JP3898406B2 - Discharge lamp lighting method and discharge lamp lighting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯の点灯方法及びその装置に関し、特に巻線トランスの唸り音を低減した放電灯の点灯方法及びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、放電灯(例えば冷陰極蛍光管、蛍光管)を点灯する放電灯点灯装置(バックライトインバータ装置とも称する)では、蛍光管の輝度の調光は蛍光管を流れる電流、即ち管電流を変化させて行っている。
【0003】
図1は従来例の放電灯点灯装置を示すブロック図である。図において、11は電池等の直流電源、12はDC−DCコンバータ回路、13は自励方式インバータ回路(以下、インバータ回路と称する)、14は電流検出回路、15は冷陰極蛍光管である。
【0004】
上記構成において、冷陰極蛍光管(以下、蛍光管と称する)15を流れる蛍光管電流が電流検出回路14によって検出され、この検出結果がDC−DCコンバータ回路12に帰還される。
【0005】
DC−DCコンバータ回路12は、直流電源11から供給される電圧レベルを電流検出回路14からの帰還信号に基づいて別の電圧レベルに変換し、インバータ回路13に出力する。
【0006】
インバータ回路13は、DC−DCコンバータ回路12から入力した直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して蛍光管15に印加する。
【0007】
前述のように電流検出回路14によって検出された管電流がDC−DCコンバータ回路12に帰還されてインバータ回路13の供給電圧を変化させることにより、管電流が定電流制御されている。
【0008】
蛍光管15を流れる管電流は、連続した電流であり、予め設定された所定のレベルになるよう制御される。また、輝度MAX100%〜50%程度の範囲で調光することができ、この調光方式は一般的に電流調光方式と呼ばれている。
【0009】
また、調光範囲を広くするために低輝度側の範囲を広げるには、管電流を減らして動作させる必要がある。しかしながら、管電流を減らしていくと蛍光管15の性質上、放電が不安定になるので、上記のような連続した定電流制御方式では、低輝度側の下限は、輝度MAXの50%程度が限度である。
【0010】
図2は従来例の電流調光方式を用いた放電灯点灯装置を示す構成図である。図において、31は電池等の直流電源、32はDC−DCコンバータ回路、33は自励方式のインバータ回路、34は冷陰極蛍光管(以下、単に蛍光管と称する)、35は検出・帰還回路である。
【0011】
DC−DCコンバータ回路32は、誤差増幅器321、デッドタイム調整電圧生成回路322、比較器323、三角波発生回路324、PNP型のトランジスタ325、ダイオード326から構成されている。
【0012】
誤差増幅器321は、検出・帰還回路35から出力される帰還電圧を入力して、この帰還電圧がリファレンス電圧Vrefとほぼ同じになるようにこれらの差の電圧に対応した誤差電圧ERを出力する。
【0013】
デッドタイム調整電圧生成回路322は、レファレンス電圧を抵抗器分圧してデッドタイム調整電圧DTを生成して出力する。
【0014】
比較器323は、三角波発生回路324から出力される三角波電圧TRと上記誤差電圧ER及びデッドタイム調整電圧DTとを比較して、三角波電圧TRが誤差電圧ER及びデッドタイム調整電圧DTよりも大きいときにハイレベルの信号を出力し、誤差電圧ER或いはデッドタイム調整電圧DTが三角波電圧TRよりも大きいときはローレベルの電圧を出力する。この出力電圧はトランジスタ325のベースに入力され、トランジスタ325はスイッチング動作を行う。
【0015】
これにより、トランジスタ325がオン状態のときには、インバータ回路33に電力が供給される。オフ状態のときには、インバータ回路33のチョークコイル332の逆起電力によりダイオード326が導通し、インバータ回路33への入力電力が平均化される。
【0016】
インバータ回路33は、巻線トランス331 、チョークコイル332、NPN型のトランジスタ333,334、抵抗器335、コンデンサ336,337から構成され、周知のロイヤー回路を有するものである。
【0017】
DC−DCコンバータ回路32の出力電圧はチョークコイル332、ヒューズ(無くても良い)を介してトランス331の一次巻線の中間タップに印加されると共にチョークコイル332と抵抗器335を介して三次巻線の一端及びトランジスタ333のベースに印加されている。トランス331の三次巻線の他端はトランジスタ334のベースに接続され、トランジスタ333,334のそれぞれのコレクタはトランス331の一次巻線の両端に接続され、エミッタは接地されている。また、一次巻線の両端間にはコンデンサ336が接続されている。トランス331の二次巻線の一端はコンデンサ337を介して蛍光管34の一端に接続され、二次巻線の他端は接地されている。
【0018】
検出・帰還回路35は、抵抗器R1〜R3、ダイオードD1、コンデンサC1、及び可変抵抗器VR1から構成され、蛍光管34の他端は抵抗器R1を介して接地されると共に、ダイオードD1のアノードに接続されている。
【0019】
また、ダイオードD1のカソードは抵抗器R2の一端に接続されると共にコンデンサC1を介して接地され、抵抗器R2の他端は直列接続された抵抗器R3と可変抵抗器VR1を介して接地されている。
【0020】
これにより、蛍光管34を流れる管電流は抵抗器R1によって電圧に変換され、この検出電圧はダイオードD1によって整流された後、抵抗器R2,R3及び可変抵抗器VR1によって分圧されて、帰還電圧として出力される。この帰還電圧のレベルは可変抵抗器VR1によって変化させることができる。
【0021】
即ち、ダイオードD1で整流されたインバータ周波数の交流信号(検出電圧)は、コンデンサC1で平滑されて直流電圧となる。コンデンサC1の電圧は、抵抗器R2,R3及び可変抵抗器VR1で分圧され、帰還電圧としてDC−DCコンバータ回路32の帰還入力に加わる。
【0022】
蛍光管34を流れる管電流の調整は、可変抵抗器VR1を変化させてDC−DCコンバータ回路32の帰還入力へ加わる帰還電圧のレベルを調整することにより行われる。これにより、可変抵抗器VR1の値が小さいときに管電流は増えて輝度が高くなり、大きいときに管電流が減少して輝度が暗くなるような動作を行う。
【0023】
一方、最近では、ノート型パーソナルコンピュータ等でバッテリー駆動の稼働時間を長くするために、消費電力の大きな蛍光管を低輝度で動作させる手法が使われている。この場合、輝度の調光範囲として、輝度MAX100%〜10%程度が要求されている。
【0024】
調光範囲を拡大する方法としては、連続電流による定電流制御では限度があるため、例えば、特開平5−198384号公報に開示されるように、管電流を断続させると共にその比率を変化させるバースト調光方式が用いられる。この調光方式は、デューティー調光或いは周波数調光とも呼ばれている。
【0025】
図3は、従来のバースト調光方式を用いた放電灯点灯装置の一例を示す図である。図3に示す放電灯点灯装置は、図2に示した従来の放電灯点灯装置を、次のように変更したものである。即ち、図2の回路におけるDC−DCコンバータ回路32とインバータ回路33の間に、バースト調光用スイッチング回路36を挿入し、検出・帰還回路35を削除したものである。
