JP4572570B2 - Discharge lamp lighting device and lighting fixture - Google Patents
Discharge lamp lighting device and lighting fixture Download PDFInfo
- Publication number
- JP4572570B2 JP4572570B2 JP2004128788A JP2004128788A JP4572570B2 JP 4572570 B2 JP4572570 B2 JP 4572570B2 JP 2004128788 A JP2004128788 A JP 2004128788A JP 2004128788 A JP2004128788 A JP 2004128788A JP 4572570 B2 JP4572570 B2 JP 4572570B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- discharge lamp
- lamp
- change
- rate
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y02B20/183—
-
- Y02B20/204—
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Description
本発明は高圧放電灯を電子点灯させるための放電灯点灯装置及び照明器具に関するものである。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device and a lighting fixture for electronically lighting a high pressure discharge lamp.
高圧放電灯(HIDランプ)を点灯させる高圧放電灯点灯装置としては従来銅鉄型の安定器が主流であった。しかし、近年、安定器の軽量化・小型化・高機能化を目的とした多くの電子部品を用いた電子バラストが主流となりつつある。この電子バラストについて以下簡単に説明する。 Conventionally, as a high pressure discharge lamp lighting device for lighting a high pressure discharge lamp (HID lamp), a copper-iron type ballast has been mainly used. However, in recent years, electronic ballasts using many electronic components aimed at reducing the weight, size, and functionality of ballasts are becoming mainstream. This electronic ballast will be briefly described below.
図30に電子バラストのブロック図を示す。交流電源Vsに整流回路を含む直流電源回路部1が接続され、その出力端に放電灯への供給電力を調整・制御できるインバータ回路部2が接続され、さらにその出力端に放電灯DLが接続されている。インバータ回路部2は直流電源回路部1の出力を低周波の交流電圧に変換して放電灯DLに供給する点灯回路部3と、放電灯DLの状態に応じて点灯回路部3の動作を制御する制御回路部4とを備えている。
FIG. 30 shows a block diagram of an electronic ballast. A DC power
このような従来の点灯装置では、特性の異なるHIDランプを点灯する場合、点灯しようとするランプに適合した高圧放電灯点灯装置を用いる必要があった。つまり特性の異なる各々の放電灯に対して、それぞれ専用の高圧放電灯点灯装置を設けなければならず、開発費用・開発期間等の面での投資が多大であった。このような理由より高圧放電灯点灯装置は、複数種のHIDランプを点灯することができる性能が望まれていた。 In such a conventional lighting device, when lighting an HID lamp having different characteristics, it is necessary to use a high-pressure discharge lamp lighting device suitable for the lamp to be lit. In other words, a dedicated high-pressure discharge lamp lighting device must be provided for each discharge lamp having different characteristics, and the investment in terms of development cost, development period, and the like was great. For these reasons, the high pressure discharge lamp lighting device has been desired to have a performance capable of lighting a plurality of types of HID lamps.
そこで、特開2003−229289号公報には、複数種のHIDランプを対象とした高圧放電灯点灯装置について提案されており、HIDランプが所定の閾値を超えるまでの時間を積算して負荷種を判別する手段や、HIDランプが安定点灯状態に達してから過渡的な変化を点灯装置から与えて負荷の過渡応答を検出し負荷種を判別する手段について紹介されている。
特許文献1の従来例を用いた場合、ランプ消灯後直ぐに電源を再投入する再始動モードではランプの過渡特性が初始動時とは異なるため、ランプを再始動するタイミングに規制が生ずる。その他、ランプを一度安定点灯させてから過渡的な変化を与える場合にはランプに過剰な負荷が掛かる可能性や、制御の複雑化が考えられる。
When the conventional example of
本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ランプ始動時の状態(初始動・再始動)に関係なく同一検出・同一制御方式で複数種のランプ定格電力種を判別することができ、更にランプ安定点灯前に判別が可能なことで、ランプへのストレスの少ない始動が可能な高圧放電灯点灯装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to provide a plurality of types of lamps with the same detection / control method regardless of the lamp start state (initial start / restart). An object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp lighting device that can determine the rated power type and that can be determined before the lamp is steadily lit so that the lamp can be started with less stress.
本発明によれば、上記の課題を解決するために、直流電源からの電力を変換して高圧放電灯に電力を供給する電力変換回路と、電力変換回路の供給電力を制御する点灯制御回路とを備え、複数種の高圧放電灯を負荷対象として、そのうちのいずれか1つを接続して点灯する放電灯点灯装置であって、接続された高圧放電灯の種類は、高圧放電灯のある特定期間の電気特性の変化率を見て判別し、判別結果に基づいて選択した所望の電気特性で接続された高圧放電灯を点灯する放電灯点灯装置において、変化率とは、高圧放電灯の電圧特性が第1の電圧から第2の電圧へ時間の経過とともに変移するのを検出回路で一定の時間間隔で検出し、前記一定の時間間隔で検出した電圧のすべてを加算した値、または前記一定の時間間隔で検出した電圧のすべてを加算した値を第1の電圧から第2の電圧へ変移するのに要する時間で除算した値である、又は、高圧放電灯の電圧特性が第1の電圧へ到達した後から、所定時間が経過するまでの間に時間とともに変移するのを検出回路で一定の時間間隔で検出し、前記一定の時間間隔で検出した電圧のすべてを加算した値、または前記一定の時間間隔で検出した電圧のすべてを加算した値を前記所定時間で除算した値であることを特徴とするものである。 According to the present invention, in order to solve the above-described problems, a power conversion circuit that converts power from a DC power source and supplies power to a high-pressure discharge lamp, and a lighting control circuit that controls supply power of the power conversion circuit, A discharge lamp lighting device for lighting a plurality of types of high-pressure discharge lamps connected to one of them, the type of the connected high-pressure discharge lamp being a specific one of the high-pressure discharge lamp In a discharge lamp lighting device for lighting a high-pressure discharge lamp connected with a desired electrical characteristic selected based on the result of discrimination by looking at the rate of change of electrical characteristics during the period, the rate of change is the voltage of the high-pressure discharge lamp. A change in the characteristic from the first voltage to the second voltage over time is detected by a detection circuit at a constant time interval, and a value obtained by adding all the voltages detected at the constant time interval , or the constant voltage Detected voltage at time interval A value obtained by adding all the values divided by the time required to transition from a first voltage to a second voltage, or, from after the voltage characteristics of the high-pressure discharge lamp reaches the first voltage, the predetermined time period It is a value obtained by detecting all of the voltages detected at the predetermined time interval , or the voltage detected at the predetermined time interval, that is detected by the detection circuit at a constant time interval until the time elapses. It is a value obtained by dividing a value obtained by adding all of the above by the predetermined time.
本発明による高圧放電灯点灯装置を用いることで、ランプの状態(初始動・再始動)に関係なく、ランプにストレスをかけることなく、複数のランプ定格電力種類を判別することができ、器具製造に一機種の高圧放電灯点灯装置を在庫しているだけで対応でき、製造費用を削減できる。また、ユーザーは用途に応じてランプを入れ換えて使用することが可能となる。 By using the high pressure discharge lamp lighting device according to the present invention, it is possible to discriminate a plurality of lamp rated power types without applying stress to the lamp, regardless of the lamp state (initial start / restart). In addition, it is possible to cope with this by simply stocking one type of high-pressure discharge lamp lighting device, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, the user can replace the lamp according to the application.
以下、本発明を実施するための形態について説明するが、実施の形態2,4が請求項1,2の特徴に対応しており、その他の実施の形態は、従属項の特徴に対応している。
<実施の形態1>
図1に本発明の実施の形態1に係る高圧放電灯点灯装置の回路図を示す。以下、その回路構成について説明する。商用交流電源Vsには、整流平滑回路等を含む直流電源回路部1が接続されている。直流電源回路部1は、ダイオードD1〜D4よりなる全波整流回路と、その全波整流出力をスイッチングして昇圧するチョッパ回路と、昇圧された直流電圧を充電される平滑用コンデンサC1を含んでいる。インダクタL1とスイッチング素子Q1とダイオードD5は昇圧チョッパ回路を構成しており、スイッチング素子Q1が高周波でオン・オフされることで、商用交流電源Vsからの入力電流休止期間を低減し、入力電流歪率を改善する機能を有している。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described.
<
FIG. 1 shows a circuit diagram of a high pressure discharge lamp lighting device according to
直流電源回路部1の平滑用コンデンサC1に得られた直流電圧は、スイッチング素子Q2、インダクタL2、ダイオードD6からなる降圧チョッパ回路により降圧されて、コンデンサC2に充電される。スイッチング素子Q2は高周波でオン・オフされ、そのオン幅を可変制御することにより、コンデンサC2の電圧を可変とし、これにより負荷への電流を制御する限流要素を構成している。なお、インダクタL2には2次巻線が設けられており、インダクタL2に流れる電流がゼロになったことを検出して、スイッチング素子Q2がオンするように構成されている。スイッチング素子Q2が所定期間オンすると、コンデンサC1からスイッチング素子Q2、インダクタL2を介してコンデンサC2が充電され、スイッチング素子Q2がオフすると、インダクタL2の蓄積エネルギーが回生用ダイオードD6を介してコンデンサC2に充電される。この回生電流がゼロになると、スイッチング素子Q2がオンするように動作するものである。
The DC voltage obtained in the smoothing capacitor C1 of the DC power
コンデンサC2の両端には、スイッチング素子Q3,Q4の直列回路とスイッチング素子Q5,Q6の直列回路が並列接続されている。スイッチング素子Q3,Q4の接続点とスイッチング素子Q5,Q6の接続点の間には、イグナイタ回路IGを介して高圧放電灯DLが接続されている。イグナイタ回路IGは始動時に高圧放電灯DLを絶縁破壊させるための高電圧パルスを発生させる回路であり、安定点灯時には動作を停止する。スイッチング素子Q3,Q4はドライバ素子IC1を介してマイコンMCによりオン・オフを制御され、スイッチング素子Q5,Q6はドライバ素子IC2を介してマイコンMCによりオン・オフを制御される。スイッチング素子Q3,Q6がオンでスイッチング素子Q4,Q5がオフの状態と、スイッチング素子Q3,Q6がオフでスイッチング素子Q4,Q5がオンの状態とが交互に切り替わることで、高圧放電灯DLには交流電圧が供給される。すなわち、スイッチング素子Q3〜Q6は極性反転回路(インバータ回路)を構成している。 A series circuit of switching elements Q3 and Q4 and a series circuit of switching elements Q5 and Q6 are connected in parallel to both ends of the capacitor C2. A high pressure discharge lamp DL is connected between the connection point of the switching elements Q3 and Q4 and the connection point of the switching elements Q5 and Q6 via the igniter circuit IG. The igniter circuit IG is a circuit that generates a high voltage pulse for causing dielectric breakdown of the high-pressure discharge lamp DL at the time of start-up, and stops its operation at the time of stable lighting. The switching elements Q3 and Q4 are controlled on / off by the microcomputer MC via the driver element IC1, and the switching elements Q5 and Q6 are controlled on / off by the microcomputer MC via the driver element IC2. The switching elements Q3 and Q6 are turned on and the switching elements Q4 and Q5 are turned off, and the switching elements Q3 and Q6 are turned off and the switching elements Q4 and Q5 are turned on alternately. AC voltage is supplied. That is, the switching elements Q3 to Q6 constitute a polarity inverting circuit (inverter circuit).
マイコンMCは制御用のマイクロコンピュータであり、スイッチング素子Q3〜Q6のオン・オフ状態を制御するほか、スイッチング素子Q2のオン幅も制御している。コンデンサC2の電圧は抵抗R1,R2,R3により分圧されて、ランプ電圧Vlaに相当する検出値として、マイコンMCに入力されている。また、コンデンサC2から極性反転回路への出力電流は、抵抗R4により電流−電圧変換されて、ランプ電流Ilaに相当する検出値として、マイコンMCに入力されている。これらの検出値を入力するために、マイコンMCはA/D変換機能を備えている。マイコンMCは、ランプ電圧Vlaの検出値とランプ種判別回路5からのランプ種判定信号に基づいて、高圧放電灯DLに供給すべきランプ電力Wlaの目標値を設定し、このランプ電力Wlaの目標値をランプ電圧Vlaの検出値で割り算することで、ランプ電流Ilaの目標値を算出し、ランプ電流Ilaの検出値が目標値と一致するように、スイッチング素子Q2のオン幅を可変制御する。なお、ランプ電圧Vlaの検出値に対応するランプ電力Wlaの目標値は、V−Wテーブルとしてマイコンのメモリに複数種類が格納されており、ランプ種判別回路からのランプ種判定信号に基づいて、ランプ種に応じたV−Wテーブルが選択して使用される。ただし、ランプ種判別の間は、コンデンサC2から極性反転回路に一定電流が出力されるように制御する。
The microcomputer MC is a control microcomputer, which controls the on / off states of the switching elements Q3 to Q6 and also controls the on width of the switching element Q2. The voltage of the capacitor C2 is divided by resistors R1, R2, and R3, and is input to the microcomputer MC as a detection value corresponding to the lamp voltage Vla. The output current from the capacitor C2 to the polarity inverting circuit is current-voltage converted by the resistor R4, and is input to the microcomputer MC as a detection value corresponding to the lamp current Ila. In order to input these detection values, the microcomputer MC has an A / D conversion function. The microcomputer MC sets a target value of the lamp power Wla to be supplied to the high-pressure discharge lamp DL based on the detected value of the lamp voltage Vla and the lamp type determination signal from the lamp
次に、ランプ種判別回路5の構成について説明する。コンデンサC2の電圧は抵抗R1,R2,R3により分圧されて、ランプ電圧Vlaに相当する検出値として、コンパレータCP1,CP2の反転入力端子に印加されている。コンパレータCP1の非反転入力端子には、制御電源電圧Vccを抵抗R5,R6で分圧した基準電圧が検出値V1として印加されている。コンパレータCP2の非反転入力端子には、制御電源電圧Vccを抵抗R7,R8で分圧した基準電圧が検出値V2として印加されている。コンパレータCP1,CP2の出力はオープンコレクタとなっており、それぞれ抵抗R9,R10を介して制御電源電圧Vccにプルアップされると共に、スイッチ素子Q7,Q8のゲートに接続されている。スイッチ素子Q7はコンデンサC3の両端に並列接続されている。スイッチ素子Q8は抵抗R11と直列に接続されて、トランジスタTr1に流れる電流を開閉する。スイッチ素子Q8がオンのときには、制御電源電圧Vccと抵抗R11で決まる定電流がトランジスタTr1に流れ、カレントミラー回路を構成するトランジスタTr2にも同じ定電流が流れる。スイッチ素子Q7がオフのときには、コンデンサC3は定電流にて充電される。コンデンサC3の充電電圧はオペアンプOP1よりなるバッファ回路を介して、コンパレータCP3の非反転入力端子に印加されている。コンパレータCP3の反転入力端子には、制御電源電圧Vccを抵抗R12,R13で分圧した基準電圧が印加されている。コンパレータCP3の出力はオープンコレクタとなっており、抵抗R14を介して制御電源電圧Vccにプルアップされている。コンパレータCP3の出力はランプ種判定信号としてマイコンMCに入力されている。
Next, the configuration of the lamp
以下、図1の回路の動作について説明する。商用交流電源Vsから電源が供給されると、イグナイタ回路IGよりランプDLを始動するため絶縁破壊電圧(数KV)がランプDLに印加される。ランプDLが絶縁破壊し、始動するとイグナイタ回路IGは停止し、抵抗R1,R2,R3よりなるランプ電圧検出回路を介して、ランプ種判別回路5にランプ電圧Vlaの検出値が入力される。
Hereinafter, the operation of the circuit of FIG. 1 will be described. When power is supplied from the commercial AC power supply Vs, a dielectric breakdown voltage (several KV) is applied to the lamp DL in order to start the lamp DL from the igniter circuit IG. When the lamp DL breaks down and starts, the igniter circuit IG stops, and the detected value of the lamp voltage Vla is input to the lamp
図1の回路では、ランプ電圧の変化率をランプ種判別回路5のV1検出回路とV2検出回路を用いて検出する。ここで言う変化率とは、ランプ電圧が時間経過と共に変化して行く関係から得られる値のことであり、dV/dt=(V2−V1)/(t2−t1)で表される式の中で変化する値のことである。ランプ電圧は点灯直後から時間とともに変化しており、V2,V1はそれぞれランプ電圧を図1のような検出回路を用いて検出したものである。t2,t1はそれぞれランプ電圧が所定値V2,V1へ達するまでの時間である。この実施の形態では、V2,V1を検出値として固定することで(V2−V1)は固定された値となるので、式の中ではt2−t1が可変する値、つまり変化率として導き出される。
In the circuit of FIG. 1, the change rate of the lamp voltage is detected using the V1 detection circuit and the V2 detection circuit of the lamp
ところで、検出値V1と検出値V2は、検出値V1<検出値V2という関係にあるので、ランプ電圧が定格点灯電圧に向かって徐々に上昇すると、まず検出値V1へと到達する。するとV1検出回路(コンパレータCP1)の出力がHレベルからLレベルへと切り替わり、スイッチ素子Q7がオフするので、図2のタイミングt1において、コンデンサC3への充電が始まる。 By the way, since the detection value V1 and the detection value V2 are in a relationship of detection value V1 <detection value V2, when the lamp voltage gradually increases toward the rated lighting voltage, it first reaches the detection value V1. Then, the output of the V1 detection circuit (comparator CP1) is switched from the H level to the L level, and the switch element Q7 is turned off, so that charging of the capacitor C3 starts at the timing t1 in FIG.
さらにランプ電圧が上昇し、検出値V2へと到達すると、V2検出回路(コンパレータCP2)の出力がHレベルからLレベルへと切り替わり、スイッチ素子Q8がオフするので、図2のタイミングt2において、コンデンサC3への充電が止まり、コンデンサC3はそれまで充電された電荷を維持する。 When the lamp voltage further increases and reaches the detection value V2, the output of the V2 detection circuit (comparator CP2) is switched from the H level to the L level, and the switch element Q8 is turned off. Charging to C3 stops and capacitor C3 maintains the charge that has been charged so far.
図2のタイミングt1からタイミングt2が、接続されている高圧放電灯DLの変化率である。つまり、固定値V1から固定値V2までランプ電圧が上昇する時間はランプ種類により異なるので、コンデンサC3の充電電圧もランプ種類により異なるのである。 The timing t1 to the timing t2 in FIG. 2 are the rate of change of the connected high-pressure discharge lamp DL. That is, the time for the lamp voltage to rise from the fixed value V1 to the fixed value V2 varies depending on the lamp type, and the charging voltage of the capacitor C3 also varies depending on the lamp type.
図2のタイミングt1からタイミングt2の間にコンデンサC3の電圧がランプ種判定回路5の検出値電圧(抵抗R12,R13の分圧点の電圧)を超えないと、接続されたランプDLは例えば35ワットランプであると判断され、マイコンMCは負荷が35ワットランプであるものとして供給電力を制御する。 If the voltage of the capacitor C3 does not exceed the detection value voltage of the lamp type determination circuit 5 (the voltage at the voltage dividing point of the resistors R12 and R13) between the timing t1 and the timing t2 in FIG. The microcomputer MC is determined to be a watt lamp, and the microcomputer MC controls the supply power assuming that the load is a 35 watt lamp.
図2のタイミングt1からタイミングt2の間にコンデンサC3の電圧がランプ種判定回路5の検出値電圧(抵抗R12,R13の分圧点の電圧)を超えると、接続されたランプDLは例えば70ワットランプであると判断され、マイコンMCは負荷が70ワットランプであるものとして供給電力を制御する。 When the voltage of the capacitor C3 exceeds the detection value voltage of the lamp type determination circuit 5 (the voltage at the voltage dividing point of the resistors R12 and R13) between the timing t1 and the timing t2 in FIG. 2, the connected lamp DL is, for example, 70 watts. It is determined that the lamp is a lamp, and the microcomputer MC controls the power supply on the assumption that the load is a 70-watt lamp.
以下に図3〜図11と表1を用いてランプ種判定について詳細に説明する。
図3は市場に多種あるHIDランプの中から70Wランプ1種類について、ランプが冷え切った状態(初始動)からのランプ電圧立ち上がり特性と、点灯していたランプを一度消灯し、電源再投入した再始動(ランプが温かい状態)からのランプ電圧立ち上がり特性を比較したものである。図3の再始動はランプ消灯10秒後に電源を再投入したものであり、ランプ消灯から電源再投入の時間が長いほど、初始動の立ち上がり特性に近づく。図3のランプにおいては、ランプ消灯から30分後には初始動と同じ立ち上がり特性となった。この図からランプ電圧が少なくとも30Vより上は初始動・再始動に関係なく同等の立ち上がり特性をたどっていることが見える。(初始動・再始動の関係は上記ランプ以外も同等の関係を示す。)
Hereinafter, the lamp type determination will be described in detail with reference to FIGS.
Fig. 3 shows the lamp voltage rise characteristic from the state where the lamp is completely cooled (first start) and the lamp that has been lit once turned off and then turned on again for one type of 70W lamp among various HID lamps on the market. This is a comparison of the ramp voltage rise characteristics after restart (the lamp is warm). In the restart of FIG. 3, the power is turned on again after 10 seconds after the lamp is turned off. The lamp shown in FIG. 3 had the same rising characteristics as the
図4に初始動時、図5に再始動時の上記70Wメタルハライドランプの発光スペクトルを示す。横軸は始動後の経過時間[秒]、縦軸は発光スペクトルの波長λ[nm]を示す。図4のスペクトルでは、ランプ始動から約80秒まではHg(水銀)が主発光成分であることが分かる。図5のスペクトルではランプ始動から約40秒まではHg(水銀)が主発光成分であることが分かる。 FIG. 4 shows the emission spectrum of the 70W metal halide lamp at the initial start and FIG. 5 at the time of restart. The horizontal axis indicates the elapsed time [seconds] after starting, and the vertical axis indicates the wavelength λ [nm] of the emission spectrum. In the spectrum of FIG. 4, it can be seen that Hg (mercury) is the main light emitting component from the start of the lamp to about 80 seconds. In the spectrum of FIG. 5, it can be seen that Hg (mercury) is the main light emitting component from the start of the lamp to about 40 seconds.
図3において、初始動の約80秒、再始動の約40秒はランプ電圧の傾きが変わる領域であり、この領域におけるランプ電圧の挙動は測定するランプや、周辺環境の状況により、ばらつきが大きい。そこで、図1で示した検出値V1,V2は水銀(Hg)が主発光成分である領域内に設定することで安定した傾きを検出できる。 In FIG. 3, about 80 seconds for the initial start and about 40 seconds for the restart are regions where the slope of the lamp voltage changes, and the behavior of the lamp voltage in this region varies greatly depending on the lamp to be measured and the surrounding environment. . Accordingly, the detection values V1 and V2 shown in FIG. 1 can be detected in a stable inclination by setting the detection values V1 and V2 in a region where mercury (Hg) is a main light emission component.
図6,図7は、市場に各種あるHIDランプの中から35Wランプ1種類と、先の70Wランプを夫々初始動、再始動に分けて比較した図であり、上記で述べた水銀が主発光成分である領域内でのランプ電圧上昇の傾きに差があることが分かる。 6 and 7 are diagrams comparing a type of 35 W lamp among various HID lamps on the market and the previous 70 W lamp, divided into initial start and restart, respectively, and the mercury described above is the main light emission. It can be seen that there is a difference in the slope of the ramp voltage rise in the component region.
図8に同35W及び70Wランプの立ち上がり特性データからランプ電圧上昇途中、30〜40Vの部分を抜き出したグラフを示す。この図から少なくとも30Vから50V付近まで35Wランプと70Wランプの電圧上昇の傾きがほぼリニアであり、差が明確であることが分かる。 FIG. 8 shows a graph in which the portion of 30 to 40 V is extracted from the rising characteristic data of the 35 W and 70 W lamps while the lamp voltage is rising. From this figure, it can be seen that the slope of the voltage increase between the 35 W lamp and the 70 W lamp is almost linear from at least 30 V to around 50 V, and the difference is clear.
ここまで例として市場に多種あるHIDランプより35Wと70Wランプ1種類ずつについて説明したが、少なくとも35W、70WのHIDランプ市場には表1で示す種類が販売されている。 As an example so far, one type of 35W and 70W lamps have been described from various HID lamps in the market, but the types shown in Table 1 are sold in the market of at least 35W and 70W HID lamps.
そこで入手可能な35Wと70Wのランプについて、同じく初始動・再始動時のランプ電圧立ち上がり特性のデータを測定したものを図9、図10に示す。この結果を更に測定本数を増やした結果から例として30〜40Vの部分を抜き出したものが図11である。図11において、実線は再始動時、破線は初始動時の特性である。この結果より、35WのHIDランプと70WのHIDランプにおける30〜40Vの部分でのランプ電圧上昇特性について、少なくとも2秒の差があることが分かる。 FIG. 9 and FIG. 10 show the measured lamp voltage rise characteristics at the time of initial start / restart for the 35 W and 70 W lamps that can be obtained. FIG. 11 shows an example in which a portion of 30 to 40 V is extracted from the result of further increasing the number of measurements as an example. In FIG. 11, the solid line is the characteristic at the time of restart, and the broken line is the characteristic at the time of initial start. From this result, it can be seen that there is a difference of at least 2 seconds in the lamp voltage increase characteristics in the portion of 30 to 40 V between the 35 W HID lamp and the 70 W HID lamp.
以上説明した内容により、図1のV1検出回路とV2検出回路を用いて接続されたランプの立ち上がり時の変化率を求める方法により、接続するランプ全種に対して、水銀主発光領域内で、初始動と再始動の傾きが等しくなるランプ電圧上昇傾向部にてランプ種を判定することで、ランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 Based on the contents described above, the method of obtaining the rate of change at the time of rising of the lamps connected using the V1 detection circuit and the V2 detection circuit of FIG. By determining the lamp type at the lamp voltage rising tendency part where the slopes of the initial start and restart are equal, it is possible to reliably determine the lamp type that is loaded regardless of the lamp status (initial start / restart). It is possible to realize a high pressure discharge lamp lighting device capable of lighting a HID lamp loaded with desired power characteristics.
この実施の形態においては、図1の検出値V1,V2として、それぞれ図11で示す各ランプの30Vから40Vのランプ電圧上昇特性を検出し、ランプ種判定回路5はコンデンサC3が6秒以上充電されると70Wと判定する値に設定されている。
In this embodiment, as the detection values V1 and V2 in FIG. 1, the ramp voltage rising characteristics from 30 V to 40 V of each lamp shown in FIG. 11 are detected, and the lamp
<実施の形態2>
図12に実施の形態2を示す。実施の形態1において、ランプ種類判別はランプ電圧がV1からV2へ至るのを検出し、そのときの所要時間tを変化率として比較し、ランプ種類を判別した。実施の形態2では同様にランプ電圧がV1〜V2の検出を用いて他の変化率を比較する。
<
FIG. 12 shows the second embodiment. In the first embodiment, the lamp type is determined by detecting the lamp voltage from V1 to V2, and comparing the required time t at that time as the rate of change to determine the lamp type. Similarly, in the second embodiment, other change rates are compared using detection of the lamp voltage V1 to V2.
実施の形態1で説明した式dV/dt=(V2−V1)/(t2−t1)は、(Vt −Vt-1 )/{t−(t−1)}とも表せる。つまり、あるタイミングtにおけるランプ電圧Vt から1つ前のタイミングのランプ電圧Vt-1 を引き算してその所要時間{t−(t−1)}で除算した値をV1からV2まで足し合わせれば、V1からV2までの傾きdV/dtを反映した値が算出できる。もちろん、足し合わせた値をランプ電圧がV1からV2へ至るのに要する時間(t2−t1)で割れば、より正確にV1からV2までの傾きdV/dtを反映した値が算出できる。 The equation dV / dt = (V2−V1) / (t2−t1) described in the first embodiment can be expressed as (V t −V t−1 ) / {t− (t−1)}. That is, the value obtained by subtracting the lamp voltage V t-1 at the previous timing from the lamp voltage V t at a certain timing t and dividing by the required time {t− (t−1)} can be added from V1 to V2. For example, a value reflecting the slope dV / dt from V1 to V2 can be calculated. Of course, if the added value is divided by the time (t2-t1) required for the lamp voltage to reach from V1 to V2, a value reflecting the slope dV / dt from V1 to V2 can be calculated more accurately.
また、毎回(Vt −Vt-1 )の引き算を実行しなくても、単に、ランプ電圧がV1からV2へ至るまで、ランプ電圧Vt を足し合わせていくだけでも、dV/dtを反映した値を算出することは可能であり、その方が簡単な計算で行える。 Further, even if the subtraction of (V t −V t−1 ) is not executed every time, dV / dt is reflected simply by adding the lamp voltage V t until the lamp voltage reaches V2 from V1. It is possible to calculate the value, which can be done with a simple calculation.
そこで、Vla(t)という関数を時間tにおけるランプ電圧Vlaを表す関数と定義することで、それを時間に対して加算したものをΣVla(t)と表せる。つまり、図12において、V1からV2へ至るまでのランプ電圧を一定間隔で加算した値ΣVla(t)を変化率として比較することが可能である。 Therefore, by defining a function Vla (t) as a function representing the lamp voltage Vla at time t, a value obtained by adding it to time can be represented as ΣVla (t). That is, in FIG. 12, a value ΣVla (t) obtained by adding ramp voltages from V1 to V2 at regular intervals can be compared as a change rate.
なお、ランプ電圧の立ち上がり特性については実施の形態1に記載のとおりであり、実施の形態2も同じく水銀(Hg)が主発光成分であるランプ電圧上昇領域内のランプ電圧の変化率を求めてランプ種類を判別する。 Note that the rise characteristics of the lamp voltage are as described in the first embodiment, and the second embodiment also obtains the rate of change of the lamp voltage in the lamp voltage rising region where mercury (Hg) is the main light emitting component. Determine the lamp type.
以上のランプ種判別手段を設けることでランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 By providing the above lamp type discriminating means, it is possible to reliably determine the lamp type that is loaded regardless of the lamp state (initial start / restart), and to light the HID lamp that is loaded with the desired power characteristics. A high pressure discharge lamp lighting device can be realized.
点灯装置の構成としては、図1において、ランプ種判別回路5を省略し、マイコンMCを用いて、V1からV2へ至るまでのランプ電圧を一定間隔で加算した積算値を算出し、基準値より大きいか小さいかを判定することで、図12のランプ種Aとランプ種Bとを判別可能とする。図12の例では、積算値SA は、ランプ種Aについて、ランプ電圧VlaがV1に達した時点tAV1からランプ電圧VlaがV2に達した時点tAV2までのランプ電圧Vlaの検出値Vla(t)を一定間隔で加算した積算値である。また、積算値SB は、ランプ種Bについて、ランプ電圧VlaがV1に達した時点tBV1からランプ電圧VlaがV2に達した時点tBV2までのランプ電圧Vlaの検出値Vla(t)を一定間隔で加算した積算値である。加算する一定間隔は、マイコンMCの割り込みタイマーなどにより決定すれば良い。あらかじめ積算値SA とSB の中間に基準値を設定しておいて、算出された積算値が基準値よりも小さければ、ランプ種Aと判定し、基準値よりも大きければ、ランプ種Bと判定すれば良い。
As a configuration of the lighting device, in FIG. 1, the lamp
<実施の形態3>
図13に実施の形態3に係る高圧放電灯点灯装置の回路図を示す。図1の点灯装置と比較すると、スイッチング素子Q2とダイオードD6、インダクタL2、コンデンサC2からなる降圧チョッパ回路が省略されており、安定点灯時には、スイッチング素子Q3,Q4が低周波で交互にオン・オフされると共に、スイッチング素子Q3のオン時にはスイッチング素子Q6が、また、スイッチング素子Q4のオン時にはスイッチング素子Q5が高周波でスイッチングされることにより、降圧チョッパ回路の機能を実現している点が異なる。
<
FIG. 13 shows a circuit diagram of a high pressure discharge lamp lighting device according to
また、図1の点灯装置におけるイグナイタ回路IGが省略され、代りに、インダクタL3とコンデンサC3のLC直列共振回路よりなる始動パルス発生回路が付加されている点が異なる。図1のイグナイタ回路IGは、パルス発生回路とパルストランスを組み合わせたものであり、始動時にはパルス発生回路によりパルス電圧を発生し、これをパルストランスにより昇圧して高圧放電灯DLに印加するものであったが、図13の点灯装置では、インダクタL3とコンデンサC3の共振作用により始動用の高電圧パルスを発生させている。 Further, the igniter circuit IG in the lighting device of FIG. 1 is omitted, and a starting pulse generation circuit including an LC series resonance circuit of an inductor L3 and a capacitor C3 is added instead. The igniter circuit IG in FIG. 1 is a combination of a pulse generation circuit and a pulse transformer. At the start, a pulse voltage is generated by the pulse generation circuit, which is boosted by the pulse transformer and applied to the high pressure discharge lamp DL. However, in the lighting device of FIG. 13, a high voltage pulse for starting is generated by the resonance action of the inductor L3 and the capacitor C3.
交流電源Vsが供給されると、放電ランプDLを始動するため、数十KHz〜数百KHzの固定または変動周波数によりスイッチング素子Q3,Q4が交互にオン・オフし、インダクタL3・コンデンサC3から成る共振回路からランプ絶縁破壊電圧(数KV)を発生して放電ランプDLを絶縁破壊する。これにより放電ランプDLが点灯すると、マイコンMCはランプ電流Ilaが流れ始めたことを検出し、始動時の動作から点灯時の動作に切り替わる。点灯時には、スイッチング素子Q3,Q4は数十〜数百Hzの低周波で交互にオン・オフされるので、インダクタL3・コンデンサC3から成る共振回路は絶縁破壊電圧を発生しない。 When AC power supply Vs is supplied, in order to start discharge lamp DL, switching elements Q3 and Q4 are alternately turned on and off at a fixed or variable frequency of several tens KHz to several hundreds KHz, and are composed of inductor L3 and capacitor C3. A lamp breakdown voltage (several KV) is generated from the resonance circuit to break down the discharge lamp DL. Thus, when the discharge lamp DL is lit, the microcomputer MC detects that the lamp current Ila has started to flow, and switches from the operation at the start to the operation at the time of lighting. At the time of lighting, the switching elements Q3 and Q4 are alternately turned on / off at a low frequency of several tens to several hundreds Hz, so that the resonance circuit composed of the inductor L3 and the capacitor C3 does not generate a dielectric breakdown voltage.
点灯時に、スイッチング素子Q3がオン、スイッチング素子Q4がオフの期間では、スイッチング素子Q5はオフのままでスイッチング素子Q6が高周波でオン・オフすることにより、インダクタL2とコンデンサC2よりなるローパスフィルタに高周波で断続するチョッピング電流が流れ、その高周波成分がコンデンサC2にバイパスされることで、放電ランプDLには一方向に直流電流が流れる。また、スイッチング素子Q3がオフ、スイッチング素子Q4がオンの期間では、スイッチング素子Q6はオフのままでスイッチング素子Q5が高周波でオン・オフすることにより、インダクタL2とコンデンサC2よりなるローパスフィルタに高周波で断続するチョッピング電流が流れ、その高周波成分がコンデンサC2にバイパスされることで、放電ランプDLには上記とは反対方向に直流電流が流れる。この動作を繰り返すことにより、放電ランプDLには低周波の矩形波電流が流れる。 During lighting, when the switching element Q3 is on and the switching element Q4 is off, the switching element Q5 remains off and the switching element Q6 is turned on and off at a high frequency, so that the low-pass filter including the inductor L2 and the capacitor C2 has a high frequency. The intermittent chopping current flows in FIG. 2, and the high frequency component is bypassed to the capacitor C2, so that a direct current flows in one direction in the discharge lamp DL. Further, in a period in which the switching element Q3 is off and the switching element Q4 is on, the switching element Q6 remains off and the switching element Q5 is turned on and off at a high frequency, so that the low-pass filter including the inductor L2 and the capacitor C2 has a high frequency. Intermittent chopping current flows and the high frequency component is bypassed to the capacitor C2, so that a direct current flows in the discharge lamp DL in the opposite direction. By repeating this operation, a low-frequency rectangular wave current flows through the discharge lamp DL.
なお、図1の点灯装置における回生用ダイオードD6の機能は、図13の点灯装置では、スイッチング素子Q5,Q6の逆方向ダイオードにより兼用されており、スイッチング素子Q5のオン時にインダクタL2に蓄積されたエネルギーはスイッチング素子Q5のオフ時にはスイッチング素子Q6の逆方向ダイオードを介して放出され、スイッチング素子Q6のオン時にインダクタL2に蓄積されたエネルギーはスイッチング素子Q6のオフ時にはスイッチング素子Q5の逆方向ダイオードを介して放出される。このインダクタL2に流れる三角波の電流をインダクタL2の2次巻線により検出しており、ゼロクロス検出(図中のZCS検出)回路により、回生電流がゼロになったことを検出すると、チョッパー用のスイッチング素子Q5,Q6をオンするように動作する。チョッパー用のスイッチング素子Q5,Q6のオン幅は、マイコンMCにより可変制御され、これにより放電ランプDLへの供給電力を制御可能としている。ただし、ランプ種判別の間は、放電ランプDLに一定電流が出力されるように制御するものとする。 The function of the regenerative diode D6 in the lighting device of FIG. 1 is shared by the reverse diodes of the switching elements Q5 and Q6 in the lighting device of FIG. 13, and is stored in the inductor L2 when the switching element Q5 is turned on. The energy is released through the reverse diode of the switching element Q6 when the switching element Q5 is turned off, and the energy stored in the inductor L2 when the switching element Q6 is turned on passes through the reverse diode of the switching element Q5 when the switching element Q6 is turned off. Released. The triangular wave current flowing through the inductor L2 is detected by the secondary winding of the inductor L2, and when the zero cross detection (ZCS detection in the figure) circuit detects that the regenerative current has become zero, switching for the chopper It operates to turn on elements Q5 and Q6. The on widths of the chopper switching elements Q5 and Q6 are variably controlled by the microcomputer MC, whereby the power supplied to the discharge lamp DL can be controlled. However, during lamp type discrimination, control is performed so that a constant current is output to the discharge lamp DL.
図13では、ランプ電圧検出回路(Vla検出回路)やランプ電流検出回路(Ila検出回路)の図示を簡略化してあるが、図1の点灯装置と同様に、マイコンMCのA/D変換入力端子にランプ電圧に相当する検出値、ランプ電流に相当する検出値が入力されるように構成されていることは言うまでも無い。 In FIG. 13, the lamp voltage detection circuit (Vla detection circuit) and the lamp current detection circuit (Ila detection circuit) are simplified, but the A / D conversion input terminal of the microcomputer MC is similar to the lighting device of FIG. Needless to say, a detection value corresponding to the lamp voltage and a detection value corresponding to the lamp current are input.
放電ランプDLが点灯すると、ランプ電圧検出回路を介してマイコンMCによりランプ電圧情報が一定間隔で取得される。具体的には、マイコンMCのタイマー割り込み機能などを用いて、一定間隔でA/D変換入力端子の電圧を読み取ることにより、ランプ電圧検出回路からマイコンMCのA/D変換入力端子に入力されたランプ電圧に相当する検出値をランプ電圧情報として取得する。 When the discharge lamp DL is turned on, lamp voltage information is acquired at regular intervals by the microcomputer MC via the lamp voltage detection circuit. Specifically, by using the timer interrupt function of the microcomputer MC or the like, the voltage of the A / D conversion input terminal is read at regular intervals, and is input from the lamp voltage detection circuit to the A / D conversion input terminal of the microcomputer MC. A detection value corresponding to the lamp voltage is acquired as lamp voltage information.
マイコンMCでは、図14で示すように、ランプ電圧Vlaがある電圧Vla1へ到達すると、そこから一定時間T2をカウントするタイマーを起動し、このタイマーが一定時間T2のカウントを終了した時点でのランプ電圧V2’の値を読み取る。図14では、一定時間T2経過後のランプ電圧V2’は、35Wランプの場合はVfb35、70Wランプの場合はVfb70である。 In the microcomputer MC, as shown in FIG. 14, when the lamp voltage Vla reaches a certain voltage Vla1, a timer for counting a certain time T2 is started therefrom, and the lamp at the time when this timer finishes counting the certain time T2 is started. Read the value of voltage V2 '. In FIG. 14, the lamp voltage V2 'after the elapse of the predetermined time T2 is Vfb35 for a 35 W lamp and Vfb70 for a 70 W lamp.
ランプ電圧の立ち上がり特性については実施の形態1に記載のとおりであり、実施の形態3でも同じく水銀(Hg)が主発光成分であるランプ電圧上昇領域内のランプ電圧の変化率を求めてランプ種類を判別する。 The rise characteristics of the lamp voltage are as described in the first embodiment. In the third embodiment as well, the lamp voltage change rate in the lamp voltage rising region in which mercury (Hg) is the main light emission component is obtained. Is determined.
ここで言う変化率とは、ランプ電圧が時間経過と共に変化して行くことであり、その関係はdV/dt=(V2’−V1)/(t2−t1)の式で表わすことができる。実施の形態3では、V1=Vla1、t2−t1=T2として固定しているので、V2’が変化する値となる。なお、t1はランプ電圧Vla=V1の時間で、全ランプに共通なので0と置き換えられる。つまり、V2’=Vfb35またはV2’=Vfb70のみ可変する値となるので、これが変化率となる。 The rate of change referred to here is that the lamp voltage changes with time, and the relationship can be expressed by the equation dV / dt = (V2′−V1) / (t2−t1). In the third embodiment, since V1 = Vla1 and t2-t1 = T2 are fixed, V2 'is a changing value. Note that t1 is the time of the lamp voltage Vla = V1 and is common to all the lamps, so it is replaced with 0. That is, since only V2 '= Vfb35 or V2' = Vfb70 is a variable value, this is the rate of change.
図8を再び用いると、例えばVla1=30V、T2=4秒と決めると、35Wランプのランプ電圧が30Vから4秒後はV2’=40V、70Wランプのランプ電圧が30Vから4秒後はV2’=32〜33Vであることより、V2’≧36Vの場合は35Wランプ、V2’<36Vの場合は70Wランプと判別することで、ランプの種類を判別することが可能である。 Using FIG. 8 again, for example, if Vla1 = 30V and T2 = 4 seconds, the lamp voltage of the 35W lamp is V2 ′ = 40V after 4 seconds from 30V, and the lamp voltage of the 70W lamp is V2 after 4 seconds from 30V. Since “= 32 to 33V”, it is possible to determine the type of lamp by determining that the lamp is a 35 W lamp when V2 ′ ≧ 36V and a 70 W lamp when V2 ′ <36V.
ランプ種が判別されると、そのランプに適合したV−WテーブルがマイコンMCのメモリから参照され、ランプ電圧に応じて適切なランプ電力が供給されるように、チョッパ用のスイッチング素子Q5,Q6のオン幅が可変制御される。具体的には、ランプ電圧に基づいて、ランプ電力の目標値がV−Wテーブルから読み出され、ランプ電力の目標値をランプ電圧の検出値で割り算することによりランプ電流の目標値が算出され、このランプ電流の目標値にランプ電流の検出値が一致するように、チョッパ用のスイッチング素子Q5,Q6のオン幅が可変制御される。 When the lamp type is determined, the V-W table suitable for the lamp is referred from the memory of the microcomputer MC, and switching elements Q5 and Q6 for the chopper are supplied so that appropriate lamp power is supplied according to the lamp voltage. The ON width is controlled variably. Specifically, the target value of lamp power is read from the V-W table based on the lamp voltage, and the target value of lamp current is calculated by dividing the target value of lamp power by the detected value of lamp voltage. The ON widths of the chopper switching elements Q5 and Q6 are variably controlled so that the detected value of the lamp current matches the target value of the lamp current.
なお、検出時間T2の設定は、立ち上がりの早い方のランプ種も含めてHg主発光領域内となる時間、立ち上がりの遅い方のランプ種のみHg主発光領域内となる時間、負荷される全ランプ種がHg主発光領域を抜けた後の時間など、負荷として適合するランプの種類に応じて設定することも可能である。 The detection time T2 is set such that the time within the Hg main light emission region including the lamp type with the faster rise, the time with only the slower lamp type within the Hg main light emission region, and all the lamps loaded. It can also be set according to the type of lamp suitable as a load, such as the time after the seed leaves the Hg main light emitting region.
以上のランプ種判別手段を設けることでランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 By providing the above lamp type discriminating means, it is possible to reliably determine the lamp type that is loaded regardless of the lamp state (initial start / restart), and to light the HID lamp that is loaded with the desired power characteristics. A high pressure discharge lamp lighting device can be realized.
<実施の形態4>
図15に実施の形態4を示す。実施の形態3では、ランプ電圧がV1に達してから時間T2が経過したときの電圧V2’を変化率として比較し、ランプ種類を判別した。実施の形態4では同様にV1,T2の検出を用いて、他の変化率を比較する。
<
FIG. 15 shows a fourth embodiment. In the third embodiment, the lamp type is determined by comparing the voltage V2 ′ when the time T2 has elapsed after the lamp voltage reaches V1 as the rate of change. In the fourth embodiment, other change rates are similarly compared using the detection of V1 and T2.
実施の形態3で説明した式dV/dt=(V2’−V1)/T2は、(Vt −Vt-1 )/{t−(t−1)}とも表せる。つまり、あるタイミングtにおけるランプ電圧Vt から1つ前のタイミングのランプ電圧Vt-1 を引き算してその所要時間{t−(t−1)}で除算した値をV1からT2の期間、足し合わせれば、V1からV2’までの傾きdV/dtを反映した値が算出できる。もちろん、足し合わせた値をランプ電圧がV1からV2’へ至るのに要する時間T2で割れば、V1からV2’までの傾きdV/dtを相加平均した値が算出できるが、実施の形態4では、時間T2は各ランプについて共通なので特に割り算する必要はない。 The equation dV / dt = (V2′−V1) / T2 described in the third embodiment can be expressed as (V t −V t−1 ) / {t− (t−1)}. That is, a period of by subtracting the lamp voltage V t-1 of the previous timing from the lamp voltage V t at a certain timing t divided by the its duration {t- (t-1)} from V1 T2, If they are added together, a value reflecting the slope dV / dt from V1 to V2 ′ can be calculated. Of course, if the added value is divided by the time T2 required for the lamp voltage to reach from V1 to V2 ′, an arithmetic average of the slopes dV / dt from V1 to V2 ′ can be calculated. Then, since the time T2 is common to each lamp, it is not necessary to divide.
また、毎回(Vt −Vt-1 )の引き算を実行しなくても、単に、ランプ電圧がV1からT2の期間、ランプ電圧Vt を足し合わせていくだけでも、V1からV2’までの傾きdV/dtを反映した値を算出することは可能であり、その方が簡単な計算で行える。
Further, even if the subtraction of (V t −V t−1 ) is not executed every time, the slope from
そこで、Vla(t)という関数を時間tにおけるランプ電圧Vlaを表す関数と定義することで、それを時間に対して加算したものをΣVla(t)と表せる。つまり、図15において、ランプ電圧がV1に達してからT2の期間、ランプ電圧を一定間隔で加算した値ΣVla(t)を変化率として比較することが可能である。 Therefore, by defining a function Vla (t) as a function representing the lamp voltage Vla at time t, a value obtained by adding it to time can be represented as ΣVla (t). That is, in FIG. 15, it is possible to compare the value ΣVla (t) obtained by adding the lamp voltage at regular intervals as the rate of change during the period T2 after the lamp voltage reaches V1.
なお、ランプ電圧の立ち上がり特性については実施の形態1に記載のとおりであり、実施の形態4も同じく水銀(Hg)が主発光成分であるランプ電圧上昇領域内のランプ電圧の変化率を求めてランプ種類を判別する。 Note that the rise characteristics of the lamp voltage are as described in the first embodiment, and the fourth embodiment also obtains the rate of change of the lamp voltage in the lamp voltage rising region where mercury (Hg) is the main light emitting component. Determine the lamp type.
以上のランプ種判別手段を設けることでランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 By providing the above lamp type discriminating means, it is possible to reliably determine the lamp type that is loaded regardless of the lamp state (initial start / restart), and to light the HID lamp that is loaded with the desired power characteristics. A high pressure discharge lamp lighting device can be realized.
点灯装置の構成としては、図13において、マイコンMCを用いて、ランプ電圧がV1に達してからT2の期間、ランプ電圧を一定間隔で加算した積算値を算出し、基準値より大きいか小さいかを判定することで、図15のランプ種Aとランプ種Bとを判別可能とする。図15の例では、積算値SA は、ランプ種Aについて、ランプ電圧VlaがV1に達した時点tAV1からT2の期間、ランプ電圧Vlaの検出値Vla(t)を一定間隔で加算した積算値である。また、積算値SB は、ランプ種Bについて、ランプ電圧VlaがV1に達した時点tBV1からT2の期間、ランプ電圧Vlaの検出値Vla(t)を一定間隔で加算した積算値である。加算する一定間隔は、マイコンMCの割り込みタイマーなどにより決定すれば良い。あらかじめ積算値SA とSB の中間に基準値を設定しておいて、算出された積算値が基準値よりも小さければ、ランプ種Bと判定し、基準値よりも大きければ、ランプ種Aと判定すれば良い。 As a configuration of the lighting device, in FIG. 13, the microcomputer MC is used to calculate an integrated value obtained by adding the lamp voltage at a constant interval during the period T2 after the lamp voltage reaches V1, and whether it is larger or smaller than the reference value. Thus, it is possible to discriminate between the lamp type A and the lamp type B in FIG. In the example of FIG. 15, for the lamp type A, the integrated value S A is an integrated value obtained by adding the detected value Vla (t) of the lamp voltage Vla at regular intervals during the period from the time tA V1 to the time T2 when the lamp voltage Vla reaches V1. Value. Further, the integrated value S B is the lamp type B, and an integrated value the lamp voltage Vla is obtained by adding a period of time tB V1 from T2 has been reached V1, the detection value of the lamp voltage Vla Vla a (t) at regular intervals. The fixed interval to be added may be determined by an interrupt timer of the microcomputer MC. A reference value is set in advance between the integrated values S A and S B. If the calculated integrated value is smaller than the reference value, the lamp type B is determined. If the calculated integrated value is larger than the reference value, the lamp type A is determined. Can be determined.
<実施の形態5>
図16に実施の形態5を示す。図1の点灯装置と比較すると、スイッチング素子Q2とダイオードD6、インダクタL2、コンデンサC2からなる降圧チョッパ回路が省略されており、安定点灯時には、スイッチング素子Q5が高周波でスイッチングされる期間とスイッチング素子Q6が高周波でスイッチングされる期間とが低周波で交番することにより、降圧チョッパ回路の機能を実現している点が異なる。また、スイッチング素子Q3,Q4の直列回路に代えて、昇圧チョッパ回路の出力に平滑用コンデンサC1,C2の直列回路が接続されている点が異なる。つまり、インバータ回路の構成がフルブリッジ型ではなく、ハーフブリッジ型となっている点が異なる。
<
FIG. 16 shows the fifth embodiment. Compared with the lighting device of FIG. 1, the step-down chopper circuit composed of the switching element Q2, the diode D6, the inductor L2, and the capacitor C2 is omitted, and during stable lighting, the switching element Q5 is switched at a high frequency and the switching element Q6. A difference is that the function of the step-down chopper circuit is realized by alternating the period in which the frequency is switched at a high frequency with a low frequency. Another difference is that a series circuit of smoothing capacitors C1 and C2 is connected to the output of the step-up chopper circuit instead of the series circuit of switching elements Q3 and Q4. That is, the difference is that the configuration of the inverter circuit is not a full bridge type but a half bridge type.
インダクタL2とコンデンサC3は降圧チョッパ回路のローパスフィルタを構成している。スイッチング素子Q5が高周波でオン・オフすると、インダクタL2とコンデンサC3よりなるローパスフィルタに高周波で断続するチョッピング電流が流れ、その高周波成分がコンデンサC3にバイパスされることで、放電ランプDLには一方向に直流電流が流れる。また、スイッチング素子Q6が高周波でオン・オフすると、インダクタL2とコンデンサC3よりなるローパスフィルタに高周波で断続するチョッピング電流が流れ、その高周波成分がコンデンサC3にバイパスされることで、放電ランプDLには上記とは反対方向に直流電流が流れる。この動作を繰り返すことにより、放電ランプDLには低周波の矩形波電流が流れる。 The inductor L2 and the capacitor C3 constitute a low-pass filter of the step-down chopper circuit. When the switching element Q5 is turned on / off at a high frequency, a chopping current intermittently flows at a high frequency through a low-pass filter composed of an inductor L2 and a capacitor C3, and the high-frequency component is bypassed to the capacitor C3. DC current flows through Further, when the switching element Q6 is turned on / off at a high frequency, a chopping current intermittently flows at a high frequency through a low-pass filter composed of an inductor L2 and a capacitor C3, and the high-frequency component is bypassed to the capacitor C3. A direct current flows in the opposite direction to the above. By repeating this operation, a low-frequency rectangular wave current flows through the discharge lamp DL.
また、図1の点灯装置における回生用ダイオードD6の機能は、図16の点灯装置では、スイッチング素子Q5,Q6の逆方向ダイオードにより兼用されており、スイッチング素子Q5のオン時にインダクタL2に蓄積されたエネルギーはスイッチング素子Q5のオフ時にはスイッチング素子Q6の逆方向ダイオードを介して放出され、スイッチング素子Q6のオン時にインダクタL2に蓄積されたエネルギーはスイッチング素子Q6のオフ時にはスイッチング素子Q5の逆方向ダイオードを介して放出される。このインダクタL2に流れる三角波電流をインダクタL2の2次巻線により検出しており、ゼロクロス検出(図中のZCS検出)回路により、回生電流がゼロになったことを検出すると、チョッパー用のスイッチング素子Q5,Q6をオンするように動作する。チョッパー用のスイッチング素子Q5,Q6のオン幅は、マイコンMCにより可変制御され、これにより放電ランプDLへの供給電力を制御可能としている。ただし、ランプ種判別の間は、放電ランプDLに一定電流が出力されるように制御するものとする。 Further, the function of the regenerative diode D6 in the lighting device of FIG. 1 is shared by the reverse diodes of the switching elements Q5 and Q6 in the lighting device of FIG. 16, and is stored in the inductor L2 when the switching element Q5 is turned on. The energy is released through the reverse diode of the switching element Q6 when the switching element Q5 is turned off, and the energy stored in the inductor L2 when the switching element Q6 is turned on passes through the reverse diode of the switching element Q5 when the switching element Q6 is turned off. Released. When the triangular wave current flowing through the inductor L2 is detected by the secondary winding of the inductor L2, and the zero cross detection (ZCS detection in the figure) circuit detects that the regenerative current has become zero, the switching element for the chopper It operates to turn on Q5 and Q6. The on widths of the chopper switching elements Q5 and Q6 are variably controlled by the microcomputer MC, whereby the power supplied to the discharge lamp DL can be controlled. However, during lamp type discrimination, control is performed so that a constant current is output to the discharge lamp DL.
図16では、ランプ電圧検出回路(Vla検出回路)の図示を簡略化してあるが、図1の点灯装置と同様に、マイコンMCによりランプ電圧に相当する検出値を取得できるように構成されていることは言うまでも無い。具体的には、例えば、放電ランプDLの一端とグランドの間に第1の分圧抵抗を接続し、その分圧点の電圧をマイコンMCの第1のA/D変換入力端子に入力してA/D変換する。また、放電ランプDLの他端とグランドの間に第2の分圧抵抗を接続し、その分圧点の電圧をマイコンMCの第2のA/D変換入力端子に入力してA/D変換する。A/D変換された2つのデータの差分の絶対値を算出すれば、それが放電ランプDLのランプ電圧Vlaの検出値となる。 Although the illustration of the lamp voltage detection circuit (Vla detection circuit) is simplified in FIG. 16, the detection value corresponding to the lamp voltage can be acquired by the microcomputer MC as in the lighting device of FIG. 1. Needless to say. Specifically, for example, a first voltage dividing resistor is connected between one end of the discharge lamp DL and the ground, and the voltage at the voltage dividing point is input to the first A / D conversion input terminal of the microcomputer MC. A / D conversion is performed. A second voltage dividing resistor is connected between the other end of the discharge lamp DL and the ground, and the voltage at the voltage dividing point is input to the second A / D conversion input terminal of the microcomputer MC to perform A / D conversion. To do. If the absolute value of the difference between the two A / D-converted data is calculated, it becomes the detected value of the lamp voltage Vla of the discharge lamp DL.
また、ランプ電流検出回路(Ila検出回路)としては、ゼロクロス検出(図中のZCS検出)回路におけるインダクタL2の2次巻線出力を利用してランプ電流Ilaを検出できる。インダクタL2の2次巻線出力は三角波電圧となり、スイッチング素子Q5,Q6のオン時には絶対値が漸増する電圧、スイッチング素子Q5,Q6のオフ時には絶対値が漸減する電圧となるが、その三角波電圧の平均値またはピーク値をランプ電流Ilaの検出値として利用できる。 As the lamp current detection circuit (Ila detection circuit), the lamp current Ila can be detected by using the secondary winding output of the inductor L2 in the zero cross detection (ZCS detection in the figure) circuit. The secondary winding output of the inductor L2 is a triangular wave voltage. When the switching elements Q5 and Q6 are turned on, the absolute value gradually increases. When the switching elements Q5 and Q6 are off, the absolute value gradually decreases. The average value or peak value can be used as the detected value of the lamp current Ila.
商用交流電源Vsから電源が供給されると、イグナイタ回路IGより放電ランプDLを始動するため絶縁破壊電圧(数KV)が放電ランプDLに印加される。イグナイタ回路IGは、パルス発生回路とパルストランスを組み合わせたものであり、始動時にはパルス発生回路によりパルス電圧を発生し、これをパルストランスにより昇圧した高電圧パルスがコンデンサC3を介して放電ランプDLの両端に印加される。放電ランプDLが絶縁破壊し、始動するとイグナイタ回路IGはパルス発生動作を停止する。その後、上述のランプ電圧検出回路(Vla検出回路)を介して、マイコンMCにランプ電圧情報が伝達される。 When power is supplied from the commercial AC power supply Vs, a dielectric breakdown voltage (several KV) is applied to the discharge lamp DL in order to start the discharge lamp DL from the igniter circuit IG. The igniter circuit IG is a combination of a pulse generation circuit and a pulse transformer. A pulse voltage is generated by the pulse generation circuit at start-up, and a high voltage pulse boosted by the pulse transformer is supplied to the discharge lamp DL via the capacitor C3. Applied to both ends. When the discharge lamp DL breaks down and starts, the igniter circuit IG stops the pulse generation operation. Thereafter, lamp voltage information is transmitted to the microcomputer MC via the lamp voltage detection circuit (Vla detection circuit) described above.
この実施の形態においては、実施の形態1〜4で説明したいずれかの変化率算出方法を用いた第1のランプ種判定と、ランプ点灯後すぐに通過するランプ電圧の一番低い点の値を用いた第2のランプ種判定とを併用することにより、ランプ種類を判別する手順について説明する。図17はランプ種判別の原理説明図、図18はランプ種判別のフローチャートである。
In this embodiment, the first lamp type determination using any of the change rate calculation methods described in
ランプDLの点灯判別直後、Vla検出回路を介してマイコンではHg主発光領域内のランプ電圧が上昇する前の一番低い電圧VL を検出する。図17ではそれぞれランプAが最低電圧VLA、ランプBが最低電圧VLB、ランプCが最低電圧VLCと検出される。最低電圧VL を検出すると、マイコンはその値を記憶する(図18のステップ#1)。
Immediately after the lighting of the lamp DL is determined, the microcomputer detects the lowest voltage V L before the lamp voltage in the Hg main light emitting area rises through the Vla detection circuit. In FIG. 17, lamp A is detected as the lowest voltage V LA , lamp B as the lowest voltage V LB , and lamp C as the lowest voltage V LC . When the minimum voltage V L is detected, the microcomputer stores the value (
次に、実施の形態1〜4で説明したいずれかの変化率を用いたランプ種判別を行う。例えば、実施の形態1のランプ種判別を行う場合、ランプ電圧が検出値V1に到達する時間、検出値V2に到達する時間を夫々tv1,tv2としてマイコン内のレジスタに保存する(図18のステップ#2,#3)。その後、ランプ電圧がV1からV2に達するまでの所要時間をt=tv2−tv1として算出し、判定基準時間Tkと比較する(図18のステップ#4,#5)。 Next, lamp type discrimination using any of the change rates described in the first to fourth embodiments is performed. For example, when the lamp type determination of the first embodiment is performed, the time for the lamp voltage to reach the detection value V1 and the time for the detection voltage V2 to reach the detection value V2 are stored in registers in the microcomputer as tv1 and tv2, respectively (step in FIG. 18). # 2, # 3). Thereafter, the time required for the lamp voltage to reach from V1 to V2 is calculated as t = tv2-tv1, and compared with the determination reference time Tk (steps # 4 and # 5 in FIG. 18).
例えば、高圧放電灯点灯装置に接続するランプが図17のランプ種A,B,Cのランプ電圧特性で立ち上がる場合、判定基準時間TkはtA≒tC<Tk<tBとなるように設定する。ここで、tAはランプ種Aについてランプ電圧がV1からV2に達するまでの所要時間、tBはランプ種Bについてランプ電圧がV1からV2に達するまでの所要時間、tCはランプ種Cについてランプ電圧がV1からV2に達するまでの所要時間である。 For example, when the lamp connected to the high-pressure discharge lamp lighting device rises with the lamp voltage characteristics of the lamp types A, B, and C in FIG. 17, the determination reference time Tk is set so that tA≈tC <Tk <tB. Here, tA is the time required for the lamp type A to reach the lamp voltage from V1 to V2, tB is the time required for the lamp type B to reach the lamp voltage from V1 to V2, and tC is the lamp voltage for the lamp type C. This is the time required to reach V2 from V1.
仮に接続されたランプ種がランプCの場合、ランプグループ判別(図18のステップ#5)でYESと判定される。(なお、ランプグループA群,B群の振り分けには実施の形態3の検出値Vla1と検出時間T2による判別を用いても良い。その場合、ステップ#5では、判定基準時間Tkの代わりに、検出時間T2のカウント終了時のランプ電圧V2’の値で判別することになる。)
If the connected lamp type is lamp C, YES is determined in lamp group discrimination (
次に、電源投入後、ランプ電圧が検出値V1に到達するまでの時間tv1を判定値tsと比較することで、初始動か再始動かを判定する(図18のステップ#8,#9)。図17の場合、tv1=tsであることから、初始動と判定されるので、VLCはVLMにその値を保存される(図18のステップ#10)。
Next, after the power is turned on, the time tv1 until the lamp voltage reaches the detection value V1 is compared with the determination value ts to determine whether the engine is initially started or restarted (
ここで、判定値tsの設定については、ランプ種のばらつきを十分に考慮して設定される必要があることを特筆しておく。図18の例では、ランプ種A群とB群とで、判定値tsA,tsBを使い分けている。また、測定データが再始動の場合、ランプ電圧がV1に到達するまでの時間tv1が判定値tsよりも短くなり、前回からVLMに既に保存されている値をVL へ再びコピーした値を判別値VLKと比較してランプ種を判別する。 Here, it should be noted that the determination value ts needs to be set in consideration of variations in lamp types. In the example of FIG. 18, the determination values tsA and tsB are properly used for the lamp type A group and the B group. When the measurement data is restarted, the time tv1 until the lamp voltage reaches V1 becomes shorter than the determination value ts, and a value obtained by copying the value already stored in the VLM from the previous time to the VL is obtained again. The lamp type is determined by comparison with the determination value V LK .
最後にランプ種判別(図18のステップ#14,#15)において、初始動時にランプ電圧の特性から検出した最低電圧VL を判別値VLKと比較する。今回の例では最低電圧VL はVLCであり、この電圧は図17においてVLC>VLKであるので、負荷されているランプ種はランプCであると判定される。
Finally, in the lamp type discrimination (
ランプ種が判別されると、そのランプに適合したV−WテーブルがマイコンMCのメモリから参照され、ランプ電圧に応じて適切なランプ電力が供給されるように、チョッパ用のスイッチング素子Q5,Q6のオン幅が可変制御される。具体的には、ランプ電圧に基づいて、ランプ電力の目標値がV−Wテーブルから読み出され、ランプ電力の目標値をランプ電圧の検出値で割り算することによりランプ電流の目標値が算出され、このランプ電流の目標値にランプ電流の検出値が一致するように、チョッパ用のスイッチング素子Q5,Q6のオン幅が可変制御される。 When the lamp type is determined, the V-W table suitable for the lamp is referred from the memory of the microcomputer MC, and switching elements Q5 and Q6 for the chopper are supplied so that appropriate lamp power is supplied according to the lamp voltage. The ON width is controlled variably. Specifically, the target value of lamp power is read from the V-W table based on the lamp voltage, and the target value of lamp current is calculated by dividing the target value of lamp power by the detected value of lamp voltage. The ON widths of the chopper switching elements Q5 and Q6 are variably controlled so that the detected value of the lamp current matches the target value of the lamp current.
以上のランプ種判別手段を設けることでランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 By providing the above lamp type discriminating means, it is possible to reliably determine the lamp type that is loaded regardless of the lamp state (initial start / restart), and to light the HID lamp that is loaded with the desired power characteristics. A high pressure discharge lamp lighting device can be realized.
<実施の形態6>
図19に実施の形態6を示す。図13に示した回路構成とほぼ同じであるが、ランプ点灯前の無負荷状態において負荷ランプを絶縁破壊させるため高電圧(数KV)を発生させるイグナイタ回路IGの構成として、インダクタL3とコンデンサC3のLC直列共振回路に代えて、パルストランスとパルス発生回路を組み合わせた高電圧パルス発生回路を用いている点が異なる。また、ランプ電圧Vlaを検出するために、極性振分手段を介して放電ランプDLの端子電圧を検出しており、放電ランプDLの電圧極性が切り替わるたびに、放電ランプDLの非グランド側の端子からランプ電圧に相当する電圧を検出している。
<
FIG. 19 shows a sixth embodiment. The configuration of the igniter circuit IG that generates a high voltage (several KV) in order to cause dielectric breakdown of the load lamp in a no-load state before the lamp is lit is substantially the same as the circuit configuration shown in FIG. Instead of the LC series resonance circuit, a high voltage pulse generation circuit combining a pulse transformer and a pulse generation circuit is used. Further, in order to detect the lamp voltage Vla, the terminal voltage of the discharge lamp DL is detected via the polarity distribution means, and the terminal on the non-ground side of the discharge lamp DL is switched each time the voltage polarity of the discharge lamp DL is switched. To detect a voltage corresponding to the lamp voltage.
安定点灯時には、スイッチング素子Q3,Q4が低周波で交互にオン・オフされると共に、スイッチング素子Q3のオン時にはスイッチング素子Q6が、また、スイッチング素子Q4のオン時にはスイッチング素子Q5が高周波でスイッチングされることにより、降圧チョッパ回路の機能を実現している点は図13と同様である。ただし、図19の回路では、インダクタL3とコンデンサC3のLC直列共振回路が無いので、スイッチング素子Q3,Q4をスイッチング素子Q5,Q6のオン・オフと同期して高周波でオン・オフさせても構わない点が異なる。また、図13の回路とは逆に、スイッチング素子Q5,Q6を低周波で交互にオン・オフすると共に、スイッチング素子Q5のオン時にはスイッチング素子Q4を、また、スイッチング素子Q6のオン時にはスイッチング素子Q3を高周波でスイッチングすることにより、降圧チョッパ回路の機能を実現しても構わない。 At the time of stable lighting, the switching elements Q3 and Q4 are alternately turned on / off at a low frequency, the switching element Q6 is switched at a high frequency when the switching element Q3 is on, and the switching element Q5 is switched at a high frequency when the switching element Q4 is on. Thus, the function of the step-down chopper circuit is realized as in FIG. However, in the circuit of FIG. 19, since there is no LC series resonance circuit of the inductor L3 and the capacitor C3, the switching elements Q3, Q4 may be turned on / off at a high frequency in synchronization with the on / off of the switching elements Q5, Q6. There is no difference. In contrast to the circuit of FIG. 13, the switching elements Q5 and Q6 are alternately turned on / off at a low frequency, the switching element Q4 is turned on when the switching element Q5 is turned on, and the switching element Q3 is turned on when the switching element Q6 is turned on. The function of the step-down chopper circuit may be realized by switching at a high frequency.
なお、図1、図13、図16、図19の回路はいずれの実施の形態の点灯装置として用いても構わない。 In addition, you may use the circuit of FIG.1, FIG.13, FIG.16 and FIG. 19 as a lighting device of any embodiment.
交流電源Vsが供給されると、イグナイタ回路IGより放電ランプDLを始動するため絶縁破壊電圧(数KV)が放電ランプDLに印加される。放電ランプDLが絶縁破壊し、始動すると、イグナイタ回路IGは停止し、Wla検出回路を介してマイコンMCにランプ電力情報が伝達される。 When the AC power supply Vs is supplied, a dielectric breakdown voltage (several KV) is applied to the discharge lamp DL in order to start the discharge lamp DL from the igniter circuit IG. When the discharge lamp DL breaks down and starts, the igniter circuit IG stops and lamp power information is transmitted to the microcomputer MC via the Wla detection circuit.
次に、実施の形態1〜4のいずれかと同様に、ただしランプ電圧の代わりにここではランプ電圧Vlaの検出値とランプ電流Ilaの検出値を乗算したランプ電力Wlaの検出値を用いたランプ電力の立ち上がり特性において、第1の変化率を算出し、その第1の変化率を用いて接続されたランプの種類を判別する。 Next, in the same manner as in any of the first to fourth embodiments, however, instead of the lamp voltage, the lamp power using the detected value of the lamp power Wla obtained by multiplying the detected value of the lamp voltage Vla and the detected value of the lamp current Ila. In the rising characteristic, a first change rate is calculated, and the type of lamp connected is determined using the first change rate.
更にランプ電圧がV2へ到達してから以降のタイミングに第3の検出値を用いて第2の変化率を算出する。第2の変化率とは、実施の形態1または2で説明した変化率の算出をランプ電圧がV2〜V3(ただし、V1<V2<V3とする)の範囲に応用して算出しても良いし、実施の形態3または4で説明した変化率の算出をV2から一定時間T3後のランプ電圧V3’に応用して算出しても良い。第2の変化率もここではランプ電力検出回路の検出値Wlaで説明しているが、ランプ電圧検出回路の検出値Vlaを用いても良い。 Further, the second rate of change is calculated using the third detection value at the subsequent timing after the lamp voltage reaches V2. The second rate of change may be calculated by applying the rate of change described in the first or second embodiment to a range where the lamp voltage is V2 to V3 (where V1 <V2 <V3). Then, the calculation of the change rate described in the third or fourth embodiment may be applied to the lamp voltage V3 ′ after a certain time T3 from V2. Here, the second change rate is described using the detection value Wla of the lamp power detection circuit, but the detection value Vla of the lamp voltage detection circuit may be used.
図20はランプ種判別の原理説明図であり、第1の変化率として、ランプ電力がWla1に達してから、一定時間T2経過後のランプ電力を用いてランプ種を判別し、第2の変化率として、電源投入後、t3時間経過後の電力差を用いてランプ種の判別結果を確認している。第1の変化率は、Hg主発光領域内のタイミングで検出され、第2の変化率はHg主発光領域外のタイミングで検出される。35ワットのランプであれば、ランプ電力がWla1に達してから一定時間T2経過後のランプ電力がWfb35となり、70ワットのランプであれば、ランプ電力がWla1に達してから一定時間T2経過後のランプ電力がWfb70となることで、いずれのワット数のランプが接続されているかを判別できる。さらに、電源投入後、t3時間経過後の電力が判定基準電力W3を超えているか否かを検出することにより、第1の変化率によるランプ種判別が正しいことを確認する。その後、点灯制御回路を定電流制御から定電力制御に切り替えて、判別されたランプ種のワット数に応じたランプ電力が供給される。 FIG. 20 is an explanatory diagram of the principle of lamp type discrimination. As the first rate of change, the lamp type is discriminated using the lamp power after a certain time T2 has elapsed after the lamp power reaches Wla1, and the second change. As the rate, the lamp type discrimination result is confirmed using the power difference after elapse of t3 hours after the power is turned on. The first rate of change is detected at a timing within the Hg main light emitting region, and the second rate of change is detected at a timing outside the Hg main light emitting region. If the lamp is a 35 watt lamp, the lamp power after a certain time T2 has elapsed after the lamp power has reached Wla1 is Wfb35. If the lamp is a 70 watt lamp, the lamp power has been a certain time T2 after the lamp power has reached Wla1. When the lamp power is Wfb70, it is possible to determine which wattage of the lamp is connected. Furthermore, it is confirmed whether the lamp type discrimination based on the first rate of change is correct by detecting whether or not the power after the elapse of time t3 exceeds the judgment reference power W3 after the power is turned on. Thereafter, the lighting control circuit is switched from constant current control to constant power control, and lamp power corresponding to the determined wattage of the lamp type is supplied.
以上の第1、第2の変化率を用いたランプ種判別手段を設けることでランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 By providing the lamp type discriminating means using the above first and second rate of change, the lamp type that is loaded is reliably discriminated regardless of the lamp state (initial start / restart), and the desired power It is possible to realize a high pressure discharge lamp lighting device capable of lighting an HID lamp loaded with characteristics.
<実施の形態7>
図21、図22に実施の形態7を示す。実施の形態1〜4の変化率を見てランプ種を判別する手段は、図21に示すように、4つの検出値V1,V2,V3,V4(ただし、V1<V2<V3<V4)を設けて、ランプ電圧がこれらの検出値を通過するのを検出して、2つの変化率を算出しても良い。その場合、1段目と2段目の検出には実施の形態1〜4のどれを組み合わせても良い。
<
21 and 22 show the seventh embodiment. As shown in FIG. 21, the means for discriminating the lamp type by looking at the rate of change in the first to fourth embodiments uses four detection values V1, V2, V3, and V4 (where V1 <V2 <V3 <V4). It is also possible to calculate the two change rates by detecting that the lamp voltage passes through these detection values. In that case, any of the first to fourth embodiments may be combined with the detection of the first stage and the second stage.
例として、ランプ電圧がV1からV2までの所要時間δt=t2−t1を第1の変化率とし、ランプ電圧がV3からV4までの所要時間Δt=t4−t3を第2の変化率として、これら第1および第2の変化率を併用することで、ランプ種類を判定する例を図21に示す。図中、δtおよびΔtは35Wランプについての第1および第2の変化率、δt’およびΔt’は70Wランプについての第1および第2の変化率であり、あらかじめ(δt+δt’)/2を第1の判定基準値、(Δt+Δt’)/2を第2の判定基準値として設定しておくことにより、第1の変化率が第1の判定基準値よりも小さく、且つ、第2の変化率が第2の判定基準値よりも小さければ、35Wランプであると確実に判定できる。また、第1の変化率が第1の判定基準値よりも大きく、且つ、第2の変化率が第2の判定基準値よりも大きければ、70Wランプであると確実に判定できる。なお、第1の変化率が第1の判定基準値よりも小さく、第2の変化率が第2の判定基準値よりも大きいとき、または、第1の変化率が第1の判定基準値よりも大きく、第2の変化率が第2の判定基準値よりも小さいときは、想定外のランプが接続されていると判定できるから、負荷が異常であると判定し、電力供給を停止または低減すれば良い。 As an example, the required time δt = t2-t1 from the lamp voltage V1 to V2 is the first rate of change, and the required time Δt = t4-t3 from the lamp voltage V3 to V4 is the second rate of change. FIG. 21 shows an example of determining the lamp type by using the first and second change rates together. In the figure, δt and Δt are the first and second change rates for the 35 W lamp, δt ′ and Δt ′ are the first and second change rates for the 70 W lamp, and (δt + δt ′) / 2 is set in advance. By setting 1 determination reference value, (Δt + Δt ′) / 2 as the second determination reference value, the first change rate is smaller than the first determination reference value, and the second change rate is set. Is smaller than the second determination reference value, it can be reliably determined that the lamp is a 35 W lamp. Further, if the first change rate is larger than the first determination reference value and the second change rate is larger than the second determination reference value, it can be reliably determined that the lamp is a 70 W lamp. When the first change rate is smaller than the first determination reference value and the second change rate is larger than the second determination reference value, or the first change rate is lower than the first determination reference value. If the second change rate is smaller than the second determination reference value, it can be determined that an unexpected lamp is connected. Therefore, it is determined that the load is abnormal, and the power supply is stopped or reduced. Just do it.
また、ランプ電圧がV1からV2までの所要時間δt=t2−t1を第1の変化率とし、ランプ電圧がV3に達してから一定時間T2後のランプ電圧を第2の変化率として、これら第1および第2の変化率を併用することで、ランプ種類を判定する例を図22に示す。図中、δtは35Wランプについてランプ電圧がV1に達してからV2に達するまでの所要時間、δt’は70Wランプについてランプ電圧がV1に達してからV2に達するまでの所要時間である。また、Vfb35はランプ電圧がV3に達してから一定時間T2後のランプ電圧を35Wランプについて測定した値、Vfb70はランプ電圧がV3に達してから一定時間T2後のランプ電圧を70Wランプについて測定した値である。あらかじめ(δt+δt’)/2を第1の判定基準値、(Vfb35+Vfb70)/2を第2の判定基準値として設定しておくことにより、第1の変化率δtが第1の判定基準値よりも小さく、且つ、第2の変化率Vfb35が第2の判定基準値よりも大きければ、35Wランプであると確実に判定できる。また、第1の変化率δt’が第1の判定基準値よりも大きく、且つ、第2の変化率Vfb70が第2の判定基準値よりも小さければ、70Wランプであると確実に判定できる。なお、第1の変化率が第1の判定基準値よりも小さく、第2の変化率が第2の判定基準値よりも小さいとき、または、第1の変化率が第1の判定基準値よりも大きく、第2の変化率が第2の判定基準値よりも大きいときは、想定外のランプが接続されていると判定できるから、負荷が異常であると判定し、電力供給を停止または低減すれば良い。 Further, the required time δt = t2-t1 from the lamp voltage V1 to V2 is set as the first rate of change, and the lamp voltage after a certain time T2 after the lamp voltage reaches V3 is set as the second rate of change. FIG. 22 shows an example in which the lamp type is determined by using the first and second change rates together. In the figure, δt is the time required for the 35 W lamp to reach V2 after the lamp voltage reaches V1, and δt ′ is the time required for the 70 W lamp to reach V2 after the lamp voltage reaches V1. Vfb35 is a value obtained by measuring the lamp voltage after a certain time T2 after the lamp voltage reaches V3 with respect to the 35 W lamp, and Vfb70 is obtained by measuring the lamp voltage after a certain time T2 after the lamp voltage reaches V3 with respect to the 70 W lamp. Value. By setting (δt + δt ′) / 2 as the first determination reference value and (Vfb35 + Vfb70) / 2 as the second determination reference value in advance, the first rate of change δt is greater than the first determination reference value. If it is small and the second change rate Vfb35 is larger than the second determination reference value, it can be reliably determined that the lamp is a 35 W lamp. Further, if the first change rate δt ′ is larger than the first determination reference value and the second change rate Vfb70 is smaller than the second determination reference value, it can be reliably determined that the lamp is a 70 W lamp. When the first rate of change is smaller than the first criterion value and the second rate of change is smaller than the second criterion value, or when the first rate of change is smaller than the first criterion value. If the second rate of change is larger than the second determination reference value, it can be determined that an unexpected lamp is connected, so it is determined that the load is abnormal, and the power supply is stopped or reduced. Just do it.
以上の第1、第2の変化率を用いたランプ種判別手段を設けることで、ランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。 By providing the lamp type discriminating means using the first and second rate of change, the lamp type that is loaded reliably can be discriminated regardless of the lamp state (initial start / restart), and the desired It is possible to realize a high pressure discharge lamp lighting device capable of lighting an HID lamp loaded with power characteristics.
<実施の形態8>
図23に実施の形態8を示す。図23は、ランプ始動時のランプ電圧立ち上がり特性に対して検出可能な3つの領域を説明する図である。以下、図中の3要素について説明する。
<Eighth embodiment>
FIG. 23 shows an eighth embodiment. FIG. 23 is a diagram for explaining three regions that can be detected with respect to the lamp voltage rising characteristic at the time of starting the lamp. Hereinafter, three elements in the figure will be described.
ランプ種判別要素1として、実施の形態5で説明したランプ電圧が通過する一番低い電圧VL を検出してランプ種類を判別する。ここでは、ランプAについて最低電圧VLA、ランプBについて最低電圧VLB、ランプCについて最低電圧VLCの検出値を得ている。
As the lamp
ランプ種判別要素2として、実施の形態1〜4のいずれかで示した変化率にもとづいてランプ種類を判別する。ここでは、各ランプA,B,Cについて、ランプ電圧がV1に達してからV2に達するまでの所要時間tA,tB,tCの検出値を得ている。
As the lamp
ランプ種判別要素3として、Hg主発光領域外に測定タイミングt3(電源投入から100〜200秒以内)を設定し、この測定タイミングt3における電圧差を検出してランプ種類を判別する。
As the lamp
以上の3要素を高圧放電灯点灯装置に接続されるランプ種が限られている場合、その対象ランプ種類に応じて、少なくともランプ種判別要素2を含むいずれかの組み合わせにより構成することで、ランプの状態(初始動・再始動)に関わらず、確実に負荷されているランプ種を判別し、所望の電力特性で負荷されているHIDランプを点灯できる高圧放電灯点灯装置を実現することが可能となる。
When the above three elements are limited in lamp type connected to the high-pressure discharge lamp lighting device, the lamp is configured by any combination including at least the lamp
<実施の形態9>
図24に実施の形態9の原理説明図を示す。実施の形態1〜4のように、ランプ電圧やランプ電力の変化率を検出してランプ種類を判別する高圧放電灯点灯装置において、図25に例示するような瞬時ノイズの影響を受けた値をランプ電圧検出回路やランプ電力検出回路が点灯制御回路に伝達した場合においてもランプ種類を誤検出しない手段を提供する。実施の形態1で説明したとおり、ランプ電圧がV1に達した時点t1からV2に達する時点t2までの変化率を算出する場合、式dV/dt=(V2−V1)/(t2−t1)において、V2,V1,t1が固定値となるため、t2が変化する値となる。つまり、ランプ電圧が検出値V1に達すると、タイマーのカウントを開始し、その後、ランプ電圧が検出値V2に達すると、タイマーのカウントを終了し、タイマーのカウント値が変化率として検出される。ところが、図25のような瞬時ノイズを検出すると、t2−t1が非常に小さな値となるため、変化率dV/dtは非常に大きな値となる。これを図示すると図24のようになる。つまり、接続されているランプが70Wのランプであっても、瞬時ノイズを検出すると、タイマーのカウント値(t2−t1)がランプ種判定値(図24の太い破線)よりも小さいので、35Wのランプであると誤判定されてしまう恐れがある。
<
FIG. 24 is a diagram for explaining the principle of the ninth embodiment. In the high-pressure discharge lamp lighting device that determines the lamp type by detecting the change rate of the lamp voltage or lamp power as in the first to fourth embodiments, the value affected by the instantaneous noise as illustrated in FIG. Provided is a means for preventing erroneous detection of a lamp type even when a lamp voltage detection circuit or a lamp power detection circuit is transmitted to a lighting control circuit. As described in the first embodiment, when calculating the rate of change from the time point t1 when the lamp voltage reaches V1 to the time point t2 when it reaches V2, the equation dV / dt = (V2−V1) / (t2−t1). , V2, V1, and t1 are fixed values, so that t2 is a changing value. That is, when the lamp voltage reaches the detection value V1, the timer starts counting, and when the lamp voltage reaches the detection value V2, the timer count ends and the timer count value is detected as the rate of change. However, when instantaneous noise as shown in FIG. 25 is detected, t2−t1 becomes a very small value, and the rate of change dV / dt becomes a very large value. This is illustrated in FIG. That is, even if the connected lamp is a 70 W lamp, if instantaneous noise is detected, the timer count value (t2−t1) is smaller than the lamp type determination value (thick broken line in FIG. 24), and thus the 35 W There is a risk of erroneously determining that the lamp is a lamp.
そこで、点灯装置に接続する全ランプ種類の中でランプ電圧がV1に達してからV2に達するまでの時間が最短のものより更に短い時間、つまり変化率dV/dtが最大のものよりも更に大きい値を変化率として検出した場合、図24で示すように、これを瞬時ノイズとみなして無視し、ランプ電圧が再度V1に到達するのを待つ。これにより、瞬時ノイズによるランプ種の誤判定を防止できる。 Therefore, among all types of lamps connected to the lighting device, the time from when the lamp voltage reaches V1 until it reaches V2 is shorter than the shortest, that is, the rate of change dV / dt is larger than the maximum. When the value is detected as the rate of change, as shown in FIG. 24, this is regarded as instantaneous noise and ignored, and the process waits for the lamp voltage to reach V1 again. Thereby, erroneous determination of the lamp type due to instantaneous noise can be prevented.
また、実施の形態3のように、ランプ電圧がV1に達してから一定時間T2後のランプ電圧を変化率として求める場合に、図26のように瞬時ノイズによりランプ電圧が検出値V1を越えた場合、その時点から一定時間T2が経過した後のランプ電圧を求めても、正しいランプ種の判定はできない。そこで、瞬時ノイズ検出用の電圧Vxを設定しておく。ランプ電圧がV1を越えた後、瞬時ノイズ検出用の電圧Vxを越えたことを検出した場合には、図24と同様に、V1〜Vx間の変化率が大き過ぎる値を無視し、ランプ電圧が再度V1に到達するのを待つ。これにより、瞬時ノイズによるランプ種の誤判定を防止できる。 Further, when the lamp voltage after a certain time T2 after the lamp voltage reaches V1 is obtained as the rate of change as in the third embodiment, the lamp voltage exceeds the detected value V1 due to instantaneous noise as shown in FIG. In this case, the correct lamp type cannot be determined even if the lamp voltage is obtained after a certain time T2 has elapsed from that point. Therefore, a voltage Vx for instantaneous noise detection is set in advance. When it is detected that the voltage Vx has exceeded the voltage Vx for instantaneous noise detection after the lamp voltage has exceeded V1, the value of the change rate between V1 and Vx is ignored, as in FIG. Wait until V1 reaches V1 again. Thereby, erroneous determination of the lamp type due to instantaneous noise can be prevented.
<実施の形態10>
図27〜図29は本発明の放電灯点灯装置を用いた照明器具の構成例を示す。図27はダウンライトに適用した例、図28、図29はスポットライトに適用した例であり、図中、11は点灯装置の回路を格納した電子バラスト、12は高圧放電灯を装着した灯体、13は配線である。
<
27 to 29 show structural examples of lighting fixtures using the discharge lamp lighting device of the present invention. 27 is an example applied to a downlight, FIGS. 28 and 29 are examples applied to a spotlight, in which 11 is an electronic ballast storing a circuit of a lighting device, and 12 is a lamp mounted with a high pressure discharge lamp. , 13 are wiring.
これらの点灯装置として前述のランプ種を判別できる高圧放電灯点灯装置を搭載することで、器具毎に適合高圧放電灯点灯装置を入れ換える手間が省け、更には用途に合わせてランプを入れ換えるということが可能になる。 By installing the above-mentioned high-pressure discharge lamp lighting device that can distinguish the lamp type as these lighting devices, it is possible to save time and effort to replace the compatible high-pressure discharge lamp lighting device for each appliance, and to replace the lamp according to the application. It becomes possible.
このように、本発明によれば、複数種のHIDランプに対応可能の高圧放電灯点灯装置、高圧放電灯照明器具、および高圧放電灯点灯システムを提供することが可能になった。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a high-pressure discharge lamp lighting device, a high-pressure discharge lamp lighting fixture, and a high-pressure discharge lamp lighting system that are compatible with a plurality of types of HID lamps.
V1,V2 ランプ電圧の検出値
t1,t2 点灯後の経過時間
DL 高圧放電灯
5 ランプ種別判別回路
V1, V2 Lamp voltage detection value t1, t2 Elapsed time after lighting DL High
Claims (19)
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004128788A JP4572570B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
EP05734428A EP1740022A4 (en) | 2004-04-23 | 2005-04-19 | DEVICE FOR OPERATING A DISCHARGE LAMP, LIGHTING DEVICE, AND LIGHTING SYSTEM |
US11/568,142 US7425802B2 (en) | 2004-04-23 | 2005-04-19 | Discharge lamp lighting apparatus, luminaire and illumination system |
CN 200580012469 CN1947470A (en) | 2004-04-23 | 2005-04-19 | Discharge lamp operation device, lighting device, and lighting system |
PCT/JP2005/007467 WO2005104630A1 (en) | 2004-04-23 | 2005-04-19 | Discharge lamp operation device, lighting device, and lighting system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004128788A JP4572570B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005310676A JP2005310676A (en) | 2005-11-04 |
JP4572570B2 true JP4572570B2 (en) | 2010-11-04 |
Family
ID=35439182
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004128788A Expired - Fee Related JP4572570B2 (en) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4572570B2 (en) |
CN (1) | CN1947470A (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008093259A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Method and device for driving a gas discharge lamp |
US7969100B2 (en) * | 2007-05-17 | 2011-06-28 | Liberty Hardware Manufacturing Corp. | Bulb type detector for dimmer circuit and inventive resistance and short circuit detection |
JP5179807B2 (en) * | 2007-08-31 | 2013-04-10 | パナソニック株式会社 | High pressure discharge lamp lighting method, high pressure discharge lamp lighting device, high pressure discharge lamp device, and projection-type image display device |
US7982402B2 (en) * | 2008-09-12 | 2011-07-19 | Osram Sylvania Inc. | Integrated igniter base for ceramic metal halide light source |
JP5742530B2 (en) * | 2011-07-19 | 2015-07-01 | 岩崎電気株式会社 | High pressure discharge lamp lighting device, high pressure discharge lamp lighting method using the same, and lighting fixture |
TWI434051B (en) * | 2011-08-31 | 2014-04-11 | Ind Tech Res Inst | Method for judging the rated power of high-illuminance gas discharge lamps |
JP5884046B2 (en) * | 2011-10-24 | 2016-03-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Lighting device and lighting apparatus using the same |
CN106937468A (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-07 | 江苏豪迈照明科技有限公司 | Electric ballast and its driving method, Metal halogen lamp system for Metal halogen lamp |
CN106329946B (en) * | 2016-10-12 | 2018-10-30 | 深圳市蓝海华腾技术股份有限公司 | A kind of silicon-controlled synchronous trigger circuit and frequency converter |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001210485A (en) * | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lifhting device |
JP2002175892A (en) * | 2000-09-26 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
JP2003338392A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004128788A patent/JP4572570B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-04-19 CN CN 200580012469 patent/CN1947470A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001210485A (en) * | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lifhting device |
JP2002175892A (en) * | 2000-09-26 | 2002-06-21 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
JP2003338392A (en) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1947470A (en) | 2007-04-11 |
JP2005310676A (en) | 2005-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7425802B2 (en) | Discharge lamp lighting apparatus, luminaire and illumination system | |
JP4241027B2 (en) | Power supply | |
JP5302755B2 (en) | Power supply | |
JP2008532251A (en) | High-intensity discharge lamp ballast circuit for automobiles | |
CN101873755B (en) | Discharge lamp lighting device and illuminator | |
JP2010044979A (en) | High-pressure discharge lamp lighting device, and illumination apparatus | |
JP4572570B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
EP2240001A2 (en) | High pressure discharge lamp lighting device and illumination fixture using the same | |
JP4513152B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP5307984B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
JP6292503B2 (en) | Power supply device and LED lighting device | |
JP2008022668A (en) | Power supply device using half-bridge circuit | |
CN1937876A (en) | High voltage discharge lamp lighting device and illumination apparatus | |
JP4899968B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
JP2004119164A (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP4003418B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP4590991B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
JP4525446B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
JP5010320B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
JP4239355B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP3440726B2 (en) | High pressure discharge lamp lighting device | |
JP4899967B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
JP4794921B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
JP2010257659A (en) | High-pressure discharge lamp-lighting device and lighting fixture using the same | |
JP4572731B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070220 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091124 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100323 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100521 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100720 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100802 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130827 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |