JP2002151288A - Discharge lamp lighting device and illumination device - Google Patents

Discharge lamp lighting device and illumination device

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JP2002151288A
JP2002151288A JP2000343769A JP2000343769A JP2002151288A JP 2002151288 A JP2002151288 A JP 2002151288A JP 2000343769 A JP2000343769 A JP 2000343769A JP 2000343769 A JP2000343769 A JP 2000343769A JP 2002151288 A JP2002151288 A JP 2002151288A
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JP
Japan
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discharge lamp
switching
lighting
current
lighting device
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Matsumoto
晋一郎 松本
Toshihiko Sasai
敏彦 笹井
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Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device and an illumination device using above which aim at simplifying of a circuit structure and function by a digital calculation as well as make a reliable control possible. SOLUTION: A lighting circuit means OC containing a current-limiting impedance La and a discharge lamp DL for starting up and lighting by impressing high-frequency voltage generated by a high-frequency switching of switching means Q2 and Q3 on a discharge lamp DL, a filament heating means FHC to heat filament electrodes E1 and E2 of the discharge lamp DL, a switching current detecting means SCD to detect a current momentary value flowing at the switching means Q3, a control means CC which controls the switching means Q2, Q3 and decides an operating condition including preheating, starting-up and lighting conditions of the discharge lamp DL by the digital calculation, and detects errors of the discharge lamp DL observing a current detecting signal of the switching current detecting means SCD at a given phase of a switching period being synchronized with a drive signal of the switching means, are provided.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一対のフィラメン
ト電極を備えた放電ランプを高周波点灯する放電ランプ
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 discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp having a pair of filament electrodes at high frequency, and a lighting device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一対のフィラメント電極を備えた放電ラ
ンプを点灯するに際して、電源投入時にまずフィラメン
ト電極を所要に予熱してから始動させることは、電極物
質のスパッタによる放電ランプの黒化を防止するととも
に、始動を容易にするために、従来から行われている。
2. Description of the Related Art When a discharge lamp having a pair of filament electrodes is turned on, the filament electrodes are first preheated as required when the power is turned on, and then started to prevent blackening of the discharge lamp due to sputtering of electrode materials. At the same time, in order to facilitate starting, it is conventionally performed.

【0003】また、放電ランプが装着されていないにも
かかわらず、電源が投入されて高い始動電圧がランプソ
ケットに印加されると、危険である。また、長時間始動
電圧が連続して出力されると、回路部品に大きなストレ
スが作用するので、避けなければならない。そこで、ラ
ンプ装着検出手段を設けて放電ランプが何らかの理由で
装着されていない場合には、これとを検出して、始動電
圧が印加されないように保護することも従来から行われ
ている。
It is dangerous if the power is turned on and a high starting voltage is applied to the lamp socket even though the discharge lamp is not mounted. Further, if the starting voltage is continuously output for a long time, a large stress acts on the circuit components, so that it must be avoided. Therefore, if a discharge lamp is not mounted for some reason by providing a lamp mounting detecting means, it is conventionally detected to detect this and protect the discharge lamp from being applied with a starting voltage.

【0004】さらに、高周波インバータを主体とする点
灯回路によって放電ランプを点灯する場合に、放電ラン
プが始動し、点灯すると、これを点灯検出手段で検出し
て、放電ランプが所要の負荷状態で安定に点灯するよう
に高周波インバータの出力電圧を直接的に、または発振
周波数を変化させることにより間接的に制御することも
行われている。
Further, when the discharge lamp is started by a lighting circuit mainly composed of a high-frequency inverter, the discharge lamp is started, and when the discharge lamp is turned on, this is detected by lighting detection means, and the discharge lamp is stabilized under a required load condition. In some cases, the output voltage of the high-frequency inverter is controlled directly or indirectly by changing the oscillation frequency so as to light up.

【0005】さらにまた、放電ランプにおける一対のフ
ィラメント電極のいずれか一方に付着した熱電子放射物
質が消耗して寿命末期になると、放電ランプは半波放電
を生じて直流が重畳した大きな放電電流が流れる。これ
に伴いフィラメント電極の近傍が異常発熱して、放電ラ
ンプの合成樹脂製の口金やランプソケットなどが溶融し
て、発煙、発火に至る懸念がある。そこで、寿命末期検
出手段を設けて放電ランプの寿命末期を検出して高周波
発生動作を停止させたり、間欠的に高周波電圧を発生さ
せたりすることによって保護することも従来から行われ
ている。
Further, when the thermoelectron-emitting material attached to one of the pair of filament electrodes in the discharge lamp is exhausted and the end of its life is reached, the discharge lamp generates a half-wave discharge and a large discharge current in which a direct current is superimposed is generated. Flows. As a result, abnormal heat is generated in the vicinity of the filament electrode, and the synthetic resin base and lamp socket of the discharge lamp may be melted, leading to smoke and ignition. Therefore, protection has been conventionally performed by providing an end-of-life detecting means to detect the end of the life of the discharge lamp to stop the high-frequency generation operation, or to intermittently generate a high-frequency voltage.

【0006】そうして、従来技術は、上述したランプ装
着検出手段、点灯検出手段および寿命末期検出手段のそ
れぞれの出力信号が高周波発生装置の制御手段に並列的
に入力され、各出力信号に応じた制御が常に行われるよ
うに構成されている。
Thus, in the prior art, the output signals of the above-described lamp mounting detection means, lighting detection means, and end-of-life detection means are input in parallel to the control means of the high-frequency generator, and the output signals correspond to the respective output signals. The control is always performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術に
おいては、全ての検出機能が常時能動になっているた
め、専用の検出手段が必要であり、またこれらに応動す
る制御手段の回路構成が複雑化するために、回路部品点
数が多くなるとともに、確実な制御が困難になりやすい
という問題がある。
However, in the prior art, since all the detection functions are always active, dedicated detection means are required, and the circuit structure of the control means responsive thereto is complicated. Therefore, there is a problem that the number of circuit components increases and reliable control tends to be difficult.

【0008】また、専用の検出手段からの検出出力が平
均化されているために、放電ランプの異常を瞬時値で検
出できないので、これを補うため点灯回路手段に異常モ
ードなどのピーク電圧などに耐え得る大きなマージンを
有する回路部品を用いる必要がある。そのため、構成回
路部品が高価になるという問題もある。
Further, since the detection output from the dedicated detection means is averaged, the abnormality of the discharge lamp cannot be detected by an instantaneous value. It is necessary to use a circuit component having a large margin that can be endured. Therefore, there is also a problem that constituent circuit parts are expensive.

【0009】本発明は、ディジタル演算により回路構成
および機能の簡素化を図るとともに、確実な制御を可能
にした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。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device and a lighting device using the same, in which the circuit configuration and functions can be simplified by digital operation and the control can be reliably performed.

【0010】また、本発明は、寿命末期および放電ラン
プ未装着などの放電ランプの異常を簡素化された回路構
成により判定可能にした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他の目的とする。
Another object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device and an illuminating device using the same, which can determine the abnormality of the discharge lamp such as the end of life and the absence of the discharge lamp by a simplified circuit configuration. For other purposes.

【0011】さらに、本発明は、点灯回路手段の構成回
路部品に比較的小さなマージンの回路部品を用いること
が可能で、その分安価な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他の目的とする。
Further, the present invention provides a discharge lamp lighting device which can use circuit components with a relatively small margin as constituent circuit components of the lighting circuit means and is inexpensive accordingly, and a lighting device using the same. For other purposes.

