JP2006108117A

JP2006108117A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP2006108117A
Application number: JP2005356794A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nishikawa; 弘明西川; Kazuhiko Tsugita; 和彦次田; Tetsuya Kobayashi; 徹也小林; Isamu Ogawa; 勇小川; Koji Shibata; 浩治柴田; Kenji Hamazaki; 健治濱崎; Naoki Kitamura; 尚起北村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp; Mitsubishi Electric Lighting Corp
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】簡単な回路構成により放電ランプが点灯した瞬間に調光を始動できる放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３をオン・オフして直流電源Ｅの電圧を高周波電力に変換するインバータＩＶと、このインバータＩＶにカップリングコンデンサＣ５を介して接続され、高周波電力で点灯する放電ランプＬＡと、カップリングコンデンサＣ５に生じる電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴを有する保護回路ＮＰと、高周波電力を基準値と等しくなるようにＩＶ制御集積回路ＩＣ２を制御する電圧を出力するフィードバック回路ＦＢと、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴから出力された制御信号に基づいて放電ランプＬＡが始動する直前まで、フィードバック回路ＦＢが作動しないようにマスクし、放電ランプＬＡが始動したときにマスクを解除して、調光を開始させる調光開始制御回路ＤＭとを備える。
【選択図】図１

Description

この発明は、インバータによる高周波電力で放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置に係わり、詳しくは放電ランプの調光始動をスムーズに行う放電灯点灯装置に関する。

図４は例えば特開２０００−３０８８７号公報に示された従来の放電灯点灯装置の回路図である。図において、Ｅは直流電源、ＩＶは直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ、ＬＡは予熱電極Ｆ１、Ｆ２を有する放電ランプ、Ｔは放電ランプＬＡの放電ランプ電流を制限するバラストチョーク、Ｃ５はバラストチョークＴと予熱電極Ｆ２の間に接続されたカップリングコンデンサ、Ｃ６は放電ランプＬＡの両端に接続された始動コンデンサである。ＦＢは発振周波数を制御することにより、出力を設定された値に維持するフィードバック回路である。

インバータＩＶは、スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴＱ２、Ｑ３、直流電源Ｅに接続された起動抵抗Ｒ１、起動抵抗Ｒ１とアース間に接続された制御電源コンデンサＣ３、制御用コンデンサＣ３の電圧を安定させる定電圧ダイオードＤＺ、インバータＩＶを制御するＩＶ制御集積回路ＩＣ２から構成され、ＭＯＳＦＥＴＱ２は、ドレインが直流電源に接続されソースがＭＯＳＦＥＴＱ３のドレインに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２に接続されている。ＭＯＳＦＥＴＱ３は、ソースが検出抵抗Ｒ６を介して直流電源Ｅに接続され、ゲートがＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン４に接続されている。

フィードバック回路ＦＢは、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電圧出力端子６から流出する電流を決める抵抗Ｒ２とＲ３と電流入出力端子７に接続されたコンデンサＣ４と、放電ランプＬＡに流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ６、検出抵抗Ｒ６で検出された高周波電圧を平均化し、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ８からなる積分回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の接続点と電源Ｅの負極の間に直列に接続された抵抗Ｒ９、可変抵抗Ｒ１５の接続点からの基準電圧が非反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６に直列に接続された抵抗３、ダイオードＤ５、コンデンサＣ２が反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮの出力電圧を基準電圧に等しくなるようにするオペアンプＩＣ３からなる誤差増幅器ＥＡ、フィードバック回路ＦＢをマスクするマスク回路ＭＣから構成される。

マスク回路（ミラー積分回路）ＭＣは、積分回路ＩＮの出力部にコレクタが接続され、電源Ｅの負極にエミッタが接続されたトランジスタＱ８と、トランジスタＱ８のベースにエミッタが接続され、コレクタが抵抗Ｒ１４を介してＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６に接続されたトランジスタＱ６と、トランジスタＱ６のベースと電源Ｅの負極の間に接続されたダイオードＤ１２と、トランジスタＱ６のベースとエミッタの間に接続されたコンデンサ１２からなる。

