JPH08315992A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH08315992A
JPH08315992A JP12096895A JP12096895A JPH08315992A JP H08315992 A JPH08315992 A JP H08315992A JP 12096895 A JP12096895 A JP 12096895A JP 12096895 A JP12096895 A JP 12096895A JP H08315992 A JPH08315992 A JP H08315992A
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JP
Japan
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lamp
circuit
discharge lamp
metal halide
lighting device
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Application number
JP12096895A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Horiuchi
誠 堀内
Mitsuharu Miyazaki
光治 宮崎
Mamoru Takeda
守 竹田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

PURPOSE: To suppress the evaporation and scattering of an electrode and extend the lamp life by supplying a substantially rectangular wave lamp current to a high-pressure discharge lamp at a frequency selected within a range between about 1kHz and about 100kHz. CONSTITUTION: A lighting circuit formed of a DC power source 103, a full-bridge inverter circuit 14, and a starting circuit 15 has such a constitution that transistors 117, 120 and transistors 118, 119 are alternately ON/OFF according to the output signal of a driving circuit 220 to invert the output of a step-down chopper circuit 116 into alternating current, and a rectangular wave lamp current of 4kHz is supplied to a metal halide lamp 210. Thus, the peak value of arc temperature near an electrode which changes timewise is minimized, and the sputtering by positive ion of a cathode is also suppressed. Consequently, the evaporation and scattering of the electrode can be suppressed to suppress the blackening of the lamp.

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、高圧放電ランプを点灯
するための放電灯点灯装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a high pressure discharge lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】水銀、アルゴンガスなどの希ガス、更に
それらに金属ハロゲン化物を付加し、石英ガラスなどの
透光性容器内に封入して放電させ、その光を利用する高
圧放電ランプは高輝度、高効率などの特徴を有し、一般
照明用をはじめ、オーバーヘッドプロジェクタやオーバ
ーヘッドタイプのプロジェクションテレビ、映写機など
にも使用され、広く普及している。この高圧放電ランプ
は、従来から、商用電源周波数のsin状波形や低周波
(数100Hz)の矩形波のランプ電流を供給する点灯
装置により点灯されるのが一般的である。このような従
来の放電灯点灯装置には、昭和58年照明学会東京支部
大会論文集No.10に記載されたものがある。この放
電灯点灯装置を図7を用いて詳しく説明する。
2. Description of the Related Art High-pressure discharge lamps that utilize a rare gas such as mercury or argon gas, and a metal halide added to them, and then seal it in a translucent container such as quartz glass to discharge the light are highly efficient. It has characteristics such as brightness and high efficiency, and is widely used for general lighting as well as for overhead projectors, overhead type projection televisions, and projectors. Conventionally, this high-pressure discharge lamp is generally lit by a lighting device that supplies a sin-shaped waveform of a commercial power supply frequency or a rectangular-wave lamp current of a low frequency (several 100 Hz). Such a conventional discharge lamp lighting device is described in No. There is one described in 10. This discharge lamp lighting device will be described in detail with reference to FIG.

【0003】図7は、上記従来の放電灯点灯装置の基本
構成図である。図7において、101は高圧放電ランプ
であるメタルハライドランプであり、102はメタルハ
ライドランプ101を始動・点灯するための点灯回路で
ある。点灯回路102は直流電源103とインバータ回
路であるフルブリッジインバータ回路104と始動回路
105とで構成されている。直流電源103は商用の交
流電源106と、商用の交流電源106の出力を整流平
滑して直流に変換する整流平滑回路107と、整流平滑
回路107の出力を入力しメタルハライドランプ101
に供給する電力を所定の値に制御するトランジスタ10
8とダイオード109とチョークコイル110とコンデ
ンサ111と抵抗112、113、114と制御回路1
15で構成される降圧チョッパ回路116とで構成され
ており、降圧チョッパ回路116は抵抗112、113
で出力電圧を検出し、抵抗114で出力電流を検出して
2つの検出信号を制御回路115で演算し、降圧チョッ
パ回路116の出力電力が所定の値になるように制御回
路115の出力信号でトランジスタ108をオン・オフ
(ON・OFF)制御する。この時、降圧チョッパ回路
116は所定の直流電圧を出力する。図8に降圧チョッ
パ回路116の出力電圧波形を示す。
FIG. 7 is a basic block diagram of the conventional discharge lamp lighting device. In FIG. 7, 101 is a metal halide lamp which is a high pressure discharge lamp, and 102 is a lighting circuit for starting and lighting the metal halide lamp 101. The lighting circuit 102 includes a DC power supply 103, a full bridge inverter circuit 104 which is an inverter circuit, and a starting circuit 105. The DC power supply 103 receives a commercial AC power supply 106, a rectifying / smoothing circuit 107 that rectifies and smoothes the output of the commercial AC power supply 106, and converts the output to a DC, and outputs the output of the rectifying / smoothing circuit 107 to the metal halide lamp 101.
Transistor 10 for controlling the power supplied to the transistor to a predetermined value
8, the diode 109, the choke coil 110, the capacitor 111, the resistors 112, 113 and 114, and the control circuit 1
15 and the step-down chopper circuit 116, which is composed of resistors 112 and 113.
Output voltage is detected by the resistor 114, the output current is detected by the resistor 114, two detection signals are calculated by the control circuit 115, and the output signal of the control circuit 115 is used so that the output power of the step-down chopper circuit 116 becomes a predetermined value. The transistor 108 is controlled to be turned on / off. At this time, the step-down chopper circuit 116 outputs a predetermined DC voltage. FIG. 8 shows an output voltage waveform of the step-down chopper circuit 116.

【0004】フルブリッジインバータ回路104はトラ
ンジスタ117、118、119、120とドライブ回
路121とで構成され、ドライブ回路121の出力信号
によってトランジスタ117、120とトランジスタ1
18、119を交互にオンオフさせることによって降圧
チョッパ回路116の出力を交流に変換するため、図9
に示す絶対値が時間的に変化しない矩形の電圧波形がフ
ルブリッジインバータ回路104から出力される。ま
た、始動回路105はメタルハライドランプ101を始
動させるための高圧パルスを発生する。
The full-bridge inverter circuit 104 is composed of transistors 117, 118, 119 and 120 and a drive circuit 121, and the transistors 117 and 120 and the transistor 1 are output according to the output signal of the drive circuit 121.
Since the output of the step-down chopper circuit 116 is converted into alternating current by alternately turning on and off 18, 18 and 119, as shown in FIG.
The rectangular voltage waveform whose absolute value does not change with time is output from the full-bridge inverter circuit 104. The starting circuit 105 also generates a high-voltage pulse for starting the metal halide lamp 101.

