JP3915156B2

JP3915156B2 - Discharge lamp lighting device and lighting device

Info

Publication number: JP3915156B2
Application number: JP34879496A
Authority: JP
Inventors: 征彦鎌田; 雄治高橋; 啓之工藤; 恵一清水
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10189267A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は蛍光ランプのような放電ランプを点灯する放電ランプ点灯装置と、この放電ランプ点灯装置を用いた照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は従来の放電ランプ点灯装置の構成例を示したブロック図である。商用電源などの交流電源１から供給される交流は、整流回路２にて整流された後、インバータ回路３に入力される。インバータ回路３は入力される整流電流をスイッチングして、高周波電流を発生し、この高周波電流を放電ランプ４１を装着している負荷回路４に供給して、放電ランプ４１を点灯する。この際、インバータ回路３の図示しないスイッチング素子のオンデューティやスイッチング周波数は、制御回路５により制御される。
【０００３】
上記のように放電ランプ４１が点灯している時に、例えば放電ランプ４１が外れるなどすると、異常検出回路７がこれを検出して、タイマー回路１０を起動する。タイマー回路１０は図９の時点０で起動され、その出力レベルを時間経過と共に上げていき、比較回路９に出力する。比較回路９はタイマー回路１０の出力レベルが図９の時点ｔ０で設定値（基準電圧）Ｖａに達すると、ハイレベルの検出信号を制御回路５に出力する。但し、比較回路９はリセットされるまで、その検出信号の出力を保持する機能を有するものとする。尚、異常検出回路７が異常を検出して、直ぐに制御回路５によってインバータ回路３の動作を停止したり、或いはその出力を絞らず、タイマー回路１０による所定時間の計時を待って行うのは、この間に異常が回復すれば、インバータ回路を停止する等の制御を頻繁にしないで済む放電ランプ始動時の始動電圧印時に作用しないようにできる等のためである。
【０００４】
制御回路５は比較回路９からハイレベルの検出信号が入力されると、インバータ回路３の前記スイッチ素子のオンデューティを短くまたは発振周波数を変化させてインバータ回路３の出力を絞るか、或いはスイッチング動作を停止してその出力を０とすることにより、インバータ回路３を保護する。インバータ回路３の出力が絞られるか、或いは停止されると、異常検出回路７が異常を検出しなくなるため、タイマー回路１０の計時は停止され、その出力レベルは図示されないコンデンサや抵抗で決まる時定数で徐々に図９に示すように低下して、タイマー回路１０がリセットされる。
【０００５】
ここで、タイマー回路１０による計時（カウント）のリセットが、図９に示すように遅いために、タイマー回路１０の出力値が設定値Ｖａに達して前記インバータ回路３のスイッチングを停止、或いは出力を絞るように制御した後、直ぐに放電ランプ４１を負荷回路４に装着すると、以下に述べるような理由で点灯できない場合がある。
【０００６】
即ち、放電ランプ４１を負荷回路４に装着した際に、フィラメント装着検出回路８の装着検出のある側のフィラメントが先に装着されると、フィラメント装着検出回路８によって保持機能を持つ比較回路９がリセットされる。これにより、制御回路５はインバータ回路３を動作させるか、或いはその出力を予熱モードの正常値に上げる。
【０００７】
しかし、この時点では、放電ランプ４１の他方のフィラメントが装着されていないので、負荷回路４の電圧が上昇するため、異常検出回路７が再度異常を検出して、タイマー回路１０を再度起動する。これにより、タイマー回路１０は再び計時を始めるが、この計時開始時点で、タイマー回路１０の出力値が十分に下がつていない状態にあると、その後、前記放電ランプ４１のもう一方のフイラメントが装着される前に、タイマー回路１０の出力値が設定値Ｖａに再度達して、前記インバータ回路３のスイッチングを停止したり、或いは出力を絞るような制御が制御回路５によりなされる。これにより、放電ランプ４１が負荷回路４に完全に装着されても、放電ランプ４１が点灯しないという不具合が生じる。
【０００８】
図１０は上記した放電ランプ４１が外れた後、直ちに放電ランプ４１を装着した際の不点灯現象を説明するタイマー回路１０の出力レベルの経時変化を示した図である。時点０で、放電ランプ４１が負荷回路４から外れると、タイマー回路１０が起動してその出力レベルが上昇し、時点ｔ０で設定値Ｖａに達することにより、インバータ回路３が停止するか、その出力が絞られる。これにより、タイマー回路１０はそのカウント動作を停止して、出力レベルが下降し出す。その後、時点ｔ１で、放電ランプ４１の片方のフィラメントが装着されると、再度タイマー回路１０が起動してその出力レベルが上昇するが、直ぐに時点ｔ２で設定値Ｖａに達し、インバータ回路３が再度停止するか、その出力が絞られる。このため、時点ｔ３で放電ランプ４１のもう一方のフィラメントが装着されても、インバータ回路３が停止しているか、その出力が絞られているため、放電ランプ４１は点灯しない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の放電ランプ点灯装置では、負荷回路４から放電ランプ４１が外れたような時に、直ちに放電ランプ４１を負荷回路４に装着した場合、フィラメント装着検出回路８の装着検出のある側のフィラメントが先に装着されると、タイマー回路１０が完全にリセットされていない状態で再度タイマー回路１０が計時を開始し、放電ランプ４１のもう片方のフィラメントが負荷回路４に装着される前に、タイマー回路１０の前記計時が設定値Ｖａに達して、再度インバータ回路３を停止するか、又はその出力を絞る制御が行われるため、放電ランプ４１が点灯しないという課題があった。
【００１０】
そこで本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、放電ランプが外れた時に放電ランプを直ちに再装着した際に、この放電ランプを確実に点灯させることができる放電ランプ点灯装置及びこの放電ランプ点灯装置を用いた照明装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、直流電源と；この直流電源からの出力電圧をスイッチングして高周波電流を発生するスイッチング回路と；このスイッチング回路より発生された高周波電流を放電ランプに供給する負荷回路と；この負荷回路の電圧レベルより前記放電ランプの異常を検出する異常検出回路と；前記負荷回路に前記放電ランプの一方のフィラメントが装着されたことを検出すると、リセット信号を出力するフィラメント装着検出回路と；抵抗とコンデンサを含む直列回路で構成され、異常検出回路が前記異常を検出するとコンデンサの充電による計時を開始し、前記異常を検出しなくなるとコンデンサの充電による計時を停止するタイマー回路と；このタイマー回路が所定時間計時したことを検出すると共に、フィラメント装着検出回路によるリセット信号を受けるとリセットされる検出回路と；この検出回路によってタイマー回路が所定時間計時したことの検出がなされると、前記スイッチング回路より発生される高周波出力を低減ないし停止させる一方、検出回路がリセットとなることに応じて放電ランプが点灯するようにスイッチング回路によるスイッチング動作を行わせる制御回路と；前記検出回路によってタイマー回路が前記所定時間計時したことの検出がなされると前記コンデンサの両端を短絡させるスイッチ素子を含んで構成され、前記タイマー回路をリセットするリセット回路と；を具備したことを特徴とする。
【００１２】
このような構成により、前記スイッチング回路は直流電源からの出力電圧をスイッチングして高周波電流を発生して、負荷回路に供給することにより、負荷回路に装着された蛍光灯のような放電ランプを点灯する。この状態で、放電ランプが負荷回路からはずれると、異常検出回路は負荷回路の電圧レベルが上昇することにより前記放電ランプの異常を検出して、タイマー回路の計時を開始させる。制御回路はタイマー回路の計時が前記検出回路により所定時間に達したことを知ると、前記スイッチング回路より発生される高周波出力を絞るか、又はスイッチング動作を停止させる。これと同時に、リセット回路は前記検出回路によってタイマー回路が所定時間経時したことの検出がなされると、タイマー回路をリセットする。制御回路により前記スイッチング回路より発生される高周波出力が絞られるか、又はスイッチング動作が停止されると、異常検出回路が異常を検出しなくなるため、タイマー回路の計時は停止され、上記のようにリセットされた状態を維持する。ここで、放電ランプが負荷回路に装着され、フィラメント装着検出回路が前記放電ランプの一方のフィラメントが装着されたことを検出すると、フィラメント装着検出回路は前記検出回路をリセットするため、制御回路はスイッチング回路を動作させるか、その出力をフィラメント加熱モードの正常値まで上昇させる。この時、前記放電ランプの他方のフィラメントが装着されていない場合、負荷回路の電圧の上昇により、異常検出回路が異常を再度検出して、タイマー回路の計時を開始させる。しかし、この時、タイマー回路の計時はリセット状態から開始されるため、前記放電ランプの他方のフィラメントが装着される前に、タイマー回路の計時が前記所定時間に達することはなく、前記スイッチング回路の動作が正常に維持され、前記放電ランプの他方のフィラメントが装着されると、フィラメント予熱モードを経由して、前記放電ランプを点灯する。前記タイマー回路のコンデンサに電流が供給されてその端子電圧が設定値に達することにより、タイマー回路が所定時間計時したことを検出する。検出回路が所定時間計時したことを検出すると、検出信号が前記リセット回路のスイッチ素子の制御端子に印加され、このスイッチ素子をオンにする。これにより、コンデンサの両端が短絡されて、その端子電圧が０にすることにより、短時間に
、タイマー回路がリセットされる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の放電ランプ点灯装置と、この放電ランプ点灯装置の放電ランプからの光を反射する反射板と、この放電ランプ点灯装置を組み込んだ照明装置本体とを具備している。
【００２０】
このような構成により、前記照明装置本体に組み込まれた放電ランプ点灯装置が放電ランプを点灯し、放電ランプからの光は反射板にて反射されて、所定範囲を照射する。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施の形態を示したブロック図である。１は商用電源などの交流電源、２は交流電源１から供給される交流を整流する整流回路、３は整流回路２から入力される整流電流をスイッチングして高周波電流を負荷回路４に出力するインバータ回路、４は放電ランプ４１などの負荷に高周波電流を供給して点灯させる負荷回路、５はインバータ回路３のスイッチング動作やスイッチング素子のオンデューティを制御する制御回路、６は放電ランプ４１の点灯を検出する点灯検出回路、７は放電ランプ４１が外れた場合などの異常を検出する異常検出回路、８は負荷回路４に放電ランプ４１を装着した際のフィラメントの装着を検出するフィラメント装着検出回路、９はタイマー回路１０のタイムアウトを検出してこれを制御回路５に知らせる出力レベル保持機能付の比較回路、１１はタイマー回路１０をリセットするタイマーリセット回路である。
【００２２】
図２は図１に示した放電ランプ点灯装置の詳細回路図である。インバータ回路３はスイッチングトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、コンデンサＣ１、Ｃ２を有している。図示は省略したが、スイッチングトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２にはそれぞれ逆並列にダイオードを設けるのが好ましい。なお、電界効果形のトランジスタを用いる場合には、その寄生ダイオードを利用できる。負荷回路４は昇圧トランスＴ、コンデンサＣ５、Ｃ６を有している。点灯検出回路６、異常検出回路７はコンデンサＣ３、Ｃ４、ダイオードＤ１、Ｄ２、抵抗Ｒ１、ツェナーダイオードＺＤ及びフォトカプラの発光素子４２を有している。４３はフォトカプラの受光素子である。タイマー回路１０は抵抗Ｒ２とコンデンサＣ７の直列回路である。タイマーリセット回路１１はコンデンサＣ７に並列に接続されたトランジスタＴｒ３と、トランジスタＴｒ３のベースバイアス抵抗Ｒ３から成っている。１２は点灯検出信号を制御回路５に入力するバッファである。
【００２３】
次に本実施の形態の動作について説明する。商用電源などの交流電源１から供給される交流は、整流回路２にて整流された後、制御回路５によりスイッチング動作等が制御されるインバータ回路３に入力される。インバータ回路３は入力される整流電流をスイッチングして、高周波電流を発生し、この高周波電流を放電ランプ４１を接続する負荷回路４に供給して、放電ランプ４１を点灯する。
