点灯装置2aは、調光指示受付部9により受け付けられた調光指示が変化して調光信号SCが変化すると、調光信号SCの変化における過渡期において放電灯FLの光出力は、制御部8aにおけるフィードバック制御の応答遅れによって、調光信号SCの変化よりも遅れて変化する。このため、調光信号SCに応じて増幅率Kを変化させるようにした場合には、増幅率Kの過渡変化は放電灯FLの等価インピーダンスの変化よりも早く変化してしまう。そのため、調光信号SCが変化する過渡期間において増幅率Kの変化に過不足が生じ、フィードバック系が安定に達するまでの時間が増大するために調光比の過渡変化時における放電灯FLの光出力変化スピードが低下する。   In the discharge lamp lighting device 2a shown in FIG. 6, when the dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit 9 changes and the dimming signal SC changes, the discharge lamp FL of the discharge lamp FL changes in the transition period in the change of the dimming signal SC. The optical output changes with a delay from the change of the dimming signal SC due to a response delay of the feedback control in the control unit 8a. For this reason, when the amplification factor K is changed according to the dimming signal SC, the transient change of the amplification factor K changes faster than the change of the equivalent impedance of the discharge lamp FL. For this reason, excess or deficiency in the change of the amplification factor K occurs during the transition period in which the dimming signal SC changes, and the time until the feedback system reaches a stable state increases. Therefore, the light of the discharge lamp FL during the transient change of the dimming ratio Output change speed decreases.

しかし、図7に示す放電灯点灯装置2bは、第2フィードバック回路82bにおける増幅部824aは、放電灯FLのインピーダンスの増減、すなわち検出電圧Vkの減増に応じて増幅率Kを減増させるので、調光比の過渡変化時における放電灯FLのインピーダンス変化に追従して増幅率Kを変化させることができ、調光比が変化する過渡期間において増幅率Kの変化に過不足が生じることが低減され、フィードバック系が安定に達するまでの時間が低減されるために調光比の過渡変化時における放電灯FLの光出力変化スピードを向上させることができる。   However, in the discharge lamp lighting device 2b shown in FIG. 7, the amplification unit 824a in the second feedback circuit 82b increases or decreases the amplification factor K in accordance with the increase or decrease of the impedance of the discharge lamp FL, that is, the detection voltage Vk. The amplification factor K can be changed following the impedance change of the discharge lamp FL when the dimming ratio changes transiently, and the change of the amplification factor K can be excessive or insufficient during the transient period when the dimming ratio changes. Since the time until the feedback system is stabilized is reduced, the light output change speed of the discharge lamp FL at the time of the transient change of the dimming ratio can be improved.

本発明の一実施形態に係る照明装置の外観の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the external appearance of the illuminating device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the discharge lamp lighting device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 放電灯の調光比と、放電灯のインピーダンスであるランプ等価抵抗値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the light control ratio of a discharge lamp, and the lamp | ramp equivalent resistance value which is the impedance of a discharge lamp. 図2に示す放電灯点灯装置における放電灯FL両端に発生する低光束調光時の電圧波形を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the voltage waveform at the time of the low light beam light control which generate | occur | produces at the both ends of the discharge lamp FL in the discharge lamp lighting device shown in FIG. 図2に示す放電灯点灯装置の動作を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating operation | movement of the discharge lamp lighting device shown in FIG. 本発明の第2の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the discharge lamp lighting device which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows an example of a structure of the discharge lamp lighting device which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 背景技術に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the discharge lamp lighting device which concerns on background art. (a)は調光比とランプ電流、(b)は調光比とランプ電力の関係を示す図である。(A) is a figure which shows the relationship between a light control ratio and a lamp electric current, (b) is a light control ratio and lamp electric power.

符号の説明Explanation of symbols

1 照明装置
2,2a,2b 放電灯点灯装置
3 筐体
4 ソケット
5 チョッパ回路
6 インバータ回路
7 負荷回路
8,8a,8b 制御部
9 調光指示受付部
10 VOC
11 インバータ駆動回路
12,13 指令値電圧発生回路
81 第1フィードバック回路
82,82a,82b 第2フィードバック回路
821 ADコンバータ
822 DAコンバータ
823 誤差検出部
824,824a 増幅部
825 積分部
826 リミッタ部
827 加算部
C1〜C5 コンデンサ
D1 ダイオード
DB ダイオードブリッジ
f1 フィラメント
f2 フィラメント
FL 放電灯
L1,L2 インダクタ
OP1,OP2 オペアンプ
Q1〜Q3 スイッチング素子
R1〜R7 抵抗
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Illuminating device 2, 2a, 2b Discharge lamp lighting device 3 Housing | casing 4 Socket 5 Chopper circuit 6 Inverter circuit 7 Load circuit 8, 8a, 8b Control part 9 Dimming instruction | indication reception part 10 VOC
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Inverter drive circuit 12, 13 Command value voltage generation circuit 81 1st feedback circuit 82, 82a, 82b 2nd feedback circuit 821 AD converter 822 DA converter 823 Error detection part 824, 824a Amplification part 825 Integration part 826 Limiter part 827 Adder part C1 to C5 Capacitor D1 Diode DB Diode bridge f1 Filament f2 Filament FL Discharge lamp L1 and L2 Inductor OP1 and OP2 Operational amplifiers Q1 to Q3 Switching elements R1 to R7 Resistance

Claims (7)

放電灯に高周波の電力を供給して発光させる電力供給部と、前記放電灯の発光量を指示する調光指示を受け付ける調光指示受付部と、前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示に応じて前記電力供給部による電力供給量を制御する制御部とを備えた放電灯点灯装置であって、
前記制御部は、
前記電力供給部から前記放電灯に供給される電力量を検出する電力検出部と、
前記電力検出部により検出された電力量と前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示とに基づいて前記電力供給部による電力供給量を制御する第1のフィードバック制御部と、
前記放電灯のインピーダンスを検出するインピーダンス検出部と、
前記インピーダンス検出部により検出されたインピーダンスと前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示とに基づいて前記電力供給部による電力供給量を制御する第2のフィードバック制御部と、
を備え、
前記第1のフィードバック制御部は、前記電力供給量が予め設定された所定の電力供給量以上の場合に前記電力供給量の制御を主位的に行う一方、前記第2のフィードバック制御部は、前記電力供給量が予め設定された前記所定の電力供給量に満たない場合に前記電力供給量の制御を主位的に行うものであることを特徴とする放電灯点灯装置。
A power supply unit for supplying high-frequency power to the discharge lamp to emit light, a dimming instruction receiving unit for receiving a dimming instruction for instructing the light emission amount of the discharge lamp, and the dimming received by the dimming instruction receiving unit A discharge lamp lighting device comprising a control unit for controlling a power supply amount by the power supply unit according to an instruction,
The controller is
A power detection unit for detecting the amount of power supplied from the power supply unit to the discharge lamp;
A first feedback control unit that controls the amount of power supplied by the power supply unit based on the amount of power detected by the power detection unit and the dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit;
An impedance detector for detecting the impedance of the discharge lamp;
A second feedback control unit that controls the amount of power supplied by the power supply unit based on the impedance detected by the impedance detection unit and the dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit;
With
The first feedback control unit mainly controls the power supply amount when the power supply amount is greater than or equal to a predetermined power supply amount set in advance, while the second feedback control unit The discharge lamp lighting device characterized in that the power supply amount is mainly controlled when the power supply amount is less than the predetermined power supply amount set in advance.
前記インピーダンス検出部は、前記放電灯に、前記放電灯のインピーダンスに応じた直流電圧を重畳させる直流電圧重畳手段を備えると共に、前記放電灯に重畳された直流電圧に基づいて前記放電灯のインピーダンスを検出するものであることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。   The impedance detector includes a DC voltage superimposing unit that superimposes a DC voltage on the discharge lamp according to the impedance of the discharge lamp, and determines the impedance of the discharge lamp based on the DC voltage superimposed on the discharge lamp. 2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device detects the discharge lamp. 前記第1のフィードバック制御部は、前記電力検出部により検出された電力量を示す電力量信号の信号値と、前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示を表す第1の指示信号値との差分を縮小させるべく前記電力供給部による電力供給量を制御するものであり、
前記第2のフィードバック制御部は、前記インピーダンス検出部により検出されたインピーダンスを表す信号値と、前記調光指示受付部により受け付けられた調光指示を表す第2の指示信号値との差分を増幅して前記第1の指示信号値に加算することによって、当該インピーダンスを表す信号値と当該第2の指示信号値との差分を縮小させるべく前記電力供給部による電力供給量を制御するものであることを特徴とする請求項1又は2記載の放電灯点灯装置。
The first feedback control unit includes a signal value of a power amount signal indicating the amount of power detected by the power detection unit, and a first instruction signal value representing a dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit. To control the amount of power supplied by the power supply unit to reduce the difference between
The second feedback control unit amplifies a difference between a signal value indicating the impedance detected by the impedance detection unit and a second instruction signal value indicating the dimming instruction received by the dimming instruction receiving unit. Then, by adding to the first instruction signal value, the amount of power supplied by the power supply unit is controlled to reduce the difference between the signal value representing the impedance and the second instruction signal value. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記第2のフィードバック制御部は、前記差分の増幅率を、前記放電灯における発光量の多寡に応じて増減させるものであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の放電灯点灯装置。   The discharge lamp according to any one of claims 1 to 3, wherein the second feedback control unit increases or decreases the difference amplification factor according to the amount of light emission in the discharge lamp. Lighting device. 前記第2のフィードバック制御部は、前記第2の指示信号値により表される前記放電灯における発光量の増減に応じて、前記差分の増幅率を増減させるものであることを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。   The second feedback control unit is configured to increase or decrease the amplification factor of the difference in accordance with an increase or decrease in light emission amount in the discharge lamp represented by the second instruction signal value. 5. The discharge lamp lighting device according to 4. 前記第2のフィードバック制御部は、前記インピーダンス検出部により検出されたインピーダンスの増減に応じて前記差分の増幅率を減増させるものであることを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。   5. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein the second feedback control unit is configured to increase or decrease the amplification factor of the difference in accordance with an increase or decrease of the impedance detected by the impedance detection unit. 放電灯を点灯させるための放電灯点灯装置と、前記放電灯点灯装置を収容する筐体と、前記放電灯を前記放電灯点灯装置に接続するためのソケットとを備え、
前記放電灯点灯装置は、請求項1〜6のいずれかに記載の放電灯点灯装置であることを特徴とする照明装置。
A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp, a housing for housing the discharge lamp lighting device, and a socket for connecting the discharge lamp to the discharge lamp lighting device,
The said discharge lamp lighting device is a discharge lamp lighting device in any one of Claims 1-6, The illuminating device characterized by the above-mentioned.
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