JPH10228992A - Discharge lamp lighting device and lighting system - Google Patents

Discharge lamp lighting device and lighting system

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JPH10228992A
JPH10228992A JP9030765A JP3076597A JPH10228992A JP H10228992 A JPH10228992 A JP H10228992A JP 9030765 A JP9030765 A JP 9030765A JP 3076597 A JP3076597 A JP 3076597A JP H10228992 A JPH10228992 A JP H10228992A
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capacitor
discharge lamp
lighting device
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Kazutoshi Mita
一敏 三田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device, in which no excessive rush current flows when power is supplied and which has a high power factor and decreased harmonic distortion, and a lighting system using the same. SOLUTION: A voltage doubler rectifier means 2 including a first capacitor C1 and a second capacitor C2 of small capacitance is connected between ac terminals 1a, 1b, and a first inductor L1 is connected between the rectifier means and the first capacitor C1. An inverter 3, having a third capacitor C3 of large capacitance, which is charged at the dc output of the rectifier means and at a high frequency, and having a pair of switching means 3b1, 3b2 connected in series, is connected, and when one of the switching means is on, some of the components of the inverter 3 constitute a chopper, and further a feedback circuit is connected between the load circuit of the inverter 3 and each ac terminal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は高周波で点灯するよ
うにした放電ランプ点灯装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device which operates at a high frequency.

【0002】[0002]

【従来の技術】蛍光ランプのような放電ランプを高周波
で点灯することは、これにより、発光効率が向上し、明
るさのちらつきを低減し、即時点灯ができるとともに、
点灯装置を小形、軽量化できるため、近時多用されるよ
うになってきた。
2. Description of the Related Art Lighting a discharge lamp such as a fluorescent lamp at a high frequency can improve luminous efficiency, reduce flicker in brightness, enable immediate lighting,
Since the lighting device can be reduced in size and weight, it has been frequently used recently.

【0003】しかし、当初の高周波点灯回路方式では力
率が低く、しかも低周波交流電源に高調波歪が生じる問
題があり、これを克服するための種々の改良が提案され
ている。その一方式として、特開平6−231887号
公報に記載の放電ランプ点灯装置がある。
However, the initial high-frequency lighting circuit method has a problem that the power factor is low and harmonic distortion occurs in the low-frequency AC power supply, and various improvements for overcoming this problem have been proposed. As one of the methods, there is a discharge lamp lighting device described in JP-A-6-231887.

【0004】図10は、上記従来技術を示す回路図であ
る。
FIG. 10 is a circuit diagram showing the above prior art.

【0005】図において、101a、101bはAC入
力端子、102はブースタ手段、103は整流手段、1
04はDC−ACコンバータ、105は負荷回路、10
6は帰還回路である。
In the figure, 101a and 101b are AC input terminals, 102 is booster means, 103 is rectifier means, 1
04 is a DC-AC converter, 105 is a load circuit, 10
6 is a feedback circuit.

【0006】AC入力端子101a、101bは、低周
波AC電源に接続される。
[0006] The AC input terminals 101a and 101b are connected to a low-frequency AC power supply.

【0007】ブースタ手段102は、AC入力端子間に
接続されたコンデンサ102aと、整流手段103との
間に接続されたインダクタ102bとから形成されてい
る。
The booster means 102 comprises a capacitor 102a connected between AC input terminals and an inductor 102b connected between the rectifier 103.

【0008】整流手段103は、一対の整流器103a
と一対のコンデンサ103bとで倍電圧整流回路を構成
している。
The rectifying means 103 includes a pair of rectifiers 103a.
And a pair of capacitors 103b constitute a voltage doubler rectifier circuit.

【0009】DC−ACコンバータ104は、整流手段
103の直流出力端子間に接続された一対のスイッチン
グ手段104a1、104a2の直列回路と、負荷電流
に応じてスイッチング手段104a1、104a2を制
御する帰還トランス104bとを主構成要素として構成
されている。
The DC-AC converter 104 includes a series circuit of a pair of switching means 104a1 and 104a2 connected between the DC output terminals of the rectifying means 103, and a feedback transformer 104b for controlling the switching means 104a1 and 104a2 in accordance with a load current. And as main components.

【0010】負荷回路105は、放電ランプ105a
と、インダクタ105bと、コンデンサ105c、10
5dと、正温度係数抵抗105eとで構成されている。
The load circuit 105 includes a discharge lamp 105a
, Inductor 105b, capacitors 105c, 10
5d and a positive temperature coefficient resistor 105e.

【0011】帰還回路106は、AC入力端子101a
と整流手段103の一方の直流出力端子との間に接続さ
れた一対のコンデンサ106a、106bの直列回路か
ら構成されている。
The feedback circuit 106 has an AC input terminal 101a.
And a series circuit of a pair of capacitors 106a and 106b connected between the rectifier 103 and one DC output terminal of the rectifier 103.

【0012】そうして、整流手段103で低周波交流を
倍電圧整流した直流電圧でDC−ACコンバータを作動
させるので、スイッチング手段104a1、104a2
の働通損失を少なくするとともに、放電ランプ105a
の点灯中に一対のコンデンサがブースタ手段102を介
して充電されるので、低周波AC電圧の振幅がその最大
値に近いときに主電源からピーク状電流を引き出さない
な電位になり、このため力率が高くなる。
Then, the DC-AC converter is operated with the DC voltage obtained by rectifying the low-frequency AC by double voltage by the rectifier 103, so that the switching means 104a1 and 104a2 are operated.
Work loss of the discharge lamp 105a
During the lighting of, the pair of capacitors is charged via the booster means 102, so that when the amplitude of the low-frequency AC voltage is close to its maximum value, the potential becomes such that no peak-like current is drawn from the main power supply. Rate is higher.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
技術においては、整流手段103のコンデンサが容量の
大きい電解コンデンサを用いるため、電源投入時に過大
な突入電流が流れる。この突入電流が流れることによっ
て、電源を開閉するスイッチやリレーの接点が溶着しや
すいという問題がある。
However, in the above-mentioned prior art, since an electrolytic capacitor having a large capacity is used as the capacitor of the rectifier 103, an excessive rush current flows when the power is turned on. When the inrush current flows, there is a problem that the contacts of switches and relays for opening and closing the power supply are easily welded.

【0014】図11は、図10に示す従来技術における
電源投入時の低周波AC電源電圧および電流の波形図で
ある。
FIG. 11 is a waveform diagram of the low-frequency AC power supply voltage and current when the power is turned on in the prior art shown in FIG.

【0015】図において、時間t0は電源投入時、Vin
は放電ランプ点灯装置に印加される電源電圧、Iinは入
力電流をそれぞれ示す。電源投入時t0に過大な突入電
流ipが流れる状態を図11から理解できるであろう。
[0015] In the figure, the time t 0 when the power is turned on, V in
Shows a power supply voltage applied to the discharge lamp lighting device, I in the input current, respectively. The flow conditions are excessive rush current i p in the power-on t 0 will be appreciated from FIG. 11.

【0016】本発明は、電源投入時に過大な突入電流が
流れないとともに、力率が高く、しかも高調波歪を低減
した放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明装置を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device in which an excessive rush current does not flow when the power is turned on, a high power factor and reduced harmonic distortion, and a lighting device using the same. .

【0017】[0017]

【課題を達成するための手段】請求項1の発明の放電ラ
ンプ点灯装置は、低周波交流電源に接続される交流端子
と;交流端子間に接続された第1のコンデンサと;一対
の整流手段および比較的容量の小さい一対の第2のコン
デンサを含み交流端子から入力する低周波交流を倍電圧
整流する倍電圧整流手段と;第1のコンデンサおよび倍
電圧整流手段の間に直列接続された第1のインダクタ
と;倍電圧整流手段の直流出力が印加される比較的容量
の大きい第3のコンデンサと;倍電圧整流手段の直流出
力端に接続された直流入力端子、スイッチング手段およ
び高周波出力端子を含む負荷回路を備えたインバータ
と;交流端子および負荷回路の間に接続された帰還回路
と;を具備していることを特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting apparatus comprising: an AC terminal connected to a low-frequency AC power supply; a first capacitor connected between the AC terminals; And a voltage doubler rectifier including a pair of second capacitors having a relatively small capacity and rectifying the low frequency alternating current input from the AC terminal by voltage doubler; a second voltage rectifier connected in series between the first capacitor and the voltage doubler rectifier. A third capacitor having a relatively large capacity to which a DC output of the voltage doubler rectifier is applied; and a DC input terminal, a switching means, and a high frequency output terminal connected to the DC output terminal of the voltage doubler rectifier. And a feedback circuit connected between the AC terminal and the load circuit.

【0018】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。
In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

【0019】低周波交流電源は、一般的には50または
60Hzであるが、これらの周波数に限定されない。
The low frequency AC power supply is typically at 50 or 60 Hz, but is not limited to these frequencies.

【0020】第2のコンデンサは、インバータ動作以前
には倍電圧整流手段の直流出力を平滑するので、それに
見合った容量のものが用いられ、たとえば電解コンデン
サのようなものが好適である。
Since the second capacitor smoothes the DC output of the voltage doubler rectifier before the inverter operation, a capacitor having a capacity commensurate with the smoothing is used. For example, an electrolytic capacitor is suitable.

【0021】第3のコンデンサは、倍電圧整流手段の直
流出力によって充電されて直流出力を平滑するととも
に、インバータの動作後は低周波交流電源側に帰還され
た高周波出力が倍電圧整流手段により整流された高周波
直流によって充電されて平滑作用をする。
The third capacitor is charged by the DC output of the voltage doubler rectifier and smoothes the DC output. After the operation of the inverter, the high frequency output fed back to the low frequency AC power supply is rectified by the voltage doubler rectifier. It is charged by the high frequency direct current and performs a smoothing action.

【0022】インバータは、直流をスイッチング手段の
スイッチングに基づいて負荷回路の高周波出力端子間に
高周波を発生するもので、上記の構成要素を備えていれ
ばよく、任意の適当な回路方式のものを用いることがで
きる。
The inverter generates a high frequency between the high frequency output terminals of the load circuit based on the switching of the direct current by the switching means. The inverter only needs to include the above-described components, and may use any suitable circuit type. Can be used.

【0023】負荷回路は、高周波出力端子を含む。出力
端子間には放電ランプが接続される。負荷回路には必要
に応じてその他の回路構成を備えることができる。たと
えば、高周波出力端子と直列に第2のインダクタを接続
することができる。また、放電ランプの非電源側端子間
にはフィラメント予熱用のコンデンサを接続することが
できる。さらに、負荷回路の一端は直流カット用のコン
デンサを直列に介してインバータの高周波電圧が現れる
部分に接続することができる。
The load circuit includes a high frequency output terminal. A discharge lamp is connected between the output terminals. The load circuit can have other circuit configurations as needed. For example, a second inductor can be connected in series with the high-frequency output terminal. Further, a capacitor for preheating the filament can be connected between the non-power supply terminals of the discharge lamp. Further, one end of the load circuit can be connected to a portion where a high-frequency voltage of the inverter appears through a DC cut capacitor in series.

【0024】高周波とは、本発明においては20KHz
以上、好ましくは20〜200KHzである。
In the present invention, the high frequency is 20 KHz.
As described above, the frequency is preferably 20 to 200 KHz.

【0025】帰還回路は、インバータにおいて発生した
高周波を交流端子に帰還することにより、交流端子の電
位を高周波分だけ高めることによって交流電源から高周
波電流をインバータに引き込む作用をするものである。
The feedback circuit functions to draw a high-frequency current from the AC power supply to the inverter by returning the high frequency generated in the inverter to the AC terminal, thereby increasing the potential of the AC terminal by the high frequency.

【0026】そうして、本発明においては電源投入時に
容量の大きい第3のコンデンサに対する充電回路が整流
手段の比較的容量の小さな第2のコンデンサを直列に介
して形成されるので、その結果、充電電流は小さく抑制
される。
Thus, in the present invention, when the power is turned on, a charging circuit for the third capacitor having a large capacity is formed in series with the second capacitor having a relatively small capacity of the rectifying means. The charging current is kept small.

【0027】低周波交流電源の投入により、倍電圧整流
手段は低周波交流電圧の2倍の電圧値の整流化直流を生
じるので、インバータはこの電圧を入力として動作を開
始して高周波を発生する。
When the low-frequency AC power supply is turned on, the voltage doubler rectifier generates a rectified DC having a voltage value twice as high as the low-frequency AC voltage, and the inverter starts operation using this voltage as an input to generate a high frequency. .

【0028】このインバータは、以下のように動作す
る。低周波交流電圧のピーク辺りすなわち山部と、立ち
上がりおよび立ち下がりの辺りすなわち谷部とで、帰還
回路の作用、不作用の関係から、共振周波数が異なるた
めに、谷部での動作時にはより共振点に接近させること
で、出力電圧を高めて負荷電流すなわちランプ電流を大
きくし、反対に山部では出力電圧を低くしてランプ電流
を小さくする。
This inverter operates as follows. The resonance frequency differs between the peak or low peak of the low-frequency AC voltage and the rising and falling peaks or valleys due to the operation and non-operation of the feedback circuit. By approaching the point, the output voltage is increased to increase the load current, that is, the lamp current, and conversely, at the peak, the output voltage is decreased to decrease the lamp current.

【0029】したがって、高周波電流のリップルが抑制
されることになり、ランプ電流の実効値に対するピーク
値の比率で表されるクレストファクタをIEC規格、電
気用品規格の許容値内に納まるようにすることが可能に
なる。
Therefore, the ripple of the high-frequency current is suppressed, and the crest factor represented by the ratio of the peak value to the effective value of the lamp current falls within the allowable values of the IEC standard and the electrical equipment standard. Becomes possible.

【0030】また、インバータの直流入力電圧が倍電圧
整流手段により、高くできるので、インバータのスイッ
チング手段に流れる電流を電圧が高くなった分小さくで
きるから、スイッチング導通損失を低減することができ
る。
Further, since the DC input voltage of the inverter can be increased by the voltage doubler rectifying means, the current flowing through the switching means of the inverter can be reduced by the increased voltage, so that the switching conduction loss can be reduced.

【0031】さらに、低周波交流電源から見た入力電流
の導通ループ内に第1のインダクタが直列に介在してい
るから、入力電流の高調波を低減することができる。
Further, since the first inductor is interposed in series in the conduction loop of the input current viewed from the low-frequency AC power supply, harmonics of the input current can be reduced.

【0032】請求項2の発明の放電ランプ点灯装置は、
低周波交流電源に接続される交流端子と;交流端子間に
接続された第1のコンデンサと;一対の整流手段および
比較的容量の小さい一対の第2のコンデンサを含み交流
端子から入力する低周波交流を倍電圧整流する倍電圧整
流手段と;第1のコンデンサおよび倍電圧整流手段の間
に直列接続された第1のインダクタと;倍電圧整流手段
の直流出力が印加される比較的容量の大きい第3のコン
デンサと;倍電圧整流手段の直流出力端に接続された直
流入力端子、直流入力端子間に接続された一対のスイッ
チング手段の直列回路、各スイッチング手段に逆並列接
続された一対のダイオードおよび高周波出力端子および
第3のインダクタを直列に含む負荷回路を備えたインバ
ータと;交流端子および負荷回路の間に接続された帰還
回路と;インバータの動作後一方のスイッチング手段が
オン時に、高周波出力端子を含む負荷回路、一方のスイ
ッチング手段、他方のスイッチング手段に逆並列接続さ
れているダイオードおよび第3のコンデンサを含んで構
成されるチョッパと;を具備していることを特徴として
いる。
The discharge lamp lighting device according to the second aspect of the present invention comprises:
An AC terminal connected to the low-frequency AC power supply; a first capacitor connected between the AC terminals; a low-frequency input from the AC terminal including a pair of rectifying means and a pair of second capacitors having a relatively small capacity. Voltage doubler rectifying means for voltage double rectifying AC; first inductor connected in series between the first capacitor and voltage doubler rectifying means; relatively large capacity to which a DC output of the voltage doubler rectifying means is applied. A third capacitor; a DC input terminal connected to the DC output terminal of the voltage doubler rectifier, a series circuit of a pair of switching means connected between the DC input terminals, and a pair of diodes connected in anti-parallel to each switching means. And an inverter having a load circuit including a high-frequency output terminal and a third inductor in series; a feedback circuit connected between the AC terminal and the load circuit; When one of the switching means is turned on after the operation of (1), a chopper including a load circuit including a high-frequency output terminal, a diode connected in antiparallel to the one switching means, the other switching means and a third capacitor; It is characterized by having.

【0033】本発明は、請求項1の発明に比較して、イ
ンバータが直列接続された一対のスイッチング手段を備
え、そのスイッチング手段の一方がオン時にインバータ
の一部がチョッパを構成することにより、インバータの
動作電圧を倍電圧整流手段の直流出力よりさらに高くす
ることができる構成を規定している。
According to the present invention, as compared with the first aspect of the present invention, there is provided a pair of switching means in which an inverter is connected in series, and a part of the inverter constitutes a chopper when one of the switching means is turned on. A configuration is defined in which the operating voltage of the inverter can be made higher than the DC output of the voltage doubler rectifier.

【0034】インバータは、ハーフブリッジ形のインバ
ータを構成する。
The inverter forms a half-bridge type inverter.

【0035】請求項3の発明の放電ランプ点灯装置は、
低周波交流電源間に接続される第1のコンデンサと;一
対の整流手段および比較的容量の小さい一対のコンデン
サを含み低周波交流電圧を倍電圧整流する倍電圧整流手
段と;低周波交流電源および倍電圧整流手段の間に直列
接続された第1のインダクタと;倍電圧整流手段の直流
出力電圧によって充電されるように接続された比較的容
量の大きい第2のコンデンサと;倍電圧整流手段の直流
出力端間に接続された一対のスイッチング手段の直列回
路と;各スイッチング手段に逆並列接続された一対のダ
イオードと;一対のスイッチング手段の接続点およびス
イッチング手段のスイッチングによって高周波電圧が現
れる位置との間に接続された第2のインダクタおよび一
対の高周波出力端子を直列に含む負荷回路と;交流端子
および負荷回路の間に接続された帰還回路と;を具備し
ていることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
A first capacitor connected between the low-frequency AC power supplies; a voltage doubler rectifier including a pair of rectifiers and a pair of capacitors having a relatively small capacity to double rectify the low-frequency AC voltage; A first inductor connected in series between the voltage doubler rectifiers; a second capacitor having a relatively large capacity connected to be charged by the DC output voltage of the voltage doubler rectifier; A series circuit of a pair of switching means connected between the DC output terminals; a pair of diodes connected in anti-parallel to each switching means; a connection point of the pair of switching means and a position where a high-frequency voltage appears due to switching of the switching means. A load circuit serially including a second inductor and a pair of high-frequency output terminals connected between the AC terminal and the load circuit; It is characterized in that it comprises a; connected a feedback circuit.

【0036】本発明は、先行する請求項に比較すると、
主として回路要素の接続形態を規定している点で異な
る。
The present invention, when compared to the preceding claims,
It differs mainly in that the connection form of the circuit element is specified.

【0037】請求項4の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項2または3記載の放電ランプ点灯装置において、
帰還回路は、一方の交流端子と負荷回路の第2のインダ
クタ側とは反対側の高周波出力端子との間に接続されて
いることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
The discharge lamp lighting device according to claim 2 or 3,
The feedback circuit is characterized in that it is connected between one AC terminal and a high-frequency output terminal of the load circuit opposite to the second inductor side.

【0038】本発明は、帰還回路の接続の一例を規定す
るものである。
The present invention specifies an example of connection of a feedback circuit.

【0039】請求項5の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項2または3記載の放電ランプ点灯装置において、
帰還回路は、交流端子と負荷回路の高周波出力端子およ
び第2のインダクタの接続点との間に接続されているこ
とを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
The discharge lamp lighting device according to claim 2 or 3,
The feedback circuit is connected between the AC terminal and a connection point between the high-frequency output terminal of the load circuit and the second inductor.

【0040】本発明は、帰還回路の接続の他の例を規定
するものである。
The present invention specifies another example of the connection of the feedback circuit.

【0041】請求項6の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項2または3記載の放電ランプ点灯装置において、
帰還回路は、一方の交流端子と負荷回路の第2のインダ
クタ側の高周波出力端子とは反対側の高周波出力端子に
接続されていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
The discharge lamp lighting device according to claim 2 or 3,
The feedback circuit is characterized in that one of the AC terminals is connected to a high-frequency output terminal of the load circuit opposite to the high-frequency output terminal on the second inductor side.

【0042】本発明は、帰還回路の接続のさらに他の例
を規定するものである。
The present invention specifies still another example of the connection of the feedback circuit.

【0043】請求項7の発明は、請求項1ないし3のい
ずれか一記載の放電ランプ点灯装置において、帰還回路
は、負荷回路の一端と倍電圧整流手段の整流手段を介し
て一方の交流端子との間に接続されていることを特徴と
している。
According to a seventh aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects, the feedback circuit includes one AC terminal via one end of the load circuit and the rectifier of the voltage doubler. And is connected between them.

【0044】本発明は、帰還回路の接続のさらに他の例
を規定するものである。本発明においては、高周波の帰
還をより確実に行わせるために、インバータの入力端の
それぞれに電流回り込み防止用のダイオードを順方向に
直列に挿入することができる。
The present invention specifies still another example of the connection of the feedback circuit. In the present invention, a diode for preventing current from flowing into each of the input terminals of the inverter can be inserted in series in the forward direction in order to more reliably perform high-frequency feedback.

【0045】請求項8の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項1ないし7のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、低周波交流電圧の山部および谷部を検出す
る電圧検出手段と;山部の検出に応じてインバータの動
作周波数を低く制御するとともに谷部の検出に応じて動
作周波数を高く制御する制御手段と;を具備しているこ
とを特徴としている。
The discharge lamp lighting device according to the invention of claim 8 is:
8. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising: voltage detecting means for detecting peaks and valleys of the low-frequency AC voltage; and controlling the operating frequency of the inverter to be low in response to the detection of the peaks. And control means for controlling the operating frequency to be high according to the detection of the valley.

【0046】本発明は、インバータ内での動作周波数の
変化の有無にかかわらず低周波交流電圧の山部、谷部に
応じてインバータの動作周波数を制御部により強制的に
変化させるので、ランプ電流の低周波交流電圧に応じた
ランプ電流のリップルを確実に低減することができる。
According to the present invention, the operating frequency of the inverter is forcibly changed by the control unit in accordance with the peaks and valleys of the low-frequency AC voltage regardless of whether the operating frequency changes in the inverter. Can reliably reduce the ripple of the lamp current corresponding to the low-frequency AC voltage.

【0047】請求項9の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項1ないし8のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、高周波出力端子間に接続された放電ランプ
を具備していることを特徴としている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 8, further comprising a discharge lamp connected between the high-frequency output terminals.

【0048】本発明は、放電ランプを構成の一部として
具備している。
The present invention includes a discharge lamp as a part of the structure.

【0049】請求項10の発明の照明装置は、照明装置
本体と;照明装置本体に支持された請求項9記載の放電
ランプと;を具備していることを特徴としている。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a lighting device comprising: a lighting device main body; and the discharge lamp according to the ninth aspect, which is supported by the lighting device main body.

【0050】照明装置は、照明器具、表示装置、信号灯
装置および電球形蛍光ランプなど放電ランプの発光を利
用するあらゆる装置に適応する。
The lighting device is applicable to any device utilizing the light emission of a discharge lamp, such as a lighting fixture, a display device, a signal lamp device, and a bulb-type fluorescent lamp.

【0051】[0051]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0052】図1は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
1の実施形態を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.

【0053】まず、回路構成を説明する。First, the circuit configuration will be described.

【0054】図において、1a、1bは一対の交流端
子、C1は第1のコンデンサ、2は倍電圧整流手段、L
1は第1のインダクタ、C3は第3のコンデンサ、3は
インバータ、4は帰還回路、5は低周波交流電源であ
る。
In the figure, 1a and 1b are a pair of AC terminals, C1 is a first capacitor, 2 is a voltage doubler rectifier, L
1 is a first inductor, C3 is a third capacitor, 3 is an inverter, 4 is a feedback circuit, and 5 is a low-frequency AC power supply.

【0055】一対の交流端子1a、1bは、低周波交流
電源5に接続される。
The pair of AC terminals 1 a and 1 b are connected to a low-frequency AC power supply 5.

【0056】第1のコンデンサC1は、交流端子1a、
1b間に接続される。
The first capacitor C1 has an AC terminal 1a,
1b.

【0057】倍電圧整流手段2は、一対の整流手段2
a、2bおよび一対の比較的容量が小さい第2のコンデ
ンサC21、C22を備えている。一対の整流手段2
a、2bは直列接続され、その接続点は一方の交流端子
1aに接続されている。一対の第2のコンデンサC2
1、C22は直列接続され、その接続点は第1のインダ
クタL1を直列に介して交流端子1bに接続されてい
る。したがって、上記両接続点は倍電圧整流手段2の交
流入力端を構成している。さらに、一対の整流手段2
a、2bの直列回路および一対の第2のコンデンサC2
1、C22の直列回路は互いに並列接続され、その接続
点が直流出力端を構成する。
The voltage doubler rectifier 2 includes a pair of rectifiers 2.
a and 2b and a pair of second capacitors C21 and C22 having a relatively small capacity. A pair of rectifying means 2
a and 2b are connected in series, and the connection point is connected to one AC terminal 1a. A pair of second capacitors C2
1, C22 are connected in series, and the connection point is connected to the AC terminal 1b via the first inductor L1 in series. Therefore, the two connection points constitute an AC input terminal of the voltage doubler rectifier 2. Further, a pair of rectifying means 2
a, 2b and a pair of second capacitors C2
1, the series circuit of C22 is connected in parallel with each other, and the connection point constitutes a DC output terminal.

【0058】第1のインダクタL1は、第1のコンデン
サC1および倍電圧整流手段2の間に接続されている。
The first inductor L1 is connected between the first capacitor C1 and the voltage doubler rectifier 2.

【0059】第3のコンデンサC3は、比較的容量が大
きい電解コンデンサを用い、倍電圧整流手段2の直流出
力端間に接続されている。
The third capacitor C3 uses an electrolytic capacitor having a relatively large capacity, and is connected between the DC output terminals of the voltage doubler rectifier 2.

【0060】インバータ3は、倍電圧整流手段3の直流
出力端間に接続された入力端子3a1、3a2、スイッ
チング手段3b1、3b2および高周波出力端子3c
1、3c2を含む負荷回路3cを少なくとも備えてい
る。
The inverter 3 includes input terminals 3a1, 3a2, switching means 3b1, 3b2, and a high-frequency output terminal 3c connected between the DC output terminals of the voltage doubler rectifier 3.
At least a load circuit 3c including 1 and 3c2 is provided.

【0061】スイッチング手段3b1、3b2は、直列
接続されて倍電圧整流手段2の直流出力端間に接続され
ている。各スイッチング手段3b1、3b2と逆並列に
ダイオード3f1、3f2が接続されている。
The switching means 3 b 1 and 3 b 2 are connected in series and connected between the DC output terminals of the voltage doubler rectification means 2. Diodes 3f1, 3f2 are connected in anti-parallel with the respective switching means 3b1, 3b2.

【0062】負荷回路3cの高周波出力端子3c1、3
c2間には放電ランプ3dたとえば蛍光ランプが接続さ
れる。放電ランプ3dの非電源側端子間にはフィラメン
ト予熱用の第4のコンデンサC4が接続されている。負
荷回路3cには、第2のインダクタL2が直列に挿入さ
れている。負荷回路3cの一端は直流カット用の第5の
コンデンサC5を介して倍電圧整流手段2の直流出力端
の負極側に接続されている。
The high frequency output terminals 3c1, 3c of the load circuit 3c
A discharge lamp 3d, for example, a fluorescent lamp is connected between c2. A fourth capacitor C4 for preheating the filament is connected between the non-power-supply-side terminals of the discharge lamp 3d. A second inductor L2 is inserted in series in the load circuit 3c. One end of the load circuit 3c is connected to the negative side of the DC output terminal of the voltage doubler rectifier 2 via a fifth DC cut capacitor C5.

【0063】帰還回路4は、第6のコンデンサC6から
なり、交流端子1aおよび負荷回路3cの一端の間に接
続されている。
The feedback circuit 4 comprises a sixth capacitor C6, and is connected between the AC terminal 1a and one end of the load circuit 3c.

【0064】次に、動作を説明にする。Next, the operation will be described.

【0065】突入電流について 低周波交流電源5を投入すると、以下の3つの充電回路
が形成されてコンデンサ充電電流が流れる。すなわち、
第1の充電回路は、交流端子1a、整流手段2a、第3
のコンデンサC3、第2のコンデンサC22、第1のイ
ンダクタL1および交流端子1bの回路である。第2の
充電回路は、交流端子1a、整流手段2a、第2のコン
デンサC21、第1のインダクタL1および交流端子1
bの回路である。第3の充電回路は、交流端子1a、第
6のコンデンサC6、第5のコンデンサC5、第2のコ
ンデンサC22、第1のインダクタL1および交流端子
1bの回路である。
Inrush current When the low-frequency AC power supply 5 is turned on, the following three charging circuits are formed, and a capacitor charging current flows. That is,
The first charging circuit includes an AC terminal 1a, a rectifier 2a, a third
Circuit of the capacitor C3, the second capacitor C22, the first inductor L1, and the AC terminal 1b. The second charging circuit includes an AC terminal 1a, a rectifier 2a, a second capacitor C21, a first inductor L1, and an AC terminal 1a.
This is the circuit of FIG. The third charging circuit is a circuit including the AC terminal 1a, the sixth capacitor C6, the fifth capacitor C5, the second capacitor C22, the first inductor L1, and the AC terminal 1b.

【0066】そうして、第1の充電回路は、容量の大き
い第3のコンデンサC3を備えているが、コンデンサC
3と直列に容量の小さい第2のコンデンサC22が接続
されているので、その充電電流は低く時間幅も狭い。第
2の充電回路は、容量の小さい第2のコンデンサC21
であるから、やはり充電電流は低く時間幅も狭い。第3
の充電回路は、第5および第6のコンデンサC5、C6
ともに容量が小さいために、第2のコンデンサC22が
さらに直列されていても、その充電電流は問題になるこ
とはない。
Thus, the first charging circuit includes the third capacitor C3 having a large capacity.
Since the second capacitor C22 having a small capacity is connected in series with the capacitor 3, the charging current is low and the time width is narrow. The second charging circuit includes a second capacitor C21 having a small capacitance.
Therefore, the charging current is low and the time width is narrow. Third
Of the fifth and sixth capacitors C5, C6
Since both capacitors have small capacities, the charging current does not matter even if the second capacitor C22 is further connected in series.

【0067】図2は、図1における低周波交流電源投入
時の電圧、電流波形を示す波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram showing voltage and current waveforms when the low-frequency AC power supply is turned on in FIG.

【0068】図において、横軸の時間t0は低周波交流
電源投入時を示す。Vinは入力電圧、Iinは入力電流、
pは突入電流を示す。図11との比較をすれば、突入
電流が非常に低くて、時間幅も狭いことがよく理解でき
る。
In the figure, the time t 0 on the horizontal axis indicates when the low-frequency AC power is turned on. V in is the input voltage, I in is the input current,
i p represents the inrush current. By comparing with FIG. 11, it can be clearly understood that the inrush current is very low and the time width is narrow.

【0069】インバータおよびチョッパの動作について 低周波交流電源5の投入により、インバータ3が動作す
ると、一方のスイッチング手段3b2のオン時、インバ
ータ3の一部の構成部品は昇圧チョッパを構成する。
Operation of Inverter and Chopper When the low frequency AC power supply 5 is turned on and the inverter 3 operates, when one of the switching means 3b2 is turned on, some components of the inverter 3 constitute a step-up chopper.

【0070】図3は、図1におけるチョッパの回路図で
ある。
FIG. 3 is a circuit diagram of the chopper in FIG.

【0071】図において、図1と同一部分には同一符号
を付している。すなわち、第2のインダクタL2を介し
てスイッチング手段3b2が電源に接続され、スイッチ
ング手段3b2と並列にダイオード3f1および第3の
コンデンサC3の直列回路が接続されて昇圧チョッパを
構成する。
In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. That is, the switching means 3b2 is connected to the power supply via the second inductor L2, and a series circuit of the diode 3f1 and the third capacitor C3 is connected in parallel with the switching means 3b2 to form a boost chopper.

【0072】そうして、スイッチング手段3b2がオン
時に、低周波交流電源5、第6のコンデンサC6、放電
ランプ3d、第2のインダクタL2、スイッチング手段
3b2、第2のコンデンサC22、第1のインダクタL
1および低周波交流電源5の回路を電流が流れて、第2
のインダクタL2に電磁エネルギーが蓄積される。スイ
ッチング手段3b2がオフすると、第2のインダクタL
2に蓄積されていた電磁エネルギーはダイオード3f1
を介して第3のコンデンサC3を充電する。
When the switching means 3b2 is turned on, the low-frequency AC power supply 5, the sixth capacitor C6, the discharge lamp 3d, the second inductor L2, the switching means 3b2, the second capacitor C22, and the first inductor L
1 and the low-frequency AC power supply 5
The electromagnetic energy is stored in the inductor L2 of. When the switching means 3b2 is turned off, the second inductor L
2 is stored in the diode 3f1
, The third capacitor C3 is charged.

【0073】このとき、コンデンサC3の端子電圧は、
スイッチング手段3b2のオンデューティに比例して昇
圧される。コンデンサC3の端子電圧は低周波交流電圧
のピーク値のほぼ2倍に昇圧される。このため、インバ
ータ3は昇圧された電圧に基づいて高周波を発生する。
この間、低周波交流電源5から第2のコンデンサC2
1、C22に対する充電は行われない。
At this time, the terminal voltage of the capacitor C3 is
The voltage is boosted in proportion to the on-duty of the switching means 3b2. The terminal voltage of the capacitor C3 is boosted to almost twice the peak value of the low-frequency AC voltage. Therefore, the inverter 3 generates a high frequency based on the boosted voltage.
During this time, the low-frequency AC power supply 5 supplies the second capacitor C2
1. No charging is performed on C22.

【0074】インバータ3により発生した高周波は、帰
還回路4を通じて交流端子1aに帰還されて交流端子1
aの低周波交流電圧に重畳されるため、高周波と低周波
電圧とが同一極性の間すなわちスイッチング手段3b2
のオン時には常に帰還回路4を介して低周波交流電源5
から高周波電流が負荷回路3cに電流が流れる。これは
低周波電源5から高周波電流を呼び込むといった状態で
ある。このため、本実施形態においては、力率が改善さ
れる。
The high frequency generated by the inverter 3 is fed back to the AC terminal 1a through the feedback circuit 4, and
a, the high frequency and the low frequency voltage have the same polarity, that is, the switching means 3b2
When the power supply is on, the low-frequency AC power supply 5
, A high-frequency current flows through the load circuit 3c. This is a state where a high-frequency current is called from the low-frequency power supply 5. Therefore, in the present embodiment, the power factor is improved.

