JPH05121183A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH05121183A JPH05121183A JP28015691A JP28015691A JPH05121183A JP H05121183 A JPH05121183 A JP H05121183A JP 28015691 A JP28015691 A JP 28015691A JP 28015691 A JP28015691 A JP 28015691A JP H05121183 A JPH05121183 A JP H05121183A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】放電灯の始動時における不点灯と、定常点灯時
における半波点灯時とを異常として検出する。 【構成】管電圧検出回路４により検出される放電灯Ｄの
管電圧が、設定された閾値を超えたときに出力をＨレベ
ルにするコンパレータＣＰを設ける。インバータ装置１
の始動から限時動作を開始するタイマ回路５を設ける。
タイマ回路５は放電灯Ｄが点灯可能な期間を限時する。
タイマ回路５の限時が終了するとアンド回路Ａの一方の
入力がＨレベルになり、コンパレータＣＰの出力をイン
バータ制御部２に入力できるようになる。また、タイマ
回路５の限時終了後に遅延回路６によって一定の遅延時
間を設定する。タイマ回路５の限時時間と遅延回路６の
遅延時間とには、その後の期間よりもコンパレータＣＰ
への閾値を高く設定する。
における半波点灯時とを異常として検出する。 【構成】管電圧検出回路４により検出される放電灯Ｄの
管電圧が、設定された閾値を超えたときに出力をＨレベ
ルにするコンパレータＣＰを設ける。インバータ装置１
の始動から限時動作を開始するタイマ回路５を設ける。
タイマ回路５は放電灯Ｄが点灯可能な期間を限時する。
タイマ回路５の限時が終了するとアンド回路Ａの一方の
入力がＨレベルになり、コンパレータＣＰの出力をイン
バータ制御部２に入力できるようになる。また、タイマ
回路５の限時終了後に遅延回路６によって一定の遅延時
間を設定する。タイマ回路５の限時時間と遅延回路６の
遅延時間とには、その後の期間よりもコンパレータＣＰ
への閾値を高く設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、放電灯を高周波電力に
よって点灯させるインバータ装置を備えた放電灯点灯装
置に関するものである。
よって点灯させるインバータ装置を備えた放電灯点灯装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図５に示すように、放電灯Ｄ
に高周波電力を供給して点灯させるインバータ装置１を
備えた放電灯点灯装置が提供されている。インバータ装
置１は、直流電源Ｅの両端間に接続された一対のスイッ
チ素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回路を備え、両スイッチ素子Ｓ
1 ，Ｓ2 が制御部３からの制御信号に呼応して交互にオ
ン・オフするように構成されている。一方のスイッチ素
子Ｓ1 には、直流カット用のコンデンサＣ1 と放電灯Ｄ
とインダクタＬとの直列回路が並列接続され、放電灯Ｄ
にはコンデンサＣ2 が並列接続される。したがって、ス
イッチ素子Ｓ2 がオンである期間には、コンデンサＣ1
−放電灯Ｄ（コンデンサＣ2 ）−インダクタＬ−スイッ
チ素子Ｓ2 という経路で電流が流れ、スイッチ素子Ｓ1
がオンである期間には、インダクタＬに蓄積されたエネ
ルギによって放電灯Ｄ（コンデンサＣ2 ）−コンデンサ
Ｃ2 −スイッチ素子Ｓ1 という経路で電流が流れるので
ある。電流経路には、コンデンサＣ2 とインダクタＬと
による共振回路が挿入されているから、共振によって放
電灯Ｄに高電圧を印加することができるのである。
に高周波電力を供給して点灯させるインバータ装置１を
備えた放電灯点灯装置が提供されている。インバータ装
置１は、直流電源Ｅの両端間に接続された一対のスイッ
チ素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回路を備え、両スイッチ素子Ｓ
1 ，Ｓ2 が制御部３からの制御信号に呼応して交互にオ
ン・オフするように構成されている。一方のスイッチ素
子Ｓ1 には、直流カット用のコンデンサＣ1 と放電灯Ｄ
とインダクタＬとの直列回路が並列接続され、放電灯Ｄ
にはコンデンサＣ2 が並列接続される。したがって、ス
イッチ素子Ｓ2 がオンである期間には、コンデンサＣ1
−放電灯Ｄ（コンデンサＣ2 ）−インダクタＬ−スイッ
チ素子Ｓ2 という経路で電流が流れ、スイッチ素子Ｓ1
がオンである期間には、インダクタＬに蓄積されたエネ
ルギによって放電灯Ｄ（コンデンサＣ2 ）−コンデンサ
Ｃ2 −スイッチ素子Ｓ1 という経路で電流が流れるので
ある。電流経路には、コンデンサＣ2 とインダクタＬと
による共振回路が挿入されているから、共振によって放
電灯Ｄに高電圧を印加することができるのである。
【０００３】制御部３は、図６に示すように、インバー
タ装置１の始動後の一定期間を予熱期間とし、予熱期間
では図６（ａ）のようにスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 のオン
・オフの繰り返し周期を短く（すなわち、動作周波数を
高く）設定し、放電灯Ｄを点灯させずにコンデンサＣ2
を通して高周波電流を流すことによって放電灯Ｄを予熱
する。予熱期間の次に設定した始動期間では、図６
（ａ）に示すように、動作周波数を徐々に低下させてコ
ンデンサＣ2 の両端電圧を上昇させ、図６（ｂ）に示す
ように、放電灯Ｄへの印加電圧を上昇させる。この始動
期間において、放電灯Ｄへの印加電圧が始動電圧に達し
て放電灯Ｄが始動するのである。放電灯Ｄが始動すれ
ば、以後は放電灯Ｄへの印加電圧が次第に低下して定格
点灯状態に移行する。
タ装置１の始動後の一定期間を予熱期間とし、予熱期間
では図６（ａ）のようにスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 のオン
・オフの繰り返し周期を短く（すなわち、動作周波数を
高く）設定し、放電灯Ｄを点灯させずにコンデンサＣ2
を通して高周波電流を流すことによって放電灯Ｄを予熱
する。予熱期間の次に設定した始動期間では、図６
（ａ）に示すように、動作周波数を徐々に低下させてコ
ンデンサＣ2 の両端電圧を上昇させ、図６（ｂ）に示す
ように、放電灯Ｄへの印加電圧を上昇させる。この始動
期間において、放電灯Ｄへの印加電圧が始動電圧に達し
て放電灯Ｄが始動するのである。放電灯Ｄが始動すれ
ば、以後は放電灯Ｄへの印加電圧が次第に低下して定格
点灯状態に移行する。
【０００４】ところで、放電灯Ｄを長期に亙って使用し
ているとフィラメントに塗布されている熱電子放射用の
エミッタと称する物質が徐々に飛散する。エミッタが消
耗すると、そのフィラメントからは熱電子が放出されな
くなる。すなわち、いわゆるエミレスと称する半波点灯
状態になる。放電灯Ｄの寿命末期においてエミレスの状
態になると、図７（ａ）の右半分に示すように、図７
（ａ）の左半分に示す正常な点灯状態よりも放電灯Ｄの
管電圧が上昇することになるから、インバータ装置１の
スイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 などにストレスがかかるという
問題が生じる。したがって、エミレスの状態を検出し
て、インバータ装置１の動作を停止させたり、インバー
タ装置１の出力を低下させたりすることが必要になる。
ているとフィラメントに塗布されている熱電子放射用の
エミッタと称する物質が徐々に飛散する。エミッタが消
耗すると、そのフィラメントからは熱電子が放出されな
くなる。すなわち、いわゆるエミレスと称する半波点灯
状態になる。放電灯Ｄの寿命末期においてエミレスの状
態になると、図７（ａ）の右半分に示すように、図７
（ａ）の左半分に示す正常な点灯状態よりも放電灯Ｄの
管電圧が上昇することになるから、インバータ装置１の
スイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 などにストレスがかかるという
問題が生じる。したがって、エミレスの状態を検出し
て、インバータ装置１の動作を停止させたり、インバー
タ装置１の出力を低下させたりすることが必要になる。
【０００５】このような目的を達成するために、図５の
回路では、放電灯Ｄの管電圧を検出する管電圧検出回路
４を設けている。管電圧検出回路４は、直流カット用の
コンデンサＣ3 と分圧用の一対の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 との直
列回路をインダクタＬとスイッチ素子Ｓ2 との直列回路
に並列接続し、一方の抵抗Ｒ2 の両端電圧をダイオード
Ｄによって整流した後にコンデンサＣ4 に充電するよう
に構成したものであって、コンデンサＣ4 の両端間には
放電用の抵抗Ｒ3 が並列接続される。この管電圧検出回
路４では、図６（ｃ）のように、管電圧の平均値がコン
デンサＣ4 の両端電圧として検出されるから、コンデン
サＣ4 の両端電圧を制御部３に入力すれば、エミレスで
あるかどうかを管電圧によって判定することができるの
である。したがって、図７（ｂ）のように、制御部３に
コンデンサＣ4 の両端電圧（図７（ｂ）の実線）に対す
る所定の閾値Ｖｒｅｆを設定し、この閾値Ｖｒｅｆを超
えるときはエミレスであると判定すれば、エミレスのと
きにインバータ装置１の動作を停止させたり、出力を低
減させるようにスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 を制御すること
ができるのである。
回路では、放電灯Ｄの管電圧を検出する管電圧検出回路
４を設けている。管電圧検出回路４は、直流カット用の
コンデンサＣ3 と分圧用の一対の抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 との直
列回路をインダクタＬとスイッチ素子Ｓ2 との直列回路
に並列接続し、一方の抵抗Ｒ2 の両端電圧をダイオード
Ｄによって整流した後にコンデンサＣ4 に充電するよう
に構成したものであって、コンデンサＣ4 の両端間には
放電用の抵抗Ｒ3 が並列接続される。この管電圧検出回
路４では、図６（ｃ）のように、管電圧の平均値がコン
デンサＣ4 の両端電圧として検出されるから、コンデン
サＣ4 の両端電圧を制御部３に入力すれば、エミレスで
あるかどうかを管電圧によって判定することができるの
である。したがって、図７（ｂ）のように、制御部３に
コンデンサＣ4 の両端電圧（図７（ｂ）の実線）に対す
る所定の閾値Ｖｒｅｆを設定し、この閾値Ｖｒｅｆを超
えるときはエミレスであると判定すれば、エミレスのと
きにインバータ装置１の動作を停止させたり、出力を低
減させるようにスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 を制御すること
ができるのである。
【０００６】ところで、エミレスの状態であっても放電
灯Ｄは点灯するから、管電圧は始動電圧よりも低くな
る。したがって、始動期間に検出される管電圧によって
インバータ装置１の動作が停止したり出力が低下したり
しないように、従来構成では、始動期間を含むインバー
タ装置１の始動からの一定期間は、管電圧の検出による
制御を禁止するようにしていた。すなわち、制御部３に
電源投入からの一定期間を限時するタイマ回路を設け、
図８（ｃ）に示すように、インバータ装置１の始動から
一定期間はエミレス検出禁止期間Ｔ1 として、放電灯Ｄ
の管電圧とは無関係にインバータ装置１を制御してい
た。エミレス検出禁止期間Ｔ1 は、予熱期間と始動期間
との合計よりも長く設定される。これは、予熱後に放電
灯Ｄが始動するまでの時間ｔｓが、周囲温度等の変動に
よって変動し、また、放電灯Ｄが始動した後も定格点灯
に至るまでに管電圧が徐々に変化するからであって、エ
ミレス検出禁止期間Ｔ1 は、放電灯Ｄが定格点灯状態に
なってから終了するようになっている。エミレス検出禁
止期間Ｔ1 の終了後は、上述したような管電圧に基づく
制御が行われる。
灯Ｄは点灯するから、管電圧は始動電圧よりも低くな
る。したがって、始動期間に検出される管電圧によって
インバータ装置１の動作が停止したり出力が低下したり
しないように、従来構成では、始動期間を含むインバー
タ装置１の始動からの一定期間は、管電圧の検出による
制御を禁止するようにしていた。すなわち、制御部３に
電源投入からの一定期間を限時するタイマ回路を設け、
図８（ｃ）に示すように、インバータ装置１の始動から
一定期間はエミレス検出禁止期間Ｔ1 として、放電灯Ｄ
の管電圧とは無関係にインバータ装置１を制御してい
た。エミレス検出禁止期間Ｔ1 は、予熱期間と始動期間
との合計よりも長く設定される。これは、予熱後に放電
灯Ｄが始動するまでの時間ｔｓが、周囲温度等の変動に
よって変動し、また、放電灯Ｄが始動した後も定格点灯
に至るまでに管電圧が徐々に変化するからであって、エ
ミレス検出禁止期間Ｔ1 は、放電灯Ｄが定格点灯状態に
なってから終了するようになっている。エミレス検出禁
止期間Ｔ1 の終了後は、上述したような管電圧に基づく
制御が行われる。
【０００７】このようにエミレス検出禁止期間Ｔ1 を設
けたことによって、正常な放電灯Ｄが始動する際に、図
８（ａ）のように管電圧が上昇し、図８（ｂ）のように
管電圧検出回路４の出力電圧が閾値Ｖｒｅｆを超えて
も、エミレスの状態であると誤認することが防止できる
のである。また、放電灯Ｄの始動後にエミレスであるこ
とを検出したときには、図８（ｂ）の右端部に示すよう
に、管電圧検出回路４の出力電圧が閾値Ｖｒｅｆを超
え、インバータ装置１の出力を停止ないし低減すること
ができるのである。
けたことによって、正常な放電灯Ｄが始動する際に、図
８（ａ）のように管電圧が上昇し、図８（ｂ）のように
管電圧検出回路４の出力電圧が閾値Ｖｒｅｆを超えて
も、エミレスの状態であると誤認することが防止できる
のである。また、放電灯Ｄの始動後にエミレスであるこ
とを検出したときには、図８（ｂ）の右端部に示すよう
に、管電圧検出回路４の出力電圧が閾値Ｖｒｅｆを超
え、インバータ装置１の出力を停止ないし低減すること
ができるのである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】一方、放電灯Ｄは、バ
ルブに微小な孔が形成されて放電ガスが漏れているよう
な場合（いわゆるスローリーク）などでは点灯できない
ものである。始動期間においてインバータ装置１の動作
周波数が低下するに従って、放電灯Ｄへの印加電圧が上
昇しても放電灯Ｄが点灯しなければ、放電灯Ｄは高イン
ピーダンスのままであるから、印加電圧が高いままに保
たれることになり、インバータ装置１のスイッチ素子Ｓ
1 ，Ｓ2 などに過大な電流が流れることになる。エミレ
ス検出禁止期間Ｔ1 でなければ、インバータ装置１の出
力は停止ないし低減されるから、インバータ装置１への
ストレスは軽減されるが、上記従来構成では、インバー
タ装置１の始動から始動期間を含む一定期間はエミレス
検出禁止期間Ｔ1 として管電圧によるインバータ装置１
の制御を行っていないから、図９（ａ）に示すように、
始動期間からエミレス検出禁止期間Ｔ1 の終了までの間
に管電圧が上昇し、図９（ｃ）のように管電圧検出回路
４の出力が上昇するにもかかわらず、インバータ装置１
は出力を抑制する方向に制御されず、インバータ装置１
のスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 には図９（ｂ）のような大き
な電流が流れ、場合によっては破壊に至るという問題が
生じていた。
ルブに微小な孔が形成されて放電ガスが漏れているよう
な場合（いわゆるスローリーク）などでは点灯できない
ものである。始動期間においてインバータ装置１の動作
周波数が低下するに従って、放電灯Ｄへの印加電圧が上
昇しても放電灯Ｄが点灯しなければ、放電灯Ｄは高イン
ピーダンスのままであるから、印加電圧が高いままに保
たれることになり、インバータ装置１のスイッチ素子Ｓ
1 ，Ｓ2 などに過大な電流が流れることになる。エミレ
ス検出禁止期間Ｔ1 でなければ、インバータ装置１の出
力は停止ないし低減されるから、インバータ装置１への
ストレスは軽減されるが、上記従来構成では、インバー
タ装置１の始動から始動期間を含む一定期間はエミレス
検出禁止期間Ｔ1 として管電圧によるインバータ装置１
の制御を行っていないから、図９（ａ）に示すように、
始動期間からエミレス検出禁止期間Ｔ1 の終了までの間
に管電圧が上昇し、図９（ｃ）のように管電圧検出回路
４の出力が上昇するにもかかわらず、インバータ装置１
は出力を抑制する方向に制御されず、インバータ装置１
のスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 には図９（ｂ）のような大き
な電流が流れ、場合によっては破壊に至るという問題が
生じていた。
【０００９】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、放電灯に異常があって始動期間に点灯しない
場合に、インバータ装置に過大なストレスがかかるのを
防止した放電灯点灯装置を提供しようとするものであ
る。
のであり、放電灯に異常があって始動期間に点灯しない
場合に、インバータ装置に過大なストレスがかかるのを
防止した放電灯点灯装置を提供しようとするものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、高周波電力を放電灯に供給して点灯さ
せるインバータ装置と、放電灯の管電圧に相当する電圧
を検出するとともに検出電圧が所定の閾値を超えると放
電灯が異常であると判別する異常検出回路と、始動時の
一定の予熱期間に放電灯を予熱した後の始動期間に放電
灯への印加電圧を徐々に上昇させて放電灯に始動電圧を
印加するようにインバータ装置を制御するインバータ制
御部と、インバータ装置の始動から放電灯が始動可能な
期間として設定した一定期間を限時するタイマ回路とを
備え、異常検出回路は、放電灯の定格点灯状態では半波
点灯状態の電圧を判別するように上記閾値を設定し、タ
イマ回路の限時終了後から放電灯が定格点灯状態に移行
可能な期間として設定した一定期間では不点灯状態の電
圧を判別するように定格点灯状態での閾値よりも上記閾
値を高く設定するのである。
達成するために、高周波電力を放電灯に供給して点灯さ
せるインバータ装置と、放電灯の管電圧に相当する電圧
を検出するとともに検出電圧が所定の閾値を超えると放
電灯が異常であると判別する異常検出回路と、始動時の
一定の予熱期間に放電灯を予熱した後の始動期間に放電
灯への印加電圧を徐々に上昇させて放電灯に始動電圧を
印加するようにインバータ装置を制御するインバータ制
御部と、インバータ装置の始動から放電灯が始動可能な
期間として設定した一定期間を限時するタイマ回路とを
備え、異常検出回路は、放電灯の定格点灯状態では半波
点灯状態の電圧を判別するように上記閾値を設定し、タ
イマ回路の限時終了後から放電灯が定格点灯状態に移行
可能な期間として設定した一定期間では不点灯状態の電
圧を判別するように定格点灯状態での閾値よりも上記閾
値を高く設定するのである。
【００１１】
【作用】上記構成によれば、放電灯の管電圧に相当する
電圧が所定の閾値を超えたときに放電灯が異常であると
判別する異常検出回路を設けるとともに、インバータ装
置の始動から放電灯が始動可能な期間として設定した一
定期間を限時するタイマ回路を設け、放電灯の定格点灯
状態では半波点灯状態の電圧を判別するように閾値を設
定し、タイマ回路の限時終了後から放電灯が定格点灯状
態に移行可能な期間として設定した一定期間では不点灯
状態の電圧を判別するように定格点灯状態での閾値より
も閾値を高く設定するので、正常な放電灯が始動してか
ら定格点灯状態に移行するまでの期間で放電灯が不点灯
であるときに異常と判別するのであって、その期間に放
電灯の不点灯が検出されなければ、以後は半波点灯状態
のときに異常と判別するのである。また、放電灯が不点
灯であることは、正常な放電灯が始動できる期間の後に
判定するので、放電灯が不点灯であることを検出するた
めの閾値を放電灯の始動電圧よりも低く設定することが
できるのである。その結果、放電灯の始動に必要な印加
電圧の上昇は異常と判別しないようにしながらも、上記
一定期間内で放電灯が始動しなければ異常と判別してイ
ンバータ装置にストレスがかからないように制御するこ
とが可能になるのである。
電圧が所定の閾値を超えたときに放電灯が異常であると
判別する異常検出回路を設けるとともに、インバータ装
置の始動から放電灯が始動可能な期間として設定した一
定期間を限時するタイマ回路を設け、放電灯の定格点灯
状態では半波点灯状態の電圧を判別するように閾値を設
定し、タイマ回路の限時終了後から放電灯が定格点灯状
態に移行可能な期間として設定した一定期間では不点灯
状態の電圧を判別するように定格点灯状態での閾値より
も閾値を高く設定するので、正常な放電灯が始動してか
ら定格点灯状態に移行するまでの期間で放電灯が不点灯
であるときに異常と判別するのであって、その期間に放
電灯の不点灯が検出されなければ、以後は半波点灯状態
のときに異常と判別するのである。また、放電灯が不点
灯であることは、正常な放電灯が始動できる期間の後に
判定するので、放電灯が不点灯であることを検出するた
めの閾値を放電灯の始動電圧よりも低く設定することが
できるのである。その結果、放電灯の始動に必要な印加
電圧の上昇は異常と判別しないようにしながらも、上記
一定期間内で放電灯が始動しなければ異常と判別してイ
ンバータ装置にストレスがかからないように制御するこ
とが可能になるのである。
【００１２】
（実施例１）図１に示すように、基本的な構成は図５に
示した従来構成と同様である。すなわち、インバータ装
置１は、直流電源Ｅの両端間に接続されたＭＯＳＦＥＴ
よりなる一対のスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回路を備
えている。一方のスイッチ素子Ｓ1 には、直流カット用
のコンデンサＣ1 、放電灯Ｄ、インダクタＬの直列回路
が並列接続され、放電灯Ｄには始動用のコンデンサＣ2
が並列接続される。また、両スイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ
2 は、インバータ制御部２からの制御信号によって、同
時にオンにならないように交互にオン・オフされる。ス
イッチ素子Ｓ2 とインダクタＬとの直列回路には、管電
圧検出回路４を構成する直流カット用のコンデンサＣ4
と抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 との直列回路が並列接続され、抵抗Ｒ
2 の両端電圧がダイオードＤによって整流された後にコ
ンデンサＣ4 に充電される。コンデンサＣ4 には放電用
の抵抗Ｒ4 が並列接続される。このように、図５の構成
と同様にして、放電灯Ｄには高周波電力が供給され、コ
ンデンサＣ4 の両端電圧によって、管電圧検出回路４の
出力電圧として管電圧の平均値を得ることができるので
ある。
示した従来構成と同様である。すなわち、インバータ装
置１は、直流電源Ｅの両端間に接続されたＭＯＳＦＥＴ
よりなる一対のスイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 の直列回路を備
えている。一方のスイッチ素子Ｓ1 には、直流カット用
のコンデンサＣ1 、放電灯Ｄ、インダクタＬの直列回路
が並列接続され、放電灯Ｄには始動用のコンデンサＣ2
が並列接続される。また、両スイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ
2 は、インバータ制御部２からの制御信号によって、同
時にオンにならないように交互にオン・オフされる。ス
イッチ素子Ｓ2 とインダクタＬとの直列回路には、管電
圧検出回路４を構成する直流カット用のコンデンサＣ4
と抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 との直列回路が並列接続され、抵抗Ｒ
2 の両端電圧がダイオードＤによって整流された後にコ
ンデンサＣ4 に充電される。コンデンサＣ4 には放電用
の抵抗Ｒ4 が並列接続される。このように、図５の構成
と同様にして、放電灯Ｄには高周波電力が供給され、コ
ンデンサＣ4 の両端電圧によって、管電圧検出回路４の
出力電圧として管電圧の平均値を得ることができるので
ある。
【００１３】ところで、制御部３には、管電圧検出回路
４の出力電圧を所定の閾値と比較するコンパレータＣＰ
が設けられている。このコンパレータＣＰは、管電圧検
出回路４の出力電圧が設定されている閾値よりも高くな
ると出力をＨレベルにするのであって、コンパレータＣ
Ｐの出力は後述するタイマ回路５の出力との論理積を出
力するアンド回路Ａを通してインバータ制御部２に入力
される。インバータ制御部２は、アンド回路Ａの出力が
Ｈレベルになると、スイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 をオン・オ
フさせる動作を停止する。すなわち、インバータ装置１
の動作が停止する。
４の出力電圧を所定の閾値と比較するコンパレータＣＰ
が設けられている。このコンパレータＣＰは、管電圧検
出回路４の出力電圧が設定されている閾値よりも高くな
ると出力をＨレベルにするのであって、コンパレータＣ
Ｐの出力は後述するタイマ回路５の出力との論理積を出
力するアンド回路Ａを通してインバータ制御部２に入力
される。インバータ制御部２は、アンド回路Ａの出力が
Ｈレベルになると、スイッチ素子Ｓ1 ，Ｓ2 をオン・オ
フさせる動作を停止する。すなわち、インバータ装置１
の動作が停止する。
【００１４】一方、コンパレータＣＰの閾値は一定電圧
の電源の両端間に接続された３個の抵抗Ｒ4 〜Ｒ6 の直
列回路における抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 の接続点から得られるよ
うになっている。抵抗Ｒ6 には、スイッチングトランジ
スタＱのコレクタ−エミッタが並列接続され、スイッチ
ングトランジスタＱがオンであるときには、抵抗Ｒ6 の
両端間が短絡されてコンパレータＣＰに入力される閾値
が下がるようになっている。スイッチングトランジスタ
Ｑのベースには、インバータ装置１への電源投入から限
時動作を開始して一定時間後に出力をＨレベルに立ち上
げるタイマ回路５からの出力が遅延回路６を通して入力
される。遅延回路６は、タイマ回路５の出力がＨレベル
になると抵抗ＲT を介して充電されるコンデンサＣ
T と、コンデンサＣT の端子電圧が所定電圧になると出
力をＬレベルにする否定回路Ｎ1 と、否定回路Ｎ1 の出
力を反転する否定回路Ｎ2 とにより構成される。したが
って、タイマ回路５による限時が終了すると、さらに遅
延回路６によって設定された遅延時間だけ遅れて否定回
路Ｎ2 の出力がＨレベルになり、このとき、スイッチン
グトランジスタＱがオンになる。つまり、インバータ装
置１の始動からタイマ回路５の限時時間と遅延回路６の
遅延時間とを加算した一定時間はコンパレータＣＰの閾
値は高く、その一定時間が経過した後はコンパレータＣ
Ｐの閾値は低くなる。ここにおいて、一定時間とは、放
電灯Ｄを予熱し始動した後、定格点灯状態に移行できる
と経験的に知られている程度の期間に設定されているの
であって、図５に示した従来構成におけるエミレス検出
禁止期間と同程度の時間に設定される。また、コンパレ
ータＣＰの閾値は、タイマ回路５の限時時間と遅延回路
６の遅延時間とを加算した上記一定期間には放電灯Ｄが
不点灯状態であるときに対応する管電圧検出回路４の出
力電圧よりも高く設定され、上記一定期間の経過後には
放電灯Ｄの寿命末期でのエミレス状態に対応する管電圧
を検出できる程度に設定される。このように、電圧検出
回路４、タイマ回路５、遅延回路、コンパレータＣＰ、
抵抗Ｒ4 〜Ｒ6 、スイッチングトランジスタＱによって
異常検出回路が構成されるのである。
の電源の両端間に接続された３個の抵抗Ｒ4 〜Ｒ6 の直
列回路における抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 の接続点から得られるよ
うになっている。抵抗Ｒ6 には、スイッチングトランジ
スタＱのコレクタ−エミッタが並列接続され、スイッチ
ングトランジスタＱがオンであるときには、抵抗Ｒ6 の
両端間が短絡されてコンパレータＣＰに入力される閾値
が下がるようになっている。スイッチングトランジスタ
Ｑのベースには、インバータ装置１への電源投入から限
時動作を開始して一定時間後に出力をＨレベルに立ち上
げるタイマ回路５からの出力が遅延回路６を通して入力
される。遅延回路６は、タイマ回路５の出力がＨレベル
になると抵抗ＲT を介して充電されるコンデンサＣ
T と、コンデンサＣT の端子電圧が所定電圧になると出
力をＬレベルにする否定回路Ｎ1 と、否定回路Ｎ1 の出
力を反転する否定回路Ｎ2 とにより構成される。したが
って、タイマ回路５による限時が終了すると、さらに遅
延回路６によって設定された遅延時間だけ遅れて否定回
路Ｎ2 の出力がＨレベルになり、このとき、スイッチン
グトランジスタＱがオンになる。つまり、インバータ装
置１の始動からタイマ回路５の限時時間と遅延回路６の
遅延時間とを加算した一定時間はコンパレータＣＰの閾
値は高く、その一定時間が経過した後はコンパレータＣ
Ｐの閾値は低くなる。ここにおいて、一定時間とは、放
電灯Ｄを予熱し始動した後、定格点灯状態に移行できる
と経験的に知られている程度の期間に設定されているの
であって、図５に示した従来構成におけるエミレス検出
禁止期間と同程度の時間に設定される。また、コンパレ
ータＣＰの閾値は、タイマ回路５の限時時間と遅延回路
６の遅延時間とを加算した上記一定期間には放電灯Ｄが
不点灯状態であるときに対応する管電圧検出回路４の出
力電圧よりも高く設定され、上記一定期間の経過後には
放電灯Ｄの寿命末期でのエミレス状態に対応する管電圧
を検出できる程度に設定される。このように、電圧検出
回路４、タイマ回路５、遅延回路、コンパレータＣＰ、
抵抗Ｒ4 〜Ｒ6 、スイッチングトランジスタＱによって
異常検出回路が構成されるのである。
【００１５】上記構成によれば、インバータ装置１が始
動すると、図２（ａ）のように、予熱期間ではインバー
タ装置１の動作周波数が高く設定され、その後、始動期
間において動作周波数は徐々に低下する。動作周波数が
低下すれば、図２（ｂ）のように放電灯Ｄの管電圧は上
昇し、正常な放電灯Ｄであれば始動することになる。タ
イマ回路５の限時時間Ｔ2 は、図２（ｄ）のように正常
な放電灯Ｄが始動可能な時間よりもやや長く設定され
る。タイマ回路５の限時中にはアンド回路Ａの一方の入
力がＬレベルに保たれるから、コンパレータＣＰの出力
がＨレベルになっても無視される。すなわち、図２
（ｃ）に示すように、インバータ装置１の始動から始動
期間が終了するまでの一定期間におけるコンパレータＣ
Ｐへの閾値Ｖ1 を、正常な放電灯Ｄの始動電圧よりも低
く設定していたとしても、管電圧検出回路４の出力電圧
がコンパレータＣＰへの閾値Ｖ1 よりも高くなってコン
パレータＣＰの出力がＨレベルになるときには、アンド
回路Ａの一方の入力がＬレベルであるから、インバータ
制御部２に対して何の影響も与えないのである。タイマ
回路５の限時終了によってタイマ回路５の出力がＨレベ
ルになると、図２（ｅ）に示すように、コンデンサＣ5
の端子電圧が上昇し、この端子電圧が否定回路Ｎ1 の入
力閾値ＶH を超えると図２（ｆ）のように、否定回路Ｎ
2 の出力がＨレベルになる。すなわち、スイッチングト
ランジスタＱがオンになり、図２（ｃ）のように、コン
パレータＣＰへの閾値Ｖ2 （＜Ｖ1 ）が、始動期間にお
ける閾値Ｖ2 よりも下がるのである。このとき、閾値Ｖ
2 は、正常な放電灯Ｄの定格点灯での管電圧に対応する
管電圧検出回路４の出力電圧よりも高く設定されている
から、放電灯Ｄが正常であれば、インバータ装置１も通
常の動作を行う。また、放電灯Ｄが寿命末期でエミレス
状態（半波点灯状態ないし不点灯状態）であるときに
は、管電圧検出回路４の出力電圧は閾値Ｖ2 よりも高く
なるから、コンパレータＣＰの出力がＨレベルになり、
エミレス状態に対してインバータ装置１が動作を停止す
ることになる。さらに、スローリークなどが生じていて
タイマ回路５の限時中に放電灯Ｄが点灯しなければ、遅
延回路６の遅延時間Ｔ3 で管電圧検出回路４の出力電圧
が閾値Ｖ1 を超えてコンパレータＣＰの出力がＨレベル
になり、このときにはタイマ回路５の限時終了後である
からアンド回路Ａの出力がＨレベルになり、インバータ
装置１は動作を停止することになる。
動すると、図２（ａ）のように、予熱期間ではインバー
タ装置１の動作周波数が高く設定され、その後、始動期
間において動作周波数は徐々に低下する。動作周波数が
低下すれば、図２（ｂ）のように放電灯Ｄの管電圧は上
昇し、正常な放電灯Ｄであれば始動することになる。タ
イマ回路５の限時時間Ｔ2 は、図２（ｄ）のように正常
な放電灯Ｄが始動可能な時間よりもやや長く設定され
る。タイマ回路５の限時中にはアンド回路Ａの一方の入
力がＬレベルに保たれるから、コンパレータＣＰの出力
がＨレベルになっても無視される。すなわち、図２
（ｃ）に示すように、インバータ装置１の始動から始動
期間が終了するまでの一定期間におけるコンパレータＣ
Ｐへの閾値Ｖ1 を、正常な放電灯Ｄの始動電圧よりも低
く設定していたとしても、管電圧検出回路４の出力電圧
がコンパレータＣＰへの閾値Ｖ1 よりも高くなってコン
パレータＣＰの出力がＨレベルになるときには、アンド
回路Ａの一方の入力がＬレベルであるから、インバータ
制御部２に対して何の影響も与えないのである。タイマ
回路５の限時終了によってタイマ回路５の出力がＨレベ
ルになると、図２（ｅ）に示すように、コンデンサＣ5
の端子電圧が上昇し、この端子電圧が否定回路Ｎ1 の入
力閾値ＶH を超えると図２（ｆ）のように、否定回路Ｎ
2 の出力がＨレベルになる。すなわち、スイッチングト
ランジスタＱがオンになり、図２（ｃ）のように、コン
パレータＣＰへの閾値Ｖ2 （＜Ｖ1 ）が、始動期間にお
ける閾値Ｖ2 よりも下がるのである。このとき、閾値Ｖ
2 は、正常な放電灯Ｄの定格点灯での管電圧に対応する
管電圧検出回路４の出力電圧よりも高く設定されている
から、放電灯Ｄが正常であれば、インバータ装置１も通
常の動作を行う。また、放電灯Ｄが寿命末期でエミレス
状態（半波点灯状態ないし不点灯状態）であるときに
は、管電圧検出回路４の出力電圧は閾値Ｖ2 よりも高く
なるから、コンパレータＣＰの出力がＨレベルになり、
エミレス状態に対してインバータ装置１が動作を停止す
ることになる。さらに、スローリークなどが生じていて
タイマ回路５の限時中に放電灯Ｄが点灯しなければ、遅
延回路６の遅延時間Ｔ3 で管電圧検出回路４の出力電圧
が閾値Ｖ1 を超えてコンパレータＣＰの出力がＨレベル
になり、このときにはタイマ回路５の限時終了後である
からアンド回路Ａの出力がＨレベルになり、インバータ
装置１は動作を停止することになる。
【００１６】以上説明したように、インバータ装置１の
始動から放電灯Ｄが点灯可能な一定期間Ｔ2 が経過した
後に定格点灯に移行可能な一定期間Ｔ3 において、放電
灯Ｄの不点灯を異常として検出し、上記一定期間Ｔ3 が
経過した後は放電灯Ｄの半波点灯状態灯状態を異常とし
て検出するのであって、いずれの場合においても、イン
バータ装置１にかかるストレスを抑制することができる
のである。また、上記一定期間Ｔ3 における閾値Ｖ
1 を、放電灯Ｄの始動電圧に対応する管電圧検出回路４
の出力電圧よりも低く設定できるから、放電灯Ｄが不点
灯であるときにインバータ装置１にかかるストレスを一
層低減できることになる。さらに、放電灯Ｄの不点灯を
検出する期間Ｔ3 は、正常な放電灯Ｄであれば点灯可能
な期間の後に設定して放電灯Ｄの始動には影響しないよ
うに設定されているから、正常な放電灯Ｄに対しては通
常の動作が可能になるのである。
始動から放電灯Ｄが点灯可能な一定期間Ｔ2 が経過した
後に定格点灯に移行可能な一定期間Ｔ3 において、放電
灯Ｄの不点灯を異常として検出し、上記一定期間Ｔ3 が
経過した後は放電灯Ｄの半波点灯状態灯状態を異常とし
て検出するのであって、いずれの場合においても、イン
バータ装置１にかかるストレスを抑制することができる
のである。また、上記一定期間Ｔ3 における閾値Ｖ
1 を、放電灯Ｄの始動電圧に対応する管電圧検出回路４
の出力電圧よりも低く設定できるから、放電灯Ｄが不点
灯であるときにインバータ装置１にかかるストレスを一
層低減できることになる。さらに、放電灯Ｄの不点灯を
検出する期間Ｔ3 は、正常な放電灯Ｄであれば点灯可能
な期間の後に設定して放電灯Ｄの始動には影響しないよ
うに設定されているから、正常な放電灯Ｄに対しては通
常の動作が可能になるのである。
【００１７】（実施例２）本実施例では、図３に示すよ
うに、コンパレータＣＰの閾値を一定電圧の電源の両端
間に接続された一対の抵抗Ｒ8 ，Ｒ9 の接続点より得る
ようにしている。抵抗Ｒ9 には抵抗Ｒ10とスイッチング
トランジスタＱ1 のコレクタ−エミッタとの直列回路が
並列接続され、スイッチングトランジスタＱ1 のベース
にはタイマ回路５の出力が入力される。また、抵抗Ｒ9
にはコンデンサＣ5 が並列接続される。
うに、コンパレータＣＰの閾値を一定電圧の電源の両端
間に接続された一対の抵抗Ｒ8 ，Ｒ9 の接続点より得る
ようにしている。抵抗Ｒ9 には抵抗Ｒ10とスイッチング
トランジスタＱ1 のコレクタ−エミッタとの直列回路が
並列接続され、スイッチングトランジスタＱ1 のベース
にはタイマ回路５の出力が入力される。また、抵抗Ｒ9
にはコンデンサＣ5 が並列接続される。
【００１８】この構成では、実施例１と同様に、正常な
放電灯Ｄが点灯可能な期間としてタイマ回路５の限時期
間Ｔ2 を設定する。図４（ｂ）のようにタイマ回路５の
限時動作が終了すると、アンド回路Ａの一方の入力がＨ
レベルになると同時に、図４（ｃ）のようにスイッチン
グトランジスタＱ1 がオンになる。このとき、コンデン
サＣ5 の電荷は抵抗Ｒ10を通して放電されるから、図４
（ａ）に破線で示すように、コンパレータＣＰへの閾値
Ｖが徐々に低下することになる。コンパレータＣＰへの
閾値Ｖは、最終的には抵抗Ｒ9 ，Ｒ10の並列抵抗と、抵
抗Ｒ8 との分圧比で決定されるが、その間には徐々に低
下するのである。したがって、タイマ回路５の限時動作
が終了してからコンパレータＣＰへの閾値Ｖが一定にな
るまでの時間Ｔ3 を、実施例１の遅延回路６の遅延時間
程度に設定しておけば、この期間Ｔ3 において不点灯を
検出できることになる。本実施例の構成では、実施例１
の構成に比較して遅延回路６が不要であり、構成が簡単
になるものである。他の構成および動作は実施例１と同
様である。
放電灯Ｄが点灯可能な期間としてタイマ回路５の限時期
間Ｔ2 を設定する。図４（ｂ）のようにタイマ回路５の
限時動作が終了すると、アンド回路Ａの一方の入力がＨ
レベルになると同時に、図４（ｃ）のようにスイッチン
グトランジスタＱ1 がオンになる。このとき、コンデン
サＣ5 の電荷は抵抗Ｒ10を通して放電されるから、図４
（ａ）に破線で示すように、コンパレータＣＰへの閾値
Ｖが徐々に低下することになる。コンパレータＣＰへの
閾値Ｖは、最終的には抵抗Ｒ9 ，Ｒ10の並列抵抗と、抵
抗Ｒ8 との分圧比で決定されるが、その間には徐々に低
下するのである。したがって、タイマ回路５の限時動作
が終了してからコンパレータＣＰへの閾値Ｖが一定にな
るまでの時間Ｔ3 を、実施例１の遅延回路６の遅延時間
程度に設定しておけば、この期間Ｔ3 において不点灯を
検出できることになる。本実施例の構成では、実施例１
の構成に比較して遅延回路６が不要であり、構成が簡単
になるものである。他の構成および動作は実施例１と同
様である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は上述のように、放電灯の管電圧
に相当する電圧が所定の閾値を超えたときに放電灯が異
常であると判別する異常検出回路を設けるとともに、イ
ンバータ装置の始動から放電灯が始動可能な期間として
設定した一定期間を限時するタイマ回路を設け、放電灯
の定格点灯状態では半波点灯状態の電圧を判別するよう
に閾値を設定し、タイマ回路の限時終了後から放電灯が
定格点灯状態に移行可能な期間として設定した一定期間
では不点灯状態の電圧を判別するように定格点灯状態で
の閾値よりも閾値を高く設定するので、正常な放電灯が
始動してから定格点灯状態に移行するまでの期間で放電
灯が不点灯であるときに異常と判別し、その期間に放電
灯の不点灯が検出されなければ、以後は半波点灯状態の
ときに異常と判別するのである。また、放電灯が不点灯
であることは、正常な放電灯が始動できる期間の後に判
定するので、放電灯が不点灯であることを検出するため
の閾値を放電灯の始動電圧よりも低く設定することがで
きるのである。その結果、放電灯の始動に必要な印加電
圧の上昇は異常と判別しないようにしながらも、上記一
定期間内で放電灯が始動しなければ異常と判別してイン
バータ装置にストレスがかからないように制御すること
が可能になるという効果を奏するのである。
に相当する電圧が所定の閾値を超えたときに放電灯が異
常であると判別する異常検出回路を設けるとともに、イ
ンバータ装置の始動から放電灯が始動可能な期間として
設定した一定期間を限時するタイマ回路を設け、放電灯
の定格点灯状態では半波点灯状態の電圧を判別するよう
に閾値を設定し、タイマ回路の限時終了後から放電灯が
定格点灯状態に移行可能な期間として設定した一定期間
では不点灯状態の電圧を判別するように定格点灯状態で
の閾値よりも閾値を高く設定するので、正常な放電灯が
始動してから定格点灯状態に移行するまでの期間で放電
灯が不点灯であるときに異常と判別し、その期間に放電
灯の不点灯が検出されなければ、以後は半波点灯状態の
ときに異常と判別するのである。また、放電灯が不点灯
であることは、正常な放電灯が始動できる期間の後に判
定するので、放電灯が不点灯であることを検出するため
の閾値を放電灯の始動電圧よりも低く設定することがで
きるのである。その結果、放電灯の始動に必要な印加電
圧の上昇は異常と判別しないようにしながらも、上記一
定期間内で放電灯が始動しなければ異常と判別してイン
バータ装置にストレスがかからないように制御すること
が可能になるという効果を奏するのである。
【図１】実施例１を示す回路図である。
【図２】実施例１を示す動作説明図である。
【図３】実施例２を示す要部回路図である。
【図４】実施例２を示す動作説明図である。
【図５】従来例を示す回路図である。
【図６】従来例の動作説明図である。
【図７】従来例の動作説明図である。
【図８】従来例の動作説明図である。
【図９】従来例の動作説明図である。
１ インバータ装置 ２ インバータ制御部 ３ 制御部 ４ 管電圧検出回路 ５ タイマ回路 ６ 遅延回路 Ａ アンド回路 ＣＰ コンパレータ Ｒ4 〜Ｒ6 抵抗 Ｑ スイッチングトランジスタ
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波電力を放電灯に供給して点灯させ
るインバータ装置と、放電灯の管電圧に相当する電圧を
検出するとともに検出電圧が所定の閾値を超えると放電
灯が異常であると判別する異常検出回路と、始動時の一
定の予熱期間に放電灯を予熱した後の始動期間に放電灯
への印加電圧を徐々に上昇させて放電灯に始動電圧を印
加するようにインバータ装置を制御するインバータ制御
部と、インバータ装置の始動から放電灯が始動可能な期
間として設定した一定期間を限時するタイマ回路とを備
え、異常検出回路は、放電灯の定格点灯状態では半波点
灯状態の電圧を判別するように上記閾値を設定し、タイ
マ回路の限時終了後から放電灯が定格点灯状態に移行可
能な期間として設定した一定期間では不点灯状態の電圧
を判別するように定格点灯状態での閾値よりも上記閾値
を高く設定することを特徴とする放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28015691A JPH05121183A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28015691A JPH05121183A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05121183A true JPH05121183A (ja) | 1993-05-18 |
Family
ID=17621101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28015691A Withdrawn JPH05121183A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05121183A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158498A (ja) * | 2009-04-16 | 2009-07-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 放電灯点灯装置 |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28015691A patent/JPH05121183A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009158498A (ja) * | 2009-04-16 | 2009-07-16 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 放電灯点灯装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |