JPH02114496A - Discharge lamp lighting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、直流出力を入力した降圧形チョッパ回路で
電流制御を行って放電灯を点灯するようにした、メタル
ハライドランプ等の高輝度放電灯の点灯装置の改良に関
する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention relates to a high-intensity discharge lamp, such as a metal halide lamp, in which the discharge lamp is lit by controlling the current with a step-down chopper circuit inputting a DC output. This invention relates to improvements in lighting devices.
近年、メタルハライドランプ等の高輝度放電灯が普及し
始めており、かかる放電灯の点灯装置も、第6図に示す
ように、漏洩変圧器T、と主コンデンサCとからなる進
相型安定器など鋼鉄形の安定器を用いてランプLを点灯
する方式から、第7図に示すように、高周波インバータ
H,Iを用いた方式へと、小型軽量化が計られるように
なってきている。In recent years, high-intensity discharge lamps such as metal halide lamps have become popular, and lighting devices for such discharge lamps also include phase-advanced ballasts consisting of a leakage transformer T and a main capacitor C, as shown in FIG. From the method of lighting the lamp L using a steel type ballast to the method using high frequency inverters H and I as shown in FIG. 7, efforts are being made to make the lamp smaller and lighter.
しかしながら、このような高周波インバータを用いた点
灯装置においては、ある周波数領域の電流が供給される
と音響的共鳴現象が生じ、アークが立ち消えしたりして
不安定となるという問題点がある。However, in a lighting device using such a high frequency inverter, there is a problem that when a current in a certain frequency range is supplied, an acoustic resonance phenomenon occurs, causing the arc to go out and becoming unstable.
従来、かかる音響的共鳴現象による不安定を除去するた
め、例えば第8図に示すような矩形波点灯方式が提案さ
れている。すなわち第8図において、1は商用電源、D
lは整流素子、C1は平滑コンデンサであり、2は降圧
形チョッパ回路で、スイッチングトランジスタQ、とフ
リーホイルダイオードD!と直流リアクトルL1と平滑
コンデンサC2と前記スイッチングトランジスタQ、を
駆動制御する定電流フィードバック回路3とで構成され
ている。R3は前記定電流フィードバック回路3へ検出
出力を入力する電流検出素子、4はスイッチングトラン
ジスタQt、Qx、Qa、Qsからなるフルブリッジ形
インバータである。Conventionally, in order to eliminate instability caused by such an acoustic resonance phenomenon, a rectangular wave lighting system as shown in FIG. 8, for example, has been proposed. In other words, in Fig. 8, 1 is the commercial power supply, D
1 is a rectifying element, C1 is a smoothing capacitor, 2 is a step-down chopper circuit, a switching transistor Q, and a freewheel diode D! , a DC reactor L1, a smoothing capacitor C2, and a constant current feedback circuit 3 that drives and controls the switching transistor Q. R3 is a current detection element that inputs a detection output to the constant current feedback circuit 3, and 4 is a full bridge inverter consisting of switching transistors Qt, Qx, Qa, and Qs.
そしてこのように構成された点灯装置においては、商用
電源lは整流素子り、で整流され、その直流出力は降圧
形チョッパ回路2に入力されて、定電流制御が行われ、
該チョッパ回路2の出力はフルブリッジ形インバータ4
に入力される。そして該インバータ4の動作によりラン
プ5には矩形波交番電圧が印加され、矩形波点灯が行わ
れる。In the lighting device configured in this way, the commercial power supply l is rectified by the rectifier element, and its DC output is input to the step-down chopper circuit 2, where constant current control is performed.
The output of the chopper circuit 2 is a full bridge type inverter 4.
is input. By the operation of the inverter 4, a rectangular wave alternating voltage is applied to the lamp 5, and rectangular wave lighting is performed.
この矩形波点灯は、矩形波が印加されるため、ランプの
ちらつきが少なく良好な点灯が行われるとされている。In this rectangular wave lighting, since a rectangular wave is applied, it is said that the lamp can be lit well with less flickering.
ところが、上記提案の放電灯点灯装置においては、降圧
形チロツバ回路において定電流制御を行っているため、
ランプ始動時においてもランプ安定時の電流しか流せな
い、しかし−船釣に放電灯点灯においては、ランプ始動
時は安定時の1.2〜2.5倍程度の電流が必要とされ
、したがって安定時の電流で始動すると、始動時間が長
くかかったり、あるいは放電が安定せずランプが始動し
ない場合もある。However, in the discharge lamp lighting device proposed above, constant current control is performed in the step-down type Chirotsuba circuit, so
Even when starting a lamp, only the current that is stable can flow through the lamp. However, when lighting a discharge lamp for fishing on a boat, when starting the lamp, a current that is about 1.2 to 2.5 times the stable current is required, and therefore the current is stable. If you start the lamp with a current of 100 mph, it may take a long time to start, or the lamp may not start due to unstable discharge.
この点を改善するため、第9図に示すように、タイマー
回路6を用いたリレーR7を設け、所定のランプ始動時
間のみリレーR9を動作させて、そのリレー接点「、に
より電流検出素子R5に並列に抵抗R1を挿入するよう
に構成し、それにより始動時に定電流フィードバック回
路3への入力信号を変化させてチョッパ回路2の出力電
流が大なるように調整し、ランプ点灯後、安定電流に戻
すように制御する手段がとられている。In order to improve this point, as shown in Fig. 9, a relay R7 using a timer circuit 6 is provided, and the relay R9 is operated only for a predetermined lamp starting time, and the relay contact ``,'' causes the current detection element R5 to be activated. The configuration is such that a resistor R1 is inserted in parallel, and thereby the input signal to the constant current feedback circuit 3 is changed at the time of starting, and the output current of the chopper circuit 2 is adjusted to be large, and after the lamp is lit, the current is stabilized. Measures are being taken to control the return.
しかしながら、このような手段をとった場合、ランプの
始動は行われるけれども安定点灯に到るまでの時間が長
く、また安定時は定電流制御が行われるため、ランプ電
圧の変化が直接ランプ電力の変化となり、したがってラ
ンプの製造時のばらつきによるランプ電圧のばらつきや
、寿命末期におけるランプ電圧の上昇による過入力を防
止することができず、更にはリレー接点の摩耗による回
路の信顛性も劣るという欠点が生ずる。However, when such measures are taken, although the lamp starts, it takes a long time to reach stable lighting, and constant current control is performed when the lamp is stable, so changes in lamp voltage directly affect lamp power. Therefore, it is not possible to prevent variations in lamp voltage due to variations in lamp manufacturing, or excessive input due to increases in lamp voltage at the end of the lamp's life, and furthermore, circuit reliability is deteriorated due to wear of relay contacts. Defects arise.
本発明は、従来の放電灯点灯装置における上記問題点を
解消するためになされたもので、始動時のランプの放電
を安定にして始動時間を短縮すると共に、ランプ電圧の
上昇に対して所定値以上の過電力とならないようにした
放電灯点灯装置を提供することを目的とする。The present invention was made in order to solve the above-mentioned problems in the conventional discharge lamp lighting device, and it stabilizes the discharge of the lamp at the time of starting, shortens the starting time, and sets a predetermined value for the increase in lamp voltage. It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device that prevents overpowering.
〔課題を解決するための手段及び作用〕上記問題点を解
決するため本発明は、直流を入力して電流制御を行う降
圧形チョッパ回路を備えた放電灯点灯装置において、前
記降圧形チョッパ回路の出力部のフリーホイルダイオー
ドと平滑コンデンサとの間に挿入した電流検出素子と、
該電流検出素子の検出出力を入力する演算増幅器を内蔵
した前記降圧形チョッパ回路のパルス幅を制御するスイ
ッチング回路とを備え、前記演算増幅器は第1の抵抗と
ツェナーダイオードの直列回路と第2の抵抗の並列回路
からなるフィードバック回路を有し、ランプ電流に応動
して演算増幅器の増幅率を変え、チクソバ回路のパルス
幅を制御するように構成するものである。[Means and operations for solving the problem] In order to solve the above problems, the present invention provides a discharge lamp lighting device equipped with a step-down chopper circuit that inputs direct current to control current. A current detection element inserted between the freewheel diode and the smoothing capacitor in the output section,
a switching circuit for controlling the pulse width of the step-down chopper circuit incorporating an operational amplifier that inputs the detection output of the current detection element; the operational amplifier includes a series circuit of a first resistor and a Zener diode; It has a feedback circuit consisting of a parallel circuit of resistors, and is configured to change the amplification factor of the operational amplifier in response to the lamp current and control the pulse width of the thixobar circuit.
このように構成した放電灯点灯装置においては、放電灯
始動時には演算増幅器のフィードバック回路のツェナー
ダイオードが4通して、演算増幅器の増幅率が低下し降
圧形チョッパ回路のパルス幅が大なるように制御され、
始動に十分な電流を流して安定した始動が行われる。ま
た安定時付近ではフィードバック回路のツェナーダイオ
ードが非導通となり増幅率が増大し、陣圧形チぢツバ回
路のパルス幅が小なるように制御され、ランプ電圧の上
昇に伴って過電力とならないように適切な電力が供給さ
れる。In the discharge lamp lighting device configured in this way, when starting the discharge lamp, four Zener diodes in the feedback circuit of the operational amplifier are connected to control the amplification factor of the operational amplifier to decrease and the pulse width of the step-down chopper circuit to increase. is,
Stable starting is achieved by supplying sufficient current for starting. In addition, near stability, the Zener diode in the feedback circuit becomes non-conducting, increasing the amplification factor, and controlling the pulse width of the pressure-type chipper circuit to be small, to prevent overpowering as the lamp voltage increases. is supplied with adequate power.
次に実施例について説明する。第1図は、本発明に係る
放電灯点灯装置の一実施例を示す回路構成図で、第8図
に示した従来例と同一構成部材については同一符号を付
して示している。Next, an example will be described. FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention, and the same components as those of the conventional example shown in FIG. 8 are designated by the same reference numerals.
本発明における降圧形チョッパ回路2は、スイッチング
トランジスタQ1とフリーホイルダイオードDt、直流
リアクトルLl+ 平滑コンデンサCt、スイッチング
トランジスタQlの駆動回路11、電流検出素子R1の
検出出力を入力して前記駆動回路11へ制′4B信号を
送出するスイッチング回路12とで構成されている。1
3は降圧形チョッパ回路2の出力電圧を検出する2次電
圧検出回路で、チョッパ回路2の出力端に接続された抵
抗R1゜R1の直列回路と抵抗Rsの分圧電圧を所定値
と対比する電圧検出部14とからなる。 15はタイマ
ー回路で、16はOR回路であり、電圧検出回路13の
出力信号とタイマー回路15の出力信号とが人力される
ようになっている。17はフルプリフジ形インバータ4
を構成するスイッチングトランジスタQ2゜Q、、Q、
、 Qsを駆動するためのフリップフロップ回路で、
前記OR回路16の出力によって単安定又は無安定に切
り換え制御されるようになっており、また18はインバ
ータ4の出力端に接続された始動回路で、同じく前記O
R回路16の出力状態によって、動作、不動作の制御が
成されるようになっている。なおC1は始動回路18か
ら発生する高圧パルスのバイパス用のコンデンサである
。The step-down chopper circuit 2 according to the present invention inputs the switching transistor Q1, the freewheel diode Dt, the DC reactor Ll+smoothing capacitor Ct, the driving circuit 11 of the switching transistor Ql, and the detection output of the current detection element R1 to the driving circuit 11. It is composed of a switching circuit 12 that sends out a control signal 4B. 1
3 is a secondary voltage detection circuit that detects the output voltage of the step-down chopper circuit 2, and compares the divided voltage of the series circuit of the resistor R1°R1 connected to the output terminal of the chopper circuit 2 and the resistor Rs with a predetermined value. It consists of a voltage detection section 14. 15 is a timer circuit, 16 is an OR circuit, and the output signal of the voltage detection circuit 13 and the output signal of the timer circuit 15 are manually input. 17 is full pre-Fuji type inverter 4
The switching transistors Q2゜Q, ,Q,
, a flip-flop circuit for driving Qs,
Control is controlled by switching between monostable and astable depending on the output of the OR circuit 16, and 18 is a starting circuit connected to the output end of the inverter 4, which also controls the O
Operation and non-operation are controlled depending on the output state of the R circuit 16. Note that C1 is a capacitor for bypassing the high voltage pulse generated from the starting circuit 18.
第2図は、降圧形チョッパ回路2におけるスイッチング
回路12の詳細な回路構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a detailed circuit configuration of the switching circuit 12 in the step-down chopper circuit 2. As shown in FIG.
