JPS62226598A - Discharge lamp burner - Google Patents
Discharge lamp burnerInfo
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- JPS62226598A JPS62226598A JP61068944A JP6894486A JPS62226598A JP S62226598 A JPS62226598 A JP S62226598A JP 61068944 A JP61068944 A JP 61068944A JP 6894486 A JP6894486 A JP 6894486A JP S62226598 A JPS62226598 A JP S62226598A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高圧放電灯などの放電灯を高周波で点灯す
る放電灯点灯装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp such as a high-pressure discharge lamp at high frequency.
高圧水銀ラングやメタルハライドラングなど、一般に高
圧放電灯と称される放電灯を、数KHz以上の高周波で
点灯することが以前から試みられていた。しかし、正弦
波の高周波で点灯する場合は、特開昭56−11895
号公報に開示されているごとく、音響的共鳴現象の発生
によシ、アークのゆらぎなどの不安定が生じるおそれが
あった。Attempts have been made for some time to light discharge lamps, generally referred to as high-pressure discharge lamps, such as high-pressure mercury lungs and metal halide lungs, at high frequencies of several kilohertz or more. However, when lighting with a high frequency of a sine wave,
As disclosed in the publication, there was a risk that instability such as arc fluctuation would occur due to the occurrence of acoustic resonance phenomena.
これを防止するため、矩形波の交流で点灯することが提
案されている。特開昭57−61294号公報や特開昭
58−53195号公報は、この種の従来装置を示し、
第10図は、特開昭58−53195号に示された装置
である。To prevent this, it has been proposed to use square wave alternating current to turn on the lights. JP-A-57-61294 and JP-A-58-53195 show this type of conventional device,
FIG. 10 shows the device shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-53195.
この第10図において、1は直流電源であシ、商用又流
電源を整流平滑するなどして得られる。In FIG. 10, 1 is a DC power source, which can be obtained by rectifying and smoothing a commercial power source.
2は高周波電圧を発生するインバータであ夛、変圧器2
0と、この変圧器20(7)1次側に直流電源1からリ
アクトル21を介し、て交互に周期的に逆向きの電流を
供給するための1対のスイッチングトランジスタ22.
23を含んでおシ、変圧器20の3次巻線およびコンデ
ンサ24、抵抗25の助けを借りて自己発振するもので
ある。2 is an inverter that generates high frequency voltage, and transformer 2
0, and a pair of switching transistors 22.0 for alternately and periodically supplying currents in opposite directions from the DC power supply 1 to the primary side of the transformer 20(7) via the reactor 21.
23, it self-oscillates with the help of the tertiary winding of the transformer 20, a capacitor 24, and a resistor 25.
このインバータ2の高周波交流出力を直流制限要素3を
介して整流回路4で全波整流するよりにしている。この
全波整流した直流電圧はコンデンサ5で平滑してプリツ
ノ型イン・9−夕で構成された矩形波発生回路6に印加
するようにしている。The high-frequency AC output of the inverter 2 is passed through a DC limiting element 3 and subjected to full-wave rectification in a rectifier circuit 4. This full-wave rectified DC voltage is smoothed by a capacitor 5 and applied to a rectangular wave generation circuit 6 composed of a Pritzno-type input circuit.
矩形波発生回路6は、単相グリツヅ結線された4個のス
イッチングトランジスタ61〜64と、各スイッチング
トランジスタ61〜64に逆並列に接続されたダイオー
ド65〜68とから構成されている。この矩形波発生回
路6の出力はりアクトルアを介して負荷の放電灯7に供
給するようにしている。The rectangular wave generating circuit 6 includes four switching transistors 61 to 64 connected in a single-phase grid connection, and diodes 65 to 68 connected in antiparallel to each of the switching transistors 61 to 64. The output of this rectangular wave generating circuit 6 is supplied to a discharge lamp 7 as a load via an actuator.
この第10図において、インバータ2の出力電圧を整流
平滑したコンデンサ5の端子電圧が、矩形波発生回路6
のスイッチングトランジスタ61〜64の開閉によシ、
矩形波の交流に変換され、放電灯8に電力を供給する。In FIG. 10, the terminal voltage of the capacitor 5 obtained by rectifying and smoothing the output voltage of the inverter 2 is converted into a rectangular wave generating circuit 6.
Depending on the opening and closing of the switching transistors 61 to 64,
It is converted into a rectangular wave alternating current and supplies power to the discharge lamp 8.
このように、正弦波で°なく、矩形波の電力を放電灯に
供給し点灯するので、高周波で点灯しても、音響的共I
+@現象の発生を防止することができる。In this way, the discharge lamp is lit with rectangular wave power rather than sine wave power, so even if the discharge lamp is lit with high frequency, the acoustic I/O remains constant.
It is possible to prevent the +@ phenomenon from occurring.