【0026】
DC−DCコンバータ回路32’の制御回路329は、図2におけるDC−DCコンバータ回路32の誤差増幅器321、デッドタイム調整電圧生成回路322、比較器323、三角波発生回路324と同等の動作をするIC(集積回路)である。
【0027】
また、平滑コイル327、コンデンサ328は、DC−DCコンバータ回路32’の出力を安定させて、後段のバースト調光用スイッチング回路36の動作に、悪い影響を与えないようにしている素子である。
【0028】
バースト調光用スイッチング回路36は、スイッチングトランジスタ364と、コンパレータ361、バースト調光用調整電圧生成回路362、三角波発生回路363とからなる。
【0029】
バースト調光方式を用いた放電灯点灯装置は、図3に示すように直流電源31の出力電圧をDC−DCコンバータ回路32’で所定レベルの電圧に変換してバースト調光用スイッチング回路36を介して自励方式インバータ回路33に入力すると共に、DC−DCコンバータ回路32’からインバータ回路33への通電をバースト調光用スイッチング回路36によって発生されたバースト信号に基づいて断続することにより、冷陰極蛍光管34の輝度を変化させる。この際、インバータ回路33への通電の断続比率を調整することにより、調光を行うことができる。
【0030】
即ち、バースト調光用スイッチング回路36は、DC−DCコンバータ回路32’から出力される直流電圧を、バースト信号に基づいて、バースト調光方式のオン状態、オフ状態に対応して、オンオフする。
【0031】
スイッチングトランジスタ364がオンのときは、自励方式インバータ回路33が発振して、冷陰極蛍光管34は、電圧印加により点灯する。スイッチングトランジスタ364がオフのときは、自励方式インバータ回路33に電圧が入力されず、従って、冷陰極蛍光管34に電圧が印加されず、冷陰極蛍光管34は点灯しない。
【0032】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述した従来のバースト調光方式を用いた放電灯点灯装置では、構成部品が多く、小型化やコストダウンが難しい。また、点灯期間中は、インバータ回路33への入力電圧を安定化させているだけで、管電流を直接制御していないため、部品やランプの特性バラツキ、周囲温度によって明るさが変化する。
【0033】
さらに、トランス331やチョークコイル332から唸り音が発生し、使用者に不快感を与えていた。これは、消灯状態から点灯状態に変わるときの巻線トランス331やチョークコイル332の磁歪等によって発生する。その原因は、管電流の急激な増加と点灯直前に瞬間的に流れる励磁電流にある。
【0034】
例えば、バースト調光を行ったときの自励方式インバータ回路33への入力電圧変化を見ると、図4に示す様な電圧波形になる。音鳴りの電気的特性への現れとして、点灯状態に入った直後の大小のオーバーシュートに見ることができる。小さいオーバーシュートが励磁電流によるものである。
【0035】
また、世の中にはICメーカーからバースト調光用の専用ICが発売されていて小型化は達成できる。しかし、上記問題を解決するため平滑コンデンサを無くし、管電流の信号をピーク値で検知し、制御しているため高価なものになっているので、低コストにはならない。さらに、音鳴りの対策は成されていない。専用ICで動作させたときの電圧波形も図4の様になる。
【0036】
本発明の目的は上記の問題点に鑑み、安価な構成部品で安定した特性が得られ、且つチョークコイルや巻線トランスからの唸り音の発生を低減したバースト調光方式の放電灯点灯方法及びその装置を提供することである。
【0037】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するために請求項1では、巻線トランス及びスイッチングトランジスタを有するインバータ回路と、点灯対象となる放電灯を流れる管電流を整流して平滑コンデンサを充電し、該平滑コンデンサの充電電圧に基づいて管電流値に対応した電圧を出力する管電流値検出回路と、該管電流値検出回路から出力される電圧と第1基準電圧との差の電圧を誤差電圧として出力する誤差増幅器と、前記インバータ回路と直流電源との間に直列接続され制御信号に基づいてオンオフが切り替わり前記インバータ回路への電力供給を行うドライブ用スイッチングトランジスタと、デッドタイム電圧値を有するデッドタイム調整電圧を生成する手段と、三角波電圧を生成する手段と、前記三角波電圧が前記デッドタイム調整電圧及び誤差電圧よりも高いときに前記ドライブ用スイッチングトランジスタをオンさせる前記制御信号を出力するパルス幅変調手段とを備え、デッドタイム電圧値を調整して前記ドライブ用スイッチングトランジスタのオンオフ期間の比率を変化させ前記放電灯の点灯状態と消灯状態とを交互に切り替えるバースト調光方式によって輝度調整を行う放電灯点灯方法において、 前記放電灯を消灯状態にする期間に、調整されたデッドタイム電圧値に応じて前記放電灯が点灯するに至らない電流を前記巻線トランスに通電し、前記放電灯の輝度を最大に設定したときの前記平滑コンデンサの電圧値以上を有する電圧を前記平滑コンデンサに対して印加する放電灯点灯方法を提案する。
【0038】
該放電灯点灯方法によれば、前記放電灯を消灯状態にする期間において、前記デッドタイム調整電圧の電圧値を切り替え、前記ドライブ用スイッチングトランジスタのオン期間の比率を低下させることで前記インバータ回路へ供給する電力を低下させることにより、前記放電灯が点灯するに至らない電流が前記巻線トランスに通電されているので、前記放電灯が消灯状態から点灯状態に変わったときに、巻線トランスの通電電流値に急峻な変化が生じず、図4中の波形の小さなオーバーシュートに関連した音鳴り原因が低減されると共に、前記放電灯の輝度を最大に設定したときの前記平滑コンデンサの電圧値以上を有する電圧が、前記放電灯を消灯状態にする期間に、前記平滑コンデンサに対して印加され、前記平滑コンデンサの電圧低下と電圧低下を補うための前記インバータ回路への過剰な電力の供給を防ぐことにより、図4中の波形の大きなオーバーシュートに関連した音鳴り原因が低減される。これらの作用効果は、従来の電流調光方式の主要な構成部品で得られるので、安価な構成によるバースト調光機能達成という作用効果が同時に得られる。
【0039】
これにより、基本的には、調光パルスの点灯期間中は従来の電流調光方式と同じ動作をする。従って、主な部品構成は電流調光方式と同じである。
【0040】
また、消灯期間に管電流を整流して充電する平滑コンデンサに電圧を印加して充電しているので、放電灯が消灯状態から点灯状態に変わったときに巻線トランスの通電電流値に急峻な変化が生じない。この充電を行わないと次のような不具合を生じてしまう。
【0041】
即ち、消灯期間中に前記平滑コンデンサの充電電圧Vc1が抵抗器R2,R3を通じての放電によって低下し、点灯期間に移行した直後にインバータ回路に過大な電圧が印加されるオーバーシュートを引き起こす。その結果、オーバーシュートした分に対応して管電流も増加し、所望の明るさより明るくなる。これは、消灯期間が長いほど、また入力の直流電源電圧が高いほど顕著に現れるため、調光を暗く設定しても暗くならないし、同じ明るさ設定でも入力電圧によって明るさが違うといった症状となり実用できない。
【0042】
また、請求項2では、巻線トランス及びスイッチングトランジスタを有するインバータ回路と、点灯対象となる放電灯を流れる管電流を整流して平滑コンデンサを充電し、該平滑コンデンサの充電電圧に基づいて管電流値に対応した電圧を出力する管電流値検出回路と、該管電流値検出回路から出力される電圧と第1基準電圧との差の電圧を誤差電圧として出力する誤差増幅器と、前記インバータ回路と直流電源との間に直列接続され制御信号に基づいてオンオフが切り替わり前記インバータ回路への電力供給を行うドライブ用スイッチングトランジスタと、デッドタイム調整電圧を生成する手段と、三角波電圧を生成する手段と、前記三角波電圧が前記デッドタイム調整電圧及び誤差電圧よりも高いときに前記ドライブ用スイッチングトランジスタをオンさせる前記制御信号を出力するパルス幅変調手段とを備えた放電灯点灯装置において、パルス幅に対応して前記放電灯の輝度調整を行うための調光パルス信号を発生する調光パルス発生手段と、前記調光パルスが一方のレベルのときに前記デッドタイム調整電圧を第1のデッドタイム電圧値に設定し、前記調光パルスが他方のレベルのときに前記デッドタイム調整電圧に対して前記第1のデッドタイム電圧値よりも高く且つ前記三角波電圧の最大値よりも低い第2のデッドタイム電圧値を有する電圧を混合する手段と、前記調光パルスのパルス幅を変化させて前記放電灯の輝度を最大に設定したときの前記平滑コンデンサの電圧値以上を有する電圧を、前記調光パルスが前記他方のレベルのときに前記平滑コンデンサに対して印加する電圧印加手段を設けた放電灯点灯装置を提案する。
【0043】
該放電灯点灯装置によれば、調光パルス発生手段により、パルス幅に対応して前記放電灯の輝度調整を行うための調光パルス信号が発生され、該調光パルスが一方のレベルのとき、例えばローレベルのときに、デッドタイム調整電圧が第1のデッドタイム電圧値に設定され、前記調光パルスが他方のレベルのとき、即ちハイレベルのときに前記デッドタイム調整電圧が前記第1のデッドタイム電圧値よりも高い第2のデッドタイム電圧値に設定される。
【0044】
これにより、前記調光パルスが前記一方のレベルのときは、前記三角波電圧が前記第1のデッドタイム電圧値を有するデッドタイム調整電圧及び前記誤差電圧よりも大きいときに前記ドライブ用スイッチングトランジスタがオン状態にされて前記インバータ回路に通電され、前記放電灯が点灯状態になる。
【0045】
また、前記調光パルスが前記他方のレベルのときは、前記三角波電圧が前記第2のデッドタイム電圧値を有するデッドタイム調整電圧及び前記誤差電圧よりも大きいときに前記ドライブ用スイッチングトランジスタがオン状態にされて前記インバータ回路に通電される。ここで、前記第2のデッドタイム電圧値が、前記第1のデッドタイム電圧値よりも高く且つ前記三角波電圧の最大値よりも低い値に設定されているので、前記調光パルスが前記他方のレベルのときは、前記ドライブ用スイッチングトランジスタのオン期間の比率が低下して、前記インバータ回路への供給電力が低下され、前記放電灯は消灯状態になりバースト調光が行われるが、前記巻線トランスは通電状態が維持される。
【0046】
これにより、前記放電灯を消灯状態にする期間においても、前記放電灯が点灯するに至らない電流が前記巻線トランスに通電されているので、前記放電灯が消灯状態から点灯状態に変わったときに、巻線トランスの通電電流値に急峻な変化が生じない。
【0047】
さらに、前記電圧印加手段によって、前記放電灯の輝度を最大に設定したときの前記平滑コンデンサの電圧値以上を有する電圧が、前記放電灯を消灯状態にする期間に、前記平滑コンデンサに対して印加される。これにより、前記放電灯の消灯状態から点灯状態に変わったときに、前記平滑コンデンサの電圧以上に大きな変化を生ずることがない。
【0048】
従って、前記管電流値検出回路から出力される電圧に大きな変化が生じないので、前記ドライブ用スイッチングトランジスタのオンオフ期間の比率が急激に変化することがない。
【0049】
また、請求項3では、請求項2記載の放電灯点灯装置において、前記第2のデッドタイム電圧値は、前記放電灯が消灯し且つ前記巻線トランスへの通電が維持される電圧値に設定されている放電灯点灯装置を提案する。
【0050】
該放電灯点灯装置によれば、前記第2のデッドタイム電圧値は、前記放電灯が消灯し且つ前記巻線トランスへの通電が維持される電圧値に設定されているので、必要以上の電力消費が回避される。
【0051】
また、請求項4では、請求項2記載の放電灯点灯装置において、前記インバータ回路に入力される電圧の最大値を検出し、該最大値電圧から前記第2のデッドタイム電圧値を決定する手段を設けた放電灯点灯装置を提案する。
【0052】
該放電灯点灯装置によれば、前記インバータ回路に入力される電圧の最大値が検出されて、該最大値電圧から前記第2のデッドタイム電圧値が決定されるので、前記直流電源の電圧が変更されたとき、変更された電圧に対応して前記第2のデッドタイム電圧値が設定される。
【0053】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。
【0054】
図5は本発明の第1の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図である。図において、前述した図2に示す従来例と同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略する。また、第1の実施形態と従来例との相違点は、調光パルス発生回路41、NPN型のスイッチングトランジスタ42,43及び抵抗器44を設けたことである。また、第1の実施形態では、可変抵抗器VR1を除いた検出・帰還回路35’を備えた。
【0055】
調光パルス発生回路41は、例えば周波数が500Hzの調光パルスP1を発生させ、可変抵抗器VRの抵抗値を変化させることにより調光パルスP1のパルス幅を変化させることができる。即ち、調光パルスP1のハイレベル期間とローレベル期間の比率を変化させることができる。
【0056】
トランジスタ42のベースには調光パルスP1が入力され、トランジスタ42は調光パルスP1がハイレベルのときにオン状態に設定される。トランジスタ42のコレクタには所定の電圧V1が印加され、エミッタは平滑コンデンサC1とダイオードD1のカソードの接続点に接続されている。ここで、電圧V1の値は、例えば比較器323の出力のパルスのオン期間を最大にして蛍光管34の輝度を最大に設定したときの平滑コンデンサC1の電圧値以上に設定されている。
【0057】
また、トランジスタ43のベースには調光パルスP1が入力され、トランジスタ43は調光パルスP1がハイレベルのときにオン状態に設定される。トランジスタ43のコレクタには所定の電圧V2が印加され、エミッタは抵抗器44を介して比較器323の一方の反転入力端子、即ちデッドタイム調整電圧生成回路322によって生成された第1のデッドタイム電圧DT1が印加されている反転入力端子に接続されている。これにより、この反転入力端子には、トランジスタ43がオン状態のときにトランジスタ43と抵抗器44を介して第2のデッドタイム電圧DT2が印加される。
【0058】
ここで、第1のデッドタイム電圧DT1は、三角波電圧TRの最小値よりもやや高い値に設定され、第2のデッドタイム電圧DT2は三角波電圧TRの最高値よりもやや低い電圧値に設定されている。
【0059】
上記構成の放電灯点灯装置では、調光パルス発生回路41から出力されるパルス信号のハイレベル期間とローレベル期間の比率を代えることにより調光が行われる。
【0060】
即ち、図6の信号波形図に示すように、調光パルスP1がローレベルのときは、トランジスタ42,43はオフ状態となり、比較器323の一方の反転入力端子には第1のデッドタイム電圧DT1が印加される。これにより、第1のデッドタイム電圧DT1よりも誤差信号ERの電圧が高くなり、誤差信号ERの電圧と三角波電圧TRの比較結果に基づく制御信号CSが比較器323からドライブ用スイッチングトランジスタ325のベースに出力され、トランジスタ325がオン状態になる比率が増加される。従って、インバータ回路33への供給電流が増大されて蛍光管34が点灯する。
【0061】
一方、調光パルスP1がハイレベルのときは、トランジスタ42,43はオン状態となり、比較器323の一方の反転入力端子には第2のデッドタイム電圧DT2が印加される。これにより、三角波電圧TRが第2のデッドタイム電圧DT2よりも大きいときにドライブ用スイッチングトランジスタ325がオン状態にされてインバータ回路33に通電される。ここで、第2のデッドタイム電圧DT2の電圧値が、第1のデッドタイム電圧DT1よりも高く且つ三角波電圧TRの最大値よりもやや低い値に設定されているので、調光パルス信号P1がハイレベルのときは、ドライブ用スイッチングトランジスタ325のオン期間の比率が低下して、インバータ回路33への供給電力が低下され、蛍光管34は消灯状態になるが、巻線トランス331及びチョークコイル332は通電状態が維持される。
【0062】
これにより、蛍光管34を消灯状態にする期間において、蛍光管34が点灯するに至らない電流がインバータ回路33の巻線トランス331に通電されているため、蛍光管34が消灯状態から点灯状態に変わったときに、巻線トランス331の通電電流値に急峻な変化が生じないので、通電電流値の急峻な変化によって巻線トランス331及びチョークコイル332などに生じる磁歪、共振、共鳴が低減され、これらから発生する唸り音が減少する。従って、使用者に唸り音による不快感を与えることがない。
【0063】
また、トランジスタ42がオン状態になることによって、蛍光管34の輝度を最大に設定したときの平滑コンデンサC1の電圧値以上を有する電圧が、平滑コンデンサC1に対して印加される。
【0064】
これにより、次のような効果を得ている。
【0065】
即ち、このような消灯期間における平滑コンデンサC1への充電を行わないと、消灯期間中に平滑コンデンサC1の電圧Vc1が抵抗器R2’,R3’を通じての放電によって低下し、点灯期間に移行した直後にインバータ回路33に過大な電圧が印加され、オーバーシュートを引き起こす。その結果、オーバーシュートした分、管電流も増加し、所望の明るさより明るくなる。これは、消灯期間が長いほど、また入力の直流電源電圧が高いほど顕著に現れるため、調光を暗く設定しても暗くならない、同じ明るさ設定でも入力電圧によって明るさが違うといった症状となり実用できない。
【0066】
従って、上記構成では、巻線トランス331及びチョークコイル332への通電電流が急激に増減を生じることがないので、巻線トランス331及びチョークコイル332などに生じる磁歪、共振、共鳴がさらに低減され、これらから発生する唸り音がさらに減少する。
【0067】
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
【0068】
図7は、本発明の第2の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図である。図において、前述した第1の実施形態と同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略する。また、第2の実施形態と第1の実施形態との相違点は、DC−DCコンバータ回路32に代えてDC−DCコンバータ回路32”を備えたことである。
【0069】
このDC−DCコンバータ回路32”では、3入力の比較器323に代えて2入力の比較器323Aを用い、反転入力端子にダイオード329A,329BによるダイオードOR結合によって第1のデッドタイム電圧DT1と第2のデッドタイム電圧DT2を印加するようにした。このように、ダイオードOR結合を用いることにより、汎用のICなどを使用可能となる。
【0070】
次に、本発明の第3の実施形態を説明する。
【0071】
図8は、本発明の第3の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図である。図において、前述した第1の実施形態と同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略する。また、第3の実施形態と第1の実施形態との相違点は、ツェナーダイオード51と抵抗器52を設けてDC−DCコンバータ回路32の出力電圧から第3のデッドタイム電圧DT3を生成し、第1及び第2のデッドタイム電圧DT1,DT2と混合して比較器323の一方の反転入力端子に印加するようにしたことである。
【0072】
ツェナーダイオード51のカソードはDC−DCコンバータ回路32の出力端子、即ちチョークコイル327とコンデンサ328との接続点に接続され、アノードは抵抗器52を介して比較器323の一方の反転入力端子に接続されている。
【0073】
上記構成によれば、直流電源31の電源電圧が変更されたときは、変更後の電源電圧に対応して第3のデッドタイム電圧DT3の電圧値が変化するので、第1のデッドタイム電圧DT1に代えて第3のデッドタイム電圧DT3によって、インバータ回路33への過大電流の通電が阻止される。
【0074】
次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
【0075】
図9は、本発明の第4の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図である。図において、前述した第1の実施形態と同一構成部分は同一符号を持って表しその説明を省略する。また、第4の実施形態と第1の実施形態との相違点は、トランジスタ43及び抵抗器44に代えて、ピークホールド回路61、比較器62、電子スイッチ63及び抵抗器64を設けたことである。
【0076】
ピークホールド回路61は、調光パルス信号P1がローレベルのときに、その入力側がDC−DCコンバータ回路32の出力端子、即ちチョークコイル327とコンデンサ328との接続点に接続され、DC−DCコンバータ回路32の出力電圧のピーク値を検出してこの電圧Vpkを保持して比較器62の反転入力端子に出力する。
【0077】
比較器62は、非反転入力端子に電圧V3を入力し、この電圧V3と反転入力端子に印加されている電圧Vpkとの差分の電圧を電子スイッチ63及び抵抗器64を介して第2のデッドタイム電圧DT2として出力する。ここで、電圧V3は微調整可能なように、変化できるようになっている。
【0078】
電子スイッチ63は、調光パルス信号P1がローレベルのときにオン状態に設定される。
【0079】
上記構成によれば、ピークホールド回路61によって、インバータ回路33に入力される電圧の最大値が検出されて、この最大値電圧から第2のデッドタイム電圧DT2の電圧値が決定されるので、直流電源31の電圧が変更されたときに、変更された電圧に対応して第2のデッドタイム電圧DT2の電圧値を容易に設定することができる。
【0080】
従って、直流電源31の電圧が変更されたとき、変更された電圧に対応して第2のデッドタイム電圧DT2が設定されるので、電源電圧が変更されても大幅な変更を行うことなく、同じ機能を備えた状態で使用することができる。
【0081】
尚、前述した各実施形態は本発明の一具体例であり、本発明がこれらに限定されることはない。
【0082】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1記載の放電灯点灯方法によれば、基本的な動作は、調光パルスの点灯期間中は従来の電流調光方式と同じ動作をする。従って、主な部品構成は電流調光方式と同じであり、部品点数の削減、コストの削減を図ることができる。また、消灯期間においても管電流によって充電される平滑コンデンサに電圧を印加して充電しているので、前記巻線トランスへの通電電流が急激に増減を生じることがない。これにより、前記巻線トランス及びチョークコイルなどに生じる磁歪、共振、共鳴が低減され、これらから発生する唸り音の発生が減少する。従って、使用者に唸り音による不快感を与えることがない。
【0083】
また、請求項2記載の放電灯点灯装置によれば、放電灯を消灯状態にする期間においても、前記放電灯が点灯するに至らない電流がインバータ回路の巻線トランスに通電されているので、前記放電灯が消灯状態から点灯状態に変わったときに、巻線トランスの通電電流値に急峻な変化が生じないので、通電電流値の急峻な変化によって前記巻線トランス及びチョークコイルなどに生じる磁歪、共振、共鳴が低減され、これらから発生する唸り音が減少する。さらに、前記放電灯の消灯状態から点灯状態に変わったときに、管電流値検出回路から出力される電圧に大きな変化が生じないため、ドライブ用スイッチングトランジスタのオンオフ期間の比率が急激に変化することがないので、前記巻線トランスへの通電電流が急激に増減を生じることがない。これにより、前記巻線トランス及びチョークコイルなどに生じる磁歪、共振、共鳴がさらに低減され、これらから発生する唸り音がさらに減少する。従って、使用者に唸り音による不快感を与えることがない。
【0084】
また、請求項3記載の放電灯点灯装置によれば、上記の効果に加えて、前記第2のデッドタイム電圧値は、前記放電灯が消灯し且つ前記巻線トランスへの通電が維持される電圧値に設定されているので、必要以上の電力消費が回避される。
【0085】
また、請求項4記載の放電灯点灯装置によれば、上記の効果に加えて、直流電源の電圧が変更されたとき、変更された電圧に対応して前記第2のデッドタイム電圧値が設定されるので、電源電圧が変更されても大幅な変更を行うことなく、同じ機能を備えた状態で使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来例の放電灯点灯装置を示すブロック図
【図2】 従来例の電流調光方式を用いた放電灯点灯装置を示す構成図
【図3】 従来例のバースト調光方式を用いた放電灯点灯装置を示す構成図
【図4】 従来例における問題点を説明する図
【図5】 本発明の第1の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図
【図6】 本発明の第1の実施形態における放電灯点灯装置の動作を説明する信号波形図
【図7】 本発明の第2の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図
【図8】 本発明の第3の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図
【図9】 本発明の第4の実施形態における放電灯点灯装置を示す構成図
【符号の説明】
11,21,31…直流電源、12,22,32,32’,32”…DC−DCコンバータ回路、13,23,33…自励方式インバータ回路、14…電流検出回路、15,25…冷陰極蛍光管(放電灯)、24…バースト信号発振回路、34…冷陰極蛍光管(放電灯)、35,35’…検出・帰還回路、321…誤差増幅器、322…デッドタイム調整電圧生成回路、323…比較器、324…三角波発生回路、325…ドライブ用スイッチングトランジスタ、326…ダイオード、327…チョークコイル、328…コンデンサ、331…巻線トランス 、332…チョークコイル、333,334…スイッチングトランジスタ、335…抵抗器、336,337…コンデンサ、R1,R2,R2’,R3,R3’…抵抗器、D1…ダイオード、C1…平滑コンデンサ、41…調光パルス発生回路、42,43…スイッチングトランジスタ、44…抵抗器、VR…可変抵抗器、51…ツェナーダイオード、52…抵抗器、61…ピークホールド回路、62…比較器、63…電子スイッチ、64…抵抗器。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting method and apparatus, and more particularly, to a discharge lamp lighting method and apparatus for reducing winding noise of a winding transformer.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a discharge lamp lighting device (also called a backlight inverter device) for lighting a discharge lamp (for example, a cold cathode fluorescent tube or a fluorescent tube), the dimming of the luminance of the fluorescent tube changes the current flowing through the fluorescent tube, that is, the tube current. Let me go.
[0003]
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional discharge lamp lighting device. In the figure, 11 is a DC power source such as a battery, 12 is a DC-DC converter circuit, 13 is a self-excited inverter circuit (hereinafter referred to as an inverter circuit), 14 is a current detection circuit, and 15 is a cold cathode fluorescent tube.
[0004]
In the above configuration, the fluorescent tube current flowing through the cold cathode fluorescent tube (hereinafter referred to as a fluorescent tube) 15 is detected by the current detection circuit 14, and the detection result is fed back to the DC-DC converter circuit 12.
[0005]
The DC-DC converter circuit 12 converts the voltage level supplied from the DC power supply 11 into another voltage level based on the feedback signal from the current detection circuit 14 and outputs the voltage level to the
[0006]
The
[0007]
As described above, the tube current detected by the current detection circuit 14 is fed back to the DC-DC converter circuit 12 and the supply voltage of the
[0008]
The tube current flowing through the fluorescent tube 15 is a continuous current, and is controlled to be a predetermined level set in advance. Further, the light can be dimmed in the range of
[0009]
In order to widen the low luminance side range in order to widen the dimming range, it is necessary to operate with a reduced tube current. However, since the discharge becomes unstable due to the nature of the fluorescent tube 15 as the tube current is reduced, in the continuous constant current control method as described above, the lower limit on the low luminance side is about 50% of the luminance MAX. It is a limit.
[0010]
FIG. 2 is a configuration diagram showing a discharge lamp lighting device using a conventional current dimming method. In the figure, 31 is a DC power source such as a battery, 32 is a DC-DC converter circuit, 33 is a self-excited inverter circuit, 34 is a cold cathode fluorescent tube (hereinafter simply referred to as a fluorescent tube), and 35 is a detection / feedback circuit. It is.
[0011]
The DC-DC converter circuit 32 includes an
[0012]
The
[0013]
The dead time adjustment
[0014]
The
[0015]
As a result, when the
[0016]
The inverter circuit 33 includes a winding transformer 331, a
[0017]
The output voltage of the DC-DC converter circuit 32 is applied to the intermediate tap of the primary winding of the transformer 331 via a
[0018]
The detection /
[0019]
The cathode of the diode D1 is connected to one end of the resistor R2 and grounded via the capacitor C1, and the other end of the resistor R2 is grounded via the resistor R3 and the variable resistor VR1 connected in series. Yes.
[0020]
As a result, the tube current flowing through the
[0021]
That is, the inverter frequency AC signal (detection voltage) rectified by the diode D1 is smoothed by the capacitor C1 to become a DC voltage. The voltage of the capacitor C1 is divided by the resistors R2 and R3 and the variable resistor VR1, and added to the feedback input of the DC-DC converter circuit 32 as a feedback voltage.
[0022]
Adjustment of the tube current flowing through the
[0023]
On the other hand, recently, a method of operating a fluorescent tube with high power consumption with low luminance has been used in order to extend the operating time of battery drive in a notebook personal computer or the like. In this case, a luminance MAX of about 100% to 10% is required as the luminance dimming range.
[0024]
As a method for expanding the dimming range, there is a limit in constant current control using a continuous current. For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-198384, a burst in which tube current is interrupted and its ratio is changed is disclosed. A dimming method is used. This dimming method is also called duty dimming or frequency dimming.
[0025]
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a discharge lamp lighting device using a conventional burst dimming method. The discharge lamp lighting device shown in FIG. 3 is obtained by changing the conventional discharge lamp lighting device shown in FIG. 2 as follows. That is, the burst
[0026]
The
[0027]
The smoothing
[0028]
The burst
[0029]
As shown in FIG. 3, the discharge lamp lighting device using the burst dimming system converts the output voltage of the
[0030]
That is, the burst
[0031]
When the switching
[0032]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional discharge lamp lighting device using the burst dimming system has many components and is difficult to reduce in size and cost. In addition, during the lighting period, the input voltage to the inverter circuit 33 is only stabilized, and the tube current is not directly controlled. Therefore, the brightness varies depending on the characteristic variation of components and lamps and the ambient temperature.
[0033]
Furthermore, a roaring sound is generated from the transformer 331 and the
[0034]
For example, when a change in input voltage to the self-excited inverter circuit 33 when burst dimming is performed, a voltage waveform as shown in FIG. 4 is obtained. As a manifestation of the sound characteristics of the sound, it can be seen in the large and small overshoots immediately after entering the lighting state. A small overshoot is due to the excitation current.
[0035]
In addition, IC manufacturers have released dedicated ICs for burst dimming, and miniaturization can be achieved. However, since the smoothing capacitor is eliminated and the tube current signal is detected and controlled by the peak value in order to solve the above problem, the cost is low because the control is expensive. Furthermore, no measures against sounding are made. The voltage waveform when operating with a dedicated IC is also as shown in FIG.
[0036]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a burst dimming type discharge lamp lighting method capable of obtaining stable characteristics with inexpensive components and reducing the occurrence of roaring noise from a choke coil or winding transformer, and It is to provide such a device.
[0037]
[Means for Solving the Problems]
The present invention achieves the above object by
[0038]
According to the discharge lamp lighting method, in the period in which the discharge lamp is turned off, the voltage value of the dead time adjustment voltage is switched, and the ratio of the ON period of the drive switching transistor is reduced to the inverter circuit. By reducing the power supplied, a current that does not lead to the lighting of the discharge lamp is energized in the winding transformer, so that when the discharge lamp changes from the unlit state to the lit state, A sharp change does not occur in the energization current value, the cause of the sounding noise related to the small overshoot of the waveform in FIG. 4 is reduced, and the voltage value of the smoothing capacitor when the brightness of the discharge lamp is set to the maximum. A voltage having the above is applied to the smoothing capacitor during a period in which the discharge lamp is turned off, and a voltage drop of the smoothing capacitor By preventing excessive supply of power to the inverter circuit for compensating the voltage drop, the sounding-related causes large overshoot of the waveform in FIG. 4 can be reduced. Since these functions and effects can be obtained with main components of the conventional current dimming method, the effects of achieving a burst dimming function with an inexpensive configuration can be obtained at the same time.
[0039]
Thus, basically, the same operation as that of the conventional current dimming method is performed during the lighting period of the dimming pulse. Accordingly, the main component configuration is the same as that of the current dimming method.
[0040]
In addition, since the voltage is applied to the smoothing capacitor that rectifies and charges the tube current during the extinguishing period and is charged, the current value of the winding transformer is steep when the discharge lamp changes from the extinguished state to the illuminated state. There is no change. If this charging is not performed, the following problems will occur.
[0041]
That is, the charging voltage Vc1 of the smoothing capacitor is reduced by discharging through the resistors R2 and R3 during the extinguishing period, and an overshoot is caused in which an excessive voltage is applied to the inverter circuit immediately after the transition to the lighting period. As a result, the tube current also increases corresponding to the amount of overshoot and becomes brighter than desired. This is because the longer the extinction period is, and the higher the input DC power supply voltage is, the more prominent it is. Not practical.
[0042]
Also,
[0043]
According to the discharge lamp lighting device, the dimming pulse generating means generates a dimming pulse signal for adjusting the luminance of the discharge lamp in accordance with the pulse width, and the dimming pulse is at one level. For example, when the level is low, the dead time adjustment voltage is set to a first dead time voltage value, and when the dimming pulse is at the other level, that is, when the level is high, the dead time adjustment voltage is set to the first dead time voltage. Is set to a second dead time voltage value higher than the dead time voltage value.
