JP5010334B2 - Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same - Google Patents
Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP5010334B2 JP5010334B2 JP2007114694A JP2007114694A JP5010334B2 JP 5010334 B2 JP5010334 B2 JP 5010334B2 JP 2007114694 A JP2007114694 A JP 2007114694A JP 2007114694 A JP2007114694 A JP 2007114694A JP 5010334 B2 JP5010334 B2 JP 5010334B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge lamp
- target value
- output
- circuit
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Description
本発明は、放電灯点灯装置及びそれを用いた照明器具に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device and a lighting fixture using the same.
従来から、蛍光灯のような放電灯の調光制御が可能な放電灯点灯装置が提供されている。この種の放電灯では、調光時に調光レベルを低く(調光を深く)した場合や周囲温度が低下した場合には、放電状態が不安定となって移動縞やちらつきが生じることがあり、更に調光レベルを低くすると放電を維持できずに立ち消えを生じることがある。即ち、放電灯に供給する負荷電力が定格と比較して小さくなるほど、負荷電流が小さくなって発熱量が低下するため、放電状態を安定に維持することが困難となり、光出力が不安定となったり立ち消えしたりするという問題が生じる。 Conventionally, there has been provided a discharge lamp lighting device capable of dimming control of a discharge lamp such as a fluorescent lamp. With this type of discharge lamp, if the dimming level is low (deep dimming) during dimming or if the ambient temperature decreases, the discharge state may become unstable, causing moving stripes and flickering. Further, if the light control level is further lowered, the discharge may not be maintained and the light may disappear. That is, as the load power supplied to the discharge lamp becomes smaller than the rated value, the load current becomes smaller and the amount of heat generation decreases, so it becomes difficult to maintain a stable discharge state and the light output becomes unstable. Or the problem of disappearing.
上記の問題点を解決するために、放電灯を流れる負荷電流を電流センサで検出し、負荷電流の検出値と基準値とを比較してその差分が小さくなるようにフィードバック制御することが知られており、例えば特許文献1に開示されている。以下、このようなフィードバック制御を用いた放電灯点灯装置の従来例について図面を用いて説明する。この従来例は、直流電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯(図示せず)を含む負荷回路(図示せず)に供給するインバータ回路(図示せず)と、放電灯を流れる負荷電流を検出する電流センサ(図示せず)と、図5(a)に示すように、誤差増幅器OPから成る帰還制御回路100とを備える。
In order to solve the above problems, it is known to detect the load current flowing through the discharge lamp with a current sensor, compare the detected value of the load current with a reference value, and perform feedback control so that the difference is reduced. For example, it is disclosed in
帰還制御回路100の誤差増幅器OPは、反転入力端子に放電灯の負荷電流の検出値S1が入力され、非反転入力端子に外部から入力される調光信号に応じた放電灯の光出力の目標値S2が入力される。この誤差増幅器OPの出力端子から出力される出力値S3は、インバータ回路の出力電圧の周波数を決定する制御回路(図示せず)に入力されるようになっており、出力値S3が高くなるとインバータ回路の周波数が低くなり、出力値S3が低くなるとインバータ回路の周波数が高くなるようにフィードバック制御を行う。
In the error amplifier OP of the
ここで、図6(a)に示すように、負荷電流−負荷電圧特性(以下、「ランプ特性」と呼ぶ)が同図における曲線イで表される放電灯を調光制御する場合について考える。尚、同図において縦方向の複数の曲線は、インバータ回路の各周波数におけるインバータ回路の出力電流−出力電圧特性(以下、「インバータ特性」と呼ぶ)を示している。最大光出力(50kHz)から光出力が低くなる方向に調光していくと、インバータ回路の周波数が80kHzでは点Aで点灯する。更に調光していくと、点B(85kHz)まではインバータ回路の周波数の増加とともに負荷電流が低下し、インバータ回路の周波数が85kHz以上になると、ランプ特性の曲線とインバータ特性の曲線との交点が存在しないために放電灯が立ち消えしてしまう。 Here, as shown in FIG. 6A, a case is considered where dimming control is performed on a discharge lamp whose load current-load voltage characteristic (hereinafter referred to as “lamp characteristic”) is represented by a curve a in FIG. In the figure, a plurality of vertical curves indicate the output current-output voltage characteristics (hereinafter referred to as “inverter characteristics”) of the inverter circuit at each frequency of the inverter circuit. When the light is dimmed from the maximum light output (50 kHz) in the direction in which the light output decreases, the light is turned on at point A when the frequency of the inverter circuit is 80 kHz. When the light is further adjusted, the load current decreases as the frequency of the inverter circuit increases up to point B (85 kHz). When the frequency of the inverter circuit exceeds 85 kHz, the intersection of the lamp characteristic curve and the inverter characteristic curve. Because there is no lamp, the discharge lamp goes out.
そこで、上記の帰還制御回路100を用いると、図5(b)に示すように、最大光出力から図6(a)における点Bまで調光する場合は、目標値S2の低下に伴って検出値S1及び出力値S3も低下するが、点Bの付近で目標値S2が低下するように調光すると、出力値S3が低下し、それに伴ってインバータ回路の周波数が増加して負荷電流が減少する。すると、検出値S1が目標値S2よりも低下するために出力値S3が増加し、逆に検出値S1と目標値S2とが等しくなるまでフィードバック制御する。したがって、点Bから更に調光しても放電灯は立ち消えせず、インバータ回路の周波数が低下することで点C(80kHz)まで調光される。
ところで、上記のような放電灯点灯装置には、コンパクト蛍光灯と呼ばれるFHT42(図7(a)参照)やFHSD20(図7(b)参照)のように、負荷インピーダンスが高い放電灯を用いる場合がある。FHT42及びFHSD20は、図7(c)に示すように、放電灯の周囲温度が25℃の使用環境において定格光出力の10パーセント未満まで調光するには、それぞれ負荷電流を20mA以下及び10mA以下にする必要があり、何れも負荷インピーダンスが10kΩ以上となる。また、放電灯の周囲温度が低下すると、負荷インピーダンスが更に高くなる。 By the way, a discharge lamp with a high load impedance, such as FHT42 (see FIG. 7A) or FHSD20 (see FIG. 7B) called a compact fluorescent lamp, is used for the discharge lamp lighting device as described above. There is. As shown in FIG. 7C, the FHT 42 and the FHSD 20 have a load current of 20 mA or less and 10 mA or less, respectively, for dimming to less than 10% of the rated light output in an environment where the ambient temperature of the discharge lamp is 25 ° C. In any case, the load impedance is 10 kΩ or more. Further, when the ambient temperature of the discharge lamp is lowered, the load impedance is further increased.
ここで、FHT42の周囲温度を変化させた場合のランプ特性及び周波数特性を図8(a),(b)に各々示す。図8(a)に示すように、低光束調光時における負荷インピーダンスは、周囲温度が50℃の場合に最も低く、周囲温度が0℃の場合に最も高くなっている。そして、周囲温度が25℃以下では、インバータ回路の周波数が80kHzの周波数特性の曲線とランプ特性の曲線とが2点で交わっている。また、図8(b)に示すように、周囲温度が50℃の場合には、調光レベルの下限時のインバータ回路の周波数は約85kHzであり、調光レベルの下限時においても周波数が増加し続けている。周囲温度が25℃の場合には、調光レベルの下限時のインバータ回路の周波数は約81kHzで変化しなくなっている。周囲温度が0℃の場合には、放電灯の光出力を低くする方向に調光すると、インバータ回路の周波数が約82kHzとなる時点から周波数が低下し、77kHz程度まで周波数が低下している。これは、放電灯の立ち消えを防ぐために前記帰還制御回路100が働いて、ランプ特性の曲線とインバータ特性の曲線との交点を維持させている為である。
Here, the lamp characteristics and the frequency characteristics when the ambient temperature of the FHT 42 is changed are shown in FIGS. As shown in FIG. 8A, the load impedance at the time of low luminous flux dimming is the lowest when the ambient temperature is 50 ° C. and the highest when the ambient temperature is 0 ° C. When the ambient temperature is 25 ° C. or less, the frequency characteristic curve of the inverter circuit having a frequency of 80 kHz and the lamp characteristic curve intersect at two points. Further, as shown in FIG. 8B, when the ambient temperature is 50 ° C., the frequency of the inverter circuit at the lower limit of the dimming level is about 85 kHz, and the frequency also increases at the lower limit of the dimming level. I keep doing it. When the ambient temperature is 25 ° C., the frequency of the inverter circuit at the lower limit of the dimming level does not change at about 81 kHz. When the ambient temperature is 0 ° C., dimming in the direction of lowering the light output of the discharge lamp, the frequency decreases from the time when the frequency of the inverter circuit reaches about 82 kHz, and the frequency decreases to about 77 kHz. This is because the
しかしながら、上記従来例では、FHT42やFHSD20のような低光束調光時に負荷インピーダンスの高い放電灯を用いた場合において、図6(b)及び図8(b)に示すような領域Z(図6(a)における点B〜点C間)で放電灯の周囲温度が低下する等して放電灯にちらつきが生じると、本来ならば帰還制御回路100によりインバータ回路の周波数を低下させ、負荷電流を増大させることで放電灯のちらつきを回避するのに対して、該領域Zにおいてインバータ回路の周波数を低下させると負荷電流が低下し、放電灯が立ち消えする方向にフィードバック制御してしまうという問題があった。上記問題を解決するために、例えば低光束で調光する際のインバータ回路の周波数を共振回路の無負荷共振周波数の近傍に設定することで、インバータ回路の定電流特性を得る方法が考えられるが、共振回路の共振インダクタンスの値を大きくするとともにインバータ回路の出力電圧を低下させる必要があり、共振インダクタンスを成すコアが大きくなるとともに、始動性の悪化も起こりやすいため、コスト的にも性能的にも非現実的な設計となるという問題があった。
However, in the above conventional example, when a discharge lamp having a high load impedance is used at the time of low beam dimming such as FHT42 and FHSD20, a region Z as shown in FIGS. 6B and 8B (FIG. 6). If flickering occurs in the discharge lamp due to the ambient temperature of the discharge lamp decreasing (between points B and C in (a)), the frequency of the inverter circuit is reduced by the
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、負荷インピーダンスの高い放電灯に対して光出力を低くする調光を行った場合にも放電灯のちらつき及び立ち消えを回避することのできる放電灯点灯装置及びそれを用いた照明器具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and flickering and extinguishing of the discharge lamp can be avoided even when dimming is performed to reduce the light output of the discharge lamp having a high load impedance. It aims at providing a discharge lamp lighting device and a lighting fixture using the same.
請求項1の発明は、上記目的を達成するために、直流電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯を含む負荷回路に供給するインバータ回路と、放電灯の光出力を反映する出力関連値を検出する第1の検出回路と、外部から入力される調光信号に応じて放電灯の光出力の目標値を設定する目標値設定回路と、目標値と第1の検出回路から出力された検出値とを比較する第1の比較器を有し検出値が目標値に保たれるように第1の比較器の出力によりインバータ回路の出力電圧の周波数を可変させてフィードバック制御する帰還制御回路と、放電灯の光出力を低下させる方向に調光信号を変化させている状態において帰還制御回路が放電灯の光出力を上昇させる方向にインバータ回路の出力電圧の周波数を変化させることを検出する第2の検出回路とを備え、目標値設定回路は、第2の検出回路において前記周波数の変化を検出すると目標値を固定し、出力関連値は、放電灯を流れる負荷電流であって、第2の検出回路は、第1の比較器の出力値と目標値とを比較する第2の比較器を有し、第1の比較器の出力値と目標値との差分の増減関係が反転することで前記周波数の変化を検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項2の発明は、上記目的を達成するために、直流電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯を含む負荷回路に供給するインバータ回路と、放電灯の光出力を反映する出力関連値を検出する第1の検出回路と、外部から入力される調光信号に応じて放電灯の光出力の目標値を設定する目標値設定回路と、目標値と第1の検出回路から出力された検出値とを比較する第1の比較器を有し検出値が目標値に保たれるように第1の比較器の出力によりインバータ回路の出力電圧の周波数を可変させてフィードバック制御する帰還制御回路と、放電灯の光出力を低下させる方向に調光信号を変化させている状態において帰還制御回路が放電灯の光出力を上昇させる方向にインバータ回路の出力電圧の周波数を変化させることを検出する第2の検出回路とを備え、目標値設定回路は、第2の検出回路において前記周波数の変化を検出すると目標値を固定し、目標値設定回路は、電源投入時に自動的に目標値を増減させて、第2の検出回路において前記周波数の変化を検出すると目標値を第1の比較器の出力値よりも大きくなるまで増加させることを特徴とする。
In order to achieve the above object , the invention according to
請求項3の発明は、請求項1の発明において、目標値設定回路は、電源投入時に自動的に目標値を増減させて、第2の検出回路において前記周波数の変化を検出すると目標値を第1の比較器の出力値よりも大きくなるまで増加させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the target value setting circuit automatically increases or decreases the target value when the power is turned on, and when the second detection circuit detects the change in the frequency, the target value is changed. It is characterized by increasing until it becomes larger than the output value of one comparator.
請求項4の発明は、請求項1の発明において、目標値設定回路は、電源投入時に目標値を放電灯の最大光出力に対応する値から調光信号に応じた値へと変化させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the target value setting circuit changes the target value from a value corresponding to the maximum light output of the discharge lamp to a value corresponding to the dimming signal when the power is turned on. Features.
請求項5の発明は、請求項1乃至4の何れか1項の発明において、目標値設定回路は、目標値が一定値である場合に第1の比較器の出力値が所定の値まで増加すると目標値を増加させることを特徴とする。
The invention of
請求項6の発明は、請求項1乃至5の何れか1項の発明において、放電灯は、放電灯の周囲温度が約25度であり且つ光出力が定格出力の約10パーセント以下の状態において負荷インピーダンスが10キロオーム以上であることを特徴とする。
The invention of
請求項7の発明は、器具本体と、器具本体に収納されて放電灯が着脱自在に装着されるソケットと、ソケットを介して放電灯に電力を供給する請求項1乃至6の何れか1項に記載の放電灯点灯装置とを備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 7 is an appliance main body, a socket accommodated in the appliance main body and detachably mounted with the discharge lamp, and electric power is supplied to the discharge lamp through the socket. And a discharge lamp lighting device as described above.
請求項1の発明によれば、目標値設定回路は、第2の検出回路において放電灯の光出力を低下させる方向に調光信号を変化させている状態で帰還制御回路が放電灯の光出力を上昇させる方向にインバータ回路の出力電圧の周波数を変化させることを検出すると目標値を固定するので、負荷インピーダンスの高い放電灯に対して光出力を低くする方向に調光を行っても、帰還制御回路が有効に動作する範囲内で調光を行うことができ、また、第1の比較器の出力値と目標値との差分の増減関係が反転するのを検出することで、負荷インピーダンスの高い放電灯に対して光出力を低くする方向に調光を行っても、帰還制御回路が有効に動作する範囲内で調光を行うことができ、したがって周囲温度の低下等によって放電灯にちらつきが発生した場合にも帰還制御回路によって立ち消えに移行することなく安定した調光を行うことができる。
According to the invention of
請求項2の発明によれば、目標値設定回路は、第2の検出回路において放電灯の光出力を低下させる方向に調光信号を変化させている状態で帰還制御回路が放電灯の光出力を上昇させる方向にインバータ回路の出力電圧の周波数を変化させることを検出すると目標値を固定するので、負荷インピーダンスの高い放電灯に対して光出力を低くする方向に調光を行っても、帰還制御回路が有効に動作する範囲内で調光を行うことができ、したがって周囲温度の低下等によって放電灯にちらつきが発生した場合にも帰還制御回路によって立ち消えに移行することなく安定した調光を行うことができる。また、電源投入時に目標値を自動的に増減させることで帰還制御回路が有効に動作する調光状態であるかどうかを判断し、無効な状態であれば帰還制御回路が有効に動作する調光状態となるまで目標値を増加させるので、電源投入時においても放電灯のちらつき及び立ち消えを回避することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、電源投入時に目標値を自動的に増減させることで帰還制御回路が有効に動作する調光状態であるかどうかを判断し、無効な状態であれば帰還制御回路が有効に動作する調光状態となるまで目標値を増加させるので、電源投入時においても放電灯のちらつき及び立ち消えを回避することができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、電源投入時に最大光出力から所望の調光レベルへと調光するので、電源投入時に帰還制御回路が無効な状態に移行することがなく、したがって放電灯のちらつき及び立ち消えを回避することができる。 According to the invention of claim 4, since the maximum light output is dimmed to a desired dimming level when the power is turned on, the feedback control circuit does not shift to an invalid state when the power is turned on, and therefore the flickering of the discharge lamp. And disappearance can be avoided.
請求項5の発明によれば、帰還制御回路が有効に動作する調光状態において周囲温度の低下等によって放電灯の負荷インピーダンスが高くなったとしても、帰還制御回路が無効となる状態に移行することなく放電灯のちらつき及び立ち消えを回避することができる。
According to the invention of
請求項7の発明によれば、請求項1乃至6の何れか1項の効果を奏する照明器具を実現することができる。
According to the invention of claim 7, it is possible to realize a lighting fixture that exhibits the effect of any one of
以下、本発明の実施形態の放電灯点灯装置について図面を用いて説明する。尚、本実施形態で用いる放電灯は、従来例で用いた放電灯と同様に、放電灯の周囲温度が約25度であり且つ光出力が定格出力の約10パーセント以下の状態において負荷インピーダンスが10キロオーム以上であるものとする。 Hereinafter, a discharge lamp lighting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The discharge lamp used in the present embodiment has a load impedance in a state where the ambient temperature of the discharge lamp is about 25 degrees and the light output is about 10% or less of the rated output, similarly to the discharge lamp used in the conventional example. It shall be 10 kilohms or more.
本実施形態は、図1に示すように、直流電源Eの出力電圧を高周波の交流電圧に変換して放電灯Laを含む負荷回路2に供給するインバータ回路1と、放電灯Laを流れる負荷電流を検出する第1の検出回路である電流検出回路3と、外部の調光器LCから送信される調光信号に応じて放電灯Laの光出力の目標値S2を設定する目標値設定回路4と、目標値S2と電流検出回路3から出力された検出値S1とを比較する第1の比較器OPを有し、検出値S1が目標値S2に保たれるように第1の比較器OPの出力によりインバータ回路1の出力電圧の周波数を可変させてフィードバック制御する帰還制御回路5と、目標値S2と第1の比較器OPの出力値S3とを比較する第2の比較器CPを有する第2の検出回路である調光状態検出回路6とから成る。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an
直流電源Eは、交流電源VSからの交流電圧を整流するダイオードブリッジから成る整流回路DB1と、整流回路DB1からの脈流電圧を昇圧するとともに平滑化して出力する昇圧回路(昇圧チョッパ回路)BCとから成る。昇圧回路BCは、整流回路DB1の出力端間にインダクタL2とスイッチング素子Q3との直列回路を接続し、スイッチング素子Q3の両端間にダイオードD1と平滑コンデンサC2との直列回路を接続して構成されている。スイッチング素子Q3はMOSFETを用いており、第2の制御回路CC2により高周波でオンオフされる。第2の制御回路CC2は、スイッチング素子Q3のオンオフのデューティを制御することで直流電源Eの出力電圧を制御している。 The DC power supply E includes a rectifier circuit DB1 including a diode bridge that rectifies an AC voltage from the AC power supply VS, and a booster circuit (boost chopper circuit) BC that boosts and smoothes and outputs a pulsating voltage from the rectifier circuit DB1. Consists of. The booster circuit BC is configured by connecting a series circuit of an inductor L2 and a switching element Q3 between output terminals of the rectifier circuit DB1, and connecting a series circuit of a diode D1 and a smoothing capacitor C2 between both ends of the switching element Q3. ing. The switching element Q3 uses a MOSFET and is turned on and off at a high frequency by the second control circuit CC2. The second control circuit CC2 controls the output voltage of the DC power supply E by controlling the on / off duty of the switching element Q3.
インバータ回路1は、直流電源Eの出力端間に2個のスイッチング素子Q1,Q2の直列回路を接続し、スイッチング素子Q1,Q2の接続点と負荷回路2との間に直流カット用のコンデンサCdを接続して成る。スイッチング素子Q1,Q2はMOSFETを用いており、第1の制御回路CC1により高周波で交互にオンオフされ、スイッチング素子Q1のオン期間には、スイッチング素子Q1を介して負荷回路2に給電するとともにコンデンサCdを充電し、スイッチング素子Q2のオン期間には、コンデンサCdを電源として負荷回路2に給電するように構成されている。
The
負荷回路2は、インバータ回路1の出力端間に接続されるインダクタL1とコンデンサC1との直列回路を備え、コンデンサC1の両端間に放電灯Laが接続される。インダクタL1とコンデンサC1とは共振回路2aを構成しており、該共振回路の共振周波数はインバータ回路2の出力周波数よりも低く設定される。而して、インバータ回路2の出力周波数を変化させることで放電灯Laへの印加電圧が変化し、放電灯Laの予熱、始動、点灯、調光の各制御が可能となる。
The
電流検出回路3は、放電灯Laに直列に接続されるカレントトランスCTを備え、該カレントトランスCTの2次側の出力端間には、ダイオードブリッジから成る整流回路DB2と抵抗R1との並列回路が接続されている。而して、放電灯Laを流れる負荷電流を検出値S1として後述する帰還制御回路5の第1の比較器OPの反転入力端子に与えている。
The
調光器LCは、調光信号としてパルス幅変調により生成されるパルス信号を出力するものであり、デューティ比が大きくなるほど放電灯Laの光出力が高光束となるようにし、デューティ比が小さくなるほど放電灯Laの光出力が低光束となるようにするものである。目標値設定回路4は、調光器LCから出力された調光信号をデューティ比に対応したレベルの直流信号(目標値S2)に変換するものである。即ち、目標値設定回路4は、調光器LCから出力される調光信号のデューティ比の増減に比例した目標値S2を出力する。目標値S2は、後述する帰還制御回路5の第1の比較器OPの非反転入力端子、及び後述する調光状態検出回路6の第2の比較器CPの反転入力端子に与えられる。また、目標値設定回路4はリミット機能を有しており、後述する調光状態検出回路6の第2の比較器CPの出力値S4がハイレベルとなった場合に、調光器LCからの調光信号に依らず目標値S2を固定するようになっている。
The dimmer LC outputs a pulse signal generated by pulse width modulation as a dimming signal. The larger the duty ratio, the higher the light output of the discharge lamp La, and the smaller the duty ratio. The light output of the discharge lamp La becomes a low luminous flux. The target value setting circuit 4 converts the dimming signal output from the dimmer LC into a DC signal (target value S2) having a level corresponding to the duty ratio. That is, the target value setting circuit 4 outputs a target value S2 proportional to the increase / decrease of the duty ratio of the dimming signal output from the dimmer LC. The target value S2 is given to a non-inverting input terminal of a first comparator OP of a
帰還制御回路5は、演算増幅器から成る第1の比較器OPを有し、その非反転入力端子には抵抗R−を介して検出値S1が入力され、反転入力端子には目標値S2が入力される。出力端子と反転入力端子との間には、コンデンサClと抵抗Rpとの並列回路が接続されており、積分回路として機能することで低周波のリプル成分を除去できるように構成されている。
The
第1の比較器OPの出力端子は、第1の制御回路CC1と抵抗Rfとの接続点にダイオードD2を介して接続されており、第1の制御回路CC1は、抵抗Rfに一定の電流を出力している。而して、第1の比較器OPの出力値S3が増加すると、抵抗Rf間の電圧が増加するために第1の制御回路CC1はインバータ回路1の周波数を低下させるように制御し、出力値S3が低下すると、抵抗Rf間の電圧が低下するために第1の制御回路CC1はインバータ回路1の周波数を増加させるように制御する。即ち、検出値S1と目標値S2の差分が無くなるようにフィードバック制御することで、放電灯Laは調光器LCからの調光信号に対応する一定の光出力に調光される。
The output terminal of the first comparator OP is connected to the connection point between the first control circuit CC1 and the resistor Rf via the diode D2, and the first control circuit CC1 supplies a constant current to the resistor Rf. Output. Thus, when the output value S3 of the first comparator OP increases, the voltage across the resistor Rf increases, so that the first control circuit CC1 controls to decrease the frequency of the
調光状態検出回路6は、第1の比較器OPの出力端子に接続される抵抗R2及び抵抗R3の直列回路と、演算増幅器から成る第2の比較器CPとを備える。第2の比較器CPの非反転入力端子には、第1の比較器OPの出力値S3を抵抗R2,R3で分圧した分圧値S4が入力され、反転入力端子には目標値S2が入力される。出力端子は目標値設定回路4に接続されており、第2の比較器CPの出力値S5が目標値設定回路4に与えられるようになっている。
The dimming
以下、本実施形態の動作説明をする。先ず、調光器LCによって放電灯Laの光出力を低くする方向に調光する、即ち、目標値S2を小さくしていくと、目標値S2の低下に伴って第1の比較器OPの出力値S3が低下するため、第1の制御回路CC1ではインバータ回路1の周波数を大きくするように制御が行われる。このため、負荷電流が小さくなって放電灯Laの光出力が低下する。この時点では、目標値S2が分圧値S4よりも小さくなるために、第2の比較器CPの出力値S5はローレベルとなっている。
The operation of this embodiment will be described below. First, dimming is performed by the dimmer LC in the direction of lowering the light output of the discharge lamp La, that is, when the target value S2 is reduced, the output of the first comparator OP is reduced as the target value S2 decreases. Since the value S3 decreases, the first control circuit CC1 performs control so as to increase the frequency of the
更に目標値S2を小さくして定格光出力の10パーセント未満、即ち調光レベルの下限(図2(b)における領域Z)まで達すると、従来例で述べたように、検出値S1が目標値S2よりも小さくなるために第1の比較器OPの出力値S3が増加する。すると、調光状態検出回路6の第2の比較器CPにおいて、分圧値S4が目標値S2よりも大きくなるために、第2の比較器CPの出力値S5がハイレベルとなって目標値設定回路4に与えられ、目標値設定回路4は目標値S2を固定する。したがって、図2(a)に示すように、領域Zにおいて調光器LCからの調光信号が増減してもインバータ回路1の周波数が一定となる。このため、調光レベルの下限時において周囲温度の低下に伴って負荷電流が低下しても、インバータ回路1の周波数を低下させるフィードバック制御が行われないので、更に負荷電流が低下して放電灯Laが立ち消えするのを防ぐことができる。
When the target value S2 is further decreased to reach less than 10% of the rated light output, that is, reaches the lower limit of the dimming level (region Z in FIG. 2B), the detection value S1 becomes the target value as described in the conventional example. Since it becomes smaller than S2, the output value S3 of the first comparator OP increases. Then, in the second comparator CP of the dimming
ところで、通常、目標値S2と第1の比較器OPの出力値S3とは、図4における領域Z2のように比例関係にあるが、放電灯Laの周囲温度の低下等が原因で負荷インピーダンスが高い場合、図4における領域Z1のように反比例関係となる。この領域Z1で点灯している場合、先述のようにフィードバック制御を行うと放電灯Laのちらつき及び立ち消えが発生しやすい。 Incidentally, the target value S2 and the output value S3 of the first comparator OP are normally in a proportional relationship as shown by a region Z2 in FIG. 4, but the load impedance is caused by a decrease in the ambient temperature of the discharge lamp La or the like. When it is high, it is in an inversely proportional relationship as in the region Z1 in FIG. When the area Z1 is lit, if the feedback control is performed as described above, the discharge lamp La is likely to flicker and turn off.
そこで、図3に示すように、目標値設定回路4及び調光状態検出回路6をマイコンICで構成するようにしても構わない。マイコンICは、本実施形態の電源投入時に、目標値設定回路4において自動的に目標値S2を増減させて調光状態検出回路6において目標値S2と出力値S3とを比較し、目標値S2と出力値S3とが反比例関係であれば目標値S2と出力値S3とが比例関係となるまで目標値S2を増加させる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the target value setting circuit 4 and the dimming
上述のようにマイコンICを動作させることで、電源投入時に目標値S2が図4における領域Z1の範囲内に設定されていたとしても、帰還制御回路5によるフィードバック制御が有効な領域Z2まで目標値S2を自動的に増加させるので、電源投入時の放電灯Laのちらつき及び立ち消えを回避することが可能である。
By operating the microcomputer IC as described above, even if the target value S2 is set within the range of the region Z1 in FIG. 4 when the power is turned on, the target value up to the region Z2 where the feedback control by the
尚、電源投入時に目標値S2を放電灯Laの最大光出力に対応する値に設定し、調光器LCからの調光信号に対応した値まで目標値S2を減少させるようにマイコンICを構成してもよい。この場合、電源投入時に調光器LCからの調光信号に対応した目標値S2が図4における領域Z1の範囲内に設定されていたとしても、放電灯Laは先ず最大光出力で点灯するので、電源投入時の放電灯Laのちらつき及び立ち消えを回避することが可能である。 The microcomputer IC is configured so that the target value S2 is set to a value corresponding to the maximum light output of the discharge lamp La when the power is turned on, and the target value S2 is reduced to a value corresponding to the dimming signal from the dimmer LC. May be. In this case, even when the target value S2 corresponding to the dimming signal from the dimmer LC is set within the range of the region Z1 in FIG. 4 when the power is turned on, the discharge lamp La is first lit at the maximum light output. It is possible to avoid flickering and extinguishing of the discharge lamp La when the power is turned on.
また、調光レベルを変化させていない状態、即ち、目標値S2が一定の状態において、出力値S3が所定の値まで増加すると目標値S2を増加させるようにマイコンICを構成しても構わない。つまり、検出値S1が減少して出力値S3が増加するのを検出することで放電灯Laの周囲温度の低下等により負荷インピーダンスが増加したと判断し、帰還制御回路5によるフィードバック制御が有効な領域Z2まで目標値を増加させる。このように構成することで、帰還制御回路5が有効に動作する調光状態において周囲温度の低下等によって放電灯Laの負荷インピーダンスが高くなったとしても、帰還制御回路5が無効となる状態に移行することなく放電灯Laのちらつき及び立ち消えを回避することができる。
Further, in a state where the dimming level is not changed, that is, the target value S2 is constant, the microcomputer IC may be configured to increase the target value S2 when the output value S3 increases to a predetermined value. . That is, by detecting that the detection value S1 decreases and the output value S3 increases, it is determined that the load impedance has increased due to a decrease in the ambient temperature of the discharge lamp La or the like, and the feedback control by the
尚、本実施形態は、放電灯Laが着脱自在に装着されるソケットを収納した種々の器具本体に適用可能であることは言うまでもない。また、本実施形態のように負荷電流を検出してフィードバック制御するものに限らず、放電灯Laの光出力に応じて変化する出力関連値を検出し、インバータ回路1の周波数を変化させて調光するものであれば上記と同様の効果を奏することは言うまでもない。
In addition, it cannot be overemphasized that this embodiment is applicable to the various instrument main body which accommodated the socket by which the discharge lamp La is detachably mounted. Further, the present invention is not limited to the one that detects the load current and performs feedback control as in the present embodiment, but detects an output-related value that changes according to the light output of the discharge lamp La, and adjusts the frequency of the
1 インバータ回路
2 負荷回路
3 電流検出回路(第1の検出回路)
4 目標値設定回路
5 帰還制御回路
6 調光状態検出回路(第2の検出回路)
E 直流電源
La 放電灯
1
4 Target
E DC power supply La discharge lamp
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007114694A JP5010334B2 (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007114694A JP5010334B2 (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008270094A JP2008270094A (en) | 2008-11-06 |
| JP5010334B2 true JP5010334B2 (en) | 2012-08-29 |
Family
ID=40049322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007114694A Expired - Fee Related JP5010334B2 (en) | 2007-04-24 | 2007-04-24 | Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5010334B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI522010B (en) * | 2013-02-08 | 2016-02-11 | Anti-flash dual-loop LED driver circuit |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4140219B2 (en) * | 2001-09-03 | 2008-08-27 | 松下電工株式会社 | Discharge lamp lighting device |
| JP2006040855A (en) * | 2004-06-22 | 2006-02-09 | Matsushita Electric Works Ltd | Discharge lamp lighting device, lighting apparatus, and lighting system |
-
2007
- 2007-04-24 JP JP2007114694A patent/JP5010334B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2008270094A (en) | 2008-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4513376B2 (en) | High pressure discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
| US6958580B2 (en) | Electronic ballast for a high intensity discharge lamp | |
| JP4608470B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JP2005504426A (en) | Electronic ballast system with dual power supply and dimming capability | |
| JP5010334B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same | |
| JP3941482B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
| JP4475072B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting apparatus using the same | |
| JP4306363B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
| US8754583B2 (en) | Multi-level adaptive control circuitry for deep phase-cut dimming compact fluorescent lamp | |
| JP4810994B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
| JP4753963B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting device | |
| JP4479406B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JP2008130437A (en) | Discharge lamp lighting device and luminaire | |
| JP4923852B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JP4577119B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
| JP2010118232A (en) | Discharge lamp lighting device, and lighting fixture equipped with this discharge lamp lighting device | |
| JP2007200621A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JP4140219B2 (en) | Discharge lamp lighting device | |
| JP4710644B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting device, lighting system | |
| JP2004179104A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting equipment | |
| JP2010009776A (en) | Electrodeless discharge lamp lighting device, electrodeless discharge lamp device, and illuminating apparatus | |
| JP5404381B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
| JP2007305500A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting fixture | |
| JP2010177174A (en) | Discharge lamp lighting device and illumination fixture | |
| JP2005302428A (en) | Discharge lamp lighting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090924 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20101013 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20111019 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20111101 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20111216 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20120112 |
|
| 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: 20120508 |
|
| 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: 20120601 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150608 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |