JP3932773B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯の寿命末期を検出して回路の保護動作を行う異常検出保護機能を有した放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（第１の従来例）
図２２は従来の放電灯点灯装置の一例を示す回路図であり、特開平８−２５１９４２号公報の図３６に示された回路と同様の構成を有するものである。交流電源ＡＣにはサージ吸収素子ＺＮＲ並びにフィルタ回路Ｆを介してダイオードブリッジからなる整流器ＤＢが接続され、整流器ＤＢの脈流出力端には高周波バイパス用のコンデンサＣ２が接続されるとともに、ダイオードＤ５，Ｄ６の直列回路を介して電界効果トランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と、平滑コンデンサＣ１０及びダイオードＤ１３の直列回路と、高周波バイパス用のコンデンサＣ１１とが並列に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と平滑コンデンサＣ１０及びダイオードＤ１３の接続点との間にはインダクタＬ２及びダイオードＤ１２の直列回路が接続される。一方、ダイオードＤ５のカソードとスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点との間には、直流カット用のコンデンサＣ３を介してリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１が接続され、このリーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２の一端には直流カット用のコンデンサＣ９を介して一方の放電灯Ｌａ１の片側のフィラメントの一端が接続され、２次巻線Ｎ２の他端には他方の放電灯Ｌａ２の片側のフィラメントの一端が接続される。また、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のもう片側のフィラメントの一端同士がリーケージトランスＬＴ１に設けられた予熱電流供給用の補助巻線Ｎ３に直流カット用のコンデンサＣ６を介して接続されるとともに、各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の片側のフィラメントの他端同士が共振用のコンデンサＣ７を介して接続されている。さらに、ダイオードＤ６には高調波歪改善用のコンデンサＣ４が並列に接続される。
【０００３】
２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は制御回路ＣＮＴによって交互にオンオフ駆動される。ここで、リーケージトランスＬＴ１には放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧を検出するための検出用の補助巻線Ｎ４が設けてあり、補助巻線Ｎ４に誘起される検出電圧をダイオードＤ８で整流して検出回路２０に取り込み、検出回路２０で検出するランプ電圧に応じて制御回路ＣＮＴにてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を可変するものである。而して、交流電源ＡＣを整流器ＤＢで整流し、スイッチング素子Ｑ２，ダイオードＤ１２，インダクタＬ２，平滑コンデンサＣ１０及びスイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオードからなる降圧チョッパ回路により構成される谷埋電源部により整流器ＤＢの脈流出力を部分平滑し、この部分平滑された直流入力を、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を含むハーフブリッジ型のインバータ回路により高周波出力に変換し、リーケージトランスＬＴ１を介して負荷である放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に供給して点灯する。さらにこの従来例では、整流器ＤＢと谷埋電源部の電圧差を高調波歪改善用のコンデンサＣ４で受け持ち、インバータ回路内部に発生する高周波電圧を利用して入力電圧を入切し、リーケージトランスＬＴ１，コンデンサＣ３，放電灯Ｌａ１，Ｌａ２，コンデンサＣ７等で構成される共振回路とコンデンサＣ４を介して整流器ＤＢから直接入力電流を流すようにして、入力電流の高調波歪を改善している。なお、上記従来例の動作は周知であるから詳細な説明は省略する。
【０００４】
ところで、上記従来例で放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期となった場合には、以下のような保護動作が行われる。つまり、フィラメントに塗布されている熱電子放射物質（エミッタ）が枯渇するなどして放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期に至った場合、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧が正常時よりも上昇し、これに伴ってリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ４に誘起される電圧も上昇することから、検出回路２０にて補助巻線Ｎ４に誘起される電圧が閾値以上となったことを検出すると、制御回路ＣＮＴに対して異常検出信号を出力する。制御回路ＣＮＴでは異常検出信号を受けるとインバータ回路を間欠発振させて回路にかかるストレスを低減する保護動作を行っている。
（第２の従来例）
図２３は別の従来例を示す回路図であり、特開２０００−１００５８７号公報の図１５に示された回路と同様の構成を有するものである。この従来例が第１の従来例と異なる点は、降圧チョッパ回路を構成するインダクタＬ２を削除し、平滑コンデンサＣ１０とダイオードＤ１３の接続点にダイオードＤ１２のアノードを接続するとともにダイオードＤ１２のカソードをリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１とコンデンサＣ３の接続点に接続してリーケージトランスＬＴ１を降圧チョッパ回路に兼用した点と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を自励発振するための駆動トランスＴ２のばらつきが大きいために出力調整回路２１を付加している点とにある。この出力調整回路２１は、制御電源Ｅの両端に可変抵抗ＶＲ及びコレクタ抵抗Ｒｅを介してバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑｂを接続し、インバータ回路のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と制御電源Ｅの負極との間に接続された抵抗ＲｃとコンデンサＣｂの直列回路の中点にベース抵抗Ｒｄを介してスイッチング素子Ｑｂのベースを接続し、制御回路ＣＮＴの出力端と制御電源Ｅの負極との間にダイオードＤａ，抵抗Ｒａ並びにバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑａの直列回路を接続するとともに、コレクタ抵抗Ｒｅと可変抵抗ＶＲの接続点にベース抵抗Ｒｂを介してスイッチング素子Ｑａのベースを接続し、さらにスイッチング素子Ｑｂとコレクタ抵抗Ｒｅと並列にコンデンサＣａ及びダイオードＤｂを接続し、スイッチング素子Ｑｂのベース−エミッタ間にダイオードＤｃを接続して構成される。而して、インバータ回路の一方のスイッチング素子Ｑ２がオフの時は、抵抗Ｒｃを介してコンデンサＣｂが充電され、コンデンサＣｂの両端電圧の上昇によりスイッチング素子Ｑｂがオンすることでスイッチング素子Ｑａがオフするため、インバータ回路の動作には変化を与えない。一方、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、スイッチング素子Ｑｂがオフするために制御電源Ｅによって可変抵抗ＶＲを介してコンデンサＣａが充電される。コンデンサＣａの両端電圧が上昇するとスイッチング素子Ｑａがオンとなり、スイッチング素子Ｑ２がオフする。したがって、駆動トランスＴ２の特性にばらつきがあっても、可変抵抗ＶＲの抵抗値を変えることでスイッチング素子Ｑ２のオン時間を調整し、出力を略一定に保持することができる。なお、本従来例も放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期となった場合に第１の従来例と同様の保護動作を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第２の従来例では、出力調整回路２１を設けたことにより通常点灯時においてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンデューティが非対称（アンバランス）となるため、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２と直列に接続されているコンデンサＣ９に直流電圧が印可される。その結果、通常点灯時においてインバータ回路の高周波出力にコンデンサＣ９の充電電荷による直流電圧が重畳され、特に低温時にはカタホレシス現象が発生するという問題がある。
【０００６】
一方、上記問題を解決するためには、リーケージトランスＬＴ１の２次側に接続されているコンデンサ（Ｃ９等）を除去すればよいが、そうすると別の問題が生じる。すなわち、コンデンサＣ９が接続されていると放電灯の寿命末期時にコンデンサＣ９の両端電圧が増大することで負性抵抗である放電灯のランプ電圧が上昇するため、寿命末期と正常時とでランプ電圧に大きな差が生じることから、これを利用して、寿命末期の放電灯と正常な放電灯をランプ電圧の差で判別している。しかしながら、コンデンサＣ９を除去してしまうと上述のような寿命末期と正常時とのランプ電圧の差が小さくなり、特に高温時において寿命末期の検出が困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、カタホレシス現象の発生を防ぎながら放電灯の寿命末期を高温時及び低温時においても確実に検出して回路の保護動作を行うことができる放電灯点灯装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、交流電源を整流する整流器と、整流器の脈流出力を平滑する平滑コンデンサと、１乃至複数のスイッチング素子を具備し平滑コンデンサで平滑された直流出力を高周波出力に変換するインバータ回路と、共振回路及び放電灯を含みインバータ回路の高周波出力が供給される負荷回路と、１次側がインバータ回路の出力端に接続されるとともに２次側に放電灯のフィラメントの一端が接続される出力トランスと、複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入される複数のインピーダンス要素とを備え、出力トランスの２次側に前記複数の放電灯を直列接続し、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が所定の閾値以上であれば回路の保護動作を行う異常検出保護手段とを備えたことを特徴とし、異常検出保護手段は、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が閾値以上か否かで放電灯の寿命末期を判断しており、複数のインピーダンス要素を複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入していることから、高温時及び低温時においても放電灯の寿命末期を確実に検出して回路の保護動作を行うことができる。しかも、出力トランスの２次側にコンデンサを接続せずに済むためにカタホレシス現象の発生を防ぐことができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、各放電灯のフィラメントと高周波的な振幅を持たない電位点との間に挿入される各インピーダンス要素のインピーダンスを略同一の値としたことを特徴とし、請求項３の発明と同様の作用を奏する。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、少なくとも１つの放電灯のフィラメント他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入するとともに、別の少なくとも１つの放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間に別のインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、異常検出保護手段は、放電灯のフィラメント同士が接続された接続点における電位の振幅の大きさを検出することを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の作用を奏する。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素をコンデンサとしたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の作用を奏する。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗とコンデンサの直列回路としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の作用を奏する。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、インバータ回路を自励式とし、インバータ回路を起動する起動回路の少なくとも一部を異常検出保護手段の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削減することができる。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、インピーダンス要素を負荷回路に含まれる共振回路の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態の概略回路構成を図１に示す。ダイオードブリッジからなり交流電源ＡＣを整流する整流器ＤＢの脈流出力端間に一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と平滑コンデンサＣ０が並列に接続されている。整流器ＤＢの高電位側の出力端とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点との間には直流カット用のコンデンサＣ１を介してリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１が接続されており、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２の一端には同一定格の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の一方のフィラメントａ，ｄの一端がそれぞれ接続され、リーケージトランスＬＴ１に設けた予熱電流供給用の補助巻線Ｎ３に直流カット用のコンデンサＣ３を介して各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の他方のフィラメントｂ，ｃの一端がそれぞれ接続されている。また、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の一方のフィラメントａ，ｄの非電源側には共振用のコンデンサＣ２が接続されており、リーケージトランスＬＴ１、コンデンサＣ２並びに放電灯Ｌａ１，Ｌａ２により共振負荷回路が構成されている。而して本実施形態では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２及び共振負荷回路によりハーフブリッジ型のインバータ回路ＩＮＶを構成し、平滑コンデンサＣ０で平滑した直流電圧をインバータ回路ＩＮＶの入力電圧としている。このようなハーフブリッジ型のインバータ回路ＩＮＶは従来周知であって、図示しない駆動回路（駆動トランスを用いた自励型も含む）によってスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互に高周波でオンオフすることにより、共振負荷回路に矩形波の高周波電圧を印可し、共振負荷回路にてリーケージトランスＬＴ１の漏れインダクタンスと共振用のコンデンサＣ２との共振を利用して、略正弦波状の高周波電圧を供給して放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を点灯するものである。
