JP2007115454A - Discharge lamp lighting device and abnormality detection circuit of discharge lamp - Google Patents

Discharge lamp lighting device and abnormality detection circuit of discharge lamp Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device capable of detecting emission-less states on both sides and an emission-less state on one side by a single detection circuit, and to provide an abnormality detection circuit of discharge lamp. <P>SOLUTION: A constant voltage diode 21b clips a positive voltage out of a terminal voltage of a discharge lamp 20 at a predetermined level. A low-pass filter comprising a resistor 24 and a capacitor 26 generates a differential voltage between positive and negative terminal voltages of the discharge lamp 20. A comparison circuit 43 compares the differential voltage with a predetermined threshold value, and outputs the determination result of the emission-less states on both sides or the emission-less state on one side. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、放電灯点灯装置およびその放電灯異常検出回路に関し、特にインバータ回路の高周波出力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置およびその放電灯異常検出回路に関する。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device and a discharge lamp abnormality detection circuit thereof, and more particularly to a discharge lamp lighting device and a discharge lamp abnormality detection circuit for lighting a discharge lamp with a high frequency output of an inverter circuit.

この種の放電灯点灯装置では、用途に応じて様々なワット数の放電灯が使用され、ワット数によって放電灯電圧、光出力等の特性が異なる。   In this type of discharge lamp lighting device, discharge lamps of various wattages are used depending on the application, and characteristics such as discharge lamp voltage and light output differ depending on the wattage.

一方、放電灯は寿命末期時には、エミレスと呼ばれる現象が発生する。エミレスとは、フィラメントに塗ってある電子放射物質の喪失を意味し、一方のフィラメントのみがエミレスとなる片側エミレスと、両方のフィラメントがエミレスとなる両側エミレスとがある。   On the other hand, at the end of the life of a discharge lamp, a phenomenon called Emiles occurs. Emiles means the loss of the electron-emitting material applied to the filament, and there are one-sided Emires in which only one filament is Emires, and two-sided Emires in which both filaments are Emires.

両側エミレスとなると放電灯の両端電圧が通常よりも高くなるため、この両端電圧の上昇分を検出することにより両側エミレスを検出することが可能である。   When both-side Emires are used, the voltage at both ends of the discharge lamp becomes higher than usual. Therefore, it is possible to detect both-side Emires by detecting the increase in voltage at both ends.

一方、片側エミレスの場合は放電灯の片側電圧のみが通常よりも高くなるが、両端電圧は通常に比べそれほど高くならない。したがって、両端電圧に基づいて片側エミレスを検出することは困難という欠点があった。   On the other hand, in the case of one-side Emires, only the one-side voltage of the discharge lamp is higher than usual, but the both-end voltage is not so high as usual. Therefore, there is a drawback that it is difficult to detect one-side Emires based on the voltage across the both ends.

これに対し、両側エミレスとともに片側エミレスの検出が可能な発明が特許文献１に開示されている。これは放電灯の両端電圧を検出する両端電圧検出回路７と、放電灯の正電圧を検出する正電圧検出回路８と、放電灯の負電圧を検出する負電圧検出回路９とを備え、両端電圧検出回路７により両端電圧が所定閾値よりも高くなった場合に両側エミレスと判定し、正電圧検出回路８が検出した正電圧の絶対値と、負電圧検出回路９が検出した負電圧の絶対値との差が所定閾値よりも高くなった場合に片側エミレスと判定することを特徴としている。
特開２００１−０３５６７９号公報（段落００１５、００２０、図１および図８） On the other hand, Patent Document 1 discloses an invention that can detect both-side Emires and one-side Emires. This comprises a both-end voltage detection circuit 7 for detecting the voltage across the discharge lamp, a positive voltage detection circuit 8 for detecting the positive voltage of the discharge lamp, and a negative voltage detection circuit 9 for detecting the negative voltage of the discharge lamp. When the voltage detection circuit 7 determines that both-ends voltage is higher than a predetermined threshold value, it is determined that both sides are Emilees, the absolute value of the positive voltage detected by the positive voltage detection circuit 8, and the absolute value of the negative voltage detected by the negative voltage detection circuit 9 When the difference from the value becomes higher than a predetermined threshold value, it is determined that one-side Emires is determined.
JP 2001-035679 (paragraphs 0015 and 0020, FIG. 1 and FIG. 8)

しかし、特許文献１開示の発明では両側エミレスと片側エミレスの検出に別個の検出回路が必要となるという欠点があった。これは、片側電圧検出によって片側エミレスの検出が可能であるが、両側エミレスの場合は、正電圧および負電圧とも正常時よりも高くなるものの、両電圧の絶対値はほぼ等しいため、その差がほぼ零となり、両側エミレスの検出が困難となるためである。そこで、従来は両側エミレス検出のために片側電圧検出回路とは別個に両端電圧検出回路を設けている。   However, the invention disclosed in Patent Document 1 has a drawback in that separate detection circuits are required for detection of both-side Emires and one-side Emires. This is because one-sided Emires can be detected by one-sided voltage detection, but in the case of both-sided Emires, both the positive and negative voltages are higher than normal, but the absolute value of both voltages is almost equal, so the difference is This is because it becomes almost zero, making it difficult to detect both sides of Emires. Therefore, conventionally, a both-end voltage detection circuit is provided separately from the one-side voltage detection circuit for both-side Emires detection.

このように、従来の放電灯点灯装置は両側エミレスと片側エミレスの検出に別個の検出回路が必要であるため、回路構成が複雑化し、コストおよび回路スペースの増大を招くという欠点がある。   As described above, since the conventional discharge lamp lighting device requires separate detection circuits for detection of both-side Emires and one-side Emires, there is a drawback that the circuit configuration becomes complicated and costs and circuit space increase.

そこで本発明の目的は、両側エミレスと片側エミレスの検出を１個の検出回路で行うことが可能な放電灯点灯装置およびその放電灯異常検出回路を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a discharge lamp lighting device and a discharge lamp abnormality detection circuit capable of detecting both side Emires and one side Emires with a single detection circuit.

前記課題を解決するために本発明による放電灯点灯装置は、インバータ回路の高周波出力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって、前記放電灯の端子電圧を分圧する分圧手段と、前記分圧手段で分圧された電圧のうちの正または負電圧を所定電圧で切り取る電圧切り取り手段と、前記分圧された電圧の正電圧と負電圧との差を演算する演算手段と、前記演算手段での演算結果と所定閾値とを比較して前記放電灯の異常を検出する比較手段とを含むことを特徴とする。   In order to solve the above problems, a discharge lamp lighting device according to the present invention is a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with a high frequency output of an inverter circuit, and a voltage dividing means for dividing a terminal voltage of the discharge lamp, Voltage cutting means for cutting a positive or negative voltage of the voltage divided by the voltage dividing means at a predetermined voltage, calculation means for calculating a difference between the positive voltage and the negative voltage of the divided voltage, and the calculation Comparing means for detecting an abnormality of the discharge lamp by comparing a calculation result of the means with a predetermined threshold value.

また、本発明による放電灯異常検出回路は、インバータ回路の高周波出力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に用いられる放電灯異常検出回路であって、前記放電灯の端子電圧を分圧する分圧手段と、前記分圧手段で分圧された電圧のうちの正または負電圧を所定電圧で切り取る電圧切り取り手段と、前記分圧された電圧の正電圧と負電圧との差を演算する演算手段と、前記演算手段での演算結果と所定閾値とを比較して前記放電灯の異常を検出する比較手段とを含むことを特徴とする。   The discharge lamp abnormality detection circuit according to the present invention is a discharge lamp abnormality detection circuit used in a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with a high-frequency output of an inverter circuit, and divides the terminal voltage of the discharge lamp. Means, voltage cutting means for cutting positive or negative voltage of the voltage divided by the voltage dividing means at a predetermined voltage, and calculation means for calculating a difference between the positive voltage and the negative voltage of the divided voltage And comparison means for comparing the calculation result of the calculation means with a predetermined threshold value to detect abnormality of the discharge lamp.

本発明によれば、放電灯異常時には、常に、一方の端子電圧の絶対値と他方の端子電圧の絶対値間に差分が発生する。したがって、この差分を利用して片側エミレスのみならず両端エミレスの検出が可能となる。   According to the present invention, when the discharge lamp is abnormal, a difference always occurs between the absolute value of one terminal voltage and the absolute value of the other terminal voltage. Therefore, it is possible to detect not only one-side Emires but also both-end Emires using this difference.

本発明によれば、両側エミレスと片側エミレスの検出を１個の検出回路で行うことが可能となるため、回路の簡潔化およびコストの削減ならびに回路スペースの縮小を図ることが可能となる。また、上記検出回路を用いることにより様々なワット数の放電灯が使用される場合にも放電灯の寿命末期状態を検出することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to detect both side Emires and one side Emires with a single detection circuit, so that the circuit can be simplified, the cost can be reduced, and the circuit space can be reduced. Further, by using the detection circuit, it is possible to detect the end-of-life state of the discharge lamp even when discharge lamps having various wattages are used.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る放電灯点灯装置の一例の回路図である。同図を参照すると、放電灯点灯装置１は、直流電源１１と、トランジスタ１２，１３と、抵抗１４，１５と、コンデンサ１６と、チョークコイル１７と、コンデンサ１８と、変圧器１９と、放電灯２０と、ダイオード回路４１と、分圧回路４２と、比較回路４３と、制御回路４４とを含んで構成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an example of a discharge lamp lighting device according to the present invention. Referring to FIG. 1, a discharge lamp lighting device 1 includes a DC power source 11, transistors 12 and 13, resistors 14 and 15, a capacitor 16, a choke coil 17, a capacitor 18, a transformer 19, a discharge lamp. 20, a diode circuit 41, a voltage dividing circuit 42, a comparison circuit 43, and a control circuit 44.

直流電源１１の正電極はトランジスタ１２のドレインに、負電極は接地される。トランジスタ１２のゲートと制御回路４４間およびトランジスタ１３のゲートと制御回路４４間にはそれぞれ抵抗１４，１５が接続される。また、トランジスタ１２のソースとトランジスタ１３のドレインは短絡され、さらに制御回路４４に接続される。また、その短絡点にはコンデンサ１６の一端が接続される。また、トランジスタ１３のソースは接地される。これらにより、公知のインバータ回路が構成される。   The positive electrode of the DC power supply 11 is connected to the drain of the transistor 12, and the negative electrode is grounded. Resistors 14 and 15 are connected between the gate of the transistor 12 and the control circuit 44 and between the gate of the transistor 13 and the control circuit 44, respectively. Further, the source of the transistor 12 and the drain of the transistor 13 are short-circuited and further connected to the control circuit 44. Further, one end of the capacitor 16 is connected to the short-circuit point. The source of the transistor 13 is grounded. These constitute a known inverter circuit.

放電灯２０は一方のフィラメント２０ａと、他方のフィラメント２０ｂとを備えている。そして、チョークコイル１７と、フィラメント２０ａと、コンデンサ１８とにより直列共振回路を構成している。   The discharge lamp 20 includes one filament 20a and the other filament 20b. The choke coil 17, the filament 20a, and the capacitor 18 constitute a series resonance circuit.

変圧器１９の一次側１９ａはコンデンサ１８とフィラメント２０ｂとの間に接続され、フィラメント２０ａからコンデンサ１８、変圧器１９の一次側１９ａ、フィラメント２０ｂを経由してフィラメント２０ａに戻る閉回路が構成されている。   The primary side 19a of the transformer 19 is connected between the capacitor 18 and the filament 20b, and a closed circuit is configured to return from the filament 20a to the filament 20a via the capacitor 18, the primary side 19a of the transformer 19, and the filament 20b. Yes.

この変圧器１９は放電灯２０に予熱電圧を与える回路（コンデンサ１８）に流れる電流を検出している。また、変圧器１９は放電灯２０が点灯した場合に、チョークコイル１７およびコンデンサ１８から構成される直列共振回路の特性に影響を与えないように設計されている。   The transformer 19 detects a current flowing in a circuit (capacitor 18) that applies a preheating voltage to the discharge lamp 20. Further, the transformer 19 is designed so as not to affect the characteristics of the series resonance circuit composed of the choke coil 17 and the capacitor 18 when the discharge lamp 20 is lit.

フィラメント２０ａ，２０ｂの断線等のない正常な放電灯２０の点灯中は変圧器１９の二次側１９ｂには常に放電周波数の交流電圧が発生している。制御回路４４はこの交流電圧を正常信号として検出している。一方、放電灯２０のフィラメント２０ａ，２０ｂの片側または両側が断線した場合、変圧器１９の二次側１９ｂの出力電圧は減少あるいは０Ｖとなる。制御回路４４はこの出力電圧の減少に基づき放電灯２０の異常等を検出している。   During normal lighting of the discharge lamp 20 without disconnection of the filaments 20a and 20b, an alternating voltage having a discharge frequency is always generated on the secondary side 19b of the transformer 19. The control circuit 44 detects this AC voltage as a normal signal. On the other hand, when one or both sides of the filaments 20a and 20b of the discharge lamp 20 are disconnected, the output voltage on the secondary side 19b of the transformer 19 is reduced or becomes 0V. The control circuit 44 detects an abnormality or the like of the discharge lamp 20 based on the decrease in the output voltage.

ダイオード回路４１はダイオード２１ａの陰極と定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂの陰極とを接続し、ダイオード回路２１の陽極を抵抗２２、２３の接続点に接続し、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂの陽極を接地して構成される。   The diode circuit 41 connects the cathode of the diode 21a and the cathode of the constant voltage diode (zener diode) 21b, connects the anode of the diode circuit 21 to the connection point of the resistors 22 and 23, and connects the anode of the constant voltage diode (zener diode) 21b. Configured with the anode grounded.

この定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂは放電灯２０の正電圧または負電圧の一方のみ（本実施例では、一例として正電圧側）をツェナー電圧により切り取るのに用いられている。   The constant voltage diode (zener diode) 21b is used to cut out only one of the positive voltage and the negative voltage of the discharge lamp 20 (in this embodiment, the positive voltage side as an example) by the zener voltage.

分圧回路４２は抵抗２２〜２５と、コンデンサ２６とから構成され、抵抗２４とコンデンサ２６とで低域通過フィルタ（以下、ローパスフィルタと表示する）を形成している。この分圧回路４２は、放電灯２０の交流放電電圧を抵抗２２，２３により所定電圧に分圧している。この際、その最大電圧は正常な放電灯２０を使用している場合において、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂの逆電圧を超えないように設定されている。   The voltage dividing circuit 42 includes resistors 22 to 25 and a capacitor 26, and the resistor 24 and the capacitor 26 form a low-pass filter (hereinafter referred to as a low-pass filter). The voltage dividing circuit 42 divides the AC discharge voltage of the discharge lamp 20 into a predetermined voltage by the resistors 22 and 23. At this time, the maximum voltage is set so as not to exceed the reverse voltage of the constant voltage diode (zener diode) 21b when the normal discharge lamp 20 is used.

この分圧した交流電圧を抵抗２４およびコンデンサ２６によるローパスフィルタに入力することにより、その出力（コンデンサ２６の両端）に入力した交流電圧の正電圧および負電圧の差分が直流電圧として現れる。   By inputting this divided AC voltage to the low-pass filter including the resistor 24 and the capacitor 26, the difference between the positive voltage and the negative voltage of the AC voltage input to the output (both ends of the capacitor 26) appears as a DC voltage.

