JP2001284091A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路構成により放電ランプが点灯した
瞬間に調光を始動できる放電灯点灯装置を提供する。 【解決手段】 スイッチング素子Ｑ２，Ｑ３をオン・オ
フして直流電源Ｅの電圧を高周波電力に変換するインバ
ータＩＶと、このインバータＩＶにカップリングコンデ
ンサＣ５を介して接続され、高周波電力で点灯する放電
ランプＬＡと、カップリングコンデンサＣ５に生じる電
圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴ
を有する保護回路ＮＰと、高周波電力を基準値と等しく
なるようにＩＶ制御集積回路ＩＣ２を制御する電圧を出
力するフィードバック回路ＦＢと、カップリングコンデ
ンサ電圧検出回路ＤＴから出力された制御信号に基づい
て放電ランプＬＡが始動する直前まで、フィードバック
回路ＦＢが作動しないようにマスクし、放電ランプＬＡ
が始動したときにマスクを解除して、調光を開始させる
調光開始制御回路ＤＭとを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、インバータによ
る高周波電力で放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置
に係わり、詳しくは放電ランプの調光始動をスムーズに
行う放電灯点灯装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は例えば特開２０００−３０８８７
号公報に示された従来の放電灯点灯装置の回路図であ
る。図において、Ｅは直流電源、ＩＶは直流電圧を高周
波電圧に変換するインバータ、ＬＡは予熱電極Ｆ１、Ｆ
２を有する放電ランプ、Ｔは放電ランプＬＡの放電ラン
プ電流を制限するバラストチョーク、Ｃ５はバラストチ
ョークＴと予熱電極Ｆ２の間に接続されたカップリング
コンデンサ、Ｃ６は放電ランプＬＡの両端に接続された
始動コンデンサである。ＦＢは発振周波数を制御するこ
とにより、出力を設定された値に維持するフィードバッ
ク回路である。

【０００３】インバータＩＶは、スイッチング素子であ
るＭＯＳ ＦＥＴＱ２、Ｑ３、直流電源Ｅに接続された
起動抵抗Ｒ１、起動抵抗Ｒ１とアース間に接続された制
御電源コンデンサＣ３、制御用コンデンサＣ３の電圧を
安定させる定電圧ダイオードＤＺ、インバータＩＶを制
御するＩＶ制御集積回路ＩＣ２から構成され、ＭＯＳＦ
ＥＴＱ２は、ドレインが直流電源に接続されソースがＭ
ＯＳ ＦＥＴＱ３のドレインに接続され、ゲートがＩＶ
制御集積回路ＩＣ２のピン２に接続されている。ＭＯＳ
ＦＥＴＱ３は、ソースが検出抵抗Ｒ６を介して直流電
源Ｅに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピ
ン４に接続されている。

【０００４】フィードバック回路ＦＢは、ＩＶ制御集積
回路ＩＣ２の電圧出力端子６から流出する電流を決める
抵抗Ｒ２とＲ３と電流入出力端子７に接続されたコンデ
ンサＣ４と、放電ランプＬＡに流れる高周波電圧を検出
する検出抵抗Ｒ６、検出抵抗Ｒ６で検出された高周波電
圧を平均化し、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ８からなる積分
回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の接続点と電源Ｅ
の負極の間に直列に接続された抵抗Ｒ９、可変抵抗Ｒ１
５の接続点からの基準電圧が非反転入力端子に接続さ
れ、積分回路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出
力端子６に直列に接続された抵抗３、ダイオードＤ５、
コンデンサＣ２が反転入力端子に接続され、積分回路Ｉ
Ｎの出力電圧を基準電圧に等しくなるようにするオペア
ンプＩＣ３からなる誤差増幅器ＥＡ、フィードバック回
路ＦＢをマスクするマスク回路ＭＣから構成される。

【０００５】マスク回路（ミラー積分回路）ＭＣは、積
分回路ＩＮの出力部にコレクタが接続され、電源Ｅの負
極にエミッタが接続されたトランジスタＱ８と、トラン
ジスタＱ８のベースにエミッタが接続され、コレクタが
抵抗Ｒ１４を介してＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力
端子６に接続されたトランジスタＱ６と、トランジスタ
Ｑ６のベースと電源Ｅの負極の間に接続されたダイオー
ドＤ１２と、トランジスタＱ６のベースとエミッタの間
に接続されたコンデンサ１２からなる。

【０００６】次に動作について説明する。インバータ回
路ＩＶにおいては、直流電源Ｅが投入されると、電源Ｅ
→起動抵抗Ｒ１→制御電源コンデンサＣ３→電源Ｅの閉
ループで駆動電流が流れ、制御電源コンデンサＣ３が充
電される。制御電源コンデンサＣ３の電圧はＩＶ制御集
積回路ＩＣ２のピン１に印加され、制御電源コンデンサ
Ｃ３の電圧が上昇し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の動作電
圧に達すると、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２が発振を開始す
る。この発振によりＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２か
らインバータ回路ＩＶのＭＯＳ ＦＥＴＱ２のゲートに
高周波数の電圧が印加されＯＮとなり、ピン４からピン
２とほぼ１８０°位相がずれた高周波数の電圧がＭＯＳ
ＦＥＴＱ３に印加され、ＭＯＳ ＦＥＴＱ２とＭＯＳ
ＦＥＴＱ３が交互にオン・オフ動作をし、インバータ
回路ＩＶが高周波で発振する。そして、バラストチョー
クＴ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極Ｆ２、始
動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に高周波電
流が流れ、バラストチョークＴと始動コンデンサＣ６の
ＬＣ直列共振によって始動コンデンサＣ６に高周波高電
圧が生じ、この高周波高電圧が放電ランプＬＡに印加さ
れ、放電ランプＬＡが点灯する。

【０００７】一方、このとき、検出抵抗Ｒ６に生じた高
周波電圧がフィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによ
って平均化され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペ
アンプＩＣ３の反転入力端子に入力されている。そし
て、電流出力端子６から抵抗Ｒ３に流れる電流は、オペ
アンプＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することに
より、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御され
る。

【０００８】このように、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発
振周波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧が、オペア
ンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるよ
うに、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることに
より行われ、放電ランプＬＡで消費される電力の和であ
る負荷電力が一定に保たれる。

【０００９】一方、放電ランプＬＡが点灯する直前、検
出抵抗Ｒ６には高周波電圧が生じており、この電圧のピ
ーク値がランプ点灯時のピーク値より大きくなろうとす
る場合、特にオペアンプＩＣ３の基準電圧が比較的低く
設定されているとフィードバック回路ＦＢの負荷電力が
一定保持機能により、フィードバック回路ＦＢの応答が
速いため、検出抵抗Ｒ６の高周波電圧のピーク値に達す
る前にフィードバック回路ＦＢの負荷電力一定機能が動
作し、低い電圧で保持される可能性が高く、放電ランプ
ＬＡが点灯するのに必要な共振に達せず、放電ランプＬ
Ａが点灯しない場合がある。

【００１０】このとき、マスク回路ＭＣは、電源Ｅの投
入から放電ランプＬＡが点灯するのに十分な時間、積分
回路ＩＮの出力をショートすることにより、点灯の前に
積分回路ＩＮの出力がオペアンプＩＣ３の基準電圧に達
し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が固定されな
いようにする。すなわち、電源Ｅが投入されると、電流
は制御電源コンデンサＣ３→ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の
電流出力端子６→抵抗Ｒ１４→コンデンサＣ１２→トラ
ンジスタＱ６のベース・エミッタ→トランジスタＱ８の
ベース・エミッタ→制御電源コンデンサＣ３の閉ループ
で流れ、トランジスタＱ８がＯＮするとともに、コンデ
ンサＣ１２が充電される。

【００１１】そして、この閉ループ電流が徐々に減少
し、これに伴いＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が
低くなり、バラストチョークＴと始動コンデンサＣ６の
ＬＣ直列共振電圧が高まり、放電ランプＬＡが点灯す
る。コンデンサＣ１２がチャージアップされると、トラ
ンジスタＱ８がＯＦＦし、マスク回路ＭＣのマスク機能
が解除される。

【００１２】このようにマスク回路ＭＣは、入力された
電流を一定時間出力するコンデンサＣ１２及び抵抗Ｒ１
４からなるタイマーと、このタイマーから出力された電
流により駆動されるトランジスタＱ６と、このトランジ
スタＱ６の駆動により駆動され、積分回路の出力を一定
時間ショートするトランジスタＱ８により、所望の時間
フィードバック回路ＦＢにマスクをかるので、図２
（ｂ）に示すように調光はマスク時間Ｍ２後に行われ
る。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の放電灯点灯装置では、放電ランプＬＡが放電ラン
プのバラツキや使用環境による最悪条件下でも放電ラン
プＬＡが確実に安定するように予熱、始動及び点灯の時
間を算出し、一定時間フィードバック回路ＦＢが働かな
いように、マスク回路ＭＣでマスクをかけていた。その
ため放電ランプＬＡが点灯してもマスクをかかっている
ため調光を開始できないという問題があった。

【００１４】この発明は上記の問題を解決するためにな
されたもので、簡単な回路構成により放電ランプが点灯
した瞬間に調光を始動できる放電灯点灯装置を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る放電灯点
灯装置は、ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイッチ
ング素子をオン・オフして直流電源の電圧を高周波電力
に変換するインバータと、このインバータにカップリン
グコンデンサを介して接続され、前記インバータからの
高周波電力で点灯する放電ランプと、前記カップリング
コンデンサに生じる電圧を検出するカップリングコンデ
ンサ電圧検出回路を有する保護回路と、基準値を設定す
る基準値設定手段を有し、前記高周波電力を前記基準値
と等しくなるように前記ＩＶ制御集積回路を制御する電
圧を出力するフィードバック回路と、前記カップリング
コンデンサ電圧検出回路から出力された制御信号に基づ
いて前記放電ランプが始動する直前まで、前記フィード
バック回路が作動しないようにマスクし、前記放電ラン
プが始動したときに前記フィードバック回路のマスクを
解除して、調光を開始させる調光開始制御回路と、を備
える。

【００１６】また、カップリングコンデンサ電圧検出回
路は、放電ランプが予熱期間には低出力信号を、始動・
点灯期間は高出力信号を出力し、調光開始制御回路は前
記カップリングコンデンサ電圧検出回路からの出力信号
が、低出力のときにフィードバック回路をマスクし、前
記出力信号が高出力のときに前記フィードバック回路の
マスクを解除するものである。

【００１７】また、基準値設定手段により前記基準値を
変化させて前記放電ランプを調光するようにしたもので
ある。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の形態を示
す放電灯点灯装置の回路図、図２は動作を説明する波形
図である。図１において、Ｅは直流電源、ＩＶは直流電
圧を高周波電圧に変換するインバータ、ＬＡは予熱電極
Ｆ１、Ｆ２を有する放電ランプ、Ｔは放電ランプＬＡの
放電ランプ電流を制限するバラストチョーク、Ｃ５はバ
ラストチョークＴと予熱電極Ｆ２の間に接続されたカッ
プリングコンデンサ、Ｃ６は放電ランプＬＡの両端に接
続された始動コンデンサである。ＦＢは発振周波数を制
御することにより、出力を設定された値に維持するフィ
ードバック回路、ＮＰは放電ランプＬＡの異常を検出し
インバータ回路ＩＶの動作を停止させる保護回路、ＤＭ
は調光開始を制御する調光開始制御回路である。

【００１９】インバータＩＶは、スイッチング素子であ
るＭＯＳ ＦＥＴＱ２、Ｑ３、直流電源Ｅに接続された
起動抵抗Ｒ１、起動抵抗Ｒ１とアース間に接続された制
御電源コンデンサＣ３、制御用コンデンサＣ３の電圧を
安定させる定電圧ダイオードＤＺ、インバータＩＶを制
御するＩＶ制御集積回路ＩＣ２から構成され、ＭＯＳＦ
ＥＴＱ２は、ドレインが直流電源に接続されソースがＭ
ＯＳ ＦＥＴＱ３のドレインに接続され、ゲートがＩＶ
制御集積回路ＩＣ２のピン２に接続されている。ＭＯＳ
ＦＥＴＱ３は、ソースが検出抵抗Ｒ６を介して直流電
源Ｅに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピ
ン４に接続されている。

【００２０】フィードバック回路ＦＢは、ＩＶ制御集積
回路ＩＣ２の電圧出力端子６から流出する電流を決める
抵抗Ｒ２とＲ３と電流入出力端子７に接続されたコンデ
ンサＣ４と、放電ランプＬＡに流れる高周波電圧を検出
する検出抵抗Ｒ６、検出抵抗Ｒ６で検出された高周波電
圧を平均化し、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ８からなる積分
回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の接続点と電源Ｅ
の負極の間に直列に接続された分圧抵抗Ｒ９、可変抵抗
Ｒ１５の接続点からの基準電圧が非反転入力端子に接続
され、積分回路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流
出力端子６に直列に接続された抵抗３、ダイオードＤ
５、コンデンサＣ２が反転入力端子に接続され、積分回
路ＩＮの出力電圧を基準電圧に等しくなるようにするオ
ペアンプＩＣ３からなる誤差増幅器ＥＡから構成され
る。

【００２１】保護回路ＮＰは、カップリングフンデンサ
Ｃ５の電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検知
回路ＤＴ、カップリングコンデンサ電圧検知回路ＤＴの
出力を抵抗Ｒ２７を介してベースに接続され、コレクタ
端子がダイオードＤ７を介してＩＶ制御回路ＩＣ２の端
子５に接続されたトランジスタＱ６、ＩＶ制御回路ＩＣ
２の端子５と直流電源Ｅの負極問に並列に接続された電
圧の分圧をする抵抗Ｒ２５と外部高周波ノイズ除去用の
コンデンサＣ３０、トランジスタＱ６のコレクタ端子と
エッミッタ端子に接続され放電ランプＬＡの最悪条件下
でのランプ始動時間を算出し保護回路をマスクするマス
ク回路ＭＣ１から構成される。

【００２２】カップリングコンデンサ電圧検知回路ＤＴ
は、カップリングコンデンサＣ５の両端の電圧を分圧す
る検出抵抗Ｒ１６およびＲ１７、定電圧ダイオードＤＺ
２、ノイズ除去用コンデンサＣ９、コンデンサＣ９と電
源Ｖｃｃの間に接続されたダイオードＤ６、電源Ｖｃｃ
の直流電圧を抵抗Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０で分圧した２
つの基準電圧の内、高いしきい値の電圧は抵抗Ｒ１８お
よび抵抗Ｒ１９の接点の電圧で非反転入力端子に入力さ
れ、コンデンサＣ９とダイオードＤ６の接続点からの検
出電圧が反転入力端子に入力されたコンパレータＩＣ
４、低いしきい値の電圧は抵抗Ｒ１９および抵抗Ｒ２０
の接点の電圧で反転入力端子に入力され、電圧検出部か
らの検出電圧が反転入力端子に入力されたコンパレータ
ＩＣ５から構成される。

【００２３】マスク回路ＭＣ１は、トランジスタＱ６の
コレクタ端子とエッミッタ端子に、コレクタ端子とエッ
ミッタ端子が各々接続されるとともに、コレクタが電源
Ｖｃｃに抵抗Ｒ３５を介して接続されたトランジスタＱ
７、電源Ｖｃｃの電圧を抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧した
基準電圧が非反転入力端子に入力され、直流電源Ｖｃｃ
の両極間に直列に接続された抵抗Ｒ３３とコンデンサＣ
１２の接続点からの検出電圧が反転入力端子に入力さ
れ、出力が抵抗Ｒ３４を介してトランジスタＱ７のベー
スに接続されたコンパレータＩＣ１から構成される。

【００２４】調光開始制御回路ＤＭは、電源Ｖｃｃの両
極に直列に接続された抵抗Ｒ２２、Ｒ２３及びコンデン
サＣ１２、カップリングコンデンサ電圧検知回路ＤＴの
コンパレータＩＣ４とＩＣ５の両出力端子が抵抗Ｒ２１
を介してベースに接続され、コレクタが抵抗Ｒ２２と抵
抗Ｒ２３の接続点に接続され、エミッタが負極に接続さ
れたトランジスタＱ５と、ベースが抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ
２３の接続点に抵抗Ｒ２４を介して接続され、コレクタ
が積分回路ＩＮの出力に接続されたトラジスタＱ４と、
コンパレータＩＣ４とＩＣ５の両出力端子と電源の負極
間に接続されたノイズ除去用のコンデンサＣ１０から構
成される。

【００２５】次に動作につき図１、図２により説明す
る。図２（ａ）は本実施の形態の放電灯点灯装置の動作
波形図、図２（ｂ）は従来の放電灯点灯装置の動作波形
図である。インバータ回路ＩＶにおいては、直流電源Ｅ
が投入されると、電源Ｅ→起動抵抗Ｒ１→制御電源コン
デンサＣ３→電源Ｅの閉ループで駆動電流が流れ、制御
電源コンデンサＣ３が充電される。制御電源コンデンサ
Ｃ３の電圧はＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン１に印加さ
れ、制御電源コンデンサＣ３の電圧が上昇し、ＩＶ制御
集積回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、ＩＶ制御集積回
路ＩＣ２が発振を開始する。この発振によりＩＶ制御集
積回路ＩＣ２のピン２からハーフブリッジ式インバータ
回路ＩＶのＭＯＳ ＦＥＴＱ２のゲートに高周波数の電
圧が印加されＯＮとなり、ピン４からピン２とほぼ１８
０°位相がずれた高周波数の電圧がＭＯＳ ＦＥＴＱ３
に印加され、ＭＯＳ ＦＥＴＱ２とＭＯＳ ＦＥＴＱ３
が交互にオン・オフ動作をし、インバータ回路ＩＶが高
周波で発振する。

【００２６】これにより、インバータ回路ＩＶは、ＭＯ
Ｓ ＦＥＴＱ３がＯＮのときは、電源Ｅ→予熱電極Ｆ１
→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ２→カップリングコ
ンデンサＣ５→バラストチョークＴ→ＭＯＳ ＦＥＴＱ
３→検出抵抗Ｒ６→電源Ｅの閉ループで、ＭＯＳ ＦＥ
ＴＱ２がＯＮのときは、カップリングコンデンサＣ５→
予熱電極Ｆ２→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ１→Ｍ
ＯＳ ＦＥＴＱ２→バラストチョークＴ→カップリング
コンデンサＣ５の閉ループで電流が交互に流れ、バラス
トチョークＴ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極
Ｆ２、始動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に
高周波電流が流れる。このとき、バラストチョークＴと
始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振によって始動コンデ
ンサＣ６に高周波高電圧が生じ、この高周波高電圧が放
電ランプＬＡに印加され、放電ランプＬＡが点灯する。

【００２７】また、検出抵抗Ｒ６に生じた高周波電圧が
フィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによって平均化
され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペアンプＩＣ
３の反転入力端子に入力されている。そして、電流出力
端子６から抵抗Ｒ３に流れる電流は、オペアンプＩＣ３
の出力電圧の変化に応じて変化することにより、ＩＶ制
御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御される。

【００２８】このように、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発
振周波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧が、オペア
ンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるよ
うに、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることに
より行われ、放電ランプＬＡで消費される電力の和であ
る負荷電力が一定に保たれる。

【００２９】一方、保護回路ＮＰのカップリングコンデ
ンサ電圧検出回路ＤＴにおいては、カップリングコンデ
ンサＣ５において発生した電圧が、検出抵抗Ｒ１６およ
びＲ１７と、定電圧ダイオードＤＺ２で分圧され、コン
デンサＣ９によってノイズ除去が行われる。また、放電
ランプＬＡが予熱期間のときはカップリングコンデンサ
Ｃ５の電圧（図１のＡ）が放電ランプＬＡが始動、点灯
期間より低く、抵抗Ｒ１６〜Ｒ２０、定電圧ダイオード
ＤＺ２の設定により、予熱期間のときはコンパレータＩ
Ｃ４、ＩＣ５の出力が低出力Ｌ0となるようにし、カッ
プリングコンデンサＣ５の電圧（図１のＡ）は放電ラン
プＬＡの始動、点灯期間では予熱期間より高いので、始
動、点灯期間のときはコンパレータＩＣ４、ＩＣ５の出
力は高出力Ｈiとなるようにしている。

【００３０】マスク回路ＭＣ１では、コンパレータＩＣ
Ｉの非反転端子に直流電源Ｖｃｃを抵抗Ｒ３１，Ｒ３２
で分圧された基準値が入力され、反転端子には直流電源
Ｖｃｃから抵抗Ｒ３３を介してコンデンサＣ１２に充電
された電荷が入力される。そしてコンデンサＣ１２の電
圧が次第に高くなるが、反転入力端子に入力された電圧
が非反転端子の基準電圧以下のときは高出力Ｈiであ
り、反転入力端子に入力された電圧が非反転端子の基準
電圧以上のときは低出力Ｌoとなる。このとき、反転入
力端子に入力された電圧が非反転端子の基準電圧以上と
なり、高出力Ｈiが低出力Ｌoと切り替わるまでの時間Ｔ
は放電ランプＬＡの条件が最も条件の悪いときを想定し
て設定したランプ始動までの時間であり、抵抗Ｒ３１，
Ｒ３２、Ｒ３３、コンデンサＣ１２により設定される。

【００３１】そして、この時間Ｔの間は、コンパレータ
ＩＣＩの出力がＨiなので、トランジスタ Ｑ７はオンと
なり、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の異常検出用端子５がシ
ョートされ作動しない。従って、この期間は保護回路Ｎ
Ｐはマスクがかかった状態となる。時間Ｔ経過後は、コ
ンパレータＩＣＩの出力がＬoとなり、トランジスタ Ｑ
７はオフとなり、保護回路ＮＰのマスクが解除される。

【００３２】保護回路ＮＰの動作をさらに説明すると、
カップリングコンデンサＣ５において発生した電圧は、
カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴで分圧され、
コンパレータＩＣ４、ＩＣ５で基準電圧と比較され、放
電ランプＬＡに異常がある場合、基準電圧の範囲外とな
る。そして、このとき、トランジスタＱ６がオフとなっ
てＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に発振停止信号が入力さ
れようとするが、マスク回路ＭＣ１で設定された時間Ｔ
の間は、トランジスタＱ７がオンとなりマスクがかって
いるので、ＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に保護回路ＮＰ
からの発振停止信号が入力されず、ＩＶ制御回路ＩＣ２
の発振が停止せず、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３のスイ
ッチング動作が継続される。そして、Ｔ時間後はトラン
ジスタＱ７がオフとなりマスクが解除され、ＩＶ制御回
路ＩＣ２の端子５に保護回路ＮＰからの発振停止信号が
入力できる状態となり、ＩＶ制御回路ＩＣ２の発振が停
止し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３のスイッチング動作
が停止される。このように保護回路ＮＰにマスクを一定
時間Ｔかけることにより正常な放電灯ランプが点灯しな
いのを防止する。

【００３３】次に、調光開始制御回路ＤＭの動作につい
て図１、図２により説明する。保護回路ＮＰのカップリ
ングコンデンサ電圧検出回路ＤＴでは、上述のように、
カップリングコンデンサＣ５において発生した電圧に基
づいて、放電ランプＬＡが予熱期間のときは、出力が低
出力Ｌ0であり、放電ランプＬＡの始動、点灯期間では
高出力Ｈiである。従って、図２（ａ）に示すように放
電ランプＬＡが予熱期間（t0とｔ1直前の間）のとき
は、低出力Ｌ0のため、トランジスタＱ５のベースに電
流が供給されないのでトランジスタＱ５はオフとなり、
電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ２２、Ｒ２３を介し、コンデンサ
Ｃ１２が充電される。また、電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ２
２、Ｒ２４を介し、トランジスタＱ４のベース電流が供
給されトランジスタＱ４がオンとなり、放電ランプＬＡ
に流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ６の電圧を積
分する積分回路ＩＮがショートされ、積分回路ＩＮの出
力はほぼ０となる。このｔ0からｔ1直前の期間は調光開
始制御回路ＤＭからの調光信号がマスクされる期間Ｍ１
である。

【００３４】予熱期間が過ぎ放電ランプＬＡがｔ1で始
動すると、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴの
出力が高出力Ｈiとなるので、トランジスタＱ５はオン
となり、コンデンサＣ１２が放電されトランジスタＱ４
がオフとなり、積分回路ＩＮのマスクがコンデンサＣ１
２、抵抗Ｒ２３、抵抗Ｒ２４の時定数により図２（ａ）
に示すようにフェードしながら徐々に解除される。調光
はｔ1で下限調光スイープスタートしｔ2で下限調光が完
了する。その後の下限調光度は誤差増幅回路ＥＡの可変
抵抗Ｒ１５によりオペアンプＩＣ３の基準電圧を変化さ
せることにより所望の調光度に設定することができる。
図２（ｂ）に示す従来の調光では、調光信号がマスクさ
れる期間Ｍ２が長く、彫光開始が遅い。

【００３５】なお、図１で示した調光開始制御回路ＤＭ
のトランジスタＱ５に代えて、図３に示すように、電源
Ｖｃｃの両極間に直列に接続された抵抗Ｒ３１，Ｒ３２
と反転端子が抵抗Ｒ２１に接続され、非反転端子が抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２の接続点に接続され、出力が抵抗Ｒ２
２，Ｒ２３の接続点に接続されたコンパレータＩＣ６と
してもよい。この場合は、カップリングコンデンサ電圧
検出回路ＤＴの出力が低出力Ｌoのときは、コンパレー
タＩＣ６の反転端子に抵抗Ｒ２１を介して入力される電
圧が、非反転端子の基準電圧より小さくなるように設定
することにより、コンパレータＩＣ６の出力がオープン
となる。従って、電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ２２、Ｒ２４を
介してトランジスタＱ４のベースに電流が供給され、ト
ランジスタＱ４がオンとなりマスクがかかる。一方、カ
ップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴの出力が高出力
Ｈiのときは、コンパレータＩＣ６の反転端子に抵抗Ｒ
２１を介して入力される電圧が、非反転端子の基準電圧
より大きくなるように設定することにより、コンパレー
タＩＣ６の出力とグランド間が短絡状態となり、トラン
ジスタＱ４のベースに電流が供給されず、トランジスタ
Ｑ４がオフとなりマスクが解除され調光スイープが開始
される。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、この発明によればＩＶ制
御集積回路の発振出力信号でスイッチング素子をオン・
オフして直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバ
ータと、このインバータにカップリングコンデンサを介
して接続され、前記インバータからの高周波電力で点灯
する放電ランプと、前記カップリングコンデンサに生じ
る電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路
を有する保護回路と、基準値を設定する基準値設定手段
を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるよう
に前記ＩＶ制御集積回路を制御する電圧を出力するフィ
ードバック回路と、前記カップリングコンデンサ電圧検
出回路から出力された制御信号に基づいて前記放電ラン
プが始動する直前まで、前記フィードバック回路が作動
しないようにマスクし、前記放電ランプが始動したとき
に前記フィードバック回路のマスクを解除して、調光を
開始させる調光開始制御回路と、を備えたので、簡単な
回路構成により放電ランプが点灯した瞬間に調光を始動
することができる。また、放電ランプの状態の検出を保
護回路と併用したので、部品点数を少なくすることがで
きる。

【００３７】また、カップリングコンデンサ電圧検出回
路は、放電ランプが予熱期間には低出力信号を、始動・
点灯期間は高出力信号を出力し、調光開始制御回路は前
記カップリングコンデンサ電圧検出回路からの出力信号
が、低出力のときにフィードバック回路をマスクし、前
記出力信号が高出力のときに前記フィードバック回路の
マスクを解除するので、簡単な回路構成により放電ラン
プが点灯した瞬間に調光を始動することができる。ま
た、放電ランプの状態の検出を保護回路と併用したの
で、部品点数を少なくすることができる

【００３８】また、基準値設定手段により前記基準値を
変化させて前記放電ランプを調光するようにしたので、
簡単な回路構成により調光をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置
の回路図である。

【図２】 この発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置
の動作を説明する波形図である。

【図３】 この発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置
の回路図である。

【図４】 従来の放電灯点灯装置の回路図である。

【符号の説明】

１Ｃ２ ＩＶ制御集積回路、Ｑ２，Ｑ３ スイッチング
素子、Ｅ 直流電源、ＩＶ インバータ、Ｃ５ カップ
リングコンデンサ、ＬＡ 放電ランプ、ＤＴカップリン
グコンデンサ電圧検出回路、ＮＰ 保護回路、ＦＢ フ
ィードバック回路、ＤＭ 調光開始制御回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 次田 和彦 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 小林 徹也 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 小川 勇 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 柴田 浩治 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 濱崎 健治 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 (72)発明者 北村 尚起 神奈川県鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱 電機照明株式会社内 Ｆターム(参考） 3K072 AA02 BA03 BC01 BC05 CB02 DB03 DD04 EA02 EB09 GA03 GB12 GC04 HA06 3K098 CC01 CC40 DD36 EE09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイ
   ッチング素子をオン・オフして直流電源の電圧を高周波
   電力に変換するインバータと、 このインバータにカップリングコンデンサを介して接続
   され、前記インバータからの高周波電力で点灯する放電
   ランプと、 前記カップリングコンデンサに生じる電圧を検出するカ
   ップリングコンデンサ電圧検出回路を有する保護回路
   と、 基準値を設定する基準値設定手段を有し、前記高周波電
   力を前記基準値と等しくなるように前記ＩＶ制御集積回
   路を制御する電圧を出力するフィードバック回路と、 前記カップリングコンデンサ電圧検出回路から出力され
   た制御信号に基づいて前記放電ランプが始動する直前ま
   で、前記フィードバック回路が作動しないようにマスク
   し、前記放電ランプが始動したときに前記フィードバッ
   ク回路のマスクを解除して、調光を開始させる調光開始
   制御回路と、 を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 カップリングコンデンサ電圧検出回路
   は、放電ランプが予熱期間には低出力信号を、始動・点
   灯期間は高出力信号を出力し、調光開始制御回路は前記
   カップリングコンデンサ電圧検出回路からの出力信号
   が、低出力のときにフィードバック回路をマスクし、前
   記出力信号が高出力のときに前記フィードバック回路の
   マスクを解除することを特徴とする請求項１記載の放電
   灯点灯装置。
3. 【請求項３】 基準値設定手段により前記基準値を変化
   させて前記放電ランプを調光するようにしたことを特徴
   とする請求項１記載の放電灯点灯装置。