JPH10326683A

JPH10326683A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH10326683A
Application number: JP13698697A
Authority: JP
Inventors: Koji Fujimoto; 幸司藤本; Hiroshi Seike; 宏清家; Koji Saeki; 浩司佐伯; Masaharu Kitadou; 正晴北堂; Kazunori Kidera; 和憲木寺; 多津彦 ▲松▼本; Tatsuhiko Matsumoto
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-05-27
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 1998-12-08
Anticipated expiration: 2017-05-27
Also published as: JP3777718B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数のランプ負荷を、始動点灯させる場合、一
灯外れ時、無負荷時、ランプ寿命末期時等において、特
別な保護回路を必要とすることなく、インバータ回路の
スイッチング素子にストレスが加わるのを防止すること
ができる放電灯点灯装置を提供することにある。【解決手段】インバータ回路１は電源投入時に先ず各ラ
ンプ負荷２₁〜２_nに十分な始動電圧が得られる周波数
にて動作してランプ負荷２₁〜２_nを点灯させる。ラン
プ点灯後は点灯時の共振カーブに移行し、必要なランブ
電流を得る為の点灯周波数に発振周波数を下げる。また
ランブ負荷を一本以上外した時にインバータ回路１は発
振周波数を遅相領域の始動点灯時の周波数で動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波に変換する
インバータ装置によりランプ負荷を高周波点灯させる放
電灯点灯装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の放電灯点灯装置を図３６
に示す。この放電灯点灯装置は、直流電圧を高周波電圧
に変換するインバータ回路１の出力を複数のランプ負荷
２₁、２₂（例えばＦＣＬ４０Ｗ，ＦＣＬ３２Ｗ〕に印
加して、ランプ負荷２₁，２₂を高周波点灯するもので
ある。

【０００３】上記直流電圧は、交流電源ＡＣをダイオー
ドＤ₁乃至Ｄ₄からなるダイオードブリッジにより整流
し、この整流出力を平滑コンデンサＣ₀にて完全平滑し
て作成したものである。この放電灯点灯装置では、イン
バータ回路１として他励式のハーフブリッジ構成のもの
を用い、主スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂、これら主スイ
ッチング素子Ｑ ₁，Ｑ₂を駆動する為の駆動回路４、主
スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオンオフ制御する
為の制御回路５で構成してある。なお、主スイッチング
素子Ｑ₁，Ｑ₂には、主スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の
夫々両端に還流用のダイオードＤ ₅、Ｄ₆を逆並列に接
続されている。このインバータ回路１の出力には、チョ
ークコイルＬ₂とコンデンサＣ₄からなる共振回路３₁
と、チョークコイルＬ₁とコンデンサＣ₃からなる共振
回路３₂とが接続してあり、この共振回路３₁，３ ₂を
インバータ回路１で励振して異ワットのランプ負荷
２₁，２₂を始動点灯するようにしてある。また、コン
デンサＣ₁，Ｃ₂は直流カット用のコンデンサであると
共に、主スイッチング素子Ｑ₁のオン時に充電された電
荷がトランジスタＱ₂のオン時の電源として用いられる
ものである。

【０００４】制御回路５によって図３７に示す発振周波
数ｆ₂にて主スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオン
オフ制御して、インバータ回路１を発振動作させると、
共振回路３₁，３₂によって始動電圧が得られ、この高
圧の始動電圧がランプ負荷２ ₁，２₂の両端に印加さ
れ、ランプ負荷２₁，２₂が点灯する。この点灯後はラ
ンブ負荷２₁，２₂を含めた共振カーブがカーブ又は
’からカーブに移行する。

【０００５】更に所定のランプ出力を得るために、制御
回路５によって主スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の発振周
波数をｆ₁に移行させる。尚図２のｆ₀は無負荷時の共
振周波数である。ところが、この回路にあっては、ラン
プ点灯中例えばランプ負荷２₁を外し再度そのままの状
態でランブ負荷２₁を再装着すると、この時インバータ
回路１は発振周波数ｆ₁にて動作しているため再装着ラ
ンプ負荷２₁が点灯前は図に示す進相領域で動作するこ
とになる。この場合、主スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ
₂は、特別な保護回路を設けない限りその耐量を超え即
破壊に至ることが知られている。また、無負荷の状態か
らランプ負荷が再装着された時にも、上記と同様の課題
が生じる。さらにランプ負荷が寿命末期になった状態に
おいても、無負荷状態に近くなるので、インバータ回路
１が発振周波数ｆ₁にて動作しているため上記と同様の
課題が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
放電灯点灯装置で、複数のランプ負荷を、始動点灯させ
る場合、一灯外れ時、無負荷時、ランプ寿命末期時等に
おいて、スイッチング素子に過大な電流が流れ破壊に至
る恐れがあった。本発明は、このような点に鑑みてなさ
れてもので、その目的とするところは、複数のランプ負
荷を始動点灯時させる場合、一灯外れ時、無負荷時、ラ
ンプ寿命末期時等において、特別な保護回路を必要とす
ることなく、インバータ回路のスイッチング素子にスト
レスが加わるのを防止することができる放電灯点灯装置
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１の発明では、一つのインバータ回路の出力に
並列に接続される複数の共振回路を備え、共振回路の一
端に結合される複数のランプ負荷を含む負荷回路を複数
備えた放電灯点灯装置において、点灯時の共振周波数を
無負荷時の共振周波数より低くし且つ始動から点灯に至
る動作が遅相領域で為されるようにインバータ回路の発
振周波数を限定したものであって、ランプ負荷外れを検
出する手段と、該手段が少なくともランプ負荷が一灯外
れたことを検出したときに複数の無負荷共振周波数の内
最も高く且つ始動動作時に十分な電圧が出力可能な周波
数となるようにインバータ回路の発振周波数を制御する
手段とを備えたことを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明では、一つのインバータ回
路の出力に並列に接続される複数の共振回路を備え、共
振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を含む負荷
回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点灯時の共
振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且つ始動か
ら点灯に至る動作が遅相領域で為されるようにインバー
タ回路の発振周波数を限定し、ランプ負荷の寿命末期を
検出する手段と、該手段がランプ負荷の寿命末期を検出
すると、点灯維持可能な周波数よりも低い保護動作用の
周波数にインバータ回路の発振周波数を制御する手段と
を備えたことを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、上記保護動作用の周波数を略５℃において正常な
ランプ負荷が立ち消えしない周波数に設定したことを特
徴とする。請求項４の発明では、請求項２の発明におい
て、点灯動作から保護動作に移行する際に、一定期間始
動動作時の発振周波数でインバータ回路を動作させるこ
とを特徴とする。

【００１０】請求項５の発明では、一つのインバータ回
路の出力に並列に接続される複数の共振回路を備え、共
振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を含む負荷
回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点灯時の共
振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且つ始動か
ら点灯に至る動作が遅相領域で為されるようにインバー
タ回路の発振周波数を限定したものであって、ランプ負
荷外れを検出する手段と、該手段が少なくともランプ負
荷が一灯外れたことを検出したときに複数の無負荷共振
周波数の内最も高く且つ始動動作時に十分な電圧が出力
可能な周波数となるようにインバータ回路の発振周波数
を制御する手段と、ランプ負荷の寿命末期を検出する手
段と、該手段がランプ負荷の寿命末期を検出すると、点
灯維持可能な周波数よりも低い保護動作用の周波数にイ
ンバータ回路の発振周波数を、優先的に制御する手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１１】請求項６の発明では、一つのインバータ回
路の出力に並列に接続される複数の共振回路を備え、共
振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を含む負荷
回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点灯時の共
振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且つ始動か
ら点灯に至る動作が遅相領域で為されるようにインバー
タ回路の発振周波数を限定したものであって、ランプ負
荷を外れを検出手段と、ランプ負荷を予熱するための予
熱動作時のインバータ回路の発振周波数を始動動作時の
発振周波数よりも高くし、且つ上記手段が無負荷を検出
した時には予熱動作時の発振周波数にインバータ回路の
発振周波数を移行させる手段を備えたことを特徴とす
る。

【００１２】請求項７の発明では、請求項１乃至請求項
６の発明において、複数のランプ負荷とは、異なるワッ
トの放電灯を含むことを特徴とする。の放電灯点灯装
置。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の基本的な放電灯点灯
装置の回路構成を示しており、この基本的な回路構成
は、商用電源からなる交流電源ＡＣを整流平滑、又はチ
ョッパ回路により昇圧する等によって交流を直流に変換
する直流変換部６と、この直流変換部６の出力を直流電
源Ｅとするインバータ回路１により直流電源Ｅの直流電
圧を数十ｋＨｚの交流電圧に変換する。インバータ回路
１の出力端にはｎ個の共振回路３₁〜３_nが接続され
る。各共振回路３₁〜３_nの一端に放電灯たるランプ負
荷２₁〜２_nが結合される。ランプ負荷２₁〜２_nには異
ワットのランブ負荷〔例えばＦＣＬ４０Ｗ，ＦＣＬ３２
Ｗ，ＦＣＬ３０Ｗ〕が組み合わされる場合もある。

【００１４】各共振回路３₁〜３_nの無負荷共振周波数
をｆ₀₁〜ｆ_0nとし、先ず各ランプ負荷２₁〜２_nに十分
な始動電圧が得られる周波数ｆ₃にてインバータ回路１
を発振させランプ負荷２₁〜２_nを点灯させる。ランプ
点灯後は図２に示すように点灯時の共振カーブＡ₁〜Ａ
_nに移行する。尚Ｂ₁〜Ｂ_n，Ｂ₁’〜Ｂ_n’は共振回路
３₁〜３_nの無負荷共振カーブを示す。

【００１５】インバータ回路１の発振周波数は必要なラ
ンブ電流を得る為に点灯周波数をｆ ₁まで下げる。ここ
で本発明ではランブ負荷を一本以上外した時にインバー
タ回路１の発振周波数をｆ₃’まで上げる（ｆ₃≒
ｆ₃’）。これにより、外したランプ負荷を再装着した
時に、ランプ始動前に対応する共振回路は無負荷共振カ
ーブの遅相側にて動作するためインバータ回路１に過大
な電流が流れることを防止できる。また十分な始動電圧
が得られるので再装着ランプ負荷は十分始動点灯でき
る。

【００１６】以下の構成を基本とする実施形態により本
発明を更に詳説する。（実施形態１）図３は本実施形態の回路構成を示してお
り、本実施形態は直流変換部６として、商用電源（ＡＣ
１００Ｖ）からなる交流電源ＡＣを整流するダイオード
Ｄ₁〜Ｄ₄からなるダイオードブリッジと、該ダイオー
ドブリッジの出力を電源とし、チョークコイルＬ₀とＭ
ＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ₀とダイオード
Ｄ₇とコンデンサＣ₀より構成あれる昇圧チョッパとで
構成され、昇圧チョッパは、チョッパ制御部７により直
流電圧Ｅとして２５０Ｖを出力するよう動作している。
チョッパ制御部７は、力率改善用のＩＣ〔例えばＭＣ３
３２６２モトローラ社製〕などによって構成される。イ
ンバータ回路１は、ＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング
素子Ｑ₁，Ｑ₂でハーフブリッジ構成となっており、ス
イッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオンさせる駆動回路
〔例えばＩＲ２１１１，ＩＲ社（インターナシャナル・
レクチファイアー・コオーポレーション）製等で構成〕
４、インバータ制御部８により制御されている。

【００１７】インバータ制御部８は図４に示すように汎
用のＩＣ（例えば、μＰＣ４９４ＮＥＣ社製など）８ａ
等で構成され、ＩＣ８ａはＲＴ端子から流れ出す電流が
多いほど、発振周波数は高くなるもので、ＲＴ端子とグ
ランドの間には抵抗Ｒ₁₅とコンデンサＣ₁₂との並列回路
を接続するとともに、抵抗Ｒ₁₆，Ｒ₁₇、トランジスタＱ
₁₂の直列回路を接続している。そして抵抗Ｒ₁₇、トラン
ジスタＱ₁₂の直列回路にはトランジスタＱ₁₁を並列接続
してある。そしてトランジスタＱ₁₁のベースは抵抗Ｒ₁₈
を介して入力端子ａに、またトランジスタＱ₁₂のベース
は抵抗Ｒ₁₉を介して入力端子ｂに接続している。入力端
子ａにはタイマ部１０の出力ｔｉｍ₁が、また入力端子
ｂにはランプ外れ検出部９の検出出力及びタイマ部１０
の出力ｔｉｍ₂ が接続される。

【００１８】タイマ部８は図５に示すように電源電圧Ｖ
ｃｃを抵抗Ｒ₁，Ｒ₂で分圧して得られた基準電圧と、
電源投入時から抵抗Ｒ₅を介して充電されるコンデンサ
Ｃ₁₀の電圧とを比較するコンパレータＣＰ₁と、電源電
圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ₃，Ｒ₄で分圧して得られる基準電圧
と上記コンデンサＣ₁₀の電圧とを比較するコンパレータ
ＣＰ₂等で構成され、コンパレータＣＰ₁は電源投入か
らコンデンサＣ₁₀の電圧が基準電圧を越えるまで出力ｔ
ｉｍ₁を”Ｈ”とし、コンパレータＣＰ₂は電源投入か
らコンデンサＣ₁₀の電圧が基準電圧を越えるまで出力ｔ
ｉｍ₂を”Ｈ”とするもので、出力ｔｉｍ₁，ｔｉｍ₂
の出力幅が図６（ａ）（ｂ）に示すようになるように、
コンパレータＣＰ₁，ＣＰ₂の基準電圧を抵抗Ｒ₁，Ｒ
₂やＲ₃，Ｒ₄で設定している。抵抗Ｒ₆，Ｒ₇はプル
アップ用抵抗、ダイオードＤ₈、Ｄ₉は逆流防止用ダイ
オードである。

【００１９】電源電圧Ｖｃｃは、ダイオードＤ₁〜Ｄ₄
からなるダイオードブリッジの出力を抵抗Ｒ₀₁とコンデ
ンサＣ₀₁で平滑し、この平滑されたコンデンサＣ₀₁の両
端電圧を更にツェナーダイオードＺＤ₀₁で一定化して得
られるものである。ランプ外れ検出部９は共振回路
３₁，３₂のチョークコイルＬ₂，Ｌ₁の２次巻線の出
力を取り込み、ランプ電流の有無によりランプ外れを検
出するもので、上記チョークコイルＬ₂の２次巻線とチ
ョークコイルＬ₁の２次巻線との極性を逆にしてその２
次出力を図７に示すようにコンデンサＣ₂₁，Ｃ₂₂と抵抗
Ｒ₈，Ｒ ₉とを介して加算し、その加算された電圧を抵
抗Ｒ₁₀、Ｒ₁₁で分圧した後、ダイオードＤ₁₀で整流して
コンパレータＣＰ₃の非反転入力端に入力するようにな
っている。コンパレータＣＰ₃はその入力電圧と、電源
電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ₁₂，Ｒ ₁₃で分圧して得られた基準電
圧とを比較してランプ外れ時には抵抗Ｒ₁₄で電源電圧Ｖ
ｃｃに吊り上げられた”Ｈ”出力を逆流防止用のダイオ
ードＤ₁₁を介して発生するようになっている。

【００２０】インバータ回路１の出力部にはチョークコ
イルＬ₂とコンデンサＣ₄とからなる共振回路３₁や、
チョークコイルＬ₁とコンデンサＣ₁とからなる共振回
路３ ₂が接続されており、これら共振回路３₁，３₂を
インバータ回路１で励振してランプ負荷２₁，２₂を始
動点灯させる。ここでランプ負荷２₁としてＦＣＬ３２
Ｗを、またランプ負荷２₂として、ＦＣＬ４０Ｗの蛍光
ランブを使用している。共振回路３₁，３₂のチョーク
コイルＬ₂，Ｌ₁の２次巻線はランブ外れ検出部９に接
続され、ランブ外れ検出部９がランプ外れを検出すると
インバータ制御部８の発振周波数を変化させるように構
成されている。

【００２１】而して、今交流電源ＡＣが投入されると、
抵抗Ｒ₀₁を介して、コンデンサＣ₀₁に充電電流が流れ、
その両端電圧がツエナーダイオードＺ₀₁によって略１２
Ｖとなり、該電圧が制御電源の電源電圧Ｖｃｃとして各
部に供給される。これによりチョッパ制御部７、インバ
ータ制御部８が動作を開始し、平滑コンデンサＣ₀に略
２５０Ｖの直流電圧が発生する。ー方タイマ部１０から
は、図６（ａ）（ｂ）に示すようにｔｉｍ₁ 、ｔｉｍ₂
なる信号が電源投入と同時に出力される。インバータ制
御部８の信号入力端ａには信号ｔｉｍ₁ 、信号入力端ｂ
には信号ｔｉｍ ₂ とランブ外れ検出部９の検出出力が接
続されているため、信号ｔｉｍ₁ が”Ｈ”時にはトラン
ジスタＱ₁₁がオンして発振周波数がｆ₅、信号ｔｉｍ₂
が”Ｈ”、信号ｔｉｍ₁ が”Ｌ”の時にはトランジスタ
Ｑ₁₁がオフ、トランジスタＱ₁₂がオンして発振周波数ｆ
₃となる。つまり図８のような周波数変化となる。周波
数ｆ₅でランブ負荷２₁，２₂を先行予熱し、その後ラ
ンプ負荷２₁，２₂が放電開始するに十分な電圧を得ら
れる周波数ｆ₃に変化してランプ負荷２₁，２₂が始動
点灯する。信号ｔｉｍ₂ が”Ｌ”となると、必要なラン
プ電流が得られる周波数ｆ₁にて動作する〔通常点灯状
態〕。図８中Ａは点灯時の共振カーブを示す。

【００２２】ランプ外れ検出部９は、２灯のランプ電流
が打ち消し合うように〔チョークコイルＬ₁，Ｌ₂の二
次巻線の極性を逆に〕接続しているため、出力は”Ｌ”
となっており、インバータ制御部８のＩＣ８ａのＲＴ端
子から流れ出す電流は、通常点灯動作では抵抗Ｒ₁₅で決
まる。ここで、ランブ負荷２₁又は２₂が抜かれるとラ
ンブ外れ検出部９の出力は”Ｈ”となり、インバータ制
御部８のトランジスタＱ₁₂がオンするため発振周波数は
ｆ₃’（＝ｆ₃）に変化するが、もう一方のランブ負荷
２₂又は２₁は点灯を維持するため、光出力を得ること
ができる。

【００２３】外れたランブ負荷２₁又は２₂を再装着し
ても、インバータ回路１は発振周波数ｆ₃’で動作して
いるため、つまり、再装着されたランブ負荷２₁又は２
₂が点灯開始する前にその共振回路３₁又は３₂の無負
荷共振カーブの遅相Ｂ側にて動作しているため、特別な
手段を用いずともインバータ回路１のスイッチング素子
Ｑ₁，Ｑ₂の耐量を超えることはない。また、ランプ負
荷２₁又は２₂の放電開始電圧を得ることができるので
ランブ負荷２₁又は２₂は点灯する。〔ランブ負荷の脱
着時に電源リセツトなどの手段を用いることなく再始動
可能となる。〕尚図８中Ｂ’は共振回路３₁又は３₂の
進相側の無負荷共振カーブを示す。本実施形態では周波
数ｆ₃’＝ｆ₃としたが、ｆ₃’は複数の無負荷共振周
波数の最も高いｆ₀よりも高く且つランプ負荷の放電開
始に十分な電圧が出力可能な周波数であれば、ｆ₃と一
致させる必要はない。

【００２４】また本実施形態では、電源投入後周波数を
ｆ₅→ｆ₃に変化させる際、瞬時に切り替えているが、
周波数をスムーズに変化させれば、インバータ回路１の
スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂にかかるストレスをより低
減することができる。（実施形態２）本実施形態は図９に示す構成となり、実
施形態１のランプ外れ検出部９の代わりにランプ電流検
出部１１を備え、このランプ電流検出部１１に共振回路
３₁，３₂のチョークコイルＬ₁，Ｌ₂の２次巻線が接
続され、またインバータ制御部８として図１０に示す回
路が用いられている点で実施形態１と相違する。

【００２５】ランプ電流検出部１１は図１１に示すよう
にチョークコイルＬ₁，Ｌ₂の２次出力をコンデンサＣ
₂₃，Ｃ₂₄を通じて夫々取り込み、抵抗Ｒ₂₀，Ｒ₂₁の分圧
回路及び抵抗Ｒ₂₂，Ｒ₂₃の分圧回路で夫々分圧してその
分圧出力をダイオードＤ₇，Ｄ₇’によりオア接続し、
そのオア出力を図１２に示すコンパレータＣＰ₄で基準
値と比較し、エミレス等によってランプ電流が所定値以
上となったか否かを検出するようになっている。基準値
は抵抗Ｒ₂₄，Ｒ₂₅で電源電圧Ｖｃｃを分圧して得るもの
であり、コンパレータＣＰ₄は非反転入力端子に入力さ
れる上記オア出力が基準値を上回ると出力を”Ｈ”とす
るようになっている。尚抵抗Ｒ₂₆はプルアップ抵抗、ダ
イオードＤ₁₂は逆流防止用のダイオードである。

【００２６】インバータ制御部８は図１０に示すように
基本的には図４の実施形態１に用いたインバータ制御部
８の構成を用いているが、抵抗Ｒ₁₅に抵抗Ｒ₂₇を介して
トランジスタＱ₁₃を並列接続するとともに、該トラジス
タＱ₁₃のベース・エミッタ間にトランジスタＱ₁₄を並列
に接続し、トランジスタＱ₁₃のベースは抵抗Ｒ₂₈を介し
て入力端子ｃに、またトランジスタＱ₁₄のベースは抵抗
₂₉を介して入力端子ｂ’に接続した回路を付加し、入力
端子ｃには上記コンパレータＣＰ₄の出力を、また入力
端子ｂ’には入力端子ｂと同様にタイマ部１０の信号ｔ
ｉｍ₂を接続してある点で実施形態１のものと相違す
る。尚入力端子ａにはタイマ部１０の信号ｔｉｍ₁を、
また入力端子ｂにはタイマ部１０の信号ｔｉｍ₂を接続
してある。

【００２７】而して、今交流電源ＡＣが投入されると、
抵抗Ｒ₀₁を介して、コンデンサＣ₀₁に充電電流が流れ、
その両端電圧はツエナーダイオードＺ₀₁によって略１２
Ｖとなり、該電圧が制御電源の電源電圧Ｖｃｃとして各
部に供給される。これによりチョッパ制御部７、インバ
ータ制御部８が動作を開始し、コンデンサＣ₀に略２５
０Ｖの直流電圧が発生する。ー方タイマ部１０からは、
ｔｉｍ₁ 、ｔｉｍ₂ なる信号が電源投入と同時に出力さ
れる。インバータ制御部８の信号入力端ａには信号ｔｉ
ｍ₁ 、信号入力端ｂには信号ｔｉｍ₂ が接続されている
ため、信号ｔｉｍ₁ が”Ｈ”時にはトランジスタＱ₁₁が
オンして発振周波数がｆ₅、信号ｔｉｍ ₂ が”Ｈ”、信
号ｔｉｍ₁ が”Ｌ”の時にはトランジスタＱ₁₁がオフ、
トランジスタＱ₁₂がオンして発振周波数ｆ₃となる。つ
まり図８のような周波数変化となる。周波数ｆ₅でラン
ブ負荷２₁，２₂を先行予熱し、その後ランプ負荷
２₁，２₂が放電開始するに十分な電圧を得られる周波
数ｆ₃に変化してランプ負荷２ ₁，２₂が始動点灯す
る。信号ｔｉｍ₂ が”Ｌ”となると、必要なランプ電流
が得られる周波数ｆ₁にて動作する〔通常点灯状態〕。

【００２８】ここで、接続されているランブ負荷２₁又
は２₂の少なくともどちらか一方が寿命末期となると、
ランブ電流検出部１１の抵抗分圧している部分〔Ｒ₂₀と
Ｒ₂₁、あるいはＲ₂₂とＲ₂₃〕の電位が上昇し、出力信号
は”Ｈ”となる。従って、コンパレータＣＰ₄の出力
は”Ｈ”となり、この時、信号ｔｉｍ２は”Ｌ”である
から、インバータ制御部８のトランジスタＱ₁₄はオフ、
トランジスタＱ₁₃はオン、発振周波数はｆ₄となる。こ
のとき、周波数ｆ₄は複数の無負荷共娠周波数の最も高
いｆ₀よりも高く且つ正常ランプ負荷２₁，２₂が点灯
維持可能な周波数となるよう、抵抗Ｒ₂₇の値を設定して
おく。以上の電源投入からの周波数の変化を第１３図に
示す。図１３中Ａは点灯時の共振カーブを、Ｂ，Ｂ’は
共振回路３ ₁又は３₂の遅相側、進相側の無負荷共振カ
ーブを示す。

【００２９】また、寿命末期のランプ負荷が接続された
状態で電源投入されると、信号ｔｉｍ₂が”Ｈ”から”
Ｌ”に変化するとき、ランプ負荷がエミレス点灯した場
合、ランプ電流が大きいため、コンパレータＣＰ₄の出
力は”Ｈ”となり、発振周波数がｆ₃からｆ₄に変化す
る。つまり、ランプ負荷が寿命末期になっても、インバ
ータ回路１は発振周波数ｆ ₄で動作するため、ランプ負
荷が点灯すると共振回路の無負荷共娠カーブの遅相側で
動作し、特別な手段を用いずともインバータ回路１のス
イッチング素子Ｑ₁、Ｑ₂の耐量を超えることはない。

【００３０】（実施形態３）本実施形態の基本回路構成
を図１４に示す。本実施形態は、基本的は実施形態１の
構成と同じであるが、実施形態１が２本のランプ負荷２
₁，２₂に対して本実施形態は２本以上のランプ負荷２
₁〜２_nとそれに対応する共振回路3 ₁〜3 _nを設ける
るともに、直流カット用コンデンサＣ₁₁〜Ｃ_1nを備えた
構成のものでたランプ外れ検出部９の代わりに、各ラン
プ負荷２₁〜２_nのランプ電圧を夫々取り込み、ランプ
寿命を検出する図１５に示すランプ寿命検出部１２を設
け、図１６に示すインバータ制御部８を用いた点で実施
形態１と相違する。

【００３１】ランプ寿命検出部１２は、図１５に示すよ
うに各ランプ電圧をコンデンサＣ₂₅ ₁〜Ｃ_25nを介して
取り込み夫々の電圧を抵抗Ｒ₃₀₁〜Ｒ_30nと、Ｒ₃₁₁〜
Ｒ_31n とで分圧し、その分圧出力をダイオードＤ₂₀₁〜
Ｄ_20nによってオア接続し、そのオア出力と、基準値と
をコンパレータＣＰ₅で比較して基準値をオア出力が越
えたときに”Ｈ”出力を発生するようになっている。基
準値は電源電圧Ｖｃｃを抵抗Ｒ₃₂、Ｒ₃₃で分圧して得て
いる。また抵抗Ｒ₃₄はプルアップ用抵抗、ダイオードＤ
₁₃は逆流防止用ダイオードである。

【００３２】インバータ制御部８は図１６に示すように
トランジスタＱ₁₂のベースにオアゲートＯＲ₁の出力を
接続してあり、オアーゲートＯＲ₁は一方の入力端子ｂ
₁にはタイマ部１０の信号ｔｉｍ₂を、また他方の入力
端子ｂ₂にはランプ寿命検出部１２の検出出力を接続し
て、両入力端子ｂ₁，ｂ₂の入力信号の論理和をとって
トランジスタＱ₁₂をオンさせるようになっている点と、
抵抗Ｒ₁₅に抵抗Ｒ₃₅を介して並列接続されたトランジス
タＱ₁₅と、入力端子ｄに接続されたランプ寿命検出出力
をノットゲートＮＴ₁で反転した後ベースに接続するト
ランジスタＱ₁₆と、このトランジスタＱ₁₆に並列に接続
され、トランジスタＱ₁₆のオフ時に抵抗Ｒ₃₆を介して充
電されるコンデンサＣ₂₆と、このコンデンサＣ₂₆の両端
電圧と基準値とを比較し、その比較出力をトランジスタ
Ｑ₁₅のベースに接続したコンパレータＣＰ₆とを備えた
点で実施形態１のインバータ制御部８と相違する。コン
パレータＣＰ₆の基準値は抵抗Ｒ₃₇とＲ₃₈とで電源電圧
Ｖｃｃを分圧して得、またコンパレータＣＰ₅の出力端
はプルアップ抵抗Ｒ₃₉でプルアップしてある。

【００３３】而して、交流電源ＡＣが投入されてから通
常点灯に至るまでの発振周波数の変化は実施形態１と同
様であって図１７に示す通りである。今、あるランブ負
荷、例えば２₁が寿命末期になったとすると、そのラン
ブ負荷２₁の両端電圧が大きくなり、ランプ寿命検出部
１２中のコンパレータＣＰ₅の出力は図１８（ｃ）に示
すように”Ｈ”となる。この時、インバータ制御部８の
トランジスタＱ₁₂は図１８（ｅ）に示すようにオンとな
り、一方トランジスタＱ₁₆は図１８（ｇ）に示すように
オンからオフとなる。同時にコンデンサＣ₂₆は抵抗Ｒ₃₆
を通じて流れる電流により充電を始め、抵抗Ｒ₃₇、Ｒ₃₆
で決まる基準値を越えるまでは図１７に示すように発振
周波数はｆ₃を維持する。そして、基準値を越えるとコ
ンパレータＣＰ₆の出力が”Ｈ”となり、トランジスタ
Ｑ₁₅が図１８（ｆ）に示すようにオンとなる。従って、
発振周波数は、抵抗Ｒ₁₅，Ｒ₁₆，Ｒ₁₇，Ｒ₃₅で決定され
るｆ₄となる。このとき、周波数ｆ₄は複数の無負荷共
振周波数よりも高いｆ₀よりも高くかつ正常ランブが５
℃で点灯維持可能な周波数より低く設定しておく。

【００３４】従って、複数のランブ負荷２₁〜２_nのう
ち、ある一本のランブ負荷が寿命末期となっても、イン
バータ回路１のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂に過大なス
トレスがかかることを防止でき、かつ、光出力を得る事
ができる。また、ｆ₄をもっと高い周波数にすると正常
なランブ負荷のフィラメントに流れる電流を低減でき正
常なランプ負荷にかかるストレスを低減できる。

【００３５】尚図１８（ａ）は信号ｔｉｍ₁を、同図
（ｂ）は信号ｔｉｍ₂を、同図（ｄ）はトランジスタＱ
₁₁の状態を、また図１７のＡは点灯時の共振カーブを、
Ｂ，Ｂ’は遅相側、進相側の無負荷共振カーブを夫々示
す。またｆ_aは正常なランプ負荷が立ち消えする発振周
波数を示す。（実施形態４）本実施形態は、ランプ外れ検出部９以外
にランプ電流検出部１２を設け、図１９に示すインバー
タ制御部８を設けた点で実施形態１と相違する。ランプ
外れ検出部９の構成は図７と同じ構成であり、ランプ電
流検出部１２の構成は図１１と同じであって、図１２の
コンパレータ回路を用いる。

【００３６】インバータ制御部８は、トランジスタＱ₁₂
のベースを、ダイオードＤ₁₄を介して信号ｔｉｍ₂が接
続される入力端子ａに接続するとともに、ランプ外れ検
出部９の検出出力が接続される入力端子ｅに接続し、抵
抗Ｒ₁₅には並列に抵抗Ｒ₃₈を介して接続したトランジス
タＱ₁₇を接続するとともに、トランジスタＱ₁₂のベース
・エミッタ間にトランジスタＱ₁₉を接続し、更にトラン
ジスタＱ₁₇のベース・エミッタ間にトランジスタＱ₁₈を
接続し、トランジスタＱ₁₇のベース及びトランジスタＱ
₁₉のベースをランプ電流検出部１２のコンパレータＣＰ
₄の出力を接続する入力端子ｆに接続し、トランジスタ
Ｑ₁₈のベースを入力端子ｂに接続していある。

【００３７】而して本実施形態では通常点灯に至るまで
の動作は、実施形態１と同様であり、動作状態を図２０
に示す。この図２０で示すように停止モードから、交流
電源ＡＣが投入されると信号ｔｉｍ₁による予熱モード
（発振周波数ｆ₅）から信号ｔｉｍ₂による始動モード
（発振周波数ｆ₃）を経て、ランプ負荷２₁，２₂が共
に正常点灯すると、通常点灯（ＦＵＬＬモード発振周
波数ｆ₁）となる。次に通常点灯状態にあるランプ負荷
２₁，２₂の内のうち一方が外されると、ランプ外れ検
出部９の検出出力が”Ｈ”となり、インバー制御部８の
トランジスタＱ₁₂がオンするため発振周波数はｆ₃’
（＝ｆ₃）に変化するが、もう一方は点灯状態を維持す
る（１灯点灯モード）。

【００３８】また通常点灯灯状態にあるランプ負荷が寿
命末期となると、ランプ電流検出部１２のコンパレータ
ＣＰ₄の出力が”Ｈ”になり、インバータ制御部８のト
ランジスタＱ₁₇、Ｑ₁₉がオンして発振周波数はｆ₄に変
化する（寿命末期モード）。ここで、もし一本のランプ
負荷が外され、接続されているランプ負荷が寿命末期に
なった場合は、ランプ外れ検出部９の検出出力及びラン
プ電流検出部１２のコンパレータＣＰ₄の出力が共に”
Ｈ”となるが、インバータ制御部８のトランジスタＱ₁₉
がオンするため、トランジスタＱ₁₂はオンしない。従っ
て、発振周波数はｆ₄に変化する。つまりランプ外れよ
りもランプ寿命末期の検出を優先させている。これによ
り、インバータ回路１のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂に
過大なストレスがかかることを防止するとともに、ラン
プ寿命末期の検出を優先させることにより、ランプ負荷
２₁，２₂の管壁温度を下げることが可能となり、その
周辺部品の温度を下げて、より信頼性の高い点灯装置を
提供することができる。尚図２０において（脱）はラン
プ外しを意味する。

【００３９】（実施形態５）本実施形態は基本的な構成
は実施形態４と同じであるが、インバータ制御部８に接
続されるタイマ部１０の構成が図２１に示す構成となっ
ている点及びランプ電流検出部１２に接続されるコンパ
レータ回路が図２２に示すようにコンパレータＣＰ₄’
の反転入力端子にランプ電流検出部１２の検出出力を接
続し、基準値をコンパレータＣＰ₄の非反転入力端子に
接続してある点で実施形態４と相違する。

【００４０】タイマ部８は図２１に示すようにコンデン
サＣ₁₀に並列にトランジスタＱ₂₀を接続し、このトラン
ジスタＱ₂₀のベースにコンパレータＣＰ₄’の出力を接
続してある。而して本実施形態では通常点灯に至るまで
の動作は、実施形態１と同様で、発振周波数の変化の様
子を図２３に示す。通常点灯状態にあるランプ負荷
２₁，２₂のうち一方が外されると、ランプ外れ検出部
９の出力が”Ｈ”となり、インバータ制御部８のトラン
ジスタＱ₁₂がオンするため発振周波数はｆ₃に変化する
が、もう一方のランプ負荷は点灯維持している。ここ
で、さらにもう一方のランプ負荷も外されると、ランプ
電流検出部１２の出力電位が下がり、コンパレータＣＰ
₄の出力は”Ｈ”となる。この時、ランプ外れ検出部９
の出力は”Ｌ”である。従って、タイマ部８のトランジ
スタＱ₂₀はオンして、発振周波数はｆ₅つまり先行予熱
時の周波数に変化する。

【００４１】そして、再びランブ負荷２₁，２₂が接続
された場合、その共振回路３₁，３ ₂の無負荷共振カー
ブの遅相側にてインバータ回路１が動作しているため、
スイッチング素子Ｑ₁、Ｑ₂に過度のストレスがかかる
ことを防止するとともに、ランプ電流検出部９の出力電
位が上がり、コンパレータＣＰ₄’の出力は”Ｌ”とな
り、トランジスタＱ₂₀はオフとなって、先行予熱→始動
→点灯と動作する。つまりランプ脱着再始動可能とな
る。

【００４２】また無負荷時（全てのランプ負荷２₁，２
₂が外されている時）、先行予熱時の周波数ｆ₅で動作
するが、このときインバータ回路１を間欠発振させるこ
とにより、スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂にかかるストレ
スを更に低減するこができる。（実施形態６）本実施形態は図２４に示す回路を基本構
成としており、主要部は実施形態１と略同じ構成となっ
ている。駆動回路４はインバータ制御部８から出力され
る数１０ＫＨｚの矩形波信号を入力し、この入力した信
号が”Ｈ”レベル区間ではトラジスタＱ₂₁がオン、Ｑ₂₂
がオフとなり、電源電圧ＶｃｃによりトランジスタＱ₂₁
を通じてスイッチング素子Ｑ₂をオンさせ、このときス
イッチング素子Ｑ₂₃もオンとなりトランジスタＱ₂₄がオ
フ、Ｑ₂₅がオンとなりスイッチング素子Ｑ₁をオフさせ
る。このときコンデンサＣ₃₀を電源電圧Ｖｃｃからダイ
オードＤ₃₀を通じて充電しており、このコンデンサＣ₃₀
の充電電圧をトランジスタＱ₂₄，Ｑ₂₅の駆動電源とする
ようになっている。そして矩形波信号が”Ｌ”レベル区
間ではトラジスタＱ₂₁がオフ、Ｑ₂₂がオンとなってスイ
ッチング素子Ｑ₂をオフさせ、またスイッチング素子Ｑ
₂₃はオフするため、コンデンサＣ₃₀を電源としてトラン
ジスタＱ₂₄がオン、Ｑ₂₅がオフとなり、スイッチング素
子Ｑ₁をオンさせる。このようにしてインバータ回路１
のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオンオフさせる
のである。

【００４３】インバータ回路１の出力に接続されている
共振回路３₁，３₂のチョークコイルＬ₁，Ｌ₂の２次
巻線を、図７に示すランブ外れ検出部９と図１１のラン
ブ電流検出部１２とに接続しており、ランプ電流検出部
１２の出力は図１２、図２２のコンパレータＣＰ₄、Ｃ
Ｐ₄’からなる回路に接続してある。インバータ制御部
８は図２５に示す回路から構成されており、図１９のイ
ンバータ制御部８の回路を基本とし、図１２のコンパレ
ータＣＰ₄の出力と基準値とを比較するコンパレータＣ
Ｐ₁₀の出力をダイオードＤ₃₁を介してトランジスタＱ ₁₉
のコレクタに接続するとともに、コンパレータＣＰ₄の
出力が”Ｈ”のときにオンするトランジスタＱ₂₇と、ト
ランジスタＱ₂₇がオンするとベース電流が流れてオン
し、コンデンサＣ₂₀を充電させるトランジスタＱ₂₈と、
コンデンサＣ₂₀の電圧と基準値とを比較し、出力をトラ
ンジスタＱ₁₇及びＱ₁₉のベースに接続したコンパレータ
ＣＰ₁₁とを備えてある。抵抗Ｒ₄₀とＲ₄₁は電源電圧Ｖｃ
ｃを分圧してコンパレータＣＰ₁₀の基準値を得るための
抵抗であり、抵抗Ｒ₄₂とＲ₄₃は電源電圧Ｖｃｃを分圧し
てコンパレータＣＰ₁₁の基準値を得るための抵抗であ
り、抵抗Ｒ₄₄，Ｒ₄₅はプルアップ抵抗である。

【００４４】またトランジスタＱ₁₈のベースは、図２６
に示すようにランプ外れ検出部９の検出出力が”Ｈ”
で、コンパレータＣＰ₄の出力が立ち上がた時一定時間
幅のパルスを出力するパルス発生回路１３の出力を接続
する入力端子ｇに接続してある。而して交流電源ＡＣの
投入から始動点灯状態に至るまでは、他の実施形態１乃
至５と同様であり、周波数ｆ₁にてランプ負荷２₁，２
₁は図２７の区間に示すように通常点灯する。

【００４５】もし通常点灯時において、ランプ負荷
２₁，２₂の一方が外された場合、図３０（ｂ）に示す
ようにランプ外し検出部９の検出出力が発生し、インバ
ータ制御部８のトランジスタＱ₁₂が図３０（ｋ）に示す
ようにオンして発振周波数は抵抗Ｒ₁₅，Ｒ₁₆，Ｒ₁₇で決
まり、図２９の区間でｆ₃となる。また、接続されて
いるランプ負荷２₁，２₂が寿命末期となると、図２８
（ａ）又は図３０（ａ）に示すようにランプ電流検出部
１２のコンパレータＣＰ₄の出力が”Ｈ”となり一定時
間をおいてインバータ制御部８のトランジスタＱ₂₇がト
ランジスタＱ₂₈がオンして一定時間後にコンパレータＣ
Ｐ₁₁の出力が図２８（ｆ）又は図３０（ｆ）に示すよう
に”Ｈ”となり、そのため図２８（ｌ）又は図３０
（ｌ）に示すようにトランジスタＱ₁₇がオンする。一方
コンパレータＣＰ₄の出力が”Ｈ”となると、コンパレ
ータＣＰ₁₀の出力が図２８（ｇ）又は図３０（ｇ）に示
すように”Ｈ”となり、図２８（ｋ）のようにトランジ
スタＱ₁₂がコンパレータＣＰ₁₁の出力が”Ｈ”になって
トランジスタＱ₁₉がオンするまでオンするか、或いは図
３０（ｋ）のようにトランジスタＱ₁₂がコンパレータＣ
Ｐ₁₁の出力が”Ｈ”になってトランジスタＱ₁₉が図２８
（ｉ）又は図３０（ｉ）に示すようにオンするまでオン
状態を継続する。コンパレータＣＰ₁₁の出力が上述した
ように”Ｈ”となり、トランジスタＱ₁₂がオフし、図２
８（ｌ）又は図３０（ｌ）に示すようにトランジスタＱ
₁₇がオンすると、発振周波数は抵抗Ｒ₁₅、Ｒ₃₈で決ま
り、図２７、図２９の区間でｆ₄となる。この時、ラ
ンプ負荷２₁又は２ ₂の一灯が外されていても、ランプ
寿命末期が優先され、発振周波数はｆ₄となる。

【００４６】さらに、接続されているランブ負荷２₁，
２₂が２本とも抜かれた時には、図３０（ｅ）に示すよ
うにコンパレータＣＰ₄’の出力が”Ｈ”となり、図２
１に示すタイマ部８のトランジスタＱ₂₀がオンして信号
ｔｉｍ₁，ｔｉｍ₂が図３０（ｃ）（ｄ）に示すように
共に”Ｈ”となり、そのためトランジスタＱ₁₈が図３０
（ｈ）に示すようにオンとなり、そのためトランジスタ
Ｑ₁₃，Ｑ₁₉がオフする。従ってトランジスタＱ₁₂が図３
０（ｋ）に示すようにオンし、また信号ｔｉｍ ₁により
及びトランジスタＱ₁₁が図３０（ｉ）に示すようにオン
し、結果発振周波数は抵抗Ｒ₁₅，Ｒ₁₈で決まり、図２９
の区間で周波数はｆ₅に変化する。

【００４７】周波数ｆ₃，ｆ₄，ｆ₅は、いずれもラン
ブが点灯開始する前のその共振回路の無負荷共振カーブ
の遅相側であるから、どの場合でも特別な手段を用いず
ともインバータ回路のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の耐
量を超えることはなく、インバータ各素子のストレス低
減，破壊防止に有効である。図２８（ｂ）は図３０
（ｂ）のランプ外れ検出出力を示す、図２８（ｃ）
（ｄ）は図３０（ｃ）（ｄ）と同様に信号ｔｉｍ₁，ｔ
ｉｍ₂を示し、図２８（ｅ）は図３０（ｅ）と同様にコ
ンパレータＣＰ₄’の出力を示す。また図２８（ｈ）は
図３０（ｈ）と同様にトランジスタＱ₁₈の動作を示し、
図２８（ｉ）は図３０（ｉ）と同様にトランジスタＱ₁₁
の動作を、また図２８（ｊ）は図３０（ｊ）と同様にト
ランジスタＱ₁₁の動作を、更に図２８（ｋ）は図３０
（ｋ）と同様にトランジスタＱ₁₂の動作を示す。

【００４８】ところで、インバータ制御部８に、第３１
図のように、抵抗Ｒ₁₈とトランジスタＱ₁₁の直列回路
に、抵抗Ｒ₄₆とトランジスタＱ₄₀の直列回路を接続し、
更にこのトランジスタＱ₄₀のベース・エミッタ間にトラ
ンジスタＱ₄₁を接続し、トランジスタＱ₄₀のベースには
調光信号Ｓを、またトランジスタＱ₄₁のベースには信号
ｔｉｍ₂及びランプ外れ検出出力を接続するともにコン
パレータＣＰ₁₀の出力を接続した調光部１５が加わった
回路を用いることにより、通常点灯状態として、調光可
能な点灯装置とすることができる。この場合、調光信号
Ｓがあると、トランジスタＱ₄₀がオンして抵抗Ｒ₄₆が発
振周波数の決定要素として加わえて調光を行うものであ
るが、その他〔ランプ寿命、ランプ外れ、無負荷〕の信
号がある場合にはトランジスタＱ₄₁がオンして調光信号
ＳをバイパスしてトランジスタＱ₄₀をオフさせるように
なっている。つまり他の信号を調光信号Ｓに対して優先
させている。

【００４９】尚本実施形態に於いては、整流手段として
昇圧チョッバ６を用いたが、この手段は特に限定するも
のではない。また、インバータ回路１もハーフブリツジ
型を用いて説明したが、その他のインバータ回路でもか
まわない。複数のランプ負荷についても同じワットでも
異ワットでもかまわない。（実施形態７）本実施形態は実施形態６の図２４に示す
構成を基本として図３２に示すようにインバータ制御部
８の発振周波数に連動して昇圧チョッパからなる直流変
換部６６が動作する回路を付加している。

【００５０】つまりインバータ制御部８から駆動回路４
を通じてインバータ回路１のスイッチング素子Ｑ₂に図
３３（ａ）に示す駆動信号を、また該駆動信号を反転し
た駆動信号をスイッチング素子Ｑ₁に与えられ、両スイ
チング素子Ｑ₁，Ｑ₂が交互にオンオフを繰り返して動
作しているときに、スイッチング素子Ｑ₂のオン時ドレ
イン・ソース間に流れる電流ｌ_D-Q2は図３３（ｂ）に示
すようになり、また直流変換部６のスイッチング素子Ｑ
₀には図３３（ｃ）に示す駆動信号が与えれ。スイッチ
ング素子Ｑ₀のオン時にドレイン・ソース間に流れる電
流ｌ_{0 -Q0}は図３３（ｄ）に示すようになる。

【００５１】チョッパ制御部７には、平滑コンデンサＣ
₀に並列に分圧抵抗Ｒ₅₀とＲ₅₁の直列回路を接続し、こ
の分圧回路の抵抗₅₁に並列接続したコンデンサＣ₅₀の両
端電圧をを取り込んで、オンデュティを決定している。
図３３（ｃ）（ｄ）に斜線で示した変化幅はチョッバ出
力電圧のリップル電圧により決定される。本実施形態で
は、図に示す様にスイッチング素子Ｑ₀とインバータ回
路１のスイッチング素子Ｑ₂は連動しながら同一の周波
数にて動作している。又、インバータ回路１のスイッチ
素子Ｑ₁，Ｑ₂は図３３（ａ）では略５０％のオンデュ
ティで動作している。

【００５２】上記図３３の場合には発振周波数を５０ｋ
Ｈｚの場合を示しているが、次に一灯点灯時やランプ寿
命末期時等直流変換部６の負荷が非常に軽負荷となって
チョパ６の出力電圧が異常に昇圧するのを防止するため
に、これらが検出されたときにはインバータ制御部８は
発振周波数を略８０ｋＨｚに移行する。この場合の各部
の波形は図３４（ａ）〜（ｄ）に示すようになる。この
場合図３４（ａ）に示すスイッチング素子Ｑ₂のオンデ
ュテを略５０％にて、動作させているが、一方直流変換
部６のスイッチング素子Ｑ₀のオンデュティ幅は図３３
（ｂ）の時より図３４（ｂ）に示すように狭くする。こ
のように、発振周波数を上げながら直流変換部６のオン
デュティ幅を狭くするように制御することにより直流変
換部６の出力電圧を異常に昇圧することを防止できる。
本実施形態における、インバータ回路１の発振周波数，
スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のオンデュティ、直流変換
部６のスイッチング素子Ｑ₀のオンデュティ等は一例で
あり他の例にも適用可能である。その他の回路について
は実施形態６と同様であり、周波数の変化も同様であ
る。

【００５３】図３５は本実施形態の動作変化をまとめた
もので、ランブ外れ、ランブ寿命末期、ランプ無負荷な
どの状態でもインバータ回路１のスイッチング素子
Ｑ₁、Ｑ ₂かかるストレス低減を低滅できる。尚図３５
は基本的には実施形態４で図１９により示した流れ図と
同じであるが、実施形態６の図３１で示した調光部１５
を併設した場合における調光モード（ＤＩＭモード）を
加えている。尚本実施形態で用いるチョッパ制御部
８、インバータ制御部８、タイマ部１０、ランプ電流検
出部１２は具体的には実施形態６に於ける回路を用いて
おり、これらの回路構成はコンパレータＣＰ₄，Ｃ
Ｐ₄’の回路を含めて一個のバイポーラＩＣにて構成す
ることも可能である。

【００５４】

【発明の効果】請求項１の発明では、一つのインバータ
回路の出力に並列に接続される複数の共振回路を備え、
共振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を含む負
荷回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点灯時の
共振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且つ始動
から点灯に至る動作が遅相領域で為されるようにインバ
ータ回路の発振周波数を限定したものであって、ランプ
負荷外れを検出する手段と、該手段が少なくともランプ
負荷が一灯外れたことを検出したときに複数の無負荷共
振周波数の内最も高く且つ始動動作時に十分な電圧が出
力可能な周波数となるようにインバータ回路の発振周波
数を制御する手段とを備えたので、ランプ負荷の外れが
あっても残りのランプ負荷を点灯維持することができ、
しかもランプ負荷が外れた場合共振回路の進相領域で動
作することがないので、外れたランプ負荷を再装着され
ても、特別な保護回路を設けずともインバータ回路のス
イッチング素子に過大な電流が流れるのを防止しつつ再
始動できるいう効果がある。

【００５５】また請求項２の発明では、一つのインバー
タ回路の出力に並列に接続される複数の共振回路を備
え、共振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を含
む負荷回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点灯
時の共振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且つ
始動から点灯に至る動作が遅相領域で為されるようにイ
ンバータ回路の発振周波数を限定し、ランプ負荷の寿命
末期を検出する手段と、該手段がランプ負荷の寿命末期
を検出すると、点灯維持可能な周波数よりも低い保護動
作用の周波数にインバータ回路の発振周波数を制御する
手段とを備えたので、ランプ負荷の何れかが寿命末期に
なっても、共振回路の進相領域で動作することがないの
で、特別な保護回路を設けずともインバータ回路のスイ
ッチング素子に過大な電流が流れるのを防止することが
できるという効果がある。

【００５６】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
いて、上記保護動作用の周波数を略５℃において正常な
ランプ負荷が立ち消えしない周波数に設定したので、保
護動作時にあっても低温時においても立ち消えすること
がなく、光出力を確保できる。請求項４の発明では、請
求項２の発明において、点灯動作から保護動作に移行す
る際に、一定期間始動動作時の発振周波数でインバータ
回路を動作させるので、インバータ回路のスイッチング
素子にかかるストレスをより低減することがでる。

【００５７】更に請求項５の発明では、一つのインバー
タ回路の出力に並列に接続される複数の共振回路を備
え、共振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を含
む負荷回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点灯
時の共振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且つ
始動から点灯に至る動作が遅相領域で為されるようにイ
ンバータ回路の発振周波数を限定したものであって、ラ
ンプ負荷外れを検出する手段と、該手段が少なくともラ
ンプ負荷が一灯外れたことを検出したときに複数の無負
荷共振周波数の内最も高く且つ始動動作時に十分な電圧
が出力可能な周波数となるようにインバータ回路の発振
周波数を制御する手段と、ランプ負荷の寿命末期を検出
する手段と、該手段がランプ負荷の寿命末期を検出する
と、点灯維持可能な周波数よりも低い保護動作用の周波
数にインバータ回路の発振周波数を、優先的に制御する
手段とを備えたので、請求項１、請求項２の発明と同様
な効果が有るとともに、ランプ寿命末期の検出による動
作を優先させているため、ランプ負荷の管璧温度を下げ
ることが可能となり、その周辺部品の温度を下げて、よ
り信頼性の高い放電灯点灯装置を得ることができるとい
う効果がある。

【００５８】また更に請求項６の発明では、一つのイン
バータ回路の出力に並列に接続される複数の共振回路を
備え、共振回路の一端に結合される複数のランプ負荷を
含む負荷回路を複数備えた放電灯点灯装置において、点
灯時の共振周波数を無負荷時の共振周波数より低くし且
つ始動から点灯に至る動作が遅相領域で為されるように
インバータ回路の発振周波数を限定したものであって、
ランプ負荷を予熱するための予熱動作時のインバータ回
路の発振周波数を始動動作時の発振周波数よりも高く
し、且つ無負荷時には予熱動作時の発振周波数にインバ
ータ回路の発振周波数を移行させる手段を備えので、無
負荷時には上記請求項１と同様に、共振回路の進相領域
で動作することなく、特別な保護回路を設けずともイン
バータ回路のスイッチング素子に、過大な電流が流れる
のを防止でき、しかもランプ負荷の再装着時には先行予
熱を経て再始動ができるという効果がある。

【００５９】請求項７の発明では、請求項１乃至請求項
６の発明において、複数のランプ負荷とは、異なるワッ
トの放電灯を含むので、異なるランプ負荷が複数接続さ
れているものにも各請求項の発明の効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的な回路構成図である。

【図２】同上の動作説明図である。

【図３】本発明の実施形態１の回路構成図である。

【図４】同上のインバータ制御部の回路図である。

【図５】同上のタイマ部の回路図である。

【図６】同上のタイマ部の動作説明用タイムチャートで
ある。

【図７】同上のランプ外れ検出部の回路図である。

【図８】同上の動作説明図である。

【図９】本発明の実施形態２の回路構成図である。

【図１０】同上のインバータ制御部の回路図である。

【図１１】同上のランプ電流検出部の回路図である。

【図１２】同上のコンパレータ回路の回路図である。

【図１３】同上の動作説明図である。

【図１４】本発明の実施形態３の回路構成図である。

【図１５】同上のランプ寿命検出部の回路図である。

【図１６】同上のインバータ制御部の回路図である。

【図１７】同上の動作説明図である。

【図１８】同上の動作説明用タイムチャートである。

【図１９】本発明の実施形態４のインバータ制御部の回
路図である。

【図２０】同上の動作説明用の流れ図である。

【図２１】本発明の実施形態５のタイマ部の回路図であ
る。

【図２２】同上のコンパレータ回路の回路図である。

【図２３】同上の動作説明図である。

【図２４】本発明の実施形態６の回路構成図である。

【図２５】同上のインバータ制御部の回路図である。

【図２６】同上のパルス発生回路の回路構成図である。

【図２７】同上の動作説明図である。

【図２８】同上の動作説明用タイミングチャートであ
る。

【図２９】同上の動作説明図である。

【図３０】同上の動作説明用タイミングチャートであ
る。

【図３１】同上の別のインバータ制御部の回路図であ
る。

【図３２】本発明の実施形態７の回路図である。

【図３３】同上の動作説明用タイミングチャートであ
る。

【図３４】同上の動作説明用タイミングチャートであ
る。

【図３５】同上の動作説明用の流れ図である。

【図３６】従来例の回路構成図である。

【図３７】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１インバータ回路２₁〜２_n ランプ負荷３₁〜３_n 共振回路６直流変換部ＡＣ交流電源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者北堂正晴大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者木寺和憲大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者 ▲松▼本多津彦大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つのインバータ回路の出力に並列に接続
される複数の共振回路を備え、共振回路の一端に結合さ
れる複数のランプ負荷を含む負荷回路を複数備えた放電
灯点灯装置において、点灯時の共振周波数を無負荷時の
共振周波数より低くし且つ始動から点灯に至る動作が遅
相領域で為されるようにインバータ回路の発振周波数を
限定したものであって、ランプ負荷外れを検出する手段
と、該手段が少なくともランプ負荷が一灯外れたことを
検出したときに複数の無負荷共振周波数の内最も高く且
つ始動動作時に十分な電圧が出力可能な周波数となるよ
うにインバータ回路の発振周波数を制御する手段とを備
えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】一つのインバータ回路の出力に並列に接続
される複数の共振回路を備え、共振回路の一端に結合さ
れる複数のランプ負荷を含む負荷回路を複数備えた放電
灯点灯装置において、点灯時の共振周波数を無負荷時の
共振周波数より低くし且つ始動から点灯に至る動作が遅
相領域で為されるようにインバータ回路の発振周波数を
限定し、ランプ負荷の寿命末期を検出する手段と、該手
段がランプ負荷の寿命末期を検出すると、点灯維持可能
な周波数よりも低い保護動作用の周波数にインバータ回
路の発振周波数を制御する手段とを備えたことを特徴と
する放電灯点灯装置。
【請求項３】上記保護動作用の周波数を略５℃において
正常なランプ負荷が立ち消えしない周波数に設定したこ
とを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】点灯動作から保護動作に移行する際に、一
定期間始動動作時の発振周波数でインバータ回路を動作
させることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装
置。
【請求項５】一つのインバータ回路の出力に並列に接続
される複数の共振回路を備え、共振回路の一端に結合さ
れる複数のランプ負荷を含む負荷回路を複数備えた放電
灯点灯装置において、点灯時の共振周波数を無負荷時の
共振周波数より低くし且つ始動から点灯に至る動作が遅
相領域で為されるようにインバータ回路の発振周波数を
限定したものであって、ランプ負荷外れを検出する手段
と、該手段が少なくともランプ負荷が一灯外れたことを
検出したときに複数の無負荷共振周波数の内最も高く且
つ始動動作時に十分な電圧が出力可能な周波数となるよ
うにインバータ回路の発振周波数を制御する手段と、ラ
ンプ負荷の寿命末期を検出する手段と、該手段がランプ
負荷の寿命末期を検出すると、点灯維持可能な周波数よ
りも低い保護動作用の周波数にインバータ回路の発振周
波数を、優先的に制御する手段とを備えたことを特徴と
する放電灯点灯装置。
【請求項６】一つのインバータ回路の出力に並列に接続
される複数の共振回路を備え、共振回路の一端に結合さ
れる複数のランプ負荷を含む負荷回路を複数備えた放電
灯点灯装置において、点灯時の共振周波数を無負荷時の
共振周波数より低くし且つ始動から点灯に至る動作が遅
相領域で為されるようにインバータ回路の発振周波数を
限定したものであって、ランプ負荷を予熱するための予
熱動作時のインバータ回路の発振周波数を始動動作時の
発振周波数よりも高くし、且つ無負荷時には予熱動作時
の発振周波数にインバータ回路の発振周波数を移行させ
る手段を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項７】複数のランプ負荷とは、異なるワットの放
電灯を含むことを特徴とする請求項１乃至６記載の放電
灯点灯装置。