JPH11354286A

JPH11354286A - 放電灯点灯装置

Info

Publication number: JPH11354286A
Application number: JP15782698A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nishimoto; 和弘西本; Katsunobu Hamamoto; 勝信濱本
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-06-05
Filing date: 1998-06-05
Publication date: 1999-12-24
Anticipated expiration: 2018-06-05
Also published as: JP3932672B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単で安価に製作できるな構成により、接続異
常を検出できて安全性を保つことができる放電灯点灯装
置を提供するものである。【解決手段】インバータ回路２のスイッチング素子Ｑ₂
のゲートと直流電源１の負極側との間にはオン動作時に
スイッチング素子Ｑ₂のゲート電圧をカットし、オフさ
せることによりインバータ回路２の動作を停止させるス
イッチング素子Ｑ₃を接続してある。共振用コンデンサ
Ｃ₂の両端と直流電源１の正極との間には夫々抵抗
Ｒ₁，Ｒ₂を接続し、また抵抗Ｒ₃，Ｒ₄と抵抗Ｒ₅と
を介して直流電源１の負極に接続してある。コンパレー
タＣＰ₁は抵抗Ｒ₅に並列接続したコンデンサＣ₃の両
端に発生する直流電圧と、基準電圧Ｖ_ref1とを比較する
もので、直流電圧が基準電圧Ｖ_ref1以上になると出力
を”Ｈ”としてスイッチング素子Ｑ₃をオンさせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィラメントを有
する放電灯を高周波点灯する放電灯点灯装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、蛍光灯のような放電灯をインバー
タ回路により高周波点灯する放電灯点灯装置では、無負
荷状態（放電灯が外れた状態）や寿命末期等で放電灯の
フィラメントが断線した時にインバータ回路の発振が継
続されると出力部やソケット部分に高電圧が発生して感
電等の危険が生じる虞があるので、上記のような異常発
生時にはインバータ回路の発振を強制的に停止すること
が一般的によく行われている。

【０００３】図２６は上記のような異常発生時にインバ
ータ回路の発振を強制的に停止するようにした従来の放
電灯点灯装置の一例を示す回路図である。この従来装置
は所謂ハーフブリッジ式のインバータ回路２から構成さ
れており、直流電源１（一般には商用電源と、それを整
流・平滑する回路から成る）の両端に一対のスイッチン
グ素子Ｑ₁，Ｑ₂の直列回路を接続し、高電位側のスイ
ッチング素子Ｑ₁と並列に直流カット用のコンデンサＣ
₁、インダクタＬ₁、放電灯Ｌａの低電位側のフィラメ
ントｆ₂、共振用のコンデンサＣ₂、高電位側のフィラ
メントｆ₁の直列回路を接続して、制御回路３により一
対のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互に高周波でオン
・オフすることで放電灯Ｌａを高周波点灯させるもので
ある。

【０００４】ここで、高電位側のフィラメントｆ₁の一
端とコンデンサＣ₂の接続点と、直流電源１の負極との
間に２つの分圧抵抗Ｒ₄₀，Ｒ₄₁の直列回路を接続すると
ともに、分圧抵抗Ｒ₄₀，Ｒ₄₁の接続点にベースが接続さ
れ、分圧抵抗Ｒ₄₁と直流電源１の負極との接続点にエミ
ッタが接続され且つコレクタに抵抗Ｒ₄₂を介して一定の
動作電源Ｖ_CCが印加されるトランジスタＱ₃’を設けて
あり、さらにこのトランジスタＱ₃’のコレクタと抵抗
Ｒ₄₂との接続点から得られる信号（発振停止信号）が制
御回路３に出力されている。

【０００５】つまり、無負荷状態や寿命末期等で放電灯
Ｌａのフィラメントｆ₁が断線した場合、分圧抵抗
Ｒ₄₀，Ｒ₄₁の接続点の電圧が低下し、トランジスタ
Ｑ₃’がオフとなって制御回路３には発振停止信号（ハ
イレベルの信号）が出力される。これにより、制御回路
３からスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂への駆動信号が出力
されずにインバータ回路２の発振を停止して高電圧の発
生を防止するようになっている。

【０００６】本構成によれば、フィラメントｆ₁の断線
は検出できるがフィラメントｆ₂の断線については考慮
されていない。

【０００７】一方、対地電圧を下げる目的などで放電灯
を低電圧側のスイッチング素子Ｑ₂に接続する場合があ
る。このとき両フィラメントｆ₁、ｆ₂共に検出できる
方法が図２７に示すように提案されている。

【０００８】この図２７に示す放電灯点灯装置は、直流
電源１の両端に一対のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を直
列に接続し、直流カット用のコンデンサＣ₁、インダク
タ（バラストチョーク）Ｌ₁並びに放電灯（蛍光灯）Ｌ
ａの直列回路を低電位側のスイッチング素子Ｑ₂と並列
に放電灯Ｌａの低電位側のフィラメントｆ₂の電源側が
直流電源１の負極側（グランド側）となるように接続
し、放電灯Ｌａの両フィラメントｆ₁，ｆ₂の非電源側
端間に共振用のコンデンサＣ₂を接続し、制御回路３に
より一対のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオン・
オフ駆動する従来周知のハーフブリッジ式のインバータ
回路２を具備するものであって、放電灯Ｌａの高電位側
のフィラメントｆ₁の電源側端と直流電源１の正極との
間に接続される第１の抵抗Ｒ₅₀と、放電灯Ｌａの高電位
側のフィラメントｆ₁の両端に接続される第２の抵抗Ｒ
₅₁と、放電灯の両フィラメントｆ₁，ｆ₂の非電源側に
直列接続される第３及び第４の抵抗Ｒ₅₂，Ｒ₅₃と、放電
灯Ｌａの低電位側のフィラメントｆ₂の両端に接続され
る第５の抵抗Ｒ₅₄と、第３及び第４の抵抗Ｒ₅₂，Ｒ₅₃の
接続点ａに現れる検出電圧Ｖａに基づいて放電灯Ｌａの
両フィラメントｆ₁，ｆ₂の断線を検出してインバータ
回路２の発振を停止させる検出回路４とを備えている。

【０００９】検出回路４は、第４の抵抗Ｒ₅₃に並列に接
続された抵抗Ｒ₅₅とコンデンサＣ₄’から成る積分回路
と、積分回路を介して入力される検出電圧Ｖａをそれぞ
れ異なる基準電圧Ｖ_ref10，Ｖ_ref20と比較する一対の
コンパレータＣＰ₁₀，ＣＰ₂₀とを備え、各コンパレータ
ＣＰ₁₀，ＣＰ₂₀の出力端が抵抗Ｒ₅₆を介して動作電源Ｖ
_CC電圧にプルアップされるとともに制御回路３に接続さ
れている。

【００１０】正常時の両フィラメントｆ₁，ｆ₂が正し
く接続されている状態では、検出電圧Ｖａは以下の式で
表される。但し、Ｒ₅₀〜Ｒ₅₄≫Ｒ_fとして近似してい
る。

【００１１】Ｖａ＝Ｒ₅₃／（Ｒ₅₀＋Ｒ₅₂＋Ｒ₅₃）×Ｖ_DC 一方、高電位側のフィラメントｆ₁が断線した状態にお
ける検出電圧Ｖa ｆ₁は下式で表される。

【００１２】Ｖa ｆ₁＝Ｒ₅₃／（Ｒ₅₀＋Ｒ₅₁＋Ｒ₅₂＋Ｒ₅₃）×Ｖ_DC よって、正常時の検出電圧Ｖａよりも高電位側のフィラ
メントｆ₁が断線したときの検出電圧Ｖa ｆ₁が低くな
るので（Ｖａ＞Ｖa ｆ₁）、コンパレータＣＰ₁₀の基準
電圧Ｖ_ref10を上記検出電圧Ｖa ｆ₁よりも若干高いレ
ベルに設定する（図２８参照）。

【００１３】また、低電位側のフィラメントｆ₂が断線
した状態における検出電圧Ｖa ｆ₂は下式で表される。

【００１４】Ｖa ｆ₁＝（Ｒ₅₃＋Ｒ₅₄）／（Ｒ₅₀＋Ｒ₅₂
＋Ｒ₅₃＋Ｒ₅₄）×Ｖ_DC よって、正常時の検出電圧Ｖａよりも低電位側のフィラ
メントｆ₂が断線したときの検出電圧Ｖa ｆ₂が高くな
るので（Ｖａ＜Ｖa ｆ₂）、コンパレータＣＰ₂₀の基準
電圧Ｖ_ref2を上記検出電圧Ｖa ｆ₁よりも若干低いレベ
ルに設定する（図２８参照）。

【００１５】而して、正常時にはコンパレータＣＰ₁₀，
ＣＰ₂₀の出力が共にＨレベルとなり、制御回路３にも検
出回路４からＨレベルの信号が入力されて通常通りスイ
ッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を交互にオン・オフ駆動する。
そして、高電位側のフィラメントｆ₁が断線した場合に
は、コンパレータＣＰ₁₀の出力がＬレベルに下がるた
め、検出回路４から制御回路３にＬレベルの信号（停止
信号）が入力されてスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の駆動
を止めてインバータ回路２の発振が停止される。また、
低電位側のフィラメントｆ₂が断線した場合には、コン
パレータＣＰ₂₀の出力がＬレベルに下がるため、検出回
路４から制御回路３にＬレベルの信号（停止信号）が入
力されてスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の駆動を止めてイ
ンバータ回路２の発振が停止される。すなわち、放電灯
Ｌａの少なくとも一方のフィラメントｆ₁，ｆ₂が断線
あるいは外れたときに検出回路４から停止信号が出力さ
れて制御回路３によるスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の駆
動が止まることにより、インバータ回路２の発振が停止
されることになる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで図２７の従来
例の構成においては、接続異常の状態を検出することが
できるが、コンパレータを２個用いるなど、回路が複雑
となり、コストアップもなる。

【００１７】本発明は、このような問題点に鑑みて為さ
れたもので、その目的とするところは簡単で安価に製作
できるな構成により、接続異常を検出できて安全性を保
つことができる放電灯点灯装置を提供するものである。

【００１８】

【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、直流電源と、該直流電源に接
続されたスイッチング素子を含みスイッチング素子のス
イッチングにより直流を高周波出力に変換するインバー
タ回路と、該インバータ回路出力に接続されたフィラメ
ントを有する放電灯とを有し、該放電灯の一方のフィラ
メントの一端が前記直流電源の負極に接続され、前記イ
ンバータ回路が放電灯の両フィラメントの非電源側に接
続される第１のコンデンサを具備した放電灯点灯装置に
おいて、前記直流電源の正極側と前記第１のコンデンサ
の一端及び他端との間に夫々抵抗を接続し、前記第１の
コンデンサの一端及び他端と，前記直流電源の負極との
間に複数の別の抵抗を接続するとともに、前記複数の別
の抵抗の内、前記直流電源の負極側に接続された抵抗の
両端に第２のコンデンサを接続し、該第２のコンデンサ
の両端電圧を検出して該検出電圧が第１の基準電圧以上
となると、前記インバータ回路の出力を制限若しくは前
記インバータ回路の動作を停止させる第１の検出手段と
を備えたことを特徴とする。

【００１９】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記第１のコンデンサは前記放電灯の両側のフィ
ラメントの非電源側端間に接続されて成ることを特徴と
する。

【００２０】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、前記放電灯のフィラメントは電圧源と予熱電流を
流す閉回路を構成し、前記第１のコンデンサを前記閉回
路内に挿入して成ることを特徴とする。

【００２１】請求項４の発明では、請求項１〜３の何れ
かの発明において、前記放電灯と並列に前記直流電源の
負極側からダイオードと第３のコンデンサとの直列回路
を接続し、前前記ダイオードと第３のコンデンサの中点
の電圧の平均値を検出して該検出電圧が第２の基準電圧
以上になると、前記インバータ回路出力を制限若しくは
前記インバータ回路の動作を停止させる第２の検出手段
を備えたことを特徴とする。

【００２２】請求項５の発明では、請求項４の発明にお
いて、前記インバータ回路の動作周波数を変化させて前
記放電灯を調光制御する制御手段を備えたことを特徴と
する。

【００２３】請求項６の発明では、請求項５の発明にお
いて、前記第２の基準電圧が前記放電灯の調光レベルに
応じて変化することを特徴とする。

【００２４】請求項７の発明では、請求項１〜６の何れ
かの発明において、前記放電灯のフィラメントを予熱す
るフィラメント予熱モードから放電灯を点灯させる点灯
モードとなるように前記インバータ回路の出力を制御す
る予熱制御部と、フィラメント予熱モードにおいて、前
記第１及び第２の検出手段の検出電圧を無効とする手段
とを備えたことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】（実施形態１）図１は本実施形態
の回路構成を示しており、インバータ回路２は、直流電
源１にＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ
₂の直列回路を接続し、両スイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂
の接続点には電流トランスＣＴの１次巻線と、直流カッ
ト用コンデンサＣ₁と、インダクタＬ₁との直列回路を
接続し、インダクタＬ ₁を介して出力を負荷へ供給する
ようになっている。具体的にはインダクタＬ₁に蛍光ラ
ンプからなる放電灯Ｌａの一方のフィラメントｆ₁の一
端ａを接続し、直流電源１の負極にフィラメントｆ₂の
一端ｃを接続してインダクタＬ₁と直流電源１の負極と
の間に放電灯Ｌａを接続してある。そしてインダクタＬ
₁と共振回路を構成する共振用コンデンサＣ₂を第１の
コンデンサとして放電灯Ｌａの両フィラメントｆ₁，ｆ
₂の非電源側端ｂ、ｄ間に接続してある。また直流電源
１の正極とフィラメントｆ₁，ｆ₂の非電源側端ｂ、ｄ
との間には夫々抵抗Ｒ₁，Ｒ₂を接続してある。コンデ
ンサＣ₂の両端は直流電源１の正極側に夫々抵抗Ｒ ₁，
Ｒ₂を介して接続し、また抵抗Ｒ₃，Ｒ₄と、抵抗Ｒ₅
を介して直流電源１の負極側に接続してある。

