JPH0343992A - Discharge lamp lighting device - Google Patents
Discharge lamp lighting deviceInfo
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は放電灯を始動し点灯する放電灯点灯装置に関す
るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device for starting and lighting a discharge lamp.
従来の技術
従来、この種の放電灯点灯装置としては第5図に示すも
のが知られている。第5図において、 1は電源装置、
2は始動装置 3は放電ランプであり、電源装置1は
始動装置2を介して放電ランプ3に接続している。な抵
従来例で(よ 電源装置1ば 直流電源と限流素子を
含む高周波インバータで構成されている。また 電源装
置1は磁気回路を含む。この種の放電灯点灯装置に電力
が供給されると、放電ランプ3の点灯を維持すべき電源
装置1の出力電圧が上昇すると同時に 始動装置2にも
電力か供給される。この際に 始動装置2で、放電ラン
プ3を始動させるべく放電ランプ3の主電極間における
ブレークダウンに必要な高電圧パルス電圧を発生し 放
電ランプ3に印加する。2. Description of the Related Art Conventionally, as a discharge lamp lighting device of this type, one shown in FIG. 5 is known. In Fig. 5, 1 is a power supply device;
2 is a starting device; 3 is a discharge lamp; the power supply device 1 is connected to the discharge lamp 3 via the starting device 2; In the conventional example, the power supply device 1 is composed of a DC power source and a high-frequency inverter including a current limiting element.The power supply device 1 also includes a magnetic circuit.Power is supplied to this type of discharge lamp lighting device. At this time, the output voltage of the power supply device 1, which is supposed to keep the discharge lamp 3 lit, rises, and at the same time, power is also supplied to the starting device 2.At this time, the starting device 2 turns on the discharge lamp 3 in order to start the discharge lamp 3. A high voltage pulse voltage necessary for breakdown between the main electrodes of the lamp is generated and applied to the discharge lamp 3.
ブレークダウン後は電源装置1から始動装置2を構成す
るパルストランスの二次巻線4を介して放電ランプ3へ
電流が流れる。以上の動作により、放電ランプ3は始軌
点灯する。After breakdown, current flows from the power supply device 1 to the discharge lamp 3 via the secondary winding 4 of the pulse transformer that constitutes the starter device 2. By the above operation, the discharge lamp 3 is lit for the first time.
発明が解決しようとする課題
一般に この種の放電灯点灯装置で(よ 放電ランプ始
動直後の光束の立ち上げを良好にするたム始動時には電
源装置から放電ランプへの出力電流を大きくしている。Problems to be Solved by the Invention Generally, in this type of discharge lamp lighting device, the output current from the power supply device to the discharge lamp is increased at the time of starting the discharge lamp in order to improve the rise of the luminous flux immediately after starting the discharge lamp.
しかしその一方で、回路を小形にするたム 電源装置の
瞬時電流供給能力は極力小さくしており、また 電源装
置 特に磁気回路部の出力インピーダンスはゼロにでき
ない。そのため、始動装置から始動電圧が加わって放電
ランプがアーク放電に移行すると、始動装置と電源装置
の双方から電流が流れてランプ電圧が急激に減少する。On the other hand, however, in order to make the circuit smaller, the instantaneous current supply capacity of the power supply device is minimized, and the output impedance of the power supply device, especially the magnetic circuit section, cannot be reduced to zero. Therefore, when a starting voltage is applied from the starting device and the discharge lamp shifts to arc discharge, current flows from both the starting device and the power supply device, and the lamp voltage rapidly decreases.
この隊 出力インピーダンスを小さくしたままでいると
大きな電流が電源装置から流出し 電源装置の出力電圧
が大きく低下する。これにより始動電圧 たとえばパル
ス電圧が一旦停止すると、ランプの重態 および発光管
がまだ温度上昇していないため、電板 および放電路が
冷却されてくる。この状態において(よ 電源装置の出
力電圧だけでアーク放電を維持することが容易ではなく
、ランプ電圧が上昇する力支 これに対し電源装置は急
には追従できず この時の電源装置の出力電圧だけでは
放電ランプが安定点灯できずミ立消えやずいという問題
点があった
課題を解決するための手段
本発明(よ 放電ランプと、前記放電ランプを点灯する
ごとく接続した出力インピーダンスが可変の電源装置と
、前記放電ランプに始動電圧を印加させるごとく接続し
た始動装置と、少なくとも始動装置の出力電圧印加期間
において前記電源装置の出力インピーダンスが大きい期
間と小さい期間を有する制御をするごとく接続した制御
装置とを備えた放電灯点灯装置によるものである。If the output impedance is kept small, a large current will flow out of the power supply and the output voltage of the power supply will drop significantly. As a result, once the starting voltage, for example, the pulse voltage, has stopped, the electric plate and discharge path will cool down because the lamp is in a critical state and the temperature of the arc tube has not yet risen. In this state, it is not easy to maintain arc discharge with only the output voltage of the power supply, and the lamp voltage increases.In contrast, the power supply cannot suddenly follow this, and the output voltage of the power supply at this time Means for solving the problem that a discharge lamp cannot be lit stably and is not easy to turn off when the lamp is lit alone a starting device connected to apply a starting voltage to the discharge lamp; and a control device connected to control the power supply device to have a period in which the output impedance is large and a period in which it is small at least during an output voltage application period of the starting device. This is based on a discharge lamp lighting device equipped with.
作用
放電ランプ始動時の高電圧パルス印加期間において、電
源装置の出力インピーダンスを大きくする期間を有する
ことにより、放電ランプの始動電流を一時的に抑え、電
源装置の出力電圧の低下を防止する。By having a period in which the output impedance of the power supply device is increased during the high voltage pulse application period when starting the discharge lamp, the starting current of the discharge lamp is temporarily suppressed and a drop in the output voltage of the power supply device is prevented.
実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。Example Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の放電灯点灯装置の第1、および第2の
実施例を示す回路図である。第1図において11は電源
装置 12は始動装置13は放電ランプ、 30、36
は可変制御装置である。FIG. 1 is a circuit diagram showing first and second embodiments of the discharge lamp lighting device of the present invention. In Fig. 1, 11 is a power supply device, 12 is a starting device 13, a discharge lamp, 30, 36
is a variable control device.
電源装置11tよ 出力電圧の極性が一定な電源である
直流電源16、定電流プッシュプルインバータ回路17
、制御回路26、スイッチ回路31.37で構成されて
おり、プツシスプルインバータ回路171& 定電流
インダクタンス18と、 トランジスタ19、20とト
ランス21とコンデンサ22、23とインダクタンス2
4、25とで構成している。 13はプッシュプルイン
バータ回路17の出力端に接続された放電ランプである
。 26は制御回路であり、 トランジスタ19、20
を一定の周波数でオン・オフ制御する。 12は放電ラ
ンプ13に始動電圧を印加する始動装置であり、パルス
トランス27とコンデンサ28と始動回路用型a29と
で構成され 始動回路用電源29からの高置波出力をパ
ルストランス27の一次巻線に入力し 放電ランプ13
を始動させるの番;充分な電圧をパルストランス27の
二次巻線から出力する。パルストランス27の二次巻線
からの出力電圧(よ コンデンサ28を介して放電ラン
プ13に印加され 放電ランプ13は始動する。 31
はインダクタンス24に並列に接続されたスイッチ回路
であり、スイッチ素子であるトランジスタ32、33と
ダイオード34、35とで構成されインダクタンス成分
に対する可変制御装置であるスイッチ制御回路30から
の出力信号によりトランジスタ32、33をオン・オフ
制御する。また37はコンデンサ23に並夕1hこ接続
されたスイッチ回路であり、スイッチ素子であるトラン
ジスタ38、39とダイオード40、41とで構成され
キャパシタンス成分に対する可変制御装置であるスイッ
チ制御回路36からの出力信号によりトランジスタ38
、39をオン・オフ制御する。Power supply device 11t: DC power supply 16, which is a power supply with constant output voltage polarity, constant current push-pull inverter circuit 17
, a control circuit 26, and switch circuits 31 and 37, including a bias pull inverter circuit 171 & constant current inductance 18, transistors 19, 20, transformer 21, capacitors 22, 23, and inductance 2.
It consists of 4 and 25. 13 is a discharge lamp connected to the output end of the push-pull inverter circuit 17. 26 is a control circuit, transistors 19, 20
On/off control at a constant frequency. Reference numeral 12 denotes a starting device that applies a starting voltage to the discharge lamp 13, and is composed of a pulse transformer 27, a capacitor 28, and a starting circuit type A29. Enter the line into the discharge lamp 13
It is now time to start the pulse transformer 27 by outputting sufficient voltage from the secondary winding of the pulse transformer 27. The output voltage from the secondary winding of the pulse transformer 27 is applied to the discharge lamp 13 via the capacitor 28, and the discharge lamp 13 starts. 31
is a switch circuit connected in parallel to the inductance 24, and the transistor 32 is controlled by an output signal from a switch control circuit 30, which is a variable control device for the inductance component and is composed of transistors 32, 33 and diodes 34, 35, which are switch elements. , 33 are turned on and off. Further, 37 is a switch circuit connected in parallel to the capacitor 23, and the output from the switch control circuit 36, which is a variable control device for capacitance components, is composed of transistors 38, 39, which are switch elements, and diodes 40, 41. The signal causes transistor 38
, 39 are turned on and off.
7− 以上のような構成の放電灯点灯装置の動作を説明する。7- The operation of the discharge lamp lighting device configured as above will be explained.
直流電源16の出力を定電流インダクタンス18を介し
てトランス21の一次巻線の中点に印加すると、制御回
路26の出力によりトランジスタ19、20が交互にス
イッチングし 定電流インダクタンス18とトランス2
1の一次巻線とトランジスタ19、20を介して電流が
流れトランス21の二次巻線の巻数比に応じて昇圧した
交流電圧を出力する。インダクタンス24、25および
パルストランス27の二次巻線のインダクタンス成分(
よ 放電ランプ13が点灯したときのランプ電流制限用
のインダクタンスである。また コンデンサ22、23
はトランス21の二次巻線に発生する出力電圧の波形整
形用のコンデンサであり、インダクタンス18とともに
トランジスタ19、20に流れる電流波形の整形にも用
いる。同時に コンデンサ22、23、28とトランス
21とインダクタンス24、25とパルストランス27
との共振にも寄与する。な抵 スイッチ回路31、37
が完全導通のときの制御回路2−8=
6の発振周波数と放電ランプ13を負荷としたときの電
源装置11の共振周波数が一致するようにする。また
スイッチ回路31、37が完全非導通のときの制御回路
26の発振周波数と放電ランプ13を食前としたときの
電源装置11の共振周波数が一致するようにする。その
た△ スイッチ回路31およびスイッチ回路37が完全
導通のとき、放電ランプ13を負荷としたときの電源装
置11の共振周波数と制御回路26の発振周波数とが一
致しているので、 トランス21の二次巻線には正弦波
の交流電圧が出力され インダクタンス24、25とパ
ルストランス27の二次巻線のインダクタンス成分との
台底インダクタンスにより電流が制限されて放電ランプ
13は点灯維持する。When the output of the DC power supply 16 is applied to the midpoint of the primary winding of the transformer 21 via the constant current inductance 18, the transistors 19 and 20 are alternately switched by the output of the control circuit 26.
