JP5023352B2

JP5023352B2 - Discharge lamp lighting device

Info

Publication number: JP5023352B2
Application number: JP2005249587A
Authority: JP
Inventors: 晋一郎松本; 和幸浦谷; 紀之北村
Original assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Current assignee: Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: CN1925709A; JP2007066631A; CN1925709B

Description

本発明は、例えばＵ形に折り曲げた放電管の両端を１つの口金に固定した放電灯を点灯制御する放電灯点灯装置に関する。 The present invention relates to a discharge lamp lighting device that controls lighting of a discharge lamp in which both ends of a discharge tube bent into, for example, a U shape are fixed to one base.

例えばＵ形に折り曲げた放電管の両端を固定する口金は片口金と呼ばれ、有機絶縁物等によって構成されている。放電管の両端に設けたフィラメント電極はこの片口金の内部で電源接続端子に接続され全体としてコンパクト型の放電灯を構成している。電源接続端子はピン状に口金から外部に延出し、この口金をソケットに取り付けたときにソケットの電源端子に接続されるようになる。そして、放電灯はインバータ点灯回路によって高周波点灯される（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３０７６８０号公報 For example, a base for fixing both ends of a discharge tube bent in a U shape is called a single base and is made of an organic insulator or the like. The filament electrodes provided at both ends of the discharge tube are connected to the power supply connection terminal inside the single cap and constitute a compact discharge lamp as a whole. The power connection terminal extends in the form of a pin from the base and is connected to the power terminal of the socket when the base is attached to the socket. The discharge lamp is turned on at high frequency by an inverter lighting circuit (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-307680 A

このような片口金を有する放電灯を室内のみでなく室外でも使用すると、口金の露出面に水滴等が付着することが発生する。水滴等が付着すると、高電圧の印加時に電源接続端子間で放電現象が発生し、これが電源接続端子の周囲にカーボンを付着させることになる。そして、カーボンが電源接続端子間に繋がるとトラッキング現象が発生し、装置全体が故障する原因になる。 When such a discharge lamp having a single base is used not only indoors but also outdoors, water droplets or the like may adhere to the exposed surface of the base. When water droplets or the like adhere, a discharge phenomenon occurs between the power connection terminals when a high voltage is applied, which causes carbon to adhere around the power connection terminals. When carbon is connected between the power connection terminals, a tracking phenomenon occurs, which causes a failure of the entire apparatus.

そこで、本発明は、電源投入時における口金の電源接続端子間のインピーダンスを検出することで、電源接続端子間に発生するトラッキングを防止できる放電灯点灯装置を提供する。 Therefore, the present invention provides a discharge lamp lighting device that can prevent tracking between power connection terminals by detecting the impedance between the power connection terminals of the base when the power is turned on.

また、本発明は、点灯時におけるランプ電圧を検出することで、電源接続端子間に発生するトラッキングを防止できる放電灯点灯装置を提供する。 In addition, the present invention provides a discharge lamp lighting device that can prevent tracking generated between power connection terminals by detecting a lamp voltage during lighting.

さらに、本発明は、電源投入時における口金の電源接続端子間のインピーダンスを検出するとともに、点灯時におけるランプ電圧を検出することで、電源接続端子間に発生するトラッキングを防止できる放電灯点灯装置を提供する。 Furthermore, the present invention provides a discharge lamp lighting device capable of detecting the impedance between the power supply connection terminals of the base when the power is turned on and detecting the lamp voltage at the time of lighting, thereby preventing tracking that occurs between the power supply connection terminals. provide.

さらに、本発明は、フィラメント電極を有し、フィラメント電極にそれぞれ接続した複数の電源接続端子を口金から外部に延出させてなる片口金形放電灯と、スイッチ素子をスイッチング動作し、放電灯の各電源接続端子を介して各フィラメント電極を予熱するとともに電源接続端子間に高周波電圧を印加し、放電灯を高周波点灯するインバータ点灯回路と、電源投入時における放電灯の電源接続端子間のインピーダンスを検出し、インピーダンスが所定値よりも低い、あるいは所定値以下であればインバータ点灯回路の動作開始を停止させ、インピーダンスが所定値以上、あるいは所定値を超えればインバータ点灯回路の動作を開始させ、インバータ点灯回路の動作開始後は放電灯の電源接続端子間のインピーダンス検出機能を停止するインピーダンス検出手段と、点灯時における放電灯のランプ電圧を検出し、ランプ電圧が大きく低下するとインバータ点灯回路の動作を停止させるランプ電圧検出手段を具備した放電灯点灯装置にある。この点灯装置は、インピーダンスが所定値よりも低いときにインバータ点灯回路の動作開始を停止させるときにはインピーダンスが所定値以上のときにインバータ点灯回路の動作を開始させることになり、また、インピーダンスが所定値以下のときにインバータ点灯回路の動作開始を停止させるときにはインピーダンスが所定値を超えたときにインバータ点灯回路の動作を開始させることになる。 Furthermore, the present invention provides a single-ended discharge lamp having a filament electrode and a plurality of power connection terminals connected to the filament electrode extending from the base to the outside, and switching operation of the switch element. Preheat each filament electrode through each power connection terminal and apply a high frequency voltage between the power connection terminals, and the impedance between the inverter lighting circuit that turns on the discharge lamp at high frequency and the power connection terminal of the discharge lamp when the power is turned on Detect and stop the operation of the inverter lighting circuit if the impedance is lower than the predetermined value or less than the predetermined value, and start the operation of the inverter lighting circuit if the impedance exceeds the predetermined value or exceeds the predetermined value. After starting the operation of the lighting circuit, the impedance detection function between the power connection terminals of the discharge lamp is stopped. And impedance detection means, the lamp voltage of the discharge lamp to detect when lighting is the lamp voltage is greatly reduced in the discharge lamp lighting apparatus having a lamp voltage detecting means for stopping the operation of the inverter lighting circuit. In this lighting device, when the operation of the inverter lighting circuit is stopped when the impedance is lower than the predetermined value, the operation of the inverter lighting circuit is started when the impedance is equal to or higher than the predetermined value. When the operation of the inverter lighting circuit is stopped in the following cases, the operation of the inverter lighting circuit is started when the impedance exceeds a predetermined value.

本発明によれば、電源投入時における口金の電源接続端子間のインピーダンスを検出することで、電源接続端子間に発生するトラッキングを防止できる。
また、本発明によれば、点灯時におけるランプ電圧を検出することで、電源接続端子間に発生するトラッキングを防止できる。
さらに、本発明によれば、電源投入時における口金の電源接続端子間のインピーダンスを検出するとともに、点灯時におけるランプ電圧を検出することで、電源接続端子間に発生するトラッキングを防止できる。 According to the present invention, by detecting the impedance between the power connection terminals of the base when the power is turned on, it is possible to prevent tracking that occurs between the power connection terminals.
Further, according to the present invention, it is possible to prevent tracking that occurs between the power supply connection terminals by detecting the lamp voltage during lighting.
Furthermore, according to the present invention, it is possible to prevent tracking between the power supply connection terminals by detecting the impedance between the power supply connection terminals of the base when the power is turned on and detecting the lamp voltage at the time of lighting.

以下、本発明の一実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１に示すように、商用交流電源１にダイオードブリッジ回路からなる全波整流回路２の入力端子を接続し、この全波整流回路２の出力端子に第１のインダクタ３を直列に介してＭＯＳ型の第１のＦＥＴ（電界効果形トランジスタ）４を接続している。そして、前記第１のＦＥＴ４にダイオード５を順極性に介して平滑コンデンサ６を並列に接続している。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, a commercial AC power supply 1 is connected to an input terminal of a full-wave rectifier circuit 2 composed of a diode bridge circuit, and a MOS transistor is connected to the output terminal of the full-wave rectifier circuit 2 via a first inductor 3 in series. A first type FET (field effect transistor) 4 is connected. A smoothing capacitor 6 is connected in parallel to the first FET 4 via a diode 5 having a forward polarity.

前記第１のインダクタ３、第１のＦＥＴ４、ダイオード５及び平滑コンデンサ６は昇圧チョッパ回路７を構成している。この昇圧チョッパ回路７は、チョッピング駆動部８を設け、このチョッピング駆動部８によって前記第１のＦＥＴ４をオン、オフ駆動するようになっている。 The first inductor 3, the first FET 4, the diode 5, and the smoothing capacitor 6 constitute a boost chopper circuit 7. The step-up chopper circuit 7 is provided with a chopping drive unit 8, and the chopping drive unit 8 drives the first FET 4 on and off.

前記昇圧チョッパ回路７の出力端子、すなわち、平滑コンデンサ６の両端間に、インバータ点灯回路９を接続している。前記インバータ点灯回路９は、前記平滑コンデンサ６に、ＭＯＳ型の第２、第３のＦＥＴ（電界効果形トランジスタ）１０，１１の直列回路を並列に接続している。そして、前記各ＦＥＴ１０，１１をスイッチング駆動部２５によって交互にスイッチング駆動し、第３のＦＥＴ１１のドレイン端子、ソース端子間に高周波電力を出力するようになっている。 An inverter lighting circuit 9 is connected between the output terminals of the step-up chopper circuit 7, that is, between both ends of the smoothing capacitor 6. In the inverter lighting circuit 9, a series circuit of MOS type second and third FETs (field effect transistors) 10 and 11 is connected in parallel to the smoothing capacitor 6. The FETs 10 and 11 are alternately driven by the switching drive unit 25 to output high frequency power between the drain terminal and the source terminal of the third FET 11.

そして、前記第２のＦＥＴ１０のソース端子と第３のＦＥＴ１１のドレイン端子との接続点を、コンデンサ１２及び第２のインダクタ１３を直列に介して、放電灯１４の一方のフィラメント電極１４ａの一端に接続した口金の電源接続端子１５ａに接続している。前記第３のＦＥＴ１１のソース端子を、前記放電灯１４の他方のフィラメント電極１４ｂの一端に接続した口金の電源接続端子１５ｂに接続している。 A connection point between the source terminal of the second FET 10 and the drain terminal of the third FET 11 is connected to one end of one filament electrode 14a of the discharge lamp 14 through the capacitor 12 and the second inductor 13 in series. It is connected to the power connection terminal 15a of the connected base. The source terminal of the third FET 11 is connected to a power connection terminal 15b of a base connected to one end of the other filament electrode 14b of the discharge lamp 14.

前記放電灯１４の一方のフィラメント電極１４ａの他端は口金の電源接続端子１５ｃに接続し、他方のフィラメント電極１４ｂの他端は口金の電源接続端子１５ｄに接続している。そして、前記放電灯１４の各フィラメント電極１４ａ，１４ｂの他端間に、それぞれ前記電源接続端子１５ｃ，１５ｄを介して予熱用のコンデンサ１６を接続している。また、前記放電灯１４の一方のフィラメント電極１４ａの各端間に、それぞれ前記電源接続端子１５ａ，１５ｃを介してコンデンサ１７を接続し、前記放電灯１４の他方のフィラメント電極１４ｂの各端間に、それぞれ前記電源接続端子１５ｂ，１５ｄを介してコンデンサ１８を接続している。 The other end of one filament electrode 14a of the discharge lamp 14 is connected to a power supply connection terminal 15c of the base, and the other end of the other filament electrode 14b is connected to a power supply connection terminal 15d of the base. A preheating capacitor 16 is connected between the other ends of the filament electrodes 14a and 14b of the discharge lamp 14 via the power connection terminals 15c and 15d, respectively. A capacitor 17 is connected between the ends of one filament electrode 14a of the discharge lamp 14 via the power connection terminals 15a and 15c, respectively, and between the ends of the other filament electrode 14b of the discharge lamp 14. The capacitor 18 is connected via the power connection terminals 15b and 15d, respectively.

前記放電灯１４は、図２の(a)、(b)に示すように、両端に前記各フィラメント電極１４ａ，１４ｂを設けた管を例えばＵ字形に折り曲げて放電管１４１を形成し、この放電管１４１の両端を１つの口金１４２に固定するとともに前記各フィラメント電極１４ａ，１４ｂにそれぞれ接続した前記電源接続端子１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを前記口金１４２から外部に延出させた構成で、前記口金１４２を照明器具本体（図示せず）に設けたソケットに取り付けたとき各電源接続端子１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄがソケットの電源端子に接続することになる。前記口金１４２は、例えば有機絶縁物によって構成されている。なお、照明器具本体には放電灯１４以外の放電灯点灯装置の回路部が収納されている。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the discharge lamp 14 is formed by bending a tube provided with the filament electrodes 14a and 14b at both ends into, for example, a U-shape to form a discharge tube 141. Both ends of the tube 141 are fixed to one base 142, and the power connection terminals 15a, 15b, 15c, and 15d connected to the filament electrodes 14a and 14b are extended from the base 142 to the outside. When the base 142 is attached to a socket provided in a lighting fixture body (not shown), each power connection terminal 15a, 15b, 15c, 15d is connected to the power terminal of the socket. The base 142 is made of, for example, an organic insulator. In addition, the circuit part of discharge lamp lighting devices other than the discharge lamp 14 is accommodated in the lighting fixture main body.

前記第２のＦＥＴ１０に抵抗１９を並列に接続している。そして、前記平滑コンデンサ６に、前記抵抗１９、第２のインダクタ１３、電源接続端子１５ａ、放電灯１４の一方のフィラメント電極１４ａ、電源接続端子１５ｃを直列に介して、抵抗２０と抵抗２１との直列回路を接続している。前記抵抗２１にコンデンサ２２を並列に接続し、前記抵抗２０と抵抗２１との接続点を端子ａに接続し、この端子ａを第１のコンパレータ２３の非反転入力端子(+)ｂに接続している。また、前記端子ａにダイオード２４のカソードを接続し、そのダイオード２４のアノードを電圧源Ｖrefに接続している。前記第１のコンパレータ２３の反転入力端子(-)には基準電圧Ｖ1が入力している。 A resistor 19 is connected in parallel to the second FET 10. Then, the resistor 20, the second inductor 13, the power connection terminal 15a, one filament electrode 14a of the discharge lamp 14, and the power connection terminal 15c are connected to the smoothing capacitor 6 in series. A series circuit is connected. A capacitor 22 is connected in parallel to the resistor 21, a connection point between the resistor 20 and the resistor 21 is connected to a terminal a, and this terminal a is connected to a non-inverting input terminal (+) b of the first comparator 23. ing. The cathode of the diode 24 is connected to the terminal a, and the anode of the diode 24 is connected to the voltage source Vref. A reference voltage V 1 is input to the inverting input terminal (−) of the first comparator 23.

前記抵抗１９，２０，２１、コンデンサ２２、第１のコンパレータ２３、ダイオード２４によって構成される回路は前記放電灯１４の電源接続端子１５ａ（１５ｃ）と電源接続端子１５ｂ（１５ｄ）との間のインピーダンスを検出するインピーダンス検出手段２６を構成している。 The circuit composed of the resistors 19, 20, 21, capacitor 22, first comparator 23, and diode 24 is an impedance between the power connection terminal 15a (15c) and the power connection terminal 15b (15d) of the discharge lamp 14. The impedance detecting means 26 for detecting the above is constituted.

前記インピーダンス検出手段２６は、商用交流電源１の投入時に平滑コンデンサ６の両端間に発生する電源電圧が抵抗１９を介して印加されることで、放電灯１４の電源接続端子間のインピーダンスを検出する。そして、放電灯１４における口金１４２の表面にカーボンや水分等が付着することによるトラッキング現象が発生するおそれが無いときには放電灯１４の電源接続端子間のインピーダンスは所定値以上、すなわち、略無限大になっている。 The impedance detection means 26 detects the impedance between the power supply connection terminals of the discharge lamp 14 by applying a power supply voltage generated across the smoothing capacitor 6 through the resistor 19 when the commercial AC power supply 1 is turned on. . When there is no possibility that a tracking phenomenon due to carbon or moisture adhering to the surface of the cap 142 in the discharge lamp 14 will occur, the impedance between the power connection terminals of the discharge lamp 14 is not less than a predetermined value, that is, approximately infinite. It has become.

そして、放電灯１４の電源接続端子間のインピーダンスが略無限大のときには、端子ａに基準電圧Ｖ1に比べて大きな電圧が発生するように各抵抗１９，２０，２１の抵抗値が設定されている。 When the impedance between the power connection terminals of the discharge lamp 14 is almost infinite, the resistance values of the resistors 19, 20, and 21 are set so that a voltage larger than the reference voltage V1 is generated at the terminal a. .

従って、放電灯１４にトラッキング現象が発生するおそれが無いときには商用交流電源１の投入時には端子ａに基準電圧Ｖ1に比べて大きな電圧が発生し、第１のコンパレータ２３からはハイレベルな信号が出力される。 Therefore, when there is no possibility of the tracking phenomenon occurring in the discharge lamp 14, when the commercial AC power supply 1 is turned on, a voltage larger than the reference voltage V1 is generated at the terminal a, and a high level signal is output from the first comparator 23. Is done.

また、放電灯１４における口金１４２の表面にカーボンや水分等が付着して電源接続端子間が電気的に接続状態になってトラッキング現象が発生するおそれが生じたときには、電源接続端子間のインピーダンスは所定値よりも低い、すなわち、通電を起こす有限な値に持つようになる。そして、このインピーダンスが抵抗２０，２１の直列回路と並列に接続するようになる。その結果、端子ａに発生する電圧が基準電圧Ｖ1よりも低くなる。 In addition, when carbon or moisture adheres to the surface of the base 142 of the discharge lamp 14 and the power connection terminals are electrically connected to each other and a tracking phenomenon may occur, the impedance between the power connection terminals is It has a finite value lower than the predetermined value, that is, energization. This impedance is connected in parallel with the series circuit of the resistors 20 and 21. As a result, the voltage generated at the terminal a becomes lower than the reference voltage V1.

従って、放電灯１４にトラッキング現象が発生するおそれが有るときには商用交流電源１の投入時には端子ａに基準電圧Ｖ1よりも低い電圧が発生し、第１のコンパレータ２３からはローレベルな信号が出力される。 Therefore, when there is a possibility that a tracking phenomenon may occur in the discharge lamp 14, a voltage lower than the reference voltage V1 is generated at the terminal a when the commercial AC power supply 1 is turned on, and a low level signal is output from the first comparator 23. The

前記第１のコンパレータ２３の出力を前記スイッチング駆動部２５に供給している。前記スイッチング駆動部２５は、第１のコンパレータ２３からハイレベルな信号を入力したときには、前記各ＦＥＴ１０，１１をスイッチング駆動し、第１のコンパレータ２３からからローレベルな信号を入力したときには、前記各ＦＥＴ１０，１１のスイッチング駆動の停止制御を行う。すなわち、インバータ点灯回路９の動作開始を停止させる。 The output of the first comparator 23 is supplied to the switching drive unit 25. The switching drive unit 25 performs switching driving of the FETs 10 and 11 when a high level signal is input from the first comparator 23, and when the low level signal is input from the first comparator 23, Stop control of switching driving of the FETs 10 and 11 is performed. That is, the operation start of the inverter lighting circuit 9 is stopped.

前記インバータ点灯回路９の各ＦＥＴ１０，１１がスイッチング駆動されて、高周波電力の出力が開始されると、電圧源Ｖrefに所定の電圧が発生し、端子ａの電圧を基準電圧Ｖ1に比べて充分に大きな電圧に保持する。これにより、その後放電灯１４が点灯してランプインピーダンスが略無限大から有限値に変化しても第１のコンパレータ２３のハイレベルな信号の出力が保持されることになる。すなわち、前記インピーダンス検出手段２６は、インバータ点灯回路９の動作開始後は前記放電灯１４の電源接続端子間のインピーダンス検出機能を停止することになる。 When the FETs 10 and 11 of the inverter lighting circuit 9 are switched to drive and high-frequency power output is started, a predetermined voltage is generated in the voltage source Vref, and the voltage at the terminal a is sufficiently higher than the reference voltage V1. Hold at a large voltage. Thereby, even if the discharge lamp 14 is subsequently turned on and the lamp impedance changes from approximately infinity to a finite value, the high-level signal output of the first comparator 23 is held. That is, the impedance detection means 26 stops the impedance detection function between the power connection terminals of the discharge lamp 14 after the operation of the inverter lighting circuit 9 is started.

前記第３のＦＥＴ１１には、また、前記コンデンサ１２及び第２のインダクタ１３を直列に介してランプ電圧検出手段２８が接続されている。前記ランプ電圧検出手段２８は、前記第３のＦＥＴ１１にコンデンサ１２及び第２のインダクタ１３を直列に介して抵抗２９と抵抗３０との直列回路を並列に接続し、前記抵抗３０にコンデンサ３１を介してダイオード３２を逆極性にして並列に接続している。そして、前記ダイオード３２に、ダイオード３３を順極性に介して抵抗３４と抵抗３５との直列回路を並列に接続するとともに、ダイオード３６を順極性に介して抵抗３７と抵抗３８との直列回路を並列に接続している。 The third FET 11 is also connected with a lamp voltage detecting means 28 through the capacitor 12 and the second inductor 13 in series. The ramp voltage detecting means 28 is connected to the third FET 11 in series through a capacitor 12 and a second inductor 13 in series, and a series circuit of a resistor 29 and a resistor 30 is connected in parallel. The diodes 32 are connected in parallel with the reverse polarity. A series circuit of a resistor 34 and a resistor 35 is connected in parallel to the diode 32 via a diode 33 with a forward polarity, and a series circuit of a resistor 37 and a resistor 38 is connected in parallel via a diode 36 with a forward polarity. Connected to.

前記ランプ電圧検出手段２８は、前記抵抗３４，３５の直列回路にコンデンサ３９を並列に接続し、前記抵抗３５にコンデンサ４０を並列に接続し、抵抗３４，３５の接続点を第１のバイポーラ形ＮＰＮトランジスタ４１のベースに接続している。前記第１のＮＰＮトランジスタ４１は、コレクタを、抵抗４２を介してＶcc電源端子に接続するとともに、ダイオード４３を順極性に介して前記抵抗３７と３８との接続点に接続し、エミッタを前記コンデンサ４０と抵抗３５の並列回路の他端に接続している。前記第１のＮＰＮトランジスタ４１にコンデンサ４４を並列に接続している。前記抵抗３７，３８の直列回路にコンデンサ４５を並列に接続している。 The lamp voltage detecting means 28 has a capacitor 39 connected in parallel to the series circuit of the resistors 34 and 35, a capacitor 40 connected in parallel to the resistor 35, and the connection point of the resistors 34 and 35 is a first bipolar type. The base of the NPN transistor 41 is connected. The first NPN transistor 41 has a collector connected to the Vcc power supply terminal via a resistor 42, a diode 43 connected to a connection point between the resistors 37 and 38 via a forward polarity, and an emitter connected to the capacitor 40 and the resistor 35 are connected to the other end of the parallel circuit. A capacitor 44 is connected in parallel to the first NPN transistor 41. A capacitor 45 is connected in parallel to the series circuit of the resistors 37 and 38.

前記抵抗３７と抵抗３８との接続点を端子ｃに接続し、この端子ｃを第２のコンパレータ４６の反転入力端子(-)ｄに接続している。前記第２のコンパレータ４６の非反転入力端子(+)には基準電圧Ｖ2が入力している。そして、前記第２のコンパレータ４６の出力を前記スイッチング駆動部２５に供給している。 A connection point between the resistor 37 and the resistor 38 is connected to a terminal c, and this terminal c is connected to an inverting input terminal (−) d of the second comparator 46. A reference voltage V2 is input to the non-inverting input terminal (+) of the second comparator 46. Then, the output of the second comparator 46 is supplied to the switching drive unit 25.

前記ランプ電圧検出手段２８は、放電灯１４における口金１４２の表面にカーボンや水分等が付着することによるトラッキング現象が発生するおそれが無いときには放電灯１４の点灯時のランプ電圧が充分に高くなっていることを検出する。このときには、第１のＮＰＮトランジスタ４１はオン動作している。このときは、ダイオード４３はオフとなり、端子ｃには基準電圧Ｖ2に比べて小さい電圧が発生し、第２のコンパレータ４６からはハイレベルな信号が出力される。 The lamp voltage detection means 28 has a sufficiently high lamp voltage when the discharge lamp 14 is turned on when there is no possibility of occurrence of a tracking phenomenon due to carbon or moisture adhering to the surface of the base 142 of the discharge lamp 14. Detect that At this time, the first NPN transistor 41 is on. At this time, the diode 43 is turned off, a voltage smaller than the reference voltage V 2 is generated at the terminal c, and a high level signal is output from the second comparator 46.

また、点灯中に口金１４２の表面にカーボンや水分等が付着し電源接続端子間が電気的に接続状態になってトラッキング現象が発生すると、ランプ電圧が大きく低下する。例えば、正常点灯時のランプ電圧に対し、１／２〜１／３程度に低下する。これにより、第１のＮＰＮトランジスタ４１はオフ動作する。トランジスタ４１がオフ動作するとダイオード４３がオンし、端子ｃにＶcc電圧が印加するようになる。こうして、端子ｃの電圧が基準電圧Ｖ2よりも大きくなり、第２のコンパレータ４６からはローレベルな信号が出力されるようになる。 Further, if a tracking phenomenon occurs when carbon or moisture adheres to the surface of the base 142 during lighting and the power connection terminals are electrically connected, the lamp voltage is greatly reduced. For example, the voltage drops to about 1/2 to 1/3 of the lamp voltage during normal lighting. As a result, the first NPN transistor 41 is turned off. When the transistor 41 is turned off, the diode 43 is turned on, and the Vcc voltage is applied to the terminal c. Thus, the voltage at the terminal c becomes higher than the reference voltage V2, and a low level signal is output from the second comparator 46.

前記スイッチング駆動部２５は、第２のコンパレータ４６からハイレベルな信号を入力しているときには前記各ＦＥＴ１０，１１のスイッチング駆動を継続するが、第２のコンパレータ４６からローレベルな信号を入力したときには、たとえ前記第１のコンパレータ２３からハイレベルな信号が入力されていても、前記各ＦＥＴ１０，１１のスイッチング駆動を強制的に停止制御するようになっている。 The switching drive unit 25 continues switching driving of the FETs 10 and 11 when a high level signal is input from the second comparator 46, but when a low level signal is input from the second comparator 46. Even if a high level signal is input from the first comparator 23, the switching drive of the FETs 10 and 11 is forcibly stopped.

前記全波整流回路２の出力端子に、入力電圧監視手段４７を接続している。前記入力電圧監視手段４７は、前記全波整流回路２の出力端子に抵抗４８と抵抗４９と抵抗５０の直列回路を接続し、前記抵抗４９，５０の直列回路にコンデンサ５１を並列に接続している。そして、前記抵抗４９，５０の接続点を第２のバイポーラ形ＮＰＮトランジスタ５２のベースに接続している。前記抵抗５０にコンデンサ５３を並列に接続している。 An input voltage monitoring means 47 is connected to the output terminal of the full-wave rectifier circuit 2. The input voltage monitoring means 47 has a resistor 48, a resistor 49 and a resistor 50 connected in series to the output terminal of the full-wave rectifier circuit 2, and a capacitor 51 connected in parallel to the resistors 49 and 50. Yes. The connection point of the resistors 49 and 50 is connected to the base of the second bipolar NPN transistor 52. A capacitor 53 is connected in parallel to the resistor 50.

前記第２のＮＰＮトランジスタ５２は、コレクタを前記チョッピング駆動部８に接続し、エミッタを前記抵抗５０とコンデンサ５３の並列回路の他端に接続している。前記第２のＮＰＮトランジスタ５２にコンデンサ５４を並列に接続している。 The second NPN transistor 52 has a collector connected to the chopping drive unit 8 and an emitter connected to the other end of the parallel circuit of the resistor 50 and the capacitor 53. A capacitor 54 is connected in parallel to the second NPN transistor 52.

前記入力電圧監視手段４７は、商用交流電源１が投入されても直ちに入力電圧の監視を開始することは無く、コンデンサ５１が一定の充電を行うまでは入力電圧の監視を行わない。この間に、放電灯１４の各フィラメント電極１４ａ，１４ｂに並列に接続しているコンデンサ１７，１８は充電を完了する。そして、入力電圧が正常値のときには第２のＮＰＮトランジスタ５２がオン動作し、チョッピング駆動部８への入力電圧がローレベルになり、チョッピング駆動部８は第１のＦＥＴ４をチョッピング駆動するようになる。 The input voltage monitoring means 47 does not immediately start monitoring the input voltage even when the commercial AC power supply 1 is turned on, and does not monitor the input voltage until the capacitor 51 performs a constant charge. During this time, the capacitors 17 and 18 connected in parallel to the filament electrodes 14a and 14b of the discharge lamp 14 complete the charging. When the input voltage is a normal value, the second NPN transistor 52 is turned on, the input voltage to the chopping drive unit 8 becomes low level, and the chopping drive unit 8 drives the first FET 4 to chop. .

このような構成においては、商用交流電源１を投入すると、先ず、全波整流回路２の出力端子に電圧が発生し、第１のインダクタ３、ダイオード５、抵抗１９、第２のインダクタ１３、コンデンサ１７、コンデンサ１６、コンデンサ１８の閉回路に電流が流れる。これにより、各コンデンサ１７，１６，１８は充電される。 In such a configuration, when the commercial AC power source 1 is turned on, first, a voltage is generated at the output terminal of the full-wave rectifier circuit 2, and the first inductor 3, the diode 5, the resistor 19, the second inductor 13, and the capacitor. 17, a current flows through a closed circuit of the capacitor 16 and the capacitor 18. Thereby, each capacitor | condenser 17,16,18 is charged.

続いて、インピーダンス検出手段２６は、放電灯１４のインピーダンスを検出する。放電灯１４における口金１４２の表面においてトラッキング現象が発生するおそれが無いときには放電灯１４の電源接続端子間のインピーダンスは略無限大になっているので、端子ａには基準電圧Ｖ1に比べて充分に大きな電圧が発生する。これにより、第１のコンパレータ２３からはハイレベルな信号が出力されスイッチング駆動部２５に供給される。 Subsequently, the impedance detection means 26 detects the impedance of the discharge lamp 14. When there is no possibility of occurrence of a tracking phenomenon on the surface of the base 142 in the discharge lamp 14, the impedance between the power connection terminals of the discharge lamp 14 is almost infinite, so that the terminal a is sufficiently larger than the reference voltage V1. A large voltage is generated. As a result, a high level signal is output from the first comparator 23 and supplied to the switching driver 25.

一方、入力電圧監視手段４７は入力電圧の正常を判断してチョッピング駆動部８の動作を可能にし、チョッピング駆動部８は第１のＦＥＴ４をチョッピング駆動するようになる。そして、昇圧チョッパ回路７からインバータ点灯回路９に高電圧が供給されるようになる。インバータ回路９はスイッチング駆動部２５に第１のコンパレータ２３からハイレベルな信号が入力されているので、昇圧チョッパ回路７から高電圧が供給されると、スイッチング駆動部２５が動作し、第２、第３のＦＥＴ１０，１１を交互にスイッチング駆動する。こうして、インバータ点灯回路９からコンデンサ１２及び第２のインダクタ１３を介して放電灯１４に高圧の高周波電圧が印加する。放電灯１４は各フィラメント電極１４ａ，１４ｂを予熱した後点灯するようになる。 On the other hand, the input voltage monitoring means 47 determines that the input voltage is normal and enables the chopping drive unit 8 to operate, and the chopping drive unit 8 chops and drives the first FET 4. Then, a high voltage is supplied from the boost chopper circuit 7 to the inverter lighting circuit 9. In the inverter circuit 9, since a high level signal is input from the first comparator 23 to the switching drive unit 25, when a high voltage is supplied from the boost chopper circuit 7, the switching drive unit 25 operates, The third FETs 10 and 11 are switched and driven alternately. Thus, a high-frequency high-frequency voltage is applied from the inverter lighting circuit 9 to the discharge lamp 14 via the capacitor 12 and the second inductor 13. The discharge lamp 14 lights up after preheating the filament electrodes 14a and 14b.

インバータ点灯回路９が動作を開始すると、電圧源Ｖrefに所定の電圧が発生する。これにより、放電灯１４が点灯してランプインピーダンスが低下しても端子ａの電圧は基準電圧Ｖ1に比べて充分に大きな電圧を保持するようになり、第１のコンパレータ２３からのハイレベルな信号の出力状態が維持される。こうして、インバータ点灯回路９は動作を継続し、放電灯１４の点灯を維持する。 When the inverter lighting circuit 9 starts operation, a predetermined voltage is generated in the voltage source Vref. As a result, even when the discharge lamp 14 is turned on and the lamp impedance is lowered, the voltage at the terminal a is kept sufficiently higher than the reference voltage V1, and a high level signal from the first comparator 23 is obtained. The output state is maintained. In this way, the inverter lighting circuit 9 continues to operate and maintains the discharge lamp 14 lighting.

また、インピーダンス検出手段２６が放電灯１４のインピーダンスを検出したときに、放電灯１４における口金１４２の表面にカーボンや水分等が付着してトラッキング現象が発生するおそれがあるときには、点灯前における電源接続端子１５ａ（１５ｃ）と電源接続端子１５ｂ（１５ｄ）間のインピーダンスは無限大にはならず通電を起こす有限の値を持つようになる。 Further, when the impedance detection means 26 detects the impedance of the discharge lamp 14, if there is a possibility that carbon or moisture adheres to the surface of the base 142 of the discharge lamp 14 and a tracking phenomenon occurs, the power supply connection before lighting is connected. The impedance between the terminal 15a (15c) and the power connection terminal 15b (15d) does not become infinite, but has a finite value that causes energization.

このため、商用交流電源１を投入すると、インピーダンス検出手段２６は放電灯１４のインピーダンスが有限値になっていることを検出する。これにより、端子ａに発生する電圧は基準電圧Ｖ1よりも低くなる。従って、第１のコンパレータ２３からはローレベルな信号が出力され、スイッチング駆動部２５に供給される。このため、昇圧チョッパ回路７からインバータ点灯回路９に高電圧が供給されるようになっても、スイッチング駆動部２５は各ＦＥＴ１０，１１のスイッチング駆動を開始することは無く停止制御を維持する。これにより、インバータ点灯回路９は動作を開始することは無く、放電灯１４は点灯制御されることは無い。 For this reason, when the commercial AC power supply 1 is turned on, the impedance detection means 26 detects that the impedance of the discharge lamp 14 is a finite value. As a result, the voltage generated at the terminal a becomes lower than the reference voltage V1. Therefore, a low level signal is output from the first comparator 23 and supplied to the switching drive unit 25. For this reason, even if a high voltage is supplied from the boost chopper circuit 7 to the inverter lighting circuit 9, the switching drive unit 25 does not start the switching drive of the FETs 10 and 11, and maintains the stop control. Thereby, the inverter lighting circuit 9 does not start operation, and the discharge lamp 14 is not controlled to be lit.

このように、放電灯１４における口金１４２の電源接続端子間においてトラッキング現象が発生するおそれがあるときには、インバータ点灯回路９の動作は開始されないので、口金１４２の電源接続端子間に高電圧が印加することは無く、トラッキング現象の発生が防止される。 As described above, when there is a possibility that a tracking phenomenon may occur between the power connection terminals of the base 142 in the discharge lamp 14, the operation of the inverter lighting circuit 9 is not started, and thus a high voltage is applied between the power connection terminals of the base 142. This prevents the occurrence of tracking phenomenon.

また、電源の投入時には問題なく放電灯１４が点灯され、そして、放電灯１４が点灯を維持しているときに、口金１４２の表面にカーボンや水分等が付着し電源接続端子間が電気的に接続状態になると、トラッキング現象が発生するおそれが生じる。しかし、電源接続端子間が電気的に接続状態になると、ランプ電圧が大きく低下するようになる。例えば、正常点灯時のランプ電圧に対し、１／２〜１／３程度に低下するようになる。 Further, when the power is turned on, the discharge lamp 14 is turned on without any problem, and when the discharge lamp 14 is kept on, carbon or moisture adheres to the surface of the base 142, and the power connection terminals are electrically connected. When connected, there is a risk that a tracking phenomenon will occur. However, when the power connection terminals are electrically connected, the lamp voltage is greatly reduced. For example, the voltage drops to about 1/2 to 1/3 of the lamp voltage during normal lighting.

ランプ電圧が大きく低下すると、ランプ電圧検出手段２８は、それを検出して第１のＮＰＮトランジスタ４１をオフ動作する。トランジスタ４１がオフ動作すると、ダイオード４３がオンして端子ｃにＶcc電圧が印加する。これにより、端子ｃの電圧が基準電圧Ｖ2よりも大きくなり、第２のコンパレータ４６からはローレベルな信号が出力され、スイッチング駆動部２５に供給される。 When the lamp voltage is greatly reduced, the lamp voltage detecting means 28 detects this and turns off the first NPN transistor 41. When the transistor 41 is turned off, the diode 43 is turned on and the Vcc voltage is applied to the terminal c. As a result, the voltage at the terminal c becomes higher than the reference voltage V 2, and a low level signal is output from the second comparator 46 and supplied to the switching drive unit 25.

スイッチング駆動部２５は第２のコンパレータ４６からローレベルな信号が入力されると、各ＦＥＴ１０，１１のスイッチング駆動を強制的に停止制御する。こうして、インバータ点灯回路９の動作が停止され、放電灯１４は消灯される。そして、口金１４２の電源接続端子間におけるトラッキング現象の発生が防止される。 When a low level signal is input from the second comparator 46, the switching drive unit 25 forcibly controls the switching drive of the FETs 10 and 11 to stop. Thus, the operation of the inverter lighting circuit 9 is stopped and the discharge lamp 14 is turned off. Then, the occurrence of the tracking phenomenon between the power supply connection terminals of the base 142 is prevented.

なお、この実施の形態では間をＵ字形に折り曲げた放電管の両端を１つの口金に固定したタイプの放電灯について述べたが、放電管の形状は必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、Ｍ字形に折り曲げた放電管であってもよい。
また、この実施の形態では、インピーダンス検出手段２６及びランプ電圧検出手段２８の両方を設けたものについて述べたが、何れか一方のみを設けたものであってもよい。また、インピーダンス検出手段２６及びランプ電圧検出手段２８の構成はこの実施の形態に限定するものでないのは勿論である。 In this embodiment, a discharge lamp of a type in which both ends of a discharge tube bent in a U shape are fixed to one base is described. However, the shape of the discharge tube is not necessarily limited to this, for example, A discharge tube bent into an M shape may be used.
In this embodiment, the impedance detection unit 26 and the lamp voltage detection unit 28 are both provided. However, only one of them may be provided. Of course, the configurations of the impedance detection means 26 and the lamp voltage detection means 28 are not limited to this embodiment.

本発明の一実施の形態に係る放電灯点灯装置の回路構成図。The circuit block diagram of the discharge lamp lighting device which concerns on one embodiment of this invention. 同実施の形態における放電灯の構成を示す外観図。The external view which shows the structure of the discharge lamp in the embodiment.

Explanation of symbols

９…インバータ点灯回路、１０，１１…第２、第３のＦＥＴ、１４…放電灯、１４１…放電管、１４２…口金、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ…電源接続端子、２５…スイッチング駆動部、２６…インピーダンス検出手段、２８…ランプ電圧検出手段。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Inverter lighting circuit, 10, 11 ... 2nd, 3rd FET, 14 ... Discharge lamp, 141 ... Discharge tube, 142 ... Base, 15a, 15b, 15c, 15d ... Power supply connection terminal, 25 ... Switching drive part, 26: Impedance detection means, 28 ... Lamp voltage detection means.

Claims

A single-ended discharge lamp having a filament electrode and a plurality of power connection terminals each connected to the filament electrode extending from the base;
An inverter lighting circuit that performs switching operation of the switch element, preheats each filament electrode via each power supply connection terminal of the discharge lamp and applies a high frequency voltage between the power supply connection terminals to light the discharge lamp at high frequency,
The impedance between the power supply connection terminals of the discharge lamp at the time of turning on the power is detected, and if the impedance is lower than a predetermined value or lower than a predetermined value, the operation start of the inverter lighting circuit is stopped, and the impedance is higher than a predetermined value, Alternatively, if it exceeds a predetermined value, the operation of the inverter lighting circuit is started, and after the operation of the inverter lighting circuit is started, impedance detection means for stopping the impedance detection function between the power supply connection terminals of the discharge lamp,
A lamp voltage detecting means for detecting the lamp voltage of the discharge lamp at the time of lighting, and stopping the operation of the inverter lighting circuit when the lamp voltage is greatly reduced;
A discharge lamp lighting device comprising:

The lamp voltage detecting means has a reference value arbitrarily set within a range of ½ or less of a lamp voltage during normal lighting, and a plurality of power supply connection terminals when the lamp voltage falls below the reference value during lighting. The discharge lamp lighting device according to claim 1, wherein the operation of the inverter lighting circuit is stopped by detecting that the space is electrically connected.