JP2002083699A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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- Circuit Arrangements For Discharge Lamps (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】簡単な構成で安価に、また安全性の高い、放電
灯の寿命末期検出、保護を可能とした放電灯点灯装置を
提供することにある。 【解決手段】検出回路は、直流カット用コンデンサＣ０
と共振用チョークコイルＬ１との接続点と、回路グラン
ドとの間に接続した、抵抗Ｒ６と直流成分検出用コンデ
ンサＣ９の直列回路で構成され、放電灯負荷Ｌａが半波
放電すると、その方向に応じて直流成分検出用コンデン
サＣ９に正又は負の電圧が発生する。電圧比較回路２は
この電圧発生を判別して、検出出力を制御回路３へ出力
する。制御回路３はこの検出出力に基づいてインバータ
回路のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御してインバー
タ回路の出力を低減或いは停止させる。
灯の寿命末期検出、保護を可能とした放電灯点灯装置を
提供することにある。 【解決手段】検出回路は、直流カット用コンデンサＣ０
と共振用チョークコイルＬ１との接続点と、回路グラン
ドとの間に接続した、抵抗Ｒ６と直流成分検出用コンデ
ンサＣ９の直列回路で構成され、放電灯負荷Ｌａが半波
放電すると、その方向に応じて直流成分検出用コンデン
サＣ９に正又は負の電圧が発生する。電圧比較回路２は
この電圧発生を判別して、検出出力を制御回路３へ出力
する。制御回路３はこの検出出力に基づいてインバータ
回路のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御してインバー
タ回路の出力を低減或いは停止させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放電灯点灯装置に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ランプの寿命末期などのランプ異常の検
出と回路保護を図った放電灯点灯装置としては、特開平
１１−３１５９４号公報に開示されたものがある。
出と回路保護を図った放電灯点灯装置としては、特開平
１１−３１５９４号公報に開示されたものがある。
【０００３】この従来例回路を図６に示す。この従来例
は、直流電源Ｅに半導体スイッチング素子からなるスイ
ッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路を接続し、スイッチ
ング素子Ｑ２に直流カット用コンデンサＣ０、共振用チ
ョークコイルＬ１、該共振用チョークコイルＬ１と共振
回路を構成する第１の共振用コンデンサＣ１の直列回路
を接続するとともに、第２の共振用コンデンサＣ２を介
して蛍光ランプのような放電灯負荷Ｌａを共振用コンデ
ンサＣ１に並列に接続するとともに、放電灯負荷Ｌａの
両側のフィラメントに、共振用チョークコイルＬ１に設
けた予熱巻線を接続し、ドライブ回路１によりスイッチ
ング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン・オフさせることで、
放電灯負荷Ｌａのフィラメントを予熱するとともに、高
周波で点灯させるインバータ回路を構成している。
は、直流電源Ｅに半導体スイッチング素子からなるスイ
ッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路を接続し、スイッチ
ング素子Ｑ２に直流カット用コンデンサＣ０、共振用チ
ョークコイルＬ１、該共振用チョークコイルＬ１と共振
回路を構成する第１の共振用コンデンサＣ１の直列回路
を接続するとともに、第２の共振用コンデンサＣ２を介
して蛍光ランプのような放電灯負荷Ｌａを共振用コンデ
ンサＣ１に並列に接続するとともに、放電灯負荷Ｌａの
両側のフィラメントに、共振用チョークコイルＬ１に設
けた予熱巻線を接続し、ドライブ回路１によりスイッチ
ング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン・オフさせることで、
放電灯負荷Ｌａのフィラメントを予熱するとともに、高
周波で点灯させるインバータ回路を構成している。
【０００４】そしてこの従来例回路では、放電灯負荷Ｌ
ａと共振用コンデンサＣ２との接続点と、回路グランド
との間に抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を接続するととも
に、抵抗Ｒ２に直流成分検出用コンデンサＣ３を並列接
続した検出回路と、該検出回路の直流成分検出用コンデ
ンサＣ３に発生する電圧と、基準電圧値とを比較する電
圧比較回路２と、この電圧比較回路２の検出出力を受け
てインバータ回路の出力を低減させる制御を行う制御回
路３とからなるランプ寿命末期検出と回路保護を図るた
めの回路を備えている。
ａと共振用コンデンサＣ２との接続点と、回路グランド
との間に抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路を接続するととも
に、抵抗Ｒ２に直流成分検出用コンデンサＣ３を並列接
続した検出回路と、該検出回路の直流成分検出用コンデ
ンサＣ３に発生する電圧と、基準電圧値とを比較する電
圧比較回路２と、この電圧比較回路２の検出出力を受け
てインバータ回路の出力を低減させる制御を行う制御回
路３とからなるランプ寿命末期検出と回路保護を図るた
めの回路を備えている。
【０００５】この従来例では放電灯負荷Ｌａが正常点灯
している場合には、管電圧が正負対象の交流電圧とな
り、上記検出回路の直流成分検出用コンデンサＣ３は交
流インピーダンスとして働き、直流電圧は発生しない。
している場合には、管電圧が正負対象の交流電圧とな
り、上記検出回路の直流成分検出用コンデンサＣ３は交
流インピーダンスとして働き、直流電圧は発生しない。
【０００６】一方ランプ寿命末期になって、２つのフィ
ラメントのうち１つのフィラメントのエミッタ（電子放
射物質）が消耗して半波放電状態（エミレス状態）とな
ると、管電圧には直流成分が発生する為、直流成分検出
用コンデンサＣ３には半波放電の方向に応じて正又は負
の直流電圧が発生する。この直流電圧が基準電圧値を越
えると、電圧比較回路２は検出出力を発生し、この検出
出力に基づいて制御回路３はドライブ回路２を通じてス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチングを制御してイ
ンバータ回路の出力を低減させる動作を行い、回路保護
を図るようになっている。
ラメントのうち１つのフィラメントのエミッタ（電子放
射物質）が消耗して半波放電状態（エミレス状態）とな
ると、管電圧には直流成分が発生する為、直流成分検出
用コンデンサＣ３には半波放電の方向に応じて正又は負
の直流電圧が発生する。この直流電圧が基準電圧値を越
えると、電圧比較回路２は検出出力を発生し、この検出
出力に基づいて制御回路３はドライブ回路２を通じてス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチングを制御してイ
ンバータ回路の出力を低減させる動作を行い、回路保護
を図るようになっている。
【０００７】他の従来の放電灯点灯装置としては、特開
平８−４５６８７号に開示されているものがある。この
従来例は、図７に示すように、商用電源ＡＣをダイオー
ドＤ１，Ｄ２、平滑コンデンサＣ４，Ｃ５により倍電圧
整流平滑した電源を用い、この倍電圧電源の間に半導体
スイッチング素子からなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２
の直列回路を接続するとともに、各スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２に並列にダンパーダイオードＤ３，Ｄ４を接続
し、更にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と、倍電
圧電源の平滑コンデンサＣ４，Ｃ５の中点との問に、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する駆動用トランスＬ
２、共振用チョークコイルＬ３、共振用コンデンサＣ
６、直流カット用コンデンサＣ７の直列回路を接続し、
共振用コンデンサＣ６に放電灯負荷Ｌａを並列に接続
し、駆動用トランスＬ２の駆動用巻線の帰還作用によっ
てスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさ
せることにより、放電灯負荷Ｌａを高周波で点灯させる
自励式インバータ回路を構成している。
平８−４５６８７号に開示されているものがある。この
従来例は、図７に示すように、商用電源ＡＣをダイオー
ドＤ１，Ｄ２、平滑コンデンサＣ４，Ｃ５により倍電圧
整流平滑した電源を用い、この倍電圧電源の間に半導体
スイッチング素子からなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２
の直列回路を接続するとともに、各スイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２に並列にダンパーダイオードＤ３，Ｄ４を接続
し、更にスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と、倍電
圧電源の平滑コンデンサＣ４，Ｃ５の中点との問に、ス
イッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する駆動用トランスＬ
２、共振用チョークコイルＬ３、共振用コンデンサＣ
６、直流カット用コンデンサＣ７の直列回路を接続し、
共振用コンデンサＣ６に放電灯負荷Ｌａを並列に接続
し、駆動用トランスＬ２の駆動用巻線の帰還作用によっ
てスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互にスイッチングさ
せることにより、放電灯負荷Ｌａを高周波で点灯させる
自励式インバータ回路を構成している。
【０００８】そしてランプ寿命末期の検出と保護のため
に直流カット用コンデンサＣ７の両端の電圧を全波整流
器ＤＢで全波整流し、この整流した電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ
４で分圧して抵抗Ｒ４に並列に接続しているコンデンサ
Ｃ８を充電し、このコンデンサＣ８の電圧で発光ダイオ
ードのような光伝達素子ＤＰで制御系に検出出力を伝達
する構成となっている。
に直流カット用コンデンサＣ７の両端の電圧を全波整流
器ＤＢで全波整流し、この整流した電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ
４で分圧して抵抗Ｒ４に並列に接続しているコンデンサ
Ｃ８を充電し、このコンデンサＣ８の電圧で発光ダイオ
ードのような光伝達素子ＤＰで制御系に検出出力を伝達
する構成となっている。
【０００９】また別の従来の放電灯点灯装置としては図
８に示す回路構成のものがある。この従来例は、直流電
源Ｅに半導体スイッチング素子からなるスイッチング素
子Ｑ１、Ｑ２の直列回路を接続し、スイッチング素子Ｑ
２に共振用チョークコイルＬ１、該共振用チョークコイ
ルＬ１と共振回路を構成する共振用コンデンサＣ１の直
列回路を接続するとともに、共振用コンデンサＣ１に直
流カット用コンデンサＣ０を介して放電灯負荷Ｌａを並
列接続し、ドライブ回路１によりスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２を交互にオン・オフさせることで、放電灯負荷
Ｌａを高周波で点灯させるインバータ回路を構成してい
る。
８に示す回路構成のものがある。この従来例は、直流電
源Ｅに半導体スイッチング素子からなるスイッチング素
子Ｑ１、Ｑ２の直列回路を接続し、スイッチング素子Ｑ
２に共振用チョークコイルＬ１、該共振用チョークコイ
ルＬ１と共振回路を構成する共振用コンデンサＣ１の直
列回路を接続するとともに、共振用コンデンサＣ１に直
流カット用コンデンサＣ０を介して放電灯負荷Ｌａを並
