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JP4413479B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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JP4413479B2
JP4413479B2 JP2002247353A JP2002247353A JP4413479B2 JP 4413479 B2 JP4413479 B2 JP 4413479B2 JP 2002247353 A JP2002247353 A JP 2002247353A JP 2002247353 A JP2002247353 A JP 2002247353A JP 4413479 B2 JP4413479 B2 JP 4413479B2
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discharge
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隆男 三浦
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、放電灯の点灯始動時にグロー放電からアーク放電にスムーズに移行させるテイクオーバー回路を備えた放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図9は従来の放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、1は直流電源、2はFET、3はトランス、4はダイオード、5は平滑コンデンサであり、以上により、DC/DCコンバータを構成する。
6は抵抗、7はコンデンサであり、以上により、テイクオーバー回路を構成する。
8a〜8dはFETであり、以上により、インバータを構成する。
9はイグナイタ、10は放電灯である。
図10は例えば特開平9−283298号公報に示された従来の放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、11は抵抗、12a,12bはダイオード、13a,13bはコンデンサ、14は抵抗である。その他の構成については図9と同等である。
図11(a)は各放電電流を示す波形図であり、Aは平滑コンデンサ5の放電電流、Bはコンデンサ7の放電電流、CはDC/DCコンバータの出力電流である。
図11(b)は放電灯電流を示す波形図であり、以上の電流A〜Cを加算した電流波形である。
【0003】
次に動作について説明する。
図9において、DC/DCコンバータでは、直流電源1をFET2によりスイッチングし交流にして、トランス3により電圧を昇圧する。また、ダイオード4により整流すると共に平滑コンデンサ5により平滑化して昇圧された直流にする。このとき、テイクオーバー回路のコンデンサ7には、抵抗6を介して充電される。
放電灯10の点灯始動時においては、インバータのFET8a,8dをオン、FET8b,8cをオフして、DC/DCコンバータから放電灯10に例えば400Vの直流電圧を印加すると共に、イグナイタ9から放電灯10に例えば20000Vのイグナイタパルスを印加する。
その結果、放電灯10の電極間に高電圧絶縁破壊によるグロー放電が始まり、さらに、平滑コンデンサ5およびコンデンサ7の放電による放電灯10への電流の供給によりアーク放電に移行し、放電灯10は安定な明るい光を発する。このとき、放電灯10の電極間は例えば100V程度の直流電圧となる。
図11はそのグロー放電からアーク放電時の放電灯電流を示したものであり、テイクオーバー回路からの放電電流Bによって、グロー放電からアーク放電に安定して移行できるようにしている。
すなわち、平滑コンデンサ5の放電電流Aと、DC/DCコンバータの出力電流Cだけでは、グロー放電終了時点の電流値が極めて低下し、アーク放電に移行できない場合が心配されるが、抵抗6およびコンデンサ7からなるテイクオーバー回路を設けたことにより、コンデンサ7による抵抗6を介した放電電流Bによって、グロー放電終了時点の電流値が極めて低下してしまうのを防止し、グロー放電からアーク放電に安定して移行できるようにしている。
安定したアーク放電が得られれば、インバータ、すなわち、FET8a〜8dをスイッチングし、平滑コンデンサ5によって平滑化された直流を交流に変換し、放電灯10に供給することで通常点灯に移行する。
【0004】
図10に示した従来の放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路を、抵抗11,14、ダイオード12a,12b、コンデンサ13a,13bにより構成したものであり、このように、2つのコンデンサ13a,13bに分割することにより、容量および電圧定格を1/2にしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放電灯点灯装置は以上のように構成されているので、テイクオーバー回路を固定抵抗とコンデンサとにより構成し、コンデンサによる放電電流をその固定抵抗により制限して流すようにしていた。
しかしながら、固定抵抗であれば、放電灯10の点灯始動時において、平滑コンデンサの放電と同時に、テイクオーバー回路のコンデンサから放電を開始してしまうので、グロー放電の開始時に急激に電流が大きくなり、このときにテイクオーバー回路のコンデンサの電荷を使い切ってしまえば、グロー放電からアーク放電への移行時の電流が極めて低下してしまうことが心配される。
したがって、従来のテイクオーバー回路において、グロー放電からアーク放電に安定して移行できるようにするには、テイクオーバー回路のコンデンサの容量を大きくし、また、テイクオーバー回路の固定抵抗の抵抗値および定格電力を大きくする必要があるなどの課題があった。
【0006】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、適切に制御された電流を放電灯に供給することができ、テイクオーバー回路のコンデンサを小容量および小型化にする放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路を、DC/DCコンバータの出力によって充電される第1のコンデンサと、その第1のコンデンサから放電灯に供給される電流を固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作して任意な制御が可能な半導体スイッチと、半導体スイッチに定電流が流れるように制御する定電流制御回路とを備えるようにしたものである。
【0008】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路に、半導体スイッチが定抵抗になるように制御する定抵抗制御回路を備えるようにしたものである。
【0009】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路に、半導体スイッチに定電流が流れるように制御する定抵抗制御回路を備えるようにしたものである。
【0010】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路に、平滑コンデンサおよび第1のコンデンサから放電灯に供給される電流を検出する電流検出回路と、その電流検出回路によって検出される電流値が一定になるように半導体スイッチに流れる電流を制御する電流制御回路とを備えるようにしたのである。
【0011】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路に、DC/DCコンバータの出力によって充電される第2のコンデンサおよび抵抗からなり、その第2のコンデンサの放電による時定数電圧を発生する時定数回路と、その時定数回路によって発生される時定数電圧に応じて半導体スイッチに流れる電流を制御する電流制御回路とを備えるようにしたものである。
【0012】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路に、DC/DCコンバータの主点灯電源線のうちの一方と補助電源線との間に設けられ、主点灯電源線間よりも大きな電圧によって充電される第1のコンデンサと、DC/DCコンバータの主点灯電源線のうちの他方と補助電源線との間に設けられ、固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作する半導体スイッチと、放電灯の点灯始動時に、半導体スイッチに任意のタイミングで制御信号を供給すると共に、放電灯の通常点灯時に、その半導体スイッチにインバータの動作のタイミングで制御信号を供給する半導体スイッチ制御回路とを備えるようにしたものである。