【００２４】
上記のように放電ランプ４１が点灯している時に、例えば放電ランプ４１が外れるなどすると、異常検出回路７がこれを検出して、タイマー回路１０を起動する。ここで、異常検出回路７及びタイマー回路１０の動作について図２を参照して詳しく説明する。図２にて、例えば片方の放電ランプ４１が外れると、負荷が軽くなるため、トランスＴの２次側の電圧が上昇する。このトランスＴの２次側の電圧はコンデンサＣ３，Ｃ４で分圧された後、ダイオードＤ１，Ｄ２により整流されてツェナーダイオードＺＤに印加される。上記したように、トランスＴの２次側の電圧が上昇すると、ツェナー電圧以上となり、ツェナーダイオードＺＤがオンになって、フォトカプラの発光素子４２を発光する。この発光素子４２が発光すると、フォトカプラの受光素子４３がオンになって、電源Ｖｃｃから電流が抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ７に流れ込み、コンデンサＣ７を充電する。このため、コンデンサＣ７の端子電圧は図３に示す如く、放電ランプ４１が外れた０時点から上昇を開始する。
【００２５】
タイマー回路１０は上記したように時点０で起動され、その出力レベルが時間経過と共に上がり、図３の時点ｔ０で設定値（基準電圧）Ｖａに達する。これを比較回路９が検出すると、制御回路５及びタイマーリセット回路１１にハイレベルの検出信号を出す。制御回路５は比較回路９からハイレベルの検出信号が入力されると、インバータ回路３のトランジスタＴｒ１、Ｔｒ２のオンデューティを短くして、インバータ回路３の出力を絞るか、或いはスイッチング動作を停止してその高周波出力を０とすることにより、インバータ回路を保護する。インバータ回路３が高周波出力を絞るか、或いはスイッチング動作を停止すると、負荷回路４の電圧が下がり、異常検出回路７は異常を検出しなくなるため、フォトカプラの発光素子４２がオフして、受光素子４３がオフとなって、タイマー回路１０のコンデンサＣ７への充電が停止され、タイマ回路１０はその計時を停止する。
【００２６】
また、タイマーリセット回路１１では、比較回路９からのハイレベルの検出信号が入力されると、図２に示すトランジスタＴｒ３がオンになる。これにより、タイマー回路１０のコンデンサＣ７の端子間がトランジスタＴｒ３によりショートされ、その端子電圧は図３に示すように時点ｔ０以降、急速に０となって、タイマー回路１０がリセットされる。
【００２７】
ここで、タイマー回路１０の出力値が設定値Ｖａに達して、前記インバータ回路３のスイッチング動作を停止或いは出力を絞るように制御した後、直ぐに放電ランプ４１を負荷回路４に装着した際に、フィラメント装着検出回路８の装着検出のある側のフィラメントが先に装着されると、比較回路９はフィラメント装着検出回路８によりリセットされ、制御回路５がインバータ回路３を動作させるか、その出力を予熱モードの正常値とする。
【００２８】
しかし、この時点では、放電ランプ４１の他方のフィラメントが装着されていないため、負荷回路４の電圧が上昇するため、異常検出回路７が再度異常を検出して、タイマー回路１０を再度起動して、コンデンサＣ７への充電を開始し、タイマー回路１０は再び計時を始める。この時、タイマー回路１０のコンデンサＣ７の電荷は０でその出力値が０に下がつているため、その後、前記放電ランプ４１のもう一方のフイラメントが装着される前に、タイマー回路１０の出力値が再度設定値Ｖａに達することがない。
【００２９】
その後、放電ランプ４１のもう一方のフイラメントが装着されると、異常検出回路７は異常検出をしなくなり、コンデンサＣ７への充電が停止され、タイマー回路１０の計時動作が停止される。このため、インバータ回路３のスイッチングは正常に維持され、放電ランプ４１のフィラメントが予熱された後、点灯する。放電ランプ４１が点灯すると、点灯検出回路６が点灯を検出して、これを制御回路５に知らせるため、制御回路５は定常状態のスイッチングがなされるようにインバータ回路３を制御する。
【００３０】
本実施の形態によれば、放電ランプ４１が負荷回路４から外れて、タイマー回路１０がタイムアウトすると、タイマーリセット回路１１により、このタイマー回路１０を短時間にリセットすることができる。このため、放電ランプ４１が外れて、直ぐに、放電ランプ４１が再装着され、この時に、フィラメント装着検出回路８の装着検出のある側のフィラメントが先に装着されて、インバータ回路３が動作すると、異常検出回路７が再度異常を検出して、タイマー回路１０が再度計時を開始しても、放電ランプ４１のもう片方のフィラメントが負荷回路４に装着される前に、タイマー回路１０がタイムアウトすることがないため、制御回路５はそのまま正常動作を持続して、放電ランプ４１を確実に点灯させることができる。
【００３１】
図４は本発明の放電ランプ点灯装置の第２の実施の形態を示したブロック図である。本例はタイマー回路１０をリセットするリセット回路の代わりに、タイマー回路１０の時定数を変更して、その放電時の時定数を短くすることにより、タイマー回路１０を短時間でリセットする時定数変更回路１３が設けられている。他の構成は図１に示した第１の実施の形態と同様である。
【００３２】
図５は図４に示した時定数変更回路１３とタイマー回路１０の詳細構成例を示した回路図である。タイマー回路１０は抵抗Ｒ２とコンデンサＣ７の直列回路により構成されている。コンデンサＣ７はダイオードＤ３を介して接地され、また、コンデンサＣ７に並列にトランジスタＴｒ５が接続されている。このトランジスタＴｒ５のベースはコンデンサＣ７とダイオードＤ３の接続点に接続されている。尚、時定数変更回路１３はトランジスタＴｒ５とダイオードＤ３により構成されている。
【００３３】
次に本実施の形態の動作について説明する。インバータ回路３が正常動作して、放電ランプ４１が点灯している時に、この放電ランプ４１が外れるなどすると、異常検出回路７が異常を検出して、タイマー回路１０を起動する。即ち、図５にて、異常検出回路７が上記異常を検出すると、ハイレベルの信号をバッファ１４を介して、トランジスタＴｒ４のベースに入力する。これにより、電源ＶｃｃからトランジスタＴｒ４、抵抗Ｒ２を介してコンデンサＣ７に電流が流れ、コンデンサＣ７の充電が開始される。コンデンサＣ７に充電電流が流れると、トランジスタＴｒ５がオンすると共に、ダイオードＤ３が逆バイアスされて、抵抗Ｒ２からの電流はそのほとんどがトランジスタＴｒ５側に流れるため、コンデンサＣ７は徐々に充電されて、その端子電圧は上記した放電ランプ４１が外れた時点０から図６に示すように除々に上昇する。
【００３４】
こうして、タイマー回路１０の出力値が図６のｔ０時点で設定値Ｖａに達すると、比較回路９は制御回路５にハイレベルの検出信号を出す。制御回路５は比較回路９からハイレベルの検出信号が入力されると、インバータ回路３のスイッチング素子のオンデューティを短くしてインバータ回路３の出力を絞るか、或いはスイッチング動作を停止して、その出力を０とすることにより、インバータ回路３を保護する。インバータ回路３の出力を絞るか、或いはスイッチング動作を停止してその出力を０とすると、異常検出回路７が異常を検出しなくなるので、図５のトランジスタＴｒ４がオフになって、タイマー回路１０はその計時動作、即ち、コンデンサＣ７への充電が停止される。
【００３５】
こうして、コンデンサＣ７への充電が停止されると、トランジスタＴｒ５はオフになると共に、コンデンサＣ７の放電が開始され、ダイオードＤ３が順方向にバイアスされて、オンになる。このため、コンデンサＣ７の放電は比較回路９を介して図６に示すように時点ｔ０から急速に行われ、タイマー回路１０は短時間でリセットされる。即ち、タイマー回路１０のコンデンサＣ７にダイオードＤ３を直列に接続する共に、コンデンサＣ７にトランジスタＴｒ５を並列に接続することにより、コンデンサＣ７の充電時には、タイマー回路１０の時定数を長く、コンデンサＣ７の放電時には時定数を短くする制御が行われる。なお、ダイオードＤ３を小抵抗に置換えても若干電力損失は生じるが同様に作用する。
【００３６】
本実施の形態も、インバータ回路３の出力を絞るか、或いはスイッチング動作を停止してその出力を０とした時点以降、異常検出回路７が異常を検出しなくなると、タイマー回路１０は短時間でリセットされるため、第１の実施の形態と同様の理由により、放電ランプ４１が負荷回路４から外れて、これを直ぐに負荷回路４に装着しても、放電ランプ４１を確実に点灯させることができる。
【００３７】
図７は本発明の照明装置の一実施の形態の構成を示した斜視図である。７１は照明装置本体で、この照明装置本体７１に放電ランプの一種である蛍光ランプ７２が装着されている。この蛍光ランプ７２は図１又は図４に示した放電ランプ点灯装置により点灯され、反射板７３により反射されて周囲に照射される。尚、上記した放電ランプ点灯装置は照明装置本体７１に内蔵されている。
【００３８】
本実施の形態によれば、蛍光ランプ７２が外れた後、直ちにこの蛍光ランプ７２を装着した場合でも、前記放電ランプ点灯装置は必ずこの蛍光ランプ７２を点灯するため、装置の使い勝手を向上させることができると共に、照明装置の保守を容易にすることができる。
【００３９】
【発明の効果】
以上記述した如く請求項１の発明によれば、インバータ回路の出力を絞った時に、タイマーリセット回路によりタイマー回路をリセットすることにより、放電ランプが外れた際に放電ランプを直ちに再装着しても、この放電ランプを確実に点灯させることができる。
【００４１】
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の放電ランプ点灯装置を用いているため、蛍光灯などの放電ランプが外れた際に、これを直ぐに装着しても必ず放電ランプを点灯させることができ、使い勝手が向上されると共に、メインテナンスを容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施の形態を示したブロック図。
【図２】図１に示した放電ランプ点灯装置の詳細回路図。
【図３】図１に示したタイマー回路の出力値の時間経過変化例を示した図。
【図４】本発明の放電ランプ点灯装置の第２の実施の形態を示したブロック図。
【図５】図４に示した時定数変更回路とタイマー回路の詳細構成例を示した回路図。
【図６】図４に示したタイマー回路の出力値の時間経過変化例を示した図。
【図７】本発明の照明装置の一実施の形態の構成を示した斜視図。
【図８】従来の放電ランプ点灯装置の構成例を示したブロック図。
【図９】図８に示したタイマー回路の出力値の時間経過変化例を示した図。
【図１０】図８に示したタイマー回路の出力値の他の時間経過変化例を示した図。
【符号の説明】
１交流電源
２整流回路
３インバータ回路
４負荷回路
５制御回路
６点灯検出回路
７異常検出回路
８フィラメント装着検出回路
９比較回路
１０タイマー回路
１１タイマーリセット回路
１３時定数変更回路
４１放電ランプ
７１照明装置本体
７２蛍光ランプ
７３反射板
Ｃ７コンデンサ
Ｄ３ダイオード
Ｒ２、Ｒ３抵抗
Ｔｒ３、Ｔｒ５トランジスタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a discharge lamp lighting device for lighting a discharge lamp such as a fluorescent lamp, and an illumination device using the discharge lamp lighting device.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional discharge lamp lighting device. AC supplied from an AC power source 1 such as a commercial power source is rectified by the rectifier circuit 2 and then input to the inverter circuit 3. The inverter circuit 3 switches the input rectified current to generate a high-frequency current, supplies this high-frequency current to the load circuit 4 on which the discharge lamp 41 is mounted, and turns on the discharge lamp 41. At this time, the on-duty and switching frequency of a switching element (not shown) of the inverter circuit 3 are controlled by the control circuit 5.
[0003]
When the discharge lamp 41 is lit as described above, for example, when the discharge lamp 41 is detached, the abnormality detection circuit 7 detects this and activates the timer circuit 10. The timer circuit 10 is started at a time point 0 in FIG. 9 and increases its output level with time and outputs it to the comparison circuit 9. The comparison circuit 9 outputs a high level detection signal to the control circuit 5 when the output level of the timer circuit 10 reaches the set value (reference voltage) Va at time t0 in FIG. However, the comparison circuit 9 has a function of holding the output of the detection signal until it is reset. The abnormality detection circuit 7 detects an abnormality and immediately stops the operation of the inverter circuit 3 by the control circuit 5 or waits for a predetermined time by the timer circuit 10 without reducing the output. This is because if the abnormality recovers during this period, it is possible to prevent the operation when the starting voltage is applied at the time of starting the discharge lamp, which does not require frequent control such as stopping the inverter circuit.
[0004]
When a high level detection signal is input from the comparison circuit 9, the control circuit 5 reduces the on-duty of the switching element of the inverter circuit 3 or changes the oscillation frequency to reduce the output of the inverter circuit 3, or the switching operation. Is stopped and its output is set to 0 to protect the inverter circuit 3. When the output of the inverter circuit 3 is reduced or stopped, the abnormality detection circuit 7 does not detect the abnormality, so that the timer circuit 10 stops timing, and the output level is determined by a capacitor or a resistor (not shown). As a result, the timer circuit 10 is reset as shown in FIG.
[0005]
Here, since the reset of the time count (count) by the timer circuit 10 is slow as shown in FIG. 9, the output value of the timer circuit 10 reaches the set value Va and the switching of the inverter circuit 3 is stopped or the output is stopped. If the discharge lamp 41 is mounted on the load circuit 4 immediately after the control is performed to reduce the aperture, there are cases where the lamp cannot be lit for the reason described below.
[0006]
That is, when the discharge lamp 41 is mounted on the load circuit 4 and the filament on the side where the filament detection of the filament mounting detection circuit 8 is mounted first, the comparison circuit 9 having a holding function is provided by the filament mounting detection circuit 8. Reset. Thereby, the control circuit 5 operates the inverter circuit 3 or raises its output to a normal value in the preheating mode.
[0007]
However, at this time, since the other filament of the discharge lamp 41 is not attached, the voltage of the load circuit 4 rises, so that the abnormality detection circuit 7 detects the abnormality again and starts the timer circuit 10 again. As a result, the timer circuit 10 starts measuring time again. However, if the output value of the timer circuit 10 is not sufficiently lowered at the start of timing, then the other filament of the discharge lamp 41 is Before the mounting, the control circuit 5 performs control such that the output value of the timer circuit 10 reaches the set value Va again and the switching of the inverter circuit 3 is stopped or the output is reduced. Thereby, even if the discharge lamp 41 is completely attached to the load circuit 4, there arises a problem that the discharge lamp 41 does not light up.
[0008]
FIG. 10 is a diagram showing the change over time in the output level of the timer circuit 10 for explaining the non-lighting phenomenon when the discharge lamp 41 is mounted immediately after the discharge lamp 41 is detached. When the discharge lamp 41 is disconnected from the load circuit 4 at the time 0, the timer circuit 10 is activated and its output level rises. When the discharge circuit 41 reaches the set value Va at the time t0, the inverter circuit 3 is stopped or its output is increased. Is squeezed. As a result, the timer circuit 10 stops its counting operation and the output level starts to decrease. After that, when one filament of the discharge lamp 41 is mounted at time t1, the timer circuit 10 is started again and its output level rises. However, at the time t2, the set value Va is reached immediately, and the inverter circuit 3 is turned on again. Stop or reduce its output. For this reason, even if the other filament of the discharge lamp 41 is attached at time t3, the discharge lamp 41 is not turned on because the inverter circuit 3 is stopped or its output is reduced.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional discharge lamp lighting device, when the discharge lamp 41 is immediately attached to the load circuit 4 when the discharge lamp 41 is detached from the load circuit 4, the attachment detection of the filament attachment detection circuit 8 is detected. When the side filament is attached first, the timer circuit 10 starts counting again in a state where the timer circuit 10 is not completely reset, and before the other filament of the discharge lamp 41 is attached to the load circuit 4. In addition, there is a problem that the discharge lamp 41 is not turned on because the timer circuit 10 reaches the set value Va and the inverter circuit 3 is stopped again or the output is controlled.
[0010]
Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and a discharge lamp lighting device capable of reliably lighting a discharge lamp when the discharge lamp is immediately remounted when the discharge lamp is detached. And it aims at providing the illuminating device using this discharge lamp lighting device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention of claim 1 is a DC power supply; a switching circuit that switches an output voltage from the DC power supply to generate a high-frequency current; a load circuit that supplies the discharge lamp with the high-frequency current generated by the switching circuit; An abnormality detection circuit for detecting an abnormality of the discharge lamp from the voltage level of the load circuit; and a filament attachment detection circuit for outputting a reset signal when it is detected that one filament of the discharge lamp is attached to the load circuit; A timer circuit which is composed of a series circuit including a resistor and a capacitor, and starts timing by charging a capacitor when the abnormality detection circuit detects the abnormality, and stops timing by charging the capacitor when the abnormality is not detected; While detecting that the timer circuit has timed for a predetermined time, in the filament mounting detection circuit Upon receiving the reset signal and the detection circuit is reset that; when the timer circuit by the detection circuit to detect the fact that counts a predetermined time is performed, while reducing or stopping the high-frequency output to be generated from the switching circuit, detecting circuit A control circuit for performing a switching operation by a switching circuit so that the discharge lamp is turned on in response to the reset of the timer; and when the detection circuit detects that the timer circuit has timed the predetermined time, both ends of the capacitor And a reset circuit that resets the timer circuit.
[0012]
With this configuration, the switching circuit switches the output voltage from the DC power source to generate a high-frequency current and supplies it to the load circuit, thereby lighting a discharge lamp such as a fluorescent lamp mounted on the load circuit. To do. In this state, when the discharge lamp is removed from the load circuit, the abnormality detection circuit detects an abnormality of the discharge lamp due to an increase in the voltage level of the load circuit, and starts measuring the timer circuit. When the control circuit knows that the timer circuit has reached the predetermined time by the detection circuit, it reduces the high-frequency output generated by the switching circuit or stops the switching operation. At the same time, the reset circuit resets the timer circuit when the detection circuit detects that the timer circuit has elapsed for a predetermined time . When the high-frequency output generated from the switching circuit is reduced by the control circuit or when the switching operation is stopped, the abnormality detection circuit will not detect the abnormality, so the timer circuit will stop timing and reset as described above. Maintain the state. Here, when the discharge lamp is attached to the load circuit and the filament attachment detection circuit detects that one filament of the discharge lamp is attached, the filament attachment detection circuit resets the detection circuit, so that the control circuit is switched. Operate the circuit or increase its output to the normal value of the filament heating mode. At this time, when the other filament of the discharge lamp is not attached, the abnormality detection circuit detects the abnormality again due to the rise of the voltage of the load circuit, and starts the timer circuit timing. However, at this time, the timer circuit timing starts from the reset state, so that the timer circuit timing does not reach the predetermined time before the other filament of the discharge lamp is mounted, and the switching circuit When the operation is maintained normally and the other filament of the discharge lamp is mounted, the discharge lamp is turned on via the filament preheating mode. When a current is supplied to the capacitor of the timer circuit and the terminal voltage reaches a set value, it is detected that the timer circuit has timed for a predetermined time. When it is detected that the detection circuit has timed a predetermined time, a detection signal is applied to the control terminal of the switch element of the reset circuit to turn on the switch element. As a result, both ends of the capacitor are short-circuited, and the terminal voltage is reduced to 0.
The timer circuit is reset.
[0019]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the discharge lamp lighting device according to the first aspect, a reflecting plate that reflects light from the discharge lamp of the discharge lamp lighting device, and a lighting device main body incorporating the discharge lamp lighting device. It has.
[0020]
With such a configuration, the discharge lamp lighting device incorporated in the illuminating device main body lights the discharge lamp, and the light from the discharge lamp is reflected by the reflecting plate to irradiate a predetermined range.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention. 1 is an AC power source such as a commercial power source, 2 is a rectifier circuit that rectifies the AC supplied from the AC power source 1, and 3 is an inverter that switches a rectified current input from the rectifier circuit 2 and outputs a high-frequency current to the load circuit 4 A circuit 4 is a load circuit that supplies a high-frequency current to a load such as a discharge lamp 41 to light it, 5 is a control circuit that controls the switching operation of the inverter circuit 3 and the on-duty of the switching element, and 6 is a lamp that lights the discharge lamp 41. A lighting detection circuit to detect, 7 an abnormality detection circuit for detecting an abnormality such as when the discharge lamp 41 is detached, and 8 a filament attachment detection circuit for detecting the attachment of the filament when the discharge lamp 41 is attached to the load circuit 4, 9 is a comparison circuit with an output level holding function for detecting the timeout of the timer circuit 10 and notifying the control circuit 5 of this, and 11 is a timer. A timer reset circuit for resetting the over circuit 10.
[0022]
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the discharge lamp lighting device shown in FIG. The inverter circuit 3 includes switching transistors Tr1 and Tr2 and capacitors C1 and C2. Although not shown, it is preferable to provide diodes in the switching transistors Tr1 and Tr2 in antiparallel. In the case where a field effect transistor is used, the parasitic diode can be used. The load circuit 4 includes a step-up transformer T and capacitors C5 and C6. The lighting detection circuit 6 and the abnormality detection circuit 7 include capacitors C3 and C4, diodes D1 and D2, a resistor R1, a Zener diode ZD, and a light emitting element 42 of a photocoupler. 43 is a photocoupler light receiving element. The timer circuit 10 is a series circuit of a resistor R2 and a capacitor C7. The timer reset circuit 11 includes a transistor Tr3 connected in parallel to the capacitor C7 and a base bias resistor R3 of the transistor Tr3. Reference numeral 12 denotes a buffer for inputting a lighting detection signal to the control circuit 5.
[0023]
Next, the operation of the present embodiment will be described. The AC supplied from the AC power source 1 such as a commercial power source is rectified by the rectifier circuit 2 and then input to the inverter circuit 3 whose switching operation is controlled by the control circuit 5. The inverter circuit 3 switches the input rectified current to generate a high-frequency current, and supplies the high-frequency current to the load circuit 4 connected to the discharge lamp 41 to light the discharge lamp 41.
[0024]
When the discharge lamp 41 is lit as described above, for example, when the discharge lamp 41 is detached, the abnormality detection circuit 7 detects this and activates the timer circuit 10. Here, the operations of the abnormality detection circuit 7 and the timer circuit 10 will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2, for example, when one of the discharge lamps 41 is removed, the load is reduced, and the secondary side voltage of the transformer T increases. The voltage on the secondary side of the transformer T is divided by the capacitors C3 and C4, then rectified by the diodes D1 and D2, and applied to the Zener diode ZD. As described above, when the voltage on the secondary side of the transformer T increases, the voltage becomes equal to or higher than the Zener voltage, the Zener diode ZD is turned on, and the light emitting element 42 of the photocoupler emits light. When the light emitting element 42 emits light, the photocoupler light receiving element 43 is turned on, and a current flows from the power source Vcc to the capacitor C7 through the resistor R2 to charge the capacitor C7. Therefore, as shown in FIG. 3, the terminal voltage of the capacitor C7 starts to rise from time 0 when the discharge lamp 41 is removed.
[0025]
As described above, the timer circuit 10 is activated at time 0, and its output level increases with time, and reaches the set value (reference voltage) Va at time t0 in FIG. When the comparison circuit 9 detects this, it outputs a high level detection signal to the control circuit 5 and the timer reset circuit 11. When a high-level detection signal is input from the comparison circuit 9, the control circuit 5 shortens the on-duty of the transistors Tr1 and Tr2 of the inverter circuit 3 to reduce the output of the inverter circuit 3 or stops the switching operation. The inverter circuit is protected by setting the high frequency output to zero. When the inverter circuit 3 reduces the high frequency output or stops the switching operation, the voltage of the load circuit 4 decreases, and the abnormality detection circuit 7 does not detect the abnormality. Therefore, the light emitting element 42 of the photocoupler is turned off, and the light receiving element 43 is turned off, charging of the capacitor C7 of the timer circuit 10 is stopped, and the timer circuit 10 stops timing.
[0026]
In the timer reset circuit 11, when a high level detection signal is input from the comparison circuit 9, the transistor Tr3 shown in FIG. 2 is turned on. As a result, the terminals of the capacitor C7 of the timer circuit 10 are short-circuited by the transistor Tr3, and the terminal voltage rapidly becomes 0 after time t0 as shown in FIG. 3, and the timer circuit 10 is reset.
[0027]
Here, when the output value of the timer circuit 10 reaches the set value Va and the switching operation of the inverter circuit 3 is controlled to stop or reduce the output, immediately after the discharge lamp 41 is attached to the load circuit 4, When the filament on the side where the attachment detection of the filament attachment detection circuit 8 is detected is attached first, the comparison circuit 9 is reset by the filament attachment detection circuit 8, and the control circuit 5 operates the inverter circuit 3 or preheats its output. Normal mode value.
[0028]
However, at this time, since the other filament of the discharge lamp 41 is not attached, the voltage of the load circuit 4 rises. Therefore, the abnormality detection circuit 7 detects the abnormality again and starts the timer circuit 10 again. Then, charging of the capacitor C7 is started, and the timer circuit 10 starts measuring time again. At this time, since the charge of the capacitor C7 of the timer circuit 10 is 0 and its output value is reduced to 0, before the other filament of the discharge lamp 41 is mounted, the output value of the timer circuit 10 Does not reach the set value Va again.
[0029]
Thereafter, when the other filament of the discharge lamp 41 is mounted, the abnormality detection circuit 7 does not detect the abnormality, the charging of the capacitor C7 is stopped, and the time counting operation of the timer circuit 10 is stopped. For this reason, switching of the inverter circuit 3 is normally maintained, and the filament of the discharge lamp 41 is preheated and then lit. When the discharge lamp 41 is lit, the lighting detection circuit 6 detects lighting and notifies the control circuit 5 of this, so that the control circuit 5 controls the inverter circuit 3 so that switching in a steady state is performed.
[0030]
According to the present embodiment, when the discharge lamp 41 is disconnected from the load circuit 4 and the timer circuit 10 times out, the timer reset circuit 11 can reset the timer circuit 10 in a short time. For this reason, when the discharge lamp 41 is detached, the discharge lamp 41 is immediately remounted, and at this time, when the filament on the side where the filament detection of the filament mounting detection circuit 8 is detected is mounted first and the inverter circuit 3 operates, Even if the abnormality detection circuit 7 detects an abnormality again and the timer circuit 10 starts timing again, the timer circuit 10 times out before the other filament of the discharge lamp 41 is attached to the load circuit 4. Therefore, the control circuit 5 can continue normal operation as it is, and can reliably turn on the discharge lamp 41.
[0031]
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of the discharge lamp lighting device of the present invention. In this example, instead of the reset circuit for resetting the timer circuit 10, the time constant of the timer circuit 10 is changed in a short time by changing the time constant of the timer circuit 10 and shortening the time constant at the time of discharging. A circuit 13 is provided. Other configurations are the same as those of the first embodiment shown in FIG.
[0032]
FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of the time constant changing circuit 13 and the timer circuit 10 shown in FIG. The timer circuit 10 is composed of a series circuit of a resistor R2 and a capacitor C7. The capacitor C7 is grounded via a diode D3, and a transistor Tr5 is connected in parallel with the capacitor C7. The base of the transistor Tr5 is connected to the connection point between the capacitor C7 and the diode D3. The time constant changing circuit 13 includes a transistor Tr5 and a diode D3.
[0033]
Next, the operation of the present embodiment will be described. When the inverter circuit 3 operates normally and the discharge lamp 41 is lit, if the discharge lamp 41 is disconnected, the abnormality detection circuit 7 detects an abnormality and starts the timer circuit 10. That is, in FIG. 5, when the abnormality detection circuit 7 detects the abnormality, a high level signal is input to the base of the transistor Tr4 through the buffer 14. As a result, a current flows from the power source Vcc to the capacitor C7 via the transistor Tr4 and the resistor R2, and charging of the capacitor C7 is started. When the charging current flows through the capacitor C7, the transistor Tr5 is turned on and the diode D3 is reverse-biased, and most of the current from the resistor R2 flows to the transistor Tr5 side, so that the capacitor C7 is gradually charged, The terminal voltage gradually increases from 0 when the discharge lamp 41 is removed as shown in FIG.
[0034]
Thus, when the output value of the timer circuit 10 reaches the set value Va at time t0 in FIG. 6, the comparison circuit 9 outputs a high level detection signal to the control circuit 5. When the high-level detection signal is input from the comparison circuit 9, the control circuit 5 shortens the on-duty of the switching element of the inverter circuit 3 to reduce the output of the inverter circuit 3, or stops the switching operation, By setting the output to 0, the inverter circuit 3 is protected. If the output of the inverter circuit 3 is reduced or the switching operation is stopped and the output is set to 0, the abnormality detection circuit 7 does not detect the abnormality, so that the transistor Tr4 in FIG. The time counting operation, that is, charging of the capacitor C7 is stopped.
[0035]
Thus, when the charging of the capacitor C7 is stopped, the transistor Tr5 is turned off and the capacitor C7 starts discharging, and the diode D3 is forward biased and turned on. For this reason, the capacitor C7 is discharged rapidly from the time point t0 through the comparison circuit 9 as shown in FIG. 6, and the timer circuit 10 is reset in a short time. That is, by connecting the diode D3 in series with the capacitor C7 of the timer circuit 10 and connecting the transistor Tr5 in parallel with the capacitor C7, when charging the capacitor C7, the time constant of the timer circuit 10 is lengthened and the capacitor C7 is discharged. Sometimes control is performed to shorten the time constant. Even if the diode D3 is replaced with a small resistance, a slight power loss occurs, but the same effect is obtained.
[0036]
In the present embodiment as well, when the abnormality detection circuit 7 does not detect an abnormality after the time when the output of the inverter circuit 3 is reduced or the switching operation is stopped and the output is set to 0, the timer circuit 10 does not detect the abnormality in a short time. Therefore, even if the discharge lamp 41 is detached from the load circuit 4 and immediately attached to the load circuit 4 for the same reason as in the first embodiment, the discharge lamp 41 can be surely turned on. it can.
[0037]
FIG. 7 is a perspective view showing the configuration of an embodiment of the illumination device of the present invention. Reference numeral 71 denotes an illuminating device main body, and a fluorescent lamp 72 as a kind of discharge lamp is mounted on the illuminating device main body 71. The fluorescent lamp 72 is turned on by the discharge lamp lighting device shown in FIG. 1 or 4, reflected by the reflecting plate 73 and irradiated to the surroundings. The discharge lamp lighting device described above is built in the lighting device main body 71.
[0038]
According to the present embodiment, even when the fluorescent lamp 72 is mounted immediately after the fluorescent lamp 72 is detached, the discharge lamp lighting device always lights up the fluorescent lamp 72, thereby improving the usability of the device. And maintenance of the lighting device can be facilitated.
[0039]
【The invention's effect】
As described above , according to the first aspect of the present invention, when the output of the inverter circuit is reduced, the timer circuit is reset by the timer reset circuit so that the discharge lamp can be immediately remounted when the discharge lamp is removed. The discharge lamp can be reliably turned on.
[0041]
According to the invention of claim 2, since the discharge lamp lighting device according to claim 1 is used, when the discharge lamp such as a fluorescent lamp is detached, the discharge lamp is always turned on even if it is immediately attached. It is possible to improve usability and facilitate maintenance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.
FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the discharge lamp lighting device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a change with time in the output value of the timer circuit shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of a discharge lamp lighting device according to the present invention.
5 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of a time constant changing circuit and a timer circuit shown in FIG. 4;
6 is a diagram showing an example of a change over time of the output value of the timer circuit shown in FIG.
FIG. 7 is a perspective view illustrating a configuration of an embodiment of a lighting device according to the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of a conventional discharge lamp lighting device.
9 is a diagram showing an example of a change with time in the output value of the timer circuit shown in FIG.
10 is a diagram showing another example of change with time in the output value of the timer circuit shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Rectifier circuit 3 Inverter circuit 4 Load circuit 5 Control circuit 6 Lighting detection circuit 7 Abnormality detection circuit 8 Filament mounting detection circuit 9 Comparison circuit 10 Timer circuit 11 Timer reset circuit 13 Time constant change circuit 41 Discharge lamp 71 Illuminating device main body 72 Fluorescent lamp 73 Reflector C7 Capacitor D3 Diode R2, R3 Resistor Tr3, Tr5 Transistor

Claims

DC power supply;
A switching circuit that generates a high-frequency current by switching the output voltage from the DC power supply;
A load circuit for supplying the discharge lamp with a high-frequency current generated by the switching circuit;
An abnormality detection circuit for detecting an abnormality of the discharge lamp from the voltage level of the load circuit;
A filament attachment detection circuit that outputs a reset signal when it is detected that one filament of the discharge lamp is attached to the load circuit;
A timer circuit configured by a series circuit including a resistor and a capacitor, and starts timing by charging a capacitor when the abnormality detection circuit detects the abnormality, and stops timing by charging the capacitor when the abnormality is not detected;
A detection circuit that detects that the timer circuit has timed for a predetermined time and is reset upon receiving a reset signal from the filament attachment detection circuit;
When the detection circuit detects that the timer circuit has timed for a predetermined time, the high-frequency output generated by the switching circuit is reduced or stopped, while the discharge lamp is turned on in response to the detection circuit being reset. A control circuit for performing a switching operation by the switching circuit ;
A reset circuit configured to include a switch element that short-circuits both ends of the capacitor when the detection circuit detects that the timer circuit has timed the predetermined time; and a reset circuit that resets the timer circuit;
A discharge lamp lighting device comprising:

A discharge lamp lighting device according to claim 1;
A reflector for reflecting light from the discharge lamp of the discharge lamp lighting device;
A lighting device body incorporating the discharge lamp lighting device;
An illumination device comprising: