JPH06283288A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 外来ノイズによって消灯させないで、本当に
放電灯が劣化しているときのみ、放電灯への電力の供給
を停止させて放電灯を停止させると共に、低価格の放電
点灯装置を得ることを目的とする。 【構成】 異常検出部１０によって放電灯６への高周波
点灯信号Ｄの所定周期内に基準異常値以上のピーク値が
検出されたとき、調光部２３が点灯パルスの所定周期当
たりの電力量を第１の電力量より小さい第２の電力量の
高周波点灯信号Ｄにして放電灯６に加えさせても、その
信号の所定周期内に、基準異常値以上のピーク値が連続
して検出されると、放電灯異常判定部２０が、本当に整
流点灯による放電灯６の異常として、放電灯６の点灯を
停止させる。ことができるという効果が得られている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、蛍光灯などを高周波
で点灯する放電灯点灯装置に関するものであり、特に、
放電灯が異常になったときに、放電灯の点灯を停止させ
る保護回路部をもつ放電灯点灯装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来の放電灯点灯装置の概略構成
図である。同図は、三菱電機照明（株）が蛍光灯用電子
安定器（形名：ＦＴＮ３２ＤＰＢ）に採用してすでに市
販している放電灯点灯装置を示すものである。図におい
て、１は交流電源、２はコンデンサ及び結合トランス等
によって構成されて、交流電源１に接続され、その交流
のノイズを除去するラインフィルタ、５はインバータで
ある。インバータ５は以下に説明する構成となってい
る。ＤＢ１はラインフィルタ２を介して出力される交流
を全波整流する整流回路であり、ダイオードによって構
成され、ダイオードブリッジ（以下ＤＢ１という）とも
いう。

【０００３】このＤＢ１からの直流は、トランジスタＱ
１とトランジスタＱ２とが直列接続され、その両端がＤ
Ｂ１に接続されたトランジスタ回路に加えられ、両トラ
ンジスタが交互にオンオフされることで、所定の点灯パ
ルスを得るものである。結合コンデンサＣ３はトランジ
スタＱ１のエミッタとトランジスタＱ２のコレクタに一
方が接続され、他方はチョークコイルＴＬ１の一方に接
続されている。チョークコイルＴＬ１は一方がコンデン
サＣ３に接続され、他方がＬＡＭＰ（以下放電灯６とい
う）の片側に接続されている。Ｃ４は放電灯６に対して
並列に接続され、その一方が放電灯６の片側に、また他
方が放電灯６の他方に接続されている。つまり、結合コ
ンデンサＣ３、チョークコイルＴＬ１及び放電灯６から
なる直列回路をトランジスタＱ２に並列接続し、コンデ
ンサＣを放電灯６に並列接続して点灯パルスを入力し、
得られた高周波点灯信号を放電灯６に加えるようにして
いる。

【０００４】１０は異常検出部である。異常検出部１０
は放電灯６に印加される高周波点灯信号Ｄと基準値（基
準異常電圧値又は基準異常電流）を比較し、基準値を越
えたことを検出した後に、異常検出信号Ｅを出力する。
また、この異常検出部１０は単なるノイズで誤動作しな
いようにヒステリシスを有している。また、この基準値
を基準異常電圧Ｅｋとしていた場合は、基準異常電圧Ｅ
ｋは点灯中の電圧Ｅｉ＜点灯初期の予熱による電圧Ｅｏ
＜基準異常電圧Ｅｋの関係である。

【０００５】１１は制御部である。制御部１１は少なく
とも以下に説明する構成を有している。１２は放電灯６
を所定の輝度で点灯させるための周波数の発振信号を出
力する点灯パルス生成手段、例えば５０ＫＨｚ程度の周
波数である。１３は点灯・消灯切換手段である。点灯・
消灯切換手段１３はトライステートバッファとラッチ回
路等から構成されている。ラッチ回路は、異常検出信号
が出力されるまでは、初期状態を維持してトライステー
トバッファを低インピーダンス状態にさせ、発振信号が
出力できる状態にし、またラッチ回路は異常検出信号が
出力されるとラッチ状態となって、トライステートバッ
ファに出力信号を出力して、トライステートバッファを
高インピーダンスにさせ、発振信号の出力を停止させて
放電灯６を消灯させる。

【０００６】１４はトランジスタＱ１及びトランジスタ
Ｑ２を交互又は両方をオフ状態にする駆動手段である。
駆動手段１４はトランジスタ選択回路、トランジスタＱ
１及びトランジスタＱ２に駆動パルスを出力する２つの
バッファ等から構成されている。この、トランジスタ選
択回路は点灯・消灯切換手段１３から発振信号に基づい
て、発振信号がＨレベルのときは、トランジスタＱ１を
オン状態にするオン信号を出力すると共に、トランジス
タＱ２をオフ状態にするオフ信号を出力し、また発振信
号がＬレベルのときは、トランジスタＱ１をオフ状態に
するオフ信号を出力すると共に、トランジスタＱ２をオ
ン状態にするオン信号を出力し、さらに、発振信号がＬ
レベルを所定以上継続していた場合は、オン信号及びオ
フ信号の出力を停止する。また、両方のバッファはオン
信号又はオフ信号を増幅すると共に、多少出力タイミン
グをずらした駆動パルスＡ及び駆動パルスをトランジス
タ回路に出力する。このような、インバータ５、異常検
出部６、ＬＡＭＰ等から放電灯点灯装置は構成されてい
る。

【０００７】図５はこの従来の放電灯点灯装置の概略説
明のフローチャートである。初めに、点灯スイッチが投
入されると、制御部１１は７０ＫＨｚの周波数の発振信
号に基づいた駆動パルスＡ及び駆動パルスＢをトランジ
スタ回路に出力してスタートする（Ｓ５０１）。スター
ト時は放電灯６は高インピーダンス状態であるので、コ
ンデンサＣ３、チョークコイルＴＬ１、コンデンサＣ４
からなる回路が形成され、チョークコイルＴＬ１とコン
デンサＣ４はこの周波数ではインピーダンスがほぼ等し
いくなるので直列共振回路を形成し、この共振パワーの
高周波点灯信号Ｄでもって放電灯６を予熱する（Ｓ５０
３）。そして、予熱後は高周波点灯信号Ｄを７０ＫＨｚ
から５０ＫＨｚにすることで、放電灯へ加える電圧を上
げて、放電灯６を点灯させる。このとき、放電灯は低イ
ンピーダンスとなるため、この直列回路が作る高周波点
灯信号Ｄ（５０ＫＨｚ）でもって放電灯６を点灯させる
（Ｓ５０５）。次に、異常検出部１０は高周波点灯信号
Ｄを入力して異常検出かどうかを判断し（Ｓ５０７）、
異常検出でない場合は点灯させ続け、また異常検出のと
きは消灯させる（Ｓ５０９）。このような概略動作を従
来の放電灯点灯装置は実施している。

【０００８】上記のように構成された従来の放電灯点灯
装置について以下に動作を詳細に説明する。点灯初期後
に放電糖６が放電可能状態になる時間になると、制御部
１１は以下に説明する制御をする。図６は従来の放電点
灯装置の動作を説明するタイミングチャードである。図
において、ＡはトランジスタＱ１の駆動パルス、Ｂはト
ランジスタＱ２の駆動パルス、ＣはトランジスタＱ１の
エミッタとトランジスタＱ２のコレクタの間の電圧波形
（以下点灯パルスという）、Ｄは放電灯６の高周波点灯
信号、Ｅは異常検出部１０からの異常検出信号、Ｆは点
灯・消灯切換手段１３のラッチ回路の出力波形である。
制御部１１は、点灯初期後（予熱後）に点灯パルス生成
手段１２から放電灯６を点灯させるために、例えば５０
ＫＨｚの発振信号を出力させ、その発振信号に基づい
て、トランジスタ選択手段及び２つのバッファを用いて
図７に示すようにトランジスタＱ１及びトランジスタＱ
２を交互にオンオフさせる駆動信号Ａと駆動信号Ｂを出
力する。

【０００９】これは、点灯・消灯切換手段１３のラッチ
回路に異常検出信号Ｅが出力されていなので、、トライ
ステートバッファは低インピーダンスとなっている。こ
れにより、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２は交
互にスイッチングすることでＤＢ１からの直流電圧を高
周波電力に変換した点灯パルスＣを得る。このとき、放
電灯６の状態は、放電可能状態となっているため、放電
灯６のインピーダンスは低い。このため、結合コンデン
サＣ３、チョークコイルＴＬ１、放電灯６からなる直列
回路が形成され、上記点灯初期に形成されるコンデンサ
Ｃ３、チョークコイルＴＬ１、放電灯６の一方のフィラ
メント、コンデンサＣ４、他方のフィラメントからなる
直列共振回路は形成されなくなる。そして、図４のＣは
図６の点灯パルスＣとなって、放電灯６にチョークコイ
ルＴＬ１、コンデンサＣ３、放電灯６による直列回路の
インピィーダンスで制限される電流が流れ、図４のＤは
その電流に対応した放電灯固有の高周波点灯信号Ｄとな
って、放電灯６を点灯させていた。

【００１０】つまり、放電灯６を点灯させるのに必要な
電圧と放電灯６のフィラメント電流は、チョークコイル
ＴＬ１とコンデンサＣ４の直列共振電圧と直列共振電流
を利用している。さて、放電灯６の寿命末期時には、放
電灯６の管内の状態がわるいため放電灯６はインピーダ
ンスが高くなり、正常な放電は行われなくなる。つま
り、上記説明の直列共振回路が形成され、片方向のみに
放電が生じるか、まったく放電しない現象が起きる。こ
の現像を、整流点灯（放電灯が異常）と呼ぶ。このと
き、制御部１１からの駆動信号Ａ及び駆動信号Ｂによっ
て放電灯６の両端には、チョークコイルＴＬ１と並列コ
ンデンサＣ４との直列共振による電圧が発生するため、
この状態で点灯を続けると、発生した高電圧で、トラン
ジスタＱ１及びトランジスタＱ２、チョークコイルＴＬ
１等に大電流が流れるため、インバータ５の部品等は過
負荷になってしまい、劣化や破壊が生じてしまう。この
ような、部品劣化や破壊を防止するために、従来の放電
点灯装置には、異常検出部１０とインバータ５内に点灯
・消灯切換手段１３を備えているのである。この異常検
出部１０と点灯・消灯切換手段１３の動作を以下に説明
する。異常検出部１０は図４のＣ点の電圧波形Ｃが所定
の電圧波形のときは、図６に示すように異常検出信号の
出力を停止している。これにより、点灯・消灯切換手段
１３が点灯パルス生成手段１２からの発振信号を出力す
る。

【００１１】そして、例えば落雷等によって、図６の高
周波点灯信号Ｄに雷サージ（以下落雷ノイズという）が
乗った場合は、一般にピーク電圧は点灯初期の印加電圧
より非常に高い。この落雷ノイズを異常検出部１０は検
出する。図７に示すように、高周波点灯信号Ｄが基準値
（異常電圧Ｅｒ）を越えたことを検出した後に、異常検
出信号Ｅを制御部１１の点灯・消灯切換手段１３に出力
する。点灯・消灯切換手段１３のラッチ回路は異常検出
信号Ｅの出力に伴って、図６の出力信号Ｆをトライステ
ートバッファに出力し、トライステートバッファは出力
信号Ｆの出力に伴って、高インピーダンスとなって、点
灯パルス生成手段１２からの発振信号の出力を停止させ
ていた。このように、落雷ノイズ（雷サージ）等のノイ
ズによっても消灯してしまうことがある。

【００１２】また、放電灯６というのは、一周期当たり
の電力量（パワー）が所定量あると点灯するため、点灯
に必要な電圧及びフィラメント電流を得るために、放電
灯に応じて周波数を変えたりまたは両方のトランジスタ
のオンオフを制御して点灯パルスＣのデューティ比を変
える装置もあった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電点灯装置
は、放電灯が十分に予熱されていない場合は、コンデン
サＣ３、チョークコイルＴＬ１、放電灯６の一方のフィ
ラメント、この放電灯６に並列接続されているコンデン
サＣ４及び放電灯６の他方フィラメントからなる直列共
振回路を形成して放電灯６のフィラメントを高パワーで
予熱し、また予熱が完了したときは結合コンデンサＣ
３、チョークコイルＴＬ１、放電灯６からなる直列回路
を形成して放電に適した電圧で放電灯６に印加するよう
にされている。そして、異常検出回路は放電灯への高周
波点灯信号を入力して基準値と比較し、単位時間当たり
の高周波点灯信号の電圧又は電流が異常かどうかを検出
し、異常なときは異常検出信号を出力して高周波点灯信
号の印加を停止させ、放電灯６の点灯を停止させるもの
であった。

【００１４】また、制御部は点灯スイッチの投入に伴っ
て、所定周波数に基づいた交互に相反する駆動パルスを
得て、その駆動パルスでトランジスタ回路の２つのトラ
ンジスタを交互にオンオフさせることによって、放電灯
に所定の高周波点灯信号が印加されるようにしている。
一方、落雷が発生すると、誘導電圧（雷サージ）が本装
置に流れ高周波点灯信号にのってしまう。また。近くに
設置されたモーター等があると、同様に高周波点灯信号
に、このモーター等から発生したインパルスノイズが乗
ることになる。例えば、このインバルスノイズが非常に
大きくて、異常検出回路の基準値を越えた場合は、異常
状態であるとして、異常検出信号を出力して放電灯の点
灯を停止させることになる。つまり、落雷でもないの
に、異常とされて放電灯６の点灯が停止される。

【００１５】つまり、放電灯６が正常であるのにもかか
わず、外来ノイズによって、点灯が停止されてしまうと
いう問題点があった。また、制御部の点灯・消灯切換手
段のラッチ回路は異常検出信号をラッチしつづけ、トラ
イステートバッファファはこのラッチの間、点灯パルス
生成手段からの発振信号の出力を停止させることによっ
て放電灯の点灯を停止させづづけている。

【００１６】このため、放電灯を再び点灯させる場合
は、ラッチを解除しなければならないので、点灯スイッ
チを一度、オフにして再び点灯スイッチを投入しなけれ
ばならないという問題点があった。また、本装置に用い
られているラインフィルタは非常に周波数が高い高周波
ノイズを減衰させるように構成されているが、交流に乗
る落雷ノイズはこの高周波ノイズより、一般に多少周波
数が低いので、ラインフィルタのインダクタス又はリア
クタンスを大きくして落雷ノイズによって放電灯６の点
灯が停止されないようにするとよいが、ラインフィルタ
が大きくなってしまうという問題点があった。また、ラ
インフィルタを複数接続するようにするとインダクタス
又はリアクタンスが大きくなり、同様に落雷ノイズを除
去できるが、複数接続するため装置が大きくなり、かつ
高価になるという問題点があった。

【００１７】さらに、モータ等によるインパルスノイズ
により、異常検出信号が出力されて点灯が停止されてし
まうのを防止するには、例えば異常検出回路にヒステリ
シスを持たせて応答速度を遅くしてモータ等によるイン
パルスノイズに対して不感にするとよい。しかし、異常
検出回路が応答するまではトランジスタ回路への駆動信
号は停止されないため、結合コンデンサＣ３、チョーク
コイルＴＬ１、放電灯６からなる直列回路には、応答速
度を遅くしたため、整流点灯時に対して検出して停止す
るための時間が長くなり、その間には大きなパワーが加
えられることになる。

【００１８】従って、この直列回路の各部品は、少なく
ともこの間に発生する電圧に対しては耐えられるように
しなければならないので高価になるという問題点があっ
た。さらに、放電灯６が劣化している場合は、整流点灯
状態となり、放電灯６のインピーダンスが高くなり、結
合コンデンサＣ３、チョークコイルＴＬ１、放電灯６の
一方のフィラメント、この放電灯６に並列接続されてい
るコンデンサＣ４及び放電灯６の他方フィラメントから
なる直列共振回路が形成されていることになる。このよ
うな整流点灯状態は一般に長時間発生し、その高周波点
灯信号のピーク電圧は点灯初期の電圧と同程度であり、
そ幅も外来ノイズに比較して長いものである。

【００１９】そして、このような状態が長くつづくと、
非常に単位時間当たりのパワーが高い高周波点灯パルス
が各部品に加えられているため、各部品の劣化が速くな
り、場合によっては破壊されてしまう。ところが、従来
の放電点灯装置は、基準値を点灯初期の電圧値以上の非
常に高い値としているため、点灯初期の予熱時間を経過
して、放電灯への高周波点灯信号が点灯初期の電圧を長
時間繰返（整流点灯状態）していても、検出できないと
いう問題点があった。また、電流にしていた場合も同様
である。従って、整流点灯状態が長くつづき、各部品の
劣化が速くなり、場合によっては破壊されてしまうこと
があると共に、電力を多く消費するという問題点があっ
た。

【００２０】本発明は以上の問題点を解決するためにな
されたもので、外来ノイズによって消灯させないで、本
当に放電灯が劣化しているときのみ、放電灯への電力の
供給を停止させて放電灯を停止させると共に、低価格の
放電点灯装置を得ることを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる放電灯
点灯装置は、第１のトランジスタと第２のトランジスタ
とを直列接続して、直流から、交互にオンオフ制御され
ることによって所定の点灯パルスを得るトランジスタ回
路と、結合コンデンサ、チョークコイル及び放電灯から
なる直列回路を第２のトランジスタに並列接続し、かつ
放電灯に第２のコンデンサ並列接続して点灯パルスを入
力し、得られた高周波点灯信号を放電灯に加える放電灯
部と、高周波点灯信号を所定周期毎に検出し、高周波点
灯信号のピーク値が基準異常値以上のときは、異常検出
信号を出力する異常検出部と、点灯スイッチの投入に伴
って、設定される所定周期当たり第１の電力量又は第１
の電力量より小さい第２の電力量に基づいた互いに相反
する駆動パルスをトランジスタ回路に出力し、放電灯が
異常であることが知らせられると、駆動パルスの出力を
停止する制御部と、異常検出信号が出力されたときは、
第１の電力量に代えて第２の電力量を制御部に設定し、
異常解除信号が出力されると、第２の電力量に代えて元
の第１の電力量を前記制御部に設定して放電灯を調光さ
せる調光部と、異常検出信号を入力し、その異常検出信
号が所定回連続して入力すると、放電灯が整流点灯によ
る異常であると判定して制御部に知らせ、異常検出信号
が所定回連続しないときは、異常解除信号を制御部に出
力する放電灯異常判定部とを備えたものである。また、
調光部は、駆動パルスの周波数又はデューテイ比を変え
ることで所定周期当たりの第１の電力量又は第２の電力
量を得るものである。さらに、異常検出部は、高周波点
灯信号を検出し、その高周波点灯信号のピーク電流又は
ピーク電圧が基準異常電圧値以上又は基準異常電流値以
上のとき、異常検出信号を出力するものである。さら
に、所定周期当たりの第１の電力量に対応する第１の周
波数又は第１のデューティ比並びに所定周期当たりの第
１の電力量に対応する第２の周波数又は第２のデューテ
ィはＲＯＭに記憶しているものである。

【００２２】

【作用】この発明においては、点灯スイッチの投入に伴
って、制御部は所定周期当たり第１の電力量の互いに相
反する駆動パルスを出力すると、トランジスタ回路の第
１のトランジスタと第２のトランジスタとが、交互にオ
ンオフ制御されて、直流を所定の点灯パルスにする。こ
のとき、放電灯部の放電灯のインピーダンスが高い場合
は、チョークコイルと第２のコンデンサとは第１の電力
量の周波数の点灯パルスのときは、結合コンデンサ、チ
ョークコイル、第２のコンデンサとで直列共振回路を形
成し、その共振パワーの高電圧の高周波点灯信号が放電
灯に印加されて予熱される。そして、放電灯のインピー
ダンスが低下すると、放電灯部は結合コンデンサ、チョ
ークコイル、放電灯からなる直列回路が形成され、第１
の電力量の点灯パルスの印加に伴って、その直列回路に
基づいた電圧が低い高周波点灯パルスが放電灯に印加え
られて放電灯が点灯される。このような、高周波点灯信
号を異常検出部が検出し、その高周波点灯信号のピーク
値が基準値以上のときは、異常検出信号を放電灯異常判
定部に出力する。放電灯異常判定部は異常検出信号が出
力され、その異常検出信号が所定回数になったかどうか
を判定し、所定回数以下のときは、その異常検出信号を
調光部に出力する。調光部は異常検出信号の入力に伴っ
て、所定周期当たりの電力量が第１の電力量より小さい
第２の電力量を制御部に設定する。制御部はこの第２の
電力量に基づく、互いに相反する駆動パルスをトランジ
スタ回路に出力し、第２の電力量の点灯パルスを放電灯
部に加えさせる。これにより、放電灯に印加されている
高周波点灯信号の所定周期当たりの電力量が低くなる。
つまり、高周波点灯信号が分割され、所定時間当たりの
印加パワーが低下するが外来ノイズが高周波点灯信号に
のっているため、高い電圧が印加されるため放電灯は点
灯し続ける。また、異常検出部から異常解除信号が出力
されると、放電灯異常判定部は第２の電力量に代えて元
の第１の電力量に基づいた駆動パルスをトランジスタ回
路に出力して、通常の高周波点灯信号を放電灯に加えさ
せる。そして、放電灯異常判定部は異常検出信号が所定
回数出力されると、放電灯が異常であることを制御部に
知らせる。制御部はこの知らせを受けて、駆動パルスの
出力を停止して放電灯を停止させる。また、第１の電力
量又は第２の電力量は、調光部が制御部の駆動パルスの
周波数又はデューテイ比を変えることで一周期当たりの
第１の電力量又は第２の電力量を得て、異常検出部は、
高周波点灯信号を検出し、その高周波点灯信号のピーク
電流又はピーク電圧が基準異常電圧値以上又は基準異常
電流値以上のとき、異常検出信号を出力するようにす
る。

【００２３】

【実施例】

実施例１．図１はこの発明の一実施例の概略構成図であ
る。図において、１〜１４は上記第３図と同様なもので
ある。ノイズの値によっては、一周期以上（２０μｓ）
〜数十周期（ｍｓ）必要であるが、この場合は一周期当
たりの第１の電力量及び第２の電力量を、周波数を変更
することによって得るものとする。２０は放電灯異常判
定部である。放電灯異常判定部２０は異常検出部１０か
らの異常検出信号Ｅの出力に伴って、その異常検出信号
を後述する調光部に出力し、また異常検出信号Ｅの出力
が連続して出力されて所定回数になったときは、放電灯
異常信号Ｈを点灯・消灯切換手段１３のラッチ回路に出
力して、放電灯６の点灯を停止させ、また異常検出信号
Ｅを調光部に出力した後に、異常検出信号Ｅが異常検出
部１０から連続して出力されないときは、異常解除信号
Ｉを調光部に出力する。

【００２４】つまり、例えば高周波点灯信号Ｄのピーク
電圧が基準電圧Ｅｋ以上で、２回連続したときに、放電
灯６が異常であるとして、高周波点灯信号Ｄの印加を停
止させる。これは、一般に落雷ノイズ又はモータ等のイ
ンパルスノイズ（外来ノイズ）は短期間（１０μｓ以
下）であり、また整流点灯は長時間発生していることか
ら判定できるものである。２１は点灯・消灯切換手段１
３及び駆動手段１４を備えると共に、少なくとも、以下
に説明する点灯パルス生成手段を備えている。２２は本
発明に係わるは点灯パルス生成手段である。点灯パルス
生成手段２６は点灯スイッチ（図示せず）の投入に伴っ
て、設定されている第１の周波数の周波数又は周波数設
定信号Ｇに基づいた第２の周波数を出力する発振器を用
いている。

【００２５】２３は調光部である。調光部２３は異状検
出信号Ｅの出力に伴って、各部品を保護するため第１の
周波数より周波数が高い第２の周波数の周波数設定信号
Ｇを制御部２１の点灯パルス生成手段２２に設定し、ま
た異状解除信号Ｉが入力すると、元の通常の周波数の第
１の周波数の周波数設定信号Ｇを点灯パルス生成手段２
２に設定する。上記のように構成された放電点灯装置に
ついて以下に動作を説明する。図２はこの発明の概略動
作を説明するフローチャートである。初めに、点灯スイ
ッチの投入に伴って、各部は初期状態となる。この初期
状態とは、少なくと点灯・消灯切換手段１３のトライス
テートバッファは低インピーダンス（導通状態ともい
う）にされるものである。そして、制御部２１の点灯パ
ルス生成手段２２は、点灯スイッチの投入に伴って、第
１の周波数の発振信号を発振器から出力させてスタート
し（Ｓ２０１）、放電灯６が高インピーダンス状態であ
れば直列共振回路を形成して放電灯６のフィラメントを
予熱する（Ｓ２０３）。

【００２６】次に、この予熱により、放電可能となっ
て、放電灯６が低インピーダンスとなって直列回路を形
成し、放電灯６が点灯する（Ｓ２０５）。このような状
態にしているときに、異常検出部１０は高周波点灯信号
Ｄの電圧が異常かどうかを判定し（Ｓ２０７）、電圧が
正常な場合は、異常検出信号を出力しないでステップＳ
２０５に示すように上記の通常の周波数で放電灯６を点
灯させる。また、電圧（通常時の点灯中に電圧が外来ノ
イズ又は放電灯の異常により非常に高い状態）が異常な
ときは、電圧が異常であることを知らせる異常検出信号
Ｅを出力する（Ｓ２０９）。

【００２７】この異常検出信号Ｅの出力に伴って、発振
信号の周波数（第２の周波数）を高くし（Ｓ２１１）、
この周波数の点灯パルスＣでもって放電灯６を点灯させ
る（Ｓ２１３）。そして、この高い周波数で点灯させた
とき、高周波点灯信号Ｄの電圧が異常かどうかを判断し
（Ｓ２１５）、以前として異常電圧であれば、整流点灯
による放電灯６の異常として点灯を停止させる（Ｓ２１
７）。さらに、ステップＳ２１５で高周波点灯信号Ｄの
電圧が異常でなくなったとすると、元の周波数（第１の
周波数）に戻して、点灯させる（Ｓ２１７）。

【００２８】次に、タイミングチャートを用いて具体的
に動作を説明する。図３はこの発明の動作を具体的に説
明するタイミングチャートである。図において、Ａはト
ランジスタＱ１の駆動パルス、ＢはトランジスタＱ２の
駆動パルス、ＣはトランジスタＱ１のエミッタとトラン
ジスタＱ２のコレクタの間の点灯パルス、Ｄは放電灯６
への高周波点灯信号、Ｅは異常検出回路２０からの異常
検出信号、Ｈは放電灯異常信号、Ｇは周波数設定信号、
Ｉは異常解除信号である。

【００２９】以下図１及び図３を用いて詳細に説明す
る。例えば、図３に示すように、通常の第１の周波数
（５０ＫＨｚ）で放電灯６を点灯させているとき、異常
基準電圧Ｅｒ以上の非常に高い電圧の外来ノイズが高周
波点灯信号Ｄにのると、異常検出部１０の異常検出信号
Ｅを放電灯異常判定部２０に出力する。放電灯異常判定
部２０は、この異常検出信号Ｅの入力が連続して入力か
どうか（例えば２回になったかどうか）を判断し、１度
目の入力であれば、図３に示すように、その異常検出信
号Ｅを調光部２３に出力する。調光部２３は異常検出信
号Ｅの入力に伴って、第１の周波数（５０ＫＨｚ）より
周波数が高い第２の周波数（６０ＫＨｚ）を点灯パルス
生成手段２２に設定する。この第２の周波数の設定によ
り、制御部２１は図３に示すように点灯・消灯切換手段
１３、駆動手段１４を介して互いに相反する第２の周波
数の駆動パルスＡ及び駆動パルスＢをトランジスタ回路
に出力して、図３に示す第２の周波数の点灯パルスＣに
基づいた高周波点灯信号Ｄを得る。このため、高周波点
灯信号Ｄは図４に示すように、正常点灯のときより、分
割された高周波点灯信号Ｄとなる。

【００３０】しかし、異常検出して、調光する時間は短
いので、人間にはほとんど感知されない（電力比率では
７０％）。また落雷又はモータ等による外来ノイズとい
うの６０ＫＨｚより長い周期で連続又は単発であるた
め、外来ノイズによる影響がなくなるため、通常の点灯
とほとんど変わらなく点灯できる。つまり、周波数を５
０ＫＨｚから６０ＫＨｚに変更することによって、異常
検出部１０は異常を検出しないので外来ノイズがあって
も点灯できることになる。また、異常検出信号Ｅが出力
されたときは、放電灯６の異常によって高周波点灯信号
Ｄの電圧が基準異常電圧Ｅｋ以上になっているかどうか
はわからないが前もって、５０ＫＨｚから６０ＫＨｚに
しているため、放電灯６の異常によって基準異常電圧Ｅ
ｋ以上であることが検出されても、前もって５０ＫＨｚ
から６０ＫＨｚにしているので直列共振回路の共振点を
ずらすことになるため、高い電圧とならないので、前も
って、トランジスタＱ１、トランジスタＱ２、コンデン
サＣ３、チョクコイルＴＬ１、フィラメントに流れる電
流量が少なくされるため、各部品を保護していることに
なる。

【００３１】そして、放電灯異常判定部２０は異常検出
信号Ｅを調光部２３に出力した後に、次の周期内に異常
検信号Ｅが異常検出部１０から出力されなければ、図３
に示すように異常解除信号Ｉを調光部２３に出力する。
調光部２３は異常解除信号Ｉの出力に伴って、図３に示
すように点灯パルス生成手段２２に元の第１の周波数
（５０ＫＨｚ）を設定して通常の点灯をさせる。次に、
非常に長い時間経過して放電灯６が異常になったとする
と、高周波点灯信号Ｄは図３に示すように、非常に電圧
が高い高周波点灯信号Ｄとなる。このとき、上記と同様
に異常検出部１０は図３に示すように異常検出信号Ｅを
出力する。

【００３２】この、異常検出信号Ｅが出力されると、図
３に示すように放電灯異常判定部２０は２回になったか
どうかを判断し、１回目であれば調光部２３に、その異
常検出信号Ｅを出力する。調光部２３は上記と同様に６
０ＫＨｚの第２の周波数を点灯パルス生成手段２２に設
定し、点灯パルスＣを６０ＫＨｚにさせる。これによ
り、直列共振回路の共振点がづれるため、図３に示すよ
うに高周波点灯信号Ｄの電圧は低下し、Ｅｓ（Ｅｋ＜Ｅ
ｓ＜Ｅｒ）となる。従って、印加時のパワーが低下する
ため、トランジスタＱ１、トランジスタＱ２、コンデン
サＣ３、チョクコイルＴＬ１、フィラメント、コンデン
サＣ４の各部品を保護できることになる。

【００３３】しかし、整流点灯時の高周波点灯信号Ｄの
電圧は非常に高くかつ連続しているため、６０ＫＨｚに
しても以前として基準電圧Ｅｋ以上であり、高周波点灯
信号ＤはＥｓとなっている。このため、異常検出部１０
は図３に示すように上記と同様に、次の周期で再び異常
検出信号Ｅを放電灯異常判定部２０に出力する。放電灯
異常判定部２０は異常検出信号Ｅが連続（２回目）して
出力されると、放電灯６が異常と判定して、図３に示す
ように放電灯異常信号Ｈを点灯・消灯切換手段１３のラ
ッチ回路に出力する。

【００３４】次に、ラッチ回路は点灯停止信号Ｈの出力
に伴って、ラッチし続け、トライステートバッファにラ
ッチ信号Ｆを出力し続ける。これにより、点灯・消灯切
換手段１３のトライステートバッファは高いインピーダ
ンスとなって、点灯パルス生成手段２２からの発振信号
の出力を停止させ、点灯を停止させる。従って、各部品
を保護できる。つまり、この発明は通常外来ノイズとい
うのは１０μｓ以下の短時間のパルスであり、一方放電
灯６の整流点灯は長時間、連続しておきている。

【００３５】そこで、整流点灯による異常かどうかは、
連続して基準異常電圧Ｅｋ以上の電圧Ｅｒが放電灯６に
印加えられているかどうかで外来ノイズによる異常かま
たは整流点灯による異常かを区別するものである。

【００３６】実施例２．なお、上記実施例では調光部が
周波数を変えるとしたが、異常検出のとき調光部は駆動
手段１３の２つのバッファ又はトランジスタ選択回路を
制御することで点灯パルスのデューティ比を変えるよう
にしても一周期当たりの電力量は変わるので、周波数を
変更したときと同様な効果がある。

【００３７】実施例３．また、駆動手段１４は発振信号
の出力に伴って、例えばトランジスタ選択回路を用い
て、トランジスタＱ１及びトランジスタＱ２の両方又は
一方のオンオフ時間を変えるようにしてもよい。

【００３８】実施例４．さらに、周波数は予めＲＯＭ等
に記憶して、周波数設定手段２７が周波数を設定すると
き、そのＲＯＭの周波数を設定してもよい。

【００３９】実施例５．さらに、上記実施例では基準値
の一つを電圧とした基準電流とし、異常電圧判定回路を
異常電流判定回路としてもよい。

【００４０】実施例６．さらに、上記実施例では基準異
常電圧を１つとしたが、場合によっては、５０ＫＨｚ用
の基準異常電圧と６０ＫＨｚ用の異常基準電圧を設けて
もよい。

【００４１】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、点灯ス
イッチの投入に伴って、一周期当たり第１の電力量にす
るための点灯パルスが放電灯部に加えられると、放電灯
が高インピーダンスのときは放電灯部が形成する直列共
振回路に基づいた非常に高電圧の高周波点灯信号を放電
灯に印加し、また放電灯が低インピーダンスのときは放
電灯部が形成する直列回路と第１の電力量に基づいた低
い電圧の高周波点灯信号で放電灯を点灯させ、この高周
波点灯信号の所定周期内に基準異常値以上のピーク値が
検出されたとき、点灯パルスの所定周期当たりの電力量
を第１の電力量より小さい第２の電力量とするようにし
たことにより、例えば放電灯の異常によって直列共振回
路が形成され、高周波点灯信号が所定周期内に基準異常
値以上のピーク値を発生したのであれば、その共振点を
ずらすことになるため、放電灯には低い電圧の高周波点
灯信号が印加されので、本当に整流点灯による放電灯の
異常であること確認しなくとも、前もって各部品が保護
されるという効果が得られている。

【００４２】また、高周波点灯信号の一周期内に基準異
常値以上のピーク値が検出され、点灯パルスの一周期当
たりの電力量を第１の電力量より小さい第２の電力量の
高周波点灯信号にしても、その信号の所定周期内に、基
準異常値以上のピーク値が連続して検出されると、整流
点灯による放電灯の異常は連続して発生するため、本当
に整流点灯による放電灯の異常として、点灯パルスの出
力を停止させて放電灯を停止させることができるという
効果が得られている。

【００４３】さらに、高周波点灯信号の一周期内に基準
異常値以上のピーク値が検出され、点灯パルスの所定周
期当たりの電力量を第１の電力量より小さい第２の電力
量の高周波点灯信号にしたとき、その信号の一周期内
に、基準異常値以上のピーク値が検出されない場合は、
元の所定周期当たり第１の電力量の点灯パルスに基づい
た高周波点灯信号を放電灯に印加するようにしたので、
外来ノイズによって放電灯がの点灯が停止されることは
ないという効果が得られている。さらに、第１の電力量
及び第２の電力量は周波数又はデューティ比を変更する
ことによって実現し、また基準異常値は電圧又は電流と
したので装置が簡単となり安価になるという効果が得ら
れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概略構成図である。

【図２】この発明の概略動作を説明するフローチャート
である。

【図３】この発明の動作を具体的に説明するタイミング
チャートである。

【図４】従来の放電灯点灯装置の概略構成図である。

【図５】この従来の放電灯点灯装置の概略説明のフロー
チャートである。

【図６】従来の放電点灯装置の動作を説明するタイミン
グチャートである。

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ ラインフィルタ ５ インバータ ６ 放電灯 １０ 異常検出部 １１ 制御部 １３ 点灯・消灯切換手段 １４ 駆動手段 ２０ 放電灯異常判定部 ２１ 制御部 ２２ 点灯パルス生成手段 ２３ 調光部 Ｃ３ 結合コンデンサ Ｑ１ トランジスタ Ｑ２ トランジスタ ＴＬ１ チョークコイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のトランジスタと第２のトランジス
   タとを直列接続して、直流から、交互にオンオフ制御さ
   れることによって所定の点灯パルスを得るトランジスタ
   回路と、 結合コンデンサ、チョークコイル及び放電灯からなる直
   列回路を前記第２のトランジスタに並列接続し、かつ前
   記放電灯に第２のコンデンサ並列接続して前記点灯パル
   スを入力し、得られた高周波点灯信号を前記放電灯に加
   える放電灯部と、 前記高周波点灯信号を所定周期毎に検出し、該高周波点
   灯信号のピーク値が基準異常値以上のときは、異常検出
   信号を出力する異常検出部と、 点灯スイッチの投入に伴って、設定される所定周期当た
   り第１の電力量又は該第１の電力量より小さい第２の電
   力量に基づいた互いに相反する駆動パルスを前記トラン
   ジスタ回路に出力し、放電灯が異常であることが知らせ
   られると、前記駆動パルスの出力を停止する制御部と、 前記異常検出信号が出力されたときは、前記第１の電力
   量に代えて第２の電力量を前記制御部に設定し、異常解
   除信号が出力されると、前記第２の電力量に代えて元の
   前記第１の電力量を前記制御部に設定して放電灯を調光
   させる調光部と、 前記異常検出信号を入力し、該異常検出信号が所定回連
   続して入力すると、前記放電灯が整流点灯による異常で
   あると判定して前記制御部に知らせ、前記異常検出信号
   が所定回連続しないときは、前記異常解除信号を制御部
   に出力する放電灯異常判定部とを有することを特徴とす
   る放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】 前記調光部は、駆動パルスの周波数又は
   デューテイ比を変えることで所定周期当たりの第１の電
   力量又は第２の電力量を得ることを特徴とする請求項１
   記載の放電灯点灯装置。
3. 【請求項３】 前記異常検出部は、高周波点灯信号を検
   出し、該高周波点灯信号のピーク電流又はピーク電圧が
   基準異常電圧値以上又は基準異常電流値以上のとき、前
   記異常検出信号を出力することを特徴とする請求項１記
   載又は２記載の放電灯点灯装置。
4. 【請求項４】 前記所定周期当たりの第１の電力量に対
   応する第１の周波数又は第１のデューティ比並びに所定
   周期当たりの第１の電力量に対応する第２の周波数又は
   第２のデューティはＲＯＭに記憶していることを特徴と
   する請求項１、２又は３記載の放電灯点灯装置。