JPH03285296A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は放電灯点灯装置、特にその電流調整機構の改良
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a discharge lamp lighting device, and particularly to improvements in its current adjustment mechanism.
［従来の技術］
近年、交流電源よりの交流電流を整流した直流電流によ
り蛍光灯等の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置が開発
されており、ちらつきのない光出力を得ることができる
。[Prior Art] In recent years, a discharge lamp lighting device has been developed that lights a discharge lamp such as a fluorescent lamp using a direct current obtained by rectifying an alternating current from an alternating current power source, and it is possible to obtain flicker-free light output.
しかしながら、このような放電灯点灯装置においては、
半導体やチョークコイル等からの発熱により電源内が高
温となり、これらの熱によりフィルターチョークのフェ
ライトコアの飽和磁束密度が下がることがある。このた
め電流か飽和してしまいリップル電流が増加し、フィル
ターチョークでは制限しきれず、フィルターコンデンサ
に供給されるリップル電流も増加してしまうため、フィ
ルターコンデンサにかかる負荷が増大し、フィルターコ
ンデンサを短寿命に致らしめてしまうことがあった。However, in such a discharge lamp lighting device,
Heat generated from semiconductors, choke coils, etc. raises the temperature inside the power supply, and this heat can lower the saturation magnetic flux density of the ferrite core of the filter choke. As a result, the current saturates and the ripple current increases, which cannot be limited by the filter choke, and the ripple current supplied to the filter capacitor also increases, increasing the load on the filter capacitor and shortening the life of the filter capacitor. There were times when I was forced to do something.
そこで、この様な問題を解決する放電灯点灯装置として
、第６図に示すインバータ回路を備えたものが開発され
ている。Therefore, a discharge lamp lighting device equipped with an inverter circuit as shown in FIG. 6 has been developed as a discharge lamp lighting device that solves such problems.
同図に示す放電灯点灯装置は、直流電源１０からの直流
電流をチョッパ周波数発振器１２によりパルス電流に変
換して降圧し、放電灯１４を点灯させるものである。The discharge lamp lighting device shown in the figure is for lighting a discharge lamp 14 by converting a DC current from a DC power supply 10 into a pulse current using a chopper frequency oscillator 12 and stepping down the voltage.
すなわち、前記放電灯装置におけるインバータ回路１６
は、チョッパ周波数発振器１２と、該チョッパ周波数発
振器１２によりＯＮ／ＯＦＦする降圧チョッパトランジ
スタ１８よりなる。That is, the inverter circuit 16 in the discharge lamp device
consists of a chopper frequency oscillator 12 and a step-down chopper transistor 18 that is turned on and off by the chopper frequency oscillator 12.
また、前記降圧チョッパトランジスタ１８には、フィル
ターチョーク２０を介して負荷である放電灯１４の一方
の電極１４ａが接続され、他方の電極１４ｂはランプ電
流検出抵抗２２を介して電源接続され、ランプ電流検出
抵抗２２で検出したランプ電流に基づき、前記チョッパ
周波数発振器の発振周波数を変更する。Further, the step-down chopper transistor 18 is connected to one electrode 14a of the discharge lamp 14, which is a load, through a filter choke 20, and the other electrode 14b is connected to a power source through a lamp current detection resistor 22, so that the lamp current Based on the lamp current detected by the detection resistor 22, the oscillation frequency of the chopper frequency oscillator is changed.
フィルターチョーク２４とフィルターコンデンサ２６の
直列回路は、一端がフィルターチョーク２０と放電灯電
極１４ａの間に、他端が放電灯電極１４ｂとランプ電流
検出抵抗２２の間に接続されている。The series circuit of the filter choke 24 and the filter capacitor 26 has one end connected between the filter choke 20 and the discharge lamp electrode 14a, and the other end connected between the discharge lamp electrode 14b and the lamp current detection resistor 22.
また、フリーホイルダイオード２８は、一端が降圧チョ
ッパトランジスタ１８とフィルターチョーク２０の間に
、他端が直流電源１０のマイナス側とランプ電流抵抗２
２の間に接続されている。Furthermore, the freewheel diode 28 has one end connected between the step-down chopper transistor 18 and the filter choke 20, and the other end connected between the negative side of the DC power supply 10 and the lamp current resistor 2.
It is connected between 2.
図示例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成さ
れ、次にその作用について説明する。The discharge lamp lighting device according to the illustrated example is roughly configured as described above, and its operation will be explained next.
まず、直流電源１ｏが投入されると、降圧チョッパトラ
ンジスタ１８を介してランプ１４に点灯電流が供給され
る。First, when the DC power supply 1o is turned on, a lighting current is supplied to the lamp 14 via the step-down chopper transistor 18.
