JPH01217894A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH01217894A
JPH01217894A JP63041470A JP4147088A JPH01217894A JP H01217894 A JPH01217894 A JP H01217894A JP 63041470 A JP63041470 A JP 63041470A JP 4147088 A JP4147088 A JP 4147088A JP H01217894 A JPH01217894 A JP H01217894A
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JP
Japan
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frequency
high frequency
power
capacitor
discharge lamp
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Application number
JP63041470A
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Japanese (ja)
Inventor
Haruo Nagase
春男 永瀬
Akira Satomi
里見 彰
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To facilitate effective supply of both high frequency power and DC power without instability in arc, in a lighting device for supplying alternately the high frequency power and DC power by setting the frequencies of both high frequency power and DC power at respective desired values. CONSTITUTION:A high voltage discharge lamp 1a is supplied alternately with a high frequency power having a frequency of fPH via a high frequency generation circuit 2, and a DC power interrupted at a frequency of fDC. The high frequency generation circuit 2 is connected to the primary coil L31 of a transformer Tf, while the secondary coil L32 of the transformer Tf, a capacitor C1 and a discharge lamp 1a form a closed circuit. A switching transistor Q1 for the DC power, a capacitor C1 and an inductance element L1 are connected together in series. By making frequency fHP higher than frequency fDC, and fDC higher than the resonance frequency fLC between the capacitor C1 and the inductance element L1, generation of arc instability due to the high frequency component is eliminated, and the high frequency power and the DC power are effectively supplied.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は、半導体スイッチング素子を高周波でスイッチ
ング動作させて高圧放電灯を点灯させる放電灯点灯装置
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a high-pressure discharge lamp by switching a semiconductor switching element at high frequency.

[従来の技術] 商用電源を用いる放電灯点灯装置は、動作周波数が低い
ので、点灯装置を構成するインダクタンス素子やトラン
ス、コンデンサ等の部品の寸法・重量が大きくなる。そ
こで、点灯装置の小型軽量化を図るための手段として、
高周波点灯方式が提案されている0例えば、蛍光灯の点
灯装置においては、スイッチングトランジスタ等を用い
た高周波点灯装置が既に実用化されている。一方、高圧
放電灯の点灯装置においても点灯周波数を高周波にする
と、蛍光灯の場合と同様に点灯装置の小型軽量化を図る
ことができるが、高圧放電灯を高周波点灯すると、いわ
ゆる音響的共鳴現象に起因するアークの不安定性が生じ
ることが従来から知られている。
[Prior Art] A discharge lamp lighting device that uses a commercial power source has a low operating frequency, so the dimensions and weight of components such as an inductance element, a transformer, and a capacitor that constitute the lighting device are large. Therefore, as a means to reduce the size and weight of the lighting device,
2. Description of the Related Art High-frequency lighting systems have been proposed. For example, high-frequency lighting devices using switching transistors and the like have already been put into practical use in lighting devices for fluorescent lamps. On the other hand, if the lighting frequency of a high-pressure discharge lamp lighting device is set to a high frequency, the lighting device can be made smaller and lighter in the same way as in the case of fluorescent lamps, but when a high-pressure discharge lamp is lit at a high frequency, so-called acoustic resonance phenomenon It has been known that arc instability occurs due to

このような音響的共鳴現象も周波数を徐々に上げていく
と、アークは次第に安定化の方向に向かうが、完全にア
ークを安定させるためには、例えば200kHz以上の
非常に高い周波数を用いなければならず、雑音・スイッ
チング損失等が増大する。そのため、実用上、そのよう
な周波数を用いて連続的に高圧放電灯へ電力を供給する
ことは非常に困難である。そこで、実用上使用しやすい
周波数である20〜50kHzの中からアークが安定と
なる周波数を見出だし、その周波数を用いて点灯する方
式も考えられるが、この方式では高圧放電灯の種類やワ
ット数によってアークが安定となる周波数が異なり、ま
た、同一種類・同一ワット数でも高圧放電灯間のばらつ
きによってアークが安定となる周波数は異なるので、確
実にアークを安定にさせるのは難しく、回路設計が非常
に困難となる。
When the frequency of this acoustic resonance phenomenon is gradually increased, the arc gradually becomes more stable, but in order to completely stabilize the arc, a very high frequency of, for example, 200 kHz or higher must be used. This increases noise, switching loss, etc. Therefore, in practice, it is extremely difficult to continuously supply power to a high-pressure discharge lamp using such a frequency. Therefore, it is possible to consider a method of finding a frequency at which the arc is stable from 20 to 50 kHz, which is a frequency that is easy to use in practice, and lighting the lamp using that frequency. The frequency at which the arc becomes stable varies depending on the type of lamp, and the frequency at which the arc becomes stable varies depending on variations between high-pressure discharge lamps even if the type and wattage are the same. Therefore, it is difficult to ensure that the arc is stable, and circuit design is difficult. It becomes very difficult.

そこで、高圧放電灯を高周波点灯することによって得ら
れる利点を活かすために、音響的共鳴現象の全く発生し
ない周波数帯域の電力と、音響的共鳴現象が発生し得る
周波数帯域の電力とを所定の周期で交互に高圧放電灯に
供給する点灯装置が提案されている(特願昭59−11
8663号)。この従来例を第8図に示す、第8図の点
灯装置は、音響的共鳴現象が全く発生しない周波数帯域
の電源として直流発生回路1を用い、音響的共鳴現象が
発生し得る周波数帯域の電源として高周波発生回路2を
用いている。直流発生回路1は、直流電源V1とトラン
ジスタQ、の直列回路よりなり、その出力端子は限流要
素たる抵抗Rを介して高圧放電灯1aに接続されている
。高周波発生回路2は、直流電源V2と、トランジスタ
Q a 、 Q bの直列回路と、コンデンサCa、C
bの直列回路を並列接続して成り、トランジスタQa、
Qbの接続点とコンデンサCa、Cbの接続点との間に
、限流インピーダンスZを介して高圧放電灯laを接続
している。各トランジスタQa、Qbのコレクタ・エミ
ッタ間には、それぞれダイオードDa、Dbが逆並列接
続されている。限流インピーダンスZは、インダクタン
ス素子Lo+とコンデンサC0lの直列回路よりなる。
Therefore, in order to take advantage of the advantages obtained by lighting high-pressure discharge lamps at high frequencies, power in a frequency band in which no acoustic resonance phenomenon occurs and power in a frequency band in which an acoustic resonance phenomenon may occur are divided at a predetermined period. A lighting device has been proposed that alternately supplies power to high-pressure discharge lamps.
No. 8663). This conventional example is shown in FIG. 8. The lighting device of FIG. 8 uses a DC generating circuit 1 as a power source in a frequency band where no acoustic resonance phenomenon occurs, and a power source in a frequency band where acoustic resonance phenomenon can occur. The high frequency generation circuit 2 is used as the RF generator. The DC generation circuit 1 consists of a series circuit of a DC power supply V1 and a transistor Q, and its output terminal is connected to the high pressure discharge lamp 1a via a resistor R serving as a current limiting element. The high frequency generation circuit 2 includes a DC power supply V2, a series circuit of transistors Q a and Q b, and capacitors Ca and C.
It consists of series circuits b connected in parallel, and transistors Qa,
A high pressure discharge lamp la is connected via a current limiting impedance Z between the connection point of Qb and the connection point of capacitors Ca and Cb. Diodes Da and Db are connected in antiparallel between the collector and emitter of each transistor Qa and Qb, respectively. The current limiting impedance Z consists of a series circuit of an inductance element Lo+ and a capacitor C0l.

