JP2000286078A - Lamp lighting device and lighting system - Google Patents

Lamp lighting device and lighting system

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JP2000286078A
JP2000286078A JP8824699A JP8824699A JP2000286078A JP 2000286078 A JP2000286078 A JP 2000286078A JP 8824699 A JP8824699 A JP 8824699A JP 8824699 A JP8824699 A JP 8824699A JP 2000286078 A JP2000286078 A JP 2000286078A
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JP
Japan
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voltage
lamp
lighting device
chopper circuit
circuit
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JP8824699A
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Japanese (ja)
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Nobuhisa Nagano
信久 長野
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Toshiba Lighting and Technology Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lamp lighting device and lighting system that prevent a discharge between filament resistances. SOLUTION: This lamp lighting device 1 comprises a rectifying device 2 for rectifying a commercial AC voltage, a chopper circuit 3 connected to the output side of the rectifying device 2, a lamp 4 connected to the output side of the chopper circuit 3, having a filament resistance 4b, a lamp voltage detection means 5 for detecting a lamp voltage of the lamp 4, and a control means 7 for on/off-controlling a switching element FET1 in the chopper circuit 3 according to the detection result of the lamp voltage detection means 5 such that the lamp voltage becomes a prescribed voltage and that a crest value of the lamp voltage becomes a prescribed level or less.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、フィラメント抵抗
を有するランプを点灯させるランプ点灯装置および照明
装置に関する。
The present invention relates to a lamp lighting device and a lighting device for lighting a lamp having a filament resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】OHPやスライド上映機に用いられる低
電圧のハロゲンランプは、ランプ電圧によりランプ寿命
が大きく変化するために、ランプ電圧を常に一定にして
ランプ寿命を伸ばしている。また、ランプ電圧を一定に
することによって、光出力を安定にしている。このた
め、点灯装置は、ランプ電圧を安定化する機能が必要と
されている。
2. Description of the Related Art Low-voltage halogen lamps used in OHPs and slide projectors have a long lamp life because the lamp life greatly changes depending on the lamp voltage. Further, the light output is stabilized by keeping the lamp voltage constant. For this reason, the lighting device is required to have a function of stabilizing the lamp voltage.

【0003】この種の点灯装置としては、例えば特開平
4−248295号公報(従来技術)に記載されてい
る。この従来技術の点灯装置14は、図6に示すよう
に、商用電源ACを全波整流してなる脈流電圧源15を
電源とする高周波インバータ回路16と、この高周波イ
ンバータ回路16より供給される高周波電力により点灯
するハロゲン電球のような白熱電球17とを設けてい
る。また、高周波インバータ回路16への入力電圧が基
準電圧よりも大きい期間を検出する電源電圧検出回路1
8を設け、この電源電圧検出回路18による検出期間の
長さに応じた商用電源電圧の半サイクル期間中の所定期
間は高周波インバータ回路16の動作を停止させる発振
停止回路19を設けている。
A lighting device of this type is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-248295 (prior art). As shown in FIG. 6, this conventional lighting device 14 is supplied with a high-frequency inverter circuit 16 using a pulsating voltage source 15 obtained by full-wave rectifying a commercial power supply AC as a power supply, and the high-frequency inverter circuit 16. An incandescent lamp 17 such as a halogen lamp that is lit by high-frequency power is provided. Further, a power supply voltage detecting circuit 1 for detecting a period in which the input voltage to the high-frequency inverter circuit 16 is higher than the reference voltage
And an oscillation stop circuit 19 for stopping the operation of the high-frequency inverter circuit 16 for a predetermined period during a half cycle of the commercial power supply voltage according to the length of the detection period by the power supply voltage detection circuit 18.

【0004】点灯装置14は、商用電源ACが全波整流
された後、高周波インバータ回路16により変換された
高周波電力が白熱電球17へ付勢されて白熱電球17が
点灯するものである。この際、高周波インバータ回路1
6への入力電圧が基準電圧よりも大きい期間を電源電圧
検出回路18で検出し、電源電圧検出回路18による検
出された期間の長さに応じた商用電源電圧の半サイクル
期間中の所定期間、発振停止回路19により高周波イン
バータ回路16の発振動作を停止させる。これによって
商用電源電圧の半サイクル間の所定期間、白熱電球17
への高周波電圧の付勢を一時的に停止し、商用電源電圧
の上昇に伴って上昇する白熱電球17への印加電圧を抑
制する。こうして、点灯装置14は、電源電圧の変動に
かかわらず、ランプ電圧を常に一定にしてランプ寿命を
延ばすとともに、光出力を安定させる。
The lighting device 14 is a device in which, after the commercial power supply AC is full-wave rectified, the high-frequency power converted by the high-frequency inverter circuit 16 is energized to the incandescent lamp 17 to turn on the incandescent lamp 17. At this time, the high frequency inverter circuit 1
6 is detected by the power supply voltage detection circuit 18 during a period in which the input voltage to the power supply 6 is higher than the reference voltage, and a predetermined period during a half cycle of the commercial power supply voltage according to the length of the period detected by the power supply voltage detection circuit 18; The oscillation stop circuit 19 stops the oscillation operation of the high-frequency inverter circuit 16. This allows the incandescent light bulb 17
The application of the high frequency voltage to the incandescent lamp 17 is temporarily stopped, and the voltage applied to the incandescent lamp 17 which rises as the commercial power supply voltage rises is suppressed. In this way, the lighting device 14 keeps the lamp voltage constant to extend the lamp life and stabilizes the light output regardless of the fluctuation of the power supply voltage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ハロ
ゲンランプのようなフィラメント抵抗を有するランプに
は、ランプの発光効率を向上させるために、ハロゲン化
物(Ar,Kr,Xe等)が封入されるようになってき
た。ハロゲン化物が封入されたランプは、放電開始電圧
が低下するので、フィラメント抵抗間で放電が発生し、
この結果、過電流が流れてフィラメント抵抗の断線等が
発生している。
Incidentally, in recent years, halides (Ar, Kr, Xe, etc.) are sealed in a lamp having a filament resistance, such as a halogen lamp, in order to improve the luminous efficiency of the lamp. It has become. Since the discharge starting voltage of the lamp in which the halide is sealed is reduced, discharge occurs between the filament resistors,
As a result, an overcurrent flows and the filament resistance is broken.

【0006】従来技術の点灯装置14は、正弦波状の高
周波電圧を白熱電球17へ印加し、印加電圧が一定であ
っても高い波高値であるので、ハロゲン化物が封入され
るとフィラメント抵抗間で放電が発生して、ランプ短寿
命を生じさせるおそれがある。
The lighting device 14 of the prior art applies a sinusoidal high-frequency voltage to the incandescent lamp 17 and has a high peak value even when the applied voltage is constant. Discharge may occur and cause a short lamp life.

【0007】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、フィラメント抵抗間で放電が発生することを防止し
たランプ点灯装置および照明装置を提供することを目的
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a lamp lighting device and a lighting device which prevent discharge from occurring between filament resistors.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のランプ
点灯装置の発明は、商用交流電圧を整流する整流装置
と;整流装置の出力側に接続されたチョッパ回路と;チ
ョッパ回路の出力側に接続されたフィラメント抵抗を有
するランプと;ランプのランプ電圧を検出するランプ電
圧検出手段と;ランプ電圧検出手段の検出結果に応じ
て、ランプ電圧が所定電圧となるように、かつ、ランプ
電圧の波高値が所定レベル以下となるように、チョッパ
回路のスイッチ素子をオンオフ制御する制御手段と;を
具備している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a lamp lighting device comprising: a rectifier for rectifying a commercial AC voltage; a chopper circuit connected to an output side of the rectifier; and an output side of the chopper circuit. A lamp having a filament resistance connected to the lamp; a lamp voltage detecting means for detecting a lamp voltage of the lamp; a lamp voltage being set to a predetermined voltage in accordance with a detection result of the lamp voltage detecting means; Control means for controlling on / off of the switch element of the chopper circuit so that the peak value is equal to or lower than a predetermined level.

【0009】本発明および以下の各発明において、特に
言及しない限り用語の定義および技術的意味は次のとお
りとする。
In the present invention and each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

【0010】ランプは、片口金または両口金を有するも
ののどちらであってもよく、また、ハロゲン化物の封入
の有無は問わない。フィラメント抵抗は、螺旋状または
巻回されて構成されているものである。
[0010] The lamp may have either a single base or a double base, and it does not matter whether or not a halide is enclosed. The filament resistance is configured to be spiral or wound.

【0011】ランプ電圧検出手段によるランプ電圧の検
出は、ランプ電圧の他、ランプ電圧に相関する電圧であ
ってもよい。
The detection of the lamp voltage by the lamp voltage detecting means may be a voltage correlated with the lamp voltage in addition to the lamp voltage.

【0012】ランプ電圧の波高値の所定レベルとは、ラ
ンプのフィラメント抵抗間に放電が発生しないような波
高値の最大値を意味し、この最大値以下に波高値は設定
される。波高値の設定範囲は、ランプ電圧が所定電圧と
なるようにしているので、この所定電圧によって限定さ
れる。
The predetermined level of the peak value of the lamp voltage means the maximum value of the peak value such that no discharge occurs between the filament resistances of the lamp, and the peak value is set to be less than the maximum value. The setting range of the peak value is limited by the predetermined voltage because the lamp voltage is set to the predetermined voltage.

【0013】制御手段は、ランプ電圧検出手段の検出結
果に応じて、ランプ電圧が所定電圧となるように、か
つ、ランプ電圧の波高値が所定レベル以下となるよう
に、チョッパ回路のスイッチ素子をオンオフ制御する。
ランプには所定電圧が印加され、フィラメント抵抗間に
放電が発生しないでフィラメント抵抗に電流が流れる。
The control means controls the switch element of the chopper circuit so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less according to the detection result of the lamp voltage detection means. On / off control.
A predetermined voltage is applied to the lamp, and current flows through the filament resistor without causing discharge between the filament resistors.

【0014】本発明によれば、制御手段は、ランプ電圧
検出手段の検出結果に応じて、ランプ電圧が所定電圧と
なるように、かつ、ランプ電圧の波高値が所定レベル以
下となるように、チョッパ回路のスイッチ素子をオンオ
フ制御し、フィラメント抵抗間に放電を発生させるよう
な電圧を印加させないので、フィラメント抵抗に過電流
が流れることによるフィラメント抵抗の断線等のランプ
短寿命を防止することができる。
According to the present invention, the control means controls the lamp voltage to a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage to a predetermined level or less according to the detection result of the lamp voltage detection means. Since the switching element of the chopper circuit is turned on / off and a voltage that causes a discharge to be generated between the filament resistors is not applied, it is possible to prevent a short lamp life such as a disconnection of the filament resistor due to an overcurrent flowing through the filament resistor. .

【0015】請求項2に記載のランプ点灯装置の発明
は、商用交流電圧を整流する整流装置と;整流装置の出
力側に接続されたチョッパ回路と;チョッパ回路の出力
側に接続されたフィラメント抵抗を有するランプと;商
用交流電圧または整流装置の出力電圧を検出する入力電
圧検出手段と;入力電圧検出手段の検出結果に応じて、
ランプ電圧が所定電圧となるように、かつ、ランプ電圧
の波高値が所定レベル以下となるように、チョッパ回路
のスイッチ素子をオンオフ制御する制御手段と;を具備
している。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a rectifier for rectifying a commercial AC voltage; a chopper circuit connected to an output side of the rectifier; and a filament resistor connected to an output side of the chopper circuit. A lamp having: a commercial AC voltage or an output voltage of a rectifier; and an input voltage detecting means for detecting an output voltage of the rectifier;
Control means for turning on and off the switch element of the chopper circuit so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less.

【0016】入力電圧検出手段による入力電圧の検出
は、入力電圧の他、入力電圧に相関する電圧であっても
よい。
The detection of the input voltage by the input voltage detecting means may be a voltage correlated with the input voltage in addition to the input voltage.

【0017】制御手段は、入力電圧検出手段の検出結果
に応じて、ランプ電圧が所定電圧となるように、かつ、
ランプ電圧の波高値が所定レベル以下となるように、チ
ョッパ回路のスイッチ素子をオンオフ制御する。ランプ
には所定電圧が印加され、フィラメント抵抗間に放電が
発生しないでフィラメント抵抗に電流が流れる。
The control means controls the lamp voltage to a predetermined voltage according to the detection result of the input voltage detection means, and
The on / off control of the switch element of the chopper circuit is performed so that the peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less. A predetermined voltage is applied to the lamp, and current flows through the filament resistor without causing discharge between the filament resistors.

【0018】本発明によれば、制御手段は、入力電圧検
出手段の検出結果に応じて、ランプ電圧が所定電圧とな
るように、かつ、ランプ電圧の波高値が所定レベル以下
となるように、チョッパ回路のスイッチ素子をオンオフ
制御し、入力電圧の変動にかかわらず、フィラメント抵
抗間に放電を発生させるような電圧を印加させないの
で、フィラメント抵抗に過電流が流れることによるフィ
ラメント抵抗の断線等のランプ短寿命を防止することが
できる。
According to the present invention, the control means controls the lamp voltage to a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage to a predetermined level or less according to the detection result of the input voltage detection means. The switch element of the chopper circuit is turned on and off, and a voltage that causes discharge between the filament resistors is not applied regardless of the fluctuation of the input voltage. Therefore, a lamp such as a disconnection of the filament resistor due to an overcurrent flowing through the filament resistor. Short life can be prevented.

【0019】請求項3に記載の照明装置の発明は、請求
項1または2記載のランプ点灯装置と;このランプ点灯
装置を配設している照明装置本体と;を具備している。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a lighting device comprising: the lamp lighting device according to the first or second aspect; and a lighting device main body provided with the lamp lighting device.

【0020】照明装置は、OHPやスライド上映機な
ど、本発明のランプ点灯装置と、ランプ点灯装置を配設
している照明装置本体とを具備するものであればよい。
The lighting device may be any device that includes the lamp lighting device of the present invention, such as an OHP or a slide screen, and a lighting device main body provided with the lamp lighting device.

【0021】本発明によれば、ランプ電圧が所定電圧と
なるように、かつ、ランプ電圧の波高値が所定レベル以
下となるように、ランプへの印加電圧を制御するランプ
点灯装置を具備しているので、フィラメント抵抗の断線
等によるランプ短寿命が防止される照明装置を提供する
ことができる。
According to the present invention, there is provided a lamp lighting device for controlling the voltage applied to the lamp so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less. Therefore, it is possible to provide a lighting device in which a short lamp life due to breakage of the filament resistance or the like is prevented.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて、図1〜図4を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0023】図1は、本発明の第1の実施形態を示すラ
ンプ点灯装置の回路図である。図中、1ぱランプ点灯装
置、2は整流装置、3はチョッパ回路、4はランプ、5
はランプ電圧検出手段、6は入力電圧検出手段、7は制
御手段である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 ぱ lamp lighting device, 2 is a rectifier, 3 is a chopper circuit, 4 is a lamp, 5
Denotes lamp voltage detecting means, 6 denotes input voltage detecting means, and 7 denotes control means.

【0024】図1において、商用交流電源ACには整流
装置としての整流器2の入力端子が接続され、整流器2
の出力端子は、チョッパ回路3に接続されている。そし
て、整流器2の負極端子はアースEに接続されている。
整流器2は商用交流電源ACの交流電圧を整流して脈流
電圧をチョッパ回路3に出力する。
In FIG. 1, an input terminal of a rectifier 2 as a rectifier is connected to a commercial AC power supply AC.
Are connected to the chopper circuit 3. The negative terminal of the rectifier 2 is connected to the ground E.
The rectifier 2 rectifies the AC voltage of the commercial AC power supply AC and outputs a pulsating voltage to the chopper circuit 3.

【0025】チョッパ回路3はスイッチ素子としての電
界効果トランジスタFET1、ダイオードD1、インダ
クタL1およびコンデンサC1からなり、整流器2の出
力側(正極端子および負極端子間)に逆接続されたダイ
オードD1および電界効果トランジスタFET1の直列
回路を接続し、ダイオードD1と並列にコンデンサC1
およびインダクタL1の直列回路を接続して構成してい
る。そして、コンデンサC1の両端間を出力としてい
る。このチョッパ回路3は降圧チョッパであり、整流器
2から出力された脈流電圧をチョッパして後述の矩形波
電圧を出力しランプ4に印加する。
The chopper circuit 3 comprises a field effect transistor FET1, a diode D1, an inductor L1, and a capacitor C1 as switching elements, and a diode D1 and a field effect transistor reversely connected to the output side (between the positive terminal and the negative terminal) of the rectifier 2. A series circuit of a transistor FET1 is connected, and a capacitor C1 is connected in parallel with the diode D1.
And a series circuit of the inductor L1. The output between both ends of the capacitor C1 is output. The chopper circuit 3 is a step-down chopper, which choppers the pulsating voltage output from the rectifier 2, outputs a rectangular wave voltage described later, and applies the voltage to the lamp 4.

【0026】ランプ4は片口金のハロゲンランプであ
り、チョッパ回路3の出力側に接続されている。ハロゲ
ンランプ4は、石英製のバルブ4a内にアルゴン(A
r)やクリプトン(Kr)等を含むハロゲン化物を封入
している。また、フィラメント電極4bは、図2に示す
ように、タングステン(W)により螺旋状に形成されて
バルブ4a内に封装されている。ハロゲン化物は、ハロ
ゲンランプ4の発光効率を高め、フィラメント電極4b
間の放電を容易にする。
The lamp 4 is a single-base halogen lamp, and is connected to the output side of the chopper circuit 3. The halogen lamp 4 is provided with argon (A) inside a bulb 4a made of quartz.
r) and krypton (Kr). Further, as shown in FIG. 2, the filament electrode 4b is spirally formed of tungsten (W) and sealed in the bulb 4a. The halide enhances the luminous efficiency of the halogen lamp 4 and increases the filament electrode 4b.
Facilitates the discharge between them.

【0027】チョッパ回路3とハロゲンランプ4の間に
は、ランプ電圧検出手段としてのランプ電圧検出回路5
が形成されている。すなわち、チョッパ回路3の出力側
であるコンデンサC1の両端に、抵抗R1および抵抗R
2の直列回路と、抵抗R3および抵抗R4の直列回路と
が接続され、抵抗R2と並列に、抵抗R5とフォトカプ
ラを構成するフォトダイオードFhDおよび逆接続され
たシャントレギュレータCRの直列回路が接続され、さ
らに、シャントレギュレータCRのリファレンスが抵抗
R4の中点aに接続されている。
A lamp voltage detecting circuit 5 as lamp voltage detecting means is provided between the chopper circuit 3 and the halogen lamp 4.
Are formed. That is, the resistance R1 and the resistance R
2 and a series circuit of a resistor R3 and a resistor R4 are connected, and a series circuit of a photodiode FhD constituting a photocoupler with a resistor R5 and a shunt regulator CR reversely connected is connected in parallel with the resistor R2. Further, the reference of the shunt regulator CR is connected to the middle point a of the resistor R4.

【0028】そして、抵抗R1と抵抗R2は、チョッパ
回路3の出力電圧、すなわち、ハロゲンランプ4のラン
プ電圧を分圧し、抵抗R2の両端電圧を抵抗R5とフォ
トカプラを構成するフォトダイオードPhDおよびシャ
ントレギュレータCRの直列回路に印加する。抵抗R5
は限流用抵抗である。抵抗R3と抵抗R4もハロゲンラ
ンプ4のランプ電圧を分圧している。そして、シャント
レギュレータCRのアノード、リファレンス間が所定電
圧(例えば、DC2.5V)以上となったときにシャン
トレギュレータCRが導通して、抵抗R5、フォトダイ
オードPhDおよびシャントレギュレータCRの経路で
電流が流れ、フォトダイオードPhDが発光する。そし
て、シャントレギュレータCRのアノード、リファレン
ス間が所定電圧を下回るときにはシャントレギュレータ
CRが非導通となり、フォトダイオードPhDは発光し
ない。シャントレギュレータCRのアノード、リファレ
ンス間が所定電圧のときに、ハロゲンランプ4のランプ
電圧が所定電圧(定格ランプ電圧)となるように、予
め、抵抗R4の中点aの位置が設定されている。ランプ
電圧検出回路5は、フォトダイオードPhDの発光、非
発光によってハロゲンランプ4のランプ電圧を検出す
る。
The resistors R1 and R2 divide the output voltage of the chopper circuit 3, that is, the lamp voltage of the halogen lamp 4, and divide the voltage between both ends of the resistor R2 with the resistor R5 and the photodiode PhD and the shunt constituting the photocoupler. This is applied to the series circuit of the regulator CR. Resistance R5
Is a current limiting resistor. The resistors R3 and R4 also divide the lamp voltage of the halogen lamp 4. When the voltage between the anode and the reference of the shunt regulator CR becomes equal to or higher than a predetermined voltage (for example, DC 2.5 V), the shunt regulator CR conducts, and a current flows through the path of the resistor R5, the photodiode PhD, and the shunt regulator CR. , The photodiode PhD emits light. When the voltage between the anode and the reference of the shunt regulator CR falls below a predetermined voltage, the shunt regulator CR becomes non-conductive, and the photodiode PhD does not emit light. The midpoint a of the resistor R4 is set in advance so that the lamp voltage of the halogen lamp 4 becomes a predetermined voltage (rated lamp voltage) when the voltage between the anode and the reference of the shunt regulator CR is a predetermined voltage. The lamp voltage detection circuit 5 detects the lamp voltage of the halogen lamp 4 based on the light emission and non-light emission of the photodiode PhD.

【0029】また、整流装置としての整流器2とチョッ
パ回路3との間には、入力電圧検出手段としての入力電
圧検出回路6が形成されている。すなわち、整流器2の
出力側に抵抗R6および抵抗R7の直列回路が接続され
ている。抵抗R7と並列接続されているコンデンサC2
は、ノイズ除去用のコンデンサである。そして、抵抗R
6と抵抗R7の接続点bは、制御手段7を構成する基準
電源Ref1の負極と接続されている。
Between the rectifier 2 as a rectifier and the chopper circuit 3, an input voltage detection circuit 6 as input voltage detection means is formed. That is, a series circuit of the resistors R6 and R7 is connected to the output side of the rectifier 2. Capacitor C2 connected in parallel with resistor R7
Is a noise removing capacitor. And the resistance R
The connection point b between the resistor 6 and the resistor R7 is connected to the negative electrode of the reference power supply Ref1 constituting the control means 7.

【0030】制御手段7は制御回路8、オペアンプOP
1、基準電源Ref1、フォトカプラを構成するフォト
トランジスタPhTrおよび定電圧電源Vccにより構
成されている。制御回路8およびオペアンプOP1は、
定電圧電源Vccにより給電されて動作している。そし
て、基準電源Ref1の正極はオペアンプOP1の反転
入力端子に接続され、オペアンプOP1の非反転入力端
子はアースEに接続されている。そして、オペアンプO
P1の出力端子は、制御回路8の入力端子8aに接続さ
れている。オペアンプOP1は、抵抗R7の両端電圧の
変化に応じた信号を制御回路8に入力する。また、制御
回路8の入力端子8b,8c間には、フォトカプラを構
成するフォトトランジスタPhTrが接続され、入力端
子8cはアースEに接続されている。そして、制御回路
8の出力端子8dは、チョッパ回路3の電界効果トラン
ジスタFET1の制御電極に接続されている。
The control means 7 comprises a control circuit 8, an operational amplifier OP
1, a reference power supply Ref1, a phototransistor PhTr forming a photocoupler, and a constant voltage power supply Vcc. The control circuit 8 and the operational amplifier OP1
The power supply is operated by the constant voltage power supply Vcc. The positive terminal of the reference power supply Ref1 is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier OP1, and the non-inverting input terminal of the operational amplifier OP1 is connected to the ground E. And the operational amplifier O
The output terminal of P1 is connected to the input terminal 8a of the control circuit 8. The operational amplifier OP1 inputs a signal corresponding to a change in the voltage between both ends of the resistor R7 to the control circuit 8. A phototransistor PhTr forming a photocoupler is connected between the input terminals 8b and 8c of the control circuit 8, and the input terminal 8c is connected to the ground E. The output terminal 8d of the control circuit 8 is connected to the control electrode of the field effect transistor FET1 of the chopper circuit 3.

【0031】制御回路8の入力端子8b,8c間は、ラ
ンプ電圧検出回路5のフォトカプラを構成するフォトダ
イオードPhDが発光すると、フォトカプラを構成する
フォトトランジスタPhTrがオンして短絡され、フォ
トダイオードPhDが発光しないと、フォトトランジス
タPhTrがオフして非接続状態となる。制御回路8
は、フォトトランジスタPhTrがオンすると、すなわ
ち、ハロゲンランプ4のランプ電圧が所定電圧(定格ラ
ンプ電圧)以上になると、チョッパ回路3の電界効果ト
ランジスタFET1のオン幅を狭めるようにして電界効
果トランジスタFET1をオンオフ制御するように構成
されている。また、制御回路8は、フォトトランジスタ
PhTrがオフすると、すなわち、ハロゲンランプ4の
ランプ電圧が所定電圧(定格ランプ電圧)を下回ると、
チョッパ回路3の電界効果トランジスタFET1のオン
幅を広げるようにして電界効果トランジスタFET1を
オンオフ制御するように構成されている。これにより、
チョッパ回路3の出力電圧、すなわち、ハロゲンランプ
4のランプ電圧が所定電圧(定格ランプ電圧)になる。
When the photodiode PhD constituting the photocoupler of the lamp voltage detecting circuit 5 emits light between the input terminals 8b and 8c of the control circuit 8, the phototransistor PhTr constituting the photocoupler is turned on and short-circuited. If PhD does not emit light, the phototransistor PhTr turns off and enters a disconnected state. Control circuit 8
When the phototransistor PhTr is turned on, that is, when the lamp voltage of the halogen lamp 4 becomes equal to or higher than a predetermined voltage (rated lamp voltage), the on-width of the field effect transistor FET1 of the chopper circuit 3 is reduced so that the field effect transistor FET1 is turned off. It is configured to perform on / off control. In addition, when the phototransistor PhTr is turned off, that is, when the lamp voltage of the halogen lamp 4 falls below a predetermined voltage (rated lamp voltage), the control circuit 8 operates as follows.
The field effect transistor FET1 of the chopper circuit 3 is configured to control the ON / OFF of the field effect transistor FET1 by increasing the ON width of the field effect transistor FET1. This allows
The output voltage of the chopper circuit 3, that is, the lamp voltage of the halogen lamp 4 becomes a predetermined voltage (rated lamp voltage).

【0032】制御回路8は、整流装置としての整流器2
の出力電圧の半サイクル期間において、低電圧時ではス
イッチ素子としての電界効果トランジスタFET1のオ
ン幅を広くし、電圧が高くなるにしたがってオン幅を狭
めるようにしている。これにより、チョッパ回路3の出
力電圧は、その波高値が所定レベル以下である矩形波状
の電圧となる。図3に、チョッパ回路3の入出力電圧の
電圧波形を示す。図中、(a)はチョッパ回路3の入力
電圧波形、すなわち、整流器2の出力電圧波形、(b)
はチョッパ回路3の出力電圧波形、すなわち、ハロゲン
ランプ4のランプ電圧波形、(c)は制御回路8のオン
オフ制御状態を示す。チョッパ回路3の出力電圧の波高
値、すなわち、ハロゲンランプ4のランプ電圧の波高値
は、ハロゲンランプ4のフィラメント電極間に放電が発
生することがない電圧レベルに予め設定されている。
The control circuit 8 includes a rectifier 2 as a rectifier.
During the half cycle of the output voltage, the ON width of the field effect transistor FET1 as the switching element is widened at a low voltage, and the ON width is narrowed as the voltage increases. As a result, the output voltage of the chopper circuit 3 becomes a rectangular wave voltage whose peak value is equal to or lower than a predetermined level. FIG. 3 shows a voltage waveform of the input / output voltage of the chopper circuit 3. In the figure, (a) is the input voltage waveform of the chopper circuit 3, that is, the output voltage waveform of the rectifier 2, (b)
Shows the output voltage waveform of the chopper circuit 3, that is, the lamp voltage waveform of the halogen lamp 4, and (c) shows the on / off control state of the control circuit 8. The peak value of the output voltage of the chopper circuit 3, that is, the peak value of the lamp voltage of the halogen lamp 4, is set in advance to a voltage level at which no discharge occurs between the filament electrodes of the halogen lamp 4.

【0033】上述したように、制御回路8は、ランプ電
圧検出回路5のフォトダイオードPhDの発光の有無に
応じて、すなわち、ランプ電圧検出回路5の検出結果に
応じて、ハロゲンランプ4のランプ電圧が所定電圧(定
格ランプ電圧)となるように、かつ、ハロゲンランプ4
のランプ電圧の波高値が所定レベル以下(予め設定され
た所定レベル)となるように、チョッパ回路3のスイッ
チ素子としての電界効果トランジスタFET1をオンオ
フ制御するものである。
As described above, the control circuit 8 controls the lamp voltage of the halogen lamp 4 according to the presence or absence of light emission of the photodiode PhD of the lamp voltage detection circuit 5, that is, according to the detection result of the lamp voltage detection circuit 5. To a predetermined voltage (rated lamp voltage) and the halogen lamp 4
The on-off control of the field-effect transistor FET1 as a switch element of the chopper circuit 3 is performed so that the peak value of the lamp voltage becomes equal to or lower than a predetermined level (predetermined predetermined level).

【0034】また、制御回路8には、オペアンプOP1
より抵抗R7の両端電圧の変化に応じた信号が入力され
る。抵抗R7の両端電圧の変化は、商用交流電源ACの
商用交流電圧の変動である。制御回路8は、商用交流電
圧が変動した時に、低電圧時の電界効果トランジスタF
ET1のオン幅を増減させる。すなわち、商用交流電圧
が上昇するにつれて、電界効果トランジスタFET1の
オン幅を狭めるように制御する。図4は、商用交流電圧
が電圧変動、すなわち、チョッパ回路3の入力電圧変動
と出力電圧の関係を示す。図中、T1で示す期間は、制
御回路8による電界効果トランジスタFET1のオンオ
フ制御がされない期間であり、制御回路8は、商用交流
電圧が変動した時に、この期間が常に一定になるよう
に、低電圧時の電界効果トランジスタFET1のオン幅
を増減させるように構成されている。これにより、商用
交流電圧の電圧変動にかかわらず、チョッパ回路3の出
力電圧、すなわち、ハロゲンランプ4のランプ電圧は、
常に所定電圧(定格ランプ電圧)であり、ランプ電圧の
波高値は所定レベル以下(予め設定された所定レベル)
にしている。
The control circuit 8 includes an operational amplifier OP1
Thus, a signal corresponding to the change in the voltage across the resistor R7 is input. The change in the voltage across the resistor R7 is a change in the commercial AC voltage of the commercial AC power supply AC. When the commercial AC voltage fluctuates, the control circuit 8 controls the low-voltage field-effect transistor F
Increase or decrease the ON width of ET1. That is, control is performed so that the ON width of the field effect transistor FET1 is reduced as the commercial AC voltage increases. FIG. 4 shows the voltage fluctuation of the commercial AC voltage, that is, the relationship between the input voltage fluctuation of the chopper circuit 3 and the output voltage. In the figure, a period indicated by T1 is a period during which the control circuit 8 does not perform on / off control of the field-effect transistor FET1, and the control circuit 8 sets a low period so that this period is always constant when the commercial AC voltage fluctuates. It is configured to increase or decrease the ON width of the field effect transistor FET1 at the time of voltage. Thus, regardless of the voltage fluctuation of the commercial AC voltage, the output voltage of the chopper circuit 3, that is, the lamp voltage of the halogen lamp 4 is
The voltage is always a predetermined voltage (rated lamp voltage), and the peak value of the lamp voltage is equal to or lower than a predetermined level (a predetermined predetermined level).
I have to.

【0035】なお、入力電圧検出回路6は、整流器2の
入力端子間に接続してもよい。そして、抵抗R7の両端
電圧を整流する整流装置を介して制御手段7の基準電源
Ref1と接続してもよいものである。このとき、制御
回路8は、上述と同様に、商用交流電圧の電圧変動に応
じて、電界効果トランジスタFET1のオンオフ制御を
行うように構成される。
The input voltage detection circuit 6 may be connected between the input terminals of the rectifier 2. Then, it may be connected to the reference power supply Ref1 of the control means 7 via a rectifier for rectifying the voltage between both ends of the resistor R7. At this time, the control circuit 8 is configured to perform the on / off control of the field-effect transistor FET1 according to the fluctuation of the commercial AC voltage, as described above.

【0036】上述したように、制御回路8は、入力電圧
検出回路6の電圧変動に応じて、すなわち、入力電圧検
出回路6の検出結果に応じて、ハロゲンランプ4のラン
プ電圧が所定電圧(定格ランプ電圧)となるように、か
つ、ハロゲンランプ4のランプ電圧の波高値が所定レベ
ル以下(予め設定された所定レベル)となるように、チ
ョッパ回路3のスイッチ素子としての電界効果トランジ
スタFET1をオンオフ制御するものである。
As described above, the control circuit 8 changes the lamp voltage of the halogen lamp 4 to a predetermined voltage (rated voltage) in accordance with the voltage fluctuation of the input voltage detection circuit 6, that is, in accordance with the detection result of the input voltage detection circuit 6. (The lamp voltage) and the peak value of the lamp voltage of the halogen lamp 4 is lower than or equal to a predetermined level (predetermined predetermined level) so that the field effect transistor FET1 as a switch element of the chopper circuit 3 is turned on and off. To control.

【0037】次に、上記実施形態の作用について述べ
る。
Next, the operation of the above embodiment will be described.

【0038】商用交流電源ACが投入されると、整流器
2の出力端子間に脈流電圧が発生してチョッパ回路3に
入力される。制御回路8は、電界効果トランジスタFE
T1をオンオフ制御して、図3(b)に示すような波高
値が予め設定された所定レベルである矩形状の電圧をチ
ョッパ回路3の出力側に発生させる。この矩形状の電圧
印加によってハロゲンランプ4は点灯する。
When the commercial AC power supply AC is turned on, a pulsating voltage is generated between the output terminals of the rectifier 2 and input to the chopper circuit 3. The control circuit 8 includes a field effect transistor FE
T1 is turned on / off to generate a rectangular voltage having a peak value at a predetermined level as shown in FIG. 3B at the output side of the chopper circuit 3. The halogen lamp 4 is turned on by applying the rectangular voltage.

【0039】ランプ電圧検出回路5のシャントレギュレ
ータCRのアノード、リファレンス間の電圧が所定電圧
(例えば、DC2.5V)を下回っていると、フォトダ
イオードPhDは発光しない。フォトダイオードPhD
が発光しないと、制御回路8は、電界効果トランジスタ
FET1のオン幅を広げてオンオフ制御する。すると、
チョッパ回路3の出力電圧は、その波高値を所定レベル
以下として上昇する。そして、シャントレギュレータC
Rのアノード、リファレンス間の電圧が所定電圧以上に
なると、フォトダイオードPhDが発光し、制御回路8
は、電界効果トランジスタFET1のオン幅を狭めてオ
ンオフ制御する。すると、チョッパ回路3の出力電圧が
低下する。こうして、ハロゲンランプ4は、所定電圧
(定格ランプ電圧)が印加されて点灯する。
When the voltage between the anode and the reference of the shunt regulator CR of the lamp voltage detection circuit 5 is lower than a predetermined voltage (for example, DC 2.5 V), the photodiode PhD does not emit light. Photodiode PhD
Does not emit light, the control circuit 8 controls the on / off operation by increasing the on-width of the field-effect transistor FET1. Then
The output voltage of the chopper circuit 3 rises with its peak value being lower than a predetermined level. And shunt regulator C
When the voltage between the anode of R and the reference exceeds a predetermined voltage, the photodiode PhD emits light, and the control circuit 8
Controls on / off by reducing the on-width of the field-effect transistor FET1. Then, the output voltage of the chopper circuit 3 decreases. Thus, the halogen lamp 4 is turned on by applying the predetermined voltage (rated lamp voltage).

【0040】また、商用交流電源ACの交流電圧が変動
すると、入力電圧検出回路6の抵抗R7の両端電圧が変
化し、その変化した電圧信号がオペアンプOP1を介し
て制御回路8に入力される。制御回路8は、交流電圧が
上昇するにしたがって、低電圧時における電界効果トラ
ンジスタFET1のオン幅を狭めるようにして電界効果
トランジスタFET1をオンオフ制御する。すなわち、
制御回路8によって電界効果トランジスタFET1の制
御されない期間が、電源電圧にかかわらず、常に一定と
なるように、制御回路8は、電界効果トランジスタFE
T1をオンオフ制御する。これにより、ハロゲンランプ
4には、波高値を所定レベル以下としての所定電圧(定
格ランプ電圧)が印加されて安定的に点灯する。
When the AC voltage of the commercial AC power supply AC changes, the voltage across the resistor R7 of the input voltage detection circuit 6 changes, and the changed voltage signal is input to the control circuit 8 via the operational amplifier OP1. The control circuit 8 controls the ON / OFF of the field effect transistor FET1 so as to narrow the ON width of the field effect transistor FET1 at the time of low voltage as the AC voltage increases. That is,
The control circuit 8 controls the field-effect transistor FE so that the period during which the control circuit 8 does not control the field-effect transistor FET1 is always constant regardless of the power supply voltage.
On / off control of T1 is performed. As a result, a predetermined voltage (rated lamp voltage) with a peak value equal to or lower than a predetermined level is applied to the halogen lamp 4, and the halogen lamp 4 is stably turned on.

【0041】上述したように、ハロゲンランプ4は、ラ
ンプ電圧が所定電圧(定格ランプ電圧)となるように、
かつ、ランプ電圧の波高値が所定レベル以下(予め設定
された所定レベル)となるようにされている。したがっ
て、ランプ電圧は常に一定であり、安定的に点灯してラ
ンプ寿命を延ばすことができる。また、ランプ電圧の波
高値がフィラメント抵抗4b間に放電の発生させない所
定レベル以下(予め設定された所定レベル)としている
ので、過電流やフィラメント抵抗の断線が防止され、ラ
ンプ寿命を延ばすことができる。
As described above, the halogen lamp 4 is set so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage (rated lamp voltage).
In addition, the peak value of the lamp voltage is set to be equal to or lower than a predetermined level (predetermined predetermined level). Therefore, the lamp voltage is always constant, and the lamp can be stably lit to extend the lamp life. In addition, since the peak value of the lamp voltage is equal to or lower than a predetermined level at which no discharge occurs between the filament resistors 4b (predetermined predetermined level), overcurrent and disconnection of the filament resistance can be prevented, and the lamp life can be extended. .

【0042】なお、上記実施の形態では、ランプ電圧検
出回路5および入力電圧検出回路6を具備しているが、
少なくとも一方を備えておればよいものである。
In the above embodiment, the lamp voltage detection circuit 5 and the input voltage detection circuit 6 are provided.
What is necessary is just to have at least one.

【0043】また、ランプは、ハロゲンランプ4に限定
されず、フィラメント抵抗を有する白熱ランプであれば
よく、また、バルブ内にハロゲン化物が封入されていな
いランプにも適応されるものである。
The lamp is not limited to the halogen lamp 4 but may be any incandescent lamp having a filament resistance, and is applicable to a lamp in which a halide is not sealed in the bulb.

【0044】図5は、本発明の第2の実施形態を示す照
明装置の外観図である。なお、図1と同一部分には同一
符号を付して説明は省略する。
FIG. 5 is an external view of a lighting device according to a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0045】図5に示す照明装置9はOHPであり、図
1に示すランプ点灯装置1を照明装置本体10の内部に
配設している。ステージ11に載置した図示しない原稿
に下側よりハロゲンランプ4からの放射光を照射し、映
像レンズ12およびミラー13を介して図示しないスク
リーンに原稿を映写させる。
The lighting device 9 shown in FIG. 5 is an OHP, and the lamp lighting device 1 shown in FIG. A document (not shown) placed on the stage 11 is irradiated with light emitted from the halogen lamp 4 from below, and the document is projected on a screen (not shown) via the image lens 12 and the mirror 13.

【0046】ハロゲンランプ4のランプ電圧が所定電圧
となるように、かつ、ランプ電圧の波高値が所定レベル
以下となるように制御するランプ点灯装置1を具備して
いるので、ハロゲンランプ4が常に一定のランプ電圧で
安定的に点灯するとともに、ハロゲンランプ4の短寿命
が防止される照明装置を提供できる。
Since the lamp lighting device 1 for controlling the lamp voltage of the halogen lamp 4 to a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage to a predetermined level or less is provided, the halogen lamp 4 is always operated. It is possible to provide an illuminating device that stably lights at a constant lamp voltage and prevents the short life of the halogen lamp 4.

【0047】[0047]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、制御手段は、
ランプ電圧検出手段の検出結果に応じて、ランプ電圧が
所定電圧となるように、かつ、ランプ電圧の波高値が所
定レベル以下となるように、チョッパ回路のスイッチ素
子をオンオフ制御し、フィラメント抵抗間に放電を発生
させるような電圧を印加させないので、フィラメント抵
抗に過電流が流れることによるフィラメント抵抗の断線
等のランプ短寿命を防止することができる。
According to the first aspect of the present invention, the control means includes:
According to the detection result of the lamp voltage detecting means, the switch element of the chopper circuit is turned on and off so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less, and the filament resistance is controlled. Since a voltage that causes a discharge is not applied to the lamp, it is possible to prevent a short lamp life such as disconnection of the filament resistor due to an overcurrent flowing through the filament resistor.

【0048】請求項2の発明によれば、制御手段は、入
力電圧検出手段の検出結果に応じて、ランプ電圧が所定
電圧となるように、かつ、ランプ電圧の波高値が所定レ
ベル以下となるように、チョッパ回路のスイッチ素子を
オンオフ制御し、入力電圧の変動にもかかわらず、フィ
ラメント抵抗間に放電を発生させるような電圧を印加さ
せないので、過電流によるフィラメント抵抗の断線等の
ランプ短寿命を防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, the control means controls the lamp voltage to a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage to a predetermined level or less according to the detection result of the input voltage detecting means. As described above, the switch element of the chopper circuit is controlled to be turned on and off, and a voltage that causes a discharge to be generated between the filament resistors is not applied despite the fluctuation of the input voltage. Can be prevented.

【0049】請求項3の発明によれば、ランプ電圧が所
定電圧となるように、かつ、ランプ電圧の波高値が所定
レベル以下となるように、ランプへの印加電圧を制御す
るランプ点灯装置を具備しているので、ランプ短寿命が
防止される照明装置を提供できる。
According to the third aspect of the present invention, there is provided a lamp lighting device for controlling a voltage applied to a lamp such that a lamp voltage becomes a predetermined voltage and a peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less. Since the lighting device is provided, it is possible to provide a lighting device in which the short life of the lamp is prevented.

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

【図1】本発明の第1の実施形態を示すランプ点灯装置
の回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram of a lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同じく、ランプの概略図。FIG. 2 is a schematic diagram of a lamp.

【図3】同じく、チョッパ回路の入出力電圧を示す波形
図。
FIG. 3 is a waveform chart showing input / output voltages of the chopper circuit.

【図4】同じく、電源電圧変動に対するチョッパ回路の
入出力電圧を示す波形図。
FIG. 4 is a waveform diagram showing input / output voltages of a chopper circuit with respect to power supply voltage fluctuations.

【図5】本発明の第2の実施形態を示す照明装置の外観
図。
FIG. 5 is an external view of a lighting device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】従来技術のランプ点灯装置の回路ブロック図。FIG. 6 is a circuit block diagram of a conventional lamp lighting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……ランプ点灯装置 2……整流装置としての整流器 3……チョッパ回路 4……ランプとしてのハロゲンランプ 5……ランプ電圧検出手段としてのランプ電圧検出回路 6……入力電圧検出手段としての入力電圧検出回路 7……制御手段を構成する制御回路 9…照明装置 10…照明装置本体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lamp lighting device 2 ... Rectifier as rectifier 3 ... Chopper circuit 4 ... Halogen lamp as lamp 5 ... Lamp voltage detection circuit as lamp voltage detection means 6 ... Input as input voltage detection means Voltage detection circuit 7 Control circuit constituting control means 9 Illumination device 10 Illumination device body

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 商用交流電圧を整流する整流装置と;整
流装置の出力側に接続されたチョッパ回路と;チョッパ
回路の出力側に接続されたフィラメント抵抗を有するラ
ンプと;ランプのランプ電圧を検出するランプ電圧検出
手段と;ランプ電圧検出手段の検出結果に応じて、ラン
プ電圧が所定電圧となるように、かつ、ランプ電圧の波
高値が所定レベル以下となるように、チョッパ回路のス
イッチ素子をオンオフ制御する制御手段と;を具備して
いることを特徴とするランプ点灯装置。
1. A rectifier for rectifying a commercial AC voltage; a chopper circuit connected to an output side of the rectifier; a lamp having a filament resistance connected to an output side of the chopper circuit; and detecting a lamp voltage of the lamp. Lamp voltage detecting means; and a switch element of the chopper circuit so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage and the peak value of the lamp voltage becomes a predetermined level or less according to the detection result of the lamp voltage detecting means. Control means for performing on-off control; and a lamp lighting device comprising:
【請求項2】 商用交流電圧を整流する整流装置と;整
流装置の出力側に接続されたチョッパ回路と;チョッパ
回路の出力側に接続されたフィラメント抵抗を有するラ
ンプと;商用交流電圧または整流装置の出力電圧を検出
する入力電圧検出手段と;入力電圧検出手段の検出結果
に応じて、ランプ電圧が所定電圧となるように、かつ、
ランプ電圧の波高値が所定レベル以下となるように、チ
ョッパ回路のスイッチ素子をオンオフ制御する制御手段
と;を具備していることを特徴とするランプ点灯装置。
2. A rectifier for rectifying a commercial AC voltage; a chopper circuit connected to an output side of the rectifier; a lamp having a filament resistor connected to an output side of the chopper circuit; Input voltage detecting means for detecting the output voltage of the lamp; and in accordance with the detection result of the input voltage detecting means, so that the lamp voltage becomes a predetermined voltage, and
Control means for controlling on / off of the switch element of the chopper circuit so that the peak value of the lamp voltage is equal to or lower than a predetermined level.
【請求項3】 請求項1または2記載のランプ点灯装置
と;このランプ点灯装置を配設している照明装置本体
と;を具備していることを特徴とする照明装置。
3. A lighting device, comprising: the lamp lighting device according to claim 1; and a lighting device main body provided with the lamp lighting device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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