JPS61271791A - Discharge lamp lighting apparatus - Google Patents

Discharge lamp lighting apparatus

Info

Publication number
JPS61271791A
JPS61271791A JP11371185A JP11371185A JPS61271791A JP S61271791 A JPS61271791 A JP S61271791A JP 11371185 A JP11371185 A JP 11371185A JP 11371185 A JP11371185 A JP 11371185A JP S61271791 A JPS61271791 A JP S61271791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
frequency
inverter
voltage
power source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11371185A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
西村 広司
務 塩見
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP11371185A priority Critical patent/JPS61271791A/en
Publication of JPS61271791A publication Critical patent/JPS61271791A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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】 [技術分野1 本発明は高圧放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関す
るものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field 1] The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a high-pressure discharge lamp.

[背景技術] 一般の放電灯点灯装置は子房−クコイル、トランス、コ
ンデンサ等の単独或いは組み合わせで構成されるので、
寸法、重量共に大きく、そのため蛍光灯の場合に於いて
はスイッチングトランジスタ等を使用した高周波点灯装
置の実用化により点灯装置の小型、軽量化が達成されて
−する。
[Background Art] A general discharge lamp lighting device is composed of an ovary-coil, a transformer, a capacitor, etc., either singly or in combination.
Both size and weight are large, so in the case of fluorescent lamps, the practical use of high-frequency lighting devices using switching transistors has made it possible to reduce the size and weight of the lighting device.

ところで高圧放電灯の高周波点灯時には所謂音響的共鳴
に起因するアークの不安定(ゆらぎ、立ち消え、発光管
破壊等)が存在することが従来知ちれており(たとえば
、Journal or Applied  Phys
ics 49(5) May 1978 p2680−
p2683)、その防止策についても矩形波点灯や、周
波数の限定等の各種方法が提案されている(たとえば、
I、E、S  TRN5^C00N  Dec、196
9  In1tial  Characteristi
cs  of  Ifigh  Intensity 
 Discharge  Lamps  on  Hi
gh  Frequency Power”)。
By the way, it has been known that arc instability (fluctuation, extinction, arc tube destruction, etc.) due to so-called acoustic resonance occurs during high-frequency lighting of high-pressure discharge lamps (for example, Journal or Applied Phys.
ics 49(5) May 1978 p2680-
p. 2683), various methods have been proposed to prevent this, such as rectangular wave lighting and frequency limitation (for example,
I, E, S TRN5^C00N Dec, 196
9 Initial Characteristics
cs of If Intensity
Discharge Lamps on Hi
gh Frequency Power”).

また提案されている防止策の内、たとえば特公昭57−
32880号公報などには「高い周波数のチ1ツバ速度
を自動的に掃引して音響的な共振の問題を軽くする」方
法、即ち周波数変調の考え方もある。
Among the preventive measures that have been proposed, for example,
32880, etc., there is a method of ``automatically sweeping the chip speed of high frequencies to alleviate the problem of acoustic resonance'', that is, the concept of frequency modulation.

高圧放電灯の^周波点灯時に発生する上記アークの不安
定の形成メカニズムは下記の如きものと考えられる。つ
まり、 ■電気入力の高周波変動 ↓ ■発光管内ガスの圧力変化 ↓ ■特別の周波数にて定在圧力波発生 ↓ ■限度以上の圧力振幅により7−りの不安定さが発生 尚ここで、「特別の周波数」とは所謂音響的共鳴周波数
であって、7−りのディメンジーン(現実的には発光管
形状)と、発光管内の音速で決まるものであり、上記音
速はガスの平均分子量とイオン温度が決まれば決まるの
で、それらの値さえ判れば比較的簡単に求めることがで
きる。又「限度以上の圧力振幅によるアークの不安定さ
」が、どの音響的共鳴周波数で起こるのかについては非
線形の領域の問題であって、単純にその答えを求め−る
訳には行かない。
The formation mechanism of the unstable arc that occurs when a high-pressure discharge lamp is operated at a high frequency is considered to be as follows. In other words, ■ High-frequency fluctuations in electrical input ↓ ■ Pressure changes in the gas inside the arc tube ↓ ■ Standing pressure waves are generated at a special frequency ↓ ■ Pressure amplitude exceeding the limit causes 7-way instability. The "special frequency" is the so-called acoustic resonance frequency, which is determined by the 7-dimensional dimension (actually, the shape of the arc tube) and the sound speed inside the arc tube, and the sound speed is the same as the average molecular weight of the gas. Since it is determined once the ion temperature is determined, it is relatively easy to obtain these values if you know them. Furthermore, the question of at what acoustic resonance frequency ``arc instability due to pressure amplitude exceeding the limit'' occurs is a problem in the nonlinear domain, and the answer cannot be found simply.

ところで前記音響的共鳴によるアーク不安定さを避ける
一手段として提案されている高周波を自動的に掃引する
周波数変調の場合次のような解決すべき課題が次のよう
にある。
However, in the case of frequency modulation that automatically sweeps high frequencies, which has been proposed as a means to avoid arc instability due to acoustic resonance, there are the following problems to be solved.

つまり特公昭57−32880号公報に示されたポイン
トは交流電源を全波整流後、高周波点灯装置にて放電灯
を点灯する装置において、再点弧特性を良好にする為上
記全波整流電圧波形の谷部のみ平滑する手段に対する工
夫であって、音響的共鳴によるアークの不安定さの解消
にらいては周波数を自動的に掃引するという考え方しか
述べられていない、ところが音響的共鳴によるアークの
不安定さの解消のためには特公昭57−32880号公
報に述べられているように周波数を自動的に掃引すると
いう条件だけでは不充分であることはたとえば昭和59
年度照明学会全国大会講演論文集 No43を見るまで
もな(周知である。
In other words, the point shown in Japanese Patent Publication No. 57-32880 is that after full-wave rectification of an AC power supply, in a device that lights a discharge lamp using a high-frequency lighting device, the above-mentioned full-wave rectified voltage waveform is used to improve the restriking characteristics. This is a method for smoothing only the valleys of the arc, and only the idea of automatically sweeping the frequency is mentioned in order to eliminate the instability of the arc caused by acoustic resonance. For example, in 1983, it was found that the condition of automatically sweeping the frequency as stated in Japanese Patent Publication No. 57-32880 was insufficient to eliminate instability.
You don't even need to look at No. 43 of the Annual Conference of the Illuminating Society of Japan (it is well known).

一方特開昭56−48095号公報においては上記変調
周波数の中に安定点灯可能な周波数を含むという点が強
調されている。
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 56-48095 emphasizes that the modulation frequency includes a frequency that allows stable lighting.

しかしながら、高圧放電灯はたとえば始動から定常点灯
に至る過程においてアークの状態が時々刻々変わってお
り、所謂音響的共鳴周波数も時々刻々変わっているが、
待閏昭56−48095号公報ではこのような出力の状
態に対しての補償の考えが無いものであると考えるのが
妥当である。
However, in a high-pressure discharge lamp, the state of the arc changes from moment to moment during the process from startup to steady lighting, and the so-called acoustic resonance frequency also changes from moment to moment.
It is reasonable to assume that the Patent Publication No. 56-48095 does not consider compensation for such an output state.

即ち定常点灯時に安定な点灯ができるように周波数変調
を設定したとしても、元管電圧制御等の出力制御の幅ま
でカバーしきれないのである。
That is, even if the frequency modulation is set so that stable lighting can be achieved during steady lighting, it cannot cover the range of output control such as main tube voltage control.

第6図は上述の点に鑑みて為された基本的な高周波によ
る放電灯点灯装置を示しており、交流電源v1を全波整
流器DB、で全波整流し、その全波脈流波形にコンデン
サC1及びC2の放電電圧波形を重畳させた直流電圧を
自励式のインバータA。
Figure 6 shows a basic high-frequency discharge lamp lighting device made in view of the above points, in which the AC power source v1 is full-wave rectified by a full-wave rectifier DB, and a capacitor is applied to the full-wave pulsating waveform. A self-excited inverter A generates a DC voltage in which the discharge voltage waveforms of C1 and C2 are superimposed.

へ入力させている。インバータA、はトランジスタQ、
、Q2と、起動用抵抗R,,R,と、発振トランスOT
と、千δ−クコイルし、と、コンデンサCコから構成さ
れ、トランジスタQ、、Q2は逆向きに直列に接続して
発振トランスOTの1次巻線N1間に接続するとともに
互いのベースを帰還巻INコを介して接続し且つ対応す
る起動用抵抗RI−R2を介して全波整流器DB、のプ
ラス出力側に夫々接続しである。また発振トランスOT
の2次巻線N2には高圧放電灯DLを接続しである。第
7図(a)はインバータA、への入力電圧波形で、破線
は交流型1v、を全波整流器DB、で全波整流して得ら
れた全波整流電圧波形を示し、該波形にコンデンサC+
 、C2による放電電圧波形が重畳され、インバータA
、へ入力されるので図示する波形となる。
I am inputting it to Inverter A is transistor Q,
, Q2, starting resistors R,,R, and oscillation transformer OT
The transistors Q, Q2 are connected in series in opposite directions, and are connected between the primary winding N1 of the oscillation transformer OT, and their bases are fed back to each other. They are connected to each other through the winding IN and to the positive output side of the full-wave rectifier DB through the corresponding starting resistor RI-R2. Also, oscillation transformer OT
A high pressure discharge lamp DL is connected to the secondary winding N2. FIG. 7(a) shows the input voltage waveform to the inverter A, and the broken line shows the full-wave rectified voltage waveform obtained by full-wave rectifying the AC type 1V with the full-wave rectifier DB. C+
, C2 are superimposed, and the inverter A
, so it has the waveform shown.

ここでコンデンサC,,C2及びダイオードD1〜D、
の動作について説明する。まずインバータA。
Here, capacitors C, , C2 and diodes D1 to D,
The operation will be explained. First, inverter A.

への放電は、コンデンサC8、ダイオードD、及びコン
デンサC2、ダイオードD2の並列放電系から構成され
、コンデンサCI−C2への充電は全波整流器DB、よ
りコンデンサC1、ダイオードD3、コンデンサC2の
直列充電系で為される。従ってコンデンサC1とコンデ
ンサC2の電圧は交流電源■、電圧のピーク値の略1/
2となる。第7図(b)は全波整流器DB、の直流11
1を流を示し、コンデンサC1又はC2の電圧が交流電
源■1の全波整流電圧より高い期間T、にあっては交流
電源■1電圧よりの電流が流れず、コンデンサC1又は
C2の電圧が交流fi源■、の全波整流電圧より低(な
る(T、期間)と、交流電源V1よりインバータA1へ
の電流が流れ始め、コンデンサCIとコンデンサC2の
直列電圧が交流電源■1より低くなる時点t1にて交流
電1v、よりインバータA1への電流とコンデンサC1
とコンデンサC2の直列回路への充電電流(斜線部)が
重畳されるのである。W47図(e)は高圧放電灯DL
の電流波形を模擬的に表したもので、破線は該電流の包
絡線である。尚インバータA1の動作は周知であるので
説明は省略する。
Discharging to the capacitor consists of a parallel discharge system of capacitor C8, diode D, capacitor C2, and diode D2, and charging to capacitor CI-C2 is performed by series charging of capacitor C1, diode D3, and capacitor C2 from a full-wave rectifier DB. It is done in a system. Therefore, the voltage of capacitor C1 and capacitor C2 is approximately 1/1/2 of the peak value of AC power supply ■.
It becomes 2. Figure 7(b) shows the direct current 11 of the full-wave rectifier DB.
1 indicates current, and during period T when the voltage of capacitor C1 or C2 is higher than the full-wave rectified voltage of AC power source ■1, no current flows than the AC power source ■1 voltage, and the voltage of capacitor C1 or C2 is higher than the full-wave rectified voltage of AC power source ■1. When the full-wave rectified voltage of AC fi source ■ becomes lower (T, period), current starts to flow from AC power source V1 to inverter A1, and the series voltage of capacitor CI and capacitor C2 becomes lower than AC power source ■1. At time t1, AC current 1V, current to inverter A1 and capacitor C1
The charging current (shaded area) to the series circuit of capacitor C2 and capacitor C2 are superimposed. W47 diagram (e) is a high pressure discharge lamp DL
This is a simulated representation of the current waveform, and the broken line is the envelope of the current. Note that the operation of the inverter A1 is well known, so a description thereof will be omitted.

ここで第6図の回路においてインバータA、による高圧
放電灯DLの点灯周波数に着目するとコンデンサC3及
び発振トランスOTのイングクタンス成分及び高圧放電
灯DLの抵抗成分で振動周期が決まり、該振動周期が即
ち点灯周波数に相当する。今、高圧放電灯DLが固定抵
抗の場合であれば上記振動周期も一義的に決まるので周
波数も一定であるが、放電灯の等価抵抗は第7図(c)
の包絡線の値が大きい部分では相対的に小さく、逆の場
合には相対的に大きく変化するものである。
In the circuit of FIG. 6, focusing on the lighting frequency of the high-pressure discharge lamp DL by the inverter A, the oscillation period is determined by the inductance component of the capacitor C3 and the oscillation transformer OT, and the resistance component of the high-pressure discharge lamp DL, and the oscillation period is In other words, it corresponds to the lighting frequency. Now, if the high-pressure discharge lamp DL is a fixed resistance, the above-mentioned vibration period is uniquely determined, so the frequency is also constant, but the equivalent resistance of the discharge lamp is as shown in Figure 7 (c).
Where the value of the envelope is large, it is relatively small, and in the opposite case, it changes relatively large.

従って、高圧放電灯DLの点灯周波数は第7図(a)の
山の部分で高く、谷の部分で低くなる。つまり第6図の
インバータA、の如き自励式のインバータにて放電灯を
点灯した場合、インバータA1の入力電流に振幅を持た
せると自動的に周波数変調がかかることになることを意
味している。
Therefore, the lighting frequency of the high-pressure discharge lamp DL is high at the peaks in FIG. 7(a) and low at the valleys. In other words, when a discharge lamp is lit with a self-excited inverter such as inverter A in Figure 6, frequency modulation will automatically be applied if the input current of inverter A1 has an amplitude. .

一方、高圧放電灯DLとして高演色形高圧ナトリウム灯
を想定すると、放電灯の性格からばらつきの少ない色温
度にすることが必要で、その要件として単一の放電灯で
W源変動時、複数のランプばらつき時等々に対して管電
圧を一定にすれば良いということが分かっている。この
ような場合単に第6図回路で高圧放電灯DLを点灯すれ
ば色温度のばらつきが大きいものであった。
On the other hand, assuming a high color rendering type high pressure sodium lamp as the high pressure discharge lamp DL, it is necessary to have a color temperature with little variation due to the characteristics of the discharge lamp. It has been found that it is sufficient to keep the tube voltage constant even when lamp variations occur. In such a case, if the high pressure discharge lamp DL was simply turned on using the circuit shown in FIG. 6, the color temperature would vary greatly.

第8図は色温度のばらつ終を解消するための構成例を示
しており、第6図の回路構成と同一記号のものは説明を
省略する。高圧放電灯DLの両端に接続した管電圧検出
部A2は検出トランスTf。
FIG. 8 shows an example of a configuration for eliminating variations in color temperature, and explanations of circuit components having the same symbols as those in FIG. 6 will be omitted. The tube voltage detection unit A2 connected to both ends of the high pressure discharge lamp DL is a detection transformer Tf.

と、全波整流器DB、と、抵抗Rl 2と、コンデンサ
C,とより構成されている。交流電源v1と全波整流器
DB、との間に挿入しである位相制御用トライアックQ
、は制御部A、により制御され、制御部AiJ!)?ン
xTr、、全波整流1DBt、抵抗R。
, a full-wave rectifier DB, a resistor Rl 2, and a capacitor C. A phase control triac Q inserted between the AC power supply v1 and the full-wave rectifier DB.
, are controlled by the control unit A, and the control unit AiJ! )? xTr, full wave rectification 1DBt, resistance R.

〜R11%ダイオードD、〜Ds、パルストランスPT
、コンデンサC1,C・、汎眉タイマIC,,オペアン
プIC2より構成されている。この制御部A。
~R11% diode D, ~Ds, pulse transformer PT
, capacitors C1, C., general-purpose timer IC, and operational amplifier IC2. This control section A.

の汎用タイマIC1は■端子に抵抗R,,R,によって
分圧された電圧が入力し交流電源■1の全波整流波形の
相似波形によって交流電源■1との同期が取られている
。そして制御部A3ノ交流電源■1の各半サイクル毎の
動作は基本的には汎用タイマIC,の■端子の直流電圧
と抵抗R6、コンデンサ、C・によってコンデンサC1
の両端に作られる充電電圧波形とを比較して両者の交点
で汎用タイマIC1の■端子がL”になることによりパ
ルストランスPTの1次側にコンデンサC6の充電電薄
を放電させてトライアックQ、をトリがするものであっ
て、金管電圧が高くなろうとすると、オペアンプIC,
によって管電圧に比例した電圧が汎用タイマIC,の■
端子に加えられているので、トライアックQ、のトリ〃
が遅れて、管電圧上姓名抑制し、逆の場合にも全く逆の
動作で管電圧下降を抑制するように働くのである。上記
状態を示すのが第9図、第10図であり、第9図は管電
圧の低い場合を、第10図はW電圧の高い場合を夫々示
し、各図の(a)はインバータA1への入力電圧波形を
、また各図の(b)は高圧放電灯DLの高周波電流の包
路線を示す、尚各図(a)における破線は交流電源■1
の全波整流電圧波形を示している。
The general-purpose timer IC1 inputs a voltage divided by resistors R, , R, to the terminal (2), and is synchronized with the AC power source (2) by a waveform similar to the full-wave rectified waveform of the AC power source (2). The operation of the control unit A3 AC power supply ■1 for each half cycle is basically performed by the DC voltage at the ■terminal of the general-purpose timer IC, the resistor R6, the capacitor C, and the capacitor C1.
Comparing the charging voltage waveforms created at both ends of , the ■terminal of general-purpose timer IC1 becomes L'' at the intersection of the two, thereby discharging the charging voltage of capacitor C6 on the primary side of pulse transformer PT, and inverting the triac Q. , and when the brass voltage increases, the operational amplifier IC,
The voltage proportional to the tube voltage is the general-purpose timer IC.
Since it is added to the terminal, the triac Q,
With a delay, the tube voltage is suppressed, and in the opposite case, it works in the exact opposite way to suppress the drop in tube voltage. The above states are shown in Figures 9 and 10. Figure 9 shows the case where the tube voltage is low, and Figure 10 shows the case where the W voltage is high, and (a) in each figure shows the case where the tube voltage is low. In addition, (b) in each figure shows the envelope of the high-frequency current of the high-pressure discharge lamp DL, and the broken line in each figure (a) is the AC power supply ■1.
The full-wave rectified voltage waveform is shown.

