JP3829342B2 - Discharge lamp lighting device - Google Patents
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Description
【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灯を点灯する放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複数の放電灯をインバータ回路で直列点灯させる放電灯点灯装置において、放電灯のフィラメントの接続を検出する検出手段を備え、検出出力が無い時、つまりフィラメントが接続されていない時、インバータ回路の出力を低電力状態とする放電灯点灯装置は、特願平5−295029号として提案されている。
【0003】
この従来例は、先行予熱機能のある放電灯点灯装置において、簡単な回路構成で、無負荷時におけるインバータ回路の出力増大を防止を図ったものである。
【0004】
次にこの従来例を図7に基づいて更に説明する。
【0005】
この従来例装置では、直流電源Eにインバータ回路1が接続され、このインバータ回路1は、トランジスタよりなるスイッチング素子Q1,Q2を備え、このスイッチング素子Q1,Q2の直列回路に入力直流電圧が印加される。尚スイッチング素子Q2のエミッタには抵抗R14が接続されている。一方のスイッチング素子Q1と並列に、直流カット用のコンデンサC1、放電灯La1及びLa2、インダクタンス素子L1、電流帰還用のカレントトランスT1の1次巻線n1の直列回路が接続されている。第1の放電灯La1のフィラメントf1と第2の放電灯La2のフィラメントf4の各電源側端子d,eの間には、共振用のコンデンサC2が並列に接続されている。このコンデンサC2は浮遊容量であっても良い。放電灯La2のフィラメントf4の非電源側端子は、コンデンサC4及び抵抗R8の並列回路と予熱用のカレントトランスT2の1次巻線を介して放電灯La1のフィラメントf1の非電源側端子に接続されている。また両放電灯La1、La2の共通接続側のフィラメントf2、f3は直列回路を構成し、この直列回路にカレントトランスT2の2次巻線をコンデンサC5を介して接続してある。このカレントトランスT2と抵抗R8及びコンデンサC4によりフィラメントf1,f2,f3,f4の予熱回路7が構成されている。
【0006】
次に、電圧検出回路2の構成について説明する。直流カット用のコンデンサC1の一端はインバータ回路1の正極側入力端子に接続されており、この直流カット用のコンデンサC1の他端と、インバータ回路1の負極側入力端子cの間には、放電灯La1,La2よりも高インピーダンスの抵抗R4,R5の直列回路が接続されている。この抵抗R4,R5の接続点に得られる電圧が、電圧検出回路2の検出出力とされている。
【0007】
次に、フィラメント検出回路3の構成について説明する。この従来例回路にあっては、上述のように、予熱回路7におけるカレントトランスT2の2次巻線の一端をコンデンサC5を介して第1の放電灯La1におけるフィラメントf2の一端に接続し、前記2次巻線の他端を第2の放電灯La2におけるフィラメントf3の一端に接続し、フィラメントf2,f3の他端同士を接続している。コンデンサC5とフィラメントf2の接続点は、抵抗R11を介してインバータ回路1の正極側入力端子bに接続されている。このコンデンサC5と抵抗R10、R22、コンデンサC7及び抵抗R11により、フィラメント検出回路3を構成しており、抵抗R10の一端(a点)の電圧が、フィラメント検出回路3の検出出力となっている。電流帰還用のカレントトランスT1は二つの2次巻線n2,n3を有し、一方の2次巻線n2はバイアス抵抗R1を介してスイッチング素子Q1のベース・エミッタ間に接続されており、他方の2次巻線n3はバイアス抵抗R2を介してスイッチング素子Q2のベース・エミッタ間に接続されている。
【0008】
これによって、駆動回路5が構成されている。
【0009】
さらに、インバータ回路1の入力端子b、c間には、抵抗R3とコンデンサC3の直列回路が接続され、抵抗R3とコンデンサC3の接続点はダイアックQ3を介して、スイッチング素子Q2のベースに接続されると共に、スイッチング素子Q2のコレクタにダイオードD3のアノード・カソードを介して接続されている。これらの抵抗R3、コンデンサC3、ダイアックQ3及びダイオードD3は、インバータ回路1の起動回路6を構成している。尚スイッチング素子Q1,Q2にはダイオードD1,D2が逆並列接続されているが、これらのダイオードD1,D2は必ずしも必要でない。
【0010】
ところで、一方放電灯の寿命を長く維持する為インバータ回路が動作を開始してから所定期間出力を低く押え、放電灯が点灯しない状態で、フィラメントに予熱電流を流す先行予熱制御が一般的に行われている。
【0011】
本従来例においては、予熱制御部9により前記制御を行う。インバータ回路制御回路8は、フィラメント予熱モード(放電灯が点灯しない状態でフィラメントに予熱電流を流すモード)から点灯モードになるようにインバータ回路1の出力を制御するものである。
【0012】
次にこの従来例の動作説明を行う。
【0013】
インバータ回路制御回路8、予熱制御部9に印加される制御電源Vccはインバータ回路1に直流電源Eが印加された後に生成されるように構成されれば良く、例えば直流電源Eに対して抵抗、ツェナーダイオードを直列に接続し、ツェナーダイオードのカソードより制御電源Vccを得る方法や、インバータ回路1の共振用インダクタンス素子L1に2次巻線を設け、この2次巻線からの帰還電力により制御電源Vccを得る方法等が知られている。尚後者の場合は、インバータ回路1が接続されることにより制御電源Vccが得られるが、ここでは前者の場合で説明を続ける。
【0014】
直流電源Eによりインバータ回路7に直流電圧が印加されるとともに制御電源Vcc電圧が生成されると、インバータ回路1は抵抗R3、コンデンサC3、ダイアックQ3、ダイオードD3で構成される起動回路6によりスイッチング素子Q2がオンし、カレントトランスT1によりスイッチング素子Q1,Q2が交互にオン,オフして発振を開始する。この時抵抗R14にはスイッチング素子Q2のエミッタ電流IEが流れるため、スイッチング素子Q2のエミッタ電圧VEは、VE=(抵抗R14の抵抗値)×(エミッタ電流IE)となり、このエミッタ電圧VEはインバータ回路制御回路8のコンパレータCP1の+端子に入力される。コンパレータCP1の−端子には抵抗R16,R17,R18により決定される基準電圧Vrefが入力されている。抵抗R18は予熱制御部9の出力に接続しており、予熱制御部9の出力、つまりコンパレータCP2の出力が”H”レベルの場合、基準電圧Vrefは抵抗R16と抵抗R17の分圧によって決まり、Vref1となる。コンパレータCP2の出力が”L”レベルの場合、基準電圧Vrefは抵抗R16と抵抗R17,R18の合成抵抗Rの分圧によって決まってVref2となり、Vref1>Vref2となる。
【0015】
予熱制御部9のコンパレータCP2の入力は抵抗R19と抵抗R20の分圧で決まる基準電圧VRが−端子に入力され、抵抗R21とコンデンサC6の時定数によって決まるコンデンサC6の充電電圧VCが+端子に入力される。コンデンサC6の充電は制御電源Vccの電圧がインバータ回路制御回路8、予熱制御部9に印加されることにより開始される。
【0016】
VC<VRの場合、コンパレータCP2の出力は”L”レベルであるため、コンパレータCP1の出力は、入力信号VEとVref2の比較となり、VE<Vref2ではコンパレータCP1の出力が”L”レベルであるため、スイッチング素子Q7のベースも”L”レベルとなる。
【0017】
またVE>Vref2の場合にはコンパレータCP1の出力が”H”レベルとなるため、スイッチング素子Q7のベースへ制御電源Vcc電圧より抵抗R15を介して電流が供給され、このときスイッチング素子Q7がオンする。スイッチング素子Q7がオンすることによりインバータ回路1のスイッチング素子Q2のベースが”L”レベルとなり、スイッチング素子Q2はオフする。
【0018】
ここで入力信号VEの信号レベル及びVref2の値を適切に設定することによって放電灯La1,La2は点灯しない状態で、フィラメントf1〜f4の予熱が行われ。
【0019】
そしてVC>VRの場合は、コンパレータCP2の出力が”H”レベルとなるため、コンパレータCP1には入力信号VEとVref1が入力される。このVref1値はVref2の値よりも大きく、更にVref1>VEとなるように設定することによって、コンパレータCP1の出力は常に”L”レベルとなり、スイッチング素子Q7は常にオフする。この場合放電灯La1,La2は点灯する。
【0020】
さて今、直流電源Eから電源が供給されると、直流カット用のコンデンサC1には、直流電源Eの約半分の電圧E/2が充電される。従って、抵抗R4,R5で分圧された電圧が”H”レベルとなり、電圧検出回路2の検出出力が”H”レベルとなる。
【0021】
ここで放電灯La1、La2のフィラメントf1,f2の少なくとも一方を取り外して無負荷状態にすると、直流カット用のコンデンサC1が抵抗R4,R5を介して一方向にのみ充電されて、直流電源Eと同じ電圧レベルに充電されるので、電圧検出回路2への入力電圧は低くなり、電圧検出回路2の検出出力は”L”レベルとなる。
【0022】
次に、放電灯La1,La2のフィラメントf2,f3の少なくとも一方が外れた場合には、フィラメント検出回路3の検出出力が”L”レベルになる。
【0023】
今、例えばフィラメントf3のみが外れた状態にあるとすれば、フィラメントf3が外れているので、フィラメントf2,f3を介する電流経路は形成されていない。またカレントトランスT2の2次巻線を介する電流経路においては、直流電源Eからの直流がコンデンサC5により遮断されるので、この電流経路も形成されない。従って抵抗R10には電流が流れ無くなり、抵抗R10の一端(a点)の電位が”L”レベルになる。
【0024】
すわなち、本従来例では、電圧検出回路2及びフィラメント検出回路3において、全ての放電灯La1、La2のフィラメントが接続されていないかどうかを検出し、少なくとも一つのフィラメントが接続されていない場合に、ダイオードD7或いはD8によりコンデンサC6の電荷を引抜き、フィラメント予熱モードとすることによりフィラメントが接続されていない場合のインバータ回路1の出力増大を防止している。
【0025】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のフィラメント予熱モードで放電灯が微放電している場合がよくある。これは周囲温度等にも影響され、対地との電位が高い方の放電灯で発生しやすく、場合によっては直列接続している二本の放電灯共発生していることもある。前記従来例においては放電灯La2の方が微放電しやすい状態にある。
【0026】
ここでフィラメントf3とf2との接続点が外れている状態を考えると、つまり実際の照明器具においてはソケットとランプ及びソケット同士を結ぶ内部接続線とソケットの結合部等の外れを想定した場合、放電灯La2が微放電すると、放電灯La2自体が数kΩ程度のインピーダンスを持つことになり、このインピーダンスを介して抵抗R22,R10に電流が流れ、フィラメント検出回路3におけるa点は”H”の状態になる。つまり、フィラメントf3とf2の接続点が外れてる状態でもインバータ回路1はフィラメント予熱モードから点灯モードに動作モードを切り替えるため、フィラメントf2,f3の先行予熱が行われない状態で放電灯La1,La2は点灯し、ランプ寿命が極端み短くなってしまうと同時に本来ランプ寿命を長く維持するための先行予熱機能が全く機能していないのと等価であるという問題があった。
【0027】
本発明は前記問題点に鑑みて為されたもので、請求項1,2の発明の目的とするところは予熱モード時にインバータ回路の出力側の接続異常があった場合、および点灯モードの間において放電灯の共通側フィラメントの接続部の何れにおいて接続異常が生じた場合に、速やかにこれを検出して放電灯に余分なストレスが加わるのを防止することができる安全性の高い放電灯点灯装置を提供するにある。
【0028】
請求項3の発明の目的とするところは、請求項1または2の発明の目的に加えて、電流検出手段を簡単に構成できる放電灯点灯装置を提供するにある。
【0029】
請求項4の発明の目的とするところは請求項1の発明の目的に加えて、低圧の電源より昇圧した直流電源を簡単に得ることができ、しかも電圧検出手段の抵抗によるロスを低減した放電灯点灯装置を提供するにある。
【0030】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項1の発明では、直流電源と、直列に接続された複数の予熱型の放電灯と、前記直流電源に接続され、前記放電灯に電力を供給するインバータ回路と、前記放電灯に対して低電力を供給するフィラメント予熱モードから高電力を供給する点灯モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱制御部を具備する制御回路とを有し、前記各放電灯のうち相接続される対の放電灯の共通接続側のフィラメントは、該フィラメントと前記インバータ回路に対して絶縁された予熱用の電圧源とで予熱ループを構成し、該予熱ループには予熱ループに流れる電流を検出する電流検出手段を設け、前記インバータ回路には、スイッチ素子のスイッチングにより直流電源を高周波に変換する変換手段と、該変換手段出力と放電灯直列回路の一端との間に接続される第1の直流カット用コンデンサが存在し、前記予熱ループ内には第2の直流カット用コンデンサを挿入接続し、前記第1の直流カット用コンデンサ側の放電灯の共通接続側のフィラメントの両端のうち他の放電灯の共通接続側のフィラメントと直接接続されない一端と前記第2の直流カット用コンデンサの一端との間の電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記第2の直流カット用コンデンサ側の他端と、前記他の放電灯の共通接続側フィラメントの両端のうち前記第1の直流カット用コンデンサ側の放電灯の共通接続側のフィラメントと直接接続されない一端との接続点と、直流電源の正極側との間に抵抗を挿入し、前記予熱制御部は前記フィラメント予熱モードの間に前記電流検出手段の電流検出が無ければ前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下に制御し、さらに前記点灯モードの間で前記電流検出手段の電流検出が無いか或いは前記電圧検出手段の検出電圧が所定以下となったときに前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下に制御することを特徴とするものである。
【0031】
請求項2の発明では、直流電源と、直列に接続された複数の予熱型の放電灯と、前記直流電源に接続され、前記放電灯に電力を供給するインバータ回路と、前記放電灯に対して低電力を供給するフィラメント予熱モードから高電力を供給する点灯モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱制御部を具備する制御回路とを有し、前記各放電灯のうち相接続される対の放電灯の共通接続側のフィラメントは、該フィラメントと前記インバータ回路に対して絶縁された予熱用の電圧源とで予熱ループを構成し、該予熱ループには予熱ループに流れる電流を検出する第1,第2の電流検出手段を設け、前記第1の電流検出手段は、相接続される対の放電灯のうち一方の放電灯の共通接続側のフィラメントの一端と、他方の放電灯の共通接続側フィラメントの一端との間に設けられ、前記第2の電流検出手段は、前記一方の放電灯の共通接続側フィラメントの他端と前記他方の放 電灯の共通接続側フィラメントの他端との間に設けられ、前記予熱制御部は前記フィラメント予熱モードおよび前記点灯モードの間に何れかの電流検出手段の電流検出が無ければ前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下とすることを特徴とするものである。
【0032】
請求項3の発明では、請求項1または2の発明において、前記電流検出手段を、前記予熱ループに1次巻線を挿入するカレントトランスにより構成したことを特徴とするものである。
【0033】
請求項4の発明では、請求項1の発明において、前記直流電源を昇圧チョッパ回路で構成し、前記抵抗の一端が昇圧チョッパ回路を構成するスイッチング素子の入力側に接続したことを特徴とするものである。
【0034】
【作用】
請求項1の発明によれば、直流電源と、直列に接続された複数の予熱型の放電灯と、前記直流電源に接続され、前記放電灯に電力を供給するインバータ回路と、前記放電灯に対して低電力を供給するフィラメント予熱モードから高電力を供給する点灯モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱制御部を具備する制御回路とを有し、前記各放電灯のうち相接続される対の放電灯の共通接続側のフィラメントは、該フィラメントと前記インバータ回路に対して絶縁された予熱用の電圧源とで予熱ループを構成し、該予熱ループには予熱ループに流れる電流を検出する電流検出手段を設け、前記インバータ回路には、スイッチ素子のスイッチングにより直流電源を高周波に変換する変換手段と、該変換手段出力と放電灯直列回路の一端との間に接続される第1の直流カット用コンデンサが存在し、前記予熱ループ内には第2の直流カット用コンデンサを挿入接続し、前記第1の直流カット用コンデンサ側の放電灯の共通接続側のフィラメントの両端のうち他の放電灯の共通接続側のフィラメントと直接接続されない一端と前記第2の直流カット用コンデンサの一端との間の電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記第2の直流カット用コンデンサ側の他端と、前記他の放電灯の共通接続側フィラメントの両端のうち前記第1の直流カット用コンデンサ側の放電灯の共通接続側のフィラメントと直接接続されない一端との接続点と、直流電源の正極側との間に抵抗を挿入し、前記予熱制御部は前記フィラメント予熱モードの間に前記電流検出手段の電流検出が無ければ前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下に制御し、さらに前記点灯モードの間で前記電流検出手段の電流検出が無いか或いは前記電圧検出手段の検出電圧が所定以下となったときに前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下に制御するので、予熱モード時に、インバータ回路の出力側に接続異常があっても速やかにこれを検出して、インバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができ、その為放電灯の寿命を損なうことなく、また先行予熱機能が損なわれないため、放電灯の寿命が長寿命となり、更に放電灯が点灯しないためユーザーに接続異常を知らせることもできる。さらに、予熱モード時の他に、点灯モード時に放電灯の共通接続側のフィラメントの何れの接続部において接続異常が生じてもインバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができる。
【0035】
請求項2の発明によれば、直流電源と、直列に接続された複数の予熱型の放電灯と、前記直流電源に接続され、前記放電灯に電力を供給するインバータ回路と、前記放電灯に対して低電力を供給するフィラメント予熱モードから高電力を供給する点灯モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱制御部を具備する制御回路とを有し、前記各放電灯のうち相接続される対の放電灯の共通接続側のフィラメントは、該フィラメントと前記インバータ回路に対して絶縁された予熱用の電圧源とで予熱ループを構成し、該予熱ループには予熱ループに流れる電流を検出する第1,第2の電流検出手段を設け、前記第1の電流検出手段は、相接続される対の放電灯のうち一方の放電灯の共通接続側のフィ ラメントの一端と、他方の放電灯の共通接続側フィラメントの一端との間に設けられ、前記第2の電流検出手段は、前記一方の放電灯の共通接続側フィラメントの他端と前記他方の放電灯の共通接続側フィラメントの他端との間に設けられ、前記予熱制御部は前記フィラメント予熱モードおよび前記点灯モードの間に何れかの電流検出手段の電流検出が無ければ前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下とするので、予熱モード時に、インバータ回路の出力側に接続異常があっても速やかにこれを検出して、インバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができ、その為放電灯の寿命を損なうことなく、また先行予熱機能が損なわれないため、放電灯の寿命が長寿命となり、更に放電灯が点灯しないためユーザーに接続異常を知らせることもできる。さらに、予熱モード時の他に、点灯モード時に放電灯の共通接続側のフィラメントの何れの接続部において接続異常が生じてもインバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができる。
【0036】
請求項3の発明によれば、請求項1または2の発明において、前記電流検出手段を、前記予熱ループに1次巻線を挿入するカレントトランスにより構成したので、電流検出手段の構成が簡単となる。
【0037】
請求項4の発明によれば、請求項1の発明において、前記直流電源を昇圧チョッパ回路で構成し、前記抵抗の一端が昇圧チョッパ回路を構成するスイッチング素子の入力側に接続したので、低圧の電源を用いても簡単に所定の電圧の直流電源を得ることができ、しかも、前記抵抗の一端が昇圧チョッパ回路を構成するスイッチング素子の入力側に接続したので、抵抗のロスを低減することができる。
【0038】
【0039】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【0040】
(参考例1)
図1は本参考例の回路構成を示しており、本参考例は従来例のフィラメント検出回路3の代わりに、予熱ループ検出回路10を用いたものである。この予熱ループ検出回路10は放電灯La1,La2の共通接続側のフィラメントf2,f3とカレントトランスT2の2次巻線とで構成される予熱ループ内に予熱ループに流れる電流検出用のカレントトランスT3の1次巻線を挿入し、このカレントトランスT3の2次巻線にダイオードブリッジDB1を接続して2次出力を整流し、この整流出力を抵抗R22と抵抗R10とで分圧し、その接続点aを図7の従来例と同様にダイオードD8を介して予熱制御部9に接続して構成される。
【0041】
尚その他の構成は図7の従来例と同じ構成であるため、従来例と同じ構成要素には同じ記号、番号を付し、その説明を省略する。
【0042】
而して、本参考例回路では放電灯La1,La2が正常に接続されている場合には、カレントトランスT2の2次巻線から放電灯La1,La2のフィラメントf2,f3に予熱電流が流れる予熱ループが構成されており、そのため予熱ループ内に1次巻線を挿入しているカレントトランスT3の2次巻線に出力電圧が発生し、接続点aの電位は”H”レベルとなる。
【0043】
従って従来例と同様に電圧検出回路2の出力が”H”レベルであればフィラメント予熱モードから点灯モードへ移行することが可能となる。
【0044】
一方カレントトランスT3の1次巻線には電流が流れない場合、2次巻線には出力電圧が発生しないため、接続点aの電位は”L”レベルとなる。また仮に微少な電流が予熱ループに流れても2次巻線に発生する電圧は非常に小さいため、接続点aの電位は非常に小さく”L”レベルとみなすことができる。
【0045】
フィラメントf2,f3の接続点が外れた状態で、インバータ回路1の動作モードがフィラメント予熱モードになると、放電灯La2が微放電したとしても、微少な電流がカレントトランスT3の1次巻線に流れるだけであるため、接続点aの電位は”L”レベルとなる。つまり予熱ループが正常に形成されていないことを検出することができる。
【0046】
かようにフィラメントf2,f3におけるどの接続点が外れたとしても接続点aが”L”レベルとなるため、予熱制御部9のダイオードD8によりコンデンサC6の電荷を引抜き、フィラメント予熱モードから点灯モードへ移行するのを防ぐ。従ってフィラメントが接続されていない場合のインバータ回路1の出力増大を防止することができ、ランプ寿命に悪影響を与えることがない。勿論電圧検出回路2の動作も従来例と同様であるため放電灯La1、La2のフィラメントf1,f2の少なくとも一方が取り外されて無負荷状態にあると直流カット用のコンデンサC1が抵抗R4,R5を介して一方向にのみ充電されて、直流電源Eと同じ電圧レベルに充電されるので、電圧検出回路2への入力電圧は低くなり、電圧検出回路2の検出出力は”L”レベルとなる。そのため予熱制御部9のダイオードD7によりコンデンサC6の電荷を引抜き、フィラメント予熱モードから点灯モードへ移行するのを防ぐことによりフィラメントが接続されていない場合の出力増大を防止することができる。
【0047】
尚その他の回路動作は従来例と同じであるため説明は省略する。
【0048】
(実施例1)
図2は本実施例の回路を示しており、本実施例回路は、図示するように参考例1における電圧検出回路2及びコンデンサC2を削除している。そして放電灯La1,La2の共通接続側のフィラメントf2,f3の予熱の電源としてインバータ回路1のインダクタンス素子L1に2次巻線を設け、この2次巻線と、コンデンサC5と、フィラメントf2,f3と、カレントトランスT3の2次巻線とで予熱ループを構成しインダクタンス素子L1の2次巻線の出力電圧でフィラメントf2,f3に予熱電流を流すようにしている。また予熱ループ検出回路10の他に、直流カット用コンデンサC1の電圧を検出する予熱ループ検出回路11を設けてある。以上の点で本実施例は参考例1と相違する。その他の構成は参考例1(図7の従来例)と同じであるからここでは、参考例1の構成要素と同じ構成要素には同じ記号、番号を付し説明は省略する。
【0049】
ここで予熱ループ検出回路11は、直流カット用コンデンサC1と直流電源Eの正極との接続点と第2の直流カット用のコンデンサC5とインダクタンス素子L1の2次巻線との間に抵抗R11を接続し、コンデンサC5の他端を抵抗R23と、抵抗R24とコンデンサC8の並列回路とを介して直流電源Eの負極に接続し構成され、抵抗R23、R24の接続点を検出出力点として予熱制御部9にダイオードD7を介して接続している。而して本実施例では、放電灯La1,La2のフィラメントf1,f4の何れかが外れてもこれらフィラメントf1,f4がインバータ回路1の直列共振ループ内に含まれる構成であるため、直列共振ループが構成されずインバータ回路1が動作しない。従ってインバータ回路1の出力増大等の問題は生じない。
【0050】
一方共通接続側のフィラメントf2,f3の接続点が外れた場合には次のような動作により、インバータ回路1の動作が点灯モードに移行しないように制御され、ランプ寿命に悪影響を与えることを無くし、またユーザーに対しても点灯しないことにより接続異常をすぐに知らせることを可能とする。
【0051】
つまり、フィラメントf2,f3の接続部において、接続異常が発生する箇所として図3のA点、B点、C点が考えられる。
【0052】
そして放電灯La1,La2が点灯モード時において点灯した後、C点又はB点が外れた場合は、ランプ電流がA点を流れるため、予熱ループ検出回路10のカレントトランスT3の2次巻線には電流が流れず、参考例1と同様に接続点aが”L”となるため、予熱制御部9の働きにより、インバータ回路1の動作モードをフィラメント予熱モードとしてインバータ回路1の出力増大を防ぐ。
【0053】
一方A点が外れた場合には、ランプ電流がカレントトランスT3の2次巻線に流れるため、予熱ループ検出回路10は動作しないが、予熱ループ検出回路11が次のように動作する。
【0054】
まず予熱ループが形成されている時のコンデンサC5の両端電圧V1は、フィラメントf2,f3、インダクタンス素子L1の2次巻線、カレントトランスT3の2次巻線の電圧降下分となり、ほぼ0Vである。ここでA点が外れた場合、B点の電位は固定された状態を維持するため、コンデンサC5の抵抗R11側はこの電位のままである。一方抵抗R11、コンデンサC5、抵抗R23、R24に直流電流が流れるため、コンデンサC5に電荷が充電されていく。それと同時に直流カット用コンデンサC1の両端電圧も上昇していく。このようにコンデンサC1、C5の両端電圧が上昇することにより、抵抗R23、R24の接続点の電位は低下して”L”となり、その結果予熱制御部9のダイオードD7によりコンデンサC6の電荷を引抜き、フィラメント予熱モードから点灯モードへ移行するのを防ぐ。従ってフィラメントが接続されていない場合のインバータ回路1の出力増大を防止することができる。
【0055】
尚他の回路動作は従来例と同じであるため説明は省略する。
【0056】
(実施例2)
図4は本実施例の回路を示しており、本実施例では実施例1における予熱ループ検出回路11の代わりに、フィラメントf2,f3の非電源側端同士を接続している回路にカレントトランスT30の2次巻線を挿入し、カレントトランスT30の2次出力をダイオードブリッジDB2で全波整流して、その全波整流された電圧を抵抗R30と、抵抗R31とコンデンサC30の並列回路とで分圧し、その分圧出力をダイオードD31を介してインバータ回路制御回路8へ接続する第2の予熱ループ検出回路12を設け点と、インバータ回路制御回路8の構成を参考例1、実施例1と異なる構成とした点で、実施例1と相違するものであり、予熱ループ検出回路12によりA点で接続が外れた場合を検出するようにしている。尚その他の構成は実施例1と同じであるから、実施例1の構成要素と同じ構成要素には同じ番号、記号を付し説明は省略する。
【0057】
次に本実施例におけるインバータ回路制御回路8によるインバータ回路1の動作を説明する。
【0058】
このインバータ回路制御回路8では、直流電源Eがオン状態となった直後、コンデンサC8の電位が抵抗R23との時定数により略0Vとなる。そのためスイッチング素子Q8のゲート電圧がブレークオーバ電圧より小さく、スイッチング素子Q8はオフとなり、直流電源Eとインバータ回路1とが抵抗R24を介して接続されていることになる。この抵抗R24の電圧降下により、インバータ回路1には直流電源Eの電圧より低い電圧が印加されることになるため、インバータ回路1の共振は弱められる。この共振が弱められた状態での出力電圧を、放電灯La1,La2が点灯しないレベルとすれば、各放電灯La1,La2のフィラメントf1〜f4の予熱のみが行われることになる。
【0059】
やがてコンデンサC8が充電され、スイッチング素子Q8のブレークオーバ電圧を越えると、スイッチング素子Q8がオンするため、インバータ回路1には直流電源Eの電圧がスイッチング素子Q8を介して印加される。
【0060】
A点、B点、C点の何れかが接続されていない場合には、予熱ループ検出回路10及び12の検出点にはアノードをインバータ回路制御回路8のコンデンサC8に接続してあるダイオードD8,D30のカソードが接続されている。そして抵抗R23,R10,R31の抵抗値をR23≫R10,R31とすることにより、スイッチング素子Q8のゲートに流れる電流を、オン状態を保持できる電流より小さくして、スイッチング素子Q8をオフし、インバータ回路1の出力を低減する。
【0061】
本実施例においてもフィラメント予熱モード、点灯モードにかかわらず、接続異常があれば検出することができる。
【0062】
(実施例3)
図5は本実施例を示しており、本実施例は図示するように直流電源Eとして昇圧チョッパ回路を用いた点で実施例1と相違する。その他の構成は実施例1と同じであるから、実施例1の構成要素と同じ構成要素には同じ番号、記号を付し説明は省略する。
【0063】
この直流電源Eを構成する昇圧チョッパ回路はスイッチング素子Q100をチョッパ制御回路13によりオン/オフ制御し、オン時に交流電源ACからフィルタチョークL101、ダイオードブリッジDB100を介してインダクタンス素子L100にエネルギを蓄積させ、オフ時にインダクタンス素子L100に蓄積されたエネルギをダイオードD100を介してコンデンサC101に放出させて充電し、その充電電圧により直流電圧を得る。スイッチング素子Q100の両端電圧はチョッパ出力電圧をピークとする高周波矩形波電圧となっている。
【0064】
そして予熱ループ検出回路11における抵抗R11の接続点をダイオードD101を介してスイッチング素子Q100のドレインに接続して、抵抗R11でのロスを低減することを図っている。
【0065】
尚その他の構成及び動作は実施例1と同じであるため、ここではその説明を省略する。
【0066】
(実施例4)
図6は本実施例の回路を示しており、本実施例は実施例2がインバータ回路1のスイッチング素子Q1の両端に直列共振回路が接続されていたのに対して、ススッチング素子Q2の両端に直列共振回路を接続した点で相違する。
【0067】
尚その他の構成及び動作は実施例2と同じであるため、ここでは省略する。
【0068】
【発明の効果】
請求項1の発明は、直流電源と、直列に接続された複数の予熱型の放電灯と、前記直流電源に接続され、前記放電灯に電力を供給するインバータ回路と、前記放電灯に対して低電力を供給するフィラメント予熱モードから高電力を供給する点灯モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱制御部を具備する制御回路とを有し、前記各放電灯のうち相接続される対の放電灯の共通接続側のフィラメントは、該フィラメントと前記インバータ回路に対して絶縁された予熱用の電圧源とで予熱ループを構成し、該予熱ループには予熱ループに流れる電流を検出する電流検出手段を設け、前記インバータ回路には 、スイッチ素子のスイッチングにより直流電源を高周波に変換する変換手段と、該変換手段出力と放電灯直列回路の一端との間に接続される第1の直流カット用コンデンサが存在し、前記予熱ループ内には第2の直流カット用コンデンサを挿入接続し、前記第1の直流カット用コンデンサ側の放電灯の共通接続側のフィラメントの両端のうち他の放電灯の共通接続側のフィラメントと直接接続されない一端と前記第2の直流カット用コンデンサの一端との間の電圧を検出する電圧検出手段を備え、前記第2の直流カット用コンデンサ側の他端と、前記他の放電灯の共通接続側フィラメントの両端のうち前記第1の直流カット用コンデンサ側の放電灯の共通接続側のフィラメントと直接接続されない一端との接続点と、直流電源の正極側との間に抵抗を挿入し、前記予熱制御部は前記フィラメント予熱モードの間に前記電流検出手段の電流検出が無ければ前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下に制御し、さらに前記点灯モードの間で前記電流検出手段の電流検出が無いか或いは前記電圧検出手段の検出電圧が所定以下となったときに前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下に制御するので、予熱モード時に、インバータ回路の出力側に接続異常があっても速やかにこれを検出して、インバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができ、その為放電灯の寿命を損なうことなく、また先行予熱機能が損なわれないため、放電灯の寿命が長寿命となり、更に放電灯が点灯しないためユーザーに接続異常を知らせることもできるという効果がある。さらに、予熱モード時の他に、点灯モード時に放電灯の共通接続側のフィラメントの何れの接続部において接続異常が生じてもインバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができるという効果がある。
【0069】
請求項2の発明は、直流電源と、直列に接続された複数の予熱型の放電灯と、前記直流電源に接続され、前記放電灯に電力を供給するインバータ回路と、前記放電灯に対して低電力を供給するフィラメント予熱モードから高電力を供給する点灯モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱制御部を具備する制御回路とを有し、前記各放電灯のうち相接続される対の放電灯の共通接続側のフィラメントは、該フィラメントと前記インバータ回路に対して絶縁された予熱用の電圧源とで予熱ループを構成し、該予熱ループには予熱ループに流れる電流を検出する第1,第2の電流検出手段を設け、前記第1の電流検出手段は、相接続される対の放電灯のうち一方の放電灯の共通接続側のフィラメントの一端と、他方の放電灯の共通接続側フィラメントの一端との間に設けられ、前記第2の電流検出手段は、前記一方の放電灯の共通接続側フィラメントの他端と前記他方の放電灯の共通接続側フィラメントの他端との間に設けられ、前記予熱制御部は前記フィラメント予熱モードおよび前記点灯モードの間に何れかの電流検出手段の電流検出が無ければ前記インバータ回路の出力をフィラメント予熱モード以下とするので、予熱モード時に、インバータ回路の出力側に接続異常があっても速やかにこれを検出して、インバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができ、その為放電灯の寿命を損なうことなく、また先行予熱機能が損なわれないため、放電灯の寿命が長寿命となり、更に放電灯が点灯しないためユーザーに接続異常を知らせることもできるという効果がある。さらに、予熱モード時の他に、点灯モード時に放電灯の共通接続側のフィラメントの何れの接続部において接続異常が生じてもインバータ回路の出力を放電灯に余分なストレスが加わらないように制御することができるという効果がある。
【0070】
請求項3の発明は、請求項1または2の発明において、前記電流検出手段を、前記予熱ループに1次巻線を挿入するカレントトランスにより構成したので、電流検出手段の構成が簡単となるという効果がある。
【0071】
請求項4の発明は、請求項1の発明において、前記直流電源を昇圧チョッパ回路で構成し、前記抵抗の一端が昇圧チョッパ回路を構成するスイッチング素子の入力側に接続したので、低圧の電源を用いても簡単に所定の電圧の直流電源を得ることができ、しかも、前記抵抗の一端が昇圧チョッパ回路を構成するスイッチング素子の入力側に接続したので、 抵抗のロスを低減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1の回路図である。
【図2】 本発明の実施例1の回路図である。
【図3】 同上の動作説明用回路図である。
【図4】 本発明の実施例2の回路図である。
【図5】 本発明の実施例3の回路図である。
【図6】 本発明の実施例4の回路図である。
【図7】 従来例の回路図である。
【符号の説明】
1 インバータ回路
2 電圧検出回路
5 駆動回路
6 起動回路
7 予熱回路
8 インバータ回路制御回路
9 予熱制御部
10 予熱ループ検出回路
La1 放電灯
La2 放電灯
f1〜f4 フィラメント
Q1,Q2 スイッチング素子
Q7 スイッチング素子
T2 カレントトランス
T3 カレントトランス[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp using an inverter circuit.
[0002]
[Prior art]
In a discharge lamp lighting device for lighting a plurality of discharge lamps in series with an inverter circuit, it is provided with a detecting means for detecting the connection of the filament of the discharge lamp, and when there is no detection output, that is, when the filament is not connected, the output of the inverter circuit Has been proposed as Japanese Patent Application No. 5-295029.
[0003]
This conventional example is a discharge lamp lighting device having a pre-heating function, which has a simple circuit configuration and prevents an increase in the output of the inverter circuit when there is no load.
[0004]
Next, this conventional example will be further described with reference to FIG.
[0005]
In this conventional apparatus, an inverter circuit 1 is connected to a direct current power source E, and the inverter circuit 1 includes a switching element Q made of a transistor.1, Q2This switching element Q1, Q2An input DC voltage is applied to the series circuit. Switching element Q2The emitter has a resistance R14Is connected. One switching element Q1In parallel with the DC cut capacitor C1, Discharge lamp La1And La2, Inductance element L1Current transformer T for current feedback1Primary winding n1Are connected in series. First discharge lamp La1Filament f1And the second discharge lamp La2Filament f4Between each of the power supply side terminals d and e is a resonance capacitor C.2Are connected in parallel. This capacitor C2May be a stray capacitance. Discharge lamp La2Filament f4The non-power supply side terminal is the capacitor C4And resistance R8Parallel circuit and current transformer T for preheating2Through the primary winding of the discharge lamp La1Filament f1Connected to the non-power supply side terminal. Both discharge lamps La1, La2Filament f on the common connection side2, F3Constitutes a series circuit, and the current transformer T2The secondary winding of the capacitor C5Connected through. This current transformer T2And resistance R8And capacitor C4Filament f1, F2, F3, F4The preheating
[0006]
Next, the configuration of the
[0007]
Next, the configuration of the filament detection circuit 3 will be described. In this conventional circuit, as described above, the current transformer T in the preheating
[0008]
Thus, the
[0009]
Further, a resistor R is provided between the input terminals b and c of the inverter circuit 1.3And capacitor C3Is connected to the resistor R3And capacitor C3The connection point of Diac Q3Through the switching element Q2And the switching element Q2Diode D at the collector of3Are connected via the anode and cathode of the. These resistances R3, Capacitor C3, Diac Q3And diode D3Constitutes the starting circuit 6 of the inverter circuit 1. Switching element Q1, Q2Has a diode D1, D2Are connected in reverse parallel, but these diodes D1, D2Is not always necessary.
[0010]
On the other hand, in order to maintain the life of the discharge lamp for a long time, the preheat control is generally performed in which the output is kept low for a predetermined period after the inverter circuit starts operating and the preheat current is supplied to the filament in a state where the discharge lamp is not lit. It has been broken.
[0011]
In this conventional example, the
[0012]
Next, the operation of this conventional example will be described.
[0013]
The control power supply Vcc applied to the inverter
[0014]
When a DC voltage is applied to the
[0015]
Comparator CP of
[0016]
VC<VRIn the case of comparator CP2Since the output of is at “L” level, the comparator CP1Output of the input signal VEAnd Vref2It becomes the comparison of VE<Vref2Then comparator CP1The output of the switching element Q is “L” level.7The base of is also “L” level.
[0017]
VE> Vref2In the case of comparator CP1Since the output of the transistor becomes “H” level, the switching element Q7Resistance R from control power supply Vcc voltage to base15Current is supplied through the switching element Q at this time.7Turns on. Switching element Q7Is turned on to switch the switching element Q of the inverter circuit 12Becomes the “L” level, and the switching element Q2Turn off.
[0018]
Where the input signal VESignal level and Vref2By appropriately setting the value of the discharge lamp La1, La2Is not lit and filament f1~ F4Is preheated.
[0019]
And VC> VRIn the case of the comparator CP2Output becomes “H” level, so comparator CP1Input signal VEAnd Vref1Is entered. This Vref1The value is Vref2Larger than the value of Vref1> VEBy setting so that the comparator CP1Output is always “L” level, and the switching element Q7Always off. In this case, the discharge lamp La1, La2Lights up.
[0020]
Now, when power is supplied from the DC power supply E, the DC cut capacitor C1Is charged with about half the voltage E / 2 of the DC power supply E. Therefore, the resistance R4, R5The voltage divided by “H” becomes “H” level, and the detection output of the
[0021]
Here the discharge lamp La1, La2Filament f1, F2When at least one of the two is removed to make a no-load state, the DC-cut capacitor C1Is resistance R4, R5Is charged only in one direction via the voltage and charged to the same voltage level as that of the DC power supply E. Therefore, the input voltage to the
[0022]
Next, the discharge lamp La1, La2Filament f2, F3When at least one of them is disconnected, the detection output of the filament detection circuit 3 becomes “L” level.
[0023]
Now, for example, filament f3If only the filament is disconnected, the filament f3Because the filament f2, F3A current path through is not formed. Current transformer T2In the current path through the secondary winding, the direct current from the direct current power source E is connected to the capacitor C.5Therefore, this current path is not formed. Resistance R10No current flows through the resistor R10The potential at one end (point “a”) becomes “L” level.
[0024]
That is, in this conventional example, in the
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the discharge lamp is often slightly discharged in the filament preheating mode. This is also influenced by the ambient temperature and the like, and is likely to occur in a discharge lamp having a higher potential with respect to the ground. In some cases, it may occur in two discharge lamps connected in series. In the conventional example, the discharge lamp La2Is in a state where it is easier to discharge slightly.
[0026]
Where filament f3And f2In other words, in the actual lighting fixture, when it is assumed that the socket and the lamp and the connecting portion of the socket connecting the socket and the socket are disconnected, the discharge lamp La2When a slight discharge occurs, the discharge lamp La2The device itself has an impedance of about several kΩ, and the resistor R passes through this impedance.22, R10Current flows, and the point a in the filament detection circuit 3 becomes "H". That is, filament f3And f2Since the inverter circuit 1 switches the operation mode from the filament preheating mode to the lighting mode even when the connection point is disconnected, the filament f2, F3The discharge lamp La is in a state where the preceding preheating is not performed.1, La2Is lit and the lamp life becomes extremely short, and at the same time, there is a problem that the preceding preheating function for originally maintaining the lamp life is not functioning at all.
[0027]
The present invention has been made in view of the above problems, and claims 1, 2The purpose of this invention is that there is a connection abnormality on the output side of the inverter circuit in the preheating mode.When a connection abnormality occurs in any of the connection parts of the common side filament of the discharge lamp during the lighting mode,An object of the present invention is to provide a highly safe discharge lamp lighting device that can quickly detect this and prevent an excessive stress from being applied to the discharge lamp.
[0028]
Origin of claim 3MysteriousThe purpose isIn addition to the object of the first or second aspect of the invention, it is an object of the present invention to provide a discharge lamp lighting device in which the current detecting means can be simply configured.
[0029]
Claim4In addition to the object of the first aspect of the present invention, a discharge lamp lighting device which can easily obtain a DC power source boosted from a low-voltage power source and which reduces the loss due to the resistance of the voltage detecting means. To provide.
[0030]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a DC power supply, a plurality of preheating type discharge lamps connected in series, and an inverter circuit connected to the DC power supply and supplying power to the discharge lamp. A control circuit comprising a preheating control unit for controlling the output of the inverter circuit so as to switch from a filament preheating mode for supplying low power to the discharge lamp to a lighting mode for supplying high power. A filament on the common connection side of a pair of discharge lamps connected in phase among the discharge lamps forms a preheating loop with the filament and a voltage source for preheating insulated from the inverter circuit. Provide a current detection means for detecting the current flowing in the preheating loop,The inverter circuit includes a conversion means for converting a DC power source to a high frequency by switching of a switching element, and a first DC cut capacitor connected between the output of the conversion means and one end of the discharge lamp series circuit. In the preheating loop, a second DC cut capacitor is inserted and connected, and among both ends of the filament on the common connection side of the discharge lamp on the first DC cut capacitor side, the common connection side of the other discharge lamp is connected. Voltage detecting means for detecting a voltage between one end not directly connected to the filament and one end of the second DC cut capacitor; the other end on the second DC cut capacitor side; and the other discharge lamp A connection point of one end not directly connected to the filament on the common connection side of the first DC cut capacitor side discharge lamp among both ends of the common connection side filament; Insert the resistor between the positive electrode side of the flow source,The preheating control unit controls the output of the inverter circuit to be equal to or lower than the filament preheating mode if there is no current detection of the current detecting means during the filament preheating mode.In addition, the output of the inverter circuit is controlled to be lower than the filament preheating mode when there is no current detection of the current detection means during the lighting mode or when the detection voltage of the voltage detection means becomes lower than a predetermined value.It is characterized by this.
[0031]
In the invention of
[0032]
In the invention of claim 3, the claim1 or 2In the invention ofThe current detecting means is constituted by a current transformer in which a primary winding is inserted into the preheating loop.Is.
[0033]
In invention of
[0034]
[Action]
According to the invention of claim 1, a direct current power source, a plurality of preheating type discharge lamps connected in series, an inverter circuit connected to the direct current power source and supplying power to the discharge lamp, and the discharge lamp A control circuit including a preheating control unit that controls the output of the inverter circuit so that a high power is supplied from a filament preheating mode that supplies low power, and a phase of each of the discharge lamps. The filament on the common connection side of the connected pair of discharge lamps forms a preheating loop with the filament and a preheating voltage source insulated from the inverter circuit, and the preheating loop has a current flowing through the preheating loop. Current detecting means for detectingThe inverter circuit includes a conversion means for converting a DC power source to a high frequency by switching of a switching element, and a first DC cut capacitor connected between the output of the conversion means and one end of the discharge lamp series circuit. In the preheating loop, a second DC cut capacitor is inserted and connected, and among both ends of the filament on the common connection side of the discharge lamp on the first DC cut capacitor side, the common connection side of the other discharge lamp is connected. Voltage detecting means for detecting a voltage between one end not directly connected to the filament and one end of the second DC cut capacitor; the other end on the second DC cut capacitor side; and the other discharge lamp A connection point of one end not directly connected to the filament on the common connection side of the first DC cut capacitor side discharge lamp among both ends of the common connection side filament; Insert the resistor between the positive electrode side of the flow source,The preheating control unit controls the output of the inverter circuit to be equal to or lower than the filament preheating mode if there is no current detection of the current detecting means during the filament preheating mode.In addition, the output of the inverter circuit is controlled to be lower than the filament preheating mode when there is no current detection of the current detection means during the lighting mode or when the detection voltage of the voltage detection means becomes lower than a predetermined value.Therefore, even in the preheating mode, even if there is a connection abnormality on the output side of the inverter circuit, this can be detected promptly and the output of the inverter circuit can be controlled so that no extra stress is applied to the discharge lamp. Since the life of the discharge lamp is not impaired and the pre-heating function is not impaired, the life of the discharge lamp becomes long, and further, the discharge lamp does not light up, so that the user can be notified of the connection abnormality.Further, in addition to the preheating mode, the output of the inverter circuit is controlled so that no excessive stress is applied to the discharge lamp even if a connection abnormality occurs in any connection portion of the filament on the common connection side of the discharge lamp in the lighting mode. be able to.
[0035]
According to the invention of
[0036]
According to the invention of claim 3, the claim1 or 2In the invention ofSince the current detection means is constituted by a current transformer in which a primary winding is inserted into the preheating loop, the configuration of the current detection means is simplified.
[0037]
According to the invention of
[0038]
[0039]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0040]
(referenceExample 1)
Figure 1 shows a bookreferenceAn example circuit configuration is shown and thisreferenceIn this example, a preheating
[0041]
Since the other configuration is the same as that of the conventional example of FIG. 7, the same constituent elements as those of the conventional example are denoted by the same symbols and numbers, and the description thereof is omitted.
[0042]
Thus, the bookreferenceIn the example circuit, the discharge lamp La1, La2Is connected normally, the current transformer T2From the secondary winding of the discharge lamp La1, La2Filament f2, F3A preheating loop is formed in which a preheating current flows in the current transformer T. Therefore, a current transformer T in which a primary winding is inserted in the preheating loop.3An output voltage is generated in the secondary winding, and the potential at the connection point a becomes “H” level.
[0043]
Therefore, as in the conventional example, if the output of the
[0044]
On the other hand, current transformer T3When no current flows through the primary winding, no output voltage is generated in the secondary winding, so that the potential at the connection point a becomes “L” level. Even if a very small current flows in the preheating loop, the voltage generated in the secondary winding is very small, so that the potential at the connection point a is very small and can be regarded as “L” level.
[0045]
Filament f2, F3When the operation mode of the inverter circuit 1 is in the filament preheating mode in a state where the connection point is disconnected, the discharge lamp La2Even if a slight discharge occurs, a small current is applied to the current transformer T3Therefore, the potential at the connection point a becomes “L” level. That is, it can be detected that the preheating loop is not normally formed.
[0046]
Filament f2, F3Since any connection point in the connection point is disconnected, the connection point a becomes the “L” level, so that the diode D of the preheating
[0047]
Since other circuit operations are the same as those of the conventional example, description thereof is omitted.
[0048]
(Example1)
FIG. 2 shows a circuit of the present embodiment.
[0049]
Here, the preheating
[0050]
On the other hand, the filament f on the common connection side2, F3When the connection point is disconnected, the operation of the inverter circuit 1 is controlled so as not to shift to the lighting mode by the following operation, so that the lamp life is not adversely affected and the user is not lit. This makes it possible to immediately notify a connection abnormality.
[0051]
That is, filament f2, F3In FIG. 3, points A, B, and C can be considered as locations where connection abnormality occurs.
[0052]
And the discharge lamp La1, La2When point C or point B is off after lighting in the lighting mode, since the lamp current flows through point A, the current transformer T of the preheating
[0053]
On the other hand, when the point A is off, the lamp current is changed to the current transformer T.3Therefore, the preheating
[0054]
First, the capacitor C when the preheating loop is formed5Voltage V across1Is the filament f2, F3, Inductance element L1Secondary winding, current transformer T3The secondary winding voltage drop is approximately 0V. Here, when the point A is off, the potential at the point B is kept fixed, so that the capacitor C5Resistance R11The side remains at this potential. On the other hand, resistance R11, Capacitor C5, Resistance R23, R24Since a direct current flows through the capacitor C,5The electric charge is charged. At the same time, DC cut capacitor C1The voltage at both ends also rises. Thus, the capacitor C1, C5As the voltage across both ends of the resistor increases, the resistance R23, R24The potential at the connection point of the voltage decreases to “L”, and as a result, the diode D of the preheating
[0055]
Since other circuit operations are the same as those of the conventional example, description thereof is omitted.
[0056]
(Example2)
FIG. 4 shows a circuit according to the present embodiment.1Instead of the preheating
[0057]
Next, the operation of the inverter circuit 1 by the inverter
[0058]
In this inverter
[0059]
Eventually capacitor C8Is charged and the switching element Q8When the breakover voltage is exceeded, switching element Q8Is turned on, the voltage of the DC power source E is supplied to the inverter circuit 1 by the switching element Q.8Applied.
[0060]
When any one of the points A, B, and C is not connected, the anode is connected to the detection point of the preheating
[0061]
Even in this embodiment, any connection abnormality can be detected regardless of the filament preheating mode and the lighting mode.
[0062]
(Example3)
FIG. 5 shows the present embodiment, which is an embodiment in that a step-up chopper circuit is used as the DC power source E as shown.1Is different. Other configurations are examples1Because it is the same as the embodiment1The same reference numerals and symbols are assigned to the same constituent elements as those in FIG.
[0063]
The step-up chopper circuit that constitutes the DC power source E includes a switching element Q.100Is controlled on / off by the
[0064]
And the resistance R in the preheating
[0065]
Other configurations and operations are examples.1Therefore, the description thereof is omitted here.
[0066]
(Example4)
FIG. 6 shows a circuit of the present embodiment, which is an embodiment.2Is the switching element Q of the inverter circuit 11In contrast to a series resonant circuit connected to both ends of the switching element Q,2The difference is that a series resonant circuit is connected to both ends of the.
[0067]
Other configurations and operations are examples.2Since it is the same as, it is omitted here.
[0068]
【The invention's effect】
The invention of claim 1 is directed to a DC power supply, a plurality of preheating type discharge lamps connected in series, an inverter circuit connected to the DC power supply and supplying power to the discharge lamp, and the discharge lamp. A control circuit having a preheating control unit for controlling the output of the inverter circuit so that the filament preheating mode for supplying low power is switched to the lighting mode for supplying high power, and is connected in phase among the discharge lamps. The filament on the common connection side of the pair of discharge lamps forms a preheating loop with the filament and a voltage source for preheating insulated from the inverter circuit, and the preheating loop detects a current flowing through the preheating loop. Current detection means forIn the inverter circuit There is a conversion means for converting the DC power source into a high frequency by switching of the switch element, and a first DC cut capacitor connected between the output of the conversion means and one end of the discharge lamp series circuit, Is inserted and connected to the second DC cut capacitor, and is not directly connected to the filament on the common connection side of the other discharge lamp among both ends of the filament on the common connection side of the discharge lamp on the first DC cut capacitor side. Voltage detecting means for detecting a voltage between one end and one end of the second DC cut capacitor is provided, and the other end on the second DC cut capacitor side and the common connection side filament of the other discharge lamp Between the connection point of one end that is not directly connected to the filament on the common connection side of the discharge lamp on the first DC cut capacitor side and the positive electrode side of the DC power supply Resistance to insert the,The preheating control unit controls the output of the inverter circuit to be equal to or lower than the filament preheating mode if there is no current detection of the current detecting means during the filament preheating mode.In addition, the output of the inverter circuit is controlled to be lower than the filament preheating mode when there is no current detection of the current detection means during the lighting mode or when the detection voltage of the voltage detection means becomes lower than a predetermined value.Therefore, even in the preheating mode, even if there is a connection abnormality on the output side of the inverter circuit, this can be detected promptly and the output of the inverter circuit can be controlled so that no extra stress is applied to the discharge lamp. Since the life of the discharge lamp is not impaired and the pre-heating function is not impaired, the life of the discharge lamp is prolonged, and further, the discharge lamp is not turned on, so that it is possible to notify the user of a connection abnormality.Further, in addition to the preheating mode, the output of the inverter circuit is controlled so that no excessive stress is applied to the discharge lamp even if a connection abnormality occurs in any connection portion of the filament on the common connection side of the discharge lamp in the lighting mode. There is an effect that can be.
[0069]
The invention of claim 2DC power supply, a plurality of preheating type discharge lamps connected in series, an inverter circuit connected to the DC power supply for supplying power to the discharge lamp, and filament preheating for supplying low power to the discharge lamp A control circuit having a preheating control unit for controlling the output of the inverter circuit so as to be a lighting mode for supplying high power from the mode, and common to the pair of discharge lamps connected in phase among the discharge lamps The filament on the connection side forms a preheating loop with the filament and a voltage source for preheating insulated from the inverter circuit, and the preheating loop detects first and second currents flowing through the preheating loop. Current detection means is provided, wherein the first current detection means includes one end of a filament on the common connection side of one discharge lamp of a pair of discharge lamps connected in phase and a common connection side filament of the other discharge lamp. The second current detection means is provided between the other end of the common connection side filament of the one discharge lamp and the other end of the common connection side filament of the other discharge lamp. The preheating control unit sets the output of the inverter circuit to the filament preheating mode or lower if there is no current detection of any current detection means between the filament preheating mode and the lighting mode. Even if there is a connection abnormality on the output side of the LED, this can be detected quickly, and the output of the inverter circuit can be controlled so that no extra stress is applied to the discharge lamp, so that the life of the discharge lamp is not impaired. In addition, since the pre-heating function is not impaired, the life of the discharge lamp is extended and the discharge lamp is not lit, so the user can be informed of a connection abnormality. There is an effect that. Further, in addition to the preheating mode, the output of the inverter circuit is controlled so that no excessive stress is applied to the discharge lamp even if a connection abnormality occurs in any connection portion of the filament on the common connection side of the discharge lamp in the lighting mode. There is an effect that can be.
[0070]
The invention of claim 3 is claimed in claim1 or 2In the invention ofSince the current detection means is constituted by a current transformer in which a primary winding is inserted into the preheating loop, there is an effect that the configuration of the current detection means is simplified.
[0071]
The invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionreference2 is a circuit diagram of Example 1. FIG.
FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.1FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram for explaining the operation of the above.
FIG. 4 shows an embodiment of the present invention.2FIG.
FIG. 5 shows an embodiment of the present invention.3FIG.
FIG. 6 shows an embodiment of the present invention.4FIG.
FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional example.
[Explanation of symbols]
1 Inverter circuit
2 Voltage detection circuit
5 Drive circuit
6 Start-up circuit
7 Preheating circuit
8 Inverter circuit control circuit
9 Preheating control unit
10 Preheating loop detection circuit
La1 Discharge lamp
La2 Discharge lamp
f1~ F4 filament
Q1, Q2 Switching element
Q7 Switching element
T2 Current transformer
T3 Current transformer
Claims (4)
Priority Applications (1)
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Family Applications (1)
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