JP2007335267A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

【課題】点灯回路の異常を検出する検出回路を、簡易で安価な構成で実現し、保護回路が確実に動作する放電灯点灯装置を提供する。
【解決手段】本発明に係る放電灯点灯装置１０は、複数の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎが接続された昇圧トランスＴ１〜Ｔｎの低圧側の出力端が複数接続された共通ラインｅ１、ｅ２を有し、共通ラインｅ１、ｅ２に接続された低圧側の出力端には、ランプ電流の位相が互いに１８０°異なる２種類の出力端が同数含まれており、共通ラインｅ１、ｅ２に合成されるランプ電流を検出する検出抵抗Ｒｂ１、Ｒｂ１’、および、その検出電圧と所定の基準電圧Ｖｔｈ３とを比較判別する比較器ＣＰ１、ＣＰ１’を含むと共に検出電圧が基準電圧Ｖｔｈ３以上のときに異常検出信号を出力する異常検出回路ＣＭ１，ＣＭ１’と、異常検出信号に基づいてブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎの駆動を停止させる保護回路２５を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、放電灯点灯装置に係り、特に、液晶表示装置のバックライトとして使用される複数の放電灯を点灯する放電灯点灯装置に関する。

液晶表示装置は、電子機器等の表示装置として広範に使用されており、近年、パーソナルコンピュータやテレビ受像機の表示デバイスに代表されるような比較的大型の表示装置においても、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）から液晶表示装置への代替が進んでいる。一般に、このような大型の液晶表示装置には、十分な画面照度およびその均一性を確保するために、複数の放電灯を備えた多灯式バックライトが使用されている。

放電灯は、通常、インバータを有する放電灯点灯装置によって点灯され、このようなインバータには、多くの場合、出力異常時の発煙、発火などを防止するために、インバータ出力部が短絡あるいは開放した場合などに放電灯に流れるランプ電流の異常を検出するための検出回路と、この検出回路の出力信号に基づいて回路素子の保護動作を実行する保護回路が設けられている。従来、上述したような多灯式バックライトでは、ランプ電流の異常を確実に検出するために、複数の放電灯のそれぞれに対応する複数の異常検出回路を備えている。

特に、上述したような大型の液晶表示装置用のバックライトでは、放電灯の長尺化も進んでおり、このような長尺の放電灯を点灯する放電灯点灯装置では、放電灯の両端の電極にそれぞれ接続されたインバータ出力により逆位相の電圧を印加して、放電灯を点灯させる方式が用いられる。この種の放電灯点灯装置では、ランプ電流の異常検出回路も、放電灯の両端側に設けることが望ましく、したがって、放電灯数の２倍の異常検出回路を備えることになる。

図５は、このような従来の放電灯点灯装置の回路構成の一例を示す図である。
図５に示す放電灯点灯装置１００は、Ｕ字型の冷陰極管からなる複数（２ｎ本：ただしｎは１以上の整数）の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎを点灯制御するための放電灯点灯装置であり、それぞれ一対の放電灯（Ｌａ１，Ｌａ２）、（Ｌａ３，Ｌａ４）、・・・、（Ｌａ２ｎ−１，Ｌａ２ｎ）が接続された点灯回路部ＬＣ１、ＬＣ２、・・・、ＬＣｎ、各点灯回路部ＬＣ１〜ＬＣｎ毎にもうけられたブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎ、および、ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎを駆動制御する制御回路１１を備えている。

点灯回路部ＬＣ１は、昇圧トランスＴ１、Ｔ２、および検出回路ＳＣ１〜ＳＣ４を含んでいる。昇圧トランスＴ１は、直列に接続された一次巻線Ｎｐ１１、Ｎｐ１２と、分割して巻回された二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ１２を備えた２出力型の昇圧トランスであり、同様に、昇圧トランスＴ２は、直列に接続された一次巻線Ｎｐ２１、Ｎｐ２２と、分割して巻回された二次巻線Ｎｓ２１、Ｎｓ２２を備えた２出力型の昇圧トランスである。

昇圧トランスＴ１の、二次巻線Ｎｓ１１は、放電灯Ｌａ１の一方端に接続される高圧側の出力端と、検出回路ＳＣ１に接続される低圧側の出力端とを有しており、二次巻線Ｎｓ１２は、放電灯Ｌａ１の他方端に接続される高圧側の出力端と、検出回路ＳＣ２が接続される低圧側の出力端とを有している。同様に、昇圧トランスＴ２の、二次巻線Ｎｓ２１は、放電灯Ｌａ２の一方端に接続される高圧側の出力端と、検出回路ＳＣ３に接続される低圧側の出力端とを有しており、二次巻線Ｎｓ２２は、放電灯Ｌａ２の他方端に接続される高圧側の出力端と、検出回路ＳＣ４に接続される低圧側の出力端とを有している。

検出回路ＳＣ１は、検出抵抗Ｒａ１、ダイオードＤａ１、Ｄｃ１、および比較器ＣＰｏ１、ＣＰｓ１を含んでおり、検出抵抗Ｒａ１の一端は、昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｎｓ１１の低圧側の出力端に接続され、検出抵抗Ｒａ１の他端は接地されている。二次巻線Ｎｓ１１の低圧側の出力端と検出抵抗Ｒａ１との接続点には、ダイオードＤａ１、Ｄｃ１のアノードが接続されている。

ダイオードＤａ１のカソードからの出力は、比較器ＣＰｏ１の正入力端子（＋）、および、比較器ＣＰｓ１の負入力端子（−）に入力されており、比較器ＣＰｏ１の負入力端子（−）、および、比較器ＣＰｓ１の正入力端子（＋）には、所定の基準電圧Ｖｔｈ１、Ｖｔｈ２が、それぞれ入力されている。また、比較器ＣＰｏ１および比較器ＣＰｓ１の出力端子には、それぞれダイオードのアノードが接続され、これらのダイオードのカソードは、互いに接続されている。

ここで、他の検出回路ＳＣ２、ＳＣ３、ＳＣ４は、検出回路ＳＣ１と同様の構成を有しており、それぞれ対応する二次巻線Ｎｓ１２、Ｎｓ２１、Ｎｓ２２の低圧側の出力端に、検出回路ＳＣ１と同様に接続されている。さらに、点灯回路部ＬＣ２〜ＬＣｎは、点灯回路部ＬＣ１と同様の構成を有するものである。

以上のように構成された点灯回路部ＬＣ１〜ＬＣｎにおいて、ダイオードＤｃ１〜Ｄｃ４ｎのカソードは、すべて、１つの共通ラインに接続されており、その共通ラインは、検出抵抗Ｒｃ１を介して接地されている。また、検出抵抗Ｒｃ１と上記共通ラインとの接続点は、制御回路１１のエラーアンプ２２に接続されている。

一方、比較器ＣＰｏ１〜ＣＰｏ４ｎおよび比較器ＣＰｓ１〜ＣＰｓ４ｎの出力端子にそれぞれ接続されたダイオードのカソードは、すべて、上記ダイオードＤｃ１〜Ｄｃ４ｎの共通ラインとは異なる１つの共通ラインに接続されており、この共通ラインは、制御回路１１の保護回路２５に接続されている。

点灯回路部ＬＣ１に接続されるブリッジ回路ＢＲ１は、直流電源Ｖｉｎの両端に接続されたスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３の直列回路と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ４の直列回路とが並列に接続されて構成されるフルブリッジ回路であり、昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｎｐ１１−Ｎｐ１２と昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｎｐ２１−Ｎｐ２２は、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ３の接続点と、スイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ４との接続点の間に、並列に接続されている。

また、点灯回路部ＬＣ２〜ＬＣｎには、ブリッジ回路ＢＲ１と同様のブリッジ回路ＢＲ２〜ＢＲｎが、同様に接続されており、各ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎの各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ４には、制御回路１１から共通のゲート駆動信号ｄ１〜ｄ４が供給される。

次に、放電灯点灯装置１００の正常時の点灯動作について説明する。
制御回路１１には、その主要な構成要素として、例えばＣＲ発振回路である発振回路２１、エラーアンプ２２、ＰＷＭ回路２３、論理回路２４、および、保護回路２５が含まれている。制御回路１１において、発振回路２１は、外付けの抵抗２６およびコンデンサ２７の値に応じた所定の周波数で三角波２１ａを生成し、ＰＷＭ回路２３に出力する。エラーアンプ２２は、帰還信号２２ｂの電圧と所定の基準電圧Ｖrefとを比較して、その誤差に応じた電圧を有する出力２２ａをＰＷＭ回路２３に出力する。ＰＷＭ回路２３は、入力された三角波２１ａとエラーアンプ２２の出力２２ａとを比較して所定のＰＷＭパルス２３ａを生成し、論理回路２４に出力する。そして、論理回路２４は、ＰＷＭパルス２３ａと発振回路２１から入力される三角波２１ｂに基づいて、適切なゲート駆動信号ｄ１〜ｄ４を生成して、スイッチング素子Ｑ１、Ｑ４の組と、スイッチング素子Ｑ２、Ｑ３の組のオン・オフを交互に切り替えすことによって、ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎを駆動する。

このようにして、放電灯点灯装置１００は、昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎの一次側に所定の周波数の交流電圧を発生させ、その交流電圧を昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎによって昇圧するものであり、その際、各昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎがそれぞれ有する２つの出力は、各出力の高圧側に接続された放電灯Ｌａ１〜Ｌａｎの両端の電極に、互いに逆位相の電圧が印加されるように構成されており、それによって、高効率に放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎを点灯制御するものである。

この点灯動作の間に、放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎに流れるランプ電流は、検出回路ＳＣ１〜ＳＣ４ｎのダイオードＤｃ１〜Ｄｃ４ｎによって整流され、各放電灯Ｌａ１〜Ｌａｎに流れるランプ電流の最大電流が、検出抵抗Ｒｃ１によって帰還電圧２２ｂに変換されて、制御回路１１のエラーアンプ２２に入力される。

制御回路１１は、この帰還電圧２２ｂに基づいて、ＰＷＭ変調によりブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎのスイッチング動作を制御することによって、昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎに投入する電力を調整し、複数の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎのランプ電流の制御を可能とするものである。

さらに、検出回路ＳＣ１〜ＳＣ４ｎにおいて、検出抵抗Ｒａ１〜Ｒａ４に生じる検出電圧は、対応するダイオードＤａ１〜Ｄａ４ｎによって整流されて、比較器ＣＰｏ１〜ＣＰｏ４ｎ、ＣＰｓ１〜ＣＰｓ４ｎに入力されており、これによって、検出回路ＳＣ１〜ＳＣ４ｎは、ランプ電流の異常を検出する機能も有するものである。

例えば、点灯回路部ＬＣ１において、放電灯Ｌａ１の点灯回路の一部が短絡するか、あるいは、放電灯Ｌａ１が破損する等の異常が発生した場合、放電灯Ｌａ１の点灯回路に流れるランプ電流は増大する。このようなランプ電流の増大によって、比較器ＣＰｏ１およびＣＰｏ２の少なくともいずれか一方に入力される検出電圧が、正常時の電圧より上昇する。この電圧が所定の基準電圧Ｖｔｈ１以上になると、比較器ＣＰｏ１および／または比較器ＣＰｏ２から出力される電圧が、ＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる。

また、点灯回路部ＬＣ１がコネクタオープン（放電灯の接続コネクタが開放状態）になるか、あるいは、ランプオープン（ランプ抜け）となる等の異常が発生した場合、放電灯Ｌａ１の点灯回路に流れるランプ電流は減少する。このようなランプ電流の減少によって、比較器ＣＰｓ１およびＣＰｓ２の少なくともいずれか一方に入力される検出電圧が、正常時の電圧より低下する。この電圧が所定の基準電圧Ｖｔｈ２よりも低くなると、比較器ＣＰｓ１および／またはＣＰｓ２から出力される電圧２５ｂは、ＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに切り替わる。

比較器ＣＰｏ１〜ＣＰｏ４ｎ、ＣＰｓ１〜ＣＰｓ４ｎの出力は、それぞれ対応するダイオードを介してオア接続されているため、これらの比較器からの出力のいずれか１つでＨｉｇｈレベルへの遷移が発生した場合、制御回路１１の保護回路２５に入力される電圧２５ｂは、異常検出を示すＨｉｇｈレベルになる。

そして、保護回路２５は、電圧２５ｂがＨｉｇｈレベルとなると、論理回路２４に駆動停止信号２５ａを出力し、それによって、論理回路２４はゲート駆動信号ｄ１〜ｄ４の生成を停止して、ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎの駆動を停止するものである。

この際、上述したように、大型の液晶表示装置用のバックライトに使用される多灯式放電灯点灯装置では、放電灯の灯数に比例して多くの検出回路が必要となり（例えば、放電灯点灯装置１００では、放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎの灯数の２倍の検出回路ＳＣ１〜ＳＣ４ｎが必要となる）、部品コストや製造コストなどが増大するとともに、部品実装スペースが増大して放電灯点灯装置が大型化するなどの問題があった。

この問題に対する一つの解決手段として、放電灯を駆動するインバータ装置において、低圧側電極に流れるランプ電流を検出し、検出したランプ電流を複数の放電灯について合成し、合成したランプ電流が基準電流と比較して低い時に、インバータ装置を停止させる保護回路を具備することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

図６は、そのようなインバータ装置の例として、特許文献１に開示された３灯型のインバータ装置２００を示す回路図である。

インバータ装置２００において、各放電灯１ａ〜１ｃのランプ電流の検出は、それぞれの放電灯１ａ〜１ｃの低圧側電極とグランドとの間に電流検出抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃを配置し、各ランプ電流を電圧に変換することによって行われる。この電圧は、電流検出抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃと並列に配置された抵抗Ｒ２ａ〜Ｒ２ｃ、および、ダイオードＤ１ａ〜Ｄ１ｃで構成される整流回路により整流される。各整流回路の出力は、ダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｃを介して合成されて、フィードバック合成入力となり、フィードバック抵抗Ｒ３を介して比較器３の正入力端子（＋）に入力される。比較器３の負入力端子（−）には、基準電圧が入力されている。

ここで、上記基準電圧は、合成フィードバック入力の正常値より低く、かつ、異常値よりも高くなる値になるように設定されており、インバータ２００の正常動作時には、比較器３の正入力端子（＋）に入力される合成フィードバック入力電圧は、基準電圧より高く、比較器３の出力はＨｉｇｈレベルとなる。比較器３の出力がＨｉｇｈレベルの場合、スイッチング素子Ｑ２０１はＯＮであり、スイッチング素子Ｑ２０１は通常の発振動作を行う。

一方、放電灯の破損や未点灯、あるいは、点灯回路の断線などの異常発生時には、ランプ電流が低下して合成フィードバック入力の電圧が低下する。そして、比較器３の正入力端子（＋）の入力電圧が基準電圧よりも低くなると、比較器３の出力はＬｏｗレベルとなり、スイッチング素子Ｑ２０１がＯＦＦになり、スイッチング素子Ｑ２０１の発信を停止する。

特許文献１によれば、以上のような動作により、従来よりも安価で実用上遜色のない保護回路動作をもつインバータ装置が実現できるとしている。

特開２００５−３１７２９４号公報

しかし、図６に示すインバータ装置２００は、電流検出用抵抗Ｒ１ａ〜Ｒ１ｃ、整流用抵抗Ｄ１ａ〜Ｄ１ｃ、およびフィードバック入力の合成のためのダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｃが必要であるため、検出回路用部品の大幅な削減とはならず、また、放電灯の本数に比例して検出回路用部品の点数が増大するといった問題がある。また、それぞれのランプ電流の検出電圧は、ダイオードＤ２ａ〜Ｄ２ｃを介して合成されるため、検出精度が低いという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、放電灯の点灯回路の異常を検出する検出回路を、簡易で安価な構成で実現し、保護回路が確実に動作する放電灯点灯装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明は、少なくとも１つの昇圧トランスを含むと共に複数の出力を有する昇圧トランス群と、該昇圧トランス群の入力側に接続された少なくとも１つのブリッジ回路と、該ブリッジ回路を駆動制御する制御回路とを備え、前記昇圧トランス群の複数の出力に接続された複数の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって、前記昇圧トランス群の複数の出力の、低圧側の出力端の少なくとも一部が接続された少なくとも１つの第１の共通ラインを有すると共に、該第１の共通ラインに接続された低圧側の出力端には、該出力端に流れるランプ電流の位相が互いに１８０°異なる２種類の出力端が同数含まれており、前記第１の共通ライン上に合成される前記ランプ電流の合成電流を検出電圧に変換する第１の検出抵抗、および、前記検出電圧と所定の基準電圧とを比較判別する比較器を含むと共に前記検出電圧が前記基準電圧以上のときに異常検出信号を出力する異常検出回路と、該異常検出回路が前記異常検出信号を出力したときに前記ブリッジ回路の駆動を停止させる保護回路と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、昇圧トランス群の複数の出力の、低圧側の出力端の少なくとも一部が接続された少なくとも１つの第１の共通ラインを有すると共に、該第１の共通ラインに接続された低圧側の出力端には、該出力端に流れるランプ電流の位相が互いに１８０°異なる２種類の出力端が同数含まれるように構成したことによって、複数の放電灯の低圧側の出力端に流れるランプ電流を第１の共通ライン上に合成し、正常時は、位相の１８０°異なるランプ電流同士が打ち消し合って合成電流がほぼ０となり、異常時は、ランプ電流のバランスが崩れて一定の合成電流が発生することを利用して、複数の放電灯に共通の第１の検出抵抗、および、この第１の検出抵抗を含む１つの異常検出回路により、これらの複数の放電灯が接続された点灯回路におけるランプ電流の異常を検出することが可能となる。

また、本発明の一態様において、本発明に係る放電灯点灯装置は、前記昇圧トランス群の複数の出力の低圧側に、各放電灯毎のランプ電流を検出するための複数の電流検出回路と、該複数の電流検出回路の出力端が接続された第２の共通ラインに一端が接続され、他端が接地電位に接続されて、前記各放電灯毎のランプ電流の最大電流を検出電圧に変換する第２の検出抵抗と、をさらに備え、前記第２の検出抵抗の検出電圧を帰還信号として前記制御回路にフィードバックすることによって、前記複数の放電灯のランプ電流の制御を可能とするものである。

その際、前記電流検出回路は、１つの抵抗と１つのダイオードからなることが好ましい。

また、本発明の一態様において、前記保護回路は、前記制御回路の一部として構成されるものであってもよい。

また、本発明の一態様において、本発明に係る放電電灯点灯装置は、前記昇圧トランス群の複数の出力のうち、各放電灯の一方端に高圧側の出力端が接続される出力の、低圧側の出力端が接続される前記第１の共通ラインに前記異常検出回路を設けると共に、前記各放電灯の他方端に高圧側の出力端が接続される出力の、低圧側の出力端を、前記ランプ電流の制御用とするものである。

本発明は、以上のような構成とすることにより、従来よりも簡易で安価な構成の検出回路を実現することができるとともに、異常時に放電灯の点灯回路を確実に保護することができる放電灯点灯装置を提供することが可能となる。また、回路構成が簡素化されるため、放電灯点灯装置を容易に小型化することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、各図において、同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する部分の説明は適宜省略する。

図１は、本発明に係る放電灯点灯装置の第一の実施形態を示す回路構成図である。本実施形態の放電灯点灯装置１０の回路構成は、図４に示した従来例の放電灯装置１００の回路を基本構成としたものであり、点灯回路部ＬＣａ１〜ＬＣａｎおよび異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１’以外の部分は、同一の回路構成となっているため、同一部分の説明は適宜省略し、主として本発明の特徴部分について説明する。

図１に示す放電灯点灯装置１０は、図５の従来例と同様に、Ｕ字型の冷陰極管からなる複数（２ｎ本）の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎを点灯制御するための放電灯点灯装置であり、それぞれ一対の放電灯（Ｌａ１，Ｌａ２）、（Ｌａ３，Ｌａ４）、・・・、（Ｌａ２ｎ−１，Ｌａ２ｎ）が接続された点灯回路部ＬＣａ１、ＬＣａ２、・・・、ＬＣａｎ、点灯回路部ＬＣａ１〜Ｌｃａｎに接続された異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１１’、各点灯回路部ＬＣａ１〜ＬＣａｎ毎に設けられたブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎ、および、ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎを駆動制御する制御回路１１を備えている。

点灯回路部ＬＣａ１は、昇圧トランスＴ１、Ｔ２、および電流検出回路Ｓａ１、Ｓａ１’、Ｓｂ１、Ｓｂ１’を含んでいる。昇圧トランスＴ１は、直列に接続された一次巻線Ｎｐ１１、Ｎｐ１２と、分割して巻回された二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ１２を備えた２出力型の昇圧トランスであり、同様に、昇圧トランスＴ２は、直列に接続された一次巻線Ｎｐ２１、Ｎｐ２２と、分割して巻回された二次巻線Ｎｓ２１、Ｎｓ２２を備えた２出力型の昇圧トランスである。

昇圧トランスＴ１の直列に接続された一次巻線Ｎｐ１１−Ｎｐ１２と、昇圧トランスＴ２の直列に接続された一次巻線Ｎｐ２１−Ｎｐ２２は、ブリッジ回路ＢＲ１の、スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ３の接続点と、スイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ４との接続点の間に、並列に接続されている。

昇圧トランスＴ１の、二次巻線Ｎｓ１１の一端は、放電灯Ｌａ１の一方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓａ１に接続されて低圧側の出力端をなすものであり、昇圧トランスＴ１の、二次巻線Ｎｓ１２の一端は、放電灯Ｌａ１の他方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓａ１’に接続されて低圧側の出力端をなしている。同様に、昇圧トランスＴ２の、二次巻線Ｎｓ２１の一端は、放電灯Ｌａ２の一方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓｂ１に接続されて低圧側の出力端をなすものであり、昇圧トランスＴ２の、二次巻線Ｎｓ２２は、放電灯Ｌａ２の他方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓｂ１’に接続されて低圧側の出力端をなすものである。

電流検出回路Ｓａ１、Ｓｂ１は、それぞれ抵抗Ｒｓ１、Ｒｓ２およびダイオードＤｓ１、Ｄｓ２からなり、抵抗Ｒｓ１の一端は、昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｎｓ１１の低圧側の出力端に接続され、この二次巻線Ｎｓ１１と抵抗Ｒｓ１との接続点には、ダイオードＤｓ１のアノードが接続されている。また、抵抗Ｒｓ２の一端は、昇圧トランスＴ２の二次巻線Ｎｓ２１の低圧側の出力端に接続され、この二次巻線Ｎｓ２１と抵抗Ｒｓ２との接続点には、ダイオードＤｓ２のアノードが接続されている。さらに、抵抗Ｒｓ１、Ｒｓ２の、二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ２１に接続されていない方の一端は、互いに接続されている。

同様に、電流検出回路Ｓａ１’、Ｓｂ１’は、それぞれ抵抗Ｒｓ１’、Ｒｓ２’およびダイオードＤｓ１’、Ｄｓ２’からなり、抵抗Ｒｓ１’の一端は、昇圧トランスＴ１の二次巻線Ｎｓ１２の低圧側の出力端に接続され、二次巻線Ｎｓ１２と抵抗Ｒｓ１’との接続点には、ダイオードＤｓ１’のアノードが接続されている。また、抵抗Ｒｓ２’の一端は、昇圧トランスＴ２の二次巻線Ｎｓ２２の低圧側の出力端に接続され、二次巻線Ｎｓ２２と抵抗Ｒｓ２’との接続点には、ダイオードＤｓ２’のアノードが接続されている。さらに、抵抗Ｒｓ１’、Ｒｓ２’の、二次巻線Ｎｓ１２、Ｎｓ２２に接続されていない方の一端は、互いに接続されている。

ここで、他の点灯回路部ＬＣａ２〜ＬＣａｎは、点灯回路部ＬＣａ１と同様の構成を有するものであると共に、電流検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓｂ１〜Ｓｂｎに含まれる抵抗Ｒｓ１〜Ｒｓ２ｎの、二次巻線側とは反対側の一端は、すべて、共通ラインｅ１（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ１は、異常検出回路ＣＭ１に接続されている。同様に、電流検出回路Ｓａ１’〜Ｓａｎ’、Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’に含まれる抵抗Ｒｓ１’〜Ｒｓ２ｎ’の、二次巻線側とは反対側の一端は、すべて、共通ラインｅ２（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ２は、異常検出回路ＣＭ１’に接続されている。

また、電流検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓｂ１〜Ｓｂｎに含まれるダイオードＤｓ１〜Ｄｓ２ｎ、Ｄｓ１’〜Ｄｓ２ｎ’のカソードは、すべて、共通ラインｆ（第２の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｆは、検出抵抗Ｒｃ１（第２の検出抵抗）の一端に接続され、検出抵抗Ｒｃ１の他端は接地されている。そして、共通ラインｆと検出抵抗Ｒｃ１との接続点は、制御回路１１のエラーアンプ２２に接続されている。

異常検出回路ＣＭ１は、検出抵抗Ｒｂ１、ダイオードＤｂ１、比較器ＣＰ１を含んでおり、共通ラインｅ１は、検出抵抗Ｒｂ１の一端に接続され、検出抵抗Ｒｂ１の他端は接地されている。ダイオードＤｂ１のアノードは、共通ラインｅ１と検出抵抗Ｒｂ１との接続点に接続され、ダイオードＤｂ１のカソードは、比較器ＣＰ１の正入力端子（＋）に接続されている。比較器ＣＰ１の負入力端子（−）には、所定の基準電圧Ｖｔｈ３が入力され、また、比較器ＣＰ１の出力端子には、ダイオードのアノードが接続されている。

異常検出回路ＣＭ１’は、異常検出回路ＣＭ１と同様の構成を有しており、異常検出回路ＣＭ１に含まれる比較器ＣＰ１の出力端子に接続されたダイオードと、異常検出回路ＣＭ１’に含まれる比較器ＣＰ１’の出力端子に接続されたダイオードとは、カソード同士が互いに接続されており、その接続点が、制御回路１１の保護回路２５に接続されている。

以上のように構成された放電灯点灯装置１０において、昇圧トランスＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔ２ｎの一方の二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ２１、・・・、Ｎｓ２ｎ １からなる出力の低圧側の出力端は、それぞれ電流検出回路Ｓａ１、Ｓｂ１、Ｓａ２、・・・・、Ｓｂｎに含まれる抵抗Ｒｓ１、Ｒｓ２、・・・、Ｒｓ２ｎを介して、共通ラインｅ１に接続されている。そして、共通ラインｅ１に接続された出力端には、昇圧トランスＴ１、Ｔ３、・・・、Ｔ２ｎ−１の二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ３１、・・・、Ｎｓ２ｎ−１ １のｎ個の出力端からなり、そこから電流検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎにランプ電流が流れるグループと、昇圧トランスＴ２、Ｔ４、・・・、Ｔ２ｎの二次巻線Ｎｓ２１、Ｎｓ４１、・・・、Ｎｓ２ｎ １のｎ個の出力端からなり、そこから電流検出回路Ｓｂ１〜Ｓｂｎにランプ電流が流れるグループの２種類が含まれるとともに、各昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎは、これらの２種類の電流の位相が互いに１８０°異なるように構成されている。

同様に、昇圧トランスＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔ２ｎの他方の二次巻線Ｎｓ１２、Ｎｓ２２、・・・、Ｎｓ２ｎ ２からなる出力の低圧側の出力端は、それぞれ抵抗Ｒｓ１’、Ｒｓ２’、・・・・、Ｒｓ２ｎ’を介して、共通ラインｅ２に接続されている。そして、共通ラインｅ２に接続された出力端には、昇圧トランスＴ１、Ｔ３、・・・、Ｔ２ｎ−１の二次巻線Ｎｓ１２、Ｎｓ３２、・・・、Ｎｓ２ｎ−１ ２のｎ個の出力端からなり、そこから電流検出回路Ｓａ１’〜Ｓａｎ’にランプ電流が流れるグループと、昇圧トランスＴ２、Ｔ４、・・・、Ｔ２ｎの二次巻線Ｎｓ２２、Ｎｓ４２、・・・、Ｎｓ２ｎ ２のｎ個の出力端からなり、そこから電流検出回路Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’にランプ電流が流れるグループの２種類が含まれており、これらの２種類の電流の位相も、互いに１８０°異なるものである。

なお、共通ラインｅ１、ｅ２には、互いに異なる放電灯の一方端に高圧側の出力端が接続されている出力の、低圧側の出力端がそれぞれ接続されており、１つの放電灯の両端に高圧側の出力端が接続されている２出力（例えば、トランスＴ１における二次巻線Ｎｓ１１と二次巻線Ｎｓ１２）の、低圧側の出力端の両方が、同一の共通ラインに接続されることはないように構成されている。

次に、本実施形態における放電灯点灯装置１０の動作について、図２を参照して説明する。図２は、点灯回路部ＬＣａ１の各点Ａ、Ｂ（または、Ａ’、Ｂ’）、および、異常検出回路ＣＭ１（または、ＣＭ１’）の各点Ｃ、Ｄ（または、Ｃ’、Ｄ’）の信号波形を示している。

放電灯点灯装置１０において、放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎの一方端側の点灯回路を流れるランプ電流は、検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓｂ１〜Ｓｂｎの抵抗Ｒｓ１〜Ｒｓ２ｎを介して合成され、異常検出回路ＣＭ１の検出抵抗Ｒｂ１によって合成電圧として検出される。また、放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎの他方端側の点灯回路に流れるランプ電流は、検出回路Ｓａ１’〜Ｓａｎ’、Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’の抵抗Ｒｓ１’〜 Ｒｓ２ｎ’を介して合成され、比較回路ＣＭ１’の検出抵抗Ｒｂ１’によって合成電圧として検出される。

例えば、点灯回路部ＬＣａ１に異常がなく、正常に動作している場合、図２の（ａ）に示すように、Ａ点の電流波形とＢ点の電流波形は、振幅が等しくかつ位相が１８０°異なる波形となっている。点灯回路部ＬＣａ２〜ＬＣａｎのそれぞれ対応する点の電流波形も、同様な波形となるため、すべての点灯回路部ＬＣａ１〜ＬＣａｎが正常に動作しているときには、検出抵抗Ｒｂ１のＣ点では、各点灯回路部の電流が打ち消し合い、ほとんど電流は流れない。そのため、比較器ＣＰ１の正入力端子（＋）に加えられる電圧は約０Ｖとなる。

ここで、比較器ＣＰ１の負入力端子（−）に入力される基準電圧Ｖｔｈ３には、０Ｖよりも大きな適切な電圧値が設定されており、正常動作状態では、比較器ＣＰ１の正入力端子（＋）に加えられる電圧は、この所定の基準電圧Ｖｔｈ３よりも小さいため、比較器ＣＰ１から出力される電圧はＬｏｗレベルである。

同様に、正常動作時には、点灯回路部ＬＣａ１におけるＡ’点の電流波形とＢ’点の電流波形、および、点灯回路部ＬＣａ２〜ＬＣａｎにおける対応する各点の電流波形も、振幅が等しくかつ位相が１８０°異なる波形となっており、比較器ＣＰ１’から出力される電圧もＬｏｗレベルである。したがって、放電灯点灯装置１０の正常動作時には、制御回路１１の保護回路２５に入力される電圧２５ｂは、Ｌｏｗレベルのままとなる。

また、正常動作の間に、放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎに流れる各放電灯毎のランプ電流は、各放電灯Ｌａ１、Ｌａ２、・・・、Ｌａ２ｎの両端側に備えられた電流検出回路（Ｓａ１、Ｓａ１’）、（Ｓｂ１、Ｓｂ１’）、（Ｓａ２、Ｓａ２’）、・・・・、（Ｓｂｎ、Ｓｂｎ’）に含まれるダイオード（Ｄｓ１、ＤＳ１’）、（Ｄｓ２、Ｄｓ２’）、（Ｄｓ３、Ｄｓ３’）、・・・、（Ｄｓ２ｎ、Ｄｓ２ｎ’）によって整流されて、各放電灯Ｌａ１〜Ｌａｎの両端側の点灯回路に流れるランプ電流のうちの最大電流が、検出抵抗Ｒｃ１によって帰還電圧２２ｂに変換されて、エラーアンプ２２の入力として、制御回路１１にフィードバックされる。これによって、放電灯点灯装置１０は、複数の放電灯の管電流の制御を可能とするものである。

次に、放電灯点灯装置１０において、昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎのいずれかの出力に異常が発生した場合の異常検出動作について説明する。

例えば、点灯回路部ＬＣａ１において、昇圧トランスＴ１の出力ショート（短絡）あるいは放電灯Ｌａ１の破損が生じたとき、放電灯Ｌａ１の点灯回路に流れるランプ電流は増大する。そのため、図２（ｂ）に示すように、Ａ点またはＡ’点の少なくともいずれか一方の電流波形の振幅が正常時よりも大きくなる結果、検出抵抗Ｒｂ１（および／またはＲｂ１’）のＣ点（および／またはＣ’点）に、例えば数ｍＡ程度の合成電流が発生し、したがって、比較器ＣＰ１（および／またはＣＰ１’）の正入力端子（＋）（Ｄ点および／またはＤ’点）には、発生した合成電流に対応する検出電圧が入力される。

また、点灯回路部ＬＣａ１において、コネクタオープンあるいはランプオープンが生じたときは、放電灯Ｌａ１の点灯回路に流れるランプ電流は減少する。そのため、図２（ｃ）に示すように、Ａ点またはＡ’点の少なくともいずれか一方の電流波形の振幅が正常時よりも小さくなる結果、検出抵抗Ｒｂ１（および／またはＲｂ１’）のＣ点（および／またはＣ’点）に、上述した場合と同様に、例えば数ｍＡ程度の合成電流が発生する。したがって、比較器ＣＰ１（および／またはＣＰ１’）の正入力端子（＋）（Ｄ点および／またはＤ’点）には、発生した合成電流に対応する検出電圧が入力される。

いずれの場合についても、この検出電圧が、比較器ＣＰ１（および／またはＣＰ１’）の負入力端子（−）に入力されている所定の基準電圧Ｖｔｈ３以上になると、比較器ＣＰ１（および／またはＣＰ１’）の出力電圧が、Ｌｏｗレベルから、Ｈｉｇｈレベルに切り替わり、このＨｉｇｈレベルの出力電圧が異常検出信号として機能するものである。そして、異常検出回路ＣＭ１および異常検出回路ＣＭ１’の少なくともいずれか一方から上記異常検出信号が出力されると、制御回路１１の保護回路２５に入力される電圧２５ｂは、異常検出を示すＨｉｇｈレベルに切り替る。

放電灯点灯装置１０において、保護回路２５は、異常検出を示すＨｉｇｈレベルの電圧２５ｂが入力されると、論理回路２４に駆動停止用電圧２５ａを出力し、これによって、論理回路２４はゲート駆動信号ｄ１〜ｄ４の生成を停止して、ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎの駆動を停止するものである。

以上のように、本実施形態における放電灯点灯装置１０は、複数の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎの一端側の点灯回路に流れるランプ電流を共通ラインｅ１上に合成し、他端側の点灯回路に流れるランプ電流を共通ラインｅ２上に合成して、それぞれ複数の放電灯のランプ電流を合成し、正常時は、位相の１８０°異なる複数のランプ電流が打ち消し合って合成電流がほぼ０となり、異常時は、ランプ電流のバランスが崩れて一定の合成電流が発生することを利用して、この合成電流に対応する検出電圧からランプ電流の異常を検出するものである。特に、このような特徴により、ランプ電流の増大方向の異常も、減少する方向の異常も、同様に検出電圧の増大として検出されるものである。

したがって、複数の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎのランプ電流の異常を確実に検出するために、検出抵抗（例えば、Ｒａ１）と、電流の増大を判別する比較器（例えば、ＣＰｏ１）と、電流の減少を判別する比較器（例えば、ＣＰｓ１）とを含む検出回路（例えば、ＳＣ１）を、各放電灯Ｌａ〜Ｌａ２ｎ毎に２回路づつ構成する必要があった従来の放電灯点灯装置１００（図５参照）とは異なり、本実施形態における放電灯点灯装置１０は、複数の放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎに共通の１つの検出抵抗（例えば、Ｒｂ１）と、その検出電圧の増大を判別する１つの比較器（例えば、ＣＰ１）を含む１つの異常検出回路(例えば、ＣＭ１)を、放電灯点灯装置１０全体で２回路備えるのみで、図５に示す放電灯点灯装置１００と同等の異常検出機能を果すものとなる。

また、本実施形態における放電灯点灯装置１０でも、１つの抵抗（例えば、Ｒｓ１）と１つのダイオード（例えば、Ｄｓ１）からなる簡易な電流検出回路（例えば、Ｓａ１）を、各昇圧トランスＴ１〜Ｔ２ｎのそれぞれの出力の低圧側の出力端と、共通ラインｅ１、ｅ２との間に介在させることによって、図５に示す検出回路ＳＣ１〜ＳＣ４ｎと同様に、ランプ電流の制御用の帰還電圧を得ることができる。

したがって、放電灯点灯装置１０では、従来の放電灯点灯装置と比較して、ランプ電流の異常を検出するために必要な回路の部品点数を大幅に減らすことが可能となり、従来よりも簡易で安価な構成の検出回路を実現することができるとともに、回路構成が簡素化されるため、部品の実装面積を小さくすることができ、放電灯点灯装置を容易に小型化することが可能となる。

尚、本実施形態において、電流検出回路は、Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓｂ１〜Ｓｂｎの検出回路系とＳａ１’〜Ｓａ１ｎ’、Ｓａ２’〜Ｓａ２ｎ’の検出回路系の二系統で構成されているが、必ずしも両方とも構成されている必要はなく、Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓｂ１〜ＳｂｎあるいはＳａ１’〜Ｓａ１ｎ’、Ｓａ２’〜Ｓａ２ｎ’のどちらかの検出回路系が回路上に構成されていればよい。また、異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１’も、各検出回路系に対応するどちらかが回路上に構成されていればよく、必ずしも両方を備えている必要はない。

また、本実施形態における放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎにはＵ字管を用いるものとしたが、本実施形態で使用される放電灯の種類はこれに限定されるものではなく、例えば、擬似Ｕ字管あるいは直管などであってもよい。

次に、図３を参照して、本発明の第２の実施形態について説明する。尚、以下の説明において、上述した放電灯点灯装置１０と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

図３において、放電灯点灯装置２０は、直管型の冷陰極管からなる複数（４ｎ本）の放電灯Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４ｎを点灯制御するための放電灯点灯装置であり、それぞれ４灯の放電灯（Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４）、（Ｌｂａ５〜Ｌａｂ８）、・・・、（Ｌａｂ４ｎ−３〜Ｌａｂ４ｎ）が接続された点灯回路部ＬＣｂ１、ＬＣｂ２、・・・、ＬＣｂｎ、点灯回路部ＬＣｂ１〜Ｌｃｂｎに接続された異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１’、ＣＭ２、ＣＭ２’、各点灯回路部ＬＣｂ１、Ｌｃｂ２、・・・、ＬＣｂｎ毎に設けられたブリッジ回路対（ＢＲ１，ＢＲ１’）、（ＢＲ２，ＢＲ２’）、・・・、（ＢＲｎ，ＢＲｎ’）および、各ブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎ、ＢＲ１’〜ＢＲｎ’を駆動制御する制御回路１１を備えている（図３には、図示上の便宜のため、制御回路１１に相当するブロックが２つ図示されているが、本実施形態では、１つの共通の制御回路１１を用いるものとする）。

放電灯点灯装置２０は、図１に示す放電灯点灯装置１０の点灯回路部ＬＣａ１〜ＬＣａｎおよびブリッジ回路ＢＲ１〜ＢＲｎと同等の機能を果す回路構成を、放電灯Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４ｎの両端側にそれぞれ設けた点で、放電灯点灯装置１０と異なるものであり、その構成を詳述すれば次の通りである。

点灯回路部ＬＣｂ１は、昇圧トランスＴ１〜Ｔ４、Ｔ１’〜Ｔ４’、および電流検出回路Ｓａ１、Ｓａ１’、Ｓｂ１、Ｓｂ２’、Ｓｃ１、Ｓｃ１’、Ｓｄ１、Ｓｄ１’を含んでおり、以下、図３において放電灯Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４の左側に示す回路構成について説明する。

昇圧トランスＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４は、それぞれ一次巻線Ｎｐ１１、Ｎｐ２１、Ｎｐ３１、Ｎｐ４１と、二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ２１、Ｎｓ３１、Ｎｓ４１を備えた１出力型の昇圧トランスであり、一次巻線Ｎｐ１１と一次巻線Ｎｐ２１は直列に接続され、一次巻線Ｎｐ３１と一次巻線Ｎｐ４１は、直列に接続されている。

直列に接続された昇圧トランスＴ１の一次巻線Ｎｐ１１と昇圧トランスＴ２の一次巻線Ｎｐ２１との組みと、直列に接続された昇圧トランスＴ３の一次巻線ＮＰ３１と昇圧トランスＴ４の一次巻線ＮＰ４１の組みは、ブリッジ回路ＢＲ１のスイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ３の接続点と、スイッチング素子Ｑ２とスイッチング素子Ｑ４との接続点の間に、並列に接続されている。

昇圧トランスＴ１の、二次巻線Ｎｓ１１の一端は、放電灯Ｌａｂ１の一方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓａ１に接続されて低圧側の出力端をなすものであり、昇圧トランスＴ２の、二次巻線Ｎｓ２１の一端は、放電灯Ｌａｂ２の一方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓａ１’に接続されて低圧側の出力端をなすものである。

同様に、昇圧トランスＴ３の、二次巻線Ｎｓ３１の一端は、放電灯Ｌａｂ３の一方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓｂ１に接続されて低圧側の出力端をなすものであり、昇圧トランスＴ４の、二次巻線Ｎｓ４１の一端は、放電灯Ｌａｂ４の一方端に接続されて高圧側の出力端をなし、他端は、電流検出回路Ｓｂ１’に接続されて低圧側の出力端をなすものである。

ここで、電流検出回路Ｓａ１、Ｓａ１’、Ｓｂ１、Ｓｂ１’、および、異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１’の構成は、放電灯点灯装置１０と同一であり、他の点灯回路部ＬＣｂ２〜ＬＣｂｎは、点灯回路部ＬＣｂ１と同様の構成を有するものである。

したがって、放電灯点灯装置１０と同様に、電流検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓｂ１〜Ｓｂｎに含まれる抵抗Ｒｓ１、Ｒｓ３、・・・、Ｒｓ４ｎ−１の、二次巻線側とは反対側の一端は、すべて、共通ラインｅ１（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ１は、異常検出回路ＣＭ１に接続されている。同様に、電流検出回路Ｓａ１’〜Ｓａｎ’、Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’に含まれる抵抗Ｒｓ２、Ｒｓ４、・・・、Ｒｓ４ｎの、二次巻線側とは反対側の一端は、すべて、共通ラインｅ２（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ２は、異常検出回路ＣＭ１’に接続されている。

点灯回路部ＬＣｂ１〜ＬＣｂｎにおいて、図３において放電灯Ｌａｂ１〜Ｌａｂｎの右側に示す回路構成は、構成上、昇圧トランスＴｉとＴｉ’、電流検出回路ＳａｉとＳｃｉ、Ｓａｉ’とＳｃｉ’、ＳｂｉとＳｄｉ、Ｓｂｉ’とＳｄｉ’（ただし、ｉ＝１、２、・・・、ｎ）、および、異常検出回路ＣＭ１とＣＭ２、ＣＭ１’とＣＭ２’との対応の下に、対称的に構成されている。

すなわち、電流検出回路Ｓｃ１〜Ｓｃｎ、Ｓｄ１〜Ｓｄｎに含まれる抵抗Ｒｓ１’、Ｒｓ３’、・・・、Ｒｓ４ｎ−１’の、二次巻線側とは反対側の一端は、すべて、共通ラインｅ３（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ３は、異常検出回路ＣＭ２に接続されている。同様に、電流検出回路Ｓｃ１’〜Ｓｃｎ’、Ｓｄ１’〜Ｓｄｎ’に含まれる抵抗Ｒｓ２’、Ｒｓ４’、・・・、Ｒｓ４ｎ’の、二次巻線側とは反対側の一端は、すべて、共通ラインｅ４（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ４は、異常検出回路ＣＭ２’に接続されている。

これらの異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１’、ＣＭ２、ＣＭ２’に含まれる比較器ＣＰ１、ＣＰ１’、ＣＰ２、ＣＰ２’の出力端子には、それぞれのダイオードのアノードが接続されており、これらの４つのダイオードのカソードは互いに接続されて、制御回路１１の保護回路２５に接続されている。

また、電流検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓａ１’〜Ｓａｎ’、Ｓｂ１〜Ｓｂｎ、Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’、Ｓｃ１〜Ｓｃｎ、Ｓｃ１’〜Ｓｃｎ’、Ｓｄ１〜Ｓｄｎ、Ｓｄ１’〜Ｓｄｎ’に含まれるダイオードＤｓ１〜Ｄｓ４ｎ、Ｄｓ１’〜Ｄｓ４ｎ’のカソードは、すべて、共通ラインｆ（第２の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｆは、検出抵抗Ｒｃ１（第２の検出抵抗）の一端に接続され、検出抵抗Ｒｃ１の他端は接地されている。また、検出抵抗Ｒｃ１と共通ラインｆとの接続点は、制御回路１１のエラーアンプ２２に接続されている。

本実施形態における放電灯点灯装置２０では、１つの放電灯（例えば、Ｌａｂ１）の両端に接続された一対の昇圧トランス（例えば、Ｔ１、Ｔ１’）は、その放電灯の両端に逆位相で電圧を印加するように構成されている。

さらに、本実施形態では、共通ラインｅ１において、電流検出回路Ｓａ１〜Ｓａｎに流れる各ランプ電流と、電流検出回路Ｓｂ１〜Ｓｂｎに流れる各ランプ電流の位相は、互いに１８０°異なるように構成されており、また、共通ラインｅ２において、電流検出回路Ｓａ１’〜Ｓａｎ’に流れる各ランプ電流と、電流検出回路Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’に流れる各ランプ電流の位相は、互いに１８０°異なるように構成されている。

同様に、共通ラインｅ３において、電流検出回路Ｓｃ１〜Ｓｃｎに流れる各ランプ電流と、電流検出回路Ｓｄ１〜Ｓｄｎに流れる各ランプ電流の位相は、互いに１８０°異なるように構成されており、また、共通ラインｅ４において、電流検出回路Ｓｃ１’〜Ｓｃｎ’に流れる各ランプ電流と、電流検出回路Ｓｄ１’〜Ｓｄｎ’に流れる各ランプ電流の位相は、互いに１８０°異なるように構成されている。

以上のように構成された放電灯点灯装置２０は、放電灯点灯装置１０と同様の作用・効果を有するものである。

尚、本実施形態における電流検出回路は、放電灯Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４ｎの一方端に設けられるＳａ１〜Ｓａｎ、Ｓａ１’〜Ｓaｎ’、Ｓｂ１〜Ｓｂｎ、Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’の検出回路系と、放電灯Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４ｎの他方端に設けられるＳｃ１〜Ｓｃｎ、Ｓｃ１’〜Ｓｃｎ’、Ｓｄ１〜Ｓｄｎ、Ｓｄ１’〜Ｓｄｎ’の検出回路系の二系統で構成されているが、必ずしもこれらの両系統の検出回路系が構成されている必要はなく、Ｓａ１〜Ｓａｎ、Ｓａ１’〜Ｓaｎ’、Ｓｂ１〜Ｓｂｎ、Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’あるいはＳｃ１〜Ｓｃｎ、Ｓｃ１’〜Ｓｃｎ’、Ｓｄ１〜Ｓｄｎ、Ｓｄ１’〜Ｓｄｎ’のどちらかの検出回路系が回路上に構成されていればよい。また、異常検出回路についても、各検出回路系に対応する異常検出回路ＣＭ１、ＣＭ１’の組と、異常検出回路ＣＭ２、ＣＭ２’の組とのどちらかが設けられていればよく、必ずしも両方の組を備えている必要はない。

次に、図４を参照して、本発明の第３の実施形態について説明する。図４に示す放電灯点灯装置３０は、図１に示す放電灯点灯装置１０と基本的には同様のものであるが、以下の点でその構成を異にするものである。尚、以下の説明において、上述した放電灯点灯装置１０と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する部分の説明は省略する。

放電灯点灯装置３０において、昇圧トランスＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔ２ｎの一方の二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ２１、・・・、Ｎｓ２ｎ １からなる出力の低圧側の出力端は、それぞれ電流検出回路を介することなく、直接共通ラインｅ１（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ１は、放電灯点灯装置３０が備える唯一の異常検出回路ＣＭ１に接続されている。

また、昇圧トランスＴ１、Ｔ２、・・・、Ｔ２ｎの他方の二次巻線Ｎｓ１２、Ｎｓ２２、・・・、Ｎｓ２ｎ ２からなる出力の低圧側の出力端は、それぞれ電流検出回路Ｓｅ１、Ｓｅ２、・・・、Ｓｅ２ｎに含まれる抵抗Ｒｄ１、Ｒｄ２、・・・、Ｒｄ２ｎを介して共通ラインｅ２（第１の共通ライン）に接続されており、この共通ラインｅ２は、直接接地されている。

したがって、放電灯点灯３０において、共通ラインｅ１上には、各放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎの点灯回路に流れるランプ電流のうち、各放電灯の一方端側（二次巻線Ｎｓ１１、Ｎｓ２１、・・・、Ｎｓ２ｎ １の一端が接続する側）に流れるランプ電流が合成されるものであり、異常検出回路ＣＭ１の検出抵抗Ｒｂ１によって、その合成電流に相当する電圧が検出され、この検出電圧がランプ電流の異常検出に用いられる。

一方、各放電灯Ｌａ１〜Ｌａ２ｎの他方端に高圧側の出力端が接続される二次巻線Ｎｓ１２、Ｎｓ２２、・・・、Ｎｓ２ｎ ２からなる出力の、低圧側の出力端は、ランプ電流の制御用として用いられる。すなわち、これらの低圧側の出力端に流れる電流は、それぞれ電流検出回路Ｓｅ１〜Ｓｅ２ｎに含まれるダイオードＤｄ１〜Ｄｄ２ｎによって整流され、それらの電流の最大電流が、検出抵抗Ｒｃ１によって帰還電圧２２ｂに変換されて、制御回路１１のエラーアンプ２２に入力される。

以上のように、本実施形態における放電灯点灯装置３０は、共通ラインｅ１側には電流検出回路を設けず、また、共通ラインｅ２側には異常検出回路を設けることなく構成されているため、従来の放電灯点灯装置に比較して、一層大幅に部品点数を減らすことが可能となる。また、放電灯点灯装置３０では、たとえ、昇圧トランスの出力の低圧側の位相が１８０°異なるように接続されている放電灯同士が一対で同時にランプオープン（ランプ抜け）となったとしても、電流検出回路の働きでその異常を検出することが可能となる。

以上、本発明を好ましい実施形態によって説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で種々の変形や応用が可能である。

例えば、使用される放電灯の総本数は必ずしも偶数である必要はなく、総本数が奇数であっても、異なる放電灯の一方端に高圧側の出力端が接続される出力の、低圧側の出力端が接続され、かつ、位相が互いに１８０°異なる電流が同数合成されるような第１の共通ラインを少なくとも１つ構成することによって、本発明の適用は可能となる。

さらに、上述の実施形態において、電流検出回路（例えば、図１に示すＳａ１）は、すべて、抵抗（Ｒｓ１）とダイオード（Ｄｓ１）からなるものとしたが、必ずしもこの構成である必要はなく、例えば、電流ノイズの低減のため、抵抗（Ｒｓ１）と並列にコンデンサを付加することも可能である。

また、ブリッジ回路（例えば、図１に示すＢＲ１〜ＢＲｎ）はフルブリッジ回路としたが、本発明におけるブリッジ回路は、直列接続された２つのスイッチング素子からなるハーフブリッジ回路でもよい。また、図１、図３、および図４において、ブリッジ回路のハイサイドのスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３は、ｐチャンネルＭＯＳＦＥＴとして図示されているが、本発明に係るブリッジ回路はこのような構成に限定されるものではなく、例えば、適切なハイサイドドライバを使用する限り、すべてｎチャンネルＭＯＳＦＥＴによって構成されるブリッジ回路とすることもできる。また、すべてのスイッチング素子について、バイポーラトランジスタ、ＩＧＢＴ等の電力用として使用可能な任意のスイッチング素子を使用することができる。

また、保護回路２５は、上述の実施形態のように、必ずしも制御回路１１の一部分として構成される必要はなく、別の独立回路として構成されていてもよい。

本発明の第１の実施形態における放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 本発明における、ランプ電流の異常検出原理を模式的に示す電流波形図である。 本発明の第２の実施形態における放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 本発明の第３の実施形態における放電灯点灯装置を示す回路構成図である。 従来の放電灯点灯装置の一例を示す回路構成図である。 従来の放電灯点灯装置の別の一例を示す回路構成図である。

符号の説明

１０，２０，３０：放電灯点灯装置
１１：制御回路
２５：保護回路
Ｔ１〜Ｔ２ｎ，Ｔ１〜Ｔ４ｎ，Ｔ１’〜Ｔ４ｎ’：昇圧トランス
Ｎｐ１１〜Ｎｐ２ｎ１，Ｎｐ２２〜Ｎｐ２ｎ２：一次巻線
Ｎｓ１１〜Ｎｓ２ｎ１，Ｎｓ２２〜Ｎｓ２ｎ２：二次巻線
ＢＲ１〜ＢＲｎ，ＢＲ１’〜ＢＲｎ’：ブリッジ回路
ｅ１〜ｅ４：第１の共通ライン
ｆ：第２の共通ライン
ＬＣａ１〜ＬＣａｎ，ＬＣｂ１〜ＬＣｂｎ，ＬＣｃ１〜ＬＣｃｎ：点灯回路部
Ｌａ１〜Ｌａ２ｎ，Ｌａ１〜Ｌａ４ｎ，Ｌａｂ１〜Ｌａｂ４ｎ：放電灯
Ｒｂ１，Ｒｂ１’，Ｒｂ２，Ｒｂ２’：第１の検出抵抗
Ｒｃ１：第２の検出抵抗
ＣＰ１，ＣＰ１’，ＣＰ２、ＣＰ２’：比較器
ＣＭ１，ＣＭ１’，ＣＭ２，ＣＭ２’：異常検出回路
Ｓａ１〜Ｓａｎ，Ｓａ１’〜Ｓａｎ’，Ｓｂ１〜Ｓｂｎ，Ｓｂ１’〜Ｓｂｎ’，Ｓｃ１〜Ｓｃｎ，Ｓｃ１’〜Ｓｃｎ’，Ｓｄ１〜Ｓｄｎ，Ｓｄ１’〜Ｓｄｎ’，Ｓｅ１〜Ｓｅｎ：電流検出回路
Ｄｓ１〜Ｄｓ２ｎ，Ｄｓ１’〜Ｄｓ２ｎ’，Ｄｓ１〜Ｄｓ４ｎ，Ｄｓ１’〜Ｄｓ４ｎ’，Ｄｄ１〜Ｄｄ２ｎ，Ｄｂ１，Ｄｂ１’：ダイオード
Ｒｓ１〜Ｒｓ２ｎ，Ｒｓ１’〜Ｒｓ２ｎ’，Ｒｄ１〜Ｒｄ２ｎ，Ｒｄ１〜Ｒｄ４ｎ：抵抗
Ｑ１〜Ｑ４：スイッチング素子
Ｖｉｎ：直流電源
Ｖｔｈ１〜Ｖｔｈ３：基準電圧
２２ｂ：帰還電圧

Claims (5)

1. 少なくとも１つの昇圧トランスを含むと共に複数の出力を有する昇圧トランス群と、該昇圧トランス群の入力側に接続された少なくとも１つのブリッジ回路と、該ブリッジ回路を駆動制御する制御回路とを備え、前記昇圧トランス群の複数の出力に接続された複数の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であって、
   前記昇圧トランス群の複数の出力の、低圧側の出力端の少なくとも一部が接続された少なくとも１つの第１の共通ラインを有すると共に、該第１の共通ラインに接続された低圧側の出力端には、該出力端に流れるランプ電流の位相が互いに１８０°異なる２種類の出力端が同数含まれており、
   前記第１の共通ライン上に合成される前記ランプ電流の合成電流を検出電圧に変換する第１の検出抵抗、および、前記検出電圧と所定の基準電圧とを比較判別する比較器を含むと共に前記検出電圧が前記基準電圧以上のときに異常検出信号を出力する異常検出回路と、
   該異常検出回路が前記異常検出信号を出力したときに前記ブリッジ回路の駆動を停止させる保護回路と、を備えることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記昇圧トランス群の複数の出力の低圧側に、各放電灯毎のランプ電流を検出するための複数の電流検出回路と、該複数の電流検出回路の出力端が接続された第２の共通ラインに一端が接続され、他端が接地電位に接続されて、前記各放電灯毎のランプ電流の最大電流を検出電圧に変換する第２の検出抵抗と、をさらに備え、
   前記第２の検出抵抗の検出電圧を帰還信号として前記制御回路にフィードバックすることによって、前記複数の放電灯のランプ電流の制御を可能とすることを特徴とする請求項１に記載の放電灯点灯装置。
3. 前記電流検出回路は、１つの抵抗と１つのダイオードからなることを特徴とする請求項２に記載の放電灯点灯装置。
4. 前記保護回路は、前記制御回路の一部として構成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
5. 前記昇圧トランス群の複数の出力のうち、各放電灯の一方端に高圧側の出力端が接続される出力の、低圧側の出力端が接続される前記第１の共通ラインに前記異常検出回路を設けると共に、前記各放電灯の他方端に高圧側の出力端が接続される出力の、低圧側の出力端を、前記ランプ電流の制御用とすることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の放電灯点灯装置。
   

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