JP2004303519A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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JP2004303519A
JP2004303519A JP2003093520A JP2003093520A JP2004303519A JP 2004303519 A JP2004303519 A JP 2004303519A JP 2003093520 A JP2003093520 A JP 2003093520A JP 2003093520 A JP2003093520 A JP 2003093520A JP 2004303519 A JP2004303519 A JP 2004303519A
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Japan
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circuit
lamp
oscillation
capacitor
inverter circuit
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JP2003093520A
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Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiko Tsugita
和彦 次田
Mitsuhiro Shimojima
光広 下嶋
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Lighting Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device with a simple circuit, constitution easy to assemble, high protection performance in abnormality of the lamp, a low price, and high productivity. <P>SOLUTION: The discharge lamp lighting device converting DC voltage of a DC power source E into high frequency voltage with a self-exciting inverter circuit IV of a load current feedback system and lighting a lamp LA with the high frequency voltage is equipped with a lamp abnormality detecting circuit NP1A detecting the abnormality of the lamp LA; an oscillation starting timer circuit NP1B letting flow starting current starting oscillation of the self-exciting inverter circuit IV from ON of a DC power source E for previously set time; and an oscillation stopping circuit NP1C having a capacitor C5 charged from oscillation starting of the inverter circuit IV, and stopping the oscillation of the inverter circuit IV by discharging charges charged in the capacitor C5 based on an output signal of the lamp abnormality detecting circuit NP1A. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、スイッチング素子によって生成された高周波電流により放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置のランプ異常時の保護回路を有する放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の放電灯点灯装置は、直流電圧を高周波電圧に変換するトランジスタインバータと、直流電源投入から上記放電灯が点灯するのに必要な時間よりも長い所定時間、主トランジスタにベース電流を供給した後、電流を遮断するように定数設定されたトランジスタインバータの異常動作時にトランジスタインバータの回路構成部品の異常温度上昇を感知してトランジスタインバータの発振動作を停止させるサーマルプロテクタからなる発振停止手段を備える(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
実公平6−24159号公報(2〜4頁、第1図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の放電灯点灯装置では、ランプ異常時の保護が主トランジスタ6の異常発熱を発振停止手段15のサーマルプロテクタ16で検出し、インバータ回路2の発振を停止させる方式となっており、この感熱的応答性の量産バラツキを小さくするために主トランジスタ6とサーマルプロテクタ16の組み立てに手間がかかる問題があった。
【0005】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、簡単な回路で組立が簡単な構成とし、ランプ異常時の保護性能が高く、安価で量産性もよい放電灯点灯装置を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放電灯点灯装置は、直流電源の直流電圧を負荷電流帰還方式の自励インバータ回路で高周波電圧に変換し、この高周波電圧で放電ランプ(以下、ランプと略記)を点灯させる放電灯点灯装置において、前記ランプの異常を検出するランプ異常検出回路と、前記直流電源のオンから前記自励インバータ回路の発振を開始させる起動電流をあらかじめ定められた時間流す発振起動タイマー回路と、前記インバータ回路の発振開始から充電されるコンデンサを有し、このコンデンサに充電された電荷を前記ランプ異常検出回路の出力信号に基づいて放電させることにより前記インバータ回路の発振を停止させる発振停止回路と、を備えたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1を示す放電灯点灯装置の回路図である。図1において、負荷電流帰還形自励一石式インバータ回路IVは、入力部に直流電源Eが接続され、出力部には放電灯負荷回路LAC1が接続されている。また、ランプが異常のときにインバータ回路IVを保護するランプ異常保護回路NP1が放電灯負荷回路LAC1と、インバータ回路IVに接続されている。
放電灯負荷回路LAC1は、電極F1とF2を有するランプLAの電極F2に接続されるカップリングコンデンサC2及びランプ電流を制限するバラストチョークT2の直列回路と、ランプLAの両端に接続された始動コンデサC3とから構成され、バラストチョークT2には1次巻線N21と2次巻線が設けられている。
【0008】
インバータ回路IVの回路においては、出力トランスT1と共振コンデンサC1が並列接続されたタンク回路と高周波でスイッチングする主トランジスタQ1の直列回路が直流電源Eに接続され、コンデンサC1と主トランジスタQ1のコレクタの接続点に放電灯負荷回路LAC1のバラストチョークT2が接続されている。また、インダクタチョークT3、二次巻線N22、起動抵抗R7、R8の直列回路が電極F1を介して直流電源Eの正極と主トランジスタQ1のベース間に接続されている。
また、主トランジスタQ1のベース・エミッタ間に抵抗R1とダイオードD1の直列回路が接続され、二次巻線N22及び抵抗R7の接続点と直流電源Eの負極間にコンデンサC4が接続されている。
【0009】
ランプ異常保護回路NP1は、ランプLAの異常を電気的に検出するランプ異常検出回路NP1A、前記直流電源のオンから前記自励インバータ回路の発振を開始させる起動電流をあらかじめ定められた時間流す発振起動タイマー回路NP1B、ランプ異常検出回路NP1Aの出力に基づいて自励インバータ回路IVの発振を停止させる発振停止回路NP1Cから構成される。
【0010】
ランプ異常検出回路NP1Aは、抵抗R10、11の直列回路がランプLAの電極F2と直流電源Eの負極間に接続されている。また、コンデンサC10とダイオードD5の直列回路が抵抗R11に並列に接続され、コンデンサC10とダイオードD5との接続点にダイオードD4、ツェナーダイオードDZ1の直列回路が接続されている。また、コンデンサC9がダイオードD4とツェナーダイオードDZ1との接続点と直流電源Eの負極間に接続されている。
【0011】
発振起動タイマー回路NP1Bにおいて、抵抗R4とダイオードD3の並列回路とコンデンサC8の直列回路が電極F1を介して直流電源Eの正極と負極間に接続されている。
また、起動抵抗R7とR8の接点と直流電源Eの負極間にトランジスタQ5が接続され、抵抗R4とダイオードD3の並列回路とコンデンサC8の直列回路が電極F1を介して直流電源Eの正極と負極間に接続されている。また、抵抗R4とコンデンサC8との接続点とトランジスタQ5のベース間にツェナーダイオードDZ2が接続されている。
【0012】
発振停止回路NP1Cにおいて、主トランジスタQ1のベース・エミッタ間にコンデンサC5とダイオードD2の直列回路が接続され、ダイオードD2と並列にサイリスタQ2が接続されている。また、サイリスタQ2のゲートと直流電源Eの負極間にコンデンサC6と抵抗R2が接続され、さらに、サイリスタQ2のゲートにはランプ異常検出回路NP1AのツェナーダイオードDZ1が接続されている。
【0013】
次に、以上のように構成された放電灯点灯装置の動作を図1により説明する。
まず、直流電源Eを投入すると直流電源Eから電極F1と発振起動抵抗R8、R7、バラストチョークT2の二次巻き線N22、インダクタチョークT3を介して主トランジスタQ1にベース電流が供給され主トランジスタQ1がオンに移行する。これにより主トランジスタQ1を介して出力トランスT1あるいは電極F1、始動コンデンサC3、電極F2、カップリングコンデンサC2、バラストチョークT2の直列回路に電流が流れ、この負荷電流がバラストチョークT2の二次巻線N22を介して主トランジスタQ1の入力に正帰還され、更にオン状態に移行する。
【0014】
一方、主トランジスタQ1の入力回路はバラストチョークT2の二次巻き線N22の自己インダクタンスとコンデンサC4のLC直列共振回路が形成されているため、バラストチョークT2の二次巻き線N22→インダクタチョークT3→主トランジスタQ1のベース・エミッタ→コンデンサC4→バラストチョークT2の二次巻き線N22の閉ループで流れるベース電流は、振動性で逆方向に流れるようになり、バラストチョークT2の二次巻き線N22→コンデンサC4→ダイオードD1→抵抗R1→インダクタチョークT3→バラストチョークT2の二次巻き線N22と流れるので、主トランジスタQ1のベース・エミッタジャンクションの蓄積電荷が消去されると主トランジスタQ1は急速にターンオフする。
【0015】
その後、共振コンデンサC1の電荷が主に電極F1、始動コンデンサC3、電極F2、カップリングコンデンサC2、バラストチョークT2の直列回路を介して放電することにより振動性の負荷電流が流れる。この負荷電流によりバラストチョークT2の二次巻き線N22に電流が生じ、バラストチョークT2の二次巻き線N22→コンデンサC4→ダイオードD1→抵抗R1→インダクタチョークT3→バラストチョークT2の二次巻き線N22と逆方向に電流が流れ、トランジスタQ1がオフ状態を保つ。
【0016】
そして、振動性の負荷電流によって再びバラストチョークT2の二次巻き線N22に主にトランジスタQ1のベースへの正帰還電流が流れるようになり、主トランジスタQ1がターンオンして上記の動作を繰り返し、例えば20〜50kHz程度の高周波で主トランジスタQ1はスイッチングを行う。
このとき、主トランジスタQ1のオン期間は主にコンデンサC4とインダクタチョークT3の共振周波数で決まり、オフ期間は主にコンデンサC1、始動コンデンサC3とバラストチョークT2の共振周波数で決まる。
【0017】
このとき、始動コンデンサC3の容量をバラストチョークT2とLC共振する値に設定してあるので、ランプLAの電極F1、F2に高周波の共振電流が流れると同時に始動コンデンサC3の両端に高電圧が生じ、この電圧によってランプLAが点灯する。ランプLAが点灯した後は始動コンデンサC3と並列にランプLAのインピ−ダンスが接続された形となり、これを負荷回路として上述したのと同様にインバータ回路IVが発振動作を継続し、ランプLAにバラストチョークT2で制限される高周波電流が流れる。
【0018】
一方、発振起動タイマー回路NP1Bにおいては、直流電源Eの投入と同時に、直流電源E→電極F1→抵抗R4→コンデンサC8→直流電源Eの閉ループでコンデンサC8が充電されており、このコンデンサC8の端子電圧がツェナーダイオードDZ2のツェナー電圧を超えるとトランジスタQ5がオンし、起動抵抗R8を介して供給されていた起動電流が遮断される。
【0019】
次に、ランプLAの寿命末期のときに、整流点灯継続時、あるいは、ランプLAの不点灯による電極F1、F2の予熱継続時は始動コンデンサC3にランプLAの正常点灯時よりも大きな共振電圧が継続して発生する。
この大きな共振電圧はランプ異常検出回路NP1Aの抵抗R10、11で分圧され、コンデンサC9にピーク間電圧として検出される。この検出電圧がツェナーダイオードDZ1であらかじめ設定された電圧以上となったときに、電流が発振停止回路NP1CのサイリスタQ2のゲートに供給され、サイリスタQ2がオンとなる。
【0020】
一方、コンデンサC5には、インバータ回路IVの発振開始から充電されており、サイリスタQ2がオンするとコンデンサC5に充電された電荷が、コンデンサC5→サイリスタQ2→主トランジスタQ1のベース・エミッタ→コンデンサC5の閉ループで放電して主トランジスタQ1がオフとなり、インバータ回路IVの発振が停止する。
【0021】
この時点では起動電流が遮断状態にあるため、直流電源Eが再投入されたりランプLAが交換されるまでインバータ回路IVは再起動することはなくインバータ回路IVが保護される。この場合、ダイオードD3はコンデンサC8の電荷放電ループ(コンデンサC8→ダイオードD3→起動抵抗R8→トランジスタQ6→コンデンサC8)の放電時定数を短くする効果がある。
【0022】
以上のように、発振停止回路NP1Cは、従来例の電流変成器やサーマルプロテクタが不要であり、小形の発振停止用コンデンサC5とこの電荷を放電させる小容量のサイリスタQ2で構成された簡単な回路にすることができ、組立も簡単で、安価で量産性もよくすることができる。
また、ランプ異常時の保護性能を高くすることができる。
【0023】
実施の形態2.
本実施の形態は実施の形態1の発振起動タイマー回路NP1Bにランプ異常検出回路NP1Aの出力を無効にするマスク機能をもたせたものである。
図2はこの発明の実施の形態2を示す放電灯点灯装置の回路図である。
図2において、実施の形態1の図1と同一または相当部分には同一の符号を付し説明を省略する。
【0024】
ランプ異常保護回路NP2のランプ異常検出回路NP2Aにおいて、トランジスタQ6がコンデンサC9に並列に接続され、トランジスタQ6のベースが抵抗7、8の接続点に接続されてれている。
【0025】
次に、以上のように構成された放電灯点灯装置の動作は、直流電源Eを投入してからインバータ回路IVが発振動作をする動作は実施の形態1と同じであるので、ランプ異常保護回路NP1の動作について説明する。
【0026】
ランプ異常保護回路NP1においては、ランプLAを点灯するため、直流電源Eを投入すると直流電源Eから電極F1と発振起動抵抗R8、R7、バラストチョークT2の二次巻き線N22、インダクタチョークT3を介して主トランジスタQ1にベース電流が供給され主トランジスタQ1がオンとなり、その後、主トランジスタQ1がオン・オフしインバータ回路IVが発振起動し、ランプLAは点灯に至るが、正常点灯前は、起動抵抗R8に流れている起動電流がトランジスタQ6のベースに供給されるので、トランジスタQ6はオンとなり電圧検出のコンデンサC9が短絡され、ランプ異常検出回路NP1Aは作動しないマスク状態にある。
【0027】
一方、発振起動タイマー回路NP1Bにおいて、実施の形態1でトランジスタQ5がオンすると同時に、ランプ異常検出回路NP2AのトランジスタQ6のベースに供給されていた起動電流が遮断され、トランジスタQ6はオフとなりランプ異常検出回路NP2Aは作動可能となる。
このように、トランジスタQ5とトランジスタQ6は同期して作動し、起動電流の遮断と同時にランプ異常検出回路NP1Aが作動可能となる。
この構成により、ランプ異常検出回路NP2Aが作動する時は必ず起動電流が遮断されたマスク状態にあり、確実に回路が保護でき、回路も簡単になる利点がある。
【0028】
なお、主トランジスタQ1のベース電流はバラストチョークT2から二次巻線N22を介して供給されるのでインバータ回路IVの発振は継続する。また、起動抵抗R7の抵抗値を数十kΩの大きな値に設定してあるため、トランジスタQ5がオンしてもインバータ回路IVの発振動作には影響しない。
【0029】
次に、ランプLAの寿命末期のときに、整流点灯継続時、あるいは、ランプLAの不点灯による電極F1、F2の予熱継続時は始動コンデンサC3にランプLAの正常点灯時よりも大きな共振電圧が継続して発生する。
この大きな共振電圧はランプ異常検出回路NP2Aの抵抗R10、11で分圧され、コンデンサC9にピーク間電圧として検出される。この検出電圧がツェナーダイオードDZ1であらかじめ設定された電圧以上となったときに、電流が発振停止回路NP1CのサイリスタQ2のゲートに供給され、サイリスタQ2がオンとなる。
【0030】
一方、コンデンサC5には、インバータ回路IVの発振開始から充電されており、サイリスタQ2がオンするとコンデンサC5に充電された電荷が、コンデンサC5→サイリスタQ2→主トランジスタQ1のベース・エミッタ→コンデンサC5の閉ループで放電して主トランジスタQ1がオフとなり、インバータ回路IVの発振が停止する。
【0031】
この時点では起動電流が遮断状態にあるため、直流電源Eが再投入されたりランプLAが交換されるまでインバータ回路IVは再起動することはなくインバータ回路IVが保護される。この場合、ダイオードD3はコンデンサC8の電荷放電ループ(コンデンサC8→ダイオードD3→起動抵抗R8→トランジスタQ6→コンデンサC8)の放電時定数を短くする効果がある。
【0032】
次に、直流電源Eが投入されていてバラストチョークT2に負荷電流が流れない状態、例えば、無負荷時を考えると、上記のように主トランジスタQ1が起動抵抗R8、R7を介して流れる起動電流によって直流バイアスされるが、主トランジスタQ1の温度が上昇し始める前に、例えば数秒間でトランジスタQ5をオンさせるように設定することでインバータ回路IVが保護される。
【0033】
以上のように、発振起動タイマ回路NP1Bは、ランプ異常検出回路NP2Aの出力を無効にするマスク機能を兼ねているので、簡単な回路にすることができ、安価で量産性もよくすることができる。
また、ランプ異常検出回路NP2Aが作動する時は必ず起動電流が遮断されたマスク状態にあり、確実に回路を保護することができる。
【0034】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、直流電源の直流電圧を負荷電流帰還方式の自励インバータ回路で高周波電圧に変換し、この高周波電圧で放電ランプ(以下、ランプと略記)を点灯させる放電灯点灯装置において、前記ランプの異常を検出するランプ異常検出回路と、前記直流電源のオンから前記自励インバータ回路の発振を開始させる起動電流をあらかじめ定められた時間流す発振起動タイマー回路と、前記インバータ回路の発振開始から充電されるコンデンサを有し、このコンデンサに充電された電荷を前記ランプ異常検出回路の出力信号に基づいて放電させることにより前記インバータ回路の発振を停止させる発振停止回路と、を備えたので、簡単な回路で組立が簡単で、ランプ異常時の保護性能を高くし、また、安価で量産性をよくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図2】この発明の実施の形態2を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【符号の説明】
C5 コンデンサ、E 直流電源、IV インバータ回路、LA ランプ、NP1 ランプ異常保護回路、NP1A、ランプ異常検出回路、NP1B 発振起動タイマー回路、NP1C 発振停止回路。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a discharge lamp lighting device having a protection circuit for a lamp abnormality in a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with a high-frequency current generated by a switching element.
[0002]
[Prior art]
A conventional discharge lamp lighting device includes a transistor inverter that converts a DC voltage to a high-frequency voltage, and after supplying a base current to a main transistor for a predetermined time longer than a time required for lighting the discharge lamp from turning on a DC power supply. And an oscillation stopping means comprising a thermal protector for detecting an abnormal temperature rise of a circuit component of the transistor inverter and stopping the oscillation operation of the transistor inverter when an abnormal operation of the transistor inverter which is set to interrupt the current is detected (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Utility Model Publication No. 6-24159 (2-4 pages, Fig. 1)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional discharge lamp lighting device as described above, the protection in the event of a lamp failure is such that abnormal heating of the main transistor 6 is detected by the thermal protector 16 of the oscillation stopping means 15 and the oscillation of the inverter circuit 2 is stopped. However, there is a problem that assembling the main transistor 6 and the thermal protector 16 is troublesome in order to reduce the mass production variation of the thermal response.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a simple circuit and a simple structure for assembling, has a high protection performance in the event of a lamp abnormality, is inexpensive, and has good mass productivity. The purpose is to obtain.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A discharge lamp lighting device according to the present invention converts a DC voltage of a DC power supply into a high-frequency voltage by a self-excited inverter circuit of a load current feedback system, and lights a discharge lamp (hereinafter abbreviated as a lamp) with the high-frequency voltage. In the lighting device, a lamp abnormality detection circuit for detecting an abnormality of the lamp, an oscillation start timer circuit for flowing a start current for starting the oscillation of the self-excited inverter circuit from turning on the DC power supply for a predetermined time, and the inverter An oscillation stop circuit that has a capacitor that is charged from the start of oscillation of the circuit and that stops the oscillation of the inverter circuit by discharging the charge charged in the capacitor based on the output signal of the lamp abnormality detection circuit. It is provided.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a load current feedback type self-excited single-stone inverter circuit IV has a DC power supply E connected to an input section, and a discharge lamp load circuit LAC1 connected to an output section. Further, a lamp abnormality protection circuit NP1 for protecting the inverter circuit IV when the lamp is abnormal is connected to the discharge lamp load circuit LAC1 and the inverter circuit IV.
The discharge lamp load circuit LAC1 includes a series circuit of a coupling capacitor C2 connected to the electrode F2 of the lamp LA having the electrodes F1 and F2 and a ballast choke T2 for limiting the lamp current, and a starting capacitor connected to both ends of the lamp LA. The ballast choke T2 is provided with a primary winding N21 and a secondary winding.
[0008]
In the circuit of the inverter circuit IV, a series circuit of a tank circuit in which an output transformer T1 and a resonance capacitor C1 are connected in parallel and a main transistor Q1 that switches at a high frequency is connected to a DC power supply E, and a capacitor C1 and a collector of the main transistor Q1 are connected. The ballast choke T2 of the discharge lamp load circuit LAC1 is connected to the connection point. Further, a series circuit of the inductor choke T3, the secondary winding N22, and the starting resistors R7 and R8 is connected between the positive electrode of the DC power supply E and the base of the main transistor Q1 via the electrode F1.
A series circuit of a resistor R1 and a diode D1 is connected between the base and the emitter of the main transistor Q1, and a capacitor C4 is connected between a connection point of the secondary winding N22 and the resistor R7 and a negative electrode of the DC power supply E.
[0009]
The lamp abnormality protection circuit NP1 includes a lamp abnormality detection circuit NP1A for electrically detecting an abnormality of the lamp LA, and an oscillation activation for supplying a startup current for starting the oscillation of the self-excited inverter circuit when the DC power supply is turned on for a predetermined time. The timer circuit NP1B includes an oscillation stop circuit NP1C that stops the oscillation of the self-excited inverter circuit IV based on the output of the lamp abnormality detection circuit NP1A.
[0010]
In the lamp abnormality detection circuit NP1A, a series circuit of the resistors R10 and R11 is connected between the electrode F2 of the lamp LA and the negative electrode of the DC power supply E. Further, a series circuit of a capacitor C10 and a diode D5 is connected in parallel to the resistor R11, and a series circuit of a diode D4 and a zener diode DZ1 is connected to a connection point between the capacitor C10 and the diode D5. Further, a capacitor C9 is connected between a connection point between the diode D4 and the Zener diode DZ1 and the negative electrode of the DC power supply E.
[0011]
In the oscillation start timer circuit NP1B, a parallel circuit of the resistor R4 and the diode D3 and a series circuit of the capacitor C8 are connected between the positive electrode and the negative electrode of the DC power supply E via the electrode F1.
A transistor Q5 is connected between the contacts of the starting resistors R7 and R8 and the negative electrode of the DC power supply E, and a parallel circuit of a resistor R4 and a diode D3 and a series circuit of a capacitor C8 are connected to the positive and negative electrodes of the DC power supply E via an electrode F1. Connected between them. Further, a Zener diode DZ2 is connected between a connection point between the resistor R4 and the capacitor C8 and the base of the transistor Q5.
[0012]
In the oscillation stop circuit NP1C, a series circuit of a capacitor C5 and a diode D2 is connected between the base and the emitter of the main transistor Q1, and a thyristor Q2 is connected in parallel with the diode D2. Further, a capacitor C6 and a resistor R2 are connected between the gate of the thyristor Q2 and the negative electrode of the DC power supply E. Further, the Zener diode DZ1 of the lamp abnormality detection circuit NP1A is connected to the gate of the thyristor Q2.
[0013]
Next, the operation of the discharge lamp lighting device configured as described above will be described with reference to FIG.
First, when the DC power supply E is turned on, a base current is supplied to the main transistor Q1 from the DC power supply E via the electrode F1, the oscillation starting resistors R8 and R7, the secondary winding N22 of the ballast choke T2, and the inductor choke T3. Goes on. As a result, a current flows through the main transistor Q1 to a series circuit of the output transformer T1 or the electrode F1, the starting capacitor C3, the electrode F2, the coupling capacitor C2, and the ballast choke T2, and this load current is transferred to the secondary winding of the ballast choke T2. Positive feedback is made to the input of the main transistor Q1 via N22, and the state further shifts to the ON state.
[0014]
On the other hand, since the input circuit of the main transistor Q1 is formed with the self-inductance of the secondary winding N22 of the ballast choke T2 and the LC series resonance circuit of the capacitor C4, the secondary winding N22 of the ballast choke T2 → the inductor choke T3 → The base current flowing in the closed loop of the base coil / emitter of the main transistor Q1 → the capacitor C4 → the secondary winding N22 of the ballast choke T2 flows in the opposite direction due to oscillation, and the secondary winding N22 of the ballast choke T2 → capacitor. Since the current flows through C4 → diode D1 → resistance R1 → inductor choke T3 → secondary winding N22 of ballast choke T2, the main transistor Q1 rapidly turns off when the accumulated charge at the base-emitter junction of the main transistor Q1 is erased.
[0015]
Thereafter, the charge of the resonance capacitor C1 is discharged mainly through the series circuit of the electrode F1, the starting capacitor C3, the electrode F2, the coupling capacitor C2, and the ballast choke T2, so that an oscillating load current flows. Due to this load current, a current is generated in the secondary winding N22 of the ballast choke T2, and the secondary winding N22 of the ballast choke T2 → the capacitor C4 → the diode D1 → the resistor R1 → the inductor choke T3 → the secondary winding N22 of the ballast choke T2. Current flows in the opposite direction, and the transistor Q1 is kept off.
[0016]
Then, due to the oscillating load current, the positive feedback current mainly to the base of the transistor Q1 again flows through the secondary winding N22 of the ballast choke T2, and the main transistor Q1 turns on to repeat the above operation. The main transistor Q1 performs switching at a high frequency of about 20 to 50 kHz.
At this time, the ON period of the main transistor Q1 is mainly determined by the resonance frequency of the capacitor C4 and the inductor choke T3, and the OFF period is mainly determined by the resonance frequency of the capacitor C1, the starting capacitor C3, and the ballast choke T2.
[0017]
At this time, since the capacity of the starting capacitor C3 is set to a value that causes LC resonance with the ballast choke T2, a high-frequency resonance current flows through the electrodes F1 and F2 of the lamp LA, and at the same time, a high voltage is generated across the starting capacitor C3. The lamp LA is turned on by this voltage. After the lamp LA is turned on, the impedance of the lamp LA is connected in parallel with the starting capacitor C3, and this is used as a load circuit, and the inverter circuit IV continues the oscillating operation in the same manner as described above. A high-frequency current limited by the ballast choke T2 flows.
[0018]
On the other hand, in the oscillation start timer circuit NP1B, the capacitor C8 is charged in the closed loop of the DC power source E → the electrode F1 → the resistor R4 → the capacitor C8 → the DC power source E at the same time as the DC power source E is turned on. When the voltage exceeds the Zener voltage of the Zener diode DZ2, the transistor Q5 turns on and the starting current supplied via the starting resistor R8 is cut off.
[0019]
Next, at the end of the life of the lamp LA, when the rectified lighting is continued, or when the electrodes F1 and F2 are preheated due to the non-lighting of the lamp LA, a resonance voltage larger than that during the normal lighting of the lamp LA is applied to the starting capacitor C3. Occurs continuously.
This large resonance voltage is divided by the resistors R10 and R11 of the lamp abnormality detection circuit NP1A, and detected as a peak-to-peak voltage by the capacitor C9. When this detection voltage becomes equal to or higher than the voltage set in advance by the Zener diode DZ1, current is supplied to the gate of the thyristor Q2 of the oscillation stop circuit NP1C, and the thyristor Q2 is turned on.
[0020]
On the other hand, the capacitor C5 is charged from the start of the oscillation of the inverter circuit IV, and when the thyristor Q2 is turned on, the charge charged in the capacitor C5 is transferred from the capacitor C5 → the thyristor Q2 → the base / emitter of the main transistor Q1 → the capacitor C5. By discharging in a closed loop, the main transistor Q1 is turned off, and the oscillation of the inverter circuit IV stops.
[0021]
At this time, since the starting current is in the cutoff state, the inverter circuit IV is not restarted until the DC power supply E is turned on again or the lamp LA is replaced, and the inverter circuit IV is protected. In this case, the diode D3 has the effect of shortening the discharge time constant of the charge discharging loop of the capacitor C8 (capacitor C8 → diode D3 → starting resistor R8 → transistor Q6 → capacitor C8).
[0022]
As described above, the oscillation stop circuit NP1C does not require the conventional current transformer or thermal protector, and is a simple circuit composed of a small oscillation stop capacitor C5 and a small-capacity thyristor Q2 for discharging this charge. It is easy to assemble, inexpensive, and has good mass productivity.
Further, the protection performance at the time of lamp abnormality can be enhanced.
[0023]
Embodiment 2 FIG.
In the present embodiment, the oscillation start timer circuit NP1B of the first embodiment has a mask function for invalidating the output of the lamp abnormality detection circuit NP1A.
FIG. 2 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention.
2, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0024]
In the lamp abnormality detection circuit NP2A of the lamp abnormality protection circuit NP2, the transistor Q6 is connected in parallel to the capacitor C9, and the base of the transistor Q6 is connected to the connection point between the resistors 7 and 8.
[0025]
Next, the operation of the discharge lamp lighting device configured as described above is the same as that of the first embodiment in that the inverter circuit IV performs the oscillating operation after the DC power supply E is turned on. The operation of NP1 will be described.
[0026]
In the lamp abnormality protection circuit NP1, in order to turn on the lamp LA, when the DC power supply E is turned on, the DC power supply E passes through the electrode F1, the oscillation starting resistors R8, R7, the secondary winding N22 of the ballast choke T2, and the inductor choke T3. Thus, a base current is supplied to the main transistor Q1, and the main transistor Q1 is turned on. Thereafter, the main transistor Q1 is turned on and off, the inverter circuit IV starts oscillating, and the lamp LA is turned on. Since the starting current flowing through R8 is supplied to the base of the transistor Q6, the transistor Q6 is turned on, the capacitor C9 for voltage detection is short-circuited, and the lamp abnormality detection circuit NP1A is in a mask state in which it does not operate.
[0027]
On the other hand, in the oscillation start timer circuit NP1B, at the same time as the transistor Q5 is turned on in the first embodiment, the start current supplied to the base of the transistor Q6 of the lamp abnormality detection circuit NP2A is cut off, and the transistor Q6 is turned off to detect the lamp abnormality. The circuit NP2A becomes operable.
As described above, the transistor Q5 and the transistor Q6 operate in synchronization, and the lamp abnormality detection circuit NP1A becomes operable at the same time when the starting current is cut off.
With this configuration, when the lamp abnormality detection circuit NP2A operates, the starting current is always shut off in a masked state, so that the circuit can be surely protected and the circuit is advantageously simplified.
[0028]
Since the base current of the main transistor Q1 is supplied from the ballast choke T2 via the secondary winding N22, the oscillation of the inverter circuit IV continues. Further, since the resistance value of the starting resistor R7 is set to a large value of several tens of kΩ, the turning on of the transistor Q5 does not affect the oscillation operation of the inverter circuit IV.
[0029]
Next, at the end of the life of the lamp LA, when the rectified lighting is continued, or when the electrodes F1 and F2 are preheated due to the non-lighting of the lamp LA, a resonance voltage larger than that during the normal lighting of the lamp LA is applied to the starting capacitor C3. Occurs continuously.
This large resonance voltage is divided by the resistors R10 and R11 of the lamp abnormality detection circuit NP2A and detected by the capacitor C9 as a peak-to-peak voltage. When this detection voltage becomes equal to or higher than the voltage set in advance by the Zener diode DZ1, current is supplied to the gate of the thyristor Q2 of the oscillation stop circuit NP1C, and the thyristor Q2 is turned on.
[0030]
On the other hand, the capacitor C5 is charged from the start of the oscillation of the inverter circuit IV, and when the thyristor Q2 is turned on, the charge charged in the capacitor C5 is transferred from the capacitor C5 → the thyristor Q2 → the base / emitter of the main transistor Q1 → the capacitor C5. By discharging in a closed loop, the main transistor Q1 is turned off, and the oscillation of the inverter circuit IV stops.
[0031]
At this time, since the starting current is in the cutoff state, the inverter circuit IV is not restarted until the DC power supply E is turned on again or the lamp LA is replaced, and the inverter circuit IV is protected. In this case, the diode D3 has the effect of shortening the discharge time constant of the charge discharging loop of the capacitor C8 (capacitor C8 → diode D3 → starting resistor R8 → transistor Q6 → capacitor C8).
[0032]
Next, when the DC power supply E is turned on and the load current does not flow through the ballast choke T2, for example, when no load is considered, the starting current flowing through the main transistor Q1 via the starting resistors R8 and R7 as described above. Before the temperature of the main transistor Q1 starts to rise, the inverter circuit IV is protected by setting the transistor Q5 to be turned on for a few seconds, for example.
[0033]
As described above, since the oscillation start timer circuit NP1B also has a mask function for disabling the output of the lamp abnormality detection circuit NP2A, it can be a simple circuit, and can be inexpensive and have good mass productivity. .
Further, when the lamp abnormality detection circuit NP2A operates, the starting current is always cut off in a masked state, and the circuit can be reliably protected.
[0034]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a DC voltage of a DC power supply is converted into a high-frequency voltage by a self-excited inverter circuit of a load current feedback system, and a discharge lamp (hereinafter abbreviated as a lamp) is lit by the high-frequency voltage. In the electric lamp lighting device, a lamp abnormality detection circuit for detecting abnormality of the lamp, an oscillation start timer circuit for flowing a start current for starting the oscillation of the self-excited inverter circuit from the turning on of the DC power supply for a predetermined time, An oscillation stop circuit that has a capacitor charged from the start of oscillation of the inverter circuit, and stops the oscillation of the inverter circuit by discharging the charge charged in the capacitor based on the output signal of the lamp abnormality detection circuit; , It is easy to assemble with a simple circuit, enhances the protection performance in the event of a lamp abnormality, and is inexpensive for mass production. It can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
C5 capacitor, E DC power supply, IV inverter circuit, LA lamp, NP1 lamp abnormality protection circuit, NP1A, lamp abnormality detection circuit, NP1B oscillation start timer circuit, NP1C oscillation stop circuit.

Claims (2)

直流電源の直流電圧を負荷電流帰還方式の自励インバータ回路で高周波電圧に変換し、この高周波電圧で放電ランプ(以下、ランプと略記)を点灯させる放電灯点灯装置において、
前記ランプの異常を検出するランプ異常検出回路と、
前記直流電源のオンから前記自励インバータ回路の発振を開始させる起動電流をあらかじめ定められた時間流す発振起動タイマー回路と、
前記インバータ回路の発振開始から充電されるコンデンサを有し、このコンデンサに充電された電荷を前記ランプ異常検出回路の出力信号に基づいて放電させることにより前記インバータ回路の発振を停止させる発振停止回路と、を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
In a discharge lamp lighting device that converts a DC voltage of a DC power supply into a high-frequency voltage by a self-excited inverter circuit of a load current feedback system and turns on a discharge lamp (hereinafter abbreviated as a lamp) with the high-frequency voltage,
A lamp abnormality detection circuit that detects abnormality of the lamp;
An oscillation start timer circuit for flowing a start current for starting oscillation of the self-excited inverter circuit from turning on the DC power supply for a predetermined time,
An oscillation stop circuit that has a capacitor that is charged from the start of oscillation of the inverter circuit and that stops the oscillation of the inverter circuit by discharging the charge charged in the capacitor based on the output signal of the lamp abnormality detection circuit; A discharge lamp lighting device comprising:
発振起動タイマ回路は、直流電源オンからあらかじめ定められた時間、ランプ異常検出回路の出力を無効にするマスク機能を兼ねたことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。2. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the oscillation start timer circuit also has a mask function for disabling an output of the lamp abnormality detection circuit for a predetermined time from when the DC power is turned on.
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