【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は多灯用放電ランプ点
灯装置およびこれを用いた照明装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lighting device for a multi-lamp discharge lamp and a lighting device using the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】放電ランプは寿命末期になると、半波の
放電となる異常放電を起こす。この異常放電によって電
極近傍が異常に加熱される。特にガラスバルブが細い放
電ランプにおいては、電極とガラスバルブとの間隔が小
さいので、異常放電によってガラスバルブの温度が非常
に高くなる。このため、ガラスバルブ、プラスチックス
製口金、ソケットなどが溶融するという問題がある。2. Description of the Related Art At the end of life of a discharge lamp, an abnormal discharge occurs, which is a half-wave discharge. The abnormal discharge heats the vicinity of the electrode abnormally. In particular, in a discharge lamp having a thin glass bulb, the interval between the electrode and the glass bulb is small, and the temperature of the glass bulb becomes extremely high due to abnormal discharge. For this reason, there is a problem that the glass bulb, the plastic base, the socket, and the like are melted.
【０００３】このような問題を回避するために、放電ラ
ンプの寿命末期などの異常を検出したときに、高周波発
生手段の動作を停止することが一般的に行われている。In order to avoid such a problem, it is common practice to stop the operation of the high frequency generating means when an abnormality such as the end of the life of the discharge lamp is detected.
【０００４】しかし、これでは高周波発生手段の動作停
止により、放電ランプが暗転してしまうので、保安上問
題がある。[0004] However, in this case, there is a problem in security because the operation of the high-frequency generating means is stopped and the discharge lamp is darkened.
【０００５】これに対して、特開平１−２３１２９５号
公報には、複数の放電ランプを並列点灯するときに、放
電ランプの異常を検出したら、他の正常な放電ランプが
点灯維持できる程度に高周波発生手段の出力を低減させ
ることが開示されている。この従来技術によれば、寿命
末期時に残余の放電ランプを高周波発生手段の出力を絞
って点灯するので、最低限の照明レベルを確保すること
ができる。On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-231295 discloses that when a plurality of discharge lamps are lit in parallel, if an abnormality of the discharge lamp is detected, a high frequency is set to such an extent that another normal discharge lamp can be kept lit. It is disclosed to reduce the output of the generating means. According to this conventional technique, the remaining discharge lamp is turned on at the end of its life by reducing the output of the high-frequency generator, so that a minimum illumination level can be secured.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところが、細管の放電
ランプにおいては高周波発生手段の出力を絞ってもガラ
スバルブの温度が高すぎてしまう。また、異常放電ラン
プが放電維持できなくなるまで出力を絞ることも開示さ
れているが、この状態では正常放電ランプの点灯を維持
することが困難である。特に家庭用の照明器具において
は、定格電力の異なる２以上の放電ランプを単一の高周
波発生手段で点灯することが多いので、異常時に残余の
正常放電ランプを点灯維持させるのは極めて困難であ
る。However, in a thin tube discharge lamp, the temperature of the glass bulb is too high even if the output of the high frequency generator is reduced. It is also disclosed that the output is reduced until the abnormal discharge lamp cannot maintain the discharge. However, in this state, it is difficult to maintain the lighting of the normal discharge lamp. In particular, in household lighting equipment, two or more discharge lamps having different rated powers are often turned on by a single high-frequency generating means, and it is extremely difficult to keep the remaining normal discharge lamps turned on in an abnormal situation. .
【０００７】本発明は、定格ランプ電力の異なる複数の
細管の放電ランプを点灯する場合であっても、複雑な保
護回路を用いないで寿命末期時に放電ランプを減光ない
し消灯させることができる多灯用放電ランプ点灯装置お
よびこれを用いた照明装置を提供することを目的とす
る。The present invention is capable of dimming or extinguishing a discharge lamp at the end of its life without using a complicated protection circuit, even when lighting a plurality of thin tube discharge lamps having different rated lamp powers. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device for a lamp and a lighting device using the same.
【０００８】[0008]
【課題を達成するための手段】請求項１の発明の多灯用
放電ランプ点灯装置は、所定の定格ランプ電力を有する
第1の放電ランプ、インダクタンスおよびキャパシタン
スを含む第1の負荷回路と；第1の放電ランプとは異なっ
た定格ランプ電力を有する第2の放電ランプ、インダク
タンスおよびキャパシタンスを含む第２の負荷回路と；
各放電ランプの全光点灯時には各負荷回路の固有共振周
波数より十分低い周波数の高周波出力を発生するととも
に、調光点灯時には固有共振周波数より高い周波数の高
周波を発生して、各負荷回路に高周波出力を供給する高
周波発生手段と；全光点灯および調光点灯を設定する制
御手段と；少なくとも一方の負荷回路に挿入された昇圧
トランスまたは降圧トランスと；を具備していることを
特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a lighting device for a multi-lamp discharge lamp, comprising: a first discharge lamp having a predetermined rated lamp power; a first load circuit including an inductance and a capacitance; A second discharge lamp having a different lamp power rating than the one discharge lamp, a second load circuit including inductance and capacitance;
When all discharge lamps are lit, high frequency output with a frequency sufficiently lower than the natural resonance frequency of each load circuit is generated, and when dimming, high frequency output with a frequency higher than the natural resonance frequency is generated, and high frequency output is output to each load circuit. And a control means for setting all-light lighting and dimming lighting; a step-up transformer or a step-down transformer inserted into at least one load circuit.
【０００９】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。In the present invention and the following inventions, the definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.
【００１０】まず、放電ランプについて説明する。First, the discharge lamp will be described.
【００１１】放電ランプは、特に限定されないが、細管
の放電ランプであってもよい。ここでいう細管の放電ラ
ンプとは、たとえばコンパクト形蛍光ランプ、電球形蛍
光ランプ、高周波点灯専用の環形蛍光ランプ（ＦＨＣ２
０、ＦＨＣ２７、ＦＨＣ３４形、いずれも管外径は１
６．５ｍｍである。いずれも本件出願人の製造によ
る。）などに対して所期の効果を奏する。しかし、一般
形の蛍光ランプに対しても有効である。The discharge lamp is not particularly limited, but may be a thin tube discharge lamp. The term “capillary discharge lamp” used herein refers to, for example, a compact fluorescent lamp, a bulb-type fluorescent lamp, and a ring-shaped fluorescent lamp (FHC2) dedicated to high-frequency lighting.
