JPH0878171A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH0878171A
JPH0878171A JP6207641A JP20764194A JPH0878171A JP H0878171 A JPH0878171 A JP H0878171A JP 6207641 A JP6207641 A JP 6207641A JP 20764194 A JP20764194 A JP 20764194A JP H0878171 A JPH0878171 A JP H0878171A
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JP
Japan
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discharge lamp
circuit
switching element
voltage
dimming
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Withdrawn
Application number
JP6207641A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Mitsuyasu
啓 光安
Akio Okude
章雄 奥出
Yasushi Kanbara
泰 蒲原
Nariyuki Yamauchi
得志 山内
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To provide a discharge lamp lighting device which can perform a dimming control, and also reduce the noise terminal voltage. CONSTITUTION: A rectifier DB is connected in parallel to an AC power source AC through a higher harmonic preventing filter circuit 1, a booster chopper circuit 5 is connected to the output end of the rectifier DB, and a high frequency converting circuit 2b is connected to the output end of the booster chopper circuit 5. The control of a switching element Q1 is performed by detecting the dimming level of a discharge lamp La by a dimming level detecting circuit 9 to operate a switching means 8, thereby switching a control circuit X1 (PWM method) and a control circuit X2 (frequency fixing method). Thus, a discharge lamp lighting device which can perform dimming control and also reduce the noise terminal voltage can be provided.

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、放電灯を点灯する放電
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 discharge lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明の従来例として特開平2−253
595号公報に示したものがあり、そのブロック構成図
を図7に示す。本従来例は、高周波成分に直流成分を重
畳させて放電灯Laを点灯させると共に、高周波電源2
からの出力電圧を調光制御部3で制御することにより調
光を行うものであり、広範囲での連続的な調光が可能で
あり、図7の具体的ブロック構成図を図8に示す。
2. Description of the Related Art As a conventional example of the present invention, JP-A-2-253
FIG. 7 shows a block configuration diagram thereof. In this conventional example, a DC component is superimposed on a high frequency component to light a discharge lamp La, and at the same time, a high frequency power source 2 is used.
The dimming control unit 3 controls the output voltage from the dimming control, and continuous dimming in a wide range is possible. A concrete block diagram of FIG. 7 is shown in FIG.

【0003】本回路は、交流電源ACを直流変換回路2
aにより直流電圧に変換され、高周波変換回路2bによ
り高周波電圧に変換されて共振回路2cを介して放電灯
Laの両端に印加されると共に、予熱回路2dを介して
放電灯Laの両フィラメントにそれぞれ印加される。ま
た、高周波変換回路2bから得られる高周波電圧は直流
変換回路4aにより直流電圧に変換され、インピ−ダン
ス素子4bとダイオ−ドD4Cとを介して放電灯Laの両
端に印加される。
This circuit converts an AC power supply AC into a DC conversion circuit 2
The voltage is converted into a DC voltage by a, converted into a high frequency voltage by the high frequency conversion circuit 2b, and applied to both ends of the discharge lamp La through the resonance circuit 2c, and is applied to both filaments of the discharge lamp La through the preheating circuit 2d. Is applied. The high frequency voltage obtained from the high frequency conversion circuit 2b is converted into a DC voltage by a DC converter circuit 4a, Inpi - dancing element 4b and diode - is applied to both ends of the discharge lamp La via the de D 4C.

【0004】また、調光制御部3などの外部から出力を
制御することができる調光信号Vdを入力することによ
り調光点灯させるものがあり、その回路構成の一例を図
9に示し、調光信号変換部6の回路構成の一例を図10
に示す。この回路は、既に特願平5−9964号に示さ
れたものであり、2灯の蛍光灯を低光束まで調光点灯し
得る放電灯点灯装置を実現している。この例で用いられ
ている調光器は、周波数が一定で、デュ−ティ可変の矩
形波信号(調光信号Vd)を出力するものであり、図1
0の1光信号変換部6において、この調光信号Vdを直
流電圧Vout1に変換する。調光信号Vdのデュ−ティを
連続的に変化させることにより、直流電圧Vout1が連続
的に変化し、この直流電圧Vout1の値に応じて放電灯L
aを連続的に調光することができる様に構成されてい
る。
Further, there is a dimming control unit 3 or the like which is dimmed and lit by inputting a dimming signal Vd whose output can be controlled from the outside. An example of the circuit configuration is shown in FIG. An example of the circuit configuration of the optical signal converter 6 is shown in FIG.
Shown in This circuit has already been disclosed in Japanese Patent Application No. 5-9964 and realizes a discharge lamp lighting device capable of dimming and lighting two fluorescent lamps to a low luminous flux. The dimmer used in this example outputs a rectangular wave signal (dimming signal Vd) having a constant frequency and a variable duty.
The 1-optical signal conversion unit 6 of 0 converts the dimming signal Vd into the DC voltage V out1 . By continuously changing the duty of the dimming signal Vd, the DC voltage V out1 changes continuously, and the discharge lamp L is changed according to the value of this DC voltage V out1.
It is configured so that a can be continuously dimmed.

【0005】さて、図7から図9に於ける、直流変換回
路2aの構成要素の1つである例えば昇圧チョッパ回路
5としてさまざまな提案がなされており、その一例を図
11に(第1従来例)、図11の概念的回路図を図13
に示す。
Various proposals have been made for one of the components of the DC conversion circuit 2a, for example, the step-up chopper circuit 5 in FIGS. 7 to 9, and an example thereof is shown in FIG. Example), the conceptual circuit diagram of FIG. 11 is shown in FIG.
Shown in

【0006】図11は、高周波変換回路(例えばインバ
−タ回路)2bと放電灯Laなどとから構成される負荷
Zに電力を供給するものである。交流電源ACに高調波
防止用のフィルタ回路1を介して整流器DBを並列接続
し、整流器DBの出力端にインダクタンス素子L1 ,ス
イッチング素子Q1 ,ダイオ−ドD1 ,コンデンサC 1
から構成される昇圧チョッパ回路5を接続している。昇
圧チョッパ回路5の出力端に抵抗R1 ,抵抗R2 ,コン
デンサC2 から構成される出力電圧検出回路Bと負荷Z
とを並列接続している。
FIG. 11 shows a high frequency conversion circuit (for example, an inverter).
A load composed of a discharge circuit La and the like.
It supplies electric power to Z. AC power supply AC harmonics
Rectifier DB is connected in parallel through the prevention filter circuit 1.
Then, the inductance element L is connected to the output terminal of the rectifier DB.1, Su
Itching element Q1, Diode D1, Capacitor C 1
Is connected to the boost chopper circuit 5. Rise
A resistor R is provided at the output end of the pressure chopper circuit 5.1, Resistance R2, Con
Densa C2Output voltage detection circuit B and load Z
And are connected in parallel.

