JPS60254597A - Circuit for firing discharge lamp - Google Patents

Circuit for firing discharge lamp

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JPS60254597A
JPS60254597A JP59109391A JP10939184A JPS60254597A JP S60254597 A JPS60254597 A JP S60254597A JP 59109391 A JP59109391 A JP 59109391A JP 10939184 A JP10939184 A JP 10939184A JP S60254597 A JPS60254597 A JP S60254597A
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JP
Japan
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discharge
discharge lamp
current
circuit
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP59109391A
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Japanese (ja)
Inventor
勝幸 井手
青池 南城
和久 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Electric Equipment Corp
Toshiba Denzai KK
Original Assignee
Toshiba Electric Equipment Corp
Toshiba Denzai KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Electric Equipment Corp, Toshiba Denzai KK filed Critical Toshiba Electric Equipment Corp
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Publication of JPS60254597A publication Critical patent/JPS60254597A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は、直流点灯方式の放電灯点灯回路に関し、特に
複数の放電灯を個々に調光する装置例えばディスプレイ
装置用として好適な放電灯点灯回路に関する。
Detailed Description of the Invention (Field of the Invention) The present invention relates to a discharge lamp lighting circuit using a direct current lighting method, and more particularly to a discharge lamp lighting circuit suitable for use in a device for individually dimming a plurality of discharge lamps, such as a display device. .

(発明の背景) 従来、例えば野球場、競技場、遊園地等のスコアボード
や各種の表示用または屋外広告用のディスプレイ装置と
して、白熱ランプ、蛍光ランプ、発光用CRTなどの光
源からなる絵素をマトリクス状に多数配置して表示面を
構成したものが知られている。
(Background of the Invention) Conventionally, picture elements made of light sources such as incandescent lamps, fluorescent lamps, and CRTs have been used as display devices for scoreboards, various displays, and outdoor advertisements in baseball stadiums, stadiums, amusement parks, etc. It is known that a display surface is constructed by arranging a large number of such elements in a matrix.

このようなディスプレイ装置の絵素として放電灯(ラン
プ)を用いる場合、映像信号に基づく調光点灯を実施し
なければならないが、このためには、各ランプをトラン
ジスタ等のスイッチ素子の使用が容易なように、直流で
点灯することが望ましい。
When a discharge lamp (lamp) is used as a picture element in such a display device, it is necessary to perform dimming lighting based on a video signal, but for this purpose, it is easy to use a switching element such as a transistor for each lamp. It is desirable to use direct current for lighting.

しかしながら、放電灯を直流電源で直接点灯しようとす
れば、負性抵抗である放電灯の限流要素として抵抗を用
いなければならないため、損失が大きいという不都合が
あった。また、インバータ等の高周波発生装置を使用し
て直流電源より高周波出力を発生する一括電源を用い、
この高周波出力をインダクタで限流するとともにダイオ
ードブリッジで全波整流した出力で放電灯を点灯するよ
うにした点灯回路が知られている。しかし、この場合、
限流要素がインダクタになって上記損失の問題は解消す
るものの、このような点灯回路を複数個使用する場合、
各点灯回路間で共通電位点が得られず、フィラメント予
熱用電源や調光制御回路用直流電源を点灯回路ごとに設
けたり、あるいは調光用スイッチ素子と調光制御回路と
を結合するトランス等が必要となり、回路構成が複雑化
したり、回路が大型化する等め不都合があった。さらに
、上記−摺電源からの高周波出力をインダクタとダイオ
ードとの直列回路で限流および半波整流した電流で放電
灯を点灯するようにした点灯回路も知られている。この
点灯回路によれば、上記損失および共通電位点の問題は
解消される。しかし、この場合、電源トランスおよび限
流用インダクタが漏電流となって偏磁されるため、特に
電源トランスが大型化してしまうという不都合があった
However, if an attempt is made to directly light a discharge lamp with a DC power source, a resistance must be used as a current limiting element of the discharge lamp, which is a negative resistance, resulting in a large loss. In addition, using a bulk power supply that generates high frequency output from a DC power supply using a high frequency generator such as an inverter,
A lighting circuit is known in which this high-frequency output is limited by an inductor and is full-wave rectified by a diode bridge to light the discharge lamp. But in this case,
Although the current limiting element becomes an inductor and the above loss problem is solved, when using multiple such lighting circuits,
If a common potential point cannot be obtained between each lighting circuit, a power supply for filament preheating or a DC power supply for the dimming control circuit must be provided for each lighting circuit, or a transformer that connects the dimming switch element and the dimming control circuit, etc. , which has the disadvantage of complicating the circuit configuration and increasing the size of the circuit. Furthermore, a lighting circuit is also known in which a discharge lamp is lit with a current obtained by current-limiting and half-wave rectifying the high-frequency output from the above-mentioned -slide power source using a series circuit of an inductor and a diode. According to this lighting circuit, the above problems of loss and common potential point are solved. However, in this case, the power transformer and the current-limiting inductor become biased due to leakage current, which is particularly disadvantageous in that the power transformer becomes larger.

(発明の目的) 本発明の目的は、上述の従来形における問題点に鑑み、
電源トランスを介して供給される交流出力をインダクタ
およびダイオードで限流および整流した半波整流出力で
複数の放電灯を点灯する直流点灯方式の放電灯点灯回路
において、上記電源トランスの偏磁を低減することによ
り該電源トランスしたがって回路の小形化を図ることに
ある。
(Object of the invention) The object of the present invention is to solve the problems of the conventional type described above.
In a DC lighting discharge lamp lighting circuit that lights multiple discharge lamps with a half-wave rectified output in which the AC output supplied via the power transformer is limited and rectified using an inductor and a diode, biased magnetism in the power transformer is reduced. By doing so, the power transformer and therefore the circuit can be made smaller.

〈発明の構成) 上記目的を達成するため本発明では、電源トランスと、
複数の直流点灯用放電灯と、該電源トランスの2次巻線
の一端に接続された第1のインダクタと第1のダイオー
ドとの直列回路からなり上記電源トランスを介して供給
される交流出力を半波整流して上記放電灯の主放電電流
を供給する第1の半波整流回路とを具備する直流点灯方
式の放電灯点灯回路において、上記電源トランスの2次
巻線の一端に接続された第2のインダクタと第2のダイ
オードとの直列回路からなり上記交流出力より上記放電
灯の主放電電流とは逆極性の半波整流出力を発生して上
記複数の放電灯の一部のフィラメント電流を供給する奏
冬第2の半波整流回路を有することを特徴とする。
(Structure of the Invention) In order to achieve the above object, the present invention includes a power transformer,
A series circuit consisting of a plurality of DC lighting discharge lamps, a first inductor and a first diode connected to one end of a secondary winding of the power transformer, and an AC output supplied through the power transformer. In a DC lighting discharge lamp lighting circuit comprising a first half-wave rectifier circuit that performs half-wave rectification and supplies the main discharge current of the discharge lamp, the first half-wave rectifier circuit is connected to one end of the secondary winding of the power transformer. It is composed of a series circuit of a second inductor and a second diode, and generates a half-wave rectified output having a polarity opposite to the main discharge current of the discharge lamp from the AC output, so that a filament current of a part of the plurality of discharge lamps is generated. It is characterized by having a second half-wave rectifier circuit that supplies a second half-wave rectifier circuit.

(実施例の説明) 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。(Explanation of Examples) Hereinafter, the present invention will be explained in detail using the drawings.

添附図は本発明の1実施例に係る放電灯点灯回路の構成
を示す。同図において、1は交流電源例えばインバータ
等の高周波発生装置、2は電源トランスで交流N源1が
インバータ等であればその出カドランスで兼用される。
The attached drawing shows the configuration of a discharge lamp lighting circuit according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a high frequency generator such as an AC power source, such as an inverter, and 2 denotes a power transformer, which is also used as an output transformer if the AC N source 1 is an inverter or the like.

