JP2001326092A

JP2001326092A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2001326092A
Application number: JP2000142411A
Authority: JP
Inventors: Hirohiko Nojiri; 博彦野尻; Hiroyuki Asano; 寛之浅野; Masahiro Yamanaka; 正弘山中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-11-22

Abstract

(57)【要約】【課題】放電灯の無負荷状態において制御回路の動作を
停止状態に維持しながらも無駄な電力消費を防止した放
電灯点灯装置を提供する。【解決手段】起動時用制御電源回路ＶＢはスイッチング
素子Ｑ３がオンであるときに制御回路ＣＮに電源を供給
する。インバータ回路ＩＮＶの動作中は出力トランスＴ
２からダイオードＤ１を通して制御回路ＣＮに電源が供
給される。無負荷検出回路ＤＮＬは、抵抗Ｒ２，Ｒ３
１，Ｒ３２と放電灯Ｌａのフィラメントｆ１との直列回
路を整流器ＤＢの出力端間に接続し、抵抗Ｒ３１，Ｒ３
２の接続点をスイッチング素子Ｑ３のゲートに接続して
ある。タイマ回路１３の出力はオープンコレクタであ
り、時限中は出力をオープンにする。放電灯Ｌａが無負
荷であると、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の電位がスイッチング
素子Ｑ３のしきい電圧にならず、スイッチング素子Ｑ３
がオフに保たれるから、無駄な電力消費が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波電力により
放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から提供されているこの種の放電灯
点灯装置として、図７に示す構成もののが知られてい
る。図示する放電灯点灯装置では、商用電源のような交
流電源Ｅを高周波阻止用のフィルタ回路Ｆを通してダイ
オードブリッジからなる整流器ＤＢに入力して全波整流
し、整流器ＤＢから出力される脈流電圧を平滑コンデン
サＣ１で平滑するとともにインバータ回路ＩＮＶを用い
て高周波電力に変換し、この高周波電力を放電灯Ｌａに
供給することによって放電灯Ｌａを高周波点灯させるよ
うに構成してある。

【０００３】すなわち、整流器ＤＢの直流出力端間に平
滑コンデンサＣ１を接続してあり、インバータ回路ＩＮ
Ｖは、２個のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路を
平滑コンデンサＣ１の両端間に接続し、予熱トランスＴ
１の１次巻線ｎ１１と昇圧トランスである出力トランス
Ｔ２の１次巻線ｎ１２と直流カット用のコンデンサＣ２
との直列回路を一方のスイッチング素子Ｑ２に並列に接
続し、さらにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン
オフさせる制御回路ＣＮを設けた構成を有する。各スイ
ッチング素子Ｑ１，Ｑ２にはＭＯＳＦＥＴを用いてあ
り、オフ時であってもボディダイオードを通してオン時
とは逆向きの電流を流すことが可能になっている。出力
トランスＴ２の１次巻線ｎ１２には予熱トランスＴ１と
ともに共振回路を形成するコンデンサＣ３が並列接続さ
れる。予熱トランスＴ１は２個の２次巻線ｎ２１ａ，ｎ
２１ｂを備え、各２次巻線ｎ２１ａ，ｎ２１ｂの両端間
にはそれぞれ直流カット用のコンデンサＣ４，Ｃ５を介
して放電灯Ｌａのフィラメントｆ１，ｆ２が接続され、
２次巻線ｎ２２の各一端は放電灯Ｌａの各フィラメント
ｆ１，ｆ２の各一端にそれぞれ接続される。さらに、出
力トランスＴ２は２次巻線ｎ２２のほか給電巻線ｎ３２
を備え、給電巻線ｎ３２の誘起電圧はダイオードＤ１で
整流され、制御回路ＣＮに電源として供給される。つま
り、出力トランスＴ２の給電巻線ｎ３２とダイオードＤ
１とは制御電源回路として機能する。

【０００４】制御回路ＣＮは、両スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２を交互にオンオフさせるために、スイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２をオンオフさせるタイミングを設定する
発振器１１と、発振器１１の出力を受けてスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２を駆動するドライバ１２とを備える。発
振器１１の出力周波数は、予熱トランスＴ１とコンデン
サＣ３とにより構成される共振回路の共振周波数よりも
高く設定され、放電灯Ｌａの動作状態に合わせて調節さ
れる。

【０００５】ところで、整流器ＤＢの直流出力端間には
抵抗Ｒ１とスイッチング素子Ｑ３とダイオードＤ２とツ
ェナダイオードＺＤとの直列回路が接続され、ツェナダ
イオードＺＤにはコンデンサＣ１０が並列接続される。
このコンデンサＣ１０の両端電圧も、給電巻線ｎ３２の
誘起電圧と同様に、制御回路ＣＮに電源として供給され
る。スイッチング素子Ｑ３はＭＯＳＦＥＴからなり、ス
イッチング素子Ｑ３のオン時に抵抗Ｒ１とダイオードＤ
２とを介してツェナダイオードＺＤに整流器ＤＢの出力
電圧が印加され、ツェナダイオードＺＤとコンデンサＣ
１０とにより安定化された電圧が制御回路ＣＮに供給さ
れる。スイッチング素子Ｑ３は制御回路ＣＮに設けたタ
イマ回路１３により制御され、交流電源Ｅからの電源が
供給を開始してから一定時間はスイッチング素子Ｑ３が
オンに保たれ、その後、スイッチング素子Ｑ３はオフに
なる。つまり、交流電源Ｅの電源投入後にインバータ回
路ＩＮＶが安定動作するまではスイッチング素子Ｑ３が
オンになって整流器ＤＢから制御回路ＣＮに給電され、
インバータ回路ＩＮＶが安定動作するようになるとスイ
ッチング素子Ｑ３がオフになって抵抗Ｒ１やスイッチン
グ素子Ｑ３での電力損失が生じないようにしてある。こ
のように抵抗Ｒ１とスイッチング素子Ｑ３とダイオード
Ｄ２とはタイマ回路１３とともに起動時用制御電源回路
ＶＢを構成する。なお、タイマ回路１３によりスイッチ
ング素子Ｑ３がオンに保たれる時間は、たとえば電源投
入後に放電灯Ｌａのフィラメントｆ１，ｆ２を予熱する
状態から定常点灯に移行するまでの時間に設定される。

【０００６】放電灯Ｌａの一方のフィラメントｆ１の各
一端にはそれぞれ抵抗Ｒ２，Ｒ３が接続されて無負荷検
出回路ＤＮＬが構成され、抵抗Ｒ２，Ｒ３とフィラメン
トｆ１との直列回路は整流器ＤＢの直流出力端間に接続
される。ここに、整流器ＤＢの低電位側に接続される抵
抗Ｒ３の両端電圧は制御回路ＣＮに設けた異常時発振停
止回路１４に入力され、抵抗Ｒ３の両端電圧が規定電圧
以下になると放電灯Ｌａが接続されていないかフィラメ
ントｆ１が断線していると判断し、発振器１１の出力を
停止させて両スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフに保つ
ようになっている。また、電源が投入されていれば発振
器１１が停止している状態で放電灯Ｌａを接続すれば、
抵抗Ｒ３の両端電圧が上昇して異常時発振停止回路１４
による発振器１１の出力停止状態が解除され、放電灯Ｌ
ａを点灯させることができる。つまり、放電灯Ｌａの交
換時において放電灯Ｌａを外すと発振器１１が停止して
無駄な電力消費が抑制され、放電灯Ｌａを再装着すれば
発振器１１が自動的に動作を開始して放電灯Ｌａを点灯
させることができる。ただし、放電灯Ｌａを再装着した
ときに放電灯Ｌａを自動的に点灯させるためには発振器
１１の動作を停止した状態に保っている必要があるか
ら、異常時発振停止回路１４により発振器１１の動作を
停止させたときには、タイマ回路１３とは無関係にスイ
ッチング素子Ｑ３をオンにし、起動時用制御電源回路Ｖ
Ｂを通して制御回路ＣＮに給電することが必要になる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、放電
灯Ｌａが外れたりフィラメントｆ１が断線したりすると
無負荷検出回路ＤＮＬに設けた抵抗Ｒ３の両端電圧が低
下することによって、異常時発振停止回路１４を介して
発振器１１が停止する。また、発振器１１の停止状態で
正常な放電灯Ｌａを再装着したときに放電灯Ｌａを点灯
させるためには、異常時発振停止回路１４の動作によっ
て発振器１３を停止させたときには起動時用制御電源回
路ＶＢを通して制御回路ＣＮに電源を供給していなけれ
ばならない。つまり、発振器１１が停止している状態に
おいても起動時用制御電源回路ＶＢには通電しているこ
とになり、放電灯Ｌａが外れたりフィラメントｆ１が断
線したりしている無負荷状態であるにもかかわらず、起
動時用制御電源回路ＶＢによる電力消費が生じているこ
とになる。

【０００８】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、放電灯が外れたり放電灯のフィラメ
ントが断線したりしている無負荷状態において、制御回
路の動作を停止状態に維持しながらも無駄な電力消費を
防止した放電灯点灯装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、スイ
ッチング素子および前記スイッチング素子をオンオフさ
せる制御回路を備えスイッチング素子のオンオフによっ
て直流電源から高周波電力に電力変換して放電灯に供給
するインバータ回路と、少なくとも電源投入からインバ
ータ回路の動作が開始されるまでの期間に制御回路に電
源を供給する起動時用制御電源回路と、インバータ回路
の動作開始後にインバータ回路の出力の一部を用いて制
御回路に電源を供給する制御電源回路と、放電灯の無負
荷状態を検出する無負荷検出回路と、無負荷検出回路に
より放電灯の無負荷状態が検出されている間は起動時用
制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止させる
給電制御回路とを備えるものである。

【００１０】請求項２の発明は、スイッチング素子およ
び前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路を備
えスイッチング素子のオンオフによって直流電源から高
周波電力に電力変換して放電灯に供給するインバータ回
路と、少なくとも電源投入からインバータ回路の動作が
開始されるまでの期間に前記放電灯のフィラメントを通
る経路で制御回路に電源を供給する起動時用制御電源回
路と、インバータ回路の動作開始後にインバータ回路の
出力の一部を用いて制御回路に電源を供給する制御電源
回路と、インバータ回路の動作開始を検出しインバータ
回路の動作開始後に起動時用制御電源回路から制御回路
への電源の供給を停止させる給電制御回路とを備えるも
のである。

【００１１】請求項３の発明は、スイッチング素子およ
び前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路を備
えスイッチング素子のオンオフによって直流電源から高
周波電力に電力変換して放電灯に供給するインバータ回
路と、少なくとも電源投入からインバータ回路の動作が
開始されるまでの期間に制御回路に電源を供給する起動
時用制御電源回路と、インバータ回路の動作開始後にイ
ンバータ回路の出力の一部を用いて制御回路に電源を供
給する制御電源回路と、放電灯の無負荷状態を検出する
無負荷検出回路と、インバータ回路の動作開始後と無負
荷検出回路により放電灯の無負荷状態が検出されている
間は起動とに時用制御電源回路から制御回路への電源の
供給を停止させる給電制御回路とを備えるものである。

【００１２】請求項４の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記制御回路が給電開始時からイン
バータ回路の動作が開始されるまでの時間を時限するタ
イマ回路を備え、前記給電制御回路がタイマ回路の時限
動作の終了をインバータ回路の動作開始とみなして起動
時用制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止さ
せるものである。

【００１３】請求項５の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路がインバータ回路
の出力を監視するとともにインバータ回路の出力変化に
よりインバータ回路の動作開始を検出するものである。

【００１４】請求項６の発明は、請求項１または請求項
３の発明において、前記無負荷検出回路が、前記直流電
源の両端間に接続された前記放電灯のフィラメントと抵
抗との直列回路を有し、前記抵抗の両端電圧の低下によ
り放電灯の無負荷状態を検出するものである。

【００１５】請求項７の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路がインバータ回路
から放電灯に印加される電圧を監視するとともに、監視
した電圧が放電灯の点灯時よりも高く設定した規定電圧
以上である間は起動時用制御電源回路から制御回路への
電源の供給を許可し、前記規定電圧を下回る期間は起動
時用制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止さ
せるものである。

【００１６】請求項８の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路がインバータ回路
から放電灯に印加される電圧を監視するとともに、監視
した電圧が放電灯の点灯時よりも低く設定した規定電圧
以上である間は起動時用制御電源回路から制御回路への
電源の供給を停止させ、前記規定電圧を下回る期間は起
動時用制御電源回路から制御回路へ電源を供給するもの
である。

【００１７】請求項９の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路が放電灯のフィラ
メントに流れる電流を監視するとともに、監視した電流
が規定電流以上である間は起動時用制御電源回路から制
御回路への電源の供給を停止させるものである。

【００１８】請求項１０の発明は、請求項２または請求
項３の発明において、前記給電制御回路が前記制御電源
回路の出力電圧を監視するとともに、監視した電圧が規
定電圧以上である間は起動時用制御電源回路から制御回
路への電源の供給を停止させるものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）本実施形態
は、図１に示すように、図７に示した従来構成の放電灯
点灯装置と基本的な構成は共通しているが、無負荷検出
回路ＤＮＬにおいて抵抗Ｒ３に代えて抵抗Ｒ３１，Ｒ３
２の直列回路を用い、両抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点を
タイマ回路１３の出力とともにスイッチング素子Ｑ３の
制御端子（ゲート）に接続している点で異なる。タイマ
回路１３の出力端はオープンコレクタであって、時限動
作中と制御回路ＣＮに給電されていないときとに出力が
オープンになる。また、従来構成において制御回路ＣＮ
に設けていた異常時発振停止回路１４は省略してある。
図７に示した従来構成と同符号を付した他の部材につい
ては同様に機能する。

【００２０】すなわち、本実施形態は図７に示した従来
構成と同様に、商用電源のような交流電源Ｅを高周波阻
止用のフィルタ回路Ｆを通してダイオードブリッジから
なる整流器ＤＢに入力して全波整流し、整流器ＤＢから
出力される脈流電圧を平滑コンデンサＣ１で平滑すると
ともにインバータ回路ＩＮＶを用いて高周波電力に変換
し、この高周波電力を放電灯Ｌａに供給することによっ
て放電灯Ｌａを高周波点灯させるように構成してある。
また、電源投入からの一定時間に制御回路ＣＮに電源を
供給する起動時用制御電源回路ＶＢと、放電灯Ｌａが外
れたりフィラメントｆ１が断線したりしたことを検出す
る無負荷検出回路ＤＮＬとが設けられている。

【００２１】以下では、インバータ回路ＩＮＶの動作を
簡単に説明する。図示するインバータ回路ＩＮＶでは、
整流器ＤＢの出力電圧が平滑コンデンサＣ１の両端電圧
よりも高い期間（整流器ＤＢから出力される脈流電圧の
ピーク電圧付近であるから「山部」という）には主とし
て整流器ＤＢを電源とし、整流器ＤＢの出力電圧が平滑
コンデンサＣ１の両端電圧よりも低い期間（整流器ＤＢ
から出力される脈流電圧のゼロボルト付近であるから
「谷部」という）には主として平滑コンデンサＣ１を電
源として動作する。

【００２２】まず、山部においては、スイッチング素子
Ｑ１がオンである期間に、整流器ＤＢ−スイッチング素
子Ｑ１−予熱トランスＴ１−出力トランスＴ２−コンデ
ンサＣ２−整流器ＤＢの経路で電流が流れ、スイッチン
グ素子Ｑ１がオフになると、予熱トランスＴ１および出
力トランスＴ２に蓄積された電磁エネルギが、コンデン
サＣ２およびスイッチング素子Ｑ２のボディダイオード
を介して放出される。また、スイッチング素子Ｑ２がオ
ンになれば、コンデンサＣ２を電源としてコンデンサＣ
２−出力トランスＴ２−予熱トランスＴ１−スイッチン
グ素子Ｑ２−コンデンサＣ２の経路に電流が流れ、スイ
ッチング素子Ｑ２がオフになると、出力トランスＴ２お
よび予熱トランスＴ１に蓄積された電磁エネルギが、ス
イッチング素子Ｑ１のボディダイオードと平滑コンデン
サＣ１とコンデンサＣ２との経路で放出される。このと
き、コンデンサＣ２の両端電圧に出力トランスＴ２およ
び予熱トランスＴ１の１次巻線に誘起された電圧が加算
され、この加算電圧が平滑コンデンサＣ１に印加される
ことによって、平滑コンデンサＣ１が充電される。

【００２３】一方、谷部においては、スイッチング素子
Ｑ１がオンである期間に、平滑コンデンサＣ１−スイッ
チング素子Ｑ１−予熱トランスＴ１−出力トランスＴ２
−コンデンサＣ２−平滑コンデンサＣ１の経路で電流が
流れ、スイッチング素子Ｑ２がオンになれば、コンデン
サＣ２を電源としてコンデンサＣ２−出力トランスＴ２
−予熱トランスＴ１−スイッチング素子Ｑ２−コンデン
サＣ２の経路に電流が流れる。

【００２４】このように、出力トランスＴ２の１次巻線
ｎ１２に流れる電流がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオ
ンオフに伴って交互に反転するから、放電灯Ｌａには交
番電圧が印加される。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ
２のオンオフの周波数は発振器１１の出力周波数によっ
て決定され、予熱トランスＴ１とコンデンサＣ３とによ
り形成される共振回路の共振周波数に対して発振器１１
の出力周波数が高いときには、共振回路のインピーダン
スが高くなって予熱トランスＴ１の１次巻線ｎ１１およ
び出力トランスＴ２の１次巻線ｎ１２に流れる電流が少
なくなり、発振器１１の出力周波数が共振回路の共振周
波数に近くなると予熱トランスＴ１および出力トランス
Ｔ２の１次巻線ｎ１１，ｎ１２に流れる電流が増加す
る。つまり、予熱時には発振器１１の出力周波数を高く
設定しておくことで、放電灯Ｌａの両フィラメントｆ
１，ｆ２間に高電圧が印加されないようにしてフィラメ
ントｆ１，ｆ２に予熱電流を流し、始動時には発振器１
１の出力周波数を共振回路の共振周波数に近付けること
によって放電灯Ｌａの両フィラメントｆ１，ｆ２間に高
電圧を印加し、放電灯Ｌａを始動させることができる。

【００２５】ところで、上述したように、起動時用制御
電源回路ＶＢに設けたスイッチング素子Ｑ３の制御端子
にはタイマ回路１３の出力端と、無負荷検出回路ＤＮＬ
に設けた抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点とが接続されてい
る。したがって、スイッチング素子Ｑ３は、抵抗Ｒ３
１，Ｒ３２の接続点の電位がスイッチング素子Ｑ３のし
きい電圧以上であって、かつタイマ回路１３の出力がオ
ープンであるときにのみオンになる。逆に言えば、タイ
マ回路１３の出力がオープンではないか、あるいは抵抗
Ｒ３１，Ｒ３２の接続点の電位がスイッチング素子Ｑ３
のしきい電圧よりも低い場合には、スイッチング素子Ｑ
３はオフになり、起動時用制御電源回路ＶＢから制御回
路ＣＮへの給電は停止する。ここで、正常な放電灯Ｌａ
が接続されているときには抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点
の電位がスイッチング素子Ｑ３のしきい電圧以上となる
ように設計してある。本実施形態では、タイマ回路１３
と抵抗Ｒ３１，Ｒ３２とスイッチング素子Ｑ３とにより
給電制御回路が構成されていることになる。

【００２６】いま、正常な放電灯Ｌａが接続された状態
において交流電源Ｅが投入されると、整流器ＤＢの出力
電圧が抵抗Ｒ２，Ｒ３１，Ｒ３２とフィラメントｆ１と
により分圧され、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点にスイッ
チング素子Ｑ３のしきい電圧以上の電圧を印加すること
ができる。一方、電源投入時点では制御回路ＣＮに電源
が供給されておらずタイマ回路１３の出力はオープンで
あるから、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点の電位がスイッ
チング素子Ｑ３のしきい電圧以上になった時点で、スイ
ッチング素子Ｑ３がオンになり制御回路ＣＮへの給電が
開始される。また、この時点でタイマ回路１３が起動さ
れて時限動作を開始し、一定時間は出力をオープンに保
つ。

【００２７】スイッチング素子Ｑ３がオンになって制御
回路ＣＮに電源の供給が開始されると発振器１１が動作
を開始し、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフが開
始されてインバータ回路ＩＮＶが動作し放電灯Ｌａが点
灯する。インバータ回路ＩＮＶが動作を開始すれば、出
力トランスＴ２の給電巻線ｎ３２からダイオードＤ１を
介して制御回路ＣＮに電源が供給されるようになる。一
方、タイマ回路１３は起動から一定時間後に出力をオー
プンからＬレベルに反転させるから、スイッチング素子
Ｑ３がオフになり、スイッチング素子Ｑ３を通る経路で
の制御回路ＣＮへの給電は停止する。つまり、抵抗Ｒ１
やスイッチング素子Ｑ３での電力消費が防止される。な
お、タイマ回路１３の時限時間が、インバータ回路ＩＮ
Ｖから制御回路ＣＮに対して十分な給電がなされるよう
になった後に、スイッチング素子Ｑ３をオフにするよう
に設定されているのはいうまでもない。

【００２８】ところで、放電灯Ｌａが外れたりフィラメ
ントｆ１が断線したりすれば、抵抗Ｒ２，Ｒ３１，Ｒ３
２およびフィラメントｆ１を通る経路での電流が流れ
ず、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点の電位は整流器ＤＢの
直流出力の負極電位に保たれ、スイッチング素子Ｑ３の
しきい電圧に達しないから、タイマ回路１３の動作にか
かわらずスイッチング素子Ｑ３はオフに保たれる。した
がって、交流電源Ｅの投入時において放電灯Ｌａが外れ
ていたりフィラメントｆ１が断線していたりすれば、起
動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮへの給電が行
われないことによって制御回路ＣＮが動作を開始しない
から、インバータ回路ＩＮＶも停止した状態に保たれ
る。この状態で正常な放電灯Ｌａを装着すれば、抵抗Ｒ
３１，Ｒ３２の接続点の電位が上昇し、スイッチング素
子Ｑ３がオンになり、インバータ回路ＩＮＶが動作して
放電灯Ｌａを点灯させることができる。なお、本実施形
態ではタイマ回路１３の時限動作が終了した時点でタイ
マ回路１３の出力がＬレベルになって、タイマ回路１３
に電流が流れるが、抵抗Ｒ３１は抵抗Ｒ１などに比較し
て十分に大きく設定されており、タイマ回路１３を通る
電流による電力損失は起動時用制御電源回路ＶＢに流れ
る電流に比較すると無視できる程度になる。

【００２９】上述したように、本実施形態の構成によれ
ば、放電灯Ｌａが外れたりフィラメントｆ１が断線した
りすれば、スイッチング素子Ｑ３がオンにならず起動時
用制御電源回路ＶＢでの無駄な電力消費を防止すること
ができ、しかも、正常な放電灯Ｌａを装着すればインバ
ータ回路ＩＮＶを起動して放電灯Ｌａを自動的に点灯さ
せることができるのである。なお、本実施形態の構成で
は放電灯Ｌａの点灯中に放電灯Ｌａが外れたりフィラメ
ントｆ１が断線したりしたときに発振器１１の動作を停
止させる機能は持っていない。他の構成および動作は図
７に示した従来構成と同様である。

【００３０】（第２の実施の形態）本実施形態は、図２
に示すように、第１の実施の形態とは無負荷検出回路Ｄ
ＮＬの構成が異なるものである。すなわち、第１の実施
の形態においては、無負荷検出回路ＤＮＬとして抵抗Ｒ
２，Ｒ３１，Ｒ３２とフィラメントｆ１との直列回路を
用い、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点をタイマ回路１３の
出力端とともにスイッチング素子Ｑ３の制御端子（ゲー
ト）に接続する構成を採用していたが、本実施形態にお
ける無負荷検出回路ＤＮＬは、抵抗Ｒ５にフィラメント
ｆ２を介して抵抗Ｒ６を接続し、さらに抵抗Ｒ６にフィ
ラメントｆ１およびダイオードＤ３を介して抵抗Ｒ７，
Ｒ８の直列回路を接続し、抵抗Ｒ８にコンデンサＣ６を
並列接続した構成を有している。ここに、抵抗Ｒ５〜Ｒ
８とフィラメントｆ１，ｆ２とダイオードＤ３の直列回
路は整流器ＤＢの出力端間に接続してある。また、抵抗
Ｒ５の一端はフィラメントｆ２とコンデンサＣ５との接
続点に接続され、ダイオードＤ３のアノードはフィラメ
ントｆ１とコンデンサＣ４との接続点に接続されてい
る。さらに、抵抗Ｒ６はフィラメントｆ１，ｆ２におい
てコンデンサＣ４，Ｃ５が接続されていない一端間に接
続される。スイッチング素子Ｑ３の制御端子は抵抗Ｒ
７，Ｒ８の接続点に接続される。他の構成は第１の実施
の形態と同様であって、同機能を有する部材には同符号
を付してある。

【００３１】正常な放電灯Ｌａが装着されている状態で
交流電源Ｅを投入すると、整流器ＤＢの出力端間に発生
した電圧が抵抗Ｒ５〜Ｒ８とフィラメントｆ１，ｆ２と
ダイオードＤ３との直列回路に印加され、コンデンサＣ
６で平滑された電圧がスイッチング素子Ｑ３のしきい電
圧に達するとスイッチング素子Ｑ３がオンになり、起動
時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮに電源が供給さ
れて、インバータ回路ＩＮＶが動作を開始する。

【００３２】ところで、放電灯Ｌａを点灯させる際に
は、まずフィラメントｆ１，ｆ２を予熱する必要がある
から、発振器１１は起動直後には出力周波数を共振回路
（主として予熱トランスＴ１とコンデンサＣ３とにより
構成される）の共振周波数よりも十分に高く設定し、両
フィラメントｆ１，ｆ２の間に高電圧を印加しないよう
にインバータ回路ＩＮＶを動作させる。このとき、出力
トランスＴ２の２次巻線ｎ２２の両端電圧は放電灯Ｌａ
を点灯させるには至らないが、抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点
の電位は電源投入直後よりも高くなり、スイッチング素
子Ｑ３がオンに保たれて起動時用制御電源回路ＶＢから
制御回路ＣＮへの給電が継続される。

【００３３】予熱期間が終了すれば、発振器１１は出力
周波数を共振回路の共振周波数付近まで引き下げて放電
灯Ｌａを始動させる。したがって、出力トランスＴ２の
２次巻線ｎ２２には予熱時よりも高い電圧が発生し、抵
抗Ｒ７，Ｒ８の接続点の電位も予熱時よりも上昇する。
つまり、スイッチング素子Ｑ３はオン状態を継続する。
こうして放電灯Ｌａが点灯すれば抵抗Ｒ６の両端電圧は
低下し、抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点の電位も低下する。こ
こで、本実施形態では正常な放電灯Ｌａが点灯している
状態では抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点の電位がスイッチング
素子Ｑ３のしきい電圧よりも低くなるように設計してあ
り、したがって、放電灯Ｌａが点灯すると起動時用制御
電源回路ＶＢから制御回路ＣＮへの給電が停止し、起動
時用制御電源回路ＶＢでは電力が消費されなくなる。ま
た、この間にはインバータ回路ＩＮＶが動作しているか
ら、制御回路ＣＮへはインバータ回路ＩＮＶから給電さ
れることになる。つまり、本実施形態では抵抗Ｒ６〜Ｒ
８とダイオードＤ３とコンデンサＣ６とスイッチング素
子Ｑ３とにより給電制御回路が構成される。

【００３４】ところで、上述したように、放電灯Ｌａが
点灯している間にはインバータ回路ＩＮＶの出力によっ
てスイッチング素子Ｑ３がオフになるが、放電灯Ｌａが
外れたりフィラメントｆ１，ｆ２が断線したりすること
によっても、抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点の電位が整流器Ｄ
Ｂの出力の負極電位となってスイッチング素子Ｑ３のし
きい電圧よりも低下するからスイッチング素子Ｑ３がオ
フになる。したがって、交流電源Ｅの投入時において放
電灯Ｌａが外れていたりフィラメントｆ１，ｆ２が断線
したりしていると、コンデンサＣ６の両端電圧は上昇せ
ず、スイッチング素子Ｑ３はオフに保たれる。つまり、
制御回路ＣＮに給電されずインバータ回路ＩＮＶは動作
を開始しないから、制御回路ＣＮは停止した状態に保た
れる。このようにして無負荷時にはスイッチング素子Ｑ
３をオフに保って、起動時用制御電源回路ＶＢにおける
電力の消費を防止することができる。

【００３５】上述した動作におけるコンデンサＣ６の両
端電圧の変化を示すと図３のようになる。正常な放電灯
Ｌａが装着されて交流電源Ｅが投入されたとき、あるい
は交流電源Ｅの投入後に正常な放電灯Ｌａが装着された
ときには、コンデンサＣ６の両端電圧が上昇して電圧が
Ｖ１に達する。電圧Ｖ１はスイッチング素子Ｑ３のしき
い電圧Ｖｔｈより高く設定されており、したがって制御
回路ＣＮに給電が開始されるからインバータ回路ＩＮＶ
が動作して、放電灯Ｌａの予熱が開始される。予熱時に
おけるコンデンサＣ６の両端電圧はＶ２であって電圧Ｖ
１よりも低いが、コンデンサＣ６の両端電圧はスイッチ
ング素子Ｑ３のしきい電圧Ｖｔｈよりも高い電圧に保た
れる。放電灯Ｌａの予熱が終了すれば制御回路ＣＮは放
電灯Ｌａへの印加電圧を上昇させて放電灯Ｌａを始動さ
せるから、コンデンサＣ６の両端電圧はＶ３（＞Ｖ１）
に上昇する。つまり、この期間においてもスイッチング
素子Ｑ３はオンに保たれる。その後、放電灯Ｌａが点灯
すれば、放電灯Ｌａの両端電圧が低下してコンデンサＣ
６の両端電圧はＶ４となりスイッチング素子Ｑ３のしき
い電圧Ｖｔｈよりも低下する。つまり、スイッチング素
子Ｑ３はオフになり起動時用制御電源回路ＶＢから制御
回路ＣＮへの電源供給が停止する。したがって、図３に
おいて期間ｔｘにはスイッチング素子Ｑ３がオンにな
る。さらに、放電灯Ｌａが外れたりフィラメントｆ１，
ｆ２が断線したりすれば、コンデンサＣ６への充電経路
が形成されないから、コンデンサＣ６の両端電圧はゼロ
ボルトになり、この場合もスイッチング素子Ｑ３はオフ
に保たれる。

【００３６】本実施形態では、整流器ＤＢの出力電圧に
放電灯Ｌａの両端電圧を加算した電圧を用いて起動時用
制御電源回路ＶＢのスイッチング素子Ｑ３を制御してい
るから、交流電源Ｅの投入から放電灯Ｌａが始動するま
での期間ではスイッチング素子Ｑ３をオンに保ち、放電
灯Ｌａが正常に点灯するとスイッチング素子Ｑ３をオフ
にすることができるのであって、第１の実施の形態のよ
うなタイマ回路１３が不要になり、第１の実施の形態よ
りもさらに制御回路ＣＮの構成が簡単になる。しかも、
タイマ回路１３を設けていないことによってインバータ
回路ＩＮＶの動作中にタイマ回路１３に電流が流れず、
このことによっても電力消費を低減することができる。
さらに、本実施形態では２つのフィラメントｆ１，ｆ２
が抵抗Ｒ６を介して直列接続されているから、フィラメ
ントｆ１，ｆ２が一方でも断線していればスイッチング
素子Ｑ３をオフに保つことになる。他の構成および動作
は第１の実施の形態と同様である。

【００３７】（第３の実施の形態）本実施形態は、図４
に示すように、図１に示した第１の実施の形態に対して
制御回路ＣＮからタイマ回路１３を省略し、インバータ
回路ＩＮＶが動作することによって起動時用制御電源回
路ＶＢから制御回路ＣＮへの給電を停止させるようにし
たものである。すなわち、出力トランスＴ２に検出巻線
ｎ４２を設け、検出巻線ｎ４２の一端を給電巻線ｎ３２
の一端とともに整流器ＤＢの直流出力端の負極に接続
し、検出巻線ｎ４２の他端にはダイオードＤ４のアノー
ドが接続され、ダイオードＤ４のカソードは抵抗Ｒ９を
介して整流器ＤＢの負極に接続される。さらに、抵抗Ｒ
９にはコンデンサＣ７が並列接続され、ダイオードＤ４
と抵抗Ｒ９との接続点には抵抗Ｒ１０を介してトランジ
スタＱ４のベースが接続される。このトランジスタＱ４
のコレクタ−エミッタは抵抗Ｒ３２の両端間に接続され
ている。他の構成については第１の実施の形態と同様で
ある。

【００３８】しかして、正常な放電灯Ｌａが接続された
状態で交流電源Ｅが投入された場合、あるいは交流電源
Ｅが投入された状態で正常な放電灯Ｌａが装着された場
合には、整流器ＤＢの出力電圧が抵抗Ｒ２，Ｒ３１，Ｒ
３２とフィラメントｆ１との直列回路に印加され、この
ときトランジスタＱ４はオフであるから、抵抗Ｒ３１，
Ｒ３２の接続点の電位はスイッチング素子Ｑ３のしきい
電圧以上になってスイッチング素子Ｑ３がオンになる。
つまり、起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮに
給電されることによって、インバータ回路ＩＮＶが動作
を開始する。インバータ回路ＩＮＶが動作すれば、出力
トランスＴ２に設けた給電巻線ｎ３２からインバータ回
路ＩＮＶへの給電がなされる。

【００３９】ところで、インバータ回路ＩＮＶが動作を
開始すると、検出巻線ｎ４２の誘起電圧がダイオードＤ
４により整流され、コンデンサＣ７が充電されるから、
コンデンサＣ７の電圧の上昇によってトランジスタＱ４
がオンになる。トランジスタＱ４がオンになれば、抵抗
Ｒ３２の両端が短絡されることになるから、抵抗Ｒ３
１，Ｒ３２の接続点の電位はスイッチング素子Ｑ３のし
きい電圧よりも低くなり、結果的にスイッチング素子Ｑ
３はオフになる。つまり、インバータ回路ＩＮＶが動作
を開始してインバータ回路ＩＮＶから制御回路ＣＮに給
電されるようになると、スイッチング素子Ｑ３がオフに
なって起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮへの
給電が停止するのであって、起動時用制御電源回路ＶＢ
での無駄な電力消費が防止される。このように、本実施
形態では、検出巻線ｎ４２とダイオードＤ４と抵抗Ｒ
９，Ｒ１０，Ｒ３１，Ｒ３２とコンデンサＣ７とトラン
ジスタＱ４とスイッチング素子Ｑ３とにより給電制御回
路が構成される。

【００４０】一方、放電灯Ｌａが外れたりフィラメント
ｆ１が断線したりした状態で交流電源Ｅを投入したとき
には、第１の実施の形態と同様に、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２
の接続点の電位が上昇しないから、電源投入後もスイッ
チング素子Ｑ３はオフに保たれ、制御回路ＣＮには電源
が供給されないからインバータ回路ＩＮＶも動作するこ
とがない。また、この状態ではスイッチング素子Ｑ３が
オフであることによって起動時用制御電源回路ＶＢで電
力が消費されることはない。なお、この状態でも正常な
放電灯Ｌａを接続すれば、抵抗Ｒ３１，Ｒ３２の接続点
の電位がスイッチング素子Ｑ３のしきい電圧以上になる
から、起動時用制御電源回路ＶＢを通して制御回路ＣＮ
に電源を供給することができ、インバータ回路ＩＮＶを
自動的に動作させることができる。

【００４１】上述したように、本実施形態では起動時用
制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮに電源が供給されて
インバータ回路ＩＮＶが動作すると、スイッチング素子
Ｑ３をオフにして起動時用制御電源回路ＶＢから制御回
路ＣＮへの給電を停止させるから、第２の実施の形態と
同様に、制御回路ＣＮにおいてタイマ回路１３が不要に
なる。また、出力トランスＴ２に設けた検出巻線ｎ４２
の出力に基づいてスイッチング素子Ｑ３をオフにしてい
るから、起動時用制御電源回路ＶＢをインバータ回路Ｉ
ＮＶの動作に追従させて制御することができ、放電灯Ｌ
ａの点灯時まで待つことなくスイッチング素子Ｑ３を予
熱時においてオフにすることが可能であるから、第２の
実施の形態よりもさらに電力消費を低減することが可能
になる。

【００４２】（第４の実施の形態）本実施形態は、図５
に示すように、起動時用制御電源回路ＶＢに設けた抵抗
Ｒ１とスイッチング素子Ｑ３との間に放電灯Ｌａの一方
のフィラメントｆ１を挿入することによって、起動時用
制御電源回路ＶＢで無負荷検出回路ＤＮＬの機能を兼用
させたものである。また、出力トランスＴ２とは別に検
出トランスＴ３を設け、検出トランスＴ３の２次巻線ｎ
２３の誘起電圧を用いることにより、インバータ回路Ｉ
ＮＶの動作に応じてスイッチング素子Ｑ３を制御するよ
うに構成してある。

【００４３】本実施形態においては、抵抗Ｒ１とスイッ
チング素子Ｑ３との間にフィラメントｆ１を挿入してい
るから、スイッチング素子Ｑ３の制御端子（ゲート）に
はフィラメントｆ１を通らない経路で整流器ＤＢの出力
電圧を反映する電圧が印加される。つまり、整流器ＤＢ
の直流出力端間には抵抗Ｒ３３，Ｒ３２の直列回路を接
続してあり、抵抗Ｒ３３，Ｒ３２の接続点をスイッチン
グ素子Ｑ３の制御端子に接続してある。

【００４４】また、検出トランスＴ３の１次巻線ｎ１３
の両端間には、予熱トランスＴ１においてフィラメント
ｆ１に対応する２次巻線ｎ２１ａとコンデンサＣ４との
直列回路を接続してあり、検出トランスＴ３の２次巻線
ｎ２３の一端を整流器ＤＢの出力端の負極に接続し、２
次巻線ｎ２３の他端にはダイオードＤ４のアノードが接
続され、ダイオードＤ４のカソードは抵抗Ｒ９を介して
整流器ＤＢの負極に接続される。さらに、抵抗Ｒ９には
コンデンサＣ７が並列接続され、ダイオードＤ４と抵抗
Ｒ９との接続点には抵抗Ｒ１０を介してトランジスタＱ
４のベースが接続される。このトランジスタＱ４のコレ
クタ−エミッタは抵抗Ｒ３２の両端間に接続されてい
る。他の構成は第１の実施の形態と同様である。

【００４５】しかして、正常な放電灯Ｌａが接続されて
いる状態で交流電源Ｅを投入すると、整流器ＤＢの出力
電圧が抵抗Ｒ３３，Ｒ３２により分圧されてスイッチン
グ素子Ｑ３の制御端子に印加される。抵抗Ｒ３３，Ｒ３
２は、整流器ＤＢの出力電圧によって接続点の電位がス
イッチング素子Ｑ３のしきい電圧以上になるように設定
されており、電源の投入によってスイッチング素子Ｑ３
がオンになる。したがって、制御回路ＣＮには、抵抗Ｒ
１−フィラメントｆ１−スイッチング素子Ｑ３−ダイオ
ードＤ２の経路で電源が供給され、制御回路ＣＮの動作
が開始される。制御回路ＣＮが動作を開始すれば、イン
バータ回路ＩＮＶが動作を開始し放電灯Ｌａのフィラメ
ントｆ１，ｆ２が予熱される。インバータ回路ＩＮＶが
動作を開始すれば、出力トランスＴ１およびダイオード
Ｄ１を通して制御回路ＣＮに電源が供給される。このと
き、検出トランスＴ３の１次巻線ｎ１３にも電流が流
れ、ダイオードＤ４を通してコンデンサＣ４が充電され
ることになる。つまり、コンデンサＣ４の両端電圧が上
昇してトランジスタＱ４がオンになり、スイッチング素
子Ｑ３はオフになる。このように、電源投入直後には起
動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮに電源が供給
され、その後、インバータ回路ＩＮＶが動作を開始すれ
ばインバータ回路ＩＮＶから制御回路ＣＮに電源が供給
されるようになり、そのときスイッチング素子Ｑ３がオ
フになって起動時用制御電源回路ＶＢでは電力が消費さ
れなくなる。本実施形態では、検出トランスＴ３とダイ
オードＤ４と抵抗Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ３２，Ｒ３３とコン
デンサＣ７とトランジスタＱ４とスイッチング素子Ｑ３
とにより給電制御回路が構成される。

【００４６】ところで、放電灯Ｌａが外れたりフィラメ
ントｆ１が断線したりすれば、起動時用制御電源回路Ｖ
Ｂに電流が流れないから、起動時用制御電源回路ＶＢで
の電力消費は生じない。つまり、電源投入時において放
電灯Ｌａが外れていたりフィラメントｆ１が断線してい
たりすると、起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路Ｃ
Ｎへ給電されないから、インバータ回路ＩＮＶが動作を
開始することがなく、起動時用制御電源回路ＶＢおよび
インバータ回路ＩＮＶでの電力消費は生じないことにな
る。なお、この状態においてスイッチング素子Ｑ３はオ
ンになっているから、正常な放電灯Ｌａを装着すれば、
起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮに電源を供
給可能になり、インバータ回路ＩＮＶを自動的に動作さ
せることができる。他の構成および動作については第１
の実施の形態と同様である。

【００４７】本実施形態の構成では、タイマ回路１３が
不要であって、制御回路ＣＮの構成が簡単になるととも
に、インバータ回路ＩＮＶの動作中におけるタイマ回路
１３での電力消費が発生しない。また、本実施形態で
は、起動時用制御電源回路ＶＢにおいて、制御回路ＣＮ
に給電する経路にフィラメントｆ１を挿入していること
により、放電灯Ｌａが外れていることあるいはフィラメ
ントｆ１が断線していることを、起動時用制御電源回路
ＶＢにおいて検出することになるから、無負荷検出回路
ＤＮＬが不要になる。

【００４８】（第５の実施の形態）本実施形態は、図６
に示すように、第４の実施の形態における検出トランス
Ｔ３を省略し、ダイオードＤ４のアノードをダイオード
Ｄ１のアノードと共通に接続して、出力トランスＴ１の
給電巻線ｎ３２の一端に接続したものである。また、第
４の実施の形態ではコンデンサＣ７を抵抗Ｒ９に並列接
続しているが、本実施形態では抵抗Ｒ９の一端とトラン
ジスタＱ４のベースとの間に抵抗Ｒ１１を挿入し、抵抗
Ｒ９，Ｒ１１の直列回路にコンデンサＣ７を並列接続し
てある。他の構成は第４の実施の形態と同様である。

【００４９】しかして、正常な放電灯Ｌａが接続されて
いる状態で交流電源Ｅを投入すると、整流器ＤＢの出力
電圧が抵抗Ｒ３３，Ｒ３２により分圧されてスイッチン
グ素子Ｑ３の制御端子に印加される。抵抗Ｒ３３，Ｒ３
２は、整流器ＤＢの出力電圧によって接続点の電位がス
イッチング素子Ｑ３のしきい電圧以上になるように設定
されており、電源の投入によってスイッチング素子Ｑ３
がオンになる。したがって、制御回路ＣＮには、抵抗Ｒ
１−フィラメントｆ１−スイッチング素子Ｑ３−ダイオ
ードＤ２の経路で電源が供給され、制御回路ＣＮの動作
が開始される。制御回路ＣＮが動作を開始すれば、イン
バータ回路ＩＮＶが動作を開始し、出力トランスＴ２お
よびダイオードＤ１を通して制御回路ＣＮに電源が供給
される。このとき出力トランスＴ２からダイオードＤ４
を通してコンデンサＣ４が充電され、コンデンサＣ４の
両端電圧が上昇してトランジスタＱ４がオンになり、ス
イッチング素子Ｑ３はオフになる。このように、電源投
入直後には起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮ
に電源が供給され、その後、インバータ回路ＩＮＶが動
作を開始すればインバータ回路ＩＮＶから制御回路ＣＮ
に電源が供給されるようになり、そのときスイッチング
素子Ｑ３がオフになって起動時用制御電源回路ＶＢでは
電力が消費されなくなる。このように、本実施形態で
は、出力トランスＴ２の給電巻線ｎ３２とダイオードＤ
４と抵抗Ｒ９，Ｒ１１，Ｒ３２，Ｒ３３とコンデンサＣ
７とトランジスタＱ４とスイッチング素子Ｑ３とにより
給電制御回路が構成される。

【００５０】ところで、放電灯Ｌａが外れたりフィラメ
ントｆ１が断線したりすれば、起動時用制御電源回路Ｖ
Ｂに電流が流れないから、起動時用制御電源回路ＶＢで
の電力消費は生じない。つまり、電源投入時において放
電灯Ｌａが外れていたりフィラメントｆ１が断線してい
たりすると、起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路Ｃ
Ｎへ給電されないから、インバータ回路ＩＮＶが動作を
開始することがなく、起動時用制御電源回路ＶＢおよび
インバータ回路ＩＮＶでの電力消費は生じないことにな
る。なお、この状態においてスイッチング素子Ｑ３はオ
ンになっているから、正常な放電灯Ｌａを装着すれば、
起動時用制御電源回路ＶＢから制御回路ＣＮに電源を供
給可能になり、インバータ回路ＩＮＶを自動的に動作さ
せることができる。他の構成および動作については第１
の実施の形態と同様である。

【００５１】本実施形態の構成では、タイマ回路１３が
不要であって、制御回路ＣＮの構成が簡単になるととも
に、インバータ回路ＩＮＶの動作中におけるタイマ回路
１３での電力消費が発生しない。また、本実施形態で
は、起動時用制御電源回路ＶＢにおいて、制御回路ＣＮ
に給電する経路にフィラメントｆ１を挿入していること
により、放電灯Ｌａが外れていることあるいはフィラメ
ントｆ１が断線していることを、起動時用制御電源回路
ＶＢにおいて検出することになるから、無負荷検出回路
ＤＮＬが不要になる。さらに、第４の実施の形態に比較
すると検出トランスＴ３が不要であるから構成が簡単に
なる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明は、スイッチング素子お
よび前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路を
備えスイッチング素子のオンオフによって直流電源から
高周波電力に電力変換して放電灯に供給するインバータ
回路と、少なくとも電源投入からインバータ回路の動作
が開始されるまでの期間に制御回路に電源を供給する起
動時用制御電源回路と、インバータ回路の動作開始後に
インバータ回路の出力の一部を用いて制御回路に電源を
供給する制御電源回路と、放電灯の無負荷状態を検出す
る無負荷検出回路と、無負荷検出回路により放電灯の無
負荷状態が検出されている間は起動時用制御電源回路か
ら制御回路への電源の供給を停止させる給電制御回路と
を備えるものであり、放電灯の無負荷状態が検出されて
いる間は起動時用制御電源回路から制御回路への電源の
供給が停止し、無負荷状態において起動時用制御電源回
路での無駄な電力消費が生じないという利点がある。

【００５３】請求項２の発明は、スイッチング素子およ
び前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路を備
えスイッチング素子のオンオフによって直流電源から高
周波電力に電力変換して放電灯に供給するインバータ回
路と、少なくとも電源投入からインバータ回路の動作が
開始されるまでの期間に前記放電灯のフィラメントを通
る経路で制御回路に電源を供給する起動時用制御電源回
路と、インバータ回路の動作開始後にインバータ回路の
出力の一部を用いて制御回路に電源を供給する制御電源
回路と、インバータ回路の動作開始を検出しインバータ
回路の動作開始後に起動時用制御電源回路から制御回路
への電源の供給を停止させる給電制御回路とを備えるも
のであり、起動時用制御電源回路が放電灯のフィラメン
トを通して制御回路に電源を供給する構成であるから、
放電灯の無負荷時には制御回路に電源が供給されること
がなく、無負荷状態において無駄な電力消費が生じな
い。しかも、インバータ回路の動作開始後には起動時用
制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止させる
から、インバータ回路の動作開始後において起動時用制
御電源回路において無駄な電力消費が生じることもな
い。

【００５４】請求項３の発明は、スイッチング素子およ
び前記スイッチング素子をオンオフさせる制御回路を備
えスイッチング素子のオンオフによって直流電源から高
周波電力に電力変換して放電灯に供給するインバータ回
路と、少なくとも電源投入からインバータ回路の動作が
開始されるまでの期間に制御回路に電源を供給する起動
時用制御電源回路と、インバータ回路の動作開始後にイ
ンバータ回路の出力の一部を用いて制御回路に電源を供
給する制御電源回路と、放電灯の無負荷状態を検出する
無負荷検出回路と、インバータ回路の動作開始後と無負
荷検出回路により放電灯の無負荷状態が検出されている
間は起動時とに用制御電源回路から制御回路への電源の
供給を停止させる給電制御回路とを備えるものであり、
放電灯の無負荷状態が検出されている間は起動時用制御
電源回路から制御回路への電源の供給が停止し、無負荷
状態において起動時用制御電源回路での無駄な電力消費
が生じないという利点がある。しかも、インバータ回路
の動作開始後には起動時用制御電源回路から制御回路へ
の給電が停止するから、インバータ回路の動作中におい
て起動時用制御電源回路での無駄な電力消費が生じな
い。

【００５５】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、前記制御回路が給電開始時からインバータ回路の動
作が開始されるまでの時間を時限するタイマ回路を備
え、前記給電制御回路がタイマ回路の時限動作の終了を
インバータ回路の動作開始とみなすものであり、電源投
入から一定時間後にはインバータ回路が動作を開始して
いるとみなして起動時用制御電源回路から制御回路への
電源の供給を停止させるから、インバータ回路の動作開
始後に起動時用制御電源回路の動作を停止させる構成を
比較的簡単に実現することができる。

【００５６】請求項５の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路がインバータ回路
の出力を監視するとともにインバータ回路の出力変化に
よりインバータ回路の動作開始を検出するものであり、
インバータ回路の出力変化を監視してインバータ回路の
動作開始を検出するから、実際にインバータ回路が動作
してインバータ回路から制御回路への給電が開始されて
から、起動時用制御電源回路の動作を停止させることが
でき、インバータ回路の動作に追従した適正な制御が可
能になる。

【００５７】請求項６の発明は、請求項１または請求項
３の発明において、前記無負荷検出回路が、前記直流電
源の両端間に接続された前記放電灯のフィラメントと抵
抗との直列回路を有し、前記抵抗の両端電圧の低下によ
り放電灯の無負荷状態を検出するものであり、放電灯が
外れたりフィラメントが断線したりしているような無負
荷状態を簡単な構成で検出することができる。

【００５８】請求項７の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路がインバータ回路
から放電灯に印加される電圧を監視するとともに、監視
した電圧が放電灯の点灯時よりも高く設定した規定電圧
以上である間は起動時用制御電源回路から制御回路への
電源の供給を許可し、前記規定電圧を下回る期間は起動
時用制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止さ
せるものであり、放電灯が点灯すると起動時用制御電源
回路から制御回路への給電を停止するから、放電灯の予
熱時や始動時には起動時用制御電源回路からの給電を継
続することができる。

【００５９】請求項８の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路がインバータ回路
から放電灯に印加される電圧を監視するとともに、監視
した電圧が放電灯の点灯時よりも低く設定した規定電圧
以上である間は起動時用制御電源回路から制御回路への
電源の供給を停止させ、前記規定電圧を下回る期間は起
動時用制御電源回路から制御回路へ電源を供給するもの
であり、放電灯への印加電圧によってインバータ回路の
動作を監視するから、インバータ回路の動作に追従する
ように起動時用制御電電回路から制御回路への電源供給
を制御することができる。

【００６０】請求項９の発明は、請求項２または請求項
３の発明において、前記給電制御回路が放電灯のフィラ
メントに流れる電流を監視するとともに、監視した電流
が規定電流以上である間は起動時用制御電源回路から制
御回路への電源の供給を停止させるものであり、放電灯
のフィラメントに流れる電流によってインバータ回路の
動作を監視するから、インバータ回路の動作に追従する
ように起動時用制御電電回路から制御回路への電源供給
を制御することができる。

【００６１】請求項１０の発明は、請求項２または請求
項３の発明において、前記給電制御回路が前記制御電源
回路の出力電圧を監視するとともに、監視した電圧が規
定電圧以上である間は起動時用制御電源回路から制御回
路への電源の供給を停止させるものであり、インバータ
回路から制御回路に供給される電圧を監視して起動時用
制御電源回路から制御回路への給電を制御するから、制
御回路への電源供給を確実に制御することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図２】本発明の第２の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図３】同上の動作説明図である。

【図４】本発明の第３の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図５】本発明の第４の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図６】本発明の第５の実施の形態を示す回路図であ
る。

【図７】従来例を示す回路図である。

【符号の説明】

１３タイマ回路Ｃ６コンデンサＣ７コンデンサＣＮ制御回路Ｄ１ダイオードＤ４ダイオードＤＮＬ無負荷検出回路Ｅ交流電源ｆ１，ｆ２フィラメントＩＮＶインバータ回路Ｌａ放電灯ｎ２２給電巻線ｎ３２検出巻線Ｑ１，Ｑ２スイッチング素子Ｑ３スイッチング素子Ｑ４トランジスタＲ２抵抗Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８抵抗Ｒ９，Ｒ１０，Ｒ１１抵抗Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３抵抗Ｔ２出力トランスＴ３検出トランスＶＢ起動時用制御電源回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山中正弘大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内Ｆターム(参考） 3K072 AA02 BB03 BC01 DB02 DC01 DC02 EA02 EB01 FA05 GA03 GB12 GC04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スイッチング素子および前記スイッチン
グ素子をオンオフさせる制御回路を備えスイッチング素
子のオンオフによって直流電源から高周波電力に電力変
換して放電灯に供給するインバータ回路と、少なくとも
電源投入からインバータ回路の動作が開始されるまでの
期間に制御回路に電源を供給する起動時用制御電源回路
と、インバータ回路の動作開始後にインバータ回路の出
力の一部を用いて制御回路に電源を供給する制御電源回
路と、放電灯の無負荷状態を検出する無負荷検出回路
と、無負荷検出回路により放電灯の無負荷状態が検出さ
れている間は起動時用制御電源回路から制御回路への電
源の供給を停止させる給電制御回路とを備えることを特
徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】スイッチング素子および前記スイッチン
グ素子をオンオフさせる制御回路を備えスイッチング素
子のオンオフによって直流電源から高周波電力に電力変
換して放電灯に供給するインバータ回路と、少なくとも
電源投入からインバータ回路の動作が開始されるまでの
期間に前記放電灯のフィラメントを通る経路で制御回路
に電源を供給する起動時用制御電源回路と、インバータ
回路の動作開始後にインバータ回路の出力の一部を用い
て制御回路に電源を供給する制御電源回路と、インバー
タ回路の動作開始を検出しインバータ回路の動作開始後
に起動時用制御電源回路から制御回路への電源の供給を
停止させる給電制御回路とを備えることを特徴とする放
電灯点灯装置。
【請求項３】スイッチング素子および前記スイッチン
グ素子をオンオフさせる制御回路を備えスイッチング素
子のオンオフによって直流電源から高周波電力に電力変
換して放電灯に供給するインバータ回路と、少なくとも
電源投入からインバータ回路の動作が開始されるまでの
期間に制御回路に電源を供給する起動時用制御電源回路
と、インバータ回路の動作開始後にインバータ回路の出
力の一部を用いて制御回路に電源を供給する制御電源回
路と、放電灯の無負荷状態を検出する無負荷検出回路
と、インバータ回路の動作開始後と無負荷検出回路によ
り放電灯の無負荷状態が検出されている間とには起動時
用制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止させ
る給電制御回路とを備えることを特徴とする放電灯点灯
装置。
【請求項４】前記制御回路が給電開始時からインバー
タ回路の動作が開始されるまでの時間を時限するタイマ
回路を備え、前記給電制御回路がタイマ回路の時限動作
の終了をインバータ回路の動作開始とみなして起動時用
制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止させる
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の放電灯
点灯装置。
【請求項５】前記給電制御回路がインバータ回路の出
力を監視するとともにインバータ回路の出力変化により
インバータ回路の動作開始を検出することを特徴とする
請求項２または請求項３記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記無負荷検出回路が、前記直流電源の
両端間に接続された前記放電灯のフィラメントと抵抗と
の直列回路を有し、前記抵抗の両端電圧の低下により放
電灯の無負荷状態を検出することを特徴とする請求項１
または請求項３記載の放電灯点灯装置。
【請求項７】前記給電制御回路がインバータ回路から
放電灯に印加される電圧を監視するとともに、監視した
電圧が放電灯の点灯時よりも高く設定した規定電圧以上
である間は起動時用制御電源回路から制御回路への電源
の供給を許可し、前記規定電圧を下回る期間は起動時用
制御電源回路から制御回路への電源の供給を停止させる
ことを特徴とする請求項２または請求項３記載の放電灯
点灯装置。
【請求項８】前記給電制御回路がインバータ回路から
放電灯に印加される電圧を監視するとともに、監視した
電圧が放電灯の点灯時よりも低く設定した規定電圧以上
である間は起動時用制御電源回路から制御回路への電源
の供給を停止させ、前記規定電圧を下回る期間は起動時
用制御電源回路から制御回路へ電源を供給することを特
徴とする請求項２または請求項３記載の放電灯点灯装
置。
【請求項９】前記給電制御回路が放電灯のフィラメン
トに流れる電流を監視するとともに、監視した電流が規
定電流以上である間は起動時用制御電源回路から制御回
路への電源の供給を停止させることを特徴とする請求項
２または請求項３記載の放電灯点灯装置。
【請求項１０】前記給電制御回路が前記制御電源回路
の出力電圧を監視するとともに、監視した電圧が規定電
圧以上である間は起動時用制御電源回路から制御回路へ
の電源の供給を停止させることを特徴とする請求項２ま
たは請求項３記載の放電灯点灯装置。