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JP3438129B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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JP3438129B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents

Discharge lamp lighting device

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JP3438129B2
JP3438129B2 JP17874598A JP17874598A JP3438129B2 JP 3438129 B2 JP3438129 B2 JP 3438129B2 JP 17874598 A JP17874598 A JP 17874598A JP 17874598 A JP17874598 A JP 17874598A JP 3438129 B2 JP3438129 B2 JP 3438129B2
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  • Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、光処理を行う放
電灯の点灯装置に係り、特に、立ち上げ時の動作を適正
に行うことができる放電灯点灯装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device that performs light processing, and more particularly to a discharge lamp lighting device that can properly perform a startup operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、半導体に電子回路を形成する場
合や、プリント基板に電子回路を形成する場合など光処
理を行う際に使用される直流放電灯は、点灯させてから
安定させるまでの作動を行う点灯装置が様々提案されて
いる。
2. Description of the Related Art Generally, a DC discharge lamp used when performing an optical treatment such as forming an electronic circuit on a semiconductor or forming an electronic circuit on a printed circuit board operates from lighting to stabilizing. Various lighting devices have been proposed.

【0003】前記放電灯は、起動する際、封入されてい
る封入ガスの絶縁破壊を起こし、グロー放電を介してア
ーク放電に到達し、そのアーク放電を安定させること
で、放電灯の安定点灯運転を行うことができるものであ
る。前記放電灯の絶縁破壊からアーク放電を持続するま
での電圧電流の状態を図4(a)の曲線で示す。
When the discharge lamp is started, it causes a dielectric breakdown of the enclosed gas, reaches an arc discharge through a glow discharge, and stabilizes the arc discharge, whereby a stable lighting operation of the discharge lamp is performed. Is what you can do. The state of voltage and current from the dielectric breakdown of the discharge lamp to the continuation of the arc discharge is shown by the curve in FIG. 4 (a).

【0004】図4(a)の矢印(曲線a参照)で示す
ように、放電灯に封入される水銀やキセノンなどの封入
ガスは、放電灯の電極に高電圧を印加することにより電
離して導電性ガスとなる(絶縁破壊)。さらに、放電灯
の電極に数百ボルトの電圧を印加し続けると、電離した
導電性ガスの中で電子と原子の衝突によりさらに電離作
用が繰り返され、放電が持続する(矢印))。このと
きの電離現象に係わる電子は、気体の電離の結果、原子
から放出されたものである。この放電が持続する状態を
グロー放電といい、電極間電圧は90Vから120V程
度で電流は、数百mA以下である。
As shown by the arrow (see curve a) in FIG. 4A, the enclosed gas such as mercury and xenon enclosed in the discharge lamp is ionized by applying a high voltage to the electrodes of the discharge lamp. It becomes a conductive gas (dielectric breakdown). Furthermore, when a voltage of several hundred volts is continuously applied to the electrodes of the discharge lamp, the ionization action is further repeated due to the collision of electrons and atoms in the ionized conductive gas, and the discharge continues (arrow)). The electrons involved in the ionization phenomenon at this time are emitted from atoms as a result of ionization of gas. The state in which this discharge continues is called glow discharge, the inter-electrode voltage is about 90 to 120 V, and the current is several hundred mA or less.

【0005】さらに、グロー放電の状態から引き続き気
体に電流を流し続け増加させると、電子衝突により電極
が加熱され、その電極からの熱電子放出が多くなり、さ
らに封入ガスの電離作用が加速され電流が流れやすい状
態となる。この状態をアーク放電(矢印)と呼び電極
間電圧が20Vから60Vであり、数Aから数百Aの電
流が容易に流れるようになる。
Further, when the current is continuously supplied to the gas from the glow discharge state to increase the current, the electrode is heated by the electron collision, the number of thermionic emission from the electrode is increased, and further the ionization action of the enclosed gas is accelerated to increase the current. Becomes easy to flow. This state is called arc discharge (arrow), and the voltage between the electrodes is 20 V to 60 V, and a current of several A to several hundred A easily flows.

【0006】そして、前記放電灯の点灯装置の構成とし
ては、その一つとして、リーケージトランスと呼ばれる
負荷を短絡したときの電流が制限できる構成のトランス
を使用するものがある。また、半導体素子を活用したス
イッチモード点灯装置が使用されることも知られてい
る。さらに、放電灯の封入ガスを絶縁破壊し、グロー放
電およびアーク放電を引き起こすための起動器を使用す
るものなどが存在する。
[0006] As one of the configurations of the discharge lamp lighting device, there is one that uses a transformer called a leakage transformer that is capable of limiting the current when a load is short-circuited. It is also known that a switch mode lighting device utilizing a semiconductor element is used. Further, there are those that use an activator for dielectric breakdown of the enclosed gas of the discharge lamp to cause glow discharge and arc discharge.

【0007】前記放電灯の起動器は、直流高電圧発生回
路であって、電極間距離が数mmのショートアーク型と
呼ばれる放電灯に良く使用されており、前記放電灯の作
動原理を踏まえて起動器が配置され、放電灯に並列に接
続するように構成されているものが知られている。そし
て、前記起動器は、高電圧がアーク放電を維持するため
の直流主電源回路に流れないようにダイオードが主電源
回路と放電灯の間に接続される構成としている。
The discharge lamp starter is a DC high voltage generating circuit, and is often used in a discharge lamp called a short arc type having a distance between electrodes of several millimeters. Based on the operating principle of the discharge lamp, It is known that an activator is arranged and arranged to be connected in parallel with a discharge lamp. The starter has a structure in which a diode is connected between the main power supply circuit and the discharge lamp so that a high voltage does not flow into the DC main power supply circuit for maintaining arc discharge.

【0008】また、放電灯の起動器は、封入ガスの絶縁
破壊に必要な1000V以上の高電圧を発生し、かつ、
アーク放電が始められるだけの電流を供給できるもので
あれば、放電灯用の主電源は、図4(a)の曲線dで示
すようなアーク放電を維持するに必要な電圧・電流を供
給できれば良い。そのためには起動器の出力電流電圧特
性が図4(a)の点線bで示すようなものである必要が
ある。
Further, the discharge lamp starter generates a high voltage of 1000 V or more necessary for dielectric breakdown of the enclosed gas, and
If the main power supply for the discharge lamp can supply the voltage and current required to maintain the arc discharge as shown by the curve d in FIG. 4A, as long as it can supply the current enough to start the arc discharge. good. For that purpose, the output current-voltage characteristic of the starter must be as shown by the dotted line b in FIG.

【0009】しかし、起動器は高電圧を発生させるた
め、昇圧比の大きなトランスを用いるので微小電流しか
供給できない。したがって、一般的には図4(a)の二
点鎖線cで示すような特性となり、封入ガスの絶縁破壊
は起こせるが、グロー放電状態を維持し、さらにアーク
放電に移行することはできない。この点を解決するため
起動器の高電圧発生のための整流用平滑コンデンサの容
量を大きくして、絶縁破壊した後のグロー放電が始まっ
たときコンデンサに蓄えられた電荷を放電灯に瞬間的に
流し、このときの大電流によってアーク放電状態に移行
するように構成されている。
However, since the starter generates a high voltage and uses a transformer having a large step-up ratio, it can supply only a small current. Therefore, generally, the characteristics are as shown by the chain double-dashed line c in FIG. 4A, and the dielectric breakdown of the enclosed gas can occur, but the glow discharge state can be maintained and further arc discharge cannot be performed. In order to solve this point, increase the capacity of the smoothing capacitor for rectification to generate a high voltage in the starter, and when glow discharge after insulation breakdown starts, the charge accumulated in the capacitor is momentarily stored in the discharge lamp. It is configured so that it is caused to flow, and a large current at this time causes a transition to an arc discharge state.

【0010】前記のような工夫を行っても、放電灯が比
較的低い500V程度の電圧で絶縁破壊をする場合に
は、平滑コンデンサに充電された電圧は500Vであ
り、この状態から放電灯に供給できる電荷量は1000
Vで絶縁破壊した場合に比べると少なく、エネルギーは
1/4となる。したがって、放電灯が低い電圧で絶縁破
壊する場合にアーク放電に移行できなくなることにな
る。この対策として平滑コンデンサの電圧が1000V
などの所定の高電圧になって始めて放電灯に接続される
アレスタなどのスイッチング素子を平滑コンデンサと放
電灯との間に接続する方法も提案されており、この方法
は、ダイアックなど非線形スイッチング素子を使う弛張
発振回路としてよく知られた回路の構成である。
Even if the above-mentioned measures are taken, when the discharge lamp causes a dielectric breakdown at a relatively low voltage of about 500V, the voltage charged in the smoothing capacitor is 500V. The amount of charge that can be supplied is 1000
Compared with the case of dielectric breakdown with V, the energy is 1/4, which is small. Therefore, if the discharge lamp causes a dielectric breakdown at a low voltage, it becomes impossible to shift to arc discharge. As a countermeasure, the voltage of the smoothing capacitor is 1000V.
It has also been proposed to connect a switching element such as an arrester that is connected to the discharge lamp only when the voltage reaches a predetermined high voltage between the smoothing capacitor and the discharge lamp. This is a circuit configuration well known as a relaxation oscillation circuit to be used.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の放電灯
点灯装置では、次のような問題点が存在していた。 弛張発振回路を使用する場合は、前記スイッチング
素子は高電圧で始めて導通するように特性を選定し平滑
コンデンサのエネルギーを瞬間的に放電灯に供給するの
で、放電灯に応用する場合の電流変化・電圧変化は通常
の弛緩発振回路に比べると大変急激なものとなり、その
波形は、図4(b)のように大きく振動する部分が含ま
れてしまう。そのため、周囲に強い電磁波障害を引き起
こし、例えば電源回路の誤動作を引き起こす原因にもな
っていた。
However, the conventional discharge lamp lighting device has the following problems. When using a relaxation oscillator circuit, the switching element is selected so that it conducts only at a high voltage and the energy of the smoothing capacitor is instantaneously supplied to the discharge lamp. The voltage change becomes much more abrupt than that of a normal relaxation oscillation circuit, and its waveform includes a portion that greatly vibrates as shown in FIG. 4 (b). Therefore, it causes a strong electromagnetic interference in the surroundings, and causes a malfunction of the power supply circuit, for example.

【0012】 さらに、放電灯に直列にインダクタン
ス素子を挿入して振動電流を緩和させることも行われて
いるが、必要なインダクタンスが比較的大きく、瞬間の
大電流に対して磁気飽和を起こさないためには閉磁気回
路が使用できないので、インダクタンス素子のサイズが
非常に大きく、重量も大きくなる欠点があった。
Further, an oscillating current is relaxed by inserting an inductance element in series with the discharge lamp, but the required inductance is relatively large and magnetic saturation does not occur against a large instantaneous current. Since a closed magnetic circuit cannot be used, the size of the inductance element is very large and the weight is large.

【0013】 そして、放電灯が温度などの影響を受
け低い電圧で絶縁破壊を起こし、グロー放電まで移行で
きないで立ち消えた場合や、また、放電灯の消灯後、再
び点灯させる場合は、放電灯の電極にかかる電圧が一旦
設定電圧になるまで再起動しないため不都合であった。
When the discharge lamp suffers a dielectric breakdown at a low voltage under the influence of temperature or the like and disappears without transition to glow discharge, or when the discharge lamp is turned off and then turned on again, This is inconvenient because it does not restart until the voltage applied to the electrodes reaches the set voltage.

【0014】 放電灯の電極に接続された電源は、グ
ロー放電とアーク放電の維持に必要な電圧・電流を供給
できるものであれば、封入ガスの絶縁破壊の後直ちにア
ーク放電状態に移行できる。そして、グロー放電状態を
維持するには、電圧が100V以上必要であるが電流は
比較的少なくて済む。一方、アーク放電を維持するため
には、電圧は60V程度で良いが電流を1A以上必要と
し、場合によっては100A以上の電流を流せる電源が
必要になる。したがって、単一の電源回路でグロー放電
とアーク放電を維持できうようにすると、アーク放電状
態の電源回路での熱損失が大きくなり無駄に大きなもの
が必要となった。
If the power source connected to the electrodes of the discharge lamp can supply the voltage and current necessary for maintaining glow discharge and arc discharge, it can shift to the arc discharge state immediately after the dielectric breakdown of the enclosed gas. Further, in order to maintain the glow discharge state, a voltage of 100 V or more is required, but a current is relatively small. On the other hand, in order to maintain the arc discharge, the voltage may be about 60 V, but a current of 1 A or more is required, and in some cases, a power supply capable of flowing a current of 100 A or more is required. Therefore, if the glow discharge and the arc discharge can be maintained with a single power supply circuit, the heat loss in the power supply circuit in the arc discharge state becomes large, and a large waste is needed.

【0015】この発明は、前述の問題点を解決すべく創
案されたもので、電源回路での熱損失をすることなく、
電流電圧変化の急変に伴う電磁波障害を発生せず、重量
も軽量にでき、かつ、再点灯の動作性に優れた放電灯点
灯装置を提供することを目的とする。
The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and does not cause heat loss in the power supply circuit.
An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device that does not cause electromagnetic interference due to a sudden change in current and voltage, can be made light in weight, and has excellent relighting operability.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
め、この発明は、商用電源に接続される整流回路と
整流回路に接続される半導体素子を有するスイッチン
グ回路と、このスイッチング回路に接続される整流回路
および平滑回路とを備える直流電力供給回路と、この直
流電力供給回路に接続される電流電圧検出器と、この電
流電圧検出器に第1ダイオードを介して接続される放電
灯と、この放電灯に直接並列に設けられた急激な電圧変
化を吸収する第2コンデンサと、前記直流電力供給回路
に接続される第2トランスおよび高電圧発生用の平滑第
4コンデンサおよび第2ダイオードを備える起動器と、
この起動器と前記放電灯の間に設けられ、所定電圧以上
で導通するスイッチング素子と抵抗の直列接続回路と、
を備えた放電灯点灯装置の構成とした。
Means for Solving the Problems] To solve the above problems, the present invention comprises a rectifier circuit connected to a commercial power source, this
A switching circuit having a semiconductor element connected to the rectifier circuit, the DC power supply circuit comprising a rectifier circuit and a smoothing circuit connected to the switching circuit, the straight
Current and voltage detector connected to the
Discharge connected to the voltage detector via the first diode
Lamp and a sudden voltage change placed directly in parallel with this discharge lamp.
Second capacitor that absorbs depletion, and the DC power supply circuit
An activation device comprising a second transformer and smoothing fourth capacitor and the second diode of the high-voltage generator which is connected to,
Provided between this starter and the discharge lamp, and above a certain voltage
A series connection circuit of a switching element and a resistor that conducts at,
The configuration of a discharge lamp lighting device is provided .