【００２６】電流トランスＣＴは一方の２次巻線の一端
を両スイッチング素子Ｑ₁．Ｑ₂の接続点に、他端を抵
抗Ｒ₆を介してスイッチング素子Ｑ₁のゲートに、また
他方の２次巻線の一端をグランドに（直流電源１の負極
側）に他端を抵抗Ｒ₇を介してスイッチング素子Ｑ₂の
ゲートに接続してあり、電流トランスＣＴの２次出力に
より，交互にスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂をオン・オフ
させて自励発振を行うようになっている。尚電源投入時
の起動回路は本発明の要旨とは直接関係ないので図示し
ていないが、適宜な周知の回路を用いて何れかのスイッ
チング素子を起動させるのは言うまでもない。

【００２７】スイッチング素子Ｑ₂のゲートとグランド
側との間には後述するコンパレータＣＰ₁の”Ｈ”出力
でオンしてスイッチング素子Ｑ₂のゲート電圧をカット
し、オフさせることによりインバータ回路２の動作を停
止させるトランジスタからなるスイッチング素子Ｑ₃を
接続してある。

【００２８】上記抵抗Ｒ₅には並列に第２のコンデンサ
として積分回路用のコンデンサＣ₃を接続して、該並列
回路の両端に発生する直流電圧を検出電圧としてコンパ
レーラＣＰ₁の非反転入力端子に入力している。コンパ
レータＣＰ₁は、反転入力端子に入力する基準電圧Ｖ
_ref1と比較して検出電圧が基準電圧Ｖ_ref1未満では出力
端子をショートして出力を”Ｌ”とし、基準電圧Ｖ_ref1
以上になると出力端子をオープンして出力を”Ｈ”とす
る上オープンコレクタ型のコンパレータからなるい。こ
のコンパレータＣＰ₁と上記スイッチング素子Ｑ₃とで
第１の検出手段である接続不良検出手段を構成する。尚
コンパレータＣＰ₁の出力端子は抵抗Ｒ₀を介して動作
電源Ｖ_cc電圧にプルアップされている。

【００２９】尚動作電源Ｖ_ccは直流電源１から所定電圧
に変換する電源回路或いは直接得るようになっている。

【００３０】ここで上記抵抗Ｒ₁〜Ｒ₄は放電灯Ｌａの
点灯時の等価抵抗（数百オーム）及びフィラメント
ｆ₁，ｆ₂の等価抵抗（数オーム〜数十オーム）に対し
て、十分大きな値に設定している。

【００３１】次に本実施形態の動作を図２〜図４を用い
て説明する。

【００３２】まず図２（ａ）に示す放電灯Ｌａ及びフィ
ラメントｆ₁，ｆ₂回りの回路を、放電灯Ｌａ，フィラ
メントｆ₁，ｆ₂を等価抵抗Ｒ_La，Ｒ_f1，Ｒ_f2で示すと
図２（ｂ）に示すようになる。但しＲ_La，Ｒ_f1，Ｒ_f2≪
Ｒ₁〜Ｒ₄である。

【００３３】ここで放電灯Ｌａが正常に接続されている
場合、フィラメントｆ₁の一端ｂと抵抗Ｒ₁との接続点
及びフィラメントｆ₂の一端ｄと抵抗Ｒ₂との接続点
の電圧は，直流電圧成分としては略０Ｖとなり、コン
デンサＣ₃と抵抗Ｒ₅の並列回路の電圧（点）も略０
Ｖとなる。つまり点電圧＜基準電圧Ｖ_ref1となって、
コンパレータＣＰ₁は出力が”Ｌ”となり、そのためス
イッチング素子Ｑ₃がオフでインバータ回路２は動作状
態にある。

【００３４】次に放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁の非電
源側端ｂが外れた場合、図３に示すような等価回路とな
り、抵抗Ｒ₁、コンデンサＣ₂、抵抗Ｒ_f2の回路に直流
電源１より電流が流れて、コンデンサＣ₂に直流電圧成
分が重畳され、点電圧は概略以下の値となり、この電
圧値が基準電圧Ｖ_ref1以上となるように設定している。

【００３５】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₄）］／
［Ｒ₁＋Ｒ₃＋（Ｒ₅／Ｒ₄）］従って、コンパレータＣＰ₁の出力が”Ｈ”となり、ス
イッチング素子Ｑ₃がオンする。このオンによりスイッ
チング素子Ｑ₂がオフしてインバータ回路２の動作が停
止する。

【００３６】次に放電灯Ｌａのフィラメントｆ₂の非電
源側端ｄが外れた場合、図４に示すような等価回路とな
り、抵抗Ｒ₂、コンデンサＣ₂，抵抗Ｒ_f1，Ｒ_Laに電流
が流れて、コンデンサＣ₂に直流電圧成分が重畳され、
点電圧は概略以下の値となり、この電圧値が基準電圧
Ｖ_ref1以上となるように設定している。

【００３７】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₃）］／
［Ｒ₂＋Ｒ₄＋（Ｒ₅／Ｒ₃）］従って、この場合もコンパレータＣＰ₁の出力が”Ｈ”
となり、スイッチング素子Ｑ₃がオンする。このオンに
よりスイッチング素子Ｑ₂がオフしてインバータ回路２
の動作が停止する。

【００３８】また放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁、ｆ₂
の電源側端ａ、ｃの何れかが外れた場合にはコンデンサ
Ｃ₂とインダクタＬ₁による共振ループが形成されず、
そのため電流トランスＣＴの１次巻線に電流が流れず、
インバータ回路２の動作が停止する。

【００３９】以上のように本実施形態ではコンパレータ
ＣＰ₁を１つだけ設けた構成によって、回路を簡略化し
たものであるが、放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁、ｆ₂
の何れかの一端が外れると、インバータ回路２の動作を
停止させて安全性を確保している。

【００４０】（実施形態２）図５は本実施形態の回路構
成を示している。

【００４１】上記実施形態１では放電灯Ｌａのフィラメ
ントｆ₁、ｆ₂の非電源側端ｂ、ｄ間に共振用コンデン
サＣ₂を接続して所謂コンデンサ予熱の構成をとってい
るが、本実施形態では，図５に示すように共振用コンデ
ンサＣ₂をインバータ回路２の出力側、つまり放電灯Ｌ
ａのフィラメントｆ₁、ｆ₂の電源側端ａ、ｃ間に接続
し、放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁，ｆ₂をインダクタ
Ｌ₁に設けた２次巻線ｎ_2,３次巻線ｎ₃に接続して、こ
れらの巻線出力で予熱を行う点と、検出手段として基準
電圧とコンパレータを用いる代わりに、トランジスタの
ベース・エミッタ電圧Ｖ_BEを利用している点で相違して
いる。そしてフィラメントｆ₁，ｆ₂の非電源側端ｂ、
ｄと、２次巻線ｎ_2,３次巻線ｎ₃との間にはコンデンサ
Ｃ₄，Ｃ ₅を夫々挿入してある。そしてコンデンサＣ₄
が第１のコンデンサを構成し、このコンデンサＣ₄の両
端に直流電源１の正極を抵抗Ｒ₁，Ｒ₂を夫々介して接
続し、更にコンデンサＣ₄の両端を直流電源１の負極と
の間に抵抗Ｒ₃，Ｒ₄と抵抗Ｒ₅とを介して接続してあ
る。また放電灯Ｌａのフィラメントｆ₂の非電源側端ｄ
を抵抗Ｒ₈を介して直流電源１の正極に接続するととも
に抵抗Ｒ₉，Ｒ₁₀を介して直流電源１の負極に接続して
ある。そして抵抗Ｒ₅に並列に第２のコンデンサである
積分回路用のコンデンサＣ₃を接続し、この並列回路の
電圧をスイッチング素子Ｑ₂のゲートと直流電源１の負
極との間に接続したトランジスタからなるスイッチング
素子Ｑ₃のベース・エミッタ間に印加するようになって
いる。またスイッチング素子Ｑ₃には別のトランジスタ
からなるスイッチング素子Ｑ₄を並列に接続し、このス
イッチング素子Ｑ₄のベース・エミッタ間には抵抗Ｒ₉
と積分回路用コンデンサＣ₆の並列回路の電圧を印加す
るようになっている。

