JP3755194B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、無負荷状態或いは放電灯の寿命末期状態を検出する回路を備えた放電灯点灯装置があった。この放電灯点灯装置は、図４に示すように、交流電源ＡＣを直流電圧Ｖ_DCに変換して出力する直流電源１と、直流電圧Ｖ_DCを高周波電圧に変換して放電灯負荷に供給するインバータ回路２と、インバータ回路２の発振を制御する制御回路３と、放電灯の寿命を検出して制御回路３に寿命検出信号を出力する寿命検出回路４と、フィラメントの断線等の無負荷状態を検出して制御回路３に無負荷検出信号を出力する無負荷検出回路５とを備えている。
【０００３】
直流電源１では、整流回路ＤＢが交流電源ＡＣの交流電圧を整流した後、コンデンサＣ₁ が平滑して、直流電圧Ｖ_DCを出力する。
インバータ回路２はＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ を備え、コンデンサＣ₁ の両端間にスイッング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ の直列回路が接続される。スイッチング素子Ｑ₂ の両端間には、直流カット用のコンデンサＣ₂ とインダクタＬ₁ とを介してトランスＴｒ₁ の１次巻線ｎ₁ が接続される。一方、トランスＴｒ₁ の２次巻線ｎ₂ の両端間には、直流カット用コンデンサＣ₃ を介して、放電灯Ｌａ₁ の一端側のフィラメント電極Ｆ₁ と、コンデンサＣ₄ 及び抵抗Ｒ₂ からなる並列回路と、放電灯Ｌａ₂ の一端側のフィラメント電極Ｆ₄ とが直列に接続されている。さらに、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の他端側のフィラメント電極Ｆ₂ ，Ｆ₃ はトランスＴｒ₁ の２次側の巻線に直列に接続されている。
【０００４】
また、直流カット用コンデンサＣ₃ と放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ との接続点は抵抗Ｒ₁ を介して直流電源１の高電位側に接続され、トランスＴｒ₁ の２次巻線ｎ₁ と放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ との接続点はインピーダンス素子たる抵抗Ｒ₃ と、ダイオードＤ₁ と、充電要素たるコンデンサＣ₅ 及び放電用インピーダンス素子たる抵抗Ｒ₄ からなる並列回路とを介して直流電源１の低電位側に接続される。トランスＴｒ₁ の２次側には検出用巻線ｎ₃ が設けられ、検出用巻線ｎ₃ の両端間には、ダイオードＤ₂ とコンデンサＣ₆ 及び抵抗Ｒ₅ からなる並列回路が接続される。この時、インダクタＬ₁ 及びコンデンサＣ₄ からなる共振回路によって、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ に高周波電圧が発生し、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が始動点灯される。尚、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の点灯中はインダクタＬ₁ が電流安定要素として働く。
【０００５】
ここで、無負荷検出回路５の動作について説明する。放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ のフィラメント電極が断線する等の無負荷状態が発生していない場合、直流電源１から抵抗Ｒ₁ →放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ →抵抗Ｒ₂ →放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ →抵抗Ｒ₃ →ダイオードＤ₁ の経路でコンデンサＣ₅ に直流電流が流れて、コンデンサＣ₅ は充電され、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5は無負荷検出回路５に入力される。例えば、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ のいずれか一方が装着されていない場合、或いは、フィラメント電極が断線した場合、コンデンサＣ₅ に直流電流が流れず、コンデンサＣ₅ に充電された電荷は抵抗Ｒ₄ を介して放電する。したがって、無負荷検出回路５は、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5が所定の電圧値以下になることから無負荷状態を検出し、制御回路３に無負荷検出信号を出力する。そして、制御回路３が無負荷検出信号に基づいてスイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ の発振動作を停止させる。
【０００６】
次に、寿命検出回路４の動作について説明する。コンデンサＣ₆ はトランスＴｒ₁ の検出用巻線ｎ₃ に流れる電流によって充電され、その充電電圧Ｖ_C6が寿命検出回路４に入力される。寿命検出回路４は充電電圧Ｖ_C6が所定の電圧値を超えた場合、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が半波点灯する寿命末期状態を検出して、寿命検出信号を制御回路３に出力する。制御回路３は寿命検出信号に基づいてスイッチング素子Ｑ₁ ，Ｑ₂ を周期的に停止させる（以下、間欠発振動作と言う）。
【０００７】
この放電灯点灯装置の動作波形図を図５に示す。放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の正常時（図５のＴ₁ ）は、制御回路３がインバータ回路２を発振動作させる。放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が装着されていない場合やフィラメント電極が断線した場合等の無負荷状態（図５のＴ₃ ）では、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5が所定の電圧値以下となり、無負荷検出回路５が無負荷状態を検出して、制御回路３がインバータ回路２の発振を停止させる。また、フィラメント電極が断線していなくても、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期時（図５のＴ₂ ）は、コンデンサＣ₆ の充電電圧Ｖ_C6が所定の電圧値を超えるので、寿命検出回路４が寿命末期状態を検出し、制御回路３がインバータ回路２を間欠発振動作させる。
【０００８】
尚、インバータ回路２が放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ を予熱始動させる間、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が正常であってもコンデンサＣ₆ に高電圧が発生して、寿命検出回路４が誤検出する恐れがあるので、予熱始動期間中は寿命検出回路４の検出動作を停止させ、予熱期間（図５のＴ₄ ）及び始動期間（図５のＴ₅ ）が終了した後に寿命検出回路４は検出動作を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の放電灯点灯装置では、図６に示すように、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が半波点灯する寿命末期状態になると、寿命検出回路４が寿命検出信号を出力し、制御回路３はこの寿命検出信号に基づいてインバータ回路２を間欠発振動作させており、発振停止期間中はインバータ回路２は発振動作を停止する。この時、放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ に直列接続された直流カット用コンデンサＣ₃ の両端間に高い直流電圧が印加される場合があり、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の管電圧が高い程、直流カット用コンデンサＣ₃ に印加される電圧値は高くなる。直流カット用コンデンサＣ₃ の両端間の電圧Ｖ_C3が直流電源１の直流電圧Ｖ_DCよりも高く、且つ、放電灯Ｌａ₁ に接続されている側が高電位になると（図６の時刻ｔ₁ ）、直流電源１から放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ →抵抗Ｒ₂ →放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ を介してコンデンサＣ₅ へ直流電流が流れなくなる。したがって、コンデンサＣ₅ に充電された電荷は抵抗Ｒ₄ を介して放電し、コンデンサＣ₅ の電圧Ｖ_C5は除々に低下して所定の電圧値Ｖ₁ 以下になると（図６の時刻ｔ₂ ）、無負荷検出回路５が誤って無負荷状態を検出し、制御回路３がインバータ回路２の発振動作を停止させる。
【００１０】