従来の放電灯点灯装置では、高周波の矩形波発生回路と
して、ブリッジ形トランジスタインバータを用いておシ
、矩形波発生回路6およびこれらのスイッチングトラン
ジスタの駆動回路(図示せず)が高価になシ易いという
問題点があった。In conventional discharge lamp lighting devices, a bridge-type transistor inverter is used as a high-frequency rectangular wave generating circuit, and the rectangular wave generating circuit 6 and a driving circuit (not shown) for these switching transistors tend to be expensive. There was a problem.
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、比較的簡素な矩形波発生回路の利用を可能にし、
かつ、この駆動回路を簡単にすることができる放電灯点
灯装置を得ることを目的とする。The present invention was made to solve these problems, and enables the use of a relatively simple square wave generation circuit.
Another object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device that can simplify the drive circuit.
この発明に係る放電灯点灯装置は、インバータの出力信
号で駆動される矩形波発生回路を設けたものである。A discharge lamp lighting device according to the present invention is provided with a rectangular wave generation circuit driven by an output signal of an inverter.
この発明においては、インバータの出力電流は、限流イ
ンピーダンスにより制限されており、このインバータの
出力周波数で動作する矩形波発生回路で高周波の矩形波
状出力に変換して、この出力で高圧放電灯を点灯する。In this invention, the output current of the inverter is limited by the current-limiting impedance, and is converted into a high-frequency rectangular waveform output by a rectangular wave generation circuit that operates at the output frequency of the inverter, and this output is used to drive a high-pressure discharge lamp. Light.
以下、この発明の放電灯点灯装置の実施例について図面
に基づき説明する。第1図は、その一実施例を示す回路
図である。この第1図において、1は直流電源、2は高
周波電圧を発生するイン/9−夕である。このインバー
タ2は出力トランス20と1対のスイッチングトランジ
スタ22.23とを主体にして構成されている。Embodiments of the discharge lamp lighting device of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing one embodiment thereof. In FIG. 1, 1 is a DC power supply, and 2 is an input/9-input circuit that generates a high frequency voltage. This inverter 2 mainly includes an output transformer 20 and a pair of switching transistors 22 and 23.
出力トランス20の1次巻#i!20Pの中点には、リ
アクトル21t−介して直流電源lの正極が接続されて
いる。1次巻線20Pの両端はスイッチングトランジス
タ22.23のコレクタに接続されている。スイッチン
グトランジスタ22.23のエミッタは共通にして直流
電源1の負極に接続されている。Primary winding #i of output transformer 20! The positive electrode of the DC power source 1 is connected to the midpoint of 20P via the reactor 21t. Both ends of the primary winding 20P are connected to the collectors of switching transistors 22 and 23. The emitters of the switching transistors 22 and 23 are commonly connected to the negative electrode of the DC power supply 1.
この直流電源1の正負両極間には、抵抗27とサイリス
タ33との直列回路が接続されている。A series circuit of a resistor 27 and a thyristor 33 is connected between the positive and negative poles of the DC power supply 1.
この抵抗27とサイリスタ33との接続点より抵抗25
.26’eそれぞれ介してスイッチングトランジスタ2
2.23のペースに接続されている。From the connection point between this resistor 27 and the thyristor 33, a resistor 25
.. 26'e respectively through the switching transistor 2
Connected to a pace of 2.23.
この両スイッチングトランジスタ22.23のペースは
出力トランス20の帰還巻d20Bの両端に接続されて
おシ、また、1次巻線20Pの両端間にコンデンサ24
が接続されている。これらのコンデンサ24、抵抗25
.26、帰還巻線20Bとにより、スイッチングトラン
ジスタ22゜23が自己発振を行うようになっている。The switching transistors 22 and 23 are connected across the feedback winding d20B of the output transformer 20, and the capacitor 24 is connected across the primary winding 20P.
is connected. These capacitors 24 and resistors 25
.. 26 and the feedback winding 20B, the switching transistors 22 and 23 are configured to self-oscillate.
さらに、出力トランス20の2次側に巻線Xが設けられ
ている。この巻線Xはメタルノ為ライドランプなどの高
圧放電灯8の異常状態を検出するものであり、この高圧
放電灯8が正常に点灯しない場合は、巻線Xの両端の電
圧が高くなるものである。Furthermore, a winding X is provided on the secondary side of the output transformer 20. This winding X is made of metal and is used to detect an abnormal state of the high pressure discharge lamp 8 such as a ride lamp. If this high pressure discharge lamp 8 does not light up normally, the voltage at both ends of the winding X increases. be.
この巻線Xの両端は整流回路28の入力端に接続されて
いる。整流回路28の出力端間には、抵抗29、抵抗3
0、コンデンサ31が「π」型に接続され、これらによ
り整流回路28の出力電圧を平滑化するようになってい
る。この抵抗30とコンデンサ31の接続点は定電圧ダ
イオード32を介して上記サイリスタ33のダートに接
続されている。コンデンサ31の電圧が所定以上になる
と、定電圧ダイオード32がオンとなってサイリスタ3
3を点弧させ、スイッチングトランジスタ23.24の
スイッチング動作を停止させるようになっている。Both ends of this winding X are connected to the input end of the rectifier circuit 28. A resistor 29 and a resistor 3 are connected between the output terminals of the rectifier circuit 28.
