JPH09199288A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
- Publication number
- JPH09199288A JPH09199288A JP8024762A JP2476296A JPH09199288A JP H09199288 A JPH09199288 A JP H09199288A JP 8024762 A JP8024762 A JP 8024762A JP 2476296 A JP2476296 A JP 2476296A JP H09199288 A JPH09199288 A JP H09199288A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- input
- lighting device
- lamp lighting
- discharge lamp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ＨＩＤランプ点灯装置において入力電圧を入力
電流の位相を合わせて入力電源の歪発生を押さえ、同時
に圧電トランスを用いた電子バラスト回路の簡単な構成
を提供すること。 【解決手段】本発明は入力電源歪を発生させない為入力
整流コンデンサを使用せずコンバータによる力率改善整
流手段をもち、ＨＩＤランプ点灯バラストに半導体高周
波インバータを用い、しかも高電圧パルスを発生させる
為圧電トランスに直接インバータ出力を与えることによ
って回路の簡素化を計り部品点数の減少を計ったことに
より課題を解決する。
電流の位相を合わせて入力電源の歪発生を押さえ、同時
に圧電トランスを用いた電子バラスト回路の簡単な構成
を提供すること。 【解決手段】本発明は入力電源歪を発生させない為入力
整流コンデンサを使用せずコンバータによる力率改善整
流手段をもち、ＨＩＤランプ点灯バラストに半導体高周
波インバータを用い、しかも高電圧パルスを発生させる
為圧電トランスに直接インバータ出力を与えることによ
って回路の簡素化を計り部品点数の減少を計ったことに
より課題を解決する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高輝度放電灯特に
メタルハライド（以下、ＨＩＤと称する）ランプ点灯装
置に関するもので、該装置の入力力率を改善し高電圧発
生回路に圧電トランスを利用して回路の簡素化を計った
物である。
メタルハライド（以下、ＨＩＤと称する）ランプ点灯装
置に関するもので、該装置の入力力率を改善し高電圧発
生回路に圧電トランスを利用して回路の簡素化を計った
物である。
【０００２】
【従来の技術】ＨＩＤランプはセラミックまたはガラス
の中空球内にハロゲンガス及び特殊蒸発金属を封入し内
部に対向する電極を取付けたものである。動作は放電開
始時に数ＫＶから十数ＫＶの高電圧を印加して、球内部
のガスをイオン化して放電開始を容易にする。次に放電
開始をすると急激に球内部のインピーダンスは低下し端
子電圧は数百Ｖに低下して放電は維持される。連続した
放電によって球内温度は高まり金属の蒸発が開始され発
光を始める。
の中空球内にハロゲンガス及び特殊蒸発金属を封入し内
部に対向する電極を取付けたものである。動作は放電開
始時に数ＫＶから十数ＫＶの高電圧を印加して、球内部
のガスをイオン化して放電開始を容易にする。次に放電
開始をすると急激に球内部のインピーダンスは低下し端
子電圧は数百Ｖに低下して放電は維持される。連続した
放電によって球内温度は高まり金属の蒸発が開始され発
光を始める。
【０００３】従ってＨＩＤランプの点灯装置は従来より
低電圧の電源（数百Ｖ）と高電圧の電源（数ＫＶ）が併
置され、点灯時は両電源の電圧がＨＩＤランプに印加さ
れる。点灯後は高電圧は不要となる為切離しても差支え
ない。
低電圧の電源（数百Ｖ）と高電圧の電源（数ＫＶ）が併
置され、点灯時は両電源の電圧がＨＩＤランプに印加さ
れる。点灯後は高電圧は不要となる為切離しても差支え
ない。
【０００４】照明用、映写プロジェクターに用いる場合
は、入力電源は商用電源（５０または６０ＨＺ）であっ
て、このような低い周波数では小型で高効率の高輝度放
電灯点灯装置を作成することができない。そこで、通常
は商用電源からコンバータにより直流を得、この直流を
インバータにより所望の周波数を持つ交流に変換し、こ
の変換された交流によりＨＩＤランプを点灯する。
は、入力電源は商用電源（５０または６０ＨＺ）であっ
て、このような低い周波数では小型で高効率の高輝度放
電灯点灯装置を作成することができない。そこで、通常
は商用電源からコンバータにより直流を得、この直流を
インバータにより所望の周波数を持つ交流に変換し、こ
の変換された交流によりＨＩＤランプを点灯する。
【０００５】このインバータによる点灯装置では、入力
回路がコンデンサインプット型で構成されるのが通例で
ランプ電流の大小によって入力電流の流通角が変わる
が、全流通角（１８０°）に亘って電流が流れることは
なく電圧最大値のある９０°付近を中心として狭い流通
角のみで流れ、その流通角における電源電圧が歪み、高
調波を発生させ他の装置に悪影響をもたらす原因とな
る。また、入力電源に対する不要幅射対策即ち高周波ス
イッチングのノイズ妨害を抑える装置も必要とされるの
が普通である。
回路がコンデンサインプット型で構成されるのが通例で
ランプ電流の大小によって入力電流の流通角が変わる
が、全流通角（１８０°）に亘って電流が流れることは
なく電圧最大値のある９０°付近を中心として狭い流通
角のみで流れ、その流通角における電源電圧が歪み、高
調波を発生させ他の装置に悪影響をもたらす原因とな
る。また、入力電源に対する不要幅射対策即ち高周波ス
イッチングのノイズ妨害を抑える装置も必要とされるの
が普通である。
【０００６】米国特許第４２４０００９号によると、定
電圧出力コンバータによって、トランスを介して交流出
力を得、別に整流器を用いて３〜４倍の直流電圧を得
て、これらを加え合わせてＨＩＤランプに印加する方法
をとっており、複雑な回路構成となっている。また、高
電圧の発生回路はトランスを含む電子回路を例示し、機
械的衝撃による圧電素子の発生する高電圧と置換えられ
るとも述べているが簡便な方法とは云えない。
電圧出力コンバータによって、トランスを介して交流出
力を得、別に整流器を用いて３〜４倍の直流電圧を得
て、これらを加え合わせてＨＩＤランプに印加する方法
をとっており、複雑な回路構成となっている。また、高
電圧の発生回路はトランスを含む電子回路を例示し、機
械的衝撃による圧電素子の発生する高電圧と置換えられ
るとも述べているが簡便な方法とは云えない。
【０００７】ＨＩＤランプは一般的に被照射体より遠く
距たった処に置かれて照明に利用されることが多く、遠
隔操作に機械的動作を加えること及び衝撃音の発生も含
め必ずしも適切とは云えない。また図５に示す如く９点
の部品を用い高電圧パルスを端子１６、１８間に発生さ
せＨＩＤランプに印加している。
距たった処に置かれて照明に利用されることが多く、遠
隔操作に機械的動作を加えること及び衝撃音の発生も含
め必ずしも適切とは云えない。また図５に示す如く９点
の部品を用い高電圧パルスを端子１６、１８間に発生さ
せＨＩＤランプに印加している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ＨＩＤランプを点灯す
る為の放電灯点灯装置はＡＣ入力で用いた場合、整流回
路に大容量のコンデンサを置いて直流のエネルギーを蓄
える。この為負荷にエネルギーを供給しているとき入力
の交流電流は流通角の狭いパルス状電流となってコンデ
ンサを充電する。この為電源に波形歪を与えることにな
る。
る為の放電灯点灯装置はＡＣ入力で用いた場合、整流回
路に大容量のコンデンサを置いて直流のエネルギーを蓄
える。この為負荷にエネルギーを供給しているとき入力
の交流電流は流通角の狭いパルス状電流となってコンデ
ンサを充電する。この為電源に波形歪を与えることにな
る。
【０００９】ＨＩＤランプの始動にあたっては、ＨＩＤ
ランプに数１０ＫＶの高電圧を加える必要があり、高電
圧発生コンバータ、スパークギャップまたは半導体スイ
ッチ、及び高電圧トランス等を用い複雑な回路と多くの
電子部品を要した。また圧電素子を用いて機械的衝撃を
加えて高電圧を得る方法もあった。ＨＩＤランプの点灯
を維持する為のエネルギーを直流の高電圧と交流を重ね
合わせて供給する方法では、回路の複雑さ、部品の多さ
が問題となる。本発明は、上述のごとき不都合を解消し
ようとするものであって、その目的は、ＨＩＤランプ点
灯装置において、電子バラストによってＨＩＤランプを
容易に点灯し簡単な回路構成を導入して安定した明るさ
を保つことにある。
ランプに数１０ＫＶの高電圧を加える必要があり、高電
圧発生コンバータ、スパークギャップまたは半導体スイ
ッチ、及び高電圧トランス等を用い複雑な回路と多くの
電子部品を要した。また圧電素子を用いて機械的衝撃を
加えて高電圧を得る方法もあった。ＨＩＤランプの点灯
を維持する為のエネルギーを直流の高電圧と交流を重ね
合わせて供給する方法では、回路の複雑さ、部品の多さ
が問題となる。本発明は、上述のごとき不都合を解消し
ようとするものであって、その目的は、ＨＩＤランプ点
灯装置において、電子バラストによってＨＩＤランプを
容易に点灯し簡単な回路構成を導入して安定した明るさ
を保つことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記のような本発明の目
的を達成するために、本発明は、交流入力回路、コンバ
ータ回路、インバータ回路、高電圧発生回路、インバー
タ駆動回路、制御回路及びＨＩＤランプを含むＨＩＤラ
ンプ点灯装置であり、圧電トランス固有の無負荷時共振
周波数で動作し、また交流入力を整流した脈流をコンバ
ータで直接スイッチングして入力力率を改善する特徴を
有する点灯装置を提供する。
的を達成するために、本発明は、交流入力回路、コンバ
ータ回路、インバータ回路、高電圧発生回路、インバー
タ駆動回路、制御回路及びＨＩＤランプを含むＨＩＤラ
ンプ点灯装置であり、圧電トランス固有の無負荷時共振
周波数で動作し、また交流入力を整流した脈流をコンバ
ータで直接スイッチングして入力力率を改善する特徴を
有する点灯装置を提供する。
【００１１】さらに本発明は、交流入力回路は高周波雑
音除去手段と整流手段を持つ。コンバータ回路は平滑さ
れていない脈流電圧を直接高周波でＯＮ・ＯＦＦするス
イッチ手段をもち、ＨＩＤランプ点灯装置の入力力率を
改善する。また高周波でＯＮ・ＯＦＦされた出力は整流
平滑された直流出力をインバータ回路に供給する手段を
もつ。
音除去手段と整流手段を持つ。コンバータ回路は平滑さ
れていない脈流電圧を直接高周波でＯＮ・ＯＦＦするス
イッチ手段をもち、ＨＩＤランプ点灯装置の入力力率を
改善する。また高周波でＯＮ・ＯＦＦされた出力は整流
平滑された直流出力をインバータ回路に供給する手段を
もつ。
【００１２】インバータ回路はコンバータ回路の平滑出
力を高周波交流に変化する手段をもち、ＨＩＤランプへ
放電維持電圧を供給する手段をもつ。インバータ駆動回
路は制御回路の発生するパルス巾制御信号を全巾パルス
に変換しインバータ回路に供給する手段を持つ。高電圧
発生回路は、前記インバータ回路のパルス出力を圧電ト
ランスに印加し高電圧パルスを発生する手段をもつ。制
御回路は圧電トランスの無負荷時共振周波数と同一の周
波数を発生する手段をもち、パルス巾制御信号としてコ
ンバータ回路に出力する。インバータ回路を流れる電流
を検出し、パルスのＯＮ・ＯＦＦ時間を制御して該イン
バータ回路の電流を一定にする手段をもつ。
力を高周波交流に変化する手段をもち、ＨＩＤランプへ
放電維持電圧を供給する手段をもつ。インバータ駆動回
路は制御回路の発生するパルス巾制御信号を全巾パルス
に変換しインバータ回路に供給する手段を持つ。高電圧
発生回路は、前記インバータ回路のパルス出力を圧電ト
ランスに印加し高電圧パルスを発生する手段をもつ。制
御回路は圧電トランスの無負荷時共振周波数と同一の周
波数を発生する手段をもち、パルス巾制御信号としてコ
ンバータ回路に出力する。インバータ回路を流れる電流
を検出し、パルスのＯＮ・ＯＦＦ時間を制御して該イン
バータ回路の電流を一定にする手段をもつ。
【００１３】コンバータ回路は入力電圧を放電維持電圧
に昇圧する手段をもつ。交流回路出力の前記脈流電圧の
全位相にわたって、均等にパルス化し入力電圧と同相の
入力電流とするスイッチ手段をもつ。
に昇圧する手段をもつ。交流回路出力の前記脈流電圧の
全位相にわたって、均等にパルス化し入力電圧と同相の
入力電流とするスイッチ手段をもつ。
【００１４】高電圧発生回路は圧電トランスによって発
生した高電圧パルスを直接ＨＩＤランプに印加する手段
をもつ。
生した高電圧パルスを直接ＨＩＤランプに印加する手段
をもつ。
【００１５】制御回路はインバータ回路に流れる電流を
検出し、制御回路内にある基準電圧と比較してコンバー
タ回路のＯＮ・ＯＦＦ時間を制御する手段をもつ。
検出し、制御回路内にある基準電圧と比較してコンバー
タ回路のＯＮ・ＯＦＦ時間を制御する手段をもつ。
【００１６】
【発明の実施の形態】次に本発明の一実施形態を、図面
を用いて詳細に説明する。図１において、１は交流入力
回路である。交流入力回路１に入力された交流は直流に
整流され、その整流された直流は力率改善回路を具備し
たコンバータ回路２に入力される。該コンバータ回路２
は昇圧チョッパー方式正弦波コンバータ回路である。正
弦波コンバータ回路２には、その負荷としてフルブリッ
ジ方式のインバータ回路３が接続されている。さらに、
インバータ３の負荷としてＨＩＤランプＬＩが接続され
ている。４は高電圧発生回路であり、ＨＩＤランプＬ点
灯の初期に高電圧を発生し、ＨＩＤランプＬＩに印加す
る。本発明では、力率改善型コンバータ回路２、インバ
ータ回路３、高電圧発生回路４及び後に述べる制御回路
５で主な回路を構成し、特にＡＣ入力力率はほぼ１００
％に改善される。また前記コンバータ回路２及び前記イ
ンバータ回路３及び高電圧発生回路４は同一の周波数で
動作する特徴がある。次に実施形態の内容を順次説明す
る。
を用いて詳細に説明する。図１において、１は交流入力
回路である。交流入力回路１に入力された交流は直流に
整流され、その整流された直流は力率改善回路を具備し
たコンバータ回路２に入力される。該コンバータ回路２
は昇圧チョッパー方式正弦波コンバータ回路である。正
弦波コンバータ回路２には、その負荷としてフルブリッ
ジ方式のインバータ回路３が接続されている。さらに、
インバータ３の負荷としてＨＩＤランプＬＩが接続され
ている。４は高電圧発生回路であり、ＨＩＤランプＬ点
灯の初期に高電圧を発生し、ＨＩＤランプＬＩに印加す
る。本発明では、力率改善型コンバータ回路２、インバ
ータ回路３、高電圧発生回路４及び後に述べる制御回路
５で主な回路を構成し、特にＡＣ入力力率はほぼ１００
％に改善される。また前記コンバータ回路２及び前記イ
ンバータ回路３及び高電圧発生回路４は同一の周波数で
動作する特徴がある。次に実施形態の内容を順次説明す
る。
【００１７】昇圧チョッパー方式正弦波コンバータ回路
について簡単に説明する。入力電流を商用交流電源電圧
の波形と同一にするために、まず、入力電圧の波形を検
出する。一方、電流検出手段によりコンバータ回路２を
流れる高周波の電流波形を検知し、コンパレータにて前
記入力電圧波形と該電流波形を比較し、その差に比例し
たＰＷＭ信号を作り出し、これにより正弦波コンバータ
のスイッチング素子を駆動する。これにより商用交流電
源電圧の波形と同一の電流波形が得られ、入力力率はほ
ぼ１となる。
について簡単に説明する。入力電流を商用交流電源電圧
の波形と同一にするために、まず、入力電圧の波形を検
出する。一方、電流検出手段によりコンバータ回路２を
流れる高周波の電流波形を検知し、コンパレータにて前
記入力電圧波形と該電流波形を比較し、その差に比例し
たＰＷＭ信号を作り出し、これにより正弦波コンバータ
のスイッチング素子を駆動する。これにより商用交流電
源電圧の波形と同一の電流波形が得られ、入力力率はほ
ぼ１となる。
【００１８】次に各回路の詳細を説明する。交流入力回
路１は、図２の如くインダクタＬ及びコンデンサＣによ
る高周波ノイズフィルターを構成し、コンバータ回路２
などで発生する高周波雑音を除去する。インダクタＬは
コモンモードコイルを中心として構成しているが必要に
応じノーマルモードのコイル追加することもできる。整
流方式はブリッジ整流器ＲＣ０１を用いて交流を整流
し、平滑されない脈流を出力する。
路１は、図２の如くインダクタＬ及びコンデンサＣによ
る高周波ノイズフィルターを構成し、コンバータ回路２
などで発生する高周波雑音を除去する。インダクタＬは
コモンモードコイルを中心として構成しているが必要に
応じノーマルモードのコイル追加することもできる。整
流方式はブリッジ整流器ＲＣ０１を用いて交流を整流
し、平滑されない脈流を出力する。
【００１９】コンバータ回路２は、図３の如く力率改善
回路として知られるブースト型チョッパ回路を構成し、
図１１の如き整流電圧波形と相似形をエンベロープとす
るスイッチングされた電流波形を得る如く動作するもの
であり、力率は限りなく１００％に近付く。従来のコン
デンサ入力型整流回路の入力力率を改善する。入力電圧
が高いとき（２８０Ｖ系３８０Ｖ系）はバック型チョッ
パ回路に置換え容易に対応できる。
回路として知られるブースト型チョッパ回路を構成し、
図１１の如き整流電圧波形と相似形をエンベロープとす
るスイッチングされた電流波形を得る如く動作するもの
であり、力率は限りなく１００％に近付く。従来のコン
デンサ入力型整流回路の入力力率を改善する。入力電圧
が高いとき（２８０Ｖ系３８０Ｖ系）はバック型チョッ
パ回路に置換え容易に対応できる。
【００２０】制御回路５は、図７でパルス巾制御用とし
て用いられるスイッチング電源用ＩＣであるＴＩ社のＴ
Ｌ４９４等に代表される集積回路ＩＣ０１とオペアンプ
を使用した回路から構成される。制御回路５の動作周波
数は後に述べる圧電トランスの無負荷共振周波数である
６９〜７１ＫＨＺとする。
て用いられるスイッチング電源用ＩＣであるＴＩ社のＴ
Ｌ４９４等に代表される集積回路ＩＣ０１とオペアンプ
を使用した回路から構成される。制御回路５の動作周波
数は後に述べる圧電トランスの無負荷共振周波数である
６９〜７１ＫＨＺとする。
【００２１】コンバータ回路２の出力電圧を端子６から
オペアンプＩＣ０１、ＩＣ０２からなる誤差増幅回路５
Ｂ（図１参照）を介して入力し、ＩＣ０１内部で発生す
る基準電圧（図１の基準電圧発生回路５Ａの出力）と比
較して差電圧を増巾し、図１に示すコンバータ駆動パル
ス幅制御回路５Ｃでパルス巾の変化に置換えコンバータ
端子８へ出力し、コンバータ回路２に入力する。
オペアンプＩＣ０１、ＩＣ０２からなる誤差増幅回路５
Ｂ（図１参照）を介して入力し、ＩＣ０１内部で発生す
る基準電圧（図１の基準電圧発生回路５Ａの出力）と比
較して差電圧を増巾し、図１に示すコンバータ駆動パル
ス幅制御回路５Ｃでパルス巾の変化に置換えコンバータ
端子８へ出力し、コンバータ回路２に入力する。
【００２２】ＨＩＤランプＬＩを流れる電流を抵抗ＲＭ
両端の電圧で検知する。この電圧は制御回路５の負荷電
流検出回路５Ｄで検知し、この信号は負帰還信号として
コンバータ駆動パルス幅制御回路５Ｃに入力され、ＨＩ
ＤランプＬＩの負荷電流が一定になるように制御する。
ＨＩＤランプＬＩの輝度の設定は図７にあるＩＣ０２出
力側の可変抵抗器ＶＲによって行うことができる。通常
照明では固定される。
両端の電圧で検知する。この電圧は制御回路５の負荷電
流検出回路５Ｄで検知し、この信号は負帰還信号として
コンバータ駆動パルス幅制御回路５Ｃに入力され、ＨＩ
ＤランプＬＩの負荷電流が一定になるように制御する。
ＨＩＤランプＬＩの輝度の設定は図７にあるＩＣ０２出
力側の可変抵抗器ＶＲによって行うことができる。通常
照明では固定される。
【００２３】インバータ回路３は、図４に示すように４
個のトランジスタＱ０２〜Ｑ０５によるフルブリッジ構
成である。これらトランジスタはＭＯＳＦＥＴであり、
図８に詳細を示すインバータ駆動回路６により動作し、
図４においてＨＩＤランプＬＩに電力を供給する端子１
６、１７にはラインフィルタコイルＬＬとコンデンサＣ
Ｌが接続されＨＩＤランプＬＩから発生する雑音電流の
除去を行なう。
個のトランジスタＱ０２〜Ｑ０５によるフルブリッジ構
成である。これらトランジスタはＭＯＳＦＥＴであり、
図８に詳細を示すインバータ駆動回路６により動作し、
図４においてＨＩＤランプＬＩに電力を供給する端子１
６、１７にはラインフィルタコイルＬＬとコンデンサＣ
Ｌが接続されＨＩＤランプＬＩから発生する雑音電流の
除去を行なう。
【００２４】インバータ駆動回路６は、図８の如くであ
りＩＣ０４は端子２４から入力した制御回路のパルス信
号を全巾パルスに変換する回路でＩＣ０５によって波形
を整える。インバータ回路３のフルブリッジ高圧側スイ
ッチ用のトランジスタＱ０２、Ｑ０３へのフォトカプラ
ーＩＣ０６、ＩＣ０７によってインバータ駆動回路６と
高圧側スイッチ間の絶縁を保って駆動される。低圧側ス
イッチ用のトランジスタはソース側がＧＮＤ電位であり
フォトカプラーを経由せず端子１３、１４によって直接
駆動する。
りＩＣ０４は端子２４から入力した制御回路のパルス信
号を全巾パルスに変換する回路でＩＣ０５によって波形
を整える。インバータ回路３のフルブリッジ高圧側スイ
ッチ用のトランジスタＱ０２、Ｑ０３へのフォトカプラ
ーＩＣ０６、ＩＣ０７によってインバータ駆動回路６と
高圧側スイッチ間の絶縁を保って駆動される。低圧側ス
イッチ用のトランジスタはソース側がＧＮＤ電位であり
フォトカプラーを経由せず端子１３、１４によって直接
駆動する。
【００２５】高電圧発生回路４は、従来図５の如きトラ
ンスを用いた回路を構成していたが本発明は図６の如
く、１点の電子部品で充分な特性を有する。圧電トラン
スＴ１は図１０に示す無負荷共振周波数で駆動すれば、
ＨＩＤランプＬＩ点灯前のランプインピーダンスが極め
て大のとき昇圧比が４０倍程度となり、仮に３００ＶＤ
Ｃ入力では６ＫＶ〜１２ＫＶを発生しＨＩＤランプＬＩ
に加えればランプ内部のガスイオン化に利用でき点灯を
容易にする。ＨＩＤランプＬＩの点灯後は高電圧は不要
となるが動作周波数固定である為、ランプのインピーダ
ンスは低下しており図１０の共振特性の数１０ＫΩの点
に移動した状態となり自動的に昇圧比が低下する。この
様に点灯中は供給されるエネルギーが極めて小さい状態
を保持したままとなる。図１０は形状が４７×７．６×
２．０の圧電トランスの共振特性例である。
ンスを用いた回路を構成していたが本発明は図６の如
く、１点の電子部品で充分な特性を有する。圧電トラン
スＴ１は図１０に示す無負荷共振周波数で駆動すれば、
ＨＩＤランプＬＩ点灯前のランプインピーダンスが極め
て大のとき昇圧比が４０倍程度となり、仮に３００ＶＤ
Ｃ入力では６ＫＶ〜１２ＫＶを発生しＨＩＤランプＬＩ
に加えればランプ内部のガスイオン化に利用でき点灯を
容易にする。ＨＩＤランプＬＩの点灯後は高電圧は不要
となるが動作周波数固定である為、ランプのインピーダ
ンスは低下しており図１０の共振特性の数１０ＫΩの点
に移動した状態となり自動的に昇圧比が低下する。この
様に点灯中は供給されるエネルギーが極めて小さい状態
を保持したままとなる。図１０は形状が４７×７．６×
２．０の圧電トランスの共振特性例である。
【００２６】補助電源回路７は、コンバータ回路２を制
御する制御回路５及びインバータ駆動回路６を動作させ
る為の安定化電源であり、図９に示すような回路構成を
有して、低電圧直流を得ている。ＨＩＤランプＬＩを駆
動する電力は、図４に示すインバータ出力端子１６、１
７から図６に示す高電圧発生回路に入り、端子１６、１
７間に接続されたＨＩＤランプＬＩに印加される。この
電力は、インバータ出力である放電維持電圧に高電圧パ
ルスを重ね合わせたものである。
御する制御回路５及びインバータ駆動回路６を動作させ
る為の安定化電源であり、図９に示すような回路構成を
有して、低電圧直流を得ている。ＨＩＤランプＬＩを駆
動する電力は、図４に示すインバータ出力端子１６、１
７から図６に示す高電圧発生回路に入り、端子１６、１
７間に接続されたＨＩＤランプＬＩに印加される。この
電力は、インバータ出力である放電維持電圧に高電圧パ
ルスを重ね合わせたものである。
【００２７】
【発明の効果】本発明は、メタルハライドランプの点灯
時に高電圧パルスを該メタルハライドランプに供給する
圧電トランスからなる高電圧発生回路を有するととも
に、該圧電トランス固有の無負荷時共振周波数で動作
し、また交流入力を整流した脈流を直接スイッチングし
て入力力率を改善するコンバータ回路を有するので、本
発明によれば入力力率が向上し、電源波形歪を減少した
コンバータ回路及びインバータ回路によるメタルハライ
ドランプの点灯装置ができ、高電圧の発生回路を簡略化
したことによって高電圧回路に使用する高価な部品を減
らすことができてコストダウンの効果は大きい。
時に高電圧パルスを該メタルハライドランプに供給する
圧電トランスからなる高電圧発生回路を有するととも
に、該圧電トランス固有の無負荷時共振周波数で動作
し、また交流入力を整流した脈流を直接スイッチングし
て入力力率を改善するコンバータ回路を有するので、本
発明によれば入力力率が向上し、電源波形歪を減少した
コンバータ回路及びインバータ回路によるメタルハライ
ドランプの点灯装置ができ、高電圧の発生回路を簡略化
したことによって高電圧回路に使用する高価な部品を減
らすことができてコストダウンの効果は大きい。
【図１】図１は、本発明に係る放電灯点灯装置の一実施
形態を示す回路ブロック図である。
形態を示す回路ブロック図である。
【図２】図２は、交流入力回路の回路図である。
【図３】図３は、コンバータ回路の回路図である。
【図４】図４は、インバータ回路の回路図である。
【図５】図５は、従来の高電圧発生回路の回路図であ
る。
る。
【図６】図６は、本発明の高電圧発生回路図である。
【図７】図７は、制御回路の回路図である。
【図８】図８は、インバータ駆動回路の回路図である。
【図９】図９は、補助電源回路の回路図である。
【図１０】図１０は、圧電トランスの特性曲線図であ
る。
る。
【図１１】図１１は、コンバータ回路の入力電圧と入力
電流の特性曲線図である。
電流の特性曲線図である。
１・・・・・交流入力回路 ２・・・・・コンバータ回路 ３・・・・・インバータ回路 ４・・・・・高電圧発生回路 ５・・・・・制御回路 ５Ａ・・・・基準電圧発生回路 ５Ｂ・・・・誤差増幅回路 ５Ｃ・・・・コンバータ駆動パルス幅制御回路 ５Ｄ・・・・負荷電流検出回路 ６・・・・・インバータ駆動回路 Ｃ・・・・・・・コンデンサ ＩＣ０１・・・・集積回路 ＩＣ０２・・・・オペアンプ ＩＣ０３・・・・オペアンプ ＩＣ０４・・・・タイマー ＩＣ０５・・・・バッファ ＩＣ０６・・・・フォトカプラ ＩＣ０７・・・・フォトカプラ Ｌ・・・・・・・インダクタ ＬＩ・・・・・・ＨＩＤランプ Ｑ０１・・・・・トランジスタ Ｑ０２・・・・・トランジスタ Ｑ０３・・・・・トランジスタ Ｑ０４・・・・・トランジスタ Ｑ０５・・・・・トランジスタ ＲＣ０１・・・・ブリッジ整流器 Ｔ１・・・・・・圧電トランス
Claims (8)
- 【請求項１】商用交流電源の整流平滑回路と、該整流平
滑回路の出力を昇圧するコンバータ回路と、コンバータ
回路出力をチョッピングするインバータ回路と、インバ
ータ回路出力で駆動されるメタルハライドランプとを具
備する放電灯点灯装置において、 上記メタルハライドランプの点灯時に高電圧パルスを該
メタルハライドランプに供給する圧電トランスからなる
高電圧発生回路を有するとともに、該圧電トランス固有
の無負荷時共振周波数で動作し、また交流入力を整流し
た脈流を直接スイッチングして入力力率を改善するコン
バータ回路を有することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項２】前記コンバータ回路の入力端と商用交流電
源との間に高周波雑音除去手段を設けたことを特徴とす
る請求項１に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３】前記インバータ回路はコンバータ回路の平
滑出力を高周波の交流に変換し高電圧発生回路およびメ
タルハライドランプへ放電維持電圧を供給する手段を持
つことを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項４】高電圧発生回路は前記インバータ回路のパ
ルス出力を圧電トランスに印加し高電圧パルスを発生す
る手段を持つことを特徴とする請求項１に記載の放電灯
点灯装置。 - 【請求項５】前記コンバータを制御する制御回路は圧電
トランスの無負荷共振周波数と同一の周波数を発生し、
コンバータ回路に供給することを特徴とする請求項１に
記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項６】前記制御回路はインバータ回路を流れる電
流を検出してパルスのＯＮ／ＯＦＦ時間を制御して前記
インバータ回路の電流を一定にする手段を持つことを特
徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項７】前記インバータ回路を駆動するインバータ
駆動回路は制御回路のパルス幅制御信号を受け該信号波
形を変換してインバータ回路を駆動することを特徴とす
る請求項１に記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項８】前記コンバータ回路は入力脈動電圧の全位
相にわたって均等にパルス化して、入力電圧と入力電流
を同一位相とする特徴を持つ請求項１に記載の放電灯点
灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1996024762A JP3582749B6 (ja) | 1996-01-18 | メタルハライドランプ点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1996024762A JP3582749B6 (ja) | 1996-01-18 | メタルハライドランプ点灯装置 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09199288A true JPH09199288A (ja) | 1997-07-31 |
| JP3582749B2 JP3582749B2 (ja) | 2004-10-27 |
| JP3582749B6 JP3582749B6 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2810190A1 (fr) * | 2000-06-08 | 2001-12-14 | Denso Corp | Dispositif d'excitation d'une lampe a decharge |
| KR100439398B1 (ko) * | 2001-05-22 | 2004-07-09 | 주식회사 멀티채널랩스 | 압전트랜스를 이용한 디지탈 콘트롤 전자식 안정기 |
| KR100861676B1 (ko) * | 2007-06-12 | 2008-10-13 | 한국전기연구원 | 메탈 할라이드 램프용 전자식 안정기 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2810190A1 (fr) * | 2000-06-08 | 2001-12-14 | Denso Corp | Dispositif d'excitation d'une lampe a decharge |
| KR100439398B1 (ko) * | 2001-05-22 | 2004-07-09 | 주식회사 멀티채널랩스 | 압전트랜스를 이용한 디지탈 콘트롤 전자식 안정기 |
| KR100861676B1 (ko) * | 2007-06-12 | 2008-10-13 | 한국전기연구원 | 메탈 할라이드 램프용 전자식 안정기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3582749B2 (ja) | 2004-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5381076A (en) | Metal halide electronic ballast | |
| US7067987B2 (en) | Electronic ballast with closed loop control using composite current and voltage feedback and method thereof | |
| US4525650A (en) | Starting and operating method and apparatus for discharge lamps | |
| WO2001067828A1 (fr) | Procede et circuit de separations de signaux y-c | |
| GB2319677A (en) | Discharge lamp starting and operating circuit | |
| KR19990083245A (ko) | 방전램프점등장치및조명장치 | |
| EP0601874A1 (en) | Converter for start, glow to arc and run functions of a DC high intensity discharge lamp | |
| JP4354803B2 (ja) | 放電ランプ駆動用安定器 | |
| JP3582749B6 (ja) | メタルハライドランプ点灯装置 | |
| JP3571126B6 (ja) | メタルハライドランプ点灯装置 | |
| JP3582749B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP3571126B2 (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH06188081A (ja) | 放電ランプ運転用回路装置 | |
| JPH0554983A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP3899798B2 (ja) | 無電極放電灯点灯装置 | |
| JPH034492A (ja) | 放電ランプ用安定回路 | |
| JPH1041081A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPH04259796A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JPS60250599A (ja) | フリツカ−フリ−型放電灯点灯装置 | |
| JP3633645B2 (ja) | 放電ランプ点灯装置 | |
| JP2707356B2 (ja) | 気体レーザ装置 | |
| JPH05219724A (ja) | 電源装置および放電ランプ点灯装置 | |
| JPH07194142A (ja) | 放電灯点灯装置 | |
| JP2859365B2 (ja) | 交流放電ランプ点灯装置 | |
| JP3295819B2 (ja) | 放電灯点灯装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040203 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040402 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20040416 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040622 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040723 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
| R154 | Certificate of patent or utility model (reissue) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R154 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080806 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090806 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090806 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100806 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |