JPH07114990A - Halogen lamp dimmer - Google Patents
Halogen lamp dimmerInfo
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- JPH07114990A JPH07114990A JP5280627A JP28062793A JPH07114990A JP H07114990 A JPH07114990 A JP H07114990A JP 5280627 A JP5280627 A JP 5280627A JP 28062793 A JP28062793 A JP 28062793A JP H07114990 A JPH07114990 A JP H07114990A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、オーバーヘッドプロジ
ェクタ（ＯＨＰ）等に使用して好適なハロゲンランプ調
光装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a halogen lamp dimmer suitable for use in an overhead projector (OHP) or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ＯＨＰ
等の光学系に使用されるハロゲンランプは、光効率やワ
ットあたりの光束及び演色性を良くするため、通常のタ
ングステンランプよりも高い色温度（３０００〜３４０
０〔°Ｋ〕）を持つものが一般的である。この色温度
は、フィラメント材料であるタングステンの融点（３４
１０〔°Ｋ〕）の近辺であるため、ハロゲンランプは寿
命が短く、タングステンランプの１０００〜２０００時
間に比べて通常、１５〜５０時間程度となっている。ま
た、タングステンの融点に近いほぼ限界温度で使用して
いるため、定格電圧以上の一瞬の過電圧が印加されても
フィラメントが簡単に断線する場合がある。2. Description of the Related Art OHP
Halogen lamps used in such optical systems have higher color temperatures (3000 to 340) than ordinary tungsten lamps in order to improve light efficiency, luminous flux per watt, and color rendering.
The one having 0 [° K] is general. This color temperature is equal to the melting point of the filament material tungsten (34
Since the temperature is around 10 [° K]), the life of the halogen lamp is short, and it is usually about 15 to 50 hours as compared with 1000 to 2000 hours of the tungsten lamp. Further, since the filament is used at almost the limit temperature close to the melting point of tungsten, the filament may be easily broken even when a momentary overvoltage higher than the rated voltage is applied.
【０００３】一方、ランプの調光装置として、トライア
ックやサイリスタ等の交流スイッチング素子により交流
電圧を位相制御してランプに供給するものが従来から知
られている。この調光装置は、回路構成が比較的簡単で
あるため安価に製造できる等の利点を持つが、電源電圧
の任意の位相でオフすることができず、これを可能にす
るためにＧＴＯ等を用いると消弧回路が必要になる。ま
た、ハロゲンランプの定格電圧以上の電源電圧（例えば
定格電圧が１００〔Ｖ〕に対して２００〔Ｖ〕の電源電
圧）により点灯しようとすると、電源電圧のピーク値付
近でスイッチング素子をオンせざるを得ず、その場合に
はピーク値付近の瞬時のエネルギーによりフィラメント
が断線する恐れがある。On the other hand, as a light control device for a lamp, there has been conventionally known a device for controlling the phase of an AC voltage by an AC switching element such as a triac or a thyristor and supplying the AC voltage to the lamp. This light control device has an advantage that it can be manufactured at low cost because the circuit configuration is relatively simple, but it cannot be turned off at an arbitrary phase of the power supply voltage. If used, an arc extinguishing circuit is required. Further, when an attempt is made to light by a power supply voltage higher than the rated voltage of the halogen lamp (for example, a power supply voltage of 200 [V] with respect to the rated voltage of 100 [V]), the switching element must be turned on near the peak value of the power supply voltage. In that case, the filament may be broken due to the instantaneous energy near the peak value.
【０００４】更に、他の調光装置として、整流回路及び
インバータまたはチョッパの組合せと、トランスやコン
デンサを備えた高周波スイッチング電源回路が知られて
いる。この電源回路は、高周波トランスを用いるため小
形軽量化が比較的可能であり、また、効率も良い反面、
大容量コンデンサによる力率の悪化や高周波スイッチン
グによるノイズ対策が必要になる。例えば特開平３−２
０１３９３号公報や特開平４−４８５９２号公報には、
整流回路と高周波インバータを用いた白熱灯の点灯装置
が記載されているが、上記同様にノイズ対策等が課題と
なっている。Further, as another dimmer, a high frequency switching power supply circuit including a combination of a rectifier circuit and an inverter or a chopper, and a transformer and a capacitor is known. Since this power supply circuit uses a high frequency transformer, it can be made relatively small and lightweight, and it is also efficient, but
It is necessary to take measures against the deterioration of power factor due to large capacity capacitors and noise due to high frequency switching. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-2
In Japanese Patent No. 01393 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-48592,
Although an incandescent lamp lighting device using a rectifier circuit and a high frequency inverter is described, noise countermeasures and the like have been a problem as in the above.
