JPH02144896A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、ランプを高周波点灯する放電灯点灯装置に関
するものである。

［従来の技術１ 従来のインバータを用いてランプを高周波点灯する放電
灯点灯装置としては、動作の異常や負臂の異常により１
発生する過電流、過電圧あるいは異常発熱に伴う各種の
不都合を未然に防止する手段を備えたものがある。第６
図は上記手段を備えた従来の放電灯点灯装置を示す図で
ある。この放電灯点灯装置は特開昭５６−２２５８３号
で提案されているもので、インバータ１としてトランジ
スタＱ、、Ｑ、及びトランスＴ、で構成されたプツシニ
ブルインバータを用いである。このインバータ１は、交
流電源ＡＣをダイオードブリッゾＤＢ’？整流して得た
直流電源を電源として動作し、このインバータ１の高周
波出力をトランスＴ、を介してランプｌに供給してラン
プｌを点灯する。

この放電灯点灯装置で、例えばトランスＴ、で層間短絡
が生じたり、あるいはランプｌが寿命末期となって半波
放電したりすると、トランジスタＱ、、Ｑ、に過電流が
流れ、トランスＴ１が正常時に比べて異常に発熱する。

このため、放電灯点灯装置の各部に悪影響が及ぶ、そこ
で、この放電灯点灯装置では、このときのトランスＴ、
の異常発熱を検出して、インバータ１の発振動作を停止
する異常検出制御回路２を設けである。この異常検出感
度回＄２は、上記トランスＴ、の異常発熱を感温素子Ｒ
，が検知したとき、スイッチ素子Ｑ、をオンすることに
より、トランジスタＱ、、Ｑ２のべ−ス・エミッタ闇を
短絡してインバータ１の動作を停止させるものである。

しかし、この異常検出制御回路２では、眉間短絡等の異
常が生じた時点からインバータ１の動作が停止するまで
に、トランジスタ等の桶成部品の熱時定数だけの遅れを
生じるという問題があり、またインバータ１が発振停止
された後にトランスＴ１が冷却されると、インバータ１
が再び動作するという問題もあった。

ところで、この種の放電灯点灯装置としては、第７図に
示すように、チタークコイルＣＨ，と、このチ１−クコ
イルＣＨ，の両端を短絡開放するスイッチＳＷＩとから
なる調光回路３を、トランスＴ、の２次側とランプｌと
の間に設けたものがある。この調光回路３では、スイッ
チＳＷ１をオフしたときに、ランプｌにチョークフィル
ＣＨ，が直列に接続され、インバータ１からランプｌに
供給される電力が低下し、ランプｒが調光される。そし
て、スイッチＳＷ１をオンしたとき、インバータ１の出
力に直接にランプｅｈｔ＠続され、ランプｌが全点灯状
態になる。この放電灯点灯装置で、調光時にトランスＴ
１の眉間短絡や２ンプｌの半波放電が生じた場合、ラン
プｉに供給される電力が低下しているため、トランスＴ
、の発熱量は全点灯時に比べて小さくなる。このため、
異常時であっても感温素子ＲＴは異常を検出することが
できず、インバータ１の動作を停止することができなく
なる。このような場合には、調光時には２ンプｌを点灯
できるが、全点灯時にはランプｌを点灯できないという
ことが起こる。つまり、異常検出感度が全点灯時と調光
時とで不均一になる。ここで、調光時に上記異常が起こ
っても、例えばインバータ１のトランノスタＱ、、Ｑ、
等の素子へのストレスが素子を破壊するレベルに達して
いないので、上記異常゛検出制御回路２でも十分である
という考えもあるが、例えば２ンプ！の寿命末期で半波
放電が生じた場合などに、ランプｌが全点灯されたとき
に、は、明らかに素子を破壊する可能性のあるストレス
が加わるので、調光時にも異常検出制御回路２が動作す
るようにするのが好ましいことは言うまでもない。

第８図は上記異常検出制御回路２の構成が異なる放電灯
点灯！Ｉ置であり、トランジスタＱ、、Ｑ。

に直列に１次１１１（１次巻線Ｌ＋＋、Ｌｔｚ）が夫々
接続されたトランスＴ２を用いてトランジスタＱ、、Ｑ
２に流れる過電流を検出し、インバータ１の動作を停止
するものである。さらに、詳しくはトランジスタＱ、、
Ｑ、に過電流が流れたときにトランスＴ２の２次側に誘
起される電圧をダイオードＤ　＋　−Ｄ　ｚで整流し、
この整流出力を抵抗Ｒ，，Ｒ２で分圧した電圧がツェナ
ダイオードＺＤ、の規定電圧以上になったとき、スイッ
チ素子Ｑ、をオンしてトランジスタＱ、、Ｑ、のべ一入
電流を低減あるいはカットし、インバータ１の動作を停
止させる。この異常検出制御回路２を備える放電灯点灯
装置においても、上述した調光機能を付加した場合には
、調光時に異常があっても異常検出出力（トランスＴ２
の出力）が低下し、ツェナダイオードＺＤ、で設定され
た規定電圧以上にならず、異常検知ができないという問
題があった。

第９図はさらに他の異常検出機能を備えた従来例を示す
、この放電灯点灯装置は、インバータとして、トランジ
スタＱ、、Ｑ、、トランスＴ、及びコンデンサＣ２で構
成された自励式のバー７プリツシインバータを用いてあ
り、始動回路４のトリ〃素子Ｑ、を介して始動パルスを
トランジスタＱ、に印加してインバータ１を動作させる
ものである。

この放電灯点灯装置では、ランプ電圧からランプｌの異
常を横長する異常検出制御回路５を備えでいる。この異
常検出制御回路５では、ダイオードＤ、を介し抵抗Ｒ，
，Ｒ，で分圧したランプ電圧が、ツェナダイオードＺＤ
、の規定電圧以上になると、トランジスタＱ６がオンし
て、トランジスタＱ、がオフすることにより、５ＣＲＱ
、、がオンし、トランジスタＱ５．Ｑ、のスイッチング
動作を抑制ないしは停止する制御を行う。

ところが、この放電灯点灯装置においでも第１０図に、
示すように上述した調光回路３を付加した場合、調光時
には異常を検出することができないという問題がある。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、調光時においても異常検出を行うこ
とができる放電灯点灯装置を提供することにある。

［！Ｉ題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は調光が深くなるに
伴って異常検出感度が高くなり異常時にインバータの動
作を停止する異常検出制御手段を備えている。

［作用］ 本発明は、上述のように異常検出制御手段の異常検出感
度が調光が深くなるに応じて高くなることにより、調光
時に電源から供給される電力の低下分を異常検出感度を
上げることにより補い、これにより調光時において全点
灯時と同様に異常を検出することができるようにしたも
のである。

［実施例Ｊ 本実施例の放電灯点灯装置は、第１図に示すように、イ
ンバータ１の異常やランプ！の異常を検出する異常検出
部７と、調光信号に応じた基準電圧を設定する基準設定
部８と、この基準設定部７で設定された基準電圧と異常
検出部７の出力とを比較する比較部９と、この比較部９
の出力でインバータ１の動作を制御する制御部１０とで
異常検出制御回路６を構成し、調光信号に応じて比較回
路９の基準電圧を設定することにより、いかなる調光状
態においてら上記異常を検出することがでさるようにし
たものである。

本実施例の具体回路を第２図に示す０本実施例のインバ
ータ１としてバー７ブリツジインバータヲ用い、このバ
ー７プリツノインパータのスイッチング素子としてＦＥ
ＴＱｚ−Ｑ＋ｚを用いである。

インバータ１は、交流電ＢＡＣをグイオードプリツノＤ
Ｂで全波整流すると共に、コンデンサＣ８で平滑した出
力を電源として動作する。負荷回路は、ランプｌと、コ
ンデンサＣ２及びチロ−クコイルＣＨ３からなる共振回
路とで構成してあり、ＦＥＴＱｌｌの両端に接続しであ
る。なお、コンデンサＣ５は直流カット用のコンデンサ
として働くと共に、このコンデンサＣ１に充電された充
電電荷はインバータ１が発振動作を行うための電源とし
て用いられる。

ランプｌの調光制御はインバータ１の制御回路１１によ
って行う、この制御回路１１は調光信号に応じてＦ　Ｅ
　Ｔ　Ｑ　＋　１−　Ｑ　１２のスイッチング周波数を
変える所謂周波数制御型のもので、スイッチング周波数
に応じた周波数の信号を発振する汎用ＩＣ（例えば、μ
ＰＣ４９４等）１２と、このｒｃｌ２の出力に応じてＦ
　Ｅ　Ｔ　Ｑ　Ｉ＋　−Ｑ　Ｉ　２を夫々駆動する駆動
部１３と、調光信号に応じてＩＣＩ　２の発振出力を可
変する調光制御部１４とで構成しである。Ｗ４光制御ｆ
ｆ１Ｓ１４は、入力インピーダンスを高くしで調光信号
（この第２図では直流電圧）の電圧レベルが変化するこ
とを防止するバッフ　ｒ　Ｂ　＋と、このバッフｒＢ１
の出力を増幅するアンプＡ、とで構成してあり、ＩＣＩ
　２の制御端子〇の電位を変えることにより、ＩＣＩ　
２の出力信号（端子■、■）の周波数を変えるように制
御する。駆動部１３は、インバータバッフ７■１、ＦＥ
ＴＱ、３及びトランスＴ、と、インバータバッファＩ２
、Ｆ　Ｅ　Ｔ　Ｑ　ｌ　４及１トランスＴ９とで夫々構
成しである。なお、この制御回路１１及び後述する異常
検出制御回路６を構成する各回路は、トランスＴ、で降
圧し、平滑コンデンサＣ４に充電された電圧を定電圧用
■Ｃ１９で定電圧化した電圧Ｖｅｅを電源として動作し
ている。

調光信号はパフ７７Ｂ、及びアンプＡ　Ｉ　ｔ　Ａ　２
を介してｒｃｌ　２の制御端子■に印加され、ＩＣ１２
はこのときの制御端子■の電位に応じた周波数の信号を
出力する。このＩＣＩ　２の端子■、■からの出力信号
に応じて駆動部１３がＦ　Ｅ　Ｔ　Ｑ　１１−　Ｑ　＋
２を交互にオンオフして高周波出力をランプｌに供給す
る。

次に、異常検出制御回路６について説明する。

この異常検出制御回路６の異常検出部７は、ダイオード
Ｄ１、抵抗Ｒ，，Ｒ，及びコンデンサＣ１で構成して、
あり、ランプ電圧を検出するようにしである。基準設定
部８は上記制御回路１１の調光制御部１４と同様にバッ
ファＢ２及びアンプＡ２で構成してあり、調光信号に応
じて比較部９の基準電圧を作成する。制御部１０は、比
較部９の出力状態を保持する７リフプ７０ツブ１５と、
アンドデー）　１６．１７と、インバータバッファＩ　
、、　Ｉ　、とで構成してあり、異常検出部７の出力が
基準電圧以上に上昇した場合に、７ンドデー）　１６．
１７でインバータバッファＩ、、１．を介するＩＣＩ　
２の出力の駆動部１３への入力を阻止してインバータ１
の動作を停止する。

例えば、ランプｌの片方のフィラメントのエミッタが消
耗してエミレス状態となった場合、ランプ電圧が上昇し
て、異常検出部７の出力ら上昇する。

この異常検出部７の出力が基準設定部８で設定された基
準電圧異常に上昇すると、比較部９の出力がローレベル
となる。このローレベル出力をインバータバッフ　ｒ　
Ｉ　３で反軟した出力が７リツププロツプ１５に入力さ
れると、７リツプ７ａツブ１５の出力がハイレベルにな
り、この状態が保持される。このと！７リツプ７０ツブ
１５の出力をインバータバッフ　ｒ　Ｉ　４で反松した
ローレベル出力により、アンドデー）　１６．１７によ
ってＦＥＴＱ　Ｉ３ｔ　Ｑ　Ｉ　４へのＩＣＩ　２の出
力信号の入力が阻止されることにより、インバータ１の
動作が停止する。

ところで、本実施例の調光信号は調光が深くなるに従っ
て電圧レベルが低下するものである。従って、調光が深
くなるに伴って基準設定部８で設定される比較部９の基
準電圧も低くなり、異常検出部７の出力が低い場合にも
異常を検出できる。即ち、調光が深くなると、異常検出
制御回路６の異常検出感度が高くなるのである。従って
、調光時にインバータ１からランプｌに供給される電力
が低下する分を異常検出制御回路６の感度を上げること
で補うことができ、全点灯時と同様に調光時でも異常検
出を適確に行うことができる。

［実施例２１ 第３図は本発明の他の実施例を示す図であり、本実施１
例では調光信号に応じて異常検出部７の出力レベルを変
えるようにしたものである。なお、本実施例の場合には
比較部９の基準電圧は一定である。

本実施例の異常検出部７の共体構虞を１４図に示す、こ
の異常検出部７では分圧抵抗Ｒ６と並列に抵抗Ｒ７〜Ｒ
１とトランジスタＱ　＋　ｓ　−Ｑ　＋　ｖとの夫々を
直列接続した直列回路を接続し、調光信号のレベルに応
じて検出感度制御回路１８の出力でトランジスタＱ　＋
　ｓ　”−Ｑ　Ｉｔの導通制御を行うようにしである０
例えば、全点灯の場合にはトランジスタＱ　Ｉ　５　”
”　Ｑ　ｌ　７をすべてオンして、異常検出部７の出力
電位を下げて、異常検出制御回路６の検出感度を低くし
、調光時には調光状態に応じてトランジスタＱ　ｌｓ　
−Ｑ　＋　ｔをオフして、出力電位を上げて検出感度を
高くするようにしたものである０本実施例の場合にも調
光時においても異常を適確に検出することができる。

なお、上述の説明では１つの異常検出制御回路６で調光
時の異常を検出する場合について説明したが、第５図に
示すように、複数の異常検出制御回路（第５図では２偏
設けである。）６を設け、調光信号に応じて適宜異常検
出感度の異常検出制御回路６を選択するようにしても良
い。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、調光が深くなるに伴つで異常検
出感度が轟くなり異常時にインバータの動作を停止する
異常検出制御手段を備えているので、調光時にＭ源から
供給される電力の低下分を異常検出制御手段が異常検出
感度を上げることにより補うことができ、このため調光
時において全点灯時と同様に異常を検出することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
、第２図は同上の具体回路図、第３図は他の実施例の回
路構成を示すブロック図、第４図は同上の要部の具体回
路図、第５図はさらに他の実施例の回路構成を示すブロ
ック図、第６図は従来例の回路図、第７図は同上に調光
回路を設けた場合の、要部回路図、第８図は他の従来例
の回路図、第９図はさらに他の従来例の回路図、第１０
図は同上に調光回路を設けた場合の要部回路図である。 １はインバータ、 ６は異常検出制御回路、 は制御回路、 ｌはランプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ランプに高周波電力を供給して点灯するインバー
   タと、調光信号に応じて調光制御を行う調光制御手段と
   、調光が深くなるに伴って異常検出感度が高くなり異常
   時にインバータの動作を停止する異常検出制御手段とを
   備えた放電灯点灯装置。