JP4925286B2 - Discharge lamp lighting device and lighting fixture - Google Patents
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Description
本発明は、放電灯点灯装置、及び照明器具に関するものである。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device and a lighting fixture.
図12は、背景技術に係る放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。図12に示す放電灯点灯装置において、直流電圧Vdcを生成する図略の電源部と、直流電圧Vdcが印加されるトランジスタQ1及びトランジスタQ2のスイッチング素子による直列回路と、トランジスタQ1,Q2を交互にオン、オフさせることによりトランジスタQ1,Q2の接続点に矩形波電圧を生じさせる制御回路部201とを備えている。また、トランジスタQ1,Q2の接続点は、直流成分カット用コンデンサC1と抵抗R5との並列回路と、共振用トランスT1と、を介して放電灯FL1のフィラメントF1における一方の極(1)に接続されている。
FIG. 12 is a circuit diagram showing a configuration of a discharge lamp lighting device according to the background art. In the discharge lamp lighting device shown in FIG. 12, a power supply unit (not shown) that generates the DC voltage Vdc, a series circuit including switching elements of the transistor Q1 and the transistor Q2 to which the DC voltage Vdc is applied, and the transistors Q1 and Q2 are alternately arranged. A
制御回路部201は、コンパレータ202,203と、トランジスタQ1,Q2を所定の周期で交互にオン、オフさせるべく制御信号を出力するインバータ制御回路204と、インバータ制御回路204からの制御信号に応じてトランジスタQ1,Q2をオン、オフさせる駆動回路205とを備える。インバータ制御回路204は、コンパレータ202の出力信号VNLがハイレベル、かつコンパレータ203の出力信号VELがローレベルの場合に、トランジスタQ1,Q2をオン、オフさせることにより、放電灯FL1,FL2へ電力を供給させる一方、信号VNLがローレベルであるか、または信号VELがハイレベルであるかのいずれかの場合に、トランジスタQ1,Q2をオフさせて放電灯FL1,FL2への電力供給を停止させる。
The
また、フィラメントF1における他方の極(2)へは、抵抗R11を介して直流電圧Vdcが供給される。また、直流電圧Vdcは、抵抗R11、抵抗R3及び、抵抗R4とコンデンサC9との並列回路の直列回路を介してグラウンドに供給されており、抵抗R3と抵抗R4との接続点がダイオードD3を介してコンパレータ203の非反転入力端子に接続されている。さらに、コンデンサC1と共振用トランスT1との接続点は、抵抗R1及び、抵抗R2とコンデンサC7との並列回路の直列回路を介してグラウンドに接続されており、抵抗R1と抵抗R2との接続点がダイオードD1を介してコンパレータ203の非反転入力端子に接続されている。
Further, the DC voltage Vdc is supplied to the other pole (2) of the filament F1 through the resistor R11. The DC voltage Vdc is supplied to the ground through a series circuit of a parallel circuit of a resistor R11, a resistor R3, and a resistor R4 and a capacitor C9, and a connection point between the resistor R3 and the resistor R4 is connected via a diode D3. Connected to the non-inverting input terminal of the
そして、上記抵抗R1,R2,R3,R4,R5,R11、コンデンサC7,C9、コンパレータ203によって、DC検出回路206が構成されている。DC検出回路206は、放電灯FL1,FL2のランプ電圧のDC成分を検出することで、ランプの寿命末期状態や、放電灯FL1,FL2の点灯後に発生したフィラメントF1両端の極(1)(2)の接続不良や、フィラメントF1の断線等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を消灯させるための回路である。
The
放電灯FL1においてフィラメントF1と対をなすフィラメントF2と、放電灯FL2のフィラメントF3とは、接続部(7)で直列接続されて、放電灯FL1,FL2による放電灯直列回路が構成されており、この放電灯直列回路と共振用コンデンサC2とが並列に接続されている。 The filament F2 that forms a pair with the filament F1 in the discharge lamp FL1 and the filament F3 of the discharge lamp FL2 are connected in series at the connecting portion (7) to form a discharge lamp series circuit including the discharge lamps FL1 and FL2. The discharge lamp series circuit and the resonance capacitor C2 are connected in parallel.
検出用電圧源212は、抵抗R8,R9,R10を介してグラウンドに接続され、抵抗R10に並列にコンデンサC8が接続され、抵抗R9と抵抗R10との接続点がダイオードD2を介してコンパレータ203の非反転入力端子に接続されている。抵抗R8には、抵抗R6とコンデンサC4の直列回路が並列に接続されている。そして、抵抗R8,R9及びコンデンサC4の接続点が、フィラメントF2における接続部(7)とは反対側の極(3)と接続されている。また、フィラメントF3における接続部(7)とは反対側の極(4)は、抵抗R7を介して抵抗R9,R10の接続点と接続されている。そして、抵抗R6,R7,R8,R9,R10,コンデンサC8、検出用電圧源212、及びコンパレータ203によって、フィラメント不良検出回路207が構成されている。フィラメント不良検出回路207は、放電灯FL1,FL2の点灯後に発生した極(3)、極(4)、及び接続部(7)のいずれかの断線や接触不良等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を消灯させるための回路である。
The
また、フィラメントF1の極(1)は、抵抗R12を介してフィラメントF2の極(3)に接続し、フィラメントF3の極(4)は、抵抗R13,及び逆接続のツェナーダイオードZD1を介してグラウンドに接続され、ツェナーダイオードZD1と並列にダイオードD4と抵抗R14との直列回路が接続され、抵抗R14と並列にコンデンサC10が接続され、ダイオードD4とコンデンサC10との接続点がコンパレータ202の非反転入力端子に接続されている。そして、抵抗R11,R12,R13,R14,ダイオードD4,ツェナーダイオードZD1、コンデンサC10、及びコンパレータ202によって、無負荷検出回路208が構成されている。無負荷検出回路208は、電源投入時に、極(1)(2)(3)(4)の接続不良や、フィラメントF1,F2,F3の断線等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を点灯させないための回路である。
The pole (1) of the filament F1 is connected to the pole (3) of the filament F2 via the resistor R12, and the pole (4) of the filament F3 is connected to the ground via the resistor R13 and the reversely connected zener diode ZD1. , A series circuit of a diode D4 and a resistor R14 is connected in parallel with the Zener diode ZD1, a capacitor C10 is connected in parallel with the resistor R14, and a connection point between the diode D4 and the capacitor C10 is a non-inverting input of the
また、直流電圧Vdcは、抵抗R15,R16,R17を介してグラウンドに接続され、抵抗R15と抵抗R16との接続点が、放電灯FL2においてフィラメントF3と対をなすフィラメントF4の極(5)と接続されている。そして、抵抗R17と並列にコンデンサC11が接続され、抵抗R17とコンデンサC11との接続点がトランジスタQ3のベースに接続され、トランジスタQ3のエミッタがグラウンドに接続され、トランジスタQ3のコレクタが抵抗R18を介して抵抗R13とダイオードD4との接続点に接続されている。そして、抵抗R15,R16,R17,R18、C11、及びトランジスタQ3によって、無負荷検出回路213が構成されている。無負荷検出回路213は、電源投入時に、極(5)、フィラメントF4における極(5)とは反対側の極(6)の接続不良や、フィラメントF4の断線等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を点灯させないための回路である。
The DC voltage Vdc is connected to the ground through resistors R15, R16, and R17, and the connection point between the resistors R15 and R16 is connected to the pole (5) of the filament F4 that makes a pair with the filament F3 in the discharge lamp FL2. It is connected. The capacitor C11 is connected in parallel with the resistor R17, the connection point between the resistor R17 and the capacitor C11 is connected to the base of the transistor Q3, the emitter of the transistor Q3 is connected to the ground, and the collector of the transistor Q3 is connected via the resistor R18. And connected to a connection point between the resistor R13 and the diode D4. The no-
トランスT1は、二次巻線209,210,211を備えている。そして、二次巻線209の一方端aは、コンデンサC3を介して極(1)と接続され、他方端bは、極(2)と接続されている。二次巻線210の一方端cは、コンデンサC4を介して極(3)と接続され、他方端dは、極(4)と接続されている。二次巻線211の一方端eは、コンデンサC5を介して極(6)と接続され、他方端fは、極(5)と接続されている。そして、極(1)〜極(6)及び接続部(7)は、例えばコネクタ等で構成されており、ユーザが放電灯点灯装置から放電灯FL1,FL2を容易に脱着させることができる。
The transformer T1 includes
次に、このように構成されたDC検出回路206、フィラメント不良検出回路207、無負荷検出回路208、無負荷検出回路213の各動作を説明する。
Next, operations of the
まず、正常状態では、外部から図略の電源部に電力が供給されると直流電圧Vdcが発生し、無負荷検出回路213において、直流電圧Vdcからの直流バイアス電圧が抵抗R15、R16を介して、抵抗R17、コンデンサC11、トランジスタQ3のベースへ印加される。また同時にR15、極(5)、フィラメントF4、極(6)の経路でフィラメントF4へバイアス電圧が印加される。しかしながら、フィラメント抵抗値は概ね数Ω〜数十Ωであり、抵抗R15,R16,R17は共振負荷回路に影響が無いような比較的大きな抵抗値(約数十kΩ〜数MΩ)で構成されている。従って極(5),(6)間に発生する電圧が非常に小さいため、並列的に接続された抵抗R16や抵抗R17に印加される電圧は極めて低く、トランジスタQ3のベースへの電流供給はほとんど無い。よって、トランジスタQ3はオフしている。
First, in a normal state, when power is supplied from the outside to a power supply unit (not shown), a DC voltage Vdc is generated. In the no-
また、無負荷検出回路208においては、直流電圧Vdcからの直流バイアス電圧が、抵抗R11、フィラメントF1、抵抗R12、フィラメントF2、フィラメントF3、抵抗R13、ダイオードD4を介してコンデンサC10と抵抗R14の並列回路に印加され、コンデンサC10の充電電圧Vc10が上昇する。従って、コンパレータ202に入力されるコンデンサC10の充電電圧Vc10は、基準電圧VrefNを超えるので、コンパレータ202の出力信号VNLがハイレベルでインバータ制御回路204へ出力される。そうすると、インバータ制御回路204によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作(インバータの発振動作)が開始され、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始され、放電灯FL1,FL2が点灯する。
In the no-
そして、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始されると、放電灯FL1,FL2の両端には高周波電圧が発生し、ツェナーダイオードZD1において、高周波電圧が半波整流され、ツェナーダイオードZD1によってピーク部をクランプした電圧波形が発生する。この電圧波形が、ダイオードD4とコンデンサC10と抵抗R14によりフィルタリングされ、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されてからも充電電圧Vc10の電圧が基準電圧VrefNを超えるレベルに維持される。 When power supply to the discharge lamps FL1 and FL2 is started, a high-frequency voltage is generated at both ends of the discharge lamps FL1 and FL2, and the high-frequency voltage is half-wave rectified in the Zener diode ZD1, and is peaked by the Zener diode ZD1. A voltage waveform is generated with the part clamped. This voltage waveform is filtered by the diode D4, the capacitor C10, and the resistor R14, and the charge voltage Vc10 is maintained at a level exceeding the reference voltage VrefN even after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started.
次に、DC検出回路206においては、直流電圧Vdcが、抵抗R11,R1,R2、及び抵抗R11,R3,R4によって各々分圧され、抵抗R2,R4の各両端電圧によって、コンデンサC7,C9が各々充電されるが、抵抗R1,R2の直列回路及び抵抗R3,R4の直列回路と並列に放電灯FL1,FL2が接続されているため、放電灯FL1,FL2が点灯すると、放電灯FL1,FL2のインピーダンスが低下する結果、コンデンサC7と抵抗R2との並列回路、及びコンデンサC9と抵抗R4との並列回路には、電圧がほとんど生じない。従って、ダイオードD1,D3を介してコンパレータ203に入力されるコンデンサC7の充電電圧Vc7、及びコンデンサC9の充電電圧Vc9は、基準電圧VrefEを超えないので、コンパレータ203の出力信号VELがローレベルでインバータ制御回路204へ出力され、放電灯FL1,FL2への電力供給は停止されることなく継続される。
Next, in the
また、フィラメント不良検出回路207においては、検出用電圧源212が、抵抗R6,R7と抵抗R8,R9との並列回路と、抵抗R10とによって分圧され、抵抗R10の両端電圧によって、コンデンサC8が充電されるが、抵抗R9,R10の直列回路と並列に放電灯FL2が接続されているため、放電灯FL1,FL2が点灯すると、放電灯FL2のインピーダンスが低下する結果、コンデンサC8と抵抗R10との並列回路には、電圧がほとんど生じない。従って、ダイオードD2を介してコンパレータ203に入力されるコンデンサC8の充電電圧Vc8は、基準電圧VrefEを超えないので、コンパレータ203の出力信号VELがローレベルでインバータ制御回路204へ出力され、放電灯FL1,FL2への電力供給は停止されることなく継続される。
In the filament
次に、電源投入時(起動時)に、極(1)(2)(3)(4)の接続不良や、フィラメントF1,F2,F3の断線が発生した場合、直流電圧VdcからコンデンサC10への直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、コンパレータ202に入力されるコンデンサC10の充電電圧Vc10は基準電圧VrefNを下回るので、コンパレータ202の出力信号VNLがローレベルでインバータ制御回路204へ出力される。そうすると、インバータ制御回路204によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2は点灯しない。
Next, when the connection of the poles (1), (2), (3), and (4) or the disconnection of the filaments F1, F2, and F3 occurs when the power is turned on (startup), the DC voltage Vdc is transferred to the capacitor C10. Since the capacitor C10 is not charged and the charging voltage Vc10 of the capacitor C10 input to the
また、電源投入時に、極(5)(6)の接続不良や、フィラメントF4の断線の断線が発生した場合、極(5)−(6)間に発生する電圧が大きくなり、極(5)−(6)間に並列的に接続された抵抗R16や抵抗R17に印加される電圧も増加し、トランジスタQ3のベース電流も増加するので、トランジスタQ3がオンする。そうすると、抵抗R18は、トランジスタQ3及び抵抗R18の直列回路と並列に接続されている抵抗R14の分圧比を著しく低下させる抵抗値に設定されているため、コンデンサC10の充電電圧Vc10が基準電圧VrefNを下回る。そうすると、コンパレータ202から信号VNLがローレベルで出力され、インバータ制御回路204によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2は点灯しない。
In addition, when the connection between the poles (5) and (6) is poor or the filament F4 is disconnected when the power is turned on, the voltage generated between the poles (5) and (6) increases, and the pole (5) Since the voltage applied to the resistor R16 and the resistor R17 connected in parallel between (6) and the base current of the transistor Q3 also increases, the transistor Q3 is turned on. Then, since the resistor R18 is set to a resistance value that significantly reduces the voltage dividing ratio of the resistor R14 connected in parallel with the series circuit of the transistor Q3 and the resistor R18, the charging voltage Vc10 of the capacitor C10 is set to the reference voltage VrefN. Below. Then, the signal VNL is output at a low level from the
次に、放電灯FL1,FL2が点灯している状態で、極(1)(2)(3)(4)、接続部(7)の断線や接触不良が発生した場合、DC検出回路206の抵抗R2,R4、またはフィラメント不良検出回路207の抵抗R10の両端電圧が増大し、コンデンサC7の充電電圧Vc7、コンデンサC8の充電電圧Vc8、コンデンサC9の充電電圧Vc9のうち、最も高い電圧値の充電電圧Vcnがコンパレータ203に入力される。そして、充電電圧Vcnが基準電圧VrefEを超えると、コンパレータ203から信号VELがハイレベルで出力され、インバータ制御回路204によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止して、放電灯FL1,FL2への電力供給が遮断され、放電灯FL1,FL2は消灯する。
Next, in the state where the discharge lamps FL1 and FL2 are lit, when the disconnection or poor contact of the poles (1), (2), (3), (4) and the connection portion (7) occurs, The voltage across the resistors R2 and R4 or the resistor R10 of the filament
そして、インバータ制御回路204は、上記のようにコンパレータ202の出力VNLがローレベルになると、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を停止させ(待機モード)、放電灯FL1,FL2の再装着、交換等によって、極(1)(2)(3)(4)(5)(6)の接続不良や、フィラメントF1,F2,F3,F4の断線が解消されると、コンパレータ202の出力VNLがハイレベルとなるので、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を開始して、放電灯FL1,FL2を点灯させる。
When the output VNL of the
一方、コンパレータ203の出力VELがハイレベルのとき、インバータ制御回路204は、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を所定期間停止させた後、再び開始させる。そして、コンパレータ203の出力VELによる発振停止が所定回数連続して発生した場合には、以後の発振を停止させる(ラッチモード)。そして、電源の再投入、放電灯FL1,FL2の再装着等の所定のリセット動作が行われるまで発振停止状態を継続させ、リセット動作が行われると、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を開始して、放電灯FL1,FL2を点灯させる。
On the other hand, when the output VEL of the
以上のように、放電灯点灯装置では、極(1)(2)(3)(4)(5)(6)、接続部(7)、フィラメントF1,F2,F3,F4の不良が検出されると、放電灯FL1,FL2が点灯しない、または消灯するように構成されている(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、上述の従来の放電灯点灯装置は、異常負荷(例えば、放電灯の片エミレス状態)や周囲温度の変化によってランプ電圧が低下すると、無負荷検出回路208のコンデンサC10が充電不足になり、放電灯FL1,FL2が正常に接続されているにも関わらず充電電圧Vc10が低下し、コンパレータ202からローレベルの信号VNLが出力されて、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止するという、誤動作による期待外動作が発生することがある。
By the way, in the above-described conventional discharge lamp lighting device, when the lamp voltage decreases due to an abnormal load (for example, a single lamp discharge state) or a change in ambient temperature, the capacitor C10 of the no-
この異常負荷やランプ周温変化によるランプ電圧の変動について、図13(a)〜(h)を用いて説明する。図13(a)は、正常な放電灯FL1,FL2を接続した場合の各ランプ電圧VL1,VL2であり、両ランプ電圧は正常な振幅となる。 The fluctuation of the lamp voltage due to the abnormal load and the change in lamp peripheral temperature will be described with reference to FIGS. FIG. 13A shows the lamp voltages VL1 and VL2 when the normal discharge lamps FL1 and FL2 are connected, and both lamp voltages have normal amplitude.
対して、放電灯FL1のフィラメントF1がエミレス状態になった場合、図13(b)に示すように、異常な放電灯FL1のランプ電圧VL1には負方向のDC成分DCnが発生し、正常な放電灯FL2のランプ電圧VL2は振幅が小さくなる。また、放電灯FL1のフィラメントF2がエミレス状態になった場合、図13(c)に示すように、異常な放電灯FL1のランプ電圧VL1には正方向のDC成分DCpが発生し、正常な放電灯FL2のランプ電圧VL2は振幅が小さくなる。また、放電灯FL2のフィラメントF3がエミレス状態になった場合、図13(d)に示すように、正常な放電灯FL1のランプ電圧VL1には正常な振幅が発生し、異常な放電灯FL2のランプ電圧VL2には負方向のDC成分DCnが発生する。また、放電灯FL1の両フィラメントF1,F2がエミレス状態になった場合、図13(e)に示すように、異常な放電灯FL1のランプ電圧VL1は振幅が大きくなり、正常な放電灯FL2のランプ電圧VL2は振幅が小さくなる。 On the other hand, when the filament F1 of the discharge lamp FL1 is in the Emiless state, as shown in FIG. 13B, a negative DC component DCn is generated in the lamp voltage VL1 of the abnormal discharge lamp FL1, which is normal. The lamp voltage VL2 of the discharge lamp FL2 has a small amplitude. In addition, when the filament F2 of the discharge lamp FL1 is in an Emileless state, as shown in FIG. 13C, a positive DC component DCp is generated in the lamp voltage VL1 of the abnormal discharge lamp FL1, and normal discharge is performed. The lamp voltage VL2 of the electric lamp FL2 has a small amplitude. Further, when the filament F3 of the discharge lamp FL2 is in the Emires state, as shown in FIG. 13D, a normal amplitude is generated in the lamp voltage VL1 of the normal discharge lamp FL1, and the abnormal discharge lamp FL2 A negative DC component DCn is generated in the lamp voltage VL2. Further, when both filaments F1 and F2 of the discharge lamp FL1 are in the Emires state, as shown in FIG. 13 (e), the lamp voltage VL1 of the abnormal discharge lamp FL1 increases in amplitude, and the normal discharge lamp FL2 The ramp voltage VL2 has a small amplitude.
また、周囲温度の変化によってランプ電圧が低下した場合、図13(f)に示すように放電灯FL1,FL2のランプ電圧VL1,VL2は振幅が小さくなる。 Further, when the lamp voltage decreases due to a change in ambient temperature, the amplitudes of the lamp voltages VL1 and VL2 of the discharge lamps FL1 and FL2 become small as shown in FIG. 13 (f).
上記図13(b)〜(e)の場合、無負荷検出回路208のコンデンサC10が充電不足になり、上記図13(f)の場合もランプ電圧の低下が大きい場合には無負荷検出回路208のコンデンサC10が充電不足になり、放電灯FL1,FL2が接続されているにも関わらずコンパレータ202からローレベルの信号VNLが出力されて、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止する。しかし、全てのフィラメントF1,F2,F3,F4、極(1)(2)(3)(4)が接続されているため、直流電圧Vdcから、抵抗R11、フィラメントF1、抵抗R12,R13、及びダイオードD4を介してコンデンサC10へ充電電流を供給する直流バイアス経路は導通しており、再度の起動は可能である。そして再起動後に予熱モードを経て、放電灯FL1,FL2の直列回路に印加される共振電圧が上昇する始動モードに移行すると、放電灯FL1,FL2の両端に発生した高周波電圧によって、抵抗R13、ダイオードD4を介してコンデンサC10が充電されるのであるが、上記異常負荷または周囲温度の変化のためランプ電圧が低く、再びコンデンサC10が充電不足になり、発振停止する。このような間欠発振が繰り返されると、放電灯点灯装置5内の構成部品のストレス増加に伴う異常発熱、故障、発火の恐れが生じ、例えばランプやソケット等の異常発熱にもつながる。また、周囲温度の変化が原因の場合は、「正常負荷接続時には正常点灯を継続すること」という商品仕様を満足せず、予熱モードの繰り返しによるフィラメント温度の過剰な上昇が起こり、ランプの短寿命化が懸念される。
In the case of FIGS. 13B to 13E, the capacitor C10 of the no-
すなわち、放電灯FL1,FL2の点灯中に、放電灯FL1,FL2のエミレス状態や、あるいは周囲温度の変化によるランプ電圧の低下によって、コンデンサC10の充電電圧Vc10が低下した場合に、無負荷検出回路208が、放電灯FL1,FL2が正常に装着されているにも関わらず、極(1)(2)(3)(4)の接続不良や、フィラメントF1,F2,F3の断線等の不良状態が発生していると誤検出して、放電灯FL1,FL2が消灯してしまうという問題があった。 That is, when the discharge voltage FLc1 is decreased, the no-load detection circuit is used when the charging voltage Vc10 of the capacitor C10 is decreased due to a decrease in the lamp voltage due to the state of the discharge lamps FL1 and FL2 or the change in ambient temperature. 208 indicates that the discharge lamps FL1 and FL2 are normally attached, but the connection between the poles (1), (2), (3), and (4) is defective, and the filaments F1, F2, and F3 are disconnected. There is a problem that the discharge lamps FL1 and FL2 are extinguished by erroneously detecting that the above has occurred.
なお、放電灯FL2のフィラメントF4がエミレス状態になった場合、図13(g)に示すように、正常な放電灯FL1のランプ電圧VL1には正方向のDC成分DCpが発生し、異常な放電灯FL2のランプ電圧VL2にも正方向のDC成分DCpが発生する。また、放電灯FL2の両フィラメントF3,F4がエミレス状態になった場合、図13(h)に示すように、異常な放電灯FL1のランプ電圧VL1は振幅が大きくなり、正常な放電灯FL2のランプ電圧VL2も振幅が大きくなる。これら図13(g)(h)の場合、無負荷検出回路208のコンデンサC10は十分に充電されるので、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作は継続される。
When the filament F4 of the discharge lamp FL2 is in the Emiless state, as shown in FIG. 13 (g), a positive DC component DCp is generated in the lamp voltage VL1 of the normal discharge lamp FL1, and abnormal discharge occurs. A positive DC component DCp is also generated in the lamp voltage VL2 of the lamp FL2. Further, when both filaments F3 and F4 of the discharge lamp FL2 are in the Emires state, as shown in FIG. 13 (h), the lamp voltage VL1 of the abnormal discharge lamp FL1 increases in amplitude, and the normal discharge lamp FL2 The amplitude of the lamp voltage VL2 also increases. 13 (g) and 13 (h), the capacitor C10 of the no-
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、その目的は、放電灯の状態によってランプ電圧の低下が発生した場合でも、放電灯の点灯中に無負荷検出回路による誤検出を防止した放電灯点灯装置、及び照明器具を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and its purpose is to prevent erroneous detection by the no-load detection circuit during lighting of the discharge lamp even when the lamp voltage is lowered due to the state of the discharge lamp. It is providing a discharge lamp lighting device and a lighting fixture.
請求項1の発明は、点灯用のフィラメントを両端に有する複数の放電灯を、フィラメントを直列接続することにより放電灯の直列回路として構成し、外部から電力の供給を受け付ける受付部と、受付部により受け付けられた電力に基づき、放電灯の直列回路に点灯用電圧を供給することにより複数の放電灯を発光させる電力供給部と、直列に接続されているフィラメント部の不良を検出する異常検出部とを備えた放電灯点灯装置であって、異常検出部は、受付部により外部からの電力供給の受付が開始されるときに前記直列に接続されているフィラメント部の不良を検出するための無負荷検出部と、電力供給部により点灯用電圧が供給されているときに前記直列に接続されているフィラメント部の不良を検出するためのフィラメント不良検出部とを備え、無負荷検出部は、前記フィラメントの直列回路における高電位側の極に点灯用電圧を印加する第1の抵抗と、前記フィラメントの直列回路における低電位側の極から導かれた電流によって充電される第1のコンデンサと、第1のコンデンサの充電電圧が予め設定された第1の基準電圧を超えた場合に電力供給部から放電灯の直列回路へ電力供給を行わせる一方、第1のコンデンサの充電電圧が第1の基準電圧以下である場合に電力供給部による電力供給を停止させる第1の制御部と、第1のコンデンサの充電不足を補うための充電用電圧を出力する発振時電圧供給源とを備え、フィラメント不良検出部は、フィラメント部の不良を検出するための検出用電圧を出力する検出用電圧源と、検出用電圧を分圧する第2、第3、及び第4の抵抗による直列回路と、第4の抵抗と並列接続された第2のコンデンサと、第3及び第4の抵抗間における接続点と前記低電位側の極とを接続する第5の抵抗とを備え、第2及び第3の抵抗間における接続点と前記高電位側の極とは接続されており、第3及び第4の抵抗間における接続点に生じた電圧が、予め設定された第2の基準電圧を超えた場合に電力供給部による電力供給を停止させる第2の制御部を備えるものであり、電力供給部による電力供給が開始された後に、この電力供給の開始に連動して、発振時電圧供給源は充電用電圧の出力を開始し、検出用電圧源は検出用電圧の出力を開始するものであることを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、放電灯点灯装置において、発振時電圧供給源が、電力供給部による電力供給が開始された後に第1のコンデンサの充電不足を補うための充電用電圧を出力するので、放電灯の状態によってランプ電圧の低下が発生した場合でも、放電灯の点灯中に無負荷検出回路による誤検出を防止することができる。例えば、放電灯の点灯中に、エミレス状態等の異常負荷によるランプ電圧の低下や、周囲温度の変化によるランプ電圧の低下が発生しても、無負荷検出部の誤検出によって消灯することがないので、例えば、間欠発振を繰り返すこともなく、異常負荷接続時においては放電灯点灯装置内の構成部品のストレス増加に伴う異常発熱、故障、発火の恐れや、ランプやソケット等の異常発熱を回避でき、周囲温度の変化時においては、「正常負荷接続時には正常点灯を継続すること」という商品仕様を満足して、予熱モードの繰り返しによるフィラメント温度の過剰な上昇や、ランプの短寿命化を回避できる。 According to this invention, in the discharge lamp lighting device, the oscillation voltage supply source outputs the charging voltage for compensating for the insufficient charging of the first capacitor after the power supply by the power supply unit is started. Even when the lamp voltage drops due to the state of the electric lamp, it is possible to prevent erroneous detection by the no-load detection circuit while the discharge lamp is lit. For example, even when the discharge lamp is turned on, even if the lamp voltage drops due to an abnormal load such as an Emileless state or the lamp voltage drops due to a change in the ambient temperature, it will not turn off due to erroneous detection of the no-load detection unit. So, for example, without repeating intermittent oscillation, avoid abnormal heat generation, failure, or fire due to increased stress of components in the discharge lamp lighting device when abnormal load is connected, and abnormal heat generation of lamps, sockets, etc. Yes, when the ambient temperature changes, satisfy the product specification of “continue normal lighting when a normal load is connected” to avoid excessive rise in filament temperature and shortening of lamp life due to repeated preheating modes. it can.
請求項2の発明は、請求項1において、前記電力供給部は、直流電圧を出力する直流電圧源と、直流電圧源から出力された直流電圧が印加される第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、前記発振時電圧供給源及び検出用電圧源は、前記矩形波電圧を、充電用電圧及び検出用電圧として出力するものであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, a first switching element to which a DC voltage output from the DC voltage source is applied, and a second A rectangular circuit voltage output from a connection point between the first and second switching elements by alternately turning on and off the first and second switching elements. It is supplied as a lighting voltage to a series circuit, and the oscillation voltage supply source and the detection voltage source output the rectangular wave voltage as a charging voltage and a detection voltage. To do.
この発明によれば、電力供給部による電力供給が開始された後に充電用電圧を出力する発振時電圧供給源を構成できる。 According to the present invention, it is possible to configure an oscillation voltage supply source that outputs a charging voltage after power supply by the power supply unit is started.
請求項3の発明は、請求項1において、前記電力供給部は、直流電圧を出力する直流電圧源と、直流電圧源から出力された直流電圧が印加される第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、第2のスイッチング素子と並列に接続された、第3のコンデンサと第1のトランスと第3のスイッチング素子とからなる直列回路を備え、第1のトランスの第1の二次巻線が、第4のコンデンサを介して前記高電位側の極及び低電位側の極に接続され、放電灯の発光開始前に、第3のスイッチング素子をオンさせることにより、第1のトランスの第1の二次巻線から前記フィラメントの直列回路へ予熱用電流を出力させると共に、放電灯の発光開始後に第3のスイッチング素子をオフさせる予熱制御部をさらに備えたことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, a first switching element to which a DC voltage output from the DC voltage source is applied, and a second A rectangular circuit voltage output from a connection point between the first and second switching elements by alternately turning on and off the first and second switching elements. Supplying as a lighting voltage to the series circuit, the series circuit includes a third capacitor, a first transformer, and a third switching element connected in parallel with the second switching element, The first secondary winding of one transformer is connected to the high-potential side pole and the low-potential side pole via a fourth capacitor, and before the light emission of the discharge lamp starts, the third switching element is connected. on A preheating control unit for outputting a preheating current from the first secondary winding of the first transformer to the series circuit of the filaments and turning off the third switching element after starting the light emission of the discharge lamp. It is characterized by having.
この発明によれば、放電灯の予熱を行って始動特性の向上を図るとともに、点灯時には予熱電流の出力を停止して省電力化を図ることができる。 According to this invention, the discharge lamp is preheated to improve the starting characteristics, and at the time of lighting, the output of the preheat current can be stopped to save power.
請求項4の発明は、請求項3において、前記発振時電圧供給源及び検出用電圧源は、前記第3のコンデンサと第1のトランスとの間の電圧を、充電用電圧及び検出用電圧として出力するものであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect, the oscillation voltage supply source and the detection voltage source use the voltage between the third capacitor and the first transformer as a charging voltage and a detection voltage. It is what outputs.
この発明によれば、電力供給部による電力供給が開始された後に充電用電圧を出力する発振時電圧供給源を構成できる。 According to the present invention, it is possible to configure an oscillation voltage supply source that outputs a charging voltage after power supply by the power supply unit is started.
請求項5の発明は、請求項1において、前記電力供給部は、直流電圧を正極端子及び負極端子間に出力する直流電圧源と、正極端子及び負極端子間に接続された第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、第5のコンデンサと第2のトランスとを介して放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、第2のトランスの第1の二次巻線は、第6のコンデンサを介して前記高電位側の極及び低電位側の極に接続され、前記発振時電圧供給源及び検出用電圧源は、第2のトランスの第2の二次巻線から出力される電圧を、充電用電圧及び検出用電圧として出力するものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect, the power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage between the positive terminal and the negative terminal, and a first switching element connected between the positive terminal and the negative terminal. And a series circuit composed of second switching elements, and by alternately turning on and off the first and second switching elements, a rectangular wave voltage output from a connection point between the first and second switching elements is obtained. , And supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp through the fifth capacitor and the second transformer, and the first secondary winding of the second transformer has the sixth capacitor The oscillation voltage supply source and the detection voltage source are connected to the high potential side pole and the low potential side pole via the second secondary winding of the second transformer, Charging voltage and detection voltage And characterized in that outputs Te.
この発明によれば、電力供給部による電力供給が開始された後に充電用電圧を出力する発振時電圧供給源を構成できる。 According to the present invention, it is possible to configure an oscillation voltage supply source that outputs a charging voltage after power supply by the power supply unit is started.
請求項6の発明は、請求項1において、前記発振時電圧供給源は、本装置の制御電源を分流して充電用電圧を生成することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the oscillation voltage supply source shunts a control power supply of the apparatus to generate a charging voltage.
この発明によれば、制御電源と発振時電圧供給源とを同一の電源から生成することで、構成の簡略化を図ることができる。 According to the present invention, the configuration can be simplified by generating the control power source and the oscillation voltage supply source from the same power source.
請求項7の発明は、請求項6において、前記電力供給部は、直流電圧を出力する直流電圧源と、直流電圧源から出力された直流電圧が印加される第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、第2のスイッチング素子と並列に接続された、第3のコンデンサと第1のトランスとからなる直列回路を備え、第1のトランスの二次巻線の出力によって本装置の制御電源を生成することを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is that, in the sixth aspect, the power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, a first switching element to which a DC voltage output from the DC voltage source is applied, and a second A rectangular circuit voltage output from a connection point between the first and second switching elements by alternately turning on and off the first and second switching elements. Supplying as a lighting voltage to a series circuit, and comprising a series circuit composed of a third capacitor and a first transformer connected in parallel with the second switching element, the secondary of the first transformer The control power supply of this apparatus is produced | generated by the output of a coil | winding.
この発明によれば、発振時電圧供給源と兼用可能な制御電源を構成できる。 According to the present invention, a control power supply that can also be used as a voltage supply source during oscillation can be configured.
請求項8の発明は、請求項6において、前記電力供給部は、直流電圧を正極端子及び負極端子間に出力する直流電圧源と、正極端子及び負極端子間に接続された第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、第5のコンデンサと第2のトランスとを介して放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、第2のトランスの二次巻線の出力によって本装置の制御電源を生成することを特徴とする。
The invention according to
この発明によれば、発振時電圧供給源と兼用可能な制御電源を構成できる。 According to the present invention, a control power supply that can also be used as a voltage supply source during oscillation can be configured.
請求項9の発明は、請求項6において、前記電力供給部は、直流電圧を出力する直流電圧源と、直流電圧源から出力された直流電圧が印加される第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、第2のスイッチング素子の両端間に設けた第7のコンデンサの充電電流によって本装置の制御用電源を生成することを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention provides the power supply unit according to the sixth aspect, wherein the power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, a first switching element to which a DC voltage output from the DC voltage source is applied, and a second switching element. A rectangular circuit voltage output from a connection point between the first and second switching elements by alternately turning on and off the first and second switching elements. The voltage is supplied as a lighting voltage to the series circuit, and a control power supply for the apparatus is generated by a charging current of a seventh capacitor provided between both ends of the second switching element.
この発明によれば、発振時電圧供給源と兼用可能な制御電源を構成できる。 According to the present invention, a control power supply that can also be used as a voltage supply source during oscillation can be configured.
請求項10の発明は、請求項6において、前記電力供給部は、直流電圧を出力する直流電圧源と、直流電圧源から出力された直流電圧が印加される第1のスイッチング素子及び第2のスイッチング素子による直列回路とを備え、第1及び第2のスイッチング素子を交互にオン、オフさせることにより第1及び第2のスイッチング素子間の接続点から出力された矩形波電圧を、放電灯の直列回路への点灯用電圧として供給するものであり、第2のスイッチング素子と並列に接続された、第3のコンデンサと第1のトランスとからなる直列回路の第1のトランスの二次巻線の出力と、矩形波電圧の供給経路に設けられた第2のトランスの二次巻線の出力と、第2のスイッチング素子の両端間に設けた第7のコンデンサの充電電流とのうち、少なくとも2つによって本装置の制御電源を生成することを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is that, in the sixth aspect, the power supply unit includes: a direct current voltage source that outputs a direct current voltage; a first switching element to which a direct current voltage output from the direct current voltage source is applied; A rectangular circuit voltage output from a connection point between the first and second switching elements by alternately turning on and off the first and second switching elements. A secondary winding of the first transformer of the series circuit, which is supplied as a lighting voltage to the series circuit and is connected in parallel with the second switching element and which includes a third capacitor and a first transformer. , The output of the secondary winding of the second transformer provided in the rectangular wave voltage supply path, and the charging current of the seventh capacitor provided between both ends of the second switching element, Characterized in that it also generates a control power of the device by two.
この発明によれば、発振時電圧供給源と兼用可能な制御電源を構成できる。 According to the present invention, a control power supply that can also be used as a voltage supply source during oscillation can be configured.
請求項11の発明は、請求項1乃至10いずれかにおいて、前記フィラメント不良検出部の第2の制御部は、前記受付部により電力の供給が受け付けられてから、予め設定された期間内は、前記第3及び第4の抵抗間における接続点に生じた電圧が第2の基準電圧を超えた場合であっても電力供給の停止を行わないことを特徴とする。
The invention of
この発明によれば、電源投入時の過渡特性による点灯不能状態を回避できる。 According to the present invention, it is possible to avoid an unlit state due to a transient characteristic when the power is turned on.
請求項12の発明は、請求項1乃至11いずれかにおいて、前記無負荷検出部の第1の制御部は、前記第1のコンデンサの充電電圧が第1の基準電圧を下回った場合、前記直列に接続されているフィラメント部の不良が解消されるまで電力供給を停止させ、前記フィラメント不良検出部の第2の制御部は、前記第3及び第4の抵抗間における接続点に生じた電圧が第2の基準電圧を超えた場合、電力供給部による電力供給を所定期間停止させた後、電力供給部による電力供給を再び開始し、当該電力供給の停止が所定回数連続して発生した場合、所定のリセット動作が行われるまで電力供給部による電力供給を停止させることを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, in any one of the first to eleventh aspects, the first control unit of the no-load detection unit may perform the series connection when a charging voltage of the first capacitor is lower than a first reference voltage. The supply of power is stopped until the defect of the filament connected to the terminal is resolved, and the second controller of the filament defect detector detects the voltage generated at the connection point between the third and fourth resistors. When the second reference voltage is exceeded, after the power supply by the power supply unit is stopped for a predetermined period, the power supply by the power supply unit is started again, and when the power supply stop occurs for a predetermined number of times, The power supply by the power supply unit is stopped until a predetermined reset operation is performed.
この発明によれば、無負荷検出時は放電灯が正常に装着されるまで電力供給を停止させ、フィラメント不良検出時は所定回数まで再起動させることで、安全面と利便性とを両立させている。 According to the present invention, when no load is detected, the power supply is stopped until the discharge lamp is normally mounted, and when a filament defect is detected, the power supply is restarted a predetermined number of times, so that both safety and convenience are achieved. Yes.
請求項13の発明は、放電灯と、放電灯を点灯させる放電灯点灯装置を備える照明器具において、前記放電灯点灯装置は、請求項1〜12のいずれかに記載の放電灯点灯装置であることを特徴とする。
Invention of
この発明によれば、照明器具において、放電灯の状態によってランプ電圧の低下が発生した場合でも、放電灯の点灯中に無負荷検出回路による誤検出を防止することができる。 According to this invention, in the lighting fixture, even when the lamp voltage is lowered due to the state of the discharge lamp, it is possible to prevent erroneous detection by the no-load detection circuit while the discharge lamp is turned on.
以上説明したように、本発明では、放電灯の状態によってランプ電圧の低下が発生した場合でも、放電灯の点灯中に無負荷検出回路による誤検出を防止することができるという効果がある。 As described above, the present invention has an effect that it is possible to prevent erroneous detection by the no-load detection circuit during lighting of the discharge lamp even when the lamp voltage is lowered due to the state of the discharge lamp.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図2は、本発明の第1の実施形態に係る照明器具の外観の一例を示す斜視図である。図2に示す照明器具1は、照明器具本体2と、照明器具本体2に立設された、放電灯FL1,FL2を照明器具1に取り付けるためのコネクタ4a,4b,4c,4dとを備える。そして、照明器具本体2の内部には、放電灯点灯装置5が格納されている。
(First embodiment)
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the appearance of the lighting fixture according to the first embodiment of the present invention. The
図1は、図2に示す照明器具1に搭載される放電灯点灯装置5の構成の一例を示す回路図である。図1に示す放電灯点灯装置5は、商用電源Vacの入力を受け付ける電源コネクタ101と、電源コネクタ101を介して供給された商用電源Vacから直流電圧Vdcを生成し、直流電源ラインLを介して放電灯点灯装置5の各部へ供給する電源部102と、直流電源ラインLとグラウンドとの間に介設されるトランジスタQ1(第1のスイッチング素子)及びトランジスタQ2(第2のスイッチング素子)のスイッチング素子による直列回路と、トランジスタQ1,Q2を交互にオン、オフさせることによりトランジスタQ1,Q2の接続点に高周波の矩形波電圧を生じさせてインバータとして機能させ、放電灯FL1,FL2へ発光用の電力を供給させる制御回路部103と、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作によって放電灯FL1,FL2を発光させるための電力供給が開始されてから、直流電圧E1の出力を開始する検出用電圧源115、及び直流電圧E2の出力を開始する発振時電圧供給源118とを備えている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a discharge
また、トランジスタQ1,Q2の接続点は、直流成分カット用コンデンサC1と抵抗R5との並列回路と、共振用トランスT1とを介して放電灯FL1のフィラメントF1における一方の極(1)に接続されている。そして、放電灯FL1,FL2が直列に接続されることにより放電灯直列回路が構成され、この放電灯直列回路と共振用コンデンサC2とが並列に接続されている。さらに、トランスT1、コンデンサC2、及び放電灯FL1,FL2によって、共振負荷回路が構成されている。 The connection point between the transistors Q1 and Q2 is connected to one pole (1) of the filament F1 of the discharge lamp FL1 through a parallel circuit of a DC component cutting capacitor C1 and a resistor R5 and a resonance transformer T1. ing. The discharge lamps FL1 and FL2 are connected in series to form a discharge lamp series circuit, and the discharge lamp series circuit and the resonance capacitor C2 are connected in parallel. Furthermore, a resonant load circuit is configured by the transformer T1, the capacitor C2, and the discharge lamps FL1 and FL2.
制御回路部103は、コンパレータ104,105と、トランジスタQ1,Q2を所定の周期で交互にオン、オフさせるべく制御信号を出力するインバータ制御回路106と、インバータ制御回路106からの制御信号に応じてトランジスタQ1,Q2をオン、オフさせる駆動回路107とを備える。インバータ制御回路106は、例えばCPU(Central Processing Unit)や、タイマー回路を用いて構成されており、トランジスタQ1,Q2をオン、オフさせる周波数を制御してインバータとして動作させるための制御部で、コンパレータ104の出力信号VNLがハイレベル、かつコンパレータ105の出力信号VELがローレベルの場合に、トランジスタQ1,Q2を交互にオン、オフさせることによりインバータの発振動作を開始させ、放電灯FL1,FL2へ電力を供給させる一方、信号VNLがローレベルであるか、または信号VELがハイレベルであるかのいずれかの場合に、トランジスタQ1,Q2をオフさせて放電灯FL1,FL2への電力供給を停止させる。また、インバータ制御回路106は、電源投入から一定の期間、コンパレータ105の出力信号VELがハイレベルになった場合であっても、放電灯FL1,FL2への電力供給を停止させないマスク機能を有しており、この一定の期間をマスク期間と称す。
The
放電灯FL1においてフィラメントF1と対をなすフィラメントF2と、放電灯FL2のフィラメントF3とは、接続部(7)で直列接続されて、放電灯FL1,FL2による放電灯直列回路が構成されており、この放電灯直列回路と共振用コンデンサC2とが並列に接続されている。すなわち、フィラメントF2,F3、接続部(7)、フィラメントF2の高電位側の極(3)、及びフィラメントF3の低電位側の極(4)が、「直列に接続されているフィラメント部」に相当する。 The filament F2 that forms a pair with the filament F1 in the discharge lamp FL1 and the filament F3 of the discharge lamp FL2 are connected in series at the connecting portion (7) to form a discharge lamp series circuit including the discharge lamps FL1 and FL2. The discharge lamp series circuit and the resonance capacitor C2 are connected in parallel. That is, the filaments F2 and F3, the connecting portion (7), the high potential side pole (3) of the filament F2, and the low potential side pole (4) of the filament F3 are in the “filament portion connected in series”. Equivalent to.
コンデンサC1と共振用トランスT1との接続点は、抵抗R1,R2を介してグラウンドに接続され、抵抗R2と並列に、コンデンサC7が接続されている。また、コンデンサC7と抵抗R1との接続点が、ダイオードD1を介してコンパレータ105の非反転入力端子に接続されている。そして、抵抗R1,R2、コンデンサC7、コンパレータ105によって、負荷の直流成分を検出するDC検出回路114が構成されている。
A connection point between the capacitor C1 and the resonance transformer T1 is connected to the ground via resistors R1 and R2, and a capacitor C7 is connected in parallel with the resistor R2. Further, the connection point between the capacitor C7 and the resistor R1 is connected to the non-inverting input terminal of the
また、フィラメントF1における他方の極(2)は、抵抗R11を介して直流電源ラインLと接続されている。極(2)は、抵抗R3と、抵抗R4とコンデンサC9の並列回路との直列回路を介してグラウンドに接続されており、抵抗R3と抵抗R4の接続点がダイオードD3を介してコンパレータ105の非反転入力端子に接続されている。そして、抵抗R3,R4,R11、コンデンサC7、コンパレータ105によって、負荷の直流成分を検出するDC検出回路116が構成されている。DC検出回路114,116は、放電灯FL1,FL2のランプ電圧のDC成分を検出することで、ランプの寿命末期状態や、放電灯FL1,FL2の点灯後に発生したフィラメントF1両端の極(1)(2)の接続不良や、フィラメントF1の断線等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を消灯させるための回路である。
The other pole (2) of the filament F1 is connected to the DC power supply line L via the resistor R11. The pole (2) is connected to the ground through a series circuit of a resistor R3 and a parallel circuit of a resistor R4 and a capacitor C9, and the connection point of the resistor R3 and the resistor R4 is connected to the non-contact of the
また、検出用電圧源115は、抵抗R8(第2の抵抗),R9(第3の抵抗),R10(第4の抵抗)を介してグラウンドに接続され、抵抗R10と並列にコンデンサC8(第2のコンデンサ)が接続され、抵抗R9,R10の接続点がダイオードD2を介してコンパレータ105の非反転入力端子に接続されている。抵抗R8には、抵抗R6とコンデンサC4の直列回路が並列に接続されている。そして、抵抗R8,R9及びコンデンサC4の接続点が、フィラメントF2における接続部(7)とは反対側の極(3)と接続されている。また、フィラメントF3における接続部(7)とは反対側の極(4)は、抵抗R7(第5の抵抗)を介して抵抗R9,R10の接続点と接続されている。そして、検出用電圧源115、抵抗R6,R7,R8,R9,R10,コンデンサC8、及びコンパレータ105によって、フィラメント不良検出回路108が構成されている。フィラメント不良検出回路108は、放電灯FL1,FL2の点灯後に発生した極(3)、極(4)、及び接続部(7)のいずれかの断線や接触不良等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を消灯させるための回路である。
The
また、フィラメントF1の極(1)は、抵抗R12(第1の抵抗)を介してフィラメントF2の極(3)に接続し、フィラメントF3の極(4)は、抵抗R13,及び逆接続のツェナーダイオードZD1を介してグラウンドに接続され、ツェナーダイオードZD1と並列にダイオードD4と抵抗R14との直列回路が接続され、抵抗R14と並列にコンデンサC10(第1のコンデンサ)が接続され、ダイオードD4とコンデンサC10との接続点がコンパレータ104の非反転入力端子に接続されている。さらに、発振時電圧供給源118の出力E2は、ダイオードD5を介して、ダイオードD4、コンデンサC10、コンパレータ104の接続点に接続されている。そして、抵抗R11,R12,R13,R14,ダイオードD4,ツェナーダイオードZD1、コンデンサC10、及びコンパレータ104によって、無負荷検出回路109が構成されている。無負荷検出回路109は、電源投入時に、極(1)(2)(3)(4)の接続不良や、フィラメントF1,F2,F3の断線等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を点灯させないための回路である。
Further, the pole (1) of the filament F1 is connected to the pole (3) of the filament F2 via the resistor R12 (first resistor), and the pole (4) of the filament F3 is connected to the resistor R13 and the reversely connected zener. Connected to the ground via the diode ZD1, a series circuit of a diode D4 and a resistor R14 is connected in parallel with the Zener diode ZD1, a capacitor C10 (first capacitor) is connected in parallel to the resistor R14, and the diode D4 and the capacitor The connection point with C10 is connected to the non-inverting input terminal of the
また、直流電源ラインLは、抵抗R15,R16,R17を介してグラウンドに接続され、抵抗R15,R16の接続点が、放電灯FL2においてフィラメントF3と対をなすフィラメントF4の極(5)と接続されている。そして、抵抗R17と並列にコンデンサC11が接続され、抵抗R17とコンデンサC11の接続点がトランジスタQ3のベースに接続され、トランジスタQ3のエミッタがグラウンドに接続され、トランジスタQ3のコレクタが抵抗R18を介して抵抗R13とダイオードD4のアノードとの接続点に接続されている。そして、抵抗R15,R16,R17,R18、C11、及びトランジスタQ3によって、無負荷検出回路113が構成されている。無負荷検出回路113は、電源投入時に、極(5)、フィラメントF4における極(5)とは反対側の極(6)の接続不良や、フィラメントF4の断線等の不良状態を検出し、不良検出時には放電灯FL1,FL2を点灯させないための回路である。
The DC power supply line L is connected to the ground via resistors R15, R16, and R17, and the connection point of the resistors R15 and R16 is connected to the pole (5) of the filament F4 that forms a pair with the filament F3 in the discharge lamp FL2. Has been. The capacitor C11 is connected in parallel with the resistor R17, the connection point between the resistor R17 and the capacitor C11 is connected to the base of the transistor Q3, the emitter of the transistor Q3 is connected to the ground, and the collector of the transistor Q3 is connected via the resistor R18. It is connected to a connection point between the resistor R13 and the anode of the diode D4. The no-
そして、インバータ制御回路106は、コンパレータ104の出力VNLがローレベルになると、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を停止させ(待機モード)、放電灯FL1,FL2の再装着、交換等によって、極(1)(2)(3)(4)(5)(6)の接続不良や、フィラメントF1,F2,F3,F4の断線が解消されると、コンパレータ104の出力VNLがハイレベルとなるので、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を開始して、放電灯FL1,FL2を点灯させる。
Then, when the output VNL of the
一方、コンパレータ105の出力VELがハイレベルのとき、インバータ制御回路106は、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を所定期間停止させた後、再び開始させる。このコンパレータ105の出力VELによる発振停止が所定回数連続して発生した場合には、以後の発振を停止させる(ラッチモード)。そして、電源の再投入、放電灯FL1,FL2の再装着等の所定のリセット動作が行われるまで発振停止状態を継続させ、リセット動作が行われると、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を開始して、放電灯FL1,FL2を点灯させる。
On the other hand, when the output VEL of the
上記のようにインバータ制御回路106が発振停止制御を行うことで、異常負荷の接続時、フィラメントの断線時、極の接続不良発生時に、トランジスタQ1,Q2の発振停止を継続させるので、放電灯点灯装置5の構成部品のストレスや、負荷の異常発熱を回避することが可能となり、さらには放電灯FL1,FL2の交換や再装着、所定のリセット動作で発振動作を再開することができる。
Since the
次にトランスT1は、二次巻線110,111,112を備えている。そして、二次巻線110の一方端aは、コンデンサC3を介して極(1)と接続され、他方端bは、極(2)と接続されている。二次巻線111の一方端cは、コンデンサC4を介して極(3)と接続され、他方端dは、極(4)と接続されている。二次巻線112の一方端eは、コンデンサC5を介して極(6)と接続され、他方端fは、極(5)と接続されている。
Next, the transformer T1 includes
そして、例えばコネクタ4a(図2参照)を介して放電灯点灯装置5と放電灯FL1を接続することで極(1)、極(2)が構成され、例えばコネクタ4bを介して放電灯点灯装置5と放電灯FL1を接続すること極(3)が構成され、例えばコネクタ4cを介して放電灯点灯装置5と放電灯FL2を接続することで極(4)が構成され、例えばコネクタ4dを介して放電灯点灯装置5と放電灯FL2を接続することで極(5)、極(6)が構成され、接続部(7)は、コネクタ4b及びコネクタ4c間を接続することによって構成される。そして、コネクタ4a,4b,4c,4dを用いることで、ユーザが放電灯点灯装置から放電灯FL1,FL2を容易に脱着させることができる。
Then, for example, by connecting the discharge
次に、このように構成された放電灯点灯装置5の点灯動作を説明する。図3、図4は、放電灯点灯装置5の動作を説明するための図である。まず、放電灯FL1,FL2におけるフィラメントの状態や、極(1)〜極(6)、接続部(7)等の接続が正常である場合の動作を説明する。まず、ユーザによって電源投入されると、電源コネクタ101によって商用電源Vacが受け付けられ、電源部102によって直流電源ラインLを介して直流電圧Vdcが、放電灯点灯装置5の各部に供給される。
Next, the lighting operation of the discharge
インバータ制御回路106は、直流電圧Vdcが供給されると、トランスT1のインダクタンスとコンデンサC2の容量により決まる無負荷共振周波数foよりも高い周波数fphで、トランジスタQ1,Q2を交互にオン、オフさせることにより、インバータの発振動作を開始させる。これにより、放電灯FL1,FL2の直列回路には、点灯開始しない程度の低電圧の共振電圧が印加される。この際、トランスT1の二次巻線110,111,112から、それぞれコンデンサC3、C4、C5を介してフィラメントF1,F2,F3,F4を加熱するための先行予熱電流が流れる(先行予熱モード)。
When the DC voltage Vdc is supplied, the
そして、インバータ制御回路106により、予め設定された予熱時間が経過後、放電灯FL1,FL2を点灯させるべくインバータの動作周波数が周波数fphから周波数fstに変化し、放電灯FL1,FL2の直列回路に印加される共振電圧が上昇し、放電灯FL1,FL2が点灯する(始動モード)。
The
その後、インバータ制御回路106によるインバータのオン・オフ周波数は、さらに低周波数の周波数ftに変化して通常点灯状態に移行し、放電灯FL1,FL2が安定して発光させられる(通常点灯モード)。以上のシーケンス動作によって、放電灯FL1,FL2は点灯する。
Thereafter, the on / off frequency of the inverter by the
ところで、放電灯FL1,FL2のフィラメントが断線していたり、極(1)〜極(6)、接続部(7)等の接続が、外れていたり、接続不良である場合、仮に、そのまま放電灯FL1,FL2を点灯させようとすると、図4に示す無負共振特性に近づこうとするため、放電灯FL1,FL2への印加電圧が上昇し、放電灯点灯装置5内の各回路部における電圧ストレスが増大したり、不良部分にアークが発生したりするという不都合があった。
By the way, if the filaments of the discharge lamps FL1 and FL2 are disconnected, or the connection of the pole (1) to the pole (6), the connection portion (7) is disconnected or is poorly connected, the discharge lamp is assumed to be as it is. When FL1 and FL2 are turned on, the non-resonant resonance characteristics shown in FIG. 4 are approached, so that the voltage applied to the discharge lamps FL1 and FL2 rises, and the voltage stress in each circuit section in the discharge
そこで、図2に示す放電灯点灯装置5は、フィラメント不良検出回路108、無負荷検出回路109、無負荷検出回路113、DC検出回路114、DC検出回路116を備えることにより、放電灯FL1,FL2のフィラメントの断線や、極(1)〜極(6)、接続部(7)等の接続不良を検出し、不良時には放電灯FL1,FL2を点灯させないようにすることで、電圧ストレスを低減するようにしている。
Therefore, the discharge
次に、フィラメント不良検出回路108、無負荷検出回路109、無負荷検出回路113、DC検出回路114、DC検出回路116の動作について説明する。まず、放電灯FL1,FL2におけるフィラメントの状態や、極(1)〜極(6)、接続部(7)等の接続が正常である場合の動作を説明する。
Next, operations of the filament
まず、ユーザによって電源投入されると、電源コネクタ101によって商用電源Vacが受け付けられ、電源部102によって直流電源ラインLを介して直流電圧Vdcが、放電灯点灯装置5の各部に供給される。
First, when power is turned on by the user, the commercial power supply Vac is received by the
インバータ制御回路106は、直流電圧Vdcが供給されると、無負荷検出回路113において、直流電圧Vdcからの直流バイアス電圧がR15、R16を介して、抵抗R17、コンデンサC11、トランジスタQ3のベースへ印加される。また同時にR15、極(5)、フィラメントF4、極(6)の経路でフィラメントF4へバイアス電圧が印加される。しかしながら、フィラメント抵抗値は概ね数Ω〜数十Ωであり、抵抗R15,R16,R17は共振負荷回路に影響が無いような比較的大きな抵抗値(約数十kΩ〜数MΩ)で構成されている。従って極(5),(6)間に発生する電圧が非常に小さいため、並列的に接続された抵抗R16や抵抗R17に印加される電圧は極めて低く、トランジスタQ3のベースへの電流供給はほとんど無い。よって、トランジスタQ3はオフしている。
When the DC voltage Vdc is supplied, the
また、無負荷検出回路109において、直流電圧Vdcからの直流バイアス電圧が、抵抗R11、フィラメントF1、抵抗R12、フィラメントF2、フィラメントF3、抵抗R13、ダイオードD4を介してコンデンサC10と抵抗R14の並列回路に印加され、コンデンサC10の充電電圧Vc10が上昇する。従って、コンパレータ104に入力されるコンデンサC10の充電電圧Vc10は、基準電圧VrefN(第1の基準電圧)を超えるので、コンパレータ104の出力信号VNLがハイレベルでインバータ制御回路106へ出力される。そうすると、インバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始され、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始されて、放電灯FL1,FL2が点灯する。
In the no-
そして、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始されると、放電灯FL1,FL2の両端に発生した高周波電圧は、極(4)から抵抗R13を介してツェナーダイオードZD1に供給され、ツェナーダイオードZD1において、高周波電圧が半波整流され、ツェナーダイオードZD1によってピーク部をクランプした電圧波形が発生する。この電圧波形が、ダイオードD4とコンデンサC10と抵抗R14によりフィルタリングされ、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されてからも充電電圧Vc10の電圧が基準電圧VrefNを超えるレベルに維持される。 When power supply to the discharge lamps FL1 and FL2 is started, the high-frequency voltage generated at both ends of the discharge lamps FL1 and FL2 is supplied from the pole (4) to the Zener diode ZD1 via the resistor R13. In ZD1, the high-frequency voltage is half-wave rectified, and a voltage waveform in which the peak portion is clamped by the Zener diode ZD1 is generated. This voltage waveform is filtered by the diode D4, the capacitor C10, and the resistor R14, and the charge voltage Vc10 is maintained at a level exceeding the reference voltage VrefN even after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started.
また、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始されると、発振時電圧供給源118も直流電圧E2の出力を開始し、ダイオードD5を介してコンデンサC10へ充電電流を供給する。従って、放電灯FL1,FL2の点灯中に、異常負荷(例えば、放電灯の片エミレス状態)によるランプ電圧の低下や周囲温度の変化によるランプ電圧の低下(特に、正方向の電圧低下)が発生しても、コンデンサC10には発振時電圧供給源118から十分な充電電流が供給されるので、充電電圧Vc10の電圧は基準電圧VrefNを超えるレベルに維持される。すなわち、放電灯FL1,FL2が正常に接続されているにも関わらず充電電圧Vc10が低下し、コンパレータ202からハイレベルの信号VNLが出力されて、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止するという、誤動作による期待外動作が発生することはなくなり、上述の背景技術で説明した間欠発振の繰り返しは発生せず、異常負荷接続時においては放電灯点灯装置5内の構成部品のストレス増加に伴う異常発熱、故障、発火の恐れや、ランプやソケット等の異常発熱を回避でき、周囲温度の変化時においては、「正常負荷接続時には正常点灯を継続すること」という商品仕様を満足して、予熱モードの繰り返しによるフィラメント温度の過剰な上昇や、ランプの短寿命化を回避できる。
When power supply to the discharge lamps FL1, FL2 is started, the oscillation
DC検出回路114においては、直流電圧Vdcからの直流バイアス電圧が、抵抗R11,フィラメントF1、トランスT1、抵抗R1を介して抵抗R2とコンデンサC7の並列回路に印加され、抵抗R2の両端電圧によってコンデンサC7が充電され、コンパレータ105へダイオードD1を介して充電電圧Vc7として出力される。この充電電圧Vc7は、放電灯FL1,FL2への電力供給開始時の過渡電圧が抵抗分圧されることにより、基準電圧VrefE(第2の基準電圧)を超える場合がある。しかし、インバータ制御回路106には、電源投入からマスク期間が終了するまでは、コンパレータ105の出力信号VELがハイレベルになった場合であっても、放電灯FL1,FL2への電力供給を停止させないマスク機能を有しており、電源投入時にDC検出回路114から出力された充電電圧Vc8の電圧が基準電圧VrefEを越え、コンパレータ105から信号VELがハイレベルで出力された場合であっても、放電灯FL1,FL2への電力供給が停止されることはない。また、この趣旨から、マスク期間は、電力供給開始時の過渡応答時間に応じて決定される。
In the
そして、放電灯FL1,FL2へ電力が供給されて、放電灯FL1,FL2が点灯すると、放電灯FL1,FL2のインピーダンスは低下する。放電灯FL1,FL2の定格により点灯時のインピーダンスは様々であるが、一般的には数百Ω〜数kΩである。DC検出回路114を構成する抵抗R1,R2は共振負荷回路に影響が無いように数十kΩ〜数百kΩで構成される。従って、放電灯FL1,FL2が点灯すると、放電灯FL1,FL2に直流電圧が発生しないという条件下においては充電電圧Vc7がほとんど発生せず、ダイオードD1を介してコンパレータ105に入力される充電電圧Vc7は、基準電圧VrefEを超えないので、コンパレータ105の出力信号VELがローレベルでインバータ制御回路016へ出力され、放電灯FL1,FL2への電力供給は停止されることなく継続される。
When power is supplied to the discharge lamps FL1 and FL2 and the discharge lamps FL1 and FL2 are turned on, the impedances of the discharge lamps FL1 and FL2 are lowered. The impedance at the time of lighting varies depending on the ratings of the discharge lamps FL1 and FL2, but is generally several hundred Ω to several kΩ. The resistors R1 and R2 constituting the
DC検出回路116においては、直流電圧Vdcからの直流バイアス電圧が、抵抗R3を介して抵抗R4とコンデンサC9の並列回路に印加され、抵抗R4の両端電圧によってコンデンサC9が充電され、コンパレータ105へダイオードD3を介して充電電圧Vc9として出力される。この充電電圧Vc9は、放電灯FL1,FL2への電力供給開始時の過渡電圧が抵抗分圧されることにより、基準電圧VrefEを超える場合がある。しかし、インバータ制御回路106には上記マスク機能が設けられているため、電源投入時にDC検出回路116から出力された充電電圧Vc9の電圧が基準電圧VrefEを越え、コンパレータ105から信号VELがハイレベルで出力された場合であっても、放電灯FL1,FL2への電力供給が停止されることはない。
In the
そして、放電灯FL1,FL2へ電力が供給され、放電灯FL1,FL2が点灯すると、放電灯FL1,FL2のインピーダンスは低下するので、放電灯FL1,FL2に直流電圧が発生しないという条件下においては充電電圧Vc9がほとんど発生せず、ダイオードD3を介してコンパレータ105に入力される充電電圧Vc9は、基準電圧VrefEを超えないので、コンパレータ105の出力信号VELがローレベルでインバータ制御回路016へ出力され、放電灯FL1,FL2への電力供給は停止されることなく継続される。
When electric power is supplied to the discharge lamps FL1 and FL2 and the discharge lamps FL1 and FL2 are turned on, the impedance of the discharge lamps FL1 and FL2 is reduced, so that no DC voltage is generated in the discharge lamps FL1 and FL2. The charging voltage Vc9 hardly occurs and the charging voltage Vc9 inputted to the
フィラメント不良検出回路108においては、検出用電圧源115が出力する直流電圧E1が、抵抗R6,R7と抵抗R8,R9との並列回路と、抵抗R10とによって分圧され、抵抗R10の両端電圧によって、コンデンサC8が充電される。検出用電圧源115は、トランジスタQ1,Q2によるインバータの発振動作の開始前は出力電圧E1を出力せず、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されてから直流電圧E1を出力するので、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作の開始前にコンデンサC8が充電されることはない。また、電源投入後の上記マスク期間内においては、フィラメント不良検出回路108から出力されたコンデンサC8の充電電圧Vc8の電圧が基準電圧VrefEを越え、コンパレータ105から信号VELがハイレベルで出力された場合であっても、インバータ制御回路106によって放電灯FL1,FL2への電力供給が停止されることはない。
In the filament
そして、放電灯FL1,FL2へ電力が供給され、放電灯FL1,FL2が点灯すると、放電灯FL1,FL2のインピーダンスは低下する。また、抵抗R6〜R10は共振負荷回路に影響が無いような比較的大きな抵抗値(約数十kΩ〜数MΩ)で構成されている。従って、放電灯FL1,FL2が点灯すると、充電電圧Vc8がほとんど発生せず、ダイオードD2を介してコンパレータ105に入力される充電電圧Vc9は、基準電圧VrefEを超えないので、コンパレータ105の出力信号VELがローレベルでインバータ制御回路016へ出力され、放電灯FL1,FL2への電力供給は停止されることなく継続される。
Then, when electric power is supplied to the discharge lamps FL1 and FL2 and the discharge lamps FL1 and FL2 are turned on, the impedance of the discharge lamps FL1 and FL2 decreases. The resistors R6 to R10 are configured with relatively large resistance values (about several tens of kΩ to several MΩ) that do not affect the resonant load circuit. Accordingly, when the discharge lamps FL1 and FL2 are turned on, the charging voltage Vc8 hardly occurs, and the charging voltage Vc9 input to the
なお、コンパレータ105の非反転入力端子には、ダイオードD1,D2,D3によって、コンデンサC7の充電電圧Vc7、コンデンサC8の充電電圧Vc8、コンデンサC9の充電電圧Vc9のうち、最も高い電圧値の充電電圧Vcnが入力される。
Note that the non-inverting input terminal of the
次に、電源投入時にフィラメントの断線、または極の接続不良が発生した場合の動作を説明する。 Next, the operation in the case where the filament breakage or the pole connection failure occurs when the power is turned on will be described.
[電源投入時の不良−1]
まず、電源投入時にフィラメントF1の断線、または極(1)や極(2)の接続不良が発生した場合の動作を説明する。
[Defect at power-on-1]
First, the operation when the filament F1 is disconnected or the connection failure of the pole (1) or the pole (2) occurs when the power is turned on will be described.
この場合、無負荷検出回路109においては、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、従って充電電圧Vc10はVrefN以下となる。そうすると、コンパレータ104から信号VNLがローレベルで出力され、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2は点灯しない。
In this case, in the no-
[電源投入時の不良−2]
次に、電源投入時にフィラメントF4の断線、または極(5)や極(6)の接続不良が発生した場合の動作を説明する。
[Defect at power-on-2]
Next, the operation when the filament F4 is disconnected or the connection failure of the pole (5) or the pole (6) occurs when the power is turned on will be described.
この場合、無負荷検出回路113において、抵抗R16,R17と並列に接続された極(5)、フィラメントF4、及び極(6)における抵抗値が増大するため、電源部102から出力された直流電圧Vdcによって、抵抗R15,R16を介してトランジスタQ3へベース電流が十分に供給され、トランジスタQ3がオンする。そうすると、抵抗R18は、トランジスタQ3及び抵抗R18の直列回路と並列に接続されている抵抗R14の分圧比を著しく低下させる抵抗値に設定されているため、コンデンサC10の充電電圧Vc10が基準電圧VrefN以下となる。そうすると、コンパレータ104から信号VNLがローレベルで出力され、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2は点灯しない。
In this case, in the no-
[電源投入時の不良−3]
次に、電源投入時にフィラメントF2,F3の断線、または極(3)、極(4)、及び接続部(7)の接続不良が発生した場合の動作を説明する。
[Defect at power-on-3]
Next, the operation when the filaments F2 and F3 are disconnected or the connection failure of the pole (3), the pole (4), and the connecting portion (7) occurs when the power is turned on will be described.
この場合、無負荷検出回路109において、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、従って充電電圧Vc10はVrefN以下となる。そうすると、コンパレータ104から信号VNLがローレベルで出力され、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2は点灯しない。
In this case, in the no-
ここで、発振時電圧供給源118は、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作の開始前に出力電圧E2を出力しないので、電源投入時にダイオードD4を介してコンデンサC10が充電されることがなく、発振時電圧供給源118によって上記無負荷検出回路109による検出動作が妨げられることはない。
Here, since the oscillation
また、フィラメント不良検出回路108の検出用電圧源115は、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作の開始前に出力電圧E1を出力しないので、電源投入時に検出用電圧源115から上記抵抗R8、R9、R7、R13、ダイオードD4を経由する経路や、抵抗R6から二次巻線111、抵抗R13、ダイオードD4を経由する経路からコンデンサC10が充電されることがなく、検出用電圧源115によって上記無負荷検出回路109による検出動作が妨げられることはない。
Further, since the
以上のように、電源投入時において、直列に接続されているフィラメントF2,F3、極(3)、極(4)、及び接続部(7)の不良を含め、放電灯FL1,FL2における接続箇所の不良やフィラメント断線を検知し、放電灯FL1,FL2の点灯を開始させないようにすることができる。 As described above, when the power is turned on, the connection points in the discharge lamps FL1, FL2 including the filaments F2, F3 connected in series, the pole (3), the pole (4), and the connection part (7) are defective. Thus, it is possible to prevent the discharge lamps FL1 and FL2 from being turned on.
また、電源投入してから上記マスク期間経過後の通常点灯時において、フィラメントの断線、または極の接続不良が発生した場合の動作を説明する。 An operation in the case where a filament breakage or a poor electrode connection occurs during normal lighting after the mask period has elapsed after power-on will be described.
[通常点灯時の不良−1]
まず、上記マスク期間経過後の通常点灯時において、極(1)が接続不良となった場合の動作を説明する。
[Defect at normal lighting-1]
First, the operation when the connection of the pole (1) becomes defective during normal lighting after the mask period has elapsed will be described.
この場合、共振負荷回路を流れるランプ電流は、トランスT1からコンデンサC3、二次巻線110、極(2)、フィラメントF1、放電灯FL1、フィラメントF2、接続部(7)、フィラメントF3、放電灯FL2、フィラメントF4、及び極(6)を経由してグラウンドに至る経路で流れる。そして、無負荷検出回路109におけるR12と、コンデンサC2との接続部分には高周波電圧が継続して発生しているため、コンデンサC10の充電電圧Vc10は通常点灯時の電位を保持する。従って、充電電圧Vc10が基準電圧VrefNを超え、コンパレータ104の出力信号VNLはハイレベルとなるので、極(1)の接続不良は、無負荷検出回路109によっては検出されない。
In this case, the lamp current flowing through the resonant load circuit is from the transformer T1 to the capacitor C3, the secondary winding 110, the pole (2), the filament F1, the discharge lamp FL1, the filament F2, the connection part (7), the filament F3, the discharge lamp. It flows along the path to the ground via FL2, the filament F4, and the pole (6). Since the high-frequency voltage is continuously generated at the connection portion between R12 and the capacitor C2 in the no-
一方、DC検出回路114においては、この場合、コンデンサC3と放電灯FL1,FL2との直列回路構成部分に対して並列に、DC検出回路114と無負荷検出回路109とが構成される形(R11は除く)となる。この合成インピーダンスをZ1とすると、コンデンサC1とコンデンサC3にはコンデンサC1の直流成分電圧を抵抗R5とインピーダンスZ1で分圧した電圧がそれぞれに分担される。この結果、コンデンサC3と放電灯FL1,FL2の直列構成部分には直流電圧成分が発生するため、DC検出回路114にも直流電圧成分が発生する。従って、コンデンサC7の充電電圧Vc7は、基準電圧VrefEを超え、コンパレータ105及びインバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
On the other hand, in the
そして、上記のようにトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止した後、一定期間が経過するとトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を再び開始するが、上述の[電源投入時の不良−1]が発生した場合の動作と同様に、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、従って充電電圧Vc10はVrefN以下となる。そうすると、コンパレータ104から信号VNLがローレベルで出力され、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2消灯状態を維持する。
Then, after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is stopped as described above, the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started again after a certain period of time. ], The DC bias path for supplying the DC voltage Vdc from the
[通常点灯時の不良−2]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時に極(2)が接続不良となった場合の動作を説明する。
[Defect at normal lighting-2]
Next, an operation when the pole (2) becomes poorly connected during normal lighting after the mask period has elapsed will be described.
極(2)が接続不良となった場合の共振負荷回路を流れるランプ電流経路は、正常時におけるランプ電流経路(トランスT1、極(1)、放電灯FL1、FL2)と変わらないものの、正常時においてDC検出回路116における抵抗R3,R4と並列に接続されていた放電灯FL1、FL2が極(2)によって分離され、また、抵抗R11,R3の接続点から二次巻線110を介して放電灯FL1、FL2に至る電流経路はコンデンサC3により直流的に分離されているため、抵抗R11,R3,R4の分圧比が放電灯FL1、FL2のインピーダンスに影響されなくなる。従って、抵抗R11,R3,R4の分圧比で決まる電圧によってコンデンサC9が充電され、コンデンサC9の充電電圧Vc9は、基準電圧VrefEを超えるため、コンパレータ105及びインバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
The lamp current path that flows through the resonant load circuit when the pole (2) is poorly connected is the same as the lamp current path (transformer T1, pole (1), discharge lamps FL1, FL2) during normal operation, but is normal. , The discharge lamps FL1 and FL2 connected in parallel with the resistors R3 and R4 in the
この場合もトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止した後、一定期間が経過するとトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を再び開始するが、上述の[電源投入時の不良−1]が発生した場合の動作と同様に、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2消灯状態を維持する。
Also in this case, after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is stopped, the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started again after a certain period of time, but the above-mentioned [defect at power-on-1] occurs. As in the case of the operation, the DC bias path for supplying the DC voltage Vdc from the
[通常点灯時の不良−3]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時にフィラメントF1が断線した場合は、上述した[通常点灯時の不良−1][通常点灯時の不良−2]の場合と同様の検出機能が働き、インバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
[Defect at normal lighting-3]
Next, when the filament F1 is disconnected at the time of normal lighting after the mask period has elapsed, the same detection function as in the case of [Fault at normal lighting-1] [Fault at normal lighting-2] described above works. The
この場合もトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止した後、一定期間が経過するとトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を再び開始するが、上述の[電源投入時の不良−1]が発生した場合の動作と同様に、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2消灯状態を維持する。
Also in this case, after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is stopped, the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started again after a certain period of time, but the above-mentioned [defect at power-on-1] occurs. As in the case of the operation, the DC bias path for supplying the DC voltage Vdc from the
[通常点灯時の不良−4]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時にフィラメントF4の断線、または極(5)や極(6)の接続不良が発生した場合は、上述の[電源投入時の不良−2]が発生した場合と同様に、無負荷検出回路113によって上記断線や接続不良が検知され、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2が消灯する。
[Defect at normal lighting-4]
Next, when disconnection of the filament F4 or poor connection of the pole (5) or the pole (6) occurs during normal lighting after the mask period has elapsed, the above-mentioned [defect at power-on-2] occurs. Similarly to the case, the disconnection or connection failure is detected by the no-
[通常点灯時の不良−5]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時に極(3)や極(7)の接続不良が発生した場合の動作を説明する。
[Defect at normal lighting -5]
Next, the operation when a connection failure of the pole (3) or the pole (7) occurs during normal lighting after the mask period has elapsed will be described.
極(3)が接続不良の場合は、放電灯FL1,FL2を流れるランプ電流の経路は変化せず接続部(7)を流れる。そうすると、フィラメント不良検出回路108において、検出用電圧源115から抵抗R6、二次巻線111、抵抗R7を経由して、抵抗R10とコンデンサC8との並列回路に至る電流経路では、抵抗R7,R10の直列構成に対して放電灯FL2が並列に存在するためコンデンサC8の充電電圧Vc8はほとんど発生しない。一方、検出用電圧源115から抵抗R8,R9を経由して、抵抗R10とコンデンサC8との並列回路に至る電流経路では、抵抗R9,R10の直列構成に対して放電灯が並列接続されない(コンデンサC4により、抵抗R9,R10の直列回路が放電灯と分離されている)。従って、コンデンサC8は、直流電圧E1を抵抗R8,R9,R10で分圧した直流電圧で充電され、コンデンサC8の充電電圧Vc8は、基準電圧VrefEを超えるため、コンパレータ105及びインバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
When the pole (3) is poorly connected, the path of the lamp current flowing through the discharge lamps FL1 and FL2 does not change and flows through the connection (7). Then, in the filament
この場合もトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止した後、一定期間が経過するとトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を再び開始するが、上述の[電源投入時の不良−1]が発生した場合の動作と同様に、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2消灯状態を維持する。
Also in this case, after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is stopped, the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started again after a certain period of time, but the above-mentioned [defect at power-on-1] occurs. As in the case of the operation, the DC bias path for supplying the DC voltage Vdc from the
[通常点灯時の不良−6]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時に極(7)の接続不良が発生した場合は、放電灯FL1から極(7)を経由して放電灯FL2に至るランプ電流の経路が断たれるため、ランプ電流の経路は変化し、放電灯FL1、極(3)、コンデンサC4、二次巻線111、及び極(4)を経由して放電灯FL2に至る電流経路となる。この場合、フィラメント不良検出回路108における抵抗R9,R10の直列構成部分には放電灯が並列接続されず、低インピーダンス要素の接続がないため、コンデンサC8は、直流電圧E1を抵抗R8,R9,R10で分圧した直流電圧で充電され、コンデンサC8の充電電圧Vc8は、基準電圧VrefEを超えるため、コンパレータ105及びインバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
[Defect at normal lighting -6]
Next, when a connection failure of the pole (7) occurs during normal lighting after the mask period has elapsed, the path of the lamp current from the discharge lamp FL1 via the pole (7) to the discharge lamp FL2 is cut off. Therefore, the path of the lamp current changes and becomes a current path that reaches the discharge lamp FL2 via the discharge lamp FL1, the pole (3), the capacitor C4, the secondary winding 111, and the pole (4). In this case, since the discharge lamp is not connected in parallel to the series configuration portion of the resistors R9 and R10 in the filament
この場合もトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止した後、一定期間が経過するとトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を再び開始するが、上述の[電源投入時の不良−1]が発生した場合の動作と同様に、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2消灯状態を維持する。
Also in this case, after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is stopped, the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started again after a certain period of time, but the above-mentioned [defect at power-on-1] occurs. As in the case of the operation, the DC bias path for supplying the DC voltage Vdc from the
[通常点灯時の不良−7]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時に極(4)の接続不良が発生した場合の動作を説明する。極(4)が接続不良の場合は放電灯FL1,FL2におけるランプ電流の経路は変化せず接続部(7)を流れる。この場合、フィラメント不良検出回路108において、抵抗R9,R10の直列構成に対して放電灯FL2が並列に存在するため、コンデンサC8の充電電圧Vc8はほとんど発生しない。一方、抵抗R7,R10の直列構成に対しては放電灯が並列接続されず、低インピーダンス要素の接続が無い(コンデンサC4により、抵抗R7,R10の直列回路が放電灯と分離されている)ため、コンデンサC8は、直流電圧Eを抵抗R6,R7,R10で分圧した直流電圧で充電され、コンデンサC8の充電電圧Vc8は、基準電圧VrefEを超えるため、コンパレータ105及びインバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
[Defects during normal lighting -7]
Next, the operation when a connection failure of the pole (4) occurs during normal lighting after the mask period has elapsed will be described. When the pole (4) is poorly connected, the lamp current path in the discharge lamps FL1 and FL2 does not change and flows through the connection (7). In this case, in the filament
この場合もトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止した後、一定期間が経過するとトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作を再び開始するが、上述の[電源投入時の不良−1]が発生した場合の動作と同様に、電源部102から直流電圧VdcをコンデンサC10へ供給する直流バイアス経路が遮断されるため、コンデンサC10は充電されず、インバータ制御回路106によるトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始されず、放電灯FL1,FL2消灯状態を維持する。
Also in this case, after the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is stopped, the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started again after a certain period of time, but the above-mentioned [defect at power-on-1] occurs. As in the case of the operation, the DC bias path for supplying the DC voltage Vdc from the
[通常点灯時の不良−8]
次に、上記マスク期間経過後の通常点灯時にフィラメントF2やフィラメントF3が断線した場合は、上記[通常点灯時の不良−5]または[通常点灯時の不良−6]と同様に、フィラメント不良検出回路108が動作し、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が停止され、放電灯FL1,FL2への電力供給がなくなり、放電灯FL1,FL2が消灯する。
[Defect at normal lighting -8]
Next, when the filament F2 or the filament F3 is disconnected at the time of normal lighting after the mask period has elapsed, the filament failure detection is performed in the same manner as the above [Normal lighting failure-5] or [Normal lighting failure-6]. The
このように、図1に示す放電灯点灯装置5及びこれを用いた照明器具1は、例えば電源投入時や負荷再装着時において、直列に接続されているフィラメントF2,F3、極(3)、極(4)、及び接続部(7)の不良を含め、放電灯FL1,FL2における極(1)〜(6)、接続部(7)の接続箇所の不良やフィラメントF1〜F4の断線を、すべての箇所において検知している。従って、フィラメントや極に不良がある場合、電源投入時には放電灯FL1,FL2の点灯を開始させないようにし、放電灯FL1,FL2の取り外し、放電灯FL1,FL2の再装着の際にもフィラメントや極が正常に接続されない限り、放電灯FL1,FL2への電力供給を停止させることができる。さらに、通常点灯時においても、放電灯FL1,FL2へ接続される端子、配線等の接続不良や、フィラメント断線等の不良を検出することができるため、アーク発生モードに至ることなくこれらの不良を検出し、放電灯FL1,FL2を消灯させることができる。
Thus, the discharge
これにより、端子等の接続箇所の不良やフィラメント断線不良時に放電灯FL1,FL2を点灯させようとした場合でも、放電灯点灯装置5の構成部品(例えば、トランジスタQ1,Q2等)へ与える電圧ストレスを低減させることができる。また、ユーザが放電灯FL1,FL2の取り付け途中で、極(1),(2)が最初に接続され、まだ極(3)、極(4)、及び接続部(7)の接続を完了していない状態においては、放電灯FL1,FL2の点灯が開始されないため、ユーザに安心感を与えることができる。
As a result, even when it is attempted to light the discharge lamps FL1 and FL2 when a connection point such as a terminal is defective or the filament is broken, voltage stress applied to the components (for example, the transistors Q1 and Q2) of the discharge
また、図12に示す背景技術に係る放電灯点灯装置と比較して、図1に示す本発明に係る放電灯点灯装置5では、ほとんど追加部品を必要としないので、コストの上昇を抑制しつつ図12に示す放電灯点灯装置の課題を解決することができる。
Compared with the discharge lamp lighting device according to the background art shown in FIG. 12, the discharge
また、電源投入時に過渡的に放電灯FL1,FL2に印加される電圧が上昇し、フィラメント不良検出回路108及びDC検出回路114,116のうちいずれかの検出回路から出力された充電電圧Vcnが、基準電圧VrefEを超える場合が考えられるが、制御回路部103は上記マスク機能を有しているので、このような電源投入時の過渡的な電圧上昇によって、放電灯FL1,FL2を点灯不能を防止している。
Further, the voltage applied to the discharge lamps FL1, FL2 transiently increases when the power is turned on, and the charging voltage Vcn output from one of the filament
なお、放電灯が2灯直列の場合を例に説明したが、3灯以上の放電灯が直列接続されても良い。この場合、放電灯同士が直列接続されている接続部分に、それぞれフィラメント不良検出回路108及び無負荷検出回路109と同様の回路を備えればよい。
Although the case where two discharge lamps are connected in series has been described as an example, three or more discharge lamps may be connected in series. In this case, a circuit similar to the filament
(第2実施形態)
次に、本発明の第2の実施の形態による放電灯点灯装置について説明する。図5は、本発明の第2の実施の形態による放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。
(Second Embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the discharge lamp lighting device according to the second embodiment of the present invention.
図5に示す放電灯点灯装置5aと図1に示す放電灯点灯装置5とでは、下記の点で異なる。まず、図5に示す放電灯点灯装置5aでは、放電灯点灯装置5における抵抗R5の代わりに抵抗R5とダイオードD6との直列回路が、コンデンサC1と並列接続されている。また、トランジスタQ2のドレイン、抵抗R5、及びコンデンサC1の接続点が、フィラメント不良検出回路108における抵抗R6,R8の接続点に接続され、さらに抵抗R19、ダイオードD5を介して、無負荷検出回路109におけるダイオードD4、コンデンサC10、コンパレータ104の接続点に接続されている。すなわち、トランジスタQ1,Q2を交互にオン、オフさせることによりトランジスタQ1,Q2の接続点に生じる高周波の矩形波電圧を、検出用電圧源115aが出力する直流電圧E1、及び発振時電圧供給源118aが出力する直流電圧E2として用いている。
The discharge lamp lighting device 5a shown in FIG. 5 is different from the discharge
その他の構成は図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の動作について説明する。
Since the other configuration is the same as that of the discharge
まず、放電灯点灯装置5aにおける放電灯FL1,FL2を点灯させる動作や、接続不良等の不良を検出して放電灯を点灯させない、あるいは消灯させる動作は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるので、その説明を省略する。
First, the operation of turning on the discharge lamps FL1 and FL2 in the discharge lamp lighting device 5a and the operation of not detecting or turning off the discharge lamp by detecting a failure such as a connection failure are the same as those of the discharge
次に、上記高周波の矩形波電圧を用いた検出用電圧源115a及び発振時電圧供給源118aについて説明する。まず、インバータ制御回路106によって、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始される前の状態では、トランジスタQ1,Q2は、いずれもオフであり、等価的にはいずれも微小な容量成分を保持し、トランジスタQ2側の両端電圧はほとんど0Vとなっている。そして、直流電圧VdcのほとんどはトランジスタQ1に印加される。従って、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始される前、すなわち放電灯FL1,FL2を発光させるための電力供給が開始される前の状態では、検出用電圧源115a及び発振時電圧供給源118aの出力する直流電圧E1,E2は、ほぼ0Vとなる。
Next, the
図6は、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始される前における放電灯点灯装置5aの直流等価回路を示す図である。図6において、各検出回路毎の合成インピーダンスを、ブロックで示している。トランスT1は理想的には直流抵抗は0Ω、コンデンサC2は理想的には直流抵抗は無限大のため省略している。また各放電灯FL1,FL2への配線は正常に接続されていることを前提としている。この場合トランジスタQ2には、並列的にDC検出回路114のインピーダンスが接続され、さらに抵抗R5とダイオードD6を介してフィラメント不良検出回路108、無負荷検出回路109、無負荷検出回路113、及びDC検出回路116の並列回路が接続されている。
FIG. 6 is a diagram showing a DC equivalent circuit of the discharge lamp lighting device 5a before the on / off operation of the transistors Q1 and Q2 is started. In FIG. 6, the combined impedance for each detection circuit is indicated by a block. The transformer T1 ideally has a DC resistance of 0Ω, and the capacitor C2 is ideally omitted because the DC resistance is ideally infinite. It is assumed that the wiring to each discharge lamp FL1, FL2 is normally connected. In this case, the impedance of the
一方、トランジスタQ1に対しては、抵抗R11がダイオードD6により直流的に切り離されており、インピーダンスは接続されていない。従って、トランジスタQ1とQ2との容量による分圧比は、トランジスタQ1側が大きくなる。よって、直流電圧VdcのほとんどはトランジスタQ1に印加され、トランジスタQ2のドレイン端子はほぼ0Vとなる。 On the other hand, the resistor R11 is DC-connected to the transistor Q1 by the diode D6, and the impedance is not connected. Therefore, the voltage dividing ratio due to the capacitance of the transistors Q1 and Q2 is increased on the transistor Q1 side. Therefore, most of the DC voltage Vdc is applied to the transistor Q1, and the drain terminal of the transistor Q2 becomes approximately 0V.
また、通常動作時においてコンデンサC1には、図5に示す矢印117の方向で電圧が印加される。また、抵抗R5は、数十kΩ〜数百kΩとされている。このためダイオードD6には通常動作中ほとんど電流が流れないうえ、逆バイアスも印加されない、また過渡的な共振電圧も印加されないため、ダイオードD6はリカバリー特性の高速なダイオードを必要としない。また、フィラメント不良検出回路108は、不良を検出するために大きな電流を必要としないので、ダイオードD6の電流容量を低減することができ、従って、安価なダイオードをダイオードD6として用いることができる。
Further, during normal operation, a voltage is applied to the capacitor C1 in the direction of the
本実施形態の検出用電圧源115a及び発振時電圧供給源118aは、図1に示す検出用電圧源115及び発振時電圧供給源118と同様に機能するので、図5に示す放電灯点灯装置5aおよびこれを用いた照明器具は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様の効果を奏することができる。
Since the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3の実施の形態による放電灯点灯装置について説明する。図7は、本発明の第3の実施の形態による放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。
(Third embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the discharge lamp lighting device according to the third embodiment of the present invention.
図7に示す放電灯点灯装置5bと図5に示す放電灯点灯装置5aとでは、下記の点で異なる。まず、図7に示す放電灯点灯装置5bでは、トランジスタQ2と並列に、直流成分カット用コンデンサC6(第3のコンデンサ)、予熱用トランスT2(第1のトランス)、及びトランジスタQ4(第3のスイッチング素子)の直列回路からなる予熱カット回路119が接続されている。また、トランスT1は、二次巻線110,111,112を備えず、トランスT2が二次巻線110,111,112を備え、二次巻線111の一方端cは、コンデンサC4(第4のコンデンサ)を介して極(3)と接続され、他方端dは、極(4)と接続されている。そして、インバータ制御回路106aは、トランジスタQ1,Q2に加えて、トランジスタQ4のオン・オフを制御する。駆動回路107aは、インバータ制御回路106aからの制御信号に応じて、トランジスタQ1,Q2,Q4をオン、オフさせる。
The discharge lamp lighting device 5b shown in FIG. 7 differs from the discharge lamp lighting device 5a shown in FIG. 5 in the following points. First, in the discharge lamp lighting device 5b shown in FIG. 7, in parallel with the transistor Q2, a DC component cutting capacitor C6 (third capacitor), a preheating transformer T2 (first transformer), and a transistor Q4 (third A preheating
その他の構成は図5に示す放電灯点灯装置5aと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の動作について説明する。 Since the other configuration is the same as that of the discharge lamp lighting device 5a shown in FIG. 5, the description thereof will be omitted, and the operation of the present embodiment will be described below.
まず、放電灯点灯装置5bにおける放電灯FL1,FL2を点灯させる動作や、接続不良等の不良を検出して放電灯を点灯させない、あるいは消灯させる動作は、図5に示す放電灯点灯装置5aと同様であるので、その説明を省略する。 First, the operation of turning on the discharge lamps FL1 and FL2 in the discharge lamp lighting device 5b and the operation of not turning on or turning off the discharge lamp by detecting a defect such as a connection failure are the same as those of the discharge lamp lighting device 5a shown in FIG. Since it is the same, the description is abbreviate | omitted.
図7に示す放電灯点灯装置5bは、フィラメントF1,F2,F3,F4の予熱動作が図5の放電灯点灯装置5aと異なる。まず、インバータ制御回路106aによって、電源投入後から先行予熱の開始までの期間、及び先行予熱モードの期間、トランジスタQ4をオンさせる。これにより、予熱カット回路119のトランスT2に電流が流れ、トランスT2の二次巻線110,111,112から、それぞれコンデンサC3、C4、C5を介してフィラメントF1、フィラメントF2,F3、フィラメントF4を加熱するための先行予熱電流が流れ、フィラメントF1,F2,F3,F4が先行予熱される。
The discharge lamp lighting device 5b shown in FIG. 7 differs from the discharge lamp lighting device 5a of FIG. 5 in the preheating operation of the filaments F1, F2, F3, and F4. First, the
そして、始動モード時、及び通常点灯モードにおいては、インバータ制御回路106aによって、トランジスタQ4はオフされ、予熱カット回路119に電流が流れなくなり、フィラメントF1,F2,F3,F4の常時予熱電流がカットされる。これにより、放電灯点灯装置5bにおける電力損失を低減できる。
In the start mode and the normal lighting mode, the transistor Q4 is turned off by the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4の実施の形態による放電灯点灯装置について説明する。図8は、本発明の第4の実施の形態による放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。
(Fourth embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a discharge lamp lighting device according to the fourth embodiment of the present invention.
図8に示す放電灯点灯装置5cと図7に示す放電灯点灯装置5bとでは、下記の点で異なる。まず、図8に示す放電灯点灯装置5cでは、予熱カット回路119のコンデンサC6とトランスT2の接続点が、フィラメント不良検出回路108における抵抗R6,R8の接続点に接続され、さらに抵抗R19、ダイオードD5を介して、無負荷検出回路109におけるダイオードD4、コンデンサC10、コンパレータ104の接続点に接続されている。すなわち、コンデンサC6とトランスT2との接続点に生じた電圧を、検出用電圧源115bが出力する直流電圧E1、及び発振時電圧供給源118bが出力する直流電圧E2として用いている。また、放電灯点灯装置5cは、図7のダイオードD6を備えない。
The discharge lamp lighting device 5c shown in FIG. 8 is different from the discharge lamp lighting device 5b shown in FIG. 7 in the following points. First, in the discharge lamp lighting device 5c shown in FIG. 8, the connection point between the capacitor C6 and the transformer T2 in the preheating
その他の構成は図7に示す放電灯点灯装置5bと同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の動作について説明する。 Since the other configuration is the same as that of the discharge lamp lighting device 5b shown in FIG. 7, the description thereof will be omitted, and the operation of the present embodiment will be described below.
まず、放電灯点灯装置5cにおける放電灯FL1,FL2を点灯させる動作や、接続不良等の不良を検出して放電灯を点灯させない、あるいは消灯させる動作、及びフィラメントの予熱動作は、図7に示す放電灯点灯装置5bと同様であるので、その説明を省略する。 First, the operation of turning on the discharge lamps FL1 and FL2 in the discharge lamp lighting device 5c, the operation of not detecting or turning off the discharge lamp by detecting a failure such as a connection failure, and the preheating operation of the filament are shown in FIG. Since it is the same as that of the discharge lamp lighting device 5b, the description thereof is omitted.
次に、上記高周波の矩形波電圧を用いた検出用電圧源115b及び発振時電圧供給源118bについて説明する。まず、電源投入時は、インバータ制御回路106aによってトランジスタQ4がオンされるので、直流電圧E1,E2は、トランジスタQ4及びトランスT2を介してグラウンド電位となり、ほぼ0Vとなる。また通常動作時は、インバータ制御回路106aによってトランジスタQ4がオフされるので、直流電圧E1,E2として、ほぼトランジスタQ2の両端電圧が印加される(直流電圧Vdcをピークとするパルス状電圧)。従って、検出用電圧源115b及び発振時電圧供給源118bは、インバータ制御回路106aによってトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始され、放電灯FL1,FL2を点灯させるための電力供給が開始された後に直流電圧E1,E2の出力を開始する。
Next, the detection voltage source 115b and the oscillation voltage supply source 118b using the high-frequency rectangular wave voltage will be described. First, since the transistor Q4 is turned on by the
これにより、検出用電圧源115b及び発振時電圧供給源118bは、図7に示す検出用電圧源115a及び発振時電圧供給源118aと同様に機能するので、図8に示す放電灯点灯装置5cおよびこれを用いた照明器具は、図7に示す放電灯点灯装置5bと同様の効果を奏することができる。また、図7に示す放電灯点灯装置5bのダイオードD5を削除することができ、回路を簡素化、低コスト化することができる。なお、検出用電圧源115b及び発振時電圧供給源118bは、トランスT2とトランジスタQ4との接続点に生じた電圧を直流電圧E1,E2として供給する構成としても、同様の効果が得られる。
Accordingly, the detection voltage source 115b and the oscillation voltage supply source 118b function in the same manner as the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5の実施の形態による放電灯点灯装置について説明する。図9は、本発明の第5の実施の形態による放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。
(Fifth embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a discharge lamp lighting device according to the fifth embodiment of the present invention.
図9に示す放電灯点灯装置5dと図1に示す放電灯点灯装置5とでは、下記の点で異なる。まず、図9に示す放電灯点灯装置5dでは、コンデンサC1(第5のコンデンサ)に直列接続されたトランスT1(第2のトランス)は、二次巻線110,111,112に加えて制御電源供給用の二次巻線120aを備え、二次巻線111の一方端cは、コンデンサC4(第6のコンデンサ)を介して極(3)と接続され、他方端dは、極(4)と接続されている。そして、二次巻線120aの一端がグラウンドに接続され、他端が整流用ダイオードD5及びダイオードD7に接続される。ダイオードD7で整流された二次巻線120aの出力は、放電灯点灯装置5dの制御電圧Vccとして供給される。この二次巻線120aによる制御電源Vccは、制御回路部103のインバータ制御回路106、駆動回路107が動作状態となった場合に必要とされる比較的大きな消費電流を供給する機能を有し、インバータ制御回路106、駆動回路107の待機時に必要とされる比較的小さな消費電流を供給するための図略の待機時制御電源とは別に構成されることで、放電灯点灯装置5dの待機時消費電力を抑制しながらも、動作状態時には必要な消費電流を供給することを目的とした構成要素である。
The discharge
一方、ダイオードD5で整流された二次巻線120aの出力は、抵抗R19を介して、無負荷検出回路109におけるダイオードD4、コンデンサC10、コンパレータ104の接続点に接続されている。そして、二次巻線120a、ダイオードD5、抵抗R19によって発振時電圧供給源118cが構成され、二次巻線120aの出力が、ダイオードD5、抵抗R19を介して直流電圧E2として用いられている。すなわち、二次巻線120aの出力を分流して、発振時電圧供給源118cの直流電圧E2が生成されている。
On the other hand, the output of the secondary winding 120a rectified by the diode D5 is connected to the connection point of the diode D4, the capacitor C10, and the
その他の構成は図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の動作について説明する。
Since the other configuration is the same as that of the discharge
まず、放電灯点灯装置5dにおける放電灯FL1,FL2を点灯させる動作や、接続不良等の不良を検出して放電灯を点灯させない、あるいは消灯させる動作は、図2に示す放電灯点灯装置5と同様であるので、その説明を省略する。
First, the operation of turning on the discharge lamps FL1 and FL2 in the discharge
次に、発振時電圧供給源118cの動作について説明する。まず、インバータ制御回路106によってトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始され、放電灯FL1,FL2を点灯させるための電力供給が開始される前は、トランスT1に電流が流れないので二次巻線120aには電圧が発生しない。そして、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作の開始後に直流電圧E2が出力される。これにより、発振時電圧供給源118cは、図1に示す発振時電圧供給源118と同様に機能するので、図9に示す放電灯点灯装置5d及びこれを用いた照明器具は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様の効果を奏することができる。
Next, the operation of the oscillation
また、検出用電源115についても、発振時電圧供給源118cと同様に二次巻線120aの出力を用いて直流電圧E1を出力してもよく、または図5の放電灯点灯装置5aで用いた検出用電源115aと同様の構成としてもよい(図9内の破線参照)。
Also, the
(第6実施形態)
次に、本発明の第6の実施の形態による放電灯点灯装置について説明する。図10は、本発明の第6の実施の形態による放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。
(Sixth embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a discharge lamp lighting device according to the sixth embodiment of the present invention.
図10に示す放電灯点灯装置5eと図1に示す放電灯点灯装置5とでは、下記の点で異なる。まず、図10に示す放電灯点灯装置5dでは、トランジスタQ2と並列に、直流成分カット用コンデンサC6(第3のコンデンサ)、予熱用トランスT2(第1のトランス)の直列回路からなる予熱回路119aが接続されている。さらに、トランスT1は、二次巻線110,111,112を備えず、トランスT2が二次巻線110,111,112に加えて制御電源供給用の二次巻線120bを備える。そして、二次巻線120bの一端がグラウンドに接続され、他端が整流用ダイオードD5及びダイオードD7に接続される。ダイオードD7で整流された二次巻線120bの出力は、放電灯点灯装置5dの制御電圧Vccとして供給される。この二次巻線120bによる制御電源Vccは、制御回路部103のインバータ制御回路106、駆動回路107が動作状態となった場合に必要とされる比較的大きな消費電流を供給する機能を有し、インバータ制御回路106、駆動回路107の待機時に必要とされる比較的小さな消費電流を供給するための図略の待機時制御電源とは別に構成されることで、放電灯点灯装置5eの待機時消費電力を抑制しながらも、動作状態時には必要な消費電流を供給することを目的とした構成要素である。
The discharge lamp lighting device 5e shown in FIG. 10 is different from the discharge
一方、ダイオードD5で整流された二次巻線120bの出力は、抵抗R19を介して、無負荷検出回路109におけるダイオードD4、コンデンサC10、コンパレータ104の接続点に接続されている。そして、二次巻線120b、ダイオードD5、抵抗R19によって発振時電圧供給源118dが構成され、二次巻線120bの出力が、ダイオードD5、抵抗R19を介して直流電圧E2として用いられている。すなわち、二次巻線120bの出力を分流して、発振時電圧供給源118dの直流電圧E2が生成されている。
On the other hand, the output of the secondary winding 120b rectified by the diode D5 is connected to the connection point of the diode D4, the capacitor C10, and the
その他の構成は図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の動作について説明する。
Since the other configuration is the same as that of the discharge
まず、放電灯点灯装置5dにおける放電灯FL1,FL2を点灯させる動作や、接続不良等の不良を検出して放電灯を点灯させない、あるいは消灯させる動作は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるので、その説明を省略する。
First, the operation of turning on the discharge lamps FL1 and FL2 in the discharge
次に、発振時電圧供給源118dの動作について説明する。まず、インバータ制御回路106によってトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始され、放電灯FL1,FL2を点灯させるための電力供給が開始される前は、トランスT2に電流が流れないので二次巻線120bには電圧が発生しない。そして、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作の開始後にトランスT2に電流が流れて直流電圧E2が出力される。これにより、発振時電圧供給源118dは、図1に示す発振時電圧供給源118と同様に機能するので、図10に示す放電灯点灯装置5e及びこれを用いた照明器具は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様の効果を奏することができる。
Next, the operation of the oscillation voltage supply source 118d will be described. First, since the
また、検出用電源115についても、発振時電圧供給源118dと同様に二次巻線120bの出力を用いて直流電圧E1を出力してもよく、または図5の放電灯点灯装置5aで用いた検出用電源115aと同様の構成としてもよい(図10内の破線参照)。
Also, the
(第7実施形態)
次に、本発明の第7の実施の形態による放電灯点灯装置について説明する。図11は、本発明の第7の実施の形態による放電灯点灯装置の構成の一例を示す回路図である。
(Seventh embodiment)
Next, a discharge lamp lighting device according to a seventh embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 is a circuit diagram showing an example of the configuration of a discharge lamp lighting device according to the seventh embodiment of the present invention.
図11に示す放電灯点灯装置5fと図1に示す放電灯点灯装置5とでは、下記の点で異なる。まず、図11に示す放電灯点灯装置5fでは、トランジスタQ2と並列に、直流成分カット用コンデンサC6、予熱用トランスT2の直列回路からなる予熱回路119bが接続されている。さらに、トランスT1は、二次巻線110,111,112を備えず、トランスT2が二次巻線110,111,112を備える。
The discharge lamp lighting device 5f shown in FIG. 11 is different from the discharge
さらに、トランジスタQ2の両端間にコンデンサC12とダイオードD9の直列回路が接続され、ダイオードD9の両端間にはダイオードD8とコンデンサC13の直列回路が接続されている。ダイオードD9はアノードをグラウンドに接続し、ダイオードD9のカソードはダイオードD8のアノードに接続される。そして、コンデンサC12,C13、ダイオードD8,D9によって制御電源供給部120cが構成され、ダイオードD8とコンデンサC13の接続点がダイオード7を介して放電灯点灯装置5eの制御電圧Vccとして供給される。この制御電源供給部120cによる制御電源Vccは、制御回路部103のインバータ制御回路106、駆動回路107が動作状態となった場合に必要とされる比較的大きな消費電流を供給する機能を有し、インバータ制御回路106、駆動回路107の待機時に必要とされる比較的小さな消費電流を供給するための図略の待機時制御電源とは別に構成されることで、放電灯点灯装置5fの待機時消費電力を抑制しながらも、動作状態時には必要な消費電流を供給することを目的としている。また、制御電源供給部120cは、トランジスタQ1,Q2のスイッチングノイズを抑制するスナバ回路としての機能も備えている。
Further, a series circuit of a capacitor C12 and a diode D9 is connected between both ends of the transistor Q2, and a series circuit of a diode D8 and a capacitor C13 is connected between both ends of the diode D9. The diode D9 has an anode connected to the ground, and the cathode of the diode D9 is connected to the anode of the diode D8. The capacitors C12 and C13 and the diodes D8 and D9 constitute a control
また、ダイオードD5で整流された制御電源供給部120cの出力は、抵抗R19を介して、無負荷検出回路109におけるダイオードD4、コンデンサC10、コンパレータ104の接続点に接続されている。すなわち、制御電源供給部120cの出力を分流して、発振時電圧供給源118eの直流電圧E2が生成されている。
The output of the control
その他の構成は図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施の形態の動作について説明する。
Since the other configuration is the same as that of the discharge
まず、放電灯点灯装置5fにおける放電灯FL1,FL2を点灯させる動作や、接続不良等の不良を検出して放電灯を点灯させない、あるいは消灯させる動作は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様であるので、その説明を省略する。
First, the operation of turning on the discharge lamps FL1 and FL2 in the discharge lamp lighting device 5f, and the operation of not turning on or turning off the discharge lamp by detecting a failure such as a connection failure are the same as those of the discharge
次に、発振時電圧供給源118eの動作について説明する。まず、インバータ制御回路106によってトランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作が開始され、放電灯FL1,FL2を点灯させるための電力供給が開始される前は、トランジスタQ2の両端に印加される電圧は略0Vであり、制御電源供給部120cのコンデンサC13には電圧が発生しない。そして、トランジスタQ1,Q2のオン・オフ動作の開始後には、トランジスタQ1がターンオフする際に、トランスT1 →コンデンサC1 →コンデンサC12 →ダイオードD8 →コンデンサC13 →放電灯FL2 →放電灯FL1の経路でコンデンサC12,C13の充電電流が流れ、トランジスタQ2がターンオフする際には、トランスT1 →放電灯FL1 →放電灯FL2 →ダイオードD9 →コンデンサC12 →コンデンサC1の経路でコンデンサC12のみ放電される。すなあち、このコンデンサC13(第7のコンデンサ)の充電電圧によって、発振時電圧供給源118eの制御電圧Vccが生成されるとともに、発振時電圧供給源118eの直流電圧E2が生成される。
Next, the operation of the oscillation
これにより、発振時電圧供給源118eは、図1に示す発振時電圧供給源118と同様に機能するので、図11に示す放電灯点灯装置5f及びこれを用いた照明器具は、図1に示す放電灯点灯装置5と同様の効果を奏することができる。
As a result, the oscillation
また、検出用電源115についても、発振時電圧供給源118eと同様に制御電源供給部120cの出力を用いて直流電圧E1を出力してもよく、または図5の放電灯点灯装置5aで用いた検出用電源115aと同様の構成としてもよい(図11内の破線参照)。
Also, the
また、予熱回路119bは、直流成分カット用コンデンサC6、予熱用トランスT2に直列にトランジスタQ4を設けて、電源投入後から先行予熱の開始までの期間、及び先行予熱モードの期間はトランジスタQ4をオンさせ、以後はトランジスタQ4をオフさせてもよく、さらにランプ寿命維持のために点灯時の予熱電流を調節する目的で、トランジスタQ4の両端に図示しないコンデンサを設けてもよい。
In addition, the preheating
なお、制御電圧Vccの供給源として、図9に示す二次巻線120a、図10に示す二次巻線120b、図11に示す制御電源供給部120cを例示したが、適正な制御電源の供給のためには、二次巻線120a、二次巻線120b、制御電源供給部120cを適宜組み合わせて使用してもよい。
The secondary winding 120a shown in FIG. 9, the secondary winding 120b shown in FIG. 10, and the control
また、発振時電圧供給源118,118a〜118eは、電源投入時、待機時、停止時においてはローレベルの直流電圧を出力し、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始されるとハイレベルの直流電圧を出力するように構成することによって、電源投入時の無負荷検出回路109による検出動作が妨げられることはなく、放電灯FL1,FL2の点灯中に、異常負荷によるランプ電圧の低下や周囲温度の変化によるランプ電圧の低下が発生しても、コンデンサC10には発振時電圧供給源から十分な充電電流が供給されるので、充電電圧Vc10の電圧は基準電圧VrefNを超えるレベルに維持され、上述の背景技術で説明した間欠発振の繰り返しは発生しない。
The oscillation
また、検出用電源115,115a,115bも、電源投入時、待機時、停止時においてはローレベルの直流電圧を出力し、放電灯FL1,FL2への電力供給が開始されるとハイレベルの直流電圧を出力するように構成すればよい。
The
5 放電灯点灯装置
102 電源部
103 制御回路部
104,105 コンパレータ
108 フィラメント不良検出回路
109 無負荷検出回路
115 検出用電圧源
118 発振時電圧供給源
FL1,FL2 放電灯
F1,F2,F3,F4 フィラメント
R7 抵抗(第5の抵抗)
R8〜R10 抵抗(第2〜第4の抵抗)
R12 抵抗(第1の抵抗)
C8 コンデンサ(第2のコンデンサ)
C10 コンデンサ(第1のコンデンサ)
Q1,Q2 トランジスタ
DESCRIPTION OF
R8 to R10 resistance (second to fourth resistance)
R12 resistor (first resistor)
C8 capacitor (second capacitor)
C10 capacitor (first capacitor)
Q1, Q2 transistors
Claims (13)
異常検出部は、受付部により外部からの電力供給の受付が開始されるときに前記直列に接続されているフィラメント部の不良を検出するための無負荷検出部と、電力供給部により点灯用電圧が供給されているときに前記直列に接続されているフィラメント部の不良を検出するためのフィラメント不良検出部とを備え、
無負荷検出部は、前記フィラメントの直列回路における高電位側の極に点灯用電圧を印加する第1の抵抗と、前記フィラメントの直列回路における低電位側の極から導かれた電流によって充電される第1のコンデンサと、第1のコンデンサの充電電圧が予め設定された第1の基準電圧を超えた場合に電力供給部から放電灯の直列回路へ電力供給を行わせる一方、第1のコンデンサの充電電圧が第1の基準電圧以下である場合に電力供給部による電力供給を停止させる第1の制御部と、第1のコンデンサの充電不足を補うための充電用電圧を出力する発振時電圧供給源とを備え、
フィラメント不良検出部は、フィラメント部の不良を検出するための検出用電圧を出力する検出用電圧源と、検出用電圧を分圧する第2、第3、及び第4の抵抗による直列回路と、第4の抵抗と並列接続された第2のコンデンサと、第3及び第4の抵抗間における接続点と前記低電位側の極とを接続する第5の抵抗とを備え、第2及び第3の抵抗間における接続点と前記高電位側の極とは接続されており、第3及び第4の抵抗間における接続点に生じた電圧が、予め設定された第2の基準電圧を超えた場合に電力供給部による電力供給を停止させる第2の制御部を備えるものであり、
電力供給部による電力供給が開始された後に、この電力供給の開始に連動して、発振時電圧供給源は充電用電圧の出力を開始し、検出用電圧源は検出用電圧の出力を開始するものであることを特徴とする放電灯点灯装置。 A plurality of discharge lamps having a filament for lighting at both ends are configured as a series circuit of discharge lamps by connecting the filaments in series, and a reception unit that receives power supply from the outside and a power received by the reception unit The discharge lamp is equipped with a power supply unit that emits a plurality of discharge lamps by supplying a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp, and an abnormality detection unit that detects a defect of the filament unit connected in series A device,
The abnormality detection unit includes a no-load detection unit for detecting a defect in the filament unit connected in series when reception of external power supply is started by the reception unit, and a lighting voltage by the power supply unit A filament defect detection unit for detecting a defect of the filament part connected in series when the
The no-load detection unit is charged by a first resistor that applies a lighting voltage to a high potential side pole in the filament series circuit and a current derived from a low potential side pole in the filament series circuit. When the charging voltage of the first capacitor and the first capacitor exceeds a preset first reference voltage, power is supplied from the power supply unit to the series circuit of the discharge lamp. A first control unit that stops power supply by the power supply unit when the charging voltage is equal to or lower than the first reference voltage, and a voltage supply during oscillation that outputs a charging voltage to compensate for insufficient charging of the first capacitor With a source,
The filament defect detection unit includes a detection voltage source that outputs a detection voltage for detecting a defect in the filament unit, a series circuit including second, third, and fourth resistors that divides the detection voltage, A second capacitor connected in parallel with the fourth resistor, a fifth resistor connecting the connection point between the third and fourth resistors and the pole on the low potential side, and the second and third resistors The connection point between the resistors and the high potential side pole are connected, and the voltage generated at the connection point between the third and fourth resistors exceeds the preset second reference voltage. A second control unit for stopping the power supply by the power supply unit;
After the power supply by the power supply unit is started, in conjunction with the start of the power supply, the oscillation voltage supply source starts outputting the charging voltage, and the detection voltage source starts outputting the detection voltage. Discharge lamp lighting device characterized by being a thing.
前記発振時電圧供給源及び検出用電圧源は、前記矩形波電圧を、充電用電圧及び検出用電圧として出力するものであることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, and a series circuit including a first switching element and a second switching element to which the DC voltage output from the DC voltage source is applied, A rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp by alternately turning on and off the second switching element. Yes,
The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the oscillation voltage supply source and the detection voltage source output the rectangular wave voltage as a charging voltage and a detection voltage.
第2のスイッチング素子と並列に接続された、第3のコンデンサと第1のトランスと第3のスイッチング素子とからなる直列回路を備え、
第1のトランスの第1の二次巻線が、第4のコンデンサを介して前記高電位側の極及び低電位側の極に接続され、
放電灯の発光開始前に、第3のスイッチング素子をオンさせることにより、第1のトランスの第1の二次巻線から前記フィラメントの直列回路へ予熱用電流を出力させると共に、放電灯の発光開始後に第3のスイッチング素子をオフさせる予熱制御部をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, and a series circuit including a first switching element and a second switching element to which the DC voltage output from the DC voltage source is applied, A rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp by alternately turning on and off the second switching element. Yes,
A series circuit including a third capacitor, a first transformer, and a third switching element connected in parallel with the second switching element;
A first secondary winding of a first transformer is connected to the high potential side pole and the low potential side pole via a fourth capacitor;
By turning on the third switching element before starting the light emission of the discharge lamp, a preheating current is output from the first secondary winding of the first transformer to the series circuit of the filament, and the light emission of the discharge lamp The discharge lamp lighting device according to claim 1, further comprising a preheating control unit that turns off the third switching element after the start.
第2のトランスの第1の二次巻線は、第6のコンデンサを介して前記高電位側の極及び低電位側の極に接続され、
前記発振時電圧供給源及び検出用電圧源は、第2のトランスの第2の二次巻線から出力される電圧を、充電用電圧及び検出用電圧として出力するものであることを特徴とする請求項1記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage between a positive terminal and a negative terminal, and a series circuit including a first switching element and a second switching element connected between the positive terminal and the negative terminal. By alternately turning on and off the first and second switching elements, the rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is converted between the fifth capacitor and the second transformer. Is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp through
The first secondary winding of the second transformer is connected to the high potential side pole and the low potential side pole via a sixth capacitor,
The oscillation voltage supply source and the detection voltage source output a voltage output from the second secondary winding of the second transformer as a charging voltage and a detection voltage. The discharge lamp lighting device according to claim 1.
第2のスイッチング素子と並列に接続された、第3のコンデンサと第1のトランスとからなる直列回路を備え、
第1のトランスの二次巻線の出力によって本装置の制御電源を生成することを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, and a series circuit including a first switching element and a second switching element to which the DC voltage output from the DC voltage source is applied, A rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp by alternately turning on and off the second switching element. Yes,
A series circuit composed of a third capacitor and a first transformer connected in parallel with the second switching element;
7. The discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein the control power supply of the device is generated by the output of the secondary winding of the first transformer.
第2のトランスの二次巻線の出力によって本装置の制御電源を生成することを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage between a positive terminal and a negative terminal, and a series circuit including a first switching element and a second switching element connected between the positive terminal and the negative terminal. By alternately turning on and off the first and second switching elements, the rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is converted between the fifth capacitor and the second transformer. Is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp through
7. The discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein the control power supply of the device is generated by the output of the secondary winding of the second transformer.
第2のスイッチング素子の両端間に設けた第7のコンデンサの充電電流によって本装置の制御用電源を生成することを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, and a series circuit including a first switching element and a second switching element to which the DC voltage output from the DC voltage source is applied, A rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp by alternately turning on and off the second switching element. Yes,
7. The discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein the control power source of the device is generated by a charging current of a seventh capacitor provided between both ends of the second switching element.
第2のスイッチング素子と並列に接続された、第3のコンデンサと第1のトランスとからなる直列回路の第1のトランスの二次巻線の出力と、
矩形波電圧の供給経路に設けられた第2のトランスの二次巻線の出力と、
第2のスイッチング素子の両端間に設けた第7のコンデンサの充電電流とのうち、
少なくとも2つによって本装置の制御電源を生成することを特徴とする請求項6記載の放電灯点灯装置。 The power supply unit includes a DC voltage source that outputs a DC voltage, and a series circuit including a first switching element and a second switching element to which the DC voltage output from the DC voltage source is applied, A rectangular wave voltage output from the connection point between the first and second switching elements is supplied as a lighting voltage to the series circuit of the discharge lamp by alternately turning on and off the second switching element. Yes,
An output of the secondary winding of the first transformer of the series circuit composed of the third capacitor and the first transformer connected in parallel with the second switching element;
The output of the secondary winding of the second transformer provided in the supply path of the rectangular wave voltage;
Of the charging current of the seventh capacitor provided between both ends of the second switching element,
7. The discharge lamp lighting device according to claim 6, wherein the control power source of the device is generated by at least two.
前記フィラメント不良検出部の第2の制御部は、前記第3及び第4の抵抗間における接続点に生じた電圧が第2の基準電圧を超えた場合、電力供給部による電力供給を所定期間停止させた後、電力供給部による電力供給を再び開始し、当該電力供給の停止が所定回数連続して発生した場合、所定のリセット動作が行われるまで電力供給部による電力供給を停止させることを特徴とする請求項1〜11いずれか記載の放電灯点灯装置。 The first control unit of the no-load detection unit supplies power until the defect of the filament unit connected in series is eliminated when the charging voltage of the first capacitor is lower than the first reference voltage. Stop
The second control unit of the filament defect detection unit stops the power supply by the power supply unit for a predetermined period when the voltage generated at the connection point between the third and fourth resistors exceeds the second reference voltage. After the power supply, the power supply by the power supply unit is restarted, and when the power supply is stopped for a predetermined number of times, the power supply by the power supply unit is stopped until a predetermined reset operation is performed. The discharge lamp lighting device according to claim 1.
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