JPH10199689A - 放電ランプ点灯装置および照明装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】寿命末期に安全化手段を継続的に作用させ、ラ
ンプ脱時には放電ランプを再装着したときに始動電圧を
発生できるように安全化手段を制御する放電ランプ点灯
装置およびこれを用いた照明装置を提供する。 【解決手段】放電ランプの異常時に放電ランプを付勢す
る高周波発生手段などを保護する安全化手段に対して保
持手段を設け、放電ランプが寿命末期のときは保持手段
によって安全化手段の作用を継続させ、ランプ脱のとき
は保持手段を動作させないで、安全化手段のみを作用さ
せる。寿命末期およびランプ脱を検出するための手段を
用いるが、放電ランプと直列のインダクタおよびコンデ
ンサの直列回路の電圧を検出すると、ランプ脱時に放電
回路が開放されない構成や他励形の高周波発生手段であ
っても寿命末期およびランプ脱を的確に検出することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は放電ランプを高周波
で点灯する放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放電ランプの交流点灯においては、放電
ランプが寿命末期になると、半波放電を起こすことが多
い。半波放電になると、直流モードになってしまうた
め、これが継続すると、インバータなどの高周波発生手
段によって放電ランプを点灯する場合には、高周波発生
手段を損傷するおそれがある。また、放電ランプにおい
ても、フィラメントが過熱してリング垂れにより管壁に
クラックが発生するなどの問題がある。そこで、安全装
置を付設して高周波発生手段や放電ランプを保護するよ
うにしている。また、点灯中に放電ランプが何らかの原
因によって脱落し、または取り外され、あるいは放電回
路の一部たとえばフィラメントが断線した場合（以下、
本発明においてはこれらを総称して「ランプ脱」とい
う。）には、始動時に放電灯に印加する高電圧が連続し
て発生するため、高周波発生手段または負荷回路の絶縁
不良を招く恐れがある。したがって、このようなランプ
脱に対しても安全回路が作動して回路を保護するように
している。

【０００３】図１１は、特開平１−１２２５９９号公報
に記載されている従来のこの種放電ランプ点灯装置の第
１の例を示す回路図である。

【０００４】図において、１１１は電源回路、１１２は
タイマ回路、１１３は主スイッチングトランジスタ、１
１４は並列共振回路、１１５は蛍光ランプ、１１６は限
流インピーダンス、１１６ａは帰還巻線、１１７は駆動
回路、１１８は電圧検出回路、１１９は遮断回路であ
る。

【０００５】主スイッチングトランジスタ１１３、並列
共振回路１１４および駆動回路１１７によりインバータ
主回路が構成され、インバータの出力により蛍光ランプ
１１５が付勢される。駆動回路１１７は、限流インピー
ダンス１１６に磁気結合している帰還巻線１１６ａから
駆動信号および駆動エネルギーを得ている。タイマ回路
１１２は、始動時に蛍光ランプ１１５を所定時間フィラ
メント予熱するように作用する。

【０００６】ところで、この従来の放電ランプ点灯装置
においては、蛍光ランプ１１５が寿命末期になると、過
大電流が流れて帰還巻線１１６ａの帰還量が増加する。
これに伴い、電圧検出回路１１８の検出電圧が高くなる
ので、遮断回路１１９がオンする。すると、主スイッチ
ングトランジスタ１１３のベース・エミッタ間が短絡さ
れるので、主スイッチングトランジスタ１１３がオフ
し、インバータ動作を停止する。

【０００７】ランプ脱の場合は、放電が停止して限流イ
ンピーダンス１１６に電流が流れないので、帰還巻線１
１６ａの出力がなくなり、主スイッチングトランジスタ
１１３は駆動されない。したがって、インバータはその
動作を停止する。

【０００８】図１２は、特開平１−１６６４９５号公報
に記載されている従来のこの種放電ランプ点灯装置の第
２の例を示す回路図である。

【０００９】図において、１２１は直流電源、１２２は
ハーフブリッジ形のインバータ、１２３は限流インダク
タ、１２４は直流カットコンデンサ、１２５は蛍光ラン
プ、１２６はフィラメント予熱電流通電用のインピーダ
ンス、１２７はフィラメント予熱電流検出回路、１２８
は発振制御回路である。

【００１０】フィラメント予熱電流検出回路１２７は、
フィラメント予熱電流に比例した電圧を発生するように
構成されている。

【００１１】発振制御回路１２８は、それぞれ異なった
基準電圧を設定してある一対のコンパレータ１２８ａ、
１２８ｂを備えていて、それらの出力に応じてインバー
タ１２２を制御するように構成されている。

【００１２】さて、蛍光ランプ１２５が寿命末期になっ
て半波放電状態になると、フィラメント予熱電流通電用
のインピーダンスに流れる電流が増加するので、フィラ
メント予熱電流検出回路１２７の出力が高くなる。する
と、発振制御回路１２８の各コンパレータ１２８ａ、１
２８ｂがともにＨレベルになり、これに伴ってインバー
タ１２２は発振周波数が高くなるように制御される。そ
の結果、蛍光ランプ１２５に流れる電流が絞られるた
め、予熱状態になる。

【００１３】次に、蛍光ランプ１２５がランプ脱になる
と、フィラメント予熱電流通電用のインピーダンスの回
路が開放されるため、フィラメント予熱電流検出回路１
２７は出力がなくなるから、発振制御回路１２８の両コ
ンパレータ１２８ａ、１２８ｂはともにＬレベルにな
り、これに伴ってインバータ１２２は発振周波数が予熱
時と同じに高くなるように制御される。

【００１４】ところで、ランプ脱の状態から再び蛍光ラ
ンプ１２５が装着された場合は、リセット動作を行い、
電源投入時と同じように所定時間発振周波数を高くして
予熱状態にしてから、周波数を徐々に下げるように制御
される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示す従来の放
電ランプ点灯装置は、放電ランプの寿命末期およびラン
プ脱に対して必要な保護動作を行うことができる。

【００１６】しかし、第１の従来技術においては、放電
回路のインピーダンスに帰還巻線を設けることができ
て、かつ放電ランプが取り外されたときにはインバータ
の出力側の回路が完全に開放されるような回路方式のも
のに限定され、他の回路方式に適用することができない
という問題がある。

【００１７】図１２に示す第２の従来技術においては、
寿命末期時に予熱状態にすると述べられているが、どの
ような態様の予熱状態にするのか、またどのような構成
により実現するのか不明である。すなわち、この回路に
おいては、寿命末期時にインバータ１２２の出力を絞っ
て予熱状態に制御すると、フィラメント予熱電流検出回
路１２７の出力も低減するため、インバータ１２２は再
び出力が増加してしまう。すると、またフィラメント予
熱電流検出回路１２７が出力増加することで、インバー
タ１２２が出力低減の制御を受けるという間欠的な制御
動作を行うことになるため、放電ランプ１２５が明滅を
繰り返して甚だ気障りである。

【００１８】本発明は、寿命末期には継続的に安全化手
段を作用させ、ランプ脱時には放電ランプを再装着した
ときに始動電圧を発生できるように安全化手段を制御す
る放電ランプ点灯装置およびこれを用いた照明装置を提
供することを目的とする。

【００１９】本発明は、放電ランプの寿命末期およびラ
ンプ脱の異常を的確に検出して安全化を図ることができ
る放電ランプ点灯装置を提供することを他の目的とす
る。

【００２０】

【課題を達成するための手段】請求項１の発明の放電ラ
ンプ点灯装置は、高周波発生手段と；高周波発生手段の
高周波出力により付勢される放電ランプと；放電ランプ
の異常時に高周波発生手段などを保護する安全化手段
と；安全化手段の動作を保持させる保持手段と；放電ラ
ンプが寿命末期のときに安全化手段および保持手段を作
動させるとともに、ランプ脱のときに安全化手段を作動
させるが保持手段を作動させない制御手段と；を具備し
ていることを特徴としている。

【００２１】本発明および以下の各発明において、特に
指定しない限り用語の定義および技術的意味は次によ
る。

【００２２】高周波発生手段は、高周波を発生するもの
であれば、インバータまたはインバータおよびチョッパ
の組み合わせなどどのような構成のものであってもよ
い。インバータは、一石式インバータ、並列インバー
タ、ハーフブリッジインバータ、フルブリッジインバー
タまたは上記各インバータの変形などどのようなインバ
ータであってもよい。

【００２３】高周波とは、点灯装置の小形化、軽量化お
よびまたは点灯効率向上を目的とする点から、本発明に
おいては１０ＫＨｚ以上、好ましくはスイッチング手段
のスイッチング損失およびコストの観点から４０ＫＨｚ
〜２５０ＫＨｚとする。

【００２４】放電ランプは、寿命末期時に異常放電にな
るものには全て効果的であり、フィラメント電極を備え
た放電ランプに限定されない。しかし、蛍光ランプのよ
うにフィラメント電極を備えた放電ランプに好適であ
る。

【００２５】安全化手段は、放電ランプの異常時に高周
波発生手段など所要のものを保護するものであれば、ど
のような保護態様および構成であってもよい。

【００２６】放電ランプの異常とは、放電ランプの寿命
末期およびランプ脱の状態を含む。ランプ脱には、原因
の如何を問わないで、放電ランプが取り外され、放電ラ
ンプが高周波発生手段に適正に接続されないで照明装置
に装着され、または放電ランプのフィラメントまたは導
入線が断線している状態を含む。

【００２７】安全化のための保護の態様の一例をあげれ
ば、高周波発生手段の出力を絞ること、または出力を停
止することである。出力を絞る方法としては、出力周波
数を高くして限流インピーダンス手段のインピーダンス
値を大きくしたり、高周波発生手段のスイッチング手段
のオンデューティを小さくするなどどのような方法であ
ってもよい。

【００２８】保持手段は、安全化手段の動作を保持する
ことができればどのようなものであってもよい。

【００２９】制御手段は、寿命末期のときに安全化手段
および保持手段を作動させる機能と、ランプ脱のときに
安全化手段を動作させるが保持手段は動作させない機能
を備えていれば、どのような構成であってもよい。

【００３０】そうして、本発明においては、放電ランプ
が寿命末期になると、制御手段がこれを判別して安全化
手段および保持手段を動作させるので、安全化手段は保
持手段によってその作用を継続する。安全化手段が動作
すると、高周波発生手段は保護動作となり、たとえば出
力が絞られる。この保護動作は正常な放電ランプに交換
されるまで継続する。しかも、保護動作は継続するか
ら、放電ランプが気障りな明滅を繰り返すようなことは
ない。放電ランプが交換のために取り外されると、制御
手段が、ランプ脱と判別し、保持手段が動作を停止する
ように構成して、新しい放電ランプの交換と同時に始動
電圧が自動的に発生するようにしてもよい。また、新し
い放電ランプに交換するときに電源をいったんオフにす
る、すなわちリセットすることによって、高周波発生手
段が始動電圧を発生して放電ランプを始動させ、点灯す
るように構成してもよい。

【００３１】次に、ランプ脱の場合は、安全化手段のみ
が動作するので、放電ランプが装着されると、高周波発
生手段が始動電圧を発生するから、放電ランプは速やか
に始動して点灯する。

【００３２】請求項２の発明の放電ランプ点灯装置は、
高周波発生手段と；高周波発生手段の高周波出力により
付勢される放電ランプと；高周波発生手段および放電ラ
ンプの間に直列に介在するインピーダンス手段と；放電
ランプの異常時に高周波発生手段などを保護する安全化
手段と；安全化手段の動作を保持させる保持手段と；放
電ランプの異常を電圧の変化として検出する電圧検出手
段と；放電ランプの異常時において電圧検出手段の電圧
が第１の所定値より高いときに安全化手段および保持手
段を作動させるとともに、第２の所定値より低いときに
安全化手段を作動させる制御手段と；を具備しているこ
とを特徴としている。

【００３３】本発明において、電圧検出手段は、放電ラ
ンプの異常を電圧の変化として検出できるのであればそ
の構成を問わない。たとえば放電ランプの両端間の電圧
を検出してもよいし、放電ランプと直列接続されるイン
ピーダンス手段の端子電圧を検出してもよい。また、放
電ランプのフィラメント加熱回路に流れる電流を電圧の
変化として検出してもよい。

【００３４】放電ランプと直列接続されるインピーダン
ス手段の電圧を検出する場合、放電ランプの安定な点灯
のための限流インピーダンス手段の一部または全部であ
ってもよいし、要すれば電圧を検出するためのみで接続
されたインピーダンス手段であってもよい。

【００３５】電圧検出手段の電圧の第１の所定値は、以
下により決定する。すなわち、放電ランプの異常時すな
わち寿命末期になって半波放電が生じたとき、電圧検出
手段の検出電圧が正常点灯時のそれより上昇するように
しておき、異常時の上昇電圧電圧と、正常点灯時の電圧
との中間に第１の所定値を設定する。また、第２の所定
値は、正常点灯時の電圧と０Ｖとの間に設定する。

【００３６】そうして、本発明においては、電圧検出手
段の電圧が第１の所定値より高いか第２の所定値より低
いかにより、放電ランプの異常の種類を判別するので、
正確かつ迅速に検出でき、しかも異常の内容にしたがっ
て最適な安全化を図ることができる。

【００３７】請求項３の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項２記載の放電ランプ点灯装置において、電圧検出
手段は、少なくとも一部が放電ランプのバラスト要素で
あるところのインピーダンス手段の電圧を検出するよう
に構成されていることを特徴としている。

【００３８】バラスト要素とは、放電ランプを安定に点
灯するための限流インピーダンスであり、インダクタ、
コンデンサおよび抵抗器のいずれか一または任意の組み
合わせであることを許容する。

【００３９】少なくとも一部が放電ランプのバラスト要
素であるとは、バラスト要素以外の機能を有するインピ
ーダンスを含むことを許容するという意味である。たと
えば高周波発生手段がトランスレスタイプの場合に、高
周波発生手段と放電ランプとの間を直流的に遮断するた
めに、直流カットコンデンサを挿入することがあるが、
この直流カットコンデンサをインピーダンス手段の一部
として用いることができる。

【００４０】また、インピーダンス手段の電圧を検出す
るには、インピーダンス手段全体の電圧降下を検出して
もよいし、インピーダンス手段の一部の電圧降下を検出
してもよい。インピーダンス手段の一部または全部と並
列に検出手段を接続してもよいし、誘導的に検出しても
よい。インピーダンス手段の少なくとも一部がインダク
タである場合には、インダクタに２次巻線を配設して電
圧検出してもよい。

【００４１】そうして、本発明においては、放電ランプ
のバラスト要素の電圧を検出するようにしたので、検出
が容易で、回路構成も簡単にすることができる。

【００４２】請求項４の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項３記載の放電ランプ点灯装置において、インピー
ダンス手段は、直列接続されたインダクタおよびコンデ
ンサを含むことを特徴としている。

【００４３】本発明においては、インピーダンス手段の
電圧は放電ランプのランプ電圧にほぼ比例しており、し
かも放電ランプのフィラメント電極と並列にインピーダ
ンスを接続しているために、ランプ脱でも放電回路が開
放されないような場合や高周波発生手段が他励形であっ
てもランプ脱の検出ができるので、放電ランプの異常検
出に最適である。

【００４４】請求項５の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし４のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、保持手段は、高周波発生手段の電源から保
持電流を得ることを特徴としている。

【００４５】本発明は、高周波発生手段の電源から保持
電流を得るので、高周波発生手段の動作の如何にかかわ
らず保持電流を安定に得ることができる。したがって、
異常時に高周波発生手段の動作を停止させるなど保護動
作を多様化することができる。

【００４６】請求項６の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし４のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、保持手段は、高周波発生手段の高周波出力
から保持電流を得ることを特徴としている。

【００４７】安全化手段が動作したときに高周波発生手
段の出力を絞るように構成されている場合、高周波発生
手段は動作しているので、絞られた出力でも所要の保持
電流を確保できるように構成することにより、保持電流
を高周波発生手段の出力から得ることができる。

【００４８】請求項７の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし６のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、制御手段は、所定値を設定する定電圧手段
を含むとともに、保持電流源の電圧を定電圧手段により
定電圧化し；保持手段は、安全化手段と直列に接続され
たスイッチ手段を含む；ことを特徴としている。

【００４９】本発明は、制御手段および保持手段の具体
的な回路構成例を規定しているもので、所定値を定電圧
手段で設定し、保持手段を定電圧手段と直列接続された
スイッチで構成しているので、制御手段の回路構成を簡
単にするとともに、動作の安定性を良好にすることがで
きる。

【００５０】請求項８の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし７のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、安全化手段は、高周波発生手段を制御する
フォトカプラであることを特徴としている。

【００５１】本発明は、安全化手段をフォトカプラで構
成しているので、回路設計が容易であり、高周波発生手
段の制御も容易となる。

【００５２】請求項９の発明の放電ランプ点灯装置は、
請求項１ないし８のいずれか一記載の放電ランプ点灯装
置において、安全化手段は、高周波発生手段の出力を低
減させることで安全を図ることを特徴としている。

【００５３】本発明においては、高周波発生手段の出力
を低減する方法は問わない。

【００５４】請求項１０の発明は、高周波発生手段と；
高周波発生手段の高周波出力により付勢される放電ラン
プと；高周波発生手段および放電ランプの間に直列に介
在するインダクタおよびコンデンサの直列回路と；放電
ランプが異常時に高周波発生手段を保護する安全化手段
と；安全化手段の動作を保持させる保持手段と；インダ
クタおよびコンデンサの直列回路の電圧を検出する電圧
検出手段と；電圧検出手段の出力に応じて安全化手段を
作動させる制御手段と；を具備していることを特徴とし
ている。

【００５５】本発明は、放電ランプの異常を検出するの
に最適な構成を明確にするものである。すなわち、イン
ダクタおよびコンデンサの直列接続からなるインピーダ
ンス手段を放電ランプと直列に接続すると、前記したよ
うに放電ランプの異常を的確に、しかも簡単な構成で検
出することができる。制御手段は、安全化手段を作動さ
せればよく、保持手段の有無および制御の手法は問わな
い。

【００５６】請求項１１の発明の照明装置は、照明装置
本体と；照明装置本体に支持された請求項１ないし１０
のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置と；を具備して
いることを特徴としている。

【００５７】本発明の照明装置は、各種照明器具、画像
表示装置、電球形蛍光ランプなど何らかの目的で放電ラ
ンプの発光を利用するあらゆるものに適応する。

【００５８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００５９】図１は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
１の実施形態を示す回路図である。

【００６０】図において、１は直流電源、２は高周波発
生手段、３は放電ランプ、４はフィラメント加熱用コン
デンサ、５はインピーダンス手段、６は電圧検出手段、
７は保護手段である。

【００６１】高周波発生手段２は、一石式トランジスタ
インバータからなり、このインバータはトランジスタ２
ａ、インダクタ２ｃおよびコンデンサ２ｂからなる並列
形の共振回路２ｄ、駆動回路２ｅならびにダイオード２
ｇを主体として構成されている。駆動回路２ｅは、後述
する保護手段７からの信号により、出力を低減すること
ができるように構成されている。

【００６２】放電ランプ３は、フィラメント電極３ａを
備えた蛍光ランプである。

【００６３】フィラメント加熱用コンデンサ４は、放電
ランプ３の両フィラメント電極３ａの非電源側端子間に
接続されてフィラメント加熱回路を形成している。

【００６４】インピーダンス手段５は、放電ランプ３と
直列接続されてバラスト要素を構成している。

【００６５】電圧検出手段６は、インピーダンス手段５
の両端間に接続されていて、インピーダンス手段５の電
圧を検出する。

【００６６】保護手段７は、制御手段、安全化手段およ
び保持手段から構成されている。

【００６７】制御手段は、電圧検出手段６の出力に応動
するもので、放電ランプの異常時に所定値を基準にして
電圧検出手段６の出力が第１の所定値より高ければ、放
電ランプが寿命末期であると判別し、だい２の所定値よ
り低ければランプ脱と判別する。そして、制御手段は、
判別が寿命末期であるときは、安全化手段を動作させる
と同時に保持手段を動作させて安全化手段の動作を保持
させる。また、制御手段は、ランプ脱と判別したときに
は、安全化手段のみを動作させる。さらに、制御手段
は、放電ランプが正常点灯しているときには、電圧検出
手段６の出力は第１および第２の所定値の中間にあるの
で、そのため安全化手段を動作させるまでに至らない。

【００６８】したがって、ランプ脱の場合には、放電ラ
ンプを再装着すれば、始動電圧が印加されて放電ランプ
を再動作させることができる。

【００６９】これに対して、放電ランプが寿命末期には
保持手段が動作して安全化手段が継続的に動作するの
で、新しい放電ランプに交換するために、異常の放電ラ
ンプを取り外すと、制御手段はランプ脱を判別して、保
持手段の動作を停止させるから、高周波発生手段２は始
動電圧を発生し、新しい放電ランプを始動する。

【００７０】図２は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
１の実施形態における要部を示す回路図である。

【００７１】図において、図１と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。

【００７２】インピーダンス手段５は、バラスト要素を
構成するインダクタ５ａおよび直流カットコンデンサ５
ｂの直列回路にて構成されている。

【００７３】電圧検出手段６は、抵抗分圧器６ａ、コン
デンサ６ｂ、６ｃとダイオード６ｄ、６ｅとで形成され
た倍電圧整流回路および放電用の抵抗器６ｆから構成さ
れている。

【００７４】８は安全化手段で、フォトカプラにて構成
されている。８ａはフォトカプラの発光ダイオードであ
る。

【００７５】９は保持手段で、安全化手段８と直列接続
されたＰＵＴ素子９ａおよびＰＵＴ素子９ａと並列接続
されたトランジスタ９ｂにて構成にて構成されている。
トランジスタ９ｂのベースには電圧検出手段６の出力が
印加される。

【００７６】１０は制御手段で、電圧検出手段６の出力
を受けて安全化手段８およびＰＵＴ素子９ａの直列回路
に対して電解コンデンサ１０ａによって平滑化された電
源を供給するとともに、定電圧ダイオード１０ｂを備え
ている。定電圧ダイオード１０ｂには、抵抗器１０ｃを
介して電圧検出手段６の出力が電解コンデンサ１０ａで
平滑化されて印加される。抵抗器１０ｃおよび定電圧ダ
イオード１０ｂの接続点は保持手段９のＰＵＴ素子９ａ
のゲートに接続されている。

【００７７】そうして、放電ランプ３が寿命末期になる
と、インピーダンス手段５の電圧が高くなり、電圧検出
手段６で検出され倍電圧整流されて、制御手段１０に印
加される。制御手段１０は電解コンデンサ１０ａで平滑
化された電圧とＰＵＴ素子９ａおよび安全化手段８の直
列回路に印加する。ＰＵＴ素子９ａのゲートには定電圧
ダイオード１０ｂの定電圧が印加される。これによって
ＰＵＴ素子９ａがオンし、安全化手段８が動作してフォ
トカプラを構成している発光ダイオード８ａが発光す
る。安全手段８が動作すると、図示しない高周波発生手
段２の駆動回路が制御されて高周波発生手段２はその出
力を低減する。しかし、ＰＵＴ素子９ａにはそのアノー
ドに保持電流が直流電源１から継続して供給されるの
で、保持手段９はオン状態を保持し、安全化手段８は動
作を継続する。すなわち高周波発生手段２は出力を絞り
続ける。新しい放電ランプに交換すると、電圧検出手段
６の出力によってトランジスタ９ｂのベース電流が流れ
るため、トランジスタ９ｂはオンし、ＰＵＴ素子９ａを
リセットする。これにより始動電圧が発生して放電ラン
プを始動し点灯する。

【００７８】ランプ脱の場合は、電圧検出手段６の出力
電圧が制御手段１０の定電圧ダイオード１０ｂの定電圧
に達しないので、保持手段９のＰＵＴ素子９ａはオンし
ないが、トランジスタ９ｂが電圧検出手段６の出力が低
いのでオンする。放電ランプ３の異常を検出してＰＵＴ
素子９ａがオンした後にランプ脱とすれば、ＰＵＴ素子
９ａの保持電流をトランジスタ９ｂのエミッタ・コレク
タ間に流すので、ＰＵＴ素子９ａ保持しなくなる。これ
により、安全化手段８が動作し高周波発生手段２は出力
を絞る。ランプ脱なので、電圧検出手段６の出力は０Ｖ
のままであるから、トランジスタ９ｂはオンを維持する
ことができる。放電ランプを装着して電圧検出手段６の
出力が第２の所定値以上になったときに安全か手段８が
解除される。

【００７９】正常点灯時はインピーダンス手段５の端子
電圧が第１および第２の所定値の中間にあるため、保持
手段のＰＵＴ素子９ａおよびトランジスタ９ｂをオンす
ることはないので、安全化手段８は動作しない。

【００８０】図３は、図２における各部の電圧波形図で
ある。

【００８１】点線Ａは所定値、実線Ｂは電解コンデンサ
１０ａの端子電圧、曲線Ｃは直流電源１の出力電圧をそ
れぞれ示す。図はランプ脱時のものである。

【００８２】図３から明らかなように、制御手段１０は
安定な電圧Ｂの増減によって作動するので、信頼性が高
い。

【００８３】図４は、図２において直流電源電圧を電解
コンデンサ１０ａに印加した場合の各部の電圧波形図で
ある。

【００８４】図において、点線Ａは所定値、実線Ｂ’は
電解コンデンサ１０ａの端子電圧、実線Ｃは直流電源１
の出力電圧をそれぞれ示す。この場合は、電解コンデン
サ１０ａの端子電圧が所定値を超える可能性があり、Ｐ
ＵＴ素子９ａにゲート電流が供給されてＰＵＴ素子９ａ
が誤動作をするので好ましくない。

【００８５】図５は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
２の実施形態における直流電源および高周波発生手段の
回路図である。

【００８６】図６は、同じく要部の回路図である。

【００８７】図７は、同じく駆動回路の一部を示す回路
図である。

【００８８】各図において、図２と同一部分には同一符
号を付して説明は省略する。

【００８９】本実施形態は、図１および図２のものと比
較において、より実際的な構成である。

【００９０】図５において、直流電源１は、交流電源１
ａおよび全波整流回路からなる。

【００９１】高周波発生手段２は、一石式トランジスタ
インバータである。高周波出力を正弦波に成形する共振
回路２ｄは、トランジスタ２ａのコレクタ・エミッタ間
に並列接続されたコンデンサ２ｂと、トランジスタ２ａ
のコレクタと直流電源１の正極との間に接続されたイン
ダクタ２ｃとの直列共振回路で構成されている。

【００９２】駆動回路２ｅは、トランジスタ２ａのコレ
クタとインダクタ２ｃとの間に１次巻線を挿入し、２次
巻線をトランジスタ２ａのベースに接続した電流変成器
２ｅ１を備えた電流帰還形の構成で、トランジスタ２ａ
のベース・エミッタ間に並列接続した一対のコンデンサ
２ｅ２、２ｅ３の一方２ｅ３を図７に示す回路によって
ＦＥＴ素子２ｅ４をオフして開放することにより、イン
バータの発振周波数が高くなるようになっている。

【００９３】図７において、線ｌ₁〜ｌ₄は図５における
同一符号を付した線に接続する。図７は、主として駆動
回路の一部を構成している調光制御手段を示している。
すなわち、図６における発光ダイオード８ａとともに安
全化手段８のフォトカプラを構成しているところのフォ
トトランジスタ８ｂがオンすると、トランジスタ２ｅ５
がオンする。これにより、トランジスタ２ｅ６、２ｅ７
がオフする。トランジスタ２ｅ７がオフすることによっ
て図５に示すＦＥＴ素子２ｅ４がオフする。反対にフォ
トトランジスタ８ｂがオフすると、上記と逆の動作によ
り、ＦＥＴ素子２ｅ４がオンし、コンデンサ２ｅ３が回
路に挿入される。コンデンサ２ｅ３が接続された状態で
は正常な点灯時の周波数となる。

【００９４】図６において、線ｌ₅〜ｌ₇は図５における
同一符号を付した線と接続する。放電ランプ３は高周波
発生手段に対してその２本が並列に接続されている。各
放電ランプ３のフィラメント電極３ａにはダイオードＤ
が図示極性に接続されてフィラメント加熱電流を調整す
る構成となっている。各放電ランプ３と直列に接続され
ているインピーダンス手段５には、それぞれ電圧検出手
段６が並列に接続され、それぞれの出力は共通の制御手
段１０に対して並列的に供給されるように構成されてい
る。

【００９５】したがって、いずれかの放電ランプ３が寿
命末期またはランプ脱になると、制御手段１０が動作し
て安全化手段８のフォトカプラを作動させて、発光ダイ
オード８ａは発光し、図７に示すフォトトランジスタ８
ｂがこれを受光する。前述のようにフォトトランジスタ
８ｂの受光により、高周波発生手段２は発振周波数を高
くして出力が絞られ安全化を図る。

【００９６】図８は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
３の実施形態を示す回路図である。

【００９７】図において、図２と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。

【００９８】本実施形態は、保持電流を高周波発生手段
２の出力により賄うように構成している点において図２
の実施形態と異なる以外は構成および保護動作は図２と
同じである。

【００９９】図９は、本発明の放電ランプ点灯装置の第
４の実施形態を示す回路図である。

【０１００】図において、図２と同一部分には同一符号
を付して説明は省略する。

【０１０１】本実施形態は、放電ランプ３の作動状態を
放電ランプ３と直列接続されているインピーダンス手段
のインダクタ５ａおよびコンデンサ５ｂの電圧から的確
に判別するようにした点が特徴である。すなわち、放電
ランプ３と直列接続されるインピーダンス手段がインダ
クタ５ａおよびコンデンサ５ｂの直列回路であると、こ
の直列回路の電圧が正常点灯時、ランプ脱時、寿命末期
時の順に高くなる。したがって、上記直列回路の電圧を
電圧検出手段６で検出するように構成することにより、
放電ランプの異常を的確に検出することができる。

【０１０２】電圧検出手段６の出力により、図示しない
安全化手段が制御されて高周波発生手段および放電ラン
プの安全化を図る。安全化手段はどのような構成であっ
てもよい。

【０１０３】図１０は、本発明の照明装置の一実施形態
を示す照明器具の斜視図である。

【０１０４】図において、１１は照明器具本体、１２は
放電ランプとしての蛍光ランプである。

【０１０５】照明器具本体１１は、蛍光ランプ１２を支
持するとともに、点灯装置を内蔵している。

【０１０６】

【発明の効果】請求項１ないし９の各発明によれば、寿
命末期には安全化手段を継続して作用させ、ランプ脱時
には放電ランプを再装着したときに始動電圧を発生する
ことができるよう安全化手段を制御するので、放電ラン
プの異常に対して所要の保護ができる放電ランプ点灯装
置を提供することができる。

【０１０７】請求項２の発明によれば、加えて放電ラン
プと直列に接続されているインピーダンス手段の電圧が
異常時において所定値より高いか低いかにより放電ラン
プの寿命末期およびランプ脱を検出するので、正確かつ
迅速に異常を判別して最適な安全化を図る放電ランプ点
灯装置を提供することができる。

【０１０８】請求項３の発明によれば、加えてバラスト
要素の電圧によって放電ランプの異常を検出するので、
回路の簡素化が図れる放電ランプ点灯装置を提供するこ
とができる。

【０１０９】請求項４の発明によれば、加えてインピー
ダンス手段を直列接続されたインダクタおよびコンデン
サで構成することにより、比較的簡単な回路構成で放電
ランプの寿命末期およびランプ脱を明確に判別する放電
ランプ点灯装置を提供することができる。

【０１１０】請求項５の発明によれば、加えて保持電流
を高周波発生手段の電源から得ることにより、高周波発
生手段が動作していなくても保持電流を確保する放電ラ
ンプ点灯装置を提供することができる。

【０１１１】請求項６の発明によれば、保持電流を高周
波発生手段の高周波出力から得る放電ランプ点灯装置を
提供することができる。

【０１１２】請求項７の発明によれば、加えて制御手段
が所定値を設定する定電圧手段を含むとともに、保持手
段をスイッチ手段で構成することにより、回路構成の簡
単な放電ランプ点灯装置を提供することができる。

【０１１３】請求項８の発明によれば、加えて安全化手
段をフォトカプラによって構成することにより、回路構
成の簡単な放電ランプ点灯装置を提供することができ
る。

【０１１４】請求項９の発明によれば、加えて安全化手
段により高周波発生手段の高周波出力を低減する放電ラ
ンプ点灯装置を提供することができる。

【０１１５】請求項１０の発明によれば、ランプ脱時に
放電回路が開放されない構成であったり、他励形の高周
波発生手段を用いても放電ランプの寿命末期およびラン
プ脱状態を的確に検出して安全化を図る放電ランプ点灯
装置を提供することができる。

【０１１６】請求項１１の発明によれば、請求項１〜１
０の効果を有する照明装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施形態
を示す回路図

【図２】本発明の放電ランプ点灯装置の第１の実施形態
における要部を示す回路図

【図３】図２における各部の電圧波形図

【図４】図２において直流電源電圧を電解コンデンサに
印加した場合の各部の電圧波形図

【図５】本発明の放電ランプ点灯装置の第２の実施形態
における直流電源および高周波発生手段の回路図

【図６】同じく要部の回路図

【図７】同じく駆動回路の一部を示す回路図

【図８】本発明の放電ランプ点灯装置の第３の実施形態
を示す回路図

【図９】本発明の放電ランプ点灯装置の第４の実施形態
を示す回路図

【図１０】本発明の照明装置の一実施形態を示す照明器
具の斜視図

【図１１】特開平１−１２２５９９号公報に記載されて
いる従来のこの種放電ランプ点灯装置の第１の例を示す
回路図

【図１２】特開平１−１６６４９５号公報に記載されて
いる従来のこの種放電ランプ点灯装置の第２の例を示す
回路図

【符号の説明】

２…高周波発生手段 ３…放電ランプ ４…フィラメント加熱用コンデンサ ５…インピーダンス手段 ６…電圧検出手段 ８…安全化手段 ９…保持手段 １０…制御手段

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高周波発生手段と；高周波発生手段の高周
   波出力により付勢される放電ランプと；放電ランプの異
   常時に高周波発生手段などを保護する安全化手段と；安
   全化手段の動作を保持させる保持手段と；放電ランプが
   寿命末期のときに安全化手段および保持手段を作動させ
   るとともに、ランプ脱のときに安全化手段を作動させる
   が保持手段を作動させない制御手段と；を具備している
   ことを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. 【請求項２】高周波発生手段と；高周波発生手段の高周
   波出力により付勢される放電ランプと；放電ランプの異
   常時に高周波発生手段などを保護する安全化手段と；安
   全化手段の動作を保持させる保持手段と；放電ランプの
   異常を電圧の変化として検出する電圧検出手段と；放電
   ランプの異常時において電圧検出手段の電圧が第１の所
   定値より高いときに安全化手段および保持手段を作動さ
   せるとともに、第２の所定値より低いときに安全化手段
   を作動させる制御手段と；を具備していることを特徴と
   する放電ランプ点灯装置。
3. 【請求項３】電圧検出手段は、少なくとも一部が放電ラ
   ンプのバラスト要素であるところのインピーダンス手段
   の電圧を検出するように構成されていることを特徴とす
   る請求項２記載の放電ランプ点灯装置。
4. 【請求項４】インピーダンス手段は、直列接続されたイ
   ンダクタおよびコンデンサを含むことを特徴とする請求
   項３記載の放電ランプ点灯装置。
5. 【請求項５】保持手段は、高周波発生手段の電源から保
   持電流を得ることを特徴とする請求項１ないし４のいず
   れか一記載の放電ランプ点灯装置。
6. 【請求項６】保持手段は、高周波発生手段の高周波出力
   から保持電流を得ることを特徴とする請求項１ないし４
   のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
7. 【請求項７】制御手段は、所定値を設定する定電圧手段
   を含むとともに、保持電流源の電圧を定電圧手段により
   定電圧化し；保持手段は、安全化手段と直列に接続され
   たスイッチ手段を含む；ことを特徴とする請求項１ない
   し６のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
8. 【請求項８】安全化手段は、高周波発生手段を制御する
   フォトカプラであることを特徴とする請求項１ないし７
   のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
9. 【請求項９】安全化手段は、高周波発生手段の出力を低
   減させることで安全を図ることを特徴とする請求項１な
   いし８のいずれか一記載の放電ランプ点灯装置。
10. 【請求項１０】高周波発生手段と；高周波発生手段の高
    周波出力により付勢される放電ランプと；高周波発生手
    段および放電ランプの間に直列に介在するインダクタお
    よびコンデンサの直列回路と；放電ランプの異常時に高
    周波発生手段などを保護する安全化手段と；インダクタ
    およびコンデンサの直列回路の電圧を検出する電圧検出
    手段と；電圧検出手段の出力に応じて安全化手段を作動
    させる制御手段と；を具備していることを特徴とする放
    電ランプ点灯装置。
11. 【請求項１１】照明装置本体と；照明装置本体に支持さ
    れた請求項１ないし１０のいずれか一記載の放電ランプ
    点灯装置と；を具備していることを特徴とする照明装
    置。