JPH07240294A - Discharge lamp lighting device and lighting system - Google Patents
Discharge lamp lighting device and lighting systemInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、主スイッチング素子の
負担を軽減させて調光できる放電灯点灯装置および照明
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device and a lighting device capable of dimming while reducing the load on a main switching element.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の放電灯点灯装置としては、たとえ
ば一石式電圧共振型インバータを用いたものがある。2. Description of the Related Art As a conventional discharge lamp lighting device, for example, there is one using a one-stone voltage resonance type inverter.
【０００３】この従来の一石式電圧共振型インバータ
は、共振用インダクタおよび共振用コンデンサの共振回
路に対して直列に主スイッチング素子を接続し、電源か
らの電圧をスイッチング素子の発振により高周波交流に
変化させて放電ランプを点灯させるものである。In this conventional one-stone voltage resonance type inverter, a main switching element is connected in series to a resonance circuit of a resonance inductor and a resonance capacitor, and a voltage from a power supply is changed to a high frequency AC by oscillation of the switching element. The discharge lamp is turned on.
【０００４】そして、この一石式電圧共振型インバータ
では、主スイッチング素子は０電圧スイッチングはでき
るものの共振電圧がかかり、主スイッチング素子の負担
が大きい。In this one-stone type voltage resonance type inverter, although the main switching element can perform zero voltage switching, a resonance voltage is applied, and the load on the main switching element is large.
【０００５】また、共振用インダクタおよび共振用コン
デンサにより共振波形が決定されるため、主スイッチン
グ素子のオン幅を容易に変更することができず、調光を
容易にできない。Further, since the resonance waveform is determined by the resonance inductor and the resonance capacitor, the ON width of the main switching element cannot be easily changed, and dimming cannot be easily performed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
一石式電圧共振型インバータの場合、主スイッチング素
子の負担が大きいとともに、調光を容易にできない問題
を有している。As described above, the conventional one-stone type voltage resonance type inverter has a problem that the main switching element is heavy and dimming cannot be easily performed.
【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、主スイッチング素子の負担を小さくできるととも
に、調光を容易に行なえる放電灯点灯装置および照明装
置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device and a lighting device which can reduce the load on the main switching element and can easily perform dimming.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の放電灯点
灯装置は、直流電源の両端に接続された主スイッチング
素子と、この主スイッチング素子に直列に接続された共
振用インダクタと、共振用インダクタと協働して共振回
路を形成する共振用コンデンサと、前記共振用インダク
タに対して並列に接続されたコンデンサおよび補助スイ
ッチング素子の直列回路と、前記主スイッチング素子と
補助スイッチング素子とを交互に動作させるものであ
る。A discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a main switching element connected to both ends of a DC power supply, a resonance inductor connected in series to the main switching element, and a resonance inductor. A resonance capacitor that cooperates with the inductor to form a resonance circuit, a series circuit of a capacitor and an auxiliary switching element connected in parallel to the resonance inductor, and the main switching element and the auxiliary switching element are alternately arranged. It works.
【０００９】請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項
１記載の放電灯点灯装置において、主スイッチング素子
は、周波数一定でオンデューティを変化させて放電ラン
プを調光するものである。A discharge lamp lighting device according to a second aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to the first aspect, wherein the main switching element dims the discharge lamp by changing the on-duty at a constant frequency.
【００１０】請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項
１または２記載の放電灯点灯装置において、主スイッチ
ング素子に対して並列に、コンデンサおよび逆阻止用の
整流素子を接続したものである。A discharge lamp lighting device according to a third aspect is the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, in which a capacitor and a reverse blocking rectifying element are connected in parallel to the main switching element. .
【００１１】請求項４記載の照明装置は、器具本体に、
請求項１ないし３いずれか記載の放電灯点灯装置を設け
たものである。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an illuminating device in a fixture body,
The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3 is provided.
【００１２】[0012]
【作用】請求項１記載の放電灯点灯装置は、コンデンサ
に対して直列に補助スイッチング素子を接続し、インダ
クタに対してコンデンサおよび補助スイッチング素子の
直列回路を並列に接続して、主スイッチング素子および
補助スイッチング素子を交互にオン、オフさせるため、
主スイッチング素子をオンして補助スイッチング素子を
オフしている際に、共振回路のコンデンサの電荷の流れ
をオフできるので、共振回路の共振波形によらずに任意
の波形で放電ランプを調光でき、主スイッチング素子の
オフ時にも主スイッチング素子にかかる電圧を低減でき
る。In the discharge lamp lighting device according to the first aspect of the present invention, the auxiliary switching element is connected in series to the capacitor, and the series circuit of the capacitor and the auxiliary switching element is connected in parallel to the inductor, and the main switching element and the auxiliary switching element are connected in parallel. In order to turn on and off the auxiliary switching elements alternately,
When the main switching element is turned on and the auxiliary switching element is turned off, the charge flow in the capacitor of the resonance circuit can be turned off, so the discharge lamp can be dimmed with an arbitrary waveform regardless of the resonance waveform of the resonance circuit. The voltage applied to the main switching element can be reduced even when the main switching element is off.
【００１３】請求項２記載の放電灯点灯装置は、請求項
１記載の放電灯点灯装置において、主スイッチング素子
は、周波数一定でオンデューティを変化させて放電ラン
プを調光するため、共振周波数に合わせて、主スイッチ
ング素子に大きな電圧の負担をかけることなく、調光で
きる。A discharge lamp lighting device according to a second aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to the first aspect, wherein the main switching element dims the discharge lamp by changing the on-duty at a constant frequency, so that the resonance frequency is adjusted. In addition, dimming can be performed without imposing a heavy voltage on the main switching element.
【００１４】請求項３記載の放電灯点灯装置は、請求項
１または２記載の放電灯点灯装置において、主スイッチ
ング素子に対して並列に、コンデンサおよび逆阻止用の
整流素子を接続したため、主スイッチング素子のオフ時
にコンデンサを介して共振用インダクタとの共振回路が
形成され効率よく共振できる。A discharge lamp lighting device according to a third aspect of the present invention is the discharge lamp lighting device according to the first or second aspect, in which a capacitor and a reverse blocking rectifying element are connected in parallel to the main switching element, so that the main switching is performed. When the element is off, a resonance circuit with the resonance inductor is formed via the capacitor, and resonance can be performed efficiently.
【００１５】請求項４記載の照明装置は、器具本体に、
請求項１ないし３いずれか記載の放電灯点灯装置を設け
たので、主スイッチング素子に大きな電圧の負担をかけ
ることなく、調光できる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an illuminating device in a fixture body,
Since the discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3 is provided, dimming can be performed without applying a large voltage load to the main switching element.
【００１６】[0016]
【実施例】以下、本発明の照明装置の一実施例を図面を
参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the illumination device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図２において、11は照明器具本体で、この
照明器具本体11の下面には反射面が形成され、この反射
面の両端にランプソケット12，12が取り付けられ、これ
らランプソケット12，12間には、放電ランプとしての蛍
光ランプFLが接続されている。また、照明器具本体11に
は、図１に示す放電灯点灯回路が内蔵されている。In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a luminaire main body, a reflecting surface is formed on the lower surface of the luminaire main body 11, and lamp sockets 12, 12 are attached to both ends of the reflecting surface. A fluorescent lamp FL as a discharge lamp is connected in between. Further, the discharge lamp lighting circuit shown in FIG. 1 is built in the lighting equipment main body 11.
【００１８】そして、図１に示すように、商用交流電源
Ｅに全波整流回路21が接続され、この全波整流回路21の
出力端子間には、平滑用のコンデンサC11 が接続され、
直流電源20を構成している。As shown in FIG. 1, a full-wave rectifier circuit 21 is connected to the commercial AC power source E, and a smoothing capacitor C11 is connected between the output terminals of the full-wave rectifier circuit 21,
It constitutes a DC power supply 20.
【００１９】また、この平滑用のコンデンサC11 に対し
て並列に、インバータ回路22が接続されている。このイ
ンバータ回路22は、共振回路23および主スイッチング素
子Q11 が直列に接続され、共振回路23は、共振用インダ
クタL11 に対して直列に接続された共振用コンデンサC1
3 とで形成されている。また、共振用インダクタL11に
対し並列に補助スイッチング素子Q12 と容量の大きいコ
ンデンサC12 との直列回路が接続されている。なお、共
振用コンデンサC13 および共振用インダクタL11 の定数
は、インバータ回路22の動作周波数をｆとすると、 １／｛２π（L11 ・C12 ）1/2 ｝＝ｆ とする。An inverter circuit 22 is connected in parallel with the smoothing capacitor C11. This inverter circuit 22 has a resonance circuit 23 and a main switching element Q11 connected in series, and the resonance circuit 23 has a resonance capacitor C1 connected in series with a resonance inductor L11.
It is formed by 3 and. Further, a series circuit of an auxiliary switching element Q12 and a capacitor C12 having a large capacity is connected in parallel with the resonance inductor L11. The constants of the resonance capacitor C13 and the resonance inductor L11 are 1 / {2π (L11 · C12) 1/2 } = f, where f is the operating frequency of the inverter circuit 22.
【００２０】さらに、主スイッチング素子Q11 に対して
並列に接続された共振用コンデンサC13 に並列に整流素
子としてのダイオードD11 が接続され、補助スイッチン
グ素子Q12 に対して並列に、ダイオードD12 が接続され
ている。Further, a diode D11 as a rectifying element is connected in parallel to the resonance capacitor C13 connected in parallel to the main switching element Q11, and a diode D12 is connected in parallel to the auxiliary switching element Q12. There is.
【００２１】そして、共振用インダクタL11 の両端に、
チョークコイルL12 を介して蛍光ランプFLのフィラメン
トFL1 ，FL2 が接続され、各フィラメントFL1 ，FL2 間
には、予熱用のコンデンサC14 が接続されている。Then, at both ends of the resonance inductor L11,
The filaments FL1 and FL2 of the fluorescent lamp FL are connected via a choke coil L12, and a preheating capacitor C14 is connected between the filaments FL1 and FL2.
【００２２】次に、上記実施例の動作について図３に示
す波形図を参照して説明する。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to the waveform chart shown in FIG.
【００２３】まず、商用交流電源Ｅの電圧を全波整流回
路21で全波整流し、平滑用のコンデンサC11 で平滑す
る。First, the voltage of the commercial AC power source E is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 21 and smoothed by the smoothing capacitor C11.
【００２４】そして、図３（ｃ）に示すように、主スイ
ッチング素子Q11 が閉成すると、図３（ｇ）に示すよう
に、補助スイッチング素子Q12 が開成し、平滑用のコン
デンサC11 を介して商用交流電源Ｅから共振用インダク
タL11 に電力が供給され、図３（ｈ）に示すように、共
振用インダクタL11 が充電される。When the main switching element Q11 is closed as shown in FIG. 3 (c), the auxiliary switching element Q12 is opened as shown in FIG. 3 (g), and the smoothing capacitor C11 is used. Electric power is supplied from the commercial AC power supply E to the resonance inductor L11, and the resonance inductor L11 is charged as shown in FIG. 3 (h).
【００２５】次に、主スイッチング素子Q11 および補助
スイッチング素子Q12 のいずれをもオフさせた状態の休
止区間を設け、補助スイッチング素子Q12 が閉成し、主
スイッチング素子Q11 を開成する。そして、共振用イン
ダクタL11 および共振用コンデンサC13 の閉路にて主共
振を行ない、図３（ｈ）および図３（ｉ）に示すよう
に、共振用インダクタL11 に電圧を発生するとともに電
流を流し、蛍光ランプFLを高周波点灯させる。Next, a rest period in which both the main switching element Q11 and the auxiliary switching element Q12 are turned off is provided, the auxiliary switching element Q12 is closed, and the main switching element Q11 is opened. Then, main resonance is performed in the closed circuit of the resonance inductor L11 and the resonance capacitor C13, and as shown in FIGS. 3 (h) and 3 (i), a voltage is generated and a current is supplied to the resonance inductor L11, The fluorescent lamp FL is turned on at a high frequency.
【００２６】また、主スイッチング素子Q11 に対してダ
イオードD11 を接続するとともに、補助スイッチング素
子Q12 に対してダイオードD12 を接続することにより、
スイッチングロスを小さくでき、スイッチに対する負担
を減少でき、効率を向上することができる。By connecting the diode D11 to the main switching element Q11 and the diode D12 to the auxiliary switching element Q12,
The switching loss can be reduced, the load on the switch can be reduced, and the efficiency can be improved.
【００２７】さらに、主スイッチング素子Q11 および補
助スイッチング素子Q12 の双方がオフ状態である休止区
間の時間を一定にすれば、主スイッチング素子Q11 のオ
ンデューティを変化させることにより、インバータ回路
22の出力を制御でき、周波数を一定に保つことができる
とともに、非対称波形を容易に形成できる。Further, if the time during the idle period in which both the main switching element Q11 and the auxiliary switching element Q12 are in the off state is made constant, the on-duty of the main switching element Q11 is changed to change the inverter circuit.
The output of 22 can be controlled, the frequency can be kept constant, and an asymmetric waveform can be easily formed.
【００２８】また、共振用コンデンサC13 にて共振を行
なうような定数を設定できれば、他の部分に関しては、
定数決定に自由度が生じ、設計を容易に行なえる。If a constant that causes resonance with the resonance capacitor C13 can be set, the other parts are
There is a degree of freedom in determining the constants, which facilitates design.
【００２９】次に、他の実施例を図４を参照して説明す
る。Next, another embodiment will be described with reference to FIG.
【００３０】この図４に示す放電灯点灯装置は、図１に
示す放電灯点灯装置において、平滑用のコンデンサを第
１のコンデンサC11 とし、この第１のコンデンサC11 に
対して並列に、ダイオードD15 および第２のコンデンサ
C15 の直列回路と、部分平滑回路25とが接続されてい
る。また、この部分平滑回路25は、コンデンサC16 、イ
ンダクタL12 およびダイオードD16 の直列回路と、ダイ
オードD17 とにて構成されている。さらに、共振用イン
ダクタとしては、絶縁型のトランスTr11の一次巻線Tr11
a が用いられ、このトランスTr11の二次巻線Tr11b に
は、蛍光ランプFLが接続されている。The discharge lamp lighting device shown in FIG. 4 is the same as the discharge lamp lighting device shown in FIG. 1 except that the smoothing capacitor is the first capacitor C11, and the diode D15 is connected in parallel to the first capacitor C11. And the second capacitor
The series circuit of C15 and the partial smoothing circuit 25 are connected. The partial smoothing circuit 25 is composed of a series circuit of a capacitor C16, an inductor L12 and a diode D16, and a diode D17. Furthermore, as the resonance inductor, the primary winding Tr11 of the insulating transformer Tr11 is used.
a is used, and the fluorescent lamp FL is connected to the secondary winding Tr11b of this transformer Tr11.
【００３１】次に、この図４に示す放電灯点灯装置の動
作について説明する。Next, the operation of the discharge lamp lighting device shown in FIG. 4 will be described.
【００３２】まず、商用交流電源Ｅの電圧を全波整流回
路21で全波整流し、第１のコンデンサC11 で平滑する。First, the voltage of the commercial AC power source E is full-wave rectified by the full-wave rectifier circuit 21 and smoothed by the first capacitor C11.
【００３３】そして、主スイッチング素子Q11 が閉成す
ると、補助スイッチング素子Q12 が開成し、第２のコン
デンサC15 からの電流は、第２のコンデンサC15 、一次
巻線Tr11a 、主スイッチング素子Q11 および第２のコン
デンサC15 の閉路に流れるとともに、第２のコンデンサ
C15 、コンデンサC16 、インダクタL12 、ダイオードD1
7 、主スイッチング素子Q11 および第２のコンデンサC1
5 の閉路に流れる。また、このとき、一次巻線Tr11a と
第２のコンデンサC15 とにより、弱い共振状態となる。Then, when the main switching element Q11 is closed, the auxiliary switching element Q12 is opened, and the current from the second capacitor C15 is supplied to the second capacitor C15, the primary winding Tr11a, the main switching element Q11 and the second switching element Q11. Of the second capacitor while flowing in the closed circuit of the capacitor C15
C15, capacitor C16, inductor L12, diode D1
7, main switching element Q11 and second capacitor C1
It flows into the closed circuit of 5. At this time, the primary winding Tr11a and the second capacitor C15 cause a weak resonance state.
【００３４】また、第２のコンデンサC15 の電圧が低下
して、第２のコンデンサC15 の電圧が第１のコンデンサ
C11 の電圧より低くなると、第１のコンデンサC11 が並
列的に接続され、第１のコンデンサC11 から電流が流れ
る。そして、第１のコンデンサC11 の容量は第２のコン
デンサC15 に対して十分に大きいので、第１のコンデン
サC11 が支配的に動作する。なお、商用交流電源Ｅの電
源電圧が低い場合には、第１のコンデンサC11 の電圧が
第２のコンデンサC15 の電圧より高くなるのは、主スイ
ッチング素子Q11 の開成の後になる。In addition, the voltage of the second capacitor C15 drops and the voltage of the second capacitor C15 changes to the first capacitor C15.
When the voltage becomes lower than the voltage of C11, the first capacitor C11 is connected in parallel, and the current flows from the first capacitor C11. Since the capacity of the first capacitor C11 is sufficiently larger than that of the second capacitor C15, the first capacitor C11 operates predominantly. When the power supply voltage of the commercial AC power supply E is low, the voltage of the first capacitor C11 becomes higher than the voltage of the second capacitor C15 after the main switching element Q11 is opened.
【００３５】さらに、主スイッチング素子Q11 が開成す
ると、所定の休止期間を経た後に補助スイッチング素子
Q12 が閉成し、商用交流電源Ｅから全波整流回路21を介
して、ダイオードD15 、一次巻線Tr11a 、共振用コンデ
ンサC13 および全波整流回路21の閉路と、ダイオードD1
5 、コンデンサC16 、インダクタL12 、ダイオードD17
および共振用コンデンサC13 の閉路とを介して電流が流
れるとともに、コンデンサC12 、一次巻線Tr11a 、補助
スイッチング素子Q12 およびコンデンサC12 の閉路に電
流が流れ、一次巻線Tr11a およびコンデンサC12 が共振
し、コンデンサC12 に共振電流が流れる。When the main switching element Q11 is opened, the auxiliary switching element Q11 is opened after a predetermined rest period.
Q12 is closed, and from the commercial AC power supply E through the full-wave rectification circuit 21, the diode D15, the primary winding Tr11a, the resonance capacitor C13, and the full-wave rectification circuit 21 are closed, and the diode D1
5, capacitor C16, inductor L12, diode D17
Current flows through the closed circuit of the resonance capacitor C13 and the closed circuit of the capacitor C12, the primary winding Tr11a, the auxiliary switching element Q12 and the capacitor C12, the primary winding Tr11a and the capacitor C12 resonate, Resonant current flows in C12.
【００３６】また、電流が反転すると、コンデンサC12
、第２のコンデンサC15 および一次巻線Tr11a の共振
により、インダクタL12 、第２のコンデンサC15 、コン
デンサC12 および一次巻線Tr11a の閉路、および、第２
のコンデンサC15 、ダイオードD16 、インダクタL12 、
コンデンサC16 および第２のコンデンサC15 の閉路でそ
れぞれ電流が流れる。そして、部分平滑回路25により、
第２のコンデンサC15 が充電される。When the current is reversed, the capacitor C12
, By the resonance of the second capacitor C15 and the primary winding Tr11a, the inductor L12, the second capacitor C15, the closed circuit of the capacitor C12 and the primary winding Tr11a, and the second
Capacitor C15, diode D16, inductor L12,
Currents flow in the closed circuit of the capacitor C16 and the second capacitor C15, respectively. Then, by the partial smoothing circuit 25,
The second capacitor C15 is charged.
【００３７】そして、コンデンサC12 が０Ｖになると、
第２のコンデンサC15 および一次巻線Tr11a が共振し、
ダイオードD11 を介して一次巻線Tr11a の回生電流が流
れる。When the capacitor C12 becomes 0V,
The second capacitor C15 and the primary winding Tr11a resonate,
The regenerative current of the primary winding Tr11a flows through the diode D11.
【００３８】そうして、力率を改善する電流は、第１の
コンデンサC11 を流れ、第１のコンデンサC11 の電圧が
第２のコンデンサC15 の電圧より高く、コンデンサC12
に共振エネルギーが蓄積されるまで流れる。Thus, the power factor improving current flows through the first capacitor C11, the voltage of the first capacitor C11 is higher than the voltage of the second capacitor C15, and the capacitor C12
It flows until resonance energy is accumulated in.
【００３９】このようにインバータ回路22などを動作さ
せ、トランスTr11の二次巻線Tr11bに高周波交流を誘起
させて、蛍光ランプFLを高周波点灯させる。In this way, the inverter circuit 22 and the like are operated to induce a high-frequency alternating current in the secondary winding Tr11b of the transformer Tr11 to light the fluorescent lamp FL at a high frequency.
【００４０】また、蛍光ランプFLを調光させる場合に
は、主スイッチング素子Q11 の周波数を一定にしたまま
の状態でオンデューティを変化させる。When dimming the fluorescent lamp FL, the on-duty is changed while the frequency of the main switching element Q11 is kept constant.
【００４１】上述のように、第２のコンデンサC15 の電
圧を昇圧し、蛍光ランプFLに流れる電流のクレストファ
クタ、すなわち蛍光ランプFLのピーク値／実行値を改善
しても、主スイッチング素子Q11 に対して並列に共振用
コンデンサC13 を接続しているため、主スイッチング素
子Q11 のオフ時にも主スイッチング素子Q11 を０電圧で
オンすることができ、入力電流波形を改善できる。As described above, even if the voltage of the second capacitor C15 is boosted and the crest factor of the current flowing through the fluorescent lamp FL, that is, the peak value / actual value of the fluorescent lamp FL is improved, the main switching element Q11 is not affected. On the other hand, since the resonance capacitor C13 is connected in parallel, the main switching element Q11 can be turned on at 0 voltage even when the main switching element Q11 is off, and the input current waveform can be improved.
【００４２】また、力率改善用の電流が第１のコンデン
サC11 から流れるのは、第２のコンデンサC15 の電圧よ
り、第１のコンデンサC11 の電圧が高い場合であるた
め、第２のコンデンサC15 の電圧は部分平滑回路25およ
び一次巻線Tr11a と、コンデンサC12 および共振用コン
デンサC13 とにより定められるが、たとえ調光により主
スイッチング素子Q11 の動作を変化させてもオンデュー
ティが変化するのみであり周波数が一定なので、主スイ
ッチング素子Q11 に対しても、第２のコンデンサC15 の
電圧より第１のコンデンサC11 の電圧が高くなる位相は
一定になり、疑似正弦波のまま蛍光ランプFLを調光で
き、電流歪を低減できる。The power factor improving current flows from the first capacitor C11 when the voltage of the first capacitor C11 is higher than the voltage of the second capacitor C15. The voltage of is determined by the partial smoothing circuit 25 and the primary winding Tr11a, and the capacitor C12 and the resonance capacitor C13.However, even if the operation of the main switching element Q11 is changed by dimming, the on-duty changes only. Since the frequency is constant, the phase at which the voltage of the first capacitor C11 is higher than the voltage of the second capacitor C15 is constant with respect to the main switching element Q11, and the fluorescent lamp FL can be dimmed with a pseudo sine wave. The current distortion can be reduced.
【００４３】さらに、他の実施例の放電灯点灯装置を図
５を参照して説明する。Further, a discharge lamp lighting device according to another embodiment will be described with reference to FIG.
【００４４】この図５に示す放電灯点灯装置は、図４に
示す放電灯点灯装置において、コンデンサC12 をダイオ
ードD15 のアノード側に接続したものである。The discharge lamp lighting device shown in FIG. 5 is obtained by connecting the capacitor C12 to the anode side of the diode D15 in the discharge lamp lighting device shown in FIG.
【００４５】そして、この図５に示す放電灯点灯装置
は、基本的には図４に示す放電灯点灯装置と同様に動作
し、図６および図７に示すようになる。なお、図６およ
び図７に示すＡは商用交流電源Ｅの電圧が高い山の部
分、Ｂは商用交流電源Ｅの電圧が低い谷の部分である。The discharge lamp lighting device shown in FIG. 5 basically operates in the same manner as the discharge lamp lighting device shown in FIG. 4, and becomes as shown in FIGS. 6 and 7. 6 and 7, A is a mountain portion where the voltage of the commercial AC power source E is high, and B is a valley portion where the voltage of the commercial AC power source E is low.
【００４６】この場合も、主スイッチング素子Q11 およ
び補助スイッチング素子Q12 が交互に動作する。Also in this case, the main switching element Q11 and the auxiliary switching element Q12 operate alternately.
【００４７】そして、主スイッチング素子Q11 が開成し
た後は、共振用コンデンサC13 の電圧が、コンデンサC1
2 および第１のコンデンサC11 の電圧を加えた電圧より
高くなると、ダイオードD12 を介して、コンデンサC12
に電流が流れる。なお、１／｛２π（L11 ・C12
）1/2 ｝＝ｆに、コンデンサC12 の容量が設定されて
いるため、主スイッチング素子Q11 の両端子間の電圧
は、ほぼフラットにクランプされる。また、補助スイッ
チング素子Q12 がオンして、一次巻線Tr11a の電流が反
転すると、第１のコンデンサC11 から電流を得る。After the main switching element Q11 is opened, the voltage of the resonance capacitor C13 changes to the capacitor C1.
2 and the voltage of the first capacitor C11, it becomes higher than the voltage applied to the capacitor C12 via the diode D12.
Current flows through. Note that 1 / {2π (L11 ・ C12
) 1/2 } = f, the capacitance of the capacitor C12 is set, so that the voltage between both terminals of the main switching element Q11 is clamped almost flat. When the auxiliary switching element Q12 is turned on and the current in the primary winding Tr11a is reversed, the current is obtained from the first capacitor C11.
【００４８】一方、補助スイッチング素子Q12 が開成す
ると、一次巻線Tr11a および共振用コンデンサC13 の共
振作用により、共振用コンデンサC13 の電圧は０Ｖにな
り、主スイッチング素子Q11 が開成する。On the other hand, when the auxiliary switching element Q12 is opened, the voltage of the resonance capacitor C13 becomes 0V due to the resonance action of the primary winding Tr11a and the resonance capacitor C13, and the main switching element Q11 is opened.
【００４９】なお、いずれの主スイッチング素子Q11 お
よび補助スイッチング素子Q12 も、電界効果トランジス
タなどにて構成できる。Each of the main switching element Q11 and the auxiliary switching element Q12 can be composed of a field effect transistor or the like.
【００５０】[0050]
【発明の効果】請求項１記載の放電灯点灯装置によれ
ば、主スイッチング素子および補助スイッチング素子を
交互にオン、オフさせるため、主スイッチング素子をオ
ンして補助スイッチング素子をオフしている際に、共振
回路のコンデンサの電荷の流れをオフできるので、共振
回路の共振波形によらずに任意の波形で放電ランプを調
光でき、主スイッチング素子のオフ時にも主スイッチン
グ素子にかかる電圧を低減できる。According to the discharge lamp lighting device of the first aspect, since the main switching element and the auxiliary switching element are alternately turned on and off, when the main switching element is turned on and the auxiliary switching element is turned off. In addition, since the charge flow of the capacitor of the resonance circuit can be turned off, the discharge lamp can be dimmed with an arbitrary waveform regardless of the resonance waveform of the resonance circuit, and the voltage applied to the main switching element can be reduced even when the main switching element is off. it can.
【００５１】請求項２記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１記載の放電灯点灯装置に加え、主スイッチング
素子は、周波数一定でオンデューティを変化させて放電
ランプを調光するため、共振周波数に合わせて、主スイ
ッチング素子に大きな電圧の負担をかけることなく、調
光できる。According to the discharge lamp lighting device of the second aspect,
In addition to the discharge lamp lighting device according to claim 1, since the main switching element dims the discharge lamp by changing the on-duty at a constant frequency, a large voltage is applied to the main switching element in accordance with the resonance frequency. You can dimming without.
【００５２】請求項３記載の放電灯点灯装置によれば、
請求項１または２記載の放電灯点灯装置に加え、主スイ
ッチング素子に対して並列に、コンデンサおよび逆阻止
用の整流素子を接続したため、主スイッチング素子のオ
フ時にコンデンサを介して共振用インダクタとの共振回
路が形成され効率よく共振できる。According to the discharge lamp lighting device of the third aspect,
In addition to the discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, a capacitor and a reverse blocking rectifying element are connected in parallel to the main switching element, so that when the main switching element is turned off, a resonance inductor is provided via the capacitor. A resonance circuit is formed and can resonate efficiently.
【００５３】請求項４記載の照明装置によれば、請求項
１ないし３いずれか記載の放電灯点灯装置を設けたの
で、主スイッチング素子に大きな電圧の負担をかけるこ
となく、調光できる。According to the lighting device of the fourth aspect, since the discharge lamp lighting device according to any of the first to third aspects is provided, dimming can be performed without applying a large voltage load to the main switching element.
【図１】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a discharge lamp lighting device of the present invention.
【図２】同上照明装置の外観を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the outer appearance of the above lighting device.
【図３】同上動作を示す波形図である。 （ａ） 主スイッチング素子Q11 の電圧 （ｂ） ダイオードD11 の電流 （ｃ） 主スイッチング素子Q11 のオン、オフ状態 （ｄ） 共振用コンデンサC13 の電流 （ｅ） 補助スイッチング素子Q12 の電圧 （ｆ） ダイオードD12 の電流 （ｇ） 補助スイッチング素子Q12 のオン、オフ状態 （ｈ） 共振用インダクタL11 の電圧 （ｉ） 共振用インダクタL11 の電流FIG. 3 is a waveform diagram showing the same operation. (A) Main switching element Q11 voltage (b) Diode D11 current (c) Main switching element Q11 on / off state (d) Resonant capacitor C13 current (e) Auxiliary switching element Q12 voltage (f) Diode D12 current (g) Auxiliary switching element Q12 ON / OFF state (h) Resonance inductor L11 voltage (i) Resonance inductor L11 current
【図４】同上他の実施例の放電灯点灯装置を示す回路図
である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device of another embodiment of the same.
【図５】同上また他の実施例の放電灯点灯装置を示す回
路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to another embodiment of the above.
【図６】同上動作を示す波形図である。 （ａ） 主スイッチング素子Q11 の電圧 （ｂ） 主スイッチング素子Q11 の電流 （ｃ） 共振用コンデンサC13 の電流 （ｄ） 補助スイッチング素子Q12 の電圧 （ｅ） 補助スイッチング素子Q12 の電流 （ｆ） コンデンサC12 の電圧 （ｇ） 一次巻線Tr11a の電圧 （ｈ） 一次巻線Tr11a の電流 （ｉ） 第２のコンデンサC15 の電圧 （ｊ） 第２のコンデンサC15 の電流FIG. 6 is a waveform diagram showing the same operation. (A) Voltage of main switching element Q11 (b) Current of main switching element Q11 (c) Current of resonance capacitor C13 (d) Voltage of auxiliary switching element Q12 (e) Current of auxiliary switching element Q12 (f) Capacitor C12 Voltage (g) Primary winding Tr11a voltage (h) Primary winding Tr11a current (i) Second capacitor C15 voltage (j) Second capacitor C15 current
【図７】同上動作を示す波形図である。 （ａ） ダイオードD11 の電圧 （ｂ） ダイオードD11 の電流 （ｃ） 第１のコンデンサC11 の電流 （ｄ） 部分平滑回路25の電圧 （ｅ） ダイオードD12 の電流 （ｆ） ダイオードD12 の電圧 （ｇ） ダイオードD11 の電圧 （ｈ） ダイオードD11 の電流FIG. 7 is a waveform diagram showing the same operation. (A) Voltage of diode D11 (b) Current of diode D11 (c) Current of first capacitor C11 (d) Voltage of partial smoothing circuit 25 (e) Current of diode D12 (f) Voltage of diode D12 (g) Voltage of diode D11 (h) Current of diode D11
11 照明器具本体 20 直流電源 23 共振回路 C12 コンデンサ C13 共振用コンデンサ D11 整流素子としてのダイオード FL 放電ランプとしての蛍光ランプ L11 共振用インダクタ Q11 主スイッチング素子 Q12 補助スイッチング素子 11 Lighting fixture body 20 DC power supply 23 Resonance circuit C12 Capacitor C13 Resonance capacitor D11 Diode as rectifying element FL Fluorescent lamp as discharge lamp L11 Resonance inductor Q11 Main switching element Q12 Auxiliary switching element
Claims (4)
ング素子と、 この主スイッチング素子に直列に接続された共振用イン
ダクタと、 共振用インダクタと協働して共振回路を形成する共振用
コンデンサと、 前記共振用インダクタに対して並列に接続されたコンデ
ンサおよび補助スイッチング素子の直列回路と、 前記主スイッチング素子と補助スイッチング素子とを交
互に動作させることを特徴とする放電灯点灯装置。1. A main switching element connected to both ends of a DC power supply, a resonance inductor connected in series to the main switching element, and a resonance capacitor that cooperates with the resonance inductor to form a resonance circuit. A discharge lamp lighting device, wherein a series circuit of a capacitor and an auxiliary switching element connected in parallel to the resonance inductor and the main switching element and the auxiliary switching element are alternately operated.
ンデューティを変化させて放電ランプを調光することを
特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the main switching element dims the discharge lamp by changing the on-duty at a constant frequency.
ンデンサおよび逆阻止用の整流素子を接続したことを特
徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a capacitor and a reverse blocking rectifying element are connected in parallel to the main switching element.
記載の放電灯点灯装置を設けたことを特徴とした照明装
置。4. A lighting device comprising a discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3 provided on a fixture body.
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| JP02849694A JP3731609B2 (en) | 1994-02-25 | 1994-02-25 | Discharge lamp lighting device and lighting device |
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