JPH06267669A - Lighting device for incandescent lamp - Google Patents

Lighting device for incandescent lamp

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Publication number
JPH06267669A
JPH06267669A JP5053348A JP5334893A JPH06267669A JP H06267669 A JPH06267669 A JP H06267669A JP 5053348 A JP5053348 A JP 5053348A JP 5334893 A JP5334893 A JP 5334893A JP H06267669 A JPH06267669 A JP H06267669A
Authority
JP
Japan
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voltage
circuit
light bulb
incandescent
output
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5053348A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaharu Yano
正晴 矢野
Koji Fujimoto
幸司 藤本
Yoshimitsu Hiratomo
喜光 平伴
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP5053348A priority Critical patent/JPH06267669A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce loss in electric power when an incandescent lamp is lighted by means of an inverter. CONSTITUTION:Pulsating current obtained through the full wave rectification of a commercial AC power supply by a rectifying circuit Re is transformed into high frequency in electric power by means of an inverter. The output voltage of the rectifying circuit Re is detected by a voltage detection circuit 3, and if pulsating voltage is found to have been less than a specified value, a drive circuit 2 is thereby suspended. Therefore, feeding electricity to an incandescent lamp L is suspended at the trough section of each pulsating voltage wave form. Since the trough section of each pulsating voltage wave form practically does not contribute to the light output of the incandescent lamp L, the suspension of feeding electricity can suppress the useless consumption of electric power.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、交流電源を整流した脈
流を高周波交流に電力変換した後に白熱電球に供給する
ことによって白熱電球を点灯させる白熱電球用点灯装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device for an incandescent light bulb that lights an incandescent light bulb by converting a pulsating current obtained by rectifying an AC power source into a high frequency alternating current and then supplying the high frequency AC power to the incandescent light bulb.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、商用電源のような交流電源電
圧を電圧変換する手段として、変圧器よりも小形化が容
易であるインバータを用いることが提案されている。た
とえば、図21に示す回路では、商用電源ACをダイオ
ードブリッジのような整流回路Reによって全波整流し
た後、コンデンサC2 により平滑して得た直流をインバ
ータ1に入力して高周波交流に電力変換する。インバー
タ1は出力部に変圧および絶縁を兼ねたトランスT1
備え、トランスT1 の出力をダイオードD4 によって半
波整流した後、インダクタL2 とコンデンサC3 とを通
して白熱電球Lに供給することによって、白熱電球Lを
点灯させている。
2. Description of the Related Art Conventionally, it has been proposed to use an inverter, which is easier to miniaturize than a transformer, as a means for converting an AC power supply voltage such as a commercial power supply. For example, in the circuit shown in FIG. 21, after the commercial power source AC is full-wave rectified by a rectifier circuit Re such as a diode bridge, the direct current obtained by smoothing with the capacitor C 2 is input to the inverter 1 to be converted into high frequency alternating current. To do. The inverter 1 is provided with a transformer T 1 that also serves as a transformer and an insulator in the output part, and after half-wave rectifying the output of the transformer T 1 with a diode D 4 , supplies it to an incandescent light bulb L through an inductor L 2 and a capacitor C 3. The incandescent light bulb L is turned on.

【0003】白熱電球Lには商用電源ACの電源電圧よ
りも定格電圧が低いものを用いており、トランスT1
しては降圧トランスを用いている。インバータ1は、ト
ランスT1 の1次巻線に直列接続されたMOSFETよ
りなるスイッチ素子Q1 を備え、この直列回路は整流回
路Reの出力端間に接続される。また、トランスT1
1次巻線にはコンデンサC1 とダイオードD1 との直列
回路が並列接続され、さらに、スイッチ素子Q1 とコン
デンサC1 との直列回路にはダイオードD2 とインダク
タL1 との直列回路が並列接続される。インダクタL1
は両ダイオードD1 ,D2 の間に挿入され、両ダイオー
ドD1 ,D2 は整流回路Reの出力極性とは逆極性に接
続される。このインバータ1は、直流電源Vccを電源
とする駆動回路2から発生する高周波の矩形波信号によ
りスイッチ素子Q1 をオン・オフすることによってトラ
ンスT1 の2次巻線に高周波を出力する。
An incandescent lamp L having a rated voltage lower than the power supply voltage of the commercial power supply AC is used, and a step-down transformer is used as the transformer T 1 . The inverter 1 includes a switch element Q 1 composed of a MOSFET connected in series to the primary winding of the transformer T 1 , and this series circuit is connected between the output terminals of the rectifier circuit Re. A series circuit of a capacitor C 1 and a diode D 1 is connected in parallel to the primary winding of the transformer T 1 , and a diode D 2 and an inductor L are provided in the series circuit of the switch element Q 1 and the capacitor C 1. The series circuit with 1 is connected in parallel. Inductor L 1
Is inserted between the two diodes D 1, D 2, both diodes D 1, D 2 is the output polarity of the rectifier circuit Re is connected in reverse polarity. This inverter 1 outputs a high frequency wave to the secondary winding of the transformer T 1 by turning on / off the switch element Q 1 with a high frequency rectangular wave signal generated from a drive circuit 2 which uses a DC power source Vcc as a power source.

【0004】一方、トランスT2 の2次巻線には、上述
したように、半波整流用のダイオードD4 とインダクタ
2 とコンデンサC3 との直列回路が接続される。この
コンデンサC3 の両端電圧が白熱電球Lに印加され、さ
らに、インダクタL2 とコンデンサC3 との直列回路に
はダイオードD3 が並列接続される。ダイオードD3
ダイオードD4 に対してカソード同士が接続される。
On the other hand, as described above, the series circuit of the diode D 4 for half-wave rectification, the inductor L 2 and the capacitor C 3 is connected to the secondary winding of the transformer T 2 . The voltage across the capacitor C 3 is applied to the incandescent bulb L, and the diode D 3 is connected in parallel to the series circuit of the inductor L 2 and the capacitor C 3 . The cathodes of the diode D 3 are connected to the diode D 4 .

【0005】次に上記構成について動作を説明する。こ
こで、駆動回路2から出力される矩形波信号の周波数は
商用電源ACの周波数よりも十分に高く設定されてい
る。駆動回路2から出力される矩形波信号によりスイッ
チ素子Q1 がオンになると、トランスT1 の1次巻線を
通して電流が流れ始める。トランスT1 の1次巻線に流
れる電流量は時間とともに増加するから、トランスT1
の2次巻線に電圧が誘起されてダイオードD4 、インダ
クタL2 を通して白熱電球Lに通電され、白熱電球Lが
点灯する。
Next, the operation of the above configuration will be described. Here, the frequency of the rectangular wave signal output from the drive circuit 2 is set sufficiently higher than the frequency of the commercial power supply AC. When the switching element Q 1 is turned on by the rectangular wave signal output from the drive circuit 2, a current starts to flow through the primary winding of the transformer T 1 . Since the amount of current flowing through the primary winding of the transformer T 1 increases with time, the transformer T 1
A voltage is induced in the secondary winding of the incandescent bulb L through the diode D 4 and the inductor L 2 to energize the incandescent bulb L to light up the incandescent bulb L.

【0006】一方、駆動回路2から出力される矩形波信
号によりスイッチ素子Q1 がオフになると、トランスT
1 の1次巻線ではトランスT1 に蓄積されたエネルギー
によってスイッチ素子Q1 がオンであったときと同じ向
きの電流を流し続けようとするから、コンデンサC1
よびダイオードD1 を通して電流が流れ、コンデンサC
1 が充電される。この期間には、トランスT1 の2次巻
線に誘起される電圧の極性は反転するから、ダイオード
4 によってトランスT1 から白熱電球Lへの電流が阻
止される。一方、インダクタL2 およびコンデンサC3
に蓄積されたエネルギーは白熱電球Lを通して放出され
るのであって、この放出エネルギーによって白熱電球L
が点灯する。すなわち、スイッチ素子Q1 のオン・オフ
にかかわらず、白熱電球Lに電力を供給することができ
る。このように白熱電球Lに単極性の電圧を印加するか
ら、トランスT1 から出力された複極性の電圧を白熱電
球Lに印加する場合に比較して白熱電球Lのフィラメン
トのインダクタンス成分の影響が少なくなるのである。
On the other hand, when the switching element Q 1 is turned off by the rectangular wave signal output from the drive circuit 2, the transformer T
In the primary winding of 1 , the energy stored in the transformer T 1 tries to keep the current flowing in the same direction as when the switch element Q 1 was on, so that the current flows through the capacitor C 1 and the diode D 1. , Capacitor C
1 is charged. During this period, the polarity of the voltage induced in the secondary winding of the transformer T 1 is reversed, so that the diode D 4 blocks the current from the transformer T 1 to the incandescent lamp L. On the other hand, the inductor L 2 and the capacitor C 3
The energy accumulated in the incandescent light bulb L is emitted through the incandescent light bulb L.
Lights up. That is, electric power can be supplied to the incandescent lamp L regardless of whether the switch element Q 1 is on or off. Since the unipolar voltage is applied to the incandescent lamp L in this way, the influence of the inductance component of the filament of the incandescent lamp L is greater than that when the bipolar voltage output from the transformer T 1 is applied to the incandescent lamp L. It will decrease.

【0007】ダイオードD2 およびインダクタL1 は、
スイッチ素子Q1 がオフからオンに移行したときのコン
デンサC1 の放電経路を形成するように設けられ、次に
スイッチ素子Q1 がオフになったときにコンデンサC1
に充電電流を流すことができるようにする。上述した白
熱電球用点灯装置では、整流回路Reの出力をコンデン
サC2 によって平滑しているものであるから、整流回路
Reの出力電圧の谷部分(商用電源ACのゼロクロス付
近)では、コンデンサC2 への供給電流をほとんど必要
とせず、整流回路Reへの入力電圧波形と入力電流波形
とに位相ずれが生じることになる。すなわち、力率が低
下することになり、結果的に電力損失が大きくなるとい
う問題が生じる。また、トランスT2 の2次側に接続さ
れたコンデンサC3 およびインダクタL2 も力率を低下
させる要因になっている。
The diode D 2 and the inductor L 1 are
Switching element Q 1 is provided to form a discharge path of the capacitor C 1 when the transition from OFF to ON, then the capacitor C 1 when the switching element Q 1 is turned off
Allow the charging current to flow. In the incandescent light bulb lighting device described above, the output of the rectifier circuit Re is smoothed by the capacitor C 2. Therefore, in the valley of the output voltage of the rectifier circuit Re (near the zero cross of the commercial power supply AC), the capacitor C 2 The current supplied to the rectifier circuit Re is hardly required, and the input voltage waveform and the input current waveform to the rectifier circuit Re are out of phase. That is, the power factor decreases, resulting in a large power loss. Further, the capacitor C 3 and the inductor L 2 connected to the secondary side of the transformer T 2 are also factors that reduce the power factor.

【0008】この問題を解決する構成としては、図21
の構成からコンデンサC2 ,C3 、ダイオードD3 、イ
ンダクタL2 を省略した図22の構成が考えられる。こ
の構成では、入力電圧波形と入力電流波形との間に位相
ずれをもたらす主要素を除去しているから、力率を大き
くとることができる。この回路構成では、インバータ1
への入力電圧波形は商用電源ACを全波整流した脈流波
形であり、かつスイッチ素子Q1 のオン時のみに白熱電
球Lに電力が供給される。したがって、白熱電球Lの両
端電圧の電圧波形は図23のようになる。
A configuration for solving this problem is shown in FIG.
The configuration of FIG. 22 in which the capacitors C 2 , C 3 , the diode D 3 , and the inductor L 2 are omitted from the configuration of FIG. In this configuration, since the main element that causes the phase shift between the input voltage waveform and the input current waveform is removed, the power factor can be increased. In this circuit configuration, the inverter 1
The input voltage waveform is a pulsating current waveform obtained by full-wave rectifying the commercial power supply AC, and the electric power is supplied to the incandescent lamp L only when the switch element Q 1 is turned on. Therefore, the voltage waveform of the voltage across the incandescent lamp L is as shown in FIG.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図22に示
した構成では、図21に示した構成に比較すれば力率が
改善されてはいるが、白熱電球Lの両端電圧が整流回路
Reから出力される脈流電圧波形を包絡線に有し、脈流
電圧波形は谷部を有している。このような谷部は白熱電
球Lの光出力にはほとんど寄与していないにもかかわら
ず、インバータ1は入力電圧波形の谷部でも動作してい
るから、無駄な電力消費が生じていることになる。すな
わち、スイッチ素子Q1 をオン・オフさせるために脈流
電圧波形のピーク部分付近と同様に駆動回路2から出力
電流が発生しているにもかかわらず、白熱電球Lの光出
力に対する寄与率が少なく、しかも、スイッチ素子Q1
はMOSFETであるから脈流電圧波形の谷部において
ドレイン−ソース間電圧が低下すればMOS容量の増加
によってしきい値電圧が上昇して、スイッチ素子Q1
オンになりにくく電力消費が増加する。結局、図21の
構成では力率が低いから電力損失が大きいという問題が
あり、図22の構成では白熱電球Lの光出力にほとんど
寄与しない期間にもインバータ1を作動させるから電力
損失が大きいという問題がある。
By the way, in the configuration shown in FIG. 22, the power factor is improved as compared with the configuration shown in FIG. 21, but the voltage across the incandescent lamp L changes from the rectifier circuit Re. The output pulsating current voltage waveform has an envelope, and the pulsating current voltage waveform has valleys. Although such a valley portion hardly contributes to the light output of the incandescent light bulb L, the inverter 1 is also operating in the valley portion of the input voltage waveform, so that wasteful power consumption occurs. Become. That is, even though the output current is generated from the drive circuit 2 in the vicinity of the peak portion of the pulsating voltage waveform for turning on / off the switch element Q 1 , the contribution rate to the light output of the incandescent lamp L is Less and moreover, switching element Q 1
Is a MOSFET, if the drain-source voltage at the valley portion of the pulsating voltage waveform decreases, the threshold voltage rises due to an increase in MOS capacitance, making it difficult to turn on the switch element Q 1 and increasing power consumption. . After all, in the configuration of FIG. 21, there is a problem that the power loss is large due to the low power factor, and in the configuration of FIG. 22, the inverter 1 is operated even during a period that hardly contributes to the light output of the incandescent light bulb L, and thus the power loss is large. There's a problem.

【0010】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、電力損失を低減させた白熱電球用点灯装置を
提供しようとするものである。
The present invention is intended to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a lighting device for an incandescent light bulb with reduced power loss.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、交流電源を整流した脈流を高周
波交流に電力変換した後に白熱電球に給電するインバー
タと、白熱電球の両端に印加される電圧の波高値が所定
値以下であるときに白熱電球への電力供給を休止する電
力供給制限部とを備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 includes an inverter for feeding power to an incandescent light bulb after converting a pulsating current obtained by rectifying an alternating current power source into a high frequency alternating current, and an incandescent light bulb. And a power supply limiting unit that suspends power supply to the incandescent light bulb when the peak value of the voltage applied to both ends is equal to or lower than a predetermined value.

【0012】請求項2の発明は、矩形波信号によってオ
ン・オフされるスイッチ素子を備え単極性の電源を高周
波交流に電力変換するインバータと、インバータから出
力された高周波出力を半波整流して白熱電球に供給する
整流器と、白熱電球の両端電圧を検出しこの電圧の実効
値に略比例する検出電圧を出力する電圧検出回路と、電
圧検出回路による検出電圧に基づいて白熱電球の両端電
圧の実効値をほぼ一定に保つように矩形波信号のデュー
ティサイクルをフィードバック制御するパルス幅制御回
路とを備え、電圧検出回路は、逆流阻止用のダイオード
と第1の抵抗とコンデンサとの直列回路を白熱電球の両
端間に接続するとともに、ダイオードと第1の抵抗との
直列回路とコンデンサとのいずれか一方に並列接続され
る第2の抵抗とを備え、コンデンサの両端電圧に比例す
る電圧を検出電圧として出力するように構成され、デュ
ーティサイクルの制御範囲の下限値と上限値との幾何平
均が第1の抵抗と第2の抵抗との比に等しくなるように
第1の抵抗と第2の抵抗との抵抗値を設定したことを特
徴とする。
According to a second aspect of the present invention, an inverter that includes a switch element that is turned on and off by a rectangular wave signal and that converts a unipolar power source into a high-frequency alternating current is rectified by half-wave rectification of the high-frequency output. A rectifier that supplies the incandescent light bulb, a voltage detection circuit that detects the voltage across the incandescent light bulb and outputs a detection voltage that is approximately proportional to the effective value of this voltage, and the voltage across the incandescent light bulb based on the voltage detected by the voltage detection circuit. The voltage detection circuit includes a pulse width control circuit that feedback-controls the duty cycle of the rectangular wave signal so that the effective value is kept substantially constant, and the voltage detection circuit incandescently forms a series circuit of the reverse current blocking diode, the first resistor, and the capacitor. A second resistor connected in parallel with either the series circuit of the diode and the first resistor and the capacitor while being connected between both ends of the light bulb A voltage proportional to the voltage across the capacitor is output as the detection voltage, and the geometric mean of the lower limit value and the upper limit value of the duty cycle control range is the ratio of the first resistance to the second resistance. It is characterized in that the resistance values of the first resistance and the second resistance are set so as to be equal to each other.

【0013】請求項3の発明では、インバータは、トラ
ンスの1次巻線と矩形波信号によりオン・オフされるス
イッチ素子との直列回路に入力電源を接続し、トランス
の2次巻線から高周波交流を出力することを特徴とす
る。
According to the third aspect of the invention, in the inverter, the input power source is connected to the series circuit of the primary winding of the transformer and the switch element which is turned on / off by the rectangular wave signal, and the high frequency is supplied from the secondary winding of the transformer. It is characterized by outputting alternating current.

【0014】[0014]

【作用】請求項1の発明では、交流電源を整流した脈流
をインバータによって高周波交流に電力変換した後に白
熱電球に与えるから、インバータへの入力およびインバ
ータからの出力に力率を低下させる要素がなく電力損失
が少なくなるのである。しかも、上記構成によって、白
熱電球への印加電圧の波形はインバータへの入力電圧に
対応した脈流波形の包絡線を有することになり、印加電
圧の波形に谷部が生じることになるが、白熱電球の両端
に印加される電圧の波高値が所定値以下であると谷部で
あると判断し、白熱電球の光出力にはほとんど寄与しな
い谷部では白熱電球への電力供給を休止させるので、白
熱電球の光出力にほとんど寄与しない期間での無駄な電
力消費を防止することができ、結果的に電力損失を抑制
することができるのである。
In the first aspect of the invention, the pulsating current obtained by rectifying the AC power is applied to the incandescent light bulb after being converted into high frequency AC by the inverter, so that there is an element for reducing the power factor in the input to the inverter and the output from the inverter. The power loss is reduced. Moreover, with the above configuration, the waveform of the voltage applied to the incandescent lamp has an envelope curve of the pulsating current waveform corresponding to the input voltage to the inverter, and a valley is generated in the waveform of the applied voltage. When the crest value of the voltage applied to both ends of the light bulb is less than or equal to a predetermined value, it is determined that it is a valley, and the power supply to the incandescent bulb is stopped in the valley that hardly contributes to the light output of the incandescent bulb. It is possible to prevent wasteful power consumption during a period that hardly contributes to the light output of the incandescent light bulb, and consequently suppress power loss.

【0015】請求項2の発明では、白熱電球への印加電
圧の実効値をフィードバック制御してほぼ一定に保つこ
とによって白熱電球から安定した光出力を得るようにし
た構成において、白熱電球への印加電圧を検出する電圧
検出回路を、逆流阻止用のダイオードと第1の抵抗とコ
ンデンサとの直列回路を白熱電球の両端間に接続すると
ともに、ダイオードと第1の抵抗との直列回路とコンデ
ンサとのいずれか一方に第2の抵抗を並列接続した構成
とし、コンデンサの両端電圧に比例する電圧を検出電圧
として出力するのであって、インバータのスイッチ素子
をオン・オフする矩形波信号のデューティサイクルの制
御範囲の下限値と上限値との幾何平均が第1の抵抗と第
2の抵抗との比に等しくなるように第1の抵抗と第2の
抵抗との抵抗値を設定しているから、デューティサイク
ルの制御範囲においては白熱電球への印加電圧の実効値
にほぼ比例するように検出電圧を得ることができる。す
なわち、フィードバック制御によるデューティサイクル
の補償量に過不足がほとんど生じないのであって、光出
力を精度よく制御できることになる。
According to the second aspect of the present invention, the effective value of the voltage applied to the incandescent light bulb is feedback-controlled to be kept substantially constant to obtain a stable light output from the incandescent light bulb. A voltage detection circuit for detecting a voltage is connected to a series circuit of a reverse current blocking diode, a first resistor and a capacitor across the incandescent bulb, and a series circuit of the diode and the first resistor and a capacitor is connected. A second resistor is connected in parallel to either one of the capacitors, and a voltage proportional to the voltage across the capacitor is output as the detection voltage. The duty cycle control of the rectangular wave signal that turns on / off the switch element of the inverter is controlled. The resistance values of the first resistance and the second resistance are set so that the geometric mean of the lower limit value and the upper limit value of the range becomes equal to the ratio of the first resistance and the second resistance. Because they were constant, the control range of the duty cycle can be obtained a detection voltage so as to be substantially proportional to the effective value of the voltage applied to incandescent bulbs. That is, there is almost no excess or deficiency in the duty cycle compensation amount by the feedback control, and the light output can be controlled with high accuracy.

【0016】請求項3の発明は、インバータの望ましい
実施態様であって、トランスの1次巻線と矩形波信号に
よりオン・オフされるスイッチ素子との直列回路に入力
電源を接続し、トランスの2次巻線から高周波交流を出
力するようにインバータを構成しているから構成が簡単
であり、しかも自励式の発振回路を構成するインバータ
に比較すれば、スイッチ素子をオン・オフさせる矩形波
信号の制御のみで出力を停止させたり、出力電圧の実効
値を変化させるのが容易であるという利点を有する。
The invention of claim 3 is a preferred embodiment of an inverter, wherein an input power source is connected to a series circuit of a primary winding of a transformer and a switch element which is turned on / off by a rectangular wave signal, Since the inverter is configured to output high-frequency alternating current from the secondary winding, the configuration is simple, and in comparison with an inverter that constitutes a self-excited oscillation circuit, a rectangular wave signal that turns a switching element on and off. This has the advantage that it is easy to stop the output and change the effective value of the output voltage only by controlling the above.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

(実施例1)図1に本実施例のブロック図を示す。本実
施例の基本構成は図22に示した従来構成と同様であっ
て、インバータ1のスイッチ素子Q1 をオン・オフ制御
する駆動回路2の動作を、整流回路Reの出力電圧波形
を監視する電圧検出回路3により制御する点が従来構成
とは相違している。また、図1ではトランスT1 の2次
巻線にダイオードD4 は接続していない。駆動回路2は
整流回路Reの出力電圧を安定化する電源回路Pより給
電され、電圧検出回路3により検出された脈流電圧波形
の電圧値が所定値以下であるときにはスイッチ素子Q1
のオン・オフ制御が停止する。
(Embodiment 1) FIG. 1 shows a block diagram of this embodiment. The basic configuration of this embodiment is the same as the conventional configuration shown in FIG. 22, and the operation of the drive circuit 2 for controlling the on / off of the switch element Q 1 of the inverter 1 is monitored by the output voltage waveform of the rectifier circuit Re. It is different from the conventional configuration in that it is controlled by the voltage detection circuit 3. Further, in FIG. 1, the diode D 4 is not connected to the secondary winding of the transformer T 1 . The drive circuit 2 is supplied with power from the power supply circuit P that stabilizes the output voltage of the rectifier circuit Re, and when the voltage value of the pulsating voltage waveform detected by the voltage detection circuit 3 is less than or equal to a predetermined value, the switch element Q 1
ON / OFF control stops.

【0018】図1の構成の具体回路の一例を示すと図2
のようになる。図2において図22に示した従来回路と
同じ構成については同じ符号を付してある。図2ではト
ランスT1 の2次巻線にダイオードD4 を接続してあ
る。電圧検出回路3は2個の抵抗R2 ,R3 の直列回路
を整流回路Reの出力端間に接続し、両抵抗R2 ,R3
の接続点にツェナーダイオードZD2 のカソードを接続
した構成を有する。ツェナーダイオードZD2 のアノー
ドは、電源回路Pから駆動回路2への給電経路に挿入さ
れたスイッチ素子であるトランジスタQ2 のベースに接
続される。
FIG. 2 shows an example of a concrete circuit having the configuration of FIG.
become that way. 2, the same components as those of the conventional circuit shown in FIG. 22 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, the diode D 4 is connected to the secondary winding of the transformer T 1 . The voltage detection circuit 3 is connected a series circuit of two resistors R 2, R 3 between the output ends of the rectifier circuit Re, the resistors R 2, R 3
The cathode of the Zener diode ZD 2 is connected to the connection point of. The anode of the Zener diode ZD 2 is connected to the base of a transistor Q 2 which is a switch element inserted in a power feeding path from the power supply circuit P to the drive circuit 2.

【0019】駆動回路2は、一般に555として知られ
ている汎用のタイマ集積回路IC1と時定数を決定する
ための抵抗R4 ,R5 およびコンデンサC6 を接続する
ことによって構成された発振器よりなる。すなわち、コ
ンデンサC6 への充電経路に挿入された抵抗R4 ,R5
の直列抵抗とコンデンサC6 とにより端子から出力さ
れる矩形波信号のオン期間が決定され、コンデンサC6
の放電経路を形成する抵抗R4 とコンデンサC6 とによ
り端子から出力される矩形波信号のオフ期間が決定さ
れる。
The drive circuit 2 comprises a general purpose timer integrated circuit IC 1 generally known as 555 and an oscillator constituted by connecting resistors R 4 and R 5 and a capacitor C 6 for determining a time constant. Become. That is, the resistors R 4 , R 5 inserted in the charging path to the capacitor C 6
Of the rectangular wave signal output from the terminal is determined by the series resistance of the capacitor C 6 and the capacitor C 6
The off period of the rectangular wave signal output from the terminal is determined by the resistor R 4 and the capacitor C 6 that form the discharge path of the.

【0020】電源回路Pは、整流回路Reの出力端間に
抵抗R1 とコンデンサC4 との直列回路を接続し、コン
デンサC4 の両端間にツェナーダイオードZD1 を並列
接続して構成される。すなわち、コンデンサC4 の両端
電圧をツェナーダイオードZD1 によってクリッピング
することによって、駆動回路2への供給電圧を安定化す
るように構成されている。コンデンサC4 は駆動回路2
を作動させることができる程度の容量があればよく、入
力の力率にはほとんど影響を与えない。
The power supply circuit P is constructed by connecting a series circuit of a resistor R 1 and a capacitor C 4 between the output terminals of a rectifying circuit Re, and connecting a zener diode ZD 1 in parallel between both ends of the capacitor C 4. . That is, the voltage across the capacitor C 4 is clipped by the Zener diode ZD 1 to stabilize the voltage supplied to the drive circuit 2. The capacitor C 4 is the drive circuit 2
The power factor of the input is hardly affected as long as it has a capacity capable of operating the.

【0021】ここに、電源回路Pから駆動回路2への給
電経路にはトランジスタQ2 のコレクタ−エミッタが挿
入されているから、トランジスタQ2 がオンである期間
にのみ駆動回路2に給電されて駆動回路2が作動する。
すなわち、この期間にのみタイマ集積回路IC1 の端子
から発生する矩形波信号がスイッチ素子Q1 に入力さ
れてインバータ1が作動する。トランジスタQ2 は、整
流回路Reの出力電圧が、抵抗R2 ,R3 およびツェナ
ーダイオードZD2 のツェナー電圧によって決まる所定
電圧以上になるとオンになる。すなわち、電圧検出回路
3とトランジスタQ2 とによって、駆動回路2から出力
される矩形波信号の包絡線である脈流電圧波形の前端部
と後端部とを切り取り、脈流電圧波形の中間部に対応す
る部分でのみ駆動回路2に給電することによって、図3
に示すように、脈流電圧波形の谷部では駆動回路2の出
力を停止させるのである。このように電圧検出回路3と
トランジスタQ2 とによって電力供給制限部が構成され
ることになる。
Since the collector-emitter of the transistor Q 2 is inserted in the power supply path from the power supply circuit P to the drive circuit 2, power is supplied to the drive circuit 2 only while the transistor Q 2 is on. The drive circuit 2 operates.
That is, the rectangular wave signal generated from the terminal timer integrated circuit IC 1 only in this period is input to the switch element Q 1 inverter 1 operates. The transistor Q 2 turns on when the output voltage of the rectifier circuit Re becomes equal to or higher than a predetermined voltage determined by the Zener voltage of the resistors R 2 and R 3 and the Zener diode ZD 2 . That is, the voltage detection circuit 3 and the transistor Q 2 cut off the front end portion and the rear end portion of the pulsating voltage waveform, which is the envelope of the rectangular wave signal output from the driving circuit 2, and cut the middle portion of the pulsating voltage waveform. By supplying power to the drive circuit 2 only in the portion corresponding to FIG.
As shown in, the output of the drive circuit 2 is stopped at the valley portion of the pulsating voltage waveform. In this way, the voltage detection circuit 3 and the transistor Q 2 form a power supply limiting unit.

【0022】上述したように、脈流電圧波形の谷部では
インバータ1のスイッチ素子Q1 の矩形波信号によるオ
ン・オフ制御を停止させ、インバータ1の動作を停止さ
せているから、脈流電圧波形における谷部で無駄な電力
損失が生じるのを防止することができる。しかも、力率
を低下させる平滑用のコンデンサが存在しないから、こ
のことによっても電力損失が少ないのである。
As described above, in the valley portion of the pulsating voltage waveform, the ON / OFF control by the rectangular wave signal of the switching element Q 1 of the inverter 1 is stopped and the operation of the inverter 1 is stopped. It is possible to prevent useless power loss from occurring in the valley portion of the waveform. Moreover, since there is no smoothing capacitor that reduces the power factor, this also results in less power loss.

【0023】(実施例2)実施例1では電圧検出回路3
での検出電圧、すなわち、整流回路Reの出力電圧と比
較されてトランジスタQ2 をオンにする期間を決定する
ための電圧を固定的に設定していたが、本実施例では図
4に示すように電圧検出回路3に用いる一方の抵抗R3
に代えて可変抵抗VRを用いた点が実施例1とは相違す
る。
(Second Embodiment) In the first embodiment, the voltage detection circuit 3 is used.
The detection voltage at, that is, the voltage for determining the period during which the transistor Q 2 is turned on by being compared with the output voltage of the rectifier circuit Re is fixedly set, but in this embodiment, as shown in FIG. One resistor R 3 used in the voltage detection circuit 3
It differs from the first embodiment in that a variable resistor VR is used instead of the above.

【0024】すなわち、インバータ1の出力を停止させ
る期間を調節可能としているのであり、無駄な電力損失
を防止することができるとともに、可変抵抗VRの調節
によって白熱電球Lへの供給電力が変化するから光出力
が変化し、調光が可能となるものである。他の構成は実
施例1と同様である。 (実施例3)本実施例は、図5に示すように、実施例1
の構成に対して、電源回路Pと駆動回路2との間のトラ
ンジスタQ2 を省略し、代わりに駆動回路2を構成する
タイマ集積回路IC1 の電源端子と接地端子との間
にトランジスタQ3 のエミッタ−コレクタと抵抗R6
の直列回路を接続し、このトランジスタQ3 のベースに
ツェナーダイオードZD2 のアノードを接続している。
さらに、タイマ集積回路IC1 の端子と接地端子と
の間にトランジスタQ4 のエミッタ−コレクタを接続
し、トランジスタQ4 のベースをトランジスタQ3 のコ
レクタと抵抗R6との接続点に接続してある。
That is, the period during which the output of the inverter 1 is stopped can be adjusted, so that useless power loss can be prevented, and the power supplied to the incandescent light bulb L is changed by adjusting the variable resistor VR. The light output changes, and dimming becomes possible. Other configurations are similar to those of the first embodiment. (Embodiment 3) In this embodiment, as shown in FIG.
In this configuration, the transistor Q 2 between the power supply circuit P and the drive circuit 2 is omitted, and instead, the transistor Q 3 is provided between the power supply terminal and the ground terminal of the timer integrated circuit IC 1 that configures the drive circuit 2. emitter - a series circuit of a collector and the resistance R 6, are connected the anodes of the Zener diode ZD 2 to the base of the transistor Q 3.
Further, the emitter of the transistor Q 4 between the terminal timer integrated circuit IC 1 and the ground terminal - a collector connected, to connect the base of transistor Q 4 to a connection point between the collector of the transistor Q 3 and the resistor R 6 is there.

【0025】この構成では、整流回路Reから出力され
る脈流電圧波形の谷部を含む一定期間において駆動回路
2への給電を停止するのではなく、この期間にトランジ
スタQ4 をオンにして駆動回路2からスイッチ素子Q1
に対して矩形波信号が入力されないようにしてある。す
なわち、整流回路Reの出力電圧が抵抗R2 ,R3 およ
びツェナーダイオードZD2 により設定された所定電圧
以下になると、トランジスタQ3 がオフになり、トラン
ジスタQ4 がオンになる。その結果、端子と接地端子
とが短絡されてスイッチ素子Q1 に矩形波信号が入力
されなくなるのである。整流回路Reの出力電圧が所定
電圧を超えれば、トランジスタQ3 がオンになるから、
トランジスタQ4 はオフになってスイッチ素子Q1 がオ
ン・オフ制御されることになる。他の構成は実施例1と
同様である。
In this configuration, the power supply to the drive circuit 2 is not stopped in a certain period including the valley portion of the pulsating voltage waveform output from the rectifier circuit Re, but the transistor Q 4 is turned on and driven during this period. Circuit 2 to switch element Q 1
However, the rectangular wave signal is not input. That is, when the output voltage of the rectifier circuit Re becomes equal to or lower than the predetermined voltage set by the resistors R 2 , R 3 and the Zener diode ZD 2 , the transistor Q 3 turns off and the transistor Q 4 turns on. As a result, the terminal and the ground terminal are short-circuited, and the rectangular wave signal is not input to the switch element Q 1 . If the output voltage of the rectifier circuit Re exceeds a predetermined voltage, the transistor Q 3 turns on,
The transistor Q 4 is turned off, and the switch element Q 1 is on / off controlled. Other configurations are similar to those of the first embodiment.

【0026】なお、上記各実施例では、駆動回路2にお
いて汎用のタイマ集積回路を用いているが、スイッチン
グ電源の制御回路を構成する集積回路や無安定マルチバ
イブレータなど矩形波信号を発生させる発振器を構成す
ることができれば、駆動回路2はどのようなものでもよ
い。 (実施例4)本実施例は、白熱電球Lへの印加電圧が略
一定に保たれるように、インバータ1のスイッチ素子Q
1 を白熱電球Lの両端電圧に応じてパルス幅制御したも
のである。すなわち、図6に示すように、白熱電球Lへ
の印加電圧を検出する電圧検出回路4を白熱電球Lの両
端間に接続し、電圧検出回路4による検出電圧を誤差増
幅器5に入力することによって、白熱電球Lへの印加電
圧の基準値としてあらかじめ設定されている基準電圧と
の差を検出する。誤差増幅器5の出力は絶縁用のフォト
カプラPCを介してパルス幅制御回路6に入力され、白
熱電球Lへの印加電圧の基準電圧に対する誤差を小さく
する方向に、スイッチ素子Q1 をオン・オフ制御する矩
形波信号のデューティサイクルが設定される。このよう
に、白熱電球Lへの印加電圧に応じてスイッチ素子Q1
のオン期間を調節するようにフィードバック制御するの
であって、白熱電球Lへの印加電圧は略一定に保たれる
ことになる。
In each of the above embodiments, a general-purpose timer integrated circuit is used in the drive circuit 2. However, an oscillator that generates a rectangular wave signal such as an integrated circuit that constitutes a control circuit of a switching power supply or an astable multivibrator is used. The drive circuit 2 may be of any type as long as it can be configured. (Embodiment 4) In the present embodiment, the switching element Q of the inverter 1 is set so that the voltage applied to the incandescent lamp L is kept substantially constant.
The pulse width of 1 is controlled according to the voltage across the incandescent lamp L. That is, as shown in FIG. 6, the voltage detection circuit 4 for detecting the voltage applied to the incandescent light bulb L is connected between both ends of the incandescent light bulb L, and the detection voltage by the voltage detection circuit 4 is input to the error amplifier 5. , A difference from a reference voltage preset as a reference value of the voltage applied to the incandescent light bulb L is detected. The output of the error amplifier 5 is input to the pulse width control circuit 6 via the insulating photocoupler PC, and the switch element Q 1 is turned on / off in the direction of reducing the error of the voltage applied to the incandescent lamp L with respect to the reference voltage. The duty cycle of the rectangular wave signal to be controlled is set. Thus, according to the voltage applied to the incandescent lamp L, the switching element Q 1
Since the feedback control is performed so as to adjust the ON period of, the voltage applied to the incandescent lamp L is kept substantially constant.

【0027】ところで、電圧検出回路4は、ダイオード
11と抵抗R11とコンデンサC11との直列回路を白熱電
球Lの両端間に接続し、ダイオードD11と抵抗R11との
直列回路に抵抗R12を並列接続した構成を有し、コンデ
ンサC11の両端電圧を検出電圧として出力するように構
成されている。また、抵抗R11,R12は、パルス幅制御
回路6によるデューティサイクルの制御範囲に応じて設
定されている。デューティサイクルは矩形波信号の1周
期の期間に対するオン期間の比であって、デューティサ
イクルの制御範囲の下限値をA、上限値をBに設定する
とき、抵抗R11,R12の値は、 R11/R12≒(A・B)1/2 の関係を満たすように設定される。このような関係を満
たすようにすれば、図7(a)のように白熱電球Lへの
印加電圧のピーク値が脈流波形に応じて変動しても、電
圧検出回路4から出力される検出電圧は、図7(b)の
ように白熱電球Lへの印加電圧の実効値に略比例するこ
とになり、デューティサイクルの制御範囲内では白熱電
球Lへの印加電圧を精度よく補償することができる。
By the way, in the voltage detecting circuit 4, a series circuit of a diode D 11 , a resistor R 11, and a capacitor C 11 is connected between both ends of the incandescent light bulb L, and a series circuit of the diode D 11 and the resistor R 11 is connected. It has a configuration in which R 12 is connected in parallel and is configured to output the voltage across the capacitor C 11 as a detection voltage. The resistors R 11 and R 12 are set according to the duty cycle control range of the pulse width control circuit 6. The duty cycle is the ratio of the ON period to the period of one cycle of the rectangular wave signal, and when the lower limit value of the duty cycle control range is set to A and the upper limit value is set to B, the values of the resistors R 11 and R 12 are: It is set so as to satisfy the relationship of R 11 / R 12 ≈ (AB) 1/2 . By satisfying such a relationship, even if the peak value of the voltage applied to the incandescent lamp L fluctuates according to the pulsating current waveform as shown in FIG. 7A, the detection output from the voltage detection circuit 4 is detected. The voltage becomes substantially proportional to the effective value of the voltage applied to the incandescent lamp L as shown in FIG. 7B, and the voltage applied to the incandescent lamp L can be accurately compensated within the control range of the duty cycle. it can.

【0028】上記条件を満たすことによって印加電圧の
補償精度が向上する理由について説明する。電圧検出回
路4の検出電圧はコンデンサC11の両端電圧であって、
コンデンサC11への充電電流と放電電流とが等しくなる
と安定する。そこで、電圧検出回路4への入力電圧のピ
ーク値をEm、コンデンサC11の両端電圧をVc、デュ
ーティサイクルをDとして、コンデンサC11への充電電
流と放電電流とが等しくなる状態を示すと次の数1が成
立する。
The reason why the compensation accuracy of the applied voltage is improved by satisfying the above conditions will be described. The detection voltage of the voltage detection circuit 4 is the voltage across the capacitor C 11 ,
It becomes stable when the charging current and the discharging current to the capacitor C 11 become equal. Therefore, assuming that the peak value of the input voltage to the voltage detection circuit 4 is Em, the voltage across the capacitor C 11 is Vc, and the duty cycle is D, the charging current and the discharging current to the capacitor C 11 are equal. Equation 1 holds.

【0029】[0029]

【数1】 [Equation 1]

【0030】ただし、数1ではダイオードD11の順方向
電圧、白熱電球Lの抵抗、誤差増幅器5に流入する電流
は十分に小さいとして省略している。数1をコンデンサ
11の両端電圧Vcについて解くと次の数2が得られ
る。
However, in Equation 1, the forward voltage of the diode D 11 , the resistance of the incandescent lamp L, and the current flowing into the error amplifier 5 are sufficiently small and are omitted. By solving the equation 1 for the voltage Vc across the capacitor C 11, the following equation 2 is obtained.

【0031】[0031]

【数2】 [Equation 2]

【0032】数2においてEm√Dは、白熱電球Lへの
印加電圧の実効値であり、実効値を除く部分の値が定数
であれば、電圧検出回路4から出力される検出電圧は実
効値に比例することになる。また、実効値を除く部分に
は電圧検出回路4への入力のピーク値Emが含まれてい
ないので、入力電圧が変動しても検出電圧は実効値に比
例することになる。
In Expression 2, Em√D is the effective value of the voltage applied to the incandescent light bulb L. If the value of the portion excluding the effective value is a constant, the detected voltage output from the voltage detection circuit 4 is the effective value. Will be proportional to. Further, since the peak value Em of the input to the voltage detection circuit 4 is not included in the portion excluding the effective value, the detected voltage is proportional to the effective value even if the input voltage changes.

【0033】実際には、数2において実効値を除く部分
には√Dが含まれており、デューティサイクルDは白熱
電球Lへの印加電圧に応じて変動するから、定数にはな
らないのであるが、使用条件の範囲において近似的に定
数とすることは可能である。そこで、数2における実効
値を除く部分の値が、使用条件におけるデューティサイ
クルの下限値Aと上限値Bとにおいて等しくなるように
抵抗R11,R12の条件を設定すると、次の数3の(1)
式の関係が成立し、結果的に数3の(2)式の関係を満
たせばよいことがわかる。
Actually, in the equation 2, the part excluding the effective value includes √D, and the duty cycle D varies depending on the voltage applied to the incandescent lamp L, so that it is not a constant. It is possible to make the value approximately constant within the range of usage conditions. Therefore, if the conditions of the resistors R 11 and R 12 are set so that the value of the part excluding the effective value in the equation 2 becomes equal in the lower limit value A and the upper limit value B of the duty cycle under the use condition, the following equation 3 (1)
It is understood that the relation of the equation is established, and as a result, the relation of the equation (2) of Formula 3 may be satisfied.

【0034】[0034]

【数3】 [Equation 3]

【0035】たとえば、デューティサイクルの下限値A
=0.2、上限値=0.4とし、電圧検出回路4への入
力電圧のピーク値Em=30V、抵抗R11=1kΩとす
れば、抵抗R12≒3.54kΩとなる。この条件におけ
るデューティサイクル、検出電圧、入力電圧の実効値、
入力電圧の平均値の関係を示すと表1および図8のよう
になる。
For example, the lower limit value A of the duty cycle
= 0.2, upper limit value = 0.4, peak value Em of input voltage to the voltage detection circuit 4 = 30 V, and resistance R 11 = 1 kΩ, resistance R 12 ≈3.54 kΩ. The duty cycle, the detected voltage, the effective value of the input voltage under this condition,
Table 1 and FIG. 8 show the relationship between the average values of the input voltage.

【0036】[0036]

【表1】 [Table 1]

【0037】図8より明らかなように、デューティサイ
クルが0.2〜0.4の範囲において、検出電圧は白
熱電球Lの両端電圧の実効値にほぼ比例する。図8の
は白熱電球Lの両端電圧の平均値を示す。ここにおい
て、図9に示す比較例のように、トランスT1 の2次側
の出力をダイオードD4 によって半波整流した後に、イ
ンダクタL2 、コンデンサC3 、ダイオードD3 よりな
る回路を介して白熱電球Lに電力を供給するとともに、
抵抗R13とコンデンサC13との直列回路を白熱電球Lの
両端間に接続してコンデンサC13の両端電圧を検出電圧
として取り出す電圧検出回路4aを設けた構成と比較す
る。図9に示した比較例の回路構成では、インバータ1
のスイッチ素子Q1 がオンになるとダイオードD4 を通
して白熱電球Lに電力を供給し、スイッチ素子Q1 がオ
フになるとコンデンサC3 の電荷を放出して白熱電球L
に電力を供給するのである。その結果、白熱電球Lには
図10(a)に示すような波形の電圧が印加されること
になる。一方、電圧検出回路4aは、白熱電球Lへの印
加電圧を抵抗R13とコンデンサC13とによって平滑して
出力するから、検出電圧は図10(b)のように白熱電
球Lへの印加電圧の平均値になる。
As is clear from FIG. 8, the detected voltage is substantially proportional to the effective value of the voltage across the incandescent lamp L in the duty cycle range of 0.2 to 0.4. 8 shows the average value of the voltage across the incandescent lamp L. Here, as in the comparative example shown in FIG. 9, after the secondary side output of the transformer T 1 is half-wave rectified by the diode D 4 , it is passed through a circuit including an inductor L 2 , a capacitor C 3 , and a diode D 3. While supplying power to the incandescent bulb L,
Comparison will be made with a configuration in which a series circuit of a resistor R 13 and a capacitor C 13 is connected between both ends of the incandescent light bulb L and a voltage detection circuit 4a for extracting the voltage across the capacitor C 13 as a detection voltage is provided. In the circuit configuration of the comparative example shown in FIG. 9, the inverter 1
When the switch element Q 1 is turned on, electric power is supplied to the incandescent lamp L through the diode D 4, and when the switch element Q 1 is turned off, the electric charge of the capacitor C 3 is discharged and the incandescent lamp L is discharged.
To supply power to. As a result, a voltage having a waveform as shown in FIG. 10A is applied to the incandescent light bulb L. On the other hand, the voltage detection circuit 4a outputs the voltage applied to the incandescent light bulb L after being smoothed by the resistor R 13 and the capacitor C 13, and thus the detected voltage is the voltage applied to the incandescent light bulb L as shown in FIG. 10B. The average value of

【0038】白熱電球Lへの電圧が図10(a)のよう
な波形であるから、白熱電球Lへの印加電圧の実効値、
平均値は、印加電圧のピーク値をEmとするとき、それ
ぞれEm(1/2)1/2 、Em(2/π)になり、波形
率(=実効値/平均値)は1.11になる。すなわち、
平均値は実効値に比例するのであって、電源電圧の変動
によってトランスT1 の2次側の出力電圧が変動した
り、デューティサイクルが変動しても検出電圧は実効値
を反映して精度よく補償することができることになる。
したがって、このような回路構成でも本実施例と同様に
白熱電球Lへの印加電圧を略一定に保つことができるの
であるが、波形率が定数となるようにトランスT1 の2
次側にインダクタL2 、コンデンサC3 、ダイオードD
3 を用いているものであるから、この部分での損失が大
きくなり、効率が低くなるという問題が生じる。これに
対して、本実施例の回路構成ではトランスT2 の2次側
に、比較例のような損失を発生させる要素が存在しない
分だけ損失が少なく、高効率になるのである。結局、本
実施例の回路構成は、電力損失が少なく、かつ白熱電球
Lへの印加電圧を精度よく補償することができるのであ
る。なお、実施例1と同じ符号を付した構成については
実施例1と同様に動作する。
Since the voltage to the incandescent lamp L has a waveform as shown in FIG. 10 (a), the effective value of the voltage applied to the incandescent lamp L,
When the peak value of the applied voltage is Em, the average values are Em (1/2) 1/2 and Em (2 / π), respectively, and the waveform ratio (= effective value / average value) is 1.11. Become. That is,
Since the average value is proportional to the effective value, even if the output voltage on the secondary side of the transformer T 1 fluctuates due to fluctuations in the power supply voltage or the duty cycle fluctuates, the detected voltage accurately reflects the effective value. You will be able to compensate.
Therefore, even with such a circuit configuration, the voltage applied to the incandescent lamp L can be kept substantially constant as in the case of this embodiment, but the transformer T 1 has a constant waveform ratio of 2%.
Inductor L 2 , capacitor C 3 , diode D on the next side
Since 3 is used, there is a problem that the loss in this part becomes large and the efficiency becomes low. On the other hand, in the circuit configuration of the present embodiment, the loss is small and the efficiency is high because the secondary side of the transformer T 2 does not have the element that causes the loss as in the comparative example. After all, the circuit configuration of the present embodiment has a small power loss and can accurately compensate the voltage applied to the incandescent lamp L. In addition, about the structure which attached | subjected the same code | symbol as Example 1, it operates similarly to Example 1.

【0039】本実施例の構成による具体回路を図11に
示す。パルス幅制御回路6としては三菱電機製のM51
996を用いている。パルス幅制御回路6には、抵抗R
6 、ツェナーダイオードZD3 、トランジスタQ5 を用
いて整流回路Reの出力を安定化し、コンデンサC6
平滑することによって給電している。基本的な動作は上
述した通りであって、図11に示す具体回路では始動時
などの非定常的な動作に対応するための部品や、回路を
安定的に動作させるための部品を付加しているのであ
る。
FIG. 11 shows a specific circuit having the configuration of this embodiment. As the pulse width control circuit 6, M51 manufactured by Mitsubishi Electric
I am using 996. The pulse width control circuit 6 has a resistor R
6 , the Zener diode ZD 3 and the transistor Q 5 are used to stabilize the output of the rectifier circuit Re, and the capacitor C 6 smoothes the output to supply power. The basic operation is as described above. In the concrete circuit shown in FIG. 11, parts for coping with unsteady operations such as starting and parts for stably operating the circuit are added. Is there.

【0040】(実施例5)本実施例は、100V前後と
200V前後との高低2種類の電圧の商用電源ACに対
応できるようにしたものである。すなわち、電圧検出回
路4に商用電源ACの電圧に対応した電圧切換手段を設
けている。電圧検出回路4について具体的に説明する
と、図12のように、ダイオードD11、抵抗R11、コン
デンサC11の直列回路を白熱電球Lの両端間に接続し、
かつダイオードD11と抵抗R11との直列回路に抵抗R12
を接続した点は実施例4と同様であって、さらに、ダイ
オードD21とコンデンサC21との直列回路を白熱電球L
の両端間に接続するとともに、コンデンサC21の両端電
圧を2個の抵抗R21,R22により分圧した後にコンプリ
メンタリ接続した2個のトランジスタQ21,Q22のベー
スに入力している。npn形のトランジスタQ21のコレ
クタは抵抗R23を介して、ダイオードD11と抵抗R11
の接続点に接続され、pnp形のトランジスタQ22のエ
ミッタ−コレクタ間には抵抗R24が接続され、さらに抵
抗R23と抵抗R24との直列回路がコンデンサC11に並列
接続された構成となっている。また、電圧検出回路4で
の検出電圧は、抵抗R25の両端電圧として出力される。
(Embodiment 5) In this embodiment, a commercial power supply AC having two kinds of high and low voltages of about 100 V and about 200 V is adapted. That is, the voltage detection circuit 4 is provided with voltage switching means corresponding to the voltage of the commercial power supply AC. Explaining the voltage detection circuit 4 in detail, as shown in FIG. 12, a series circuit of a diode D 11 , a resistor R 11 , and a capacitor C 11 is connected between both ends of the incandescent light bulb L,
In addition, the resistor R 12 is connected to the series circuit of the diode D 11 and the resistor R 11.
Is similar to that of the fourth embodiment, and a series circuit of the diode D 21 and the capacitor C 21 is connected to the incandescent light bulb L.
The voltage across the capacitor C 21 is divided by two resistors R 21 and R 22 and then input to the bases of two transistors Q 21 and Q 22 that are connected in a complementary manner. The collector of the npn-type transistor Q 21 is connected to the connection point between the diode D 11 and the resistor R 11 via the resistor R 23 , and the resistor R 24 is connected between the emitter and collector of the pnp-type transistor Q 22. Further, a series circuit of a resistor R 23 and a resistor R 24 is connected in parallel with the capacitor C 11 . The voltage detected by the voltage detection circuit 4 is output as the voltage across the resistor R 25 .

【0041】上記構成では、抵抗R25の両端電圧をほぼ
一定にするようにフィードバック制御されているから、
抵抗R25の両端電圧がほぼ一定になり、かつコンデンサ
11の両端電圧がほぼ一定になる。一方、コンデンサC
21については電源電圧に比例して変化することになる。
そこで、低電圧(100V前後)の商用電源ACに対し
て抵抗R22の両端電圧V22とコンデンサC11の両端電圧
Vcとの関係がV22<Vcとなり、高電圧(200V前
後)の商用電源ACに対してはV22>Vcとなるように
抵抗R21,R22を設定しておく。このように抵抗R21
22を設定すれば、低電圧の商用電源ACであるとトラ
ンジスタQ22がオンになって抵抗R24の両端間が短絡さ
れ、電圧検出回路4から出力される検出電圧はコンデン
サC11の両端電圧になる。また、高電圧の商用電源AC
であると、トランジスタQ22はオフになり、電圧検出回
路4から出力される検出電圧はコンデンサC11の両端電
圧を抵抗R24,R25によって分圧した電圧になる。この
ように、商用電源ACの電圧が高くなると検出電圧を引
き下げることによって、異なる電圧の商用電源ACに対
応することができる。
In the above configuration, the feedback control is performed so that the voltage across the resistor R 25 becomes substantially constant,
The voltage across the resistor R 25 becomes substantially constant, and the voltage across the capacitor C 11 becomes substantially constant. On the other hand, capacitor C
21 will change in proportion to the power supply voltage.
Therefore, the relationship between the voltage V 22 across the resistor R 22 and the voltage Vc across the capacitor C 11 is V 22 <Vc for a commercial power supply AC with a low voltage (around 100 V), and a commercial power supply with a high voltage (around 200 V). Resistors R 21 and R 22 are set so that V 22 > Vc for AC. Thus, the resistance R 21 ,
If R 22 is set, the transistor Q 22 is turned on when the commercial power source AC of low voltage is turned on, the both ends of the resistor R 24 are short-circuited, and the detection voltage output from the voltage detection circuit 4 is the both ends of the capacitor C 11 . Become a voltage. In addition, high-voltage commercial power supply AC
Then, the transistor Q 22 is turned off, and the detection voltage output from the voltage detection circuit 4 becomes a voltage obtained by dividing the voltage across the capacitor C 11 by the resistors R 24 and R 25 . In this way, when the voltage of the commercial power supply AC becomes high, the detection voltage is lowered, so that the commercial power supply AC of different voltage can be dealt with.

【0042】ところで、低電圧の商用電源ACである
と、V22<VcであってトランジスタQ21はオフである
から、抵抗R23は検出電圧に影響せず、抵抗R11,R12
を数3の(2)式を満たすように設定すれば、デューテ
ィサイクルの制御範囲の下限値がA、上限値がBである
ときに精度よく補償することができることになる。一
方、高電圧の商用電源ACであると、V22>Vcであっ
てトランジスタQ21がオンになるから、抵抗R23は抵抗
11に並列接続されることになる。したがって、抵抗R
11と抵抗R23との合成抵抗と抵抗R12との比が、デュー
ティサイクルの制御範囲の下限値と上限値との幾何平均
になるように設定すればよいのである。たとえば、デュ
ーティサイクルの制御範囲の下限値がA′、上限値が
B′であるとすれば、 {R11・R23/(R11+R23)}/R12=(A′・
B′)1/2 となるように抵抗R11,R12,R23を選択すればよい。
In the case of a low-voltage commercial power supply AC, since V 22 <Vc and the transistor Q 21 is off, the resistor R 23 does not affect the detection voltage, and the resistors R 11 , R 12 are not affected.
Is set so as to satisfy the equation (2) of Expression 3, it is possible to accurately compensate when the lower limit value of the duty cycle control range is A and the upper limit value is B. On the other hand, in the case of the high-voltage commercial power supply AC, V 22 > Vc and the transistor Q 21 is turned on. Therefore, the resistor R 23 is connected in parallel with the resistor R 11 . Therefore, the resistance R
The ratio of the combined resistance of 11 and the resistance R 23 to the resistance R 12 may be set to be the geometric mean of the lower limit value and the upper limit value of the duty cycle control range. For example, if the lower limit value of the duty cycle control range is A ′ and the upper limit value is B ′, then {R 11 · R 23 / (R 11 + R 23 )} / R 12 = (A ′ ·
B ') 1/2 , the resistors R 11 , R 12 , and R 23 may be selected.

【0043】上述のように商用電源ACの電圧に対応し
てデューティサイクルの制御範囲および検出電圧を切り
換えるから、商用電源ACの電圧を切り換えたときに、
デューティサイクルの制御範囲での検出電圧は、図13
に示すように、各電圧ごとに実効値にほぼ比例するよう
に設定することができるのである。図13における曲線
は高電圧の商用電源ACに対するコンデンサC11の両
端電圧を示し、曲線は高電圧の商用電源ACに対する
検出電圧、曲線は低電圧の商用電源ACに対する検出
電圧、曲線は白熱電球Lの両端電圧の実効値を示す。
他の構成は実施例4と同様である。
As described above, the duty cycle control range and the detection voltage are switched according to the voltage of the commercial power supply AC. Therefore, when the voltage of the commercial power supply AC is switched,
The detected voltage in the duty cycle control range is shown in FIG.
As shown in, the voltage can be set so as to be approximately proportional to the effective value. The curve in FIG. 13 shows the voltage across the capacitor C 11 for the high-voltage commercial power supply AC, the curve for the high-voltage commercial power supply AC, the curve for the low-voltage commercial power supply AC, and the curve for the incandescent bulb L. It shows the effective value of the voltage across.
Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.

【0044】(実施例6)本実施例は、図14に示すよ
うに、デューティサイクルの異なる制御範囲についてそ
れぞれ白熱電球Lへの印加電圧の実効値にほぼ比例する
ように設定した3種類の電圧検出回路41 ,42 ,43
を設け、各電圧検出回路41 ,42 ,43の検出電圧を
ダイオードD21,D22,D23を介して誤差増幅器5に入
力するように構成したものである。実施例4の構成で
は、白熱電球Lへの印加電圧の実効値に検出電圧がほぼ
比例する区間、すなわち、デューティサイクルの制御範
囲に制限があり、制御範囲を広範囲に広げようとすれば
検出電圧が実効値に比例しない区間が増加することにな
る。そこで、本実施例では、複数の電圧検出回路41
2 ,43 を設け、各電圧検出回路41 ,42 ,43
それぞれデューティサイクルの異なる範囲に対応するよ
うに設定することによって、広範囲に亙って検出電圧が
実効値にほぼ比例するようにしているのである。
(Embodiment 6) In this embodiment, as shown in FIG. 14, three kinds of voltages set so as to be substantially proportional to the effective value of the voltage applied to the incandescent light bulb L for the control ranges having different duty cycles. Detection circuit 4 1 , 4 2 , 4 3
The provided, which is constituted so as to input to the error amplifier 5 to detect the voltage of each voltage detection circuit 4 1, 4 2, 4 3 via the diode D 21, D 22, D 23 . In the configuration of the fourth embodiment, the detection voltage is substantially proportional to the effective value of the voltage applied to the incandescent light bulb L, that is, the control range of the duty cycle is limited, and if the control range is widened, the detection voltage is increased. This means that the interval in which is not proportional to the effective value increases. Therefore, in the present embodiment, a plurality of voltage detection circuits 4 1 ,
By providing 4 2 and 4 3 and setting each of the voltage detection circuits 4 1 , 4 2 and 4 3 so as to correspond to the range of different duty cycles, the detection voltage is approximately proportional to the effective value over a wide range. I am trying to do it.

【0045】各電圧検出回路41 ,42 ,43 の構成
は、基本的には実施例4の電圧検出回路4と同様であっ
て、それぞれダイオードD11と、抵抗R11,R12と、コ
ンデンサC11とに対応するダイオードD111 ,D112
113 と、抵抗R111 ,R121,R112 ,R122 ,R
113 ,R123 と、コンデンサC111 ,C112 ,C113
を備える。さらに、電圧検出回路42 ,43 ではコンデ
ンサC112 ,C113 の両端電圧を分圧するように、2個
ずつの抵抗R162 ,R172 ,R163 ,R173 の直列回路
がコンデンサC112 ,C113 の両端間に接続されてい
る。しかるに、各電圧検出回路41 ,42 ,43 は、図
15に示すように、デューティサイクルの制御範囲がそ
れぞれA1 〜B1 、A2 〜B2 、A3 〜B3 となるよう
に抵抗R111 ,R121 ,R112 ,R122 ,R113 ,R
123 が設定されており、誤差増幅器5にはダイオードD
21,D22,D23を通すことによって、各電圧検出回路4
1 ,42 ,43 のうちでもっとも高い検出電圧〜が
入力されるから、結果的にデューティサイクルが広い範
囲に亙って変化しても、白熱電球Lへの印加電圧の実効
値にほぼ比例する検出電圧を誤差増幅器5に入力する
ことができるのである。したがって、デューティサイク
ルの制御範囲を広範囲に設定しても白熱電球Lへの印加
電圧を精度よく補償することができるのである。他の構
成は実施例4と同様である。
The voltage detecting circuits 4 1 , 4 2 and 4 3 are basically the same in configuration as the voltage detecting circuit 4 of the fourth embodiment, and respectively include a diode D 11 and resistors R 11 and R 12 . , The diodes D 111 , D 112 corresponding to the capacitor C 11 ,
D 113 and resistors R 111 , R 121 , R 112 , R 122 , R
113 , R 123 and capacitors C 111 , C 112 , C 113 are provided. Further, in the voltage detection circuits 4 2 and 4 3 , a series circuit of two resistors R 162 , R 172 , R 163 , and R 173 forms a capacitor C 112 , so as to divide the voltage across the capacitors C 112 and C 113 . It is connected between both ends of C 113 . However, the voltage detecting circuit 4 1, 4 2, 4 3, as shown in FIG. 15, so that the control range of the duty cycle is A 1 ~B 1, A 2 ~B 2, A 3 ~B 3 respectively To the resistors R 111 , R 121 , R 112 , R 122 , R 113 , R
123 is set, and the error amplifier 5 has a diode D.
By passing through 21 , D 22 , and D 23 , each voltage detection circuit 4
Since the highest detection voltage ~ among 1 , 4, 2 and 4 3 is input, even if the duty cycle changes over a wide range as a result, the effective value of the voltage applied to the incandescent lamp L is almost the same. The proportional detection voltage can be input to the error amplifier 5. Therefore, even if the control range of the duty cycle is set to a wide range, the voltage applied to the incandescent light bulb L can be accurately compensated. Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.

【0046】(実施例7)本実施例では、図16に示す
ように、白熱電球Lへの印加電圧を検出するために、ト
ランスT1 に電圧検出用巻線を付加し、電圧検出用巻線
の誘起電圧を電圧検出回路4に入力している。また、電
圧検出用巻線の出力をダイオードD5 によって半波整流
した後に抵抗R7 およびコンデンサC7 によって平滑
し、コンデンサC7 の両端よりパルス幅制御回路6に給
電するようになっている。
(Embodiment 7) In the present embodiment, as shown in FIG. 16, in order to detect the voltage applied to the incandescent lamp L, a voltage detecting winding is added to the transformer T 1 and the voltage detecting winding is added. The induced voltage of the line is input to the voltage detection circuit 4. The output of the voltage detection winding is half-wave rectified by the diode D 5 , smoothed by the resistor R 7 and the capacitor C 7 , and the pulse width control circuit 6 is fed from both ends of the capacitor C 7 .

【0047】電圧検出回路4は、ダイオードD11と抵抗
11とコンデンサC11との直列回路をトランスT2 の電
圧検出用巻線の両端間に接続し、さらに抵抗R12をコン
デンサC11に並列接続した構成を有し、コンデンサC11
の両端電圧を検出電圧として出力するように構成されて
いる。さらに、コンデンサC11の両端には抵抗R15を介
して一対のトランジスタQ11,Q12よりなるカレントミ
ラー回路の入力側が接続され、カレントミラー回路の出
力をパルス幅制御回路6に入力している。この構成で
は、白熱電球Lに対してトランスT1 によって絶縁され
ているから、絶縁用のフォトカプラが不要になってい
る。
In the voltage detection circuit 4, a series circuit of a diode D 11 , a resistor R 11 and a capacitor C 11 is connected across the voltage detection winding of the transformer T 2 , and a resistor R 12 is connected to the capacitor C 11 . The capacitor C 11 has a configuration of being connected in parallel.
Is configured to be output as a detection voltage. Further, the input side of a current mirror circuit composed of a pair of transistors Q 11 and Q 12 is connected to both ends of the capacitor C 11 via a resistor R 15, and the output of the current mirror circuit is input to the pulse width control circuit 6. . In this configuration, since the incandescent light bulb L is insulated by the transformer T 1 , an insulating photocoupler is unnecessary.

【0048】図16に示す構成の電圧検出回路4の検出
電圧Vcについて、実施例4と同様の考え方で導くと数
4のようになる。
The detection voltage Vc of the voltage detection circuit 4 having the configuration shown in FIG.

【0049】[0049]

【数4】 [Equation 4]

【0050】数4について実効値Em√Dを除く部分
を、デューティサイクルの調節範囲でほぼ定数値とみな
すことができるように、デューティサイクルの下限値と
上限値とで実効値を除く部分が等しくなる条件を求める
と、数3の(2)式が得られ、本実施例でも実施例4と
同様に動作することがわかる。他の構成および動作は実
施例4と同様である。
In order to be able to regard the portion of the equation 4 excluding the effective value Em√D as a substantially constant value in the adjustment range of the duty cycle, the lower limit value and the upper limit value of the duty cycle are the same except the effective value. When the condition is obtained, the equation (2) of the equation 3 is obtained, and it is understood that the present embodiment operates in the same manner as the fourth embodiment. Other configurations and operations are similar to those of the fourth embodiment.

【0051】ところで、図17に示すように抵抗R11
12を省略した電圧検出回路4bを有する比較例におい
ては、コンデンサC11の両端電圧である検出電圧は、白
熱電球Lへの印加電圧のピーク値に対応し電源電圧の変
動にほぼ比例することになるが、デューティサイクルの
変動に対しては検出電圧が追従しないものである。した
がって、電源電圧が変動したときにデューティサイクル
が必要以上に変化することになり、補償が過度になると
いう問題が生じる。本実施例では、上述したように、電
圧検出回路4の出力である検出電圧がトランスT2 の電
圧検出用巻線への誘起電圧の実効値にほぼ比例するか
ら、補償が過度になるのを防止することができるのであ
る。
[0051] By the way, the resistor R 11 as shown in FIG. 17,
In the comparative example having a voltage detection circuit 4b is omitted R 12, the detection voltage is a voltage across the capacitor C 11 is substantially proportional to that the variation of the corresponding supply voltage to the peak value of the voltage applied to incandescent lamp L However, the detected voltage does not follow the variation of the duty cycle. Therefore, when the power supply voltage changes, the duty cycle changes more than necessary, which causes a problem of excessive compensation. In the present embodiment, as described above, the detected voltage which is the output of the voltage detection circuit 4 is substantially proportional to the effective value of the induced voltage to the voltage detection winding of the transformer T 2. It can be prevented.

【0052】(応用例)上述した各実施例では、整流回
路Reの出力をインバータ1に直接入力し、白熱電球L
への印加電圧の包絡線が整流回路Reの出力である脈流
電圧波形になっていたが、白熱電球Lへの印加電圧をフ
ィードバック制御する構成の応用例として整流回路Re
の出力を平滑した後にインバータ1に入力するようにし
た例を図18に示す。
(Application Example) In each of the above-described embodiments, the output of the rectifier circuit Re is directly input to the inverter 1 to generate the incandescent light bulb L.
The envelope of the voltage applied to the rectifier circuit Re has a pulsating voltage waveform that is the output of the rectifier circuit Re, but as an application example of the configuration in which the voltage applied to the incandescent lamp L is feedback-controlled,
FIG. 18 shows an example in which the output of 1 is smoothed and then input to the inverter 1.

【0053】すなわち、実施例4と比較すると、整流回
路Reの出力にインダクタL8 およびコンデンサC8
りなるチョークインプット形の平滑回路7を接続し、平
滑回路7の出力をインバータ1に入力している点が相違
する。この構成では、インバータ1への入力電圧がほぼ
一定電圧の直流となるから、白熱電球Lへの印加電圧の
包絡線がほぼ直線になる。この点を除けば図18の応用
例でも実施例4と同様に動作するのであって、抵抗
11,R12を数3の(2)式に示した条件に設定するこ
とによって、デューティサイクルの制御範囲において精
度よく補償することができるのである。他の構成は実施
例4と同様である。
That is, as compared with the fourth embodiment, a choke input type smoothing circuit 7 including an inductor L 8 and a capacitor C 8 is connected to the output of the rectifying circuit Re, and the output of the smoothing circuit 7 is input to the inverter 1. The difference is. In this configuration, since the input voltage to the inverter 1 is a direct current having a substantially constant voltage, the envelope of the voltage applied to the incandescent light bulb L becomes a substantially straight line. Except for this point, the application example of FIG. 18 operates similarly to the fourth embodiment, and by setting the resistances R 11 and R 12 to the condition shown in equation (2), the duty cycle It is possible to accurately compensate in the control range. Other configurations are the same as those in the fourth embodiment.

【0054】ところで、図19に示すようにダイオード
11および抵抗R12を省略した電圧検出回路4cを備え
る比較例においては、コンデンサC11の両端電圧である
検出電圧は、実施例4に対する比較例と同様に白熱電球
Lへの印加電圧の平均値になる。ここに、図19の比較
例ではスイッチ素子Q1 のオフ期間に白熱電球Lに電力
を供給するコンデンサC3 などを設けていないから、白
熱電球Lへの印加電圧は、図20(a)のように矩形波
状になる。したがって、コンデンサC11の両端電圧は図
20(b)のようにほぼ一定値になる。この場合の白熱
電球Lへの印加電圧の実効値と平均値とは、印加電圧の
ピーク電圧をEm、デューティサイクルをDとすれば、
それぞれEm√D、Em・Dになる。したがって、波形
率は(1/D)1/2 となり、波形率にデューティサイク
ルDが含まれることになる。その結果、パルス幅制御回
路6の動作によってデューティサイクルDが変化したと
きに、検出電圧は実効値に比例しないのであり、十分な
補償ができないという問題が生じる。図18に示した応
用例では、この点が改善されており、精度よくフィード
バック制御を行うことができるのである。
By the way, in the comparative example including the voltage detection circuit 4c in which the diode D 11 and the resistor R 12 are omitted as shown in FIG. 19, the detection voltage which is the voltage across the capacitor C 11 is the same as that of the fourth embodiment. Similarly, the average value of the voltage applied to the incandescent light bulb L is obtained. Here, in the comparative example of FIG. 19, the capacitor C 3 or the like for supplying power to the incandescent bulb L is not provided during the off period of the switch element Q 1 , so the voltage applied to the incandescent bulb L is as shown in FIG. It becomes a rectangular wave. Therefore, the voltage across the capacitor C 11 has a substantially constant value as shown in FIG. In this case, the effective value and the average value of the applied voltage to the incandescent light bulb L are expressed as follows: Em is the peak voltage of the applied voltage and D is the duty cycle.
They are Em√D and Em · D, respectively. Therefore, the form factor is (1 / D) 1/2 , and the form factor includes the duty cycle D. As a result, when the duty cycle D changes due to the operation of the pulse width control circuit 6, the detected voltage is not proportional to the effective value, and there is a problem that sufficient compensation cannot be performed. In the application example shown in FIG. 18, this point is improved, and the feedback control can be performed accurately.

【0055】[0055]

【発明の効果】請求項1の発明では、交流電源を整流し
た脈流をインバータによって高周波交流に電力変換した
後に白熱電球に与えるから、インバータへの入力および
インバータからの出力に力率を低下させる要素がなく電
力損失が少なくなるという利点がある。しかも、上記構
成によって、白熱電球への印加電圧の波形はインバータ
への入力電圧に対応した脈流波形の包絡線を有すること
になり、印加電圧の波形に谷部が生じることになるが、
白熱電球の両端に印加される電圧の波高値が所定値以下
であると谷部であると判断し、白熱電球の光出力にはほ
とんど寄与しない谷部では白熱電球への電力供給を休止
させるので、白熱電球の光出力にほとんど寄与しない期
間での無駄な電力消費を防止することができ、結果的に
電力損失を抑制することができるという効果を奏する。
According to the first aspect of the present invention, the pulsating current obtained by rectifying the AC power source is applied to the incandescent light bulb after being converted into high frequency AC by the inverter, so that the power factor is reduced in the input to the inverter and the output from the inverter. The advantage is that there are no elements and power loss is small. Moreover, with the above configuration, the waveform of the voltage applied to the incandescent light bulb will have an envelope of the pulsating current waveform corresponding to the input voltage to the inverter, which causes a valley in the waveform of the applied voltage.
If the crest value of the voltage applied to both ends of the incandescent lamp is below a predetermined value, it is determined that it is a valley part, and the power supply to the incandescent lamp is stopped in the valley part that hardly contributes to the light output of the incandescent lamp. Thus, it is possible to prevent wasteful power consumption during a period that hardly contributes to the light output of the incandescent light bulb, and consequently suppress power loss.

【0056】請求項2の発明では、白熱電球への印加電
圧の実効値をフィードバック制御してほぼ一定に保つこ
とによって白熱電球から安定した光出力を得るようにし
た構成において、白熱電球への印加電圧を検出する電圧
検出回路を、逆流阻止用のダイオードと第1の抵抗とコ
ンデンサとの直列回路を白熱電球の両端間に接続すると
ともに、ダイオードと第1の抵抗との直列回路とコンデ
ンサとのいずれか一方に第2の抵抗を並列接続した構成
とし、コンデンサの両端電圧に比例する電圧を検出電圧
として出力するのであって、インバータのスイッチ素子
をオン・オフする矩形波信号のデューティサイクルの制
御範囲の下限値と上限値との幾何平均が第1の抵抗と第
2の抵抗との比に等しくなるように第1の抵抗と第2の
抵抗との抵抗値を設定しているから、デューティサイク
ルの制御範囲においては白熱電球への印加電圧の実効値
にほぼ比例するように検出電圧を得ることができること
になる。すなわち、フィードバック制御によるデューテ
ィサイクルの補償量に過不足がほとんど生じないのであ
って、光出力を精度よく制御できるという利点を有す
る。
According to the second aspect of the present invention, the effective value of the voltage applied to the incandescent light bulb is feedback-controlled to be kept substantially constant to obtain a stable light output from the incandescent light bulb. A voltage detection circuit for detecting a voltage is connected to a series circuit of a reverse current blocking diode, a first resistor and a capacitor across the incandescent bulb, and a series circuit of the diode and the first resistor and a capacitor is connected. A second resistor is connected in parallel to either one of the capacitors, and a voltage proportional to the voltage across the capacitor is output as the detection voltage. The duty cycle control of the rectangular wave signal that turns on / off the switch element of the inverter is controlled. The resistance values of the first resistance and the second resistance are set so that the geometric mean of the lower limit value and the upper limit value of the range becomes equal to the ratio of the first resistance and the second resistance. Because it was constant, so that it is possible to obtain the detected voltage so as to be substantially proportional to the effective value of the voltage applied to incandescent lamps in the control range of the duty cycle. That is, there is almost no excess or deficiency in the compensation amount of the duty cycle by the feedback control, and there is an advantage that the light output can be accurately controlled.

【0057】請求項3の発明では、トランスの1次巻線
と矩形波信号によりオン・オフされるスイッチ素子との
直列回路に入力電源を接続し、トランスの2次巻線から
高周波交流を出力するようにインバータを構成している
から構成が簡単であり、しかも自励式の発振回路を構成
するインバータに比較すれば、スイッチ素子をオン・オ
フさせる矩形波信号の制御のみで出力を停止させたり、
出力電圧の実効値を変化させるのが容易であるという利
点を有する。
According to the third aspect of the invention, the input power source is connected to the series circuit of the primary winding of the transformer and the switch element which is turned on / off by the rectangular wave signal, and the high frequency AC is output from the secondary winding of the transformer. Since the inverter is configured so that the configuration is simple, and in comparison with the inverter that configures the self-excited oscillation circuit, the output can be stopped only by controlling the rectangular wave signal that turns the switch element on and off. ,
It has an advantage that it is easy to change the effective value of the output voltage.

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

【図1】実施例1を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment.

【図2】実施例1を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment.

【図3】実施例1の動作説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the first embodiment.

【図4】実施例2を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment.

【図5】実施例3を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a third embodiment.

【図6】実施例4を示す概略回路図である。FIG. 6 is a schematic circuit diagram showing a fourth embodiment.

【図7】実施例4の動作説明図である。FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the fourth embodiment.

【図8】実施例4の動作説明図である。FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the fourth embodiment.

【図9】実施例4に対する比較例を示す概略回路図であ
る。
FIG. 9 is a schematic circuit diagram showing a comparative example with respect to the fourth embodiment.

【図10】実施例4に対する比較例の動作説明図であ
る。
FIG. 10 is an operation explanatory diagram of a comparative example with respect to the fourth embodiment.

【図11】実施例4の具体回路図である。FIG. 11 is a specific circuit diagram of the fourth embodiment.

【図12】実施例5を示す回路図である。FIG. 12 is a circuit diagram showing a fifth embodiment.

【図13】実施例5の動作説明図である。FIG. 13 is an operation explanatory diagram of the fifth embodiment.

【図14】実施例6を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a sixth embodiment.

【図15】実施例6の動作説明図である。FIG. 15 is an operation explanatory diagram of the sixth embodiment.

【図16】実施例7の動作説明図である。FIG. 16 is an explanatory diagram of the operation of the seventh embodiment.

【図17】実施例7に対する比較例を示す概略回路図で
ある。
FIG. 17 is a schematic circuit diagram showing a comparative example with respect to the seventh embodiment.

【図18】応用例を示す回路図でる。FIG. 18 is a circuit diagram showing an application example.

【図19】応用例に対する比較例を示す概略回路図であ
る。
FIG. 19 is a schematic circuit diagram showing a comparative example with respect to an application example.

【図20】応用例に対する比較例の動作説明図である。FIG. 20 is an operation explanatory diagram of a comparative example with respect to an application example.

【図21】従来例を示す回路図である。FIG. 21 is a circuit diagram showing a conventional example.

【図22】他の従来例を示す回路図である。FIG. 22 is a circuit diagram showing another conventional example.

【図23】図22に示した従来例の動作説明図である。23 is an explanatory diagram of the operation of the conventional example shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 インバータ 2 駆動回路 3 電圧検出回路 4 電圧検出回路 5 誤差増幅器 6 パルス幅制御回路 AC 商用電源 C11 コンデンサ D4 ダイオード D11 ダイオード L 白熱電球 Q1 スイッチ素子 Q2 トランジスタ R11 抵抗 R12 抵抗 Re 整流回路 T1 トランス1 inverter 2 drive circuit 3 voltage detection circuit 4 voltage detection circuit 5 error amplifier 6 pulse width control circuit AC commercial power supply C 11 capacitor D 4 diode D 11 diode L incandescent bulb Q 1 switch element Q 2 transistor R 11 resistance R 12 resistance Re Rectifier circuit T 1 transformer

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源を整流した脈流を高周波交流に
電力変換した後に白熱電球に給電するインバータと、白
熱電球の両端に印加される電圧の波高値が所定値以下で
あるときに白熱電球への電力供給を休止する電力供給制
限部とを備えることを特徴とする白熱電球用点灯装置。
1. An inverter for supplying electric power to an incandescent light bulb after converting a pulsating current obtained by rectifying an AC power supply into a high frequency AC, and an incandescent light bulb when a peak value of a voltage applied to both ends of the incandescent light bulb is a predetermined value or less. An incandescent light bulb lighting device, comprising: a power supply limiting unit that suspends power supply to the light source.
【請求項2】 矩形波信号によってオン・オフされるス
イッチ素子を備え単極性の電源を高周波交流に電力変換
するインバータと、インバータから出力された高周波出
力を半波整流して白熱電球に供給する整流器と、白熱電
球の両端電圧を検出しこの電圧の実効値に略比例する検
出電圧を出力する電圧検出回路と、電圧検出回路による
検出電圧に基づいて白熱電球の両端電圧の実効値をほぼ
一定に保つように矩形波信号のデューティサイクルをフ
ィードバック制御するパルス幅制御回路とを備え、電圧
検出回路は、逆流阻止用のダイオードと第1の抵抗とコ
ンデンサとの直列回路を白熱電球の両端間に接続すると
ともに、ダイオードと第1の抵抗との直列回路とコンデ
ンサとのいずれか一方に並列接続される第2の抵抗とを
備え、コンデンサの両端電圧に比例する電圧を検出電圧
として出力するように構成され、デューティサイクルの
制御範囲の下限値と上限値との幾何平均が第1の抵抗と
第2の抵抗との比に等しくなるように第1の抵抗と第2
の抵抗との抵抗値を設定したことを特徴とする白熱電球
用点灯装置。
2. An inverter that includes a switch element that is turned on and off by a rectangular wave signal and that converts a unipolar power source into a high-frequency alternating current, and a high-frequency output that is output from the inverter is half-wave rectified and supplied to an incandescent light bulb. A rectifier, a voltage detection circuit that detects the voltage across the incandescent bulb and outputs a detection voltage that is approximately proportional to the effective value of this voltage, and the effective value of the voltage across the incandescent bulb is approximately constant based on the voltage detected by the voltage detection circuit. And a pulse width control circuit for feedback-controlling the duty cycle of the rectangular wave signal so that the voltage detection circuit includes a series circuit of a reverse current blocking diode, a first resistor and a capacitor across the incandescent lamp. In addition to being connected, a series circuit of a diode and a first resistor and a second resistor that is connected in parallel to either one of the capacitors are provided. A voltage proportional to the voltage between both ends is output as the detection voltage, and the geometric mean of the lower limit value and the upper limit value of the control range of the duty cycle is equal to the ratio of the first resistance and the second resistance. First resistance and second
A lighting device for an incandescent light bulb, characterized in that the resistance value of the resistance is set.
【請求項3】 インバータは、トランスの1次巻線と矩
形波信号によりオン・オフされるスイッチ素子との直列
回路に入力電源を接続し、トランスの2次巻線から高周
波交流を出力することを特徴とする請求項1または請求
項2記載の白熱電球用点灯装置。
3. The inverter connects an input power supply to a series circuit of a primary winding of a transformer and a switch element that is turned on / off by a rectangular wave signal, and outputs a high frequency alternating current from the secondary winding of the transformer. The lighting device for an incandescent light bulb according to claim 1 or 2, characterized in that.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006319221A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Sharp Corp Led drive circuit, led lighting device, and backlight
JP2009200053A (en) * 1999-12-14 2009-09-03 Takion Co Ltd Power supply device and led lamp device
JP2011035112A (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Sanyo Electric Co Ltd Light-emitting diode driver circuit and lighting apparatus
JP2011034728A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Rohm Co Ltd Light source device for illumination
JP2011233442A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Toshiba Information Systems (Japan) Corp Led drive device
JP2012028247A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Eye Lighting Syst Corp Illumination lighting device

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009200053A (en) * 1999-12-14 2009-09-03 Takion Co Ltd Power supply device and led lamp device
JP2006319221A (en) * 2005-05-13 2006-11-24 Sharp Corp Led drive circuit, led lighting device, and backlight
JP2011034728A (en) * 2009-07-30 2011-02-17 Rohm Co Ltd Light source device for illumination
JP2011035112A (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Sanyo Electric Co Ltd Light-emitting diode driver circuit and lighting apparatus
JP2011233442A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Toshiba Information Systems (Japan) Corp Led drive device
JP2012028247A (en) * 2010-07-27 2012-02-09 Eye Lighting Syst Corp Illumination lighting device

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