[go: up one dir, main page]

JP2000215991A - Rectangular wave lighting device for disharge lamp, and rectangular wave lighting method - Google Patents

Rectangular wave lighting device for disharge lamp, and rectangular wave lighting method

Info

Publication number
JP2000215991A
JP2000215991A JP11014304A JP1430499A JP2000215991A JP 2000215991 A JP2000215991 A JP 2000215991A JP 11014304 A JP11014304 A JP 11014304A JP 1430499 A JP1430499 A JP 1430499A JP 2000215991 A JP2000215991 A JP 2000215991A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching elements
full
lamp
rectangular wave
discharge lamp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11014304A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3335315B2 (en
Inventor
Toshitaka Fujii
敏孝 藤井
Hisao Furukawa
尚雄 古川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Phoenix Electric Co Ltd
Original Assignee
Phoenix Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phoenix Electric Co Ltd filed Critical Phoenix Electric Co Ltd
Priority to JP01430499A priority Critical patent/JP3335315B2/en
Publication of JP2000215991A publication Critical patent/JP2000215991A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3335315B2 publication Critical patent/JP3335315B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a small and highly efficient lighting device where heat loss due to on-resistance of a full bridge inverter is greatly reduced, by setting first and second switch means in a cut-off state during a starting period, and releasing first and fourth switching elements from a lamp starting circuit system. SOLUTION: Heat loss of a full bridge inverter 3 is provided using a timer means 20 effectively. Output of the timer means 20 is first supplied to switch means 16, 17, and SW1 and SW2 are cut off during a starting period. Second, during the starting period added with a delay time, generation from a pulse generating circuit is stopped to hold a Low level, switching elements Q2, Q3 are in a conductive state, and switching elements Q1, Q4 are in a cut-off state. Thus, high voltage is not impressed onto all power MOSFETs of switching elements Q1-Q4 even during starting of the lamp. After a prescribed time, rectangular wave lighting is provided. Therefore, elements that have low pressure resistance and low heat loss can be used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はメタルハライドラン
プ等の放電ランプの矩形波点灯装置及び矩形波点灯方法
に関し、フルブリッジインバータの熱損失を大幅に低減
して小型で高効率の点灯装置を提供するとともに、ラン
プの点灯性能の改善にも関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rectangular wave lighting device and a rectangular wave lighting method for a discharge lamp such as a metal halide lamp, and provides a small and highly efficient lighting device by greatly reducing the heat loss of a full-bridge inverter. In addition, it relates to the improvement of the lighting performance of the lamp.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流点灯によるメタルハライドランプ等
の放電ランプの点灯装置としては音響共鳴現象を防止す
るために、通常低周波の矩形波を採用している。図4は
このような放電ランプを点灯させる従来の矩形波点灯装
置を示す回路図である。
2. Description of the Related Art As a lighting device for a discharge lamp such as a metal halide lamp by AC lighting, a rectangular wave of a low frequency is usually employed in order to prevent an acoustic resonance phenomenon. FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional rectangular wave lighting device for lighting such a discharge lamp.

【0003】ここで点灯装置の基本構成は限流あるいは
定電力制御機能をもつダウンコンバータ(2)のチョッパ
出力をフルブリッジインバータ(3)により矩形波電流に
変換し放電ランプを安定点灯させるものである。
Here, the basic configuration of the lighting device is to convert the chopper output of the down converter (2) having a current limiting or constant power control function into a rectangular wave current by a full bridge inverter (3) to stably light the discharge lamp. is there.

【0004】この種のランプの点灯は、まずイグナイタ
ー(4)により高電圧パルスを供給してバルブの電極間を
ブレークダウンし放電開始する。ブレークダウンに続い
てグロー放電段階を経由しアーク放電へと移行する。放
電維持のために必要な放電維持電圧が直流電源(1)から
供給される(通常200〜400V)。
[0004] For lighting this kind of lamp, first, a high voltage pulse is supplied by an igniter (4) to break down between the electrodes of the bulb and start discharging. Following breakdown, a transition is made to arc discharge via a glow discharge stage. The sustaining voltage required for sustaining the discharge is supplied from the DC power supply (1) (usually 200 to 400 V).

【0005】直流電源(1)はダウンコンバータ(2)に供給
される。ダウンコンバータは一種のDC−DCコンバータで
あり、ランプ始動時の高い放電維持電圧から低いアーク
放電電圧に移行制御させるため、降圧形のチョッパ方式
が典型的に使用される。
[0005] The DC power supply (1) is supplied to a down converter (2). The down converter is a kind of DC-DC converter, and a step-down type chopper method is typically used in order to control a transition from a high discharge sustaining voltage at the time of starting a lamp to a low arc discharge voltage.

【0006】この回路はランプ安定点灯後に一定の電力
を供給できるようにするため、出力電圧と出力電流をそ
れぞれ電圧検出回路(7),電流検出回路(6)で検出し、演
算回路(8)で演算を行ってパルス幅変調回路(9)を介して
ダウンコンバータにフイードバックし、スイッチング素
子Qd(11)によりダウンコンバータ(2)のパルス幅を制御
するように動作させている。この出力電圧はランプ電圧
を直流で表した電位に相当する。
This circuit detects an output voltage and an output current with a voltage detection circuit (7) and a current detection circuit (6), respectively, in order to supply a constant power after the lamp is stably turned on, and an arithmetic circuit (8) And feeds back to the downconverter via the pulse width modulation circuit (9), and the switching element Qd (11) controls the pulse width of the downconverter (2). This output voltage corresponds to a lamp voltage represented by DC.

【0007】ダウンコンバータの直流出力を負荷側のス
イッチング素子Q1(23),Q2(24),Q3(25),Q4(26)のフル
ブリッジインバータを設けて、フルブリッジ駆動回路(1
0)を介したパルス発生回路(21)からの駆動信号により、
スイッチング素子Q2,Q3とQ1,Q4をそれぞれ交互に導
通、遮断を繰り返してランプを矩形波の交流点灯させ
る。矩形波の周波数は、音響共鳴現象を防止するため、
通常50〜500Hzが採用される。
[0007] The DC output of the downconverter is provided with a full-bridge inverter of switching elements Q1 (23), Q2 (24), Q3 (25), and Q4 (26) on the load side to provide a full-bridge drive circuit (1).
0) through the drive signal from the pulse generation circuit (21),
The switching elements Q2, Q3 and Q1, Q4 are alternately turned on and off alternately, and the lamp is turned on in a rectangular wave AC. The frequency of the square wave is to prevent the acoustic resonance phenomenon,
Usually, 50 to 500 Hz is adopted.

【0008】放電ランプの矩形波点灯装置は通常の点灯
状態では一定の周波数で矩形波点灯させるが、ランプ始
動直後の数秒間(Tsと呼ぶことにし、典型的には0.5
〜3秒)は始動ミスを最小化するために矩形波を解除して
直流点灯を行うことが一般的である。
[0008] The rectangular wave lighting device of a discharge lamp lights a rectangular wave at a constant frequency in a normal lighting state, but for a few seconds immediately after the lamp is started (referred to as Ts, typically 0.5).
(~ 3 seconds), it is common to release the rectangular wave and perform DC lighting to minimize starting errors.