【0012】[0012]

【課題を達成するための手段】請求項1の発明の放電ラ
ンプ点灯装置は、スイッチング手段の高周波スイッチン
グによって生じた高周波電圧を一対のフィラメント電極
を備えた放電ランプに限流インピーダンスを介して印加
して、放電ランプを始動し、点灯する点灯回路手段と;
放電ランプの少なくとも予熱時に放電ランプのフィラメ
ント電極を加熱するフィラメント加熱手段と;点灯回路
手段のスイッチング手段に流れる電流の瞬時値を検出す
るスイッチング電流検出手段と;点灯回路手段のスイッ
チング手段を制御して放電ランプの予熱、始動および点
灯の各状態を含む作動状態をディジタル演算により決定
するとともに、点灯回路手段のスイッチング手段のドラ
イブ信号に同期してスイッチング周期の所定位相でスイ
ッチング電流検出手段の電流検出信号を監視して放電ラ
ンプの異常を判定する制御手段と;を具備していること
を特徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting apparatus for applying a high frequency voltage generated by high frequency switching of a switching means to a discharge lamp having a pair of filament electrodes via a current limiting impedance. Lighting circuit means for starting and lighting the discharge lamp;
A filament heating means for heating a filament electrode of the discharge lamp at least at the time of preheating of the discharge lamp; a switching current detecting means for detecting an instantaneous value of a current flowing through the switching means of the lighting circuit means; The operation state including each state of preheating, starting and lighting of the discharge lamp is determined by digital operation, and the current detection signal of the switching current detection means is synchronized with a drive signal of the switching means of the lighting circuit means at a predetermined phase of a switching cycle. And control means for judging abnormality in the discharge lamp by monitoring the discharge lamp.

【0013】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 each of the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified.

【0014】<点灯回路手段について>点灯回路手段
は、そこに備えられたスイッチング手段の高周波スイッ
チングによって生じた高周波電圧を限流インピーダンス
を介して一対のフィラメント電極を備えた放電ランプに
印加して、放電ランプを始動し、点灯するのであれば、
その余の構成は限定されない。しかし、一般的にはスイ
ッチング手段を備えた高周波発生手段と、限流インピー
ダンスおよび一対のフィラメント電極を備えた放電ラン
プを直列的に含む負荷回路と、によって構成される。
<Regarding lighting circuit means> The lighting circuit means applies a high-frequency voltage generated by high-frequency switching of the switching means provided thereto to a discharge lamp having a pair of filament electrodes via a current-limiting impedance. If you start the discharge lamp and turn it on,
Other configurations are not limited. However, in general, it is constituted by high-frequency generation means provided with switching means, and a load circuit including a discharge lamp provided with a current limiting impedance and a pair of filament electrodes in series.

【0015】スイッチング手段を備えた高周波発生手段
は、そのスイッチング手段が高周波スイッチングするこ
とにより、高周波電圧が発生し、放電ランプを点灯する
のに必要な電力が得られるのであれば、どのような構成
であってもよい。たとえば、ハーフブリッジ形インバー
タ、フルブリッジ形インバータ、並列形インバータおよ
び一石式インバータなどを単独で、あるいはアクティブ
フィルタとしてのスイッチングレギュレータと組み合わ
せて用いることができる。また、インバータのスイッチ
ング手段をアクティブフィルタのスイッチング手段とし
て兼用することにより、アクティブフィルタを併せ備え
たいわゆる複合形のインバータを用いることもできる。
後述する制御手段から送出されるドライブ信号によりス
イッチング手段を直接ドライブしないで、ゲートドライ
ブ回路を経由してドライブすることができ、この場合に
は、高周波発生手段にゲートドライブ回路を備えること
ができる。
The high-frequency generating means provided with the switching means may have any configuration as long as the switching means performs high-frequency switching to generate a high-frequency voltage and obtain electric power necessary for lighting the discharge lamp. It may be. For example, a half-bridge type inverter, a full-bridge type inverter, a parallel type inverter, a single-type inverter and the like can be used alone or in combination with a switching regulator as an active filter. Further, by using the switching means of the inverter as the switching means of the active filter, a so-called composite inverter having an active filter can be used.
The switching means can be driven via a gate drive circuit without directly driving the switching means by a drive signal sent from the control means described later. In this case, the high frequency generation means can be provided with a gate drive circuit.

【0016】なお、本発明において、「高周波」とは、
10kHz以上の周波数をいう。
In the present invention, “high frequency” means
Refers to a frequency of 10 kHz or more.

【0017】また、高周波発生手段は、後述する制御手
段により制御されて高周波出力を所要に可変し得る構成
となっている。高周波出力を可変に構成するには、たと
えば発振周波数を変化させたり、高周波スイッチングの
デューティ比を変化させて出力電圧を変化させたり、ア
クティブフィルタの出力電圧を変化したりすることによ
り、実現できる。
The high-frequency generating means is configured to be controlled by control means to be described later and to vary the high-frequency output as required. A variable high-frequency output can be realized, for example, by changing the oscillation frequency, changing the duty ratio of high-frequency switching to change the output voltage, or changing the output voltage of the active filter.

【0018】次に、負荷回路について説明する。Next, the load circuit will be described.

【0019】負荷回路は、前述のように限流インピーダ
ンスおよび放電ランプが直列的に接続して構成される。
限流インピーダンスは、放電ランプの負特性を補償し
て、放電ランプに一定のランプ電流を通流して安定に放
電ランプを点灯するために用いられる。誘導性リアクタ
ンス、容量性リアクタンスおよび抵抗のいずれでもよい
が、理論的に電力消費を生じない前二者を用いるのが一
般的である。また、ランプ電流波形を良好にするには、
誘導性リアクタンスを用いるのがよい。しかし、全体と
して誘導性または容量性リアクタンスを示すにしても、
リアクタンス成分として容量性リアクタンスまたは誘導
性リアクタンスを含む複合回路を限流インピーダンスと
して採用することができる。さらに、限流インピーダン
スとして誘導性リアクタンスを用いる場合、シングルチ
ョークコイルおよび漏洩トランスの形式のいずれを用い
てもよい。
The load circuit is formed by connecting the current limiting impedance and the discharge lamp in series as described above.
The current limiting impedance is used for compensating for the negative characteristics of the discharge lamp and for stably lighting the discharge lamp by passing a constant lamp current through the discharge lamp. Although any of inductive reactance, capacitive reactance, and resistance may be used, it is common to use the former which theoretically does not generate power consumption. Also, to make the lamp current waveform good,
Preferably, an inductive reactance is used. However, even if they show inductive or capacitive reactance as a whole,
A composite circuit including a capacitive reactance or an inductive reactance as a reactance component can be adopted as the current limiting impedance. Further, when an inductive reactance is used as the current limiting impedance, any of a single choke coil and a leakage transformer may be used.

【0020】放電ランプは、一対のフィラメント電極を
備えているならどのような放電ランプであってもよい。
たとえば、蛍光ランプ、殺菌ランプなどであることを許
容する。また、放電ランプは、1灯のみでなく、所望に
より複数灯を直列または並列に接続して点灯することが
できる。
The discharge lamp may be any discharge lamp provided that it has a pair of filament electrodes.
For example, it may be a fluorescent lamp, a germicidal lamp, or the like. The discharge lamp can be lit by connecting not only one lamp but also a plurality of lamps in series or in parallel as desired.

【0021】<フィラメント加熱手段について>フィラ
メント加熱手段は、一対のフィラメント電極の非電源側
端子をインピーダンスによって接続し、かつ一対のフィ
ラメント電極の電源側端子を高周波発生手段の出力端間
に接続にする構成を採用することができる。この場合、
インピーダンスは、所要値のフィラメント加熱電流を流
すために適当なインピーダンス値を有する。このインピ
ーダンスとして、負荷回路の主として限流インピーダン
スと直列共振回路を形成するものを用いると、始動時に
直列共振による高い始動電圧をフィラメント加熱回路に
発生させ、この始動電圧が放電ランプに印加されること
により、放電ランプの始動を促進することができる。限
流インピーダンスが誘導性リアクタンスからなる場合に
は、フィラメント加熱回路に容量性リアクタンスを有す
るコンデンサを用いるのがよい。反対に、限流インピー
ダンスが容量性リアクタンスの場合には、フィラメント
加熱回路に誘導性リアクタンスを用いればよい。なお、
要すれば、フィラメント加熱回路に抵抗を用いることも
できる。
<Regarding Filament Heating Means> In the filament heating means, the non-power supply side terminals of the pair of filament electrodes are connected by impedance, and the power supply side terminals of the pair of filament electrodes are connected between the output terminals of the high frequency generation means. A configuration can be employed. in this case,
The impedance has an appropriate impedance value to pass a required value of the filament heating current. If a load circuit mainly forms a series resonance circuit with the current limiting impedance of the load circuit, a high starting voltage due to series resonance is generated in the filament heating circuit at the time of starting, and this starting voltage is applied to the discharge lamp. Thereby, the starting of the discharge lamp can be promoted. When the current limiting impedance is composed of inductive reactance, it is preferable to use a capacitor having capacitive reactance in the filament heating circuit. Conversely, when the current limiting impedance is a capacitive reactance, an inductive reactance may be used in the filament heating circuit. In addition,
If desired, a resistor can be used in the filament heating circuit.

【0022】また、フィラメント加熱回路は、フィラメ
ント加熱トランスの2次巻線をフィラメントに並列また
は直列接続することによって構成することもできる。
Further, the filament heating circuit may be constituted by connecting the secondary winding of the filament heating transformer in parallel or in series with the filament.

【0023】<スイッチング電流検出手段について>ス
イッチング電流検出手段は、点灯回路手段の高周波スイ
ッチングを行うスイッチング手段に流れる電流の瞬時値
を検出する手段である。スイッチング手段に流れる電流
の検出は、後述のようにスイッチング周期に同期して所
定位相において行われるが、その時点における瞬時値を
確実に判別可能であれば、具体的にはどのような構成で
あってもよい。たとえば、スイッチング手段と直列に比
較的小さな値の抵抗器を挿入して、その電圧降下により
電流を検出したり、スイッチング手段と直列に電流変成
器の1次巻線を挿入して、2次巻線に現れる電圧により
電流を検出したりするように構成することができる。
<Regarding the Switching Current Detecting Means> The switching current detecting means is means for detecting the instantaneous value of the current flowing through the switching means for performing high frequency switching of the lighting circuit means. The detection of the current flowing through the switching means is performed at a predetermined phase in synchronization with the switching cycle, as described later. However, any specific configuration can be used as long as the instantaneous value at that time can be reliably determined. You may. For example, a resistor having a relatively small value is inserted in series with the switching means and current is detected based on the voltage drop. A primary winding of the current transformer is inserted in series with the switching means and a secondary winding is inserted. The current can be detected by the voltage appearing on the line.

【0024】<制御手段について>制御手段は、まず点
灯回路手段のスイッチング手段のスイッチングをたとえ
ばスイッチング周期(発振周波数)またはおよびデュー
ティ比を制御することを通じて放電ランプの作動状態を
ディジタル演算により決定する。また、その作動状態を
決定するに際しては、予め設定して内蔵しているプログ
ラムに基づき、さらに必要に応じて所要の検出手段、た
とえばスイッチング電流検出手段の検出結果に基づいて
判定される。なお、「放電ランプの作動状態」とは、放
電ランプの点灯に先立って行われる予熱および始動、な
らびに点灯の各状態を少なくとも含む作動の各状態をい
う。この用語は、放電ランプが実際にそのような状態で
作動しているということより、作動すべきである状態を
意味する。放電ランプの作動状態をディジタル演算によ
り決定するために、ディジタル演算処理装置たとえばマ
イコンなどのプログラマブル素子を用いることができ
る。そして、上記プログラムは、ディジタル処理装置の
主記憶装置に記憶され、演算を司るように作用する。
<Control Means> The control means determines the operating state of the discharge lamp by digital operation by controlling the switching of the switching means of the lighting circuit means, for example, by controlling the switching cycle (oscillation frequency) or duty ratio. In determining the operation state, the operation state is determined based on a program which is set and stored in advance, and further, as necessary, based on a detection result of required detection means, for example, a switching current detection means. The “operation state of the discharge lamp” refers to each state of operation including at least each state of preheating and starting performed prior to lighting of the discharge lamp and lighting. This term refers to a condition that should be operated rather than that the discharge lamp is actually operating in such a condition. In order to determine the operation state of the discharge lamp by digital operation, a digital operation processing device, for example, a programmable element such as a microcomputer can be used. The program is stored in the main storage device of the digital processing device, and acts to control the operation.

【0025】また、制御手段は、放電ランプの異常を判
定する。なお、「放電ランプの異常」とは、寿命末期お
よびまたは放電ランプ未装着をいう。放電ランプ未装着
は、放電ランプ自体が異常になっているわけではない
が、点灯回路手段側から見た場合、無負荷状態であるた
めに、正常な点灯動作をすることができないので、本発
明においては一種の異常としてこれを判定するものであ
る。放電ランプの異常を判定するためには、放電ランプ
の作動状態を監視する必要がある。本発明においては、
スイッチング電流検出手段の出力信号を制御手段におい
て監視することにより、放電ランプの異常を判定する点
に構成上の特徴がある。すなわち、点灯回路手段のスイ
ッチング手段のドライブ信号に同期してスイッチング周
期の所定位相でスイッチング電流検出手段の出力信号を
監視し、予め入力しておいたテーブルデータと比較する
などにより異常を判定する。
Further, the control means determines whether the discharge lamp is abnormal. The “discharge lamp abnormality” refers to the end of life and / or the absence of the discharge lamp. When the discharge lamp is not mounted, the discharge lamp itself is not abnormal, but when viewed from the lighting circuit means side, since there is no load, a normal lighting operation cannot be performed. Is to judge this as a kind of abnormality. In order to determine the abnormality of the discharge lamp, it is necessary to monitor the operation state of the discharge lamp. In the present invention,
The configuration is characterized in that the abnormality of the discharge lamp is determined by monitoring the output signal of the switching current detection means in the control means. That is, the output signal of the switching current detecting means is monitored at a predetermined phase of the switching cycle in synchronization with the drive signal of the switching means of the lighting circuit means, and an abnormality is determined by comparing the output signal with table data input in advance.

【0026】<その他の構成について>本発明の必須構
成要件ではないが、所望により以下の構成を選択的に一
または複数の項目を付加することができる。
<Other Configurations> Although not an essential component of the present invention, one or more items can be selectively added to the following configurations as desired.

【0027】1.保護動作移行手段について 放電ランプの寿命末期などの異常を判定した際に、保護
動作に移行するように構成することができる。なお、
「保護動作」とは、たとえば点灯回路手段に高周波電圧
を印加しないか、間接的に印加するか、低減した高周波
出力を印加するなどにより、安全を図る動作をいう。保
護動作をさせるためには、たとえば制御手段によりスイ
ッチング手段を所要に制御すればよい。
1. Protective operation shifting means When an abnormality such as the end of the life of the discharge lamp is determined, the protective operation can be shifted to the protective operation. In addition,
The “protection operation” refers to an operation for ensuring safety, for example, by not applying a high-frequency voltage to the lighting circuit means, applying the high-frequency voltage indirectly, or applying a reduced high-frequency output. In order to perform the protection operation, for example, the control means may control the switching means as required.

【0028】2.異常発生表示手段について 放電ランプの異常発生を判定したときに、その旨を表示
するように構成することができる。この表示は、光、
音、色または文字などの媒体を用いて行うことができ
る。
2. About Abnormality Display Means When it is determined that an abnormality has occurred in the discharge lamp, it can be configured to display that fact. This display is light,
This can be performed using a medium such as sound, color, or text.

【0029】<本発明の作用について>放電ランプが点
灯に至るまでに、制御手段がディジタル演算により点灯
回路手段をシーケンス的に制御するので、点灯回路手段
は放電ランプに供給する高周波電圧を放電ランプのそれ
ぞれの作動状態に最適な値に変化する結果、放電ランプ
は最初にフィラメント電極が予熱され(予熱時)、次に
始動し(始動時)、最後に点灯する(点灯時)。すなわ
ち、制御手段は、ディジタル演算により点灯回路手段を
介して放電ランプの作動状態を決定する。放電ランプ
は、点灯回路手段からそれぞれの過程に応じた高周波の
出力電圧が限流インピーダンスを介して印加されるの
で、やがて安定に点灯する。
<Operation of the present invention> Since the control means controls the lighting circuit means in sequence by digital operation before the discharge lamp is turned on, the lighting circuit means applies a high frequency voltage supplied to the discharge lamp to the discharge lamp. In the discharge lamp, the filament electrode is first preheated (during preheating), then started (at startup), and finally turned on (during lighting). That is, the control means determines the operating state of the discharge lamp via the lighting circuit means by digital operation. Since a high-frequency output voltage corresponding to each process is applied from the lighting circuit means via the current-limiting impedance to the discharge lamp, the discharge lamp eventually stably lights.

【0030】また、点灯中に放電ランプが寿命末期にな
ったり、何らかの理由で放電ランプが未装着になったり
すると、点灯回路手段のスイッチング手段に流れる電流
が変化する。そして、スイッチング電流検出手段は、上
記スイッチング手段に流れる電流の瞬時値を検出して制
御手段へ送出する。制御手段は、スイッチング電流検出
手段から送出された、スイッチング手段のスイッチング
周期に同期した所定の位相の瞬時値を監視し、予め内蔵
するテーブルデータと比較するなどにより、放電ランプ
の異常の有無を判定する。
If the discharge lamp reaches the end of its life during lighting or if the discharge lamp is not mounted for some reason, the current flowing through the switching means of the lighting circuit means changes. Then, the switching current detecting means detects the instantaneous value of the current flowing through the switching means and sends it to the control means. The control means monitors the instantaneous value of a predetermined phase synchronized with the switching cycle of the switching means, which is sent from the switching current detection means, and determines whether there is an abnormality in the discharge lamp by comparing the instantaneous value with a built-in table data. I do.

【0031】放電ランプの異常発生を制御手段において
判定した場合、保護動作(保護動作時)に移行したり、
表示をしたり、その構成に応じて所望の動作を行う。
When the control means determines that an abnormality has occurred in the discharge lamp, the control means shifts to a protection operation (during protection operation),
It performs display and performs a desired operation according to the configuration.

【0032】以下、各過程ごとに検出とその際の対応を
中心に作用を詳細に説明する。
Hereinafter, the operation will be described in detail focusing on the detection and the correspondence at each process.

【0033】(予熱時の動作)予熱時においては、フィ
ラメント電極を通電加熱して十分な熱電子放射状態にす
るが、十分な熱電子放射状態になる前に不所望な始動が
行われないように、高周波出力を低減するのが望まし
い。また、予熱時には、放電ランプが所要に装着されて
いることをスイッチング電流検出手段からの電流検出信
号に基づいて検出することができる。そうして、ランプ
装着を検出した場合には、所定のとおりにフィラメント
電極を予熱し、さらに予熱後に始動時へ移行する。
(Operation at the time of preheating) At the time of preheating, the filament electrode is energized and heated to make a sufficient thermoelectron emission state. However, an undesired start is not performed before the thermoelectron emission state becomes sufficient. In addition, it is desirable to reduce the high frequency output. Also, at the time of preheating, it is possible to detect that the discharge lamp is mounted as required based on a current detection signal from the switching current detection means. Then, when the lamp installation is detected, the filament electrode is preheated in a predetermined manner, and after the preheating, the operation shifts to the starting time.

【0034】(始動時の動作)始動時においては、放電
ランプの始動を容易かつ確実に支援するために、高周波
出力電圧を高くする。高周波出力電圧を高くするには、
たとえば点灯回路手段の限流インピーダンスと、放電ラ
ンプに並列接続されたインピーダンスとを含む共振回路
を構成するように構成しておき、点灯回路手段のスイッ
チング手段の高周波スイッチングにより発生する高周波
の発振周波数を上記共振回路の共振周波数に接近させる
ことにより、容易に実現することができる。また、高周
波出力電圧を直接高くすることによっても実現すること
ができる。
(Starting Operation) At the time of starting, the high-frequency output voltage is increased in order to easily and reliably support the starting of the discharge lamp. To increase the high frequency output voltage,
For example, a resonance circuit including a current-limiting impedance of the lighting circuit means and an impedance connected in parallel to the discharge lamp is configured, and a high-frequency oscillation frequency generated by high-frequency switching of the switching means of the lighting circuit means is adjusted. It can be easily realized by approaching the resonance frequency of the resonance circuit. It can also be realized by directly increasing the high-frequency output voltage.

【0035】また、始動時には、放電ランプが点灯した
ことをスイッチング電流検出手段からの電流検出信号の
所定位相の瞬時値に基づいて容易に検出することができ
る。そうして、点灯を検出した場合には、スイッチング
手段の高周波スイッチングにより発生する高周波出力を
放電ランプの所期の点灯状態を維持するのに好適な状
態、すなわち所定のランプ電流が安定して流れるように
制御する。
Further, at the time of starting, it is possible to easily detect that the discharge lamp is turned on based on the instantaneous value of a predetermined phase of the current detection signal from the switching current detection means. Then, when the lighting is detected, the high-frequency output generated by the high-frequency switching of the switching means is in a state suitable for maintaining the intended lighting state of the discharge lamp, that is, a predetermined lamp current flows stably. Control.

【0036】(点灯時の動作)点灯時においては、放電
ランプが寿命末期に達したことを上述したようにスイッ
チング電流検出手段からの電流検出信号に基づいて検出
することができる。
(Operation at Lighting) At the time of lighting, the end of the life of the discharge lamp can be detected based on the current detection signal from the switching current detecting means as described above.

【0037】請求項2の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項1記載の放電ランプ点灯装置において、制御手段
は、点灯回路手段の状態を決定してドライブ信号を発生
するためのプログラムを記憶した読出専用メモリ、デー
タを一時的に記憶する一時記憶メモリおよび読出専用メ
モリに記憶されたプログラムにしたがって演算動作を行
う中央処理装置を備え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 discharge lamp lighting device,
2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the control means stores a program for determining a state of the lighting circuit means and generates a drive signal, a temporary storage memory for temporarily storing data, and A central processing unit for performing an arithmetic operation according to a program stored in the read-only memory is provided.

【0038】本発明は、制御手段の好適な構成を規定し
ている。
The present invention specifies a preferred configuration of the control means.

【0039】すなわち、読出専用メモリは、いわゆるR
OMであり、点灯回路手段の各時点におけるあるべき作
動状態を決定するとともに、決定された状態に対応する
スイッチング手段のドライブ信号を発生するためのプロ
グラムを記憶している。
That is, the read-only memory is a so-called R
OM, which stores a program for determining a desired operating state of the lighting circuit means at each time and generating a drive signal of the switching means corresponding to the determined state.