第9図は上記回路において高圧放電灯1aに流れるラン
プ電流Ilaの波形図である。トランジスタQ、は時刻
t、〜t2の直流動作期間T’ocにおいてオンし、抵
抗Rを介して高圧放電灯!aに直流電流工l)。
FIG. 9 is a waveform diagram of the lamp current Ila flowing through the high pressure discharge lamp 1a in the above circuit. The transistor Q is turned on during the DC operation period T'oc from time t to t2, and is connected to the high-pressure discharge lamp through the resistor R! DC current engineering l).

を流し、高周波動作期間THFにおいては、トランジス
タQ、はオフして、トランジスタQ a 、 Q bが
交互にオンされて、限流インピーダンスZを介して高圧
放電灯1aに高周波電流IMFを流す、直流動作期間T
Dcと高周波動作期間THFとの比率を適切に選ぶこと
によって、音響的共鳴現象の発生を防止することができ
、アークを安定化することができる。
During the high-frequency operation period THF, the transistor Q is turned off and the transistors Q a and Q b are alternately turned on, causing a high-frequency current IMF to flow through the high-pressure discharge lamp 1a through the current-limiting impedance Z. Operating period T
By appropriately selecting the ratio between Dc and THF during the high frequency operation period, it is possible to prevent the occurrence of acoustic resonance phenomena and to stabilize the arc.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、上述の従来技術にあっては、直流成分に
対する限流要素が抵抗Rであるので、電力損失が大きく
、回路効率を大幅に低下させるという問題があった。そ
こで、チョッパ回路を用いて直流電源電圧をスイッチン
グし、高圧放電灯1mに断続的に直流電流を流し、この
断続的な直流電流をインダクタンス素子で限流すること
が考えられるが、チョッパ回路のスイッチング周波数の
成分が放電灯電流11aの直流成分IDCに重畳されて
リップルとして含まれる量が多くなると、ランプ電力が
高周波で脈動することになるので、音響的共鳴現象が生
じ、アークの不安定に至ることがある。また、高周波発
生回路で発生された高周波電力がチョッパ回路のLC回
路に流れ込むと、高圧放電灯に供給される高周波電力が
少なくなり、効率が低下するという問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in the above-mentioned conventional technology, since the current limiting element for the DC component is the resistor R, there is a problem in that the power loss is large and the circuit efficiency is significantly reduced. . Therefore, it is conceivable to use a chopper circuit to switch the DC power supply voltage, to intermittently flow a DC current to a 1m high-pressure discharge lamp, and to limit the intermittent DC current with an inductance element. If the frequency component is superimposed on the DC component IDC of the discharge lamp current 11a and the amount included as ripple increases, the lamp power will pulsate at a high frequency, causing an acoustic resonance phenomenon and leading to instability of the arc. Sometimes. Furthermore, when the high frequency power generated by the high frequency generation circuit flows into the LC circuit of the chopper circuit, there is a problem in that the high frequency power supplied to the high pressure discharge lamp decreases, resulting in a decrease in efficiency.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、高圧放電灯に高周波電力と直流
電力を交互に供給する放電灯点灯装置において、高周波
成分によるアークの不安定を生じさせることなく、高周
波電力と直流電力を効率良く供給できるようにすること
にある。
The present invention has been made in view of the above points, and its purpose is to solve the problem of arc instability due to high frequency components in a discharge lamp lighting device that alternately supplies high frequency power and DC power to a high pressure discharge lamp. The object of the present invention is to efficiently supply high frequency power and DC power without causing any problems.

[課題を解決するための手段] 本発明にあっては、上記の課題を解決するために、第1
図乃至第3図に示すように、高圧放電灯lILと、第1
の周波数fHFの高周波を発生する高周波発生回路2と
、高周波発生回路2の出力に1次巻線L31を接続され
たトランスTfと、トランスTfの2次巻線Lコ、を高
圧放電灯ムに接続して閉回路を構成するコンデンサC1
と、コンデンサCIと直列的に接続されるインダクタン
ス素子り、と、コンデンサCI及びインダクタンス素子
L1の直列回路に第2の周波数fDcで断続される直流
電力を供給するスイッチング素子(トランジスタQ、)
とを備え、第2の周波数fDcでスイッチング素子のみ
が動作する直流動作wI間TDcと、少なくとも高周波
発生回路2が動作する高周波動作期間T)IFとを交互
に切り替えるようにした点灯装置において、第1の周波
数fHFを第2の周波数fDcよりも高くし、第2の周
波数rpcをコンデンサCI及びインダクタンス素子L
1の共振周波数fLcよりも高くしたことを特徴とする
ものである。
[Means for Solving the Problems] In the present invention, in order to solve the above problems, the first
As shown in Figures 3 to 3, the high pressure discharge lamp lIL and the first
A high-frequency generating circuit 2 that generates a high-frequency wave with a frequency fHF, a transformer Tf having a primary winding L31 connected to the output of the high-frequency generating circuit 2, and a secondary winding L of the transformer Tf are connected to a high-pressure discharge lamp. Capacitor C1 connected to form a closed circuit
, an inductance element connected in series with the capacitor CI, and a switching element (transistor Q,) that supplies DC power intermittent at a second frequency fDc to the series circuit of the capacitor CI and the inductance element L1.
In the lighting device, the lighting device is configured to alternately switch between a DC operation wI interval TDc in which only the switching element operates at the second frequency fDc and a high frequency operation period T) IF in which at least the high frequency generation circuit 2 operates. 1 frequency fHF is higher than the second frequency fDc, and the second frequency rpc is set to the capacitor CI and the inductance element L.
The resonant frequency fLc is higher than the resonant frequency fLc of 1.

[作用] 本発明にあっては、直流電力に対する限流素子として、
抵抗素子に代えてインダクタンス素子L+を使用できる
ので、損失が少なくて済み、効率が改善される。また、
高周波発生回路2が動作する高周波動作期間THEにお
いては、高周波電力を高圧放電灯1aに供給しているの
で、点灯装置のトランスTfを小型軽量化できる。ここ
で、高周波動作期間THFにおいて、高周波電力を高圧
放電灯1aに有効に供給するためには、コンデンサCI
のインピーダンス(1/2πfHFce)を小さくし、
コンデンサCIに直列的に接続されたインダクタンス素
子L1のインピーダンス2πfHFL+を大きくしなけ
ればならない。インダクタンス素子L1のインピーダン
ス2πfHpL+が小さすぎると、トランスTfの2次
巻線L32に発生した高周波電力がインダクタンス素子
L1を介して漏洩してしまい、高圧放電灯1aに有効に
供給できなくなる。一方、直流動作期間T’ocにおい
ては、インダクタンス素子LIを介して直流電力を供給
する必要があるので、直流動作期間TDCでのインダク
タンス素子L1のインピーダンス2πfDcLlは、高
周波動作期間THFでのインダクタンス素子り、のイン
ピーダンス2πfHFLIよりも小さくしなければなら
ない。
[Function] In the present invention, as a current limiting element for DC power,
Since the inductance element L+ can be used in place of the resistance element, loss is reduced and efficiency is improved. Also,
During the high frequency operation period THE during which the high frequency generation circuit 2 operates, high frequency power is supplied to the high pressure discharge lamp 1a, so the transformer Tf of the lighting device can be made smaller and lighter. Here, in order to effectively supply high frequency power to the high pressure discharge lamp 1a during the high frequency operation period THF, the capacitor CI
Reduce the impedance (1/2πfHFce) of
The impedance 2πfHFL+ of the inductance element L1 connected in series with the capacitor CI must be increased. If the impedance 2πfHpL+ of the inductance element L1 is too small, the high frequency power generated in the secondary winding L32 of the transformer Tf will leak through the inductance element L1 and cannot be effectively supplied to the high pressure discharge lamp 1a. On the other hand, during the DC operation period T'oc, it is necessary to supply DC power through the inductance element LI, so the impedance 2πfDcLl of the inductance element L1 during the DC operation period TDC is equal to the impedance 2πfDcLl of the inductance element during the high frequency operation period THF. , must be smaller than the impedance 2πfHFLI.

故に、fDc< fHFとする必要がある。つまり、本
発明にあっては、fDc<fHFの条件を満たすことに
より、高圧放電灯1aへの高周波電力及び直流電力供給
の効率を高める作用がある。
Therefore, it is necessary to satisfy fDc<fHF. That is, in the present invention, by satisfying the condition fDc<fHF, there is an effect of increasing the efficiency of supplying high frequency power and DC power to the high pressure discharge lamp 1a.

また、直流動作期間TDcにおけるスイッチング周波数
fDcをインダクタンス素子L1とコンデンサC3の共
振周波数fLc(= 1 / 2 r (L + ・C
+)”2)よりも低くすると、回路が容量性となるため
、振動電流が進相モードとなり、スイッチング素子のス
トレスが増大する。一方、本発明のように、直流動作期
間TDcにおけるスイッチング周波数rpcを共振周波
数fLcよりも高くすると、回路が誘導性となるため、
振動電流が遅相モードとなり、スイッチング素子のスト
レスを低減する作用がある。
In addition, the switching frequency fDc during the DC operation period TDc is determined by the resonance frequency fLc of the inductance element L1 and the capacitor C3 (= 1 / 2 r (L + ・C
+)" If it is lower than 2), the circuit becomes capacitive, the oscillating current becomes a phase advance mode, and the stress on the switching element increases. On the other hand, as in the present invention, the switching frequency rpc in the DC operation period TDc When is made higher than the resonant frequency fLc, the circuit becomes inductive, so
The oscillating current becomes a slow phase mode, which has the effect of reducing stress on the switching element.

[実施例1] 第2図は本発明の第1実施例の回路図であり、第3図は
その動作波形図である。直流電源■1の正端子には、ト
ランジスタQ、のコレクタが接続され、トランジスタQ
、のエミッタには、インダクタンス素子り、の一端が接
続されている。直流電源■1の負端子にはダイオードD
0のアノードが接続され、トランジスタQ1のエミッタ
には、ダイオードD0のカソードが接続されている。イ
ンダクタンス素子り、の他端と直流電源V、の負端子の
間には、平滑用のコンデンサC3が接続されている6以
上の回路により、降圧型のチョッパ回路が構成されてい
る。コンデンサC1の両端にはトランスTfの2次巻線
L+2を介して高圧放電灯1aが接続されている。高周
波発生回路2は、第8図の回路と同様に、スイッチング
用のトランジスタQ a 、 Q bを含み、高周波電
圧を発生する。高周波発生回路2の出力は、インダクタ
ンス素子L2を介してトランスTfの1次巻線Lff+
に印加されている。トランスTfの1次巻線L31には
、コンデンサC3が並列接続されている。トランジスタ
Q。
[Embodiment 1] FIG. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an operating waveform diagram thereof. The collector of transistor Q is connected to the positive terminal of DC power supply ■1, and
One end of an inductance element is connected to the emitter of . Diode D is connected to the negative terminal of DC power supply ■1.
The anode of the diode D0 is connected to the anode of the diode D0, and the cathode of the diode D0 is connected to the emitter of the transistor Q1. A step-down chopper circuit is formed by six or more circuits in which a smoothing capacitor C3 is connected between the other end of the inductance element and the negative terminal of the DC power supply V. A high-pressure discharge lamp 1a is connected to both ends of the capacitor C1 via a secondary winding L+2 of a transformer Tf. The high frequency generation circuit 2 includes switching transistors Q a and Q b, and generates a high frequency voltage, similar to the circuit shown in FIG. The output of the high frequency generation circuit 2 is connected to the primary winding Lff+ of the transformer Tf via an inductance element L2.
is applied to. A capacitor C3 is connected in parallel to the primary winding L31 of the transformer Tf. Transistor Q.

は時刻t、〜t2の直流動作期間TDcにおいてオン・
オフ動作し、インダクタンス素子り、及びトランスTf
の2次巻線L3□を介して高圧放電灯1aに直流電流I
DCを流す。
is on during the DC operation period TDc from time t to t2.
OFF operation, inductance element, and transformer Tf
A direct current I is applied to the high pressure discharge lamp 1a through the secondary winding L3□ of
Run DC.

まず、トランジスタQ、がオンのとき、直流電源v1の
正端子から、トランジスタQl、インダクタンス素子L
1、高圧放電灯1a、トランス’17fの2次巻線L)
2を介して、直流電源V1の負端子に至る経路で電流が
流れる。また、トランジスタQ1がオフになると、イン
ダクタンス素子り、の蓄積エネルギーにより、インダク
タンス素子り、がら高圧放電灯1a、トランスT「の2
次巻線L)2、ダイオードD0を介して、インダクタン
ス素子し、に戻る経路で電流が流れる。以下、この一連
の動作が繰り返されて、高圧放電灯1aには、直流電源
■。
First, when the transistor Q is on, the positive terminal of the DC power supply v1 is connected to the transistor Ql and the inductance element L.
1. High pressure discharge lamp 1a, secondary winding L of transformer '17f)
2, a current flows in a path leading to the negative terminal of the DC power supply V1. Furthermore, when the transistor Q1 is turned off, the energy stored in the inductance element R causes the inductance element R to be turned off by the high-pressure discharge lamp 1a and the transformer T.
Current flows through the next winding L)2, through the diode D0, through the inductance element, and back to the inductance element. Thereafter, this series of operations is repeated, and the high pressure discharge lamp 1a is supplied with a DC power supply ■.

の電圧を降圧した正の直流電圧が印加される。この直流
電圧には、トランジスタQ1のスイッチング周波数rp
cの高周波リップル成分が含まれている。
A positive DC voltage obtained by stepping down the voltage is applied. This DC voltage has a switching frequency rp of the transistor Q1.
Contains a high frequency ripple component of c.

次に、時刻し2〜t3の高周波動作期間THEにおいて
は、トランジスタQ1はオフ状態となり、トランジスタ
Q a 、 Q bが高周波で交互にオンされて、イン
ダクタンス素子L2を介してトランスT「の1次巻線L
31に高周波電流を流す。トランスTfの2次巻線L3
2に発生した高周波電圧は、コンデンサC1を介して高
圧放電灯1aに印加される。直流動作期間TDoと高周
波動作期間TH,どの比率を適切に選ぶことによって、
音響的共鳴現象の発生を防止することができ、アークを
安定化することができる。
Next, during the high-frequency operation period THE from time 2 to t3, the transistor Q1 is turned off, and the transistors Q a and Q b are turned on alternately at high frequency, and the primary of the transformer T is connected via the inductance element L2. Winding L
A high frequency current is applied to 31. Secondary winding L3 of transformer Tf
The high frequency voltage generated at 2 is applied to the high pressure discharge lamp 1a via the capacitor C1. By appropriately selecting the ratio between the DC operation period TDo and the high frequency operation period TH,
The occurrence of acoustic resonance phenomenon can be prevented and the arc can be stabilized.

コンデンサC5とインダクタンス素子り、は、平滑フィ
ルタ回路を構成しており、直流動作期間TDCにおいて
、直流成分I DCに含まれる高周波リップル成分IR
Pを低減すると共に、高周波動作期間T、、Fにおいて
、高周波成分IHFがダイオードD。、インダクタンス
素子L1を介して無駄に消費されることを防止する作用
を有している。本実施例にあっては、第1図に示すよう
に、高周波動作期間THFにおけるスイッチング周波数
fl−IFを、直流動作期間TDcにおけるスイッチン
グ周波数roeよりも高く設定しているので、高周波成
分IMFに対するインダクタンス素子し、のインピーダ
ンスは高く、コンデンサCIのインピーダンスは低いの
で、高周波成分IHFは高圧放電灯1aに有効に供給さ
れるものである。また、第1図に示すように、直流動作
期間T’ocにおけるスイッチング周波数fDcを、イ
ンダクタンス素子L1とコンデンサC1の共振周波数f
Lc(= 1 / 2 re (L 、C1)””)よ
りも高く設定しているので、トランジスタQ、のスイッ
チングによって第1のLC回路3に生じる振動電流は遅
相モードとなり、スイッチング用のトランジスタQ、に
対するストレスが低減されるものである。
The capacitor C5 and the inductance element R constitute a smoothing filter circuit, and during the DC operation period TDC, the high frequency ripple component IR included in the DC component I DC
In addition to reducing P, the high frequency component IHF is connected to the diode D during the high frequency operation periods T, , F. , has the effect of preventing wasteful consumption via the inductance element L1. In this embodiment, as shown in FIG. 1, the switching frequency fl-IF in the high frequency operation period THF is set higher than the switching frequency roe in the DC operation period TDc, so that the inductance for the high frequency component IMF is Since the impedance of the element 1 is high and the impedance of the capacitor CI is low, the high frequency component IHF is effectively supplied to the high pressure discharge lamp 1a. In addition, as shown in FIG. 1, the switching frequency fDc during the DC operation period T'oc is changed to the resonance frequency f of the inductance element L1 and the capacitor C1.
Since it is set higher than Lc (= 1 / 2 re (L, C1)""), the oscillating current generated in the first LC circuit 3 due to the switching of the transistor Q becomes a slow phase mode, and the switching transistor The stress on Q is reduced.

なお、本発明は高周波発生回路2の構成を限定するもの
ではないが、高周波発生回路2が第8図に示すようなス
イッチング回路よりなる場合において、第2のLC回路
4に生じる振動電流も遅相モードにするには、トランジ
スタQ a 、 Q bのスイッチング周波数rHFを
第2のLC回路4の共振周波数hc’ = 1 / 2
π((L 2+ L 31) ・C2)寞/2よりも高
く設定すれば良い、これによって、点灯装置の全トラン
ジスタQ + 、 Q a 、 Q bについてストレ
スの低減が可能となる。
Although the present invention does not limit the configuration of the high frequency generation circuit 2, when the high frequency generation circuit 2 is composed of a switching circuit as shown in FIG. 8, the oscillating current generated in the second LC circuit 4 is also slow. To set the phase mode, the switching frequency rHF of the transistors Q a and Q b is set to the resonant frequency hc' = 1/2 of the second LC circuit 4.
It is sufficient to set it higher than π((L 2+ L 31) ・C2)/2. This makes it possible to reduce the stress on all transistors Q + , Q a , and Q b of the lighting device.

また、本実施例においては、高周波動作期間THFでト
ランジスタQ、が不動作状態であるが、高周波動作期間
THFにおいてもトランジスタQ、が動作するようにし
ても良い、そのときの放電灯電流工1aの波形は、直流
成分IDCに高周波成分IHFが重畳された波形となる
ので、高周波動作期間THFにおけるプラス側の振幅が
高くなる。
Further, in this embodiment, the transistor Q is in an inoperative state during the high frequency operation period THF, but the transistor Q may also be made to operate during the high frequency operation period THF. The waveform is a waveform in which the high frequency component IHF is superimposed on the DC component IDC, so the amplitude on the positive side in the high frequency operation period THF becomes high.

[実施例21 第4図は本発明の第2実施例の回路図である。[Example 21 FIG. 4 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

直流電源■1の正端子には、トランジスタQ1のコレク
タ・エミッタ間とインダクタンス素子L1を介して高圧
放電灯1aの一端が接続され、高圧放電灯1aの他端は
トランスTfの2次巻線り、2を介して直流電源v1の
負端子に接続されている。高圧放電灯1aとトランスT
fの2次巻線L32の直列回路には、コンデンサCIが
並列接続されている。
One end of the high-pressure discharge lamp 1a is connected to the positive terminal of the DC power supply 1 through the collector-emitter of the transistor Q1 and the inductance element L1, and the other end of the high-pressure discharge lamp 1a is connected to the secondary winding of the transformer Tf. , 2 to the negative terminal of the DC power supply v1. High pressure discharge lamp 1a and transformer T
A capacitor CI is connected in parallel to the series circuit of the secondary winding L32 of f.

トランジスタQ1のエミッタと直流電源V1の負端子と
の間には、トランジスタQ2のコレクタ・エミッタ間が
接続されている。トランジスタQ、、Q。
The collector-emitter of a transistor Q2 is connected between the emitter of the transistor Q1 and the negative terminal of the DC power supply V1. Transistor Q,,Q.

のコレクタ・エミッタ間には、それぞれダイオードD 
+ 、 D 2が逆並列接続されている。トランジスタ
Q2のコレクタ・エミッタ間には、コンデンサC2及び
インダクタンス素子L2を介してトランスT「の1次巻
線L31が接続されている。トランスTfの1次巻線L
 3 HにはコンデンサC1が並列接続されている。こ
の回路において、破線で囲まれた第1のLC回路3は、
直流動作期間T’ocにおいて低インピーダンスとなり
、高圧放電灯ムに直流電力を供給するための平滑フィル
タ回路であり、−点鎖線で囲まれた第2のLC回路4は
、高周波動作期間THFにおいて低インピーダンスとな
り、トランスT「を介して高圧放電灯1aに高周波電力
を供給するための高周波発生回路である。
A diode D is connected between the collector and emitter of each
+ and D2 are connected in antiparallel. A primary winding L31 of a transformer T' is connected between the collector and emitter of the transistor Q2 via a capacitor C2 and an inductance element L2.A primary winding L31 of a transformer Tf is connected between the collector and emitter of the transistor Q2.
A capacitor C1 is connected in parallel to 3H. In this circuit, the first LC circuit 3 surrounded by a broken line is
The second LC circuit 4 surrounded by a dashed line has a low impedance during the high-frequency operation period THF, and is a smoothing filter circuit for supplying DC power to the high-pressure discharge lamp. This is a high frequency generation circuit that serves as an impedance and supplies high frequency power to the high pressure discharge lamp 1a via the transformer T.

第5図は本実施例におけるトランジスタQ、及びQ2の
動作を示している。同図において、’T’ocは第1の
LC回路3が動作する直流動作期間、THFは第2のL
C回路4が動作する高周波動作期間である。本実施例で
は、トランジスタQ、は全期間を通じて高周波でオン・
オフ動作を行っている。
FIG. 5 shows the operations of transistors Q and Q2 in this embodiment. In the same figure, 'T'oc is the DC operation period in which the first LC circuit 3 operates, and THF is the second L
This is a high frequency operation period in which the C circuit 4 operates. In this embodiment, transistor Q is turned on at high frequency throughout the period.
Performing off operation.

トランジスタQ2は高周波動作期間THFにおいてのみ
高周波でオン・オフ動作を行っており、直流動作期間T
Dcにおいては、オフ状態のままである。
Transistor Q2 performs on/off operation at high frequency only during high frequency operation period THF, and during DC operation period T
At Dc, it remains off.

まず、直流動作期間TDcにおいては、トランジスタQ
2はオフ状態のままであるので、コンデンサC2の放電
経路がなくなり、トランスTfの1次巻線L31はほと
んど作用せず、トランジスタQ1がオン・オフして、イ
ンダクタンス素子Llを介して高圧放電灯ムヘ直流電力
を供給する。トランジスタQ1がオンのときには、直流
電源■1の正端子からトランジスタQ3、インダクタン
ス素子り3、高圧放電灯1a、トランスTfの2次巻線
L+2を介して直流電源V1の負端子に至る経路に電流
が流れる。トランジスタQ1がオフのときには、インダ
クタンス素子L1が電源となり、インダクタンス素子L
1から高圧放電灯1a、トランスTfの2次巻線L32
、ダイオードD2を介してインダクタンス素子り、に戻
る経路で電流が流れる。各電流は、高圧放電灯1gとト
ランスTfの2次巻線L32の直列回路に並列接続され
たコンデンサC1にも分流する。コンデンサC3はイン
ダクタンス素子L1に流れる高周波成分をバイパスする
ために接続されており、このため、高圧放電灯1hには
高周波成分の少ない直流電流を流すことができる。
First, during the DC operation period TDc, the transistor Q
2 remains off, there is no discharge path for the capacitor C2, the primary winding L31 of the transformer Tf has almost no effect, and the transistor Q1 turns on and off, causing the high-pressure discharge lamp to flow through the inductance element Ll. Supply DC power to Muhe. When the transistor Q1 is on, a current flows in a path from the positive terminal of the DC power supply 1 to the negative terminal of the DC power supply V1 via the transistor Q3, the inductance element 3, the high-pressure discharge lamp 1a, and the secondary winding L+2 of the transformer Tf. flows. When transistor Q1 is off, inductance element L1 becomes a power source, and inductance element L
1 to high pressure discharge lamp 1a, secondary winding L32 of transformer Tf
, a current flows through the inductance element through the diode D2 and back to the inductance element. Each current is also shunted to a capacitor C1 connected in parallel to the series circuit of the high-pressure discharge lamp 1g and the secondary winding L32 of the transformer Tf. The capacitor C3 is connected to bypass the high-frequency components flowing through the inductance element L1, and therefore, a direct current with few high-frequency components can flow through the high-pressure discharge lamp 1h.

次に、高周波動作期間THFにおいては、トランジスタ
Q1とQ2が所定のデッドタイムを経て交互に高周波で
オン・オフされて、トランスTfを介して高圧放電灯1
mへ高周波電力を供給する。以下、高周波の1サイクル
分の動作を4つの場合に分けて説明する。
Next, during the high frequency operation period THF, the transistors Q1 and Q2 are alternately turned on and off at high frequency after a predetermined dead time, and the high pressure discharge lamp 1
Supplies high frequency power to m. Hereinafter, the operation for one cycle of high frequency will be explained in four cases.

■トランジスタQ、がオンでトランジスタQ2がオフの
ときには、直流電源■、の正端子からトランジスタQ1
、コンデンサC2、インダクタンス素子L2、トランス
Tfの1次巻線Latを介して直流電源■1の負端子に
至る経路で電流が流れる。
■When transistor Q is on and transistor Q2 is off, the positive terminal of DC power supply ■ is connected to transistor Q1.
, a current flows through a path leading to the negative terminal of the DC power supply (1) via the capacitor C2, the inductance element L2, and the primary winding Lat of the transformer Tf.

■トランジスタQ、、Q2が共にオフになると、インダ
クタンス素子L2及びトランスTfの1次巻線Lffl
の蓄積エネルギーにより、インダクタンス素子L2から
トランスTfの1次巻線L31、ダイオードD2、コン
デンサC2を介して、インダクタンス素子L2に戻る経
路で電流が流れる。
■When transistors Q, , Q2 are both turned off, inductance element L2 and primary winding Lffl of transformer Tf
Due to the stored energy, a current flows from the inductance element L2 through the primary winding L31 of the transformer Tf, the diode D2, and the capacitor C2, and returns to the inductance element L2.

■トランジスタQ、がオフでトランジスタQ2がオンに
なると、コンデンサC2が電源となって、コンデンサC
2の電荷が、トランジスタQ2、トランスTfの1次巻
線L31、インダクタンス素子し。
■When transistor Q is off and transistor Q2 is on, capacitor C2 becomes a power source, and capacitor C
2 charges are applied to the transistor Q2, the primary winding L31 of the transformer Tf, and the inductance element.

を介して放電される。is discharged through.

■トランジスタQ、、Q2が共にオフになると、インダ
クタンス素子L2及びトランスTfの1次巻線Ls+の
蓄積エネルギーにより、インダクタンス素子L2から、
コンデンサC2、ダイオードL、直流電源V5、トラン
スTfの1次巻線LSIを介して、インダクタンス素子
L2に戻る経路で電流が流れる。
■When both transistors Q and Q2 are turned off, energy stored in the inductance element L2 and the primary winding Ls+ of the transformer Tf causes the inductance element L2 to
A current flows through a path returning to the inductance element L2 via the capacitor C2, the diode L, the DC power supply V5, and the primary winding LSI of the transformer Tf.

以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスTf
の1次巻線LSIには、交互に逆方向に電流が流れ、そ
の2次巻線り、2には高周波電圧が発生する。この高周
波電圧は、コンデンサC1を介して高圧放電灯1aに印
加される。
Hereafter, by repeating the same operation, the transformer Tf
Current flows alternately in the opposite direction through the primary winding LSI, and a high frequency voltage is generated in the secondary winding 2. This high frequency voltage is applied to the high pressure discharge lamp 1a via the capacitor C1.

この高周波動作期間T)(Fにおいて、インダクタンス
素子L1に流れる電流の大きさは、インダクタンス素子
L1、コンデンサC1、トランスTfの2次巻線L32
の定数や、スイッチング周波数fHFなどによって変化
するが、本実施例では、インダクタンス素子り、に流れ
る電流が高周波動作期間THEでは少なくなるように、
高周波動作期間THFにおけるスイッチング周波数fH
Fを直流動作期間TDcにおけるスイッチング周波数r
ocよりも高く設定している。また、コンデンサC3は
トランスTfの2次巻線L32から出力される高周波電
圧を高圧放電灯1aに供給しやすくするための低インピ
ーダンスの閉回路を形成している。つまり、高周波電流
をインダクタンス素子り、には流さず、コンデンサC3
を介して高圧放電灯1aに流している。
During this high frequency operation period T)(F, the magnitude of the current flowing through the inductance element L1 is the magnitude of the current flowing through the inductance element L1, the capacitor C1, and the secondary winding L32 of the transformer Tf.
Although it changes depending on the constant of , switching frequency fHF, etc., in this embodiment, the current flowing through the inductance element is reduced during the high frequency operation period THE.
Switching frequency fH during high frequency operation period THF
F is the switching frequency r during the DC operation period TDc
It is set higher than oc. Further, the capacitor C3 forms a low impedance closed circuit for easily supplying the high frequency voltage output from the secondary winding L32 of the transformer Tf to the high pressure discharge lamp 1a. In other words, the high frequency current is not passed through the inductance element, and the capacitor C3 is
is supplied to the high-pressure discharge lamp 1a via the.

以上のように、本実施例では、トランジスタQ。As described above, in this embodiment, the transistor Q.

を直流動作期間TDcと高周波動作期間THEの両方で
動作させることによって回路構成が簡単になるものであ
る。この回路において高圧放電灯1&に流れる放電灯電
流11aの波形は、第3図に示す波形と同じである。
By operating the circuit in both the DC operation period TDc and the high frequency operation period THE, the circuit configuration can be simplified. In this circuit, the waveform of the discharge lamp current 11a flowing through the high-pressure discharge lamp 1& is the same as the waveform shown in FIG.

また、上述のように、各回路要素は、雨期間の動作に対
して有効に作用する。すなわち、直流動作期間TDoに
は、コンデンサC2は高周波をバイパスさせて高圧放電
灯1aに流れる電流の高周波成分の含有量を低減させる
。したがって、直流動作期間中は、放電灯電流11aは
ほとんど直流成分となり、音響的共鳴現象によるアーク
の不安定を抑えることができる安定な成分となる。また
、高周波動作期間THFにおいては、コンデンサC1は
上述のように閉回路を形成して高圧放電灯laに高周波
を効率良く印加させる役割を有する。トランスTfの2
次巻線L32については、直流動作期間TDcにおいて
は、高周波成分をブロックしてコンデンサC1へ高周波
をバイパスしやすくし、高周波動作期間THEにおいて
は高周波の電源として作用する。また、インダクタンス
素子L1は直流動作期間TDcにおいては平滑チョーク
として作用し、高周波動作期間THFにおいては高周波
ブロックフィルタとして作用する。
Further, as described above, each circuit element effectively acts on the operation during the rainy period. That is, during the DC operation period TDo, the capacitor C2 bypasses the high frequency to reduce the content of the high frequency component of the current flowing through the high pressure discharge lamp 1a. Therefore, during the DC operation period, the discharge lamp current 11a is mostly a DC component, which is a stable component that can suppress instability of the arc due to the acoustic resonance phenomenon. Furthermore, during the high frequency operation period THF, the capacitor C1 forms a closed circuit as described above and has the role of efficiently applying high frequency to the high pressure discharge lamp la. Transformer Tf 2
The next winding L32 blocks high frequency components during the DC operation period TDc to facilitate bypass of high frequencies to the capacitor C1, and acts as a high frequency power source during the high frequency operation period THE. Further, the inductance element L1 acts as a smoothing choke during the DC operation period TDc, and acts as a high frequency block filter during the high frequency operation period THF.

[実施例3コ 第6図は本発明の第3実施例の回路図であり、第7図は
その動作波形図である。本実施例は、スイッチング回路
としてハーフブリッジ回路を用いた゛ものである。直流
電源■1の両端には、トランジスタQ、、Q、の直列回
路と、コンデンサC,,C,。
[Third Embodiment] FIG. 6 is a circuit diagram of a third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an operating waveform diagram thereof. This embodiment uses a half-bridge circuit as a switching circuit. A series circuit of transistors Q, , Q, and capacitors C, , C, are connected to both ends of the DC power supply ■1.

の直列回路が並列に接続されている。トランジスタQ、
、Q2の間には、ダイオードDz+D+2の直列回路と
、ダイオードDz++Dzzの直列回路が並列的に接続
されている。ダイオードD、、、D、□の接続点とコン
デンサC= 、 C5の接続点との間には、高圧放電灯
1aとトランスTfの2次巻線L32の直列回路にコン
デンサC2を並列接続した回路がインダクタンス素子し
、を介して接続されている。
series circuits are connected in parallel. transistor Q,
, Q2, a series circuit of diodes Dz+D+2 and a series circuit of diodes Dz++Dzz are connected in parallel. Between the connection points of the diodes D, , D, and □ and the connection points of the capacitors C= and C5, there is a circuit in which a capacitor C2 is connected in parallel to a series circuit of the high-pressure discharge lamp 1a and the secondary winding L32 of the transformer Tf. is an inductance element and is connected through.

ダイオードD ll、 D 12の接続点とトランジス
タQ1のコレクタの間には、ダイオードD1が逆並列接
続されており、ダイオードD、、、[)、2の接続点と
トランジスタQ2のエミッタの間には、ダイオードD2
が逆並列接続されている。また、ダイオードD 2 +
 、 D 22の接続点とトランジスタQ1のコレクタ
の間には、ダイオードD、が逆並列接続されており、ダ
イオードD 21 、 D 2□の接続点とトランジス
タQ2のエミッタの間には、ダイオードD、が逆並列接
続されている。トランスT「の1次巻線L コ1の一端
はコンデンサC,,C,の接続点に接続され、他端はイ
ンダクタンス素子L2とコンデンサ゛C2の直列回路を
介して、ダイオードD21.D2□の接続点に接続され
ている。
A diode D1 is connected in antiparallel between the connection point of the diodes Dll, D12 and the collector of the transistor Q1, and a , diode D2
are connected in antiparallel. In addition, the diode D 2 +
A diode D is connected in antiparallel between the connection point of diodes D 21 and D 2 and the collector of the transistor Q1, and a diode D is connected between the connection point of the diodes D 21 and D 2□ and the emitter of the transistor Q2. are connected in antiparallel. One end of the primary winding Lco1 of the transformer T is connected to the connection point of the capacitors C, , C, and the other end is connected to the diode D21, D2□ through a series circuit of the inductance element L2 and the capacitor C2. Connected to the dots.

各コンデンサC,,CSは、直流電源■1によって充電
される。トランジスタQ、、Q2は共に高周波でスイッ
チング動作を行い、矩形波電力の供給は、第7図におい
て、時刻t1〜t2及び時刻ta〜t、の直流動作期間
TDcで、チョッパ動作を行うことによって達成される
Each of the capacitors C, , CS is charged by a DC power supply (1). Transistors Q, Q2 both perform switching operations at high frequencies, and the supply of rectangular wave power is achieved by performing a chopper operation during the DC operation period TDc from time t1 to t2 and from time ta to t in FIG. be done.

まず、時刻1+〜t2においては、トランジスタQ2は
オフ状態のままとなる。この状態において、トランジス
タQ、がオンすると、コンデンサC4からトランジスタ
Q、、ダイオードD I 1、インダクタンス素子LI
、高圧放電灯la、トランスTfの2次巻線Lコ2を介
して、コンデンサC4に戻る経路で電流が流れる。トラ
ンジスタQ、がオフすると、インダクタンス素子り、の
蓄積エネルギーにより、インダクタンス素子り、から、
高圧放電灯1a、トランスTfの2次巻線L32、コン
デンサC5、ダイオードD2を介して、インダクタンス
素子L1に戻る経路で電流が流れる。各電流の高周波成
分は、コンデンサC1に分流され、高圧放電灯1aには
正方向の直流電流が流れる。
First, from time 1+ to t2, transistor Q2 remains off. In this state, when transistor Q is turned on, capacitor C4 is connected to transistor Q, diode DI1, and inductance element LI.
, the high-pressure discharge lamp la, and the secondary winding Lco2 of the transformer Tf, a current flows in a path returning to the capacitor C4. When the transistor Q is turned off, the energy stored in the inductance element R causes the inductance element R to
A current flows through the high-pressure discharge lamp 1a, the secondary winding L32 of the transformer Tf, the capacitor C5, and the diode D2, and returns to the inductance element L1. The high frequency components of each current are shunted to the capacitor C1, and a positive direct current flows through the high pressure discharge lamp 1a.

次に、時刻t、〜t4においては、トランジスタQ1が
オフ状態のままとなる。この状態において、トランジス
タQ2がオンすると、コンデンサC9から、トランスT
fの2次巻線Lff2、高圧放電灯in、インダクタン
ス素子L1、ダイオードDI2、トランジスタQ2を介
して、コンデンサC2に戻る経路で電流が流れる。トラ
ンジスタQ2がオフすると、インダクタンス素子L1の
蓄積エネルギーにより、インダクタンス素子り、がらダ
イオードD1、コンデンサC1、トランスTfの2次巻
線L32、高圧放電灯1aを介して、インダクタンス素
子LIに戻る経路で電流が流れる。各電流の高周波成分
は、コンデンサC1に分流され、高圧放電灯1aには負
方向の直流電流が流れる。
Next, at times t to t4, the transistor Q1 remains off. In this state, when transistor Q2 is turned on, transformer T
A current flows in a path returning to the capacitor C2 via the secondary winding Lff2 of f, the high-pressure discharge lamp in, the inductance element L1, the diode DI2, and the transistor Q2. When the transistor Q2 is turned off, the energy stored in the inductance element L1 causes a current to flow through the inductance element through the diode D1, the capacitor C1, the secondary winding L32 of the transformer Tf, and the high-pressure discharge lamp 1a, and return to the inductance element LI. flows. The high frequency components of each current are shunted to the capacitor C1, and a negative direct current flows through the high pressure discharge lamp 1a.

この直流動作期間TDcにおけるスイッチング周波数r
pcは、インダクタンス素子L1とコンデンサC1の共
振周波数fLcよりは高いので、振動電流は上述のよう
に遅相モードとなり、スイッチング用のトランジスタQ
 1. Q−にストレスが加わることを防止できる。
Switching frequency r during this DC operation period TDc
Since pc is higher than the resonant frequency fLc of the inductance element L1 and capacitor C1, the oscillating current becomes the slow phase mode as described above, and the switching transistor Q
1. It is possible to prevent stress from being applied to Q-.

高周波電力の供給は、第7図において、時刻t2〜t、
と時刻t4〜t5の高周波動作期間THFで、インバー
タ動作を行うことによって達成される。この高周波動作
期間THEにおいては、トランジスタQ1゜Q2が交互
にオン・オフする。トランジスタQ1がオンでトランジ
スタQ2がオフのときには、直流電源■1から、トラン
ジスタQ1、ダイオードD21、コンデンサC2、イン
ダクタンス素子L2、トランスTfの1次巻線L+、、
コンデンサC6を介して、直流電源■1に戻る経路で電
流が流れる。トランジスタQ1がオフでトランジスタQ
2がオンになると、直流電源V、からコンデンサC4、
トランスTfの1次巻線L31、インダクタンス素子L
2、コンデンサC2、ダイオードD22、トランジスタ
Q2を介して、直流電源V、に戻る経路で電流が流れる
In FIG. 7, the high-frequency power is supplied from time t2 to time t,
This is achieved by performing an inverter operation during the high frequency operation period THF from time t4 to time t5. During this high frequency operation period THE, transistors Q1 and Q2 are alternately turned on and off. When transistor Q1 is on and transistor Q2 is off, the DC power supply ■1 supplies transistor Q1, diode D21, capacitor C2, inductance element L2, primary winding L+ of transformer Tf, etc.
A current flows through the capacitor C6 and returns to the DC power source 1. Transistor Q1 is off and transistor Q
2 is turned on, the DC power supply V, to the capacitor C4,
Primary winding L31 of transformer Tf, inductance element L
2. Current flows through the path returning to the DC power supply V via the capacitor C2, diode D22, and transistor Q2.

以下、同じ動作を繰り返すことによって、トランスTf
の1次巻線L31には、交互に逆方向に電流が流れ、そ
の2次巻線L’+2には高周波電圧が発生する。この高
周波電圧は、コンデンサC1を介して高圧放電灯1aに
印加される。
Hereafter, by repeating the same operation, the transformer Tf
Current alternately flows in the opposite direction through the primary winding L31, and a high frequency voltage is generated in the secondary winding L'+2. This high frequency voltage is applied to the high pressure discharge lamp 1a via the capacitor C1.

本実施例においては、高周波動作期間THFにおけるス
イッチング周波数rHFを、直流動作期間T’ocにお
けるスイッチング周波数rpcよりも高く設定している
ので、高周波動作期間THFにおける高周波電流はイン
ダクタンス素子L1にてブロックされて、第1のLC回
路3には殆ど流れない、また、直流動作期間TDcにお
いては、コンデンサC2の一方向にしか電流が流れない
ので、コンデンサC2の放電経路がなく、第2のLC回
路4には殆ど電流が流れない。なお、第1のLC回路3
と第2のLC回路4の相互間の電流の廻り込みは、ダイ
オードD + + 、 D +□、p211D2□、D
、、D4によって阻止される。
In this embodiment, since the switching frequency rHF during the high frequency operation period THF is set higher than the switching frequency rpc during the DC operation period T'oc, the high frequency current during the high frequency operation period THF is blocked by the inductance element L1. Therefore, almost no current flows in the first LC circuit 3. Also, during the DC operation period TDc, current flows only in one direction of the capacitor C2, so there is no discharge path for the capacitor C2, and the second LC circuit 4 Almost no current flows through. Note that the first LC circuit 3
The current flowing between the diodes D + +, D +□, p211D2□, and D
, , blocked by D4.

