JPS62200687A - 放電灯点灯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、インバータ装置を用いて放電灯を点灯する放
電灯点灯装置に関するものである。

［背景技術１ 従来、インバータ装置を用いて放電灯を点灯するように
したこの種の放電灯点灯装置は、第７図（ａ）に示すよ
うになっていた。すなわち、インダクタンス素子Ｌ１と
コンデンサＣ２を直列に接続して構成されたＬＣ共振直
列回回路を付加させ、そのコンデンサＣ２の端子間を出
力端子として放電灯のを接続して、放電灯αに高い電圧
を供給するようにしている。しかしながら、このような
ＬＣ直列共振回回路を付加させて使用する場合において
、放電灯αを取り外し、無負荷状態にした時にはその出
力端子に共振による高電圧を出力するので、次のような
問題が指摘されている。

■　照明器具として使用する場合において、放電灯αの
ない無負荷の状態で作業者が触れると高電圧のため危険
である。

■　照明器具として使用する場合であって、放電灯αと
電源が絶縁されていない場合、２次電圧が３００Ｖ（実
効値）を越えるものにおいては電気用品取締法人ｔＦＪ
Ｉｓの規格に不適合となる。

■　また、加熱電極を有する放電灯４．ｌ′などを第７
図（ｂ）に示したように接続（放電灯！、１′の各々の
一端を開放させている。）して試験を行う場合にも同様
な問題があり、このような場合に６出力電圧が最大許容
値の３００■を越乏て電気用品取締法及びＪＩＳの規格
に不適合となることがある。

そこで、上記の問題ノ、裏を解決するため、インバータ
装置に無負荷状態を検出する無負荷検出回路を設け、こ
の無負荷検出回路の出力信号によりスイッチング素子Ｑ
、、Ｑ２の動作を停止あるいは抑制することが考えられ
る。例えば、無負荷検出回路として負荷に直列にカレン
））ランスを設け、その２次側出力をスイッチング制御
部に送ってスイッチング素子Ｑ、、Ｑ２の動作を停止す
るものである。しかし、このような構成のものでは、構
造が複雑で装置が大型化し、しかも、負荷に流れる電流
を検出する方法をとるので、インバータ装置の動作にも
影響を与え、インバータ装置の動作を不安定にする要因
となるなどの問題を生じる。また、負荷側の電位とイン
バータ装置を停止させる制御電位とは一般的に異なるた
めに、絶縁型のカレン））ランスが必要となる。尚、上
記照明器共での電気用品取締法及びＪＩＳの規格を述べ
たが、一般的に無負荷になると高電圧出力が発生するイ
ンバータ装置においてら同様なことが言える。

第８図に示す他の従来例は上記問題点を解決するように
したものであり、直列に接続されたトランジスタＱ、、
Ｑ、は直流電源Ｅに対してスイッチＳＷを介して並列に
接続されており、トランジスタＱ１のコレクタにはコン
デンサＣ３を介して放電灯ｔを含む負荷が並列に接続さ
れている。このコンデンサＣ１は一対のトランジスタＱ
Ｉ−Ｑｘが交互にオン、オフ動作した時に負荷に供給す
る電圧を反転させたり、直流成分をカットして負荷に交
流成分（高周波電力）を供給する作用をなす、また、放
電灯ごと並列にコンデンサＣ２が接続され、更にこのコ
ンデンサＣ２と放電灯ごとの接続点（コンデンサＣ１の
反対側）にはインダクタンス素子り。

が接続されてＬＣ直列共振回回路が構成されている。こ
こに、コンデンサＣＩ、Ｃ２はＣ＋　）　Ｃｔの関係を
満たしている。なお、ＬＣ直列共振回回路を構成するコ
ンデンサＣ２は負荷端子間に存在する浮遊容量であって
も良く、またインバータ回路の負荷を放電灯ｔとした場
合には、イングクタンス素子Ｔ、、１士τ宇器に上。で
構虎されでも自い、インダクタンス索子Ｌ１の非負荷側
の端子は駆動トランスＴ、の１大巻＠ｎＨを介してトラ
ンジスタＱ、、Ｑ２の接続点に接続され、更に、駆動ト
ランスＴ、の２次巻線（帰還巻線）ｎ４１ｎ３はそれぞ
れが抵抗Ｒ１、Ｒ２を介してトランジスタＱ、、Ｑ２の
べ一入の各々に接続されている。また、駆動トラン・六
Ｔ１の２次巻線ｎ４１０３は、その極性を逆にして、ト
ランジスタＱ、、Ｑ、を交互にオン、オフさせる構成と
しており、この駆動トランスＴ１及びその付属回路をも
って駆動回路２を構成している。コンデンサＣ９の放電
灯ｔとの接続点と、直流電源Ｅの負極端子との間には、
抵抗Ｒ６と抵抗Ｒ５との直列回路によって構成された分
圧回路が設けられており、これによって無負荷検出回路
部３が構成されでいる。ここに、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ６は
放電灯のに対して高インピーダンス値のものが選ばれて
いる。更に、抵抗Ｒ７と抵抗Ｒ６の接続点は抵抗Ｒ７を
介してトランジスタＱ、のベースに接続されており、ト
ランジスタＱ、のエミッタは別のトランジスタＱ４のエ
ミッタと共通接続されて直流電源Ｅの負極端子側に接続
されている。一方トランジスタＱ５のコレクタは抵抗Ｒ
６を介して直流電源Ｅの正極端子側に接続されるととも
に、トランジスタＱ、のベースに接続されている。トラ
ンジスタＱ、、Ｑ、及びその付属回路は発振出力制御ｆ
ｆ１ｓ４を構成するものである。

一方、直流電源Ｅと並列に抵抗Ｒ３とコンデンサＣコを
接続してあり、そして、抵抗Ｒ１とコンデンサＣ３の接
続点とトランジスタＱ２のベースとの間にはグイアック
Ｑ、を設けてあり、これらによってインバータ装置の起
動回路６を構成している。ここに、抵抗Ｒ３とコンデン
サＣ１の直列回路はグイ７ツクＱ、のトリが回路を構成
している。なお、トランジスタＱ、、Ｑ、の各々には帰
還ダイオードＤ１１Ｄ２を逆並列に接続している。

次に動作を説明する。第９図は第８図実施例の等価回路
を示すものである。

く負荷時の動作〉 負荷時の場合には、等価基本回路は更に第１０図のよう
に書き表せる。この場合、トランジスタＱ、、Ｑ２のス
イッチング動作によりトランジスタＱ、、Ｑ２の両端に
現れる電圧ｅＩｔｅｚは夫々第１１図（ｂ）、（ｅ）に
示すような矩形波電圧となり、放電灯αにはコンデンサ
Ｃ３によって直流成分がカットされた第１１図（ｅ）に
示すような電圧ｅＲが供給される。尚、第１１図（ａ）
は直流電源Ｅの電圧ｅ０を示す。ここに、コンデンサＣ
Ｉの両端電圧ｅｅ、はｅｅ１＝ｅｌ−ｅＲで求まるから
、コンデンサＣ１の両端電圧ｅｃ、はＥ／２となる。尚
、第１１図においては、わずかなリップルが含まれてい
るが、このリップルはコンデンサＣ１と負荷回路の時定
数の値を大きくすることにより小さくなる。また、ＬＣ
直列共振回回路の両端電圧ｅ、は、６．：６．−ｃｃ、
により、更に、無負荷検出回路？！ＩＳ３に加わる電圧
ｅ４は、ｅ４＝　６２　＋ｅｚにより、それぞれ求めら
れて、第１１図（ｆ）、（ｇ）に示した波形となり、ｅ
４　＝　Ｅ　／　２が求まる。

従って、放電灯αが存在する場合には、無負荷検出回路
部３に生じる電圧ｅ４はＥ／２となる。

従って、放電灯！が存在する場合には、無負荷検出回路
９５３に生じる電圧ｅ４はＥ／２となる。この電圧は第
８図の分圧抵抗Ｒ４−Ｒｓにより分圧され、その分圧出
力が発振出力制御部４に送られる。

発振出力制御部４では、トランジスタＱ４をオフさせる
ことによって、トランジスタＱ２を動作可能にするので
、インバータ回路の発振動作が継続して行なわれること
になる。

〈無負荷時の動作〉 無負荷時においては、コンデンサＣ２のインピーダンス
がコンデンサＣＩのインピーダンスに比べて極めて大な
ので、出力端子は開放とみなすことができ、等価基本回
路は更に第１２図のように書き表される。つまり、コン
デンサＣ１と無負荷検出回路部３による充電回路が構成
され、この充電回路に直流電源Ｅが加わるので、コンデ
ンサＣ１は直流電源ＥによりＥまで充電されることにな
り、各部の電圧ｅｏ＊ｅｅｌｔｅ４は第１３図（ａ）（
ｂ）（ｃ）に示したようになり、無負荷検出回路部３で
の検出電圧ｅ４は０レベルとなる。従って、この電圧ｅ
４の抵抗Ｒ７に加わる分圧が発振出力制御部４に送られ
ることになる。すると発振出力制御部４では、トランジ
スタＱ５のベース電流がなくなり、トランジスタＱ、は
オフとなる。この結果、トランジスタＱ４にベース電流
が流れて、トランジスタＱ２のベース・エミッタ間を短
絡する。かくして、トランジスタＱ１はオフとなるので
、インバータ装置の発振動作が停止される。ここで、再
び放電灯ｌが接続されても、コンデンサＣ５は直流電源
Ｅまで充電されているので、無負荷検出回路３での検出
電圧ｅ４も０レベルのままである。従って、トランジス
タＱ、はオフとなり、トランジスタＱ、がオンし、イン
バータ回路の発振動作は停止されでいるままであり、放
電灯ｌには電圧が印加されず、点灯しない。従って、放
電灯ｔが取り外されて無負荷になると、インバータ回路
は発振停止し、再び放電灯のを接続してら点灯せず１、
点灯させるためには、直流電源Ｅを一度切断して再投入
するという煩わしい繰作をしなければならないという問
題があった。

［発明の目的］ 本発明は、上述の、直に鑑みて提供したものであって、
主な目的とするところは、放電灯の有無の検出を確実に
行ない、無負荷の場合はインバータ装置の出力を制限し
て無駄な消費電力を軽減し、しかも、動作を不安定にす
ることがなく、信頼性の高い放電灯点灯装置を提供する
ことにあり、また、他の目的とするところは、ＬＣ共振
回路を付加して使用する場合においても無負荷時の高電
圧の発生を抑制でき、高電圧発生による危険性のない安
全な放電灯点灯装置を提供することにあり、さらに、放
電灯が再びＩＩｔｋ絞されるとインバータ装置の出力制
限を解除して放電灯を点灯することができる放電灯点灯
装置を提供するものである。

［発明の開示］ （構成） 本発明は、直列に接続された一対のスイッチング素子を
直流電源に並列に接続し、このスイッチング素子の一方
にコンデンサおよびインダクタンス素子を介して放電灯
を並列に接続し、スイッチング素子を交互にオン、オフ
させて放電灯に交流電源を供給するインバータ装置を用
いた放電灯点灯装置において、直流電源の一方の電極に
接続された上記コンデンサの非電源側端子と直流電源の
他方の電極との間に、放電灯の点灯あるいは無負荷状態
を検出する無負荷検出回路と、この無負荷検出回路出力
に応じて上記スイッチング素子の動作を制御してインバ
ータ装置出力を調整する出力制御回路を設け、無負荷検
出回路からの信号によって無負荷時に放電灯のフィラメ
ントの非電源側に接続されたスイッチをオンさせるよう
にしたものであり、放電灯の有無の検出を確実に行ない
、無負荷の場合はインバータ装置の出力を制限して無駄
な消費電力を軽減することができ、しかも、動作を不安
定にすることがなく、（？ｉ顆性の高い放電灯点灯装置
を提供することができ、また、ＬＣ共振回路を付加して
使用する場合においても無負荷時の高電圧の発生を抑制
でき、高電圧発生による危険性のない安全な放電灯点灯
装置を提供する二とができ、さらに、放電灯が再び接続
されるとインバータ装置の出力制限を解除して放電灯を
点灯することができるようにしたものである。

（実施例１） 第１図は本発明の概略ブロック図を示すものであり、直
流電源Ｅは交流電源を整流した定電圧・電源などに上っ
て構成される。直流電源ＥとスイッチＳＷ、を介して並
列トランジスタよりなるスイッチング素子Ｑ、、Ｑ、は
、駆動回路部３によりて交互にオン、オフされる。また
少なくともスイッチング素子Ｑ、、Ｑ２の一方のスイッ
チング素子Ｑ１と並列にコンデンサＣ１、放電灯！、イ
ンダクタンス素子りの直列回路を接続し、放電灯ｌのフ
イラメン）　ｆ、、ｒ２の電源側端子には、コンデンサ
Ｃ２が並列に後続され、非電源側端子にはスイッチＳＷ
２が接続されている。放電灯！の有無（放電灯ｌが接続
されているかどうか、又は放電灯ｌが点灯しているか否
か）を検出する無負荷検出回路１は放電灯！上りも高い
インピーダンスの抵抗素子などを用いた分圧回路などに
よって構成され、コンデンサＣ６の非電源側端子と電源
Ｅの負端子間に接続される。放電灯ｌが接続されるでい
ない時は、無負荷検出回路１の出力は”Ｌ　”となり、
放電灯ｌが点灯していると無負荷検出回路１は”Ｈ”と
なる。発振出力制御部２は無負荷検出回路１の出力が”
Ｈ”となった時、駆動回路部３の動作を変えてスイッチ
ング素子Ｑ、、Ｑ、のスイッチングを停止させるか、放
電灯ｌに印加される電圧（コンデンサＣ７の両端電圧）
を低減させるようにスイッチング素子Ｑ、、Ｑ、の動作
を制御するものである。又、無負荷検出回路１の出力が
Ｈ″となった時（すなわち放電灯ｌが無負荷となった時
）予熱スイッチ動作回路５を介して予熱スイッチＳＷ２
はオンされる。

以下ｔｊ＆１図実施例の動作を説明すると、スイッチＳ
Ｗ１がオンし直流電源Ｅが印加されると駆動回路部３に
よってスイッチング素子Ｑ、、Ｑ２は交互にオン、オフ
する。又、直流電源Ｅが印加されると１、タイマー回路
によって一定時間、予熱スイッチ動作回路を介してスイ
ッチＳＷ、がオンする９そうするとコンデンサＣ１、イ
ングクタンス素子Ｌ１放電灯ｐのフイラメン）　ｆ、、
ｆ２を介して高周波電流が流れ一定時間フイラメン）　
ｒ＋−ｒ２が加熱される。一定時間後、スイッチＳＷ２
がオフすると、コンデンサＣＩ、イングクタンス素子し
、コンデンサＣ２よりなる共振回路によって高周波電圧
が印加され、放電灯ｐが点灯する。ここで、放電灯ｅを
取り外し、無負荷にすると無負荷検出回路１の出力が”
　Ｈ”となり、発振出力制御部２、駆動回路３を介して
インバータ回路は停止するか、あるいはコンデンサＣ２
の両ｒａｔ圧が低減できるように制御される。同時に予
熱スイッチ動作回路５を介して予熱スイッチＳＷ２はオ
ンする。ここで、再び放電灯ｌが接続されるとコンデン
サＣ３及びスイッチング索子Ｑ、と並列接続されたイン
ピーダンスＺ１インダクタンスｉ子り、フイラメン）ｆ
ｚ、スイッチＳＷ２、フィラメントｒ１、コンデンサＣ
８よりなる閏回路を介してコンデンサＣＩの電荷が放出
され、放電灯ｐが接続されていない時コンデンサＣ１に
は電源電圧Ｅに充電されていたものが、放電灯ｌが接続
されることによりコンデンサＣＩの充電電圧は上記放電
により低減する。

この低減により無負荷検出回路１の検出電圧は逆に増加
する。なぜなら、Ｍ１ｒＡ電圧Ｅ＝コンデンサＣＩの充
電電圧＋無負荷検出回路１の両端電圧となっているから
である。上記無負荷検出回路１の検出電圧が増加すると
、すなわち”　Ｈ”になると発振出力制御部２の動作は
解除されて、インバータ回路は通常の動作を行い、放電
灯ｌには商電圧が印加され、放電灯ｌは点灯する。

第２図は上記本発明一実施例の具体回路例を示しており
、無負荷検出回路１はコンデンサＣ１の非電源ｇＡｊ１
１子と直流電源Ｅの負端子間に接続された抵抗Ｒ，，Ｒ
，で構成される６発振出力制御部２はトランジスタＱ２
のベース、エミッタ間を短絡するトランジスタＱ４をバ
イアスする抵抗Ｒ４、トランジスタＱ、のベース、エミ
ッタ間を短絡するトランジスタＱ３、無負荷検出回路１
のＡ点出力がＨ”時トランジスタＱ５がオンし、”Ｌ”
のときトランジスタＱ、がオフとさせるための抵抗Ｒ３
によって形成される。駆動回路３は、カレントトランス
Ｔ８、トランジスタＱ１のバイアス抵抗Ｒ２、トランジ
スタＱ２のバイアス抵抗Ｒ３によって形成される。タイ
マー回路４は、抵抗Ｒ１゜、Ｒ３＋　１　Ｒｌ　２、コ
ンデンサＣ３、フンパレータＩＣ，で形成されでいる。

予熱スイッチ動作回路５は、例えばリレーコイルＲｙｅ
、　　リレー接点Ｒｙｓ、ダイオードＤ４、トランジス
タＱ＠によって形成されている。

但し、リレーに代えて半導体スイッチング素子、磁気ス
イッチを使用してもよい、第２図ではトランジスタＱ、
がオフしている時（リレーコイルＲｙｅが励磁されてい
ない時）リレー接点Ｒｙｓはオンし、トランジスタＱ、
がオンしている時、リレー接点Ｒｙｓはオフしていて、
リレーを７−マリクローズで使用している場合を示して
いる。起動回路６は抵抗Ｒ＋、コンデンサＣコ、ダイオ
ードＤ３、グイアックＤ、にて形成されている。

以下＃Ｓ２図実施例の動作を第３図を用いて説明する。

スイッチＳＷ１がオンすると交流電圧ｅが印加され、全
波整流、平滑された直流電圧がインバータ回路に印加さ
れ、インバータ回路は起動回路６（この回路はよく知ら
九でいるので詳細な説明は省く）によって起動し、カレ
ントトランスＴ、よりなる駆動回路部３によって、トラ
ンジスタＱ　ＩＩＱ２は交互にオン・オフする。トラン
ジスタＱ　＋ｔ’Ｑ、が交互にオン・オフ駆動するとカ
ップリングコンデンサＣ１を介してイングクタンス素子
Ｌ１コンデンサＣ２、放電灯ｌ（あるいは、放電灯ｌの
フィラメントｆＩ、ｆ２、リレースイッチＲｙｓ）に高
周波交流電圧が印加される。同時に直流電源Ｅを抵抗Ｒ
８、Ｒ９、コンデンサＣ１で分圧した電圧Ｅ′がタイマ
ー回路４、予熱動作スイッチ回路５に印加される。電圧
Ｅ′が印加されると、抵抗Ｒ１゜を介してコンデンサＣ
３は除々に充電されていく、抵抗Ｒ６口Ｒ３２よりなる
分圧回路で設定されるコンパレータＴＣ，のｅｙａ子の
電圧より■端子の電圧が低いとコンパレータＩＣ，の電
位が低いとコンパレータＩＣ，の出力はｈＬ゛″となり
、コンデンサＣ１が充電されてフンパレータＩＣ，のθ
端子の電位より■端子の電位が高くなると、コンパレー
タ■Ｃ４の出力は“Ｈ”となる。　＠３図動作説明図に
おいて、期間Ｔ、はタイマー回路４の抵抗Ｒ、、、コン
デンサＣ９による時定数で決定される。また第３図に於
ける期間Ｔ１の動作はｔｌでスイッチＳＷＩがオンして
リレー接点Ｒｙｓがオンしている場合でこの時インバー
タ回路は次のように動作している。

直流電源Ｅ→コンデンサＣ３→放電灯ｔのフィラメント
ｆｌ→リレーＲｙｓ→放電灯αのフィラメントｆ２→イ
ンダクタンス素子Ｌ→トランスＴ、の−次巻線→トラン
ジスタＱ、→直流電ＩＥ　　（）ランジスタＱ２がオン
している場合）　コンデンサＣＩ→トランジスタＱ、→
トランスＴ１→インダクタンス素子Ｌ→放電灯αのフイ
ラメン）ｆｚ→リレー接点Ｒｙｓ→放電灯αのフィラメ
ントｆ、→コンデンサＣ３（トランジスタＱ１がオンし
ている場合）この間、放電灯αに印加される電圧は低く
、フイラメン）　ｆ、、ｆ２は上記のような高周波電流
によって加熱されている０期間Ｔ１でＡ点の出力が“Ｈ
”であるとトランジスタＱ、がオンし、トランジスタＱ
４がオフして発振出力制御？ＶＩＳ２はオフしている。

　次に、時刻ｔ２でコンパレータＩＣ，の出力が“Ｌ″
から“Ｈ”になると、アンドデー）ＩＣ２の出力Ｃは“
Ｈ″になり、トランジスタＱ６がオンし、リレーＲｙｓ
がオフする。（期間Ｔ、の予熱期間においては無負荷検
出回路１は“Ｈ″になっている。）リレー接、αＲｙｓ
をオフすると、放電灯αはコンデンサＣＩ、イングクタ
ンス素子しいコンデンサＣ２の共振回路によってコンデ
ンサＣ２には放電灯ｔを放電させるために必要な電圧が
印加され、放電灯のは点灯する０期間Ｔ２は放電灯αに
印加される始動電圧を示しているが、放電灯のは瞬時に
点灯するのでＴ２は極めて小さい、なお第３図中矢印は
動作順序を判り易く表したものである１次に、時刻し、
で放電灯りを取り外すと、無負荷検出回路１のＡ点は“
Ｈ″からＬ″になり、アンドデートエＣ２の出力もＬ″
になってトランジスタＱ６をオフし、リレー接点Ｒｙｓ
がオンする０期間Ｔ、は放電灯ｔを接続していない場合
の動作を示している。

一方、Ａ点が“Ｌ″になるとトランジスタＱ５がオフ、
トランジスタＱ、がオンし、インバータ回路を構成する
トランジスタＱ、、Ｑ２のオン、オフ駆動が停止する。

次に、時刻り、で再び放電灯αが接続ぺｈ又し　１１　
＋−一体１ｒ　Ｄ　、、講ｔす１ノ責イロ１ン−＾コン
デンサＣ１→例えば抵抗などよりなるインビーグンスＺ
→カレントトランスＴ１→イングクタンス素子し→フィ
ラメントｆ２→リレー接点Ｒｙｓ→フィラメントｆＩ→
コンデンサＣ１の閉回路を介してコンデンサＣ３の電荷
が放出される。

次に、放電灯αが接続されていない時、コンデンサＣ１
は電源電圧Ｅに充電されており、この電荷は放電灯αが
接続された時、フイラメン）　ｆ、、ｆ２、リレー接点
Ｒｙｓｆ）ｗｉ回路によって放出され、コンデンサＣ１
の充電電圧は上記の放電により低減する。　この低減分
は逆に、無負荷検出回路１の検出電圧を増加させる。上
記、無負荷検出回路１の検出電圧（Ｃαの電圧）が増加
して“Ｈ”になると、トランジスタＱ５がオン、トラン
ジスタＱ、がオフし、発振出力制御部２の動作が解除さ
れ、起動回路６によってインバータ回路のトランジスタ
Ｑ、、Ｑ、はオン、オフ駆１ｉｌＪされる。また、Ａ点
の出力がＨ”（この時コンパレータＩＣ，の出力Ｂは“
Ｈ″）になり、リレー接点Ｒｙｓもオフする。放電灯ｔ
にはコンデンサＣ３、イングクタンス素子り。

コンデンサＣ２の共振回路によって、コンデンサＣ２に
は放電灯αを放電させるために必要な電圧が印加され、
放電灯αは点灯する。

（実施例２） 第４図はさらに他の実施例であり、第２図の実施例とは
次の点が異なり、下記のような構成としても前記実施例
１と同様の効果が得られる。すなわち第２図実施例では
駆動回路３は、カレン））ランスＴいベース抵抗Ｒ，，
Ｒ，で自動駆動しでいるが、本実施例は、抵抗Ｒ、、Ｒ
、。、コンデンサＣ５、フンパレータＩＣ，（例えばＩ
　ＮＴＥＲ８Ｉ　Ｌ社製タイマー用ＩＣ５５５）により
無安定マルチバイブレータを構成し、７リツプ７０ツブ
ＩＣ２、インバータＩＣ１、抵抗ＲＩｌＩＲＩ２ｔＲ１
３、コンデンサＣ６よりなる分周回路で、位相が異なり
、交互に動作する信号を得ており、トランジスタＱ　３
ｔＱいベース抵抗Ｒ，，Ｒ２、駆動トランスＴ　２−７
３で駆動回路３を構成し、トランジスタＱ、、Ｑ２を交
互にオン、オフ駆動している。また実施例は、直流電源
Ｅと並列にトランジスタＱ、、Ｑ、、並びにコンデンサ
Ｃ，，Ｃ，’　（浮ｉ容量）の直列回路を接続したハー
フブリッジインバータ回路であるが、適当なｇ量のコン
デンサＣＩ’　を接続してハーフプリ７ツインバータ回
路構成としてら良い。

また本発明ではタイマー回路４は必ずしも必要でないの
で、ｔｊ４４図実施例ではタイマー回路４は省略してい
る。

また第２図実施例ではインピーダンスＺとして抵抗を用
いた場合を示したが、本実施例ではコンデンサを用いて
構成している。なお、上記インピーダンスＺは、コンデ
ンサと抵抗の並列回路でもよい、また本実施例では２個
の放電灯Ｑ、ｌ−０，２を直列に接続しているが、２個
以上の複数の放電灯でもよい。

第５図（ａ）（ｂ）は第４図の実施例の動作説明図であ
り、前記第３図の動作説明図に対応して記している。い
ま、時ａｌ　ｔ　＋でスイッチＳＷ、がオンすると交流
電源ｅを全波整流平滑した直流電圧がインバータ回路に
印加され、抵抗Ｒ，，Ｒ，、コンデンサＣ３によって直
流電圧Ｅを降圧した制御回路用電源が供給され、制御回
路が動作し、トランジスタＱ、、Ｑ２はオン、オフする
。

ここでスイッチＳＷ１がオンすると同時に、直流電源Ｅ
→コンデンサＣ１→抵抗Ｒ１→抵抗Ｒ１→直流電源Ｅ　
を介してコンデンサＣ１を充電するための電流によって
無負荷検出回路１の回路のＡ、儂は、−瞬“Ｈ″となり
、トランジスタＱ、、Ｑ、はオンする。トランジスタＱ
、がオンすると、リレー接点はオフし、インバータ出力
は放電灯０，１．Ｃ２に印加されるようになる。又、発
振出力制ｍ部２の回路のトランジスタＱ６もオンする。

トランジスタＱ６がオンすると、発振周波数は抵抗Ｒ５
ｔＲＩｏとコンデンサＣｓ時定数で決定されるように選
定されている。トランジスタＱ６がオンすると、第５図
（、Ｌ）の周波数ｆａに、オフすると第５図（ｂ）の周
波数ｆｂに設定されでいる。ここで放電灯α、ｔ０゜２
が無い場合の放電灯０，１、Ｃ２の印加される電圧■。

２とすると、ｆａの時電圧Ｖ、Ｈは高く、放電灯α１１
Ｑ２を始動点灯させるのに充分な電圧となり、ｆｂの時
は電圧Ｖ。２は低く、放電灯１．Ｃ２を始動点灯させる
のに不充分が電圧となっている。同様にｆａ’　、ｆｂ
’　となるように、抵抗ＲｓｔＲ＋ｏ、コンデンサＣ５
，Ｃ４）ランシスタＱ６の回路構成を実現するのは容易
であるが発明の要点についてそれ程重要でないので詳細
は省く。従って電源を印加されると、同時に高い電圧Ｖ
Ｏ２が放電灯ｉ、、ａ２に印加されるので放電灯α１．
Ｃ２は点灯する。放電灯α５．Ｃ２が点灯している期間
Ｔ、では無負荷検出回路１のＡ点は“Ｈ”となっている
のでリレー接点ＲＦＳｔ　）ランノスタＱ、はオフし、
発振周波数ｆａで点灯を継続する。

時刻ｔ２で放電灯α１ｔα２が外されて無負荷になると
（放電灯ａ、ｌ−０，ｚのどちらか一方が無負荷になっ
ても同様）無負荷検出回路１のＡ点の電位は“Ｌ″とな
り、リレー接点Ｒｙｓがオン、トランジスタＱ６がオフ
し、発振周波数はｆｂとなる。このｒｂは無負荷になっ
た時の放電灯α＋１０，２に印加される。

電圧ｖ０２を著しく低下させないように予め設定されて
いるので、無負荷になったときランプ線両端に印加され
る電圧は低く、安全上の問題はない。

なお、第２図の実施例ではこの間インバータ回路は停止
しているが、本実施例のように動作をしてもＶＯ２を安
全上、問題がない程度に低くしてもよい。

次に、再び、ｔ、で放電灯α１．Ｃ２が接続されると、
リレー接点Ｒｙｓがオンしているため、コンデンサＣ２
→インピーダンスＺ→イングクタンス素子Ｌ→放電灯ｔ
、のフィラメントｆ１→トランスＴ１→リレー按点Ｒｙ
ｓ→放電灯ｔ２のフィラメント「２、コンデンサＣ７を
介して放電される。コンデンサＣ８が放電されると、第
２図実施例と同様に無負荷検出回路１のＡ点の電位が上
が９、”Ｌ″′から”Ｈ″になり、リレー接点Ｒｙｓが
オフし、トランジスタＱ６もオフし、動作周波数がｆａ
に移行し、インバータの出力電圧が高くなり１、放電灯
αＩＩＱ２は、弘灯する（期間Ｔｉ）。放電灯αｌｔｌ
！２が、？！、灯すると無負荷検出回路１のＡ、ＱはＨ
”を保持し１．ζ灯維持する。従って第２図実施例と同
様の効果を得ることができる。

（実施例４） 第６図はさらに他の実施例であり、第２図実施例とは次
の点が異なる。すなわち、本実施例は交流電源ｅをダイ
オードＤ、、Ｄ７、コンデンサＣ，，Ｃ１、抵抗Ｒ，，
Ｒ２で倍電圧整流回路をｈη成しており、コンデンサＣ
，，Ｃ，と並列にスイッチＳＷ、がオフしたときに、コ
ンデンサＣ，，Ｃ，の電荷を放出する抵抗Ｒ，，Ｒ２が
接続されている。無負荷検出回路１のＲ，、Ｒ，０と直
列にダイオードＤ、が接続されている。このような構成
とすること１こ上り、インバータ回路の動作時に生じる
サージ電圧などのノイズ成分を吸収し、インバータ回路
の動作を安定にするものである。また抵抗Ｒ５゜は並列
に平滑コンデンサＣ１を接続しており、このコンデンサ
Ｃ９によりサージ電圧、リップル分を吸収してトランジ
スタＱ、の動作を確実にしている。起動回路部３は抵抗
Ｒｓ　、Ｒ−の接続端とトランジスタＱ　ＩＩＱ２の接
１＆端にダイオードＤ６が接続されている。

トランジスタＱ１のベース・コンフタ間に抵抗Ｒ４が接
続されている。また第２図実施例のタイマー回路（先行
予熱回路）４は第４図実施例と同様に略している。

以下、本実施例の動作について説明する。なお、前記実
施例の動作と重複する部分は簡単に説明する。いま、ス
イッチＳＷ、がオンすると、コンデンサＣ２→コンデン
サＣＩ→ダイオードＤ、→抵抗Ｒ１→抵抗Ｒ１０→コン
デンサＣ１→コンデンサＣ２を介してコンデンサＣＩの
充電電流が流れ、無負荷検出回路１のＡ点は′Ｈ″とな
り、トランジスタＱ、がオフし、トランジスタＱ６がオ
ンしてリレー接点Ｒｙｓがオフし、放電灯ｔに共振高電
圧が印加して放電灯ｔは点灯する。放電灯ｔが点灯する
と、無負荷検出回路１のＡ点はＨ”を保持し、放電灯ｔ
が点灯を継続する。放電灯ｔが無負荷になると、無負荷
検出回路１のＡ点が“Ｌ″となり、トランジスタＱ、が
オンし、インバータ回路は停止する。

インバータ回路が停止しても　コンデンサＣ２→コンデ
ンサＣ１→ダイオードＤ、→抵抗Ｒ１−抵抗Ｒ１゜→コ
ンデンサＣ１によってコンデンサＣ，には、直流電流Ｅ
まで充電されているので、無負荷検出回路１のＡ　６．
は“Ｌ″を保持し、インバータ停止が継続される。又リ
レー接点Ｒｙｓはオン状態が継続される。

ここで再び、放電灯１ｆｒｆ接続されるとコンデンサＣ
９→インピーダンスＺ→イングクタンス素子Ｌ→放電灯
ｌのフィラメントｆ２→リレー接点Ｒｙｓ→放電灯ｌの
フィラメントｆ、→コンデンサＣ５の電荷が放出され、
無負荷検出回路１のＡ点の電圧が上昇し、′Ｈ”となり
トランジスタＱ、がオフ（発振出力制御部２の動作を解
除）し、リレー接点Ｒｙｓがオフして放電灯ｌが点灯す
る。ここで、放電灯ｌのフイラメン）　ｆ＋−ｒ２断線
、エミレスなどの異常状態では放電灯ｐが点灯しない時
は前記無負荷状態のようにインバータの発振停止を継続
する。

また、！＃２図の実施例のインビーグンスＺ、＠４図の
実施例のインピーダンスＺとして下記に示すような構成
としてもよい、すなわち、起動回路６の抵抗Ｒ，ダイオ
ードＤ６でインピーダンスＺ。

を構成する。この場合、放電灯！を再び接続した時のコ
ンデンサＣ１の放電はコンデンサＣ３→抵抗Ｒ５→ダイ
オードＤ、→トランスＴ１→インダクタンス索子Ｉ、→
放電灯ｌのフィラメントｆ２→リレー接点Ｒｙｓ→放電
灯ｌのフィラメント「１→コンデンサＣ５を介して行な
われる。

また、トランジスタＱ１のコレクターエミッタ間の抵抗
Ｒ４でインピーダンスＺ２を構成してもよい。この場合
放電灯ｌを再び接続した時のコンデンサＣ１→ａ抗Ｒ４
→トランジスタＱ、のベース・エミッタ→トランスＴ→
イングクタンス素子し→放電灯ｌのフィラメントｆ２→
リレー接点Ｒｙｓ→放電灯ｌのフィラメントｆ１→コン
デンサＣ８を介して行なわれる。あるいはコンデンサＣ
１→抵抗Ｒ４→ｍ　抗Ｒｓ→トランスＴのｎ、→トラン
スＴのｎ１→イングクタンス素子Ｌ→放電灯りのフィラ
メントｆ２→リレー接点Ｒｙｓ→放電灯ｌのフィラメン
トｆ、→コンデンサＣＩを介しで行なわれる。

また、コンデンサＣ１の一端とインダクタンス素子りと
放電灯ｌのフィラメントｒ２の接続端の間にインピーダ
ンスＺ４を接続しだ構成でもよい。

この場合放電灯ｌを再び接続した時、コンデンサＣ１の
放電はコンデンサＣ５→インピーグンスＺ４放電灯ｌの
フィラメントｆ２→リレー接点Ｒｙｓ→放電灯ｐのフィ
ラメントｆ１→コンデンサＣ１を介して行なわれる。

上記のようにインピーダンスＺとしては、Ｚ。

〜Ｚ、のいずれを用いてもよい。要するに、コンデンサ
Ｃ１の放電が放電灯ｌを接続することによって放電灯ｌ
のフイラメン）　ｆ、、ｆ２、リレー接点Ｒｙｓを介し
て形成する構成であればよい。

［発明の効果１ 本発明は上述のように、直列に接続された一対のスイッ
チング素子を直流電源に並列に接続し、このスイッチン
グ素子の一方にコンデンサおよびインダクタンス素子を
介して放電灯を並列に接続し、スイッチング素子を交互
にオン、オフさせて放電灯に交流電源を供給するインバ
ータ装置を用いた放電灯点灯装置において、直流電源の
一方の電極に接続された上記コンデンサの非電源側端子
と直流電源の他方の電極との間に、放電灯の点灯あるい
は無負荷状態を検出する無負荷検出回路と、この無負荷
検出回路出力に応じて上記スイッチング素子の動作を制
御してインバータ装置出力を調整する出力制御回路を設
け、無負荷検出回路からの信号によって無負荷時に放電
灯のフィラメントの非電源側に接続されたスイッチをオ
ンさせるようにしたので、放電灯の有無の検出を確実に
行ない、無負荷の場合はインバータ装置の出力を制限し
て無駄な消費電力を軽減することができ、しかも、動作
を不安定にすることがなく、信頼性の高い放電灯点灯装
置を提供することができ、また、Ｌ　Ｃ共振回路を付加
して使用する場合においても無負荷時の高電圧の発生を
抑制でき、高電圧発生による危険性のない安全な放電灯
点灯装置を提供することができ、さらに、放電灯が再び
接続されるとインバータ装置の出力制限を解除して放電
灯を点灯することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のブロック回路図、第２図は同
上の具体回路図、第３図は同上の動作説明図、第４図は
他の実施例の回路図、第５図は同上の動作説明図、第６
図はさらに他の実施例の回路図、第７図（ａ）（ｂ）は
従来例のブロック回路図、第８図は他の従来例の具体回
路図、第９図乃至１３図は同上の動作説明図である。 αは放電灯、ｆｌｔｆ２はフィラメント、Ｑ、、Ｃ２は
スイッチング素子、Ｌはインダクタンス素子、０口Ｃ２
はコンデンサ、１は無負荷検出回路、２は出力制御回路
である。 代理人　弁理士　石　１）艮　七 ｆｆ１１図 Ｅ ｆｆｉ３図 （ｂ） ｔｂｔｏ↑ｏｆａｔｂ （ｂ） ゝ６ 第９図 Ｃ１ 第」ｏ＠ 第１１ｔ４ 第１２図 第１３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）直列に接続された一対のスイッチング素子を直流
   電源に並列に接続し、このスイッチング素子の一方にコ
   ンデンサおよびインダクタンス素子を介して放電灯を並
   列に接続し、スイッチング素子を交互にオン、オフさせ
   て放電灯に交流電源を供給するインバータ装置を用いた
   放電灯点灯装置において、直流電源の一方の電極に接続
   された上記コンデンサの非電源側端子と直流電源の他方
   の電極との間に、放電灯の点灯あるいは無負荷状態を検
   出する無負荷検出回路と、この無負荷検出回路出力に応
   じて上記スイッチング素子の動作を制御してインバータ
   装置の出力を調整する出力制御回路を設け、無負荷検出
   回路からの信号によって無負荷時に放電灯のフィラメン
   トの非電源側に接続されたスイッチをオンさせるように
   したことを特徴とする放電灯点灯装置。
2. （２）無負荷時に無負荷検出回路によって出力制御回路
   を動作させてインバータ装置出力を制限して放電灯に印
   加される電圧を低減させると同時に放電灯のフィラメン
   トの非電源側に接続されたスイッチをオンさせ、放電灯
   が接続されると出力制御回路によるインバータ装置の出
   力制限を解除させ、放電灯を始動させるに充分な電圧を
   印加すると同時に上記スイッチをオフさせるようにした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の放電灯点
   灯装置。