[0044]
Thus, when the dimming pulse is at the one level, the drive switching transistor is turned on when the triangular wave voltage is larger than the dead time adjustment voltage having the first dead time voltage value and the error voltage. Then, the inverter circuit is energized, and the discharge lamp is turned on.
[0045]
Further, when the dimming pulse is at the other level, the drive switching transistor is turned on when the triangular wave voltage is larger than the dead time adjustment voltage having the second dead time voltage value and the error voltage. The inverter circuit is energized. Here, since the second dead time voltage value is set to a value higher than the first dead time voltage value and lower than the maximum value of the triangular wave voltage, the dimming pulse is When the level is low, the ratio of the on period of the drive switching transistor is decreased, the power supplied to the inverter circuit is decreased, the discharge lamp is turned off, and burst dimming is performed. The transformer is kept energized.
[0046]
Thereby, even when the discharge lamp is turned off, the winding transformer is energized with a current that does not cause the discharge lamp to turn on, so when the discharge lamp changes from the turned off state to the turned on state. In addition, there is no steep change in the energization current value of the winding transformer.
[0047]
Further, a voltage having a voltage value equal to or higher than the voltage value of the smoothing capacitor when the brightness of the discharge lamp is set to a maximum is applied to the smoothing capacitor by the voltage applying means during a period in which the discharge lamp is turned off. Is done. As a result, when the discharge lamp is changed from a light-off state to a light-on state, a change larger than the voltage of the smoothing capacitor does not occur.
[0048]
Accordingly, the voltage output from the tube current value detection circuit does not change greatly, so that the ratio of the on / off period of the drive switching transistor does not change abruptly.
[0049]
Also,
[0050]
According to the discharge lamp lighting device, Second Dead time voltage value is The discharge lamp is turned off and energization to the winding transformer is maintained. Since the voltage value is set, unnecessary power consumption is avoided.
[0051]
Also,
[0052]
According to the discharge lamp lighting device, the maximum value of the voltage input to the inverter circuit is detected, and the second dead time voltage value is determined from the maximum value voltage. When changed, the second dead time voltage value is set corresponding to the changed voltage.
[0053]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0054]
FIG. 5 is a block diagram showing a discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those of the conventional example shown in FIG. The difference between the first embodiment and the conventional example is that a dimming pulse generation circuit 41, NPN-type switching transistors 42 and 43, and a
[0055]
The dimming pulse generation circuit 41 can change the pulse width of the dimming pulse P1, for example, by generating the dimming pulse P1 having a frequency of 500 Hz and changing the resistance value of the variable resistor VR. That is, the ratio between the high level period and the low level period of the dimming pulse P1 can be changed.
[0056]
A dimming pulse P1 is input to the base of the transistor 42, and the transistor 42 is set to an on state when the dimming pulse P1 is at a high level. A predetermined voltage V1 is applied to the collector of the transistor 42, and the emitter is connected to the connection point between the smoothing capacitor C1 and the cathode of the diode D1. Here, the value of the voltage V1 is set to be equal to or higher than the voltage value of the smoothing capacitor C1 when the ON period of the pulse of the output of the
[0057]
The dimming pulse P1 is input to the base of the transistor 43, and the transistor 43 is set to an on state when the dimming pulse P1 is at a high level. A
[0058]
Here, the first dead time voltage DT1 is set to a value slightly higher than the minimum value of the triangular wave voltage TR, and the second dead time voltage DT2 is set to a voltage value slightly lower than the maximum value of the triangular wave voltage TR. ing.
[0059]
In the discharge lamp lighting device configured as described above, dimming is performed by changing the ratio between the high level period and the low level period of the pulse signal output from the dimming pulse generation circuit 41.
[0060]
That is, as shown in the signal waveform diagram of FIG. 6, when the dimming pulse P1 is at a low level, the transistors 42 and 43 are turned off, and the first dead time voltage is applied to one inverting input terminal of the
[0061]
On the other hand, when the dimming pulse P1 is at the high level, the transistors 42 and 43 are turned on, and the second dead time voltage DT2 is applied to one inverting input terminal of the
[0062]
As a result, during the period in which the
[0063]
Further, when the transistor 42 is turned on, a voltage having a voltage value equal to or higher than the voltage value of the smoothing capacitor C1 when the luminance of the
[0064]
As a result, the following effects are obtained.
[0065]
That is, if the smoothing capacitor C1 is not charged during such a light extinction period, the voltage Vc1 of the smoothing capacitor C1 decreases due to the discharge through the resistors R2 ′ and R3 ′ during the light extinction period, and immediately after the transition to the lighting period. In addition, an excessive voltage is applied to the inverter circuit 33, causing overshoot. As a result, the tube current is increased by the amount of overshoot, and becomes brighter than desired. This is more noticeable as the light extinction period is longer and the input DC power supply voltage is higher, so it does not darken even if the dimming setting is set dark, and the brightness varies depending on the input voltage even if the brightness setting is the same. Can not.
[0066]
Therefore, in the above configuration, since the energization current to the winding transformer 331 and the
[0067]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0068]
FIG. 7 is a configuration diagram showing a discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the second embodiment and the first embodiment is that a DC-DC converter circuit 32 ″ is provided instead of the DC-DC converter circuit 32.
[0069]
In this DC-DC converter circuit 32 ″, a two-
[0070]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0071]
FIG. 8 is a block diagram showing a discharge lamp lighting device according to the third embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the third embodiment and the first embodiment is that a Zener diode 51 and a resistor 52 are provided to generate a third dead time voltage DT3 from the output voltage of the DC-DC converter circuit 32. That is, the first and second dead time voltages DT1 and DT2 are mixed and applied to one inverting input terminal of the
[0072]
The cathode of the Zener diode 51 is connected to the output terminal of the DC-DC converter circuit 32, that is, the connection point between the
[0073]
According to the above configuration, when the power supply voltage of the
[0074]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
[0075]
FIG. 9 is a block diagram showing a discharge lamp lighting device according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The difference between the fourth embodiment and the first embodiment is that a peak hold circuit 61, a comparator 62, an electronic switch 63, and a
[0076]
When the dimming pulse signal P1 is at a low level, the peak hold circuit 61 has its input side connected to the output terminal of the DC-DC converter circuit 32, that is, the connection point between the
[0077]
The comparator 62 inputs the voltage V3 to the non-inverting input terminal, and outputs the difference voltage between the voltage V3 and the voltage Vpk applied to the inverting input terminal via the electronic switch 63 and the
[0078]
The electronic switch 63 is set to an on state when the dimming pulse signal P1 is at a low level.
[0079]
According to the above configuration, the peak hold circuit 61 detects the maximum value of the voltage input to the inverter circuit 33, and the voltage value of the second dead time voltage DT2 is determined from this maximum value voltage. When the voltage of the
[0080]
Therefore, when the voltage of the
[0081]
Each embodiment described above is a specific example of the present invention, and the present invention is not limited to these.
[0082]
【The invention's effect】
As described above, the discharge lamp lighting method according to
[0083]
Also,
[0084]
Also,
[0085]
Also,
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a conventional discharge lamp lighting device.
FIG. 2 is a block diagram showing a conventional discharge lamp lighting device using a current dimming method.
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional discharge lamp lighting device using a burst dimming method.
FIG. 4 is a diagram for explaining problems in a conventional example
FIG. 5 is a configuration diagram showing a discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram showing a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram showing a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram showing a discharge lamp lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11, 21, 31 ... DC power supply, 12, 22, 32, 32 ', 32 "... DC-DC converter circuit, 13, 23,33 ... self-excited inverter circuit, 14 ... current detection circuit, 15, 25 ... cold Cathode fluorescent tube (discharge lamp), 24 ... burst signal oscillation circuit, 34 ... cold cathode fluorescent tube (discharge lamp), 35, 35 '... detection / feedback circuit, 321 ... error amplifier, 322 ... dead time adjustment voltage generation circuit, 323 ... Comparator, 324 ... Triangle wave generation circuit, 325 ... Switching transistor for drive, 326 ... Diode, 327 ... Choke coil, 328 ... Capacitor, 331 ... Wound transformer, 332 ... Choke coil, 333,334 ... Switching transistor, 335 ... Resistance 336,337 ... capacitor, R1, R2, R2 ', R3, R3' ... resistor, D1 ... diode, C1 ... smoothing capacitor, 41 ... dimming pulse generator circuit, 42, 43 ... Switching transistor, 44 ... resistor, VR ... variable resistor, 51 ... zener diode, 52 ... resistor, 61 ... peak hold circuit, 62 ... comparator, 63 ... electronic switch, 64 ... resistor.
Claims (4)
前記放電灯を消灯状態にする期間に、調整されたデッドタイム電圧値に応じて前記放電灯が点灯するに至らない電流を前記巻線トランスに通電し、
前記放電灯の輝度を最大に設定したときの前記平滑コンデンサの電圧値以上を有する電圧を前記平滑コンデンサに対して印加する
ことを特徴とする放電灯点灯方法。An inverter circuit having a winding transformer and a switching transistor and a tube current flowing through a discharge lamp to be lit are rectified to charge a smoothing capacitor, and a voltage corresponding to the tube current value is output based on the charging voltage of the smoothing capacitor A tube current value detecting circuit that outputs a difference voltage between the voltage output from the tube current value detecting circuit and the first reference voltage as an error voltage, and a series connection between the inverter circuit and the DC power source. A switching transistor for driving that is switched on and off based on a control signal and supplies power to the inverter circuit; means for generating a dead time adjustment voltage having a dead time voltage value; means for generating a triangular wave voltage; When the triangular wave voltage is higher than the dead time adjustment voltage and the error voltage, the drive switch Pulse width modulation means for outputting the control signal for turning on the transistor, and adjusting the dead time voltage value to change the ratio of the on / off period of the drive switching transistor to change the lighting state and extinguishing state of the discharge lamp. In the discharge lamp lighting method that adjusts the brightness by burst dimming method that switches alternately,
During the period in which the discharge lamp is turned off, a current that does not lead to the lighting of the discharge lamp according to the adjusted dead time voltage value is supplied to the winding transformer,
A discharge lamp lighting method, wherein a voltage having a voltage value equal to or higher than a voltage value of the smoothing capacitor when the luminance of the discharge lamp is set to a maximum is applied to the smoothing capacitor.
パルス幅に対応して前記放電灯の輝度調整を行うための調光パルス信号を発生する調光パルス発生手段と、
前記調光パルスが一方のレベルのときに前記デッドタイム調整電圧を第1のデッドタイム電圧値に設定し、前記調光パルスが他方のレベルのときに前記デッドタイム調整電圧に対して前記第1のデッドタイム電圧値よりも高く且つ前記三角波電圧の最大値よりも低い第2のデッドタイム電圧値を有する電圧を混合する手段と、
前記調光パルスのパルス幅を変化させて前記放電灯の輝度を最大に設定したときの前記平滑コンデンサの電圧値以上を有する電圧を、前記調光パルスが前記他方のレベルのときに前記平滑コンデンサに対して印加する電圧印加手段を設けた
ことを特徴とする放電灯点灯装置。An inverter circuit having a winding transformer and a switching transistor and a tube current flowing through a discharge lamp to be lit are rectified to charge a smoothing capacitor, and a voltage corresponding to the tube current value is output based on the charging voltage of the smoothing capacitor A tube current value detecting circuit that outputs a difference voltage between the voltage output from the tube current value detecting circuit and the first reference voltage as an error voltage, and a series connection between the inverter circuit and the DC power source. A switching transistor for driving which is switched on and off based on a control signal and supplies power to the inverter circuit, means for generating a dead time adjustment voltage having a first dead time voltage value, and means for generating a triangular wave voltage And the drive switch when the triangular wave voltage is higher than the dead time adjustment voltage and the error voltage. In the discharge lamp lighting device that includes a pulse width modulation means for outputting said control signal for turning on the quenching transistor,
A dimming pulse generating means for generating a dimming pulse signal for adjusting the luminance of the discharge lamp corresponding to the pulse width;
The dead time adjustment voltage is set to a first dead time voltage value when the dimming pulse is at one level, and the first dead time adjustment voltage is set with respect to the dead time adjustment voltage when the dimming pulse is at the other level. Means for mixing a voltage having a second dead time voltage value that is higher than the dead time voltage value and lower than the maximum value of the triangular wave voltage;
A voltage having a voltage value equal to or higher than the voltage value of the smoothing capacitor when the brightness of the discharge lamp is set to a maximum by changing a pulse width of the dimming pulse, and the smoothing capacitor when the dimming pulse is at the other level. A discharge lamp lighting device, characterized in that a voltage applying means for applying to is provided.
ことを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the second dead time voltage value is set to a voltage value at which the discharge lamp is extinguished and the energization to the winding transformer is maintained .
ことを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。The discharge lamp lighting device according to claim 2, further comprising means for detecting a maximum value of the voltage input to the inverter circuit and determining the second dead time voltage value from the maximum value voltage.
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