A current flows through the primary winding of the transformer 21 and the transistors 19 and 20, and an AC voltage boosted according to the turns ratio of the secondary winding of the transformer 21 is output. Inductance components of the inductances 24, 25 and the secondary winding of the pulse transformer 27 (
This is the inductance for limiting the lamp current when the discharge lamp 13 is lit. Also capacitors 22, 23
is a capacitor for shaping the waveform of the output voltage generated in the secondary winding of the transformer 21, and is also used together with the inductance 18 to shape the waveform of the current flowing through the transistors 19 and 20. At the same time, capacitors 22, 23, 28, transformer 21, inductances 24, 25, and pulse transformer 27
It also contributes to resonance with the Resistor switch circuits 31, 37
The oscillation frequency of the control circuit 2-8=6 when is fully conductive is made to match the resonance frequency of the power supply device 11 when the discharge lamp 13 is the load. Also
The oscillation frequency of the control circuit 26 when the switch circuits 31 and 37 are completely non-conductive is made to match the resonant frequency of the power supply device 11 when the discharge lamp 13 is in the warm state. In addition, when the switch circuit 31 and the switch circuit 37 are completely conductive, the resonance frequency of the power supply device 11 and the oscillation frequency of the control circuit 26 when the discharge lamp 13 is the load match, so that the two of the transformer 21 A sinusoidal AC voltage is output to the secondary winding, and the current is limited by the base inductance of the inductances 24 and 25 and the inductance component of the secondary winding of the pulse transformer 27, so that the discharge lamp 13 remains lit.
またスイッチ回路31およびスイッチ回路37が完全非
導通のとき、放電ランプ13を負荷としたときの電源装
置11の共振周波数と制御回路26の発振周波数とが一
致しているので、 トランス21の二次巻線には正弦波
の交流電圧が出力されインダクタンス24、25とパル
ストランス27q−
の二次巻線インダクタンス成分の台底インダクタンスに
より電流が制限されて放電ランプ13は点灯維持する。Furthermore, when the switch circuit 31 and the switch circuit 37 are completely non-conductive, the resonance frequency of the power supply device 11 and the oscillation frequency of the control circuit 26 match when the discharge lamp 13 is loaded, so that the secondary of the transformer 21 A sinusoidal AC voltage is output to the windings, and the current is limited by the inductances 24, 25 and the bottom inductance of the secondary winding inductance component of the pulse transformer 27q-, so that the discharge lamp 13 remains lit.
本構成のような放電灯点灯装置に電力が供給されると、
電源装置11の出力電圧が上昇すると同時に 始動装置
12にも電力が供給される。この際に 始動装置■2で
(よ 放電ランプ13を始動させるべく、放電ランプ1
3の主電極間におけるブレークダウンに必要な高電圧パ
ルスを発生し放電ランプ13に印加する。このとき、第
2図に示すように 可変制御装置30により、少なくと
も始動装置12の出力電圧印加期間において、インダク
タンス24に並列に接続されたスイッチ回路31を制御
して、時間的に半周期の一部分だけスイッチ回路31を
導通状態にする。これにより、インダクタンス24の相
対的なインピーダンスを大きくして、電源装置11の出
力インピーダンスをスイッチ回路31の完全導通の状態
よりも大きくする。な抵 スイッチ回路31が開放し
インダクタンス24、25を介してランプ電流が流れ1
0=
た場合、放電ランプ13は定格ランプ電流にて点灯する
ものとする。以上により、電源装置11の出力インピー
タンスをゼロにできなくても、少なくとも始動装置II
の出力電圧印加期間において、ランプ電流を抑えて電源
装置11の電圧降下を少なくし 電源装置11が放電ラ
ンプ13の冷間時の放電維持に必要な電圧を供給するよ
うにできる。When power is supplied to a discharge lamp lighting device like this configuration,
At the same time as the output voltage of the power supply device 11 increases, power is also supplied to the starter device 12. At this time, use the starting device ■2 (to start the discharge lamp 13).
A high voltage pulse necessary for breakdown between the main electrodes 3 is generated and applied to the discharge lamp 13. At this time, as shown in FIG. 2, the variable control device 30 controls the switch circuit 31 connected in parallel to the inductance 24 at least during the output voltage application period of the starting device 12, so that the switch circuit 31 is controlled to control a portion of the half cycle in terms of time. Then, the switch circuit 31 is brought into conduction. Thereby, the relative impedance of the inductance 24 is increased, and the output impedance of the power supply device 11 is made larger than that of the fully conductive state of the switch circuit 31. The resistor switch circuit 31 is opened.
Lamp current flows through inductances 24 and 25 1
0=, the discharge lamp 13 shall be lit at the rated lamp current. As described above, even if the output impedance of the power supply device 11 cannot be reduced to zero, at least the starting device II
During the output voltage application period, the voltage drop of the power supply device 11 is reduced by suppressing the lamp current, so that the power supply device 11 can supply the voltage necessary to maintain the discharge of the discharge lamp 13 when it is cold.
従って、放電ランプ13へ供給されるべき電圧の不足に
よって放電ランプ]3の始動が困難 あるいは始動直後
に立ち消えるという問題が解決でき、安定な始動状態を
確保することができる。な抵始動装置12の出力電圧印
加期間はごく短い時間であり、また 本実施例で(よ
始動装置12の出力電圧印加が停止すれば 電源装置1
1の出力状態を、大きな出力電流が流せる状態に回復す
べく制御するの玄 従来の放電灯点灯装置が有する、始
動直後に放電ランプ13の光束の立ち上げを良好にする
という効果を大きく損なわないようにできる。以上によ
り、安定な始動状態を確保しつつ、始動直後の放電ラン
プ13の光束の立ち上げを良1
好にした放電灯点灯装置を提供することができ、また
電源装置11の電流供給能力を小さくできるので、点灯
製置を小形にできる。な抵 本実施例で(よ 少なくと
も始動装置12の出力電圧印加期間においてランプ電流
を抑える手段として、電源装置11を構成するプッシュ
プルインバータ17の限流素子である、インダクタンス
24が有する相対的なインピーダンスの値を制御する方
式を用いた力丈 電源装置11の出力状態を、放電ラン
プ13の始動最大電流時の状態よりも出力電流が小さく
なる状態に設定すべく、電源装置11の出力インピーダ
ンスを大きくする制御機能を有する構成のものであれば
他のものでも構わない。たとえば 第3図のようにイン
ダクタンス24に直列にインダクタンス42を接続し
このインダクタンス42の相対的なインピーダンスを操
作することにより、電源装置11の出力インピーダンス
を制御してもよい。ここで、インダクタンス42は放電
ランプ13に直列に接続された限流素子であり、インダ
クタンス42に並列に接続されたスイ2−
ッチ素子であるトライアック43のオン・オフ動作によ
り、半周期の途中でトライアック43をオンするなどの
方式により、インダクタンス42の相対的なインピーダ
ンスを操作して、プッシュプルインバータ回路17の出
力インピーダンスを変化させる。なお441よ トライ
アック43のゲート端子に接続し トライアック43を
オン・オフ動作させる制御装置である。すなわち、少な
くとも始動装置12の出力電圧印加期間において、制御
装置44により、電源装置11を構成するプッシュプル
インバータ回路17の出力インピーダンスを変える限流
素子であるインダクタンス42に並列に接続されたトラ
イアック43を開放し インダクタンス24、25、4
2を介してランプ電流を流すことにより、電源装置11
の出力インピダンスを大きくする。なおこのとき(よ
トライアック43が導通し インダクタンス24、25
、トライアック43を介してランプ電流が流れた場合、
放電ランプ13は定格ランプ電流にて点灯するものとす
る。また 電源装置11の出力インピ3−
ダンスを制御する限流素子として(よ 本実施例のよう
なインダクタンスのみならずミ 抵抗やコンデンサなと
ミ ランプ電流を限流する効果のあるものであれば他の
ものでもさしつかえなく、さらに限流素子が有する相対
的なインピーダンスの値を制御する方式についても、本
実施例のようなトライアックを用いる方式の他に 例え
ばリレーなどを用いてもよ(ち また トライアック(
よ 始動電圧印加期間中(よ 完全にオフを維持するよ
うにしてもよい。な耘 本実施例で(よ 電源装置11
を高周波インバータで構成した力交 同様の効果が得ら
れるもの、たとえばDC−DCコンバータなどを用いて
も構わなしも
次に本発明における放電灯点灯装置の第3の実施例につ
いて説明する。本実施例を実現するための放電灯点灯装
置の構成(よ 本発明における第1の実施例のものと同
様である。第1の実施例と異なるの(よ 制御方式であ
り、本実施例で(よ 第2図に示すように 可変制御装
置30により、始動装置12の出力電圧印加期間の初期
において、イ]4
ンダクタンス24に並列に接続されたスイッチ回路3■
を制御し 時間的に半周期の一部分だけスイッチ回路3
1を導通状態にして、インダクタンス24の相対的なイ
ンピーダンスを犬きくすることにより、電源装置11の
出力インピーダンスをスイッチ回路31の完全導通の状
態よりも大きくする。そして始動装置12の出力電圧印
加期間の途中で、電源装置11の出力インピーダンスを
、放電ランプ13の定格点灯時の状態よりも小さくする
ごとく制御する。 このような構成の放電灯点灯装置
に電力が供給された場合に 始動装置12から放電ラン
プI3に高電圧パルスが印加され放電ランプ13が始動
・点灯するまでの基本的な動作(よ 本発明における放
電灯点灯装置の第1の実施例と同様である。本実施例で
は 第2図に示すように 本発明における第1の実施例
の場合よりも始動時にランプ電流が抑えられる期間が短
1.%このたム 始動装置12の出力電圧印加期間の途
中で、放電ランプ13に供給される電力カ丈 放電ラン
プ13の定格点灯時の状態よりも大きくなる5−
ので、放電ランプ13の始動直後に放電ランプ13へ供
給できるエネルギーが大きくなり、本発明における第1
の実施例による放電灯点灯装置の場合よりも、放電ラン
プI3の光束の立ち上げを良好にすることができる。ま
た 初めはランプ電流が抑えられるので、放電ランプ1
3の発光管が温度上昇しない初期段階で(よ 放電ラン
プ13のアク放電維持のために必要な、少し高めの出力
電圧がプッシュプルインバータ回路17から出力され放
電維持できるとともに 発光管温度が上昇してきた途中
段階から電流を多くとれるようにして、プッシュプルイ
ンバータ回路17の出力電圧が多少低下しても、放電ラ
ンプ13のアーク放電維持ができるようにしている。従
ってこれにより、安定な始動状態を確保しつつ、始動直
後の放電ランプ3の光束の立ち上げを良好にした放電灯
点灯装置を提供することが可能となる。な抵 本実施例
の場合においても第1の実施例の場合と同機 電源装置
11を構成するプッシュプルインバータ回路17の限流
素子であるインダクタンス24に直6−
列にインダクタンス42を接続し このインダクタンス
42の相対的なインピーダンスを操作することにより、
電源装置11の出力インピーダンスを制御してもよしN
。Therefore, the problem of difficulty in starting the discharge lamp 3 due to insufficient voltage to be supplied to the discharge lamp 13 or the problem of the lamp going out immediately after starting can be solved, and a stable starting condition can be ensured. The output voltage application period of the resistor starter 12 is very short, and in this embodiment (
When the output voltage application of the starter device 12 stops, the power supply device 1
The output state of the discharge lamp 13 is controlled to restore the output state to a state where a large output current can flow. You can do it like this. As described above, it is possible to provide a discharge lamp lighting device that ensures a stable starting condition and improves the rise of the luminous flux of the discharge lamp 13 immediately after starting.
Since the current supply capacity of the power supply device 11 can be reduced, the lighting installation can be made smaller. In this embodiment, the relative impedance of the inductance 24, which is a current limiting element of the push-pull inverter 17 constituting the power supply device 11, is used as a means for suppressing the lamp current at least during the output voltage application period of the starting device 12. In order to set the output state of the power supply device 11 to a state where the output current is smaller than the state at the maximum starting current of the discharge lamp 13, the output impedance of the power supply device 11 is increased. Any other structure may be used as long as it has a control function.For example, as shown in FIG.
By manipulating the relative impedance of this inductance 42, the output impedance of the power supply device 11 may be controlled. Here, the inductance 42 is a current-limiting element connected in series to the discharge lamp 13, and the on/off operation of the triac 43, which is a switch element connected in parallel to the inductance 42, causes the current limit to change in the middle of a half cycle. The output impedance of the push-pull inverter circuit 17 is changed by manipulating the relative impedance of the inductance 42 by turning on the triac 43 at or the like. Note that 441 is a control device that is connected to the gate terminal of the triac 43 and turns the triac 43 on and off. That is, at least during the output voltage application period of the starter 12, the controller 44 controls the triac 43 connected in parallel to the inductance 42, which is a current limiting element that changes the output impedance of the push-pull inverter circuit 17 constituting the power supply 11. Open inductance 24, 25, 4
By passing a lamp current through 2, the power supply 11
Increase the output impedance of At this time (Yo)
Triac 43 conducts, inductance 24, 25
, when the lamp current flows through the triac 43,
It is assumed that the discharge lamp 13 is lit at the rated lamp current. In addition, as a current limiting element for controlling the output impedance of the power supply 11 (not only inductance as in this embodiment, but also a resistor, capacitor, etc.), as long as it has the effect of current limiting the lamp current. Moreover, as for the method of controlling the relative impedance value of the current limiting element, in addition to the method using a triac as in this embodiment, for example, a relay or the like may be used (also, a triac (
During the application of the starting voltage, the power supply unit 11 may be kept completely off.
It is also possible to use a power exchanger configured with a high-frequency inverter, such as a DC-DC converter, which can obtain the same effect.Next, a third embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention will be described. The configuration of the discharge lamp lighting device for realizing this embodiment is the same as that of the first embodiment of the present invention. (As shown in FIG. 2, at the beginning of the output voltage application period of the starting device 12 by the variable control device 30,
The switch circuit 3 controls only a part of the half cycle in terms of time.
1 is made conductive and the relative impedance of the inductance 24 is increased, thereby making the output impedance of the power supply device 11 larger than when the switch circuit 31 is completely conductive. Then, in the middle of the output voltage application period of the starting device 12, the output impedance of the power supply device 11 is controlled to be smaller than the state when the discharge lamp 13 is lit at its rated value. When electric power is supplied to the discharge lamp lighting device having such a configuration, a high voltage pulse is applied from the starting device 12 to the discharge lamp I3, and the basic operation until the discharge lamp 13 starts and lights up (in accordance with the present invention) is as follows. This is similar to the first embodiment of the discharge lamp lighting device.In this embodiment, as shown in FIG. 2, the period during which the lamp current is suppressed at startup is shorter than in the first embodiment of the present invention.1. In the middle of the output voltage application period of the starter 12, the power supplied to the discharge lamp 13 becomes larger than the rated lighting state of the discharge lamp 13. Therefore, immediately after starting the discharge lamp 13, The energy that can be supplied to the discharge lamp 13 increases, and the first aspect of the present invention
The luminous flux of the discharge lamp I3 can be started up better than in the case of the discharge lamp lighting device according to the embodiment. Also, since the lamp current is initially suppressed, the discharge lamp 1
At the initial stage when the temperature of the arc tube 3 does not rise (y), the push-pull inverter circuit 17 outputs a slightly higher output voltage, which is necessary to maintain the active discharge of the discharge lamp 13, to maintain the discharge, and at the same time the temperature of the arc tube rises. By making it possible to draw a large amount of current from the middle stage, the arc discharge of the discharge lamp 13 can be maintained even if the output voltage of the push-pull inverter circuit 17 decreases to some extent. It is possible to provide a discharge lamp lighting device that improves the rise of the luminous flux of the discharge lamp 3 immediately after starting while ensuring that the luminous flux of the discharge lamp 3 is increased immediately after starting. By connecting an inductance 42 in series with the inductance 24, which is the current limiting element of the push-pull inverter circuit 17 that constitutes the power supply device 11, and manipulating the relative impedance of this inductance 42,
It may be possible to control the output impedance of the power supply device 11N
.
次に本発明における放電灯点灯装置の第4の実施例につ
いて説明する。本実施例を実現するための放電灯点灯装
置の構成ば 本発明における第1の実施例のものと同様
である。第1の実施例と異なるの(上 制御方式であり
、本実施例で(よ 始動装置12の出力電圧印加期間中
に 放電ランプ13への入力電力カ交 放電ランプ13
の許容限界値以下であるより大きな値になるごとく、電
源装置11の出力インピーダンスおよび始動装置12の
出力状態を制御する。放電ランプの始動性を良好にする
手段の一つとして、始動時に放電ランプへ供給する入力
電力を定格点灯時よりも大きくする方法がある。すなわ
ち、始動時に定格ランプ電流よりも大きな始動電流を放
電ランプへ供給し 光束の立ち上げをすみやかにするも
のである。しかし 放電ランプには発光管の形状や電極
の構造7
発光管内の封入物質のmK およびそのガス圧などに
よって決まる固有の入力電力容量があり、それ以上の過
大力はランプの異常点灯ないしはランプ破壊をもたらす
。本実施例(よ ランプの点灯に異常をきたすような過
大力を防止しつつも、その始動性を最大限に良好にすべ
く、電源装置11の出力インビーダン入 および始動装
置12の出力状態を制御したものである。これにより、
電源装置11の出力電圧の低下を防止しつつ、まな 放
電ランプ13の点灯に異常をきたすことなく、放電ラン
プ13へ最大限の始動電力を供給することが可能となり
、安全な手段によって、本発明における第1の実施例に
よる放電灯点灯装置の場合よりも、放電ランプ3の光束
の立ち上げを良好にすることができる。以上により、安
定かつ安全な始動状態を確保しつつ、始動直後の放電ラ
ンプ13の光束の立ち上げを良好にした放電灯点灯装置
を提供することが可能となる。Next, a fourth embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention will be described. The configuration of the discharge lamp lighting device for realizing this embodiment is the same as that of the first embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is the control system, and in this embodiment, the input power to the discharge lamp 13 is changed during the output voltage application period of the starter 12.
The output impedance of the power supply device 11 and the output state of the starter device 12 are controlled such that the output impedance of the power supply device 11 and the output state of the starter device 12 are set to a larger value that is less than or equal to the allowable limit value. One way to improve the starting performance of a discharge lamp is to increase the input power supplied to the discharge lamp at the time of starting the lamp compared to the time of rated lighting. In other words, a starting current larger than the rated lamp current is supplied to the discharge lamp at the time of starting, so that the luminous flux starts up quickly. However, discharge lamps have a unique input power capacity that is determined by the shape of the arc tube, the structure of the electrodes7, the mK of the substance sealed in the arc tube, and its gas pressure, and excessive force beyond this limit may cause the lamp to malfunction or break. bring. In this embodiment, the output impedance input of the power supply device 11 and the output state of the starter device 12 are controlled in order to maximize the starting performance while preventing excessive force that would cause abnormal lighting of the lamp. As a result,
While preventing a drop in the output voltage of the power supply device 11, it is possible to supply the maximum starting power to the discharge lamp 13 without causing any abnormality in the lighting of the discharge lamp 13. The luminous flux of the discharge lamp 3 can be started up better than in the case of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment. As described above, it is possible to provide a discharge lamp lighting device that improves the rise of the luminous flux of the discharge lamp 13 immediately after starting while ensuring a stable and safe starting condition.
次に本発明における放電灯点灯装置の第5の実施例につ
いて説明する。本実施例を実現するため8
の放電灯点灯装置の構成は 本発明における第1の実施
例のものと同様である。第1の実施例と異なるの(よ
制御方式であり、本実施例で(よ 第2図に示ずよう除
始動装置12の出力電圧印加期間において、始動装置
12の出力電圧である高電圧パルス印加時に(よ 可変
制御装置30によって、インダクタンス24に並列に接
続されたスイッチ回路31を制御し 時間的に半周期の
一部分だけスイッチ回路31を導通状態にする。これに
よりインダクタンス24の相対的なインピーダンスを大
きくして、電源装置11の出力インピーダンスをスイッ
チ回路31の完全導通の状態よりも大きくする。そして
始動装置12の出力高圧パルス電圧停止中に(よ 電源
装置11の出力インピーダンスを始動装置12の出力電
圧印加時よりも小さくなる状態に制御する。すなわち、
始動装置12の出力電圧印加期間において、大きな始動
電流が流れた際にプッシュプルインバータ回路17の出
力電圧が低下する出力電圧印加時のへ 可変制御装;h
3oによって、インダクタンス24に並列に接9−
続されたスイッチ回路31を制御し 時間的に半周期の
一部分だけスイッチ回路31を導通状態にする。これに
よりインダクタンス24の相対的なインピーダンスを大
きくして、電源装置11の出力インピーダンスをスイッ
チ回路31の完全導通の状態よりも大きくし 始動装置
12の出力電圧停止中゛に(よ 電源装置11の出力イ
ンピーダンスを始動装置12の出力電圧印加時よりも大
きい状態に制御する。すなわち、高電圧パルスの加わる
ときには 電源装置11の出力電流を多くとり、放電ラ
ンプ13の発光管に入力する電力を高電圧パルスの電力
も加えて大きくして、発光管温度をより急激に上昇させ
る。このとき、放電ランプ13には高電圧パルスが加わ
っているので、放電ランプ13の放電状態は安定であり
、アーク放電を十分に維持できる。次いて、高電圧パル
スの加わっていないとき、放電ランプ13への入力は電
源装置11からの電流だけであり、始動電圧印加期間の
初期では 放電ランプ13の放電維持電圧が次のに上昇
してくる力交 電源装置11の出力イン−加−
ピーダンスを高電圧パルスの停止とともにずぐに犬きく
するよう制御するので、プッシュプルインバータ回路1
7の出力電流の減少による出力電圧の上昇力文 放電ラ
ンプ13の放電維持電圧の上昇の割合よりも大きくなる
ようにできる。そのた吹放電ランプ13は放電を維持で
きる。これにより、放電ランプ13の不安定な点灯負
立消えを防止しつつ、本発明における第1および第4の
実施例による放電灯点灯装置の場合よりも、光束の立ち
上げをすみやかにした放電灯点灯装置を提供することが
可能にできる。Next, a fifth embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention will be described. In order to realize this embodiment, the configuration of the discharge lamp lighting device 8 is the same as that of the first embodiment of the present invention. What is different from the first embodiment?
In this embodiment, during the application period of the output voltage of the starting device 12, when a high voltage pulse, which is the output voltage of the starting device 12, is applied (not shown in FIG. 2), the variable control device 30 The switch circuit 31 connected in parallel to the inductance 24 is controlled, and the switch circuit 31 is rendered conductive for only a portion of a half period in time.As a result, the relative impedance of the inductance 24 is increased, and the output of the power supply 11 is increased. The impedance is made larger than when the switch circuit 31 is fully conductive.Then, while the output high-voltage pulse voltage of the starter 12 is stopped, the output impedance of the power supply 11 is made smaller than when the output voltage of the starter 12 is applied. control, i.e.
During the output voltage application period of the starting device 12, when a large starting current flows, the output voltage of the push-pull inverter circuit 17 decreases.
3o controls the switch circuit 31 connected in parallel to the inductance 24, and makes the switch circuit 31 conductive for only a portion of a half cycle in terms of time. This increases the relative impedance of the inductance 24 and makes the output impedance of the power supply 11 larger than the fully conductive state of the switch circuit 31. The impedance is controlled to be larger than when the output voltage of the starting device 12 is applied.In other words, when a high voltage pulse is applied, the output current of the power supply device 11 is increased, and the power input to the arc tube of the discharge lamp 13 is controlled by the high voltage pulse. The electric power of the discharge lamp 13 is also increased to raise the temperature of the arc tube more rapidly.At this time, since a high voltage pulse is applied to the discharge lamp 13, the discharge state of the discharge lamp 13 is stable and the arc discharge is prevented. Next, when no high voltage pulse is applied, the only input to the discharge lamp 13 is the current from the power supply 11, and at the beginning of the starting voltage application period, the discharge sustaining voltage of the discharge lamp 13 is The push-pull inverter circuit 1
7. The rate of increase in the output voltage due to the decrease in the output current can be made greater than the rate of increase in the discharge sustaining voltage of the discharge lamp 13. On the other hand, the blown discharge lamp 13 can maintain discharge. This causes unstable lighting of the discharge lamp 13.
It is possible to provide a discharge lamp lighting device which can start up a luminous flux more quickly than the discharge lamp lighting devices according to the first and fourth embodiments of the present invention while preventing the lamp from going out.
次に本発明における放電灯点灯装置の第6の実施例を第
4図に示′?I′o 第4図において、 11は電源
装置、 12は始動装置、 13は放電ランプ、 30
、36は可変制御装置、 48は検知装置であり、検知
装置48を除くこれらの接続は本発明における放電灯点
灯装置の第1の実施例と同様である。Next, a sixth embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention is shown in FIG. I'o In FIG. 4, 11 is a power supply device, 12 is a starting device, 13 is a discharge lamp, 30
, 36 is a variable control device, and 48 is a detection device, and these connections except for the detection device 48 are the same as in the first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.
このような構成の放電灯点灯装置に電力が供給された場
合に 始動装置12から放電ランプ13に高電圧パルス
が印加され 放電ランプ13が始動21
・点灯するまでの基本的な動作Cよ 本発明における放
電灯点灯装置の第1の実施例と同様である。When power is supplied to the discharge lamp lighting device having such a configuration, a high voltage pulse is applied from the starting device 12 to the discharge lamp 13, and the discharge lamp 13 starts 21. The basic operation C until the discharge lamp 13 lights up is as follows: This is similar to the first embodiment of the discharge lamp lighting device in .
検知装置48(よ 放電ランプ13のランプ特性である
光出力を検知すべく設置され 本実施例では放電ランプ
13の光出力を非接触にて検知し 電源装置11を構成
するプッシュプルインバータ回路17の限流素子である
インダクタンス24に並列に接続された可変制御装置3
0に接続している。A detection device 48 is installed to detect the light output, which is a lamp characteristic of the discharge lamp 13. In this embodiment, the detection device 48 detects the light output of the discharge lamp 13 in a non-contact manner. A variable control device 3 connected in parallel to an inductance 24 which is a current limiting element.
Connected to 0.
可変制御装置30で(よ この検知装置48の検知信号
をもとに 放電ランプ13が所定レベル以上の充分なア
ーク放電中には 光出力は強くなり、検知装置48の出
力も光出力が強いことを出力し電源装置11の出力イン
ピーダンスが小さい状態に制御するごとく、可変制御装
置30を動作させている。また 高電圧パルスが停止し
アーク放電維持電圧が上昇して光出力が弱くなると、
電源装置11の出力インピーダンスが大きい状態になる
よう、可変制御装置30を制御する。このように 放電
ランプ13のランプ特性である光出力を検知することに
より、本発明における第1から第22−
5までの実施例による放電灯点灯装置の場合よりも、よ
り確実にランプの状態・に応じた制御をすることが可能
になり、電源装置11の出力電圧が低下することにより
発生する放電ランプ13の不安定な点灯や、立消えを防
止しつつ、放電ランプ13の光束の立ち上げを良好にす
ることができる。Based on the detection signal of the detection device 48, the variable control device 30 determines that when the discharge lamp 13 is sufficiently arc discharged to a predetermined level or higher, the light output becomes strong, and the output of the detection device 48 also becomes strong. The variable control device 30 is operated to control the output impedance of the power supply device 11 to be small.Furthermore, when the high voltage pulse stops, the arc discharge sustaining voltage increases, and the optical output weakens,
The variable control device 30 is controlled so that the output impedance of the power supply device 11 is high. By detecting the light output, which is a lamp characteristic of the discharge lamp 13, in this way, the state of the lamp can be determined more reliably than in the case of the discharge lamp lighting devices according to the first to 22-5 embodiments of the present invention. This makes it possible to control the luminous flux of the discharge lamp 13 while preventing unstable lighting or turning off of the discharge lamp 13 caused by a drop in the output voltage of the power supply 11. It can be made good.
従ってこれにより、安定な始動状態を確保しつつ、始動
直後の放電ランプ13の光束の立ち上げを良好にした放
電灯点灯装置を提供することが可能にてきる。な紅 本
実施例においては光を検出した力\ ランプ電圧やラン
プ電流などランプ特性に関係したものであれば他のもの
でも構わない。また以上の第1から第6までの実施例に
おいて、 トランジスタUFETや他のスイッチ素子で
もよい。Therefore, this makes it possible to provide a discharge lamp lighting device that ensures a stable starting condition and improves the rise of the luminous flux of the discharge lamp 13 immediately after starting. In this embodiment, the force used to detect light may be any other force as long as it is related to lamp characteristics, such as lamp voltage or lamp current. Further, in the first to sixth embodiments described above, a transistor UFET or other switching element may be used.
さらに インバータ(戴 −石インバータなど他のもの
でも同様である。また 始動装置(よ 高電圧パルスを
印加するもので叡 高周波電圧を印可するものでも同様
である。Furthermore, the same applies to other inverters such as inverters (Dai-Shi inverters), as well as starter devices (which apply high-voltage pulses and high-frequency voltages).
発明の効果
以上のように本発明によれ(′L 始動装置の出カー詔
−
電圧印加期間において一時的にランプ電流を抑え、電源
装置の出力電圧が低下して放電ランプの始動が困難にな
るという課題を解決は 放電ランプを安定に始動させ、
光束の立ち上げを良好にした放電灯点灯装置を提供する
ことかできる。Effects of the Invention As described above, the present invention temporarily suppresses the lamp current during the voltage application period, and the output voltage of the power supply device decreases, making it difficult to start the discharge lamp. The solution to this problem is to start the discharge lamp stably,
It is possible to provide a discharge lamp lighting device that improves the start-up of luminous flux.
第1図は本発明の第1および第2の実施例における放電
灯点灯装置の回路は 第2図は本発明の第1および第3
から第5までの実施例における始動初期の電気特性は
第3図は本発明の第1の実施例の別の槽底における放電
灯点灯装置の回路は第4図は本発明の第6の実施例にお
ける放電灯点灯装置の回路は 第5図は従来の放電灯点
灯装置の回路図である。
11・・・電源装置 12・・・始動装置 13・・放
電ランプ、 30、36・・・可変制御装置、 48・
・・検知装態FIG. 1 shows the circuit of the discharge lamp lighting device according to the first and second embodiments of the present invention.
The electrical characteristics at the initial stage of startup in the examples from to the fifth are as follows:
Fig. 3 shows the circuit of the discharge lamp lighting device in another tank bottom according to the first embodiment of the present invention; Fig. 4 shows the circuit of the discharge lamp lighting device in the sixth embodiment of the invention; and Fig. 5 shows the conventional circuit. FIG. 2 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device of FIG. 11... Power supply device 12... Starting device 13... Discharge lamp, 30, 36... Variable control device, 48...
・Detection device
Claims (6)
接続した出力インピーダンスが可変の電源装置と、前記
放電ランプに始動電圧を印加させるごとく接続した始動
装置と、少なくとも始動装置の出力電圧印加期間におい
て前記電源装置の出力インピーダンスが大きい期間と小
さい期間を有する制御をするごとく接続した制御装置と
を備えた放電灯点灯装置。(1) A discharge lamp, a power supply device with variable output impedance connected to turn on the discharge lamp, and a starting device connected to apply a starting voltage to the discharge lamp, at least during the application period of the output voltage of the starting device. A discharge lamp lighting device comprising: a control device connected so as to control the power supply device having a period in which the output impedance is high and a period in which the output impedance is low.
接続した出力インピーダンスが可変の電源装置と、前記
放電ランプに始動電圧を印加させるごとく接続した始動
装置と、始動装置の出力電圧印加期間の終了時に電源装
置の出力インピーダンスを放電ランプの定格点灯時の状
態よりも小さくするごとく制御した制御装置とを備えた
放電灯点灯装置。(2) A discharge lamp, a variable output impedance power supply device connected to turn on the discharge lamp, a starting device connected to apply a starting voltage to the discharge lamp, and the end of the output voltage application period of the starting device. A discharge lamp lighting device comprising a control device that controls the output impedance of a power supply device to be smaller than the rated lighting state of the discharge lamp.
出力インピーダンスを放電ランプの定格点灯時の状態よ
りも小さくするごとく制御した特許請求の範囲第1項記
載の放電灯点灯装置。(3) The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the output impedance of the power supply device is controlled to be smaller than the state during rated lighting of the discharge lamp during the output voltage application period of the starter device.
入力電力が放電ランプの許容限界値以下であるより大き
な値になるごとく電源装置の出力インピーダンスおよび
始動装置の出力状態を制御した特許請求の範囲第1項、
第2項または第3項記載の放電灯点灯装置(4) A patent claim in which the output impedance of the power supply device and the output state of the starter device are controlled so that the input power to the discharge lamp becomes a value larger than the allowable limit value of the discharge lamp during the application period of the output voltage of the starter device. The first term of the range,
Discharge lamp lighting device according to paragraph 2 or 3
電圧印加期間のうち、出力電圧停止中に始動装置の出力
電圧印加時よりも大きい状態にするごとく制御した特許
請求の範囲第1項または第4項項記載の放電灯点灯装置
。(5) Claims 1 or 4 in which the output impedance of the power supply device is controlled so as to be in a higher state during the output voltage stop period than when the output voltage of the starter device is applied during the output voltage application period of the starter device. Discharge lamp lighting device as described in Section 1.
前記検知装置の信号をもとに放電ランプが所定レベル以
上のアーク放電中は前記電源装置の出力インピーダンス
が小さい状態に制御するごとく接続した制御装置とを備
えた特許請求の範囲第1項から第5項までに記載の放電
灯点灯装置。(6) a detection device that detects characteristics related to lamp characteristics;
Claims 1 to 5 further include a control device connected to control the output impedance of the power supply device to be small while the discharge lamp is arcing at a predetermined level or higher based on a signal from the detection device. The discharge lamp lighting device described in items 5 and up.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17751189A JPH0343992A (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17751189A JPH0343992A (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Discharge lamp lighting device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0343992A true JPH0343992A (en) | 1991-02-25 |
Family
ID=16032185
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17751189A Pending JPH0343992A (en) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | Discharge lamp lighting device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0343992A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0521176A (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Discharge lamp lighting device |
JP2011082077A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Hitachi Appliances Inc | Lighting device, and liquid crystal display device using the same |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP17751189A patent/JPH0343992A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0521176A (en) * | 1991-07-08 | 1993-01-29 | Mitsubishi Electric Corp | Discharge lamp lighting device |
JP2011082077A (en) * | 2009-10-09 | 2011-04-21 | Hitachi Appliances Inc | Lighting device, and liquid crystal display device using the same |
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