JP4534474B2 - Discharge lamp lighting device and optical transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、放電灯を点灯するとともに、放電灯の光を利用して光通信で所望の送信情報を受信端末に送信する放電灯点灯装置および光伝送システムに関するものである。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device and an optical transmission system for lighting a discharge lamp and transmitting desired transmission information to a receiving terminal by optical communication using light of the discharge lamp.
この種の従来の光伝送システムとしては、例えば、特許文献1に、照明用蛍光灯の駆動周波数を送信すべきデータのレベルに応じて所定の周波数にすることにより、送信すべきデータを蛍光灯からの光の形態で送信する光によるデータ伝送方式が開示されている。このデータ伝送方式では、FSK変調方式が使用されている。
As a conventional optical transmission system of this type, for example, in
特許文献2には、放電灯を送信信号に応じて変調された所定の周波数で点灯すると共にこの放電灯からの光を受光して復調する情報伝送装置が開示されている。この情報伝送装置の送信部分は、制御回路が信号源から送出された送信信号により発振回路による発振周波数に変調をかけ、ハーフブリッジ回路のスイッチング素子をその変調のかかった周波数で駆動するようになっている。受信部分は、フォトダイオードで送信側から送られる信号を受信し、復調回路で、送出された信号の形式に復調するようになっている。また、特許文献2には、ガラス管の内面及び/又は外面の一部に赤外線発光膜又は赤外線透過膜を設けた放電灯が記載されており、赤外線を利用した伝送を可能にしている。なお、放電灯の光出力とランプ電流(インバータの動作周波数)との関係は図17に示すような関係となるので、復調回路に例えばバンドパスフィルタを使用する場合、インバータの動作周波数の2倍の周波数を中心周波数に設定する必要がある。
ところで、ある一定の周波数に限らず、周波数を変更することにより調光を実現している放電灯点灯装置では、特許文献2に記載されているように、インバータの発振周波数帯域は、リモコンから送出される制御信号の周波数帯域(33KHZ〜40KHZ)とは離れた帯域に設定される。これは、リモコンの発振(送信)側に分光感度が850nm〜1030nmのガリウムひ素(GaAs)発光ダイオードが用いられ、受光(受信)側に分光感度が600nm〜1200nmのシリコンフォトダイオードが用いられており、これに対して、例えば水銀及び希ガスが封入された蛍光灯などの放電灯からはインバータ点灯回路の発振周波数で変調された1014nm,1129nmを主成分とする水銀輝線が放射されており、インバータ点灯回路による放電灯の点灯によってリモコンが誤動作を起こすためである。
Incidentally, in a discharge lamp lighting device that realizes dimming by changing the frequency, not limited to a certain frequency, as described in
また、蛍光灯などを負荷とする放電灯点灯装置は、通常、点灯始動時に回路に大きな電流が流れ部品に大きなストレスが加わるのを防止するため、LC共振周波数よりも高い周波数で動作するように構成される。 Also, a discharge lamp lighting device using a fluorescent lamp as a load is normally operated at a frequency higher than the LC resonance frequency in order to prevent a large current from flowing through the circuit at the start of lighting and applying a large stress to the components. Composed.
なお、特許文献3には、マンチェスター符号を応用して、放電灯を点灯するための周波数と送信情報を伝送するための周波数との発生する確率を、送信情報によらずに常に一定にする制御方法が記載されている。
In
また、特許文献4には、伝送信号をインバータ用の変調信号に変換する信号電送装置が記載されている。
上記特許文献1,2による技術では、インバータのスイッチング(スイッチ)素子のオン,オフ動作をFSK変調などで制御するため、インバータの共振回路部(点灯用共振回路部)の共振カーブに沿ってランプ電流が変化するので、人の眼に対してチラツキが生じないように何らかの対策を講じなければならない。例えば、周波数が約100Hz以上で変化する光は人の眼にチラツキと感じないので、周波数の変化を100Hz以上にして、信号の伝送スピードを100bps以上とすればよい。
In the techniques according to
しかしながら、周波数の変化を100Hz以上にしたとしてもチラツキと感じる。例えば、点灯(調光点灯含む)周波数を、ある情報を示す“Low”に対応させ、それよりも100Hz以上高い周波数を、別の情報を示す“High”に対応させると、放電灯の光出力が点灯(調光点灯含む)周波数範囲内の光出力となり、例えば双方の周波数が同じ確率で発生した場合には両光出力の平均になる。つまり、信号の伝送中に調光が行われることになり、点灯周波数が定格点灯の全点灯周波数であれば、光出力が変化してチラツキと感じる。特に、同じ場所に別の照明器具が設置されていると、そのチラツキがより一層目立ってしまう。 However, even if the change in frequency is 100 Hz or more, it feels flickering. For example, when the lighting (including dimming lighting) frequency corresponds to “Low” indicating certain information and the frequency higher than 100 Hz corresponds to “High” indicating other information, the light output of the discharge lamp Becomes the light output within the frequency range of lighting (including dimming lighting), and for example, when both frequencies are generated with the same probability, it becomes the average of both light outputs. That is, dimming is performed during signal transmission, and if the lighting frequency is the full lighting frequency of the rated lighting, the light output changes and it feels flickering. In particular, when another lighting apparatus is installed in the same place, the flicker becomes more conspicuous.
この課題は、例えば、人の眼にチラツキと感じない程度の短時間(10ms以下)に伝送を済ませるような構成にすれば、解決可能となるが、十分な伝送休止期間を設ける必要があるため、実効的な伝送速度が低下するという問題が生じる。 This problem can be solved by, for example, a configuration that allows transmission to be completed in a short time (10 ms or less) that does not feel flickering to the human eye, but it is necessary to provide a sufficient transmission suspension period. This causes a problem that the effective transmission rate is lowered.
また、伝送休止期間を設けずに伝送し続ける構成も考えられるが、送信する情報によって光出力が僅かに変化するため、光の“ゆれ”を感じる。この構成は、特許文献3に記載の技術のように、マンチェスター符号を応用して、上記のような両周波数の発生する確率を一定にすれば、改善可能である。しかし、伝送の必要ないときにもダミー情報を伝送する必要があるほか、1ビットの情報量に対して上記のような両周波数をペアで用いなければならず、伝送速度が遅くなる。
Further, although a configuration in which transmission is continued without providing a transmission suspension period is conceivable, the light output slightly changes depending on the information to be transmitted, so that the “swaying” of the light is felt. This configuration can be improved by applying a Manchester code and making the probability of occurrence of both frequencies as described above constant as in the technique described in
また、インバータの動作周波数は、リモコンから送出される制御信号の周波数帯域およびラジオ(特にAMラジオ)の周波数を考慮して、一般に45〜100kHzに設定されるので、10kbps程度が伝送速度の限界となる。 The operating frequency of the inverter is generally set to 45 to 100 kHz in consideration of the frequency band of the control signal transmitted from the remote controller and the frequency of the radio (especially AM radio), so about 10 kbps is the limit of the transmission speed. Become.
