JPH02189898A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は放電灯を高周波て点灯する放電灯点灯装置に関
するものであり、特に放電灯の異常時に異常検出の表示
と回路保護を行う放電灯点灯装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の放電灯点灯装置として、交流電源を整流
平滑して得た直流電源と、該直流電源にて動作して高周
波出力を発生ずるインバータ回路と、その出力により始
動点灯される放電灯とを備えたものか知られている。こ
のような放電灯点灯装置において、放電灯か寿命となり
、フィラメントのエミッタか剥がれてくると、半波放電
するようになり、回路構成部品に異常電流か流れたり、
過電圧かかかったりして装置が破壊される恐れがある。

そのような問題点を解決した従来例とした特願昭６１．
−５２４．４号かある。

この従来の放電灯点灯装置は放電灯の寿命末期にインバ
ータ回路を間欠動作させることにより、寿命末期を知ｊ
′−）ぜるとともに、インバータ回路の発振を停止させ
るようにしたものである。　以下こび）従来例について
説明する。

第１／１図はこの従来例のブロック図を示すものてあり
、この従来例は交流電源を整流してた電源を含む直流電
源１と、この直流電源］の直流出力を高周波に変換する
インバータ回路３と、このインバータ回路３を起動させ
る起動回路２と、起動回路２により起動されたインバー
タ回路３の発振を継続するための帰還回路４と、少なく
ともコンデンサＣと放電灯ｌとからなる負荷回路５と、
放電灯ｌのタイマメン１への非電源側端間に接続された
予熱スイッチ６と、予熱時及び全点灯、調光点灯を正常
状態とし、放電灯か命末期のエミレス点灯時に異常と判
断する第１の検出回路７と、第１の検出回路７の出力信
号により動作する発振停止回路２／ｌと、第１の検出回
路７の出力信号により動作する第１のタイマ回路８と、
この第１のタイマ回路８の出力信号により」１記予熱ス
イッチ６を開閉するようにした制御手段とを有し、この
制御手段は上記第１の検出回路７の出力信号の繰り返し
を検出する第２の検出回路つと、この第２の検出回路９
の出力信号を受けて、発振動作の停止を維持させる第２
のタイマ回路１０とから構成されるものである。

まず正常な放電灯ｐが挿入されている場合には起動回路
２によりインバータ回路３か動作し、予熱が始まってそ
の後点灯する。尚、先行予熱タイマ回路は上記の制御手
段には含まれていない。但し、先行予熱のスイッチは上
記予熱スイッチ６を共用化しているものとする。放電灯
りの点灯後、第１の検出回路７は正常状態の動作となる
ため、その第１の検出口ＦＩＰｒ７の出力信号は第１の
タイマ回路８を動作させない信号となる。よって、発振
停止回路２４及び予熱スイッチ６も動作しない。

Ｊた、予熱スイッチ６は開いた状態である。

放電灯ｌの寿命末期てのエミレス点灯の場合には起動回
路２によりインバータ回路３が始動し、一定の予熱時間
後点灯する。しかし、エミレス点灯であるため、第１の
検出回路７の出力信号により第１のタイマ回路８か作動
し、その出力により予熱スイッチ６か閉しるとともに、
発振停止回路２４か働き、インバータ回路３の発振が停
止する。

しかしなから、起動回路２を起動さぜるための信号は、
インバータ回路３のスイッチンク素子に与えられ、放電
灯ｌのフィラメントは接続されているなめに、第１の検
出回路７がすぐにエミレス検出を解除する信号を出力す
ると、発振停止が解除され、それによってインバータ回
路３が再び動作し始める。発振が始まると予熱スイッチ
６が閉じているため予熱状態になり、第１の検出回路７
の信号は正常状態を検出する。次に、第１のタイマ回路
８て定められた時間だけ予熱が行なわれ、その後、予熱
スイッチ６が開く。予熱スイッチ６が開くと、放電灯ｐ
はまたエミレス点灯となり、第１の検出回路７からは検
出信号が出力して、上記に示したように再度予熱状態と
なり、以下同様の動作を間欠的に行なう。すると第１の
検出回路７の出力信号か第２の検出回路９に入力されて
いるため、第１の検出回路７の検出信号が所定の回数だ
け繰り返して出力されると、第２の検出回路９はこれを
検出してその出力信号により第２のタイマ回路１０が作
動させる。従ってこの第２のタイマ回路１０により設定
された時間の間上記に示したような間欠動作を行ない、
その後第２のタイマ回路１０から発振停止回路２４に発
振を停止させる信号が与えられ、インバータ回路３の発
振か停止する。但し第２のタイマ回路１０がらの信号は
ずっとインバータ回路３の発振停止を維持させる信号で
ある。この状態を時間とランプ電圧で第１５図に示す。

第１５図（ａ）における時間Ｔは初めの予熱している時
間を示し、時間ａはエミレス点灯を示し、時間１〕はイ
ンバータ回路３か発振停＋ｈＬでいる時間を示し、時間
Ｔａは発振停止後からの予熱時間を示している。而して
この予熱、エミレス点灯、発振停止を所定回数繰り遅ず
ことで、第２の検出回路９からの信号により第２のタイ
マ回路１０か時刻Ｌ１て動作し、時刻１２まて第１５図
（Ｉ））に示す時間Ｔ　１３の開作動する。時刻ｔ２で
第２のタイマ回路１０より信号が出力されてインバータ
回路３の発振を停止させる。以」−の動作によってエミ
レス点灯時は予熱→エミレス点灯（エミレス検出）→発
振停止−子熱→エミレス点灯（エミレス検出〉→発振停
止の繰り返しにより放電灯ｐか寿命であることを知らせ
、所定時間後第１の検出回路７の検出信号を所定数検出
したときに発振停止回路２４を動作させてインバータ回
路３の発振動作を停止させ、それ以後続制御手段により
インバータ回路３の発振停止を継続させるものである。

［発明か解決しようとする課題］ しかしなから、この従来例に於ける放電灯の寿命を知ら
せるときの間欠動作時のエミレス点灯は積極的に点灯さ
せる意図はなく、この場合のエミレス点灯の時間は第１
の検出回路７自身の持つ時定数（検出作動時間）による
ものて、点灯してエミレス検出するまでの時間であり、
約数１０　ｒｒｔ　ｓであると考えられる。

このためが自表示は行えるか、表示状態が分かりにくい
ことや、正常な放電灯βに対しても急激な出力変化を行
ったり、繰り返し動作時に発振停止かあるなめ、繰り返
し毎に高い始動電圧がかかるため、正常な放電灯βに対
するランスス１ヘレスや、回路構成の部品に与えるス１
−レスも大きいという問題があった。

また第１−の検出回路７の出力信号を所定数検出したと
きに発振停止回１７８２４を駆動してインバータ回路３
の発振を停止してしまうので、多灯用の場合、１木ても
放電灯か寿命となったら、全放電灯が消えてしまい、多
灯のメリットかないという欠点かあった。

本発明はこのような問題点に鑑みて為されたもので、そ
の目的とするところは放電灯の寿命末期なと放電灯の異
常時に行うインバータ回路を間欠動作を分かりやすくし
て放電灯の異常を確実に知らせることができ、しかも正
常な放電灯のランプストレスを軽減させ且つ回路構成部
品に与えるストレスも軽減させるようにした放電灯点灯
装置を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は交流電源を整流して又は整流平滑して得られる
直流を電源として動作するインバータ回路と、放電灯か
らなる負荷回路と、予熱時及び全点灯時、調光点灯時を
通常状態とし、エミレス点灯時などの他力状態を異常と
判断する異常検出回路と、異常検出回路からの異常検出
信号でインバータ回路の出力を制限する出力制限手段と
、異常検出信号により上記出力制限手段の動作を一定時
間制御する第１の制御手段と、上記一定時間経過後第１
の制御手段の出力を受けて出力制限手段の動作を一定時
間制御する第２の制御手段を具備し、」１記異常検出回
路の異常検出信号により第１の制御手段の制御動作と、
第２の制御手段の制御動作とを繰り返すようにしたもの
であり、放電灯を複数設けた負荷回路を用いても良く、
また異常検出回路としては放電灯の両端電圧を検出する
回路を用いてもよい。また異常検出回路としては負荷回
路の電流を検出するようにしても良く、更にインバータ
回路を構成する部品の温度上昇を検出する異常検出回路
を用いても良い。更にまた負荷回路が少なくともコンデ
ンサと放電灯からなり、異常検出回路かそのコンデンサ
の電圧リップル分を検出するようして良く、また異常検
出回路か点灯装置の入力電流を検出する回路や、放電灯
のフィシメン１〜電圧を検出する回路で構成しても良い
。

［作用］ 本発明はある。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は交流電源を整流して又は整流平滑して得られる
直流を電源として動作するインバータ回路と、放電灯か
らなる負荷回路と、予熱時及び全点灯時、調光点灯時を
通常状態とし、エミレス点灯時などの他の状態を異常と
判断する異常検出回路と、異常検出回路からの異常検出
信号てインバータ回路の出力を制限する出力制限手段と
、異常検出信号により上記出力制限手段の動作を一定時
間制御する第１の制御手段と、」二部一定時間経過後第
１の制御手段の出力を受けて出力制限手段の動作を一定
時間制御する第２の制御手段をす備し」１記異常検出回
路の異常検出信号により第１の制御手段の制御動作と、
第２の制御手段の制御動作とを繰り返すようにし、たち
のであるから、放電灯の寿命末期時には予熱→エミレス
点灯→予熱−エミレス点灯の繰り返し動作により放電灯
のいずれかが寿命であることを知らせることができ、か
つ第１、第２の制御手段によってエミレス点灯、出力制
限の時間を任意に設定することにより、繰り返し動作を
明確にして、放電灯の異常を分かり易く知らせることが
でき、またインバータ回路の発振が停止することなく、
第１、第２の制御手段の動作期間を任意に設定すること
により上記異常を知らせる繰り返し動作による正常な放
電灯にかかるランプストレスや、回路構成部品に対する
ストレスを軽減できる。更に多灯用で」二部繰り返し動
作を行うことによりフィラメントの先具合、出力制限し
た時の点灯状態の違いによりとの放電灯が異常（寿命）
であるかが認、知できる。

「実施例」 以下本発明を実施例によって説明する。

第１図は本発明の実施例の構成を示しており、交流電源
１１を整流又は整流平滑して直流を得る整流平滑回路１
２と、直流を高周波に変換するインバータ回路３と、放
電灯βか八なる負荷回路と、予熱時及び全点灯、調光点
灯を通常とし、放電灯寿命末期のエミレス点灯時に異常
と判断する異常検出回路１３と、異常検出回路１３の出
力により動作する出力制限手段１４と、異常検出回路］
３の出力により動作して動作中異常検出回ｆ￥６］、３
を不動作する第１の制御手段たる第１のタイマ回路１５
と、第１のタイマ回路１５の出力信号により動作し上記
出力制限手段１４の動作を制御する第２の制御手段たる
第２のタイマ回路１６と、先行予熱時間を設定する先行
予熱タイマ部１７と、該先行予熱タイマ部１７を制御す
る先行予熱制御部１８とから構成され、第１のタイマ回
路１５の動作終了時に異常検出回路１３の不動作状態を
解除し、箕常検出回Ｉ￥８１３による異常検出がら第２
のタイマ回路］６の出力により出力制限手段１４を制御
するまての動作を繰り返して行わせるようにしており、
先行予熱タイマ部１７及び先行予熱制御部１８て放電灯
りのランプ寿命に対する考慮をしている。

ますこの第１図構成において、正常な放電灯ｌか接続挿
入されている場合、交流電源１１を投入すると、整流平
滑回路１２て整流平滑されて得られた直流によりインバ
ータ回路３が動作し、インバータ回路３に接続されてい
る先行予熱タイマ部１７と、該先行予熱制御部１８との
働きて予熱が始まってその後放電灯ｐか始動点灯する。

ここで放電灯ｌか正常であるから、点灯状態か正常とな
って異常検出回路１３は正常状態検出の動作となり、そ
の異常検出口ｉ￥８１３の出力信号は第１のタイマ回路
１５を動作させない信号となる。また出力制限手段］４
も動作しない。

次に放電灯ｌの寿命末期状態てのエミレス点灯の場合、
交流電源１１を投入してインバータ回路３か動作し、先
行予熱タイマ部１７の動作後放電灯！は始動点灯するか
、しかしか命末期であるためエミレス点灯となる。その
ため異常検出回路１３か異常であると判断し、異常検出
信号を出力する。この異常検出信号か出力することによ
って第１のタイマ回路１５が動作するとともに、出力制
限手段１４か動作してインバータ回路３の出力を制限す
る。第１のタイマ回路１５の動作中は異常検出回路１３
を不動作とし、また出力制限手段１４の動作を制御して
インバータ回Ｉ￥８３の出力を制限する。

そのタイマ回路］５のタイマ動作時間をＴ１とすると、
時間Ｔ１の経過後、第１のタイマ四Ｂ　］５の出力信号
により異常検出回路１３の不動作を解除し、且つ第２の
タイマ回路１６を作動させて出力制限手段１４の動作を
制御してエミレス点灯させる。

この第２のタイマ回路］６のタイマ動作時間を１゛２と
する。異常検出回路］３の不動作が解除されてエミレス
点灯となるなめ、再び異常検出回路］３か異常を検出し
て、その異常検出信号か出力すると、出力制限手段１４
がインバータ回路３の出力を制限するように再度動作す
るようになり、以下同様の動作を間欠的に行うことにな
る。

この状態を時間と放電灯βの両端電圧とて示すと第２図
のようになる。

第２図にお（）る時間′ＦＰは交流電源１］の先行予熱
している時間を示し、時間Ｔ、はエミレス点灯をしてい
る状態を示し、時間Ｔ１はインバータ回路３の出力を制
限している時間を示している。

この動作の繰り返しにより放電灯ｌの寿命かきたことを
知らせることか可能となる。また夫々の時間ＴＩ、　Ｔ
２．　Ｔｐは任意に設定することができ、またインバー
タ回路３の出力制限手段１４として先行予熱制御部１８
を共用すると、Ｔ、娩ＴＰとなり、回路構成を簡略化す
ることができる。更に異常検出回路］３はエミレス点灯
時の状態を検出する回路であって、放電灯ｌの両端の電
圧を検出する回路でも、或は負荷回路５の電流を検出す
る回路でも、更にインバータ回路３を構成する部品の温
度上昇を検出する回路でも、また放電灯点灯装置の入力
電流を検出する回路でも、放電灯ｐのフィラメン１へ電
圧を検出する回路でも良い。

また更に負荷回路５を少なくともコンデンサと放電灯Ｉ
とから構成し、異常検出回路１３がそのコンデンサの電
圧リップル分を検出するようしても良い。インバータ回
路３は他励式ても自励式ても良く、構成もしプッシュプ
ル、ハーフブリッジ、フルブリッジなどいずれでも良く
特に限定されるものではない。

第３図は多灯用の実施例の一具体回路例を示すものであ
り、複数の放電灯１１・・・をインバータ回路３の出力
で並列点灯させるようになっており、異常検出回路１３
はこれら放電灯βビ・の両端電圧を検出する放電灯検出
回路に１・・を備えている。インバータ回路３は他励式
の電流共振型で且つハーフブリッジを変形させた構成の
ものを使用しているものて、インバータ回路３は交流電
源１１を整流器ＤＢと平滑コンデンサＣ４によって構成
される整流平滑回路１２にて整流平滑して得られた直流
を電源とし、該電源に２個のトランジスタＱＱ２の直列
回路を接続するとともに、各トランジスタＱ、、Ｑ２に
夫々逆並列にタイオードＤＩＤ。

を接続している。また負荷回路の放電灯！、・・・のフ
ィラメン１〜ｆｔ、ｆｚの非電源端間にはコンブザＣ５
・・を並列接続している。コンデンサＣ３１・・は放電
灯ｆｌ・・・の両極のフィラメンＩ−ｆ、、ｆ２に予熱
電流を通電するとともに、インタフタンス素子Ｌ　、・
・とてＬＣ直列共振回路を構成する。

更にインバータ回路３の出力と、負荷回路との間に直列
挿入したコンデンサＣ７は直流分カッ１へコンデンサで
あって、Ｃ２＞・ΣＣＳａのように設定ａ川 されているため、Ｉ−Ｃ共振には殆ど関与しない。

各１ヘランシスタＱ、、Ｑ２は発振制御回路１９の発振
出力により交互にオンオフされ、このことによりフィラ
メントｆ、、ｆ２を介してコンデンサＣ５・・・の両端
に高周波電圧を印加する。ここて発振制御回路１つの発
振出力の周波数を前記ＬＣ直列共振回路の固有振動周波
数ｆ−ω／２πの近傍に選ぶことにより、コンデンサＣ
，１１・の両端電圧を上げて放電灯１１・を始動点灯さ
せることかできるのである。　抵抗Ｒ１、コンデンサＣ
３、ツェナーダイオードＺＤ、は発振制御回路１９の制
御用電源を構成するための回路である。またスイッチＳ
Ｗは調光切り替え用のスイッチである。

さて異常検出回路１３においては各放電灯ｐの両端に当
該放電灯の寿命を検出するための放電灯検出回路に１・
・・を接続しており、これら放電灯検出回路Ｋ　、・・
と比較器ＩＣ１等で構成される異常判別部２０とで異常
検出回路１３は構成される。

ここで図示するような異常検出回路］３を用いている理
由は下記の通りである。つまり各放電灯１１−の異常を
検出するなめには各放電灯ｐ１　　の両端の電圧検出が
最も精度良く検出できる。所謂多灯用の場合、共通の電
流が流れる箇所て電流を検出すれば簡単な構成の異常検
出回路を用いることができるが、例えば５灯用の場合、
４灯が異常の場合は十分正常との区別がてきるが、１灯
のみ異常の場合には正常状態と比べ、約１％程度しか検
出レベルかアップぜす、その異常に対する検出精度が悪
い。また交流電源］１の投入時の予熱モードに対して異
常と見なしてしまうなめ、所定時間異常検出回路をクリ
ップする等の回路を追加しなければならず、回路の複雑
化、装置のコストアップなどの問題か生Ｌ７る。以」二
の理由により多灯用においては各放電灯ｅ１−の異常を
各別に検出する方か検出精度か良く、力しントトランス
などを用いたランプ電流検出等よりも放電灯の両端電圧
の検出を行う方か構成も簡単で有利と考えられる。

次に放電灯ｐ１　　のが命末期に対しての異常検出動作
を説明する。

まず各放電灯１１・の放電灯検出回路Ｉ＜１・・はコン
デンサＣＭＩＩ”’、抵抗Ｒ０，１１”’ｌ　Ｒ４１２
の直列回路と、その抵抗分圧Ｖ　Ｋ　ｌ・・をダイオー
ドＤ。

て整流し、コンデンサＣｖ　ｌ　２・・・て平滑するよ
うになっている。以下の説明は放電灯１１に対応する回
路で説明し、他の放電灯１２・に対しては同様な動作と
なるなめ説明を省く。

命数電灯ｒ１か正常である場合、放電灯ｐ１の両端電圧
は第４図（２１）に示すような正常点灯時の放電灯電圧
となり、抵抗１’ｔ　Ｋ　ｌ　ｌ　、　ＲＫ　ｌ　、の
分圧電圧Ｖ、１は第４図（ｂ）の、にうになる。この電
圧Ｖ２１をタイオー１へり、１１て整流ｊ−２＝１ンテ
ンザＣｌ　ｌて平滑することによって、放電灯１１・に
対する放電灯検出電圧Ｖう１′が第４図（Ｃ）に示す６
Ｌうに得られる ここで放電灯１１がが命となって、フィラメン１−ｆ１
のエミッタが剥かれると、放電灯Ｉ！１は半波放電する
ようになり、放電灯ｌ、の両端電圧は第４図（ｄ）に示
ずように正負がアンバランスな電圧となる。分圧電圧Ｖ
ｋｌはコンデンサＣｙ　１により対象波形とされ、第４
図（ｅ）に示すようになる。放電灯検出電圧Ｖ６１′は
同様にダイオードＤ　Ｋ　ｌ　２と、コンデンサＣ４と
で整流平滑されて第４図（ｆ）に示すようになる。

またフィラメントｆ２のエミッタか剥がれた場合には、
放電灯両端電圧か第４図（ｇ）に示すようにフィラメン
トｆ１の場合と正負逆の電圧となって、同様な動作によ
り電圧ＶＫＩ、　ＶＫＩ″は第４図（ｌ］）、（ｉ）に
示すようになる。

更にフィラメントｆ＋、ｆ、のエミッタか剥がれた場合
には、放電灯両端電圧の波形は対象になるか微放電とな
るため、第４図（ｊ）に示すように高い電圧となる。こ
の場合電圧Ｖ　ｉｌｌ、　Ｖ、＋“は第・１図（ｋ）、
（ｉｔ’）に示すようになる。

第４図の（ａ）〜（りの各波形から分かるように放電灯
ｐ１か寿命の場合にはいずれも正常の場合より放電灯検
出電圧ＶＫ１”は」−昇し、正常の場合とプｆ命の場合
の間においてレベル設定することにより、放電灯ｐ１の
異常が判断てきることになる。

同様に放電灯ｌ、についても異常と判断することかでき
る。各放電灯検出電圧＼へ１“　・はダイオードＤ７１
２　　によってオア接続され、コンデンサＣ４を充電し
、ｙ＋′常判別部２０の比較器ｒｃ３の非反転入力端に
入力される。この電圧をＶ、。とする。

養常判別部２０の比較器ＩＣ１は反転入力端に電圧■、
を抵抗Ｒ７，Ｒ：］にて分圧した異常判別基準゛収用■
。を入力している。

而して放電灯り１・・か総で正常の場合には各検出電圧
Ｖ　Ｍ　ｌ′　　のオア出力＼ｌつ。は界雷判別基準電
圧■ｏより低く、３〕：って比較器■Ｃ３の出力電圧つ
まり異常検出信号ＥけＯＶとなる。

放電灯１１・・のいずれか１本、例えは１（番Ｈの放電
灯ムか異常（寿命末期）となったとすると、放電灯検出
回路に、の検出電圧ｙＫ、’が１−述したように」―昇
し、結果夫々の検出電圧のオア出力■、。

も上昇し、異常判別基準電圧Ｖ。を越える。それにより
比較器■Ｃ３の異常検出信号Ｅは反転し、“Ｈ“信号を
出力することになる。

次に発振制御回路１９について説明する。

まず交流電源１］を投入すると、制御電源の電圧Ｖ、、
Ｖ、が立ち上がり、２回路入りタイマ■ＣＩより信号Ａ
及びＢが出力される。信号ＡＣ：Ｊ：、抵抗Ｒ５、コン
デンサＣ５て決まる時間Ｔまたけ”′■−（′”となり
、信号Ｂは信号間同様、抵抗Ｒ，，Ｃ６て決まる時間Ｔ
。だζ−）”Ｈ”となる。Ｂ信号は調光モードでの始動
において、−旦全点灯モードにする信号であり、Ｔｎ＞
Ｔｐである。信号Ｃ１Ｉ）は−Ｆ記信号Ａ、Ｂをロジッ
ク素子ＩＣ４１〜ＩＣ４：ｌ、ＩＣ５，〜■Ｃ５３によ
って変換することにより、放電灯クビ・・が正常で全点
灯モードのときは第５図（ａ、　）のようになり、調光
点灯モードのときは第５図（ト））のようになる。尚第
５図（ａ）、（ｂ）のＡ−Ｅは信号Ａ〜Ｅに対応してい
る。さて信号Ａが“Ｈ′″のときは１〜ランジスタＱ８
かオンし、異常検出回路］３を不動作とし、、。−０■
としている。

時間Ｔｐ経過後、信号ＡかＯＶとなっても、放電灯１１
　　か正常であるため、検出電圧Ｖ、１′・・のオア出
力Ｖ　Ｋ　Ｏは異常判別基準電圧Ｖ。より低く、異常検
出信号）８は０■となる。

次に信号Ｂ、Ｃ，Ｄて駆動される各トランジスタＱ３〜
Ｑ、はノｔ　Ｐ　Ｃ，４０４（Ｎ　ＥＣ社製）笠の汎用
のＰＷＭ制御用■（，に接続された抵抗Ｒ６〜Ｒ８を切
り替えるためのスイッチ素子であり、夫々の抵抗Ｒ，Ｇ
〜Ｒ８は抵抗Ｒア、コンデンサ６丁とで充放電を繰り返
し、制御発振の周波数を決定する。

トランジスタＱｌ］のオン時の抵抗ＲＴ、Ｒ６、ＣＴて
は放電灯Ｎ、・・・のり千命を考慮しノご先行予熱を行
うための周波数設定となり、トランジスタＱ４のオン時
の抵抗Ｒ７、Ｒ２、ＣＴては全点灯モードでの点灯周波
数設定となり、１ヘランシスタＱ、のオン時び）抵抗Ｒ
Ｔ、Ｐ、□ｌ、（二゛１ては調光点灯モードでの点灯周
波数設定となる。これらの発振動作におけるＦ’　Ｗ　
Ｍ制御用）　Ｃ２の出力は駆動１ヘランス１゛１−を介
してインバータ回路３のトランジスタＱ、、Ｑ。

のベースに交互に供給される。

さて全点灯モードでは交流電源１１の投入後時間ゴまた
け先行予熱し、その後全点灯状態となる。

一方調光点灯モードでは交流電源］１の投入後時間Ｔｐ
だけ先行予熱し、その後時間Ｔ　ＤＭだけ全点灯モード
となり、その後調光点灯モートの状態となる。時間Ｔ。

０は時間Ｔ。がら時間ＴＰを引いた時間（Ｔ　、−Ｔ　
Ｐ）である。発振制御回路１つ内の全点灯調光切り替え
回路２１は調光切り替えスイッチＳＷを投入することに
より、ロジックＩ　Ｃ＋　１の入力に’　Ｉ−Ｉ　”信
号を出力し、」１記調光動作となる。

リセット回路２２は信号Ａの時間を決定するコンデンサ
Ｃｓ　、抵抗Ｒ９回路のコンデンサＣ７の放電リセット
回路であって、交流電源１１の遮断後、トランジスタＱ
６のオンにより、また異常判別回路］５の比較器ＩＣ，
の出力である異常検出信号Ｅが’　Ｈ”のとき、トラン
ジスタの７のオンにより動作する。

次に放電灯！１・・・のいずれかの放電灯が異常く寿命
）となった時の動作について説明する。

まずトランジスタＱ８かオフのときは比較器■Ｃ３の非
反転入力端に入力する電圧ＶＫ０は異常判別基？（Ｉ′
電圧Ｖ１、より大きくなる。１ヘランシスタＱ８は信号
Ａか’　Ｈ”信号のとき、異常検出回路１３をイζ動作
とするなめのものてあり、−）まり放電灯Ｉ！１・・・
か異常にも拘らず、正常と見なすためのものである。ｌ
・ランシスタＱ７は信号Ａの出力時間ＴＰを決めるコン
デンサＣ５を放″屯さぜるなめのものて、１〜ランシス
タＱ７のオンによりトランジスタＱ６かオンし、コンデ
ンサＣ５の充電電荷か抵抗Ｆ７３を介して放電されるこ
とになる。

ここで第１図構成に従うと第１のタイマ回ｉ＋’８１５
と先行予熱タイマ部］７は第３図回路では兼用されてお
り、第１のタイマ回路１５の動作時間′Ｆは時間Ｔ２と
ほぼ同しとなる。

また第２のタイマ回路］６の動作時間Ｔ２は１〜ランシ
スタＱ７のオンによるコンデンサＣ５の放電レベルて決
まり、この放電レベルがタイマＩＣ（７）制御電圧入力
端の電圧か２　／　３　Ｖ　２から１／３、になるまて
の時間てあって、放電レベルの放電時間は抵抗Ｒ５１３
の抵抗値で決まる。

この第２のタイマ回路］６もタイマＴＣ，の特性を有効
に活用して回路を簡略化している。

而して放電灯ムか異常であるとし、全交流電源１１を投
入すると、放電灯１１・・・が予熱−始動点灯するが、
放電灯ムか異常であるため放電灯検出電圧Ｖ。′は上述
のように］−Ｈして夫々の検出電圧Ｖ　Ｋ　ｌ　’・−
のオア出力のＶ、ｏも上昇し、異常判別基準電圧Ｖ。を
越え、それにより比較器ＩＣ，の異常検出信号Ｅか゛′
Ｈ″信号となる。たたし、先行予熱中は異常検出信号が
”Ｈ”であるため、１〜ランシスタＱ８をオンし、異常
検出回路１３を不動作としている。

このときコンデンサＣ６は２．／　３　Ｖ　２まで充電
される。

信号Ａか′Ｈ“′信号−“’Ｌ、’“信号に変わる時間
”ｒｔｆ＆、上記のように異常検出信号Ｉ巳か”　Ｉ−
１”となるため、トランジスタＱ７がオンし、トランジ
スタＱ６がオンするとことにより、コンデンサＣ５か放
電し始める。

コンデンサＣ６の電圧レベルか１　、”　３　Ｖ　２に
達するまては（時間Ｔ、）、通常の発振制御となり、イ
ンバータ回路３は通常の出力を出す。このとき放電灯ム
はエミレス点灯となる。コンデンサＣ５の電圧レベルが
１−　、／　３　Ｖ　、以下になると、タイマ丁（１の
信号Ａの発生部かりセットされ、再びコンデンサＣ９を
充電し始め、２　／３Ｖ　２に達するまての時間Ｔまた
（〕”＋１”信号を出力するとともに、１ヘランシスタ
Ｑ８をオンし、Ｗ常検出回路１３をイて動作とする。こ
のときインバータ回路３の出力は信４Ａをリセッ１へす
ることにより時間′Ｆ１だＨ予熱状態となり、出力を制
限することになる。時間Ｔ、、１″いはほぼ同一である
か、コンデンサＣ１の電圧かＯ〜１・′３Ｖ２になるま
ての時間たけゴのほうか時間Ｔ　、、より短い。そして
時間ゴ、経過後、信号Ａか”　ｌピー”ｌ−７°′に反
転すると、１ヘランジスタＱ８かオフする。二とになり
、異常検出回路１３の不動作状態か解除される。このと
き放電灯ムか異常であるｆ、：め、異常検出回路１３の
異常検出信号Ｅが″ｌ−１’”信号となり、トランジス
タＱ７がオンして、トランジスタＱ６がオンし、コンデ
ンサＣ５が放電し始め、コンデンサＣ５の電圧レベルが
１．　／　３　Ｖ　２に達するまでインバータ回路３の
出力は制限されずに通常出力となり、放電灯ムの点灯は
エミレス点灯となる。

以後上記に示したように再ひ予熱状態となり、以下同様
の動作を繰り返すことになる。

この実施例における放電灯寿命末期における−１−記動
作信号波形を第６図（ａ）、（１〕）に示す。

第６図（ａ）は全点灯モードのとき及び調光点灯モード
の時てＴ。〕〉Ｔ、＋１２＞”Ｆ１＋１２のときの各波
形であり、この時のインバータ回路３の動作は交流電源
］１の投入後、先行予熱時間′Ｆｐが経過した後、イン
バータ回路３の通常出力のエミレス全点灯を１７時間、
インバータ回路３の出力を制限した予熱をＴ１時間とし
た繰り返し動作を行う。また第６図（１））は調光点灯
モードの時でＴ。くＴ１＋Ｔ、・：　Ｔ　ｐ　＋　Ｔ　
２のときの各波形てあり、このときのインバータ回路３
の動作は交流電源］］の投入後、先行予熱時間］゛、が
経過した後、インバータ回路３の通常出力時間を］、と
して、その内も１時間でエミレス全点灯を行い、１，２
時間てエミレス調光点灯を行い、その後インバータ回路
３の出力を制限した予熱を］゛１時間で行い、以後その
繰り返し動作を行う。尚各節６図（ａ、）、（ｂ）のＡ
〜）・〕は信号Ａ〜ト〕に対応する。

以上の動作により第３図回路では寿命末期寿命は予熱→
エミレス点灯−・予熱−エミレス点灯の繰り返し動作に
より、放電灯１１、ｐ２　　のいずれかが寿命であるこ
とを知らせ、且つエミレス点灯及び出力制限（予熱）の
時間を任意に設定することにより、その知らせを分かり
易くてきるのである。

またこの実施例では第１のタイマ回路１５は先行予熱用
のコンデンサとタイマＩＣ，の特性を活用して構成して
いるため、回路構成を簡略している。

更に多点灯用て繰り返して動作させているのて、フィラ
メンＩ”ｆｌ、ｆ＝の光−合、出力制限した時の点灯状
態の違い等により、との放電灯が異常（寿命）であるか
を、認知することがてきるメリッ１−がある。また発振
停止することなく、知らせる状態を繰り返して行わせる
なめ、正常な放゛ル灯に列するランプストレス及び回路
構成部品に与えるストレスを軽減することかできる。ま
たインバータ回路３は変形型のハーフブリッジ回路であ
ったか、フルブリッジ回路、ハーフブリッジ回路、■−
、プッシュプル回路などいずれの回路ても良く、特に限
定されない。

また異常検出回路］３を不動作解除するための１〜ラン
ジスタＱ８を制御する信号はＢ信号ても良く、その回路
を第７図に示す。

この回路における放電灯寿命末期時にお（）る動作波形
は第８図（ａ）、（１））のようになる。第８図（ａ、
　）は全点灯モードの時、第８図（１））は調光点灯モ
ードのときを示す。尚各節８図（ａ、　）（ｂ）のＡ〜
Ｅは信号Ａ〜Ｅに対応する。

ここで時間Ｔ、は第５図の説明の通りであるが、Ｔ、は
トランジスタＱ７のオンによるコンデンサＣ６の放電レ
ベルと時間′■゛２と時間′丁゛。の時間差とて決まり
、’１’、＝　（Ｔ、−Ｔｐ）　＋　（コンデンサＣ５
の電圧レベルかタイマＩＣ１め２　、／　３　Ｖ　２か
ら１．／３Ｖ、になるまての放電時間）となる。

全点灯モードにおいて時間Ｔｐて先行予熱を行い、時間
′■゛、は通常出力て全点灯を行い、そのうち時間１１
てエミレス全点灯、時間ｔ、をエミレス調光点灯を夫々
行い、時間Ｔ）てはインバータ回路３の出力制限した予
熱を行う。

に記巽常検出回路１３として負荷回路４の電流を検出す
る回路を用いても良く、第９図はこの場合の異常検出回
Ｆ！Ｐｒ　１．３を示し、この場合カレントトランスＣ
′Ｆにより共振電流の変化を検出し、放電灯検出回路Ｉ
くのタイオードＩ）１．にて整流し、抵抗トｊ１１を介
してコンデンサＣ１１にて平滑し、この゛Ｉ勺１′ｉシ
た電圧と嬰當１′す別基準電圧Ｖ。とを異常判別部２０
の比１Ｉ１２器ＩＣ１て比較して、異常検出信号Ｅを得
るようにしており、異常時には検出信号か”　Ｉ＋　”
信号となる。

まノこ巽常検出回回路］３としてはインバータ回路３グ
）桿）成部品び〕温度子局を検出する回路を用いても良
く、第１０図はこの場合の異常検出回路１３を示す。こ
の異常検出回路１３ではザーマルプロテクタＴＰによっ
てインダクタンス素子Ｉ−の温度検出を行い、温度かあ
るしｌ＼ルを越え／こ際にザーマルプロテクタ′■″Ｉ
）をオフさせ、比較器ＩＣ３の非反転入力端に異常判別
基準電圧Ｖ。より高い電圧を与え、比較器ＩＣ３よりＷ
常検出信号ト〕を得る。

また異常検出回路１３としては直流分カット用のコンデ
ン→ｆ　Ｃ２のリップル分を検出して動作を行わせる回
路を用いても良く、第１１図はこの場合の異常検出回＃
ｒ］３を示す。この回路ではコンデンサＣ７の電圧を放
電灯検出回路にて分圧して整流平滑した電圧をフィラメ
ントｆ、、ｆ、のエミレスの極性に対して異常判別部２
０に設けである比較器ＩＣ，、、■Ｃ３，て弁別し、こ
れら比較器ＴＣ３７、］Ｃ３２の出力をオア接続して異
常検出信号Ｅを得る。ここでフィラメントｆ１かエミレ
スのとき比較器ＩＣ：ｚの出力かＯＶとなり、比較器■
Ｃ３２の出力か”Ｈ”となる。フィラメンｌ−ｆ　２か
エミレスのときＪ七申交器■Ｃ３２の出力か’　ｌ（”
となり、比較器ＩＣ３，の出力が０■となる。またフィ
ラメントｆ１かエミレスのときコンデンサＣ７の電圧＼
ｌＣ２は通常より」１屏し、フィラメントｆ２がエミレ
スのとき電圧Ｖ、：、は通常より低Ｆ’するなめ上記動
作どなるである。

更に異常検出回路１３として前月装置の入力電流を検出
ずれは動作を行わせる回路を用いても良く、第１２図は
この場合の異常検出回路１３を示す。この異常検出回路
１３では放電灯検出回路Ｉ（のカレンｌ−トランスＣＴ
により、電流の変化を検出して整流平滑した電圧を異常
判別基準電圧Ｖ。

と比較して比較器ＴＣ３の異常検出信号Ｅを得るように
なっており、異常のとき信号Ｅか“’Ｈ”′となる。　
まＡ１更に異常検出回路１３として、フィシメン１〜電
圧、や予熱電流を検出して動作を行わせる回路を用いて
も良く、第１３図ζｊこグ）場合のＷ常検出回路］３を
示しており、フィラメンＩ−電圧を整流平滑した電圧を
異常判別基準電圧■。と比較器Ｉ（，により比較して、
Ｗ常時に“’ｌＩ”の異常検出信号Ｅか′Ｈ′°となる
。

この回路例では多灯用においては放電灯検出回路Ｉくか
放電灯ｐの数だけ必要であり、オア接続により夫々の放
電灯検出回路にの出力を比較器ＩＣ３に接続する。

［発明の効果］ 本発明は交流電源を、整流して又は整流平滑して得られ
る直流を電源として動作するインバータ回路と、放電灯
からなる負荷回路と、予熱時及び全点灯時、調光点灯時
を通常状態とし、エミレス点灯時などの他の状態を異常
と判断する異常検出回路と、異常検出回路からの異常検
出信号てインバータ回路の出力を制限する出力制限手段
と、異常検出信号により上記出力制限手段の動作を一定
時間制御する第１の制御手段と、」二層一定時間経過後
第１の制御手段の出力を受けて出力制限手段の動作を一
定時間制御する第２の制御手段を具体し、」二層異常検
出回路の異常検出信号により第１の制御手段の制御動作
と、第２の制御手段の制御動作とを繰り返すようにした
あるから、放電灯の寿命末期時には予熱→エミレス点灯
−子熱→エミレス点灯の繰り返し動作により放電灯か寿
命であることを知らせることかでき、かつ第１、第２の
制御手段によ−）てエミレス点灯、出力制限の時間を任
意に設定することか可能であるから、異常の知らせも分
かり易く、ま／こインバータ回路の発振が停止すること
なく、第１、第２の制御手段の動作期間を任意に設定す
ることにより上記異常を知らせる動作による正常な放電
灯にかかるランジス１〜レスや、回路構成部品に対する
ストレスを軽減できる。更に多月用で」二層繰り返し動
作を行うことによりフィシメン１〜グ）先具芹、出力制
限した時の点灯、（）ζｔｆｊ３の違いによりとの放電
灯か異常（Ｊデ命）であるかが認知できるという効果を
奏する。

【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図、第２図は同上
の動作説明用波形図、第３図は本発明の別の実施例の具
体回路図、第４図〜第６図は同上の動作説明用の波形図
、第７図は本発明の他の実施例の具体回路図、第８図は
同上の動作説明用の波形図、第９図〜第１３図は本発明
に用いる異常検出回路の他側の回路図、第１４図は従来
例の回路構成図、第１５図は同」−の動作説明用波形図
である。 ３はインバータ回路、１１は交流電源、１２は整流平滑
回路、］３は異常検出回路、］４は出力制限手段、］５
は第１のタイマ回路、１６は第２のタイマ回路、］７は
先行予熱タイマ回路、］８は先行予熱制御部、ｌは放電
灯である。 代理人　弁理士　石　１）長　七

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源を整流して又は整流平滑して得られる直
   流を電源として動作するインバータ回路と、放電灯から
   なる負荷回路と、予熱時及び全点灯時、調光点灯時を通
   常状態とし、エミレス点灯時などの他の状態を異常と判
   断する異常検出回路と、異常検出回路からの異常検出信
   号でインバータ回路の出力を制限する出力制限手段と、
   異常検出信号により上記出力制限手段の動作を一定時間
   制御する第１の制御手段と、上記一定時間経過後第１の
   制御手段の出力を受けて出力制限手段の動作を一定時間
   制御する第２の制御手段を具備し、上記異常検出回路の
   異常検出信号により第１の制御手段の制御動作と、第２
   の制御手段の制御動作とを繰り返すようにしたことを特
   徴とする放電灯点灯装置。
2. （２）放電灯が複数個接続されている負荷回路を用い、
   異常検出回路が各放電灯両端の電圧を検出するようにし
   たことを特徴とする請求項１項記載の放電灯点灯装置。
3. （３）異常検出回路が負荷回路の電流を検出するように
   したことを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
4. （４）異常検出回路がインバータ回路を構成する部品の
   温度上昇を検出するようにしたことを特徴とする請求項
   １記載の放電灯点灯装置。
5. （５）少なくともコンデンサと放電灯から構成された負
   荷回路を用い、異常検出回路が上記コンデンサの電圧リ
   ップル分を検出するようしたことを特徴とする請求項１
   記載の放電灯点灯装置。
6. （６）異常検出回路が放電灯点灯装置の入力電流を検出
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載の放電灯
   点灯装置。
7. （７）異常検出回路が放電灯のフィラメント電圧を検出
   するようにしたことを特徴とする請求項１記載の放電灯
   点灯装置。