3.7はインダクタ、4.6はダイオード、5は放電灯
(ランプ)である。
3.7 is an inductor, 4.6 is a diode, and 5 is a discharge lamp.

インダクタ3およびダイオード4からなる半波整流回路
はランプ5の主放電回路に図中下方に向けてランプ電流
を供給する。ダイオード6およびインダクタ7からなる
半波整流回路はランプ5のフィラメント回路に図中上方
に向けてフィラメント電流を供給する。
A half-wave rectifier circuit consisting of an inductor 3 and a diode 4 supplies a lamp current to the main discharge circuit of the lamp 5 in a downward direction in the figure. A half-wave rectifier circuit consisting of a diode 6 and an inductor 7 supplies a filament current to the filament circuit of the lamp 5 upward in the figure.

ここで、ランプの総数をN、主放電電流(ランプ電流)
を■し、主放電電流ILと逆方向のフィラメント電流を
Jfa、主放電電流ILと同方向のフィラメント電流を
I fb、フィラメント電流1faが供給されるランプ
の数をNa、フィラメント電流1fbが供給されるラン
プの数をNbとすると、電源トランス2の偏磁をなくす
るためには、N IL +Nb Ifb=Na Ifa
を満足するように、各ランプのフィラメント電流の方向
を決定すればよい。例えば、各ランプ5の特性を同一と
し、TL = 0.15 A、 If (−1fa= 
I fb) = 0.3Aとすると、Na =3Nbの
条件を満足するように、フィラメント電流が順方向のラ
ンプと逆方向のランプとの割合を設定すればよい。
Here, the total number of lamps is N, the main discharge current (lamp current)
, Jfa is the filament current in the opposite direction to the main discharge current IL, I fb is the filament current in the same direction as the main discharge current IL, Na is the number of lamps to which the filament current 1fa is supplied, and Na is the number of lamps to which the filament current 1fb is supplied. If the number of lamps to be used is Nb, then in order to eliminate biased magnetization of the power transformer 2, N IL +Nb Ifb=Na Ifa
The direction of the filament current of each lamp should be determined so as to satisfy the following. For example, assuming that the characteristics of each lamp 5 are the same, TL = 0.15 A, If (-1fa =
If I fb ) = 0.3 A, the ratio of the lamp in which the filament current is in the forward direction and the lamp in which the filament current is in the reverse direction may be set so as to satisfy the condition of Na = 3 Nb.

(発明の適用範囲) なお、本発明は上述の実施例に限定されることなく適宜
変形して実施することができる。例えば上述の実施例に
おいては、全部のランプのフィラメントに順または逆方
向の半波整流出力を供給するようにしているが、上式に
おけるNa=N・■L/If個すなわち上述の例につい
て言えばNa−N/2個のランプに主放電電流Iしと逆
方向のノイラメン1〜電流をIfaを供給し、残りのラ
ンプには整流しない交流電流を供給するようにしてもよ
い。
(Scope of Application of the Invention) The present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with appropriate modifications. For example, in the above embodiment, a half-wave rectified output in the forward or reverse direction is supplied to the filaments of all the lamps. For example, Na-N/2 lamps may be supplied with a negative current Ifa in the opposite direction to the main discharge current I, and the remaining lamps may be supplied with an alternating current that is not rectified.

(発明の効果) 以上のように、本発明によると、交流電源の半波整流出
力により放電灯を点灯する直流点灯方式の放電灯点灯回
路において、ランプの主放電電流と逆方向のフィラメン
ト電流を供給されφランプを適当に混在させて電源トラ
ンスに流れる双方向の電流をバランスさせるようにした
ため、電源トランスの偏磁作用を極小とし、電源トラン
スしたがって装置の小型化を図ることができる。
(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, in a discharge lamp lighting circuit using a DC lighting method that lights a discharge lamp using a half-wave rectified output of an AC power source, the filament current in the direction opposite to the main discharge current of the lamp is controlled. Since the supplied φ lamps are appropriately mixed to balance the bidirectional current flowing through the power transformer, the biased magnetic effect of the power transformer can be minimized, and the power transformer and therefore the device can be downsized.

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

添附図は本発明の1実施例に係る放電灯点灯回路の回路
図である。 1・・・交流側L 2・・・電源トランス、 3.7・・・インダクタ、 4.6.6’ ・・・ダイオード、 5・・・放電灯。 特許出願人 東芝電材株式会社 代 理 人 弁理士 伊東辰雄 代 理 人 弁理士 伊東哲也
The accompanying drawing is a circuit diagram of a discharge lamp lighting circuit according to an embodiment of the present invention. 1... AC side L 2... Power transformer, 3.7... Inductor, 4.6.6'... Diode, 5... Discharge lamp. Patent applicant: Toshiba Electric Materials Co., Ltd. Attorney: Attorney Tatsuo Ito Attorney: Tetsuya Ito

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、電源トランスと、複数の直流点灯用放電灯と、該電
源トランスの2次巻線の一端に接続された第1のインダ
クタと第1のダイオードとの直列回路からなり上記電源
トランスを介して供給される交流出力を半波整流して上
記放電灯の主放電電流を供給する第1の半波整流回路と
を具備する直流点灯方式の放電灯点灯回路において、上
記電源トランスの2次巻線の一端に接続された第2のイ
ンダクタと第2のダイオードとの直列回路からなり上記
交流出力より上記放電灯の主放電電流とは逆極性の半波
整流出力を発生して上記複数の放電灯の一部のフィラメ
ント電流を供給するt=6第2の半波整流回路を有する
ことを特徴とする放電灯点灯回路。 2、前記第2のインダクタおよび第2のダイオードに相
当する第3のインダクタと第3のダイオードとの直列回
路からなり前記電源トランスの2次巻線の一端に接続さ
れて前記交流出力より前記放電灯の主放電電流と同極性
の半波整流出力を発生して前記複数の放電灯の残部のフ
ィラメント電流を供給する第3の半波整流回路を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の放電灯点
灯回路。 3、前記第1の整流回路が前記放電灯と同数設けられて
該放電灯のそれぞれに前記主放電電流を供給するととも
に、前記第2および第3の整流回路を併せて前記放電灯
と同数設けられそれぞれから各放電灯に前記フィラメン
ト電流を供給することを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載の放電灯点灯回路。
[Claims] 1. A series circuit consisting of a power transformer, a plurality of DC lighting discharge lamps, and a first inductor and a first diode connected to one end of a secondary winding of the power transformer. and a first half-wave rectifier circuit that half-wave rectifies the AC output supplied via the power transformer and supplies the main discharge current of the discharge lamp, wherein the power supply It consists of a series circuit of a second inductor and a second diode connected to one end of the secondary winding of the transformer, and the AC output generates a half-wave rectified output with a polarity opposite to the main discharge current of the discharge lamp. A discharge lamp lighting circuit characterized in that it has a t=6 second half-wave rectifier circuit that supplies part of the filament current to the plurality of discharge lamps. 2. A series circuit consisting of a third inductor and a third diode, which correspond to the second inductor and the second diode, is connected to one end of the secondary winding of the power transformer, and is connected to the output from the AC output. Claim 1, further comprising a third half-wave rectifier circuit that generates a half-wave rectifier output having the same polarity as the main discharge current of the electric lamp and supplies the remaining filament currents of the plurality of discharge lamps. Discharge lamp lighting circuit described in section. 3. The first rectifier circuits are provided in the same number as the discharge lamps to supply the main discharge current to each of the discharge lamps, and the second and third rectifier circuits are provided in the same number as the discharge lamps. Claim 2, wherein the filament current is supplied from each discharge lamp to each discharge lamp.
Discharge lamp lighting circuit described in section.
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