JP3156736B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JP3156736B2 JP23047292A JP23047292A JP3156736B2 JP 3156736 B2 JP3156736 B2 JP 3156736B2 JP 23047292 A JP23047292 A JP 23047292A JP 23047292 A JP23047292 A JP 23047292A JP 3156736 B2 JP3156736 B2 JP 3156736B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ回路を用い
て放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のインバータ回路を用いた
放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置としては、たと
えば図3に示す構成が知られている。
【0003】この図3に示す放電灯点灯装置は、商用交
流電源Eに整流平滑回路1が接続され、この整流平滑回
路1は縦続接続された整流回路2および平滑回路3にて
構成され、これら商用交流電源Eおよび整流平滑回路1
で直流電源を構成している。
【0004】そして、この整流平滑回路1には、一石形
のインバータ回路4が接続されている。このインバータ
回路4は、コンデンサC1およびインダクタL1の共振用の
並列回路と、異常温度上昇を感知する発振停止用のサー
マルスイッチSWおよび主スイッチ素子のトランジスタQ1
のコレクタ、エミッタが接続されている。また、トラン
ジスタQ1のベース、エミッタ間には、ダイオードD1およ
び抵抗R1の直列回路が接続されている。さらに、整流平
滑回路1の出力端子間には、抵抗R2,R3の直列回路が接
続され、抵抗R2,R3の中点とトランジスタQ1とのベース
との間に、コンデンサC2、および、抵抗R4およびコンデ
ンサC3の直列回路が接続されている。さらに、インバー
タ回路4の出力端には、出力電流検出用の電流トランス
CTの一次巻線CT1 が接続され、この電流トランスCTの二
次巻線CT2 は、トランジスタQ1のベースおよびコンデン
サC4を介してトランジスタQ1のエミッタに接続されてい
る。
【0005】また、インバータ回路4の出力端子には、
限流用のチョークコイルCHを介して、放電ランプFLのフ
ィラメントFLa ,FLb が接続され、この放電ランプFLの
フィラメントFLa ,FLb の非電源側には予熱用のコンデ
ンサC5が接続されている。
【0006】そして、電源を投入すると抵抗R2、コンデ
ンサC2、抵抗R4およびコンデンサC3を介して、トランジ
スタQ1にベース電流が供給され、トランジスタQ1はオン
して発振を開始し、インバータ回路4の出力端に高周波
の高電圧を発生し、放電ランプFLを点灯、維持させる。
【0007】ここで、図4に示すように、コンデンサC2
にはaのように、また、コンデンサC3にはbのように電
流が流れる。したがって、トランジスタQ1のベース電流
は、インバータ回路4の起動時にcのような、時間とと
もに減少する電流となり、放電ランプFLの点灯後にはベ
ース電流は流れなくなる。
【0008】次に、インバータ回路4の発振が異常とな
った場合には、たとえば温度が上昇する回路構成部品の
近傍に配置されたサーマルスイッチSWが異常温度を検出
して、開成する。そして、インバータ回路4はサーマル
スイッチSWにより回路を遮断されるため発振を停止し、
サーマルスイッチSWの温度が下がって閉成するまで回路
は遮断された状態を維持する。
【0009】そして、サーマルスイッチSWが温度の低下
により閉成しても、コンデンサC2,C3は充電された状態
のため、トランジスタQ1のベースには起動電流が流れ
ず、インバータ回路4は起動しない。よって、インバー
タ回路4の異常発振等によりサーマルスイッチSWが動作
した時は、不要な放電ランプFLの点滅がなくなり、使用
者に不快感を与えることがなく、インバータ回路4もス
トレスを受けることがなくなる。
【0010】ところで、放電ランプFLが点灯している状
態で、照明器具設置場所の環境、たとえば振動などによ
り瞬間的に放電ランプFLのフィラメントFLa ,FLb の接
触不良が発生することがある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
3に示す構成では、コンデンサC2,C3は充電された状態
のため、トランジスタQ1のベースには起動電流が流れな
いため、トランジスタQ1の発振が停止して放電ランプFL
が不点となった後には再起動できず、電源の再投入によ
り再度始動してやらなければならない問題を有してい
る。
【0012】また、平滑回路3に電圧が残留している状
態で電源が投入された場合には、たとえば図4のA点か
ら起動電流が流れることになり、トランジスタQ1への起
動電流が明らかに減少するため起動不良を起こす問題を
有している。
【0013】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、インバータ回路の発振停止後、再始動が困難となっ
たり、起動不良が生じることを防止することができる放
電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、主スイッチ素
子を発振させ高周波電圧に変換するインバータ回路を用
いて放電ランプを点灯する放電灯点灯装置において、前
記主スイッチ素子を起動する起動回路と、前記インバー
タ回路の発振の停止を検出する発振停止検出回路と、こ
の発振停止検出回路の出力を遅延させる時定数回路と、
この時定数回路の出力に従い前記起動回路を切離す起動
遮断手段と、前記インバータ回路の異常動作時に前記主
スイッチ素子の発振動作を停止させる発振停止手段とを
具備したものである。
【0015】
【作用】本発明は、発振停止検出回路でインバータ回路
の発振の停止を検出すると、この発振停止検出回路の出
力を時定数回路で遅延させ、この時定数回路の出力に従
い起動回路を起動遮断手段で切離し、インバータ回路の
異常動作時には発振停止手段で主スイッチ素子の発振動
作を停止させるので、放電ランプの不慮の接触不良など
が生じても、発振停止検出回路の出力が時定数回路で所
定時間遅れてから起動回路は切離されるので、再始動を
確実に行なうことができるとともに、異常動作の場合に
は、発振停止手段により確実に停止して再始動を行なわ
ないので、安全である。
【0016】
【実施例】以下、本発明の放電灯点灯装置の一実施例を
図面を参照して説明する。なお、図3に示す従来例に対
応する部分には、同一符号を付して説明する。
【0017】この図1に示す放電灯点灯装置は、商用交
流電源Eに整流平滑回路1が接続され、この整流平滑回
路1は縦続接続された整流回路2および平滑回路3にて
構成され、これら商用交流電源Eおよび整流平滑回路1
で直流電源を構成している。
【0018】そして、この整流平滑回路1には、一石形
のインバータ回路4が接続されている。このインバータ
回路4は、コンデンサC1およびインダクタL1の共振用の
並列回路と、異常温度上昇を感知する発振停止手段とし
てのサーマルスイッチSWおよび主スイッチ素子としての
トランジスタQ1のコレクタ、エミッタが接続されてい
る。また、トランジスタQ1のベース、エミッタ間には、
ダイオードD1および抵抗R1の直列回路が接続されてい
る。さらに、整流平滑回路1の出力端子間には、起動回
路としての抵抗R2および抵抗R3の直列回路が接続され、
この抵抗R2および抵抗R3の直列回路に対して並列に、抵
抗R11 および抵抗R12 の直列回路が接続されている。ま
た、インバータ回路4の出力端には、出力電流検出用の
電流トランスCTの一次巻線CT1 が接続され、この電流ト
ランスCTの二次巻線CT2 は、トランジスタQ1のベースお
よびコンデンサC4を介してトランジスタQ1のエミッタに
接続されている。さらに、サーマルスイッチSWを介した
トランジスタQ1のコレクタ、エミッタ間には、ダイオー
ドD11 、抵抗R13 およびコンデンサC11 の直列回路が接
続されている。また、抵抗R2および抵抗R3の接続点に
は、起動遮断手段としてのトランジスタQ2のエミッタが
接続され、このトランジスタQ2のベースは抵抗R11およ
び抵抗R12 の接続点に接続され、コレクタはトランジス
タQ1のベースに接続されている。
【0019】なお、抵抗R11 、抵抗R12 、ダイオードD1
1 、抵抗R13 およびコンデンサC11でインバータ回路4
の発振の停止を検出する発振停止検出回路11が構成され
るとともに、抵抗R2、抵抗R11 、抵抗R12 およびコンデ
ンサC11 で発振停止検出回路11からの出力を遅延させる
時定数回路12が構成されている。
【0020】また、インバータ回路4の出力端子には、
限流用のチョークコイルCHを介して、放電ランプFLのフ
ィラメントFLa ,FLb が接続され、この放電ランプFLの
フィラメントFLa ,FLb の非電源側には予熱用のコンデ
ンサC5が接続されている。
【0021】次に、上記実施例の動作について説明す
る。
【0022】まず、電源を投入すると、抵抗R2、トラン
ジスタQ2のエミッタ、ベースおよび抵抗R11 を介して、
コンデンサC11 に充電電流が流れる。そして、トランジ
スタQ2に流れる電流はトランジスタQ2のベース電流とな
るためトランジスタQ2はオンし、抵抗R2、トランジスタ
Q2のエミッタ、コレクタを介して、トランジスタQ1にベ
ース電流が供給される。このベース電流によりトランジ
スタQ1はオンし、発振が開始し、放電ランプFLの両端間
に高周波の高電圧が発生し、放電ランプFLを点灯維持さ
せる。
【0023】また、トランジスタQ1がオンすると、コン
デンサC11 の充電電荷は抵抗R13 、ダイオードD11 およ
びトランジスタQ1を介して放電するため、コンデンサC1
1 の電圧は、抵抗R11 および抵抗R12 で分圧された値よ
り低い電圧となる。さらに、このコンデンサC11 の電圧
は、抵抗R2および抵抗R3の分圧電圧である基準電圧より
も低い電圧となるように設定されるので、トランジスタ
Q2のエミッタは常にベースより高い電圧を維持すること
になり、トランジスタQ2はオン状態を維持し、放電ラン
プFLの点灯中はトランジスタQ2が遮断されることはな
い。
【0024】次に、インバータ回路4が異常発振等でサ
ーマルスイッチSWが動作した場合は、トランジスタQ1が
オフするため、発振停止検出回路11のコンデンサC11 の
充電電荷は、抵抗R13 およびダイオードD11 を介して放
電できなくなるため、コンデンサC11 の電圧は抵抗R11
および抵抗R12 の分圧電圧まで、抵抗R2および抵抗R11
を介して充電される。また、基準電圧となる抵抗R2およ
び抵抗R3の分圧電圧よりも、抵抗R11 および抵抗R12 の
分圧電圧を高く設定しておき、比較回路としても機能す
るトランジスタQ2のエミッタ・ベース間で、抵抗R2およ
び抵抗R3の分圧電圧と抵抗R11 および抵抗R12 の分圧電
圧とを比較する。そして、基準電圧である抵抗R2および
抵抗R3の分圧電圧が、トランジスタQ2のベース、エミッ
タ間電圧およびコンデンサC11 の両端電圧となると、ト
ランジスタQ2はオフして抵抗R1がインバータ回路4より
遮断される。したがって、サーマルスイッチSWの温度が
低下して閉成されても、抵抗R2は遮断されたままなので
再起動することはなく、安全である。
【0025】一方、振動等により放電ランプFLのフィラ
メントFLa ,FLb 間に瞬時の接触不良が生じたりしてイ
ンバータ回路4が発振停止を起こした場合に、トランジ
スタQ2のベース、エミッタ間電圧およびコンデンサC11
の電圧が、抵抗R2および抵抗R3の分圧電圧より高くなる
時間は、時定数回路12により充分に、たとえば0.5〜
2秒程度とってあるため、短時間に接触不良が回復した
時点では抵抗R2は遮断されておらず、また、起動電流
も、抵抗R2で限流される一定の電流が流れるため確実に
再起動できる。
【0026】また、平滑回路3に電圧が残留した状態で
の電源オン、オフ時も、同様にトランジスタQ2はオンし
ているので、抵抗R1で限流される図2に示す一定の起動
電流で起動されるため起動不良のないものとなる。
【0027】
【発明の効果】本発明の放電灯点灯装置によれば、発振
停止検出回路でインバータ回路の発振の停止を検出する
と、この発振停止検出回路の出力を時定数回路で遅延さ
せ、この時定数回路の出力に従い起動回路を起動遮断手
段で切離し、インバータ回路の異常動作時には発振停止
手段で主スイッチ素子の発振動作を停止させるので、放
電ランプの不慮の接触不良などが生じても、発振停止検
出回路の出力が時定数回路で所定時間遅れてから起動回
路は切離されるので、瞬間的な停止後には再始動を確実
に行なうことができ、使用者に不快感を与えることなく
インバータ回路にもストレスを与えないとともに、異常
動作の場合には、発振停止手段により確実に停止して再
始動を行なわないので、安全である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の放電灯点灯装置の一実施例を示す回路
図である。
【図2】同上起動電流を示すグラフである。
【図3】従来例の放電灯点灯装置を示す回路図である
【図4】同上起動電流を示すグラフである。
【符号の説明】 4 インバータ回路 11 発振停止検出回路 12 時定数回路 FL 放電ランプ Q1 主スイッチ素子としてのトランジスタ Q2 起動遮断手段としてのトランジスタ R2 起動回路としての抵抗 SW 発振停止手段としてのサーマルスイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主スイッチ素子を発振させ高周波電圧に
    変換するインバータ回路を用いて放電ランプを点灯する
    放電灯点灯装置において、 前記主スイッチ素子を起動する起動回路と、 前記インバータ回路の発振の停止を検出する発振停止検
    出回路と、 この発振停止検出回路の出力を遅延させる時定数回路
    と、 この時定数回路の出力に従い前記起動回路を切離す起動
    遮断手段と、 前記インバータ回路の異常動作時に前記主スイッチ素子
    の発振動作を停止させる発振停止手段とを具備したこと
    を特徴とする放電灯点灯装置。
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JP5411668B2 (ja) * 2009-11-24 2014-02-12 パナソニック株式会社 点灯装置、高輝度放電灯点灯装置、半導体光源点灯装置及びそれを搭載した前照灯並びに車輌

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