【0040】一時記憶メモリは、いわゆるRAMであ
り、中央処理装置の演算した出力データや入力データな
どを一時的に記憶する。一時記憶メモリにいったん記憶
された入力データは、所定のタイミングで中央処理装置
に送出されて演算される。また、出力データは、所定の
タイミングでD/Aコンバータなどを経由してドライブ
信号として、また異常検出データとしてそれぞれ出力さ
れる。
The temporary storage memory is a so-called RAM, and temporarily stores output data and input data calculated by the central processing unit. The input data once stored in the temporary storage memory is sent to the central processing unit at a predetermined timing and is operated. The output data is output as a drive signal via a D / A converter or the like at a predetermined timing and as abnormality detection data.

【0041】中央処理装置は、いわゆるCPUであり、
予め設定されて読出専用メモリに記憶されたプログラム
に基づいて所要の演算動作を行い、その結果を一時記憶
メモリに送出して一時的に記憶させる。
The central processing unit is a so-called CPU,
A required operation is performed based on a program set in advance and stored in the read-only memory, and the result is sent to a temporary storage memory to be temporarily stored.

【0042】請求項3の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項1または2記載の放電ランプ点灯装置において、
スイッチング電流検出手段は、点灯回路手段のスイッチ
ング手段に流れる電流を検出して電流検出信号を発生す
る電流検出器、電流検出信号をサンプルホールドするサ
ンプルホールド回路およびサンプルホールドされた電流
検出信号をディジタル信号に変換するA/Dコンバータ
を備え、ディジタル化された電流検出信号を制御手段へ
送出することを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a discharge lamp lighting device,
The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2,
The switching current detection means detects a current flowing through the switching means of the lighting circuit means to generate a current detection signal, a sample and hold circuit for sampling and holding the current detection signal, and a digital signal for sampling and holding the current detection signal. And an A / D converter for converting the current detection signal to a control means.

【0043】本発明は、スイッチング電流検出手段の好
適な構成を規定している。
The present invention defines a preferred configuration of the switching current detecting means.

【0044】すなわち、電流検出器は、スイッチング手
段に直列に挿入された抵抗器、電流変成器などにより構
成することができ、電流の瞬時値に相当する電圧などを
得る。
That is, the current detector can be constituted by a resistor, a current transformer and the like inserted in series with the switching means, and obtains a voltage corresponding to the instantaneous value of the current.

【0045】サンプルホールド回路は、スイッチング電
流検出器の電流検出信号の所定位相の瞬時値をホールド
する回路である。
The sample and hold circuit is a circuit for holding an instantaneous value of a predetermined phase of a current detection signal of the switching current detector.

【0046】A/Dコンバータは、サンプルホールド回
路の出力をアナログ形式の信号からディジタル形式の信
号へ変換する回路である。
The A / D converter is a circuit for converting the output of the sample and hold circuit from an analog signal to a digital signal.

【0047】請求項4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3のい
ずれか一記載の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。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a lighting device comprising: a lighting device main body; and the discharge lamp lighting device according to any one of the first to third aspects supported by the lighting device main body. And

【0048】本発明において、「照明装置」とは、放電
ランプの発光を何らかの目的で用いるあらゆる装置を含
む広い概念を意味する。たとえば、照明器具、表示装
置、画像読取装置などを含んでいる。
In the present invention, the term “illumination device” has a broad concept including any device that uses light emitted from a discharge lamp for some purpose. For example, it includes a lighting fixture, a display device, an image reading device, and the like.

【0049】また、「照明装置本体」とは、照明装置か
ら放電ランプ点灯装置を除去した残余の部分を意味す
る。
The "illumination device main body" means the remaining portion obtained by removing the discharge lamp lighting device from the illumination device.

【0050】[0050]

【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.

【0051】図1は、本発明の放電ランプ点灯装置の基
本的概念を説明する回路ブロック図である。
FIG. 1 is a circuit block diagram for explaining the basic concept of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【0052】図において、ASは低周波交流電源、OC
は点灯回路手段、FHCはフィラメント加熱手段、FC
Dはフィラメント電流検出手段、CCは制御手段であ
る。
In the figure, AS is a low-frequency AC power supply, OC
Is lighting circuit means, FHC is filament heating means, FC
D is a filament current detecting means, and CC is a control means.

【0053】低周波交流電源ASは、商用交流電源から
なる。
The low-frequency AC power supply AS comprises a commercial AC power supply.

【0054】点灯回路手段OCは、高周波発生手段HF
Gおよび負荷回路LCからなる。高周波発生手段HFG
は、高周波を発生する手段であり、その入力端が低周波
交流電源ASに接続し、また出力端が負荷回路LCに接
続している。また、高周波発生手段HFGは、その内部
にスイッチング手段Qを備え、そのスイッチング手段Q
が高周波スイッチングを行うことにより高周波を発生す
る。負荷回路LCは、直流カットコンデンサC1、限流
インピーダンスL1および放電ランプDLの直列回路か
らなる。放電ランプDLは、放電容器の両端に封装され
た一対のフィラメント電極E1、E2を備えている。
The lighting circuit means OC includes high-frequency generation means HF
G and a load circuit LC. High frequency generator HFG
Is a means for generating high frequency, the input terminal of which is connected to the low frequency AC power supply AS, and the output terminal of which is connected to the load circuit LC. The high-frequency generating means HFG includes a switching means Q therein, and the switching means Q
Generates high frequency by performing high frequency switching. The load circuit LC includes a series circuit of a DC cut capacitor C1, a current limiting impedance L1, and a discharge lamp DL. The discharge lamp DL includes a pair of filament electrodes E1 and E2 sealed at both ends of the discharge vessel.

【0055】フィラメント加熱手段FHCは、いわゆる
コンデンサ加熱回路形であり、放電ランプDLの一対の
フィラメント電極E1、E2の非電源側端子間にコンデ
ンサC2を接続することにより、放電ランプDLの一方
のフィラメント電極E1、コンデンサC2および他方の
フィラメント電極E2の直列回路を形成している。そし
て、負荷回路LCを介してフィラメント加熱手段FHC
のコンデンサC2に高周波電流が流れることにより、フ
ィラメント電極E1、E2が加熱される。
The filament heating means FHC is of a so-called capacitor heating circuit type. By connecting a capacitor C2 between the non-power supply side terminals of the pair of filament electrodes E1 and E2 of the discharge lamp DL, one filament of the discharge lamp DL is connected. A series circuit of the electrode E1, the capacitor C2 and the other filament electrode E2 is formed. Then, the filament heating means FHC is supplied via the load circuit LC.
When the high-frequency current flows through the capacitor C2, the filament electrodes E1 and E2 are heated.

【0056】スイッチング電流検出手段SCDは、点灯
回路手段OCのスイッチング手段Qに流れる電流の瞬時
値を検出する手段であって、電流検出器CDおよび瞬時
値検出回路IVDからなる。電流検出器CDは、スイッ
チング手段Qと直列に接続した小さな抵抗値を有する抵
抗器からなり、抵抗器の電圧降下によりスイッチング電
流の瞬時値が得られる。瞬時値検出回路IVDは、サン
プルホールド回路およびA/Dコンバータによって構成
することができる。なお、サンプルホールド回路は、電
流検出器CDに生じた電圧降下の所定位相の瞬時値をホ
ールドする。また、A/Dコンバータは、サンプルホー
ルド回路の出力をA/D変換して制御手段CCに送出す
る。
The switching current detecting means SCD is means for detecting the instantaneous value of the current flowing through the switching means Q of the lighting circuit means OC, and comprises a current detector CD and an instantaneous value detecting circuit IVD. The current detector CD is composed of a resistor having a small resistance connected in series with the switching means Q, and an instantaneous value of the switching current is obtained by a voltage drop of the resistor. The instantaneous value detection circuit IVD can be constituted by a sample and hold circuit and an A / D converter. The sample hold circuit holds an instantaneous value of a predetermined phase of a voltage drop generated in the current detector CD. Further, the A / D converter A / D converts the output of the sample hold circuit and sends it to the control means CC.

【0057】制御手段CCは、ディジタル演算処理装置
からなり、放電ランプDLの予熱、始動および点灯の各
状態を含む作動状態をディジタル演算により決定すると
ともに、放電ランプDLの異常を判定する。放電ランプ
DLの異常は、スイッチング電流検出手段SCDから送
出されたスイッチング電流の所定位相におけるディジタ
ル化された瞬時値の電流検出信号に基づいて制御手段C
C内において演算により求められる。
The control means CC is composed of a digital processing unit, and determines the operating state including the preheating, starting and lighting states of the discharge lamp DL by digital calculation, and judges abnormality of the discharge lamp DL. The abnormality of the discharge lamp DL is determined by the control means C based on the digitized instantaneous current detection signal of a predetermined phase of the switching current sent from the switching current detection means SCD.
It is obtained by calculation in C.

【0058】図2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. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【0059】図において、図1と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。本実施形態は、点灯回
路手段OCの高周波発生手段HFGがノイズフィルタN
F、整流化直流電源RDC、アクティブフィルタAFお
よび高周波インバータHFIによって構成されるととも
に、制御手段CCが後述する構成をなしている。
In the figure, the same parts as those in FIG. In the present embodiment, the high frequency generation means HFG of the lighting circuit means OC is a noise filter N.
F, a rectified DC power supply RDC, an active filter AF, and a high-frequency inverter HFI, and the control means CC has a configuration described later.

【0060】すなわち、点灯回路手段OCの高周波発生
手段HFGにおけるノイズフィルタNFは、低周波交流
電源ASと整流化直流電源RDCとの間に挿入され、後
述するスイッチング手段Q1、Q2、Q3のスイッチン
グに伴なって発生する高周波ノイズを低周波交流電源A
S側へに流出しないようにカットする。
That is, the noise filter NF in the high-frequency generation means HFG of the lighting circuit means OC is inserted between the low-frequency AC power supply AS and the rectified DC power supply RDC, and is used for switching of switching means Q1, Q2, Q3 described later. The high frequency noise generated by the
Cut so that it does not flow out to the S side.

【0061】整流化直流電源RDCは、全波整流回路に
よって構成され、ノイズフィルタNFおよびアクティブ
フィルタAFの間に介在して、低周波交流電圧を整流し
て非平滑の直流電圧を形成する。
The rectified DC power supply RDC is constituted by a full-wave rectifier circuit, and is interposed between the noise filter NF and the active filter AF to rectify a low-frequency AC voltage to form a non-smooth DC voltage.

【0062】アクティブフィルタAFは、昇圧チョッパ
からなり、整流化直流電源RDCおよび高周波インバー
タHFIの間に介在して、平滑化され、かつ所要に昇圧
された直流電圧を、高力率で、しかも低高調波歪の下で
出力する。すなわち、昇圧チョッパは、インダクタL
2、スイッチング手段Q1、ダイオードD1、平滑コン
デンサC3およびゲートドライブ回路GDC1を要素と
して構成されている。インダクタL2およびスイッチン
グ手段Q1は、直列接続されて整流化直流電源RDCの
直流出力端間に接続されている。ダイオードD1および
平滑コンデンサC3は、直列回路を形成していて、スイ
ッチング手段Q1の両端間に接続されている。ゲートド
ライブ回路GDC1は、スイッチング手段Q1のゲート
をドライブしてスイッチングさせる。そうして、平滑コ
ンデンサのC3の両端間に昇圧された平滑化直流電圧が
得られる。
The active filter AF is composed of a step-up chopper, and intervenes between the rectified DC power supply RDC and the high-frequency inverter HFI to convert the smoothed and required boosted DC voltage at a high power factor and at a low level. Output under harmonic distortion. That is, the boost chopper is connected to the inductor L
2. The switching means Q1, the diode D1, the smoothing capacitor C3, and the gate drive circuit GDC1 are configured as elements. The inductor L2 and the switching means Q1 are connected in series and connected between the DC output terminals of the rectified DC power supply RDC. The diode D1 and the smoothing capacitor C3 form a series circuit, and are connected between both ends of the switching means Q1. The gate drive circuit GDC1 drives and switches the gate of the switching means Q1. Thus, a smoothed DC voltage boosted across the smoothing capacitor C3 is obtained.

【0063】高周波インバータHFIは、ハーフブリッ
ジ形インバータからなり、第1および第2のスイッチン
グ手段Q2、Q3、ゲートドライブ回路GDC2を備え
ている。そして、アクティブフィルタAFの平滑化直流
電圧を電源として作動して、その出力端に高周波電圧を
出力する。第1および第2のスイッチング手段Q2、Q
3は、平滑化直流電圧に対して直列接続していて、交互
に高周波スイッチングを行うことによって、負荷回路L
Cに高周波電圧を印加する。
The high-frequency inverter HFI is a half-bridge type inverter and includes first and second switching means Q2 and Q3, and a gate drive circuit GDC2. Then, it operates using the smoothed DC voltage of the active filter AF as a power supply, and outputs a high-frequency voltage to its output terminal. First and second switching means Q2, Q2
3 is connected in series to the smoothed DC voltage, and performs high-frequency switching alternately, so that the load circuit L
A high frequency voltage is applied to C.

【0064】制御手段CCは、メモリM、入出力インタ
ーフェースI/O、中央処理装置CPUおよびバスライ
ンBLを備えて構成されている。メモリM、入出力イン
ターフェースI/Oおよび中央処理装置CPUは、バス
ラインBLを介して相互にデータを送受するように構成
されている。メモリMは、読出専用メモリROMおよび
一時記憶メモリRAMを含んでいる。読出専用メモリR
OMは、プログラムを記憶している。入出力インターフ
ェースI/Oは、ゲートドライブ回路GDC1、GDC
2にドライブ信号を送出する。中央処理装置CPUは、
メモリMに記憶されているプログラムおよびスイッチン
グ電流検出手段SCDからの入力データに基づき演算し
て、その結果をメモリMに一時記憶し、所定のタイミン
グで入出力インターフェースI/Oに出力データを送出
し、ドライブ信号を生成する。
The control means CC includes a memory M, an input / output interface I / O, a central processing unit CPU, and a bus line BL. The memory M, the input / output interface I / O, and the central processing unit CPU are configured to mutually transmit and receive data via the bus line BL. The memory M includes a read-only memory ROM and a temporary storage memory RAM. Read-only memory R
The OM stores a program. The input / output interface I / O is a gate drive circuit GDC1, GDC
2 sends a drive signal. The central processing unit CPU
The calculation is performed based on the program stored in the memory M and the input data from the switching current detection means SCD, the result is temporarily stored in the memory M, and the output data is transmitted to the input / output interface I / O at a predetermined timing. And generate a drive signal.

【0065】図3は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
1の実施形態における各部の電流、電圧波形を示す波形
図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing current and voltage waveforms at various parts in the first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【0066】図において、(a)はスイッチング手段Q
3のドレイン電流、(b)は電流検出信号電圧、(c)
はドライブ信号電圧、(d)は放電ランプの寿命末期時
の電流検出電圧、をそれぞれ示す。
In the figure, (a) shows the switching means Q
3, (b) is a current detection signal voltage, (c)
Indicates the drive signal voltage, and (d) indicates the current detection voltage at the end of the life of the discharge lamp.

【0067】すなわち、放電ランプDLが正常であれ
ば、スイッチング手段Q3のドレイン電流は、(a)に
示すような波形であるから、電流検出電圧波形も(b)
に示すようにドレイン電流に比例した波形となる。とこ
ろが、放電ランプが寿命末期になると、スイッチング手
段Q3が進相スイッチングを行うため、(d)に示すよ
うな波形になる。そこで、スイッチング手段Q3がオフ
する瞬間の位相を検出位相とすることにより、スイッチ
ング電流すなわちドレイン電流の瞬時値が放電ランプD
Lの作動状態の如何によって明らかに相違するので、放
電ランプの異常を確実に確実に判定することができる。
That is, if the discharge lamp DL is normal, the drain current of the switching means Q3 has a waveform as shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the waveform is proportional to the drain current. However, when the discharge lamp reaches the end of its life, the switching means Q3 performs the fast-phase switching, so that the waveform becomes as shown in FIG. Therefore, the instantaneous value of the switching current, that is, the drain current is determined by setting the phase at the moment when the switching means Q3 is turned off as the detection phase.
Since there is a clear difference depending on the operating state of L, the abnormality of the discharge lamp can be reliably determined.

【0068】図4は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
2の実施形態を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device according to the present invention.

【0069】図において、図2と同一部分については同
一符号を付して説明は省略する。本実施形態は、スイッ
チング電流検出手段SCD´が異なる。
In the figure, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. In the present embodiment, the switching current detecting means SCD 'is different.

【0070】すなわち、スイッチング電流検出手段SC
D´は、電流検出器CD´が電流変成器からなり、その
1次巻線がスイッチング手段Q3に直列に接続し、2次
巻線と並列に抵抗器R2が接続して構成されている。そ
うして、電流検出信号は抵抗器R2の両端間に得られ
る。
That is, the switching current detecting means SC
D 'is configured such that the current detector CD' is formed of a current transformer, the primary winding of which is connected in series to the switching means Q3, and the resistor R2 is connected in parallel with the secondary winding. Thus, a current detection signal is obtained across the resistor R2.

【0071】図5は、本発明の照明装置の一実施形態と
してのトラフ形照明器具を示す斜視図である。
FIG. 5 is a perspective view showing a trough-type lighting device as one embodiment of the lighting device of the present invention.

【0072】図16は、同じく蛍光ランプを示す一部切
欠正面図である。
FIG. 16 is a partially cutaway front view showing the fluorescent lamp.

【0073】各図において、1はトラフ形照明器具本
体、2は蛍光ランプである。
In each of the figures, reference numeral 1 denotes a trough type lighting fixture main body, and 2 denotes a fluorescent lamp.

【0074】トラフ形照明器具本体1は、横断面逆台形
状をなして細長く形成されていて、内部に蛍光ランプを
除いて図1に示す放電ランプ点灯装置が収納されてい
る。
The trough-shaped luminaire main body 1 has an inverted trapezoidal cross section and is elongated, and houses the discharge lamp lighting device shown in FIG. 1 except for the fluorescent lamp.

【0075】また、トラフ形照明器具本体1の下面の長
手方向の一端部にランプソケット1aを下面から下方へ
露出させて配設している。
A lamp socket 1a is disposed at one longitudinal end of the lower surface of the trough-shaped lighting device main body 1 so as to be exposed downward from the lower surface.

【0076】さらに、トラフ形照明器具本体1の長手方
向の他端部近傍にランプホルダ1bを配設している。
Further, a lamp holder 1b is provided near the other end of the trough-shaped lighting fixture body 1 in the longitudinal direction.

【0077】蛍光ランプ2は、U字状の透光性放電容器
2a、口金2bおよびスペーサ2cを備えている。
The fluorescent lamp 2 includes a U-shaped translucent discharge vessel 2a, a base 2b, and a spacer 2c.

【0078】透光性放電容器2aは、2本のガラス管2
a1、2a1を平行にして接近させ、かつ先端部に繋ぎ
部2a2を形成して、U字状をなす1本の放電路を形成
してなり、両端に図示しない一対のフィラメント電極を
封装するとともに、透光性放電容器2aの内面に3波長
発光形の蛍光体層を形成し、内部に適量の水銀およびア
ルゴンを200〜300Pa封入している。
The translucent discharge vessel 2a is composed of two glass tubes 2
a1 and 2a1 are made parallel to each other, and a connecting portion 2a2 is formed at the tip to form one U-shaped discharge path, and a pair of filament electrodes (not shown) are sealed at both ends. A phosphor layer of a three-wavelength emission type is formed on the inner surface of the translucent discharge vessel 2a, and an appropriate amount of mercury and argon are sealed therein at 200 to 300 Pa.

【0079】口金2bは、GY10q-12形で、放電路の折
り返さされた両端部であって、透光性放電容器2aの一
端部に装着されている。
The base 2b is a GY10q-12 type, and is mounted at one end of the light-transmissive discharge vessel 2a at both ends where the discharge path is folded.

【0080】そうして、蛍光ランプ2は、管径17.5
mm、管長1150mm、定格ランプ電力105Wであ
り、口金2bをトラフ形照明器具本体1のランプソケッ
ト1aに装着し、透光性放電容器1の先端側をランプホ
ルダ1bに支持することにより、トラフ形照明器具本体
1に装着される。
Thus, the fluorescent lamp 2 has a tube diameter of 17.5.
mm, a tube length of 1150 mm, and a rated lamp power of 105 W. The base 2b is attached to the lamp socket 1a of the trough-shaped lighting fixture main body 1, and the front end side of the translucent discharge vessel 1 is supported by the lamp holder 1b to form a trough. It is attached to the lighting fixture body 1.

【0081】[0081]

【発明の効果】請求項1ないし3の各発明によれば、限
流インピーダンスおよび一対のフィラメント電極を備え
た放電ランプを含みスイッチング手段の高周波スイッチ
ングによって生じた高周波電圧を放電ランプに印加して
始動し点灯する点灯回路手段と、放電ランプのフィラメ
ント電極を加熱するフィラメント加熱手段と、点灯回路
手段のスイッチング手段に流れる電流の瞬時値を検出す
るスイッチング電流検出手段と、点灯回路手段のスイッ
チング手段を制御して放電ランプの予熱、始動および点
灯の状態を含む作動状態をディジタル演算により決定す
るとともにスイッチング手段のドライブ信号に同期スイ
ッチング周期の所定位相でスイッチング電流検出手段の
電流検出信号を監視して放電ランプの異常を検出する制
御手段とを具備していることにより、回路構成の簡素化
を図り確実な制御を行い、放電ランプの異常を判定可能
にするとともに、要すれば点灯回路手段を比較的小さな
マージンの回路部品によって構成することも可能な放電
ランプ点灯装置を提供することができる。
According to the first to third aspects of the present invention, a discharge lamp having a current limiting impedance and a pair of filament electrodes is applied, and a high-frequency voltage generated by high-frequency switching of switching means is applied to the discharge lamp for starting. Lighting circuit means for heating and lighting, a filament heating means for heating a filament electrode of the discharge lamp, a switching current detecting means for detecting an instantaneous value of a current flowing through a switching means of the lighting circuit means, and a switching means for the lighting circuit means. The operation state including the preheating, starting and lighting states of the discharge lamp is determined by digital operation, and the current detection signal of the switching current detection means is monitored at a predetermined phase of the synchronous switching cycle in synchronization with the drive signal of the switching means. Control means for detecting abnormalities of In this way, the circuit configuration can be simplified, reliable control can be performed, abnormality of the discharge lamp can be determined, and if necessary, the lighting circuit means can be composed of circuit components with a relatively small margin. A lamp lighting device can be provided.

【0082】請求項2の発明によれば、加えて制御手段
が読出専用メモリ、一時記憶メモリおよび中央処理装置
を備えていることにより、好適な構成の制御手段を具備
した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 to the above, the control means includes a read-only memory, a temporary storage memory, and a central processing unit, thereby providing a discharge lamp lighting device including a control means having a preferable configuration. can do.

【0083】請求項3の発明によれば、加えてスイッチ
ング電流検出手段が電流検出器、サンプルホールド回路
およびA/Dコンバータを備えていることにより、好適
な構成のスイッチング電流検出手段を具備した放電ラン
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, since the switching current detecting means further includes a current detector, a sample-and-hold circuit and an A / D converter, the discharge having the switching current detecting means of a suitable configuration is provided. A lamp lighting device can be provided.

【0084】請求項4の発明によれば、照明装置本体お
よび請求項1ないし3の放電ランプ点灯装置を具備して
いることにより、請求項1ないし3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 fourth aspect of the present invention, it is possible to provide a lighting apparatus having the effects of the first to third aspects by including the lighting apparatus main body and the discharge lamp lighting apparatus of the first to third aspects. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の放電ランプ点灯装置の基本的概念を説
明する回路ブロック図
FIG. 1 is a circuit block diagram illustrating a basic concept of a discharge lamp lighting device according to the present invention.

【図2】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
FIG. 2 is a circuit diagram showing a first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図3】本発明の放電ランプ点灯装置の第1の実施形態
における各部の電流、電圧波形を示す波形図
FIG. 3 is a waveform chart showing current and voltage waveforms of respective parts in the first embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図4】本発明の放電ランプ点灯装置の第2の実施形態
を示す回路図
FIG. 4 is a circuit diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention.

【図5】本発明の照明装置の一実施形態としてのトラフ
形照明器具を示す斜視図
FIG. 5 is a perspective view showing a trough-type lighting device as one embodiment of the lighting device of the present invention.

【図6】同じく蛍光ランプを示す一部切欠正面図FIG. 6 is a partially cutaway front view showing the same fluorescent lamp.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ADC…A/Dコンバータ AF…アクティブフィルタ AS…交流電源 BL…バスライン C1…直流カットコンデンサ C2…コンデンサ C3…平滑コンデンサ CC…制御手段 CD…電流検出器 CPU…中央処理装置 D1…ダイオード DL…放電ランプ E1…フィラメント電極 E2…フィラメント電極 FHC…フィラメント加熱回路 GDC1…ゲートドライブ回路 GDC2…ゲートドライブ回路 HFG…高周波発生手段 HFI…高周波インバータ I/O…入出力インターフェース IVD…瞬時値検出回路 L1…限流インピーダンス L2…インダクタ LC…負荷回路 M…メモリ NF…ノイズフィルタ OC…点灯回路手段 Q1…スイッチング手段 Q2…第1のスイッチング手段 Q3…第2のスイッチング手段 RDC…整流化直流電源 SCD…スイッチング電流検出手段 SHD…サンプルホールド回路 ADC A / D converter AF Active filter AS AC power supply BL Bus line C1 DC cut capacitor C2 Capacitor C3 Smoothing capacitor CC Control means CD Current detector CPU Central processing unit D1 Diode DL Discharge Lamp E1 Filament electrode E2 Filament electrode FHC Filament heating circuit GDC1 Gate drive circuit GDC2 Gate drive circuit HFG High frequency generator HFI High frequency inverter I / O Input / output interface IVD Instantaneous value detection circuit L1 Current limiting Impedance L2 Inductor LC Load circuit M Memory NF Noise filter OC Lighting circuit means Q1 Switching means Q2 First switching means Q3 Second switching means RDC Rectified DC Sources SCD ... switching current detecting means SHD ... sample and hold circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3K072 AA02 AB02 AB03 BA05 BC01 BC02 DB03 DD04 DE02 EA01 EA02 EA08 EB06 EB08 EB10 FA05 GB04 GB12 GB18 GC04 HA06 HA10  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page F term (reference) 3K072 AA02 AB02 AB03 BA05 BC01 BC02 DB03 DD04 DE02 EA01 EA02 EA08 EB06 EB08 EB10 FA05 GB04 GB12 GB18 GC04 HA06 HA10

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】スイッチング手段の高周波スイッチングに
よって生じた高周波電圧を一対のフィラメント電極を備
えた放電ランプに限流インピーダンスを介して印加し
て、放電ランプを始動し、点灯する点灯回路手段と;放
電ランプの少なくとも予熱時に放電ランプのフィラメン
ト電極を加熱するフィラメント加熱手段と;点灯回路手
段のスイッチング手段に流れる電流の瞬時値を検出する
スイッチング電流検出手段と;点灯回路手段のスイッチ
ング手段を制御して放電ランプの予熱、始動および点灯
の各状態を含む作動状態をディジタル演算により決定す
るとともに、点灯回路手段のスイッチング手段のドライ
ブ信号に同期してスイッチング周期の所定位相でスイッ
チング電流検出手段の電流検出信号を監視して放電ラン
プの異常を判定する制御手段と;を具備していることを
特徴とする放電ランプ点灯装置。
A lighting circuit means for applying a high-frequency voltage generated by high-frequency switching of a switching means to a discharge lamp having a pair of filament electrodes via a current-limiting impedance to start and turn on the discharge lamp; Filament heating means for heating the filament electrode of the discharge lamp at least during preheating of the lamp; switching current detection means for detecting the instantaneous value of the current flowing through the switching means of the lighting circuit means; The operation state including each state of preheating, starting and lighting of the lamp is determined by digital operation, and the current detection signal of the switching current detection means is synchronized with a drive signal of the switching means of the lighting circuit means at a predetermined phase of the switching cycle. Monitor to determine discharge lamp abnormalities Discharge lamp lighting apparatus, characterized in that it comprises a; and control means.
【請求項2】制御手段は、点灯回路手段の状態を決定し
てドライブ信号を発生するためのプログラムを記憶した
読出専用メモリ、データを一時的に記憶する一時記憶メ
モリおよび読出専用メモリに記憶されたプログラムにし
たがって演算動作を行う中央処理装置を備えていること
を特徴とする請求項1記載の放電ランプ点灯装置。
2. The control means is stored in a read-only memory storing a program for determining a state of the lighting circuit means and generating a drive signal, a temporary storage memory for temporarily storing data, and a read-only memory. 2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising a central processing unit for performing an arithmetic operation according to the program.
【請求項3】スイッチング電流検出手段は、点灯回路手
段のスイッチング手段に流れる電流を検出して電流検出
信号を発生する電流検出器、電流検出信号をサンプルホ
ールドするサンプルホールド回路およびサンプルホール
ドされた電流検出信号をディジタル信号に変換するA/
Dコンバータを備え、ディジタル化された電流検出信号
を制御手段へ送出することを特徴とする請求項1または
2記載の放電ランプ点灯装置。
3. The switching current detecting means detects a current flowing through the switching means of the lighting circuit means to generate a current detection signal, a sample and hold circuit which samples and holds the current detection signal, and a sampled and held current. A / A that converts the detection signal into a digital signal
3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising a D converter, and transmitting a digitized current detection signal to the control unit.
【請求項4】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3のいずれか一記載の放電ランプ点灯
装置と;を具備していることを特徴とする照明装置。
4. A lighting device comprising: a lighting device main body; and the discharge lamp lighting device according to claim 1 supported by the lighting device main body.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005067353A1 (en) * 2004-01-09 2005-07-21 Lecip Corporation Dielectric barrier discharge tube drive circuit
JP2008166226A (en) * 2007-01-05 2008-07-17 Hitachi Media Electoronics Co Ltd Inverter power supply, and its driving method
JP2011048985A (en) * 2009-08-26 2011-03-10 Mitsubishi Electric Corp Light-emitting diode lighting device, light fixture and light system

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