JP6417706B2 - 放電灯点灯装置及び照明装置 - Google Patents
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Description
図1に本発明の第1乃至第5の実施形態で用いられる放電灯点灯装置1(以下、「点灯装置1」という)を含む照明装置10を示す。照明装置10は点灯装置1及び放電灯9(以下、「ランプ9」という)からなる。点灯装置1には商用電源等の交流電源ACからの電源電圧が入力端子T1及びT2を介して入力され、点灯装置1からの出力が出力端子T3及びT4を介してランプ9に供給される。なお、本明細書における説明において、各回路又は構成要素が上記のどのブロックに属するかは便宜的なものであり、本発明を拘束するものではない。
第1の実施形態として、スイッチング素子41の駆動周波数fをランプ電流ILに基づいて切り換える構成を示す。本実施形態では、制御回路8は、ランプ電流IL(より厳密には、検出電流)が所定の閾値ILth未満となると、駆動周波数fを周波数f1から周波数f2に切り換える。
上記第1の実施形態では、スイッチング素子41の駆動周波数fをランプ電流ILに基づいて段階的に切り換える構成を示したが、本実施形態では、駆動周波数fをランプ電流ILに基づいて連続的に切り換える構成を示す。本実施形態では、制御回路8は、ランプ電流IL(より厳密には、検出電流)の減少に対して駆動周波数fが減少するように駆動周波数fの切換えを連続的に行う。
上記第1の実施形態では、スイッチング素子41の駆動周波数fをランプ電流に基づいて切り換える構成を示したが、本実施形態では、駆動周波数fをランプ電圧に基づいて切り換える構成を示す。本実施形態では、制御回路8は、ランプ電圧VL(より厳密には、検出電圧)が所定の閾値を超えると、駆動周波数fを周波数f1から周波数f2に切り換える。
上記第3の実施形態では、スイッチング素子41の駆動周波数fをランプ電圧VLに基づいて段階的に切り換える構成を示したが、本実施形態では、駆動周波数fをランプ電圧VLに基づいて連続的に切り換える構成を示す。本実施形態では、制御回路8は、ランプ電圧VL(より厳密には、検出電圧)の上昇に対して駆動周波数fが減少するように駆動周波数fの切換えを連続的に行う。
上記第1及び第3の実施形態においては、ランプ電流IL又はランプ電圧VLに応じて駆動周波数fの切換えタイミングが決定される構成を示したが、本実施形態では、切換えタイミングが点灯開始からの経過時間によって決定される構成を示す。これは、ランプ9の光束立ち上り特性、すなわち始動後のランプ電流及びランプ電圧の変化は、ランプ種が同じであればランプ間で、又は点灯回ごとに大きく異ならないという知見に基づく。
上記第1乃至第4の実施形態では、スイッチング素子41の駆動周波数fをランプ電流IL又はランプ電圧VLに基づいて切り換える構成を示したが、第6及び第7の実施形態では、インダクタ42に流れるインダクタ電流のピーク値Ipに基づいて駆動周波数fを切り換える構成を示す。各実施形態では、後述する図8及び図9に示す点灯装置1が用いられる。なお、以降に説明する図10及び図11は模式図であり、スケール通りではない。
本実施形態では、制御回路8は、インダクタ電流ピーク値Ipが閾値Ipth未満となったことに応じて駆動周波数fを周波数f1から周波数f2に切り換える。図10のタイミングチャートを用いて、本実施形態の周波数切換え動作を説明する。図10において、上段から、インダクタ電流ピーク値Ip、駆動周波数f、オンデューティD、及びPWM信号が示される。横軸は時間である。
上記第1から第6の実施形態では、駆動周波数fがフィードフォワード的に制御される構成を示したが、本実施形態では、インダクタ電流ピーク値Ipに基づいて駆動周波数fがフィードバック制御される構成を示す。
以上に本発明の好適な実施形態を示したが、本発明は、例えば以下に示すように種々の態様に変形可能である。
3 昇圧コンバータ
4 降圧コンバータ
41 スイッチング素子
42 インダクタ
43 ダイオード
44 コンデンサ
45 カレントトランス
46 ダイオード
47 コンデンサ
5 検出回路
51、52 抵抗
53 電流検出抵抗
8 制御回路
9 放電灯(ランプ)
10 照明装置
Claims (7)
- 放電灯点灯装置であって、
インダクタ及びスイッチング素子を有し、直流電源回路から前記インダクタに入力される直流電圧を前記スイッチング素子によりスイッチングして、制限された出力電流を放電灯に供給するための降圧コンバータと、
前記スイッチング素子を可変の駆動周波数で駆動させることが可能であり、前記放電灯が安定点灯に到達する前の、前記放電灯の点灯開始直後からの所定期間において、安定点灯時に適用される第2の周波数よりも高い第1の周波数で前記スイッチング素子を駆動し、前記所定期間の経過後に前記駆動周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に切り換えるように構成された制御回路と、
前記出力電流を検出する電流検出部と
を備え、
前記制御回路が、前記電流検出部によって検出される出力電流が閾値未満となったことに応じて前記駆動周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に切り換えるように構成された、放電灯点灯装置。 - 放電灯点灯装置であって、
インダクタ及びスイッチング素子を有し、直流電源回路から前記インダクタに入力される直流電圧を前記スイッチング素子によりスイッチングして、制限された出力電流を放電灯に供給するための降圧コンバータと、
前記スイッチング素子を可変の駆動周波数で駆動させることが可能であり、前記放電灯が安定点灯に到達する前の、前記放電灯の点灯開始直後からの所定期間において、安定点灯時に適用される第2の周波数よりも高い第1の周波数で前記スイッチング素子を駆動し、前記所定期間の経過後に前記駆動周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に切り換えるように構成された制御回路と、
前記出力電流を検出する電流検出部と
を備え、
前記制御回路が、前記電流検出部によって検出される出力電流の減少に対して前記駆動周波数が減少するように前記第1の周波数から前記第2の周波数への切換えを連続的に行うように構成された、放電灯点灯装置。 - 放電灯点灯装置であって、
インダクタ及びスイッチング素子を有し、直流電源回路から前記インダクタに入力される直流電圧を前記スイッチング素子によりスイッチングして、制限された出力電流を放電灯に供給するための降圧コンバータと、
前記スイッチング素子を可変の駆動周波数で駆動させることが可能であり、前記放電灯が安定点灯に到達する前の、前記放電灯の点灯開始直後からの所定期間において、安定点灯時に適用される第2の周波数よりも高い第1の周波数で前記スイッチング素子を駆動し、前記所定期間の経過後に前記駆動周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に切り換えるように構成された制御回路と、
前記降圧コンバータの出力電圧を検出する電圧検出部と
を備え、
前記制御回路が、前記電圧検出部によって検出される出力電圧が閾値を超えることに応じて前記駆動周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に切り換えるように構成された、放電灯点灯装置。 - 放電灯点灯装置であって、
インダクタ及びスイッチング素子を有し、直流電源回路から前記インダクタに入力される直流電圧を前記スイッチング素子によりスイッチングして、制限された出力電流を放電灯に供給するための降圧コンバータと、
前記スイッチング素子を可変の駆動周波数で駆動させることが可能であり、前記放電灯が安定点灯に到達する前の、前記放電灯の点灯開始直後からの所定期間において、安定点灯時に適用される第2の周波数よりも高い第1の周波数で前記スイッチング素子を駆動し、前記所定期間の経過後に前記駆動周波数を前記第1の周波数から前記第2の周波数に切り換えるように構成された制御回路と、
前記降圧コンバータの出力電圧を検出する電圧検出部と
を備え、
前記制御回路が、前記電圧検出部によって検出される出力電圧の増加に対して前記駆動周波数が減少するように前記第1の周波数から前記第2の周波数への切換えを連続的に行うように構成された、放電灯点灯装置。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置において、前記制御回路が前記スイッチング素子をPWM制御するように構成され、前記第1の周波数の期間のオンデューティが前記第2の周波数の期間のオンデューティ以上である、放電灯点灯装置。
- 請求項5に記載の放電灯点灯装置において、前記第1の周波数の期間のオンデューティが、設定可能なオンデューティ範囲の最大値に設定された、放電灯点灯装置。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の放電灯点灯装置と、高圧放電灯からなる前記放電灯とを備えた照明装置。
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