JPH06251890A - 放電灯点灯装置における調光装置 - Google Patents

放電灯点灯装置における調光装置

Info

Publication number
JPH06251890A
JPH06251890A JP5033818A JP3381893A JPH06251890A JP H06251890 A JPH06251890 A JP H06251890A JP 5033818 A JP5033818 A JP 5033818A JP 3381893 A JP3381893 A JP 3381893A JP H06251890 A JPH06251890 A JP H06251890A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dimming
voltage
filament
discharge lamp
lamp
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
Application number
JP5033818A
Other languages
English (en)
Inventor
Hajime Osaki
肇 大崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP5033818A priority Critical patent/JPH06251890A/ja
Publication of JPH06251890A publication Critical patent/JPH06251890A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 立消えを生ずることなく、20%以下といっ
た深調光点灯を可能にすること。 【構成】 直列接続した2個のスイッチング素子Q1
2 を駆動回路2により交互に駆動させて発振動作させ
放電灯3a,3bを点灯させるとともに、前記放電灯3
a,3bに供給されるランプ電力を検出する電力検出手
段5を設け、この電力検出手段5による検出信号を比較
手段6で調光信号と比較してこの調光信号に一致するよ
うに前記駆動回路2を制御する制御手段7を設けた放電
灯点灯装置における調光装置において、前記放電灯3
a,3bのランプ電圧VL を検出するランプ電圧検出手
段11を設け、検出されたランプ電圧VL に応じて前記
調光信号のレベルを修正して前記比較手段6に入力させ
る調光レベル修正手段12を設け、深調光時の調光レベ
ルを見掛け上浅くして立消えを生じないようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自励・他励式インバー
タを問わず、インバータ構成の放電灯点灯装置における
調光装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のシリーズインバータ(ハ
ーフブリッジ)を用いた放電灯点灯装置では、図6に示
すようにフィラメント巻線方式により放電灯のフィラメ
ントを予熱するようにしたものがある。図示例は、例え
ば2灯用である。まず、交流電源を全波整流した直流出
力端子間にはインバータ回路1が接続されている。この
インバータ回路1は駆動回路2により交互にオン・オフ
駆動されて発振動作する直列接続した2個のスイッチン
グトランジスタ(スイッチング素子)Q1 ,Q2を主要
部として構成されている。これらのスイッチングトラン
ジスタQ1 ,Q2の接続中点には限流インダクタ用のチ
ョークL1 とコンデンサC1 とが接続されている。この
コンデンサC1 の両端にはフィラメントトランスTを介
して2灯の放電灯3a,3bが接続されている。前記フ
ィラメントトランスTは1次巻線n1 と放電灯3a,3
bの各フィラメント4a1 ,4a2 ,4b1 ,4b2
のフィラメント用巻線なる2次巻線n2 を有するもので
ある。また、放電灯3a,3bの両端はチョークL2
コンデンサC2 とを介して1次巻線n1 及びコンデンサ
3 の両端に接続されている。
【0003】ここに、放電灯3a,3bを調光状態で点
灯させるため、従来は、図6に示すように、例えば放電
灯3a,3bに直列に抵抗R1 を接続し、この抵抗R1
に流れる電流及び両端電圧に基づき電力検出部(電力検
出手段)5でランプ電力を検出し、その検出信号を比較
器(比較手段)6に入力させ、外部入力された調光信号
と比較し、増減変動し得る検出信号(ランプ電力)が調
光信号に一致するように電圧‐周波数変換を行うV/f
変換器(制御手段)7を介して駆動回路2によりスイッ
チングトランジスタQ1 ,Q2 の発振周波数を増減制御
し、結局、ランプ電力が一定となるようにしたものがあ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
電力フィードバック方式は、抵抗R1 にはランプ電流I
L とともにフィラメント電流If が流れるものであり、
ランプ電力だけでなくフィラメント電力をも含んだ負荷
電力を検出してフィードバックしているものである。こ
こに、ランプ電流IL とフィラメント電流If とは逆の
関係にあり、フィラメント予熱時には大きなフィラメン
ト電流If が流れるのに対してランプ電流IL は殆ど流
れず、全光等の点灯状態にあっては、大きなランプ電流
L が流れるのに対してフィラメント電流If は殆ど流
