JPH06325883A - 放電灯点灯装置 - Google Patents
放電灯点灯装置Info
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- JPH06325883A JPH06325883A JP11177693A JP11177693A JPH06325883A JP H06325883 A JPH06325883 A JP H06325883A JP 11177693 A JP11177693 A JP 11177693A JP 11177693 A JP11177693 A JP 11177693A JP H06325883 A JPH06325883 A JP H06325883A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 灯電灯の異常を検出するのに特に高耐圧部品
を要さず、また少ない部品でインバータの保護回路を構
成することができる放電灯点灯装置。 【構成】 交流電圧の整流平滑回路2と、該整流平滑回
路の出力する直流電圧を高周波電圧に変換する一石電圧
共振型インバータ3と、該インバータの出力により点灯
する放電灯9と、該放電灯に並列にコンデンサ10を接
続した回路と直列に一つ以上のインピーダンス素子を接
続した負荷とを備えた放電灯点灯装置において、放電灯
の電極のフィラメント間に発生する電圧を検出し、該検
出した電圧値があらかじめ設定されたしきい値以上にな
ったときに出力信号を発生する電圧検出及び検出値判別
手段と、前記発生した出力信号に基づき前記一石電圧共
振型インバータの破壊を防止するように動作する保護回
路とを含む制御回路16を備えたもの。
を要さず、また少ない部品でインバータの保護回路を構
成することができる放電灯点灯装置。 【構成】 交流電圧の整流平滑回路2と、該整流平滑回
路の出力する直流電圧を高周波電圧に変換する一石電圧
共振型インバータ3と、該インバータの出力により点灯
する放電灯9と、該放電灯に並列にコンデンサ10を接
続した回路と直列に一つ以上のインピーダンス素子を接
続した負荷とを備えた放電灯点灯装置において、放電灯
の電極のフィラメント間に発生する電圧を検出し、該検
出した電圧値があらかじめ設定されたしきい値以上にな
ったときに出力信号を発生する電圧検出及び検出値判別
手段と、前記発生した出力信号に基づき前記一石電圧共
振型インバータの破壊を防止するように動作する保護回
路とを含む制御回路16を備えたもの。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は高周波により放電灯を
始動点灯する放電灯点灯装置に関するものである。
始動点灯する放電灯点灯装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図4は例えば特開平3−89494号公
報に示された従来の放電灯点灯装置の構成図である。同
図において、1は商用電源、2は整流平滑回路、3Aは
一石電圧共振型のインバータ、9はインバータ3Aの出
力により点灯される放電灯、10はこの放電灯9に並列
接続された予熱コンデンサ、7はこの放電灯9のランプ
電流通流路に設けられたカレントトランスであり、7a
はその一次巻線、7bは二次巻線である。
報に示された従来の放電灯点灯装置の構成図である。同
図において、1は商用電源、2は整流平滑回路、3Aは
一石電圧共振型のインバータ、9はインバータ3Aの出
力により点灯される放電灯、10はこの放電灯9に並列
接続された予熱コンデンサ、7はこの放電灯9のランプ
電流通流路に設けられたカレントトランスであり、7a
はその一次巻線、7bは二次巻線である。
【0003】インバータ3Aは、一次側巻線Taと二次
側巻線Tbを含むトランスT、一次側巻線Taに直列接
続されたトランジスタ6、一次側巻線Taに並列接続さ
れた共振用コンデンサ4、起動抵抗15、一次側巻線7
aと二次側巻線7bを含むカレントトランス7、前記カ
レントトランス7と共に正帰還回路を形成するコンデン
サ14、前記コンデンサ14の放電回路を形成する抵抗
11およびダイオード12、電圧調整用ダイオードDを
備えている。Aは前記放電灯9のランプ電圧を検知し、
この検知出力が上昇したとき、すなわち、放電灯9が寿
命末期になって半波放電したときの電圧を検知したと
き、インバータ3Aの出力を停止または低減する制御回
路である。
側巻線Tbを含むトランスT、一次側巻線Taに直列接
続されたトランジスタ6、一次側巻線Taに並列接続さ
れた共振用コンデンサ4、起動抵抗15、一次側巻線7
aと二次側巻線7bを含むカレントトランス7、前記カ
レントトランス7と共に正帰還回路を形成するコンデン
サ14、前記コンデンサ14の放電回路を形成する抵抗
11およびダイオード12、電圧調整用ダイオードDを
備えている。Aは前記放電灯9のランプ電圧を検知し、
この検知出力が上昇したとき、すなわち、放電灯9が寿
命末期になって半波放電したときの電圧を検知したと
き、インバータ3Aの出力を停止または低減する制御回
路である。
【0004】前記のように構成された図4の放電灯点灯
装置は、インバータ3Aのトランジスタ6に起動抵抗1
5を介してベース電流が供給され、トランジスタ6がオ
ンすると、トランスTに発生した電圧により二次側巻線
Tb、予熱コンデンサ10が共振してカレントトランス
7に共振電流が流れ、このカレントトランス7は、二次
側巻線7b、トランジスタ6のベース・エミッタ、コン
デンサ14の経路でトランジスタ6をドライブして、ト
ランジスタ6が一層オン状態となり、ついでコンデンサ
14が満充電されて充電電流がなくなると、トランジス
タ6のベース電流が停止してトランジスタ6がオフす
る。
装置は、インバータ3Aのトランジスタ6に起動抵抗1
5を介してベース電流が供給され、トランジスタ6がオ
ンすると、トランスTに発生した電圧により二次側巻線
Tb、予熱コンデンサ10が共振してカレントトランス
7に共振電流が流れ、このカレントトランス7は、二次
側巻線7b、トランジスタ6のベース・エミッタ、コン
デンサ14の経路でトランジスタ6をドライブして、ト
ランジスタ6が一層オン状態となり、ついでコンデンサ
14が満充電されて充電電流がなくなると、トランジス
タ6のベース電流が停止してトランジスタ6がオフす
る。
【0005】トランジスタ6がオフすると、トランスT
に蓄えられたエネルギーにより、トランスT、コンデン
サ10、4が共振し、カレントトランス7には前記とは
逆向きの共振電流が流れるので、カレントトランス7は
トランジスタ6を逆バイアスする。この間にコンデンサ
14は、その充電電荷を抵抗11およびダイオード1
2、カレントトランス7の二次側巻線7bを介して放電
する。
に蓄えられたエネルギーにより、トランスT、コンデン
サ10、4が共振し、カレントトランス7には前記とは
逆向きの共振電流が流れるので、カレントトランス7は
トランジスタ6を逆バイアスする。この間にコンデンサ
14は、その充電電荷を抵抗11およびダイオード1
2、カレントトランス7の二次側巻線7bを介して放電
する。
【0006】次にこの共振が反転すると、再びトランジ
スタ6がオンとなり前記動作を繰り返し、このようにし
て継続発振する。これにより放電灯9の電極が予熱され
て始動点灯する。放電灯9が寿命末期になって半波放電
(放電灯の一対の電極の一方からのみ放電が行われ、反
対側の電極からの放電がない状態)が生じると、ランプ
電流は直流成分を含んだものとなるが、カレントトラン
ス7にはコンデンサCa、Cbにより直流電流が阻止さ
れて流れないので、カレントトランス7が偏磁されるこ
とはなく、インバータ3Aが安定して自励発振する。
スタ6がオンとなり前記動作を繰り返し、このようにし
て継続発振する。これにより放電灯9の電極が予熱され
て始動点灯する。放電灯9が寿命末期になって半波放電
(放電灯の一対の電極の一方からのみ放電が行われ、反
対側の電極からの放電がない状態)が生じると、ランプ
電流は直流成分を含んだものとなるが、カレントトラン
ス7にはコンデンサCa、Cbにより直流電流が阻止さ
れて流れないので、カレントトランス7が偏磁されるこ
とはなく、インバータ3Aが安定して自励発振する。
【0007】コンデンサCa、Cbがある程度充電され
てその端子電圧が高くなると、直流成分を含んだランプ
電流はダンパ抵抗Rにバイアスされるので、カレントト
ランス7には直流電流が流れず、インバータ3Aの安定
した自励発振が維持される。また、放電灯9が寿命末期
になって半波放電すると、直流電流が流れるようにな
る。このとき前記コンデンサCaが前記直流電流を阻止
するように作用する。このため寿命末期における放電灯
9のランプ電圧は上昇して大きな値となる。従って保護
回路Aは、その検出電圧が放電灯9のランプ電圧のばら
つきに影響されることがなく、放電灯9のランプ電圧の
上昇を検知し、インバータ3Aの出力の停止又は低減を
行なうことができる。
てその端子電圧が高くなると、直流成分を含んだランプ
電流はダンパ抵抗Rにバイアスされるので、カレントト
ランス7には直流電流が流れず、インバータ3Aの安定
した自励発振が維持される。また、放電灯9が寿命末期
になって半波放電すると、直流電流が流れるようにな
る。このとき前記コンデンサCaが前記直流電流を阻止
するように作用する。このため寿命末期における放電灯
9のランプ電圧は上昇して大きな値となる。従って保護
回路Aは、その検出電圧が放電灯9のランプ電圧のばら
つきに影響されることがなく、放電灯9のランプ電圧の
上昇を検知し、インバータ3Aの出力の停止又は低減を
行なうことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな放電灯点灯装置では、放電灯のランプ電圧を監視す
ることにより負荷の異常を検出しており、また、負荷の
異常を感知するための検出電圧が、ランプ電圧のばらつ
きに影響されないように、負荷回路に直列にコンデンサ
やダンパ抵抗を付加した回路構成になっている。そし
て、通常、放電灯は始動時などに特に高い電圧がかかる
ため、ランプ電圧を検出する検出回路には高耐圧部品が
必要となる。また、前記負荷回路にコンデンサや抵抗を
付加することによって、回路を構成する部品の数が増加
するから、放電灯点灯装置のコストが高価になるという
問題点があった。
うな放電灯点灯装置では、放電灯のランプ電圧を監視す
ることにより負荷の異常を検出しており、また、負荷の
異常を感知するための検出電圧が、ランプ電圧のばらつ
きに影響されないように、負荷回路に直列にコンデンサ
やダンパ抵抗を付加した回路構成になっている。そし
て、通常、放電灯は始動時などに特に高い電圧がかかる
ため、ランプ電圧を検出する検出回路には高耐圧部品が
必要となる。また、前記負荷回路にコンデンサや抵抗を
付加することによって、回路を構成する部品の数が増加
するから、放電灯点灯装置のコストが高価になるという
問題点があった。
【0009】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたもので、放電灯の異常を検出するのに特に高耐圧
部品を要さず、また少い部品でインバータの保護回路を
構成することができる放電灯点灯装置を得ることを目的
とする。
されたもので、放電灯の異常を検出するのに特に高耐圧
部品を要さず、また少い部品でインバータの保護回路を
構成することができる放電灯点灯装置を得ることを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】この請求項1の発明に係
る放電灯点灯装置は、交流電圧を整流して直流電圧を出
力する整流回路と、該整流回路の出力の陽極側と陰極側
の間に直列にインダクタンス素子とスイッチング素子を
配設し、前記インダクタンス素子またはスイッチング素
子に並列にコンデンサを設け、前記スイッチング素子を
オン・オフ制御する制御回路によって前記直流電圧を高
周波電圧に変換する一石電圧共振型インバータ回路と、
前記高周波電圧によって点灯する放電灯と、該放電灯に
並列にコンデンサを接続した回路と直列に少なくとも一
つ以上のインピーダンス素子を接続した負荷回路とを備
えた放電灯点灯装置において、放電灯の電極のフィラメ
ント間に発生する電圧を検出し、該検出した電圧値があ
らかじめ設定されたしきい値以上になったときに出力信
号を発生する電圧検出及び検出値判別手段と、前記発生
した出力信号に基づき前記一石電圧共振型インバータの
破壊を防止するように動作する保護回路とを備えたもの
である。
る放電灯点灯装置は、交流電圧を整流して直流電圧を出
力する整流回路と、該整流回路の出力の陽極側と陰極側
の間に直列にインダクタンス素子とスイッチング素子を
配設し、前記インダクタンス素子またはスイッチング素
子に並列にコンデンサを設け、前記スイッチング素子を
オン・オフ制御する制御回路によって前記直流電圧を高
周波電圧に変換する一石電圧共振型インバータ回路と、
前記高周波電圧によって点灯する放電灯と、該放電灯に
並列にコンデンサを接続した回路と直列に少なくとも一
つ以上のインピーダンス素子を接続した負荷回路とを備
えた放電灯点灯装置において、放電灯の電極のフィラメ
ント間に発生する電圧を検出し、該検出した電圧値があ
らかじめ設定されたしきい値以上になったときに出力信
号を発生する電圧検出及び検出値判別手段と、前記発生
した出力信号に基づき前記一石電圧共振型インバータの
破壊を防止するように動作する保護回路とを備えたもの
である。
【0011】この請求項2の発明に係る放電灯点灯装置
は、前記放電灯の電極のフィラメントが断線した場合
に、前記一石電圧共振型インバータ回路の電流が前記電
圧検出及び検出値判別手段に流れ込むのを抑制する抑制
手段を前記請求項1の発明に係る放電灯点灯装置に付加
したものである。
は、前記放電灯の電極のフィラメントが断線した場合
に、前記一石電圧共振型インバータ回路の電流が前記電
圧検出及び検出値判別手段に流れ込むのを抑制する抑制
手段を前記請求項1の発明に係る放電灯点灯装置に付加
したものである。
【0012】
【作用】この請求項1に係る発明においては、交流電圧
を整流して直流電圧を出力する整流回路と、該整流回路
の出力の陽極側と陰極側の間に直列にインダクタンス素
子とスイッチング素子を配設し、前記インダクタンス素
子またはスイッチング素子に並列コンデンサを設け、前
記スイッチング素子をオン・オフ制御する制御回路によ
って前記直流電圧を高周波電圧に変換する一石電圧共振
型インバータ回路と、前記高周波電圧によって点灯する
放電灯と、該放電灯に並列にコンデンサを接続した回路
と直列に少なくとも一つ以上のインピーダンス素子を接
続した負荷回路とを備えた放電灯点灯装置において、電
圧検出及び検出値判別手段は、放電灯の電極のフィラメ
ント間に発生する電圧を検出し、該検出した電圧値があ
らかじめ設定されたしきい値以上になったときに出力信
号を発生する。保護回路は、前記電圧検出及び検出値判
別手段が発生した出力信号に基づき前記一石電圧共振型
インバータの破壊を防止するように動作する。
を整流して直流電圧を出力する整流回路と、該整流回路
の出力の陽極側と陰極側の間に直列にインダクタンス素
子とスイッチング素子を配設し、前記インダクタンス素
子またはスイッチング素子に並列コンデンサを設け、前
記スイッチング素子をオン・オフ制御する制御回路によ
って前記直流電圧を高周波電圧に変換する一石電圧共振
型インバータ回路と、前記高周波電圧によって点灯する
放電灯と、該放電灯に並列にコンデンサを接続した回路
と直列に少なくとも一つ以上のインピーダンス素子を接
続した負荷回路とを備えた放電灯点灯装置において、電
圧検出及び検出値判別手段は、放電灯の電極のフィラメ
ント間に発生する電圧を検出し、該検出した電圧値があ
らかじめ設定されたしきい値以上になったときに出力信
号を発生する。保護回路は、前記電圧検出及び検出値判
別手段が発生した出力信号に基づき前記一石電圧共振型
インバータの破壊を防止するように動作する。
【0013】この請求項2に係る発明においては、前記
請求項1に係る発明に付加された抑制手段は、前記放電
灯の電極のフィラメントが断線した場合に、前記一石電
圧共振型インバータ回路の電流が前記電圧検出及び検出
値判別手段に流れ込むのを抑制する。
請求項1に係る発明に付加された抑制手段は、前記放電
灯の電極のフィラメントが断線した場合に、前記一石電
圧共振型インバータ回路の電流が前記電圧検出及び検出
値判別手段に流れ込むのを抑制する。
【0014】
【実施例】図1は本発明に係る放電灯点灯装置の一実施
例を示す構成図である。同図において、1,2,4,
6,7,9〜12、14及び15は、図4の従来装置と
同一のものである。3は本発明に係るインバータ、5は
コンデンサ4と並列接続され、トランジスタ6に直列接
続されたコイル、8はカレントトランス7の1次側巻線
7aと放電灯9の電極9bとの間に接続された電流制限
用のバラストチョーク、13はコンデンサ14と並列接
続されたダイオード、9a,9bは放電灯9の一対の電
極、16は本発明に係る制御回路である。
例を示す構成図である。同図において、1,2,4,
6,7,9〜12、14及び15は、図4の従来装置と
同一のものである。3は本発明に係るインバータ、5は
コンデンサ4と並列接続され、トランジスタ6に直列接
続されたコイル、8はカレントトランス7の1次側巻線
7aと放電灯9の電極9bとの間に接続された電流制限
用のバラストチョーク、13はコンデンサ14と並列接
続されたダイオード、9a,9bは放電灯9の一対の電
極、16は本発明に係る制御回路である。
【0015】インバータ3は、コイル5に並列接続され
る共振用コンデンサ4、コイル5とコンデンサ4の並列
共振回路に直列接続されたトランジスタ6、起動抵抗1
5、カレントトランス7、このトランス7の1次側巻線
7aと直列接続されたバラストチョーク8、カレントト
ランス7と共に正帰還回路を形成するコンデンサ14、
このコンデンサ14の放電回路を形成する抵抗11、ダ
イオード12及び13を備えている。制御回路16は、
放電灯9の一方の電極9bに発生する電圧を検知し、こ
の検知出力が上昇したとき、すなわち、放電灯9が寿命
末期になって半波放電した場合の電圧を検知したとき、
インバータ3の出力を低減する回路である。
る共振用コンデンサ4、コイル5とコンデンサ4の並列
共振回路に直列接続されたトランジスタ6、起動抵抗1
5、カレントトランス7、このトランス7の1次側巻線
7aと直列接続されたバラストチョーク8、カレントト
ランス7と共に正帰還回路を形成するコンデンサ14、
このコンデンサ14の放電回路を形成する抵抗11、ダ
イオード12及び13を備えている。制御回路16は、
放電灯9の一方の電極9bに発生する電圧を検知し、こ
の検知出力が上昇したとき、すなわち、放電灯9が寿命
末期になって半波放電した場合の電圧を検知したとき、
インバータ3の出力を低減する回路である。
【0016】図2は図1の動作を説明するための波形図
であり、同図の(a)は放電灯9が正常に点灯している
場合のトランジスタ6のスイッチング動作波形を示して
いる。図1においても、インバータ3のトランジスタ6
に起動抵抗15を介してベース電流が供給され、トラン
ジスタ6のコレクタ電流Icが流れたときの共振電流
は、カレントトランス7の二次側巻線7bから正帰還さ
れ、トランジスタ6のベース・エミッタ間電圧VBEを正
電位に保持し、トランジスタ6を一層オン状態にする
が、コンデンサ14が満充電されて充電電流がなくなる
と、トランジスタ6のベース電流が停止して、トランジ
スタ6のコレクタ電流Icは流れなくなりオフとなる。
であり、同図の(a)は放電灯9が正常に点灯している
場合のトランジスタ6のスイッチング動作波形を示して
いる。図1においても、インバータ3のトランジスタ6
に起動抵抗15を介してベース電流が供給され、トラン
ジスタ6のコレクタ電流Icが流れたときの共振電流
は、カレントトランス7の二次側巻線7bから正帰還さ
れ、トランジスタ6のベース・エミッタ間電圧VBEを正
電位に保持し、トランジスタ6を一層オン状態にする
が、コンデンサ14が満充電されて充電電流がなくなる
と、トランジスタ6のベース電流が停止して、トランジ
スタ6のコレクタ電流Icは流れなくなりオフとなる。
【0017】トランジスタ6がオフすると、コイル5と
コンデンサ4に蓄えられたエネルギーにより、前記と逆
向きの共振電流がカレントトランス7に流れて、トラン
ジスタ6のベース・エミッタ間電圧VBEを負電位に保持
する。そしてこの間にコンデンサ14に充電された電荷
は、ダイオード12、抵抗11、及びカレントトランス
7の二次側巻線7bを介して放電する。
コンデンサ4に蓄えられたエネルギーにより、前記と逆
向きの共振電流がカレントトランス7に流れて、トラン
ジスタ6のベース・エミッタ間電圧VBEを負電位に保持
する。そしてこの間にコンデンサ14に充電された電荷
は、ダイオード12、抵抗11、及びカレントトランス
7の二次側巻線7bを介して放電する。
【0018】次にこの共振が反転すると、再びトランジ
スタ6がオンとなり前記動作を繰り返して継続発振を行
なう。これにより放電灯9の電極が予熱されて始動点灯
する動作は図4と同一である。図2の(a)は、上記説
明の動作により放電灯9が正常に点灯している場合のト
ランジスタ6のベース・エミッタ間電圧VBE,コレクタ
・エミッタ間電圧VCE(破線)及びコレクタ電流Ic
(実線)の波形をそれぞれ示しており、トランジスタ6
のコレクタ・エミッタ電圧VCEが零になってからコレク
タ電流Icが流れているからスイッチング損失は発生し
ていない。
スタ6がオンとなり前記動作を繰り返して継続発振を行
なう。これにより放電灯9の電極が予熱されて始動点灯
する動作は図4と同一である。図2の(a)は、上記説
明の動作により放電灯9が正常に点灯している場合のト
ランジスタ6のベース・エミッタ間電圧VBE,コレクタ
・エミッタ間電圧VCE(破線)及びコレクタ電流Ic
(実線)の波形をそれぞれ示しており、トランジスタ6
のコレクタ・エミッタ電圧VCEが零になってからコレク
タ電流Icが流れているからスイッチング損失は発生し
ていない。
【0019】また、放電灯9が電極9aから9bの方向
に半波放電している場合にも、ほぼ図2の(a)と同様
なスイッチング動作波形になる。この場合、ランプ電流
は直流成分を含んだものとなり、電極(特に9a側)に
は、正常な放電灯が点灯している場合に比べて高い電圧
が発生する。しかしながら、スイッチング動作波形が図
2の(a)のように、スイッチング損失の発生していな
い波形であればインバータは安定に発振していると考え
られる。従ってインバータの出力を低減させる必要はな
い。
に半波放電している場合にも、ほぼ図2の(a)と同様
なスイッチング動作波形になる。この場合、ランプ電流
は直流成分を含んだものとなり、電極(特に9a側)に
は、正常な放電灯が点灯している場合に比べて高い電圧
が発生する。しかしながら、スイッチング動作波形が図
2の(a)のように、スイッチング損失の発生していな
い波形であればインバータは安定に発振していると考え
られる。従ってインバータの出力を低減させる必要はな
い。
【0020】図2の(b)は放電灯9が電極9bから9
aの方向に半波放電をしている場合のトランジスタ6の
スイッチング動作波形を示している。この場合にもラン
プ電流は直流成分を含んだものとなり、電極(特に9b
側)には、正常な放電灯が点灯している場合に比べて高
い電圧が発生する。スイッチング動作波形が図2の
(b)のように、トランジスタ6のコレクタ・エミッタ
間電圧VCE(破線)が零にならないうちにコレクタ電流
Ic(実線)が一部流れるというスイッチング損失を発
生していれば、カレントトランス7は偏磁されており、
安定した発振がえられず、スイッチング損失が大きいた
め、トランジスタ6が破壊する恐れがある。制御回路1
6はこの時の電極9bのフィラメント間の発生電圧を検
知してインバータの出力を低減するものである。
aの方向に半波放電をしている場合のトランジスタ6の
スイッチング動作波形を示している。この場合にもラン
プ電流は直流成分を含んだものとなり、電極(特に9b
側)には、正常な放電灯が点灯している場合に比べて高
い電圧が発生する。スイッチング動作波形が図2の
(b)のように、トランジスタ6のコレクタ・エミッタ
間電圧VCE(破線)が零にならないうちにコレクタ電流
Ic(実線)が一部流れるというスイッチング損失を発
生していれば、カレントトランス7は偏磁されており、
安定した発振がえられず、スイッチング損失が大きいた
め、トランジスタ6が破壊する恐れがある。制御回路1
6はこの時の電極9bのフィラメント間の発生電圧を検
知してインバータの出力を低減するものである。
【0021】図3は本発明に係る放電灯点灯装置の一実
施例を示す回路図であり、同図において1〜16は図1
と同一のものである。制御回路16は、ダイオードD
1、抵抗R1、コンデンサC1、ツェナーダイオードZ
D1、抵抗R2及びフォトカプラPCの発光ダイオード
により構成される電圧検出及び検出値判別回路と、フォ
トカプラPCの受光トランジスタ、抵抗R3〜R7、コ
ンデンサC2,C3、ツェナーダイオードZD2,ZD
3及びトランジスタQ1,Q2により構成される保護回
路とを含む。また前記電圧検出及び検出値判別回路と保
護回路とは、フォトカプラPCの光信号により結合さ
れ、電気的には互いに分離された回路になっている。
施例を示す回路図であり、同図において1〜16は図1
と同一のものである。制御回路16は、ダイオードD
1、抵抗R1、コンデンサC1、ツェナーダイオードZ
D1、抵抗R2及びフォトカプラPCの発光ダイオード
により構成される電圧検出及び検出値判別回路と、フォ
トカプラPCの受光トランジスタ、抵抗R3〜R7、コ
ンデンサC2,C3、ツェナーダイオードZD2,ZD
3及びトランジスタQ1,Q2により構成される保護回
路とを含む。また前記電圧検出及び検出値判別回路と保
護回路とは、フォトカプラPCの光信号により結合さ
れ、電気的には互いに分離された回路になっている。
【0022】17は予熱回路であり、抵抗R8,R9、
コンデンサC4,C5、ダイオードD2、ツェナーダイ
オードZD4、トランジスタQ3を有する。予熱回路1
7は、電源投入直後に放電灯9が瞬時点灯しないよう
に、トランジスタQ3はオフとして、正帰還回路を形成
するコンデンサはコンデンサ14のみとして、その結果
インバータが高い周波数で発振するように設定してお
く。その後整流平滑回路2の陽極側から抵抗8を介して
供給される充電電流によりコンデンサC4の充電電圧は
時間の経過と共に上昇するから、一定時間経過すると、
このコンデンサC4の充電電圧によりツェナーダイオー
ドZD4及び抵抗R9を介してトランジスタQ3にベー
ス電流が流れトランジスタQ3はオンとなる。このトラ
ンジスタQ3のオンにより、正帰還回路を形成するコン
デンサは、コンデンサ14にコンデンサC5が並列に付
加され、その結果インバータの発振周波数を低くして放
電灯を点灯させるように動作する。
コンデンサC4,C5、ダイオードD2、ツェナーダイ
オードZD4、トランジスタQ3を有する。予熱回路1
7は、電源投入直後に放電灯9が瞬時点灯しないよう
に、トランジスタQ3はオフとして、正帰還回路を形成
するコンデンサはコンデンサ14のみとして、その結果
インバータが高い周波数で発振するように設定してお
く。その後整流平滑回路2の陽極側から抵抗8を介して
供給される充電電流によりコンデンサC4の充電電圧は
時間の経過と共に上昇するから、一定時間経過すると、
このコンデンサC4の充電電圧によりツェナーダイオー
ドZD4及び抵抗R9を介してトランジスタQ3にベー
ス電流が流れトランジスタQ3はオンとなる。このトラ
ンジスタQ3のオンにより、正帰還回路を形成するコン
デンサは、コンデンサ14にコンデンサC5が並列に付
加され、その結果インバータの発振周波数を低くして放
電灯を点灯させるように動作する。
【0023】なお、インバータ3から負荷(放電灯9)
に供給される出力(この出力は負荷に供給される電圧と
電流により決まる)は、インバータ3の発振周波数が低
い方が高出力となり、発振周波数が高い方が低出力にな
っている。このように予熱回路17は、電源投入後から
抵抗R8及びコンデンサC4の時定数で決まる一定時間
が経過するまで負荷に供給する出力を低出力として、前
記一定時間が経過すると負荷に供給する出力を高出力と
している。なお、予熱回路17のトランジスタQ3は制
御回路16のトランジスタQ2によっても制御される
が、この動作は後述する。
に供給される出力(この出力は負荷に供給される電圧と
電流により決まる)は、インバータ3の発振周波数が低
い方が高出力となり、発振周波数が高い方が低出力にな
っている。このように予熱回路17は、電源投入後から
抵抗R8及びコンデンサC4の時定数で決まる一定時間
が経過するまで負荷に供給する出力を低出力として、前
記一定時間が経過すると負荷に供給する出力を高出力と
している。なお、予熱回路17のトランジスタQ3は制
御回路16のトランジスタQ2によっても制御される
が、この動作は後述する。
【0024】制御回路16内の前記電圧検出及び検出値
判別回路は、放電灯9の電極9b側のフィラメント間の
発生電圧を検出し、この検出値があらかじめ設定された
しきい値以上になったときに、放電状態が異常になった
と判断して、出力信号を発生して保護回路へ供給する。
保護回路は前記供給される出力信号に基づき、インバー
タ3の破壊を防止する保護動作(例えばインバータの出
力を低減するか、または出力を停止する動作)を行な
う。また前記出力信号はフォトカプラPCの発光ダイオ
ードからの光信号として供給される。
判別回路は、放電灯9の電極9b側のフィラメント間の
発生電圧を検出し、この検出値があらかじめ設定された
しきい値以上になったときに、放電状態が異常になった
と判断して、出力信号を発生して保護回路へ供給する。
保護回路は前記供給される出力信号に基づき、インバー
タ3の破壊を防止する保護動作(例えばインバータの出
力を低減するか、または出力を停止する動作)を行な
う。また前記出力信号はフォトカプラPCの発光ダイオ
ードからの光信号として供給される。
【0025】以下、放電灯9の電極9bのフィラメント
間に発生する電圧とその検出及び判別方法を具体的に説
明する。放電灯9の放電状態が正常の場合には、その電
極のフィラメント間電圧は、ほぼ数ボルト程度である。
しかし、放電灯が寿命末期になって、半波放電によって
点灯している場合、あるいは予熱継続により点灯しない
場合には、放電灯の電極のフィラメント間には、正常状
態の場合の電圧のほぼ2倍以上の高い電圧が発生する。
しかも、電極9aから9bの方向に半波放電している場
合には9a側に、また電極9bから9aの方向に半波放
電している場合には9b側に、より高い電圧が発生す
る。一例として、この半波放電における電極9bのフィ
ラメント間電圧として十数ボルト程度が得られている。
間に発生する電圧とその検出及び判別方法を具体的に説
明する。放電灯9の放電状態が正常の場合には、その電
極のフィラメント間電圧は、ほぼ数ボルト程度である。
しかし、放電灯が寿命末期になって、半波放電によって
点灯している場合、あるいは予熱継続により点灯しない
場合には、放電灯の電極のフィラメント間には、正常状
態の場合の電圧のほぼ2倍以上の高い電圧が発生する。
しかも、電極9aから9bの方向に半波放電している場
合には9a側に、また電極9bから9aの方向に半波放
電している場合には9b側に、より高い電圧が発生す
る。一例として、この半波放電における電極9bのフィ
ラメント間電圧として十数ボルト程度が得られている。
【0026】このように放電灯9の電極9bのフィラメ
ント電圧は、放電状態が正常の場合の数ボルトから異常
の場合の2倍以上の電圧に変化するから、両者の電圧値
の中間にあらかじめ一定のしきい値を設定しておき、前
記フィラメント間電圧が前記しきい値以下であれば正常
状態で、しきい値以上であれば異常状態であると判別
し、この判別結果が異常の場合に発生される出力信号に
基づき、インバータ回路3の保護動作を行なうことがで
きる。
ント電圧は、放電状態が正常の場合の数ボルトから異常
の場合の2倍以上の電圧に変化するから、両者の電圧値
の中間にあらかじめ一定のしきい値を設定しておき、前
記フィラメント間電圧が前記しきい値以下であれば正常
状態で、しきい値以上であれば異常状態であると判別
し、この判別結果が異常の場合に発生される出力信号に
基づき、インバータ回路3の保護動作を行なうことがで
きる。
【0027】制御回路16内の電圧検出及び検出値判別
回路は、まず放電灯9の電極9bのフィラメント間の電
圧信号を一対の信号線を介して入力してコンデンサC1
に充電する。ここで抵抗R1は電極9bのフィラメント
に並列接続されているが、抵抗R1の抵抗値は前記フィ
ラメントの抵抗値よりも大きな値に設定してあるので、
前記フィラメントが断線しない間は、上記充電動作にほ
とんど影響を与えない。
回路は、まず放電灯9の電極9bのフィラメント間の電
圧信号を一対の信号線を介して入力してコンデンサC1
に充電する。ここで抵抗R1は電極9bのフィラメント
に並列接続されているが、抵抗R1の抵抗値は前記フィ
ラメントの抵抗値よりも大きな値に設定してあるので、
前記フィラメントが断線しない間は、上記充電動作にほ
とんど影響を与えない。
【0028】しかし点灯中に電極9b側のフィラメント
が断線すると、もしも抵抗R1がない場合には、インバ
ータ3からツェナーダイオードZD1、抵抗R2及びフ
ォトカプラPCの発光ダイオードの直列回路に過大な電
流が流れ込み、これらの部品を破壊するので、この流入
電流を抑制するために抵抗R1を設けたものである。ま
たダイオードD1は、コンデンサC1の充電電圧が負電
位になることを防止するために設けられている。
が断線すると、もしも抵抗R1がない場合には、インバ
ータ3からツェナーダイオードZD1、抵抗R2及びフ
ォトカプラPCの発光ダイオードの直列回路に過大な電
流が流れ込み、これらの部品を破壊するので、この流入
電流を抑制するために抵抗R1を設けたものである。ま
たダイオードD1は、コンデンサC1の充電電圧が負電
位になることを防止するために設けられている。
【0029】このように電極9bのフィラメント間の電
圧は、コンデンサC1に充電され、この充電電圧は、ツ
ェナーダイオードZD1、抵抗R2及びフォトカップラ
PCの発光ダイオードの直列回路に印加される。そして
放電灯9の放電状態が正常の場合には、コンデンサC1
の充電電圧は数ボルト程度であるので、ツェナーダイオ
ードZD1のツェナー電圧値と抵抗R2の抵抗値を適当
な値に選定しておけば、フォトカップラPCの発光ダイ
オードには、発光に必要なだけの電流を流さないように
することができる。
圧は、コンデンサC1に充電され、この充電電圧は、ツ
ェナーダイオードZD1、抵抗R2及びフォトカップラ
PCの発光ダイオードの直列回路に印加される。そして
放電灯9の放電状態が正常の場合には、コンデンサC1
の充電電圧は数ボルト程度であるので、ツェナーダイオ
ードZD1のツェナー電圧値と抵抗R2の抵抗値を適当
な値に選定しておけば、フォトカップラPCの発光ダイ
オードには、発光に必要なだけの電流を流さないように
することができる。
【0030】しかし放電灯9の放電状態が異常の場合に
は、コンデンサC1の充電電圧は、正常時の2倍以上
(例えば前記十数ボルト)になるので、ツェナーダイオ
ードZD1、抵抗R2を介してフォトカップラPCの発
光ダイオードには、発光に必要な十分なる電流を流し、
光信号を発生させることができる。
は、コンデンサC1の充電電圧は、正常時の2倍以上
(例えば前記十数ボルト)になるので、ツェナーダイオ
ードZD1、抵抗R2を介してフォトカップラPCの発
光ダイオードには、発光に必要な十分なる電流を流し、
光信号を発生させることができる。
【0031】フォトカップラPCの一次側の発光ダイオ
ードから発生された前記光信号は、保護回路内のフォト
カップラPCの2次側の受光トランジスタを照射し、こ
れをオンにする。前記受光トランジスタがオンになる
と、保護回路内の抵抗R3〜R9の抵抗値、コンデンサ
C2〜C4の容量値、ツェナーダイオードZD2〜ZD
4のツェナー電圧値をそれぞれ適当な値に選定しておけ
ば、トランジスタQ1のベース電位は接地電位のためト
ランジスタQ1はオフに、その結果トランジスタQ2に
ベース電流が供給されてトランジスタQ2はオンに、そ
の結果予熱回路17のトランジスタQ3のベース電位は
接地電位なりトランジスタQ3はオフになる。
ードから発生された前記光信号は、保護回路内のフォト
カップラPCの2次側の受光トランジスタを照射し、こ
れをオンにする。前記受光トランジスタがオンになる
と、保護回路内の抵抗R3〜R9の抵抗値、コンデンサ
C2〜C4の容量値、ツェナーダイオードZD2〜ZD
4のツェナー電圧値をそれぞれ適当な値に選定しておけ
ば、トランジスタQ1のベース電位は接地電位のためト
ランジスタQ1はオフに、その結果トランジスタQ2に
ベース電流が供給されてトランジスタQ2はオンに、そ
の結果予熱回路17のトランジスタQ3のベース電位は
接地電位なりトランジスタQ3はオフになる。
【0032】予熱回路17のトランジスタQ3がオフす
ると正帰還回路を形成するコンデサは、コンデンサ14
しか関与しなくなるので、発振周波数を高くしてインバ
ータの出力を低減することができる。このようにして本
発明の制御回路16及び予熱回路17は、一石電圧共振
型インバータ3が破壊するのを防ぐことができる。
ると正帰還回路を形成するコンデサは、コンデンサ14
しか関与しなくなるので、発振周波数を高くしてインバ
ータの出力を低減することができる。このようにして本
発明の制御回路16及び予熱回路17は、一石電圧共振
型インバータ3が破壊するのを防ぐことができる。
【0033】なお、この実施例においては、放電灯の電
極のフィラメント間に発生する電圧の異常判別によるイ
ンバータ回路の保護動作として、インバータの出力を低
減する例を示したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、インバータの出力を全く停止させるような保護
動作を行なってもよい。
極のフィラメント間に発生する電圧の異常判別によるイ
ンバータ回路の保護動作として、インバータの出力を低
減する例を示したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、インバータの出力を全く停止させるような保護
動作を行なってもよい。
【0034】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、交流電圧
を整流して直流電圧を出力する整流回路と、該整流回路
の出力の陽極側と陰極側の間に直列にインダクタンス素
子とスイッチング素子を配設し、前記インダクタンス素
子またはスイッチング素子に並列にコンデンサを設け、
前記スイッチング素子をオン・オフ制御する制御回路に
よって前記直流電圧を高周波電圧に変換する一石電圧共
振型インバータ回路と、前記高周波電圧によって点灯す
る放電灯と、該放電灯に並列にコンデンサを接続した回
路と直列に少なくとも一つ以上のインピーダンス素子を
接続した負荷回路とを備えた放電灯点灯装置において、
電圧検出及び検出値判別手段により、放電灯の電極のフ
ィラメント間に発生する電圧を検出し、該検出した電圧
値があらかじめ設定されたしきい値以上になったと判別
した場合に、前記一石電圧共振型インバータの破壊を防
止するように保護回路を動作させるので、負荷の異常を
検知しやすく、また高耐圧部品を要さず、しかも少ない
部品で安価にインバータの保護回路を構成することがで
きる。
を整流して直流電圧を出力する整流回路と、該整流回路
の出力の陽極側と陰極側の間に直列にインダクタンス素
子とスイッチング素子を配設し、前記インダクタンス素
子またはスイッチング素子に並列にコンデンサを設け、
前記スイッチング素子をオン・オフ制御する制御回路に
よって前記直流電圧を高周波電圧に変換する一石電圧共
振型インバータ回路と、前記高周波電圧によって点灯す
る放電灯と、該放電灯に並列にコンデンサを接続した回
路と直列に少なくとも一つ以上のインピーダンス素子を
接続した負荷回路とを備えた放電灯点灯装置において、
電圧検出及び検出値判別手段により、放電灯の電極のフ
ィラメント間に発生する電圧を検出し、該検出した電圧
値があらかじめ設定されたしきい値以上になったと判別
した場合に、前記一石電圧共振型インバータの破壊を防
止するように保護回路を動作させるので、負荷の異常を
検知しやすく、また高耐圧部品を要さず、しかも少ない
部品で安価にインバータの保護回路を構成することがで
きる。
【0035】また本発明によれば、前記フィラメントが
断線した場合に、前記一石電圧共振型インバータ回路の
電流が前記電圧検出及び検出値判別手段に流れ込むのを
抑制する抑制手段を備えたことにより、フィラメント断
線時に電圧検出及び検出値判別手段がインバータから流
れ込む電流によって破壊されるのを防ぐことができる。
断線した場合に、前記一石電圧共振型インバータ回路の
電流が前記電圧検出及び検出値判別手段に流れ込むのを
抑制する抑制手段を備えたことにより、フィラメント断
線時に電圧検出及び検出値判別手段がインバータから流
れ込む電流によって破壊されるのを防ぐことができる。
【図1】本発明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す
構成図である。
構成図である。
【図2】図1の動作を説明するための波形図である。
【図3】本発明に係る放電灯点灯装置の一実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図4】従来の放電灯点灯装置の構成図である。
1 商用電源 2 整流平滑回路 3 一石電圧共振型インバータ 4 共振用コンデンサ 5 コイル 6 トランジスタ 7 カレントトランス 8 バラストチョーク 9 放電灯 10 予熱コンデンサ 11,15 抵抗 12,13 ダイオード 14 コンデンサ 16 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 徹也 鎌倉市大船五丁目1番1号 三菱電機照明 株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 交流電圧を整流して直流電圧を出力する
整流回路と、該整流回路の出力の陽極側と陰極側の間に
直列にインダクタンス素子とスイッチング素子を配設
し、前記インダクタンス素子またはスイッチング素子に
並列にコンデンサを設け、前記スイッチング素子をオン
・オフ制御する制御回路によって前記直流電圧を高周波
電圧に変換する一石電圧共振型インバータ回路と、前記
高周波電圧によって点灯する放電灯と、該放電灯に並列
にコンデンサを接続した回路と直列に少なくとも一つ以
上のインピーダンス素子を接続した負荷回路とを備えた
放電灯点灯装置において、 放電灯の電極のフィラメント間に発生する電圧を検出
し、該検出した電圧値があらかじめ設定されたしきい値
以上になったときに出力信号を発生する電圧検出及び検
出値判別手段と、 前記発生した出力信号に基づき前記一石電圧共振型イン
バータの破壊を防止するように動作する保護回路とを備
えたことを特徴とする放電灯点灯装置。 - 【請求項2】 前記放電灯の電極のフィラメントが断線
した場合に、前記一石電圧共振型インバータ回路の電流
が前記電圧検出及び検出値判別手段に流れ込むのを抑制
する抑制手段を付加したことを特徴とする請求項1記載
の放電灯点灯装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11177693A JPH06325883A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 放電灯点灯装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11177693A JPH06325883A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 放電灯点灯装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06325883A true JPH06325883A (ja) | 1994-11-25 |
Family
ID=14569884
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11177693A Pending JPH06325883A (ja) | 1993-05-13 | 1993-05-13 | 放電灯点灯装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06325883A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0886460A1 (en) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Oy Helvar | Electronic ballast with circuit for detecting rectification by lamp |
-
1993
- 1993-05-13 JP JP11177693A patent/JPH06325883A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0886460A1 (en) * | 1997-06-18 | 1998-12-23 | Oy Helvar | Electronic ballast with circuit for detecting rectification by lamp |
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