そして、前記降圧チョッパトランジスタ１８がらの直流
電流は、チョッパ周波数発振器１２によってパルス電流
に変換され、フィルターチョーク２０、フィルターチョ
ーク２４、フィルターコンデンサ２６により平滑化され
、放電灯１４に供給される。The DC current from the step-down chopper transistor 18 is converted into a pulse current by the chopper frequency oscillator 12, smoothed by the filter choke 20, filter choke 24, and filter capacitor 26, and then supplied to the discharge lamp 14.
さらに、放電灯１４からの電流は、ランプ電流検出抵抗
２２に流れ、その検出ランプ電流値に応じてチョッパ周
波数発振器１２の周波数が調整され、降圧チョッパトラ
ンジスタ１８によって電流が制御される。Further, the current from the discharge lamp 14 flows through the lamp current detection resistor 22, the frequency of the chopper frequency oscillator 12 is adjusted according to the detected lamp current value, and the current is controlled by the step-down chopper transistor 18.
従って、電源電圧が変化した場合等にもフィードバック
的にランプ電流を一定に制御することができる。Therefore, even when the power supply voltage changes, the lamp current can be controlled to be constant in a feedback manner.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、前述したような従来の改良された放電灯
点灯装置においては、フィルターコンデンサ２６に直列
に接続されているフィルターチョーク２４は、抵抗成分
が低いためにリップル電流が増加しても発熱が小さく、
前述したようなリップル電流の増加をフィルターチョー
ク２４の発熱によって検出することができない場合があ
るという課題があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the conventional improved discharge lamp lighting device as described above, the filter choke 24 connected in series to the filter capacitor 26 has a low resistance component, so that ripple current is generated. Even if the temperature increases, the heat generation is small,
There is a problem in that the increase in ripple current as described above may not be detected due to the heat generation of the filter choke 24.
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は容易にリップル電流の増大を検出し、安全
にインバータの出力を調整、あるいは発振を停止させ、
フィルターコンデンサに過大な負荷をかけない放電灯点
灯装置を提供することにある。The present invention was made in view of the problems of the prior art, and its purpose is to easily detect an increase in ripple current, safely adjust the output of the inverter, or stop oscillation, and
An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device that does not impose an excessive load on a filter capacitor.
［課題を解決するための手段］
前記目的を達成するために、本発明に係る放電灯点灯装
置は、パルス電流を平滑化するためのフィルターコンデ
ンサに直列に抵抗を接続させ、該抵抗に接し、あるいは
近接してサーマルスイッチを設け、リップル電流が増大
した場合、前記抵抗の発熱によりサーマルスイッチが作
動し、インバータの出力を調整、あるいは発振を停止さ
せる回路を備えたことを特徴とする。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a discharge lamp lighting device according to the present invention has a resistor connected in series to a filter capacitor for smoothing a pulse current, and a resistor in contact with the resistor, Alternatively, the inverter is characterized in that a thermal switch is provided nearby, and when the ripple current increases, the thermal switch is activated by the heat generated by the resistor to adjust the output of the inverter or stop oscillation.
［作用］
本発明に係る放電灯点灯装置は前述した手段を有するの
で、フィルターチョークのフェライトコアの温度が異常
上昇した時に発生する磁気飽和によりリップル電流が増
大すると、抵抗の発熱も増太し、この発熱によってリッ
プル電流の増大を間接的に検出し、サーマルスイッチが
作動することによってインバータの出力を調整、あるい
は発振を停止させることが可能となる。[Function] Since the discharge lamp lighting device according to the present invention has the above-described means, when the ripple current increases due to magnetic saturation that occurs when the temperature of the ferrite core of the filter choke rises abnormally, the heat generation of the resistor also increases. This heat generation indirectly detects an increase in ripple current and activates a thermal switch, thereby making it possible to adjust the output of the inverter or stop oscillation.
［実施例コ
以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する
。[Embodiments] Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the drawings.
第１図には本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置が示
されており、前記第６図と対応する部分には符号１００
を加えて示し説明を省略する。FIG. 1 shows a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention, and parts corresponding to those in FIG. 6 are denoted by 100.
will be added and the explanation will be omitted.
本発明において特徴的なことは、リップル電流の増大を
抵抗の発熱によって検出し、サーマルスイッチの作動に
よってインバータの出力を調整、あるいは発振を停止さ
せる回路を備えたことである。このために本実施例にお
いては、リップル電流制限抵抗１３０．サーマルスイッ
チ１３２が設けられている。A feature of the present invention is that it includes a circuit that detects an increase in ripple current by heat generation of a resistor and adjusts the output of the inverter or stops oscillation by operating a thermal switch. For this reason, in this embodiment, the ripple current limiting resistor 130. A thermal switch 132 is provided.
ここで、リップル電流制限抵抗１３０は、フィルターコ
ンデンサ１２６に直列に接続され、前記リップル電流制
限抵抗１３０に接し、あるいは近接してサーマルスイッ
チ１３２を設け、該サーマルスイッチ１３２は、チョッ
パ周波数発振器１１２に接続されている。Here, the ripple current limiting resistor 130 is connected in series to the filter capacitor 126, and a thermal switch 132 is provided in contact with or in the vicinity of the ripple current limiting resistor 130, and the thermal switch 132 is connected to the chopper frequency oscillator 112. has been done.
本実施例に係る放電灯点灯装置は概略以上のように構成
され、次にその作用について説明する。The discharge lamp lighting device according to this embodiment is roughly constructed as described above, and its operation will be explained next.
まず、交流電源１３４から投入された交流電流は、整流
器１３６と平滑コンデンサ１３８からなる整流回路１３
９により直流電流に変換される。First, the alternating current supplied from the alternating current power source 134 is passed through the rectifier circuit 13 consisting of a rectifier 136 and a smoothing capacitor 138.
9, it is converted into a direct current.
そして、前記直流電流は、チョッパ周波数発振器１１２
によってパルス電流に変換される。すなわち、降圧チョ
ッパトランジスタ１１８に第２図（ａ）に示すような電
流が流れ、フリーホイルダイオード１２８に同図（ｂ）
に示すような電流が流れ、フィルターチョーク１２０に
は前記第２図（ａ）、 （ｂ）が合成された同図（Ｃ
）に示すような電流が流れる。Then, the DC current is transmitted to a chopper frequency oscillator 112.
is converted into a pulse current by That is, a current as shown in FIG. 2(a) flows through the step-down chopper transistor 118, and a current as shown in FIG. 2(b) flows through the freewheel diode 128.
A current as shown in FIG. 2 flows through the filter choke 120, and the current shown in FIG.
) flows as shown below.
しかし、前述したような第２図に示す電流が流れるのは
、フィルターチョーク１２０が通常温度の場合であり、
電源内等からの発熱によりフィルターチョーク１２０の
フェライトコアの温度が異常上昇した場合には電流の流
れか変化する。However, the current shown in FIG. 2 as described above flows only when the filter choke 120 is at a normal temperature.
When the temperature of the ferrite core of the filter choke 120 rises abnormally due to heat generation from within the power supply, the current flow changes.
これは、フィルターチョーク１２０のフェライトコアの
飽和磁束密度が、温度によって変化する温度特性による
ものであり、第３図に示すようにフィルターチョーク１
２０のフェライトコアの温度が上昇すると飽和磁束密度
が下がることが理解される。This is because the saturation magnetic flux density of the ferrite core of the filter choke 120 changes depending on the temperature, and as shown in FIG.
It is understood that as the temperature of the ferrite core of No. 20 increases, the saturation magnetic flux density decreases.
このため、第２図（ａ）、 （ｂ）、 （Ｃ）に示
した電流は、フィルターチョーク１２０のフェライトコ
アの温度が異常上昇すると、飽和電流か流れる分だけ増
加するため、各々第４図に対応する（ａ）、（ｂ）、（
Ｃ）に示すような電流に変化する。Therefore, when the temperature of the ferrite core of the filter choke 120 abnormally increases, the currents shown in FIGS. (a), (b), (corresponding to
The current changes as shown in C).
従って、リップル電流制限抵抗１３０に流れるリップル
電流も、フィルターチョーク１２０のフェライトコアの
温度が通常時には、第５図（ａ）に示すような電流であ
ったものが、温度が異常上昇した時には、同図（ｂ）に
示すような飽和電流が増加した電流に変化する。Therefore, when the temperature of the ferrite core of the filter choke 120 is normal, the ripple current flowing through the ripple current limiting resistor 130 is as shown in FIG. The saturation current changes to an increased current as shown in Figure (b).
そこで、前述したようにフィルターチョーク１２０のフ
ェライトコアの温度が異常上昇し、飽和磁束密度の低下
によってリップル電流が増大すると、フィルターコンデ
ンサ１２６に直列に接続されたリップル電流制限抵抗１
３０の発熱も増大し、この発熱によって前記リップル電
流制限抵抗１３０に接して、あるいは近接して設けたサ
ーマルスイッチ１３２の接点がＯＦＦ状態となる。Therefore, as described above, when the temperature of the ferrite core of the filter choke 120 rises abnormally and the ripple current increases due to a decrease in saturation magnetic flux density, the ripple current limiting resistor 1 connected in series with the filter capacitor 126
30 also increases, and due to this heat generation, the contact point of the thermal switch 132 provided in contact with or in the vicinity of the ripple current limiting resistor 130 is turned off.
その結果、前記サーマルスイッチ１３２に接続されたチ
ョッパ周波数発振器１１２の電源又は信号が遮断されて
インバータの発振を停止させ、あるいは発振周波数を変
化させ出力を調整し、フィルターコンデンサ１２６に一
定員以上の電流が供給されないようにする。As a result, the power supply or signal of the chopper frequency oscillator 112 connected to the thermal switch 132 is cut off, and the oscillation of the inverter is stopped, or the oscillation frequency is changed to adjust the output, and the filter capacitor 126 receives a current exceeding a certain value. is not supplied.
また、フィルターコンデンサ１２６への電流制限にリッ
プル電流制限抵抗１３０を使用することで、高価ナコイ
ルを複数設ける必要がなくなるので、第６図に示す従来
の放電灯点灯装置に比べ、コスト的にも安くすることが
できる。Furthermore, by using the ripple current limiting resistor 130 to limit the current to the filter capacitor 126, there is no need to provide multiple expensive coils, so the cost is lower than that of the conventional discharge lamp lighting device shown in FIG. can do.
まは、第６図に示す従来の放電灯装置においては、フィ
ルターチョーク２０とフィルターチョーク２４が近接し
て接続されている場合、相互誘導作用が発生してしまい
、フィルターチョーク２４にフィルターチョーク２０か
らのリップル電流が吸収されにくくなり、フィルターチ
ョーク２４によるフィルターコンデンサ２６へ供給され
るリップル電流の制限効果が低下してしまう。However, in the conventional discharge lamp device shown in FIG. 6, when the filter choke 20 and the filter choke 24 are connected closely, a mutual induction effect occurs, and the flow from the filter choke 20 to the filter choke 24 occurs. This makes it difficult for the ripple current to be absorbed, and the effect of limiting the ripple current supplied to the filter capacitor 26 by the filter choke 24 is reduced.
しかし、本実施例に係る放電灯点灯装置は、前記フィル
ターチョーク２４をリップル電流制限抵抗１３０に置換
しているため、前述したよう相互誘導作用も発生せず、
リップル電流制限抵抗１３０によりフィルターコンデン
サ１２６へ供給されるリップル電流の制限効果も低下す
ることがない。However, in the discharge lamp lighting device according to this embodiment, since the filter choke 24 is replaced with the ripple current limiting resistor 130, the mutual induction effect does not occur as described above.
The effect of limiting the ripple current supplied to the filter capacitor 126 by the ripple current limiting resistor 130 also does not deteriorate.
なお、フィルターコンデンサの出力側にフルブリッジの
トランジスタ回路を設は矩形波点灯を行なう場合、フィ
ルターコンデンサからの放電電流が、リップル電流制限
抵抗１３０によって制限されるため、前記放電電流によ
るフルブリッジのトランジスタの破壊も防止することが
できる。Note that when a full-bridge transistor circuit is installed on the output side of the filter capacitor to perform square wave lighting, the discharge current from the filter capacitor is limited by the ripple current limiting resistor 130. can also be prevented from being destroyed.
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明に係る放電灯点灯装置によ
れば、フィルターチョークのフェライトコアの温度が異
常上昇した時に発生する飽和状態磁束密度の低下による
リップル電流の増大を抵抗の発熱により検出し、サーマ
ルスイッチが作動することによって、インバータの出力
を調整、あるいは発振を停止させることとしたので、コ
ンデンサに一定量以上の負荷をかけず、コンデンサの寿
命を長くもたせることができる。[Effects of the Invention] As explained above, according to the discharge lamp lighting device according to the present invention, the increase in ripple current due to the decrease in the saturation state magnetic flux density that occurs when the temperature of the ferrite core of the filter choke rises abnormally can be resisted. The thermal switch is activated to adjust the inverter's output or stop oscillation, so it is possible to extend the life of the capacitor by not placing more than a certain amount of load on the capacitor. .
第１図は本発明の一実施例に係る放電灯点灯装置の回路
構成図、
第２図は第１図に示した実施例装置での正常時の各部波
形を示しており、同図（ａ）は降圧チョッパトランジス
タ１１８の電流波形、（ｂ）はフリーホイルダイオード
１２８の電流波形、（Ｃ）はフィルターチョーク１２０
の電流波形、第３図はフィルターチョークに使用される
フェライトコアの飽和磁束密度の温度特性の説明図、第
４図は第１図に示した実施例装置でのフィルターチョー
ク１２０が飽和時の各部波形を示しており、同図（ａ）
は降圧チョッパトランジスタ１１８の電流波形、（ｂ）
はフリーホイルダイオード１２８の電流波形、（Ｃ）は
フィルターチョーク１２０の電流波形、
第５図は第１図に示した実施例装置でのリップル電流制
限抵抗１３０の電流波形を示しており、同図（ａ）は正
常時の電流波形、（ｂ）はフィルターチョーク１２０が
飽和時の電流波形、第６図は従来の放電灯点灯装置の回
路構成図である。
２６、 １２６ ・・・・・・
１３０ ・・・・・・・・・・・・１３２ ・
・・・・・・・・・・・１３４ ・・・・・・・
・・・・・１３９ ・・・・・・・・・・・・フィ
ルターコンデンサ
リップル電流制限抵抗
サーマルスイッチ
交流電源
整流回路FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows waveforms of various parts of the embodiment device shown in FIG. 1 during normal operation. ) is the current waveform of the step-down chopper transistor 118, (b) is the current waveform of the freewheel diode 128, and (C) is the current waveform of the filter choke 120.
3 is an explanatory diagram of the temperature characteristics of the saturation magnetic flux density of the ferrite core used in the filter choke. FIG. 4 is the current waveform of the filter choke 120 in the embodiment shown in FIG. 1 when it is saturated. The waveform is shown in the same figure (a).
is the current waveform of the step-down chopper transistor 118, (b)
5 shows the current waveform of the freewheel diode 128, (C) shows the current waveform of the filter choke 120, and FIG. 5 shows the current waveform of the ripple current limiting resistor 130 in the embodiment shown in FIG. (a) is a current waveform during normal operation, (b) is a current waveform when filter choke 120 is saturated, and FIG. 6 is a circuit configuration diagram of a conventional discharge lamp lighting device. 26, 126 ・・・・・・ 130 ・・・・・・・・・・・・132 ・
・・・・・・・・・・・・134 ・・・・・・・・・
・・・・・・139 ・・・・・・・・・Filter capacitor ripple current limiting resistor thermal switch AC power rectifier circuit
Claims (1)
流を供給する放電灯点灯装置において、発振器の発振周
波数に基づき、直流電流を所定のデューティー比で導通
、遮断する電流調整回路と、 前記放電灯と並列的に接続された、抵抗とコンデンサを
直列接続してなる平滑回路と、 を備え、前記平滑回路の抵抗に接し、あるいは近接配置
されてサーマルスイッチを有し、該サーマルスイッチが
前記抵抗の発熱によってＯＮ／ＯＦＦすることにより、
前記電流調整回路のデューティー比を変更することを特
徴とする放電灯点灯装置。(1) A discharge lamp lighting device that supplies a DC lighting current to a discharge lamp via a filter choke, comprising: a current adjustment circuit that conducts or cuts off the DC current at a predetermined duty ratio based on the oscillation frequency of an oscillator; a smoothing circuit formed by connecting a resistor and a capacitor in series, connected in parallel with the smoothing circuit, and having a thermal switch in contact with or in close proximity to the resistor of the smoothing circuit, the thermal switch being connected to the resistor of the resistor. By turning on/off due to heat generation,
A discharge lamp lighting device characterized in that the duty ratio of the current adjustment circuit is changed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8487190A JP2835975B2 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8487190A JP2835975B2 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03285296A true JPH03285296A (en) | 1991-12-16 |
| JP2835975B2 JP2835975B2 (en) | 1998-12-14 |
Family
ID=13842862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8487190A Expired - Lifetime JP2835975B2 (en) | 1990-04-02 | 1990-04-02 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835975B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5907222A (en) * | 1993-11-03 | 1999-05-25 | Litton Systems, Inc. | High efficiency backlighting system for rear illumination of electronic display devices |
| US6198258B1 (en) | 1999-04-28 | 2001-03-06 | Rohm Co., Ltd. | DC-DC converter capable of soft starting function by slowly raising reference voltage |
| JP2008166298A (en) * | 2008-03-10 | 2008-07-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting apparatus |
| JP2011222413A (en) * | 2010-04-13 | 2011-11-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Cutoff device |
-
1990
- 1990-04-02 JP JP8487190A patent/JP2835975B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| JP2835975B2 (en) | 1998-12-14 |
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