【0017】また、前記スイッチング素子は、放電灯の
封入ガスが絶縁破壊を起こす条件が整うまで設定した電
圧を、前記放電灯に加算する状態で供給する構成とする
と都合が良い。
Further, it is convenient for the switching element to be configured to supply a set voltage to the discharge lamp in a state of being added to the discharge lamp until conditions for causing a dielectric breakdown of the gas enclosed in the discharge lamp are satisfied.

【0018】さらに、前記第2コンデンサは、その容量
を前記平滑コンデンサの容量より小さく構成すると都合
が良い。
Further, it is convenient that the capacity of the second capacitor is smaller than that of the smoothing capacitor.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
図面に基づいて説明する。図1は、本発明に係る放電灯
点灯装置の全体を示す回路構成図、図2は、放電灯点灯
装置のスイッチング素子の特性の電圧電流の関係を示す
グラフ図、図3(a)は、ランプ電流と時間の関係を示
すグラフ図、(b)は、スイッチング素子の起動電圧を
示すグラフ図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing the entire discharge lamp lighting device according to the present invention, FIG. 2 is a graph diagram showing a voltage-current relationship of characteristics of a switching element of the discharge lamp lighting device, and FIG. FIG. 3B is a graph showing the relationship between the lamp current and time, and FIG. 6B is a graph showing the starting voltage of the switching element.

【0020】図1で示すように、放電灯点灯装置Aは、
商用電源1と、この商用電源1に接続される整流回路2
と、この整流回路2に接続されるスイッチング回路3
と、このスイッチング回路3に接続される直流電力供給
回路4と、この直流電力供給回路4に接続される電流電
圧検出器10と、この電流電圧検出器10にダイオード
11を介して接続される放電灯12と、この放電灯12
に並列に接続される第2コンデンサ13と、前記直流電
力供給回路4に接続される起動器20と、この起動器2
0と前記放電灯12の間に直列に設けたスイッチング素
子27および抵抗28からなる直列接続回路29とから
構成されている。
As shown in FIG. 1, the discharge lamp lighting device A is
Commercial power supply 1 and rectifier circuit 2 connected to this commercial power supply 1
And a switching circuit 3 connected to this rectifying circuit 2.
A direct current power supply circuit 4 connected to the switching circuit 3, a current voltage detector 10 connected to the direct current power supply circuit 4, and a discharge connected to the current voltage detector 10 via a diode 11. Electric lamp 12 and this discharge lamp 12
A second capacitor 13 connected in parallel with the starter 20, a starter 20 connected to the DC power supply circuit 4, and the starter 2
0 and the discharge lamp 12 and a series connection circuit 29 including a switching element 27 and a resistor 28 provided in series.

【0021】図1で示すように、前記直流電力供給回路
4は、トランス5と、このトランス5の主巻線の2次巻
線に接続される第2の整流回路となるダイオード6、7
と、前記ダイオード6、7の出力側に接続されるチョー
クコイル8と、このチョークコイル8に対して並列に接
続される平滑コンデンサ9(平滑回路)とから構成され
ている。
As shown in FIG. 1, the DC power supply circuit 4 includes a transformer 5 and diodes 6 and 7 serving as a second rectifying circuit connected to a secondary winding of a main winding of the transformer 5.
And a choke coil 8 connected to the output side of the diodes 6 and 7, and a smoothing capacitor 9 (smoothing circuit) connected in parallel to the choke coil 8.

【0022】図1で示すように、前記起動器20は、抵
抗21およびダイアック23を直列に接続すると共に、
これら抵抗21およびダイアック23に対して並列に接
続するコンデンサ22と、前記ダイアック23の後段側
に設けた高電圧発生用トランス24と、この高電圧発生
用トランス24の後段側に接続したダイオード25と、
このダイオード25に対して並列に接続した平滑コンデ
ンサ26とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the starter 20 has a resistor 21 and a diac 23 connected in series, and
A capacitor 22 connected in parallel to the resistor 21 and the diac 23, a high voltage generating transformer 24 provided on the rear side of the diac 23, and a diode 25 connected to the rear stage of the high voltage generating transformer 24. ,
It is composed of a smoothing capacitor 26 connected in parallel with the diode 25.

【0023】一方、図1で示すように、前記起動器20
と放電灯12の間で直列に接続される直列接続回路29
は、放電灯12側から抵抗28と、この抵抗28の後段
側に接続されたスイッチング素子27とから構成されて
いる。前記スイッチング素子27は、スパークギャップ
やダイアックなどのトリガー素子が使用されている。前
記スパークギャップを使用する場合は、そのスパークギ
ャップに電極が2個あり、それらの電極に電圧を印加す
ると絶縁状態を越えて一定電圧になると放電開始電圧に
なる。そして、スパークギャップの電極間に放電が始ま
ることで、そのスパークギャプの電極間電圧は数10ボ
ルトの低い電圧となる。この状態は、スパークギャップ
の電極間が導通したことと同じ状態であり、図2ので
示すように電圧は、低い値となる。
On the other hand, as shown in FIG.
Connection circuit 29 connected in series between the discharge lamp 12 and the discharge lamp 12
Is composed of a resistor 28 from the side of the discharge lamp 12 and a switching element 27 connected to the rear stage side of the resistor 28. As the switching element 27, a trigger element such as a spark gap or a diac is used. When the spark gap is used, there are two electrodes in the spark gap, and when a voltage is applied to those electrodes, the discharge start voltage is reached when a constant voltage is exceeded beyond the insulating state. Then, since the discharge starts between the electrodes of the spark gap, the voltage between the electrodes of the spark gap becomes a low voltage of several tens of volts. This state is the same as conduction between the electrodes of the spark gap, and the voltage has a low value as shown by in FIG.

【0024】なお、前記トランス24の巻線比は、大き
くなるように構成されており、前記スイッチング素子2
7の導通開始電圧の2倍以上の電圧が発生できるような
巻線比を持つように構成されている。
The winding ratio of the transformer 24 is designed to be large, and the switching element 2
The winding ratio is such that a voltage that is at least twice the conduction start voltage of 7 can be generated.

【0025】つぎに、前記放電灯12の作動手順を説明
する。図1で示すように、電源1(図1参照)が投入さ
れると、整流回路2により電力が直流電力に変換され
る。そして、その直流電力は、スイッチング回路3によ
り高周波電力に変換され、この高周波電力により直流電
力供給回路4側からアーク放電に必要な直流電力を得て
いる。
Next, the operation procedure of the discharge lamp 12 will be described. As shown in FIG. 1, when the power supply 1 (see FIG. 1) is turned on, the rectifier circuit 2 converts the power into DC power. Then, the DC power by the switching circuit 3 is converted into high frequency power, to obtain a DC power necessary for arc discharge from the DC power supply circuit 4 side by the high-frequency power.

【0026】一方、起動器20は、前記ダイオード6、
7からの電力を得て、ダイアック23などのトリガー素
子を使用した弛張発振回路により高周波スイッチ電力を
発生させ、昇圧比の大きい高電圧発生用トランス24を
駆動する。そして、前記起動器20の出力電圧は、スイ
ッチング素子27および抵抗28の直列接続回路29を
経て放電灯12に供給される。なお、このとき、直流電
力供給回路4には、ダイオード11が配置されているた
め、起動器20の高電圧が直流電力供給回路4に印加さ
れないようになっている。
On the other hand, the starter 20 includes the diode 6,
The power from 7 is obtained, the high-frequency switch power is generated by the relaxation oscillation circuit using the trigger element such as the diac 23, and the high-voltage generating transformer 24 having a large step-up ratio is driven. Then, the output voltage of the starter 20 is supplied to the discharge lamp 12 through the series connection circuit 29 of the switching element 27 and the resistor 28. At this time, since the diode 11 is arranged in the DC power supply circuit 4, the high voltage of the starter 20 is not applied to the DC power supply circuit 4.

【0027】なお、前記直列接続回路29が抵抗28を
備えているため、平滑コンデンサ26から放電灯12側
への電流の瞬間の値が抑制され、急激な振動電流が解消
できる。そして、このとき、第2コンデンサ13は、電
流の流れやすい状態となった(グロー放電、アーク放
電)放電灯12に並列に接続されているため、放電灯1
2内の封入ガスが絶縁破壊を起こす絶縁破壊現象への影
響は小さいが、急激な電圧変化を抑制することができ
る。
Since the series connection circuit 29 has the resistor 28, the instantaneous value of the current from the smoothing capacitor 26 to the discharge lamp 12 side is suppressed, and a sudden oscillating current can be eliminated. At this time, since the second capacitor 13 is connected in parallel to the discharge lamp 12 in which the current easily flows (glow discharge, arc discharge), the discharge lamp 1
The enclosed gas in 2 has little influence on the dielectric breakdown phenomenon that causes dielectric breakdown, but it is possible to suppress a rapid voltage change.

【0028】したがって、スイッチング素子27が導通
した瞬間に平滑コンデンサ26の電荷が緩やかに放電灯
12に流れ、放電灯12のランプ電流は、図3(a)で
示すような滑らかな電流を供給することができ、放電を
持続するために望ましい結果が得られる。
Therefore, at the moment when the switching element 27 becomes conductive, the electric charge of the smoothing capacitor 26 gently flows into the discharge lamp 12, and the lamp current of the discharge lamp 12 supplies a smooth current as shown in FIG. 3 (a). Can be achieved with desirable results for sustaining the discharge.

【0029】なお、前記第2コンデンサ13の容量を、
前記平滑コンデンサ26の容量に比べて小さくすると、
スイッチング素子27が導通して放電灯12に高電圧が
印加されても絶縁破壊を起こさない場合には、第2コン
デンサ13の電圧は、平滑コンデンサ9の電圧に近い値
に充電される。これは、スイッチング素子27が導通す
ることで、平滑コンデンサ26および第2コンデンサ1
3が並列に接続されたことによる。そのため、前記スイ
ッチング素子27が導通する前に平滑コンデンサ26に
蓄えられていた電荷が、平滑コンデンサ26および第2
コンデンサ13の両方に分配されることになり、電圧上
昇の効果が迅速に行なわれる。
The capacity of the second capacitor 13 is
If it is smaller than the capacity of the smoothing capacitor 26,
When the switching element 27 is turned on and no dielectric breakdown occurs even when a high voltage is applied to the discharge lamp 12, the voltage of the second capacitor 13 is charged to a value close to the voltage of the smoothing capacitor 9. This is because the switching element 27 becomes conductive, so that the smoothing capacitor 26 and the second capacitor 1
3 is connected in parallel . Therefore, the electric charge accumulated in the smoothing capacitor 26 before the switching element 27 becomes conductive is changed to the smoothing capacitor 26 and the second capacitor.
Since it is distributed to both of the capacitors 13, the effect of increasing the voltage is quickly achieved.

【0030】そのため、その後再びスイッチング素子2
7が導通するのは、平滑コンデンサ26から放電灯12
側を見るとスイッチング素子27と第2コンデンサ13
が直列に接続されているので、第2コンデンサ13の電
圧とスイッチング素子27の導通開始電圧が加わった電
圧となったときである(図3(b)参照)。
Therefore, after that, the switching element 2 is again provided.
7 is conductive because the smoothing capacitor 26 is connected to the discharge lamp 12
Looking at the side, the switching element 27 and the second capacitor 13
Are connected in series, the voltage is the sum of the voltage of the second capacitor 13 and the conduction start voltage of the switching element 27 (see FIG. 3B).

【0031】したがって、最初の電圧よりも高電圧が放
電灯12に印加されるので、放電灯12は、容易にその
封入ガスを絶縁破壊するようになり、さらに、アーク放
電に移行しやすくなる。そのため、放電灯12の封入ガ
スの温度が十分下がらないうちに再点灯させるような場
合に都合が良い。
Therefore, since a voltage higher than the initial voltage is applied to the discharge lamp 12, the discharge lamp 12 easily breaks down the enclosed gas, and the discharge lamp 12 easily shifts to arc discharge. Therefore, it is convenient in the case of relighting the discharge lamp 12 before the temperature of the enclosed gas is sufficiently lowered.

【0032】なお、前記スイッチング素子27は、半導
体素子であるダイアックを使用する場合は、その放電開
始電圧はブレークオーバー電圧として設定される。そし
て前記ブレークオーバー電圧は、50Vから250V程
度で設定される。
When the switching element 27 uses a diac which is a semiconductor element, its discharge start voltage is set as a breakover voltage. The breakover voltage is set to about 50V to 250V.

【0033】[0033]

【発明の効果】この発明は上記したように構成している
ため、以下の優れた効果を奏する。 放電灯点灯装置は、放電灯と起動器の間に、スイッ
チング素子および抵抗からなる直列接続回路を備えてい
るため、放電灯を点灯させる際、電圧電流の急激な変化
が少なくなり、ノイズの発生を制御することができ、放
電開始時の電源回路のノイズによる不安定動作を防ぐこ
とができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following excellent effects. Since the discharge lamp lighting device is equipped with a series connection circuit consisting of a switching element and a resistor between the discharge lamp and the starter, when the discharge lamp is lit, abrupt changes in voltage and current are reduced and noise is generated. Can be controlled, and unstable operation due to noise in the power supply circuit at the start of discharge can be prevented.

【0034】 放電灯点灯装置は、起動器が所定電圧
以上で導通するスイッング素子および、抵抗との直列接
続回路を構成し、かつ、その直列接続回路を起動器と放
電灯の間に設ける構成とすることで、起動器は必要なと
きは作動し、起動器の必要が無い状態のときは、確実に
その起動器を停止させることが可能となる。そのため、
放電灯の点灯動作を的確に行うことが可能となる。さら
に、単一の電源回路でもグロー放電およびアーク放電
を、熱損失が最小限に抑えた状態で使用できる。また、
第2コンデンサを放電灯に並列に接続しているため、急
激な電圧変化を吸収することができる。
The discharge lamp lighting device has a configuration in which a starter is connected in series with a switching element that conducts at a predetermined voltage or more and a resistor, and the series connection circuit is provided between the starter and the discharge lamp. By doing so, it becomes possible to operate the starter when necessary and surely stop the starter when the starter is not needed. for that reason,
The lighting operation of the discharge lamp can be performed accurately. Furthermore, glow discharge and arc discharge can be used with a single power supply circuit while minimizing heat loss. Also,
Since the second capacitor is connected in parallel with the discharge lamp, it is possible to absorb a sudden voltage change.

【0035】 放電灯点灯装置は、第2のコンデンサ
が放電灯に並列に接続されているため、グロー放電から
アーク放電を行うときに、主電源回路側より高い電圧を
放電灯に供給できると共に、不必要に大きな電流を放電
灯に供給することがなく、放電灯の電極の使用寿命を長
らえることができる。
In the discharge lamp lighting device, since the second capacitor is connected in parallel to the discharge lamp, it is possible to supply the discharge lamp with a voltage higher than that of the main power supply circuit side when performing arc discharge from glow discharge. The service life of the electrodes of the discharge lamp can be extended without supplying an unnecessarily large current to the discharge lamp.

【0036】 放電灯点灯装置は、放電灯を再点灯さ
せる場合、放電灯の封入ガスの温度が十分下がらないう
ちであっても、直列接続回路を備えているため、その直
列接続回路のスイッチング素子が放電灯に設定した電圧
を加算した状態で供給することで放電灯の再点灯動作が
速く都合が良い。
When the discharge lamp is turned on again, the discharge lamp lighting device is provided with the series connection circuit even when the temperature of the enclosed gas of the discharge lamp is not sufficiently lowered. Is supplied to the discharge lamp in a state where the set voltage is added, the relighting operation of the discharge lamp is fast and convenient.

【0037】 放電灯点灯装置は、構成が簡素化され
て放電灯を適切に点灯できるため、装置の構成もコンパ
クトで重量も軽量化することが可能となる。
Since the structure of the discharge lamp lighting device is simplified and the discharge lamp can be appropriately turned on, the structure of the device can be made compact and the weight can be reduced.

【0038】 放電灯点灯装置は、放電灯に並列に接
続した第2コンデンサの容量を、起動器の平滑コンデン
サの容量より小さくしているため、放電灯に高電圧が印
加されても放電灯の封入ガスが絶縁破壊を起こさない場
合、第2コンデンサの電圧は平滑コンデンサの電圧値に
近く充電される。そのため、平滑コンデンサの電圧が第
2コンデンサの電圧にスイッチング素子の放電開始電圧
が加算された電圧になってから再度スイッチング素子が
導通する。したがって、第2コンデンサの電圧はスイッ
チング素子の放電開始電圧よりも高い電圧が放電灯に印
加されるため、放電灯はその封入ガスが容易に絶縁破壊
を起こすことにり、再点灯が容易に行うことができる。
In the discharge lamp lighting device, since the capacity of the second capacitor connected in parallel with the discharge lamp is smaller than the capacity of the smoothing capacitor of the starter, even if a high voltage is applied to the discharge lamp, When the enclosed gas does not cause dielectric breakdown, the voltage of the second capacitor is charged close to the voltage value of the smoothing capacitor. Therefore, the switching element becomes conductive again after the voltage of the smoothing capacitor becomes the voltage obtained by adding the discharge starting voltage of the switching element to the voltage of the second capacitor. Therefore, the voltage of the second capacitor is applied to the discharge lamp at a voltage higher than the discharge starting voltage of the switching element, so that the enclosed gas of the discharge lamp easily causes dielectric breakdown, so that the discharge lamp is easily relighted. be able to.

【0039】 放電灯点灯装置は、起動器と放電灯の
間に設けたスイッチング素子を設け、そのスイッチング
素子が加算的に高電圧を放電灯に供給するため、放電開
始電圧よりも高い電圧を放電灯に負荷し放電灯の封入ガ
スを確実に絶縁破壊することが可能となる。
The discharge lamp lighting device is provided with a switching element provided between the starter and the discharge lamp, and since the switching element additionally supplies a high voltage to the discharge lamp, a voltage higher than the discharge start voltage is emitted. It becomes possible to reliably insulate the charged gas of the discharge lamp by applying a load to the electric lamp.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の放電灯点灯装置の全体を示す回路構
成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing an entire discharge lamp lighting device of the present invention.

【図2】この発明の放電灯点灯装置のスイッチング素子
の特性の電圧電流の関係を示すグラフ図である。
FIG. 2 is a graph showing a voltage-current relationship of characteristics of a switching element of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図3】(a)は、この発明のランプ電流と時間の関係
を示すグラフ図、(b)は、スイッチング素子の起動電
圧を示すグラフ図である。
FIG. 3A is a graph showing a relationship between a lamp current and time according to the present invention, and FIG. 3B is a graph showing a starting voltage of a switching element.

【図4】従来の放電灯の点灯開始時における電流電圧の
関係を示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing a current-voltage relationship at the start of lighting of a conventional discharge lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 商用電源 2 整流回路 3 スイッチング回路 4 直流電力供給回路 5 トランス(第1トランス) 6 ダイオード(整流回路) 7 ダイオード(整流回路) 8 チョークコイル 9 平滑コンデンサ(平滑回路)(第1コンデ
ンサ) 10 電流電圧検出器 11 ダイオード(第1ダイオード) 12 放電灯 13 コンデンサ(第2コンデンサ) 14 電力制御回路 15 ドライバー回路 20 起動器 21 抵抗 22 コンデンサ(第3コンデンサ) 23 ダイアック 24 トランス(第2トランス) 25 ダイオード(第2ダイオード) 26 平滑コンデンサ(平滑第4コンデンサ) 27 スイッチング素子 28 抵抗
1 Commercial Power Supply 2 Rectifier Circuit 3 Switching Circuit 4 DC Power Supply Circuit 5 Transformer (First Transformer) 6 Diode (Rectifier Circuit) 7 Diode (Rectifier Circuit) 8 Choke Coil 9 Smoothing Capacitor (Smoothing Circuit) (First Condenser )
Capacitors) 10 current-voltage detector 11 diode (first diode) 12 discharge lamp 13 capacitor (second capacitor) 14 power control circuit 15 driver circuit 20 start 21 resistor 22 capacitor (third capacitor) 23 diac 24 transformer (second Transformer 25 Diode (second diode) 26 Smoothing capacitor (smooth fourth capacitor) 27 Switching element 28 Resistance

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】商用電源に接続される整流回路とこの
流回路に接続される半導体素子を有するスイッチング回
路と、このスイッチング回路に接続される整流回路およ
び平滑回路とを備える直流電力供給回路と、この直流電
力供給回路に接続される電流電圧検出器と、この電流電
圧検出器に第1ダイオードを介して接続される放電灯
と、この放電灯に直接並列に設けられた急激な電圧変化
を吸収する第2コンデンサと、前記直流電力供給回路に
接続され第2トランスおよび高電圧発生用の平滑第4コ
ンデンサおよび第2ダイオードを備える起動器と、この
起動器と前記放電灯の間に設けられ、所定電圧以上で導
通するスイッチング素子と抵抗の直列接続回路と、を備
えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
Comprises a rectifier circuit as claimed in claim 1] is connected to a commercial power source, a switching circuit having a semiconductor element connected to the integer <br/> flow circuit, and a rectifier circuit and a smoothing circuit connected to the switching circuit DC power supply circuit and this DC power supply
Current voltage detector connected to the power supply circuit and this current
Discharge lamp connected to pressure detector via first diode
And a sudden voltage change directly in parallel with this discharge lamp
The second capacitor that absorbs electricity and the DC power supply circuit
An activation unit with a connected second transformer and smoothing fourth co <br/> Nden Sa and second diodes of the high-voltage generator, this
It is installed between the starter and the discharge lamp, and the
Equipped with a series connection circuit of a switching element and a resistor
The discharge lamp lighting apparatus, characterized in that was e.
【請求項2】前記スイッチング素子は、放電灯の封入ガ
スが絶縁破壊を起こす条件が整うまで設定した電圧を、
前記放電灯に加算した状態で供給することを特徴とする
請求項1に記載の放電灯点灯装置。
2. The switching element is set to a voltage set until a condition for causing a dielectric breakdown of the gas enclosed in the discharge lamp is satisfied,
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp is supplied in a state of being added to the discharge lamp.
【請求項3】前記第2コンデンサは、その容量を前記平
滑コンデンサの容量より小さく構成したことを特徴とす
る請求項1に記載の放電灯点灯装置。
3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the second capacitor has a capacity smaller than that of the smoothing capacitor.
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