れないものとなる。つまり、抵抗R1 に流れる電流の総
和はほぼ一定であると考えられる。
【0005】しかし、フィラメントトランスTを用いた
フィラメント巻線方式の場合、フィラメント電圧Vf
ランプ電圧VL に比例して増減する。具体的には、 Vf =(n2 /n1 )VL なる関係がある。よって、調光時を考えた場合、図7に
示すように、全光から調光の深さを深くする(暗くす
る)程、ランプ電圧VL が増大するとともに、フィラメ
ント電圧Vf も増大し、さらに、低温時程、これらの電
圧が上昇するものとなる。
【0006】この結果、例えば20%以下といった深調
光時を考えると、抵抗R1 を通じて電力検出部5で検出
された電力中でフィラメント電力による無効電力の占め
るウエイトが大きくなり、比較器6、V/f変換器7及
び駆動回路2によるフィードバック制御系は、ランプ電
力が大きいと見做して、より深い調光を掛けるように働
くことになる。これにより、結果として、適正なランプ
電力に調整できず、設定された調光レベルよりも絞った
調光となり、ランプ立消え現象を生じてしまう。これ
は、低温になる程、電圧上昇が大きくなり、その分フィ
ードバック制御量が大きくなるため、立消え現象の発生
は顕著となる。
【0007】このようなことから、従来は20%以下と
いった深調光が実用化されておらず、例えば、計器類の
バックライト用といった深調光用の用途には用いられて
いない現状にある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、直列接続した2個のスイッチング素子を駆動回路に
より交互に駆動させて発振動作させ放電灯を点灯させる
とともに、前記放電灯に供給されるランプ電力を検出す
る電力検出手段を設け、この電力検出手段による検出信
号を比較手段で調光信号と比較してこの調光信号に一致
するように前記駆動回路を制御する制御手段を設けた放
電灯点灯装置における調光装置において、前記放電灯の
ランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段を設け、検出
されたランプ電圧に応じて前記調光信号のレベルを修正
して前記比較手段に入力させる調光レベル修正手段を設
けた。
【0009】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
ランプ電圧検出手段に代えて、放電灯のフィラメント電
圧を検出するフィラメント電圧検出手段を設けた。
【0010】この際、請求項3記載の発明では、放電灯
のフィラメントを予熱するためのフィラメントトランス
に対してフィラメント用巻線と等価な3次巻線を設け、
この3次巻線に生じた電圧をフィラメント電圧として検
出するフィラメント電圧検出手段とした。
【0011】請求項4記載の発明では、これらの発明に
おいて、調光レベル修正手段を、検出された電圧に応じ
てゲインが可変されて調光レベルを修正するゲインコン
トローラとした。
【0012】具体的に、このゲインコントローラを、請
求項5記載の発明では、検出された電圧信号が反転入力
端子に入力され、調光信号が非反転入力端子に入力され
た演算増幅器とした。
【0013】
【作用】請求項1記載の発明においては、ランプ電圧検
出手段によりランプ電圧を検出し、このランプ電圧に応
じて調光レベル修正手段で調光信号のレベルを修正し
て、電力帰還方式による調光制御に供するので、フィラ
メント電力が無効電力として大きく影響する深調光時、
特に、低温での深調光時に、このようなフィラメント電
力分が相殺されるように調光レベルを浅くして、立消え
のない深調光点灯が可能となる。
【0014】請求項1記載の発明による場合には、ラン
プ電圧によるものであり、推定されたフィラメント電圧
となるが、請求項2記載の発明においては、直接的に、
フィラメント電圧を検出して同様な制御に供しているの
で、フィラメント電力分の相殺がより適切となるよう
に、調光レベルを浅くして、立消えのない深調光点灯を
可能とすることができる。
【0015】特に、請求項3記載の発明においては、フ
ィラメント電圧検出手段がフィメントトランスのフィラ
メント用巻線と等価な3次巻線により検出するものとし
たので、より正確かつ適正な制御が可能となる。
【0016】これらの発明に関し、請求項4記載の発明
においては、調光レベル修正手段をゲインコントローラ
で構成しているので、既存の素子、例えば請求項5記載
の発明のように演算増幅器を用いた簡単な構成で済むも
のとなる。
【0017】
【実施例】本発明の第一の実施例を図1ないし図3に基
づいて説明する。図6及び図7で示した部分と同一部分
は同一符号を用いて示す(以下の実施例でも同様とす
る)。なお、図1においても、図6に示した場合と同様
に、インバータ回路1やフィメントトランスT等が設け
られいるが(図5参照)、図示を省略するものとする。
本実施例では、まず、放電灯3a,3bのランプ電圧V
L を検出するためのランプ電圧検出回路(ランプ電圧検
出手段)11が付加されている。このランプ電圧検出回
路11は、基本的には、放電灯両端間に接続されて直流
分を検出するコンデンサC4 とこのコンデンサC4 の両
端間に接続された分圧抵抗R2 ,R3 とよりなり、分圧
抵抗R2 ,R3 の接続中点にランプ電圧VL が取出され
る構成とされている。ここに、本実施例のように、複数
灯、例えば、2灯の放電灯3a,3bの場合、両者のラ
ンプ電圧は必ずしも同じでなくばらつきがあり、電圧の
大きい方の影響が大きいので、コンデンサC4 の一端に
対してこれらの放電灯3a,3bの一端はダイオードD
1 ,D2 によりOR接続され、高い方のランプ電圧を検
出し得るように構成されている。
【0018】このランプ電圧検出回路11で検出された
ランプ電圧VL なる信号が反転入力端子(−)に入力さ
れて調光レベル修正手段となるOPアンプ(演算増幅
器)12が設けられている。このOPアンプ12の非反
転入力端子(+)には外部から与えられる調光信号が抵
抗R4 を介して入力されている。OPアンプ12の出入
力間には帰還抵抗R5 が接続されている。これらの抵抗
4 ,R5 によりフィードバックのゲインが調整される
ように設定されている。
【0019】このような構成において、基本的には、抵
抗R1 に基づき電力検出部5で検出された電力情報が比
較器6に与えられ、その時の調光信号に応じてV/f変
換器7、駆動回路2を介して放電灯3a,3bが調光制
御される。ここに、図2の特性図に示すように、調光レ
ベルの浅い段階では調光信号のレベルの方がランプ電圧
検出回路11で検出されたランプ電圧VL (フィラメン
ト電圧Vf 対応)のレベルよりも高いので、調光信号は
OPアンプ12からそのままのレベルで比較器6に出力
される。
【0020】しかして、20%以下となるような深調光
時には、図2に示すようにフィラメント電圧Vf の急激
な上昇を生ずる。よって、対応するランプ電圧VL も急
激な上昇を生じ、調光信号のレベルを越えることにな
る。このような状況では、OPアンプ12が本来の調光
信号のレベル(図2中の破線参照)を、実線で示すよう
に調光レベルを浅い状態に緩和した修正調光信号として
比較器6に出力する。よって、比較器6、V/f変換器
7及び駆動回路2は修正調光信号のレベルを基準として
調光制御することになる。これは、電力検出部5で検出
される電力分中から無効電力となるフィラメント電力分
の等価分を調光比から差引いて調光レベルを浅くしたこ
とに相当し、フィラメント電力分をも含めて調光してし
まう絞り過ぎを防止でき、深調光時における立消えが防
止され、特に図3に破線で示すような低温環境下におけ
る深調光時でも実線で示すような常温時の光出力状態に
制御されることになり、立消えが防止されて、正常な調
光を深く行うことができる。
【0021】なお、本実施例では、調光レベル修正手段
をOPアンプ12で構成したが、より一般的に考えた場
合には、図4に示すように、ランプ電圧検出回路11に
より検出されたランプ電圧VL に応じてゲインが可変さ
れ、入力された調光信号のレベルをそのゲインに応じて
修正して出力するゲインコントローラ13であればよ
く、その具体的構成を問わないものである。
【0022】つづいて、本発明の第二の実施例を図5に
より説明する。本実施例は、ランプ電圧検出回路11に
代えて、フィラメント電圧検出回路(フィラメント電圧
検出手段)14を設けたものである。このフィラメント
電圧検出回路14はフィラメントトランスTを利用した
もので、フィラメント用巻線n2 と等価な巻数(従っ
て、図示例では、n2 3個分)とした3次巻線n3 をフ
ィラメントトランスTの2次側に設け、その出力をダイ
オードD3 で整流し、分圧抵抗R6 ,R7 で分圧し、コ
ンデンサC5 で直流変換して、フィラメント電圧Vf
して取出すように構成されている。
【0023】このフィラメント電圧検出回路14により
検出されたフィラメント電圧Vf はOPアンプ12の反
転入力端子(−)に入力されており、調光信号のレベル
修正に供される。後は、前記実施例の場合と同様に制御
される。
【0024】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、直列接続
した2個のスイッチング素子を駆動回路により交互に駆
動させて発振動作させ放電灯を点灯させるとともに、前
記放電灯に供給されるランプ電力を検出する電力検出手
段を設け、この電力検出手段による検出信号を比較手段
で調光信号と比較してこの調光信号に一致するように前
記駆動回路を制御する制御手段を設けた放電灯点灯装置
における調光装置において、前記放電灯のランプ電圧を
検出するランプ電圧検出手段を設け、検出されたランプ
電圧に応じて前記調光信号のレベルを修正して前記比較
手段に入力させる調光レベル修正手段を設けたので、フ
ィラメント電力が無効電力として大きく影響する深調光
時、特に、低温での深調光時に、このようなフィラメン
ト電力分が相殺されるように調光レベルが浅くされるも
のとなり、立消えのない深調光点灯を可能とすることが
できる。
【0025】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載のランプ電圧検出手段に代えて、放電灯のフィラメン
ト電圧を検出するフィラメント電圧検出手段を設けたの
で、請求項1記載の発明による場合と同等の効果が得ら
れるが、特に、直接的に、フィラメント電圧を検出して
同様な制御に供しているので、フィラメント電力分の相
殺がより適切となるように調光レベルを浅くすることが
でき、立消えのない深調光点灯をより確実なものとする
ことができる。
【0026】この際、請求項3記載の発明によれば、放
電灯のフィラメントを予熱するためのフィラメントトラ
ンスに対してフィラメント用巻線と等価な3次巻線を設
け、この3次巻線に生じた電圧をフィラメント電圧とし
て検出するフィラメント電圧検出手段としたので、正確
かつ適正な制御が可能となる。
【0027】請求項4記載の発明によれば、これらの発
明において、調光レベル修正手段をゲインコントローラ
で構成しているので、既存の素子、例えば請求項5記載
の発明のように演算増幅器を用いた簡単な構成で済ませ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例を示す回路図である。
【図2】その調光動作を示す特性図である。
【図3】温度依存性を示す調光比‐光出力特性図であ
る。
【図4】変形例を示すブロック図である。
【図5】本発明の第二の実施例を示す回路図である。
【図6】従来例を示す回路図である。
【図7】調光の深さと電圧との関係を示す特性図であ
る。
【符号の説明】
2 駆動回路 3a,3b 放電灯 5 電力検出手段 6 比較手段 7 制御手段 11 ランプ電圧検出手段 12 演算増幅器=ゲインコントローラ=調
光レベル修正手段 13 ゲインコントローラ=調光レベル修正
手段 14 フィラメント電圧検出手段 Q1 ,Q2 スイッチング素子 T フィラメントトランス n2 フィラメント用巻線 n3 3次巻線

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直列接続した2個のスイッチング素子を
    駆動回路により交互に駆動させて発振動作させ放電灯を
    点灯させるとともに、前記放電灯に供給されるランプ電
    力を検出する電力検出手段を設け、この電力検出手段に
    よる検出信号を比較手段で調光信号と比較してこの調光
    信号に一致するように前記駆動回路を制御する制御手段
    を設けた放電灯点灯装置における調光装置において、前
    記放電灯のランプ電圧を検出するランプ電圧検出手段を
    設け、検出されたランプ電圧に応じて前記調光信号のレ
    ベルを修正して前記比較手段に入力させる調光レベル修
    正手段を設けたことを特徴とする放電灯点灯装置におけ
    る調光装置。
  2. 【請求項2】 直列接続した2個のスイッチング素子を
    駆動回路により交互に駆動させて発振動作させ放電灯を
    点灯させるとともに、前記放電灯に供給されるランプ電
    力を検出する電力検出手段を設け、この電力検出手段に
    よる検出信号を比較手段で調光信号と比較してこの調光
    信号に一致するように前記駆動回路を制御する制御手段
    を設けた放電灯点灯装置における調光装置において、前
    記放電灯のフィラメント電圧を検出するフィラメント電
    圧検出手段を設け、検出されたフィラメント電圧に応じ
    て前記調光信号のレベルを修正して前記比較手段に入力
    させる調光レベル修正手段を設けたことを特徴とする放
    電灯点灯装置における調光装置。
  3. 【請求項3】 放電灯のフィラメントを予熱するための
    フィラメントトランスに対してフィラメント用巻線と等
    価な3次巻線を設け、この3次巻線に生じた電圧をフィ
    ラメント電圧として検出するフィラメント電圧検出手段
    としたことを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置
    における調光装置。
  4. 【請求項4】 調光レベル修正手段を、検出された電圧
    に応じてゲインが可変されて調光レベルを修正するゲイ
    ンコントローラとしたことを特徴とする請求項1,2又
    は3記載の放電灯点灯装置における調光装置。
  5. 【請求項5】 ゲインコントローラを、検出された電圧
    信号が反転入力端子に入力され、調光信号が非反転入力
    端子に入力された演算増幅器としたことを特徴とする請
    求項4記載の放電灯点灯装置における調光装置。
JP5033818A 1993-02-24 1993-02-24 放電灯点灯装置における調光装置 Pending JPH06251890A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5033818A JPH06251890A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 放電灯点灯装置における調光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5033818A JPH06251890A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 放電灯点灯装置における調光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06251890A true JPH06251890A (ja) 1994-09-09

Family

ID=12397068

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5033818A Pending JPH06251890A (ja) 1993-02-24 1993-02-24 放電灯点灯装置における調光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06251890A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999059383A1 (fr) * 1998-05-11 1999-11-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gradateur pour lampes fluorescentes
JP2002299096A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
JP2007188902A (ja) * 2004-11-05 2007-07-26 Taiyo Yuden Co Ltd ランプ点灯装置
JP2007188789A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置並びに照明器具
CN110430645A (zh) * 2019-08-12 2019-11-08 安徽立果智能科技有限公司 灯光控制系统及其智能家居系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999059383A1 (fr) * 1998-05-11 1999-11-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Gradateur pour lampes fluorescentes
US6133697A (en) * 1998-05-11 2000-10-17 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Dimming apparatus for fluorescent lamps
JP2002299096A (ja) * 2001-03-30 2002-10-11 Mitsubishi Electric Corp 放電灯点灯装置
JP2007188902A (ja) * 2004-11-05 2007-07-26 Taiyo Yuden Co Ltd ランプ点灯装置
JP2007287700A (ja) * 2004-11-05 2007-11-01 Taiyo Yuden Co Ltd ランプ点灯装置
JP4551420B2 (ja) * 2004-11-05 2010-09-29 太陽誘電株式会社 ランプ点灯装置
JP2007188789A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Matsushita Electric Works Ltd 放電灯点灯装置並びに照明器具
CN110430645A (zh) * 2019-08-12 2019-11-08 安徽立果智能科技有限公司 灯光控制系统及其智能家居系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5394064A (en) Electronic ballast circuit for fluorescent lamps
US7414371B1 (en) Voltage regulation loop with variable gain control for inverter circuit
US5066894A (en) Electronic ballast
US5381076A (en) Metal halide electronic ballast
JP2008541372A (ja) 汎用ライン電圧調光方法及びシステム
US7218063B2 (en) Two light level ballast
US10362652B1 (en) Lighting device with dimming reference control method to stabilize low output current
US7332876B2 (en) Lighting apparatus for discharge lamp
JPH03285289A (ja) 調光点灯装置
JPH06251890A (ja) 放電灯点灯装置における調光装置
JP3521687B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH11339993A (ja) 放電灯点灯装置
JPH06111987A (ja) 放電灯点灯装置
JP2003086386A (ja) 放電灯点灯装置
JP4088924B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP3329075B2 (ja) 放電灯点灯装置
JP3242314B2 (ja) 放電灯用電源装置
JP4040769B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH05299183A (ja) 放電灯点灯装置
JPH01294398A (ja) 放電灯点灯装置
JPH0745379A (ja) 放電灯点灯装置及びこれを用いた照明装置
JP2000012269A (ja) 放電灯点灯装置
JP3122146B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH06310293A (ja) 放電灯点灯装置
JPH05109491A (ja) 高周波点灯装置