0, a capacitor 31 is connected in a "π" type, and the output voltage of the rectifier circuit 28 is smoothed by these. A connection point between the resistor 30 and the capacitor 31 is connected to the dart of the thyristor 33 via a constant voltage diode 32. When the voltage of the capacitor 31 exceeds a predetermined value, the voltage regulator diode 32 turns on and the thyristor 3
3 is turned on, and the switching operation of the switching transistors 23 and 24 is stopped.
出力トランス20はさらに、1次側に巻線Yを有してい
る。かくして、インバータ2が構成されている。The output transformer 20 further includes a winding Y on the primary side. In this way, the inverter 2 is configured.
この巻M;jYの両端間には、ダイオード12とコンデ
ンサ13との直列回路が接続されている。また、巻線Y
の一端はダイオード11と抵抗16を介して、トランジ
スタ14のペースに接続されている。A series circuit of a diode 12 and a capacitor 13 is connected between both ends of this winding M;jY. Also, winding Y
One end of the transistor 14 is connected to the base of the transistor 14 via a diode 11 and a resistor 16.
コンデンサ13に並列に、抵抗17とトランジスタ14
の直列回路が接続されている。このトランジスタ14の
コレクタは抵抗R+ k介してトランNメタ15のペー
スに接続されている。トランジスタ15と抵抗18との
直列回路はコンデンサ13に並列に接続されている。A resistor 17 and a transistor 14 are connected in parallel to the capacitor 13.
series circuit is connected. The collector of this transistor 14 is connected to the pace of the transistor N meta 15 via a resistor R+k. A series circuit of transistor 15 and resistor 18 is connected to capacitor 13 in parallel.
トランジスタ15のコレクタは抵抗19とコンデンサC
Iとの並列回路を介して矩形波発生回路9内のトランジ
スタ93のペースに接続されている。The collector of transistor 15 is connected to resistor 19 and capacitor C.
It is connected to the pace of transistor 93 in rectangular wave generating circuit 9 through a parallel circuit with I.
かくして、駆動回路10が構成されている。駆動回路1
0はこのトランジスタ93を高周波で開閉するものであ
る。In this way, the drive circuit 10 is configured. Drive circuit 1
0 opens and closes this transistor 93 at high frequency.
上記出力トランス20の2次巻線20Sの両端は整流回
路4の入力端に接続されている。整流回路4の出力端間
には、平滑用のコンデンサ5が接続されている。このコ
ンデンサ50両端の直流電圧を矩形波発生回路9に印加
するようになっている。Both ends of the secondary winding 20S of the output transformer 20 are connected to the input end of the rectifier circuit 4. A smoothing capacitor 5 is connected between the output terminals of the rectifier circuit 4. The DC voltage across the capacitor 50 is applied to the rectangular wave generating circuit 9.
すなわち、コンデンサ5の両端間には、コイル91とコ
ンデンサ92と高圧放電灯8の直列回路が接続されてお
シ、コイル91とコンデンサ92との接続点と、コンデ
ンサ5の負電圧側には、トランジスタ93のコレクタ・
エミッタが接続されている。このトランジスタ93に並
列にダイオード94とコンデンサ95が接続されている
。That is, a series circuit of a coil 91, a capacitor 92, and a high-pressure discharge lamp 8 is connected between both ends of the capacitor 5, and a connection point between the coil 91 and the capacitor 92 and the negative voltage side of the capacitor 5 are connected to each other. Collector of transistor 93
Emitter is connected. A diode 94 and a capacitor 95 are connected in parallel to this transistor 93.
次に、この発明の動作につい・て説明する。Next, the operation of this invention will be explained.
インバータ2は、出力トランス20に設けられた帰還巻
線20Bなどの作用により、周知のごとく、スイッチン
グトランジスタ22,23を交互に開閉して、たとえば
十数KHz以上の高周波電圧を発生する。As is well known, the inverter 2 alternately opens and closes the switching transistors 22 and 23 by the action of the feedback winding 20B provided in the output transformer 20, etc., and generates a high frequency voltage of, for example, more than ten KHz.
いま、高圧放電灯8がまだ点灯していない状態であると
する。このとき、インバータ2の2次巻巌20Sは、殆
ど電流が流れないので、コンデンサ24と出力トランス
200巻線のインダクタンスで定まる共振回路の共振周
波数は、高圧放電灯の点灯時に比較して低い周波数とな
る。Assume that the high-pressure discharge lamp 8 is not yet lit. At this time, almost no current flows through the secondary winding 20S of the inverter 2, so the resonant frequency of the resonant circuit determined by the inductance of the capacitor 24 and the output transformer 200 winding is a lower frequency than when the high-pressure discharge lamp is lit. becomes.
もち論、インバータ2は、はぼ上記共振回路で定まる出
力周波数f、で動作している。また、高圧放電灯8の点
灯時のイン・ぐ−夕2の出力周波数は、出力トランス2
0の2次巻線208に負荷電流が流れ、出力周波数f、
より高い周波数f2となる。In theory, the inverter 2 operates at an output frequency f determined by the above-mentioned resonant circuit. Also, the output frequency of the in/output 2 when the high pressure discharge lamp 8 is lit is the output frequency of the output transformer 2.
A load current flows through the secondary winding 208 of 0, and the output frequency f,
This results in a higher frequency f2.
2次巻線20Sの電流は、出力トランス20がリーケー
ジトランスとして構成されておシ、リーケーソインダク
タンスによシ制限されているので、高圧放電灯8の放電
開始直後でも過大な電流が流れることはない。Since the output transformer 20 is configured as a leakage transformer and the current in the secondary winding 20S is limited by the leakage inductance, an excessive current will not flow even immediately after the high-pressure discharge lamp 8 starts discharging. do not have.
次に、矩形波発生回路9の動作を説明する。インバータ
2の出力トランス20に設けた巻線Yの出力′電圧によ
り、その各周期の半サイクル毎にトランジスタ14が導
通し、この結果、矩形波発生回路9のトランジスタ93
を、同じ周期で開閉する。Next, the operation of the rectangular wave generation circuit 9 will be explained. The output voltage of the winding Y provided in the output transformer 20 of the inverter 2 makes the transistor 14 conductive every half cycle of each period, and as a result, the transistor 93 of the square wave generating circuit 9
open and close at the same cycle.
トランジスタ93のオフ時は、コイル91を通じ、コン
デンサ92への充電々流が高圧放電灯8に流れ、トラン
ジスタ93がオンすると、コンデンサ92の放電々流が
高圧放電灯8に流れる。このようにして、略矩形波状の
高周波交流電流を高圧放電灯8に流し、安定に点灯する
。When the transistor 93 is off, a current of charge to the capacitor 92 flows to the high-pressure discharge lamp 8 through the coil 91, and when the transistor 93 is on, a current of discharge from the capacitor 92 flows to the high-pressure discharge lamp 8. In this way, a high-frequency alternating current having a substantially rectangular waveform is passed through the high-pressure discharge lamp 8, and the lamp is stably lit.
矩形波発生回路9のコンデンサ95は、高圧放電灯8の
放電開始全容易にするために設けた共振用コンデンサで
l)、コイル91との作用で高い電圧を発生し、高圧放
電灯8に印加するので、必要に応じて備える。ダイオー
ド94も必要に応じて備える。The capacitor 95 of the rectangular wave generating circuit 9 is a resonant capacitor provided to facilitate the start of discharge of the high-pressure discharge lamp 8.l) It generates a high voltage by the action with the coil 91, and applies it to the high-pressure discharge lamp 8. Therefore, be prepared as necessary. A diode 94 is also provided if necessary.
また、インバータ2の出力周波数は、fl< ftとな
るようにすると、平滑用のコンデンサ5の容量を小さく
することができるので有利である。Furthermore, it is advantageous to set the output frequency of the inverter 2 so that fl<ft because the capacitance of the smoothing capacitor 5 can be reduced.
逆に、インバータ2の出力周波数がfl> f、となる
ようにすれば、共振用のコンデンサ95が小容量で済む
。Conversely, if the output frequency of the inverter 2 is set such that fl>f, the capacitance of the resonance capacitor 95 can be small.
インバータ2の出力トランス20をリーケージトランス
としたが、整流回路4に対し直列に、別のチョークコイ
ルを備えれば、かならずしもリーケージトランスとしな
くてもよいが、装置の小形化の点でやや劣る。Although the output transformer 20 of the inverter 2 is a leakage transformer, if another choke coil is provided in series with the rectifier circuit 4, it does not necessarily have to be a leakage transformer, but this is somewhat inferior in terms of miniaturization of the device.
第2図はこの発明の他の実施例の第1図とは異なる部分
のみを抽出して示す回路図である。この第2図の場合は
、矩形波発生回路9を駆動するだめの信号を得る巻MY
と、インバータ2のスイッチングトランジスタ22.2
3にペース電流を供給するための直流電圧発生用(ダイ
オード5oとコンデンサC2とによる)の巻線とを兼用
したものであシ、装置の簡素化になる。FIG. 2 is a circuit diagram showing only the different parts from FIG. 1 of another embodiment of the present invention. In the case of this FIG.
and switching transistor 22.2 of inverter 2
This also serves as a winding for DC voltage generation (based on diode 5o and capacitor C2) for supplying pace current to circuit 3, which simplifies the device.
矩形波発生回路9が、第1図の実施例の構成と異なり、
第10図の従来の放電灯点灯装置、あるいは、2個のト
ランジスタを直列に接続し、2個のコンデンサを直列に
接続したハーフグリッツの矩形波発生回路であれば、第
1図に示す駆動回路10と同様の構成で、残シの半サイ
クルの信号を得るように、さらに、もう1組の駆動回路
を備えて、矩形波発生回路の複数のトランジスタを互い
に逆相で開閉すればよい。The rectangular wave generating circuit 9 is different from the configuration of the embodiment shown in FIG.
In the case of the conventional discharge lamp lighting device shown in Fig. 10 or a half-grit square wave generation circuit in which two transistors are connected in series and two capacitors are connected in series, the drive circuit shown in Fig. 1 is used. In the same configuration as 10, in order to obtain the remaining half-cycle signals, another set of drive circuits may be further provided to open and close the plurality of transistors of the rectangular wave generating circuit in opposite phases to each other.
このような矩形波発生回路の一例を第3図に示す。この
場合も、トランジスタ93a、93bK逆並列にダイオ
ード94a、94be接続することや高圧放電灯8に並
列に共振用コンデンサ95相当を接続してもよい。An example of such a rectangular wave generating circuit is shown in FIG. In this case as well, the diodes 94a and 94be may be connected in antiparallel to the transistors 93a and 93bK, or the resonance capacitor 95 or equivalent may be connected in parallel to the high pressure discharge lamp 8.
第1図および第3図に示す実施例の矩形波発生回路の動
作を説明するための図を第4図に示す。FIG. 4 shows a diagram for explaining the operation of the rectangular wave generating circuit of the embodiment shown in FIGS. 1 and 3.
この第4図は、高圧放電灯8の電圧辣形を示すが、電流
波形も高周波点灯のため殆ど同じである。Although FIG. 4 shows the voltage waveform of the high-pressure discharge lamp 8, the current waveform is also almost the same due to high frequency lighting.
この第4図において、1.における瞬時値k a、 、
t。In this FIG. 4, 1. Instantaneous value k a, ,
t.
における瞬時値をa、とすると、このtlからt、の期
間は、矩形波発生回路9のトランジスタ93のオフ時に
相当する。第3図の装置では、トランジスタ93a、9
3bのいずれかがオフのときに相当する。Assuming that the instantaneous value at is a, the period from tl to t corresponds to the time when the transistor 93 of the rectangular wave generation circuit 9 is turned off. In the device of FIG. 3, transistors 93a, 9
3b is off.
次に、トランジスタ93がオンした後、(図では説明の
都合上同時刻t2とした。)のピーク値b1とt3にお
ける瞬時値をt3としA、Bなる値を下記のごとく定め
る。Next, after the transistor 93 is turned on, the instantaneous value at the peak value b1 and t3 (in the diagram, the same time t2 is set for convenience of explanation) is set as t3, and the values A and B are determined as follows.
A=b2/b0.B=a1/bI
このAは、矩形波の完全さを表わし、「1」に近い程、
矩形波に、小さくなると微分波形に近づく。A=b2/b0. B=a1/bI This A represents the completeness of the square wave, and the closer it is to "1", the more
It becomes a square wave, and as it becomes smaller, it approaches a differential waveform.
また、Bは、放電灯に供給される電流の正負側での対称
性の程度を表わし、「1」に近い程、対称波形である。Further, B represents the degree of symmetry of the current supplied to the discharge lamp on the positive and negative sides, and the closer it is to "1", the more symmetrical the waveform is.
ここでTは、矩形波の周期を示す。Here, T indicates the period of the rectangular wave.
Aの値が、小さくなると、放電灯は、音響的共鳴現象に
よるアークの不安定な点灯状態に移行するが、100W
水銀ラングと100Wメタルハライドラングでは、0.
4<Aの領域では、気になるようなチラッキは殆ど発生
しない。When the value of A becomes small, the discharge lamp shifts to an unstable lighting state of the arc due to the acoustic resonance phenomenon, but at 100W
The mercury rung and 100W metal halide rung have 0.
In the region of 4<A, noticeable flickering hardly occurs.
しかし、アークを詳細に観測すると、0.55<Aの領
域が、アークの殆ど動かない安定な放電であった。However, when the arc was observed in detail, it was found that the region of 0.55<A was a stable discharge in which the arc hardly moved.
Aの値と、コンデンサ92(第3図では92a。The value of A and the capacitor 92 (92a in FIG. 3).
92b)の容量の関係を示す特性図が第5図であり、A
の値を0.85以上にするためには、容量増加が著しく
なシ、不経済であることを示している。92b) is a characteristic diagram showing the relationship between capacitances, and A
This shows that in order to make the value 0.85 or more, the capacity increase is significant and uneconomical.
この第5図は、100W水銀ラングを、定格電流で点灯
し、Bの値が、0.95 < B < 1.05になる
ように、コイル9工およびコンデンサ92の定数を設定
したものであり、矩形波の周波数は25 KHzである
。点灯周波数を、25 KHzから35 KHzまで変
化させた場合も第5図と同様の傾向となった。なお、こ
の第5図中の矢印Y1で示す部分がアークの不安定によ
るチラッキがあまシ気にならない領域である。In this figure, a 100W mercury rung is lit at the rated current, and the constants of the coil 9 and capacitor 92 are set so that the value of B becomes 0.95 < B < 1.05. , the frequency of the square wave is 25 KHz. When the lighting frequency was changed from 25 KHz to 35 KHz, the same tendency as in FIG. 5 was observed. Note that the portion indicated by the arrow Y1 in FIG. 5 is a region where flickering due to instability of the arc is not noticeable.
第6図は、コンデンサ92の容量をパラメータとしたと
きのコイル9工のインダクタンスとBの値の関係を示す
図である。この第6図では、Bの値は、放電の安定性と
、高圧放電灯の電極の消耗、発光管の温度分布など広範
囲に影響を及ぼした。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the inductance of the coil 9 and the value of B when the capacitance of the capacitor 92 is used as a parameter. In FIG. 6, the value of B had a wide range of effects, including the stability of the discharge, the wear of the electrodes of the high-pressure discharge lamp, and the temperature distribution of the arc tube.
連続点灯試験の結果では0.8 < 8 < 1.2程
度の範囲であれば、実用上さしつかえないことが判明し
た。The results of the continuous lighting test revealed that a range of about 0.8 < 8 < 1.2 is acceptable for practical use.
第7図は、コイル91のインダクタンスが高圧放電灯の
電流値に及ぼす影響を調べたものであシ、このコイル9
1が、電流源として作用するため、十分大きなインダク
タンスであればよいこと全示銀ラングを使用した場合の
特性であるが、他の放電灯の場合、たとえば、100W
メタルハライドラングでもほぼ同様の結果であった。FIG. 7 shows an investigation of the influence of the inductance of the coil 91 on the current value of the high-pressure discharge lamp.
1 acts as a current source, so it only needs to have a sufficiently large inductance. This is a characteristic when using a full-scale silver lamp, but in the case of other discharge lamps, for example, 100 W.
Almost the same results were obtained with metal halide dragons.
第8図は、この発明の第3の実施例を示す。これは、特
に尚玉数電灯8の放電開始直後のラングの低インピーダ
ンス状態での過大な放電灯のピーク電流を防ぐ。FIG. 8 shows a third embodiment of the invention. This prevents an excessive peak current of the discharge lamp, especially when the rung is in a low impedance state immediately after the discharge of the lamp 8 starts.
これは、第2のコイル98の作用によるものである。こ
こで、トランジスタ93がオフ状態のときは、コイル9
1を介して高圧放電灯8に電流が流れるので、第2のコ
イル98はなくてもよく、図示のごとくダイオード97
で短絡し、トランジスタ93のオン状態で第2のコイル
98が挿入されるようにしてもよい。This is due to the action of the second coil 98. Here, when the transistor 93 is off, the coil 9
Since the current flows to the high pressure discharge lamp 8 through the coil 1, the second coil 98 is not necessary, and the diode 97 is connected as shown in the figure.
The second coil 98 may be inserted while the transistor 93 is on.
第2のコンデンサ95およびダイオード96は第1図の
実施例と同様に、必要に応じて接続すればよい。The second capacitor 95 and diode 96 may be connected as necessary, as in the embodiment shown in FIG.
第9図は、この発明の第4の実施例の要部を示し、第2
のコンデンサ95と直列に抵抗99が接開始されるとき
に、トランジスタ93に過大な電圧が印加されることを
防止する。FIG. 9 shows the main part of the fourth embodiment of the present invention, and the second embodiment
When the resistor 99 is connected in series with the capacitor 95, excessive voltage is prevented from being applied to the transistor 93.
!た、この目的で、トランジスタ93と並列にバリスタ
などの電圧抑制素子を接続しても効果があるO
なお、上記各実施例の説明では述べなかったが、直流電
源1は、商用交流電源を整流したもの、あるいは他の手
段で得だものを用いてもよい。! In addition, for this purpose, it is also effective to connect a voltage suppressing element such as a varistor in parallel with the transistor 93. Although not mentioned in the explanation of each of the above embodiments, the DC power supply 1 rectifies the commercial AC power supply. You may use what you have obtained or obtained by other means.
また、インバータ2は、共振回路を用いたブツシュグル
形トランノメタインパータの他の構成のものでもよいが
、自励発振動作を行なうものや、出力トランスとしてリ
ーケージトランスを使用するものが一層都合よい。Although the inverter 2 may have a configuration other than the Bushgur type tranometer imperter using a resonant circuit, it is more convenient to use one that performs self-excited oscillation operation or one that uses a leakage transformer as an output transformer. .
さらに、整流回路4は、ダイオードグリッジを用いた全
波整流回路以外でも、出力トランス20の出力巻線にセ
ンタタッグを設け、等測的に2個のダイオードを用いた
センタタッグ形全波整流回路としてもよい。Furthermore, the rectifier circuit 4 may be a full-wave rectifier circuit other than a full-wave rectifier circuit using a diode glitch, or a center-tag full-wave rectifier circuit using two diodes isometrically by providing a center tag in the output winding of the output transformer 20. You can also use it as
高圧放電灯が長時間点灯しない場合のインバータ2の動
作停止手段は、実施例のものに限定されるものではなく
、動作、停止を繰り返すもの、あるいは、高圧放電灯8
の異常放電(非対称放電)を検知する装置、検知しない
装置などの使用が可能である。The means for stopping the operation of the inverter 2 when the high-pressure discharge lamp does not light up for a long time is not limited to the one in the embodiment, but may be one that repeatedly operates and stops, or a means for stopping the operation of the high-pressure discharge lamp 8.
It is possible to use devices that detect abnormal discharge (asymmetric discharge) and devices that do not.
いずれの装置においても、少なくとも、高圧放電灯8が
寿命などで不点灯になった場合の、矩形波発生回路9の
トランジスタ93の損失を減少させることができる。In either device, at least the loss of the transistor 93 of the rectangular wave generation circuit 9 can be reduced when the high-pressure discharge lamp 8 goes out of operation due to its lifespan or the like.
さらに、この矩形波発生回路9のスイッチング素子とし
ては、実施例の通常トランジスタの他に、MO8形電界
効果トランノスタ(MOSFET)を用いるとスイッチ
ング損失の低減に効果がある。Further, as the switching element of this rectangular wave generating circuit 9, in addition to the normal transistor of the embodiment, using an MO8 field effect transistor (MOSFET) is effective in reducing switching loss.
この発明は以上説明したとおシ、インバータの出力信号
で矩形波発生回路を駆動するので、装置の構成が簡素化
でき、さらに完全な矩形波でなくても放電が安定な、あ
るいは、アークのゆらぎが気にならないで高周波点灯で
きるという利点がある。As described above, the present invention uses the output signal of the inverter to drive the rectangular wave generation circuit, so the configuration of the device can be simplified, and furthermore, even if the wave is not a perfect rectangular wave, the discharge is stable or the arc is not fluctuated. The advantage is that high-frequency lighting can be performed without worrying about
第1図はこの発明の放電灯点灯装置の一実施例の回路図
、第2図はこの発明の放電灯点灯装置の第2の実施例の
第1図とは異なる部分の回路図、第3図はこの発明の放
電灯点灯装置における矩形波発生回路の他の実施例の回
路図、第4図はこの発明の放電灯点灯装置における高圧
放電灯の′電圧波形を示す図、第5図はこの発明の放電
灯点灯装置lにおける矩形波発生回路のコンデンサの容
量と矩形波の完全さAとの関係を示す図、第6図はこの
発明の放電灯点灯装置におけるコイルのインダクタンス
と高圧放電灯に供給される電流の正負側での対称性の程
度Bとの関係を示す図、第7図は同上フィルのインダク
タンスが高圧放電灯の電流値に及ぼす影響を示す図、第
8図および第9図はそれぞれこの発明の放電灯点灯装置
における矩形波発生回路のさらに異なる他の実施例の回
路図、第10図は従来の放電灯点灯装置の回路図である
。
■・・・直流電源、2・・・インバータ、4・・・整流
回路、8・・・高圧放電灯、9・・・矩形波発生回路、
lO・・・駆動回路。
なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a circuit diagram of an embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a portion different from FIG. 1 of the second embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention, and FIG. The figure is a circuit diagram of another embodiment of the rectangular wave generating circuit in the discharge lamp lighting device of the present invention, FIG. 4 is a diagram showing the voltage waveform of the high pressure discharge lamp in the discharge lamp lighting device of the present invention, and FIG. A diagram showing the relationship between the capacitance of the capacitor of the rectangular wave generating circuit and the completeness A of the rectangular wave in the discharge lamp lighting device 1 of the present invention, and FIG. Figure 7 is a diagram showing the influence of the inductance of the same fill on the current value of the high-pressure discharge lamp; Figures 8 and 9 are diagrams showing the relationship between the degree of symmetry B on the positive and negative sides of the current supplied to the lamp; The figures are circuit diagrams of further different embodiments of the rectangular wave generating circuit in the discharge lamp lighting device of the present invention, and FIG. 10 is a circuit diagram of a conventional discharge lamp lighting device. ■... DC power supply, 2... Inverter, 4... Rectifier circuit, 8... High pressure discharge lamp, 9... Rectangular wave generation circuit,
lO...drive circuit. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or corresponding parts.
Claims (12)
のインバータの出力信号で駆動されてインバータの出力
を整流平滑した直流出力を高周波の矩形波状電圧に変換
する矩形波発生回路、この矩形波発生回路の出力で点灯
される高圧放電灯を備えてなることを特徴とする放電灯
点灯装置。(1) An inverter that generates a sinusoidal high-frequency voltage, a rectangular wave generating circuit that is driven by the output signal of this inverter and converts the DC output obtained by rectifying and smoothing the inverter output into a high-frequency rectangular wave voltage, and this rectangular wave generating circuit A discharge lamp lighting device comprising a high-pressure discharge lamp that is lit with an output of.
ンバータで構成され、かつ、このインバータの出力周波
数が、高圧放電灯が放電開始する前は、点灯中より低く
なるように構成されていることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の放電灯点灯装置。(2) The inverter is composed of a transistor inverter that performs self-excited oscillation, and the output frequency of this inverter is configured to be lower before the high-pressure discharge lamp starts discharging than when it is lit. A discharge lamp lighting device according to claim 1.
スで構成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項および第2項記載の放電灯点灯装置。(3) The discharge lamp lighting device according to claims 1 and 2, wherein the output transformer of the inverter is constituted by a leakage transformer.
、あるいは、非対称放電を継続したときは、その動作を
停止するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項および第2項または第3項記載の放電灯点灯装置。(4) The inverter is configured to stop its operation when the high-pressure discharge lamp does not discharge for a predetermined period or continues asymmetrical discharge. The discharge lamp lighting device according to item 3.
ルにおける立上り近傍のピーク値b_1と立下がり近傍
のピーク値b_2との比A=b_2/b_1と、高圧放
電灯の電圧の隣接した正負各半サイクルのそれぞれのピ
ーク値a_1とb_1との比B=a_1/b_1とを0
.4<Aかつ0.8<B<1.2となるような出力を発
生することを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
3項または第4項記載の放電灯点灯装置。(5) The rectangular wave generation circuit calculates the ratio A=b_2/b_1 of the peak value b_1 near the rising edge and the peak value b_2 near the falling edge in a half cycle of the voltage of the high-pressure discharge lamp, and The ratio of the peak values a_1 and b_1 of each positive and negative half cycle B = a_1/b_1 is set to 0.
.. 4. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device generates an output such that 4<A and 0.8<B<1.2.
態での出力周波数成分に対して共振またはほぼ共振する
共振回路を備えて、その共振電圧を前記高圧放電灯に印
加するように構成されたことを特徴とする特許請求の範
囲第1項ないし第4項または第5項記載の放電灯点灯装
置。(6) The rectangular wave generation circuit includes a resonant circuit that resonates or almost resonates with the output frequency component in a state before the start of discharge of the high-pressure discharge lamp, and applies the resonant voltage to the high-pressure discharge lamp. A discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4 or 5, characterized in that the discharge lamp lighting device is constructed as follows.
されるトランジスタの直列回路と、このトランジスタに
並列に第1のコンデンサと負荷の高圧放電灯の直列回路
を接続したことを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第5項または第6項記載の放電灯点灯装置。(7) The rectangular wave generation circuit is characterized in that it includes a series circuit of a first coil and a transistor that is periodically opened and closed, and a series circuit of a first capacitor and a high-pressure discharge lamp as a load connected in parallel to this transistor. A discharge lamp lighting device according to claims 1 to 5 or 6.
コンデンサ、あるいは逆並列のダイオードの少なくとも
一方を接続したことを特徴とする特許請求の範囲第7項
記載の放電灯点灯装置。(8) The discharge lamp lighting device according to claim 7, wherein the transistor of the rectangular wave generating circuit is connected in parallel with at least one of a second capacitor and an anti-parallel diode.
2のコイルを直列に接続したことを特徴とする特許請求
の範囲第7項または第8項記載の放電灯点灯装置。(9) A discharge lamp lighting device according to claim 7 or 8, characterized in that a second coil is connected in series to the series circuit of the high-pressure discharge lamp and the first capacitor.
々流を流すダイオードを接続したことを特徴とする特許
請求の範囲第9項記載の放電灯点灯装置。(10) A discharge lamp lighting device according to claim 9, characterized in that a diode is connected in parallel to the second coil to allow a current to flow through the charge of the first capacitor.
リスタを接続するか、あるいは直列に抵抗を接続し、こ
のコンデンサの端子間電圧を制限することを特徴とする
特許請求の範囲第8項および第9項または第10項記載
の放電灯点灯装置。(11) Claim 8, characterized in that the rectangular wave generating circuit has a varistor connected in parallel with the second capacitor, or a resistor connected in series, to limit the voltage between the terminals of this capacitor. and the discharge lamp lighting device according to item 9 or 10.
バータの出力トランスに設けた巻線から形成し、かつ、
この巻線からインバータのスイッチングトランジスタな
どに供給するための低電圧直流電圧を得るようにしたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第10項ま
たは第11項記載の放電灯点灯装置。(12) A signal for driving the rectangular wave generation circuit is formed from a winding provided in the output transformer of the inverter, and
12. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein a low DC voltage to be supplied to a switching transistor of an inverter is obtained from the winding.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61068944A JPH0658834B2 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Discharge lamp lighting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61068944A JPH0658834B2 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Discharge lamp lighting device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62226598A true JPS62226598A (en) | 1987-10-05 |
JPH0658834B2 JPH0658834B2 (en) | 1994-08-03 |
Family
ID=13388283
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP61068944A Expired - Lifetime JPH0658834B2 (en) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | Discharge lamp lighting device |
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JP (1) | JPH0658834B2 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5853195A (en) * | 1981-09-25 | 1983-03-29 | 東芝ライテック株式会社 | discharge lamp lighting device |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61068944A patent/JPH0658834B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS5853195A (en) * | 1981-09-25 | 1983-03-29 | 東芝ライテック株式会社 | discharge lamp lighting device |
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