JPS58123699A - Preheating dimming circuit for device for firing discharge lamp - 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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は予熱始動形成電灯用の放電灯点灯装置の予熱調
光回路に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a preheating dimming circuit for a discharge lamp lighting device for a preheating starting electric lamp.

第１図は予熱始動形成電灯（例えば螢光灯）用の従来の
予熱始動回路を示し、この回路は電源スィッチＳ１を投
入した後、放電灯りのフィラメントｆ　、ｆ’　　の非
電源端間に接続しであるスイッチＳ！を閉じれば、放電
灯りのフィラメントｆ、ｆ’には予熱電流ｉｐが流れ、
予熱がなされる。このとき放電灯りの両端の電圧ｖＬに
は殆んど電圧が発生せず、従って放電灯しはまだ始動し
ない。この後スイッチＳｓを開くと予熱電流１Ｐが停止
する。いっぽう放電灯し両端に高電圧が発生し、放電灯
りは始動点灯に至る。図中Ｂけ限流要素である。Figure 1 shows a conventional preheat start circuit for a preheat start forming electric lamp (e.g. fluorescent lamp), which circuit is connected between the non-power terminals of the filaments f, f' of the discharge lamp after turning on the power switch S1. Shideru Switch S! When closed, a preheating current ip flows through the filaments f and f' of the discharge lamp,
Preheating is done. At this time, almost no voltage is generated in the voltage vL across the discharge lamp, so the discharge lamp has not started yet. After that, when the switch Ss is opened, the preheating current 1P is stopped. On the other hand, a high voltage is generated at both ends of the discharge lamp, and the discharge lamp starts and lights up. B in the figure is a current limiting element.

ところで放電灯りの始動点灯後スイッチｓｔを高速に開
閉すると、放電灯しは予熱状態と点灯状態とを繰返し、
このスイッチＳ！の開閉の周期を目に感じない程度の短
時間にすれば放電灯りけ減光状態となる。この方法でス
イッチＳ２を予熱及び調光のために共用することができ
、このときの構成は第２図のようになる。同図中Ｂ′は
安定器、Ｃは予熱調光回路である。安定器Ｂ′としては
第３図ｆａ）のようにチョークコイルのような限流要素
からなるもの又は、第３図（ｂｌのようにトラ−、／ジ
スタイシバータを用いて発振トランスＯＴの２次出力で
放電灯りを点灯させるものがある。そして予熱調光回路
Ｃとしては第４図のような従来例回路がある。By the way, when the switch st is opened and closed at high speed after the discharge lamp starts and lights up, the discharge lamp repeats the preheating state and the lighting state.
This switch S! If the period of opening and closing of the lamp is short enough to be invisible to the naked eye, the discharge lamp will be in a dimming state. In this way, the switch S2 can be shared for preheating and dimming, and the configuration in this case is as shown in FIG. In the figure, B' is a ballast, and C is a preheating dimming circuit. The ballast B' can be one consisting of a current limiting element such as a choke coil as shown in Figure 3 (fa), or the secondary output of the oscillation transformer OT using a ballast/displacer inverter as shown in Figure 3 (bl). There is a device that lights up a discharge lamp using a preheating dimming circuit C. A conventional circuit as shown in FIG. 4 is available as a preheating dimming circuit C.

次に第２図、！４−図に沿って予熱調光回路Ｃの動作を
説明する。今、電源スィッチｓＩが投入された直後とす
ると、予熱調光回路ＣではコンデｙすＣ１の電荷は零に
近く、電圧比較器Ｑ、の出力は“Ｈ″レベルなる。従っ
てタイオードＤｔを通じてトランジスタＱ１のベース電
流を供給してトランジスタＱ、、Ｑ、をオン状態とし、
タイオードブリッジＤＢ１を介して放電灯りのフィラメ
ントｆ　、　ｆ’の非電源端を短絡し、放電灯りを予熱
状態とする。コンデンサＣＩは抵抗Ｒ］を介して充電さ
れ、このコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の時定数に応じ一定
時間後に電圧比較器Ｑｌの出力は”Ｈ″レベルら”Ｌ″
レベル変わる。このときスイッチＳ８が開放またはオペ
アンプＱ２の出力が“Ｌ″レベルらば、トランジスタＱ
３ｔＱ４はオフとなって、放電灯しは予熱状態から始動
点灯に移行する。一方オペアシプＱ１はコンデンサＣ２
、抵抗Ｒｔ等でマルチバイづレータを構成しており、コ
ンデンサ０重、抵抗Ｒ１の時定数でオペアンづＱ２の出
力け“Ｈ″レベル“Ｌ″レベル繰返している。従ってス
イッチＳｓを閉じてトランジスタＱ３゜Ｑ４をオン状態
とするため、放電灯しは予熱１点灯を交互に繰返し、結
果として調光状態となる。スイッチＳ１が開放されてい
ると、オペアンプＱ！の影響はなくなり、放電灯しは全
点灯状態となる。図中Ｔは降圧用トランス、ＤＢ２け整
流用タイオードづリッジである。Next, Figure 2! 4-The operation of the preheating dimming circuit C will be explained according to the diagram. Assuming that the power switch sI is now turned on, the charge on the capacitor C1 in the preheating dimming circuit C is close to zero, and the output of the voltage comparator Q becomes "H" level. Therefore, the base current of the transistor Q1 is supplied through the diode Dt to turn on the transistors Q, ,Q,
The non-power terminals of the filaments f and f' of the discharge lamp are short-circuited via the diode bridge DB1, and the discharge lamp is brought into a preheated state. Capacitor CI is charged via resistor R], and the output of voltage comparator Ql changes from "H" level to "L" level after a certain period of time according to the time constant of capacitor C1 and resistor R1.
Level changes. At this time, if switch S8 is open or the output of operational amplifier Q2 is at "L" level, transistor Q
3tQ4 is turned off, and the discharge lamp shifts from the preheating state to starting lighting. On the other hand, opairship Q1 is connected to capacitor C2.
, resistor Rt, etc. constitute a multi-vibrator, and the output of the operational amplifier Q2 is repeated between "H" level and "L" level with the time constant of the capacitor 0 and resistor R1. Therefore, in order to close the switch Ss and turn on the transistors Q3 and Q4, the discharge lamp alternately repeats preheating 1 lighting, resulting in a dimming state. When switch S1 is open, operational amplifier Q! The effect of this disappears, and the discharge lamps are fully lit. In the figure, T is a step-down transformer and a ridge with two DB rectifier diodes.

このように第４図々示の従来の予熱調光回路は第１図の
スイッチＳｓに対応するスイッチとしてトランジスタＱ
４を有し、このトランジスタＱ４を調光、予熱の主スィ
ッチとして共用し、寸た予熱タイマ一部としての電圧比
較器Ｑ、と、調光用発振回路としてのオペアンプＱ２と
の論理和の信号で制御し、予熱始動及び調光の目的を達
するものである。In this way, the conventional preheating dimming circuit shown in FIG. 4 uses a transistor Q as a switch corresponding to the switch Ss in FIG.
4, this transistor Q4 is shared as a main switch for dimming and preheating, and a logical OR signal of a voltage comparator Q as a part of a preheating timer and an operational amplifier Q2 as an oscillation circuit for dimming. The purpose of preheating start and dimming is achieved.

しかしながらこの従来例は予熱用と調光用との主スィッ
チを共用しているものの、予熱タイマ一部、調光用発振
回路を別個に設けており、コスト面、信頼性の点で問題
があった。However, although this conventional example shares the main switch for preheating and dimming, a part of the preheating timer and a dimming oscillation circuit are provided separately, which poses problems in terms of cost and reliability. Ta.

末完ＦＩＡは上述の欠点に鑑みて為されたもので、その
目的とするところは予熱、調光の機能を果たす回路の簡
略化と低価格化を図った放電灯点灯装置の予熱調光回路
を提供するにある。The final FIA was created in view of the above-mentioned shortcomings, and its purpose is to create a preheating and dimming circuit for discharge lamp lighting devices that simplifies and lowers the cost of the circuit that performs preheating and dimming functions. is to provide.

以下本発明を実施例によって説明する。第５図は一実施
倒の予熱調光回路Ｃの具体回路を示しており、かかる回
路は整流用タイオードブリッジＤＢ。The present invention will be explained below with reference to Examples. FIG. 5 shows a concrete circuit of a preheating dimming circuit C that has been implemented, and this circuit includes a rectifying diode bridge DB.

の出力を抵抗Ｒａ　＋　Ｒｈで分圧して電圧比較器Ｑ、
の基準電圧とし、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ諺で時定数回
路を構成してコンデンサＣ鵞の両端電圧を電圧比較器Ｑ
１の比較入力とし、更にコンデンサＣ茸にタイオード■
）３とコンデンサＣｍとの直列回路を並列に接続し、抵
抗Ｒ１、コンデンサＣｓ　、　Ｃ！による第２の時定数
回路を構成し、更に抵抗Ｒ冨によってコンデンサＣ２を
充、放電させる帰還回路を構成して調光発振機能を持た
せ、更に第２図にお＾て放電灯りのフィラメントｆ、　
Ｐの非電源間にタイオードブリッジＤＢｓを介して接続
したトランジスタ０４等からなるスイッチ回路等から構
成されており、降圧トランスＴの１次巻＠は第２図にお
いて電源スィッチＳｌを介して交流電源ＡＣに接続して
いる。The output of is divided by resistor Ra + Rh to voltage comparator Q,
A time constant circuit is configured with the resistor R1 and the capacitor C, and the voltage across the capacitor C is set as the reference voltage of the voltage comparator Q.
1 comparison input, and also a diode to the capacitor C mushroom.
)3 and capacitor Cm are connected in parallel, resistor R1, capacitor Cs, C! A second time constant circuit is constructed using the resistor R, and a feedback circuit is constructed which charges and discharges the capacitor C2 using the resistor R to provide a dimming oscillation function. ,
The primary winding of the step-down transformer T is connected to the AC power supply via the power switch Sl in Fig. 2. Connected to AC.

次に本実施例の動作を説明する。今、電源スィッチＳ！
を投入した直後とすると、コンデンサＣ１の端子電圧は
ほぼ零で、電圧比較器Ｑｌの比較入力も零であって、電
圧比較器Ｑ１の出力け゛Ｈ″レベルとなる。従ってトラ
、１７ジスタＱｓ　、　Ｑａもオンと々す、放電灯りの
フィラメントｆ、ｆ’の非電源端間がタイオードづリッ
ジＤＢｚを介して短絡され、フィラメントｆ、ｆ’には
予熱電流が流れる。そして抵抗Ｒ茸を介してコンデンサ
Ｃｔ、Ｃｔを充電し、Ｒ１・（Ｃ＋＋Ｃ鵞）の時定数に
よって、やがて電圧比較器Ｑｔの比較入力が基準電圧よ
りも大きくなって電圧比較器Ｑｌの出力は“Ｌ″レベル
変わり、トランジスタＱ、　、　Ｑ、け共にオフと々っ
で、放電灯りのフィラメントｆ、ｆ’の非電源端間が開
放され放電灯しは始動点灯する。このときＲｃにより電
圧比較器Ｑ、の基準電圧入力端の電圧がやや下がり、比
較入力が基準電圧入力端の電圧より大きい状態がしばら
く維持される。Next, the operation of this embodiment will be explained. Power switch S now!
Immediately after turning on the capacitor C1, the terminal voltage of the capacitor C1 is almost zero, the comparison input of the voltage comparator Q1 is also zero, and the output of the voltage comparator Q1 is at a high level. Qa also turns on, the non-power terminals of the filaments f and f' of the discharge lamp are short-circuited via the diode-ridge DBz, and a preheating current flows through the filaments f and f'. Capacitors Ct and Ct are charged, and due to the time constant of R1.(C++C), the comparison input of voltage comparator Qt eventually becomes larger than the reference voltage, the output of voltage comparator Ql changes to "L" level, and transistor Q , , Q, are both turned off, and the non-power terminals of the filaments f and f' of the discharge lamp are opened, and the discharge lamp starts lighting.At this time, Rc causes the reference voltage input terminal of the voltage comparator Q to open. The voltage at the reference voltage input terminal decreases slightly, and the state where the comparison input is higher than the voltage at the reference voltage input terminal is maintained for a while.

ここで調光、全点灯選択用のスイッチｓ１をオンしてい
るとすると、コンヂシサＣ鵞の充電々荷は抵抗Ｒｔ、ス
イッチＳｓを通じて放電される。一方コンデンサＣ１の
電荷はダイオードＤ、［よって阻止されるため放電され
ない。従ってコンデンサｃ１、抵抗Ｒ鵞の時定数によっ
て一定時間後に電圧比較器Ｑ１の比較入力が基準電圧よ
り小さく々ると、電圧比較器Ｑ１の出力は”Ｈ″レベル
なって、再びトランジスタＱｍ　、　Ｑ４がオンし、放
電灯しは消灯し予熱状態となる。このとき抵抗Ｒ０によ
って電圧比較器Ｑｌの基準電圧入力端の電圧は上昇し、
比較入力が基準電圧入力端の電圧よりも小さい状態がし
ばらく維持される。そしてこのとき抵抗Ｒ鵞を介してコ
ンデンサＣ！が充電されるが、コンデンサＣ１け放電さ
れていないため、充電されず、抵抗Ｒ７、コンデンサＣ
！の時定数により、再び比較入力が基準電圧入力より大
きくなって、上述のように電圧比較器Ｑｌの出力が”Ｌ
″レベル変わり、放電灯りが点灯する過程に移行する。Here, if the switch s1 for dimming and full lighting selection is turned on, the charge in the conduit sensor C is discharged through the resistor Rt and the switch Ss. On the other hand, the charge on the capacitor C1 is blocked by the diode D, so it is not discharged. Therefore, when the comparison input of the voltage comparator Q1 becomes smaller than the reference voltage after a certain period of time due to the time constant of the capacitor c1 and the resistor R, the output of the voltage comparator Q1 becomes "H" level, and the transistors Qm and Q4 are turned on again. The discharge lamp is turned on and the discharge lamp is turned off to enter the preheating state. At this time, the voltage at the reference voltage input terminal of the voltage comparator Ql increases due to the resistor R0,
A state in which the comparison input is lower than the voltage at the reference voltage input terminal is maintained for a while. At this time, the capacitor C! is charged, but since capacitor C1 has not been discharged, it is not charged, and resistor R7 and capacitor C
! Due to the time constant, the comparison input becomes larger than the reference voltage input again, and the output of the voltage comparator Ql becomes "L" as described above.
``The level changes, and the discharge lamp moves to the process of lighting up.

このようにして予熱１点灯が所定の間隔で繰り返えされ
、調光点灯動作をする尚スイッチＳ１をオフするとコン
デンサＣ２の放電路がタイオードＤ３によって断たれる
ため、コンデンサＣｔの充電々荷が放電されず、放電灯
りの始動点灯後は電圧比較器Ｑ１の“Ｈ″レベル出力継
続され、全点灯が維持される。In this way, the preheating 1 lighting is repeated at predetermined intervals, and the dimming operation is performed.When the switch S1 is turned off, the discharge path of the capacitor C2 is cut off by the diode D3, so the charge of the capacitor Ct is After the discharge lamp is started and lit, the voltage comparator Q1 continues to output the "H" level, and full lighting is maintained.

＠６図は本発明の別の実施例の予熱調光回路Ｃの具体回
路を示し、かかる回路は帰還端子Ｉｏを設けたタイマー
ＣＡを設けて、抵抗Ｒ１、タイオードＤ４を介して充電
されたコンデンサＣ！の充電々荷を） 、スイッチＳ３のオン時には抵抗Ｒ３とスイッチ素子Ｓ
ｓを経てタイマーＣＡを通じて放電させ、コンデンサＣ
鵞の端子電圧が低くなると、タイマーＣＡの出力を反転
させ、その後コンデンサＣ！を再び充電させコンデンサ
Ｃｔの両端電圧つまりタイマＩＣＡのセット端子Ｓの入
力電圧が所定レベルに達するとタイマＩＣＡは出力を“
Ｈ″レベルするもので、スイッチ素子Ｓｓがオン状態で
あればタイマＩＣＡは出力を“Ｈ″と′Ｌ＃と交互に繰
返して出力するものである。尚コンデンサＣ１の充電経
過は第５図実施例と同じであり、またトランジスタＱｓ
、タイオードＤ６、Ｄｓ及びチョークＣＨの回路は放電
灯りのフィラメントｆ、ｆ’の非電源端間に接続するス
イッチ回路を形成するもので、トランジスタＱ５けタイ
マＩＣＡの出力で、オン、オフ動作する。@6 Figure shows a specific circuit of a preheating dimming circuit C according to another embodiment of the present invention, and this circuit is provided with a timer CA provided with a feedback terminal Io, and a capacitor charged via a resistor R1 and a diode D4. C! ), when switch S3 is on, resistor R3 and switch element S
s, discharge through timer CA, and capacitor C
When the terminal voltage of the goose becomes low, the output of the timer CA is inverted, and then the capacitor C! When the voltage across the capacitor Ct, that is, the input voltage at the set terminal S of the timer ICA reaches a predetermined level, the timer ICA outputs "
When the switch element Ss is in the on state, the timer ICA alternately outputs "H" and 'L#.The charging progress of the capacitor C1 is shown in Fig. 5. Same as the example, and transistor Qs
, diodes D6, Ds, and choke CH form a switch circuit connected between the non-power terminals of the filaments f and f' of the discharge lamp, and are turned on and off by the output of the transistor Q5 and timer ICA.

本発明は上述のようにａ成し、抵抗とタイオードとを通
じて充電される第１のコンデンサと、タイオードと第１
のコンデンサとの直列回路に並列に接続され、前記抵抗
を通じて充電される第２のコンデンサとからなる時定数
回路を備えであるので、始動に至るまでの間の予熱期間
は第１．第２のコンデンサを含んだ時定数回路で定める
ことができて十分な予熱期間を得ることができ、しかも
タイオードを設けであるから制御手段を発振させる際の
時定数は第２のコンデンサと抵抗のみで定めることがで
き、第２のコンデンサの充電々荷を調光、全点灯選択用
のスイッチを介して放電させる制御手段の帰還回路を備
えであるから、スイッチをオシさせるだけで制御手段を
予熱タイマ一部以外に調光用発振回路として機能させる
ことができ、予熱タイマ一部と調光用発振回路とを別々
に設けているものに比して回路構成が簡略化できるとと
もに低価格化が図れるという効果を奏する。The present invention comprises a as described above, a first capacitor charged through a resistor and a diode;
Since the second capacitor is connected in parallel to the series circuit with the first capacitor and is charged through the resistor, the preheating period until starting is the same as that of the first capacitor. The time constant can be determined by a time constant circuit that includes the second capacitor, and a sufficient preheating period can be obtained.Moreover, since a diode is provided, the time constant when oscillating the control means is only determined by the second capacitor and the resistor. Since it is equipped with a feedback circuit for the control means that discharges the charge in the second capacitor through a switch for dimming and all lighting selection, the control means can be preheated simply by turning on the switch. The part other than the timer part can function as a dimming oscillator circuit, which simplifies the circuit configuration and lowers the cost compared to a case where the preheating timer part and the dimming oscillation circuit are provided separately. It has the effect of being able to achieve this goal.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は放電灯点灯装置の原理回路図、第２閃は予熱調
光回路を設けた放電灯点灯装置の原理回路ブロック図、
第３図（ａｌ　、　（ｂ）は同上使用の安定器の回路図
、＄４図は従来の予熱調光回路の回路図、第５図は本発
明の一実施例の回路図、第６図は本発明の別の実施例の
回路図であり、しけ放電灯、ｆ、ｆ’はフィラメント、
Ｃは予熱調光回路、Ｑｌは電圧比較器、Ｑｓ　、　Ｑ４
けトランジスタである。 代理人　弁理士　　石　１）長　七Figure 1 is a principle circuit diagram of a discharge lamp lighting device, and Figure 2 is a principle circuit block diagram of a discharge lamp lighting device equipped with a preheating dimming circuit.
Figures 3 (al and b) are circuit diagrams of the ballast used in the above, Figure 4 is a circuit diagram of a conventional preheating dimming circuit, Figure 5 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention, and Figure 6 is a circuit diagram of another embodiment of the present invention, in which a barge discharge lamp, f, f' are filaments,
C is a preheating dimming circuit, Ql is a voltage comparator, Qs, Q4
It is a transistor. Agent Patent Attorney Ishi 1) Choshichi

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）　　放電灯のフィラメントの非電源端間にスイッ
チ要素を接続し、このスイッチ要素のオン時に放電灯の
予熱を行なわせ、オフ時に放電灯を始動、点灯させ、か
つスイッチ要素を同期的にオン。 オフさせることにより放電灯を調光する放電灯点灯装置
の予熱調光回路において、抵抗とタイオードとを通じて
充電される第１のコンデンサと、タイオードと＄１のコ
ンデンサとの直列回路に並列に接続され、前記抵抗を通
じて充電される第２のコンデンサとからなる時定数回路
、第２のコンデンサの端子電圧が所定レベルに達すると
出力を“Ｈ″レベル七、所定レベル以下であれば゛Ｌ″
レベルとする制御手段、該制御手段の出力が°Ｈ”レベ
ルであればオン、“Ｌ″レベルあればオフし、前記放電
灯りのフィラメントの非電源端間に接続されたスイッチ
要素及び前記第２のコンデンサの充電々荷を調光、全点
灯選択用のスイッチを介して放電させる制御手段の帰還
回路を備えて成ることを特徴とする放電灯点灯装置の予
熱調光回路。(1) A switch element is connected between the non-power terminals of the filament of the discharge lamp, and when the switch element is turned on, the discharge lamp is preheated, and when it is turned off, the discharge lamp is started and lit, and the switch element is synchronously operated. on. In a preheating dimming circuit of a discharge lamp lighting device that dims a discharge lamp by turning it off, a first capacitor charged through a resistor and a diode is connected in parallel to a series circuit of a diode and a $1 capacitor. , and a second capacitor charged through the resistor. When the terminal voltage of the second capacitor reaches a predetermined level, the output is set to "H" level, and if it is below the predetermined level, the output is set to "L".
a switching element connected between the non-power terminal of the filament of the discharge lamp and the second 1. A preheating dimming circuit for a discharge lamp lighting device, comprising a feedback circuit of a control means for discharging the capacitor's charge through a switch for dimming and all lighting selection.