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JPH08293388A - Discharge lamp lighting device and discharge lamp lighting method - Google Patents

Discharge lamp lighting device and discharge lamp lighting method

Info

Publication number
JPH08293388A
JPH08293388A JP12053995A JP12053995A JPH08293388A JP H08293388 A JPH08293388 A JP H08293388A JP 12053995 A JP12053995 A JP 12053995A JP 12053995 A JP12053995 A JP 12053995A JP H08293388 A JPH08293388 A JP H08293388A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
frequency
voltage
intensity discharge
steady
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
JP12053995A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaoki Sekine
正興 関根
Shigeki Takahashi
茂樹 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.)
Origin Electric Co Ltd
Original Assignee
Origin Electric Co 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 Origin Electric Co Ltd filed Critical Origin Electric Co Ltd
Priority to JP12053995A priority Critical patent/JPH08293388A/en
Publication of JPH08293388A publication Critical patent/JPH08293388A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Abstract

PURPOSE: To sufficiently decrease the current of a discharge lamp by raising the frequency of the high-frequency power of the rectangular voltage up to the stationary frequency when a high luminance discharge lamp is turned on and the terminal voltage of the discharge lamp reaches the specified voltage lower than the stationary voltage. CONSTITUTION: When a discharge lamp LA is turned on, a transistor TRQ6 of a discharge lamp lighting level judging circuit 60a is turned off, and the transistors TRQ7, TRQ27 are turned on, and therefore the oscillation frequency of an oscillator 81 is lowered to the first frequency lower than the stationary frequency. A Zener diode VZ1 is electrified when the voltage of the discharge lamp La is raised, a hot coupler PC1 sends a signal, the TRQ7 is turned off, the Zener diode VZ21 is electrified when the voltage of the discharge lamp La is further raised, the TRQ27 is turned off, the non-reverse input terminal voltage of an amplifier 71 becomes the reference voltage Eref, and the oscillation frequency of an oscillator 81 is raised to the stationary frequency. The change of frequency of the discharge lamp supply voltage is slower than that of a lighting device DS1, and the discharge lamp LA can be prevented from going out.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、直流電圧を高周波変調
によって高周波電圧に変換し、この高周波電圧の極性を
低周波で切り替え、高周波成分をローパス・フィルタに
よって矩形波交流電圧に変換し、放電灯を安定に点灯す
る高輝度放電灯用電子点灯装置に係り、特に、電子点灯
装置の始動に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention converts a direct current voltage into a high frequency voltage by high frequency modulation, switches the polarity of this high frequency voltage at a low frequency, converts a high frequency component into a rectangular wave alternating voltage by a low pass filter, and discharges it. The present invention relates to an electronic lighting device for a high-intensity discharge lamp that stably lights an electric lamp, and particularly to starting of the electronic lighting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、放電灯用の点灯装置としては磁
気漏れトランスが一般的であるが、小型・軽量化や点灯
の安定性(ちらつきや明るさの均一性)向上のために、
最近では電子点灯装置が利用され始めている。
2. Description of the Related Art Generally, a magnetic leakage transformer is generally used as a lighting device for a discharge lamp, but in order to reduce the size and weight and to improve the stability of lighting (flicker and brightness uniformity),
Recently, electronic lighting devices have begun to be used.

【0003】電子安定器は、インダクタやフィルタ等の
小型部品を使用するために、磁気漏れトランスを使用し
た場合よりも安定器全体が小型化し、また、通常のイン
バータの制御に広く用いられる高周波変調を利用して電
力制御を行うものである。
Since the electronic ballast uses small parts such as an inductor and a filter, the entire ballast is downsized as compared with the case where a magnetic leakage transformer is used, and high frequency modulation widely used for controlling an ordinary inverter. Is used for power control.

【0004】従来の高周波変調方式の電子安定器とし
て、米国特許第4,170,747に開示されている放
電灯点灯装置がある。
As a conventional high frequency modulation type electronic ballast, there is a discharge lamp lighting device disclosed in US Pat. No. 4,170,747.

【0005】図6は、上記従来例である放電灯点灯装置
DS5のブリッジインバータ回路を中心に示す図であ
り、図7は、放電灯点灯装置DS5における要部の動作
波形を示す図である。図8は、放電灯点灯装置DS5の
動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 6 is a diagram mainly showing a bridge inverter circuit of the discharge lamp lighting device DS5 which is the above-mentioned conventional example, and FIG. 7 is a diagram showing operation waveforms of main parts in the discharge lamp lighting device DS5. FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the discharge lamp lighting device DS5.

【0006】放電灯点灯装置DS5は、トランジスタ1
16、118、128、130と、ダイオード124、
126、132、134とによってフルブリッジ回路が
構成され、トランジスタ116、118を低周波でスイ
ッチングさせ、トランジスタ128、130を高周波で
スイッチングさせている。
The discharge lamp lighting device DS5 includes a transistor 1
16, 118, 128, 130 and the diode 124,
A full bridge circuit is constituted by 126, 132 and 134, and transistors 116 and 118 are switched at a low frequency and transistors 128 and 130 are switched at a high frequency.

【0007】ここで、図8における時刻t1からt2の
間、トランジスタ116をオンさせ、t1〜t2の時間
よりも充分に短い周期で、トランジスタ130をオン・
オフさせる。トランジスタ116、130のオン時は、
端子a−b間に、端子側aが正となる方向に、コンデン
サ108の直流電圧が発生し、トランジスタ130がオ
フすると、チョークコイル112、放電灯110、ダイ
オード126、ダイオード120、トランジスタ11
6、チョークコイル112の閉ループに電流が流れ、端
子a−b間を短絡する。トランジスタ130が再びオン
すると、端子a−b間にコンデンサ108の電圧が発生
する。
Here, from time t1 to t2 in FIG. 8, the transistor 116 is turned on, and the transistor 130 is turned on at a cycle sufficiently shorter than the time from t1 to t2.
Turn off. When the transistors 116 and 130 are on,
When the DC voltage of the capacitor 108 is generated between the terminals a and b in the direction in which the terminal side a is positive and the transistor 130 is turned off, the choke coil 112, the discharge lamp 110, the diode 126, the diode 120, the transistor 11
6. A current flows through the closed loop of the choke coil 112, short-circuiting the terminals a and b. When the transistor 130 is turned on again, the voltage of the capacitor 108 is generated between the terminals a and b.

【0008】上記動作を繰り返し、時刻t2で全てのト
ランジスタをオフさせ、時刻t3でトランジスタ118
と128とをオンさせると、端子a−b間には端子bが
正となる方向にコンデンサ108の電圧が発生し、トラ
ンジスタ118をオン、トランジスタ128をオフさせ
ると、チョークコイル112、ダイオード124、ダイ
オード122、トランジスタ118、放電灯110、チ
ョークコイル112の閉ループに電流が流れ、端子a−
b間を短絡する。
By repeating the above operation, all the transistors are turned off at time t2, and the transistor 118 is turned off at time t3.
And 128 are turned on, a voltage of the capacitor 108 is generated between the terminals a and b in the direction in which the terminal b becomes positive. When the transistor 118 is turned on and the transistor 128 is turned off, the choke coil 112, the diode 124, Current flows through the closed loop of the diode 122, the transistor 118, the discharge lamp 110, and the choke coil 112, and the terminal a-
Short circuit between b.

【0009】これら一連の動作を繰り返すことによっ
て、トランジスタ128、130のスイッチング周期の
高周波電圧をトランジスタ116、118のスイッチン
グ周期で極性反転した電圧が、端子a−b間に発生す
る。
By repeating a series of these operations, a voltage in which the high frequency voltage of the switching period of the transistors 128 and 130 is inverted in the switching period of the transistors 116 and 118 is generated between the terminals a and b.

【0010】トランジスタ128、130のスイッチン
グ周波数成分を、チョークコイル112とコンデンサ1
14で取り除き、放電灯110に低周波の矩形波交流電
圧を供給する。電流検出抵抗114でインバータ回路の
入力電流を検出し、トランジスタのオン時間制御(時比
率制御)を行うことによって、放電灯110へ電流を供
給する。
The switching frequency components of the transistors 128 and 130 are supplied to the choke coil 112 and the capacitor 1.
It is removed at 14, and a low frequency rectangular wave AC voltage is supplied to the discharge lamp 110. The current detection resistor 114 detects the input current of the inverter circuit and controls the on-time of the transistor (duty ratio control) to supply the current to the discharge lamp 110.

【0011】次に、上記従来例における高輝度放電灯の
始動について説明する。
Next, the starting of the high-intensity discharge lamp in the above conventional example will be described.

【0012】放電灯110の電極間電圧が約270Vに
なると、グロー放電が発生し、グロー放電中に数kVの
高電圧(放電灯の種類や電極構造によって異なる)を電
極間に印加し、絶縁破壊を起こさせ、アーク放電に移行
させる。新しく点灯しやすい放電灯では、高電圧印加直
後にアーク放電に移行して点灯するが、そうではない放
電灯では、グロー放電をしばらく継続した後に、アーク
放電に移行するものや、グロー放電とアーク放電とを何
回か遷移した後に、アーク放電となるもの等があり、寿
命末期の放電灯や点灯性の悪い放電灯ではアーク放電に
移行しない場合がある。
When the inter-electrode voltage of the discharge lamp 110 becomes about 270 V, glow discharge occurs and a high voltage of several kV (depending on the type of discharge lamp and electrode structure) is applied between the electrodes during the glow discharge to insulate. Causes breakdown and shifts to arc discharge. With new discharge lamps that are easy to light up, it shifts to arc discharge immediately after a high voltage is applied and lights up, but with discharge lamps that do not, glow discharge continues for a while, then it shifts to arc discharge, glow discharge and arc discharge. There are things such as arc discharge after several transitions to discharge, and in some cases, a discharge lamp at the end of its life or a discharge lamp with poor lighting performance may not shift to arc discharge.

【0013】次に、上記従来例において、グロー放電か
らアーク放電へ移行する場合の動作について説明する。
Next, in the above-mentioned conventional example, the operation in the case of shifting from glow discharge to arc discharge will be described.

【0014】放電灯の始動時には、図8(1)に示す電
圧が電極間に印加され、同図(2)に示す電流が流れ
る。時刻t1からt8までの期間は、放電灯110の電
極間にアーク放電が起こらず、インバータの入力電圧に
イグナイタの出力電圧が加わった電圧が発生する。時刻
t8でアーク放電がおこると、放電灯110に大きな電
流が流れ、端子間電圧は10V程度の低い値になる。時
刻t9でインバータの出力電圧の極性切り替えが行われ
ると、次の始動パルス電圧が印加される時刻t10まで
電流が流れない。時刻t11で極性が再び切り替えられ
ると、電流が流れなくなり、次の始動電圧が印加される
時刻t12まで電流が流れず、時刻t14で電流が再び
流れる例を示している。
At the time of starting the discharge lamp, the voltage shown in FIG. 8 (1) is applied between the electrodes, and the current shown in FIG. 8 (2) flows. During the period from time t1 to time t8, arc discharge does not occur between the electrodes of the discharge lamp 110, and a voltage in which the output voltage of the igniter is added to the input voltage of the inverter is generated. When an arc discharge occurs at time t8, a large current flows through the discharge lamp 110, and the terminal voltage becomes a low value of about 10V. When the polarity of the output voltage of the inverter is switched at time t9, no current flows until time t10 when the next starting pulse voltage is applied. When the polarity is switched again at time t11, the current stops flowing, the current does not flow until time t12 when the next starting voltage is applied, and the current flows again at time t14.

【0015】上記のような動作を繰り返しながら、連続
したアークにつながり、定常状態に立ち上がっていく。
これは始動時の一例であり、条件や放電灯の種類や点灯
時間等により異なり、条件によっては連続したアークに
ならず点灯できない場合がある。
By repeating the above-mentioned operation, a continuous arc is established and a steady state is started.
This is an example at the time of starting, and varies depending on the conditions, the type of discharge lamp, the lighting time, and the like, and depending on the conditions, the arc may not be continuous and may not be lit.

【0016】一方、放電灯を確実に点灯させるようにす
るための装置が、特公平6−065175号に開示され
ている。この従来例は、放電灯始動時に放電灯印加電圧
の極性を切り替えず、つまり、直流電圧を加え、アーク
放電に確実に移行した後、極性切換を行う方法である。
On the other hand, a device for surely lighting a discharge lamp is disclosed in Japanese Patent Publication No. 6-065175. This conventional example is a method in which the polarity of the discharge lamp applied voltage is not switched at the time of starting the discharge lamp, that is, the DC voltage is applied and the polarity is switched after the arc discharge is surely performed.

【0017】図9は、この従来例である放電灯点灯装置
DS6を示す回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing the conventional discharge lamp lighting device DS6.

【0018】放電灯点灯装置DS6において、高周波発
振器251と低周波発振器252とを有し、低周波発振
器252の出力をフリップフロップ253で分周し、低
周波で動作するトランジスタの動作周期を決定する。タ
イマ回路Tmによって制御されるリレーRYの接点r
1、r2によって、フリップフロップ253の「H」、
「L」出力信号が切り換えられる。
The discharge lamp lighting device DS6 has a high frequency oscillator 251 and a low frequency oscillator 252. The output of the low frequency oscillator 252 is divided by a flip-flop 253 to determine the operation cycle of a transistor operating at a low frequency. . Contact r of relay RY controlled by timer circuit Tm
1 and r2, "H" of the flip-flop 253,
The "L" output signal is switched.

【0019】放電灯点灯前は、トランジスタ261がオ
フしており、リレーRYの接点r1、r2は、図9に示
してあるように、コモン接点c1、c2は、それぞれb
1、b2に接続され、NOR回路254が高周波発振器
251の出力信号を反転し、NOR回路255の出力信
号は「L」になる。
Before the discharge lamp is lit, the transistor 261 is off, and the contacts r1 and r2 of the relay RY are common contacts c1 and c2, respectively, as shown in FIG.
1 and b2, the NOR circuit 254 inverts the output signal of the high frequency oscillator 251, and the output signal of the NOR circuit 255 becomes "L".

【0020】駆動回路256、257は、それぞれNO
R回路254、255の信号に従って、ブリッジインバ
ータのトランジスタ、たとえば図6のトランジスタ12
8、130を駆動する。一方、駆動回路258、259
はそれぞれリレーのコモン接続点c1、c2に接続され
ているので、「L」、「H」となり、ブリッジインバー
タのトランジスタ、たとえば図6に示すブリッジインバ
ータのトランジスタをそれぞれオフ、オン駆動する。
The drive circuits 256 and 257 have NO
According to the signals of the R circuits 254 and 255, the transistor of the bridge inverter, for example, the transistor 12 of FIG.
8 and 130 are driven. On the other hand, drive circuits 258 and 259
Are connected to the common connection points c1 and c2 of the relay, respectively, so that they become "L" and "H", respectively, and the transistors of the bridge inverter, for example, the transistors of the bridge inverter shown in FIG.

【0021】したがって、ブリッジインバータの出力電
圧は一方向のみとなり、つまり直流電圧が放電灯に印加
される。そして、タイマ回路が計測する規定の時間が経
過した後に、トランジスタ261をオンさせると、リレ
ーが動作し、コモン接点c1、c2はそれぞれa1、a
2に接続され、NOR回路の入力端子はフリップフロッ
プ回路253の出力端子に接続され、低周波発振器25
2が出力する信号の周期に従って、駆動回路258、2
59がブリッジインバータ回路のトランジスタを駆動
し、放電灯には交流電圧が加わる。
Therefore, the output voltage of the bridge inverter is unidirectional, that is, the DC voltage is applied to the discharge lamp. When the transistor 261 is turned on after the lapse of the specified time measured by the timer circuit, the relay operates and the common contacts c1 and c2 are respectively a1 and a.
2 and the input terminal of the NOR circuit is connected to the output terminal of the flip-flop circuit 253.
Drive circuits 258, 2 according to the cycle of the signal output by 2
59 drives a transistor of the bridge inverter circuit, and an AC voltage is applied to the discharge lamp.

【0022】このように、放電灯の始動時に直流電圧を
加えることによって、アークを安定に成長させた後、交
流電圧を加えることによって、放電灯の始動時に直流電
圧を加え、これによって、アークを安定に成長させ、そ
の後、交流電圧を印加することによって、放電灯を確実
に立ちあげていくことができる。
As described above, by applying a DC voltage at the time of starting the discharge lamp, the arc is stably grown, and then by applying an AC voltage, a DC voltage is applied at the time of starting the discharge lamp. The stable growth of the discharge lamp and the subsequent application of an AC voltage make it possible to reliably start up the discharge lamp.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来方法
では、低周波の発振器と高周波の発振器との2つの発振
器を用意しなければならず、コストアップになるという
問題があり、しかも点灯時の電圧極性が常に決まってい
るので、電極の片減りがあり、これによって放電灯の寿
命が短くなるという問題があり、また、直流から突然定
常周波数に変わるので、放電灯の立ち消えのおそれがあ
るという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional method, it is necessary to prepare two oscillators, a low-frequency oscillator and a high-frequency oscillator, which causes a problem of cost increase. Since the voltage polarity is always fixed, there is a problem that the electrode is worn out, which shortens the life of the discharge lamp, and there is a risk that the discharge lamp may extinguish because it changes suddenly from DC to a steady frequency. There's a problem.