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところハロゲンランプの定
格電圧以上の電源電圧が供給される場合にもフィラメン
トを断線させず、ランプの寿命を延長させると共に、電
源電圧の変動にも影響されず所望の印加電圧を得ること
ができ、しかも高周波スイッチングを行うことなく所望
の調光作用が得られるようにした小形軽量かつ安価なハ
ロゲンランプ調光装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to prevent the filament from being broken even when a power supply voltage higher than the rated voltage of the halogen lamp is supplied, thereby extending the life of the lamp. A compact, lightweight, and inexpensive halogen lamp dimming system that can be extended and obtain the desired applied voltage without being affected by fluctuations in the power supply voltage, and that can achieve the desired dimming action without high-frequency switching. To provide a device.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明は、交流電源に接続された整流回路
と、この整流回路の直流出力側に接続されたスイッチン
グ素子と、このスイッチング素子のオン、オフを制御す
る制御回路とを備え、前記整流回路の直流出力側または
交流入力側に接続されたハロゲンランプの印加電圧を前
記スイッチング素子のオン、オフにより制御して調光を
行うハロゲンランプ調光装置において、前記制御回路
は、整流回路の直流出力電圧（全波整流または半波整流
後の電圧）波形の０〔Ｖ〕の時点を基準として電気角で
±９０°未満の電圧をハロゲンランプに印加するように
前記スイッチング素子の１回のオン期間を制御するもの
である。To achieve the above object, the present invention provides a rectifier circuit connected to an AC power source, a switching element connected to the DC output side of the rectifier circuit, and this switching element. And a control circuit for controlling ON / OFF of the halogen lamp, which controls the applied voltage of the halogen lamp connected to the DC output side or the AC input side of the rectifier circuit by turning the switching element ON / OFF to perform dimming. In the lamp dimming device, the control circuit supplies a voltage of less than ± 90 ° in electrical angle with reference to the time point of 0 [V] of the DC output voltage (voltage after full-wave rectification or half-wave rectification) of the rectification circuit. One ON period of the switching element is controlled so as to be applied to the halogen lamp.
【０００７】これにより、ハロゲンランプには整流回路
の直流出力電圧のピーク値が印加されなくなり、印加電
圧の実効値が電源電圧の実効値以下に制御されてフィラ
メントの断線を防止し、ランプ寿命の延長が可能にな
る。また、スイッチング素子の１回のオン期間の制御に
より、ハロゲンランプの調光を行うことができる。As a result, the peak value of the DC output voltage of the rectifier circuit is not applied to the halogen lamp, the effective value of the applied voltage is controlled to be equal to or less than the effective value of the power supply voltage, the filament is prevented from being broken, and the lamp life is shortened. Extension is possible. Further, the halogen lamp can be dimmed by controlling the ON period of the switching element once.
【０００８】上記制御回路は、具体的には、整流回路の
直流出力電圧を可変の分圧比で分圧する第１の分圧回路
と、第１の分圧回路による分圧値が入力される第１の積
分回路と、第１の積分回路の出力電圧と可変抵抗により
設定された基準電圧とを加算する加算手段と、この加算
手段の出力電圧を積分する第２の積分回路と、整流回路
の直流出力電圧を分圧する第２の分圧回路と、第２の積
分回路の出力電圧と第２の分圧回路の分圧値とを比較し
てスイッチング素子に対する制御パルスを生成するコン
パレータとから構成される。The control circuit is, specifically, a first voltage dividing circuit that divides the DC output voltage of the rectifying circuit with a variable voltage dividing ratio, and a first voltage dividing value that is input by the first voltage dividing circuit. 1 integrating circuit, an adding means for adding the output voltage of the first integrating circuit and a reference voltage set by the variable resistor, a second integrating circuit for integrating the output voltage of the adding means, and a rectifying circuit. It is composed of a second voltage dividing circuit for dividing the DC output voltage and a comparator for comparing the output voltage of the second integrating circuit with the divided voltage value of the second voltage dividing circuit to generate a control pulse for the switching element. To be done.
【０００９】この構成において、第１または第２の分圧
回路の分圧比や可変抵抗の値を変えればコンパレータの
二入力の大きさを変えることができるので、ハロゲンラ
ンプに印加される電圧の実効値を任意に制御可能であ
る。また、第２の積分回路はいわゆるスロースタート
（ソフトスタート）回路としても作用する。In this configuration, the magnitude of the two inputs of the comparator can be changed by changing the voltage dividing ratio of the first or second voltage dividing circuit or the value of the variable resistor, so that the effective voltage applied to the halogen lamp can be changed. The value can be controlled arbitrarily. The second integration circuit also functions as a so-called slow start (soft start) circuit.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図１はこの実施例の回路構成を示すもので、図にお
いて、ＡＣは例えば実効値が２００〔Ｖ〕である交流電
源、Ｄは全波整流回路、ＨＬは定格電圧が１００〔Ｖ〕
であるハロゲンランプ、Ｑ1は全波整流回路Ｄの直流出
力側においてハロゲンランプＨＬにソース及びドレイン
が直列接続されたスイッチング素子としてのＦＥＴであ
る。この実施例では、上記主回路におけるＦＥＴ Ｑ1の
ゲートに加えるパルスの１オン期間（位相やデューティ
比）を制御回路ＣＣにより制御してハロゲンランプＨＬ
の定格電圧以上の電源電圧にも対応可能とし、しかも電
源電圧の変動に関わらずハロゲンランプＨＬへの印加電
圧の実効値をほぼ一定に保つものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows the circuit configuration of this embodiment. In the figure, AC is an AC power supply having an effective value of 200 [V], D is a full-wave rectifier circuit, and HL is a rated voltage of 100 [V].
The halogen lamp Q 1 is a FET as a switching element in which the source and the drain are connected in series to the halogen lamp HL on the DC output side of the full-wave rectification circuit D. In this embodiment, the halogen lamp HL is controlled by controlling the 1 ON period (phase and duty ratio) of the pulse applied to the gate of the FET Q 1 in the main circuit by the control circuit CC.
It is possible to cope with a power supply voltage higher than the rated voltage of, and the effective value of the voltage applied to the halogen lamp HL is kept substantially constant regardless of the fluctuation of the power supply voltage.
【００１１】次に、制御回路ＣＣの構成につき説明す
る。全波整流回路Ｄの直流出力側両端にはツェナーダイ
オード、コンデンサ、定電圧回路等からなる周知の安定
化電源ＰＳが接続されていると共に、抵抗Ｒ1、可変抵
抗ＶＲ1、抵抗Ｒ2からなる第１の分圧回路と、抵抗
Ｒ7，Ｒ8からなる第２の分圧回路とが並列に接続されて
いる。可変抵抗ＶＲ1には、抵抗Ｒ3及びコンデンサＣ1
からなる積分回路が接続され、抵抗Ｒ3及びコンデンサ
Ｃ1の接続点は、抵抗Ｒ4を介して加算器としてのオペア
ンプ ＩＣ1の非反転入力端子に接続されている。また、
この非反転入力端子と全波整流回路Ｄの負側出力端子と
の間には、抵抗Ｒ5及び可変抵抗ＶＲ2が接続されてい
る。なお、抵抗Ｒ3及びコンデンサＣ1からなる第１の積
分回路は、ピークホールド回路により構成しても良い。Next, the structure of the control circuit CC will be described. A well-known stabilized power source PS including a Zener diode, a capacitor, and a constant voltage circuit is connected to both ends of the full-wave rectifier circuit D on the DC output side, and also includes a resistor R 1 , a variable resistor VR 1 , and a resistor R 2. The first voltage dividing circuit and the second voltage dividing circuit including the resistors R 7 and R 8 are connected in parallel. The variable resistor VR 1 includes a resistor R 3 and a capacitor C 1
Is connected to a non-inverting input terminal of an operational amplifier IC 1 as an adder via a resistor R 4 and a resistor R 3 and a capacitor C 1 . Also,
A resistor R 5 and a variable resistor VR 2 are connected between the non-inverting input terminal and the negative side output terminal of the full-wave rectifier circuit D. The first integrator circuit including the resistor R 3 and the capacitor C 1 may be a peak hold circuit.
【００１２】オペアンプ ＩＣ1の出力端子は、抵抗Ｒ6
を介してコンパレータ ＩＣ2の非反転入力端子に接続さ
れている。なお、抵抗Ｒ6の両端にはダイオードＤ1が接
続され、そのアノードと全波整流回路Ｄの負側出力端子
との間には、コンデンサＣ2が接続されている。ここ
で、抵抗Ｒ6及びコンデンサＣ2は第２の積分回路を構成
している。前記分圧抵抗Ｒ7，Ｒ8の接続点はコンパレー
タ ＩＣ2の反転入力端子に接続され、その出力端子は前
記ＦＥＴ Ｑ1のゲートに接続されている。The output terminal of the operational amplifier IC 1 has a resistor R 6
It is connected to the non-inverting input terminal of the comparator IC 2 via. A diode D 1 is connected to both ends of the resistor R 6 , and a capacitor C 2 is connected between its anode and the negative side output terminal of the full-wave rectifier circuit D. Here, the resistor R 6 and the capacitor C 2 form a second integrating circuit. The connection point of the voltage dividing resistors R 7 and R 8 is connected to the inverting input terminal of the comparator IC 2 , and its output terminal is connected to the gate of the FET Q 1 .
【００１３】次に、この実施例の動作を図２を参照しつ
つ説明する。なお、図２の波形に付した記号Ｖ1〜Ｖ7及
びＶinは、図１における各点の電圧を示している。ま
ず、全波整流回路Ｄの直流出力電圧Ｖinは抵抗Ｒ1，Ｖ
Ｒ1，Ｒ2からなる第１の分圧回路により分圧され、Ｖ1
が得られる。この電圧Ｖ1は抵抗Ｒ3及びコンデンサＣ1
からなる第１の積分回路により積分、平滑され、リプル
分が除去されて電圧Ｖ2となる。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. The symbols V 1 to V 7 and V in attached to the waveforms in FIG. 2 indicate the voltages at the respective points in FIG. First, the DC output voltage V in the full-wave rectifier circuit D resistor R 1, V
The voltage is divided by the first voltage dividing circuit composed of R 1 and R 2 , and V 1
Is obtained. This voltage V 1 is the resistance R 3 and the capacitor C 1
Is integrated and smoothed by the first integrator circuit, and the ripple component is removed to obtain the voltage V 2 .
【００１４】ハロゲンランプＨＬに印加する電圧の実効
値を決める基準電圧Ｖ3は可変抵抗ＶＲ2により設定さ
れ、この電圧Ｖ3はオペアンプ ＩＣ1により前記電圧Ｖ2
に加算されて電圧Ｖ4となる。この電圧Ｖ4は、抵抗Ｒ6
及びコンデンサＣ2からなる第２の積分回路により積
分、平滑され、スレッショルド電圧Ｖ5となる。このス
レッショルド電圧Ｖ5は、電源電圧の変動に伴う電圧Ｖ
inの変化、すなわち電圧Ｖ1の実効値の変化に比例して
変化する。The reference voltage V 3 which determines the effective value of the voltage applied to the halogen lamp HL is set by the variable resistor VR 2 , and this voltage V 3 is the above-mentioned voltage V 2 by the operational amplifier IC 1.
It is added to the voltage V 4 to. This voltage V 4 is applied to the resistor R 6
And a second integrating circuit composed of a capacitor C 2 and integrated and smoothed to obtain a threshold voltage V 5 . This threshold voltage V 5 is a voltage V associated with the fluctuation of the power supply voltage.
It changes in proportion to the change of in, that is, the change of the effective value of the voltage V 1 .
【００１５】一方、全波整流回路Ｄの直流出力電圧Ｖin
を抵抗Ｒ7，Ｒ8からなる第２の分圧回路により分圧して
得た電圧Ｖ6は、図２に示すごとく、電圧Ｖin,Ｖ1の瞬
時値に比例した値となる。コンパレータ ＩＣ2では電圧
Ｖ5，Ｖ6を比較し、前者が後者より大きい場合に“Ｈｉ
ｇｈ”レベル、小さい場合に“Ｌｏｗ”レベルの電圧Ｖ
7を出力する。この電圧Ｖ7はＦＥＴ Ｑ1のゲートに加え
られ、電圧レベルに応じてＦＥＴ Ｑ1をオン、オフさせ
る。これにより、図２の下段に示すように、ＦＥＴ Ｑ1
の１オン期間にのみ直流出力電圧Ｖinがハロゲンランプ
ＨＬに印加されることになる。なお、電圧Ｖinの波形の
斜線部分がハロゲンランプＨＬへの印加電圧である。On the other hand, the DC output voltage V in of the full-wave rectifier circuit D
As shown in FIG. 2, the voltage V 6 obtained by dividing the voltage by the second voltage dividing circuit composed of the resistors R 7 and R 8 is proportional to the instantaneous values of the voltages V in and V 1 . The comparator IC 2 compares the voltages V 5 and V 6 , and when the former is larger than the latter, “Hi
gh ”level, and if it is small,“ Low ”level voltage V
Outputs 7 . The voltage V 7 is applied to the gate of the FET Q 1, on the FET Q 1 according to the voltage level to turn off. Thus, as shown in the lower part of FIG. 2, FET Q 1
DC output voltage V in only one on-period is to be applied to the halogen lamp HL. The shaded portion of the waveform of the voltage V in is the voltage applied to the halogen lamp HL.
【００１６】すなわち、この実施例では、同一の直流出
力電圧Ｖin、言い換えれば交流電源電圧に基づいてその
実効値に比例するスレッショルド電圧Ｖ5及び電圧Ｖ6を
得、これらの比較によりＦＥＴ Ｑ1の制御パルスを得て
いる。このため、図２に示したように、ｓｉｎ波である
電圧ＶinをＦＥＴ Ｑ1の１回のオンにより電気角０°，
１８０°，３６０°，………（電圧Ｖinが０〔Ｖ〕のと
きの位相を０°とする）の前後にわたる期間（言い換え
れば、電圧Ｖinが０〔Ｖ〕になる時点を基準として電気
角で±９０°未満の期間）だけ切り出し、この電圧をハ
ロゲンランプＨＬに印加することができる。つまり、交
流電源電圧の実効値がハロゲンランプＨＬの定格電圧に
比べて大きい場合でも、電源電圧波形のピーク付近を避
けて電圧ＶinがハロゲンランプＨＬに印加されるため、
過電圧によりフィラメントが断線する恐れはない。That is, in this embodiment, the same DC output voltage V in , in other words, the threshold voltage V 5 and the voltage V 6 which are proportional to the effective value thereof are obtained based on the AC power supply voltage, and the FET Q 1 is compared by comparing them. Is getting the control pulse of. Therefore, as shown in FIG. 2, when the voltage V in which is a sine wave is turned on once for the FET Q 1 , the electrical angle becomes 0 °,
180 °, 360 °, ... (The phase when the voltage V in is 0 [V] is 0 °) before and after the period (in other words, the time when the voltage V in becomes 0 [V] is used as a reference. This voltage can be applied to the halogen lamp HL by cutting out only for a period of less than ± 90 ° in electrical angle). That is, even when the effective value of the AC power supply voltage is larger than the rated voltage of the halogen lamp HL, the voltage V in is applied to the halogen lamp HL while avoiding the vicinity of the peak of the power supply voltage waveform.
There is no risk of filament breakage due to overvoltage.
【００１７】また、図２における電圧Ｖin波形の斜線部
分の面積は、等価的にハロゲンランプＨＬに印加される
電圧の実効値と考えることができる。そして、この斜線
部分の面積は、スレッショルド電圧Ｖ5の変更、具体的
には可変抵抗ＶＲ1の値の調整（第１の分圧回路の分圧
比の調整）、同じくＶＲ2の値の調整（基準電圧の調
整）により任意に変えることができる。従って、ハロゲ
ンランプＨＬへの印加電圧の実効値の制御によりきめ細
かな調光が可能になる。そして、電源電圧に対してある
定格電圧を持つハロゲンランプＨＬが与えられた場合、
ハロゲンランプＨＬに印加される電圧の実効値が定格電
圧を越えないようなスレッショルド電圧Ｖ5は計算によ
って求めることができるため、結果的にハロゲンランプ
ＨＬの寿命を大幅に伸ばすことが可能になる。Further, the area of the shaded portion of the voltage V in waveform in FIG. 2 can be considered equivalently to the effective value of the voltage applied to the halogen lamp HL. The area of the shaded area is changed by changing the threshold voltage V 5 , specifically adjusting the value of the variable resistor VR 1 (adjusting the voltage dividing ratio of the first voltage dividing circuit), and similarly adjusting the value of VR 2 ( It can be changed arbitrarily by adjusting the reference voltage). Therefore, fine dimming is possible by controlling the effective value of the voltage applied to the halogen lamp HL. When a halogen lamp HL having a certain rated voltage with respect to the power supply voltage is given,
Since the threshold voltage V 5 at which the effective value of the voltage applied to the halogen lamp HL does not exceed the rated voltage can be obtained by calculation, as a result, the life of the halogen lamp HL can be significantly extended.
【００１８】加えて、この実施例によれば、電源電圧の
変動にも対処することができる。図３は、交流電源電圧
の変動により電圧Ｖinが図２の場合よりも大きくなった
場合（期間Ａ）及び小さくなった場合（期間Ｂ）につい
て、電圧Ｖ5，Ｖ6，Ｖ7及びＶinの波形を示したもので
ある。この図から明らかなように、図１に示したような
回路構成としたことにより、電圧Ｖinが大きくなるとそ
れにつれてＶ6も大きくなるが、スレッショルド電圧Ｖ5
も大きくなる。逆に、電圧Ｖinが小さくなるとそれにつ
れてＶ6も小さくなるが、スレッショルド電圧Ｖ5も小さ
くなる。In addition, according to this embodiment, it is possible to deal with the fluctuation of the power supply voltage. FIG. 3 shows voltages V 5 , V 6 , V 7 and V when the voltage V in becomes larger (period A) and smaller than that in FIG. 2 (period B) due to fluctuations in the AC power supply voltage. It shows the waveform of in . As is clear from this figure, by virtue of the circuit configuration shown in FIG. 1, as the voltage V in increases, V 6 also increases, but the threshold voltage V 5 increases.
Also grows. Conversely, as the voltage V in decreases, V 6 decreases accordingly, but the threshold voltage V 5 also decreases.
【００１９】このため、各抵抗Ｒ1〜Ｒ8及び可変抵抗Ｖ
Ｒ1，ＶＲ2の設定、調整により、電圧Ｖinの斜線部分の
面積を変化させず、等価的にハロゲンランプＨＬに印加
される電圧の実効値をほぼ一定に維持することができ
る。例えば、定格１００〔Ｖ〕／３００〔Ｗ〕のハロゲ
ンランプＨＬを用い、電圧Ｖinの実効値が１９０〜２８
０〔Ｖ〕の範囲にわたって変動した場合にも、ハロゲン
ランプＨＬへの印加電圧の実効値は１００〔Ｖ〕±５％
であることが確認されている。従って、電源電圧の変動
に関わらずほぼ一定の電圧、電力をハロゲンランプＨＬ
に供給することが可能である。Therefore, the resistors R 1 to R 8 and the variable resistor V
By setting and adjusting R 1 and VR 2 , the effective area of the voltage applied to the halogen lamp HL can be maintained substantially constant without changing the area of the shaded portion of the voltage V in . For example, a halogen lamp HL having a rating of 100 [V] / 300 [W] is used, and the effective value of the voltage V in is 190 to 28.
Even when it fluctuates over the range of 0 [V], the effective value of the voltage applied to the halogen lamp HL is 100 [V] ± 5%.
Has been confirmed. Therefore, the halogen lamp HL provides a substantially constant voltage and power regardless of the fluctuation of the power supply voltage.
Can be supplied to.
【００２０】なお、抵抗Ｒ6及びコンデンサＣ2による第
２の積分回路は、電源のオン時にハロゲンランプＨＬに
印加される電圧が０〔Ｖ〕になるようにして突入電流の
発生を防ぐようにしたスロースタート（ソフトスター
ト）回路であり、これによってハロゲンランプＨＬやそ
の他の回路部品の破壊、損耗を防止する機能も有してい
る。The second integrator circuit composed of the resistor R 6 and the capacitor C 2 prevents the generation of inrush current by setting the voltage applied to the halogen lamp HL to 0 [V] when the power is turned on. The slow start (soft start) circuit has a function of preventing the halogen lamp HL and other circuit parts from being broken or worn.
【００２１】上記実施例ではハロゲンランプＨＬを全波
整流回路Ｄの直流出力側に接続してあるが、ハロゲンラ
ンプＨＬを全波整流回路Ｄの交流入力側に接続しても良
い。その場合のハロゲンランプＨＬに印加される交流電
圧ＶACは、図４に斜線で示すようになる。回路動作とし
ては図１ないし図３の場合と同様である。また、整流回
路Ｄを半波整流回路により構成し、ハロゲンランプＨＬ
に対し電源電圧の半周期ごとに所定の期間だけ電圧を印
加するようにしてもよい。更に、ハロゲンランプの定格
は上記実施例記載のものに何ら限定されず、電源電圧と
の関係において適宜選択可能である。Although the halogen lamp HL is connected to the DC output side of the full-wave rectifier circuit D in the above embodiment, the halogen lamp HL may be connected to the AC input side of the full-wave rectifier circuit D. The AC voltage V AC applied to the halogen lamp HL in that case is as shown by the hatched lines in FIG. The circuit operation is the same as in the case of FIGS. Further, the rectifier circuit D is composed of a half-wave rectifier circuit, and the halogen lamp HL is used.
Alternatively, the voltage may be applied only for a predetermined period every half cycle of the power supply voltage. Furthermore, the rating of the halogen lamp is not limited to that described in the above embodiment, and can be appropriately selected in relation to the power supply voltage.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ハロゲン
ランプの定格電圧に対して電源電圧が高い場合にも印加
電圧の実効値を定格電圧以下に制御することができ、フ
ィラメントの断線を防いでランプ寿命を大幅に伸ばすこ
とができると共に、きめ細かい調光制御を行うことがで
きる。また、電源電圧の変動に対しても印加電圧をほぼ
一定に保って調光装置の動作を安定化することが可能で
ある。更に、高周波スイッチング動作を必要としないた
め面倒なノイズ対策が不要であり、トランスや大容量の
コンデンサをなくして装置全体の小形軽量化、低価格化
を図ることができる。As described above, according to the present invention, the effective value of the applied voltage can be controlled to be equal to or lower than the rated voltage even when the power supply voltage is higher than the rated voltage of the halogen lamp, and the filament breakage can be prevented. The lamp life can be significantly extended by preventing it, and fine dimming control can be performed. Further, it is possible to stabilize the operation of the light control device by keeping the applied voltage substantially constant even when the power supply voltage fluctuates. Further, since no high-frequency switching operation is required, troublesome noise countermeasures are not required, and it is possible to reduce the size and weight of the entire device and reduce the cost by eliminating the transformer and the large-capacity capacitor.
【図１】本発明の実施例の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.
【図２】図１の実施例の動作を示す波形図である。FIG. 2 is a waveform chart showing the operation of the embodiment of FIG.
【図３】図１の実施例の動作を示す波形図である。FIG. 3 is a waveform chart showing the operation of the embodiment of FIG.
【図４】本発明の他の実施例の動作を示す波形図であ
る。FIG. 4 is a waveform chart showing the operation of another embodiment of the present invention.
ＡＣ 交流電源 Ｄ 全波整流回路 ＨＬ ハロゲンランプ Ｑ1 ＦＥＴ ＰＳ 安定化電源 ＩＣ1 オペアンプ ＩＣ2 コンパレータ Ｒ1〜Ｒ8 抵抗 ＶＲ1，ＶＲ2 可変抵抗 Ｃ1，Ｃ2 コンデンサ ＣＣ 制御回路AC AC power D full-wave rectifier circuit HL halogen lamp Q 1 FET PS stabilized power supply IC 1 op IC 2 comparator R 1 to R 8 resistor VR 1, VR 2 variable resistor C 1, C 2 capacitors CC control circuit
Claims (2)
整流回路の直流出力側に接続されたスイッチング素子
と、このスイッチング素子のオン、オフを制御する制御
回路とを備え、前記整流回路の直流出力側または交流入
力側に接続されたハロゲンランプの印加電圧を前記スイ
ッチング素子のオン、オフにより制御して調光を行うハ
ロゲンランプ調光装置において、 前記制御回路は、整流回路の直流出力電圧波形の０
〔Ｖ〕の時点を基準として電気角で±９０°未満の電圧
をハロゲンランプに印加するように前記スイッチング素
子の１回のオン期間を制御することを特徴とするハロゲ
ンランプ調光装置。1. A rectifier circuit comprising: a rectifier circuit connected to an AC power supply; a switching element connected to a DC output side of the rectifier circuit; and a control circuit for controlling ON / OFF of the switching element. In a halogen lamp dimmer that controls the applied voltage of a halogen lamp connected to a DC output side or an AC input side by turning on and off the switching element, the control circuit is a DC output voltage of a rectifier circuit. Waveform 0
A halogen lamp dimming device, characterized in that one ON period of the switching element is controlled so that a voltage of less than ± 90 ° in electrical angle is applied to the halogen lamp with reference to the time point of [V].
において、 制御回路は、 整流回路の直流出力電圧を可変の分圧比で分圧する第１
の分圧回路と、 第１の分圧回路による分圧値が入力される第１の積分回
路と、 第１の積分回路の出力電圧と可変抵抗により設定された
基準電圧とを加算する加算手段と、 この加算手段の出力電圧を積分する第２の積分回路と、 整流回路の直流出力電圧を分圧する第２の分圧回路と、 第２の積分回路の出力電圧と第２の分圧回路の分圧値と
を比較してスイッチング素子に対する制御パルスを生成
するコンパレータと、 を備えたことを特徴とするハロゲンランプ調光装置。2. The halogen lamp light control device according to claim 1, wherein the control circuit divides the DC output voltage of the rectifier circuit by a variable voltage division ratio.
Voltage divider circuit, a first integrator circuit to which the divided voltage value of the first voltage divider circuit is input, and an adding means for adding the output voltage of the first integrator circuit and the reference voltage set by the variable resistor. A second integrating circuit for integrating the output voltage of the adding means, a second voltage dividing circuit for dividing the DC output voltage of the rectifying circuit, an output voltage of the second integrating circuit, and a second voltage dividing circuit. A halogen lamp light control device, comprising: a comparator that generates a control pulse for a switching element by comparing the divided voltage value of the halogen lamp.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5280627A JPH07114990A (en) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | Halogen lamp dimmer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5280627A JPH07114990A (en) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | Halogen lamp dimmer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07114990A true JPH07114990A (en) | 1995-05-02 |
Family
ID=17627691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5280627A Pending JPH07114990A (en) | 1993-10-14 | 1993-10-14 | Halogen lamp dimmer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07114990A (en) |
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-
1993
- 1993-10-14 JP JP5280627A patent/JPH07114990A/en active Pending
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