JPH0531279B2 - - Google Patents

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JPH0531279B2
JPH0531279B2 JP59104663A JP10466384A JPH0531279B2 JP H0531279 B2 JPH0531279 B2 JP H0531279B2 JP 59104663 A JP59104663 A JP 59104663A JP 10466384 A JP10466384 A JP 10466384A JP H0531279 B2 JPH0531279 B2 JP H0531279B2
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JP
Japan
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voltage
current
output
discharge lamp
converter
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JP59104663A
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Japanese (ja)
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JPS60250599A (en
Inventor
Jiro Hasegawa
Koji Iwasaki
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AARU DEI ESU KK
TEREBI IWATE KK
Original Assignee
AARU DEI ESU KK
TEREBI IWATE KK
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Publication date
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Publication of JPH0531279B2 publication Critical patent/JPH0531279B2/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[発明の技術分野] 本発明はフリツカーフリー型放電灯点灯装置に
関し、更に詳しくは、放電灯を安定して点灯で
き、放電灯の電圧(管電圧という)の変化に伴う
電力の変化を最小にすることができる点灯装置に
関する。 [発明の技術的背景とその問題点] 放電灯の点灯装置は、一般に商用交流を入力源
とし、その装置回路中に限流リアクトルを組込み
その限流特性によつて安定な点灯を行なう形式の
ものが多い。しかしながら、用いる商用交流の周
波数によつてはフリツカーが発生し、テレビ、映
画撮影等の光源として用いた場合に望ましくない
現象が生ずる。 このようなフリツカーを防止するために、商用
交流に代えて矩形波を用いる点灯装置が広く採用
されている。 例えば、従来知られているフリツカーフリー型
放電灯点灯装置の構成図をブロツク図として第1
図に示す。 第1図で、1は商用交流を整流して平滑直流
250Vを得るための整流回路、2は装置全体の制
御系を動作させるための補助電源回路、3は整流
回路1で得られた直流250Vを必要電圧に変換す
るためのDC−DCコンバータ、4はこのDC−DC
コンバータ3を制御する制御回路、5はDC−DC
コンバータ3で得られた直流から矩形波交流を得
るための矩形波インバータ、6は矩形波インバー
タ5の発振・制御回路、7は起動時に放電灯8に
高圧パルスを印加するための高圧パルス重畳回路
である。この装置の場合、放電灯8に流れるラン
プ電流の波形を矩形波の形に近似せしめないとフ
リツカーを起すので、矩形波インバータ5の出力
側から放電灯8に至るまでの回路のインピーダン
スは低くなければならず、そのため、安定点灯に
必要な限流特性をDC−DCコンバータ3に付与す
ることが必要になる。すなわち、DC−DCコンバ
ータ3は、出力電流の増大に伴つて出力電圧が降
下するという限流特性を備えたものであつて、具
体的には、パワートランジスタ等を用いたいわゆ
るスイツチングレギユレータ又はチヨツパ回路で
構成されている。 この装置で、放電灯8を点灯すると、はじめの
うちは放電灯に無負荷電圧的250Vが印加されて
いるが、しかし、高圧パルス重畳回路7の動作に
より約数十kVの高圧パルスが印加されて放電が
始動すると、放電灯8の端子電圧は急速に降下し
て20〜30Vとなり装置の限流特性に基づく必要電
流が流れる。放電が継続するにつれて、放電灯8
の温度上昇が進み、それに伴つて放電灯端子電圧
が高くなつてその定常値に達する。この定常放電
灯端子電圧は管電圧と呼ばれ、メタルハライドラ
ンプの場合、通常70〜100Vである。しかしなが
ら、この管電圧はランプ全てについて同じではな
く同一品種内でもバラツキがあり、しかも使用中
に変化して一般には時間とともに上昇する。この
管電圧のバラツキおよび変化巾の定格域はランプ
メーカーの指定する値であり通常定格電圧の±20
%程度である。 第1図の装置ではDC−DCコンバータ3に限流
特性が付与されているが、その帰還制御回路の基
準電源が一定であるときの出力限流特性の1例は
第2図に示すとおりでる。第2図で第象限には
管電圧(縦軸:V)と電流(横軸:A)との関係
が、第象限には管電圧と出力電力(軸:W)と
の関係がそれぞれ示してある。図中、Pは放電灯
の定格電圧及び定格電流を表わし、Q〜R間の管
電圧は実用の管電圧を表わす。Qは下限、Rは上
限であつて、その電圧範囲は通常、定格電圧の±
20%程度である。第2図でDC−DCコンバータ3
が図中実線aで示されるような限流特性を備えて
いる場合、放電灯8は図中実線a′で示されるよう
な管電圧−電力特性となる。このような特性はス
イツチングレギユレータ等で容易に付与すること
ができる。しかしながら、この場合には、放電灯
に供給される電力は管電圧に比例しており、管電
圧とともに電力が増大して放電灯の大きな照度差
違が起こる。また、管電圧の経時的な上昇は放電
灯の寿命にとつても不都合である。 限流特性が点線bで示されるような場合、すな
わち、電圧と電流の積が一定の双曲線で示される
特性の場合には、放電灯への出力電力は点線b′で
示されるように管電圧と無関係な一定値となる。
しかしながら、曲線bのような限流特性を付与す
ることは困難である。一点鎖線cで示されるよう
な限流特性の場合は、その出力電力は一点鎖線
c′で示されるように管電圧の上昇とともに若干増
加する。そして放電灯の点灯も安定である。しか
しながら、このような限流特性を付与することは
困難である。また、b,cともに点灯初期の出力
電圧が高い時点で電流が著しく小さくなり、その
ため起動が不安定となり易い。一方、出力電圧が
低い範囲では、電流が著しく大きくなり、電球の
規定最大電流を超過するおそれがあるとともに、
回路に使用するインバータも大電流容量のものが
必要となる。 このようなことから、DC−DCコンバータの限
流特性を第3図に示したように、実用的な管電圧
範囲Q〜R間では直線近似の形とし、高電圧領域
では必要電流を流し、低電圧領域では電流を制限
すれば、管電圧の上昇に伴う出力電力の増加を少
なくすることができるとともに、点灯初期の起動
を容易とし、かつ過大管電流を防ぎインバータ容
量を小さくすることができるが、しかし、現在ま
でこのような着想に基づく点灯装置は提案されて
いない。 なお、管電圧範囲Q〜Rは、定格電圧の±25%
程度とすると、例えば定格電圧が80Vのとき、Q
は60V、Rは100Vの範囲となる。 [発明の目的] 本発明は、実用的な管電圧範囲で安定な放電を
行ない、管電圧による出力電力の変化を最小にす
ることにより良好な照明効果が得られ、点灯初期
の起動を容易にし、管電流が過大となることを防
止して経済的な回路構成とした、フリツカーフリ
ー型の放電灯点灯装置の提供を目的とする。 [発明の概要] 本発明の放電灯点灯装置は、整流回路と、該整
流回路に接続して限流特性を有するDC−DCコン
バータと、該DC−DCコンバータの出力を矩形波
交流に変換する矩形波インバータと、該矩形波イ
ンバータに接続する高圧パルス重畳回路と、該高
圧パルス重畳回路に接続する放電灯から成る放電
灯点灯装置において、管電圧に比例する電圧を変
数として、演算増幅器群により発生させた函数電
圧を帰還制御回路の基準電圧に用いて;該管電圧
の定格電圧近傍において、該管電圧と該DC−DC
コンバータの出力電流との積である該放電灯の出
力が大旨一定になるよう、該出力電流を直線もし
くは折線近似の限流特性を持たせて制御し; 該管電圧が定格近傍域以上の高電圧域において
は、該出力電流を点灯開始に必要な一定値に制御
し; 該管電圧が定格近傍域以下の低電圧域において
は、電流制限する; 制御回路を有することを特徴とするるフリツカ
ーフリー型放電灯点灯装置である。 以下に本発明装置の1例を図面に基づいて説明
する。まず第4図において、11は商用交流を入
力源とする整流回路、33は整流回路11で得ら
れた直流を入力とし所定の限流特性を備えたDC
−DCコンバータで、パワートランジスタTR、
高周波変圧器T、ダイオードD1,D2、高周波チ
ヨークCH、コンデンサCから構成されている。
55は、DC−DCコンバータ33の出力を矩形波
に変換するための矩形波インバータでパワートラ
ンジスタQ1,Q2,Q3,Q4で構成される。55a
はこのインバータ55を駆動・制御するためのイ
ンバータ制御回路である。DC−DCコンバータ3
3と矩形波インバータ55の間にはDC−DCコン
バータ出力電流検出シヤント抵抗SHが介挿され
る。77は、インバータ55の出力に高圧パルス
を重畳して放電灯の点灯を始動させる高圧パルス
重畳回路である。 制御回路44は、補助電源22で駆動され、パ
ワートランジスタTRをオン−オフする駆動回路
44a、駆動回路44aに駆動信号を発信する帰
還制御回路44b並びに管電圧に比例する電圧に
基づいて函数電圧を演算発生する演算増幅器
OP1,OP2,OP3,OP4を内蔵してDC−DCコン
バータ33の限流特性を制御するDC−DCコンバ
ータ制御回路である。 この装置において、DC−DCコンバータ33
は、パワートランジスタTRの一定周期(例え
ば、30μ秒)中、適宜な時間に亘りオン状態とな
り、そのオン−オフのデユーテイにより出力電圧
が変化する。すなわち、オン状態の時間が短くな
るとその出力電圧は低くなる。 DC−DCコンバータ33の出力は、矩形波イン
バータ55によつて例えば100Hzの矩形波に変換
されて放電灯に供給される。 このとき、DC−DCコンバータ33は次のよう
に制御されて所定の限流特性が付与される。 まず、制御回路44の駆動回路44aでDC−
DCコンバータ33のパワートランジスタTRが
駆動してオン−オフ操作に入る。パワートランジ
スタTRは後続の帰還制御回路44b内に含まれ
ている増幅器44cの出力が高くなるとオン時間
は短くなるように動作する。 帰還制御回路44bにおいて、増幅器44cの
入力側+端子は補助電源22の接地側(負極)に
接続され、−端子は、検出シヤント抵抗SHに接続
する抵抗R1及び後述の演算増幅器に接続する抵
抗R2のそれぞれ接続点に接続される。したがつ
て、増幅器44cの一端子は、演算増幅器OP4
出力函数電圧:es(+側)とDC−DCコンバータ
出力電流検出シヤント抵抗SHによる電圧降下
(−側)との和(つまり、実質的に両者の差)が、
抵抗R1及びR2で分圧された電位になつている。 このため、例えばesが一定値の場合には、DC
−DCコンバータ33は検出シヤント抵抗SHの電
圧降下が一定となるように負帰還されて定電流電
源として機能する。そしてその出力電流はesによ
つて規定され、esが高ければ電流も大きくなりま
たesが一定ならば一定値を示す。 一方、OP1,OP2,OP3,OP4はいずれも演算
増幅器であつて、OP1は反転増幅器、OP2,OP3
OP4はボルテージフオロアーとして動作する。 演算増幅器OP1の入力側+端子は抵抗R6を介し
て抵抗R9とツエナーダイオードDzに接続される。
したがつて、+端子の電圧は抵抗R9とツエナーダ
イオードDzによつて発生した一定電位に保たれ
る。OP1の入力側−端子には、DC−DCコンバー
タ33の出力電圧を抵抗R7及びR8で分圧した電
位が抵抗R5を通じ印加され、かつ、出力より抵
抗R4を通じ負帰還されている。したがつて、演
算増幅器OP1の出力は管電圧の上昇に伴つて直線
的に降下する。このOP1の出力は抵抗R3を介して
演算増幅器OP4に入力される。 このときの管電圧と電圧esとの関係は、第5図
における直線Aのように変化する。 演算増幅器OP2の入力側+端子には、抵抗R10
及びR11で分圧された電位が入力する。したがつ
てその出力は入力した電位と等しい。それゆえ、
OP1の出力が低下して第5図の点線A′のようにな
ると、演算器OP4への入力は演算器のOP2の出力
に等しくクランプされて、第5図の実線Bのよう
になる。同様に演算器OP3の出力は抵抗R12及び
R13で分圧された電位に等しいので、演算器OP1
の出力が点線A″のように高くなると、演算器
OP4への入力は演算器OP3の出力にクランプされ
て、第5図の直線Cのようになる。 そして、演算器OP4はボルテージフオロアーな
ので、その出力esは第5図に折線BACで示した
と同じ出力を示す。 このように、演算器OP4の出力esが、管電圧の
変化に伴つて第5図のような態様をとるとすれ
ば、DC−DCコンバータ33の限流特性は自ら第
3図に示したようになる。 また、制御回路44における帰還抵抗R4およ
びR2に可変抵抗を用いてその値を変化させれば、
第5図における直線Aの勾配を任意に調節するこ
とできる。したがつて、放電灯の点灯を安定化さ
せ、かつ、管電圧の変化に伴う電力の変化を最小
にするように調整することが極めて容易となる。 更には、演算器OP4の出力すなわち函数電圧を
ポテンシヨメータで分圧して用いれば、DC−DC
コンバータ33の出力は第3図に示した限流特性
を維持しつつ変化するので、放電灯の照度を調光
することも可能になる。 また、演算増幅器OP1に代えて、それぞれの出
力勾配が異なる複数個の演算増幅器を用い、各出
力を論理和した値を出力とすれば、第5図におけ
る実線Aは折線状となるので理想とする双曲線に
より近似させることができる。 例えば、管電圧80V、管電流2.5A、出力電力
200Wの放電灯の点灯に際し、本発明装置を用い、
管電圧、管電流、出力電力を実測したところ下表
のような結果が得られた。
[Technical Field of the Invention] The present invention relates to a fritsker-free discharge lamp lighting device, and more specifically, it is capable of stably lighting a discharge lamp and minimizes changes in power due to changes in discharge lamp voltage (referred to as tube voltage). The present invention relates to a lighting device that can be used as a lighting device. [Technical Background of the Invention and Problems thereof] Discharge lamp lighting devices are generally of the type that use commercial alternating current as an input source, incorporate a current limiting reactor into the device circuit, and perform stable lighting using the current limiting characteristics of the device circuit. There are many things. However, depending on the frequency of the commercial alternating current used, flicker may occur, causing an undesirable phenomenon when used as a light source for television, movie shooting, etc. In order to prevent such flicker, lighting devices that use square waves instead of commercial alternating current are widely used. For example, a block diagram of a conventionally known flicker-free discharge lamp lighting device may be used as a block diagram.
