JP5428048B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device Download PDF

Info

Publication number
JP5428048B2
JP5428048B2 JP2009170858A JP2009170858A JP5428048B2 JP 5428048 B2 JP5428048 B2 JP 5428048B2 JP 2009170858 A JP2009170858 A JP 2009170858A JP 2009170858 A JP2009170858 A JP 2009170858A JP 5428048 B2 JP5428048 B2 JP 5428048B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
power supply
voltage
power
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2009170858A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2011030295A (en
Inventor
剛 加藤
浩司 高橋
紀之 北村
肇 大崎
浩明 中瀬
裕樹 原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd, Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Shindengen Electric Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2009170858A priority Critical patent/JP5428048B2/en
Publication of JP2011030295A publication Critical patent/JP2011030295A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5428048B2 publication Critical patent/JP5428048B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、互いに異なる複数点のいずれかから選択的に制御手段に給電可能な電源装置を備えた放電ランプ点灯装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting apparatus having a power supply capable of power supplies selectively controlled means from any one of the different points from each other.

従来、例えば負荷としての放電ランプを点灯させる電源装置としての放電ランプ点灯装置は、商用交流電源を整流した後、この整流した入力電圧を昇圧チョッパ回路などの力率改善回路により昇圧した直流電圧に変換する直流電源と、この直流電源から出力される直流電圧を高周波電圧に変換して放電ランプを点灯させるインバータ回路と、このインバータ回路と放電ランプとの間に接続されインバータ回路から供給される電力を制御するLC共振回路などを備えている。インバータ回路は、例えば対をなすスイッチング素子を備えたハーフブリッジ型のものなどがあり、ドライブするドライブ回路を介してスイッチング素子を制御することによりスイッチング動作させ、所定周波数の高周波電圧を、LC共振回路を介して放電ランプに印加して、放電ランプを、予熱状態から始動状態を経て点灯させることが可能である。   Conventionally, for example, a discharge lamp lighting device as a power supply device for lighting a discharge lamp as a load rectifies a commercial AC power supply, and then converts the rectified input voltage into a DC voltage boosted by a power factor correction circuit such as a boost chopper circuit. DC power source for conversion, inverter circuit for lighting a discharge lamp by converting a DC voltage output from the DC power source to a high frequency voltage, and power supplied from the inverter circuit connected between the inverter circuit and the discharge lamp And an LC resonance circuit for controlling the. The inverter circuit includes, for example, a half-bridge type having a pair of switching elements, and performs a switching operation by controlling the switching element via a drive circuit to drive, and the high frequency voltage of a predetermined frequency is supplied to the LC resonance circuit. It is possible to turn on the discharge lamp from the preheated state through the starting state by applying to the discharge lamp.

このような制御手段は、例えば直流電源側から抵抗器などを備えた電源回路を介して電源をとることが考えられるものの、このような構成の場合、高耐圧の抵抗器で常時電力が消費されるため、回路効率が良好でない。そこで、このような直流電源側からの給電を放電ランプ点灯装置の起動時のみ用い、インバータ回路の起動後はこのインバータ回路側から任意の限流要素を経由して制御手段へと給電する構成が知られている(例えば、特許文献1参照。)。   For such a control means, for example, it is conceivable that power is supplied from a DC power supply side via a power supply circuit provided with a resistor or the like, but in such a configuration, power is always consumed by a high withstand voltage resistor. Therefore, the circuit efficiency is not good. Therefore, such a power supply from the DC power source side is used only at the time of starting the discharge lamp lighting device, and after the inverter circuit is started, power is supplied from the inverter circuit side to the control means via an arbitrary current limiting element. It is known (for example, see Patent Document 1).

特許第3379159号公報(第3頁、図1)Japanese Patent No. 3379159 (page 3, FIG. 1)

しかしながら、放電ランプ点灯装置では、放電ランプの点灯状態によっては直流電源からの電圧が低下し、インバータ回路から所望の電力を供給できず、制御手段の電源電圧が低下するおそれがあるという問題点を有している。そして、制御手段がマイコンである場合には、この電源電圧の低下によって制御手段がリセットされるおそれがある。   However, in the discharge lamp lighting device, the voltage from the DC power supply is lowered depending on the lighting state of the discharge lamp, the desired power cannot be supplied from the inverter circuit, and the power supply voltage of the control means may be lowered. Have. And when a control means is a microcomputer, there exists a possibility that a control means may be reset by the fall of this power supply voltage.

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、回路効率を確保しつつ、負荷変動に伴う制御手段の電源変動を抑制できる放電ランプ点灯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 points, while securing the circuit efficiency, and to provide a discharge electric lamp lighting device that can suppress the power fluctuations of the control unit due to load variations.

請求項1記載の放電ランプ点灯装置は、放電ランプと;直流電源とこの直流電源から出力された直流電圧を高周波交流電圧に変換して放電ランプに供給するインバータ回路とこのインバータ回路の駆動を制御することで放電ランプを、予熱状態、始動状態および点灯状態のいずれかの状態に制御可能な制御手段と、直流電源から出力される直流電圧を検出する検出手段と、起動時には、直流電源側から制御手段に給電し、インバータ回路の駆動後はこのインバータ回路側から制御手段に給電し、かつ、検出手段により検出した直流電圧が所定の閾値を下回ったときに、直流電源側から制御手段に所定時間補助給電する給電手段とを備えた電源装置と;を具備しているものである。 Discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp and, a DC power source, an inverter circuit for supplying the conversion to the discharge lamp to the high frequency AC voltage a DC voltage outputted from the DC power source, the driving of the inverter circuit The control means that can control the discharge lamp to any one of the preheated state, the starting state and the lighting state by controlling the power supply, the detecting means for detecting the direct current voltage output from the direct current power source, When the inverter circuit is driven, power is supplied from the inverter circuit side to the control means, and when the DC voltage detected by the detection means falls below a predetermined threshold, the control means is supplied from the DC power supply side. And a power supply device including power supply means for performing auxiliary power supply for a predetermined time .

放電ランプとしては、例えば熱陰極型放電ランプが用いられる。For example, a hot cathode discharge lamp is used as the discharge lamp.

直流電源は、例えば交流電圧を整流した後、昇圧チョッパ回路などの力率改善回路によって直流電圧を得るものでもよいし、電池電源あるいはキャパシタなどであってもよい。   The DC power supply may be, for example, one that obtains a DC voltage by a power factor correction circuit such as a boost chopper circuit after rectifying the AC voltage, or may be a battery power supply or a capacitor.

インバータ回路は、例えば対をなすスイッチング素子を備えたハーフブリッジ型などのものが用いられるが、これに限定されるものではない。   As the inverter circuit, for example, a half bridge type including a pair of switching elements is used, but the inverter circuit is not limited thereto.

制御手段は、例えばマイコンなどであり、インバータ回路のスイッチング素子のスイッチングを停止させることによりインバータ回路を停止させることが可能である。   The control means is, for example, a microcomputer, and can stop the inverter circuit by stopping switching of the switching element of the inverter circuit.

検出手段としては、例えば比較器(コンパレータ)などが用いられる。As the detection means, for example, a comparator (comparator) or the like is used.

求項記載の放電ランプ点灯装置は、請求項記載の放電ランプ点灯装置において、制御手段は、放電ランプを、予熱状態、始動状態および点灯状態のいずれかの状態に制御可能であり、給電手段は、起動時には、直流電源側から制御手段に給電し、インバータ回路の駆動後はこのインバータ回路側から制御手段に給電し、かつ、放電ランプが始動状態と点灯状態とのいずれかに移行すると、直流電源側から制御手段に所定時間補助給電するものである。 Discharge lamp lighting apparatus Motomeko 2 wherein, in the discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control means, a discharge lamp, preheat state, can be controlled in one of two states starting state and the lighting state, The power supply means supplies power to the control means from the DC power supply side at the start-up, and after the inverter circuit is driven, supplies power to the control means from the inverter circuit side, and the discharge lamp shifts to either the starting state or the lighting state. Then, auxiliary power is supplied to the control means from the DC power supply side for a predetermined time.

