JP4586572B2 - 放電灯点灯装置及び照明装置 - Google Patents

Description

本発明は、放電灯の寿命末期を検出できる放電灯点灯装置及びこの放電灯点灯装置を組み込んだ照明装置に関する。

放電灯が寿命末期になると、半波放電を起こすようになり、放電灯に直流分が発生する。従って、放電灯に発生する直流分を検出することで放電灯が寿命末期になったか否かを検出できる。従来、このように放電灯に発生する直流分を検出して放電灯が寿命末期になったことを検出する放電灯点灯装置が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
特開２００２−２０３６９４ 特開２００１−２８４０８３

ところで、放電灯が半波放電を起こす場合は、一方のフィラメントから他方のフィラメントに半波放電する場合と、他方のフィラメントから一方のフィラメントに半波放電する場合との２種類があり、この両方向の半波放電を検出する必要がある。従来の放電灯点灯装置は、この両方向の半波放電を検出するのに、整流回路等を使用することになり、回路構成が複雑化する問題があった。

本発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できる放電灯点灯装置を提供する。
また、本発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できるとともに放電灯の未装着状態を検出して点灯動作を停止させることができる放電灯点灯装置を提供する。

また、本発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できる照明装置を提供する。
また、本発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できるとともに放電灯の未装着状態を検出して点灯動作を停止させることができる照明装置を提供する。

請求項１記載の発明は、直流電源回路と、直流電源回路から供給される直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の高周波電力により付勢される放電灯と、放電灯に流れる直流分を検出する直流分検出手段と、直流分検出手段の直流分検出電圧に直流電圧を重畳する電圧重畳手段と、放電灯が定常点灯しているときの前記直流分検出電圧ＶCよりも高い電圧であって当該直流分検出電圧ＶCの低下に伴って低下する第１の設定電圧ＶAと放電灯が定常点灯しているときの前記直流分検出電圧ＶCよりも低い電圧であって当該直流分検出電圧ＶCの上昇に伴って上昇する第２の設定電圧ＶBとを設定する電圧設定手段と、第１の設定電圧ＶAと第２の設定電圧ＶBとを比較するコンパレータを有し、このコンパレータの出力により前記放電灯の寿命末期を検出する寿命末期検出手段とを具備する放電灯点灯装置にある。

放電灯が寿命末期になって半波放電状態になると、直流分検出電圧ＶCは低下するか、あるいは上昇するようになる。例えば、直流分検出電圧ＶCが低下すると電圧ＶAも低下する。その結果、ＶA＜ＶBになる。また、直流分検出電圧ＶCが上昇すると電圧ＶBも上昇する。その結果、ＶA＜ＶBになる。コンパレータがＶA＜ＶBを判定すると、放電灯の寿命末期が検出される。

請求項２記載の発明は、直流電源回路と、インバータ回路と、放電灯と、直流分検出回路と、電圧重畳回路と、直流電圧を重畳した直流分検出電圧が前記放電灯の定常点灯時のレベルから上下に変化したとき放電灯の寿命末期を検出する寿命末期検出回路と、電圧重畳回路によって直流電圧を重畳した直流分検出電圧を予め設定した参照電圧と比較する比較回路と、寿命末期検出回路が放電灯の寿命検出動作を開始した後に動作を開始し、比較回路の出力により未装着状態を検出してインバータ回路の発振を停止させる保護回路とを備えた放電灯点灯装置にある。

請求項３記載の発明は、直流電源回路と、直流電源回路から供給される直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、インバータ回路の高周波電力により付勢される放電灯と、放電灯に流れる直流分を検出する直流分検出手段と、直流分検出手段の直流分検出電圧に直流電圧を重畳する電圧重畳手段と、直流電圧を重畳した直流分検出電圧が放電灯の定常点灯時のレベルから上下に変化したとき放電灯の寿命末期を検出する寿命末期検出手段と、電圧重畳手段によって直流電圧を重畳した直流分検出電圧を放電灯の装着状態を判定するための参照電圧と比較し、直流分検出電圧が参照電圧を超えると放電灯の未装着を検出する判定手段と、予熱時には判定手段による放電灯の未装着判定を優先し、始動後は寿命末期検出手段による放電灯の寿命末期検出を優先し、放電灯の寿命末期検出時にはインバータ回路の出力を低下または停止させ、その後、放電灯の未装着検出をすることにより、放電灯の未装着判定時にはインバータ回路の出力を停止させる制御手段とを具備する放電灯点灯装置にある。

これにより、予熱時には判定手段による放電灯の未装着判定が優先するので、予熱時に放電灯が未装着であれば未装着が判定されてインバータ回路の出力が停止される。また、始動後は寿命末期検出手段による放電灯の寿命末期検出が優先するので、寿命末期の放電灯が接続されていれば、始動後直ちに放電灯の寿命末期検出が行われインバータ回路の出力が低下または停止される。次に、放電灯の未装着検出手段が動作する。このとき、インバータ回路の出力が低下または停止しているので、放電灯の半波放電等は発生せず、直流分検出電圧は安定しているので未装着検出を確実に行うことができる。

一方、本発明のシーケンスとは逆に、寿命末期検出に優先して未装着検出するシーケンスの場合には、仮に寿命末期の放電灯が装着されているときには、放電灯が装着されているにもかかわらず、直流分検出電圧により、放電灯の未装着を検出する場合がある。そうすると、インバータ回路の出力は停止され、この後、インバータ回路は、再度、予熱、始動のシーケンスで制御される。以後、この動作を繰り返すことになる。この結果、放電灯に何回も二次電圧が印加されることになり、放電灯の寿命等に悪影響を及ぼしかねない。本発明ではこのような状態になるのを防止するものである。

請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１記載の放電灯点灯装置と、放電灯点灯装置を有する照明器具とを備えた照明装置にある。

請求項１記載の発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できる放電灯点灯装置を提供できる。
請求項２および３記載の発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できるとともに放電灯の未装着状態を検出して点灯動作を停止させることができる放電灯点灯装置を提供できる。
請求項４記載の発明は、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出でき、また、簡単な回路構成で放電灯の寿命末期を確実に検出できるとともに放電灯の未装着状態を検出して点灯動作を停止させることができる照明装置を提供できる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１に示すように、交流電源１にダイオードブリッジからなる全波整流器２の入力端子を接続し、この全波整流器２の出力端子に、コンデンサ３を並列に接続するとともに、昇圧チョッパ回路からなる直流電源回路４を接続している。

前記直流電源回路４は、全波整流器２の出力端子に第１のインダクタ５を介してスイッチング素子である第１のＭＯＳ型ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）６を並列に接続し、この第１のＭＯＳ型ＦＥＴ６にダイオード７を順極性に介して平滑コンデンサ８を並列に接続してなり、前記全波整流器２から出力される脈流電圧を所望の直流電圧に変換している。

前記直流電源回路４の出力端子、すなわち、前記平滑コンデンサ８にインバータ回路９を接続している。前記インバータ回路９は、１対のスイッチング素子として、第２、第３のＭＯＳ型ＦＥＴ１０、１１を備え、この各ＭＯＳ型ＦＥＴ１０、１１の直列回路を前記平滑コンデンサ８に並列に接続している。

前記インバータ回路９の第３のＭＯＳ型ＦＥＴ１１におけるドレイン、ソースの各端子に、バラスト用の第２のインダクタ１２及び直流カット用コンデンサ１３を直列に介して放電灯１４のフィラメント１４ａ，１４ｂの一端を接続している。そして、前記放電灯１４のフィラメント１４ａ，１４ｂの他端間に共振用コンデンサ１５と抵抗１６との並列回路を接続し、この共振用コンデンサ１５と第２のインダクタ１２と放電灯１４によって共振回路を形成している。