第2図において、21は三角波状基準波の発振器で、抵
抗R4及びコンデンサC4は該発振器21の発生基準波
の発振周波数を決定している。22は演算増幅器で、R
Sは該増幅器22のドリフト補償抵抗で、R&は入力抵
抗であり、それらの抵抗R*、Rhを介して電流検出素
子R1の検出出力が演算増幅器22に入力されるように
なっている。そして演算増幅器22人出力端間には、抵
抗Rq、抵抗R1とツェナーダイオードZDの直列回路
、位相補償するための抵抗R9とコンデンサC1の直列
回路とをそれぞれ並列接続したフィードバック回路が接
続されている。23は前記演算増幅器22からの基準電
圧と発振器21からの三角波を比較して増幅する比較器
で、該比較器23の出力はチョッパ回路2の駆動回路1
1に入力されるようになっている。In FIG. 2, 21 is an oscillator of a triangular reference wave, and a resistor R4 and a capacitor C4 determine the oscillation frequency of the reference wave generated by the oscillator 21. 22 is an operational amplifier, R
S is a drift compensation resistor of the amplifier 22, R& is an input resistor, and the detection output of the current detection element R1 is input to the operational amplifier 22 via these resistors R* and Rh. And between the output terminals of the 22 operational amplifiers, a feedback circuit is connected in parallel with a resistor Rq, a series circuit of a resistor R1 and a Zener diode ZD, and a series circuit of a resistor R9 and a capacitor C1 for phase compensation. . 23 is a comparator that compares and amplifies the reference voltage from the operational amplifier 22 and the triangular wave from the oscillator 21, and the output of the comparator 23 is sent to the drive circuit 1 of the chopper circuit 2.
1 is entered.
次にこのように構成された放電灯点灯装置の動作を、主
として従来例と異なる部分について説明する。まず第8
図に示した従来の点灯装置と同様に、商用電源lは整流
素子り、で整流され、その直流出力は降圧形チョッパ回
路2に入力されて電流制御が行われ、該チョッパ回路2
の出力はフルブリッジ形インバータ4に入力される。そ
して該インバータ4の動作と、始動回路18の動作によ
りランプ5は始動して点灯が行われる。Next, the operation of the discharge lamp lighting device configured as described above will be described mainly with respect to the parts that are different from the conventional example. First, the 8th
Similar to the conventional lighting device shown in the figure, the commercial power supply l is rectified by a rectifying element, and its DC output is input to a step-down chopper circuit 2 to perform current control.
The output is input to a full bridge inverter 4. Then, the lamp 5 is started and lit by the operation of the inverter 4 and the starting circuit 18.
ところで本発明においては、ランプ始動時には、始動電
流が大きいため電流検出素子R1の検出出力v1が大と
なる。したがってこの検出出力V。By the way, in the present invention, when the lamp is started, the detection output v1 of the current detection element R1 becomes large because the starting current is large. Therefore, this detection output V.
が入力されるスイッチング回路12の演算増幅器220
入出力差が大きくなり、それによりフィードバック回路
のツェナーダイオードZDが導通状態となる。その結果
、この演算増幅器22の増幅率αはほぼ次式+11で表
されるようになる。operational amplifier 220 of the switching circuit 12 into which
The input/output difference increases, which causes the Zener diode ZD of the feedback circuit to become conductive. As a result, the amplification factor α of the operational amplifier 22 is approximately expressed by the following equation +11.
R,+R。R, +R.
この増幅率αは、ツェナーダイオードZDを含むフィー
ドバック回路の抵抗R1と抵抗R1とが並列に接続され
るため、フィードバック抵抗R2のみの場合の次式(2
)で表される増幅率α′より、低く抑えられるようにな
っている。This amplification factor α is determined by the following equation (2
) can be kept lower than the amplification factor α'.
これにより、第3図(イ)に示すように、演算増幅器2
2の出力基準電圧Bは、増幅率αの時の値B1り低くな
る。この演算増幅器22の出力基準電圧B1又はB2は
、同じく第3図(イ)に示す発振器21の三角波Aと比
較器23で比較され、第3図(ロ)に示す比較出力波形
C1又はC2が得られる。この比較出力Cは降圧形チッ
フパ回路2の駆動回路11に入力され、降圧形チョッパ
回路2のスイッチングトランジスタQIには第3図(ロ
)に示すパルス幅t1又はt2と同じ駆動パルスが印加
されて駆動制御される。As a result, as shown in FIG. 3(a), the operational amplifier 2
The output reference voltage B of No. 2 is lower than the value B1 when the amplification factor is α. The output reference voltage B1 or B2 of the operational amplifier 22 is compared with the triangular wave A of the oscillator 21 shown in FIG. 3(a) in the comparator 23, and the comparison output waveform C1 or C2 shown in FIG. 3(b) is obtained. can get. This comparison output C is input to the drive circuit 11 of the step-down chopper circuit 2, and a drive pulse having the same pulse width t1 or t2 shown in FIG. 3(b) is applied to the switching transistor QI of the step-down chopper circuit 2. Drive controlled.
演算増幅器22の増幅率がαの時のパルス幅t1は、増
幅率がα′の時のパルス幅t2より広いので、始動時に
は大なる始動電流を流すようになっている。Since the pulse width t1 when the amplification factor of the operational amplifier 22 is α is wider than the pulse width t2 when the amplification factor is α', a large starting current is caused to flow at the time of starting.
ランプ起動後ランプ電圧は上昇し、それに伴って電流検
出素子R3の検出出力V、は低下し、演算増幅器22の
出力基準電圧Bは降下してくるが、定格ランプ電圧に到
る前の所定の電圧に達した後は、演算増幅器22のフィ
ードバック回路のツェナーダイオードZDは遮断される
ように、その時点の演算増幅器22の入出力電位差にツ
ェナーダイオードZDのツェナー電圧をセットしておく
。After the lamp is started, the lamp voltage increases, the detection output V of the current detection element R3 decreases, and the output reference voltage B of the operational amplifier 22 decreases, but the predetermined value before reaching the rated lamp voltage decreases. After reaching the voltage, the Zener voltage of the Zener diode ZD is set to the input/output potential difference of the operational amplifier 22 at that time so that the Zener diode ZD of the feedback circuit of the operational amplifier 22 is cut off.
これにより前記所定のランプ電圧に達すると、それ以降
は演算増幅器22は増幅率α′の増幅器となり、その所
定のランプ電圧に到る間は、ツェナーダイオードZDの
非線形特性によってアナログ的に増幅率は増加する。As a result, when the predetermined lamp voltage is reached, from then on the operational amplifier 22 becomes an amplifier with an amplification factor α', and while the predetermined lamp voltage is reached, the amplification factor is analog-based due to the nonlinear characteristics of the Zener diode ZD. To increase.
したがってランプ電圧とランプ電力との関係を示すレイ
ンボーカーブは、第4図に示すように、点線で示すツェ
ナーダイオードZDが導通状態における特性曲線aから
、1点鎖線で示すツェナーダイオードZDがオフ状態に
おける特性曲線すへ、点P、Q亘ってツェナーダイオー
ドZDの非線形特性によって連続的に変移し、実線で示
すような特性となり、定格近傍のある範囲内のランプ電
圧の変動に対してランプ電力をほぼ一定にする機能をも
ち、ランプ電圧の上昇によって過電力とならないように
なっている。Therefore, the rainbow curve showing the relationship between lamp voltage and lamp power is, as shown in FIG. The characteristic curve changes continuously across points P and Q due to the nonlinear characteristics of the Zener diode ZD, resulting in a characteristic as shown by the solid line. It has a constant function to prevent overpowering due to a rise in lamp voltage.
以上のように、ランプの始動電流を始動に充分な値とし
て供給する手段が、降圧形チョッパ回路のスイッチング
回路における演算増幅器のフィードバック回路に、抵抗
とツェナーダイオードの直列回路を付加するのみで得ら
れ、且つそれらの値を適宜選択することにより、始動時
のランプ電流を自由に設定でき、ランプ電圧の上昇に伴
い過電力とならないようにすることができる。As described above, a means for supplying a lamp starting current with a value sufficient for starting can be obtained by simply adding a series circuit of a resistor and a Zener diode to the feedback circuit of the operational amplifier in the switching circuit of the step-down chopper circuit. , and by appropriately selecting these values, the lamp current at startup can be freely set, and it is possible to prevent overpowering as the lamp voltage increases.
ところでランプ始動時には、ランプ5へ始動回路18を
介して始動パルスを印加するが、この際、フルブリッジ
形インバータ4を駆動するフリップフロップ回路17に
ノイズが入り誤動作し易くなる。By the way, when starting the lamp, a starting pulse is applied to the lamp 5 via the starting circuit 18, but at this time, noise enters the flip-flop circuit 17 that drives the full-bridge inverter 4, making it likely to malfunction.
この点を解消するため、本発明においては、ランプ始動
時にはこのフリップフロップ回路17の動作を単安定状
態とし、フルブリッジ形インバータ4を一定方向、例え
ばスイッチングトランジスタQ z 。In order to solve this problem, in the present invention, when starting the lamp, the flip-flop circuit 17 operates in a monostable state, and the full-bridge inverter 4 is operated in a fixed direction, for example, the switching transistor Q z .
Q、のみをオンとし、直流を供給して点灯させる6次い
でランプが始動し、電圧検出回路13の検出電圧が所定
値以上になると、その検出制御信号はOR回路16を介
してフリップフロップ回路17と始動回路18に加えら
れ、始動回路18を停止させると共に、フリップフロッ
プ回路17の動作を無安定状態に切り換え、約80〜3
00Hzの矩形波をテンプ5に印加するようにフルブリ
ッジ形インバータ4を駆動する。Q is turned on and DC is supplied to light it up. 6 Then, when the lamp starts and the voltage detected by the voltage detection circuit 13 exceeds a predetermined value, the detection control signal is passed through the OR circuit 16 to the flip-flop circuit 17. is added to the starting circuit 18, stopping the starting circuit 18 and switching the operation of the flip-flop circuit 17 to an unstable state, which causes the
The full bridge inverter 4 is driven so as to apply a 00 Hz rectangular wave to the balance wheel 5.
これにより、フリップフロップ回路17の誤動作によっ
て、フルブリフジ回路4のトランジスタの短絡事故等が
発生せず、ランプの始動が安定に行われる。また上記の
ように電圧検出回路13からの検出制御信号により、始
動回路18は始動後停止させられ、不必要な始動パルス
の発生は防止されるようになっているが、本発明におい
ては、もしランプが始動しなかった場合でも、タイマー
回路15の設定時間になった時、該タイマー回路15の
出力信号により始動回路18が停止され、パルス発生時
間が過度になるのを防止するようになっている。As a result, the malfunction of the flip-flop circuit 17 will not cause short-circuit accidents of the transistors of the full-fledged circuit 4, and the lamp can be started stably. Further, as described above, the starting circuit 18 is stopped after starting by the detection control signal from the voltage detection circuit 13, and the generation of unnecessary starting pulses is prevented. Even if the lamp does not start, the starting circuit 18 is stopped by the output signal of the timer circuit 15 when the set time of the timer circuit 15 is reached, thereby preventing the pulse generation time from becoming excessive. There is.
すなわち、始動回路18は、前記電圧検出回路13から
の制御信号とタイマー回路15からの信号のいずれか早
い方の信号で停止されるようになっている。That is, the starting circuit 18 is stopped by the control signal from the voltage detection circuit 13 or the signal from the timer circuit 15, whichever is earlier.
上記実施例は、本発明を、AC−ACコンバータを用い
た放電灯点灯装置に適用したものを示したが、直流電源
を用い直接降圧形チッッパ回路に入力するように構成し
てもよく、また第5図に示すように、フルブリッジ形イ
ンバータを省略し、直流出力で点灯するDC−DCコン
バータを用いた放電灯点灯装置にも、同様に本発明を適
用することができ、同様な作用効果が得られる。In the above embodiment, the present invention is applied to a discharge lamp lighting device using an AC-AC converter, but it may also be configured to directly input to a step-down chipper circuit using a DC power supply. As shown in FIG. 5, the present invention can be similarly applied to a discharge lamp lighting device using a DC-DC converter that lights with DC output without using a full-bridge inverter, and the same effects and effects can be obtained. is obtained.
以上実施例に基づいて説明したように、本発明によれば
、降圧形チョッパ回路のパルス幅を制御するスイッチン
グ回路を構成する演算増幅器のフィードバック回路に、
抵抗とツヱナーダイオードの直列回路を付加するという
簡単な構成で、放電灯始動時には演算増幅器の増幅率を
抑えてパルス幅を大なるように制御し、始動に充分な電
流を流して安定した始動を行わせ、且つ安定時付近では
演算増幅率を高めてランプ電圧の上昇に伴って過電力と
ならないように、適切な電力を供給することができる。As described above based on the embodiments, according to the present invention, the feedback circuit of the operational amplifier constituting the switching circuit that controls the pulse width of the step-down chopper circuit includes:
With a simple configuration that adds a series circuit of a resistor and a Zener diode, when starting a discharge lamp, the amplification factor of the operational amplifier is suppressed and the pulse width is controlled to be large, allowing sufficient current to flow for starting and stabilizing the lamp. Appropriate power can be supplied to start the lamp and increase the operational amplification factor near the stable state to prevent overpower from occurring as the lamp voltage increases.
またリレーを使用するものではないので、信頼性を向上
させると共に大なる経済的効果が得られる。Furthermore, since no relays are used, reliability is improved and a large economical effect can be obtained.
またフルブリッジ形インバータを用いたものにおいては
、ランプ始動時にフルブリッジ形インバータを駆動する
フリップフロップ回路を単安定状態にするように構成す
ることにより、ランプ始動時における始動回路のノイズ
によるフリップフロップ回路の誤動作を防止することが
できる。更にまた始動回路をランプ点灯後、または一定
時間後に停止するように構成することにより、不必要な
エネルギーを消耗させることを防止し、高信輔性の放電
灯点灯装置を提供することができる。In addition, in the case of a device using a full-bridge type inverter, by configuring the flip-flop circuit that drives the full-bridge type inverter to be in a monostable state when starting the lamp, it is possible to prevent the flip-flop circuit from causing noise in the starting circuit when starting the lamp. Malfunctions can be prevented. Furthermore, by configuring the starting circuit to stop after lighting the lamp or after a certain period of time, it is possible to prevent unnecessary energy consumption and provide a highly reliable discharge lamp lighting device.
第1図は、本発明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示
す回路構成図、第2図は、その降圧形チッッパ回路のス
イッチング回路を示す回路構成図、第3図(イ)、(ロ
)は、動作を説明するための信号波形図、第4図は、ラ
ンプ電圧とランプ電力との関係を示す図、第5図は、本
発明の他の実施例を示す回路構成図、第6図は、従来の
鋼鉄形安定器を用いた放電灯点灯装置を示す図、第7図
は、従来の高周波インバータを用いた放電灯点灯装置を
示す図、第8図は、従来の低周波矩形波点灯の放電灯点
灯装置の回路構成例を示す図、第9図は、第8図の放電
灯点灯装置の改善例を示す回路構成図である。
図において、2は降圧形チッッパ回路、4はフルブリッ
ジ形インバータ、5は放電灯、11は駆動回路、12は
スイッチング回路、13は電圧検出回路、15はタイマ
ー回路、18は始動回路、21は発振器、23は比較器
を示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a switching circuit of a step-down chipper circuit, and FIGS. B) is a signal waveform diagram for explaining the operation, FIG. 4 is a diagram showing the relationship between lamp voltage and lamp power, and FIG. 5 is a circuit configuration diagram showing another embodiment of the present invention. Fig. 6 shows a discharge lamp lighting device using a conventional steel type ballast, Fig. 7 shows a discharge lamp lighting device using a conventional high frequency inverter, and Fig. 8 shows a conventional low frequency inverter. FIG. 9 is a diagram showing an example of the circuit configuration of a discharge lamp lighting device for square wave lighting, and FIG. 9 is a circuit configuration diagram showing an example of an improvement of the discharge lamp lighting device of FIG. In the figure, 2 is a step-down chipper circuit, 4 is a full-bridge inverter, 5 is a discharge lamp, 11 is a drive circuit, 12 is a switching circuit, 13 is a voltage detection circuit, 15 is a timer circuit, 18 is a starting circuit, and 21 is a An oscillator, 23 indicates a comparator.
Claims (1)
を備えた放電灯点灯装置において、前記降圧形チョッパ
回路の出力部のフリーホイルダイオードと平滑コンデン
サとの間に挿入した電流検出素子と、該電流検出素子の
検出出力を入力する演算増幅器を内蔵した前記降圧形チ
ョッパ回路のパルス幅を制御するスイッチング回路とを
備え、前記演算増幅器は第1の抵抗とツェナーダイオー
ドの直列回路と第2の抵抗の並列回路からなるフィード
バック回路を有し、ランプ電流に応動して演算増幅器の
増幅率を変え、チョッパ回路のパルス幅を制御するよう
に構成したことを特徴とする放電灯点灯装置。 2、前記降圧形チョッパ回路の出力を入力するフルブリ
ッジ形インバータを備え、該フルブリッジ形インバータ
の出力端に放電灯並びにランプ始動回路を接続し、始動
時の所定時間、ランプ始動回路を動作させると共に前記
フルブリッジ形インバータを駆動するフリップフロップ
回路を単安定状態で動作させ、ランプ点灯と同時にラン
プ始動回路を停止させ、前記フリップフロップ回路を無
安定状態で動作させるように構成したことを特徴とする
請求項1記載の放電灯点灯装置。 3、前記降圧形チョッパ回路又はフルブリッジ形インバ
ータの出力端の直流電圧に基づき、ランプ始動回路の停
止信号を出力する回路を備えていることを特徴とする請
求項2記載の放電灯点灯装置。 4、前記降圧形チョッパ回路の出力端に放電灯と共にラ
ンプ始動回路を接続し、前記降圧形チョッパ回路の出力
端の電圧に基づき、ランプ始動回路の停止信号を出力す
る回路を備えていることを特徴とする請求項1記載の放
電灯点灯装置。 5、所定時間内にランプ点灯が行われなかった場合ラン
プ始動回路を停止させる信号を出力するタイマー回路を
設け、該タイマー回路からの出力信号と前記始動回路停
止信号の少なくともいずれか一方の信号によりランプ始
動回路を停止させるように構成したことを特徴とする請
求項3又は4記載の放電灯点灯装置。[Scope of Claims] 1. In a discharge lamp lighting device equipped with a step-down chopper circuit that performs current control by inputting direct current, the device is inserted between a freewheel diode and a smoothing capacitor at the output section of the step-down chopper circuit. and a switching circuit that controls the pulse width of the step-down chopper circuit that includes a built-in operational amplifier that inputs the detection output of the current sensing element, and the operational amplifier has a first resistor and a Zener diode. The radiation source is characterized in that it has a feedback circuit consisting of a series circuit and a parallel circuit of a second resistor, and is configured to change the amplification factor of the operational amplifier in response to the lamp current and control the pulse width of the chopper circuit. Electric light lighting device. 2. A full-bridge inverter is provided to input the output of the step-down chopper circuit, a discharge lamp and a lamp starting circuit are connected to the output terminal of the full-bridge inverter, and the lamp starting circuit is operated for a predetermined period of time at the time of starting. In addition, the flip-flop circuit driving the full-bridge inverter is operated in a monostable state, the lamp starting circuit is stopped at the same time the lamp is turned on, and the flip-flop circuit is operated in an astable state. The discharge lamp lighting device according to claim 1. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 2, further comprising a circuit that outputs a stop signal for the lamp starting circuit based on the DC voltage at the output end of the step-down chopper circuit or the full-bridge inverter. 4. A lamp starting circuit is connected to the output end of the step-down chopper circuit together with the discharge lamp, and a circuit is provided for outputting a stop signal for the lamp starting circuit based on the voltage at the output end of the step-down chopper circuit. The discharge lamp lighting device according to claim 1. 5. A timer circuit is provided that outputs a signal to stop the lamp starting circuit if the lamp is not lit within a predetermined time, and at least one of the output signal from the timer circuit and the starting circuit stop signal is used. 5. The discharge lamp lighting device according to claim 3, wherein the discharge lamp lighting device is configured to stop the lamp starting circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63267242A JP2711696B2 (en) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP63267242A JP2711696B2 (en) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02114496A true JPH02114496A (en) | 1990-04-26 |
JP2711696B2 JP2711696B2 (en) | 1998-02-10 |
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ID=17442114
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP63267242A Expired - Lifetime JP2711696B2 (en) | 1988-10-25 | 1988-10-25 | Discharge lamp lighting device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2711696B2 (en) |
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1988
- 1988-10-25 JP JP63267242A patent/JP2711696B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2711696B2 (en) | 1998-02-10 |
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