JP4446815B2 - 集積回路 - Google Patents

Description

本発明は、放電灯蛍光ランプの点灯制御を行うにための集積回路に関するものである。

従来のランプ点灯装置は、共振周波数近くの周波数でインバータを動作させると、スイッチングデバイスにハードスイッチングが発生し損失が増大し、最悪時にはスイッチングデバイスの破損のおそれがあったため、進相検出回路等が提案されていた。しかし、回路が複雑になるという課題が生じた。

また、（１）不足電圧ロックアウトモード（２）予熱モード（３）点灯傾斜モード（４）作動モード（５）障害モードの５つの動作モードを有するランプ点灯用の集積回路が発明された（特許文献１参照）が、予熱時間及び始動時間が個別に設定できないため、ランプによっては使い難く、全点灯動作時間を設定する場合は、回路を別に外付けしなければならないという課題が生じた。
特開平１１−２６０５８３号公報

さらに、従来の技術での始動制御シーケンス回路の一例を図９に示す。この始動制御シーケンス回路は、アンプ７１とバッファアンプ７２で構成される発振周波数生成回路７０と、ハーフブリッジインバータを駆動するドライバ回路８０と、ランプ寿命検出信号EA1を出力するランプ寿命検出回路５０と、低電圧検出回路６０と、予熱周波数を設定する予熱周波数設定回路１１０と、始動周波数を設定する始動周波数設定回路１２０とから構成されている。

発振周波数生成回路７０は発振周波数設定コンデンサＣ１と発振周波数設定抵抗Ｒ１を備え、発振周波数設定コンデンサＣ１と発振周波数設定抵抗Ｒ１より発振周波数を生成する。発振周波数は発振周波数設定抵抗Ｒ１の引き抜く電流によって決まり、電流量が大きいときは周波数は高くなり小さい時は低くなる。

電源が投入され、低電源検出回路６０が解除され、シーケンス回路が動作開始した時は予熱周波数設定回路１１０に設けたトランジスタＱ５、並びに始動周波数設定回路１２０に設けたトランジスタＱ６がオンし、予熱周波数設定抵抗Ｒ２、始動周波数設定抵抗Ｒ３並びに全点灯周波数設定抵抗Ｒ１０が共に電流が流れ、発振周波数生成回路７０は予熱周波数f1を生成し、ドライバ回路８０を駆動する。

同時に始動シーケンス時間タイマーコンデンサＣ３に充電が開始され、始動シーケンスがスタートする。図１１に示す様に、予熱周波数設定コンパレータ１１１の基準電圧Ｖ１まで充電されると、トランジスタＱ５はオフし、予熱周波数設定抵抗Ｒ２は切断される。これにより発振周波数生成回路７０は発振周波数ｆ2を出力し、ドライバ回路８０をドライブする事になり、始動周波数モードに入り、ランプが点灯される。

次に始動シーケンス時間タイマーコンデンサＣ３が始動周波数設定コンパレータ１２１の基準電圧Ｖ２まで充電されるとトランジスタＱ６がオフし、全点灯周波数設定抵抗Ｒ１０で設定される、共振周波数foより低い全点灯周波数f3まで下がる事になり、ランプが定格点灯状態となる。その時の出力の状態遷移は図１０に示す様になる。

また、始動シーケンスタイマー回路をディスクリート部品にて構成した場合は図１２の様になる。この場合は発振周波数設定コンデンサＣ１、及び発振周波数設定抵抗Ｒ１を外付けで接続し、ドライバ回路８０と周波数発振部７０がパックになったＩＣに抵抗、ダイオード、コンデンサ、及びトランジスタを使用した回路でシーケンスタイマーを構成している。