直流電源側からの給電とは、例えば直流電源からの出力される直流電圧を供給する構成でもよいし、交流電圧を整流する場合にはこの整流した電圧を供給する構成でもよい。   The power supply from the DC power supply side may be configured to supply a DC voltage output from the DC power supply, for example, or may be configured to supply this rectified voltage when the AC voltage is rectified.

補助給電とは、インバータ回路側からの給電に追加して直流電源側から給電することをいう。   Auxiliary power feeding refers to feeding from the DC power supply side in addition to power feeding from the inverter circuit side.

求項記載の放電ランプ点灯装置は、請求項1または2記載の放電ランプ点灯装置において、制御手段は、少なくとも一部が給電手段とともに集積化されて直流電源に直接接続されているものである。 Discharge lamp lighting apparatus Motomeko 3 wherein, in the discharge lamp lighting apparatus according to claim 1 or 2, wherein the control means is of a type wherein at least a portion is connected directly to the DC power supply is integrated with the feeding means is there.

制御手段の少なくとも一部が給電手段とともに集積化されているとは、制御手段全体が給電手段と集積化されている構成でもよいし、インバータ回路の制御部などの主要な部分のみが給電手段と集積化されている構成でもよい。   The fact that at least a part of the control means is integrated with the power supply means may be a configuration in which the entire control means is integrated with the power supply means, or only a main part such as a control unit of the inverter circuit is the power supply means. An integrated configuration may be used.

請求項1記載の放電ランプ点灯装置によれば、給電手段が、放電ランプの起動時には、直流電源側から制御手段に給電し、インバータ回路の駆動後はこのインバータ回路側から制御手段に給電し、かつ、検出手段により検出した直流電圧が所定の閾値を下回ったときに、直流電源側から制御手段に所定時間補助給電することにより、例えば抵抗器などにより常時電力を消費することがなく、回路効率を確保できるとともに、放電ランプの点灯状態に応じた負荷変動に伴う制御手段の電源変動を確実に抑制できる。 According to the discharge lamp lighting device of claim 1, when the discharge lamp is started , the power supply means supplies power to the control means from the DC power supply side, and after driving the inverter circuit, supplies power to the control means from the inverter circuit side. In addition, when the DC voltage detected by the detection means falls below a predetermined threshold value, by supplying auxiliary power to the control means for a predetermined time from the DC power supply side, for example, a resistor or the like does not always consume power, and the circuit efficiency Can be ensured, and power supply fluctuation of the control means accompanying load fluctuation according to the lighting state of the discharge lamp can be reliably suppressed.

求項記載の放電ランプ点灯装置によれば、請求項記載の放電ランプ点灯装置の効果に加えて、給電手段が、起動時には、直流電源側から制御手段に給電し、インバータ回路の駆動後はこのインバータ回路側から制御手段に給電し、かつ、放電ランプが始動状態または点灯状態に移行すると、直流電源側から制御手段に所定時間補助給電することにより、放電ランプが予熱状態から始動状態に移行した際の制御手段の電源変動をより確実に抑制できる。 According to the discharge lamp lighting apparatus Motomeko 2 wherein, in addition to the effects of the discharge lamp lighting device according to claim 1, the power supply means is, at the time of startup, and power supply to the control unit from the DC power supply side, the driving of the inverter circuit After this, the inverter circuit side supplies power to the control means, and when the discharge lamp transitions to the start state or lighting state, the discharge lamp is started from the preheated state by auxiliary power supply from the DC power source side to the control means for a predetermined time. The power supply fluctuation of the control means when shifting to can be more reliably suppressed.

求項記載の放電ランプ点灯装置によれば、請求項1または2記載の放電ランプ点灯装置の効果に加えて、制御手段の少なくとも一部を給電手段とともに集積化して直流電源に直接接続することにより、小型で安価な回路構成を得ることができる。 According to the discharge lamp lighting apparatus Motomeko 3 wherein, in addition to the effects of the discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, directly connected to the DC power supply and integrated with the feeding means at least a part of the control means Thus, a small and inexpensive circuit configuration can be obtained.

本発明の一実施の形態を示す放電ランプ点灯装置の回路図である。It is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device showing an embodiment of the present invention. 同上放電ランプ点灯装置の制御手段の一部を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a part of control means of a discharge lamp lighting device same as the above. 同上放電ランプ点灯装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation timing of each part of a discharge lamp lighting device same as the above. 同上放電ランプ点灯装置を備えた照明器具の斜視図である。It is a perspective view of the lighting fixture provided with the discharge lamp lighting device same as the above.

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は放電ランプ点灯装置の回路図、図2は放電ランプ点灯装置の制御手段の一部を示す回路図、図3は放電ランプ点灯装置の各部の動作タイミングを示すタイミングチャート、図4は放電ランプ点灯装置を備えた照明器具の斜視図である。   FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device, FIG. 2 is a circuit diagram showing a part of the control means of the discharge lamp lighting device, FIG. 3 is a timing chart showing the operation timing of each part of the discharge lamp lighting device, and FIG. It is a perspective view of the lighting fixture provided with the lamp lighting device.

図1に示すように、電源装置すなわち電子安定器としての熱陰極形放電ランプ点灯装置である放電ランプ点灯装置10は、直流電源11の出力側に、この直流電源11からの直流出力(直流電圧)を高周波交流電圧に変換して出力するインバータ回路13が電気的に接続され、このインバータ回路13の出力側に負荷としての例えば熱陰極形蛍光ランプなどの放電ランプFLが着脱可能に装着される。また、この放電ランプ点灯装置10は、インバータ回路13などを制御する制御素子16を備え、この制御素子16には、インバータ回路13の駆動用のドライバ部であるドライブ素子17が電気的に接続されている。   As shown in FIG. 1, a discharge lamp lighting device 10 which is a hot cathode type discharge lamp lighting device as a power supply device, that is, an electronic ballast, has a DC output (DC voltage) from the DC power source 11 on the output side of the DC power source 11. ) Is converted into a high-frequency alternating voltage and output, and the inverter circuit 13 is electrically connected, and a discharge lamp FL such as a hot cathode fluorescent lamp as a load is detachably mounted on the output side of the inverter circuit 13 . Further, the discharge lamp lighting device 10 includes a control element 16 that controls the inverter circuit 13 and the like, and a drive element 17 that is a driver unit for driving the inverter circuit 13 is electrically connected to the control element 16. ing.

直流電源11は、例えば100V〜242Vなどの商用交流電源eをブリッジダイオードなどの全波整流素子RECによって整流した後、例えば電界効果トランジスタなどのチョッピング用のスイッチング素子および昇圧用のトランスなどを昇圧チョッパ回路などの力率改善回路21によって昇圧し、さらに、平滑用のコンデンサである電解コンデンサC1により平滑して、直流電圧を出力するものである。   The DC power source 11 rectifies a commercial AC power source e such as 100V to 242V by a full-wave rectifier REC such as a bridge diode, and then, for example, a switching element for chopping such as a field effect transistor and a boosting transformer etc. The voltage is boosted by a power factor correction circuit 21 such as a circuit, and further smoothed by an electrolytic capacitor C1, which is a smoothing capacitor, to output a DC voltage.

また、インバータ回路13は、例えば対をなす電界効果トランジスタなどのスイッチング素子を備えた、ハーフブリッジ型、あるいはフルブリッジ型のものなどであり、出力周波数に応じた電圧を出力するためのLC共振回路などの図示しない共振回路を含むものとする。   The inverter circuit 13 is, for example, a half-bridge type or a full-bridge type having a switching element such as a pair of field effect transistors, and an LC resonance circuit for outputting a voltage according to the output frequency. It is assumed to include a resonance circuit (not shown).

また、放電ランプFLは、各フィラメントFLa,FLbに対して、図示しない予熱回路が接続されている。   In the discharge lamp FL, a preheating circuit (not shown) is connected to each filament FLa, FLb.

そして、制御素子16は、例えばいわゆるIC(集積回路)であり、直流電源11の力率改善回路21の出力側に電気的に直接接続された起動電源回路23およびインバータ回路13の出力側に電気的に直接接続された制御電源回路24を有する給電手段としての給電部25と、直流電源11の力率改善回路21と接続される力率改善制御部26、放電ランプFLの動作(点灯)状態に基づいてインバータ回路13のスイッチング素子の動作制御用の周波数信号Pを生成してドライブ素子17へと出力するインバータ制御手段としての発振制御部27、および、放電ランプFLの電圧などを検出することで放電ランプFLの点灯状態を検出する状態検出部28などを一体に有する制御手段としての制御部29とを備えている。   The control element 16 is, for example, a so-called IC (integrated circuit), and is electrically connected to the output side of the startup power supply circuit 23 and the inverter circuit 13 that are electrically connected directly to the output side of the power factor correction circuit 21 of the DC power supply 11. Power supply unit 25 as a power supply means having a control power supply circuit 24 directly connected, a power factor improvement control unit 26 connected to the power factor improvement circuit 21 of the DC power supply 11, and the operation (lighting) state of the discharge lamp FL The oscillation control unit 27 as an inverter control means that generates a frequency signal P for controlling the operation of the switching element of the inverter circuit 13 based on the output and outputs it to the drive element 17, and the voltage of the discharge lamp FL are detected. And a control unit 29 as a control means integrally including a state detection unit 28 for detecting the lighting state of the discharge lamp FL.

なお、制御部29が力率改善制御部26、発振制御部27および状態検出部28などを一体に有するとは、これらが集積化していることをいう。   Note that the fact that the control unit 29 integrally includes the power factor correction control unit 26, the oscillation control unit 27, the state detection unit 28, and the like means that these are integrated.

起動電源回路23は、図2に示すように、電圧降下部31および起動部32などを有している。   As shown in FIG. 2, the startup power supply circuit 23 includes a voltage drop unit 31, a startup unit 32, and the like.

電圧降下部31は、起動電源回路23側から制御部29(図1)へと供給される電圧を所定電圧、例えば12Vに降下させて安定させるためのものである。   The voltage drop unit 31 is used to stabilize the voltage supplied from the startup power supply circuit 23 side to the control unit 29 (FIG. 1) by dropping it to a predetermined voltage, for example, 12V.

起動部32は、力率改善回路21(図1)から出力される出力電圧VDCを、電圧降下部31を介して制御部29(図1)側へと供給するための高耐圧部であり、図示しないが、抵抗器および保護素子であるツェナダイオードなどを有している。   The starter 32 is a high withstand voltage unit for supplying the output voltage VDC output from the power factor correction circuit 21 (FIG. 1) to the control unit 29 (FIG. 1) via the voltage drop unit 31. Although not shown in the drawing, it includes a resistor and a Zener diode that is a protective element.

また、制御電源回路24は、例えばスナバコンデンサを用いるバックアップ電源回路である。   Further, the control power supply circuit 24 is a backup power supply circuit using a snubber capacitor, for example.

したがって、給電部25は、異なる複数点、すなわち直流電源11側である力率改善回路21の出力側と、インバータ回路13側とのそれぞれから選択的に制御部29へと給電可能となっている。   Therefore, the power supply unit 25 can selectively supply power to the control unit 29 from a plurality of different points, that is, the output side of the power factor correction circuit 21 on the DC power supply 11 side and the inverter circuit 13 side. .

また、図1に示す力率改善制御部26は、例えば、電源側の入力電圧、および、力率改善回路21のスイッチング素子に流れるスイッチング電流などの所定の信号に基づいて、このスイッチング素子のスイッチングパルスであるチョッピング用周波数信号PCを生成して出力する機能を有している。   The power factor improvement control unit 26 shown in FIG. 1 switches the switching element based on a predetermined signal such as an input voltage on the power source side and a switching current flowing in the switching element of the power factor improvement circuit 21. It has a function of generating and outputting a chopping frequency signal PC which is a pulse.

発振制御部27は、放電ランプFLを、予熱状態から始動状態を経て点灯させるように連続的に制御するものである。すなわち、発振制御部27は、放電ランプFLを予熱状態とする予熱モード、放電ランプFLを始動状態とする始動モード、および、放電ランプFLを点灯状態としてその点灯状態を制御する点灯モードのそれぞれの制御モードを有している。   The oscillation control unit 27 continuously controls the discharge lamp FL so as to be lit from the preheated state through the starting state. That is, the oscillation control unit 27 includes a preheating mode in which the discharge lamp FL is in a preheating state, a starting mode in which the discharge lamp FL is in a starting state, and a lighting mode in which the discharge lamp FL is in a lighting state and controls the lighting state. It has a control mode.

そして、発振制御部27は、インバータ回路13などを制御することにより、放電ランプFLを、始動前予熱状態から始動状態を経て点灯させるように連続的に制御するものである。すなわち、発振制御部25は、インバータ回路13などを(始動前)予熱モードで動作させることで放電ランプFLを予熱状態とし、インバータ回路13などを始動モードで動作させることで放電ランプFLを始動状態とし、インバータ回路13などを点灯モードで動作させることで放電ランプFLを点灯制御することが可能となっている。   The oscillation control unit 27 controls the inverter circuit 13 and the like so as to continuously control the discharge lamp FL so that it is lit from the preheating state before starting through the starting state. That is, the oscillation control unit 25 puts the discharge lamp FL in a preheating state by operating the inverter circuit 13 and the like in the preheating mode (before starting), and operates the inverter circuit 13 and the like in the starting mode to start the discharge lamp FL. Then, it is possible to control the lighting of the discharge lamp FL by operating the inverter circuit 13 and the like in the lighting mode.

また、発振制御部27は、状態検出部28により検出した放電ランプFLの点灯状態に基づいて、所定の周波数を有する周波数信号Pを生成する機能を有している。具体的に、発振制御部27は、検出電圧VCLが第1閾値電圧VTH1を下回っているとき、あるいは、検出電圧VCLが第2閾値電圧VTH2を超えているときに、インバータ回路13を停止させるように周波数信号Pを生成し、それら以外のときには、放電ランプFLの点灯状態に応じた周波数信号Pを生成する。   The oscillation control unit 27 has a function of generating a frequency signal P having a predetermined frequency based on the lighting state of the discharge lamp FL detected by the state detection unit 28. Specifically, the oscillation control unit 27 stops the inverter circuit 13 when the detection voltage VCL is lower than the first threshold voltage VTH1 or when the detection voltage VCL exceeds the second threshold voltage VTH2. In other cases, the frequency signal P is generated according to the lighting state of the discharge lamp FL.

具体的に、発振制御部27は、図に示すモード制御部35を有している。このモード制御部35は、予熱カウンタ用比較器OP1と、始動カウンタ用比較器OP2とを備えている。 Specifically, the oscillation control unit 27 has a mode control unit 35 shown in FIG. The mode control unit 35 includes a preheating counter comparator OP1 and a start counter comparator OP2.

予熱カウンタ用比較器OP1は、非反転入力端子に対して、スイッチング素子であるN型のMOSFETQ1のドレイン端子が電気的に接続されているとともに、ツェナダイオードZD1と抵抗器R1および充放電コンデンサCpreの直列回路とがMOSFETQ1に対して並列に電気的に接続されている。このMOSFETQ1は、ソース端子が接地されている。また、予熱カウンタ用比較器OP1は、反転入力端子に対して、参照電圧V1が供給されている。そして、予熱カウンタ用比較器OP1の出力端子は、NOTゲートN1の入力端子と電気的に接続され、このNOTゲートN1の出力端子は、T型フリップフロップであるカウンタTAのT端子と電気的に接続され、このカウンタTAのQ端子は、T型フリップフロップであるカウンタTBのT端子と電気的に接続され、このカウンタTBのQ端子は、T型フリップフロップであるカウンタTCのT端子と電気的に接続されている。これらカウンタTA〜TCのEN端子には、それぞれMOSFETQ1のゲート端子がNOTゲートN2を介して電気的に接続されている。また、これらカウンタTA〜TCの各Q端子は、ANDゲートA1の入力側に電気的に接続され、このANDゲートA1の出力側が、フリップフロップRSpreのS端子に電気的に接続されている。このフリップフロップRSpreのR端子には、MOSFETQ1のゲート端子が電気的に接続されており、Q端子は、NOTゲートN3を介してスイッチング素子としてのNPN型のトランジスタQ2のベース端子に電気的に接続されている。そして、このトランジスタQ2のエミッタ端子は接地され、コレクタ端子には抵抗器R2と定電圧素子であるツェナダイオードZD2との並列回路が電気的に接続され、抵抗器R2が予熱終了用スイッチtpreと電気的に接続されている。また、カウンタTAのQ端子は、予熱モード中であるかどうかを検出するための予熱検出手段であるフリップフロップRSDK1のS端子と電気的に接続され、このフリップフロップRSDK1のR端子には、MOSFETQ1のゲート端子が、ORゲートOR1を介して電気的に接続されている。そして、このフリップフロップRSDK1のQ端子は、ORゲートOR2の入力側に電気的に接続されている。なお、ORゲートOR1の入力側には、フリップフロップRSpreのQ端子が電気的に接続されている(RSpre_Q)。   In the preheating counter comparator OP1, the drain terminal of the N-type MOSFET Q1, which is a switching element, is electrically connected to the non-inverting input terminal, and the Zener diode ZD1, the resistor R1, and the charge / discharge capacitor Cpre A series circuit is electrically connected in parallel to MOSFET Q1. The source terminal of this MOSFET Q1 is grounded. The preheating counter comparator OP1 is supplied with the reference voltage V1 to the inverting input terminal. The output terminal of the preheating counter comparator OP1 is electrically connected to the input terminal of the NOT gate N1, and the output terminal of the NOT gate N1 is electrically connected to the T terminal of the counter TA which is a T-type flip-flop. The Q terminal of the counter TA is electrically connected to the T terminal of the counter TB that is a T-type flip-flop, and the Q terminal of the counter TB is electrically connected to the T terminal of the counter TC that is a T-type flip-flop. Connected. The gate terminals of the MOSFETs Q1 are electrically connected to the EN terminals of these counters TA to TC via NOT gates N2, respectively. The Q terminals of the counters TA to TC are electrically connected to the input side of the AND gate A1, and the output side of the AND gate A1 is electrically connected to the S terminal of the flip-flop RSpre. The gate terminal of the MOSFET Q1 is electrically connected to the R terminal of the flip-flop RSpre, and the Q terminal is electrically connected to the base terminal of an NPN transistor Q2 as a switching element via a NOT gate N3. Has been. The emitter terminal of the transistor Q2 is grounded, and the collector terminal is electrically connected to a parallel circuit of a resistor R2 and a Zener diode ZD2 which is a constant voltage element. The resistor R2 is electrically connected to the preheating end switch tpre. Connected. Further, the Q terminal of the counter TA is electrically connected to the S terminal of the flip-flop RSDK1, which is a preheating detection means for detecting whether or not the preheating mode is in effect, and the R terminal of the flip-flop RSDK1 is connected to the MOSFET Q1. Are electrically connected through an OR gate OR1. The Q terminal of the flip-flop RSDK1 is electrically connected to the input side of the OR gate OR2. Note that the Q terminal of the flip-flop RSpre is electrically connected to the input side of the OR gate OR1 (RSpre_Q).

一方、始動カウンタ用比較器OP2は、非反転入力端子に対して、スイッチング素子であるN型のMOSFETQ3のドレイン端子が電気的に接続されているとともに、ツェナダイオードZD3と抵抗器R3および充放電コンデンサCstrの直列回路とがMOSFETQ3に対して並列に電気的に接続されている。このMOSFETQ3のゲート端子には、NOTゲートN3の出力側が電気的に接続されている。また、始動カウンタ用比較器OP2は、反転入力端子に対して、参照電圧V2が供給されている。そして、始動カウンタ用比較器OP2の出力端子は、NOTゲートN4の入力端子と電気的に接続され、このNOTゲートN4の出力端子は、T型フリップフロップであるカウンタTDのT端子と電気的に接続され、このカウンタTDのQ端子は、T型フリップフロップであるカウンタTEのT端子と電気的に接続されている。これらカウンタTD,TEのEN端子には、それぞれNOTゲートN3の出力側(pre_f)がNOTゲートN5を介して電気的に接続されている。また、これらカウンタTD,TEの各Q端子は、それぞれANDゲートA2の入力側に電気的に接続され、このANDゲートA2の入力側には、カウンタTDのT端子がNOTゲートN6を介して接続されている。さらに、このANDゲートA2の出力側は、フリップフロップRSstrのS端子に電気的に接続されている。このフリップフロップRSstrのR端子には、NOTゲートN5の出力側がNOTゲートN7を介して電気的に接続されており、Q端子は、NOTゲートN8を介してスイッチング素子としてのNPN型のトランジスタQ4のベース端子に電気的に接続されている。そして、このトランジスタQ4のエミッタ端子は接地され、コレクタ端子には抵抗器R4と定電圧素子であるツェナダイオードZD4との並列回路が電気的に接続され、抵抗器R4が始動終了用スイッチtstrと電気的に接続されている。さらに、NOTゲートN7の出力側は、放電ランプFL(図1)が始動しているかどうかを検出するための始動検出手段であるフリップフロップRSDK2のR端子に電気的に接続されており、このフリップフロップRSDK2のS端子は、カウンタTDのQ端子と電気的に接続されている。そして、このフリップフロップRSDK2のQ端子は、ORゲートOR2の入力側に電気的に接続されている。   On the other hand, in the start counter comparator OP2, the drain terminal of an N-type MOSFET Q3, which is a switching element, is electrically connected to a non-inverting input terminal, and a Zener diode ZD3, a resistor R3, and a charge / discharge capacitor A series circuit of Cstr is electrically connected in parallel to the MOSFET Q3. The output side of the NOT gate N3 is electrically connected to the gate terminal of the MOSFET Q3. Further, the start counter comparator OP2 is supplied with the reference voltage V2 to the inverting input terminal. The output terminal of the start counter comparator OP2 is electrically connected to the input terminal of the NOT gate N4. The output terminal of the NOT gate N4 is electrically connected to the T terminal of the counter TD which is a T-type flip-flop. The Q terminal of the counter TD is electrically connected to the T terminal of the counter TE that is a T-type flip-flop. The output terminals (pre_f) of the NOT gate N3 are electrically connected to the EN terminals of the counters TD and TE via the NOT gate N5. The Q terminals of the counters TD and TE are electrically connected to the input side of the AND gate A2, respectively. The T terminal of the counter TD is connected to the input side of the AND gate A2 via the NOT gate N6. Has been. Further, the output side of the AND gate A2 is electrically connected to the S terminal of the flip-flop RSstr. The output side of the NOT gate N5 is electrically connected to the R terminal of the flip-flop RSstr via a NOT gate N7, and the Q terminal is connected to an NPN transistor Q4 as a switching element via the NOT gate N8. It is electrically connected to the base terminal. The emitter terminal of the transistor Q4 is grounded, and the collector terminal is electrically connected to a parallel circuit of a resistor R4 and a Zener diode ZD4 which is a constant voltage element. The resistor R4 is electrically connected to the start end switch tstr. Connected. Further, the output side of the NOT gate N7 is electrically connected to the R terminal of the flip-flop RSDK2, which is a start detection means for detecting whether or not the discharge lamp FL (FIG. 1) is started. The S terminal of RSDK2 is electrically connected to the Q terminal of the counter TD. The Q terminal of the flip-flop RSDK2 is electrically connected to the input side of the OR gate OR2.

また、ORゲートOR2の出力側(DKoff_f)は、電圧降下部31に電気的に接続されているとともに、NOTゲートN9を介して、ANDゲートA3の入力側に電気的に接続されている。このANDゲートA3の入力側には、NOTゲートN9の出力側の他に、制御部29(図1)の電源電圧Vccと動作停止下限電圧(Under Voltage Lock Out、UVLO)との大小を比較判定する比較器OP3の出力端子、および、図1に示す直流電源11側、すなわち出力電圧VDCの低下を検出するための検出手段としての比較器OP4の出力端子がそれぞれ電気的に接続されている。   The output side (DKoff_f) of the OR gate OR2 is electrically connected to the voltage drop unit 31 and is also electrically connected to the input side of the AND gate A3 via the NOT gate N9. On the input side of the AND gate A3, in addition to the output side of the NOT gate N9, the magnitude of the power supply voltage Vcc of the control unit 29 (FIG. 1) and the operation stop lower limit voltage (Under Voltage Lock Out, UVLO) is compared and determined. The output terminal of the comparator OP3 and the output terminal of the comparator OP4 as a detecting means for detecting a decrease in the output voltage VDC are electrically connected to the DC power supply 11 side shown in FIG.