ところで上述のような管電圧の抑制を行った場合、一般
的にインバータA1の如!構成にあっては前述したよう
にその、α灯周波数はインバータ′A1への入力電圧に
よって支配されるので、例えば第9図の如き状態で音響
的共鳴を避は得る周波数成分を含んでいたとしても第1
0図の如き状態の時インバータA、への入力電圧瞬時値
は第9図の場合の瞬時値を含まない期間が存在し、該期
間の電圧で決まる周波数が音響的共鳴を避は得る周波数
であるから第9図の状態ではアークが安定していても第
10図の状態では7−りが不安定になるという不都合が
生じる。
By the way, when the tube voltage is suppressed as described above, it is generally the case that the inverter A1! In the configuration, as mentioned above, the alpha lamp frequency is controlled by the input voltage to the inverter 'A1, so if it contains a frequency component that avoids acoustic resonance in the state shown in Figure 9, for example. Also the first
In the state shown in Figure 0, there is a period in which the instantaneous value of the input voltage to inverter A does not include the instantaneous value in the case of Figure 9, and the frequency determined by the voltage during this period is the frequency that avoids acoustic resonance. Therefore, even if the arc is stable in the state shown in FIG. 9, the arc becomes unstable in the state shown in FIG. 10, which is a disadvantage.

また第9図、第10図の両者の状態に亘って音響的共鳴
を回避する周波数を必ず含むようにするにはインバータ
A1への入力電圧の比較的低い領域で該周波数になるよ
うに設定する必要があり、その場合音響的共鳴を回避す
る周波数の期間高圧放電灯DLに供給すされる電力は相
対的に小さいので音響的共鳴の回避効果が少ない等の難
点があった。
In addition, in order to ensure that a frequency that avoids acoustic resonance is included in both the states shown in FIGS. 9 and 10, the frequency should be set so that the frequency is in a relatively low range of the input voltage to the inverter A1. In this case, the power supplied to the high-pressure discharge lamp DL during the frequency period at which acoustic resonance is avoided is relatively small, so there is a problem that the effect of avoiding acoustic resonance is small.

[発明の目的1 本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは自助式のインバータを用いた高圧放電
灯11!!に於いて、音響的共鳴を避は得る点灯周波数
が交流電源のピーク近傍にくるように設定し、且つ該ピ
ーク近傍を含まない所定区間で出力制御することにより
元管電圧制御を音響的共鳴を回避しなから達成すること
ができ、高演色型高圧ナトリウム灯を負荷とした場合の
色温度ばらつき幅を減少させることが可能な電灯点灯装
置を提供するにある。
[Objective of the Invention 1 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide a high-pressure discharge lamp using a self-help inverter! ! In order to avoid acoustic resonance, the lighting frequency that avoids acoustic resonance is set so that it is near the peak of the AC power source, and the output is controlled in a predetermined section that does not include the vicinity of the peak, thereby controlling the main tube voltage to avoid acoustic resonance. It is an object of the present invention to provide an electric lamp lighting device which can reduce the color temperature variation range when a high color rendering type high pressure sodium lamp is used as a load.

[発明の開示] K(匠1 第1図は本発明の実施例1を示し、第9図回路と同一記
号を付している回路構成は同じものであって、その説明
は省略する。サイリスタQ4はコンデンサC3の充電用
、サイリスタQ、に逆方向に並列接続したダイオードD
 、 lはコンデンサC1の放電用である。制御部A、
は第9図の制御部A3と同じ構成でよく、高圧放電灯D
Lの管電圧が高くなろうとすると、サイリスタQ、の導
通時期を遅らせ、管電圧が低(なろうとすると、サイリ
スタQ、の導通時期を進めるように働く。
[Disclosure of the Invention] K (Takumi 1) Figure 1 shows Embodiment 1 of the present invention, and the circuit configurations with the same symbols as the circuit in Figure 9 are the same, and their explanation will be omitted.Thyristor Q4 is a diode D connected in parallel with the thyristor Q in the opposite direction for charging the capacitor C3.
, l is for discharging the capacitor C1. control part A,
may have the same configuration as the control unit A3 in Fig. 9, and the high pressure discharge lamp D
When the tube voltage of L is about to become high, it delays the conduction time of thyristor Q, and when the tube voltage is about to become low, it works to advance the conduction time of thyristor Q.

12図は第1図の要点説明のためのインバータA1への
入力電圧波形で、(イ)は管電圧の低い高圧放電灯DL
を点灯した場合、(ロ)は管電圧の高い高圧放電灯DL
を点灯した場合を示し、交流型[IV、の全波整流波形
の谷u′IL圧に差異がある。
Figure 12 shows the input voltage waveform to inverter A1 to explain the main points in Figure 1, and (a) shows the high-pressure discharge lamp DL with low tube voltage.
When lit, (b) is a high pressure discharge lamp DL with high tube voltage.
The figure shows the case where the AC type [IV] is turned on, and there is a difference in the trough u'IL pressure of the full-wave rectified waveform of the AC type [IV].

第2図に於いて(イ)及び(C2)を夫々管電圧の上下
の制御限界とすると、少なくとも期間T31内で音響的
共鳴の回避できる周波数を含むように設定することによ
り総ての制御状態に於いて音響的共鳴を回避できる周波
数を含むので、出力制御をした場合に於いても音響的共
鳴によるアークの不安定の回避が可能で、且つ、交流型
iaj V +の全波整流波形のピーク値近傍に音響的
共鳴を回避でかる周波数を設定することにより、出力電
力の中で該周波数の占める比率が大きくなり、音響的共
鳴によるアークの不安定を回避できる確実さが増加する
ものである。尚期間T31、T41はコンデンサC3の
電圧が交流電源v1の全波整流電圧より低い期間を、ま
た期間T 32、T42は逆に高い期間を示す。
In Fig. 2, if (A) and (C2) are the upper and lower control limits of the tube voltage, respectively, all control states can be adjusted by setting the frequency to include the frequency at which acoustic resonance can be avoided at least within the period T31. Since it includes a frequency at which acoustic resonance can be avoided, arc instability due to acoustic resonance can be avoided even when output is controlled, and the full-wave rectified waveform of AC type iaj V+ can be avoided. By setting a frequency that avoids acoustic resonance near the peak value, the proportion of that frequency in the output power increases, increasing the certainty that arc instability due to acoustic resonance can be avoided. be. Note that periods T31 and T41 indicate periods in which the voltage of the capacitor C3 is lower than the full-wave rectified voltage of the AC power source v1, and periods T32 and T42 indicate periods in which the voltage is higher than the full-wave rectified voltage of the AC power source v1.

K(九り 第3図は実施例2の回路を示し、第4図は第3図のイン
バータA1への入力電圧波形である。第1図回路がサイ
リスタQ、によりコンデンサC1の充電電圧を管電圧に
対応して制御しているのに対し・第3図回路ではコンデ
ンサC3が交流電源■。
Figure 3 shows the circuit of Example 2, and Figure 4 shows the input voltage waveform to the inverter A1 in Figure 3. While it is controlled according to the voltage, in the circuit shown in Figure 3, capacitor C3 is an AC power source ■.

の全波整流波形のピーク値までダイオードD3°を介し
で充電され、サイリスタQ、によ・り管電圧が低い場合
第4図(イ)の如く早く放電され、管電圧が高い場合に
は第4図(ロ)の如く遅く放電されるものである。尚、
第3図に於いて第1図、第9図と同一回路構成のものに
はに同一記号を付して説明は省略した。また、第4図中
の期間T31tT321T、、、7.2はtji2図と
同様の意味である。しかして第3図回路に於いても、少
なくとも期間T31内に音響的共鳴を回避できる周波数
を、特に交流型i[v +の全波整流波形のピーク値近
傍に、設定することにより、第1図の場合と同様の効果
を奏することができる。更に期間Tl121T4ffi
中にも交流電源■1の全波整流波形のピーク値近傍の電
圧値が存在するので、音響的共鳴による7−りの不安定
を回避する効果が更に大きくなるものである。
It is charged through the diode D3° to the peak value of the full-wave rectified waveform of As shown in Figure 4 (b), the discharge is slow. still,
In FIG. 3, circuit components that are the same as those in FIGS. 1 and 9 are given the same symbols and their explanations are omitted. Furthermore, the periods T31tT321T, . . . , 7.2 in FIG. 4 have the same meaning as in FIG. tji2. Therefore, in the circuit of FIG. 3 as well, the first The same effect as in the case shown in the figure can be achieved. Furthermore, the period Tl121T4ffi
Among them, there is a voltage value near the peak value of the full-wave rectified waveform of the AC power source (1), so that the effect of avoiding the instability caused by acoustic resonance becomes even greater.

K1九1 pI45図は実施例3の回路を示し、インバータA、と
して第1図、第3図で示した方式以外の回路を採用して
いる。第5図回路はいわゆる直列インバータと称される
回路で、高圧放電灯DL、交互に開閉するスイッチング
トランジスタQ l ’ I Q +1°、コンデンサ
C,,C,、同一鉄心上にトランジスタQ、、Q、駆動
用巻IIAN4.Nsを有し、トランジスタQ l ’
 l Q 2゛を自虐で動作させるチタークコイルL2
、抵抗R13、コンデンサC1゜、電圧応答スイッチQ
6、ダイオードD、からなり、抵抗R13〜RI5、コ
ンデンサC1゜、電圧応答スイッチQ、、ダイオードD
、の回路でインバータA1の起動回路を形成している。
K191 pI45 shows a circuit of the third embodiment, in which a circuit other than the one shown in FIGS. 1 and 3 is used as the inverter A. The circuit in Figure 5 is a so-called series inverter circuit, which includes a high-pressure discharge lamp DL, a switching transistor Q l' I Q +1° that opens and closes alternately, a capacitor C,,C, and transistors Q,,Q on the same core. , drive volume IIAN4. Ns and the transistor Q l'
Chitaak coil L2 that operates l Q 2゛ with self-pity
, resistor R13, capacitor C1゜, voltage response switch Q
6, consisting of a diode D, resistors R13 to RI5, a capacitor C1°, a voltage responsive switch Q, and a diode D.
, forms a starting circuit for the inverter A1.

この実施例回路の場合も第1図回路のインバータA、と
同様に点灯周波数はチ謄−クコイルL2、高圧放電灯D
Lの等価抵抗、コンデンサC,又はC1による振動周期
で決まるので、高圧放電灯DLの如か可変抵抗要素を負
荷とした場合、インバータA1への入力電圧値に対応し
て点灯周波数が変化するものである。
In the case of this embodiment circuit as well, the lighting frequency is the same as inverter A in the circuit shown in FIG.
Since it is determined by the equivalent resistance of L, the vibration period by capacitor C, or C1, when a variable resistance element such as a high-pressure discharge lamp DL is used as a load, the lighting frequency changes depending on the input voltage value to inverter A1. It is.

向上記の如くインバータA1は高圧放電灯DLを含む振
動系を有するインバータであれば何でも良いものである
。また上述の説明では高圧放電灯DLの電管電圧化を主
体に述べてきたが、定電力化等の出力制御にも適用可能
であることは明らかである。更に上述のものは高演色型
高圧ナトリウム灯を例にとって放電灯の特性として静的
に正特性の場合(管電圧が上がればA、への入力電圧を
下げて管電流を減らすことで管電圧を下げる制御をする
)について述べできたが、水銀灯の如く静的に負特性を
呈する負荷にあっては前述のインバータA、への入力電
圧の制御を全く逆に行えば良いということも明らかであ
る。
As mentioned above, the inverter A1 may be any inverter as long as it has a vibration system including the high pressure discharge lamp DL. Furthermore, although the above description has mainly focused on increasing the tube voltage of the high-pressure discharge lamp DL, it is clear that the present invention can also be applied to output control such as constant power generation. Furthermore, the above example takes a high color rendering type high pressure sodium lamp as an example, and if the characteristics of the discharge lamp are statically positive (if the tube voltage increases, A, then by lowering the input voltage to A and reducing the tube current, the tube voltage can be reduced). However, it is also clear that for loads that statically exhibit negative characteristics, such as mercury lamps, it is sufficient to control the input voltage to inverter A in the completely opposite way. .

〔発明の効果] 本発明は交流電源を全波整流した脈流電源と、該脈流電
源を電源として動作する自動式のインバータと、該イン
バータの出力で点灯される高圧放電灯とで構成された放
電灯、α灯装置において、高圧放電灯を含んで点灯周波
数が決定されるLC共振型のインバータと、該インバー
タの入力電圧を上記脈流電源のピーク値を含まない所定
期間で可変とするとともに該可変期間の可変電圧部分で
出力調整を行う手段とを備え、上記高圧放電灯における
音響的共鳴を回避できる周波数を上記脈流電源のピーク
値近傍に設定したので、元管電圧制御を音響的共鳴を回
避しながら達成することができ、また高圧放電灯として
高演色型高圧ナトリウム灯を用いても場合の色温度ばら
つき幅を減少させることができるという効果が有る。
[Effects of the Invention] The present invention comprises a pulsating current power source obtained by full-wave rectification of an AC power source, an automatic inverter that operates using the pulsating current power source as a power source, and a high-pressure discharge lamp that is lit by the output of the inverter. In a discharge lamp or alpha lamp device, an LC resonance type inverter is included in the high-pressure discharge lamp and the lighting frequency is determined, and the input voltage of the inverter is made variable over a predetermined period not including the peak value of the pulsating current power source. and a means for adjusting the output in the variable voltage portion of the variable period, and the frequency that can avoid acoustic resonance in the high-pressure discharge lamp is set near the peak value of the pulsating current power source, so that the main tube voltage control can be adjusted acoustically. This can be achieved while avoiding spatial resonance, and even if a high-color rendering type high-pressure sodium lamp is used as the high-pressure discharge lamp, it has the effect of reducing the width of color temperature variation.

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

第1図は本発明の実施例1の回路図、第2図は同上の動
作説明用波形図、第3図は本発明の実施例2の回路図、
第4図は同上の動作説明用波形図、第5図は本発明の実
施例3の回路図、第6図は従′米例の回路図、第7図は
同上の動作説明用波形図、第8図は別の従来例の回路図
、第9図、第10図は同上の動作説明用波形図であり、
DLは高圧放電灯、A1はインバータ、A2は管電圧検
出部、A、は制御部である。 第3図 *41i5 ^             ^          
   ^0         り         Q
−一                 ζ−−一o 
          D −一−−
FIG. 1 is a circuit diagram of Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the same as above, and FIG. 3 is a circuit diagram of Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the same as above, FIG. 5 is a circuit diagram of Embodiment 3 of the present invention, FIG. 6 is a circuit diagram of the second example, FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the same as above, FIG. 8 is a circuit diagram of another conventional example, and FIGS. 9 and 10 are waveform diagrams for explaining the operation of the same.
DL is a high pressure discharge lamp, A1 is an inverter, A2 is a tube voltage detection section, and A is a control section. Figure 3 *41i5 ^ ^
^0 ri Q
-1 ζ--1o
D-1--

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)交流電源を全波整流した脈流電源と、該脈流電源
を電源として動作する自励式のインバータと、該インバ
ータの出力で点灯される高圧放電灯とで構成された放電
灯点灯装置において、高圧放電灯を含んで点灯周波数が
決定されるLC共振型のインバータと、該インバータの
入力電圧を上記脈流電源のピーク値を含まない所定期間
で可変とするとともに該可変期間の可変電圧部分で出力
調整を行う手段とを備え、上記高圧放電灯における音響
的共鳴を回避できる周波数を上記脈流電源のピーク値近
傍に設定したことを特徴とする放電灯点灯装置。
(1) A discharge lamp lighting device consisting of a pulsating current power source obtained by full-wave rectification of an AC power source, a self-excited inverter that operates using the pulsating current power source as a power source, and a high-pressure discharge lamp that is lit by the output of the inverter. , an LC resonance type inverter including a high pressure discharge lamp and whose lighting frequency is determined, and an input voltage of the inverter variable over a predetermined period not including the peak value of the pulsating current power supply, and a variable voltage during the variable period. 1. A discharge lamp lighting device, comprising means for partially adjusting output, and a frequency that can avoid acoustic resonance in the high-pressure discharge lamp is set near a peak value of the pulsating current power source.
JP11371185A 1985-05-27 1985-05-27 Discharge lamp lighting apparatus Pending JPS61271791A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11371185A JPS61271791A (en) 1985-05-27 1985-05-27 Discharge lamp lighting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11371185A JPS61271791A (en) 1985-05-27 1985-05-27 Discharge lamp lighting apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61271791A true JPS61271791A (en) 1986-12-02

Family

ID=14619218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11371185A Pending JPS61271791A (en) 1985-05-27 1985-05-27 Discharge lamp lighting apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61271791A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5434479A (en) Full-bridge inverter for discharge lamp lighting device with varied transistor zero voltage period
Redl et al. A new high-frequency and high-efficiency electronic ballast for HID lamps: Topology, analysis, design, and experimental results
EP0649271A1 (en) Metal halide electronic ballast
KR840009024A (en) Control circuit for gas discharge lamp
JPS60229124A (en) Electric control system and driver
JP4518475B2 (en) Interface circuit for the operation of capacitive loads
JPS61271791A (en) Discharge lamp lighting apparatus
JP2001211658A (en) Halogen power converter having complementary switch
Rozenboom The electronic ballast circuit and low pressure lamps
JP3211380B2 (en) Power converter
JPS60125174A (en) Power source circuit
JPH04277495A (en) Lighting device of electric discharge lamp
JPS62176097A (en) Discharge lamp burner
JPS6334889A (en) Discharge lamp lighter
JPS61179096A (en) Discharge lamp lighting apparatus
JP2587809B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP2522745B2 (en) Discharge lamp dimmer
JPH10164860A (en) Power supply, discharge lamp lighting unit and illuminator
JPS632298A (en) Discharge lamp lighter
JPH0665174B2 (en) Discharge lamp lighting device
JPH0536484A (en) Discharge lamp lighting apparatus
JPS6030097A (en) Discharge lamp dimming firing device
JPS587238B2 (en) ladybug warmer
JPS60113671A (en) Inverter device
JPS6253918B2 (en)