周波数の設定は前述の回路と同じであるが、ここでは発振周波数設定コンデンサＣ１に接続されているコンデンサＣ１１，Ｃ１２を切りかえる事により周波数を可変している。その容量変換回路はコンデンサＣ１１，Ｃ１２と抵抗Ｒ１１，Ｒ１２とからなる直並列回路とスイッチＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３で構成され、スイッチＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３がすべてオフの時は異常モード退避周波数に、スイッチＱ１１がオンの時は予熱周波数f1に、スイッチＱ１１，Ｑ１２がオンの時は始動周波数f2に、スイッチＱ１１，Ｑ１２，Ｑ１３がすべてオンの時は全点灯周波数f3に設定される。すなわち、コンデンサＣ１１，Ｃ１２で全点灯周波数f3、コンデンサＣ１１，Ｃ１２と抵抗Ｒ１２で始動周波数f2が、コンデンサＣ１１で予熱周波数f1が固定される様になっている。また、予熱タイマーは抵抗Ｒ２１とコンデンサＣ２１とを直列に接続して構成し、始動タイマーは抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ２２とを接続して構成し、これらタイマーの時定数で設定される様になっている。

従来例は以上のように構成してある。これら従来例は以下のように作用する。電源投入時の立ちあがり特性を利用し、電源電圧ＶccがツェナーダイオードＺＤ４の電圧を超えるまではスイッチＱ１１はオフし、ほどなくスイッチＱ１１はオンし、予熱周波数f1に設定される。なお、スイッチＱ１１がオンするまでは、コンデンサＣ１１と抵抗Ｒ１１による直列回路にて周波数が決定され予熱より高い周波数で発振が始まっている。予熱タイマーはコンデンサＣ２１と抵抗Ｒ２１とで設定され、コンデンサＣ２１が充電完了すると、スイッチＱ１２がオンして、始動周波数ｆ2に移行する。このタイマーの時間設定は通常０．５〜１ｓｅｃで予熱タイマー用のコンデンサＣ２１には１０μ〜３３μFが使われる。

次に抵抗Ｒ２２とコンデンサＣ２２による時定数によるタイマーがＵＰすると、スイッチＱ１３がオンし、始動タイマー用の抵抗Ｒ１２を短絡するので全点灯周波数f3に移行する。また、コンデンサＣ１２の容量はコンデンサＣ１１より大きな値を使用する。こうする事により予熱、始動、点灯のモードを制御し、ランプを始動させている。また、ランプ点灯装置にはランプの出力を調整する調光と機能が付加されている場合が多いが、これは周波数を高くする事によりランプ電流を低減させている。

しかし、図９に示す従来例はシンプルではあるが、図１１に示す様に始動シーケンス時間タイマーコンデンサＣ２は直線的に充電されるので、予熱周波数基準電圧Ｖ１並びに始動周波数基準電圧Ｖ２の基準電圧設定値と比によって予熱時間と始動時間が決まってしまう為、ランプ特性によっては始動時間を長くした方が好ましい場合でも設定できない問題があった。

また、ランプ状態入力が無い為、タイマーがカウンタＵＰすればランプが点灯していない場合でも、共振周波数foより高い始動周波数f2から共振周波数foより低い全点灯周波数f3に周波数が移行するので、共振周波数fo付近では出力に大きな電圧がかかる為、ＬＣ直列共振の予熱コンデンサを破壊させたり、スイッチングトランジスタに進相の電流が流れる為、スイッチングトランジスタに過大なストレスがかかり、最悪素子を破壊させる問題もあった。

次に図１２に示す回路の場合、タイマーは個別に設定できる様にしてあるが、タイマーコンデンサＣ２１，Ｃ２２に、例えば４７μＦとか比較的大きな容量を必要とする為、電解コンデンサにならざるを得ない。電解コンデンサは初期容量許容差±２０％、また低温になると容量は半分近くまで減少し、タイマーの時間精度に大きく影響を与える。また調光機能付きランプ点灯装置の場合、始動周波数f2で駆動後ランプが点灯後直ちに調光周波数に切り替えた場合、ユーザーは調光なのか最大点灯なのか判断しにくい為、調光スイッチを操作して確かめると言う使用感覚上不便な事もある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、予熱時間、始動時間、全点灯時間を個別に設定が可能なランプ点灯用の集積回路を提供する。

