JPH09289093A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JPH09289093A
JPH09289093A JP10058796A JP10058796A JPH09289093A JP H09289093 A JPH09289093 A JP H09289093A JP 10058796 A JP10058796 A JP 10058796A JP 10058796 A JP10058796 A JP 10058796A JP H09289093 A JPH09289093 A JP H09289093A
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discharge lamp
circuit
resonance
frequency
inverter circuit
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JP10058796A
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Hiroyuki Asano
寛之 浅野
Masanori Mishima
正徳 三嶋
Katsumi Sato
勝己 佐藤
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device at low cost, which enables miniaturization of a control circuit for an inverter circuit and makes a discharge lamp easy to start at low temperatures. SOLUTION: This device comprises a dc power supply 11; a so-called separately excited type half-bridge inverter circuit INVo consisting of filter capacitors C11, C12, switching elements Q11, Q12, and diodes D11, D12; a lighting resonance circuit 15 consisting of an inductor L11, a discharge lamp La, and a capacitor C14 and connected between the output ends (a), (b) of the inverter circuit INVo via a dc cutting capacitor C13; and a preheating resonance circuit 16 consisting of a series circuit of a capacitor C15 and the primary winding n1 of a transformer T11, and the secondary windings n21, n22 of the transformer T11. The resonance frequency of the preheating resonance circuit 16 is held within the range of operating frequencies of the inverter circuit INVo.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する利用分野】本発明は放電灯点灯装置に関
する。
The present invention relates to a discharge lamp lighting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明に係る第1の従来例として特開昭
61−296697号に示されたものがあり、図1及び
図4に基づいて説明する。
2. Description of the Related Art A first conventional example of the present invention is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 296697/1986, which will be described with reference to FIGS.

【0003】本装置は、図1に示すように、電圧Vac
を出力する交流電源Vac及び電源電圧Vacを全波整
流する整流器DBよりなる直流電源11と、平滑コンデ
ンサC11,C12の直列接続、トランジスタ(以下、
スイッチング素子と呼ぶ。)Q11,Q12及びスイッ
チング素子Q11,Q12の各々に逆並列接続されたダ
イオードD11,D12よりなる所謂他励式のハーフブ
リッジインバータ回路(以下、インバータ回路と呼
ぶ。)INVoと、インバータ回路INVoの出力端
(a),(b)間に直流カット用コンデンサ(以下、コ
ンデンサと呼ぶ。)C13を介して接続された、インダ
クタL11と蛍光ランプなどの放電灯La及びコンデン
サC14からなる並列回路との直列接続からなる点灯用
共振回路15と、点灯用共振回路15に並列接続された
コンデンサC15、トランスT11の1次巻線n1の直
列回路及び放電灯Laのフィラメントに接続されたトラ
ンスT11の2次巻線n21,n22からなる予熱用共
振回路16とから構成される。ここで、直流電源11、
インバータ回路INVo、スイッチング素子Q11,Q
12のドライブ回路12、発振回路13及びスイッチン
グ素子Q11,Q12の動作周波数調整用の可変抵抗V
Rより高周波電源14を構成する。
This device, as shown in FIG. 1, has a voltage Vac
AC power supply Vac that outputs a DC power supply Vac and a DC power supply 11 that is a rectifier DB that full-wave rectifies the power supply voltage Vac, smoothing capacitors C11 and C12 connected in series,
It is called a switching element. ) A so-called separately-excited half-bridge inverter circuit (hereinafter, referred to as an inverter circuit) INVo that includes diodes D11 and D12 that are connected in antiparallel to Q11 and Q12 and switching elements Q11 and Q12, respectively, and an output terminal of the inverter circuit INVo. A series connection of a parallel circuit including an inductor L11, a discharge lamp La such as a fluorescent lamp, and a capacitor C14, which is connected between (a) and (b) via a DC cut capacitor (hereinafter referred to as a capacitor) C13. A resonance circuit 15 for lighting, a capacitor C15 connected in parallel to the resonance circuit 15 for lighting, a series circuit of a primary winding n1 of a transformer T11, and a secondary winding of a transformer T11 connected to a filament of a discharge lamp La. and a resonance circuit 16 for preheating composed of n21 and n22. Here, the DC power supply 11,
Inverter circuit INVo, switching elements Q11, Q
Variable resistor V for adjusting the operating frequencies of the drive circuit 12, the oscillator circuit 13, and the switching elements Q11 and Q12.
A high frequency power supply 14 is formed from R.

【0004】図4は、図1に示す回路図の各部の電圧変
化を、インバータ回路INVoの動作周波数fを横軸に
とって示した動作周波数−電圧特性図である。ここで、
図4に示す周波数fo1は、インダクタL11とコンデ
ンサC14とで決まる点灯用共振回路15の共振周波数
であり、図4に示す周波数fo2は、コンデンサC15
とトランスT11の1次巻線n1のインダクタンスL1
2とで決まる予熱用共振回路16の共振周波数であり、
それぞれは、
FIG. 4 is an operating frequency-voltage characteristic diagram showing the voltage change in each part of the circuit diagram shown in FIG. 1 with the operating frequency f of the inverter circuit INVo as the horizontal axis. here,
The frequency fo1 shown in FIG. 4 is the resonance frequency of the lighting resonance circuit 15 determined by the inductor L11 and the capacitor C14, and the frequency fo2 shown in FIG.
And the inductance L1 of the primary winding n1 of the transformer T11
It is the resonance frequency of the preheating resonance circuit 16 determined by 2 and
Each is

【0005】[0005]

【数1】 [Equation 1]

【0006】である。また、周波数f1はインバータ回
路INVoの最低動作周波数であり、周波数f2はイン
バータ回路INVoの最高動作周波数であり、
[0006] The frequency f1 is the lowest operating frequency of the inverter circuit INVo, the frequency f2 is the highest operating frequency of the inverter circuit INVo,

【0007】[0007]

【数2】 [Equation 2]

【0008】に設定している。更に、図4中の実線X1
は、放電灯Laの不点灯時のコンデンサC14の両端電
圧Vc14の変化を示し、破線X2は、放電灯Laの点
灯時のコンデンサC14の両端電圧Vc14の変化を示
し、一点鎖線X3は、トランスT11の1次巻線n1の
両端電圧V1次巻線n1の変化を示している。
Is set to. Furthermore, the solid line X1 in FIG.
Indicates the change in the voltage Vc14 across the capacitor C14 when the discharge lamp La is not lit, the broken line X2 indicates the change in the voltage Vc14 across the capacitor C14 when the discharge lamp La is lit, and the alternate long and short dash line X3 indicates the transformer T11. Shows the change in the voltage V1 across the primary winding n1 of the primary winding n1.

