JP2009151971A - High-pressure discharge lamp lighting device and illumination apparatus - Google Patents

High-pressure discharge lamp lighting device and illumination apparatus Download PDF

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Hiromichi Nakajima
啓道 中島
Hiroshi Kubota
洋 久保田
Tomokazu Usami
朋和 宇佐美
Hideo Kozuka
日出夫 小塚
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high-pressure discharge lamp lighting device which can carry out safely lighting control of a high-pressure discharge lamp without making an abnormal state of a stem of the high-pressure discharge lamp continue. <P>SOLUTION: A stem abnormality detection means 26 detects discharge between stems of a high-pressure discharge lamp 12 based on a lamp current detected by a current detector 24 and a lamp voltage detected by a voltage detector 25 at the start of the high-pressure discharge lamp 12. A control circuit 27 switching controls an inverter circuit 22 when the stem discharge detection circuit 26 does not detect the stem discharge, and stops the inverter circuit 22 and a pulse voltage generating circuit 23 when the stem discharge detection circuit 26 detects the stem discharge. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、高圧放電ランプを点灯する高圧放電ランプ点灯装置及び照明器具に関する。   The present invention relates to a high pressure discharge lamp lighting device and a lighting fixture for lighting a high pressure discharge lamp.

一般に、高圧放電ランプはグロー放電からアーク放電に転移して放電を開始する特性を有することから、アーク放電転移のために所定時間、高い電圧を印加する必要がある。例えば、高圧放電ランプの始動時には300Vの矩形波に5kVのパルス電圧を重畳させて高圧放電ランプに印加し始動させる。   In general, a high-pressure discharge lamp has a characteristic of starting a discharge by changing from a glow discharge to an arc discharge. Therefore, it is necessary to apply a high voltage for a predetermined time for the arc discharge transition. For example, when starting a high pressure discharge lamp, a pulse voltage of 5 kV is superimposed on a 300 V rectangular wave and applied to the high pressure discharge lamp to start.

高圧放電ランプは寿命末期時には内管(発光管)からガスがリークし、外管内にそのガスが溜まり、高圧パルス印加時に放電灯外管内で発光管を支持する金属部の間で異常放電(外管内放電)する場合がある。また、高圧放電ランプの寿命末期時に予見される別の異常放電状態として半波放電があり、これは高圧放電ランプの寿命に伴う片側の電極の劣化によって発生する。この状態においては高圧放電ランプに流れるランプ電流は正負非対称となり、片側でほぼ短絡状態、もう一方ではほぼ無負荷状態となる。   In the high pressure discharge lamp, gas leaks from the inner tube (light emitting tube) at the end of its life, the gas accumulates in the outer tube, and abnormal discharge occurs between the metal parts that support the arc tube in the outer tube of the discharge lamp when a high pressure pulse is applied (In-tube discharge). Another abnormal discharge state predicted at the end of the life of the high-pressure discharge lamp is a half-wave discharge, which is caused by deterioration of the electrode on one side accompanying the life of the high-pressure discharge lamp. In this state, the lamp current flowing through the high-pressure discharge lamp is asymmetrical between positive and negative, and is almost short-circuited on one side and almost unloaded on the other side.

そこで、高圧放電ランプの寿命末期時に予見される外管内放電状態や半波放電状態が継続することを回避するものとして、高圧放電ランプの寿命末期時に外管内放電が発生した際に、正常点灯/異常点灯を判別し、異常点灯と判別したときは、発光管を支持する金属部の温度が外管内放電が発生し得ない温度まで冷却されるのに要する時間内は高圧パルスの発生を停止させ、外管内放電現象が継続することを回避するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。
特開2005−142130号公報
Therefore, in order to avoid continuing the discharge state in the outer tube and the half-wave discharge state predicted at the end of the life of the high pressure discharge lamp, when the discharge in the outer tube occurs at the end of the life of the high pressure discharge lamp, When abnormal lighting is determined and abnormal lighting is determined, high voltage pulses are stopped during the time required for the temperature of the metal part supporting the arc tube to cool to a temperature at which discharge in the outer tube cannot occur. In some cases, the discharge phenomenon in the outer tube is avoided (for example, see Patent Document 1).
JP-A-2005-142130

しかし、特許文献1のものでは、高圧放電ランプの点灯/不点灯を判別し、高圧放電ランプの点灯を判別した後に不点灯を判別した場合に、所定時間内は高圧パルス電圧の発生を停止し外管内放電現象が継続することを回避するものであり、外管内放電現象が発生したかどうかを検出するものではない。   However, in Patent Document 1, when the high-pressure discharge lamp is turned on / off, and when the high-pressure discharge lamp is turned on and then turned off, the generation of the high-voltage pulse voltage is stopped for a predetermined time. This is to prevent the outer tube discharge phenomenon from continuing, and does not detect whether or not the outer tube discharge phenomenon has occurred.

また、高圧放電ランプが寿命末期の異常放電に至るまでは動作しないため、外管内放電状態や半波放電状態が断続的には発生することになる。 Further, since the high-pressure discharge lamp does not operate until the abnormal discharge at the end of the life is reached, the discharge state in the outer tube or the half-wave discharge state occurs intermittently.

高圧放電ランプ点灯装置に異常ランプが装着された場合に、高圧放電ランプの外管のリークなどが原因で外管の内圧が変化したときには、高圧放電ランプのステム間で放電が起きる場合がある。このような場合、高圧放電ランプの外管と口金の接続部付近との間で放電が起きるため、この放電による発熱で口金及びその周囲の温度が上昇する可能性がある。   When an abnormal lamp is mounted on the high-pressure discharge lamp lighting device, if the inner pressure of the outer tube changes due to leakage of the outer tube of the high-pressure discharge lamp, discharge may occur between the stems of the high-pressure discharge lamp. In such a case, discharge occurs between the outer tube of the high-pressure discharge lamp and the vicinity of the connection portion of the base, and thus the heat generated by this discharge may increase the temperature of the base and its surroundings.

本発明の目的は、高圧放電ランプのステムの異常状態を継続させることなく、安全に高圧放電ランプの点灯制御を行える高圧放電ランプ点灯装置及び照明器具を提供することである。   An object of the present invention is to provide a high-pressure discharge lamp lighting device and a lighting fixture that can safely control lighting of the high-pressure discharge lamp without continuing the abnormal state of the stem of the high-pressure discharge lamp.

請求項1の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに高周波電力を供給するインバータ手段と;前記高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ前記高圧放電ランプに出力するパルス電圧発生手段と;前記高圧放電ランプのランプ電流を検出する電流検出手段又は前記高圧放電ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と;前記高圧放電ランプの始動時に前記電流検出手段で検出されたランプ電流又は前記電圧検出手段で検出されたランプ電圧に基づいて前記高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するステム異常状態検出手段と;前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出しないときは前記インバータ手段をスイッチング制御し前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときは前記インバータ手段及び前記パルス電圧発生手段を停止させる制御手段と;を備えたことを特徴とする。   The high pressure discharge lamp lighting device according to the invention of claim 1 is an inverter means for supplying high frequency power to the high pressure discharge lamp based on a DC voltage of a DC power supply; and a pulse voltage is generated at the start of the high pressure discharge lamp to generate the high pressure discharge lamp. Pulse voltage generation means for outputting to the current detection means; current detection means for detecting the lamp current of the high-pressure discharge lamp; or voltage detection means for detecting the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp; A stem abnormal state detecting means for detecting an abnormal state of the stem of the high-pressure discharge lamp based on the detected lamp current or the lamp voltage detected by the voltage detecting means; and the stem abnormal state detecting means detects the abnormal state of the stem. When not detected, the inverter means is controlled to switch and the stem abnormal state detecting means Upon detection of a state control means for stopping said inverter means and said pulse voltage generating means; characterized by comprising a.

本発明および以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義および技術的意味は以下による。インバータ手段は、直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに高周波電力を供給するものであり、例えば2個のスイッチ素子を有し、直流電圧を入力として2個のスイッチ素子を交互に制御手段よりオンオフ制御して出力側に交流電圧を出力するハーフブリッジ型で構成され、インバータ手段の出力側に接続された高圧放電ランプに高周波電力を供給する。ハーフブリッジ型のほか、定電流プッシュプル型、一石式、フルブリッジ式のインバータ手段であってもよい。   In the present invention and the following inventions, definitions and technical meanings of terms are as follows unless otherwise specified. The inverter means supplies high-frequency power to the high-pressure discharge lamp based on the DC voltage of the DC power supply. For example, the inverter means has two switch elements, and the DC voltage is input to the two switch elements alternately by the control means. The high-frequency power is supplied to a high-pressure discharge lamp that is configured as a half-bridge type that performs on / off control and outputs an AC voltage to the output side and is connected to the output side of the inverter means. In addition to the half-bridge type, a constant current push-pull type, one-stone type, full-bridge type inverter means may be used.

パルス電圧発生手段は、高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ高圧放電ランプに出力するものであり、例えば、高圧放電ランプの始動時にはインバータ手段から供給される300Vの矩形波に、5kVのパルス電圧を重畳させて高圧放電ランプに印加するものである。   The pulse voltage generating means generates a pulse voltage when starting the high pressure discharge lamp and outputs it to the high pressure discharge lamp. For example, a pulse of 5 kV is applied to a 300 V rectangular wave supplied from the inverter means when starting the high pressure discharge lamp. The voltage is superimposed and applied to the high pressure discharge lamp.

ステム異常状態検出手段は、高圧放電ランプの始動時に電流検出手段で検出されたランプ電流又は電圧検出手段で検出されたランプ電圧に基づいて高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するようにしたものである。   The stem abnormal state detecting means detects the abnormal state of the stem of the high pressure discharge lamp based on the lamp current detected by the current detecting means or the lamp voltage detected by the voltage detecting means at the start of the high pressure discharge lamp. It is.

ステムの異常状態とは、例えば、ステム間放電やステムの溶融に伴うステム上の電流経路形成の異常状態などである。ステム間放電とは、高圧放電ランプの外管内部のステムに形成された口金からの導体ピン間に生じる放電をいう。   The abnormal state of the stem is, for example, an abnormal state of current path formation on the stem due to inter-stem discharge or stem melting. Inter-stem discharge refers to discharge that occurs between conductor pins from a base formed in a stem inside an outer tube of a high-pressure discharge lamp.

制御手段は、ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときはインバータ手段を停止させる。これにより、ステムの異常状態での高圧放電ランプの始動が回避される。   The control means stops the inverter means when the stem abnormal state detecting means detects the abnormal state of the stem. This avoids starting the high pressure discharge lamp in an abnormal state of the stem.

請求項2の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、請求項1の発明において、前記ステム異常状態検出手段は、前記高圧放電ランプにパルス電圧が印加される前にランプ電流を検出したとき、又は前記高圧放電ランプにパルス電圧が印加される前に前記高圧放電ランプのランプ電圧が低下したときは、前記高圧放電ランプにステムの異常状態が発生していると判定することを特徴とする。   A high pressure discharge lamp lighting device according to a second aspect of the present invention is the high pressure discharge lamp lighting device according to the first aspect, wherein the stem abnormal state detecting means detects a lamp current before a pulse voltage is applied to the high pressure discharge lamp, or When the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp decreases before the pulse voltage is applied to the high-pressure discharge lamp, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred in the high-pressure discharge lamp.

高圧放電ランプにステムの異常状態が発生していない正常な場合には、高圧放電ランプの口金に電圧が印加されても放電が開始されるまでランプ電流は流れることはなく、高圧放電ランプのランプ電圧も開放電圧を維持している。   If the abnormal state of the stem does not occur in the high-pressure discharge lamp and it is normal, the lamp current will not flow until the discharge is started even if a voltage is applied to the base of the high-pressure discharge lamp. The voltage also maintains the open circuit voltage.

従って、ステム異常状態検出手段は、高圧放電ランプが放電を開始する可能性のあるパルス電圧が印加される前にランプ電流を検出したとき、又は、高圧放電ランプのランプ電圧が開放電圧を維持していないときはステムの異常状態が発生していると判定するようにしたものである。   Therefore, the stem abnormal state detection means detects the lamp current before the pulse voltage that may cause the high-pressure discharge lamp to start discharging, or the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp maintains the open voltage. When not, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred.

請求項3の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、請求項1の発明において、前記ステム異常状態検出手段は、前記高圧放電ランプの再始動時のランプ電流又はランプ電圧を監視し、前記高圧放電ランプが消灯してから一定時間以内にランプ電流が流れ始めたとき、又は前記高圧放電ランプのランプ電圧が低下したときは、ステムの異常状態であると検出することを特徴とする。   A high pressure discharge lamp lighting device according to a third aspect of the invention is the high pressure discharge lamp lighting device according to the first aspect, wherein the stem abnormal state detecting means monitors a lamp current or a lamp voltage when the high pressure discharge lamp is restarted, and When the lamp current starts to flow within a predetermined time after the lamp is turned off, or when the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp decreases, it is detected that the abnormal state of the stem is detected.

高圧放電ランプは一旦消灯すると再始動までに時間を要する。すなわち、長期間消灯していた状態では始動電圧が低く点灯し易いが、反対に消灯直後の状態では始動電圧が高く点灯しにくい特性を有する。本発明は、この高圧放電ランプの特性を利用し、高圧放電ランプの再始動時のランプ電流又はランプ電圧を監視し、高圧放電ランプが消灯してから一定時間以内にランプ電流が流れ始めたとき、又は高圧放電ランプのランプ電圧が低下したときはステムの異常状態であると検出するようにしたものである。   Once the high pressure discharge lamp is extinguished, it takes time to restart. In other words, it has a characteristic that the starting voltage is low and easily lit when it is turned off for a long time, but on the contrary, the starting voltage is high and it is difficult to turn on in the state immediately after turning off. The present invention uses the characteristics of the high-pressure discharge lamp to monitor the lamp current or lamp voltage when the high-pressure discharge lamp is restarted, and when the lamp current starts to flow within a certain time after the high-pressure discharge lamp is extinguished. Alternatively, when the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp decreases, it is detected that the stem is in an abnormal state.

請求項4の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに高周波電力を供給するインバータ手段と;前記高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ前記高圧放電ランプに出力するパルス電圧発生手段と;前記高圧放電ランプのランプ電流を検出する電流検出手段又は前記高圧放電ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と;前記高圧放電ランプの調光制御開始時に前記電圧検出手段で検出されたランプ電圧が一旦上昇することなく下降したときはステムの異常状態が発生していると判定するステム異常状態検出手段と;前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出しないときは前記インバータ手段及びパルス電圧発生手段を制御し前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときは前記インバータ手段及び前記パルス電圧発生手段を停止させる制御手段と;を備えたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a high pressure discharge lamp lighting device comprising: inverter means for supplying high frequency power to the high pressure discharge lamp based on a direct current voltage of a direct current power source; and generating a pulse voltage when starting the high pressure discharge lamp; Pulse voltage generation means for outputting to the current; current detection means for detecting the lamp current of the high-pressure discharge lamp; or voltage detection means for detecting the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp; and the voltage at the start of dimming control of the high-pressure discharge lamp A stem abnormal state detecting means for determining that an abnormal state of the stem has occurred when the lamp voltage detected by the detecting means falls once without increasing; and the stem abnormal state detecting means detects an abnormal state of the stem. If not, the inverter means and the pulse voltage generating means are controlled so that the stem abnormal state detecting means When detecting a is a control means for stopping said inverter means and said pulse voltage generating means; characterized by comprising a.

本発明は、高圧放電ランプの調光制御開始時にステムの異常状態が発生しているか否かを検出するようにしたものである。高圧放電ランプの調光制御開始時には、高圧放電ランプはランプ電圧が一旦上昇しその後に下降するという特性を有することを利用し、ステム異常状態検出手段は、高圧放電ランプの調光制御開始時に電圧検出手段で検出されたランプ電圧が一旦上昇することなく下降したときはステムの異常状態が発生していると判定する。   The present invention detects whether or not an abnormal state of the stem has occurred at the start of dimming control of the high-pressure discharge lamp. When the dimming control of the high-pressure discharge lamp is started, the high-pressure discharge lamp has a characteristic that the lamp voltage rises once and then decreases. When the lamp voltage detected by the detecting means falls once without increasing, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred.

請求項5の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、請求項4の発明において、前記ステム異常状態検出手段は、前記制御手段が調光制御により前記高圧放電ランプが立ち消えさせたときに、前記電圧検出手段で検出されたランプ電圧が所定値より小さいときはステムの異常状態が発生していると判定することを特徴とする。   A high pressure discharge lamp lighting device according to a fifth aspect of the invention is the high pressure discharge lamp lighting device according to the fourth aspect of the invention, wherein the stem abnormal state detecting means is configured to detect the voltage when the control means causes the high pressure discharge lamp to be extinguished by dimming control. When the lamp voltage detected by the detecting means is smaller than a predetermined value, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred.

高圧放電ランプはランプ電流を小さくしていくと最終的には立ち消えするが、正常な高圧放電ランプの場合には立ち消えしたときには、ランプ電圧は所定の開放電圧を維持する。本発明は、高圧放電ランプのこの特性を利用し、ステム異常状態検出手段は、ランプ電流を小さくしていったときに、電圧検出手段で検出されたランプ電圧が所定値(所定の開放電圧)より小さいときはステムの異常状態が発生していると判定するようにしたものである。   The high-pressure discharge lamp eventually disappears when the lamp current is reduced, but in the case of a normal high-pressure discharge lamp, when the lamp is extinguished, the lamp voltage maintains a predetermined open-circuit voltage. The present invention utilizes this characteristic of the high-pressure discharge lamp, and the stem abnormal state detecting means detects that the lamp voltage detected by the voltage detecting means is a predetermined value (predetermined open voltage) when the lamp current is reduced. When it is smaller, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred.

請求項6の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに電力を供給するインバータ手段と;前記高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ前記高圧放電ランプに出力するパルス電圧発生手段と;前記インバータ手段の電気的動作を検出する回路状態検出手段と;前記高圧放電ランプの照度を検出する照度検出手段と;前記高圧放電ランプの点灯時に前記回路状態検出手段で検出した前記インバータ手段の電気的動作及び前記照度検出手段で検出した照度に基づいて前記高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するステム異常状態検出手段と;前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出しないときは前記インバータ手段をスイッチング制御し前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときは前記インバータ手段及び前記パルス電圧発生手段を停止させる制御手段と;を備えたことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a high pressure discharge lamp lighting device comprising: inverter means for supplying electric power to the high pressure discharge lamp based on a direct current voltage of a direct current power supply; and generating a pulse voltage when starting the high pressure discharge lamp; Pulse voltage generating means for outputting; circuit state detecting means for detecting electrical operation of the inverter means; illuminance detecting means for detecting illuminance of the high pressure discharge lamp; and circuit state detecting means when the high pressure discharge lamp is turned on A stem abnormal state detecting means for detecting an abnormal state of the stem of the high-pressure discharge lamp based on the electrical operation of the inverter means detected in step 1 and the illuminance detected by the illuminance detecting means; When an abnormal state is not detected, the inverter means is controlled to switch the stem abnormal state detection means. When detecting the abnormal condition and control means for stopping said inverter means and said pulse voltage generating means; characterized by comprising a.

本発明は、請求項1の発明に対し、ステム異常状態検出手段は、電流検出手段で検出されたランプ電流又は電圧検出手段で検出されたランプ電圧に代えて、高圧放電ランプの点灯時に回路状態検出手段で検出したインバータ手段の電気的動作及び照度検出手段で検出した照度に基づいて高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するようにしたものである。   According to the present invention, in contrast to the invention according to claim 1, the stem abnormal state detecting means replaces the lamp current detected by the current detecting means or the lamp voltage detected by the voltage detecting means with a circuit state when the high pressure discharge lamp is turned on. The abnormal state of the stem of the high pressure discharge lamp is detected based on the electrical operation of the inverter means detected by the detection means and the illuminance detected by the illuminance detection means.

請求項7の発明に係わる高圧放電ランプ点灯装置は、請求項6の発明において、前記ステム異常状態検出手段は、前記照度検出手段で検出した照度が所定照度以下のときに、前記回路状態検出手段で検出した前記インバータ手段の電気的動作が高圧放電ランプの点灯動作と同様な動作を継続しているときは、前記高圧放電ランプにステムの異常状態が発生していると判定することを特徴とする。   A high pressure discharge lamp lighting device according to a seventh aspect of the present invention is the high pressure discharge lamp lighting device according to the sixth aspect, wherein the stem abnormal state detecting means is configured to detect the circuit state detecting means when the illuminance detected by the illuminance detecting means is less than or equal to a predetermined illuminance. When the electrical operation of the inverter means detected in (2) continues the same operation as the lighting operation of the high pressure discharge lamp, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred in the high pressure discharge lamp. To do.

高圧放電ランプにステムの異常状態が発生していない正常な場合には、インバータ手段の電気的動作が高圧放電ランプの点灯動作を行っているときは、高圧放電ランプは所定の照度で点灯している。   When the abnormal state of the stem does not occur in the high-pressure discharge lamp and it is normal, when the electrical operation of the inverter means performs the lighting operation of the high-pressure discharge lamp, the high-pressure discharge lamp is lit at a predetermined illuminance. Yes.

従って、本発明では、ステム異常状態検出手段は、インバータ手段の電気的動作が高圧放電ランプの点灯動作を行っているときに、ランプの照度が所定照度以下のときには、ステムの異常状態が発生していると判定するようにしたものである。   Therefore, in the present invention, the stem abnormal state detecting means causes an abnormal state of the stem when the electrical operation of the inverter means performs the lighting operation of the high pressure discharge lamp and the illuminance of the lamp is less than the predetermined illuminance. It is determined that it is.

請求項8の発明に係わる照明器具は、請求項1乃至請求項7のいずれか一の高圧放電ランプ点灯装置と;前記高圧放電ランプ点灯装置で点灯される高圧放電ランプと;前記高圧放電ランプが装着される器具本体と;を備えたことを特徴とする。   A lighting fixture according to an invention of claim 8 is a high-pressure discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 7; a high-pressure discharge lamp lit by the high-pressure discharge lamp lighting device; An instrument body to be mounted; and

請求項1及び請求項2の発明によれば、高圧放電ランプの始動時にステムの異常状態を検出することができるので、方圧放電ランプの点灯前において、ステムが異常状態になることに起因する高圧放電ランプの寿命を検出でき、高圧放電ランプの外管や口金などの異常発熱を防止できる。   According to the first and second aspects of the invention, since the abnormal state of the stem can be detected when the high pressure discharge lamp is started, the stem is in an abnormal state before the lighting of the pressure discharge lamp. The life of the high-pressure discharge lamp can be detected, and abnormal heat generation of the outer tube and base of the high-pressure discharge lamp can be prevented.

請求項3の発明によれば、高圧放電ランプが一旦消灯した後の本来的に再始動させない時間帯においてステムの異常状態か否かを検出するので、高圧放電ランプの再始動に影響を与えることなくステムの異常状態の検出ができる。   According to the invention of claim 3, since it is detected whether or not the stem is in an abnormal state in the time zone in which the high pressure discharge lamp is not extinguished after the lamp is temporarily turned off, the restart of the high pressure discharge lamp is affected. The abnormal state of the stem can be detected.

請求項4の発明によれば、高圧放電ランプを調光制御モードにすることで高圧放電ランプの挙動を顕著にしてステムの異常状態か否かを検出するので、高圧放電ランプの点灯中においてもステムの異常状態の検出ができる。また、請求項5の発明によれば、高圧放電ランプを調光制御モードにすることで高圧放電ランプの挙動を顕著にするだけなく、高圧放電ランプを立ち消えさせることでステムの異常状態か否かを判別するので、より確実にステムの異常状態の検出ができる。これにより、外管内放電状態や半波放電状態になる寿命末期に至る前に高圧放電ランプの異常を検出できる。   According to the invention of claim 4, since the high-pressure discharge lamp is put into the dimming control mode to notice the behavior of the high-pressure discharge lamp and detect whether or not the stem is in an abnormal state. The abnormal state of the stem can be detected. Further, according to the invention of claim 5, not only the behavior of the high pressure discharge lamp becomes remarkable by setting the high pressure discharge lamp to the dimming control mode, but also whether or not the abnormal state of the stem is caused by turning off the high pressure discharge lamp. Therefore, the abnormal state of the stem can be detected more reliably. Thereby, it is possible to detect an abnormality in the high-pressure discharge lamp before reaching the end of the life of the discharge state in the outer tube or the half-wave discharge state.

請求項6及び請求項7の発明によれば、高圧放電ランプの点灯時にインバータ手段の電気的動作及び高圧放電ランプの照度に基づいて高圧放電ランプのステムの異常状態を検出できるので、ステムの異常状態を継続させることなく安全にインバータ手段を停止でき、ステムが異常状態になることに起因する高圧放電ランプの寿命を検出でき、高圧放電ランプの外管や口金などの異常発熱を防止できる。請求項8の発明によれば、請求項1乃至7のいずれか一の効果を有する照明器具を提供できる。   According to the sixth and seventh aspects of the invention, since the abnormal state of the stem of the high pressure discharge lamp can be detected based on the electrical operation of the inverter means and the illuminance of the high pressure discharge lamp when the high pressure discharge lamp is turned on, The inverter means can be safely stopped without continuing the state, the life of the high-pressure discharge lamp due to the abnormal state of the stem can be detected, and abnormal heat generation of the outer tube and base of the high-pressure discharge lamp can be prevented. According to invention of Claim 8, the lighting fixture which has an effect of any one of Claims 1 thru | or 7 can be provided.

図1は本発明の実施の形態に係る高圧放電ランプ点灯装置11の一例を示す構成図、図2は本発明の実施の形態で使用する高圧放電ランプ12の一例の説明図である。図2において、高圧放電ランプ12は発光管13にアルミナ管を使用したセラミック放電ランプであり、発光管13は透光性アルミナより構成される。セラミック放電ランプの発光管13は、一般の高圧放電ランプ12の発光管に使われている石英ガラスより、封入物である金属ハロゲン化物に対して化学的および熱的に安定である。発光管13は、内部が真空に保持された外管14に収納され、外管14の一端部に口金15が設けられる。口金15の先端部15aとネジ部15bとの間に高圧放電ランプ点灯装置11から交流電圧が印加される。   FIG. 1 is a block diagram showing an example of a high-pressure discharge lamp lighting device 11 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a high-pressure discharge lamp 12 used in the embodiment of the present invention. In FIG. 2, the high-pressure discharge lamp 12 is a ceramic discharge lamp using an alumina tube as the arc tube 13, and the arc tube 13 is made of translucent alumina. The arc tube 13 of the ceramic discharge lamp is chemically and thermally more stable with respect to the metal halide as the enclosure than the quartz glass used in the arc tube of the general high-pressure discharge lamp 12. The arc tube 13 is housed in an outer tube 14 whose inside is kept in vacuum, and a base 15 is provided at one end of the outer tube 14. An AC voltage is applied from the high pressure discharge lamp lighting device 11 between the tip portion 15a of the base 15 and the screw portion 15b.

口金15にはステム16が内蔵され、ステム16には、口金15の先端部15a及びネジ部15bにそれぞれ接続された接続ピン17a、17bが設けられている。この接続ピン17a、17bは発光管13の電極に接続導体18a、18bでそれぞれ接続される。   A stem 16 is built in the base 15, and the stem 16 is provided with connection pins 17 a and 17 b respectively connected to the tip portion 15 a and the screw portion 15 b of the base 15. The connection pins 17a and 17b are connected to the electrodes of the arc tube 13 by connection conductors 18a and 18b, respectively.

このような高圧放電ランプ12では、ステム16の接続ピン17a、17bの間や接続導体18a、18b間でステムの異常状態が発生することがある。本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプ点灯装置11は、このステムの異常状態を検出できる機能を有したものである。   In such a high-pressure discharge lamp 12, an abnormal state of the stem may occur between the connection pins 17a and 17b of the stem 16 and between the connection conductors 18a and 18b. The high pressure discharge lamp lighting device 11 according to the embodiment of the present invention has a function capable of detecting the abnormal state of the stem.

図1において、本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプ点灯装置11の一例では、交流電源19からの交流を直流に変換して整流回路20で直流電圧を得る直流電源21を有する。直流電源21からの直流電圧はインバータ手段22に入力され、インバータ手段22のスイッチ素子のオンオフにより交流電圧に変換される。また、パルス電圧発生手段23は、高圧放電ランプ12の始動時にパルス電圧を発生させて、インバータ手段22からの交流電圧にパルス電圧を重畳させる。そして、高圧放電ランプ12の点灯後はパルス電圧の発生を停止する。   In FIG. 1, an example of a high-pressure discharge lamp lighting device 11 according to an embodiment of the present invention includes a DC power source 21 that converts AC from an AC power source 19 into DC and obtains a DC voltage by a rectifier circuit 20. A DC voltage from the DC power source 21 is input to the inverter means 22 and converted into an AC voltage by turning on and off the switch element of the inverter means 22. Further, the pulse voltage generating means 23 generates a pulse voltage when starting the high-pressure discharge lamp 12 and superimposes the pulse voltage on the AC voltage from the inverter means 22. Then, after the high pressure discharge lamp 12 is turned on, the generation of the pulse voltage is stopped.

高圧放電ランプ12のランプ電流は電流検出手段24で検出され、高圧放電ランプ12のランプ電圧は電圧検出手段25で検出されて、ステム異常状態検出手段26及び制御手段27に入力される。   The lamp current of the high pressure discharge lamp 12 is detected by the current detection means 24, the lamp voltage of the high pressure discharge lamp 12 is detected by the voltage detection means 25, and is input to the stem abnormal state detection means 26 and the control means 27.

ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12の始動時において、電流検出手段24で検出されたランプ電流又は電圧検出手段25で検出されたランプ電圧に基づいて、高圧放電ランプ12にステムの異常状態が発生しているか否かを検出する。制御手段27は、ステム異常状態検出手段26がステムの異常状態を検出しないときは、インバータ手段22をスイッチング制御して交流電圧を発生させ、パルス電圧発生手段23からパルス電圧を発生させ、高圧放電ランプ12の始動制御を継続する。そして、高圧放電ランプ12が点灯したときは点灯制御に移行する。   The stem abnormal state detection means 26 detects a stem abnormality in the high pressure discharge lamp 12 based on the lamp current detected by the current detection means 24 or the lamp voltage detected by the voltage detection means 25 when the high pressure discharge lamp 12 is started. Detects whether a condition has occurred. When the stem abnormal state detection unit 26 does not detect the abnormal state of the stem, the control unit 27 performs switching control on the inverter unit 22 to generate an AC voltage, and generates a pulse voltage from the pulse voltage generation unit 23 to generate a high voltage discharge. The start control of the lamp 12 is continued. Then, when the high-pressure discharge lamp 12 is lit, the process proceeds to lighting control.

一方、ステム異常状態検出手段26がステムの異常状態を検出したときは、インバータ手段22及びパルス電圧発生手段23を停止させ、高圧放電ランプ12の始動制御を停止する。これにより、ステムの異常状態を継続させることなく安全にインバータ手段を停止でき、外管内放電状態や半波放電状態に至らずにステム間放電となった場合であっても高圧放電ランプの異常を検出できる。   On the other hand, when the stem abnormal state detecting means 26 detects the abnormal state of the stem, the inverter means 22 and the pulse voltage generating means 23 are stopped, and the start control of the high pressure discharge lamp 12 is stopped. As a result, the inverter means can be safely stopped without continuing the abnormal state of the stem, and even if the discharge between the stems occurs without reaching the discharge state in the outer tube or the half-wave discharge state, the abnormality of the high-pressure discharge lamp is prevented. It can be detected.

図3は、本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプ点灯装置11の他の一例を示す構成図である。この他の一例は、図1に示した一例に対し、ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12のランプ電流又はランプ電圧に代えて、
照度検出手段32で検出された照度及び回路状態県手段33で検出されたインバータ手段の電気的動作に基づいて高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するようにしたものである。図1と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
FIG. 3 is a configuration diagram showing another example of the high-pressure discharge lamp lighting device 11 according to the embodiment of the present invention. In another example, in contrast to the example shown in FIG.
Based on the illuminance detected by the illuminance detection means 32 and the electrical operation of the inverter means detected by the circuit state prefecture means 33, the abnormal state of the stem of the high-pressure discharge lamp is detected. The same elements as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

高圧放電ランプ12のランプ電流は電流検出手段24で検出され、高圧放電ランプ12のランプ電圧は電圧検出手段25で検出されて、制御手段27に入力される。ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12の点灯時において、照度検出手段32で検出された高圧放電ランプ12の照度を入力するとともに、回路状態検出手段33で検出されたインバータ手段22の電気的動作を入力する。   The lamp current of the high pressure discharge lamp 12 is detected by the current detection means 24, and the lamp voltage of the high pressure discharge lamp 12 is detected by the voltage detection means 25 and input to the control means 27. The stem abnormal state detection means 26 inputs the illuminance of the high-pressure discharge lamp 12 detected by the illuminance detection means 32 when the high-pressure discharge lamp 12 is lit, and the electric power of the inverter means 22 detected by the circuit state detection means 33. The target action.

そして、ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12の照度及びインバータ手段22の電気的動作に基づいて、高圧放電ランプ12にステムの異常状態が発生しているか否かを検出する。例えば、ステム異常状態検出手段26は、照度検出手段32で検出した照度が所定照度以下のときに、回路状態検出手段33で検出したインバータ手段22の電気的動作が高圧放電ランプ12の点灯動作と同様な動作を継続しているときは、高圧放電ランプ26にステムの異常状態が発生していると判定する。   The abnormal stem state detection means 26 detects whether or not an abnormal stem state has occurred in the high pressure discharge lamp 12 based on the illuminance of the high pressure discharge lamp 12 and the electrical operation of the inverter means 22. For example, when the illuminance detected by the illuminance detection means 32 is less than or equal to a predetermined illuminance, the stem abnormal state detection means 26 determines that the electrical operation of the inverter means 22 detected by the circuit state detection means 33 is the lighting operation of the high-pressure discharge lamp 12. When the similar operation is continued, it is determined that the abnormal state of the stem has occurred in the high-pressure discharge lamp 26.

制御手段27は、ステム異常状態検出手段26がステムの異常状態を検出しないときは、インバータ手段22をスイッチング制御して交流電圧を発生させ、高圧放電ランプ12を点灯制御する。一方、ステム異常状態検出手段26がステムの異常状態を検出したときは、インバータ手段22を停止させ、高圧放電ランプ12の点灯制御を停止する。これにより、ステムの異常状態を継続させることなく安全にインバータ手段を停止でき、外管内放電状態や半波放電状態に至らずにステムの異常となった場合であっても高圧放電ランプの異常を検出できる。   When the stem abnormal state detecting unit 26 does not detect the abnormal state of the stem, the control unit 27 performs switching control of the inverter unit 22 to generate an AC voltage and controls the lighting of the high-pressure discharge lamp 12. On the other hand, when the stem abnormal state detecting means 26 detects the abnormal state of the stem, the inverter means 22 is stopped and the lighting control of the high pressure discharge lamp 12 is stopped. As a result, the inverter means can be safely stopped without continuing the abnormal state of the stem, and even if the abnormal state of the high pressure discharge lamp occurs even if the abnormal state of the stem occurs without reaching the discharge state in the outer tube or the half-wave discharge state. It can be detected.

図4は正常な高圧放電ランプ12の始動特性のランプ電圧及びランプ電流の波形図である。高圧放電ランプ12の始動時には、例えば、300Vの交流電圧V1に5kVのパルス電圧V2を重畳させた電圧を繰り返し高圧放電ランプ12に印加する。そして、時点t0で高圧放電ランプ12が点灯したとするとランプ電流I1が流れる。つまり、正常な高圧放電ランプ12の場合には、交流電圧V1だけの印加では点灯せずに、パルス電圧V2が印加されたタイミングで点灯することになる。   FIG. 4 is a waveform diagram of the lamp voltage and lamp current in the starting characteristics of a normal high-pressure discharge lamp 12. At the time of starting the high-pressure discharge lamp 12, for example, a voltage obtained by superimposing a 5 kV pulse voltage V2 on an AC voltage V1 of 300 V is repeatedly applied to the high-pressure discharge lamp 12. If the high-pressure discharge lamp 12 is turned on at time t0, a lamp current I1 flows. In other words, in the case of the normal high-pressure discharge lamp 12, it is not lit when only the AC voltage V1 is applied, but is lit when the pulse voltage V2 is applied.

図5はステムの異常状態が発生した高圧放電ランプ12の始動時のランプ電圧及びランプ電流の波形図である。ステムの異常状態が発生する高圧放電ランプ12の場合には、300Vの交流電圧V1が高圧放電ランプ12に印加されると、ステムの異常状態、例えば、ステム間放電やステムの溶融に伴うステム上の電流経路形成の異常状態が発生するとランプ電流I1が流れる。また、ランプ電流I1が流れることにより、ランプ電圧V1’が低下する。このランプ電流I1は電流検出手段24で検出され、ランプ電圧V1’は電圧検出手段25で検出され、ステム異常状態検出手段26に入力される。   FIG. 5 is a waveform diagram of the lamp voltage and lamp current when starting the high-pressure discharge lamp 12 in which the abnormal state of the stem has occurred. In the case of the high-pressure discharge lamp 12 in which an abnormal state of the stem occurs, when an AC voltage V1 of 300 V is applied to the high-pressure discharge lamp 12, the abnormal state of the stem, for example, on the stem due to inter-stem discharge or stem melting. When an abnormal state of current path formation occurs, the lamp current I1 flows. In addition, the lamp voltage V1 'decreases as the lamp current I1 flows. This lamp current I1 is detected by the current detection means 24, and the lamp voltage V1 'is detected by the voltage detection means 25 and input to the stem abnormal state detection means 26.

そこで、ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12にパルス電圧V2が印加される前にランプ電流I1を検出したとき、又は高圧放電ランプ12にパルス電圧V2が印加される前に高圧放電ランプ12のランプ電圧V1’が低下したときは、高圧放電ランプ12にステムの異常状態が発生していると判断する。そして、ステム異常状態検出手段26は、ステムの異常状態が発生していることを制御手段27に通知する。制御手段27は、高圧放電ランプ12にステムの異常状態が発生しているとの通知を受けたときは、インバータ手段22及びパルス電圧発生手段23の動作を停止させ、高圧放電ランプ12の始動動作を停止する。これにより、高圧放電ランプ12に交流電圧V1やパルス電圧V2が印加されることがなくなる。   Therefore, the abnormal stem state detecting means 26 detects the lamp current I1 before the pulse voltage V2 is applied to the high-pressure discharge lamp 12, or before the pulse voltage V2 is applied to the high-pressure discharge lamp 12. When the lamp voltage V1 ′ of 12 decreases, it is determined that the abnormal state of the stem has occurred in the high-pressure discharge lamp 12. Then, the abnormal stem state detection means 26 notifies the control means 27 that the abnormal stem state has occurred. When the control means 27 is notified that the abnormal state of the stem has occurred in the high-pressure discharge lamp 12, the control means 27 stops the operation of the inverter means 22 and the pulse voltage generation means 23 and starts the operation of the high-pressure discharge lamp 12. To stop. Thereby, the AC voltage V1 and the pulse voltage V2 are not applied to the high-pressure discharge lamp 12.

以上の説明では、高圧放電ランプ12の始動時において、ステム異常状態検出手段26は高圧放電ランプ12にステムの異常状態が発生しているか否かを検出するようにしたが、高圧放電ランプの再始動時にステムの異常状態を検出するようにしてもよい。   In the above description, when the high-pressure discharge lamp 12 is started, the stem abnormal state detection means 26 detects whether or not the abnormal state of the stem has occurred in the high-pressure discharge lamp 12. An abnormal state of the stem may be detected at the start.

高圧放電ランプ12は、長期間消灯していた状態では始動電圧が低く点灯し易いが、反対に消灯直後の状態では始動電圧が高く点灯しにくい特性を有する。つまり、高圧放電ランプ12が一旦消灯した後の一定時間は、通常は、高圧放電ランプ12を再始動させない。この本来的に再始動させない時間帯においてステムの異常状態か否かを検出する。   The high-pressure discharge lamp 12 has a characteristic that the starting voltage is low and easily lit when it is turned off for a long time, but on the contrary, the starting voltage is high and it is difficult to turn on immediately after it is turned off. That is, normally, the high-pressure discharge lamp 12 is not restarted for a certain time after the high-pressure discharge lamp 12 is once extinguished. It is detected whether or not the stem is in an abnormal state in the time zone during which the restart is not performed.

高圧放電ランプ12が正常である場合には、高圧放電ランプ12が一旦消灯した後の一定時間において再始動を掛けても高圧放電ランプ12は点灯しない。   When the high-pressure discharge lamp 12 is normal, the high-pressure discharge lamp 12 is not lit even if it is restarted for a fixed time after the high-pressure discharge lamp 12 is once turned off.

一方、高圧放電ランプのステムの異常状態があると、消灯直後であっても電流が流れ始める。そこで、本来的に高圧放電ランプ12を再始動させない時間帯においてステムの異常状態か否かを検出する。 On the other hand, if there is an abnormal state of the stem of the high-pressure discharge lamp, current starts to flow even immediately after the lamp is turned off. Therefore, it is detected whether or not the stem is in an abnormal state in a time zone in which the high-pressure discharge lamp 12 is not essentially restarted.

すなわち、ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12の再始動時において、ランプ電流又はランプ電圧を監視し、高圧放電ランプ12が消灯してから一定時間以内にランプ電流が流れ始めたとき、又は高圧放電ランプ12のランプ電圧が低下したときはステムの異常状態であると検出する。ステムの異常状態を検出したときは、インバータ手段22及びパルス電圧発生手段23の動作を停止させる。これにより、ステムの異常状態が継続することを防止し、高圧放電ランプ12の外管や口金などの異常発熱を防ぐとともに、高圧放電ランプの寿命末期であることを知ることができる。   That is, the stem abnormal state detection means 26 monitors the lamp current or the lamp voltage when the high pressure discharge lamp 12 is restarted, and when the lamp current starts to flow within a certain time after the high pressure discharge lamp 12 is turned off, Alternatively, when the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp 12 decreases, it is detected that the stem is in an abnormal state. When the abnormal state of the stem is detected, the operation of the inverter means 22 and the pulse voltage generation means 23 is stopped. Thereby, it is possible to prevent the abnormal state of the stem from continuing, to prevent abnormal heat generation of the outer tube and the base of the high pressure discharge lamp 12, and to know that the high pressure discharge lamp is at the end of its life.

また、高圧放電ランプ12の始動時又は再始動時に代えて、高圧放電ランプ12の調光制御時にステムの異常状態を検出するようにしてもよい。図6は高圧放電ランプの調光制御開始時のランプ電圧及びランプ電流の特性を示す波形図であり、図6(a)は正常な高圧放電ランプの場合の波形図、図6(b)はステムの異常状態した高圧放電ランプの場合の波形図である。   Further, instead of at the time of starting or restarting the high pressure discharge lamp 12, an abnormal state of the stem may be detected at the time of dimming control of the high pressure discharge lamp 12. FIG. 6 is a waveform diagram showing the characteristics of the lamp voltage and lamp current at the start of dimming control of the high-pressure discharge lamp. FIG. 6A is a waveform diagram in the case of a normal high-pressure discharge lamp, and FIG. It is a wave form diagram in the case of the high pressure discharge lamp in which the stem is in an abnormal state.

図6(a)に示すように、高圧放電ランプ12の調光制御を時点t1で開始したとする。つまり、時点t1でランプ電流ILを通常点灯電流I0から下降させると、正常な高圧放電ランプ12の場合は、調光制御開始時にランプ電圧VLが通常点灯電圧V0から一旦上昇し、その後に下降するという特性を有する。これに対し、ステムの異常状態している高圧放電ランプ12の場合は、図6(b)に示すように、ランプ電圧VLが通常点灯電圧V0から一旦上昇することなく時点t1から即座に下降する。この特性を利用して、調光制御モードに移行する際に高圧放電ランプ12にステムの異常状態が発生しているか否かを判定する。すなわち、ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12の調光制御開始時に電圧検出手段25で検出されたランプ電圧が一旦上昇することなく下降したときはステムの異常状態が発生していると判定する。   As shown in FIG. 6A, it is assumed that dimming control of the high-pressure discharge lamp 12 is started at time t1. That is, when the lamp current IL is decreased from the normal lighting current I0 at the time point t1, in the case of a normal high-pressure discharge lamp 12, the lamp voltage VL once increases from the normal lighting voltage V0 at the start of the dimming control, and then decreases. It has the characteristic. On the other hand, in the case of the high-pressure discharge lamp 12 in which the stem is in an abnormal state, as shown in FIG. 6B, the lamp voltage VL decreases immediately from the time t1 without once increasing from the normal lighting voltage V0. . Using this characteristic, it is determined whether or not an abnormal state of the stem has occurred in the high-pressure discharge lamp 12 when shifting to the dimming control mode. That is, when the lamp voltage detected by the voltage detection means 25 is once lowered without increasing once when the dimming control of the high-pressure discharge lamp 12 is started, the stem abnormal condition detecting means 26 indicates that a stem abnormal condition has occurred. judge.

このように、高圧放電ランプ12を調光制御モードにすることで高圧放電ランプ12の挙動を顕著にしてステムの異常状態か否かを検出する。従って、高圧放電ランプ12の点灯中においてもステムの異常状態の検出ができる。   In this way, by setting the high-pressure discharge lamp 12 to the dimming control mode, the behavior of the high-pressure discharge lamp 12 is made remarkable to detect whether the stem is in an abnormal state. Therefore, the abnormal state of the stem can be detected even while the high pressure discharge lamp 12 is lit.

次に、高圧放電ランプ12を調光制御モードにし高圧放電ランプ12の挙動を顕著にするだけなく、調光の深度を深くして高圧放電ランプ12を立ち消えさせステムの異常状態か否かを判別することも可能である。図7は高圧放電ランプを立ち消えさせたときのランプ電圧及びランプ電流の特性を示す波形図であり、図7(a)は正常な高圧放電ランプの場合の波形図、図7(b)はステムの異常状態した高圧放電ランプの場合の波形図である。   Next, the high pressure discharge lamp 12 is set to the dimming control mode, not only making the behavior of the high pressure discharge lamp 12 remarkable, but also increasing the depth of dimming to turn off the high pressure discharge lamp 12 to determine whether or not the stem is in an abnormal state. It is also possible to do. FIG. 7 is a waveform diagram showing the characteristics of the lamp voltage and lamp current when the high-pressure discharge lamp is extinguished, FIG. 7A is a waveform diagram in the case of a normal high-pressure discharge lamp, and FIG. It is a wave form diagram in the case of the high-pressure discharge lamp in the abnormal state.

図7(a)に示すように、高圧放電ランプ12の調光制御を時点t1で開始し、ランプ電流ILを通常点灯電流I0から下降させると、正常な高圧放電ランプ12の場合は、調光制御開始時にランプ電圧VLが通常点灯電圧V0から一旦上昇しその後に下降する。さらに、時点t2でランプ電流ILを小さくして調光の深度を深くしていき時点t3で立ち消えると、高圧放電ランプ12のランプ電圧は、高圧放電ランプ12の所定の開放電圧Vaとなりランプ電流ILが零となる。   As shown in FIG. 7A, when the dimming control of the high-pressure discharge lamp 12 is started at the time t1, and the lamp current IL is decreased from the normal lighting current I0, the dimming is performed in the case of the normal high-pressure discharge lamp 12. At the start of control, the lamp voltage VL once rises from the normal lighting voltage V0 and then falls. Further, when the lamp current IL is decreased at time t2 to increase the depth of dimming and disappear at time t3, the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp 12 becomes a predetermined open-circuit voltage Va of the high-pressure discharge lamp 12 and the lamp current. IL becomes zero.

一方、ステムの異常状態している高圧放電ランプ12の場合は、図7(b)に示すように、ランプ電圧VLが通常点灯電圧V0から一旦上昇することなく時点t1から即座に下降だけでなく、さらに、時点t2でランプ電流ILを小さくして調光の深度を深くしていき時点t3では、電流経路がステム間に形成されているため、電流は流れ続ける。すると、高圧放電ランプ12のランプ電圧は、高圧放電ランプ12の所定の開放電圧Vaより小さい電圧Va’にしかならない。   On the other hand, in the case of the high-pressure discharge lamp 12 in which the stem is in an abnormal state, as shown in FIG. 7B, the lamp voltage VL does not rise immediately from the normal lighting voltage V0 but immediately drops from the time point t1. Further, the lamp current IL is decreased at time t2 to increase the depth of dimming, and at time t3, the current continues to flow because the current path is formed between the stems. Then, the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp 12 becomes only a voltage Va ′ that is smaller than the predetermined open-circuit voltage Va of the high-pressure discharge lamp 12.

従って、ステムの異常状態が発生していると、回路側から見ると電流は流れているため、見かけ上、立ち消えは生じていないことになる。   Accordingly, when an abnormal state of the stem occurs, since current flows when viewed from the circuit side, apparently no disappearance occurs.

この特性を利用して、高圧放電ランプ12を立ち消えさせて電圧検出手段で検出されたランプ電圧が所定値(所定の開放電圧)より小さいときはステムの異常状態が発生していると判定する。   Using this characteristic, when the high-voltage discharge lamp 12 is extinguished and the lamp voltage detected by the voltage detecting means is smaller than a predetermined value (predetermined open voltage), it is determined that an abnormal state of the stem has occurred.

このように、高圧放電ランプ12を調光制御モードにすることで高圧放電ランプの挙動を顕著にするだけなく、高圧放電ランプ12を立ち消えさせることでステムの異常状態か否かを判別するので、より確実にステムの異常状態の検出ができる。これにより、外管内放電状態や半波放電状態になる寿命末期に至る前に高圧放電ランプの異常を検出できる。   As described above, not only the behavior of the high-pressure discharge lamp becomes noticeable by setting the high-pressure discharge lamp 12 to the dimming control mode, but also whether or not the abnormal state of the stem is determined by turning off the high-pressure discharge lamp 12, The abnormal state of the stem can be detected more reliably. Thereby, it is possible to detect an abnormality in the high-pressure discharge lamp before reaching the end of the life of the discharge state in the outer tube or the half-wave discharge state.

以上の説明では、ステム異常状態検出手段26は、高圧放電ランプ12のランプ電流又はランプ電圧によりステムの異常状態が発生しているか否かを検出するようにしたが、光センサを用いて高圧放電ランプ12の外管内から放出される光の波長を測定し、ステムの異常状態が発生しているか否かを検出するようにしてもよい。すなわち、ステム異常状態検出手段26は、正常な高圧放電ランプ12の点灯時に放出される光のスペクトルと、ステムの異常状態時に放出される光のスペクトルとを予め記憶しておき、高圧放電ランプ12から放出される光のスペクトルがステムの異常状態時に放出される光のスペクトルであるときに、インバータ手段22及びパルス電圧発生手段23を停止させる。   In the above description, the stem abnormal state detecting means 26 detects whether or not the abnormal state of the stem has occurred based on the lamp current or the lamp voltage of the high pressure discharge lamp 12. The wavelength of light emitted from the outer tube of the lamp 12 may be measured to detect whether an abnormal state of the stem has occurred. That is, the stem abnormal state detection means 26 stores in advance the spectrum of light emitted when the normal high-pressure discharge lamp 12 is lit and the spectrum of light emitted when the stem is in an abnormal state. When the spectrum of the light emitted from the light source is the spectrum of the light emitted when the stem is in an abnormal state, the inverter means 22 and the pulse voltage generating means 23 are stopped.

これにより、高圧放電ランプ12がステムの異常状態していることを容易に検出することができるため、ステムの異常状態を継続させることなく安全にインバータ手段を停止できる。   Thereby, since it is possible to easily detect that the high pressure discharge lamp 12 is in an abnormal state of the stem, the inverter means can be safely stopped without continuing the abnormal state of the stem.

図8は本発明の実施の形態に係わる照明器具の説明図である。本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプ点灯装置11は、高圧放電ランプ12が装着される器具本体28とともに照明器具を構成する。図8に示すように、高圧放電ランプ12は器具本体28のソケット29に装着され、高圧放電ランプ点灯装置11により点灯される。点灯した高圧放電ランプ12からの光は、前面側の反射板30で反射され前面ガラス31を介して照射される。この照明器具によれば、本発明の実施の形態における高圧放電ランプ点灯装置11の効果を有する照明器具が得られる。   FIG. 8 is an explanatory diagram of a lighting fixture according to the embodiment of the present invention. The high pressure discharge lamp lighting device 11 according to the embodiment of the present invention constitutes a lighting fixture together with a fixture main body 28 to which the high pressure discharge lamp 12 is mounted. As shown in FIG. 8, the high-pressure discharge lamp 12 is mounted on the socket 29 of the instrument body 28 and is lit by the high-pressure discharge lamp lighting device 11. Light from the lit high-pressure discharge lamp 12 is reflected by the front reflector 30 and irradiated through the front glass 31. According to this lighting fixture, the lighting fixture which has the effect of the high pressure discharge lamp lighting device 11 in embodiment of this invention is obtained.

本発明の実施の形態に係る高圧放電ランプ点灯装置の一例を示す構成図。The block diagram which shows an example of the high pressure discharge lamp lighting device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態で使用する高圧放電ランプの一例の説明図。Explanatory drawing of an example of the high pressure discharge lamp used by embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係わる高圧放電ランプ点灯装置の他の一例を示す構成図The block diagram which shows another example of the high pressure discharge lamp lighting device concerning embodiment of this invention 正常な高圧放電ランプの始動特性のランプ電圧及びランプ電流の波形図。The wave form diagram of the lamp voltage and lamp current of the starting characteristic of a normal high-pressure discharge lamp. ステムの異常状態が発生した高圧放電ランプ12の始動時のランプ電圧及びランプ電流の波形図。The wave form diagram of the lamp voltage at the time of start-up of the high pressure discharge lamp 12 in which the abnormal state of the stem occurred. 高圧放電ランプの調光制御開始時のランプ電圧及びランプ電流の特性を示す波形図。The wave form diagram which shows the characteristic of the lamp voltage at the time of the dimming control start of a high pressure discharge lamp, and a lamp current. 高圧放電ランプを立ち消えさせたときのランプ電圧及びランプ電流の特性を示す波形図。The wave form diagram which shows the characteristic of a lamp voltage when a high pressure discharge lamp is made to go out, and a lamp current. 本発明の実施の形態に係わる照明器具の説明図。Explanatory drawing of the lighting fixture concerning embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11…高圧放電灯ランプ点灯装置、12…高圧放電ランプ、13…発光管、14…外管、15…口金、16…ステム、17…接続ピン、18…接続導体、19…交流電源、20…整流回路、21…直流電源、22…インバータ手段、23…パルス電圧発生手段、24…電流検出手段、25…電圧検出手段、26…ステム異常状態検出手段、27…制御手段、28…器具本体、29…ソケット、30…反射板、31…前面ガラス、32…照度検出手段、33…回路状態検出手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... High pressure discharge lamp lighting device, 12 ... High pressure discharge lamp, 13 ... Light emission tube, 14 ... Outer tube, 15 ... Base, 16 ... Stem, 17 ... Connection pin, 18 ... Connection conductor, 19 ... AC power supply, 20 ... Rectifier circuit, 21 ... DC power source, 22 ... inverter means, 23 ... pulse voltage generating means, 24 ... current detecting means, 25 ... voltage detecting means, 26 ... stem abnormal state detecting means, 27 ... control means, 28 ... tool body, DESCRIPTION OF SYMBOLS 29 ... Socket, 30 ... Reflector, 31 ... Front glass, 32 ... Illuminance detection means, 33 ... Circuit state detection means

Claims (8)

直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに高周波電力を供給するインバータ手段と;
前記高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ前記高圧放電ランプに出力するパルス電圧発生手段と;
前記高圧放電ランプのランプ電流を検出する電流検出手段又は前記高圧放電ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と;
前記高圧放電ランプの始動時に前記電流検出手段で検出されたランプ電流又は前記電圧検出手段で検出されたランプ電圧に基づいて前記高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するステム異常状態検出手段と;
前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出しないときは前記インバータ手段をスイッチング制御し前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときは前記インバータ手段及び前記パルス電圧発生手段を停止させる制御手段と;
を備えたことを特徴とする高圧放電ランプ点灯装置。
Inverter means for supplying high frequency power to the high pressure discharge lamp based on the DC voltage of the DC power supply;
Pulse voltage generating means for generating a pulse voltage at the start of the high pressure discharge lamp and outputting the pulse voltage to the high pressure discharge lamp;
Current detection means for detecting the lamp current of the high-pressure discharge lamp or voltage detection means for detecting the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp;
A stem abnormal state detecting means for detecting an abnormal state of the stem of the high pressure discharge lamp based on a lamp current detected by the current detecting means or a lamp voltage detected by the voltage detecting means when the high pressure discharge lamp is started;
When the stem abnormal state detecting means does not detect the abnormal state of the stem, the inverter means is controlled to switch, and when the stem abnormal state detecting means detects the abnormal state of the stem, the inverter means and the pulse voltage generating means are stopped. Control means for causing;
A high-pressure discharge lamp lighting device comprising:
前記ステム異常状態検出手段は、前記高圧放電ランプにパルス電圧が印加される前にランプ電流を検出したとき、又は前記高圧放電ランプにパルス電圧が印加される前に前記高圧放電ランプのランプ電圧が低下したときは、前記高圧放電ランプにステムの異常状態が発生していると判定することを特徴とする請求項1記載の高圧放電ランプ点灯装置。   The stem abnormal state detecting means detects a lamp current before a pulse voltage is applied to the high-pressure discharge lamp, or a lamp voltage of the high-pressure discharge lamp is detected before a pulse voltage is applied to the high-pressure discharge lamp. 2. The high pressure discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein when it is lowered, it is determined that an abnormal state of a stem has occurred in the high pressure discharge lamp. 前記ステム異常状態検出手段は、前記高圧放電ランプの再始動時のランプ電流又はランプ電圧を監視し、前記高圧放電ランプが消灯してから一定時間以内にランプ電流が流れ始めたとき、又は前記高圧放電ランプのランプ電圧が低下したときは、ステムの異常状態であると検出することを特徴とする請求項1記載の高圧放電ランプ点灯装置。   The stem abnormal state detection means monitors a lamp current or a lamp voltage when the high pressure discharge lamp is restarted, and when the lamp current starts to flow within a certain time after the high pressure discharge lamp is turned off, or the high pressure 2. The high pressure discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein when the lamp voltage of the discharge lamp decreases, it is detected that the stem is in an abnormal state. 直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに高周波電力を供給するインバータ手段と;
前記高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ前記高圧放電ランプに出力するパルス電圧発生手段と;
前記高圧放電ランプのランプ電流を検出する電流検出手段又は前記高圧放電ランプのランプ電圧を検出する電圧検出手段と;
前記高圧放電ランプの調光制御開始時に前記電圧検出手段で検出されたランプ電圧が一旦上昇することなく下降したときはステムの異常状態が発生していると判定するステム異常状態検出手段と;
前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出しないときは前記インバータ手段をスイッチング制御し前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときは前記インバータ手段及び前記パルス電圧発生手段を停止させる制御手段と;
を備えたことを特徴とする高圧放電ランプ点灯装置。
Inverter means for supplying high frequency power to the high pressure discharge lamp based on the DC voltage of the DC power supply;
Pulse voltage generating means for generating a pulse voltage at the start of the high pressure discharge lamp and outputting the pulse voltage to the high pressure discharge lamp;
Current detection means for detecting the lamp current of the high-pressure discharge lamp or voltage detection means for detecting the lamp voltage of the high-pressure discharge lamp;
A stem abnormal state detecting means for determining that an abnormal state of the stem has occurred when the lamp voltage detected by the voltage detecting means at the start of the dimming control of the high pressure discharge lamp has fallen without once increasing;
When the stem abnormal state detecting means does not detect the abnormal state of the stem, the inverter means is controlled to switch, and when the stem abnormal state detecting means detects the abnormal state of the stem, the inverter means and the pulse voltage generating means are stopped. Control means for causing;
A high-pressure discharge lamp lighting device comprising:
前記ステム異常状態検出手段は、前記制御手段が調光制御により前記高圧放電ランプが立ち消えさせたときに、前記電圧検出手段で検出されたランプ電圧が所定値より小さいときはステムの異常状態が発生していると判定することを特徴とする請求項4記載の高圧放電ランプ点灯装置。   The stem abnormal state detection means generates a stem abnormal state when the control means causes the dimming control to extinguish the high pressure discharge lamp and the lamp voltage detected by the voltage detection means is smaller than a predetermined value. The high pressure discharge lamp lighting device according to claim 4, wherein it is determined that the high pressure discharge lamp is operating. 直流電源の直流電圧に基づき高圧放電ランプに電力を供給するインバータ手段と;
前記高圧放電ランプの始動時にパルス電圧を発生させ前記高圧放電ランプに出力するパルス電圧発生手段と;
前記インバータ手段の電気的動作を検出する回路状態検出手段と;
前記高圧放電ランプの照度を検出する照度検出手段と;
前記高圧放電ランプの点灯時に前記回路状態検出手段で検出した前記インバータ手段の電気的動作及び前記照度検出手段で検出した照度に基づいて前記高圧放電ランプのステムの異常状態を検出するステム異常状態検出手段と;
前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出しないときは前記インバータ手段をスイッチング制御し前記ステム異常状態検出手段がステムの異常状態を検出したときは前記インバータ手段及び前記パルス電圧発生手段を停止させる制御手段と;
を備えたことを特徴とする高圧放電ランプ点灯装置。
Inverter means for supplying power to the high pressure discharge lamp based on the DC voltage of the DC power supply;
Pulse voltage generating means for generating a pulse voltage at the start of the high pressure discharge lamp and outputting the pulse voltage to the high pressure discharge lamp;
Circuit state detecting means for detecting electrical operation of the inverter means;
Illuminance detection means for detecting the illuminance of the high-pressure discharge lamp;
Stem abnormal state detection for detecting an abnormal state of the stem of the high pressure discharge lamp based on the electrical operation of the inverter means detected by the circuit state detection means and the illuminance detected by the illuminance detection means when the high pressure discharge lamp is turned on With means;
When the stem abnormal state detecting means does not detect the abnormal state of the stem, the inverter means is controlled to switch, and when the stem abnormal state detecting means detects the abnormal state of the stem, the inverter means and the pulse voltage generating means are stopped. Control means for causing;
A high-pressure discharge lamp lighting device comprising:
前記ステム異常状態検出手段は、前記照度検出手段で検出した照度が所定照度以下のときに、前記回路状態検出手段で検出した前記インバータ手段の電気的動作が高圧放電ランプの点灯動作と同様な動作を継続しているときは、前記高圧放電ランプにステムの異常状態が発生していると判定することを特徴とする請求項6記載の高圧放電ランプ点灯装置。   When the illuminance detected by the illuminance detection means is less than or equal to a predetermined illuminance, the stem abnormal state detection means has an electrical operation similar to the lighting operation of the high-pressure discharge lamp detected by the circuit state detection means. The high pressure discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein when the operation is continued, it is determined that an abnormal state of the stem has occurred in the high pressure discharge lamp. 請求項1乃至請求項7のいずれか一の高圧放電ランプ点灯装置と;
前記高圧放電ランプ点灯装置で点灯される高圧放電ランプと;
前記高圧放電ランプが装着される器具本体と;
を備えたことを特徴とする照明器具。
A high pressure discharge lamp lighting device according to any one of claims 1 to 7;
A high pressure discharge lamp to be lit by the high pressure discharge lamp lighting device;
An instrument body to which the high-pressure discharge lamp is mounted;
A lighting fixture comprising:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013045673A (en) * 2011-08-25 2013-03-04 Eye Lighting Syst Corp Discharge lamp lighting device

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