【0024】一方、放電灯の点灯開始時に、グロー放電
電圧(270〜300V)以上の電圧を放電灯の電極間
に印加しないとアーク放電に移行しないので、インバー
タ出力電圧を300V以上に設定しているが、放電灯が
一旦点灯する(アーク放電する)と、放電灯の両端がほ
ぼ短絡状態になる。このように、放電灯がアーク放電に
移行すると、インピーダンスが急激に減少し、大きな電
流が流れ、このために電流制限が必要になる。この電流
制限を行うために、磁気漏れトランス方式では漏れイン
ダクタンスが使用され、電子安定器では一般のインバー
タと同様に、時比率制御が用いられている。
On the other hand, at the start of lighting of the discharge lamp, arc discharge does not occur unless a voltage of glow discharge voltage (270 to 300 V) or higher is applied between the electrodes of the discharge lamp. Therefore, the inverter output voltage is set to 300 V or higher. However, once the discharge lamp is lit (arc-discharged), both ends of the discharge lamp are almost short-circuited. In this way, when the discharge lamp shifts to arc discharge, the impedance sharply decreases and a large current flows, which requires current limitation. In order to limit this current, a leakage inductance is used in the magnetic leakage transformer method, and a duty ratio control is used in the electronic ballast as in a general inverter.

【0025】しかし、放電灯の点灯直後の電極間電圧は
数ボルト〜10V程度と極端に低いので、電子安定器に
おいて電流を充分に制限するためには、時比率を非常に
小さくしなければならないが、スイッチ素子の動作遅れ
や制御信号の伝達遅れ等によって、短くすべきオン時間
の長さには限界があり、このために、放電灯がアーク放
電に移行した後におけるアーク放電の電流量を制限する
ことが困難である(もっともその電流量を制限し過ぎる
と、ランプを点灯することができない)。
However, since the voltage between electrodes immediately after lighting of the discharge lamp is extremely low, about several volts to 10 V, the duty ratio must be made extremely small in order to sufficiently limit the current in the electronic ballast. However, there is a limit to the length of on-time that should be shortened due to the operation delay of the switch element, the transmission delay of the control signal, etc.Therefore, the current amount of arc discharge after the discharge lamp shifts to arc discharge is limited. Difficult to limit (if you limit the amount of current too much, you cannot turn on the lamp).

【0026】したがって、上記従来例においては、電流
容量を大きくする必要があり、インダクタなどが大きく
なり、装置の大型化、コストの上昇という問題が生じ
る。また、上記従来例においては、アーク放電開始直後
の電流量を小さくすることができないので、放電灯に過
大な電流が流れ、放電灯の寿命が低下するという問題が
ある。
Therefore, in the above-mentioned conventional example, it is necessary to increase the current capacity, the size of the inductor is increased, and there is a problem that the device is upsized and the cost is increased. Further, in the above-mentioned conventional example, since the amount of current immediately after the start of arc discharge cannot be reduced, there is a problem that an excessive current flows in the discharge lamp and the life of the discharge lamp is shortened.

【0027】本発明は、放電灯の点灯直後における放電
灯電流を制限することができる放電灯点灯装置を提供す
ることを目的とするものである。
It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device capable of limiting the discharge lamp current immediately after lighting the discharge lamp.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】本発明は、矩形波の高周
波電力が重畳された低周波電力を高輝度放電灯に印加す
る点灯装置において、高輝度放電灯の点灯開始時には、
矩形波の高周波電力の周波数を定常時よりも下げ、一
方、高輝度放電灯が点灯ししかも高輝度放電灯の端子電
圧が定常電圧よりも低い所定電圧に達したら、矩形波電
圧の高周波電力の周波数を定常周波数まで上昇させるも
のである。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a lighting device for applying low frequency power, which is obtained by superposing rectangular wave high frequency power, to a high brightness discharge lamp.
When the frequency of the high frequency power of the rectangular wave is lower than that in the steady state, and when the high-intensity discharge lamp lights up and the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a predetermined voltage lower than the steady voltage, the high frequency power of the rectangular wave voltage The frequency is raised to the steady frequency.

【0029】[0029]

【作用】本発明は、高輝度放電灯の点灯開始時には、高
輝度放電灯に印加する矩形波電圧の変調周波数を定常時
よりも下げるので、信号の伝達遅れまたはスイッチの動
作遅れによって電界効果トランジスタのオン時間を絞り
きれなくなったとしても、ブリッジインバータ回路にお
ける電界効果トランジスタのオン時比率が小さくなり、
インバータの出力電流を小さくでき、したがって、放電
灯の点灯直後における放電灯電流を制限することができ
る。
The present invention lowers the modulation frequency of the rectangular wave voltage applied to the high-intensity discharge lamp at the start of lighting of the high-intensity discharge lamp as compared with that in the steady state, so that the field effect transistor may be delayed due to signal transmission delay or switch operation delay. Even if the on-time of can not be reduced, the on-time ratio of the field effect transistor in the bridge inverter circuit becomes small,
The output current of the inverter can be made small, and therefore, the discharge lamp current immediately after lighting of the discharge lamp can be limited.

【0030】[0030]

【実施例】図1は、本発明の第1の実施例である放電灯
点灯装置DS1を示す回路図である。
1 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device DS1 according to a first embodiment of the present invention.

【0031】放電灯点灯装置DS1は、直流電力供給装
置としての直流電源1と、電流検出回路10と、ブリッ
ジインバータ回路20と、ローパスフィルタ回路30
と、放電灯電圧検出回路40と、イグナイタ回路50
と、放電灯点灯レベル判別回路60と、発振周波数制御
回路70と、制御回路80と、論理回路90とを有し、
高輝度放電灯(メタルハライド放電灯やナトリウム放電
灯等)LAを点灯させる装置である。
The discharge lamp lighting device DS1 includes a DC power supply 1 as a DC power supply device, a current detection circuit 10, a bridge inverter circuit 20, and a low-pass filter circuit 30.
A discharge lamp voltage detection circuit 40 and an igniter circuit 50
A discharge lamp lighting level determination circuit 60, an oscillation frequency control circuit 70, a control circuit 80, and a logic circuit 90.
It is a device for lighting a high-intensity discharge lamp (metal halide discharge lamp, sodium discharge lamp, etc.) LA.

【0032】電流検出回路10は、変流器CTの2次側
に流れる電流に基づいて、ブリッジインバータ回路20
に入力される電流の値を検出する回路である。
The current detection circuit 10 uses the bridge inverter circuit 20 based on the current flowing through the secondary side of the current transformer CT.
It is a circuit that detects the value of the current input to the.

【0033】ブリッジインバータ回路20は、直流電圧
を入力し、矩形波の高周波電力が重畳された低周波電力
を出力する回路であり、低周波アーム駆動回路21と、
高周波アーム駆動回路22と、トランジスタQ1、Q
2、Q3、Q4と、ダイオードD1、D2、D3、D
4、D5、D6とを有する回路である。低周波アーム駆
動回路21と、高周波アーム駆動回路22とは、後述す
る論理回路90の出力端子a、b、c、dから出力され
るパルスによって制御される。なお、論理回路90の出
力端子a、b、c、dは、高周波アーム駆動回路22、
低周波アーム駆動回路21の入力端子a、b、c、dに
それぞれ接続されている。
The bridge inverter circuit 20 is a circuit for inputting a DC voltage and outputting a low frequency power on which a high frequency power of a rectangular wave is superimposed, and a low frequency arm drive circuit 21 and
High frequency arm drive circuit 22 and transistors Q1 and Q
2, Q3, Q4 and diodes D1, D2, D3, D
It is a circuit having 4, D5, and D6. The low-frequency arm drive circuit 21 and the high-frequency arm drive circuit 22 are controlled by pulses output from output terminals a, b, c, d of a logic circuit 90 described later. The output terminals a, b, c, d of the logic circuit 90 are connected to the high-frequency arm drive circuit 22,
The input terminals a, b, c and d of the low frequency arm drive circuit 21 are respectively connected.

【0034】ローパスフィルタ回路30は、ブリッジイ
ンバータ回路20が出力する高周波変調された低周波電
圧の高周波成分を除去することによって、放電灯LAに
望ましい低周波矩形電圧を与える回路であり、インダク
タL1とコンデンサC1とを有する。
The low-pass filter circuit 30 is a circuit for applying a desired low-frequency rectangular voltage to the discharge lamp LA by removing the high-frequency component of the high-frequency modulated low-frequency voltage output from the bridge inverter circuit 20, and the inductor L1 and And a capacitor C1.

【0035】放電灯電圧検出回路40は、ローパスフィ
ルタ回路30の出力電圧を、整流回路RECで整流し、
抵抗R1とコンデンサC2とによって平滑し、この平滑
された電圧がツェナーダイオードVZ1のツェナー電圧
以上になったときに、抵抗R2を介してホトカプラPC
1の発光ダイオードに電流が流れ、この電流の値に応じ
た光がホトカプラPC1の発光ダイオードから出力され
るものである。また、イグナイタ回路50は、トランス
Tと発振回路51とを有し、この出力端子に放電灯LA
が接続されている。
The discharge lamp voltage detection circuit 40 rectifies the output voltage of the low pass filter circuit 30 by the rectification circuit REC,
Smoothing is performed by the resistor R1 and the capacitor C2, and when the smoothed voltage becomes equal to or higher than the Zener voltage of the Zener diode VZ1, the photocoupler PC is connected via the resistor R2.
A current flows through the light emitting diode of No. 1 and light corresponding to the value of this current is output from the light emitting diode of the photocoupler PC1. Further, the igniter circuit 50 has a transformer T and an oscillating circuit 51, and the discharge lamp LA is connected to its output terminal.
Is connected.

【0036】放電灯点灯レベル判別回路60は、放電灯
LAに流れる電流と放電灯LAに印加される電圧とに応
じて、放電灯LAの点灯レベルを判別する回路であり、
無負荷時の電流と短絡時の電流とを区別するために、放
電灯LAの電圧を検出している。
The discharge lamp lighting level discriminating circuit 60 is a circuit for discriminating the lighting level of the discharge lamp LA according to the current flowing through the discharge lamp LA and the voltage applied to the discharge lamp LA.
The voltage of the discharge lamp LA is detected in order to distinguish the current when there is no load from the current when there is a short circuit.

【0037】発振周波数制御回路70は、ブリッジイン
バータ回路20において行う高周波変調の周波数を制御
する回路である。
The oscillation frequency control circuit 70 is a circuit for controlling the frequency of high frequency modulation performed in the bridge inverter circuit 20.

【0038】制御回路80は、発振周波数制御回路70
のトランジスタQ8のコレクタ電流に応じてパルス幅を
決定し、発振器81によって動作周波数を決定する回路
であり、基準電圧源Eref と、増幅器82と、コンパレ
ータ83とを有する。
The control circuit 80 is the oscillation frequency control circuit 70.
Is a circuit that determines the pulse width according to the collector current of the transistor Q8 and determines the operating frequency by the oscillator 81, and includes a reference voltage source Eref, an amplifier 82, and a comparator 83.

【0039】発振器81は、三角波電圧を発生する回路
であり、増幅器82は、電流検出回路10の出力電圧を
誤差増幅する回路であり、コンパレータ83は、発振器
81が発生した三角波電圧と、増幅器82が出力した誤
差信号とを比較し、ブリッジインバータ回路20の高周
波で動作するアーム中の電界効果トランジスタQ3、Q
4を駆動する信号を出力する回路である。
The oscillator 81 is a circuit for generating a triangular wave voltage, the amplifier 82 is a circuit for error-amplifying the output voltage of the current detection circuit 10, and the comparator 83 is for the triangular wave voltage generated by the oscillator 81 and the amplifier 82. The error signal output from the bridge inverter circuit 20 is compared and the field effect transistors Q3 and Q in the arm of the bridge inverter circuit 20 operating at high frequency are compared.
4 is a circuit that outputs a signal for driving the drive circuit 4.

【0040】なお、トランジスタQ8がオフしている
と、発振器81の発振周波数は、抵抗R12とコンデン
サC4との時定数で決定される周波数になるが、トラン
ジスタQ8のコレクタから抵抗R12へ電流が供給され
ると、発振器81の発振周波数は低くなる。この理由に
ついては後述する。
When the transistor Q8 is off, the oscillation frequency of the oscillator 81 becomes a frequency determined by the time constant of the resistor R12 and the capacitor C4, but current is supplied from the collector of the transistor Q8 to the resistor R12. Then, the oscillation frequency of the oscillator 81 becomes low. The reason for this will be described later.

【0041】論理回路90は、分周器91と、フリップ
フロップ回路92と、AND回路93、94とを有し、
ブリッジインバータ回路20の高周波アーム駆動回路2
2、低周波アーム駆動回路21に供給するパルスを出力
する回路である。分周器91は、コンパレータ83の出
力信号の周波数を低下させる回路であり、フリップフロ
ップ回路92は、分周器91によって低下された周波数
の信号を2分割する回路である。AND回路93、94
は、コンパレータ83の出力信号を、電界効果トランジ
スタQ3とQ4との駆動信号に振り分ける回路である。
The logic circuit 90 has a frequency divider 91, a flip-flop circuit 92, and AND circuits 93 and 94,
High frequency arm drive circuit 2 of bridge inverter circuit 20
2. A circuit for outputting a pulse to be supplied to the low frequency arm drive circuit 21. The frequency divider 91 is a circuit that reduces the frequency of the output signal of the comparator 83, and the flip-flop circuit 92 is a circuit that divides the signal of the frequency reduced by the frequency divider 91 into two. AND circuits 93, 94
Is a circuit for distributing the output signal of the comparator 83 into drive signals for the field effect transistors Q3 and Q4.

【0042】次に、放電灯点灯装置DS1の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the discharge lamp lighting device DS1 will be described.

【0043】図5は、放電灯点灯装置DS1における放
電灯LAの両端電圧と電流とを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the voltage and current across the discharge lamp LA in the discharge lamp lighting device DS1.

【0044】まず、放電灯LAの点灯前(図5における
時刻T0)は、ブリッジインバータ回路20の入力電流
が小さな値であるので、電流検出回路10の出力値が小
さく、放電灯点灯レベル判別回路60におけるトランジ
スタQ5がオフし、Q6がオンし、発振周波数制御回路
70における増幅器71の非反転入力端子の電位とトラ
ンジスタQ8のエミッタ電位とが等しい。つまり、増幅
器71としてのオペアンプは非反転入力端子と反転入力
端子とが同電位になるように動作し、また、入力インピ
ーダンスが非常に大きいので入力端子に流れ込む電流は
ゼロとみなせ、したがってR9に流れる電流はゼロであ
り、R9の電圧もゼロになり、このために、増幅器71
の非反転入力端子の電位とトランジスタQ8のエミッタ
電位とが等しくなる。
Before the discharge lamp LA is turned on (time T0 in FIG. 5), the input current of the bridge inverter circuit 20 has a small value, so the output value of the current detection circuit 10 is small and the discharge lamp lighting level determination circuit. The transistor Q5 in 60 turns off and Q6 turns on, and the potential of the non-inverting input terminal of the amplifier 71 in the oscillation frequency control circuit 70 and the emitter potential of the transistor Q8 are equal. That is, the operational amplifier as the amplifier 71 operates so that the non-inverting input terminal and the inverting input terminal have the same potential, and since the input impedance is very large, the current flowing into the input terminal can be regarded as zero, and therefore flows into R9. The current is zero and the voltage on R9 is also zero, which is why the amplifier 71
The potential of the non-inverting input terminal of the transistor Q8 becomes equal to the potential of the emitter of the transistor Q8.

【0045】上記のように、増幅器71の非反転入力端
子の電位とトランジスタQ8のエミッタ電位とが等しい
ために、トランジスタQ8のコレクタには、おおよそ
{R7/(R7+R8)}・(Eref /R11)の電流
が流れる。この結果、発振器81の発振周波数が低くな
る。つまり、トランジスタQ6がオンすると、コンデン
サC3の充電電荷が放電され、増幅器71の非反転端子
の電圧が最小になり、増幅器71の出力端子の電位は、
反転入力端子の電位と非反転入力端子の電位とが等しく
なるように動作するので、トランジスタQ8のコレクタ
電流が大きくなる。抵抗R12の両端電圧が常に等しく
なるように発振器81から電流が流れ出すので、トラン
ジスタQ8のコレクタ電流が流れると、発振器81の上
の入力端子から流れ出す電流が減少し、発振器81から
みた抵抗R12の抵抗値がみかけ上大きくなり、発振器
81の発振周波数が低くなる。
As described above, since the potential of the non-inverting input terminal of the amplifier 71 is equal to the emitter potential of the transistor Q8, the collector of the transistor Q8 has approximately {R7 / (R7 + R8)}  (Eref / R11). Current flows. As a result, the oscillation frequency of the oscillator 81 becomes low. That is, when the transistor Q6 is turned on, the charge stored in the capacitor C3 is discharged, the voltage at the non-inverting terminal of the amplifier 71 becomes minimum, and the potential at the output terminal of the amplifier 71 becomes
Since the operation is performed so that the potential of the inverting input terminal and the potential of the non-inverting input terminal become equal, the collector current of the transistor Q8 increases. Since the current flows from the oscillator 81 so that the voltage across the resistor R12 is always equal, when the collector current of the transistor Q8 flows, the current flowing from the input terminal above the oscillator 81 decreases, and the resistance of the resistor R12 seen from the oscillator 81 is reduced. The value apparently increases, and the oscillation frequency of the oscillator 81 decreases.

【0046】このように発振器81の発振周波数が低く
なることによって、インバータブリッジ回路20の動作
周波数が低くなる。このようにインバータブリッジ回路
20の動作周波数が低くなると、ブリッジインバータ回
路20における電界効果トランジスタのオフ時間が長く
なるので、その電界効果トランジスタのオン時比率が小
さくなり、インバータの出力電流を小さくでき、したが
って、放電灯の点灯直後における放電灯電流を制限する
ことができる。
As the oscillation frequency of the oscillator 81 is lowered, the operating frequency of the inverter bridge circuit 20 is lowered. When the operating frequency of the inverter bridge circuit 20 is lowered as described above, the off time of the field effect transistor in the bridge inverter circuit 20 is lengthened, so that the on-time ratio of the field effect transistor is decreased and the output current of the inverter can be decreased. Therefore, the discharge lamp current immediately after lighting of the discharge lamp can be limited.

【0047】その後、放電灯LAが点灯する(図5にお
ける時刻T1)と、ブリッジインバータ回路20に電流
が流れたことを電流検出回路10が検出し、トランジス
タQ5がオンし、トランジスタQ6がオフするが、放電
灯LAの電圧は上記のようにほぼ ゼロであり、放電灯
電圧検出回路40の整流器RECの出力電圧もゼロであ
り、ホトカプラPC1の発光ダイオードに電流が流れ
ず、トランジスタQ7がオンし、増幅器71の状態は変
わらず、発振器81の周波数は下がったままである。し
たがって、放電灯LAが点灯し、放電灯LAの両端が短
絡状態になっても、出力電流が過大になることを防止す
ることができる。なお、図5では電流が制限されていな
いようにも見えるが、従来例では図5に示す電流量より
もさらに多くの電流が流れており、この従来例と比較す
ると、図5に示す実施例の電流量が少なくなっている。
また、図5に示す程度に電流を流さないと、放電灯LA
が点灯状態を維持することができない。
After that, when the discharge lamp LA is turned on (time T1 in FIG. 5), the current detection circuit 10 detects that a current has flowed in the bridge inverter circuit 20, the transistor Q5 is turned on, and the transistor Q6 is turned off. However, the voltage of the discharge lamp LA is almost zero as described above, the output voltage of the rectifier REC of the discharge lamp voltage detection circuit 40 is also zero, no current flows in the light emitting diode of the photocoupler PC1, and the transistor Q7 is turned on. , The state of the amplifier 71 does not change, and the frequency of the oscillator 81 remains lowered. Therefore, even if the discharge lamp LA is turned on and both ends of the discharge lamp LA are short-circuited, the output current can be prevented from becoming excessive. Although it seems that the current is not limited in FIG. 5, in the conventional example, a larger amount of current flows than the current amount shown in FIG. 5, and in comparison with this conventional example, the embodiment shown in FIG. The amount of current is low.
Further, if the current is not supplied to the extent shown in FIG. 5, the discharge lamp LA
Cannot be kept lit.

【0048】放電灯LAが点灯状態をさらに続行する
(図5における時刻T2)と、放電灯LAの電圧が緩や
かに上昇し、放電灯電圧検出回路40がこの電圧上昇を
検出し、整流回路RECの出力電圧が定電圧ダイオード
VZ1のツェナー電圧まで上昇する(図5における時刻
T3)と、ホトカプラPC1の発光ダイオードが点灯
し、放電灯点灯レベル判別回路60のトランジスタQ7
がオフする。
When the discharge lamp LA continues to be in the lighting state (time T2 in FIG. 5), the voltage of the discharge lamp LA gradually rises, the discharge lamp voltage detection circuit 40 detects this voltage rise, and the rectifier circuit REC. When the output voltage of the voltage rises to the Zener voltage of the constant voltage diode VZ1 (time T3 in FIG. 5), the light emitting diode of the photocoupler PC1 is turned on, and the transistor Q7 of the discharge lamp lighting level determination circuit 60 is turned on.
Turns off.

【0049】このときに、トランジスタQ6はまだオフ
しているので、コンデンサC3と抵抗R8との時定数に
応じて、コンデンサC3の両端電圧が上昇する。抵抗R
8の両端電圧が低下し、抵抗R11の両端電圧は抵抗R
8の両端電圧と等しく設定されているので、コンデンサ
C3の電位上昇に従って抵抗R11の電位が減少し、ト
ランジスタQ8のコレクタ電流が低下する。この結果、
発振器81の発振周波数が上昇する。コンデンサC4の
両端電圧が基準電圧値Eref まで上昇すると、トランジ
スタQ8のコレクタ電流がゼロになり、発振器81の発
振周波数は定常周波数で安定する。
At this time, since the transistor Q6 is still off, the voltage across the capacitor C3 rises according to the time constant of the capacitor C3 and the resistor R8. Resistance R
The voltage across R8 drops, and the voltage across R11
Since the voltage is set to be equal to the voltage across 8, the potential of the resistor R11 decreases as the potential of the capacitor C3 increases, and the collector current of the transistor Q8 decreases. As a result,
The oscillation frequency of the oscillator 81 increases. When the voltage across the capacitor C4 rises to the reference voltage value Eref, the collector current of the transistor Q8 becomes zero, and the oscillation frequency of the oscillator 81 stabilizes at the steady frequency.

【0050】上記実施例によれば、1つの発振回路81
によって、放電灯LAの点灯時における電流を制限する
ことができる。したがって、低周波の発振器と高周波の
発振器との2つの発振器を用意することによるコストア
ップ要因を排除できる。
According to the above embodiment, one oscillation circuit 81
Thus, the current when the discharge lamp LA is turned on can be limited. Therefore, it is possible to eliminate the factor of cost increase by preparing two oscillators, a low frequency oscillator and a high frequency oscillator.

【0051】また、上記実施例によれば、始動時に放電
灯LAに印加する電圧の周波数を下げることができ、点
灯時から交流電圧であるので、放電灯LAの電極の片減
りが生じることがなく、放電灯LAの寿命を長くするこ
とができる。
Further, according to the above-described embodiment, the frequency of the voltage applied to the discharge lamp LA at the time of starting can be lowered, and since it is an AC voltage from the time of lighting, the electrodes of the discharge lamp LA may be worn down. Therefore, the life of the discharge lamp LA can be extended.

【0052】さらに、上記実施例によれば、周波数の上
昇を緩やかに制御できるので、周波数の過渡変化によっ
て放電灯LAが立ち消えする可能性を著しく改善でき、
放電灯LAを確実に点灯立ち上げすることができる。
Further, according to the above-mentioned embodiment, since the rise of the frequency can be controlled gently, the possibility that the discharge lamp LA goes out due to the transient change of the frequency can be remarkably improved.
The discharge lamp LA can be reliably turned on.

【0053】図2は、本発明の第2の実施例である放電
灯点灯装置DS2を示す回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device DS2 which is a second embodiment of the present invention.

【0054】放電灯点灯装置DS2は、基本的には放電
灯点灯装置DS1と同じであるが、放電灯電圧検出回路
40の代りに、放電灯電圧検出回路40aが設けられ、
放電灯点灯レベル判別回路60の代りに、放電灯点灯レ
ベル判別回路60aが設けられ、これら以外の回路は、
放電灯点灯装置DS1と同じである。
The discharge lamp lighting device DS2 is basically the same as the discharge lamp lighting device DS1 except that a discharge lamp voltage detection circuit 40a is provided instead of the discharge lamp voltage detection circuit 40.
Instead of the discharge lamp lighting level determination circuit 60, a discharge lamp lighting level determination circuit 60a is provided, and the circuits other than these are
It is the same as the discharge lamp lighting device DS1.

【0055】放電灯電圧検出回路40aは、互いに閾値
が異なる定電圧ダイオードVZ1、VZ21を有する。
定電圧ダイオードVZ1は、放電灯電圧が定常電圧の1
/4〜1/3に達したときに導通するものであり、ホト
カプラPC1を介して、放電灯点灯レベル判別回路60
aのトランジスタQ7をオフさせるものである。また、
定電圧ダイオードVZ21は、放電灯電圧が定常電圧の
1/3〜2/3に達したときに導通するものであり、ホ
トカプラPC21を介して、放電灯点灯レベル判別回路
60aのトランジスタQ27をオフさせるものである。
The discharge lamp voltage detection circuit 40a has constant voltage diodes VZ1 and VZ21 having different threshold values.
The constant voltage diode VZ1 has a discharge lamp voltage of 1 which is a steady voltage.
It becomes conductive when it reaches / 4 to 1/3, and the discharge lamp lighting level determination circuit 60 is provided via the photocoupler PC1.
The transistor Q7 of a is turned off. Also,
The constant voltage diode VZ21 conducts when the discharge lamp voltage reaches 1/3 to 2/3 of the steady voltage, and turns off the transistor Q27 of the discharge lamp lighting level determination circuit 60a via the photocoupler PC21. It is a thing.

【0056】放電灯点灯レベル判別回路60aは、放電
灯点灯レベル判別回路60に、ホトカプラ21のホトト
ランジスタと、そのコレクタ抵抗R26と、トランジス
タQ27と、このコレクタ抵抗R27とを追加した回路
である。
The discharge lamp lighting level discrimination circuit 60a is a circuit in which a phototransistor of the photocoupler 21, its collector resistance R26, a transistor Q27 and this collector resistance R27 are added to the discharge lamp lighting level discrimination circuit 60.

【0057】次に、放電灯点灯装置DS2の動作につい
て説明する。
Next, the operation of the discharge lamp lighting device DS2 will be described.

【0058】まず、放電灯LAが点灯すると、上記と同
様に、放電灯点灯レベル判別回路60aのトランジスタ
Q6がオフし、トランジスタQ7、Q27はともにオン
する。したがって、発振周波数制御回路70の増幅器7
1の非反転入力端子の電圧は、抵抗R8とR7との分圧
比に、または抵抗R8とR27との分圧比に、基準電圧
Eref を掛けた値になり、発振器81の発振周波数が、
定常時よりも低い第1の周波数まで下がる。
First, when the discharge lamp LA is lit, similarly to the above, the transistor Q6 of the discharge lamp lighting level discrimination circuit 60a is turned off, and both the transistors Q7 and Q27 are turned on. Therefore, the amplifier 7 of the oscillation frequency control circuit 70
The voltage of the non-inverting input terminal of 1 becomes a value obtained by multiplying the voltage division ratio of the resistors R8 and R7 or the voltage division ratio of the resistors R8 and R27 by the reference voltage Eref, and the oscillation frequency of the oscillator 81 becomes
It goes down to the first frequency lower than the regular time.

【0059】次に、放電灯LAの電圧が次第に上昇し、
定常時における放電灯LAの電圧の1/4〜1/3に達
したときに、ツェナーダイオードVZ1が導通し、ホト
カプラPC1が信号を送り、トランジスタQ7がオフす
る。これによって、増幅器71の非反転入力端子の電圧
は、抵抗R8とR27との分圧比に基準電圧Eref を掛
けた値になり、発振器81の発振周波数が、上記第1の
周波数よりも高く、定常周波数よりも低い第2の周波数
まで上昇する。
Next, the voltage of the discharge lamp LA gradually rises,
When it reaches 1/4 to 1/3 of the voltage of the discharge lamp LA in the constant time, the Zener diode VZ1 becomes conductive, the photocoupler PC1 sends a signal, and the transistor Q7 is turned off. As a result, the voltage of the non-inverting input terminal of the amplifier 71 becomes a value obtained by multiplying the voltage division ratio of the resistors R8 and R27 by the reference voltage Eref, the oscillation frequency of the oscillator 81 is higher than the first frequency, and the steady state is maintained. It rises to a second frequency, which is lower than the frequency.

【0060】その後、放電灯LAの電圧がさらに上昇
し、定常時の1/3〜2/3に達すると、ツェナーダイ
オードVZ21が導通し、ホトカプラPC21が信号を
送り、トランジスタQ27がオフする。これによって、
増幅器71の非反転入力端子の電圧は、基準電圧Eref
になり、発振器81の発振周波数が、定常周波数まで上
昇する。
After that, when the voltage of the discharge lamp LA further rises and reaches 1/3 to 2/3 of the steady state, the Zener diode VZ21 becomes conductive, the photocoupler PC21 sends a signal, and the transistor Q27 turns off. by this,
The voltage of the non-inverting input terminal of the amplifier 71 is the reference voltage Eref.
Then, the oscillation frequency of the oscillator 81 rises to the steady frequency.

【0061】放電灯点灯装置DS2によれば、上記のよ
うに、発振周波数が、第1の周波数から第2の周波数へ
上昇し、その後、第2の周波数から定常値まで上昇する
ときに、コンデンサC3と抵抗R8とによる時定数、抵
抗R7とR27とによる時定数を利用しているので、放
電灯供給電圧の周波数変化が、放電灯点灯装置DS1よ
りも緩やかであり、放電灯供給電圧の立ち上がり過程に
おける急激な変化が緩和され、放電灯LAの立ち消えを
より防止することができる。
According to the discharge lamp lighting device DS2, as described above, when the oscillation frequency rises from the first frequency to the second frequency and thereafter rises from the second frequency to the steady value, the capacitor Since the time constant of C3 and the resistor R8 and the time constant of the resistors R7 and R27 are used, the frequency change of the discharge lamp supply voltage is slower than that of the discharge lamp lighting device DS1 and the discharge lamp supply voltage rises. A rapid change in the process is alleviated, and the extinction of the discharge lamp LA can be prevented more effectively.

【0062】つまり、放電灯点灯装置DS2によれば、
放電灯LAに印加する矩形波電圧の変調周波数を3段階
に変化させているので、その矩形波電圧の立ち上がり過
程における急激な変化がより緩和され、放電灯LAの立
ち消えをより防止できる。
That is, according to the discharge lamp lighting device DS2,
Since the modulation frequency of the rectangular wave voltage applied to the discharge lamp LA is changed in three steps, abrupt changes in the rising process of the rectangular wave voltage are alleviated, and the extinction of the discharge lamp LA can be further prevented.

【0063】図3は、第3の実施例である放電灯点灯装
置DS3を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device DS3 according to the third embodiment.

【0064】放電灯点灯装置DS3は、基本的には放電
灯点灯装置DS1と同じであるが、論理回路90の代り
に論理回路90aを設け、これ以外の回路は、放電灯点
灯装置DS1と同じである。なお、論理回路90aは、
論理回路90中の分周器91を、発振器95に置き換え
たものである。
The discharge lamp lighting device DS3 is basically the same as the discharge lamp lighting device DS1, but a logic circuit 90a is provided instead of the logic circuit 90, and the other circuits are the same as the discharge lamp lighting device DS1. Is. The logic circuit 90a is
The frequency divider 91 in the logic circuit 90 is replaced with an oscillator 95.

【0065】放電灯点灯装置DS1、DS2において
は、高周波側の周波数変化に応じて、放電灯電圧の周波
数が変わるので、放電灯LAの点灯時の周波数が下がり
過ぎた場合には、ちらつきが発生し、利用者に不快感を
与えることがある。
In the discharge lamp lighting devices DS1 and DS2, the frequency of the discharge lamp voltage changes according to the frequency change on the high frequency side. Therefore, if the frequency of the discharge lamp LA during lighting is too low, flicker occurs. However, the user may feel uncomfortable.

【0066】放電灯点灯装置DS3は、このちらつきの
発生を防止するために、低周波側の周波数を下げずに、
変調周波数のみを下げるようにしたものであり、放電灯
LAの点灯時の電流を規定値に抑えるものである。
In order to prevent the flicker from occurring, the discharge lamp lighting device DS3 does not lower the frequency on the low frequency side,
Only the modulation frequency is lowered, and the current when the discharge lamp LA is lit is suppressed to a specified value.

【0067】すなわち、一般に、放電灯LAの点灯直後
は、上記のように短絡状態となり、このときに電流が流
れ過ぎると、スイッチ素子や、フィルタを大形化する必
要が生じるばかりでなく、放電灯LAの電極を劣化さ
せ、逆に電流を制限し過ぎると、放電灯電圧が充分に立
ち上がらず、放電灯電圧の上昇が途中で止まり、放電灯
の立ち消えになる。
That is, generally, immediately after the discharge lamp LA is lit, the short-circuited state occurs as described above, and if too much current flows at this time, it is not only necessary to make the switch element and the filter large, but If the electrodes of the electric lamp LA are deteriorated and the current is restricted too much, the discharge lamp voltage does not rise sufficiently, the rise of the discharge lamp voltage stops halfway, and the discharge lamp goes out.

【0068】そこで、放電灯点灯装置DS3は、変調周
波数を緩やかに変化させ、時比率を連続で変えることに
よって、始動時の電流を安定に制御するようにしたもの
である。
Therefore, the discharge lamp lighting device DS3 is designed to control the current at the time of starting stably by gradually changing the modulation frequency and continuously changing the duty ratio.

【0069】なお、一般に、スイッチング電源では、短
絡時の電流制限として、飛ばし制御(間引き制御)が行
われるが、この飛ばし制御による電流制限を放電灯点灯
装置において採用することは問題である。つまり、飛ば
し制御とは、スイッチング電源の出力短絡時に、電流増
加による電源保護を図る制御であり、定常周期で負荷に
電力を供給中に、時々電力供給を休止し、平均的な電流
を抑える制御方法である。飛ばし制御は、定常周期で電
力供給中に休止するので、休止した期間では電流の落ち
込みが生じるものであり、電圧形の負荷の場合において
は、短絡時は異常状態であるために電流落ち込みが生じ
ても問題ないが、放電灯LAは電流形の負荷であり、電
流供給が停止されたり落ち込んだりすると、放電灯LA
が消えてしまうことがある。したがって、飛ばし制御に
よる電流制限を放電灯点灯装置において採用することに
は問題がある。
Generally, in a switching power supply, skip control (thinning-out control) is performed as a current limit at the time of a short circuit. However, it is a problem to adopt the current limit by the skip control in the discharge lamp lighting device. In other words, the skip control is a control that protects the power supply by increasing the current when the output of the switching power supply is short-circuited.While supplying power to the load in the steady cycle, the power supply is sometimes paused to suppress the average current. Is the way. Since the skip control pauses during power supply in a steady cycle, a current drop occurs during the pause period.In the case of a voltage-type load, a current drop occurs due to an abnormal state during a short circuit. Although there is no problem, the discharge lamp LA is a current type load, and if the current supply is stopped or dropped, the discharge lamp LA
May disappear. Therefore, there is a problem in adopting the current limitation by the skip control in the discharge lamp lighting device.

【0070】図4は、本発明の第4の実施例である放電
灯点灯装置DS4を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device DS4 which is a fourth embodiment of the present invention.

【0071】放電灯点灯装置DS4は、基本的には放電
灯点灯装置DS2と同じであるが、論理回路90の代り
に論理回路90aを設け、これ以外の回路は、放電灯点
灯装置DS2と同じである。なお、論理回路90aは、
論理回路90中の分周器91を、発振器95に置き換え
たものである放電灯点灯装置DS4は、放電灯点灯装置
DS2中の分周回路91を、放電灯点灯装置DS3と同
じように、発振器95に置き換えた例であり、この実施
例の動作は、放電灯点灯装置DS3と同じであり、変調
周波数の上昇を2段階にし、その上昇をより緩やかにし
た実施例である。
The discharge lamp lighting device DS4 is basically the same as the discharge lamp lighting device DS2, but a logic circuit 90a is provided instead of the logic circuit 90, and the other circuits are the same as the discharge lamp lighting device DS2. Is. The logic circuit 90a is
The discharge lamp lighting device DS4, which is obtained by replacing the frequency divider 91 in the logic circuit 90 with the oscillator 95, uses the same frequency divider circuit 91 in the discharge lamp lighting device DS2 as the discharge lamp lighting device DS3. The operation of this embodiment is the same as that of the discharge lamp lighting device DS3, and the increase of the modulation frequency is made in two stages, and the increase is made gentler.

【0072】上記実施例は、直流電源1を入力とするも
のであるが、直流電源1として、どのような構成のもの
を使用してもよく、たとえば電池、交流電圧を整流した
直流電源、スイッチモード整流回路を利用して得た直流
電源を使用してもよい。
In the above embodiment, the DC power supply 1 is used as an input, but any configuration may be used as the DC power supply 1, such as a battery, a DC power supply rectified with an AC voltage, and a switch. A DC power supply obtained by using a mode rectification circuit may be used.

【0073】[0073]

【発明の効果】本発明によれば、高輝度放電灯の点灯直
後における放電灯電流を制限することができるという効
果を奏する。
According to the present invention, it is possible to limit the discharge lamp current immediately after the high-intensity discharge lamp is lit.

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

【図1】本発明の第1の実施例である放電灯点灯装置D
S1を示す回路図である。
FIG. 1 is a discharge lamp lighting device D according to a first embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows S1.

【図2】本発明の第2の実施例である放電灯点灯装置D
S2を示す回路図である。
FIG. 2 is a discharge lamp lighting device D according to a second embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows S2.

【図3】第3の実施例である放電灯点灯装置DS3を示
す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device DS3 according to a third embodiment.

【図4】本発明の第4の実施例である放電灯点灯装置D
S4を示す回路図である。
FIG. 4 is a discharge lamp lighting device D according to a fourth embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows S4.

【図5】放電灯点灯装置DS1における放電灯の両端電
圧と電流とを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a voltage across a discharge lamp and a current in the discharge lamp lighting device DS1.

【図6】従来例である放電灯点灯装置DS5のブリッジ
インバータ回路を中心に示す図である。
FIG. 6 is a diagram mainly showing a bridge inverter circuit of a discharge lamp lighting device DS5 which is a conventional example.

【図7】放電灯点灯装置DS5における要部の動作波形
を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing operation waveforms of main parts of the discharge lamp lighting device DS5.

【図8】放電灯点灯装置DS5の動作を示すタイミング
チャートである。
FIG. 8 is a timing chart showing the operation of the discharge lamp lighting device DS5.

【図9】この従来例である放電灯点灯装置DS5を示す
回路図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device DS5 which is the conventional example.

【符号の説明】 DS1〜DS4…放電灯点灯装置、 10…電流検出回路、 20…ブリッジインバータ回路、 30…ローパスフィルタ回路、 40…放電灯電圧検出回路、 60、60a…放電灯点灯レベル判別回路、 70…発振周波数制御回路、 80…制御回路、 81、95…発振器、 90、90a…論理回路、 91…分周器、 LA…高輝度放電灯。[Description of Reference Signs] DS1 to DS4 ... Discharge lamp lighting device, 10 ... Current detection circuit, 20 ... Bridge inverter circuit, 30 ... Low-pass filter circuit, 40 ... Discharge lamp voltage detection circuit, 60, 60a ... Discharge lamp lighting level determination circuit , 70 ... Oscillation frequency control circuit, 80 ... Control circuit, 81, 95 ... Oscillator, 90, 90a ... Logic circuit, 91 ... Divider, LA ... High-intensity discharge lamp.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電力供給装置と、この直流電力供給
装置からの直流電力を、矩形波の高周波電力が重畳され
た低周波電力に変換し、高輝度放電灯に電力を供給する
ブリッジインバータ装置と、このブリッジインバータ回
路の入力電流を検出する電流検出装置とを具備する放電
灯点灯装置において、 上記高輝度放電灯に印加されている電圧を検出する放電
灯電圧検出装置と;この放電灯電圧検出装置が検出した
電圧に応じて、上記高輝度放電灯に印加する上記矩形波
の高周波電力の変調周波数を段階的に変化させる変調周
波数制御手段と;を有することを特徴とする放電灯点灯
装置。
1. A direct current power supply device and a bridge inverter device for converting direct current power from the direct current power supply device into low frequency power on which high frequency power of a rectangular wave is superimposed and supplying power to a high brightness discharge lamp. A discharge lamp voltage detecting device for detecting a voltage applied to the high-intensity discharge lamp, the discharge lamp voltage detecting device comprising: and a current detecting device for detecting an input current of the bridge inverter circuit; A discharge lamp lighting device, comprising: modulation frequency control means for stepwise changing a modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave applied to the high intensity discharge lamp according to the voltage detected by the detection device. .
【請求項2】 請求項1において、 上記変調周波数制御手段は、上記高輝度放電灯の点灯開
始時には、上記高輝度放電灯に印加する上記矩形波の高
周波電力の変調周波数を定常時よりも下げ、一方、上記
高輝度放電灯が点灯し、しかも上記高輝度放電灯の端子
電圧が定常電圧よりも低い所定電圧に達したら、上記高
輝度放電灯に印加する上記矩形波の高周波電力の変調周
波数を定常周波数まで上昇させる手段であることを特徴
とする放電灯点灯装置。
2. The modulation frequency control means according to claim 1, when the lighting of the high-intensity discharge lamp is started, the modulation frequency of the high-frequency power of the rectangular wave applied to the high-intensity discharge lamp is lower than that in a steady state. On the other hand, when the high-intensity discharge lamp is turned on and the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a predetermined voltage lower than a steady voltage, the modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave applied to the high-intensity discharge lamp. Discharge lamp lighting device, which is a means for increasing the temperature to a steady frequency.
【請求項3】 請求項1において、 上記変調周波数制御手段は、上記高輝度放電灯の点灯開
始時には、上記高輝度放電灯に印加する上記矩形波の高
周波電力の変調周波数を定常時よりも低い第1の周波数
まで下げ、一方、上記高輝度放電灯が点灯し、しかも上
記高輝度放電灯の端子電圧が定常電圧よりも低い第1の
所定電圧に達したら、上記高輝度放電灯に印加する上記
矩形波の高周波電力の変調周波数を、上記第1の周波数
よりも高く上記定常時の周波数よりも低い第2の周波数
に上げ、その後、上記高輝度放電灯の端子電圧が上記定
常電圧よりも低く、上記第1の所定電圧よりも高い第2
の所定電圧に達したら、上記高輝度放電灯に印加する上
記矩形波の高周波電力の変調周波数を定常周波数まで上
昇させる手段であることを特徴とする放電灯点灯装置。
3. The modulation frequency control means according to claim 1, wherein the modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave applied to the high-intensity discharge lamp at the start of lighting of the high-intensity discharge lamp is lower than that in a steady state. When the high-intensity discharge lamp is lit up and the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a first predetermined voltage lower than the steady voltage, it is applied to the high-intensity discharge lamp. The modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave is increased to a second frequency which is higher than the first frequency and lower than the steady-state frequency, and then the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp is higher than the steady-state voltage. A second voltage lower than the first predetermined voltage
The discharge lamp lighting device is a means for increasing the modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave applied to the high intensity discharge lamp to a steady frequency when the predetermined voltage is reached.
【請求項4】 直流電力供給装置と、この直流電力供給
装置からの直流電力を、矩形波の高周波電力が重畳され
た低周波電力に変換し、高輝度放電灯に電力を供給する
ブリッジインバータ装置と、このブリッジインバータ回
路の入力電流を検出する電流検出装置とを具備する放電
灯点灯装置において、 上記高輝度放電灯に印加されている電圧を検出する放電
灯電圧検出装置と;この放電灯電圧検出装置が検出した
電圧に応じて、上記高周波電力の周波数と上記低周波電
力の周波数とを、段階的に変化させる周波数制御手段
と;を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
4. A direct current power supply device and a bridge inverter device for converting direct current power from the direct current power supply device into low frequency power on which rectangular wave high frequency power is superimposed and supplying power to a high brightness discharge lamp. A discharge lamp voltage detecting device for detecting a voltage applied to the high-intensity discharge lamp, the discharge lamp voltage detecting device comprising: and a current detecting device for detecting an input current of the bridge inverter circuit; A discharge lamp lighting device, comprising: frequency control means for gradually changing the frequency of the high frequency power and the frequency of the low frequency power according to the voltage detected by the detection device.
【請求項5】 請求項4において、 上記周波数制御手段は、上記高輝度放電灯の点灯開始時
には、上記高輝度放電灯に印加する上記高周波電力の周
波数と上記低周波電力の周波数とを定常時よりも下げ、
一方、上記高輝度放電灯が点灯ししかも上記高輝度放電
灯の端子電圧が定常電圧よりも低い所定電圧に達した
ら、上記高輝度放電灯に印加する上記高周波電力の周波
数と上記低周波電力の周波数とを定常周波数まで上昇さ
せる手段であることを特徴とする放電灯点灯装置。
5. The frequency control means according to claim 4, wherein the frequency of the high-frequency power and the frequency of the low-frequency power applied to the high-intensity discharge lamp are constant when the high-intensity discharge lamp is started to light. Lower than
On the other hand, when the high-intensity discharge lamp is lit and the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a predetermined voltage lower than the steady voltage, the frequency of the high-frequency power applied to the high-intensity discharge lamp and the low-frequency power A discharge lamp lighting device, characterized in that it is a means for increasing the frequency to a steady frequency.
【請求項6】 請求項4において、 上記周波数制御手段は、上記高輝度放電灯の点灯開始時
には、上記高輝度放電灯に印加する上記高周波電力の周
波数と上記低周波電力の周波数とを、それぞれ定常時よ
りも低い第1の周波数、第3の周波数まで下げ、一方、
上記高輝度放電灯が点灯ししかも上記高輝度放電灯の端
子電圧が定常電圧よりも低い第1の所定電圧に達した
ら、上記高輝度放電灯に印加する上記高周波電力の周波
数と上記低周波電力の周波数とを、それぞれ上記第1の
周波数、第3の周波数よりも高く上記定常時の周波数よ
りも低い第2の周波数、第4の周波数に上げ、その後、
上記高輝度放電灯の端子電圧が上記定常電圧よりも低
く、上記第1の所定電圧よりも高い第2の所定電圧に達
したら、上記高輝度放電灯に印加する上記高周波電力の
周波数と上記低周波電力の周波数を定常周波数まで上昇
させる手段であることを特徴とする放電灯点灯装置。
6. The frequency control means according to claim 4, wherein at the start of lighting of the high-intensity discharge lamp, the frequency of the high-frequency power and the frequency of the low-frequency power applied to the high-intensity discharge lamp are respectively set. Lower the first frequency and the third frequency, which are lower than the normal, while
When the high-intensity discharge lamp is turned on and the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches the first predetermined voltage lower than the steady voltage, the frequency of the high-frequency power applied to the high-intensity discharge lamp and the low-frequency power are applied. And the second frequency and the fourth frequency, which are higher than the first frequency and the third frequency and lower than the steady-state frequency, respectively, and thereafter,
When the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a second predetermined voltage that is lower than the steady voltage and higher than the first predetermined voltage, the frequency of the high-frequency power applied to the high-intensity discharge lamp and the low frequency. A discharge lamp lighting device, which is a means for increasing the frequency of frequency power to a steady frequency.
【請求項7】 請求項3または請求項6において、 上記高輝度放電灯の端子電圧が第1の所定電圧、第2の
第2の所定電圧に達したときに、各周波数を緩やかに上
昇させることを特徴とする放電灯点灯装置。
7. The frequency according to claim 3 or 6, wherein when the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a first predetermined voltage and a second second predetermined voltage, each frequency is gradually increased. A discharge lamp lighting device characterized by the above.
【請求項8】 請求項1〜請求項7のいずれか1項にお
いて、 上記ブリッジインバータ回路の入力電流と出力電圧とに
基づいて、上記高輝度放電灯が点灯したことの確認を行
うことを特徴とする放電灯点灯装置。
8. The method according to claim 1, wherein it is confirmed that the high-intensity discharge lamp is turned on based on an input current and an output voltage of the bridge inverter circuit. Discharge lamp lighting device.
【請求項9】 直流電力供給装置からの直流電力を、矩
形波の高周波電力が重畳された低周波電力に変換し、高
輝度放電灯に電力を供給する放電灯点灯方法において、 上記高輝度放電灯に印加されている電圧を検出する放電
灯電圧検出段階と;上記高輝度放電灯の点灯開始時に
は、上記高輝度放電灯に印加する上記矩形波の高周波電
力の変調周波数を定常時よりも下げる段階と;上記高輝
度放電灯が点灯ししかも上記高輝度放電灯の端子電圧が
定常電圧よりも低い所定電圧に達したら、上記高輝度放
電灯に印加する上記矩形波の高周波電力の変調周波数を
定常周波数まで上昇させる段階と;を有することを特徴
とする放電灯点灯方法。
9. A discharge lamp lighting method for converting direct-current power from a direct-current power supply device into low-frequency power in which rectangular-wave high-frequency power is superimposed to supply power to a high-intensity discharge lamp. A discharge lamp voltage detection step of detecting a voltage applied to the electric lamp; at the start of lighting of the high-intensity discharge lamp, a modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave applied to the high-intensity discharge lamp is lowered as compared with a steady state When the high-intensity discharge lamp is turned on and the terminal voltage of the high-intensity discharge lamp reaches a predetermined voltage lower than the steady voltage, the modulation frequency of the high frequency power of the rectangular wave applied to the high-intensity discharge lamp is changed. And a step of increasing the frequency to a steady frequency.
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