【0075】ところで、低周波交流電圧の立ち上がり部
および立ち下がり部の辺りすなわち谷部においては、低
周波交流電源5からの電流が少ないため、第6のコンデ
ンサC6の両端電圧が小さく、第6のコンデンサC6の
容量を無視できる。このため、第5のコンデンサC5
に、相対的に大容量のC1およびC22の直列回路が並
列接続される。このときの共振周波数は、次式による。
By the way, near the rising portion and the falling portion of the low-frequency AC voltage, that is, in the valley, since the current from the low-frequency AC power supply 5 is small, the voltage across the sixth capacitor C6 is small, The capacity of the capacitor C6 can be ignored. Therefore, the fifth capacitor C5
, A relatively large-capacity series circuit of C1 and C22 is connected in parallel. The resonance frequency at this time is given by the following equation.

【0076】fV=1/2π{L2・C4}1/2 低周波交流電圧のピーク値の辺りすなわち山部において
は、上記とは逆で、第5のコンデンサC5に、第1のコ
ンデンサC1および第2のコンデンサC22の直列回路
が並列接続される。このときの共振周波数は第2のコン
デンサC22は第6のコンデンサC6より大きいとする
と次式による。
In the vicinity of the peak value of the low-frequency AC voltage, that is, at the peak, f V = 1 / 2π {L2 · C4} 1/2 , contrary to the above, the fifth capacitor C5 is connected to the first capacitor C1. And a series circuit of the second capacitor C22 is connected in parallel. Assuming that the resonance frequency of the second capacitor C22 is higher than the sixth capacitor C6 at this time, the following equation is used.

【0077】fM=1/2π{L2・(C5+C6)・
C4/(C5+C6+C4)}1/2なお、各コンデンサ
の容量関係は次のとおりである。
F M = 1 / 2π {L2 · (C5 + C6) ·
C4 / (C5 + C6 + C4)} 1/2 The capacitance relationship of each capacitor is as follows.

【0078】C1、C21、C22>>C6>C4、C5 上記のように低周波交流電圧の谷部と山部とで共振周波
数が変化する。他方のスイッチング手段3b1のオン時
においても共振周波数が同様に谷部と山部とで変化する
ので、谷部での共振周波数をfVとし、山部での共振周
波数をfMとして、fV<fMになるように第5のコンデ
ンサC5および第6のコンデンサC6の容量をC5<C
6に選べば、遅相動作下においては同一周波数で動作さ
せた場合、谷部で共振点に近く、山部で共振点から遠く
なる。したがって、谷部で出力電圧が高くなるから、ラ
ンプ電流が大きくなり、反対に山部で出力電圧が低くな
るから、ランプ電流が小さくなる。
C1, C21, C22 >>C6> C4, C5 As described above, the resonance frequency changes between the valley and the peak of the low-frequency AC voltage. Since also changes in the resonant frequency likewise valleys and crests upon on the other switching unit 3b1, the resonance frequency in the valleys and f V, the resonance frequency at the peak portion as f M, f V <F M , the capacitances of the fifth capacitor C5 and the sixth capacitor C6 are set to C5 <C.
If it is set to 6, when operating at the same frequency under the slow phase operation, the valleys are close to the resonance point and the hills are far from the resonance point. Therefore, the lamp current increases because the output voltage increases at the trough, and the lamp current decreases because the output voltage decreases at the peak.

【0079】図4は、図1における各部の電圧、電流波
形を示す波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram showing the voltage and current waveforms of each part in FIG.

【0080】図において、(a)は低周波交流電源5か
ら放電ランプ点灯装置に印加される電圧Vin、および流
入する電流Iinを示す。(b)は放電ランプ3dに流れ
る高周波電流を概念的に示す。
[0080] In view shows (a) the current I in the discharge lamp lighting device to the applied voltage V in, and flows from the low-frequency AC power source 5. (B) conceptually shows a high-frequency current flowing through the discharge lamp 3d.

【0081】高調波について 帰還回路を介して高周波が低周波交流電源5に帰還され
る結果、低周波電源5から電流が位相遅れなく正弦波に
近い波形で流入するから、高調波の発生は少ない。さら
に、第1のインダクタL1が入力電流ループ内に直列に
挿入されているため、高調波をしゃ断するので、高調波
歪が低減する。
Regarding Harmonics As a result of the high frequency being fed back to the low-frequency AC power supply 5 via the feedback circuit, current flows from the low-frequency power supply 5 with a phase-lag and a waveform close to a sine wave, so that generation of harmonics is small. . Furthermore, since the first inductor L1 is inserted in series in the input current loop, harmonics are cut off, so that harmonic distortion is reduced.

【0082】図5は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
2の実施形態を示す回路図である。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention.

【0083】図において、図1と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。
In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0084】本実施形態は、帰還回路4の接続位置を変
更したものである。すなわち、帰還回路4の他端を放電
ランプ3dと第2のインダクタL2との接続点に接続し
たものである。
In this embodiment, the connection position of the feedback circuit 4 is changed. That is, the other end of the feedback circuit 4 is connected to a connection point between the discharge lamp 3d and the second inductor L2.

【0085】図6は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
3の実施形態を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention.

【0086】図において、図1と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。
In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0087】本実施形態は、帰還回路4の接続位置を変
更したもので、帰還回路4の他端を負荷回路3cの他端
に接続したものである。
In this embodiment, the connection position of the feedback circuit 4 is changed, and the other end of the feedback circuit 4 is connected to the other end of the load circuit 3c.

【0088】図7は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
4の実施形態を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention.

【0089】図において、図1と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。
In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0090】本実施形態は、帰還回路4の接続位置を変
更したもので、帰還回路4の一端を倍電圧整流手段2の
直流出力端3a1に接続し、インバータ3の両入力端と
直列にダイオード6a、6bを順方向に接続して電流の
回り込みを防止するようにしたものである。
In this embodiment, the connection position of the feedback circuit 4 is changed. One end of the feedback circuit 4 is connected to the DC output terminal 3a1 of the voltage doubler rectifier 2, and a diode is connected in series with both input terminals of the inverter 3. 6a and 6b are connected in the forward direction to prevent the current from flowing around.

【0091】図8は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
5の実施形態を示す回路ブロック図である。
FIG. 8 is a circuit block diagram showing a fifth embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention.

【0092】図において、図1と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。7は直流電源、8は駆動装
置、9は電圧検出手段、10は制御手段である。
In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Reference numeral 7 denotes a DC power supply, 8 denotes a driving device, 9 denotes voltage detecting means, and 10 denotes control means.

【0093】直流電源7は、図1における第1のコンデ
ンサC1、第1のインダクタL1および倍電圧整流手段
2からなる。
The DC power supply 7 comprises the first capacitor C1, the first inductor L1, and the voltage doubler rectifier 2 in FIG.

【0094】駆動装置8は、同じくインバータ3、第3
のコンデンサC3および帰還回路4からなる。
The driving device 8 includes the inverter 3 and the third
, And a feedback circuit 4.

【0095】電圧検出手段9は、低周波交流電圧の山部
および谷部を検出する。
The voltage detecting means 9 detects peaks and valleys of the low-frequency AC voltage.