列接続し、ドライブ回路１によりスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２を交互にオン・オフさせることで、放電灯負荷
Ｌａを高周波で点灯させるインバータ回路を構成してい
る。
【００１０】そしてこの従来例回路では、回路グランド
と、放電灯負荷Ｌａの一端との間に上記直流カット用コ
ンデンサＣ０を挿入し、抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路と抵
抗Ｒ２の両端に接続した直流成分検出用コンデンサＣ３
とからなる検出回路と、この検出回路の直流成分検出用
コンデンサＣ３の電圧レベルを検出する電圧レベル検出
回路４と、この電圧レベル検出回路４の検出出力に応じ
て少なくともインバータ回路の出力を低減させる制御を
行う制御回路３とからなるランプ寿命末期検出と回路保
護のための回路を備えている。
と、放電灯負荷Ｌａの一端との間に上記直流カット用コ
ンデンサＣ０を挿入し、抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列回路と抵
抗Ｒ２の両端に接続した直流成分検出用コンデンサＣ３
とからなる検出回路と、この検出回路の直流成分検出用
コンデンサＣ３の電圧レベルを検出する電圧レベル検出
回路４と、この電圧レベル検出回路４の検出出力に応じ
て少なくともインバータ回路の出力を低減させる制御を
行う制御回路３とからなるランプ寿命末期検出と回路保
護のための回路を備えている。
【００１１】この従来例回路ではスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のオンデュティ、オフデュティが等しい場合、
正常点灯時に発生する直流カット用コンデンサＣ０の電
圧は直流電源Ｅの１／２の直流電圧となっているが、放
電灯負荷Ｌａが半波放電を起こすと、その方向によって
直流カット用コンデンサＣ０の直流電圧が１／２×Ｅか
ら上昇あるいは下降するため、その変動幅を直流成分検
出用コンデンサＣ３の電圧により電圧レベル検出回路４
で検出するようになっている。
１，Ｑ２のオンデュティ、オフデュティが等しい場合、
正常点灯時に発生する直流カット用コンデンサＣ０の電
圧は直流電源Ｅの１／２の直流電圧となっているが、放
電灯負荷Ｌａが半波放電を起こすと、その方向によって
直流カット用コンデンサＣ０の直流電圧が１／２×Ｅか
ら上昇あるいは下降するため、その変動幅を直流成分検
出用コンデンサＣ３の電圧により電圧レベル検出回路４
で検出するようになっている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
図６の従来例回路では、放電灯負荷Ｌａと並列に接続し
た検出回路に、始動時の高い電圧が印加される為、たと
えば抵抗Ｒ１を抵抗素子を数本直列接続して構成するこ
とで耐圧を確保したり、回路素子を実装するプリント基
板パターン間距離の配慮が必要となって、結果装置の大
型化、コストアップにつながるという問題があった。
図６の従来例回路では、放電灯負荷Ｌａと並列に接続し
た検出回路に、始動時の高い電圧が印加される為、たと
えば抵抗Ｒ１を抵抗素子を数本直列接続して構成するこ
とで耐圧を確保したり、回路素子を実装するプリント基
板パターン間距離の配慮が必要となって、結果装置の大
型化、コストアップにつながるという問題があった。
【００１３】また上記の図７の従来例回路では、グラン
ドから浮いている直流カット用コンデンサＣ７の電圧を
検出するため、光伝達素子ＤＰなどアイソレーション手
段が必要であり、装置が高価になるという問題がある。
ドから浮いている直流カット用コンデンサＣ７の電圧を
検出するため、光伝達素子ＤＰなどアイソレーション手
段が必要であり、装置が高価になるという問題がある。
【００１４】更に上記の図８の従来例回路の場合、直流
カット用コンデンサＣ０の直流電圧変動分を検出する必
要があり、そのため電圧レベル検出回路４が複雑にな
り、しかも放電灯負荷Ｌａの両端とも回路グランドに対
して高圧になるため、放電灯負荷Ｌａの交換時の感電な
ど安全性に対する注意が必要となるという問題があっ
た。
カット用コンデンサＣ０の直流電圧変動分を検出する必
要があり、そのため電圧レベル検出回路４が複雑にな
り、しかも放電灯負荷Ｌａの両端とも回路グランドに対
して高圧になるため、放電灯負荷Ｌａの交換時の感電な
ど安全性に対する注意が必要となるという問題があっ
た。
【００１５】本発明は、上記の問題点に鑑みて為された
もので、その目的とするところは、簡単な構成で安価
に、また安全性の高い、放電灯の寿命末期検出、保護を
可能とした放電灯点灯装置を提供することにある。
もので、その目的とするところは、簡単な構成で安価
に、また安全性の高い、放電灯の寿命末期検出、保護を
可能とした放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明では、直流電源と、該直流電源に接
続された第１及び第２のスイッチング素子の直列回路
と、各スイッチング素子を交互にオン・オフさせるドラ
イブ回路と、上記第１及び第２のスイッチング素子の接
続点から上記直流電源の負電位側の間に接続された直流
カット用コンデンサ、共振用チョークコイル、共振用コ
ンデンサの直列回路と、上記共振用コンデンサと並列に
接続された放電灯負荷と、上記直流カット用コンデンサ
と上記共振用チョークコイルの接続点から回路グランド
との間に接続された抵抗、直流成分検出用コンデンサの
直列回路と、該直流成分検出用コンデンサの両端に接続
され、該直流成分検出用コンデンサの電圧が所定レベル
以上あると検出出力を発生する電圧比較回路と、該電圧
比較回路の検出出力に基づいて上記第１、第２のスイッ
チング素子のスイッチングを制御して放電灯負荷への出
力を低減若しくは停止させる制御回路とを備えているこ
とを特徴とする。
に、請求項１の発明では、直流電源と、該直流電源に接
続された第１及び第２のスイッチング素子の直列回路
と、各スイッチング素子を交互にオン・オフさせるドラ
イブ回路と、上記第１及び第２のスイッチング素子の接
続点から上記直流電源の負電位側の間に接続された直流
カット用コンデンサ、共振用チョークコイル、共振用コ
ンデンサの直列回路と、上記共振用コンデンサと並列に
接続された放電灯負荷と、上記直流カット用コンデンサ
と上記共振用チョークコイルの接続点から回路グランド
との間に接続された抵抗、直流成分検出用コンデンサの
直列回路と、該直流成分検出用コンデンサの両端に接続
され、該直流成分検出用コンデンサの電圧が所定レベル
以上あると検出出力を発生する電圧比較回路と、該電圧
比較回路の検出出力に基づいて上記第１、第２のスイッ
チング素子のスイッチングを制御して放電灯負荷への出
力を低減若しくは停止させる制御回路とを備えているこ
とを特徴とする。
【００１７】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記直流カット用コンデンサ、上記共振用チョー
クコイル、上記共振用コンデンサの直列回路を、上記第
１及び第２のスイッチング素子の接続点から直流電源の
負電位側の間に複数接続するとともに、上記各直列回路
の共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続し、上
記各直列回路の直流カット用コンデンサと共振用チョー
クコイルの接続点から回路グランドとの間に、上記抵
抗、上記直流成分検出用コンデンサの直列回路を複数接
続したことを特徴とする。
いて、上記直流カット用コンデンサ、上記共振用チョー
クコイル、上記共振用コンデンサの直列回路を、上記第
１及び第２のスイッチング素子の接続点から直流電源の
負電位側の間に複数接続するとともに、上記各直列回路
の共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続し、上
記各直列回路の直流カット用コンデンサと共振用チョー
クコイルの接続点から回路グランドとの間に、上記抵
抗、上記直流成分検出用コンデンサの直列回路を複数接
続したことを特徴とする。
【００１８】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、上記第１及び第２のスイッチング素子の接続点か
ら直流電源の負電位側の間に上記直流カット用コンデン
サを介して、上記共振用チョークコイル、共振用コンデ
ンサの直列回路を複数接続するとともに、上記直列回路
の各共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続し、
上記直流カット用コンデンサの負荷側端と回路グランド
間に上記抵抗、上記直流成分検出用コンデンサの直列回
路を接続したことを特徴とする。
いて、上記第１及び第２のスイッチング素子の接続点か
ら直流電源の負電位側の間に上記直流カット用コンデン
サを介して、上記共振用チョークコイル、共振用コンデ
ンサの直列回路を複数接続するとともに、上記直列回路
の各共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続し、
上記直流カット用コンデンサの負荷側端と回路グランド
間に上記抵抗、上記直流成分検出用コンデンサの直列回
路を接続したことを特徴とする。
【００１９】請求項４の発明では、請求項１〜３の何れ
かの発明において、上記第１及び第２のスイッチング素
子を交互にオン、オフさせる周波数を可変する周波数制
御回路と外部からの調光信号を受けて上記周波数制御回
路を制御する為の信号処理を行う調光信号回路とを備え
ていることを特徴とする。
かの発明において、上記第１及び第２のスイッチング素
子を交互にオン、オフさせる周波数を可変する周波数制
御回路と外部からの調光信号を受けて上記周波数制御回
路を制御する為の信号処理を行う調光信号回路とを備え
ていることを特徴とする。
【００２０】請求項５の発明では、請求項１〜４の何れ
かの発明において、上記直流電源の高圧側端と上記直流
カット用コンデンサの負荷側端の間に抵抗を接続したこ
とを特徴とする。
かの発明において、上記直流電源の高圧側端と上記直流
カット用コンデンサの負荷側端の間に抵抗を接続したこ
とを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施形態により説明
する。
する。
【００２２】（実施形態１）本実施形態は、図１に示す
ように、直流電源Ｅに半導体スイッチング素子からなる
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路を接続し、スイ
ッチング素子Ｑ２に直流カット用コンデンサＣ０、共振
用チョークコイルＬ１、該共振用チョークコイルＬ１と
共振回路を構成する共振用コンデンサＣ１の直列回路を
接続するとともに、放電灯負荷Ｌａを共振用コンデンサ
Ｃ１に並列に接続し、ドライブ回路１によりスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン・オフさせることで、放
電灯負荷Ｌａを高周波で点灯させるインバータ回路から
構成されている。
ように、直流電源Ｅに半導体スイッチング素子からなる
スイッチング素子Ｑ１、Ｑ２の直列回路を接続し、スイ
ッチング素子Ｑ２に直流カット用コンデンサＣ０、共振
用チョークコイルＬ１、該共振用チョークコイルＬ１と
共振回路を構成する共振用コンデンサＣ１の直列回路を
接続するとともに、放電灯負荷Ｌａを共振用コンデンサ
Ｃ１に並列に接続し、ドライブ回路１によりスイッチン
グ素子Ｑ１，Ｑ２を交互にオン・オフさせることで、放
電灯負荷Ｌａを高周波で点灯させるインバータ回路から
構成されている。
【００２３】そして直流カット用コンデンサＣ０と共振
用チョークコイルＬ１との接続点と、回路グランドとの
間に抵抗Ｒ６と直流成分検出用コンデンサＣ９の直列回
路からなる検出回路を接続し、この検出回路の直流成分
検出用コンデンサＣ９に正又は負の電圧が発生したこと
を検出する電圧比較回路２、電圧比較回路２の検出出力
を受けてドライブ回路１を通じてスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のスイッチングを制御して、インバータ回路の
出力を低減させる（又はインバータ回路の出力を止め
る）制御回路３とを備えている。
用チョークコイルＬ１との接続点と、回路グランドとの
間に抵抗Ｒ６と直流成分検出用コンデンサＣ９の直列回
路からなる検出回路を接続し、この検出回路の直流成分
検出用コンデンサＣ９に正又は負の電圧が発生したこと
を検出する電圧比較回路２、電圧比較回路２の検出出力
を受けてドライブ回路１を通じてスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のスイッチングを制御して、インバータ回路の
出力を低減させる（又はインバータ回路の出力を止め
る）制御回路３とを備えている。
【００２４】而して制御回路３によりスイッチング素子
Ｑ１，Ｑ２のオンデューティ、オフデューティを等しく
制御した場合、正常点灯時に発生する直流カット用コン
デンサＣ０の負荷側端と回路グランドとの間の電圧は直
流電源Ｅの１／２をピークとする正負対象の矩形波交番
電圧となっている。
Ｑ１，Ｑ２のオンデューティ、オフデューティを等しく
制御した場合、正常点灯時に発生する直流カット用コン
デンサＣ０の負荷側端と回路グランドとの間の電圧は直
流電源Ｅの１／２をピークとする正負対象の矩形波交番
電圧となっている。
【００２５】従って抵抗Ｒ６、直流成分検出用コンデン
サＣ９の検出回路は交流回路として動作し直流成分検出
用コンデンサＣ９に直流の電圧が発生することはない。
抵抗Ｒ６と直流成分検出用コンデンサＣ９の時定数を、
動作周波数に対して十分長く設定することによって、正
常点灯時の直流成分検出用コンデンサＣ９の電圧を実質
的に０Ｖとすることも可能である。
サＣ９の検出回路は交流回路として動作し直流成分検出
用コンデンサＣ９に直流の電圧が発生することはない。
抵抗Ｒ６と直流成分検出用コンデンサＣ９の時定数を、
動作周波数に対して十分長く設定することによって、正
常点灯時の直流成分検出用コンデンサＣ９の電圧を実質
的に０Ｖとすることも可能である。
【００２６】一方寿命末期となってエミレス状態となっ
て放電灯負荷Ｌａが半波放電を起こすと、その半波の方
向によって直流カット用コンデンサＣ０の直流電圧が１
／２×Ｅから上昇あるいは下降するため、直流カット用
コンデンサＣ０の負荷側端と回路グランドと間の電圧に
は、上昇あるいは下降分の直流電圧が発生する。従っ
て、抵抗Ｒ６を介して直流成分検出用コンデンサＣ９に
その直流電圧（正又は負）が充電され、この発生した直
流電圧は電圧比較回路２にて正又は負の基準電圧値と比
較されて、直流電圧発生が検出される。この検出により
電圧比較回路２から検出出力が制御回路３に入力し、制
御回路３はこの検出出力に応じてスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のスイッチングを制御して、インバータ回路の
出力の低減或いは出力を停止させ、回路を保護する。
て放電灯負荷Ｌａが半波放電を起こすと、その半波の方
向によって直流カット用コンデンサＣ０の直流電圧が１
／２×Ｅから上昇あるいは下降するため、直流カット用
コンデンサＣ０の負荷側端と回路グランドと間の電圧に
は、上昇あるいは下降分の直流電圧が発生する。従っ
て、抵抗Ｒ６を介して直流成分検出用コンデンサＣ９に
その直流電圧（正又は負）が充電され、この発生した直
流電圧は電圧比較回路２にて正又は負の基準電圧値と比
較されて、直流電圧発生が検出される。この検出により
電圧比較回路２から検出出力が制御回路３に入力し、制
御回路３はこの検出出力に応じてスイッチング素子Ｑ
１，Ｑ２のスイッチングを制御して、インバータ回路の
出力の低減或いは出力を停止させ、回路を保護する。
【００２７】以上の本実施形態の利点としては、下記事
項が挙げられ、従来例では実現できなかった欠点の少な
い検出が可能となる。
項が挙げられ、従来例では実現できなかった欠点の少な
い検出が可能となる。
【００２８】１）図６で示した従来例のような、放電灯
負荷Ｌａの始動時の高圧が検出回路に加わることがな
く、部品の耐圧が非常に有利となる。
負荷Ｌａの始動時の高圧が検出回路に加わることがな
く、部品の耐圧が非常に有利となる。
【００２９】２）図７で示した従来例のように、回路グ
ランドから浮いた電圧（フローティング電圧）を検出す
る必要がなく、回路グランドを基準とした安定な検出信
号処理が可能である。またアイソレーション手段が不要
で、安価な構成にできる。
ランドから浮いた電圧（フローティング電圧）を検出す
る必要がなく、回路グランドを基準とした安定な検出信
号処理が可能である。またアイソレーション手段が不要
で、安価な構成にできる。
【００３０】３）更に平常点灯時には、検出回路に入力
する直流電圧を実質的にゼロとできるため、図８で示し
た従来例のように、直流電圧の変動レベルを検出する必
要がなく、回路構成が簡単となる。また放電灯負荷Ｌａ
の一端が回路グランド電位であり、対地間電圧も低く、
家庭内に用いる放電灯点灯装置として安全上最も好まし
い放電灯負荷Ｌａの配置となっている。 （実施形態２）本実施形態は多灯用放電灯点灯装置を構
成する実施形態であって、図２に示すように複数の放電
灯負荷Ｌａ１…の数だけ、直流カット用コンデンサＣ０
１…、共振用チョークコイルＬ１１…、共振用コンデン
サＣ０１…の直列回路をスイッチング素子Ｑ２に並列に
接続するとともに、夫々の直流カット用コンデンサＣ０
１…の負荷側端と回路グランドとの間に、個別に抵抗Ｒ
６１…と直流成分検出用コンデンサＣ９１…の直列回路
からなる検出回路を接続している。
する直流電圧を実質的にゼロとできるため、図８で示し
た従来例のように、直流電圧の変動レベルを検出する必
要がなく、回路構成が簡単となる。また放電灯負荷Ｌａ
の一端が回路グランド電位であり、対地間電圧も低く、
家庭内に用いる放電灯点灯装置として安全上最も好まし
い放電灯負荷Ｌａの配置となっている。 （実施形態２）本実施形態は多灯用放電灯点灯装置を構
成する実施形態であって、図２に示すように複数の放電
灯負荷Ｌａ１…の数だけ、直流カット用コンデンサＣ０
１…、共振用チョークコイルＬ１１…、共振用コンデン
サＣ０１…の直列回路をスイッチング素子Ｑ２に並列に
接続するとともに、夫々の直流カット用コンデンサＣ０
１…の負荷側端と回路グランドとの間に、個別に抵抗Ｒ
６１…と直流成分検出用コンデンサＣ９１…の直列回路
からなる検出回路を接続している。
【００３１】而して本実施形態では、放電灯負荷Ｌａ１
…の何れか半波点灯すれば、実施形態１で示した１灯用
の場合と同様に対応する検出回路の直流成分検出用コン
デンサＣ９１…に直流電圧が発生し、この電圧発生が電
圧比較回路２で検出される。そしてこの検出に基づいて
制御回路３の働きによりインバータ回路の出力を実施形
態１と同様に低減或いは停止させるようにスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２を制御することで回路保護が図れる。
…の何れか半波点灯すれば、実施形態１で示した１灯用
の場合と同様に対応する検出回路の直流成分検出用コン
デンサＣ９１…に直流電圧が発生し、この電圧発生が電
圧比較回路２で検出される。そしてこの検出に基づいて
制御回路３の働きによりインバータ回路の出力を実施形
態１と同様に低減或いは停止させるようにスイッチング
素子Ｑ１，Ｑ２を制御することで回路保護が図れる。
【００３２】尚図３は、直流カット用コンデンサＣ０を
共用した例であり、この場合は検出回路の抵抗Ｒ６，直
流成分検出用コンデンサＣ９も共用でき、検出回路が一
組だけ良くなる。
共用した例であり、この場合は検出回路の抵抗Ｒ６，直
流成分検出用コンデンサＣ９も共用でき、検出回路が一
組だけ良くなる。
【００３３】この図３の回路においても何れかの放電灯
負荷Ｌａでエミレスによって半波放電が生じれば、直流
カット用コンデンサＣ０に直流電圧成分が発生する為、
実施形態１と同様に検出され、且つ回路保護が図れる。 （実施形態３）本実施形態は、図１の回路構成を基本と
するものであるが、図４に示すようにインバータ回路の
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をドライブする周波数を、
外部から調光信号回路５に入力する調光信号Ｖｓに応じ
て周波数制御回路６が可変し、この可変によって共振用
チョークコイルＬ１と共振用コンデンサＣ２の共振カー
ブ上の動作点（動作周波数）を変え、放電灯負荷Ｌａを
調光する調光機能を備えた放電灯点灯装置を構成するも
のである。そしてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン、
オフデューティが等しくて動作周波数が変化しても正常
点灯時の直流カット用コンデンサＣ０の電位を変わらな
いようにしてある。
負荷Ｌａでエミレスによって半波放電が生じれば、直流
カット用コンデンサＣ０に直流電圧成分が発生する為、
実施形態１と同様に検出され、且つ回路保護が図れる。 （実施形態３）本実施形態は、図１の回路構成を基本と
するものであるが、図４に示すようにインバータ回路の
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をドライブする周波数を、
外部から調光信号回路５に入力する調光信号Ｖｓに応じ
て周波数制御回路６が可変し、この可変によって共振用
チョークコイルＬ１と共振用コンデンサＣ２の共振カー
ブ上の動作点（動作周波数）を変え、放電灯負荷Ｌａを
調光する調光機能を備えた放電灯点灯装置を構成するも
のである。そしてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオン、
オフデューティが等しくて動作周波数が変化しても正常
点灯時の直流カット用コンデンサＣ０の電位を変わらな
いようにしてある。
【００３４】従って放電灯Ｌａが半波放電した場合には
実施形態１と同様に検出することができ、この検出によ
り回路保護が図れることになる。 （実施形態４）本実施形態は図５に示すように、図１の
回路構成に、直流電源Ｅの高圧側端から、直流カット用
コンデンサＣ０の負荷側端の間に抵抗Ｒ０を接続したも
ので、放電灯負荷Ｌａの寿命末期の形態の一つであるス
ロートク発生時にも、それを検出して回路保護の機能を
動作させるものである。つまり放電灯負荷ｌａにピンホ
ールができて微量の空気が入った場合等、放電灯負荷Ｌ
ａの放電が持続できなくなった場合、スイッチング素子
Ｑ２がオンのタイミングで直流カット用コンデンサＣ０
の電荷が、スイッチング素子Ｑ２、直流電源Ｅ、抵抗Ｒ
０の経路で放電されてコンデンサＣ０の両端に直流成分
が発生し、この直流成分により抵抗Ｒ６を介して直流成
分検出用コンデンサＣ９が充電されて直流電圧が発生す
ることになる。この直流電圧の発生を上述した半波放電
時と同様に電圧比較回路２にて検出することで、インバ
ータ回路の出力制御が可能となる。
実施形態１と同様に検出することができ、この検出によ
り回路保護が図れることになる。 （実施形態４）本実施形態は図５に示すように、図１の
回路構成に、直流電源Ｅの高圧側端から、直流カット用
コンデンサＣ０の負荷側端の間に抵抗Ｒ０を接続したも
ので、放電灯負荷Ｌａの寿命末期の形態の一つであるス
ロートク発生時にも、それを検出して回路保護の機能を
動作させるものである。つまり放電灯負荷ｌａにピンホ
ールができて微量の空気が入った場合等、放電灯負荷Ｌ
ａの放電が持続できなくなった場合、スイッチング素子
Ｑ２がオンのタイミングで直流カット用コンデンサＣ０
の電荷が、スイッチング素子Ｑ２、直流電源Ｅ、抵抗Ｒ
０の経路で放電されてコンデンサＣ０の両端に直流成分
が発生し、この直流成分により抵抗Ｒ６を介して直流成
分検出用コンデンサＣ９が充電されて直流電圧が発生す
ることになる。この直流電圧の発生を上述した半波放電
時と同様に電圧比較回路２にて検出することで、インバ
ータ回路の出力制御が可能となる。
【００３５】エミレス時の動作は実施形態１と同様であ
るので実施形態１の説明を参照し、ここでは説明は省略
する。
るので実施形態１の説明を参照し、ここでは説明は省略
する。
【００３６】尚上記各実施形態１〜４では放電灯負荷Ｌ
ａについて特に言及していないが、蛍光ランプの場合に
は予熱回路を設けるのは言うまでもない。また実施形態
２〜３の構成に実施形態４の構成を適用しても良い。ま
た実施形態３の調光機能を実施形態２の構成に適用して
もよい。
ａについて特に言及していないが、蛍光ランプの場合に
は予熱回路を設けるのは言うまでもない。また実施形態
２〜３の構成に実施形態４の構成を適用しても良い。ま
た実施形態３の調光機能を実施形態２の構成に適用して
もよい。
【００３７】
【発明の効果】請求項１の発明は、直流電源と、該直流
電源に接続された第１及び第２のスイッチング素子の直
列回路と、各スイッチング素子を交互にオン・オフさせ
るドライブ回路と、上記第１及び第２のスイッチング素
子の接続点から上記直流電源の負電位側の間に接続され
た直流カット用コンデンサ、共振用チョークコイル、共
振用コンデンサの直列回路と、上記共振用コンデンサと
並列に接続された放電灯負荷と、上記直流カット用コン
デンサと上記共振用チョークコイルの接続点から回路グ
ランドとの間に接続された抵抗、直流成分検出用コンデ
ンサの直列回路と、該直流成分検出用コンデンサの両端
に接続され、該直流成分検出用コンデンサの電圧が所定
レベル以上あると検出出力を発生する電圧比較回路と、
該電圧比較回路の検出出力に基づいて上記第１、第２の
スイッチング素子のスイッチングを制御して放電灯負荷
への出力を低減若しくは停止させる制御回路とを備えて
いるので、放電灯負荷の始動時の高圧が検出回路に加わ
ることがなく、そのため耐圧の低い部品が使え、また回
路グランドより浮いている電圧を検出する必要がなく、
回路グランドを基準とした安定な検出信号処理が可能
で、またアイソレーション手段が不要となるため、安価
な構成にでき、更に放電灯負荷の正常点灯時に、検出電
圧をゼロとできるため、回路構成が簡単となり、また放
電灯負荷の一端が回路グランド電位であるため、対地間
電圧も低く、安全上最も好ましい放電灯点灯装置を提供
できるという効果がある。
電源に接続された第１及び第２のスイッチング素子の直
列回路と、各スイッチング素子を交互にオン・オフさせ
るドライブ回路と、上記第１及び第２のスイッチング素
子の接続点から上記直流電源の負電位側の間に接続され
た直流カット用コンデンサ、共振用チョークコイル、共
振用コンデンサの直列回路と、上記共振用コンデンサと
並列に接続された放電灯負荷と、上記直流カット用コン
デンサと上記共振用チョークコイルの接続点から回路グ
ランドとの間に接続された抵抗、直流成分検出用コンデ
ンサの直列回路と、該直流成分検出用コンデンサの両端
に接続され、該直流成分検出用コンデンサの電圧が所定
レベル以上あると検出出力を発生する電圧比較回路と、
該電圧比較回路の検出出力に基づいて上記第１、第２の
スイッチング素子のスイッチングを制御して放電灯負荷
への出力を低減若しくは停止させる制御回路とを備えて
いるので、放電灯負荷の始動時の高圧が検出回路に加わ
ることがなく、そのため耐圧の低い部品が使え、また回
路グランドより浮いている電圧を検出する必要がなく、
回路グランドを基準とした安定な検出信号処理が可能
で、またアイソレーション手段が不要となるため、安価
な構成にでき、更に放電灯負荷の正常点灯時に、検出電
圧をゼロとできるため、回路構成が簡単となり、また放
電灯負荷の一端が回路グランド電位であるため、対地間
電圧も低く、安全上最も好ましい放電灯点灯装置を提供
できるという効果がある。
【００３８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、上記直流カット用コンデンサ、上記共振用チョーク
コイル、上記共振用コンデンサの直列回路を、上記第１
及び第２のスイッチング素子の接続点から直流電源の負
電位側の間に複数接続するとともに、上記各直列回路の
共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続し、上記
各直列回路の直流カット用コンデンサと共振用チョーク
コイルの接続点から回路グランドとの間に、上記抵抗、
上記直流成分検出用コンデンサの直列回路を複数接続し
たので、請求項１の発明の効果を有する多灯用の放電灯
点灯装置を提供できる。
て、上記直流カット用コンデンサ、上記共振用チョーク
コイル、上記共振用コンデンサの直列回路を、上記第１
及び第２のスイッチング素子の接続点から直流電源の負
電位側の間に複数接続するとともに、上記各直列回路の
共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続し、上記
各直列回路の直流カット用コンデンサと共振用チョーク
コイルの接続点から回路グランドとの間に、上記抵抗、
上記直流成分検出用コンデンサの直列回路を複数接続し
たので、請求項１の発明の効果を有する多灯用の放電灯
点灯装置を提供できる。
【００３９】特に請求項３の発明は、請求項１の発明に
おいて、上記第１及び第２のスイッチング素子の接続点
から直流電源の負電位側の間に上記直流カット用コンデ
ンサを介して、上記共振用チョークコイル、共振用コン
デンサの直列回路を複数接続するとともに、上記直列回
路の各共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続
し、上記直流カット用コンデンサの負荷側端と回路グラ
ンド間に上記抵抗、上記直流成分検出用コンデンサの直
列回路を接続したので、回路構成をより簡単にして、請
求項１の発明の効果を有する多灯用の放電灯点灯装置を
提供できる。
おいて、上記第１及び第２のスイッチング素子の接続点
から直流電源の負電位側の間に上記直流カット用コンデ
ンサを介して、上記共振用チョークコイル、共振用コン
デンサの直列回路を複数接続するとともに、上記直列回
路の各共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続
し、上記直流カット用コンデンサの負荷側端と回路グラ
ンド間に上記抵抗、上記直流成分検出用コンデンサの直
列回路を接続したので、回路構成をより簡単にして、請
求項１の発明の効果を有する多灯用の放電灯点灯装置を
提供できる。
【００４０】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、上記第１及び第２のスイッチング素子
を交互にオン、オフさせる周波数を可変する周波数制御
回路と外部からの調光信号を受けて上記周波数制御回路
を制御する為の信号処理を行う調光信号回路とを備えて
いるので、調光機能付きの放電灯点灯装置において、請
求項１の発明の効果を得ることができる。
の発明において、上記第１及び第２のスイッチング素子
を交互にオン、オフさせる周波数を可変する周波数制御
回路と外部からの調光信号を受けて上記周波数制御回路
を制御する為の信号処理を行う調光信号回路とを備えて
いるので、調光機能付きの放電灯点灯装置において、請
求項１の発明の効果を得ることができる。
【００４１】請求項５の発明では、請求項１〜４の何れ
かの発明において、上記直流電源の高圧側端と上記直流
カット用コンデンサの負荷側端の間に抵抗を接続したの
で、ローリーク発生時においてもこの発生を検出して、
回路保護を図ることができる。
かの発明において、上記直流電源の高圧側端と上記直流
カット用コンデンサの負荷側端の間に抵抗を接続したの
で、ローリーク発生時においてもこの発生を検出して、
回路保護を図ることができる。
【図１】本発明の実施形態１の回路図である。
【図２】本発明の実施形態２の一例の回路図である。
【図３】同上の別の例の回路図である。
【図４】本発明の実施形態３の回路図である。
【図５】本発明の実施形態４の回路図である
【図６】一の従来例の回路図である
【図７】他の従来例の回路図である
【図８】別の従来例の回路図である
１ ドライブ回路 ２ 電圧比較回路 ３ 制御回路 Ｅ 直流電源 Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子 Ｃ０ 直流カット用コンデンサ Ｌ１ 共振用チョークコイル Ｃ１ 共振用コンデンサ Ｒ６ 抵抗 Ｃ９ 直流成分検出用コンデンサ Ｌａ 放電灯負荷
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水川 宏光 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 AB02 BA03 BC01 DD04 EA01 EB10 GB12 GC04 HA06 3K098 CC17 CC40 DD20 DD22 EE18 EE35 FF08 FF14
Claims (5)
- 【請求項１】直流電源と、該直流電源に接続された第１
及び第２のスイッチング素子の直列回路と、各スイッチ
ング素子を交互にオン・オフさせるドライブ回路と、上
記第１及び第２のスイッチング素子の接続点から上記直
流電源の負電位側の間に接続された直流カット用コンデ
ンサ、共振用チョークコイル、共振用コンデンサの直列
回路と、上記共振用コンデンサと並列に接続された放電
灯負荷と、上記直流カット用コンデンサと上記共振用チ
ョークコイルの接続点から回路グランドとの間に接続さ
れた抵抗、直流成分検出用コンデンサの直列回路と、該
直流成分検出用コンデンサの両端に接続され、該直流成
分検出用コンデンサの電圧が所定レベル以上あると検出
出力を発生する電圧比較回路と、該電圧比較回路の検出
出力に基づいて上記第１、第２のスイッチング素子のス
イッチングを制御して放電灯負荷への出力を低減若しく
は停止させる制御回路とを備えていることを特徴とする
放電灯点灯装置。 - 【請求項２】上記直流カット用コンデンサ、上記共振用
チョークコイル、上記共振用コンデンサの直列回路を、
上記第１及び第２のスイッチング素子の接続点から直流
電源の負電位側の間に複数接続するとともに、上記各直
列回路の共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接続
し、上記各直列回路の直流カット用コンデンサと共振用
チョークコイルの接続点から回路グランドとの間に、上
記抵抗、上記直流成分検出用コンデンサの直列回路を複
数接続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】上記第１及び第２のスイッチング素子の接
続点から直流電源の負電位側の間に上記直流カット用コ
ンデンサを介して、上記共振用チョークコイル、共振用
コンデンサの直列回路を複数接続するとともに、上記直
列回路の各共振コンデンサに夫々各別に放電灯負荷を接
続し、上記直流カット用コンデンサの負荷側端と回路グ
ランド間に上記抵抗、上記直流成分検出用コンデンサの
直列回路を接続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４】上記第１及び第２のスイッチング素子を交
互にオン、オフさせる周波数を可変する周波数制御回路
と外部からの調光信号を受けて上記周波数制御回路を制
御する為の信号処理を行う調光信号回路とを備えている
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の放電灯点
灯装置。 - 【請求項５】上記直流電源の高圧側端と上記直流カット
用コンデンサの負荷側端の間に抵抗を接続したことを特
徴とする請求項１〜４の何れか記載の放電灯点灯装置。
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| DE10196562T DE10196562B4 (de) | 2000-09-06 | 2001-09-05 | Vorschaltgerät für den Betrieb einer Entladungslampe |
| AU2001284425A AU2001284425A1 (en) | 2000-09-06 | 2001-09-05 | Ballast circuit for operating a discharge lamp |
| US10/362,689 US6696798B2 (en) | 2000-09-06 | 2001-09-05 | Ballast circuit for operating a discharge lamp |
| PCT/JP2001/007680 WO2002021884A2 (en) | 2000-09-06 | 2001-09-05 | Ballast circuit for operating a discharge lamp |
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|---|---|
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| DE (1) | DE10196562B4 (ja) |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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