JPH04301396A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蛍光ランプやメタルハ
ライドランプなどの放電ランプの点灯装置において、異
なる電気特性を持つ放電ランプの点灯制御装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は従来の放電灯点灯装置を示す。図
３において、２は放電ランプ、１０は交流電源、８は電
流制限素子、９は始動回路、１１はランプ特性検出回路
である。

【０００３】以下、従来の放電灯点灯装置の動作を図３
を用いて説明する。交流電源１０から電圧が供給される
と、まず始動回路９が動作し、高い起動電圧を発生して
放電ランプ２に印加し、放電ランプ２を起動する。放電
ランプ２が起動すると、電流制限素子８で制御された電
流が放電ランプ２に供給され、放電ランプごとに規定さ
れた電気特性（ランプ電圧、ランプ電流、ランプ電力）
で点灯される。点灯中に、ランプ電圧などのランプ特性
が変化したとき、ランプ特性検出回路１１はこの変化を
検出し、所期のランプ特性になるよう交流電源１０の出
力電圧を変化させ、常に放電ランプ２に適した電気特性
で点灯するよう制御する。すなわち、ランプ特性検出回
路１１で放電ランプの特性変化を検出し、交流電源１０
にフィードバックして出力電圧を変化させ、放電ランプ
２に印加する電気特性を制御している。ランプ特性とし
ては、一般的に、ランプ電圧、ランプ電力が検出される
。電流制限素子８は一般的に定電流源として動作するの
で、放電ランプ２のランプ電圧が上昇すると、放電ラン
プ２に投入される電力が増加し、過負荷点灯となり出力
光束が増加する。さらに、この状態を長い期間続けると
ランプが破損したり、寿命が短くなるなどの弊害がでる
ため、交流電源１０の出力電圧を低下させ放電ランプ２
への投入電流を押える。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の点灯装置では、
ランプ特性の異なるランプを点灯するには、点灯しよう
とする放電ランプに適合した点灯装置を用いる必要があ
った。すなわち、ランプ電力が異なる場合は、電源電圧
を変えたり、電流制限素子を変え、放電ランプに供給す
るランプ電流を制御してランプ電力を点灯するランプに
合わせていた。このため、ランプごとに点灯回路が多数
必要であった。また、従来の方法では、ランプ電圧、ラ
ンプ電流や入力電圧など複数の変化要素に対し、放電ラ
ンプの点灯状態を制御するには、複雑な点灯回路が必要
であり、ランプ電圧など一部のパラメータに限定して制
御する方式が採られ、放電ランプの特性が十分発揮でき
なかった。

【０００５】本発明は上記問題を解決するもので、放電
ランプの電気特性を記憶させたメモリを用い、簡単な構
成で異った電気特性の放電ランプの点灯装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の放電灯点灯装置は、放電ランプと、放電ラ
ンプに接続された点灯回路と、点灯回路に接続されて放
電ランプの点灯状態を制御する点灯制御部と、放電ラン
プの電気特性が記憶され、読み出されたデータを点灯制
御部に供給するテーブルメモリとを備えたものであり、
さらに放電ランプあるいは点灯回路からランプ特性を検
出するランプ特性検出部と、入力電圧の変化を検出する
入力電圧検出部を備え、放電ランプの点灯状態や入力電
圧値の変化に基づき、あらかじめテーブルメモリ内に記
憶された放電ランプの点灯時の電気特性を読み出し、放
電ランプを点灯制御するようにしたものであり、さらに
は、テーブルメモリに外部から放電ランプの電気特性を
書き込んだり、点灯中の放電ランプの電気特性を書き込
んだりする機能や、テーブルメモリから点灯中の放電ラ
ンプの電気特性を読み出したりする機能を有するメモリ
リードライト部を備えたものである。

【０００７】

【作用】上記構成により、ランプ特性検出部で点灯時の
特性を計測し、また、入力電圧の変化を入力電圧検出部
で計測し、これらの結果でテーブルメモリに書き込まれ
た放電ランプの電気特性データを読みだす。読みだされ
たデータは点灯制御部に供給され、点灯回路の動作特性
を変更し、これに基づいて放電ランプの点灯制御が行わ
れる。一方、メモリリードライト部は外部から供給され
る放電ランプの電気特性データをデータメモリに書き込
んだり、記憶されているデータを読みだす。また、ラン
プ特性検出部から得られた点灯時の放電ランプの電気特
性をテーブルメモリに書き込む。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の一実施例の放電灯点灯装置の基本
構成を示すブロック図である。図１において、１は点灯
回路で、放電ランプ２を始動し点灯を維持する。３は点
灯回路３に接続された点灯制御部で、点灯回路１の動作
を制御する。４は点灯制御部３に接続されたテーブルメ
モリで、放電ランプの電気特性を記憶している。５はラ
ンプ特性検出部で、点灯回路１の出力からランプ特性を
検出し、このランプ特性を入力としてテーブルメモリ４
に記憶された電気特性を読み出す。６は点灯回路１の入
力電圧の変化を検出する入力電圧検出部で、この入力電
圧値を入力としてテーブルメモリ４の電気特性を読み出
す。これら読み出された電気特性は点灯制御部３に供給
され、点灯回路１の動作特性を変更する。７はテーブル
メモリ４に接続されたメモリリードライト部で、テーブ
ルメモリ４に外部から放電ランプ２の電気特性を書き込
む機能や、点灯中の放電ランプ２の電気特性を書き込む
機能や、テーブルメモリ４から点灯中の放電ランプ２の
電気特性を読み出す機能を有している。

【０００９】図２は図１の放電点灯装置の詳細な構成例
を示すブロック図であり、点灯回路としてシリーズイン
バータとＬＣ共振回路を用い、動作周波数を変化させて
放電ランプに供給する電圧と電流を制御する例を示して
いる。またランプ特性検出部としては放電ランプの端子
間電圧、すなわちランプ電圧Ｖｌａを検出する例を示し
ている。

【００１０】図２において、点灯制御部３はドライブ回
路３ａと発振回路３ｂとで構成され、ランプ特性検出部
５はＡ／Ｄコンバータ５ａで構成され、入力電圧検出部
６はＡ／Ｄコンバータ６ａで構成されている。さらに、
テーブルメモリ４はメモリ４ａとデータコントロール部
４ｂとアドレス合成部４ｃとアドレス切換部４ｄとで構
成され、メモリライトリード部７はデータ変換部７ａと
データ切換部７ｄとメモリ制御信号発生部７ｃとで構成
されている。

【００１１】このように構成された本実施例の動作を図
１と図２を用いて説明する。メモリ４ａ内には、放電ラ
ンプ２の始動時および安定点灯時の電気特性を記憶して
おく。まず、外部からデータの読み書きがなく、メモリ
として読みだし専用メモリ（ＲＯＭ）を用いたときの動
作を説明する。直流電源ＶＤＣが印加されると、点灯回
路１内のシリーズインバータが動作する。このとき、放
電ランプはまだ点灯していないので、放電ランプ２の両
端には直流電圧ＶＤＣをトランジスタＱ１　、Ｑ２　で
相補スイッチングされた交流電圧が発生する。この電圧
は、点灯時に放電ランプ２が立消えしないようにするた
め、一般的に放電ランプの点灯時の電圧、すなわちラン
プ電圧Ｖｌａより高く設定される。放電ランプ２のラン
プ電圧Ｖｌａはランプ電圧検出部５内のＡ／Ｄコンバー
タ５ａに送られディジタル化される。Ａ／Ｄコンバータ
５ａの出力は、テーブルメモリ４のアドレス合成部４ｃ
、アドレス切換部４ｄを通ってメモリ４ａをアドレスす
る。一方、入力電圧値は入力電圧検出部６内のＡ／Ｄコ
ンバータ６ａでディジタル化され、ランプ電圧信号と同
様にアドレス合成分４ｃ、アドレス切換部４ｄを通って
メモリ４ａをアドレスする。すなわち、メモリ４ａはラ
ンプ電圧値と入力電圧値の両方の合成情報でアドレスさ
れる。

【００１２】メモリ４ａは、アドレスされたデータをも
とに、あらかじめ書き込まれた放電ランプ２の電気特性
データをデータコントロール部４ｂを通って点灯制御部
３に供給する。データコントロール部４ｂはメモリリー
ドライト部７のメモリ制御信号発生部７ｃからのメモリ
入出力データ切換信号を受け、メモリ４ａのデータが点
灯制御部３に送られるように設定されている。点灯制御
回路３に供給された電気特性データは、発振回路３ｂで
点灯回路１を動作するのに必要なデータ、すなわち動作
周波数信号に変換される。実施例ではシリーズインバー
タと共振回路を用いて高い共振電圧を発生し、放電ラン
プ２に印加する構成である。初期状態では、発振回路３
ｂからインダクタンスＬとコンデンサＣ２で構成される
共振回路の共振周波数に一致させた動作周波数の相補信
号が発生され、発振回路３ｂからドライブ回路３ａに供
給される。ドライブ回路３ｂはシリーズインバータのト
ランジスタＱ１　、Ｑ２　にドライブ信号を印加し、相
互にスイッチング動作させる。このような動作によって
放電ランプ２が始動される。

【００１３】放電ランプ２が始動されると、ランプ電圧
Ｖｌａが低下する。このランプ電圧Ｖｌａの変化はラン
プ特性検出部５でディジタル化され、メモリ４ａをアド
レスし、新たに放電ランプ２の電気特性データを読み出
し、点灯制御部３を通じて点灯回路１内シリーズインバ
ータの動作周波数を変化させる。動作周波数が変化する
と、放電ランプ２に直列に接続したコンデンサＣ１とイ
ンダクタンスＬの等価インピーダンスが変化する。この
結果、放電ランプ２への供給電流を変化させ、放電ラン
プ２への供給電力を適正値に調整し、点灯を維持する。

【００１４】一方、入力電圧値が変化すると、放電ラン
プ２への供給電圧が変化する。そこで、入力電圧値を入
力電圧検出部６で計測してディジタル化し、アドレス合
成部４ｃでディジタル化されたランプ特性信号と合成さ
れ、アドレス切換部を通じてメモリ４ａをアドレスする
。このようにして、入力電圧の変化に対応してメモリ内
の電気特性データを読みだし、点灯制御部３を通じて点
灯回路１の動作周波数を変化させ、放電ランプ２への供
給電力を制御する。

【００１５】このように、放電ランプの電気特性や点灯
回路への入力電圧値が変化しても、これに対応して、あ
らかじめメモリ内に設定された対象放電ランプの電気特
性に基づいて点灯回路を動作させ、放電ランプの点灯状
態を制御し、安定に点灯維持させることができる。また
、メモリを交換式にしておけば、異なる電気特性を有す
る放電ランプに対しても、メモリを交換さえすれば、同
一の点灯装置で点灯させることができる。

【００１６】次に、メモリ４ａが書換え可能なメモリ（
ＲＡＭ）の場合の動作について説明する。メモリ４ａを
ＲＡＭとして使用する場合は、前述のＲＯＭとしての動
作の他に外部から放電ランプの電気特性をメモリに書き
込む動作と、点灯中の放電ランプの電気特性をメモリに
書き込む動作がある。この場合、読み出しモードで使用
する場合は、メモリ４ａがＲＯＭの場合と同じ動作をす
るので、動作説明は省略する。

【００１７】まず、外部からデータを書き込む動作につ
いて、図２を用いて説明する。外部制御信号入力から、
メモリ４ａに放電ランプの電気特性データの書き込みモ
ードを示す信号が、メモリリードライト部７内のメモリ
制御信号発生部７ｃに入力される。メモリ制御信号発生
部７ｃはメモリ４ａへのデータ入力を切り換えるメモリ
入出力データ切換信号を発生する。また、メモリ４ａを
書き込みモードで動作させるためのメモリＲ／Ｗ切換信
号を発生する。放電ランプの電気特性や入力電圧値に相
当する外部アドレス入力はアドレス切換部４ｄに入力さ
れ、メモリ制御信号発生部７ｃからのメモリアドレス切
換信号によりメモリ４ａをアドレスする。一方、外部デ
ータはメモリリードライト部７内のデータ切換部７ｂに
供給される。データ切換部７ｂは、メモリ制御信号発生
部７ｃからのメモリ入出力データ切換信号により外部デ
ータを選択してテーブルメモリ４に供給する。テーブル
メモリ４では、メモリ入出力データ切換信号により切換
わるデータコントロール部４ｂを通して、外部データを
メモリ４ａに供給する。このように、外部アドレスと外
部データとがメモリ４ａに入力される。一方、外部制御
信号入力からメモリ４ａに対するデータ書き込み指令が
入力され、これを受けて、メモリ制御信号発生部７ｃか
らメモリＲ／Ｗ切換信号をメモリ４ａに入力することに
より、外部データがメモリ４ａ内に記憶される。これに
より、メモリ４ａを交換しなくても、異なる電気特性の
放電ランプに対応した点灯回路を実現することができる
。なお、点灯する前に外部データを供給して記憶させ、
その後このデータを用いて点灯するようにすれば、一つ
の点灯回路で異なる放電ランプの点灯ができ、効果的で
ある。また、メモリ４ａ内のデータを外部に出力するモ
ードになるよう、外部制御信号入力を用いてメモリリー
ドライト部７を設定すれば、メモリ４ａのデータを外部
で確認することができ、放電ランプの電気特性が容易に
把握できる。

【００１８】次に、点灯中に放電ランプの電気特性をテ
ーブルメモリ４に記憶させる動作について説明する。ラ
ンプ特性検出部５でディジタル化されたランプ電圧信号
は、メモリリードライト部７に送られる。メモリリード
ライト部７では、データ変換部７ａでメモリ４ａの記憶
フォアマットに一致したデータ形式に変換する。データ
変換部７ａの出力は、データ切換部７ｂからデータコン
トロール部４ｂを通り、メモリ４ａにデータとして入力
される。一方、メモリ４ａには、放電ランプ２のランプ
電圧がアドレスとして入力されており、これによりメモ
リ４ａにランプ電圧データが記録される。この結果、放
電ランプの経時特性の変化や、周囲条件による特性変化
に対して、放電ランプのランプ電力を変化させ、点灯状
態を制御し、安定な点灯維持ができる。

【００１９】このように、テーブルメモリを用いて放電
ランプの電気特性を記憶させておくことにより、メモリ
内のデータを交換するだけで、点灯装置の他の部分を変
えることなく、簡単な回路構成で異なった電気特性の放
電ランプを点灯することができる。また、メモリ内には
多量のデータが記憶できるため、放電ランプの複数の電
気特性や点灯装置の入力電圧値などの複数のパラメータ
に対しても、簡単な回路構成できめの細かい点灯制御が
可能である。さらに、制御源にメモリからのデータを読
み出す構成であるので応答性が速く、急激なランプ特性
の変化に対しても追従した制御が可能である。

【００２０】なお、実施例では、シリーズインバータを
用いた点灯回路を示したが、ブリッジ方式の点灯回路な
ど他の方式でも、同様の効果が得られる。また、実施例
では点灯周波数を変化させる方式を示したが、他のラン
プ特性制御方式（たとえばＰＷＭ方式）に対しても有効
である。さらに、電気特性検出部が放電ランプのランプ
電圧を検出する方式を示したが、ランプ電流やランプ電
力でもよいし、放電ランプからの光出力を光検出器で計
測し、電気信号に変換して用いても同様の効果が得られ
る。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、放電ラ
ンプと、放電ランプに接続した点灯回路と、点灯回路に
接続し放電ランプの点灯状態を制御する点灯制御部と、
点灯制御部に接続したテーブルメモリと、さらに、点灯
制御部に接続しランプあるいは点灯回路からランプ特性
を検出するランプ特性検出部と、テーブルメモリに接続
し入力電圧に変化を検出する入力電圧検出部と、さらに
は、テーブルメモリに接続しテーブルメモリ内にデータ
を読み書きを制御するデータリードライト部とを備える
ことにより、メモリ内のデータを交換するだけで、点灯
装置の他の部分を変えることなく、簡単な構成で異なっ
た電気特性の放電ランプを点灯することができ、その効
果は大きい。

【００２２】また、メモリ内には多量のデータが記憶で
きるため、放電ランプの複数の電気特性や点灯装置の入
力電圧値などの複数のパラメータに対する制御が簡単な
回路構成で実現でき、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の放電灯点灯装置の基本構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明の放電灯点灯装置の詳細な構成例を示す
ブロック図である。

【図３】従来例の放電灯点灯装置を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１　　　　点灯回路 ２　　　　放電ランプ ３　　　　点灯制御部 ４　　　　テーブルメモリ ５　　　　ランプ特性検出部 ６　　　　入力電圧検出部 ７　　　　メモリリードライト部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　放電ランプと、放電ランプを始動し点
   灯を維持する点灯回路と、点灯回路に接続され点灯回路
   の動作を制御する点灯制御部と、点灯制御部に接続され
   前記放電ランプの電気特性を記憶したテーブルメモリと
   を備え、テーブルメモリ内の情報で前記放電ランプの電
   気特性を制御するように構成した放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】　　テーブルメモリに接続され、放電ラン
   プのランプ特性を検出するとともに、このランプ特性を
   入力としてテーブルメモリを読み出すランプ特性検出部
   を備えた請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】　　テーブルメモリに接続され、点灯回路
   の入力電圧値を検出するとともに、この入力電圧値を入
   力としてテーブルメモリを読み出す入力電圧検出部を備
   えた請求項１記載の放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】　　テーブルメモリが読み出し専用のメモ
   リで構成された請求項１記載の放電灯点灯装置。
5. 【請求項５】　　テーブルメモリが読み書き可能なメモ
   リで構成された請求項１記載の放電灯点灯装置。
6. 【請求項６】テーブルメモリに接続され、このテーブル
   メモリへの外部からの放電ランプの電気特性の書き込み
   、点灯中の放電ランプの電気特性の書き込み、テーブル
   メモリからの点灯中の放電ランプの電気特性の読み出し
   が可能なメモリリードライト部を備えた請求項１記載の
   放電灯点灯装置。