JP2001155880A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
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- Inverter Devices (AREA)
- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ランプ寿命末期検出後の保護動作時にランプフ
ィラメントに流れる電流による電力損失を低減してフィ
ラメント部の発熱も抑制すると共に、ランプ交換時の無
負荷状態においてもインバータ回路のスイッチング素子
に与えるストレスを抑制する。 【解決手段】ランプ寿命末期検出時におけるインバータ
回路の動作周波数を、ランプフィラメント先行予熱時の
動作周波数以上で、且つ無負荷時のＬＣ共振特性による
インバータ回路の出力が予熱時出力電圧と同じ電圧とな
る進相側の周波数以下の範囲に設定する。より好ましく
は、ランプフィラメント先行予熱時のＬＣ共振特性によ
るインバータ回路の出力電圧と、無負荷時のＬＣ共振特
性によるインバータ回路の出力電圧とが同じ電圧となる
周波数近傍に設定する。
ィラメントに流れる電流による電力損失を低減してフィ
ラメント部の発熱も抑制すると共に、ランプ交換時の無
負荷状態においてもインバータ回路のスイッチング素子
に与えるストレスを抑制する。 【解決手段】ランプ寿命末期検出時におけるインバータ
回路の動作周波数を、ランプフィラメント先行予熱時の
動作周波数以上で、且つ無負荷時のＬＣ共振特性による
インバータ回路の出力が予熱時出力電圧と同じ電圧とな
る進相側の周波数以下の範囲に設定する。より好ましく
は、ランプフィラメント先行予熱時のＬＣ共振特性によ
るインバータ回路の出力電圧と、無負荷時のＬＣ共振特
性によるインバータ回路の出力電圧とが同じ電圧となる
周波数近傍に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインバータ回路によ
り負荷である放電灯に高周波電力を供給する放電灯点灯
装置に関するものである。
り負荷である放電灯に高周波電力を供給する放電灯点灯
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来例の回路図である（特開昭６
３−１７５３９１号）。直流電源１の出力を高周波に変
換するインバータ回路２の出力に、ＤＣカット用のコン
デンサＣｄｃを介して、共振チョークＬと第１の共振コ
ンデンサＣ１の直列回路を接続し、第１の共振コンデン
サＣ１と並列に放電灯３を接続し、放電灯３の非電源側
に第２の共振コンデンサＣ２を並列接続したものであ
る。
３−１７５３９１号）。直流電源１の出力を高周波に変
換するインバータ回路２の出力に、ＤＣカット用のコン
デンサＣｄｃを介して、共振チョークＬと第１の共振コ
ンデンサＣ１の直列回路を接続し、第１の共振コンデン
サＣ１と並列に放電灯３を接続し、放電灯３の非電源側
に第２の共振コンデンサＣ２を並列接続したものであ
る。
【０００３】図２の回路にあっては、このように、ＬＣ
共振作用により放電灯３の両端に共振電圧を得るための
共振コンデンサを、放電灯３の電源側と非電源側とに分
けて、非電源側の共振コンデンサＣ２によりフィラメン
トの予熱電流を得るようにしたから、電源電圧が低くて
も電源側の共振コンデンサＣ１を大きくして放電灯３の
両端電圧を高めることができ、また、放電灯３の非電源
側のコンデンサＣ２の容量を適切に設計することによ
り、放電灯３の点灯後にフィラメントに過大な電流が流
れることを防止できるものである。
共振作用により放電灯３の両端に共振電圧を得るための
共振コンデンサを、放電灯３の電源側と非電源側とに分
けて、非電源側の共振コンデンサＣ２によりフィラメン
トの予熱電流を得るようにしたから、電源電圧が低くて
も電源側の共振コンデンサＣ１を大きくして放電灯３の
両端電圧を高めることができ、また、放電灯３の非電源
側のコンデンサＣ２の容量を適切に設計することによ
り、放電灯３の点灯後にフィラメントに過大な電流が流
れることを防止できるものである。
【０００４】ＬＣ共振回路の入力となるインバータ回路
２の出力電圧は高周波（数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の矩
形波電圧を出力する。前記矩形波電圧を入力電圧として
矩形波電圧がハイの場合、ＬＣ共振回路に流れる電流経
路は、共振チョークＬ→ランプフィラメント→共振コン
デンサＣ２→ランプフィラメント→共振チョークＬの経
路と、共振チョークＬ→共振コンデンサＣ１→共振チョ
ークＬの経路となり、共振コンデンサを分割することに
より２経路に電流ループが別れて、共振電流の一部が負
荷であるランプ３に流れる。矩形波電圧がローの場合
は、ハイの場合と反転した電流の流れとなる。負荷に供
給される電力はＬＣ共振カーブに沿ってインバータ動作
周波数の設定により変動する。
２の出力電圧は高周波（数十ｋＨｚ〜数百ｋＨｚ）の矩
形波電圧を出力する。前記矩形波電圧を入力電圧として
矩形波電圧がハイの場合、ＬＣ共振回路に流れる電流経
路は、共振チョークＬ→ランプフィラメント→共振コン
デンサＣ２→ランプフィラメント→共振チョークＬの経
路と、共振チョークＬ→共振コンデンサＣ１→共振チョ
ークＬの経路となり、共振コンデンサを分割することに
より２経路に電流ループが別れて、共振電流の一部が負
荷であるランプ３に流れる。矩形波電圧がローの場合
は、ハイの場合と反転した電流の流れとなる。負荷に供
給される電力はＬＣ共振カーブに沿ってインバータ動作
周波数の設定により変動する。
【０００５】図３はランプフィラメント予熱時及びラン
プ寿命末期時の等価回路図を示す。この場合、ランプが
放電しない程度にインバータ回路の動作周波数を設定す
るため、負荷はランプフィラメントの等価抵抗の成分の
みとなる。以上のように、負荷（ランプフィラメント）
に高周波電流が流れ、電力供給がなされる。
プ寿命末期時の等価回路図を示す。この場合、ランプが
放電しない程度にインバータ回路の動作周波数を設定す
るため、負荷はランプフィラメントの等価抵抗の成分の
みとなる。以上のように、負荷（ランプフィラメント）
に高周波電流が流れ、電力供給がなされる。
【０００６】図４はランプが外れた無負荷時及びランプ
フィラメント断線時の等価回路図を示す。この場合に
は、前記矩形波電圧を入力電圧として、矩形波電圧がハ
イの場合、共振チョークＬ→共振コンデンサＣ１→共振
チョークＬの経路でのみ電流が流れ、負荷電流ループが
オープンである為、共振チョークＬと共振コンデンサＣ
１のみの共振回路となる。
フィラメント断線時の等価回路図を示す。この場合に
は、前記矩形波電圧を入力電圧として、矩形波電圧がハ
イの場合、共振チョークＬ→共振コンデンサＣ１→共振
チョークＬの経路でのみ電流が流れ、負荷電流ループが
オープンである為、共振チョークＬと共振コンデンサＣ
１のみの共振回路となる。
【０００７】図１は負荷に供給される電力（インバータ
回路出力）とＬＣ共振回路によるインバータ動作周波数
との関係を示す。ランプ点灯時は、共振チョークＬと共
振コンデンサＣ１及びＣ２の合成容量並びにランプイン
ピーダンスによる、（ａ）ランプ点灯時共振カーブに沿
って電力供給される。また、ランプフィラメント予熱時
及びランプ寿命末期時は、共振チョークＬと共振コンデ
ンサＣ１及びＣ２の合成容量による、（ｂ）ランプ未点
灯時ＬＣ共振カーブに沿って電力供給される。無負荷時
及びランプフィラメント断線時は、共振チョークＬと共
振コンデンサＣ１のみによる、無負荷時ＬＣ共振カーブ
（ｃ）に沿って電力供給される。以上のように、負荷に
高周波電流が流れ、電力供給がなされる。
回路出力）とＬＣ共振回路によるインバータ動作周波数
との関係を示す。ランプ点灯時は、共振チョークＬと共
振コンデンサＣ１及びＣ２の合成容量並びにランプイン
ピーダンスによる、（ａ）ランプ点灯時共振カーブに沿
って電力供給される。また、ランプフィラメント予熱時
及びランプ寿命末期時は、共振チョークＬと共振コンデ
ンサＣ１及びＣ２の合成容量による、（ｂ）ランプ未点
灯時ＬＣ共振カーブに沿って電力供給される。無負荷時
及びランプフィラメント断線時は、共振チョークＬと共
振コンデンサＣ１のみによる、無負荷時ＬＣ共振カーブ
（ｃ）に沿って電力供給される。以上のように、負荷に
高周波電流が流れ、電力供給がなされる。
【０００８】図１において、ｆ１はランプ点灯時のイン
バータ回路の動作周波数、ｆ２はランプ始動時のインバ
ータ回路の動作周波数、ｆ３はランプフィラメント先行
予熱時のインバータ回路の動作周波数、ｆ４，ｆ５は無
負荷時の出力電圧が先行予熱時の出力電圧と一致すると
きのインバータ回路の動作周波数である。
バータ回路の動作周波数、ｆ２はランプ始動時のインバ
ータ回路の動作周波数、ｆ３はランプフィラメント先行
予熱時のインバータ回路の動作周波数、ｆ４，ｆ５は無
負荷時の出力電圧が先行予熱時の出力電圧と一致すると
きのインバータ回路の動作周波数である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来例において、負荷
であるランプが寿命末期状態となると半波放電したり、
完全にフィラメント部のエミッタが無いと放電せず、ラ
ンプ電圧が上昇する。そのランプ電圧をランプ寿命末期
検出回路４により監視してランプ寿命末期状態を検出す
る。ランプ寿命末期を検出すると、インバータ制御回路
５によりインバータ回路の動作を停止あるいは出力を低
下させて、インバータ回路２のスイッチング素子等に加
わるストレスを低減する。
であるランプが寿命末期状態となると半波放電したり、
完全にフィラメント部のエミッタが無いと放電せず、ラ
ンプ電圧が上昇する。そのランプ電圧をランプ寿命末期
検出回路４により監視してランプ寿命末期状態を検出す
る。ランプ寿命末期を検出すると、インバータ制御回路
５によりインバータ回路の動作を停止あるいは出力を低
下させて、インバータ回路２のスイッチング素子等に加
わるストレスを低減する。
【００１０】ここで、ランプ寿命末期を検出した後、イ
ンバータ動作を停止させて保護する方法を用いると、イ
ンバータ動作停止状態を解除する為の検出回路が必要と
なり、回路規模が大きくなり、部品点数も増えるので、
コストアップとなる。そこで、現実的な保護動作として
は、インバータ回路出力を十分に抑制した微弱発振動作
とするのがよい。具体的には、ランプ寿命末期検出後、
インバータ制御回路５によりインバータ回路２の動作周
波数を増加させて、インバータ回路２の出力を抑制して
ランプ３のフィラメントに流れる電流を低減して保護動
作させる。
ンバータ動作を停止させて保護する方法を用いると、イ
ンバータ動作停止状態を解除する為の検出回路が必要と
なり、回路規模が大きくなり、部品点数も増えるので、
コストアップとなる。そこで、現実的な保護動作として
は、インバータ回路出力を十分に抑制した微弱発振動作
とするのがよい。具体的には、ランプ寿命末期検出後、
インバータ制御回路５によりインバータ回路２の動作周
波数を増加させて、インバータ回路２の出力を抑制して
ランプ３のフィラメントに流れる電流を低減して保護動
作させる。
【００１１】その際、インバータ保護動作時のインバー
タ出力は、図１（ｂ）のランプ未点灯時ＬＣ共振カーブ
に沿って決定されるので、インバータ動作周波数が増加
すればするほどインバータ回路出力は減少することにな
る。インバータ保護動作時のインバータ回路出力は、ラ
ンプフィラメントによる電力損失にて発熱するため、安
全に配慮して可能な限り低減することが望ましい。これ
より、ランプ寿命末期保護時のインバータ動作周波数は
高い周波数に設定するのがよい。
タ出力は、図１（ｂ）のランプ未点灯時ＬＣ共振カーブ
に沿って決定されるので、インバータ動作周波数が増加
すればするほどインバータ回路出力は減少することにな
る。インバータ保護動作時のインバータ回路出力は、ラ
ンプフィラメントによる電力損失にて発熱するため、安
全に配慮して可能な限り低減することが望ましい。これ
より、ランプ寿命末期保護時のインバータ動作周波数は
高い周波数に設定するのがよい。
【００１２】一方、ランプ寿命末期検出により保護動作
した後、寿命となったランプは当然ランプ交換される
為、ランプを外されて無負荷状態となる。無負荷時のイ
ンバータ出力は図１（ｃ）の無負荷時ＬＣ共振カーブに
沿って決定されるので、保護動作時の周波数の設定によ
ってはＬＣ共振点ｆ０’に近接すると大きな共振電圧が
発生してインバータ回路（特にスイッチング素子）にス
トレスを与える。
した後、寿命となったランプは当然ランプ交換される
為、ランプを外されて無負荷状態となる。無負荷時のイ
ンバータ出力は図１（ｃ）の無負荷時ＬＣ共振カーブに
沿って決定されるので、保護動作時の周波数の設定によ
ってはＬＣ共振点ｆ０’に近接すると大きな共振電圧が
発生してインバータ回路（特にスイッチング素子）にス
トレスを与える。
【００１３】本発明は上述のような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、ランプ寿命末期
検出後の保護動作時にランプフィラメントに流れる電流
による電力損失を低減してフィラメント部の発熱も抑制
すると共に、ランプ交換時の無負荷状態においてもイン
バータ回路のスイッチング素子に与えるストレスを抑制
することにある。
ものであり、その目的とするところは、ランプ寿命末期
検出後の保護動作時にランプフィラメントに流れる電流
による電力損失を低減してフィラメント部の発熱も抑制
すると共に、ランプ交換時の無負荷状態においてもイン
バータ回路のスイッチング素子に与えるストレスを抑制
することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、図２に示すように、直流電源１
の出力を高周波に変換するインバータ回路２の出力にイ
ンダクタンスＬと第１のコンデンサＣ１の直列回路を接
続し、第１のコンデンサＣ１と並列に放電灯３を接続
し、放電灯３の非電源側に第２のコンデンサＣ２を並列
に接続して構成される放電灯点灯装置において、ランプ
電圧を監視してランプ電圧の異常が発生するとランプ寿
命と判断してインバータ回路２の動作周波数を高めてイ
ンバータ回路２の出力を抑制するランプ寿命末期検出回
路４を有し、ランプ寿命末期検出時におけるインバータ
回路２の動作周波数ｆｘを、図１に示すように、ランプ
フィラメント先行予熱時の動作周波数ｆ３以上で、且つ
無負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路２の出力
が予熱時出力電圧と同じ電圧となる進相側の周波数ｆ４
以下の範囲に設定したことを特徴とするものである。
課題を解決するために、図２に示すように、直流電源１
の出力を高周波に変換するインバータ回路２の出力にイ
ンダクタンスＬと第１のコンデンサＣ１の直列回路を接
続し、第１のコンデンサＣ１と並列に放電灯３を接続
し、放電灯３の非電源側に第２のコンデンサＣ２を並列
に接続して構成される放電灯点灯装置において、ランプ
電圧を監視してランプ電圧の異常が発生するとランプ寿
命と判断してインバータ回路２の動作周波数を高めてイ
ンバータ回路２の出力を抑制するランプ寿命末期検出回
路４を有し、ランプ寿命末期検出時におけるインバータ
回路２の動作周波数ｆｘを、図１に示すように、ランプ
フィラメント先行予熱時の動作周波数ｆ３以上で、且つ
無負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路２の出力
が予熱時出力電圧と同じ電圧となる進相側の周波数ｆ４
以下の範囲に設定したことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】（実施形態１）本発明の実施形態
１を図１を参照しながら説明する。回路図は図２と同じ
である。本実施形態では、ランプ寿命末期検出時のイン
バータ動作周波数を、図１（ｂ）のランプ未点灯時共振
カーブと、図１（ｃ）の無負荷時共振カーブとが交点を
持つインバータ動作周波数の近傍に設定する。図１
（ｃ）の無負荷時共振カーブにおいて、ランプフィラメ
ント先行予熱時のインバータ回路の出力と同一出力を発
生するインバータ回路の動作周波数の進相側をｆ４、遅
相側をｆ５とした場合、ランプ寿命末期検出時のインバ
ータ動作周波数ｆｘは、ｆ３≦ｆｘ≦ｆ４を満足する周
波数に設定する。
１を図１を参照しながら説明する。回路図は図２と同じ
である。本実施形態では、ランプ寿命末期検出時のイン
バータ動作周波数を、図１（ｂ）のランプ未点灯時共振
カーブと、図１（ｃ）の無負荷時共振カーブとが交点を
持つインバータ動作周波数の近傍に設定する。図１
（ｃ）の無負荷時共振カーブにおいて、ランプフィラメ
ント先行予熱時のインバータ回路の出力と同一出力を発
生するインバータ回路の動作周波数の進相側をｆ４、遅
相側をｆ５とした場合、ランプ寿命末期検出時のインバ
ータ動作周波数ｆｘは、ｆ３≦ｆｘ≦ｆ４を満足する周
波数に設定する。
【００１６】このように、ランプ寿命末期検出時及びラ
ンプ外れ検出時には、少なくとも正常にランプを点灯さ
せる上でインバータ回路出力が最小となるランプフィラ
メント先行予熱時以下のインバータ回路出力とすること
により、ランプ寿命末期検出による保護動作時における
フィラメントに流れる電流による発熱を抑制でき、か
つ、ランプが外れた時のインバータ回路に与えるストレ
スも最小限に抑えることが出来る。
ンプ外れ検出時には、少なくとも正常にランプを点灯さ
せる上でインバータ回路出力が最小となるランプフィラ
メント先行予熱時以下のインバータ回路出力とすること
により、ランプ寿命末期検出による保護動作時における
フィラメントに流れる電流による発熱を抑制でき、か
つ、ランプが外れた時のインバータ回路に与えるストレ
スも最小限に抑えることが出来る。
【００１７】（実施形態２）本発明の実施形態２を図１
を参照しながら説明する。回路図は図２と同じである。
本実施形態では、図１（ｃ）の無負荷時共振カーブにお
いて、ランプフィラメント先行予熱時のインバータ回路
出力と同一出力を発生するインバータ回路の動作周波数
の進相側をｆ４、遅相側をｆ５とした場合、ランプ寿命
末期検出による保護動作時のインバータ動作周波数ｆｘ
は、ｆｘ≧ｆ５を満足する周波数範囲に設定する。
を参照しながら説明する。回路図は図２と同じである。
本実施形態では、図１（ｃ）の無負荷時共振カーブにお
いて、ランプフィラメント先行予熱時のインバータ回路
出力と同一出力を発生するインバータ回路の動作周波数
の進相側をｆ４、遅相側をｆ５とした場合、ランプ寿命
末期検出による保護動作時のインバータ動作周波数ｆｘ
は、ｆｘ≧ｆ５を満足する周波数範囲に設定する。
【００１８】このように、ランプ寿命末期検出時及びラ
ンプ外れ検出時には、少なくとも正常にランプを点灯さ
せる上でインバータ回路出力が最小となるランプフィラ
メント先行予熱時以下のインバータ回路出力とすること
により、ランプ寿命末期検出による保護動作時における
フィラメントに流れる電流による発熱を抑制でき、か
つ、ランプが外れた時のインバータ回路に与えるストレ
スも最小限に抑えることが出来る。また、ランプが外れ
た時のインバータ回路のスイッチング素子へのストレス
についても、インバータ回路の動作周波数が遅相側にて
動作するので、よりストレスを低減することが可能とな
る。
ンプ外れ検出時には、少なくとも正常にランプを点灯さ
せる上でインバータ回路出力が最小となるランプフィラ
メント先行予熱時以下のインバータ回路出力とすること
により、ランプ寿命末期検出による保護動作時における
フィラメントに流れる電流による発熱を抑制でき、か
つ、ランプが外れた時のインバータ回路に与えるストレ
スも最小限に抑えることが出来る。また、ランプが外れ
た時のインバータ回路のスイッチング素子へのストレス
についても、インバータ回路の動作周波数が遅相側にて
動作するので、よりストレスを低減することが可能とな
る。
【００１９】（実施形態３）実施形態１及び実施形態２
において、インバータ回路２の入力となる直流電源１と
して、電圧可変できる昇圧型チョッパー回路を用いる場
合、ランプ寿命末期検出時にインバータ動作周波数を高
めると同時に、昇圧型チョッパー回路のチョッパー動作
を停止させると昇圧作用が無くなるため、ランプ寿命末
期時及びランプ外れ時の課題に対してより効果的にな
る。
において、インバータ回路２の入力となる直流電源１と
して、電圧可変できる昇圧型チョッパー回路を用いる場
合、ランプ寿命末期検出時にインバータ動作周波数を高
めると同時に、昇圧型チョッパー回路のチョッパー動作
を停止させると昇圧作用が無くなるため、ランプ寿命末
期時及びランプ外れ時の課題に対してより効果的にな
る。
【００２０】（実施形態４）実施形態１及び実施形態２
において、インバータ回路の各状態における動作周波数
として、つまり、予熱時の動作周波数ｆ３、始動時の動
作周波数ｆ２、点灯時の動作周波数ｆ１、ランプ寿命末
期検出による保護動作時の動作周波数ｆｘについて、ラ
ンプが外れた時のインバータ回路に与えるストレスを必
要最小限にするために、上述のｆ４からｆ５までの周波
数範囲外を使用する。これによりランプ寿命末期検出時
の保護動作時のみならず、インバータ回路の各状態にお
ける動作周波数においても、ランプ外れ時のストレスを
抑制することが出来る。
において、インバータ回路の各状態における動作周波数
として、つまり、予熱時の動作周波数ｆ３、始動時の動
作周波数ｆ２、点灯時の動作周波数ｆ１、ランプ寿命末
期検出による保護動作時の動作周波数ｆｘについて、ラ
ンプが外れた時のインバータ回路に与えるストレスを必
要最小限にするために、上述のｆ４からｆ５までの周波
数範囲外を使用する。これによりランプ寿命末期検出時
の保護動作時のみならず、インバータ回路の各状態にお
ける動作周波数においても、ランプ外れ時のストレスを
抑制することが出来る。
【００２１】（実施形態５）実施形態１〜実施形態４で
は図２の回路を用いることを前提として説明したが、負
荷が複数灯直列に接続されている場合においても同様の
回路動作であるので、同様の効果を得ることができる。
一例として、図５では放電灯３ａ，３ｂが２灯直列に接
続されている場合の回路図を示しているが、３灯以上が
直列接続されていても良いし、直並列接続されていても
良い。なお、図６、図７は、それぞれ図５の回路におけ
る先行予熱時及びランプ寿命末期時と、無負荷時及びフ
ィラメント断線時の等価回路図である。
は図２の回路を用いることを前提として説明したが、負
荷が複数灯直列に接続されている場合においても同様の
回路動作であるので、同様の効果を得ることができる。
一例として、図５では放電灯３ａ，３ｂが２灯直列に接
続されている場合の回路図を示しているが、３灯以上が
直列接続されていても良いし、直並列接続されていても
良い。なお、図６、図７は、それぞれ図５の回路におけ
る先行予熱時及びランプ寿命末期時と、無負荷時及びフ
ィラメント断線時の等価回路図である。
【００２２】（実施形態６）実施形態１〜実施形態４に
おいて、共振チョークＬ、共振コンデンサＣ１，Ｃ２及
び負荷３からなるＬＣ共振回路が複数並列に接続されて
いる場合においても、同様の回路動作であるので、同様
の効果を得ることができる。図８では放電灯３ａ，３ｂ
が２個並列に接続されている場合の回路図を例示してい
るが、３灯以上が並列接続されていても良い。また、図
９に示すように、複数の放電灯３ａ，３ｂをバランサＴ
を用いて並列接続し、第１のコンデンサＣ１と共振チョ
ークＬを各放電灯３ａ，３ｂについて兼用した回路構成
でも本発明を適用できる。
おいて、共振チョークＬ、共振コンデンサＣ１，Ｃ２及
び負荷３からなるＬＣ共振回路が複数並列に接続されて
いる場合においても、同様の回路動作であるので、同様
の効果を得ることができる。図８では放電灯３ａ，３ｂ
が２個並列に接続されている場合の回路図を例示してい
るが、３灯以上が並列接続されていても良い。また、図
９に示すように、複数の放電灯３ａ，３ｂをバランサＴ
を用いて並列接続し、第１のコンデンサＣ１と共振チョ
ークＬを各放電灯３ａ，３ｂについて兼用した回路構成
でも本発明を適用できる。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、ランプ寿命末
期検出時におけるインバータ回路の動作周波数を、ラン
プフィラメント先行予熱時の動作周波数以上で、且つ無
負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路の出力が予
熱時出力電圧と同じ電圧となる進相側の周波数以下の範
囲に設定したので、ランプ寿命末期検出時において、ラ
ンプのフィラメント部に大きな電流が流れることがな
く、したがって、フィラメント部による発熱を抑制する
ことができ、しかも、ランプ交換時にランプが外された
状態で発振動作してもインバータ回路が受けるストレス
を最小限に抑えることができるという効果がある。ま
た、請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同じ効
果が得られるほか、ランプ交換時にランプが外された状
態での発振動作が遅相モードであるので、インバータ回
路が受けるストレスを最小限に抑えることができるとい
う効果がある。
期検出時におけるインバータ回路の動作周波数を、ラン
プフィラメント先行予熱時の動作周波数以上で、且つ無
負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路の出力が予
熱時出力電圧と同じ電圧となる進相側の周波数以下の範
囲に設定したので、ランプ寿命末期検出時において、ラ
ンプのフィラメント部に大きな電流が流れることがな
く、したがって、フィラメント部による発熱を抑制する
ことができ、しかも、ランプ交換時にランプが外された
状態で発振動作してもインバータ回路が受けるストレス
を最小限に抑えることができるという効果がある。ま
た、請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同じ効
果が得られるほか、ランプ交換時にランプが外された状
態での発振動作が遅相モードであるので、インバータ回
路が受けるストレスを最小限に抑えることができるとい
う効果がある。
【図１】本発明と従来例の動作説明のための共振回路の
周波数特性を示す特性図である。
周波数特性を示す特性図である。
【図２】従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図３】図２の先行予熱時及びランプ寿命末期時の等価
回路図である。
回路図である。
【図４】図２の無負荷時及びフィラメント断線時の等価
回路図である。
回路図である。
【図５】本発明の実施形態５の放電灯点灯装置の回路図
である。
である。
【図６】図５の先行予熱時及びランプ寿命末期及の等価
回路図である。
回路図である。
【図７】図５の無負荷時及びフィラメント断線時の等価
回路図である。
回路図である。
【図８】本発明の実施形態６の放電灯点灯装置の回路図
である。
である。
【図９】本発明の実施形態６の放電灯点灯装置の一変形
例を示す回路図である。
例を示す回路図である。
【符号の説明】 １ 直流電源 ２ インバータ回路 ３ ランプ ４ ランプ寿命末期検出回路 ５ インバータ制御回路 Ｌ 共振チョーク Ｃ１ 第１の共振コンデンサ（電源側） Ｃ２ 第２の共振コンデンサ（非電源側）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｂ 41/282 Ｈ０５Ｂ 41/29 Ｃ Ｆターム(参考） 3K072 AA02 AB02 AB03 BA05 BB10 BC01 BC03 BC07 DB03 DD04 EA01 EA02 EB05 GB01 HA06 5H007 AA06 AA12 AA17 BB03 CA00 CB00 CC12 DA03 DA06 DB05 DC05 EA09 FA01 FA03
Claims (8)
- 【請求項１】 直流電源の出力を高周波に変換するイ
ンバータ回路の出力にインダクタンスと第１のコンデン
サの直列回路を接続し、第１のコンデンサと並列に放電
灯を接続し、放電灯の非電源側に第２のコンデンサを並
列に接続して構成される放電灯点灯装置において、 ランプ電圧を監視してランプ電圧の異常が発生するとラ
ンプ寿命と判断してインバータ回路の動作周波数を高め
てインバータ回路の出力を抑制するランプ寿命末期検出
回路を有し、 ランプ寿命末期検出時におけるインバータ回路の動作周
波数を、ランプフィラメント先行予熱時の動作周波数以
上で、且つ無負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回
路の出力が予熱時出力電圧と同じ電圧となる進相側の周
波数以下の範囲に設定したことを特徴とする放電灯点灯
装置。 - 【請求項２】 ランプ寿命末期検出時におけるインバ
ータ回路の動作周波数を、ランプフィラメント先行予熱
時のＬＣ共振特性によるインバータ回路の出力電圧と、
無負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路の出力電
圧とが同じ電圧となる周波数近傍に設定したことを特徴
とする請求項１記載の放電灯点灯装置。 - 【請求項３】 直流電源の出力を高周波に変換するイ
ンバータ回路の出力にインダクタンスと第１のコンデン
サの直列回路を接続し、第１のコンデンサと並列に放電
灯を接続し、放電灯の非電源側に第２のコンデンサを並
列に接続して構成される放電灯点灯装置において、 ランプ電圧を監視してランプ電圧の異常が発生するとラ
ンプ寿命と判断してインバータ回路の動作周波数を高め
てインバータ回路の出力を抑制するランプ寿命末期検出
回路を有し、 ランプ寿命末期検出時におけるインバータ回路の動作周
波数を、無負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路
の出力が予熱時出力電圧と同じ電圧となる遅相側の周波
数以上の範囲に設定したことを特徴とする放電灯点灯装
置。 - 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
インバータ回路の予熱時、始動時、点灯時の各動作周波
数は、無負荷時のＬＣ共振特性によるインバータ回路の
出力が予熱時出力電圧と同じ電圧となる進相側の周波数
以下の範囲又は遅相側の周波数以上の範囲に設定したこ
とを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
直列接続又は並列接続された複数の放電灯を含み、第１
のコンデンサは全放電灯について１個のコンデンサが共
有されており、第２のコンデンサは各放電灯について個
別に設けられていることを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項６】 複数の放電灯をバランサの機能を有す
るインダクタンスを介して第１のコンデンサの両端に並
列接続し、各放電灯の非電源側にそれぞれ第２のコンデ
ンサを並列接続したことを特徴とする請求項５記載の放
電灯点灯装置。 - 【請求項７】 インバータ回路の入力となる直流電源
は出力電圧を可変できる昇圧型チョッパー回路であるこ
とを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の放電
灯点灯装置。 - 【請求項８】 ランプ寿命末期検出時にインバータ回
路の動作周波数を高めると同時に、昇圧型チョッパー回
路のチョッパー動作を停止させることを特徴とする請求
項７に記載の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33456399A JP3994604B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33456399A JP3994604B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001155880A true JP2001155880A (ja) | 2001-06-08 |
| JP3994604B2 JP3994604B2 (ja) | 2007-10-24 |
Family
ID=18278812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33456399A Expired - Fee Related JP3994604B2 (ja) | 1999-11-25 | 1999-11-25 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3994604B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7830093B2 (en) | 2003-07-30 | 2010-11-09 | Lutron Electronics, Co., Inc. | System and method for reducing flicker of compact gas discharge lamps at low lamp light output level |
-
1999
- 1999-11-25 JP JP33456399A patent/JP3994604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7830093B2 (en) | 2003-07-30 | 2010-11-09 | Lutron Electronics, Co., Inc. | System and method for reducing flicker of compact gas discharge lamps at low lamp light output level |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3994604B2 (ja) | 2007-10-24 |
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