0, FHC27, FHC34 type, all have tube outer diameter of 1
6.5 mm. All are manufactured by the applicant. ) Has the desired effect. However, it is also effective for general-type fluorescent lamps.
【００１２】定格ランプ電力とは、ＪＩＳ等の工業規格
で定められた既製のランプの定格消費電力を意味する
が、規格のないランプにあっては、定常時におけるその
消費電力であってもよい。The rated lamp power refers to the rated power consumption of an off-the-shelf lamp defined by an industrial standard such as JIS. For a lamp without a standard, the power consumption at a steady state may be used. .
【００１３】次に、負荷回路について説明する。Next, the load circuit will be described.
【００１４】負荷回路は、放電ランプ、インダクタンス
およびキャパシタンスを含むのであれば、その具体的回
路接続は問わないが、固有共振周波数を有する。本発明
において、各負荷回路は高周波発生手段から見て、放電
ランプおよび放電ランプを安定に点灯する限流要素を含
んだ回路をいう。放電ランプを始動するために用いられ
る回路構成は各負荷回路に付加されていてもよいが、必
須要件ではない。The load circuit has a natural resonance frequency, regardless of its specific circuit connection, as long as it includes a discharge lamp, inductance and capacitance. In the present invention, each load circuit refers to a circuit including a discharge lamp and a current limiting element for stably lighting the discharge lamp, as viewed from the high frequency generating means. The circuit configuration used to start the discharge lamp may be added to each load circuit, but is not required.
【００１５】各負荷回路は上記のように具体的回路構成
を問わないが、しかし、一般的にはインダクタンスは、
主として放電ランプの限流要素として用いられる。この
場合、高周波発生手段とは別に接続されたインダクタま
たは高周波発生手段の一部を構成する出力トランスの漏
洩インダクタンスの形において負荷回路に接続される。Each load circuit may have any specific circuit configuration as described above. However, in general, the inductance is
It is mainly used as a current limiting element of a discharge lamp. In this case, the inductor is connected to the load circuit in the form of an inductor connected separately from the high frequency generating means or a leakage inductance of an output transformer forming a part of the high frequency generating means.
【００１６】また、キャパシタンスは、一般的には放電
ランプの予熱のために用いられ、また他のキャパシタン
スは限流要素と直列接続されて限流要素の一部として、
あるいは直流カットのために用いられることが多い。The capacitance is generally used for preheating the discharge lamp, and the other capacitance is connected in series with the current limiting element to form a part of the current limiting element.
Or it is often used for DC cut.
【００１７】負荷回路の数は、２を超えた複数用いるこ
とを許容する。また、１つの負荷回路に複数の放電ラン
プを直列接続することができる。The number of load circuits is allowed to be more than two. Also, a plurality of discharge lamps can be connected in series to one load circuit.
【００１８】高周波発生手段について説明する。The high frequency generating means will be described.
【００１９】高周波発生手段は、高周波出力の周波数が
負荷回路の固有共振周波数より十分に低い周波数と、固
有共振周波数より高い周波数との少なくとも２段階に可
変であるものとする。もちろん、上記の周波数範囲内で
連続的に周波数が可変であってもよい。The high-frequency generator has a high-frequency output frequency variable in at least two stages: a frequency sufficiently lower than the natural resonance frequency of the load circuit and a frequency higher than the natural resonance frequency. Of course, the frequency may be continuously variable within the above frequency range.
【００２０】また、高周波発生手段は、既知の高周波発
生のためのあらゆる回路方式を採用することができる。
たとえばブロッキング発振形、マルチバイブレータ形、
ハーフブリッジ形、フルブリッジ形およびこれらの変形
形などのインバータを用いることができる。The high frequency generating means may employ any known circuit system for generating high frequency.
For example, blocking oscillation type, multivibrator type,
Inverters such as a half-bridge type, a full-bridge type, and variants thereof can be used.
【００２１】さらに、電圧共振形および電流共振形のい
ずれでもよいが、電流共振形の場合、耐圧の相対的に低
いスイッチング手段を用いることができるとともに、負
荷回路のインダクタンスおよびキャパシタンスに関係な
く周波数を設定することが可能なため、周波数可変範囲
を広くすることができるさらにまた、放電ランプを調光
するために、高周波発生手段はオンデューティを変化す
るなどの常套手段を用いることができるものとする。Further, either the voltage resonance type or the current resonance type may be used. In the case of the current resonance type, a switching means having a relatively low withstand voltage can be used, and the frequency can be controlled irrespective of the inductance and capacitance of the load circuit. Since the setting is possible, the frequency variable range can be widened. Furthermore, in order to dimm the discharge lamp, the high frequency generating means can use a conventional means such as changing the on-duty. .
【００２２】高周波発生手段の電源は、適当なものを用
いることができるが、一般的には商用交流電源を整流
し、さらに平滑してなる直流電源を用いることができ
る。平滑を行うために、平滑コンデンサを用いることが
できるが、力率が悪くなるので、これを回避するととも
に、所望の電源電圧を得るとともに、高調波の少ないチ
ョッパなどのＤＣ−ＤＣコンバータを用いることもでき
る。As the power source of the high-frequency generating means, an appropriate one can be used, but in general, a DC power source obtained by rectifying a commercial AC power source and further smoothing it can be used. To perform smoothing, a smoothing capacitor can be used. However, since the power factor deteriorates, avoiding this and using a DC-DC converter such as a chopper with a low power supply while obtaining a desired power supply voltage Can also.
【００２３】制御手段について説明する。The control means will be described.
【００２４】制御手段は、放電ランプの点灯状態を少な
くとも全光点灯と調光点灯とのいずれかに設定すること
ができるものとする。制御手段は、高周波発生手段を制
御して、全光モードおよび調光モードのいずれかの動作
モードに設定する。調光モードは、段調光、連続調光の
いずれでもよい。It is assumed that the control means can set the lighting state of the discharge lamp to at least one of all-light lighting and dimming lighting. The control unit controls the high-frequency generation unit to set the operation mode to one of the all-optical mode and the dimming mode. The light control mode may be either step light control or continuous light control.
【００２５】また、必要に応じて消灯などの制御モード
の切り換えも付加してこれを行うことができるように構
成することができる。Further, it is possible to add a switching of the control mode such as turning off the light if necessary.
【００２６】制御手段を操作する手法としては、壁スイ
ッチ、赤外線などを用いるリモートコントロールなどの
手法を採用することができる。As a method of operating the control means, a method such as a wall switch, a remote control using infrared rays or the like can be adopted.
【００２７】最後に、作用について説明する。Finally, the operation will be described.
【００２８】本発明においては、全光点灯時に高周波発
生手段の発生する高周波が各負荷回路の固有共振周波数
に対して十分低い周波数であるから、各負荷回路は実質
的に共振しない。In the present invention, since the high frequency generated by the high frequency generating means at the time of all-light lighting is sufficiently lower than the natural resonance frequency of each load circuit, each load circuit does not substantially resonate.
【００２９】したがって、放電ランプの限流要素は単に
インピーダンスとして作用するので、高周波発生手段の
開放電圧は低い。Therefore, since the current limiting element of the discharge lamp simply acts as an impedance, the open-circuit voltage of the high-frequency generating means is low.
【００３０】しかし、この開放電圧は放電ランプのラン
プ電圧より高いものとする。さらに、放電ランプの寿命
末期には正常時に比較してランプ電圧が著しく高くなる
が、開放電圧は寿命末期時のランプ電圧より明らかに低
いものとする。したがって、正常点灯時のランプ電圧の
２〜２．７倍程度に設定するとよい。However, this open voltage is higher than the lamp voltage of the discharge lamp. Further, at the end of the life of the discharge lamp, the lamp voltage becomes significantly higher than in the normal state, but the open-circuit voltage is obviously lower than the lamp voltage at the end of the life. Therefore, it is preferable to set the lamp voltage to about 2 to 2.7 times the lamp voltage during normal lighting.
【００３１】負荷特性は、開放電圧が上記のように低い
が、短絡電流は相対的に大きい。この負荷特性は負荷回
路のインダクタンス、キャパシタンスおよび高周波発生
手段の周波数を適切に設定することにより、容易に得る
ことができる。たとえば放電ランプと並列にキャパシタ
ンスが接続されている場合に、そのキャパシタンスの容
量を全光点灯時に実質的に共振が発生しないように小さ
く設定することで容易に実現することができる。As for the load characteristics, the open circuit voltage is low as described above, but the short circuit current is relatively large. This load characteristic can be easily obtained by appropriately setting the inductance and capacitance of the load circuit and the frequency of the high frequency generator. For example, when a capacitance is connected in parallel with the discharge lamp, it can be easily realized by setting the capacitance of the capacitance so small that resonance does not substantially occur during all-light lighting.
【００３２】そうして、全光点灯時に放電ランプが寿命
末期になると、その放電ランプは点灯を維持することが
できなくなって消灯するか、減光点灯する。負荷回路が
複数並列接続されている場合には、寿命末期の放電ラン
プは上記のように消灯するが、正常な放電ランプは引き
続き点灯を継続する。When the discharge lamp reaches the end of its life when all-lights are turned on, the discharge lamp can no longer be kept lit and is turned off or dimmed. When a plurality of load circuits are connected in parallel, the discharge lamp at the end of life is extinguished as described above, but a normal discharge lamp continues to be lit.
【００３３】なお、本発明において、固有共振周波数よ
り十分低いとは、当該周波数では実質的に共振しない程
度の周波数をいう。換言すれば、前述のように開放電圧
が正常な放電ランプのランプ電圧に対して２〜２．７倍
程度を出力するような周波数をいう。In the present invention, a sufficiently lower frequency than the natural resonance frequency means a frequency that does not substantially resonate at the frequency. In other words, as described above, it means a frequency at which the open-circuit voltage outputs about 2 to 2.7 times the lamp voltage of a normal discharge lamp.
【００３４】一方、調光時には高周波発生手段の発生す
る高周波が各負荷回路の固有共振周波数より高いので、
各負荷回路は共振して高周波発生手段の開放電圧は高く
なる。このときの負荷特性は開放電圧が高いが、短絡電
流は小さい。On the other hand, at the time of dimming, the high frequency generated by the high frequency generating means is higher than the natural resonance frequency of each load circuit.
Each load circuit resonates and the open-circuit voltage of the high-frequency generator increases. The load characteristics at this time are such that the open-circuit voltage is high, but the short-circuit current is small.
【００３５】そうして、開放電圧が高いので、調光度を
大きく、すなわち深く調光することができる。Since the open circuit voltage is high, the dimming degree can be increased, that is, the dimming can be deeply performed.
【００３６】請求項２の発明の多灯用放電ランプ点灯装
置は、請求項１記載の多灯用放電ランプ点灯装置におい
て、負荷回路は、放電ランプ、放電ランプと直列接続さ
れたインダクタンスおよび放電ランプと並列接続された
小容量のキャパシタンスを含むことによって、全光時の
動作周波数に対して固有共振周波数が十分に高く設定さ
れていることを特徴としている。According to a second aspect of the present invention, there is provided a lighting device for a multi-lamp discharge lamp, wherein the load circuit comprises a discharge lamp, an inductance connected in series with the discharge lamp, and a discharge lamp. The characteristic characteristic is that the natural resonance frequency is set sufficiently higher than the operating frequency at the time of all light by including a small capacitance connected in parallel.
【００３７】本発明は、さらに負荷回路を最も一般的で
簡単な回路構成にするとともに、放電ランプと並列接続
されるキャパシタンスの容量を小さくすることによっ
て、請求項１の周波数の要件を満足するものである。The present invention further satisfies the frequency requirement of claim 1 by making the load circuit the most general and simple circuit configuration and reducing the capacitance of the capacitance connected in parallel with the discharge lamp. It is.
【００３８】したがって、構成が簡単でありながら、特
別な保護回路を設けることなく、寿命末期時の保護動作
が確実にできる。Therefore, the protection operation at the end of the life can be reliably performed without providing a special protection circuit while having a simple configuration.
【００３９】請求項３の発明の多灯用放電ランプ点灯装
置は、請求項１または２記載の多灯用放電ランプ点灯装
置において、高周波発生手段は、全光点灯時の動作周波
数ｆが負荷回路の固有共振周波数をｆ0としたとき、下
式を満足していることを特徴している。According to a third aspect of the present invention, there is provided the lighting apparatus for a multi-lamp discharge lamp according to the first or second aspect, wherein the high-frequency generating means has an operating frequency f at the time of all-light lighting in which a load circuit is used. Is characterized by satisfying the following expression when the natural resonance frequency of f is f0.
【００４０】ｆ0／３≦ｆ≦ｆ0／２ 本発明は、全光点灯時の高周波発生手段の周波数を上記
のように規定することにより、高周波発生手段のスイッ
チング手段が進相動作をしないようにしたものである。
なお、高周波発生手段の動作周波数がｆ0／２〜ｆ0であ
ると、進相モードになる。F0 / 3 ≦ f ≦ f0 / 2 According to the present invention, the frequency of the high-frequency generating means at the time of all-light lighting is defined as described above so that the switching means of the high-frequency generating means does not perform a phase-advancing operation. It was done.
If the operating frequency of the high-frequency generator is f0 / 2 to f0, the phase shifts to the fast phase mode.
【００４１】進相スイッチングが生じると、高周波発生
手段が一時的に短絡状態になるために、スイッチング手
段の破壊の要因になり、信頼性が著しく低下するので、
回避しなければならない。When the phase-advanced switching occurs, the high-frequency generating means is temporarily short-circuited, which causes a destruction of the switching means, and significantly lowers the reliability.
Must be avoided.
【００４２】請求項４の発明の多灯用放電ランプ点灯装
置は、請求項１ないし３のいずれか一記載の多灯用放電
ランプ点灯装置において、放電ランプの始動時におい
て、動作周波数の高次の高調波の共振電圧を放電ランプ
に印加することを特徴としている。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the lighting device for a multi-lamp discharge lamp according to any one of the first to third aspects, wherein a higher operating frequency of the operating frequency is provided when the discharge lamp is started. Is applied to the discharge lamp.
【００４３】本発明においては、始動時のように無負荷
のときに高周波発生手段の動作周波数に対して高次たと
えば３次の共振電圧を発生させるので、スイッチング手
段は共振電圧の３半サイクル目の時にオフ動作をする。In the present invention, a high-order, for example, third-order resonance voltage is generated with respect to the operating frequency of the high-frequency generation means when there is no load such as at the time of starting. It turns off at the time of.
【００４４】なお、高次の高調波としては３次以外の奇
数次の高調波であってもよい。The higher harmonic may be an odd harmonic other than the third harmonic.
【００４５】請求項５の発明の照明装置は、照明装置本
体と；照明装置本体に支持された請求項１ないし４のい
ずれか一記載の多灯用放電ランプ点灯装置と；を具備し
ていることを特徴としている。A lighting device according to a fifth aspect of the present invention includes a lighting device main body; and a multi-lamp discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 4 supported by the lighting device main body. It is characterized by:
【００４６】本発明は、照明器具などの照明装置におい
て、請求項１ないし５の特徴および作用を有している。
照明器具の場合、家庭用、施設用など任意所望の照明器
具に適応する。また、屋内用、屋外用のいずれでもよ
い。According to the present invention, there is provided a lighting apparatus such as a lighting apparatus, which has the features and functions of the first to fifth aspects.
In the case of lighting fixtures, it is suitable for any desired lighting fixtures such as home use and facility use. Further, it may be either indoor or outdoor.
【００４７】本発明において、照明装置とは、放電ラン
プの発光を利用するあらゆる装置を含む。In the present invention, the illuminating device includes any device utilizing the light emission of the discharge lamp.
【００４８】[0048]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４９】図１は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
１の実施形態を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.
【００５０】図において、１は直流電源、２は高周波発
生手段、３Ａ，３Ｂは第1及び第2の負荷回路、４は制御
手段である。In the figure, 1 is a DC power supply, 2 is a high frequency generator, 3A and 3B are first and second load circuits, and 4 is a controller.
【００５１】直流電源１は、商用交流電源を全波整流回
路にて整流し、チョッパで平滑化する構成である。The DC power supply 1 has a configuration in which a commercial AC power supply is rectified by a full-wave rectifier circuit and smoothed by a chopper.
【００５２】高周波発生手段２は、入力端に直流電源１
が接続され、交互にスイッチング動作を行う一対のスイ
ッチング手段２ａ、２ｂおよびスイッチング手段２ａ、
２ｂのスイッチングを制御する駆動回路２ｃを主体に構
成されている。そして、動作周波数は全光点灯時の周波
数ｆ1が５０ＫＨｚ、調光点灯時の周波数ｆ2が１０５Ｋ
Ｈｚに設定されている。The high frequency generating means 2 has a DC power supply 1
Are connected, and a pair of switching means 2a, 2b and switching means 2a,
The driving circuit 2c mainly controls the switching of the switching circuit 2b. The operating frequency is 50 KHz for all-light lighting and 50 KHz for dimming lighting.
Hz.
【００５３】また、高周波発生手段２は、スイッチング
手段２ａ、２ｂが直流電源１に対して直列接続されたハ
ーフブリッジ形インバータであり、このインバータは電
流共振形に属する。The high frequency generating means 2 is a half-bridge type inverter in which switching means 2a and 2b are connected in series to the DC power supply 1, and this inverter belongs to the current resonance type.