一以上の直流動作期間TDcと高周波動作期間THFと
を交互に繰り返すことにより、第7図に示すような放電
灯電流Ilaの波形が得られる0本実施例にあっては、
直流成分IDCの極性が周期的に交番しているので、高
圧放電灯1aの一方の電極のみが消耗することを防止で
き、高圧放電灯1aの寿命を長くすることができるもの
である。
In this embodiment, the waveform of the discharge lamp current Ila as shown in FIG. 7 is obtained by alternately repeating one or more DC operation periods TDc and high frequency operation periods THF.
Since the polarity of the DC component IDC is periodically alternated, it is possible to prevent only one electrode of the high-pressure discharge lamp 1a from being consumed, and the life of the high-pressure discharge lamp 1a can be extended.

[発明の効果] 上述のように、本発明にあっては、第1の周波数の高周
波を出力するトランスの2次巻線をコンデンサを介して
高圧放電灯に接続して閉回路を構成し、このコンデンサ
と直列的に接続されたインダクタンス素子を介して、第
2の周波数でスイッチング素子により断続される直流電
力を供給し、少なくとも第1の周波数の高周波が出力さ
れる高周波動作期間と第2の周波数でスイッチング素子
のみが動作する直流動作期間とを交互に切り替えるよう
にした点灯装置において、第1の周波数を第2の周波数
よりも高くしたから、直流動作期間に平滑用のチョーク
として働くインダクタンス素子のインピーダンスが高周
波動作期間には一層高くなって、高周波ブロックフィル
タとして作用するものであり、コンデンサのインピーダ
ンスが低くなることと相俟って、高周波電力を高圧放電
灯に効率的に供給できる。また、直流電力の供給をスイ
ッチング動作で行い、インダクタンス素子を限流要素と
しているので、限流要素として抵抗素子を用いる場合よ
りも回路損失が少なくなる。したがって、アークが安定
で効率の高い点灯装置が得られるという効果がある。さ
らにまた、スイッチング素子が動作する第2の周波数を
コンデンサ及びインダクタンス素子の共振周波数よりも
高くしたので、回路に流れる振動電流は遅相モードとな
り、スイッチング素子のストレスが低減されるという効
果がある。
[Effects of the Invention] As described above, in the present invention, the secondary winding of the transformer that outputs the high frequency of the first frequency is connected to the high pressure discharge lamp via the capacitor to form a closed circuit, Through an inductance element connected in series with this capacitor, DC power that is intermittent by a switching element at a second frequency is supplied, and a high frequency operation period in which a high frequency wave of at least the first frequency is output and a second In a lighting device that alternately switches between a DC operating period in which only the switching element operates depending on the frequency, the first frequency is set higher than the second frequency, so that an inductance element acts as a smoothing choke during the DC operating period. The impedance of the capacitor becomes higher during the high frequency operation period and acts as a high frequency blocking filter, and together with the lower impedance of the capacitor, high frequency power can be efficiently supplied to the high pressure discharge lamp. Further, since DC power is supplied by a switching operation and the inductance element is used as a current limiting element, circuit loss is reduced compared to the case where a resistive element is used as a current limiting element. Therefore, it is possible to obtain a lighting device with stable arc and high efficiency. Furthermore, since the second frequency at which the switching element operates is set higher than the resonant frequency of the capacitor and inductance element, the oscillating current flowing through the circuit becomes a slow phase mode, which has the effect of reducing stress on the switching element.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の動作説明図、第2図は本発明の第1実
施例の回路図、第3図は同上の動作波形図、第4図は本
発明の第2実施例の回路図、第5図は同上の動作波形図
、第6図は本発明の第3実施例の回路図、第7図は同上
の動作波形図、第8図は従来例の回路図、第9図は同上
の動作波形図である。 !aは高圧放電灯、Tfはトランス、Li+は1次巻線
、L3□は2次巻線、C1はコンデンサ、L、はインダ
クタンス素子、2は高周波発生回路、Q + +Q2は
トランジスタ、THEは高周波動作期間、TDcは直流
動作期間、fHFは高周波動作期間におけるスイッチン
グ周波数、rocは直流動作期間におけるスイッチング
周波数、fLcは共振周波数である。
Fig. 1 is an explanatory diagram of the operation of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram of the first embodiment of the invention, Fig. 3 is an operation waveform diagram of the same as above, and Fig. 4 is a circuit diagram of the second embodiment of the invention. , FIG. 5 is an operating waveform diagram of the same as above, FIG. 6 is a circuit diagram of the third embodiment of the present invention, FIG. 7 is an operating waveform diagram of the same as above, FIG. 8 is a circuit diagram of the conventional example, and FIG. It is an operation waveform diagram same as the above. ! a is a high-pressure discharge lamp, Tf is a transformer, Li+ is a primary winding, L3 is a secondary winding, C1 is a capacitor, L is an inductance element, 2 is a high frequency generation circuit, Q + +Q2 is a transistor, THE is a high frequency During the operation period, TDc is the DC operation period, fHF is the switching frequency during the high frequency operation period, roc is the switching frequency during the DC operation period, and fLc is the resonance frequency.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)高圧放電灯と、第1の周波数の高周波を発生する
高周波発生回路と、高周波発生回路の出力に1次巻線を
接続されたトランスと、トランスの2次巻線を高圧放電
灯に接続して閉回路を構成するコンデンサと、コンデン
サと直列的に接続されるインダクタンス素子と、コンデ
ンサ及びインダクタンス素子の直列回路に第2の周波数
で断続される直流電力を供給するスイッチング素子とを
備え、第2の周波数でスイッチング素子のみが動作する
直流動作期間と、少なくとも高周波発生回路が動作する
高周波動作期間とを交互に切り替えるようにした点灯装
置において、第1の周波数を第2の周波数よりも高くし
、第2の周波数をコンデンサ及びインダクタンス素子の
共振周波数よりも高くしたことを特徴とする放電灯点灯
装置。
(1) A high-pressure discharge lamp, a high-frequency generating circuit that generates a high-frequency wave of a first frequency, a transformer with a primary winding connected to the output of the high-frequency generating circuit, and a secondary winding of the transformer in a high-pressure discharge lamp. A capacitor that is connected to form a closed circuit, an inductance element that is connected in series with the capacitor, and a switching element that supplies DC power that is intermittent at a second frequency to the series circuit of the capacitor and the inductance element, In a lighting device that alternately switches between a DC operation period in which only a switching element operates at a second frequency and a high frequency operation period in which at least a high frequency generation circuit operates, the first frequency is set higher than the second frequency. A discharge lamp lighting device characterized in that the second frequency is higher than the resonance frequency of the capacitor and the inductance element.
JP63041470A 1988-02-24 1988-02-24 Discharge lamp lighting device Pending JPH01217894A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009527871A (en) * 2006-02-20 2009-07-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method and drive unit for driving a gas discharge lamp

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JP2009527871A (en) * 2006-02-20 2009-07-30 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Method and drive unit for driving a gas discharge lamp

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