【0096】制御手段10は、インバータ3の動作周波
数を制御するもので、電圧検出手段9が山部を検出した
ときには動作周波数を低く制御する。また、谷部を検出
したときには動作周波数を高く制御する。
The control means 10 controls the operating frequency of the inverter 3. When the voltage detecting means 9 detects a peak, the control means 10 lowers the operating frequency. When a valley is detected, the operating frequency is controlled to be high.

【0097】そうして、本発明はインバータ3の内部で
低周波交流電圧の山部および谷部に応じてその動作周波
数が変化しても、その程度が満足できない場合に好適で
ある。すなわち、本発明によれば、確実に動作周波数を
所望範囲に変化させることができる。したがって、ラン
プ電流のリップルを少なくしてクレストファクタを低減
することできる。
Thus, the present invention is suitable for the case where even if the operating frequency changes in accordance with the peaks and valleys of the low-frequency AC voltage inside the inverter 3, the degree cannot be satisfied. That is, according to the present invention, the operating frequency can be reliably changed to a desired range. Therefore, the crest factor can be reduced by reducing the ripple of the lamp current.

【0098】図9は、本発明の照明装置の一実施形態で
ある照明器具を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing a lighting apparatus which is an embodiment of the lighting apparatus of the present invention.

【0099】図において、11は照明装置本体、12は
放電ランプである。
In the figure, reference numeral 11 denotes a lighting device main body, and 12 denotes a discharge lamp.

【0100】照明装置本体11は、内部に放電ランプ点
灯装置を内蔵している。
The lighting device main body 11 has a discharge lamp lighting device built therein.

【0101】放電ランプ12は、照明装置本体11に支
持されている。
The discharge lamp 12 is supported by the lighting device main body 11.

【0102】[0102]

【発明の効果】請求項1ないし9の各発明によれば、電
源投入時に過大な突入電流が流れないとともに、力率が
高く、しかも高調波歪を低減した放電ランプ点灯装置を
提供することができる。
According to the first to ninth aspects of the present invention, it is possible to provide a discharge lamp lighting device in which an excessive rush current does not flow when the power is turned on, a power factor is high, and harmonic distortion is reduced. it can.

【0103】請求項2および3の発明によれば、加えて
インバータの一部の構成部品がチョッパを構成するの
で、低周波交流電圧を昇圧してから、インバータにより
高周波に変換することができ、スイッチング手段の導通
損失をさらに低減した放電ランプ点灯装置を提供するこ
とができる。
According to the second and third aspects of the present invention, in addition, since some components of the inverter constitute a chopper, the low-frequency AC voltage can be boosted and then converted into a high-frequency by the inverter. A discharge lamp lighting device in which conduction loss of the switching means is further reduced can be provided.

【0104】請求項4ないし7の発明によれば、加えて
帰還回路の接続位置をそれぞれ変更した放電ランプ点灯
装置を提供することができる。
According to the fourth to seventh aspects of the present invention, it is possible to provide a discharge lamp lighting device in which the connection positions of the feedback circuits are respectively changed.

【0105】請求項8の発明によれば、加えて低周波交
流電圧の山部および谷部を検出し、これに応じてインバ
ータの動作周波数を山部で低く、谷部で高く制御するこ
とにより、ランプ電流のリップルを確実に低減してクレ
ストファクタを改善することができる。
According to the eighth aspect of the present invention, in addition, peaks and valleys of the low-frequency AC voltage are detected, and the operating frequency of the inverter is controlled to be low at the peaks and high at the valleys accordingly. Thus, the crest factor can be improved by reliably reducing the ripple of the lamp current.

【0106】請求項9の発明によれば、加えて放電ラン
プを構成要素として含む放電ランプ点灯装置を提供する
ことができる。
According to the ninth aspect of the present invention, it is possible to provide a discharge lamp lighting device including a discharge lamp as a component.

【0107】請求項10の発明によれば、請求項1ない
し9の効果を有する照明装置を提供することができる。
According to the tenth aspect, it is possible to provide a lighting device having the effects of the first to ninth aspects.

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

【図1】本発明の放電ランプ点灯装置の第1の実施形態
を示す回路図
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.

【図2】図1における低周波交流電源投入時の電圧、電
流波形を示す波形図
FIG. 2 is a waveform diagram showing voltage and current waveforms when a low-frequency AC power supply is turned on in FIG.

【図3】図1におけるチョッパの回路図FIG. 3 is a circuit diagram of the chopper in FIG. 1;

【図4】図1における各部の電圧、電流波形を示す波形
FIG. 4 is a waveform chart showing voltage and current waveforms of respective parts in FIG.

【図5】本発明の放電ランプ点灯装置の第2の実施形態
を示す回路図
FIG. 5 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の放電ランプ点灯装置の第3の実施形態
を示す回路図
FIG. 6 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の放電ランプ点灯装置の第4の実施形態
を示す回路図
FIG. 7 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図8】本発明の放電ランプ点灯装置の第5の実施形態
を示す回路ブロック図
FIG. 8 is a circuit block diagram showing a fifth embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図9】本発明の照明装置の一実施形態である照明器具
を示す斜視図
FIG. 9 is a perspective view showing a lighting device which is an embodiment of the lighting device of the present invention.

【図10】上記従来技術を示す回路図FIG. 10 is a circuit diagram showing the above-described conventional technique.

【図11】図10に示す従来技術における電源投入時の
低周波AC電源電圧および電流の波形図
11 is a waveform diagram of a low-frequency AC power supply voltage and current at the time of power-on in the prior art shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…低周波交流電源 1a…交流端子 1b…交流端子 2…倍電圧整流手段 3…インバータ 3a1…直流入力端子 3a2…直流入力端子 3b1…スイッチング手段 3b2…スイッチング手段 3c…負荷回路 3c1…高周波出力端子 3c2…高周波出力端子 3d…放電ランプ 4…帰還回路 C1…第1のコンデンサ C2…第2のコンデンサ C3…第3のコンデンサ L1…第1のインダクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Low frequency AC power supply 1a ... AC terminal 1b ... AC terminal 2 ... Voltage doubling rectifier 3 ... Inverter 3a1 ... DC input terminal 3a2 ... DC input terminal 3b1 ... Switching means 3b2 ... Switching means 3c ... Load circuit 3c1 ... High frequency output terminal 3c2 high frequency output terminal 3d discharge lamp 4 feedback circuit C1 first capacitor C2 second capacitor C3 third capacitor L1 first inductor

