JPH09185997A - 照明制御装置およびランプ点灯装置 - Google Patents
照明制御装置およびランプ点灯装置Info
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- JPH09185997A JPH09185997A JP9012965A JP1296597A JPH09185997A JP H09185997 A JPH09185997 A JP H09185997A JP 9012965 A JP9012965 A JP 9012965A JP 1296597 A JP1296597 A JP 1296597A JP H09185997 A JPH09185997 A JP H09185997A
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- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】調光の精度を向上できると共に、高調波雑音、
うなり音の発生や電子部品へのストレスを低減できる照
明制御装置およびランプ点灯装置を提供すること。 【解決手段】調光信号送出装置Ｃは、ランプ９の調光レ
ベルを示すＰＷＭ信号を送出する。制御装置Ｂは、調光
信号送出装置から送出されたＰＷＭ信号を入力してその
デューティ比に応じた直流信号を生成し、その直流信号
に応じた制御信号を発生する。また、高周波発生装置Ａ
は、その制御信号によって制御されて動作し、例えば２
０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの間で変化する高周波電力を発
生する。さらに、制御装置はランプのランプ電流値に応
じた検出信号を直流化して直流信号を変化させる。ＰＷ
Ｍ信号は伝送損失などによってその信号の電圧値が変動
してもデューティ比は変動することがない。また、ラン
プ電流値を一定化すなわち光出力の一定化を図れる。
うなり音の発生や電子部品へのストレスを低減できる照
明制御装置およびランプ点灯装置を提供すること。 【解決手段】調光信号送出装置Ｃは、ランプ９の調光レ
ベルを示すＰＷＭ信号を送出する。制御装置Ｂは、調光
信号送出装置から送出されたＰＷＭ信号を入力してその
デューティ比に応じた直流信号を生成し、その直流信号
に応じた制御信号を発生する。また、高周波発生装置Ａ
は、その制御信号によって制御されて動作し、例えば２
０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの間で変化する高周波電力を発
生する。さらに、制御装置はランプのランプ電流値に応
じた検出信号を直流化して直流信号を変化させる。ＰＷ
Ｍ信号は伝送損失などによってその信号の電圧値が変動
してもデューティ比は変動することがない。また、ラン
プ電流値を一定化すなわち光出力の一定化を図れる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、蛍光灯や白熱電球など
のランプを調光して点灯する照明制御装置およびランプ
点灯装置に関する。
のランプを調光して点灯する照明制御装置およびランプ
点灯装置に関する。
【０００２】
（従来技術１）従来、例えば特開昭６１−２９６６９９
号公報に記載されているように、高周波点灯装置の動作
周波数を変化させることにより、放電灯との間に介在し
た誘導性限流素子のインピーダンス変化させて放電灯を
調光するものが知られている。このものは、発振回路部
からの周波数可変の方形波信号を二相分割回路部で積分
して略三角波を形成し、この三角波と基準値とを比較し
て、一対のスイッチング素子が共にオフする期間を含む
制御信号を作成している。この従来技術１は方形波信号
の周波数と高周波点灯装置の動作周波数とは同じであ
る。したがって、前記方形波の周波数を変化することに
より、高周波点灯装置の動作周波数が変化して放電灯を
調光点灯できる。
号公報に記載されているように、高周波点灯装置の動作
周波数を変化させることにより、放電灯との間に介在し
た誘導性限流素子のインピーダンス変化させて放電灯を
調光するものが知られている。このものは、発振回路部
からの周波数可変の方形波信号を二相分割回路部で積分
して略三角波を形成し、この三角波と基準値とを比較し
て、一対のスイッチング素子が共にオフする期間を含む
制御信号を作成している。この従来技術１は方形波信号
の周波数と高周波点灯装置の動作周波数とは同じであ
る。したがって、前記方形波の周波数を変化することに
より、高周波点灯装置の動作周波数が変化して放電灯を
調光点灯できる。
【０００３】（従来技術２）また、例えば特開昭６１−
８８４９９号公報に記載されているように、ＰＷＭ信号
により高周波点灯装置を制御してランプの調光をするも
のも知られている。すなわち、高周波点灯装置は、調光
レベルに応じたデューティ比のＰＷＭ調光信号に基づい
て、ＰＷＭ信号で変調された例えば第３図（ｃ）に示す
ような波形の高周波出力を発生し、この出力をランプに
供給してランプを調光点灯するものである。第３図にお
いて、（ａ）は交流電源、例えば５０または６０Ｈｚの
商用電源の電圧波形、（ｂ）はＰＷＭ信号波形である。
このＰＷＭ信号は調光レベルが低い程オン（例えば１２
Ｖ）期間が長く、オフ（ＯＶ）期間は短くなるように設
定されている。また、（ｃ）はランプ電流波形であり、
ＰＷＭ信号のオン期間は高周波出力の周波数が高く（例
えば５０ｋＨｚ）、ランプ電流は少ない（例えば７０ｍ
Ａ）。一方、オフ期間は周波数が低く（例えば４０ｋＨ
ｚ）ランプ電流は多くなる（例えば３３０ｍＡ）。
８８４９９号公報に記載されているように、ＰＷＭ信号
により高周波点灯装置を制御してランプの調光をするも
のも知られている。すなわち、高周波点灯装置は、調光
レベルに応じたデューティ比のＰＷＭ調光信号に基づい
て、ＰＷＭ信号で変調された例えば第３図（ｃ）に示す
ような波形の高周波出力を発生し、この出力をランプに
供給してランプを調光点灯するものである。第３図にお
いて、（ａ）は交流電源、例えば５０または６０Ｈｚの
商用電源の電圧波形、（ｂ）はＰＷＭ信号波形である。
このＰＷＭ信号は調光レベルが低い程オン（例えば１２
Ｖ）期間が長く、オフ（ＯＶ）期間は短くなるように設
定されている。また、（ｃ）はランプ電流波形であり、
ＰＷＭ信号のオン期間は高周波出力の周波数が高く（例
えば５０ｋＨｚ）、ランプ電流は少ない（例えば７０ｍ
Ａ）。一方、オフ期間は周波数が低く（例えば４０ｋＨ
ｚ）ランプ電流は多くなる（例えば３３０ｍＡ）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術１は高周波点灯装置の動作周波数と同じ周波数である
方形波信号の周波数を変化することにより調光するもの
である。高周波点灯装置は数十ＫＨｚで動作するため、
方形波信号も数十ＫＨｚと高周波である。したがって、
方形波信号を生成する発振回路部と二相分割回路部とが
遠く離れていると、高周波の方形波信号は浮遊容量等に
より減衰し易く、かつ、電気的雑音等の影響によって方
形波信号の形状が変動し易く、そのため、調光の精度が
低下するという心配があった。また、高周波の方形波信
号を伝送することにより高調波雑音を生じて他の電気機
器に影響を及ぼすという問題もある。
術１は高周波点灯装置の動作周波数と同じ周波数である
方形波信号の周波数を変化することにより調光するもの
である。高周波点灯装置は数十ＫＨｚで動作するため、
方形波信号も数十ＫＨｚと高周波である。したがって、
方形波信号を生成する発振回路部と二相分割回路部とが
遠く離れていると、高周波の方形波信号は浮遊容量等に
より減衰し易く、かつ、電気的雑音等の影響によって方
形波信号の形状が変動し易く、そのため、調光の精度が
低下するという心配があった。また、高周波の方形波信
号を伝送することにより高調波雑音を生じて他の電気機
器に影響を及ぼすという問題もある。
【０００５】また、上記従来技術２のようにＰＷＭ信号
で変調された高周波出力を発生する高周波点灯装置にお
いては、ランプ電流が大きなリップルを持った波形とな
り、そのため、うなり音が発生したり、電子部品へスト
レスを与える原因となるという問題があった。
で変調された高周波出力を発生する高周波点灯装置にお
いては、ランプ電流が大きなリップルを持った波形とな
り、そのため、うなり音が発生したり、電子部品へスト
レスを与える原因となるという問題があった。
【０００６】本発明は、調光の精度を向上できると共
に、高調波雑音、うなり音の発生や電子部品へのストレ
スを低減できる照明制御装置およびランプ点灯装置を提
供することを目的とする。
に、高調波雑音、うなり音の発生や電子部品へのストレ
スを低減できる照明制御装置およびランプ点灯装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の照明制御
装置は、低周波交流を高周波電力に変換する高周波発生
装置と；高周波発生装置により付勢される調光点灯可能
なランプと；ＰＷＭ信号を送出する調光信号送出装置
と；ＰＷＭ信号を入力してそのデューティ比に応じた直
流信号を生成し、直流信号に応じた制御信号で高周波発
生装置の出力を制御すると共に、ランプのランプ電流値
に応じた検出信号を直流化して直流信号をランプ電流値
が一定化するように変化させる制御装置と；を具備して
いることを特徴とする。
装置は、低周波交流を高周波電力に変換する高周波発生
装置と；高周波発生装置により付勢される調光点灯可能
なランプと；ＰＷＭ信号を送出する調光信号送出装置
と；ＰＷＭ信号を入力してそのデューティ比に応じた直
流信号を生成し、直流信号に応じた制御信号で高周波発
生装置の出力を制御すると共に、ランプのランプ電流値
に応じた検出信号を直流化して直流信号をランプ電流値
が一定化するように変化させる制御装置と；を具備して
いることを特徴とする。
【０００８】本発明において、調光信号送出装置は、ラ
ンプの調光レベルを示すＰＷＭ信号を送出する。制御装
置は、調光信号送出装置から送出されたＰＷＭ信号を入
力してそのデューティ比に応じた直流信号を生成し、そ
の直流信号に応じた制御信号を発生する。また、高周波
発生装置は、その制御信号によって制御されて動作し、
例えば図２（ｂ）に示すように変化する２０ＫＨｚ〜１
００ＫＨｚの高周波電力を発生する。ランプはこの高周
波電力により点灯する。ここで、上記のように調光信号
送出装置から制御装置に送出される信号は、ＰＷＭ信号
であるから伝送損失等によってその信号の電圧値が変動
してもデューティ比は変動することがない。ランプ電流
は、従来の装置で生じていた例えば図３に示すような１
００Ｈｚまたは１２０Ｈｚのリップルを生じない。さら
に、ランプのランプ電流値に応じた検出信号を直流化し
て直流信号を変化させるから、低周波交流電源電圧が変
動した場合にもランプ電流値を一定化すなわち光出力の
一定化を図れる。そして、このような一定化制御は、直
流信号に対して検出信号を直流化して行うので、信号の
取扱いが容易でひいては構成を簡単化できる。
ンプの調光レベルを示すＰＷＭ信号を送出する。制御装
置は、調光信号送出装置から送出されたＰＷＭ信号を入
力してそのデューティ比に応じた直流信号を生成し、そ
の直流信号に応じた制御信号を発生する。また、高周波
発生装置は、その制御信号によって制御されて動作し、
例えば図２（ｂ）に示すように変化する２０ＫＨｚ〜１
００ＫＨｚの高周波電力を発生する。ランプはこの高周
波電力により点灯する。ここで、上記のように調光信号
送出装置から制御装置に送出される信号は、ＰＷＭ信号
であるから伝送損失等によってその信号の電圧値が変動
してもデューティ比は変動することがない。ランプ電流
は、従来の装置で生じていた例えば図３に示すような１
００Ｈｚまたは１２０Ｈｚのリップルを生じない。さら
に、ランプのランプ電流値に応じた検出信号を直流化し
て直流信号を変化させるから、低周波交流電源電圧が変
動した場合にもランプ電流値を一定化すなわち光出力の
一定化を図れる。そして、このような一定化制御は、直
流信号に対して検出信号を直流化して行うので、信号の
取扱いが容易でひいては構成を簡単化できる。
【０００９】請求項２記載の照明制御装置は、請求項１
記載の発明において、ランプは放電灯であるとともに、
制御装置は、放電灯の両端電圧に応じた電圧を検出し異
常高電圧検出時には高周波発生装置の出力を低減または
停止する直流信号を発生させるランプ電圧検出手段を有
していることを特徴とする。
記載の発明において、ランプは放電灯であるとともに、
制御装置は、放電灯の両端電圧に応じた電圧を検出し異
常高電圧検出時には高周波発生装置の出力を低減または
停止する直流信号を発生させるランプ電圧検出手段を有
していることを特徴とする。
【００１０】本発明は、さらに、放電灯両端電圧が例え
ば無負荷時のように異常に高くなった場合には、高周波
発生装置の出力を低減する。したがって、高い無負荷電
圧が継続出力されることによる感電の危険、部品の劣
化、破壊等を防止できる。
ば無負荷時のように異常に高くなった場合には、高周波
発生装置の出力を低減する。したがって、高い無負荷電
圧が継続出力されることによる感電の危険、部品の劣
化、破壊等を防止できる。
【００１１】請求項３記載のランプ点灯装置は、低周波
交流を高周波電力に変換する高周波発生装置と；高周波
発生装置により付勢される調光点灯可能なランプと；Ｐ
ＷＭ信号を入力してそのデューティ比に応じた直流信号
を生成し、直流信号に応じた制御信号で高周波発生装置
の出力を制御すると共に、ランプのランプ電流値に応じ
た検出信号を直流化して直流信号をランプ電流値が一定
化するように変化させる制御装置と；を具備しているこ
とを特徴とする。
交流を高周波電力に変換する高周波発生装置と；高周波
発生装置により付勢される調光点灯可能なランプと；Ｐ
ＷＭ信号を入力してそのデューティ比に応じた直流信号
を生成し、直流信号に応じた制御信号で高周波発生装置
の出力を制御すると共に、ランプのランプ電流値に応じ
た検出信号を直流化して直流信号をランプ電流値が一定
化するように変化させる制御装置と；を具備しているこ
とを特徴とする。
【００１２】本発明のランプ点灯装置は、上記照明制御
装置における制御装置および高周波発生装置と同様な作
用を成す。すなわち、制御装置は、調光信号送出装置か
ら送出されたＰＷＭ信号を入力してそのデューティ比に
応じた直流信号を生成し、その直流信号に応じた制御信
号を発生する。そして、高周波発生装置は、その制御信
号によって制御されて動作し、高周波電力を発生する。
ここで、上記のように調光信号送出装置から制御装置に
送出される信号は、ＰＷＭ信号であるから伝送損失など
によってその信号の電圧値が変動してもデューティ比は
変動することがない。また、高周波発生装置はそのデュ
ーティ比に基づいて生成された直流信号に応じた制御信
号により高周波電力を発生して、この高周波電力により
ランプは点灯するから、ランプ電流波形に大きなリップ
ルは発生しない。また、簡単な構成でランプの光出力一
定化を図れる。
装置における制御装置および高周波発生装置と同様な作
用を成す。すなわち、制御装置は、調光信号送出装置か
ら送出されたＰＷＭ信号を入力してそのデューティ比に
応じた直流信号を生成し、その直流信号に応じた制御信
号を発生する。そして、高周波発生装置は、その制御信
号によって制御されて動作し、高周波電力を発生する。
ここで、上記のように調光信号送出装置から制御装置に
送出される信号は、ＰＷＭ信号であるから伝送損失など
によってその信号の電圧値が変動してもデューティ比は
変動することがない。また、高周波発生装置はそのデュ
ーティ比に基づいて生成された直流信号に応じた制御信
号により高周波電力を発生して、この高周波電力により
ランプは点灯するから、ランプ電流波形に大きなリップ
ルは発生しない。また、簡単な構成でランプの光出力一
定化を図れる。
【００１３】請求項４記載のランプ点灯装置は、請求項
３記載の発明において、ランプは放電灯であるととも
に、制御装置は、放電灯の両端電圧に応じた電圧を検出
し異常高電圧検出時には高周波発生装置の出力を低減ま
たは停止する直流信号を発生させるランプ電圧検出手段
を有していることを特徴とする。
３記載の発明において、ランプは放電灯であるととも
に、制御装置は、放電灯の両端電圧に応じた電圧を検出
し異常高電圧検出時には高周波発生装置の出力を低減ま
たは停止する直流信号を発生させるランプ電圧検出手段
を有していることを特徴とする。
【００１４】本発明は、請求項２記載の発明と同様に作
用する。
用する。
【００１５】
【実施形態】以下図面を用いて本発明の一実施形態を説
明する。図１は本発明の一実施形態例に係る照明制御装
置およびランプ点灯装置を示す回路図である。照明制御
装置は、同図に示すように高周波発生装置Ａ、制御装置
Ｂ、調光信号送出装置Ｃおよびランプ９から構成されて
いる。
明する。図１は本発明の一実施形態例に係る照明制御装
置およびランプ点灯装置を示す回路図である。照明制御
装置は、同図に示すように高周波発生装置Ａ、制御装置
Ｂ、調光信号送出装置Ｃおよびランプ９から構成されて
いる。
【００１６】以下、各装置を詳細に説明する。ＡＣは交
流電源で、この交流電源ＡＣにインダクタ１１とコンデ
ンサ１２とからなる雑音防止用のＬ型フィルタ回路を介
して全波整流器２１と平滑用コンデンサ２２とからなる
整流回路２が接続されている。この整流回路２の正負直
流出力端子間にはＳＥＰＰ接続された２個のパワーＭＯ
ＳＦＥＴ３１，３２を有する他励式のインバータ回路３
が接続されている。４は起動回路、５は制御系電源回
路、６は直流信号生成回路、７はＶ−ｆ変換器、８はＶ
−ｆ変換器７の高周波出力によりＦＥＴ３１，３２をプ
ッシュプル駆動する駆動回路である。
流電源で、この交流電源ＡＣにインダクタ１１とコンデ
ンサ１２とからなる雑音防止用のＬ型フィルタ回路を介
して全波整流器２１と平滑用コンデンサ２２とからなる
整流回路２が接続されている。この整流回路２の正負直
流出力端子間にはＳＥＰＰ接続された２個のパワーＭＯ
ＳＦＥＴ３１，３２を有する他励式のインバータ回路３
が接続されている。４は起動回路、５は制御系電源回
路、６は直流信号生成回路、７はＶ−ｆ変換器、８はＶ
−ｆ変換器７の高周波出力によりＦＥＴ３１，３２をプ
ッシュプル駆動する駆動回路である。
【００１７】インバータ回路３は、シリーズインバータ
またはハーフブリッジ等と呼ばれるタイプのもので、整
流回路３の正負直流出力端子間に２個のパワーＭＯＳＦ
ＥＴ３１，３２の直列回路および２個の直流カット用コ
ンデンサ３３，３４の直列回路を接続し、ＦＥＴ３１と
３２との接続点およびコンデンサ３３と３４との接続点
の間にリーケージ型のインバータトランス３５の１次巻
線３５ｐを接続してある。
またはハーフブリッジ等と呼ばれるタイプのもので、整
流回路３の正負直流出力端子間に２個のパワーＭＯＳＦ
ＥＴ３１，３２の直列回路および２個の直流カット用コ
ンデンサ３３，３４の直列回路を接続し、ＦＥＴ３１と
３２との接続点およびコンデンサ３３と３４との接続点
の間にリーケージ型のインバータトランス３５の１次巻
線３５ｐを接続してある。
【００１８】トランス３５の２次巻線（ランプ電流供給
用巻線）３５ｓには、共振用コンデンサ３６が接続さ
れ、さらに、変流器（ＣＴ）３７を介してランプ９たと
えば蛍光ランプが接続されている。３５ｆ１および３５
ｆ２はフィラメント電力供給用巻線で、それぞれランプ
９のフィラメント９ｆ１および９ｆ２に接続されてい
る。トランス３５には、さらに、出力電圧検出用巻線３
５ｄが設けられている。
用巻線）３５ｓには、共振用コンデンサ３６が接続さ
れ、さらに、変流器（ＣＴ）３７を介してランプ９たと
えば蛍光ランプが接続されている。３５ｆ１および３５
ｆ２はフィラメント電力供給用巻線で、それぞれランプ
９のフィラメント９ｆ１および９ｆ２に接続されてい
る。トランス３５には、さらに、出力電圧検出用巻線３
５ｄが設けられている。
【００１９】制御信号生成回路６は、ランプ電流検出手
段６１、直流変換回路６２、ランプ電圧検出手段６３お
よび誤差増幅器６４を具備する。
段６１、直流変換回路６２、ランプ電圧検出手段６３お
よび誤差増幅器６４を具備する。
【００２０】ランプ電流検出手段６１はＣＴ３７の２次
巻線誘起出力よりランプ電流ＩL に比例する検出電圧Ｖ
IDを発生する。
巻線誘起出力よりランプ電流ＩL に比例する検出電圧Ｖ
IDを発生する。
【００２１】直流変換回路６２は、フォトカプラ６５、
トランジスタ６６、抵抗６７およびコンデンサ６８等か
らなり、調光信号送出装置Ｃから伝送されたＰＷＭ調光
信号を入力し、そのＰＷＭ信号を直流信号ＶPMに変換
し、この直流信号ＶPMを上記検出電圧ＶIDに直流バイア
スとして加算する。
トランジスタ６６、抵抗６７およびコンデンサ６８等か
らなり、調光信号送出装置Ｃから伝送されたＰＷＭ調光
信号を入力し、そのＰＷＭ信号を直流信号ＶPMに変換
し、この直流信号ＶPMを上記検出電圧ＶIDに直流バイア
スとして加算する。
【００２２】ランプ電圧検出手段６３は、インバータト
ランス３５の出力電圧検出用巻線３５ｄの誘起出力より
ランプ電圧ＶL に比例する電圧を発生する。
ランス３５の出力電圧検出用巻線３５ｄの誘起出力より
ランプ電圧ＶL に比例する電圧を発生する。
【００２３】誤差増幅器６４は、直流変換回路６２の出
力電圧ＶPM＋ＶIDとランプ電圧検出手段６３の出力電圧
との高い方の電圧と参照電圧ＶREF との差電圧に比例す
る誤差電圧ＶERを出力する。なお、本実施形態におい
て、ランプ電圧検出手段６３は、ランプ負荷開放等の負
荷異常時にインバータ回路３の出力を低減または遮断す
るためのもので、平常動作時は直流変換回路６２の出力
電圧ＶPM＋ＶIDの方がランプ電圧検出回路６３の出力電
圧より高くなるように設定してある。
力電圧ＶPM＋ＶIDとランプ電圧検出手段６３の出力電圧
との高い方の電圧と参照電圧ＶREF との差電圧に比例す
る誤差電圧ＶERを出力する。なお、本実施形態におい
て、ランプ電圧検出手段６３は、ランプ負荷開放等の負
荷異常時にインバータ回路３の出力を低減または遮断す
るためのもので、平常動作時は直流変換回路６２の出力
電圧ＶPM＋ＶIDの方がランプ電圧検出回路６３の出力電
圧より高くなるように設定してある。
【００２４】次に、この照明制御装置およびランプ点灯
装置の動作を説明する。
装置の動作を説明する。
【００２５】図示しないスイッチを介して交流電源ＡＣ
が投入されて、低周波交流が入力されると、整流回路２
より平滑整流出力が発生し、これがインバータ回路３に
供給される。また、起動回路４および制御系電源５を介
して直流電圧Ｖｃｃが制御信号生成回路６、Ｖ−ｆ変換
器７および駆動回路８に各々印加される。これにより、
Ｖ−ｆ変換器７が高周波電圧よりなる制御信号を出力す
る。そして、この制御信号は駆動回路８を介して、高周
波発生装置のインバータ回路３のＦＥＴ３１，３２のゲ
ートに供給されて、高周波発生装置Ａは動作する。そし
て、ＦＥＴ３１，３２がインバータトランス３５の１次
巻線３５ｐを駆動し、インバータトランス３５の２次巻
線３５ｓに高周波電圧が誘起される。
が投入されて、低周波交流が入力されると、整流回路２
より平滑整流出力が発生し、これがインバータ回路３に
供給される。また、起動回路４および制御系電源５を介
して直流電圧Ｖｃｃが制御信号生成回路６、Ｖ−ｆ変換
器７および駆動回路８に各々印加される。これにより、
Ｖ−ｆ変換器７が高周波電圧よりなる制御信号を出力す
る。そして、この制御信号は駆動回路８を介して、高周
波発生装置のインバータ回路３のＦＥＴ３１，３２のゲ
ートに供給されて、高周波発生装置Ａは動作する。そし
て、ＦＥＴ３１，３２がインバータトランス３５の１次
巻線３５ｐを駆動し、インバータトランス３５の２次巻
線３５ｓに高周波電圧が誘起される。
【００２６】なお、起動回路４は、交流電源ＡＣの投入
後所定の時間、制御系電源５の出力電圧Ｖｃｃを低減し
てインバータ回路３の高周波出力電力を低減し、この
間、ランプ９のフィラメントが充分に加熱されないまま
点灯する、いわゆるコールドスタートを防止している。
後所定の時間、制御系電源５の出力電圧Ｖｃｃを低減し
てインバータ回路３の高周波出力電力を低減し、この
間、ランプ９のフィラメントが充分に加熱されないまま
点灯する、いわゆるコールドスタートを防止している。
【００２７】上記所定の時間が経過すると、制御系電源
５の出力電圧Ｖｃｃが定常値に戻り、ランプ９は、イン
バータ回路３から放電開始電圧より充分高い高周波電圧
を印加され、点灯する。
５の出力電圧Ｖｃｃが定常値に戻り、ランプ９は、イン
バータ回路３から放電開始電圧より充分高い高周波電圧
を印加され、点灯する。
【００２８】定常点灯時、ランプ電流ＩL が、ＰＷＭ調
光信号により与えられた調光レベルに応じた値（以下、
指令値という）より増加すると、電流変流器（ＣＴ）３
７の２次巻線誘起出力を検出するランプ電流検出手段６
１の出力電圧ＶIDが増加する。すると、直流変換回路６
２の出力電圧ＶPM＋ＶIDが増加して誤差電圧ＶERが上昇
し、Ｖ−ｆ変換器７からの出力が上昇してインバータ回
路３の出力周波数が上昇する。ここで、インバータトラ
ンス３５のリ一ケージインダクタンスは誘導性インピー
ダンスとして作用し、ランプ電流ＩL は、インバータ回
路３の出力周波数が上昇することにより減少する。一
方、ランプ電流ＩL が上記指令値より減少すると、上述
とは逆にインバータ回路３の出力周波数が下降してラン
プ電流ＩLは増加する。この負帰還動作により、ランプ
電流ＩL は上記指令値近傍の値に安定化される。
光信号により与えられた調光レベルに応じた値（以下、
指令値という）より増加すると、電流変流器（ＣＴ）３
７の２次巻線誘起出力を検出するランプ電流検出手段６
１の出力電圧ＶIDが増加する。すると、直流変換回路６
２の出力電圧ＶPM＋ＶIDが増加して誤差電圧ＶERが上昇
し、Ｖ−ｆ変換器７からの出力が上昇してインバータ回
路３の出力周波数が上昇する。ここで、インバータトラ
ンス３５のリ一ケージインダクタンスは誘導性インピー
ダンスとして作用し、ランプ電流ＩL は、インバータ回
路３の出力周波数が上昇することにより減少する。一
方、ランプ電流ＩL が上記指令値より減少すると、上述
とは逆にインバータ回路３の出力周波数が下降してラン
プ電流ＩLは増加する。この負帰還動作により、ランプ
電流ＩL は上記指令値近傍の値に安定化される。
【００２９】制御信号生成回路６において、調光信号送
出装置Ｃから図示しない例えば信号線などを介して送出
された調光信号は、フォトカプラ６５とトランジスタ８
６とにより常時入力されており、トランジスタ６６のコ
レクタには外部調光信号と相似のＰＷＭ波形の電圧が発
生している。この電圧は、抵抗６７およびコンデンサ６
８等により平滑され、コンデンサ６８の端子間には外部
調光信号のパルス幅（オンデューテイ比）に比例する電
圧ＶPMが発生する。この電圧ＶPMはランプ電流検出手段
６１から出力される検出電圧ＶIDに直流バイアスとして
加算された後、誤差増幅器６４に入力される。
出装置Ｃから図示しない例えば信号線などを介して送出
された調光信号は、フォトカプラ６５とトランジスタ８
６とにより常時入力されており、トランジスタ６６のコ
レクタには外部調光信号と相似のＰＷＭ波形の電圧が発
生している。この電圧は、抵抗６７およびコンデンサ６
８等により平滑され、コンデンサ６８の端子間には外部
調光信号のパルス幅（オンデューテイ比）に比例する電
圧ＶPMが発生する。この電圧ＶPMはランプ電流検出手段
６１から出力される検出電圧ＶIDに直流バイアスとして
加算された後、誤差増幅器６４に入力される。
【００３０】今、外部調光信号のパルス幅が大きくなっ
たとすると、電圧ＶPMが大きくなり、誤差増幅器６４に
入力される電圧ＶPM＋ＶIDが大きくなる。これにより、
誤差電圧ＶERが上昇してＶ−ｆ変換器７から出力される
制御信号、およびインバータ回路３の出力周波数が上昇
し、ランプ電流が少なくなる。すなわち調光が深くな
る。 一方、外部調光信号のパルス幅が狭くなると、電
圧ＶPMが低下し、誤差増幅器６４に入力される電圧ＶPM
＋ＶIDが低下し、誤差電圧ＶERが低下し、Ｖ−ｆ変換器
７から出力される制御信号およびインバータ回路３の出
力周波数が低下してランプ電流が大きくなる。すなわち
調光が浅くなる。
たとすると、電圧ＶPMが大きくなり、誤差増幅器６４に
入力される電圧ＶPM＋ＶIDが大きくなる。これにより、
誤差電圧ＶERが上昇してＶ−ｆ変換器７から出力される
制御信号、およびインバータ回路３の出力周波数が上昇
し、ランプ電流が少なくなる。すなわち調光が深くな
る。 一方、外部調光信号のパルス幅が狭くなると、電
圧ＶPMが低下し、誤差増幅器６４に入力される電圧ＶPM
＋ＶIDが低下し、誤差電圧ＶERが低下し、Ｖ−ｆ変換器
７から出力される制御信号およびインバータ回路３の出
力周波数が低下してランプ電流が大きくなる。すなわち
調光が浅くなる。
【００３１】図２は、外部調光信号のＰＷＭ波形、パル
ス幅（オン・デューティ比）、直流信号（直流バイア
ス）の波形および電圧ＶPM、ならびにランプ９の明るさ
の関係を示す。このように、第１図の装置においては、
外部調光信号のパルス幅を可変して直流バイアス電圧Ｖ
PMを可変することにより、ランプ９を調光することがで
きる。
ス幅（オン・デューティ比）、直流信号（直流バイア
ス）の波形および電圧ＶPM、ならびにランプ９の明るさ
の関係を示す。このように、第１図の装置においては、
外部調光信号のパルス幅を可変して直流バイアス電圧Ｖ
PMを可変することにより、ランプ９を調光することがで
きる。
【００３２】上記実施形態によれば、調光信号送出装置
Ｃから制御装置Ｂに送出される調光信号は、ＰＷＭ信号
であるから調光信号送出装置と制御装置との間の伝送損
失などによって、その信号の電圧値が変動してもデュー
ティ比は変動することがない。また、ＰＷＭ信号のデュ
ーティ比に基づいて生成された直流信号に応じた制御信
号により高周波発生回路の動作は制御されて高周波電力
を発生するから、ランプ電流のリップルが大幅に改善で
きる。
Ｃから制御装置Ｂに送出される調光信号は、ＰＷＭ信号
であるから調光信号送出装置と制御装置との間の伝送損
失などによって、その信号の電圧値が変動してもデュー
ティ比は変動することがない。また、ＰＷＭ信号のデュ
ーティ比に基づいて生成された直流信号に応じた制御信
号により高周波発生回路の動作は制御されて高周波電力
を発生するから、ランプ電流のリップルが大幅に改善で
きる。
【００３３】図４〜図６は、それぞれ本発明の他の実施
形態を示すもので、図１の高周波発生装置Ａの部分を中
心にその変形例を示す。
形態を示すもので、図１の高周波発生装置Ａの部分を中
心にその変形例を示す。
【００３４】図４は、図１の高周波発生装置を２灯用に
変形したものである。インバータトランス３５には、ラ
ンプ９ａと９ｂの共通接続したフィラメント用のフィラ
メント電力供給用巻線３５ｆ３が設けられている。
変形したものである。インバータトランス３５には、ラ
ンプ９ａと９ｂの共通接続したフィラメント用のフィラ
メント電力供給用巻線３５ｆ３が設けられている。
【００３５】図５は、変形ハーフブリッジと呼ばれるイ
ンバータ回路で、図１のインバータ回路の直流カット用
コンデンサを１個にしたものである。
ンバータ回路で、図１のインバータ回路の直流カット用
コンデンサを１個にしたものである。
【００３６】図６は、トランスレスに構成したハーフブ
リッジ型インバータ回路である。なお、本発明は上述の
実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施する
ことができる。例えば上述においては、ＰＷＭ調光信号
のオン・デューティを直流信号レベルに変換した例につ
いて説明したが、オフ・デューティを直流信号レベルに
変換してもよい。
リッジ型インバータ回路である。なお、本発明は上述の
実施形態に限定されることなく、適宜変形して実施する
ことができる。例えば上述においては、ＰＷＭ調光信号
のオン・デューティを直流信号レベルに変換した例につ
いて説明したが、オフ・デューティを直流信号レベルに
変換してもよい。
【００３７】また、本発明は上述の図１および図４〜図
６に示す構成のインバータ回路の他、直流電圧に応じて
ランプ電流を可変し得る種々の高周波発生装置を用いた
ランプ点灯装置または電子安定器に適用可能である。
６に示す構成のインバータ回路の他、直流電圧に応じて
ランプ電流を可変し得る種々の高周波発生装置を用いた
ランプ点灯装置または電子安定器に適用可能である。
【００３８】さらに、ＰＷＭ信号としては上述の矩形波
信号の他、従来の位相制御形調光装置におけるような位
相制御された正弦波信号等を用いることもできる。但
し、この場合、位相制御されていない電源を供給するた
めの別個の電源ラインを設ける必要がある。
信号の他、従来の位相制御形調光装置におけるような位
相制御された正弦波信号等を用いることもできる。但
し、この場合、位相制御されていない電源を供給するた
めの別個の電源ラインを設ける必要がある。
【００３９】また、調光信号送出装置からランプ点灯装
置にＰＷＭ信号を送出する手段として、上記実施形態に
おいては、フォトカプラを用いた所謂光結合により信号
の伝送を行ったものについて説明しているが、有線また
は無線等の手段によりＰＷＭ信号を伝送しても良い。
置にＰＷＭ信号を送出する手段として、上記実施形態に
おいては、フォトカプラを用いた所謂光結合により信号
の伝送を行ったものについて説明しているが、有線また
は無線等の手段によりＰＷＭ信号を伝送しても良い。
【００４０】さらに、上記実施形態においては、高周波
発生回路の出力周波数を変化させ、リーケージインダク
タンスによって誘導性の限流素子を形成してランプを調
光するように構成しているが、上記のような誘導性素子
の他、コンデンサなどの容量性限流素子を介してランプ
が付勢されるものでも良い。
発生回路の出力周波数を変化させ、リーケージインダク
タンスによって誘導性の限流素子を形成してランプを調
光するように構成しているが、上記のような誘導性素子
の他、コンデンサなどの容量性限流素子を介してランプ
が付勢されるものでも良い。
【００４１】
【発明の効果】請求項１および３記載の発明によれば、
調光信号はＰＷＭ信号であるから伝送損失などによって
その信号の電圧値が変動してもデューティ比は変動する
ことがない。そして、このデューティ比に基づいて生成
された直流信号に応じた制御信号によって高周波発生装
置は制御されランプを付勢する。また、ランプ電流値に
応じた検出信号を直流化して、ランプ電流値が一定化す
るように直流信号を変化させる。したがって、調光の精
度を向上できると共に、高調波雑音、うなり音の発生や
電子部品へのストレスを低減でき、さらに、簡単な構成
でランプ電流値ひいては光出力の一定化を図れる。
調光信号はＰＷＭ信号であるから伝送損失などによって
その信号の電圧値が変動してもデューティ比は変動する
ことがない。そして、このデューティ比に基づいて生成
された直流信号に応じた制御信号によって高周波発生装
置は制御されランプを付勢する。また、ランプ電流値に
応じた検出信号を直流化して、ランプ電流値が一定化す
るように直流信号を変化させる。したがって、調光の精
度を向上できると共に、高調波雑音、うなり音の発生や
電子部品へのストレスを低減でき、さらに、簡単な構成
でランプ電流値ひいては光出力の一定化を図れる。
【００４２】請求項２および４記載の発明によれば、さ
らに、放電灯が装着されていない無負荷時等に高い電圧
が継続出力して、感電の危険、部品の劣化、破壊等を防
止できる。
らに、放電灯が装着されていない無負荷時等に高い電圧
が継続出力して、感電の危険、部品の劣化、破壊等を防
止できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る照明制御装置および
ランプ点灯装置の回路図
ランプ点灯装置の回路図
【図２】図１の装置の各部の動作波形の説明図
【図３】従来の高周波点灯装置の各部の動作波形図
【図４】他の実施形態に係る高周波発生装置の部分回路
図
図
【図５】さらに他の実施形態に係る高周波発生装置の部
分回路図
分回路図
【図６】さらに他の実施形態に係る高周波発生装置の部
分回路図
分回路図
Ａ：高周波発生装置、Ｂ：制御装置、Ｃ：調光信号送出
装置、ＡＣ：交流電源、２：整流回路、３：インバータ
回路、５：制御系電源、６：制御信号生成回路、７：Ｖ
−ｆ変換器、９：ランプ、61：ランプ電流検出手段、6
3：ランプ電圧検出手
装置、ＡＣ：交流電源、２：整流回路、３：インバータ
回路、５：制御系電源、６：制御信号生成回路、７：Ｖ
−ｆ変換器、９：ランプ、61：ランプ電流検出手段、6
3：ランプ電圧検出手
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年２月２６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】（従来技術１）従来、例えば特開昭６１−
２９６６９９号公報に記載されているように、高周波点
灯装置の動作周波数を変化させることにより、放電灯と
の間に介在した誘導性限流素子のインピーダンス変化さ
せて放電灯を調光するものが知られている。このもの
は、発振回路部からの周波数可変の方形波信号を二相分
割回路部で積分して略三角波を形成し、この三角波と基
準値とを比較して、一対のスイッチング素子が共にオフ
する期間を含む制御信号を作成している。この従来技術
１は方形波信号の周波数が高周波点灯装置の動作周波数
の２倍の関係にある。したがって、前記方形波の周波数
を変化することにより、高周波点灯装置の動作周波数が
変化して放電灯を調光点灯できる。
２９６６９９号公報に記載されているように、高周波点
灯装置の動作周波数を変化させることにより、放電灯と
の間に介在した誘導性限流素子のインピーダンス変化さ
せて放電灯を調光するものが知られている。このもの
は、発振回路部からの周波数可変の方形波信号を二相分
割回路部で積分して略三角波を形成し、この三角波と基
準値とを比較して、一対のスイッチング素子が共にオフ
する期間を含む制御信号を作成している。この従来技術
１は方形波信号の周波数が高周波点灯装置の動作周波数
の２倍の関係にある。したがって、前記方形波の周波数
を変化することにより、高周波点灯装置の動作周波数が
変化して放電灯を調光点灯できる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来技
術１は高周波点灯装置の動作周波数の２倍の周波数であ
る方形波信号の周波数を変化することにより調光するも
のである。高周波点灯装置は数十ＫＨｚで動作するた
め、方形波信号もこれの２倍と高周波である。したがっ
て、方形波信号を生成する発振回路部と二相分割回路部
とが遠く離れていると、高周波の方形波信号は浮遊容量
等により減衰し易く、かつ、電気的雑音等の影響によっ
て方形波信号の形状が変動し易く、そのため、調光の精
度が低下するという心配があった。また、高周波の方形
波信号を伝送することにより高周波雑音を生じて他の電
気機器に影響を及ぼすという問題もある。
術１は高周波点灯装置の動作周波数の２倍の周波数であ
る方形波信号の周波数を変化することにより調光するも
のである。高周波点灯装置は数十ＫＨｚで動作するた
め、方形波信号もこれの２倍と高周波である。したがっ
て、方形波信号を生成する発振回路部と二相分割回路部
とが遠く離れていると、高周波の方形波信号は浮遊容量
等により減衰し易く、かつ、電気的雑音等の影響によっ
て方形波信号の形状が変動し易く、そのため、調光の精
度が低下するという心配があった。また、高周波の方形
波信号を伝送することにより高周波雑音を生じて他の電
気機器に影響を及ぼすという問題もある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】本発明において、調光信号送出装置は、ラ
ンプの調光レベルを示すＰＷＭ信号を送出する。制御装
置は、調光信号送出装置から送出されたＰＷＭ信号を入
力してそのデューティ比に応じた直流信号を生成し、そ
の直流信号に応じた制御信号を発生する。また、高周波
発生装置は、その制御信号によって制御されて動作し、
例えば図２（ｂ）に示すように光出力を変化させるよう
例えば２０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの高周波電力を発生す
る。ランプはこの高周波電力により点灯する。ここで、
上記のように調光信号送出装置から制御装置に送出され
る信号は、ＰＷＭ信号であるから伝送損失等によってそ
の信号の電圧値が変動してもデューティ比は変動するこ
とがない。ランプ電流は、従来の装置で生じていた例え
ば図３に示すような１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚのリッ
プルを生じない。さらに、ランプのランプ電流値に応じ
た検出信号を直流化して直流信号を変化させるから、低
周波交流電源電圧が変動した場合にもランプ電流値を一
定化すなわち光出力の一定化を図れる。そして、このよ
うな一定化制御は、直流信号に対して検出信号を直流化
して行うので、信号の取扱いが容易でひいては構成を簡
単化できる。
ンプの調光レベルを示すＰＷＭ信号を送出する。制御装
置は、調光信号送出装置から送出されたＰＷＭ信号を入
力してそのデューティ比に応じた直流信号を生成し、そ
の直流信号に応じた制御信号を発生する。また、高周波
発生装置は、その制御信号によって制御されて動作し、
例えば図２（ｂ）に示すように光出力を変化させるよう
例えば２０ＫＨｚ〜１００ＫＨｚの高周波電力を発生す
る。ランプはこの高周波電力により点灯する。ここで、
上記のように調光信号送出装置から制御装置に送出され
る信号は、ＰＷＭ信号であるから伝送損失等によってそ
の信号の電圧値が変動してもデューティ比は変動するこ
とがない。ランプ電流は、従来の装置で生じていた例え
ば図３に示すような１００Ｈｚまたは１２０Ｈｚのリッ
プルを生じない。さらに、ランプのランプ電流値に応じ
た検出信号を直流化して直流信号を変化させるから、低
周波交流電源電圧が変動した場合にもランプ電流値を一
定化すなわち光出力の一定化を図れる。そして、このよ
うな一定化制御は、直流信号に対して検出信号を直流化
して行うので、信号の取扱いが容易でひいては構成を簡
単化できる。
Claims (4)
- 【請求項１】低周波交流を高周波電力に変換する高周波
発生装置と；高周波発生装置により付勢される調光点灯
可能なランプと；ＰＷＭ信号を送出する調光信号送出装
置と；ＰＷＭ信号を入力してそのデューティ比に応じた
直流信号を生成し、直流信号に応じた制御信号で高周波
発生装置の出力を制御すると共に、ランプのランプ電流
値に応じた検出信号を直流化して直流信号をランプ電流
値が一定化するように変化させる制御装置と；を具備し
ていることを特徴とする照明制御装置。 - 【請求項２】前記ランプは放電灯であるとともに、前記
制御装置は、放電灯の両端電圧に応じた電圧を検出し異
常高電圧検出時には高周波発生装置の出力を低減または
停止する直流信号を発生させるランプ電圧検出手段を有
していることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
照明制御装置。 - 【請求項３】低周波交流を高周波電力に変換する高周波
発生装置と；高周波発生装置により付勢される調光点灯
可能なランプと；ＰＷＭ信号を入力してそのデューティ
比に応じた直流信号を生成し、直流信号に応じた制御信
号で高周波発生装置の出力を制御すると共に、ランプの
ランプ電流値に応じた検出信号を直流化して直流信号を
ランプ電流値が一定化するように変化させる制御装置
と；を具備していることを特徴とするランプ点灯装置。 - 【請求項４】前記ランプは放電灯であるとともに、前記
制御装置は、放電灯の両端電圧に応じた電圧を検出し異
常高電圧検出時には高周波発生装置の出力を低減または
停止する直流信号を発生させるランプ電圧検出手段を有
していることを特徴とする特許請求の範囲第３項記載の
ランプ点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9012965A JP2790133B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 照明制御装置およびランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9012965A JP2790133B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 照明制御装置およびランプ点灯装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62226684A Division JPH0812797B2 (ja) | 1987-09-11 | 1987-09-11 | 照明制御装置およびランプ点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09185997A true JPH09185997A (ja) | 1997-07-15 |
| JP2790133B2 JP2790133B2 (ja) | 1998-08-27 |
Family
ID=11819969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9012965A Expired - Lifetime JP2790133B2 (ja) | 1997-01-27 | 1997-01-27 | 照明制御装置およびランプ点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2790133B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003309023A (ja) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Sumida Corporation | インバータトランス及びインバータ回路 |
| JP2008103242A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | カラースクローラ |
| JP2010212103A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 音鳴り防止回路及び照明装置 |
| CN113068291A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-02 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种基于pwm信号的迎送宾灯控制方法、系统及汽车 |
-
1997
- 1997-01-27 JP JP9012965A patent/JP2790133B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003309023A (ja) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Sumida Corporation | インバータトランス及びインバータ回路 |
| JP2008103242A (ja) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | カラースクローラ |
| JP2010212103A (ja) * | 2009-03-11 | 2010-09-24 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 音鳴り防止回路及び照明装置 |
| CN113068291A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-07-02 | 重庆长安汽车股份有限公司 | 一种基于pwm信号的迎送宾灯控制方法、系统及汽车 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2790133B2 (ja) | 1998-08-27 |
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