【0005】以上のような構成により、始動回路105
から発生した高圧パルスがメタルハライドランプ101
に印加されメタルハライドランプ101が点灯すると、
抵抗112、113で検出するメタルハライドランプ1
01のランプ電圧に比例した信号と抵抗114で検出す
るメタルハライドランプ101のランプ電流に比例した
信号を制御回路115で演算しメタルハライドランプ1
01に供給される電力が所定のランプ電力になるように
トランジスタ108をオン・オフ制御し、降圧チョッパ
回路116から所定の直流電圧が出力される。降圧チョ
ッパ回路116の出力を入力したフルブリッジインバー
タ回路104で矩形の交流波形に変換しメタルハライド
ランプ101は矩形のランプ電流の供給を受け点灯を維
持する。なお、フルブリッジインバータ回路104によ
って変換される交流の周波数は400Hzに設定されて
いる。
With the above configuration, the starting circuit 105
High-voltage pulse generated from the metal halide lamp 101
Is applied to the metal halide lamp 101,
Metal halide lamp 1 detected by resistors 112 and 113
The signal proportional to the lamp voltage 01 and the signal proportional to the lamp current of the metal halide lamp 101 detected by the resistor 114 are calculated by the control circuit 115, and the metal halide lamp 1
01 is turned on / off so that the power supplied to 01 becomes a predetermined lamp power, and a predetermined DC voltage is output from the step-down chopper circuit 116. The output of the step-down chopper circuit 116 is input to the full-bridge inverter circuit 104 to convert it into a rectangular AC waveform, and the metal halide lamp 101 is supplied with a rectangular lamp current and keeps lighting. The frequency of the alternating current converted by the full bridge inverter circuit 104 is set to 400 Hz.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、周期中にランプ電流の絶対値が変化しない
低周波の矩形波のランプ電流をランプに供給し点灯する
場合、陽極として動作している電極では加速された電子
の衝突により加熱され高温となり電極の蒸発が激しく、
また陰極として動作している電極では正イオンの衝突の
ために電極の飛散が激しく、結果としてランプ寿命早期
に黒化が進行するという課題がある。
However, in the above-mentioned conventional configuration, when a low-frequency rectangular wave lamp current whose absolute value of the lamp current does not change during the period is supplied to the lamp to be lit, it operates as an anode. At the electrode, it is heated by the collision of accelerated electrons and becomes high temperature, and the evaporation of the electrode is severe,
Further, in the electrode operating as the cathode, the scattering of the electrode is intense due to the collision of positive ions, and as a result, there is a problem that the blackening progresses in the early life of the lamp.

【0007】また高圧放電ランプにsin状波形のラン
プ電流を供給し点灯する場合は、周期中にランプ電流の
絶対値が変化する(すなわち波高率が1以上)ため、電
極温度のピーク値が高く、電極の消耗が激しく、ランプ
寿命早期に発光管の黒化を生じるという欠点がある。
Further, when the lamp current of a sinusoidal waveform is supplied to the high-pressure discharge lamp for lighting, the absolute value of the lamp current changes during the cycle (that is, the crest factor is 1 or more), so the peak value of the electrode temperature is high. However, there is a drawback in that the electrodes are heavily consumed and the arc tube is blackened early in the life of the lamp.

【0008】また高圧放電ランプに直列に接続されたパ
ルストランスから構成された始動回路を有する点灯回路
で高圧放電ランプを高周波点灯する場合、パルストラン
スの有するインダクタンス成分によりランプ電流波形が
歪み、波効率が1より大きくなり、その結果電極温度の
ピーク値が高くなって、ランプ寿命早期に発光管の黒化
を生じるという欠点がある。
When a high-voltage discharge lamp is lit at a high frequency by a lighting circuit having a starting circuit composed of a pulse transformer connected in series to the high-pressure discharge lamp, the inductance component of the pulse transformer distorts the lamp current waveform, resulting in wave efficiency. Is larger than 1, and as a result, the peak value of the electrode temperature is high, and the arc tube is blackened early in the lamp life.

【0009】本発明は上記の問題点を解決し、電極の蒸
発、飛散を抑制して発光管の黒化を抑え、ランプ寿命を
長寿命化する放電灯点灯装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a discharge lamp lighting device which suppresses evaporation and scattering of electrodes to suppress blackening of the arc tube and prolongs lamp life. .

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、高圧放電ランプとその高圧放電ランプに
所定のランプ電流を供給する点灯回路とを備え、約1K
Hzおよび約100KHzの間の範囲に選択された周波
数で、かつ略矩形波のランプ電流を供給するように前記
点灯回路を構成したものである。また、上記高圧放電ラ
ンプに、始動用希ガスとしてKrガスもしくはXeガス
を封入したものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention comprises a high pressure discharge lamp and a lighting circuit for supplying a predetermined lamp current to the high pressure discharge lamp.
The lighting circuit is configured to supply a substantially rectangular wave lamp current at a frequency selected between Hz and about 100 KHz. The high-pressure discharge lamp is filled with Kr gas or Xe gas as a starting rare gas.

【0011】さらに点灯回路を少なくとも、直流電源
と、直流電源の出力端に接続された、直流電源の直流出
力を交流に変換するインバータ回路と、インバータ回路
の出力端とメタルハライドランプとの間に、メタルハラ
イドランプを始動させるための始動回路から構成し、始
動回路は少なくとも、二次巻線が高圧放電ランプと直列
に接続されたパルストランスと、パルストランスの一次
巻線の両端を、高圧放電ランプが点灯している間、短絡
する構成としたものである。
Further, at least a lighting circuit is provided between the DC power supply, an inverter circuit connected to the output end of the DC power supply and converting the DC output of the DC power supply into AC, and between the output end of the inverter circuit and the metal halide lamp. It consists of a starting circuit for starting a metal halide lamp, and the starting circuit consists of a pulse transformer whose secondary winding is connected in series with the high-voltage discharge lamp, and a high-voltage discharge lamp at both ends of the primary winding of the pulse transformer. It is configured to short-circuit while it is lit.

【0012】[0012]

【作用】本発明は上記構成とすることにより、時間的に
変化する電極近くのアーク温度のピーク値を低く抑える
ことができ、従って電極温度の上昇を抑制でき、そのう
え電子の衝突をうける陽極として動作する期間が短いの
で電極温度の上昇を抑制できる。また正イオンは電子と
比較して非常に重いため、1KHzから100KHzの
間で駆動すると応答が遅くなり、電極間にイオン雲をつ
くり、陰極の正イオンによるスパッタが抑制される。以
上の結果、電極の蒸発、飛散が抑制され高圧放電ランプ
の発光管の黒化が抑えられる。
With the above structure, the present invention makes it possible to suppress the peak value of the arc temperature near the electrode, which changes with time, to a low level, and thus to suppress the rise in the electrode temperature, and also as an anode which is subject to electron collision. Since the operating period is short, the rise in electrode temperature can be suppressed. Since positive ions are much heavier than electrons, the response becomes slow when driven between 1 KHz and 100 KHz, an ion cloud is formed between the electrodes, and sputtering due to positive ions at the cathode is suppressed. As a result, the evaporation and scattering of the electrodes are suppressed and the blackening of the arc tube of the high pressure discharge lamp is suppressed.

【0013】また、始動用希ガスとしてKrガスもしく
はXeガスを封入し、約1KHzおよび約100KHz
の間の範囲に点灯周波数を選択すれば、電極のスパッタ
が抑制されることは勿論のこと、ランプ点灯中は、重い
KrガスもしくはXeガスが主に電極から飛散した電極
が発光管の管壁へ移動する障害物として作用し、発光管
の黒化を防止する。
Further, Kr gas or Xe gas is enclosed as a starting rare gas, and the starting rare gas is about 1 KHz and about 100 KHz.
If the lighting frequency is selected to be in the range between, the electrode spatter is suppressed, and during lighting of the lamp, the electrode where heavy Kr gas or Xe gas is mainly scattered from the electrode is the wall of the arc tube. It acts as an obstacle to move to and prevents blackening of the arc tube.

【0014】高圧放電ランプと直列に二次巻線が接続さ
れたパルストランスを具備した始動回路において、パル
ストランスの一次巻線の両端を、高圧放電ランプが点灯
している間短絡する構成とすることで、パルストランス
の二次側に換算したインダクタンス値が低下し、約1K
Hzおよび約100KHzの間の範囲の点灯周波数にお
いてもランプ電流波形がパルストランスのインダクタン
ス成分の影響で歪むことなく、したがって矩形波のラン
プ電流を高圧放電ランプに供給できる。
In a starting circuit having a pulse transformer in which a secondary winding is connected in series with a high pressure discharge lamp, both ends of the primary winding of the pulse transformer are short-circuited while the high pressure discharge lamp is lit. As a result, the inductance value converted to the secondary side of the pulse transformer decreases,
The lamp current waveform is not distorted due to the influence of the inductance component of the pulse transformer even at a lighting frequency in the range of Hz and about 100 KHz, and therefore a rectangular wave lamp current can be supplied to the high-pressure discharge lamp.

【0015】[0015]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず第一の実施例を図1、図2、図3、図
4および図5によって説明する。図1は本発明の第一の
実施例の放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3, 4, and 5. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.

【0016】図1において、210は内容積0.8cc、
電極間距離8mmで、直径0.7mmのタングステン製の主
電極を有する200Wのメタルハライドランプであり、
200TorrのArガスおよび発光物質として30mgの水
銀と3mgのヨウ化ジスプロシウムと3mgのヨウ化ネオジ
ウムと3mgのヨウ化セシウムが封入されている。また3
01はメタルハライドランプ210を始動・点灯するた
めの点灯回路であり、直流電源103とインバータ回路
であるフルブリッジインバータ回路14とメタルハライ
ドランプ210を始動させるための高圧パルスを発生す
る始動回路15から構成されている。
In FIG. 1, 210 is an internal volume of 0.8 cc,
It is a 200W metal halide lamp with a main electrode made of tungsten with a diameter of 0.7mm and a diameter of 0.7mm.
200 Torr of Ar gas and 30 mg of mercury, 3 mg of dysprosium iodide, 3 mg of neodymium iodide and 3 mg of cesium iodide were enclosed as a luminescent substance. Again 3
Reference numeral 01 is a lighting circuit for starting and lighting the metal halide lamp 210, which is composed of a DC power supply 103, a full-bridge inverter circuit 14 which is an inverter circuit, and a starting circuit 15 which generates a high-voltage pulse for starting the metal halide lamp 210. ing.

【0017】始動回路15はメタルハライドランプ21
0が点灯開始する前の直流電源103が出力する電圧よ
り少し低い所定の電圧で放電を開始する放電ギャップ2
02と抵抗201とパルストランス204およびコンデ
ンサ203、205から構成されている。パルストラン
ス204の二次巻線204bはメタルハライドランプ2
10に直列に接続されている。そしてこの直列回路とコ
ンデンサ205はフルブリッジインバータ回路14の出
力端に並列に接続されている。さらにパルストランス2
04の一次巻線204aは放電ギャップ202と直列接
続されるとともに、この直列回路はコンデンサ203に
並列に接続されており、このコンデンサ203は抵抗2
01を介して、直流電源103の出力電圧が充電され
る。したがって放電ギャップ202が放電を開始するこ
とによって、コンデンサ203に充電されていた電圧が
パルストランス204の一次巻線204aに印加され、
パルストランス204によって昇圧された高圧パルス電
圧がパルストランス204の二次巻線204bから出力
され、コンデンサ205を介してメタルハライドランプ
210に印加される。
The starting circuit 15 is a metal halide lamp 21.
Discharge gap 2 that starts discharge at a predetermined voltage slightly lower than the voltage output from the DC power supply 103 before 0 starts lighting
02, a resistor 201, a pulse transformer 204, and capacitors 203 and 205. The secondary winding 204b of the pulse transformer 204 is a metal halide lamp 2
10 are connected in series. The series circuit and the capacitor 205 are connected in parallel to the output terminal of the full bridge inverter circuit 14. Further pulse transformer 2
The primary winding 204a of 04 is connected in series with the discharge gap 202, and this series circuit is connected in parallel with the capacitor 203.
The output voltage of the DC power supply 103 is charged via 01. Therefore, when the discharge gap 202 starts discharging, the voltage charged in the capacitor 203 is applied to the primary winding 204a of the pulse transformer 204,
The high-voltage pulse voltage boosted by the pulse transformer 204 is output from the secondary winding 204b of the pulse transformer 204 and applied to the metal halide lamp 210 via the capacitor 205.

【0018】また、フルブリッジインバータ回路14は
トランジスタ117、118、119、120とドライ
ブ回路220とで構成されている。ドライブ回路220
はフルブリッジインバータ回路14から出力される交流
の周波数が4KHzになるようにトランジスタ117、
120とトランジスタ118、119を交互にオンオフ
制御する構成のものである。その他の構成は図7と同様
である。
The full bridge inverter circuit 14 is composed of transistors 117, 118, 119 and 120 and a drive circuit 220. Drive circuit 220
Is a transistor 117 so that the frequency of the alternating current output from the full-bridge inverter circuit 14 is 4 KHz.
The configuration is such that the 120 and the transistors 118 and 119 are alternately turned on and off. Other configurations are the same as those in FIG.

【0019】以上のように構成された本実施例の動作を
説明する。まず、整流平滑回路107の出力を降圧チョ
ッパ回路116に入力し、トランジスタ108がオンす
るとトランジスタ108、チョークコイル110を介し
てコンデンサ111を充電する。またトランジスタ10
8がオフするとチョークコイル110は電流を流し続け
ようとするため、チョークコイル110、コンデンサ1
11、ダイオード109の経路で電流が流れ、コンデン
サ111を充電する。トランジスタ108のオン・オフ
動作は制御回路115によって制御されトランジスタ1
08がオン・オフ動作し降圧チョッパ回路116の出力
端に所定の直流電圧を出力する。
The operation of this embodiment configured as described above will be described. First, the output of the rectifying / smoothing circuit 107 is input to the step-down chopper circuit 116, and when the transistor 108 is turned on, the capacitor 111 is charged via the transistor 108 and the choke coil 110. Also, the transistor 10
When 8 is turned off, the choke coil 110 tries to keep the current flowing, so that the choke coil 110 and the capacitor 1
11, a current flows through the path of the diode 109 and charges the capacitor 111. The on / off operation of the transistor 108 is controlled by the control circuit 115 and the transistor 1
08 is turned on / off to output a predetermined DC voltage to the output terminal of the step-down chopper circuit 116.

【0020】まずメタルハライドランプ210が点灯を
開始する以前は、所定の電圧が降圧チョッパ回路116
から出力され、フルブリッジインバータ回路14により
4KHzの周波数の交流に変換されてメタルハライドラ
ンプ210に電圧が印加される。それと同時に、始動回
路15のコンデンサ203に抵抗201を介して、直流
電源103の出力電圧が充電される。コンデンサ203
の充電電圧が所定の値(放電ギャップ202が放電を開
始する電圧値)に達すると、放電ギャップ202が放電
を開始する。これによりコンデンサ203に充電されて
いた電圧が一次巻線204aに印加され、パルストラン
ス204によって昇圧された高圧パルス電圧がパルスト
ランス204の二次巻線204bから出力され、コンデ
ンサ205を介してメタルハライドランプ210に印加
される。
First, before the metal halide lamp 210 starts lighting, the predetermined voltage is a step-down chopper circuit 116.
Is output by the full-bridge inverter circuit 14 and converted into an alternating current having a frequency of 4 KHz, and a voltage is applied to the metal halide lamp 210. At the same time, the capacitor 203 of the starting circuit 15 is charged with the output voltage of the DC power supply 103 via the resistor 201. Capacitor 203
When the charging voltage of reaches a predetermined value (the voltage value at which the discharge gap 202 starts discharging), the discharge gap 202 starts discharging. As a result, the voltage charged in the capacitor 203 is applied to the primary winding 204a, the high-voltage pulse voltage boosted by the pulse transformer 204 is output from the secondary winding 204b of the pulse transformer 204, and the metal halide lamp via the capacitor 205. Applied to 210.

【0021】その後、メタルハライドランプ210が点
灯を開始するとランプ電流が流れるため、抵抗112、
113で検出するメタルハライドランプ210のランプ
電圧に比例した信号と、抵抗114で検出するメタルハ
ライドランプ210のランプ電流に比例した信号を演算
する制御回路115からの出力信号を受けてトランジス
タ108がオン・オフ制御され、降圧チョッパ回路11
6の出力電圧は低下する。その結果、始動回路15のコ
ンデンサ203の充電電圧も低下して放電ギャップ20
2が放電しなくなり、メタルハライドランプ210への
高圧パルスの印加が停止し、ランプの起動が完了する。
After that, when the metal halide lamp 210 starts lighting, a lamp current flows, so that the resistance 112,
The transistor 108 is turned on / off in response to an output signal from the control circuit 115 which calculates a signal proportional to the lamp voltage of the metal halide lamp 210 detected by 113 and a signal proportional to the lamp current of the metal halide lamp 210 detected by the resistor 114. Controlled, step-down chopper circuit 11
The output voltage of 6 drops. As a result, the charging voltage of the capacitor 203 of the starting circuit 15 is also reduced and the discharge gap 20
2 is no longer discharged, the application of the high voltage pulse to the metal halide lamp 210 is stopped, and the lamp startup is completed.

【0022】始動回路15が動作を停止した後、メタル
ハライドランプ210に供給される電力が所定のランプ
電力になるように、抵抗112、113で検出するメタ
ルハライドランプ210のランプ電圧に比例した信号と
抵抗114で検出するメタルハライドランプ210のラ
ンプ電流に比例した信号を演算する制御回路115の出
力信号により、トランジスタ108がオン・オフ制御さ
れて、降圧チョッパ回路116から所定の直流電圧が出
力される。その直流電圧はフルブリッジインバータ回路
14により周波数が4KHzの交流波形に変換されて、
メタルハライドランプ210はランプ電流の供給を受け
点灯を維持する。図2に、図1の構成によりメタルハラ
イドランプ210を点灯した時のランプ電流波形を示
す。パルストランス204の有するインダクタンス成分
により、多少波形は歪むが、ほぼ矩形波に近いランプ電
流波形となる。
After the starter circuit 15 stops operating, the signal and resistance proportional to the lamp voltage of the metal halide lamp 210 detected by the resistors 112 and 113 are set so that the power supplied to the metal halide lamp 210 becomes a predetermined lamp power. The transistor 108 is on / off controlled by the output signal of the control circuit 115 that calculates a signal proportional to the lamp current of the metal halide lamp 210 detected by 114, and a predetermined DC voltage is output from the step-down chopper circuit 116. The DC voltage is converted into an AC waveform with a frequency of 4 KHz by the full bridge inverter circuit 14,
The metal halide lamp 210 receives the lamp current and keeps lighting. FIG. 2 shows a lamp current waveform when the metal halide lamp 210 is lit with the configuration of FIG. The waveform is distorted to some extent by the inductance component of the pulse transformer 204, but the lamp current waveform becomes almost a rectangular wave.

【0023】次に、図1の放電灯点灯装置の構成でメタ
ルハライドランプ210を点灯させて光出力特性を測定
した結果を図3に基づいて説明する。図3(a)は図1
の構成でメタルハライドランプ210を4KHzの矩形
波で定格点灯させた場合の、電極前面における水銀原子
の波長577nmの発光スペクトルの光出(光電子増倍管
の出力電圧)波形とランプ電流波形を示す図である。ま
た図3(b)は比較のために従来の400Hzの矩形波
でメタルハライドランプ210を点灯させた場合の水銀
原子の波長577nmの発光スペクトルの光出力波形とラ
ンプ電流波形を示す図である。図3(a)に示すよう
に、本実施例の放電灯点灯装置では光出力の時間的変化
はほとんど見られない。しかし図3(b)に示すよう
に、従来の周波数が400Hzの矩形波点灯の場合は、
光出力が脈動し周波数4KHzの矩形波点灯時の光出力
よりも大きなピーク値Vpを有していることがわかる。
水銀原子の発光強度はアーク温度に依存するので、この
結果は本実施例の放電灯点灯装置では、電極前面のアー
ク温度は、周波数が400Hzの矩形波点灯の場合より
も低いことを意味する。電極前面のアーク温度が低けれ
ばその影響を受ける電極の温度も低下するので、以上の
ことから本実施例の放電灯点灯装置ではメタルハライド
ランプ210の電極温度を低く抑えることができる。
Next, the result of measuring the light output characteristics by lighting the metal halide lamp 210 with the configuration of the discharge lamp lighting device of FIG. 1 will be described with reference to FIG. FIG. 3 (a) is shown in FIG.
Showing the waveform of the emission spectrum (output voltage of the photomultiplier tube) and the lamp current waveform of the emission spectrum of the mercury atom in the front surface of the electrode when the metal halide lamp 210 is lit up with a rectangular wave of 4 KHz in the above configuration. Is. Further, FIG. 3B is a diagram showing, for comparison, a light output waveform and a lamp current waveform of a light emission spectrum of a mercury atom having a wavelength of 577 nm when the metal halide lamp 210 is lit with a conventional 400 Hz rectangular wave. As shown in FIG. 3A, in the discharge lamp lighting device of this embodiment, almost no temporal change in light output was observed. However, as shown in FIG. 3 (b), in the case of square wave lighting with a conventional frequency of 400 Hz,
It can be seen that the light output pulsates and has a larger peak value Vp than the light output when a rectangular wave with a frequency of 4 KHz is lit.
Since the emission intensity of mercury atoms depends on the arc temperature, this result means that in the discharge lamp lighting device of the present embodiment, the arc temperature on the front surface of the electrode is lower than in the case of rectangular wave lighting with a frequency of 400 Hz. If the arc temperature on the front surface of the electrode is low, the temperature of the electrode affected by the arc temperature is also low. Therefore, the electrode temperature of the metal halide lamp 210 can be kept low in the discharge lamp lighting device of the present embodiment.

【0024】次に図1の放電灯点灯装置の構成でメタル
ハライドランプ210を点灯させ、寿命試験を行なった
結果について説明する。図4は図1の構成でメタルハラ
イドランプ210を4KHzの矩形波で点灯させた場合
の、点灯時間に対するメタルハライドランプ210の光
束維持率の変化を示す図である。比較のために従来の4
00Hzの矩形波でメタルハライドランプ210を点灯
させた場合の、光束維持率の変化も併せて付記してい
る。図4から明らかなように、従来の400Hzの低周
波の矩形波で点灯させた場合は、約3000時間経過後
にメタルハライドランプ210の光束維持率は50%以
下となるが、図1の構成の4KHzの矩形波でメタルハ
ライドランプ210を点灯させた場合は、3000時間
経過後でも70%以上の光束を維持している。目視によ
る観測でも、明らかに4KHzの矩形波で点灯されたメ
タルハライドランプ210の方が黒化が非常に少なかっ
た。
Next, the result of a life test performed by lighting the metal halide lamp 210 with the configuration of the discharge lamp lighting device of FIG. 1 will be described. FIG. 4 is a diagram showing changes in the luminous flux maintenance factor of the metal halide lamp 210 with respect to the lighting time when the metal halide lamp 210 is lit with a rectangular wave of 4 KHz in the configuration of FIG. Conventional 4 for comparison
The change in the luminous flux maintenance factor when the metal halide lamp 210 is turned on with a rectangular wave of 00 Hz is also added. As is clear from FIG. 4, when the conventional low frequency rectangular wave of 400 Hz is lit, the luminous flux maintenance factor of the metal halide lamp 210 becomes 50% or less after about 3000 hours, but the 4 KHz of the configuration of FIG. When the metal halide lamp 210 is lit by the rectangular wave of, the luminous flux of 70% or more is maintained even after 3000 hours have passed. Even by visual observation, the metal halide lamp 210, which was obviously lit with a rectangular wave of 4 KHz, had much less blackening.

【0025】この結果は図3で説明したように、本実施
例の放電灯点灯装置では周波数が4KHzと高いため、
時間的に変化する電極近くのアーク温度のピーク値を低
く抑えることができ、従って電極温度が低く抑えられて
いること、および電子の衝突をうける陽極として動作す
る期間が短く、また同時に電極間に正イオンが捕捉さ
れ、陰極の正イオンによるスパッタが抑制されることに
起因する。ゆえにこの寿命試験の結果から明らかなよう
に、図1の放電灯点灯装置の構成によりメタルハライド
ランプ210を4KHzの矩形波で点灯させると、電極
の飛散、蒸発が抑制されてメタルハライドランプ210
の黒化が抑制され、寿命が大幅に改善される。
As described above with reference to FIG. 3, the result is that the discharge lamp lighting device of this embodiment has a high frequency of 4 KHz,
The peak value of the arc temperature near the electrodes, which changes with time, can be kept low, so the electrode temperature is kept low, and the period of operation as an anode that receives electron collisions is short, and at the same time, between the electrodes. This is because the positive ions are captured and the sputtering due to the positive ions at the cathode is suppressed. Therefore, as is clear from the result of the life test, when the metal halide lamp 210 is lit with a rectangular wave of 4 KHz by the configuration of the discharge lamp lighting device of FIG. 1, the scattering and evaporation of the electrodes are suppressed and the metal halide lamp 210 is suppressed.
Blackening is suppressed and the life is greatly improved.

【0026】なお、本実施例ではメタルハライドランプ
210を周波数4KHzの矩形波で定格点灯する放電灯
点灯装置を例に説明したが、メタルハライドランプ21
0を点灯させる周波数は約1KHzより高く選択すれ
ば、4KHz以外の周波数であっても構わない。図5は
メタルハライドランプ210を矩形波で定格点灯した場
合の点灯周波数と、電極前面における水銀原子の波長5
77nmの発光スペクトルの光出(光電子増倍管の出力電
圧)波形のピーク値との関係を求めた実験結果である。
In the present embodiment, the metal halide lamp 210 is described as an example of a discharge lamp lighting device that lights up with a rectangular wave having a frequency of 4 KHz.
If the frequency for lighting 0 is selected to be higher than about 1 KHz, it may be a frequency other than 4 KHz. FIG. 5 shows the lighting frequency when the metal halide lamp 210 is rated for lighting with a rectangular wave, and the wavelength 5 of the mercury atom in front of the electrode.
It is the experimental result which calculated | required the relationship with the peak value of the light output (output voltage of a photomultiplier tube) waveform of a 77 nm emission spectrum.

【0027】図5から明らかなように、電極前面におけ
る水銀原子の波長577nmの発光スペクトルの光出(光
電子増倍管の出力電圧)波形のピーク値は点灯周波数の
増加とともに減少し、点灯周波数が約1KHz以上でほ
ぼ一定値となる。簡単で低価格の点灯回路を使用するこ
とができる好ましい点灯周波数範囲は約1KHzから約
100KHzである。したがって点灯周波数が約1KH
zから約100KHzの間の範囲の矩形波であれば、時
間的に変化する電極近くのアーク温度のピーク値を低く
抑えることができ、従って電極温度のが低く抑えられる
こと、および電子や正イオンの衝突による電極の蒸発、
飛散が抑制されるので、ランプの寿命特性を大幅に改善
することができるはずである。
As is apparent from FIG. 5, the peak value of the waveform of the light emission (output voltage of the photomultiplier tube) waveform of the emission spectrum of the mercury atom on the front surface of the electrode at the wavelength of 577 nm decreases with the increase of the lighting frequency, and the lighting frequency is The value becomes almost constant above about 1 KHz. A preferred lighting frequency range in which simple, low cost lighting circuits can be used is from about 1 KHz to about 100 KHz. Therefore, the lighting frequency is about 1KH
With a rectangular wave in the range between z and about 100 KHz, the peak value of the arc temperature near the electrode, which changes with time, can be kept low, so that the electrode temperature can be kept low, and electrons and positive ions Evaporation of the electrode due to the collision of
Since the scattering is suppressed, it should be possible to significantly improve the life characteristics of the lamp.

【0028】以下、本発明の第二の実施例について、図
6を参照しながら説明する。図6は本発明の第二の実施
例の放電灯点灯装置の要部の回路図である。
The second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention.

【0029】図6において、302はメタルハライドラ
ンプ210を始動し点灯するための点灯回路であり、直
流電源103とインバータ回路であるフルブリッジイン
バータ回路501とメタルハライドランプ210を始動
させるための高圧パルスを発生する始動回路303から
構成されている。
In FIG. 6, reference numeral 302 denotes a lighting circuit for starting and lighting the metal halide lamp 210, which generates a high-voltage pulse for starting the DC power source 103, the full bridge inverter circuit 501 which is an inverter circuit, and the metal halide lamp 210. It is composed of a starting circuit 303 that operates.

【0030】始動回路303はメタルハライドランプ2
10が点灯開始する前の直流電源103が出力する電圧
より少し低い所定の電圧で放電を開始する放電ギャップ
202と、パルストランス204の一次巻線204aの
両端を短絡する手段であるコイル402と接点403を
具備した電磁リレー401と、抵抗201と、パルスト
ランス204およびコンデンサ203、205から構成
されている。
The starting circuit 303 is the metal halide lamp 2.
10, a discharge gap 202 that starts discharging at a predetermined voltage slightly lower than the voltage output from the DC power supply 103 before the start of lighting, and a coil 402 that is a means for short-circuiting both ends of the primary winding 204a of the pulse transformer 204 and a contact point. The electromagnetic relay 401 includes a resistor 403, a resistor 201, a pulse transformer 204, and capacitors 203 and 205.

【0031】パルストランス204の二次巻線204b
はメタルハライドランプ210に直列に接続されるとと
もに、この直列回路とコンデンサ205はフルブリッジ
インバータ回路501の出力端に並列に接続され、さら
にパルストランス204の一次巻線204aは放電ギャ
ップ202に直列に接続されるとともに、この直列回路
はコンデンサ203に並列に接続されており、このコン
デンサ203は抵抗201を介して、直流電源103の
出力電圧が充電される。また、電磁リレー401の接点
403はパルストランス204の一次巻線204aに並
列に接続されており、他方、電磁リレー401のコイル
402には抵抗114で検出するランプ電流に比例した
信号が入力される。コイル402に信号が入力され電流
が流れると、接点403は閉じる。
Secondary winding 204b of pulse transformer 204
Is connected in series to the metal halide lamp 210, the series circuit and the capacitor 205 are connected in parallel to the output terminal of the full-bridge inverter circuit 501, and the primary winding 204a of the pulse transformer 204 is connected in series to the discharge gap 202. At the same time, the series circuit is connected in parallel with the capacitor 203, and the capacitor 203 is charged with the output voltage of the DC power supply 103 via the resistor 201. The contact 403 of the electromagnetic relay 401 is connected in parallel to the primary winding 204a of the pulse transformer 204, while the coil 402 of the electromagnetic relay 401 receives a signal proportional to the lamp current detected by the resistor 114. . When a signal is input to the coil 402 and a current flows, the contact 403 is closed.

【0032】フルブリッジインバータ回路501はトラ
ンジスタ117、118、119、120とドライブ回
路502とで構成され、ドライブ回路502はフルブリ
ッジインバータ回路501から出力される交流の周波数
が20KHzになるようにトランジスタ117、120
とトランジスタ118、119を交互にオンオフ制御す
る構成のものである。その他の構成は図1と同様であ
る。
The full bridge inverter circuit 501 is composed of transistors 117, 118, 119 and 120 and a drive circuit 502. The drive circuit 502 causes the transistor 117 so that the frequency of the alternating current output from the full bridge inverter circuit 501 becomes 20 KHz. , 120
And transistors 118 and 119 are alternately turned on and off. Other configurations are the same as those in FIG.

【0033】以上のように構成された本実施例の動作を
説明する。まず、メタルハライドランプ210が点灯を
開始する以前は、所定の電圧が降圧チョッパ回路116
から出力され、フルブリッジインバータ回路501によ
り20KHzの周波数の交流に変換されてメタルハライ
ドランプ210に電圧が印加されると同時に、始動回路
303のコンデンサ203に抵抗201を介して直流電
源103の出力電圧が充電される。そして放電ギャップ
202が放電を開始することによりコンデンサ203に
充電されていた電圧が一次巻線204aに印加され、パ
ルストランス204によって昇圧された高圧パルス電圧
がパルストランス204の二次巻線204bから出力さ
れ、コンデンサ205を介してメタルハライドランプ2
10に印加される。
The operation of this embodiment configured as described above will be described. First, before the metal halide lamp 210 starts lighting, the predetermined voltage is the step-down chopper circuit 116.
Is output from the DC power source 103 via the resistor 201 to the capacitor 203 of the starting circuit 303 at the same time as the voltage is applied to the metal halide lamp 210 by being converted into AC of a frequency of 20 KHz by the full bridge inverter circuit 501. Be charged. When the discharge gap 202 starts discharging, the voltage charged in the capacitor 203 is applied to the primary winding 204a, and the high-voltage pulse voltage boosted by the pulse transformer 204 is output from the secondary winding 204b of the pulse transformer 204. And the metal halide lamp 2 through the condenser 205.
10 is applied.

【0034】その後、メタルハライドランプ210が点
灯を開始するとランプ電流が流れるため、制御回路11
5の出力信号を受けてトランジスタ108がオン・オフ
制御され、降圧チョッパ回路116の出力電圧は低下
し、始動回路303の放電ギャップ202が放電をしな
くなり、メタルハライドランプ210への高圧パルスの
印加が停止し、ランプの起動が完了する。
After that, when the metal halide lamp 210 starts lighting, a lamp current flows, so that the control circuit 11
The transistor 108 is controlled to be turned on / off in response to the output signal of No. 5, the output voltage of the step-down chopper circuit 116 is lowered, the discharge gap 202 of the starting circuit 303 is not discharged, and the high-voltage pulse is not applied to the metal halide lamp 210. Stop and lamp startup is complete.

【0035】始動回路303が動作を停止した後、メタ
ルハライドランプ210に供給される電力が所定のラン
プ電力になるように、制御回路115の出力信号により
トランジスタ108がオン・オフ制御されて、降圧チョ
ッパ回路116から所定の直流電圧が出力され、その直
流電圧はフルブリッジインバータ回路501により周波
数が20KHzの交流波形(矩形波)に変換されて、メ
タルハライドランプ210はランプ電流の供給を受け点
灯を維持する。同時にランプ電流が流れることにより、
抵抗114で検出された信号が電磁リレー401のコイ
ル402に入力されて電流が流れ、接点403が閉じて
パルストランス204の一次巻線204aの両端を短絡
する。この状態はメタルハライドランプ210が点灯し
ランプ電流が流れている間、維持される。
After the starting circuit 303 stops operating, the transistor 108 is turned on / off by the output signal of the control circuit 115 so that the power supplied to the metal halide lamp 210 becomes a predetermined lamp power, and the step-down chopper is controlled. A predetermined DC voltage is output from the circuit 116, and the DC voltage is converted into an AC waveform (rectangular wave) having a frequency of 20 KHz by the full-bridge inverter circuit 501, and the metal halide lamp 210 receives the lamp current and keeps lighting. . Since the lamp current flows at the same time,
The signal detected by the resistor 114 is input to the coil 402 of the electromagnetic relay 401, a current flows, the contact 403 is closed, and both ends of the primary winding 204a of the pulse transformer 204 are short-circuited. This state is maintained while the metal halide lamp 210 is turned on and the lamp current is flowing.

【0036】一次巻線204aの両端が電磁リレー40
1の接点403で短絡された状態のパルストランス20
4の二次側に換算したインダクタンスの値は、接点40
3が開いている状態の時よりも小さくなるので、結局、
パルストランス204の一次巻線204aの両端が短絡
されているメタルハライドランプ210の点灯中は、パ
ルストランス204のインダクタンス成分に起因するメ
タルハライドランプ210のランプ電流波形の歪が抑制
される。つまり20KHzの高い点灯周波数でも、メタ
ルハライドランプ210にはほぼ矩形波のランプ電流を
供給することができる。
Both ends of the primary winding 204a are electromagnetic relays 40.
The pulse transformer 20 short-circuited by the contact 403 of No. 1
The value of the inductance converted to the secondary side of 4 is the contact 40
It becomes smaller than when 3 is open, so after all,
While the metal halide lamp 210 in which both ends of the primary winding 204a of the pulse transformer 204 are short-circuited is lit, distortion of the lamp current waveform of the metal halide lamp 210 due to the inductance component of the pulse transformer 204 is suppressed. That is, even at a high lighting frequency of 20 KHz, a substantially rectangular wave lamp current can be supplied to the metal halide lamp 210.

【0037】以上のように図6に示す本実施例の放電灯
点灯装置では、始動回路のパルストランスのインダクタ
ンス成分によるランプ電流波形の歪を抑制でき、20K
Hzの高周波においても、矩形波のランプ電流を供給す
ることができるので、電極温度を低く抑えることがで
き、電極の蒸発、飛散を抑制し、ランプ寿命を長寿命化
することができる。
As described above, in the discharge lamp lighting device of the present embodiment shown in FIG. 6, the distortion of the lamp current waveform due to the inductance component of the pulse transformer of the starting circuit can be suppressed, and the discharge current of 20K
Since a rectangular-wave lamp current can be supplied even at a high frequency of Hz, the electrode temperature can be suppressed to a low level, evaporation and scattering of the electrodes can be suppressed, and the lamp life can be extended.

【0038】なお、本実施例では、電磁リレー401は
メタルハライドランプ210のランプ電流を検出して動
作する構成としたが、メタルハライドランプ210の他
の特性、例えばランプ電圧を検出して動作する構成であ
っても構わない。
In this embodiment, the electromagnetic relay 401 operates by detecting the lamp current of the metal halide lamp 210. However, the electromagnetic relay 401 operates by detecting other characteristics of the metal halide lamp 210, for example, the lamp voltage. It doesn't matter.

【0039】また本実施例では、パルストランス204
の一次巻線204aの両端を短絡する手段として電磁リ
レー401を例に説明したが、パルストランス204の
一次巻線204aの両端を短絡する手段は他の手段、例
えばトランジスタから構成されたものでも構わない。
In this embodiment, the pulse transformer 204
The electromagnetic relay 401 has been described as an example of means for short-circuiting both ends of the primary winding 204a, but the means for short-circuiting both ends of the primary winding 204a of the pulse transformer 204 may be another means, for example, a transistor. Absent.

【0040】尚、第一の実施例および第二の実施例で
は、始動用希ガスとしてArガスが封入されているメタ
ルハライドランプを例に説明したが、Arよりも重いK
rやXeガスが封入されているメタルハライドランプで
あっても構わない。この場合、KrやXeが電極から飛
散した電極材料が発光管の管壁へ移動する障害物として
作用し、発光管の黒化を防止するという別の効果が得ら
れる。
In the first and second embodiments, the metal halide lamp in which Ar gas is filled as the starting rare gas has been described as an example, but K which is heavier than Ar is used.
A metal halide lamp filled with r or Xe gas may be used. In this case, the electrode material in which Kr or Xe is scattered from the electrode acts as an obstacle to move to the tube wall of the arc tube, and another effect of preventing blackening of the arc tube is obtained.

【0041】また、第一の実施例および第二の実施例で
は、メタルハライドランプを例に説明したが、他の高圧
放電ランプであっても同様の効果が得られることは明か
である。以上、本発明は好ましい実施例について説明し
てきたが、こうした記述は限定事項ではなく、種々の変
形が可能であることは勿論である。
In the first and second embodiments, the metal halide lamp has been described as an example, but it is obvious that the same effect can be obtained with other high pressure discharge lamps. Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiment, it goes without saying that such description is not a limitation and various modifications can be made.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、高圧放電
ランプに点灯回路から約1KHzおよび約100KHz
の間の範囲に選択された周波数で、かつ略矩形波のラン
プ電流を供給することで、時間的に変化する電極近くの
アーク温度のピーク値を低く抑えることができ、陰極の
正イオンによるスパッタが抑制される。したがって電極
の蒸発、飛散が抑制され高圧放電ランプの発光管の黒化
が抑えられ、長寿命で経済的な放電灯点灯装置を提供す
ることができる。
As described above, according to the present invention, in the high pressure discharge lamp, about 1 KHz and about 100 KHz from the lighting circuit.
By supplying a lamp current with a substantially rectangular wave at a frequency selected in the range between, the peak value of the arc temperature near the electrode that changes with time can be suppressed to a low level, and sputtering by cathode positive ions can be performed. Is suppressed. Therefore, the evaporation and scattering of the electrodes are suppressed, the blackening of the arc tube of the high pressure discharge lamp is suppressed, and a long-life and economical discharge lamp lighting device can be provided.

【0043】また、高圧放電ランプに、始動用希ガスと
してKrガスもしくはXeガスを封入することで、電極
から飛散した電極材料が発光管の管壁へ移動する障害物
として作用し、発光管の黒化を防止することができる。
Further, by enclosing Kr gas or Xe gas as a starting rare gas in the high pressure discharge lamp, the electrode material scattered from the electrode acts as an obstacle to move to the tube wall of the arc tube, and the arc tube It is possible to prevent blackening.

【0044】さらに少なくとも、直流電源の直流出力を
交流に変換するインバータ回路の出力端とメタルハライ
ドランプとの間に、メタルハライドランプを始動させる
ための始動回路を、少なくとも、二次巻線が高圧放電ラ
ンプと直列に接続されたパルストランスと、パルストラ
ンスの一次巻線の両端を、高圧放電ランプが点灯してい
る間、短絡する手段から構成することで、パルストラン
スのインダクタンス成分に起因するランプ電流波形の歪
が抑制することができ、約1KHzおよび約100KH
zの間の範囲の点灯周波数でほぼ矩形波のランプ電流を
供給することができる実用性の高い放電灯点灯装置を提
供することができる。
Further, at least a starting circuit for starting the metal halide lamp is provided between the output end of the inverter circuit for converting the DC output of the DC power supply into the AC and the metal halide lamp, and at least the secondary winding has a high pressure discharge lamp. The lamp current waveform caused by the inductance component of the pulse transformer is configured by connecting both ends of the pulse transformer connected in series with the pulse transformer and the primary winding of the pulse transformer while the high-voltage discharge lamp is lit. Can suppress the distortion of about 1KHz and about 100KH
It is possible to provide a highly practical discharge lamp lighting device capable of supplying a substantially rectangular wave lamp current at a lighting frequency in the range between z.

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

【図1】本発明の第一の実施例の放電灯点灯装置の要部
を示す回路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a main part of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第一の実施例の放電灯点灯装置のラン
プ電流波形図
FIG. 2 is a lamp current waveform diagram of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】(a),(b)は本発明の第一の実施例の放電灯点灯
装置の光出力波形図
3A and 3B are optical output waveform diagrams of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】同第一の実施例の放電灯点灯装置の点灯時間と
光束維持率の関係を示す図
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a lighting time and a luminous flux maintenance factor of the discharge lamp lighting device of the first embodiment.

【図5】同点灯周波数と水銀輝線スペクトルのピーク値
との関係を示す図
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the lighting frequency and a peak value of a mercury emission line spectrum.

【図6】本発明の第二の実施例の放電灯点灯装置の要部
を示す回路図
FIG. 6 is a circuit diagram showing a main part of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】従来の放電灯点灯装置を示す回路図FIG. 7 is a circuit diagram showing a conventional discharge lamp lighting device.

【図8】従来の降圧チョッパ回路の出力電圧波形図FIG. 8 is an output voltage waveform diagram of a conventional step-down chopper circuit.

【図9】従来のフルブリッジインバータ回路の出力電圧
波形図
FIG. 9 is an output voltage waveform diagram of a conventional full bridge inverter circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 フルブリッジインバータ回路 15 始動回路 104 フルブリッジインバータ回路 116 降圧チョッパ回路 202 放電ギャップ 204 パルストランス 204a パルストランス204の一次巻線 204b パルストランス204の二次巻線 210 メタルハライドランプ 220 ドライブ回路 301 点灯回路 302 点灯回路 303 始動回路 401 電磁リレー 402 コイル 403 接点 501 フルブリッジインバータ回路 502 ドライブ回路 14 Full Bridge Inverter Circuit 15 Starting Circuit 104 Full Bridge Inverter Circuit 116 Step-Down Chopper Circuit 202 Discharge Gap 204 Pulse Transformer 204a Pulse Transformer 204 Primary Winding 204b Pulse Transformer 204 Secondary Winding 210 Metal Halide Lamp 220 Drive Circuit 301 Lighting Circuit 302 Lighting circuit 303 Starting circuit 401 Electromagnetic relay 402 Coil 403 Contact 501 Full bridge inverter circuit 502 Drive circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】高圧放電ランプと、前記高圧放電ランプ
に、約1KHzおよび約100KHzの間の範囲に選択
された周波数で、かつ略矩形波のランプ電流を供給する
点灯回路から構成されたことを特徴とする放電灯点灯装
置。
1. A high-pressure discharge lamp and a lighting circuit for supplying the high-pressure discharge lamp with a substantially rectangular wave lamp current at a frequency selected in a range between about 1 KHz and about 100 KHz. Characteristic discharge lamp lighting device.
【請求項2】高圧放電ランプは、始動用希ガスとしてK
rガスもしくはXeガスが封入されていることを特徴と
する請求項1記載の放電灯点灯装置。
2. A high-pressure discharge lamp uses K as a starting rare gas.
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein r gas or Xe gas is enclosed.
【請求項3】点灯回路は少なくとも、直流電源と、前記
直流電源の出力端に接続された、前記直流電源の直流出
力を交流に変換するインバータ回路と、前記インバータ
回路の出力端とメタルハライドランプとの間に、前記メ
タルハライドランプを始動させるための始動回路とを備
え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 lighting circuit includes at least a DC power supply, an inverter circuit connected to the output end of the DC power supply for converting the DC output of the DC power supply into AC, an output end of the inverter circuit and a metal halide lamp. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, further comprising: a start circuit for starting the metal halide lamp.
【請求項4】始動回路は少なくとも、二次巻線が高圧放
電ランプと直列に接続されたパルストランスと、前記パ
ルストランスの一次巻線の両端を、前記高圧放電ランプ
が点灯している間、短絡する手段を具備したことを特徴
とする請求項3記載の放電灯点灯装置。
4. A starting circuit comprises a pulse transformer having a secondary winding connected in series with a high pressure discharge lamp, and both ends of a primary winding of the pulse transformer, while the high pressure discharge lamp is lit. The discharge lamp lighting device according to claim 3, further comprising means for short-circuiting.
【請求項5】パルストランスの一次巻線の両端を短絡す
る手段が、スイッチング素子から構成されていることを
特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。
5. The discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein the means for short-circuiting both ends of the primary winding of the pulse transformer comprises a switching element.
【請求項6】高圧放電ランプがメタルハライドランプで
あって、かつ少なくとも前記メタルハライドランプに、
沃化ジスプロシウムと沃化ネオジウムと沃化セシウムが
封入されていることを特徴とする請求項1から5いずれ
かに記載の放電灯点灯装置。
6. The high pressure discharge lamp is a metal halide lamp, and at least the metal halide lamp comprises:
6. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein dysprosium iodide, neodymium iodide and cesium iodide are enclosed.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004506306A (en) * 2000-08-17 2004-02-26 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Switching device

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