JP5321411B2 - High pressure discharge lamp lighting device and light source device - Google Patents

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Description

本発明は高圧放電灯を点灯させるための高圧放電灯点灯装置の改良、特に高圧放電灯のための始動回路の改良に関する。   The present invention relates to an improvement of a high pressure discharge lamp lighting device for lighting a high pressure discharge lamp, and more particularly to an improvement of a starting circuit for the high pressure discharge lamp.

図7に従来の高圧放電灯点灯装置の回路構成図を示す。高圧放電灯点灯装置(以下、「点灯装置」という)は直流電源部20、フルブリッジ回路30及びイグナイタ回路70からなる(例えば、特許文献1の図4)。
フルブリッジ回路30では、トランジスタ31及び34とトランジスタ32及び33とがブリッジ制御回路37によって所定の周波数で交互にオン・オフを繰り返すように制御され、これにより直流電源部20からの直流出力が交流矩形波出力に変換されて高圧放電灯50(以下、「ランプ」という)に供給される。以下、ランプ始動時の動作に特化して構成及び動作を説明する。
FIG. 7 shows a circuit configuration diagram of a conventional high pressure discharge lamp lighting device. The high pressure discharge lamp lighting device (hereinafter referred to as “lighting device”) includes a DC power supply unit 20, a full bridge circuit 30, and an igniter circuit 70 (for example, FIG. 4 of Patent Document 1).
In the full bridge circuit 30, the transistors 31 and 34 and the transistors 32 and 33 are controlled so as to be alternately turned on and off at a predetermined frequency by the bridge control circuit 37, whereby the DC output from the DC power supply unit 20 is changed to AC. It is converted into a rectangular wave output and supplied to a high-pressure discharge lamp 50 (hereinafter referred to as “lamp”). Hereinafter, the configuration and operation will be described specifically for the operation at the time of starting the lamp.

イグナイタ回路70では、まず、フルブリッジ回路30の交流出力電圧が、ダイオード71及び74、抵抗72及び75並びにコンデンサ73及び76で構成された倍電圧回路によって2倍に増幅される。即ち、直流電源部20の出力電圧をV1、トランジスタ33と34との接続点の電位を0とした場合に、トランジスタ31及び34がオン、トランジスタ32及び33がオフのときには、フルブリッジ回路30の出力がダイオード71を介してコンデンサ73に充電され、一方、トランジスタ31及び34がオフ、トランジスタ32及び33がオンのときには、フルブリッジ回路30の出力がダイオード74を介してコンデンサ76に充電される。結果として、コンデンサ73に+V1、コンデンサ76に−V1が蓄えられ、この電位差2×V1が放電ギャップ77の特性値Vsを超えることにより放電ギャップ77がブレークダウンして導通する。このVsがパルストランス78の1次巻線に印加され、2次巻線側で増幅された高電圧パルスがフルブリッジ回路30の出力電圧に重畳されてランプ50に印加される。   In the igniter circuit 70, the AC output voltage of the full bridge circuit 30 is first amplified twice by a voltage doubler circuit composed of diodes 71 and 74, resistors 72 and 75, and capacitors 73 and 76. That is, when the output voltage of the DC power supply unit 20 is V1, and the potential at the connection point between the transistors 33 and 34 is 0, when the transistors 31 and 34 are on and the transistors 32 and 33 are off, the full bridge circuit 30 When the output is charged to the capacitor 73 via the diode 71, while the transistors 31 and 34 are off and the transistors 32 and 33 are on, the output of the full bridge circuit 30 is charged to the capacitor 76 via the diode 74. As a result, + V1 is stored in the capacitor 73 and -V1 is stored in the capacitor 76. When the potential difference 2 × V1 exceeds the characteristic value Vs of the discharge gap 77, the discharge gap 77 breaks down and becomes conductive. This Vs is applied to the primary winding of the pulse transformer 78, and the high voltage pulse amplified on the secondary winding side is superimposed on the output voltage of the full bridge circuit 30 and applied to the lamp 50.

これにより、フルブリッジ回路30の出力電圧(即ち、直流電源部20の出力電圧)の数十倍のパルス電圧をランプ50に印加することができる。   As a result, a pulse voltage several tens of times higher than the output voltage of the full bridge circuit 30 (that is, the output voltage of the DC power supply unit 20) can be applied to the lamp 50.

また、ランプ50について、最近では図2に示すように、ランプの始動性を高めるためにランプ50に補助導体であるトリガー線51を設けたものが普及している。トリガー線51の一端は電極Aに電気的に接続され、他端は電極Bの周囲に巻き付けられる。電極Aが正極性、電極Bが負極性となった場合、正電極となっているトリガー線51によって電極Bからの電子の放出が誘発される作用により始動性が向上する。   As for the lamp 50, as shown in FIG. 2, recently, a lamp 50 provided with a trigger wire 51 as an auxiliary conductor has been widespread in order to improve the startability of the lamp. One end of the trigger wire 51 is electrically connected to the electrode A, and the other end is wound around the electrode B. When the electrode A has a positive polarity and the electrode B has a negative polarity, startability is improved by the action of inducing the emission of electrons from the electrode B by the trigger wire 51 which is a positive electrode.

特開2006−302550号公報JP 2006-302550 A

ところで、図2のようなトリガー線51を有するランプにおいては、電子は負の電荷であるため電極Aを正電極、電極Bを負電極としてパルス電圧を印加することが想定されている。
一方、図7に示すような点灯装置では、特定の極性でパルス電圧を出力することを想定していない。即ち、トランジスタ31及び34がオンの状態で放電ギャップ77が導通した場合には電極Aが正電極の状態でパルスが印加されることになり、電極Bから見た電極Aの電圧VLは図3(a)に示すように正側に大きいパルス電圧が得られる。一方、トランジスタ32及び33がオンの状態で放電ギャップ77が導通した場合には電極Aが負電極となった状態でパルスが印加され、電圧VLは図3(c)に示すように矩形波の負側サイクルに対して正側に大きいパルス電圧が重畳される。なお、説明の便宜上、図3(a)ではパルスを直線で描いているが、パルス部を拡大すると図3(b)に示すような減衰波形となっている。
By the way, in the lamp having the trigger line 51 as shown in FIG. 2, it is assumed that the pulse voltage is applied with the electrode A as the positive electrode and the electrode B as the negative electrode because the electrons are negative charges.
On the other hand, the lighting device as shown in FIG. 7 does not assume that a pulse voltage is output with a specific polarity. That is, when the discharge gap 77 is conducted with the transistors 31 and 34 turned on, a pulse is applied with the electrode A being the positive electrode, and the voltage VL of the electrode A viewed from the electrode B is as shown in FIG. As shown in (a), a large pulse voltage is obtained on the positive side. On the other hand, when the discharge gap 77 is conducted while the transistors 32 and 33 are on, a pulse is applied with the electrode A being a negative electrode, and the voltage VL is a rectangular wave as shown in FIG. A large pulse voltage is superimposed on the positive side with respect to the negative side cycle. For convenience of explanation, the pulse is drawn with a straight line in FIG. 3 (a), but when the pulse portion is enlarged, an attenuation waveform as shown in FIG. 3 (b) is obtained.

このように、図3(a)の場合にトリガー線51は有効に作用するが、図3(a)のようになる確率はフルブリッジ回路30の開始動作並びにコンデンサ73及び76の充電状態に依存して約50%となる。
従って、トリガー線51を有するランプ50を始動させる場合、確実に図3(a)のような固定の極性でパルス電圧を印加する構成が必要となる。
In this way, the trigger line 51 works effectively in the case of FIG. 3A, but the probability of becoming as shown in FIG. 3A depends on the start operation of the full bridge circuit 30 and the charge states of the capacitors 73 and 76. And about 50%.
Therefore, when starting the lamp 50 having the trigger wire 51, it is necessary to reliably apply a pulse voltage with a fixed polarity as shown in FIG.

ここで、放電ギャップ77の代わりに半導体スイッチング素子を用いて、所望のタイミングで半導体スイッチング素子をオンする構成を採用すれば、特定のタイミング(極性)でパルスを重畳することができる。しかし、半導体スイッチング素子は非導通状態から導通状態に遷移する間に抵抗値が時間とともに減少していくため、この抵抗成分によって(特に導通開始の高抵抗時に)コンデンサ73及び76の放電電流が消費されてしまい、トランス78の1次巻線に充分な電圧を発生させることができなくなってしまう。また、半導体スイッチング素子を制御する制御回路が必要となるために部品点数の増加及びコストアップにつながり、好ましくない。   Here, if a semiconductor switching element is used instead of the discharge gap 77 and the semiconductor switching element is turned on at a desired timing, pulses can be superimposed at a specific timing (polarity). However, since the resistance value of the semiconductor switching element decreases with time during the transition from the non-conducting state to the conducting state, the discharge current of the capacitors 73 and 76 is consumed by this resistance component (especially when the resistance starts high). As a result, a sufficient voltage cannot be generated in the primary winding of the transformer 78. In addition, since a control circuit for controlling the semiconductor switching element is required, the number of parts is increased and the cost is increased.

そこで、本発明は、高圧放電灯点灯装置のイグナイタ回路において、半導体スイッチング素子を用いずに、交流出力回路(例えば、フルフルブリッジ回路)出力の2倍の電圧を利用して固定の極性のパルス電圧をランプに印加する構成を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention provides a fixed polarity pulse voltage using a voltage twice as high as the output of an AC output circuit (for example, a full full bridge circuit) without using a semiconductor switching element in an igniter circuit of a high pressure discharge lamp lighting device. An object of the present invention is to provide a configuration for applying a voltage to a lamp.

本発明の第1の側面は、高圧放電灯点灯装置であって、第1のライン(L1)及び第2のライン(L2)間に交流電圧を出力する交流出力回路(30)、及び交流電圧にパルス電圧を重畳してホット側出力端(Th)及び基準出力端(Tc)から高圧放電灯に印加するイグナイタ回路(40)を備え、第2のラインが基準出力端に接続され、イグナイタ回路が、第2のラインに接続された第1のコンデンサ(43)、第1のコンデンサと第1のラインの間に接続された第1の抵抗(42)、第2のラインに接続された第2のコンデンサ(46)、第2のコンデンサと第1のラインの間にカソードを第1のライン側にして接続されたダイオード(44)、第1のコンデンサの第1の抵抗側の点(430)と第2のコンデンサのダイオード側の点(460)との間に接続された放電ギャップ(47)、及び1次巻線が放電ギャップに直列接続され、2次巻線が第1のラインとホット側出力端の間に接続されたトランス(48)を備えた高圧放電灯点灯装置である。   A first aspect of the present invention is a high pressure discharge lamp lighting device, an AC output circuit (30) for outputting an AC voltage between a first line (L1) and a second line (L2), and an AC voltage And an igniter circuit (40) for applying a pulse voltage to the high pressure discharge lamp from the hot side output terminal (Th) and the reference output terminal (Tc), and the second line is connected to the reference output terminal. Includes a first capacitor (43) connected to the second line, a first resistor (42) connected between the first capacitor and the first line, and a second capacitor connected to the second line. Two capacitors (46), a diode (44) connected between the second capacitor and the first line with the cathode as the first line, and a point (430) on the first resistor side of the first capacitor ) And the point on the diode side of the second capacitor 460), and a transformer (primary winding connected in series with the discharge gap) and a secondary winding connected between the first line and the hot output terminal (47). 48).

本発明の第2の側面は、高圧放電灯点灯装置であって、第1のライン(L1)及び第2のライン(L2)間に交流電圧を出力する交流出力回路(30)、及び交流電圧にパルス電圧を重畳してホット側出力端(Th)及び基準出力端(Tc)から高圧放電灯に印加するイグナイタ回路(40)を備え、第2のラインが基準出力端に接続され、イグナイタ回路が、第1のラインに接続された第1のコンデンサ(43)、第1のコンデンサと第2のラインの間に接続された第1の抵抗(42)、第1のラインに接続された第2のコンデンサ(46)、第2のコンデンサと第2のラインの間にカソードを第1のライン側にして接続されたダイオード(44)、第1のコンデンサの第1の抵抗側の点(430)と第2のコンデンサのダイオード側の点(460)との間に接続された放電ギャップ(47)、及び1次巻線が放電ギャップに直列接続され、2次巻線が第1のラインとホット側出力端の間に接続されたトランス(48)を備えた高圧放電灯点灯装置である。   The second aspect of the present invention is a high pressure discharge lamp lighting device, an AC output circuit (30) for outputting an AC voltage between the first line (L1) and the second line (L2), and an AC voltage. And an igniter circuit (40) for applying a pulse voltage to the high pressure discharge lamp from the hot side output terminal (Th) and the reference output terminal (Tc), and the second line is connected to the reference output terminal. Includes a first capacitor (43) connected to the first line, a first resistor (42) connected between the first capacitor and the second line, and a first capacitor connected to the first line. Two capacitors (46), a diode (44) connected between the second capacitor and the second line with the cathode on the first line side, a point (430) on the first resistance side of the first capacitor ) And the point on the diode side of the second capacitor 460), and a transformer (primary winding connected in series with the discharge gap) and a secondary winding connected between the first line and the hot output terminal (47). 48).

本発明の第3の側面は、上記の高圧放電灯点灯装置(61)、ホット側出力端に接続される第1の電極(A)及び基準出力端に接続される第2の電極(B)を有する高圧放電灯(50)、高圧放電灯が取り付けられるリフレクタ(55)、並びに高圧放電点灯装置及びリフレクタを内包する筐体(62)を備えた光源装置であって、高圧放電灯が補助巻線(51)を備え、補助巻線の一端が第1の電極に電気的に接続されるとともに他端が第2の電極の周囲に巻き付けられた光源装置である。   The third aspect of the present invention is the above-described high-pressure discharge lamp lighting device (61), the first electrode (A) connected to the hot side output end, and the second electrode (B) connected to the reference output end. A high pressure discharge lamp (50) having a reflector, a reflector (55) to which the high pressure discharge lamp is attached, and a high pressure discharge lighting device and a housing (62) containing the reflector. The light source device includes a wire (51), and one end of the auxiliary winding is electrically connected to the first electrode and the other end is wound around the second electrode.

本発明の第1の実施例の高圧放電灯点灯装置を示す図である。It is a figure which shows the high pressure discharge lamp lighting device of the 1st Example of this invention. 高圧放電ランプの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of a high pressure discharge lamp. イグナイタ回路の出力波形を説明する図である。It is a figure explaining the output waveform of an igniter circuit. イグナイタ回路の出力波形を説明する図である。It is a figure explaining the output waveform of an igniter circuit. イグナイタ回路の出力波形を説明する図である。It is a figure explaining the output waveform of an igniter circuit. 本発明の変形例を説明する図である。It is a figure explaining the modification of this invention. 本発明の第2の実施例の高圧放電灯点灯装置を示す図である。It is a figure which shows the high pressure discharge lamp lighting device of the 2nd Example of this invention. 本発明の光源装置を示す図である。It is a figure which shows the light source device of this invention. 従来の高圧放電灯点灯装置を示す図である。It is a figure which shows the conventional high pressure discharge lamp lighting device.

実施例1.
図1は本発明の第1の実施例の高圧放電灯点灯装置(以下、「点灯装置」という)を示す図である。点灯装置は直流電源部20、直流電源部20からの直流入力を交流出力に変換する交流出力回路としてのフルブリッジ回路30、及びイグナイタ回路40からなる。なお、直流電源部20は点灯装置に含んでもよいし、点灯装置の外部から直流電力が供給される場合には点灯装置に含まなくてもよい。
なお、以降の説明を明瞭にするために、フルブリッジ回路30の出力ラインについて、トランジスタ31とトランジスタ32の接続点が属する側をラインL1、トランジスタ33とトランジスタ34の接続点が属する側をラインL2とする。また、本実施例では、点灯装置の出力端について、ランプ50の電極Aが接続される側をホット側出力端Th、電極Bが接続される側を基準(コールド側)出力端Tcとする。本実施例では、ラインL2側に基準出力端Tcが設けられている。
Example 1.
FIG. 1 is a diagram showing a high pressure discharge lamp lighting device (hereinafter referred to as “lighting device”) according to a first embodiment of the present invention. The lighting device includes a DC power supply unit 20, a full bridge circuit 30 as an AC output circuit that converts a DC input from the DC power supply unit 20 into an AC output, and an igniter circuit 40. Note that the DC power supply unit 20 may be included in the lighting device, or may not be included in the lighting device when DC power is supplied from the outside of the lighting device.
For the sake of clarity, the output line of the full bridge circuit 30 is a line L1 on the side to which the connection point between the transistor 31 and the transistor 32 belongs, and the line L2 on the side to which the connection point between the transistor 33 and the transistor 34 belongs. And In the present embodiment, regarding the output end of the lighting device, the side to which the electrode A of the lamp 50 is connected is referred to as a hot output end Th, and the side to which the electrode B is connected is referred to as a reference (cold side) output end Tc. In the present embodiment, a reference output end Tc is provided on the line L2 side.

図1の点灯装置は、図7に示した従来例とはイグナイタ回路が異なる。イグナイタ回路40は、ラインL2に接続されたコンデンサ43、コンデンサ43とラインL1の間に接続された抵抗42、ラインL2に接続されたコンデンサ46、コンデンサ46とラインL1の間にカソードをラインL1側にして接続されたダイオード44、コンデンサ43の抵抗42側の点430とコンデンサ46のダイオード44側の点460との間に接続された放電ギャップ47、及び1次巻線が放電ギャップ47に直列接続され、2次巻線がラインL1とホット側出力端Thの間に接続されたパルストランス48を備える。また、後述するように、必要に応じて抵抗45がコンデンサ46に直列接続される。   The lighting device of FIG. 1 differs from the conventional example shown in FIG. 7 in the igniter circuit. The igniter circuit 40 includes a capacitor 43 connected to the line L2, a resistor 42 connected between the capacitor 43 and the line L1, a capacitor 46 connected to the line L2, and a cathode between the capacitor 46 and the line L1 on the line L1 side. The diode 44 connected in this manner, the discharge gap 47 connected between the point 430 on the resistor 42 side of the capacitor 43 and the point 460 on the diode 44 side of the capacitor 46, and the primary winding are connected in series to the discharge gap 47. The secondary winding includes a pulse transformer 48 connected between the line L1 and the hot-side output terminal Th. Further, as will be described later, a resistor 45 is connected in series with a capacitor 46 as necessary.

L2を基準電位として、イグナイタ回路40の動作を説明する。
最初にラインL1が高電位(+V1)となった場合、ラインL1の電圧がコンデンサ43に充電され、点430の電位が+V1となる。一方、コンデンサ46側には電流が流れず、点460の電位は0のままである。
次にラインL1が低電位(−V1)に反転すると、コンデンサ43の電荷が放電され、点430の電位が−V1となる。一方、ラインL2からコンデンサ46、抵抗45及びダイオード44を介してラインL1に電流が流れ、点460の電位が−V1となる。
次にラインL1が再び高電位(+V1)に反転すると、ラインL1の電圧が再びコンデンサ43に充電され、点430の電位が+V1となる。一方、コンデンサ46側には電流が流れず、点460の電位は−V1から変化しない。
ここで点430と点460の電位差が2×V1(>放電ギャップ特性値Vs)となり、放電ギャップ47がブレークダウンして導通する。
The operation of the igniter circuit 40 will be described using L2 as a reference potential.
When the line L1 first becomes a high potential (+ V1), the voltage of the line L1 is charged in the capacitor 43, and the potential of the point 430 becomes + V1. On the other hand, no current flows on the capacitor 46 side, and the potential at the point 460 remains zero.
Next, when the line L1 is inverted to a low potential (−V1), the capacitor 43 is discharged, and the potential at the point 430 becomes −V1. On the other hand, a current flows from the line L2 to the line L1 through the capacitor 46, the resistor 45, and the diode 44, and the potential at the point 460 becomes −V1.
Next, when the line L1 is inverted again to the high potential (+ V1), the voltage of the line L1 is charged in the capacitor 43 again, and the potential of the point 430 becomes + V1. On the other hand, no current flows on the capacitor 46 side, and the potential at the point 460 does not change from -V1.
Here, the potential difference between the points 430 and 460 becomes 2 × V1 (> discharge gap characteristic value Vs), and the discharge gap 47 breaks down and becomes conductive.

上記とは逆に、最初にラインL1が低電位(−V1)となった場合、ラインL2からコンデンサ43及び46を介してラインL1に流れる電流により、点430及び460の電位が−V1となる。
次にラインL1が高電位(+V1)に反転すると、ラインL1の電圧がコンデンサ43に充電され、点430の電位が+V1となる。一方、コンデンサ46側には電流が流れず、点460の電位は−V1から変化しない。
ここで点430と点460の電位差が2×V1となり、放電ギャップ47がブレークダウンして導通する。
On the contrary, when the line L1 first becomes a low potential (−V1), the potentials at the points 430 and 460 become −V1 due to the current flowing from the line L2 through the capacitors 43 and 46 to the line L1. .
Next, when the line L1 is inverted to a high potential (+ V1), the voltage of the line L1 is charged in the capacitor 43, and the potential of the point 430 becomes + V1. On the other hand, no current flows on the capacitor 46 side, and the potential at the point 460 does not change from -V1.
Here, the potential difference between the points 430 and 460 becomes 2 × V1, and the discharge gap 47 breaks down and becomes conductive.

従って、フルブリッジ回路30の出力ラインL1が高電位から開始しても低電位から開始しても、必ずラインL1が高電位の時に放電ギャップ47が導通することになる。   Therefore, regardless of whether the output line L1 of the full bridge circuit 30 starts from a high potential or a low potential, the discharge gap 47 is always conducted when the line L1 is at a high potential.

放電ギャップ47が導通すると、電流が点430からパルストランス48の1次巻線を介して点460に流れる。この電流に応じてパルストランス48の2次巻線側にはその巻数比に応じたパルス電圧が発生し、そのパルス電圧がラインL1の電圧(+V1)に重畳される。これによって、電圧VLとして、図3(a)に示す電圧波形が得られる。即ち、電極A側が正電極の時にパルス電圧が重畳されることになる。   When the discharge gap 47 is conducted, current flows from the point 430 to the point 460 through the primary winding of the pulse transformer 48. In response to this current, a pulse voltage corresponding to the turn ratio is generated on the secondary winding side of the pulse transformer 48, and the pulse voltage is superimposed on the voltage (+ V1) of the line L1. As a result, the voltage waveform shown in FIG. 3A is obtained as the voltage VL. That is, the pulse voltage is superimposed when the electrode A side is a positive electrode.

なお、パルストランス48の1次巻線の電流の向きを考慮して2次巻線の巻方向を決めることが望ましい。即ち、パルス電圧が重畳される時のラインL1の電圧とパルス電圧の最初の半サイクルとが同じ極性となるように1次巻線と2次巻線の巻方向を決定することが望ましい。そのようにすることで、図3(b)に示すように、パルス電圧のうちの最も高い最初の半サイクルが正側に重畳されることになる。この巻方向を逆にすると、2番目に高い2サイクル目が正側に重畳されることになる。なお、本実施例では1次巻線と2次巻線が逆極性となるように巻かれている。   It is desirable to determine the winding direction of the secondary winding in consideration of the current direction of the primary winding of the pulse transformer 48. That is, it is desirable to determine the winding directions of the primary winding and the secondary winding so that the voltage of the line L1 when the pulse voltage is superimposed and the first half cycle of the pulse voltage have the same polarity. By doing so, as shown in FIG. 3B, the highest first half cycle of the pulse voltage is superimposed on the positive side. If this winding direction is reversed, the second highest second cycle is superimposed on the positive side. In this embodiment, the primary winding and the secondary winding are wound so as to have opposite polarities.

なお、抵抗42及び45はコンデンサ43への突入電流を抑制するとともに、コンデンサ43の充電速度を調整するために接続される。また、抵抗42はラインL1とコンデンサ43との間のインピーダンスを高くして、コンデンサ43の充放電動作がフルブリッジ回路30の動作の影響を受けないようにしている。   The resistors 42 and 45 are connected to suppress the inrush current to the capacitor 43 and adjust the charging speed of the capacitor 43. The resistor 42 increases the impedance between the line L1 and the capacitor 43 so that the charging / discharging operation of the capacitor 43 is not affected by the operation of the full bridge circuit 30.

また、パルス電圧が印加された後に、その矩形波の残余の期間(図3(a)のH)が長く継続することが望ましい。それにより、そのパルスよる絶縁破壊後のアーク成長を確実にすることができるからである。
従って、図4に示すように、始動時に限ってフルブリッジ回路30の出力のラインL1側が高電位となる期間T+をその逆の期間T−よりも長くして期間Hを長く確保するようにしてもよい。この場合でも、期間T−がコンデンサ43及び46の充電時間よりも長ければ、コンデンサ43及び46の充電電圧の変化は図3(a)の場合と同様になる。
Further, it is desirable that the remaining period of the rectangular wave (H in FIG. 3A) continues for a long time after the pulse voltage is applied. This is because the arc growth after the dielectric breakdown by the pulse can be ensured.
Therefore, as shown in FIG. 4, the period T + in which the line L1 side of the output of the full bridge circuit 30 is at a high potential only at the start is set longer than the opposite period T− to ensure the period H longer. Also good. Even in this case, if the period T- is longer than the charging time of the capacitors 43 and 46, the change in the charging voltage of the capacitors 43 and 46 is the same as in FIG.

このように、本発明によると、トリガー線を有するランプを始動させるイグナイタ回路において、少ない部品点数及び簡素な構成で、フルブリッジ回路30の2倍の電圧を利用して図3(a)のような固定の極性のパルス電圧をランプに印加する構成を達成できる。   Thus, according to the present invention, in the igniter circuit for starting the lamp having the trigger line, as shown in FIG. 3A by using twice the voltage of the full bridge circuit 30 with a small number of parts and a simple configuration. A configuration in which a pulse voltage with a fixed polarity is applied to the lamp can be achieved.

実施例2.
図5に本発明の第2の実施例を示す。第1の実施例とはイグナイタ回路が異なる。イグナイタ回路40´は、ラインL1に接続されたコンデンサ43、コンデンサ43とラインL2の間に接続された抵抗42、ラインL1に接続されたコンデンサ46、コンデンサ46とラインL2の間にカソードをラインL1側にして接続されたダイオード44、コンデンサ43の抵抗42側の点430とコンデンサ46のダイオード44側の点460との間に接続された放電ギャップ47、及び1次巻線が放電ギャップ47に直列接続され、2次巻線がラインL1とホット側出力端Thの間に接続されたパルストランス48を備える。また、必要に応じてコンデンサ46にも抵抗が直列接続されてもよい。
Example 2
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The igniter circuit is different from the first embodiment. The igniter circuit 40 'includes a capacitor 43 connected to the line L1, a resistor 42 connected between the capacitor 43 and the line L2, a capacitor 46 connected to the line L1, and a cathode connected between the capacitor 46 and the line L2. The diode 44 connected to the side, the discharge gap 47 connected between the point 430 on the resistor 42 side of the capacitor 43 and the point 460 on the diode 44 side of the capacitor 46, and the primary winding in series with the discharge gap 47 A pulse transformer 48 is connected and the secondary winding is connected between the line L1 and the hot-side output terminal Th. Further, a resistor may be connected in series with the capacitor 46 as necessary.

第1の実施例と同様にラインL2を基準電位として、イグナイタ回路40´の動作について説明する。点430の電位はラインL1の電位反転時の過渡期を除いて常に0である。
最初にラインL1が高電位(+V1)となった場合、コンデンサ46には電流が流れないため点460の電位はラインL1と同じ+V1となる。
次にラインL1が低電位(−V1)に反転すると、ラインL2からダイオード44及びコンデンサ46を介してラインL1に電流が流れ、点460の電位が0となる。
次にラインL1が再び高電位(+V1)に反転すると(即ち、電位が2V1上昇すると)、点460の電位は+2V1にシフトされ、点430との電位差が2×V1(>放電ギャップ特性値Vs)となり、放電ギャップ47がブレークダウンして導通する。
As in the first embodiment, the operation of the igniter circuit 40 'will be described using the line L2 as a reference potential. The potential of the point 430 is always 0 except for the transition period when the potential of the line L1 is inverted.
When the line L1 first becomes a high potential (+ V1), no current flows through the capacitor 46, so the potential at the point 460 becomes + V1 which is the same as that of the line L1.
Next, when the line L1 is inverted to a low potential (−V1), a current flows from the line L2 through the diode 44 and the capacitor 46 to the line L1, and the potential at the point 460 becomes zero.
Next, when the line L1 is inverted again to the high potential (+ V1) (that is, when the potential is increased by 2V1), the potential at the point 460 is shifted to + 2V1, and the potential difference from the point 430 is 2 × V1 (> discharge gap characteristic value Vs). ), And the discharge gap 47 breaks down and becomes conductive.

上記とは逆に、最初にラインL1が低電位(−V1)となった場合、ラインL2からダイオード44及びコンデンサ46を介してラインL1に電流が流れ、点460の電位は0となる。
次にラインL1が高電位(+V1)に反転すると(即ち、電位が2V1上昇すると)、コンデンサ46には電流が流れないため点460の電位が+2V1にシフトされる。これにより、点430との電位差が2×V1となり、放電ギャップ47がブレークダウンして導通する。
On the contrary, when the line L1 first becomes a low potential (−V1), a current flows from the line L2 to the line L1 through the diode 44 and the capacitor 46, and the potential at the point 460 becomes zero.
Next, when the line L1 is inverted to a high potential (+ V1) (that is, when the potential rises by 2V1), no current flows through the capacitor 46, so the potential at the point 460 is shifted to + 2V1. As a result, the potential difference from the point 430 becomes 2 × V1, and the discharge gap 47 breaks down and becomes conductive.

従って、本実施例でも、フルブリッジ回路30のラインL1が高電位から開始しても低電位から開始しても、必ずラインL1が高電位の時に放電ギャップ47が導通することになる。
放電ギャップ47が導通してからの動作は実施例1と同様である。
Therefore, in this embodiment as well, regardless of whether the line L1 of the full bridge circuit 30 starts from a high potential or a low potential, the discharge gap 47 is always conducted when the line L1 is at a high potential.
The operation after the discharge gap 47 is conducted is the same as that in the first embodiment.

実施例3.
図6に上記の高圧放電ランプ点灯装置を用いたアプリケーションとしての光源装置(プロジェクタ)を示す。図6において、61は上記で説明した点灯装置、62は点灯装置61及びランプ50を内蔵する筐体である。なお、図は実施例を模擬的に図示したものであり、寸法、配置などは図面通りではない。そして、図示されない映像系の部材等を筐体62内に適宜配置してプロジェクタが構成される。これにより、始動性の良いプロジェクタを得ることができる。
Example 3
FIG. 6 shows a light source device (projector) as an application using the above-described high-pressure discharge lamp lighting device. In FIG. 6, 61 is the lighting device described above, and 62 is a housing in which the lighting device 61 and the lamp 50 are built. In addition, the figure is a schematic illustration of the embodiment, and the dimensions, arrangement, and the like are not as illustrated. Then, a projector is configured by appropriately arranging a video system member or the like (not shown) in the housing 62. Thereby, a projector with good startability can be obtained.

上記においては、最も好適な例を示したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で以下のように変形可能である。
(1)図1又は図5において示したダイオード44の向き、パルストランス48の挿入位置、ホット側出力端Thの向き及びトリガー線の向きの組合せは、可能な組合せの一例に過ぎない。例えば、図1においてダイオード44の向きを逆にし、ホット側出力端(電極A)と基準側出力端(電極B)の位置を逆にすれば、やはり電極A側が正電極となる時にパルス電圧が重畳されることになる。あるいは、パルストランスの2次巻線をホット側出力端とラインL1の間ではなく基準出力端とラインL2の間に挿入してもよい。また、パルストランスの2次巻線をホット側とコールド側に分割して挿入するような構成としてもよい。
(2)交流出力回路としてフルブリッジ回路30を示したが、交流電圧を供給できる回路であれば、プッシュプル回路、ハーフフルブリッジ回路等、他の形式の回路であってもよい。
(3)図1及び図5において、抵抗45をコンデンサ46とダイオード44の間に挿入したが、ダイオード44とラインL1又はL2の間に挿入してもよい。
In the above, the most preferable example is shown, but the present invention can be modified as follows without departing from the gist thereof.
(1) The combination of the direction of the diode 44, the insertion position of the pulse transformer 48, the direction of the hot-side output terminal Th, and the direction of the trigger line shown in FIG. 1 or FIG. 5 is merely an example of a possible combination. For example, if the direction of the diode 44 is reversed in FIG. 1 and the positions of the hot-side output terminal (electrode A) and the reference-side output terminal (electrode B) are reversed, the pulse voltage is also changed when the electrode A side becomes a positive electrode. It will be superimposed. Alternatively, the secondary winding of the pulse transformer may be inserted not between the hot output terminal and the line L1 but between the reference output terminal and the line L2. The secondary winding of the pulse transformer may be divided and inserted into the hot side and the cold side.
(2) Although the full bridge circuit 30 is shown as an AC output circuit, other types of circuits such as a push-pull circuit and a half-full bridge circuit may be used as long as an AC voltage can be supplied.
(3) Although the resistor 45 is inserted between the capacitor 46 and the diode 44 in FIGS. 1 and 5, it may be inserted between the diode 44 and the line L1 or L2.

30.フルブリッジ回路
40、40´.イグナイタ回路
42、45.抵抗
43、46.コンデンサ
44.ダイオード
47.放電ギャップ
48.パルストランス
50.高圧放電灯(ランプ)
51.トリガー線
55.リフレクタ
61.高圧放電灯点灯装置(点灯装置)
62.筐体
A、B.電極
L1、L2.ライン
Th.ホット側出力端
Tc.基準(コールド側)出力端
30. Full bridge circuit 40, 40 '. Igniter circuits 42, 45. Resistors 43, 46. Capacitor 44. Diode 47. Discharge gap 48. Pulse transformer 50. High pressure discharge lamp
51. Trigger line 55. Reflector 61. High pressure discharge lamp lighting device (lighting device)
62. Cases A and B. Electrodes L1, L2. Line Th. Hot side output terminal Tc. Reference (cold side) output end

Claims (5)

高圧放電灯点灯装置であって、
第1のライン(L1)及び第2のライン(L2)間に交流電圧を出力する交流出力回路(30)、及び
該交流電圧にパルス電圧を重畳してホット側出力端(Th)及び基準出力端(Tc)から高圧放電灯に印加するイグナイタ回路(40)
を備え、前記第2のラインが前記基準出力端に接続され、
前記イグナイタ回路が、
前記第2のラインに接続された第1のコンデンサ(43)、
前記第1のコンデンサと前記第1のラインの間に接続された第1の抵抗(42)、
前記第2のラインに接続された第2のコンデンサ(46)、
前記第2のコンデンサと前記第1のラインの間に、カソードを該第1のライン側にして接続されたダイオード(44)、
前記第1のコンデンサの前記第1の抵抗側の点(430)と、前記第2のコンデンサの前記ダイオード側の点(460)との間に接続された放電ギャップ(47)、及び
1次巻線が前記放電ギャップに直列接続され、2次巻線が前記第1のラインと前記ホット側出力端の間に接続されたトランス(48)
を備えた高圧放電灯点灯装置。
A high pressure discharge lamp lighting device,
An AC output circuit (30) for outputting an AC voltage between the first line (L1) and the second line (L2), and a hot-side output terminal (Th) and a reference output by superimposing a pulse voltage on the AC voltage An igniter circuit (40) applied to the high-pressure discharge lamp from the end (Tc)
The second line is connected to the reference output end,
The igniter circuit is
A first capacitor (43) connected to the second line;
A first resistor (42) connected between the first capacitor and the first line;
A second capacitor (46) connected to the second line;
A diode (44) connected between the second capacitor and the first line with a cathode on the first line side;
A discharge gap (47) connected between the first capacitor-side point (430) of the first capacitor and the diode-side point (460) of the second capacitor; and a primary winding A transformer (48) having a line connected in series to the discharge gap and a secondary winding connected between the first line and the hot output end
High pressure discharge lamp lighting device equipped with.
高圧放電灯点灯装置であって、
第1のライン(L1)及び第2のライン(L2)間に交流電圧を出力する交流出力回路(30)、及び
該交流電圧にパルス電圧を重畳してホット側出力端(Th)及び基準出力端(Tc)から高圧放電灯に印加するイグナイタ回路(40)
を備え、前記第2のラインが前記基準出力端に接続され、
前記イグナイタ回路が、
前記第1のラインに接続された第1のコンデンサ(43)、
前記第1のコンデンサと前記第2のラインの間に接続された第1の抵抗(42)、
前記第1のラインに接続された第2のコンデンサ(46)、
前記第2のコンデンサと前記第2のラインの間に、カソードを該第1のライン側にして接続されたダイオード(44)、
前記第1のコンデンサの前記第1の抵抗側の点(430)と、前記第2のコンデンサの前記ダイオード側の点(460)との間に接続された放電ギャップ(47)、及び
1次巻線が前記放電ギャップに直列接続され、2次巻線が前記第1のラインと前記ホット側出力端の間に接続されたトランス(48)
を備えた高圧放電灯点灯装置。
A high pressure discharge lamp lighting device,
An AC output circuit (30) for outputting an AC voltage between the first line (L1) and the second line (L2), and a hot-side output terminal (Th) and a reference output by superimposing a pulse voltage on the AC voltage An igniter circuit (40) applied to the high-pressure discharge lamp from the end (Tc)
The second line is connected to the reference output end,
The igniter circuit is
A first capacitor (43) connected to the first line;
A first resistor (42) connected between the first capacitor and the second line;
A second capacitor (46) connected to the first line;
A diode (44) connected between the second capacitor and the second line with the cathode on the first line side;
A discharge gap (47) connected between the first capacitor-side point (430) of the first capacitor and the diode-side point (460) of the second capacitor; and a primary winding A transformer (48) having a line connected in series to the discharge gap and a secondary winding connected between the first line and the hot output end
High pressure discharge lamp lighting device equipped with.
請求項1又は2の高圧放電灯点灯装置において、
前記パルス電圧が重畳される交流電圧の半サイクルに対して該パルス電圧が同じ極性となるように前記トランスの1次巻線と2次巻線の巻方向が決定された高圧放電灯点灯装置。
In the high pressure discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2,
The high pressure discharge lamp lighting device in which the winding direction of the primary winding and the secondary winding of the transformer is determined so that the pulse voltage has the same polarity with respect to the half cycle of the AC voltage on which the pulse voltage is superimposed.
請求項1又は2の高圧放電灯点灯装置であって、さらに、前記第2のコンデンサに直列接続された第2の抵抗(45)を備えた高圧放電灯点灯装置。   The high-pressure discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, further comprising a second resistor (45) connected in series with the second capacitor. 請求項1又は2記載の高圧放電灯点灯装置(61)、前記ホット側出力端に接続される第1の電極(A)及び前記基準出力端に接続される第2の電極(B)を有する高圧放電灯(50)、該高圧放電灯が取り付けられるリフレクタ(55)、並びに該高圧放電点灯装置及び該リフレクタを内包する筐体(62)を備えた光源装置であって、前記高圧放電灯が補助巻線(51)を備え、該補助巻線の一端が前記第1の電極に電気的に接続されるとともに、他端が前記第2の電極の周囲に巻き付けられた光源装置。   The high pressure discharge lamp lighting device (61) according to claim 1 or 2, comprising a first electrode (A) connected to the hot-side output end and a second electrode (B) connected to the reference output end. A high pressure discharge lamp (50), a reflector (55) to which the high pressure discharge lamp is attached, and a light source device comprising the high pressure discharge lighting device and a housing (62) containing the reflector, wherein the high pressure discharge lamp comprises: A light source device comprising an auxiliary winding (51), wherein one end of the auxiliary winding is electrically connected to the first electrode, and the other end is wound around the second electrode.
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