【００５４】第1及び第2の負荷回路３Ａ，３Ｂは、高周
波発生手段２の出力端に並列接続されている。ここで、
第1の負荷回路３Ａは、昇圧トランス５を介して高周波
発生手段２の出力端に接続されている。この昇圧トラン
ス５によって第1の負荷回路３Ａの要求する電圧に整合
させることができる。第1の負荷回路１Ａは、例えば定
格ランプ電力が３４Ｗ、形名がＦＨＣ３４で示される環
形形状の放電ランプ３ａａ、インダクタンス３ａｂ、キ
ャパシタンス３ａｃ、３ａｄからなる。インダクタンス
３ａｂおよびキャパシタンス３ａｄは放電ランプ３ａａ
と直列に接続され、キャパシタンス３ａｃは放電ランプ
３ａａと並列に接続されている。インダクタンスは１．
１５ｍＨ、キャパシタンス３ａｃは２２００ｐＦであ
る。一方、キャパシタンス３ａｄは０．１μＦであり、
直流カット用として作用する。第1の負荷回路３Ａの固
有共振周波数ｆ0は１００ＫＨｚである。The first and second load circuits 3 A, 3 B are connected in parallel to the output terminal of the high frequency generator 2. here,
The first load circuit 3A is connected to the output terminal of the high frequency generator 2 via the step-up transformer 5. This step-up transformer 5 can match the voltage required by the first load circuit 3A. The first load circuit 1A includes, for example, a ring-shaped discharge lamp 3aa having a rated lamp power of 34 W and a model name of FHC34, an inductance 3ab, and capacitances 3ac and 3ad. The inductance 3ab and the capacitance 3ad are the discharge lamp 3aa
And the capacitance 3ac is connected in parallel with the discharge lamp 3aa. The inductance is 1.
15 mH, the capacitance 3ac is 2200 pF. On the other hand, the capacitance 3ad is 0.1 μF,
It works for DC cut. The natural resonance frequency f0 of the first load circuit 3A is 100 KHz.
【００５５】第2の負荷回路３Ｂは、例えば定格ランプ
電力が２７Ｗ、形名がＦＨＣ２７で示される環形形状の
放電ランプ３ｂａ、インダクタンス３ｂｂ、キャパシタ
ンス３ｂｃ、３ｂｄからなる。インダクタンス３ｂｂお
よびキャパシタンス３ｂｄは放電ランプ３ｂａと直列に
接続され、キャパシタンス３ｂｃは放電ランプ３ｂａと
並列に接続されている。インダクタンスは１．１５ｍ
Ｈ、キャパシタンス３ｂｃは２２００ｐＦである。一
方、キャパシタンス３ｂｄは０．１μＦであり、直流カ
ット用として作用する。第２の負荷回路３Ｂの固有共振
周波数も、上記第1の負荷回路３Ａと同じく１００ＫＨ
ｚに設定されている。The second load circuit 3B includes, for example, a rated discharge lamp power of 27 W, a ring-shaped discharge lamp 3ba whose model name is indicated by FHC27, an inductance 3bb, and capacitances 3bc and 3bd. The inductance 3bb and the capacitance 3bd are connected in series with the discharge lamp 3ba, and the capacitance 3bc is connected in parallel with the discharge lamp 3ba. The inductance is 1.15m
H, the capacitance 3bc is 2200 pF. On the other hand, the capacitance 3bd is 0.1 μF, and acts for direct current cut. The natural resonance frequency of the second load circuit 3B is also 100 KH as in the case of the first load circuit 3A.
z.
【００５６】制御手段４は、各放電ランプ３ａｂ，３ｂ
ａを全光点灯と調光点灯とに変更するための手段で、本
実施形態においては高周波発生手段２の出力周波数を変
更することにより、これを行うように構成されている。The control means 4 controls each of the discharge lamps 3ab, 3b
This is a means for changing “a” between all-light lighting and dimming lighting. In the present embodiment, this is performed by changing the output frequency of the high-frequency generation means 2.
【００５７】図２は、図１に示す本発明の第１の実施形
態における両負荷回路３Ａ，３Ｂの周波数特性曲線を示
すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a frequency characteristic curve of both load circuits 3A and 3B in the first embodiment of the present invention shown in FIG.
【００５８】図において、横軸は周波数を、縦軸は出力
電圧を、それぞれ示す。In the figure, the horizontal axis represents the frequency, and the vertical axis represents the output voltage.
【００５９】ｆ0は固有共振周波数、ｆ1は全光点灯時の
周波数、ｆ2は調光点灯時の周波数である。すなわち、
全光点灯時の周波数ｆ1は固有共振周波数ｆ0に比較して
十分に低く、そのときの出力電圧も低い。これに対し
て、調光点灯時の周波数ｆ2は固有共振周波数ｆ0より高
く、その出力電圧は全光点灯時の電圧より高いことを示
している。、横軸は周波数を、縦軸は出力電圧を、それ
ぞれ示す。F0 is the natural resonance frequency, f1 is the frequency when all light is turned on, and f2 is the frequency when dimming is turned on. That is,
The frequency f1 at the time of all-light lighting is sufficiently lower than the natural resonance frequency f0, and the output voltage at that time is also low. On the other hand, the frequency f2 at the time of dimming lighting is higher than the natural resonance frequency f0, indicating that the output voltage is higher than the voltage at the time of all-light lighting. , The horizontal axis represents frequency, and the vertical axis represents output voltage.
【００６０】また、本実施形態にあっては、始動時（無
負荷時）において、負荷回路の固有共振周波数ｆ0に対
してｆ0／３の周波数のときに相対的に小さな低次の共
振が現れる。このｆ0／３の近傍に始動時の出力周波数
を設定すると、第３次高調波の共振が発生し、しかも遅
れ位相のスイッチングを実現できることが分かった。Further, in the present embodiment, at the time of starting (when no load is applied), a relatively small lower-order resonance appears when the frequency is f0 / 3 with respect to the natural resonance frequency f0 of the load circuit. . When the output frequency at the time of starting is set near f0 / 3, it has been found that the resonance of the third harmonic occurs and that the switching of the lag phase can be realized.
【００６１】図３は、図１に示す多灯用放電ランプ点灯
装置の実施形態において始動時にスイッチング手段を通
流する電流波形を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a current waveform flowing through the switching means at the time of starting in the embodiment of the multi-discharge lamp lighting device shown in FIG.
【００６２】図において、横軸は時間を、縦軸は電流
を、それぞれ示す。In the figure, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents current.
【００６３】時間ｔ0はスイッチング手段のオン時、時
間ｔ1はオフ時をそれぞれ示す。すなわち、始動時（無
負荷時）において、スイッチング手段がオンすると、高
周波発生手段の動作周波数に対して第３次の高調波の共
振が起こり、その共振電流がスイッチング手段を通流す
る。Time t0 indicates when the switching means is on, and time t1 indicates when it is off. That is, when the switching means is turned on at the time of starting (when no load is applied), resonance of the third harmonic occurs with respect to the operating frequency of the high-frequency generation means, and the resonance current flows through the switching means.
【００６４】したがって、３半サイクル目の電流が通流
している時にスイッチング手段はオフする。この際の電
流の位相は遅れであるから、スイッチング手段への負担
は少ないにもかかわらず、第３次の共振によって、所望
の程度に高い開放電圧を得ることができる。このため、
放電ランプの始動が容易となる。Therefore, the switching means is turned off when the current of the third half cycle is flowing. At this time, since the phase of the current is delayed, the third-order resonance can obtain a desired high open-circuit voltage despite a small load on the switching means. For this reason,
The starting of the discharge lamp becomes easy.
【００６５】図４は、従来技術における始動時にスイッ
チング手段を通流する電流波形を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the waveform of the current flowing through the switching means at the time of starting in the prior art.
【００６６】図において、図３と同一部分は説明を省略
する。In the figure, the description of the same parts as in FIG. 3 is omitted.
【００６７】図から理解できるように、高次の共振は発
生しないから、スイッチング手段は１半サイクル目でオ
フする。したがって、開放電圧を共振によって高めるこ
とはできない。As can be seen from the figure, since no higher-order resonance occurs, the switching means is turned off in the first half cycle. Therefore, the open circuit voltage cannot be increased by resonance.
【００６８】図５は、図１に示す本発明の多灯用放電ラ
ンプ点灯装置の実施形態における負荷回路の負荷特性を
示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the load characteristics of the load circuit in the embodiment of the multiple lamp discharge lamp lighting device of the present invention shown in FIG.
【００６９】図において、横軸は出力電流を、縦軸は出
力電圧を、それぞれ示す。In the figure, the horizontal axis indicates the output current, and the vertical axis indicates the output voltage.
【００７０】図中、曲線Ｃは負荷回路の負荷特性曲線、
曲線ａは放電ランプの正常時の全光点灯における動作特
性曲線、曲線ｂは同じく寿命末期時の動作特性曲線であ
る。すなわち、負荷特性は、出力電流が大きい領域では
出力電圧が低く、出力電流が小さい領域では急激に出力
電圧が高くなるように設定されている。In the figure, a curve C is a load characteristic curve of the load circuit,
Curve a is an operating characteristic curve of the discharge lamp when the light is normally lit by all light, and curve b is an operating characteristic curve at the end of life of the discharge lamp. That is, the load characteristics are set such that the output voltage is low in a region where the output current is large, and is rapidly increased in a region where the output current is small.
【００７１】したがって、放電ランプは全光点灯時には
負荷特性曲線Ｃと動作特性曲線ａの交点Ｘが動作点とな
って正常に作動する。しかし、放電ランプは寿命の進展
に伴って徐々にその動作特性が図において上方向に転移
していき、寿命末期時には曲線ｂになっている。このた
め、放電ランプが寿命末期になると、負荷特性曲線Ｃは
その出力電流が小さい領域において動作特性曲線ｂと交
叉するので、放電ランプは交点Ｙにおいてのみ作動し得
るから、点灯していても大幅な減光状態となり、放電ラ
ンプの電極近傍の異常高温化を未然に防止できる。ま
た、容易に寿命末期に至ったことを認識することができ
る。Therefore, the discharge lamp operates normally with the intersection X of the load characteristic curve C and the operation characteristic curve a as the operating point when all light is turned on. However, the operating characteristics of the discharge lamp gradually shift upward in the figure as the life of the discharge lamp progresses, and have a curve b at the end of the life. For this reason, when the discharge lamp reaches the end of its life, the load characteristic curve C intersects with the operation characteristic curve b in a region where the output current is small. As a result, an extremely high light near the electrodes of the discharge lamp can be prevented. Further, it is possible to easily recognize that the end of the life has been reached.
【００７２】このため、電極近傍のガラスバルブや口
金、ソケットなどが溶融するようなことを回避できる。For this reason, it is possible to prevent the glass bulb, the base, the socket, and the like near the electrode from melting.
【００７３】図６は、従来技術における負荷特性を示す
グラフである。FIG. 6 is a graph showing load characteristics in the prior art.
【００７４】図において、図５と同一部分については説
明を省略する。In the figure, the description of the same parts as in FIG. 5 is omitted.
【００７５】従来技術においては、負荷特性がほぼ円弧
状の曲線Ｃ’となる。このため、放電ランプの寿命末期
時の動作特性曲線ｂと負荷特性曲線Ｃ’との交点Ｙ’の
位置においては、出力電流が正常時の交点Ｘ’における
出力電流に対して大きな差がなく、このため寿命末期に
なると、半波放電によって電極近傍が異常高温になりや
すい。In the prior art, the load characteristic is a substantially arc-shaped curve C '. Therefore, at the position of the intersection Y ′ between the operating characteristic curve b and the load characteristic curve C ′ at the end of the life of the discharge lamp, there is no large difference between the output current at the intersection X ′ when the output current is normal, For this reason, at the end of life, an abnormally high temperature is likely to occur near the electrodes due to half-wave discharge.
【００７６】図７は、本発明の照明装置の一実施形態を
示す概念図である。FIG. 7 is a conceptual diagram showing an embodiment of the lighting device of the present invention.
【００７７】本実施形態は、細管形の放電ランプ３ａ
ａ、３ｂａを用いた家庭用の天井直付形照明器具であ
る。This embodiment is directed to a discharge lamp 3a of a thin tube type.
a, a ceiling-mounted lighting fixture for home use using 3ba.
【００７８】図において、７はシャーシ、８は反射板、
９は点灯装置、１０は透光カバーである。In the figure, 7 is a chassis, 8 is a reflector,
9 is a lighting device, and 10 is a translucent cover.
【００７９】シャーシ７は、円形の浅皿状をなし、天井
に取り付ける手段を備えているとともに、透光カバー１
０を装着するための機構を有している。The chassis 7 has a circular shallow dish shape, has means for attaching to the ceiling, and has a light-transmitting cover 1.
0 is provided.
【００８０】反射板８は、極力浅く形成されるととも
に、放電ランプ３ａａ、３ｂａの発光をなるべく透光カ
バー１０の面の輝度が均一になるように反射する形状に
成形されている。The reflecting plate 8 is formed to be as shallow as possible and shaped so as to reflect the light emitted from the discharge lamps 3aa and 3ba so that the luminance of the surface of the light transmitting cover 10 is as uniform as possible.
【００８１】点灯装置９は、放電ランプを除いた負荷回
路、高周波発生手段および直流電源からなり、シャーシ
７および反射板８の間に形成される空間内に配設されて
いる。The lighting device 9 comprises a load circuit excluding a discharge lamp, a high frequency generating means, and a DC power supply, and is arranged in a space formed between the chassis 7 and the reflector 8.
【００８２】透光カバー１０は、シャーシ７の下面に配
設されて放電ランプ３ａａ、３ｂａおよび反射板８など
を包囲している。The translucent cover 10 is disposed on the lower surface of the chassis 7 and surrounds the discharge lamps 3aa, 3ba, the reflector 8 and the like.
【００８３】ところで、放電ランプ３ａａ、３ｂａは、
管外径が１６．５ｍｍの細管で、かつ環形の蛍光ランプ
を用いている。この蛍光ランプは形名がＦＨＣ２７およ
びＦＨＣ３４で、それぞれを全光点灯において３８Ｗ、
４８Ｗの高出力点灯するように点灯装置９が構成されて
いる。Incidentally, the discharge lamps 3aa and 3ba are
A ring-shaped fluorescent lamp having a tube diameter of 16.5 mm and a ring shape is used. The fluorescent lamps are model names FHC27 and FHC34, each of which is 38 W when all light is turned on.
The lighting device 9 is configured to perform 48 W high output lighting.
【００８４】そうして、本実施形態の照明器具は、従来
の一般形の蛍光ランプが管外径２９ｍｍであるのに対し
て、上記のように管外径が１６．５ｍｍなので、器具高
さを平均４０％小さくでき、すこぶる薄形にできるの
で、マンションに見られるように比較的低い天井高さの
室内に設置しても圧迫感がない。また、定格寿命は一般
形の蛍光ランプが６０００時間であるのに対して、９０
００時間なので、１．５倍になる。さらに、従来細管の
放電ランプにおいて深刻な問題を提起しやすい寿命末期
の異常温度上昇による溶融の心配がないことは既述のと
おりである。Thus, the lighting fixture of this embodiment has a tube outer diameter of 16.5 mm as described above, whereas the conventional general fluorescent lamp has a tube outer diameter of 29 mm. Can be reduced by an average of 40% and can be made extremely thin, so there is no feeling of oppression even when installed in a room with a relatively low ceiling height as seen in apartments. The rated life of a general fluorescent lamp is 6000 hours, whereas the rated life is 90 hours.
Because it is 00 hours, it is 1.5 times. Further, as described above, there is no fear of melting due to an abnormal temperature rise at the end of life which tends to pose a serious problem in a conventional discharge lamp of a thin tube.
【００８５】[0085]
【発明の効果】請求項１ないし６の各発明によれば、た
とえ細管の放電ランプであっても複雑な保護回路を用い
ることなく、寿命末期時に定格ランプ電力が異なる複数
の放電ランプを減光ないし消灯させることにより、ガラ
スバルブ、口金、ソケットなどが溶融するのを未然に防
止する多灯用放電ランプ点灯装置を提供することができ
る。According to the first to sixth aspects of the present invention, a plurality of discharge lamps having different rated lamp powers at the end of life are dimmed without using a complicated protection circuit even for a thin tube discharge lamp. Further, by turning off the lamp, it is possible to provide a multi-lamp discharge lamp lighting device that prevents a glass bulb, a base, a socket, and the like from melting.
【００８６】請求項２の発明によれば、加えて放電ラン
プと並列接続されたキャパシタンスの容量を小さくする
ことにより、構成が簡単でありながら、特別な保護回路
を設けることなく、寿命末期時の保護動作が確実な多灯
用放電ランプ点灯装置を提供することができる。According to the second aspect of the present invention, in addition, by reducing the capacitance of the capacitance connected in parallel with the discharge lamp, it is possible to simplify the configuration and to provide a special protection circuit without providing a special protection circuit. It is possible to provide a multi-lamp discharge lamp lighting device with a reliable protection operation.
【００８７】請求項３の発明によれば、加えて全光点灯
時における高周波発生手段の動作周波数を負荷回路の固
有共振周波数ｆ0の１／３ないし１／２にしたことによ
り、スイッチング手段が進相動作をしないようにした多
灯用放電ランプ点灯装置を提供することができる。According to the third aspect of the present invention, in addition, the operating frequency of the high frequency generating means at the time of all-light lighting is set to 1/3 to 1/2 of the natural resonance frequency f0 of the load circuit, so that the switching means advances. A multi-discharge lamp lighting device that does not perform a phase operation can be provided.
【００８８】請求項４の発明によれば、加えて放電ラン
プの始動時に高次の高調波の共振電圧を発生させること
により、始動を容易にした多灯用放電ランプ点灯装置を
提供することができる。According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a multi-lamp discharge lamp lighting device that facilitates starting by generating a high-order harmonic resonance voltage when the discharge lamp is started. it can.
【００８９】請求項５の発明によれば、請求項１ないし
４の効果を有する照明装置を提供することができる。According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to provide a lighting device having the effects of the first to fourth aspects.
【図１】本発明の多灯用放電ランプ点灯装置の実施形態
を示す回路図FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a multi-lamp discharge lamp lighting device of the present invention.
【図２】図１に示す本発明の多灯用放電ランプ点灯装置
の実施形態における負荷回路の周波数特性を示すグラフFIG. 2 is a graph showing a frequency characteristic of a load circuit in the embodiment of the multiple lamp discharge lamp lighting device of the present invention shown in FIG.
【図３】図１に示す本発明の多灯用放電ランプ点灯装置
の実施形態において始動時にスイッチング手段を通流す
る電流波形を示すグラフ3 is a graph showing a current waveform flowing through a switching means at the time of starting in the embodiment of the multiple lamp discharge lamp lighting device of the present invention shown in FIG.
【図４】従来技術における始動時にスイッチング手段を
通流する電流波形を示すグラフFIG. 4 is a graph showing a current waveform flowing through the switching means at the time of startup in the prior art.
【図５】図１に示す本発明の多灯用放電ランプ点灯装置
の実施形態における負荷特性を示すグラフFIG. 5 is a graph showing load characteristics in the embodiment of the multi-lamp discharge lamp lighting device of the present invention shown in FIG.
【図６】従来技術における負荷特性を示すグラフFIG. 6 is a graph showing load characteristics according to the related art.
【図７】本発明の照明装置の一実施形態を示す概念図FIG. 7 is a conceptual diagram showing one embodiment of a lighting device of the present invention.
１…直流電源 ２…高周波発生手段 ２ａ…スイッチング手段 ２ｂ…スイッチング手段 ２ｃ…駆動回路 ３Ａ…第1の負荷回路 ３Ｂ…第2の負荷回路 ３ａａ，３ｂａ…放電ランプ ３ａｂ，３ｂｂ…インダクタンス ３ａｃ，３ｂｃ…キャパシタンス ３ａｄ，３ｂｄ…キャパシタンス ４…制御手段 ５…昇圧トランス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC power supply 2 ... High frequency generation means 2a ... Switching means 2b ... Switching means 2c ... Drive circuit 3A ... 1st load circuit 3B ... 2nd load circuit 3aa, 3ba ... Discharge lamp 3ab, 3bb ... Inductance 3ac, 3bc ... Capacitance 3ad, 3bd Capacitance 4 Control means 5 Step-up transformer
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8574598AJPH11283770A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Multi-discharge discharge lamp lighting device and lighting device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8574598AJPH11283770A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Multi-discharge discharge lamp lighting device and lighting device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11283770Atrue JPH11283770A (en) | 1999-10-15 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8574598AWithdrawnJPH11283770A (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Multi-discharge discharge lamp lighting device and lighting device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11283770A (en) |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003037043A1 (en)* | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Socket capacitance for discharge lamps |
| JP2007109510A (en)* | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Ushio Inc | Discharge lamp lighting device |
| WO2008019531A1 (en)* | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Waikei Huen | High-frequency generator |
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003037043A1 (en)* | 2001-10-25 | 2003-05-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Socket capacitance for discharge lamps |
| JP2007109510A (en)* | 2005-10-13 | 2007-04-26 | Ushio Inc | Discharge lamp lighting device |
| WO2008019531A1 (en)* | 2006-08-10 | 2008-02-21 | Waikei Huen | High-frequency generator |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1998047323A1 (en) | Discharge lamp lighting device and illumination device | |
| EP2131631B1 (en) | Electric discharge lamp operating device, lighting equipment and lighting system | |
| US8324829B2 (en) | Startup control for a high pressure discharge lamp ballast | |
| US8294385B2 (en) | High-pressure discharge lamp ballast with multi-mode lamp starting circuit | |
| US8400074B2 (en) | Electronic ballast with feedback current control for preheating of lamp filaments | |
| JP2010050049A (en) | Discharge lamp lighting device and luminaire | |
| US8319447B2 (en) | Hid lamp ballast with multi-phase operation based on a detected lamp illumination state | |
| US20020047645A1 (en) | Ballast for discharge lamp | |
| US20100244716A1 (en) | High pressure discharge lamp ballast with adaptive filament heating control based on lamp age | |
| JP2010044979A (en) | High-pressure discharge lamp lighting device, and illumination apparatus | |
| JP2011518418A (en) | Power control | |
| JP4218545B2 (en) | High pressure discharge lamp lighting device and integrated lighting fixture | |
| US8502475B2 (en) | Discharge lamp ballast with feedback current control during an electrode heating operation | |
| JP3965718B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JP2009140766A (en) | Discharge lamp lighting device | |
| JP4000618B2 (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JPH11283770A (en) | Multi-discharge discharge lamp lighting device and lighting device | |
| WO2000064222A1 (en) | Discharge lamp lighting device and illuminating device | |
| JP4241358B2 (en) | Discharge lamp lighting device, lighting fixture and lighting system | |
| JP2010080137A (en) | High pressure discharge lamp lighting device and luminaire | |
| JP2009230949A (en) | Lighting device | |
| JP2010080138A (en) | High-pressure discharge lamp lighting device, and lighting fixture | |
| JP2000106292A (en) | Discharge lamp lighting device and lighting device | |
| JP2002352982A (en) | Power supply equipment | |
| RU2813838C1 (en) | Intelligent multi-lamp lighting device with high-pressure sodium lamps using one power supply |
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application | Free format text:JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date:20041125 |