JP2004303520A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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JP2004303520A
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Kazuhiko Tsugita
和彦 次田
Kazutaka Shimizu
和崇 清水
Isamu Ogawa
勇 小川
Kenji Hamazaki
健治 濱崎
Naoki Kitamura
尚起 北村
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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 preventing the generation of defects in a device or a lamp such as abnormal rising of voltage of the lamp in rectifying lighting or non-rectifying lighting, or abnormality of the lamp such as impossible lighting. <P>SOLUTION: The discharge lamp lighting device is equipped with an inverter circuit IV converting DC voltage of a DC power source into high frequency voltage; a discharge lamp load circuit LAC having a ballast choke T1 and coupling capacitor C4 connected to the ballast choke T1 through the lamp LA; a rectifying lighting protection means NP1A detecting asymmetry of lamp current in rectifying lighting with the coupling capacitor C4 and controlling oscillation of the inverter circuit IV based on the detected asymmetry current; and a lamp voltage abnormal rising protection means NP1B detecting lamp voltage in the non-rectifying lighting with the voltage of the lamp LA and controlling the oscillation of the inverter circuit IV based on the detected voltage. <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灯を点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の放電灯点灯装置は、直流電源Eと、直流電源Eから供給される直流電流をスイッチングして高周波電流を生成するスイッチング素子Q1、Q2と、放電灯LAおよびカップリングコンデンサC4を直列に接続し、スイッチング素子Q1、Q2によって生成される高周波電流によって放電灯LAを点灯させる放電灯負荷回路LACと、スイッチング素子Q1、Q2を制御するスイッチング素子制御回路IC1とを備えた放電灯点灯装置において、カップリングコンデンサC4に発生する電圧を検出することにより放電灯LAの異常を識別し、スイッチング素子制御回路IC1に制御信号を出力する保護回路NP2を設けている(例えば特許文献1)。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−15289号公報(段落0035〜0047、図1〜図8)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来の放電灯点灯装置では、放電灯LAが製造上の問題で、電極F1,F2共に熱電子が放出できない等の不良で、放電灯LAは始動し非整流点灯するが、放電灯電圧が異常に高い状態が発生した場合、放電灯電流は対称であり、かつ、放電灯インピーダンスは正常と大差がないためランプ異常保護回路NP2が動作しないのでこの異常(過負荷)状態が継続し、不具合が生じる問題があった。
【0005】
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、この発明の第1の目的は、簡単な回路によりランプ寿命末期やランプ不良が要因で発生する可能性がある整流点灯、非整流点灯ランプの電圧異常上昇及び始動不能等のランプ異常に対し、この異常状態の継続を回避することにより装置やランプの不具合発生を防止できる放電灯点灯装置を得ることである。
【0006】
また、この発明の第2の目的は、ランプ始動時の一時的な整流点灯や高電圧発生によりランプ異常保護回路が不要動作し、ランプが正常点灯しなくなることを防止できる放電灯点灯装置を得ることである。
【0007】
また、この発明の第3の目的は、ランプ始動時に、ランプ電極を予熱する機能を有するものにおいて、ランプ始動に必要な高電圧を得られるとともに、ランプが始動しない場合に生じる異常な高電圧発生によるインバータ故障を防止することができ、さらに、ランプ始動までは整流点灯保護機能が動作しないように制御することにより正常ランプを確実に点灯できる放電灯点灯装置を得ることである。
【0008】
また、この発明の第4の目的は、ランプ始動を整流点灯保護機能を流用し、この出力変化で判断させることにより余分な検出回路を必要としない安価な放電灯点灯装置を得ることである。
【0009】
【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、直流電源と、この直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、バラストチョ−ク、このバラストチョークに放電灯(以下、ランプと称す)を介して接続されるカップリングコンデンサを有し、上記インバ−タ回路からの高周波電流により上記ランプを点灯させる放電灯負荷回路と、前記カップリングコンデンサの電圧レベルでランプ整流点灯時のランプ電流の非対称を検出し、この検出された非対称の電流に基づいて前記インバータ回路の発振を制御する整流点灯保護手段及び前記ランプの電圧レベルでランプ非整流点灯時のランプ電圧を検出し、この検出された電圧に基づいて前記インバータ回路の発振を制御するランプ電圧異常上昇保護手段とを有するランプ異常保護回路と、を備えたものである。
【0010】
【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、図2はランプ電圧の波形図である。
図1において、放電灯点灯装置は、直流電源Eに接続され、直流電源Eの直流電流をスイッチングして高周波電圧に変換するインバータ回路IV、インバータ回路IVによって生成された高周波電圧によりランプLAを点灯させる放電灯負荷回路LAC、放電灯負荷回路LACの異常を検出しインバータ回路IVの動作を停止させる制御信号を出力するランプ異常保護回路NP1から構成される。
【0011】
以下、各回路の詳細について説明する。インバータ回路IVは、起動抵抗R1と制御電源コンデンサC1を直列に接続し、この制御電源コンデンサC1に定電圧ダイオードDZ1を並列に接続した始動回路と、直流電源Eの両極間に直列に接続された一対のMOS−FET Q1、Q2(以下、スイッチング素子Q1、Q2という)と、スイッチング素子Q1、Q2を制御するインバータ制御回路IC1(以下、IV制御回路IC1という)と、IV制御回路IC1を介してスイッチング素子Q1、Q2のスイッチング周波数を設定する周波数制御回路FC1を備え、IV制御回路IC1の各端子は、それぞれ、電源端子1(以下、端子1という)が制御電源コンデンサC1に、出力端子2、3、4(以下、端子2、3、4という)がスイッチング素子Q1、Q2に、発振制御端子6、7(以下、端子6、7という)が周波数制御回路FC1に接続されている。
【0012】
この周波数制御回路FC1は、IV制御回路IC1の端子6、7と直流電源Eの負極間に並列に接続された主発振抵抗R2と発振コンデンサC2とから構成されており、こうして、この発振コンデンサC2の容量等によって定まる定数Kに対して、周波数f=K*(一定の直流電位であるIV制御回路の端子6から流出する電流)でIV制御回路IC1が発振することにより、スイッチング素子Q1、Q2が周波数fでスイッチング動作する。また、発振停止端子5(以下端子5と称す)は規定電圧以上の電圧を印加するとIV制御回路IC1の発振を停止させる機能がある。
【0013】
次に、放電灯負荷回路LACについて説明する。放電灯負荷回路LACは、スイッチング素子Q2の両端にバラストチョークT1が電極F1、F2を有するランプLAを介してカップリングコンデンサC4を直列に接続され、ランプLAに始動コンデンサC3が並列に接続される。
【0014】
次に、ランプ異常保護回路NP1について説明する。
ランプ異常保護回路NP1は、ランプLAが整流点灯時にインバータ回路IVの発振を制御する整流点灯保護手段NP1Aと、ランプLAの非整流点灯時にインバータ回路の発振を制御するランプ電圧異常上昇保護手段NP1Bから構成される。
【0015】
まず、整流点灯保護手段NP1Aは、電圧検出部VIN、コンパレート部COMP、制御信号出力部VOUTaから構成される。
電圧検出部VINは、カップリングコンデンサC4の両端の電圧を分圧・レベルシフトする検出抵抗R10、R11と定電圧ダイオードDZ2およびこの分圧された電圧の高周波リプル成分を除去するコンデンサC10を備え、直流に変換された検出電圧がコンパレータ部COMPに出力される。また、コンパレータ部COMPは、2つのコンパレータIC2およびIC3を備えるとともに、制御電源コンデンサC1の直流電圧を抵抗R12、R13、R14で分圧した2つの基準電圧の内、高しきい値を決める抵抗R12および抵抗R13の接続点の電圧がコンパレータIC2の非反転入力端子に、低しきい値を決める抵抗R13および抵抗R14の接続点の電圧がコンパレータIC3の反転入力端子に入力され、さらに、電圧検出部VINからの検出電圧がコンパレータIC2の反転入力端子およびコンパレータIC3の非反転入力端子に入力されるよう構成することによって、ウインドウ型のコンパレータを構成している。
【0016】
制御信号出力部VOUTaにおいては、コンパレータ部COMPのコンパレータIC2、IC3の出力端子はオープンコレクタであり、これらの出力端子にプルアップ抵抗15が接続されており、この両出力端子がトランジスタQ3のベースに接続される。このトランジスタQ3のコレクタ端子と制御電源コンデンサC1の正極間には分圧用の抵抗R16が接続され、また、コレクタ端子がIV制御回路IC1の端子5にダイオードD4を介して接続されている。
IV制御回路IC1の端子5と直流電源Eの負極間には電圧の分圧および外部高周波ノイズ除去用のコンデンサC11と抵抗R17の並列回路が接続されている。
【0017】
次に、ランプ非整流電圧異常上昇保護回路NP1Bにおいては、直列に接続されたコンデンサC5、C6のコンデンサC6の一端は直流電源Eの負極に、コンデンサC5の他端はランプLAの電極F1に接続されている。
また、アノードとカソードが接続されたダイオードD1、D2の接続点はコンデンサC5、C6の接続点に接続され、ダイオードD2のカソードはコンデンサC7を介して直流電源Eの負極に接続されている。ダイオードD1のアノードは直流電源Eの負極に接続される。また、ツェナーダイオードDZ3、抵抗R3,ダイオードD3の直列回路がダイオードD2とコンデンサC7の接続点とIV制御回路IC1の端子5の間に接続されている。
なお、コンデンサC11と抵抗R17は整流点灯保護手段NP1Aと兼用している。
【0018】
次に、この発明の実施の形態1の放電灯点灯装置の動作について説明する。放電灯点灯装置が起動され、インバータ回路IVに直流電源Eから電流が供給されると、直流電源Eから起動抵抗R1を介して流れる起動電流によって制御電源コンデンサC1が充電され、IV制御回路IC1の端子1の電圧が規定の動作電圧に達すると、IV制御回路IC1が周波数制御回路FC1で決定される周波数fで発振し、端子2、4からスイッチング素子Q1、Q2に高周波信号が出力される。
【0019】
そして、スイッチング素子Q1、Q2が交互にオン・オフ動作することにより、放電灯負荷回路LACには高周波電流が供給され、この高周波電流によってバラストチョークT1および始動コンデンサC3からなる直列回路がLC共振を生じ、始動コンデンサC3、すなわち、ランプLAの両端に高電圧が発生して、ランプLAが始動され、周波数fで点灯を継続する。なお、制御電源コンデンサC1には、並列に定電圧ダイオードDZ1が接続されているため、IV制御回路IC1の端子1に印加される電圧はこの定電圧ダイオードDZ1のツェナー電圧によって制限される。
【0020】
次に、ランプ保護回路NP1の整流点灯保護手段NP1Aの動作について図1、2を用いて説明する。
ランプLA点灯時、スイッチング素子Q2の端子電圧、すなわち放電灯負荷回路LACへの入力電圧はピーク値が直流電源Eの電圧で周波数fを有する高周波電圧となる。そして、カップリングコンデンサC4には、直流電圧に若干の高周波電圧が重畳された準直流的な電圧が発生する。
この準直流的な電圧が、整流点灯保護手段NP1Aの電圧検出部VINで分圧・レベルシフトされ、コンデンサC10によって高周波成分が除去されて直流電圧に変換された後、コンパレータ部COMPに出力される。そして、この直流電圧がコンパレータIC2およびコンパレータIC3から構成されるウィンドウ型のコンパレータで2つの基準電圧と比較され、基準電圧の範囲外となった時にトランジスタQ3がオフとなってIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が入力され、IV制御回路IC1の発振が停止し、スイッチング素子Q1、Q2のスイッチング動作が停止される。
【0021】
次に、ランプLAの各負荷状態に対応した整流点灯保護手段NP1Aの動作について説明する。まず、カップリングコンデンサC4の両端に発生する電圧は検出抵抗R10と検出抵抗R11によって分圧、定電圧ダイオードDZでレベルシフトされ、コンデンサC10によって高周波成分が除去されたときの電圧は、例えば、全光正常点灯時は7V程度、ランプLAの異常時の内、整流点灯1(電極F1が寿命末期で電子が放出しにくい状態)では、9.4V程度、整流点灯2(電極F2が寿命末期で電子が放出しにくい状態)では、4.8V程度の直流電圧となるように検出抵抗R10と検出抵抗R11等の値を設定する。
なお、ランプLAが不点灯または無負荷となった場合は0Vである。
また、全光点灯時、整流点灯1、整流点灯2の場合のランプLAの高周波ランプ電流波形は図2に示すように全光点灯時が対称波形(図2(a))であるのに対して、整流点灯1(図2(b))および整流点灯2(図2(c))の時は非対称波形である。
【0022】
このようにして、図1のコンパレータIC2、IC3で構成されたコンパレータ部COMPの高しきい値側の基準電圧を、例えば8Vに、また、低しきい値側の基準電圧を6Vになるように予め抵抗R12、R13、R14を設定しておけば、上記のように全光正常点灯時、整流点灯1、整流点灯2および不点灯、無負荷の場合に対応して設定した直流電圧をこのコンパレータ部COMPに入力することによって、全光正常点灯時はコンパレータIC2、IC3の出力が両方ともHIで制御信号出力部VOUTaのトランジスタQ3がオン状態であるためIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力されず全光正常点灯を継続させることができる。
【0023】
一方、整流点灯1ではコンパレータIC2の出力が、また、整流点灯2および不点灯、無負荷ではコンパレータIC3の出力がLOとなり、トランジスタQ3がオフするためIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力され、インバータ回路IVの発振を停止させて、整流点灯時や不点灯時にはバラストチョークT1や始動コンデンサC3への過大電流を遮断して回路の破壊を防止するとともに、無負荷時にはランプLAのソケットに発生する高周波電圧をオフすることができる。
【0024】
次にランプ電圧異常上昇保護手段NP1Bの動作について図1,図3により説明する。
図3(a)は正常点灯時のランプ電圧、図3(b)はランプLAが非整流点灯で電圧異常上昇した時のランプ電圧波形を示す。
整流点灯保護手段NP1Aは図2(b)、(c)に示すようにランプLAの高周波ランプ電流波形が、非対称波形となる整流点灯に対する保護を行うが、図3(b)のようにランプLAが非整流点灯で電圧異常上昇のときはランプ電圧波形が対称であり保護ができないので、ランプLAが非整流点灯で電圧異常上昇のときも保護できるものである。なお、この非整流点灯で電圧異常上昇するのは、発生確率は少なく、ランプLAの封入ガスの異常等で生じる。
【0025】
ランプLAの両端の高周波電圧は、コンデンサC5,C6の容量比で分圧された電圧がコンデンサC6に印加され、ダイオードD1,D2の整流作用により、コンデンサC6の高周波電圧波形のピーク間に相当する直流電圧がコンデンサC7に生じる。
ここでランプLAが非整流点灯で電圧異常上昇してランプ電圧が図3(b)に示すように正常点灯時のピーク電圧以上となったとき、定電圧ダイオードDZ3が動作し、IV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力され、インバータ回路IVの発振を停止するように、抵抗R3の値を定めることにより、ランプが非整流点灯しランプ電圧が正常点灯以上となったとき、IV制御回路IC1の端子5にダイオードD1,D2とコンデンサC7によって整流平滑された電流である発振停止信号が 抵抗R3、ダイオードD3を介してIV制御回路IC1の端子5に出力され、インバータ回路IVの発振が停止する。
【0026】
以上のように、簡単な回路によりランプLA寿命末期やランプ不良が要因で発生する整流点灯、非整流点灯ランプの電圧異常上昇及び始動不能等に対し、この異常状態の継続を回避することができ、装置やランプの不具合発生を防止することができる。
また、ランプ始動を整流点灯保護手段NP1Aの出力変化で検出することができ、回路を簡単にすることができる。
【0027】
実施の形態2.
図4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、図5は動作を示すランプ電圧の波形図である。
本実施の形態は実施の形態1のランプ電圧異常上昇保護手段NP1Bの動作感度をランプ始動までは低下させるように制御するレベルシフト部を追加したものである。
図4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。
【0028】
レベルシフト部LVSにおいては、トランジスタQ4のベースが抵抗R19を介してコンパレータ部COMPのコンパレータIC2、IC3の両出力端子に接続され、コレクタが抵抗R23を介して制御電源コンデンサC1に、アノードが電源Eの負極に接続されている。
また、トランジスタQ5のベースが抵抗R21を介してトランジスタQ4のコレクタに、コレクタが抵抗R20を介してランプ電圧異常上昇保護機能NP1Bの抵抗R3トダイオードD3の接続点に、アノードが電源Eの負極に接続されている。
また、トランジスタQ6のベースが抵抗R22を介してトランジスタQ4のコレクタに、コレクタがトランジスタQ3のコレクタに、アノードが電源Eの負極に接続されている。
【0029】
周波数制御回路FC2においては、実施の形態1の図1で示した周波数制御回路FC1において、IV制御回路IC1の端子6と直流電源Eの負極間に予熱制御部である予熱発振抵抗R4と予熱発振コンデンサ13の直列回路を接続している。
【0030】
整流点灯保護手段NP1Aの制御信号出力部VOUTbは実施の形態1の図1で示した制御信号出力部VOUTaにおいて、コンパレータ部COMPのコンパレータIC2、IC3の両出力端子とトランジスタQ3のベース間に抵抗R18を追加接続したものである。
【0031】
次に、この発明の実施の形態2の放電灯点灯装置の動作について図4、図5を用いて説明する。全体の動作は実施の形態1と同じであり説明を省略し、主として整流点灯保護手段NP1A、ランプ電圧異常上昇保護手段NP1B、レベルシフト部LVS及び周波数制御回路FC2の動作について説明する。
図5(a)はランプLAの両電極F1,F2間の高周波包絡線電圧波形、図5(b)〜(d)はIV制御回路IC1の端子5の電圧波形であり、図5(b)は正常ランプの正常点灯、図5(c)は異常ランプの非整流点灯の電圧異常上昇、図5(d)は寿命末期等のランプの高電圧印加不点灯の場合を各々示す。
【0032】
まず、図4において、インバータ回路IVが直流電源Eに接続され、制御電源コンデンサC1の充電電圧がIV制御回路IC1の発振開始電圧に達するとIV制御回路IC1が発振を開始する。この時、IV制御回路IC1の端子6は一定の直流電圧であって、この端子6から主発振抵抗R2と予熱発振抵抗R4を介して電流が流出するが、この内予熱発振抵抗R4の電流は予熱発振コンデンサC13を充電しており時間経過と共に減少する。IV制御回路IC1は、端子6からの流出電流が多いほど発振周波数が高い特性を有しているため、端子6からの流出電流の減少に伴って、IV制御回路IC1は最初高い周波数で発振を開始し、徐々に発振周波数が所定の周波数まで低下するように制御される。
【0033】
次に、ランプLAの両極間電圧について図5(a)により説明する。正常点灯の場合(点線)は、直流電源EをオンするとIV制御回路IC1が共振周波数より高い周波数で発振を開始するが、図5(a)に示すように時刻t0でランプLAの両極間電圧は放電灯LAの始動電圧VA1よりも低い電圧VEになるようにしてあるので、ランプLAが点灯することはなく、放電灯LAの電極F1およびF2に流れる共振電流によって電極F1、F2が予熱される。
【0034】
そして、IV制御回路IC1の発振周波数が低くなると、ランプLAの両極間電圧が上昇し、正常点灯のときは、時刻t1にランプLAの両極間電圧がVA1に達すると、ランプLAが始動する(時刻t0からt1までが予熱時間)。ランプLAが点灯するとランプLAのインピーダンスが変化し、ランプLAの両極間の電圧はVA2に低下し点灯を継続する。
【0035】
一方、ランプLAが製造不良等で非整流点灯で電圧が異常上昇する場合(一点鎖線)は、図5(a)に示すように時刻t0から時刻t2間でVEからVB1まで上昇し、ランプLAのインピーダンス変化によりランプLAの両極間の電圧はVB2に低下するが、時刻t3で後述の非整流異常点灯保護手段NP1Bによりインバータ回路IVの発振が停止される。
また、ランプLAが寿命末期で高電圧印加不点灯する場合(実線)は、図5(d)にすように時刻t0から時刻t4間でVEからVC1まで上昇するが後述の非整流異常点灯保護手段NP1Bによりインバータ回路IVの発振が停止される。
【0036】
次に、ランプLAの点灯状態に対する整流点灯保護手段NP1A、ランプ電圧異常上昇保護手段NP1B、レベルシフト部LVSの動作を説明する。
正常点灯の場合は、整流点灯保護手段NP1Aにおいては時刻t0からランプLAの点灯時刻t1までは、ランプLAが不点灯なので、カップリングコンデンサC4には殆ど電圧が発生せず、電圧検出部VINでは電圧が検出されず、コンパレータIC2、IC3の出力がLOとなり制御信号出力部VOUTaのトランジスタQ3がオフしている。
【0037】
一方、レベルシフト部LVSにおいては、時刻t0からランプLAの点灯時刻t1までは、トランジスタQ4がオフし、制御電源コンデンサC1の電圧が抵抗R23,R21を介してトランジスタQ5のベースに供給されトランジスタQ5がオンしている。また、制御電源コンデンサC1の電圧が抵抗R23,R22を介してトランジスタQ6のベースに供給されトランジスタQ6がオンしている。
【0038】
このため、非整流異常点灯保護手段NP1Bからの発振停止信号は抵抗R3、R20の分圧でIV制御回路IC1の端子5に出力されるので、図5(b)に示すようにIV制御回路IC1の端子5の電位が低電位に保たれ、インバータ回路の発振が停止するしきい値V(TH)より、十分低いレベルとなり、インバータ回路IVの発振は不要動作があっても非整流異常点灯保護手段NP1BからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力されず、時刻t1において電圧Va1でランプLAが支障なく点灯される。
このとき、整流点灯保護手段NP1Aからの発振停止信号がIV制御回路IC1の端子5に出力されず、インバータ回路IVの発振は継続される。
【0039】
次に、時刻t1でランプLAが点灯すると、ランプLAのインピーダンスが変化しランプLAの両端電圧が下がるためVa2となる。このとき、整流点灯保護手段NP1Aでは電圧検出部VINによりカップリングコンデンサC4に発生した電圧が検出され、コンパレータIC2,IC3の出力が反転しHIとなりトランジスタQ3、トランジスタQ4がオンとなる。そして、トランジスタQ4がオンとなるとトランジスタQ5,Q6のベースに電流が供給されずトランジスタQ5,Q6はオフとなり、図5(b)に示すようにIV制御回路IC1の端子5の電圧がVa3と元のレベルにレベルシフトされる。しかし、正常点灯ではしきい値V(TH)より、低いレベルであり非整流異常点灯保護手段NP1BからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力されず、時刻t1以降もランプLAは点灯状態が継続される。
【0040】
次に、ランプLAが非整流点灯で電圧が異常上昇する場合は、図5(c)に示すように、整流点灯保護手段NP1Aにおいては時刻t0からランプLAの点灯時刻t1までは、ランプLAが不点灯なので制御信号出力部VOUTbのトランジスタQ3がオフしている。
また、レベルシフト部LVSにおいては、時刻t0からランプLAの点灯時刻t1までは、トランジスタQ4がオフし、制御電源コンデンサC1の電圧が抵抗R23,R21を介してトランジスタQ5のベースに供給されトランジスタQ5がオンしている。また、制御電源コンデンサC1の電圧が抵抗R23,R22を介してトランジスタQ6のベースに供給されトランジスタQ6がオンしている。
【0041】
このため、非整流異常点灯保護手段NP1Bからの発振停止信号は抵抗R3、R20の分圧でIV制御回路IC1の端子5に出力されるので、IV制御回路IC1の端子5の電位が低電位に保たれ、インバータ回路の発振が停止するしきい値V(TH)より、十分低いレベルとなり、インバータ回路IVの発振は不要動作があっても非整流異常点灯保護手段NP1BからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力されず、時刻t2において電圧Vb1でランプLAが点灯される。
【0042】
次に、時刻t2でランプLAが点灯すると、ランプLAのインピーダンスが変化しランプLAの両端電圧が下がるためVb2となる。このとき、整流点灯保護手段NP1AのコンパレータIC2,IC3の出力が反転しトランジスタQ3、トランジスタQ4がオンとなる。そして、トランジスタQ4がオンとなるとトランジスタQ5,Q6のベースに電流が供給されずトランジスタQ5,Q6はオフとなり、図5(c)に示すようにIV制御回路IC1の端子5の電圧がVb3と高くレベルシフトされ、しきい値V(TH)となるので非整流異常点灯保護手段NP1BからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力され、時刻t4でインバータ回路IVの発振が停止される。
【0043】
次に、ランプLAが寿命末期等で高電圧印加不点灯の場合は、図5(d)に示すように、整流点灯保護手段NP1Aにおいては時刻t0から時刻t4までは、ランプLAが不点灯なので制御信号出力部VOUTbのトランジスタQ3がオフしている。
また、レベルシフト部LVSにおいては、時刻t0からランプLAの点灯時刻t4までは、トランジスタQ4がオフし、制御電源コンデンサC1の電圧が抵抗R23,R21を介してトランジスタQ5のベースに供給されトランジスタQ5がオンしている。また、制御電源コンデンサC1の電圧が抵抗R23,R22を介してトランジスタQ6のベースに供給されトランジスタQ6がオンしている。
【0044】
このため、非整流異常点灯保護手段NP1Bからの発振停止信号は抵抗R3、R20の分圧でIV制御回路IC1の端子5に出力されるので、IV制御回路IC1の端子5の電位が低電位に保たれるが、ランプLAが不点灯であり高電圧となりしきい値V(TH)となるので非整流異常点灯保護手段NP1BからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力され、時刻t4でインバータ回路IVの発振が停止される。
【0045】
以上のように、ランプ始動時に、レベルシフト部LVSにより、ランプ始動に必要な高電圧を得られるとともに、ランプが始動しない場合に生じる異常な高電圧発生によるインバータ故障を防止することができ、さらに、レベルシフト部LVSはランプ電圧異常上昇保護手段NP1Bの回路を兼用して実現することができる。
また、ランプ始動を整流点灯保護手段NP1Aの出力変化で検出することができ、回路を簡単にすることができる。
【0046】
実施の形態3.
図6はこの発明の実施の形態3を示す放電灯点灯装置の回路図、図7はランプ電圧に相当するコンデンサC7の電圧波形図である。
本実施の形態は実施の形態2の図4のレベルシフト手段を削除し、また、放電灯点灯回路をオンした後、一定時間、整流点灯保護手段NP1A及びランプ電圧異常上昇保護手段NP1Bの機能をマスクするマスク部MSKを追加したものである。
図6において、実施の形態2の図4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。
【0047】
図6に示すように保護回路NP3には、マスク部MSKが設けられ、マスク回路MSKは、抵抗R25、R26、コンデンサC14、定電圧ダイオードDZ5からなるタイマー回路TMとIV制御回路IC1の発振停止端子5と直流電源Eの負極間に接続されたトランジスタQ7と、このトランジスタQ7の入力端子には、タイマー回路TMの出力によって駆動されるトランジスタQ8の出力端子が接続されている。トランジスタQ8のベースと抵抗R25とコンデンサC14の接続点の間にツェナーダイオードDZ5が接続され、トランジスタQ8のコレクタが抵抗R24を介して制御電源コンデンサC1に接続されている。
【0048】
このマスク部MSKは、放電灯点灯装置がオンされると、抵抗R25および抵抗R26を介してコンデンサC14が充電され、一定時間後にコンデンサC14の電圧が定電圧ダイオードDZ5のツェナー電圧を超えた時点でトランジスタQ8がオンし、トランジスタQ7がオフされるよう構成されている。なお、このタイマー回路TMを駆動するため、抵抗25の正極側が制御電源コンデンサC1に接続され、さらに、トランジスタQ7を駆動するため、抵抗R17が制御電源コンデンサC1とトランジスタQ7のベース間に接続されている。
【0049】
次に、図6〜図7を用いてマスク部MSKと周波数制御回路FC2の動作について説明する。
まず、図6において、インバータ回路IVが直流電源Eに接続され、制御電源コンデンサC1の充電電圧がIV制御回路IC1の発振開始電圧に達するとIV制御回路IC1が発振を開始する。IV制御回路IC1は、端子6からの流出電流が多いほど発振周波数が高い特性を有しているため、上記した端子6からの流出電流の減少に伴って、IV制御回路IC1は最初高い周波数で発振を開始し、徐々に発振周波数が所定の周波数まで低下するように制御される。
【0050】
直流電源Eがオンされた後にIV制御回路IC1が最初に発振する時の発振周波数はバラストチョークT1と始動コンデンサC3の共振周波数よりも高い周波数で発振を開始する。一方、この時のランプLAの両極間電圧は正常点灯時は図7(a)に示すように、ランプLAの始動電圧VA1よりも低い電圧VEになるようにしてあるので、ランプLAが点灯することはなく、ランプLAの電極F1およびF2に流れる共振電流によって電極F1、F2が予熱される。
【0051】
そして、IV制御回路IC1の発振周波数、すなわち、スイッチング素子Q1、Q2のスイッチング周波数が徐々に低くなると、ランプLAの両極間電圧が徐々に上昇し、図7(a)に示すように、時刻t1でランプLAの両極間電圧に相当するコンデンサC7の電圧がVA1に達すると、ランプLAが始動する(従って、時刻t0からt1までが予熱時間となる)。ランプLAが点灯するとランプLAのインピーダンスが変化して周波数が低下し、コンデンサC7の電圧はVA2に低下する。そして、以後、周波数はIV制御回路IC1の発振周波数の低下に対応して定常状態まで低下し、ランプLAはバラストチョークT1のインピーダンスで決定される所定のランプ電流で点灯を継続する。
【0052】
一方、この間の整流点灯保護手段NP1Aの動作は、正常点灯の場合は図7(a)に示すように、直流電源Eのオン時刻t0からランプLAの点灯時刻t1までは、不点灯の状態に相当するためトランジスタQ3がオフしているが、タイマー回路TMのコンデンサC14が所定電圧に充電されるまでの間、トランジスタQ8がオフ、トランジスタQ7がオンしているため端子5の電位が低電位に保たれる。そして、このマスク部MSKがない場合は、予熱時間中にトランジスタQ3がオフされるため整流点灯保護手段NP1AからIV制御回路IC1に発振停止信号が出力されてランプLAを点灯することができないが、マスク部MSKによって予熱時間中も端子5の電位が低電位に保たれるため、整流点灯保護手段NP1AからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力されず、時刻t1においてランプLAが支障なく点灯される。
【0053】
そして、制御電源コンデンサC1から抵抗25を介してコンデンサC14に充電された電圧が時刻t5において定電圧ダイオードDZ5のツェナー電圧に達すると、トランジスタQ8がオン、トランジスタQ7がオフ(従って、時刻t0からt5までがマスク部MSKによる整流点灯保護回路NP3のマスク時間となり、上記予熱時間よりも長く設定されている)するが、時刻t5にはランプLAがすでに点灯しており、トランジスタQ3がオンしており、整流点灯保護手段NP3から発振停止信号が出力されることはなく、点灯状態が継続される。
【0054】
一方、ランプLAが非整流点灯で電圧が異常上昇する場合は、整流点灯保護手段NP1Aにおいては時刻t0からランプLAの点灯時刻t2までは、ランプLAが不点灯なので制御信号出力部VOUTaのトランジスタQ3がオフしている。
また、マスク部MSKのマスク時刻t5までの間、端子5の電位が低電位に保たれているため、時刻t2においてランプLAが点灯される。
【0055】
次に、時刻t2でランプLAが点灯した時点では、マスク部MSKのマスク時刻t5になってないので、非整流異常点灯保護手段NP1BからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力されず、時刻t5となってから、発振停止信号が出力され、インバータ回路IVの発振が停止される。
【0056】
次に、ランプLAが寿命末期や不良で点灯しない場合は、IV制御回路IC1の発振周波数が初期の発振周波数から定常状態の周波数まで低下するに従ってコンデンサC7の電圧は、図7(c)に示すように、時刻t0から時刻t5間でVEからVD1まで上昇して以後一定となる。この間、不点灯の状態に相当し、整流点灯保護手段NP1AのトランジスタQ3がオフしているが、不点灯の場合は、時刻t2以降もトランジスタQ3がオフしているため、マスク部MSKのマスク時間が終了する時刻t5にトランジスタQ7がオフすると同時に整流点灯保護手段NP1AからIV制御回路IC1の端子5に発振停止信号が出力され、インバータ回路IVの発振が停止し、バラストチョークT1や始動コンデンサC3に継続して過大な共振電流が流れるのを遮断する。
【0057】
次に、マスク部MSKのマスク時間t5となっても、時刻t5にはランプLAがすでに点灯しており、トランジスタQ3がオンしており、整流点灯保護手段NP3から発振停止信号が出力されることはなく、点灯状態が継続される。
【0058】
以上のように、直流電源Eのオンから一定時間発振停止信号を出力しないようマスクするマスク部MSKを設けたので、電極F1、F2を予熱した後にランプLAを点灯させる機能を有する放電灯点灯装置で特に短時間であれば、ランプ始動の電圧が継続発生しても問題がないものに適用でき、正常な放電灯を確実に点灯できるとともに、異常時には、確実に発振の停止をすることができる。
【0059】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、直流電源と、この直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、バラストチョ−ク、このバラストチョークにランプを介して接続されるカップリングコンデンサを有し、上記インバ−タ回路からの高周波電流により上記ランプを点灯させる放電灯負荷回路と、前記カップリングコンデンサの電圧レベルでランプ整流点灯時のランプ電流の非対称を検出し、この検出された非対称の電流に基づいて前記インバータ回路の発振を制御する整流点灯保護手段及び前記ランプの電圧レベルでランプ非整流点灯時のランプ電圧を検出し、この検出された電圧に基づいて前記インバータ回路の発振を制御するランプ電圧異常上昇保護手段とを有するランプ異常保護回路と、を備えたので、簡単な回路によりランプ寿命末期やランプ不良が要因で発生する可能性がある全てのランプ異常である整流点灯、非整流点灯ランプの電圧異常上昇及び始動不能等に対し、この異常状態の継続を回避することにより装置やランプの不具合発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1の放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図2】この発明の実施の形態1の放電灯点灯装置の全光正常点灯時および整流点灯時のランプ電流波形図である。
【図3】この発明の実施の形態1の放電灯点灯装置の全光正常点灯時および非整流点灯時のランプ電圧波形図である。
【図4】この発明の実施の形態2の放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図5】この発明の実施の形態2の放電灯点灯装置のランプ電流波形図と端子電圧波形図である。
【図6】この発明の実施の形態3の放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
【図7】この発明の実施の形態3の放電灯点灯装置のランプ電圧に相当するコンデンサC7の電圧波形図である。
【符号の説明】
C4 カップリングコンデンサ、E 直流電源、FC1、FC2 周波数制御回路、IV インバータ回路、1C1 IV制御回路、LA ランプ、LAC 放電灯負荷回路、LVS レベルシフト部、MSK マスク部、NP1、NP2、NP3 ランプ異常保護回路、NP1A 整流点灯保護手段、NP1B ランプ電圧異常上昇保護手段、T1 バラストチョーク。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with a high-frequency current generated by a switching element.
[0002]
[Prior art]
In the conventional discharge lamp lighting device, a DC power supply E, switching elements Q1 and Q2 for switching a DC current supplied from the DC power supply E to generate a high-frequency current, a discharge lamp LA and a coupling capacitor C4 are connected in series. A discharge lamp lighting device including a discharge lamp load circuit LAC for lighting the discharge lamp LA with a high-frequency current generated by the switching elements Q1 and Q2, and a switching element control circuit IC1 for controlling the switching elements Q1 and Q2, A protection circuit NP2 is provided for detecting an abnormality in the discharge lamp LA by detecting a voltage generated in the coupling capacitor C4 and outputting a control signal to the switching element control circuit IC1 (for example, Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-15289 A (paragraphs 0035 to 0047, FIGS. 1 to 8)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional discharge lamp lighting device, the discharge lamp LA is started and lights up in a non-rectified manner due to a defect such as the inability of the electrodes F1 and F2 to emit thermoelectrons. In this case, the discharge lamp current is symmetric and the discharge lamp impedance is not much different from the normal state, so that the lamp abnormality protection circuit NP2 does not operate. There was a problem that occurred.
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object of the present invention is to provide a simple circuit for rectifying lighting which may be caused by the end of lamp life or lamp failure. An object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of preventing occurrence of a failure of a device or a lamp by avoiding the continuation of the abnormal state with respect to a lamp abnormality such as an abnormal voltage rise of a non-rectified lighting lamp and a failure to start.
[0006]
A second object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device capable of preventing a lamp abnormality protection circuit from being operated unnecessarily due to temporary rectification lighting and high voltage generation at the time of starting a lamp, thereby preventing the lamp from lighting normally. That is.
[0007]
Further, a third object of the present invention is to provide a lamp having a function of preheating a lamp electrode at the time of starting a lamp, in which a high voltage required for starting the lamp can be obtained and an abnormal high voltage generated when the lamp does not start is generated. It is another object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device capable of reliably lighting a normal lamp by controlling the rectification lighting protection function not to operate until the lamp is started.
[0008]
It is a fourth object of the present invention to provide an inexpensive discharge lamp lighting device which does not require an extra detection circuit by diverting a lamp start using a rectifying lighting protection function and making a judgment based on this output change.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
A discharge lamp lighting device according to the present invention includes a DC power supply, an inverter circuit for converting a DC voltage of the DC power supply to a high-frequency voltage, a ballast choke, and a discharge lamp (hereinafter, referred to as a lamp) connected to the ballast choke. A discharge lamp load circuit having a coupling capacitor connected thereto for lighting the lamp with a high-frequency current from the inverter circuit, and detecting the asymmetry of the lamp current during lamp rectification lighting based on the voltage level of the coupling capacitor. A rectifying lighting protection means for controlling the oscillation of the inverter circuit based on the detected asymmetric current, and a lamp voltage at the time of non-rectifying lighting of the lamp is detected based on a voltage level of the lamp, and based on the detected voltage. A lamp abnormality protection circuit having a lamp voltage abnormality rise protection means for controlling the oscillation of the inverter circuit. Those were.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram of a lamp voltage.
In FIG. 1, a discharge lamp lighting device is connected to a DC power supply E, and switches an DC current of the DC power supply E to convert the DC current into a high frequency voltage. The high frequency voltage generated by the inverter circuit IV turns on the lamp LA. And a lamp abnormality protection circuit NP1 for detecting a failure of the discharge lamp load circuit LAC and outputting a control signal for stopping the operation of the inverter circuit IV.
[0011]
Hereinafter, details of each circuit will be described. The inverter circuit IV has a starting resistor R1 and a control power supply capacitor C1 connected in series, a constant voltage diode DZ1 connected in parallel to the control power supply capacitor C1, and a series connection between both poles of the DC power supply E. A pair of MOS-FETs Q1, Q2 (hereinafter, switching elements Q1, Q2), an inverter control circuit IC1 for controlling the switching elements Q1, Q2 (hereinafter, IV control circuit IC1), and an IV control circuit IC1 A frequency control circuit FC1 for setting the switching frequency of the switching elements Q1 and Q2 is provided. Each terminal of the IV control circuit IC1 has a power supply terminal 1 (hereinafter, referred to as a terminal 1) connected to a control power supply capacitor C1, an output terminal 2, 3, 4 (hereinafter referred to as terminals 2, 3, 4) are connected to the switching elements Q1, Q2, , 7 (hereinafter referred to as terminals 6 and 7) are connected to the frequency control circuit FC1.
[0012]
The frequency control circuit FC1 is composed of a main oscillation resistor R2 and an oscillation capacitor C2 connected in parallel between the terminals 6 and 7 of the IV control circuit IC1 and the negative electrode of the DC power supply E. The IV control circuit IC1 oscillates at a frequency f = K * (current flowing out of the terminal 6 of the IV control circuit which is a constant DC potential) with respect to a constant K determined by the capacitance of the switching elements Q1 and Q2. Perform switching operation at the frequency f. The oscillation stop terminal 5 (hereinafter referred to as terminal 5) has a function of stopping oscillation of the IV control circuit IC1 when a voltage higher than a specified voltage is applied.
[0013]
Next, the discharge lamp load circuit LAC will be described. The discharge lamp load circuit LAC has a ballast choke T1 at both ends of a switching element Q2, a coupling capacitor C4 connected in series via a lamp LA having electrodes F1, F2, and a starting capacitor C3 connected in parallel to the lamp LA. .
[0014]
Next, the lamp abnormality protection circuit NP1 will be described.
The lamp abnormality protection circuit NP1 includes rectification lighting protection means NP1A for controlling the oscillation of the inverter circuit IV when the lamp LA is rectified and lighting, and lamp voltage abnormal rise protection means NP1B for controlling the oscillation of the inverter circuit when the lamp LA is not rectified. Be composed.
[0015]
First, the rectification lighting protection means NP1A includes a voltage detection section VIN, a comparison section COMP, and a control signal output section VOUTa.
The voltage detection unit VIN includes detection resistors R10 and R11 for dividing and level-shifting the voltage across the coupling capacitor C4, a constant voltage diode DZ2, and a capacitor C10 for removing a high-frequency ripple component of the divided voltage. The DC-converted detection voltage is output to the comparator COMP. The comparator unit COMP includes two comparators IC2 and IC3, and a resistor R12 for determining a high threshold value among two reference voltages obtained by dividing the DC voltage of the control power supply capacitor C1 by resistors R12, R13, and R14. The voltage at the connection point of the resistor R13 is input to the non-inverting input terminal of the comparator IC2, and the voltage at the connection point of the resistors R13 and R14, which determines the low threshold value, is input to the inverting input terminal of the comparator IC3. By configuring so that the detection voltage from VIN is input to the inverting input terminal of the comparator IC2 and the non-inverting input terminal of the comparator IC3, a window-type comparator is formed.
[0016]
In the control signal output unit VOUTa, the output terminals of the comparators IC2 and IC3 of the comparator unit COMP are open collectors, and a pull-up resistor 15 is connected to these output terminals. Both output terminals are connected to the base of the transistor Q3. Connected. A voltage dividing resistor R16 is connected between the collector terminal of the transistor Q3 and the positive electrode of the control power supply capacitor C1, and the collector terminal is connected to the terminal 5 of the IV control circuit IC1 via a diode D4.
A parallel circuit of a capacitor C11 and a resistor R17 for dividing the voltage and removing external high-frequency noise is connected between the terminal 5 of the IV control circuit IC1 and the negative electrode of the DC power supply E.
[0017]
Next, in the lamp non-rectified voltage abnormal rise protection circuit NP1B, one end of the capacitor C6 of the capacitors C5 and C6 connected in series is connected to the negative electrode of the DC power supply E, and the other end of the capacitor C5 is connected to the electrode F1 of the lamp LA. Have been.
The connection point between the diodes D1 and D2 where the anode and the cathode are connected is connected to the connection point between the capacitors C5 and C6, and the cathode of the diode D2 is connected to the negative electrode of the DC power supply E via the capacitor C7. The anode of the diode D1 is connected to the negative electrode of the DC power supply E. Further, a series circuit of a Zener diode DZ3, a resistor R3, and a diode D3 is connected between a connection point between the diode D2 and the capacitor C7 and the terminal 5 of the IV control circuit IC1.
Note that the capacitor C11 and the resistor R17 are also used as the rectification lighting protection means NP1A.
[0018]
Next, the operation of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention will be described. When the discharge lamp lighting device is started and the current is supplied from the DC power supply E to the inverter circuit IV, the control power supply capacitor C1 is charged by the start-up current flowing from the DC power supply E via the start-up resistor R1, and the current of the IV control circuit IC1 is reduced. When the voltage at the terminal 1 reaches the specified operating voltage, the IV control circuit IC1 oscillates at the frequency f determined by the frequency control circuit FC1, and high-frequency signals are output from the terminals 2, 4 to the switching elements Q1, Q2.
[0019]
The switching elements Q1 and Q2 are turned on and off alternately to supply a high-frequency current to the discharge lamp load circuit LAC. The high-frequency current causes a series circuit including the ballast choke T1 and the starting capacitor C3 to perform LC resonance. As a result, a high voltage is generated across the starting capacitor C3, that is, across the lamp LA, and the lamp LA is started and continues lighting at the frequency f. Since a constant voltage diode DZ1 is connected in parallel to the control power supply capacitor C1, the voltage applied to the terminal 1 of the IV control circuit IC1 is limited by the Zener voltage of the constant voltage diode DZ1.
[0020]
Next, the operation of the rectification lighting protection means NP1A of the lamp protection circuit NP1 will be described with reference to FIGS.
When the lamp LA is turned on, the terminal voltage of the switching element Q2, that is, the input voltage to the discharge lamp load circuit LAC is a high-frequency voltage having a peak value of the voltage of the DC power supply E and a frequency f. The coupling capacitor C4 generates a quasi-DC voltage in which a DC voltage is superimposed on a slight high-frequency voltage.
This quasi-DC voltage is divided and level-shifted by the voltage detection unit VIN of the rectification lighting protection means NP1A, and after being converted into a DC voltage by removing a high-frequency component by the capacitor C10, is outputted to the comparator unit COMP. . This DC voltage is compared with the two reference voltages by a window-type comparator composed of the comparator IC2 and the comparator IC3. When the DC voltage falls outside the range of the reference voltage, the transistor Q3 is turned off and the terminal of the IV control circuit IC1 is turned off. 5, an oscillation stop signal is input, the oscillation of the IV control circuit IC1 is stopped, and the switching operation of the switching elements Q1, Q2 is stopped.
[0021]
Next, the operation of the rectification lighting protection means NP1A corresponding to each load state of the lamp LA will be described. First, the voltage generated at both ends of the coupling capacitor C4 is divided by the detection resistor R10 and the detection resistor R11, the level is shifted by the constant voltage diode DZ, and the voltage when the high frequency component is removed by the capacitor C10 is, for example, When the light is normally lit, the voltage is about 7 V, and when the lamp LA is abnormal, the rectified light 1 (when the electrode F1 is at the end of life and electrons are hardly emitted) is about 9.4 V and when the lamp LA is lit, the electrode F2 is at the end of life. In a state where electrons are not easily emitted), the values of the detection resistor R10 and the detection resistor R11 are set so that a DC voltage of about 4.8 V is obtained.
Note that the voltage is 0 V when the lamp LA is not lit or has no load.
The high-frequency lamp current waveform of the lamp LA in the case of rectifying lighting 1 and rectifying lighting 2 at the time of all-light lighting is a symmetrical waveform (FIG. 2A) at the time of all-light lighting as shown in FIG. The rectifying lighting 1 (FIG. 2B) and the rectifying lighting 2 (FIG. 2C) have asymmetric waveforms.
[0022]
In this manner, the reference voltage on the high threshold side of the comparator unit COMP composed of the comparators IC2 and IC3 in FIG. 1 is set to, for example, 8V, and the reference voltage on the low threshold side is set to 6V. If the resistors R12, R13, and R14 are set in advance, the DC voltage set corresponding to the rectification lighting 1, the rectification lighting 2, and the non-lighting and no-load conditions is applied to the comparator when the all-lights are normally lit. When the all-lights are normally lit, the outputs of the comparators IC2 and IC3 are both HI and the transistor Q3 of the control signal output unit VOUTa is in the ON state, so that the oscillation stop signal is input to the terminal 5 of the IV control circuit IC1. Is not output and all-light normal lighting can be continued.
[0023]
On the other hand, in rectification lighting 1, the output of the comparator IC2 is output, and in rectification lighting 2 and non-lighting and no load, the output of the comparator IC3 becomes LO and the transistor Q3 is turned off, so that the oscillation stop signal is output to the terminal 5 of the IV control circuit IC1. It is output and stops the oscillation of the inverter circuit IV. When rectifying lighting or non-lighting, the excessive current to the ballast choke T1 and the starting capacitor C3 is cut off to prevent the circuit from being destroyed. The high frequency voltage generated at the time can be turned off.
[0024]
Next, the operation of the lamp voltage abnormal rise protection means NP1B will be described with reference to FIGS.
FIG. 3A shows a lamp voltage waveform during normal lighting, and FIG. 3B shows a lamp voltage waveform when the lamp LA rises abnormally due to non-rectified lighting.
The rectifying lighting protection means NP1A protects against rectifying lighting in which the high-frequency lamp current waveform of the lamp LA has an asymmetrical waveform as shown in FIGS. 2B and 2C. However, as shown in FIG. Is non-rectified lighting and the voltage rises abnormally, the lamp voltage waveform is symmetrical and cannot be protected, so that the lamp LA can also be protected when the voltage rises abnormally due to the non-rectified lighting. The abnormal increase in the voltage due to the non-rectified lighting has a low probability of occurrence and is caused by an abnormality in the gas filled in the lamp LA.
[0025]
The high-frequency voltage at both ends of the lamp LA is applied to the capacitor C6 by dividing the voltage by the capacitance ratio of the capacitors C5 and C6, and corresponds to the peak of the high-frequency voltage waveform of the capacitor C6 due to the rectification of the diodes D1 and D2. A DC voltage is generated on the capacitor C7.
Here, when the voltage of the lamp LA rises abnormally due to non-rectified lighting and the lamp voltage exceeds the peak voltage at the time of normal lighting as shown in FIG. 3B, the constant voltage diode DZ3 operates and the IV control circuit IC1 An oscillation stop signal is output to the terminal 5 of the inverter circuit, and the value of the resistor R3 is determined so as to stop the oscillation of the inverter circuit IV. An oscillation stop signal, which is a current rectified and smoothed by the diodes D1 and D2 and the capacitor C7, is output to the terminal 5 of the circuit IC1 via the resistor R3 and the diode D3 to the terminal 5 of the IV control circuit IC1. Stop.
[0026]
As described above, it is possible to avoid the continuation of the abnormal state with respect to the rectified lighting, the abnormal voltage rise of the non-rectified lighting lamp, the start failure, and the like caused by the end of the lamp LA life and the lamp failure due to the simple circuit. In addition, it is possible to prevent the occurrence of malfunctions of the device and the lamp.
Further, the start of the lamp can be detected by a change in the output of the rectifying lighting protection means NP1A, and the circuit can be simplified.
[0027]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 4 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 5 is a waveform diagram of lamp voltage showing operation.
In the present embodiment, a level shift unit for controlling the operation sensitivity of the lamp voltage abnormal rise protection means NP1B of the first embodiment to decrease until the lamp is started is added.
4, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0028]
In the level shift unit LVS, the base of the transistor Q4 is connected to both output terminals of the comparators IC2 and IC3 of the comparator unit COMP via the resistor R19, the collector is connected to the control power supply capacitor C1 via the resistor R23, and the anode is connected to the power supply E. Is connected to the negative electrode.
The base of the transistor Q5 is connected to the collector of the transistor Q4 via the resistor R21, the collector is connected to the connection point of the resistor R3 and the diode D3 of the lamp voltage abnormal rise protection function NP1B via the resistor R20, and the anode is connected to the negative electrode of the power supply E. It is connected.
The base of the transistor Q6 is connected to the collector of the transistor Q4 via the resistor R22, the collector is connected to the collector of the transistor Q3, and the anode is connected to the negative electrode of the power supply E.
[0029]
In the frequency control circuit FC2, in the frequency control circuit FC1 shown in FIG. 1 of the first embodiment, a preheating oscillation resistor R4 as a preheating control unit and a preheating oscillation are connected between the terminal 6 of the IV control circuit IC1 and the negative electrode of the DC power supply E. The series circuit of the capacitor 13 is connected.
[0030]
The control signal output part VOUTb of the rectification lighting protection means NP1A is the same as the control signal output part VOUTa of the first embodiment shown in FIG. Is additionally connected.
[0031]
Next, the operation of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The overall operation is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. The operations of the rectifying lighting protection means NP1A, the lamp voltage abnormal rise protection means NP1B, the level shift unit LVS, and the frequency control circuit FC2 will be mainly described.
FIG. 5A shows a high-frequency envelope voltage waveform between both electrodes F1 and F2 of the lamp LA, and FIGS. 5B to 5D show voltage waveforms at the terminal 5 of the IV control circuit IC1. 5C shows the case of normal lighting of the normal lamp, FIG. 5C shows the case of abnormal voltage rise of the non-rectified lighting of the abnormal lamp, and FIG.
[0032]
First, in FIG. 4, when the inverter circuit IV is connected to the DC power supply E and the charged voltage of the control power supply capacitor C1 reaches the oscillation start voltage of the IV control circuit IC1, the IV control circuit IC1 starts oscillating. At this time, the terminal 6 of the IV control circuit IC1 has a constant DC voltage, and a current flows out from the terminal 6 via the main oscillation resistor R2 and the preheating oscillation resistor R4. The current of the preheating oscillation resistor R4 is The preheating oscillating capacitor C13 is charged and decreases with time. The IV control circuit IC1 has a characteristic that the oscillation frequency is higher as the outflow current from the terminal 6 is larger. Therefore, as the outflow current from the terminal 6 decreases, the IV control circuit IC1 first oscillates at a higher frequency. Starting, the oscillation frequency is controlled so as to gradually decrease to a predetermined frequency.
[0033]
Next, the inter-electrode voltage of the lamp LA will be described with reference to FIG. In the case of normal lighting (dotted line), when the DC power supply E is turned on, the IV control circuit IC1 starts oscillating at a frequency higher than the resonance frequency, but as shown in FIG. Is set to a voltage VE lower than the starting voltage VA1 of the discharge lamp LA, so that the lamp LA is not turned on and the electrodes F1 and F2 are preheated by the resonance current flowing through the electrodes F1 and F2 of the discharge lamp LA. You.
[0034]
Then, when the oscillation frequency of the IV control circuit IC1 decreases, the voltage between the electrodes of the lamp LA increases. During normal lighting, when the voltage between the electrodes of the lamp LA reaches VA1 at time t1, the lamp LA starts ( The preheating time is from time t0 to t1). When the lamp LA is turned on, the impedance of the lamp LA changes, and the voltage between both poles of the lamp LA is reduced to VA2 and the lighting is continued.
[0035]
On the other hand, when the voltage of the lamp LA rises abnormally due to non-rectified lighting due to defective manufacturing (dashed line), as shown in FIG. 5A, the voltage increases from VE to VB1 between time t0 and time t2, and the lamp LA increases. The voltage between both poles of the lamp LA decreases to VB2 due to the impedance change of the lamp LA, but the oscillation of the inverter circuit IV is stopped at time t3 by the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B described later.
When the lamp LA is turned off at the end of its life when the high voltage is applied (solid line), the voltage rises from VE to VC1 between time t0 and time t4 as shown in FIG. The oscillation of the inverter circuit IV is stopped by the means NP1B.
[0036]
Next, the operation of the rectification lighting protection means NP1A, the lamp voltage abnormal rise protection means NP1B, and the level shift unit LVS for the lighting state of the lamp LA will be described.
In the case of normal lighting, in the rectification lighting protection means NP1A, since the lamp LA is not lit from the time t0 to the lighting time t1 of the lamp LA, almost no voltage is generated in the coupling capacitor C4. No voltage is detected, the outputs of the comparators IC2 and IC3 become LO, and the transistor Q3 of the control signal output unit VOUTa is off.
[0037]
On the other hand, in the level shift unit LVS, from the time t0 to the lighting time t1 of the lamp LA, the transistor Q4 is turned off, the voltage of the control power supply capacitor C1 is supplied to the base of the transistor Q5 via the resistors R23 and R21, and the transistor Q5 Is on. Further, the voltage of the control power supply capacitor C1 is supplied to the base of the transistor Q6 via the resistors R23 and R22, and the transistor Q6 is turned on.
[0038]
For this reason, the oscillation stop signal from the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B is output to the terminal 5 of the IV control circuit IC1 by the divided voltage of the resistors R3 and R20, and as shown in FIG. The terminal 5 is kept at a low potential and is at a level sufficiently lower than the threshold value V (TH) at which the oscillation of the inverter circuit stops, and the oscillation of the inverter circuit IV does not need to be rectified even if there is unnecessary operation. No oscillation stop signal is output from the means NP1B to the terminal 5 of the IV control circuit IC1, and at time t1, the lamp LA is lit at the voltage Va1 without any trouble.
At this time, the oscillation stop signal from the rectification lighting protection means NP1A is not output to the terminal 5 of the IV control circuit IC1, and the oscillation of the inverter circuit IV is continued.
[0039]
Next, when the lamp LA is turned on at the time t1, the impedance of the lamp LA changes and the voltage between both ends of the lamp LA decreases, so that the voltage becomes Va2. At this time, in the rectification lighting protection means NP1A, the voltage generated in the coupling capacitor C4 is detected by the voltage detection unit VIN, the outputs of the comparators IC2 and IC3 are inverted to HI, and the transistors Q3 and Q4 are turned on. When the transistor Q4 is turned on, no current is supplied to the bases of the transistors Q5 and Q6, and the transistors Q5 and Q6 are turned off. As shown in FIG. 5B, the voltage at the terminal 5 of the IV control circuit IC1 is reduced to Va3. Level. However, in normal lighting, the level is lower than the threshold value V (TH), and the oscillation stop signal is not output from the non-rectified abnormal lighting protection means NP1B to the terminal 5 of the IV control circuit IC1, and the lamp LA is turned on even after time t1. The state continues.
[0040]
Next, when the voltage of the lamp LA rises abnormally due to the non-rectified lighting of the lamp LA, as shown in FIG. 5C, in the rectified lighting protection means NP1A, the lamp LA is switched from the time t0 to the lighting time t1 of the lamp LA. Since it is not lit, the transistor Q3 of the control signal output unit VOUTb is off.
In the level shift unit LVS, from time t0 to the lighting time t1 of the lamp LA, the transistor Q4 is turned off, the voltage of the control power supply capacitor C1 is supplied to the base of the transistor Q5 via the resistors R23 and R21, and the transistor Q5 Is on. Further, the voltage of the control power supply capacitor C1 is supplied to the base of the transistor Q6 via the resistors R23 and R22, and the transistor Q6 is turned on.
[0041]
Therefore, the oscillation stop signal from the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B is output to the terminal 5 of the IV control circuit IC1 by the divided voltage of the resistors R3 and R20, so that the potential of the terminal 5 of the IV control circuit IC1 becomes low. It is kept at a level sufficiently lower than the threshold value V (TH) at which the oscillation of the inverter circuit stops, and the oscillation of the inverter circuit IV does not need to be performed. 5, no oscillation stop signal is output, and at time t2, the lamp LA is turned on at the voltage Vb1.
[0042]
Next, when the lamp LA is turned on at the time t2, the impedance of the lamp LA changes and the voltage between both ends of the lamp LA decreases. At this time, the outputs of the comparators IC2 and IC3 of the rectification lighting protection means NP1A are inverted, and the transistors Q3 and Q4 are turned on. When the transistor Q4 is turned on, no current is supplied to the bases of the transistors Q5 and Q6, and the transistors Q5 and Q6 are turned off. As shown in FIG. 5 (c), the voltage of the terminal 5 of the IV control circuit IC1 becomes as high as Vb3. Since the level is shifted to the threshold value V (TH), the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B outputs an oscillation stop signal to the terminal 5 of the IV control circuit IC1, and the oscillation of the inverter circuit IV is stopped at time t4.
[0043]
Next, when the lamp LA is not turned on at the end of life or the like when the high voltage is applied, as shown in FIG. 5D, the lamp LA is not turned on from the time t0 to the time t4 in the rectification lighting protection means NP1A. The transistor Q3 of the control signal output unit VOUTb is off.
In the level shift unit LVS, from time t0 to lighting time t4 of the lamp LA, the transistor Q4 is turned off, the voltage of the control power supply capacitor C1 is supplied to the base of the transistor Q5 via the resistors R23 and R21, and the transistor Q5 Is on. Further, the voltage of the control power supply capacitor C1 is supplied to the base of the transistor Q6 via the resistors R23 and R22, and the transistor Q6 is turned on.
[0044]
Therefore, the oscillation stop signal from the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B is output to the terminal 5 of the IV control circuit IC1 by the divided voltage of the resistors R3 and R20, so that the potential of the terminal 5 of the IV control circuit IC1 becomes low. However, since the lamp LA is not lit and has a high voltage and reaches the threshold value V (TH), the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B outputs an oscillation stop signal to the terminal 5 of the IV control circuit IC1. Stops the oscillation of the inverter circuit IV.
[0045]
As described above, at the time of starting the lamp, the level shift unit LVS can obtain a high voltage required for starting the lamp, and can prevent an inverter failure due to abnormal high voltage generation that occurs when the lamp does not start. , The level shift unit LVS can be realized by also using the circuit of the lamp voltage abnormal rise protection means NP1B.
Further, the start of the lamp can be detected by a change in the output of the rectifying lighting protection means NP1A, and the circuit can be simplified.
[0046]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a circuit diagram of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 7 is a voltage waveform diagram of a capacitor C7 corresponding to a lamp voltage.
In this embodiment, the function of the rectification lighting protection means NP1A and the function of the lamp voltage abnormal rise protection means NP1B are removed for a certain period of time after the discharge lamp lighting circuit is turned on after the level shift means of FIG. This is one in which a mask portion MSK for masking is added.
6, the same or corresponding parts as those in FIG. 4 of the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0047]
As shown in FIG. 6, a mask section MSK is provided in the protection circuit NP3. The mask circuit MSK includes a timer circuit TM including resistors R25 and R26, a capacitor C14, and a constant voltage diode DZ5, and an oscillation stop terminal of the IV control circuit IC1. The transistor Q7 is connected between the transistor 5 and the negative terminal of the DC power supply E. The input terminal of the transistor Q7 is connected to the output terminal of the transistor Q8 driven by the output of the timer circuit TM. A Zener diode DZ5 is connected between the base of the transistor Q8 and a connection point between the resistor R25 and the capacitor C14, and the collector of the transistor Q8 is connected to the control power supply capacitor C1 via the resistor R24.
[0048]
When the discharge lamp lighting device is turned on, the mask portion MSK charges the capacitor C14 via the resistors R25 and R26, and after a predetermined time, when the voltage of the capacitor C14 exceeds the Zener voltage of the constant voltage diode DZ5. The transistor Q8 is turned on and the transistor Q7 is turned off. In order to drive the timer circuit TM, the positive side of the resistor 25 is connected to the control power supply capacitor C1, and to drive the transistor Q7, a resistor R17 is connected between the control power supply capacitor C1 and the base of the transistor Q7. I have.
[0049]
Next, the operation of the mask section MSK and the frequency control circuit FC2 will be described with reference to FIGS.
First, in FIG. 6, when the inverter circuit IV is connected to the DC power supply E and the charged voltage of the control power supply capacitor C1 reaches the oscillation start voltage of the IV control circuit IC1, the IV control circuit IC1 starts oscillating. Since the IV control circuit IC1 has a characteristic that the oscillation frequency increases as the current flowing out of the terminal 6 increases, the IV control circuit IC1 initially operates at a high frequency as the current flowing out of the terminal 6 decreases. Oscillation is started and the oscillation frequency is controlled so as to gradually decrease to a predetermined frequency.
[0050]
The oscillation frequency when the IV control circuit IC1 first oscillates after the DC power supply E is turned on starts oscillating at a frequency higher than the resonance frequency of the ballast choke T1 and the starting capacitor C3. On the other hand, at this time, the voltage between the two poles of the lamp LA is set to a voltage VE lower than the starting voltage VA1 of the lamp LA as shown in FIG. That is, the electrodes F1 and F2 are preheated by the resonance current flowing through the electrodes F1 and F2 of the lamp LA.
[0051]
When the oscillation frequency of the IV control circuit IC1, that is, the switching frequency of the switching elements Q1 and Q2 gradually decreases, the voltage between the electrodes of the lamp LA gradually increases, and as shown in FIG. When the voltage of the capacitor C7 corresponding to the voltage between both electrodes of the lamp LA reaches VA1, the lamp LA is started (therefore, the preheating time is from time t0 to t1). When the lamp LA is turned on, the impedance of the lamp LA changes, the frequency decreases, and the voltage of the capacitor C7 decreases to VA2. Thereafter, the frequency decreases to a steady state in response to the decrease in the oscillation frequency of the IV control circuit IC1, and the lamp LA continues to be lit with a predetermined lamp current determined by the impedance of the ballast choke T1.
[0052]
On the other hand, the operation of the rectification lighting protection means NP1A during this time is such that in the case of normal lighting, as shown in FIG. 7A, the lighting is not performed from the on time t0 of the DC power supply E to the lighting time t1 of the lamp LA. Accordingly, the transistor Q3 is off, but until the capacitor C14 of the timer circuit TM is charged to the predetermined voltage, the transistor Q8 is off and the transistor Q7 is on, so that the potential of the terminal 5 is low. Will be kept. If the mask portion MSK is not provided, the transistor Q3 is turned off during the preheating time, so that the oscillation stop signal is output from the rectification lighting protection means NP1A to the IV control circuit IC1, and the lamp LA cannot be turned on. Since the potential of the terminal 5 is kept at the low potential even during the preheating time by the mask portion MSK, the oscillation stop signal is not output from the rectification lighting protection means NP1A to the terminal 5 of the IV control circuit IC1, and the lamp LA does not interfere at the time t1. It is lit without.
[0053]
When the voltage charged in capacitor C14 from control power supply capacitor C1 via resistor 25 reaches the Zener voltage of constant voltage diode DZ5 at time t5, transistor Q8 turns on and transistor Q7 turns off (accordingly, from time t0 to t5). Up to the masking time of the rectifying lighting protection circuit NP3 by the masking section MSK, which is set to be longer than the preheating time). However, at time t5, the lamp LA is already lit, and the transistor Q3 is turned on. Then, the oscillation stop signal is not output from the rectification lighting protection means NP3, and the lighting state is continued.
[0054]
On the other hand, when the voltage of the lamp LA rises abnormally due to the non-rectified lighting of the lamp LA, the rectified lighting protection means NP1A does not light the lamp LA from the time t0 to the lighting time t2 of the lamp LA. Is off.
Further, since the potential of the terminal 5 is kept at a low potential until the mask time t5 of the mask section MSK, the lamp LA is turned on at the time t2.
[0055]
Next, when the lamp LA is turned on at the time t2, since the mask time t5 of the mask section MSK has not come, the oscillation stop signal is not output from the non-rectification abnormal lighting protection means NP1B to the terminal 5 of the IV control circuit IC1. After time t5, an oscillation stop signal is output, and the oscillation of the inverter circuit IV is stopped.
[0056]
Next, when the lamp LA is not turned on at the end of its life or due to a failure, as the oscillation frequency of the IV control circuit IC1 decreases from the initial oscillation frequency to the steady state frequency, the voltage of the capacitor C7 becomes as shown in FIG. As described above, between time t0 and time t5, the voltage rises from VE to VD1 and becomes constant thereafter. During this time, it corresponds to the non-lighting state, and the transistor Q3 of the rectification lighting protection means NP1A is off. However, in the non-lighting state, the transistor Q3 is off after time t2, so that the mask time of the mask portion MSK When the transistor Q7 is turned off at the time t5 when the operation ends, an oscillation stop signal is output from the rectification lighting protection means NP1A to the terminal 5 of the IV control circuit IC1, the oscillation of the inverter circuit IV stops, and the ballast choke T1 and the starting capacitor C3 Blocking the excessively large resonance current from flowing continuously.
[0057]
Next, even when the mask time t5 of the mask section MSK is reached, at time t5, the lamp LA is already lit, the transistor Q3 is turned on, and the oscillation stop signal is output from the rectification lighting protection means NP3. And the lighting state is continued.
[0058]
As described above, since the mask portion MSK for masking the oscillation stop signal so as not to output the oscillation stop signal for a certain period of time after the DC power supply E is turned on is provided, the discharge lamp lighting device having the function of lighting the lamp LA after preheating the electrodes F1 and F2. Especially in a short time, the present invention can be applied to a lamp having no problem even if the voltage for starting the lamp continues to be generated, and a normal discharge lamp can be reliably turned on, and in the case of an abnormality, oscillation can be surely stopped. .
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a DC power supply, an inverter circuit for converting the DC voltage of the DC power supply to a high-frequency voltage, a ballast choke, and a coupling capacitor connected to the ballast choke via a lamp are provided. A discharge lamp load circuit for lighting the lamp with the high-frequency current from the inverter circuit; and detecting the asymmetry of the lamp current during lamp rectification lighting based on the voltage level of the coupling capacitor. Rectifying and lighting protection means for controlling the oscillation of the inverter circuit based on the current of the lamp, and detecting the lamp voltage at the time of lamp non-rectified lighting based on the voltage level of the lamp, and oscillating the inverter circuit based on the detected voltage And a lamp abnormality protection circuit having a lamp voltage abnormal rise protection means to be controlled. By avoiding the continuation of this abnormal state, all lamp abnormalities that can occur due to the end of lamp life or lamp failure, such as rectified lighting and non-rectified lighting, abnormal voltage rise of the lamp and inability to start, etc. It is possible to prevent malfunction of the device and the lamp.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a lamp current waveform diagram during normal all-light lighting and rectifying lighting of the discharge lamp lighting device according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a lamp voltage waveform diagram of the discharge lamp lighting device according to Embodiment 1 of the present invention during normal lighting of all light and during non-rectified lighting.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 5 is a lamp current waveform diagram and a terminal voltage waveform diagram of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a voltage waveform diagram of a capacitor C7 corresponding to a lamp voltage of the discharge lamp lighting device according to the third embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
C4 coupling capacitor, E DC power supply, FC1, FC2 frequency control circuit, IV inverter circuit, 1C1 IV control circuit, LA lamp, LAC discharge lamp load circuit, LVS level shift section, MSK mask section, NP1, NP2, NP3 Lamp abnormality Protection circuit, NP1A Rectification lighting protection means, NP1B Lamp voltage abnormal rise protection means, T1 ballast choke.

Claims (4)

直流電源と、
この直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、
バラストチョ−ク、このバラストチョークにランプを介して接続されるカップリングコンデンサを有し、上記インバ−タ回路からの高周波電流により上記ランプを点灯させる放電灯負荷回路と、
前記カップリングコンデンサの電圧レベルでランプ整流点灯時のランプ電流の非対称を検出し、この検出された非対称の電流に基づいて前記インバータ回路の発振を制御する整流点灯保護手段及び前記ランプの電圧レベルでランプ非整流点灯時のランプ電圧を検出し、この検出された電圧に基づいて前記インバータ回路の発振を制御するランプ電圧異常上昇保護手段とを有するランプ異常保護回路と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
DC power supply,
An inverter circuit for converting the DC voltage of the DC power supply to a high-frequency voltage;
A ballast choke, a discharge lamp load circuit having a coupling capacitor connected to the ballast choke via a lamp, and lighting the lamp by a high-frequency current from the inverter circuit;
The voltage level of the coupling capacitor detects the asymmetry of the lamp current at the time of lamp rectification lighting, the rectification lighting protection means for controlling the oscillation of the inverter circuit based on the detected asymmetric current, and the voltage level of the lamp. A lamp abnormality protection circuit having a lamp voltage abnormality detection means for detecting a lamp voltage during non-rectified lighting of the lamp and controlling oscillation of the inverter circuit based on the detected voltage;
A discharge lamp lighting device comprising:
インバータ回路はランプ始動前に前記ランプの電極を予熱する予熱制御部を備え、
ランプ異常保護回路のランプ電圧異常上昇保護手段は、前記ランプ電圧のピーク間電圧があらかじめ定めたしきい値を越えたときに前記インバータ回路の発振を停止させるようにし、
前記ランプ電圧異常上昇保護手段の動作感度をランプ始動までは低下させるレベルシフト部を備え、
整流点灯保護手段を、前記ランプ始動までは動作しないようにしたことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
The inverter circuit includes a preheating control unit that preheats the electrodes of the lamp before starting the lamp,
The lamp voltage abnormal rise protection means of the lamp abnormality protection circuit stops the oscillation of the inverter circuit when the peak-to-peak voltage of the lamp voltage exceeds a predetermined threshold value,
A level shift unit for lowering the operation sensitivity of the lamp voltage abnormal rise protection unit until the lamp is started,
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the rectification lighting protection means is not operated until the lamp is started.
直流電源投入からランプの始動時間よりも十分長い一定時間、ランプ異常保護回路を動作させないようにしたマスク部を備え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, further comprising a mask portion for preventing the lamp abnormality protection circuit from operating for a certain period of time that is sufficiently longer than the lamp start time after the DC power is turned on. ランプ始動を整流点灯保護機能の出力変化で検出することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の放電灯点灯装置。The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the start of the lamp is detected by an output change of a rectification lighting protection function.
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