【0009】以下、図4を参照して図1に示す回路の動
作を簡単に説明する。本装置は、電源投入すると、ドラ
イブ回路12及び発振回路13によってスイッチング素
子Q11,Q12が交互にオンオフしてインバータ回路
INVoの出力端(a),(b)間に矩形波の高周波電
圧が生じる。この高周波電圧が点灯用共振回路15のイ
ンダクタL11及びコンデンサC14の直列回路による
共振作用により昇圧されて放電灯Laの両電極間に印加
され、放電灯Laが点灯する。放電灯Laの点灯前に放
電灯Laの両電極間に印加される電圧(以下、ランプ電
圧と呼ぶ。)は、インバータ回路INVoの動作周波数
fに応じて決まる図4に示す実線X1上の値のいずれか
になる。放電灯Laが点灯すると、インダクタL11及
びコンデンサC14による共振条件がくずれ、インダク
タL11によって決まる電圧、つまりインバータ回路I
NVoの動作周波数fに応じて決まる図4に示す破線X
2上の値のいずれかの電圧が放電灯Laに印加され、イ
ンダクタL11によって決まる電流が放電灯Laに流れ
ることになる。この際、放電灯Laの始動時のインバー
タ回路INVoの動作周波数fには、共振周波数fo1
の近傍の値が選ばれる。
The operation of the circuit shown in FIG. 1 will be briefly described below with reference to FIG. In this device, when the power is turned on, the drive circuit 12 and the oscillating circuit 13 alternately turn on / off the switching elements Q11 and Q12 to generate a high-frequency voltage of rectangular wave between the output terminals (a) and (b) of the inverter circuit INVo. This high-frequency voltage is boosted by the resonance action of the series circuit of the inductor L11 and the capacitor C14 of the lighting resonance circuit 15 and applied between both electrodes of the discharge lamp La, and the discharge lamp La is lit. The voltage applied between both electrodes of the discharge lamp La (hereinafter referred to as the lamp voltage) before lighting the discharge lamp La is a value on the solid line X1 shown in FIG. 4, which is determined according to the operating frequency f of the inverter circuit INVo. Will be either. When the discharge lamp La lights up, the resonance condition of the inductor L11 and the capacitor C14 is broken, and the voltage determined by the inductor L11, that is, the inverter circuit I.
The broken line X shown in FIG. 4 which is determined according to the operating frequency f of NVo
Any one of the values above 2 is applied to the discharge lamp La, and the current determined by the inductor L11 flows in the discharge lamp La. At this time, the operating frequency f of the inverter circuit INVo at the time of starting the discharge lamp La is equal to the resonance frequency fo1.
Values near are selected.

【0010】放電灯Laの点灯後、可変抵抗VRを調整
してインバータ回路INVoの動作周波数fをf1〜f
2の範囲内で変化させると、インダクタL11のインピ
ーダンスが変化し、これによってコンデンサC14の両
端電圧Vc14、すなわちランプ電圧が変化し、放電灯
Laの調光制御が可能となる。
After the discharge lamp La is turned on, the variable resistor VR is adjusted to change the operating frequency f of the inverter circuit INVo from f1 to f.
When it is changed within the range of 2, the impedance of the inductor L11 changes, which changes the voltage Vc14 across the capacitor C14, that is, the lamp voltage, and the dimming control of the discharge lamp La becomes possible.

【0011】一方、点灯用共振回路15の入力端
(b),(c)間の電圧は、放電灯Laの点灯及び不点
灯に関わらず、矩形波の一定電圧であり、放電灯Laが
点灯してもコンデンサC15とトランスT11の1次巻
線n1のインダクタンスL12とによる共振条件は維持
され、トランスT11の1次巻線n1の両端電圧Vn1
は、放電灯Laの点灯及び不点灯に関わらず、インバー
タ回路INVoの動作周波数fの変化に対して図4に示
す一点鎖線X3のように変化する。また、トランスT1
1のn21,n22によって常時予熱される放電灯La
のフィラメントの予熱電圧は、インバータ回路INVo
の動作周波数fがf1〜f2の範囲内では、インバータ
回路INVoの動作周波数fが大きくなるにしたがって
上昇する。よって、インバータ回路INVoの動作周波
数fがf1〜f2の範囲内では、インバータ回路INV
oの動作周波数fが大きくなるにしたがってランプ電圧
は低下し、逆に放電灯Laのフィラメントの予熱電圧は
上昇して予熱電流が増加することになる。
On the other hand, the voltage between the input terminals (b) and (c) of the lighting resonance circuit 15 is a constant rectangular wave voltage regardless of whether the discharge lamp La is turned on or off, and the discharge lamp La is turned on. However, the resonance condition of the capacitor C15 and the inductance L12 of the primary winding n1 of the transformer T11 is maintained, and the voltage Vn1 across the primary winding n1 of the transformer T11 is maintained.
Changes with respect to changes in the operating frequency f of the inverter circuit INVo as indicated by the alternate long and short dash line X3 in FIG. 4 regardless of whether the discharge lamp La is on or off. Also, the transformer T1
Discharge lamp La which is always preheated by n21 and n22 of 1
The preheating voltage of the filament of the inverter circuit INVo
Within the range of the operating frequency f of f1 to f2, the operating frequency f increases as the operating frequency f of the inverter circuit INVo increases. Therefore, when the operating frequency f of the inverter circuit INVo is within the range of f1 to f2, the inverter circuit INVo
As the operating frequency f of o increases, the lamp voltage decreases, and conversely, the preheating voltage of the filament of the discharge lamp La increases and the preheating current increases.

【0012】放電灯Laの予熱を予熱用共振回路16で
行うようにし、かつ上述の数2に示したように、共振周
波数fo2を最高動作周波数f2よりも大きくなるよう
に設定したので、放電灯Laの定格点灯時には、インバ
ータ回路INVoの動作周波数fを共振周波数fo2か
ら遠ざかる方向に変化させることによって、予熱電流を
減少することができ、放電灯Laの定格点灯時での電力
損失を低減することができる。
Since the preheating resonance circuit 16 preheats the discharge lamp La, and the resonance frequency fo2 is set to be higher than the maximum operating frequency f2 as shown in the above-mentioned equation 2, the discharge lamp La is set. During the rated lighting of La, the preheating current can be reduced by changing the operating frequency f of the inverter circuit INVo away from the resonance frequency fo2, and the power loss during the rated lighting of the discharge lamp La can be reduced. You can

【0013】本発明に係る第2従来例として本発明出願
人出願の特願平7−190848号に示したものがあ
り、その回路図を図5に、その動作波形図を図6に示
す。
As a second conventional example according to the present invention, there is one shown in Japanese Patent Application No. 7-190848 filed by the applicant of the present invention. Its circuit diagram is shown in FIG. 5 and its operation waveform diagram is shown in FIG.

【0014】本回路は、交流電源Vacを整流器DB及
びダイオードD3を介して全波整流し、平滑コンデンサ
C1で平滑した直流電圧をインバータ回路INV1で交
流の高周波電圧に変換して放電灯Laに供給し、放電灯
Laを高周波点灯させると共に、整流器DBとインピー
ダンス素子Z1とインバータ回路INV1とバイポーラ
トランジスタ(以下、スイッチング素子と呼ぶ。)Q2
とを介して交流電源Vacから入力電流を通電する電流
経路と、カップリングコンデンサC5を介してスイッチ
ング素子Q2の両端に並列接続された3倍共振回路Z3
と、カップリングコンデンサC5とインダクタL2とを
介してスイッチング素子Q2の両端に接続されたコンデ
ンサC9及び放電灯Laとを設け、3倍共振回路Z3よ
り放電灯Laの予熱電圧を供給するものである。
This circuit performs full-wave rectification on an AC power supply Vac via a rectifier DB and a diode D3, converts a DC voltage smoothed by a smoothing capacitor C1 into an AC high-frequency voltage by an inverter circuit INV1, and supplies it to a discharge lamp La. Then, the discharge lamp La is turned on at a high frequency, and the rectifier DB, the impedance element Z1, the inverter circuit INV1, and the bipolar transistor (hereinafter referred to as a switching element) Q2.
A triple path resonant circuit Z3 connected in parallel to both ends of a switching element Q2 via a coupling capacitor C5 and a current path for passing an input current from an AC power supply Vac via
And a capacitor C9 and a discharge lamp La which are connected to both ends of the switching element Q2 via a coupling capacitor C5 and an inductor L2, and a preheating voltage of the discharge lamp La is supplied from the triple resonance circuit Z3. .

【0015】ここで、インピーダンス素子Z1はコンデ
ンサC4から構成され、3倍共振回路Z3は、2次巻線
n2,n3を有するトランスT1の1次巻線n1とコン
デンサC6との直列回路から構成され、インダクタL2
とコンデンサC9とで主共振回路Z4を構成し、主共振
回路Z4の共振周波数をfoとし、3倍共振回路Z3の
共振周波数を3foとする。また、トランスT1の2次
巻線n2及び2次巻線n3は、それぞれコンデンサC7
及びコンデンサC8を介して放電灯Laのフィラメント
X1及びX2に接続され、トランスT1の1次巻線n1
に電流を供給することによりトランスT1の2次巻線n
2及び2次巻線n3に発生する2次電圧を、放電灯La
の予熱電圧として放電灯LaのフィラメントX1及びX
2に供給する。更に、スイッチング素子Q1,Q2は、
発振回路4からの駆動信号Vdを受けた駆動回路1bに
より駆動され、インバータ回路INV1は、スイッチン
グ素子Q1,Q2の直列接続、スイッチング素子Q1,
Q2の各々の両端に極性が逆向きに並列接続されたダイ
オードD1,D2、3倍共振回路Z3、主共振回路Z
4、コンデンサC5、C7,C8、放電灯Laから構成
される。更にまた、放電灯Laの先行予熱時は、先行予
熱回路5から発振回路4へ予熱信号S1が供給される。
駆動回路1bと発振回路4と先行予熱回路5とでインバ
ータ回路INV1の制御回路6を構成する。なお、発振
回路4、先行予熱回路5の構成は何でもよく、駆動回路
1bはスイッチング素子Q1,Q2を駆動するものであ
れば何でもよく、3倍共振回路Z3の代わりにn倍共振
回路(nは1より大きい整数)でもよい。
Here, the impedance element Z1 is composed of a capacitor C4, and the triple resonance circuit Z3 is composed of a series circuit of a primary winding n1 of a transformer T1 having secondary windings n2 and n3 and a capacitor C6. , Inductor L2
And the capacitor C9 constitute a main resonance circuit Z4, and the resonance frequency of the main resonance circuit Z4 is fo and the resonance frequency of the triple resonance circuit Z3 is 3fo. Further, the secondary winding n2 and the secondary winding n3 of the transformer T1 are respectively connected to the capacitor C7.
And the primary winding n1 of the transformer T1 which is connected to the filaments X1 and X2 of the discharge lamp La through the capacitor C8.
By supplying current to the secondary winding n of the transformer T1
The secondary voltage generated in the secondary winding n3 and the secondary winding n3 is supplied to the discharge lamp La.
As the preheating voltage of the filaments X1 and X of the discharge lamp La
Feed to 2. Further, the switching elements Q1 and Q2 are
The inverter circuit INV1 is driven by the drive circuit 1b which receives the drive signal Vd from the oscillation circuit 4, and the inverter circuit INV1 has the switching elements Q1 and Q2 connected in series and the switching element Q1.
Diodes D1 and D2, a triple resonance circuit Z3, and a main resonance circuit Z, which are connected in parallel at opposite ends of Q2 in opposite polarities.
4, a condenser C5, C7, C8, and a discharge lamp La. Furthermore, during the pre-heating of the discharge lamp La, the pre-heating signal S1 is supplied from the pre-heating circuit 5 to the oscillation circuit 4.
The drive circuit 1b, the oscillation circuit 4, and the preceding preheating circuit 5 constitute a control circuit 6 of the inverter circuit INV1. The oscillator circuit 4 and the preheating circuit 5 may have any configurations, and the drive circuit 1b may be any drive circuit that drives the switching elements Q1 and Q2. Instead of the triple resonance circuit Z3, an n-fold resonance circuit (n is Integer greater than 1).

【0016】次に、図6を参照して本回路の動作を簡単
に説明する。図6(a)に示すように、時刻0〜t1の
間の放電灯Laの先行予熱時では、駆動回路1bにより
インバータ回路INV1を、3fo近傍で且つ3foよ
りも大きい動作周波数fで動作させ、時刻t1以降の放
電灯Laの点灯時では、駆動回路1bによりインバータ
回路INV1を、fo近傍で且つfoよりも大きい動作
周波数fで動作させる。このように動作させることによ
り、図6(c)に示すように、平滑コンデンサC1の両
端電圧Vc1は、時刻0〜t1の間の放電灯Laの先行
予熱時では低く、時刻t1以降の放電灯Laの点灯時で
は高くすることができる。
Next, the operation of this circuit will be briefly described with reference to FIG. As shown in FIG. 6A, during the pre-heating of the discharge lamp La between times 0 and t1, the drive circuit 1b causes the inverter circuit INV1 to operate at an operating frequency f near 3fo and higher than 3fo, When the discharge lamp La is lit after the time t1, the drive circuit 1b operates the inverter circuit INV1 at an operating frequency f in the vicinity of fo and higher than fo. By operating in this way, as shown in FIG. 6C, the voltage Vc1 across the smoothing capacitor C1 is low during the pre-heating of the discharge lamp La between time 0 and t1, and the discharge lamp after time t1. It can be increased when La is lit.

【0017】つまり、f≒3foでインバータ回路IN
V1を動作させると、共振電流の殆どが3倍共振回路Z
3へと流れて主共振回路Z4には殆ど流れず、この為
に、図6(b)に示すように放電灯Laの両端電圧VL
aの振幅は大きく減少し、コンデンサC4、つまりイン
ピーダンス素子Z1に流れる電流も大きく減少する。よ
って、図6(c)に示すように平滑コンデンサC1の両
端電圧Vc1は低くなり、図6(d)に示すように予熱
電流の振幅は大きくなる。また、f≒foでインバータ
回路INV1を動作させると、共振電流の殆どが主共振
回路Z4へと流れて3倍共振回路Z3には殆ど流れず、
この為に、図6(b)に示すように放電灯Laの両端電
圧VLaの振幅は大きくなり、コンデンサC4、つまり
インピーダンス素子Z1に流れる電流も大きくなる。よ
って、図4(c)に示すように平滑コンデンサC1の両
端電圧Vc1は高くなり、図6(d)に示すように予熱
電流の振幅は小さくなる。
That is, the inverter circuit IN with f≈3fo
When V1 is operated, most of the resonance current is triple the resonance circuit Z
3 to the main resonance circuit Z4, and as a result, as shown in FIG. 6B, the voltage VL across the discharge lamp La is increased.
The amplitude of a is greatly reduced, and the current flowing through the capacitor C4, that is, the impedance element Z1 is also significantly reduced. Therefore, the voltage Vc1 across the smoothing capacitor C1 becomes low as shown in FIG. 6C, and the amplitude of the preheating current becomes large as shown in FIG. 6D. Further, when the inverter circuit INV1 is operated with f≈fo, most of the resonance current flows to the main resonance circuit Z4 and hardly flows to the triple resonance circuit Z3.
Therefore, as shown in FIG. 6B, the amplitude of the voltage VLa across the discharge lamp La becomes large, and the current flowing through the capacitor C4, that is, the impedance element Z1 also becomes large. Therefore, the voltage Vc1 across the smoothing capacitor C1 becomes high as shown in FIG. 4C, and the amplitude of the preheating current becomes small as shown in FIG. 6D.