【００４２】そしてスイッチング素子Ｑ₃，Ｑ₄はベー
ス・エミッタ間電圧がＶ_BE（略０．７Ｖ）を越えたとき
にオンしてスイッチング素子Ｑ₂のゲート電圧をバイパ
スしてオフさせ、インバータ回路２を停止させる検出手
段をそれぞれ構成している。

【００４３】尚図５中ｅ〜ｈは相互の接続関係を示す。
その他の回路要素は図１の回路構成と同じであるから，
同じ回路要素には同じ記号，番号を付し説明は省略す
る。

【００４４】次に本実施形態の動作を図６〜図１０によ
り説明する。

【００４５】まず放電灯Ｌａ及びフィラメントｆ₁，ｆ
₂回りの回路において、放電灯Ｌａ，フィラメント
ｆ₁，ｆ₂を等価抵抗Ｒ_La，Ｒ_f1，Ｒ_f2で示すと図６に
示すようになる。但しＲ_La，Ｒ_f1，Ｒ_f2≪抵抗Ｒ₁〜Ｒ
₄，Ｒ₈，Ｒ₉としている。またインダクタＬ₁の各巻
線ｎ₁〜ｎ₃は直流電流に対してインピーダンスは０で
あるのでここでは省略している。

【００４６】さて図６のように放電灯Ｌａが正常に接続
されている場合には、Ｒ_La，Ｒ_f1，Ｒ_f2≪抵抗Ｒ₁〜Ｒ
₄，Ｒ₈，Ｒ₉であるため、，’及びの各点の電
圧は直流電圧成分としては略０Ｖとなり、及び’点
の各電圧も略０Ｖとなる。つまり及び’点の各電圧
はスイッチング素子Ｑ₃及びＱ₄のＶ_BEよりも小さく、
両スイッチング素子Ｑ₃及びＱ₄はオフで、インバータ
回路２は動作する。

【００４７】次に放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁の電源
側端ａが外れている場合には、等価回路は図７に示すよ
うになり、抵抗Ｒ₂、コンデンサＣ₄、抵抗Ｒ_f1、Ｒ_La
の回路に直流電源１より電流が流れてコンデンサＣ₄に
直流電圧成分が重畳され、点電圧は概略以下の値とな
り、この電圧がスイッチング素子Ｑ₃のＶ_BE以上となる
ように設定している。

【００４８】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₃）］／
［Ｒ₂＋Ｒ₄＋（Ｒ₅／Ｒ₃）］従って、スイッチング素子Ｑ₃がオンしてスイッチング
素子Ｑ₂をオフさせ、インバータ回路２の動作を停止さ
せる。

【００４９】次に放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁の非電
源側端ｂが外れている場合には、等価回路は図８に示す
ようになり、抵抗Ｒ₁、コンデンサＣ₄、抵抗Ｒ_Laの回
路に直流電源１より電流が流れてコンデンサＣ₄に直流
電圧成分が重畳され、点電圧は概略以下の値となり、
この電圧がスイッチングＱ₃のＶ_BE以上となるように設
定している。

【００５０】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₄）］／
［Ｒ₁＋Ｒ₃＋（Ｒ₅／Ｒ₄）］従って、スイッチング素子Ｑ₃がオンしてスイッチング
素子Ｑ₂をオフさせ、インバータ回路２の動作を停止さ
せる。

【００５１】また放電灯Ｌａのフィラメントｆ₂の電源
側端ｃが外れている場合には、等価回路は図９に示すよ
うになり、抵抗Ｒ₈、コンデンサＣ₅の回路に直流電源
１より電流が流れてコンデンサＣ₅に直流電圧成分が重
畳され、’点電圧は概略以下の値となり、この電圧が
スイッチングＱ₄のＶ_BE以上となるように設定してい
る。

【００５２】

【数１】従って、スイッチング素子Ｑ₄がオンしてスイッチング
素子Ｑ₂をオフさせ、インバータ回路２の動作を停止さ
せる。

【００５３】このとき点電圧も上昇し，概略以下の値
となり，この電圧をスイッチング素子Ｑ₃のＶ_BE以上と
なるように設定しても良い。

【００５４】

【数２】また次に放電灯Ｌａのフィラメントｆ₂の非電源側端ｄ
が外れている場合には、等価回路は図１０に示すように
なり、抵抗Ｒ₈、コンデンサＣ₅の回路に直流電源１よ
り電流が流れてコンデンサＣ₅に直流電圧成分が重畳さ
れ、’点電圧は概略以下の値となり、この電圧がスイ
ッチングＱ₄のＶ_BE以上となるように設定している。

【００５５】 ’点電圧≒Ｖ_DC×［Ｒ₁₀×（Ｒ₈＋Ｒ₉＋Ｒ₁₀）従ってスイッチング素子Ｑ₄がオンしてスイッチング素
子Ｑ₂をオフさせ、インバータ回路２の動作を停止させ
る。

【００５６】以上のように本実施形態ではコンパレータ
を用いずに、回路を簡略化したものであるが、放電灯Ｌ
ａのフィラメントｆ₁、ｆ₂の何れかの一端が外れる
と、インバータ回路２の動作を停止させて安全性を確保
している。

【００５７】（実施形態３）実施形態１、２は何れも１
本の放電灯を点灯させる放電灯点灯装置であったが、本
実施形態は図１１に示すように蛍光ランプからなる２本
の放電灯Ｌａ₁．Ｌａ₂を直列点灯させる装置であり、
２灯直列回路の両端の放電灯Ｌａ₁、Ｌａ₂のフィラン
メントｆ₁，ｆ₄の非電源側端間に共振用コンデンサＣ
₂を接続して予熱コンデンサ構成により両フィラメント
ｆ₁、ｆ₄を予熱するようにし、互いに一端ａ，ｃが直
列接続された他方のフィラメントｆ₂、ｆ₃にはインダ
クタＬ ₁に設けた２次巻線ｎ₂の出力で予熱を行うよう
に、他端ｂ、ｄ間に第１のコンデンサであるコンデンサ
Ｃ₄を介して２次巻線ｎ₂を接続してある。

【００５８】そしてコンデンサＣ₄の両端には直流電源
１の正極を抵抗Ｒ₁，Ｒ₂を介して接続するとともに直
流電源１の負極を抵抗Ｒ₄，Ｒ₃と抵抗Ｒ₅とを介して
接続してある。また抵抗Ｒ₅には第２のコンデンサであ
る積分回路用のコンデンサＣ ₃を並列接続してある。そ
して実施形態２と同様にコンパレータを用いずに、トラ
ンジスタのＶ_BEを利用した検出手段を設けてある。つま
りインバータ回路２のスイッチング素子Ｑ₂のゲートと
直流電源１の負極との間に接続したトランジスタからな
るスイッチング素子Ｑ₃のベース・エミッタ間にコンデ
ンサＣ₃の電圧を印加するようになっている。

【００５９】尚その他の回路構成は図１の回路構成と同
じであるから，同じ回路要素には同じ記号，番号を付し
説明は省略する。

【００６０】次に本実施形態の動作を図１２〜図１５に
より説明する。

【００６１】まず放電灯Ｌａ及びフィラメントｆ₁，ｆ
₂回りの回路において、放電灯Ｌａ ₁、Ｌａ₂，フィラ
メントｆ₁，ｆ₂、ｆ₃、ｆ₄を等価抵抗Ｒ_La1，Ｒ
_La2、Ｒ_f1，Ｒ_f2，Ｒ_f3，Ｒ_f4で示すと図１２に示すよ
うになる。但しＲ_La1，Ｒ_La2、Ｒ_f1〜Ｒ_f4≪抵抗Ｒ₁
〜Ｒ₄としている。またインダクタＬ₁の各巻線ｎ₁、
ｎ₂は直流電流に対してインピーダンスは０であるので
ここでは省略している。

【００６２】さて図１２のように放電灯Ｌａが正常に接
続されている場合には、Ｒ_La1，Ｒ _La，Ｒ_f1〜Ｒ_f4≪抵
抗Ｒ₁〜Ｒ₄であるため、，’の各点の電圧は直流
電圧成分としては略０Ｖとなり、点の電圧も略０Ｖと
なる。つまり点電圧はスイッチング素子Ｑ₃のＶ_BEよ
りも小さく、スイッチング素子Ｑ₃はオフで、インバー
タ回路２は動作する。

【００６３】次に放電灯Ｌａ₁、Ｌａ₂のフィラメント
ｆ₂，ｆ₃の一端ａ、ｃが外れている場合には、等価回
路は図１３に示すようになり、抵抗Ｒ₁、コンデンサＣ
₄、抵抗Ｒ_f3、Ｒ_La2の回路に直流電源１より電流が流
れてコンデンサＣ₄に直流電圧成分が重畳され、点電
圧は概略以下の値となり、この電圧がスイッチングＱ ₃
のＶ_BE以上となるように設定している。

【００６４】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₄）］／
［Ｒ₁＋Ｒ₃＋（Ｒ₅／Ｒ₄）］従って、スイッチング素子Ｑ₃がオンしてスイッチング
素子Ｑ₂をオフさせ、インバータ回路２の動作を停止さ
せる。

【００６５】次に放電灯Ｌａ₁のフィラメントｆ₂の他
端ｂが外れている場合には、等価回路は図１４に示すよ
うになり、抵抗Ｒ₁、コンデンサＣ₄、抵抗Ｒ_f3,Ｒ
_La2の回路に直流電源１より電流が流れてコンデンサＣ
₄に直流電圧成分が重畳され、点電圧は概略以下の値
となり、この電圧がスイッチングＱ₃のＶ_BE以上となる
ように設定している。

【００６６】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₄）］／
［Ｒ₁＋Ｒ₃＋（Ｒ₅／Ｒ₄）］従って、スイッチング素子Ｑ₃がオンしてスイッチング
素子Ｑ₂をオフさせ、インバータ回路２の動作を停止さ
せる。

【００６７】また放電灯Ｌａ₂のフィラメントｆ₃の他
端ｄが外れている場合には、等価回路は図１５に示すよ
うになり、抵抗Ｒ₂、コンデンサＣ₄、抵抗Ｒ_f2，Ｒ
_La2の回路に直流電源１より電流が流れてコンデンサＣ
₄に直流電圧成分が重畳され、点電圧は概略以下の値
となり、この電圧がスイッチングＱ₃のＶ_BE以上となる
ように設定している。

【００６８】点電圧≒［Ｖ_DC×（Ｒ₅／Ｒ₃）］／
［Ｒ₂＋Ｒ₄＋（Ｒ₅／Ｒ₃）］尚フィラメントｆ₁、ｆ₄の接続異常時には、実施形態
１と同様に共振ループが構成されず、インバータ回路２
の動作が停止する。

【００６９】以上のように本実施形態ではコンパレータ
を用いずに、回路を簡略化したものであるが、放電灯Ｌ
ａ₁，Ｌａ₂のフィラメントｆ₁〜ｆ₂の何れかの一端
が外れると、インバータ回路２の動作を停止させて安全
性を確保している。

【００７０】（実施形態４）本実施形態はインバータ回
路２のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂のスイッチングが制
御回路３により制御される他励式のものである点と、放
電灯Ｌａのフィランメントｆ₁、ｆ₂の非電源端間に、
共振用コンデンサＣ₂を接続してこのコンデンサを第１
のコンデンサとし、該コンデンサＣ₂の両端に直流電源
１の正極を抵抗Ｒ₁、Ｒ₂を介して接続し、また直流電
源１の負極に対して抵抗Ｒ₃，Ｒ₄と抵抗Ｒ₅とを介し
て接続し、抵抗Ｒ₅の両端に第２のコンデンサである積
分回路用のコンデンサＣ₃を接続し、このコンデンサＣ
₃の両端電圧をスイッチング素子Ｑ₃のベース・エミッ
タ間に接続して該スイッチング素子Ｑ₃を検出手段とし
て用いたものであり、このスイッチング素子Ｑ₃を介し
て制御回路３の制御端子を直流電源１の負極に接続して
ある。

【００７１】また放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁、ｆ₂
の非電源側端間には直流電源１の負極側からダイオード
Ｄ₁、第３のコンデンサである直流カット用コンデンサ
Ｃ₆の直列回路を接続し、ダイオードＤ₁には並列に抵
抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂の直列回路を接続し、更に抵抗Ｒ₁₂に並列
にコンデンサＣ₇を接続し、このコンデンサＣ₇の両端
電圧をコンパレータＣＰ₂₀の反転入力端子に接続してあ
る。コンパレータＣＰ ₂₀はオープンコレタク型のもの
で，出力端子を制御回路３の制御端子に接続してあり、
非反転入力端子の電圧が第２の基準電圧Ｖ_ref2未満の場
合には出力端子をオープンし、基準電圧Ｖ_ref2以上の場
合には出力端子をショートして制御回路３の制御端子
を”Ｌ”とするようになっている。制御回路３は制御端
子がスイッチング素子Ｑ₃がオンして”Ｌ”となるか又
はコンパレータＣＰ₂の出力端子がショートして”Ｌ”
となったときに制御動作を停止して、インバータ回路１
の動作を停止させるようになっている。

【００７２】ここで上記ダイオードＤ₁、コンデンサＣ
₆の直列回路、抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂の直列回路、コンデンサ
Ｃ₇、コンパレータＣＰ₂の回路で放電灯Ｌａの寿命末
期検出用の第２の検出手段を構成する。

【００７３】而してフィラメントｆ₁、ｆ₂の非電源側
端の何れかが外れた場合には実施形態１の場合と同様に
コンデンサＣ₂に直流電圧成分が重畳し、コンデンサＣ
₃の電圧がスイッチング素子Ｑ₃のＶ_BE以上となってス
イッチング素子Ｑ₃がオンし、その結果制御回路３はイ
ンバータ回路２のスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂の駆動信
号の出力を停止してインバータ回路２の動作を停止させ
る。

【００７４】またフィラメントｆ₁、ｆ₂の電源側端が
外れると共振ループが構成されず、インバータ回路１は
発振動作が規制される。

【００７５】次に放電灯Ｌａのフィラメントｆ₁或いは
ｆ₂又はｆ₁，ｆ₂共寿命末期になった場合について図
１７、１８により説明する。

【００７６】図１７，図１８は図１６の点，点の電
圧波形を夫々示しており、各図の（ａ）は正常時の波形
を、各図の（ｂ）はフィラメントｆ₁の寿命末期（片側
エミレス）の波形を、さらに各図の（ｃ）はフィラメン
トｆ₂の寿命末期（片側エミレス）の波形を、各図の
（ｄ）はフィラメントｆ₁、ｆ₂の寿命末期（両側エミ
レス）の波形を夫々実線で示している。また夫々の波形
の平均値（点電圧及び点電圧に比例）を各図（ａ）
〜（ｄ）において破線で示している。

【００７７】ここで両側エミレスにおいて、放電灯Ｌａ
にはある程度電流が流れているため，このときの放電灯
ＬａのインピーダンスＲ_La’は抵抗Ｒ₁，Ｒ₃と比較し
てかなり小さな値となっている。

【００７８】図１７，図１８の（ｂ）で示すｆ₁寿命末
期時は上述した実施形態の接続不良時と同様の動作とな
る。つまり片側エミレスの一方向に対して、今まで述べ
てきた実施形態の第１の検出手段である接続不良検出手
段で対応することができる。

【００７９】次にコンデンサＣ₆とダイオードＤ₁の中
点電圧を検出する第２の検出手段である寿命検出手段の
動作を説明する。

【００８０】通常コンデンサＣ₆とダイオードＤ₁の中
点電圧の平均値を検出する方法は片側エミレス（両方
向）、両側エミレス共に有効となるようにピーク電圧検
出手段が用いられ、図１６における抵抗Ｒ₁₁，Ｒ₁₂の接
続点と、コンデンサＣ₇の間に図１９に示すようにダイ
オードを挿入する構成をとる。この場合コンデンサＣ₇
の両端には比較的高インピーダンスの抵抗を放電抵抗と
して接続するのが一般的である。

【００８１】しかしながら、放電灯自体のバラツキや、
周囲温度の要因などで管電圧の上昇が小さいと、検出動
作がうまくできないことが発生してしまう。

【００８２】そこで本実施形態では、図１７，図１８の
（ｃ）で示すよう片側エミレス（ｆ ₂寿命末期）におい
て、正常時との差を大きくとることができる。

【００８３】ｆ₁寿命末期時は逆にピーク電圧検出と比
較して正常時との差が小さくなる。

【００８４】本実施形態の第２の検出手段を追加するこ
とにより、接続不良の検出だけではなく、放電灯Ｌａの
寿命末期時をも確実に検出することができ、そして寿命
末期検出時にもインバータ回路２の動作を停止させるた
め、極めて安全性の高い放電灯点灯装置を提供できるこ
とになる。

【００８５】（実施形態５）本実施形態は、接続不良、
寿命末期に対応する第１，第２の検出手段を備えるとと
もに、放電灯Ｌａを調光比３０％以下の低光束まで安定
した点灯状態を得ることができる放電灯点灯装置を提供
するものである。

【００８６】本実施形態は図２０に示すように接続不良
の検出手段の構成は図５の実施形態に準ずるものであ
り、また寿命末期の検出手段の構成は図１６に示す構成
に準ずるものである。そしてインバータ回路２はインダ
クタＬ₁とコンデサンＣ₂で構成される第１の共振回路
の他に、インダクタＬ₁と放電灯Ｌａとの間に第２の共
振回路を構成するコンデンサＣ₁₀を直列に挿入すること
により、放電灯Ｌａの調光点灯時の発振周波数を第１の
共振回路の固有振動周波数に近づけ，出力電圧を大きく
して安定に点灯させるようになっている。スイッチング
素子Ｑ₁，Ｑ₂を駆動を制御する制御回路３は駆動回路
３０と、発振制御部３１と、調光信号処理部３２とから
なり外部からの調光信号を入力した調光信号処理部３２
は調光信号のオンデュティの比率で示される調光レベル
に応じた電圧信号を発振制御部３１に対して出力する。
発振制御部３１は調光信号処理部３２の電圧信号に応じ
て所定の発振周波数の駆動用信号を駆動回路３０に与え
て、駆動回路３０から当該周波数の駆動信号を出力させ
てスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂を駆動するようになって
いる。また発振制御部３１はコンパレータＣＰ₂の出力
が”Ｌ”または、スイッチング素子Ｑ₃，Ｑ₄の何れか
がオンして制御端子が”Ｌ”となると、駆動回路３０か
らスイッチング素子Ｑ₁，Ｑ₂への駆動信号の出力を停
止させ、接続不良や、寿命末期時にインバータ回路２の
動作を停止させるようになっている。

【００８７】図２１は本実施形態のインバータ回路２の
出力電圧の周波数特性を示しており、図中（イ）は全点
灯時の放電灯等価抵抗における出力特性を、（ロ）は調
光点灯時の放電灯等価抵抗における出力特性を、（ハ）
は無負荷時（Ｒ_La＝∞）の出力特性を、（ニ）は負荷短
絡時（Ｒ_La＝０）の出力特性を示す。

【００８８】この図２１から分かるように全点灯時の発
振周波数と調光時の発振周波数の間に第１の共振回路の
固有振動周波数が存在する。

【００８９】この固有振動周波数近辺での放電灯点灯モ
ードにおいてフィラメント断線等により放電灯Ｌａが切
り離された状態が発生すると、インバータ回路２の出力
が非常な高電圧となり、安全上好ましくないとともに、
回路部品のストレスが大きくなって破壊するという不具
合が発生する。

【００９０】本実施形態では、放電灯Ｌａと並列にコン
デンサＣ₆とダイオードＤ₁の直列回路が接続されてい
るため、放電灯Ｌａが切り離された瞬間の過渡状態にお
いては、コンデンサＣ₆が共振回路に影響を与える。つ
まり過渡状態においては図２２（ａ）（ｂ）の二つの動
作モードを半周期毎に繰り返すことになるため、回路部
品のストレスが低減できる。

【００９１】これと同時に点及び点の電圧ともに所
定値以上となり、スイッチング素子Ｑ₃がオンし、コン
パレータＣＰ₂の出力が”Ｌ”となって、インバータ回
路２の動作が停止する。従って回路部品の破壊がなく、
極めて安全性の高い放電灯点灯装置を提供することがで
きる。

【００９２】尚上述で説明した以外の図２０中、図１６
及び図５の回路要素と同様な役割を持つ回路要素には同
じ記号，番号を付し説明は省略する。

【００９３】（実施形態６）本実施形態は図２０におけ
るコンパレータＣＰ₂の基準電圧Ｖ_ref2を放電灯Ｌａの
調光レベルに応じて変化させるものであり、基本的には
図２０の回路を用いる。

【００９４】図２３は本実施形態の要部である調光信号
処理部３２の具体構成を示しており、調光信号処理部３
２は動作電源Ｖ_ccに抵抗Ｒ₁₅とＲ₁₆との直列回路を接続
し、抵抗Ｒ₁₆にはコンデンサＣ₉を並列に接続するとと
もに、抵抗Ｒ₁₇を介してスイッチング素子Ｑ₅を並列接
続してある。トランジスタからなるスイッチング素子Ｑ
₅はベースを抵抗Ｒ₁₄を介して動作電源Ｖ_ccに接続する
とともにベース・エミッタ間にフォトカプラＰＣの出力
端子間を並列接続してある。フォトカプラＰＣは入力端
子間には抵抗Ｒ₁₃を介して調光信号を取込み、調光信号
の”Ｈ”期間でオンし、”Ｌ”期間でオフするようにな
っている。

【００９５】従ってフォトフォトカプラＰＣがオフ時に
はスイッチング素子Ｑ₅がオンして抵抗Ｒ₁₇とＲ₁₆の並
列回路をコンデンサＣ₉に接続し、フォトフォトカプラ
ＰＣがオン時にはスイッチング素子Ｑ₅がオフして抵抗
Ｒ₁₆のみをコンデンサＣ₉に接続するようになってお
り、コンデンサＣ₉の充電電圧をフォトカプラＰＣのオ
フ期間、つまり調光信号の１周期（ｉ）に対する”Ｈ”
期間（ｊ）の比率［（ｊ／ｉ）×１００［％］］、つま
りオンデュティの比率により変えるようになっている。

【００９６】例えば全点灯時にはオンデュティ比率が０
％であり，調光点灯時には１００％としている。

【００９７】発振制御部３１は調光信号処理部３２の出
力端の電圧に応じた駆動用信号を出力し、出力端の
電圧が高い程周波数の高くする駆動用信号を出力する。
このようにしておけば一般的に、周波数が高く成る程，
調光レベルが深くなるので、それに伴い、放電灯Ｌａの
両端電圧及び図２０の点の電圧も高くなる。

【００９８】このとき前述のように基準電圧Ｖ_ref2も高
くなっていくので、放電灯Ｌａの調光レベルに応じて基
準電圧Ｖ_ref2が変化することになり、極めて高い検出が
可能となる。

【００９９】尚図２３の回路とは逆に発振制御部３１が
調光信号処理部３２の出力端子の電圧が高い程周波数
を低くする場合には図２４の回路を用いる。この場合抵
抗Ｒ ₁₇を抵抗Ｒ₁₆に対してフォトカプラＰＣを介して並
列に接続し、スイッチング素子Ｑ₅のコレクタを動作電
源Ｖ_ccに接続されている抵抗Ｒ₂₀，Ｒ₂₁の直列回路の接
続点に抵抗Ｒ₂₂を介して接続し、抵抗Ｒ₂₁にはコンデン
サＣ₁₀を並列に接続し、このコンデンサＣ₁₀の両端電圧
を基準電圧Ｖ_ref2としている。

【０１００】いずれにしても発振制御部３１は調光信号
処理部３２内のスイッチング素子Ｑ ₅のオン期間とオフ
期間の比率により定まる直流電圧が入力され、またこの
スイッチング素子Ｑ₅のオンオフを利用した基準電圧Ｖ
_ref2を作ることにより、簡単な構成で極めて精度の高い
検出手段を構成することができる。

【０１０１】（実施形態７）本実施形態は図２５に示す
ように予熱制御部５を設け、放電灯Ｌａをフィラメント
予熱モードから点灯モードとなるようにインバータ回路
２の出力を変化させるようにしたもので、その他の構成
は基本的には図２０の回路を用いる。

【０１０２】予熱制御部５は動作電源Ｖ_ccを抵抗Ｒ₃₀，
Ｒ₃₁で分圧し、その分圧電圧をコンパレータＣＰ₃の反
転入力端子に接続し、さらに動作電源Ｖ_ccに抵抗Ｒ₃₂を
介して接続されたコンデンサＣ₁₁の電圧をコンパレータ
ＣＰ₃の非反転入力端子に接続し、コンパレータＣＰ₃
の出力端子には図２３に示す回路構成を基本とする調光
信号処理部３２のスイッチング素子Ｑ₅のベースがダイ
オードＤ₄を介して接続されるとともに、出力端がダ
イオードＤ₅と抵抗Ｒ₃₃を介して接続してある。そして
図２０における点，点がダイオードＤ₆，Ｄ₇を夫
々介して接続してある。尚調光信号処理部３２のスイッ
チング素子Ｑ₅のエミッタにはダイオードＤ₃を直列接
続してある。またスイッチング素子Ｑ₃のエミッタには
ダイオードＤ₈を接続してある。

【０１０３】而してフィラメント予熱モード（コンデン
サＣ₁₁の電圧（動作電源Ｖ_ccから抵抗Ｒ₃₂を介して充
電）＜Ｖ_cc×［Ｒ₃₁／（Ｒ₃₀＋Ｒ₃₁）］においてはコン
パレータＣＰ₃の出力端子がショートされて、その出力
が”Ｌ”となり、そのためダイオードＤ₅，抵抗Ｒ₃₃を
介してコンデンサＣ₉の電荷を放電させ、調光信号処理
部３２の出力端の電圧を下げる。つまりインバータ回
路２の周波数を高くするように発振制御部３１が動作し
て、インバータ回路２の出力を低下させると同時に、ダ
イイードＤ₆，Ｄ₇により点及びの電圧を略０Ｖと
して、検出動作を禁止している。尚ダイオードＤ₄は調
光信号を無効とするためのものである。

【０１０４】次に点灯モード（コンデンサＣ₁₁の電圧
（動作電源Ｖ_ccから抵抗Ｒ₃₂を介して充電）＞Ｖ_cc×
［Ｒ₃₁／（Ｒ₃₀＋Ｒ₃₁）］となると、コンパレータＣＰ
₃の出力端がオープンとなって、その出力が”Ｈ”とな
り、そのため調光信号処理部３２の出力端の電圧が下
がらず、インバータ回路２の周波数を下げるように発振
制御部３１が動作して、インバータ回路２の出力を高く
して放電灯Ｌａを点灯に至らせるとともに、検出動作の
禁止を解除する。

【０１０５】これは放電灯Ｌａが不点灯状態のフィラメ
ント予熱モードにおいては、放電灯Ｌａの等価抵抗Ｒ_La
は∞であるので、点及び点の電圧が上昇してしま
い，正常状態を誤検出してしまうことを防止する目的と
する。

【０１０６】このように本実施形態の構成により点灯状
態で放電灯Ｌａの接続不良及び放電灯Ｌａの寿命が発生
すると，速やかに検出動作を行うことができるのであ
る。

【０１０７】

【発明の効果】請求項１の発明では、直流電源と、該直
流電源に接続されたスイッチング素子を含みスイッチン
グ素子のスイッチングにより直流を高周波出力に変換す
るインバータ回路と、該インバータ回路出力に接続され
たフィラメントを有する放電灯とを有し、該放電灯の一
方のフィラメントの一端が前記直流電源の負極に接続さ
れ、前記インバータ回路が放電灯の両フィラメントの非
電源側に接続される第１のコンデンサを具備した放電灯
点灯装置において、前記直流電源の正極側と前記第１の
コンデンサの一端及び他端との間に夫々抵抗を接続し、
前記第１のコンデンサの一端及び他端と，前記直流電源
の負極との間に複数の別の抵抗を接続するとともに、前
記複数の別の抵抗の内、前記直流電源の負極側に接続さ
れた抵抗の両端に第２のコンデンサを接続し、該第２の
コンデンサの両端電圧を検出して該検出電圧が第１の基
準電圧以上となると、前記インバータ回路の出力を制限
若しくは前記インバータ回路の動作を停止させる第１の
検出手段とを備えたので、簡単な構成で製作コストも安
価な検出手段により放電灯の接続不良を検出でき、しか
もインバータ回路の出力を制限若しくは動作を停止させ
るので、インバータ回路の回路部品がストレスにより破
壊されるようなことがなくて安全性が高く、また放電灯
にも余分なストレスを加えることが無いので，放電灯の
寿命を損なうことがない放電灯点灯装置を提供すること
ができるという効果がある。

【０１０８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記第１のコンデンサは前記放電灯の両側のフィラ
メントの非電源側端間に接続されてあるので、第１のコ
ンデンサを共振用コンデンサで兼用でき、構成の簡単化
が一層図れる。

【０１０９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、前記放電灯のフィラメントは電圧源と予熱電流を流
す閉回路を構成し、前記第１のコンデンサを前記閉回路
内に挿入してあるので、予熱電流の制限素子として第１
のコンデンサを兼用でき構成の簡単化が一層図れる。

【０１１０】請求項４の発明は、請求項１〜３の何れか
の発明において、前記放電灯と並列に前記直流電源の負
極側からダイオードと第３のコンデンサとの直列回路を
接続し、前前記ダイオードと第３のコンデンサの中点の
電圧の平均値を検出して該検出電圧が第２の基準電圧以
上になると、前記インバータ回路出力を制限若しくは前
記インバータ回路の動作を停止させる第２の検出手段を
備えたので、上述の効果を有するとともに、放電灯の寿
命末期も検出することができ、しかもインバータ回路の
出力を制限若しくは動作を停止させるので、インバータ
回路の回路部品がストレスにより破壊されるようなこと
がなく、安全性の高い放電灯点灯装置を提供することが
できる。

【０１１１】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、前記インバータ回路の動作周波数を変化させて前記
放電灯を調光制御する制御手段を備えたので、調光制御
を行う放電灯点灯装置において、請求項４の発明の効果
を得ることができる。

【０１１２】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て、前記第２の基準電圧が前記放電灯の調光レベルに応
じて変化するので、簡単な構成で、極めて精度の高い第
２の検出手段を構成することができる。

【０１１３】請求項７の発明は、請求項１〜６の何れか
の発明において、前記放電灯のフィラメントを予熱する
フィラメント予熱モードから放電灯を点灯させる点灯モ
ードとなるように前記インバータ回路の出力を制御する
予熱制御部と、フィラメント予熱モードにおいて、前記
第１及び第２の検出手段の検出電圧を無効とする手段と
を備えたので、点灯状態で放電灯の接続不良、寿命が発
生すると，速やかにその検出動作を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す回路図である。

【図２】同上の正常接続時の動作説明図である。

【図３】同上の接続不良時の動作説明図である。

【図４】同上の別の接続不良時の動作説明図である。

【図５】実施形態２を示す回路図である。

【図６】同上の正常接続時の動作説明図である。

【図７】同上の接続不良時の動作説明図である。

【図８】同上の別の接続不良時の動作説明図である。

【図９】同上の他の接続不良時の動作説明図である。

【図１０】同上の更に別の接続不良時の動作説明図であ
る。

【図１１】実施形態３を示す回路図である。

【図１２】同上の正常接続時の動作説明図である。

【図１３】同上の接続不良時の動作説明図である。

【図１４】同上の別の接続不良時の動作説明図である。

【図１５】同上の他の接続不良時の動作説明図である。

【図１６】実施形態４を示す具体回路図である。

【図１７】同上の動作を説明するための波形図である。

【図１８】同上の動作を説明するための波形図である。

【図１９】同上を説明するための回路図である。

【図２０】実施形態５を示す回路図である。

【図２１】同上を説明するための周波数特性図である。

【図２２】同上を説明するための回路図である。

【図２３】実施形態６を示す要部の回路図である。

【図２４】実施形態６の別の例を示す要部の回路図であ
る。

【図２５】実施形態７を示す要部の回路図である。

【図２６】従来例を示す具体回路図である。

【図２７】別の従来例を示す具体回路図である。

【図２８】同上の動作説明図である。

【符号の説明】

１直流電源２インバータ回路Ｒ₁〜Ｒ_7,Ｒ₀ 抵抗Ｌａ放電灯ｆ_1,ｆ₂ フィラメントＣＰ₁ コンパレータＶ_ref1 基準電圧Ｑ_{1 ,}Ｑ₂ スイッチング素子ＣＴ電流トランスＬ₁ インダクタＶ_cc 動作電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源と、該直流電源に接続されたス
イッチング素子を含みスイッチング素子のスイッチング
により直流を高周波出力に変換するインバータ回路と、
該インバータ回路出力に接続されたフィラメントを有す
る放電灯とを有し、該放電灯の一方のフィラメントの一
端が前記直流電源の負極に接続され、前記インバータ回
路が放電灯の両フィラメントの非電源側に接続される第
１のコンデンサを具備した放電灯点灯装置において、前
記直流電源の正極側と前記第１のコンデンサの一端及び
他端との間に夫々抵抗を接続し、前記第１のコンデンサ
の一端及び他端と，前記直流電源の負極との間に複数の
別の抵抗を接続するとともに、前記複数の別の抵抗の
内、前記直流電源の負極側に接続された抵抗の両端に第
２のコンデンサを接続し、該第２のコンデンサの両端電
圧を検出して該検出電圧が第１の基準電圧以上となる
と、前記インバータ回路の出力を制限若しくは前記イン
バータ回路の動作を停止させる第１の検出手段とを備え
たことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】前記第１のコンデンサは前記放電灯の両側
のフィラメントの非電源側端間に接続されて成ることを
特徴とする請求項１記載の放電灯点灯装置。
【請求項３】前記放電灯のフィラメントは電圧源と予熱
電流を流す閉回路を構成し、前記第１のコンデンサを前
記閉回路内に挿入して成ることを特徴とする請求項１記
載の放電灯点灯装置。
【請求項４】前記放電灯と並列に前記直流電源の負極側
からダイオードと第３のコンデンサとの直列回路を接続
し、前前記ダイオードと第３のコンデンサの中点の電圧
の平均値を検出して該検出電圧が第２の基準電圧以上に
なると、前記インバータ回路出力を制限若しくは前記イ
ンバータ回路の動作を停止させる第２の検出手段を備え
たことを特徴とする請求項１〜３の何れか記載の放電灯
点灯装置。
【請求項５】前記インバータ回路の動作周波数を変化さ
せて前記放電灯を調光制御する制御手段を備えたことを
特徴とする請求項４記載の放電灯点灯装置。
【請求項６】前記第２の基準電圧が前記放電灯の調光レ
ベルに応じて変化することを特徴とする請求項５記載の
放電灯点灯装置。
【請求項７】前記放電灯のフィラメントを予熱するフィ
ラメント予熱モードから放電灯を点灯させる点灯モード
となるように前記インバータ回路の出力を制御する予熱
制御部と、フィラメント予熱モードにおいて、前記第１
及び第２の検出手段の検出電圧を無効とする手段とを備
えたことを特徴とする請求項１〜６の何れか記載の放電
灯点灯装置。