JPH04253195A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チョッパ回路とインバ
ータ回路とを備え、調光を行う放電灯点灯装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来例の第１の例として、その構成を図
５に示す。交流電源ＡＣより整流回路２、チョッパ回路
２を介し、インバータ回路３へ直流電圧Ｖｄｃを供給す
る。負荷側はトランスＴ１　と放電灯４とで構成されて
いる。トランスＴ１　は直流電圧Ｖｄｃに強く依存し、
放電灯４への直流重畳電圧と予熱電圧を供給する。調光
信号により、チョッパ回路２から出力される直流電圧Ｖ
ｄｃを下げることによりランプ印加電圧を下げ調光を行
う。

【０００３】従来例の第２の例として、その構成を図６
に示す。交流電源ＡＣより整流回路１、チョッパ回路２
を介し、インバータ回路３へ直流電圧Ｖｄｃを供給する
。負荷側には直列コンデンサＣ２　を介し、直流重畳電
圧と予熱電圧を放電灯４に供給するトランスＴ１　と、
インバータ回路３から供給される周波数に強く依頼する
チョークＬ１　を介して接続される放電灯４で構成され
る。

【０００４】インバータ回路３は調光信号により、発振
周波数を変化し、チョークＬ１　のインピーダンスの変
化により調光を行う。インバータ回路２の発振周波数が
Ｆ１　＞Ｆ２　であるとき、放電灯４の光束ΦはΦ（Ｆ
１　）＜Φ（Ｆ２　）となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
放電灯点灯装置では、低光束調光時の点灯が不安定とな
る問題がある。図５に示す従来例１においてはチョッパ
回路２からの出力電圧である直流電圧Ｖｄｃが低くなる
と、該直流電圧Ｖｄｃに強く依存するトランスＴ１　の
印加電圧も低くなり、予熱電圧、直流重畳電圧も低くな
る為、低光束での安定点灯が困難になってくる。

【０００６】図６に示す従来例２においては、インバー
タ回路２の発振周波数で調光する為直流電圧Ｖｄｃは変
化せず、直流重畳電圧、予熱電圧が調光にかかわらず一
定電圧で供給される。しかし、全点灯時に予熱電圧が高
すぎると、放電灯４の寿命を短くし、消費電力が多くな
る原因となり、また低光束調光時の特に低温時には通常
以上の予熱電圧、直流重畳電圧が必要となるが、これら
の電圧が得られず、放電灯４の点灯の安定維持が難しく
なる問題がある。

【０００７】本発明は上述の点に鑑みて提供したもので
あって、低光束調光時や低温時においても、安定した点
灯を維持することを目的とした放電灯点灯装置を提供す
るものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、チョッパ回路
の出力端にインバータ回路を接続し、上記インバータ回
路の発振周波数に特に依存しない第１のインピーダンス
と発振周波数に強く依存する第２のインピーダンスを直
列に介して放電灯を負荷として接続し、上記両インピー
ダンス間に電圧に強く依存する第３のインピーダンスを
放電灯に並列に接続し、上記第３のインピーダンスより
上記放電灯のフィラメントの予熱電流を供給すると共に
、放電灯に電圧を重畳させて始動点灯させる放電灯点灯
装置において、放電灯の出力を下げる調光時にチョッパ
回路の出力電圧を上昇させる制御手段を備えたものであ
る。

【０００９】

【作　　用】而して、制御手段により、放電灯の出力を
下げる調光時にチョッパ回路の出力電圧を上昇させるこ
とで、低光束調光時の予熱電圧、直流重畳電圧を上げ、
低光束調光時や低温時においても、安定した点灯を維持
するようにしている。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。第１の実施例を図１に示す。商用交流電源ＡＣよ
りダイオードＤ１　〜Ｄ４　で構成される整流回路１を
介し、さらにチョッパ回路２、インバータ回路３を介し
て負荷に電力を供給するようになっている。

【００１１】チョッパ回路２は、チョークＬ３　、ダイ
オードＤ１１　、スイッチング素子Ｑ３　、コンデンサ
Ｃ１　で構成されている。また、インバータ回路３は、
スイッチング素子Ｑ２　，Ｑ２　、ダイオードＤ５　，
Ｄ６　等で構成されている。負荷部はチョッパ回路２の
出力電圧の直流電圧Ｖｄｃに強く依存する第３のインピ
ーダンスであるトランスＴ１　、とインバータ回路３の
発振周波数に特に依存しない第１のインピーダンスであ
るコンデンサＣ２　と、発振周波数に強く依存する第２
のインピーダンスであるチョークＬ１　と、放電灯４に
よって構成されている。

【００１２】トランスＴ１　は２次側の巻線にて放電灯
４のフィラメントｆａ，ｆｂに予熱電圧を供給し、また
、直流重畳電圧を供給する。インバータ制御回路８は、
オンデューティで光束を低くしていく調光信号によりイ
ンバータ回路３の発振周波数を制御する。チョッパ制御
回路７は、スイッチングレギュレータＩＣ１　等にて構
成され、チョッパ回路２の出力電圧を検出する抵抗Ｒ１
　，Ｒ２　，Ｒ３　からの信号を受けて、チョッパ回路
２のスイッチング素子Ｑ３　を制御する。

【００１３】調光信号のオンデューティ幅が小さい時、
インバータ制御回路８は低い発振周波数により、インバ
ータ回路３のスイッチング素子Ｑ１　及びＱ２　を発振
させる為、チョークＬ１　のインピーダンスは低く、放
電灯４の出力は高くなる。このときチョッパー回路２の
検出部のフォトカプラＰＣ２　はオフである。調光する
にしたがって調光信号のオンデューティ幅が大きくなり
、トランジスタＴｒ１　がオンとなりフォトカプラＰＣ
２　がオンになると、検出部の電圧は抵抗Ｒ１　，Ｒ２
　，Ｒ３　で構成された分圧比が低くなる為、チョッパ
回路２の出力電圧（直流電圧Ｖｄｃ）は高くなる。

【００１４】このとき、インバータ回路３の発振周波数
は高くなり、チョークＬ１　のインピーダンスが高く放
電灯４の出力は低くなるが、チョッパ回路２の出力電圧
が上昇する為、電圧に強く依存するトランスＴ１　の１
次電圧が上昇し、放電灯４のフィラメントｆａ，ｆｂの
予熱電圧と直流重畳電圧が上昇し、放電灯４は低出力で
安定した点灯を行うことができる。

【００１５】尚、トランジスタＴｒ１　、フォトカプラ
ＰＣ２　、抵抗Ｒ１　〜Ｒ３　、チョッパ制御回路７等
で制御手段を構成している。このように、放電灯４の調
光時にチョッパ回路２の出力電圧を増大させ、放電灯４
のフィラメントｆａ，ｆｂへ供給される電力と直流重畳
電力を増大させることができる。したがって、放電灯４
の予熱と重畳を十分に行うことができ、低光束調光時や
低温時の安定した点灯を維持することができる。

【００１６】この場合のチョッパ回路２の出力電圧は調
光に応じて、ステップ的に２段に変化するが、次に連続
的にチョッパ回路２の出力電圧が変化する実施例を次に
説明する。（実施例２）図２は実施例２の回路図である
。実施例１との共通部分の説明は略する。調光信号はフ
ォトカプラＰＣ２　を介して反転され、バッファＩＣ２
　を介してスイッチングレギュレータＩＣ１に入力され
る。

【００１７】このときの放電灯４の出力ＷＬＡと、チョ
ッパ回路２の出力電圧の直流電圧Ｖｄｃと、スイッチン
グレギュレータＩＣ１　に入力する検出電圧Ｖｓｉｎは
、図３に示す様に、調光信号がオンデューティ幅を長く
するとＶｓｉｎは減少する。この為、スイッチングレギ
ュレータＩＣ１　の入力電圧が低くなる為、チョッパ回
路２の出力電圧の直流電圧Ｖｄｃは高くなる。この時、
放電灯４は出力を下げており、これと同時に実施例１で
述べた様に、チョッパ回路２の出力電圧に強く依存する
トランスＴ１　はチョッパ回路２の出力電圧の高くなっ
たことにより、フィラメントｆａ，ｆｂの予熱電圧と、
ダイオードＤ１　２　，Ｄ１　３　，コンデンサＣ５　
，チョークＬ２　で構成される直流重畳電圧を放電灯４
の出力が低くなるほど多く供給することになり、放電灯
４の出力に応じてチョッパ回路２の出力電圧である直流
電圧Ｖｄｃを調整することができる。

【００１８】（実施例３）図４に第３の実施例を示す。 第２の実施例と共通部の説明は省略する。ランプ電流検
出用のトランスＴ３　が放電灯４と直列に挿入接続され
、検出出力は整流部９を介して比較器ＩＣ３　に入力さ
れる。比較器ＩＣ３　では、調光信号入力と比較され、
更に比較器ＩＣ３　の出力は比較器ＩＣ４　で抵抗Ｒ１
　８　とＲ１　９　で決定される基準電圧と比較・反転
し、スイッチングレギュレータＩＣ１　に入力される。

【００１９】これは放電灯４が温度が低い環境にある時
、放電灯４の特性により一定の光束が得られなくなるの
を防止する実施例である。トランスＴ３　より得られる
検出部の信号は比較器ＩＣ３　で調光信号と比較され、
不足しているランプ電流分をチョッパ回路２の出力電圧
の上昇によりフィラメントｆａ，ｆｂの予熱電圧と直流
重畳電圧の上昇で補うことができるものである。

【００２０】

【発明の効果】本発明は上述のように、チョッパ回路の
出力端にインバータ回路を接続し、上記インバータ回路
の発振周波数に特に依存しない第１のインピーダンスと
発振周波数に強く依存する第２のインピーダンスを直列
に介して放電灯を負荷として接続し、上記両インピーダ
ンス間に電圧に強く依存する第３のインピーダンスを放
電灯に並列に接続し、上記第３のインピーダンスより上
記放電灯のフィラメントの予熱電流を供給すると共に、
放電灯に電圧を重畳させて始動点灯させる放電灯点灯装
置において、放電灯の出力を下げる調光時にチョッパ回
路の出力電圧を上昇させる制御手段を備えたものである
から、制御手段により、放電灯の出力を下げる調光時に
チョッパ回路の出力電圧を上昇させることで、低光束調
光時の予熱電圧、直流重畳電圧を上げ、低光束調光時や
低温時においても、安定した点灯を維持することができ
る効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の具体回路図である。

【図２】実施例２の具体回路図である。

【図３】動作説明図である。

【図４】実施例３の具体回路図である。

【図５】従来例のブロック図である。

【図６】他の従来例のブロック図である。

【符号の説明】

２　　チョッパ回路 ３　　インバータ回路 ４　　放電灯

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　チョッパ回路の出力端にインバータ回
   路を接続し、上記インバータ回路の発振周波数に特に依
   存しない第１のインピーダンスと発振周波数に強く依存
   する第２のインピーダンスを直列に介して放電灯を負荷
   として接続し、上記両インピーダンス間に電圧に強く依
   存する第３のインピーダンスを放電灯に並列に接続し、
   上記第３のインピーダンスより上記放電灯のフィラメン
   トの予熱電流を供給すると共に、放電灯に電圧を重畳さ
   せて始動点灯させる放電灯点灯装置において、放電灯の
   出力を下げる調光時にチョッパ回路の出力電圧を上昇さ
   せる制御手段を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置
   。