JP3315743B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JP3315743B2
JP3315743B2 JP996193A JP996193A JP3315743B2 JP 3315743 B2 JP3315743 B2 JP 3315743B2 JP 996193 A JP996193 A JP 996193A JP 996193 A JP996193 A JP 996193A JP 3315743 B2 JP3315743 B2 JP 3315743B2
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泰 蒲原
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばインバータ装
置を高周波電力の供給源とし、1個または複数個のバラ
ンサを用いて、複数本の放電ランプを並列点灯させる放
電灯点灯装置に関するもので、特に放電ランプの無負荷
状態および寿命末期のエミッタ消耗状態等の異常状態の
対策にかかる。
【0002】
【従来の技術】図6に従来の放電灯点灯装置の回路図を
示す。図6において、ACは商用電源、DB1 は整流ブ
リッジ、C1 は平滑コンデンサで、これらは直流電源を
構成する。Q1 ,Q2 はそれぞれスイッチング素子、C
3 は直流カット用コンデンサ、T2 はチョークコイル、
6 は共振用コンデンサで、これらは直列型のインバー
タ回路を構成する。
【0003】T1 はトランス、DB2 は整流ブリッジ、
2 は平滑コンデンサ、ZDはツェナーダイオードであ
り、これらは後述する制御手段用の直流電源電圧VCC
発生する。DL1 ,DL2 はそれぞれ放電ランプ(例え
ば、20Wの蛍光ランプ)、T3はバランサ、C4 ,C
5 はそれぞれ予熱用コンデンサである。
【0004】Q3 ,Q4 はそれぞれトランジスタ、C7
〜C9 はそれぞれコンデンサ、R11〜R17はそれぞれ抵
抗、D1 はダイオードであり、これらは放電ランプDL
1 ,DL2 の無負荷状態および寿命末期のエミッタ消耗
状態等の異常状態を検出する回路で、放電ランプD
1 ,DL2 のどちらかが異常状態となったときに、こ
れを検出して異常状態の検出信号を発生する。
【0005】スイッチング素子Q1 ,Q2 へのスイッチ
ング信号は端子a,b,cへ加えられ、このスイッチン
グ信号に従ってインバータ回路が発振する。また、端子
dからの異常状態の検出信号は制御手段(図7参照)へ
供給される。また、無負荷状態および寿命末期のエミッ
タ消耗状態等の異常状態の検出は、以下のようにして行
う。放電ランプDL1 の両フィラメント間の電圧はコン
デンサC7 を介して抵抗R11,R14で分割し、放電ラン
プDL2 の両フィラメント間の電圧はコンデンサC8
介して抵抗R12,R15で分割する。両分割点は抵抗R 13
で結合されており、両放電ランプDL1 がともに正常で
ある場合には、抵抗R 13の電圧が小さい(略零)が、例
えば放電ランプDL1 が無負荷状態およびエミッタ消耗
状態等の異常状態となると、異常が生じた方の放電ラン
プDL1 に並列接続した抵抗R11,R14の分割電位が正
常の方の放電ランプDL1 に並列接続した抵抗R12,R
15の分割電位に比べて高くなり、抵抗R13の両端間に大
きな電圧差が現れる。この抵抗R13の両端間の電位差に
よって、トランジスタQ3 に電流が流れ、この電流がダ
イオードD1 で整流され、コンデンサC9 および抵抗R
16よりなる回路で平滑され、コンデンサC9 の端子電圧
が抵抗R17を介して端子dより出力されて制御手段(図
7参照)へ送られる。この場合、放電ランプDL1が異
常状態となると、コンデンサC9 の端子電圧が上昇す
る。
【0006】一方、放電ランプDL2 が異常となると、
抵抗R13の両端間の電位差の極性が逆転し、今度はトラ
ンジスタQ4 に電流が流れ、この電流がダイオードD1
で整流され、コンデンサC9 および抵抗R16よりなる回
路で平滑され、コンデンサC 9 の端子電圧が抵抗R17
介して端子dより出力されて制御手段(図7参照)へ送
られる。この場合、放電ランプDL2 が異常状態となる
と、上記と同様にコンデンサC9 の端子電圧が上昇す
る。
【0007】したがって、コンデンサC9 の端子電圧の
レベルを基準電圧と比較することで、放電ランプD
1 ,DL2 の何れかが異常状態となったことが判る。
図7に図6のスイッチング素子Q1 ,Q2 をスイッチン
グ制御するとともに、放電ランプDL1 ,DL2 の何れ
かが異常状態となったときに放電ランプDL1,DL2
の両方を消灯させるための制御手段の回路図を示す。図
7において、発振回路IC1 は、スイッチングレギュレ
ータ用集積回路(μPC494C)よりなり、コンデン
サ端子(5番ピン)および抵抗端子(6番ピン)とグラ
ウンドとの間に流れる電流に応じた周波数で発振動作を
する。
【0008】この発振回路IC1 は、2番ピン,12番
ピン,13番ピン,14番ピン,15番ピンに直流電源
電圧VCCが加えられ、1番ピン,7番ピン,9番ピン,
10番ピンおよび16番ピンが接地されている。また、
2番ピン(VCC)および4番ピンの間に基準電圧設定用
の抵抗R25が接続され、同じく4番ピンおよびグラウン
ド間に基準電圧設定用の可変抵抗R24が接続されてお
り、可変抵抗R24の抵抗値を変化させることで基準電圧
の設定値を変化させることができる。
【0009】また、5番ピンおよびグラウンド間に発振
周波数設定用のコンデンサC22が接続され、6番ピンお
よびグラウンド間に発振周波数設定用の抵抗R23,R21
および可変抵抗R22の直列回路が接続され、抵抗R21
よび可変抵抗R22の直列回路にコンデンサC21が並列接
続されており、可変抵抗R22の抵抗値を変化させること
で、発振周波数を変化させることができる。
【0010】また、8番ピンおよび12番ピン(VCC
の間に抵抗R27が接続され、8番ピンに反転回路IC2
の入力端が接続され、反転回路IC2 の出力端をスイッ
チング素子Q2 のゲートに接続される端子cとしてい
る。つまり、8番端子は、発振回路IC1 の第1の出力
端子となる。また、11番ピンおよび12番ピン
(VCC)の間に抵抗R26が接続され、11番ピンに反転
回路IC3 の入力端が接続され、反転回路IC3 の出力
端を抵抗R 28を介してプッシュプル接続したトランジス
タQ21,Q22の共通ベースに接続している。つまり、1
1番端子は、発振回路IC1 の第2の出力端子となる。
トランジスタQ21,Q22の共通エミッタとグラウンドの
間には、コンデンサC23と出力トランスT21の1次巻線
の直列回路が接続され、出力トランスT21の2次巻線の
両端を、それぞれスイッチング素子Q1 のゲートおよび
スイッチング素子Q1,Q2 の接続点に接続される端子
a,bとしている。上記のトランジスタQ21,Q22,コ
ンデンサC23およびトランジスタT21はスイッチング素
子Q1 に加えられるスイッチング信号の基準レベルをシ
フトするために設けられている。
【0011】以上の回路部分で図1のスイッチング素子
1 ,Q2 をオンオフするスイッチング信号を発生す
る。つぎに、抵抗R41および抵抗R42の直列回路は、直
流電源電圧VCCを分圧して異常状態検出のためのしきい
値電圧を発生する。そして、比較器IC21は、端子dよ
り入力される異常状態の検出信号のレベルと抵抗R41
よび抵抗R42の直列回路より得られるしきい値電圧とを
比較する。比較器IC21の出力は、2個の反転回路IC
22,IC23を介してトランジスタQ23のベースに入力さ
れる。このトランジスタQ23は、可変抵抗R22と並列に
設けられており、オン時に可変抵抗R 22の両端間を短絡
して発振回路IC1 の発振周波数を変化させる。
【0012】以上の回路は、放電ランプDL1 ,DL2
のいずれかが異常状態となったときに、放電ランプDL
1 ,DL2 を消灯させるための回路を構成する。具体的
には、放電ランプDL1 ,DL2 のいずれかが異常状態
となって、端子dの電圧が上昇し、抵抗R41,R42によ
るしきい値電圧を超えると、比較器IC21の出力がハイ
レベルとなり、したがって反転回路IC23の出力もハイ
レベルとなる。この結果、トランジスタQ23がオンとな
って、可変抵抗R22が短絡される。これによって、発振
回路IC1 の発振周波数が高くなり、チョークコイルT
2 (図6参照)および共振用コンデンサC6 による共振
周波数からのずれが大きくなって、放電ランプDL1
DL2 に印加される電圧が点灯維持電圧より低くなり、
結果として放電ランプDL1 ,DL2 がともに消灯す
る。なお、放電ランプDL1 ,DL 2 の消灯を行うに
は、インバータ回路の発振を停止させてもよい。
【0013】このように、放電ランプDL1 ,DL2
いずれかが異常状態となったときに、放電ランプD
1 ,DL2 を消灯させるのは、以下に述べるような問
題があり、この問題を回路保護のために解決することが
必要であるからである。その問題とは、ランプ寿命末期
で例えば1灯の放電ランプDL1 の片方のフィラメント
がエミッタ消耗状態となったとき(以下、片エミレス状
態と記す)において、2本の放電ランプDL1 ,DL2
を点灯させた場合、片エミレス状態となった放電ランプ
DL1 は、ダイオードと等価になり、放電ランプDL1
に流れる電流は一方向のみとなるために、共振要素のチ
ョークコイルT2 にストレスが加わったり、飽和したり
し、このチョークコイルT2 の飽和に伴うインダクタン
スの低下によってチョークコイルT2 がショート状態に
なり、インバータ回路のスイッチング素子Q1 ,Q2
ストレスを与えるということである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】放電ランプDL1 ,D
2 のいずれかが異常状態(無負荷状態,寿命末期のエ
ミッタ消耗状態等)となったことが検出されたときに、
正常な方のみ点灯維持できれば、便利でかつ実用的であ
る。したがって、この発明の目的は、複数の放電ランプ
の何れかが無負荷状態,エミッタ消耗状態等の異常状態
となったときに、異常状態となった放電ランプについて
は消灯させて回路保護を図りつつ、正常な少なくとも1
本の放電ランプの点灯状態を維持して利便性を向上させ
ることができる放電灯点灯装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の放電灯点
灯装置は、中点より給電されるバランサの一端に第1の
放電ランプを接続し、バランサの他端に第2の放電ラン
プを接続して、第1および第2の放電ランプを並列点灯
させるようにしている。また、第1および第2の放電ラ
ンプの異常状態を個別に検出する第1および第2の検出
手段を設け、第1の放電ランプへの給電のみを遮断する
第1のスイッチ手段を設け、第2の放電ランプへの給電
のみを遮断する第2のスイッチ手段を設け、第1の検出
手段の出力に応答して第1のスイッチ手段を開放すると
ともに第2の検出手段の出力に応答して第2のスイッチ
手段を開放するスイッチ制御手段を設けている。
【0016】請求項2記載の放電灯点灯装置は、中点よ
り給電される第1のバランサの一端に第1の放電ランプ
を接続し、第1のバランサの他端に第2のバランサの中
点を接続し、第2のバランサの一端に第2の放電ランプ
を接続し、第2のバランサの他端に第3の放電ランプを
接続して、第1,第2および第3の放電ランプを並列点
灯させるようにしている。また、第1,第2および第3
の放電ランプの異常状態を個別に検出する第1,第2お
よび第3の検出手段を設け、第1の放電ランプへの給電
のみを遮断する第1のスイッチ手段を設け、第2および
第3の放電ランプへの給電のみを遮断する第2のスイッ
チ手段を設け、第1の検出手段の出力に応答して第1の
スイッチ手段を開放するとともに第2および第3の検出
手段の出力にそれぞれ応答して第2のスイッチ手段を開
放するスイッチ制御手段を設けている。
【0017】
【作用】請求項1記載の構成によれば、第1の放電ラン
プが異常状態となったときには、第1の検出手段がこれ
を検出し、スイッチ制御手段が第1のスイッチ手段を開
放することになり、第1の放電ランプが消灯する。この
とき、第2のスイッチ手段は開放せず、第2の放電ラン
プは点灯状態を維持する。逆に、第2の放電ランプが異
常状態となったときには、第2の検出手段がこれを検出
し、スイッチ制御手段が第2のスイッチ手段を開放する
ことになり、第2の放電ランプが消灯する。このとき、
第1のスイッチ手段は開放せず、第1の放電ランプは点
灯状態を維持する。
【0018】請求項2記載の構成によれば、第1の放電
ランプが異常状態となったときには、第1の検出手段が
これを検出し、スイッチ制御手段が第1のスイッチ手段
を開放することになり、第1の放電ランプが消灯する。
このとき、第2のスイッチ手段は開放せず、第2および
第3の放電ランプはともに点灯状態を維持する。逆に、
第2および第3の放電ランプのいずれか一方が異常状態
ととなったときには、第2の検出手段がこれを検出し、
スイッチ制御手段が第2のスイッチ手段を開放すること
になり、第2および第3の放電ランプがともに消灯す
る。このとき、第1のスイッチ手段は開放せず、第1の
放電ランプは点灯状態を維持する。
【0019】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。 〔第1の実施例〕図1にこの発明の第1の実施例の放電
灯点灯装置の回路図を示し、図2に図1の放電灯点灯装
置のインバータ回路のスイッチング素子を制御する制御
手段CR 1 の回路図を示し、図3に放電ランプの無負荷
状態,エミッタ消耗状態等の異常状態を検出する検出手
段KT1 ,KT2 および、検出手段KT1 ,KT2 の出
力に応じてスイッチ手段SW1 ,SW2 を開放して、異
常状態の放電ランプを消灯させ、正常な放電ランプの点
灯維持を図るためのスイッチ制御手段SC1 の回路図を
示す。
【0020】この放電灯点灯装置は、図1に示すよう
に、交流電源ACの電圧を整流ブリッジDB1 および平
滑コンデンサC1 で直流電圧に変換し、この直流電圧で
スイッチング素子Q1 ,Q2 の直列回路,直流カット用
コンデンサC3 ,チョークコイルT2 および共振用コン
デンサC6 からなるインバータ回路に給電し、インバー
タ回路から高周波電力をバランサT3 を介して第1およ
び第2の放電ランプDL 1 ,DL2 に供給するようにし
ている。具体的には、インバータ回路から中点に給電さ
れるバランサT3 の一端に放電ランプDL1 を接続し、
バランサT3 の他端に第2の放電ランプDL2 を接続
し、各放電ランプDL1 ,DL2 に予熱用コンデンサC
4 ,C5 を並列接続して、放電ランプDL1 ,DL2
並列点灯させるようにしている。スイッチング素子
1 ,Q2 のスイッチング制御は図6の回路と同様であ
り、端子a,b,cにそれぞれ電圧を加えることにより
行われる。以上の点灯回路の基本構成は図6の従来例と
同様である。
【0021】また、交流電源ACの電圧をトランスT1
で降圧し、整流ブリッジDB2 および平滑コンデンサC
2 で整流平滑し、ツェナーダイオードZDで安定化し、
制御手段等へ供給する直流電源電圧VCCを作っているの
も、図6の従来例と同様である。以下に述べる点が図6
の従来例と異なる。つまり、バランサT3 から放電ラン
プDL1 への給電路にスイッチ手段SW1 を挿入接続
し、バランサT3 から放電ランプDL2 への給電路にス
イッチ手段SW2 を挿入接続し、さらに放電ランプDL
1 にランプ電圧検出用の抵抗R3 ,R4 の直列回路を並
列接続し、放電ランプDL2 に同じくランプ電圧検出用
の抵抗R5 ,R6 の直列回路を並列接続し、抵抗R3
4 の接続点である端子eの電圧Ve および抵抗R5
6 の接続点である端子fの電圧Vf を第1および第2
の検出手段KT1 ,KT2 へそれぞれ供給し、検出手段
KT1 ,KT2 の出力をスイッチ制御手段SC1 へ供給
し、スイッチ制御手段SC1 によってスイッチ手段SW
1 ,SW2 を開放するようにしている。
【0022】この検出手段KT1 ,KT2 は、電圧
e ,Vf の大きさに基づいて放電ランプDL1 ,DL
2 の無負荷状態およびエミッタ消耗状態等の異常状態を
個別に検出するものである。また、上記のスイッチ手段
SW1 は、例えば機械式リレーの接点からなり、放電ラ
ンプDL1 への給電のみを遮断し、同様にスイッチ手段
SW2 は、放電ランプDL2 への給電のみを遮断する。
そして、スイッチ制御手段SC1 は、検出手段KT1
出力に応答してスイッチ手段SW1 を開放するととも
に、検出手段KT2 の出力に応答してスイッチ手段SW
2 を開放するようにしている。
【0023】この放電灯点灯装置によれば、放電ランプ
DL1 が無負荷状態およびエミッタ消耗状態等の異常状
態となったときには、検出手段KT1 がこれを検出し、
スイッチ制御手段SC1 によりスイッチ手段SW1 を開
放することになり、放電ランプDL1 が消灯する。この
とき、スイッチ手段SW2 は開放せず、放電ランプDL
2 は点灯状態を維持する。逆に、放電ランプDL2 が無
負荷状態およびエミッタ消耗状態等の異常状態となった
ときには、検出手段KT2 がこれを検出し、スイッチ制
御手段SC1 によりスイッチ手段SW2 を開放すること
になり、放電ランプDL2 が消灯する。このとき、スイ
ッチ手段SW1 は開放せず、放電ランプDL1 は点灯状
態を維持する。
【0024】ここで、制御手段CR1 ,検出手段K
1 ,KT2 およびスイッチ制御手段SC1 について説
明する。まず、スイッチング素子Q1 ,Q2 をスイッチ
ング制御する制御手段CR1 は、図2に示すような構成
であり、図7の制御手段から、トランジスタQ23および
その前段の回路を省いたもので、スイッチング素子
1 ,Q2 をスイッチング制御する基本動作は図7の制
御手段と同様であるので、説明を省略する。
【0025】つぎに、検出手段KT1 は、図3に示すよ
うに、端子eの電圧Ve を整流ブリッジDB3 および平
滑コンデンサC24で整流および平滑し、この整流平滑し
た電圧を抵抗R29,R30で分圧したしきい値電圧と比較
器IC4 で比較するようになっている。また、検出手段
KT2 は、図3に示すように、端子fの電圧Vf を整流
ブリッジDB4 および平滑コンデンサC25で整流および
平滑し、この整流平滑した電圧を抵抗R31,R32で分圧
したしきい値電圧と比較器IC7 で比較するようになっ
ている。
【0026】また、スイッチ制御回路SC1 は、比較器
IC4 の出力を波形整形用の反転回路IC5 ,IC6
介してフリップフロップFF1 のS端子に入力し、フリ
ップフロップFF1 の/Q出力をドライブ回路DR1
入力し、ドライブ回路DR1によりスイッチ手段SW1
を開放するようになっている。また、比較器IC7 の出
力を波形整形用の反転回路IC8 ,IC9 を介してフリ
ップフロップFF2 のS端子に入力し、フリップフロッ
プFF2 の/Q出力をドライブ回路DR2 に入力し、ド
ライブ回路DR2 によりスイッチ手段SW2 を開放する
ようになっている。コンデンサC26および抵抗R33はフ
リップフロップFF1 のリセット用であり、コンデンサ
27および抵抗R34はフリップフロップFF2 のリセッ
ト用である。
【0027】つぎに、検出手段KT1 ,KT2 およびス
イッチ制御手段SC1 の動作を説明する。例えば、放電
ランプDL1 が異常状態となると、抵抗R3 ,R4 の分
圧電圧である電圧Ve が上昇し、その値が抵抗R29,R
30によるしきい値電圧より高くなる。この結果、比較器
IC4 の出力がハイレベルとなり、反転回路IC6 の出
力もハイレベルとなり、フリップフロップFF1 がセッ
トされ、/Q出力がローレベルとなってドライブ回路D
1 がスイッチ手段SW1 を開放する。したがって、放
電ランプDL1 が切り離されて消灯する。このとき、ス
イッチ手段SW2 についてはオン状態を維持しているの
で、放電ランプDL2 は点灯状態を維持する。
【0028】同様に、放電ランプDL2 が異常状態とな
ると、抵抗R5 ,R6 の分圧電圧である電圧Vf が上昇
し、その値が抵抗R31,R32によるしきい値電圧より高
くなる。この結果、比較器IC7 の出力がハイレベルと
なり、反転回路IC9 の出力もハイレベルとなり、フリ
ップフロップFF2 がセットされ、/Q出力がローレベ
ルとなってドライブ回路DR2 がスイッチ手段SW2
開放する。したがって、放電ランプDL2 が切り離され
て消灯する。このとき、スイッチ手段SW1 については
オン状態を維持しているので、放電ランプDL1 は点灯
状態を維持する。
【0029】なお、放電ランプDL1 またはDL2 が1
灯のみ点灯しているときに流れる電流は、バランサT3
がインダクタンス要素となって制限されるため、放電ラ
ンプDL1 またはDL2 が1灯のみでも、支障なく点灯
を行うことができる。この実施例の放電灯点灯装置によ
れば、放電ランプDL1 ,DL2 の無負荷状態およびエ
ミッタ消耗状態等の異常状態を個別に検出する検出手段
KT1 ,KT 2 を設け、放電ランプDL1 への給電のみ
を遮断するスイッチ手段SW1 を設け、放電ランプDL
2 への給電のみを遮断するスイッチ手段SW2 を設け、
検出手段KT1 の出力に応答してスイッチ手段SW1
開放するとともに検出手段KT 2 の出力に応答してスイ
ッチ手段SW2 を開放するスイッチ制御手段SC1 を設
けたので、放電ランプDL1 ,DL2 のいずれか一方が
無負荷状態およびエミッタ消耗状態等の異常状態となっ
たときに、無負荷状態およびエミッタ消耗状態となった
放電ランプDL1 またはDL2 を消灯させることで点灯
回路の保護を図ることができ、しかも正常な放電ランプ
DL2 またはDL1 については点灯維持でき、全灯が消
灯して暗闇になることがなく、利便性を向上させること
ができる。
【0030】〔第2の実施例〕図4にこの発明の第2の
実施例の放電灯点灯装置の回路図を示し、図5に放電ラ
ンプの無負荷状態,エミッタ消耗状態等の異常状態を検
出する第1,第2および第3の検出回路KT1 ,K
2 ,KT3 と、検出回路KT1 ,KT2 ,KT3の出
力に応じてスイッチ手段SW1 ,SW2 を開放して、異
常状態の放電ランプを消灯させ、正常な放電ランプの点
灯維持を図るためのスイッチ制御回路SC2の回路図を
示す。
【0031】この放電灯点灯装置は、図4に示すよう
に、図1と同様にして、インバータ回路から高周波電力
をバランサT3 ,T4 を介して第1,第2および第3の
放電ランプDL1 ,DL2 ,DL3 に供給するようにし
ている。具体的には、インバータ回路から中点に給電さ
れるバランサT3 の一端に第1の放電ランプDL1 (例
えば、40Wの蛍光ランプ)を接続し、バランサT3
他端にバランサT4 の中点を接続し、バランサT4 の一
端に第2の放電ランプDL2 (例えば、20Wの蛍光ラ
ンプ)を接続し、バランサT4 の他端に第3の放電ラン
プDL3 (例えば、20Wの蛍光ランプ)を接続し、各
放電ランプDL1 ,DL2 ,DL3 に予熱用コンデンサ
4 ,C5 ,C6 を並列接続して、第1,第2および第
3の放電ランプDL1 ,DL2 ,DL3 を並列点灯させ
るようにしている。スイッチング素子Q1 ,Q2 のスイ
ッチング制御は図6の回路と同様であり、端子a,b,
cにそれぞれ電圧を加えることにより行われる。以上の
点灯回路の基本構成は、バランサT4 が追加されたこと
と、放電ランプDL3 が追加されて3灯並列点灯となっ
たこと以外は、図6の従来例と同様である。
【0032】また、トランスT1 等を用いて直流電源電
圧VCCを作っているのも、図6の従来例と同様である。
以下に述べる点が図6の従来例と異なる。つまり、バラ
ンサT3 から放電ランプDL1 への給電路にスイッチ手
段SW1 を挿入接続し、バランサT3 からバランサT4
への給電路にスイッチ手段SW2 を挿入接続し、さらに
放電ランプDL 1 にランプ電圧検出用の抵抗R3 ,R4
の直列回路を並列接続し、放電ランプDL2 に同じくラ
ンプ電圧検出用の抵抗R5 ,R6 の直列回路を並列接続
し、放電ランプDL3 に同じくランプ電圧検出用の抵抗
7 ,R8 の直列回路を並列接続し、抵抗R3 ,R4
接続点である端子eの電圧Ve ,抵抗R5 ,R6 の接続
点である端子fの電圧Vf および抵抗R7 ,R8 の接続
点である端子gの電圧Vgを第1,第2および第3の検
出手段KT1 ,KT2 ,KT3 へそれぞれ供給し、検出
手段KT1 ,KT2 ,KT3 の出力をスイッチ制御手段
SC2 へ供給し、スイッチ制御手段SC2 によってスイ
ッチ手段SW1 ,SW2 を開放するようにしている。
【0033】この検出手段KT1 ,KT2 は、電圧
e ,Vf ,Vg の大きさに基づいて放電ランプD
1 ,DL2 ,DL3 の無負荷状態およびエミッタ消耗
状態等の異常状態を個別に検出するものである。また、
上記のスイッチ手段SW1 は、例えば機械式リレーの接
点からなり、放電ランプDL1 への給電のみを遮断し、
同様にスイッチ手段SW2 は、放電ランプDL2 ,DL
3 への給電のみを遮断する。そして、スイッチ制御手段
SC2 は、検出手段KT1 の出力に応答してスイッチ手
段SW1 を開放するとともに、検出手段KT2 ,KT3
の出力にそれぞれ応答してスイッチ手段SW2 を開放す
るようにしている。
【0034】この放電灯点灯装置によれば、放電ランプ
DL1 が無負荷状態およびエミッタ消耗状態等の異常状
態となったときには、検出手段KT1 がこれを検出し、
スイッチ制御手段SC1 によりスイッチ手段SW1 を開
放することになり、放電ランプDL1 が消灯する。この
とき、スイッチ手段SW2 は開放せず、放電ランプDL
2 ,DL3 は点灯状態を維持する。逆に、放電ランプD
2 ,DL3 が無負荷状態およびエミッタ消耗状態等の
異常状態となったときには、検出手段KT2 ,KT3
それぞれ異常状態を検出し、スイッチ制御手段SC2
よりスイッチ手段SW2 を開放することになり、放電ラ
ンプDL2 ,DL3 が消灯する。このとき、スイッチ手
段SW1 は開放せず、放電ランプDL1 は点灯状態を維
持する。
【0035】ここで、制御手段CR1 ,検出手段K
1 ,KT2 ,KT3 およびスイッチ制御手段SC2
ついて説明する。まず、スイッチング素子Q1 ,Q2
スイッチング制御する制御手段CR1 は、図2に示すよ
うな構成であり、図7の制御手段から、トランジスタQ
23およびその前段の回路を省いたもので、スイッチング
素子Q1 ,Q2 をスイッチング制御する基本動作は図7
の制御手段と同様であるので、説明を省略する。
【0036】つぎに、検出手段KT1 ,KT2 は、図5
に示すように、図3で説明したとおりである。また、検
出手段KT3 は、図5に示すように、端子gの電圧Vg
を整流ブリッジDB5 および平滑コンデンサC28で整流
および平滑し、この整流平滑した電圧を抵抗R36,R37
で分圧したしきい値電圧と比較器IC10で比較するよう
になっている。
【0037】また、スイッチ制御回路SC2 は、比較器
IC4 の出力を波形整形用の反転回路IC5 ,IC6
介してフリップフロップFF1 のS端子に入力し、フリ
ップフロップFF1 の/Q出力をドライブ回路DR1
入力し、ドライブ回路DR1によりスイッチ手段SW1
を開放するようになっている。また、比較器IC7 の出
力および比較器IC10の出力をORゲートIC11および
波形整形用の反転回路IC8 ,IC9 を介してフリップ
フロップFF2 のS端子に入力し、フリップフロップF
2 の/Q出力をドライブ回路DR2 に入力し、ドライ
ブ回路DR1 によりスイッチ手段SW2 を開放するよう
になっている。コンデンサC26および抵抗R33はフリッ
プフロップFF1 ,FF2 のリセット用である。
【0038】つぎに、検出手段KT1 ,KT2 およびス
イッチ制御手段SC2 の動作を説明する。例えば、放電
ランプDL1 が異常状態となると、抵抗R3 ,R4 の分
圧電圧である電圧Ve が上昇し、その値が抵抗R29,R
30によるしきい値電圧より高くなる。この結果、比較器
IC4 の出力がハイレベルとなり、反転回路IC6 の出
力もハイレベルとなり、フリップフロップFF1 がセッ
トされ、/Q出力がローレベルとなってドライブ回路D
1 がスイッチ手段SW1 を開放する。したがって、放
電ランプDL1 が切り離されて消灯する。このとき、ス
イッチ手段SW2 についてはオン状態を維持しているの
で、放電ランプDL2 ,DL3 は点灯状態を維持する。
【0039】放電ランプDL2 が異常状態となると、抵
抗R5 ,R6 の分圧電圧である電圧Vf が上昇し、その
値が抵抗R31,R32によるしきい値電圧より高くなる。
この結果、比較器IC7 の出力がハイレベルとなり、反
転回路IC9 の出力もハイレベルとなり、フリップフロ
ップFF2 がセットされ、/Q出力がローレベルとなっ
てドライブ回路DR2 がスイッチ手段SW2 を開放す
る。したがって、放電ランプDL2 ,DL3 が切り離さ
れて消灯する。このとき、スイッチ手段SW1 について
はオン状態を維持しているので、放電ランプDL1 は点
灯状態を維持する。
【0040】同様に、放電ランプDL3 が異常状態とな
ると、抵抗R7 ,R8 の分圧電圧である電圧Vg が上昇
し、その値が抵抗R36,R37によるしきい値電圧より高
くなる。この結果、比較器IC10の出力がハイレベルと
なり、反転回路IC9 の出力もハイレベルとなり、フリ
ップフロップFF2 がセットされ、/Q出力がローレベ
ルとなってドライブ回路DR2 がスイッチ手段SW2
開放する。したがって、放電ランプDL2 ,DL3 が切
り離されて消灯する。このとき、スイッチ手段SW1
ついてはオン状態を維持しているので、放電ランプDL
1 は点灯状態を維持する。
【0041】なお、放電ランプDL1 ,DL2 またはD
3 が1灯または2灯のみ点灯しているときに流れる電
流は、バランサT3 ,T4 がインダクタンス要素となっ
て制限されるため、放電ランプDL1 ,DL2 またはD
3 が1灯または2灯のみでも、支障なく点灯を行うこ
とができる。この実施例の放電灯点灯装置によれば、放
電ランプDL1 ,DL2 の無負荷状態およびエミッタ消
耗状態等の異常状態を個別に検出する検出手段KT1
KT 2 ,KT3 を設け、放電ランプDL1 への給電のみ
を遮断するスイッチ手段SW 1 を設け、放電ランプDL
2 ,DL3 への給電のみを遮断するスイッチ手段SW 2
を設け、検出手段KT1 の出力に応答してスイッチ手段
SW1 を開放するとともに検出手段KT2 ,KT3 の出
力にそれぞれ応答してスイッチ手段SW2 を開放するス
イッチ制御手段SC2 を設けたので、放電ランプD
1 ,DL2 ,DL 3 のいずれか1本が無負荷状態およ
びエミッタ消耗状態等の異常状態となったときに、無負
荷状態およびエミッタ消耗状態となった放電ランプDL
1 ,DL2 またはDL3 を消灯させることで点灯回路の
保護を図ることができ、しかも正常な放電ランプD
2 ,DL3 またはDL1 については点灯維持でき、全
灯が消灯して暗闇になることがなく、利便性を向上させ
ることができる。
【0042】なお、上記実施例では、放電ランプへの給
電経路を開放するスイッチ手段としてリレー等の機械的
なスイッチ手段を用いているが、スイッチ手段として
は、これに限らず、半導体スイッチング素子等のように
電気信号を受けて放電ランプへの給電経路を開放できる
ものなら何でもよい。また、上記実施例では、抵抗分圧
により、放電ランプの異常状態を検出したが、これに限
らず、バランサの電流を検出することなどによっても放
電ランプの異常状態を検出することが可能であり、異常
状態の検出手段には制限はない。
【0043】また、上記各実施例では、一つの放電ラン
プが無負荷状態あるいはエミッタ消耗状態となったとき
に、正常な放電ランプを全灯が正常な場合と同じように
電力供給して点灯させるようにしたが、以下のようにし
てもよい。例えば、点灯回路が放電ランプを調光可能な
構成となっている場合において、一つの放電ランプが無
負荷状態あるいはエミッタ消耗状態となったときに、正
常な放電ランプへ供給する電力を絞って強制的に調光点
灯状態にしてもよい。
【0044】
【発明の効果】請求項1記載の放電灯点灯装置によれ
ば、第1および第2の放電ランプの異常状態を個別に検
出する第1および第2の検出手段を設け、第1の放電ラ
ンプへの給電のみを遮断する第1のスイッチ手段を設
け、第2の放電ランプへの給電のみを遮断する第2のス
イッチ手段を設け、第1の検出手段の出力に応答して第
1のスイッチ手段を開放するとともに第2の検出手段の
出力に応答して第2のスイッチ手段を開放するスイッチ
制御手段を設けたので、第1および第2の放電ランプの
いずれか一方が異常状態となったときに、異常状態とな
った放電ランプを消灯させることで点灯回路の保護を図
ることができ、しかも正常な放電ランプについては点灯
維持でき、全灯が消灯して暗闇になることがなく、利便
性を向上させることができる。
【0045】請求項2記載の放電灯点灯装置によれば、
第1,第2および第3の放電ランプの異常状態を個別に
検出する第1,第2および第3の検出手段を設け、第1
の放電ランプへの給電のみを遮断する第1のスイッチ手
段を設け、第2および第3の放電ランプへの給電のみを
遮断する第2のスイッチ手段を設け、第1の検出手段の
出力に応答して第1のスイッチ手段を開放するとともに
第2および第3の検出手段の出力にそれぞれ応答して第
2のスイッチ手段を開放するスイッチ制御手段を設けた
ので、第1,第2および第3の放電ランプのいずれかひ
とつが異常状態となったときに、少なくとも異常状態と
なった放電ランプを消灯させることで点灯回路の保護を
図ることができ、しかも正常な少なくともひとつの放電
ランプについては点灯維持でき、全灯が消灯して暗闇に
なることがなく、利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。
【図2】図1の放電灯点灯装置における制御手段の構成
を示す回路図である。
【図3】図1の放電灯点灯装置における検出手段および
スイッチ制御手段の構成を示す回路図である。
【図4】この発明の第2の実施例の放電灯点灯装置の構
成を示す回路図である。
【図5】図4の放電灯点灯装置における検出手段および
スイッチ制御手段の構成を示す回路図である。
【図6】従来の放電灯点灯装置の一例の構成を示す回路
図である。
【図7】図6の放電灯点灯装置における制御回路の構成
を示す回路図である。
【符号の説明】
DL1 ,DL2 ,DL3 放電ランプ T3 ,T4 バランサ KT1 ,KT2 ,KT3 検出手段 SC1 ,SC2 スイッチ制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 41/24 G05F 1/10 304 H05B 41/282

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中点より給電されるバランサの一端に第
    1の放電ランプを接続し、前記バランサの他端に第2の
    放電ランプを接続して、前記第1および第2の放電ラン
    プを並列点灯させる放電灯点灯装置において、 前記第1および第2の放電ランプの異常状態を個別に検
    出する第1および第2の検出手段を設け、前記第1の放
    電ランプへの給電のみを遮断する第1のスイッチ手段を
    設け、前記第2の放電ランプへの給電のみを遮断する第
    2のスイッチ手段を設け、前記第1の検出手段の出力に
    応答して前記第1のスイッチ手段を開放するとともに前
    記第2の検出手段の出力に応答して前記第2のスイッチ
    手段を開放するスイッチ制御手段を設けたことを特徴と
    する放電灯点灯装置。
  2. 【請求項2】 中点より給電される第1のバランサの一
    端に第1の放電ランプを接続し、前記第1のバランサの
    他端に第2のバランサの中点を接続し、前記第2のバラ
    ンサの一端に第2の放電ランプを接続し、前記第2のバ
    ランサの他端に第3の放電ランプを接続して、前記第
    1,第2および第3の放電ランプを並列点灯させる放電
    灯点灯装置において、 前記第1,第2および第3の放電ランプの異常状態を個
    別に検出する第1,第2および第3の検出手段を設け、
    前記第1の放電ランプへの給電のみを遮断する第1のス
    イッチ手段を設け、前記第2および第3の放電ランプへ
    の給電のみを遮断する第2のスイッチ手段を設け、前記
    第1の検出手段の出力に応答して前記第1のスイッチ手
    段を開放するとともに前記第2および第3の検出手段の
    出力にそれぞれ応答して前記第2のスイッチ手段を開放
    するスイッチ制御手段を設けたことを特徴とする放電灯
    点灯装置。
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