【0018】このように構成したことにより、入力力率
を向上し、入力電流高調波歪を低減できると共に、大き
なストレスが印加されることを防止でき、電力変換過程
が少なくなることと放電灯点灯時の予熱電流の低減とに
より、回路効率を向上でき、また、放電灯の先行予熱時
に於いて、予熱電流を増加して且つ放電灯の未放電状態
を維持することにより放電灯の寿命を改善できる。
With this configuration, the input power factor can be improved, the input current harmonic distortion can be reduced, a large stress can be prevented from being applied, the power conversion process can be reduced, and the discharge lamp can be lit. The circuit efficiency can be improved by reducing the preheating current at the time of discharge, and the life of the discharge lamp is improved by increasing the preheating current and maintaining the undischarged state of the discharge lamp during the preheating of the discharge lamp. it can.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記第1従来
例においては、図4に示すように、
However, in the first conventional example, as shown in FIG.

【0020】[0020]

【数3】 (Equation 3)

【0021】に設定しているので、一点鎖線X3の進相
領域で放電灯Laに予熱電流を供給するように予熱用共
振回路を設計しなければならず、この為、特に低温始動
時には予熱電流不足が生じ、放電灯Laの点灯が困難に
なってしまう、という第1の問題点が生じてしまう。
Since it is set to, the preheating resonance circuit must be designed so as to supply the preheating current to the discharge lamp La in the phase advance region of the alternate long and short dash line X3. The first problem is that the shortage occurs and it becomes difficult to light the discharge lamp La.

【0022】また、上記第2従来例においては、以下に
示す第2の問題点が生じてしまう。3倍共振回路Z3の
共振周波数は、主共振回路Z4の共振周波数のn倍(n
は1よりも大きい整数)であるので、3倍共振回路Z3
の共振周波数と主共振回路Z4の共振周波数とをインバ
ータ回路INV1の動作周波数の範囲内に設定するに
は、インバータ回路INV1の最高動作周波数を高く設
定しなければならず、インバータ回路INV1の動作周
波数を広い範囲で変化させるので、回路定数のバラツキ
が生じてしまうが、これを防止するには制御回路6が複
雑になってしまい、装置の大型化を招いてしまう。
In the second conventional example, the following second problem will occur. The resonance frequency of the triple resonance circuit Z3 is n times the resonance frequency of the main resonance circuit Z4 (n
Is an integer greater than 1), and therefore triple resonance circuit Z3
In order to set the resonance frequency of the inverter circuit INV1 and the resonance frequency of the main resonance circuit Z4 within the range of the operating frequency of the inverter circuit INV1, the maximum operating frequency of the inverter circuit INV1 must be set high. However, the control circuit 6 becomes complicated in order to prevent this, which leads to an increase in the size of the device.

【0023】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、インバータ回路の制御回
路の小型化が可能で、放電灯の低温始動が容易である放
電灯点灯装置を低コストで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 provide a discharge lamp lighting device capable of downsizing a control circuit of an inverter circuit and easily starting a discharge lamp at a low temperature. It is to provide at low cost.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、請求項1記載の発明によれば、少なくとも1つの
スイッチング素子と、所定の共振周波数を有する主共振
回路と、主共振回路のn倍(nは1よりも大きい整数)
の共振周波数を有するn倍共振回路と、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インバータ回
路とを備え、インバータ回路の動作周波数は、放電灯の
始動時の方が予熱時よりも小さく、n倍共振回路の共振
周波数は、インバータ回路の最高動作周波数よりも小さ
いことを特徴とする。
In order to solve the above problems, according to the invention of claim 1, at least one switching element, a main resonance circuit having a predetermined resonance frequency, and a main resonance circuit n times (n is an integer greater than 1)
, And an inverter circuit that converts a DC voltage into an AC high-frequency voltage and supplies it to the discharge lamp. The operating frequency of the inverter circuit is that when the discharge lamp is preheated. The resonance frequency of the n-times resonance circuit is smaller than the maximum operating frequency of the inverter circuit.

【0025】請求項2記載の発明によれば、少なくとも
1つのスイッチング素子と、所定の共振周波数を有する
主共振回路と、主共振回路のn倍(nは1よりも大きい
整数)の共振周波数を有するn倍共振回路と、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インバ
ータ回路と、インピーダンス素子、スイッチング素子を
介して交流電源から入力電流を通電する電流経路とを備
え、インバータ回路の動作周波数は、放電灯の始動時の
方が予熱時よりも小さく、n倍共振回路の共振周波数
は、インバータ回路の最高動作周波数よりも小さいこと
を特徴とする。
According to the second aspect of the present invention, at least one switching element, a main resonance circuit having a predetermined resonance frequency, and a resonance frequency n times (n is an integer greater than 1) the resonance frequency of the main resonance circuit. An inverter having an n-fold resonance circuit having the same, an inverter circuit for converting a DC voltage into an AC high-frequency voltage and supplying the same to a discharge lamp, and a current path for passing an input current from an AC power supply through an impedance element and a switching element. The operating frequency of the circuit is smaller when the discharge lamp is started than when it is preheated, and the resonance frequency of the n-fold resonance circuit is smaller than the maximum operation frequency of the inverter circuit.

【0026】請求項3記載の発明によれば、放電灯の予
熱時には、n倍共振回路の共振周波数近傍の動作周波数
でインバータ回路を発振動作させ、放電灯の点灯時に
は、主共振回路の共振周波数近傍でインバータ回路を発
振動作させることを特徴とする。
According to the third aspect of the present invention, when the discharge lamp is preheated, the inverter circuit is oscillated at an operating frequency close to the resonance frequency of the n-fold resonance circuit, and when the discharge lamp is lit, the resonance frequency of the main resonance circuit. It is characterized in that the inverter circuit is oscillated in the vicinity.

【0027】請求項4記載の発明によれば、放電灯の予
熱時には、n倍共振回路の共振周波数近傍且つn倍共振
回路の共振周波数よりも大きい動作周波数でインバータ
回路を発振動作させ、放電灯の点灯時には、主共振回路
の共振周波数近傍で且つ主共振回路の共振周波数よりも
大きい動作周波数でインバータ回路を発振動作させるこ
とを特徴とする。
According to the invention described in claim 4, when the discharge lamp is preheated, the inverter circuit is oscillated at an operating frequency in the vicinity of the resonance frequency of the n-fold resonance circuit and higher than the resonance frequency of the n-fold resonance circuit to discharge the discharge lamp. During lighting, the inverter circuit is oscillated at an operating frequency near the resonance frequency of the main resonance circuit and higher than the resonance frequency of the main resonance circuit.

