JPH03246893A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH03246893A
JPH03246893A JP2044777A JP4477790A JPH03246893A JP H03246893 A JPH03246893 A JP H03246893A JP 2044777 A JP2044777 A JP 2044777A JP 4477790 A JP4477790 A JP 4477790A JP H03246893 A JPH03246893 A JP H03246893A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
output
inverter
voltage
lighting
Prior art date
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Pending
Application number
JP2044777A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyoshi Yamazaki
山崎 広義
Yoshitaka Igarashi
芳貴 五十嵐
Hajime Ii
井伊 肇
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
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Publication date
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Publication of JPH03246893A publication Critical patent/JPH03246893A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、放電灯を高周波で点灯する点灯装置に関す
るものである。
〔従来の技術〕
インバータより放電灯に高周波電力を供給し放電灯を点
灯するとともに、放電灯への供給電力を制御して放電灯
の調光を行うようにした装置としては、実開昭64−4
4600号公報に開示されたものなどが知られている。
第8図はこの従来例の回路図であり、第9図はその動作
説明図である。第8図において、1は直流電源、2はイ
ンバータ、3は放電灯、1oは非安定マルチバイブレー
タ、IC2は電圧比較器、VRは基準電圧をつくる可変
抵抗である。
この構成により、インバータ2は、第9図に示すように
、発振動作と発振停止を縁り返し調光が行われる。この
発振動作の期間はT。0であり、発振・停止の繰り返し
周期はTである。調光の深さは、可変抵抗VRによりT
。、/T(以下デユーティ比という)を変えて、変える
ことができる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、この種高周波点灯の放電灯では、寿命末期な
どに放電灯の電圧が異常に上昇して、発熱が異常に増大
することがある。商用周波数で点灯の場合、放電灯の電
圧が異常に上昇すると通常点灯不能となり特に問題はな
いが、高周波点灯の場合、点灯不能とはならず、放電灯
の発熱により点灯装置のインバータにおけるスイッチン
グデバイスはストレス(過負荷)が増大し、破損するこ
とがある。
この発明は、このような問題を解消するためになされた
ものて、放電灯の寿命末期などに起きる放電灯の点灯異
常により破損することのない、高周波点灯の放電灯点灯
装置を提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するため、この発明では、放電灯点灯装
置を次の(1)のとおりに構成する。
(1)高周波電力を放電灯に供給するインバータと、該
インバータから前記放電灯に供給する電力を制限する電
力制限手段と、前記放電灯の点灯異常を検知する異常検
知手段と、該異常検知手段の出力に応じて前記電力制限
手段を投入する投入手段とを備えた放電灯点灯装置。
〔作用〕
前記(1)の構成により、放電灯の点灯異常の際、イン
バータから放電灯に供給される電力は制限される。
〔実施例〕
以下この発明を実施例に基ついて詳しく説明する。第1
図はこの発明の第1実施例である“放電灯調光装置”の
ブロック図である。図において、1は直流電源、2は直
流電源1の電力を20KH2以上の高周波電力に変換す
るインバータ、21゜22はインバータのスイッチング
デバイス、23.24はタイオート、25はコイル(安
定器)、26.27はコンデンサ、3は放電灯である。
4は放電灯への電力供給を制御する制御回路である。5
は電力の供給期間と停止期間とを所定の比率て制御する
信号を発生するデユーティ比制御回路であり、発振回路
の出力信号を分周するカウンタ51、停止期間を定める
ための時間を発生する時限回路52.アナログスイッチ
53で構成される。7は発振回路である。、6はスイッ
チングデバイス21,22の駆動回路てあり、フリップ
