JPH05258879A - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents
放電ランプ点灯装置Info
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- JPH05258879A JPH05258879A JP5582692A JP5582692A JPH05258879A JP H05258879 A JPH05258879 A JP H05258879A JP 5582692 A JP5582692 A JP 5582692A JP 5582692 A JP5582692 A JP 5582692A JP H05258879 A JPH05258879 A JP H05258879A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B41/00—Circuit arrangements or apparatus for igniting or operating discharge lamps
- H05B41/14—Circuit arrangements
- H05B41/26—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc
- H05B41/28—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters
- H05B41/288—Circuit arrangements in which the lamp is fed by power derived from dc by means of a converter, e.g. by high-voltage dc using static converters with semiconductor devices and specially adapted for lamps without preheating electrodes, e.g. for high-intensity discharge lamps, high-pressure mercury or sodium lamps or low-pressure sodium lamps
- H05B41/2885—Static converters especially adapted therefor; Control thereof
- H05B41/2886—Static converters especially adapted therefor; Control thereof comprising a controllable preconditioner, e.g. a booster
Abstract
(57)【要約】
【目的】放電ランプを点灯する場合、ランプ電流の極性
反転時における立ち消えおよびちらつきをなくす。 【構成】直流電源１とこの直流電源１によって駆動され
るインバータ回路２との間に、インバータ回路２から電
源に逆流する電流を阻止するように接続した少なくとも
一つのスイッチ素子としてのダイオード25を設け、イン
バータ回路２に放電ランプ３と始動回路４からなる少な
くとも放電ランプに直列にインダクタンス成分23を有す
る負荷回路を接続して駆動する際、インバータ極性反転
時に負荷回路のインダクタンス成分23に蓄積されたエネ
ルギーが直流電源１に逆流することをダイオード25で阻
止し、このエネルギーをインバータ回路入力部のコンデ
ンサ26に蓄積してコンデンサ電圧を放電ランプ３の再点
弧可能な電圧まで上昇させ、インバータ極性反転時のラ
ンプ再点弧を助ける。
反転時における立ち消えおよびちらつきをなくす。 【構成】直流電源１とこの直流電源１によって駆動され
るインバータ回路２との間に、インバータ回路２から電
源に逆流する電流を阻止するように接続した少なくとも
一つのスイッチ素子としてのダイオード25を設け、イン
バータ回路２に放電ランプ３と始動回路４からなる少な
くとも放電ランプに直列にインダクタンス成分23を有す
る負荷回路を接続して駆動する際、インバータ極性反転
時に負荷回路のインダクタンス成分23に蓄積されたエネ
ルギーが直流電源１に逆流することをダイオード25で阻
止し、このエネルギーをインバータ回路入力部のコンデ
ンサ26に蓄積してコンデンサ電圧を放電ランプ３の再点
弧可能な電圧まで上昇させ、インバータ極性反転時のラ
ンプ再点弧を助ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、メタルハライドランプ
などの放電ランプの点灯を制御する放電ランプ点灯装置
に関するものである。
などの放電ランプの点灯を制御する放電ランプ点灯装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、メタルハライドランプなどの放電
ランプは、たとえは図４に示すように、直流電源とフル
ブリッジ形のインバータ回路を接続し、インバータ回路
に放電ランプと始動回路を接続した構成の点灯装置はす
でに特願平3-300932号で出願済みである。
ランプは、たとえは図４に示すように、直流電源とフル
ブリッジ形のインバータ回路を接続し、インバータ回路
に放電ランプと始動回路を接続した構成の点灯装置はす
でに特願平3-300932号で出願済みである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図４はブリッジインバ
ータ方式の放電ランプ点灯装置の回路図である。直流電
源１はバッテリ８にスイッチ９を介して接続されたフラ
イバック形ＤＣ／ＤＣコンバータの構成を有する。ダイ
オード10はバッテリ８の極性誤接続時の保護用であり、
入力コンデンサ11は平滑用である。スイッチ９を投入す
ると、バッテリ８の出力電圧はタイオード10を介してフ
ライバックトランス12とトランジスタ13からなる直列回
路に加わる。フライバックトランス12の２次巻線にはダ
イオード15とコンデンサ16が接続されており、このコン
デンサ16の両端が直流電源１の出力ＶＤＣとなる。バッ
テリ８をスイッチ９によって投入し、さらにトランジス
タ13のゲートを駆動する駆動回路14に点灯制御回路７か
らスイッチング制御信号を入力すると、フライバックト
ランス12にスイッチング電流が流れる。このスイッチン
グ電流によってフライバックトランス12の２次巻線に電
圧が発生し、ダイオード15により整流され、コンデンサ
16で平滑され直流電圧ＶＤＣが出力される。直流電源１
の出力側には直流電圧検出回路５、直流電流検出回路６
およびインバータ回路２が接続される。
ータ方式の放電ランプ点灯装置の回路図である。直流電
源１はバッテリ８にスイッチ９を介して接続されたフラ
イバック形ＤＣ／ＤＣコンバータの構成を有する。ダイ
オード10はバッテリ８の極性誤接続時の保護用であり、
入力コンデンサ11は平滑用である。スイッチ９を投入す
ると、バッテリ８の出力電圧はタイオード10を介してフ
ライバックトランス12とトランジスタ13からなる直列回
路に加わる。フライバックトランス12の２次巻線にはダ
イオード15とコンデンサ16が接続されており、このコン
デンサ16の両端が直流電源１の出力ＶＤＣとなる。バッ
テリ８をスイッチ９によって投入し、さらにトランジス
タ13のゲートを駆動する駆動回路14に点灯制御回路７か
らスイッチング制御信号を入力すると、フライバックト
ランス12にスイッチング電流が流れる。このスイッチン
グ電流によってフライバックトランス12の２次巻線に電
圧が発生し、ダイオード15により整流され、コンデンサ
16で平滑され直流電圧ＶＤＣが出力される。直流電源１
の出力側には直流電圧検出回路５、直流電流検出回路６
およびインバータ回路２が接続される。
【０００４】インバータ回路２は始動回路４を介して放
電ランプ３に矩形波交流電流を流すために４つのトラン
ジスタ17,18,19,20 よりなるブリッジインバータの構成
を有し、発振回路22は400 Ｈｚの周波数で発振し、駆動
回路21に位相の反転した２相のクロック信号を出力す
る。駆動回路21は発振回路22の出力を受けてブリッジイ
ンバータを駆動するための回路であり、駆動回路21の出
力側はトランジスタ17,18,19,20 の各ゲートに接続され
ていて、４つのトランジスタの斜めに対向する一対のト
ランジスタ17,20 と別の一対のトランジスタ18,19 と
は、一対のトランジスタ17,20 が同時にＯＮするとき、
他の一対のトランジスタ18,19 は同時にＯＦＦするよう
に構成されている。
電ランプ３に矩形波交流電流を流すために４つのトラン
ジスタ17,18,19,20 よりなるブリッジインバータの構成
を有し、発振回路22は400 Ｈｚの周波数で発振し、駆動
回路21に位相の反転した２相のクロック信号を出力す
る。駆動回路21は発振回路22の出力を受けてブリッジイ
ンバータを駆動するための回路であり、駆動回路21の出
力側はトランジスタ17,18,19,20 の各ゲートに接続され
ていて、４つのトランジスタの斜めに対向する一対のト
ランジスタ17,20 と別の一対のトランジスタ18,19 と
は、一対のトランジスタ17,20 が同時にＯＮするとき、
他の一対のトランジスタ18,19 は同時にＯＦＦするよう
に構成されている。
【０００５】始動回路４はパルストランス23と始動制御
回路24より構成され、始動制御回路24は点灯制御回路７
からの制御信号を受けてパルストランス23の１次巻線に
所定の繰り返し周波数でパルス電流を流し、このパルス
電流によってパルストランス23の２次巻線の両端に高圧
パルスが出力され、放電ランプ３を始動させる。
回路24より構成され、始動制御回路24は点灯制御回路７
からの制御信号を受けてパルストランス23の１次巻線に
所定の繰り返し周波数でパルス電流を流し、このパルス
電流によってパルストランス23の２次巻線の両端に高圧
パルスが出力され、放電ランプ３を始動させる。
【０００６】図３は放電ランプ定格点灯時における動作
を説明する波形図である。図４においてインバータ回路
２の負荷回路である放電ランプ３とパルストランス23か
らなる直列回路には図３に示すように矩形波の交流電流
が流れる。インバータ回路２のトランジスタ17,20 がＯ
Ｎ、トランジスタ18,19 がＯＦＦのとき、負荷電流は直
流電源１の出力からトランジスタ17、放電ランプ３、パ
ルストランス23、トランジスタ20を通って直流電源１の
アース側へ流れる。直流電源１の出力ＶＤＣは放電ラン
プ３の定格電圧にほぼ等しい。これは図３に示すａ期間
に対応している。このときパルストランス23には電流と
してエネルギーが蓄積されている。
を説明する波形図である。図４においてインバータ回路
２の負荷回路である放電ランプ３とパルストランス23か
らなる直列回路には図３に示すように矩形波の交流電流
が流れる。インバータ回路２のトランジスタ17,20 がＯ
Ｎ、トランジスタ18,19 がＯＦＦのとき、負荷電流は直
流電源１の出力からトランジスタ17、放電ランプ３、パ
ルストランス23、トランジスタ20を通って直流電源１の
アース側へ流れる。直流電源１の出力ＶＤＣは放電ラン
プ３の定格電圧にほぼ等しい。これは図３に示すａ期間
に対応している。このときパルストランス23には電流と
してエネルギーが蓄積されている。