上記課題を解決するために、本発明に係る集積回路は、ＬＣ直列共振の共振周波数foはfo=1/２π√LCで与えられ前記共振周波数より高い予熱周波数、始動周波数、並びに前記共振周波数より低い全点灯周波数が切り替え可能にしてあるランプ点灯装置において、共振周波数より高い予熱周波数で動作する時間を確保する予熱周波数動作タイマーと、予熱周波数動作時間後に前記ランプを点灯させるよう切り換えて点灯始動時間を確保する始動周波数動作タイマーとを備え、予熱周波数動作時間ならびに始動周波数動作時間を個別に設定できるように構成してあることを特徴とする。

前記始動周波数動作タイマーにより設定した始動周波数動作時間後に前記ランプを全点灯させるように切り換えて全点灯周波数にて全点灯動作をさせる全点灯維持動作タイマーを備え、前記ランプが調光なのか全点灯なのかを認識できるようにする為の全点灯維持動作時間を個別に設定できるように構成してあることを特徴とする。

前記始動周波数動作時間以降の期間で前記ランプ不点灯が発生した場合には始動周波数に固定するように構成してあることを特徴とする。

前記ランプ不点灯が継続している場合、前記始動周波数動作タイマーと同時に動作させる保護動作タイマーを備え、この保護動作タイマーが終了することにより、インバータが停止するように構成してあることを特徴とする。

前記予熱周波数動作タイマー、始動周波数動作タイマー、全点灯維持動作タイマー、並びに、保護動作タイマーの少なくともいずれか一つにコンデンサを用いていることを特徴とする。

前記予熱周波数動作タイマー、始動周波数動作タイマー、全点灯維持動作タイマー、並びに、保護動作タイマーの少なくともいずれか一つにカウンタを使用していることを特徴とする。

本発明によれば、予熱時間、始動時間、全点灯時間を個別に設定ができるとともに、保護動作時間についても設定することができるうえ、集積回路で構成したことにより、部品点数を減少させることができる効果がある。

また、全点灯維持動作タイマーを設けたことにより、ランプ点灯後すぐに調光に入る場合であっても全点灯モードなのか、調光モードなのかを容易に判断することができる効果もある。

さらに、ランプ状態検出回路と保護動作タイマーを設けたことにより、ランプ不点灯時には共振周波数より高い始動周波数に固定されるのでスイッチングトランジスタのハードスイッチングを回避するとともにノイズ等による誤検出を解消し、これによりインバータの誤停止を防止することができる効果もある。

図３に本発明を実施するための最良の形態におけるシーケンス回路図を示す。この集積回路は、ＬＣ直列共振の共振周波数foはfo=1/２π√LCで与えられ、共振周波数foより高い予熱周波数f1、始動周波数f2、並びに共振周波数foより低い全点灯周波数f3が切り替え可能にしてあるランプ点灯装置に関するものである。

本実施形態に係る集積回路は、前記従来例と同様に、アンプ７１とバッファアンプ７２で構成される発振周波数生成回路７０と、ハーフブリッジインバータを駆動するドライバ回路８０と、ランプ寿命検出信号EA1を出力するランプ寿命検出回路５０と、低電圧検出回路６０とを備えてある。また、本実施形態に係る集積回路は、ランプ状態検出信号EA2を出力するランプ状態検出回路５５を備えてある。

本実施形態に係る集積回路は、ランプが点灯なのか不点灯なのかを認識できるようにするランプ状態検出回路５０を備えてある。このランプ状態検出回路５０は後述する始動周波数動作タイマー回路２０を構成するＯＲ回路２３とともに、始動周波数動作時間以降の期間でランプ不点灯が発生した場合には始動周波数に固定するように構成してある。

ランプ不点灯が継続している場合、始動周波数動作タイマー２０と同時に動作させる保護動作タイマー回路４０を備えてある。この保護動作タイマー回路４５は、保護動作設定コンパレータ４１、ＯＲ回路４２、ＮＡＮＤ回路４３、スイッチＱ１、並びに保護動作タイマーコンデンサＣ５を備え、この保護動作タイマーが終了することにより、インバータが停止するように構成してある。

ＮＡＮＤ回路４３の入力はランプ寿命検出回路５０とランプ状態検出回路５５とに接続し、ランプ寿命検出信号EA1若しくはランプ状態検出信号EA2の少なくとも一方からハイ信号を出力するとスイッチＱ１がオフするように構成してある。スイッチＱ１には保護動作タイマーコンデンサＣ５と動作設定コンパレータ４１のマイナス端子に接続してある。保護動作時間設定コンパレータ４１は基準電圧を設け、保護動作タイマーコンデンサＣ５が充電完了すると、ＯＲ回路４２に保護動作設定信号EA3を送信し、保護動作設定信号EA3と低電源検出回路６０から出力される低電源検出信号の一方が送信されると、後述する予熱周波数動作タイマー回路１０、始動周波数動作タイマー回路２０並びに全点灯維持動作タイマー回路３０がリセットするとともにドライバー８０を停止させる事で、インバータが停止するようにしてある。

本実施形態に係る集積回路は、共振周波数foより高い予熱周波数f1で動作する時間を確保する予熱周波数動作タイマー回路１０を備えてある。この予熱周波数動作タイマー回路１０は、スイッチＱ２、予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２、予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１、ＮＯＴ回路１２、ＯＲ回路１３、トランジスタＱ５並びに予熱周波数設定抵抗Ｒ２を備えてある。

スイッチＱ２の制御端子は保護動作タイマー回路４０から出力された信号によりオン・オフする。スイッチＱ２には予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２と予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１のプラス端子に接続してある。予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１は基準電圧Ｖ３を設け、予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２が充電すると、ＮＯＴ回路１２を介して、ＯＲ回路１３に予熱周波数動作時間設定信号EA4を送信し、予熱周波数動作時間設定信号EA4とＳＴＯＰオフ信号とがともに送信されると、トランジスタＱ５にオフ信号が送信され、予熱周波数設定抵抗Ｒ２には電流が流せなくなる様に構成してある。予熱周波数設定抵抗Ｒ２は、トランジスタＱ５のオン・オフの作用により、発振周波数生成回路７０に設けた発振周波数設定抵抗Ｒ１の抵抗値を変化させ、発振周波数を可変するようにしてある。

続いて、本実施形態に係る集積回路は、予熱周波数動作時間後にランプを点灯させるよう切り換えて点灯始動時間を確保する始動周波数動作タイマー回路２０を備えてある。この始動周波数動作タイマー回路２０は、ＯＲ回路２４、スイッチＱ３、始動周波数動作時間タイマーコンデンサＣ３、始動周波数動作時間設定コンパレータ２１、ＮＯＴ回路２２、ＯＲ回路２３、トランジスタＱ６並びに始動周波数設定抵抗Ｒ３を備えてある。

ＯＲ回路２４は保護動作タイマー回路４０に接続し、予熱周波数動作タイマー回路１０のＯＲ回路１３から信号が送信されるか、若しくは保護動作タイマー回路４０からＳＴＯＰオフ信号が送信されると、ＯＲ回路２４からの出力信号により、スイッチＱ３がオン・オフするように構成してある。スイッチＱ３には始動周波数動作時間タイマーコンデンサＣ３と始動周波数動作時間設定コンパレータ２１のプラス端子に接続してある。始動周波数動作時間設定コンパレータ２１は基準電圧Ｖ３を設け、始動周波数動作時間タイマーコンデンサＣ３が充電したら、ＮＯＴ回路２２を介して、ＯＲ回路２３に始動周波数動作時間設定信号EA5を送信し、始動周波数動作時間設定信号EA5とＳＴＯＰオフ信号とがともに送信されると、トランジスタＱ６に信号が送信され、始動周波数設定抵抗Ｒ３に電流を流したり、オフしたりするように構成してある。始動周波数設定抵抗Ｒ３は、トランジスタＱ６のオン・オフの作用により、発振周波数生成回路７０に設けた発振周波数設定抵抗Ｒ１の抵抗値を変化させ、発振周波数を可変するようにしてある。

続いて、本実施形態に係る集積回路は、前記始動周波数動作タイマーにより設定した始動周波数動作時間後にランプを全点灯させるように切り換えて全点灯周波数にて全点灯動作をさせる全点灯維持動作タイマー回路３０を備えてある。この全点灯維持動作タイマー回路３０は、ＯＲ回路３４、スイッチＱ４、全点灯維持動作タイマーコンデンサＣ４、全点灯維持動作時間設定コンパレータ３１、ＮＯＴ回路３２、ＯＲ回路３３、トランジスタＱ７、調光スイッチＱ８並びに段調光周波数設定抵抗Ｒ４を備えてある。

ＯＲ回路３４は保護動作タイマー回路４０に接続し、始動周波数動作タイマー回路２０のＯＲ回路２３から信号が送信されるか、若しくは保護動作タイマー回路４０からＳＴＯＰオフ信号が送信されると、ＯＲ回路３４からの出力信号により、スイッチＱ３がオン・オフするように構成してある。スイッチＱ４には全点灯維持動作タイマーコンデンサＣ４と全点灯維持動作時間設定コンパレータ３１のプラス端子に接続してある。全点灯維持動作時間設定コンパレータ３１は基準電圧Ｖ３を設け、全点灯維持動作タイマーコンデンサＣ４が充電したら、ＮＯＴ回路３２を介して、ＯＲ回路３３に全点灯維持動作設定信号EA6を送信し、全点灯維持動作設定信号EA6とＳＴＯＰオフ信号とがともに送信されると、トランジスタＱ７に信号が送信され、この作用により調光動作する調光スイッチＱ８が接続され、調光スイッチＱ８のオンにより段調光周波数設定抵抗Ｒ４に電流が流れるように構成してある。段調光周波数設定抵抗Ｒ４は、トランジスタＱ７のオンの作用により、発振周波数生成回路７０に設けた発振周波数設定抵抗Ｒ１の抵抗値を変化させないようにし、タイマー時間経過後のトランジスタＱ７のオフにより調光スイッチＱ８が調光信号に同期してオン・オフするので抵抗Ｒ１の抵抗値を変化させて発振周波数を可変するようにしてある。

以上のように構成してある集積回路は以下のような作用をする。先ず、集積回路内部の電源が立ちあがってくると低電源検出回路６０が発振周波数生成回路７０とドライバ回路８０の停止状態を解除し、始動動作が開始する。初期状態では、トランジスタＱ５，Ｑ６，Ｑ７すべてがオン状態なので、周波数を決める抵抗値は抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３で決定される事となる。その周波数は図２に示すように、予熱周波数f1となる。

予熱周波数動作タイマー回路１０のスイッチＱ２がオフし、予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２に充電が開始され、基準電圧Ｖ３のレベルを超えると、予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１の出力信号EA4は反転し、トランジスタＱ５をオフさせる。これにより予熱周波数設定抵抗Ｒ２は切断され、周波数は始動周波数f2に切り替わると同時にスイッチＱ３がオフし、始動周波数動作タイマー回路２０の始動周波数動作時間タイマーコンデンサＣ３に充電が開始される。

始動周波数動作時間設定コンパレータ２１の基準電圧Ｖ３のレベルを超えると、トランジスタＱ６はオフし、全点灯周波数f3に移行する。この時ランプ状態検出回路５５のランプ状態検出入力信号EA2が高い場合、すなわち不点灯状態の場合、ランプ状態検出入力信号EA2はハイが立っているので、始動周波数動作タイマー回路２０に設けたＯＲ回路２３に入力され、トランジスタＱ６はオンが継続する事となると同時に保護動作タイマー回路４５に設けた保護動作タイマーコンデンサＣ５に充電が始まり、図５のタイムチャートに示すように始動周波数f2に固定する。動作設定コンパレータ４１の基準電圧を超えると発振を停止する様に働かせる。もし、ランプ状態検出回路５５が点灯の状態をしめすと、直ちにトランジスタＱ６をオフさせ、図６のタイムチャートに示すように、全点灯周波数f3に切り替える事となる。

最後に全点灯維持動作タイマー回路３０が動作するが、ここには段調光周波数f4の設定抵抗Ｒ４が接続されている。段調光周波数f4の信号は調光周波数であり、外部からオン・オフし、コントロールされる事になる。もし、この段階で調光オンの状態に設定されていても、トランジスタＱ７がオンしているので、調光スイッチＱ８は必ずオフを維持する事になり、段調光周波数設定抵抗Ｒ４は発振周波数設定抵抗Ｒ１から切り離された状態にある。従って、ここで決まる周波数は全点灯周波数設定抵抗Ｒ１０だけとなり、全点灯周波数となる。全点灯維持動作タイマーコンデンサＣ４が全点灯維持動作設定コンパレータ３１の基準電圧Ｖ３を超えると、トランジスタＱ７はオフし、初めて調光周波数f4に移行可能になる。その後は調光スイッチＱ８に連動して、全点灯、調光が切り替わる事となる。

これにより図２に示す様に、全点灯周波数f3の周波数で駆動される時間STR＋が調光スイッチＱ８が調光オンの状態でも必ず存在する事になり、この時間経過後、調光スイッチＱ８がオンの場合は段調光周波数f4になるので、ユーザーは調光なのか全点灯なのか容易に確認できる事となる。

ところでこのシーケンス制御のコンパレータ１１，２１，３１は並列に並べられタイマー信号はリレー式に伝達され、タイマーコンデンサＣ２，Ｃ３，Ｃ４を充電する充電電流も１０μA以下に設定してあるので、タイマーコンデンサＣ２，Ｃ３，Ｃ４は比較的小さな容量でよく、各時間は個別に自由に設定する事ができる。その動作を図７に示してある。例えば、予熱時間のタイマー設定時間を長く取りたい場合、予熱周波数動作タイマーコンデンサＣ２の容量を大きくすると、図７に示すように、予熱周波数動作タイマーコンデンサＣ２が満充電になる時間が延びて、PRE V3'となり、予熱周波数f1の設定時間が延長されることになる。

図４に実施例１のシーケンス回路図を示す。この集積回路は、前記実施形態と同様に、予熱周波数動作タイマー回路１０、始動周波数動作タイマー回路２０、全点灯維持動作タイマー回路３０、保護動作タイマー回路４０、ランプ寿命検出回路５０、ランプ状態検出回路５５、低電圧検出回路６０、発振周波数生成回路７０、並びに、ドライバ回路８０を備えてある。

この実施例に係る集積回路は、予熱周波数動作タイマー回路１０にカウンタ１５を設けてある。このカウンタ１５は二つのフリップフロップＴＡ，ＴＢ、ＡＮＤ回路１６、並びに、ＮＯＴ回路１７を備えてあり、予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１の出力信号をフリップフロップＴＡ，ＴＢ、ＡＮＤ回路１６、ＲＳフリップフロップＲＳpre並びにＮＯＴ回路１７を用いて、トランジスタＱ５をオン・オフさせるようにしてある。このような構成により、予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２を前記実施形態より小さくすることができる。

また、始動周波数動作タイマー回路２０にもカウンタ２５を設けてある。こちらのカウンタ２５は二つのフリップフロップＴＣ，ＴＤ、ＡＮＤ回路２６、ＲＳフリップフロップＲＳstr並びに、ＮＡＮＤ回路２７を備えてあり、始動周波数動作時間設定コンパレータ２１の出力信号をフリップフロップＴＣ，ＴＤ、ＡＮＤ回路２６並びにＮＡＮＤ回路２７を用いて、トランジスタＱ６をオン・オフさせるようにしてある。このような構成により、始動周波数動作時間タイマーコンデンサＣ３を前記実施形態より小さくすることができる。

以上のように構成してある集積回路は以下のような作用をする。なお、基本的な動作は前記実施形態と略同様であるが、本実施例では、予熱周波数動作タイマー回路１０並びに始動周波数動作タイマー回路２０にそれぞれカウンタ１５，２５を設けたことにより、以下のような作用をする。なお、この動作のタイミングチャートを図８に示す。

電源が立ち上がり停止信号が解除され動作が開始すると、予熱周波数動作タイマー回路１０の予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２に充電が開始される。予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２に充電されて、予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１の基準電圧の閾値を超えると、フリップフロップＴＡの入力信号TFFA_ CLKがハイからローに反転し、その出力信号TFFA_Qはハイになる。予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１の基準電圧を超えると予熱周波数動作時間設定コンパレータ１１内部の放電素子が働き、予熱周波数動作時間タイマーコンデンサＣ２を放電せしめる。そして下側の閾値を超えると、また再充電を行い、クロック動作をする様に動く。2回目の山でフリップフロップＴＡの出力信号TFFA_Qが反転し、次段のフリップフロップＴＢの出力信号TFFB_Qが反転しハイになる。そして3回目の山でフリップフロップＴＡの入力信号TFFA_CLKがローになるのでTFFA_Qは反転する。この時ＡＮＤ回路１６には両方ハイの入力が入るので、ＲＳフリップフロップＲＳpreの出力は反転し、トランジスタＱ５がオフし、予熱モードが終了する。

これと同時に、始動周波数動作タイマー回路２０が動作を開始し、先ほど説明したカウンター動作を繰り返し、始動周波数動作タイマー回路２０のトランジスタＱ６がオフし、始動モードが終了し、全点灯維持タイマー回路３０が動作を開始する。この例では全点灯維持動作タイマー回路３０にコンパレータ３１を使用している。

以上の様に前記実施形態と同様に、始動制御動作をするが、この場合、カウンター動作でタイマーを構成しているので、前記実施形態よりタイマーコンデンサＣ２，Ｃ３を小さな容量で実現できる為、コストが下がり、さらに信頼性の高いタイマーを構成することができる様になる。

本発明によれば、予熱時間、始動時間、全点灯時間を個別に設定ができるとともに、保護動作時間についても設定することができるうえ、集積回路で構成したことにより、部品点数を減少させることができる。

また、全点灯維持動作タイマーを設けたことにより、ランプ点灯後すぐに調光に入る場合であっても全点灯モードなのか、調光モードなのかを容易に判断することができる。

さらに、保護動作タイマーを設けたことにより、ノイズ等による誤検出を解消し、これによりインバータの誤停止を防止することができる。

本発明に係る集積回路における共振出力電圧と周波数の関係図である。 本発明に係る集積回路におけるランプ始動シーケンスタイミングチャートである。 本発明に係る集積回路における最良の実施形態のシーケンス回路図である。 本発明に係る集積回路における実施例１のシーケンス回路図である。 本発明に係る集積回路におけるランプ異常時における始動制御のタイミングチャートである。 同じくランプ異常時における始動制御のタイミングチャートである。 図３図示最良の実施形態におけるおけるランプ始動シーケンスタイミングチャートである。 図４図示実施例におけるカウンタータイマー始動シーケンスタイミングチャートである。 従来の集積回路におけるシーケンス回路図である。 図９図示従来例におけるおけるランプ始動シーケンスタイミングチャートである。 同じくランプ始動シーケンスタイミングチャートである。 従来の集積回路におけるディスクリート構成のシーケンス回路図である。

符号の説明

１０ 予熱周波数動作タイマー回路
１１ 予熱周波数動作時間設定コンパレータ
１２ ＮＯＴ回路
１３ ＯＲ回路
１５ カウンタ
１６ ＡＮＤ回路
１７ ＮＯＴ回路
２０ 始動周波数動作タイマー回路
２１ 始動周波数動作時間設定コンパレータ
２２ ＮＯＴ回路
２３，２４ ＯＲ回路
２５ カウンタ
２６ ＡＮＤ回路
２７ ＮＡＮＤ回路
３０ 全点灯維持動作タイマー回路
３１ 全点灯維持動作時間設定コンパレータ
３２ ＮＯＴ回路
３３，３４ ＯＲ回路
４０ 保護動作タイマー回路
４１ 保護動作設定コンパレータ
４２ ＯＲ回路
４３ ＮＡＮＤ回路
５０ ランプ寿命検出回路
５５ ランプ状態検出回路
６０ 低電圧検出回路
７０ 発振周波数生成回路
７１ アンプ
７２ バッファアンプ
８０ ドライバ回路
１１０ 始動周波数設定回路
１２０ 予熱周波数設定回路
Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ１１，Ｑ１２，Ｑ１３ スイッチ
Ｑ５，Ｑ６，Ｑ７ トランジスタ
Ｑ８ 調光スイッチ
Ｃ１ 発振周波数設定コンデンサ
Ｃ２ 予熱周波数動作時間タイマーコンデンサ
Ｃ３ 始動周波数動作時間タイマーコンデンサ
Ｃ４ 全点灯維持動作タイマーコンデンサ
Ｒ１ 発振周波数設定抵抗
Ｒ２ 予熱周波数設定抵抗
Ｒ３ 始動周波数設定抵抗
Ｒ４ 段調光周波数設定抵抗
ＴＡ，ＴＢ，ＴＣ，ＴＤ フリップフロップ
ＲＳpre，ＲＳstr ＲＳフリップフロップ

Claims (6)

1. ＬＣ直列共振の共振周波数foはfo=1/２π√LCで与えられ前記共振周波数より高い予熱周波数、始動周波数、並びに前記共振周波数より低い全点灯周波数が切り替え可能にしてあるランプ点灯装置において、共振周波数より高い予熱周波数で動作する時間を確保する予熱周波数動作タイマーと、予熱周波数動作時間後に前記ランプを点灯させるよう切り換えて点灯始動時間を確保する始動周波数動作タイマーとを備え、予熱周波数動作時間ならびに始動周波数動作時間を個別に設定できるように構成してあることを特徴とする集積回路。
2. 前記始動周波数動作タイマーにより設定した始動周波数動作時間後に前記ランプを全点灯させるように切り換えて全点灯周波数にて全点灯動作をさせる全点灯維持動作タイマーを備え、前記ランプが調光なのか全点灯なのかを認識できるようにする為の全点灯維持動作時間を個別に設定できるように構成してあることを特徴とする請求項１記載の集積回路。
3. 前記始動周波数動作時間以降の期間で前記ランプ不点灯が発生した場合に始動周波数に固定するように構成してあることを特徴とする請求項１又は２記載の集積回路。
4. 前記ランプ不点灯が継続している場合、前記始動周波数動作タイマーと同時に動作させる保護動作タイマーを備え、この保護動作タイマーが終了することにより、インバータが停止するように構成してあることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の集積回路。
5. 前記予熱周波数動作タイマー、始動周波数動作タイマー、全点灯維持動作タイマー、並びに、保護動作タイマーの少なくともいずれか一つにコンデンサを用いていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の集積回路。
6. 前記予熱周波数動作タイマー、始動周波数動作タイマー、全点灯維持動作タイマー、並びに、保護動作タイマーの少なくともいずれか一つにカウンタを使用していることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の集積回路。

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