JPS62252097A

JPS62252097A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPS62252097A
Application number: JP9524386A
Authority: JP
Inventors: 聖明内橋; 西村　広司
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1986-04-24
Filing date: 1986-04-24
Publication date: 1987-11-02

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ’２　　　　ｎ、　ｌ１ｌｌ　ｎ）＊＊　ｍ　？／　！
Ｉｌｌ　ｎｉｌ［技術分野］本発明は放電灯点灯装置に関するものである。

［背景技術１小形、軽量化の為、高周波スイッチング素子をｍいた高
周波インバータ点灯方式や、ＤＣチタッパ点灯方式の放
電灯点灯装置が従来から提供されでおり、またこれらの
放電灯点灯装置の入力力率の改善、入力電圧の安定化等
の目的で入力段にチタッパ回路を設けて該チク２３回路
の出力を入力電源とすることも従来から採用されている
。

＠６図はこのような放電灯点灯装置の従来例を示してお
り、二の回路では交流電源１を全波整流器２により全波
！ｉｍＬ、この９流して得られた脈流電圧を降圧形チロ
７バ回路３により高周波チクッピングして平滑用コンデ
ンサ７の両端に平滑された直流電圧を発生させるｉｔｔ
源部を備え、該ｍ源部より出力する該直流電圧を電源と
して次段のＤＣ千町ツバ回路からなる点灯回路１０を動
作させ放電灯１７を点灯するようになっている。

降Ｉ′７：廐千、ツバ頭像３１十トランジ叉夕４で人”
ｈする脈流電圧を高周波チタツビングし、トランジスタ
４のオン時に交流電源１、トランジスタ４、イングクタ
ンス素子５、平滑用コンデンサ７、交流電源１の回路に
電流を流し、トランジスタ４のオフ時にイングクタンス
素子５にＭ積されたエネルギをイングクタンス索子５、
平滑用コンデンサ７、ダイオード６、イングクタンス素
子５の回路で放出させ、この動作を繰り返して行うこと
により平滑用コンデンサ７を充電し、その両端に平滑さ
れた直流電圧を発生させるのである。この直流電圧を千
廖ツバ出力電圧検出回路８は検出し、その検出電圧に応
じて上記トランジスタ４のドライブ回路９を制御する。

ドライブ回路９は検知電圧が所定値よりも大きければト
ランジスタ４のオンデユーテイ−を小さくし、ある値よ
り検出電圧が小の場合はトランジスタ４のオンデエーテ
ィーを天外くなるようにドフィプ制御し、降圧形チ層ツ
バ回路３の出力電圧を一定に保つように動作する。

、ｇ灯回路１０は降圧形チシッパ回路３からの電力供給
により動作するもので、トランジスタ１１、イングクタ
ンス索子１２、ダイオード１３、コンデンサ１４、ラン
プ電流検出用の抵抗１５から構成され、動作はほぼ降圧
形ナヨッパ回路３と同様であるが、放電灯１７への安定
した電力供給を行うための制御機能を有する。例えば放
電灯１７が高圧放電灯のようにランプ始動後から安定点
灯に至る間にランプインピーダンスが大評く変動する場
合、その変化に応じた制御が必要となる。

この従来例ではランプ電流ｌ１Ｊａを抵抗１５で検出し
、制御部１６にてランプ電流Ｉ０．ａが大であればトラ
ンジスタ１１のオンデユーテイ−を小さく、ランプ電流
ＩＱａが小であれば逆にオンデユーテイーを大きくする
ように制御し、ランプ電流ＩＱａをある一定値に制御し
ている。この従来例ではランプｍ１ｔｒ０．ａを検出し
ているが、ランプ電圧■αａでも同様で、始動直後のラ
ンプ電圧ＶＩ２．ａがＩトさいとさトランジスタ１１の
オンデエーティーを小とし、徐々にランプ電圧ＶＱ、ａ
が上昇してくるとオンデユーテイ−を大きくするのであ
る。

ところでこのような従来例ではランプ電流ＩＱａ又はラ
ンプ電圧ＶＱ、ａの検出によるランプ電流ＩＱ、ａ制御
では始動時の電流制御はできるが、放電灯１７の損耗に
よりランプ電圧ＶＱａが上昇し、ランプ電力ＷＱ、ａが
増加する場合、従来の制御ではますますランプ電力ＷＱ
、ａを上昇させる向きに制御が働き、電力ロスの増大や
、放電灯１７の待命を早める等の欠点があり、更にトラ
ンジスタ４の制御により入力端子の安定化ｆｉ能を持た
せることによりトランジスタ１１に出力制御Ｗ１能を持
たせているため、制御部、１６の回路がａ雑となるとい
う問題があった。

［発明の目的］本発明は上述の問題点に鑑みて為されたもので、その目
的とするところは始動過程でのランプ電流の制御及びラ
ンプ電圧の変動に対する出力制御の両割ａｉｔｍ能を簡
単な回路構成で実現した放電灯点灯装置を提供するにあ
る。

［発明の開示１本発明は交流電源と、この交流電源を整流葎少なくとも
１個のスイッチング要素により高周波変換し該高周波電
力を平滑直流する電源部と、該電［ｆｆ１Ｓの出力を電
源として少なくとも１個のスイッチング要素により周波
数変換し、該変換出力により放電灯を、−χ灯させる点
灯回路とを備えた放電灯点灯装置において、放電灯のラ
ンプ電圧、ランプ電流、光出力などの出力変動要素を検
出して該検出レベルに比例的な直流出力を発生する電圧
発生手段と、上記検出レベルに反比例的な直流出力を発
生する別の電圧発生手段とを有し、両電圧発生手段の出
力をオア接続し、該オア出力の電圧に応動して上記電源
部のスイッチング要素のスイッチング期間を制御するｉ
ｌｌ　１ｍ部を備えたことを特徴とする。

以下本発明を実施例により説明する。

及襄乱第１図は本実施例の主回路を示しており、この主回路は
第６図回路と基本的に同じ構成を為し、この実施例では
、上記従来例の点灯回路１０がランプ電流Ｉ　Ｑ、ａを
検出して制御１１部１６によりトランジスタ１１を制御
し出力を制御する構成であったのに対して、ランプ電圧
Ｖαａを検出することにより、降圧形チラッパ回路３の
トランジスタ４を制御して、出力制御を行うものである
。第２図は降圧形チ５ツバ回路３のトランジスタ４のド
ライバ及び出力制御を行う制御部Ａの具体回路を示して
おり、この制御部Ａは制御ｍ直１ｌＬＷＬ源１８にて動
作する汎用タイマＩＣ（例えば日本電気（株）製μｐｃ
ｌ　５５５）１９と、抵抗２０、コンデンサ２１．２２
とで構成される発振回路の出力端［汎用タイマｒｃｉ　
９の■、■、■番端子１に第３図に示すような基準三角
波形Ｖｃを発生させ、一方ランプ電圧検出回路３８の電
圧検出端子ａｅｂに放電灯１７の両端を接続して放電灯
１７のランプ電圧■Ｉ２．ａを検出するようになってお
り、ランプ電圧検出回路３８はランプ電圧ＶＱａを抵抗
３３．３４で分圧し、この分圧電圧を全波整流器３５に
より整流し、さらにコンデンサ３６で平滑し、コンデン
サ３６の電圧、つまりランプ電圧Ｖａ、ａに応じた電圧
Ｖｄを抵抗３７を介しで差動増幅回路３９，４６へ出力
する。差動増幅回路３９は抵抗４０〜４３、オペアンプ
４５、直流電源部４４で構成されオペアンプ４５の出力
電圧■、は直流電源部４４の電圧値をｖｏ、とすると、
　　Ｖ＋＝−α（β■。１−γＶｄ）・・・・・・■ で表される。

（１１ａ＝（Ｒｎｏ＋Ｒｒｚ）／Ｒｎｚβ”　Ｒ４Ｇ／
　（Ｒｌｌ＋　Ｒ４２）γ＝Ｒ４３／（Ｒ４１＋Ｒ４３
）よって、検出電圧Ｖｄが大きくなると、出力電圧ｖ１も
大汚くなる。つまり出力電圧■、はランプ電圧ＶＱａに
比例的に増減する。

差動増幅回路４６は差動増幅回路３９と同様に構成され
たもので、抵抗４７〜５０、オペアンプ５２、直流電源
部５１からなり、出力電圧■１をオペアンプ５２の反軟
入力端に人力する点で差動増幅回路３９と異なる。ここ
でオペアンプ５２の出力電圧■２は直流電ｔＰ！部５１
の電圧値を■。、とするとＶ２＝−α゛（β’Ｖｄ−γ
’ＶＯ２）・・・・・・■で表される。

但しα’＝（Ｒ４ｔ＋Ｒｓ叢）／Ｒ，１β’　＝　Ｒ４
７／　（Ｒ４７＋Ｒ１）γ’＝　Ｒ９０／（Ｒ９６＋　
Ｒ４１）よって、検出電圧Ｖｄが大きくなると、出力電
圧Ｖ２は逆に小さくなる。つまり出力電圧ｖ２はランプ
電圧■Ｑ、ａに反比例的に増減する。

さてオペアンプ４５．５２の出力電圧Ｖ、、Ｖ、はダイ
オード５３．５４を介して接続しており、その接続点で
の電圧■３は出力電圧Ｖ、、Ｖ２のどちらか大きな値で
決まる。そして電圧Ｖ、と前記基準三角波出力電圧Ｖｃ
とをフンパレータ２４で比較し、コンパレータ２４の出
力はＶｃ≧Ｖ、の時″′Ｈ″レベル、Ｖ　ｃ　＜　Ｖ　
：ｌの時″Ｌ”レベルとなる。この”Ｈ″レベル期間ト
ランジスタ４のオン期間に対応する。第３図（ａ）〜（
ｃ）はランプ電圧Ｖａ、ａの状態によるコンパレータ２
４の出力レベルの変化を示している。

第３図（ａ）は放電灯１７の始動時の比較的ランプ電圧
■αａが小さい場合で、この場合はＶ、＞Ｖ、となり、
Ｖｃ≧■２の期間の比較的短い期間だけコンパレータ２
４の出力がＨ”レベルとなり、トランジスタ４のオン期
間も短い為降圧形チａツバ回路３の出力電圧も低くなり
、始動時の過電流を制御できるのである。

またＩｊＳ３図（ｂ）は放電灯１７のランプ電圧Ｖのａ
が上昇してきた時を示しており、この場合ｖ２は減少シ
、コンパレータ２４の出力の”ト■”レベル期間が増加
し、トランジスタ４のオン期間も長くなって降圧形チ四
ツバ回路３の出力電圧も上昇する。

第３図（ｃ）は放電灯１７のランプ電圧Ｖ０．ａが更に
上昇してきた時を示しており、この場合Ｖ、＞ｖ２とな
り、ランプ電圧Ｖηａが」１昇すればＶ、も上昇シ、コ
ンパレータ２４の出力の″Ｈ″レベル期間が短くなって
いく、つまりランプ電圧■αａが上昇して行くと、降圧
形チ１ツバ回路３の出力電圧を下げ、ランプ電流（又は
ランプ電力）の上昇を防ぐ方向に制御する。

さてＰｔ５２図において抵抗２５，２７，３０，３１、
コンデンサ２日、トランジスタ２６、パルストランス２
９、ダイオード３２はトランジスタ４を駆動するドライ
バをＩＩＩ成しており、フンパレータ２４の出力が”Ｈ
″レベル時トランジスタ４がオンするのである。

しかして制御部Ａは放電灯１７のランプ電圧■Ｑａに比
例的な電圧■１と、反比例的な電圧ｖ２とを検出し、副
電圧■い■２の大小関係により、トランジスタ４のオン
期間を制御して降圧形千Ｂツバ回路３の出力電圧を制御
し、結果点灯回路１０の出ノＪを制御して高圧放電灯か
らなる放電灯１７の始動時及びランプ電圧Ｖｉａの変動
に対する制御を行うことができるのである。尚点灯回路
１０のトランジスタ１１の制御はトランジスタ１１をチ
ッッピングさせるドライバ回路Ｂだけで構成でさ、従来
の制御Ｉ系の回路は不要となる。

尚降圧形チョッパ回路３を電Ｂｆｆｌ！１に用いている
が、特に実施例に限定されることはなく第４図のような
チシッパ回路３゛を用いてもよく、また電源部として２
石トランジスタを用いたプッシュプルインバータ回を用
いその変換出力を整流平滑するようにしてもよい。

上記実施例では点灯回路１０に千ラッパ回路を用いてい
るが、実施例には特に限定されることはなく第６図のよ
うに周知のフルブリッジ形インバータ回路を用いても勿
論よい。尚第６図回路中Ｃはトランジスタ５５〜５８を
駆動するドライバ回路であり、インバータ回路はトラン
ジスタ５５〜５８、ダイオード５９〜６２、イングクタ
ンス素子６３から構成される。

更に第３図実施例ではランプ電圧Ｖのａを検出したが、
特にこれに限定されるものでなく、出力変動を検出でき
る要素、例えばランプ電流ＩＱａ。

光出力等を検出するようにしてもよい。

［発明の効果］本発明は上述のように構成した放電灯点灯装置において
、放電灯のランプ電圧、ランプ電流、光出力などの出力
変動要素を検出して該検出レベルに比例的な直流出力　
　を発生する電圧発生手段と、上記検出レベルに反比例
的な直流出力を発生する別の電圧発生手段とを有し、両
電圧発生手段の出力をオア接続し、該オア出力の電圧に
応動してＷ１電源のスイッチング要素のスイッチング期
間を制御する制御部を備えたので、放電灯の始動過程で
のランプ電流のｆＪＩＪ　ＩＩＩ及びランプ電圧の変動
に対する出力制御が行えるもので、放電灯が高圧放電灯
の場合であった場合でも安定した点灯がイテえ、しかも
電源部のスイッチング要素の制御だけで良いから回路Ｍ
戊も簡単にＩＩＩ成できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

ｍｉ図は本発明の実施例の全体の回路構成図、第２図は
同上の制御部への回路図、第３図は同上の動作説明用波
形図、第４図は本発明の別の実施例に用いる電源部の回
路図、第５図は本発明の他の実施例の全体の回路構成図
、第６図は従来例の全体の回路構成図であり、１は交流
電源、２は全波整流器、３は降圧形チタッパ回路、４，
１１はトランジスタ、１０は点灯回路、１７は放電灯、
２４はコンパレータ、３８はランプ電圧検出回路、４５
．５２はオペアンプ、５３．５４はダイオード、Ａは制
御１１部である。第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流電源と、この交流電源を整流後少なくとも１
個のスイッチング要素により高周波変換し該高周波電力
を平滑直流する電源部と、該電源部の出力を電源として
少なくとも１個のスイッチング要素により周波数変換し
、該変換出力により放電灯を点灯させる点灯回路とを備
えた放電灯点灯装置において、放電灯のランプ電圧、ラ
ンプ電流、光出力などの出力変動要素を検出して該検出
レベルに比例的な直流出力を発生する電圧発生手段と、
上記検出レベルに反比例的な直流出力を発生する別の電
圧発生手段とを有し、両電圧発生手段の出力をオア接続
し、該オア出力の電圧に応動して上記電源部のスイッチ
ング要素のスイッチング期間を制御する制御部を備えた
ことを特徴とする放電灯点灯装置。