JP3840724B2

JP3840724B2 - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JP3840724B2
Application number: JP01436797A
Authority: JP
Inventors: 幸司藤本; 晃司西浦; 芳文黒木; 由浩坂下
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 2006-11-01
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH10208892A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放電灯を高周波で点灯させる放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放電灯点灯装置については、放電灯の寿命末期時に点灯装置の出力を抑制あるいは停止するなどして、点灯装置の保護が図られている。これは、放電灯のフィラメントに塗布してあるエミッタ（熱電子放射物質）が飛散し、寿命末期となると、その放電灯が半波放電状態となり、点灯装置を構成する回路内のスイッチング部品に異常電流が流れたり、異常発熱を生じたり、放電灯点灯装置の破損を招く恐れがあるためである。しかしながら、出力を停止した場合、照明器具としての性能を十分に満足できないという問題があり、出力を抑制することにより、正常ランプは点灯を維持させつつ、寿命末期ランプを立ち消えさせる点灯装置がある。このような点灯装置について以下に説明する。
【０００３】
図１３にそのブロック図を示す。また、インバータの負荷回路としてＬＣ共振回路を備える放電灯点灯装置におけるインバータの発振周波数と放電灯の両端印加電圧との関係を図１４に示す。ＬＣ共振回路は、図１５の等価回路に示すように、放電灯ｌｎに並列接続されたコンデンサＣ_9nと放電灯ｌｎに直列接続されたインダクタＬｎで構成され、直流カット用のコンデンサＣｏ（≫Ｃｎ）はＬＣ共振には殆ど関与しない。図１４の発振周波数ｆ₀はＬＣ共振回路の固有振動周波数、ｆ₁は正常な放電灯の特性を満足する周波数、ｆ₂は寿命となった放電灯が立ち消えする周波数、ｆ₃’は寿命となった放電灯が再点灯する周波数、ｆ₃は寿命となった放電灯がちらつきなく点灯維持できる周波数、ｆ₄は正常な放電灯が立ち消えする周波数、ｆ₅は正常な放電灯の始動電圧を得るための周波数であり、Ｖ₁〜Ｖ₅、Ｖ₃’は前記それぞれの周波数ｆ₁〜ｆ₅、ｆ₃’に対する放電灯の両端印加電圧を示す。
【０００４】
以下に従来例の動作を説明する。通常は、ｆ₅を通過した後、ｆ₁の周波数にてインバータ動作することにより、正常点灯している。ここで、放電灯が寿命となったとき、図１３のランプ寿命検出手段４にて検出し、出力調整手段５に信号が伝達される。その信号を受けると、インバータ３の動作周波数ｆをｆ₂＜ｆ＜ｆ₄にて動作するよう制御し、一定時間経過後、ｆ₃’＜ｆ＜ｆ₃なる周波数で動作させることにより、寿命ランプを消灯させ、正常ランプを点灯させることができ、ランプの異常を明確に表示し、光出力の低下やちらつきを生じることなく点灯維持できる。
【０００５】
この従来例の具体的な回路構成を図１６に示す。インバータ３は商用電源１を整流器ＤＢと平滑コンデンサＣ₂にて整流平滑し、スイッチング素子Ｑ₂，Ｑ₃を交互にオン・オフさせることにより高周波電流を出力している。スイッチング素子Ｑ₂，Ｑ₃は出力調整手段としての制御回路部５にて制御されている。また、制御回路部５には、コンパレータＣＰ₁より成るランプ寿命検出部４からの信号Ｃが入力される。ランプ寿命検出部４は、各放電灯ｌ₁，…，ｌｎの両端に接続され、放電灯ｌ₁，…，ｌｎが寿命となったことを検出する個別異常検出部Ｋ₁，…，Ｋｎと、それぞれの個別異常検出部Ｋ₁，…，Ｋｎの出力Ｖｋ₁，…，Ｖｋｎを基準電圧Ｖｏと比較して放電灯ｌ₁，…，ｌｎに異常があることを判別するコンパレータＣＰ₁を設け、これら個別異常検出部Ｋ₁，…，ＫｎとコンパレータＣＰ₁とで構成されている。ここで、個別異常検出部Ｋ₁，…，Ｋｎの出力Ｖｋ₁，…，ＶｋｎはダイオードＤ₁₁，…，Ｄ_1nでオア構成して、コンパレータＣＰ₁に入力してある。また、コンパレータＣＰ₁の基準電圧Ｖｏは放電灯ｌが正常か否かを判断するレベルに設定してある。制御回路部５は、ＰＷＭ制御ＩＣ６（例えば、μＰＣ４９４、ＮＥＣ製など）、タイマーＩＣ７、アンドゲートＡ₁、Ａ₂、反転ゲートＩ₁、Ｉ₂、トランジスタＱ₁₁〜Ｑ₁₃で構成している。ここで、タイマーＩＣ７は交流電源１が投入されて制御電源Ｖｃｃが立ち上がった時点から、抵抗Ｒ₇₁、コンデンサＣ₇₂で決まる期間Ｔａの間、”Ｈｉｇｈ”レベルとなる信号Ａを作成する（図１７（ａ））、コンパレータＣＰ₁は個別異常検出部Ｋ₁，…，Ｋｎの出力Ｖｋ₁，…，Ｖｋｎが基準電圧Ｖｏ以上に上昇したとき、出力が”Ｈｉｇｈ”レベルとなる（図１７（ｃ））。このコンパレータＣＰ₁の出力を信号Ｃとしている。
【０００６】
そして、これら信号Ａ，Ｃを用いて信号Ｄ，Ｅを作成している。ここで、信号Ｄは図１７（ｄ）に示すように、信号Ａが立ち下がった時点から信号Ｃが立ち上がる時点まで”Ｈｉｇｈ”レベルとなる信号で、信号Ｅは図１７（ｅ）に示すように信号Ａの立ち下がり後、信号Ｃが”Ｈｉｇｈ”レベルである期間”Ｈｉｇｈ”レベルとなる信号である。そして、トランジスタＱ₁₁〜Ｑ₁₃はそれぞれの信号Ａ，Ｄ〜Ｅでオンし、コンデンサＣｄの両端に抵抗Ｒ₅₁〜Ｒ₅₃を接続することにより、インバータ３の発振周波数を可変するようにしている。トランジスタＱ₁₁がオンで、放電灯ｌ₁，…，ｌｎの先行予熱を行う周波数となり、トランジスタＱ₁₂がオンで放電灯ｌ₁，…，ｌｎの正規の特性を得る点灯周波数、トランジスタＱ₁₃がオンで放電灯ｌ₁，…，ｌｎの中で寿命となったものが立ち消えする周波数（図１４でｆ₂＜ｆ＜ｆ₄）となる。
【０００７】
放電灯ｌ₁，…，ｌｎがすべて正常ならば、先行予熱の後、正常点灯を維持する。ここで、放電灯ｌ₁，…，ｌｎのいずれかが寿命となると、その放電灯ｌｉ（ｉ＝１，…，ｎ）の両端電圧が上昇するため、個別異常検出部Ｋｉの出力Ｖｋｉも上昇し、コンパレータＣＰ₁の基準電圧Ｖｏを越え、信号Ｃが”Ｈｉｇｈ”レベルとなり、周波数はｆ₂＜ｆ＜ｆ₄にて動作する。
【０００８】
しかしながら、上述の従来例では次のような欠点がある。寿命末期ランプのフィラメント損失の低減あるいはフィラメント近傍の管壁温度の抑制のため、点灯装置の出力を下げると、ランプ両端電圧も下がるため、個別異常検出部の出力Ｖｋも低くなる。そのため、コンパレータＣＰ₁の基準電圧Ｖｏより下回って寿命末期時の動作を保持できなくなる。したがって、寿命末期時の点灯装置の出力の低下の度合いは、寿命末期検出信号の保持できるレベルに合わせる必要があるという問題があった。
【０００９】
これを解決する手段として、図１６のコンパレータＣＰ₁の出力に図１８のような回路を付加することができる。これは信号Ｃを信号Ｃ’に変換するものである。通常時においてコンパレータＣＰ₁の出力信号Ｃは”Ｌｏｗ”レベルであり、このとき、反転ゲートＩ３の出力信号Ｆは”Ｈｉｇｈ”レベルである。したがって、トランジスタＱ₇はオフ、トランジスタＱ₆もオフであり、信号Ｃ’は”Ｌｏｗ”レベルである。ここで、コンパレータＣＰ₁の出力信号Ｃが”Ｈｉｇｈ”レベルになると、反転ゲートＩ₃の出力信号Ｆが”Ｌｏｗ”レベルとなり、トランジスタＱ₇がオン、トランジスタＱ₆もオンとなり、信号Ｃ’は”Ｈｉｇｈ”レベルとなる。この信号Ｃ’を受けて、インバータ出力を低下させ、コンパレータＣＰ₁の出力信号Ｃが”Ｌｏｗ”レベルとなっても、トランジスタＱ₆がオンしているため、信号Ｆは”Ｌｏｗ”レベルのままで、信号Ｃ’も”Ｈｉｇｈ”レベルを保持し続ける。この動作を図１９に示す。つまり、ランプ寿命末期時にインバータ出力を低下させ、個別異常検出部の出力ＶｋがコンパレータＣＰ₁の基準電圧Ｖｏより低くなってランプ寿命検出部４の出力信号Ｃが反転しても、インバータ動作は、寿命末期時の動作を維持する。すなわち、トランジスタＱ₆によりラッチ機能が付加されているものである。なお、トランジスタＱ₈は寿命末期とランプ点灯開始時の区別をするために設けている。
【００１０】
しかし、この図１８のような回路を付加した場合、寿命末期にランプを外したときも、インバータ出力は低下したままであり、通常動作に復帰させるには、電源リセットを必要としたり、別にランプ脱着検出等の回路を設ける必要があるなどの不都合があるため、インバータ出力を低下させても異常検出部の信号が反転せず、ランプの異常を監視しながら出力信号にて異常を示し続けるといった手段が望まれていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述のような点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ランプの寿命末期に点灯装置がランプ寿命末期時の動作をしても、そのランプ寿命検出手段の出力信号は異常を出力し続けるようにした放電灯点灯装置を提供し、これにより、ランプ寿命末期に点灯装置が出力をより低下させて、フィラメント損失の低減、フィラメント近傍の管壁温度抑制を可能とすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の課題を解決するために、複数の放電灯を高周波点灯させる高周波点灯回路と、各放電灯の寿命末期を検出する検出手段と、前記検出手段の出力を受けて前記高周波点灯回路の出力を抑制する制御手段とを備える放電灯点灯装置であって、前記検出手段は、寿命末期検出時に、第１の電圧とこの第１の電圧とは異なる第２の電圧とが商用電源を全波整流した脈流電圧の周波数で交番する矩形波電圧信号を前記制御手段に出力し、前記制御手段は、前記検出手段から出力される矩形波電圧信号の第１の電圧を受けて前記高周波点灯回路の出力をゼロでない第１の出力に制御すると共に、第２の電圧を受けて前記高周波点灯回路の出力をゼロでない第２の出力に制御することを特徴とするものである。すなわち、図１６の回路では、インバータの出力を低下させたときに、その出力低下に応じて個別異常検出部の出力Ｖｋの電圧が低くなり、インバータの出力の低下限度が決められてしまうので、本発明では、ランプ寿命末期にインバータの出力を低下させる際に、図１０のようにゼロでない第１の出力とゼロでない第２の出力とが商用電源を全波整流した脈流電圧の周波数で交番するようなパルス状にするものである。これにより、個別異常検出部の出力Ｖｋは図１０のようになり、基準電圧Ｖｏ以上を保持することができる。そして、図１０において、個別異常検出部の出力Ｖｋの期間ｔ₂における低下は、パルスの周期（ｔ₁＋ｔ₂）、デューティｔ₁／（ｔ₁＋ｔ₂）と異常検出部Ｋ₁，…，ＫｎのコンデンサＣｋ₁，…，Ｃｋｎの値によって定めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に本発明の第１の実施例の回路図を示す。この回路では、商用電源１を受けて直流電源に変換する整流回路２と、その後段に直流電源を高周波電源に変換する高周波点灯回路３が接続されている。そして、高周波点灯回路３の後段に、直流カット用コンデンサＣ_0n、限流用インダクタＬｎ、放電灯ｌｎ、予熱用コンデンサＣ_9nからなる負荷が複数接続されており、個々のランプ電圧により、ランプ寿命末期を検出するランプ寿命検出部４を有している。インダクタＬｎとコンデンサＣ_9nは、直列共振回路を形成している。
【００１４】
図２に整流回路２の具体的な構成を示す。整流器ＤＢは商用電源１を全波整流しており、インダクタＬ₁₀、スイッチング素子Ｑ₁、ダイオードＤ₁、平滑コンデンサＣ₂によって昇圧チョッパー回路を構成している。スイッチング素子Ｑ₁は力率改善用のＩＣ１（例えば、ＭＣ３３２６２、モトローラ社）により制御されている。抵抗Ｒ₆，Ｒ₇とコンデンサＣ₄により全波整流波形をモニターしており、インダクタＬ₁₀の２次巻線に接続された抵抗Ｒ₅によってゼロ電流を検出し、スイッチング素子Ｑ₁のオンのタイミングを決定している。また、抵抗Ｒ₃，Ｒ₄で出力電圧をモニターし、出力が一定電圧となるよう、スイッチング素子Ｑ₁を制御している。スイッチング素子Ｑ₁に流れる電流は抵抗Ｒ₂により検出している。以上の構成により、入力された商用電源１をこの整流回路２で直流電圧に変換している。また、抵抗Ｒ₁とツェナダイオードＺＤ₁、コンデンサＣ₅により制御部の電源電圧Ｖｃｃを得ている。
【００１５】
次に、高周波点灯回路３の具体的な構成を図３に示す。高周波点灯回路の入力端には、２個のスイッチング素子Ｑ₂，Ｑ₃が直列に接続されてハーフブリッジ構成となっており、これらが交互にオン、オフを繰り返して、負荷に接続されるランプを高周波点灯させるものである。図３のＩＣ２は、ハーフブリッジインバータ用のドライバーＩＣ（例えば、ＩＲ社製のＩＲ２１１１）であり、制御部９より１つの入力信号Ｓ₂を受けて、スイッチング素子Ｑ₂，Ｑ₃を交互にオン・オフするように制御するものである。
【００１６】
次に、ランプ寿命検出部４の具体的な構成を図４に示す。この構成では、ランプｌ₁，…，ｌｎの両端電圧を抵抗Ｒ₅₁，Ｒ₆₁，…，Ｒ_5N，Ｒ_6nで分圧し、その電圧がダイオードＤ₆₁，…，Ｄ_6nを介してコンデンサＣ₈に充電されて、信号Ｓ₄が得られる。ここで、ランプが寿命末期となると、そのランプの両端電圧が上昇するため、信号Ｓ₄は図６の実線のようになり、破線で示した基準電圧を越える。このとき、ダイオードＤ₆₁〜Ｄ_6nがオア回路の構成でコンデンサＣ₈に接続されているため、ランプｌ₁，…，ｌｎのうち、どれが寿命末期になっても、あるいは複数のランプが同時に寿命末期となっても、信号Ｓ₄は図６の実線のようになる。
【００１７】
ランプ寿命検出部４の出力信号Ｓ₄は、図５に示すパルス発生回路のコンパレータＩＣ５の＋側に入力されている。コンパレータＩＣ５の−側には、制御部の電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ₉，Ｒ₁₀にて分圧した電圧値が入力されている。このコンパレータＩＣ５の出力Ｓ₅は、ランプ寿命末期に図６のように”Ｌｏｗ”レベルから”Ｈｉｇｈ”レベルに立ち上がる。一方、コンパレータＩＣ４の−側入力端子は、抵抗Ｒ₁₅を介して制御部の電源電圧Ｖｃｃと接続されており、また、抵抗Ｒ₁₃，Ｒ₁₄を介してグランドと接続されており、コンパレータＩＣ５の出力信号Ｓ₅は抵抗Ｒ₁₃，Ｒ₁₄と接続されているため、コンパレータＩＣ５の出力信号Ｓ₅が”Ｌｏｗ”レベルから”Ｈｉｇｈ”レベルに立ち上がると、コンパレータＩＣ４の−側入力端子は、図６のように変化する。また、コンパレータＩＣ４の＋側入力端子は整流器ＤＢの出力端の電圧Ｖ_DBを抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂で分圧した電位であり、図６のように変化する。つまり、ランプ寿命検出部４の出力信号Ｓ₄の電位が上昇すると、コンパレータＩＣ４の出力信号Ｓ₃は、図６のように、パルス波形の出力を開始する。
【００１８】
次に、図３における制御部９の具体的な回路構成を図７に示し、その動作について説明する。図中、ＩＣ３は汎用の制御用ＩＣ（例えば、ＮＥＣ製のμＰＣ４９４など）である。これは、外付けのコンデンサの接続端子Ｃｔと外付けの抵抗の接続端子Ｒｔを有しており、これらの時定数により出力信号Ｓ₁の周波数を決定している。コンデンサの接続端子Ｃｔに接続されたコンデンサＣ₃₀は固定であるので、外付け抵抗の接続端子Ｒｔに接続された抵抗値により発振周波数が決定される。具体的には、この外付け抵抗の接続端子Ｒｔからの出力電流が大きいと、発振周波数は高くなる。ｔｘは動作開始後の一定期間のみ”Ｈｉｇｈ”レベルとなるタイマー信号であり、例えば、図８のようなタイマー回路で作り出される。電源投入後、制御部の電源電圧Ｖｃｃが立ち上がると、はじめはコンデンサＣ₂₀の電圧が低いので、コンパレータＣＰ₂の出力は”Ｈｉｇｈ”レベルであり、その後、抵抗Ｒ₂₀を介してコンデンサＣ₂₀が充電され、一定時間後に、抵抗Ｒ₂₁，Ｒ₂₂で分圧された基準電圧を越えると、コンパレータＣＰ₂の出力は”Ｌｏｗ”レベルとなる。
【００１９】
図７に示す制御部において、電源投入後、タイマー信号ｔｘが”Ｈｉｇｈ”レベルのときは、トランジスタＱ₃₆、Ｑ₃₅がオンとなり、コンデンサＣ₃₂が充電される。このとき、タイマー信号ｔｘによりトランジスタＱ₃₄がオンのため、トランジスタＱ₃₂，Ｑ₃₃はオフであり、また、タイマー信号ｔｘによりトランジスタＱ₃₁がオンのため、発振用のＩＣ３における外付け抵抗の接続端子Ｒｔからの出力電流は、抵抗Ｒ₃₃，Ｒ₃₄で決定される。タイマー信号ｔｘが”Ｌｏｗ”レベルとなると、トランジスタＱ₃₁はオフとなるので、抵抗Ｒ₃₃は切り離される。また、トランジスタＱ₃₄、Ｑ₃₅、Ｑ₃₆はオフとなり、コンデンサＣ₃₂は抵抗Ｒ₃₇を介して放電を始めるため、発振用のＩＣ３における外付け抵抗の接続端子Ｒｔからの電流は、抵抗Ｒ₃₄とトランジスタＱ₃₂の抵抗で決定される。トランジスタＱ₃₂の抵抗は、コンデンサＣ₃₂と抵抗Ｒ₃₇の時定数で変化して行き、徐々に高くなるので、発振周波数は図９のように徐々に低下して行く。そして、通常点灯状態となる。
【００２０】
また、抵抗Ｒ₄₄、Ｒ₄₉等の回路は調光部であり、通常点灯時において、調光信号Ｓ₂に”Ｈｉｇｈ”レベルを入力すると、発振周波数は通常点灯用の抵抗Ｒ₃₄と、調光用の抵抗Ｒ₄₄及びＲ₄₉にて決定される。つまり、通常点灯時に比べて発振周波数が高くなり、インバータの出力は小さくなり、調光点灯状態となる。
次に、ランプが寿命末期となると、図６に示すように、信号Ｓ₅に”Ｈｉｇｈ”レベル、信号Ｓ₃にパルスが発生するため、調光信号Ｓ₂にかかわらず、減光用のトランジスタＱ₃₈はオンとなる。また、信号Ｓ₃がパルス信号のため、トランジスタＱ₃₇はオン、オフを繰り返す。トランジスタＱ₃₇がオフのときには、発振周波数は通常点灯用の抵抗Ｒ₃₄、調光用の抵抗Ｒ₄₄とＲ₄₉で決定されるため、調光時周波数と同じであり、トランジスタＱ₃₇がオンのときには、抵抗Ｒ₃₄とＲ₄₄で発振周波数が決定され、この周波数は、調光時周波数よりも高くなる。したがって、時間経過と発振周波数の関係は図９のようになる。これは、調光信号Ｓ₂が”Ｌｏｗ”レベルの場合であり、調光信号Ｓ₂が”Ｈｉｇｈ”レベルとなると、通常時の周波数は調光時周波数となる。
【００２１】
図９から明らかなように、ランプ寿命末期となると、図１の高周波点灯回路３の出力はパルス状となる。パルス状出力の一方の出力状態での周波数は調光時周波数であり、正常ランプが点灯維持できる周波数である。また、もう一方の出力状態での周波数は、それ以上の高い周波数であるから、各ランプｌ₁，…，ｌｎの寿命検出を行うダイオードＤ₆₁，…，Ｄ_6nのアノード電圧は矩形波（図６の信号Ｓ_1n参照）となっており、それぞれのオアをとって、コンデンサＣ₈にて平滑しているため、ランプ寿命検出部４から出力される信号Ｓ₄は、図６の実線に示すようになり、破線で示した基準電圧を下回ることはない。したがって、ランプ寿命末期に点灯装置からの出力を低下させても、検出信号Ｓ₅は”Ｈｉｇｈ”レベルを保持し続けることが可能となる。また、図７において、トランジスタＱ₃₇のベース・エミッタ間にコンデンサＣ₃₃を並列的に接続することにより、周波数の変化を連続的にすることもできる。
【００２２】
以下に好ましい設計例を示すと、例えば、放電灯ｌ₁，…，ｌｎが２０Ｗ直管の蛍光灯である場合に、ランプ寿命検出部４の各定数は、図４において、コンデンサＣ₅₁〜Ｃ_5nは４７０ｐＦ、抵抗Ｒ₅₁〜Ｒ_5nは２００ＫΩ、抵抗Ｒ₆₁〜Ｒ_6nは５ＫΩとする。また、抵抗Ｒ₈は４７０ＫΩ、コンデンサＣ₈は１μＦとする。整流回路（図２）の出力電圧は１８０Ｖ、高周波点灯回路（図３）の動作周波数は、図９の縦軸に示すような周波数になるように、図７の回路を設計し、図１のコンデンサＣ_0n、インダクタＬｎ、コンデンサＣ_9nをそれぞれ０．２２μＦ、６５０μＨ、８２００ｐＦとして、図１０に示すランプ両端電圧Ｖ₁，Ｖ₂の高／低の各出力期間をｔ₁≒ｔ₂とすることにより、安定な動作を得ることができる。図１０において、Ｖｋは個別異常検出部の出力、Ｖｏは基準電圧である。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。上述の第１の実施例と異なるのは、制御部の構成を図７から図１１のように変更する点と、図２の破線で囲んだ電圧検出部を図１２のように変更する点である。図１１に示す制御部では、図７に示した制御部と比べると、発振用のＩＣ３の外付け抵抗の接続端子Ｒｔから抵抗Ｒ₄₄、Ｒ₄₉等の調光部の回路が無い。したがって、電源投入時から正常点灯までの制御は第１の実施例と同様であり、ランプ寿命末期には動作周波数を変化させない。
【００２４】
次に、図１２の回路について説明する。この回路は、図２の破線で囲んだ電圧検出部の抵抗Ｒ₄と直列に抵抗Ｒ₁₇を挿入し、この抵抗Ｒ₁₇をトランジスタＱ₄により短絡したり開放したりすることにより、チョッパー制御用のＩＣ１によるモニター電圧を切り替えるものである。すなわち、チョッパー制御用のＩＣ１には、トランジスタＱ₄がオンのときは抵抗Ｒ₃，Ｒ₄で分圧された電圧が入力され、トランジスタＱ₄がオフのときには抵抗Ｒ₃、Ｒ₄、Ｒ₁₇で分圧された電圧が入力される。したがって、トランジスタＱ₄がオフのときに、チョッパー制御用のＩＣ１に入力される電位は高くなるため、チョッパー部（整流回路）の出力電圧が低くなる。いま、ランプが寿命末期となると、図１２の信号Ｓ₃にパルス信号が入力されるため、トランジスタＱ₅がオン・オフされて、それに伴って、トランジスタＱ₄がオフ・オンされる。したがって、ランプ寿命末期には、整流回路２の出力電圧が周期的に低くなり、その結果、図１の高周波点灯回路３の出力はパルス状となり、各ランプの寿命検出信号であるダイオードＤ₆₁，…，Ｄ_6nのアノード電圧は矩形波（図６の信号Ｓ_1n参照）となっており、それぞれのオアをとって、コンデンサＣ₈にて平滑しているため、ランプ寿命検出部４から出力される信号Ｓ₄は図６の実線のようになり、破線で示した基準電圧を下回ることはなく、図６の信号Ｓ₅のように、”Ｈｉｇｈ”レベルを保持し続けることができる。そのため、出力を低下させた動作を継続することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、複数の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置において、いずれかのランプが寿命末期となった際に、点灯装置の出力をゼロでない第１の出力とゼロでない第２の出力とが商用電源を全波整流した脈流電圧の周波数で交番するようなパルス状にすることにより、ランプ寿命検出手段の異常を示す信号を保持することが容易になる。したがって、より出力を低下させて、フィラメント損失の低減、フィラメント近傍の管壁温度の抑制を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の全体構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第１の実施例の整流回路の回路図である。
【図３】本発明の第１の実施例の高周波点灯回路の回路図である。
【図４】本発明の第１の実施例のランプ寿命検出部の回路図である。
【図５】本発明の第１の実施例のパルス発生回路の回路図である。
【図６】本発明の第１の実施例の動作波形図である。
【図７】本発明の第１の実施例の制御部の回路図である。
【図８】本発明の第１の実施例のタイマー回路の回路図である。
【図９】本発明の第１の実施例の周波数の時間変化を示す説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施例の動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施例の制御部の回路図である。
【図１２】本発明の第２の実施例のパルス発生手段の回路図である。
【図１３】従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図１４】従来の放電灯点灯装置の共振特性を示す説明図である。
【図１５】従来の放電灯点灯装置の負荷回路の等価回路図である。
【図１６】従来の放電灯点灯装置の具体的な構成を示す回路図である。
【図１７】従来の放電灯点灯装置の動作説明図である。
【図１８】従来の放電灯点灯装置に付加されるラッチ回路の回路図である。
【図１９】従来の放電灯点灯装置に付加されるラッチ回路の動作説明図である。
【符号の説明】
１交流電源
２整流回路
３高周波点灯回路
４ランプ寿命検出部

Claims

複数の放電灯を高周波点灯させる高周波点灯回路と、各放電灯の寿命末期を検出する検出手段と、前記検出手段の出力を受けて前記高周波点灯回路の出力を抑制する制御手段とを備える放電灯点灯装置であって、
前記検出手段は、寿命末期検出時に、第１の電圧とこの第１の電圧とは異なる第２の電圧とが商用電源を全波整流した脈流電圧の周波数で交番する矩形波電圧信号を前記制御手段に出力し、
前記制御手段は、前記検出手段から出力される矩形波電圧信号の第１の電圧を受けて前記高周波点灯回路の出力をゼロでない第１の出力に制御すると共に、第２の電圧を受けて前記高周波点灯回路の出力をゼロでない第２の出力に制御することを特徴とする放電灯点灯装置。
前記検出手段から出力される矩形波電圧信号をコンデンサにより平滑化することで、第１の電圧から第２の電圧への変化と第２の電圧から第１の電圧への変化を連続的にして前記制御手段に伝達することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
前記高周波点灯回路は商用電源を整流平滑して直流電源に変換するチョッパー回路の出力電圧を電源入力とし、前記制御手段は、前記チョッパー回路の出力電圧を第１の電圧と第２の電圧に応じて切り替える手段であることを特徴とする請求項１又は２記載の放電灯点灯装置。