JP2009129554A - Discharge lamp lighting device and lighting fixture - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放電灯を点灯する放電灯点灯装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp.
放電灯が寿命末期などにより異常点灯した場合、安全のため、直ちに放電灯を消灯する必要がある。このため、放電灯の異常点灯時に起こる電圧上昇などを検出することにより、放電灯の異常点灯を検出する技術がある。
一方、放電灯に印加する電圧を変化させることにより、放電灯の明るさを調整する調光機能を有する放電灯点灯装置がある。これは、住宅照明や施設照明において、省エネルギーや照明演出の観点から望まれる機能である。
On the other hand, there is a discharge lamp lighting device having a dimming function for adjusting the brightness of the discharge lamp by changing the voltage applied to the discharge lamp. This is a function desired from the viewpoint of energy saving and lighting production in house lighting and facility lighting.
調光機能を備えた放電灯点灯装置では、放電灯に印加する電圧を変化させるので、これを放電灯の異常と誤って検出することがあってはならない。
この発明は、例えば、上記のような課題を解決するためになされたものであり、調光による電圧変動を誤って放電灯の異常と判断せず、放電灯の異常点灯を精度よく検出することを目的とする。
In a discharge lamp lighting device having a dimming function, the voltage applied to the discharge lamp is changed, and this should not be erroneously detected as an abnormality of the discharge lamp.
The present invention has been made to solve the above-described problems, for example, and accurately detects abnormal lighting of a discharge lamp without erroneously determining a voltage fluctuation due to dimming as an abnormality of the discharge lamp. With the goal.
この発明にかかる放電灯点灯回路は、
チョークコイルと、結合コンデンサと、放電灯回路とを直列に電気接続した負荷回路と、
上記負荷回路に印加する交流電圧を生成するインバータ回路と、
上記放電灯回路の一端の電位に基づいて、上記放電灯回路の一端の電位の振幅を検出し、検出した振幅に比例する異常検出電圧を生成する異常検出回路と、
上記インバータ回路を制御するマイクロコンピュータとを備え、
上記放電灯回路は、放電灯に電気接続可能な放電灯接続部と、上記放電灯接続部に放電灯を電気接続した場合に上記放電灯と並列に電気接続する始動コンデンサとを有し、
上記マイクロコンピュータは、
上記放電灯接続部に電気接続した放電灯を点灯する明るさを決定する調光決定部と、
上記調光決定部が決定した明るさに基づいて、上記インバータ回路が生成する交流電圧の周波数を決定し、決定した周波数に基づいて上記交流電圧を生成することを上記インバータ回路に対して指示する周波数指示部と、
上記調光決定部が決定した明るさに基づいて、上記異常検出回路が検出した振幅と上記異常検出回路が生成する異常検出電圧との比を決定し、決定した比に基づいて上記異常検出電圧を生成することを上記異常検出回路に対して指示する検出レベル指示部と、
上記異常検出回路が生成した異常検出電圧に基づいて、上記異常検出電圧が所定の検出閾値電圧より高い場合に、上記交流電圧の生成を停止することを上記インバータ回路に対して指示する発振停止指示部とを有することを特徴とする。
The discharge lamp lighting circuit according to this invention is
A load circuit in which a choke coil, a coupling capacitor, and a discharge lamp circuit are electrically connected in series;
An inverter circuit for generating an alternating voltage to be applied to the load circuit;
Based on the potential at one end of the discharge lamp circuit, an abnormality detection circuit that detects the amplitude of the potential at one end of the discharge lamp circuit and generates an abnormality detection voltage proportional to the detected amplitude;
A microcomputer for controlling the inverter circuit,
The discharge lamp circuit has a discharge lamp connecting portion that can be electrically connected to the discharge lamp, and a starting capacitor that is electrically connected in parallel with the discharge lamp when the discharge lamp is electrically connected to the discharge lamp connecting portion.
The microcomputer is
A dimming determination unit for determining the brightness for lighting the discharge lamp electrically connected to the discharge lamp connection unit;
The frequency of the AC voltage generated by the inverter circuit is determined based on the brightness determined by the dimming determination unit, and the inverter circuit is instructed to generate the AC voltage based on the determined frequency. A frequency indicator;
Based on the brightness determined by the dimming determination unit, a ratio between the amplitude detected by the abnormality detection circuit and the abnormality detection voltage generated by the abnormality detection circuit is determined, and the abnormality detection voltage is determined based on the determined ratio. A detection level instruction unit for instructing the abnormality detection circuit to generate
Based on the abnormality detection voltage generated by the abnormality detection circuit, an oscillation stop instruction that instructs the inverter circuit to stop generating the AC voltage when the abnormality detection voltage is higher than a predetermined detection threshold voltage Part.
この発明にかかる放電灯点灯装置によれば、調光決定部が決定した放電灯を点灯する明るさに基づいて、異常検出回路が検出した振幅と異常検出回路が生成する異常検出電圧との比を検出レベル指示部が決定し、異常検出回路に対して指示するので、調光により放電灯に印加される電圧が変化する場合であっても、放電灯の異常を精度よく検出することができるという効果を奏する。 According to the discharge lamp lighting device of the present invention, the ratio between the amplitude detected by the abnormality detection circuit and the abnormality detection voltage generated by the abnormality detection circuit based on the brightness of lighting the discharge lamp determined by the dimming determination unit. Therefore, even if the voltage applied to the discharge lamp changes due to dimming, the abnormality of the discharge lamp can be detected with high accuracy. There is an effect.
実施の形態1.
実施の形態1について、図1〜図6を用いて説明する。
Embodiment 1 FIG.
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
図1は、この実施の形態における照明器具800の外観を示す斜視図である。
照明器具800は、放電灯LAを着脱自在に取り付けられる放電灯ソケット810を有し、放電灯ソケット810に取り付けた放電灯LAを点灯する。
照明器具800は、内部に(図示していない)放電灯点灯装置100を有する。
放電灯点灯装置100は、商用電源などの交流電源ACから低周波交流電圧(例えば50Hzまたは60Hz、100V〜242V)を入力し、放電灯LAに印加する高周波交流電圧(例えば45kHz)を生成する。
FIG. 1 is a perspective view showing an external appearance of a lighting fixture 800 in this embodiment.
The lighting fixture 800 has a
The lighting fixture 800 has the discharge lamp lighting device 100 (not shown) inside.
The discharge
図2は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の回路構成を示す電気回路図である。
放電灯点灯装置100は、電源整流回路110、アクティブフィルタ回路120、インバータ回路130、負荷回路140、マイクロコンピュータ150、異常検出回路170を有する。
FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a circuit configuration of the discharge
The discharge
電源整流回路110は、交流電源ACから入力した交流電圧を全波整流して、脈流電圧を生成する。電源整流回路110は、例えば、ダイオードブリッジDBである。
なお、電源整流回路110は、ノイズを除去するためのコモンモードチョークやノーマルモードチョークやアクロスザラインコンデンサなどを有していてもよい。
The power supply rectifier circuit 110 generates a pulsating voltage by full-wave rectifying the AC voltage input from the AC power supply AC. The power rectifier circuit 110 is, for example, a diode bridge DB.
The power supply rectifier circuit 110 may include a common mode choke, a normal mode choke, an across the line capacitor, and the like for removing noise.
