JP2008159599A - Discharge lamp lighting device - Google Patents

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Satoshi Teramoto
悟志 寺本
Yoji Konishi
洋史 小西
Yorinobu Murayama
▲頼▼信 村山
Akihiro Kishimoto
晃弘 岸本
Fumitoshi Nagasaki
文俊 長崎
Hiroshi Aoki
博司 青木
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Panasonic Electric Works Co Ltd
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Matsushita Electric Works Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a discharge lamp lighting device performing protective operation by detecting disconnection of filaments and a loose contact state as well as the last stage of lifetime of a discharge lamp. <P>SOLUTION: An output transformer T<SB>1</SB>is provided between an inverter circuit 2 and the discharge lamp La, and a lamp lifetime detecting circuit 4 detects the last stage of lifetime of the discharge lamp La by the output of a detecting coil n<SB>3</SB>of the output transformer T<SB>1</SB>. A DC current is allowed to flow to the filaments of the discharge lamp La, and a first filament detecting circuit 5 detects the presence of disconnection of the filaments by the presence of a DC power source. Further, a second filament detecting circuit 6 detects loose contact based on the balance/unbalance of the current flowing to the filaments when the discharge lamp La is lighted. When one of the lamp lifetime detecting circuit 4, first filament detecting circuit 5 and second filament detecting circuit 6 detects abnormality, the inverter circuit 2 is operated at switching frequency in a preheating time. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、放電灯点灯装置に関するものである。   The present invention relates to a discharge lamp lighting device.

近年、細径かつ高出力の放電ランプが開発され、この種の放電ランプは従来より普及している蛍光ランプに比較すると高い電圧を印加する必要がある。したがって、この種の放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置としては、図10に示すように、商用電源のような交流電源を整流した脈流電圧をチョッパ回路1を用いて昇圧し、チョッパ回路1より出力される直流電圧をインバータ回路2を用いて高周波交番電圧に変換するだけでなく、インバータ回路2の出力電圧を出力トランスTにより昇圧して放電ランプLaに印加することが考えられる。また、放電ランプLaのフィラメントに十分な予熱電流を流すために出力トランスTとは別に予熱トランスTを設けている。予熱トランスTに2次巻線として設けた一対の予熱巻線nにはそれぞれ直流カット用のコンデンサC,Cを介して放電ランプLaのフィラメントが接続される。なお、予熱トランスを備えた放電灯点灯装置はたとえば特許文献1に記載されている。 In recent years, a discharge lamp having a small diameter and a high output has been developed, and this type of discharge lamp needs to apply a higher voltage than a fluorescent lamp that has been widely used. Therefore, as a discharge lamp lighting device for lighting this type of discharge lamp, as shown in FIG. 10, a pulsating voltage obtained by rectifying an AC power source such as a commercial power source is boosted by using a chopper circuit 1, and the chopper circuit 1 not only converted into a high frequency alternating voltage the DC voltage more output using an inverter circuit 2, it is conceivable that by boosting the output voltage of the inverter circuit 2 by the output transformer T 1 applied to the discharge lamp La. Further, a preheating transformer T 2 is provided separately from the output transformer T 1 in order to allow a sufficient preheating current to flow through the filament of the discharge lamp La. Filament of the discharge lamp La is connected via a capacitor C 6, C 7, respectively in the preheating transformer T 2 are a pair of preheating winding n p which is provided as the secondary winding DC blocking. A discharge lamp lighting device provided with a preheating transformer is described in Patent Document 1, for example.

このインバータ回路2は、インダクタLとコンデンサCとからなる共振回路を通して出力トランスTの1次巻線に電圧を印加するように構成され、スイッチング素子Q,Qをオンオフさせる動作周波数を変化させることにより放電ランプLaの両端電圧を調節するように構成されている。したがって、放電ランプLaの両端に電圧を印加する出力トランスTと、放電ランプLaのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスTとを別に設け、インバータ回路2の動作周波数を予熱用、始動用、定常点灯用などに変化させたときに、それぞれ望ましい条件が得られるようにしているのである。ここにおいて、インバータ回路2の動作周波数は負荷回路の共振周波数よりも高い領域に設定される。 The inverter circuit 2 is configured to apply a voltage to the primary winding of the output transformer T 1 through a resonance circuit composed of an inductor L 2 and a capacitor C 2, and an operating frequency for turning on and off the switching elements Q 2 and Q 3. Is configured to adjust the voltage between both ends of the discharge lamp La. Therefore, the discharge lamp La across the output transformer T 1 for applying the voltage to the discharge lamp La filaments separately provided a preheating transformer T 2 flowing preheating current to the, for pre-heating the operating frequency of the inverter 2, a starting, Desirable conditions can be obtained when changing to steady lighting. Here, the operating frequency of the inverter circuit 2 is set in a region higher than the resonance frequency of the load circuit.

インダクタLとコンデンサCとからなる共振回路は一種のローパスフィルタを構成するから、インバータ回路2の動作周波数が高いほど放電ランプLaの両端の印加電圧は低くなる。また、インバータ回路2における上記共振回路との接続端間にはコンデンサCを介して予熱トランスTの1次巻線が接続されるから、インバータ回路2の動作周波数が高いほど予熱トランスTの1次巻線に流れる電流が増加することになる。そこで、予熱時には動作周波数を高く設定して放電ランプLaの両端への印加電圧を低くするとともに、予熱トランスTの1次巻線への供給電流を増加させ、予熱トランスTへの供給電力を出力トランスTへの供給電力よりも相対的に大きくするのである。
特開平8−17585号公報
Since the resonant circuit composed of inductor L 2 and capacitor C 2 Metropolitan constitutes a kind of low-pass filter, the voltage applied across the discharge lamp higher operating frequency of the inverter circuit 2 La is low. The inverter because the inter-connection end of the circuit 2 and the resonant circuit is connected to the primary winding of the preheating transformer T 2 via a capacitor C 5, the inverter circuit preheating transformer T 2 higher operating frequency of 2 The current flowing through the primary winding of the current increases. Therefore, along with the time of preheating to lower the applied voltage is set higher operating frequency to both ends of the discharge lamp La, increases the current supplied to the primary winding of the preheating transformer T 2, the electric power supplied to the preheating transformer T 2 it is to relatively larger than the electric power supplied to the output transformer T 1 a.
JP-A-8-17585

ところで、放電ランプLaの両端間には放電ランプLaの両端電圧の異常上昇を検出するランプ寿命検出回路3が設けられ、ランプ寿命検出回路3が放電ランプLaの両端電圧の異常上昇を検出すると、インバータ回路2のスイッチング素子Q,Qのスイッチング動作を制御しているインバータ制御回路CNに対してスイッチング素子Q,Qのオンオフの停止を指示する。つまり、放電ランプLaの寿命末期時にはインバータ回路2の動作を停止させる。この動作により放電ランプLaの寿命末期時における回路構成部品へのストレスを防止することができる。 By the way, a lamp life detection circuit 3 for detecting an abnormal increase in the voltage across the discharge lamp La is provided between both ends of the discharge lamp La, and when the lamp life detection circuit 3 detects an abnormal increase in the voltage across the discharge lamp La, The inverter control circuit CN 2 that controls the switching operation of the switching elements Q 2 and Q 3 of the inverter circuit 2 is instructed to stop the switching elements Q 2 and Q 3 from being turned on / off. That is, the operation of the inverter circuit 2 is stopped at the end of the life of the discharge lamp La. By this operation, it is possible to prevent stress on the circuit components at the end of the life of the discharge lamp La.

一方、放電ランプLaの点灯中にフィラメントが断線しても、放電ランプLaは点灯状態を維持するから、放電ランプLaの両端電圧は上昇せず、ランプ寿命検出回路3は動作しない。ここで、フィラメントが断線していなければ、予熱トランスTの予熱巻線nとコンデンサC,Cとの直列回路の両端間がフィラメントを介して接続されていることにより、出力トランスTの2次側から予熱トランスTの予熱巻線nとコンデンサC,Cとの直列回路に流れる電流は少ないが、フィラメントが断線すると、予熱巻線nとコンデンサC,Cとに流れる電流が増加するから、コンデンサC,Cや予熱巻線nの発熱量が増加する。つまり、このような場合の発熱量を見込んで、予熱トランスT2やコンデンサC,Cに大型のものを用いなければならず、放電灯点灯装置が大型化するという問題がある。 On the other hand, even if the filament breaks while the discharge lamp La is lit, the discharge lamp La remains in the lit state, so the voltage across the discharge lamp La does not rise and the lamp life detection circuit 3 does not operate. Here, if no filament breakage, by across the series circuit of the preheating transformer T 2 of the preheating winding n p and the capacitor C 6, C 7 are connected through the filament, the output transformer T While current is small flowing in the series circuit from the first secondary side and the preheating winding n p and the capacitor C 6, C 7 of the preheating transformer T 2, when the filament is disconnected, the preheating winding n p and the capacitor C 6, C 7 increases, the amount of heat generated by the capacitors C 6 and C 7 and the preheating winding n p increases. In other words, expected heating value of such a case, it is necessary to use a large-sized ones in the preheating transformer T2 and the capacitor C 6, C 7, a discharge lamp lighting device has a problem that large.

また、出力トランスTの2次側と放電ランプLaとの接続に不良部分(たとえば、ランプソケットへの放電ランプLaの差込み状態が緩い部分)があると、出力トランスTの2次巻線から放電ランプLaに至る経路における接続不良部分が高抵抗になる。以下では、このような状態をルーズコンタクト状態という。上述したように、この種の放電ランプLaは印加電圧が高いものであるから、高抵抗の接続不良部分ではアークが発生しやすくなり、その結果、インバータ回路2のスイッチング素子Q,Qに過大なストレスがかかってスイッチング素子Q,Qが破損したり、ランプソケットなどの構造部品の安全性が低下したりすることもある。 Moreover, defective portions for connection to the secondary side of the output transformer T 1 and the discharge lamp La (e.g., insertion state of the discharge lamp La to the lamp socket is loose part) when there is a secondary winding of the output transformer T 1 The poorly connected portion in the path from to the discharge lamp La becomes high resistance. Hereinafter, such a state is referred to as a loose contact state. As described above, since this type of discharge lamp La has a high applied voltage, an arc is likely to be generated in a poorly connected portion having a high resistance, and as a result, the switching elements Q 2 and Q 3 of the inverter circuit 2 are switched to each other. Excessive stress may cause the switching elements Q 2 and Q 3 to be damaged, and the safety of structural parts such as lamp sockets may be reduced.

さらに、上述のようにランプ寿命検出回路3が作動してインバータ回路2の動作が停止したときに、放電ランプLaを交換した後に電源を一旦遮断して制御回路CNをリセットする必要があるから、電源リセットを行なうための回路部品が必要となり、回路部品の部品点数が増加し、これも放電灯点灯装置の大型化につながるという問題がある。 Further, when the operation of the inverter circuit 2 operates the lamp life detection circuit 3 as described above is stopped temporarily from blocking to be necessary to reset the control circuit CN 2 power after replacing the discharge lamp La There is a problem that circuit parts for resetting the power supply are required, and the number of parts of the circuit parts increases, which also leads to an increase in the size of the discharge lamp lighting device.

本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであって、その目的は、放電ランプの寿命末期だけではなく、フィラメントの断線やルーズコンタクト状態も検出可能として大型化を防止するとともに破損や安全性の低下を防止し、さらに、放電ランプの交換時における電源リセットを不要にして一層の小型化を可能とした放電灯点灯装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is not only to detect the end of the life of the discharge lamp, but also to detect the breakage of the filament and the loose contact state, thereby preventing an increase in size and damage or safety. It is another object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device that can prevent further deterioration in performance and further reduce the size by eliminating the need for resetting the power supply when the discharge lamp is replaced.

請求項1の発明は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの両フィラメント間にインピーダンス要素を挿入した直列回路に電流を流すとともにこの電流の有無を検出する第1のフィラメント検出回路と、放電ランプの点灯時に両フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出する第2のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第1のフィラメント検出回路によりフィラメントを通る電流が検出されないか第2のフィラメント検出回路により両フィラメントを流れる電流の不平衡が検出されると異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備するものである。この構成によれば、放電ランプの寿命末期をランプ寿命検出回路により検出することができ、フィラメントの断線を第1のフィラメント検出回路で検出することができ、ルーズコンタクト状態を第2のフィラメント検出回路で検出することができる。また、ランプ寿命検出回路はルーズコンタクト状態を検出することが可能であり、第2のフィラメント検出回路は一方のフィラメントの断線を検出することが可能である。したがって、これらの異常を総合的に検出してインバータ回路の出力を抑制することができて、インバータ回路の回路構成素子へのストレスが低減でき、安全性、信頼性の高い放電灯点灯装置を提供することができる。さらに、異常と判断したときに、インバータ回路の動作周波数を放電ランプの点灯時よりも高い周波数に設定するのであって、異常時にもインバータ回路の動作を停止させないから、放電ランプを交換して正常であることが検出されたときに自動的に放電ランプを点灯状態に復帰させることが可能であり、従来構成のような電源リセット回路が不要である。このことにより、構成回路部品の部品点数が少なくなり、一層の小型化につながる。ここで、異常と判断されるとインバータ回路の動作周波数を高くすることで、共振回路を通して放電ランプに供給される電力を低減することができ、結果的に放電ランプの両端電圧を低減することができる。したがって、放電ランプの交換時に感電することも防止される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that converts a DC power source into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to a discharge lamp, and a resonance circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer. And a preheating transformer that receives the output of the inverter circuit and sends a preheating current to the filament of the discharge lamp, and is inserted into a preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp, and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases. A current flows through a filter, a lamp life detection circuit that determines the end of the life of the discharge lamp when the voltage across the detection winding of the output transformer rises, and a series circuit in which an impedance element is inserted between both filaments of the discharge lamp And a first filament detection circuit for detecting the presence or absence of this current, and a point of the discharge lamp Sometimes the second filament detection circuit that detects the balance / unbalance of the current flowing through both filaments, and the lamp life detection circuit detects the end of the life of the discharge lamp, or the first filament detection circuit detects the current through the filament. If the second filament detection circuit detects an unbalance of the currents flowing through both filaments, it is judged abnormal, and the discharge lamp is turned on with the inverter circuit operating frequency set higher than the resonance frequency of the resonance circuit. And a lamp abnormality protection circuit that is set to be higher than the hourly frequency. According to this configuration, the end of life of the discharge lamp can be detected by the lamp life detection circuit, the filament breakage can be detected by the first filament detection circuit, and the loose contact state can be detected by the second filament detection circuit. Can be detected. The lamp life detection circuit can detect the loose contact state, and the second filament detection circuit can detect the disconnection of one filament. Therefore, it is possible to comprehensively detect these abnormalities and suppress the output of the inverter circuit, reduce stress on circuit components of the inverter circuit, and provide a discharge lamp lighting device with high safety and reliability. can do. Furthermore, when it is determined that there is an abnormality, the inverter circuit operating frequency is set to a higher frequency than when the discharge lamp is lit, and the inverter circuit operation is not stopped even in the event of an abnormality. It is possible to automatically return the discharge lamp to the lighting state when it is detected that the power is reset, and a power reset circuit as in the conventional configuration is unnecessary. As a result, the number of component circuit components is reduced, leading to further miniaturization. Here, if it is determined that there is an abnormality, the power supplied to the discharge lamp through the resonance circuit can be reduced by increasing the operating frequency of the inverter circuit, and as a result, the voltage across the discharge lamp can be reduced. it can. Therefore, it is possible to prevent an electric shock when replacing the discharge lamp.

請求項2の発明は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの両フィラメント間にインピーダンス要素を挿入した直列回路に電流を流すとともにこの電流の有無を検出する第1のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第1のフィラメント検出回路によりフィラメントを通る電流が検出されないと異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備するものである。この構成では、第2のフィラメント検出回路が設けられていないが、ランプ寿命検出回路における判断を適宜に行なうことによりルーズコンタクト状態の検出が可能になり、請求項1の発明とほぼ同様の機能を持ちながらも回路構成が簡単になる。つまり、一層の小型化、軽量化、低コスト化につながる。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that converts a DC power source into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to a discharge lamp, and a resonant circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer. And a preheating transformer that receives the output of the inverter circuit and sends a preheating current to the filament of the discharge lamp, and is inserted into a preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp, and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases. A current flows through a filter, a lamp life detection circuit that determines the end of the life of the discharge lamp when the voltage across the detection winding of the output transformer rises, and a series circuit in which an impedance element is inserted between both filaments of the discharge lamp And a first filament detection circuit for detecting the presence or absence of this current, and lamp life detection If the end of life of the discharge lamp is detected by the path or if the current passing through the filament is not detected by the first filament detection circuit, it is judged abnormal, and the operating frequency of the inverter circuit is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit. And a lamp abnormality protection circuit that is set to be higher than the frequency when the discharge lamp is turned on. In this configuration, the second filament detection circuit is not provided, but it is possible to detect the loose contact state by appropriately making a determination in the lamp life detection circuit, and the function substantially the same as that of the invention of claim 1 is achieved. The circuit configuration is simple while holding it. That is, it leads to further miniaturization, weight reduction, and cost reduction.

請求項3の発明は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの点灯時に両フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出する第2のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第2のフィラメント検出回路により両フィラメントを流れる電流の不平衡が検出されると異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備するものである。この構成によれば、第1のフィラメント検出回路が設けられていないが、第2のフィラメント検出回路では一方のフィラメントの断線が検出可能であるから、請求項1の発明の構成とほぼ同様の機能を持ちながらも回路構成が簡単になり、一層の小形化、軽量化、低コスト化につながる。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that converts a DC power source into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies the output to the discharge lamp, and a resonance circuit inserted between the inverter circuit and the output transformer. And a preheating transformer that receives the output of the inverter circuit and sends a preheating current to the filament of the discharge lamp, and is inserted into a preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp, and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases. A filter, a lamp life detection circuit that determines the end of the life of the discharge lamp when the voltage across the detection winding on the output transformer rises, and detects the balance / unbalance of the current flowing through both filaments when the discharge lamp is lit The end of life of the discharge lamp is detected by the second filament detection circuit and the lamp life detection circuit. When an unbalance of currents flowing through both filaments is detected by the second filament detection circuit, it is determined that an abnormality has occurred, and the discharge lamp whose operating frequency is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit is turned on. A lamp abnormality protection circuit which is set to be higher than the above frequency. According to this configuration, the first filament detection circuit is not provided, but the second filament detection circuit can detect the disconnection of one of the filaments, and therefore has substantially the same function as the configuration of the invention of claim 1. The circuit configuration becomes simple while having a small size, leading to further miniaturization, weight reduction, and cost reduction.

請求項4の発明は、請求項1または請求項2の発明において、ランプ異常保護回路が、異常と判断すると出力を異常側に保持し、正常な放電ランプに交換した後に第1のフィラメント検出回路によりフィラメントに流れる電流が検知されると異常側の保持を解除するものである。この構成は請求項1または請求項2の発明の望ましい実施態様であり、放電ランプに異常が生じたときに正常なランプに交換するまでは異常側に保持されるから放電ランプの交換を安全に行なうことができ、しかも正常な放電ランプに交換したことを第1のフィラメント検出回路により検出して正常な点灯状態に復帰させるから電源リセット回路が不要になる。   According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, when the lamp abnormality protection circuit determines that there is an abnormality, the output is held on the abnormal side and the first filament detection circuit is replaced with a normal discharge lamp. When the current flowing through the filament is detected, the holding on the abnormal side is released. This configuration is a preferred embodiment of the invention of claim 1 or claim 2, and when an abnormality occurs in the discharge lamp, it is held on the abnormal side until it is replaced with a normal lamp. In addition, since the first filament detection circuit detects that the lamp has been replaced with a normal discharge lamp and returns to a normal lighting state, a power reset circuit becomes unnecessary.

請求項5の発明は、請求項1〜4のいずれかの発明において、放電ランプとして、各フィラメントにそれぞれ温度ヒューズが直列接続されているものを用いている。この構成によれば、放電灯の異常によりフィラメントの一端に内蔵された温度ヒューズが断線すると同時に第1のフィラメント検出回路が異常を検出してインバータ回路を保護するから、より一層安全で信頼性の高い放電灯点灯装置を提供することができる。   A fifth aspect of the present invention uses the discharge lamp according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein a thermal fuse is connected to each filament in series. According to this configuration, since the temperature fuse built in one end of the filament is disconnected due to the abnormality of the discharge lamp, the first filament detection circuit detects the abnormality and protects the inverter circuit. A high discharge lamp lighting device can be provided.

請求項6の発明は、請求項1〜5のいずれかの発明において、ランプ異常保護回路が、異常と判断するとインバータ回路の動作周波数を放電ランプの予熱時の周波数付近に設定するものである。したがって、異常の生じた放電ランプを正常な放電ランプに交換したときにただちに予熱状態になり、点灯状態に復帰させるのが一層容易になる。   According to a sixth aspect of the invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, when the lamp abnormality protection circuit determines that there is an abnormality, the operating frequency of the inverter circuit is set in the vicinity of the frequency at the time of preheating the discharge lamp. Therefore, when the discharge lamp in which an abnormality has occurred is replaced with a normal discharge lamp, it becomes immediately preheated and it becomes easier to return to the lighting state.

請求項7の発明は、請求項1〜6のいずれかの発明において、インバータ回路の動作周波数として、放電ランプの点灯時の動作周波数が10〜100kHzの範囲内で設定され、ランプ異常保護回路が異常と判断するとインバータ回路の動作周波数が100kHz以上に設定されるものである。この構成は望ましい実施態様である。   The invention of claim 7 is the invention according to any one of claims 1 to 6, wherein the operating frequency of the inverter circuit is set within a range of 10 to 100 kHz when the discharge lamp is turned on, and the lamp abnormality protection circuit is provided. If it is determined that there is an abnormality, the operating frequency of the inverter circuit is set to 100 kHz or higher. This configuration is the preferred embodiment.

請求項1の発明は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの両フィラメント間にインピーダンス要素を挿入した直列回路に電流を流すとともにこの電流の有無を検出する第1のフィラメント検出回路と、放電ランプの点灯時に両フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出する第2のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第1のフィラメント検出回路によりフィラメントを通る電流が検出されないか第2のフィラメント検出回路により両フィラメントを流れる電流の不平衡が検出されると異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備するものであり、放電ランプの寿命末期をランプ寿命検出回路により検出することができ、フィラメントの断線を第1のフィラメント検出回路で検出することができ、ルーズコンタクト状態を第2のフィラメント検出回路で検出することができるから、これらの異常を総合的に検出してインバータ回路の出力を抑制することができて、インバータ回路の回路構成素子へのストレスが低減でき、安全性、信頼性の高い放電灯点灯装置を提供することができるという利点がある。さらに、異常と判断したときに、インバータ回路の動作周波数を放電ランプの点灯時よりも高い周波数に設定するのであって、異常時にもインバータ回路の動作を停止させないから、放電ランプを交換して正常であることが検出されたときに自動的に放電ランプを点灯状態に復帰させることが可能であって、従来構成のような電源リセット回路が不要であるという利点がある。すなわち、構成回路部品の部品点数が少なくなり、一層の小型化につながるという利点がある。しかも、異常と判断されるとインバータ回路の動作周波数を高くすることで、共振回路を通して放電ランプに供給される電力を低減することができ、結果的に放電ランプの両端電圧を低減することができるから、放電ランプの交換時に感電することも防止されるという利点がある。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that converts a DC power source into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to a discharge lamp, and a resonance circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer. And a preheating transformer that receives the output of the inverter circuit and sends a preheating current to the filament of the discharge lamp, and is inserted into a preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp, and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases. A current flows through a filter, a lamp life detection circuit that determines the end of the life of the discharge lamp when the voltage across the detection winding of the output transformer rises, and a series circuit in which an impedance element is inserted between both filaments of the discharge lamp And a first filament detection circuit for detecting the presence or absence of this current, and a point of the discharge lamp Sometimes the second filament detection circuit that detects the balance / unbalance of the current flowing through both filaments, and the lamp life detection circuit detects the end of the life of the discharge lamp, or the first filament detection circuit detects the current through the filament. If the second filament detection circuit detects an unbalance of the currents flowing through both filaments, it is judged abnormal, and the discharge lamp is turned on with the inverter circuit operating frequency set higher than the resonance frequency of the resonance circuit. The lamp abnormality protection circuit is set higher than the frequency of the hour, the end of life of the discharge lamp can be detected by the lamp life detection circuit, and the filament breakage is detected by the first filament detection circuit The second filament detection circuit detects the loose contact state Therefore, it is possible to comprehensively detect these abnormalities and suppress the output of the inverter circuit, reduce the stress on the circuit components of the inverter circuit, and turn on the discharge lamp with high safety and reliability. There is an advantage that an apparatus can be provided. Furthermore, when it is determined that there is an abnormality, the inverter circuit operating frequency is set to a higher frequency than when the discharge lamp is lit, and the inverter circuit operation is not stopped even in the event of an abnormality. It is possible to automatically return the discharge lamp to the lighting state when it is detected that the power is reset, and there is an advantage that the power reset circuit as in the conventional configuration is unnecessary. That is, there is an advantage that the number of component circuit parts is reduced, leading to further miniaturization. In addition, when it is determined that there is an abnormality, the power supplied to the discharge lamp through the resonance circuit can be reduced by increasing the operating frequency of the inverter circuit, and as a result, the voltage across the discharge lamp can be reduced. Therefore, there is an advantage that it is possible to prevent electric shock when replacing the discharge lamp.

請求項2の発明は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの両フィラメント間にインピーダンス要素を挿入した直列回路に電流を流すとともにこの電流の有無を検出する第1のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第1のフィラメント検出回路によりフィラメントを通る電流が検出されないと異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備するものであり、第2のフィラメント検出回路が設けられていないが、ランプ寿命検出回路における判断を適宜に行なうことによりルーズコンタクト状態の検出が可能であるから、請求項1の発明とほぼ同様の機能を持ちながらも回路構成が簡単になるのであって、一層の小型化、軽量化、低コスト化につながるという利点がある。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that converts a DC power source into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to a discharge lamp, and a resonant circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer. And a preheating transformer that receives the output of the inverter circuit and sends a preheating current to the filament of the discharge lamp, and is inserted into a preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp, and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases. A current flows through a filter, a lamp life detection circuit that determines the end of the life of the discharge lamp when the voltage across the detection winding of the output transformer rises, and a series circuit in which an impedance element is inserted between both filaments of the discharge lamp And a first filament detection circuit for detecting the presence or absence of this current, and lamp life detection If the end of life of the discharge lamp is detected by the path or if the current passing through the filament is not detected by the first filament detection circuit, it is judged abnormal, and the operating frequency of the inverter circuit is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit. A lamp abnormality protection circuit that is set to be higher than the frequency at which the discharge lamp is lit, and the second filament detection circuit is not provided. Since it is possible to detect the loose contact state, the circuit configuration is simplified while having almost the same function as the invention of claim 1, which leads to further miniaturization, weight reduction, and cost reduction. There are advantages.

請求項3の発明は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの点灯時に両フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出する第2のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第2のフィラメント検出回路により両フィラメントを流れる電流の不平衡が検出されると異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備するものであり、第1のフィラメント検出回路が設けられていないが、第2のフィラメント検出回路では一方のフィラメントの断線が検出可能であるから、請求項1の発明の構成とほぼ同様の機能を持ちながらも回路構成が簡単になり、一層の小形化、軽量化、低コスト化につながるという利点がある。   According to a third aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that converts a DC power source into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies the output to the discharge lamp, and a resonance circuit inserted between the inverter circuit and the output transformer. And a preheating transformer that receives the output of the inverter circuit and sends a preheating current to the filament of the discharge lamp, and is inserted into a preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp, and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases. A filter, a lamp life detection circuit that determines the end of the life of the discharge lamp when the voltage across the detection winding on the output transformer rises, and detects the balance / unbalance of the current flowing through both filaments when the discharge lamp is lit The end of life of the discharge lamp is detected by the second filament detection circuit and the lamp life detection circuit. When an unbalance of currents flowing through both filaments is detected by the second filament detection circuit, it is determined that an abnormality has occurred, and the discharge lamp whose operating frequency is set higher than the resonance frequency of the resonance circuit is turned on. And a lamp abnormality protection circuit that is set to be higher than the first frequency, and the first filament detection circuit is not provided, but the second filament detection circuit can detect the disconnection of one filament. Accordingly, there is an advantage that the circuit configuration is simplified while having substantially the same function as the configuration of the first aspect of the invention, leading to further miniaturization, weight reduction, and cost reduction.

請求項4の発明のように、ランプ異常保護回路が、異常と判断すると出力を異常側に保持し、正常な放電ランプに交換した後に第1のフィラメント検出回路によりフィラメントに流れる電流が検知されると異常側の保持を解除するものでは、放電ランプに異常が生じたときに正常なランプに交換するまでは異常側に保持されるから放電ランプの交換を安全に行なうことができ、しかも正常な放電ランプに交換したことを第1のフィラメント検出回路により検出して正常な点灯状態に復帰させるから電源リセット回路が不要になるという利点がある。   When the lamp abnormality protection circuit determines that an abnormality has occurred, the output is held on the abnormal side, and the current flowing through the filament is detected by the first filament detection circuit after replacement with a normal discharge lamp. If the abnormality occurs in the discharge lamp, it will be held on the abnormal side until it is replaced with a normal lamp, so the discharge lamp can be replaced safely. Since the replacement with the discharge lamp is detected by the first filament detection circuit and returned to the normal lighting state, there is an advantage that the power reset circuit becomes unnecessary.

請求項5の発明のように、放電ランプとして、各フィラメントにそれぞれ温度ヒューズが直列接続されているものを用いると、放電灯の異常によりフィラメントの一端に内蔵された温度ヒューズが断線すると同時に第1のフィラメント検出回路が異常を検出してインバータ回路を保護するから、より一層安全で信頼性の高い放電灯点灯装置を提供することができるという利点がある。   As in the fifth aspect of the invention, when a discharge lamp having a thermal fuse connected in series to each filament is used, the temperature fuse built in one end of the filament is disconnected due to an abnormality in the discharge lamp, and the first Since the filament detection circuit detects an abnormality and protects the inverter circuit, there is an advantage that it is possible to provide a discharge lamp lighting device that is much safer and more reliable.

請求項6の発明のように、ランプ異常保護回路が、異常と判断するとインバータ回路の動作周波数を放電ランプの予熱時の周波数付近に設定するものでは、異常の生じた放電ランプを正常な放電ランプに交換したときにただちに予熱状態になり、点灯状態に復帰させるのが一層容易になるという利点がある。   When the lamp abnormality protection circuit determines that the abnormality is present as in the invention of claim 6, the operation frequency of the inverter circuit is set near the frequency at the time of preheating the discharge lamp. There is an advantage that it becomes easier to return to the lighting state immediately after being replaced.

(実施形態1)
本実施形態は、図1に示すように、図10に示した従来の放電灯点灯装置と同様に、チョッパ回路1とインバータ回路2と出力トランスTと予熱トランスTとを備える。
(Embodiment 1)
This embodiment, as shown in FIG. 1, as in the conventional discharge lamp lighting apparatus shown in FIG. 10, comprises a chopper circuit 1 and the inverter circuit 2 and the output transformer T 1 and the preheating transformer T 2.

チョッパ回路1は、商用電源のような交流電源を全波整流して得た脈流電圧を入力とするものであり、入力電圧をインダクタLとMOSFETよりなるスイッチング素子Qとの直列回路に印加する。また、スイッチング素子QにはダイオードDと平滑用のコンデンサCとの直列回路が並列接続される。スイッチング素子Qはチョッパ制御回路CNにより、交流電源の周波数(電源周波数)よりも十分に高い周波数でスイッチングされる。 Chopper circuit 1 is intended for receiving the pulsating voltage AC power obtained by full-wave rectification, such as a commercial power supply, the input voltage to the series circuit of the switching element Q 1 consisting of an inductor L 1 and the MOSFET Apply. Also, the series circuit of the capacitor C 0 for smoothing the diode D 1 to the switching element Q 1 is connected in parallel. The switching element Q 1 is chopper control circuit CN 1, is switched at a sufficiently higher frequency than the frequency of the AC power source (power supply frequency).

周知のように、このチョッパ回路1は昇圧型であって、スイッチング素子Qのオン時にインダクタLに蓄積されたエネルギをスイッチング素子Qのオフ時にダイオードDを通してコンデンサCに放出する。したがって、入力電圧とインダクタLの両端電圧との加算電圧がコンデンサCに印加されることにより、コンデンサCを入力電圧よりも昇圧することができるものである。スイッチング素子Qのゲート−ソース間にはツェナーダイオードZDが接続されてスイッチング素子Qのドレイン−ゲート間の短絡に対するチョッパ制御回路CNの保護を行なっている。 As is well known, the chopper circuit 1 is a step-up type, releasing the energy stored in the inductor L 1 during the ON switching element Q 1 in the capacitor C 0 through the diode D 1 when the off-switching element Q 1. Therefore, by adding the voltage between the input voltage and the voltage across the inductor L 1 is applied to the capacitor C 0, it is capable of boosting than the input voltage capacitor C 0. The gate of the switching element Q 1 - is performed to protect the chopper control circuit CN 1 for the short circuit between the gate - between the source is a Zener diode ZD 1 is connected to the drain of the switching element Q 1.

インバータ回路2は、コンデンサCの両端間に接続されたスイッチング素子Q,Qの直列回路を備え、両スイッチング素子Q,Qはインバータ制御回路CNにより高周波で交互にスイッチングされる。スイッチング素子Q,QはMOSFETであって、スイッチング素子Qと同様に、保護用のツェナーダイオードZD,ZDがゲート−ソース間に接続されている。一方のスイッチング素子Qには直流カット用のコンデンサCを介して負荷回路が接続される。 The inverter circuit 2 includes a series circuit of switching elements Q 2 and Q 3 connected between both ends of the capacitor C 0 , and the switching elements Q 2 and Q 3 are alternately switched at a high frequency by the inverter control circuit CN 2. . The switching elements Q 2 and Q 3 are MOSFETs, and the protective Zener diodes ZD 2 and ZD 3 are connected between the gate and the source in the same manner as the switching element Q 1 . The one switching element Q 3 load circuit is connected via a capacitor C 1 for DC blocking.

上述のインバータ回路2は、ハーフブリッジ型と称するものであって、周知のようにスイッチング素子Qのオン期間にコンデンサC→スイッチング素子Q→コンデンサC→負荷回路→コンデンサCの経路で電流が流れ、スイッチング素子Qのオン期間にコンデンサC→スイッチング素子Q→負荷回路→コンデンサCの経路で電流が流れるものである。このように、スイッチング素子Q,Qのオンオフにより負荷回路には交番した電流が流れる。また、スイッチング素子Q,Qは交互にオンオフされるが、同時にオンにならないようにインバータ制御回路CNにより制御される。 The inverter circuit 2 of the foregoing is referred to as a half-bridge, the on period of the switching element Q 2 as well known in the capacitor C 0 → switching element Q 2 → capacitor C 1 → load circuit → the capacitor C 0 in a current flows, in which current flows through a path of the switching element Q on period of 3 to the capacitor C 1 → switching element Q 3 → load circuit → capacitor C 1. Thus, alternating current flows through the load circuit by turning on and off the switching elements Q 2 and Q 3 . The switching elements Q 2 and Q 3 are alternately turned on and off, but are controlled by the inverter control circuit CN 2 so as not to be turned on at the same time.

負荷回路は、インダクタLおよびコンデンサCよりなる共振回路を介して出力トランスTを接続し、出力トランスTの2次側に放電ランプLaを接続した部分と、フィルタとしてのコンデンサCを介して予熱トランスTを接続し、予熱トランスTの2次側である予熱巻線nに放電灯Laのフィラメントを接続した部分とからなる。インダクタLは出力トランスTの1次巻線に直列接続され、コンデンサCは出力トランスTの1次巻線に並列接続される。したがって、インダクタLとコンデンサCとからなる共振回路はローパスフィルタを構成し、インバータ回路2の動作周波数が高いほど出力トランスTの1次側への供給電力は少なくなる。逆に、インバータ回路2の動作周波数が高いほどコンデンサCを通過する電流が多くなり予熱トランスTの1次巻線への供給電力は多くなる。 The load circuit through the resonant circuit composed of inductor L 2 and capacitor C 2 is connected to the output transformer T 1, and the discharge lamp La is connected to the portion on the secondary side of the output transformer T 1, capacitor C 5 as a filter connect the preheating transformer T 2 via, and a preheating winding n p the discharge lamp filaments connecting portion of the La is a secondary side of the preheating transformer T 2. The inductor L 2 output connected in series with the primary winding of the transformer T 1, the capacitor C 2 are connected in parallel to the primary winding of the output transformer T 1. Accordingly, the resonant circuit composed of inductor L 2 and capacitor C 2 Metropolitan constitutes a low-pass filter, the power supplied to the primary side of the output transformer T 1 higher operating frequency of the inverter circuit 2 is reduced. Conversely, the power supplied to the primary winding of the preheating transformer T 2 becomes large current operating frequency of the inverter circuit 2 passes through capacitor C 5 higher increases.

すなわち、インダクタLとコンデンサCとからなる共振回路の共振周波数よりもインバータ回路2の動作周波数を高い領域に設定し、予熱時にはインバータ回路2の動作周波数をさらに高い周波数に設定することにより、共振回路を通して出力トランスTの1次巻線に印加される電圧を低くし、予熱トランスT2の1次巻線に流れる電流を多くする。したがって、予熱トランスTの2次側の予熱巻線nから放電ランプLaのフィラメントに供給される電流を多くして十分に予熱することができる。 That is, the operating frequency of the inverter circuit 2 than the resonant frequency of the resonant circuit composed of inductor L 2 and capacitor C 2 Metropolitan set to a higher region, by setting the higher frequencies the operating frequency of the inverter circuit 2 at the time of preheating, a voltage applied to the primary winding of the output transformer T 1 through resonant circuit is lowered, increasing the current flowing through the primary winding of the preheating transformer T2. Therefore, it is possible to sufficiently preheat the current supplied from the preheating winding n p of the secondary side of the preheating transformer T 2 to the filaments of the discharge lamp La most to.

一方、始動時にはインバータ回路2の動作周波数を予熱時よりも引き下げることにより、共振回路を通して出力トランスTの1次側に印加される電圧が高くなり、またコンデンサCのインピーダンスの増加により予熱トランスTの1次巻線に流れる電流が低減される。したがって、放電ランプLaの両端間に高電圧を印加して始動することができる。また、始動後には動作周波数を適宜に設定することで放電ランプLaを定格点灯させたり、調光点灯させたりすることが可能になる。ここにおいて、出力トランスTの2次巻線にはコンデンサCが接続され、予熱トランスTの2次巻線には直流カット用のコンデンサC,C7を介して放電灯のフィラメントが接続される。 On the other hand, by pulling than during preheat the operating frequency of the inverter circuit 2 at the time of start-up, the voltage applied to the primary of the output transformer T 1 through the resonant circuit is increased, also the preheating transformer by increasing the impedance of the capacitor C 5 current flowing through the primary winding of T 2 is reduced. Therefore, it is possible to start by applying a high voltage across the discharge lamp La. In addition, after the start-up, the discharge lamp La can be rated-lit or dimmed by appropriately setting the operating frequency. Here, the capacitor C 4 is connected to the secondary winding of the output transformer T 1 , and the filament of the discharge lamp is connected to the secondary winding of the preheating transformer T 2 via the DC cutting capacitors C 6 and C 7. Is done.

ところで、本実施形態では、放電ランプLaの状態を3種類の情報により検出している。放電ランプLaの寿命末期は、出力トランスTに設けた検出用巻線nの両端電圧に基づいて検出している。フィラメント表面の電子放出物質が飛散した寿命末期時(いわゆるエミレス時)には、放電ランプLaに印加される電圧の一方の極性でのみ点灯する半波点灯状態、あるいは非点灯状態になるから、放電ランプLaの両端電圧が上昇し、その結果、出力トランスTの検出用巻線nの両端電圧も上昇する。したがって、ランプ寿命検出回路4では、検出用巻線nの両端電圧を適宜の基準電圧と比較することにより、放電ランプLaの寿命末期を検出することができる。ここに、ランプ寿命検出回路4では放電ランプLaの寿命末期を検出したときに出力をHレベルとし、常時は出力をLレベルにしている。 By the way, in this embodiment, the state of the discharge lamp La is detected by three types of information. End of life of the discharge lamp La is detected based on the voltage across the detection winding n 3 provided on the output transformer T 1. At the end of the lifetime when the electron emission material on the filament surface is scattered (so-called Emires), it is in a half-wave lighting state in which only one polarity of the voltage applied to the discharge lamp La is turned on or in a non-lighting state. ramp voltage across La rises, as a result, the voltage across the detection winding n 3 of the output transformer T 1 is also increased. Therefore, the lamp life detection circuit 4, the voltage across the detection winding n 3 by comparison with appropriate reference voltage, it is possible to detect the end of life of the discharge lamp La. Here, in the lamp life detection circuit 4, when the end of life of the discharge lamp La is detected, the output is set to the H level, and the output is always set to the L level.

放電ランプLaの状態を検出する第2の情報は、放電ランプLaの2つのフィラメントを通る経路に微小な直流電流を流すことによって得られるフィラメントの断線の有無である。つまり、インバータ回路2の電源であるコンデンサCの両端から、抵抗R−フィラメント−抵抗R−フィラメント−抵抗Rの直列回路を含む回路に電流を流し、第1のフィラメント検出回路5では上記電流が流れていればフィラメントは正常であり、電流が流れなければフィラメントが断線していると判断するのである。第1のフィラメント検出回路5は、フィラメントが正常であるときに出力をLレベルにし、フィラメントの断線などにより電流経路がなくなったことを検出すると出力をHレベルにする。 The second information for detecting the state of the discharge lamp La is the presence or absence of breakage of the filament obtained by flowing a minute direct current through a path passing through the two filaments of the discharge lamp La. That is, current flows from both ends of the capacitor C 0 which is the power source of the inverter circuit 2 to a circuit including a series circuit of the resistor R 4 -filament-resistor R 5 -filament-resistor R 6. If the current is flowing, the filament is normal, and if the current does not flow, it is determined that the filament is disconnected. The first filament detection circuit 5 sets the output to the L level when the filament is normal, and sets the output to the H level when it is detected that the current path has disappeared due to filament breakage or the like.

ここに、直流電流を流す経路として、フィラメント−抵抗R−フィラメントの経路が存在し、この経路内に第2のフィラメント検出回路6が挿入されているが、第2のフィラメント検出回路6は後述するように上記直流電流を通過させるように構成されている。また、第2のフィラメント検出回路6は出力トランスTの2次巻線と放電ランプLaとの間に挿入されているが、出力トランスTの2次側から放電ランプLaへの電力供給も妨げないにように構成されている。 Here, there is a filament-resistor R 5 -filament path as a path through which a direct current flows, and the second filament detection circuit 6 is inserted into this path. The second filament detection circuit 6 will be described later. Thus, the DC current is configured to pass therethrough. The second filament detection circuit 6 is inserted between the secondary winding of the output transformer T 1 and the discharge lamp La, but the power supply from the secondary side of the output transformer T 1 to the discharge lamp La It is configured not to interfere.

放電ランプLaの状態を検出する第3の情報は、放電ランプLaの2つのフィラメントに流れる電流の大小関係である。つまり、第2のフィラメント検出回路6は、放電ランプLaの各フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出するものであって、不平衡になると(つまり、各フィラメントに流れる電流の大きさが異なると)出力をHレベルにし、平衡であれば出力をLレベルに保つ。各フィラメントに流れる電流が不平衡になるのは、一方のフィラメントのみが断線した場合や放電ランプLaの一端側でランプソケットとの接続状態が緩い場合(つまり、ルーズコンタクト状態の場合)などである。   The third information for detecting the state of the discharge lamp La is the magnitude relationship between the currents flowing through the two filaments of the discharge lamp La. In other words, the second filament detection circuit 6 detects the balance / unbalance of the current flowing through each filament of the discharge lamp La, and the current flowing through each filament is different when the balance is unbalanced. And) The output is set to H level, and if balanced, the output is maintained at L level. The current flowing through each filament becomes unbalanced when only one filament is disconnected or when the connection with the lamp socket is loose on one end side of the discharge lamp La (that is, in a loose contact state). .

ランプ寿命検出回路4の出力と第2のフィラメント検出回路6の出力とはOR回路7を通してランプ異常保護回路8に入力され、第1のフィラメント検出回路5の出力はランプ異常保護回路8に直接入力される。したがって、放電ランプLaの寿命末期時、ルーズコンタクト時に対するランプ異常保護回路8の動作を同じ動作にし、フィラメントの断線時に対するランプ異常保護回路8の動作をこれらとは別にすることが可能である。   The output of the lamp life detection circuit 4 and the output of the second filament detection circuit 6 are input to the lamp abnormality protection circuit 8 through the OR circuit 7, and the output of the first filament detection circuit 5 is directly input to the lamp abnormality protection circuit 8. Is done. Therefore, it is possible to make the operation of the lamp abnormality protection circuit 8 the same at the end of the life of the discharge lamp La and at the time of loose contact, and to separate the operation of the lamp abnormality protection circuit 8 when the filament is disconnected.

ランプ異常保護回路8は、入力される信号のいずれかがHレベルになると、点灯時よりも動作周波数を高くするようにインバータ制御回路CNを制御する。したがって、出力トランスTへの供給電力が減少して放電ランプLaへの印加電圧が低下し、スイッチング素子Q,Qへの電圧ストレスの増加が防止される。つまり、インバータ回路2が保護される。ここにおいて、インバータ制御回路CNは外部信号に応じて動作周波数を変化させるように制御され、予熱、始動、点灯に対応する動作周波数は外部信号により指示される。 Lamp fault protection circuit 8, any of the signals to be input becomes H level, and controls the inverter control circuit CN 2 so as to increase the operating frequency than the time of lighting. Therefore, output transformer supplying power to the T 1 is reduced by lowering the voltage applied to the discharge lamp La is increased the voltage stress on the switching element Q 2, Q 3 is prevented. That is, the inverter circuit 2 is protected. Here, the inverter control circuit CN 2 is controlled to vary the operating frequency in response to an external signal, preheating, starting, operating frequency corresponding to the lighting is instructed by an external signal.

また、第1のフィラメント検出回路5ないし第2のフィラメント検出回路6によりフィラメントの断線を検出してインバータ回路2の出力を低減するから、フィラメントの断線時に、コンデンサC,Cや予熱巻線nに大きな電流が流れて発熱するということがなく、予熱トランスTやコンデンサC,Cに大型のものを用いる必要がないのである。 Further, since the filament breakage is detected by the first filament detection circuit 5 or the second filament detection circuit 6 and the output of the inverter circuit 2 is reduced, the capacitors C 6 and C 7 and the preheating winding are used when the filament breaks. A large current does not flow through n p to generate heat, and it is not necessary to use a large-sized preheating transformer T 2 or capacitors C 6 and C 7 .

さらに、ルーズコンタクト状態を第2のフィラメント検出回路6が検出したときにもインバータ回路2の出力を低減するから、ルーズコンタクト状態において放電ランプLaへの電力供給経路に高電圧が印加されることがなく、アークの発生によるスイッチング素子Q,Qの破損や構成部品の損傷を防止することができる。 Furthermore, since the output of the inverter circuit 2 is also reduced when the second filament detection circuit 6 detects the loose contact state, a high voltage may be applied to the power supply path to the discharge lamp La in the loose contact state. In addition, it is possible to prevent the switching elements Q 2 and Q 3 from being damaged and the components from being damaged due to the occurrence of arc.

ところで、ランプ寿命検出回路4はたとえば図2のように構成される。図示例では出力トランスTの検出用巻線nの両端電圧を直流カット用のコンデンサCを通して抵抗R,Rにより分圧した後、ダイオードDにより整流し、さらにコンデンサCにより平滑している。したがって、コンデンサCの両端電圧は検出用巻線nの両端電圧の平均値に比例する。そこで、コンデンサC8の両端電圧をコンパレータCPで基準電圧Vref1と比較し、コンデンサCの両端電圧が基準電圧Vref1以上であれば、異常(寿命末期)があると判断して出力をHレベルにするのである。コンデンサCの両端間に接続されたツェナーダイオードZDはブレークオーバ電圧が基準電圧Vref1よりも高いものであり、コンパレータCPへの入力電圧を制限してコンパレータCPを保護するものである。 By the way, the lamp life detection circuit 4 is configured as shown in FIG. In the illustrated example, the voltage across the detection winding n 3 of the output transformer T 1 is divided by resistors R 7 and R 8 through a DC cut capacitor C 3 , then rectified by a diode D 2 , and further by a capacitor C 8. It is smooth. Accordingly, the voltage across the capacitor C 8 is proportional to the average value of the voltage across the detection winding n 3. Therefore, compared with the reference voltage V ref1 voltage across capacitor C8 in a comparator CP 1, if voltage across the capacitor C 8 and the reference voltage V ref1 or more, an abnormality is judged that there is (end of life) Output H Make a level. Zener diode ZD 4 which are connected across capacitor C 8 is intended higher than the reference voltage V ref1 breakover voltage, in which to limit the input voltage to the comparator CP 1 to protect the comparator CP 1 .

第1のフィラメント検出回路5は図3に示すように構成される。この構成例では、抵抗R−フィラメント−抵抗R→フィラメント−抵抗Rという直列回路にコンデンサCから流した直流電流を、ダイオードDにより整流してコンデンサCで平滑し、コンデンサCの両端電圧を抵抗R10,R11で分圧した電圧をコンパレータCPにより基準電圧Vref2と比較している。ツェナーダイオードZDはコンパレータCPへの入力電圧を制限し、コンパレータCPを保護する機能を有する。第1のフィラメント検出回路5は、フィラメントの断線時にコンデンサCの両端電圧が基準電圧Vref2よりも低下すると、コンパレータCPの出力をHレベルにする。基準電圧Vref2は別途に構成されている直流電源を抵抗R12,R13により分圧することで得ている。なお、抵抗R,Rを放電ランプLaの非電源側に接続し、抵抗Rを放電ランプLaの電源側(昇圧トランス側)に接続しているから、各抵抗R,Rと抵抗Rとの間にそれぞれフィラメントが介装され、この直列回路に微小な電流を流すだけでフィラメントの断線を容易に検出することができる。ここに、抵抗R〜Rの放電ランプLaに対する電源側と非電源側との接続関係は逆でもよい。 The first filament detection circuit 5 is configured as shown in FIG. In this configuration example, the DC current flowing from the capacitor C 0 through the series circuit of the resistor R 4 -filament-resistor R 5 → filament-resistor R 6 is rectified by the diode D 3 and smoothed by the capacitor C 9. A voltage obtained by dividing the voltage between both terminals 9 by resistors R 10 and R 11 is compared with a reference voltage V ref2 by a comparator CP 2 . Zener diode ZD 5 has a function of limiting the input voltage to the comparator CP 2, protecting the comparator CP 2. First filament detection circuit 5, the voltage across the capacitor C 9 to the burnout of the filament when lower than the reference voltage V ref2, the output of the comparator CP 2 to the H level. The reference voltage V ref2 is obtained by dividing a separately configured DC power source with resistors R 12 and R 13 . Since the resistors R 4 and R 6 are connected to the non-power supply side of the discharge lamp La and the resistor R 5 is connected to the power supply side (step-up transformer side) of the discharge lamp La, the resistors R 4 and R 6 each filament between the resistor R 5 is interposed, the disconnection of the filament by simply passing a minute current in the series circuit can be easily detected. Here, the connection relationship between the power supply side and the non-power supply side to the discharge lamp La of the resistor R 4 to R 6 may be reversed.

ところで、本実施形態では、フィラメントの断線時にインバータ回路2の動作周波数を予熱時と同じ周波数になるように構成してある。つまり、本実施形態においては、電源投入から一定時間の予熱を行なうように構成してあり、予熱時間はコンデンサC11への充電時間により時限されている(コンデンサC11を用いて構成されるタイマ回路は省略してある)。また、コンデンサC11の両端電圧を引き下げると、タイマ回路が動作して予熱動作(つまり、動作周波数を高く設定する動作)を行なう。そこで、第1のフィラメント検出回路5は、コンパレータCPの出力がHレベルになると、タイマ用のコンデンサC11を短絡するように構成されている。つまり、コンパレータCPの出力によりトランジスタよりなる3個のスイッチング素子Q10〜Q12をオンオフさせるのであって、コンデンサC11の両端間にコレクタ−エミッタ間が接続されたスイッチング素子Q12はコンパレータCPの出力がHレベルになるとオンになるから、コンパレータCPの出力がHレベルになるとコンデンサC11の両端間が短絡される。この構成により、インバータ回路2から放電ランプLaへの供給電力の抑制と予熱制御との回路部分を共用することができ、回路構成が簡素化される。 By the way, in this embodiment, it is comprised so that the operating frequency of the inverter circuit 2 may become the same frequency as the time of preheating at the time of a break of a filament. That is, in the present embodiment, Yes constructed from power to perform preheating of the predetermined time, the preheating time timer configured using a charging being timed by the time (the capacitor C 11 of the capacitor C 11 The circuit is omitted). Moreover, when pulling the voltage across the capacitor C 11, and the timer circuit operates the preheating operation (i.e., operation for setting a high operating frequency) performs. Therefore, the first filament detection circuit 5, the output of the comparator CP 2 becomes the H level, and is configured to short-circuit the capacitor C 11 of the timer. That is, the three switching elements Q 10 to Q 12 made of transistors are turned on / off by the output of the comparator CP 2 , and the switching element Q 12 in which the collector-emitter is connected between both ends of the capacitor C 11 is connected to the comparator CP 12. since the output of the 2 is turned on becomes H level, the output of the comparator CP 2 across is short-circuited capacitor C 11 becomes H level. With this configuration, it is possible to share a circuit portion for suppressing power supplied from the inverter circuit 2 to the discharge lamp La and preheating control, and the circuit configuration is simplified.

第2のフィラメント検出回路6は、たとえば図4に示すように構成されるものであって、出力トランスTの2次巻線の各一端と各フィラメントとの間に挿入される2つの巻線を有したカレントトランスTにより構成される。このカレントトランスTの2次巻線出力をOR回路7を通してランプ異常保護回路8に入力するのである。カレントトランスTは放電ランプLaの点灯時に両フィラメントに流れる電流によって2次巻線出力が打ち消される極性に接続される。つまり、放電ランプLaの各フィラメントの電源側端が、カレントトランスTの2つの巻線の同方向の巻端に接続されるから、図4において黒丸印で示した巻端に対して一方の巻線で電流が流れ込む向きのときには他方の巻線では電流が流れ出す向きになり、両巻線に流れる電流が等しいときには2次巻線出力は完全に打ち消されることになる。一方、フィラメントの一方が断線したり、ルーズコンタクト状態になると、フィラメントに接続された2つの巻線に流れる電流の大きさが等しくなくなり、カレントトランスTの2次巻線に出力が発生する。 Second filament detection circuit 6 is, for example, those composed as shown in FIG. 4, two windings being inserted between each end and the filaments of the secondary winding of the output transformer T 1 constituted by a current transformer T 3 having a. The secondary winding output of the current transformer T 3 is input to the lamp abnormality protection circuit 8 through the OR circuit 7. Current transformer T 3 is connected to a polarity the secondary winding output is canceled by the current flowing during lighting of the discharge lamp La to both filaments. In other words, the power supply side end of each filament of the discharge lamp La is, since is connected in the same direction of winding ends of the two windings of the current transformer T 3, one with respect to winding end as shown in black circles in FIG. 4 When the current flows in the winding, the current flows in the other winding, and when the current flowing in both windings is equal, the output of the secondary winding is completely canceled. On the other hand, one of which or disconnection of the filaments, becomes loose contact state eliminates equal in magnitude of the current flowing in the two windings connected to the filament, the output to the secondary winding of the current transformer T 3 occurs.

そこで、ダイオードD,DによりワイヤードORとして構成されたOR回路7を通してランプ異常保護回路8に第2のフィラメント検出回路6の出力を与え、上述のようにカレントトランスTの2次巻線出力が発生したときに、ランプ異常保護回路8の出力をHレベルにする。ここで、ランプ異常保護回路8は、図2に示したランプ寿命検出回路4の一部と共用される。すなわち、図2に示したランプ寿命検出回路4のコンデンサCと抵抗Rとの直列回路にダイオードDを介して抵抗Rを接続し、カレントトランスTの2次巻線出力にダイオードDおよび抵抗Rを介して抵抗Rを接続するのである。つまり、検出用巻線nの両端電圧は抵抗R,Rにより分圧され、カレントトランスTの2次出力電圧は抵抗R,Rにより分圧されることになる。 Therefore, the output of the second filament detection circuit 6 is given to the lamp abnormality protection circuit 8 through the OR circuit 7 configured as a wired OR by the diodes D 4 and D 5 , and the secondary winding of the current transformer T 3 as described above. When the output is generated, the output of the lamp abnormality protection circuit 8 is set to the H level. Here, the lamp abnormality protection circuit 8 is shared with a part of the lamp life detection circuit 4 shown in FIG. That is, the resistor R 8 is connected to the series circuit of the capacitor C 3 and the resistor R 7 of the lamp life detection circuit 4 shown in FIG. 2 via the diode D 4 , and the diode is connected to the secondary winding output of the current transformer T 3. than is to connect a resistor R 8 through D 5 and the resistor R 9. That is, the voltage across the detection winding n 3 is divided by the resistors R 7 and R 8 , and the secondary output voltage of the current transformer T 3 is divided by the resistors R 9 and R 8 .

この構成により、フィラメントの断線またはルーズコンタクト状態が生じたときには、放電ランプLaの寿命末期時と同様に、コンパレータCPの出力がHレベルになるのである。このように、ランプ異常検出回路8がランプ寿命保護回路4と第2のフィラメント検出回路6とに共用されることにより、回路構成が簡素化されることになる。 With this configuration, when the open or loose contact state of the filaments occurs, as in the case of end of life of the discharge lamp La, the output of the comparator CP 1 is become H level. As described above, the lamp abnormality detection circuit 8 is shared by the lamp life protection circuit 4 and the second filament detection circuit 6, so that the circuit configuration is simplified.

ところで、上述したように、第1のフィラメント検出回路5はフィラメントの断線時に予熱時間を時限するためのコンデンサC11を短絡する機能を有するものであり、この機能をランプ寿命保護回路4および第2のフィラメント検出回路6と結び付けるために、図5に示すように、第1のフィラメント検出回路5におけるトランジスタQ10のベースにコンパレータCPの出力端を接続してある。また、第1のフィラメント検出回路5により異常(フィラメントの断線)が検出されると、その状態を保持するために、ランプ寿命検出回路4におけるコンパレータCPへの基準電圧Vref1を引き下げてコンパレータCPの出力がHレベルに保たれるようにしてある。つまり、抵抗R14,R15,R16の直列回路に直流電源Vccを印加し、抵抗R14,R15の接続点から基準電圧Vref1をコンパレータCPに与えるのであって、抵抗R16にはトランジスタよりなるスイッチング素子Q13を並列接続し、スイッチング素子Q13のベースをスイッチング素子Q10のべースに共通に接続している。したがって、いずれか一方のコンパレータCP1,CPの出力がHレベルになると、コンデンサC11の両端間が短絡され、インバータ回路2の動作周波数が予熱時と同じ周波数になるのである。なお、図5においては第2のフィラメント検出回路6は省略してある。また、スイッチング素子Q13がオンになると抵抗R16の両端間が短絡され、コンパレータCPの基準電圧Vref1が引き下げられる。つまり、コンパレータCPの出力がHレベルになると、スイッチング素子Q13がオンになり、コンパレータCPの出力がHレベルになる状態を維持することになる。図6に放電ランプLaに異常が生じたときの各部の動作を示す。図6(a)はコンパレータCPへの入力電圧(実線)と基準電圧(一点鎖線)Vref1との関係、図6(b)はコンパレータCPへの入力電圧(実線)と基準電圧(一点鎖線)Vref2との関係をそれぞれ示す。図6は放電ランプLaの寿命末期を異常として検出した場合を示している。まず、期間t〜tの予熱時、期間t〜tの始動時、期間t〜tの定常点灯時にはコンパレータCPへの入力電圧は基準電圧Vref1よりも低く、コンパレータCPへの入力電圧は基準電圧Vref2よりも高いから、両コンパレータCP,CPの出力はともにLレベルであって、コンデンサC11は短絡されない。 Incidentally, as described above, the first filament detection circuit 5 has a function of short-circuiting the capacitor C 11 for timed preheating time upon breakage of the filaments, this function lamp life protection circuit 4 and the second to connect the filament detection circuit 6, as shown in FIG. 5, are the base of the transistor Q 10 of the first filament detection circuit 5 connects the output terminal of the comparator CP 1. Further, when the abnormality by the first filament detection circuit 5 (broken filaments) is detected, in order to hold the state, the comparator CP by pulling the reference voltage V ref1 of the comparator CP 1 in lamp life detection circuit 4 The output of 1 is kept at the H level. That is, the resistor R 14, R 15, and applying a DC power source Vcc to the series circuit of the R 16, a reference voltage V ref1 from the connection point of the resistors R 14, R 15 a of giving to the comparator CP 1, the resistor R 16 connects the switching element Q 13 consisting of transistors in parallel connected to the common base of the switching element Q 13 to the switching element Q 10 total over scan. Therefore, the output of one of the comparators CP1, CP 2 becomes H level, across capacitor C 11 are short-circuited, the operating frequency of the inverter circuit 2 is of the same frequency as when preheating. In FIG. 5, the second filament detection circuit 6 is omitted. The switching element Q 13 is across the resistor R 16 is turned on is short, the reference voltage V ref1 of the comparator CP 1 is pulled down. That is, when the output of the comparator CP 1 becomes H level, the switching element Q 13 is turned on, the output of the comparator CP 1 is to remain at the H level. FIG. 6 shows the operation of each part when an abnormality occurs in the discharge lamp La. 6 (a) shows the relationship between the input voltage to the comparator CP 1 (solid line) and the reference voltage (a chain line) V ref1, FIG. 6 (b) input voltage (solid line) and the reference voltage (star point to the comparator CP 2 The chain line shows the relationship with V ref2 . FIG. 6 shows a case where the end of life of the discharge lamp La is detected as abnormal. First, when the preheating period t 1 ~t 2, at the start of the period t 2 ~t 3, time t 3 the input voltage at the time of steady lighting of ~t 4 to the comparator CP 1 is lower than the reference voltage V ref1, the comparator CP Since the input voltage to 2 is higher than the reference voltage V ref2 , the outputs of both comparators CP 1 and CP 2 are both at L level, and the capacitor C 11 is not short-circuited.

次に、時刻tにおいて点灯中にランプ寿命検出回路4により寿命末期であることが検出されると、コンデンサCの両端電圧が上昇するのに要する一定時間が経過した後に、時刻tにおいてコンパレータCPの出力がHレベルになり、このとき基準電圧Vref1が引き下げられる。したがって、以後は予熱時と同じ動作周波数になり、放電ランプLaの両端電圧は引き下げられ、インバータ回路2の回路構成素子にストレスがかかるのが防止される。 Then, when it is detected by the lamp life detection circuit 4 during lighting is end of life at the time t 4, after a predetermined time required for the voltage across the capacitor C 8 is increased has elapsed, at time t 5 the output of the comparator CP 1 becomes H level, the reference voltage V ref1 is pulled at this time. Therefore, thereafter, the operating frequency becomes the same as that during preheating, the voltage across the discharge lamp La is lowered, and stress is prevented from being applied to the circuit components of the inverter circuit 2.

時刻tにおいて放電ランプLaを外すとコンパレータCPへの入力電圧が基準電圧Vref2よりも下がるから、コンパレータCPの出力がHレベルになる。このときには無負荷状態であるから、コンパレータCPの出力はHレベルを保つ。 Discharge lamp Remove the La when from the input voltage to the comparator CP 2 falls below the reference voltage V ref2 at time t 6, the output of the comparator CP 2 becomes the H level. Since a no-load condition in this case, the output of the comparator CP 1 keeps the H level.

次に、時刻tにおいて正常な放電ランプLaを取り付けると、フィラメントに通電されるから第1のフィラメント検出回路5に設けたコンパレータCPの出力がLレベルになる。このとき、放電ランプLaが正常であることにより、コンパレータCPの出力もLレベルになってスイッチング素子Q13がオフになり、さらに、スイッチング素子Q12がオフになってコンデンサC11への充電が開始される。つまり、正常な放電ランプLaを装着して電源を投入したときと同様に、予熱、始動の過程を経て定常点灯状態に至るのである。このように、放電ランプLaに異常があるとインバータ回路2の動作周波数を予熱時と同じ周波数にして放電ランプLaの両端間に高電圧が印加されるのを防止する保護動作を行ない、正常な放電ランプLaを装着するとコンデンサC11の両端間の短絡状態を解除するだけで予熱、始動、定常点灯を自動的に行なうのである。つまり、電源リセットが不要であり、簡単な構成になる。なお、上述の構成ではランプ異常保護回路8が異常と判断したときに、インバータ回路2の動作周波数を放電ランプLaの予熱時の周波数と等しくしているが、必ずしも予熱時の周波数と完全に一致させる必要はなく、予熱時の周波数付近に設定しておけばよい。また、通常は放電ランプLaの定常点灯時にはインバータ回路2の動作周波数を10〜100kHzの範囲内で設定し、予熱時ないし異常時(保護動作時)には100kHz以上に設定する。 Next, when installing a normal discharge lamp La at the time t 7, the output of the comparator CP 2 provided to the first filament detection circuit 5 from being energized filament becomes L level. In this case, by the discharge lamp La is normal, the switching element Q 13 is turned off the output of the comparator CP 1 also becomes L level, further charging of the switching element Q 12 is the capacitor C 11 is turned off Is started. That is, in the same manner as when the normal discharge lamp La is mounted and the power is turned on, a steady lighting state is reached through the preheating and starting processes. Thus, if there is an abnormality in the discharge lamp La, the operation frequency of the inverter circuit 2 is set to the same frequency as during preheating, and a protective operation is performed to prevent a high voltage from being applied across the discharge lamp La. preheating by simply releasing the short circuit state between both ends of the capacitor C 11 when mounting the discharge lamp La, the starting is the automatically perform steady lighting. That is, it is not necessary to reset the power supply, and the configuration is simple. In the above-described configuration, when the lamp abnormality protection circuit 8 determines that an abnormality has occurred, the operating frequency of the inverter circuit 2 is made equal to the frequency at the time of preheating the discharge lamp La. It is not necessary to set the frequency near the preheating frequency. In general, the operating frequency of the inverter circuit 2 is set within a range of 10 to 100 kHz when the discharge lamp La is steadily lit, and is set to 100 kHz or more when preheating or abnormal (protective operation).

(実施形態2)
本実施形態は、図7に示すように、実施形態1の構成から第2のフィラメント検出回路6を省略し、それに伴いOR回路7も省略したものである。第2のフィラメント検出回路6ではフィラメントの断線のほかルーズコンタクト状態も検出するものであるが、ルーズコンタクト状態では出力トランスTの2次側電圧が上昇するから、本実施形態ではランプ寿命検出回路4の基準電圧Vref1を調節することによりランプ寿命検出回路4でのルーズコンタクト状態の検出が可能である。したがって、本実施形態の構成により実施形態1の構成よりも部品点数を少なくして小形化、軽量化、低コスト化を実現できる可能性がある。
(Embodiment 2)
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the second filament detection circuit 6 is omitted from the configuration of the first embodiment, and the OR circuit 7 is also omitted accordingly. Although but also to detect other loose contact state of disconnection of the second filament in the filament detection circuit 6, because the loose contact state secondary voltage of the output transformer T 1 is increased, lamp life detection circuit in this embodiment By adjusting the reference voltage V ref1 of 4, the lamp contact detection circuit 4 can detect the loose contact state. Therefore, there is a possibility that the configuration of the present embodiment can realize a reduction in size, weight, and cost by reducing the number of parts as compared with the configuration of the first embodiment.

(実施形態3)
本実施形態は、図8に示すように、実施形態1の構成から第1のフィラメント検出回路5を省略し、それに伴って抵抗R〜Rを省略したものである。第1のフィラメント検出回路5はフィラメントの断線を検出するために設けられたものであり、第2のフィラメント検出回路6においてもいずれか一方のフィラメントが断線したことを検出することができるから、第1のフィラメント検出回路5を省略しても実施形態1とほぼ同様の保護が可能である。したがって、本実施形態の構成により実施形態1の構成よりも部品点数を少なくして小形化、軽量化、低コスト化を実現できる可能性がある。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, as shown in FIG. 8, the first filament detection circuit 5 is omitted from the configuration of the first embodiment, and the resistors R 4 to R 6 are accordingly omitted. The first filament detection circuit 5 is provided for detecting the breakage of the filament, and the second filament detection circuit 6 can detect that any one of the filaments is broken. Even if the first filament detection circuit 5 is omitted, the same protection as in the first embodiment is possible. Therefore, there is a possibility that the configuration of the present embodiment can realize a reduction in size, weight, and cost by reducing the number of parts as compared with the configuration of the first embodiment.

(実施形態4)
本実施形態は、図9に示すように、実施形態1の構成において、放電ランプLaとして温度ヒューズFを内蔵したものを用いた例である。すなわち、温度ヒューズFはフィラメントを通る電路内に挿入されフィラメントの近傍に配置されているものであって、フィラメント付近の温度が異常に上昇したり、フィラメントに流れる電流が過大になるような異常が生じると、温度ヒューズFが断線し、第1のフィラメント検出回路5の動作によりインバータ回路2が保護動作の状態になるのである。この構成では、温度ヒューズFを備えた放電ランプLaを用いることにより、より安全かつ信頼性の高い放電灯点灯装置を提供することができるものである。
(Embodiment 4)
As shown in FIG. 9, the present embodiment is an example in which the discharge lamp La in which the thermal fuse F is built in the configuration of the first embodiment is used. That is, the thermal fuse F is inserted in the electric path passing through the filament and is arranged in the vicinity of the filament, and there is an abnormality such that the temperature near the filament rises abnormally or the current flowing through the filament becomes excessive. When this occurs, the thermal fuse F is disconnected, and the operation of the first filament detection circuit 5 causes the inverter circuit 2 to be in a protective operation state. In this configuration, by using the discharge lamp La provided with the temperature fuse F, it is possible to provide a safer and more reliable discharge lamp lighting device.

本発明の実施形態1を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 1 of this invention. 同上の要部回路図である。It is a principal part circuit diagram same as the above. 同上の要部回路図である。It is a principal part circuit diagram same as the above. 同上の要部回路図である。It is a principal part circuit diagram same as the above. 同上の要部回路図である。It is a principal part circuit diagram same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 本発明の実施形態2を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows Embodiment 4 of this invention. 従来例を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows a prior art example.

符号の説明Explanation of symbols

2 インバータ回路
4 ランプ寿命検出回路
5 第1のフィラメント検出回路
6 第2のフィラメント検出回路
8 ランプ異常保護回路
コンデンサ
コンデンサ
F 温度ヒューズ
インダクタ
La 放電ランプ
検出用巻線
予熱トランス
出力トランス
2 Inverter circuit 4 Lamp life detection circuit 5 First filament detection circuit 6 Second filament detection circuit 8 Lamp abnormality protection circuit C 2 capacitor C 5 capacitor F Thermal fuse L 2 Inductor La Discharge lamp n 3 Detection winding T 1 Preheating transformer T 1 output transformer

Claims (7)

直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの両フィラメント間にインピーダンス要素を挿入した直列回路に電流を流すとともにこの電流の有無を検出する第1のフィラメント検出回路と、放電ランプの点灯時に両フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出する第2のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第1のフィラメント検出回路によりフィラメントを通る電流が検出されないか第2のフィラメント検出回路により両フィラメントを流れる電流の不平衡が検出されると異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備することを特徴とする放電灯点灯装置。   An inverter circuit that converts DC power into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to the discharge lamp, a resonance circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer, and an output of the inverter circuit A preheating transformer that receives the preheating current through the filament of the discharge lamp, a filter that is inserted into the preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases, and an output transformer In addition, a current is passed through a series circuit in which an impedance element is inserted between both filaments of the discharge lamp and the presence / absence of this current is detected. A first filament detection circuit that operates and both filaments when the discharge lamp is lit The second filament detection circuit for detecting the balance / unbalance of the current flowing through the lamp and the lamp life detection circuit detects the end of the life of the discharge lamp, or the first filament detection circuit detects whether the current through the filament is detected. When the unbalance of the currents flowing through both filaments is detected by the filament detection circuit 2, the operation frequency of the inverter circuit is determined to be higher than the resonance frequency of the resonance circuit. A discharge lamp lighting device comprising: a lamp abnormality protection circuit that is set higher than the above. 直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの両フィラメント間にインピーダンス要素を挿入した直列回路に電流を流すとともにこの電流の有無を検出する第1のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第1のフィラメント検出回路によりフィラメントを通る電流が検出されないと異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備することを特徴とする放電灯点灯装置。   An inverter circuit that converts DC power into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to the discharge lamp, a resonance circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer, and an output of the inverter circuit A preheating transformer that receives the preheating current through the filament of the discharge lamp, a filter that is inserted into the preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases, and an output transformer In addition, a current is passed through a series circuit in which an impedance element is inserted between both filaments of the discharge lamp and the presence / absence of this current is detected. The first filament detection circuit and the lamp life detection circuit Of the discharge lamp in which the operating frequency of the inverter circuit is set to be higher than the resonance frequency of the resonance circuit. A discharge lamp lighting device comprising: a lamp abnormality protection circuit that is set to be higher than a frequency at the time of lighting. 直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力を昇圧して放電ランプに印加する出力トランスと、インバータ回路と出力トランスとの間に挿入された共振回路と、インバータ回路の出力を受けて放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスと、インバータ回路から放電ランプのフィラメントへの予熱電流経路に挿入されインバータ回路の動作周波数が高いほど予熱電流を増加させるフィルタと、出力トランスに設けた検出用巻線の両端電圧の上昇時に放電ランプの寿命末期と判断するランプ寿命検出回路と、放電ランプの点灯時に両フィラメントに流れる電流の平衡・不平衡を検出する第2のフィラメント検出回路と、ランプ寿命検出回路により放電ランプの寿命末期が検出されるか第2のフィラメント検出回路により両フィラメントを流れる電流の不平衡が検出されると異常と判断して、インバータ回路の動作周波数を共振回路の共振周波数よりも高く設定されている放電ランプの点灯時の周波数よりもさらに高く設定するランプ異常保護回路とを具備することを特徴とする放電灯点灯装置。   An inverter circuit that converts DC power into high-frequency power, an output transformer that boosts the output of the inverter circuit and applies it to the discharge lamp, a resonance circuit that is inserted between the inverter circuit and the output transformer, and an output of the inverter circuit A preheating transformer that receives the preheating current through the filament of the discharge lamp, a filter that is inserted into the preheating current path from the inverter circuit to the filament of the discharge lamp and increases the preheating current as the operating frequency of the inverter circuit increases, and an output transformer A lamp life detection circuit for determining the end of the life of the discharge lamp when the voltage at both ends of the detection winding rises, and a second filament detection circuit for detecting the balance / unbalance of the currents flowing in both filaments when the discharge lamp is lit Whether the end of life of the discharge lamp is detected by the lamp life detection circuit or the second filament If the current detection circuit detects an imbalance in the current flowing through both filaments, it is determined that the inverter circuit is operating abnormally, and the operating frequency of the inverter circuit is set higher than the resonant frequency of the resonant circuit. A discharge lamp lighting device comprising a lamp abnormality protection circuit that is set higher. ランプ異常保護回路は、異常と判断すると出力を異常側に保持し、正常な放電ランプに交換した後に第1のフィラメント検出回路によりフィラメントに流れる電流が検知されると異常側の保持を解除することを特徴とする請求項1または請求項2記載の放電灯点灯装置。   The lamp abnormality protection circuit holds the output on the abnormal side when it is determined to be abnormal, and releases the abnormal side holding when the first filament detection circuit detects the current flowing through the filament after replacement with a normal discharge lamp. The discharge lamp lighting device according to claim 1 or 2. 放電ランプは、各フィラメントにそれぞれ温度ヒューズが直列接続されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項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, wherein in the discharge lamp, a thermal fuse is connected in series to each filament. ランプ異常保護回路は、異常と判断するとインバータ回路の動作周波数を放電ランプの予熱時の周波数付近に設定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項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, wherein the lamp abnormality protection circuit sets the operating frequency of the inverter circuit in the vicinity of a frequency at the time of preheating the discharge lamp when it is determined as abnormal. インバータ回路の動作周波数は、放電ランプの点灯時の動作周波数を10〜100kHzの範囲内で設定し、ランプ異常保護回路が異常と判断するとインバータ回路の動作周波数を100kHz以上に設定することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の放電灯点灯装置。   The operating frequency of the inverter circuit is characterized in that the operating frequency when the discharge lamp is lit is set within a range of 10 to 100 kHz, and that the operating frequency of the inverter circuit is set to 100 kHz or more when the lamp abnormality protection circuit determines that it is abnormal. The discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 6.
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