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JP2002352996A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

Info

Publication number
JP2002352996A
JP2002352996A JP2001157566A JP2001157566A JP2002352996A JP 2002352996 A JP2002352996 A JP 2002352996A JP 2001157566 A JP2001157566 A JP 2001157566A JP 2001157566 A JP2001157566 A JP 2001157566A JP 2002352996 A JP2002352996 A JP 2002352996A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
chopper
circuit
output
discharge lamp
output voltage
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.)
Pending
Application number
JP2001157566A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshinobu Murakami
善宣 村上
Shigeru Ido
滋 井戸
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.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works 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 Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2001157566A priority Critical patent/JP2002352996A/ja
Publication of JP2002352996A publication Critical patent/JP2002352996A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
  • Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】チョッパ回路とインバータ回路とを用いて放電
灯を点灯させる放電灯点灯装置において、ステップ状の
調光変化ができるようにする。 【解決手段】入力交流電源Vacを整流する整流器DB
と、その出力に接続されたチョッパ回路と、チョッパ回
路の出力電圧を平滑する平滑コンデンサC3と、チョッ
パ回路内の電圧を検出しそれに応じてチョッパ回路のス
イッチング素子Q1,Q2を制御するチョッパ制御部1
と、平滑コンデンサC3の電圧を交流電圧に変換するイ
ンバータ回路と、少なくとも放電灯LaおよびLC共振
回路を含みインバータ回路の交流出力電圧を供給される
負荷回路とを有し、チョッパ回路の出力電圧を変化させ
て放電灯Laの出力を変化させる放電灯点灯装置におい
て、放電灯Laの出力を急激に変化させる時にチョッパ
回路の出力電圧とインバータ回路の周波数を同時に変化
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はチョッパ回路とイン
バータ回路を用いた放電灯点灯装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来例の回路図を図5に示す。交流電源
VacにはコンデンサC1とラインフィルタLF1から
なる電源フィルタ部を介してダイオードブリッジDBの
交流入力端子が接続されている。ダイオードブリッジD
Bの直流出力端子間には小容量のコンデンサC2が並列
接続されており、その両端電圧は抵抗R1,R2,R3
およびR4により分圧されて、チョッパ制御部1に入力
されている。スイッチング素子Q1、Q2とインダクタ
L1とダイオードD1,D2と平滑コンデンサC3は昇
降圧チョッパ回路を構成しており、その出力電圧Vdc
は、抵抗R11,R12,R13およびR14により分
圧されて、チョッパ制御部1に入力されている。また、
スイッチング素子Q2に流れる電流は、抵抗R10によ
り検出され、抵抗R9を介してチョッパ制御部1に入力
されている。チョッパ制御部1から出力される制御信号
は、抵抗R7,R8により分圧されてスイッチング素子
Q2に供給されると共に、ドライバ回路4によりレベル
シフトされ、抵抗R5,R6により分圧されてスイッチ
ング素子Q1に供給される。平滑コンデンサC3に得ら
れるチョッパ出力電圧Vdcは、インバータ回路を構成
するスイッチング素子Q3、Q4の直列回路に印加され
る。スイッチング素子Q3,Q4はインバータ制御部2
により交互にオン・オフされる。インバータ制御部2の
第1の駆動信号は抵抗R25,R26により分圧されて
高電位側のスイッチング素子Q3に供給されており、第
2の駆動信号は抵抗R27,R28により分圧されて低
電位側のスイッチング素子Q4に供給されている。スイ
ッチング素子Q4の両端には、直流カット用のコンデン
サC4を介して、共振インダクタL2と共振コンデンサ
C6のLC共振回路が接続されており、共振コンデンサ
C6にはランプLaが並列接続されている。チョッパ制
御部1には、調光レベルを指示する調光信号器3が接続
されている。
【0003】次に、図5の回路の動作について説明す
る。図5のチョッパ制御部1は、チョッパ回路の出力電
圧、入力電圧、ドレイン電流を検出しながらスイッチン
グ素子Q1,Q2のオン・デューティや周波数を制御す
る。ここで、チョッパ制御部1は、出力電圧等の検出信
号のノイズで誤動作することを防止するため、検出信号
にある程度のフィルタ効果を持たしていて、それが制御
フィードバックの時間遅れ要素となっている。また、チ
ョッパ制御部1は、調光信号器3から調光信号を受け取
り、それに応じてチョッパ出力電圧Vdcを変化させる
ようになっている。一方、インバータ制御部2は、電源
投入後、予熱周波数、始動周波数を出力した後、調光信
号に関係なく一定の周波数で動作している。他の調光方
法で、インバータの周波数を変化させることにより調光
する方法があるが、チョッパ回路の出力電圧Vdcを可
変とする方が調光時にランプLaの点灯状態の安定性が
ある。
【0004】調光信号に応じて、チョッパ出力電圧Vd
cは図6に示すように変化する。図6において、時刻t
1で調光信号がSdc2からSdc1に変化したとす
る。その場合、チョッパ制御部1が調光信号の変化を受
けて、チョッパ出力電圧Vdcを目標の電圧になるよう
に変化させる。しかし、この場合、上述するように、チ
ョッパ制御部1は、その動作を安定にするために、ある
程度のフィルタ効果を持たしている。そのため、図6の
ようにステップ状に調光信号を変化させても、チョッパ
出力電圧Vdcは、ステップ状に変化することはなく、
図6のように徐々に上昇して行く。そのため、調光信号
をステップ状に変化させてもランプLaの光出力がステ
ップ状に変化することなく、チョッパ制御部1のフィル
タの時定数だけの遅れを生じて光出力が変化することに
なる。図6の場合においては、tdの遅れ時間を持って
光出力は目標の値となる。
【0005】また、時刻t3で調光信号がSdc1から
Sdc2に変化したとする。その場合も、チョッパ制御
部1が調光信号の変化を受けて、チョッパ出力電圧Vd
cを目標の電圧になるように変化させる。しかし、この
場合も、上述するように、チョッパ制御部1は、その動
作を安定にするために、ある程度のフィルタ効果を持た
しているため、図6のようにステップ状に調光信号を変
化させても、チョッパ出力電圧Vdcは、ステップ状に
変化することはなく、図6のように徐々に下降して行
く。そのため、調光信号をステップ状に変化させてもラ
ンプLaの光出力がステップ状に変化することなく、チ
ョッパ制御部1のフィルタの時定数だけの遅れを生じて
光出力が変化することになる。図6の場合においては、
tdの遅れ時間を持って光出力は目標の値となる。
【0006】また、調光の制御信号をステップ状に変化
させるのではなく、図7に示すように、時刻t1〜t
1’にわたって三角波状に変化させると、チョッパ制御
部1のフィルタ効果を得るための時定数は若干小さく設
計できるため、遅れ時間td’が小さくなる。図6と図
7を比較すると、td>td’となっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述するように、図
6、図7のいずれの制御方法でも調光出力をステップ状
に変化させたいときには対応できず、ある程度の遅れ時
間tdまたはtd’を持って光出力が変化する。そのた
め、本発明の前提条件であるチョッパ出力電圧Vdcを
変えることによりランプLaを調光する方式では、ステ
ップ状の調光変化はできないという課題があった。
【0008】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、チョッパ回路とインバータ回路とを用いて放
電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、ステップ状
の調光変化ができるようにすることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明にあっては、上記
の課題を解決するために、図1に示すように、入力交流
電源Vacを整流する整流器DBと、その出力に接続さ
れたチョッパ回路と、チョッパ回路の出力電圧を平滑す
る平滑コンデンサC3と、チョッパ回路内の電圧を検出
しそれに応じてチョッパ回路のスイッチング素子Q1,
Q2を制御するチョッパ制御部1と、平滑コンデンサC
3の電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、少な
くとも放電灯LaおよびLC共振回路を含みインバータ
回路の交流出力電圧を供給される負荷回路とを有し、チ
ョッパ回路の出力電圧を変化させて放電灯Laの出力を
変化させる放電灯点灯装置において、放電灯Laの出力
を急激に変化させる時にチョッパ回路の出力電圧とイン
バータ回路の周波数を同時に変化させることを特徴とす
るものである。すなわち、従来のように、チョッパ回路
の出力電圧を変化させるだけで調光するのではなく、調
光信号をインバータ制御部2にも供給し、調光出力をス
テップ状に変化させるときには、インバータ回路の周波
数も変化させることによって、ステップ状の調光変化が
できるようにしたものである。
【0010】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1に本発明の
実施の形態1の回路図を示す。交流電源Vacにはコン
デンサC1とラインフィルタLF1からなる電源フィル
タ部を介してダイオードブリッジDBの交流入力端子が
接続されている。ダイオードブリッジDBの直流出力端
子間には小容量のコンデンサC2が並列接続されてお
り、その両端電圧は抵抗R1,R2,R3およびR4に
より分圧されて、チョッパ制御部1に入力されている。
スイッチング素子Q1、Q2とインダクタL1とダイオ
ードD1,D2と平滑コンデンサC3は昇降圧チョッパ
回路を構成しており、その出力電圧Vdcは、抵抗R1
1,R12,R13およびR14により分圧されて、チ
ョッパ制御部1に入力されている。また、スイッチング
素子Q2に流れる電流は、抵抗R10により検出され、
抵抗R9を介してチョッパ制御部1に入力されている。
チョッパ制御部1から出力される制御信号は、抵抗R
7,R8により分圧されてスイッチング素子Q2に供給
されると共に、ドライバ回路4によりレベルシフトさ
れ、抵抗R5,R6により分圧されてスイッチング素子
Q1に供給される。平滑コンデンサC3に得られるチョ
ッパ出力電圧Vdcは、インバータ回路を構成するスイ
ッチング素子Q3、Q4の直列回路に印加される。スイ
ッチング素子Q3,Q4はインバータ制御部2により交
互にオン・オフされる。インバータ制御部2の第1の駆
動信号は抵抗R25,R26により分圧されて高電位側
のスイッチング素子Q3に供給されており、第2の駆動
信号は抵抗R27,R28により分圧されて低電位側の
スイッチング素子Q4に供給されている。スイッチング
素子Q4の両端には、直流カット用のコンデンサC4を
介して、共振インダクタL2と共振コンデンサC6のL
C共振回路が接続されており、共振コンデンサC6には
ランプLaが並列接続されている。チョッパ制御部1お
よびインバータ制御部2には、調光レベルを指示する調
光信号器3が接続されている。
【0011】次に、図1の回路の動作を図2により説明
する。図2は、調光信号のステップ状の変化に対するイ
ンバータ制御信号の変化とチョッパ出力電圧Vdcの変
化を示している。図1に示す点灯装置によりランプが点
灯している状態で、図2に示すように、時刻t1におい
て、調光信号器3からステップ状に出力を増加させる調
光信号が入ると、インバータの周波数をf1からf2に
瞬時に低くする。その後、チョッパ回路の出力電圧が上
昇するのに応じてインバータの周波数をf2からf1へ
と戻していく。
【0012】また、時刻t3において、調光信号器3か
らステップ状に出力を増加させる調光信号が入ると、イ
ンバータの周波数をf1からf3に瞬時に高くする。そ
の後、チョッパ出力電圧Vdcが下降するのに応じてイ
ンバータの周波数をf3からf1へと戻していく。イン
バータの周波数はインダクタL2、コンデンサC6およ
びランプLaを含む負荷回路の共振周波数よりも高い周
波数(遅相モード)で動作しており、したがって、周波
数が低くなるとインバータの出力は増加し、周波数が高
くなるとインバータの出力は減少する。
【0013】この動作によって、調光信号がステップ状
に変化しても光出力を瞬時に変更することが可能とな
る。また、調光は、基本的には、チョッパ出力電圧Vd
cの変化によって行っているため、調光の安定性は得ら
れる。
【0014】(実施の形態2)図3に本発明の実施の形
態2の回路図を示す。本回路は、交流電源Vacと、コ
ンデンサC1とラインフィルタLF1からなる電源フィ
ルタ部と、交流電源Vacを全波整流する整流器DB
と、スイッチング素子Q2とインダクタL1とダイオー
ドD2と平滑コンデンサC3からなる昇圧チョッパ回路
と、スイッチング素子Q3、Q4と共振インダクタL2
と共振コンデンサC6とランプLaからなるインバータ
回路と、チョッパ回路の出力電圧Vdcを制御するチョ
ッパ制御部1と、調光PWM信号をDC電圧レべルに変
換するPWM/DC変換器30と、PWM/DC変換器
30のDCレべルを受信して、チョッパ制御部1にVd
c調整用PWM信号を送信するとともに、インバータ回
路に周波数変更用PWM信号を送信するマイコン5と、
マイコン5が送信したVdc調整用PWM信号を受信し
てDC電圧レべルに変換するPWM/DC変換器10
と、マイコン5が送信した周波数変更用PWM信号を受
信してDC電圧レべルに変換するPWM/DC変換器2
0と、PWM/DC変換器20のDC電圧レべルに応じ
て、インバータ回路に所定の周波数の駆動信号を出力す
る駆動信号発生器21と、ハーフブリッジ用ドライバ2
2から構成される。なお、チョッパ制御部1は、マイコ
ン5の指示値とVdc検出値(フィルタ要素11を含
む)を比較するエラーアンプEAと、三角波発振器(オ
シレータ12)と、エラーアンプEAの出力とオシレー
タ12の出力を比較してPWM信号を出力するPWM出
力部13とで構成される。
【0015】次に、図3の回路の動作について図4を用
いて説明する。図4に示す調光信号(A)は、図3のA
点に示す調光信号器3のPWM/DC変換器30の出力
信号である。チョッパ出力制御信号(B)は、図3のB
点に示すマイコン5のVdc調整用PWM信号の出力信
号である。インバータ出力制御信号(C)は、図3のC
点に示すマイコン5の周波数変更用PWM信号の出力信
号である。インバータ出力周波数(D)は、図3のD点
に示すPWM/DC変換器20の出力信号である。チョ
ッパ出力電圧(Vdc)は、図3の平滑コンデンサC3
の電圧である。
【0016】時刻t1において、調光信号(A)が急に
変化し、出力を増加させる指示があると、マイコン5は
それを受けて、チョッパ出力電圧Vdcが増大するよう
にチョッパ出力制御信号であるPWM信号(B)のデュ
ーティを大きくする。その信号を受けて、チョッパ出力
電圧(Vdc)は、図4に示すようにフィルタ効果によ
る時間遅れを生じて、徐々に大きくなる。一方、インバ
ータ制御部には、インバータ出力制御信号(C)で示す
ように、チョッパ出力電圧Vdcが徐々に上昇する間だ
けPWM信号のデューティを大きくし、インバータ出力
周波数(D)を低くする。インバータの駆動信号発生器
21には、チョッパ制御部1のようなフィルタ要素がな
いので、出力は急に変化させることが可能となる。
【0017】この動作によって、調光信号がステップ状
に変化しても光出力を瞬時に変更させることが可能とな
る。また、調光は、基本的には、チョッパの出力電圧の
変化によって行っているため、調光の安定性は得られ
る。
【0018】
【発明の効果】本発明によれば、チョッパの出力電圧を
変化させるだけで調光するのではなく、調光信号をイン
バータ制御部にも供給し、調光出力をステップ状に変化
させるときには、インバータの周波数も変化させるよう
にしたので、調光信号がステップ状に変化しても光出力
を瞬時に変更させることが可能となる。また、調光は、
基本的には、チョッパの出力電圧の変化によって行って
いるため、調光の安定性は得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1の回路図である。
【図2】本発明の実施の形態1の動作説明図である。
【図3】本発明の実施の形態2の回路図である。
【図4】本発明の実施の形態2の動作説明図である。
【図5】従来例の回路図である。
【図6】従来例の出力変化時の動作の一例を示す説明図
である。
【図7】従来例の出力変化時の動作の別の一例を示す説
明図である。
【符号の説明】
Vac 交流電源 DB 整流器 C3 平滑コンデンサ La 放電灯 1 チョッパ制御部 2 インバータ制御部 3 調光信号器
フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA02 BA05 BC01 BC03 CA16 DB03 GA03 GB03 GB12 GC04 HA06 HB01 3K098 CC24 CC42 DD17 DD22 DD35 DD42 EE08 EE13 EE14

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力交流電源を整流する整流器と、整
    流器の出力に接続されたチョッパ回路と、チョッパ回路
    の出力電圧を平滑する平滑コンデンサと、チョッパ回路
    内の電圧を検出しそれに応じてチョッパ回路のスイッチ
    ング素子を制御するチョッパ制御部と、平滑コンデンサ
    の電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、少なく
    とも放電灯およびLC共振回路を含みインバータ回路の
    交流出力電圧を供給される負荷回路とを有し、チョッパ
    回路の出力電圧を変化させて放電灯の出力を変化させる
    放電灯点灯装置において、放電灯の出力を急激に変化さ
    せる時にチョッパ回路の出力電圧とインバータ回路の周
    波数を同時に変化させることを特徴とする放電灯点灯装
    置。
  2. 【請求項2】 放電灯の出力を大きくするときは、チ
    ョッパ回路の出力電圧が変化している間、インバータ回
    路の周波数を低くすることを特徴とする請求項1記載の
    放電灯点灯装置。
  3. 【請求項3】 放電灯の出力を小さくするときは、チ
    ョッパ回路の出力電圧が変化している間、インバータ回
    路の周波数を高くすることを特徴とする請求項1記載の
    放電灯点灯装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523577A (ja) * 2004-12-14 2008-07-03 ルートロン エレクトロニクス カンパニー インコーポレイテッド オン/オフ制御を備えたブースト変換器を有する照明バラスト、及びバラスト動作方法
JP2011091031A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Ningbo Huadian Envirotech Co Ltd リモート・ボタン調光省エネルギーランプ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008523577A (ja) * 2004-12-14 2008-07-03 ルートロン エレクトロニクス カンパニー インコーポレイテッド オン/オフ制御を備えたブースト変換器を有する照明バラスト、及びバラスト動作方法
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JP2011091031A (ja) * 2009-10-20 2011-05-06 Ningbo Huadian Envirotech Co Ltd リモート・ボタン調光省エネルギーランプ

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