JP4706148B2 - 放電ランプ点灯装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放電灯点灯装置に関し、特にその放電点灯装置の保護動作に特徴を有するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年普及し始めた、細径かつ高効率の放電ランプは従来より普及している蛍光ランプよりもフィラメント両極間の距離が従来のものよりも長いため、高いランプ電圧を印加する必要がある。したがって、この種の放電ランプを点灯させる放電灯点灯装置としては、高力率が要求されることもあり、アクティブフィルター方式のチョッパ回路により商用交流電源を昇圧したり、さらにはインバータ回路の出力をトランスを用いて昇圧したりすることにより対応している。
【０００３】
図７は、従来より普及している蛍光ランプのインバータ点灯回路で最も一般的に使用されるコンデンサ予熱方式の回路図である。
【０００４】
この回路は脈流電圧につながるコイルＬ１とコイルを通った後を、スイッチングするトランジスタＱ１とトランジスタＱ１のドレインとコイルＬ１につながるダイオードＤ１と、その電圧波形を整流するためのコンデンサＣ１からなり力率を改善し、アクティブフィルタ方式の昇圧アクティブフィルタ制御回路とトランジスタＱ２、Ｑ３からなるインバータ回路とカップリングコンデンサＣ３とコイルＬ３とコンデンサＣ４からなる共振回路で構成されており、予熱時には、共振回路のコンデンサＣ４のインピーダンスでフィラメント加熱するのに必要な電流値を設定し、点灯時には共振回路のコイルＬ３のインピーダンスで電流制限を行っている。また、ランプに印加する電圧は前記コンデンサＣ４と前記コイルＬ３との共振周波数によって決定される。この回路ではフィラメントが断線しても共振回路のコンデンサＣ４に電流が流れる経路が存在するために、放電ランプが点灯中にフィラメントが断線しても、放電ランプは点灯しつづけ、さらには異常な発熱をする場合がある。
【０００５】
そこで、細管における放電点灯装置には、特開平１０−２８４２７５号公報に掲載されているように、予熱トランス式が採用されている。この方式ではフィラメントが断線した場合には、電流の流れる経路がなくなるために、前述の発熱の問題は軽減される。この回路にフィラメント断線の検出回路を設けて保護停止している。そして、インバータ回路に共振回路を接続し、それにさらに昇圧トランスを設けることにより、従来より普及している蛍光ランプのインバータ回路より高圧を発生させており、その昇圧トランスに結合した予熱トランスを具備し、フィラメントの断線検知に関しては前記予熱トランスの一端に直列にコンデンサを挿入することにより直流成分を遮断し、フィラメントの他端に抵抗を介して直流電流を流してその抵抗の両端の電圧を検出することで行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昇圧トランスを設けて、高圧を得る方式では昇圧トランスに大きなものが必要になることや、高圧の発生する部分にフィラメントの断線検出のための抵抗が必要となり、耐圧の高い部品が必要だという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の放電ランプ点灯装置は、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、そのインバータ回路の出力を負荷用共振回路を介して放電ランプに印加する放電ランプ点灯装置において、
前記インバータ回路と前記負荷用共振回路の間に、その共振回路と異なる共振周波数を有する直列共振回路と前記放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスを直列接続して挿入し、その予熱トランスの端子電圧を測定してフィラメント電圧を検知し、その検知されたフィラメント電圧が所定の電圧より大であるときフィラメントの異常状態であると判断するフィラメント電圧検知手段を有することを特徴としたものであり、昇圧は、インバータ回路の前段のアクティブフィルタ方式の昇圧アクティブフィルタ回路で行うので、大型の昇圧トランスを用いることなく、放電ランプのフィラメント予熱の比較的小型のトランスを利用するのみでフィラメントの異常を検出できる。即ち、フィラメントの抵抗値が正常時と断線時で異なるので、予熱トランスの巻線に発生する電圧を監視することでフィラメントの断線状態を検知することができる。
【００１０】
更に、直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、そのインバータ回路の出力をカップリングコンデンサと負荷用共振回路を介して放電ランプに印加する放電ランプ点灯装置において、
前記インバータ回路と前記負荷用共振回路の間に、その共振回路と異なる共振周波数を有する直列共振回路と前記放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスを直列接続して挿入し、その予熱トランスの端子電圧を測定してフィラメント電圧を検知してフィラメントの異常状態を検出するフィラメント電圧検知手段と
前記カップリングコンデンサと並列に抵抗を接続し、その抵抗の負荷用共振回路側の一端の電圧を抵抗分圧し、その抵抗分圧された電圧が所定の電圧より大であるとき、放電電流が流れる負荷がないと判断して放電ランプ点灯装置の動作を停止させるランプ開放検出手段と、
インバータ回路の出力トランジスタのゲートとソース間に制御トランジスタを接続して、前記出力トランジスタのソース抵抗の両端の電圧を測定して、前記出力トランジスタに流れる電流を検知し、所定の電流値を越える過電流値を検知するとインバータ回路の前記出力トランジスタのゲート電圧を下げインバータ出力を制御して所定の電流値を越える過電流値を検出する出力トランジスタの過電流検出手段とを備えることを特徴としたものであり、多重に異常状態検出回路を設け、ある保護回路が動作不良の場合でも、他の保護回路が動作することにより、放電ランプ点灯装置の保護回路としての信頼性の高い放電ランプ点灯装置を提供することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
本発明の実施の形態を図1を用いて説明する。なお、従来の技術と同様の構成及び作用効果を奏する部分は、図７と同じ符号を付して構成、動作を説明する。
【００１３】
図１において、昇圧アクティブフィルタ回路部２００は、コイルＬ１、トランジスタＱ１、ダイオードＤ１、コンデンサＣ１よりなり、商用交流電源を全波整流した脈流電圧が入力され、コイルＬ１を介して入力される。昇圧アクティブフィルタ制御回路１０はアクティブフィルタ回路方式を使用して入力波形を正弦波状にフィルタリングするとともに昇圧も行っている。トランジスタＱ１のドレインにはダイオードＤ１と平滑用のコンデンサＣ１との直列回路が接続される。トランジスタＱ１は、昇圧アクティブフィルタ制御回路１０により商用電源周波数より十分高い周波数でスイッチングされる。
【００１４】
この昇圧アクティブフィルタ制御回路部２００は、トランジスタＱ１のオン時にコイルＬ１に蓄えられたエネルギーをトランジスタＱ１のオフ時に放出し、入力電圧とコイルＬ１の両端電圧が加算された電圧が発生し、その電圧をダイオードＤ１とコンデンサＣ１との整流回路により、入力電圧よりも高い電圧がコンデンサＣ１に直流電源として蓄えられる。
【００１５】
インバータ回路部１００は、トランジスタＱ２、Ｑ３とインバータ制御回路１１よりなり、コンデンサＣ１の両端に接続されたトランジスタＱ２、Ｑ３の直列回路がインバータ制御回路１１により交互にオン、オフされる。トランジスタＱ２のソースとＱ３のドレインとの中点には直流遮断用のコンデンサＣ３を介して、コイルＬ３とコンデンサＣ４からなる共振回路（負荷回路共振回路）が接続される。この負荷回路共振回路の共振周波数は７０ＫＨｚ程度である。
【００１６】
この共振用のコンデンサＣ４の両端に放電ランプ１３を接続し、その放電ランプ１３の両極フィラメント１４、１５の一端には予熱トランスＴ１とＴ２の２次側巻き線が接続される。予熱トランスＴ１とＴ２の一次側巻き線は、トランジスタＱ２とＱ３の接続点から、予熱共振回路を形成するコンデンサＣ２とコイルＬ２の直列接続を経て、直列接続されており、２次側が放電ランプ１３のフィラメント１４と１５と接続する。予熱共振回路の共振周波数は、負荷回路共振周波数と異なり１５０ＫＨｚ程度である。この予熱トランスＴ１とＴ２は放電ランプ１３の放電開始時（放電開始時にも電流値が異なるが流れる）に予熱電流を流すものである。
【００１７】
予熱共振回路の直列接続のコンデンサＣ２とコイルＬ２と、予熱トランスＴ１とＴ２とは直接接続され、予熱トランスの共振回路側（コイルＬ２側）の接続点であるテストポイントＴＰ１１はフィラメント電圧検知回路１２に接続する。予熱共振回路のコンデンサＣ２とコイルＬ２の共振周波数は負荷回路用の共振回路のコンデンサＣ４とコイルＬ３の共振周波数よりも高い周波数（約１５０ＫＨｚ）に設定する。
【００１８】
予熱時には、放電ランプ１３が点灯せず、点灯時よりも放電ランプ１３のフィラメント１４，１５に大きい電流を流す条件としなければならない。すなわち、インバータ制御回路１１の制御により、予熱時のインバータ回路部１００からの高周波出力の周波数は、負荷回路用の共振周波数よりも高く設定することで、放電ランプ１３の両端には、点灯に必要な印加電圧以下の電圧しか発生しない。しかし、コイルＬ２とコンデンサＣ２の直列接続からなる予熱共振回路は、その共振周波数近くにあるので、予熱トランスＴ１とＴ２の一次側巻線Ｎｐ１、Ｎｐ２には予熱時の電圧レベルが発生する。この電圧は予熱トランスＴ１とＴ２の巻線比に従って放電ランプ１３のフィラメント１４、１５の両端に予熱電圧が発生する。しかし、この時のフィラメントの抵抗値は、数オーム程度であるので、フィラメント１４、１５の両端には所定の予熱時の電圧が印加されることになる。
【００１９】
コンデンサＣ１の両端の電圧をＶｉｎ、フィラメントの抵抗値をＲ（トランスＴ１、Ｔ２の実効的な２次側の抵抗に相当）、予熱トランスの一次側巻線数Ｎｐと二次側巻線数Ｎｓの巻き線比をＭとすると、フィラメント電圧検知回路１２に入力される電圧（テストポイントＴＰ１１の電圧）は、（数１）のごとくに表される。
【００２０】
【数１】

【００２１】
そしてこの電圧をフィラメント電圧検知回路１２で検知することにより放電ランプ１３の異常を検知できる。
【００２２】
一方、放電ランプ１３の放電の始動時にはインバータ回路部１００の発振周波数を予熱時の周波数である１５０ＫＨｚから下げていき、負荷回路用の共振周波数に近づけることにより、放電ランプ１３への印加電圧が高くなり、点灯に必要な電圧を超えた時点で放電ランプ１３は点灯始動することが出来る。また、この時、インバータ回路部１００の周波数が下がることによりフィラメント電圧検知回路１２の電圧は予熱時の共振条件から外れていくので、フィラメント１４、１５の両端に印加される電圧も降下し、フィラメント電流も予熱時よりも下がる。
【００２３】
また、始動後にはインバータ回路の発振周波数を適宜に設定することで、負荷回路用の共振回路の共振特性を利用して放電ランプ１３への印加電圧を変化させることができ、放電ランプ１３を定格点灯させたり、調光点灯させたりすることが可能である。
【００２４】
次に、放電ランプの異常の一種であるフィラメントの断線或いは、断線しているがフィラメント電極のエミッタ材料がフィラメント１３、１４に付着してフィラメント両端の抵抗値が正常時よりも大きくなった状態を検出するフィラメント検知回路１２の動作を説明する。
【００２５】
フィラメント電圧検知回路１２の入力電圧は、予熱共振回路とフィラメント予熱用トランスとの接続点であるの電圧を検知している。即ち、コイルＬ２とトランスＴ１の接続点であるテストポイントＴＰ１１の電圧である。ＴＰ１１には、（数１）に示される電圧が得られるが、フィラメントが断線しているがフィラメント電極のエミッタ材料がフィラメントに付着すると、断線していない正常時のフィラメント両端の抵抗値より大きくなり、即ち、（数１）中のＲが大きくなり、結果として、フィラメント検知電圧Ｖｄが正常時より大きくなり、この検知電圧Ｖｄを測定してフィラメントの異常状態を検知するものである。
【００２６】
図２は、フィラメント検知回路１２の具体的な回路例を示す。フィラメント電圧検知回路は入力ＴＰ１１につながるコンデンサＣ１１と、それに直列につながるコンデンサＣ１２と、コンデンサＣ１１とＣ１２の中点からダイオードＤ１１のカソードに接続され、ダイオードＤ１１とアノード共通接続のＤ１２が接続される。ダイオードＤ１２には並列にコンデンサＣ１３がつながっており、ダイオードＤ１１のアノードには定電圧ダイオードＤ１３と抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＱ１２のベースにつながっており、トランジスタＱ１２のベース・エミッタ間には抵抗Ｒ１４を挿入しており、コレクタのプルアップ抵抗Ｒ１５とでフィラメント検知回路１２の出力端子であるＴＰ１３に出力される。また、Ｄ１３のアノードには定電圧ダイオードＤ１４と抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＱ１１のベースにつながっており、トランジスタＱ１１のベース・エミッタには抵抗Ｒ１３がつながる。また、トランジスタＱ１１のコレクタはトランジスタＱ１２のベースにつながっている。
【００２７】
このフィラメント電圧検出回路の動作を説明する。ＴＰ１１に発生した交流電圧はコンデンサＣ１１とＣ１２で分圧され、ダイオードＤ１１、Ｄ１２とＣ１３で倍電圧整流される。定電圧ダイオードＤ１３、Ｄ１４はツェナー電圧は異なる電圧値に設定し、定電圧ダイオードＤ１３は放電ランプ１３の正常点灯時にトランジスタＱ１２がオンする所定の定電圧とし、定電圧ダイオードＤ１４はフィラメントが断線したときにトランジスタＱ１１がオンする所定の定電圧に設定する。このように、フィラメントが断線したときには、正常時よりも高い電圧がＴＰ１１に入力されるので、Ｄ１４とＤ１３のツェナー電圧を異なる電圧のものを使用する他に、同じツェナー電圧のダイオードを利用して抵抗Ｒ１１とＲ１４、Ｒ１２とＲ１４の分圧を変えてトランジスタＱ１２とＱ１１への所定の電圧を得ることも可能である。これにより放電ランプが正常点灯時にはフィラメント検知回路１２の出力ＴＰ１３はＬ出力となり、フィラメント断線等の異常時にはトランジスタＱ１１がオンすることにより、トランジスタＱ１２がオフするので、フィラメント電圧検知回路１２の出力はＨ出力となる。また、放電ランプ点灯装置のいずれかの回路の異常によりフィラメント検知回路１２の入力端子ＴＰ１１に信号が無かった場合には、トランジスタＱ１２がオフするので保護回路出力ＴＰ１３はＬとなり異常時と同じ動作となり、何等かの異常状態を検知できる。
【００２８】
また、ダイオードＤ１１のアノード以降の回路を複数に並列に設け、それぞれの検知出力をインバータ制御回路の停止や、昇圧アクティブフィルタ制御回路１０の停止に利用できるように構成することができる。例えば、インバータの制御回路１１にマイコンを用いている場合には、フィラメント検知回路１２で異常を検出したらまずマイコンの動作を停止させる。マイコンが暴走した場合などを考慮して、マイコンの動作停止からさらに遅延時間を設けて昇圧アクティブフィルタ制御回路１０を停止させる等の動作を行うことができ、安全性、信頼性をより高くすることが出来る。
【００２９】
なお、図１に示す回路では、昇圧アクティブフィルタ制御回路１０内のアクティブフィルタの動作を停止させた場合には、昇圧動作が停止するために、コンデンサＣ１の直流電圧が商用交流電源の整流電圧に下がるために、放電ランプを点灯しつづけるための電圧が確保出来ず、放電ランプは消灯する。即ち、フィラメント検知回路１２の検知出力で昇圧アクティブフィルタ制御回路１０の動作を停止させることによっても、放電ランプ１３の放電を停止させことができる。
【００３０】
（実施の形態２）
本発明の他の実施の形態を図３を用いて説明する。図１に示した実施の形態１と異なるのは、フィラメント電圧を検知するのではなく、放電ランプ１３の両端にかかる電圧を検知している点である。図３において、カップリングコンデンサＣ３に並列に抵抗Ｒ２１と、コンデンサＣ３と共振回路のコイルＬ３の接続点の電圧を抵抗Ｒ２２とＲ２３で分圧し、コンデンサＣ２５と抵抗Ｒ２４からなるローパスフィルタを介してトランジスタＱ２４に接続している。直流成分を遮断するためのコンデンサＣ３に並列に抵抗Ｒ２１を接続しているので、Ｒ２２とＲ２３の接続点には矩形波と若干の直流成分の合成電圧が出てくる。その合成電圧がコンデンサＣ２５と抵抗Ｒ２５からなるローパスフィルタで直流電圧に変換し、トランジスタＱ２４のベース・エミッタ間に印加される。
【００３１】
正常な放電ランプ１３を接続した場合には、放電ランプの放電電流が増加すると放電ランプのランプ電圧が減少していくという負性抵抗特性を示すので、負荷用共振回路のコンデンサＣ４の両端に発生する電圧は、点灯時は放電開始時のランプ電圧から減少し正常な放電状態では、所定のランプ電圧に維持される。この正常放電時にはトランジスタＱ２４のベース・エミッタ間の電圧がオンしない電圧に設定する。点灯開始時には、インバータ回路制御回路１１で、インバータ回路部１００の出力周波数は１５０ＫＨｚから減少していき、又、放電ランプの不正抵抗特性により、ランプ電圧が高くなっていき放電ランプが点灯するが、それまでは、Ｑ２４はオンしない。即ち、点灯開始時から正常点灯状態では、Ｑ２４のコレクタはＨレベルであり、放電ランプが開放状態となったり、インバータ回路部１１や昇圧アクティブ回路部２００などが異常状態になり、コンデンサＣ４の両端に発生する電圧が所定の電圧を越えるとＱ２４がオンする。従って、このＱ２４に印加される電圧を監視してランプ電圧の異常を検知するのである。すなわち、点灯開始時の数秒間とそれ以後のＱ２４からの出力をインバータ制御回路１１で比較監視することによりランプ電圧の異常状態を検知することができる。
【００３２】
また、放電ランプの電極のエミッタが両方とも無くなった時や、放電ランプが器具から抜かれたときには、安定放電状態時の放電ランプ１３の両端抵抗より大きくなるので、共振コンデンサＣ４の両端の電圧を所定の電圧に維持する抵抗がなくなるために、ランプ電圧が上昇し、トランジスタＱ２４がオンする。このＱ２４のコレクタ出力信号でインバータ制御回路１１で制御することにより、放電ランプの電極のエミッタが両方とも無くなった時や、放電ランプが器具から抜かれたときに発生する共振コンデンサＣ４の両端の電圧が高い状態で持続するのを防ぐとともに、インバータ回路１１のスイッチングトランジスタＱ２、Ｑ３や、コンデンサＣ３、コイルＬ３へ印加される高電圧を抑えそれらの電子部品へのストレスを抑えることが出来る。
【００３３】
（実施の形態３）
次に、実施の形態３を図４、図５を用いて説明する。図４において、インバータ回路部１００のスイッチングトランジスタＱ３のソースに抵抗Ｒ３１と、その両端に発生する電圧がベースエミッタ間に発生する電圧でオン・オフするトランジスタＱ３１とそのベース抵抗Ｒ３２からなる。スイッチングトランジスタＱ３に流れる電流によりソース抵抗Ｒ３１の両端に発生する電圧がトランジスタＱ３１のベースエミッタ間電圧以上になるとトランジスタＱ３１がオンし、スイッチングトランジスタＱ３のゲート電位をＬにするので、スイッチングトランジスタＱ３へ規定電圧以上の異常電圧が印加されなくすることができトランジスタ等の電子部品へのストレスを軽減することができる。
【００３４】
この動作を図５のインバータ電圧出力波形を用いて説明する。正常点灯時は、図５（ａ）のパルス波形Ａに示す様に、約７０ＫＨｚのデューティー比が約５０％のパルス出力がインバータ出力の電圧波形である。何らかの原因で、インバータ出力電圧が高くなると、インバータ回路１００に流れる電流が増加し、Ｑ３１のベースに印加される電圧が閾値Ｔｈを越え、パルス波形図５（ｂ）に示す様に閾値Ｔｈ以上の電圧の時にＱ３のゲートに印加される電圧がＬレベルに落ちて、Ｑ３をオフする。そして、インバータ回路１００の出力が、図５（ａ）の実線の波形Ｂのように、デューティ比の小さいパルス波形となり、負荷用共振回路へ入力される矩形波のデューティー比が異なるために負荷用共振回路の共振条件から外れ、コンデンサＣ４の両端に発生する電圧は抑制される。従って、過大な電圧が共振回路のコイルＬ３、コンデンサＣ４などに印加されないので、電子部品へのストレスが軽減され、耐電圧の小さな小型部品を使うことが出来る。
【００３５】
（実施の形態４）
実施の形態４を図６を用いて説明する。図６において、トランジスタＱ３１のコレクタから抵抗Ｒ４５を介してトランジスタＱ４１のベースにつながっており、トランジスタＱ４１のベース・エミッタ間には抵抗Ｒ４１が接続される。また、トランジスタＱ４１のコレクタには抵抗Ｒ４３とＲ４４で分圧してトランジスタＱ４２のベースが接続される。トランジスタＱ４２のコレクタには抵抗Ｒ４２を介してトランジスタＱ４１のベースを接続することにより、ラッチ回路を構成している。このラッチ回路の電源としてＴＰ４１には直流電源が接続される。トランジスタＱ４２のコレクタにはダイオード４１のカソードが接続してあり、アノードはスイッチングトランジスタＱ３のゲートに接続される。
本回路の動作としては、過電流検出のトランジスタＱ３１が一端オンすると、トランジスタＱ４１のベース・エミッタ間の抵抗Ｒ４１の両端に電圧が発生し、トランジスタＱ４１はオンする。それにより抵抗Ｒ４３に電流が流はじめ、Ｒ４４の両端に電圧が発生し、トランジスタＱ４２はオンする。トランジスタＱ４２がオンすることにより、トランジスタＱ４１がオン条件を維持するためのベース電流がＲ４２に流れるのでＴＰ４１に直流電源がある限りトランジスタＱ４１はオンを維持する。それによりＴＰ４１からの逆流防止のダイオードＤ４１を介して、スイッチングトランジスタＱ３のゲート電圧をＬに維持しつづける。即ち、一旦異常電圧を検出すると、Ｑ３がオフとなりインバータ出力が停止するもことになる。
【００３６】
これにより、インバータ回路部１００の動作は停止し、スイッチングトランジスタＱ３へのストレスが軽減されるとともに、過電流が流れるとインバータ回路１１が停止するので、共振回路のコイルＬ３、コンデンサＣ４へのストレスも軽減されるので、小さな部品を使うことが出来る。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の放電ランプ点灯装置によれば、入力される直流電圧をアクティブフィルタ方式の昇圧アクティブフィルタ回路で高圧を発生する構成のため、大型の昇圧トランスを使用することなく、フィラメント予熱の比較的小型のトランスを利用してフィラメントへの予熱電流の供給と異常の検出ができるので装置の小型化がはかれる。
【００３８】
また、多重の保護回路を設けることにより、インバータ回路の動作停止と昇圧アクティブフィルタ回路の動作停止などの多段階異常の保護動作を構成して、信頼性の高い保護回路を提供できる。
【００３９】
また、カップリングコンデンサと共振回路のコイルの中点に発生する直流電圧が、正常な放電ランプが接続されている場合には、放電ランプの抵抗値により所定の電圧値に規定されるが、放電ランプが開放された場合には高くなり、簡易な回路構成で無負荷状態を検知することができる。
【００４０】
また、インバータ回路の出力スイッチングトランジスタに流れる過大な電流を検知するためスイッチングトランジスタのソース電流を検出するための検知回路をソース回路側に設けて、過大電流が流れると直ちにスイッチングトランジスタをオフ状態にしたり、オフ状態を持続する保護動作をさせることができる。ソース回路側に設けるため、低電圧で小型の回路構成で保護動作を実現できる。
【００４１】
更に、フィラメントの断線とランプの無負荷状態などの複数の異常状態を検出することのできる信頼性の高い放電ランプ保護装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における放電ランプ点灯装置の主要部の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における放電ランプ点灯装置のフィラメント電圧検知回路の回路図
【図３】本発明の実施の形態２における放電ランプ点灯装置の放電ランプの開放状態を検知するための回路図
【図４】本発明の実施の形態３における放電ランプ点灯装置の過電流検知回路
【図５】実施の形態３における放電ランプ点灯装置の過電流検知回路の動作説明のためのパルス波形図
【図６】本発明の実施の形態３における放電ランプ点灯装置の別の過電流検知回路
【図７】従来の実施の形態の放電ランプ点灯装置
【符号の説明】
Ｔ１、Ｔ２ 予熱用トランス
Ｌ２、Ｌ３ コイル
Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４ コンデンサ
Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３ トランジスタ
１０ 力率改善制御回路
１１ インバータ制御回路
１２ フィラメント電圧検知回路
１３ 放電ランプ
１４、１５ 放電ランプのフィラメント
１００ インバータ回路
２００ 昇圧アクティブフィルタ回路

Claims (4)

1. 直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、そのインバータ回路の出力を負荷用共振回路を介して放電ランプに印加する放電ランプ点灯装置において、
   前記インバータ回路と前記負荷用共振回路の間に、その共振回路と異なる共振周波数を有する直列共振回路と前記放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスを直列接続して挿入し、その予熱トランスの端子電圧を測定してフィラメント電圧を検知し、その検知されたフィラメント電圧が所定の電圧より大であるときフィラメントの異常状態であると判断するフィラメント電圧検知手段を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
2. フィラメント電圧検知手段により検知されるフィラメント電圧が所定の電圧以上のとき放電ランプのフィラメントが異常であると判断して、放電ランプ点灯装置を停止させることを特徴とする請求項１に記載の放電ランプ点灯装置。
3. 入力される脈流電圧をスイッチングして得られる高周波脈流電圧を昇圧する昇圧アクティブフィルタ回路と、その昇圧アクティブフィルタ回路の出力を整流して得られる直流電圧を高周波電力に変換するインバータ回路と、そのインバータ回路の出力を負荷用共振回路を介して放電ランプに印加する放電ランプ点灯装置において、
   前記インバータ回路と前記負荷用共振回路の間に、その共振回路と異なる共振周波数を有する直列共振回路と前記放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスを直列接続して挿入し、その予熱トランスの端子電圧を測定して、その測定されたフィラメント電圧が所定の電圧より大であるとき、少なくとも２つ以上の制御信号を出力して昇圧アクティブフィルタ回路とインバータ制御回路を制御するフィラメント電圧検知手段を有することを特徴とする放電ランプ点灯装置。
4. 直流電源を高周波電力に変換するインバータ回路と、そのインバータ回路の出力をカップリングコンデンサと負荷用共振回路を介して放電ランプに印加する放電ランプ点灯装置において、
   前記インバータ回路と前記負荷用共振回路の間に、その共振回路と異なる共振周波数を有する直列共振回路と前記放電ランプのフィラメントに予熱電流を流す予熱トランスを直列接続して挿入し、その予熱トランスの端子電圧を測定してフィラメント電圧を検知してフィラメントの異常状態を検出するフィラメント電圧検知手段と、
   前記カップリングコンデンサと並列に抵抗を接続し、その抵抗の負荷用共振回路側の一端の電圧を抵抗分圧し、その抵抗分圧された電圧が所定の電圧より大であるとき、放電電流が流れる負荷がないと判断して放電ランプ点灯装置の動作を停止させるランプ開放検出手段と、
   インバータ回路の出力トランジスタのゲートとソース間に制御トランジスタを接続して、前記出力トランジスタのソース抵抗の両端の電圧を測定して、前記出力トランジスタに流れる電流を検知し、所定の電流値を越える過電流値を検知するとインバータ回路の前記出力トランジスタのゲート電圧を下げインバータ出力を制御して所定の電流値を越える過電流値を検出する出力トランジスタの過電流検出手段とを備えることを特徴とする放電ランプ点灯装置。

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