JPH0665171B2 - 放電灯点灯装置 - Google Patents

放電灯点灯装置

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JPH0665171B2
JPH0665171B2 JP1142823A JP14282389A JPH0665171B2 JP H0665171 B2 JPH0665171 B2 JP H0665171B2 JP 1142823 A JP1142823 A JP 1142823A JP 14282389 A JP14282389 A JP 14282389A JP H0665171 B2 JPH0665171 B2 JP H0665171B2
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discharge
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voltage
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邦穂 田中
悦男 硲口
勇二郎 中福
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は、高周波インバータによって放電灯を点灯させ
る放電灯点灯装置に係り、特に該点灯装置に用いられる
スイッチング素子の放電始動時の保護に関するものであ
る。
(ロ)従来の技術 従来の放電灯点灯装置において、例えば特開昭62-24129
5号記載のように放電灯の始動に誘導素子と容量素子の
直列共振回路を利用する方式がある。この方式は、第4
図に示すように直流電源(1)、高周波インバータ
(2)、誘導素子(3)、容量素子(4)、放電灯
(5)で構成される。第4図において、直流電源(1)
の出力を高周波インバータ(2)によって高周波電圧に
変換し、誘導素子(3)と容量素子(4)とより成る直
列共振回路と、容量素子(4)に並列に持続された放電
灯(5)に電力を供給する。ここで、高周波インバータ
(2)はその出力周波数を始動状態に応じて変化させる
機能を有する。
第2図は、第4図の直列共振回路の出力特性を示し、縦
軸は容量素子(4)の電圧及び電流、即ち放電灯(5)
に印加される電圧及び電極の予熱電流を表し、横軸は周
波数を表している。この方式では、放電灯点灯装置の始
動開始周波数f1を直列共振周波数f0より高くし、発振周
波数を直列共振周波数f0に次第に近づけて十分予熱を行
い、前記放電灯(5)に高い端管電圧を発生させて放電
を開始した後、発振周波数を直列共振周波数f0より低い
f3に移動させて点灯を維持している。
この方式によれば、放電灯(5)が直列共振周波数f0
り高い周波数で正常に点灯する場合は、放電灯(5)の
インピーダンスが低下するため予熱電流が大きくなるこ
とはないが、放電灯(5)が寿命末期等の異常状態であ
れば、正常に点灯せずに直列共振周波数f0を通過するた
め過大な予熱電流が流れて高周波インバータ(2)に用
いられるトランジスタやサイリスタ等のスイッチング素
子を破壊する恐れがある。
そして従来、上述の欠点を解決するために第4図の高周
波インバータ(2)に過電流保護回路を設けて上記過大
電流を抑制していたが、始動時の予熱電流と異常時の予
熱電流の差が小さいことから、過電流の検出が難しいと
いう問題点があった。
(ハ)発明が解決しようとする課題 本発明が解決しようとする課題は容易に過電流を検出
し、高周波インバータを構成するスイッチング素子をこ
の過電流から保護することである。
(ニ)課題を解決するための手段 直流電源と、この直流電源の出力を高周波電圧に変換す
る高周波インバータと、誘導素子と容量素子とより成り
前記高周波インバータに接続される直列共振回路と、該
直列共振回路に接続される放電灯と、該放電灯の寿命末
期灯の異常状態を検出する検出回路と、から成り、前記
高周波インバータの発振周波数を、前記直列共振回路の
共振周波数より高い始動開始周波数から、前記共振周波
数より高く始動開始周波数より低い放電開始周波数ま
で、連続的に変化させて放電灯を点灯させると共に、前
記放電開始周波数より前記共振周波数を経て、該共振周
波数より低い点灯維持周波数まで、連続的に変化させて
前記放電灯の点灯を維持すると共に、縁切高周波インバ
ータの発振周波数が放電開始周波数に達するまでの間前
記検出回路の検出動作を禁止し、且つ放電開始周波数に
達した後に検出動作を行うようにしたものである。
(ホ)作用 上記の手段によって、異常状態の放電灯が接続された場
合でも直列共振周波数f0に達する前に過電流の検出を容
易に行うことができる。
(ヘ)実施例 第1図に本発明の一実施例を示す。尚、第4図と共通な
ものは同じ番号で示す。
第1図において、(IC1)は例えばTI社のTL−494等に代
表される発振器で、接続されるコンデンサ(C1)と抵抗
(R1)によってその発振周波数が決まるものであり、該
抵抗(R1)の電圧が上昇することにより発振周波数が低
下する特性を有し、駆動回路(6)を介して高周波イン
バータ(2)を動作させる機能を有する。
(1)は前記インバータ(2)に接続される直流電源、
(3)、(4)は同じくインバータ(1)に接続されて
直列共振回路を構成する誘導素子、及び容量素子、
(5)は前記共振回路に接続された放電灯であり、該放
電灯(5)の一方のヒータ線(51)と前記各素子(3)
(4)とは直列接続されている。又、前記放電灯(5)
の他方のヒータ線(52)と前記インバータ(2)との間
には、該放電灯(5)を流れる電流を検出するためのカ
レントトランス(T1)が介挿されている。
次に(DB)はその入力端子(A)(B)を前記カレント
トランス(T1)の二次出力端子(A)(B)に接続して
成り、該トランス(T1)の出力を整流するダイオードブ
リッジ、(R6)(R7)はこのブリッジ(DB)の出力端子
間に接続された分圧抵抗であり、分圧点(D)は放電灯
(5)に過大電流が流れるとその出力を反転させるコン
パレータ(CP3)の一側端子に接続され、且つ抵抗
(R7)の一端は接地されている。そして前記コンパレー
タ(CP3)の+側端子には基準電圧(V3)が印加されて
いる。さらに前記コンパレータ(CP3)の出力端子は、
前記駆動回路(6)に接続されている。
(R2)(C2)は前記発振器(IC1)に接続されている抵
抗(R1)に対して並列に接続された抵抗及びコンデンサ
であり、該抵抗及びコンデンサ((R2)(C2)の接続点
(C)は、ダイオード(D1)を介してコンパレータ(CP
1)の出力端子に接続され、又抵抗(R5)及びダイオー
ド(D2)を介してコンパレータ(CP2)の出力端子にも
接続されている。
前記コンパレータ(CP1)の+側端子は、直流電源
(1)より得られた定電圧(Vcc)に接続された抵抗(R
3)とコンデンサ(C3)との接続点(E)に接続され、
−側端子には、基準電圧(V1)が印加されている。又、
前記コンパレータ(CP2)の+側端子は、定電圧(Vcc)
に接続された抵抗(R4)と、コンデンサ(C4)と、の接
続点(F)に接続され、−側端子は基準電圧(V2)が印
加されている。
尚、前記コンパレータ(CP1)の出力はコンパレータ(C
P2)の+側端子にも接続され、該コンパレータ(CP2)
の出力は、前記コンパレータ(CP3)の−側端子に接続
されている。
次に第1図と第3図に基づいて実施例の動作を説明す
る。第3図は、前記発振器(IC1)に接続された抵抗(R
2)とコンデンサ(C2)との接続点(C)の電圧の、始
動時における変化を示している。電源(1)が投入され
るとコンパレータ(CP1)の+側に接続された抵抗
(R3)、及びコンデンサ(C3)に、電圧(VCC)が変わ
り、コンパレータ(CP1)の+側の電圧は次第に上昇す
る。このコンパレータ(CP1)はオープンコレクタ出力
であり、この電圧が基準電圧(V1)に達するまではコン
パレータ(CP1)の出力はグランドレベルで接続点
(C)の電圧もグランドレベルとなり、発振器(IC1)
には、抵抗(R1)と抵抗(R2)がグランドレベルに対し
て並列に接続される。このときの発振周波数を第2図の
f1に設定する。またコンパレータ(CP2)の+側はコン
パレータ(CP1)によってグランドレベルとなるため、
コンパレータ(CP2)の出力はグランドレベルとなり、
これに接続されたコンパレータ(CP3)の−側のグラン
ドレベルとなるためコンパレータ(CP3)の出力はオー
プンとなり、駆動回路(6)は動作せず、高周波インバ
ータ(2)は発振しない。電源投入からt1経過後コンパ
レータ(CP1)の+側の電圧が基準電圧(V1)を上回っ
てコンパレータ(CP1)の出力はオープンとなり、抵抗
(R2)、(R5)とコンデンサ(C2)によって接続点
(C)の電圧は第3図のように次第に上昇し、それに伴
って発振周波数は低下し、やがて第2図のf2に達して放
電灯(5)が点灯する。またコンパレータ(CP1)の出
力がオープンとなると、コンパレータ(CP2)の+側の
電圧は次第に上昇し、電源投入からt2経過後に、基準電
圧(V2)を上回ってコンパレータ(CP2)の出力はオー
プンとなり抵抗(R5)もオープンとなるため、接続点
(C)の電圧はさらに上昇し、発振周波数は直列共振周
波数f0を通過して第2図のf3に達する。また、コンパレ
ータ(CP2)の出力がオープンとなるとコンパレータ(C
P3)の−側には、カレントトランス(T1)、ダイオード
ブリッジ(DB)、抵抗(R6)、(R7)によって検出され
た、高周波インバータ(2)の出力電流に応じた電圧が
印加される。
放電灯(5)が寿命末期等の異常状態で、電源投入から
t2経過後に点灯しない場合は、前述した如く点灯装置の
発振周波数が共振回路の共振周波数f0を通過し、この時
過大電流が流れてコンパレータ(CP3)の−側には、基
準電圧(V3)を上回る電圧が生じてコンパレータ(CP
3)の出力がグランドレベルとなり、駆動回路(6)の
動作を停止させて過電流を保護することができる。
(ト)発明の効果 本発明によれば、高周波インバータの周波数が第2図に
示した放電開始周波数f2に達するまでは過電流保護回路
が働かないようにして、放電開始周波数f2以下の周波数
で過電流保護回路を動作させるため、周波数がf2に達し
たときの、正常時と、異常時と、の電流値の差が大きい
ことから異常時の過電流の検出を容易に行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による放電灯点灯装置の一実施例を示す
回路図、第2図は直列共振回路の出力特性を示す図、第
3図は第1図の接続点Cの電圧の本回路始動時における
変化を示した図、第4図は第1図に相当する従来の回路
図である。 (1)……直流電源、(2)……高周波インバータ、
(3)……誘導素子、(4)……容量素子、(5)……
放電灯、(f1)……始動開始周波数、(f2)……放電開
始周波数、(f0)……共振周波数、(f3)……点灯維持
周波数。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】直流電源と、該直流電源の出力を高周波電
    圧に変換する高周波インバータと、誘導素子と容量素子
    とより成り前記高周波インバータに接続される直列共振
    回路と、該直列共振回路に接続される放電灯と、該放電
    灯の寿命末期等の異常状態を検出する検出回路と、から
    成り、 前記高周波インバータの発振周波数を、前記直列共振回
    路の共振周波数より高い始動開始周波数から、前記共振
    周波数より高く始動開始周波数より低い放電開始周波数
    まで、連続的に変化させて放電灯を点灯させ、更に、前
    記放電開始周波数から前記共振周波数を経て、該共振周
    波数より低い点灯維持周波数まで、連続的に変化させて
    前記放電灯の点灯を維持すると共に、前記高周波インバ
    ータの発振周波数が放電開始周波数に達するまでの間、
    前記検出回路の検出動作を禁止し、且つ放電開始周波数
    に達した後に検出動作を行うようにしたことを特徴とす
    る放電灯点灯装置。
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