【0028】請求項5記載の発明によれば、nは2以下
の正の整数であることを特徴とする。
According to the invention described in claim 5, n is a positive integer of 2 or less.

【0029】請求項6記載の発明によれば、整流器及び
平滑コンデンサを介して交流電源を整流平滑し、直流電
圧を得ることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the invention, the AC power supply is rectified and smoothed through the rectifier and the smoothing capacitor to obtain a DC voltage.

【0030】[0030]

【実施の形態】[Embodiment]

(実施の形態1)本発明に係る第1の実施の形態に係る
回路図は、第1従来例の図1に示したものと同様で、そ
の動作及び動作周波数−電圧特性図のみが異なるだけで
あり、つまりインバータ回路INVoの最高動作周波数
を周波数f2から周波数f4へと高くして、インバータ
回路INVoの動作周波数の範囲を広くしたことのみが
異なるだけであり、その他の第1従来例と同一構成には
同一符号を付すことにより説明を省略する。なお、本実
施の形態に係る動作周波数−電圧特性図を図2に示す。
(Embodiment 1) The circuit diagram according to the first embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. 1 of the first conventional example, and is different only in its operation and operating frequency-voltage characteristic diagram. That is, the maximum operating frequency of the inverter circuit INVo is increased from the frequency f2 to the frequency f4, and the range of the operating frequency of the inverter circuit INVo is widened, which is the same as the other first conventional examples. The description is omitted by giving the same reference numerals to the configurations. An operating frequency-voltage characteristic diagram according to the present embodiment is shown in FIG.

【0031】以下に簡単に説明する。図2に示す動作周
波数−電圧特性図において、一点鎖線X4上の点aを予
熱用共振回路16の動作点とすると、その場合のインバ
ータ回路INVoの動作周波数fは、図2に示すように
周波数f3(但しfo2<f3<f4)となる。そし
て、放電灯Laの予熱モードから始動モードへの移行過
程では、予熱用共振回路16の動作点は、一点鎖線X4
上を点aからインバータ回路INVoの動作周波数fが
低下する方向へ、一点鎖線X4上のピーク値を経由して
変化する。つまり、放電灯Laのフィラメントに流れる
予熱電流は一点鎖線X4のピーク値近傍で大きくなり、
その結果、放電灯Laの始動性が向上し、低温始動性も
向上する。ここで、一点鎖線X4に示すように、予熱用
共振回路16の共振系が有限のピーク値を持つのは、つ
まり無負荷共振系でないのは、放電灯Laのフィラメン
トが有限のインピーダンス値を有するからである。
A brief description will be given below. In the operating frequency-voltage characteristic diagram shown in FIG. 2, when the point a on the alternate long and short dash line X4 is the operating point of the resonance circuit 16 for preheating, the operating frequency f of the inverter circuit INVo in that case is the frequency as shown in FIG. It becomes f3 (however, fo2 <f3 <f4). Then, in the transition process of the discharge lamp La from the preheating mode to the starting mode, the operating point of the preheating resonance circuit 16 is the one-dot chain line X4.
It changes from the point a to the direction in which the operating frequency f of the inverter circuit INVo decreases, via the peak value on the alternate long and short dash line X4. That is, the preheating current flowing through the filament of the discharge lamp La becomes large near the peak value of the alternate long and short dash line X4,
As a result, the startability of the discharge lamp La is improved, and the low temperature startability is also improved. Here, as shown by the alternate long and short dash line X4, the resonance system of the preheating resonance circuit 16 has a finite peak value, that is, it is not a no-load resonance system, that is, the filament of the discharge lamp La has a finite impedance value. Because.

【0032】また、特に、共振周波数fo2を共振周波
数fo1の1〜2倍に設定することにより、周波数f4
を小さくすることができ、つまりインバータ回路INV
oの動作周波数fの変化の範囲を狭くすることができ、
よって、図1の回路図に示す可変抵抗VRの値の変化の
範囲を小さくすることができるため、インバータ回路I
NVoの動作周波数fの変化に対する可変抵抗VRの値
の変化の割合を任意に設定でき、それによって任意のイ
ンバータ回路INVoの動作周波数fを容易に設定する
ことができる。
Further, in particular, by setting the resonance frequency fo2 to 1 to 2 times the resonance frequency fo1, the frequency f4
Can be made small, that is, the inverter circuit INV
The range of change of the operating frequency f of o can be narrowed,
Therefore, the range of change in the value of the variable resistor VR shown in the circuit diagram of FIG. 1 can be reduced, and thus the inverter circuit I
The rate of change in the value of the variable resistor VR with respect to the change in the operating frequency f of NVo can be set arbitrarily, and thus the operating frequency f of the arbitrary inverter circuit INVo can be easily set.

【0033】(実施の形態2)本発明に係る第2の実施
の形態の回路図を図3に示す。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a circuit diagram of a second embodiment according to the present invention.

【0034】本回路は、インバータ回路INV2で入力
電流高調波を低く押さえることができると共に、放電灯
Laのフィラメントに、特に低温始動にも充分な予熱電
流を供給することができるものである。
This circuit can suppress the input current harmonics to a low level by the inverter circuit INV2, and can supply a sufficient preheating current to the filament of the discharge lamp La, especially at low temperature starting.

【0035】先ず、図3を参照して本回路構成を以下に
示す。交流電源Vacを整流器DBで全波整流した直流
電圧VDBをインバータ回路INV2に供給する。
First, the circuit configuration will be described below with reference to FIG. The DC voltage VDB obtained by full-wave rectifying the AC power supply Vac by the rectifier DB is supplied to the inverter circuit INV2.

【0036】インバータ回路INV2は、整流器DBの
出力端に並列接続されたバイポーラトランジスタ(以
下、スイッチング素子と呼ぶ。)Q21,Q22の直列
接続と、スイッチング素子Q21,Q22の各々の両端
に極性が逆方向になるように並列接続されたダイオード
D23,D24と、整流器DBの負の出力端子及びダイ
オードD24のアノード側端子間に接続されたダイオー
ドD21,D22の直列接続と、ダイオードD22の両
端に並列接続されたコンデンサC24と、ダイオードD
23,D24の接点及びダイオードD21,D22の接
点間に接続された直流カット用コンデンサC25及びト
ランスT21の1次巻線n1からなる直列接続とから構
成される。また、インバータ回路INV2の両端にはコ
ンデンサC28が接続されている。そして、ドライブ回
路21によりスイッチング素子Q21,Q22を交互に
オンオフする。
The inverter circuit INV2 has bipolar transistors (hereinafter referred to as switching elements) Q21 and Q22 connected in parallel to the output terminal of the rectifier DB in series, and the polarities of the switching elements Q21 and Q22 are opposite to each other. Connected in parallel to each other in a direction, series connection of diodes D21 and D22 connected between the negative output terminal of the rectifier DB and the anode side terminal of the diode D24, and parallel connection to both ends of the diode D22. Capacitor C24 and diode D
23, D24 and the contacts of diodes D21, D22, and a series connection composed of a DC-cutting capacitor C25 and a primary winding n1 of a transformer T21. A capacitor C28 is connected to both ends of the inverter circuit INV2. Then, the drive circuit 21 alternately turns on and off the switching elements Q21 and Q22.

【0037】スイッチング素子Q21の両端に並列接続
されたインダクタL22、平滑コンデンサC27、ダイ
オードD25からなる直列接続と、ダイオードD25を
介してスイッチング素子Q22の両端に極性が逆方向に
なるように並列接続されたダイオードD26と、スイッ
チング素子Q22と、ダイオードD24とで降圧チョッ
パ回路を構成する。この様に、スイッチング素子Q22
はインバータ回路INV2と降圧チョッパ回路とで兼用
されている。トランスT21の2次巻線n2の両端に並
列接続されたインダクタL21及び放電灯Laからなる
直列接続と、放電灯Laの両端に且つトランスT21の
2次巻線n2側端子間に並列接続されたコンデンサC2
1とから負荷回路を構成し、トランスT21の1次巻線
n1、コンデンサC24より共振回路を構成し、インダ
クタL21、コンデンサC21、放電灯Laにより主共
振用回路を構成している。更に、直流カット用コンデン
サC25を介してダイオードD24の両端に接続された
トランスT22の1次巻線n1及びコンデンサC26か
らなる直列接続と、放電灯Laの両フィラメントの両端
に並列接続された、トランスT22の2次巻線n21、
コンデンサC22の直列接続、及びトランスT22の2
次巻線n22、コンデンサC23の直列接続とで放電灯
Laの予熱回路を構成する。ここで、トランスT22の
1次巻線n1とコンデンサC26とで予熱用共振回路を
構成する。
A series connection consisting of an inductor L22, a smoothing capacitor C27, and a diode D25 connected in parallel to both ends of the switching element Q21, and a diode D25 connected in parallel to both ends of the switching element Q22 so that their polarities are opposite to each other. The diode D26, the switching element Q22, and the diode D24 form a step-down chopper circuit. In this way, switching element Q22
Is used as both the inverter circuit INV2 and the step-down chopper circuit. A series connection including an inductor L21 and a discharge lamp La connected in parallel to both ends of the secondary winding n2 of the transformer T21, and a parallel connection between both ends of the discharge lamp La and a terminal of the transformer T21 on the secondary winding n2 side. Capacitor C2
1 forms a load circuit, the primary winding n1 of the transformer T21 and the capacitor C24 form a resonance circuit, and the inductor L21, the capacitor C21, and the discharge lamp La form a main resonance circuit. Further, a series connection composed of a primary winding n1 of a transformer T22 and a capacitor C26 connected to both ends of a diode D24 via a DC cutting capacitor C25 and a transformer connected in parallel to both ends of both filaments of the discharge lamp La. Secondary winding n21 of T22,
Series connection of capacitor C22 and transformer T22 2
The secondary winding n22 and the capacitor C23 are connected in series to form a preheating circuit for the discharge lamp La. Here, the primary winding n1 of the transformer T22 and the capacitor C26 constitute a preheating resonance circuit.

【0038】次に、本回路における、入力電流高調波を
低く抑える動作について説明する。 (1)先ずスイッチング素子Q21がオンすると、平滑
コンデンサC27→インダクタL22→スイッチング素
子Q21→直流カット用コンデンサC25→トランスT
21の1次巻線n1→コンデンサC24→ダイオードD
26→平滑コンデンサC27の経路で共振回路に電流が
流れ、この電流によりコンデンサC24が充電され、コ
ンデンサC24の両端電圧Vc24が上昇していく。そ
して、整流器DBの出力電圧VDBとコンデンサC24
の両端電圧Vc24との和の電圧が、平滑コンデンサC
27からインバータ回路INV2に供給される電圧を越
えた瞬間から、交流電源Vac→整流器DB→スイッチ
ング素子Q21→直流カット用コンデンサC25→トラ
ンスT21の1次巻線n1→ダイオードD21→整流器
DB→交流電源Vacの経路でも共振回路に電流が流
れ、これが整流器DBからの入力電流となる。この入力
電流が流れる期間は電源電圧Vacの大きさに略比例し
て変化するので、入力電流は電源電圧Vacに比例した
正弦波状のものとなり、入力電流高調波が低く抑えられ
る。
Next, the operation of suppressing the input current harmonics in this circuit will be described. (1) First, when the switching element Q21 is turned on, the smoothing capacitor C27 → inductor L22 → switching element Q21 → DC cutting capacitor C25 → transformer T
21 primary winding n1 → capacitor C24 → diode D
A current flows through the resonance circuit through the route of 26 → smoothing capacitor C27, and this current charges the capacitor C24, and the voltage Vc24 across the capacitor C24 rises. Then, the output voltage VDB of the rectifier DB and the capacitor C24
The voltage that is the sum of the voltage Vc24 across
From the moment when the voltage supplied from 27 to the inverter circuit INV2 is exceeded, AC power supply Vac → rectifier DB → switching element Q21 → DC cutting capacitor C25 → primary winding n1 of transformer T21 → diode D21 → rectifier DB → AC power supply A current also flows through the resonance circuit in the Vac path, and this becomes the input current from the rectifier DB. Since the period during which the input current flows changes substantially in proportion to the magnitude of the power supply voltage Vac, the input current has a sine wave shape proportional to the power supply voltage Vac, and the input current harmonics can be suppressed low.

【0039】(2)次にスイッチング素子Q21がオ
フ、スイッチング素子Q22がオンすると、最初はイン
バータ回路INV2の回生モードにより、トランスT2
1の1次巻線n1→コンデンサC24→ダイオードD2
4→直流カット用コンデンサC25→トランスT21の
1次巻線n1の経路で電流が流れ、やがて反転して、直
流カット用コンデンサC25を電源として直流カット用
コンデンサC25→スイッチング素子Q22→コンデン
サC24→トランスT21の1次巻線n1→直流カット
用コンデンサC25の経路で電流が流れ、この電流によ
りコンデンサC24の両端電圧Vc24は低下してい
く。
(2) Next, when the switching element Q21 is turned off and the switching element Q22 is turned on, the transformer T2 is initially driven by the regeneration mode of the inverter circuit INV2.
1 primary winding n1 → capacitor C24 → diode D2
4 → DC cutting capacitor C25 → Current flows in the path of the primary winding n1 of the transformer T21, and then reverses, and the DC cutting capacitor C25 is used as a power source, and the DC cutting capacitor C25 → Switching element Q22 → Capacitor C24 → Transformer A current flows through the path from the primary winding n1 of T21 to the DC-cutting capacitor C25, and this current causes the voltage Vc24 across the capacitor C24 to decrease.

【0040】(3)次にスイッチング素子Q22がオフ
すると、しばらくはインバータ回路INV2の回生モー
ドとなり、トランスT21の1次巻線n1→直流カット
用コンデンサC25→ダイオードD23→コンデンサC
28→コンデンサC24→トランスT21の1次巻線n
1の経路で電流が流れ、コンデンサC24の両端電圧V
c24は低下し続ける。コンデンサC24の電荷が完全
に放電すると、コンデンサC24を介さず、ダイオード
D22を介して電流が流れる。やがて電流が反転して上
記駆動回路1で示した動作に戻る。
(3) Next, when the switching element Q22 is turned off, the regeneration mode of the inverter circuit INV2 is set for a while, and the primary winding n1 of the transformer T21 → DC cut capacitor C25 → diode D23 → capacitor C.
28 → capacitor C24 → primary winding n of transformer T21
The current flows through the route of 1, and the voltage V across the capacitor C24
c24 continues to decline. When the electric charge of the capacitor C24 is completely discharged, a current flows through the diode D22 instead of passing through the capacitor C24. Eventually, the current is reversed and the operation shown in the drive circuit 1 is restored.

【0041】このような動作を繰り返し、インバータ回
路INVoは入力電流の高調波抑制動作を行うと共に、
高周波発振動作を行い、トランスT21の2次巻線n2
の両端には高周波電圧が発生し、インダクタL21、コ
ンデンサC21、放電灯Laよりなる主共振回路を介し
て放電灯Laが点灯する。また、トランスT22の1次
巻線n1とコンデンサC26とによって、トランスT2
2の2次巻線n21,n22の両端には高周波電圧が発
生し、コンデンサC22,C23を介して放電灯Laの
フィラメントに予熱電流を供給することができる。
By repeating such an operation, the inverter circuit INVo performs the harmonic suppression operation of the input current, and
Performs high frequency oscillating operation and turns the secondary winding n2 of the transformer T21.
A high-frequency voltage is generated across both ends of the discharge lamp La, and the discharge lamp La is lit via the main resonance circuit including the inductor L21, the capacitor C21, and the discharge lamp La. Further, the primary winding n1 of the transformer T22 and the capacitor C26 allow the transformer T2 to
A high frequency voltage is generated across both ends of the secondary windings n21 and n22 of the second winding 2, and a preheating current can be supplied to the filament of the discharge lamp La through the capacitors C22 and C23.

【0042】また、降圧チョッパ回路の動作について説
明する。 (1)先ずスイッチング素子Q22がオンすると、交流
電源Vac→整流器DB→インダクタL22→平滑コン
デンサC27→スイッチング素子Q22→ダイオードD
22→ダイオードD1→整流器DB→交流電源Vacの
経路で平滑コンデンサC27は充電されると共に、イン
ダクタL22にエネルギーが蓄積される。なお、コンデ
ンサC24の放電モード時には、コンデンサC28→イ
ンダクタL22→平滑コンデンサC27→ダイオードD
25→スイッチング素子Q22→コンデンサC28の経
路で平滑コンデンサC27は充電される。
The operation of the step-down chopper circuit will be described. (1) First, when the switching element Q22 is turned on, the AC power supply Vac → rectifier DB → inductor L22 → smoothing capacitor C27 → switching element Q22 → diode D.
The smoothing capacitor C27 is charged along the path of 22 → diode D1 → rectifier DB → AC power supply Vac, and energy is stored in the inductor L22. In the discharging mode of the capacitor C24, the capacitor C28 → inductor L22 → smoothing capacitor C27 → diode D
The smoothing capacitor C27 is charged along the path of 25 → switching element Q22 → capacitor C28.

【0043】(2)スイッチング素子Q22がオフする
と、インダクタL22→平滑コンデンサC27→ダイオ
ードD25→ダイオードD23→インダクタL22の経
路で、インダクタL22に蓄積されていたエネルギー
が、平滑コンデンサC27へと移動する。
(2) When the switching element Q22 is turned off, the energy accumulated in the inductor L22 moves to the smoothing capacitor C27 along the path of the inductor L22 → the smoothing capacitor C27 → the diode D25 → the diode D23 → the inductor L22.

【0044】このような動作を繰り返し、降圧チョッパ
回路の出力電圧が平滑コンデンサC27の両端に発生す
る ここで、インバータ回路INV2の動作周波数fの範囲
と主共振回路の共振周波数と予熱用共振回路の共振周波
数との関係を、図2に示す動作周波数−電圧特性図のよ
うに設定することにより、第1の実施の形態と同様に、
放電灯Laのフィラメントに流れる予熱電流は、図2に
示す一点鎖線X4のピーク値近傍で大きくなり、その結
果、放電灯Laの始動性が向上し、低温始動性も向上す
る。更に、予熱用共振回路の共振周波数を主共振回路の
共振周波数の1〜2倍に設定することにより、インバー
タ回路INV2の最高動作周波数を小さくすることがで
き、つまり任意のインバータ回路INV2の動作周波数
fを容易に設定することができる。
By repeating such operation, the output voltage of the step-down chopper circuit is generated across the smoothing capacitor C27. Here, the range of the operating frequency f of the inverter circuit INV2, the resonance frequency of the main resonance circuit, and the resonance circuit for preheating. By setting the relationship with the resonance frequency as shown in the operating frequency-voltage characteristic diagram shown in FIG. 2, as in the first embodiment,
The preheating current flowing through the filament of the discharge lamp La increases near the peak value of the alternate long and short dash line X4 shown in FIG. 2, and as a result, the startability of the discharge lamp La is improved and the low temperature startability is also improved. Furthermore, the maximum operating frequency of the inverter circuit INV2 can be reduced by setting the resonant frequency of the preheating resonant circuit to be 1 to 2 times the resonant frequency of the main resonant circuit, that is, the operating frequency of any inverter circuit INV2. f can be easily set.

【0045】なお、上記実施の形態において、降圧チョ
ッパ回路の代わりに、部分平滑回路でも、完全平滑回路
でも、他のチョッパ回路でも、その他の構成を有する電
源回路でもよく、また、トランスT21を備えずに負荷
回路を備える構成であってもよい。更に、上記全ての実
施の形態においては、他励式のハーフブリッジインバー
タ回路の代わりに、例えば自励式ハーフブリッジインバ
ータ回路であっても、他の方式のインバータ回路などを
用いてもよい。
In the above embodiment, instead of the step-down chopper circuit, a partial smoothing circuit, a complete smoothing circuit, another chopper circuit, or a power supply circuit having another configuration may be used, and a transformer T21 is provided. Instead, the load circuit may be provided. Further, in all the above-described embodiments, for example, a self-excited half-bridge inverter circuit or another type of inverter circuit may be used instead of the separately-excited half-bridge inverter circuit.

【0046】[0046]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、インバー
タ回路の制御回路の小型化が可能で、放電灯の低温始動
が容易である放電灯点灯装置を低コストで提供できる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a discharge lamp lighting device in which the control circuit of the inverter circuit can be downsized and the discharge lamp can be easily started at a low temperature at low cost.

【0047】請求項2または請求項6に記載の発明によ
れば、インバータ回路の制御回路の小型化が可能で、放
電灯の低温始動が容易であると共に、入力力率を向上
し、入力電流高調波歪を低減することが可能な放電灯点
灯装置を低コストで提供できる。
According to the second or sixth aspect of the present invention, the control circuit of the inverter circuit can be downsized, the discharge lamp can be easily started at low temperature, the input power factor can be improved, and the input current can be improved. A discharge lamp lighting device capable of reducing harmonic distortion can be provided at low cost.

【0048】請求項3、請求項4に記載の発明によれ
ば、インバータ回路の制御回路の小型化が可能で、放電
灯の低温始動が容易であると共に、大きなストレスが印
加されることを防止可能で、電力変換過程が少なくなる
ことと放電灯点灯時の予熱電流の低減とにより、回路効
率を向上可能で、また、放電灯の先行予熱時に於いて、
予熱電流を増加して且つ放電灯の未放電状態を維持する
ことにより放電灯の寿命を改善することが可能な放電灯
点灯装置を低コストで提供できる。
According to the third and fourth aspects of the present invention, the control circuit of the inverter circuit can be miniaturized, the discharge lamp can be easily started at a low temperature, and a large stress is prevented from being applied. It is possible, the circuit efficiency can be improved by reducing the power conversion process and reducing the preheating current when the discharge lamp is lit, and at the time of preheating the discharge lamp,
A discharge lamp lighting device capable of improving the life of the discharge lamp by increasing the preheating current and maintaining the undischarged state of the discharge lamp can be provided at low cost.

【0049】請求項5記載の発明によれば、インバータ
回路の制御回路の小型化が可能で、放電灯の低温始動が
容易であると共に、インバータ回路の動作周波数の変化
の範囲を狭くすることができ、任意のインバータ回路の
動作周波数を容易に設定することが可能な放電灯点灯装
置を低コストで提供できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the control circuit of the inverter circuit can be downsized, the discharge lamp can be easily started at a low temperature, and the range of change in the operating frequency of the inverter circuit can be narrowed. Therefore, the discharge lamp lighting device capable of easily setting the operating frequency of any inverter circuit can be provided at low cost.

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

【図1】本発明に係る第1の実施の形態及び第1従来例
の回路図を示す。
FIG. 1 shows circuit diagrams of a first embodiment and a first conventional example according to the present invention.

【図2】上記第1の実施の形態に係る動作周波数−電圧
特性図を示す。
FIG. 2 shows an operating frequency-voltage characteristic diagram according to the first embodiment.

【図3】本発明に係る第2の実施の形態の回路図を示
す。
FIG. 3 shows a circuit diagram of a second embodiment according to the present invention.

【図4】上記第1従来例に係る動作周波数−電圧特性図
を示す。
FIG. 4 shows an operating frequency-voltage characteristic diagram according to the first conventional example.

【図5】本発明に係る第2従来例の回路図を示す。FIG. 5 shows a circuit diagram of a second conventional example according to the present invention.

【図6】上記第2従来例に係る動作波形図を示す。FIG. 6 shows an operation waveform diagram according to the second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

C コンデンサ DB 整流器 f 周波数 INV インバータ回路 La 放電灯 Q スイッチング素子 Vac 交流電源 C capacitor DB rectifier f frequency INV inverter circuit La discharge lamp Q switching element Vac AC power supply

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 少なくとも1つのスイッチング素子と、
所定の共振周波数を有する主共振回路と、主共振回路の
n倍(nは1よりも大きい整数)の共振周波数を有する
n倍共振回路と、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インバータ回路とを備え、前記イン
バータ回路は、前記放電灯の始動時の動作周波数の方が
前記放電灯の予熱時の動作周波数よりも小さい放電灯点
灯装置において、 前記n倍共振回路の共振周波数は、前記インバータ回路
の最高動作周波数よりも小さいことを特徴とする放電灯
点灯装置。
1. At least one switching element,
A main resonance circuit having a predetermined resonance frequency, an n times resonance circuit having a resonance frequency n times that of the main resonance circuit (n is an integer greater than 1), and a discharge lamp that converts a DC voltage into an AC high frequency voltage. In the discharge lamp lighting device, the operating frequency at the time of starting the discharge lamp is smaller than the operating frequency at the time of preheating of the discharge lamp. A discharge lamp lighting device, wherein a resonance frequency is lower than a maximum operating frequency of the inverter circuit.
【請求項2】 少なくとも1つのスイッチング素子と、
所定の共振周波数を有する主共振回路と、主共振回路の
n倍(nは1よりも大きい整数)の共振周波数を有する
n倍共振回路と、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インバータ回路と、インピーダンス
素子、前記スイッチング素子を介して交流電源から入力
電流を通電する電流経路とを備え、前記インバータ回路
は、前記放電灯の始動時の動作周波数の方が前記放電灯
の予熱時の動作周波数よりも小さい放電灯点灯装置にお
いて、 前記n倍共振回路の共振周波数は、前記インバータ回路
の最高動作周波数よりも小さいことを特徴とする放電灯
点灯装置。
2. At least one switching element,
A main resonance circuit having a predetermined resonance frequency, an n times resonance circuit having a resonance frequency n times that of the main resonance circuit (n is an integer greater than 1), and a discharge lamp that converts a DC voltage into an AC high frequency voltage. An inverter circuit for supplying an input current from an AC power source via an impedance element and the switching element, and the inverter circuit is configured so that the operating frequency at the time of starting the discharge lamp is the discharge lamp. In the discharge lamp lighting device having an operating frequency lower than that during preheating, the resonance frequency of the n-fold resonance circuit is lower than the maximum operating frequency of the inverter circuit.
【請求項3】 前記インバータ回路は、前記放電灯の予
熱時には、前記n倍共振回路の共振周波数近傍の動作周
波数で発振動作をし、前記放電灯の点灯時には、前記主
共振回路の共振周波数近傍で発振動作をすることを特徴
とする請求項1または請求項2記載の放電灯点灯装置。
3. The inverter circuit oscillates at an operating frequency near the resonance frequency of the n-fold resonance circuit when the discharge lamp is preheated, and near the resonance frequency of the main resonance circuit when the discharge lamp is lit. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is oscillated.
【請求項4】 前記インバータ回路は、前記放電灯の予
熱時には、前記n倍共振回路の共振周波数近傍且つ前記
n倍共振回路の共振周波数よりも大きい動作周波数で発
振動作をし、前記放電灯の点灯時には、前記主共振回路
の共振周波数近傍で且つ前記主共振回路の共振周波数よ
りも大きい動作周波数で発振動作をすることを特徴とす
る請求項1または請求項2記載の放電灯点灯装置。
4. The inverter circuit oscillates at an operating frequency near the resonance frequency of the n-fold resonance circuit and higher than the resonance frequency of the n-fold resonance circuit when the discharge lamp is preheated. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2, wherein at the time of lighting, an oscillating operation is performed near the resonance frequency of the main resonance circuit and at an operating frequency higher than the resonance frequency of the main resonance circuit.
【請求項5】 前記nは2以下の正の整数であることを
特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の放
電灯点灯装置。
5. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the n is a positive integer of 2 or less.
【請求項6】 前記直流電圧は、整流器及び平滑コンデ
ンサを介して交流電源を整流平滑して得られるものであ
ることを特徴とする請求項1また請求項2に記載の放電
灯点灯装置。
6. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the DC voltage is obtained by rectifying and smoothing an AC power source through a rectifier and a smoothing capacitor.
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