JPH04342995A - 放電灯調光装置 - Google Patents
放電灯調光装置Info
- Publication number
- JPH04342995A JPH04342995A JP3115938A JP11593891A JPH04342995A JP H04342995 A JPH04342995 A JP H04342995A JP 3115938 A JP3115938 A JP 3115938A JP 11593891 A JP11593891 A JP 11593891A JP H04342995 A JPH04342995 A JP H04342995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- discharge lamp
- voltage
- output
- frequency
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、蛍光ランプ等の放電
ランプを高周波で点灯して調光する放電灯調光装置に関
するものである。
ランプを高周波で点灯して調光する放電灯調光装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種装置では、インバータに、
インダクタと放電ランプの直列回路を接続し、インバー
タの出力周波数を変えてランプ電流を制御し調光を行っ
ている。
インダクタと放電ランプの直列回路を接続し、インバー
タの出力周波数を変えてランプ電流を制御し調光を行っ
ている。
【０００３】また、例えば特開昭６４−５７５９７号公
報には、電源電圧に、直流電圧と脈動電圧との合成電圧
を用い、調光の際の点灯維持を容易にすることが示され
ている。
報には、電源電圧に、直流電圧と脈動電圧との合成電圧
を用い、調光の際の点灯維持を容易にすることが示され
ている。
【０００４】更に、例えば特開平２−１２６５９８号公
報には、調光の際、インバータのスイッチング素子の駆
動周波数を変化させると共に、そのデューティを変化さ
せることにより、周波数変化範囲を狭くし、スイッチン
グ素子の損失を少なくすることが示されている。
報には、調光の際、インバータのスイッチング素子の駆
動周波数を変化させると共に、そのデューティを変化さ
せることにより、周波数変化範囲を狭くし、スイッチン
グ素子の損失を少なくすることが示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述のように従来装置
では、インバータの出力周波数を変化させて調光を行っ
ているので、調光範囲を広くすると出力周波数の変化範
囲が大きくなる。そのためインバータが最適動作状態か
らはずれて変換効率が悪くなり、また放電条件が悪化し
て放電ランプに立ち消え，ちらつき等の不安定放電現象
が生ずるおそれがある。
では、インバータの出力周波数を変化させて調光を行っ
ているので、調光範囲を広くすると出力周波数の変化範
囲が大きくなる。そのためインバータが最適動作状態か
らはずれて変換効率が悪くなり、また放電条件が悪化し
て放電ランプに立ち消え，ちらつき等の不安定放電現象
が生ずるおそれがある。
【０００６】この発明は、このような問題を解消するた
めなされたもので、インバータの変換効率のよく、放電
ランプに前述のような不安定放電現象が生ずるおそれが
ない放電灯調光装置を提供することを目的とするもので
ある。
めなされたもので、インバータの変換効率のよく、放電
ランプに前述のような不安定放電現象が生ずるおそれが
ない放電灯調光装置を提供することを目的とするもので
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】図１のブロック図、図２
ないし図４の説明図により、この発明による解決手段を
説明する。図１において、１は商用電源、２は整流回路
、３は出力電圧可変のＤＣ−ＤＣコンバータ、５はイン
ダクタ７とコンデンサ８を直列接続したＬＣ直列回路で
ある。４はＬＣ直列回路５の直列共振周波数と同じ出力
周波数のインバータである。６は負荷である放電ランプ
でコンデンサ８に並列に接続されている。
ないし図４の説明図により、この発明による解決手段を
説明する。図１において、１は商用電源、２は整流回路
、３は出力電圧可変のＤＣ−ＤＣコンバータ、５はイン
ダクタ７とコンデンサ８を直列接続したＬＣ直列回路で
ある。４はＬＣ直列回路５の直列共振周波数と同じ出力
周波数のインバータである。６は負荷である放電ランプ
でコンデンサ８に並列に接続されている。
【０００８】今、点灯中の放電ランプ６を抵抗とみなす
と、インバータ４の負荷は図２の等価回路で示すことが
できる。ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｅを下げて
放電ランプ６のランプ電流を制限すると調光状態に入り
、調光の度合が深まるにしたがい、図３に示すように、
放電ランプ６の抵抗値が増大する。抵抗値がある値以上
になると、放電ランプ６の抵抗値をＲ、インバータ４の
出力周波数をｆ０ 、インダクタ７のインダクタンスを
Ｌとして、Ｒ≧２Ｘ（Ｘ＝２πｆ０ Ｌ）の振動条件を
みたすようになる。放電ランプ６は、ランプ電流を制限
して調光してゆくにしたがい、放電維持に必要なランプ
電圧ＶＬ が増加する。放電ランプ６がＲ≧２Ｘの条件
をみたすようになると、放電維持に必要なランプ電圧Ｖ
Ｌ はインバータ４の出力電圧Ｅを上まわるようになる
が、ＬＣ直列回路５の共振による電圧上昇により、この
放電維持に必要な電圧ＶＬ を確保することができる。 インバータ４の出力周波数をｆ０ に固定せず、ｆ０
近傍で高速でふらすと放電維持に必要な電圧ＶＬ の確
保が容易となる。ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｅ
とランプ電圧ＶＬ の関係は図４に示すようになる。
と、インバータ４の負荷は図２の等価回路で示すことが
できる。ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｅを下げて
放電ランプ６のランプ電流を制限すると調光状態に入り
、調光の度合が深まるにしたがい、図３に示すように、
放電ランプ６の抵抗値が増大する。抵抗値がある値以上
になると、放電ランプ６の抵抗値をＲ、インバータ４の
出力周波数をｆ０ 、インダクタ７のインダクタンスを
Ｌとして、Ｒ≧２Ｘ（Ｘ＝２πｆ０ Ｌ）の振動条件を
みたすようになる。放電ランプ６は、ランプ電流を制限
して調光してゆくにしたがい、放電維持に必要なランプ
電圧ＶＬ が増加する。放電ランプ６がＲ≧２Ｘの条件
をみたすようになると、放電維持に必要なランプ電圧Ｖ
Ｌ はインバータ４の出力電圧Ｅを上まわるようになる
が、ＬＣ直列回路５の共振による電圧上昇により、この
放電維持に必要な電圧ＶＬ を確保することができる。 インバータ４の出力周波数をｆ０ に固定せず、ｆ０
近傍で高速でふらすと放電維持に必要な電圧ＶＬ の確
保が容易となる。ＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｅ
とランプ電圧ＶＬ の関係は図４に示すようになる。
【０００９】この発明は、前述のようにして調光を行い
、その際の放電維持に必要な電圧を確保するもので、そ
の構成は次の（１），（２）に示すとおりである。
、その際の放電維持に必要な電圧を確保するもので、そ
の構成は次の（１），（２）に示すとおりである。
【００１０】（１）出力電圧可変の直流電源と、該直流
電源の出力端に接続されたインバータと、該インバータ
の出力端に接続されたインダクタ，コンデンサの直列回
路と、該コンデンサの両端に設けられ負荷放電ランプに
接続される出力端と、前記インバータの出力周波数を前
記直列回路の直列共振周波数近傍に制御する第１の制御
手段と、調光度に応じて前記直流電源の出力電圧を制御
する第２の制御手段とを備えた放電灯調光装置。
電源の出力端に接続されたインバータと、該インバータ
の出力端に接続されたインダクタ，コンデンサの直列回
路と、該コンデンサの両端に設けられ負荷放電ランプに
接続される出力端と、前記インバータの出力周波数を前
記直列回路の直列共振周波数近傍に制御する第１の制御
手段と、調光度に応じて前記直流電源の出力電圧を制御
する第２の制御手段とを備えた放電灯調光装置。
【００１１】（２）第１の制御手段は、インバータの出
力周波数を高速で振らせるものである前記（１）記載の
放電灯調光装置。
力周波数を高速で振らせるものである前記（１）記載の
放電灯調光装置。
【００１２】
【作用】前記（１），（２）の構成によれば、第２の制
御手段により直流電源の出力電圧が制御され調光を行う
ことができ、前記（２）の構成ではインバータの出力周
波数が直列共振周波数近傍で高速に振られるので、調光
の際に必要な放電維持電圧が容易に確保できる。
御手段により直流電源の出力電圧が制御され調光を行う
ことができ、前記（２）の構成ではインバータの出力周
波数が直列共振周波数近傍で高速に振られるので、調光
の際に必要な放電維持電圧が容易に確保できる。
【００１３】
【実施例】以下この発明を実施例により詳しく説明する
。図５は一実施例である“放電灯調光装置”の回路図で
あり、図６はその動作説明図である。図１と同一または
相当部分には同一符号を付けここでの説明を省略する。
。図５は一実施例である“放電灯調光装置”の回路図で
あり、図６はその動作説明図である。図１と同一または
相当部分には同一符号を付けここでの説明を省略する。
【００１４】４１は、インバータ４のスイッチング素子
４２，４３をＬＣ直列回路５の共振周波数ｆ０ と同一
の周波数で駆動する制御回路Ｉであり、１０はＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３の出力電圧Ｅを下げてランプ電流を制限
し所要の調光を行う制御回路ＩＩである。４６は大容量
のコンデンサである。
４２，４３をＬＣ直列回路５の共振周波数ｆ０ と同一
の周波数で駆動する制御回路Ｉであり、１０はＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ３の出力電圧Ｅを下げてランプ電流を制限
し所要の調光を行う制御回路ＩＩである。４６は大容量
のコンデンサである。
【００１５】図６は、調光時のインバータ４の波形で、
（ａ）はスイッチング素子４２また４３の駆動電圧波形
を、（ｂ）ないし（ｄ）はスイッチング素子４２また４
３の出力電流波形を示す。図示のように、制御回路ＩＩ
・１０よりＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｅを下げ
るにしたがい、（ｂ），（ｃ），（ｄ）と出力電流波形
が丸まり共振状態になることがわかる。ちなみに、ＬＣ
直列回路５は点灯前には、図７のａに示す周波数−電圧
特性となり、点灯後の全光時には放電ランプ６により共
振がダンプされてｂに示す特性となる。
（ａ）はスイッチング素子４２また４３の駆動電圧波形
を、（ｂ）ないし（ｄ）はスイッチング素子４２また４
３の出力電流波形を示す。図示のように、制御回路ＩＩ
・１０よりＤＣ−ＤＣコンバータ３の出力電圧Ｅを下げ
るにしたがい、（ｂ），（ｃ），（ｄ）と出力電流波形
が丸まり共振状態になることがわかる。ちなみに、ＬＣ
直列回路５は点灯前には、図７のａに示す周波数−電圧
特性となり、点灯後の全光時には放電ランプ６により共
振がダンプされてｂに示す特性となる。
【００１６】ところで、深い調光状態では、図８に示す
ように、点灯前の共振特性に似た共振特性となるが、共
振周波数は点灯前のｆ０ からわずかずれてｆ１ とな
る。 そこで制御回路Ｉ・４１によって、インバータ４の出力
周波数をｆ０ 近傍で高速で振らすことにより、インバ
ータ４側からみた負荷の共振周波数ｆ１ を確実に通過
させ、放電維持に必要なランプ電圧ＶＬ の確保を容易
にすることができる。
ように、点灯前の共振特性に似た共振特性となるが、共
振周波数は点灯前のｆ０ からわずかずれてｆ１ とな
る。 そこで制御回路Ｉ・４１によって、インバータ４の出力
周波数をｆ０ 近傍で高速で振らすことにより、インバ
ータ４側からみた負荷の共振周波数ｆ１ を確実に通過
させ、放電維持に必要なランプ電圧ＶＬ の確保を容易
にすることができる。
【００１７】図９は本実施例の変形の回路図である。図
において、１１，１３は整流回路、１２，１４はＤＣ−
ＤＣコンバータ、１５は制御回路ＩＩＩ 、１６は温度
センサである。
において、１１，１３は整流回路、１２，１４はＤＣ−
ＤＣコンバータ、１５は制御回路ＩＩＩ 、１６は温度
センサである。
【００１８】制御回路ＩＩＩ ・１５は、図示のように
、インバータ４の入力電圧を入力し、入力電圧が低いと
き、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１４を制御して放電ラ
ンプ６のフィラメント電流を増大し、始動点灯がスムー
ズに行え、調光度を深くしやすくしている。また制御回
路ＩＩＩ ・１５は、温度センサ１６より周囲温度情報
を入力し、周囲温度が低下したとき（０°ないし１５℃
の間）、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１４を制御して放
電ランプ６のフィラメント電流を増大し、放電ランプ６
の立ち消え，ちらつき等の不安定放電現象が生じないよ
うにしている。
、インバータ４の入力電圧を入力し、入力電圧が低いと
き、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１４を制御して放電ラ
ンプ６のフィラメント電流を増大し、始動点灯がスムー
ズに行え、調光度を深くしやすくしている。また制御回
路ＩＩＩ ・１５は、温度センサ１６より周囲温度情報
を入力し、周囲温度が低下したとき（０°ないし１５℃
の間）、ＤＣ−ＤＣコンバータ１２，１４を制御して放
電ランプ６のフィラメント電流を増大し、放電ランプ６
の立ち消え，ちらつき等の不安定放電現象が生じないよ
うにしている。
【００１９】なお実施例では、インバータの出力周波数
をＬＣ直列回路の共振周波数ｆ０ に等しくしているが
、これに限らずｆ０ の近傍の周波数として実施するこ
とができる。
をＬＣ直列回路の共振周波数ｆ０ に等しくしているが
、これに限らずｆ０ の近傍の周波数として実施するこ
とができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
、調光の際、インバータの出力周波数をほとんど変化さ
せる必要がないので、インバータおよび放電ランプを最
適動作状態とすることができて、インバータの変換効率
がよく、放電ランプに不安定放電現象が生ずることがな
い。また、共振による電圧上昇が利用できるので、イン
バータの最大入力電圧を低くすることができてインバー
タで使用するスイッチング素子の耐圧を低くすることが
でき、また、不安定放電現象の生ずることがない。
、調光の際、インバータの出力周波数をほとんど変化さ
せる必要がないので、インバータおよび放電ランプを最
適動作状態とすることができて、インバータの変換効率
がよく、放電ランプに不安定放電現象が生ずることがな
い。また、共振による電圧上昇が利用できるので、イン
バータの最大入力電圧を低くすることができてインバー
タで使用するスイッチング素子の耐圧を低くすることが
でき、また、不安定放電現象の生ずることがない。
【００２１】更に深い調光が可能となるので、光束のフ
ェードアウトはもちろんフェードインのような機能を実
現することができる。
ェードアウトはもちろんフェードインのような機能を実
現することができる。
【図１】解決手段説明用のブロック図
【図２】インバータの負荷の等価回路を示す図
【図３】
放電ランプのインピーダンスと光束の関係を示す図
放電ランプのインピーダンスと光束の関係を示す図
【図４】インバータの入力電圧とランプ電圧の関係を示
す図
す図
【図５】実施例の回路図
【図６】実施例の波形図
【図７】インバータの出力周波数とランプ電圧の関係を
示す図
示す図
【図８】インバータの出力周波数とランプ電圧の関係を
示す図
示す図
【図９】実施例の変形の回路図
３ ＤＣ−ＤＣコンバータ
４ インバータ
５ ＬＣ直列回路
６ 放電ランプ
７ インダクタ
８ コンデンサ
１０ 制御回路ＩＩ
４１ 制御回路Ｉ
なお同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】 出力電圧可変の直流電源と、該直流電
源の出力端に接続されたインバータと、該インバータの
出力端に接続されたインダクタ，コンデンサの直列回路
と、該コンデンサの両端に設けられ負荷放電ランプに接
続される出力端と、前記インバータの出力周波数を前記
直列回路の直列共振周波数近傍に制御する第１の制御手
段と、調光度に応じて前記直流電源の出力電圧を制御す
る第２の制御手段とを備えたことを特徴とする放電灯調
光装置。 - 【請求項２】 第１の制御手段は、インバータの出力
周波数を高速で振らせるものであることを特徴とする請
求項１記載の放電灯調光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115938A JPH04342995A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 放電灯調光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115938A JPH04342995A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 放電灯調光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04342995A true JPH04342995A (ja) | 1992-11-30 |
Family
ID=14674900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115938A Pending JPH04342995A (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | 放電灯調光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04342995A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245898A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | 東芝ライテック株式会社 | 放電灯点灯装置における調光方法 |
| JPS6427196A (en) * | 1987-04-10 | 1989-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Lighting device for discharge lamp |
| JPH01213996A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-08-28 | Philips Gloeilampenfab:Nv | ガス放電ランプの点灯及び給電回路 |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3115938A patent/JPH04342995A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63245898A (ja) * | 1987-03-31 | 1988-10-12 | 東芝ライテック株式会社 | 放電灯点灯装置における調光方法 |
| JPS6427196A (en) * | 1987-04-10 | 1989-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Lighting device for discharge lamp |
| JPH01213996A (ja) * | 1988-01-06 | 1989-08-28 | Philips Gloeilampenfab:Nv | ガス放電ランプの点灯及び給電回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5920155A (en) | Electronic ballast for discharge lamps | |
| US5434477A (en) | Circuit for powering a fluorescent lamp having a transistor common to both inverter and the boost converter and method for operating such a circuit | |
| CN101326861B (zh) | 用来在电子调光镇流器中控制灯丝电压的设备和方法 | |
| US6317347B1 (en) | Voltage feed push-pull resonant inverter for LCD backlighting | |
| Gulko et al. | A MHz electronic ballast for automotive-type HID lamps | |
| US5355055A (en) | Lighting assembly and an electronic ballast therefor | |
| US6271633B1 (en) | High power factor electronic ballast with fully differential circuit topology | |
| US6324078B1 (en) | Power source device | |
| JP3532760B2 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
| EP1382228A1 (en) | Inverter circuit with coupled inductor for lcd backlight | |
| JP4058530B2 (ja) | 液晶表示装置のバックライト用他励式インバータ | |
| JPH04342995A (ja) | 放電灯調光装置 | |
| KR100283312B1 (ko) | 형광등 자동 점멸장치 | |
| JP4177624B2 (ja) | 白熱電球用の安定器及び白熱電球用の安定器の作動方法 | |
| JP3806995B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3530060B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP3307049B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| KR200177679Y1 (ko) | 형광등용 전자식 안정기 | |
| JPH04342994A (ja) | 放電灯調光装置 | |
| KR200177634Y1 (ko) | 형광등용 전자식 안정기 | |
| KR100312114B1 (ko) | 필라멘트 예열기능을 가진 고역률 형광등용 전자식 안정기 | |
| JP3022965U (ja) | 蛍光灯調光装置 | |
| EP0885550A1 (en) | An electronic ballast for a compact fluorescent lamp | |
| JPS63245898A (ja) | 放電灯点灯装置における調光方法 | |
| JP3704754B2 (ja) | 放電灯点灯装置 |