さらに、照度センサを用いて、照明器具と外光との合成照度が一定になるようにフィードバック制御を行う構成では、照明器具の点灯(調光点灯)周波数が上記“High”に対応する周波数になった場合に照明器具の光に邪魔され、照明器具の放電灯からの光信号による情報を受信端末で受信することができなくなる。この問題は、通常の調光時の点灯周波数が上記“High”に対応する周波数になった場合にも生じる。 Furthermore, in the configuration in which feedback control is performed using the illuminance sensor so that the combined illuminance between the luminaire and outside light is constant, the lighting (dimming lighting) frequency of the luminaire is set to a frequency corresponding to the above “High”. In such a case, the light from the luminaire is obstructed, and the information on the optical signal from the discharge lamp of the luminaire cannot be received by the receiving terminal. This problem also occurs when the lighting frequency during normal dimming becomes a frequency corresponding to the “High”.
このような問題は、上記“High”に対応する周波数を点灯周波数範囲外に設定すれば解決できるが、インバータの調光範囲が広くなりすぎ、設計が困難となる。また、周波数の変化幅が大きくなり、伝送しないときとの光出力が大きく、チラツキがより大きくなる。マンチェスター符号を応用した場合も同様な問題がある上に、照明器具としての光出力を最適に調光するために複雑な制御が必要となる。 Such a problem can be solved by setting the frequency corresponding to the “High” outside the lighting frequency range, but the dimming range of the inverter becomes too wide and the design becomes difficult. In addition, the frequency change width becomes large, the light output when not transmitting is large, and the flicker becomes larger. When the Manchester code is applied, there are similar problems, and complicated control is required to optimally adjust the light output of the lighting fixture.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、送信情報を放電灯の光出力に含めるべく、インバータのスイッチ素子のオン,オフ動作をFSK変調などで制御する従来方式に比べて、放電灯の光出力変動を容易に抑制することが可能となり、通信速度の高速化が可能となる放電灯点灯装置および光伝送システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances. Compared with the conventional method in which the ON / OFF operation of the switch element of the inverter is controlled by FSK modulation or the like in order to include the transmission information in the light output of the discharge lamp, the present invention has been developed. It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device and an optical transmission system that can easily suppress the light output fluctuation of an electric lamp and can increase the communication speed.
上記課題を解決するための請求項1記載の発明の放電灯点灯装置は、点灯制御信号に従ってオン,オフ動作をする少なくとも一つの点灯用スイッチ素子と、この点灯用スイッチ素子のオン,オフ動作と連動して直流電源からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯に供給する点灯用共振回路部と、この点灯用共振回路部の共振周波数よりも高い前記放電灯を点灯するための点灯周波数の電流が前記放電灯に流れるように、前記点灯用スイッチ素子のオン,オフ動作を制御する信号を、前記点灯制御信号として前記点灯用スイッチ素子に出力する点灯用制御回路部と、送信情報に応じて、前記点灯用共振回路部による高周波電力の電流よりも小さく前記点灯周波数よりも高い周波数を含む電流を別途生成して前記放電灯に供給する送信電流重畳回路部とを備えることを特徴とする。 The discharge lamp lighting device according to the first aspect of the present invention for solving the above-described problem includes at least one lighting switch element that performs an on / off operation according to a lighting control signal, and an on / off operation of the lighting switch element. Interlockingly converts DC power from a DC power source into high-frequency power, and turns on the discharge lamp higher than the resonance frequency of the lighting resonance circuit section that supplies this high-frequency power to the discharge lamp and the resonance circuit section for lighting. A lighting control circuit unit that outputs a signal for controlling the on / off operation of the lighting switch element to the lighting switch element as the lighting control signal so that a current of a lighting frequency for the current flows in the discharge lamp. , according to the transmission information, subject to the discharge lamp separately generating a current including a higher frequency than the operating frequency lower than the current of the high frequency power by the lighting resonant circuit And a sending current superposition circuitry for.
この構成では、所定の点灯周波数の電流が放電灯に供給されるとともに、点灯周波数よりも高い周波数を含む電流が送信情報に応じて別途生成されて放電灯に供給されるため、送信情報に応じた電流の生成の仕方に関係なく、その電流が放電灯に重畳している間も、点灯周波数の電流が放電灯に供給されるので、点灯周波数の電流を放電灯に供給するための点灯用制御が、送信情報に応じた電流を放電灯に重畳するための通信用制御の影響を受けなくなる。つまり、通信用制御が点灯用制御の影響を受けなくなる。これにより、送信情報を放電灯の光出力に含めるべく、インバータのスイッチ素子のオン,オフ動作をFSK変調などで制御する従来方式に比べて、放電灯の光出力変動を容易に抑制することが可能となる。また、点灯周波数よりも高い周波数が送信情報の通信に使用されるので、通信速度の高速化が可能となる。 In this configuration, a current having a predetermined lighting frequency is supplied to the discharge lamp, and a current including a frequency higher than the lighting frequency is separately generated according to the transmission information and supplied to the discharge lamp. Regardless of how the current is generated, the lighting frequency current is supplied to the discharge lamp while the current is superimposed on the discharge lamp. The control is not affected by the communication control for superimposing the current according to the transmission information on the discharge lamp. That is, the communication control is not affected by the lighting control. Thereby, in order to include the transmission information in the light output of the discharge lamp, it is possible to easily suppress the light output fluctuation of the discharge lamp as compared with the conventional method in which the ON / OFF operation of the switching element of the inverter is controlled by FSK modulation or the like It becomes possible. Further, since a frequency higher than the lighting frequency is used for transmission information transmission, the communication speed can be increased.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の放電灯点灯装置において、前記送信電流重畳回路部は、通信制御信号に従ってオン,オフ動作をする少なくとも一つの通信用スイッチ素子と、この通信用スイッチ素子のオン,オフ動作と連動して直流電源からの直流電力を前記点灯用共振回路部による高周波電力よりも周波数の高い高周波電力に変換し、この高周波電力を前記放電灯に供給する通信用共振回路部と、前記送信情報に応じて、前記点灯用共振回路部による高周波電力の電流よりも小さく前記点灯周波数よりも高い周波数の電流が前記放電灯に重畳するように、前記通信用スイッチ素子のオン,オフ動作を制御する信号をその通信用スイッチ素子に出力する通信用制御回路部とにより構成されることを特徴とする。この構成では、通信用スイッチ素子が、通信用制御回路部からの通信制御信号に従って、点灯用共振回路部による高周波電力の電流よりも小さく点灯周波数よりも高い周波数の電流が放電灯に重畳するようにオン,オフ動作をするので、放電灯の光出力変動を抑制することができる。 According to a second aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the first aspect, the transmission current superimposing circuit section includes at least one communication switch element that performs an on / off operation in accordance with a communication control signal, and the communication switch. Resonance for communication that converts DC power from a DC power source into high-frequency power having a frequency higher than that of the high-frequency power generated by the lighting resonance circuit unit in conjunction with the on / off operation of the element and supplies this high-frequency power to the discharge lamp The communication switch element of the communication unit is configured such that a current having a frequency smaller than the current of the high-frequency power by the lighting resonance circuit unit and higher than the lighting frequency is superimposed on the discharge lamp according to the transmission information. The communication control circuit unit outputs a signal for controlling the on / off operation to the communication switch element. In this configuration, the communication switch element superimposes a current having a frequency smaller than the high-frequency power current generated by the lighting resonance circuit unit and higher than the lighting frequency on the discharge lamp in accordance with a communication control signal from the communication control circuit unit. Since the on / off operation is performed, fluctuations in the light output of the discharge lamp can be suppressed.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の放電灯点灯装置において、前記通信用共振回路部に直流電力を供給する直流電源は、前記点灯用共振回路部に直流電力を供給する直流電源とは別に設けられた定電圧源であることを特徴とする。この構成では、送信電流重畳回路部により別途生成される電流が、点灯用スイッチ素子および点灯用共振回路部側の影響を受け難くなるので、安定した通信が可能となる。 According to a third aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the second aspect of the present invention, a direct current power source that supplies direct current power to the resonant circuit for communication is a direct current power source that supplies direct current power to the resonant circuit for lighting. Is a constant voltage source provided separately. In this configuration, the current separately generated by the transmission current superimposing circuit unit is not easily affected by the lighting switch element and the lighting resonance circuit unit side, so that stable communication is possible.
請求項4記載の発明は、請求項2または3記載の放電灯点灯装置において、前記送信電流重畳回路部は、前記送信情報に応じて、前記点灯周波数よりも高い少なくとも2種類の周波数の一方の周波数と他方の周波数とに切り替わる電流を別途生成して前記放電灯に供給することを特徴とする。この構成では、通信制御信号の急激な変化による部品ストレスを抑えることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the discharge lamp lighting device according to the second or third aspect, the transmission current superimposing circuit unit is one of at least two types of frequencies higher than the lighting frequency according to the transmission information. A current that switches between the frequency and the other frequency is separately generated and supplied to the discharge lamp. With this configuration, it is possible to suppress component stress due to a sudden change in the communication control signal.
請求項5記載の発明の光伝送システムは、請求項1から4のいずれかに記載の放電灯点灯装置と、前記放電灯からの光を受光して前記送信情報を受信するための受信端末とを備えることを特徴とする。この構成では、送信情報を放電灯の光出力に含めるべく、インバータのスイッチ素子のオン,オフ動作をFSK変調などで制御する従来方式に比べて、放電灯の光出力変動を容易に抑制することが可能となり、通信速度の高速化が可能となる。 An optical transmission system according to a fifth aspect of the present invention is a discharge lamp lighting device according to any one of the first to fourth aspects, and a receiving terminal for receiving light from the discharge lamp and receiving the transmission information. It is characterized by providing. In this configuration, in order to include the transmission information in the light output of the discharge lamp, the light output fluctuation of the discharge lamp can be easily suppressed as compared with the conventional method in which the ON / OFF operation of the switch element of the inverter is controlled by FSK modulation or the like. And communication speed can be increased.
本発明によれば、送信情報を放電灯の光出力に含めるべく、インバータのスイッチ素子のオン,オフ動作をFSK変調などで制御する従来方式に比べて、放電灯の光出力変動を容易に抑制することが可能となり、通信速度の高速化が可能となる。 According to the present invention, in order to include transmission information in the light output of the discharge lamp, fluctuations in the light output of the discharge lamp can be easily suppressed as compared with the conventional method in which the ON / OFF operation of the switch element of the inverter is controlled by FSK modulation or the like. It becomes possible to increase the communication speed.
(実施形態1)
図1は放電灯点灯装置の構成図、図2は受信端末の構成図、図3は放電灯点灯装置の動作説明図であり、これらの図を参照しながら本発明による実施形態1について説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device, FIG. 2 is a configuration diagram of a receiving terminal, and FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the discharge lamp lighting device.
実施形態1の光伝送システムは、図1,図2に示すように、直流電源DCに接続され、例えば蛍光灯などの放電灯DLが装着される放電灯点灯装置1と、受信端末2とを備え、放電灯点灯装置1により、直流電源DCからの電力を使用して放電灯DLを点灯するとともに、放電灯DLの光を利用して光通信で所望の送信情報を受信端末2に送信するものである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the optical transmission system of
直流電源DCは、交流電源からの交流電力を整流ダイオードおよび平滑コンデンサなどにより整流および平滑などして、直流電力に変換するものである。なお、入力電流歪みを改善するために、交流電源からの交流電力を直流電力に変換して平滑コンデンサに出力する昇圧型チョッパでもよく、あるいは電池であってもよい。また、直流電源DCは、放電灯点灯装置1に含まれる構成でも構わない。
The DC power source DC converts AC power from an AC power source into DC power by rectifying and smoothing with a rectifier diode and a smoothing capacitor. In order to improve input current distortion, a step-up chopper that converts AC power from an AC power source into DC power and outputs it to a smoothing capacitor or a battery may be used. Further, the DC power source DC may be included in the discharge
放電灯点灯装置1は、図1に示すように、放電灯DLの予熱、始動および点灯をするための手段として、インバータ11と、点灯用の制御回路(発振回路)部12とを備えているほか、光通信で所望の送信情報を送信するための手段として、送信電流重畳回路部13を備えている。ここで、点灯には、全(定格点灯)点灯に限らず、調光点灯も含まれるとする。
As shown in FIG. 1, the discharge
インバータ11は、制御回路部12からの制御信号に従ってオン,オフ動作をする少なくとも一つの点灯用のスイッチ素子SW11と、このスイッチ素子SW11のオン,オフ動作と連動して直流電源DCからの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯DLに供給する点灯用の共振回路部110とにより構成される。具体構成としては、一石式に限らず、ハーフブリッジやフルブリッジ回路構成でもよく、上記昇圧型チョッパと一部回路を兼用する構成でもよい。
The
制御回路部12は、図1,図3に示すように、スイッチ素子SW11のオン,オフ動作を制御して共振回路部110の共振特性を利用することにより、放電灯DLの予熱、始動および点灯をするものである。つまり、予熱時には、共振回路部110の共振周波数f0 よりも高い放電灯DLの予熱をするための周波数(後述の点灯周波数fL よりも高い周波数)の電圧が放電灯DLに印加するように、スイッチ素子SW11のオン,オフ動作を制御する信号が、予熱制御信号としてスイッチ素子SW11に出力される。始動時には、共振周波数f0 よりも高い放電灯DLを始動するための周波数の高電圧が放電灯DLに印加するように、スイッチ素子SW11のオン,オフ動作を制御する信号が、始動制御信号としてスイッチ素子SW11に出力される。点灯時には、共振周波数f0 よりも高い放電灯DLを点灯(調光点灯含む)するための点灯周波数範囲A内における所定の点灯周波数fL の電流が放電灯DLに流れるように、スイッチ素子SW11のオン,オフ動作を制御する信号が、点灯制御信号としてスイッチ素子SW11に出力される。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
送信電流重畳回路部13は、送信情報に応じて、共振回路部110による高周波電力の電流よりも小さく点灯周波数範囲A内の点灯周波数fL よりも高い周波数fR を含む電流を別途生成して放電灯DLに供給するものであり、送信源130と、重畳電流発生回路部131と、通信用の制御回路本体部132とを備えている。
The transmission current
送信源130は、上記送信情報を出力するものであり、例えばROMなどの記憶装置により構成される。なお、同一の送信情報を繰り返し出力する構成の場合には、例えばディップスイッチなどでもよい。
The
重畳電流発生回路部131は、制御回路本体部132からの通信制御信号に従って、直流電源からの直流電力を共振回路部110による高周波電力よりも周波数の高い高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯DLに供給するものである。なお、直流電源は、インバータ11と接続する直流電源DCでもよく、別の電源でもよい。
The superposed current
制御回路本体部132は、送信情報に応じて、共振回路部110による高周波電力の電流よりも小さく点灯周波数fL よりも高い周波数fR の電流が放電灯DLに重畳するように、上記通信制御信号を重畳電流発生回路部131に出力するものであり、発振回路部132aと、マイコンなどで構成される送信回路部132bおよび周波数変調回路部132cとを備えている。周波数fR は、例えば点灯周波数fL の10倍程度に設定される。
The
発振回路部132aは、所定周波数の信号を生成するものであり、周波数変調回路部132cから周波数変調を受けることにより、上記通信制御信号を重畳電流発生回路部131に出力する。送信回路部132bは、送信源130からの送信情報に応じて送信信号を周波数変調回路部132cに出力するものである。周波数変調回路部132cは、送信回路部132bからの送信信号に応じて、発振回路部132aで生成される信号を周波数変調することにより、発振回路部132aから出力される通信制御信号に送信源130からの送信情報を付加するものである。例えば、所定ビットの送信情報をビット毎に順次送信する場合、その内容が“1”であるとき、所定時間、ある周波数に切り替わり、“0”であるとき、所定時間、上記所定周波数に切り替わる電流が放電灯DLに流れるように、制御信号が出力される。ここで、上記ある周波数を周波数fR に設定すればよいが、これに限らず、上記所定周波数を周波数fR に設定するようにしてもよい。なお、所定時間は同じでも同じでなくてもよい。
The
受信端末2は、図2に示すように、上記送信情報に応じた制御回路本体部132の制御によって放電灯DLの光出力に含まれる送信情報を受信するためのものであり、受光回路部21および復調回路部22などにより構成される。なお、23は、復調回路部22からの信号を伝送する伝送回路部であり、24は、その伝送回路部23により伝送された信号から得られる送信情報を基に、所定の処理を実行する各種機器である。
As shown in FIG. 2, the receiving
受光回路部21は、放電灯DLからの光を受光して入力信号を得るものであり、例えば、放電灯DLからの光を電気信号に変換するフォトダイオードおよびこの出力電流を電圧に変換する電流電圧変換器などにより構成される光電変換部211と、この光電変換部211で得られた電圧信号を増幅して上記入力信号を得る増幅回路部212とにより構成される。
The light
復調回路部22は、受光回路部21で得られた入力信号を復調してそれに含まれる送信情報を得るためのものであり、フィルタ回路部221と、復調回路出力部222とにより構成される。
The
フィルタ回路部221は、受光回路部21で得られた入力信号から、周波数fR に対応する周波数の成分を含む信号を抽出するものであり、例えば、周波数fR を中心周波数とするバンドパスフィルタにより構成される。つまり、フィルタ回路部22は、受光回路部21で受光された光の周波数が周波数fR である場合には“High”となり、それ以外の場合ではバンドパスフィルタの通過帯域外の周波数となって“Low”となる。なお、フィルタにとって、点灯周波数fL の成分は2×fL の周波数成分となるので、少なくとも点灯周波数範囲Aの2倍の周波数帯域外を通過帯域とするフィルタであればよい。
The
復調回路出力部222は、フィルタ回路部221の出力に応じて、送信情報を得るための信号(送信情報に対応する信号)を出力するものである。
The demodulation
ここで、受光回路部21および復調回路部22は、一般的な赤外線リモコン受光モジュールと同じ構成であるので、フィルタ回路部221の中心周波数を上記周波数fR に対応する周波数(fR )に変更するだけで、赤外線リモコン受光モジュールを使用することができるので、安価な部品を使用することができる。なお、このように赤外線を利用すれば広く普及している部品を流用できる利点があるが、本発明の受信端末は、赤外線に限定されるものではない。例えば、放電灯DLの光出力レベルの高い成分を選択すれば、伝送距離が伸びることを期待できるので、可視光や紫外線などの光を光通信に利用するために、光電変換部211内の光学フィルタをそれに合わせて選択するようにしてもよい。
Change Here, the
次に実施形態1の光伝送システムの動作について説明する。放電灯点灯装置1が直流電源DCに接続されると、制御回路部12からインバータ11に予熱制御信号が出力され、放電灯DLの予熱が行われる。この後、始動制御信号が出力され、放電灯DLに高電圧が印加する。これにより、放電灯DLが始動すると、制御回路部12からインバータ11に点灯制御信号が出力され、放電灯DLが所定の点灯周波数fL に対応するランプ電流で点灯する。
Next, the operation of the optical transmission system according to the first embodiment will be described. When the discharge
この後、送信源130から送信情報が出力され、制御回路本体部132が、その送信情報に応じた通信制御信号を重畳電流発生回路部131に出力することにより、重畳電流発生回路部131が、共振回路部110による電流よりも小さく点灯周波数fL よりも高い周波数fR を含む電流を放電灯DLに重畳する。これにより、放電灯DLから送信情報を含む光が照射される。
Thereafter, transmission information is output from the
この光が受信端末2で受光されると、受光回路部21で入力信号が得られ、復調回路部22で、その入力信号から、周波数fR に対応する周波数の成分を含む信号が抽出され、送信情報に対応する信号が出力される。この信号は、伝送回路部24により各種機器25に伝送され、その信号から得られる送信情報を基に、各種機器25により所定の処理が実行される。
When this light is received by the receiving
以上、実施形態1によれば、所定の点灯周波数fL の電流が放電灯DLに供給されるとともに、点灯周波数fL よりも高い周波数fR を含む電流が送信情報に応じて別途生成されて放電灯DLに供給されるため、送信情報に応じた電流の生成の仕方に関係なく、その電流が放電灯DLに重畳している間も、点灯周波数fL の電流が放電灯DLに供給されるので、点灯周波数fL の電流を放電灯DLに供給するための点灯用制御が、送信情報に応じた電流を放電灯DLに重畳するための通信用制御の影響を受けなくなり、通信用制御が点灯用制御の影響を受けなくなる。これにより、送信情報を放電灯DLの光出力に含めるべく、インバータのスイッチ素子のオン,オフ動作をFSK変調などで制御する従来方式に比べて、放電灯DLの光出力変動を容易に抑制することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, the current having the predetermined lighting frequency f L is supplied to the discharge lamp DL, and the current including the frequency f R higher than the lighting frequency f L is separately generated according to the transmission information. Since the current is supplied to the discharge lamp DL, the current of the lighting frequency f L is supplied to the discharge lamp DL while the current is superimposed on the discharge lamp DL regardless of the way of generating the current according to the transmission information. Therefore, the lighting control for supplying the current of the lighting frequency f L to the discharge lamp DL is not affected by the communication control for superimposing the current according to the transmission information on the discharge lamp DL, and the communication control Is not affected by the lighting control. Thereby, in order to include the transmission information in the light output of the discharge lamp DL, the light output fluctuation of the discharge lamp DL is easily suppressed as compared with the conventional method in which the ON / OFF operation of the switch element of the inverter is controlled by FSK modulation or the like. It becomes possible.
また、点灯周波数fL よりも高い周波数fR が送信情報の通信に使用されるので、通信速度の高速化が可能となる。 Further, since the frequency f R higher than the lighting frequency f L is used for communication of transmission information, the communication speed can be increased.
さらに、共振回路部110による高周波電力の電流よりも小さく点灯周波数fL よりも高い周波数fR を含む電流が放電灯DLに重畳するように、通信制御信号を重畳電流発生回路部131に出力することにより、放電灯DLの光出力変動(チラツキ)を抑制することができる。
Further, a communication control signal is output to the superimposed current
(実施形態2)
図4は放電灯点灯装置の構成図、図5は同放電灯点灯装置におけるインバータの動作周波数の説明図、図6は同放電灯点灯装置の各信号波形を示す図、図7,図8は同放電灯点灯装置の動作説明図であり、これらの図を参照しながら本発明による実施形態2について説明する。
(Embodiment 2)
FIG. 4 is a block diagram of the discharge lamp lighting device, FIG. 5 is an explanatory diagram of the operating frequency of the inverter in the discharge lamp lighting device, FIG. 6 is a diagram showing signal waveforms of the discharge lamp lighting device, and FIGS. It is operation | movement explanatory drawing of the discharge lamp lighting device,
実施形態2の直流電源DCは、図4に示すように、実施形態1と同様に、交流電源ACからの交流電力を全波整流する整流器DBと、この出力を平滑する平滑コンデンサC0とにより構成され、送信電流重畳回路部13の重畳電流発生回路部131にも電力を供給するようになっている。なお、重畳電流発生回路部131にも電力を供給することで、インバータ11に与える影響が小さくなる。
As shown in FIG. 4, the DC power source DC of the second embodiment is configured by a rectifier DB that full-wave rectifies AC power from the AC power source AC and a smoothing capacitor C0 that smoothes the output, as in the first embodiment. Thus, power is also supplied to the superimposed current
そして、実施形態2の光伝送システムは、実施形態1の具体例として、インバータ11がハーフブリッジ回路およびLC直列共振回路により構成され、送信電流重畳回路部13の重畳電流発生回路部131がスイッチ素子および通信用の共振回路部により構成されている。
In the optical transmission system of the second embodiment, as a specific example of the first embodiment, the
すなわち、実施形態2のインバータ11は、点灯用のスイッチ素子として、直流電源DCの出力端間に直列に接続されるスイッチ素子Q1,Q2(図では逆並列接続のダイオードD1,D2を持つMOS型FET)を備えているほか、共振回路部110として、スイッチ素子Q2の両端間に直列に接続されるチョークコイルL1およびコンデンサC1を備えている。放電灯DLは、コンデンサC1と並列に接続されるかたちで、各フィラメントがチョークコイルL1およびコンデンサC1のLC直列共振回路上に直列に介設される。なお、C11は、放電灯DLの電流から直流成分を除去するための直流カット用のコンデンサであり、コンデンサC1よりも大きい(例えば10倍以上)容量に設定される。
That is, the
スイッチ素子Q1,Q2は、制御回路部12からの制御信号によって交互にオン,オフされる。具体的には、図5に示すように、電源オンの後、予熱制御信号の時間とともに変化する発振周波数により、オン,オフされる。所定の予熱時間が経過すると、始動制御信号により、動作周波数が、コンデンサC1の両端に放電灯DLを始動するための高電圧を印加する周波数になるように、オン,オフされる。そして、放電灯DLが放電を開始して始動した後、点灯制御信号により、動作周波数が点灯周波数fL となるように、オン,オフされる。図5の例では、全点灯の点灯周波数となるようにオン,オフされ、その後、あるレベルの調光点灯の点灯周波数となるようにオン,オフされている。
The switch elements Q1 and Q2 are alternately turned on and off by a control signal from the
図4に示す重畳電流発生回路部131は、制御回路本体部132からの通信制御信号に従ってオン,オフ動作をする通信用のスイッチ素子Q13(図では逆並列接続のダイオードD13を持つMOS型FET)と、このオン,オフ動作と連動して直流電源DCからの直流電力を共振回路部110による高周波電力よりも周波数の高い高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯DLに供給する通信用の共振回路部131aとを備えている。具体的には、共振回路部131aは、直流電源DCの正極性出力端子とチョークコイルL1およびコンデンサC1の接続点との間に、直列に接続されるチョークコイルL2およびコンデンサC2により構成されている。スイッチ素子Q13は、チョークコイルL2およびコンデンサC2の接続点と直流電源DCの負極性出力端子との間に接続されている。
The superimposed current
ここで、図6に示すように、約45〜100kHzのQ1駆動信号,Q2駆動信号をスイッチ素子Q1,Q2にそれぞれ付与する点灯制御信号による放電灯DLの点灯時において、送信源130から送信情報が出力されると、送信情報に応じた送信信号により、発振回路部132aから出力される通信制御信号に周波数変調で送信情報が付加される。図6の例では、“1”,“0”のデータ列からなる送信情報に応じて、“High”,“Low”にそれぞれ切り替わる送信信号により、“High”の期間に100kHz以上の周波数でスイッチ素子Q13をオン,オフさせる周波数成分と、“Low”の期間にスイッチ素子Q13をオフに保持する周波数成分とを含む通信制御信号に変調される。そして、通信制御信号に従ってスイッチ素子Q13がオン,オフ動作をすることにより、“High”の期間において、点灯制御信号による高周波の正弦波状のランプ電流に、通信制御信号によるさらに周波数が高く電流が小さい高周波の正弦波状のランプ電流が重畳する。これにより、放電灯DLから、点灯周波数fL の2倍の周波数成分と、“1”に応じたfR の周波数成分または“0”に応じた周波数成分とを含む光が出力される。図では、“0”に応じた周波数成分は、点灯制御信号による高周波の正弦波状のランプ電流に対してゼロになっている。
Here, as shown in FIG. 6, when the discharge lamp DL is turned on by a lighting control signal that applies a Q1 drive signal and a Q2 drive signal of about 45 to 100 kHz to the switch elements Q1 and Q2, respectively, transmission information from the
上記通信制御信号により重畳する電流は、点灯制御信号によるランプ電流よりも比較的小さく、交流で平均するとゼロになるように設定される。図6の例では、点灯制御信号によるランプ電流の各半波の大きさよりも小さくなっている。なお、“1”,“0”および“High”,“Low”の関係は上記に限らず、逆でもよいことは言うまでもない。 The current superimposed by the communication control signal is set to be relatively smaller than the lamp current from the lighting control signal and zero when averaged by alternating current. In the example of FIG. 6, the magnitude of each half wave of the lamp current by the lighting control signal is smaller. Needless to say, the relationship between “1”, “0” and “High”, “Low” is not limited to the above, and may be reversed.
受信端末2は、図6に示すランプ電流で点灯する放電灯DLの光から、送信情報を得ることができるように構成される。すなわち、フィルタ回路部221は、中心周波数が周波数fR に設定され、点灯周波数fL の2倍の周波数の成分をカットするバンドパスフィルタにより構成される。これにより、フィルタ回路部221の出力は、“1”に応じたfR の周波数成分を含む信号が入力したときに“High”となり、“0”に応じた周波数成分を含む信号が入力したときに“Low”となる。そして、復調回路出力部222は、例えばコンパレータなどにより構成され、フィルタ回路部221の出力“High”,“Low”に応じて、送信情報“1”,“0”を得るための信号を出力する。
The receiving
なお、インバータ11の1周期分の動作は図7,図8に示す通りである。すなわち、インバータ11の動作は、図7(a)〜(d)に示すようにスイッチ素子Q1がオンでコンデンサC1を充電するモードと、図7(e)〜(h)に示すようにチョークコイルL1のエネルギーでダイオードD2をオンにするモードと、図8(a)〜(d)に示すようにスイッチ素子Q2がオンでコンデンサC1が放電するモードと、図8(e)〜(h)に示すようにチョークコイルL1のエネルギーでダイオードD1をオンにするモードとに大別される。
The operation of one cycle of the
送信電流重畳回路部13による動作は、図7(a),(e),図8(a),(e)に示すようにスイッチ素子Q13をオンにするモードと、図7(b),(f),図8(b),(f)に示すようにスイッチ素子Q13がオフでコンデンサC2を充電するモードと、図7(c),(g),図8(c),(g)に示すようにスイッチ素子Q13がオフでコンデンサC2を放電するモードと、図7(d),(h),図8(d),(h)に示すようにチョークコイルL2のエネルギーでダイオードD13をオンにするモードとに大別される。
The operation by the transmission current
また、各スイッチ素子の状態は、図7(a)では、Q1,Q13がオン、Q2,D1,D2,D13がオフである。図7(b),(c)ではQ1のみがオン、図7(d)ではQ1,D13のみがオン、図7(e)ではQ13,D2のみがオン、図7(f),(g)ではD2のみがオン、図7(h)ではD2、D13のみがオンである。 In addition, in FIG. 7A, the state of each switch element is that Q1 and Q13 are on and Q2, D1, D2, and D13 are off. 7B and 7C, only Q1 is on, only Q1 and D13 are on in FIG. 7D, only Q13 and D2 are on in FIG. 7E, and FIG. 7F and FIG. In FIG. 7D, only D2 is on, and in FIG. 7H, only D2 and D13 are on.
図8(a)ではQ2,Q13のみがオン、図8(b),(c)ではQ2のみがオン、図8(d)ではQ2,D13のみがオン、図8(e)ではQ13,D1のみがオン、図8(f),(g)ではD1のみがオン、図8(h)ではD1,D13のみがオンである。 8A, only Q2 and Q13 are on, only Q2 is on in FIGS. 8B and 8C, only Q2 and D13 are on in FIG. 8D, and Q13 and D1 in FIG. 8E. Only D1, only D1 is on in FIGS. 8 (f) and 8 (g), and only D1 and D13 are on in FIG. 8 (h).
以上、実施形態2でも、実施形態1と同様の効果を奏することができる。すなわち、点灯周波数fL と周波数fR が離れているために、送信電流重畳回路部13の動作がインバータ11の共振動作にほとんど影響を及ぼさないので、放電灯DLの光出力が見かけ上、インバータ11だけのランプ電流による光出力とほぼ同等にできる。これにより、送信情報の内容の変化によるチラツキを抑え、調光機能を有する場合には送信情報に関係なく調光制御が可能となる。また、周波数fR が従来の制限値となる約100kHzよりも高く設定されるので、従来よりも伝送速度を高速にできる。
As described above, the second embodiment can achieve the same effects as the first embodiment. That is, since the lighting frequency f L and the frequency f R are separated from each other, the operation of the transmission current
さらに、実施形態2では、通信制御信号により重畳する電流が、点灯制御信号によるランプ電流に比べて大幅に小さいので、周辺のラジオなどに与える影響をより一層低減することができる。 Furthermore, in the second embodiment, since the current superimposed by the communication control signal is significantly smaller than the lamp current by the lighting control signal, the influence on the surrounding radio can be further reduced.
(実施形態3)
図9は放電灯点灯装置の構成図、図10は同放電灯点灯装置の各信号波形を示す図であり、これらの図を参照しながら本発明による実施形態3について説明する。
(Embodiment 3)
FIG. 9 is a block diagram of the discharge lamp lighting device, and FIG. 10 is a diagram showing signal waveforms of the discharge lamp lighting device.
実施形態3の光伝送システムは、実施形態2との相違点として、図9に示すように、インバータ11が、スイッチ素子Q2、チョークコイルL1,L11、コンデンサC1,C11,C12により構成される1石式になっている。
The optical transmission system according to the third embodiment is different from the second embodiment in that an
そして、図10に示すように、約45〜100kHzのQ2駆動信号をスイッチ素子Q2に付与する点灯制御信号による放電灯DLの点灯時において、送信源130から送信情報が出力されると、送信情報に応じた送信回路部132bからの送信信号により、周波数変調回路部132cが発振回路部132aから出力される通信制御信号に周波数変調で送信情報を付加するように構成される。図10の例では、“1”,“0”のデータ列からなる送信情報に応じて、“High”,“Low”にそれぞれ切り替わる送信信号により、“High”の期間に100kHz以上の周波数fR1でスイッチ素子Q13をオン,オフさせる周波数成分と、“Low”の期間にスイッチ素子Q13を100kHz以上の周波数fR2(<fR1)でスイッチ素子Q13をオン,オフさせる周波数成分とを含む通信制御信号に変調される。
As shown in FIG. 10, when the transmission information is output from the
重畳電流発生回路部131は、制御回路本体部132からの通信制御信号に従ってスイッチ素子Q13がオン,オフ動作をすることにより、“High”の期間において、点灯制御信号による高周波の正弦波状のランプ電流に、通信制御信号による周波数fR1の正弦波状のランプ電流を重畳する一方、“Low”の期間において、点灯制御信号による高周波の正弦波状のランプ電流に、通信制御信号による周波数fR2の正弦波状のランプ電流を重畳する。これにより、放電灯DLから、点灯周波数fL の2倍の周波数成分と、“1”に応じたfR1の周波数成分または“0”に応じたfR2の周波数成分とを含む光が出力される。
The superimposed current
上記通信制御信号により重畳する電流は、点灯制御信号によるランプ電流よりも比較的小さく、交流で平均するとゼロになるように設定される。図10の例では、fR1,fR2による電流は、いずれも点灯制御信号によるランプ電流の各半波の大きさよりも小さくなっている。 The current superimposed by the communication control signal is set to be relatively smaller than the lamp current from the lighting control signal and zero when averaged by alternating current. In the example of FIG. 10, the currents due to f R1 and f R2 are both smaller than the magnitude of each half wave of the lamp current due to the lighting control signal.
受信端末2のフィルタ回路部221は、中心周波数が周波数fR1に設定され、点灯周波数fL の2倍の周波数の成分およびfR2の周波数の成分をカットするバンドパスフィルタにより構成される。これにより、フィルタ回路部221の出力は、“1”に応じたfR1の周波数成分を含む信号が入力したときに“High”となり、“0”に応じたfR2の周波数成分を含む信号が入力したときに“Low”となる。
The
以上、実施形態3によれば、実施形態2と同様の効果が得られるほか、送信電流重畳回路部13が、送信情報に応じて、点灯周波数fL よりも高い周波数fR1または周波数fR2を含む電流を別途生成して放電灯DLに供給するので、通信制御信号の急激な変化による部品ストレスを抑えることができる。
As described above, according to the third embodiment, the same effect as in the second embodiment can be obtained, and the transmission current
(実施形態4)
図11は放電灯点灯装置の構成図であり、この図を参照しながら本発明による実施形態4について説明する。
(Embodiment 4)
FIG. 11 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device, and a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to this drawing.
実施形態4の光伝送システムは、実施形態2,3との相違点として、図11に示すように、重畳電流発生回路部131がトランスT13を介して通信制御信号による電流を放電灯DLに重畳する構成になっている。
The optical transmission system of the fourth embodiment is different from the second and third embodiments in that, as shown in FIG. 11, the superimposed current
すなわち、インバータ11は、チョークコイルL1およびコンデンサC1の配列が逆でチョークコイルL1が直流電源DCの正極性出力端子に接続される以外は実施形態2と同様に構成されている。そして、重畳電流発生回路部131は、コンデンサC2と、これに並列に接続されるスイッチ素子Q13(D13)とを備えているほか、直流電源DCの出力端間にコンデンサC2を介して1次巻線n1を直列に接続し、直流電源DCの正極性出力端子とチョークコイルL1との間に2次巻線n2を介設した状態で、上記トランスT13を備えている。このような構成の実施形態4でも、実施形態2,3と同様の効果を奏することができる。
That is, the
(実施形態5)
図12は放電灯点灯装置の構成図であり、この図を参照しながら本発明による実施形態5について説明する。
(Embodiment 5)
FIG. 12 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device, and a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to this drawing.
実施形態5の光伝送システムは、実施形態4との相違点として、図12に示すように、重畳電流発生回路部131に対して定電圧の直流電源Vccをさらに設けた構成になっている。すなわち、トランスT13の1次巻線n1が直流電源DCの正極性出力端子から切り離されて直流電源Vccの正極性出力端子に接続され、直流電源Vccの負極性出力端子が直流電源DCの負極性出力端子と接続されている。直流電源Vccの電圧は、スイッチ素子Q13を駆動するために必要となる例えばDC12Vに設定される。
As shown in FIG. 12, the optical transmission system according to the fifth embodiment has a configuration in which a constant voltage DC power source Vcc is further provided to the superimposed current
以上、実施形態5によれば、実施形態4と同様の効果を奏することができるほか、送信電流重畳回路部13により別途生成される電流が、点灯用のスイッチ素子および共振回路部110側の影響を受け難くなるので、安定した通信が可能となる。また、スイッチ素子Q13に耐圧の低い素子を使用することができ、小型化およびコスト低減が可能となる。さらに、耐圧の低い素子ではオン抵抗が低いので回路損失の低減が可能となる。
As described above, according to the fifth embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained, and the current generated separately by the transmission current
(実施形態6)
図13は放電灯点灯装置の構成図であり、この図を参照しながら本発明による実施形態6について説明する。
(Embodiment 6)
FIG. 13 is a block diagram of a discharge lamp lighting device, and a sixth embodiment according to the present invention will be described with reference to this drawing.
実施形態6の光伝送システムは、実施形態2の変形例であって、図13に示すように、チョークコイルL2を介してインバータ11と重畳電流発生回路部131とを接続する構成になっている。すなわち、インバータ11は、チョークコイルL1およびコンデンサC1の配列が逆である以外は実施形態2と同様に構成されている。そして、重畳電流発生回路部131は、チョークコイルL1の両端間に直列に接続されるチョークコイルL2およびコンデンサC2と、このコンデンサC2に並列に接続されるスイッチ素子Q13(D13)とを備えている。
The optical transmission system according to the sixth embodiment is a modification of the second embodiment, and has a configuration in which the
実施形態6では、重畳電流発生回路部131の電源がインバータ11と同じ直流電源DCであるため、重畳電流がインバータ11の回路電流に比例するので、受信性能が落ちるが、実施形態2とほぼ同様の効果を奏することができる。
In the sixth embodiment, since the power source of the superimposed current
なお、実施形態6において、実施形態3と同様の制御回路本体部132を備えるように構成してもよい。この構成によれば、通信制御信号の急激な変化による部品ストレスを抑えることができる。
In the sixth embodiment, the same
(実施形態7)
図14は放電灯点灯装置の構成図であり、この図を参照しながら本発明による実施形態7について説明する。
(Embodiment 7)
FIG. 14 is a block diagram of a discharge lamp lighting device, and a seventh embodiment according to the present invention will be described with reference to this drawing.
実施形態7の光伝送システムは、実施形態2,3との相違点として、図14に示すように、インバータ11がフルブリッジになっている。すなわち、インバータ11は、フルブリッジ回路構成のスイッチ素子Q1(D1)〜Q4(D4)と、これらの出力端間に直列に接続されるチョークコイルL1およびコンデンサC1とを備えている。重畳電流発生回路部131は、チョークコイルL1およびコンデンサC1の接続点と直流電源DCの負極性出力端子との間に直列に接続されるチョークコイルL2およびコンデンサC2と、このコンデンサC2に並列に接続されるスイッチ素子Q13(D13)とを備えている。このような構成の実施形態7でも、実施形態2,3と同様の効果を奏することができる。
As shown in FIG. 14, the optical transmission system according to the seventh embodiment differs from the second and third embodiments in that the
(実施形態8)
図15は放電灯点灯装置の構成図であり、この図を参照しながら本発明による実施形態8について説明する。
(Embodiment 8)
FIG. 15 is a configuration diagram of a discharge lamp lighting device, and an eighth embodiment according to the present invention will be described with reference to this drawing.
実施形態8の光伝送システムは、実施形態2,3との相違点として、図15に示すように、直流電源DCに代えて、整流器DB、チョークコイルL100、コンデンサC0、スイッチ素子Q1(D1),Q2(D1)、コンデンサC11、チョークコイルL1およびコンデンサC1により構成されるチョッパ兼用のインバータ11を備える構成になっている。重畳電流発生回路部131は、コンデンサC2、チョークコイルL2、スイッチ素子Q13(D13)を備え、コンデンサC2を介して、チョッパ兼用のインバータ11に接続される。このような構成の実施形態8でも、実施形態2,3と同様の効果を奏することができる。
As shown in FIG. 15, the optical transmission system according to the eighth embodiment differs from the second and third embodiments in that, instead of the DC power source DC, a rectifier DB, a choke coil L100, a capacitor C0, and a switching element Q1 (D1). , Q2 (D1), a capacitor C11, a choke coil L1, and a capacitor C1, the
(実施形態9)
図16は放電灯点灯装置の構成図であり、この図を参照しながら本発明による実施形態9について説明する。
(Embodiment 9)
FIG. 16 is a block diagram of a discharge lamp lighting device, and a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to this figure.
実施形態9の光伝送システムは、実施形態2,3との相違点として、図16に示すように、直流電源DCに代えて、ダイオードD101〜104、チョークコイルL101,102、コンデンサC101,102、スイッチ素子Q1(D1),Q2(D1)、コンデンサC11、チョークコイルL1およびコンデンサC1により構成されるチョッパ兼用のインバータ11を備える構成になっている。重畳電流発生回路部131は、コンデンサC2、チョークコイルL2、スイッチ素子Q13(D13)を備え、コンデンサC2を介して、チョッパ兼用のインバータ11に接続される。このような構成の実施形態8でも、実施形態2,3と同様の効果を奏することができる。
As shown in FIG. 16, the optical transmission system according to the ninth embodiment differs from the second and third embodiments in that, instead of the DC power supply DC, diodes D101 to D104, choke coils L101 and 102, capacitors C101 and 102, The switch element Q1 (D1), Q2 (D1), a capacitor C11, a choke coil L1, and a capacitor C1 are provided with an
なお、上記各実施形態において、各放電灯点灯装置1を近傍の放電灯点灯装置1と送信周波数が重ならないように設定することにより、干渉を防止することができる。これにより、放電灯点灯装置1を備える照明器具のアドレス別、制御グループ別の通信が可能になる。
In each of the above embodiments, interference can be prevented by setting each discharge
1 放電灯点灯装置
11 インバータ
SW11 スイッチ素子
110 共振回路部
12 制御回路部
13 送信電流重畳回路部
130 送信源
131 重畳電流発生回路部
132 制御回路本体部
132a 発振回路部
132b 送信回路部
132c 周波数変調回路部
2 受信端末
21 受光回路部
211 光電変換部
212 増幅回路部
22 復調回路部
221 フィルタ回路部
222 復調回路出力部
23 伝送回路部
24 各種機器
DESCRIPTION OF
Claims (5)
この点灯用スイッチ素子のオン,オフ動作と連動して直流電源からの直流電力を高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯に供給する点灯用共振回路部と、この点灯用共振回路部の共振周波数よりも高い前記放電灯を点灯するための点灯周波数の電流が前記放電灯に流れるように、前記点灯用スイッチ素子のオン,オフ動作を制御する信号を、前記点灯制御信号として前記点灯用スイッチ素子に出力する点灯用制御回路部と、送信情報に応じて、前記点灯用共振回路部による高周波電力の電流よりも小さく前記点灯周波数よりも高い周波数を含む電流を別途生成して前記放電灯に供給する送信電流重畳回路部とを備えることを特徴とする放電灯点灯装置。 At least one lighting switch element that is turned on and off in accordance with a lighting control signal;
In conjunction with the ON / OFF operation of the lighting switch element, the direct current power from the direct current power source is converted into high frequency power, and the high frequency power is supplied to the discharge lamp. A signal for controlling the on / off operation of the lighting switch element is used as the lighting control signal so that a current of a lighting frequency for lighting the discharge lamp higher than a resonance frequency flows in the discharge lamp. A control circuit unit for lighting output to the switch element, and a current that is smaller than the current of the high-frequency power by the resonant circuit unit for lighting and higher than the lighting frequency according to transmission information, and separately generates the discharge lamp A discharge lamp lighting device comprising: a transmission current superimposing circuit unit to be supplied to the lamp.
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