As shown in the figure. In Figure 1, 1 rectifies commercial AC to create smooth DC.
A rectifier circuit for obtaining 250V, 2 an auxiliary power supply circuit for operating the control system of the entire device, 3 a DC-DC converter for converting the 250V DC obtained by the rectifier circuit 1 into the required voltage, 4 a This DC−DC
Control circuit that controls converter 3, 5 is DC-DC
A rectangular wave inverter for obtaining a rectangular wave alternating current from the direct current obtained by the converter 3, 6 an oscillation/control circuit for the rectangular wave inverter 5, and 7 a high voltage pulse superimposition circuit for applying high voltage pulses to the discharge lamp 8 at startup. It is. In the case of this device, if the waveform of the lamp current flowing through the discharge lamp 8 is not approximated to a square wave shape, flicker will occur, so the impedance of the circuit from the output side of the square wave inverter 5 to the discharge lamp 8 must be low. Therefore, it is necessary to provide the DC-DC converter 3 with current-limiting characteristics necessary for stable lighting. That is, the DC-DC converter 3 has a current-limiting characteristic in which the output voltage drops as the output current increases, and specifically, it is a so-called switching regulator using a power transistor or the like. Or it is composed of a chopper circuit. When the discharge lamp 8 is turned on with this device, a no-load voltage of 250V is initially applied to the discharge lamp, but due to the operation of the high-voltage pulse superimposition circuit 7, a high-voltage pulse of approximately several tens of kV is applied. When discharge starts, the terminal voltage of the discharge lamp 8 rapidly drops to 20 to 30V, and a necessary current flows based on the current limiting characteristics of the device. As the discharge continues, the discharge lamp 8
As the temperature continues to rise, the discharge lamp terminal voltage increases and reaches its steady value. This stationary discharge lamp terminal voltage is called tube voltage, and in the case of metal halide lamps, it is usually 70 to 100V. However, this tube voltage is not the same for all lamps and varies even within the same type of lamp, and moreover, it changes during use and generally increases with time. The rated range of this tube voltage variation and range of change is the value specified by the lamp manufacturer, and is usually ±20% of the rated voltage.
It is about %. In the device shown in Figure 1, the DC-DC converter 3 is provided with current-limiting characteristics, and an example of the output current-limiting characteristics when the reference power source of the feedback control circuit is constant is as shown in Figure 2. . In Figure 2, the relationship between tube voltage (vertical axis: V) and current (horizontal axis: A) is shown in the second quadrant, and the relationship between tube voltage and output power (axis: W) is shown in the third quadrant. be. In the figure, P represents the rated voltage and rated current of the discharge lamp, and the tube voltage between Q and R represents the practical tube voltage. Q is the lower limit and R is the upper limit, and the voltage range is usually ± of the rated voltage.
It is about 20%. In Figure 2, DC-DC converter 3
When the discharge lamp 8 has a current-limiting characteristic as shown by a solid line a in the figure, the discharge lamp 8 has a tube voltage-power characteristic as shown by a solid line a' in the figure. Such characteristics can be easily provided using a switching regulator or the like. However, in this case, the power supplied to the discharge lamp is proportional to the tube voltage, and the power increases with the tube voltage, causing a large difference in illuminance of the discharge lamp. Furthermore, the increase in tube voltage over time is also detrimental to the lifespan of the discharge lamp. When the current-limiting characteristic is as shown by the dotted line b, that is, when the product of voltage and current is a constant hyperbola, the output power to the discharge lamp is determined by the tube voltage as shown by the dotted line b'. It is a constant value that is unrelated to
However, it is difficult to provide current-limiting characteristics like curve b. In the case of current-limiting characteristics as shown by the dashed-dotted line c, the output power is shown by the dashed-dotted line
As shown by c', it increases slightly as the tube voltage increases. The lighting of the discharge lamp is also stable. However, it is difficult to provide such current limiting characteristics. Further, in both cases b and c, the current becomes extremely small when the output voltage is high in the initial stage of lighting, and therefore the starting tends to become unstable. On the other hand, in a range where the output voltage is low, the current increases significantly and may exceed the specified maximum current of the bulb.
The inverter used in the circuit also needs to have a large current capacity. For this reason, as shown in Figure 3, the current-limiting characteristics of the DC-DC converter are approximated by a straight line in the practical tube voltage range Q to R, and in the high voltage region, the required current is passed. By limiting the current in the low voltage region, it is possible to reduce the increase in output power due to the increase in tube voltage, facilitate startup at the initial stage of lighting, and prevent excessive tube current and reduce the inverter capacity. However, no lighting device based on this idea has been proposed to date. In addition, the tube voltage range Q to R is ±25% of the rated voltage.
For example, when the rated voltage is 80V, Q
is in the range of 60V and R is in the range of 100V. [Object of the Invention] The present invention provides stable discharge within a practical tube voltage range, minimizes changes in output power due to tube voltage, provides good lighting effects, and facilitates initial startup. An object of the present invention is to provide a flicker-free discharge lamp lighting device that prevents excessive tube current and has an economical circuit configuration. [Summary of the Invention] The discharge lamp lighting device of the present invention includes a rectifier circuit, a DC-DC converter connected to the rectifier circuit and having current-limiting characteristics, and converts the output of the DC-DC converter into a rectangular wave alternating current. In a discharge lamp lighting device consisting of a rectangular wave inverter, a high voltage pulse superimposing circuit connected to the rectangular wave inverter, and a discharge lamp connected to the high voltage pulse superimposing circuit, a voltage proportional to the tube voltage is used as a variable, and a voltage proportional to the tube voltage is used as a variable. The generated functional voltage is used as the reference voltage of the feedback control circuit; in the vicinity of the rated voltage of the tube voltage, the tube voltage and the DC-DC
The output current is controlled with a current limiting characteristic approximating a straight line or a broken line so that the output of the discharge lamp, which is the product of the output current of the converter, is approximately constant; In a high voltage range, the output current is controlled to a constant value necessary to start lighting; in a low voltage range where the tube voltage is below the rated area, the current is limited; characterized by having a control circuit. This is a fritz-free discharge lamp lighting device. An example of the device of the present invention will be explained below based on the drawings. First, in FIG. 4, 11 is a rectifier circuit that uses commercial AC as an input source, and 33 is a DC that receives the DC obtained from the rectifier circuit 11 as an input source and has predetermined current-limiting characteristics.
- In the DC converter, the power transistor TR,
It consists of a high frequency transformer T, diodes D 1 and D 2 , a high frequency choke CH, and a capacitor C.
55 is a rectangular wave inverter for converting the output of the DC-DC converter 33 into a rectangular wave, and is composed of power transistors Q 1 , Q 2 , Q 3 , and Q 4 . 55a
is an inverter control circuit for driving and controlling this inverter 55. DC-DC converter 3
A DC-DC converter output current detection shunt resistor SH is inserted between the DC-DC converter output current detection shunt resistor SH and the rectangular wave inverter 55. 77 is a high-voltage pulse superimposing circuit that superimposes a high-voltage pulse on the output of the inverter 55 to start lighting the discharge lamp. The control circuit 44 is driven by the auxiliary power supply 22, and includes a drive circuit 44a that turns on and off the power transistor TR, a feedback control circuit 44b that sends a drive signal to the drive circuit 44a, and a function voltage based on a voltage proportional to the tube voltage. Operational amplifier that generates calculations
This is a DC-DC converter control circuit that includes OP1 , OP2 , OP3 , and OP4 and controls the current-limiting characteristics of the DC-DC converter 33. In this device, the DC-DC converter 33
is in an on state for an appropriate period of time during a certain period (for example, 30 μsec) of the power transistor TR, and the output voltage changes depending on the on-off duty. That is, the shorter the on-state time, the lower the output voltage. The output of the DC-DC converter 33 is converted into a rectangular wave of, for example, 100 Hz by a rectangular wave inverter 55 and supplied to the discharge lamp. At this time, the DC-DC converter 33 is controlled as follows to provide a predetermined current limiting characteristic. First, in the drive circuit 44a of the control circuit 44, the DC-
The power transistor TR of the DC converter 33 is driven and enters an on-off operation. The power transistor TR operates such that its on time becomes shorter as the output of the amplifier 44c included in the subsequent feedback control circuit 44b becomes higher. In the feedback control circuit 44b, the input side + terminal of the amplifier 44c is connected to the ground side (negative pole) of the auxiliary power supply 22, and the - terminal is connected to a resistor R1 connected to the detection shunt resistor SH and a resistor connected to an operational amplifier described later. Connected to each connection point of R 2 . Therefore, one terminal of the amplifier 44c is the sum of the output function voltage: e s (+ side) of the operational amplifier OP 4 and the voltage drop (- side) due to the DC-DC converter output current detection shunt resistor SH (that is, Substantially the difference between the two) is
The potential is divided by resistors R1 and R2 . Therefore, for example, when e s is a constant value, DC
The -DC converter 33 is negatively fed back so that the voltage drop across the detection shunt resistor SH is constant, and functions as a constant current power source. The output current is defined by e s , and if e s is high, the current increases, and if e s is constant, it shows a constant value. On the other hand, OP 1 , OP 2 , OP 3 , OP 4 are all operational amplifiers, OP 1 is an inverting amplifier, OP 2 , OP 3 ,
OP 4 operates as a voltage follower. The input side + terminal of operational amplifier OP 1 is connected via resistor R 6 to resistor R 9 and Zener diode Dz.
Therefore, the voltage at the + terminal is kept at a constant potential generated by resistor R9 and Zener diode Dz. A potential obtained by dividing the output voltage of the DC-DC converter 33 by resistors R7 and R8 is applied to the input side terminal of OP1 through resistor R5 , and negative feedback is provided from the output through resistor R4. There is. Therefore, the output of operational amplifier OP1 drops linearly as the tube voltage increases. The output of this OP 1 is input to an operational amplifier OP 4 via a resistor R 3 . The relationship between the tube voltage and the voltage e s at this time changes as shown by straight line A in FIG. A resistor R 10 is connected to the input side + terminal of the operational amplifier OP 2 .
and the potential divided by R11 is input. Therefore, its output is equal to the input potential. therefore,
When the output of OP 1 decreases and becomes as shown by the dotted line A' in Figure 5, the input to the operator OP 4 is clamped equally to the output of the operator OP 2 , as shown by the solid line B in Figure 5. Become. Similarly, the output of the arithmetic unit OP 3 is connected to the resistor R 12 and
Since it is equal to the potential divided by R 13 , the arithmetic unit OP 1
When the output of is high as indicated by the dotted line A'', the arithmetic unit
The input to OP 4 is clamped to the output of arithmetic unit OP 3 , resulting in a straight line C in FIG. Since the arithmetic unit OP4 is a voltage follower, its output es shows the same output as shown by the broken line BAC in FIG. In this way, if the output e s of the arithmetic unit OP 4 takes the form shown in FIG. 5 as the tube voltage changes, then the current limiting characteristic of the DC-DC converter 33 will behave as shown in FIG. 3. It becomes like that. Furthermore, if variable resistors are used for the feedback resistors R 4 and R 2 in the control circuit 44 and their values are changed,
The gradient of straight line A in FIG. 5 can be adjusted as desired. Therefore, it is extremely easy to stabilize the lighting of the discharge lamp and to minimize changes in power due to changes in tube voltage. Furthermore, if the output of arithmetic unit OP 4 , that is, the functional voltage, is divided and used with a potentiometer, DC-DC can be obtained.
Since the output of the converter 33 changes while maintaining the current-limiting characteristics shown in FIG. 3, it is also possible to control the illuminance of the discharge lamp. Also, if we use multiple operational amplifiers with different output slopes instead of operational amplifier OP 1 , and use the logical sum of their outputs as the output, the solid line A in Figure 5 becomes a broken line, which is ideal. It can be approximated by a hyperbola with . For example, tube voltage 80V, tube current 2.5A, output power
When lighting a 200W discharge lamp, using the device of the present invention,
When the tube voltage, tube current, and output power were actually measured, the results shown in the table below were obtained.

【表】 このように、本発明装置にあつては、管電圧が
60Vから100Vへと定格電圧80Vに対して±25%の
変化をしても、放電灯への出力電力は6%変化す
るにすぎなかつた。 [発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明の装置
は、実用の管電圧の範囲内でその管電圧が変化
しても出力電力の変化は小さく、点灯切期の放
電開始直後で管電圧の値が低いときには、電流が
限流垂下するので矩形波インバータ55の電流容
量は小さくてよく、点灯初期の管電圧の値が高
いときには、必要電流を一定値だけ流すよう制御
することができるので、放電開始は容易であり、
かつ、DC−DCコンバータ33の出力容量も小さ
くてよく、限流特性を制御す函数電圧発生回路
は演算増幅器OP1,OP2,OP3,OP4よりなる1
個の集積回路であり、また44bも1個の集積回
路であるので何れも入手容易で簡単に構成でき、
ランプの種類が異なるとその特性の差により異
なる函数電圧es必要となるがその設定は容易であ
り又同一種のランプについては擬似負荷により
R2を可変抵抗とすれば簡単に調整できる、とい
う効果を奏しその工業的価値は大である。
[Table] As shown above, in the device of the present invention, the tube voltage is
Even if there was a ±25% change in the rated voltage of 80V from 60V to 100V, the output power to the discharge lamp only changed by 6%. [Effects of the Invention] As is clear from the above explanation, the device of the present invention shows a small change in output power even if the tube voltage changes within the practical tube voltage range, and immediately after the start of discharge at the lighting cut-off time. When the value of the tube voltage is low, the current drops to the current limit, so the current capacity of the square wave inverter 55 may be small, and when the value of the tube voltage at the initial stage of lighting is high, the required current is controlled to flow at a constant value. It is easy to start the discharge because
In addition, the output capacity of the DC-DC converter 33 may be small, and the functional voltage generating circuit that controls the current-limiting characteristics is composed of operational amplifiers OP 1 , OP 2 , OP 3 , and OP 4 .
Since 44b is also one integrated circuit, they are both easy to obtain and easy to configure.
Different types of lamps require different functional voltages due to differences in their characteristics, but the setting is easy, and for the same type of lamps, different functional voltages are required due to differences in their characteristics.
If R 2 is made into a variable resistor, it can be easily adjusted, which has great industrial value.

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

第1図は従来のフリツカーフリー型放電灯点灯
装置のブロツク図である。第2図は、DC−DCコ
ンバータに付与すべき限流特性の1例を示す図、
第3図は本発明装置によつてDC−DCコンバータ
に付与される限流特性の1例を示す図である。第
4図は、本発明装置の1実施例を示す回路図であ
り、第5図は、第4図に示す装置による電圧es
管電圧との関係図である。 1,11……整流回路、2,22……補助電
源、3,33,……DC−DCコンバータ、4,4
4……限流特性制御回路、44a……駆動回路、
44b……帰還制御回路、44c……増幅器、
SH……DC−DCコンバータ出力電流検出シヤン
ト抵抗、5,55……矩形波インバータ、55a
……インバータ駆動回路、6……インバータ発
振・制御回路、7,77……放電灯、R1〜R13
…抵抗、Dz……ツエナーダイオード、OP1
OP2,OP3,OP4……演算増幅器。
FIG. 1 is a block diagram of a conventional flicker-free discharge lamp lighting device. Figure 2 is a diagram showing an example of current limiting characteristics that should be given to a DC-DC converter.
FIG. 3 is a diagram showing an example of current-limiting characteristics imparted to a DC-DC converter by the device of the present invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing one embodiment of the device of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between voltage e s and tube voltage in the device shown in FIG. 4. 1, 11... Rectifier circuit, 2, 22... Auxiliary power supply, 3, 33,... DC-DC converter, 4, 4
4... Current-limiting characteristic control circuit, 44a... Drive circuit,
44b...feedback control circuit, 44c...amplifier,
SH...DC-DC converter output current detection shunt resistor, 5, 55...Square wave inverter, 55a
... Inverter drive circuit, 6 ... Inverter oscillation/control circuit, 7, 77 ... Discharge lamp, R 1 to R 13 ...
...Resistance, Dz...Zener diode, OP 1 ,
OP 2 , OP 3 , OP 4 ... operational amplifier.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 整流回路と、該整流回路に接続され帰還制御
による限流特性を有するDC−DCコンバータと、
該DC−DCコンバータの出力を矩形波交流に変換
する矩形波インバータと、該矩形波インバータに
接続する高圧パルス重量回路と、該高圧パルス重
量回路に放電灯を接続するための部材とから成る
放電灯点灯装置において: 管電圧に比例する電圧を変数として、演算増幅
器群により発生させた函数電圧を帰還制御回路の
基準電圧に用いて; 該管電圧の定格電圧近傍において、該管電圧と
該DC−DCコンバータの出力電流との積である該
放電灯の出力が大旨一定になるよう、該出力電流
を直線もしくは折線近似の限流特性を持たせて制
御し; 該管電圧が定格近傍域以上の高電圧域において
は、該函数電圧を相対的に低い予定の一定値にク
ランプすることにより該出力電流を点灯開始に必
要な一定値に制御し: 該管電圧が定格近傍域以下の低電圧域において
は、該函数電圧を相対的に高い予定の一定値にク
ランプすることにより電流制限する; 制御回路を有することを特徴とする、フリツカ
ーフリー型放電灯点灯装置。
[Claims] 1. A rectifier circuit, a DC-DC converter connected to the rectifier circuit and having current-limiting characteristics through feedback control,
A radiation source consisting of a square wave inverter that converts the output of the DC-DC converter into a square wave alternating current, a high voltage pulse weight circuit connected to the square wave inverter, and a member for connecting a discharge lamp to the high voltage pulse weight circuit. In a lamp lighting device: Using a voltage proportional to the tube voltage as a variable, a functional voltage generated by a group of operational amplifiers is used as the reference voltage of the feedback control circuit; In the vicinity of the rated voltage of the tube voltage, the tube voltage and the DC - The output current is controlled with a current limiting characteristic approximating a straight line or a broken line so that the output of the discharge lamp, which is the product of the output current of the DC converter, is approximately constant; the tube voltage is in the vicinity of the rated range. In the above high voltage range, the output current is controlled to the constant value required to start lighting by clamping the function voltage to a relatively low predetermined constant value. 1. A flicker-free discharge lamp lighting device, characterized in that it has a control circuit: in a voltage range, the current is limited by clamping the functional voltage to a predetermined relatively high constant value;
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5746499A (en) * 1980-09-03 1982-03-16 Elmo Co Ltd Power source for ac discharge lamp

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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