JPH113792A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路構成を複雑にすることなく、２本の放電
灯の異常検出を確実に行える放電灯点灯装置を得る。 【解決手段】 第１の検出手段７により２本の放電灯の
うちの一方の放電灯に流れる電流と他方の放電灯に流れ
る電流との偏りを検出し、第２の検出手段８により２本
の放電灯の両端の電圧の和を検出し、この第１の検出手
段７の出力値と第２の検出手段８の出力値をダイオード
ＯＲ回路９に入力し、比較回路１１によるダイオードＯ
Ｒ回路９からの出力値と所定値との比較結果を制御回路
３へ出力し、放電灯への高周波電源の供給を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、放電灯の異常検
出機能を備えた放電灯点灯回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は、例えば特開昭５６−５４７９２
号公報に示された従来の放電灯点灯装置の構成図であ
り、従来例１とする。図において、１は商用交流電源、
２は整流平滑回路、３はインバータ４の駆動を制御する
制御回路、５は直流カット用コンデンサ、６は負荷回
路、６ａはバラストコイル（以下、バラストという）、
６ｂはバランサコイル（以下、バランサという）、６ｃ
及び６ｄは放電灯、７ａはバランサ６ｂに磁気結合され
た検知巻線である。

【０００３】次に、動作について説明する。まず、整流
平滑回路２が商用交流電源１からの商用交流電流を整流
及び平滑化する。整流平滑回路２により得られた直流電
流をインバータ４へ入力する。制御回路３は、検知巻線
７ａに電圧が誘起された場合にはその電圧を受けてイン
バータ４の駆動をＯＦＦとし、検知巻線７ａに電圧が生
じない場合はインバータ４の駆動をＯＮ状態とする。

【０００４】インバータ４は、制御回路３からの信号に
よりＯＮしているときは、整流平滑回路２から入力され
た直流電流を高周波電流に変換し、直流カット用コンデ
ンサ５を介して負荷回路６に入力する。負荷回路６で
は、この入力された高周波電流がバラスト６ａ、バラン
サ６ｂを介して、放電灯６ｃ及び放電灯６ｄへ供給さ
れ、これにより放電灯６ｃ及び放電灯６ｄが点灯する。

【０００５】負荷回路６において、バラスト６ａは放電
灯６ｃ及び放電灯６ｄに流れる電流を制限するインダク
タの機能を有し、バランサ６ｂは放電灯６ｃ及び放電灯
６ｄに流れる電流を均等にするものである。検知巻線７
ａでは、放電灯６ｃ及び放電灯６ｄに流れる電流が均等
であるときは、バランサ６ｂの磁束が打ち消され、検知
巻線７ａに電圧が誘起されず、放電灯６ｃ又は放電灯６
ｄの一方に電流が偏るときは、バランサ６ｂに磁束が生
じ、検知巻線７ａに電圧が誘起される。

【０００６】従って、放電灯６ｃ及び放電灯６ｄがとも
に正常状態で装着されている場合には、両放電灯には電
流が均等に流れるため、バランサ６ｂに磁束が生じず、
検知巻線７ａに電圧が発生しないことになり、制御回路
３はインバータ４の駆動をＯＮ状態とする。

【０００７】放電灯６ｃ若しくは放電灯６ｄのうち１灯
のみ装着されている場合、または２灯装着されているが
放電灯６ｃ又は放電灯６ｄのうちいずれか１灯が寿命末
期状態である場合には、バランサ６ｂに磁束が生じ、検
知巻線７ａに電圧が誘起される。制御回路３は、検知巻
線７ａに生じた電圧により放電灯異常を検出し、インバ
ータ４の動作をＯＦＦとする。

【０００８】図４は、例えば特開昭６４−３１３９４号
公報に示された従来の放電灯点灯装置の構成図であり、
従来例２とする。図において、図４と同一または相当部
分には同一符号を付け説明を省略する。１４はバラスト
６ａとバランサ６ｂとの間の経路、１５は電圧分圧回路
である。

【０００９】次に、動作について説明する。経路１４に
発生した電圧は、分圧回路１５により適当な値に分圧さ
れ、制御回路３に入力される。制御回路３は、入力され
た電圧値が所定の値Ｖ１より高い場合はインバータ４を
ＯＦＦ状態とし、Ｖ１より低い場合はインバータ４をＯ
Ｎ状態とする。

【００１０】放電灯６ｃおよび放電灯６ｄが２本とも装
着されていない場合、または装着された放電灯が２本と
も寿命末期状態である場合には、経路１４上の電圧Ｖ２
は、放電灯が正常に装着されている場合の電圧Ｖ３より
も高くなる。従って、制御回路３において、所定の電圧
値Ｖ１をＶ３＜Ｖ１＜Ｖ２となるように設定し、放電灯
の異常を検知する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の放
電灯点灯装置において、従来例１では、点灯中に２本の
放電灯が同時に未装着状態すなわち放電灯を２本同時に
外したとき、または２本の放電灯６ｃ及び放電灯６ｄが
寿命末期状態であるときには、バランサ６ｂに電流は均
等に流れ、磁束が生じないため、検知巻線７ａに電圧が
誘起されることはない。従って、制御回路３によりイン
バータ４はＯＦＦされず、２本の放電灯が未装着状態ま
たは寿命末期状態という正常な状態でないにもかかわら
ず、インバータ４がＯＮ状態になってしまうという問題
点があった。

【００１２】また、従来例２では、装着された２本の放
電灯のうち、一方が正常な放電灯であり他方が寿命末期
状態の放電灯であった場合は、経路１４上の電圧の上昇
は少ないため、２本とも正常な放電灯が装着されていた
場合との区別が困難であり、放電灯が寿命末期状態とい
う正常な状態でないにもかかわらず、インバータ４がＯ
Ｎ状態になってしまうという問題点があった。

【００１３】さらに、放電灯接続状態及び寿命末期状態
を確実に検出するために、１つの放電灯点灯装置に従来
例１に示す検出手段と従来例２に示す検出手段とを独立
して採用することも考えられるが、この場合には、制御
回路において、従来例１に示す検出手段と従来例２に示
す検出手段に対して比較回路等が必要となり、回路構成
が複雑になってしまうという問題点があった。

【００１４】この発明は、上述のような課題を解決する
ためになされたもので、回路構成を複雑にすることな
く、２本の放電灯の異常検出を確実に行える放電灯点灯
装置を得るものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る放電灯点
灯装置においては、直流電源を高周波電源に変換するイ
ンバータと、このインバータの駆動を制御する制御回路
と、バランサコイルと、インバータに対してバランサコ
イルを介して並列に接続され、高周波電源が供給される
２本の放電灯と、この２本の放電灯のうちの一方の放電
灯に流れる電流と他方の放電灯に流れる電流との偏りを
検出する第１の検出手段と、２本の放電灯の両端の電圧
の和を検出する第２の検出手段と、第１の検出手段の出
力値と第２の検出手段の出力値が入力されるダイオード
ＯＲ回路と、このダイオードＯＲ回路からの出力値と所
定値との比較結果を制御回路へ出力する比較回路と、を
備え、比較回路による比較結果に基づいて制御部により
放電灯への高周波電源の供給を制御するものである。

【００１６】また、第１の検出手段は、バランサコイル
に磁気結合された検知巻線を有し、検知巻線に発生する
電圧を出力するものである。

【００１７】さらに、第２の検出手段は、電圧分圧回路
を有し、インバータの出力端からバランサコイルに到達
する経路上の一点の電圧を電圧分圧回路により分圧し出
力するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１である放
電灯点灯装置の構成図である。図において、従来例と同
一または相当分には同一符号を付け説明を省略する。７
は第１の検出手段、８は第２の検出手段、９はダイオー
ド９ａ及びダイオード９ｂから構成されるダイオードＯ
Ｒ回路、１０はダイオードＯＲ回路９の出力値、１１は
比較回路、１２は比較回路１１のしきい値、１３は比較
回路１１の出力信号を示す比較結果である。

【００１９】第１の検出手段７は、負荷回路６において
放電灯６ｃに流れる電流と放電灯６ｄに流れる電流との
偏りを検出する検出手段であり、その検出値をダイオー
ドＯＲ回路９を構成するダイオード９ａのアノード側に
入力する。第２の検出手段８は、放電灯６ｃ及び放電灯
６ｄの両端の電圧の和を検出する検出手段であり、その
検出値をダイオードＯＲ回路９を構成するダイオード９
ｂのアノード側に入力する。

【００２０】ダイオードＯＲ回路９は、ダイオード９ａ
とダイオード９ｂはカソード側が接続され、ダイオード
９ａの入力値とダイオード９ｂの入力値のうち高い入力
値の方を、接続されたカソード側へ出力値１０として出
力する。比較回路１１は、ダイオードＯＲ回路９の出力
値１０と所定のしきい値１２との比較を行い、比較結果
１３を制御回路３へ入力する。制御回路３は、比較結果
１３がハイレベルであればインバータ４をＯＦＦとし、
ローレベルであればインバータ４をＯＮ状態とする。

【００２１】次に、動作について説明する。まず、放電
灯６ｃ及び放電灯６ｄが正常に装着されている場合につ
いて説明する。放電灯６ｃ、放電灯６ｄ間には電流の不
均衡は生じない。このため、第１の検出手段７の出力値
Ｖ１０は０となる。従って、ダイオードＯＲ回路９は、
第２の検出手段８の出力値Ｖ２０を出力値１０として出
力する。このとき、しきい値１２をＶ０とすると、Ｖ２
０＜Ｖ０の関係にとなるように設定しておくものとす
る。従って、比較回路１１の比較結果１３はローレベル
となり、制御回路３はインバータ４をＯＮ状態とする。
よって、放電灯６ｃ及び放電灯６ｄが正常に装着されて
いる場合には、インバータ４がＯＮ状態であり、負荷回
路６への電源供給が継続され、各放電灯の点灯状態が継
続される。

【００２２】次に放電灯６ｃまたは放電灯６ｄの一方が
異常、すなわち、一方の放電灯が接続されていないまた
は放電灯が寿命末期である場合について説明する。放電
灯６ｃと放電灯６ｄ間には電流の不均衡が生じる。この
ため、第１の検出手段７が電流の偏りを検出する。一
方、２本の放電灯電圧の和については、放電灯２本中１
本のみが異常である場合は、２本とも正常である場合と
比べて顕著な差が現れないため、第２の出力手段８の出
力値Ｖ２１は、正常点灯のときの出力値Ｖ２０と同様で
あると擬制する。

【００２３】この場合において、第１の検出手段７の出
力値Ｖ１１が、第２の検出手段８の出力値Ｖ２１を十分
上回るように検出手段７を設定するものとする。従っ
て、第１の検出手段７の出力値Ｖ１１が、ダイオードＯ
Ｒ回路９の出力値１０となり、比較回路１１への入力と
なる。このとき、出力値１０が第１の検出手段７の出力
値Ｖ１１であるから、しきい値１２（Ｖ０）はＶ０＜Ｖ
１１となるように設定するものとする。従って、比較回
路１１の比較結果１３はハイレベルとなり、制御回路３
はこのハイレベルの出力を受けてインバータ４の動作を
ＯＦＦとする。よって、放電灯６ｃまたは放電灯６ｄの
一方が異常の場合には、インバータ４の動作をＯＦＦ
し、負荷回路６への電源供給を停止する。

【００２４】次に放電灯の両方が異常である場合につい
て説明する。放電灯６ｃ、放電灯６ｄ間に電流の不均衡
は生じない。このため、第１の検出手段７の出力値Ｖ１
２は０となり、ダイオードＯＲ回路９は、第２の検出手
段８の出力値Ｖ２２を出力することになる。このときＶ
２１＜Ｖ２２となるから、しきい値１２（Ｖ０）は、Ｖ
２１＜Ｖ０＜Ｖ２２、となるように設定するものとす
る。従って、比較回路１１の比較結果１３はハイレベル
となり、制御回路３はこのハイレベルの出力を受けてイ
ンバータ４の動作をＯＦＦとする。よって、放電灯の両
方が異常である場合には、インバータ４の動作をＯＦＦ
し、負荷回路６への電源供給を停止する。

【００２５】上述より、Ｖ２１＜Ｖ０＜Ｖ１１、Ｖ２２
となるようにしきい値１２（Ｖ０）を設定すれば、全て
の異常な場合を検知できることになる。

【００２６】実施の形態２．図２はこの発明の実施の形
態２である放電灯点灯装置の構成図である。図におい
て、実施の形態１および従来例と同一または相当分には
同一符号を付け説明を省略する。第１の検出手段７にお
いて、７ａはバランサ６ｂに磁気結合された検知巻線、
７ｂおよび７ｃはダイオードである。第２の検出手段８
において、８ａ及び８ｂは分圧回路を構成するコンデン
サである。

【００２７】次に動作について説明する。まず、第１の
検出手段７の動作について説明する。第１の検出手段７
は、バランサ６ｂに磁気結合された検知巻線７ａを用い
て、放電灯６ｃ、放電灯６ｄ間の電流の偏りを検出する
ものである。そこで、２本の放電灯が正常である場合又
は２本の放電灯がともに異常である場合には、２本の放
電灯間に電流の不均衡は生じない。このため、検知巻線
７ａに電圧は誘起されない。従って、ダイオードＯＲ回
路９への出力は０となる。

【００２８】一方、２本の放電灯のうちの一方に異常が
あった場合には、放電灯６ｃ、放電灯６ｄ間に電流の不
均衡が生じる。このため、バランサ６ｂに磁束が生じ
る。この磁束により検知巻線７ａに誘起された電圧を、
ダイオード７ｂ及びダイオード７ｃにより全波整流し、
ダイオードＯＲ回路９への出力とするものである。

【００２９】次に第２の検出手段８の動作について説明
する。第２の検出手段８は、経路１４上の電圧をコンデ
ンサ８ａ及びコンデンサ８ｂにより分圧し、ダイオード
ＯＲ回路９への出力とするものである。第２の検出回路
８の動作については、従来例と同様である。

【００３０】また、本実施の形態２は、上記第１の検出
手段７の説明及び第２の検出手段８の説明以外の構成お
よび動作については、上記実施の形態１と同様であるた
め、説明を省略する。

【００３１】実施の形態３．なお、上記実施の形態２に
おいては、第１の検出手段７として、検知巻線７ａを２
本のコイルに分けているが、１本のコイルとしてもよ
い。図３はこの発明の実施の形態３である放電灯点灯装
置の第１の検出手段の構成図であり、図において、７ｄ
は検知巻線、７ｅはダイオードブリッジであり、検知巻
線７ｄについて、検知巻線を一本のコイルとし、その両
端をダイオードブリッジ７ｅに接続し、そのカソード側
の出力端をダイオードＯＲ回路９への入力とする構成に
より、実施の形態２と同様の作用効果を奏する。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、比較
回路による比較結果に基づいて制御部により放電灯への
高周波電源の供給を制御するので、放電灯の異常を確実
に検出することができる簡易な回路構成の放電灯点灯装
置が得られる。

【００３３】また、第１の検出手段はバランサコイルに
磁気結合された検知巻線を有し、検知巻線に発生する電
圧を出力するので、２本の放電灯間の電流の偏りを検出
し、放電灯の異常を確実に検出することができ、検出の
信頼性を向上することができる簡易な回路構成の放電灯
点灯装置が得られる。

【００３４】さらに、第２の検出手段は、電圧分圧回路
を有し、インバータの出力端からバランサコイルに到達
する経路上の一点の電圧を電圧分圧回路により分圧し出
力するので、２本の放電灯の両端の電圧の和を検出し、
放電灯の異常を確実に検出することができ、検出の信頼
性を向上することができる簡易な回路構成の放電灯点灯
装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装
置の構成図である。

【図２】 この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装
置の構成図である。

【図３】 この発明の実施の形態３を示す放電灯点灯装
置の第１の検出手段の構成図である。

【図４】 従来の放電灯点灯装置の構成図である。

【図５】 従来の放電灯点灯装置の構成図である。

【符号の説明】

１ 商用交流電源、 ３ 制御回路、 ４ インバー
タ、 ６ｂ バランサコイル、 ６ｃ 放電灯、 ６ｄ
放電灯、 ７ 第１の検出手段、 ７ａ 検知巻線、
８ 第２の検出手段、 ８ａ コンデンサ、 ８ｂ
コンデンサ、 ９ダイオードＯＲ回路、 ９ａ ダイオ
ード、 ９ｂ ダイオード、 １０ 出力値、 １１
比較回路、 １３ 比較結果、 １４ 経路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西 健一郎 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 荒井 武司 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 柴田 浩治 神奈川県鎌倉市大船五丁目１番１号 三菱 電機照明株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流電源を高周波電源に変換するインバー
   タと、 このインバータの駆動を制御する制御回路と、 バランサコイルと、 前記インバータに対して前記バランサコイルを介して並
   列に接続され、高周波電源が供給される２本の放電灯
   と、 この２本の放電灯のうちの一方の放電灯に流れる電流と
   他方の放電灯に流れる電流との偏りを検出する第１の検
   出手段と、 前記２本の放電灯の両端の電圧の和を検出する第２の検
   出手段と、 前記第１の検出手段の出力値と前記第２の検出手段の出
   力値が入力されるダイオードＯＲ回路と、 このダイオードＯＲ回路からの出力値と所定値との比較
   結果を前記制御回路へ出力する比較回路と、を備え、 前記比較回路による比較結果に基づいて前記制御部によ
   り前記放電灯への高周波電源の供給を制御することを特
   徴とする放電灯点灯装置。
2. 【請求項２】前記第１の検出手段は、前記バランサコイ
   ルに磁気結合された検知巻線を有し、前記検知巻線に発
   生する電圧を出力す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】前記第２の検出手段は、電圧分圧回路を有
   し、前記インバータの出力端からバランサコイルに到達
   する経路上の一点の電圧を前記電圧分圧回路により分圧
   し出力することを特徴とする請求項１記載の放電灯点灯
   装置。