【００２３】
次に本実施形態の特徴となる点について説明する。放電灯Ｌａ１のフィラメントａ及び放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１が挿入され、整流器ＤＢの高電位側の出力端とリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ３に接続されたコンデンサＣ３とフィラメントｂの接続点との間にインピーダンス要素Ｚ２が挿入されている。さらに、補助巻線Ｎ３と放電灯Ｌａ２のフィラメントｃとの接続点がインピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の直列回路を介してグランドに接続されている。
【００２４】
図２は共振負荷回路を抜き出した要部回路図を示している。２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加されるランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２は各々インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ３，Ｚ４の閉ループに印可される。また、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の直列回路には整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃをインピーダンス要素Ｚ２と分圧した直流電圧が印可される。而して、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点から取り出される検出電圧Ｖｋは、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加されるランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２をインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ３，Ｚ４で分圧した交流成分の差分と、整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃをインピーダンス要素Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４で分圧した直流成分とを合成した電圧となる。
【００２５】
２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が何れも正常であれば、各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２は図３（ａ）及び（ｂ）に示すように大きさが等しく且つ互いに略半周期ずれた正弦波状の波形となり、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点では互いに相殺されるから、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＡＣ）は同図（ｃ）に示すように略ゼロとなる。このとき、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点には同図（ｄ）に示すようにインピーダンス要素Ｚ２〜Ｚ４の分圧比に応じた直流成分Ｖｋ（ＤＣ）が生じているから、結局のところ同図（ｅ）に示すように検出電圧Ｖｋは直流成分Ｖｋ（ＤＣ）と等しくなる。
【００２６】
ところが、例えば放電灯Ｌａ１の一方のフィラメントがエミッタの枯渇状態（エミレス状態）となった場合、このフィラメントからの熱電子放出が減少するために図４（ａ）（ｂ）に示すように放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１が正負非対称で且つ正常な放電灯Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ２よりも振幅が大きくなる。その結果、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点で互いに相殺されなくなり、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＡＣ）として同図（ｃ）に示すような振動電圧が生じる。なお、同図（ｄ）に示すように直流成分Ｖｋ（ＤＣ）は変わらない。つまり、検出電圧Ｖｋは同図（ｅ）に示すように直流成分Ｖｋ（ＤＣ）に高周波の交流成分Ｖｋ（ＡＣ）が重畳した電圧となる。そして、このように直流成分Ｖｋ（ＤＣ）に高周波の交流成分Ｖｋ（ＡＣ）が重畳した検出電圧Ｖｋに対してピーク検波等の処理を行うことにより、同図（ｆ）に示すようにエミレスとなった放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた直流成分のみの検出電圧Ｖｋ’を得ることができ、この検出電圧Ｖｋ’を所定の閾値Ｖｔｈと比較して閾値Ｖｔｈを越えていれば放電灯Ｌａ１が寿命末期に達していると判断できる。なお、このような判断は図示しない異常検出回路によって行われ、異常（エミレスによる寿命末期）が検出された場合に異常検出回路から図示しない制御回路に異常検出信号を送り、この異常検出回路を受けた制御回路がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御してインバータ回路を間欠発振するなどの保護動作を行う。
【００２７】
このように本実施形態では、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントの一端及び高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１を挿入し、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１と放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を含む閉ループ内で各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の交流成分の差分を検出してエミレス等の異常が生じているか否かを判断しているから、高温時や低温時のようにランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の振幅の絶対値が変化しても安定して確実に異常発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印可されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。さらに、本実施形態では検出電圧Ｖｋ’に整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃの直流成分が影響するようにしているので、交流電源ＡＣの電源電圧変動によって出力が変化するインバータ回路、例えば電源電圧が高くなると出力電流が増大し、出力電圧が低下するというように電源電圧に反比例して出力電圧が変動するようなインバータ回路であっても、異常発生の有無を安定して確実に判断することができる。
【００２８】
（実施形態２）
本実施形態全体の概略回路構成を図５に示し、要部回路図を図６に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００２９】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５とＺ１及びＺ６の直列回路を各々接続するとともに、放電灯Ｌａ２のフィラメントｃの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ３のみを接続し、図示しない異常検出回路によりインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ１で放電灯Ｌａ１の異常発生の有無を判断し、インピーダンス要素Ｚ１及びＺ６の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ２で放電灯Ｌａ２の異常発生の有無を判断するとともに、少なくとも何れか一方の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に異常発生有りと判断した場合に図示しない制御回路によって間欠発振等の保護動作を行うようにした点に特徴がある。
【００３０】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた検出電圧Ｖｋ１から放電灯Ｌａ１の異常（エミレス）を検出し、放電灯Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ２に応じた検出電圧Ｖｋ２から放電灯Ｌａ２の異常（エミレス）を検出している。而して、本実施形態においても実施形態１と同様に、高温時や低温時のようにランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の振幅の絶対値が変化しても安定して確実に異常発生の有無を判断することができる。また、本実施形態でも実施形態１と同様に検出電圧Ｖｋ１，Ｖｋ２に整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃの直流成分が影響するようにしているので、交流電源ＡＣの電源電圧変動によって出力が変化するインバータ回路、例えば電源電圧が高くなると出力電流が増大し、出力電圧が低下するというように電源電圧に反比例して出力電圧が変動するようなインバータ回路であっても、異常発生の有無を安定して確実に判断することができる。
【００３１】
（実施形態３）
本実施形態全体の概略回路構成を図７に示し、要部回路図を図８に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３２】
本実施形態では、一方の放電灯Ｌａ１のフィラメントａの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の直列回路を接続し、図示しない異常検出回路によりインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ１及びインピーダンス要素Ｚ３及びＺ４の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ２で放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の異常発生の有無を判断し、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に異常発生有りと判断した場合に図示しない制御回路によって間欠発振等の保護動作を行うようにした点に特徴がある。すなわち、実施形態１では放電灯Ｌａ１の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントａ、及び放電灯Ｌａ２の補助巻線に接続されている側のフィラメントｃがエミレスとなった場合、あるいは放電灯Ｌａ１の補助巻線Ｎ３に接続されている側のフィラメントｂ、及び放電灯Ｌａ２の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントｄがエミレスとなった場合には、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＤＣ）が小さいために異常発生有無の判断が困難になる。
【００３３】
これに対して本実施形態では、実施形態１と同様にインピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点から取り出される検出電圧Ｖｋ２で何れか一方の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２がエミレス状態となって寿命末期に達したか否かを判断するとともに、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ５の接続点から取り出される放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた検出電圧Ｖｋ１により、放電灯Ｌａ１の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントａ、及び放電灯Ｌａ２の補助巻線に接続されている側のフィラメントｃがエミレスとなった場合、あるいは放電灯Ｌａ１の補助巻線Ｎ３に接続されている側のフィラメントｂ、及び放電灯Ｌａ２の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントｄがエミレスとなった場合のように、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が両方ともエミレスとなって寿命末期に達したか否かを判断することができる。
【００３４】
（実施形態４）
本実施形態全体の概略回路構成を図９に示し、要部回路図を図１０に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３５】
本実施形態は実施形態１と実施形態２を組み合わせた構成を有しており、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５とＺ１及びＺ６の直列回路を各々接続し、図示しない異常検出回路によりインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の接続点から取り出した放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた検出電圧Ｖｋ１と、インピーダンス要素Ｚ３及びＺ４の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ２と、インピーダンス要素Ｚ１及びＺ６の接続点から取り出した放電灯Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ２に応じた検出電圧Ｖｋ３とで放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れか一方及び両方の異常発生の有無を判断するようにした点に特徴がある。
【００３６】
而して本実施形態によれば、何れか一方の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のみがエミレス状態となった場合だけでなく、実施形態３と同様に２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が両方ともエミレス状態となった場合を含めてあらゆる状況での異常発生有無の判断が可能となる。
【００３７】
（実施形態５）
本実施形態全体の概略回路構成を図１１に示し、要部回路図を図１２に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３８】
本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１としてコンデンサＣ１０１，Ｃ１０２を用いるとともに抵抗Ｒ１０９をコンデンサＣ１０１，Ｃ１０２とグランドの間に接続している。これにより、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の正常点灯時にコンデンサＣ１０１，Ｃ１０２を介してグランドに流れる高周波電流を抵抗Ｒ１０９で制限し、回路の雑音を低減することができる。なお、抵抗Ｒ１０９の変わりにインダクタを用いてもよい。
【００３９】
また、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４たる抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２の接続点から取り出す検出電圧Ｖｋを直流化して検出電圧Ｖｋ’を得るためのピーク検出回路Ｐを備えている。このピーク検出回路Ｐは、直流カット用のコンデンサＣ４０１とダイオードＤ４０２の直列回路を抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２の接続点に接続し、コンデンサＣ４０１とダイオードＤ４０２の接続点をダイオードＤ４０１を介してグランドに接続するとともにダイオードＤ４０２のカソードとグランドの間に平滑用のコンデンサＣ４０２を接続して構成される。すなわち、検出電圧Ｖｋの直流成分Ｖｋ（ＤＣ）をコンデンサＣ４０１でカットし、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＡＣ）のピーク値に応じた電荷でコンデンサＣ４０２を充電することにより、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１、ＶＬａ２の差分に応じた直流成分のみからなる検出電圧Ｖｋ’を効率的に得ることができる。そして、実施形態１で説明したように検出電圧Ｖｋ’を所定の閾値Ｖｔｈと比較して閾値Ｖｔｈを越えていれば放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期に達していると判断できる。
【００４０】
（実施形態６）
本実施形態全体の概略回路構成を図１３に示す。本実施形態の基本構成は実施形態５と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００４１】
本実施形態は、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１として用いるコンデンサＣ５０１，Ｃ５０２を共振用コンデンサＣ２と兼用することでコンデンサＣ２を削除した点に特徴がある。なお、エミレス検出等の回路動作は実施形態５と共通であるから説明は省略する。
【００４２】
上述のように本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１として用いるコンデンサＣ５０１，Ｃ５０２を共振用コンデンサＣ２と兼用しているので、部品点数を削減することができるという利点がある。
【００４３】
（実施形態７）
本実施形態の全体構成は図２３に示した第２の従来例と同一であり、図１４には一部省略した概略回路構成を示す。従って、第２の従来例と共通する構成については一部図示を省略するとともに同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００４４】
図１４に示すように整流器ＤＢの高電位側の出力端とリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ３に接続されたコンデンサＣ６及び放電灯Ｌａ１の一方のフィラメントｂの接続点との間に抵抗Ｒ１が接続され、補助巻線Ｎ３の一端及び放電灯Ｌａ２の一方のフィラメントｃの接続点とグランドとの間に抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路を介してコンデンサＣ８及び抵抗Ｒ５の並列回路が接続されている。さらに、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ８の接続点がダイアックのようなトリガ素子ＴＤを介してスイッチング素子Ｑ２のゲートに接続され、スイッチング素子Ｑ２のドレインと抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ８の接続点との間にダイオードＤ１１と抵抗Ｒ１０の直列回路が挿入され、トリガ素子ＴＤ及びダイオードＤ１１と抵抗Ｒ１０の直列回路により、交流電源ＡＣの電源投入時にスイッチング素子Ｑ２をオンしてインバータ回路を起動する起動回路が構成されている。なお、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点には実施形態５で説明したピーク検出回路Ｐが接続されており、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点から検出電圧Ｖｋを取り出している。
【００４５】
而して、電源投入時には整流器ＤＢから抵抗Ｒ１、放電灯Ｌａ１のフィラメントｂ、放電灯Ｌａ２のフィラメントｃ並びに抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してコンデンサＣ８が充電され、コンデンサＣ８の両端電圧がトリガ素子ＴＤのブレーク電圧まで達するとトリガ素子ＴＤがブレークダウンし、コンデンサＣ８の充電電荷がスイッチング素子Ｑ２のゲートに供給されることでスイッチング素子Ｑ２がオンしてインバータ回路が起動する。さらに、スイッチング素子Ｑ２がオンするとコンデンサＣ８の充電電荷がダイオードＤ１１、抵抗Ｒ１０並びにスイッチング素子Ｑ２を介して放電されることにより、インバータ回路の発振が継続することになる。ここで、電源投入時において放電灯Ｌａ１のフィラメントｂ又は放電灯Ｌａ２のフィラメントｃが断線している状態あるいは放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の少なくとも何れか一方が外れている状態（無負荷状態）にあれば、コンデンサＣ８の充電経路が形成されず、しかもコンデンサＣ８の両端が抵抗Ｒ５で短絡されているため、トリガ素子ＴＤがブレークダウンすることがなくインバータ回路も起動しない。これにより、無負荷状態でインバータ回路が起動することを防いで無負荷時の回路保護を図ることができる。
【００４６】
上述のように本実施形態では、インバータ回路を起動する起動回路にフィラメントの断線や放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の外れ等の無負荷検出及び回路保護機能とエミレスによる寿命末期検出及び回路保護機能を持たせているため、回路部品を大幅に削減することができるという利点がある。
【００４７】
（実施形態８）
本実施形態全体の概略回路構成を図１５に示し、要部回路図を図１６に示す。但し、本実施形態の全体構成は図２３に示した第２の従来例及び実施形態７と同一であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００４８】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１のフィラメントａ及び放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１が挿入され、補助巻線Ｎ３と放電灯Ｌａ２のフィラメントｃとの接続点がインピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の直列回路を介してグランドに接続されている。また、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点には実施形態５で説明したピーク検出回路Ｐが接続され、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点から取り出す検出電圧Ｖｋを直流化して検出電圧Ｖｋ’を得ている。
【００４９】
而して、制御回路ＣＮＴでは、ピーク検出回路Ｐから出力される検出電圧Ｖｋ’を所定の閾値Ｖｔｈと比較し、閾値Ｖｔｈを越えていれば放電灯Ｌａ１又はＬａ２が寿命末期に達していると判断してインバータ回路を間欠発振するなどの保護動作を行う。
【００５０】
このように本実施形態では実施形態１と同様に、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントの一端及び高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１を挿入し、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１と放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を含む閉ループ内で各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の交流成分の差分を検出してエミレス等の異常が生じているか否かを判断しているから、高温時や低温時のようにランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の振幅の絶対値が変化しても安定して確実に異常発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印加されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。
【００５１】
（実施形態９）
本実施形態の概略回路構成図を図１７に示す。本実施形態は、交流電源ＡＣをダイオードブリッジからなる整流器ＤＢで全波整流し、その脈流出力を平滑コンデンサＣ１で平滑した出力から、インバータ回路の電源を得ている。インバータ回路は、平滑コンデンサＣ１の両端にバイポーラトランジスタからなりダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ逆並列に接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を直列接続するとともに、コンデンサＣ３，Ｃ４を直列接続し、それぞれの接続点間にリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する駆動トランスＴ１の１次巻線との直列回路を接続し、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの一端を接続するとともにリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ３に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントｂ，ｃが接続され、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの非電源側に共振用のコンデンサＣ５を接続したいわゆるハーフブリッジ構成になっている。リーケージトランスＬＴ１の漏れインダクタンスとコンデンサＣ５が直列共振回路を構成している。なお、バイポーラトランジスタとダイオードＤ１，Ｄ２の代わりに寄生ダイオードを有する電界効果トランジスタをスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に用いてもよい。
【００５２】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は駆動トランスＴ１によって交互にオンオフされ、スイッチング素子Ｑ１はコンデンサＣ３の充電電荷を電源として、スイッチング素子Ｑ２がコンデンサＣ４の充電電荷を電源として、リーケージトランスＬＴ１を介して放電灯Ｌａ１，Ｌａ２にそれぞれ逆方向の電流を流し、漏れインダクタンスとコンデンサＣ５からなる直列共振回路の共振によりコンデンサＣ５の両端に発生する高周波電圧を放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加して放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を始動点灯させる。
【００５３】
また、本実施形態においては、放電灯Ｌａ１のフィラメントａと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ８が挿入され、放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（整流器ＤＢの高電位側出力端）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ９が挿入されている。さらに、スイッチング素子Ｑ２のベース抵抗Ｒ２及び駆動トランスＴ１の２次巻線と補助巻線Ｎ３との間には、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態となったことを検出して回路の保護動作を行うエミレス検出保護回路１０が設けてある。