その後、直流カット用コンデンサＣ₃ に充電された電荷が放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ と、抵抗Ｒ₂ と、放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ と、トランスＴｒ₁ の２次巻線ｎ₂ とを介して放電し、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が直流電圧Ｖ_DCよりも低くなると、直流電源１から抵抗Ｒ₁ →放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ →抵抗Ｒ₂ →放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ →抵抗Ｒ₃ →ダイオードＤ₁ の経路でコンデンサＣ₅ に再び電流が流れ、コンデンサＣ₅ が充電される。そして、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5が所定の電圧値Ｖ₁ を超えると、無負荷検出回路５は無負荷検出信号を停止し、制御回路３がインバータ回路２の発振動作を再開させる。インバータ回路２が発振を再開すると、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ は寿命末期状態にあるので、寿命検出回路４は寿命検出信号を出力し、制御回路３は寿命検出信号に基づいてインバータ回路２を間欠発振動作させている。
【００１１】
上述のように、制御回路３が寿命検出回路４の寿命検出信号に基づいてインバータ回路２を間欠発振動作させている状態で、無負荷検出回路５が無負荷状態を検出し、制御回路３がインバータ回路２の発振を一旦停止させた後に、無負荷検出回路５が無負荷状態ではないことを検出し、制御回路３がインバータ回路２の発振を再開しているので、間欠発振動作時の発振停止期間（図６のＴ₆ ）が本来設定された期間よりも非常に短くなる。したがって、インバータ回路２の構成部品に加わるストレスが大きくなり、その温度上昇が大きくなるために、放電灯点灯装置の信頼性が低下するという問題点があった。
【００１２】
この問題点は、寿命検出回路４の寿命検出信号に対して無負荷検出回路５の無負荷検出信号を優先させたために発生しているので、寿命検出信号に対して無負荷検出信号を優先させないようにすれば、この問題点を解消できる。しかしながら、この場合には以下のような問題点が発生する。
すなわち、寿命末期状態において間欠発振動作時の発振停止期間を長く設定した場合、寿命末期状態になった放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ を正常な放電灯と交換しても、発振停止期間が終了するまで放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ は点灯しない。従って、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ を交換したにも関わらず、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が暫くの間点灯しないため、ユーザに不安感や不快感を与えるという問題点もあった。
【００１３】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、請求項１乃至４の発明の目的は、信頼性の高い、安定した動作を行う放電灯点灯装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、上記目的を達成するために、直流電源と、直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力端に直流カット用コンデンサを介して接続される放電灯と、インバータ回路の発振を制御する制御回路と、直流カット用コンデンサと放電灯のフィラメント電極との接続点に直流電源を供給して直流電源からフィラメント電極を介して流れる直流電流によって充電される充電要素を備え充電要素の充電電圧が所定の電圧値以下となることから無負荷状態を検出して無負荷検出信号を出力する無負荷検出回路と、放電灯が半波点灯する寿命末期状態を検出して寿命検出信号を出力する寿命検出回路とを備え、制御回路は、無負荷検出回路から無負荷検出信号が入力されるとインバータ回路の発振を停止させるとともに、寿命検出回路から寿命検出信号が入力されるとインバータ回路の発振を周期的に停止させており、寿命検出回路から寿命検出信号が入力される間、充電要素に充電電流を流して充電要素の充電電圧を所定の電圧値よりも高い電圧に充電する補助充電回路を設けているので、寿命検出回路が放電灯の寿命末期状態を検出した際に、無負荷検出回路の検出動作を強制的に停止させることにより、無負荷検出回路が誤って無負荷検出信号を出力するのを防止することができる。
【００１５】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、寿命検出回路が放電灯の寿命末期状態を検出した時に、直流カット用コンデンサの両端間の電圧が直流電圧以下になるまでの時間よりも、充電要素の充電電圧が所定の電圧値以下となるまでの時間が長くなるように設定しているので、請求項１の発明と同様に、寿命末期状態検出時において、無負荷検出回路が誤って無負荷検出信号を出力するのを防止することができる。
【００１６】
請求項３の発明では、請求項１の発明において、充電要素は放電用インピーダンス素子が並列に接続されたコンデンサからなり、直流電源の両端間に、インピーダンス素子と、放電灯のフィラメント電極と、コンデンサ及び放電用インピーダンス素子からなる並列回路とを接続し、コンデンサが直流電源の両端間に流れる直流電流によって充電され、無負荷検出回路がコンデンサの充電電圧を所定の電圧値と比較することによって無負荷状態を検出しているので、簡単な回路構成で実現することができる。
【００１７】
請求項４の発明では、請求項１の発明において、直流カット用コンデンサの両端間或いは直流カット用コンデンサと直流電源との間に、直流カット用コンデンサの放電用のスイッチ素子を設けているので、寿命末期検出時にスイッチ素子を介して直流カット用コンデンサの電圧を放電させることにより、直流カット用コンデンサの両端間の電圧が直流電源の直流電圧よりも高くなるのを防止できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
（実施形態１）
本実施形態の放電灯点灯装置の基本的な構成は、図４に示した従来の放電灯点灯装置と同様であるので、その説明は省略し、図４の放電灯点灯装置と異なる点について説明する。
【００１９】
この放電灯点灯装置は、図１及び図４に示すように、コンデンサＣ₆ の充電電圧Ｖ_C6から蛍光灯のような放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が半波点灯する寿命末期状態を検出して制御回路３に寿命検出信号を出力する寿命検出回路４と、充電要素たるコンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5からフィラメント電極の断線等の無負荷状態を検出して制御回路３に無負荷検出信号を出力する無負荷検出回路５と、寿命検出回路４が寿命検出信号を出力する間、コンデンサＣ₅ を充電する補助充電回路６とを備えており、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ 交換時の不具合を防止するために、寿命検出回路４に対して無負荷検出回路５の動作を優先させている。
【００２０】
ここで、寿命検出回路４はコンパレータＩＣ₁ と基準電圧Ｖ_ref1とから構成されている。コンパレータＩＣ₁ の非反転入力端子には基準電圧Ｖ_ref1が入力されており、その反転入力端子にはコンデンサＣ₆ の充電電圧Ｖ_C6が入力されている。トランスＴｒ₁ の検出用巻線ｎ₃ が、ダイオードＤ₂ を介して抵抗Ｒ₅ 及びコンデンサＣ₆ からなる並列回路に接続されており、コンデンサＣ₆ は検出用巻線ｎ₃ を流れる電流によって充電される。コンパレータＩＣ₁ はコンデンサＣ₆ の充電電圧Ｖ_C6と基準電圧Ｖ_ref1とを比較し、充電電圧Ｖ_C6が基準電圧Ｖ_ref1を上回ると、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が寿命末期状態であると判断し、ローレベルの寿命検出信号を制御回路３に出力し、制御回路３は寿命検出信号に基づいてインバータ回路２を間欠発振動作させている。
【００２１】
また、無負荷検出回路５はコンパレータＩＣ₂ と基準電圧Ｖ_ref2とから構成されている。コンパレータＩＣ₂ の反転入力端子には基準電圧Ｖ_ref2が入力され、その非反転入力端子にはコンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5が入力されている。トランスＴｒ₁ の２次巻線ｎ₂ が接続された放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ は抵抗Ｒ₃ 及びダイオードＤ₁ を介してコンデンサＣ₅ 及び抵抗Ｒ₄ からなる並列回路に接続されており、直流電源１から放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₁ ，Ｆ₄ を介して流れる直流電流によってコンデンサＣ₅ は充電される。コンパレータＩＣ₂ は充電電圧Ｖ_C5と基準電圧Ｖ_ref2とを比較して、充電電圧Ｖ_C5が基準電圧Ｖ_ref2を下回ると無負荷状態を検出して、制御回路３にローレベルの無負荷検出信号を出力し、制御回路３は無負荷検出信号に基づいてインバータ回路２の発振動作を停止させる。
【００２２】
一方、補助充電回路６はトランジスタＱ_３からなり、トランジスタＱ_３のベースは抵抗Ｒ_６を介してコンパレータＩＣ_１の出力端子に、エミッタは制御電源Ｖ_ＣＣに、コレクタはコンパレータＩＣ_２の非反転入力端子に接続されている。ここで、放電灯Ｌａ_１，Ｌａ_２が寿命末期状態となり、寿命検出回路４が寿命末期状態を検出すると、寿命検出回路４のコンパレータＩＣ_１の出力がローレベルになる。この時、補助充電回路６ではトランジスタＱ_３がオンして、制御電源Ｖ_ＣＣからトランジスタＱ_３を介してコンデンサＣ_５に充電電流が流れ、コンデンサＣ_５の充電電圧Ｖ_Ｃ５が基準電圧Ｖ_ｒｅｆ２以下にならないようにしている。而して、寿命検出回路４が寿命検出信号を出力する間、無負荷検出回路５が動作しないようになっている。また、無負荷状態の発生時は、コンデンサＣ_６が充電されず、その充電電圧Ｖ_Ｃ６が基準電圧Ｖ_ｒｅｆ１以下であり、コンパレータＩＣ_１の出力はハイレベルとなり、トランジスタＱ_３がオフして、無負荷検出回路５は無負荷状態の検出動作を行うことができる。
【００２３】
上述のように、寿命検出回路４が放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期状態を検出すると、その寿命検出信号によってコンデンサＣ₅ を強制的に充電して、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5を基準電圧Ｖ_ref2以上とすることにより、無負荷検出回路５の検出動作を停止させている。従って、寿命末期状態において、無負荷検出回路５の誤検出により、間欠発振動作時の発振停止期間が短くなることがないので、インバータ回路２の構成部品にストレスを与えたり、高い温度上昇が発生することがなく、安定した回路動作を行うことが可能となる。
【００２４】
尚、本実施形態では、充電要素としてコンデンサを使用したが、コンデンサ以外の充電要素を用いてもよい。
また、寿命検出回路４と無負荷検出回路５及び補助充電回路６以外の回路構成は従来の放電灯点灯装置と同様であるので、その説明は省略する。
（実施形態２）
本実施形態の放電灯点灯装置は、実施形態１の放電灯点灯装置と同様の回路構成であるが、本実施形態では、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期時に発生する直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が直流電圧Ｖ_DC以下になるまでの時間Ｔ₁ よりも、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5が抵抗Ｒ₄ を介して放電して、基準電圧Ｖ_ref2以下になるまでの時間Ｔ₂ の方が長くなるように（Ｔ₁ ＜Ｔ₂ ）、コンデンサＣ₅ 及び抵抗Ｒ₄ によって定まる時定数を設定している。
【００２５】
放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期時において、寿命検出回路４がインバータ回路２を間欠発振動作させており、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が直流電源１の直流電圧Ｖ_DCよりも高くなる場合がある。この時、上述したように、コンデンサＣ₅ に一旦充電電流が流れなくなり、直流カット用コンデンサＣ₃ に充電された電荷が放電して、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が直流電圧Ｖ_DCよりも低くなった後に、再び、コンデンサＣ₅ に充電電流が流れるようになる。ところで、時間Ｔ₁ よりも時間Ｔ₂ が長くなるように設定しているので、コンデンサＣ₅ に再び電流が流れる迄の間に、コンデンサＣ₅ の充電電圧Ｖ_C5が所定の基準電圧Ｖ_ref2以下となることがないので、無負荷検出回路５が動作することがない。したがって、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期状態において、無負荷検出回路５が誤って無負荷状態を検出することが無く、インバータ回路２が間欠発振動作する際に発振停止期間が短くなることがない。よって、インバータ回路２の構成部品にストレスを与えることがなく、高い温度上昇も発生しないので、安定した回路動作を行うことが可能となる。
【００２６】
尚、放電灯点灯装置の回路構成は実施形態１と同様であるので、その説明は省略する。
（実施形態３）
本実施形態では、実施形態１の放電灯点灯装置において、図２に示すように、直流カット用コンデンサＣ₃ が接続された放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ と直流電源１の高電位側の出力端との間にダイオードＤ₃ を挿入し、トランスＴｒ₁ の２次巻線ｎ₂ が接続された放電灯Ｌａ₂ のフィラメント電極Ｆ₄ と直流電源１の低電位側との間にダイオードＤ₄ を挿入している。
【００２７】
ここで、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ が半波点灯する寿命末期時において、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が、直流電源１の直流電圧Ｖ_DCよりも高くなった場合、直流カット用コンデンサＣ₃ に蓄えられた電荷が、ダイオードＤ₃ と直流電源１及びダイオードＤ₄ を介して放電し、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3は直流電源Ｖ_DCに等しくなる。したがって、実施形態２と同様に、直流カット用コンデンサＣ₃ の放電時間がコンデンサＣ₅ の放電時間に比べて著しく短くなるため、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が直流電圧Ｖ_DC以下となってコンデンサＣ₅ に再び電流が流れる迄の間に、コンデンサＣ₅ の電圧が所定の基準電圧Ｖ_ref2以下となることがなく、この間に無負荷検出回路５が動作することがない。よって、実施形態１，２と同様に無負荷検出回路５の誤検出による不具合を防止することができる。
【００２８】
尚、ダイオードＤ₃ ，Ｄ₄ 以外の回路構成は、実施形態１又は２と同様であるので、その説明は省略する。
（実施形態４）
本実施形態では、実施形態１の放電灯点灯装置において、図３に示すように、放電灯Ｌａ₁ のフィラメント電極Ｆ₁ に接続された直流カット用コンデンサＣ₃ と並列にリレー接点からなるスイッチ素子ＳＷ₁ を接続している。
【００２９】
この放電灯点灯装置では、寿命検出回路４が放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期状態を検出すると、制御回路３に寿命検出信号を出力するとともに、スイッチ素子ＳＷ₁ をオンして、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧を放電させている。
したがって、放電灯Ｌａ₁ ，Ｌａ₂ の寿命末期状態において、直流カット用コンデンサＣ₃ の電圧Ｖ_C3が直流電源１の直流電圧Ｖ_DCよりも大きくなることがなく、無負荷検出回路５が誤動作することがないので、実施形態１乃至３と同様に、無負荷検出回路５の誤検出による不具合を防止することができる。
【００３０】
尚、スイッチ素子ＳＷ₁ はリレー接点に限定する趣旨のものではなく、サイリスタ等のスイッチ素子を用いても良いことは言うまでもない。
また、本実施形態では、スイッチ素子ＳＷ₁ を直流カット用コンデンサＣ₃ と並列に接続しているが、スイッチ素子ＳＷ₁ を直流カット用コンデンサＣ₃ と直流電源１との間に配置してもよい。
【００３１】
尚、スイッチ素子ＳＷ₁ 以外の構成は実施形態１，２又は３と同様であるので、その説明は省略する。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、上述のように、直流電源と、直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、インバータ回路の出力端に直流カット用コンデンサを介して接続される放電灯と、インバータ回路の発振を制御する制御回路と、直流カット用コンデンサと放電灯のフィラメント電極との接続点に直流電源を供給して直流電源からフィラメント電極を介して流れる直流電流によって充電される充電要素を備え充電要素の充電電圧が所定の電圧値以下となることから無負荷状態を検出して無負荷検出信号を出力する無負荷検出回路と、放電灯が半波点灯する寿命末期状態を検出して寿命検出信号を出力する寿命検出回路とを備え、制御回路は、無負荷検出回路から無負荷検出信号が入力されるとインバータ回路の発振を停止させるとともに、寿命検出回路から寿命検出信号が入力されるとインバータ回路の発振を周期的に停止させており、寿命検出回路から寿命検出信号が入力される間、充電要素に充電電流を流して充電要素の充電電圧を所定の電圧値よりも高い電圧に充電する補助充電回路を設けており、寿命検出回路が放電灯の寿命末期状態を検出した際に、無負荷検出回路の検出動作を強制的に停止させることにより、無負荷検出回路が誤って無負荷検出信号を出力するのを防止することができるので、インバータ回路の構成部品に発生するストレスや温度上昇を低減できるとともに放電灯交換時の不具合を防止でき、信頼性が高く安定した回路動作を行う放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００３３】
請求項２の発明は、寿命検出回路が放電灯の寿命末期状態を検出した時に、直流カット用コンデンサの両端間の電圧が直流電圧以下になるまでの時間よりも、充電要素の充電電圧が所定の電圧値以下となるまでの時間が長くなるように設定しており、請求項１の発明と同様に、寿命末期状態検出時において、無負荷検出回路が誤って無負荷検出信号を出力するのを防止できるので、インバータ回路の構成部品に発生するストレスや温度上昇を低減できるとともに放電灯交換時の不具合を防止でき、信頼性が高く安定した回路動作を行う放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【００３４】
請求項３の発明は、充電要素は放電用インピーダンス素子が並列に接続されたコンデンサからなり、直流電源の両端間に、インピーダンス素子と、放電灯のフィラメント電極と、コンデンサ及び放電用インピーダンス素子からなる並列回路とを接続し、コンデンサが直流電源の両端間に流れる直流電流によって充電され、無負荷検出回路がコンデンサの充電電圧を所定の電圧値と比較することによって無負荷状態を検出しており、簡単な回路構成で実現できるという効果がある。
【００３５】
請求項４の発明は、直流カット用コンデンサの両端間或いは直流カット用コンデンサと直流電源との間に、直流カット用コンデンサの放電用のスイッチ素子を設けており、寿命末期検出時にスイッチ素子を介して直流カット用コンデンサの電圧を放電させることにより、直流カット用コンデンサの両端間の電圧が直流電源の直流電圧よりも高くなるのを防止できるので、無負荷検出回路が誤動作することがなく、信頼性が高く安定した回路動作を行う放電灯点灯装置を提供できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１及び２の放電灯点灯装置を示す一部省略せる回路図である。
【図２】実施形態３の放電灯点灯装置を示す一部省略せる回路図である。
【図３】実施形態４の放電灯点灯装置を示す一部省略せる回路図である。
【図４】従来の放電灯点灯装置を示す回路図である。
【図５】同上の動作を示す波形図である。
【図６】同上の別の動作を示す波形図である。
【符号の説明】
３ 制御回路
４ 寿命検出回路
５ 無負荷検出回路
Ｃ_5,Ｃ₆ コンデンサ
Ｖ_CC 制御電圧
Ｖ_C5，Ｖ_C6 電圧
Ｖ_ref1，Ｖ_ref2 基準電圧
Ｑ₃ トランジスタ

Claims (4)

1. 直流電源と、前記直流電源の直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路の出力端に直流カット用コンデンサを介して接続される放電灯と、インバータ回路の発振を制御する制御回路と、前記直流カット用コンデンサと前記放電灯のフィラメント電極との接続点に前記直流電源を供給して前記直流電源から前記フィラメント電極を介して流れる直流電流によって充電される充電要素を備え前記充電要素の充電電圧が所定の電圧値以下となることから無負荷状態を検出して無負荷検出信号を出力する無負荷検出回路と、前記放電灯が半波点灯する寿命末期状態を検出して寿命検出信号を出力する寿命検出回路とを備え、前記制御回路は、無負荷検出回路から無負荷検出信号が入力されるとインバータ回路の発振を停止させるとともに、寿命検出回路から寿命検出信号が入力されるとインバータ回路の発振を周期的に停止させており、前記寿命検出回路から寿命検出信号が入力される間、前記充電要素に充電電流を流して前記充電要素の充電電圧を前記所定の電圧値よりも高い電圧に充電する補助充電回路を設けて成ることを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 前記寿命検出回路が前記放電灯の寿命末期状態を検出した時に、前記直流カット用コンデンサの両端間の電圧が前記直流電圧以下になるまでの時間よりも、前記充電要素の前記充電電圧が前記所定の電圧値以下となるまでの時間が長くなるように設定したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
3. 前記充電要素は放電用インピーダンス素子が並列に接続されたコンデンサからなり、前記直流電源の両端間に、インピーダンス素子と、前記放電灯のフィラメント電極と、前記コンデンサ及び前記放電用インピーダンス素子からなる並列回路とを接続し、前記コンデンサが前記直流電源の両端間に流れる直流電流によって充電され、前記無負荷検出回路が前記コンデンサの充電電圧を前記所定の電圧値と比較することによって無負荷状態を検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
4. 前記直流カット用コンデンサの両端間或いは前記直流カット用コンデンサと前記直流電源との間に、前記直流カット用コンデンサの放電用のスイッチ素子を設けて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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