JP3339074B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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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、蛍光ランプなどの放電
灯を点灯させる放電灯点灯装置に関し、特にランプの寿
命末期の検出動作を誤動作なく行なえるようにした点灯
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2に、従来から知られる放電灯点灯装
置のブロック図を示す。この図で、直流電源1は寿命末
期の検出時に遮断されるスイッチSW1、調光制御用ト
ランジスタ2および限流用インダクタ3の直列回路を介
してインバータ回路5に接続される。このインバータ回
路5は、発振トランス4とトランス一次側に接続される
スイッチングトランジスタ6,7を備えており、このス
イッチングトランジスタ6,7が自励的にスイッチング
させることで、発振トランス4の二次側に高周波電力が
出力される。これにより、発振トランス4の二次側にコ
ンデンサ11を介して接続される蛍光ランプ12が高周
波点灯される。調光信号発生回路15からはPWM(パ
ルス幅変調)の調光信号S1が調光制御用トランジスタ
2に出力され、この調光信号S1によって制御用トラン
ジスタ2がオン・オフされることでランプ12が調光さ
れる。また、予熱タイマ回路16からはランプ始動時の
予熱時間を決める信号が調光信号発生回路15に出力さ
れる。これによりランプ始動時の一定時間調光状態とさ
れ、ランプ12のフィラメントを予熱することができ
る。蛍光ランプ12の両端には、ランプ両端電圧を整流
するダイオードブリッジ13が接続されており、この整
流出力が分圧抵抗R1,R2で分圧されたあとに、積分
回路20に入力される。この積分回路20は、定電圧ダ
イオード21を介してラッチ回路19に接続されてお
り、ラッチ回路19の出力によりスイッチSW1の開閉
が行なわれる。これにより、寿命末期時にランプ両端電
圧が上昇してコンデンサC1の両端電圧が定電圧ダイオ
ード14のツェナー電圧を超えると、ラッチ回路19の
出力信号によってスイッチSW1がオフされ、インバー
タ回路5に供給されていた直流電源1が遮断される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の点灯装
置では、ランプ始動時や調光時にランプ両端に発生する
パルス状の高電圧をキャンセルするために、分圧抵抗R
1,R2と定電圧ダイオード14の間に抵抗R3とコン
デンサC1で時定数が決まる積分回路20を設けている
が、ランプ電圧が環境温度やランプ自体の発熱、製造時
のバラツキ、経時変化などに起因して変動するのに加え
て、予熱タイマ回路16や調光信号S1とは無関係に寿
命末期検出を行なっているため、積分回路20の定数を
決定しにくく、ランプ始動時や調光時にランプ両端に発
生する高電圧を寿命末期と誤検出しやすいという問題が
発生していた。
【0004】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、ランプの
寿命末期を誤動作なく検出できる放電灯点灯装置を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による放電灯点灯装置は、直流電源と、この直
流電源を発振トランスとスイッチング素子を用いて高周
波電源に変換するインバータ回路と、このインバータ回
路の発振トランスの二次巻線に接続され、高周波電源に
よって点灯される放電灯と、直流電源とインバータ回路
との間の電源ラインに挿入され、寿命末期検出信号によ
って遮断されるスイッチと、この電源ラインに挿入され
る調光制御用トランジスタにパルス幅変調の調光信号を
出力する制御回路と、ランプ始動時に調光状態としてラ
ンプフィラメントを予熱する際に予熱時間を決めるタイ
マ信号をこの制御回路に出力する予熱タイマ回路と、放
電灯の両端電圧を検出するランプ両端電圧検出回路と、
上記タイマ信号と調光信号とを一定時間遅延する遅延回
路と、ランプ両端電圧検出信号と遅延回路の出力信号と
を論理積する論理積ゲートとを備え、この論理積ゲート
の出力信号を寿命末期検出信号として上記スイッチに入
力する構成としてある。
【0006】
【作用】上述した構成によれば、予熱タイマ信号または
調光信号が出力されてから一定時間遅延されたあとに出
力されるハイレベル信号(H信号)とランプ両端電圧の
検出信号(H信号)との論理積をとり、この論理積信号
をランプ寿命末期検出信号としたので、ランプ始動時や
調光時に発生するランプ両端のパルス状の高電圧を寿命
末期と誤検出してしまうことはない。
【0007】
【実施例】以下、本発明による放電灯点灯装置の具体的
な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図1のブロッ
ク図に、この点灯装置の一実施例を示す。この図で、直
流電源1のプラス端子は、ランプ寿命末期時に遮断され
るスイッチSW1、調光制御用トランジスタ2、限流用
インダクタ3の直列回路を介して発振トランスT1の一
次巻線4aの中間タップに接続されている。この発振ト
ランス4はインバータ回路5の一部を構成している。発
振トランス4の一次巻線4aの一端および他端には、ス
イッチングトランジスタ6,7がそれぞれ接続され、こ
れらトランジスタ6,7のエミッタが直流電源1のマイ
ナス端子に接続されている。また、スイッチングトラン
ジスタ6,7のベースには、ベース巻線4bの一端およ
び他端がそれぞれ接続されているとともに、限流用イン
ダクタ3を介した直流電源1のプラス側が起動抵抗9,
10を介して接続されている。一次巻線4aの両端に接
続されているコンデンサ8は、発振用のコンデンサであ
る。発振トランス4の二次巻線4cには、コンデンサ1
1を介してたとえば熱陰極蛍光ランプ12が接続されて
いる。また、予熱タイマ回路16からはランプ始動時に
一定時間予熱を行なうためのタイマ信号が、制御回路を
なす調光信号発生回路15に入力され、この調光信号発
生回路15から始動時にランプを調光状態とする制御信
号が調光制御用トランジスタ2に出力されることで、ラ
ンプフィラメントを予熱することができる。
【0008】蛍光ランプ12の両端には、ランプ両端電
圧を全波整流するダイオードブリッジ13が接続されて
おり、このダイオードブリッジ13の整流出力端子間に
は分圧抵抗R1,R2が接続されている。この分圧抵抗
R1,R2の分圧点は定電圧ダイオード14を介して論
理積ゲート18の一方の入力端子に接続されている。こ
れにより、ランプ両端電圧が上昇して分圧電圧が定電圧
ダイオード14のツェナー電圧を超えたときに、論理積
ゲート18の一方の入力端子にハイレベル(Hレベル)
のランプ両端電圧検出信号S2が入力される。ここで、
ダイオードブリッジ13、分圧抵抗R1,R2および定
電圧ダイオード14は、ランプ両端電圧検出回路を構成
している。また、調光信号発生回路15から出力される
調光信号と予熱タイマ回路16から出力されるタイマ信
号が遅延回路17に送られ、所定時間遅延されたあとに
論理積ゲート18の他方の入力端子に入力される。な
お、調光信号とタイマ信号はともに正論理信号である。
この遅延回路17の遅延時間は、ランプ始動時や調光時
にランプ両端に発生するパルス状高電圧のパルス幅より
も長く、このパルスを十分に回避できる時間に設定され
ている。
【0009】つぎに、このように構成される放電灯点灯
装置の動作を説明する。この点灯装置では、インバータ
回路5の一方のスイッチングトランジスタ6または7が
起動されると、その後はベース巻線4bからベース電流
がトランジスタ6,7に交互に入力されることで、これ
らトランジスタ6,7が所定の発振周波数で自励的にス
イッチングされる。これにより、直流電源1がインバー
タ回路5によって高周波電源に変換され、発振トランス
4の二次側に接続された蛍光ランプ12が高周波点灯さ
れる。インバータ回路5への入力電力は、PWMの調光
信号S1によりオン・オフされる制御用トランジスタ2
によって制御されるので、この調光信号S1に基づく調
光比(オンデューティ比)により蛍光ランプ12の調光
が行なわれる。
【0010】続いて、ランプ寿命末期検出動作について
説明する。いま、何らかの理由でランプ両端に高電圧が
検出されると、論理積ゲート18の一方の入力端子にH
信号のランプ両端電圧検出信号S2が入力される。この
高電圧がランプ始動時や調光時に発生するパルス状の高
電圧であれば、予熱タイマ信号と調光信号とが遅延回路
17を通過した遅延信号S3として論理積ゲート18の
他方の入力端子に入力されるので、このとき論理積ゲー
ト18の出力端子にはH信号の寿命末期検出信号S4が
現れず、ラッチ回路19によるスイッチSW1の切換え
動作は行なわれない。このように、遅延回路17を設け
たことで、始動時や調光時に発生するパルス状の高電圧
を寿命末期と誤検出するのを防止できる。一方、ランプ
始動時や調光時以外にランプ両端に高電圧が検出される
と、論理積ゲート18の両入力端子にともにH信号が入
力されるので、論理積ゲート18の出力端子にH信号が
出力される。これにより、ラッチ回路19にはH信号の
ランプ寿命末期検出信号S4が入力され、ラッチ回路1
9の出力信号によりスイッチSW1が開かれ、直流電源
1のインバータ回路5への入力が遮断される。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、予
熱タイマ信号または調光信号を遅延させた信号とランプ
両端の検出信号との論理積信号をランプ寿命末期検出信
号としているので、ランプ始動時や調光時にランプ両端
に発生するパルス状の高電圧を寿命末期と誤検出してし
まうことはなく、正常にランプの寿命末期の検出動作を
行なうことができる。また、このような検出方式を採用
したことにより、環境温度などにより左右され非常に不
安定なランプ電圧波形を直接加工する積分回路を、ラン
プ両端電圧を脈流に変換するダイオードブリッジとラッ
チ回路の間に設ける必要がなく、検出動作の信頼性を大
幅に向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による放電灯点灯装置の一実施例を示す
ブロック図である。
【図2】従来の放電灯点灯装置を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 直流電源 2 調光制御用トランジスタ 3 限流用インダクタ 4 発振トランス 4a 一次巻線 4b ベース巻線 4c 二次巻線 5 インバータ回路 6,7 スイッチングトランジスタ 8 発振用のコンデンサ 9,10 起動抵抗 12 蛍光ランプ 13 ダイオードブリッジ 14 定電圧ダイオード 15 調光信号発生回路 16 予熱タイマ回路 17 遅延回路 18 論理積ゲート 19 ラッチ回路 SW1 電源遮断用のスイッチ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電源と、この直流電源を発振トラン
    スとスイッチング素子を用いて高周波電源に変換するイ
    ンバータ回路と、このインバータ回路の発振トランスの
    二次巻線に接続され、インバータ回路からの高周波電源
    によって点灯される放電灯と、上記直流電源と上記イン
    バータ回路との間の電源ラインに挿入され、寿命末期検
    出信号によって遮断されるスイッチと、上記直流電源と
    上記インバータ回路との間の電源ラインに挿入される調
    光制御用トランジスタにパルス幅変調の調光信号を出力
    する制御回路と、ランプ始動時に調光状態にしてランプ
    フィラメントを予熱するための予熱時間を決めるタイマ
    信号をこの制御回路に出力する予熱タイマ回路と、放電
    灯の両端電圧を検出するランプ両端電圧検出回路と、上
    記タイマ信号と上記調光信号とを一定時間遅延する遅延
    回路と、上記ランプ両端電圧検出回路から出力されるラ
    ンプ電圧検出信号と上記遅延回路の出力信号とを論理積
    する論理積ゲートとを備え、この論理積ゲートの出力信
    号を上記寿命末期検出信号として上記スイッチに入力す
    ることを特徴とする放電灯点灯装置。
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