放電灯２０が正常時の場合、正電圧と負電圧とはほぼ等しいため、コンデンサ２６の両端電圧はほぼ直流０Ｖとなる。一方、正電圧が高い場合の片側エミレスの場合は、コンデンサ２６の両端に直流正電圧が現れ、負電圧が高い場合の片側エミレスの場合は、コンデンサ２６の両端に直流負電圧が現れる。   When the discharge lamp 20 is normal, the positive voltage and the negative voltage are substantially equal, so the voltage across the capacitor 26 is approximately DC 0V. On the other hand, in the case of one-side Emires when the positive voltage is high, a DC positive voltage appears at both ends of the capacitor 26, and in the case of one-side Emires when the negative voltage is high, a DC negative voltage appears at both ends of the capacitor 26.

なお、ローパスフィルタの出力（コンデンサ２６の両端電圧）の直流出力電圧に対し、抵抗２５で電源電圧Ｖｃｃ方向にバイアス電圧を掛けることにより、ローパスフィルタの出力（コンデンサ２６の両端電圧）の直流出力電圧を全て正電圧（０Ｖ〜Ｖｃｃ）にレベルシフトすることが可能となり、このレベルシフトされた電圧が比較対象の電圧として比較器３０，３１に入力される。   The DC output voltage of the low-pass filter (the voltage across the capacitor 26) is applied to the DC output voltage of the low-pass filter (the voltage across the capacitor 26) by applying a bias voltage in the direction of the power supply voltage Vcc with the resistor 25. Can be level-shifted to a positive voltage (0 V to Vcc), and this level-shifted voltage is input to the comparators 30 and 31 as a voltage to be compared.

比較回路４３は、抵抗２７〜２９と、比較器３０，３１と、抵抗３２，３３と、ダイオード３４，３５とから構成され、抵抗２７〜２９は直列に接続され、抵抗２７の他端に電源電圧Ｖｃｃが印加され、抵抗２９の他端は接地されている。   The comparison circuit 43 includes resistors 27 to 29, comparators 30 and 31, resistors 32 and 33, and diodes 34 and 35. The resistors 27 to 29 are connected in series, and the other end of the resistor 27 is connected to a power source. A voltage Vcc is applied, and the other end of the resistor 29 is grounded.

また、抵抗２７の一端と抵抗２８の一端の接続点は比較器３０の負入力端子に入力され、抵抗２８の他端と抵抗２９の一端の接続点は比較器３１の正入力端子に入力されている。比較器３０の負入力端子および比較器３１の正入力端子に入力されるのは比較基準電圧であり、それぞれ異なる数値を取る。   The connection point between one end of the resistor 27 and one end of the resistor 28 is input to the negative input terminal of the comparator 30, and the connection point of the other end of the resistor 28 and one end of the resistor 29 is input to the positive input terminal of the comparator 31. ing. What is input to the negative input terminal of the comparator 30 and the positive input terminal of the comparator 31 is a comparison reference voltage, which takes different numerical values.

一方、分圧回路４２のローパスフィルタの出力（コンデンサ２６の両端電圧）は比較器３０の正入力端子および比較器３１の負入力端子に入力されている。これは比較対象電圧である。   On the other hand, the output of the low-pass filter of the voltage dividing circuit 42 (the voltage across the capacitor 26) is input to the positive input terminal of the comparator 30 and the negative input terminal of the comparator 31. This is a comparison target voltage.

抵抗３２の一端は比較器３０の出力端子に接続され、他端は電源電圧Ｖｃｃが印加されている。同様に、抵抗３３の一端は比較器３１の出力端子に接続され、他端は電源電圧Ｖｃｃが印加されている。また、ダイオード３４の陽極は比較器３０の出力端子に、ダイオード３５の陽極は比較器３１の出力端子にそれぞれ接続され、ダイオード３４、３５の陰極は共通接続され出力されている。   One end of the resistor 32 is connected to the output terminal of the comparator 30, and the other end is applied with the power supply voltage Vcc. Similarly, one end of the resistor 33 is connected to the output terminal of the comparator 31, and the other end is applied with the power supply voltage Vcc. The anode of the diode 34 is connected to the output terminal of the comparator 30, the anode of the diode 35 is connected to the output terminal of the comparator 31, and the cathodes of the diodes 34 and 35 are connected in common and output.

比較器３０，３１は入力電圧（比較対象電圧）を比較基準電圧と比較し、比較結果を出力する。   The comparators 30 and 31 compare the input voltage (comparison target voltage) with a comparison reference voltage and output a comparison result.

また、正電圧側の比較基準電圧（比較器３０の負入力端子に入力される電圧）、負電圧側の比較基準電圧（比較器３１の正入力端子に入力される電圧）に電圧差を持たせることにより、０Ｖ近辺に不感帯電圧を設定している。これにより、放電灯２０の正電圧と負電圧との差が一定範囲内の場合は、その差は放電灯２０のばらつき等によるものと判断し、放電灯２０を正常と判定するようにしている。なお、ダイオード３４，３５は逆流防止用である。   Further, there is a voltage difference between the comparison reference voltage on the positive voltage side (voltage input to the negative input terminal of the comparator 30) and the comparison reference voltage on the negative voltage side (voltage input to the positive input terminal of the comparator 31). By setting, the dead band voltage is set around 0V. As a result, when the difference between the positive voltage and the negative voltage of the discharge lamp 20 is within a certain range, it is determined that the difference is due to variations in the discharge lamp 20, and the discharge lamp 20 is determined to be normal. . The diodes 34 and 35 are used for preventing backflow.

制御回路４４は、保護回路３６と、周波数制御回路３７と、駆動回路３８とを含んで構成される。   The control circuit 44 includes a protection circuit 36, a frequency control circuit 37, and a drive circuit 38.

保護回路３６は比較器３０、３１から出力される信号Ｓ１と、変圧器１９の二次側１９ｂから出力される信号Ｓ２とを入力し、信号Ｓ３を出力する。   The protection circuit 36 receives the signal S1 output from the comparators 30 and 31 and the signal S2 output from the secondary side 19b of the transformer 19, and outputs a signal S3.

信号Ｓ１は放電灯２０が片側エミレスであるかあるいは両側エミレスであるかを示す判定信号であり、信号Ｓ２は放電灯２０のフィラメントが断線したか否かを示す判定信号である。   The signal S1 is a determination signal indicating whether the discharge lamp 20 is one-sided or two-sided, and the signal S2 is a determination signal indicating whether the filament of the discharge lamp 20 is broken.

すなわち、保護回路３６はエミレス検出を示す信号Ｓ１が入力された場合に、この電圧を保持するための自己保持回路、および信号Ｓ２が入力された場合にその信号がフィラメント断線を示すものかどうかを検出するための電圧整流回路、平滑回路および比較器とを含んで構成される。比較器は信号Ｓ２を基準電圧と比較し、信号Ｓ２が基準電圧よりも低い場合、フィラメント断線と判定する。保護回路３６はエミレス検出判定結果およびフィラメント断線判定結果に応じた信号を信号Ｓ３として出力する。   That is, the protection circuit 36 determines whether or not the self-holding circuit for holding this voltage when the signal S1 indicating the Emires detection is input, and whether or not the signal indicates the filament breakage when the signal S2 is input. A voltage rectifier circuit for detecting, a smoothing circuit, and a comparator are included. The comparator compares the signal S2 with the reference voltage, and determines that the filament is broken when the signal S2 is lower than the reference voltage. The protection circuit 36 outputs a signal corresponding to the Emires detection determination result and the filament breakage determination result as a signal S3.

周波数制御回路３７は、放電灯２０の放電電圧を発生させるための高周波信号Ｓ４を発生する。   The frequency control circuit 37 generates a high frequency signal S4 for generating a discharge voltage of the discharge lamp 20.

駆動回路３８は、周波数制御回路３７からの高周波信号Ｓ４をトランジスタ１２および１３の駆動が可能な電圧および位相に変換する。トランジスタ１２および１３のゲート・ソース間電圧は電位および位相が異なるため、トランスや専用ＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ）等を用いて電位および位相の変換を行っている。   The drive circuit 38 converts the high frequency signal S4 from the frequency control circuit 37 into a voltage and a phase capable of driving the transistors 12 and 13. Since the gate-source voltages of the transistors 12 and 13 are different in potential and phase, the potential and phase are converted using a transformer, a dedicated IC (integrated circuit), or the like.

すなわち、駆動回路３８は周波数制御回路３７からの信号Ｓ４を入力してインバータ回路（直流電源１１、トランジスタ１２，１３、抵抗１４，１５、コンデンサ１６を含む回路）を駆動し、その結果得られる放電電圧で放電灯２０が点灯される。   That is, the drive circuit 38 inputs the signal S4 from the frequency control circuit 37, drives the inverter circuit (a circuit including the DC power supply 11, the transistors 12, 13, the resistors 14, 15 and the capacitor 16), and the resulting discharge The discharge lamp 20 is turned on by the voltage.

一方、保護回路３６に片側エミレスあるいは両側エミレスであることを示す信号Ｓ１あるいはフィラメントが断線したことを示す信号Ｓ２が入力されると、保護回路３６は発振停止を指示する信号Ｓ３を周波数制御回路３７へ出力する。周波数制御回路３７はこの信号Ｓ３を受けて発振を停止する。これにより、駆動回路３８もトランジスタ１２および１３の駆動を停止するため、放電灯２０は消灯する。   On the other hand, when the signal S1 indicating that one side is Emires or both sides Emiles or the signal S2 indicating that the filament is disconnected is input to the protection circuit 36, the protection circuit 36 receives the signal S3 instructing to stop oscillation as a frequency control circuit 37. Output to. The frequency control circuit 37 receives this signal S3 and stops oscillation. As a result, the drive circuit 38 also stops driving the transistors 12 and 13, and the discharge lamp 20 is turned off.

すなわち、片側エミレス、両側エミレスあるいはフィラメントの断線が検出されると、インバータ回路の破損および放電灯２０の異常な発熱等を防止するためにインバータ回路が停止される。   That is, when one-side Emires, both-side Emires, or a filament break is detected, the inverter circuit is stopped to prevent damage to the inverter circuit and abnormal heat generation of the discharge lamp 20.

なお、放電灯異常検出回路は同図に示すダイオード回路４１と、分圧回路４２と、比較回路４３と、変圧器１９とから構成されている。   The discharge lamp abnormality detection circuit includes a diode circuit 41, a voltage dividing circuit 42, a comparison circuit 43, and a transformer 19 shown in FIG.

以下、本放電灯点灯装置１の動作の詳細について各部信号波形図を参照しながら説明する。図２〜図１２は本放電灯点灯装置１の各部の信号波形の一例を示す信号波形図である。   Hereinafter, the details of the operation of the discharge lamp lighting device 1 will be described with reference to signal waveform diagrams of each part. 2 to 12 are signal waveform diagrams showing examples of signal waveforms of respective parts of the discharge lamp lighting device 1.

（１）駆動回路３８の出力波形（図１のＡ点の波形）について説明する。図２は駆動回路３８の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、駆動回路３８から一定レベルおよび一定周期の正電位パルスが出力され、これがトランジスタ１２および１３のゲート（Ｇ）・ソース（Ｓ）間に印加される。また、それぞれの正電位パルスは位相が１８０度異なるよう構成されている。これは放電灯２０が通常点灯の場合である。   (1) The output waveform of the drive circuit 38 (the waveform at point A in FIG. 1) will be described. FIG. 2 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the drive circuit 38. Referring to FIG. 5A, a positive potential pulse having a constant level and a constant period is output from the drive circuit 38 and applied between the gate (G) and source (S) of the transistors 12 and 13. Each positive potential pulse is configured to be 180 degrees out of phase. This is the case when the discharge lamp 20 is normally lit.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、駆動回路３８の出力は０Ｖとなる。これは放電灯２０が異常の場合であり、保護回路３６からの指示に基づき周波数制御回路３７が出力を停止し、これにより放電灯２０が消灯したことを示している。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the output of the drive circuit 38 is 0V. This is a case where the discharge lamp 20 is abnormal, and the frequency control circuit 37 stops outputting based on an instruction from the protection circuit 36, thereby indicating that the discharge lamp 20 is extinguished.

（２）インバータ回路の出力波形（図１のＢ点の波形）について説明する。図３はインバータ回路の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、一定レベルかつ一定周期の正電位パルスが出力される。これは放電灯２０が通常点灯の場合である。一方、同図（Ｂ）を参照すると、出力信号のレベルは０Ｖとなり、放電灯２０は消灯する。これは放電灯２０が異常の場合であり、駆動回路３８が出力を停止したためである。   (2) The output waveform of the inverter circuit (the waveform at point B in FIG. 1) will be described. FIG. 3 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the inverter circuit. Referring to FIG. 3A, a positive potential pulse having a constant level and a constant cycle is output. This is the case when the discharge lamp 20 is normally lit. On the other hand, referring to FIG. 5B, the level of the output signal becomes 0 V, and the discharge lamp 20 is turned off. This is a case where the discharge lamp 20 is abnormal and the drive circuit 38 has stopped outputting.

（３）放電灯２０の端子電圧の波形（図１のＣ点の波形）について説明する。図４は放電灯２０の端子電圧の波形の一例を示す信号波形図である。インバータ回路の出力パルスはチョークコイル１７、フィラメント２０ａおよびコンデンサ１８による直列共振回路を経て高周波信号に変換される。   (3) The waveform of the terminal voltage of the discharge lamp 20 (the waveform at point C in FIG. 1) will be described. FIG. 4 is a signal waveform diagram showing an example of the waveform of the terminal voltage of the discharge lamp 20. An output pulse of the inverter circuit is converted into a high-frequency signal through a series resonance circuit including a choke coil 17, a filament 20a, and a capacitor 18.

同図（Ａ）を参照すると、電圧の閾値ＴＨ１，ＴＨ２が設定されている。閾値ＴＨ１は正電圧側の閾値、閾値ＴＨ２は負電圧側の閾値である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０の端子電圧は振幅がＶ１（Ｖ２＝−Ｖ１）Ｖの高周波信号となっている。ここにＶ１＜ＴＨ１，Ｖ２＞ＴＨ２である。これは放電灯２０が通常点灯の場合である。一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０の正端子電圧は振幅が閾値ＴＨ１を超えている。これは放電灯２０の一方のフィラメントが片側エミレス状態であることを示している。   Referring to FIG. 3A, voltage thresholds TH1 and TH2 are set. The threshold value TH1 is a positive voltage side threshold value, and the threshold value TH2 is a negative voltage side threshold value. Referring to FIG. 2A, the terminal voltage of the discharge lamp 20 is a high frequency signal having an amplitude of V1 (V2 = −V1) V. Here, V1 <TH1, V2> TH2. This is the case when the discharge lamp 20 is normally lit. On the other hand, referring to FIG. 5B, the amplitude of the positive terminal voltage of the discharge lamp 20 exceeds the threshold value TH1. This indicates that one filament of the discharge lamp 20 is in one-sided Emires state.

これに対し、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０の負端子電圧は振幅が閾値ＴＨ２を超えている。これは放電灯２０の他方のフィラメントが片側エミレス状態であることを示している。   On the other hand, referring to FIG. 3C, the amplitude of the negative terminal voltage of the discharge lamp 20 exceeds the threshold value TH2. This indicates that the other filament of the discharge lamp 20 is in one-sided Emires state.

さらに、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０の正および負端子電圧の両者の振幅が閾値ＴＨ１およびＴＨ２を超えている。これは放電灯２０が両側エミレス状態あるいは放電灯２０取り外し状態であることを示している。   Furthermore, referring to FIG. 4D, the amplitudes of both the positive and negative terminal voltages of the discharge lamp 20 exceed the thresholds TH1 and TH2. This indicates that the discharge lamp 20 is in both-side Emires state or the discharge lamp 20 removal state.

（４）放電灯２０の端子電圧の分圧電圧の波形（図１のＤ点の波形）について説明する。図５は放電灯２０の端子電圧の分圧電圧の波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、波形は図４（Ａ）とほぼ同一となっている。これは放電灯２０が通常点灯の場合である。   (4) The waveform of the divided voltage of the terminal voltage of the discharge lamp 20 (the waveform at point D in FIG. 1) will be described. FIG. 5 is a signal waveform diagram showing an example of the waveform of the divided voltage of the terminal voltage of the discharge lamp 20. Referring to FIG. 4A, the waveform is almost the same as that in FIG. This is the case when the discharge lamp 20 is normally lit.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０の正端子電圧は振幅が閾値ＴＨ１で切り取られている。これは現実には正端子電圧はその振幅が閾値ＴＨ１以上なのであるが、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂが設けられていることにより、その最大値が定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂのツェナー電圧（本実施例では一例として閾値ＴＨ１）に切り取られているためである。これは、放電灯２０の一方のフィラメントが片側エミレス状態１であることを示している。この場合、（正端子電圧）＞（負端子電圧の絶対値）であり、正端子電圧および負端子電圧間には差分が検出される。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the positive terminal voltage of the discharge lamp 20 is cut off with the threshold TH1. In reality, the amplitude of the positive terminal voltage is greater than or equal to the threshold TH1, but since the constant voltage diode (zener diode) 21b is provided, the maximum value of the positive terminal voltage is the Zener voltage of the constant voltage diode (zener diode) 21b. This is because (in this embodiment, the threshold value TH1 is taken as an example). This indicates that one filament of the discharge lamp 20 is in the one-side Emires state 1. In this case, (positive terminal voltage)> (absolute value of negative terminal voltage), and a difference is detected between the positive terminal voltage and the negative terminal voltage.

他方、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０の負端子電圧は振幅が閾値ＴＨ２を超えている。これは、放電灯２０の他方のフィラメントが片側エミレス状態２であることを示している。この場合、（正端子電圧）＜（負端子電圧の絶対値）であり、正端子電圧および負端子電圧間には差分が検出される。   On the other hand, referring to FIG. 5C, the negative terminal voltage of the discharge lamp 20 has an amplitude exceeding the threshold value TH2. This indicates that the other filament of the discharge lamp 20 is in the one-sided Emires state 2. In this case, (positive terminal voltage) <(absolute value of negative terminal voltage), and a difference is detected between the positive terminal voltage and the negative terminal voltage.

さらに、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０の正端子電圧は振幅が閾値ＴＨ１で切り取られている。これは同図（Ｂ）の説明で述べたのと同様の理由による。また、放電灯２０の負端子電圧は振幅が閾値ＴＨ２を超えている。これは、放電灯２０が両側エミレス状態であることを示している。   Further, referring to FIG. 4D, the positive terminal voltage of the discharge lamp 20 is cut off with the threshold value TH1. This is for the same reason as described in the explanation of FIG. Further, the amplitude of the negative terminal voltage of the discharge lamp 20 exceeds the threshold value TH2. This indicates that the discharge lamp 20 is in the both-side Emires state.

現実には放電灯２０の正端子電圧および負端子電圧はともにＴＨ１およびＴＨ２を超えているのであるが、定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）２１ｂにより、正端子電圧のみがＴＨ１に切り取られ、（正端子電圧）＜（負端子電圧の絶対値）となり、正端子電圧および負端子電圧間に意図的に差分が生成されている。   Actually, both the positive terminal voltage and the negative terminal voltage of the discharge lamp 20 exceed TH1 and TH2, but only the positive terminal voltage is cut to TH1 by the constant voltage diode (zener diode) 21b, Voltage) <(absolute value of the negative terminal voltage), and a difference is intentionally generated between the positive terminal voltage and the negative terminal voltage.

すなわち、従来であれば、両側エミレス状態の場合、正端子電圧および負端子電圧ともその絶対値はほぼ同一であり、両端子電圧の差分に基づいて両側エミレス状態を検出することは困難であったが、本発明によれば意図的に差分が生成されるため、両側エミレス状態の検出が可能となる。   That is, in the conventional case, in the case of the both-side Emires state, the absolute values of the positive terminal voltage and the negative terminal voltage are almost the same, and it is difficult to detect the both-side Emires state based on the difference between the two terminal voltages. However, according to the present invention, since the difference is intentionally generated, it is possible to detect the Emiless state on both sides.

（５）ローパスフィルタ出力（図１のＥ点の波形）について説明する。図６はローパスフィルタ出力の波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、出力電圧は０Ｖとなる。なお、同図（Ａ）〜（Ｃ）では、ローパスフィルタ出力に対し電圧の閾値ＴＨ３およびＴＨ４を設定している。これは、比較回路４３の比較での基準電圧となるもので、正側の閾値ＴＨ３は比較器３０の負入力端子に入力される電圧に対応するものであり、負側の閾値ＴＨ４は比較器３１の正入力端子に入力される電圧に対応するものである。   (5) The low-pass filter output (waveform at point E in FIG. 1) will be described. FIG. 6 is a signal waveform diagram showing an example of the waveform of the low-pass filter output. Referring to FIG. 2A, the discharge lamp 20 is normally lit and the output voltage is 0V. In FIGS. 3A to 3C, voltage thresholds TH3 and TH4 are set for the low-pass filter output. This is a reference voltage for comparison by the comparison circuit 43, the positive threshold TH3 corresponds to the voltage input to the negative input terminal of the comparator 30, and the negative threshold TH4 is the comparator. This corresponds to the voltage input to the positive input terminal 31.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態１の場合を示しており、出力電圧は閾値ＴＨ３を超えている。他方、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態２の場合を示しており、出力電圧は閾値ＴＨ４よりも小さくなっている。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 1 and the output voltage exceeds the threshold value TH3. On the other hand, referring to FIG. 5C, the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 2 and the output voltage is smaller than the threshold value TH4.

また、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０が両エミレス状態および放電灯２０取り外しの場合を示しており、出力電圧は閾値ＴＨ４よりも小さくなっている。これは、同図（Ｃ）の片エミレス状態２の場合と同様であり、この波形から片エミレス状態２であるか両エミレス状態であるかの判別を行うことはできないが、両エミレス状態を検出できるところに本発明の意義がある。   FIG. 4D shows the case where the discharge lamp 20 is in both Emires state and the discharge lamp 20 is removed, and the output voltage is smaller than the threshold value TH4. This is the same as in the case of the single Emires state 2 in FIG. 2C, and it is not possible to determine whether the Emiless state 2 or both Emires states from this waveform, but both Emires states are detected. The present invention has significance where possible.

（６）比較器３１の出力波形（図１のＦ点の波形）について説明する。図７は比較器３１の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、ローパスフィルタ出力は０Ｖであり、したがって、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ４を超えるため、比較器３１の出力は０Ｖとなる。   (6) The output waveform of the comparator 31 (the waveform at point F in FIG. 1) will be described. FIG. 7 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the comparator 31. Referring to FIG. 5A, the discharge lamp 20 is normally lit, the low-pass filter output is 0V, and therefore the low-pass filter output exceeds the threshold value TH4, so the output of the comparator 31 is 0V. Become.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態１の場合を示しており、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ３を超えており、したがって閾値ＴＨ４も超えているため、比較器３１の出力は０Ｖとなる。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 1 and the low-pass filter output exceeds the threshold value TH3, and therefore exceeds the threshold value TH4. The output is 0V.

一方、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態２の場合を示しており、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ４よりも小さくなっているため、比較器３１の出力は電源電圧Ｖｃｃとなる。しかし、後述するが、この電圧により保護回路３６が動作し、放電電圧の発振停止動作を行うため、比較器３１の出力は再び０Ｖに復帰する。   On the other hand, referring to FIG. 5C, the discharge lamp 20 is in the one-emisle state 2 and the output of the comparator 31 is equal to the power supply voltage Vcc because the low-pass filter output is smaller than the threshold value TH4. Become. However, as will be described later, since the protection circuit 36 operates by this voltage and the discharge voltage oscillation is stopped, the output of the comparator 31 returns to 0V again.

他方、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０が両エミレス状態および放電灯２０取り外しの場合を示しており、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ４よりも小さくなっているため、比較器３１の出力は電源電圧Ｖｃｃとなる。   On the other hand, referring to FIG. 4D, the case where the discharge lamp 20 is in both Emires state and the discharge lamp 20 is removed, and the low-pass filter output is smaller than the threshold value TH4, the output of the comparator 31 is The power supply voltage is Vcc.

（７）比較器３０の出力波形（図１のＧ点の波形）について説明する。図８は比較器３０の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、ローパスフィルタ出力は０Ｖであり、したがって、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ３未満であるため、比較器３０の出力は０Ｖとなる。   (7) The output waveform of the comparator 30 (the waveform at point G in FIG. 1) will be described. FIG. 8 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the comparator 30. Referring to FIG. 6A, the discharge lamp 20 is normally lit, the low-pass filter output is 0V, and therefore the low-pass filter output is less than the threshold value TH3, so the output of the comparator 30 is 0V. It becomes.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態１の場合を示しており、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ３を超えているため、比較器３０の出力は電源電圧Ｖｃｃとなる。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 1 and the output of the comparator 30 is the power supply voltage Vcc because the low-pass filter output exceeds the threshold value TH3.

一方、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態２の場合を示しており、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ４よりも小さくなっており、したがって閾値ＴＨ３よりも小さく、比較器３０の出力は０Ｖとなる。   On the other hand, referring to FIG. 5C, the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 2 and the low-pass filter output is smaller than the threshold value TH4 and therefore smaller than the threshold value TH3. The output is 0V.

他方、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０が両エミレス状態および放電灯２０取り外しの場合を示しており、ローパスフィルタ出力は閾値ＴＨ４よりも小さくなっており、したがって閾値ＴＨ３よりも小さく、比較器３０の出力は０Ｖとなる。   On the other hand, referring to FIG. 4D, the case where the discharge lamp 20 is in both the Emires state and the discharge lamp 20 is removed, the low-pass filter output is smaller than the threshold value TH4, and therefore smaller than the threshold value TH3. The output of the comparator 30 is 0V.

（８）比較回路４３の出力波形（図１のＨ点の波形）について説明する。図９は比較回路４３の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、比較器３０、３１の出力はともに０Ｖであるため、出力は０Ｖとなる。   (8) The output waveform of the comparison circuit 43 (the waveform at point H in FIG. 1) will be described. FIG. 9 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the comparison circuit 43. Referring to FIG. 5A, the discharge lamp 20 is normally lit, and the outputs of the comparators 30 and 31 are both 0V, so the output is 0V.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態１の場合を示しており、比較器３０の出力は電源電圧Ｖｃｃ、比較器３１の出力は０Ｖであるため、出力は電源電圧Ｖｃｃとなる。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the case where the discharge lamp 20 is in the one-emisless state 1 is shown. Since the output of the comparator 30 is the power supply voltage Vcc and the output of the comparator 31 is 0 V, the output is the power supply. The voltage becomes Vcc.

他方、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態２の場合を示しており、比較器３０の出力は０Ｖ、比較器３１の出力は電源電圧Ｖｃｃであるため、出力は電源電圧Ｖｃｃとなる。   On the other hand, referring to FIG. 5C, the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 2 and the output of the comparator 30 is 0 V and the output of the comparator 31 is the power supply voltage Vcc. The voltage is Vcc.

また、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０が両エミレス状態および放電灯２０取り外しの場合を示しており、比較器３０の出力は０Ｖ、比較器３１の出力は電源電圧Ｖｃｃであるため、出力は電源電圧Ｖｃｃとなる。   FIG. 4D shows the case where the discharge lamp 20 is in both Emires state and the discharge lamp 20 is removed, because the output of the comparator 30 is 0V and the output of the comparator 31 is the power supply voltage Vcc. The output is the power supply voltage Vcc.

（９）変圧器１９の一次側電圧の出力波形（図１のＩ点の波形）について説明する。図１０は変圧器１９の一次側電圧の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、変圧器１９の一次側電圧は振幅がＶ１（＝Ｖ２の絶対値）Ｖの高周波信号となる。   (9) The output waveform of the primary voltage of the transformer 19 (the waveform at the point I in FIG. 1) will be described. FIG. 10 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the primary side voltage of the transformer 19. Referring to FIG. 4A, the discharge lamp 20 is normally lit, and the primary side voltage of the transformer 19 is a high frequency signal having an amplitude V1 (= absolute value of V2) V.

同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０のフィラメント断線（フィラメント２０ａまたは２０ｂあるいはその両者の断線）の場合を示しており、変圧器１９の一次側電圧はほぼ０Ｖとなる。   Referring to FIG. 7B, the case of filament breakage of the discharge lamp 20 (broken filament 20a or 20b or both) is shown, and the primary voltage of the transformer 19 is approximately 0V.

（１０）変圧器１９の二次側電圧の出力波形（図１のＪ点の波形）について説明する。図１１は変圧器１９の二次側電圧の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、変圧器１９の一次側電圧は振幅がＶ３（＝Ｖ４の絶対値）Ｖの高周波信号となる。   (10) The output waveform of the secondary side voltage of the transformer 19 (the waveform at point J in FIG. 1) will be described. FIG. 11 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the secondary side voltage of the transformer 19. Referring to FIG. 5A, the discharge lamp 20 is normally lit, and the primary side voltage of the transformer 19 is a high frequency signal having an amplitude V3 (= absolute value of V4) V.

同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０のフィラメント断線（フィラメント２０ａまたは２０ｂあるいはその両者の断線）の場合を示しており、この場合、変圧器１９の二次側電圧は減少しほぼ０Ｖとなる。   Referring to FIG. 4B, the case of the filament breakage of the discharge lamp 20 (broken filament 20a and / or 20b) is shown. In this case, the secondary side voltage of the transformer 19 decreases to almost 0V. Become.

（１１）保護回路３６の出力波形（図１のＫ点の波形）について説明する。図１２は保護回路３６の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、比較回路４３からの電圧０Ｖの信号Ｓ１（図９（Ａ）参照）を受け、保護回路３６の出力波形は電源電圧Ｖｃｃとなる。これは保護回路３６が保護動作を行っていないことを示している。   (11) The output waveform of the protection circuit 36 (the waveform at the point K in FIG. 1) will be described. FIG. 12 is a signal waveform diagram showing an example of the output waveform of the protection circuit 36. Referring to FIG. 9A, the discharge lamp 20 is in a normal lighting state, and receives a signal S1 (see FIG. 9A) having a voltage of 0 V from the comparison circuit 43, and the output waveform of the protection circuit 36 is The power supply voltage is Vcc. This indicates that the protection circuit 36 is not performing a protection operation.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態１の場合を示しており、比較回路４３からの電圧Ｖｃｃの信号Ｓ１（図９（Ｂ）参照）を受け、保護回路３６の出力電圧は電圧Ｖｃｃから電圧０Ｖに降下する。これにより、周波数制御回路３７および駆動回路３８の動作は停止し、インバータ回路の発振も停止するため放電灯２０は消灯する。したがって、比較回路４３の信号Ｓ１も初期状態の０Ｖに復帰する（図９（Ｂ）参照）。   On the other hand, referring to FIG. 7B, the case where the discharge lamp 20 is in the single-emisle state 1 is shown. The protection circuit 36 receives the signal S1 of the voltage Vcc from the comparison circuit 43 (see FIG. 9B). Output voltage drops from voltage Vcc to voltage 0V. As a result, the operations of the frequency control circuit 37 and the drive circuit 38 are stopped, and the oscillation of the inverter circuit is also stopped, so that the discharge lamp 20 is turned off. Accordingly, the signal S1 of the comparison circuit 43 also returns to 0V in the initial state (see FIG. 9B).

他方、同図（Ｃ）を参照すると、放電灯２０が片エミレス状態２の場合を示しており、比較回路４３からの電圧Ｖｃｃの信号Ｓ１（図９（Ｃ）参照）を受け、保護回路３６の出力電圧は電圧Ｖｃｃから電圧０Ｖに降下する。これにより、周波数制御回路３７および駆動回路３８の動作は停止し、インバータ回路の発振も停止するため放電灯２０は消灯する。したがって、比較回路４３の信号Ｓ１も初期状態の０Ｖに復帰する（図９（Ｃ）参照）。   On the other hand, referring to FIG. 8C, the discharge lamp 20 is in the single-emisless state 2 and receives the signal S1 of the voltage Vcc from the comparison circuit 43 (see FIG. 9C), and the protection circuit 36 Output voltage drops from voltage Vcc to voltage 0V. As a result, the operations of the frequency control circuit 37 and the drive circuit 38 are stopped, and the oscillation of the inverter circuit is also stopped, so that the discharge lamp 20 is turned off. Therefore, the signal S1 of the comparison circuit 43 also returns to 0V in the initial state (see FIG. 9C).

また、同図（Ｄ）を参照すると、放電灯２０が両エミレス状態および放電灯２０取り外しの場合を示しており、比較回路４３からの電圧Ｖｃｃの信号Ｓ１（図９（Ｄ）参照）を受け、保護回路３６の出力電圧は電圧Ｖｃｃから電圧０Ｖに降下する。これにより、周波数制御回路３７および駆動回路３８の動作は停止し、インバータ回路の発振も停止するため放電灯２０は消灯する。したがって、比較回路４３の信号Ｓ１も初期状態の０Ｖに復帰する（図９（Ｄ）参照）。   FIG. 4D shows the case where the discharge lamp 20 is in both the Emires state and the discharge lamp 20 is removed, and receives the voltage Scc signal S1 (see FIG. 9D) from the comparison circuit 43. The output voltage of the protection circuit 36 drops from the voltage Vcc to the voltage 0V. As a result, the operations of the frequency control circuit 37 and the drive circuit 38 are stopped, and the oscillation of the inverter circuit is also stopped, so that the discharge lamp 20 is turned off. Therefore, the signal S1 of the comparison circuit 43 also returns to 0V in the initial state (see FIG. 9D).

また、同図（Ｅ）を参照すると、放電灯２０のフィラメントの断線状態を示しており、変圧器１９の二次側からの電圧０Ｖの信号Ｓ２（図１１（Ｂ）参照）を受け、保護回路３６の出力電圧は電圧Ｖｃｃから電圧０Ｖに降下する。これにより、周波数制御回路３７および駆動回路３８の動作は停止し、インバータ回路の発振も停止するため放電灯２０へ高周波電圧は供給されない。   Further, referring to FIG. 11E, the filament breakage state of the discharge lamp 20 is shown, and the protection is received by receiving the signal S2 (see FIG. 11B) having a voltage of 0 V from the secondary side of the transformer 19. The output voltage of circuit 36 drops from voltage Vcc to voltage 0V. As a result, the operations of the frequency control circuit 37 and the drive circuit 38 are stopped, and the oscillation of the inverter circuit is also stopped, so that no high frequency voltage is supplied to the discharge lamp 20.

（１１）周波数制御装置３７の出力波形（図１のＬ点の波形）について説明する。図１３は周波数制御装置３７の出力波形の一例を示す信号波形図である。同図（Ａ）を参照すると、放電灯２０が通常点灯の場合を示しており、周波数制御装置３７の出力は一定レベルかつ一定周期の正電位パルスと、このパルスと同レベルかつ位相が１８０度異なる負電位パルスとになる。このパルスにより駆動回路３８がインバータ回路を駆動し、放電灯２０を点灯させる。   (11) The output waveform of the frequency control device 37 (the waveform at point L in FIG. 1) will be described. FIG. 13 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of the frequency control device 37. Referring to FIG. 5A, the discharge lamp 20 is normally lit, and the output of the frequency control device 37 is a positive potential pulse having a constant level and a constant period, and the same level and phase of this pulse are 180 degrees. It becomes a different negative potential pulse. With this pulse, the drive circuit 38 drives the inverter circuit to light the discharge lamp 20.

一方、同図（Ｂ）を参照すると、放電灯２０が異常の場合（片側エミレス１，２、両側エミレス、フィラメント断線または放電灯２０の取り外しの場合）を示しており、周波数制御装置３７の出力は０Ｖとなる。これにより、駆動回路３８は動作を停止しインバータ回路の発振が停止するため、放電灯２０は消灯する。   On the other hand, referring to FIG. 5B, the case where the discharge lamp 20 is abnormal (one-side emiless 1, 2, two-side emiless, filament breakage or removal of the discharge lamp 20) is shown, and the output of the frequency control device 37 is shown. Becomes 0V. As a result, the drive circuit 38 stops operating and the oscillation of the inverter circuit stops, so that the discharge lamp 20 is extinguished.

本発明に係る放電灯点灯装置の一例の回路図である。It is a circuit diagram of an example of the discharge lamp lighting device concerning the present invention. 駆動回路３８の出力波形の一例を示す信号波形図である。4 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of the drive circuit 38. FIG. インバータ回路の出力波形の一例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows an example of the output waveform of an inverter circuit. 放電灯２０の端子電圧の波形の一例を示す信号波形図である。3 is a signal waveform diagram showing an example of a waveform of a terminal voltage of the discharge lamp 20. 放電灯２０の端子電圧の分圧電圧の波形の一例を示す信号波形図である。4 is a signal waveform diagram showing an example of a waveform of a divided voltage of the terminal voltage of the discharge lamp 20. FIG. ローパスフィルタ出力の波形の一例を示す信号波形図である。It is a signal waveform diagram which shows an example of the waveform of a low-pass filter. 比較器３１の出力波形の一例を示す信号波形図である。6 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of a comparator 31. FIG. 比較器３０の出力波形の一例を示す信号波形図である。6 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of a comparator 30. FIG. 比較回路４３の出力波形の一例を示す信号波形図である。6 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of a comparison circuit 43. FIG. 変圧器１９の一次側電圧の出力波形の一例を示す信号波形図である。6 is a signal waveform diagram illustrating an example of an output waveform of a primary side voltage of a transformer 19. FIG. 変圧器１９の二次側電圧の出力波形の一例を示す信号波形図である。6 is a signal waveform diagram illustrating an example of an output waveform of a secondary side voltage of the transformer 19. FIG. 保護回路３６の出力波形の一例を示す信号波形図である。6 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of the protection circuit 36. FIG. 周波数制御装置３７の出力波形の一例を示す信号波形図である。7 is a signal waveform diagram showing an example of an output waveform of the frequency control device 37. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ 放電灯点灯装置
１１ 直流電源
１２，１３ トランジスタ
１４，１５，２２〜２５ 抵抗
２７〜２９，３２，３３ 抵抗
１６、１８、２６ コンデンサ
１７ チョークコイル
１９ 変圧器
２０ 放電灯
２１ａ ダイオード
２１ｂ 定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）
３０，３１ 比較器
３４，３５ ダイオード
３６ 保護回路
３７ 周波数制御回路
３８ 駆動回路
４１ ダイオード回路
４２ 分圧回路
４３ 比較回路
４４ 制御回路 1 Discharge lamp lighting device
11 DC power supply
12, 13 Transistor 14, 15, 22-25 Resistor 27-29, 32, 33 Resistor 16, 18, 26 Capacitor
17 Choke coil
19 Transformer
20 Discharge lamp
21a diode
21b Constant voltage diode (Zener diode)
30, 31 comparator
34,35 diode
36 Protection circuit
37 Frequency control circuit
38 Drive circuit
41 Diode circuit
42 Voltage divider circuit
43 Comparison circuit
44 Control circuit

Claims (14)

インバータ回路の高周波出力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって、
前記放電灯の端子電圧を分圧する分圧手段と、
前記分圧手段で分圧された電圧のうちの正または負電圧を所定電圧で切り取る電圧切り取り手段と、
前記分圧された電圧の正電圧と負電圧との差を演算する演算手段と、
前記演算手段での演算結果と所定閾値とを比較して前記放電灯の異常を検出する比較手段とを含むことを特徴とする放電灯点灯装置。 A discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with high-frequency output of an inverter circuit,
Voltage dividing means for dividing the terminal voltage of the discharge lamp;
Voltage cutting means for cutting a positive or negative voltage of the voltage divided by the voltage dividing means at a predetermined voltage;
Arithmetic means for calculating a difference between a positive voltage and a negative voltage of the divided voltage;
A discharge lamp lighting device comprising: a comparison unit that compares a calculation result of the calculation unit with a predetermined threshold value to detect abnormality of the discharge lamp. 前記電圧切り取り手段で切り取られる電圧レベルは放電灯の通常点灯時の電圧レベルよりも高く、放電灯の異常時の電圧レベルよりも低い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 a voltage level cut by the voltage cutting means is higher than a voltage level when the discharge lamp is normally lit and lower than a voltage level when the discharge lamp is abnormal. 前記比較手段は、前記演算手段で演算された差電圧のうちの正電圧と比較する第１閾値と、負電圧と比較する第２閾値とを含み、前記第１閾値は前記第２閾値よりも高いことを特徴とする請求項１または２記載の放電灯点灯装置。 The comparison means includes a first threshold value to be compared with a positive voltage among the difference voltages calculated by the calculation means, and a second threshold value to be compared with a negative voltage, and the first threshold value is higher than the second threshold value. 3. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the discharge lamp lighting device is high. 前記比較手段は、前記第１閾値よりも前記正電圧のほうが高い場合、または前記第２閾値よりも前記負電圧のほうが低い場合に、放電灯の異常と判定することを特徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。 The comparison means determines that the discharge lamp is abnormal when the positive voltage is higher than the first threshold value, or when the negative voltage is lower than the second threshold value. The discharge lamp lighting device described. 前記第１および第２閾値の符号が正または負に統一されるよう閾値のレベルをシフトするレベルシフト手段を含むことを特徴とする請求項１から４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 4, further comprising level shift means for shifting the threshold level so that the signs of the first and second threshold values are unified to be positive or negative. 前記放電灯を点灯させる高周波電圧を変圧し、変圧された電圧を出力する変圧手段を含むことを特徴とする請求項１から５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 5, further comprising: a transformer for transforming a high-frequency voltage for lighting the discharge lamp and outputting the transformed voltage. 前記比較手段の比較結果に基づいて前記インバータ回路の動作を制御する制御手段を含むことを特徴とする請求項１から５いずれかに記載の放電灯点灯装置。 6. The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising control means for controlling the operation of the inverter circuit based on a comparison result of the comparison means. 前記変圧手段から出力される電圧を所定閾値と比較し、比較結果に基づいて前記インバータ回路の動作を制御する制御手段を含むことを特徴とする請求項６記載の放電灯点灯装置。 The discharge lamp lighting device according to claim 6, further comprising a control unit that compares a voltage output from the transformer unit with a predetermined threshold and controls an operation of the inverter circuit based on a comparison result. インバータ回路の高周波出力で放電灯を点灯させる放電灯点灯装置に用いられる放電灯異常検出回路であって、
前記放電灯の端子電圧を分圧する分圧手段と、
前記分圧手段で分圧された電圧のうちの正または負電圧を所定電圧で切り取る電圧切り取り手段と、
前記分圧された電圧の正電圧と負電圧との差を演算する演算手段と、
前記演算手段での演算結果と所定閾値とを比較して前記放電灯の異常を検出する比較手段とを含むことを特徴とする放電灯異常検出回路。 A discharge lamp abnormality detection circuit used in a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp with a high-frequency output of an inverter circuit,
Voltage dividing means for dividing the terminal voltage of the discharge lamp;
Voltage cutting means for cutting a positive or negative voltage of the voltage divided by the voltage dividing means at a predetermined voltage;
Arithmetic means for calculating a difference between a positive voltage and a negative voltage of the divided voltage;
A discharge lamp abnormality detection circuit comprising: comparison means for detecting an abnormality of the discharge lamp by comparing a calculation result of the calculation means with a predetermined threshold value. 前記電圧切り取り手段で切り取られる電圧レベルは放電灯の通常点灯時の電圧レベルよりも高く、放電灯の異常時の電圧レベルよりも低いことを特徴とする請求項９記載の放電灯異常検出回路。 10. The discharge lamp abnormality detection circuit according to claim 9, wherein a voltage level cut by the voltage cutting means is higher than a voltage level when the discharge lamp is normally lit and lower than a voltage level when the discharge lamp is abnormal. 前記比較手段は、前記演算手段で演算された差電圧のうちの正電圧と比較する第１閾値と、負電圧と比較する第２閾値とを含み、前記第１閾値は前記第２閾値よりも高いことを特徴とする請求項９または１０記載の放電灯異常検出回路。 The comparison means includes a first threshold value to be compared with a positive voltage among the difference voltages calculated by the calculation means, and a second threshold value to be compared with a negative voltage, and the first threshold value is higher than the second threshold value. 11. The discharge lamp abnormality detection circuit according to claim 9, wherein the discharge lamp abnormality detection circuit is high. 前記比較手段は、前記第１閾値よりも前記正電圧のほうが高い場合、または前記第２閾値よりも前記負電圧のほうが低い場合に、放電灯の異常と判定することを特徴とする請求項１１記載の放電灯異常検出回路。 The comparison means determines that the discharge lamp is abnormal when the positive voltage is higher than the first threshold or when the negative voltage is lower than the second threshold. The discharge lamp abnormality detection circuit described. 前記第１および第２閾値の符号が正または負に統一されるよう閾値のレベルをシフトするレベルシフト手段を含むことを特徴とする請求項９から１２いずれかに記載の放電灯異常検出回路。 13. The discharge lamp abnormality detection circuit according to claim 9, further comprising level shift means for shifting the threshold level so that the signs of the first and second threshold values are unified to be positive or negative. 前記放電灯を点灯させる高周波電圧を変圧し、変圧された電圧を出力する変圧手段を含むことを特徴とする請求項９から１３いずれかに記載の放電灯異常検出回路。 The discharge lamp abnormality detection circuit according to any one of claims 9 to 13, further comprising a transformation means for transforming a high-frequency voltage for lighting the discharge lamp and outputting the transformed voltage.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010033859A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Kuroi Electric Co Ltd Discharge lamp lighting circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09283297A (en) * 1996-04-12 1997-10-31 Oputonikusu Kk Lighting device for hot cathode lamp
JPH10321385A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device
JPH11162679A (en) * 1997-11-25 1999-06-18 Hitachi Lighting Ltd Fluorescent-lamp lighting device
JP2000208289A (en) * 1999-01-14 2000-07-28 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device
JP2001006892A (en) * 1999-06-16 2001-01-12 Ikeda Electric Co Ltd Discharge lamp lighting device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09283297A (en) * 1996-04-12 1997-10-31 Oputonikusu Kk Lighting device for hot cathode lamp
JPH10321385A (en) * 1997-05-15 1998-12-04 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device
JPH11162679A (en) * 1997-11-25 1999-06-18 Hitachi Lighting Ltd Fluorescent-lamp lighting device
JP2000208289A (en) * 1999-01-14 2000-07-28 Matsushita Electric Works Ltd Discharge lamp lighting device
JP2001006892A (en) * 1999-06-16 2001-01-12 Ikeda Electric Co Ltd Discharge lamp lighting device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010033859A (en) * 2008-07-29 2010-02-12 Kuroi Electric Co Ltd Discharge lamp lighting circuit

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