次に動作について説明する。インバータ回路ＩＶにおいては、直流電源Ｅが投入されると、電源Ｅ→起動抵抗Ｒ１→制御電源コンデンサＣ３→電源Ｅの閉ループで駆動電流が流れ、制御電源コンデンサＣ３が充電される。制御電源コンデンサＣ３の電圧はＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン１に印加され、制御電源コンデンサＣ３の電圧が上昇し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２が発振を開始する。この発振によりＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２からインバータ回路ＩＶのＭＯＳＦＥＴＱ２のゲートに高周波数の電圧が印加されＯＮとなり、ピン４からピン２とほぼ１８０°位相がずれた高周波数の電圧がＭＯＳＦＥＴＱ３に印加され、ＭＯＳＦＥＴＱ２とＭＯＳＦＥＴＱ３が交互にオン・オフ動作をし、インバータ回路ＩＶが高周波で発振する。そして、バラストチョークＴ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極Ｆ２、始動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に高周波電流が流れ、バラストチョークＴと始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振によって始動コンデンサＣ６に高周波高電圧が生じ、この高周波高電圧が放電ランプＬＡに印加され、放電ランプＬＡが点灯する。

一方、このとき、検出抵抗Ｒ６に生じた高周波電圧がフィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによって平均化され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペアンプＩＣ３の反転入力端子に入力されている。そして、電流出力端子６から抵抗Ｒ３に流れる電流は、オペアンプＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することにより、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御される。

このように、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数の制御は、積分回路ＩＮの出力電圧が、オペアンプＩＣ３の非反転入力端子の基準電圧に等しくなるように、オペアンプＩＣ３の出力電圧が制御されることにより行われ、放電ランプＬＡで消費される電力の和である負荷電力が一定に保たれる。

一方、放電ランプＬＡが点灯する直前、検出抵抗Ｒ６には高周波電圧が生じており、この電圧のピーク値がランプ点灯時のピーク値より大きくなろうとする場合、特にオペアンプＩＣ３の基準電圧が比較的低く設定されているとフィードバック回路ＦＢの負荷電力が一定保持機能により、フィードバック回路ＦＢの応答が速いため、検出抵抗Ｒ６の高周波電圧のピーク値に達する前にフィードバック回路ＦＢの負荷電力一定機能が動作し、低い電圧で保持される可能性が高く、放電ランプＬＡが点灯するのに必要な共振に達せず、放電ランプＬＡが点灯しない場合がある。

このとき、マスク回路ＭＣは、電源Ｅの投入から放電ランプＬＡが点灯するのに十分な時間、積分回路ＩＮの出力をショートすることにより、点灯の前に積分回路ＩＮの出力がオペアンプＩＣ３の基準電圧に達し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が固定されないようにする。すなわち、電源Ｅが投入されると、電流は制御電源コンデンサＣ３→ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６→抵抗Ｒ１４→コンデンサＣ１２→トランジスタＱ６のベース・エミッタ→トランジスタＱ８のベース・エミッタ→制御電源コンデンサＣ３の閉ループで流れ、トランジスタＱ８がＯＮするとともに、コンデンサＣ１２が充電される。

そして、この閉ループ電流が徐々に減少し、これに伴いＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が低くなり、バラストチョークＴと始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振電圧が高まり、放電ランプＬＡが点灯する。コンデンサＣ１２がチャージアップされると、トランジスタＱ８がＯＦＦし、マスク回路ＭＣのマスク機能が解除される。

このようにマスク回路ＭＣは、入力された電流を一定時間出力するコンデンサＣ１２及び抵抗Ｒ１４からなるタイマーと、このタイマーから出力された電流により駆動されるトランジスタＱ６と、このトランジスタＱ６の駆動により駆動され、積分回路の出力を一定時間ショートするトランジスタＱ８により、所望の時間フィードバック回路ＦＢにマスクをかるので、図２（ｂ）に示すように調光はマスク時間Ｍ２後に行われる。

しかしながら、上記の従来の放電灯点灯装置では、放電ランプＬＡが放電ランプのバラツキや使用環境による最悪条件下でも放電ランプＬＡが確実に安定するように予熱、始動及び点灯の時間を算出し、一定時間フィードバック回路ＦＢが働かないように、マスク回路ＭＣでマスクをかけていた。そのため放電ランプＬＡが点灯してもマスクをかかっているため調光を開始できないという問題があった。

この発明は上記の問題を解決するためになされたもので、簡単な回路構成により放電ランプが点灯した瞬間に調光を始動できる放電灯点灯装置を提供することを目的とする。

この発明に係る放電灯点灯装置は、ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバータと、このインバータにカップリングコンデンサを介して接続され、前記インバータからの高周波電力で点灯する放電ランプと、前記カップリングコンデンサに生じる電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路を有する保護回路と、基準値を設定する基準値設定手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記ＩＶ制御集積回路を制御する電圧を出力するフィードバック回路と、前記カップリングコンデンサ電圧検出回路から出力された制御信号に基づいて前記放電ランプが始動する直前まで、前記フィードバック回路が作動しないようにマスクし、前記放電ランプが始動したときに前記フィードバック回路のマスクを解除して、調光を開始させる調光開始制御回路と、を備える。

また、カップリングコンデンサ電圧検出回路は、放電ランプが予熱期間には低出力信号を、始動・点灯期間は高出力信号を出力し、調光開始制御回路は前記カップリングコンデンサ電圧検出回路からの出力信号が、低出力のときにフィードバック回路をマスクし、前記出力信号が高出力のときに前記フィードバック回路のマスクを解除するものである。

また、基準値設定手段により前記基準値を変化させて前記放電ランプを調光するようにしたものである。

この発明によれば、ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバータと、このインバータにカップリングコンデンサを介して接続され、前記インバータからの高周波電力で点灯する放電ランプと、前記カップリングコンデンサに生じる電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路を有する保護回路と、基準値を設定する基準値設定手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記ＩＶ制御集積回路を制御する電圧を出力するフィードバック回路と、前記カップリングコンデンサ電圧検出回路から出力された制御信号に基づいて前記放電ランプが始動する直前まで、前記フィードバック回路が作動しないようにマスクし、前記放電ランプが始動したときに前記フィードバック回路のマスクを解除して、調光を開始させる調光開始制御回路と、を備えたので、簡単な回路構成により放電ランプが点灯した瞬間に調光を始動することができる。また、放電ランプの状態の検出を保護回路と併用したので、部品点数を少なくすることができる。

また、カップリングコンデンサ電圧検出回路は、放電ランプが予熱期間には低出力信号を、始動・点灯期間は高出力信号を出力し、調光開始制御回路は前記カップリングコンデンサ電圧検出回路からの出力信号が、低出力のときにフィードバック回路をマスクし、前記出力信号が高出力のときに前記フィードバック回路のマスクを解除するので、簡単な回路構成により放電ランプが点灯した瞬間に調光を始動することができる。また、放電ランプの状態の検出を保護回路と併用したので、部品点数を少なくすることができる

また、基準値設定手段により前記基準値を変化させて前記放電ランプを調光するようにしたので、簡単な回路構成により調光をすることができる。

図１はこの発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置の回路図、図２は動作を説明する波形図である。図１において、Ｅは直流電源、ＩＶは直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ、ＬＡは予熱電極Ｆ１、Ｆ２を有する放電ランプ、Ｔは放電ランプＬＡの放電ランプ電流を制限するバラストチョーク、Ｃ５はバラストチョークＴと予熱電極Ｆ２の間に接続されたカップリングコンデンサ、Ｃ６は放電ランプＬＡの両端に接続された始動コンデンサである。ＦＢは発振周波数を制御することにより、出力を設定された値に維持するフィードバック回路、ＮＰは放電ランプＬＡの異常を検出しインバータ回路ＩＶの動作を停止させる保護回路、ＤＭは調光開始を制御する調光開始制御回路である。

フィードバック回路ＦＢは、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電圧出力端子６から流出する電流を決める抵抗Ｒ２とＲ３と電流入出力端子７に接続されたコンデンサＣ４と、放電ランプＬＡに流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ６、検出抵抗Ｒ６で検出された高周波電圧を平均化し、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ８からなる積分回路ＩＮ、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の接続点と電源Ｅの負極の間に直列に接続された分圧抵抗Ｒ９、可変抵抗Ｒ１５の接続点からの基準電圧が非反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮ及びＩＶ制御集積回路ＩＣ２の電流出力端子６に直列に接続された抵抗３、ダイオードＤ５、コンデンサＣ２が反転入力端子に接続され、積分回路ＩＮの出力電圧を基準電圧に等しくなるようにするオペアンプＩＣ３からなる誤差増幅器ＥＡから構成される。

保護回路ＮＰは、カップリングコンデンサＣ５の電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴ、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴの出力を抵抗Ｒ２７を介してベースに接続され、コレクタ端子がダイオードＤ７を介してＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に接続されたトランジスタＱ６、ＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５と直流電源Ｅの負極問に並列に接続された電圧の分圧をする抵抗Ｒ２５と外部高周波ノイズ除去用のコンデンサＣ３０、トランジスタＱ６のコレクタ端子とエッミッタ端子に接続され放電ランプＬＡの最悪条件下でのランプ始動時間を算出し保護回路をマスクするマスク回路ＭＣ１から構成される。

カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴは、カップリングコンデンサＣ５の両端の電圧を分圧する検出抵抗Ｒ１６およびＲ１７、定電圧ダイオードＤＺ２、ノイズ除去用コンデンサＣ９、コンデンサＣ９と電源Ｖｃｃの間に接続されたダイオードＤ６、電源Ｖｃｃの直流電圧を抵抗Ｒ１８、Ｒ１９、Ｒ２０で分圧した２つの基準電圧の内、高いしきい値の電圧は抵抗Ｒ１８および抵抗Ｒ１９の接点の電圧で非反転入力端子に入力され、コンデンサＣ９とダイオードＤ６の接続点からの検出電圧が反転入力端子に入力されたコンパレータＩＣ４、低いしきい値の電圧は抵抗Ｒ１９および抵抗Ｒ２０の接点の電圧で反転入力端子に入力され、電圧検出部からの検出電圧が反転入力端子に入力されたコンパレータＩＣ５から構成される。

マスク回路ＭＣ１は、トランジスタＱ６のコレクタ端子とエッミッタ端子に、コレクタ端子とエッミッタ端子が各々接続されるとともに、コレクタが電源Ｖｃｃに抵抗Ｒ３５を介して接続されたトランジスタＱ７、電源Ｖｃｃの電圧を抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧した基準電圧が非反転入力端子に入力され、直流電源Ｖｃｃの両極間に直列に接続された抵抗Ｒ３３とコンデンサＣ１２の接続点からの検出電圧が反転入力端子に入力され、出力が抵抗Ｒ３４を介してトランジスタＱ７のベースに接続されたコンパレータＩＣ１から構成される。

調光開始制御回路ＤＭは、電源Ｖｃｃの両極に直列に接続された抵抗Ｒ２２、Ｒ２３及びコンデンサＣ１２、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴのコンパレータＩＣ４とＩＣ５の両出力端子が抵抗Ｒ２１を介してベースに接続され、コレクタが抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２３の接続点に接続され、エミッタが負極に接続されたトランジスタＱ５と、ベースが抵抗Ｒ２２と抵抗Ｒ２３の接続点に抵抗Ｒ２４を介して接続され、コレクタが積分回路ＩＮの出力に接続されたトラジスタＱ４と、コンパレータＩＣ４とＩＣ５の両出力端子と電源の負極間に接続されたノイズ除去用のコンデンサＣ１０から構成される。

次に動作につき図１、図２により説明する。図２（ａ）は本実施の形態の放電灯点灯装置の動作波形図、図２（ｂ）は従来の放電灯点灯装置の動作波形図である。
インバータ回路ＩＶにおいては、直流電源Ｅが投入されると、電源Ｅ→起動抵抗Ｒ１→制御電源コンデンサＣ３→電源Ｅの閉ループで駆動電流が流れ、制御電源コンデンサＣ３が充電される。制御電源コンデンサＣ３の電圧はＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン１に印加され、制御電源コンデンサＣ３の電圧が上昇し、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の動作電圧に達すると、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２が発振を開始する。この発振によりＩＶ制御集積回路ＩＣ２のピン２からハーフブリッジ式インバータ回路ＩＶのＭＯＳＦＥＴＱ２のゲートに高周波数の電圧が印加されＯＮとなり、ピン４からピン２とほぼ１８０°位相がずれた高周波数の電圧がＭＯＳＦＥＴＱ３に印加され、ＭＯＳＦＥＴＱ２とＭＯＳＦＥＴＱ３が交互にオン・オフ動作をし、インバータ回路ＩＶが高周波で発振する。

これにより、インバータ回路ＩＶは、ＭＯＳＦＥＴＱ３がＯＮのときは、電源Ｅ→予熱電極Ｆ１→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ２→カップリングコンデンサＣ５→バラストチョークＴ→ＭＯＳＦＥＴＱ３→検出抵抗Ｒ６→電源Ｅの閉ループで、ＭＯＳＦＥＴＱ２がＯＮのときは、カップリングコンデンサＣ５→予熱電極Ｆ２→始動コンデンサＣ６→予熱電極Ｆ１→ＭＯＳＦＥＴＱ２→バラストチョークＴ→カップリングコンデンサＣ５の閉ループで電流が交互に流れ、バラストチョークＴ、カップリングコンデンサＣ５、予熱電極Ｆ２、始動コンデンサＣ６、予熱電極Ｆ１の直列回路に高周波電流が流れる。
このとき、バラストチョークＴと始動コンデンサＣ６のＬＣ直列共振によって始動コンデンサＣ６に高周波高電圧が生じ、この高周波高電圧が放電ランプＬＡに印加され、放電ランプＬＡが点灯する。

また、検出抵抗Ｒ６に生じた高周波電圧がフィードバック回路ＦＢの積分回路ＩＮによって平均化され、この直流電圧が誤差増幅器ＥＡのオペアンプＩＣ３の反転入力端子に入力されている。そして、電流出力端子６から抵抗Ｒ３に流れる電流は、オペアンプＩＣ３の出力電圧の変化に応じて変化することにより、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の発振周波数が制御される。

一方、保護回路ＮＰのカップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴにおいては、カップリングコンデンサＣ５において発生した電圧が、検出抵抗Ｒ１６およびＲ１７と、定電圧ダイオードＤＺ２で分圧され、コンデンサＣ９によってノイズ除去が行われる。また、放電ランプＬＡが予熱期間のときはカップリングコンデンサＣ５の電圧（図１のＡ）が放電ランプＬＡが始動、点灯期間より低く、抵抗Ｒ１６〜Ｒ２０、定電圧ダイオードＤＺ２の設定により、予熱期間のときはコンパレータＩＣ４、ＩＣ５の出力が低出力Ｌ0となるようにし、カップリングコンデンサＣ５の電圧（図１のＡ）は放電ランプＬＡの始動、点灯期間では予熱期間より高いので、始動、点灯期間のときはコンパレータＩＣ４、ＩＣ５の出力は高出力Ｈiとなるようにしている。

マスク回路ＭＣ１では、コンパレータＩＣＩの非反転端子に直流電源Ｖｃｃを抵抗Ｒ３１、Ｒ３２で分圧された基準値が入力され、反転端子には直流電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ３３を介してコンデンサＣ１２に充電された電荷が入力される。
そしてコンデンサＣ１２の電圧が次第に高くなるが、反転入力端子に入力された電圧が非反転端子の基準電圧以下のときは高出力Ｈiであり、反転入力端子に入力された電圧が非反転端子の基準電圧以上のときは低出力Ｌoとなる。
このとき、反転入力端子に入力された電圧が非反転端子の基準電圧以上となり、高出力Ｈiが低出力Ｌoと切り替わるまでの時間Ｔは放電ランプＬＡの条件が最も条件の悪いときを想定して設定したランプ始動までの時間であり、抵抗Ｒ３１、Ｒ３２、Ｒ３３、コンデンサＣ１２により設定される。

そして、この時間Ｔの間は、コンパレータＩＣ１の出力がＨiなので、トランジスタＱ７はオンとなり、ＩＶ制御集積回路ＩＣ２の異常検出用端子５がショートされ作動しない。従って、この期間は保護回路ＮＰはマスクがかかった状態となる。時間Ｔ経過後は、コンパレータＩＣ１の出力がＬoとなり、トランジスタＱ７はオフとなり、保護回路ＮＰのマスクが解除される。

保護回路ＮＰの動作をさらに説明すると、カップリングコンデンサＣ５において発生した電圧は、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴで分圧され、コンパレータＩＣ４、ＩＣ５で基準電圧と比較され、放電ランプＬＡに異常がある場合、基準電圧の範囲外となる。そして、このとき、トランジスタＱ６がオフとなってＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に発振停止信号が入力されようとするが、マスク回路ＭＣ１で設定された時間Ｔの間は、トランジスタＱ７がオンとなりマスクがかっているので、ＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に保護回路ＮＰからの発振停止信号が入力されず、ＩＶ制御回路ＩＣ２の発振が停止せず、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３のスイッチング動作が継続される。そして、Ｔ時間後はトランジスタＱ７がオフとなりマスクが解除され、ＩＶ制御回路ＩＣ２の端子５に保護回路ＮＰからの発振停止信号が入力できる状態となり、ＩＶ制御回路ＩＣ２の発振が停止し、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３のスイッチング動作が停止される。
このように保護回路ＮＰにマスクを一定時間Ｔかけることにより正常な放電ランプが点灯しないのを防止する。

次に、調光開始制御回路ＤＭの動作について図１、図２により説明する。
保護回路ＮＰのカップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴでは、上述のように、カップリングコンデンサＣ５において発生した電圧に基づいて、放電ランプＬＡが予熱期間のときは、出力が低出力Ｌ0であり、放電ランプＬＡの始動、点灯期間では高出力Ｈiである。従って、図２（ａ）に示すように放電ランプＬＡが予熱期間（t0とｔ1直前の間）のときは、低出力Ｌ0のため、トランジスタＱ５のベースに電流が供給されないのでトランジスタＱ５はオフとなり、電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ２２、Ｒ２３を介し、コンデンサＣ１２が充電される。また、電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ２２、Ｒ２４を介し、トランジスタＱ４のベース電流が供給されトランジスタＱ４がオンとなり、放電ランプＬＡに流れる高周波電圧を検出する検出抵抗Ｒ６の電圧を積分する積分回路ＩＮがショートされ、積分回路ＩＮの出力はほぼ０となる。このｔ0からｔ1直前の期間は調光開始制御回路ＤＭからの調光信号がマスクされる期間Ｍ１である。

予熱期間が過ぎ放電ランプＬＡがｔ1で始動すると、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴの出力が高出力Ｈiとなるので、トランジスタＱ５はオンとなり、コンデンサＣ１２が放電されトランジスタＱ４がオフとなり、積分回路ＩＮのマスクがコンデンサＣ１２、抵抗Ｒ２３、抵抗Ｒ２４の時定数により図２（ａ）に示すようにフェードしながら徐々に解除される。調光はｔ1で下限調光スイープスタートしｔ2で下限調光が完了する。その後の下限調光度は誤差増幅回路ＥＡの可変抵抗Ｒ１５によりオペアンプＩＣ３の基準電圧を変化させることにより所望の調光度に設定することができる。
図２（ｂ）に示す従来の調光では、調光信号がマスクされる期間Ｍ２が長く、調光開始が遅い。

なお、図１で示した調光開始制御回路ＤＭのトランジスタＱ５に代えて、図３に示すように、電源Ｖｃｃの両極間に直列に接続された抵抗Ｒ３１、Ｒ３２と反転端子が抵抗Ｒ２１に接続され、非反転端子が抵抗Ｒ３１、Ｒ３２の接続点に接続され、出力が抵抗Ｒ２２、Ｒ２３の接続点に接続されたコンパレータＩＣ６としてもよい。
この場合は、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴの出力が低出力Ｌoのときは、コンパレータＩＣ６の反転端子に抵抗Ｒ２１を介して入力される電圧が、非反転端子の基準電圧より小さくなるように設定することにより、コンパレータＩＣ６の出力がオープンとなる。従って、電源Ｖｃｃから抵抗Ｒ２２、Ｒ２４を介してトランジスタＱ４のベースに電流が供給され、トランジスタＱ４がオンとなりマスクがかかる。
一方、カップリングコンデンサ電圧検出回路ＤＴの出力が高出力Ｈiのときは、コンパレータＩＣ６の反転端子に抵抗Ｒ２１を介して入力される電圧が、非反転端子の基準電圧より大きくなるように設定することにより、コンパレータＩＣ６の出力とグランド間が短絡状態となり、トランジスタＱ４のベースに電流が供給されず、トランジスタＱ４がオフとなりマスクが解除され調光スイープが開始される。

この発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置の回路図である。この発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置の動作を説明する波形図である。この発明の実施の形態を示す放電灯点灯装置の回路図である。従来の放電灯点灯装置の回路図である。

符号の説明

１Ｃ２ＩＶ制御集積回路、Ｑ２、Ｑ３スイッチング素子、Ｅ直流電源、ＩＶインバータ、Ｃ５カップリングコンデンサ、ＬＡ放電ランプ、ＤＴカップリングコンデンサ電圧検出回路、ＮＰ保護回路、ＦＢフィードバック回路、ＤＭ調光開始制御回路。

Claims

ＩＶ制御集積回路の発振出力信号でスイッチング素子をオン・オフして直流電源の電圧を高周波電力に変換するインバータと、
このインバータにカップリングコンデンサを介して接続され、前記インバータからの高周波電力で点灯する放電ランプと、
前記カップリングコンデンサに生じる電圧を検出するカップリングコンデンサ電圧検出回路を有する保護回路と、
基準値を設定する基準値設定手段を有し、前記高周波電力を前記基準値と等しくなるように前記ＩＶ制御集積回路を制御する電圧を出力するフィードバック回路と、
前記カップリングコンデンサ電圧検出回路から出力された制御信号に基づいて前記放電ランプが始動する直前まで、前記フィードバック回路が作動しないようにマスクし、前記放電ランプが始動したときに前記フィードバック回路のマスクを解除して、調光を開始させる調光開始制御回路と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
カップリングコンデンサ電圧検出回路は、放電ランプが予熱期間には低出力信号を、始動・点灯期間は高出力信号を出力し、調光開始制御回路は前記カップリングコンデンサ電圧検出回路からの出力信号が、低出力のときにフィードバック回路をマスクし、前記出力信号が高出力のときに前記フィードバック回路のマスクを解除することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
基準値設定手段により前記基準値を変化させて前記放電ランプを調光する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。