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】低周波交流電源に接続される交流端子と;
交流端子間に接続された第1のコンデンサと;一対の整
流手段および比較的容量の小さい一対の第2のコンデン
サを含み交流端子から入力する低周波交流を倍電圧整流
する倍電圧整流手段と;第1のコンデンサおよび倍電圧
整流手段の間に直列接続された第1のインダクタと;倍
電圧整流手段の直流出力が印加される比較的容量の大き
い第3のコンデンサと;倍電圧整流手段の直流出力端に
接続された直流入力端子、スイッチング手段および高周
波出力端子を含む負荷回路を備えたインバータと;交流
端子および負荷回路の間に接続された帰還回路と;を具
備していることを特徴とする放電ランプ点灯装置。
1. An AC terminal connected to a low-frequency AC power supply;
A first capacitor connected between the AC terminals; and a voltage doubler rectifier including a pair of rectifiers and a pair of second capacitors having a relatively small capacity to double rectify low-frequency AC input from the AC terminals. A first inductor connected in series between the first capacitor and the voltage doubler rectifier; a third capacitor having a relatively large capacity to which a DC output of the voltage doubler rectifier is applied; An inverter provided with a load circuit including a DC input terminal connected to an output terminal, switching means, and a high-frequency output terminal; and a feedback circuit connected between the AC terminal and the load circuit. Discharge lamp lighting device.
【請求項2】低周波交流電源に接続される交流端子と;
交流端子間に接続された第1のコンデンサと;一対の整
流手段および比較的容量の小さい一対の第2のコンデン
サを含み交流端子から入力する低周波交流を倍電圧整流
する倍電圧整流手段と;第1のコンデンサおよび倍電圧
整流手段の間に直列接続された第1のインダクタと;倍
電圧整流手段の直流出力が印加される比較的容量の大き
い第3のコンデンサと;倍電圧整流手段の直流出力端に
接続された直流入力端子、直流入力端子間に接続された
一対のスイッチング手段の直列回路、各スイッチング手
段に逆並列接続された一対のダイオードおよび高周波出
力端子および第3のインダクタを直列に含む負荷回路を
備えたインバータと;交流端子および負荷回路の間に接
続された帰還回路と;インバータの動作後一方のスイッ
チング手段がオン時に、高周波出力端子を含む負荷回
路、一方のスイッチング手段、他方のスイッチング手段
に逆並列接続されているダイオードおよび第3のコンデ
ンサを含んで構成されるチョッパと;交流端子および負
荷回路の間に接続された帰還回路と;を具備しているこ
とを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. An AC terminal connected to a low-frequency AC power supply;
A first capacitor connected between the AC terminals; and a voltage doubler rectifier including a pair of rectifiers and a pair of second capacitors having a relatively small capacity to double rectify low-frequency AC input from the AC terminals. A first inductor connected in series between the first capacitor and the voltage doubler rectifier; a third capacitor having a relatively large capacity to which a DC output of the voltage doubler rectifier is applied; A DC input terminal connected to the output terminal, a series circuit of a pair of switching means connected between the DC input terminals, a pair of diodes connected in anti-parallel to each switching means, a high-frequency output terminal, and a third inductor in series. An inverter having a load circuit including: a feedback circuit connected between an AC terminal and the load circuit; one of the switching means is turned on after the operation of the inverter A chopper comprising a load circuit including a high-frequency output terminal, a diode and a third capacitor connected in anti-parallel to one switching means and the other switching means; and a connection between the AC terminal and the load circuit. And a feedback circuit provided.
【請求項3】低周波交流電源間に接続される第1のコン
デンサと;一対の整流手段および比較的容量の小さい一
対の第2のコンデンサを含み低周波交流電圧を倍電圧整
流する倍電圧整流手段と;低周波交流電源および倍電圧
整流手段の間に直列接続された第1のインダクタと;倍
電圧整流手段の直流出力電圧によって充電されるように
接続された比較的容量の大きい第3のコンデンサと;倍
電圧整流手段の直流出力端間に接続された一対のスイッ
チング手段の直列回路と;各スイッチング手段に逆並列
接続された一対のダイオードと;一対のスイッチング手
段の接続点およびスイッチング手段のスイッチングによ
って高周波電圧が現れる位置との間に接続された第2の
インダクタおよび一対の高周波出力端子を直列に含む負
荷回路と;交流端子および負荷回路の間に接続された帰
還回路と;を具備していることを特徴とする放電ランプ
点灯装置。
And a first capacitor connected between the low-frequency AC power supplies; and a pair of rectifiers and a pair of second capacitors having a relatively small capacity. Means; a first inductor connected in series between the low frequency AC power supply and the voltage doubler rectification means; and a third relatively large capacity connected to be charged by the DC output voltage of the voltage doubler rectification means. A capacitor; a series circuit of a pair of switching means connected between the DC output terminals of the voltage doubler rectifier; a pair of diodes connected in anti-parallel to each switching means; and a connection point of the pair of switching means and a switching means. A load circuit including, in series, a second inductor and a pair of high-frequency output terminals connected to a position where a high-frequency voltage appears by switching; And connected with a feedback circuit between the load circuit; discharge lamp lighting apparatus, characterized in that it comprises a.
【請求項4】帰還回路は、一方の交流端子と負荷回路の
第2のインダクタ側とは反対側の高周波出力端子との間
に接続されていることを特徴とする請求項2または3記
載の放電ランプ点灯装置。
4. The feedback circuit according to claim 2, wherein the feedback circuit is connected between one of the AC terminals and a high-frequency output terminal of the load circuit opposite to the second inductor. Discharge lamp lighting device.
【請求項5】帰還回路は、交流端子と負荷回路の高周波
出力端子および第2のインダクタの接続点との間に接続
されていることを特徴とする請求項2または3記載の放
電ランプ点灯装置。
5. The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the feedback circuit is connected between the AC terminal and a connection point between the high-frequency output terminal of the load circuit and the second inductor. .
【請求項6】帰還回路は、一方の交流端子と負荷回路の
第2のインダクタ側の高周波出力端子とは反対側の高周
波出力端子に接続されていることを特徴とする請求項2
または3記載の放電ランプ点灯装置。
6. The feedback circuit according to claim 2, wherein one of the AC terminals is connected to a high-frequency output terminal of the load circuit opposite to the high-frequency output terminal of the second inductor.
Or the discharge lamp lighting device according to 3.
【請求項7】帰還回路は、負荷回路の一端と倍電圧整流
手段の整流手段を介して一方の交流端子との間に接続さ
れていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか
一記載の放電ランプ点灯装置。
7. The feedback circuit according to claim 1, wherein the feedback circuit is connected between one end of the load circuit and one of the AC terminals via the rectifying means of the voltage doubler rectifying means. The discharge lamp lighting device as described in the above.
【請求項8】低周波交流電圧の山部および谷部を検出す
る電圧検出手段と;山部の検出に応じてインバータの動
作周波数を低く制御するとともに谷部の検出に応じて動
作周波数を高く制御する制御手段と;を具備しているこ
とを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一記載の放
電ランプ点灯装置。
8. Voltage detecting means for detecting peaks and valleys of a low-frequency AC voltage; controlling the operating frequency of the inverter to be low according to the detection of the peaks and increasing the operating frequency according to the detection of the valleys. The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 7, further comprising control means for controlling.
【請求項9】高周波出力端子間に接続された放電ランプ
を具備していることを特徴とする請求項1ないし8のい
ずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
9. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising a discharge lamp connected between the high-frequency output terminals.
【請求項10】照明装置本体と;照明装置本体に支持さ
れた請求項9記載の放電ランプと;を具備していること
を特徴とする照明装置。
10. A lighting device, comprising: a lighting device main body; and the discharge lamp according to claim 9 supported by the lighting device main body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006529050A (en) * 2003-04-27 2006-12-28 福如 朱 Light-adjustable gas discharge lamp illumination system with series cold cathode activation

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