JP4668106B2 - Inverter control IC, discharge lamp lighting device, and illumination control system - Google Patents
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Description
この発明は、インバータ回路部により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって初期照度補正機能と連続調光機能とを有する放電灯点灯装置に使用されるインバータ制御IC及びそのインバータ制御ICを備えた放電灯点灯装置に関する。 The present invention includes a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp by an inverter circuit unit, and includes an inverter control IC used for a discharge lamp lighting device having an initial illuminance correction function and a continuous light control function, and the inverter control IC. The present invention relates to a discharge lamp lighting device.
図14は、従来の放電灯点灯装置の例を示す(例えば特許文献1)。この図14の回路構成は、特許文献1に開示されており(特許文献1の図3、図4等)、一般的に見られる構成である。特許文献1に見られる初期照度補正機能を照明インバータ装置(インバータ回路部を有する放電灯点灯装置)に搭載する場合、放電灯点灯装置の構成部品を取り付ける取付基板の面積の増加を避ける事ができない。
FIG. 14 shows an example of a conventional discharge lamp lighting device (for example, Patent Document 1). The circuit configuration of FIG. 14 is disclosed in Patent Document 1 (FIGS. 3 and 4 of Patent Document 1), and is generally seen. When the initial illuminance correction function found in
また、照明インバータ装置は、ランプ(放電灯)の形状による形状的制約が大きく、容易に取付基板のサイズを大きくできない。また、取付基板において狭い場所に構成部品を無理に詰め込むことはコストの増大を招き、結果的に実現性が乏しくなってしまうという課題がある。また、初期照度補正機能に加えて連続調光機能を搭載したいという要請もある。インバータ回路部で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に、初期照度補正に加え連続調光機能を加えた場合は、さらに部品を取り付けるためのスペースの確保が厳しくなる。
この発明は、インバータ回路部により放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に初期照度補正機能と連続調光機能とをもたせた場合にも、構成部品を取り付ける取付基板の面積の増加を抑えることが可能な放電灯点灯装置を提供することを目的とする。 This invention can suppress an increase in the area of a mounting board to which components are attached even when an initial illumination correction function and a continuous light control function are provided in a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp by an inverter circuit unit. It is an object to provide a discharge lamp lighting device.
この発明のインバータ制御ICは、
脈流成分を含む直流電圧を昇圧する昇圧チョッパ回路部と、
前記昇圧チョッパ回路部が昇圧した直流電圧を発振動作によって高周波電圧に変換し、変換した高周波電圧を放電灯に供給するインバータ回路部と
を備えた放電灯点灯装置の前記インバータ回路部の発振動作を制御するICであるインバータ制御ICにおいて、
一つの半導体基板から構成され、前記半導体基板には前記インバータ回路部の発振動作を制御するインバータ制御信号を生成する制御部と、前記放電灯の累積点灯時間に応じて前記放電灯の光出力を制御する処理である初期照度補正を実行する初期照度補正部と、前記放電灯を調光する調光信号を入力して所定の信号に変換する調光信号変換部とが形成されているとともに、前記制御部と前記初期照度補正部との接続と、前記制御部と前記調光信号変換部との接続とが切り替え可能であることを特徴とする。
The inverter control IC of this invention is
A step-up chopper circuit for boosting a DC voltage including a pulsating component;
An oscillation operation of the inverter circuit unit of a discharge lamp lighting device comprising: an inverter circuit unit that converts a DC voltage boosted by the boost chopper circuit unit into a high frequency voltage by an oscillation operation and supplies the converted high frequency voltage to a discharge lamp. In an inverter control IC that is an IC to be controlled,
The semiconductor substrate includes a control unit that generates an inverter control signal for controlling the oscillation operation of the inverter circuit unit, and the light output of the discharge lamp according to the cumulative lighting time of the discharge lamp. An initial illuminance correction unit that performs initial illuminance correction that is a process to be controlled, and a dimming signal conversion unit that inputs a dimming signal for dimming the discharge lamp and converts the light into a predetermined signal are formed. The connection between the control unit and the initial illuminance correction unit and the connection between the control unit and the dimming signal conversion unit can be switched.
この発明により、取付基板の面積の増加を抑え、低コストな放電灯点灯装置を提供することができる。 According to the present invention, an increase in the area of the mounting substrate can be suppressed and a low-cost discharge lamp lighting device can be provided.
以下に実施の形態を説明するが、以下の実施の形態は、インバータ制御ICによりインバータ回路部を動作させる放電灯点灯装置であって「初期照度補正機能」と「連続調光機能」とを有する放電灯点灯装置に関するものである。以下の実施の形態で説明する放電灯点灯装置は、このインバータ制御ICに、「初期照度補正機能」を実行する初期照度補正部51と、調光信号を入力して後述の明るさ制御信号に変換する「調光I/F部52」とを切り替え可能に形成したことを特徴とする。
Embodiments will be described below. The following embodiments are discharge lamp lighting devices that operate an inverter circuit unit by an inverter control IC, and have an “initial illuminance correction function” and a “continuous dimming function”. The present invention relates to a discharge lamp lighting device. In the discharge lamp lighting device described in the following embodiment, an initial
初期照度補正機能と連続調光機能とを図1を参照して説明する。これらは公知の技術であるので簡単に説明する。なお以下の実施の形態1〜実施の形態3では連続調光について説明するが、連続でない段階的な調光でも、以下の実施の形態1〜実施の形態3は同様に適用可能である。
The initial illumination correction function and the continuous light control function will be described with reference to FIG. Since these are known techniques, they will be briefly described. In addition, although the following Embodiment 1-
まず、「初期照度補正」とは、「放電灯の累積点灯時間に応じて放電灯の光出力を制御する処理」である。図1(a)は、放電灯LAの点灯時の電力を一定にした場合の、累積点灯時間(0時間〜12000時間)と光束の関係を示した特性図である。横軸が放電灯LAの累積点灯時間を示し、縦軸が光束を示す。図1(a)に示すように、放電灯LAの光束は累積点灯時間の経過に伴って低下する。図1(b)は、累積点灯時間の経過に伴って放電灯LAの電力を増加することを示す図である。横軸が累積点灯時間を示し、縦軸が放電灯の電力を示す。放電灯LAの光量が累積点灯時間に伴って低下することを抑制するため、図1(b)のように、累積点灯時間が短い時は放電灯LAの電力を全光の100%よりも抑制し(例えば70%:70%調光)、累積点灯時間の経過に伴って放電灯LAの電力を増加していく。このような制御により、図1(c)のように、累積点灯時間の経過によっても、放電灯LAの光出力が概略一定になる。このような放電灯の光出力の制御は、「初期照度補正」と呼ばれる。光出力の制御はインバータ回路部の発振周波数の制御により行なう。 First, “initial illuminance correction” is “a process for controlling the light output of the discharge lamp according to the cumulative lighting time of the discharge lamp”. FIG. 1A is a characteristic diagram showing the relationship between the cumulative lighting time (0 hours to 12000 hours) and the luminous flux when the electric power during lighting of the discharge lamp LA is constant. The horizontal axis indicates the cumulative lighting time of the discharge lamp LA, and the vertical axis indicates the luminous flux. As shown in FIG. 1A, the luminous flux of the discharge lamp LA decreases as the cumulative lighting time elapses. FIG. 1B is a diagram showing that the power of the discharge lamp LA is increased as the cumulative lighting time elapses. The horizontal axis indicates the cumulative lighting time, and the vertical axis indicates the power of the discharge lamp. In order to prevent the light quantity of the discharge lamp LA from decreasing with the cumulative lighting time, the power of the discharge lamp LA is suppressed to less than 100% of the total light when the cumulative lighting time is short as shown in FIG. However, the electric power of the discharge lamp LA is increased as the cumulative lighting time elapses (for example, 70%: 70% dimming). As a result of such control, as shown in FIG. 1C, the light output of the discharge lamp LA becomes substantially constant as the cumulative lighting time elapses. Such control of the light output of the discharge lamp is called “initial illumination correction”. The optical output is controlled by controlling the oscillation frequency of the inverter circuit section.
また、「連続調光制御」とは、放電灯LAを使用中(例えば図1(b)の時刻T)において、放電灯LAの光出力を制御(光出力の増減)して、放電灯LAの明るさを制御することをいう。「連続調光」における光出力の制御も「初期照度補正」と同様に、インバータ回路部の発振周波数の制御により行なう。 “Continuous dimming control” refers to controlling the light output of the discharge lamp LA (increasing or decreasing the light output) while the discharge lamp LA is in use (for example, time T in FIG. 1B). Controlling the brightness of The light output control in “continuous dimming” is also performed by controlling the oscillation frequency of the inverter circuit unit, as in “initial illuminance correction”.
実施の形態1.
図2〜図5を参照して、実施の形態1を説明する。実施の形態1は、半導体基板90に初期照度補正部51と調光I/F(Inter Face)部52(調光信号変換部)とが切り替え可能に形成されているモノリシックICであるインバータ制御IC50を用いた放電灯点灯装置に関する。
The first embodiment will be described with reference to FIGS. In the first embodiment, an inverter control IC 50 which is a monolithic IC in which an initial
図2は、実施の形態1の放電灯点灯装置100の回路図である。図2において、全波整流回路10〜負荷回路40までの構成は、図14に示す従来例と同じである。従来例との違いは、インバータ制御IC50の構成にある。
FIG. 2 is a circuit diagram of the discharge
図2の放電灯点灯装置100は、全波整流回路10、昇圧チョッパ回路部20、インバータ回路部30、放電灯が装着される負荷回路40、インバータ制御IC50を備える。全波整流回路10〜負荷回路40までの構成は、前記のように図12に示す従来例と同じであるが、図2の放電灯点灯装置100は、インバータ制御IC50が初期照度補正部51、調光I/F部52、切り替え回路53(切替部)、制御部54から形成されている。インバータ制御IC50は、一つの半導体基板90から構成され、この半導体基板90に初期照度補正部51、調光I/F部52、切り替え回路53、制御部54等が形成されているモノリシックICであることが特徴である。
The discharge
次に全波整流回路10〜負荷回路40を説明する。これらは従来技術であるので簡単に説明する。全波整流回路10は、商用電源1を脈流成分を含む直流電源に整流する回路であり、ダイオードブリッジなどにより実現される。昇圧チョッパ回路部20は、この脈流成分を含む直流電圧を昇圧する。インバータ回路部30は、昇圧チョッパ回路部20が昇圧した直流電圧をスイッチング素子Q2,Q3の発振動作によって高周波電圧に変換し、変換した高周波電圧を負荷回路40の放電灯LAに供給する。負荷回路40は、インバータ回路部30から高周波電圧の供給を受ける。
Next, the full-
次に、インバータ制御IC50について説明する。図14に示した「初期照度補正機能」を有する従来の放電灯点灯装置は、光出力の制御機能を有するマイコンを含む制御部を搭載する場合、ノイズや実装スペースの問題から、取付基板上での構成部品の配置に制約が生じ、ハイブリッドICのような別基板への搭載が必要となる。この場合図2の放電灯点灯装置100で説明すれば、初期照度補正部51以外は、一般に連続調光インバータと呼ばれる構成と概略一致し、異なるのは連続調光インバータ外部より調光信号を入力し、調光制御電圧に変換する調光I/F(インターフェース)部52だけとなる(初期照度補正には必要無い為)。つまり、初期照度補正部51を調光I/F部52に置き替える事で、初期照度機能付きインバータを、連続調光インバータに変更する事ができる。このため、図2のインバータ制御IC50では、初期照度補正部51、調光I/F部52の両方のブロックを内蔵し、外部からの切り替え信号によりブロックを切り替え可能としたことで、通常は初期照度補正機能により省エネルギーモードで動作し、必要に応じて連続調光インバータとして動作できる放電灯点灯装置としたものである。
Next, the inverter control IC 50 will be described. When the conventional discharge lamp lighting device having the “initial illuminance correction function” shown in FIG. 14 is equipped with a control unit including a microcomputer having a light output control function, due to noise and mounting space problems, There is a restriction on the arrangement of these components, and it is necessary to mount them on a separate substrate such as a hybrid IC. In this case, if the discharge
インバータ制御IC50は、インバータ回路部30の発振動作を制御するICである。インバータ制御IC50は、一つの半導体基板90から構成されるモノリシックICである。図2では、この半導体基板90に、初期照度補正部51、調光I/F部52(調光信号変換部制御部)、切り替え回路53(切替部)、制御部54が形成されていることを示している。
The inverter control IC 50 is an IC that controls the oscillation operation of the inverter circuit unit 30. The inverter control IC 50 is a monolithic IC composed of one semiconductor substrate 90. In FIG. 2, an initial
これらの機能は次の様である。
(1)制御部54は、インバータ回路部30の発振動作を制御するインバータ制御信号を生成する。
(2)初期照度補正部51は、初期照度補正機能を実行し、後述の「明るさ制御信号」を出力する。
(3)調光I/F部52は、放電灯LAを調光する調光信号を入力し、入力した調光信号を後述の「明るさ制御信号」(所定の信号)に変換して出力する。
(4)切り替え回路53は、制御部54と初期照度補正部51との接続と、制御部54と調光I/F部52との接続とのいずれかの接続を指示する「切り替え入力」(接続指示信号、あるいは切り替え信号という場合がある)を入力する。そして、入力した「切り替え入力」にしたがって、制御部54と初期照度補正部51との接続と、制御部54と調光I/F部52との接続とのいずれかの接続に切り替える。これにより、初期照度補正部51の出力した「明るさ制御信号」と調光I/F部52の出力した「明るさ制御信号」とのいずれかの「明るさ制御信号」が制御部54に入力される。制御部54は、入力した「明るさ制御信号」をもとにインバータ制御信号を生成して出力する。
These functions are as follows.
(1) The
(2) The initial
(3) The dimming I /
(4) The switching circuit 53 is a “switching input” instructing one of the connection between the
図3は放電灯点灯装置100aの回路図を示す。図3の放電灯点灯装置100aは、図2の放電灯点灯装置100に対して、インバータ制御IC50の構成を具体的に示していること、及び、保護回路60を備えた点が異なる。また、図3には、切り替え入力を発する外部スイッチSW1を記載した。
FIG. 3 shows a circuit diagram of the discharge lamp lighting device 100a. The discharge lamp lighting device 100a in FIG. 3 differs from the discharge
図3について説明する。インバータ制御IC50には、初期照度補正部51と、調光I/F部52と、アナログスイッチ53a(切替部)と、制御部54と、高耐圧ドライバ部55(ドライブ回路)と、力率改善機能部56とが半導体基板90に形成されている。これらの機能は次の様である。
(1)力率改善機能部56は、昇圧チョッパ回路部20を駆動する力率改善回路(PFC)(図示していない)に対して制御を行なう。
(2)高耐圧ドライバ部55は、制御部54からインバータ制御信号を入力し、このインバータ制御信号からインバータ回路部30を駆動する駆動信号を生成してインバータ回路部30に出力し、インバータ回路部30を駆動する。
(3)制御部54は、力率改善機能部56、高耐圧ドライバ部55を制御する。
(4)初期照度補正部51は、初期照度補正を実行し、「明るさ制御信号」を出力する。
(5)調光I/F部52は、外部からの調光信号を入力して所定の信号(「明るさ制御信号」)に変換して出力することにより、放電灯LAの明るさを制御する。
(6)アナログスイッチ53aは、初期照度補正部51と調光I/F部52とからの「明るさ制御信号」を外部からの信号(切り替え入力)によって切り替える。ここで、アナログスイッチ53aは、外部スイッチSW1からの電圧入力が”H”(=Vcc)の場合は初期照度補正部51からの信号を制御部54に送り、”L”(=GND)の場合は、調光I/F部52からの出力である「明るさ制御信号」を制御部54に送る。このように外部スイッチSW1を操作することにより、一台の放電灯点灯装置において、初期照度補正機能と連続調光機能とを自由に選んで使用することができる。
With reference to FIG. The inverter control IC 50 includes an initial
(1) The power factor
(2) The high withstand
(3) The
(4) The initial
(5) The dimming I /
(6) The analog switch 53a switches the “brightness control signal” from the initial
次に図3の放電灯点灯装置100aの動作を説明する。
(1)初期照度補正部51と調光I/F部52とはいずれも「明るさ制御信号」を出力する。この場合、アナログスイッチ53aにより初期照度補正部51が制御部54と接続している場合には、初期照度補正が実行できる。また、アナログスイッチ53aにより調光I/F部52が制御部54と接続している場合には連続調光を実行できる。
(2)初期照度補正部51による初期照度補正も、調光I/F部52による連続調光も、インバータ回路部30の動作周波数、すなわち、インバータ回路部30のスイッチング素子Q2,Q3の発振周波数を制御する点で同じである。
(3)すなわち、インバータ回路部30のスイッチング素子Q2,Q3の発振周波数を制御することにより放電灯LAの明るさを制御するものである。よって、初期照度補正部51が出力する「明るさ制御信号」も調光I/F部52が出力する「明るさ制御信号」も、制御部54にとっては、初期照度補正部51が出力したものか調光I/F部52が出力したものかの区別はない。この「明るさ制御信号」とは、制御部54に、その「明るさ制御信号」に対応する周波数でインバータ回路部30のスイッチング素子Q2,Q3を発振させるインバータ制御信号を作成させるための信号である。
(4)制御部54は、その「明るさ制御信号」を入力すると、その「明るさ制御信号」に対応する周波数でインバータ回路部30のスイッチング素子Q2,Q3を発振させるインバータ制御信号を生成して、高耐圧ドライバ部55に出力する。高耐圧ドライバ部55はインバータ制御信号を入力し、入力したインバータ制御信号に基づき駆動信号を生成し、この駆動信号によりインバータ回路部30のスイッチング素子Q2,Q3を駆動する。
Next, the operation of the discharge lamp lighting device 100a in FIG. 3 will be described.
(1) Both the initial
(2) Both the initial illuminance correction by the initial
(3) That is, the brightness of the discharge lamp LA is controlled by controlling the oscillation frequency of the switching elements Q2 and Q3 of the inverter circuit unit 30. Therefore, both the “brightness control signal” output from the initial
(4) When the “brightness control signal” is input, the
次に、図4を用いて実施の形態1の放電灯点灯装置100bを説明する。この放電灯点灯装置100bは、放電灯点灯装置100aに対してリモコン受信回路70aを備え、リモコン操作によりアナログスイッチ53aを切り替える構成である。
Next, the discharge lamp lighting device 100b of
リモコン700は、連続調光のための操作部710と、初期照度補正と連続調光とのいずれかを選択可能な選択スイッチ720とを備えている。
(1)リモコン700は、選択スイッチ720によりユーザが初期照度補正機能を選択した場合には初期照度補正部51を制御部54と接続するべきリモコン信号を送信し、ユーザが連続調光機能を選択した場合には調光I/F部52を制御部54と接続するべきリモコン信号を送信する。
(2)また、リモコン700は、ユーザが連続調光機能のための操作部710を操作した場合には、調光信号を送信する。
The remote control 700 includes an operation unit 710 for continuous light control, and a selection switch 720 that can select either initial illuminance correction or continuous light control.
(1) When the user selects the initial illuminance correction function by the selection switch 720, the remote controller 700 transmits a remote control signal to connect the initial
(2) The remote controller 700 transmits a dimming signal when the user operates the operation unit 710 for the continuous dimming function.
リモコン受信回路70aは,ユーザのリモコン操作によるリモコン信号を受信する。
(1)リモコン受信回路70aは、アナログスイッチ53aに信号(接続指示信号)を送ることによって、初期照度補正機能と連続調光機能とを切り替える。リモコン受信回路70aは、リモコン700から初期照度補正部51を制御部54と接続するべきリモコン信号を受信した場合には、その旨の接続切替信号をアナログスイッチ53aに出力する。これによりアナログスイッチ53aは、初期照度補正部51を制御部54とを接続する。同様に、リモコン受信回路70aが調光I/F部52を制御部54と接続するべきリモコン信号を受信した場合にはその旨の接続切替信号をアナログスイッチ53aに出力し、これにより、アナログスイッチ53aは調光I/F部52を制御部54と接続する。
(2)ユーザがリモコン700において連続調光機能を選択することによりリモコン700から調光信号が送信された場合には、リモコン受信回路70aは、リモコンから送信された調光信号を受信し、この受信した調光信号を調光I/F部52に送る。これ以降は、図3の説明で述べたように、調光I/F部52が調光信号を「明るさ制御信号」に変換し、リモコン700側で指定された調光レベルに相当する「明るさ制御信号」をアナログスイッチ53aを介して制御部54へと送る。また、図5に示す放電灯点灯装置100cのように、リモコン受信回路70bからの信号を制御部54で受け、制御部54がアナログスイッチ53aへ接続指示信号を出力し、あるいは制御部54が調光I/F部52へ制御信号(調光信号)を出力する構成としても良い。
The remote
(1) The remote
(2) When a dimming signal is transmitted from the remote control 700 by the user selecting the continuous dimming function in the remote control 700, the remote
実施の形態1の放電灯点灯装置は、インバータ制御IC50に初期照度補正部51、調光I/F部52を内蔵し、両者を外部より切り替え可能の構成としたので、必要な場合のみそれぞれの機能を有効にする事ができ、基板面積の増加を抑え、低コストな放電灯点灯装置を実現することができる。
The discharge lamp lighting device according to the first embodiment includes the initial
以上のように実施の形態1の放電灯点灯装置は、初期照度補正機能と連続調光インバータ用の調光I/F機能をインバータ制御ICに取りこみ、力率補正回路、高耐圧ドライバなどと一体化することで、初期照度補正機能と連続調光機能の両方の機能を持った放電灯点灯装置の小型化、低コスト化を可能とする。
As described above, the discharge lamp lighting device of
実施の形態2.
次に図6〜図11を用いて実施の形態2を説明する。実施の形態2は調光信号を切り替え回路53の切り替え信号として用いる放電灯点灯装置に関する。
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. The second embodiment relates to a discharge lamp lighting device that uses a dimming signal as a switching signal for the switching circuit 53.
図6は、実施の形態2における放電灯点灯装置200の回路図である。放電灯点灯装置200の回路構成は、図2に示した放電灯点灯装置100に対して、インバータ制御IC50が、さらに、調光信号判定部57を備えた点が異なる。放電灯点灯装置200のインバータ制御IC50は、初期照度補正部51と調光I/F部52との両方のブロックを内蔵する。インバータ制御IC50は、調光信号を外部から入力するが、調光信号を外部から入力する場合、調光信号判定部57が、所定の調光信号かどうかを判定する。「所定の調光信号」とは、切り替え回路53に対して初期照度補正部51と接続することを指示する調光信号、あるいは、調光I/F部52と接続することを指示する調光信号である。調光信号判定部57は、調光信号がこれらを指示する調光信号と判定した場合には、その指示に応じた接続指示信号を切り替え回路53に出力する。切り替え回路53は、その接続指示信号にしたがって、初期照度補正部51あるいは調光I/F部52と接続する。これにより、放電灯点灯装置200は、通常は初期照度補正機能による省エネルギーモードで動作し、必要に応じて、所定の調光信号によって連続調光インバータとして動作させることができる。
FIG. 6 is a circuit diagram of the discharge lamp lighting device 200 according to the second embodiment. The circuit configuration of the discharge lamp lighting device 200 differs from the discharge
次に図7の放電灯点灯装置200aの構成について説明する。図7の放電灯点灯装置200aは,図6の放電灯点灯装置200のインバータ制御IC50の構成を具体的に示した構成である。この放電灯点灯装置200aの構成は、図3の放電灯点灯装置100aに対して、放電灯点灯装置200aのインバータ制御IC50が放電灯点灯装置100aのインバータ制御IC50に対して、調光信号判定部57aを備えている。他の構成は、放電灯点灯装置100aと同様である。
Next, the configuration of the discharge
次に図7の放電灯点灯装置200aの動作を説明する。図7に示すように調光信号は、調光I/F部52と調光信号判定部57aとの両者に入力される。調光信号判定部57aは、入力した調光信号の平均値が一定値以下の場合にはアナログスイッチ53aに”H”(接続指示信号)を出力する。この動作は、コンパレータ58が基準電圧源59と調光信号の平均値とを比較することにより実現する。アナログスイッチ53aは、”H”の信号を入力すると、初期照度補正部51側に切り替わる。これにより、調光信号の平均値が一定値以下の場合、初期照度補正機能を有効にできる。調光信号の平均値が一定値を超える場合には、連続調光インバータとして放電灯点灯装置200aを操作することができる。また、コンパレータ58としてウィンドゥコンパレータなどを使用することにより、調光信号の平均値が一定の範囲内の場合に切り替えるなどの操作も可能となる。
Next, the operation of the discharge
次に図8の放電灯点灯装置200bの構成について説明する。図8の放電灯点灯装置200bは,図7の放電灯点灯装置200aに対して、調光信号判定部57aの機能を変更し、「調光信号切り替えの繰り返し検出回路57b−1」を備えた
調光信号判定部57bとした構成である。他の構成は、図7の放電灯点灯装置200aと同様である。
Next, the configuration of the discharge lamp lighting device 200b in FIG. 8 will be described. The discharge lamp lighting device 200b of FIG. 8 is different from the discharge
図8の放電灯点灯装置200bの動作について説明する。調光信号判定部57bの「調光信号切り替えの繰り返し検出回路57b−1」は、入力した調光信号が一定のパターンを繰り返す場合に、”H”(High)の信号(接続指示信号)を出力する。アナログスイッチ53aは、H”の信号を入力すると初期照度補正部51側に切り替わる。これにより調光信号が一定のパターンで繰り返された場合に、初期照度補正機能を有効にでき、それ以外の場合、放電灯点灯装置200bを連続調光インバータとして操作することができる。また、このパターンを人の目に見えない程度か、あるいはインバータの応答速度以上で行う事で、ランプの動作に影響を及ぼさずに操作をする事が可能となる。
The operation of the discharge lamp lighting device 200b in FIG. 8 will be described. The “dimming signal switching
図9は、複数の放電灯点灯装置200aと、接続指示信号としての調光信号を出力可能な制御ユニット500aとを備えた照明制御システムを示す図である。制御ユニット500aは、前記の調光信号判定部57aに対応した「所定の調光信号」を出力可能である。また、図示はしていないが、制御ユニット500aを前記の調光信号判定部57bに対応した調光信号(切り返しパターン)を出力可能な制御ユニット500bとし、放電灯点灯装置200aを放電灯点灯装置200bに置き換えた照明制御システムとすることも可能である。これらの照明制御システムにより、複数の放電灯点灯装置を同時に制御することができる。
FIG. 9 is a diagram showing an illumination control system including a plurality of discharge
図10は、インバータ制御IC50の半導体基板90の初期照度補正部51に、放電灯の累積点灯時間を不揮発的に記録する不揮発メモリ51−1が形成されている場合を示している。図10は、インバータ制御IC50のみを示し、他の構成要素は省略している。調光I/F部52は、制御部54と接続されている状態において、不揮発メモリに記録されている累積点灯時間をリセットするべき旨の所定の調光信号を入力した場合には、この所定の調光信号を、不揮発メモリ51−1が記録した放電灯の累積点灯時間のリセットを指示するリセット信号に変換して出力する。制御部54はリセット信号を入力すると不揮発メモリ51−1に放電灯の累積点灯時間のリセットを指示するリセット制御信号を出力する。不揮発メモリ51−1は、リセット制御信号を入力すると記録した放電灯の累積点灯時間をリセットする。このように、不揮発メモリ51−1は、調光I/F部52によるリセット信号の出力に対応して放電灯の累積点灯時間をリセットする。
FIG. 10 shows a case where a non-volatile memory 51-1 that records the cumulative lighting time of the discharge lamp in a non-volatile manner is formed in the initial
実施の形態2の放電灯点灯装置は、インバータ制御IC50に初期照度補正部51、調光I/F部52を内蔵し、所定の調光信号により両者を切り替え可能な構成としたので、特に専用の切り替え装置を設けることなく、必要な場合にのみそれぞれの機能を有効にする事ができ、基板面積の増加を抑え、低コストな放電灯点灯装置を提供することができる。
The discharge lamp lighting device according to the second embodiment includes an initial
実施の形態2の放電灯点灯装置では、調光I/F部52が出力したリセット信号に基づいて、不揮発メモリに記録されている放電灯の累積点灯時間をリセットする。このため、新たな構成部品を必要とすることなく累積点灯時間をリセットすることができる。
In the discharge lamp lighting device according to the second embodiment, the cumulative lighting time of the discharge lamp recorded in the nonvolatile memory is reset based on the reset signal output from the dimming I /
実施の形態2の照明制御システムは、制御ユニットが出力した調光信号に基づいて、それぞれの放電灯点灯装置が制御部54と初期照度補正部51との接続と、制御部54と調光I/F部52との接続とを切り替えるので、複数の放電灯点灯装置を同時に制御することができる。
In the illumination control system according to the second embodiment, each discharge lamp lighting device is connected to the
実施の形態3.
次に図11〜図13を参照して実施の形態3を説明する。図11は実施の形態3における放電灯点灯装置300の回路構成を示す回路図である。実施の形態3の放電灯点灯装置300は、初期照度補正部51と調光I/F部52とが形成されたインバータ制御IC50と、インバータ回路部30を駆動する高耐圧ドライバ部55(ドライブ回路)とを別々の部品としたことを特徴とする。このように実施の形態3の放電灯点灯装置300は、初期照度補正部51と調光I/F部52との両方のブロックを内蔵し調光信号を外部から入力するインバータ制御IC50を備えた放電灯点灯装置であって、このインバータ制御IC50は力率改善機能部56、制御部54を内蔵する。そして、放電灯点灯装置300では、このインバータ制御IC50と、高耐圧が必要となる高耐圧ドライバ部55とを別の部品としている。別々の部品とすることで、後述の図13で述べるように、取付基板の商用電源の電源端子から、インバータ制御IC50よりも高耐圧ドライバ部55を遠い位置に配置可能とする事を特徴とする。
Next,
次に図12の放電灯点灯装置300aについて説明する。図12の放電灯点灯装置300aは、図11の放電灯点灯装置300に外部スイッチSW1と保護回路60とを加えた構成である。図12の放電灯点灯装置300aは、図3の放電灯点灯装置100aおいて、放電灯点灯装置100aのインバータ制御IC50に含まれる高耐圧ドライバ部55をインバータ制御ICと別部品とした構成である。
Next, the discharge lamp lighting device 300a of FIG. 12 will be described. A discharge lamp lighting device 300a in FIG. 12 has a configuration in which an external switch SW1 and a
高耐圧ドライバ部55の動作は、図3の放電灯点灯装置100aで説明したのと同様である。すなわち、高耐圧ドライバ部55は、制御部54からインバータ制御信号を入力し、このインバータ制御信号からインバータ回路部30を駆動する駆動信号を生成してインバータ回路部30に出力し、インバータ回路部30を駆動する。
The operation of the high withstand
図12について説明する。インバータ制御IC50は、力率改善回路(PFC)(図示していない)を制御する力率改善機能部56、力率改善機能部56を制御すると共にインバータ制御IC50外部の高耐圧ドライバ部55を介してインバータ回路部30を制御する制御部54、初期照度補正を行う初期照度補正部51、外部からの調光信号により明るさを制御する調光I/F部52、初期照度補正部51あるいは調光I/F部52からの「明るさ制御信号」を外部からの信号によって切り替えるアナログスイッチ53aからなる。
FIG. 12 will be described. The inverter control IC 50 controls a power factor
図13は、放電灯点灯装置300aを構成する部品が取り付けられた取付基板600の外観を示す。図13に示すように、インバータ制御IC50と高耐圧ドライバ部55とを別の部品としている。図13に示すように、放電灯点灯装置300aは、略長方形の取付基板600と、取付基板600の長手方向の一方側に配置される入力端子と、取付基板600の長手方向の他方側に配置される出力端子と、インバータ制御IC50を備えるとともに入力端子側に配置される昇圧チョッパ回路部と、インバータ制御IC50が出力するインバータ制御信号を受けて動作する高耐圧ドライバ部55(ドライブ回路)を備えるとともに前記出力端子側に配置されるインバータ回路部とを備える。このように、インバータ制御IC50と高耐圧ドライバ部55とを別の部品とすることにより、取付基板600上において商用電源入力側(電源端子)からみてインバータ制御IC50、高耐圧ドライバ部55の順で配置することが可能となり、取付基板の商用電源(電源端子)に対してインバータ制御IC50よりも高耐圧ドライバ部55を遠い位置に配置することができる。これによって、取付基板600上の配置を最適化することができ、余分な配線領域によるデッドスペースを減らす事ができる。
FIG. 13 shows the appearance of the mounting substrate 600 to which the components constituting the discharge lamp lighting device 300a are attached. As shown in FIG. 13, the inverter control IC 50 and the high breakdown
実施の形態3の放電灯点灯装置は、インバータ制御IC50に初期照度補正部51、調光I/F部52を内蔵し、外部より切り替え可能な構成とする事で必要な場合のみそれぞれの機能を有効にする事ができるとともに、高耐圧ドライバ部55をインバータ制御IC50と別部品としたので、より細い取付基板でも、構成部品を回避する為の配線が占めるデッドスペースを無くし、取付基板の面積の増加を抑え、低コストな放電灯点灯装置を提供することができる。
The discharge lamp lighting device according to the third embodiment incorporates an initial
LA 放電灯、L1,L2 チョークコイル、C1,C2,C3,C4 コンデンサ、Q1,Q2,Q3 スイッチング素子、D1 ダイオード、SW1 外部スイッチ、1 商用電源、10 全波整流回路、20 昇圧チョッパ回路部、30 インバータ回路部、40 負荷回路、50 インバータ制御IC、51 初期照度補正部、51−1 不揮発メモリ、52 調光I/F部、53 切り替え回路、53a アナログスイッチ、54 制御部、55 高耐圧ドライバ部、56 力率改善機能部、57,57a,57b 調光信号判定部、57b−1 調光信号切り替えの繰り返し検出回路、58 コンパレータ、59 基準電圧源、60 保護回路、70a,70b リモコン受信回路、90 半導体基板、100,100a,100b,100c,200,200a,200b,300,300a 放電灯点灯装置、500a,500b 制御ユニット、600 取付基板、700 リモコン、710 操作部、720 選択スイッチ。 LA discharge lamp, L1, L2 choke coil, C1, C2, C3, C4 capacitor, Q1, Q2, Q3 switching element, D1 diode, SW1 external switch, 1 commercial power supply, 10 full-wave rectifier circuit, 20 boost chopper circuit section, 30 inverter circuit unit, 40 load circuit, 50 inverter control IC, 51 initial illuminance correction unit, 51-1 nonvolatile memory, 52 dimming I / F unit, 53 switching circuit, 53a analog switch, 54 control unit, 55 high voltage driver Unit, 56 power factor improvement function unit, 57, 57a, 57b dimming signal determination unit, 57b-1 dimming signal switching repetitive detection circuit, 58 comparator, 59 reference voltage source, 60 protection circuit, 70a, 70b remote control receiving circuit , 90 Semiconductor substrate, 100, 100a, 100b, 100c, 2 0,200a, 200b, 300,300a discharge lamp lighting apparatus, 500a, 500b control unit, 600 mounting board, 700 remote control, 710 operation unit, 720 selection switch.
Claims (4)
第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子との直列接続からなり、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とに駆動信号が入力されることにより前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とが発振し、この発振によって、前記昇圧チョッパ回路部が昇圧した直流電圧を高周波電圧に変換し、変換した高周波電圧を放電灯に供給するインバータ回路部と
を備えた放電灯点灯装置の前記インバータ回路部の前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との発振動作を制御するインバータ制御ICにおいて、
一つの半導体基板から構成され、前記半導体基板には、
明るさ制御信号を入力し、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との発振動作を制御するインバータ制御信号であって、入力した前記明るさ制御信号に対応するインバータ制御信号を生成して出力する制御部と、
前記放電灯の累積点灯時間に応じて前記放電灯の光出力を制御する処理である初期照度補正を実行することにより、前記明るさ制御信号を出力する初期照度補正部と、
前記放電灯を調光する調光信号を入力し、入力した前記調光信号を前記明るさ制御信号に変換して出力する調光信号変換部と、
前記制御部と前記初期照度補正部との接続と、前記制御部と前記調光信号変換部との接続とを切り替えることにより、前記明るさ制御信号の出力元を前記初期照度補正部と前記調光信号変換部とのいずれかに切り替える前記切替部と、
前記制御部によって出力された前記インバータ制御信号を入力し、入力した前記インバータ制御信号を前記駆動信号に変換し、変換した前記駆動信号を前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とに入力する高耐圧のドライブ回路と
が形成されていることを特徴とするインバータ制御IC。 A step-up chopper circuit for boosting a DC voltage including a pulsating component;
The first switching element and the second switching element are connected in series, and when the drive signal is input to the first switching element and the second switching element, the first switching element and the second switching element and second switching elements oscillate by the oscillation, a discharge lamp in which the step-up chopper circuit unit converts the DC voltage boosted to a high frequency voltage, comprising an inverter circuit section for supplying to the discharge lamp converted high-frequency voltage In the inverter control IC that controls the oscillation operation of the first switching element and the second switching element of the inverter circuit unit of the lighting device,
Is composed of a single semiconductor substrate, the semiconductor substrate,
A brightness control signal is input, and an inverter control signal for controlling the oscillation operation of the first switching element and the second switching element is generated, and an inverter control signal corresponding to the input brightness control signal is generated A control unit that outputs
An initial illuminance correction unit that outputs the brightness control signal by executing an initial illuminance correction that is a process of controlling the light output of the discharge lamp according to the cumulative lighting time of the discharge lamp;
A dimming signal conversion unit that inputs a dimming signal for dimming the discharge lamp , converts the input dimming signal into the brightness control signal, and outputs the brightness control signal ;
By switching the connection between the control unit and the initial illuminance correction unit and the connection between the control unit and the dimming signal conversion unit, the output source of the brightness control signal is changed to the initial illuminance correction unit and the dimming control unit. The switching unit to switch to any of the optical signal conversion unit;
The inverter control signal output by the controller is input, the input inverter control signal is converted into the drive signal, and the converted drive signal is converted into the first switching element and the second switching element. Input high voltage drive circuit and
An inverter control IC characterized in that is formed .
第1のスイッチング素子と第2のスイッチング素子との直列接続からなり、前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とに駆動信号が入力されることにより前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とが発振し、この発振によって、前記昇圧チョッパ回路部が昇圧した直流電圧を高周波電圧に変換し、変換した高周波電圧を放電灯に供給するインバータ回路部と、The first switching element and the second switching element are connected in series, and when the drive signal is input to the first switching element and the second switching element, the first switching element and the second switching element And an inverter circuit unit that converts the DC voltage boosted by the boost chopper circuit unit into a high-frequency voltage and supplies the converted high-frequency voltage to the discharge lamp.
前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との発振動作を制御するインバータ制御信号を入力し、入力した前記インバータ制御信号を前記駆動信号に変換し、変換した前記駆動信号を前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子とに入力する高耐圧のドライブ回路とAn inverter control signal for controlling the oscillation operation of the first switching element and the second switching element is input, the input inverter control signal is converted into the drive signal, and the converted drive signal is converted into the first drive signal. A high-breakdown-voltage drive circuit that inputs to the switching element and the second switching element;
を備えた放電灯点灯装置の前記インバータ回路部の前記第1のスイッチング素子と前記第2のスイッチング素子との発振動作を制御するインバータ制御ICにおいて、In an inverter control IC for controlling the oscillation operation of the first switching element and the second switching element of the inverter circuit unit of the discharge lamp lighting device comprising:
一つの半導体基板から構成され、前記半導体基板には、It is composed of one semiconductor substrate, and the semiconductor substrate includes
明るさ制御信号を入力し、入力した前記明るさ制御信号に対応する前記インバータ制御信号を生成して前記ドライブ回路に出力する制御部と、A controller that inputs a brightness control signal, generates the inverter control signal corresponding to the input brightness control signal, and outputs the inverter control signal to the drive circuit;
前記放電灯の累積点灯時間に応じて前記放電灯の光出力を制御する処理である初期照度補正を実行することにより、前記明るさ制御信号を出力する初期照度補正部と、An initial illuminance correction unit that outputs the brightness control signal by executing an initial illuminance correction that is a process of controlling the light output of the discharge lamp according to the cumulative lighting time of the discharge lamp;
前記放電灯を調光する調光信号を入力し、入力した前記調光信号を前記明るさ制御信号に変換して出力する調光信号変換部と、A dimming signal conversion unit that inputs a dimming signal for dimming the discharge lamp, converts the input dimming signal into the brightness control signal, and outputs the brightness control signal;
前記制御部と前記初期照度補正部との接続と、前記制御部と前記調光信号変換部との接続とを切り替えることにより、前記明るさ制御信号の出力元を前記初期照度補正部と記調光信号変換部とのいずれかに切り替える前記切替部とBy switching the connection between the control unit and the initial illuminance correction unit and the connection between the control unit and the dimming signal conversion unit, the output source of the brightness control signal is described as the initial illuminance correction unit. The switching unit that switches to any one of the optical signal conversion unit and
が形成されていることを特徴とするインバータ制御IC。An inverter control IC characterized in that is formed.
前記制御部と前記初期照度補正部との接続と、前記制御部と前記調光信号変換部との接続とを、前記切替部に切り替えさせる制御ユニットとA control unit for switching the connection between the control unit and the initial illuminance correction unit and the connection between the control unit and the dimming signal conversion unit to the switching unit;
を備えたことを特徴とする照明制御システム。A lighting control system comprising:
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