【0009】たとえばフルブリッジインバータのスイッ
チング素子Q2(24),Q3(25)を導通、Q1(23),Q4(26)を遮
断状態で保持させる。そのため、ランプ始動時アーク放
電に移行するまでの期間は、放電維持電圧の高い電位が
遮断状態にあるスイッチング素子Q1(23)、Q4(26)のドレ
イン・ソース間に印加されることとなる。
For example, the switching elements Q2 (24) and Q3 (25) of a full-bridge inverter are turned on, and Q1 (23) and Q4 (26) are held off. Therefore, during the period before the transition to the arc discharge at the time of starting the lamp, a high potential of the discharge maintaining voltage is applied between the drain and source of the switching elements Q1 (23) and Q4 (26) in the cutoff state.

【0010】ところで、近年ではフルブリッジインバー
タに駆動電力が小さくてすむパワーMOSFETが一般的に使
用される。パワーMOSFETのドレイン・ソース電圧VDSS
の定格は、放電ランプ始動時に印加される電圧200〜400
Vを考慮し、400V以上の高耐圧のものが適用される。
In recent years, power MOSFETs that require a small amount of drive power for full-bridge inverters are generally used. Power MOSFET drain-source voltage V DSS
The rating of the voltage applied when starting the discharge lamp is 200 to 400
In consideration of V, a high withstand voltage of 400 V or more is applied.

【0011】しかしながら高耐圧のパワーMOSFETのオン
抵抗は高くなるため、フルブリッジインバータの熱損失
は大きく、空冷のため大きなヒートシンクが必要であ
り、点灯装置の大型化の一因となっている。
However, since the on-resistance of the high-voltage power MOSFET is high, the heat loss of the full-bridge inverter is large, and a large heat sink is required for air cooling, which contributes to an increase in the size of the lighting device.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、フル
ブリッジインバータのオン抵抗による熱損失を大幅に低
減し、小型で高効率の点灯装置を提供するとともに、ラ
ンプの点灯性能を改善することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a compact and highly efficient lighting device which greatly reduces heat loss due to the on-resistance of a full-bridge inverter, and to improve the lighting performance of a lamp. Aim.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明はランプの安定点
灯時には出力電圧が低く(例えば50〜100V)なりパワーMO
SFETのドレイン・ソース間にかかる電圧も均しく低い電
圧になることに着目し、ランプ始動時に特有の高い電圧
がドレイン・ソース間にかからないように回路を構成
し、ドレイン・ソース電圧VDSSの定格が200V程度と
低いパワーMOSFETを使用可能とする。具体的な構成は以
下の通りである。
According to the present invention, when the lamp is operated stably, the output voltage becomes low (for example, 50 to 100 V) and the power MO becomes low.
Attention is paid to the fact to become a drain-to-source voltage is also equally low voltage applied between the SFET, lamp and a circuit such that the voltage high specific is not applied between the drain and the source at the time of start-up, the drain-source voltage V DSS rating Can use a power MOSFET as low as about 200V. The specific configuration is as follows.

【0014】本発明の請求項1の放電ランプの矩形波点
灯装置は、直流電源(1)と、放電ランプ(5)の電力制御を
行うダウンコンバータ(2)と、ダウンコンバータ(2)の出
力を平滑する平滑用コンデンサ(14)と、ダウンコンバー
タ(2)の出力を矩形波電流に変換するフルブリッジイン
バータ(3)と、フルブリッジインバータ(3)のスイッチン
グ素子を駆動させるフルブリッジ駆動回路(10)と、フル
ブリッジ駆動回路(10)にパルス信号を送るパルス発生回
路(21)を備えた放電ランプの矩形波点灯装置であって、
フルブリッジインバータ(3)は第1のスイッチ手段(16)
を含む第1及び第3のスイッチング素子(23),(25)から
成る直列回路と第2のスイッチ手段(17)を含む第2及び
第4のスイッチング素子(24),(26)から成る直列回路で
構成されており、第1及び第3のスイッチング素子の接
続点と第2及び第4のスイッチング素子の接続点との間
にはイグナイタ(4)を介して放電ランプ(5)が接続されて
おり、第1及び第4のスイッチング素子と第2及び第3
のスイッチング素子はフルブリッジ駆動回路(10)により
交互に導通、遮断するよう駆動され、ランプ始動直後の
所定の始動期間はフルブリッジ駆動回路をリセット解除
して第2及び第3のスイッチング素子を導通状態、第1
及び第4のスイッチング素子を遮断状態に固定するタイ
マー手段(20)を備え、前記始動期間は第1及び第2のス
イッチ手段(16),(17)が遮断状態となることにより第1
及び第4のスイッチング素子(23),(26)がランプ始動回
路系から開放されることを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectangular lamp lighting device for a discharge lamp, comprising: a DC power source; a down converter for controlling power of the discharge lamp; and an output of the down converter. A smoothing capacitor (14), a full-bridge inverter (3) that converts the output of the downconverter (2) into a square-wave current, and a full-bridge drive circuit ( 10) and a rectangular wave lighting device of a discharge lamp including a pulse generation circuit (21) for sending a pulse signal to a full bridge drive circuit (10),
The full-bridge inverter (3) is a first switch means (16)
And a series circuit composed of first and third switching elements (23) and (25), and a series circuit composed of second and fourth switching elements (24) and (26) including second switch means (17). A discharge lamp (5) is connected between the connection point of the first and third switching elements and the connection point of the second and fourth switching elements via an igniter (4). And the first and fourth switching elements and the second and third switching elements.
The switching elements are driven by a full-bridge drive circuit (10) alternately to turn on and off, and during a predetermined starting period immediately after the lamp is started, the full-bridge drive circuit is released from reset and the second and third switching elements are turned on. Condition, first
And a timer means (20) for fixing the fourth switching element to a cut-off state, wherein the first and second switch means (16) and (17) are turned off during the start-up period.
And the fourth switching elements (23) and (26) are released from the lamp starting circuit system.

【0015】本発明にかかる放電ランプの矩形波点灯装
置も、従来の点灯装置と同様に通常の点灯状態では一定
の周波数で矩形波点灯させるが、ランプ始動直後の始動
期間Tsにおいて、始動ミスを最小化するために矩形波
を解除し直流点灯を行う。
The rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to the present invention also emits a rectangular wave at a constant frequency in a normal lighting state similarly to the conventional lighting device. In order to minimize it, the rectangular wave is released and DC lighting is performed.

【0016】例えば、フルブリッジインバータのスイッ
チング素子Q2,Q3を導通、スイッチング素子Q1,Q4を遮
断状態で保持させる。ランプ始動時アーク放電に移行す
るまでの期間は従来技術の場合は、放電維持電圧の高い
電位が遮断状態にあるQ1,Q4のドレイン・ソース間に印
加されるが、本発明においては始動期間Ts中はスイッ
チング素子Q1,Q4をスイッチ手段により、フルブリッジ
回路から開放するので、高い電圧はかからない。
For example, the switching elements Q2 and Q3 of the full-bridge inverter are turned on, and the switching elements Q1 and Q4 are held off. In the case of the prior art, a high potential of the discharge sustaining voltage is applied between the drain and the source of Q1 and Q4 in the cut-off state until the transition to the arc discharge at the time of starting the lamp. Since the switching elements Q1 and Q4 are opened from the full bridge circuit by the switching means, no high voltage is applied.