【００５４】
このエミレス検出保護回路１０は、放電灯Ｌａ２のフィラメントｃの非電源側とグランドの間に直流カット用のコンデンサＣ７とダイオードＤ６の直列回路が接続され、コンデンサＣ７に接続されたダイオードＤ６のカソードにダイオードＤ５のアノードが接続され、ダイオードＤ５のカソードにツェナーダイオードＺＤ１のカソードが接続されるとともにツェナーダイオードＺＤ１のカソードとグランドの間に平滑用のコンデンサＣ６と放電用の抵抗Ｒ５が並列に接続され、ツェナーダイオードＺＤ１のアノードとグランドの間にコンデンサＣ１０とバイアス用の抵抗Ｒ４が並列に接続され、スイッチング素子Ｑ２のベース抵抗Ｒ２の一端と抵抗Ｒ４の間にダイオードＤ７及びＰＮＰ型のバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ３が直列に接続され、さらにスイッチング素子Ｑ３のエミッタ−ベース間にバイアス用の抵抗Ｒ３が接続され、抵抗Ｒ３とグランドの間にＮＰＮ型のバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ４が接続されて構成される。
【００５５】
而して、放電灯Ｌａ１のフィラメントａとグランドの間にコンデンサＣ８が挿入されるとともに放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと整流器ＤＢの高電位側出力端の間にコンデンサＣ９が挿入されているため、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態になると放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れる高周波電流が非対称となる。この非対称な高周波電流がエミレス検出保護回路１０のコンデンサＣ７及びダイオードＤ５を介してコンデンサＣ６を充電する。コンデンサＣ６の両端電圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を超えると、コンデンサＣ６の充電電荷が放電されてスイッチング素子Ｑ４がオンし、これによってスイッチング素子Ｑ３がオンされ、ダイオードＤ７を介してスイッチング素子Ｑ２を駆動する駆動トランスＴ１の２次巻線がグランドに接続されるため、スイッチング素子Ｑ２がオン駆動されなくなってインバータ回路が停止する。このようにエミレス検出保護回路１０によって放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のエミレス状態を検出するとともにエミレス状態を検出した場合にインバータ回路を停止して回路を保護することができる。
【００５６】
このように本実施形態では、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントの一端及び高周波的な振幅を持たない電位点（グランド又は整流器ＤＢの高電位側出力端）の間にインピーダンス要素たるコンデンサＣ８，Ｃ９を挿入し、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２同士の接続点に現れる非対称な高周波電流を検出してエミレスが生じているか否かを判断しているから、高温時や低温時でも安定して確実にエミレス発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印加されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。
【００５７】
なお、図１８に示すようにコンデンサＣ８，Ｃ９を各々放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄと整流器ＤＢの高電位側出力端の間に挿入したり、図１９に示すようにコンデンサＣ８，Ｃ９を各々放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄとグランドの間に挿入したり、あるいは図２０に示すようにコンデンサＣ８，Ｃ９の代わりに抵抗Ｒａ，Ｒｄを各々放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄと整流器ＤＢの高電位側出力端又はグランドの間に挿入するようにしたり、さらに抵抗とコンデンサの直列回路をインピーダンス要素として用いてもよく、何れの場合でも放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態になると放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れる高周波電流が非対称となり、エミレス検出保護回路１０によって非対称な高周波電流を検出することでエミレスが生じているか否かを判断することができる。
【００５８】
（実施形態１０）
本実施形態全体の概略回路構成を図２１に示す。但し、本実施形態の全体構成は図２３に示した第２の従来例と同一であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００５９】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１のフィラメントａと高周波的な振幅を持たない電位点（整流器ＤＢの高電位側出力端）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ８が挿入され、放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ９が挿入されている。さらに、スイッチング素子Ｑ２のゲートと補助巻線Ｎ３との間には、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態となったことを検出して回路の保護動作を行うエミレス検出保護回路１０が設けてある。但し、エミレス検出保護回路１０の構成及び動作は実施形態９と共通であるから説明は省略する。
【００６０】
而して、本実施形態も実施形態９と同様に、放電灯Ｌａ１のフィラメントａと整流器ＤＢの高電位側出力端の間にコンデンサＣ８を挿入するとともに放電灯Ｌａ２のフィラメントｄとグランドの間にコンデンサＣ９を挿入し、エミレス検出保護回路１０によって放電灯Ｌａ１，Ｌａ２同士の接続点に現れる非対称な高周波電流を検出してエミレスが生じているか否かを判断してインバータ回路を停止する保護動作を行っているから、高温時や低温時でも安定して確実にエミレス発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印加されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。
【００６１】
なお、インバータ回路については他の回路構成であってもよく、例えば、共振負荷回路をスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と整流器ＤＢの低電池側出力端の間に接続する構成や、あるいは降圧チョッパ回路からなる谷埋電源部の代わりに倍電圧回路からなる谷埋電源部を備えた構成のように、種々の回路構成に対して本発明の技術思想が適用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、交流電源を整流する整流器と、整流器の脈流出力を平滑する平滑コンデンサと、１乃至複数のスイッチング素子を具備し平滑コンデンサで平滑された直流出力を高周波出力に変換するインバータ回路と、共振回路及び放電灯を含みインバータ回路の高周波出力が供給される負荷回路と、１次側がインバータ回路の出力端に接続されるとともに２次側に放電灯のフィラメントの一端が接続される出力トランスと、複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入される複数のインピーダンス要素とを備え、出力トランスの２次側に前記複数の放電灯を直列接続し、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が所定の閾値以上であれば回路の保護動作を行う異常検出保護手段とを備えたことを特徴とし、異常検出保護手段は、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が閾値以上か否かで放電灯の寿命末期を判断しており、複数のインピーダンス要素を複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入していることから、高温時及び低温時においても放電灯の寿命末期を確実に検出して回路の保護動作を行うことができ、しかも、出力トランスの２次側にコンデンサを接続せずに済むためにカタホレシス現象の発生を防ぐことができるという効果がある。
【００６３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６４】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６６】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、各放電灯のフィラメントと高周波的な振幅を持たない電位点との間に挿入される各インピーダンス要素のインピーダンスを略同一の値としたことを特徴とし、請求項３の発明と同様の効果を奏する。
【００６７】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、少なくとも１つの放電灯のフィラメント他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入するとともに、別の少なくとも１つの放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間に別のインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６９】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、異常検出保護手段は、放電灯のフィラメント同士が接続された接続点における電位の振幅の大きさを検出することを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００７１】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の効果を奏する。
【００７２】
請求項８の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素をコンデンサとしたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の効果を奏する。
【００７３】
請求項９の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗とコンデンサの直列回路としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の効果を奏する。
【００７４】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、インバータ回路を自励式とし、インバータ回路を起動する起動回路の少なくとも一部を異常検出保護手段の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削減することができるという効果がある。
【００７５】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、インピーダンス要素を負荷回路に含まれる共振回路の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削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】実施形態１の概略回路構成図である。
【図２】同上の要部回路図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は同上の正常時における動作説明用の波形図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は同上のエミレス発生時における動作説明用の波形図である。
【図５】実施形態２の概略回路構成図である。
【図６】同上の要部回路図である。
【図７】実施形態３の概略回路構成図である。
【図８】同上の要部回路図である。
【図９】実施形態４の概略回路構成図である。
【図１０】同上の要部回路図である。
【図１１】実施形態５の概略回路構成図である。
【図１２】同上の要部回路図である。
【図１３】実施形態６の一部省略した概略回路構成図である。
【図１４】実施形態７の一部省略した概略回路構成図である。
【図１５】実施形態８の概略回路構成図である。
【図１６】同上の要部回路図である。
【図１７】実施形態９の概略回路構成図である。
【図１８】同上の他の構成を示す概略回路構成図である。
【図１９】同上のさらに他の構成を示す概略回路構成図である。
【図２０】同上のさらにまた他の構成を示す概略回路構成図である。
【図２１】実施形態１０の概略回路構成図である。
【図２２】第１の従来例を示す概略回路構成図である。
【図２３】第２の従来例を示す概略回路構成図である。
【符号の説明】
ＡＣ 交流電源
ＤＢ 整流器
Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子
Ｃ０ 平滑コンデンサ
ＬＴ１ リーケージトランス
Ｌａ１，Ｌａ２ 放電灯
Ｚ１〜Ｚ４ インピーダンス要素
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯の寿命末期を検出して回路の保護動作を行う異常検出保護機能を有した放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
（第１の従来例）
図２２は従来の放電灯点灯装置の一例を示す回路図であり、特開平８−２５１９４２号公報の図３６に示された回路と同様の構成を有するものである。交流電源ＡＣにはサージ吸収素子ＺＮＲ並びにフィルタ回路Ｆを介してダイオードブリッジからなる整流器ＤＢが接続され、整流器ＤＢの脈流出力端には高周波バイパス用のコンデンサＣ２が接続されるとともに、ダイオードＤ５，Ｄ６の直列回路を介して電界効果トランジスタからなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と、平滑コンデンサＣ１０及びダイオードＤ１３の直列回路と、高周波バイパス用のコンデンサＣ１１とが並列に接続されている。また、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と平滑コンデンサＣ１０及びダイオードＤ１３の接続点との間にはインダクタＬ２及びダイオードＤ１２の直列回路が接続される。一方、ダイオードＤ５のカソードとスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点との間には、直流カット用のコンデンサＣ３を介してリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１が接続され、このリーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２の一端には直流カット用のコンデンサＣ９を介して一方の放電灯Ｌａ１の片側のフィラメントの一端が接続され、２次巻線Ｎ２の他端には他方の放電灯Ｌａ２の片側のフィラメントの一端が接続される。また、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のもう片側のフィラメントの一端同士がリーケージトランスＬＴ１に設けられた予熱電流供給用の補助巻線Ｎ３に直流カット用のコンデンサＣ６を介して接続されるとともに、各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の片側のフィラメントの他端同士が共振用のコンデンサＣ７を介して接続されている。さらに、ダイオードＤ６には高調波歪改善用のコンデンサＣ４が並列に接続される。
【０００３】
２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は制御回路ＣＮＴによって交互にオンオフ駆動される。ここで、リーケージトランスＬＴ１には放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧を検出するための検出用の補助巻線Ｎ４が設けてあり、補助巻線Ｎ４に誘起される検出電圧をダイオードＤ８で整流して検出回路２０に取り込み、検出回路２０で検出するランプ電圧に応じて制御回路ＣＮＴにてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数を可変するものである。而して、交流電源ＡＣを整流器ＤＢで整流し、スイッチング素子Ｑ２，ダイオードＤ１２，インダクタＬ２，平滑コンデンサＣ１０及びスイッチング素子Ｑ１の寄生ダイオードからなる降圧チョッパ回路により構成される谷埋電源部により整流器ＤＢの脈流出力を部分平滑し、この部分平滑された直流入力を、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を含むハーフブリッジ型のインバータ回路により高周波出力に変換し、リーケージトランスＬＴ１を介して負荷である放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に供給して点灯する。さらにこの従来例では、整流器ＤＢと谷埋電源部の電圧差を高調波歪改善用のコンデンサＣ４で受け持ち、インバータ回路内部に発生する高周波電圧を利用して入力電圧を入切し、リーケージトランスＬＴ１，コンデンサＣ３，放電灯Ｌａ１，Ｌａ２，コンデンサＣ７等で構成される共振回路とコンデンサＣ４を介して整流器ＤＢから直接入力電流を流すようにして、入力電流の高調波歪を改善している。なお、上記従来例の動作は周知であるから詳細な説明は省略する。
【０００４】
ところで、上記従来例で放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期となった場合には、以下のような保護動作が行われる。つまり、フィラメントに塗布されている熱電子放射物質（エミッタ）が枯渇するなどして放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期に至った場合、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧が正常時よりも上昇し、これに伴ってリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ４に誘起される電圧も上昇することから、検出回路２０にて補助巻線Ｎ４に誘起される電圧が閾値以上となったことを検出すると、制御回路ＣＮＴに対して異常検出信号を出力する。制御回路ＣＮＴでは異常検出信号を受けるとインバータ回路を間欠発振させて回路にかかるストレスを低減する保護動作を行っている。
（第２の従来例）
図２３は別の従来例を示す回路図であり、特開２０００−１００５８７号公報の図１５に示された回路と同様の構成を有するものである。この従来例が第１の従来例と異なる点は、降圧チョッパ回路を構成するインダクタＬ２を削除し、平滑コンデンサＣ１０とダイオードＤ１３の接続点にダイオードＤ１２のアノードを接続するとともにダイオードＤ１２のカソードをリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１とコンデンサＣ３の接続点に接続してリーケージトランスＬＴ１を降圧チョッパ回路に兼用した点と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を自励発振するための駆動トランスＴ２のばらつきが大きいために出力調整回路２１を付加している点とにある。この出力調整回路２１は、制御電源Ｅの両端に可変抵抗ＶＲ及びコレクタ抵抗Ｒｅを介してバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑｂを接続し、インバータ回路のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と制御電源Ｅの負極との間に接続された抵抗ＲｃとコンデンサＣｂの直列回路の中点にベース抵抗Ｒｄを介してスイッチング素子Ｑｂのベースを接続し、制御回路ＣＮＴの出力端と制御電源Ｅの負極との間にダイオードＤａ，抵抗Ｒａ並びにバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑａの直列回路を接続するとともに、コレクタ抵抗Ｒｅと可変抵抗ＶＲの接続点にベース抵抗Ｒｂを介してスイッチング素子Ｑａのベースを接続し、さらにスイッチング素子Ｑｂとコレクタ抵抗Ｒｅと並列にコンデンサＣａ及びダイオードＤｂを接続し、スイッチング素子Ｑｂのベース−エミッタ間にダイオードＤｃを接続して構成される。而して、インバータ回路の一方のスイッチング素子Ｑ２がオフの時は、抵抗Ｒｃを介してコンデンサＣｂが充電され、コンデンサＣｂの両端電圧の上昇によりスイッチング素子Ｑｂがオンすることでスイッチング素子Ｑａがオフするため、インバータ回路の動作には変化を与えない。一方、スイッチング素子Ｑ２がオンすると、スイッチング素子Ｑｂがオフするために制御電源Ｅによって可変抵抗ＶＲを介してコンデンサＣａが充電される。コンデンサＣａの両端電圧が上昇するとスイッチング素子Ｑａがオンとなり、スイッチング素子Ｑ２がオフする。したがって、駆動トランスＴ２の特性にばらつきがあっても、可変抵抗ＶＲの抵抗値を変えることでスイッチング素子Ｑ２のオン時間を調整し、出力を略一定に保持することができる。なお、本従来例も放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期となった場合に第１の従来例と同様の保護動作を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第２の従来例では、出力調整回路２１を設けたことにより通常点灯時においてスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンデューティが非対称（アンバランス）となるため、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２と直列に接続されているコンデンサＣ９に直流電圧が印可される。その結果、通常点灯時においてインバータ回路の高周波出力にコンデンサＣ９の充電電荷による直流電圧が重畳され、特に低温時にはカタホレシス現象が発生するという問題がある。
【０００６】
一方、上記問題を解決するためには、リーケージトランスＬＴ１の２次側に接続されているコンデンサ（Ｃ９等）を除去すればよいが、そうすると別の問題が生じる。すなわち、コンデンサＣ９が接続されていると放電灯の寿命末期時にコンデンサＣ９の両端電圧が増大することで負性抵抗である放電灯のランプ電圧が上昇するため、寿命末期と正常時とでランプ電圧に大きな差が生じることから、これを利用して、寿命末期の放電灯と正常な放電灯をランプ電圧の差で判別している。しかしながら、コンデンサＣ９を除去してしまうと上述のような寿命末期と正常時とのランプ電圧の差が小さくなり、特に高温時において寿命末期の検出が困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、カタホレシス現象の発生を防ぎながら放電灯の寿命末期を高温時及び低温時においても確実に検出して回路の保護動作を行うことができる放電灯点灯装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、上記目的を達成するために、交流電源を整流する整流器と、整流器の脈流出力を平滑する平滑コンデンサと、１乃至複数のスイッチング素子を具備し平滑コンデンサで平滑された直流出力を高周波出力に変換するインバータ回路と、共振回路及び放電灯を含みインバータ回路の高周波出力が供給される負荷回路と、１次側がインバータ回路の出力端に接続されるとともに２次側に放電灯のフィラメントの一端が接続される出力トランスと、複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入される複数のインピーダンス要素とを備え、出力トランスの２次側に前記複数の放電灯を直列接続し、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が所定の閾値以上であれば回路の保護動作を行う異常検出保護手段とを備えたことを特徴とし、異常検出保護手段は、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が閾値以上か否かで放電灯の寿命末期を判断しており、複数のインピーダンス要素を複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入していることから、高温時及び低温時においても放電灯の寿命末期を確実に検出して回路の保護動作を行うことができる。しかも、出力トランスの２次側にコンデンサを接続せずに済むためにカタホレシス現象の発生を防ぐことができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、各放電灯のフィラメントと高周波的な振幅を持たない電位点との間に挿入される各インピーダンス要素のインピーダンスを略同一の値としたことを特徴とし、請求項３の発明と同様の作用を奏する。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、少なくとも１つの放電灯のフィラメント他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入するとともに、別の少なくとも１つの放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間に別のインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１５】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、異常検出保護手段は、放電灯のフィラメント同士が接続された接続点における電位の振幅の大きさを検出することを特徴とし、請求項１の発明と同様の作用を奏する。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の作用を奏する。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素をコンデンサとしたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の作用を奏する。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗とコンデンサの直列回路としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の作用を奏する。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、インバータ回路を自励式とし、インバータ回路を起動する起動回路の少なくとも一部を異常検出保護手段の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削減することができる。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、インピーダンス要素を負荷回路に含まれる共振回路の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削減することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本実施形態の概略回路構成を図１に示す。ダイオードブリッジからなり交流電源ＡＣを整流する整流器ＤＢの脈流出力端間に一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路と平滑コンデンサＣ０が並列に接続されている。整流器ＤＢの高電位側の出力端とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点との間には直流カット用のコンデンサＣ１を介してリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１が接続されており、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２の一端には同一定格の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の一方のフィラメントａ，ｄの一端がそれぞれ接続され、リーケージトランスＬＴ１に設けた予熱電流供給用の補助巻線Ｎ３に直流カット用のコンデンサＣ３を介して各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の他方のフィラメントｂ，ｃの一端がそれぞれ接続されている。また、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の一方のフィラメントａ，ｄの非電源側には共振用のコンデンサＣ２が接続されており、リーケージトランスＬＴ１、コンデンサＣ２並びに放電灯Ｌａ１，Ｌａ２により共振負荷回路が構成されている。而して本実施形態では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２及び共振負荷回路によりハーフブリッジ型のインバータ回路ＩＮＶを構成し、平滑コンデンサＣ０で平滑した直流電圧をインバータ回路ＩＮＶの入力電圧としている。このようなハーフブリッジ型のインバータ回路ＩＮＶは従来周知であって、図示しない駆動回路（駆動トランスを用いた自励型も含む）によってスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互に高周波でオンオフすることにより、共振負荷回路に矩形波の高周波電圧を印可し、共振負荷回路にてリーケージトランスＬＴ１の漏れインダクタンスと共振用のコンデンサＣ２との共振を利用して、略正弦波状の高周波電圧を供給して放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を点灯するものである。
【００２３】
次に本実施形態の特徴となる点について説明する。放電灯Ｌａ１のフィラメントａ及び放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１が挿入され、整流器ＤＢの高電位側の出力端とリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ３に接続されたコンデンサＣ３とフィラメントｂの接続点との間にインピーダンス要素Ｚ２が挿入されている。さらに、補助巻線Ｎ３と放電灯Ｌａ２のフィラメントｃとの接続点がインピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の直列回路を介してグランドに接続されている。
【００２４】
図２は共振負荷回路を抜き出した要部回路図を示している。２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加されるランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２は各々インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ３，Ｚ４の閉ループに印可される。また、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の直列回路には整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃをインピーダンス要素Ｚ２と分圧した直流電圧が印可される。而して、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点から取り出される検出電圧Ｖｋは、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加されるランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２をインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ３，Ｚ４で分圧した交流成分の差分と、整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃをインピーダンス要素Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４で分圧した直流成分とを合成した電圧となる。
【００２５】
２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が何れも正常であれば、各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２は図３（ａ）及び（ｂ）に示すように大きさが等しく且つ互いに略半周期ずれた正弦波状の波形となり、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点では互いに相殺されるから、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＡＣ）は同図（ｃ）に示すように略ゼロとなる。このとき、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点には同図（ｄ）に示すようにインピーダンス要素Ｚ２〜Ｚ４の分圧比に応じた直流成分Ｖｋ（ＤＣ）が生じているから、結局のところ同図（ｅ）に示すように検出電圧Ｖｋは直流成分Ｖｋ（ＤＣ）と等しくなる。
【００２６】
ところが、例えば放電灯Ｌａ１の一方のフィラメントがエミッタの枯渇状態（エミレス状態）となった場合、このフィラメントからの熱電子放出が減少するために図４（ａ）（ｂ）に示すように放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１が正負非対称で且つ正常な放電灯Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ２よりも振幅が大きくなる。その結果、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点で互いに相殺されなくなり、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＡＣ）として同図（ｃ）に示すような振動電圧が生じる。なお、同図（ｄ）に示すように直流成分Ｖｋ（ＤＣ）は変わらない。つまり、検出電圧Ｖｋは同図（ｅ）に示すように直流成分Ｖｋ（ＤＣ）に高周波の交流成分Ｖｋ（ＡＣ）が重畳した電圧となる。そして、このように直流成分Ｖｋ（ＤＣ）に高周波の交流成分Ｖｋ（ＡＣ）が重畳した検出電圧Ｖｋに対してピーク検波等の処理を行うことにより、同図（ｆ）に示すようにエミレスとなった放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた直流成分のみの検出電圧Ｖｋ’を得ることができ、この検出電圧Ｖｋ’を所定の閾値Ｖｔｈと比較して閾値Ｖｔｈを越えていれば放電灯Ｌａ１が寿命末期に達していると判断できる。なお、このような判断は図示しない異常検出回路によって行われ、異常（エミレスによる寿命末期）が検出された場合に異常検出回路から図示しない制御回路に異常検出信号を送り、この異常検出回路を受けた制御回路がスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御してインバータ回路を間欠発振するなどの保護動作を行う。
【００２７】
このように本実施形態では、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントの一端及び高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１を挿入し、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１と放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を含む閉ループ内で各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の交流成分の差分を検出してエミレス等の異常が生じているか否かを判断しているから、高温時や低温時のようにランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の振幅の絶対値が変化しても安定して確実に異常発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印可されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。さらに、本実施形態では検出電圧Ｖｋ’に整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃの直流成分が影響するようにしているので、交流電源ＡＣの電源電圧変動によって出力が変化するインバータ回路、例えば電源電圧が高くなると出力電流が増大し、出力電圧が低下するというように電源電圧に反比例して出力電圧が変動するようなインバータ回路であっても、異常発生の有無を安定して確実に判断することができる。
【００２８】
（実施形態２）
本実施形態全体の概略回路構成を図５に示し、要部回路図を図６に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００２９】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５とＺ１及びＺ６の直列回路を各々接続するとともに、放電灯Ｌａ２のフィラメントｃの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ３のみを接続し、図示しない異常検出回路によりインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ１で放電灯Ｌａ１の異常発生の有無を判断し、インピーダンス要素Ｚ１及びＺ６の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ２で放電灯Ｌａ２の異常発生の有無を判断するとともに、少なくとも何れか一方の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に異常発生有りと判断した場合に図示しない制御回路によって間欠発振等の保護動作を行うようにした点に特徴がある。
【００３０】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた検出電圧Ｖｋ１から放電灯Ｌａ１の異常（エミレス）を検出し、放電灯Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ２に応じた検出電圧Ｖｋ２から放電灯Ｌａ２の異常（エミレス）を検出している。而して、本実施形態においても実施形態１と同様に、高温時や低温時のようにランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の振幅の絶対値が変化しても安定して確実に異常発生の有無を判断することができる。また、本実施形態でも実施形態１と同様に検出電圧Ｖｋ１，Ｖｋ２に整流器ＤＢの脈流出力Ｖｄｃの直流成分が影響するようにしているので、交流電源ＡＣの電源電圧変動によって出力が変化するインバータ回路、例えば電源電圧が高くなると出力電流が増大し、出力電圧が低下するというように電源電圧に反比例して出力電圧が変動するようなインバータ回路であっても、異常発生の有無を安定して確実に判断することができる。
【００３１】
（実施形態３）
本実施形態全体の概略回路構成を図７に示し、要部回路図を図８に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３２】
本実施形態では、一方の放電灯Ｌａ１のフィラメントａの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の直列回路を接続し、図示しない異常検出回路によりインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ１及びインピーダンス要素Ｚ３及びＺ４の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ２で放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の異常発生の有無を判断し、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に異常発生有りと判断した場合に図示しない制御回路によって間欠発振等の保護動作を行うようにした点に特徴がある。すなわち、実施形態１では放電灯Ｌａ１の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントａ、及び放電灯Ｌａ２の補助巻線に接続されている側のフィラメントｃがエミレスとなった場合、あるいは放電灯Ｌａ１の補助巻線Ｎ３に接続されている側のフィラメントｂ、及び放電灯Ｌａ２の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントｄがエミレスとなった場合には、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＤＣ）が小さいために異常発生有無の判断が困難になる。
【００３３】
これに対して本実施形態では、実施形態１と同様にインピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点から取り出される検出電圧Ｖｋ２で何れか一方の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２がエミレス状態となって寿命末期に達したか否かを判断するとともに、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ５の接続点から取り出される放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた検出電圧Ｖｋ１により、放電灯Ｌａ１の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントａ、及び放電灯Ｌａ２の補助巻線に接続されている側のフィラメントｃがエミレスとなった場合、あるいは放電灯Ｌａ１の補助巻線Ｎ３に接続されている側のフィラメントｂ、及び放電灯Ｌａ２の２次巻線Ｎ２に接続されている側のフィラメントｄがエミレスとなった場合のように、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が両方ともエミレスとなって寿命末期に達したか否かを判断することができる。
【００３４】
（実施形態４）
本実施形態全体の概略回路構成を図９に示し、要部回路図を図１０に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３５】
本実施形態は実施形態１と実施形態２を組み合わせた構成を有しており、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの一端とグランドの間にインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５とＺ１及びＺ６の直列回路を各々接続し、図示しない異常検出回路によりインピーダンス要素Ｚ１及びＺ５の接続点から取り出した放電灯Ｌａ１のランプ電圧ＶＬａ１に応じた検出電圧Ｖｋ１と、インピーダンス要素Ｚ３及びＺ４の接続点から取り出した検出電圧Ｖｋ２と、インピーダンス要素Ｚ１及びＺ６の接続点から取り出した放電灯Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ２に応じた検出電圧Ｖｋ３とで放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れか一方及び両方の異常発生の有無を判断するようにした点に特徴がある。
【００３６】
而して本実施形態によれば、何れか一方の放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のみがエミレス状態となった場合だけでなく、実施形態３と同様に２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が両方ともエミレス状態となった場合を含めてあらゆる状況での異常発生有無の判断が可能となる。
【００３７】
（実施形態５）
本実施形態全体の概略回路構成を図１１に示し、要部回路図を図１２に示す。但し、本実施形態の基本構成は実施形態１と共通であるから、共通する構成には同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００３８】
本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１としてコンデンサＣ１０１，Ｃ１０２を用いるとともに抵抗Ｒ１０９をコンデンサＣ１０１，Ｃ１０２とグランドの間に接続している。これにより、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の正常点灯時にコンデンサＣ１０１，Ｃ１０２を介してグランドに流れる高周波電流を抵抗Ｒ１０９で制限し、回路の雑音を低減することができる。なお、抵抗Ｒ１０９の変わりにインダクタを用いてもよい。
【００３９】
また、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４たる抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２の接続点から取り出す検出電圧Ｖｋを直流化して検出電圧Ｖｋ’を得るためのピーク検出回路Ｐを備えている。このピーク検出回路Ｐは、直流カット用のコンデンサＣ４０１とダイオードＤ４０２の直列回路を抵抗Ｒ１０１，Ｒ１０２の接続点に接続し、コンデンサＣ４０１とダイオードＤ４０２の接続点をダイオードＤ４０１を介してグランドに接続するとともにダイオードＤ４０２のカソードとグランドの間に平滑用のコンデンサＣ４０２を接続して構成される。すなわち、検出電圧Ｖｋの直流成分Ｖｋ（ＤＣ）をコンデンサＣ４０１でカットし、検出電圧Ｖｋの交流成分Ｖｋ（ＡＣ）のピーク値に応じた電荷でコンデンサＣ４０２を充電することにより、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１、ＶＬａ２の差分に応じた直流成分のみからなる検出電圧Ｖｋ’を効率的に得ることができる。そして、実施形態１で説明したように検出電圧Ｖｋ’を所定の閾値Ｖｔｈと比較して閾値Ｖｔｈを越えていれば放電灯Ｌａ１，Ｌａ２が寿命末期に達していると判断できる。
【００４０】
（実施形態６）
本実施形態全体の概略回路構成を図１３に示す。本実施形態の基本構成は実施形態５と共通であるから、共通する構成には同一の符号を伏して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００４１】
本実施形態は、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１として用いるコンデンサＣ５０１，Ｃ５０２を共振用コンデンサＣ２と兼用することでコンデンサＣ２を削除した点に特徴がある。なお、エミレス検出等の回路動作は実施形態５と共通であるから説明は省略する。
【００４２】
上述のように本実施形態では、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１として用いるコンデンサＣ５０１，Ｃ５０２を共振用コンデンサＣ２と兼用しているので、部品点数を削減することができるという利点がある。
【００４３】
（実施形態７）
本実施形態の全体構成は図２３に示した第２の従来例と同一であり、図１４には一部省略した概略回路構成を示す。従って、第２の従来例と共通する構成については一部図示を省略するとともに同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００４４】
図１４に示すように整流器ＤＢの高電位側の出力端とリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ３に接続されたコンデンサＣ６及び放電灯Ｌａ１の一方のフィラメントｂの接続点との間に抵抗Ｒ１が接続され、補助巻線Ｎ３の一端及び放電灯Ｌａ２の一方のフィラメントｃの接続点とグランドとの間に抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列回路を介してコンデンサＣ８及び抵抗Ｒ５の並列回路が接続されている。さらに、抵抗Ｒ４とコンデンサＣ８の接続点がダイアックのようなトリガ素子ＴＤを介してスイッチング素子Ｑ２のゲートに接続され、スイッチング素子Ｑ２のドレインと抵抗Ｒ４及びコンデンサＣ８の接続点との間にダイオードＤ１１と抵抗Ｒ１０の直列回路が挿入され、トリガ素子ＴＤ及びダイオードＤ１１と抵抗Ｒ１０の直列回路により、交流電源ＡＣの電源投入時にスイッチング素子Ｑ２をオンしてインバータ回路を起動する起動回路が構成されている。なお、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点には実施形態５で説明したピーク検出回路Ｐが接続されており、抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点から検出電圧Ｖｋを取り出している。
【００４５】
而して、電源投入時には整流器ＤＢから抵抗Ｒ１、放電灯Ｌａ１のフィラメントｂ、放電灯Ｌａ２のフィラメントｃ並びに抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してコンデンサＣ８が充電され、コンデンサＣ８の両端電圧がトリガ素子ＴＤのブレーク電圧まで達するとトリガ素子ＴＤがブレークダウンし、コンデンサＣ８の充電電荷がスイッチング素子Ｑ２のゲートに供給されることでスイッチング素子Ｑ２がオンしてインバータ回路が起動する。さらに、スイッチング素子Ｑ２がオンするとコンデンサＣ８の充電電荷がダイオードＤ１１、抵抗Ｒ１０並びにスイッチング素子Ｑ２を介して放電されることにより、インバータ回路の発振が継続することになる。ここで、電源投入時において放電灯Ｌａ１のフィラメントｂ又は放電灯Ｌａ２のフィラメントｃが断線している状態あるいは放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の少なくとも何れか一方が外れている状態（無負荷状態）にあれば、コンデンサＣ８の充電経路が形成されず、しかもコンデンサＣ８の両端が抵抗Ｒ５で短絡されているため、トリガ素子ＴＤがブレークダウンすることがなくインバータ回路も起動しない。これにより、無負荷状態でインバータ回路が起動することを防いで無負荷時の回路保護を図ることができる。
【００４６】
上述のように本実施形態では、インバータ回路を起動する起動回路にフィラメントの断線や放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の外れ等の無負荷検出及び回路保護機能とエミレスによる寿命末期検出及び回路保護機能を持たせているため、回路部品を大幅に削減することができるという利点がある。
【００４７】
（実施形態８）
本実施形態全体の概略回路構成を図１５に示し、要部回路図を図１６に示す。但し、本実施形態の全体構成は図２３に示した第２の従来例及び実施形態７と同一であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００４８】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１のフィラメントａ及び放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１が挿入され、補助巻線Ｎ３と放電灯Ｌａ２のフィラメントｃとの接続点がインピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の直列回路を介してグランドに接続されている。また、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点には実施形態５で説明したピーク検出回路Ｐが接続され、インピーダンス要素Ｚ３，Ｚ４の接続点から取り出す検出電圧Ｖｋを直流化して検出電圧Ｖｋ’を得ている。
【００４９】
而して、制御回路ＣＮＴでは、ピーク検出回路Ｐから出力される検出電圧Ｖｋ’を所定の閾値Ｖｔｈと比較し、閾値Ｖｔｈを越えていれば放電灯Ｌａ１又はＬａ２が寿命末期に達していると判断してインバータ回路を間欠発振するなどの保護動作を行う。
【００５０】
このように本実施形態では実施形態１と同様に、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントの一端及び高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１を挿入し、インピーダンス要素Ｚ１，Ｚ１と放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を含む閉ループ内で各放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の交流成分の差分を検出してエミレス等の異常が生じているか否かを判断しているから、高温時や低温時のようにランプ電圧ＶＬａ１，ＶＬａ２の振幅の絶対値が変化しても安定して確実に異常発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印加されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。
【００５１】
（実施形態９）
本実施形態の概略回路構成図を図１７に示す。本実施形態は、交流電源ＡＣをダイオードブリッジからなる整流器ＤＢで全波整流し、その脈流出力を平滑コンデンサＣ１で平滑した出力から、インバータ回路の電源を得ている。インバータ回路は、平滑コンデンサＣ１の両端にバイポーラトランジスタからなりダイオードＤ１，Ｄ２がそれぞれ逆並列に接続されたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を直列接続するとともに、コンデンサＣ３，Ｃ４を直列接続し、それぞれの接続点間にリーケージトランスＬＴ１の１次巻線Ｎ１とスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を駆動する駆動トランスＴ１の１次巻線との直列回路を接続し、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの一端を接続するとともにリーケージトランスＬＴ１の補助巻線Ｎ３に放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントｂ，ｃが接続され、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄの非電源側に共振用のコンデンサＣ５を接続したいわゆるハーフブリッジ構成になっている。リーケージトランスＬＴ１の漏れインダクタンスとコンデンサＣ５が直列共振回路を構成している。なお、バイポーラトランジスタとダイオードＤ１，Ｄ２の代わりに寄生ダイオードを有する電界効果トランジスタをスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に用いてもよい。
【００５２】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は駆動トランスＴ１によって交互にオンオフされ、スイッチング素子Ｑ１はコンデンサＣ３の充電電荷を電源として、スイッチング素子Ｑ２がコンデンサＣ４の充電電荷を電源として、リーケージトランスＬＴ１を介して放電灯Ｌａ１，Ｌａ２にそれぞれ逆方向の電流を流し、漏れインダクタンスとコンデンサＣ５からなる直列共振回路の共振によりコンデンサＣ５の両端に発生する高周波電圧を放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に印加して放電灯Ｌａ１，Ｌａ２を始動点灯させる。
【００５３】
また、本実施形態においては、放電灯Ｌａ１のフィラメントａと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ８が挿入され、放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（整流器ＤＢの高電位側出力端）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ９が挿入されている。さらに、スイッチング素子Ｑ２のベース抵抗Ｒ２及び駆動トランスＴ１の２次巻線と補助巻線Ｎ３との間には、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態となったことを検出して回路の保護動作を行うエミレス検出保護回路１０が設けてある。
【００５４】
このエミレス検出保護回路１０は、放電灯Ｌａ２のフィラメントｃの非電源側とグランドの間に直流カット用のコンデンサＣ７とダイオードＤ６の直列回路が接続され、コンデンサＣ７に接続されたダイオードＤ６のカソードにダイオードＤ５のアノードが接続され、ダイオードＤ５のカソードにツェナーダイオードＺＤ１のカソードが接続されるとともにツェナーダイオードＺＤ１のカソードとグランドの間に平滑用のコンデンサＣ６と放電用の抵抗Ｒ５が並列に接続され、ツェナーダイオードＺＤ１のアノードとグランドの間にコンデンサＣ１０とバイアス用の抵抗Ｒ４が並列に接続され、スイッチング素子Ｑ２のベース抵抗Ｒ２の一端と抵抗Ｒ４の間にダイオードＤ７及びＰＮＰ型のバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ３が直列に接続され、さらにスイッチング素子Ｑ３のエミッタ−ベース間にバイアス用の抵抗Ｒ３が接続され、抵抗Ｒ３とグランドの間にＮＰＮ型のバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ４が接続されて構成される。
【００５５】
而して、放電灯Ｌａ１のフィラメントａとグランドの間にコンデンサＣ８が挿入されるとともに放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと整流器ＤＢの高電位側出力端の間にコンデンサＣ９が挿入されているため、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態になると放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れる高周波電流が非対称となる。この非対称な高周波電流がエミレス検出保護回路１０のコンデンサＣ７及びダイオードＤ５を介してコンデンサＣ６を充電する。コンデンサＣ６の両端電圧がツェナーダイオードＺＤ１のツェナー電圧を超えると、コンデンサＣ６の充電電荷が放電されてスイッチング素子Ｑ４がオンし、これによってスイッチング素子Ｑ３がオンされ、ダイオードＤ７を介してスイッチング素子Ｑ２を駆動する駆動トランスＴ１の２次巻線がグランドに接続されるため、スイッチング素子Ｑ２がオン駆動されなくなってインバータ回路が停止する。このようにエミレス検出保護回路１０によって放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のエミレス状態を検出するとともにエミレス状態を検出した場合にインバータ回路を停止して回路を保護することができる。
【００５６】
このように本実施形態では、２つの放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントの一端及び高周波的な振幅を持たない電位点（グランド又は整流器ＤＢの高電位側出力端）の間にインピーダンス要素たるコンデンサＣ８，Ｃ９を挿入し、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２同士の接続点に現れる非対称な高周波電流を検出してエミレスが生じているか否かを判断しているから、高温時や低温時でも安定して確実にエミレス発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印加されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。
【００５７】
なお、図１８に示すようにコンデンサＣ８，Ｃ９を各々放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄと整流器ＤＢの高電位側出力端の間に挿入したり、図１９に示すようにコンデンサＣ８，Ｃ９を各々放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄとグランドの間に挿入したり、あるいは図２０に示すようにコンデンサＣ８，Ｃ９の代わりに抵抗Ｒａ，Ｒｄを各々放電灯Ｌａ１，Ｌａ２のフィラメントａ，ｄと整流器ＤＢの高電位側出力端又はグランドの間に挿入するようにしたり、さらに抵抗とコンデンサの直列回路をインピーダンス要素として用いてもよく、何れの場合でも放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態になると放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に流れる高周波電流が非対称となり、エミレス検出保護回路１０によって非対称な高周波電流を検出することでエミレスが生じているか否かを判断することができる。
【００５８】
（実施形態１０）
本実施形態全体の概略回路構成を図２１に示す。但し、本実施形態の全体構成は図２３に示した第２の従来例と同一であるから、共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、本実施形態の特徴となる構成についてのみ説明する。
【００５９】
本実施形態では、放電灯Ｌａ１のフィラメントａと高周波的な振幅を持たない電位点（整流器ＤＢの高電位側出力端）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ８が挿入され、放電灯Ｌａ２のフィラメントｄと高周波的な振幅を持たない電位点（グランド）の間にインピーダンス要素としてコンデンサＣ９が挿入されている。さらに、スイッチング素子Ｑ２のゲートと補助巻線Ｎ３との間には、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２の何れかのフィラメントａ〜ｄがエミレス状態となったことを検出して回路の保護動作を行うエミレス検出保護回路１０が設けてある。但し、エミレス検出保護回路１０の構成及び動作は実施形態９と共通であるから説明は省略する。
【００６０】
而して、本実施形態も実施形態９と同様に、放電灯Ｌａ１のフィラメントａと整流器ＤＢの高電位側出力端の間にコンデンサＣ８を挿入するとともに放電灯Ｌａ２のフィラメントｄとグランドの間にコンデンサＣ９を挿入し、エミレス検出保護回路１０によって放電灯Ｌａ１，Ｌａ２同士の接続点に現れる非対称な高周波電流を検出してエミレスが生じているか否かを判断してインバータ回路を停止する保護動作を行っているから、高温時や低温時でも安定して確実にエミレス発生の有無を判断することができる。また、リーケージトランスＬＴ１の２次巻線Ｎ２に直流カット用のコンデンサを設ける必要がなく、放電灯Ｌａ１，Ｌａ２に直流成分が印加されなくなってカタホレシス現象の発生も防ぐことができる。
【００６１】
なお、インバータ回路については他の回路構成であってもよく、例えば、共振負荷回路をスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点と整流器ＤＢの低電池側出力端の間に接続する構成や、あるいは降圧チョッパ回路からなる谷埋電源部の代わりに倍電圧回路からなる谷埋電源部を備えた構成のように、種々の回路構成に対して本発明の技術思想が適用可能である。
【００６２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、交流電源を整流する整流器と、整流器の脈流出力を平滑する平滑コンデンサと、１乃至複数のスイッチング素子を具備し平滑コンデンサで平滑された直流出力を高周波出力に変換するインバータ回路と、共振回路及び放電灯を含みインバータ回路の高周波出力が供給される負荷回路と、１次側がインバータ回路の出力端に接続されるとともに２次側に放電灯のフィラメントの一端が接続される出力トランスと、複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入される複数のインピーダンス要素とを備え、出力トランスの２次側に前記複数の放電灯を直列接続し、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が所定の閾値以上であれば回路の保護動作を行う異常検出保護手段とを備えたことを特徴とし、異常検出保護手段は、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が閾値以上か否かで放電灯の寿命末期を判断しており、複数のインピーダンス要素を複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入していることから、高温時及び低温時においても放電灯の寿命末期を確実に検出して回路の保護動作を行うことができ、しかも、出力トランスの２次側にコンデンサを接続せずに済むためにカタホレシス現象の発生を防ぐことができるという効果がある。
【００６３】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６４】
請求項３の発明は、請求項１の発明において、放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６６】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、各放電灯のフィラメントと高周波的な振幅を持たない電位点との間に挿入される各インピーダンス要素のインピーダンスを略同一の値としたことを特徴とし、請求項３の発明と同様の効果を奏する。
【００６７】
請求項５の発明は、請求項１の発明において、少なくとも１つの放電灯のフィラメント他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入するとともに、別の少なくとも１つの放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間に別のインピーダンス要素を挿入したことを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００６９】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、異常検出保護手段は、放電灯のフィラメント同士が接続された接続点における電位の振幅の大きさを検出することを特徴とし、請求項１の発明と同様の効果を奏する。
【００７１】
請求項７の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の効果を奏する。
【００７２】
請求項８の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素をコンデンサとしたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の効果を奏する。
【００７３】
請求項９の発明は、請求項１〜６の何れかの発明において、インピーダンス要素を抵抗とコンデンサの直列回路としたことを特徴とし、請求項１〜６の何れかの発明と同様の効果を奏する。
【００７４】
請求項１０の発明は、請求項１の発明において、インバータ回路を自励式とし、インバータ回路を起動する起動回路の少なくとも一部を異常検出保護手段の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削減することができるという効果がある。
【００７５】
請求項１１の発明は、請求項１の発明において、インピーダンス要素を負荷回路に含まれる共振回路の構成要素と兼用したことを特徴とし、回路部品を削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】実施形態１の概略回路構成図である。
【図２】同上の要部回路図である。
【図３】（ａ）〜（ｆ）は同上の正常時における動作説明用の波形図である。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は同上のエミレス発生時における動作説明用の波形図である。
【図５】実施形態２の概略回路構成図である。
【図６】同上の要部回路図である。
【図７】実施形態３の概略回路構成図である。
【図８】同上の要部回路図である。
【図９】実施形態４の概略回路構成図である。
【図１０】同上の要部回路図である。
【図１１】実施形態５の概略回路構成図である。
【図１２】同上の要部回路図である。
【図１３】実施形態６の一部省略した概略回路構成図である。
【図１４】実施形態７の一部省略した概略回路構成図である。
【図１５】実施形態８の概略回路構成図である。
【図１６】同上の要部回路図である。
【図１７】実施形態９の概略回路構成図である。
【図１８】同上の他の構成を示す概略回路構成図である。
【図１９】同上のさらに他の構成を示す概略回路構成図である。
【図２０】同上のさらにまた他の構成を示す概略回路構成図である。
【図２１】実施形態１０の概略回路構成図である。
【図２２】第１の従来例を示す概略回路構成図である。
【図２３】第２の従来例を示す概略回路構成図である。
【符号の説明】
ＡＣ 交流電源
ＤＢ 整流器
Ｑ１，Ｑ２ スイッチング素子
Ｃ０ 平滑コンデンサ
ＬＴ１ リーケージトランス
Ｌａ１，Ｌａ２ 放電灯
Ｚ１〜Ｚ４ インピーダンス要素
Claims (11)
- 交流電源を整流する整流器と、整流器の脈流出力を平滑する平滑コンデンサと、１乃至複数のスイッチング素子を具備し平滑コンデンサで平滑された直流出力を高周波出力に変換するインバータ回路と、共振回路及び放電灯を含みインバータ回路の高周波出力が供給される負荷回路と、１次側がインバータ回路の出力端に接続されるとともに２次側に放電灯のフィラメントの一端が接続される出力トランスと、複数の放電灯のフィラメントの他端及び高周波的な振幅を持たない電位点の間にそれぞれ挿入される複数のインピーダンス要素とを備え、出力トランスの２次側に前記複数の放電灯を直列接続し、少なくとも何れか１つの放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力と当該放電灯以外の他の放電灯及びインピーダンス要素を介して流れる高周波出力との差分が所定の閾値以上であれば回路の保護動作を行う異常検出保護手段とを備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
- 放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間にインピーダンス要素を挿入したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 各放電灯のフィラメントと高周波的な振幅を持たない電位点との間に挿入される各インピーダンス要素のインピーダンスを略同一の値としたことを特徴とする請求項３記載の放電灯点灯装置。
- 少なくとも１つの放電灯のフィラメント他端及びインバータ回路の正極側の入力端の間にインピーダンス要素を挿入するとともに、別の少なくとも１つの放電灯のフィラメントの他端及びインバータ回路の接地された入力端又は出力端の間に別のインピーダンス要素を挿入したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- 異常検出保護手段は、放電灯のフィラメント同士が接続された接続点における電位の振幅の大きさを検出することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- インピーダンス要素を抵抗としたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の放電灯点灯装置。
- インピーダンス要素をコンデンサとしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の放電灯点灯装置。
- インピーダンス要素を抵抗とコンデンサの直列回路としたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の放電灯点灯装置。
- インバータ回路を自励式とし、インバータ回路を起動する起動回路の少なくとも一部を異常検出保護手段の構成要素と兼用したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
- インピーダンス要素を負荷回路に含まれる共振回路の構成要素と兼用したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
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