JP2004319521A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数の放電灯負荷回路LAC5の各カップリングコンデンサの電圧のうち、最大電圧を第1の直流電圧に変換する第1電圧検出部VA、各カップリングコンデンサの電圧のうち、最小電圧を第2の直流電圧に変換する第2電圧検出部VB、第1電圧検出部による第1の直流電圧が第1基準電圧を超えると第1制御信号を出力する第1コンパレータ部IC2、及び第2電圧検出部による第2の直流電圧が第2基準電圧を下回ると第2制御信号を出力する第2コンパレータ部IC3を有する保護回路NP5とを備え、保護回路は、第1又は第2制御信号のいずれかが出力されるとスイッチング素子制御回路IC1へ高周波電流を抑制する信号を出力する。
【選択図】 図1
Description
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。また、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よう構成されている。
図34に示すように、放電灯負荷回路LAC1は、スイッチング素子Q2の両端にバラストチョークT1と、電極F1、F2を有する放電灯LAと、カップリングコンデンサC4を直列に接続するとともに、放電灯LAと並列に接続された始動コンデンサC3から構成されている。
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。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LAC1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(カップリングコンデンサC4の容量が、始動コンデンサC3の容量の数十倍と大きく設計されているため、カップリングコンデンサC4は以下の共振現象にあまり影響しない)がLC共振を生じ、始動コンデンサC3、すなわち、放電灯LAの両端に高電圧が発生して、放電灯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。
放電灯LAの点灯時、バラストチョークT1の電極F1側端子と直流電源Eの負極間には図35に示すような一定の直流電圧に高周波電圧が重畳された高周波電圧が発生しており、保護回路NP1では、この間に接続された検出コンデンサC5、C6およびダイオードD1、D2によってこのピーク間電圧(Vmax-Vmin) が検出され、さらに、コンデンサC7によって直流電圧に変換されて定電圧ダイオードDZ2に入力される。ここで、放電灯LAの正常点灯時は、このコンデンサC7の直流電圧が定電圧ダイオードDZ2のツェナー電圧以下となるよう設定されているため、保護回路NP1からIV制御回路IC1に発振停止信号が出力されることはない。
また、その異常は全光正常点灯時に較べて検出電圧が上昇する整流点灯1の状態のみならず、全光正常点灯時に較べて検出電圧が低下する整流点灯2及び不点灯時の異常も検出することができるという効果がある。
さらに、放電灯負荷回路が増えた分だけ個別にコンパレータ部及び電圧検出部を設けていた場合に比べて部品点数を減少させることができる効果がある。
図1は、この発明の実態の形態1である放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。なお、図34で説明した従来の放電灯点灯装置と同一又は相当部分には同一符号を付し、説明を省略する。
図34の従来の放電灯点灯装置と比べ、図1に示したこの発明の実施の形態1では、保護回路の構成と異常検出のための検出対象とが異なっている。すなわち、この実施の形態1では、保護回路NP2が、カップリングコンデンサC4の両端の電圧を検出することにより、放電灯負荷回路LAC1の異常を検出し、IV制御回路IC1に制御信号を出力するよう構成されており、このため、保護回路NP2は、カップリングコンデンサC4の両端の直流電圧を検出する電圧検出部VINと、電圧検出部VINによって検出された直流電圧を基準電圧と比較するコンパレータ部COMPと、コンパレータ部COMPでの比較結果に基いて制御信号を生成・出力する制御信号出力部VOUTを備えている。
まず、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する検出抵抗R10とR11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。また、コンパレータIC2、IC3の出力端子はオープンコレクタとなっており、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とともに、このトランジスタQ3のコレクタ端子がIV制御回路IC1の端子5に接続され、さらに、このコレクタ端子と直流電源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R16の並列回路が、また、こ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R15が接続されて、制御信号出力部VOUTが構成されている。
なお、コンパレータIC3の非反転入力端子と制御電源コンデンサC1の間に接続されたダイオードD3は、コンパレータIC3の電圧を定電圧ダイオードDZ1のツェナー電圧にクリップする保護用のダイオードである。
放電灯点灯装置が起動され、IV制御回路IC1が周波数fで発振すると、スイッチング素子Q1とQ2が同じ周波数で交互にオン・オフし、放電灯LAが点灯する。この時、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LAC1への入力電圧は図2(a)に示すようにピーク値が直流電源Eの電圧(以下では、一例として440Vとする)で周波数fを有する高周波電圧となる。この図2(a)の高周波電圧は、図2(b)に示すピーク値が220V(440V/2)で周波数fの高周波交流電圧ACと、図2(c)に示す220V(440V/2)の直流電圧DCの合成電圧で表現できる。ここで、カップリングコンデンサC4の両端(直流電源Eの負極側とカップリングコンデンサC4の放電灯LA側)に発生する電圧について検討すると、カップリングコンデンサC4の容量が十分大きく設計されているため、図2(b)に示した高周波電圧成分はカップリングコンデンサC4での充放電によって相殺され、この結果、カップリングコンデンサC4には、直流電圧成分である図2(c)に示した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とになる。
図3の等価回路図に示すように、この場合、放電灯LAは45kHzの高周波点灯であるため等価的に抵抗と見做すことができ、ここでは、JIS規格のFHF32(Hf)ランプを想定して280Ωとしている。この回路で、カップリングコンデンサC4の両端に発生する電圧について考えると、検出抵抗R10およびR11の抵抗値の合計を放電灯LAの1000倍程度の高抵抗としているため、カップリングコンデンサC4は、直流電源DCによってバラストチョークT1と放電灯LAを介してほぼ220Vまで充電されるとともに、高周波電源ACによってバラストチョークT1と放電灯LAと始動コンデンサC3を介して同一の電荷が交互に充放電され、この結果、カップリングコンデンサC4の電位「A」は若干の高周波成分が重畳されたほぼ220Vの直流電圧となる。また、検出抵抗R11の電位「B」は、電位「A」が検出抵抗R10(300kΩ)と検出抵抗R11(10kΩ)によって分圧され、コンデンサC10によって高周波成分が除去されることにより、7V程度の直流電圧となる。従来例においても述べたように、一般に、放電灯LAは、ランプ電流が一定でも周囲温度の変動や経年変化あるいは固体間のバラツキによってランプ電圧が変化、すなわち、等価抵抗値が大きく変化するが、上記のように、この実施の形態1によれば、検出抵抗R10および検出抵抗R11の抵抗値を高抵抗としているため、例えば放電灯の等価抵抗値が30%〜50%程度変化しても、カップリングコンデンサC4および検出抵抗R11の電位「A」、「B」はほとんど変化しないといった大きな利点がある。
図5および図6は、それぞれ、整流点灯1および整流点灯2に対する放電灯負荷回路LAC1と保護回路NP2中の電圧検出部VINの等価回路図であり、放電灯LAの特性変化を、抵抗(小)(数十Ω〜数百Ω)とダイオードの直列回路および抵抗(大)(数百Ω〜数KΩ)とダイオードの直列回路との逆並列回路からなる等価回路の接続方向で表現している。ここで、図5および図6を用いて、整流点灯1および整流点灯2時のカップリングコンデンサC4の電位について考えると、カップリングコンデンサC4は、図3の正常点灯時と同様に、直流電源DCによってバラストチョークT1と放電灯LA(整流点灯1では抵抗(小)とダイオード、整流点灯2では抵抗(大)とダイオード)を介してほぼ220Vまで充電されようとし、また、高周波電源ACからはバラストチョークT1と始動コンデンサC3を介して同じ電荷が充放電されるものの、上記した放電灯LAの特性の変化によって、放電灯LAを介しては整流点灯1では放電電流に対して充電電流が多くなり、逆に、整流点灯2では充電電流に対して放電電流が多くなるため、電位「A」、「B」は、それぞれ、全光正常点灯に対し、整流点灯1では高い値(この等価回路の例では、「A」が290V、「B」が9.4V)に、また、整流点灯2では低い値(この等価回路の例では、「A」が150V、「B」が4.8V)に変化する。
以上、この実施の形態1における、放電灯の各負荷状態に対応したカップリングコンデンサC4の電位「A」および検出抵抗R11の電位「B」をまとめると図8のようになる。
また、上記したように保護回路NP2の動作に十分なマージンを確保することができるため、基準電圧の設定など保護回路NP2の設計が容易となる効果もある。
さらに、上記図1では、コンパレータ部の基準電圧を設定する抵抗R12、R13、R14を固定抵抗で構成した場合について説明したが、これらの抵抗の内のいくつかを可変抵抗によって構成し、基準電圧を変化させるよう構成すれば、例えば、異なる定格値を有する放電灯等において、放電灯LAの特性に応じて一層精密に基準値を設定できる効果がある。
図9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り、この実施の形態2においては、上記した実施の形態1に対して、保護回路の電圧検出部VINの構成のみが異なっている。すなわち、実施の形態1では電圧検出部VINを検出抵抗R10、R11で構成しているのに対し、この実施の形態2の保護回路NP3では、検出抵抗R20およびR21と、定電圧ダイオードDZ4で分圧した構成となっている。なお、この定電圧ダイオードDZ4に並列に接続された抵抗R22は検出抵抗R20、R21に対して数倍以上の高抵抗で、インバータ回路IVが発振を停止した後にカップリングコンデンサC4の電荷を放電させるもので、この抵抗R22がなくても保護回路NP3の動作に支障はない。また、図1に示した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
こうして、実施の形態1と同様に、これらの等価回路図から放電灯LAの各負荷状態における直流電位「A」、「B」を算出すると図14のようになる。なお、図14には、比較のために上記実施の形態1の場合の電位および実施の形態4で説明する減光操作を行った場合の電位も併記してある。
図15には、変形例の一つとして、この発明の実施の形態3である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態3は、上記実施の形態2(図9)では放電灯負荷回路LAC1をインバータ回路IVのスイッチング素子Q2の両端に接続していたのに対し、放電灯負荷回路LAC4をスイッチング素子Q1の両端、すなわち、直流電源Eの正極側に接続するとともに、保護回路NP3で検出する電圧を、直流電源Eの負極側とカップリングコンデンサC4の放電灯LA側間の電圧としたものである。この場合、検出される電圧は直流電源Eの電圧からカップリングコンデンサC4の両端の電圧を差し引いた電圧となるが、このような電圧値を用いても上記の実施の形態2と全く同様に保護回路を構成することができ、カップリングコンデンサC4の接続位置や検出する電圧の位置を種々変更しても、全く同じ効果が得られる。
図16には、この発明の実施の形態4である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態4は、上記した実施の形態2に放電灯LAを連続調光する機能を付加したものであり、このため、IV制御回路IC1の発振周波数を決定する周波数制御回路FC2の主発振抵抗R99が可変抵抗により構成されている。なお、図16において、図9と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
図19には、この発明の実施の形態5である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態5においては、放電灯負荷回路LAC3として、上記実施の形態2の放電灯LA(並列に始動コンデンサC3)、カップリングコンデンサC4、バラストチョークT1からなる放電灯負荷回路に加え、放電灯LAY(並列に始動コンデンサC3Y)、カップリングコンデンサC4Y、バラストチョークT1Yからなる放電灯負荷回路が並列に接続されており、これに伴って保護回路NP4には、それぞれ2セットの電圧検出部VIN(検出抵抗R21、定電圧ダイオードDZ4、検出抵抗R21)、VIN2(検出抵抗R21Y、定電圧ダイオードDZ4Y、検出抵抗R21Y)およびコンパレータ部COMP(コンパレータIC2、IC3および基準抵抗R12、R13、R14)、COMP2(コンパレータIC2Y、IC3Yおよび基準抵抗R12Y、R13Y、R14Y)が備えられるとともに、これらの2つのコンパレータ部からの出力が単一の制御信号出力部VOUTに入力・集約され、制御信号出力部VOUTから一つの制御信号がIV制御回路IC1の端子5に出力されるよう構成されている。なお、上記実施の形態2と同一または相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
なお、上記図19においては、放電灯負荷回路が2つの場合について例示したが、3本以上の複数並列点灯回路にも同様に適用できることはもちろんである。
図20には、この発明の実施の形態6である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態6は、上記した実施の形態2の回路に、放電灯点灯装置をオンした後、一定時間、上記保護回路の機能をマスクするマスク回路MSKを設けたもので、例えば、一定時間放電灯LAの電極を予熱してから、放電灯LAを点灯させるような放電灯点灯装置においても、上記の保護回路が適用できるようにしたものである。なお、以下では、この実施の形態6の特徴的構成要素であるマスク回路MSKと周波数制御回路FC3を中心に説明し、上記実施の形態2(図9)と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
なお、マスク時間については、上記したようなタイマー回路によって設定する他、例えば、放電灯LAの点灯をコンパレータIC2、IC3の出力状態で検出し、この検出結果と同期させてマスク機能を解除する方法でもよい。
図24には、この発明の実施の形態7である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態7は、上記の実施の形態6に放電灯負荷回路LAC1を流れる高周波電流を検出して異常を検知する過共振検出回路APを設けることにより、例えば、インバータ回路IVの発振周波数の制御範囲がバラストチョークT1と始動コンデンサC3の共振周波数f0を通過したり、あるいは、共振周波数f0に接近するよう構成された放電灯点灯装置においても、確実に点灯できるとともに、一層精密に異常を検出できるよう構成したものである。なお、上記実施の形態6(図20)と同一又は相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
図27には、この発明の実施の形態8である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態8は、上記実施の形態7に直流電源Eとして商用交流電源を整流・平滑化した電源を用い、この商用交流電源の停電(特に、瞬停)に対して、停電復帰後に放電灯LAが消灯したままになることを防止するため、保護回路NP6のマスク機能が再び有効になるように瞬停対策回路SHを設けたものである。なお、前記図24と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
図28には、この発明の実施の形態9である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態9は、インバータ回路IV2として電圧共振型一石式の回路を適用したもので、スイッチング素子Q1の代わりに発振トランスT2と共振コンデンサC31からなる並列共振回路が接続され、IV制御回路IC2の発振端子はスイッチング素子Q2にのみ接続されている。なお、実施の形態2(図9)と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
図30には、この発明の実施の形態10である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態10では、放電灯LAの点灯中の電極損失を低減するため、上記実施の形態2(図9)の始動コンデンサC3を2つの分離始動コンデンサC8とC9(C8、C9の合成容量がほぼC3と同じ)に分散し、この内のひとつの分離始動コンデンサC9を放電灯LAに対してスイッチング素子Q2側に配置している。なお、図9と同一または相当部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
また、保護回路NP3の動作や効果についても、この実施の形態10は実施の形態2と同様の等価回路で表現することができ、これまでの実施の形態と同様の保護動作と効果を得ることができる。
図31には、この発明の実施の形態11である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態11においては、放電灯負荷回路LAC5として、上記実施の形態5と同様に放電灯LA(並列に始動コンデンサC3)、カップリングコンデンサC4、バラストチョークT1からなる放電灯負荷回路に加え、2つの放電灯LAY、LAZ(並列に始動コンデンサC3Y、C3Z)、カップリングコンデンサC4Y、C4Z、バラストチョークT1Y、T1Zからなる放電灯負荷回路が並列に接続されている。
また、複数の放電灯負荷回路を備えた場合に、実施の形態5では放電灯負荷回路が増えた分だけ個別にコンパレータ部及び電圧検出部を設けていたが、この実施の形態11では1つのコンパレータ部に対して電圧検出部をカップリングコンデンサの上昇時の電圧を検出する第1の電圧検出部とカップリングコンデンサの下降時の電圧を検出する第2の電圧検出部の2つに分けることにより、分圧抵抗と逆流阻止用ダイオードの数を放電灯負荷回路が増えた分だけ増やすだけで1インバータ並列点灯のカップリング電圧検出を可能としたものである。なお、上記実施の形態5と同一または相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
この実施の形態11の電圧検出部VINは、各カップリングコンデンサC4、C4Y、C4Zの上昇電圧をそれぞれ検出して直流電圧に変換し、その検出電圧を第1のコンパレータIC2の反転入力端子に入力する第1の電圧検出部VAと、各カップリングコンデンサC4、C4Y、C4Zの下降電圧をそれぞれ検出して直流電圧に変換し、第2のコンパレータIC3の非反転入力端子に入力する第2の電圧検出部VBとで構成されている。
その第1の電圧検出部VAは各カップリングコンデンサC4、C4Y、C4Zにそれぞれアノードが接続されたダイオードD31、D31Y、D31Zと、各ダイオードD31、D31Y、D31Zのカソードに接続された分圧抵抗R30と、その分圧抵抗R30にカソードが接続された定電圧ダイオードDZ4と、定電圧ダイオードDZ4のアノードに一端が接続され、他端が接地された分圧抵抗R31とを有し、定電圧ダイオードDZ4と分圧抵抗R31の接続点が第1のコンパレータIC2の反転入力端子に接続されている。
図31において、放電灯LA、LAY及びLAZの全てが正常時には、各カップリングコンデンサC4、C4Y、C4Zの直流電圧を第1の電圧検出部VAが検出し、第1の電圧検出部VAが第1のコンパレータIC2に出力する検出電圧が第1のコンパレータIC2の基準電圧以下となるように設定されており、第1のコンパレータIC2の出力はHIとなる。
また、第2の電圧検出部VBでは、直流電源Eの直流電圧を分圧抵抗R32、R33と定電圧ダイオードDZ5により分圧した電圧が第2のコンパレータIC2に出力され、その電圧が第2のコンパレータIC2の基準電圧以上となるように設定されており、第2のコンパレータIC3の出力もHIとなる。従って、トランジスタQ3がオンしているため保護回路NP5からは発振停止信号が出力されることがなく放電灯LA、LAY及びLAZは正常点灯を継続する。
このように、放電灯LA、LAY及びLAZの全てが正常な時には第2の電圧検出部VBが検出する電圧は直流電源Eの直流電圧を抵抗R32と定電圧ダイオードDZ5と抵抗R33によって分圧された電圧である。
このように第2の電圧検出回路VBが検出する直流電圧が下降電圧として0Vとなるのは、放電灯LAのカップリングコンデンサC4の直流電圧が下降したり、或いは0Vになると、直流電源Eの直流電圧を分圧する分圧抵抗R32に接続されているダイオードD32、D32Y、D32Zのうち、電圧が低下した逆流阻止用ダイオードD32のアノード側の電圧が高くなって逆流阻止用ダイオードD32が導通し、直流電源Eの直流電圧が分圧抵抗R32を介してカップリングコンデンサC4に印加されてしまうためである。
また、第1の電圧検出部VAは分圧抵抗R30、R31と定電圧ダイオードDZ4によって分圧された電圧を第1のコンパレータIC2に出力し、第2の電圧検出部VBは各カップリングコンデンサC4、C4Y、C4Zのいずれかの電圧が所定の電圧より高いときには分圧抵抗R32、R33と定電圧ダイオードDZ5によって分圧された電圧を第2のコンパレータIC3に出力するため、第1と第2のコンパレータIC2,IC3での正常点灯時と異常点灯時の基準電圧の差を大きく設定でき、保護回路の信頼性が一層向上するものである。
なお、上記図31においては、放電灯負荷回路が3つの場合について例示したが、3つ以上の複数並列点灯回路にも同様に適用できることは勿論である。
図32には、この発明の実施の形態12である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態12においては、実施の形態11の第1の変型例ともいうべきもので、第2の電圧検出部VBのカップリングコンデンサの電圧の検出位置が実施の形態11と相違するものである。
即ち、この実施の形態12では、第2の電圧検出部VBの逆流阻止用ダイオードD32、D32Y、D32Zの一端が放電灯LA、LAY、LAZの始動コンデンサ側に接続するようにしたものである。
従って、放電灯LA,LAY及びLAZの何れかが異常状態になった場合、即ち例えば放電灯LAが整流点灯2や不点灯で全光正常点灯に比べて放電灯LAのカップリングコンデンサC4の直流電圧が下降した場合、第2の電圧検出回路VBが検出する直流電圧は0Vとなり、その直流電圧がコンパレータIC3の非反転入力端子であるプラスピンに入力され、その直流電圧がコンパレータIC2の反転入力端子であるマイナスピンに入力されている基準電圧を下回るため、コンパレータIC3の出力が反転する。そうすると、トランジスタQ3がオフとなって、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の発振を停止させる。
図33には、この発明の実施の形態13である放電灯点灯装置の回路図を示す。この実施の形態13においては、実施の形態11のもう1つの変型例ともいうべきもので、第1の電圧検出部VAと第2の電圧検出部VBのOR回路を構成する逆流阻止用ダイオードを設ける位置が実施の形態11と相違するものである。
この実施の形態13の第1の電圧検出部VAは各カップリングコンデンサC4、C4Y、C4Zにそれぞれ接続された分圧抵抗R40、R42、R44と、各分圧抵抗R40、R42、R44にカソードがそれぞれ接続された定電圧ダイオードDZ4、DZ4Y、DZ4Zと、定電圧ダイオードDZ4、DZ4Y、DZ4Zのアノードに一端がそれぞれ接続され、他端が接地された分圧抵抗R41、R43、R45と、各定電圧ダイオードDZ4、DZ4Y、DZ4Zと各分圧抵抗R41、R43、R45の接続点にそれぞれアノードが接続され、カソードが第1のコンパレータIC2の反転入力端子にそれぞれ接続された逆流阻止用ダイオードD31、D31Y、D31Zとで構成されている。
それ以外の作用、効果は実施の形態11と同様であるので、作用、効果の説明は省略する。
IV、IV2 インバータ回路
IC1、IC2 IV制御回路(スイッチング素子制御回路)
Q1、Q2 スイッチング素子
LA 放電灯
LAC1、LAC2、LAC3、LAC4 放電灯負荷回路
T1 バラストチョーク
C4 カップリングコンデンサ
NP1、NP2、NP3、NP4、NP5、NP6 保護回路
VIN、VIN2 電圧検出部
COMP、COMP2 コンパレータ部
VOUT 制御信号出力部
R10、R20 検出抵抗(分圧抵抗)
R11、R21 検出抵抗(分圧抵抗)
DZ4 定電圧ダイオード
IC2 コンパレータ
IC3 コンパレータ
FC1、FC2、FC3 周波数制御回路
R99 可変抵抗
MSK マスク回路
AP 過共振検出回路
SH 瞬停対策回路(停電対策回路)
AC 交流電源
DB ダイオードブリッジ
C7 平滑コンデンサ
C3 始動コンデンサ
C8、C9 分離始動コンデンサ
Claims (5)
- 直流電源と、
前記直流電源から供給される直流電流をスイッチングし、高周波電流を生成するスイッチング素子と、
前記スイッチング素子のスイッチングを制御するスイッチング制御回路と、
前記スイッチング素子に並列に接続され、それぞれが直列に接続されるチョークコイル、放電灯及びカップリングコンデンサを有する複数の放電灯負荷回路と、
前記複数の放電灯負荷回路の各カップリングコンデンサの電圧のうち、最大電圧を第1の直流電圧に変換する第1の電圧検出部、
前記複数の放電灯負荷回路の各カップリングコンデンサの電圧のうち、最小電圧を第2の直流電圧に変換する第2の電圧検出部、
前記第1の電圧検出部によって検出される前記第1の直流電圧が第1の基準電圧を超えると第1の制御信号を出力する第1のコンパレータ部、及び
前記第2の電圧検出部によって検出される前記第2の直流電圧が第2の基準電圧を下回ると第2の制御信号を出力する第2のコンパレータ部、
を有する保護回路と、
を備え、
前記保護回路は、前記第1または第2の制御信号のいずれかが出力されると前記スイッチング素子制御回路へ前記高周波電流を抑制する信号を出力することを特徴とする放電灯点灯装置。 - 前記第2の電圧検出部は、所定の電圧を分圧する分圧抵抗と、前記分圧抵抗間に設けられる定電圧ダイオードと、前記定電圧ダイオードのカソードと複数の放電灯負荷回路における各カップリングコンデンサ及び各放電灯の間に設けられる逆方向ダイオードとを備え、
前記各カップリングコンデンサの電圧のうちの最小電圧が前記定電圧ダイオードのツェナー電圧より高いときには前記分圧抵抗と前記定電圧ダイオードによって分圧される電圧を第2のコンパレータ部に出力し、
前記各カップリングコンデンサの前記最小電圧が前記定電圧ダイオードのツェナー電圧より低いときには前記所定の電圧から供給される電圧が前記逆方向ダイオードを介して前記最小電圧を有する前記カップリングコンデンサに印加するよう構成したことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 - 前記複数の放電灯負荷回路における各放電灯は第1のフィラメント及び第2のフィラメントを有し、
前記複数の放電灯負荷回路それぞれにおいて、高周波電流が供給される側の前記第1のフィラメントの他端部と、カップリングコンデンサが接続される側の前記第2のフィラメントの他端部との間に始動コンデンサを接続し、
第2の電圧検出部の逆方向ダイオードのカソードが前記第2のフィラメントの他端部に接続されることを特徴とする請求項2記載の放電灯点灯装置。 - 前記第1の電圧検出部は、複数の放電灯負荷回路における各カップリングコンデンサの電圧を分圧する分圧抵抗と、定電圧ダイオードと、その分圧抵抗及び前記各カップリングコンデンサ間にそれぞれ設けられる逆方向ダイオードとを備え、
前記分圧抵抗と前記定電圧ダイオードによって分圧される電圧を第1のコンパレータ部に出力することを特徴とする請求項2または請求項3のいずれかに記載の放電灯点灯装置。 - 前記第1の電圧検出部は、複数の放電灯負荷回路における各カップリングコンデンサの電圧をそれぞれ分圧する第1の分圧抵抗と、前記第1の分圧抵抗間に設けられる第1の定電圧ダイオードと、それぞれの前記第1の定電圧ダイオードと第1のコンパレータ部間にそれぞれ設けられる順方向ダイオードとを備え、
前記第2の電圧検出部は、所定の電圧をそれぞれ分圧する第2の分圧抵抗と、前記第2の分圧抵抗間に設けられる第2の定電圧ダイオードと、それぞれの前記第1の定電圧ダイオードのアノードと前記第2の定電圧ダイオードのカソード間にそれぞれ逆方向ダイオードとを備え、
前記第1の分圧抵抗と第1の定電圧ダイオードによって分圧される電圧をそれぞれ前記順方向ダイオードを介して第1のコンパレータ部に出力するとともに、前記逆方向ダイオードのカソードに出力され、
それぞれの前記第1の定電圧ダイオードの出力電圧の最大値が第1のコンパレータ部の基準電圧よりも高いときは、第1のコンパレータ部は第1の制御信号を出力し、
それぞれの前記第1の定電圧ダイオードの出力電圧の最小値が第2の定電圧ダイオードのツェナー電圧よりも低いときは、前記所定の電圧を前記逆方向ダイオードと前記第1の電圧検出部の前記分圧抵抗及び前記定電圧ダイオードを介して電圧値が最小の前記カップリングコンデンサに印加するよう構成したことを特徴とする特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。
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