JP2003347084A - 蛍光ランプ点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発振周波数ｆ１〜ｆ３を的確に制御し、ビート
ノイズによる検出回路への影響を防ぎ、蛍光ランプの寿
命末期あるいは蛍光ランプのフィラメント断線などの不
具合検出が的確に行われる蛍光ランプ点灯装置を得る。 【解決手段】本発明の蛍光ランプ点灯装置は、直流電源
に直列的に接続した複数スイッチング素子５４〜５９
と、複数のスイッチング素子に駆動信号を付与し複数の
スイッチング素子を交互にオン・オフ制御する駆動回路
５１〜５３と、複数のスイッチング素子に接続したイン
ピーダンス素子Ｌ１〜Ｌ３と、直流カット手段Ｃ１、Ｃ
３、Ｃ５と、コンデンサＣ２、Ｃ４、Ｃ６および高周波
点灯蛍光ランプＦＬ１〜ＦＬ３を含む点灯回路と、点灯
回路における所定部位の回路電圧を検出し回路状態を判
定する検出回路６０〜６２とを含む複数のインバータ回
路と、これらインバータ回路を制御する制御回路１とを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蛍光ランプ点灯装
置に関し、特に複数個の蛍光ランプとこれらの蛍光ラン
プの点灯回路を有する蛍光ランプ点灯装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】蛍光ランプ点灯装置には、複数個の蛍光
ランプとそれらの蛍光ランプを点灯させる点灯回路が備
えられているものがある。この種の点灯装置の従来例と
して図６に示すものがある。これは特開平１１−２０４
２８１号公報に開示されている例である。図６におい
て、蛍光ランプＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３それぞれにスイ
ッチング素子駆動回路５１、５２、５３とスイッチング
素子駆動回路５１、５２、５３によりスイッチング動作
をするスイッチング素子５４〜５９を備えている。蛍光
ランプＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３それぞれに対応するスイ
ッチング素子駆動回路５１、５２、５３は、それぞれ発
振回路３１、３３、３５のスイッチング周波数ｆ１、ｆ
２、ｆ３でスイッチング素子５４〜５９をスイッチ動作
させて蛍光ランプＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３を点灯させ
る。スイッチング周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３は発振回路に
よって定める。

【０００３】また，蛍光ランプ点灯装置では蛍光ランプ
の寿命末期あるいは蛍光ランプのフィラメント断線など
の不具合を検出し、蛍光ランプの寿命末期に至った蛍光
ランプあるいは蛍光ランプのフィラメント断線などの不
具合に至った蛍光ランプおよび蛍光ランプ点灯装置の異
常発熱を防止することが要求されている。図６に示す点
灯装置では，検出回路６０、６１、６２により蛍光ラン
プＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３の寿命末期あるいは蛍光ラン
プのフィラメント断線などの不具合を検出する。蛍光ラ
ンプＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３の内何れか１つあるいは複
数が寿命末期あるいは蛍光ランプのフィラメント断線な
どの状態になれば，検出回路６０、６１、６２により蛍
光ランプの寿命末期あるいは蛍光ランプのフィラメント
断線などの状態となった蛍光ランプを検出しその蛍光ラ
ンプに対応するスイッチング素子駆動回路の動作を停止
させる。

【０００４】このように、特開平１１−２０４２８１号
公報の蛍光ランプ点灯装置は、点灯回路の回路上の電圧
に基づく検出電圧と所定の電圧とを比較し、検出電圧が
所定の電圧以上となった場合に、スイッチング素子駆動
回路の動作を停止させることにより、蛍光ランプの寿命
末期あるいは蛍光ランプのフィラメント断線などの不具
合が生じた場合の異常発熱を防止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この特開平１１−２０
４２８１号公報に開示された図６に示す蛍光ランプ点灯
装置は、スイッチング素子駆動回路の発振周波数を定め
るための制御回路を設けるという構成を有していない。
このため発振周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３の内少なくとも２
つが近接する恐れがある。その結果、発振周波数ｆ１、
ｆ２、ｆ３の内近接した２つの周波数によるスイッチン
グ素子駆動回路およびスイッチング素子の動作によりビ
ートノイズが発生し、蛍光ランプＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ
３の内少なくとも１つについて蛍光ランプの寿命末期あ
るいは蛍光ランプのフィラメント断線などの不具合など
を検出する検出回路がビートノイズの影響を受けて蛍光
ランプの寿命末期あるいは蛍光ランプのフィラメント断
線などの不具合検出が的確ではなくなるという欠点があ
る。

【０００６】なお、特開平５−１５２０８２号公報に、
外部同期信号に応答して蛍光ランプの点灯タイミングを
決定する回路と、この点灯タイミング制御回路で決定し
たタイミングに基づいて蛍光ランプの点灯回路を付勢す
る駆動回路とを備えた蛍光ランプ点灯装置が記載されて
いる。

【０００７】しかし、特開平５−１５２０８２号公報の
点灯装置は、複数の蛍光ランプの点灯を同期またはスタ
ガ同調して点灯することにより、駆動周波数の干渉を防
止してＡＶ機器などの誤動作を発生させないようにする
こと目的としており、本発明のように複数の蛍光ランプ
と点灯回路を備える点灯装置において、発振周波数を制
御してビートノイズによる検出回路への影響を防止する
ことを目的としてはいない。したがって特開平５−１５
２０８２号公報は、点灯回路の回路上の電圧に基づく検
出電圧と所定の電圧とを比較し、検出電圧が所定の電圧
以上となった場合には、スイッチング素子駆動回路の動
作を停止させる技術については全く記載していない。

【０００８】本発明の主な目的は発振周波数ｆ１〜ｆ３
を的確に制御し、ビートノイズによる検出回路への影響
を防ぎ、蛍光ランプの寿命末期あるいは蛍光ランプのフ
ィラメント断線などの不具合検出が的確に行われる蛍光
ランプ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】本発明によれば、直流電
源に直列的に接続した複数のスイッチング素子と、複数
のスイッチング素子に駆動信号を付与し複数のスイッチ
ング素子を交互にオン・オフ制御する駆動回路と、複数
のスイッチング素子に接続したインピーダンス素子およ
び高周波点灯蛍光ランプを含む点灯回路と、この点灯回
路における所定部位の回路電圧を検出し回路状態を判定
する検出回路とを含むインバータ回路を複数有し、これ
らインバータ回路を制御する制御回路を備える蛍光ラン
プ点灯装置が得られる。直列的に接続した複数のスイッ
チング素子に接続する直流電源は、複数のインバータ回
路で共通の直流電源でもよいし、各インバータ回路毎に
別々の直流電源を設けてもよい。

【００１０】本発明に用いる制御回路は、駆動回路に送
出するスイッチング周波数を発生させる発振回路と、こ
の発振回路の発生するスイッチング周波数を制御すると
共に、検出回路からの信号により駆動回路によるスイッ
チング素子のオン動作を停止させるように制御するマイ
クロコンピュータと、このマイクロコンピュータに与え
る電圧を基準電圧を分圧して生ぜしめる抵抗回路とを有
し、駆動回路に送出するスイッチング周波数が接近しな
いように制御する。また、制御回路は、蛍光ランプを予
熱動作させるスイッチング周波数を駆動回路に送出し、
一定時間経過後周波数を蛍光ランプの放電開始に適した
周波数を経て全光時周波数に変え、その後通常動作のス
イッチング動作周波数に変える機能を有する。蛍光ラン
プを予熱するために、蛍光ランプのフィラメントに電流
を流す時間は、０．４〜１．８秒が適当である。

【００１１】本発明の点灯装置に用いる検出回路は、蛍
光ランプの高電圧側フィラメントに接続された高電圧側
検出回路と、蛍光ランプの低電圧側フィラメントに接続
された低電圧側検出回路とで構成され、蛍光ランプ周辺
の回路電圧を検出し回路状態を判定しその信号を前記制
御回路に送出する働きをする。高電圧側検出回路は、蛍
光ランプの管電圧を検出する抵抗と、この抵抗により検
出した電圧と基準電圧とを比較するコンパレータとを有
し、低電圧側検出回路は、蛍光ランプの低電圧側フィラ
メントの電圧と基準電圧とを比較するコンパレータを有
している。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態を
示す蛍光ランプ点灯装置である。蛍光ランプ点灯装置に
は，複数個の蛍光ランプとそれらの蛍光ランプを点灯さ
せる点灯回路が備えられているものがあるが、図１に
は、３個の蛍光ランプとそれらの蛍光ランプを点灯させ
る点灯回路を備える例を示してある。図１に示すよう
に、本蛍光ランプ点灯装置は、制御回路１およびインバ
ータ回路Ａ、Ｂ、Ｃを有する。インバータ回路Ａ、Ｂ、
Ｃは、ほぼ同じ回路構成となっている。

【００１３】まず、インバータ回路Ａについて説明す
る。制御回路１からの信号であるスイッチング周波数ｆ
１は、インバータ回路Ａの駆動回路５１に供給される。
スイッチング周波数ｆ１は通常、周波数ｆ１の矩形波状
の波形として制御回路１から駆動回路５１に送出され
る。制御回路１からの信号であるスイッチング周波数ｆ
１に応じた周波数で駆動回路５１は、第１のスイッチン
グ素子５４および第２のスイッチング素子５５を交互に
オン動作させる。スイッチング素子５４およびスイッチ
ング素子５５はＦＥＴ等でなり、そのスイッチング素子
５４とスイッチング素子５５の主回路は直列に接続さ
れ、その両端が直流電圧源Ｅ１に接続されている。

【００１４】直流電圧源Ｅ１は，通常は交流電源を所望
の電圧の直流に変換する装置として構成される。直流電
圧源Ｅ１は、通常は本蛍光ランプ点灯装置の一部として
備えるが外部要素であってもよい。直流電圧源Ｅ１の電
圧は，蛍光ランプＦＬ１の放電開始および放電維持のた
めに必要な電圧が蛍光ランプＦＬ１に印加できるような
電圧である。

【００１５】チョークコイルＬ１の一端はスイッチング
素子５４およびスイッチング素子５５の接続点に接続さ
れ，チョークコイルＬ１の他端は直流カット手段Ｃ１の
一端に接続される。直流カット手段Ｃ１の他端は蛍光ラ
ンプＦＬ１に接続される。Ｃ１が接続された蛍光ランプ
ＦＬ１のフィラメントについてＣ１が接続された端子と
は異なる端子は，コンデンサＣ２を介して対向するフィ
ラメントに接続される。このフィラメントのＣ２とは接
続されていない側は直流電圧源Ｅ１のマイナス側に接続
される。

【００１６】インバータ回路Ａ内の検出回路６０は蛍光
ランプＦＬ１の端子の内２点に接続され、蛍光ランプＦ
Ｌ１の端子電圧から蛍光ランプＦＬ１の寿命末期あるい
は蛍光ランプＦＬ１のフィラメント断線などの不具合を
検出する。検出回路６０で蛍光ランプＦＬ１の寿命末期
あるいは蛍光ランプＦＬ１のフィラメント断線などの不
具合を検出した場合、所定の信号が制御回路１に送出さ
れ，制御回路１は駆動回路５１に送出するスイッチング
周波数ｆ１をロウレベルに固定し、駆動回路５１による
第１のスイッチング素子５４および第２のスイッチング
素子５５による交互のオン動作を停止する。インバータ
回路Ｂおよびインバータ回路Ｃの動作はインバータ回路
Ａの動作と同様である。

【００１７】本発明に従って設けられた制御回路１は、
駆動回路５１〜５３に供給するスイッチング周波数ｆ１
〜ｆ３が近接しないように制御する機能および検出回路
６０〜６２からの所定の信号により駆動回路５１〜５３
によるスイッチング素子のオン動作を停止する機能を有
する。図２は、本発明に用いる制御回路１の具体的回路
例を示している。制御回路１は、マイクロコンピュータ
８０、発振回路８１〜８３、基準電圧Ｅ９０および分圧
抵抗回路Ｒ８０〜Ｒ９７とから構成されている。

【００１８】マイクロコンピュータ８０は、マイクロコ
ンピュータ８０内にある不揮発性メモリＲＯＭに記録さ
れているプログラムにより動作する。スイッチング周波
数ｆ１〜ｆ３は、マイクロコンピュータ８０に与える電
圧Ｅ８０〜Ｅ８８により設定する。電圧Ｅ８０〜Ｅ８２
とスイッチング周波数ｆ１との関係は、例えば下表のよ
うに定めておき、マイクロコンピュータ８０の動作を規
定するプログラムに記憶しておく。

【００１９】

【表１】

【００２０】電圧Ｅ８０は基準電圧Ｅ９０の電圧を抵抗
Ｒ８０とＲ８１とによって分圧した電圧である。基準電
圧Ｅ９０の電圧は例えば５Ｖである。電圧Ｅ８１につい
ては抵抗Ｒ８２とＲ８３とで、電圧Ｅ８２については抵
抗Ｒ８４とＲ８５とで基準電圧Ｅ９０の電圧を分圧して
得る。電圧Ｅ８３〜Ｅ８５はスイッチング周波数ｆ２の
設定に関する。電圧Ｅ８６〜Ｅ８８はスイッチング周波
数ｆ３の設定に関する。

【００２１】電圧Ｅ８０〜Ｅ８８の電圧によりスイッチ
ング周波数ｆ１〜ｆ３を設定する目的は、蛍光ランプ点
灯装置においてスイッチング周波数ｆ１〜ｆ３の変更を
伴う設計変更に対応するためである。したがって、電圧
Ｅ８０〜Ｅ８８の電圧の入力を省き、マイクロコンピュ
ータ８０の不揮発性メモリＲＯＭに記録されたプログラ
ムでスイッチング周波数ｆ１〜ｆ３が制御回路1から出
力できるようにしても良い。

【００２２】マイクロコンピュータ８０から出力された
信号により発振回路８１が動作する。発振回路８１から
スイッチング周波数ｆ１が出力され、スイッチング周波
数ｆ１は駆動回路５１に与えられる。マイクロコンピュ
ータ８０から出力された信号により発振回路８２からは
スイッチング周波数ｆ２が、マイクロコンピュータ８０
から出力された信号により発振回路８３からはスイッチ
ング周波数ｆ３が出力される。

【００２３】次に検出回路６０〜６２と制御回路１との
関係ついて説明する。検出回路６０の出力は制御回路１
内のマイクロコンピュータ８０に与えられる。マイクロ
コンピュータ８０の動作を規定するプログラムには検出
回路６０の出力がローからハイへと変化した場合は発振
回路８１の動作を停止するように定めておく。蛍光ラン
プＦＬ１の寿命末期あるいは蛍光ランプＦＬ１のフィラ
メント断線などの不具合状態となると検出回路６０の出
力はローからハイへと変化し、マイクロコンピュータ８
０は発振回路８１の動作を停止するように、マイクロコ
ンピュータ８０から発振回路８１への信号を変化させ
る。

【００２４】また、蛍光ランプ点灯装置の始動時から通
常動作に至るまでの時間では、蛍光ランプＦＬ１の寿命
末期あるいは蛍光ランプＦＬ１のフィラメント断線など
の不具合状態ではなくても、検出点ａ（図４参照）の電
圧が通常動作時よりも高い電圧となり検出回路６０の出
力がハイとなることがある。このため蛍光ランプ点灯装
置の始動時から通常動作に至るまでの時間では、検出回
路６０の出力がハイであってもマイクロコンピュータ８
０は発振回路８１の動作を停止させないように、マイク
ロコンピュータ８０の動作を規定するプログラムを定め
ておく。検出回路６１、６２についても前述と同様であ
る。

【００２５】次に第１の実施形態の動作について図３の
タイミング図を用いて説明する。インバータ回路Ａにお
いて、直流電圧源Ｅ１を接続すると（始動）、予熱動作
を開始する。蛍光ランプＦＬ１のフィラメント予熱に適
した電流を蛍光ランプＦＬ１のフィラメントに一定時間
流すためである。このため制御回路１は予熱動作時のス
イッチング周波数（予熱時周波数）をスイッチング周波
数ｆ１として駆動回路５１に送出する。スイッチング素
子５４およびスイッチング素子５５は駆動回路５１によ
り交互のオン動作を行う。予熱動作時の蛍光ランプＦＬ
１のフィラメント予熱に適した電流および一定時間は、
蛍光ランプが放電を開始する前に蛍光ランプのフィラメ
ントに予め与えておくべき熱量によって定める。蛍光ラ
ンプのフィラメントに予め与えておくべき熱量は、蛍光
ランプの種類とりわけフィラメントの種類によって異な
る。蛍光ランプＦＬ１のフィラメント予熱に適した電流
を蛍光ランプＦＬ１のフィラメントに流す一定時間は
０．４秒以上１．８秒以下が望ましい。０．４秒以下だ
と蛍光ランプＦＬ１のフィラメントに過大な電流が流れ
蛍光ランプのフィラメントが損傷する傾向にある。１．
８秒以上であると蛍光ランプ点灯装置としての商品性の
面で、蛍光ランプが点灯するまでの時間が長いことから
好ましくない。

【００２６】蛍光ランプＦＬ１のフィラメント予熱に適
した電流が蛍光ランプＦＬ１のフィラメントに流れ始め
てから一定時間経過後、制御回路１から駆動回路５１に
送出されるスイッチング周波数ｆ１の周波数をランプの
放電開始に適した周波数を経て全光時周波数に変化させ
る。ランプの放電開始に適した周波数とは、蛍光ランプ
ＦＬ１に当該ランプの種類に応じたランプの始動開始電
圧以上の電圧が印加される周波数である。具体的にはチ
ョークコイルＬ１、直流カット手段Ｃ１、蛍光ランプＦ
Ｌ１のフィラメント、コンデンサＣ２による直列回路の
共振周波数およびその付近の周波数である。

【００２７】予熱動作の次に全光点灯動作をさせるの
は、一般に蛍光ランプの放電直後は蛍光ランプ管内の放
電状態が十分に安定しておらず、この状態で調光時のよ
うにランプ電流を小さくすると蛍光ランプの放電が停止
する恐れがある。したがって、蛍光ランプの放電を確実
にするため予熱動作の次に全光点灯動作をさせる。この
全光点灯動作をさせる時間は１秒もあればよい。また、
調光点灯時における蛍光ランプの調光の程度によって
は、この全光点灯動作をさせなくても放電が安定するの
で、この場合は全光点灯動作を省略できる。全光点灯動
作の次は通常動作であり、蛍光ランプ点灯装置の使用者
が所望の点灯状態、全光点灯あるいは調光点灯で点灯す
る。インバータ回路Ｂの動作およびインバータ回路Ｃの
動作はインバータ回路Ａと同様の動作である。

【００２８】一方、検出回路６０の動作に付いて図４の
回路図によって説明する。図４は検出回路６０の１例で
ある。検出回路は蛍光ランプ周辺の回路電圧を検出し蛍
光ランプＦＬ１の寿命末期あるいは蛍光ランプＦＬ１の
フィラメント断線などの不具合を判定する。正常に点灯
している蛍光ランプの管電圧は蛍光ランプの種類によっ
て異なる。例えばＦＨＣ３４という蛍光ランプでは約１
２０Ｖｒｍｓ〜約１７０Ｖｒｍｓ程度である。一般に蛍
光ランプが寿命末期に至ると管電圧が上昇し，例えばＦ
ＨＣ３４という蛍光ランプでは約１８０Ｖｒｍｓ以上と
なる。したがって、蛍光ランプＦＬ１にＦＨＣ３４とい
う蛍光ランプを用いた場合は、検出回路６０は全光点灯
時に約１２０Ｖｒｍｓ〜約１４０Ｖｒｍｓ、調光点灯時
に約１５０Ｖｒｍｓ〜約１７０Ｖｒｍｓ、寿命末期ある
いはフィラメント断線などの異常時は約１８０Ｖｒｍｓ
以上の電圧を検出し不具合判定を行うことになる。

【００２９】図４の回路図において、検出回路６０の
内、高電圧側検出回路６０Ａの動作を説明する。蛍光ラ
ンプＦＬ１の管電圧（検出点ａの電圧）を抵抗Ｒ６０と
抵抗Ｒ６１およびコンデンサＣ６１とで分圧する。抵抗
Ｒ６１およびコンデンサＣ６１の合成インピーダンスは
蛍光ランプＦＬ１の管電圧の周波数により変化する。全
光点灯時に比べ調光点灯時は、蛍光ランプＦＬ１の管電
圧の周波数が高くなっており、抵抗Ｒ６１およびコンデ
ンサＣ６１の合成インピーダンスは低くなる。したがっ
て、抵抗Ｒ６０と抵抗Ｒ６１およびコンデンサＣ６１と
での分圧比は全光点灯時と調光点灯時とで変化する。抵
抗Ｒ６０の抵抗値と抵抗Ｒ６１の抵抗値およびコンデン
サＣ６１の容量を適切に選ぶことにより、分圧後の電圧
の全光点灯時と調光点灯時とでの変化を低減できる。コ
ンデンサＣ６０により直流成分をカットされ、ダイオー
ドＤ６０、ダイオードＤ６１、コンデンサＣ６２により
直流への変換および平滑される。抵抗Ｒ６２はコンデン
サＣ６２の放電用に設けている。抵抗Ｒ６２の抵抗値と
コンデンサＣ６２の容量を適切に選ぶことにより、しき
い値Ｅ６０を基準電圧とするコンパレータＣＰ６０には
蛍光ランプＦＬ１の管電圧のピーク値を抵抗Ｒ６０と抵
抗Ｒ６１およびコンデンサＣ６１により分圧した値が入
力される。なお、定電圧ダイオードＺＤ６０はコンパレ
ータＣＰ６０の入力保護用に設けている。

【００３０】しきい値Ｅ６０を基準電圧とするコンパレ
ータＣＰ６０に入力された、蛍光ランプＦＬ１の管電圧
のピーク値を抵抗Ｒ６０と抵抗Ｒ６１およびコンデンサ
Ｃ６１により分圧した値が、しきい値Ｅ６０の電圧を超
過した場合にコンパレータＣＰ６０の出力はロー（Ｌｏ
ｗ）からハイ（Ｈｉｇｈ）に変化する。しきい値Ｅ６０
の電圧は、蛍光ランプＦＬ１が正常の場合にしきい値Ｅ
６０を基準電圧とするコンパレータＣＰ６０に入力され
る電圧より高く、かつ蛍光ランプＦＬ１が寿命末期ある
いはフィラメント断線などの異常時にしきい値Ｅ６０を
基準電圧とするコンパレータＣＰ６０に入力される電圧
より低く定める。

【００３１】次に検出回路６０の内、低電圧側検出回路
６０Ｂの動作を説明する。低電圧側検出回路６０Ｂは蛍
光ランプＦＬ１のフィラメントの内低電圧側に接続され
た側のフィラメントが断線したことを確実に検出するた
めに設ける。一般に蛍光ランプのフィラメントの抵抗値
は冷間時約２オーム、通電時約１０数オームである。ま
た、点灯中の蛍光ランプのフィラメントに流れる電流が
約０．５Ａｒｍｓ以下になるように蛍光ランプ点灯装置
が設計されるのが通例である。よって、蛍光ランプＦＬ
１が正常に点灯している場合、検出点ｂの電圧は高々８
Ｖｒｍｓとなる。ここで、蛍光ランプＦＬ１のフィラメ
ントの内低電圧側に接続された側のフィラメントが断線
した場合、検出点ｂには検出点ａの電圧がコンデンサＣ
２を通じて現れる。したがって、検出点ｂの電圧により
蛍光ランプＦＬ１のフィラメントの内低電圧側に接続さ
れた側のフィラメントが断線したかどうかが判定でき
る。検出点ｂの電圧は過電流防止手段Ｒ６３、ダイオー
ドＤ６３とコンデンサＣ６３とによる整流・平滑を経
て、しきい値Ｅ６１を基準電圧とするコンパレータＣＰ
６１に入力される。抵抗Ｒ６４はコンデンサＣ６３の放
電用、定電圧ダイオードＺＤ６１はコンパレータＣＰ６
１の入力保護用に設けている。しきい値Ｅ６１の電圧は
蛍光ランプＦＬ１のフィラメントの内低電圧側に接続さ
れた側のフィラメントが断線した場合にコンパレータＣ
Ｐ６１の出力がローからハイに変化するように定める。

【００３２】本発明の第１の実施形態において、図４で
の検出点ｂの電圧による低電圧側検出回路６０Ｂは蛍光
ランプＦＬ１のフィラメントの内低電圧側に接続された
側のフィラメントが断線したことを確実に検出するため
に設けているが、高電圧側検出回路６０Ａにおいて蛍光
ランプＦＬ１のフィラメントの内低電圧側に接続された
側のフィラメントが断線したことを検出できる場合は低
電圧側検出回路６０Ｂを省略できる。

【００３３】コンパレータＣＰ６０の出力はダイオード
Ｄ６２を通じ、コンパレータＣＰ６１の出力はダイオー
ドＤ６４を通じて制御回路１に与えられる。ダイオード
Ｄ６２およびダイオードＤ６４はＯＲ回路を構成してお
り、コンパレータＣＰ６０の出力およびコンパレータＣ
Ｐ６１の出力の少なくとも１つがハイになれば，制御回
路１にハイが与えられる。

【００３４】検出回路６０の出力がハイであれば制御回
路１はインバータ回路Ａの蛍光ランプＦＬ１が寿命末期
あるいは蛍光ランプＦＬ１のフィラメント断線などの不
具合状態となったとして、スイッチング周波数ｆ１をロ
ーに固定し駆動回路５１によるスイッチング素子５４お
よびスイッチング素子５５のオン動作を停止する。な
お、インバータ回路Ｂおよびインバータ回路Ｃの動作に
ついては、インバータ回路Ａの動作と同様である。

【００３５】このように本発明の制御回路１は、駆動回
路５１〜５３に供給するスイッチング周波数ｆ１〜ｆ３
が近接しないように制御する。この効果を説明する。ま
ず、スイッチング周波数ｆ１とｆ２とについて着目す
る。スイッチング周波数ｆ１により動作するインバータ
回路Ａとスイッチング周波数ｆ２により動作するインバ
ータ回路Ｂの動作により，インバータ回路Ａ、Ｂのスイ
ッチング周波数の差によるビートノイズＮ１が発生する
場合がある。このビートノイズＮ１の周波数成分は｜ｆ
２−ｆ１｜である。

【００３６】このビートノイズＮ１が検出回路６０、６
１、６２の動作に支障を与える場合がある。ここでは検
出回路６０で説明する。検出回路６０の内、高電圧側検
出回路６０Ａには，高インピーダンスである回路要素が
ある。検出点ａの電圧を分圧する抵抗Ｒ６０と抵抗Ｒ６
１およびコンデンサＣ６１とからなる部分には，微小電
流しか流せない。後段にコンデンサＣ６０による直流カ
ット手段、コンパレータＣＰ６０があるためである。こ
のため抵抗Ｒ６０の抵抗値を高くすることになる。しか
し、蛍光ランプＦＬ１が正常な場合にコンパレータＣＰ
６０に約５Ｖの電圧を入力しようとすれば、抵抗Ｒ６１
およびコンデンサＣ６１からなる合成インピーダンスを
高くすることになる。この高インピーダンスの部分にビ
ートノイズによる電圧が生じる。さらに、抵抗Ｒ６１お
よびコンデンサＣ６１からなる合成インピーダンスは周
波数が高い場合は低く、周波数が低い場合は高くなる。
よって、インバータ回路Ａ、Ｂのスイッチング周波数の
差によるビートノイズＮ１の周波数成分｜ｆ２−ｆ１｜
が低い場合（スイッチング周波数ｆ１とｆ２とが近接し
た場合）は、抵抗Ｒ６１およびコンデンサＣ６１が並列
に接続されている部分にビートノイズＮ１から生じる電
圧が無視できなくなる場合がある。

【００３７】ところが、ビートノイズＮ１の周波数成分
｜ｆ２−ｆ１｜が高い場合（スイッチング周波数ｆ１と
ｆ２とが近接しない場合）は、ビートノイズＮ１に対す
る抵抗Ｒ６１およびコンデンサＣ６１からなる合成イン
ピーダンスは、スイッチング周波数ｆ１とｆ２とが近接
する場合に比べて低くなる。つまり抵抗Ｒ６１およびコ
ンデンサＣ６１が並列に接続されている部分にビートノ
イズＮ１から生じる電圧を低減でき、検出回路６０の動
作を所望の動作とすることができる。また、ビートノイ
ズＮ１と検出回路６１との関係、およびビートノイズＮ
１と検出回路６２との関係についても前述と同様に説明
できる。

【００３８】なお、スイッチング周波数ｆ２により動作
するインバータ回路Ｂとスイッチング周波数ｆ３により
動作するインバータ回路Ｃとからによる周波数成分｜ｆ
３−ｆ２｜であるビートノイズＮ２、スイッチング周波
数ｆ３により動作するインバータ回路Ｃとスイッチング
周波数ｆ１により動作するインバータ回路Ａとからによ
る周波数成分｜ｆ１−ｆ３｜であるビートノイズＮ３が
あるが、ビートノイズＮ２およびビートノイズＮ３それ
ぞれについて、検出回路６０〜６２との関係についても
前述と同様である。

【００３９】本発明の第１の実施形態では、インバータ
回路Ａ、Ｂ、Ｃの３個の場合を示したが、それ以上の個
数あるいは２個であってもよい。異なる周波数で動作す
るインバータ回路が２回路以上あれば、ビートノイズが
発生するからである。

【００４０】次に本発明の第２の実施形態について説明
する。図５は本発明の第２の実施形態である蛍光ランプ
点灯装置の回路図である。蛍光ランプＦＬ１〜ＦＬ３と
して接続される蛍光ランプの種類によっては、図１にお
ける直流電圧源Ｅ１の電圧は、直流電圧源Ｅ２の電圧お
よびＥ３の電圧と同じであり、この場合、直流電圧源Ｅ
１は直流電圧源Ｅ２およびＥ３と共通としてよい。図５
は図１での直流電圧源Ｅ１〜Ｅ３の電圧が同じ場合に、
直流電圧源Ｅ１〜Ｅ３を共通の直流電圧源である電源回
路ＥＳに置き換えたものである。その他の制御回路１お
よびインバータ回路Ａ、Ｂ、Ｃについては第１の実施形
態において説明したものと同じである。本実施形態も第
１の実施形態と同様の効果を有する。

【００４１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明は複
数個の蛍光ランプを点灯させる蛍光ランプ点灯装置の
内、スイッチング素子およびスイッチング素子駆動回路
の部分をランプ毎に設けている蛍光ランプ点灯装置にお
いて、駆動周波数の干渉による蛍光ランプ点灯装置の不
具合を防止するために、制御回路を設けて蛍光ランプ毎
に異なるスイッチング素子駆動周波数をもってスイッチ
ング素子を駆動させることを特徴としている。

【００４２】制御回路は、スイッチング周波数ｆ１〜ｆ
３の相互の間隔を適切に制御することにより、駆動回路
およびスイッチング素子の動作によるビートノイズを低
減させるという動作を実行する。また、制御回路は、検
出回路が蛍光ランプＦＬ１〜ＦＬ３の寿命末期あるいは
蛍光ランプのフィラメント断線などの不具合を検出した
場合の信号により該当蛍光ランプに対応した駆動回路へ
のスイッチング周波数供給を停止する働きをする。従っ
て、ビートノイズの低減により、ビートノイズの検出回
路への干渉は低減し、ビートノイズによる検出回路への
影響を減少でき、蛍光ランプの寿命末期あるいは蛍光ラ
ンプのフィラメント断線などの不具合検出が的確に行わ
れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における制御回路を示
す図である。

【図３】本発明の動作を説明するためのタイミング図で
ある。

【図４】本発明の検出回路を示す図である。

【図５】本発明の第２の実施形態を示す図である。

【図６】従来の蛍光ランプ点灯装置を示す回路図であ
る。

【符号の説明】

１ 制御回路 ５１、５２、５３ 駆動回路 ５４〜５９ スイッチング素子 ６０、６１、６２ 検出回路 ８０ マイクロコンピュータ ８１、８２、８３ 発振回路 ＦＬ１、ＦＬ２、ＦＬ３ 蛍光ランプ Ｃ１〜Ｃ６ コンデンサ Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３ 直流電圧源 Ｒ６０〜Ｒ６４ 抵抗 Ｒ８０〜Ｒ９７ 抵抗 ＣＰ６０、ＣＰ６１ コンパレータ Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ チョークコイル Ｄ６０〜Ｄ６４ ダイオード

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源に直列的に接続した複数のスイ
   ッチング素子と、複数のスイッチング素子に駆動信号を
   付与し複数のスイッチング素子を交互にオン・オフ制御
   する駆動回路と、複数のスイッチング素子に接続したイ
   ンピーダンス素子および高周波点灯蛍光ランプを含む点
   灯回路と、この点灯回路における所定部位の回路電圧を
   検出し回路状態を判定する検出回路とを含むインバータ
   回路を複数有し、これらインバータ回路を制御する制御
   回路を備えることを特徴とする蛍光ランプ点灯装置。
2. 【請求項２】 前記直列的に接続した複数のスイッチン
   グ素子に接続する直流電源は、複数のインバータ回路で
   共通の直流電源であることを特徴とする請求項１記載の
   蛍光ランプ点灯装置。
3. 【請求項３】 前記制御回路は、前記駆動回路に送出す
   るスイッチング周波数を発生させる発振回路と、この発
   振回路の発生するスイッチング周波数を制御すると共
   に、前記検出回路からの信号により駆動回路によるスイ
   ッチング素子のオン動作を停止させるように制御するマ
   イクロコンピュータと、前記マイクロコンピュータに与
   える電圧を基準電圧を分圧して生ぜしめる抵抗回路とを
   有し、前記駆動回路に送出するスイッチング周波数が接
   近しないように制御することを特徴とする請求項1また
   は２記載の蛍光ランプ点灯装置。
4. 【請求項４】 前記制御回路は、蛍光ランプを予熱動作
   させるスイッチング周波数を駆動回路に送出し、一定時
   間経過後周波数を蛍光ランプの放電開始に適した周波数
   を経て全光時周波数に変え、その後通常動作のスイッチ
   ング動作周波数に変える機能を有することを特徴とする
   請求項３記載の蛍光ランプ点灯装置。
5. 【請求項５】 前記蛍光ランプを予熱するために、蛍光
   ランプのフィラメントに電流を流す時間は、０．４〜
   １．８秒であることを特徴とする請求項４記載の蛍光ラ
   ンプ点灯装置。
6. 【請求項６】 前記検出回路は、蛍光ランプの高電圧側
   フィラメントに接続された高電圧側検出回路と、蛍光ラ
   ンプの低電圧側フィラメントに接続された低電圧側検出
   回路とで構成され、蛍光ランプ周辺の回路電圧を検出し
   回路状態を判定しその信号を前記制御回路に送出するこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の蛍光ラ
   ンプ点灯装置。
7. 【請求項７】 前記高電圧側検出回路は、蛍光ランプの
   管電圧を検出する抵抗と、この抵抗により検出した電圧
   と基準電圧とを比較するコンパレータとを有し、前記低
   電圧側検出回路は、蛍光ランプの低電圧側フィラメント
   の電圧と基準電圧とを比較するコンパレータを有するこ
   とを特徴とする請求項６記載の蛍光ランプ点灯装置。