【0017】始動期間Ts期間後は、再びスイッチング
素子Q1,Q4をフルブリッジ回路に接続するとともに直流
点灯から正規の矩形波点灯に移行する。始動期間Ts
期間内にアーク放電に移行し正常にランプが点灯すれ
ば、Q1〜Q4の全素子にかかる電圧は200V以下の低い電圧
になっている。
After the start-up period Ts, the switching elements Q1 and Q4 are connected again to the full bridge circuit, and the operation shifts from DC lighting to regular rectangular wave lighting. Starting period Ts
If the lamp shifts to arc discharge within the period and the lamp is turned on normally, the voltage applied to all the elements Q1 to Q4 is a low voltage of 200 V or less.

【0018】したがって、フルブリッジインバータの4
個のスイッチング素子たるパワーMOSFETのドレイン・ソ
ース電圧は定格の低いもの(例えば200Vタイプ)を使用す
ることができる。
Therefore, the full-bridge inverter 4
The drain-source voltage of the power MOSFET as a switching element can be a low-rated one (for example, a 200 V type).

【0019】これによりオン抵抗の低いパワーMOSFETを
使用できるので、フルブリッジインバータの損失を最小
化することができる。又、発熱が小さいのでヒートシン
クを小型化して小型の点灯装置とすることができる。
As a result, since a power MOSFET having a low on-resistance can be used, the loss of the full-bridge inverter can be minimized. Further, since heat generation is small, the heat sink can be downsized to provide a compact lighting device.

【0020】タイマー手段(20)としては適当なタイミン
グを作ることのできるものであればタイマー以外のもの
を用いても良く、例えばマイコン、ロジック等のコント
ロール回路を用いることもできる。
As the timer means (20), any means other than a timer may be used as long as it can generate an appropriate timing. For example, a control circuit such as a microcomputer or a logic may be used.

【0021】請求項2記載の放電ランプの矩形波点灯装
置は、請求項1の装置において、始動期間の設定と、第
1及び第2のスイッチ手段(16),(17)の開閉の制御は同
一のタイマー手段(20)を兼用して行われることを特徴と
する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to the first aspect, wherein the setting of the starting period and the control of the opening and closing of the first and second switch means (16) and (17) are performed. It is characterized in that the same timer means (20) is also used.

【0022】この場合、始動期間を設けるために設けら
れているタイマー手段(20)を、スイッチ手段(16),(17)
の制御にも利用できるため、部品点数を抑えて単純な回
路とすることができる。
In this case, the timer means (20) provided for providing the starting period is replaced with the switch means (16) and (17).
Therefore, the number of components can be reduced and a simple circuit can be realized.

【0023】請求項3の放電ランプの矩形波点灯装置
は、請求項1又は請求項2の装置において、始動期間が
終了した後、更に所定の遅延時間経過後にフルブリッジ
駆動回路をリセット解除するための遅延手段(22)を備え
たことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to the first or second aspect, wherein the reset of the full-bridge driving circuit is canceled after a predetermined delay time has elapsed after the starting period has ended. (22).

【0024】これによれば、スイッチ手段が導通する瞬
間にフルブリッジの動作が開始して、フルブリッジ出力
が遮断し、ランプが消灯してしまうことを有効に防止す
ることができる。
According to this, it is possible to effectively prevent the operation of the full bridge from being started at the moment when the switch means is turned on, the output of the full bridge from being cut off, and the lamp from being turned off.

【0025】請求項4の放電ランプの矩形波点灯装置
は、請求項1,請求項2又は請求項3の装置において、
平滑用コンデンサ(14)は第1又は第2のスイッチ手段を
介して援続されており、始動期間はダウンコンバータ
(2)から開放されるようにしたことを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to the first, second, or third aspects.
The smoothing capacitor (14) is supported via the first or second switch means, and during the start-up period, the down converter is used.
It is characterized by being released from (2).

【0026】これによればスイッチ手段を増やすことな
く、ランプの始動期間Ts中に平滑用コンデンサ(14)が
ダウンコンバータ出力に接続されない状態にすることが
できる。
According to this, it is possible to make the smoothing capacitor (14) not connected to the down-converter output during the lamp starting period Ts without increasing the number of switch means.

【0027】請求項5の放電ランプの矩形波点灯装置
は、請求項1,請求項2,請求項3又は請求項4の装置
において、始動期間内にランプが点灯しない場合にはフ
ルブリッジインバータへの信号を停止する不点灯検出手
段(27)を備えたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to any one of the first, second, third, and fourth devices, in which the lamp is not turned on within a starting period. A non-lighting detection means (27) for stopping the signal of (1).

【0028】請求項6の放電ランプの矩形波点灯装置
は、請求項5の装置において不点灯検出手段(27)による
出力がパルス幅変調回路(9)のスイッチングを停止させ
ることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a rectangular wave lighting device for a discharge lamp, wherein the output of the non-lighting detecting means (27) stops the switching of the pulse width modulation circuit (9).

【0029】これらによれば、始動期間内にランプが点
灯しないことがあれば、これを検出して、パルス幅変調
回路(9)をシャツトダウンし、ダウンコンバータ(2)のス
イッチングを停止させることができる。
According to these, if the lamp does not light during the starting period, this is detected, the pulse width modulation circuit (9) is shut down, and the switching of the down converter (2) is stopped. Can be.

【0030】請求項7の放電ランプの矩形波点灯方法
は、直流電源(1)と、交互に導通,遮断するよう駆動さ
れる2組のスイッチング素子を備えたフルブリッジイン
バータ(3)により矩形波電流で放電ランプを点灯させる
放電ランプの矩形波点灯方法であって、放電ランプ点灯
直後の所定の始動期間は、直流点灯のためにフルブリッ
ジインバータ(3)の一方の組のスイッチング素子を導通
状態に固定し、他方の組のスイッチング素子を遮断状態
に固定すると共にランプ始動回路系から開放し、始動期
間経過後に遮断状態に固定されていた組のスイッチング
素子をランプ始動回路系に接続し、フルブリッジ駆動回
路をリセット解除して矩形波点灯に移行することを特徴
とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for lighting a rectangular wave of a discharge lamp, comprising the steps of: providing a DC power supply and a full-bridge inverter having two sets of switching elements driven to be turned on and off alternately; A rectangular wave lighting method of a discharge lamp in which a discharge lamp is lit by a current, wherein during a predetermined starting period immediately after the discharge lamp is lit, one set of switching elements of a full-bridge inverter (3) is turned on for DC lighting. And the other set of switching elements is fixed in the cut-off state and released from the lamp starting circuit system.After the starting period, the set of switching elements fixed in the cut-off state is connected to the lamp starting circuit system, and the The bridge drive circuit is released from reset and shifts to rectangular wave lighting.

【0031】請求項8の放電ランプの矩形波点灯方法
は、請求項7の方法において、始動期間経過後に遮断状
態に固定されていた組のスイッチング素子をランプ始動
回路系に接続し、その後所定の遅延時間経過後にフルブ
リッジ駆動回路をリセット解除することを特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a method for lighting a rectangular wave of a discharge lamp, wherein a set of switching elements fixed in a cut-off state after a lapse of a starting period is connected to a lamp starting circuit system. It is characterized in that the reset of the full bridge drive circuit is released after the delay time has elapsed.

【0032】本発明にかかる放電ランプの矩形波点灯方
法は、通常の点灯状態では一定の周波数で矩形波点灯さ
せ、ランプ始動直後の始動期間Tsにおいて、始動ミス
を最小化するために矩形波を解除し直流点灯を行う。
In the method of lighting a rectangular wave of a discharge lamp according to the present invention, a rectangular wave is lit at a constant frequency in a normal lighting state, and the rectangular wave is turned on in a starting period Ts immediately after the lamp is started in order to minimize starting mistakes. Release and perform DC lighting.

【0033】始動期間Ts中は遮断されている組のスイ
ッチング素子Q1,Q4をスイッチ手段により、フルブリッ
ジ回路から開放するので、高い電圧はかからない。従っ
て、フルブリッジインバータのスイッチング素子たるパ
ワーMOSFETのドレイン・ソース電圧は定格の低いものを
使用することができ、オン抵抗の低いパワーMOSFETを使
用できるので、損失を小さくすることができる。
During the start-up period Ts, the switching elements Q1 and Q4, which are cut off, are released from the full bridge circuit by the switching means, so that no high voltage is applied. Therefore, the drain-source voltage of the power MOSFET, which is the switching element of the full-bridge inverter, can be low in rating, and a power MOSFET with low on-resistance can be used, so that the loss can be reduced.

【0034】又、遅延時間経過後にフルブリッジ駆動回
路をリセット解除するようにすると、スイッチ手段が導
通する瞬間にフルブリッジの動作が開始して、フルブリ
ッジ出力が遮断し、ランプが消灯してしまうことを有効
に防止することができる。
If the full-bridge driving circuit is reset after the delay time has elapsed, the full-bridge operation starts at the moment when the switch is turned on, the full-bridge output is cut off, and the lamp is turned off. This can be effectively prevented.

【0035】[0035]

【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施例を用
いて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to preferred embodiments.

【0036】[実施例1]以下図面を参照して本発明の
実施例について説明する。図1は本発明にかかる放電ラ
ンプの矩形波点灯装置の一実施例を示す回路図である。
[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment of a rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to the present invention.

【0037】放電ランプ(5)としては、一例として150
W、75Vの交流点灯メタルハライドランプを用いた。
As the discharge lamp (5), for example, 150
A W, 75V AC lighting metal halide lamp was used.

【0038】直流電源(1)はランプがブレークダウンす
る前に必要な放電碓持電圧より高い出力開放電圧(OCV)
が必要であり、通常200〜400Vが適用される。
The DC power supply (1) has an output open-circuit voltage (OCV) higher than the discharge sustaining voltage required before the lamp breaks down.
Is required, and usually 200 to 400 V is applied.

【0039】直流電源(1)はダウンコンバータ(2)に供給
される。ダウンコンバータ(2)はスイッチング素子(1
1)、ダイオード(12)、チョークコイル(13)で構成し、典
型的なスイッチング電源の降圧式チョッパー回路を形成
している。チョークコイルはたとえば一例として0.39mH
である。ダウンコンバータの出力には出力電圧を検出す
る電圧検出回路(7)と出力電流を検出する電流検出回路
(6)があり、検出されたそれぞれ電圧と電流は演算回路
(8)に入力されパルス幅変調回路(9)を介して、スイッチ
ング素子(11)にフイードバックされる。
The DC power supply (1) is supplied to the down converter (2). The down converter (2) is a switching element (1
It consists of 1), a diode (12) and a choke coil (13) to form a typical step-down chopper circuit of a switching power supply. Choke coil is 0.39mH as an example
It is. The voltage detection circuit (7) that detects the output voltage and the current detection circuit that detects the output current are provided at the output of the downconverter.
(6), and the detected voltage and current are calculated by the arithmetic circuit
It is input to (8) and fed back to the switching element (11) via the pulse width modulation circuit (9).

【0040】ダウンコンバータ(2)は高周波(数十KHz〜
数百KHz)でスイッチングしており、ランプ安定点灯後に
一定の電力を供給できるようにするため、検出した出力
電圧と出力電流を演算しパルス幅変調回路(9)によって
ダウンコンバータ(2)のパルス幅を制御するように動作
させている。電圧検出回路(7)は簡単には抵抗R2(28)、R
3(29)により分圧して出力する。電流検出回路(6)につい
ては一般的にはたとえば1Ω以下の低抵抗Rlを使用す
る。
The down converter (2) has a high frequency (several tens of KHz
(Several hundred KHz), and in order to be able to supply constant power after stable lighting of the lamp, the detected output voltage and output current are calculated and the pulse of the down converter (2) is calculated by the pulse width modulation circuit (9). Operate to control the width. The voltage detection circuit (7) is simply a resistor R2 (28), R
The voltage is divided and output according to 3 (29). For the current detection circuit (6), a low resistance Rl of, for example, 1Ω or less is generally used.

【0041】ダウンコンバータのチョークコイル(13)の
出力端(正極側)と基準電位間には平滑用コンデンサ(14)
が接続される。これはダウンコンバータ(2)が高周波(数
十KHz〜数百KHz)でスイッチングしているために発生す
るリップル成分を抑圧し、ランプの音響共鳴によるアー
ク不安定のリスクを低減するためのものである。典型的
にはリップル含有率を5%以下にし、0.1μF〜10μFが一
般的に使用される。
A smoothing capacitor (14) is provided between the output terminal (positive electrode side) of the choke coil (13) of the down converter and the reference potential.
Is connected. This is to reduce the risk of arc instability due to acoustic resonance of the lamp by suppressing the ripple component that occurs because the downconverter (2) switches at high frequency (several tens to several hundreds of kHz). is there. Typically, the ripple content is less than 5%, with 0.1 μF to 10 μF being commonly used.

【0042】ダウンコンバータの直流出力(電位はラン
プ電圧と等価になっている。)はスイッチング素子Q1(2
3),Q2(24),Q3(25),Q4(26)からなるフルブリッジイン
バータ(3)に供給される。ダウンコンバータのチョーク
コイルの出力端(正極側)は第1にはスイッチ手段(16)の
SWlを介してQ1のドレイン及び第2にはQ2のドレイン
に接続される。
The DC output (potential is equivalent to the lamp voltage) of the down converter is applied to the switching element Q1 (2
3), Q2 (24), Q3 (25), and Q4 (26) are supplied to a full-bridge inverter (3). The output terminal (positive electrode side) of the choke coil of the down converter is firstly connected to the drain of Q1 and secondly to the drain of Q2 via SWl of the switch means (16).

【0043】ダウンコンバータの基準電位側は電流検出
回路を介しQ3,Q4のソースに接続続される。チョークコ
イルの出力端と基準電位間にはひとつにはQ1のソースと
Q3のドレインを接続してSWl−Q1−Q3の回路を、もうひ
とつにはQ2のソースとQ4のドレインをSW2を介して接続
し、Q2−SW2−Q4の回路を形成する。
The reference potential side of the down converter is connected to the sources of Q3 and Q4 via a current detection circuit. One between the output of the choke coil and the reference potential is the Q1 source.
The drain of Q3 is connected to connect a SW1-Q1-Q3 circuit, and the other is connected to the source of Q2 and the drain of Q4 via SW2 to form a Q2-SW2-Q4 circuit.

【0044】フルブリッジインバータ(3)の出力、即ちQ
1,Q2のソース相互間にはイグナイタを介して放電ラン
フ(5)が接続される。Q1〜Q4の各ゲー卜にはパルス発生
回路(21)からの信号がフルブリッジ駆動回路(10)を介し
て供給される。フルブリッジ駆動回路は反転ドライバー
(35),(36)と非反転ドライバー(37),(38)がそれぞれQ
3,Q2,Q1,Q4のゲートに接続される。
The output of the full-bridge inverter (3), ie, Q
A discharge ramp (5) is connected between the sources of 1 and Q2 via an igniter. A signal from the pulse generation circuit (21) is supplied to each of the gates Q1 to Q4 via the full bridge drive circuit (10). Full bridge drive circuit is an inverted driver
(35), (36) and non-inverting drivers (37), (38) are Q
3, connected to the gates of Q2, Q1, and Q4.

【0045】これにより、ランプ安定点灯時にはQ2,Q3
とQ1,Q4をそれぞれ交互に導通、遮断を繰り返してラン
プを矩形波の交流点灯させる。パルス発生回路の周波数
としては通常50〜500Hzが採用される。
Thus, when the lamp is stably operated, Q2 and Q3
And Q1 and Q4 are alternately turned on and off alternately, and the lamp is turned on by rectangular wave AC. Usually, a frequency of 50 to 500 Hz is adopted as the frequency of the pulse generation circuit.

【0046】フルブリッジインバータ(3)の出力とイグ
ナイタ(4)の入力間にはバイパスコンデンサ(15)が挿入
される。これはイグナイタの高圧がランプを経由してリ
ターンする成分を抑圧するコンデンサとしての働きを担
っており、スイッチング素子がダメージを受けて破壊す
るのを防ぐ。
A bypass capacitor (15) is inserted between the output of the full-bridge inverter (3) and the input of the igniter (4). This serves as a capacitor that suppresses the component that the high voltage of the igniter returns via the lamp, and prevents the switching element from being damaged and destroyed.

【0047】放電ランプ(5)を点灯するには、まずイグ
ナイタ(4)により高電圧パルスを供給してバルブの電極
間をプレークダウンし放電開始する。ブレークダウンに
必要な高圧パルスは通常、数KV〜30kVの単一パルス方式
である。ランプのプレークダウンに続いてランプはグロ
ー放電段階(グロー電圧はほぼ一定で通常200Vぐらいで
ある。)にはいり、アーク放電へと移行する。
To turn on the discharge lamp (5), first, a high voltage pulse is supplied by the igniter (4) to break down between the electrodes of the bulb and start discharging. The high-voltage pulse required for breakdown is typically a single pulse of several KV to 30 kV. Following the breakdown of the lamp, the lamp enters a glow discharge phase (the glow voltage is almost constant and is usually around 200 V) and transitions to arc discharge.

【0048】本発明にかかる放電ランプの矩形波点灯装
置は通常の点灯状態では一定の周波数であるがランプ始
動直後の数秒間(Ts、典型的には0.5〜3秒)始動ミス
を最小化するために矩形波を解除し直流点灯を行う。こ
の始動期間はタイマー手段(20)により発生する。
The rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to the present invention has a constant frequency in a normal lighting state, but minimizes starting mistakes for a few seconds (Ts, typically 0.5 to 3 seconds) immediately after starting the lamp. In order to change the frequency, the rectangular wave is released and DC lighting is performed. This start period is generated by the timer means (20).

【0049】本発明はこのタイマー手段(20)を有効に利
用し、別の目的であるフルブリッジインバータ(20)の熱
損失の低減を図るものである。この日的のためタイマー
手段の出力は第1には、リレー等によるスイッチ手段(1
6),(17)に供給し始動期間Ts中にSWl,SW2を遮断す
る。
The present invention is to effectively utilize the timer means (20) to reduce the heat loss of the full-bridge inverter (20) which is another object. Because of this date, the output of the timer means is firstly switched by a switch means (1
6) and (17), and SWl and SW2 are cut off during the starting period Ts.

【0050】第2には遅延回路(22)を介してパルス発生
回路(21)に供給し、始動期間Tsに遅延時間(Tdと呼ぶ
ことにし、例えば約100msとする。)を加算した期間はパ
ルス発生回路の発振を停止し、Lowレべルに保持する。
これにより、(Ts+Td)の期間はスイッチング素子Q
2,Q3を導通状態に、スイッチング素子Q1,Q4を遮断状
態で保持させる。これにより、Q1〜Q4の全てのパワーMO
SFETにはランプ始動時にも高い電圧は印加されない。
Secondly, the pulse signal is supplied to the pulse generating circuit (21) via the delay circuit (22), and a period in which a delay time (referred to as Td, for example, about 100 ms) is added to the starting period Ts is as follows. Stop the oscillation of the pulse generation circuit and keep it at the low level.
As a result, the switching element Q during the period of (Ts + Td)
2 and Q3 are made conductive, and the switching elements Q1 and Q4 are kept cut off. As a result, all power MOs of Q1 to Q4
No high voltage is applied to the SFET even when the lamp is started.

【0051】Ts期間後はSWl(16)、SW2(17)が導通し、
スイッチング素子Q1,Q4をフルブリッジ回路に接続する
とともに遅延時間Td経過後はパルス発生回路(21)が再
び動作し、正規の矩形波点灯に移行する。ここに遅延回
路(22)の役目はSWl(16),SW2(17)が導通する瞬間にフル
ブリッジの動作が開始して、フルブリッジ出力が遮断状
態になってランプ消灯になることを防止するためであ
る。
After the period Ts, SWl (16) and SW2 (17) become conductive,
The switching elements Q1 and Q4 are connected to the full bridge circuit, and after the elapse of the delay time Td, the pulse generation circuit (21) operates again to shift to regular rectangular wave lighting. Here, the function of the delay circuit (22) is to prevent the full bridge operation from starting at the moment when SW1 (16) and SW2 (17) are turned on, thereby preventing the full bridge output from being shut off and the lamp from being turned off. That's why.

【0052】タイマー手段の出力は第3として、不点灯
検出回路(27)に入力される。これは、Tsの期間内に放
電ランプ(5)がアーク放電に至らず、点灯を失敗した場
合にパルス幅変調回路(9)をシャツトダウンしダウンコ
ンバータ(2)のスイッチングを停止させるものである。
Third, the output of the timer means is input to the non-lighting detection circuit (27). This is to shut down the pulse width modulation circuit (9) and stop the switching of the down converter (2) when the discharge lamp (5) does not reach the arc discharge during the period of Ts and fails to light. .

【0053】これにより、ランプ不点灯時は始動期間T
s経過後にQ1〜Q4のドレイン・ソース間に直流電源の高
い電圧が印加されることを防止する。
Thus, when the lamp is not lit, the starting period T
After s, the high voltage of the DC power supply is prevented from being applied between the drain and the source of Q1 to Q4.

【0054】図2は本発明の始動時のタイミングを示
す。ここで(a)はタイマー手段の出力であり、始動期間
Ts中はLowレベルとなる。(b)は遅延回路出力であり、
タイマー手段の出力を遅延時間Tdだけ遅らせている。
(c)は不点灯検出回路出力であり、ランプがTs期間内
に正常に点灯すればLowレベル、不点灯の場合はTs期
間後Highレベルになる。
FIG. 2 shows the starting timing of the present invention. Here, (a) is the output of the timer means, which is at the low level during the starting period Ts. (b) is a delay circuit output,
The output of the timer means is delayed by the delay time Td.
(c) is an output of the non-lighting detection circuit, which becomes low level when the lamp is normally lit during the Ts period, and becomes high level after the Ts period when the lamp is not lit.

【0055】不点灯検出回路(27)について150Wでランプ
電圧範囲が50〜100Vのランプを例にとり説明する。この
ようなランプの場合例えば不点灯の判定レベルを120Vに
設定する。ダウンコンバータ出力に接続された抵抗(30)
(31)により分圧し、コンパレータ(32)の非反転入力に入
力する。反転入力側には基準電源(33)として例えば5Vを
接続する。例えばR4=240KΩ、R5=10KΩに選べば判定
レベル約120V以上にてコンパレータ出力はHighレベルに
なり、Tsの期間後、ランプ不点灯のためHighレベルで
あればAND素子(34)にHighレベルが出力され、パルス幅
変調回路をシャツトダウンにならしめる。
The non-lighting detection circuit (27) will be described by taking a lamp of 150 W and a lamp voltage range of 50 to 100 V as an example. In the case of such a lamp, for example, the non-lighting determination level is set to 120V. Resistor connected to downconverter output (30)
The voltage is divided by (31) and input to the non-inverting input of the comparator (32). For example, 5 V is connected to the inverting input side as a reference power supply (33). For example, if R4 = 240KΩ and R5 = 10KΩ, the comparator output becomes High level at the judgment level of about 120V or more, and after Ts, if the lamp is not lit, the AND element (34) will be at High level if it is High level. It is output and makes the pulse width modulation circuit shut down.

【0056】(d)はフルブリッジインバータ出力のタイ
ミングを示す。放電ランプ(5)が始動期間Ts内に正常
に点灯すればTs+Td後に、直流から矩形波点灯に移
行する。ランプ不点灯時は始動期間Ts経過後、パルス
幅変調回路(9)をシャットダウンし、フルブリッジイン
バータ出力は無信号状態となる。
(D) shows the output timing of the full-bridge inverter. If the discharge lamp (5) lights up normally within the starting period Ts, the state shifts from DC to rectangular wave lighting after Ts + Td. When the lamp is not lit, the pulse width modulation circuit (9) is shut down after the elapse of the starting period Ts, and the output of the full-bridge inverter becomes a no-signal state.

【0057】[実施例2]図3は本発明にかかる矩形波
点灯装置の別の実施例を示す回路図である。
Embodiment 2 FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the rectangular wave lighting device according to the present invention.

【0058】実施例1と比較して、平滑用コンデンサ(1
4)の接続方法のみが異なる。従ってこの異なる部分につ
いて説明し、実施例1と同一作用の回路については説明
を省略する。
Compared with the first embodiment, the smoothing capacitor (1
Only the connection method of 4) is different. Therefore, only the different part will be described, and the description of the circuit having the same operation as the first embodiment will be omitted.

【0059】平滑用コンデンサ(14)はスイッチ手段SWl
(16)を介してダウンコンバータ(2)のチョークコイルの
出力端(正極側)と基準電位間に接続される。従って、ラ
ンプ始動時の始動期間Ts中は平滑用コンデンサがダウ
ンコンバータ出力に接続されない。
The smoothing capacitor (14) is connected to the switch means SWl
It is connected between the output terminal (positive pole side) of the choke coil of the down converter (2) and the reference potential via (16). Therefore, the smoothing capacitor is not connected to the down-converter output during the starting period Ts at the time of starting the lamp.

【0060】すなわち、スイッチ手段を増やすことな
く、フルブリッジインバータ(3)の効率向上と、平滑用
コンデンサ(14)の接続切り替えをSWl(16)で共用できる
ものである。この実施例は先に出願ずみの発明(特願平1
0−290777放電ランプの点灯装置)の点灯性能の改善方法
を、本発明の放電ランフの矩形波点灯装置に応用したも
のである。
In other words, the efficiency of the full-bridge inverter (3) can be improved and the connection switching of the smoothing capacitor (14) can be shared by the SWl (16) without increasing the number of switching means. This embodiment is based on the previously filed invention (Japanese Patent Application No.
The method for improving the lighting performance of a 0-290777 discharge lamp) is applied to the discharge lamp square wave lighting device of the present invention.

【0061】これにより、ランプ始動時については数百
Vのグロー放電領域から数十Vのアーク放電までの急激な
電圧の過度的変化にダウンコンバータのフイードバック
系が追随でき十分な連続的グロー電力が供給できてすみ
やかなアーク放電への移行を達成することができる。グ
ロー電力はたとえば一例として150V〜300Vで100〜150W
を供給する。始動期間Ts経過後はSWl(16)がオンとな
り平滑用コンデンサ(14)はダウンコンバータ(2)の出力
に接続される。
Thus, when starting the lamp, several hundreds
The feedback system of the down-converter can follow the sudden change of the voltage from the glow discharge region of V to the arc discharge of several tens of volts, and it can supply sufficient continuous glow power to achieve the quick transition to arc discharge. be able to. Glow power is 100-150W at 150V-300V as an example
Supply. After the elapse of the starting period Ts, SWl (16) is turned on, and the smoothing capacitor (14) is connected to the output of the down converter (2).

【0062】アーク放電への移行直後はガス放電が主で
あり、電圧は低くおおよそ10〜20Vとなる。放電ランプ
の内部でプラズマとして働く水銀、ハライド金属が十分
蒸気化すれば電圧は定格の75Vに達し、定格の150Wが供
給される。アーク放電への移行後は変化は遅くたとえば
1分ぐらいかかって定格電圧に至る。
Immediately after the transition to the arc discharge, gas discharge is mainly performed, and the voltage is low and is about 10 to 20 V. If the mercury and halide metal working as plasma inside the discharge lamp are sufficiently vaporized, the voltage will reach the rated 75V and the rated 150W will be supplied. After the transition to arc discharge, the change is slow, for example
It takes about one minute to reach the rated voltage.

【0063】このようにランプ点灯後はダウンコンバー
ターが高周波(数十KHz〜数百KHz)でスイッチングしてい
るために発生するリップルを抑圧し、ランプの音響共鳴
によるアーク不安定のリスクを低減するために平滑する
必要がある。典型的にはリップル含有率を5%以下に
し、平滑用として0.1〜10μFが一般的に使用される。
As described above, after the lamp is turned on, the down converter is switched at a high frequency (several tens KHz to several hundred KHz), thereby suppressing the ripple generated and reducing the risk of arc instability due to the acoustic resonance of the lamp. Need to be smoothed. Typically, the ripple content is 5% or less, and 0.1 to 10 μF is generally used for smoothing.

【0064】[試験]一例として50V〜100Vにて定電
力150Wの放電ランプの矩形波点灯装置を試作して従来例
と本実施例で効率を測定し本実施例のフルブリッジイン
バータの熱損失低下の効果を確認した。
[Test] As an example, a rectangular wave lighting device of a discharge lamp of 50 W to 100 V and a constant power of 150 W was prototyped, and the efficiency was measured in the conventional example and the present embodiment, and the heat loss of the full-bridge inverter of the present embodiment was reduced. The effect was confirmed.

【0065】尚、フルブリッジインバータで使用したス
イッチング素子を表1に示す。
Table 1 shows the switching elements used in the full-bridge inverter.

【0066】[0066]

【表1】 [Table 1]

【0067】[0067]

【表2】 表2より、特に出力ランプ電圧VOの低い場合には改善
効果が大きくなることがわかる。従って特にアーク長の
短い放電ランプでランプ電圧の低いものに対しては効果
が大きいといえる。
[Table 2] From Table 2, it can be seen that the improvement effect is particularly large when the output lamp voltage V O is low. Therefore, it can be said that the effect is particularly large for a discharge lamp having a short arc length and a low lamp voltage.

【0068】[0068]

【発明の効果】以上述べたように本発明により、フルブ
リッジインバータのスイッチング素子に、ランプ始動時
に特有の高電圧が供給されないので耐圧の低い素子、即
ち、熱損失の著しく小さな素子を使用することができ、
効率が高く、小型の矩形波点灯装置を提供することがで
きる。
As described above, according to the present invention, a switching element of a full-bridge inverter uses a low withstand voltage element because a high voltage peculiar to a lamp is not supplied at the time of starting a lamp, that is, an element with extremely small heat loss. Can be
A highly efficient and compact rectangular wave lighting device can be provided.

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

【図1】実施例1の回路を示した図。FIG. 1 is a diagram showing a circuit according to a first embodiment.

【図2】始動時のタイミングを示した図。FIG. 2 is a diagram showing timing at the time of starting.

【図3】実施例2の回路を示した図。FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit according to a second embodiment.

【図4】従来の点灯装置の回路を示した図。FIG. 4 is a diagram showing a circuit of a conventional lighting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 直流電源 (2) ダウンコンバータ (3) フルブリッジインバータ (4) イグナイター (5) 放電ランプ (6) 電流流検出回路 (7) 電圧検出回路 (8) 演算回路 (9) パルス幅変調回路(PWM) (10) フルブリッジ駆動回路 (11) ダウンコンバータのスイッチング素子 (12) ダイオード (13) チョークコイル (14) 平滑用コンデンサ (15) バイパスコンデンサ (16),(17) スイッチ手段 (20) タイマー手段 (21) パルス発生回路 (22) 遅延回路 (23),(24),(25),(26) フルブリッジインバータの
スイッチング素子 (27) 不点灯検出回路 (28),(29),(30),(31) 抵抗 (32) コンパレータ (33) 基準電源 (34) AND回路 (35),(36) 反転ドライバー (37),(38) 非反転ドライバー
(1) DC power supply (2) Down converter (3) Full bridge inverter (4) Igniter (5) Discharge lamp (6) Current flow detection circuit (7) Voltage detection circuit (8) Arithmetic circuit (9) Pulse width modulation circuit (PWM) (10) Full bridge drive circuit (11) Down converter switching element (12) Diode (13) Choke coil (14) Smoothing capacitor (15) Bypass capacitor (16), (17) Switching means (20) Timer means (21) Pulse generation circuit (22) Delay circuit (23), (24), (25), (26) Switching element of full-bridge inverter (27) Non-lighting detection circuit (28), (29), ( 30), (31) Resistance (32) Comparator (33) Reference power supply (34) AND circuit (35), (36) Inverting driver (37), (38) Non-inverting driver

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA13 AC01 AC20 BA05 BB01 CA05 CA16 DA00 DD06 DE02 DE05 DE06 GA03 GB18 GC04 HA09 3K082 AA01 AA61 AA62 AA74 AA77 BA02 BA04 BA24 BA33 BC23 BD03 BD04 BD23 BD26 BD31 BE01 BE04 BE10 BE14 CA33 5H007 AA03 AA06 BB03 CA02 CB02 CB04 CB05 CC03 CC12 DB03 DC02 DC05 EA02 FA09 GA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3K072 AA13 AC01 AC20 BA05 BB01 CA05 CA16 DA00 DD06 DE02 DE05 DE06 GA03 GB18 GC04 HA09 3K082 AA01 AA61 AA62 AA74 AA77 BA02 BA04 BA24 BA33 BC23 BD03 BD04 BD23 BD26 BD31 BE01 BE04 BE10 BE10 5H007 AA03 AA06 BB03 CA02 CB02 CB04 CB05 CC03 CC12 DB03 DC02 DC05 EA02 FA09 GA01

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源(1)と、放電ランプ(5)の電力制
御を行うダウンコンバータ(2)と、ダウンコンバータの
出力を平滑する平滑用コンデンサ(14)と、ダウンコンバ
ータ(2)の出力を矩形波電流に変換するフルブリッジイ
ンバータ(3)と、フルブリッジインバータ(3)のスイッチ
ング素子を駆動させるフルブリッジ駆動回路(10)と、フ
ルブリッジ駆動回路(10)にパルス信号を送るパルス発生
回路(21)を備えた放電ランプの矩形波点灯装置であっ
て、 フルブリッジインバータ(3)は第1のスイッチ手段(16)
を含む第1及び第3のスイッチング素子(23),(25)から
成る直列回路と第2のスイッチ手段(17)を含む第2及び
第4のスイッチング素子(24),(26)から成る直列回路で
構成されており、 第1及び第3のスイッチング素子の接続点と第2及び第
4のスイッチング素子の接続点との間にイグナイタ(4)
を介して放電ランプ(5)が接続されており、 第1及び第4のスイッチング素子と第2及び第3のスイ
ッチング素子はフルブリッジ駆動回路(10)により交互に
導通、遮断するよう駆動され、 ランプ始動直後の所定の始動期間はフルブリッジ駆動回
路をリセット解除して第2及び第3のスイッチング素子
(24),(25)を導通状態、第1及び第4のスイッチング素
子(23),(26)を遮断状態に固定するタイマー手段(20)を
備え、 前記始動期間は第1及び第2のスイッチ手段(16),(17)
が遮断状態となることにより第1及び第4のスイッチン
グ素子(23),(26)がランプ始動回路系から開放されるこ
とを特徴とする放電ランプの矩形波点灯装置。
A down converter (2) for controlling power of a direct current power supply (1), a discharge lamp (5), a smoothing capacitor (14) for smoothing an output of the down converter, and a down converter (2). A full-bridge inverter (3) that converts the output to a square-wave current, a full-bridge drive circuit (10) that drives the switching elements of the full-bridge inverter (3), and a pulse that sends a pulse signal to the full-bridge drive circuit (10) A rectangular wave lighting device for a discharge lamp including a generating circuit (21), wherein a full-bridge inverter (3) includes a first switch means (16).
And a series circuit composed of first and third switching elements (23) and (25), and a series circuit composed of second and fourth switching elements (24) and (26) including second switch means (17). An igniter (4) between the connection point of the first and third switching elements and the connection point of the second and fourth switching elements.
And a discharge lamp (5) is connected thereto. The first and fourth switching elements and the second and third switching elements are driven by a full-bridge drive circuit (10) alternately to conduct and cut off. During a predetermined starting period immediately after starting the lamp, the full bridge drive circuit is reset and the second and third switching elements are released.
Timer means (20) for fixing (24) and (25) in a conductive state and first and fourth switching elements (23) and (26) in a cut-off state, wherein the starting period is the first and second switching elements. Switch means (16), (17)
Is turned off to release the first and fourth switching elements (23) and (26) from the lamp starting circuit system.
【請求項2】 始動期間の設定と、第1及び第2のスイ
ッチ手段(16),(17)の開閉の制御は同一のタイマー手段
(20)を兼用して行われることを特徴とする請求項1記載
の放電ランプの矩形波点灯装置。
2. The same timer means is used for setting the starting period and controlling the opening and closing of the first and second switch means (16) and (17).
2. The rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to claim 1, wherein the operation is performed also as (20).
【請求項3】 始動期間が終了した後、更に所定の遅延
時間経過後にフルブリッジ駆動回路をリセット解除する
ための遅延手段(22)を備えたことを特徴とする請求項1
又は請求項2記載の放電ランプの矩形波点灯装置。
3. A delay means (22) for releasing the reset of the full-bridge drive circuit after a predetermined delay time has elapsed after the start-up period has ended.
Or a rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to claim 2.
【請求項4】 平滑用コンデンサ(14)は第1又は第2の
スイッチ手段を介して援続されており、 始動期間はダウンコンバータ(2)から開放されるように
したことを特徴とする請求項1,請求項2又は請求項3
記載の放電ランプの矩形波点灯装置。
4. The smoothing capacitor (14) is supported via first or second switch means, and is opened from the down converter (2) during a starting period. Claim 1, Claim 2 or Claim 3
A rectangular wave lighting device for a discharge lamp as described in the above.
【請求項5】 始動期間内にランプが点灯しない場合に
はフルブリッジインバータ(3)への信号を停止する不点
灯検出手段(27)を備えたことを特徴とする請求項1,請
求項2,請求項3又は請求項4記載の放電ランプの矩形
波点灯装置。
5. A non-lighting detecting means (27) for stopping a signal to a full bridge inverter (3) when a lamp does not light up during a starting period. 5. A rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to claim 3, wherein
【請求項6】 不点灯検出手段(27)による出力がパルス
幅変調回路(9)のスイッチングを停止させることを特徴
とする請求項5に記載の放電ランプの矩形波点灯装置。
6. The rectangular wave lighting device for a discharge lamp according to claim 5, wherein the output from the non-lighting detection means stops the switching of the pulse width modulation circuit.
【請求項7】 直流電源(1)と、交互に導通,遮断する
よう駆動される2組のスイッチング素子を備えたフルブ
リッジインバータ(3)により矩形波電流で放電ランプを
点灯させる放電ランプの矩形波点灯方法であって、 放電ランプ点灯直後の所定の始動期間は、直流点灯させ
るためにフルブリッジインバータ(3)の一方の組のスイ
ッチング素子を導通状態に固定し、他方の組のスイッチ
ング素子を遮断状態に固定すると共にランプ始動回路系
から開放し、 始動期間経過後に遮断状態に固定されていた組のスイッ
チング素子をランプ始動回路系に接続し、フルブリッジ
駆動回路をリセット解除して矩形波点灯に移行すること
を特徴とする放電ランプの矩形波点灯方法。
7. A rectangular discharge lamp for lighting a discharge lamp with a rectangular wave current by a DC power supply (1) and a full-bridge inverter (3) having two sets of switching elements driven to be turned on and off alternately. In a wave lighting method, for a predetermined starting period immediately after the discharge lamp is turned on, one set of switching elements of the full-bridge inverter (3) is fixed in a conductive state in order to perform DC lighting, and the other set of switching elements is turned on. Fixed to the cut-off state and released from the lamp starting circuit system.After the starting period, connect the set of switching elements fixed to the cut-off state to the lamp starting circuit system. A method for lighting a rectangular wave of a discharge lamp.
【請求項8】 始動期間経過後に遮断状態に固定されて
いた組のスイッチング素子をランプ始動回路系に接続
し、その後所定の遅延時間経過後にフルブリッジ駆動回
路をリセット解除して矩形波点灯に移行することを特徴
とする請求項7記載の放電ランプの矩形波点灯方法。
8. A set of switching elements fixed to a cut-off state after a lapse of a starting period is connected to a lamp starting circuit system, and after a lapse of a predetermined delay time, a full-bridge driving circuit is released from reset and shifts to rectangular wave lighting. 8. The method for lighting a rectangular wave of a discharge lamp according to claim 7, wherein:
JP01430499A 1999-01-22 1999-01-22 Discharge lamp rectangular wave lighting device and rectangular wave lighting method Expired - Fee Related JP3335315B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01430499A JP3335315B2 (en) 1999-01-22 1999-01-22 Discharge lamp rectangular wave lighting device and rectangular wave lighting method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP01430499A JP3335315B2 (en) 1999-01-22 1999-01-22 Discharge lamp rectangular wave lighting device and rectangular wave lighting method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000215991A true JP2000215991A (en) 2000-08-04
JP3335315B2 JP3335315B2 (en) 2002-10-15

Family

ID=11857374

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP01430499A Expired - Fee Related JP3335315B2 (en) 1999-01-22 1999-01-22 Discharge lamp rectangular wave lighting device and rectangular wave lighting method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3335315B2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005310480A (en) * 2004-04-20 2005-11-04 Hitachi Media Electoronics Co Ltd Discharge lamp lighting device and projection display device using the same
JP2017073403A (en) * 2017-01-31 2017-04-13 株式会社三社電機製作所 Discharge lamp lighting device
JP2017073404A (en) * 2017-01-31 2017-04-13 株式会社三社電機製作所 Discharge lamp lighting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005310480A (en) * 2004-04-20 2005-11-04 Hitachi Media Electoronics Co Ltd Discharge lamp lighting device and projection display device using the same
JP2017073403A (en) * 2017-01-31 2017-04-13 株式会社三社電機製作所 Discharge lamp lighting device
JP2017073404A (en) * 2017-01-31 2017-04-13 株式会社三社電機製作所 Discharge lamp lighting device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3335315B2 (en) 2002-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100873207B1 (en) Automotive high intensity discharge lamp ballast circuit
TWI308418B (en) Single-chip ic controller for an electronic ballast for driving high intensity discharge lamp and method of controlling an electronic ballast for driving a high intensity discharge lamp
CA2399896C (en) Method and circuit for controlling current in a high pressure discharge lamp
TW200822807A (en) Improved ballast control circuit for use with CCFL and EEFL lamps
US8541959B2 (en) System and method for providing a control signal
JP2009512165A (en) Dimming ballast control integrated circuit
US8198824B2 (en) Electronic ballast for restarting high-pressure discharge lamps in various states of operation
JPH10511220A (en) Circuit device
EP1897418A2 (en) Method for driving an inverter of a gas discharge supply circuit
JP2000215991A (en) Rectangular wave lighting device for disharge lamp, and rectangular wave lighting method
US8593072B2 (en) Circuit assembly and method for operating a high pressure discharge lamp
JP5262647B2 (en) High pressure discharge lamp lighting device, projector, and high pressure discharge lamp starting method
JP5460065B2 (en) Discharge lamp lighting circuit
JP5903635B2 (en) Discharge lamp lighting device and headlamp using the same
JP4590991B2 (en) Discharge lamp lighting device and lighting device
JP2002534781A (en) Circuit device
JP2001273984A (en) Lighting method and lighting device of high voltage discharge lamp
JP2010211949A (en) Discharge lamp lighting circuit
US9131588B2 (en) Discharge lamp system and controlling method of the same
JP3823533B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP2004192869A (en) Discharge lamp lighting device
JP3767064B2 (en) Discharge lamp lighting device
JP2004303501A (en) Discharge lamp lighting device and discharge lamp lighting method by the discharge lamp lighting device
JPH1032096A (en) Discharge lamp lighting device
JP2005019172A (en) Discharge lamp lighting device, and luminaire using discharge lamp lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070802

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080802

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090802

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100802

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110802

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120802

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130802

Year of fee payment: 11

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees