[go: up one dir, main page]

JP4619167B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device Download PDF

Info

Publication number
JP4619167B2
JP4619167B2 JP2005091186A JP2005091186A JP4619167B2 JP 4619167 B2 JP4619167 B2 JP 4619167B2 JP 2005091186 A JP2005091186 A JP 2005091186A JP 2005091186 A JP2005091186 A JP 2005091186A JP 4619167 B2 JP4619167 B2 JP 4619167B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge lamp
circuit
preheating
voltage
integrated circuit
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
Application number
JP2005091186A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006277988A (en
Inventor
光広 下嶋
直樹 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Mitsubishi Electric Lighting Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2005091186A priority Critical patent/JP4619167B2/en
Publication of JP2006277988A publication Critical patent/JP2006277988A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4619167B2 publication Critical patent/JP4619167B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

本発明は、インバータによる高周波電力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with high frequency power by an inverter.

従来、放電灯の予熱・始動時において放電灯内のフィラメントに電流を流して予熱し、点灯時において放電灯内のフィラメントに流れる電流を抑制するように制御する予熱制御回路を設けた放電灯点灯装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。この放電灯点灯装置は、放電灯予熱時においてインバータ回路の動作周波数が、共振用インダクタ、共振用コンデンサの共振周波数に対して十分高い領域に設定されている。そして、放電灯にインバータ回路から印加される電圧は始動に必要な電圧よりも充分低い値に設定され、そのため放電灯は開始されないようになっている。   Conventionally, a discharge lamp has been provided with a preheating control circuit that controls the current flowing in the filament in the discharge lamp to preheat by preheating and starting the discharge lamp and controlling the current flowing in the filament in the discharge lamp during lighting. An apparatus is disclosed (for example, see Patent Document 1). In this discharge lamp lighting device, the operating frequency of the inverter circuit at the time of preheating the discharge lamp is set in a region that is sufficiently higher than the resonance frequency of the resonance inductor and the resonance capacitor. The voltage applied from the inverter circuit to the discharge lamp is set to a value that is sufficiently lower than the voltage required for starting, so that the discharge lamp is not started.

この予熱制御回路における予熱用変圧器の1次巻線には、コンデンサと、予熱スイッチ要素たる双方向性の予熱用スイッチ素子とを介してインバータ回路の高周波出力により電流が流れ、そのため予熱用変圧器の予熱用巻線からフィラメント電流制限用のコンデンサを介して放電灯のフィラメントにはフィラメント電流が流れて先行予熱が行われるようになっている。   In the preheating transformer in this preheating control circuit, a current flows by a high frequency output of the inverter circuit through a capacitor and a bidirectional preheating switch element as a preheating switch element. The preheating is performed by the filament current flowing from the preheating winding of the lamp through the filament current limiting capacitor to the filament of the discharge lamp.

そして、所定時間が経過すると、インバータ回路の動作状態が始動動作状態になって、その動作周波数が放電灯を始動するのに必要な電圧を印加することができる領域に設定され、放電灯は速やかに点灯するようになっている。これにより、ランプ電流が放電灯に流れることになる。放電灯の始動開始直後では、予熱用スイッチ素子はオン状態を継続させ、放電灯のフィラメントには継続してフィラメント電流が流れることになる。その後、放電灯が点灯状態になると予熱用スイッチ素子がオフ制御されるようになっている。   Then, when a predetermined time has elapsed, the operation state of the inverter circuit becomes the start operation state, and the operation frequency is set to an area where a voltage necessary for starting the discharge lamp can be applied. It comes to light up. As a result, the lamp current flows to the discharge lamp. Immediately after starting the discharge lamp, the preheating switch element is kept on, and the filament current continues to flow through the filament of the discharge lamp. Thereafter, when the discharge lamp is turned on, the preheating switch element is controlled to be turned off.

特開2001−351790号公報(第4頁、第1図)JP 2001-351790 (page 4, FIG. 1)

上記の放電灯点灯装置は、放電灯が点灯すると予熱制御回路の予熱用スイッチ素子をオフし、予熱用変圧器の予熱用巻線から放電灯のフィラメントに流れていたフィラメント電流が遮断されるようになっている。そうすると、放電灯を交換した後に放電灯を点灯させる場合においては、再度予熱、始動をしなければならないことになり、電力消費の低減及び時間の短縮という目的を達成することができなかった。   When the discharge lamp is lit, the discharge lamp lighting device turns off the preheating switch element of the preheating control circuit so that the filament current flowing from the preheating winding of the preheating transformer to the filament of the discharge lamp is cut off. It has become. In this case, when the discharge lamp is turned on after the discharge lamp is replaced, it is necessary to preheat and start again, and the objectives of reducing power consumption and shortening time cannot be achieved.

また、放電灯の交換後における予熱・始動状態中に放電灯が取り外されてしまうと、予熱制御回路内を電流が循環するようなループが形成される場合がある。そうすると、通常動作中には発生しない過電圧がインバータ回路を制御するインバータ制御回路に印加されることになる。その結果、インバータ制御回路に故障が発生してしまうという問題もあった。   Further, if the discharge lamp is removed during the preheating / starting state after replacement of the discharge lamp, a loop may be formed in which a current circulates in the preheating control circuit. Then, an overvoltage that does not occur during normal operation is applied to the inverter control circuit that controls the inverter circuit. As a result, there is a problem that a failure occurs in the inverter control circuit.

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたもので、回路構成を複雑にすることなく電力消費の低減及び時間の短縮し、放電灯の交換後における予熱・始動状態中に放電灯が取り外されてもインバータ制御集積回路を保護することができる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and reduces power consumption and time without complicating the circuit configuration, and releases it during the preheating / starting state after replacing the discharge lamp. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of protecting an inverter control integrated circuit even when the electric lamp is removed.

本発明に係る放電灯点灯装置は、発振出力信号を出力するインバータ制御集積回路と、前記インバータ制御集積回路から出力される発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給する高周波インバータ回路と、前記スイッチング素子と接地電位との間に接続されて放電灯に流れる電流を検出する検出抵抗と、前記高周波インバータ回路が放電灯の予熱・始動の動作状態にあるときに該放電灯のフィラメントに電流を流して予熱する予熱制御回路とを有し、前記予熱制御回路の負電位側を、前記スイッチング素子と前記検出抵抗との間に接続することを特徴とする。   The discharge lamp lighting device according to the present invention converts an inverter control integrated circuit that outputs an oscillation output signal and a DC voltage into a high-frequency voltage by turning on and off the switching element by the oscillation output signal output from the inverter control integrated circuit. A high-frequency inverter circuit that is supplied to the discharge lamp, a detection resistor that is connected between the switching element and a ground potential and detects a current flowing through the discharge lamp, and the high-frequency inverter circuit performs preheating / starting operation of the discharge lamp. A preheating control circuit that preheats the filament of the discharge lamp by flowing current when it is in a state, and the negative potential side of the preheating control circuit is connected between the switching element and the detection resistor. Features.

また、本発明に係る放電灯点灯装置は、発振出力信号を出力するインバータ制御集積回路と、前記インバータ制御集積回路から出力される発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給する高周波インバータ回路と、前記インバータ制御集積回路と前記高周波インバータ回路との間に接続されたブートストラップコンデンサを備えたブートストラップ回路と、前記スイッチング素子と接地電位との間に接続されて放電灯に流れる電流を検出する検出抵抗と、前記高周波インバータ回路が放電灯の予熱・始動の動作状態にあるときに該放電灯のフィラメントに電流を流して予熱する予熱制御回路とを有し、前記ブートストラップコンデンサに定電圧素子を並列に接続したことを特徴とする。   The discharge lamp lighting device according to the present invention includes an inverter control integrated circuit that outputs an oscillation output signal, and a switching element that is turned on / off by the oscillation output signal output from the inverter control integrated circuit to convert a DC voltage into a high-frequency voltage. A high-frequency inverter circuit that is converted into a discharge lamp and supplied to a discharge lamp, a bootstrap circuit including a bootstrap capacitor connected between the inverter control integrated circuit and the high-frequency inverter circuit, and the switching element and a ground potential A detection resistor connected between them for detecting the current flowing in the discharge lamp, and a preheating control circuit for preheating by supplying a current to the filament of the discharge lamp when the high frequency inverter circuit is in a preheating / starting operation state of the discharge lamp A constant voltage element is connected in parallel to the bootstrap capacitor.

本発明に係る放電灯点灯装置は、発振出力信号を出力するインバータ制御集積回路と、前記インバータ制御集積回路から出力される発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給する高周波インバータ回路と、前記スイッチング素子と接地電位との間に接続されて放電灯に流れる電流を検出する検出抵抗と、前記高周波インバータ回路が放電灯の予熱・始動の動作状態にあるときに該放電灯のフィラメントに電流を流して予熱する予熱制御回路とを有し、前記予熱制御回路の負電位側を、前記スイッチング素子と前記検出抵抗との間に接続するので、回路構成を複雑にすることなく電力消費の低減及び時間の短縮し、放電灯の交換後における予熱・始動状態中に放電灯が取り外されてもインバータ制御集積回路を保護することができる。   The discharge lamp lighting device according to the present invention converts an inverter control integrated circuit that outputs an oscillation output signal and a DC voltage into a high-frequency voltage by turning on and off the switching element by the oscillation output signal output from the inverter control integrated circuit. A high-frequency inverter circuit that is supplied to the discharge lamp, a detection resistor that is connected between the switching element and a ground potential and detects a current flowing through the discharge lamp, and the high-frequency inverter circuit performs preheating / starting operation of the discharge lamp. A preheating control circuit that preheats by flowing current to the filament of the discharge lamp when in a state, and the negative potential side of the preheating control circuit is connected between the switching element and the detection resistor, Reduces power consumption and time without complicating the circuit configuration, and even if the discharge lamp is removed during preheating / starting after the discharge lamp is replaced. It can be protected over motor control integrated circuits.

また、本発明に係る放電灯点灯装置は、発振出力信号を出力するインバータ制御集積回路と、前記インバータ制御集積回路から出力される発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給する高周波インバータ回路と、前記インバータ制御集積回路と前記高周波インバータ回路との間に接続されたブートストラップコンデンサを備えたブートストラップ回路と、前記スイッチング素子と接地電位との間に接続されて放電灯に流れる電流を検出する検出抵抗と、前記高周波インバータ回路が放電灯の予熱・始動の動作状態にあるときに該放電灯のフィラメントに電流を流して予熱する予熱制御回路とを有し、前記ブートストラップコンデンサに定電圧素子を並列に接続したので、回路構成を複雑にすることなく電力消費の低減及び時間の短縮し、放電灯の交換後における予熱・始動状態中に放電灯が取り外されてもインバータ制御集積回路を保護することができる。   The discharge lamp lighting device according to the present invention includes an inverter control integrated circuit that outputs an oscillation output signal, and a switching element that is turned on / off by the oscillation output signal output from the inverter control integrated circuit to convert a DC voltage into a high-frequency voltage. A high-frequency inverter circuit that is converted into a discharge lamp and supplied to a discharge lamp, a bootstrap circuit including a bootstrap capacitor connected between the inverter control integrated circuit and the high-frequency inverter circuit, and the switching element and a ground potential A detection resistor connected between them for detecting the current flowing in the discharge lamp, and a preheating control circuit for preheating by supplying a current to the filament of the discharge lamp when the high frequency inverter circuit is in a preheating / starting operation state of the discharge lamp Since the constant voltage element is connected in parallel to the bootstrap capacitor, the circuit configuration is complicated. It is possible to shorten the reduction and time of the power consumption, the discharge lamp during preheat-start state after replacement of the discharge lamp to protect the inverter control IC be detached without.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る放電灯点灯装置50の回路構成を示す回路図である。放電灯点灯装置50は、直流電源(商用電源を整流平滑した電源を含む)Eからの直流電圧を高周波電圧に変換する高周波インバータ回路1と、インバータ制御集積回路IC2と、高周波インバータ回路1の出力端間に接続された放電灯Lのランプ電流を制限する負荷回路2と、放電灯Lの予熱・始動を制御する予熱制御回路3とで構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a discharge lamp lighting device 50 according to Embodiment 1 of the present invention. The discharge lamp lighting device 50 includes a high-frequency inverter circuit 1 that converts a DC voltage from a DC power source (including a power source obtained by rectifying and smoothing a commercial power source) E into a high-frequency voltage, an inverter control integrated circuit IC2, and an output of the high-frequency inverter circuit 1. The load circuit 2 limits the lamp current of the discharge lamp L connected between the ends, and the preheating control circuit 3 controls the preheating / starting of the discharge lamp L.

高周波インバータ回路1は、スイッチングを行うスイッチング素子であるMOSFETQ4とMOSFETQ5とで構成されている。MOSFETQ4は、ドレインが直流電圧電源に接続され、ソースがMOSFETQ5のドレインと接続され、ゲートがインバータ制御集積回路IC2のHVG端子に接続されている。MOSFETQ5は、ソースが検出抵抗R3を介して接地され、ゲートがインバータ制御集積回路IC2のLVG端子に接続されている。   The high-frequency inverter circuit 1 includes a MOSFET Q4 and a MOSFET Q5 that are switching elements that perform switching. MOSFET Q4 has a drain connected to a DC voltage power source, a source connected to the drain of MOSFET Q5, and a gate connected to the HVG terminal of inverter control integrated circuit IC2. The source of the MOSFET Q5 is grounded via the detection resistor R3, and the gate is connected to the LVG terminal of the inverter control integrated circuit IC2.

インバータ制御集積回路IC2は、高周波インバータ回路1のMOSFETQ4とMOSFETQ5とを制御するものである。すなわち、HVG(ハイサイド出力)端子からMOSFETQ4のオン・オフ制御信号である発振出力信号を出力し、LVG(ローサイド出力)端子からMOSFETQ5のオン・オフ制御信号である発振出力信号を出力して、MOSFETQ4とMOSFETQ5とを交互にオン・オフ制御するのである。   The inverter control integrated circuit IC2 controls the MOSFET Q4 and the MOSFET Q5 of the high frequency inverter circuit 1. That is, an oscillation output signal that is an on / off control signal of the MOSFET Q4 is output from an HVG (high side output) terminal, and an oscillation output signal that is an on / off control signal of the MOSFET Q5 is output from an LVG (low side output) terminal, The MOSFET Q4 and the MOSFET Q5 are on / off controlled alternately.

また、インバータ制御集積回路IC2は、Vboot端子と、OUT端子と、OPin−端子と、GND端子とを有している。Vboot端子は、出力ブートストラップ端子として機能するものであり、図示省略のハイサイド駆動回路を動作させる端子である。OUT端子は、ハイサイド基準端子として機能するものであり、ハイサイド駆動回路の基準電位を定めているものである。OPin−端子は、センスアンプ反転入力端子として機能するものであり、ここでは異常検出用端子として使用されている。GND端子は、グランド端子を略したものであり、接地を意味するものである。なお、Vboot端子とOUT端子との間にコンデンサC76を接続してブートストラップ回路5を構成している。   Further, the inverter control integrated circuit IC2 has a Vboot terminal, an OUT terminal, an OPin− terminal, and a GND terminal. The Vboot terminal functions as an output bootstrap terminal, and is a terminal for operating a high-side drive circuit (not shown). The OUT terminal functions as a high-side reference terminal and determines the reference potential of the high-side drive circuit. The OPin− terminal functions as a sense amplifier inverting input terminal, and is used here as an abnormality detection terminal. The GND terminal is an abbreviation for the ground terminal, and means grounding. The bootstrap circuit 5 is configured by connecting a capacitor C76 between the Vboot terminal and the OUT terminal.

ブートストラップ回路5とは、コンデンサC76で充電された電圧で図示省略のハイサイド駆動回路(ハイサイド・ドライバ)を動作させる回路形式のことである。つまり、MOSFETQ5をオンしている間にコンデンサC76が充電されて、その電圧がOUT端子を介してハイサイド駆動回路に入力するのである。また、ブートストラップ回路5は、出力電圧が上昇するに伴いMOSFETQ4のゲートも昇圧されるようになっており、ハイレベルは電源電圧まで引き上げられることになる。   The bootstrap circuit 5 is a circuit type that operates a high-side drive circuit (high-side driver) (not shown) with the voltage charged by the capacitor C76. That is, the capacitor C76 is charged while the MOSFET Q5 is turned on, and the voltage is input to the high-side drive circuit via the OUT terminal. In the bootstrap circuit 5, the gate of the MOSFET Q4 is boosted as the output voltage rises, and the high level is raised to the power supply voltage.

したがって、ブートストラップ回路5を用いるとMOSFETQ4のゲート電圧も高いものとなるので、充電速度が増すようになる。なお、コンデンサC76は、ブートストラップコンデンサとしての機能を果たすものであり、インバータ制御集積回路IC2と高周波インバータ回路1との接続されている。   Therefore, when the bootstrap circuit 5 is used, the gate voltage of the MOSFET Q4 becomes high, and the charging speed is increased. The capacitor C76 functions as a bootstrap capacitor and is connected to the inverter control integrated circuit IC2 and the high frequency inverter circuit 1.

予熱制御回路3は、コンデンサC80と、予熱用変圧器T3−1と、スイッチング素子であるMOSFETQ6とが直列に接続されて構成されている。また、予熱制御回路3には、MOSFETQ6をオン・オフ制御する予熱制御集積回路IC3が備えられている。なお、放電灯Lが点灯してから所定時間(数秒程度)経過後に、予熱制御集積回路IC3はMOSFETQ6をオフ制御するようになっている。なお、MOSFETQ6がオフ制御されてもコンデンサ81を介して電流が流れるようになっている。さらに、予熱制御回路3は、コンデンサC2と直列に接続された予熱用変圧器T3−2とコンデンサC3と直列に接続された予熱用変圧器T3−3とを備えている。   The preheating control circuit 3 includes a capacitor C80, a preheating transformer T3-1, and a MOSFET Q6 that is a switching element connected in series. Further, the preheating control circuit 3 is provided with a preheating control integrated circuit IC3 that controls on / off of the MOSFET Q6. Note that the preheat control integrated circuit IC3 controls the MOSFET Q6 to be turned off after a predetermined time (several seconds) has elapsed since the discharge lamp L was turned on. Even if the MOSFET Q6 is controlled to be off, a current flows through the capacitor 81. Further, the preheating control circuit 3 includes a preheating transformer T3-2 connected in series with the capacitor C2 and a preheating transformer T3-3 connected in series with the capacitor C3.

予熱制御回路3を構成するMOSFETQ6のソースは、接地されずにMOSFETQ5のソースと接続するようになっている。すなわち、予熱制御回路3の負電位側をMOSFETQ5と検出抵抗R3との間に接続するようになっているので、MOSFETQ6を経由した電流は接地されることなく、高周波インバータ回路1に循環するようになっている(矢印C)。なお、MOSFETQ6を経由した電流は、抵抗R4を経てインバータ制御集積回路IC2のOPin−端子にも流れるようになっている。この電流に基づいて、インバータ制御集積回路IC2は、負荷回路2や予熱制御回路3で発生した異常を検出できるようになっている。   The source of the MOSFET Q6 constituting the preheating control circuit 3 is connected to the source of the MOSFET Q5 without being grounded. That is, since the negative potential side of the preheating control circuit 3 is connected between the MOSFET Q5 and the detection resistor R3, the current passing through the MOSFET Q6 is circulated to the high frequency inverter circuit 1 without being grounded. (Arrow C). The current that has passed through the MOSFET Q6 also flows through the resistor R4 to the OPin-terminal of the inverter control integrated circuit IC2. Based on this current, the inverter control integrated circuit IC2 can detect an abnormality occurring in the load circuit 2 or the preheating control circuit 3.

負荷回路2は、高周波インバータ回路1の出力端間に接続されており、バラストチョークT2と、バラストチョークT2に直列に接続された放電灯Lと、放電灯Lに並列に接続された共振用(始動)コンデンサC1とで構成されている。バラストチョークT2は、一般に共振用インダクタとして機能するものである。放電灯Lは、熱陰極形の放電灯であるとよい。共振用(始動)コンデンサC1は、バラストチョークT2との共振特性を利用して放電灯Lに印加する電圧を制限するものである。また、負荷回路2は、コンデンサC10とコンデンサC11を備えている。これにより、放電灯Lが取り外されても電流が流れるようになっている。   The load circuit 2 is connected between the output terminals of the high-frequency inverter circuit 1, and includes a ballast choke T2, a discharge lamp L connected in series to the ballast choke T2, and a resonance ( Starting) and a capacitor C1. The ballast choke T2 generally functions as a resonance inductor. The discharge lamp L may be a hot cathode discharge lamp. The resonance (starting) capacitor C1 limits the voltage applied to the discharge lamp L by utilizing the resonance characteristics with the ballast choke T2. The load circuit 2 includes a capacitor C10 and a capacitor C11. Thereby, even if the discharge lamp L is removed, an electric current flows.

次に、放電灯点灯装置50の放電灯L点灯処理動作について説明する。まず、直流電源Eが投入されると、インバータ制御集積回路IC2にブートストラップ回路5を介して電圧が印加される。この電圧が上昇し、インバータ制御集積回路IC2の動作電圧に達すると、インバータ制御集積回路IC2が発振を開始する。この発振によりインバータ制御集積回路IC2のHVG端子からMOSFETQ4のゲートに高周波数の電圧が印加されMOSFETQ4がオン制御され、次に、LVG端子からMOSFETQ5のゲートに高周波数の電圧が印加されMOSFETQ5がオン制御される。   Next, the discharge lamp L lighting processing operation of the discharge lamp lighting device 50 will be described. First, when the DC power source E is turned on, a voltage is applied to the inverter control integrated circuit IC2 via the bootstrap circuit 5. When this voltage rises and reaches the operating voltage of the inverter control integrated circuit IC2, the inverter control integrated circuit IC2 starts oscillating. Due to this oscillation, a high frequency voltage is applied from the HVG terminal of the inverter control integrated circuit IC2 to the gate of the MOSFET Q4 and the MOSFET Q4 is turned on. Next, a high frequency voltage is applied from the LVG terminal to the gate of the MOSFET Q5 and the MOSFET Q5 is turned on. Is done.

すなわち、インバータ制御集積回路IC2は、MOSFETQ4とMOSFETQ5とを交互にオン・オフ制御することで、高周波インバータ回路1が高周波で発振するようになっている。そうすると、バラストチョークT2と共振用(始動)コンデンサC1とにLC直列共振が生じることになる。この共振によって共振用(始動)コンデンサC1に共振高電圧が生じ、この共振高電圧によって放電灯Lが点灯するようになっている。   That is, the inverter control integrated circuit IC2 controls the MOSFET Q4 and the MOSFET Q5 alternately on and off so that the high frequency inverter circuit 1 oscillates at a high frequency. Then, LC series resonance occurs in the ballast choke T2 and the resonance (starting) capacitor C1. Due to this resonance, a resonance high voltage is generated in the resonance (starting) capacitor C1, and the discharge lamp L is lit by this resonance high voltage.

次に、放電灯点灯装置50の放電灯L予熱処理動作について説明する。予熱とは、放電灯Lを点灯させる前段階に行うものであり、放電灯Lの点灯が迅速かつ短時間で行い得るようにするものである。予熱制御回路3では、予熱時において高周波インバータ回路1の動作周波数が、バラストチョークT2、共振用(始動)コンデンサC1の共振周波数に対して十分高い領域に設定されている。そして、放電灯Lに高周波インバータ回路1から印加される電圧は始動に必要な電圧よりも充分低い値に設定されているために、放電灯点灯装置50が動作を開始しても、すぐには放電灯Lが点灯しないようになっている。   Next, the discharge lamp L pre-heat treatment operation of the discharge lamp lighting device 50 will be described. Preheating is performed before the discharge lamp L is turned on, and enables the discharge lamp L to be turned on quickly and in a short time. In the preheating control circuit 3, the operating frequency of the high-frequency inverter circuit 1 during preheating is set to a region sufficiently higher than the resonance frequency of the ballast choke T2 and the resonance (starting) capacitor C1. Since the voltage applied from the high frequency inverter circuit 1 to the discharge lamp L is set to a value sufficiently lower than the voltage required for starting, even if the discharge lamp lighting device 50 starts operating, The discharge lamp L is not turned on.

すなわち、予熱時において、MOSFETQ6は予熱制御集積回路IC3によりオン制御されて、コンデンサC80を介して高周波インバータ回路1の高周波出力により予熱用変圧器T3−1に電流が流れるために予熱用変圧器T3−2と予熱用変圧器T3−3にも電圧が生じフィラメント電流制限用のコンデンサC2、C3を介して放電灯Lの図示省略のフィラメントに電流が流れて先行予熱が行われるようになっている。   That is, during preheating, the MOSFET Q6 is turned on by the preheating control integrated circuit IC3, and a current flows to the preheating transformer T3-1 by the high frequency output of the high frequency inverter circuit 1 through the capacitor C80, so that the preheating transformer T3. -2 and the preheating transformer T3-3 also generate a voltage, and the current flows to the filament (not shown) of the discharge lamp L via the filament current limiting capacitors C2 and C3 so that the preheating is performed. .

放電灯Lの点灯中、直流電圧はOPin−端子に入力されるようになっている。この電圧は、OPin−端子の動作電圧より低い値に設定されており、インバータ制御集積回路IC2は正常発振を継続することが可能になっている。一方、このとき、検出抵抗R3には高周波電圧(正電圧)が生じている。また、予熱制御回路3の予熱制御集積回路IC3は、放電灯Lの点灯後、所定時間経過するとMOSFETQ6をオフ制御する。   During the lighting of the discharge lamp L, the DC voltage is input to the OPin− terminal. This voltage is set to a value lower than the operating voltage of the OPin− terminal, and the inverter control integrated circuit IC2 can continue normal oscillation. On the other hand, at this time, a high-frequency voltage (positive voltage) is generated in the detection resistor R3. Further, the preheating control integrated circuit IC3 of the preheating control circuit 3 controls the MOSFET Q6 to be turned off when a predetermined time elapses after the discharge lamp L is turned on.

ところで、予熱制御回路3のMOSFETQ6のソースを接地させてしまうと、放電灯Lを取り外したときに予熱制御回路3を流れている電流がGND、検出抵抗R3、MOSFETQ5を流れて再度予熱制御回路3に戻ってくるというループを形成してしまう。つまり、検出抵抗R3にはGNDに対して負電圧が生じることになる。このような状態のもとで、MOSFETQ5がオンされると、インバータ制御集積回路IC2のOUT端子も同様にGNDに対して負電圧が生じてしまう。   By the way, if the source of the MOSFET Q6 of the preheating control circuit 3 is grounded, the current flowing through the preheating control circuit 3 when the discharge lamp L is removed flows through the GND, the detection resistor R3, the MOSFET Q5, and again the preheating control circuit 3 It will form a loop to return to. That is, a negative voltage is generated in the detection resistor R3 with respect to GND. Under such a state, when the MOSFET Q5 is turned on, a negative voltage is also generated at the OUT terminal of the inverter control integrated circuit IC2 with respect to GND.

その結果、OUT端子と検出抵抗R3とに生じる電圧は相対的に上昇することになる。つまり、HVG端子とOUT端子とにあらかじめ設定されている電圧差よりも相対的に大きな電圧(過電圧)となってしまう。そうなると、OUT端子とVboot端子との間にもその過電圧が印加されて、Vboot端子やインバータ制御集積回路IC2が故障してしまう場合がある。   As a result, the voltage generated at the OUT terminal and the detection resistor R3 is relatively increased. That is, a voltage (overvoltage) that is relatively larger than a voltage difference set in advance between the HVG terminal and the OUT terminal. In that case, the overvoltage is also applied between the OUT terminal and the Vboot terminal, and the Vboot terminal and the inverter control integrated circuit IC2 may break down.

したがって、本発明に係る放電灯点灯装置50は、複雑な回路構成にすることなく、放電灯Lの交換後においても放電灯Lに必要以上の始動電圧を印加することなく、迅速に点灯させることを可能にし、放電灯Lの予熱・始動中に放電灯Lが取り外されたとしても、MOSFETQ6のソースをGNDに接地させないようにしたので、Vboot端子やインバータ制御集積回路IC2に過電圧が印加されることがない。なお、本実施の形態において、インバータ制御集積回路IC2と予熱制御集積回路IC3とを分けて構成した場合を例に示しているが、インバータ制御集積回路IC2に予熱制御集積回路IC3の機能を備えて一体として構成してもよい。   Therefore, the discharge lamp lighting device 50 according to the present invention can be lit quickly without applying a starting voltage more than necessary to the discharge lamp L even after replacement of the discharge lamp L without having a complicated circuit configuration. Even if the discharge lamp L is removed during preheating / starting of the discharge lamp L, the source of the MOSFET Q6 is not grounded to GND, so that an overvoltage is applied to the Vboot terminal and the inverter control integrated circuit IC2. There is nothing. In the present embodiment, the inverter control integrated circuit IC2 and the preheating control integrated circuit IC3 are shown separately as an example, but the inverter control integrated circuit IC2 has the function of the preheating control integrated circuit IC3. You may comprise as one.

実施の形態2.
図2は、本発明の実施の形態2に係る放電灯点灯装置50aの回路構成を示す回路図である。図1で示した実施の形態1と共通するものについては、同符号を付し説明を省略する。放電灯点灯装置50aは、ブートストラップコンデンサとして機能するコンデンサC76と並列に定電圧素子である定電圧ダイオード(ツェナーダイオード)DZ171を接続するように構成されている。この定電圧ダイオードDZ171は、所定の電圧になると電流を流すものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a discharge lamp lighting device 50a according to Embodiment 2 of the present invention. Components common to the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The discharge lamp lighting device 50a is configured to connect a constant voltage diode (Zener diode) DZ171 that is a constant voltage element in parallel with a capacitor C76 that functions as a bootstrap capacitor. The constant voltage diode DZ171 allows a current to flow when a predetermined voltage is reached.

