JPH0417298A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH0417298A JPH0417298A JP11953890A JP11953890A JPH0417298A JP H0417298 A JPH0417298 A JP H0417298A JP 11953890 A JP11953890 A JP 11953890A JP 11953890 A JP11953890 A JP 11953890A JP H0417298 A JPH0417298 A JP H0417298A
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- discharge lamp
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- frequency
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- oscillator
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 65
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (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。
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〕
本発明は、放電灯点灯装置に関するものである。
従来の装置は、インダクタンスLとコンデンサCで決ま
る回路の共振周波数f0 よりも低い周波数で放電灯を
点灯させていた。
る回路の共振周波数f0 よりも低い周波数で放電灯を
点灯させていた。
第5図には放電灯点灯装置の従来例が示されている。同
図に示されているように、装置はLC直列共振回路に接
続された放電灯1、この放電灯1に高周波電力を供給す
るスイッチング素子であるトランジスタG、、G、、こ
のトランジスタG1、G2を駆動する駆動回路を備え、
駆動回路には発振周波数を発生する発振器が設けられて
いる。
図に示されているように、装置はLC直列共振回路に接
続された放電灯1、この放電灯1に高周波電力を供給す
るスイッチング素子であるトランジスタG、、G、、こ
のトランジスタG1、G2を駆動する駆動回路を備え、
駆動回路には発振周波数を発生する発振器が設けられて
いる。
すなわち同図はハーフブリッジ回路の例で、カスケード
接続されたトランジスタG、 、 G、を交互にオン・
オフさせることにより、放電灯1に高周波電力を供給す
る。発振器2、トランジスタG、、G、、トランス3か
ら構成される回路はトランジスタG、、G、の駆動回路
で、発振器2のコンデンサC0およびR端子に接続され
る抵抗器(合成抵抗をRo とする)により、発振周波
数が決定される。この場合の発振周波数は次式で表され
る。
接続されたトランジスタG、 、 G、を交互にオン・
オフさせることにより、放電灯1に高周波電力を供給す
る。発振器2、トランジスタG、、G、、トランス3か
ら構成される回路はトランジスタG、、G、の駆動回路
で、発振器2のコンデンサC0およびR端子に接続され
る抵抗器(合成抵抗をRo とする)により、発振周波
数が決定される。この場合の発振周波数は次式で表され
る。
fα (C,・Ro)−゛・・・(1)放電灯1の始動
はインダクタンスL、コンデンサCのLC直列共振によ
り行うが、この系の共振周波数f0は次式で表される。
はインダクタンスL、コンデンサCのLC直列共振によ
り行うが、この系の共振周波数f0は次式で表される。
f−= (2πfr7シ)−”・(2)過電流保護回路
4は抵抗器R,、R,、コンデンサC2および整流回路
5等より構成されており。
4は抵抗器R,、R,、コンデンサC2および整流回路
5等より構成されており。
インダクタンスLと直列に帰還トランス6を設け、これ
に流れる電流を検知してトランジスタG、を制御してい
る。
に流れる電流を検知してトランジスタG、を制御してい
る。
このように構成された装置で発振器2のR端子に接続さ
れたコンデンサC3の充電を利用(抵抗器R1の実質抵
抗値を徐々に大きくする。)して、R端子の合成抵抗R
,を徐々に太き(変化させて、(1)式より発振周波数
を徐々に低くするようにしている。そして上述のように
共振周波数f0 よりも低い発振周波数で放電灯1を点
灯させていた。
れたコンデンサC3の充電を利用(抵抗器R1の実質抵
抗値を徐々に大きくする。)して、R端子の合成抵抗R
,を徐々に太き(変化させて、(1)式より発振周波数
を徐々に低くするようにしている。そして上述のように
共振周波数f0 よりも低い発振周波数で放電灯1を点
灯させていた。
なお同図において7は交流電源、C,、C,はコンデン
サ、R1は発振器2のR端子に接続される抵抗器、R9
はトランジスタGsの一エミッタに接続される抵抗器、
D、 、 Dよはダイオードである。
サ、R1は発振器2のR端子に接続される抵抗器、R9
はトランジスタGsの一エミッタに接続される抵抗器、
D、 、 Dよはダイオードである。
上記従来技術は、電源電圧変動時や瞬時電圧低下時およ
び電源瞬断時、放電灯が一時的に消灯した場合および再
点灯する場合のスイッチング素子の電流波形の異常の点
については配慮されておらず、最悪の場合、装置を破壊
させてしまう問題があった。
び電源瞬断時、放電灯が一時的に消灯した場合および再
点灯する場合のスイッチング素子の電流波形の異常の点
については配慮されておらず、最悪の場合、装置を破壊
させてしまう問題があった。
本発明は以上の点に鑑みなされたものであり、電源電圧
異常時でもスイッチング素子の電流波形を正常化し、保
護を可能とした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。
異常時でもスイッチング素子の電流波形を正常化し、保
護を可能とした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。
上記目的は、発振器に発振周波数切換回路を設け、かつ
共振回路による共振周波数をf0、発振器による発振周
波数でf、より高い発振周波数をf2、このfよより高
い発振周波数をf3、このf、より高い発振周波数をf
、とじた場合に、発振周波数fユから発振周波数f2で
放電灯を予熱、始動し、放電灯が点灯後は発振周波数f
、に切換えることにより達成される。
共振回路による共振周波数をf0、発振器による発振周
波数でf、より高い発振周波数をf2、このfよより高
い発振周波数をf3、このf、より高い発振周波数をf
、とじた場合に、発振周波数fユから発振周波数f2で
放電灯を予熱、始動し、放電灯が点灯後は発振周波数f
、に切換えることにより達成される。
上記手段を設けたので、放電灯は共振周波数より高い発
振周波数で予熱、始動されるようになって、スイッチン
グ素子の流れる電流波形は遅相モードとなる。
振周波数で予熱、始動されるようになって、スイッチン
グ素子の流れる電流波形は遅相モードとなる。
すなわち放電灯と並列のコンデンサC1放電灯と直列に
インダクタンスLを接続して構成されるLC直列共振方
式においては、放電灯が点灯している場合は並列に接続
しであるコンデンサCの効果は薄れ、LC直列共振はく
ずれる。
インダクタンスLを接続して構成されるLC直列共振方
式においては、放電灯が点灯している場合は並列に接続
しであるコンデンサCの効果は薄れ、LC直列共振はく
ずれる。
しかし、放電灯が一時的に消灯した場合、装置はLC直
列共振系となる。この時LCの共振周波数より低い装置
の発振周波数(点灯周波数)がこの共振系に印加される
と、スイッチング素子に流れる電流波形は進相モードと
なり、電流波形が示されている第6図に示されているよ
うに、電流波形にはスパイク状の異状波形が生じてくる
。このスパイク状の波形により、スイッチング素子は過
熱し、破壊に至ることがある。
列共振系となる。この時LCの共振周波数より低い装置
の発振周波数(点灯周波数)がこの共振系に印加される
と、スイッチング素子に流れる電流波形は進相モードと
なり、電流波形が示されている第6図に示されているよ
うに、電流波形にはスパイク状の異状波形が生じてくる
。このスパイク状の波形により、スイッチング素子は過
熱し、破壊に至ることがある。
一方、LCの共振周波数より装置の発振周波数が高い場
合は、スイッチング素子に流れる電流波形は遅相モード
となり、電流波形が示されている第4図に示されている
ように、電流波形にはスパイク状の波形が生じないこと
が確かめられた。
合は、スイッチング素子に流れる電流波形は遅相モード
となり、電流波形が示されている第4図に示されている
ように、電流波形にはスパイク状の波形が生じないこと
が確かめられた。
そこで本発明では発振器に周波数切換回路を設け、かつ
共振回路による共振周波数をf6、発振器による発振周
波数でf、より高い発振周波数をf2、このf2 より
高い発振周波数をf3.このf3 より高い発振周波数
をf、とじた場合に、発振周波数f、から発振周波数f
、で放電灯を予熱、始動し、放電灯が点灯後は発振周波
数f、に切換えるようにした。このようにすることによ
り電源電圧異常時でもスイッチング素子の電流波形を正
常化し、保護を可能とした放電灯点灯装置を得ることを
可能としたものである。
共振回路による共振周波数をf6、発振器による発振周
波数でf、より高い発振周波数をf2、このf2 より
高い発振周波数をf3.このf3 より高い発振周波数
をf、とじた場合に、発振周波数f、から発振周波数f
、で放電灯を予熱、始動し、放電灯が点灯後は発振周波
数f、に切換えるようにした。このようにすることによ
り電源電圧異常時でもスイッチング素子の電流波形を正
常化し、保護を可能とした放電灯点灯装置を得ることを
可能としたものである。
以下、図示した実施例に基づいて本発明を説明する。第
1図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本
実施例では発振器2に発振周波数切換回路8を設け、か
つ共振回路による共振周波数をf0、発振器2のよる発
振周波数でfo より高い発振周波数をf2、このf2
より高い発振周波数をf3、このf3 より高い発振
周波数をf、とじた場合に1発振周波数f、から発振周
波数f2で放電灯1を予熱、始動し、放電灯1が点灯後
は発振周波数f、に切換えた。このようにすることによ
り放電灯1は共振周波数f0 より高い発振周波数f、
〜f2で予熱、始動されるようになって、スイッチング
素子(トランジスタG、 、 G、 )に流れる電流波
形は遅相モードとなり、電源電圧異常時でもスイッチン
グ素子の電流波形を正常化し、保護を可能とした放電灯
点灯装置を得ることができる。
1図には本発明の一実施例が示されている。なお従来と
同じ部品には同じ符号を付したので説明を省略する。本
実施例では発振器2に発振周波数切換回路8を設け、か
つ共振回路による共振周波数をf0、発振器2のよる発
振周波数でfo より高い発振周波数をf2、このf2
より高い発振周波数をf3、このf3 より高い発振
周波数をf、とじた場合に1発振周波数f、から発振周
波数f2で放電灯1を予熱、始動し、放電灯1が点灯後
は発振周波数f、に切換えた。このようにすることによ
り放電灯1は共振周波数f0 より高い発振周波数f、
〜f2で予熱、始動されるようになって、スイッチング
素子(トランジスタG、 、 G、 )に流れる電流波
形は遅相モードとなり、電源電圧異常時でもスイッチン
グ素子の電流波形を正常化し、保護を可能とした放電灯
点灯装置を得ることができる。
すなわち放電灯1の予熱、始動時に、トランジスタG□
、G2の電流波形i。を考慮して、縦軸にコンデンサC
の両端の電圧電流をとり、横軸に周波数をとってこれら
両者の関係が示されている第2図に示されているように
、共振周波数f0 より高い発振周波数f工より発振を
開始し、発振周波数f2まで徐々に移行させて放電灯1
を点灯させる(放電灯1のコールドスタートを防止した
ソフトスタート方式)ようにした。
、G2の電流波形i。を考慮して、縦軸にコンデンサC
の両端の電圧電流をとり、横軸に周波数をとってこれら
両者の関係が示されている第2図に示されているように
、共振周波数f0 より高い発振周波数f工より発振を
開始し、発振周波数f2まで徐々に移行させて放電灯1
を点灯させる(放電灯1のコールドスタートを防止した
ソフトスタート方式)ようにした。
すなわち縦軸に発振周波数をとり、横軸に時間をとって
これら両者の関係が示されている第3図に示されている
ように、電源投入の時間t0から時間t□の期間は発振
周波数fを発振周波数f。
これら両者の関係が示されている第3図に示されている
ように、電源投入の時間t0から時間t□の期間は発振
周波数fを発振周波数f。
から発振周波数f、に徐々にシフトさせる。時間t□で
放電灯が点灯しても時間t2 まで発振周波数f2を持
続し、時間t2で発振周波数切換回路8(第1図参照)
により発振周波数f2を発振周波数f、に移動する。動
作は電源投入後、時間t2でトランジスタG6 を導通
させるタイマー回路9により、発振器2のR端子に抵抗
器R,(いずれも第1図参照)を接続して、合成抵抗を
下げる。
放電灯が点灯しても時間t2 まで発振周波数f2を持
続し、時間t2で発振周波数切換回路8(第1図参照)
により発振周波数f2を発振周波数f、に移動する。動
作は電源投入後、時間t2でトランジスタG6 を導通
させるタイマー回路9により、発振器2のR端子に抵抗
器R,(いずれも第1図参照)を接続して、合成抵抗を
下げる。
この時間t1は0.8〜1.2秒、時間t2は1゜5〜
2.0秒である。
2.0秒である。
このようにすることにより、放電灯を点灯する場合の発
振周波数fが、共振周波数f。よりも高い領域に設定さ
れるようになって、放電灯が消灯時でもスイッチング素
子の電流波形のスパイク状の波形が防止できる。
振周波数fが、共振周波数f。よりも高い領域に設定さ
れるようになって、放電灯が消灯時でもスイッチング素
子の電流波形のスパイク状の波形が防止できる。
このように本実施例のよれば、電圧降下および電源瞬断
等の電源電圧の異状により、放電灯が一時的に消灯した
場合でも、スイッチング素子に流れる電流を正常化でき
るので、素子の過熱あるいは破壊を防止できる。
等の電源電圧の異状により、放電灯が一時的に消灯した
場合でも、スイッチング素子に流れる電流を正常化でき
るので、素子の過熱あるいは破壊を防止できる。
なお、発振周波数f、を発振周波数f2 より高い領域
に設定したのは、LC直列回路ののり、 Cのバラツキ
および過電流保護回路の応答性を考慮して、できるだけ
共振周波数f0 より遠ざけた方が安全だからである。
に設定したのは、LC直列回路ののり、 Cのバラツキ
および過電流保護回路の応答性を考慮して、できるだけ
共振周波数f0 より遠ざけた方が安全だからである。
この点で特に問題がなければf、 =f、であってもよ
い。
い。
また、LC直列共振回路のり、Cのバラツキ等により共
振周波数f、は変化するが、発振周波数f2が共振周波
数f、に接近しすぎると、共振現象によりスイッチング
素子に過大電流が流れ、スイッチング素子を破壊させる
時があるので、これを防止するため過電流保護回路で発
振周波数f2をいかなる時でもf、 (f、 となるよ
うに制御する。すなわち帰還トランス6に流れる電流を
検知して、トランジスタG、を制御し、抵抗器R7(い
ずれも第1図参照)により発振周波数f2が共振周波数
f0に接近するのを防止する。
振周波数f、は変化するが、発振周波数f2が共振周波
数f、に接近しすぎると、共振現象によりスイッチング
素子に過大電流が流れ、スイッチング素子を破壊させる
時があるので、これを防止するため過電流保護回路で発
振周波数f2をいかなる時でもf、 (f、 となるよ
うに制御する。すなわち帰還トランス6に流れる電流を
検知して、トランジスタG、を制御し、抵抗器R7(い
ずれも第1図参照)により発振周波数f2が共振周波数
f0に接近するのを防止する。
また、放電灯が点灯すると、上述のようにLC直列共振
回路のCの効果が薄れ、共振系はくずれる。このため帰
還トランスに流れる電流は共振系が形成されている始動
時よりも低減し、トランジスタGsはほとんど動作せず
、抵抗器R,(共に第1図参照)は実質上開路となる。
回路のCの効果が薄れ、共振系はくずれる。このため帰
還トランスに流れる電流は共振系が形成されている始動
時よりも低減し、トランジスタGsはほとんど動作せず
、抵抗器R,(共に第1図参照)は実質上開路となる。
従ってR端子に接続される合成抵抗は始動時の発振周波
数f2を決定する合成抵抗よりも大きくなり、点灯して
いる時の発振周波数fは発振周波数f2 より低い領域
(発振周波数f、 (第2図参照)〜共振周波数f0
の間)に落着く。この場合、放電灯が点灯している時は
LCの共振系がくずれているため、発振周波数fが共振
周波数f、より低い領域にあってもスイッチング素子に
流れる電流はスパイク状の異状波形とならず、正常波形
となる。これはLC直列共振回路のCの効果が薄くなり
、Lにより遅相モールドとなるためである。従って放電
灯が点灯している場合は何等支障はないのである。
数f2を決定する合成抵抗よりも大きくなり、点灯して
いる時の発振周波数fは発振周波数f2 より低い領域
(発振周波数f、 (第2図参照)〜共振周波数f0
の間)に落着く。この場合、放電灯が点灯している時は
LCの共振系がくずれているため、発振周波数fが共振
周波数f、より低い領域にあってもスイッチング素子に
流れる電流はスパイク状の異状波形とならず、正常波形
となる。これはLC直列共振回路のCの効果が薄くなり
、Lにより遅相モールドとなるためである。従って放電
灯が点灯している場合は何等支障はないのである。
上述のように本発明は電源電圧異常時でもスイッチング
素子の電流は正常化され、装置は保護されるようになっ
て、電源電圧異常時でもスイッチング素子の電流波形を
正常化し、保護を可能とした放電灯点灯装置を得ること
ができる。
素子の電流は正常化され、装置は保護されるようになっ
て、電源電圧異常時でもスイッチング素子の電流波形を
正常化し、保護を可能とした放電灯点灯装置を得ること
ができる。
第1図は本発明の放電灯点灯装置の一実施例の回路図、
第2図は同じく一実施例のLC直列共振回路のCの両端
電圧電流と周波数との関係を示す特性図、第3図は同じ
く一実施例の発振周波数と時間との関係を示す特性図、
第4図は同じく一実施例のスイッチング素子の電流波形
図、第5図は従来の放電灯点灯装置の回路図、第6図(
a)、(b)、(C)は同じ〈従来のスイッチング素子
に流れる夫々異なる異常時の電流波形図である。
第2図は同じく一実施例のLC直列共振回路のCの両端
電圧電流と周波数との関係を示す特性図、第3図は同じ
く一実施例の発振周波数と時間との関係を示す特性図、
第4図は同じく一実施例のスイッチング素子の電流波形
図、第5図は従来の放電灯点灯装置の回路図、第6図(
a)、(b)、(C)は同じ〈従来のスイッチング素子
に流れる夫々異なる異常時の電流波形図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、LC直列共振回路に接続された放電灯、この放電灯
に高周波電力を供給するスイッチング素子、このスイッ
チング素子を駆動する駆動回路を備え、前記駆動回路に
は発信周波数を発生する発振器が設けられている放電灯
点灯装置において、前記発振器に発振周波数切換回路を
設け、かつ前記共振回路による共振周波数をf_0、前
記発振器による発振周波数で前記f_0より高い発振周
波数をf_2、このf_2より発振高い周波数をf_3
、このf_3より高い発振周波数をf_1とした場合に
、前記発振周波数f_1から発振周波数f_2で前記放
電灯を予熱、始動し、放電灯が点灯後は前記発振周波数
f_3に切換えるようにしたことを特徴とする放電灯点
灯装置。 2、前記共振周波数f_0、発振周波数f_1、f_2
、f_3が、f_0<f_2≦f_3<f_1である請
求項1記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11953890A JPH0417298A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11953890A JPH0417298A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0417298A true JPH0417298A (ja) | 1992-01-22 |
Family
ID=14763769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11953890A Pending JPH0417298A (ja) | 1990-05-09 | 1990-05-09 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0417298A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001273994A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | 放電灯点灯装置 |
JP2002208496A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Hitachi Metals Ltd | 放電管駆動回路 |
JP2006244908A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Koito Mfg Co Ltd | 放電灯点灯回路 |
US7692392B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Lighting of discharge lamp by frequency control |
-
1990
- 1990-05-09 JP JP11953890A patent/JPH0417298A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001273994A (ja) * | 2000-03-28 | 2001-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | 放電灯点灯装置 |
JP4611486B2 (ja) * | 2000-03-28 | 2011-01-12 | 三菱電機株式会社 | 放電灯点灯装置 |
JP2002208496A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Hitachi Metals Ltd | 放電管駆動回路 |
US7692392B2 (en) | 2004-09-14 | 2010-04-06 | Seiko Epson Corporation | Lighting of discharge lamp by frequency control |
US7999482B2 (en) | 2004-09-14 | 2011-08-16 | Seiko Epson Corporation | Lighting of discharge lamp by frequency control |
JP2006244908A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Koito Mfg Co Ltd | 放電灯点灯回路 |
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