【0013】
この発明に係る放電灯点灯装置は、テイクオーバー回路に、主点灯電源線間の電圧が所定電圧以下の場合にのみ、半導体スイッチ制御回路から半導体スイッチに供給される制御信号を許可する制御信号許可回路を備えるようにしたものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1による放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、1は直流電源、2はFET、3はトランス、4はダイオード、5は平滑コンデンサであり、以上により、DC/DCコンバータを構成する。
21はコンデンサ(第1のコンデンサ)、22はFET(半導体スイッチ)、23はFET22の寄生ダイオード、24は可変電源であり、以上により、テイクオーバー回路を構成する。
8a〜8dはFETであり、以上により、インバータを構成する。
9はイグナイタ、10は放電灯である。
図2は放電灯電圧および放電灯電流を示す波形図である。
【0015】
次に動作について説明する。
図1において、DC/DCコンバータでは、直流電源1をFET2によりスイッチングし交流にして、トランス3により電圧を昇圧する。また、ダイオード4により整流すると共に平滑コンデンサ5により平滑化して昇圧された直流にする。このとき、テイクオーバー回路のコンデンサ21には、FET22の寄生ダイオード23を介して充電される。
放電灯10の点灯始動時においては、インバータのFET8a,8dをオン、FET8b,8cをオフして、図2(a)に示すように、DC/DCコンバータから放電灯10に例えば400Vの直流電圧を印加すると共に、イグナイタ9から放電灯10に例えば20000Vのイグナイタパルスを印加する。
その結果、図2(b)に示すように、放電灯10の電極間に高電圧絶縁破壊によるグロー放電が始まり、さらに、平滑コンデンサ5およびテイクオーバー回路のコンデンサ21の放電による放電灯10への電流の供給によりアーク放電に移行し、放電灯10は安定な明るい光を発する。このとき、放電灯10の電極間は例えば100V程度の直流電圧となる。
ここで、この実施の形態1では、テイクオーバー回路をコンデンサ21、FET22および可変電源24により構成しており、可変電源24からFET22のゲートに印加する電圧を制御することにより、コンデンサ21からFET22のドレイン、ソースを通じて放電灯10に供給される電流を任意に制御することを可能にしている。
すなわち、平滑コンデンサ5の放電電流と、DC/DCコンバータの出力電流だけでは、グロー放電終了時点の電流値が極めて低下し、アーク放電に移行できない場合が心配されるが、コンデンサ21、FET22および可変電源24からなるテイクオーバー回路を設けたことにより、可変電源24の電圧制御により、コンデンサ21からFET22を通じて放電灯10に供給される電流を任意に制御し、その放電電流によって、グロー放電終了時点の電流値が極めて低下してしまうのを防止し、グロー放電からアーク放電に安定して移行させることができる。
安定したアーク放電が得られれば、インバータ、すなわち、FET8a〜8dをスイッチングし、平滑コンデンサ5によって平滑化された直流を交流に変換し、放電灯10に供給することで通常点灯に移行する。
【0016】
以上のように、この実施の形態1によれば、テイクオーバー回路をコンデンサ21、FET22および可変電源24により構成したことにより、可変電源24からFET22のゲートに印加する電圧を制御することにより、コンデンサ21からFET22を通じて放電灯10に供給される電流を任意に制御することができる。
したがって、テイクオーバー回路のコンデンサ21の容量を小容量および小型化にすることができる。
また、適切に制御された電流を放電灯10に供給することができるので、コンデンサ21を高い電圧で充電し、沢山の静電エネルギーを蓄える必要がないので、DC/DCコンバータおよび平滑コンデンサ5、コンデンサ21を低電圧定格および小型化にすることができる。
さらに、点灯直後の過大な突入電流を抑制することもでき、放電灯10の電極を飛散させてしまうことを減少させ、放電灯10の寿命を延ばすことができる。
【0017】
なお、上記図1では、テイクオーバー回路をコンデンサ21、FET22および可変電源24により構成したが、可変電源24に代えて、定電圧を発生する固定電源(定抵抗制御回路)を設ければ、FET22のドレインおよびソース間を定抵抗動作させることができる。
したがって、放熱効果の高いFETに適切な放熱器材を用いれば、従来の大きな電力用抵抗を小型パッケージで置き換えることができる。
【0018】
実施の形態2.
図3はこの発明の実施の形態2による放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、31は固定電源(定電流制御回路)、32は抵抗(定電流制御回路)であり、コンデンサ21およびFET22と共にテイクオーバー回路を構成する。その他の構成については図1と同等である。
【0019】
次に動作について説明する。
図3に示したように、FET22のソースに抵抗32を接続し、FET22のゲートに定電圧を印加することにより、FET22のドレインおよびソース間を定電流動作させることができる。
したがって、点灯始動時直後の低い放電灯電圧に対して、テイクオーバー回路側からは大きな電流を流すことなく、コンデンサ21の電荷を温存し、通電によって回復した電圧の高い放電灯10に対して、テイクオーバーに必要な最低電流を確保することができ、各種条件の全てを満たす大きなコンデンサ21を用いずに、適切な小型のコンデンサ21を使用することができる。
【0020】
実施の形態3.
図4はこの発明の実施の形態3による放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、41は電流検出用抵抗(電流検出回路)、42は固定電源(電流制御回路)、43はオペアンプ(電流制御回路)であり、コンデンサ21およびFET22と共にテイクオーバー回路を構成する。その他の構成については図1と同等である。
【0021】
次に動作について説明する。
図4に示したように、点灯始動時直後に無制御に流される平滑コンデンサ5から放電灯10への電流と、テイクオーバー回路のコンデンサ21からFET22により任意に制御された放電灯10への電流とを加算した電流を電流検出用抵抗41により検出し、電圧信号としてオペアンプ43のマイナス端子に入力する。オペアンプ43のプラス端子には固定電源42から所定の定電圧が入力されており、それらの差電圧に応じてFET22を動作させる。その結果、電流検出用抵抗41によって検出される電流値が一定になるようにFET22に流れる電流を制御することができる。
したがって、点灯直後は平滑コンデンサ5からのみ電流を出力させ、平滑コンデンサ5からの電流が減少したらコンデンサ21から電流を出力させ、連続的かつ過不足のない電流を出力させることができる。
【0022】
実施の形態4.
図5はこの発明の実施の形態4による放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、51はダイオード(時定数回路)、52はコンデンサ(第2のコンデンサ、時定数回路)、53は抵抗(時定数回路)であり、コンデンサ21、FET22およびオペアンプ43と共にテイクオーバー回路を構成する。その他の構成については図4と同等である。
【0023】
次に動作について説明する。
図5に示したように、DC/DCコンバータの出力によって平滑コンデンサ5が充電されるときに、ダイオード51を介してコンデンサ52にも充電される。
点灯始動時直後の平滑コンデンサ5の放電に伴い、コンデンサ52も放電するが、そのとき、オペアンプ43のマイナス端子に出力される電圧信号は、コンデンサ52および抵抗53の時定数に応じたものとなる。
また、オペアンプ43のプラス端子には、コンデンサ21の電圧が出力されており、その結果、オペアンプ43は、コンデンサ21の電圧変化がコンデンサ52および抵抗53の時定数に応じた電圧変化と同等なものとなるように、FET22を制御することになる。
したがって、コンデンサ52および抵抗53の時定数の任意の設定によってFET22に流れる電流を任意に制御することができ、連続的かつ過不足のない電流を出力させることができる。
【0024】
実施の形態5.
図6はこの発明の実施の形態5による放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、61はトランス、62,63はダイオードであり、直流電源1、FET2、ダイオード4、および平滑コンデンサ5と共に、DC/DCコンバータを構成する。
64は高圧主点灯電源線、65は低圧主点灯電源線、66は補助電源線である。
67はコンデンサ(第1のコンデンサ)、68はFET(半導体スイッチ)、69はコンデンサ、70は抵抗、71はダイオード、72は抵抗である。73は点灯始動時に、FET68に任意のタイミングで制御電圧を供給すると共に、通常点灯時に、FET68にインバータ(FET8a〜8d)の動作のタイミングで制御電圧を供給するFET制御回路(半導体スイッチ制御回路)であり、以上により、テイクオーバー回路を構成する。
図7は放電灯電圧およびFET制御電圧を示す波形図である。
【0025】
次に動作について説明する。
図6において、トランス61の2次側は、高圧主点灯電源線64、低圧主点灯電源線65および補助電源線66の3線からなり、DC/DCコンバータでは、ダイオード4,62,63により整流すると共に平滑コンデンサ5により平滑化して昇圧された直流にする。このとき、平滑コンデンサ5は例えば200Vで充電され、テイクオーバー回路のコンデンサ67は、それよりも大きな例えば400Vで充電される。
放電灯10の点灯始動時においては、図7(b)に示すように、FET制御回路73からFET68に任意のタイミングで制御電圧を供給する。その結果、FET68が動作すると共に、コンデンサ69、抵抗70およびダイオード71の作用により、平滑コンデンサ5の放電と共にテイクオーバー回路のコンデンサ61の放電が開始され、放電灯10においてグロー放電終了時点の電流値が極めて低下してしまうのを防止し、グロー放電からアーク放電に安定して移行させることができる。
このように、放電灯10の点灯始動時には、大きな電圧によって充電されたコンデンサ67からテイクオーバーに必要な十分な電流を供給することができる。
また、安定したアーク放電が得られれば、インバータ、すなわち、FET8a〜8dをスイッチングし、平滑コンデンサ5によって平滑化された直流を交流に変換し、放電灯10に供給することで通常点灯に移行する。このとき、図7(b)に示すように、FET制御回路73からFET68にインバータの動作のタイミングで制御電圧を供給する。
その結果、放電灯10の通常点灯時には、インバータから放電灯10に供給される交流電流を急峻にして放電灯10の放電を安定させることができる。
【0026】
以上のように、この実施の形態5によれば、放電灯10の点灯始動時には、大きな電圧によって充電されたコンデンサ67からテイクオーバーに必要な十分な電流を供給することができる。また、放電灯10の通常点灯時には、インバータから放電灯10に供給される交流電流を急峻にして放電灯の放電を安定させることができる。
なお、この実施の形態5の技術に関連した先行文献として、特願2001−332256号がある。
【0027】
実施の形態6.
図8はこの発明の実施の形態6による放電灯点灯装置を示す回路図であり、図において、81はオペアンプ、82はアンドゲートであり、以上により、FET制御回路73からの制御信号を許可する制御信号許可回路を構成する。その他の構成については図6と同等である。
【0028】
次に動作について説明する。
図8において、放電灯10の点灯始動時において、例えば高圧主点灯電源線64には0V、低圧主点灯電源線65には−200V、補助電源線66には−400Vが印加されるものとすると、FET68のオン時には、インバータ(FET8a〜8d)には最大で400Vが印加されることとなり、インバータの定格電圧として例えば450Vのものを設ける必要が生じ、大型化してしまう。
この実施の形態6では、例えば−150Vと低圧主点灯電源線65の電圧とを比較して、低圧主点灯電源線65の電圧が−150Vよりも大きくなったときにFET制御回路73からの制御信号を許可するオペアンプ81およびアンドゲート82を設ける。
その結果、放電灯10が放電開始して放電灯電圧が低下したときに、FET68を動作させ、ダイオード63及びインバータ(FET8a〜8d)には最大で200V程度が印加されることとなり、ダイオード63及びインバータの定格電圧として例えば250Vのものを設けるだけで良く、小型化することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、テイクオーバー回路を、DC/DCコンバータの出力によって充電される第1のコンデンサと、その第1のコンデンサから放電灯に供給される電流を固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作して任意な制御が可能な半導体スイッチと、半導体スイッチに定電流が流れるように制御する定電流制御回路とを備えるように構成したので、適切に制御された電流を放電灯に供給することができ、第1のコンデンサを小容量および小型化にできる。また、DC/DCコンバータにより平滑コンデンサおよび第1のコンデンサに高い電圧を印加する必要がないので、DC/DCコンバータ・平滑コンデンサ又は/及び、第1のコンデンサを低電圧定格および小型化にできる効果がある。
【0030】
この発明によれば、テイクオーバー回路に、半導体スイッチが定抵抗になるように制御する定抵抗制御回路を備えるように構成したので、従来のテイクオーバー回路と同等の動作をさせることができる。また、半導体スイッチの放熱効果を高めれば、従来の大きな電力用抵抗を小型の半導体で置き換えることができる効果がある。
【0031】
この発明によれば、テイクオーバー回路に、半導体スイッチに定電流が流れるように制御する定抵抗制御回路を備えるように構成したので、テイクオーバー中に必要な最低電流を確保することができ、各種条件の全てを満たす大きな第1のコンデンサを用いずに、適切な小型の第1のコンデンサを使用することができる効果がある。
【0032】
この発明によれば、テイクオーバー回路に、平滑コンデンサおよび第1のコンデンサから放電灯に供給される電流を検出する電流検出回路と、その電流検出回路によって検出される電流値が一定になるように半導体スイッチに流れる電流を制御する電流制御回路とを備えるように構成したので、点灯直後は平滑コンデンサからのみ電流を出力させ、平滑コンデンサからの電流が減少したら第1のコンデンサから電流を出力させ、連続的かつ過不足のない電流を出力させることができる効果がある。
【0033】
この発明によれば、テイクオーバー回路に、DC/DCコンバータの出力によって充電される第2のコンデンサおよび抵抗からなり、その第2のコンデンサの放電による時定数電圧を発生する時定数回路と、その時定数回路によって発生される時定数電圧に応じて半導体スイッチに流れる電流を制御する電流制御回路とを備えるように構成したので、時定数回路の任意の設定によって半導体スイッチに流れる電流を任意に制御することができ、連続的かつ過不足のない電流を出力させることができる効果がある。
【0034】
この発明によれば、テイクオーバー回路に、DC/DCコンバータの主点灯電源線のうちの一方と補助電源線との間に設けられ、主点灯電源線間よりも大きな電圧によって充電される第1のコンデンサと、DC/DCコンバータの主点灯電源線のうちの他方と補助電源線との間に設けられ、固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作する半導体スイッチと、放電灯の点灯始動時に、半導体スイッチに任意のタイミングで制御信号を供給すると共に放電灯の通常点灯時に、その半導体スイッチにインバータの動作のタイミングで制御信号を供給する半導体スイッチ制御回路とを備えるように構成したので、放電灯の点灯始動時には、大きな電圧によって充電された第1のコンデンサからテイクオーバーに必要な十分な電流を供給することができる。また、放電灯の通常点灯時には、インバータから放電灯に供給される交流電流を急峻にして放電灯の放電を安定させることができる。これらの機能を半導体スイッチおよび半導体スイッチ制御回路で共用することができる効果がある。
【0035】
この発明によれば、テイクオーバー回路に、主点灯電源線間の電圧が所定電圧以下の場合にのみ、半導体スイッチ制御回路から半導体スイッチに供給される制御信号を許可する制御信号許可回路を備えるように構成したので、所定電圧に応じてインバータの耐圧を小さくすることができ、インバータを小型化することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図2】 放電灯電圧および放電灯電流を示す波形図である。
【図3】 この発明の実施の形態2による放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図4】 この発明の実施の形態3による放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図5】 この発明の実施の形態4による放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図6】 この発明の実施の形態5による放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図7】 放電灯電圧およびFET制御電圧を示す波形図である。
【図8】 この発明の実施の形態6による放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図9】 従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図10】 従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図11】 放電灯電流を示す波形図である。
【符号の説明】
1 直流電源、2,8a〜8d FET、3,61 トランス、4,62,63,71 ダイオード、5 平滑コンデンサ、9 イグナイタ、10 放電灯、21,67 コンデンサ(第1のコンデンサ)、22,68 FET(半導体スイッチ)、23 寄生ダイオード、24 可変電源、31 固定電源(定電流制御回路)、32 抵抗(定電流制御回路)、41 電流検出用抵抗(電流検出回路)、42 固定電源(電流制御回路)、43 オペアンプ(電流制御回路)、51 ダイオード(時定数回路)、52 コンデンサ(第2のコンデンサ、時定数回路)、53 抵抗(時定数回路)、64 高圧主点灯電源線、65 低圧主点灯電源線、66 補助電源線、69 コンデンサ、70,72 抵抗、73 FET制御回路(半導体スイッチ制御回路)、81 オペアンプ、82 アンドゲート。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device including a takeover circuit that smoothly shifts from glow discharge to arc discharge at the start of lighting of the discharge lamp.
[0002]
[Prior art]
FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional discharge lamp lighting device. In the figure, 1 is a DC power source, 2 is an FET, 3 is a transformer, 4 is a diode, 5 is a smoothing capacitor. Configure.
6 is a resistor, and 7 is a capacitor, and the takeover circuit is configured as described above.
Reference numerals 8a to 8d denote FETs, which constitute an inverter.
9 is an igniter and 10 is a discharge lamp.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional discharge lamp lighting device disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-283298. In the figure, 11 is a resistor, 12a and 12b are diodes, 13a and 13b are capacitors, and 14 is a resistor. It is. Other configurations are the same as those in FIG.
FIG. 11A is a waveform diagram showing each discharge current, where A is the discharge current of the smoothing capacitor 5, B is the discharge current of the capacitor 7, and C is the output current of the DC / DC converter.
FIG. 11B is a waveform diagram showing the discharge lamp current, which is a current waveform obtained by adding the above currents A to C. FIG.
[0003]
Next, the operation will be described.
In FIG. 9, in the DC / DC converter, the DC power supply 1 is switched by the FET 2 to be AC, and the voltage is boosted by the transformer 3. Further, it is rectified by the diode 4 and smoothed by the smoothing capacitor 5 to obtain a boosted direct current. At this time, the capacitor 7 of the takeover circuit is charged via the resistor 6.
At the start of lighting of the discharge lamp 10, the FETs 8 a and 8 d of the inverter are turned on, the FETs 8 b and 8 c are turned off, and a DC voltage of, for example, 400 V is applied from the DC / DC converter to the discharge lamp 10. For example, an igniter pulse of 20000 V is applied to 10.
As a result, glow discharge due to high-voltage dielectric breakdown starts between the electrodes of the discharge lamp 10, and further, the discharge lamp 10 shifts to arc discharge by supplying current to the discharge lamp 10 due to discharge of the smoothing capacitor 5 and the capacitor 7. Emits stable bright light. At this time, the DC voltage between the electrodes of the discharge lamp 10 is about 100V, for example.
FIG. 11 shows the discharge lamp current from the glow discharge to the arc discharge, and the discharge current B from the takeover circuit enables a stable transition from the glow discharge to the arc discharge.
That is, there is a concern that the discharge current A of the smoothing capacitor 5 and the output current C of the DC / DC converter alone will cause the current value at the end of glow discharge to be extremely low and cannot be transferred to arc discharge. By providing a takeover circuit consisting of 7, it is possible to prevent the current value at the end of glow discharge from being extremely reduced by the discharge current B through the resistor 6 by the capacitor 7, and stable from glow discharge to arc discharge. To be able to migrate.
If a stable arc discharge is obtained, the inverter, that is, the FETs 8 a to 8 d are switched, the direct current smoothed by the smoothing capacitor 5 is converted into alternating current, and supplied to the discharge lamp 10 to shift to normal lighting.
[0004]
In the conventional discharge lamp lighting device shown in FIG. 10, the takeover circuit is composed of resistors 11 and 14, diodes 12a and 12b, and capacitors 13a and 13b. In this way, two capacitors 13a and 13b are connected. By dividing, the capacity and voltage rating are halved.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional discharge lamp lighting device is configured as described above, the takeover circuit is constituted by a fixed resistor and a capacitor, and the discharge current by the capacitor is limited by the fixed resistor and flows.
However, if it is a fixed resistor, since the discharge from the capacitor of the takeover circuit starts simultaneously with the discharge of the smoothing capacitor at the start of lighting of the discharge lamp 10, the current suddenly increases at the start of the glow discharge, At this time, if the charge of the capacitor of the takeover circuit is used up, there is a concern that the current at the time of transition from glow discharge to arc discharge will be extremely reduced.
Therefore, in order to enable a stable transition from glow discharge to arc discharge in the conventional takeover circuit, the capacitance of the takeover circuit capacitor is increased, and the resistance value and rating of the fixed resistance of the takeover circuit are set. There were issues such as the need to increase power.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is capable of supplying a suitably controlled current to the discharge lamp, and lighting the discharge lamp to reduce the capacity and size of the takeover circuit capacitor. The object is to obtain a device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the discharge lamp lighting device according to the present invention, the takeover circuit includes a first capacitor charged by the output of the DC / DC converter, and a current supplied from the first capacitor to the discharge lamp as a fixed resistor or a variable resistor. With a semiconductor switch that can be controlled arbitrarily by operating like A constant current control circuit for controlling the constant current to flow through the semiconductor switch; Is provided.
[0008]
In the discharge lamp lighting device according to the present invention, the takeover circuit is provided with a constant resistance control circuit for controlling the semiconductor switch to have a constant resistance.
[0009]
In the discharge lamp lighting device according to the present invention, the takeover circuit is provided with a constant resistance control circuit for controlling the constant current to flow through the semiconductor switch.
[0010]
In the discharge lamp lighting device according to the present invention, the takeover circuit includes a current detection circuit for detecting a current supplied from the smoothing capacitor and the first capacitor to the discharge lamp, and a current value detected by the current detection circuit is constant. And a current control circuit for controlling the current flowing through the semiconductor switch.
[0011]
In the discharge lamp lighting device according to the present invention, the take-over circuit includes a second capacitor and a resistor charged by the output of the DC / DC converter, and generates a time constant voltage due to the discharge of the second capacitor. A circuit and a current control circuit for controlling a current flowing through the semiconductor switch in accordance with a time constant voltage generated by the time constant circuit are provided.
[0012]
The discharge lamp lighting device according to the present invention has a takeover circuit, DC / DC converter A first capacitor provided between one of the main lighting power supply lines and the auxiliary power supply line and charged by a larger voltage than between the main lighting power supply lines; DC / DC converter Provided between the other of the main lighting power lines and the auxiliary power line Behaves like a fixed or variable resistor Semiconductor switch and semiconductor switch control that supplies a control signal to the semiconductor switch at an arbitrary timing when the discharge lamp starts lighting, and supplies a control signal to the semiconductor switch at an inverter operation timing when the discharge lamp is normally lit And a circuit.
[0013]
In the discharge lamp lighting device according to the present invention, the control signal permission for permitting the control signal supplied to the semiconductor switch from the semiconductor switch control circuit only when the voltage between the main lighting power supply lines is equal to or lower than the predetermined voltage in the takeover circuit. A circuit is provided.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention, in which 1 is a DC power source, 2 is an FET, 3 is a transformer, 4 is a diode, 5 is a smoothing capacitor, Thus, a DC / DC converter is configured.
Reference numeral 21 denotes a capacitor (first capacitor), 22 denotes an FET (semiconductor switch), 23 denotes a parasitic diode of the FET 22, and 24 denotes a variable power supply. Thus, a takeover circuit is configured.
Reference numerals 8a to 8d denote FETs, which constitute an inverter.
9 is an igniter and 10 is a discharge lamp.
FIG. 2 is a waveform diagram showing the discharge lamp voltage and the discharge lamp current.
[0015]
Next, the operation will be described.
In FIG. 1, in the DC / DC converter, the DC power source 1 is switched by the FET 2 to be AC, and the voltage is boosted by the transformer 3. Further, it is rectified by the diode 4 and smoothed by the smoothing capacitor 5 to obtain a boosted direct current. At this time, the capacitor 21 of the takeover circuit is charged via the parasitic diode 23 of the FET 22.
At the start of lighting of the discharge lamp 10, the FETs 8a and 8d of the inverter are turned on, the FETs 8b and 8c are turned off, and a DC voltage of 400 V, for example, is applied from the DC / DC converter to the discharge lamp 10 as shown in FIG. , And an igniter pulse of 20000 V, for example, is applied from the igniter 9 to the discharge lamp 10.
As a result, as shown in FIG. 2B, glow discharge due to high-voltage breakdown begins between the electrodes of the discharge lamp 10, and further, the discharge to the discharge lamp 10 due to discharge of the smoothing capacitor 5 and the capacitor 21 of the takeover circuit. When the electric current is supplied, an arc discharge is performed, and the discharge lamp 10 emits stable bright light. At this time, the DC voltage between the electrodes of the discharge lamp 10 is about 100V, for example.
Here, in the first embodiment, the takeover circuit is configured by the capacitor 21, the FET 22, and the variable power source 24. By controlling the voltage applied from the variable power source 24 to the gate of the FET 22, the capacitor 21 to the FET 22 are controlled. The current supplied to the discharge lamp 10 through the drain and source can be arbitrarily controlled.
That is, there is a concern that the current value at the end of the glow discharge is extremely reduced by only the discharge current of the smoothing capacitor 5 and the output current of the DC / DC converter, and it is not possible to shift to the arc discharge. By providing a takeover circuit composed of the power supply 24, the current supplied from the capacitor 21 to the discharge lamp 10 through the FET 22 is arbitrarily controlled by voltage control of the variable power supply 24, and the discharge current at the end of glow discharge is controlled by the discharge current. It is possible to prevent the current value from being extremely lowered and to make a stable transition from glow discharge to arc discharge.
If a stable arc discharge is obtained, the inverter, that is, the FETs 8 a to 8 d are switched, the direct current smoothed by the smoothing capacitor 5 is converted into alternating current, and supplied to the discharge lamp 10 to shift to normal lighting.
[0016]
As described above, according to the first embodiment, the takeover circuit is configured by the capacitor 21, the FET 22, and the variable power source 24, and thus the voltage applied from the variable power source 24 to the gate of the FET 22 is controlled. The current supplied from 21 to the discharge lamp 10 through the FET 22 can be arbitrarily controlled.
Therefore, the capacity of the capacitor 21 of the takeover circuit can be reduced and reduced in size.
In addition, since an appropriately controlled current can be supplied to the discharge lamp 10, it is not necessary to charge the capacitor 21 at a high voltage and store a large amount of electrostatic energy, so that the DC / DC converter and the smoothing capacitor 5, The capacitor 21 can be reduced in voltage rating and size.
Furthermore, an excessive inrush current immediately after lighting can be suppressed, and scattering of the electrodes of the discharge lamp 10 can be reduced, and the life of the discharge lamp 10 can be extended.
[0017]
In FIG. 1, the takeover circuit is constituted by the capacitor 21, the FET 22, and the variable power source 24. However, if a fixed power source (constant resistance control circuit) that generates a constant voltage is provided instead of the variable power source 24, the FET 22 is provided. It is possible to perform a constant resistance operation between the drain and the source.
Therefore, if an appropriate radiator material is used for an FET having a high heat radiation effect, a conventional large power resistor can be replaced with a small package.
[0018]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention, in which 31 is a fixed power source (constant current control circuit), 32 is a resistor (constant current control circuit), and capacitor 21 And a takeover circuit together with the FET 22. Other configurations are the same as those in FIG.
[0019]
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 3, by connecting a resistor 32 to the source of the FET 22 and applying a constant voltage to the gate of the FET 22, a constant current operation can be performed between the drain and the source of the FET 22.
Therefore, with respect to the low discharge lamp voltage immediately after starting lighting, the charge of the capacitor 21 is preserved without flowing a large current from the takeover circuit side, and the discharge lamp 10 having a high voltage recovered by energization is A minimum current required for takeover can be ensured, and an appropriate small capacitor 21 can be used without using a large capacitor 21 that satisfies all of the various conditions.
[0020]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, 41 is a current detection resistor (current detection circuit), 42 is a fixed power supply (current control circuit), and 43 is an operational amplifier. (Current control circuit) and constitutes a takeover circuit together with the capacitor 21 and the FET 22. Other configurations are the same as those in FIG.
[0021]
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 4, the current from the smoothing capacitor 5 to the discharge lamp 10 that flows uncontrolled immediately after the start of lighting, and the current to the discharge lamp 10 that is arbitrarily controlled by the FET 22 from the capacitor 21 in the takeover circuit. Is added to the negative terminal of the operational amplifier 43 as a voltage signal. A predetermined constant voltage is input from the fixed power source 42 to the plus terminal of the operational amplifier 43, and the FET 22 is operated according to the difference voltage between them. As a result, the current flowing through the FET 22 can be controlled so that the current value detected by the current detection resistor 41 is constant.
Accordingly, it is possible to output a current only from the smoothing capacitor 5 immediately after lighting, and to output a current from the capacitor 21 when the current from the smoothing capacitor 5 decreases, and to output a continuous and sufficient current.
[0022]
Embodiment 4 FIG.
5 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 4 of the present invention, in which 51 is a diode (time constant circuit), 52 is a capacitor (second capacitor, time constant circuit), and 53 is It is a resistor (time constant circuit) and constitutes a takeover circuit together with the capacitor 21, FET 22 and operational amplifier 43. Other configurations are the same as those in FIG.
[0023]
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 5, when the smoothing capacitor 5 is charged by the output of the DC / DC converter, the capacitor 52 is also charged via the diode 51.
Along with the discharge of the smoothing capacitor 5 immediately after the start of lighting, the capacitor 52 is also discharged. At this time, the voltage signal output to the negative terminal of the operational amplifier 43 corresponds to the time constant of the capacitor 52 and the resistor 53. .
Further, the voltage of the capacitor 21 is output to the plus terminal of the operational amplifier 43. As a result, the operational amplifier 43 has a voltage change of the capacitor 21 equivalent to a voltage change corresponding to the time constant of the capacitor 52 and the resistor 53. The FET 22 is controlled so that
Therefore, the current flowing through the FET 22 can be arbitrarily controlled by arbitrarily setting the time constants of the capacitor 52 and the resistor 53, and a continuous and excessive current can be output.
[0024]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 5 of the present invention, in which 61 is a transformer, 62 and 63 are diodes, DC power supply 1, FET 2, diode 4, and smoothing capacitor 5 In addition, a DC / DC converter is configured.
Reference numeral 64 is a high-voltage main lighting power line, 65 is a low-voltage main lighting power line, and 66 is an auxiliary power line.
67 is a capacitor (first capacitor), 68 is an FET (semiconductor switch), 69 is a capacitor, 70 is a resistor, 71 is a diode, and 72 is a resistor. 73 is an FET control circuit (semiconductor switch control circuit) that supplies a control voltage to the FET 68 at an arbitrary timing at the start of lighting, and supplies a control voltage to the FET 68 at an operation timing of the inverters (FETs 8a to 8d) at the time of normal lighting. Thus, the takeover circuit is configured as described above.
FIG. 7 is a waveform diagram showing the discharge lamp voltage and the FET control voltage.
[0025]
Next, the operation will be described.
In FIG. 6, the secondary side of the transformer 61 is composed of three lines: a high voltage main lighting power line 64, a low voltage main lighting power line 65, and an auxiliary power line 66. In the DC / DC converter, rectification is performed by diodes 4, 62, 63. At the same time, it is smoothed by the smoothing capacitor 5 to obtain a boosted direct current. At this time, the smoothing capacitor 5 is charged with, for example, 200V, and the capacitor 67 of the takeover circuit is charged with, for example, 400V, which is larger than that.
At the start of lighting of the discharge lamp 10, as shown in FIG. 7B, a control voltage is supplied from the FET control circuit 73 to the FET 68 at an arbitrary timing. As a result, the FET 68 operates, and the capacitor 69, the resistor 70, and the diode 71 act to start the discharge of the smoothing capacitor 5 and the discharge of the capacitor 61 of the takeover circuit. Can be prevented from being extremely lowered, and a stable transition from glow discharge to arc discharge can be achieved.
Thus, when the discharge lamp 10 is turned on, a sufficient current necessary for takeover can be supplied from the capacitor 67 charged with a large voltage.
If a stable arc discharge is obtained, the inverter, that is, the FETs 8 a to 8 d are switched, the direct current smoothed by the smoothing capacitor 5 is converted into alternating current, and supplied to the discharge lamp 10 to shift to normal lighting. . At this time, as shown in FIG. 7B, a control voltage is supplied from the FET control circuit 73 to the FET 68 at the operation timing of the inverter.
As a result, when the discharge lamp 10 is normally lit, the alternating current supplied from the inverter to the discharge lamp 10 can be steep to stabilize the discharge of the discharge lamp 10.
[0026]
As described above, according to the fifth embodiment, when the discharge lamp 10 is turned on, a sufficient current necessary for takeover can be supplied from the capacitor 67 charged with a large voltage. Further, when the discharge lamp 10 is normally lit, the alternating current supplied from the inverter to the discharge lamp 10 can be made steep to stabilize the discharge of the discharge lamp.
Note that Japanese Patent Application No. 2001-332256 is a prior document related to the technique of the fifth embodiment.
[0027]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, 81 is an operational amplifier, 82 is an AND gate, and the control signal from the FET control circuit 73 is permitted as described above. A control signal permission circuit is configured. Other configurations are the same as those in FIG.
[0028]
Next, the operation will be described.
In FIG. 8, when the discharge lamp 10 is turned on, for example, 0V is applied to the high-voltage main lighting power line 64, −200V is applied to the low-voltage main lighting power line 65, and −400V is applied to the auxiliary power line 66. When the FET 68 is turned on, a maximum of 400V is applied to the inverters (FETs 8a to 8d), and it is necessary to provide a rated voltage of the inverter of, for example, 450V, resulting in an increase in size.
In the sixth embodiment, for example, -150V is compared with the voltage of the low-voltage main lighting power line 65, and when the voltage of the low-voltage main lighting power line 65 becomes higher than -150V, the control from the FET control circuit 73 is performed. An operational amplifier 81 and an AND gate 82 that allow signals are provided.
As a result, when the discharge lamp 10 starts to discharge and the discharge lamp voltage decreases, the FET 68 is operated, and a maximum of about 200 V is applied to the diode 63 and the inverters (FETs 8a to 8d). It is only necessary to provide an inverter with a rated voltage of, for example, 250 V, and the size can be reduced.
[0029]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the takeover circuit is configured such that the first capacitor charged by the output of the DC / DC converter and the current supplied from the first capacitor to the discharge lamp are fixed resistance or variable. A semiconductor switch that operates like a resistor and can be controlled arbitrarily A constant current control circuit for controlling the constant current to flow through the semiconductor switch; Therefore, a suitably controlled current can be supplied to the discharge lamp, and the first capacitor can be reduced in capacity and size. Moreover, since it is not necessary to apply a high voltage to the smoothing capacitor and the first capacitor by the DC / DC converter, the DC / DC converter / smoothing capacitor or / and the first capacitor can be reduced in voltage rating and size. There is.
[0030]
According to the present invention, since the takeover circuit is configured to include the constant resistance control circuit that controls the semiconductor switch to have a constant resistance, the operation equivalent to that of the conventional takeover circuit can be performed. Further, if the heat dissipation effect of the semiconductor switch is enhanced, there is an effect that a conventional large power resistor can be replaced with a small semiconductor.
[0031]
According to the present invention, the takeover circuit is configured to include the constant resistance control circuit for controlling the constant current to flow through the semiconductor switch. Therefore, the minimum current required during the takeover can be ensured. There is an effect that an appropriate small first capacitor can be used without using a large first capacitor that satisfies all of the conditions.
[0032]
According to the present invention, in the takeover circuit, the current detection circuit for detecting the current supplied from the smoothing capacitor and the first capacitor to the discharge lamp, and the current value detected by the current detection circuit are made constant. And a current control circuit for controlling the current flowing through the semiconductor switch, so that the current is output only from the smoothing capacitor immediately after lighting, and the current is output from the first capacitor when the current from the smoothing capacitor decreases. There is an effect that a continuous and excessive current can be output.
[0033]
According to the present invention, the take-over circuit includes a second capacitor and a resistor charged by the output of the DC / DC converter, and generates a time constant voltage by discharging the second capacitor. And a current control circuit that controls the current flowing through the semiconductor switch in accordance with the time constant voltage generated by the constant circuit, so that the current flowing through the semiconductor switch can be arbitrarily controlled by any setting of the time constant circuit. Therefore, it is possible to output a continuous current without excess or deficiency.
[0034]
According to the present invention, in the takeover circuit, DC / DC converter A first capacitor provided between one of the main lighting power supply lines and the auxiliary power supply line and charged by a larger voltage than between the main lighting power supply lines; DC / DC converter Provided between the other of the main lighting power lines and the auxiliary power line Behaves like a fixed or variable resistor Semiconductor switch and a semiconductor switch control circuit that supplies a control signal to the semiconductor switch at an arbitrary timing when the discharge lamp starts lighting and supplies a control signal to the semiconductor switch at an inverter operation timing when the discharge lamp is normally lit Therefore, when the discharge lamp is turned on, a sufficient current necessary for takeover can be supplied from the first capacitor charged with a large voltage. Further, during normal lighting of the discharge lamp, the alternating current supplied from the inverter to the discharge lamp can be made steep to stabilize the discharge of the discharge lamp. There is an effect that these functions can be shared by the semiconductor switch and the semiconductor switch control circuit.
[0035]
According to the present invention, the takeover circuit includes the control signal permission circuit that permits the control signal supplied from the semiconductor switch control circuit to the semiconductor switch only when the voltage between the main lighting power supply lines is equal to or lower than the predetermined voltage. Thus, the withstand voltage of the inverter can be reduced according to the predetermined voltage, and the inverter can be downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing a discharge lamp voltage and a discharge lamp current.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 7 is a waveform diagram showing a discharge lamp voltage and an FET control voltage.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a discharge lamp lighting device according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional discharge lamp lighting device.
FIG. 10 is a circuit diagram showing a conventional discharge lamp lighting device.
FIG. 11 is a waveform diagram showing a discharge lamp current.
[Explanation of symbols]
1 DC power supply, 2,8a to 8d FET, 3,61 transformer, 4,62,63,71 diode, 5 smoothing capacitor, 9 igniter, 10 discharge lamp, 21,67 capacitor (first capacitor), 22,68 FET (semiconductor switch), 23 parasitic diode, 24 variable power supply, 31 fixed power supply (constant current control circuit), 32 resistor (constant current control circuit), 41 current detection resistor (current detection circuit), 42 fixed power supply (current control) Circuit), 43 operational amplifier (current control circuit), 51 diode (time constant circuit), 52 capacitor (second capacitor, time constant circuit), 53 resistor (time constant circuit), 64 high voltage main lighting power line, 65 low voltage main Lighting power line, 66 auxiliary power line, 69 capacitor, 70, 72 resistance, 73 FET control circuit (semiconductor switch control circuit), 81 ampere Flop 82 and gate.

Claims (6)

直流電源の電圧を昇圧するDC/DCコンバータに設けられた平滑コンデンサと、
放電灯の点灯始動時に、上記平滑コンデンサと共に電流を放電灯に供給し、放電灯をグロー放電からアーク放電に移行させるテイクオーバー回路とを備えた放電灯点灯装置において、
上記テイクオーバー回路は、
上記DC/DCコンバータの出力によって充電される第1のコンデンサと、
上記第1のコンデンサから上記放電灯に供給される電流を固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作して任意な制御が可能な半導体スイッチと
上記半導体スイッチに定電流が流れるように制御する定電流制御回路と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
A smoothing capacitor provided in a DC / DC converter that boosts the voltage of the DC power supply;
In a discharge lamp lighting device comprising a takeover circuit for supplying a current to the discharge lamp together with the smoothing capacitor at the start of lighting of the discharge lamp and shifting the discharge lamp from glow discharge to arc discharge,
The takeover circuit
A first capacitor charged by the output of the DC / DC converter;
A semiconductor switch capable of arbitrary control by operating the current supplied from the first capacitor to the discharge lamp as a fixed resistor or a variable resistor ;
A constant current control circuit for controlling the constant current to flow through the semiconductor switch;
A discharge lamp lighting device comprising:
直流電源の電圧を昇圧するDC/DCコンバータに設けられた平滑コンデンサと、
放電灯の点灯始動時に、上記平滑コンデンサと共に電流を放電灯に供給し、放電灯をグロー放電からアーク放電に移行させるテイクオーバー回路とを備えた放電灯点灯装置において、
上記テイクオーバー回路は、
上記DC/DCコンバータの出力によって充電される第1のコンデンサと、
上記第1のコンデンサから上記放電灯に供給される電流を固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作して任意な制御が可能な半導体スイッチと、
上記平滑コンデンサおよび上記第1のコンデンサから上記放電灯に供給される電流を検出する電流検出回路と、
上記電流検出回路によって検出される電流値が一定になるように上記半導体スイッチに流れる電流を制御する電流制御回路とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
A smoothing capacitor provided in a DC / DC converter that boosts the voltage of the DC power supply;
In a discharge lamp lighting device comprising a takeover circuit for supplying a current to the discharge lamp together with the smoothing capacitor at the start of lighting of the discharge lamp and shifting the discharge lamp from glow discharge to arc discharge,
The takeover circuit
A first capacitor charged by the output of the DC / DC converter;
A semiconductor switch capable of arbitrary control by operating the current supplied from the first capacitor to the discharge lamp as a fixed resistor or a variable resistor;
A current detection circuit for detecting a current supplied to the discharge lamp from said smoothing capacitor and the first capacitor,
Lamp lighting device release characterized by comprising a current control circuit for controlling the current flowing through the semiconductor switch so that the current value detected by the current detecting circuit is constant.
直流電源の電圧を昇圧するDC/DCコンバータに設けられた平滑コンデンサと、
放電灯の点灯始動時に、上記平滑コンデンサと共に電流を放電灯に供給し、放電灯をグロー放電からアーク放電に移行させるテイクオーバー回路とを備えた放電灯点灯装置において、
上記テイクオーバー回路は、
上記DC/DCコンバータの出力によって充電される第1のコンデンサと、
上記第1のコンデンサから上記放電灯に供給される電流を固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作して任意な制御が可能な半導体スイッチと、
上記DC/DCコンバータの出力によって充電される第2のコンデンサおよび抵抗からなり、その第2のコンデンサの放電による時定数電圧を発生する時定数回路と、
上記時定数回路によって発生される時定数電圧に応じて半導体スイッチに流れる電流を制御する電流制御回路とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
A smoothing capacitor provided in a DC / DC converter that boosts the voltage of the DC power supply;
In a discharge lamp lighting device comprising a takeover circuit for supplying a current to the discharge lamp together with the smoothing capacitor at the start of lighting of the discharge lamp and shifting the discharge lamp from glow discharge to arc discharge,
The takeover circuit
A first capacitor charged by the output of the DC / DC converter;
A semiconductor switch capable of arbitrary control by operating the current supplied from the first capacitor to the discharge lamp as a fixed resistor or a variable resistor;
A time constant circuit comprising a second capacitor and a resistor charged by the output of the DC / DC converter, and generating a time constant voltage by discharging the second capacitor;
The time-release lamp lighting device you characterized by comprising a current control circuit for controlling a current flowing through the semiconductor switch in accordance with the constant voltage when it is generated by the time constant circuit.
DC/DCコンバータの主点灯電源線間に設けられた平滑コンデンサと、
上記主点灯電源線間に設けられ、放電灯の通常点灯時に上記平滑コンデンサによって平滑化された直流を交流に変換し、放電灯に供給するインバータと、
放電灯の点灯始動時に、上記平滑コンデンサと共に電流を放電灯に供給し、放電灯をグロー放電からアーク放電に移行させるテイクオーバー回路とを備えた放電灯点灯装置において、
上記テイクオーバー回路は、
上記DC/DCコンバータの主点灯電源線のうちの一方と補助電源線との間に設けられ、上記主点灯電源線間よりも大きな電圧によって充電される第1のコンデンサと、
上記DC/DCコンバータの主点灯電源線のうちの他方と補助電源線との間に設けられ、固定抵抗あるいは可変抵抗のように動作する半導体スイッチと、
放電灯の点灯始動時に、上記半導体スイッチに任意のタイミングで制御信号を供給すると共に、放電灯の通常点灯時に、その半導体スイッチに上記インバータの動作のタイミングで制御信号を供給する半導体スイッチ制御回路とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
A smoothing capacitor provided between the main lighting power lines of the DC / DC converter;
An inverter that is provided between the main lighting power lines, converts the direct current smoothed by the smoothing capacitor during normal lighting of the discharge lamp into alternating current, and supplies the alternating current to the discharge lamp;
In a discharge lamp lighting device comprising a takeover circuit for supplying a current to the discharge lamp together with the smoothing capacitor at the start of lighting of the discharge lamp and shifting the discharge lamp from glow discharge to arc discharge,
The takeover circuit
A first capacitor provided between one of the main lighting power supply lines of the DC / DC converter and the auxiliary power supply line and charged by a voltage larger than that between the main lighting power supply lines;
A semiconductor switch provided between the other of the main lighting power lines of the DC / DC converter and the auxiliary power line, and operating like a fixed resistor or a variable resistor ;
A semiconductor switch control circuit for supplying a control signal to the semiconductor switch at an arbitrary timing when the discharge lamp starts lighting, and for supplying a control signal to the semiconductor switch at an operation timing of the inverter when the discharge lamp is normally lit; A discharge lamp lighting device comprising:
テイクオーバー回路は、主点灯電源線間の電圧が所定電圧以下の場合にのみ、半導体スイッチ制御回路から半導体スイッチに供給される制御信号を許可する制御信号許可回路を備えたことを特徴とする請求項4記載の放電灯点灯装置。  The takeover circuit includes a control signal permission circuit that permits a control signal supplied from the semiconductor switch control circuit to the semiconductor switch only when the voltage between the main lighting power supply lines is equal to or lower than a predetermined voltage. Item 5. A discharge lamp lighting device according to Item 4. 直流電源の電圧を昇圧し、平滑コンデンサにより平滑した電流を放電灯に供給するDC/DCコンバータと、
上記平滑コンデンサとともに電流を放電灯に供給し、放電灯をグロー放電からアーク放電に移行させるテイクオーバ回路とを備えた放電灯点灯装置において、
上記テイクオーバ回路は、
上記DC/DCコンバータの出力によって充電される第1のコンデンサと、
上記第1のコンデンサから上記放電灯に供給される電流を制御する半導体スイッチと、
上記第1のコンデンサの電圧と時間的に変化する目標値との比較結果に基づいて上記半導体スイッチを制御することにより、上記第1のコンデンサから上記放電灯に供給される電流を制御する制御回路とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
A DC / DC converter that boosts the voltage of a DC power source and supplies a current smoothed by a smoothing capacitor to a discharge lamp;
In a discharge lamp lighting device comprising a takeover circuit for supplying a current to the discharge lamp together with the smoothing capacitor and shifting the discharge lamp from glow discharge to arc discharge,
The takeover circuit
A first capacitor charged by the output of the DC / DC converter;
A semiconductor switch for controlling a current supplied from the first capacitor to the discharge lamp;
A control circuit that controls the current supplied from the first capacitor to the discharge lamp by controlling the semiconductor switch based on a comparison result between the voltage of the first capacitor and a target value that changes with time. A discharge lamp lighting device comprising:
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