なお、電圧降下部31には、ORゲートOR2の出力側だけでなく、フリップフロップRSpreのQ端子(RSpre_Q)、および、比較器OP3の非反転入力端子がそれぞれ電気的に接続されている。   Note that not only the output side of the OR gate OR2 but also the Q terminal (RSpre_Q) of the flip-flop RSpre and the non-inverting input terminal of the comparator OP3 are electrically connected to the voltage drop unit 31, respectively.

また、比較器OP3には、非反転入力端子に対して、上記電圧降下部31、および、給電部29(図1)へと電気的に接続される電源線33がそれぞれ並列に接続されており、反転入力端子に対して、動作停止下限電圧を設定するための参照電圧V3が供給されている。   The comparator OP3 is connected in parallel with the non-inverting input terminal to the voltage drop unit 31 and the power line 33 electrically connected to the power feeding unit 29 (FIG. 1). The reference voltage V3 for setting the operation stop lower limit voltage is supplied to the inverting input terminal.

電源線33には、起動部32がスイッチSを介して電気的に接続されている。このスイッチSは、ANDゲートA3の出力端子と電気的に接続されており、このANDゲートA3からの出力がHレベルになると起動部32と制御部29(図1)側とを電気的に接続するように構成されている。   An activation unit 32 is electrically connected to the power line 33 via a switch S. The switch S is electrically connected to the output terminal of the AND gate A3. When the output from the AND gate A3 becomes H level, the starter 32 and the control unit 29 (FIG. 1) are electrically connected. Is configured to do.

また、比較器OP4には、非反転入力端子に対して、出力電圧VDCの低下を検出するための参照電圧V4が供給されており、反転入力端子に対して、出力電圧VDCが入力されているとともに、力率改善制御部26に出力端子が電気的に接続される比較器OP5の反転入力端子が電気的に接続されている。そして、この比較器OP5の非反転入力端子には、力率改善回路21のチョッピング制御用の参照電圧V5が供給されている。   The comparator OP4 is supplied with a reference voltage V4 for detecting a decrease in the output voltage VDC with respect to the non-inverting input terminal, and with the output voltage VDC input with respect to the inverting input terminal. At the same time, the inverting input terminal of the comparator OP5 whose output terminal is electrically connected to the power factor correction control unit 26 is electrically connected. A reference voltage V5 for chopping control of the power factor correction circuit 21 is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator OP5.

また、図1に示す状態検出部28は、例えば抵抗器などを介して検出した放電ランプ電流(放電ランプ電圧)に基づく放電ランプFLの状態に応じて、発振制御部27を介してドライブ素子17を制御可能に構成されている。   Further, the state detection unit 28 shown in FIG. 1 has a drive element 17 via the oscillation control unit 27 in accordance with the state of the discharge lamp FL based on the discharge lamp current (discharge lamp voltage) detected through, for example, a resistor. It is configured to be controllable.

そして、ドライブ素子17は、インバータ回路13のスイッチング素子を、発振制御部27から供給される調光用の周波数信号Pに応じて、数十kHz〜200kHz程度の周波数、例えば50kHz以上でスイッチング駆動することで、所定の高周波交流を発生させるものである。   The drive element 17 switches and drives the switching element of the inverter circuit 13 at a frequency of about several tens of kHz to 200 kHz, for example, 50 kHz or more, in accordance with the dimming frequency signal P supplied from the oscillation control unit 27. Thus, a predetermined high-frequency alternating current is generated.

このように構成された放電ランプ点灯装置10は、図4に示すような電気機器としての照明器具に適用できる。この照明器具は、放電ランプ点灯装置10が配置された器具本体41、この器具本体41の両端に直管形の放電ランプFLが装着されるソケット42などを備えている。   The discharge lamp lighting device 10 configured as described above can be applied to a lighting fixture as an electric device as shown in FIG. This lighting fixture includes a fixture main body 41 in which the discharge lamp lighting device 10 is disposed, sockets 42 on which both ends of the fixture main body 41 are mounted with straight tube-type discharge lamps FL, and the like.

次に、上記一実施の形態の動作を説明する。   Next, the operation of the above embodiment will be described.

図1に示す放電ランプ点灯装置10を起動させると、力率改善回路21から制御素子16の制御部29のモード制御部35へと出力電圧VDCが給電される。   When the discharge lamp lighting device 10 shown in FIG. 1 is activated, the output voltage VDC is supplied from the power factor correction circuit 21 to the mode control unit 35 of the control unit 29 of the control element 16.

この力率改善回路21から出力された出力電圧VDCは、起動部32に供給されるとともに、図2に示す比較器OP4の反転入力端子および比較器OP5の反転入力端子にそれぞれ入力され、また、電解コンデンサC1によって平滑されて直流電圧となってインバータ回路13へと入力される。   The output voltage VDC output from the power factor correction circuit 21 is supplied to the starter 32 and is input to the inverting input terminal of the comparator OP4 and the inverting input terminal of the comparator OP5 shown in FIG. The voltage is smoothed by the electrolytic capacitor C1 and is input to the inverter circuit 13 as a DC voltage.

比較器OP4では、参照電圧V4と出力電圧VDCとの大小が比較される。この起動時には、出力電圧VDCが参照電圧V4よりも小さい(VDC<V4)ため、比較器OP4の出力側からANDゲートA3の入力側へとHレベル出力される。   The comparator OP4 compares the reference voltage V4 with the output voltage VDC. At this start-up, since the output voltage VDC is smaller than the reference voltage V4 (VDC <V4), the output voltage VDC is output from the output side of the comparator OP4 to the input side of the AND gate A3.

このANDゲートA3においては、ORゲートOR2の出力(DKoff_f)が反転入力されているとともに、比較器OP3の出力が入力されている。図3に示すように、起動時、すなわち予熱モードよりも前のタイミングでは、フリップフロップRSDK1の出力(RSDK1_Q)と、フリップフロップRSDK2の出力(RSDK2_Q)とがそれぞれLレベルであるため、ORゲートOR2の出力(DKoff_f)がLレベルとなり、したがって、ANDゲートA3には、NOTゲートN9を介してHレベル信号が入力される。また、比較器OP3からは、制御部29(図1)の電源電圧Vccが動作停止下限電圧を設定する参照電圧V3よりも大きいことにより、Hレベル信号が出力される。したがって、ANDゲートA3からは、スイッチSへとHレベル出力され、このスイッチSがオンされて起動電源回路23の起動部32が電圧降下部31とともに制御部29(図1)に接続される。   In the AND gate A3, the output (DKoff_f) of the OR gate OR2 is inverted and the output of the comparator OP3 is input. As shown in FIG. 3, at the time of start-up, that is, at a timing before the preheating mode, the output (RSDK1_Q) of the flip-flop RSDK1 and the output (RSDK2_Q) of the flip-flop RSDK2 are each at the L level. Output (DKoff_f) becomes L level, and therefore, the AND gate A3 receives the H level signal via the NOT gate N9. The comparator OP3 outputs an H level signal when the power supply voltage Vcc of the control unit 29 (FIG. 1) is higher than the reference voltage V3 for setting the operation stop lower limit voltage. Therefore, the AND gate A3 outputs an H level signal to the switch S. The switch S is turned on, and the starting unit 32 of the starting power supply circuit 23 is connected to the control unit 29 (FIG. 1) together with the voltage drop unit 31.

そして、起動電源回路23では、力率改善回路21からの出力電圧VDCが電圧降下部31によって所定の電圧に降下され、制御部29(図1)へと供給される。この結果、制御部29が動作を開始する。   In the startup power supply circuit 23, the output voltage VDC from the power factor correction circuit 21 is dropped to a predetermined voltage by the voltage drop unit 31 and supplied to the control unit 29 (FIG. 1). As a result, the control unit 29 starts operating.

また、比較器OP5では、参照電圧V5と出力電圧VDCとの大小関係により、Hレベル信号とLレベル信号とが交互に力率改善制御部26へと出力され、この力率改善制御部26により、Hレベル信号とLレベル信号とに対応して力率改善回路21のチョッピング用スイッチング素子のスイッチング駆動がチョッピング用周波数信号PCによって行われ、このスイッチング動作により、整流された入力電圧の位相を入力電流の位相と合わせて力率を改善する。   Further, in the comparator OP5, the H level signal and the L level signal are alternately output to the power factor correction control unit 26 due to the magnitude relationship between the reference voltage V5 and the output voltage VDC. The switching drive of the chopping switching element of the power factor correction circuit 21 is performed by the chopping frequency signal PC corresponding to the H level signal and the L level signal, and the phase of the rectified input voltage is input by this switching operation. The power factor is improved in accordance with the phase of the current.

さらに、発振制御部27の動作により生成された周波数信号Pによってドライブ素子17を介してインバータ回路13が駆動されることにより、スイッチング素子が、例えば50kHzなどの所定の周波数でオンオフ動作するため、力率改善回路21から出力されて電解コンデンサC1により平滑された直流電圧が高周波交流電圧に変換され、この高周波交流電圧により、共振回路が共振して共振電流が流れて放電ランプFL側へと出力され、また、予熱回路により放電ランプFLのフィラメントFLa,FLbの予熱が開始される。同時に、インバータ回路13が駆動することにより、スナバコンデンサを用いた制御電源回路24(図1)から制御部29(図1)へと給電される。   Further, since the inverter circuit 13 is driven via the drive element 17 by the frequency signal P generated by the operation of the oscillation control unit 27, the switching element is turned on and off at a predetermined frequency such as 50 kHz. The DC voltage output from the rate improvement circuit 21 and smoothed by the electrolytic capacitor C1 is converted into a high-frequency AC voltage. By this high-frequency AC voltage, the resonance circuit resonates and a resonance current flows and is output to the discharge lamp FL side. In addition, preheating of the filaments FLa and FLb of the discharge lamp FL is started by the preheating circuit. At the same time, when the inverter circuit 13 is driven, power is supplied from the control power supply circuit 24 (FIG. 1) using a snubber capacitor to the control unit 29 (FIG. 1).

図3に示すように、予熱モードでは、予熱開始とともに充放電コンデンサCpreが定電流回路により所定の定電流で充電され、充放電を繰り返す。   As shown in FIG. 3, in the preheating mode, the charging / discharging capacitor Cpre is charged with a predetermined constant current by the constant current circuit as the preheating starts, and charging / discharging is repeated.

この充放電コンデンサCpreの充放電に伴い、予熱カウンタ用比較器OP1では参照電圧V1と充放電コンデンサCpreの出力電圧とが比較され、予熱カウンタ用比較器OP1からの出力がHレベルとLレベルとで交互に切り換わり、NOTゲートN1の出力がLレベルとHレベルとで交互に切り換わる(TFFA_CLK)。この結果、カウンタTA、カウンタTBおよびカウンタTCにより順次信号が生成される(TA_Q,TB_Q,TC_Q)。   As the charging / discharging capacitor Cpre is charged / discharged, the preheating counter comparator OP1 compares the reference voltage V1 with the output voltage of the charging / discharging capacitor Cpre, and the output from the preheating counter comparator OP1 is H level and L level. The output of the NOT gate N1 is alternately switched between the L level and the H level (TFFA_CLK). As a result, signals are sequentially generated by the counter TA, the counter TB, and the counter TC (TA_Q, TB_Q, TC_Q).

ここで、カウンタTAからの出力がHレベルになると、このカウンタTAのQ端子に接続されたフリップフロップRSDK1のS端子にHレベル入力され、このフリップフロップRSDK1の出力がHレベルとなる。このため、ORゲートOR2の出力(DKoff_f)がHレベルとなるので、NOTゲートN9を介してANDゲートA3にLレベル信号が入力され、ANDゲートA3からの出力がLレベルとなり、スイッチSがオフされる。したがって、起動電源回路23からの制御部29(図1)への給電が遮断される。すなわち、起動電源回路23は、放電ランプ点灯装置10の起動(予熱モードの開始)から、カウンタTAが最初にHレベル出力するまでの間、換言すれば、充放電コンデンサCpreの最初の充放電の半分の所定時間tだけ、制御部29(図1)に補助給電する。   Here, when the output from the counter TA becomes H level, the H level is input to the S terminal of the flip-flop RSDK1 connected to the Q terminal of the counter TA, and the output of the flip-flop RSDK1 becomes H level. Therefore, since the output (DKoff_f) of the OR gate OR2 becomes H level, the L level signal is input to the AND gate A3 via the NOT gate N9, the output from the AND gate A3 becomes L level, and the switch S is turned off. Is done. Therefore, the power supply from the starting power supply circuit 23 to the control unit 29 (FIG. 1) is cut off. That is, the starting power supply circuit 23 is the first charging / discharging of the charging / discharging capacitor Cpre from the starting of the discharge lamp lighting device 10 (start of the preheating mode) until the counter TA first outputs the H level. Auxiliary power is supplied to the control unit 29 (FIG. 1) for a half predetermined time t.

そして、カウンタTA,TB,TCで生成される信号が全てHレベルになるまでの間、フィラメントFLa,FLbの予熱によりフィラメントFLa,FLb間に所定の始動電圧が印加されて放電ランプFLが始動し、カウンタTA,TB,TCで生成される信号が全てHレベルになると、ANDゲートA1からの出力がHレベルとなり(RSpre_S)、フリップフロップRSpreからの出力(RSpre_Q)がHレベルとなる。この結果、NOTゲートN3を介してトランジスタQ2がオフされ、予熱終了用スイッチtpreがオンされて、予熱モードが終了するとともに、ORゲートOR1を介してフリップフロップRSDK1のR端子にHレベル入力され、フリップフロップRSDK1の出力(RSDK1_Q)がLレベルにリセットされる。   Until the signals generated by the counters TA, TB, and TC all become H level, a predetermined starting voltage is applied between the filaments FLa and FLb by preheating the filaments FLa and FLb, and the discharge lamp FL is started. When the signals generated by the counters TA, TB, and TC all become H level, the output from the AND gate A1 becomes H level (RSpre_S), and the output from the flip-flop RSpre (RSpre_Q) becomes H level. As a result, the transistor Q2 is turned off through the NOT gate N3, the preheating end switch tpre is turned on, the preheating mode is finished, and the H level is input to the R terminal of the flip-flop RSDK1 through the OR gate OR1, The output (RSDK1_Q) of the flip-flop RSDK1 is reset to L level.

次いで、図2に示すように、予熱終了用スイッチtpreのオンにより開始された始動モードにおいて、例えば始動モードへの移行による負荷変動に対して直流電源11側の出力電圧VDCが追従できずに出力電圧VDCが参照電圧V4よりも低下した場合、比較器OP4の出力側からANDゲートA3の入力側へとHレベル出力される。また、このとき、フリップフロップRSDK1の出力(RSDK1_Q)と、フリップフロップRSDK2の出力(RSDK2_Q)とがそれぞれLレベルであるため、ORゲートOR2の出力(DKoff_f)がLレベルとなり、したがって、ANDゲートA3には、NOTゲートN9を介してHレベル信号が入力され、かつ、比較器OP3からは、制御部29(図1)の電源電圧Vccが動作停止下限電圧を設定する参照電圧V3よりも大きいことにより、Hレベル信号が出力されてANDゲートA3に入力される。したがって、ANDゲートA3からは、スイッチSへとHレベル出力され、このスイッチSがオンされて起動電源回路23の起動部32が電圧降下部31とともに制御部29(図1)に接続される。   Next, as shown in FIG. 2, in the start mode started by turning on the preheating end switch tpre, for example, the output voltage VDC on the DC power supply 11 side cannot follow the load fluctuation due to the shift to the start mode. When the voltage VDC is lower than the reference voltage V4, an H level signal is output from the output side of the comparator OP4 to the input side of the AND gate A3. At this time, since the output (RSDK1_Q) of the flip-flop RSDK1 and the output (RSDK2_Q) of the flip-flop RSDK2 are each at the L level, the output (DKoff_f) of the OR gate OR2 becomes the L level, and therefore the AND gate A3 Is supplied with an H level signal via the NOT gate N9, and the comparator OP3 indicates that the power supply voltage Vcc of the control unit 29 (FIG. 1) is higher than the reference voltage V3 for setting the operation stop lower limit voltage. Thus, the H level signal is output and input to the AND gate A3. Therefore, the AND gate A3 outputs an H level signal to the switch S. The switch S is turned on, and the starting unit 32 of the starting power supply circuit 23 is connected to the control unit 29 (FIG. 1) together with the voltage drop unit 31.

そして、起動電源回路23では、力率改善回路21からの出力電圧VDCが電圧降下部31によって所定の電圧に降下され、制御部29(図1)へと補助的に供給される。   In the starting power supply circuit 23, the output voltage VDC from the power factor correction circuit 21 is dropped to a predetermined voltage by the voltage drop unit 31 and supplied to the control unit 29 (FIG. 1) as an auxiliary.

また、始動モードにおいては、NOTゲートN3からの出力がMOSFETQ3のゲート端子にLレベル入力されてMOSFETQ3がオフされ、充放電コンデンサCstrが定電流回路により所定の定電流で充電され、充放電を繰り返す。   In the start mode, the output from the NOT gate N3 is inputted to the gate terminal of the MOSFET Q3 at the L level, the MOSFET Q3 is turned off, the charging / discharging capacitor Cstr is charged with a predetermined constant current by the constant current circuit, and charging / discharging is repeated. .

この充放電コンデンサCstrの充放電に伴い、始動カウンタ用比較器OP2では参照電圧V2と充放電コンデンサCstrの出力電圧とが比較され、始動カウンタ用比較器OP2からの出力がHレベルとLレベルとで交互に切り換わり、NOTゲートN4の出力がLレベルとHレベルとで交互に切り換わる(TFFD_CLK)。この結果、カウンタTDおよびカウンタTEにより順次信号が生成される(TD_Q,TE_Q)。   As the charging / discharging capacitor Cstr is charged / discharged, the starting counter comparator OP2 compares the reference voltage V2 with the output voltage of the charging / discharging capacitor Cstr, and the output from the starting counter comparator OP2 is H level and L level. The output of the NOT gate N4 is alternately switched between the L level and the H level (TFFD_CLK). As a result, signals are sequentially generated by the counter TD and the counter TE (TD_Q, TE_Q).

ここで、カウンタTDからの出力がHレベルになると、このカウンタTDのQ端子に接続されたフリップフロップRSDK2のS端子にHレベル入力され、このフリップフロップRSDK2の出力がHレベルとなる。このため、ORゲートOR2の出力(DKoff_f)がHレベルとなるので、NOTゲートN9を介してANDゲートA3にLレベル信号が入力され、ANDゲートA3からの出力がLレベルとなり、スイッチSがオフされる。したがって、起動電源回路23からの制御部29(図1)への補助給電が遮断される。すなわち、起動電源回路23は、始動モードの開始から、カウンタTDが最初にHレベル出力するまでの間、換言すれば、充放電コンデンサCstrの最初の充放電の半分の所定時間tだけ、制御部29(図1)に補助給電する。   When the output from the counter TD becomes H level, the H level is input to the S terminal of the flip-flop RSDK2 connected to the Q terminal of the counter TD, and the output of the flip-flop RSDK2 becomes H level. Therefore, since the output (DKoff_f) of the OR gate OR2 becomes H level, the L level signal is input to the AND gate A3 via the NOT gate N9, the output from the AND gate A3 becomes L level, and the switch S is turned off. Is done. Therefore, the auxiliary power supply from the starting power supply circuit 23 to the control unit 29 (FIG. 1) is cut off. That is, the starting power supply circuit 23 is the control unit from the start of the start mode until the counter TD first outputs the H level, in other words, for the predetermined time t which is half of the first charge / discharge of the charge / discharge capacitor Cstr. Auxiliary power is supplied to 29 (Fig. 1).

そして、カウンタTD,TEにより生成される信号とNOTゲートN4の出力の反転信号とが全てHレベルになるまでの間、始動モードが持続し、これらカウンタTD,TEにより生成される信号とNOTゲートN4の出力の反転信号とが全てHレベルになると、ANDゲートA2からの出力がHレベルとなり(RSstr_S)、フリップフロップRSstrからの出力(RSstr_Q)がHレベルとなる。この結果、NOTゲートN8を介してトランジスタQ4がオフされ、始動終了用スイッチtstrがオンされて、始動モードが終了し、点灯モードへと移行する。   The start mode continues until the signals generated by the counters TD, TE and the inverted signal of the output of the NOT gate N4 all become H level. The signals generated by the counters TD, TE and the NOT gate When all the inverted signals of the output of N4 become H level, the output from the AND gate A2 becomes H level (RSstr_S), and the output from the flip-flop RSstr (RSstr_Q) becomes H level. As a result, the transistor Q4 is turned off via the NOT gate N8, the start end switch tstr is turned on, the start mode ends, and the lighting mode is entered.

そして、放電ランプFLの点灯後、状態検出部28で検出された検出電圧などに基づき、発振制御部27からドライブ素子17へと供給される周波数信号Pを生成することにより、インバータ回路13の駆動周波数を可変させ、放電ランプ電流(放電ランプ電圧、放電ランプ電力)が所定の目標値となるようにフィードバック制御がなされる。   Then, after the discharge lamp FL is turned on, the inverter circuit 13 is driven by generating the frequency signal P supplied from the oscillation control unit 27 to the drive element 17 based on the detection voltage detected by the state detection unit 28 and the like. The frequency is varied and feedback control is performed so that the discharge lamp current (discharge lamp voltage, discharge lamp power) becomes a predetermined target value.

このように、上記一実施の形態では、給電部25が、放電ランプFLの状態に応じて互いに異なる複数点から選択的に制御部29に給電するとともに、所定条件時には、制御部29に複数点から所定時間給電する構成とした。   As described above, in the above-described embodiment, the power supply unit 25 selectively supplies power to the control unit 29 from a plurality of points different from each other according to the state of the discharge lamp FL. The power is supplied for a predetermined time.

具体的に、給電部25が、起動時には、直流電源11に接続された起動電源回路23から制御部29に給電し、インバータ回路13の駆動後はこのインバータ回路13に接続された制御電源回路24から制御部29に給電し、かつ、放電ランプFLが始動状態に移行したり、比較器OP3により検出した直流電源11側の直流電圧、すなわち出力電圧VDCが所定の閾値を下回ったりしたときに、直流電源11に接続された起動電源回路23から制御部29に所定時間補助給電する構成とした。   Specifically, at the time of startup, the power supply unit 25 supplies power to the control unit 29 from the startup power supply circuit 23 connected to the DC power supply 11, and after driving the inverter circuit 13, the control power supply circuit 24 connected to the inverter circuit 13 is supplied. When the power is supplied to the control unit 29 and the discharge lamp FL shifts to the starting state, or when the DC voltage on the DC power supply 11 side detected by the comparator OP3, that is, the output voltage VDC falls below a predetermined threshold, The starter power supply circuit 23 connected to the DC power supply 11 is configured to perform auxiliary power supply to the control unit 29 for a predetermined time.

すなわち、直流電源11に接続されていることにより高耐圧に構成される起動部32を備えているために損失が大きい起動電源回路23は、起動時および負荷変動により電力の補助が必要となると予想されるタイミングのみで用い、他のときには起動電源回路23よりも損失が小さい制御電源回路24を用いるため、起動部32が備える抵抗器などにより常時電力を消費することがなく、回路効率を確保できるとともに、放電ランプFLの状態変化すなわち負荷変動に伴う制御部29の電源変動を抑制でき、制御部29を安定して動作させることが可能になる。特に、放電ランプFLのフィラメントのみがインバータ回路13の負荷となる軽負荷状態の予熱状態から始動状態に移行した際などの負荷変動に直流電源11側の出力電圧VDCが追従できずに生じるオーバシュート、あるいはアンダシュートなどの際の制御部29の電源変動を確実に抑制できる。   In other words, the start-up power supply circuit 23 having a large loss due to having the start-up unit 32 configured to have a high withstand voltage by being connected to the DC power supply 11 is expected to require power assistance at the time of start-up and load fluctuation. Since the control power supply circuit 24 is used only at the timing to be used and at other times the loss is smaller than the start-up power supply circuit 23, the resistor provided in the start-up section 32 does not always consume power, and the circuit efficiency can be secured. At the same time, the state change of the discharge lamp FL, that is, the power source fluctuation of the control unit 29 accompanying the load fluctuation can be suppressed, and the control unit 29 can be operated stably. In particular, the overshoot that occurs when the output voltage VDC on the DC power supply 11 side cannot follow the load fluctuation, such as when the preload state from the light load state where only the filament of the discharge lamp FL becomes the load of the inverter circuit 13 shifts to the start state. Or, the power supply fluctuation of the control unit 29 at the time of undershoot or the like can be reliably suppressed.

さらに、負荷として放電ランプFLを放電ランプ点灯装置10によって駆動することにより、放電ランプFLの点灯状態に応じた負荷変動に起因する電源変動を抑制できる。   Furthermore, by driving the discharge lamp FL as a load by the discharge lamp lighting device 10, it is possible to suppress power supply fluctuations caused by load fluctuations according to the lighting state of the discharge lamp FL.

また、制御部29を給電部25とともに集積化して直流電源11に直接接続することにより、小型で安価な回路構成を得ることができる。   Further, by integrating the control unit 29 together with the power supply unit 25 and directly connecting it to the DC power source 11, a small and inexpensive circuit configuration can be obtained.

なお、上記一実施の形態において放電ランプFLのモードの移行時以外でも、比較器OP4により直流電源11側からの出力電圧VDCが所定の電圧よりも低下したことを検出した場合には、起動電源回路23から制御部29へと所定時間補助給電するように構成してもよい。 Incidentally, in the embodiment described above, even in other than the mode change of the discharge lamp FL, when the output voltage VDC from the DC power supply 11 side by the comparator OP4 is detected that lower than the predetermined voltage, the activation Auxiliary power may be supplied from the power supply circuit 23 to the control unit 29 for a predetermined time.

さらに、始動モードから点灯モードに移行した際に、起動電源回路23から制御部29へと所定時間補助給電する構成としてもよい Further, when the start mode is switched to the lighting mode, auxiliary power may be supplied from the startup power supply circuit 23 to the control unit 29 for a predetermined time .

10 電源装置としての放電ランプ点灯装置
11 直流電源
13 インバータ回路
25 給電手段としての給電部
29 制御手段としての制御部
FL 電ランプ
OP4 検出手段としての比較器
10 Discharge lamp lighting device as a power supply
11 DC power supply
13 Inverter circuit
25 Power feeding unit as power feeding means
29 Control unit as control means
FL discharge electric lamp
OP4 Comparator as detection means

Claims (3)

放電ランプと;
直流電源とこの直流電源から出力された直流電圧を高周波交流電圧に変換して放電ランプに供給するインバータ回路とこのインバータ回路の駆動を制御することで放電ランプを、予熱状態、始動状態および点灯状態のいずれかの状態に制御可能な制御手段と、直流電源から出力される直流電圧を検出する検出手段と、起動時には、直流電源側から制御手段に給電し、インバータ回路の駆動後はこのインバータ回路側から制御手段に給電し、かつ、検出手段により検出した直流電圧が所定の閾値を下回ったときに、直流電源側から制御手段に所定時間補助給電する給電手段とを備えた電源装置と;
を具備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
With a discharge lamp;
A DC power source, an inverter circuit for supplying an output DC voltage to the conversion to the discharge lamp to the high frequency AC voltage from the DC power source, a discharge lamp by controlling the driving of the inverter circuit, preheat state, startup state, and Control means that can be controlled to any one of the lighting states, a detection means that detects a DC voltage output from the DC power supply, and at the start-up, power is supplied to the control means from the DC power supply side, and after the inverter circuit is driven, A power supply device comprising: a power supply means for supplying power to the control means from the inverter circuit side, and for supplying auxiliary power to the control means for a predetermined time from the DC power supply side when the DC voltage detected by the detection means falls below a predetermined threshold ; ;
A discharge lamp lighting device comprising:
制御手段は、放電ランプを、予熱状態、始動状態および点灯状態のいずれかの状態に制御可能であり、
給電手段は、起動時には、直流電源側から制御手段に給電し、インバータ回路の駆動後はこのインバータ回路側から制御手段に給電し、かつ、放電ランプが始動状態と点灯状態とのいずれかに移行すると、直流電源側から制御手段に所定時間補助給電する
ことを特徴とする請求項記載の放電ランプ点灯装置。
The control means can control the discharge lamp to any one of a preheating state, a starting state and a lighting state,
The power supply means supplies power to the control means from the DC power supply side at the start-up, and after the inverter circuit is driven, supplies power to the control means from the inverter circuit side, and the discharge lamp shifts to either the starting state or the lighting state. Then, a discharge lamp lighting device according to claim 1, characterized in that the predetermined time aiding the feed to the control unit from the DC power source side.
制御手段は、少なくとも一部が給電手段とともに集積化されて直流電源に直接接続されている
ことを特徴とする請求項1または2記載の放電ランプ点灯装置。
The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2 , wherein at least a part of the control means is integrated with the power supply means and is directly connected to a DC power source.
JP2009170858A 2009-07-22 2009-07-22 Discharge lamp lighting device Active JP5428048B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009170858A JP5428048B2 (en) 2009-07-22 2009-07-22 Discharge lamp lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009170858A JP5428048B2 (en) 2009-07-22 2009-07-22 Discharge lamp lighting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011030295A JP2011030295A (en) 2011-02-10
JP5428048B2 true JP5428048B2 (en) 2014-02-26

Family

ID=43638374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009170858A Active JP5428048B2 (en) 2009-07-22 2009-07-22 Discharge lamp lighting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5428048B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5860245B2 (en) * 2011-08-25 2016-02-16 株式会社アイ・ライティング・システム Lighting device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001326092A (en) * 2000-05-15 2001-11-22 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device
JP4144417B2 (en) * 2003-04-22 2008-09-03 松下電工株式会社 Discharge lamp lighting device and lighting fixture

Also Published As

Publication number Publication date
JP2011030295A (en) 2011-02-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6904079B2 (en) Switching power supply
TWI388115B (en) Power conversion drive circuit and lamp drive circuit
TWI568315B (en) Lamp ballast having filament heating apparatus for gas discharge lamp
CN103959915B (en) For the starting circuit of step-down controller
JP2011034847A (en) Power supply device and lighting fixture
EP2282616A1 (en) High-voltage discharge lamp operation device and illumination instrument
JP3775240B2 (en) Power supply
JP2009189158A (en) Control method of power supply apparatus, and power supply apparatus
JP5428048B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP5261794B2 (en) lighting equipment
JPH10199692A (en) Lighting equipment for discharge lamp and lighting equipment in discharge lamp
JP4948496B2 (en) Discharge lamp lighting device and lighting device
JP2009176515A (en) Discharge tube lighting device and semiconductor integrated circuit
US8674612B2 (en) Fluorescent tube driving device
JP3304534B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP5515169B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP3319894B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP4910549B2 (en) Power supply device for control, discharge lamp lighting device and lighting device
JP2744008B2 (en) Power converter
JP3405096B2 (en) Power supply
JP2868224B2 (en) Load control device
JPH1126180A (en) Discharge lamp lighting device
JP3505937B2 (en) Inverter device
JPH09298095A (en) Discharge lamp lighting device, and lighting system
JPH09308255A (en) Discharge lamp lighting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120625

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130710

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130717

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130913

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 5428048

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250