したがって、予熱制御回路3のMOSFETQ6のソースをGNDに接地させてしまったとしても、検出抵抗R3に生じる負電圧が原因で発生するHVG端子とOUT端子との間の過電圧がVboot端子に印加されないことになる。すなわち、Vboot端子やインバータ制御集積回路IC2の故障を防止できる。このような構成すれば、検出抵抗R3に負電圧が生じても、インバータ制御集積回路IC2のVboot端子に過電圧が印加されることはない。   Therefore, even if the source of the MOSFET Q6 of the preheating control circuit 3 is grounded to GND, an overvoltage between the HVG terminal and the OUT terminal generated due to the negative voltage generated in the detection resistor R3 is not applied to the Vboot terminal. become. That is, failure of the Vboot terminal and the inverter control integrated circuit IC2 can be prevented. With such a configuration, even if a negative voltage is generated in the detection resistor R3, no overvoltage is applied to the Vboot terminal of the inverter control integrated circuit IC2.

すなわち、定電圧ダイオードDZ171を追加するだけで済み、回路構成を複雑にすることなく、放電灯Lの交換後において、交換後の放電灯Lに必要以上の始動電圧を印加せず、迅速に点灯させることができ、同時にインバータ制御集積回路IC2に発生する故障を防止することが可能になる。   In other words, it is only necessary to add the constant voltage diode DZ171, and without complicating the circuit configuration, after the replacement of the discharge lamp L, it is possible to quickly turn on the discharge lamp L after the replacement without applying more than necessary. At the same time, it is possible to prevent a failure occurring in the inverter control integrated circuit IC2.

実施の形態では、スイッチング素子がMOSFETである場合を例に説明したがこれに限定するものではなく、FETやIGBT等のスイッチング素子であってもよい。また、実施の形態では、ブートストラップ回路5に定電圧(ツェナー)ダイオードDZ171を設けた場合を例に説明したが、これに限定するものではなく、バリスタ等であってもよい。なお、本実施の形態において、インバータ制御集積回路IC2と予熱制御集積回路IC3とを分けて構成した場合を例に示しているが、インバータ制御集積回路IC2に予熱制御集積回路IC3の機能を備えて一体として構成してもよい。   In the embodiment, the case where the switching element is a MOSFET has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be a switching element such as an FET or an IGBT. In the embodiment, the case where the constant voltage (zener) diode DZ171 is provided in the bootstrap circuit 5 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and a varistor or the like may be used. In the present embodiment, the inverter control integrated circuit IC2 and the preheating control integrated circuit IC3 are shown separately as an example, but the inverter control integrated circuit IC2 has the function of the preheating control integrated circuit IC3. You may comprise as one.

実施の形態1に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す回路図である。5 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 高周波インバータ回路、2 負荷回路、3 予熱制御回路、5 ブートストラップ部、50 放電灯点灯装置、50a 放電灯点灯装置、IC2 インバータ制御集積回路、IC3 予熱制御集積回路、Q4 MOSFET、Q5 MOSFET、Q6 MOSFET、C1 共振(始動)コンデンサ、C2 フィラメント電流制限用コンデンサ、C3 フィラメント電流制限用コンデンサ、C10 コンデンサ、C11 コンデンサ、C76 ブートストラップコンデンサ、C80 予熱用コンデンサ、T2 バラストチョーク、T3−1 予熱用変圧器、T3−2 予熱用変圧器、T3−3 予熱用変圧器、R3 検出抵抗、R4 抵抗、E 直流電源、L 放電灯、DZ171 定電圧(ツェナー)ダイオード。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High frequency inverter circuit, 2 Load circuit, 3 Preheating control circuit, 5 Bootstrap part, 50 Discharge lamp lighting device, 50a Discharge lamp lighting device, IC2 Inverter control integrated circuit, IC3 Preheating control integrated circuit, Q4 MOSFET, Q5 MOSFET, Q6 MOSFET, C1 resonance (starting) capacitor, C2 filament current limiting capacitor, C3 filament current limiting capacitor, C10 capacitor, C11 capacitor, C76 bootstrap capacitor, C80 preheating capacitor, T2 ballast choke, T3-1 preheating transformer , T3-2 preheating transformer, T3-3 preheating transformer, R3 detection resistance, R4 resistance, E DC power supply, L discharge lamp, DZ171 constant voltage (zener) diode.

Claims (3)

発振出力信号を出力するインバータ制御集積回路と、
前記インバータ制御集積回路から出力される発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給する高周波インバータ回路と、
前記スイッチング素子と接地電位との間に接続されて放電灯に流れる電流を検出する検出抵抗と、
前記高周波インバータ回路が放電灯の予熱・始動の動作状態にあるときに該放電灯のフィラメントに電流を流して予熱する予熱制御回路とを有し、
前記予熱制御回路の負電位側を、
前記スイッチング素子と前記検出抵抗との間に接続する
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
An inverter control integrated circuit for outputting an oscillation output signal;
A high-frequency inverter circuit that turns on and off a switching element with an oscillation output signal output from the inverter control integrated circuit, converts a DC voltage into a high-frequency voltage, and supplies it to a discharge lamp;
A detection resistor connected between the switching element and a ground potential to detect a current flowing in the discharge lamp;
A preheating control circuit for preheating by supplying a current to the filament of the discharge lamp when the high frequency inverter circuit is in a preheating / starting operation state of the discharge lamp,
The negative potential side of the preheating control circuit is
The discharge lamp lighting device is connected between the switching element and the detection resistor.
発振出力信号を出力するインバータ制御集積回路と、
前記インバータ制御集積回路から出力される発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電圧を高周波電圧に変換して放電灯に供給する高周波インバータ回路と、
前記インバータ制御集積回路と前記高周波インバータ回路との間に接続されたブートストラップコンデンサを備えたブートストラップ回路と、
前記スイッチング素子と接地電位との間に接続されて放電灯に流れる電流を検出する検出抵抗と、
前記高周波インバータ回路が放電灯の予熱・始動の動作状態にあるときに該放電灯のフィラメントに電流を流して予熱する予熱制御回路とを有し、
前記ブートストラップコンデンサに定電圧素子を並列に接続した
ことを特徴とする放電灯点灯装置。
An inverter control integrated circuit for outputting an oscillation output signal;
A high-frequency inverter circuit that turns on and off a switching element with an oscillation output signal output from the inverter control integrated circuit, converts a DC voltage into a high-frequency voltage, and supplies it to a discharge lamp;
A bootstrap circuit comprising a bootstrap capacitor connected between the inverter control integrated circuit and the high-frequency inverter circuit;
A detection resistor connected between the switching element and a ground potential to detect a current flowing in the discharge lamp;
A preheating control circuit for preheating by supplying a current to the filament of the discharge lamp when the high frequency inverter circuit is in a preheating / starting operation state of the discharge lamp,
A discharge lamp lighting device comprising a constant voltage element connected in parallel to the bootstrap capacitor.
前記定電圧素子がツェナーダイオードである
ことを特徴とする請求項2に記載の放電灯点灯装置。
The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the constant voltage element is a Zener diode.
JP2005091186A 2005-03-28 2005-03-28 Discharge lamp lighting device Expired - Fee Related JP4619167B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005091186A JP4619167B2 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Discharge lamp lighting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005091186A JP4619167B2 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Discharge lamp lighting device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006277988A JP2006277988A (en) 2006-10-12
JP4619167B2 true JP4619167B2 (en) 2011-01-26

Family

ID=37212562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005091186A Expired - Fee Related JP4619167B2 (en) 2005-03-28 2005-03-28 Discharge lamp lighting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4619167B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102736039A (en) * 2011-04-02 2012-10-17 欧司朗股份有限公司 Filament detection circuit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002329594A (en) * 2001-04-27 2002-11-15 Toshiba Lighting & Technology Corp Discharge lamp lighting device and lighting device
JP2003178895A (en) * 1997-02-12 2003-06-27 Internatl Rectifier Corp Integrated circuit for stable control of closed loop/ illumination control
JP2005019142A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device and luminaire using it

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003178895A (en) * 1997-02-12 2003-06-27 Internatl Rectifier Corp Integrated circuit for stable control of closed loop/ illumination control
JP2002329594A (en) * 2001-04-27 2002-11-15 Toshiba Lighting & Technology Corp Discharge lamp lighting device and lighting device
JP2005019142A (en) * 2003-06-25 2005-01-20 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device and luminaire using it

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102736039A (en) * 2011-04-02 2012-10-17 欧司朗股份有限公司 Filament detection circuit
CN102736039B (en) * 2011-04-02 2016-05-11 欧司朗股份有限公司 Filament testing circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006277988A (en) 2006-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7187132B2 (en) Ballast with filament heating control circuit
AU780599B2 (en) Ballast for operating electric lamps
US6867553B2 (en) Continuous mode voltage fed inverter
JP2009512165A (en) Dimming ballast control integrated circuit
KR101369376B1 (en) Inverter with improved overcurrent protection circuit, and power supply and electronic ballast therefor
JP4145795B2 (en) Short circuit ballast protection
JP3545721B2 (en) Protective equipment
KR20080100150A (en) Ballast using filament heating and ignition control
EP1991033A2 (en) Program start ballast
JP3905868B2 (en) Inverter circuit for discharge tube
CN101282607A (en) power supply for halogen lamps
JP4619167B2 (en) Discharge lamp lighting device
CN101999254B (en) Switchable current supply for auxiliary current circuits in a current converter
JP5216086B2 (en) Circuit apparatus and method for operating a discharge lamp
KR20100016065A (en) Method of ignition regulation of discharge lamp and the corresponding electronic ballast circuit
US7301292B2 (en) Circuit arrangement for operating at least one first and one second lamp which can be inserted in said circuit arrangement
JP2010016980A (en) Electronic equipment
JP2000100592A (en) Fluorescent lamp lighting device
JP2005063819A (en) Discharge lamp lighting circuit
JP2005116454A (en) Discharge lamp lighting device
JP2005019267A (en) Stabilizer circuit for discharge lamp
JP2006073318A (en) Discharge lamp lighting device
JP2007042341A (en) Discharge lamp lighting device
JPH0820827B2 (en) Copier power supply
JP2000100593A (en) Fluorescent lamp lighting device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080326

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101013

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: 20101019

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: 20101026

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131105

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees