JP2889262B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、インバータを用いて多灯の放電灯を高周波
点灯する放電灯点灯装置に関するものである。
点灯する放電灯点灯装置に関するものである。
［従来の技術］ この種の多灯の放電灯を点灯する放電灯点灯装置を第
８図に示す。この放電灯点灯装置は、他励式の電流共振
型インバータ１を用いたもので、このインバータ１の出
力に限流用チョークコイルL1…と放電灯l1…との直列回
路を夫々並列に接続してある。
８図に示す。この放電灯点灯装置は、他励式の電流共振
型インバータ１を用いたもので、このインバータ１の出
力に限流用チョークコイルL1…と放電灯l1…との直列回
路を夫々並列に接続してある。
このインバータ１は、交流電源ACのダイオードブリッ
ジDB及び平滑コンデンサCHによる整流平滑出力に、スイ
ッチング素子Q1,Q2を直列に接続し、制御回路２によっ
てスイッチング素子Q1,Q2を交互にオン，オフして、放
電灯l1…に高周波電流を供給するものである。なお、ス
イッチング素子Q1,Q2の両側には夫々還流用のダイオー
ドを逆並列に接続してある。放電灯l1…の両端に接続さ
れたコンデンサC1…は予熱用のコンデンサであると共
に、限流用チョークコイルL1…と共に直列共振回路を構
成するものである。従って、インバータ１の発振周波数
を上記直列回路の固有振動周波数の近傍に選べば、コン
デンサC1…の両端電圧が上昇し、放電灯l1を始動点灯す
ることができるようになっている。ここで、チョークコ
イルL1…と放電灯l1…との直列回路に直列に接続された
コンデンサC0は、直流カット用コンデンサであると共
に、スイッチング素子Q1のオン時の充電電荷がスイッチ
ング素子Q2のオン時の電源として用いられるものであ
る。
ジDB及び平滑コンデンサCHによる整流平滑出力に、スイ
ッチング素子Q1,Q2を直列に接続し、制御回路２によっ
てスイッチング素子Q1,Q2を交互にオン，オフして、放
電灯l1…に高周波電流を供給するものである。なお、ス
イッチング素子Q1,Q2の両側には夫々還流用のダイオー
ドを逆並列に接続してある。放電灯l1…の両端に接続さ
れたコンデンサC1…は予熱用のコンデンサであると共
に、限流用チョークコイルL1…と共に直列共振回路を構
成するものである。従って、インバータ１の発振周波数
を上記直列回路の固有振動周波数の近傍に選べば、コン
デンサC1…の両端電圧が上昇し、放電灯l1を始動点灯す
ることができるようになっている。ここで、チョークコ
イルL1…と放電灯l1…との直列回路に直列に接続された
コンデンサC0は、直流カット用コンデンサであると共
に、スイッチング素子Q1のオン時の充電電荷がスイッチ
ング素子Q2のオン時の電源として用いられるものであ
る。
ところで、上記放電灯l1…のいずれかが寿命末期とな
り、フィラメントに塗布してあるエミッタ（熱電子放射
物質）が飛散したエミレス状態となると、その放電灯ｌ
が半波放電状態となり、その放電灯ｌに流れる電流が増
大する。このため、スイッチング素子Q1,Q2等のスイッ
チング部品に異常電流が流れたり、異常発熱を生じたり
し、放電灯点灯装置の破損を招き兼ねない。
り、フィラメントに塗布してあるエミッタ（熱電子放射
物質）が飛散したエミレス状態となると、その放電灯ｌ
が半波放電状態となり、その放電灯ｌに流れる電流が増
大する。このため、スイッチング素子Q1,Q2等のスイッ
チング部品に異常電流が流れたり、異常発熱を生じたり
し、放電灯点灯装置の破損を招き兼ねない。
そこで、この種の放電灯点灯装置では第９図に示すよ
うにインバータ１の負荷回路に流れる電流を検出する電
流トランスCTと、この電流トランスCTの２次巻線に誘起
される電圧が基準電圧V0以上となったことを検出するコ
ンパレータCP1とからなる保護回路３を設け、放電灯l1
…が寿命末期となったときに流れる異常電流を検出し、
インバータ１の発振動作を停止するようにしてある。
うにインバータ１の負荷回路に流れる電流を検出する電
流トランスCTと、この電流トランスCTの２次巻線に誘起
される電圧が基準電圧V0以上となったことを検出するコ
ンパレータCP1とからなる保護回路３を設け、放電灯l1
…が寿命末期となったときに流れる異常電流を検出し、
インバータ１の発振動作を停止するようにしてある。
さらに、この保護回路３について詳述すると、この保
護回路３は放電灯l1…が寿命末期になる共振電流が増大
することに着目したもので、この共振電流の増大を検出
するために、第10図（ａ）に示すように電流トランスCT
の検出レベルVKを異常判別レベルである基準電圧V0とコ
ンパレータCP1で比較する。今、放電灯l1…が寿命末期
となって異常電流が流れ、検出レベルVKが基準電圧V0以
上になったとき、第10図（ｂ）に示すようにコンパレー
タCP1の出力が“H"となり、コンパレータCP1から制御回
路２に対して発振停止信号を発生し、同図（ｃ）に示す
ようにインバータ１の発振動作を停止する。従って、放
電灯l1…はすべて消灯し、スイッチング素子Q1,Q2等の
スイッチング部品には電流が流れなくなり、これら部品
の保護を行うことができる。なお、第10図（ｃ）にはイ
ンバータ１の出力波形を示してある。
護回路３は放電灯l1…が寿命末期になる共振電流が増大
することに着目したもので、この共振電流の増大を検出
するために、第10図（ａ）に示すように電流トランスCT
の検出レベルVKを異常判別レベルである基準電圧V0とコ
ンパレータCP1で比較する。今、放電灯l1…が寿命末期
となって異常電流が流れ、検出レベルVKが基準電圧V0以
上になったとき、第10図（ｂ）に示すようにコンパレー
タCP1の出力が“H"となり、コンパレータCP1から制御回
路２に対して発振停止信号を発生し、同図（ｃ）に示す
ようにインバータ１の発振動作を停止する。従って、放
電灯l1…はすべて消灯し、スイッチング素子Q1,Q2等の
スイッチング部品には電流が流れなくなり、これら部品
の保護を行うことができる。なお、第10図（ｃ）にはイ
ンバータ１の出力波形を示してある。
ところで、この保護回路３ではすべての放電灯l1…の
電流が流れる箇所の電流を検出しているため、保護回路
３の構成が簡単で安価となる利点があるが、一本の放電
灯ｌの寿命末期ですべての放電灯l1…が消灯してしま
い、多灯照明器具としての性能を十分に満足できず、ま
たいずれの放電灯ｌが寿命末期になったのかが分からな
い問題がある。
電流が流れる箇所の電流を検出しているため、保護回路
３の構成が簡単で安価となる利点があるが、一本の放電
灯ｌの寿命末期ですべての放電灯l1…が消灯してしま
い、多灯照明器具としての性能を十分に満足できず、ま
たいずれの放電灯ｌが寿命末期になったのかが分からな
い問題がある。
またスイッチング部品を保護する方法としては、検出
レベルVKが基準電圧V0以上になった場合、インバータ１
を間欠的に発振させて、インバータ１の出力を制限する
ようにしたものである。この場合、インバータ１が他励
式のものであれば、インバータ１の出力を制限するのは
容易であり、インバータ１の発振周波数を上げて、放電
灯l1…の印加電圧を下げるようにすれば良い。しかし、
スイッチング部品を保護するため、インバータ１の発振
周波数を寿命になった放電灯ｌが立消えするまで上げる
と、正常な放電灯ｌも同様に立消えしたり、あるいは微
放電状態になり、光出力が低下しすぎてしまったり、ち
らつきが発生したりする欠点がある。そこで、正常な放
電灯ｌに支障を来さない程度に、発振周波数を上げるこ
とが考えられるが、この場合にはインバータ１の出力が
十分に制限されないため、寿命となった放電灯ｌがさも
正常な放電灯ｌのように点灯して、放電灯ｌが寿命であ
ることを表すことができない。その上、スイッチング部
品に対して十分な保護ができないため、放電灯点灯装置
の信頼性が低下したり、過剰定格の素子を使用してコス
トアップとなったりする欠点があった。
レベルVKが基準電圧V0以上になった場合、インバータ１
を間欠的に発振させて、インバータ１の出力を制限する
ようにしたものである。この場合、インバータ１が他励
式のものであれば、インバータ１の出力を制限するのは
容易であり、インバータ１の発振周波数を上げて、放電
灯l1…の印加電圧を下げるようにすれば良い。しかし、
スイッチング部品を保護するため、インバータ１の発振
周波数を寿命になった放電灯ｌが立消えするまで上げる
と、正常な放電灯ｌも同様に立消えしたり、あるいは微
放電状態になり、光出力が低下しすぎてしまったり、ち
らつきが発生したりする欠点がある。そこで、正常な放
電灯ｌに支障を来さない程度に、発振周波数を上げるこ
とが考えられるが、この場合にはインバータ１の出力が
十分に制限されないため、寿命となった放電灯ｌがさも
正常な放電灯ｌのように点灯して、放電灯ｌが寿命であ
ることを表すことができない。その上、スイッチング部
品に対して十分な保護ができないため、放電灯点灯装置
の信頼性が低下したり、過剰定格の素子を使用してコス
トアップとなったりする欠点があった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その
目的とするところは、寿命となった放電灯を確実に表示
でき、しかも正常な放電灯はちらつきあるいは光出力の
低下等を生じることなく点灯維持できる放電灯点灯装置
を提供することにある。
目的とするところは、寿命となった放電灯を確実に表示
でき、しかも正常な放電灯はちらつきあるいは光出力の
低下等を生じることなく点灯維持できる放電灯点灯装置
を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明では寿命となった放電灯を確実に表示できるよ
うに、放電灯の異常を確認するための異常確認信号を作
成する確認信号作成手段と、異常確認信号が入力された
時点から所定時間インバータの出力を制限すると共に、
上記所定時期の経過後にインバータの出力を上昇させる
出力調整手段とを備えている。また、正常な放電灯はち
らつきあるいは光出力の低下等を生じることなく点灯維
持できるようにするためには、出力調整手段が異常確認
信号が入力された時点から所定時間異常な放電灯が立消
えする状態までインバータの出力を制限すると共に、上
記所定時間の経過後にインバータの出力を上昇させ、立
消えした放電灯が再点灯しない状態で保持すれば良い。
また、放電灯の異常を検出する異常検出手段を設けると
共に、この異常検出手段の出力を異常確認信号として用
いても良い。
うに、放電灯の異常を確認するための異常確認信号を作
成する確認信号作成手段と、異常確認信号が入力された
時点から所定時間インバータの出力を制限すると共に、
上記所定時期の経過後にインバータの出力を上昇させる
出力調整手段とを備えている。また、正常な放電灯はち
らつきあるいは光出力の低下等を生じることなく点灯維
持できるようにするためには、出力調整手段が異常確認
信号が入力された時点から所定時間異常な放電灯が立消
えする状態までインバータの出力を制限すると共に、上
記所定時間の経過後にインバータの出力を上昇させ、立
消えした放電灯が再点灯しない状態で保持すれば良い。
また、放電灯の異常を検出する異常検出手段を設けると
共に、この異常検出手段の出力を異常確認信号として用
いても良い。
［作用］ 本発明は、上述のように出力調整手段で異常確認信号
が入力された時点から所定時間インバータの出力を制限
すると共に、上記所定時間の経過後にインバータの出力
を上昇させることにより、異常がある放電灯の始動ある
いは点灯状態から異常を明確に表示できるようにしたも
のである。
が入力された時点から所定時間インバータの出力を制限
すると共に、上記所定時間の経過後にインバータの出力
を上昇させることにより、異常がある放電灯の始動ある
いは点灯状態から異常を明確に表示できるようにしたも
のである。
また、出力調整手段が異常確認信号が入力された時点
から所定時間異常な放電灯が立消えする状態までインバ
ータの出力を制限すると共に、上記所定時間の経過後に
インバータの出力を上昇させ、立消えした放電灯が再点
灯しない状態で保持することにより、異常な放電灯は立
消えさせて明確に放電灯の異常を表示できる上に、正常
な放電灯はちらつきあるいは光出力の低下等を生じるこ
となく点灯維持できるようにしたものである。
から所定時間異常な放電灯が立消えする状態までインバ
ータの出力を制限すると共に、上記所定時間の経過後に
インバータの出力を上昇させ、立消えした放電灯が再点
灯しない状態で保持することにより、異常な放電灯は立
消えさせて明確に放電灯の異常を表示できる上に、正常
な放電灯はちらつきあるいは光出力の低下等を生じるこ
となく点灯維持できるようにしたものである。
さらに、放電灯の異常を検出する異常検出手段を設け
ると共に、この異常検出手段の出力を異常確認信号とし
て用いれば、放電灯に異常が発生した時点で放電灯の異
常を表示できる。
ると共に、この異常検出手段の出力を異常確認信号とし
て用いれば、放電灯に異常が発生した時点で放電灯の異
常を表示できる。
［実施例］ ここではまず、本発明の基本原理について説明する。
第２図の等価回路に示すようにインバータ１の負荷回路
としてLCの共振回路を備える放電灯点灯装置におけるイ
ンバータ１の発振周波数と放電灯ｌの両端印加電圧との
関係を第３図に示す。第３図の発振周波数f0はLC共振回
路の固有振動周波数、f1は正常な放電灯ｌの特性を満足
する周波数、f2は寿命となった放電灯ｌが立消えする周
波数、f4は正常な放電灯ｌが立消えする周波数、f3′は
寿命となった放電灯ｌが再点灯する周波数、f3は寿命と
なった放電灯ｌが再点灯せず、正常な放電灯ｌがちらつ
きなく点灯維持できる周波数、f5は正常な放電灯の始動
電圧を得るための周波数であり、V1〜V5,V3′は上記夫
々の周波数f1〜f5,f3′に対する放電灯ｌの両端印加電
圧を示す。なお、V2は寿命となった放電灯ｌの点灯維持
電圧の限界を示し、V4は正常な放電灯ｌの点灯維持電圧
の限界を示す。ここで、本実施例では、寿命となった放
電灯ｌの点灯維持電圧が正常な放電灯ｌの点灯維持電圧
よりも高いことに着目し、特定時点で所定時間寿命とな
った放電灯ｌが立消えするレベルまでインバータ１の出
力を制限して、寿命となった放電灯ｌを消灯することに
より、寿命表示を行うようにしたものである。
第２図の等価回路に示すようにインバータ１の負荷回路
としてLCの共振回路を備える放電灯点灯装置におけるイ
ンバータ１の発振周波数と放電灯ｌの両端印加電圧との
関係を第３図に示す。第３図の発振周波数f0はLC共振回
路の固有振動周波数、f1は正常な放電灯ｌの特性を満足
する周波数、f2は寿命となった放電灯ｌが立消えする周
波数、f4は正常な放電灯ｌが立消えする周波数、f3′は
寿命となった放電灯ｌが再点灯する周波数、f3は寿命と
なった放電灯ｌが再点灯せず、正常な放電灯ｌがちらつ
きなく点灯維持できる周波数、f5は正常な放電灯の始動
電圧を得るための周波数であり、V1〜V5,V3′は上記夫
々の周波数f1〜f5,f3′に対する放電灯ｌの両端印加電
圧を示す。なお、V2は寿命となった放電灯ｌの点灯維持
電圧の限界を示し、V4は正常な放電灯ｌの点灯維持電圧
の限界を示す。ここで、本実施例では、寿命となった放
電灯ｌの点灯維持電圧が正常な放電灯ｌの点灯維持電圧
よりも高いことに着目し、特定時点で所定時間寿命とな
った放電灯ｌが立消えするレベルまでインバータ１の出
力を制限して、寿命となった放電灯ｌを消灯することに
より、寿命表示を行うようにしたものである。
そこで、本発明では第１図に示すように寿命となった
放電灯ｌが立消えするレベルまでインバータ１の出力を
制限し、所定時間後再びインバータ１の出力を上昇させ
る出力調整手段Ａを設けてある。ここで、出力調整手段
Ａは確認信号作成手段Ｂで作成された異常確認信号によ
って上記動作を開始するようにしてある。なお、出力制
限時には正常な放電灯ｌは光出力が低下しても点灯状態
は維持されるようにしてある。また、上記異常確認信号
としては、交流電源ACの投入による信号であっても、各
放電灯l1…の異常検出による異常検出信号であっても特
に構わない。
放電灯ｌが立消えするレベルまでインバータ１の出力を
制限し、所定時間後再びインバータ１の出力を上昇させ
る出力調整手段Ａを設けてある。ここで、出力調整手段
Ａは確認信号作成手段Ｂで作成された異常確認信号によ
って上記動作を開始するようにしてある。なお、出力制
限時には正常な放電灯ｌは光出力が低下しても点灯状態
は維持されるようにしてある。また、上記異常確認信号
としては、交流電源ACの投入による信号であっても、各
放電灯l1…の異常検出による異常検出信号であっても特
に構わない。
第４図に本発明の一実施例の具体回路を示す。本実施
例ではインバータ１として他励式の電流共振型インバー
タを用いてある。また、本実施例では異常確認信号を交
流電源ACの投入時の電源電圧の立上りから作成するよう
にし、交流電源ACが投入される毎に、出力調整手段Ａで
インバータ１の出力を所定時間制限し、その後再び出力
を戻すようにしてある。なお、上記出力を制限する時間
は放電灯ｌが正常であることを判断できる時間に設定し
てある。また、インバータ１の出力制限は発振周波数を
高くすることによって行う。
例ではインバータ１として他励式の電流共振型インバー
タを用いてある。また、本実施例では異常確認信号を交
流電源ACの投入時の電源電圧の立上りから作成するよう
にし、交流電源ACが投入される毎に、出力調整手段Ａで
インバータ１の出力を所定時間制限し、その後再び出力
を戻すようにしてある。なお、上記出力を制限する時間
は放電灯ｌが正常であることを判断できる時間に設定し
てある。また、インバータ１の出力制限は発振周波数を
高くすることによって行う。
インバータ１の基本構成は従来技術の項で説明したの
で説明を省略し、以下制御回路２の構成について説明す
る。なお、制御回路２は出力調整手段Ａ及び確認信号作
成手段Ｂを含むものである。この制御回路２は、タイマ
IC4と、モノマルチバイブレータIC5と、μPC494（NEC
製）などで知られる汎用のPWM制御用IC6と、アンドゲー
トA1,A2、インバータゲートI1〜I3及びトランジスタQ3
〜Q5で構成してある。ここで、IC6はツエナダイオードZ
D、抵抗Rz及びコンデンサCzで構成された定電圧回路７
で作成された制御電源V1を電源として用いており、他の
IC4,5はIC6の内部で作成される基準電源V2を電源として
用いている。
で説明を省略し、以下制御回路２の構成について説明す
る。なお、制御回路２は出力調整手段Ａ及び確認信号作
成手段Ｂを含むものである。この制御回路２は、タイマ
IC4と、モノマルチバイブレータIC5と、μPC494（NEC
製）などで知られる汎用のPWM制御用IC6と、アンドゲー
トA1,A2、インバータゲートI1〜I3及びトランジスタQ3
〜Q5で構成してある。ここで、IC6はツエナダイオードZ
D、抵抗Rz及びコンデンサCzで構成された定電圧回路７
で作成された制御電源V1を電源として用いており、他の
IC4,5はIC6の内部で作成される基準電源V2を電源として
用いている。
交流電源ACが投入されると、制御電源V1,V2が立上
り、第５図（ａ）に示すようにタイマIC4から抵抗Raと
コンデンサCaとで決まる期間Taの間“H"となる信号Ａが
出力されると共に、同図（ｂ）に示すように抵抗Rbとコ
ンデンサCbとで決まる期間Tbの間“H"となる信号Ｂが出
力される。IC5は第５図（ｃ）に示すように信号Ａの立
下りによって出力が反転し、抵抗Rc及びコンデンサCcで
決まる期間Tcの間“H"となる信号Ｃを作成する。ここ
で、以下の説明では、便宜上Ta期間をT1、（Tb−Ta）期
間をT2、（Ta＋Tc−Tb）期間をT3と呼ぶ。さらに、これ
ら信号Ａ〜ＣからアンドゲートA1,A2及びインバータゲ
ートI1〜I3によって、信号D,Eを作成する。ここで、信
号Ｄは期間T2及び期間T3の経過後に“H"となる信号であ
り、信号Ｅは期間T3だけ“H"となる信号である。なお、
本実施例では上記信号Ｅを異常確認信号として用いる。
そして、上記信号A,D,EによってトランジスタQ3〜Q4を
夫々オンする。つまり、交流電源ACの投入後の期間T1に
トランジスタQ3をオン、期間T2にトランジスタQ4をオ
ン、期間T3にトランジスタQ5をオンし、その後再びトラ
ンジスタQ4をオンするようにしてある。即ち、トランジ
スタQ3〜Q5をスイッチとして抵抗R3〜R5を夫々コンデン
サCdの両端に接続し、これら抵抗R3〜R5の接続状態に応
じてIC6により駆動されるインバータ１の発振周波数を
抵抗RT及びコンデンサCTと共に決定する。なお、トラン
ジスタQ3がオンして抵抗R3が接続された状態では、放電
灯ｌの先行予熱を行うための周波数（第３図におけるf5
以上の周波数）が設定され、またトランジスタQ4がオン
して抵抗R4が接続されたときには正規の放電灯ｌの特性
を得るための点灯周波数（第３図のf1）が設定され、さ
らにトランジスタQ5がオンして抵抗R5が接続されたとき
には、インバータ１の出力を寿命となった放電灯ｌを立
消えさせるまで制限する点灯周波数（この点灯周波数を
ｆとした場合、第３図のf2＜ｆ＜f4）が設定される。こ
こで、コンデンサCdは各周波数の切換をソフトに行うた
めに設けてある。このときのIC6の出力は駆動トランスT
1を介して夫々のトランジスタQ1,Q2に交互に供給され
る。このように、交流電源ACが投入される毎に、T1期間
に先行予熱→T2期間に点灯→T3期間に放電灯ｌの寿命確
認→点灯として、放電灯ｌの寿命確認を行える。そし
て、寿命になった放電灯ｌがある場合には、T3期間に放
電灯ｌが立消えを起こすので、寿命となった放電灯ｌを
交換するように促すことができる。なお、上述の説明で
は交流電源ACの投入毎に寿命確認動作させるようにした
が、長期タイマ及びカウンタ等を使用することにより、
一定周期あるいは一定回数毎に寿命確認を行うこともで
きる。
り、第５図（ａ）に示すようにタイマIC4から抵抗Raと
コンデンサCaとで決まる期間Taの間“H"となる信号Ａが
出力されると共に、同図（ｂ）に示すように抵抗Rbとコ
ンデンサCbとで決まる期間Tbの間“H"となる信号Ｂが出
力される。IC5は第５図（ｃ）に示すように信号Ａの立
下りによって出力が反転し、抵抗Rc及びコンデンサCcで
決まる期間Tcの間“H"となる信号Ｃを作成する。ここ
で、以下の説明では、便宜上Ta期間をT1、（Tb−Ta）期
間をT2、（Ta＋Tc−Tb）期間をT3と呼ぶ。さらに、これ
ら信号Ａ〜ＣからアンドゲートA1,A2及びインバータゲ
ートI1〜I3によって、信号D,Eを作成する。ここで、信
号Ｄは期間T2及び期間T3の経過後に“H"となる信号であ
り、信号Ｅは期間T3だけ“H"となる信号である。なお、
本実施例では上記信号Ｅを異常確認信号として用いる。
そして、上記信号A,D,EによってトランジスタQ3〜Q4を
夫々オンする。つまり、交流電源ACの投入後の期間T1に
トランジスタQ3をオン、期間T2にトランジスタQ4をオ
ン、期間T3にトランジスタQ5をオンし、その後再びトラ
ンジスタQ4をオンするようにしてある。即ち、トランジ
スタQ3〜Q5をスイッチとして抵抗R3〜R5を夫々コンデン
サCdの両端に接続し、これら抵抗R3〜R5の接続状態に応
じてIC6により駆動されるインバータ１の発振周波数を
抵抗RT及びコンデンサCTと共に決定する。なお、トラン
ジスタQ3がオンして抵抗R3が接続された状態では、放電
灯ｌの先行予熱を行うための周波数（第３図におけるf5
以上の周波数）が設定され、またトランジスタQ4がオン
して抵抗R4が接続されたときには正規の放電灯ｌの特性
を得るための点灯周波数（第３図のf1）が設定され、さ
らにトランジスタQ5がオンして抵抗R5が接続されたとき
には、インバータ１の出力を寿命となった放電灯ｌを立
消えさせるまで制限する点灯周波数（この点灯周波数を
ｆとした場合、第３図のf2＜ｆ＜f4）が設定される。こ
こで、コンデンサCdは各周波数の切換をソフトに行うた
めに設けてある。このときのIC6の出力は駆動トランスT
1を介して夫々のトランジスタQ1,Q2に交互に供給され
る。このように、交流電源ACが投入される毎に、T1期間
に先行予熱→T2期間に点灯→T3期間に放電灯ｌの寿命確
認→点灯として、放電灯ｌの寿命確認を行える。そし
て、寿命になった放電灯ｌがある場合には、T3期間に放
電灯ｌが立消えを起こすので、寿命となった放電灯ｌを
交換するように促すことができる。なお、上述の説明で
は交流電源ACの投入毎に寿命確認動作させるようにした
が、長期タイマ及びカウンタ等を使用することにより、
一定周期あるいは一定回数毎に寿命確認を行うこともで
きる。
［実施例２］ 本実施例では放電灯ｌの異常を検知し、これにより得
られた異常検知出力を異常確認信号として用い、異常検
知出力が得られたとき、寿命となった放電灯ｌが立消え
するまでインバータ１の出力を制限し、その後その立消
えした放電灯ｌが再点灯しない状態までインバータ１の
出力を上昇させるようにしたものである。
られた異常検知出力を異常確認信号として用い、異常検
知出力が得られたとき、寿命となった放電灯ｌが立消え
するまでインバータ１の出力を制限し、その後その立消
えした放電灯ｌが再点灯しない状態までインバータ１の
出力を上昇させるようにしたものである。
本実施例の具体構成を第６図に示す。本実施例も基本
構成は従来技術の項で説明した回路と同様で、インバー
タ１として電流共振型インバータを用いている。なお、
本実施例では、放電灯l1…の両端に接続され放電灯l1…
が寿命となったことを検出する個別異常検出部K1…と、
夫々の個別異常検出部K1…の出力VK1…を基準電圧V0と
比較して放電灯l1…に異常があることを判別するコンパ
レータCP2を設け、これら個別異常検出部K1…とコンパ
レータCP2とで異常検出回路８を構成してある。ここ
で、上記個別異常検出部K1…の出力VK1…はダイオードD
11…でオア構成して、コンパレータCP2に入力してあ
る。また、コンパレータCP2の基準電圧V0は放電灯ｌが
正常か否かを判別するレベルに設定してある。
構成は従来技術の項で説明した回路と同様で、インバー
タ１として電流共振型インバータを用いている。なお、
本実施例では、放電灯l1…の両端に接続され放電灯l1…
が寿命となったことを検出する個別異常検出部K1…と、
夫々の個別異常検出部K1…の出力VK1…を基準電圧V0と
比較して放電灯l1…に異常があることを判別するコンパ
レータCP2を設け、これら個別異常検出部K1…とコンパ
レータCP2とで異常検出回路８を構成してある。ここ
で、上記個別異常検出部K1…の出力VK1…はダイオードD
11…でオア構成して、コンパレータCP2に入力してあ
る。また、コンパレータCP2の基準電圧V0は放電灯ｌが
正常か否かを判別するレベルに設定してある。
本実施例の制御回路２は、タイマIC4、モノマルチバ
イブレータIC5、PWM制御IC6、アンドゲートA1〜A3、イ
ンバータゲートI1,I2、ノアゲートN1及びトランジスタQ
3〜Q6で構成してある。ここで、タイマIC4は、交流電源
ACが投入されて制御電源V2が立上った時点から抵抗Ra及
びコンデンサCaで決まる期間Taの間“H"となる信号Ａを
作成する（第７図（ａ））。コンパレータCP2も制御電
源V2を電源としており、いずれかの個別異常検出部K1…
の出力VK1…が基準電圧V0以上に上昇したとき、第７図
（ｃ）に示すように出力が“H"となる。ここで、本実利
例ではこのコンパレータCP2の出力を信号Ｃとして用い
てある。IC5は、信号Ｃの立上り時点から抵抗Rc及びコ
ンデンサCcで決まる期間Tc“H"となる信号Ｂを作成する
（第７図（ｂ））。なお、期間Ta,TcはTc＞Taとしてあ
る。そして、これら信号Ａ〜Ｃを用いて、アンドゲート
A1〜A3,インバータゲートI1,I2及びノアゲートN1により
信号Ｄ〜Ｆを作成してある。ここで、信号Ｄは第７図
（ｄ）に示すように信号Ａが立下がった時点から信号Ｃ
が立上る時点まで“H"となる信号で、信号Ｅは同図
（ｅ）に示すように信号Ａの立下り後の信号Ｂが“H"で
ある期間“H"となる信号で、信号Ｆは同図（ｆ）に示す
ように信号Ｂの立下り後に“H"となる信号である。そし
て、トランジスタQ3〜Q6は夫々の信号A,D〜Ｆでオン
し、コンデンサCdの両端に抵抗R3〜R6を接続することに
より、インバータ１の発振周波数を可変するようにして
ある。つまり、トランジスタQ3がオンで抵抗R3が接続さ
れた場合、放電灯ｌの先行予熱を行う発振周波数（第３
図のf5以上）にIC6の出力が設定され、トランジスタQ4
がオンで正規の放電灯ｌの特性を得る第１の点灯周波数
（第３図のf1）、トランジスタQ5がオンで寿命となった
放電灯ｌを立消えさせる状態までインバータ１の出力を
制限する周波数（この周波数をｆとしたとき、第３図に
おいてはf2＜ｆ＜f4）、トランジスタQ6がオンで立消え
した放電灯ｌは再点灯せず、正常な放電灯ｌがちらつき
等を生じることなく点灯維持できる第２の点灯周波数
（第３図のf3）に設定する。
イブレータIC5、PWM制御IC6、アンドゲートA1〜A3、イ
ンバータゲートI1,I2、ノアゲートN1及びトランジスタQ
3〜Q6で構成してある。ここで、タイマIC4は、交流電源
ACが投入されて制御電源V2が立上った時点から抵抗Ra及
びコンデンサCaで決まる期間Taの間“H"となる信号Ａを
作成する（第７図（ａ））。コンパレータCP2も制御電
源V2を電源としており、いずれかの個別異常検出部K1…
の出力VK1…が基準電圧V0以上に上昇したとき、第７図
（ｃ）に示すように出力が“H"となる。ここで、本実利
例ではこのコンパレータCP2の出力を信号Ｃとして用い
てある。IC5は、信号Ｃの立上り時点から抵抗Rc及びコ
ンデンサCcで決まる期間Tc“H"となる信号Ｂを作成する
（第７図（ｂ））。なお、期間Ta,TcはTc＞Taとしてあ
る。そして、これら信号Ａ〜Ｃを用いて、アンドゲート
A1〜A3,インバータゲートI1,I2及びノアゲートN1により
信号Ｄ〜Ｆを作成してある。ここで、信号Ｄは第７図
（ｄ）に示すように信号Ａが立下がった時点から信号Ｃ
が立上る時点まで“H"となる信号で、信号Ｅは同図
（ｅ）に示すように信号Ａの立下り後の信号Ｂが“H"で
ある期間“H"となる信号で、信号Ｆは同図（ｆ）に示す
ように信号Ｂの立下り後に“H"となる信号である。そし
て、トランジスタQ3〜Q6は夫々の信号A,D〜Ｆでオン
し、コンデンサCdの両端に抵抗R3〜R6を接続することに
より、インバータ１の発振周波数を可変するようにして
ある。つまり、トランジスタQ3がオンで抵抗R3が接続さ
れた場合、放電灯ｌの先行予熱を行う発振周波数（第３
図のf5以上）にIC6の出力が設定され、トランジスタQ4
がオンで正規の放電灯ｌの特性を得る第１の点灯周波数
（第３図のf1）、トランジスタQ5がオンで寿命となった
放電灯ｌを立消えさせる状態までインバータ１の出力を
制限する周波数（この周波数をｆとしたとき、第３図に
おいてはf2＜ｆ＜f4）、トランジスタQ6がオンで立消え
した放電灯ｌは再点灯せず、正常な放電灯ｌがちらつき
等を生じることなく点灯維持できる第２の点灯周波数
（第３図のf3）に設定する。
以下、本実施例の動作を説明する。交流電源ACが投入
された時点からIC4の出力である信号Ａは、第７図
（ａ）に示すように期間Taだけ“H"となり、このときト
ランジスタQ3がオンするため、IC6はインバータ１を先
行予熱を行う発振周波数で動作させる。そして、期間Ta
が経過した時点で信号Ｄが“H"となることにより、トラ
ンジスタQ4がオンして、IC6はインバータ１を第１の点
灯周波数で動作させる。このため、放電灯l1…で正規な
特性が得られるインバータ１の出力が放電灯l1…に供給
される。
された時点からIC4の出力である信号Ａは、第７図
（ａ）に示すように期間Taだけ“H"となり、このときト
ランジスタQ3がオンするため、IC6はインバータ１を先
行予熱を行う発振周波数で動作させる。そして、期間Ta
が経過した時点で信号Ｄが“H"となることにより、トラ
ンジスタQ4がオンして、IC6はインバータ１を第１の点
灯周波数で動作させる。このため、放電灯l1…で正規な
特性が得られるインバータ１の出力が放電灯l1…に供給
される。
今、放電灯l1…のいずれかが寿命となると、その放電
灯ｌの両端電圧が上昇するため、その放電灯ｌの個別異
常検出部Ｋの出力VKも上昇し、出力VKがコンパレータCP
2の基準電圧V0よりも高くなり、コンパレータCP2の出力
である信号Ｃが“H"となる。なお、すべての放電灯l1…
が正常であるときには、個別異常検出部K1…の出力VK1
…が基準電圧V0よりも低いため、コンパレータCP2の出
力は“L"に保たれる。上記異常確認信号としての信号Ｃ
が立上ると、IC5が動作し、期間Tcだけ信号Ｂが“H"と
なる。このため、この期間TcだけトランジスタQ5がオン
し、IC6によりインバータ１は寿命となった放電灯ｌが
立消えする状態まで出力が制限される周波数で駆動さ
れ、寿命となった放電灯ｌが立消えし、他の放電灯ｌが
点灯維持される。そして、期間Tc経過後は信号Ｆが“H"
となるため、インバータ１は立消えした放電灯ｌは再点
灯せず正常な放電灯ｌがちらつき等を生じることなく点
灯維持できる第２の点灯周波数で駆動される。つまり、
本実施例では寿命であることが検出された放電灯ｌは、
寿命であることが検出された時点からは消灯状態に維持
される。このため、寿命となった放電灯ｌが他の正常な
放電灯ｌの点灯から容易に認識できる。しかも、放電灯
ｌ正常な放電灯ｌはちらつき等なく点灯維持されるの
で、多灯の照明器具としての利点はそのまま維持でき、
またこの点灯時にはインバータ１の出力は制限されてい
るため、スイッチング回路に与えるストレスも小さくな
っている。
灯ｌの両端電圧が上昇するため、その放電灯ｌの個別異
常検出部Ｋの出力VKも上昇し、出力VKがコンパレータCP
2の基準電圧V0よりも高くなり、コンパレータCP2の出力
である信号Ｃが“H"となる。なお、すべての放電灯l1…
が正常であるときには、個別異常検出部K1…の出力VK1
…が基準電圧V0よりも低いため、コンパレータCP2の出
力は“L"に保たれる。上記異常確認信号としての信号Ｃ
が立上ると、IC5が動作し、期間Tcだけ信号Ｂが“H"と
なる。このため、この期間TcだけトランジスタQ5がオン
し、IC6によりインバータ１は寿命となった放電灯ｌが
立消えする状態まで出力が制限される周波数で駆動さ
れ、寿命となった放電灯ｌが立消えし、他の放電灯ｌが
点灯維持される。そして、期間Tc経過後は信号Ｆが“H"
となるため、インバータ１は立消えした放電灯ｌは再点
灯せず正常な放電灯ｌがちらつき等を生じることなく点
灯維持できる第２の点灯周波数で駆動される。つまり、
本実施例では寿命であることが検出された放電灯ｌは、
寿命であることが検出された時点からは消灯状態に維持
される。このため、寿命となった放電灯ｌが他の正常な
放電灯ｌの点灯から容易に認識できる。しかも、放電灯
ｌ正常な放電灯ｌはちらつき等なく点灯維持されるの
で、多灯の照明器具としての利点はそのまま維持でき、
またこの点灯時にはインバータ１の出力は制限されてい
るため、スイッチング回路に与えるストレスも小さくな
っている。
ところで、本実施例と第１の実施例とを組み合わせ、
交流電源ACの投入毎に寿命確認動作させ、そのとき放電
灯ｌに異常があるときには、寿命となった放電灯ｌが立
消えなるまで出力を制限する発振周波数（第３図のf3）
でインバータ１を駆動し、放電灯l1…で異常が検出され
ない場合は、正規の点灯周波数（第３図のf1）で駆動す
る構成としても良い。また、本実施例ではインバータ１
として、電流共振型インバータを用いた場合について説
明したが、Ｌブッシュプルインバータあるいは１石イン
バータ等の自励式であっても、またはフルブリッジイン
バータ、ハーフブリッジインバータの他励式のものであ
っても特に支障はない。さらに、上述の説明では放電灯
ｌが寿命である場合について説明したが、勿論他の放電
灯ｌの異常の場合にも本発明を適用できることは言うま
でもない。
交流電源ACの投入毎に寿命確認動作させ、そのとき放電
灯ｌに異常があるときには、寿命となった放電灯ｌが立
消えなるまで出力を制限する発振周波数（第３図のf3）
でインバータ１を駆動し、放電灯l1…で異常が検出され
ない場合は、正規の点灯周波数（第３図のf1）で駆動す
る構成としても良い。また、本実施例ではインバータ１
として、電流共振型インバータを用いた場合について説
明したが、Ｌブッシュプルインバータあるいは１石イン
バータ等の自励式であっても、またはフルブリッジイン
バータ、ハーフブリッジインバータの他励式のものであ
っても特に支障はない。さらに、上述の説明では放電灯
ｌが寿命である場合について説明したが、勿論他の放電
灯ｌの異常の場合にも本発明を適用できることは言うま
でもない。
［発明の効果］ 本発明は上述のように、出力調整手段で異常確認信号
が入力された時点から所定時間インバータの出力を制限
すると共に、上記所定時間の経過後にインバータの出力
を上昇させているので、異常がある放電灯の始動あるい
は点灯状態から異常を明確に表示できる効果がある。
が入力された時点から所定時間インバータの出力を制限
すると共に、上記所定時間の経過後にインバータの出力
を上昇させているので、異常がある放電灯の始動あるい
は点灯状態から異常を明確に表示できる効果がある。
また、出力調整手段が異常確認信号が入力された時点
から所定時間異常な放電灯が立消えする状態までインバ
ータの出力を制限すると共に、上記所定時間の経過後に
インバータの出力を上昇させ、立消えした放電灯が再点
灯しない状態で保持するようにすれば、異常な放電灯は
立消えさせて明確に放電灯の異常を表示できる上、正常
な放電灯はちらつきあるいは光出力の低下等を生じるこ
となく点灯維持できるようになる。さらに、放電灯の異
常を検出する異常検出手段を設けると共に、この異常検
出手段の出力を異常確認信号として用いれば、放電灯に
異常が発生した時点で放電灯の異常を表示できる。
から所定時間異常な放電灯が立消えする状態までインバ
ータの出力を制限すると共に、上記所定時間の経過後に
インバータの出力を上昇させ、立消えした放電灯が再点
灯しない状態で保持するようにすれば、異常な放電灯は
立消えさせて明確に放電灯の異常を表示できる上、正常
な放電灯はちらつきあるいは光出力の低下等を生じるこ
となく点灯維持できるようになる。さらに、放電灯の異
常を検出する異常検出手段を設けると共に、この異常検
出手段の出力を異常確認信号として用いれば、放電灯に
異常が発生した時点で放電灯の異常を表示できる。
第１図は本発明の一実施例の概略回路構成を示すブロッ
ク図、第２図は放電灯点灯装置の等価回路図、第３図は
原理説明のための特性図、第４図は同上の具体回路図、
第５図は同上の動作説明図、第６図は他の実施例の具体
回路図、第７図は同上の動作説明図、第８図は従来例の
回路図、第９図は他の従来例の回路図、第10図は同上の
動作説明図である。 １はインバータ、Ａは出力調整手段、Ｂは確認信号作成
手段、l1〜lnは放電灯、８は異常検出回路である。
ク図、第２図は放電灯点灯装置の等価回路図、第３図は
原理説明のための特性図、第４図は同上の具体回路図、
第５図は同上の動作説明図、第６図は他の実施例の具体
回路図、第７図は同上の動作説明図、第８図は従来例の
回路図、第９図は他の従来例の回路図、第10図は同上の
動作説明図である。 １はインバータ、Ａは出力調整手段、Ｂは確認信号作成
手段、l1〜lnは放電灯、８は異常検出回路である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−231295（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123696（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−126597（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−172190（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189897（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−189898（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54696（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−54698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−57598（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−33888（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05B 41/24 H02M 7/48
Claims (2)
- 【請求項１】直流電圧を高周波電圧に変換した出力を互
いに並列的に接続された複数の放電灯に印加して、これ
ら放電灯を高周波点灯するインバータと、放電灯の異常
を確認するための異常確認信号を作成する確認信号作成
手段と、異常確認信号が入力された時点から所定時間イ
ンバータの出力を制限すると共に、上記所定時間の経過
後にインバータの出力を上昇させる出力調整手段とを備
えた放電灯点灯装置。 - 【請求項２】放電灯の異常を検出する異常検出手段を設
けると共に、この異常検出手段の出力を異常確認信号と
して用い、出力調整手段が異常確認信号が入力された時
点から所定時間異常な放電灯が立消えする状態までイン
バータの出力を制限すると共に、上記所定時間の経過後
にインバータの出力を上昇させ、立消えした放電灯が再
点灯しない状態で保持して成る請求項１記載の放電灯点
灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006935A JP2889262B2 (ja) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006935A JP2889262B2 (ja) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 放電灯点灯装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02189896A JPH02189896A (ja) | 1990-07-25 |
| JP2889262B2 true JP2889262B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=11652112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1006935A Expired - Lifetime JP2889262B2 (ja) | 1989-01-14 | 1989-01-14 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2889262B2 (ja) |
-
1989
- 1989-01-14 JP JP1006935A patent/JP2889262B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02189896A (ja) | 1990-07-25 |
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Legal Events
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