前記第２のＭＯＳ型ＦＥＴ１０に、前記インダクタ１２及び直流カット用コンデンサ１３を直列に介して抵抗１７を並列に接続している。
前記第３のＭＯＳ型ＦＥＴ１１にコンデンサ１８を介して定電圧ダイオード１９を逆極性にして並列に接続し、この定電圧ダイオード１９にダイオード２０を順極性に介して平滑コンデンサ２１を並列に接続して＋Ｖcc電源を形成している。

２２は直流分検出手段としての直流分検出回路で、この直流分検出回路２２は、前記放電灯１４のフィラメント１４ａ，１４ｂの一端間に抵抗２３、２４、２５の直列回路を接続し、前記抵抗２５にコンデンサ２６を並列に接続している。前記コンデンサ２６は、インバータ回路９からの高周波成分によっては充電せず、直流成分か直流成分に近い低周波成分によって充電するような容量に設定されている。
また、前記＋Ｖcc電源、すなわち、前記平滑コンデンサ２１に、抵抗２７、順極性のダイオード２８及び抵抗２９の直列回路を並列に接続するとともに抵抗３０、順極性のダイオード３１及び抵抗３２の直列回路を並列に接続している。また、前記＋Ｖcc電源に、電圧重畳手段である電圧重畳回路を形成する抵抗３３を直列に介して直流分検出回路２２の抵抗２５とコンデンサ２６との並列回路を並列に接続している。

前記直流分検出回路２２の抵抗２４と抵抗２５との接続点に、前記抵抗２７とダイオード２８のアノードとの接続点を、ダイオード３４を順極性に介して接続するとともに、前記ダイオード３１のカソードと抵抗３２との接続点を、ダイオード３５を逆極性に介して接続している。前記抵抗２７、２９、３０、３２およびダイオード２８、３１、３４、３５からなる回路は電圧設定手段を形成している。

前記ダイオード２８と抵抗２９との接続点に発生する電圧ＶAを、寿命末期検出手段としての寿命末期検出回路を構成する第１のコンパレータ３６の非反転入力端子(+)に入力し、前記抵抗３０とダイオード３１との接続点に発生する電圧ＶBを前記第１のコンパレータ３６の反転入力端子(-)に入力している。そして、前記第１のコンパレータ３６の出力を、制御手段を構成する制御部３７に供給している。

前記電圧ＶA、ＶB、ＶCの大小関係は、放電灯１４が正常に点灯している状態で、図２に示すように、ＶA＞ＶC＞ＶBとなるように設定している。そして、ＶAとＶCとの間、ＶCとＶBとの間は、放電灯１４の半波放電による電圧ＶCのレベル変化を検出できるように所定の電圧幅になっている。

また、前記抵抗２４と抵抗２５との接続点に発生する電圧ＶCを、比較回路としての第２のコンパレータ３８の非反転入力端子(+)に入力し、予め設定された参照電圧Ｖrefを前記第２のコンパレータ３８の反転入力端子(-)に入力している。前記参照電圧Ｖrefは、放電灯１４の装着状態を判定するための電圧で、電圧ＶAに比べてかなり高い電圧に設定されている。そして、前記第２のコンパレータ３８の出力を前記制御部３７に供給している。

前記制御部３７は、マイクロプロセッサ等を備え、前記＋Ｖcc電源を電源として入力している。この制御部３７は、直流電源回路４のＭＯＳ型ＦＥＴ６をスイッチング制御するとともに、インバータ回路９の各ＭＯＳ型ＦＥＴ１０、１１を交互にスイッチング制御する。前記制御部３７は、また、内部にタイマＡとタイマＢを設け、タイマＡは前記第１のコンパレータ３６からの出力が有効となる遅延時間を設定するものであり、タイマＢは前記第２のコンパレータ３８からの出力が有効となる遅延時間を設定するものである。

タイマＡによる遅延時間ＴAはタイマＢによる遅延時間ＴBよりも短く設定されている。すなわち、前記タイマＡがカウントする遅延時間ＴAは、電源１が投入されて放電灯１４に対する予熱が開始されてから放電灯１４が点灯するまでの時間に設定されている。これは、予熱が開始されてから点灯するまでの時間においては放電灯の寿命末期における半波放電のときと同じような電圧状態になるので、これによる誤動作を避けるためである。また、前記タイマＢは、タイマＡが遅延時間ＴAのカウントを終了した後に遅延時間ＴBのカウントを終了する。これは第１のコンパレータ３６からの出力によって制御部３７が放電灯１４の寿命検出動作を開始した後に第２のコンパレータ３８からの出力によって放電灯１４の装着状態の検出動作を行わせるためで、放電灯１４の点灯後においては放電灯の寿命末期の検出を放電灯の未装着検出よりも優先させている。

このような構成においては、交流電源１を投入すると、全波整流器２から脈流電圧が出力し直流電源回路４に供給される。直流電源回路４では第１のＭＯＳ型ＦＥＴ６がスイッチング駆動され、ＦＥＴ６がオンのときに第１のインダクタ５にエネルギーが蓄積され、この蓄積されたエネルギーがＦＥＴ６のオフのときにダイオード７を介して放出され平滑コンデンサ８を充電する。こうして、平滑コンデンサ８から所望の直流電圧が出力されてインバータ回路９に供給される。

インバータ回路９ではＭＯＳ型ＦＥＴ１０、１１が交互にスイッチング駆動され、たとえば、２０ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの間に設定された高周波の交流電力を出力する。放電灯１４が点灯する前は、共振用コンデンサ１５を介して放電灯１４のフィラメント１４ａ，１４ｂに予熱電流が流れる。その後、放電灯１４のフィラメント１４ａ，１４ｂ間に高電圧を印加し、これにより、放電灯１４は点灯する。

一方、交流電源１が投入されてインバータ回路が動作を開始すると、平滑コンデンサ２１の両端間に＋ＶCC電圧が発生し、ダイオード２８と抵抗２９との接続点に電圧ＶAが発生し、抵抗３０とダイオード３１との接続点に電圧ＶBが発生する。この各電圧ＶA、ＶBは第１のコンパレータ３６に入力する。これにより第１のコンパレータ３６からＨレベルあるいはＬレベルの出力が送出される。

しかし、このときにはタイマＡが遅延時間ＴAをカウントしているので、制御部３７は第１のコンパレータ３６からの出力を取り込むことはない。これにより、予熱が開始されてから点灯するまでの時間において放電灯が寿命末期における半波放電のときと同じような電圧状態になったとしても、これによる誤動作を避けることができる。

また、直流分検出回路２２の抵抗２４と抵抗２５との接続点に電圧ＶCが発生し、第２のコンパレータ３８に入力する。これにより第２のコンパレータ３８からＨレベルあるいはＬレベルの出力が送出される。しかし、このときにはタイマＢが遅延時間ＴBをカウントしているので、制御部３７は第２のコンパレータ３８からの出力を取り込むことはない。これにより、制御部３７が誤って放電灯１４の装着状態の検出動作を行うことはない。

そして、放電灯１４が点灯すると、タイマＡによる遅延時間ＴAのカウントが終了し、制御部３７は第１のコンパレータ３６からの出力を取り込む。第１のコンパレータ３６には電圧ＶAと電圧ＶBが入力されるが、放電灯１４が定常点灯動作している状態ではこれらの電圧ＶA、ＶBと抵抗２４と抵抗２５との接続点に発生する電圧ＶCとの関係は、図２に示すように、ＶA＞ＶC＞ＶBに設定されている。

しかも、＋Ｖcc電源に、抵抗３３を直列に介して直流分検出回路２２の抵抗２５とコンデンサ２６との並列回路を並列に接続しているので、電圧ＶA、ＶC、ＶBは全体に正電圧側に偏っており、従って、電圧ＶBは０Ｖよりも充分に高い電圧になる。
また、電圧ＶAとＶCとの間、電圧ＶCとＶBとの間は、定常点灯時に電圧ＶCが多少変動しても誤って寿命末期の検出を行わないように所定の電圧幅になっている。

従って、放電灯１４が定常点灯動作しているときには、ＶA＞ＶBと設定されるので、第１のコンパレータ３６の出力はＨレベルになる。この状態では制御部３７は第１のコンパレータ３６の出力を取込んで放電灯１４が正常に動作していることを判断する。

しかし、放電灯１４がフィラメントのエミッタの損耗等によって寿命末期になると、ランプ電流の流れが一方に片寄るようになり、半波放電現象を生じる。例えば、フィラメント１４ａからフィラメント１４ｂへ流れるランプ電流が多くなる半波放電であればコンデンサ２６の充電電荷が定常点灯時に比べて増加し電圧ＶCはレベルを上昇する方向に変化する。逆に、フィラメント１４ｂからフィラメント１４ａへ流れるランプ電流が多くなる半波放電であればコンデンサ２６の充電電荷が定常点灯時に比べて減少し電圧ＶCはレベルを低下する方向に変化する。

ダイオード３１と抵抗３２との接続点を、ダイオード３５を逆極性に介して直流分検出回路２２の抵抗２４と抵抗２５との接続点に接続しているので、電圧ＶCのレベルが上昇する方向に変化すると、電圧ＶBも上昇し、電圧ＶAと電圧ＶBのレベルが逆転してＶA＜ＶBとなる。これにより、第１のコンパレータ３６の出力はＨレベルからＬレベルに反転するので、制御部３７は放電灯１４が寿命末期になったことを判断する。

また、抵抗２７とダイオード２８との接続点を、ダイオード３４を順極性に介して直流分検出回路２２の抵抗２４と抵抗２５との接続点に接続しているので、電圧ＶCのレベルが低下する方向に変化すると、電圧ＶAも低下し、電圧ＶAと電圧ＶBのレベルが逆転してＶA＜ＶBとなる。これにより、第１のコンパレータ３６の出力はＨレベルからＬレベルに反転するので、制御部３７は放電灯１４が寿命末期になったことを判断する。

このように、放電灯１４が寿命末期になっていずれの方向に半波放電しても第１のコンパレータ３６の出力はＨレベルからＬレベルに反転し、制御部３７は放電灯１４が寿命末期になったことを判断する。放電灯１４の寿命末期を判断すると、制御部３７はインバータ回路９の発振周波数を制御して出力を低下、または停止させる。このような制御によって放電灯１４の半波放電状態は停止される。

タイマＡによる遅延時間ＴAのカウントが終了すると、その後、今度はタイマＢによる遅延時間ＴBのカウントが終了する。タイマＢによる遅延時間ＴBのカウントが終了すると、制御部３７は第２のコンパレータ３８からの出力を取り込むようになる。放電灯１４が正常に装着状態にあるときには電圧ＶCは参照電圧Ｖrefよりも低くなるように設定されているので、第２のコンパレータ３８の出力はＬレベルになっている。このとき、制御部３７は放電灯１４が正常に装着状態にあることを判断する。

これに対し、放電灯１４が装着されていない、あるいはフィラメントが断線しているなど、負荷の状態が無負荷状態になっていると、インバータ回路９の出力電圧は低下せずに高い状態を維持する。このときには、タイマＢによる遅延時間ＴBのカウントが終了しても電圧ＶCは高い状態を維持しており、ＶC＞Ｖrefとなっている。従って、タイマＢによる遅延時間ＴBのカウントが終了した時点で、第２のコンパレータ３８の出力はＨレベルを維持しており、これにより、制御部３７は放電灯１４の未装着状態を判断し、インバータ回路９の発振を停止させて回路を安全サイドに保護する。
また、放電灯１４の点灯後において寿命末期が検出されるとインバータ回路９の出力が低下、または停止されるので、寿命末期検出後に放電灯１４の未装着検出が行われるときには直流分検出電圧ＶCは安定している。従って、放電灯の未装着検出は確実に行われる。

このように、放電灯１４が寿命末期になって半波放電し、これにより直流分検出回路２２の電圧ＶCのレベルが上昇してもあるいは低下しても、電圧ＶAと電圧ＶBとの大小関係をＶA＞ＶBからＶA＜ＶBと反転させることができる。従って、放電灯１４の点灯時において、制御部３７は第１のコンパレータ３６からのＬレベル出力を取込んで放電灯１４が寿命末期になったことを検出できることになる。しかも、電圧ＶA、ＶB、ＶCは全て正電圧で制御できる。従って、簡単な回路構成で放電灯１４の寿命末期を確実に検出できる。

また、電圧ＶCのレベル変化を放電灯１４の寿命末期の検出のみでなく、第２のコンパレータ３８においてこの電圧ＶCを参照電圧Ｖrefと比較することで放電灯１４の未装着状態の検出にも使用している。これにより全体としての回路構成をさらに簡単にできる。

（第２の実施の形態）
なお、この実施の形態は寿命末期検出回路の変形例について述べる。その他の構成は前述した実施の形態と同一である。
図３に示すように、放電灯１４のフィラメント電極１４ａ、１４ｂ間に、抵抗４１、４２及びコンデンサ４３の直列回路を並列に接続している。また、＋Ｖcc電源に抵抗４４、４５及び４６の直列回路と抵抗４７及び４８の直列回路を並列に接続している。そして、前記抵抗４２とコンデンサ４３との接続点と前記抵抗４７と抵抗４８との接続点を接続している。

また、１対のコンパレータ４９、５０を設け、一方のコンパレータ４９の非反転入力端子(+)に前記抵抗４４と抵抗４５との接続点を接続し、他方のコンパレータ５０の反転入力端子(-)に前記抵抗４５と抵抗４６との接続点を接続している。前記一方のコンパレータ４９の反転入力端子(-)と他方のコンパレータ５０の非反転入力端子(+)を互いに接続し、この接続点に前記抵抗４７と抵抗４８との接続点を、抵抗５１を直列に介して接続している。前記抵抗４１、４２及びコンデンサ４３の直列回路とこのコンデンサ４３に並列に接続した抵抗４８とで直流分検出回路を形成している。

そして、前記一方のコンパレータ４９の出力端子にダイオード５２のカソードを接続し、前記他方のコンパレータ５０の出力端子にダイオード５３のカソードを接続し、前記各ダイオード５２、５３のアノードを互いに接続し、その接続点に発生する信号を制御部３７に供給している。

前記各コンパレータ４９、５０は一種のウインドウコンパレータで寿命末期検出回路を形成している。この寿命末期検出回路は、各コンパレータ４９、５０の出力が、両方ともＬレベルのときか一方がＬレベルのときには制御部３７に供給される信号はＬレベルとなり、両方ともＨレベルのときには前記制御部３７に供給される信号はＨレベルとなる。そして、放電灯１４が正常に点灯している状態では、抵抗４４と抵抗４５との接続点に発生する電圧ＶAと、抵抗４５と抵抗４６との接続点に発生する電圧ＶBと、抵抗４７と抵抗４８との接続点に発生する電圧ＶCとの関係は、ＶA＞ＶC＞ＶBになるように設定されている。

この回路においても電圧ＶA、ＶC、ＶBは＋ＶCC電源によって全体に正電圧側に偏っており、電圧ＶBは０Ｖよりも充分に高い電圧になっている。また、電圧ＶAとＶCとの間、電圧ＶCとＶBとの間は、定常点灯時に電圧ＶCが多少変動しても誤って寿命末期の検出を行わないように所定の電圧幅になっている。

放電灯１４の点灯時に、電圧ＶA、ＶB、ＶCが、ＶA＞ＶC＞ＶBの関系にあるときには、両方のコンパレータ４９、５０がＨレベルを出力するので、制御部３７は、Ｈレベル信号を取込み、放電灯１４が正常に点灯していることを判断する。

しかし、放電灯１４が寿命末期になって半波放電するようになると、半波放電の方向によって、ＶC＞ＶA、あるいはＶB＞ＶCとなる。例えば、フィラメント１４ａからフィラメント１４ｂに流れるランプ電流が多くなると、電圧ＶCのレベルが上昇してＶC＞ＶAとなる。このときには、コンパレータ４９の出力がＬレベルに反転し、制御部３７に供給される信号がＬレベルになる。これにより、制御部３７は放電灯１４の寿命末期を検出する。また、フィラメント１４ｂからフィラメント１４ａに流れるランプ電流が多くなると、電圧ＶCのレベルが低下してＶB＞ＶCとなる。このときには、コンパレータ５０の出力がＬレベルに反転し、制御部３７に供給される信号がＬレベルになる。これにより、制御部３７は放電灯１４の寿命末期を検出する。

このような構成においても、放電灯１４が寿命末期になって半波放電し、これにより電圧ＶCのレベルが上昇したときには、電圧ＶAと電圧ＶCとの大小関係をＶA＞ＶCからＶC＜ＶAに反転させることができ、また、電圧ＶCのレベルが低下したときには、電圧ＶCと電圧ＶBとの大小関係をＶC＞ＶBからＶB＜ＶCに反転させることができる。

従って、放電灯１４の点灯時において、放電灯１４が寿命末期になると、制御部３７はコンパレータ４９、５０、ダイオード５２、５３によって構成される回路からＬレベル信号を取込んで放電灯１４が寿命末期になったことを検出できる。このように、簡単な回路構成で放電灯１４の寿命末期を検出できる。しかも、電圧ＶBを０Ｖよりも充分に高く設定しているので、放電灯１４が寿命末期になって電圧ＶCがＶBより低下しても電圧ＶCが０Ｖ以下になることはなく、従って、正電圧のみで放電灯の半波放電を検出することができ、簡単な回路構成で放電灯１４の寿命末期を検出できる。また、この実施の形態においても電圧ＶCを第２のコンパレータ３８において参照電圧Ｖrefと比較することで放電灯の未装着状態の検出にも使用しているので、全体としての回路構成を簡単にできる。

なお、前記述した各実施の形態においては、制御部３７として、タイマＡとタイマＢを設け、予熱時における放電灯の寿命末期検出と放電灯の未装着検出を無効としたが、必ずしもこれに限定するものではなく、予熱時や予熱開始前の通電時において放電灯の未装着検出については有効にしてもよい。このようにすれば、予熱時や予熱開始前の通電時においては放電灯の未装着検出が優先されるので、放電灯が未装着であれば電源の投入後直ちに未装着が検出されてインバータ回路の発振が停止され回路を安全サイドに保護できる。

（第３の実施の形態）
この実施の形態は、前述した各実施の形態に記載した放電灯点灯装置のいずれかを有する照明装置について述べる。
図４に示すように内側に反射面を形成した照明器具１０１の内側の両端部にソケット１０２ａ、１０２ｂを設け、この各ソケット１０２ａ、１０２ｂに放電灯１４を装填している。また、前記照明器具１０１の中央裏面部に放電灯点灯装置１０３を組み込んでいる。この放電灯点灯装置１０３の構成は、前述した各実施の形態に記載した放電灯点灯装置のいずれかの構成になっている。

このように、前述した各実施の形態に記載した放電灯点灯装置のいずれかを使用することで、簡単な回路構成で放電灯１４の寿命末期を確実に検出でき、また、放電灯の未装着状態も検出でき、しかも、全体としての回路構成を簡単にできる照明装置が実現できる。

本発明の、第１の実施の形態に係る放電灯点灯装置の回路構成を示す図。 同実施の形態において放電灯が正常に点灯しているときの寿命末期検出回路において発生する電圧ＶA、ＶB、ＶCのレベル関係を示す図。 本発明の、第２の実施の形態に係る放電灯点灯装置の要部の回路構成を示す図。 本発明の、第３の実施の形態に係る照明装置の外観を示す斜視図。

符号の説明

４…直流電源回路、９…インバータ回路、１４…放電灯、２３，２４，２５，２７，２９，３０，３２，３３…抵抗、２６…コンデンサ、２８，３１，３４，３５…ダイオード、３６…第１のコンパレータ（寿命末期検出回路）、３７…制御部、３８…第２のコンパレータ（比較回路）。

Claims (4)

1. 直流電源回路と；
   直流電源回路から供給される直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路の高周波電力により付勢される放電灯と；
   放電灯に流れる直流分を検出する直流分検出手段と；
   直流分検出手段の直流分検出電圧に直流電圧を重畳する電圧重畳手段と；
   放電灯が定常点灯しているときの前記直流分検出電圧ＶCよりも高い電圧であって当該直流分検出電圧ＶCの低下に伴って低下する第１の設定電圧ＶAと、放電灯が定常点灯しているときの前記直流分検出電圧ＶCよりも低い電圧であって当該直流分検出電圧ＶCの上昇に伴って上昇する第２の設定電圧ＶBとを設定する電圧設定手段と；
   第１の設定電圧ＶAと第２の設定電圧ＶBとを比較するコンパレータを有し、このコンパレータの出力により前記放電灯の寿命末期を検出する寿命末期検出手段と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
2. 直流電源回路と；
   直流電源回路から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路の交流電力により付勢される放電灯と；
   放電灯に流れる直流分を検出する直流分検出回路と；
   直流分検出回路の直流分検出電圧に直流電圧を重畳する電圧重畳回路と；
   直流電圧を重畳した直流分検出電圧が前記放電灯の定常点灯時のレベルから上下に変化したとき前記放電灯の寿命末期を検出する寿命末期検出回路と；
   電圧重畳回路によって直流電圧を重畳した直流分検出電圧を予め設定した参照電圧と比較する比較回路と；
   寿命末期検出回路が前記放電灯の寿命検出動作を開始した後に動作を開始し、比較回路の出力により未装着状態を検出してインバータ回路の発振を停止させる保護回路と；
   を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
3. 直流電源回路と；
   直流電源回路から供給される直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と；
   インバータ回路の高周波電力により付勢される放電灯と；
   放電灯に流れる直流分を検出する直流分検出手段と；
   直流分検出手段の直流分検出電圧に直流電圧を重畳する電圧重畳手段と；
   直流電圧を重畳した直流分検出電圧が前記放電灯の定常点灯時のレベルから上下に変化したとき放電灯の寿命末期を検出する寿命末期検出手段と；
   電圧重畳手段によって直流電圧を重畳した直流分検出電圧を放電灯の装着状態を判定するための参照電圧と比較し、直流分検出電圧が参照電圧を超えると放電灯の未装着を検出する判定手段と；
   予熱時には前記判定手段による放電灯の未装着判定を優先し、始動後は寿命末期検出手段による放電灯の寿命末期検出を優先し、放電灯の寿命末期検出時にはインバータ回路の出力を低下または停止させ、その後、放電灯の未装着検出をすることにより、放電灯の未装着判定時にはインバータ回路の出力を停止させる制御手段と；
   を具備することを特徴とする放電灯点灯装置。
4. 請求項１乃至３の何れか１記載の放電灯点灯装置と；
   放電灯点灯装置を有する照明器具と；
   を備えたことを特徴とする照明装置。

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