アクティブフィルタ回路120は、電源整流回路110が生成した脈流電圧を昇圧または降圧して、高電圧の直流電圧(例えば440V)を生成する。アクティブフィルタ回路120は、例えば、チョークコイルL21、PFC122、FETQ23、ダイオードD24、コンデンサC25からなる昇圧チョッパ回路であり、電源電圧波形に沿ってスイッチングを行うことにより、入力電流波形を成形して力率を改善する。
The
インバータ回路130は、アクティブフィルタ回路120が生成した直流電圧から、高周波交流電圧を生成する。
インバータ回路130は、例えば、FETQ31、FETQ32、インバータ制御回路133を有する。
FETQ31及びFETQ32は、アクティブフィルタ回路120の出力に直列に電気接続されている。
インバータ制御回路133は、マイクロコンピュータ150からの指示に基づいて、FETQ31及びFETQ32をそれぞれオンオフするドライブ信号を出力する。
マイクロコンピュータ150からの指示により、高周波交流電圧を生成する場合、インバータ制御回路133は、指示された周波数でFETQ31及びFETQ32を交互にオンオフするドライブ信号を生成する。これにより、FETQ31とFETQ32との接続点に、指示された周波数の高周波矩形波電圧が発生する。
また、マイクロコンピュータ150からの指示により、高周波交流電圧の生成を停止する場合、インバータ制御回路133は、FETQ31及びFETQ32をともにオフの状態を継続するドライブ信号を生成する。これにより、FETQ31とFETQ32との接続点には、電圧が発生しない。
The
The
The FET Q31 and the FET Q32 are electrically connected in series to the output of the
The
When generating a high-frequency AC voltage according to an instruction from the
In addition, when the generation of the high-frequency AC voltage is stopped by an instruction from the
負荷回路140には、インバータ回路130が生成した高周波交流電圧が印加される。これにより、放電灯ソケット810に取り付けた放電灯LAが点灯する。
負荷回路140は、チョークコイルL41と、結合コンデンサC42と、放電灯回路143とを直列に電気接続した回路である。
チョークコイルL41は、放電灯LA点灯時に放電灯LAを流れる電流を制限するためのインダクタである。
結合コンデンサC42は、インバータ回路130が生成した高周波交流電圧の直流成分をカットするためのコンデンサである。
なお、この例では、チョークコイルL41、放電灯回路143、結合コンデンサC42の順で直列接続しているが、接続順序はこれに限らず、例えば、チョークコイルL41、結合コンデンサC42、放電灯回路143の順であってもよい。
The high frequency AC voltage generated by the
The
The choke coil L41 is an inductor for limiting the current flowing through the discharge lamp LA when the discharge lamp LA is lit.
The coupling capacitor C42 is a capacitor for cutting the DC component of the high-frequency AC voltage generated by the
In this example, the choke coil L41, the
放電灯回路143は、始動コンデンサC44、放電灯接続部145を有する。
放電灯接続部145は、放電灯ソケット810に取り付けた放電灯LAと電気接続する接点である。
始動コンデンサC44は、放電灯接続部145に放電灯LAを電気接続した場合に、放電灯LAと並列に電気接続している。始動コンデンサC44は、チョークコイルL41との共振により、始動時に放電灯LAに印加する高電圧を生成するためのコンデンサである。
The
The discharge
The starting capacitor C44 is electrically connected in parallel with the discharge lamp LA when the discharge lamp LA is electrically connected to the discharge
マイクロコンピュータ150は、インバータ回路130や異常検出回路170などに指示を出すことにより、放電灯LAの点灯・調光・消灯などを制御する。マイクロコンピュータ150の詳しい動作については、後述する。
The
操作入力回路160は、利用者の操作を入力し、入力した操作の内容を表わす信号(以下「操作信号」と呼ぶ。)を、マイクロコンピュータ150に対して出力する。
操作入力回路160は、例えば、引き紐、操作パネル、リモコン受光回路などを有し、引き紐を利用者が引いたり、操作パネルに設けられたボタンを利用者が操作したり、リモコンのスイッチを利用者が押したりした場合に、利用者が操作した操作内容を入力する。
The
The
異常検出回路170は、放電灯ソケット810に取り付けた放電灯LAの異常点灯などをマイクロコンピュータ150が検出するため、異常検出電圧を生成する。
異常検出回路170は、放電灯回路143の高電位側の端子(以下「検出点」と呼ぶ。)の電位を入力し、入力した検出点の電位の振幅を検出する。ここで、検出点の電位の振幅とは、検出点の電位の最大値と最小値との差(P−P電圧)のことである。異常検出回路170は、検出した振幅に比例する電圧を生成して、異常検出電圧とする。
例えば、放電灯LAが寿命末期になると、放電灯LAのインピーダンスが大きくなり、検出点の電位の振幅が大きくなる。したがって、異常検出回路170が生成する異常検出電圧が高くなる。
The
The
For example, when the discharge lamp LA reaches the end of its life, the impedance of the discharge lamp LA increases and the amplitude of the potential at the detection point increases. Therefore, the abnormality detection voltage generated by the
図3は、この実施の形態におけるマイクロコンピュータ150及び異常検出回路170の内部ブロックの構成を示す詳細ブロック図である。
FIG. 3 is a detailed block diagram showing the configuration of internal blocks of the
マイクロコンピュータ150は、図示していないROMなどの記憶装置が記憶したプログラムを実行することにより、以下で説明する機能ブロックを実現する。
マイクロコンピュータ150は、調光決定部151、周波数指示部152、検出レベル指示部153、発振停止指示部154を有する。
The
The
調光決定部151は、放電灯ソケット810に取り付けた放電灯LAを点灯する明るさ(以下「調光レベル」と呼ぶ。)を決定する。調光決定部151は、例えば、操作入力回路160が出力した利用者の操作内容を表わす信号を入力し、入力した信号に基づいて、利用者の調光操作に対応する調光レベルを決定する。あるいは、調光決定部151は、屋外の明るさを検出するセンサからの入力に基づいて、屋外が明るい場合には放電灯LAを暗くし、屋外が暗い場合には放電灯LAを明るくするよう、調光レベルを決定してもよい。また、調光決定部151は、放電灯LAの点灯累計時間を計測し、点灯累計時間が短い場合には放電灯LAを暗くし、点灯累計時間が長い場合には放電灯LAを明るくするよう、調光レベルを決定してもよい。
The dimming
周波数指示部152は、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数を決定し、決定した周波数の高周波交流電圧を生成することをインバータ制御回路133に指示する。例えば、周波数指示部152は、決定した周波数を表わす周波数指示信号を生成し、出力する。インバータ制御回路133は、周波数指示部152が出力した周波数指示信号を入力し、入力した周波数指示信号に基づいて、生成するドライブ信号の周波数を決定する。
放電灯LAの点灯を開始する場合、周波数指示部152は、まず、放電灯LAを予熱するための周波数(以下「予熱周波数」と呼ぶ。)を、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数に決定する。予熱周波数は、チョークコイルL41と始動コンデンサC44との共振周波数から離れた周波数であり、インバータ回路130が予熱周波数の高周波交流電圧を生成すると、放電灯LAのフィラメント間には、比較的低い電圧が印加される。これにより、放電灯LAのフィラメントが暖められ、放電を開始しやすくなる。
放電灯LAのフィラメントが十分に暖められる時間が経過したのち、周波数指示部152は、放電灯LAの放電を開始するための周波数(以下「始動周波数」と呼ぶ。)を、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数に決定する。始動周波数は、チョークコイルL41と始動コンデンサC44との共振周波数に近い周波数であり、インバータ回路130が始動周波数の高周波交流電圧を生成すると、放電灯LAのフィラメント間には、比較的高い電圧が印加される。放電灯LAのフィラメントが十分に暖められているので、放電灯LAのフィラメント間の放電が開始し、放電灯LAが点灯する。
放電灯LAが点灯したのち、周波数指示部152は、放電灯LAの点灯を継続するための周波数(以下「点灯周波数」と呼ぶ。)を、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数に決定する。点灯周波数は、予熱周波数と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
放電灯LAが点灯している状態において、放電灯LAに印加される電圧は、点灯周波数によって決まり、点灯周波数が高いほど放電灯LAに印加される電圧は低く、点灯周波数が低いほど放電灯LAに印加される電圧は高くなる。点灯している放電灯LAは負性抵抗を有しているので、放電灯LAに印加される電圧が高いほど放電灯LAを流れる電流は小さくなる。このため、点灯周波数を変えることにより、調光レベルを変えることができる。
周波数指示部152は、調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、点灯周波数を決定し、決定した点灯周波数の高周波交流電圧を生成することをインバータ制御回路133に指示する。
The
When starting the lighting of the discharge lamp LA, the
After the time that the filament of the discharge lamp LA is sufficiently warmed up, the
After the discharge lamp LA is lit, the
When the discharge lamp LA is lit, the voltage applied to the discharge lamp LA is determined by the lighting frequency. The higher the lighting frequency, the lower the voltage applied to the discharge lamp LA, and the lower the lighting frequency, the discharge lamp LA. The voltage applied to becomes higher. Since the lit discharge lamp LA has a negative resistance, the higher the voltage applied to the discharge lamp LA, the smaller the current flowing through the discharge lamp LA. For this reason, the light control level can be changed by changing the lighting frequency.
The
発振停止指示部154は、異常検出回路170が生成した異常検出電圧を入力し、入力した異常検出電圧を、所定の検出閾値電圧と比較する。比較の結果、異常検出電圧が所定の検出閾値電圧より高いと判定した場合、発振停止指示部154は、高周波交流電圧の生成を停止することをインバータ制御回路133に対して指示する。例えば、発振停止指示部154は、高周波交流電圧の生成の停止を指示する発振停止信号を生成し、出力する。インバータ制御回路133は、発振停止指示部154が出力した発振停止信号を入力し、入力した発信停止信号に基づいて、高周波交流電圧の生成を停止する。
The oscillation
マイクロコンピュータのなかには、アナログデジタル変換器を内蔵し、入力した電圧を、任意の閾値電圧と比較できるもののあるが、この実施の形態におけるマイクロコンピュータ150は、アナログデジタル変換器を内蔵していないものとする。したがって、マイクロコンピュータ150は、内部の論理回路の構成により定まる固定された電圧を閾値電圧とし、入力した電圧がその閾値電圧より高いか低いかのみを判定できる。
発振停止指示部154は、マイクロコンピュータ150の構成により定まる固定された電圧を検出閾値電圧とし、入力した異常検出電圧を検出閾値電圧と比較する。
Some microcomputers have built-in analog-digital converters and can compare the input voltage with an arbitrary threshold voltage. However, the
The oscillation
検出レベル指示部153は、異常検出回路170が検出した振幅と、異常検出回路170が生成する異常検出電圧との比(以下「検出レベル」と呼ぶ。)を決定し、決定した検出レベルに基づいて異常検出電圧を生成することを異常検出回路170に対して指示する。例えば、検出レベル指示部153は、決定した検出レベルを表わす検出レベル指示信号を生成し、出力する。
上述したように、放電灯LAが寿命末期になるなどして放電灯LAのインピーダンスが大きくなった場合、異常検出回路170が検出する振幅が大きくなるので、異常検出回路170が生成する異常検出電圧が高くなる。そこで、検出レベル指示部153は、放電灯LAが正常点灯している場合には異常検出回路170が生成する異常検出電圧が検出閾値電圧より低くなり、放電灯LAが異常点灯している場合には異常検出回路170が生成する異常検出電圧が検出閾値電圧より高くなるよう、検出レベルを決定する。
The detection
As described above, when the impedance of the discharge lamp LA increases due to the end of the life of the discharge lamp LA or the like, the amplitude detected by the
放電灯LAを調光制御しない場合には、放電灯LAが正常点灯しているときに異常検出回路170が検出する振幅は一定だが、放電灯LAを調光制御する場合、放電灯LAに印加する電圧が変化するので、異常検出回路170が検出する振幅が変化する。したがって、それに応じて、検出レベルを変える必要がある。
検出レベル指示部153は、調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、検出レベルを決定する。
When the dimming control of the discharge lamp LA is not performed, the amplitude detected by the
The detection
異常検出回路170は、充電電流生成回路171、蓄電回路172、放電回路173を有する。
充電電流生成回路171は、検出点の電位の振幅を検出し、検出した振幅に比例する電流(以下「充電電流」と呼ぶ。)を生成する。
放電回路173は、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号を入力し、入力した検出レベル指示信号に基づいて、抵抗値が変化する可変抵抗回路である。
蓄電回路172は、例えば、コンデンサなどであり、充電電流生成回路171が生成した充電電流により充電される。また、蓄電回路172は、放電回路173と並列に電気接続していて、放電回路173を流れる電流(以下「放電電流」と呼ぶ。)により放電される。
異常検出回路170は、蓄電回路172に充電された電圧を、異常検出電圧として出力する。蓄電回路172に充電された電圧は、充電電流と放電電流が等しくなる電圧で平衡する。放電電流は、蓄電回路172に充電された電圧に比例する。したがって、異常検出電圧は、充電電流生成回路171が検出した振幅に比例する。また、放電電流は、放電回路173の抵抗値に反比例する。したがって、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号に基づいて、検出レベルが変化する。
The
The charging
The
The
The
図4は、この実施の形態における異常検出回路170の具体的な回路構成を示す電気回路図である。
この例において、調光決定部151は、調光レベルとして、二通りの調光レベルのなかから選択した調光レベルを決定するものとする。例えば、調光決定部151は、100%点灯と、70%調光点灯との二通りの調光レベルから、放電灯LAを点灯する調光レベルを選択する。
FIG. 4 is an electric circuit diagram showing a specific circuit configuration of the
In this example, it is assumed that the dimming
充電電流生成回路171は、抵抗R81、抵抗R82、コンデンサC83、ダイオードD84、ダイオードD85を有する。
抵抗R81は、負荷回路140の検出点に、一方の端子を電気接続している。
抵抗R82は、抵抗R81の他方の端子に、一方の端子を電気接続し、グランド配線GNDに、他方の端子を電気接続している。
コンデンサC83は、抵抗R81と抵抗R82との接続点に、一方の端子を電気接続している。
ダイオードD84は、コンデンサC83の他方の端子に、アノード端子を電気接続している。
ダイオードD85は、コンデンサC83とダイオードD84との接続点に、カソード端子を電気接続し、グランド配線GNDに、アノード端子を電気接続している。
The charging
The resistor R81 has one terminal electrically connected to the detection point of the
The resistor R82 has one terminal electrically connected to the other terminal of the resistor R81, and the other terminal electrically connected to the ground wiring GND.
The capacitor C83 has one terminal electrically connected to the connection point between the resistor R81 and the resistor R82.
The diode D84 has an anode terminal electrically connected to the other terminal of the capacitor C83.
The diode D85 has a cathode terminal electrically connected to a connection point between the capacitor C83 and the diode D84, and an anode terminal electrically connected to the ground wiring GND.
負荷回路140の検出点の電圧は、抵抗R81と抵抗R82とにより分圧され、コンデンサC83により直流成分がカットされる。コンデンサC83を流れる電流のうち、図中に示した矢印の方向に流れる電流は、ダイオードD84を介して流れて充電電流となり、矢印と逆の方向に流れる電流は、ダイオードD85を介してグランド配線GNDから供給される。これにより、充電電流生成回路171は、負荷回路140の検出点の電位の交流成分の振幅に比例する充電電流を生成する。
The voltage at the detection point of the
蓄電回路172は、コンデンサC91を有する。
コンデンサC91は、ダイオードD84のカソード端子に、一方の端子を電気接続し、グランド配線GNDに、他方の端子を電気接続している。
これにより、蓄電回路172は、充電電流生成回路171が生成した充電電流により充電される。
The
The capacitor C91 has one terminal electrically connected to the cathode terminal of the diode D84, and the other terminal electrically connected to the ground wiring GND.
Thereby, the
放電回路173は、抵抗回路174と、抵抗回路175とが並列に電気接続した回路である。
抵抗回路174は、抵抗R01を有する。抵抗R01は固定抵抗であり、ダイオードD84とコンデンサC91との接続点に、一方の端子を電気接続し、グランド配線GNDに、他方の端子を電気接続している。
The
The
抵抗回路175は、抵抗R02、スイッチング回路178を有する。
抵抗R02は、固定抵抗であり、ダイオードD84とコンデンサC91との接続点に、一方の端子を電気接続している。
スイッチング回路178は、三端子(入力端子、基準端子、出力端子)の回路であり、入力端子と基準端子との間の電位差が所定の電圧(以下「放電閾値電圧」と呼ぶ。)より高い場合に、出力端子と基準端子との間が導通し、入力端子と基準端子との間の電位差が放電閾値電圧より低い場合に、出力端子と基準端子との間が絶縁する。スイッチング回路178は、検出レベル指示部153の出力に、入力端子を電気接続し、抵抗R02の他方の端子に、出力端子を電気接続し、グランド配線GNDに、基準端子を電気接続している。これにより、スイッチング回路178は、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号の電位が放電閾値電圧よりも高い場合に導通する。
The
The resistor R02 is a fixed resistor, and one terminal is electrically connected to a connection point between the diode D84 and the capacitor C91.
The
スイッチング回路178は、例えば、抵抗R03とトランジスタQ08とを有する。抵抗R03は、固定抵抗であり、スイッチング回路178の入力端子に、一方の端子を接続している。トランジスタQ08は、NPNバイポーラトランジスタであり、抵抗R03の他方の端子に、ベース端子を接続し、スイッチング回路178の出力端子に、コレクタ端子を接続し、スイッチング回路178の基準端子に、エミッタ端子を接続している。
なお、スイッチング回路178の構成は、これに限らず、例えば、FETを使った構成でもよいし、リレーを使った構成でもよいし、ホトカプラを使った構成でもよい。
The
The configuration of the
検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号の電位が放電閾値電圧よりも低い場合、スイッチング回路178が絶縁するので、放電回路173の(等価)抵抗値は、抵抗R01の抵抗値に等しくなる。
また、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号の電位が放電閾値電圧よりも高い場合、スイッチング回路178が導通するので、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01と抵抗R02との並列回路の抵抗値に等しくなる。
すなわち、放電回路173は、二つの抵抗値をとることが可能であり、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号に基づいて、二つの抵抗値のうちのいずれかの抵抗値をとる回路である。
When the potential of the detection level instruction signal output from the detection
In addition, when the potential of the detection level instruction signal output from the detection
That is, the
次に、動作について説明する。 Next, the operation will be described.
図5は、この実施の形態における放電灯点灯装置100が放電灯LAの調光レベルを調整する調光処理の流れを示すフローチャート図である。
FIG. 5 is a flowchart showing a dimming process flow in which the discharge
調光レベル決定工程S511において、調光決定部151は、調光レベルを決定する。
周波数決定工程S512において、周波数指示部152は、調光レベル決定工程S511で調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数(点灯周波数)を決定する。
周波数指示工程S513において、周波数指示部152は、インバータ制御回路133に対して、周波数決定工程S512で決定した周波数の高周波交流電圧を生成することを指示する。
交流電圧生成工程S514において、インバータ制御回路133は、周波数指示工程S513で周波数指示部152から指示された周波数のドライブ信号を生成する。これにより、インバータ回路130は、指示された周波数の高周波交流電圧を生成する。
検出レベル決定工程S515において、検出レベル指示部153は、調光レベル決定工程S511で調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、検出レベルを決定する。
検出レベル指示工程S516において、検出レベル指示部153は、異常検出回路170に対して、検出レベル決定工程S515で決定した検出レベルで異常検出電圧を生成することを指示する。
異常検出電圧生成工程S517において、異常検出回路170は、検出レベル指示工程S516で検出レベル指示部153から指示された検出レベルで異常検出電圧を生成する。
In the dimming level determination step S511, the dimming
In the frequency determination step S512, the
In the frequency instruction step S513, the
In the AC voltage generation step S514, the
In the detection level determination step S515, the detection
In the detection level instruction step S516, the detection
In the abnormality detection voltage generation step S517, the
図6は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作を示すシーケンス図である。
この例において、時刻t0に、調光決定部151が放電灯LAを100%点灯することを決定し、時刻t1に、調光決定部151が放電灯LAを70%点灯することを決定し、時刻t2に、調光決定部151が放電灯LAを再び100%点灯することを決定したものとする。また、時刻t3に、放電灯LAに異常が発生し、放電灯LAが異常点灯したものとする。
FIG. 6 is a sequence diagram showing the operation of the discharge
In this example, at time t 0 , the dimming
周波数指示部152は、調光決定部151が決定した調光レベル611に基づいて、点灯周波数612を決定する。インバータ回路130は、周波数指示部152が決定した点灯周波数612に基づいて、高周波交流電圧を生成し、負荷回路140に印加する。
異常検出回路170は、検出点の電位613に基づいて、振幅614を検出し、異常検出電圧616を生成する。
The
The
時刻t1において、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数が低くなり、充電電流生成回路171が検出する振幅614が大きくなる。その一方で、検出レベル指示部153が出力する検出レベル指示信号615が高電位になり、放電回路173の抵抗値が下がるので、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は変わらず、検出閾値電圧617より低いままとなる。したがって、発振停止指示部154は、放電灯LAの異常とは認識しない。
At time t 1, the lower the frequency of the high-frequency AC
時刻t2において、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数が高くなり、充電電流生成回路171が検出する振幅614が小さくなる。その一方で、検出レベル指示部153が出力する検出レベル指示信号615が低電位になり、放電回路173の抵抗値が上がるので、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は変わらない。
In time t 2, the frequency of the high-frequency AC
時刻t3において、放電灯LAに異常が発生し、充電電流生成回路171が検出する振幅614が大きくなる。検出レベル指示部153が出力する検出レベル指示信号615は変わらないので、放電回路173の抵抗値も変わらず、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616が高くなって、検出閾値電圧617より高くなる。これにより、発振停止指示部154は、放電灯LAの異常を検出し、発振停止信号618を出力する。インバータ回路130は、発振停止指示部154が出力した発振停止信号618に基づいて、高周波交流電圧の生成を停止する。
At time t 3, the abnormality occurs in the discharge lamp LA, the
このように、調光のため放電灯LAに印加する電圧を高くする場合には、検出レベル指示部153が検出レベルを下げるので、放電灯LAが正常に点灯していれば、異常検出回路170が生成する異常検出電圧は、検出閾値電圧より低くなる。したがって、発振停止指示部154が誤って放電灯LAが異常点灯していると判定することはない。
また、調光のため放電灯LAに印加する電圧を低くする場合には、検出レベル指示部153が検出レベルを上げるので、放電灯LAが正常に点灯していれば、常に、異常検出回路170が生成する異常検出電圧は、検出閾値電圧より少し低い電圧となる。したがって、放電灯LAが異常点灯して、異常検出回路170が生成する異常検出電圧が少しでも高くなれば、検出閾値電圧より高くなり、すぐに、発振停止指示部154が異常を検出して、インバータ回路130の発振を停止する。
これにより、放電灯LAの異常点灯を精度よく検出することができる。
As described above, when the voltage applied to the discharge lamp LA for dimming is increased, the detection
Further, when the voltage applied to the discharge lamp LA is lowered for dimming, the detection
Thereby, abnormal lighting of the discharge lamp LA can be detected with high accuracy.
また、検出レベル指示部153が決定した検出レベルにより、異常検出回路170が生成する異常検出電圧のレベルを調整するので、アナログデジタル変換器を内蔵していないマイクロコンピュータ150を使用しても、異常検出電圧が検出閾値電圧より高いか否かを判定することができる。もちろん、マイクロコンピュータ150のほかに、アナログデジタル変換器や、コンパレータなどを設ける必要もない。これにより、放電灯点灯装置100の製造コストを削減することができる。
Further, since the level of the abnormality detection voltage generated by the
実施の形態2.
実施の形態2について、図7〜図8を用いて説明する。
この実施の形態における照明器具800の外観及び放電灯点灯装置100の回路構成は、実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
The second embodiment will be described with reference to FIGS.
Since the appearance of the lighting fixture 800 and the circuit configuration of the discharge
実施の形態1では、周波数指示部152が周波数を指示すると、すぐにインバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周波数を変更し、放電灯LAに印加される電圧が変化するものとして説明したが、周波数指示部152が周波数を指示してから、実際に放電灯LAに印加される電圧が変化するまでに、遅れが生じる場合がある。
この実施の形態では、そのような遅れが生じる場合について説明する。
In the first embodiment, the
In this embodiment, a case where such a delay occurs will be described.
図7は、この実施の形態における放電灯点灯装置100が放電灯LAの異常点灯を検出する異常検出処理の流れを示すフローチャート図である。
FIG. 7 is a flowchart showing a flow of an abnormality detection process in which the discharge
検出レベル判定工程S521において、発振停止指示部154は、検出レベル指示部153が決定した検出レベルが上がったか否かを判定する。ここで、「検出レベルが上がる」とは、検出レベル指示部153が決定した検出レベルが変化したことにより、異常検出回路170が検出した振幅が同じ場合に、異常検出回路170が生成する異常検出電圧が高くなる場合を指す。検出レベルが上がったと判定した場合、マスク時間経過待ち工程S522へ進む。検出レベルが下がった(あるいは変わらない)と判定した場合、異常判定工程S523へ進む。
マスク時間経過待ち工程S522において、発振停止指示部154は、検出レベル指示部153が検出レベルを異常検出回路170に対して指示してからの経過時間を測定し、所定の時間(以下「マスク時間」と呼ぶ。)が経過したか否かを判定する。マスク時間が経過していないと判定した場合、マスク時間経過待ち工程S522を繰り返す。マスク時間が経過したと判定した場合、異常判定工程S523へ進む。
異常判定工程S523において、発振停止指示部154は、異常検出回路170が生成した異常検出電圧を、検出閾値電圧と比較して、どちらが高いか判定する。異常検出電圧のほうが検出閾値電圧よりも高いと判定した場合、発振停止指示工程S524へ進む。異常検出電圧のほうが検出閾値電圧よりも低いと判定した場合、検出レベル判定工程S521に戻る。
発振停止指示工程S524において、発振停止指示部154は、インバータ制御回路133に対して、高周波交流電圧の生成の停止を指示する。
発振停止工程S525において、インバータ制御回路133は、発振停止指示部154の指示に基づいてドライブ信号を生成し、インバータ回路130は、高周波交流電圧の生成を停止する。
In the detection level determination step S521, the oscillation
In the mask time elapse waiting step S522, the oscillation
In the abnormality determination step S523, the oscillation
In the oscillation stop instruction step S524, the oscillation
In the oscillation stop step S525, the
図8は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作を示すシーケンス図である。
実施の形態1で説明した図6と同様、時刻t0に、調光決定部151が放電灯LAを100%点灯することを決定し、時刻t1に、調光決定部151が放電灯LAを70%点灯することを決定し、時刻t2に、調光決定部151が放電灯LAを再び100%点灯することを決定したものとする。また、時刻t3に、放電灯LAに異常が発生し、放電灯LAが異常点灯したものとする。
FIG. 8 is a sequence diagram showing the operation of the discharge
Similar to FIG. 6 described in the first embodiment, at time t 0 , the dimming
周波数指示部152が周波数を指示してから、実際に放電灯LAに印加される電圧が変化するまでに遅れがあるので、充電電流生成回路171が検出する振幅614は、時刻t1には変化せず、遅れ時間621が経過したのちに変化する。時刻t2においても同様に、振幅614は変化せず、遅れ時間622が経過したのちに変化する。
The
遅れ時間621において、充電電流生成回路171が検出する振幅614は、まだ大きくなっていないが、検出レベル指示部153が高電位の検出レベル指示信号615を出力しているので、放電回路173の抵抗値が小さくなっている。このため、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は、一時的に小さくなる。
遅れ時間621が経過したのち、充電電流生成回路171が検出する振幅614が大きくなり、異常検出回路170が生成する異常検出電圧は、正しい値に戻る。
したがって、もし遅れ時間621の間に放電灯LAが異常点灯を始めたとすると、発振停止指示部154は、遅れ時間621が経過したのちに放電灯LAの異常を検出する。
一般に遅れ時間621は短いので、遅れ時間621の間、放電灯LAの異常を検出できなかったとしても、支障はない。
In the
After the
Therefore, if the discharge lamp LA starts to light abnormally during the
In general, since the
遅れ時間622において、充電電流生成回路171が検出する振幅614は、まだ小さくなっていないが、検出レベル指示部153が低電位の検出レベル指示信号615を出力しているので、放電回路173の抵抗値が大きくなっている。このため、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は、一時的に大きくなる。
遅れ時間622が経過したのち、充電電流生成回路171が検出する振幅614が小さくなり、異常検出回路170が生成する異常検出電圧は、正しい値に戻る。
したがって、遅れ時間622の間及びその後少しの間は、異常検出回路170が生成する異常検出電圧が、検出閾値電圧より高くなる場合がある。
In the
After the
Therefore, the abnormality detection voltage generated by the
そこで、この実施の形態における発振停止指示部154は、遅れ時間622よりも長い時間623をマスク時間とし、マスク時間623の間は、異常判定をしない。
これにより、検出レベルを下げたとき、実際に放電灯LAに印加される電圧が下がるのが遅れたことにより、発振停止指示部154が誤って放電灯LAが異常点灯していると判定するのを防ぐことができる。
なお、もし遅れ時間の間に放電灯LAが異常点灯を始めたとすると、発振停止指示部154は、マスク時間623が経過したのちに放電灯LAの異常を検出する。
一般に遅れ時間622は短いので、マスク時間623を適切な長さに設定しておけば、マスク時間623の間、放電灯LAの異常を検出できなかったとしても、支障はない。
Therefore, the oscillation
Thereby, when the detection level is lowered, the oscillation
If the discharge lamp LA starts to light abnormally during the delay time, the oscillation
Since the
このように、検出レベルを高くした場合には、発振停止指示部154はマスク時間623が経過するまで異常判定をしないので、発振停止指示部154が誤って放電灯LAが異常点灯していると判定せず、放電灯LAの異常点灯を精度よく検出することができる。
As described above, when the detection level is increased, the oscillation
実施の形態3.
実施の形態3について、図9〜図10を用いて説明する。
この実施の形態における照明器具800の外観及び放電灯点灯装置100の回路構成は、実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
Embodiment 3 FIG.
The third embodiment will be described with reference to FIGS.
Since the appearance of the lighting fixture 800 and the circuit configuration of the discharge
この実施の形態では、実施の形態2と同様、周波数指示部152が周波数を指示してから、実際に放電灯LAに印加される電圧が変化するまでに遅れが生じる場合に対する別の対策について説明する。
In this embodiment, as in the second embodiment, another countermeasure against a case where a delay occurs until the voltage actually applied to the discharge lamp LA changes after the
図9は、この実施の形態における放電灯点灯装置100が放電灯LAの調光レベルを調整する調光処理の流れを示すフローチャート図である。
なお、実施の形態1で説明した調光処理と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
FIG. 9 is a flowchart showing a dimming process flow in which the discharge
Note that portions common to the dimming processing described in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
検出レベル決定工程S515の後、検出レベル判定工程S531において、検出レベル指示部153は、検出レベル指示部153が決定した検出レベルが上がったか否かを判定する。検出レベルが上がったと判定した場合、マスク時間経過待ち工程S532へ進む。検出レベルが下がった(あるいは変わらない)と判定した場合、検出レベル指示工程S516へ進む。
マスク時間経過待ち工程S532において、検出レベル指示部153は、周波数指示部152が周波数をインバータ制御回路133に対して指示してからの経過時間を測定し、マスク時間が経過したか否かを判定する。マスク時間が経過していないと判定した場合、マスク時間経過待ち工程S532を繰り返す。マスク時間が経過したと判定した場合、検出レベル指示工程S516へ進む。
After detection level determination step S515, in detection level determination step S531, detection
In the mask time elapse waiting step S532, the detection
図10は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作を示すシーケンス図である。
実施の形態2で説明した図8と同様、時刻t0に、調光決定部151が放電灯LAを100%点灯することを決定し、時刻t1に、調光決定部151が放電灯LAを70%点灯することを決定し、時刻t2に、調光決定部151が放電灯LAを再び100%点灯することを決定したものとする。また、時刻t3に、放電灯LAに異常が発生し、放電灯LAが異常点灯したものとする。
また、マスク時間624は、遅れ時間622よりも長いものとする。
FIG. 10 is a sequence diagram showing the operation of the discharge
As in FIG. 8 described in the second embodiment, at time t 0 , the dimming
The
遅れ時間622において、充電電流生成回路171が検出する振幅614は、まだ小さくなっていないが、検出レベル指示部153が出力する検出レベル指示信号615が高電位のままなので、放電回路173の抵抗値は変わらず、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は、変化しない。
遅れ時間622が経過した後、マスク時間624が経過する前の期間において、充電電流生成回路171が検出する振幅614は小さくなるが、検出レベル指示部153が出力する検出レベル指示信号615が高電位のままなので、放電回路173の抵抗値は変わらず、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は、小さくなる。
マスク時間624が経過した後、検出レベル指示部153が低電位の検出レベル指示信号615を出力するので、放電回路173の抵抗値が大きくなり、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は、正しい値に戻る。
In the
The
After the
このように、検出レベルを高くする場合、遅れ時間622より長いマスク時間624の間は、検出レベルの変更を指示せず、マスク時間624が経過した後に、検出レベルの変更を指示することにより、放電灯LAが正常に点灯していれば、異常検出電圧616が検出閾値電圧より高くならない。したがって、発振停止指示部154が誤って放電灯LAが異常点灯していると判定せず、放電灯LAの異常点灯を精度よく検出することができる。
Thus, when increasing the detection level, during the
実施の形態4.
実施の形態4について、図11を用いて説明する。
この実施の形態における照明器具800の外観及び放電灯点灯装置100の回路構成は、実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment will be described with reference to FIG.
Since the appearance of the lighting fixture 800 and the circuit configuration of the discharge
この実施の形態では、調光レベルが二通りではなく、もっと多い場合について説明する。 In this embodiment, a case where the dimming level is higher than the two levels will be described.
図11は、この実施の形態における異常検出回路170の具体的な回路構成を示す電気回路図である。
なお、実施の形態1で説明した異常検出回路170と共通する部分については、同一の符号を付し、ここでは説明を省略する。
FIG. 11 is an electric circuit diagram showing a specific circuit configuration of the
Note that portions common to the
この例において、調光決定部151は、調光レベルとして、三通りあるいは四通りの調光レベルのなかから選択した調光レベルを決定するものとする。例えば、調光決定部151は、100%点灯と、80%調光点灯と、60%調光点灯との三通りの調光レベルから、調光レベルを選択する。
In this example, it is assumed that the dimming
検出レベル指示部153は、二つの検出レベル指示信号615a,615bを生成し、出力する。例えば、100%点灯に対応する検出レベルを指示する場合、検出レベル指示部153は、二つの検出レベル指示信号615a,615bをともに低電位とする。80%調光点灯に対応する検出レベルを指示する場合、検出レベル指示部153は、検出レベル指示信号615aを低電位、検出レベル指示信号615bを高電位にする。60%調光点灯に対応する検出レベルを指示する場合、検出レベル指示部153は、検出レベル指示信号615aを高電位、検出レベル指示信号615bを低電位にする。
The detection
放電回路173は、更に、抵抗回路176を有し、抵抗回路174と、抵抗回路175と、抵抗回路176とが並列に接続した回路である。
抵抗回路175のスイッチング回路178は、検出レベル指示部153が出力した二つの検出レベル指示信号のうち検出レベル指示信号615bが高電位の場合に導通し、低電位の場合に絶縁する。
抵抗回路176は、抵抗回路175と同様の構成であり、抵抗R04と、スイッチング回路179とを有する。抵抗R04は、固定抵抗である。スイッチング回路179は、例えば、抵抗R05とトランジスタQ09とを有する。スイッチング回路179は、検出レベル指示部153が出力した二つの検出レベル指示信号のうち検出レベル指示信号615aが高電位の場合に導通し、低電位の場合に絶縁する。
The
The
The
検出レベル指示部153が100%点灯に対応する検出レベルを指示した場合、スイッチング回路178、スイッチング回路179は、ともにオフになるので、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01の抵抗値と等しくなる。
検出レベル指示部153が80%調光点灯に対応する検出レベルを指示した場合、スイッチング回路178はオン、スイッチング回路179はオフになるので、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01と抵抗R02との並列回路の抵抗値と等しくなる。
検出レベル指示部153が60%調光点灯に対応する検出レベルを指示した場合、スイッチング回路178はオフ、スイッチング回路179はオンになるので、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01と抵抗R03との並列回路の抵抗値と等しくなる。
すなわち、放電回路173は、三つの抵抗値をとることが可能であり、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号に基づいて、三つの抵抗値のうちのいずれかの抵抗値をとる。
なお、検出レベル指示信号615a,615bをともに高電位にすれば、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01と抵抗R02と抵抗R03との並列回路の抵抗値と等しくなるので、放電回路173に四つの抵抗値をとらせることもできる。
When the detection
When the detection
When the detection
That is, the
If the detection
このように、放電回路173を構成する抵抗回路を増やすことにより、放電回路173がとり得る抵抗値を増やすことができる。抵抗回路の数をnとすると、理論的には、放電回路173は、2の(n−1)乗通りの抵抗値をとることができる。
Thus, by increasing the number of resistance circuits that form the
したがって、調光レベルが二通りではなく、もっと多い場合であっても、放電回路173の抵抗値を適切な値に設定することができ、放電灯LAの異常点灯を精度よく検出することができる。
Therefore, even when the dimming level is not two, but more, the resistance value of the
実施の形態5.
実施の形態5について、図12を用いて説明する。
この実施の形態における照明器具800の外観及び放電灯点灯装置100の回路構成は、実施の形態1で説明したものと同様なので、ここでは説明を省略する。
Embodiment 5 FIG.
A fifth embodiment will be described with reference to FIG.
Since the appearance of the lighting fixture 800 and the circuit configuration of the discharge
実施の形態4では、調光レベルが多い場合に、放電回路173を構成する抵抗回路の数を増やす構成について説明したが、この実施の形態では、放電回路173を構成する抵抗回路の数を増やさずに、調光レベルが多い場合や連続調光(無段階調光)をする場合について説明する。
In the fourth embodiment, the configuration in which the number of resistance circuits configuring the
検出レベル指示部153は、調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、パルス幅変調(PWM)された検出レベル指示信号を生成し、出力する。
検出レベル指示部153が生成する検出レベル指示信号は、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の周期より十分長い所定の周期(例えば、1ミリ秒)で、高電位と低電位とを繰り返す信号である。検出レベル指示信号が高電位である期間(以下「オン時間」と呼ぶ。)と、低電位である期間(以下「オフ時間」と呼ぶ。)とのデューティ比が、異常検出回路170に指示する検出レベルを表わす。
例えば、オンデューティ0%(すなわち、検出レベル指示信号は低電位で一定)の場合、100%点灯に対応する検出レベルを表わし、オンデューティ25%の場合、80%調光点灯に対応する検出レベルを表わし、オンデューティ50%の場合、60%調光点灯に対応する検出レベルを表わし、オンデューティ75%の場合、40%調光点灯に対応する検出レベルを表わす。オンデューティは連続的に変化させることができるので、無段階調光をする場合にも対応できる。
検出レベル指示部153は、調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、オン時間及びオフ時間を決定し、決定したオン時間の間は、高電位の検出レベル指示信号を出力し、決定したオフ時間の間は、低電位の検出レベル指示信号を出力することを繰り返す。
The detection
The detection level instruction signal generated by the detection
For example, when the on-duty is 0% (that is, the detection level instruction signal is constant at a low potential), the detection level corresponds to 100% lighting, and when the on-duty is 25%, the detection level corresponds to 80% dimming lighting. When the on-duty is 50%, the detection level corresponding to 60% dimming lighting is shown, and when the on-duty is 75%, the detection level corresponding to 40% dimming lighting is shown. Since the on-duty can be continuously changed, it is possible to cope with stepless dimming.
The detection
図12は、この実施の形態における放電灯点灯装置100の動作を示すシーケンス図である。
この例において、時刻t0に、調光決定部151が放電灯LAを100%点灯することを決定し、時刻t1に、調光決定部151が放電灯LAを80%調光点灯することを決定し、時刻t2に、調光決定部151が放電灯LAを60%調光点灯することを決定し、時刻t3に、調光決定部151が放電灯LAを40%調光点灯することを決定したものとする。
FIG. 12 is a sequence diagram showing the operation of the discharge
In this example, at time t 0 , the dimming
周波数指示部152は、調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、周波数を決定し、インバータ回路130に対して指示する。インバータ回路130は、指示された周波数の高周波交流電圧を生成し、負荷回路140に印加する。これにより、放電灯LAの明るさが変化する。
充電電流生成回路171が検出する振幅614は、インバータ回路130が生成する高周波交流電圧の変化に伴って変化する。
The
The
検出レベル指示部153は、パルス幅変調された検出レベル指示信号を出力する。
放電回路173は、検出レベル指示部153が出力した検出レベル指示信号に基づいて、二つの抵抗値のなかから選択された抵抗値をとる。検出レベル指示信号が高電位の場合、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01と抵抗R02との並列回路の抵抗値(第一の抵抗値)と等しくなり、検出レベル指示信号が低電位の場合、放電回路173の抵抗値は、抵抗R01の抵抗値(第二の抵抗値)と等しくなる。
したがって、放電回路173は、検出レベル指示部153からの指示に基づいて、オン時間631の間は第一の抵抗値をとり、オフ時間632の間は第二の抵抗値をとる。
The detection
The
Therefore, the
第一の抵抗値は第二の抵抗値よりも小さいので、オン時間631の間は、放電回路173を流れる放電電流が大きくなり、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は下がる傾向となる。また、オフ時間632の間は、放電回路173を流れる放電電流が小さくなり、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616は上がる傾向となる。
オン時間631とオフ時間632とを交互に繰り返すと、オン時間631の間に異常検出電圧616が下がる変化量と、オフ時間632の間に異常検出電圧616が上がる変化量とがちょうど釣り合う電圧で、異常検出電圧616が安定する。
したがって、オン時間631が長いほうが、異常検出電圧616は低くなり、オフ時間632が長いほうが、異常検出電圧616は高くなる。
Since the first resistance value is smaller than the second resistance value, the discharge current flowing through the
When the on-
Therefore, the abnormality detection voltage 616 becomes lower as the
例えば、検出レベル指示部153は、放電灯LAが正常に点灯している場合に充電電流生成回路171が検出する振幅614に対応して、異常検出回路170が生成する異常検出電圧616が、検出閾値電圧617より少し低い値となるよう、あらかじめ設定されたオン時間及びオフ時間を記憶しておく。検出レベル指示部153は、記憶したオン時間及びオフ時間のなかから、調光決定部151が決定した調光レベルに基づいて、オン時間及びオフ時間を選択する。
For example, the detection
このように、検出レベル指示部153が、パルス変調された検出レベル指示信号を出力することにより、調光レベルの数が多い場合や、連続調光(無段階調光)をする場合であっても、放電回路173の構成を複雑にすることなく、放電回路173の抵抗値(の平均値)を適切な値に設定することができ、放電灯LAの異常点灯を精度よく検出することができる。
これにより、放電回路173の構成部品を増やす必要がないので、放電灯点灯装置100の製造コストを抑えることができる。
As described above, the detection
Thereby, since it is not necessary to increase the components of the
100 放電灯点灯装置、110 電源整流回路、120 アクティブフィルタ回路、122 PFC、130 インバータ回路、133 インバータ制御回路、140 負荷回路、143 放電灯回路、145 放電灯接続部、150 マイクロコンピュータ、151 調光決定部、152 周波数指示部、153 検出レベル指示部、154 発振停止指示部、160 操作入力回路、170 異常検出回路、171 充電電流生成回路、172 蓄電回路、173 放電回路、174〜176 抵抗回路、178,179 スイッチング回路、800 照明器具、810 放電灯ソケット、AC 交流電源、C25,C83,C91 コンデンサ、C42 結合コンデンサ、C44 始動コンデンサ、D24,D84,D85 ダイオード、DB ダイオードブリッジ、GND グランド配線、L21,L41 チョークコイル、LA 放電灯、Q23,Q31,Q32 FET、Q08,Q09 トランジスタ、R81,R82,R01〜R05 抵抗。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記負荷回路に印加する交流電圧を生成するインバータ回路と、
上記放電灯回路の一端の電位に基づいて、上記放電灯回路の一端の電位の振幅を検出し、検出した振幅に比例する異常検出電圧を生成する異常検出回路と、
上記インバータ回路を制御するマイクロコンピュータとを備え、
上記放電灯回路は、放電灯に電気接続可能な放電灯接続部と、上記放電灯接続部に放電灯を電気接続した場合に上記放電灯と並列に電気接続する始動コンデンサとを有し、
上記マイクロコンピュータは、
上記放電灯接続部に電気接続した放電灯を点灯する明るさを決定する調光決定部と、
上記調光決定部が決定した明るさに基づいて、上記インバータ回路が生成する交流電圧の周波数を決定し、決定した周波数に基づいて上記交流電圧を生成することを上記インバータ回路に対して指示する周波数指示部と、
上記調光決定部が決定した明るさに基づいて、上記異常検出回路が検出した振幅と上記異常検出回路が生成する異常検出電圧との比を決定し、決定した比に基づいて上記異常検出電圧を生成することを上記異常検出回路に対して指示する検出レベル指示部と、
上記異常検出回路が生成した異常検出電圧に基づいて、上記異常検出電圧が所定の検出閾値電圧より高い場合に、上記交流電圧の生成を停止することを上記インバータ回路に対して指示する発振停止指示部とを有する
ことを特徴とする放電灯点灯装置。 A load circuit in which a choke coil, a coupling capacitor, and a discharge lamp circuit are electrically connected in series;
An inverter circuit for generating an alternating voltage to be applied to the load circuit;
Based on the potential at one end of the discharge lamp circuit, an abnormality detection circuit that detects the amplitude of the potential at one end of the discharge lamp circuit and generates an abnormality detection voltage proportional to the detected amplitude;
A microcomputer for controlling the inverter circuit,
The discharge lamp circuit has a discharge lamp connecting portion that can be electrically connected to the discharge lamp, and a starting capacitor that is electrically connected in parallel with the discharge lamp when the discharge lamp is electrically connected to the discharge lamp connecting portion.
The microcomputer is
A dimming determination unit for determining the brightness for lighting the discharge lamp electrically connected to the discharge lamp connection unit;
The frequency of the AC voltage generated by the inverter circuit is determined based on the brightness determined by the dimming determination unit, and the inverter circuit is instructed to generate the AC voltage based on the determined frequency. A frequency indicator;
Based on the brightness determined by the dimming determination unit, a ratio between the amplitude detected by the abnormality detection circuit and the abnormality detection voltage generated by the abnormality detection circuit is determined, and the abnormality detection voltage is determined based on the determined ratio. A detection level instruction unit for instructing the abnormality detection circuit to generate
Based on the abnormality detection voltage generated by the abnormality detection circuit, an oscillation stop instruction that instructs the inverter circuit to stop generating the AC voltage when the abnormality detection voltage is higher than a predetermined detection threshold voltage And a discharge lamp lighting device.
上記異常検出回路は、
上記放電灯接続部の一端の電位の振幅を検出し、検出した振幅に比例する充電電流を生成する充電電流生成回路と、
上記検出レベル指示部が出力した検出レベル指示信号に基づいて、抵抗値が変化する可変抵抗回路からなる放電回路と、
上記充電電流生成回路が生成した充電電流により充電し、上記放電回路を流れる電流により放電し、充電した電圧を上記異常検出電圧とする蓄電回路とを有する
ことを特徴とする請求項1に記載の放電灯点灯装置。 The detection level instruction unit outputs a detection level instruction signal representing the determined ratio,
The abnormality detection circuit
A charging current generating circuit that detects an amplitude of a potential at one end of the discharge lamp connecting portion and generates a charging current proportional to the detected amplitude;
Based on the detection level instruction signal output from the detection level instruction unit, a discharge circuit composed of a variable resistance circuit whose resistance value changes;
2. The storage circuit according to claim 1, further comprising: a storage circuit that is charged by a charging current generated by the charging current generation circuit, is discharged by a current flowing through the discharge circuit, and uses the charged voltage as the abnormality detection voltage. Discharge lamp lighting device.
上記抵抗回路のうち第一の抵抗回路は、固定抵抗であり、
上記抵抗回路のうち第二の抵抗回路は、固定抵抗と、スイッチング回路とを直列に電気接続した回路であり、
上記スイッチング回路は、上記検出レベル指示部が出力した検出レベル指示信号の電位が所定の放電閾値電圧より高い場合に導通する
ことを特徴とする請求項2に記載の放電灯点灯装置。 The discharge circuit is a circuit in which at least two resistance circuits are electrically connected in parallel,
The first resistor circuit among the resistor circuits is a fixed resistor,
The second resistor circuit among the resistor circuits is a circuit in which a fixed resistor and a switching circuit are electrically connected in series,
3. The discharge lamp lighting device according to claim 2, wherein the switching circuit is turned on when the potential of the detection level instruction signal output from the detection level instruction section is higher than a predetermined discharge threshold voltage.
上記検出レベル指示部は、上記調光決定部が決定した明るさに基づいて、オン時間及びオフ時間を決定し、上記検出レベル指示信号として、上記オン時間の間、上記二つの抵抗値のうち第一の抵抗値をとることを上記放電回路に対して指示し、上記オフ時間の間、上記二つの抵抗値のうち第二の抵抗値をとることを上記放電回路に対して指示することを繰り返す信号を出力することを特徴とする請求項2または請求項3に記載の放電灯点灯装置。 The discharge circuit can take two resistance values, and based on the detection level instruction signal output by the detection level instruction section, takes one of the two resistance values,
The detection level instruction unit determines an on time and an off time based on the brightness determined by the dimming determination unit, and as the detection level instruction signal, during the on time, of the two resistance values. Instructing the discharge circuit to take a first resistance value, and instructing the discharge circuit to take a second resistance value of the two resistance values during the off-time. The discharge lamp lighting device according to claim 2 or 3, wherein a repeating signal is output.
放電灯を着脱自在に取り付け可能であり、取り付けた放電灯を上記放電灯接続部に電気接続する放電灯ソケットと
を有することを特徴とする照明器具。 The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4,
A lighting fixture comprising: a discharge lamp socket to which the discharge lamp can be detachably attached, and which electrically connects the attached discharge lamp to the discharge lamp connecting portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007300115A JP2009129554A (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007300115A JP2009129554A (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009129554A true JP2009129554A (en) | 2009-06-11 |
Family
ID=40820307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007300115A Pending JP2009129554A (en) | 2007-11-20 | 2007-11-20 | Discharge lamp lighting device and lighting fixture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009129554A (en) |
-
2007
- 2007-11-20 JP JP2007300115A patent/JP2009129554A/en active Pending
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