JP3555385B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ装置を用いた放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のインバータ装置を用いた放電灯点灯装置を示しており、直流電源１の直流電圧を高周波交流電圧に変換し、それぞれコンデンサとインダクタを有する共振回路を介して複数の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ （例えば、ＦＣＬ３２Ｗ，ＦＣＬ４０Ｗ等の環形蛍光灯）に供給することにより、各放電灯を予熱から始動、点灯させるものである。ここで直流電源１は、交流電源をダイオードブリッジなどの整流回路で整流し且つ平滑コンデンサで平滑して得られるものである。なお、チョッパ回路により直流電圧を得る等の他の構成であってもよい。
【０００３】
一方、インバータ装置としては直流電源１の出力端に直列接続された一対の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を有するインバータ部２と、主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を駆動する駆動回路３と、駆動回路３により主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を交互にオン・オフする制御を行う制御回路４とを備えた、所謂他励式のハーフブリッジ型のものである。但し、インバータ部２の各主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ には図示しない環流用のダイオードが逆並列に接続されている。
【０００４】
また、低電位側の主スイッチング素子Ｑ２ には、インダクタ（チョークコイル）Ｌ１ ，Ｌ２ とコンデンサＣ１１，Ｃ２１から成る複数の共振回路を介して各々放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が接続されている。ここで、各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の一端は直流カット用のコンデンサＣ１２，Ｃ２２を介して主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ の接続点に並列に接続され、他端が各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ のフィラメントの一端にそれぞれ接続されている。そして、各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ のフィラメントの非電源側に共振回路を構成するコンデンサＣ１１，Ｃ２１が各々接続されている。而して、インバータ部２の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を高周波で交互にオン・オフさせて得られる高周波出力により各共振回路を励振し、共振回路を介して放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ に高周波交流を供給することで予熱から始動、点灯させることができる。なお、コンデンサＣ１２，Ｃ２２は直流カット用であるとともに高電位側の主スイッチング素子Ｑ１ のオン時に充電された電荷で低電位側の主スイッチング素子Ｑ２ のオン時における電源を供給するものである。
【０００５】
上記従来装置では、制御回路４により駆動回路３を介して主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を交互にオン・オフしてインバータ部２を発振動作させると、共振回路によって各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の両端に高周波の高電圧が印加されて始動する。以後、制御回路４によって主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のオン・オフを所定の周期で行うことにより、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の点灯状態を維持することができる。
【０００６】
図８における曲線イ、ロは上記従来装置における予熱から始動、点灯に至るまでのインバータ部２の発振周波数（主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のオン・オフ周波数）と共振回路のコンデンサＣ１１，Ｃ２１に発生する電圧Ｖｃ１ ，Ｖｃ２ との関係（共振特性）を示している。放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の始動時には制御回路４により予熱周波数ｆ１ でインバータ部２を発振させて点Ａの電圧ＶＡ を印加し、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ のフィラメントを予熱する。所定時間後（例えば、約１秒後）に制御回路４にてインバータ部２の発振周波数を予熱周波数ｆ１ から始動周波数ｆ２ に下げると、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ に始動電圧（点Ｂの電圧ＶＢ ）が印加されて各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が始動する。その後、制御回路４は放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の点灯を維持するために共振回路の共振周波数ｆ０ に近い点灯周波数ｆ３ にてインバータ部２を発振させる。なお、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の始動後は共振回路の共振特性が図８における曲線イから曲線ロに移行する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来装置においては、例えば一方の放電灯Ｌａ１ が一旦外された後に再装着される場合、インバータ部２が共振回路の共振周波数ｆ０ に近い点灯周波数ｆ３ で発振しているために、共振回路のコンデンサＣ１１両端に図８に示した無負荷時の共振特性を示す曲線イ上の点Ｄの高電圧ＶＤ が発生する。そのため、コンデンサＣ１１が破壊又は劣化したり、回路に過大な電流が流れて主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ が破壊に至る虞があるというような問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、放電灯の外れを検出し再接続時に過大な電流の発生を防止した放電灯点灯装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、直流を高周波交流に変換するインバータ手段と、コンデンサ及びインダクタを有し前記インバータ手段の出力側に設けられる複数の共振手段とを備え、前記各共振手段を介して複数の放電灯にそれぞれ高周波交流を供給する放電灯点灯装置において、前記各共振手段のインダクタに各々補助巻線を設け、前記補助巻線の全てに誘起電圧が生じている場合に全ての補助巻線の誘起電圧が互いに打ち消し合うように前記各補助巻線の極性を設定する設定手段を備えるとともに、前記放電灯を予熱する場合に前記インバータ手段の出力を予熱周波数に調整し、前記放電灯を予熱から始動させる場合に前記インバータ手段の出力を前記予熱周波数より低い始動周波数に調整し、前記放電灯が始動した後に前記インバータ手段の出力を前記始動周波数より低い前記共振手段の共振周波数に近い点灯周波数に調整し、前記各補助巻線の誘起電圧を合成した合成電圧が生じている場合に前記インバータ手段の出力を前記点灯周波数から前記始動周波数に上昇して成ることを特徴とし、全ての共振手段に放電灯が接続されている場合には、各補助巻線に生じる誘起電圧が全て打ち消し合うことから合成電圧が略ゼロとなり、少なくとも１つの共振手段に放電灯が接続されていない場合には、放電灯が接続されていない共振手段の補助巻線に誘起電圧が生じないために全ての誘起電圧を打ち消し合わせることができずに合成電圧が生じることとなるから、合成電圧の発生に応じて何れかの放電灯が共振手段から外れていることが検出できる。そして、放電灯の外れが検出された場合に、インバータ手段の出力の周波数を点灯周波数から放電灯の始動時における始動周波数に上昇させるので、放電灯を共振手段に再度接続したときに回路に過大な電流が流れることがなく、しかも接続された放電灯を直ちに始動させることができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、少なくとも前記インバータ手段、複数の共振手段、複数の補助巻線を配線パターンが形成されたプリント基板上に実装して成り、前記設定手段が前記プリント基板に形成される配線パターンから成ることを特徴とし、配線パターンによって補助巻線の極性が設定できることから極性の異なる補助巻線を有する複数種のインダクタを用意する必要がなくなり、部品点数の削減並びにコストダウンが図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の放電灯を点灯するための放電灯点灯装置を実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は本実施形態の具体回路図を示しているが、基本的な構成は従来例と共通であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ説明する。
【００１２】
本実施形態では共振回路を構成する各インダクタＬ１，Ｌ２に各々補助巻線ｎ１，ｎ２を設け、各補助巻線ｎ１，ｎ２に誘起される電圧Ｖｎ１，Ｖｎ２を合成した合成電圧Ｖ１に応じて放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の外れを検出する検出回路５を備え、検出回路５が何れかの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の外れを検出したときに制御回路４によりインバータ部２の発振周波数を始動周波数ｆ ２ （図８参照）に設定するようにしている。
【００１３】
一方の補助巻線ｎ１ はインダクタＬ１ と同極性に、他方の補助巻線ｎ２ はインダクタＬ２ と逆極性に各々設定してある。また、各補助巻線ｎ１ ，ｎ２ の一端が直流電源１の負極に接続されるとともに、コンデンサＣ２ ，Ｃ３ 及び抵抗Ｒ５ ，Ｒ６ を介して検出回路５に接続されている。
この検出回路５は、抵抗Ｒ７ ，Ｒ８ の直列回路にダイオードＤ１ を逆並列に接続し、抵抗Ｒ８ にダイオードＤ２ を介して抵抗Ｒ９ 、コンデンサＣ４ をそれぞれ並列に接続して構成される。そして、コンデンサＣ４ の両端には、誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ２ の差が平均化された電圧（検出電圧）Ｖｃ４ が発生するので、この検出電圧Ｖｃ４ に基づいて放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の外れを検出することができる。
【００１４】
次に、上記検出回路５の動作について説明する。
まず放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が２つとも装着されている場合には、制御回路４により駆動回路３を介してインバータ部２の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ が交互にオン・オフされ、各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ にはインダクタＬ１ ，Ｌ２ 及びコンデンサＣ１１，Ｃ２１の共振回路を介して高周波交流電圧が印加される。このとき、各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の補助巻線ｎ１ ，ｎ２ に発生する誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ２ が図２に示すように互いに逆極性となるので、検出回路５のコンデンサＣ４ 両端に発生する検出電圧Ｖｃ４ は略ゼロ〔Ｖ〕となる。
【００１５】
それに対して例えば放電灯Ｌａ１ が外された場合には、図３に示すようにインバータ部２から出力される高周波電流がインダクタＬ１ に流れなくなることから補助巻線ｎ１ には誘起電圧Ｖｎ１ が発生しない。そのため、他方の補助巻線ｎ２ にのみ誘起電圧Ｖｎ２ が発生することで検出回路５の検出電圧Ｖｃ４ がｅ（＞０）〔Ｖ〕となるから、放電灯Ｌａ１ が外されたことが検出できるものである。なお、他方の放電灯Ｌａ２ が外された場合にも同様に検出電圧Ｖｃ４ がｅ（＞０）〔Ｖ〕となることから検出することができることは言うまでもない。
【００１６】
ところで、放電灯Ｌａ１ が外された状態でインバータ部２の発振周波数ｆを点灯周波数ｆ３ に維持した場合には、インダクタＬ１ とコンデンサＣ１１の共振回路が無負荷共振に近い状態となり、非常に高い電圧ＶＤ が発生して主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ 等の回路素子を破壊してしまう虞がある。そこで本実施形態においては、検出回路５から制御回路４に検出電圧Ｖｃ４ （＝ｅ）が入力された場合に、制御回路４がインバータ部２の発振周波数ｆをそれまでの点灯周波数ｆ３ から始動周波数ｆ２ に変化（上昇）させる制御を行うことにより、インダクタＬ１ とコンデンサＣ１１の共振回路に発生する電圧を低下させ（ＶＤ →ＶＢ ）、上記不具合の発生を防止するようにしている。ここで、インバータ部２の発振周波数ｆが始動周波数ｆ２ に設定されると、装着されている放電灯Ｌａ２ が若干暗くなるが点灯は充分維持される。
【００１７】
一方、上記の状態から放電灯Ｌａ１ を再装着した場合には、インバータ部２が始動周波数ｆ２ で発振していることから、放電灯Ｌａ１ に充分な始動電圧が供給されて再装着後に直ちに放電灯Ｌａ１ を始動点灯させることができる。なお、このときにインバータ部２の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ や共振回路のコンデンサＣ１１には過大な電圧が発生することがない。
【００１８】
放電灯Ｌａ１ が再装着されて始動点灯すると、検出回路５の検出電圧Ｖｃ４ が再び略ゼロ〔Ｖ〕となることから放電灯Ｌａ１ の再装着が検出できる。そして、検出回路５から入力される検出電圧Ｖｃ４ が略ゼロ〔Ｖ〕となれば、制御回路４はインバータ部２の発振周波数ｆを始動周波数ｆ２ から点灯周波数ｆ３ に戻す制御を行い、以後放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の点灯状態が再び維持されることになる。なお、他方の放電灯Ｌａ２ を再装着した場合にも同様の動作を行うことは言うまでもない。
【００１９】
また、検出回路５にて何れか一方の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が外されたことを検出した場合、制御回路４によりインバータ部２の発振周波数ｆを変えて高電圧の発生を防止する代わりに、直流電源１からインバータ部２に供給される直流電圧を低下させるようにしてもよい。例えば、直流電源１がチョッパ回路を含む構成であれば、チョッパ回路が具備するスイッチング素子のオンデューティを変えることで上記動作は容易に実現可能である。
【００２０】
（実施形態２）
ところで、実際の放電灯点灯装置は配線パターンが形成されたプリント基板に主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ やコンデンサＣ１１…、インダクタＬ１ …などの回路部品を実装して構成されるものである。そして、補助巻線ｎ１ ，ｎ２ が設けられるインダクタＬ１ ，Ｌ２ は１チップの部品で構成されている。従って、実施形態１で説明したように各インダクタＬ１ ，Ｌ２ に設ける補助巻線ｎ１ ，ｎ２ の極性を逆極性にする場合には、巻線の巻方向を逆にした２種類のインダクタ部品を用意する必要がある。しかしながら、同じ共振回路用のインダクタＬ１ ，Ｌ２ に複数種類の部品を用意することは部品点数の増加とコストアップを招くことになる。しかも、放電灯Ｌａ１ …の灯数が増えれば上記部品点数の増加とコストアップがより顕著になる。
【００２１】
そこで本実施形態では、補助巻線ｎ１ ，ｎ２ の極性が同一であるインダクタ部品をプリント基板に実装したときに、プリント基板に形成した配線パターンによってプリント基板上で各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の極性が互いに逆極性となるようにしている。これにより、２つのインダクタＬ１ ，Ｌ２ を別仕様の部品（巻線の巻方向が互いに異なる部品）にする必要がなくなり、インダクタＬ１ ，Ｌ２ を同一の製造ラインで製造できるために部品点数の削減並びにコストダウンが図れる。しかも、２つのインダクタＬ１ ，Ｌ２ を識別する必要もなく、組立時の誤挿入等の問題も回避することができる。
【００２２】
図４は本実施形態におけるプリント基板６の要部を示すものである。なお、回路構成は実施形態１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
上記インダクタ部品はインダクタＬ１ ，Ｌ２ 用の一対の端子ピンと、補助巻線ｎ１ ，ｎ２ 用の一対の端子ピンとの計４本の端子ピンを有している。それに対してプリント基板６には、各端子ピンが挿通されるスルーホール７が設けてあり、プリント基板６の実装面側からスルーホール７に挿通した端子ピンをスルーホール７のパターン形成面に設けたランドに半田付けすることで上記インダクタ部品が主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ 等の回路部品と同様にプリント基板６に実装され、且つ配線パターンＰ１ …と電気的に接続される。なお、図４においてプリント基板６に形成されたスルーホール８周縁のランドには、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が装着されるソケット（図示せず）の端子ピン▲１▼〜▲８▼（あるいは端子ピンに接続される電線）が接続される（図１参照）。
【００２３】
而して、スルーホール７のランドに接続する配線パターンＰ１ …を適宜形成することにより、プリント基板６上で各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の極性が互いに逆極性となるように容易に設定することができる。
（実施形態３）
図５は本実施形態の具体回路図を示しており、３灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ を始動・点灯するようにしたものである。なお、基本的な構成は２灯の実施形態１と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００２４】
図５に示すようにインバータ部２の出力側には直流カット用のコンデンサＣ１２，Ｃ２２，Ｃ３２とインダクタＬ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３ 並びにコンデンサＣ１１，Ｃ２１，Ｃ３１から成る共振回路とを介して放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ が接続されている。このうち、インダクタＬ１ ，Ｌ３ に補助巻線ｎ１ ，ｎ３ を設けるとともに、インダクタＬ２ に一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２が設けてある。さらに、補助巻線ｎ１ ，ｎ３ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ３ に対して、一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２が逆極性となるように設定してある。
【００２５】
而して、３灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ が全て装着されている場合には、補助巻線ｎ１ ，ｎ３ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ３ と、補助巻線ｎ２１，ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２とがそれぞれ逆極性であることから互いに打ち消し合い、その合成電圧（検出回路５の検出電圧Ｖｃ４ ）は略ゼロ〔Ｖ〕となる。
【００２６】
ここで、放電灯Ｌａ１ …が１灯でも外されると、各補助巻線ｎ１ …に生じる誘起電圧Ｖｎ１ のバランスが崩れて合成電圧（検出電圧Ｖｃ４ ）がゼロとならない。例えば、放電灯Ｌａ１ が外された場合には補助巻線ｎ３ に生じる誘起電圧Ｖｎ３ と補助巻線ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２２とが打ち消し合うが、補助巻線ｎ２１に生じる誘起電圧Ｖｎ２１（＞０）が合成電圧として現れることにより、実施形態１と同様に放電灯Ｌａ１ の外れを検出することができる。なお、何れかの放電灯Ｌａ１ …の外れを検出した後の動作は実施形態１と共通であるから説明は省略する。
【００２７】
（実施形態４）
図６は本実施形態の具体回路図を示しており、４灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ ，Ｌａ４ を始動・点灯するようにしたものである。なお、基本的な構成は２灯の実施形態１並びに３灯の実施形態３と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００２８】
図６に示すようにインバータ部２の出力側には直流カット用のコンデンサＣ１２，Ｃ２２，Ｃ３２，Ｃ４２とインダクタＬ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３ ，Ｌ４ 並びにコンデンサＣ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１から成る共振回路とを介して放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ ，Ｌａ４ が接続されている。このうち、インダクタＬ１ ，Ｌ４ に補助巻線ｎ１ ，ｎ４ を設けるとともに、インダクタＬ２ ，Ｌ３ に一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２、ｎ３１，ｎ３２が設けてある。さらに、補助巻線ｎ１ ，ｎ４ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ４ に対して、一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２、ｎ３１，ｎ３２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２、Ｖｎ３１，Ｖｎ３２が逆極性となるように設定してある。
【００２９】
検出回路５’は、ダイオードＤ１ …、抵抗Ｒ７ …並びにコンデンサＣ４ にて構成され、補助巻線ｎ１ とｎ２２の合成電圧、補助巻線ｎ２１とｎ３２の合成電圧、補助巻線ｎ３１とｎ４ の合成電圧をそれぞれダイオードＤ２ ，Ｄ４ ，Ｄ６ を介してコンデンサＣ４ に印加し、各補助巻線ｎ１ …に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ２１，Ｖｎ２２，Ｖｎ３１，Ｖｎ３２，Ｖｎ４ の合成電圧をコンデンサＣ４ の両端電圧（検出電圧Ｖｃ４ ）として得るものである。
【００３０】
而して、４灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ ，Ｌａ４ が全て装着されている場合には、補助巻線ｎ１ ，ｎ４ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ４ と、補助巻線ｎ２１，ｎ２２、ｎ３１，ｎ３２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２、Ｖｎ３１，Ｖｎ３２とがそれぞれ逆極性であることから互いに打ち消し合い、その合成電圧（検出回路５’の検出電圧Ｖｃ４ ）は略ゼロ〔Ｖ〕となる。
【００３１】
ここで、放電灯Ｌａ１ …が１灯でも外されると、各補助巻線ｎ１ …に生じる誘起電圧Ｖｎ１ のバランスが崩れて合成電圧（検出電圧Ｖｃ４ ）がゼロとならない。例えば、放電灯Ｌａ１ が外された場合には、補助巻線ｎ２１に生じる誘起電圧Ｖｎ２１と補助巻線ｎ３２に生じる誘起電圧Ｖｎ３２が互いに打ち消し合うとともに、補助巻線ｎ３１に生じる誘起電圧Ｖｎ３１と補助巻線ｎ４ に生じる誘起電圧Ｖｎ４ とが打ち消し合うが、補助巻線ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２２（＞０）が合成電圧として現れることにより、実施形態１と同様に放電灯Ｌａ１ の外れを検出することができる。なお、何れかの放電灯Ｌａ１ …の外れを検出した後の動作は実施形態１と共通であるから説明は省略する。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、直流を高周波交流に変換するインバータ手段と、コンデンサ及びインダクタを有し前記インバータ手段の出力側に設けられる複数の共振手段とを備え、前記各共振手段を介して複数の放電灯にそれぞれ高周波交流を供給する放電灯点灯装置において、前記各共振手段のインダクタに各々補助巻線を設け、前記補助巻線の全てに誘起電圧が生じている場合に全ての補助巻線の誘起電圧が互いに打ち消し合うように前記各補助巻線の極性を設定する設定手段を備えるとともに、前記放電灯を予熱する場合に前記インバータ手段の出力を予熱周波数に調整し、前記放電灯を予熱から始動させる場合に前記インバータ手段の出力を前記予熱周波数より低い始動周波数に調整し、前記放電灯が始動した後に前記インバータ手段の出力を前記始動周波数より低い前記共振手段の共振周波数に近い点灯周波数に調整し、前記各補助巻線の誘起電圧を合成した合成電圧が生じている場合に前記インバータ手段の出力を前記点灯周波数から前記始動周波数に上昇して成るので、全ての共振手段に放電灯が接続されている場合には、各補助巻線に生じる誘起電圧が全て打ち消し合うことから合成電圧が略ゼロとなり、少なくとも１つの共振手段に放電灯が接続されていない場合には、放電灯が接続されていない共振手段の補助巻線に誘起電圧が生じないために全ての誘起電圧を打ち消し合わせることができずに合成電圧が生じることとなるから、合成電圧の発生に応じて何れかの放電灯が共振手段から外れていることが検出でき、さらに、放電灯の外れが検出された場合に、インバータ手段の出力の周波数を点灯周波数から放電灯の始動時における始動周波数に上昇させるので、放電灯を共振手段に再度接続したときに回路に過大な電流が流れることがなく、しかも接続された放電灯を直ちに始動させることができるという効果がある。
【００３３】
請求項２の発明は、少なくとも前記インバータ手段、複数の共振手段、複数の補助巻線を配線パターンが形成されたプリント基板上に実装して成り、前記設定手段が前記プリント基板に形成される配線パターンから成るので、配線パターンによって補助巻線の極性が設定できることから極性の異なる補助巻線を有する複数種のインダクタを用意する必要がなくなり、部品点数の削減並びにコストダウンが図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１を示す具体回路図である。
【図２】同上の正常時の波形図である。
【図３】同上の放電灯が外された時の波形図である。
【図４】実施形態２におけるプリント基板を示す平面図である。
【図５】実施形態３を示す具体回路図である。
【図６】実施形態４を示す具体回路図である。
【図７】従来例を示す具体回路図である。
【図８】インバータ部の発振周波数と共振回路の共振特性との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 直流電源
２ インバータ部
３ 駆動回路
４ 制御回路
５ 検出回路
Ｌ１ ，Ｌ２ インダクタ
ｎ１ ，ｎ２ 補助巻線
Ｃ１１，Ｃ２１ コンデンサ
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ装置を用いた放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来のインバータ装置を用いた放電灯点灯装置を示しており、直流電源１の直流電圧を高周波交流電圧に変換し、それぞれコンデンサとインダクタを有する共振回路を介して複数の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ （例えば、ＦＣＬ３２Ｗ，ＦＣＬ４０Ｗ等の環形蛍光灯）に供給することにより、各放電灯を予熱から始動、点灯させるものである。ここで直流電源１は、交流電源をダイオードブリッジなどの整流回路で整流し且つ平滑コンデンサで平滑して得られるものである。なお、チョッパ回路により直流電圧を得る等の他の構成であってもよい。
【０００３】
一方、インバータ装置としては直流電源１の出力端に直列接続された一対の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を有するインバータ部２と、主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を駆動する駆動回路３と、駆動回路３により主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を交互にオン・オフする制御を行う制御回路４とを備えた、所謂他励式のハーフブリッジ型のものである。但し、インバータ部２の各主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ には図示しない環流用のダイオードが逆並列に接続されている。
【０００４】
また、低電位側の主スイッチング素子Ｑ２ には、インダクタ（チョークコイル）Ｌ１ ，Ｌ２ とコンデンサＣ１１，Ｃ２１から成る複数の共振回路を介して各々放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が接続されている。ここで、各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の一端は直流カット用のコンデンサＣ１２，Ｃ２２を介して主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ の接続点に並列に接続され、他端が各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ のフィラメントの一端にそれぞれ接続されている。そして、各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ のフィラメントの非電源側に共振回路を構成するコンデンサＣ１１，Ｃ２１が各々接続されている。而して、インバータ部２の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を高周波で交互にオン・オフさせて得られる高周波出力により各共振回路を励振し、共振回路を介して放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ に高周波交流を供給することで予熱から始動、点灯させることができる。なお、コンデンサＣ１２，Ｃ２２は直流カット用であるとともに高電位側の主スイッチング素子Ｑ１ のオン時に充電された電荷で低電位側の主スイッチング素子Ｑ２ のオン時における電源を供給するものである。
【０００５】
上記従来装置では、制御回路４により駆動回路３を介して主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ を交互にオン・オフしてインバータ部２を発振動作させると、共振回路によって各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の両端に高周波の高電圧が印加されて始動する。以後、制御回路４によって主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のオン・オフを所定の周期で行うことにより、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の点灯状態を維持することができる。
【０００６】
図８における曲線イ、ロは上記従来装置における予熱から始動、点灯に至るまでのインバータ部２の発振周波数（主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ のオン・オフ周波数）と共振回路のコンデンサＣ１１，Ｃ２１に発生する電圧Ｖｃ１ ，Ｖｃ２ との関係（共振特性）を示している。放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の始動時には制御回路４により予熱周波数ｆ１ でインバータ部２を発振させて点Ａの電圧ＶＡ を印加し、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ のフィラメントを予熱する。所定時間後（例えば、約１秒後）に制御回路４にてインバータ部２の発振周波数を予熱周波数ｆ１ から始動周波数ｆ２ に下げると、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ に始動電圧（点Ｂの電圧ＶＢ ）が印加されて各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が始動する。その後、制御回路４は放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の点灯を維持するために共振回路の共振周波数ｆ０ に近い点灯周波数ｆ３ にてインバータ部２を発振させる。なお、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の始動後は共振回路の共振特性が図８における曲線イから曲線ロに移行する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記従来装置においては、例えば一方の放電灯Ｌａ１ が一旦外された後に再装着される場合、インバータ部２が共振回路の共振周波数ｆ０ に近い点灯周波数ｆ３ で発振しているために、共振回路のコンデンサＣ１１両端に図８に示した無負荷時の共振特性を示す曲線イ上の点Ｄの高電圧ＶＤ が発生する。そのため、コンデンサＣ１１が破壊又は劣化したり、回路に過大な電流が流れて主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ が破壊に至る虞があるというような問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点の解決を目的とするものであり、放電灯の外れを検出し再接続時に過大な電流の発生を防止した放電灯点灯装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、直流を高周波交流に変換するインバータ手段と、コンデンサ及びインダクタを有し前記インバータ手段の出力側に設けられる複数の共振手段とを備え、前記各共振手段を介して複数の放電灯にそれぞれ高周波交流を供給する放電灯点灯装置において、前記各共振手段のインダクタに各々補助巻線を設け、前記補助巻線の全てに誘起電圧が生じている場合に全ての補助巻線の誘起電圧が互いに打ち消し合うように前記各補助巻線の極性を設定する設定手段を備えるとともに、前記放電灯を予熱する場合に前記インバータ手段の出力を予熱周波数に調整し、前記放電灯を予熱から始動させる場合に前記インバータ手段の出力を前記予熱周波数より低い始動周波数に調整し、前記放電灯が始動した後に前記インバータ手段の出力を前記始動周波数より低い前記共振手段の共振周波数に近い点灯周波数に調整し、前記各補助巻線の誘起電圧を合成した合成電圧が生じている場合に前記インバータ手段の出力を前記点灯周波数から前記始動周波数に上昇して成ることを特徴とし、全ての共振手段に放電灯が接続されている場合には、各補助巻線に生じる誘起電圧が全て打ち消し合うことから合成電圧が略ゼロとなり、少なくとも１つの共振手段に放電灯が接続されていない場合には、放電灯が接続されていない共振手段の補助巻線に誘起電圧が生じないために全ての誘起電圧を打ち消し合わせることができずに合成電圧が生じることとなるから、合成電圧の発生に応じて何れかの放電灯が共振手段から外れていることが検出できる。そして、放電灯の外れが検出された場合に、インバータ手段の出力の周波数を点灯周波数から放電灯の始動時における始動周波数に上昇させるので、放電灯を共振手段に再度接続したときに回路に過大な電流が流れることがなく、しかも接続された放電灯を直ちに始動させることができる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、少なくとも前記インバータ手段、複数の共振手段、複数の補助巻線を配線パターンが形成されたプリント基板上に実装して成り、前記設定手段が前記プリント基板に形成される配線パターンから成ることを特徴とし、配線パターンによって補助巻線の極性が設定できることから極性の異なる補助巻線を有する複数種のインダクタを用意する必要がなくなり、部品点数の削減並びにコストダウンが図れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の複数の放電灯を点灯するための放電灯点灯装置を実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
図１は本実施形態の具体回路図を示しているが、基本的な構成は従来例と共通であるため、共通する部分には同一の符号を付して説明は省略し、本実施形態の特徴となる部分についてのみ説明する。
【００１２】
本実施形態では共振回路を構成する各インダクタＬ１，Ｌ２に各々補助巻線ｎ１，ｎ２を設け、各補助巻線ｎ１，ｎ２に誘起される電圧Ｖｎ１，Ｖｎ２を合成した合成電圧Ｖ１に応じて放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の外れを検出する検出回路５を備え、検出回路５が何れかの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の外れを検出したときに制御回路４によりインバータ部２の発振周波数を始動周波数ｆ ２ （図８参照）に設定するようにしている。
【００１３】
一方の補助巻線ｎ１ はインダクタＬ１ と同極性に、他方の補助巻線ｎ２ はインダクタＬ２ と逆極性に各々設定してある。また、各補助巻線ｎ１ ，ｎ２ の一端が直流電源１の負極に接続されるとともに、コンデンサＣ２ ，Ｃ３ 及び抵抗Ｒ５ ，Ｒ６ を介して検出回路５に接続されている。
この検出回路５は、抵抗Ｒ７ ，Ｒ８ の直列回路にダイオードＤ１ を逆並列に接続し、抵抗Ｒ８ にダイオードＤ２ を介して抵抗Ｒ９ 、コンデンサＣ４ をそれぞれ並列に接続して構成される。そして、コンデンサＣ４ の両端には、誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ２ の差が平均化された電圧（検出電圧）Ｖｃ４ が発生するので、この検出電圧Ｖｃ４ に基づいて放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の外れを検出することができる。
【００１４】
次に、上記検出回路５の動作について説明する。
まず放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が２つとも装着されている場合には、制御回路４により駆動回路３を介してインバータ部２の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ が交互にオン・オフされ、各放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ にはインダクタＬ１ ，Ｌ２ 及びコンデンサＣ１１，Ｃ２１の共振回路を介して高周波交流電圧が印加される。このとき、各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の補助巻線ｎ１ ，ｎ２ に発生する誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ２ が図２に示すように互いに逆極性となるので、検出回路５のコンデンサＣ４ 両端に発生する検出電圧Ｖｃ４ は略ゼロ〔Ｖ〕となる。
【００１５】
それに対して例えば放電灯Ｌａ１ が外された場合には、図３に示すようにインバータ部２から出力される高周波電流がインダクタＬ１ に流れなくなることから補助巻線ｎ１ には誘起電圧Ｖｎ１ が発生しない。そのため、他方の補助巻線ｎ２ にのみ誘起電圧Ｖｎ２ が発生することで検出回路５の検出電圧Ｖｃ４ がｅ（＞０）〔Ｖ〕となるから、放電灯Ｌａ１ が外されたことが検出できるものである。なお、他方の放電灯Ｌａ２ が外された場合にも同様に検出電圧Ｖｃ４ がｅ（＞０）〔Ｖ〕となることから検出することができることは言うまでもない。
【００１６】
ところで、放電灯Ｌａ１ が外された状態でインバータ部２の発振周波数ｆを点灯周波数ｆ３ に維持した場合には、インダクタＬ１ とコンデンサＣ１１の共振回路が無負荷共振に近い状態となり、非常に高い電圧ＶＤ が発生して主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ 等の回路素子を破壊してしまう虞がある。そこで本実施形態においては、検出回路５から制御回路４に検出電圧Ｖｃ４ （＝ｅ）が入力された場合に、制御回路４がインバータ部２の発振周波数ｆをそれまでの点灯周波数ｆ３ から始動周波数ｆ２ に変化（上昇）させる制御を行うことにより、インダクタＬ１ とコンデンサＣ１１の共振回路に発生する電圧を低下させ（ＶＤ →ＶＢ ）、上記不具合の発生を防止するようにしている。ここで、インバータ部２の発振周波数ｆが始動周波数ｆ２ に設定されると、装着されている放電灯Ｌａ２ が若干暗くなるが点灯は充分維持される。
【００１７】
一方、上記の状態から放電灯Ｌａ１ を再装着した場合には、インバータ部２が始動周波数ｆ２ で発振していることから、放電灯Ｌａ１ に充分な始動電圧が供給されて再装着後に直ちに放電灯Ｌａ１ を始動点灯させることができる。なお、このときにインバータ部２の主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ や共振回路のコンデンサＣ１１には過大な電圧が発生することがない。
【００１８】
放電灯Ｌａ１ が再装着されて始動点灯すると、検出回路５の検出電圧Ｖｃ４ が再び略ゼロ〔Ｖ〕となることから放電灯Ｌａ１ の再装着が検出できる。そして、検出回路５から入力される検出電圧Ｖｃ４ が略ゼロ〔Ｖ〕となれば、制御回路４はインバータ部２の発振周波数ｆを始動周波数ｆ２ から点灯周波数ｆ３ に戻す制御を行い、以後放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ の点灯状態が再び維持されることになる。なお、他方の放電灯Ｌａ２ を再装着した場合にも同様の動作を行うことは言うまでもない。
【００１９】
また、検出回路５にて何れか一方の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が外されたことを検出した場合、制御回路４によりインバータ部２の発振周波数ｆを変えて高電圧の発生を防止する代わりに、直流電源１からインバータ部２に供給される直流電圧を低下させるようにしてもよい。例えば、直流電源１がチョッパ回路を含む構成であれば、チョッパ回路が具備するスイッチング素子のオンデューティを変えることで上記動作は容易に実現可能である。
【００２０】
（実施形態２）
ところで、実際の放電灯点灯装置は配線パターンが形成されたプリント基板に主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ やコンデンサＣ１１…、インダクタＬ１ …などの回路部品を実装して構成されるものである。そして、補助巻線ｎ１ ，ｎ２ が設けられるインダクタＬ１ ，Ｌ２ は１チップの部品で構成されている。従って、実施形態１で説明したように各インダクタＬ１ ，Ｌ２ に設ける補助巻線ｎ１ ，ｎ２ の極性を逆極性にする場合には、巻線の巻方向を逆にした２種類のインダクタ部品を用意する必要がある。しかしながら、同じ共振回路用のインダクタＬ１ ，Ｌ２ に複数種類の部品を用意することは部品点数の増加とコストアップを招くことになる。しかも、放電灯Ｌａ１ …の灯数が増えれば上記部品点数の増加とコストアップがより顕著になる。
【００２１】
そこで本実施形態では、補助巻線ｎ１ ，ｎ２ の極性が同一であるインダクタ部品をプリント基板に実装したときに、プリント基板に形成した配線パターンによってプリント基板上で各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の極性が互いに逆極性となるようにしている。これにより、２つのインダクタＬ１ ，Ｌ２ を別仕様の部品（巻線の巻方向が互いに異なる部品）にする必要がなくなり、インダクタＬ１ ，Ｌ２ を同一の製造ラインで製造できるために部品点数の削減並びにコストダウンが図れる。しかも、２つのインダクタＬ１ ，Ｌ２ を識別する必要もなく、組立時の誤挿入等の問題も回避することができる。
【００２２】
図４は本実施形態におけるプリント基板６の要部を示すものである。なお、回路構成は実施形態１と共通であるから図示並びに説明は省略する。
上記インダクタ部品はインダクタＬ１ ，Ｌ２ 用の一対の端子ピンと、補助巻線ｎ１ ，ｎ２ 用の一対の端子ピンとの計４本の端子ピンを有している。それに対してプリント基板６には、各端子ピンが挿通されるスルーホール７が設けてあり、プリント基板６の実装面側からスルーホール７に挿通した端子ピンをスルーホール７のパターン形成面に設けたランドに半田付けすることで上記インダクタ部品が主スイッチング素子Ｑ１ ，Ｑ２ 等の回路部品と同様にプリント基板６に実装され、且つ配線パターンＰ１ …と電気的に接続される。なお、図４においてプリント基板６に形成されたスルーホール８周縁のランドには、放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ が装着されるソケット（図示せず）の端子ピン▲１▼〜▲８▼（あるいは端子ピンに接続される電線）が接続される（図１参照）。
【００２３】
而して、スルーホール７のランドに接続する配線パターンＰ１ …を適宜形成することにより、プリント基板６上で各インダクタＬ１ ，Ｌ２ の極性が互いに逆極性となるように容易に設定することができる。
（実施形態３）
図５は本実施形態の具体回路図を示しており、３灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ を始動・点灯するようにしたものである。なお、基本的な構成は２灯の実施形態１と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００２４】
図５に示すようにインバータ部２の出力側には直流カット用のコンデンサＣ１２，Ｃ２２，Ｃ３２とインダクタＬ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３ 並びにコンデンサＣ１１，Ｃ２１，Ｃ３１から成る共振回路とを介して放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ が接続されている。このうち、インダクタＬ１ ，Ｌ３ に補助巻線ｎ１ ，ｎ３ を設けるとともに、インダクタＬ２ に一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２が設けてある。さらに、補助巻線ｎ１ ，ｎ３ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ３ に対して、一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２が逆極性となるように設定してある。
【００２５】
而して、３灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ が全て装着されている場合には、補助巻線ｎ１ ，ｎ３ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ３ と、補助巻線ｎ２１，ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２とがそれぞれ逆極性であることから互いに打ち消し合い、その合成電圧（検出回路５の検出電圧Ｖｃ４ ）は略ゼロ〔Ｖ〕となる。
【００２６】
ここで、放電灯Ｌａ１ …が１灯でも外されると、各補助巻線ｎ１ …に生じる誘起電圧Ｖｎ１ のバランスが崩れて合成電圧（検出電圧Ｖｃ４ ）がゼロとならない。例えば、放電灯Ｌａ１ が外された場合には補助巻線ｎ３ に生じる誘起電圧Ｖｎ３ と補助巻線ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２２とが打ち消し合うが、補助巻線ｎ２１に生じる誘起電圧Ｖｎ２１（＞０）が合成電圧として現れることにより、実施形態１と同様に放電灯Ｌａ１ の外れを検出することができる。なお、何れかの放電灯Ｌａ１ …の外れを検出した後の動作は実施形態１と共通であるから説明は省略する。
【００２７】
（実施形態４）
図６は本実施形態の具体回路図を示しており、４灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ ，Ｌａ４ を始動・点灯するようにしたものである。なお、基本的な構成は２灯の実施形態１並びに３灯の実施形態３と共通であるから、共通する部分については同一の符号を付して説明は省略する。
【００２８】
図６に示すようにインバータ部２の出力側には直流カット用のコンデンサＣ１２，Ｃ２２，Ｃ３２，Ｃ４２とインダクタＬ１ ，Ｌ２ ，Ｌ３ ，Ｌ４ 並びにコンデンサＣ１１，Ｃ２１，Ｃ３１，Ｃ４１から成る共振回路とを介して放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ ，Ｌａ４ が接続されている。このうち、インダクタＬ１ ，Ｌ４ に補助巻線ｎ１ ，ｎ４ を設けるとともに、インダクタＬ２ ，Ｌ３ に一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２、ｎ３１，ｎ３２が設けてある。さらに、補助巻線ｎ１ ，ｎ４ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ４ に対して、一対の補助巻線ｎ２１，ｎ２２、ｎ３１，ｎ３２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２、Ｖｎ３１，Ｖｎ３２が逆極性となるように設定してある。
【００２９】
検出回路５’は、ダイオードＤ１ …、抵抗Ｒ７ …並びにコンデンサＣ４ にて構成され、補助巻線ｎ１ とｎ２２の合成電圧、補助巻線ｎ２１とｎ３２の合成電圧、補助巻線ｎ３１とｎ４ の合成電圧をそれぞれダイオードＤ２ ，Ｄ４ ，Ｄ６ を介してコンデンサＣ４ に印加し、各補助巻線ｎ１ …に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ２１，Ｖｎ２２，Ｖｎ３１，Ｖｎ３２，Ｖｎ４ の合成電圧をコンデンサＣ４ の両端電圧（検出電圧Ｖｃ４ ）として得るものである。
【００３０】
而して、４灯の放電灯Ｌａ１ ，Ｌａ２ ，Ｌａ３ ，Ｌａ４ が全て装着されている場合には、補助巻線ｎ１ ，ｎ４ に生じる誘起電圧Ｖｎ１ ，Ｖｎ４ と、補助巻線ｎ２１，ｎ２２、ｎ３１，ｎ３２に生じる誘起電圧Ｖｎ２１，Ｖｎ２２、Ｖｎ３１，Ｖｎ３２とがそれぞれ逆極性であることから互いに打ち消し合い、その合成電圧（検出回路５’の検出電圧Ｖｃ４ ）は略ゼロ〔Ｖ〕となる。
【００３１】
ここで、放電灯Ｌａ１ …が１灯でも外されると、各補助巻線ｎ１ …に生じる誘起電圧Ｖｎ１ のバランスが崩れて合成電圧（検出電圧Ｖｃ４ ）がゼロとならない。例えば、放電灯Ｌａ１ が外された場合には、補助巻線ｎ２１に生じる誘起電圧Ｖｎ２１と補助巻線ｎ３２に生じる誘起電圧Ｖｎ３２が互いに打ち消し合うとともに、補助巻線ｎ３１に生じる誘起電圧Ｖｎ３１と補助巻線ｎ４ に生じる誘起電圧Ｖｎ４ とが打ち消し合うが、補助巻線ｎ２２に生じる誘起電圧Ｖｎ２２（＞０）が合成電圧として現れることにより、実施形態１と同様に放電灯Ｌａ１ の外れを検出することができる。なお、何れかの放電灯Ｌａ１ …の外れを検出した後の動作は実施形態１と共通であるから説明は省略する。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、直流を高周波交流に変換するインバータ手段と、コンデンサ及びインダクタを有し前記インバータ手段の出力側に設けられる複数の共振手段とを備え、前記各共振手段を介して複数の放電灯にそれぞれ高周波交流を供給する放電灯点灯装置において、前記各共振手段のインダクタに各々補助巻線を設け、前記補助巻線の全てに誘起電圧が生じている場合に全ての補助巻線の誘起電圧が互いに打ち消し合うように前記各補助巻線の極性を設定する設定手段を備えるとともに、前記放電灯を予熱する場合に前記インバータ手段の出力を予熱周波数に調整し、前記放電灯を予熱から始動させる場合に前記インバータ手段の出力を前記予熱周波数より低い始動周波数に調整し、前記放電灯が始動した後に前記インバータ手段の出力を前記始動周波数より低い前記共振手段の共振周波数に近い点灯周波数に調整し、前記各補助巻線の誘起電圧を合成した合成電圧が生じている場合に前記インバータ手段の出力を前記点灯周波数から前記始動周波数に上昇して成るので、全ての共振手段に放電灯が接続されている場合には、各補助巻線に生じる誘起電圧が全て打ち消し合うことから合成電圧が略ゼロとなり、少なくとも１つの共振手段に放電灯が接続されていない場合には、放電灯が接続されていない共振手段の補助巻線に誘起電圧が生じないために全ての誘起電圧を打ち消し合わせることができずに合成電圧が生じることとなるから、合成電圧の発生に応じて何れかの放電灯が共振手段から外れていることが検出でき、さらに、放電灯の外れが検出された場合に、インバータ手段の出力の周波数を点灯周波数から放電灯の始動時における始動周波数に上昇させるので、放電灯を共振手段に再度接続したときに回路に過大な電流が流れることがなく、しかも接続された放電灯を直ちに始動させることができるという効果がある。
【００３３】
請求項２の発明は、少なくとも前記インバータ手段、複数の共振手段、複数の補助巻線を配線パターンが形成されたプリント基板上に実装して成り、前記設定手段が前記プリント基板に形成される配線パターンから成るので、配線パターンによって補助巻線の極性が設定できることから極性の異なる補助巻線を有する複数種のインダクタを用意する必要がなくなり、部品点数の削減並びにコストダウンが図れるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１を示す具体回路図である。
【図２】同上の正常時の波形図である。
【図３】同上の放電灯が外された時の波形図である。
【図４】実施形態２におけるプリント基板を示す平面図である。
【図５】実施形態３を示す具体回路図である。
【図６】実施形態４を示す具体回路図である。
【図７】従来例を示す具体回路図である。
【図８】インバータ部の発振周波数と共振回路の共振特性との関係を示す図である。
【符号の説明】
１ 直流電源
２ インバータ部
３ 駆動回路
４ 制御回路
５ 検出回路
Ｌ１ ，Ｌ２ インダクタ
ｎ１ ，ｎ２ 補助巻線
Ｃ１１，Ｃ２１ コンデンサ
Claims (2)
- 直流を高周波交流に変換するインバータ手段と、コンデンサ及びインダクタを有し前記インバータ手段の出力側に設けられる複数の共振手段とを備え、前記各共振手段を介して複数の放電灯にそれぞれ高周波交流を供給する放電灯点灯装置において、前記各共振手段のインダクタに各々補助巻線を設け、前記補助巻線の全てに誘起電圧が生じている場合に全ての補助巻線の誘起電圧が互いに打ち消し合うように前記各補助巻線の極性を設定する設定手段を備えるとともに、前記放電灯を予熱する場合に前記インバータ手段の出力を予熱周波数に調整し、前記放電灯を予熱から始動させる場合に前記インバータ手段の出力を前記予熱周波数より低い始動周波数に調整し、前記放電灯が始動した後に前記インバータ手段の出力を前記始動周波数より低い前記共振手段の共振周波数に近い点灯周波数に調整し、前記各補助巻線の誘起電圧を合成した合成電圧が生じている場合に前記インバータ手段の出力を前記点灯周波数から前記始動周波数に上昇して成ることを特徴とする放電灯点灯装置。
- 少なくとも前記インバータ手段、複数の共振手段、複数の補助巻線を配線パターンが形成されたプリント基板上に実装して成り、前記設定手段が前記プリント基板に形成される配線パターンから成ることを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
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