【0007】スイッチング素子Q1 の制御は,制御IC
(例えばシャ−プ社製IR3MO2)と、抵抗R9 〜抵
抗R14と、コンデンサC4 ,コンデンサC5 などで構成
される制御回路Xaで行う。制御回路Xaは、直流電力
重畳手段4の検出出力(抵抗R1 ,抵抗R2 の分圧電
圧)を受けて、負荷Zの両端電圧V0 が一定になる様に
スイッチング素子Q1 のデュ−ティ比を制御する。交流
電源ACの一端と整流器DBの負側の端子との間に、ダ
イオ−ドD2 ,抵抗R3 ,コンデンサC3 で構成された
制御回路Xaの制御電源回路7が接続されており、制御
電源回路7により制御回路Xaの電源V1 を得ている。
ここで、スイッチング素子Q1 の動作周波数は抵抗
9 ,コンデンサC4 の値によって決定され、一定にな
る。(周波数固定方式) 図11に示す回路に於いて、インダクタンス素子L1
流れる電流波形を図12(a)に、スイッチング素子Q
1 に印加される電圧波形を図12(b)に示す。時刻t
1 でスイッチング素子Q1 がオンすると、インダクタン
ス素子L1 に流れる電流が徐々に増加していき、時刻t
2 でスイッチング素子Q1 がオフすると、以後インダク
タンス素子L1 に蓄積されたエネルギ−を放出していく
ので、電流が徐々に減少していく。そして、時刻t3
インダクタンス素子L1 の電流が零になると、図13の
破線に示す様にスイッチング素子Q1 やダイオ−ドD1
の浮遊容量C6 ,C7 に蓄えられた電荷により、インダ
クタンス素子L1 に逆方向の電流が流れて、整流器DB
のコンデンサC5 を介してLC共振が生じる。
The switching element Q 1 is controlled by a control IC
(E.g. Sha - flop Co. IR3MO2) and a resistor R 9 ~ resistor R 14, a capacitor C 4, performed in configured control circuit Xa, etc. capacitor C 5. The control circuit Xa receives the detection output (divided voltage of the resistors R 1 and R 2 ) of the DC power superimposing means 4 and the duty of the switching element Q 1 so that the voltage V 0 across the load Z becomes constant. Control the tee ratio. The control power supply circuit 7 of the control circuit Xa including the diode D 2 , the resistor R 3 , and the capacitor C 3 is connected between one end of the AC power supply AC and the negative terminal of the rectifier DB, and the control is performed. The power supply circuit 7 obtains the power supply V 1 of the control circuit Xa.
Here, the operating frequency of the switching element Q 1 is determined by the values of the resistor R 9 and the capacitor C 4 and becomes constant. (Frequency fixing method) In the circuit shown in FIG. 11, the waveform of the current flowing through the inductance element L 1 is shown in FIG.
The voltage waveform applied to 1 is shown in FIG. Time t
When the switching element Q 1 is turned on at 1 , the current flowing through the inductance element L 1 gradually increases, and at time t
When the switching element Q 1 is turned off at 2 , the energy accumulated in the inductance element L 1 is released thereafter, so that the current gradually decreases. When the current of the inductance element L 1 becomes zero at time t 3 , the switching element Q 1 and the diode D 1 are turned on as shown by the broken line in FIG.
The electric current stored in the stray capacitances C 6 and C 7 causes a reverse current to flow in the inductance element L 1 and the rectifier DB
LC resonance occurs through the capacitor C 5 of.

【0008】ここで、時刻t3 〜t4 の電流休止期間が
長いと、高調波成分の多い入力電流が得られる。つま
り、入力電圧が正弦波の場合、入力電圧のピ−ク値付近
では時刻t3 〜t4 の様な電流休止期間は短くなり、逆
に入力電圧の低い区間では時刻t3 〜t4 の様な電流休
止期間が長くなる為に、図14に示す様に入力電圧のピ
−ク値付近での入力電流は多く、入力電圧の低い区間で
の入力電流は少なくなるという問題があった。
Here, if the current quiescent period from time t 3 to t 4 is long, an input current with many harmonic components can be obtained. That is, the input voltage is the case of a sine wave, peak input voltage - such current idle period time t 3 ~t 4 in the vicinity of click value is shortened, the time t 3 ~t 4 at lower section of the input voltage to the opposite Since such a current quiescent period becomes long, there is a problem that the input current is large in the vicinity of the peak value of the input voltage and the input current is small in the low input voltage section as shown in FIG.

【0009】ここで、直流変換回路2aとして入力電流
の力率を高くすると共に、高調波成分を低減し、且つ可
能な限り平坦な直流平滑電圧を供給するために昇圧チョ
ッパ回路を用いたものがあり、その回路図を図15に示
す。(第2従来例) 本回路は、スイッチング素子Q1 の動作周波数を可変と
すると共に、スイッチング素子Q1 の駆動回路としてス
イッチングレギュレ−タ用の汎用IC(例えばモトロ−
ラ社製MC34261)を用いて、インダクタンス素子
1 に流れる電流が無くなるのを検出してスイッチング
素子Q1 をオンさせるものである。(PWM方式) 以下、この回路の動作原理について説明する。入力電圧
を抵抗R1 ,抵抗R2の分圧V2 により検出し、更に抵
抗R1 ,抵抗R2 の分圧V2 により平滑コンデンサC1
の両端電圧V0 (=出力電圧)を検出して誤差増幅器2
1の反転入力端子に入力すると共に、分圧V2 と誤差増
幅器21の出力V3 とを乗算器22で乗算することによ
り、スイッチング素子Q1 に流す電流のピ−ク値の目標
波形値を決めている。そして、スイッチング素子Q1
流れる電流を抵抗R25で検出する。したがって、スイッ
チング素子Q1 に流す電流のピ−ク値の目標波形値と同
じ電流がスイッチング素子Q1 に流れたとき、スイッチ
ング素子Q1 をオフさせることによってスイッチング素
子Q1 のオン期間が決定される。この様に制御すること
によりスイッチング素子Q1 に流れる電流のピ−ク値は
入力電流波形と同じ正弦波上の点となると共に、出力電
圧V0 も略一定とすることができる。なお、スイッチン
グ素子Q1 をオンさせるタイミングはインダクタンス素
子L1 の2次巻線インダクタンス素子L2 の電圧e2
検出することにより、インダクタンス素子L1 に流れる
電流が無くなった時点で汎用IC(MC34261)に
同期信号が入力されてスイッチング素子Q1 をオンさせ
る。
Here, as the DC converter circuit 2a, a boost chopper circuit is used to increase the power factor of the input current, reduce harmonic components, and supply a DC smoothing voltage that is as flat as possible. Yes, and its circuit diagram is shown in FIG. (Second Conventional Example) This circuit makes the operating frequency of the switching element Q 1 variable and also serves as a drive circuit for the switching element Q 1 as a general-purpose IC for a switching regulator (for example, a motor controller).
With La Inc. MC34261), in which turns on the switching element Q 1 by detecting the current that no flowing to the inductance element L 1. (PWM method) The operation principle of this circuit will be described below. Resistance input voltage R 1, resistor detected by the partial pressure V 2 of R 2, further resistor R 1, the partial pressure V 2 by the smoothing capacitor C 1 of the resistor R 2
Of the error amplifier 2 by detecting the voltage V 0 (= output voltage) across
By inputting it to the inverting input terminal of No. 1 and multiplying the divided voltage V 2 and the output V 3 of the error amplifier 21 by the multiplier 22, the target waveform value of the peak value of the current flowing in the switching element Q 1 is obtained. I have decided. Then, the current flowing through the switching element Q 1 is detected by the resistor R 25 . Accordingly, peak of the current flowing through the switching element Q 1 - when the same current as the target waveform value of click value flows through the switching element Q 1, the ON period of the switching element Q 1 is determined by turning off the switching element Q 1 It By controlling in this way, the peak value of the current flowing through the switching element Q 1 becomes a point on the same sine wave as the input current waveform, and the output voltage V 0 can be made substantially constant. Incidentally, by the timing of turning on the switching element Q 1 is for detecting the secondary winding inductance element voltage e 2 of L 2 the inductance element L 1, the general-purpose IC when the current has disappeared flowing to the inductance element L 1 (MC34261 ), The synchronizing signal is input to turn on the switching element Q 1 .

【0010】また、放電灯Laの異常状態を検出する手
段としては、放電灯の電圧及び電流を検出して所定の基
準レベルと比較する方法と、2つの放電灯の電圧及び電
流をそれぞれ比較して所定の基準レベルと比較する方法
などとがある。また、放電灯Laの異常状態を検知して
放電灯点灯装置を保護する手段としては、乗算器22を
停止する方法と、放電灯点灯装置の出力を装置が破壊し
ないレベルで制限する方法と、検出→消灯→始動→検出
を繰り返す方法などとがある。
As means for detecting an abnormal state of the discharge lamp La, a method of detecting the voltage and current of the discharge lamp and comparing them with a predetermined reference level, and a method of comparing the voltage and current of the two discharge lamps, respectively. And a method of comparing with a predetermined reference level. Further, as means for detecting the abnormal state of the discharge lamp La and protecting the discharge lamp lighting device, a method of stopping the multiplier 22 and a method of limiting the output of the discharge lamp lighting device at a level at which the device is not destroyed, There is a method of repeating detection → extinguishing → starting → detection.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、直流変換回路
2aとして図15に示す回路を用いて調光制御をした場
合、フル点灯時と調光点灯時との入力電流値の差が大き
いのでスイッチング素子Q1 の動作周波数の変化幅が非
常に大きくなる。スイッチング素子Q1 の動作周波数の
変化幅が非常に大きくなると、フィルタ回路1で高調波
成分を阻止することが難しくなり雑音端子電圧が増加し
てしまう。また、動作周波数が大きくなるとスイッチン
グロスも増加してしまう、という第1の問題がある。
However, when the dimming control is performed by using the circuit shown in FIG. 15 as the DC conversion circuit 2a, the switching is performed because the difference in the input current value between the full lighting and the dimming lighting is large. The change width of the operating frequency of the element Q 1 becomes extremely large. When the change width of the operating frequency of the switching element Q 1 becomes very large, it becomes difficult to block the harmonic component in the filter circuit 1, and the noise terminal voltage increases. Further, there is a first problem that switching loss increases as the operating frequency increases.

【0012】さらに、上記の放電灯Laの異常状態を検
出する手段は、放電灯Laを点灯させる、もしくは一定
の出力で点灯させる為に、放電灯の異常状態時に調光制
御することができないという第2の問題もある。
Further, the above-mentioned means for detecting the abnormal state of the discharge lamp La cannot turn on the dimming control when the discharge lamp is in an abnormal state because the discharge lamp La is turned on or is turned on with a constant output. There is a second problem.

【0013】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、調光制御を行うと共に雑
音端子電圧を低減することが可能な、及び異常状態時に
も調光制御することが可能な放電灯点灯装置を提供する
ことである。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform dimming control, reduce the noise terminal voltage, and dimming control even in an abnormal state. It is to provide a discharge lamp lighting device capable of performing the above.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決する為
に、請求項1記載の発明によれば、放電灯と、直流電源
を昇圧する、少なくともインダクタンス素子とスイッチ
ング素子とダイオ−ドとからなる昇圧チョッパ回路と、
昇圧チョッパ回路により昇圧された直流電圧を交流の高
周波電圧に変換して放電灯に供給すると共に、放電灯に
供給する電力を可変できる高周波変換装置とを備える放
電灯点灯装置に於いて、スイッチング素子の動作周波数
を可変できる第1の制御手段と、スイッチング素子の動
作周波数を一定にする第2の制御手段と、第1の制御手
段及び第2の制御手段とスイッチング素子との接続を、
放電灯の出力電力が所定の値よりも大きい時と小さい時
とで、切り換える切換手段とを設けたことを特徴とす
る。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, a discharge lamp and a DC power source are boosted, and at least an inductance element, a switching element and a diode are used. And boost chopper circuit,
A switching element in a discharge lamp lighting device, comprising: a high frequency converter capable of converting a DC voltage boosted by a boost chopper circuit into an AC high frequency voltage and supplying the AC high frequency voltage to the discharge lamp, and varying the power supplied to the discharge lamp. The first control means capable of varying the operating frequency, the second control means for keeping the operating frequency of the switching element constant, and the connection between the first control means and the second control means and the switching element,
It is characterized in that a switching means for switching between when the output power of the discharge lamp is larger than a predetermined value and when it is smaller than the predetermined value is provided.

【0015】請求項2記載の発明によれば、放電灯の異
常状態を検出する異常検出部を設けると共に、異常時に
は高周波変換装置の出力を、放電灯点灯装置保護の為に
設定した上限値以下で調光制御することを特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, an abnormality detecting section for detecting an abnormal state of the discharge lamp is provided, and the output of the high frequency converter is equal to or less than the upper limit value set for protecting the discharge lamp lighting device when an abnormality occurs. It is characterized by controlling the dimming by.

【0016】請求項3記載の発明によれば、スイッチン
グ素子の動作周波数を20kHzから50kHzの範囲
内としたことを特徴とする。
According to a third aspect of the invention, the operating frequency of the switching element is within the range of 20 kHz to 50 kHz.

【0017】請求項4記載の発明によれば、第2の制御
手段は、スイッチング素子の動作周波数を可変できるも
のであることを特徴とする。
According to the invention described in claim 4, the second control means is capable of varying the operating frequency of the switching element.

【0018】[0018]

【作用】請求項1及び請求項3記載の発明によれば、高
周波変換装置の出力値を検知して切換手段を操作するこ
とにより、高周波変換装置の出力値が所定値よりも小さ
い場合は、第1の制御回路によりスイッチング素子Q1
を例えば20kHzから50kHzの範囲で制御し、高
周波変換装置の出力値が所定値よりも大きくなると、第
2の制御回路により例えば50kHzでスイッチング素
子Q1 を制御する。
According to the first and third aspects of the present invention, when the output value of the high frequency conversion device is smaller than the predetermined value by detecting the output value of the high frequency conversion device and operating the switching means, The switching element Q 1 is controlled by the first control circuit.
Is controlled in the range of 20 kHz to 50 kHz, and when the output value of the high frequency converter exceeds a predetermined value, the second control circuit controls the switching element Q 1 at 50 kHz, for example.

【0019】もしくは、高周波変換装置の出力値が所定
値よりも大きい場合は、第1の制御回路によりスイッチ
ング素子スイッチング素子Q1 を例えば20kHzから
50kHzの範囲で制御し、高周波変換装置の出力値が
所定値よりも小さくなると、第2の制御回路により例え
ば50kHzでスイッチング素子Q1 を制御する。
Alternatively, when the output value of the high frequency converter is larger than the predetermined value, the first control circuit controls the switching element switching element Q 1 in the range of 20 kHz to 50 kHz, and the output value of the high frequency converter is increased. When it becomes smaller than the predetermined value, the second control circuit controls the switching element Q 1 at, for example, 50 kHz.

【0020】請求項2記載の発明によれば、放電灯La
の異常状態を異常検出部で検知して、検知した情報を受
けて、装置保護が可能な一定値以下でのみ、高周波変換
装置の出力変化を行い、通常点灯時は装置保護が可能な
一定値以上を含む範囲で、高周波変換装置の出力変化を
行う。
According to the invention of claim 2, the discharge lamp La
The abnormal state is detected by the abnormality detection unit, the detected information is received, and the output of the high-frequency converter is changed only when the value is below a certain value that can protect the device. The output of the high frequency converter is changed within the range including the above.

【0021】請求項4記載の発明によれば、高周波変換
装置の出力値を検知して切換手段を操作することによ
り、高周波変換装置の出力値が所定値よりも小さい場合
と大きい場合とで第1の制御回路と第2の制御回路とを
切り換えて、スイッチング素子Q1 の制御を行う。
According to the invention described in claim 4, by detecting the output value of the high frequency converter and operating the switching means, it is possible to detect whether the output value of the high frequency converter is smaller or larger than a predetermined value. The switching element Q 1 is controlled by switching between the first control circuit and the second control circuit.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

(実施例1)本発明に係る第1実施例の回路図を図1に
示す。
(Embodiment 1) A circuit diagram of a first embodiment according to the present invention is shown in FIG.

【0023】図11,図15に示した回路と異なる点
は、スイッチング素子Q1 を制御する為に、図15に示
した制御回路Xbと同様の動作をする(PWM方式)制
御回路X1 と、図11に示した制御回路Xaと同様の動
作をする(周波数固定方式)制御回路X2 と、制御回路
1 と制御回路X2 とを切り換える切換手段8と、放電
灯Laに流れるランプ電流を検出することにより放電灯
Laの調光レベルを検出して切換手段8に入力する調光
レベル検出回路9とを設けたことであり、その他の図1
1,図15に示した回路と同一構成には同一符号を付す
ことにより説明を省略する。
A difference from the circuits shown in FIGS. 11 and 15 is that a control circuit X 1 (PWM system) which operates in the same manner as the control circuit Xb shown in FIG. 15 in order to control the switching element Q 1 is provided. , A control circuit X 2 which performs the same operation as the control circuit Xa shown in FIG. 11 (fixed frequency system), a switching means 8 which switches between the control circuit X 1 and the control circuit X 2, and a lamp current flowing through the discharge lamp La. Is provided to detect the dimming level of the discharge lamp La and to input the dimming level to the switching means 8.
1, the same configurations as those of the circuit shown in FIG. 15 are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0024】次に、動作を簡単に説明する。調光レベル
検出回路9より検出された放電灯Laの調光レベルが所
定の値Aよりも大きい時は、切換手段8を切り換えてス
イッチング素子Q1 のゲ−トに制御回路X1 を接続し、
スイッチング素子Q1 はPWM動作を行う。この場合の
スイッチング素子Q1 は例えば20から50kHzの間
で動作させる様に調光レベルの値Aを設定する。調光レ
ベル検出回路9より検出された放電灯Laの調光レベル
が所定の値Aよりも小さい時は、切換手段8を切り換え
てスイッチング素子Q 1 のゲ−トに制御回路X2 を接続
し、スイッチング素子Q1 は周波数固定で動作する。こ
の場合のスイッチング素子Q1 は例えば50kHz(一
定)で動作させる。
Next, the operation will be briefly described. Dimming level
The dimming level of the discharge lamp La detected by the detection circuit 9 is
When it is larger than the constant value A, the switching means 8 is switched to switch the switch.
Itching element Q1Control circuit X at the gate of1Connect
Switching element Q1Performs PWM operation. In this case
Switching element Q1Is, for example, between 20 and 50 kHz
Set the dimming level value A so that Dimming
Dimming level of the discharge lamp La detected by the bell detection circuit 9
Is smaller than the predetermined value A, the switching means 8 is switched.
Switching element Q 1Control circuit X at the gate of2Connect
Switching element Q1Operates at a fixed frequency. This
Switching element Q in case of1Is 50 kHz (one
Fixed).

【0025】なお、雑音端子電圧は周波数0,15MH
z以上で規格されているが、第3次高調波が雑音に大き
く影響するので、スイッチング素子Q1 を50kHz以
下で動作させれば、第3次高調波を0.15MHz以下
の周波数で発生することになり、雑音端子電圧を低く抑
えることができる。また、スイッチング素子Q1 の動作
周波数を20kHz以下にすると可聴周波数帯になるの
で、スイッチング素子Q1 の動作周波数は20kHz以
上が望ましい。よって、スイッチング素子Q1は20か
ら50kHzの範囲で動作させるのが望ましい。
The noise terminal voltage has a frequency of 0,15 MH.
Although it is specified above z, the third harmonic has a great influence on noise. Therefore, if the switching element Q 1 is operated at 50 kHz or less, the third harmonic is generated at a frequency of 0.15 MHz or less. Therefore, the noise terminal voltage can be suppressed low. Further, when the operating frequency of the switching element Q 1 is set to 20 kHz or less, it becomes an audible frequency band. Therefore, the operating frequency of the switching element Q 1 is preferably 20 kHz or more. Therefore, it is desirable to operate the switching element Q 1 in the range of 20 to 50 kHz.

【0026】(実施例2)本発明に係る第2実施例の回
路図を図2に示す。
(Second Embodiment) A circuit diagram of a second embodiment according to the present invention is shown in FIG.

【0027】図1に示す第1実施例の回路と異なる点
は、調光レベル検出回路9を調光制御部3の出力端に接
続して、放電灯Laの調光レベルを検出する代わりに調
光信号Vdを検出して、切換手段8を切り換える様にし
たものであり、その他の第1実施例と同一構成には同一
符号を付すことにより説明を省略する。
The difference from the circuit of the first embodiment shown in FIG. 1 is that instead of connecting the dimming level detection circuit 9 to the output end of the dimming control unit 3 to detect the dimming level of the discharge lamp La. The dimming signal Vd is detected and the switching means 8 is switched, and the same configurations as those of the other first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0028】本実施例は、放電灯La調光レベルが調光
信号Vdによって決定されることを利用したものであ
り、例えば調光信号Vdのデュ−ティ比を検出しても、
調光信号Vdを直流電圧に変換したものを検出しても良
い。
The present embodiment utilizes that the dimming level of the discharge lamp La is determined by the dimming signal Vd. For example, even if the duty ratio of the dimming signal Vd is detected,
A signal obtained by converting the dimming signal Vd into a DC voltage may be detected.

【0029】上記実施例1及び実施例2に於いて、上記
の様に構成することにより、任意の調光レベルにおいて
常にスイッチング素子Q1 を所定の周波数の範囲で動作
させると共に、どの様な調光レベルにおいても雑音端子
電圧を抑えることが可能となる。
In the above-mentioned first and second embodiments, by adopting the above-mentioned constitution, the switching element Q 1 is always operated within a predetermined frequency range at any dimming level, and what kind of adjustment is performed. It is possible to suppress the noise terminal voltage even at the light level.

【0030】なお制御回路X2 の動作周波数は、制御回
路X1 の動作周波数の範囲内なら任意の値で良い。ま
た、制御回路X1 ,制御回路X2 ともに図15に示した
制御回路Xbと同様の動作をする(PWM方式)もので
も良く、その場合、制御回路X 1 ,制御回路X2 ともに
スイッチング素子Q1 の動作周波数が20から50kH
zの範囲が望ましい。
The control circuit X2The operating frequency of the control
Road X1Any value may be used as long as it is within the operating frequency range. Well
Control circuit X1, Control circuit X2Both are shown in FIG.
It operates in the same way as the control circuit Xb (PWM system).
Good, in that case, the control circuit X 1, Control circuit X2Together
Switching element Q1Operating frequency is 20 to 50 kHz
A range of z is desirable.

【0031】(実施例3)本発明に係る第3実施例の回
路図を図3に示す。
(Third Embodiment) FIG. 3 shows a circuit diagram of a third embodiment according to the present invention.

【0032】本回路は、例えば図1の回路で示した様な
フィルタ回路1,整流器DB,調光制御部3,直流変換
回路2aから構成される電力変換装置10と、電力変換
装置10の出力端に接続された放電灯Laと、放電灯L
aと並列接続された放電灯Laの異常を検出する異常検
出部11と、放電灯Laの無負荷状態を検出して異常検
出部11に伝達する無負荷検出回路12と、調光制御部
3と、調光信号変換部6とから構成されるものであり、
図4に示す様に、通常点灯時は調光信号Vdの変化に応
じて電力変換装置10の出力を変化し、放電灯Laの寿
命末期などの異常状態時には、電力変換装置10の出力
をある値以上にならない様に、調光信号Vdの変化に応
じて電力変換装置10の出力を上昇、一定もくしくは低
下し、異常状態が解除されると再び調光動作をおこなう
ものである。
The present circuit includes, for example, a power converter 10 including a filter circuit 1, a rectifier DB, a dimming controller 3, and a DC converter 2a as shown in the circuit of FIG. 1, and an output of the power converter 10. The discharge lamp La connected to the end and the discharge lamp L
an abnormality detection unit 11 that detects an abnormality in the discharge lamp La connected in parallel with a, a no-load detection circuit 12 that detects the no-load state of the discharge lamp La and transmits the abnormality to the abnormality detection unit 11, and a dimming control unit 3 And a dimming signal converter 6,
As shown in FIG. 4, during normal lighting, the output of the power conversion device 10 changes according to the change of the dimming signal Vd, and during abnormal conditions such as the end of life of the discharge lamp La, there is output of the power conversion device 10. The output of the power conversion device 10 is increased or decreased to a certain level or decreased according to the change of the dimming signal Vd so that the value does not exceed the value, and the dimming operation is performed again when the abnormal state is released.

【0033】図5に異常検出部11の具体回路例を示
す。異常検出部11は、放電灯Laの両端電圧を検出し
て所定の基準レベルと比較することにより、放電灯La
の異常を検出するランプ異常検出回路13と、フリップ
フロップ14と、調光信号Vdがランプ異常時でも装置
を破壊しないレベルになった時に、フリップフロップ1
4をリセットする調光信号判別回路15とから少なくと
も構成される。
FIG. 5 shows a specific circuit example of the abnormality detecting section 11. The abnormality detection unit 11 detects the voltage across the discharge lamp La and compares it with a predetermined reference level to determine the discharge lamp La.
Lamp abnormality detection circuit 13 for detecting the abnormality of the lamp, the flip-flop 14, and the flip-flop 1 when the dimming signal Vd reaches a level at which the device is not destroyed even when the lamp is abnormal.
4 and at least a dimming signal determining circuit 15 for resetting.

【0034】ランプ異常検出回路13は、抵抗R31,抵
抗R32で分圧されたランプの両端電圧VLaをダイオ−ド
31とコンデンサC31とで整流平滑して直流電圧V31
し、直流電圧V31と所定の基準電圧V32とを比較器CO
1 で比較出力するものである。
The lamp abnormality detecting circuit 13 rectifies and smoothes the voltage V La across the lamp divided by the resistors R 31 and R 32 with the diode D 31 and the capacitor C 31 to obtain the DC voltage V 31 . The comparator CO compares the DC voltage V 31 with a predetermined reference voltage V 32.
1 is for comparative output.

【0035】放電灯Laの寿命末期などの異常状態時
に、ランプの両端電圧VLaが上昇し、直流電圧V31が基
準電圧V32より大きくなると、比較器CO1 はフリップ
フロップ14にハイ(H)レベルの信号を出力し、フリ
ップフロップ14はHレベルを出力する。この信号は異
常検出部11の端子より調光信号変換部6に入力され
る。そして、調光信号変換部6より調光制御部3に送ら
れた信号を受けて調光制御部3で電力変換装置10の
出力を制限して回路を保護する。電力変換装置10の出
力が低下すると、ランプ異常検出回路13は異常を検知
しなくなるがフリップフロップ14がリセットされない
限り、異常検出部11はの端子よりHレベルの信号を
出力し続ける。
When the voltage V La across the lamp rises and the DC voltage V 31 becomes larger than the reference voltage V 32 during an abnormal state such as the end of life of the discharge lamp La, the comparator CO 1 causes the flip-flop 14 to go high (H). ) Level signal, and the flip-flop 14 outputs H level. This signal is input to the dimming signal conversion unit 6 from the terminal of the abnormality detection unit 11. Then, receiving the signal sent from the dimming signal converter 6 to the dimming controller 3, the dimming controller 3 limits the output of the power conversion device 10 to protect the circuit. When the output of the power conversion device 10 decreases, the lamp abnormality detection circuit 13 stops detecting an abnormality, but unless the flip-flop 14 is reset, the abnormality detection unit 11 continues to output an H level signal from the terminal.

【0036】調光信号制御回路15は、調光信号変換部
6で直流電圧に変換された調光信号Vdを、異常検出部
11の端子より入力し、調光信号Vdと所定の電圧V
33とを比較器CO2 で比較出力するものであり、調光信
号Vdが放電灯La異常時でも回路が破壊しないレベル
になった時に、フリップフロップ14をリセットする。
The dimming signal control circuit 15 inputs the dimming signal Vd converted into the DC voltage by the dimming signal converting unit 6 from the terminal of the abnormality detecting unit 11, and controls the dimming signal Vd and the predetermined voltage V.
33 is output by comparison with the comparator CO 2 , and the flip-flop 14 is reset when the dimming signal Vd reaches a level at which the circuit is not destroyed even when the discharge lamp La is abnormal.

【0037】また、無負荷検出回路12は、無負荷状態
になると端子より信号を異常検出部11に入力して、
フリップフロップ14をリセットするものである。電源
が投入されたまま異常状態の放電灯Laを正常な放電灯
Laに交換すると、無負荷検出回路12から異常検出部
11に信号を入力して、異常検出部11は端子よりロ
−(L)レベルの信号を出力する。この信号は異常検出
部11の端子より調光信号変換部6に入力される。そ
して、調光信号変換部6より調光制御部3に送られた信
号を受けて調光制御部3で電力変換装置10の出力を
制限して、調光の上限を元の状態に戻す。
Further, the no-load detecting circuit 12 inputs a signal from the terminal to the abnormality detecting section 11 when the no-load state occurs,
The flip-flop 14 is reset. When the discharge lamp La in an abnormal state is replaced with a normal discharge lamp La while the power is turned on, a signal is input from the no-load detection circuit 12 to the abnormality detection unit 11, and the abnormality detection unit 11 outputs a low voltage (L) from the terminal. ) Output a level signal. This signal is input to the dimming signal conversion unit 6 from the terminal of the abnormality detection unit 11. Then, receiving the signal sent from the dimming signal conversion unit 6 to the dimming control unit 3, the dimming control unit 3 limits the output of the power conversion device 10 and returns the upper limit of dimming to the original state.

【0038】なお、放電灯La始動時は放電灯Laの両
端に高電圧が印加されるが、その場合、電力変換装置1
0より異常検出部11の端子に信号を入力し、電源投
入から放電灯Laの点灯まで異常検出部11の動作を停
止して、異常検出がかからない様に、つまり誤動作を防
止している。この機能により、エミレス検出後の電源の
オンオフによる誤動作も防止できる。
A high voltage is applied to both ends of the discharge lamp La when the discharge lamp La is started. In that case, the power converter 1
A signal is input to the terminal of the abnormality detecting unit 11 from 0, and the operation of the abnormality detecting unit 11 is stopped from the power-on to the lighting of the discharge lamp La so that the abnormality is not detected, that is, the malfunction is prevented. With this function, it is possible to prevent a malfunction caused by turning the power supply on and off after the detection of Emiles.

【0039】次に、調光信号変換部6の具体回路例を図
6に示す。本回路は、抵抗R61,整流器DB2 ,フォト
カプラPCを介して調光信号Vdが入力される比較器C
61,比較器CO62と、抵抗R62から抵抗R69と、スイ
ッチング素子Q61からスイッチング素子Q64と、コンデ
ンサC61,コンデンサC62と、基準電圧V61,V62とか
ら構成される。
Next, an example of a concrete circuit of the dimming signal converter 6 is shown in FIG. This circuit includes a comparator C to which a dimming signal Vd is input via a resistor R 61 , a rectifier DB 2 , and a photocoupler PC.
O 61 , comparator CO 62 , resistors R 62 to R 69 , switching elements Q 61 to switching element Q 64 , capacitors C 61 and C 62 , and reference voltages V 61 and V 62. .

【0040】以下に、動作を簡単に説明する。通常点灯
時、端子にはLレベルの調光信号Vdが入力される為
に、スイッチング素子Q62,スイッチング素子Q63はオ
フし、入力された調光信号Vdは抵抗R61,整流器DB
2 ,フォトカプラPCを介して比較器CO61に入力さ
れ、基準電圧V61と比較される。調光信号VdがHレベ
ルの場合は、比較器CO61の出力もHレベルであるから
スイッチング素子Q61がオンして、直流電源VCCより抵
抗R66を介してコンデンサC61に充電された電荷が放電
され、出力電圧Vout1はLレベルとなる。逆に調光信号
VdがLレベルの場合は、比較器CO61の出力もLレベ
ルであるからスイッチング素子Q61がオフして、直流電
源VCCより抵抗R66を介してコンデンサC61が充電され
て、出力電圧Vout1はHレベルとなる。調光信号Vd
は、通常1kHz程度の矩形波信号であるから、コンデ
ンサC61の充放電動作も高速で繰り返され、出力電圧V
out1は略直流電圧とみなすことができる。
The operation will be briefly described below. Since the L level dimming signal Vd is input to the terminal during normal lighting, the switching element Q 62 and the switching element Q 63 are turned off, and the input dimming signal Vd is the resistor R 61 and the rectifier DB.
2 , input to the comparator CO 61 via the photocoupler PC and compared with the reference voltage V 61 . When the dimming signal Vd is at the H level, the output of the comparator CO 61 is also at the H level, so the switching element Q 61 is turned on and the capacitor C 61 is charged from the DC power supply V CC via the resistor R 66 . The electric charge is discharged, and the output voltage V out1 becomes L level. On the contrary, when the dimming signal Vd is at the L level, the output of the comparator CO 61 is also at the L level, the switching element Q 61 is turned off, and the capacitor C 61 is charged from the DC power source V CC via the resistor R 66. As a result, the output voltage V out1 becomes H level. Dimming signal Vd
Is a rectangular wave signal of about 1 kHz, the charging / discharging operation of the capacitor C 61 is repeated at high speed, and the output voltage V
out1 can be regarded as a substantially DC voltage.

【0041】放電灯Laの異常状態時、丸端子にはHレ
ベルの調光信号Vdが入力される為に、スイッチング素
子Q62,スイッチング素子Q63がオンするので、調光信
号Vdによらずスイッチング素子Q61はオフされる。そ
して、出力電圧Vout1は直流電源VCCを抵抗R66,抵抗
65により分圧した電圧になり、常に一定となる。この
場合、抵抗R66と抵抗R65との分圧比は、放電灯Laの
異常状態時に装置を破壊しない様に設定するのが望まし
い。
When the discharge lamp La is in an abnormal state, since the H-level dimming signal Vd is input to the round terminal, the switching elements Q 62 and Q 63 are turned on. The switching element Q 61 is turned off. The output voltage V out1 becomes a voltage obtained by dividing the DC power supply V CC by the resistors R 66 and R 65 , and is always constant. In this case, it is desirable that the voltage division ratio between the resistance R 66 and the resistance R 65 is set so that the device is not destroyed when the discharge lamp La is in an abnormal state.

【0042】また、スイッチング素子Q64は、通常点灯
時も放電灯Laの異常状態時も、通常点灯時のスイッチ
ング素子Q61と同様の動作を行い、略直流電圧の出力電
圧V out2を得ることができる。出力電圧Vout2は端子
より調光信号制御回路15に入力される。
Further, the switching element Q64Normally lights
Switch for normal lighting, even when the discharge lamp La is in an abnormal state
Element Q61Performs the same operation as the
Pressure V out2Can be obtained. Output voltage Vout2Is the terminal
Then, the light is input to the dimming signal control circuit 15.

【0043】なお、異常検出部11は無負荷時にHレベ
ルの信号を出力するものであれば、図5の構成に限らず
何でも良い。
The abnormality detecting section 11 is not limited to the configuration shown in FIG. 5 as long as it outputs an H level signal when there is no load.

【0044】[0044]

【発明の効果】請求項1、請求項3及び請求項4記載の
発明によれば、調光制御を行うと共に、雑音端子電圧を
低減することが可能な放電灯点灯装置を提供できる。
According to the first, third and fourth aspects of the present invention, it is possible to provide the discharge lamp lighting device capable of performing the dimming control and reducing the noise terminal voltage.

【0045】請求項2記載の発明によれば、異常状態時
にも調光制御することが可能な放電灯点灯装置を提供で
きる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a discharge lamp lighting device capable of dimming control even in an abnormal state.

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

【図1】本発明に係る第1実施例を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment according to the present invention.

【図2】本発明に係る第2実施例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a second embodiment according to the present invention.

【図3】本発明に係る第3実施例を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a third embodiment according to the present invention.

【図4】上記実施例に係る放電灯に供給される出力と調
光レベルとの関係を示す、(a)通常点灯時、(b)異
常状態時の図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an output supplied to the discharge lamp and a dimming level according to the above-described embodiment, in (a) normal lighting and (b) abnormal state.

【図5】上記実施例に係る異常検出部の具体回路例を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a specific circuit of an abnormality detection unit according to the above embodiment.

【図6】上記実施例に係る調光信号変換部の具体回路例
を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a specific circuit example of a dimming signal conversion unit according to the above embodiment.

【図7】放電灯を広範囲に調光できる放電灯点灯装置の
一例を示すブロック構成図である。
FIG. 7 is a block diagram showing an example of a discharge lamp lighting device capable of dimming the discharge lamp over a wide range.

【図8】上記放電灯点灯装置の具体例を示すブロック構
成図である。
FIG. 8 is a block configuration diagram showing a specific example of the discharge lamp lighting device.

【図9】放電灯を広範囲に調光できる放電灯点灯装置の
別の例を示すブロック構成図である。
FIG. 9 is a block configuration diagram showing another example of a discharge lamp lighting device capable of dimming a discharge lamp over a wide range.

【図10】上記放電灯点灯装置に係る調光信号変換部の
具体例を示す回路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram showing a specific example of a dimming signal conversion unit in the discharge lamp lighting device.

【図11】本発明に係る第1従来例を示す回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a first conventional example according to the present invention.

【図12】上記従来例に係る動作波形図である。FIG. 12 is an operation waveform diagram according to the conventional example.

【図13】上記従来例に係る一動作状態を示す回路図で
ある。
FIG. 13 is a circuit diagram showing one operation state according to the conventional example.

【図14】上記従来例に係る入力電圧波形と入力電流波
形とを示す波形図である。
FIG. 14 is a waveform diagram showing an input voltage waveform and an input current waveform according to the conventional example.

【図15】本発明に係る第2従来例を示す回路図であ
る。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a second conventional example according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2b 高周波変換装置 5 昇圧チョッパ回路 8 切換手段 11 異常検出部 La 放電灯 Q スイッチング素子 X 制御回路 2b High-frequency converter 5 Boost chopper circuit 8 Switching means 11 Abnormality detection unit La Discharge lamp Q Switching element X Control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H05B 41/392 G 6908−3K (72)発明者 山内 得志 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication H05B 41/392 G 6908-3K (72) Inventor Tokushi Yamauchi 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Works Stock company

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放電灯と、直流電源を昇圧する、少なく
ともインダクタンス素子とスイッチング素子とダイオ−
ドとからなる昇圧チョッパ回路と、前記昇圧チョッパ回
路により昇圧された直流電圧を交流の高周波電圧に変換
して前記放電灯に供給すると共に、前記放電灯に供給す
る電力を可変できる高周波変換装置とを備える放電灯点
灯装置に於いて、 前記スイッチング素子の動作周波数を可変できる第1の
制御手段と、前記スイッチング素子の動作周波数を一定
にする第2の制御手段と、前記第1の制御手段及び前記
第2の制御手段と前記スイッチング素子との接続を、前
記放電灯の出力電力が所定の値よりも大きい時と小さい
時とで、切り換える切換手段とを設けたことを特徴とす
る放電灯点灯装置。
1. A discharge lamp and a DC power supply for boosting pressure, at least an inductance element, a switching element, and a diode.
And a high-frequency converter capable of converting the DC voltage boosted by the boost chopper circuit into an AC high-frequency voltage and supplying the AC high-frequency voltage to the discharge lamp, and varying the power supplied to the discharge lamp. In a discharge lamp lighting device comprising: a first control means capable of varying the operating frequency of the switching element, a second control means for keeping the operating frequency of the switching element constant, the first control means, and Discharge lamp lighting, characterized in that switching means is provided for switching the connection between the second control means and the switching element depending on whether the output power of the discharge lamp is larger or smaller than a predetermined value. apparatus.
【請求項2】 前記放電灯の異常状態を検出する異常検
出部を設けると共に、異常時には前記高周波変換装置の
出力を、放電灯点灯装置保護の為に設定した上限値以下
で調光制御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. An abnormality detection unit for detecting an abnormal state of the discharge lamp is provided, and when an abnormality occurs, the output of the high frequency converter is dimming controlled below an upper limit value set for protecting the discharge lamp lighting device. The discharge lamp lighting device according to claim 1.
【請求項3】 前記スイッチング素子の動作周波数を2
0kHzから50kHzの範囲内としたことを特徴とす
る請求項1または請求項2のいずれかに記載の放電灯点
灯装置。
3. The operating frequency of the switching element is set to 2
The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein the discharge lamp lighting device is in a range of 0 kHz to 50 kHz.
【請求項4】 前記第2の制御手段は、前記スイッチン
グ素子の動作周波数を可変できるものであることを特徴
とする請求項1から請求項3記載のいずれかに放電灯点
灯装置。
4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the second control means is capable of varying the operating frequency of the switching element.
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Cited By (4)

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