【０００７】次にインバータ回路２のトランジスタ17,2
0 がＯＦＦ、トランジスタ18,19 がＯＮするとトランジ
スタ17から放電ランプ３に流れていた電流は遮断され
る。しかし放電ランプ３とパルストランス23に流れてい
るランプ電流はパルストランス23のインダクタンス成分
のため連続性を保つように流れる。すなわちパルストラ
ンス23に蓄積されたエネルギーを放電するように電流が
流れ、この電流は直流電源１のアース側からトランジス
タ18のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオー
ド、放電ランプ３、パルストランス23、トランジスタ19
のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオードを通
って直流電源１へ逆流するように流れる。この電流によ
り直流電源１の出力ＶＤＣであるコンデンサ16の電圧を
増加させるように動作する。しかし、コンデンサ16の容
量値は出力ＶＤＣのリップル変動を少なくする目的で大
きいため、電圧の増加分は定格時のランプ電圧に比較し
て非常に小さい。
0 がＯＦＦ、トランジスタ18,19 がＯＮするとトランジ
スタ17から放電ランプ３に流れていた電流は遮断され
る。しかし放電ランプ３とパルストランス23に流れてい
るランプ電流はパルストランス23のインダクタンス成分
のため連続性を保つように流れる。すなわちパルストラ
ンス23に蓄積されたエネルギーを放電するように電流が
流れ、この電流は直流電源１のアース側からトランジス
タ18のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオー
ド、放電ランプ３、パルストランス23、トランジスタ19
のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオードを通
って直流電源１へ逆流するように流れる。この電流によ
り直流電源１の出力ＶＤＣであるコンデンサ16の電圧を
増加させるように動作する。しかし、コンデンサ16の容
量値は出力ＶＤＣのリップル変動を少なくする目的で大
きいため、電圧の増加分は定格時のランプ電圧に比較し
て非常に小さい。
【０００８】パルストランス23に蓄積されていたエネル
ギーが放電され放電ランプ３の電流が零になると、放電
ランプ３の電極間の残留電荷は非常に少なくなっている
ため、定格電圧より大きい電圧をランプに印加しないと
アーク放電しにくい。このとき直流電源１のコンデンサ
16の電圧ＶＤＣは図３に示すように放電ランプの定格電
圧とほぼ等しい電圧となっているので、放電ランプはア
ーク放電しにくく再点弧しない場合が起こる。このよう
な場合、極性の反転したランプ電流が流れず、立ち消え
を起こし、放電ランプがちらつく現象となる。これは図
３に示すｂ期間に対応している。この対策としてコンデ
ンサ16の容量値を小さくし、ランプ電流極性反転時のＶ
ＤＣの増加分を大きくする方法があるが、直流電源１の
出力電圧のリップル変動が大きくなり、誤動作するとい
う問題、さらにノイズが大きくなるという問題がある。
ギーが放電され放電ランプ３の電流が零になると、放電
ランプ３の電極間の残留電荷は非常に少なくなっている
ため、定格電圧より大きい電圧をランプに印加しないと
アーク放電しにくい。このとき直流電源１のコンデンサ
16の電圧ＶＤＣは図３に示すように放電ランプの定格電
圧とほぼ等しい電圧となっているので、放電ランプはア
ーク放電しにくく再点弧しない場合が起こる。このよう
な場合、極性の反転したランプ電流が流れず、立ち消え
を起こし、放電ランプがちらつく現象となる。これは図
３に示すｂ期間に対応している。この対策としてコンデ
ンサ16の容量値を小さくし、ランプ電流極性反転時のＶ
ＤＣの増加分を大きくする方法があるが、直流電源１の
出力電圧のリップル変動が大きくなり、誤動作するとい
う問題、さらにノイズが大きくなるという問題がある。
【０００９】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、放電ランプを点灯する際に、ランプ電流の極性反転
時における立ち消えやちらつきをなくした放電ランプ点
灯装置を提供することを目的とするものである。
で、放電ランプを点灯する際に、ランプ電流の極性反転
時における立ち消えやちらつきをなくした放電ランプ点
灯装置を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の放電ランプ点灯装置は、直流電源によって
駆動されるインバータ回路と、前記直流電源と前記イン
バータ回路との間にこのインバータ回路から前記直流電
源に逆流する電流を阻止するように接続した少なくとも
一つのスイッチ素子と、前記インバータ回路に接続され
た放電ランプと始動回路からなる少なくとも放電ランプ
に直列にインダクタンス成分を有する負荷回路と、イン
バータ入力部にインバータ入力電圧を前記放電ランプの
再点弧可能な電圧まで上昇させるような静電容量を設定
したコンデンサとを備えたものである。
に、本発明の放電ランプ点灯装置は、直流電源によって
駆動されるインバータ回路と、前記直流電源と前記イン
バータ回路との間にこのインバータ回路から前記直流電
源に逆流する電流を阻止するように接続した少なくとも
一つのスイッチ素子と、前記インバータ回路に接続され
た放電ランプと始動回路からなる少なくとも放電ランプ
に直列にインダクタンス成分を有する負荷回路と、イン
バータ入力部にインバータ入力電圧を前記放電ランプの
再点弧可能な電圧まで上昇させるような静電容量を設定
したコンデンサとを備えたものである。
【００１１】
【作用】上記構成により、インバータ極性反転時にラン
プ電流がランプに流れにくくなり変極点をもつように変
化する際、負荷回路のインダクタンス成分に蓄積された
エネルギーが直流電源に逆流することをスイッチ素子に
より阻止し、このエネルギーをインバータ回路入力部の
コンデンサに電圧として蓄積する。このときコンデンサ
に発生する電圧はその静電容量により放電ランプの再点
弧可能な電圧にまで上昇し、この電圧をインバータ極性
反転時にランプに印加することによりランプの再点弧を
助ける。
プ電流がランプに流れにくくなり変極点をもつように変
化する際、負荷回路のインダクタンス成分に蓄積された
エネルギーが直流電源に逆流することをスイッチ素子に
より阻止し、このエネルギーをインバータ回路入力部の
コンデンサに電圧として蓄積する。このときコンデンサ
に発生する電圧はその静電容量により放電ランプの再点
弧可能な電圧にまで上昇し、この電圧をインバータ極性
反転時にランプに印加することによりランプの再点弧を
助ける。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明の一実施例の放電ランプ点灯装置
の構成を示す回路図である。図１において、１は直流電
源、２はインバータ回路である。25は直流電源１とイン
バータ回路２との間に接続されたダイオードであり、イ
ンバータ回路２から直流電源１に逆流する皮相電力を阻
止する。26はインバータ回路２の入力部に接続されたコ
ンデンサであり、インバータ回路２から直流電源１に逆
流した電流によりコンデンサ電圧が放電ランプ３の再点
弧可能な電圧まで上昇できるような静電容量を有してい
る。インバータ回路２は負荷回路としてインダクタンス
成分を含む始動回路４とたとえばメタルハライドランプ
などの放電ランプ３とを有しており、直流電源１により
ダイオード25を介して出力される直流電圧を所定の周波
数で反転し、矩形波電圧を上記負荷回路に出力する。
明する。図１は本発明の一実施例の放電ランプ点灯装置
の構成を示す回路図である。図１において、１は直流電
源、２はインバータ回路である。25は直流電源１とイン
バータ回路２との間に接続されたダイオードであり、イ
ンバータ回路２から直流電源１に逆流する皮相電力を阻
止する。26はインバータ回路２の入力部に接続されたコ
ンデンサであり、インバータ回路２から直流電源１に逆
流した電流によりコンデンサ電圧が放電ランプ３の再点
弧可能な電圧まで上昇できるような静電容量を有してい
る。インバータ回路２は負荷回路としてインダクタンス
成分を含む始動回路４とたとえばメタルハライドランプ
などの放電ランプ３とを有しており、直流電源１により
ダイオード25を介して出力される直流電圧を所定の周波
数で反転し、矩形波電圧を上記負荷回路に出力する。
【００１３】５は直流電源１の出力電圧を検出する直流
電圧検出回路、６は出力電流を検出する直流電流検出回
路、７は点灯制御回路である。直流電圧検出回路５およ
び直流電流検出回路６は放電ランプ３の電圧および電流
をそれぞれ検出し、これらの検出した信号を点灯制御回
路７に入力し、点灯制御回路７はこれらの信号に基づい
て制御信号を出力し、この制御信号を始動回路４に入力
するとともに直流電源１の発振周波数またはそのデュー
ティ比を可変して放電ランプ３の始動や定格点灯などを
制御する。
電圧検出回路、６は出力電流を検出する直流電流検出回
路、７は点灯制御回路である。直流電圧検出回路５およ
び直流電流検出回路６は放電ランプ３の電圧および電流
をそれぞれ検出し、これらの検出した信号を点灯制御回
路７に入力し、点灯制御回路７はこれらの信号に基づい
て制御信号を出力し、この制御信号を始動回路４に入力
するとともに直流電源１の発振周波数またはそのデュー
ティ比を可変して放電ランプ３の始動や定格点灯などを
制御する。
【００１４】スイッチ９を投入し直流電源１が動作する
と、インバータ回路２は音響共鳴の問題の生じない400
Ｈｚ程度の低い周波数で発振し、直流電圧検出回路５は
直流電源１の出力電圧を検出し、この電圧が始動のため
の所定の電圧になったら点灯制御回路７は直流電圧検出
回路５の出力を受けて始動回路４を動作させて放電ラン
プ３に始動電圧を印加する。この始動電圧により放電ラ
ンプ３が始動し、電流が放電ランプ３を通して流れると
放電ランプ３の両端の電圧は低下し、直流電源１の出力
電圧も低下する。直流電圧検出回路５でこの電圧降下を
検出することにより放電ランプ３が始動したことを検出
し、始動回路４の動作を停止する。放電ランプ３が始動
した後は、点灯制御回路７によりランプ電力を定格電力
になるように直流電源１の出力電力を制御する。
と、インバータ回路２は音響共鳴の問題の生じない400
Ｈｚ程度の低い周波数で発振し、直流電圧検出回路５は
直流電源１の出力電圧を検出し、この電圧が始動のため
の所定の電圧になったら点灯制御回路７は直流電圧検出
回路５の出力を受けて始動回路４を動作させて放電ラン
プ３に始動電圧を印加する。この始動電圧により放電ラ
ンプ３が始動し、電流が放電ランプ３を通して流れると
放電ランプ３の両端の電圧は低下し、直流電源１の出力
電圧も低下する。直流電圧検出回路５でこの電圧降下を
検出することにより放電ランプ３が始動したことを検出
し、始動回路４の動作を停止する。放電ランプ３が始動
した後は、点灯制御回路７によりランプ電力を定格電力
になるように直流電源１の出力電力を制御する。
【００１５】直流電源１はバッテリ８にスイッチ９を介
して接続されたフライバック形ＤＣ／ＤＣコンバータの
構成を有する。ダイオード10はバッテリ８の極性誤接続
時の保護用であり、入力コンデンサ11は平滑用である。
スイッチ９を投入すると、バッテリ８の出力電圧はダイ
オード10を介してフライバックトランス12とトランジス
タ13からなる直列回路に加わる。フライバックトランス
12の２次巻線にはダイオード15とコンデンサ16が接続さ
れており、このコンデンサ16の両端が直流電源１の出力
ＶＤＣとなる。バッテリ８をスイッチ９によって投入
し、さらにトランジスタ13のゲートを駆動する駆動回路
14に点灯制御回路７からスイッチング制御信号を入力す
ると、フライバックトランス12にスイッチング電流が流
れる。このスイッチング電流によってフライバックトラ
ンス12の２次巻線に電圧が発生し、ダイオード15により
整流され、コンデンサ16で平滑され直流電圧ＶＤＣが出
力される。直流電源１の出力側には直流電圧検出回路
５、直流電流検出回路６およびダイオード25を介してイ
ンバータ回路２が接続される。
して接続されたフライバック形ＤＣ／ＤＣコンバータの
構成を有する。ダイオード10はバッテリ８の極性誤接続
時の保護用であり、入力コンデンサ11は平滑用である。
スイッチ９を投入すると、バッテリ８の出力電圧はダイ
オード10を介してフライバックトランス12とトランジス
タ13からなる直列回路に加わる。フライバックトランス
12の２次巻線にはダイオード15とコンデンサ16が接続さ
れており、このコンデンサ16の両端が直流電源１の出力
ＶＤＣとなる。バッテリ８をスイッチ９によって投入
し、さらにトランジスタ13のゲートを駆動する駆動回路
14に点灯制御回路７からスイッチング制御信号を入力す
ると、フライバックトランス12にスイッチング電流が流
れる。このスイッチング電流によってフライバックトラ
ンス12の２次巻線に電圧が発生し、ダイオード15により
整流され、コンデンサ16で平滑され直流電圧ＶＤＣが出
力される。直流電源１の出力側には直流電圧検出回路
５、直流電流検出回路６およびダイオード25を介してイ
ンバータ回路２が接続される。
【００１６】インバータ回路２は始動回路４を介して放
電ランプ３に矩形波交流電流を流すために４つのトラン
ジスタ17,18,19,20 よりなるブリッジインバータの構成
を有し、発振回路22は400 Ｈｚの周波数で発振し、駆動
回路21に位相の反転した２相のクロック信号を出力す
る。駆動回路21は発振回路22の出力を受けてブリッジイ
ンバータを駆動するための回路であり、駆動回路21の出
力側はトランジスタ17,18,19,20 の各ゲートに接続され
ていて、４つのトランジスタの斜めに対向する一対のト
ランジスタ17,20 と別の一対のトランジスタ18,19 と
は、一対のトランジスタ17,20 が同時にＯＮするとき、
他の一対のトランジスタ18,19 は同時にＯＦＦするよう
に構成されている。
電ランプ３に矩形波交流電流を流すために４つのトラン
ジスタ17,18,19,20 よりなるブリッジインバータの構成
を有し、発振回路22は400 Ｈｚの周波数で発振し、駆動
回路21に位相の反転した２相のクロック信号を出力す
る。駆動回路21は発振回路22の出力を受けてブリッジイ
ンバータを駆動するための回路であり、駆動回路21の出
力側はトランジスタ17,18,19,20 の各ゲートに接続され
ていて、４つのトランジスタの斜めに対向する一対のト
ランジスタ17,20 と別の一対のトランジスタ18,19 と
は、一対のトランジスタ17,20 が同時にＯＮするとき、
他の一対のトランジスタ18,19 は同時にＯＦＦするよう
に構成されている。
【００１７】始動回路４はパルストランス23と始動制御
回路24より構成され、始動制御回路24は点灯制御回路７
からの制御信号を受けてパルストランス23の１次巻線に
所定の繰り返し周波数でパルス電流を流し、このパルス
電流によってパルストランス23の２次巻線の両端に高圧
パルスが出力され、放電ランプ３を始動させる。
回路24より構成され、始動制御回路24は点灯制御回路７
からの制御信号を受けてパルストランス23の１次巻線に
所定の繰り返し周波数でパルス電流を流し、このパルス
電流によってパルストランス23の２次巻線の両端に高圧
パルスが出力され、放電ランプ３を始動させる。
【００１８】図２は放電ランプ定格点灯時における動作
を説明する波形図である。図１においてインバータ回路
２の負荷回路である放電ランプ３とパルストランス23か
らなる直列回路には図２に示すように矩形波の交流電流
が流れる。インバータ回路２のトランジスタ17,20 がＯ
Ｎ、トランジスタ18,19 がＯＦＦのとき、負荷電流は直
流電源１の出力からトランジスタ17、放電ランプ３、パ
ルストランス23、トランジスタ20を通って直流電源１の
アース側へ流れる。直流電源１の出力ＶＤＣおよびイン
バータ回路２の入力電圧ＶＤＣ２は放電ランプ３の定格
電圧にほぼ等しい。これは図２に示すａ期間に対応して
いる。このときパルストランス23には電流としてエネル
ギーが蓄積されている。
を説明する波形図である。図１においてインバータ回路
２の負荷回路である放電ランプ３とパルストランス23か
らなる直列回路には図２に示すように矩形波の交流電流
が流れる。インバータ回路２のトランジスタ17,20 がＯ
Ｎ、トランジスタ18,19 がＯＦＦのとき、負荷電流は直
流電源１の出力からトランジスタ17、放電ランプ３、パ
ルストランス23、トランジスタ20を通って直流電源１の
アース側へ流れる。直流電源１の出力ＶＤＣおよびイン
バータ回路２の入力電圧ＶＤＣ２は放電ランプ３の定格
電圧にほぼ等しい。これは図２に示すａ期間に対応して
いる。このときパルストランス23には電流としてエネル
ギーが蓄積されている。
【００１９】次にインバータ回路２のトランジスタ17,2
0 がＯＦＦ、トランジスタ18,19 がＯＮするとトランジ
スタ17から放電ランプ３に流れていた電流は遮断され
る。しかし放電ランプ３とパルストランス23に流れてい
るランプ電流はパルストランス23のインダクタンス成分
のため連続性を保つように流れる。すなわちパルストラ
ンス23に蓄積されたエネルギーを放電するように電流が
流れ、この電流は直流電源１のアース側からトランジス
タ18のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオー
ド、放電ランプ３、パルストランス23、トランジスタ19
のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオードを通
って直流電源１へ逆流するように流れようとする。この
電流はダイオード25で阻止され、インバータ回路２の入
力部に接続されているコンデンサ26に流れ、コンデンサ
26の電圧ＶＤＣ２を増加させるように動作する。
0 がＯＦＦ、トランジスタ18,19 がＯＮするとトランジ
スタ17から放電ランプ３に流れていた電流は遮断され
る。しかし放電ランプ３とパルストランス23に流れてい
るランプ電流はパルストランス23のインダクタンス成分
のため連続性を保つように流れる。すなわちパルストラ
ンス23に蓄積されたエネルギーを放電するように電流が
流れ、この電流は直流電源１のアース側からトランジス
タ18のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオー
ド、放電ランプ３、パルストランス23、トランジスタ19
のドレイン・ソース間に内蔵されているダイオードを通
って直流電源１へ逆流するように流れようとする。この
電流はダイオード25で阻止され、インバータ回路２の入
力部に接続されているコンデンサ26に流れ、コンデンサ
26の電圧ＶＤＣ２を増加させるように動作する。
【００２０】この電圧の増加分をＶ１、またインバータ
回路２の極性反転直前におけるコンデンサ26の電圧であ
るランプ電圧をＶ０、コンデンサ26の容量値をＣとする
とコンデンサ26のエネルギー増加分は、 （1/2 ）・Ｃ（Ｖ０＋Ｖ１）2 −（1/2 ）・Ｃ・Ｖ０2 で表され、これはパルストランス23に蓄積されたエネル
ギーにほぼ等しい。パルストランス23のインダクタンス
値をＬ、パルストランスに流れる電流であるランプ電流
をＩとすると、パルストランスに蓄積されたエネルギー
は、 （1/2 ）・ＬＩ2 で表せるので次の式が成り立つ。
回路２の極性反転直前におけるコンデンサ26の電圧であ
るランプ電圧をＶ０、コンデンサ26の容量値をＣとする
とコンデンサ26のエネルギー増加分は、 （1/2 ）・Ｃ（Ｖ０＋Ｖ１）2 −（1/2 ）・Ｃ・Ｖ０2 で表され、これはパルストランス23に蓄積されたエネル
ギーにほぼ等しい。パルストランス23のインダクタンス
値をＬ、パルストランスに流れる電流であるランプ電流
をＩとすると、パルストランスに蓄積されたエネルギー
は、 （1/2 ）・ＬＩ2 で表せるので次の式が成り立つ。
【００２１】（1/2 ）・Ｃ（Ｖ０＋Ｖ１）2 −（1/2 ）
・Ｃ・Ｖ０2 ＝（1/2 ）・ＬＩ2 したがってコンデンサ26の容量値は、 Ｃ＝ＬＩ2 ／（２Ｖ０・Ｖ１＋Ｖ１2 ） となる。
・Ｃ・Ｖ０2 ＝（1/2 ）・ＬＩ2 したがってコンデンサ26の容量値は、 Ｃ＝ＬＩ2 ／（２Ｖ０・Ｖ１＋Ｖ１2 ） となる。
【００２２】コンデンサ26の容量値Ｃは、図２に示すよ
うに、コンデンサの電圧の増加分Ｖ１が放電ランプ定格
電圧Ｖ０とほぼ同じ程度になるような値に設定してあ
り、直流電源１のコンデンサ16の容量値に比較して非常
に小さい値となっている。パルストランス23に蓄積され
ていたエネルギーが放電され放電ランプ３の電流が零に
なると、放電ランプ３の電極間の残留電荷は非常に少な
くなっており、定格電圧の２倍程度の電圧をランプに印
加しないとアーク放電しにくい。このときインバータ回
路２の入力部に接続されているコンデンサ26の電圧ＶＤ
Ｃ２は図２に示すように放電ランプの定格電圧の２倍程
度の電圧となっているので、放電ランプは容易にアーク
放電（再点弧）し、極性の反転したランプ電流が流れ
る。これは図２に示すｂ期間に対応している。したがっ
て、インバータ回路から直流電源に逆流する電流を阻止
するダイオード25およびインバータ回路入力部にコンデ
ンサ26を接続した構成によって、放電ランプ電流の極性
反転時におけるアーク放電に移行しない現象、すなわち
放電ランプ３の立ち消えを防止することができる。
うに、コンデンサの電圧の増加分Ｖ１が放電ランプ定格
電圧Ｖ０とほぼ同じ程度になるような値に設定してあ
り、直流電源１のコンデンサ16の容量値に比較して非常
に小さい値となっている。パルストランス23に蓄積され
ていたエネルギーが放電され放電ランプ３の電流が零に
なると、放電ランプ３の電極間の残留電荷は非常に少な
くなっており、定格電圧の２倍程度の電圧をランプに印
加しないとアーク放電しにくい。このときインバータ回
路２の入力部に接続されているコンデンサ26の電圧ＶＤ
Ｃ２は図２に示すように放電ランプの定格電圧の２倍程
度の電圧となっているので、放電ランプは容易にアーク
放電（再点弧）し、極性の反転したランプ電流が流れ
る。これは図２に示すｂ期間に対応している。したがっ
て、インバータ回路から直流電源に逆流する電流を阻止
するダイオード25およびインバータ回路入力部にコンデ
ンサ26を接続した構成によって、放電ランプ電流の極性
反転時におけるアーク放電に移行しない現象、すなわち
放電ランプ３の立ち消えを防止することができる。
【００２３】さらに、直流電源１の出力電圧平滑用のコ
ンデンサ16の容量値は自由に設定できるので、出力電圧
のリップル変動を小さくし、これによるノイズを軽減す
ることができる。
ンデンサ16の容量値は自由に設定できるので、出力電圧
のリップル変動を小さくし、これによるノイズを軽減す
ることができる。
【００２４】また、本実施例において、直流電源１とイ
ンバータ回路２の間に逆流電流を阻止するスイッチ素子
としてダイオードを用いる例を示したが、サイリスタや
トランジスタやＺＮＲなどのスイッチ素子を用いてイン
バータ回路の極性反転時に逆流電流を阻止する方式でも
同様の効果が得られる。また、本実施例において、直流
電源１を入力電圧が直流であるバッテリを入力電源とし
ているが、交流である商用電源を入力電源とする直流電
源でも構わない。
ンバータ回路２の間に逆流電流を阻止するスイッチ素子
としてダイオードを用いる例を示したが、サイリスタや
トランジスタやＺＮＲなどのスイッチ素子を用いてイン
バータ回路の極性反転時に逆流電流を阻止する方式でも
同様の効果が得られる。また、本実施例において、直流
電源１を入力電圧が直流であるバッテリを入力電源とし
ているが、交流である商用電源を入力電源とする直流電
源でも構わない。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、直流電
源１の出力電圧のリップル変動を小さくでき、かつ、放
電ランプ点灯中、放電ランプ電流の極性反転時における
アーク放電を容易に持続することができ、立ち消えを防
止し、ちらつくことなく放電ランプを点灯することがで
きる。
源１の出力電圧のリップル変動を小さくでき、かつ、放
電ランプ点灯中、放電ランプ電流の極性反転時における
アーク放電を容易に持続することができ、立ち消えを防
止し、ちらつくことなく放電ランプを点灯することがで
きる。
【図１】本発明の一実施例の放電ランプ点灯装置を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】本発明の放電ランプ点灯装置における放電ラン
プの定格点灯時の動作を説明する波形図である。
プの定格点灯時の動作を説明する波形図である。
【図３】従来の放電ランプ点灯装置における放電ランプ
の定格点灯時の動作を説明する波形図である。
の定格点灯時の動作を説明する波形図である。
【図４】従来の放電ランプ点灯装置を示す回路図であ
る。
る。
１ 直流電源 ２ インバータ回路 ３ 放電ランプ ４ 始動回路 ５ 直流電圧検出回路 ６ 直流電流検出回路 ７ 点灯制御回路 ８ バッテリ ９ スイッチ 25 ダイオード 26 コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 毅 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源によって駆動されるインバータ
回路と、前記直流電源と前記インバータ回路との間にこ
のインバータ回路から前記直流電源に逆流する電流を阻
止するように接続した少なくとも一つのスイッチ素子
と、前記インバータ回路に接続された放電ランプと始動
回路からなる少なくとも放電ランプに直列にインダクタ
ンス成分を有する負荷回路と、インバータ入力部にイン
バータ入力電圧を前記放電ランプの再点弧可能な電圧ま
で上昇させるような静電容量を設定したコンデンサとを
備えた放電ランプ点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5582692A JPH05258879A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 放電ランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5582692A JPH05258879A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 放電ランプ点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05258879A true JPH05258879A (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=13009773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5582692A Pending JPH05258879A (ja) | 1992-03-16 | 1992-03-16 | 放電ランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05258879A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06260291A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-09-16 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用放電灯の点灯回路 |
| US5844379A (en) * | 1996-09-05 | 1998-12-01 | U.S. Philips Corporation | Circuit arrangement for igniting a high pressure discharge lamp |
| WO2001060129A1 (fr) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Starter de lampe a decharge electrique et systeme d'eclairage |
| JP2005340064A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | 高圧放電灯の点灯装置 |
| WO2009066508A1 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 高圧放電ランプ点灯装置 |
| WO2010110170A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | パナソニック電工株式会社 | 放電灯点灯装置、灯具、及び車両 |
| JP2013214441A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | 点灯装置及び照明装置 |
| EP2677842A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-12-25 | Panasonic Corporation | Discharge lamp lighting device for a vehicle |
-
1992
- 1992-03-16 JP JP5582692A patent/JPH05258879A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06260291A (ja) * | 1993-01-07 | 1994-09-16 | Koito Mfg Co Ltd | 車輌用放電灯の点灯回路 |
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| KR100497593B1 (ko) * | 1996-09-05 | 2005-09-09 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 회로장치 |
| WO2001060129A1 (fr) * | 2000-02-14 | 2001-08-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Starter de lampe a decharge electrique et systeme d'eclairage |
| US6621236B1 (en) | 2000-02-14 | 2003-09-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp lighting device and illumination device |
| JP4578861B2 (ja) * | 2004-05-28 | 2010-11-10 | ハリソン東芝ライティング株式会社 | 高圧放電灯の点灯装置 |
| JP2005340064A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Harison Toshiba Lighting Corp | 高圧放電灯の点灯装置 |
| WO2009066508A1 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | 高圧放電ランプ点灯装置 |
| US8264161B2 (en) | 2007-11-20 | 2012-09-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Lighting apparatus for high-voltage discharge lamp |
| JP2010231995A (ja) * | 2009-03-26 | 2010-10-14 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 放電灯点灯装置、灯具、及び車両 |
| CN102365905A (zh) * | 2009-03-26 | 2012-02-29 | 松下电工株式会社 | 放电灯镇流器、照明单元和车辆 |
| WO2010110170A1 (ja) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | パナソニック電工株式会社 | 放電灯点灯装置、灯具、及び車両 |
| US9192034B2 (en) | 2009-03-26 | 2015-11-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Discharge lamp ballast, lighting unit, and vehicle |
| JP2013214441A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Mitsubishi Electric Corp | 点灯装置及び照明装置 |
| EP2677842A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-12-25 | Panasonic Corporation | Discharge lamp lighting device for a vehicle |
| US8941321B2 (en) | 2012-04-13 | 2015-01-27 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Discharge lamp lighting device, and illumination apparatus and vehicle including same |
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