フロップ回路61.アンド回路62,63、ドライバ6
4.65から構成される。8は調光スイッチである。9
は異常検知回路で、放電灯3の電圧を分圧する抵抗91
.92と電圧比較器93で構成される。なお、コンデン
サ27はインバータ2の一部を構成する大容量のコンデ
ンサであり、コンデンサ26は始動時にコイル25と直
列共振回路を構成するフィラメント回路の共振コンデン
サである。
また、第2図は本実施例の動作説明図であり、(イ)は
全光状態のインバータ出力周波数f1と放電灯電流振幅
A、を表し、(ロ)は同じく調光状態、(ハ)はデユー
ティ比制御回路5の出力信号であり、Tはデユーティ比
制御回路5の周期を示す。
次に動作について説明する。
まず調光スイッチ8が開いているとする。発振回路7は
、周波数f1の高周波を発生し、この高周波はフリップ
フロップ回路61により矩形波に変換され、アンド回路
62.63を介してドライバ64.65に供給される。
ドライバ64.65の出力により、インバータ2のスイ
ッチングデバイス21.22は交互にオン/オフし、直
流電源1の直流電力は、周波数f1の高周波電力に変換
され、安定器であるコイル25を介して放電灯3に供給
され、放電灯3は全光状態で点灯する。放電灯3の電流
はコイル25により所定値に設定されている。
次に、調光スイッチ8を投入すると、発振回路7の出力
が、チューティ比制御回路5のカウンタ51て分周され
、その分周波の立下り点即ち第2図(ハ)の8点で時限
回路52が動作を開始して、チューティ比制御回路5は
時限回路52の動作中T2なる期間出力信号がLレベル
となり、フリップフロップ61の出力かアント回路62
゜63で阻止され、駆動回路6は動作を停止する。
よってインバータ2の出力が停止し、デユーティ比がT
/TよりT、/Tにか減少する。時限回路52の動作が
完了すると、デユーティ比制御回路5の出力はハイレベ
ルとなり駆動回路6は動作を再開し、インバータ2の出
力が開始される。
以後この動作を縁り返し、放電灯3には第2図(ロ)に
示す電流が流れ、デユーティ比の減少により放電灯3へ
の供給電力が減少するのて、光量か減少する。
このようにして、調光が行われる。
次に、調光スイッチ8か開いている、全光状態で、点灯
異常が発生した場合について説明する。
放電灯3の寿命末期などで点灯異常が起きると、放電灯
3の電圧が異常に上昇する。この電圧上昇は抵抗91.
92からなる分圧器を介して電圧比較器93に人力され
、所定の基準電圧と比較して検出され、検出出力はアナ
ログスイッチ53に送られ同スイッチ53が閉じる。よ
って発振器7の出力は、調光スイッチ8が開いているに
もかかわらず、アナログスイッチ53を介してカウンタ
51に供給され、インバータ2の出力は、連続出力から
断続出力になる。このようにして5点灯異常が発生する
とインバータ2から放電灯3へ供給される電力が制限さ
れるので、放電灯3の発熱が抑制され、インバータ2の
スイッチングデノてイス2122に流れる電流の減少と
あいまって、スイッチングデバイス21.22のストレ
スの増大か避けられる。
本実施例は放電灯調光装置であるか、調光スイッチ8を
除去して、点灯異常に対する保護装置付きの“放電灯点
灯装置”にすることもてきる。
第3図に、この発明の第2実施例である“放電灯調光装
置”のブロック図を示す。
本実施例は、発振回路に電圧制御発振器を用い、点灯異
常の際、この電圧制御発振器の出力周波数を上昇させ、
インバータの出力周波数を上昇させて保護作用をより確
実にする点で前記第1実施例と異なる。
以下第1実施例との相違点に重点をおいて説明する。
第3図において、76は、第4図に示す如く、出力周波
数が入力電圧に比例する特性の電圧制御発振器であり、
71.72は直流電源1に接続される抵抗分圧器を構成
する抵抗であって分圧電圧は電圧制御発振器76に供給
される。74は抵抗73を抵抗71に並列接続するスイ
ッチとして動作するトランジスタであり、75は電圧比
較器93の出力側とトランジスタ74のベースの間に接
続された電流制限抵抗である。
第5図は本実施例の動作説明図であり、(イ)は全光状
態における放電灯3の電流の周波数と振幅を、(ロ)は
調光状態における、(ハ)は点灯異常時における放電灯
3の電流の断続状態1周波数、振幅を示す。
次に動作について説明する。
正常点灯時の動作は、第1実施例と同様である。即ち、
調光スイッチ8か開いていると、電圧制御発振器76は
その入力端子で決まる出力周波数たとえばf、で発振し
、インバータ2は周波数f、の高周波電力を放電灯3に
供給し、放電灯3には第5図(イ)に示すように、周波
数f、で振幅A1の連続電流が流れ、全光状態にある。
調光スイッチ8を閉じると、第5図(ロ)に示すように
、放電灯3の電流は、周波数f3.振幅A1のまま断続
し、調光状態になる。
放電灯3に点灯異常が起こり、放電灯3の電圧が異常に
上昇すると、異常検知回路9の検知出力がアナログスイ
ッチ53.トランジスタ74に供給され、アナログスイ
ッチ53.トランジスタ74が閉じる。トランジスタ7
4が閉じると、電圧制御発振器76の入力端子が上昇し
、出力周波数がflから第2に上昇し、アナログスイッ
チ53が閉じると、調光スイッチ8が開いていても、電
圧制御発振器76の出力がチューティ比制御回路5のカ
ウンタ51に供給される。
よって、インバータ2の出力周波数はf、→f2と上昇
し、コイル25のインピーダンスが増加して、放電灯3
の電流の振幅は減少し、また、電圧制御発振器76の出
力周波数がf1→f2と上昇するので、デユーティ比制
御回路5の出力の周期はT−+T3と短くなるが、時限
回路52の時限は第2のまま変らないので、結局、デユ
ーティ比は(Ta  第2)/Taで小さくなる。
このようにして、点灯異常の際、放電灯3の電流は、第
5図に示すように、調光スイッチ8が開いているときは
、(イ)→(ハ)に、調光スイッチ8が閉じているとき
は(ロ)→(ハ)に変り、放電灯3へ供給される電流、
電力は大きく減少し、インバータ2のスイッチングデバ
イス21゜22のストレスの増大か避けられる。
なお、以上の各実施例は、安定器にコイル25を用いた
点灯回路を採用しているか、この発明はこれに限定され
るものではなく、例えば、第8図の従来例のように、安
定器にコンデンサを用いた点灯回路についても実施でき
る。その際、放電灯への供給電力を減少させるには、イ
ンバータの出力周波数を下げればよい。
さらに、異常検知回路の構成は、各実施例の構成に限定
されるものではなく、例えば、放電灯の温度により点灯
異常を検知するタイプでもよい。
また、各実施例では、デユーティ比制御回路は、所定の
周期Tの信号を発生するものであるが、このように周期
を一定で放電灯への電力供給期間T1あるいは停止期間
T2を変化させてチューティ比を変化させる以外にも、
周期を変えて放電灯への電力供給期間T1と停止期間T
2どの比率を変えデユーティ比を変化させるものてもよ
く、チューティ比制御回路の構成は、各実施例に示すよ
うなカウンタと時限回路との組合せに限定されない。
第6図、第7図は、この発明を適用てきるインバータの
異なる回路例を示すものであり、このようなインバータ
ではスイッチングデバイス21か個であるので駆動回路
6の構成もこれに対応できるものに、例えばドライバが
一個のものにすればよい。また、負荷の放電灯は、−灯
たけでなく多灯用の構成にしだものてもよいことはもち
ろんである。
直流電源1の構成は、電池等の直流電源以外に、交流電
源を整流して得た直流電源等てもよい。
放電灯への電力供給期間T1と停止期間T2を緑返す周
期Tは、特に限定しないが、人間の目てちらつきとして
感じられないように選定すべきである。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、放電灯に点灯
異常が起きても、点灯装置のインバータにおけるスイッ
チングデバイスのストレスの増大が阻止され、破損か防
止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例のブロック図、第2図は
同実施例の動作説明図、第3図はこの発明の第2実施例
のブロック図、第4図、第5図は同実施例の動作説明図
、第6図、第7図はインバータの回路例を示す図、第8
図は従来例の回路図、第9図は同従来例の動作説明図で
ある。 図において、2はインバータ、3は放電灯、5はデユー
ティ比制御回路、9は異常検知回路、25はコイル、5
3はアナログスイッチである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高周波電力を放電灯に供給するインバータと、該
    インバータから前記放電灯に供給する電力を制限する電
    力制限手段と、前記放電灯の点灯異常を検知する異常検
    知手段と、該異常検知手段の出力に応じて前記電力制限
    手段を投入する投入手段とを備えたことを特徴とする放
    電灯点灯装置。
JP2044777A 1990-02-26 1990-02-26 放電灯点灯装置 Pending JPH03246893A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6392364B1 (en) 1999-06-21 2002-05-21 Denso Corporation High voltage discharge lamp apparatus for vehicles
JP2012029430A (ja) * 2010-07-22 2012-02-09 Mitsubishi Electric Corp インバータ式電源装置及び照明器具

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6392364B1 (en) 1999-06-21 2002-05-21 Denso Corporation High voltage discharge lamp apparatus for vehicles
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