(57)【要約】【課題】寿命末期検出と負荷短絡検出を確実に実施し、共振回路へのストレスを抑制し安全性を向上させると共に、共振回路のコイルの小型化を図れる放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】放電ランプｌａの点灯状態を検出して、駆動制御回路へフィードバックすることで駆動信号の動作周波数を可変するフィードバック制御回路を備える放電灯点灯装置であって、放電ランプｌａに印加される電圧を検出して検出信号を生成する検出回路と、検出信号を入力し第１の値Ｖｒｅｆ１を上回ることで異常判定する第１の判定部（コンパレータＣＰ１）と、検出信号を入力し第２の値Ｖｒｅｆ２（＜Ｖｒｅｆ１）を下回ることで異常判定する第２の判定部（コンパレータＣＰ２）と、インバータ起動直後から始動制御が終了するまでの任意時間は第１の判定部の判定結果を無効とするマスク部（ＡＮＤゲートＧ１）を有する。【選択図】図１
2011065972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、
直流電源に接続された高周波でオンオフされるスイッチング素子を用いて高周波電源を出力するインバータ回路と、
負荷である放電ランプを接続され、共振用のインダクタおよび共振用のコンデンサを有し、インバータ回路から出力される高周波電源が印加される共振負荷回路と、
インバータ回路に設けたスイッチング素子をオンオフさせる駆動信号の動作周波数を設定し、インバータ起動直後の予熱、始動制御を行う駆動制御回路と、
放電ランプの点灯状態を検出して、駆動制御回路へフィードバックすることで駆動信号の動作周波数を可変するフィードバック制御回路を備える放電灯点灯装置であって、
放電ランプに印加される電圧を検出して検出信号を生成する検出回路と、
検出信号を入力し第１の値を上回ることで異常判定する第１の判定部と、
検出信号を入力し第１の値より小さい第２の値を下回ることで異常判定する第２の判定部と、
インバータ起動直後から始動制御が終了するまでの任意時間は第１の判定部の判定結果を無効とするマスク部を有することを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１記載の放電灯点灯装置を器具筐体内に収納して成る照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電灯を高周波点灯させる放電灯点灯装置及びそれを用いた照明器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
（従来例１）
従来、図１７に示すような放電ランプ点灯装置（特開平１０−１８９２７８号）が提案されている。この点灯装置は、直流電源１０から供給される直流電圧をインバータ回路１１により高周波電力に変換し、放電ランプｌａに供給している。具体的には、直流電源１０にパワーＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路を接続し、スイッチング素子Ｑ２の両端にカップリングコンデンサＣ２と共振用インダクタＬ１を介して放電ランプｌａを接続している。放電ランプｌａには共振および始動用のコンデンサＣ３が並列に接続されている。
【０００３】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートは制御回路１３に接続されている。制御回路１３は高周波発振回路を内蔵しており、発振周波数を制御する。制御回路１３によりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が交互にオンされることにより、放電ランプｌａには高周波電力が供給される。
【０００４】
放電ランプｌａには、ランプ電圧を検出する検出回路１２が接続されている。検出回路１２は放電ランプｌａのランプ電圧を検出し、このランプ電圧が所定電圧（異常電圧）を超えない正常ランプ電圧であればＨ出力、ランプ寿命末期などの所定電圧以上の異常ランプ電圧の場合はＬ出力の信号出力を行うものである。
【０００５】
検出回路１２からの出力は、抵抗Ｒ７を介してコンパレータＣＰの−入力端子に接続されている。また、コンパレータＣＰの−入力端子には、直流電源１０の電圧を抵抗Ｒ９，Ｒ１０により分圧した電圧が重畳して印加され、抵抗Ｒ１０と並列にコンデンサＣ５が接続されている。コンパレータＣＰの＋入力端子には、直流電源１０の電圧を抵抗Ｒ６，Ｒ８により分圧した基準電圧が印加されている。コンパレータＣＰの出力は、制御回路１３に入力されている。
【０００６】
制御回路１３はコンパレータＣＰの出力がＬのとき、例えば５０ｋＨｚの発振周波数で、Ｈのとき、例えば１００ｋＨｚの発振周波数で制御するものとする。発振周波数は点灯時の共振周波数よりも高く設定されており、５０ｋＨｚの発振周波数ではフルパワーの全灯状態、１００ｋＨｚの発振周波数ではパワーセーブ状態（フルパワーの全灯状態に対して３０％程度の明るさ）となる。
【０００７】
図１７の回路の各部の動作波形を図１８に示す。図中、（ａ）は検出回路１２からの出力（Ｈ／Ｌ）、（ｂ）はコンパレータＣＰの−入力端子の電圧（コンデンサＣ５の電圧）、（ｃ）はコンパレータＣＰの出力（Ｈ／Ｌ）、（ｄ）は制御状態である。
【０００８】
電源投入時において、正常ランプ電圧の場合、図１８（ａ）に示すように、検出回路１２の出力はＨであり、コンデンサＣ５が充電される間、コンパレータＣＰの−入力端子の電圧は緩やかに上昇する。最初、図１８（ｃ）に示すように、コンパレータＣＰの出力はＨであり、１００ｋＨｚの発振周波数にて発振している。これはランプ寿命を長くするための予熱を兼ねている。その後、コンパレータＣＰの−入力端子の電圧が＋入力端子の基準電圧を越えると、図１８（ｃ）に示すように、コンパレータＣＰの出力は反転し、５０ｋＨｚの通常点灯（全灯状態）となる。
【０００９】
一方、放電ランプｌａの寿命末期等の異常ランプ電圧の場合、最初は正常ランプと同様な動作を行うが、検出回路１２が異常電圧を検出すると、図１８（ａ）に示すように、検出回路１２の出力がＬとなり、コンデンサＣ５が放電され、基準電圧以下となると、コンパレータＣＰの出力はＨとなり、パワーセーブ状態となる。しかし、パワーセーブ状態となることでランプ電圧が減少し、検出回路１２の出力は再びＨとなり、コンデンサＣ５が充電され、基準電圧を越えると、コンパレータＣＰの出力は反転し、５０ｋＨｚの通常点灯となる。以降、抵抗Ｒ７とコンデンサＣ５の時定数をもって充放電の繰り返しにより、パワーセーブモードと通常点灯の明暗を繰り返す動作を行い、使用者に対して放電ランプｌａが交換時期に来ていることを喚起する。
【００１０】
（従来例２）
また、図１９に示すようなフィードバック回路を搭載した放電ランプ点灯装置（特開２００１−２６７０９０号）が提案されている。２０は直流電源、２１はインバータ回路、２２は共振負荷回路、２３はフィードバック回路、２４は誤差増幅器、２５は発振回路、２６は制御電源回路である。制御電源回路２６は、降圧抵抗Ｒ１１、平滑コンデンサＣ６、定電圧ダイオードＺＤ１よりなり、直流電源２０から制御電源電圧Ｖｃｃを生成する。制御電源電圧Ｖｃｃは集積回路よりなる発振回路２５の駆動電源となると共に、フィードバック回路２３における誤差増幅器２４のオペアンプＯＰ１の駆動電源となる。また、抵抗Ｒ１２，Ｒ１３により分圧されて、オペアンプＯＰ１の非反転入力端子に基準電圧を供給する。
【００１１】
共振負荷回路２２の構成は従来例１と同じため、構成が異なるフィードバック回路２３について説明する。フィードバック回路２３は、放電ランプｌａに流れる高周波電流を検出する検出抵抗Ｒ１７と、この検出抵抗Ｒ１７で検出された高周波電圧を積分する抵抗Ｒ１６とコンデンサＣ７よりなる積分回路と、積分用のコンデンサＣ７を帰還インピーダンスとするオペアンプＯＰ１を備えている。検出抵抗Ｒ１７に生じた高周波電圧がフィードバック回路２３の抵抗Ｒ１６とコンデンサＣ７によって平均化され、その平均化された直流電圧が誤差増幅器２４のオペアンプＯＰ１の反転入力端子に印加される。
【００１２】
発振回路２５の発振周波数は、本来はコンデンサＣ８と抵抗Ｒ１５の時定数により設定されるが、オペアンプＯＰ１の出力電圧が変化すると、ダイオードＤ２と抵抗Ｒ１４を介して発振回路２５から流出する電流が変化するので、発振回路２５から見ると抵抗Ｒ１５の抵抗値が可変制御されたのと等価であるため、発振周波数が可変制御されることになる。発振回路２５の発振周波数は、抵抗Ｒ１６とコンデンサＣ７の接続点の電圧、すなわち検出抵抗Ｒ１７の端子間高周波電圧の平均値がオペアンプＯＰ１の非反転入力端子の基準電圧と等しくなるように制御される。
【００１３】
放電ランプｌａのランプ電力は検出抵抗Ｒ１７に流れる高周波電流の平均値と直流電源２０の直流電圧の積で表される。従って、直流電源２０の電圧が一定であれば、検出抵抗Ｒ１７を流れる高周波電流の平均値に比例する検出抵抗Ｒ１７の端子間高周波電圧の平均値が基準電圧に等しくなるように制御されるため、放電ランプｌａのランプ電圧が一定値を保とうとする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−１８９２７８号公報
【特許文献２】特開２００１−２６７０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
ところが、従来例１のように、検出閾値が１個でランプ電圧の上昇を検出する検出回路１２と、従来例２のように、フィードバック回路２３を有する構成の点灯装置を組み合わせた場合、負荷短絡時に以下のような問題が生じる可能性がある。
【００１６】
負荷短絡時に、ランプ電圧及びランプ電力は低下する方向のため、ランプ電圧が所定電圧を超えず、従来例１のような検出回路にて異常電圧を検出することができない。このため、インバータ回路は動作を継続する。また、ランプ電力が低下することで従来例２のようなフィードバック回路が動作し、ランプ電力を一定に保とうとインバータ回路の発振周波数を下げて、ＬＣ共振カーブの共振点に近づく方向に動作する。その結果、共振回路に過大な電流が流れることとなり、最悪の場合、コイルの破壊に至る。破壊を防ぐためには、直流重畳特性が高い大型のコイルを選定する必要があり、スペース的、コスト的にも不利である。
【００１７】
本発明は、上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、寿命末期検出と負荷短絡検出を確実に実施し、共振回路へのストレスを抑制し安全性を向上させると共に、共振回路のコイルの小型化を図れる放電灯点灯装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
請求項１の放電灯点灯装置は、上記の課題を解決するために、図１に示すように、直流電源（チョッパ部１）と、直流電源に接続された高周波でオンオフされるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を用いて高周波電源を出力するインバータ回路２と、負荷である放電ランプｌａを接続され、共振用のインダクタＬ１および共振用のコンデンサＣ３を有し、インバータ回路２から出力される高周波電源が印加される共振負荷回路５と、インバータ回路２に設けたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンオフさせる駆動信号の動作周波数を設定し、インバータ起動直後の予熱、始動制御を行う駆動制御回路（制御部３とドライバ部４）と、放電ランプｌａの点灯状態を検出して、駆動制御回路へフィードバックすることで駆動信号の動作周波数を可変するフィードバック制御回路（制御部３と電流検出抵抗Ｒ４）を備える放電灯点灯装置であって、放電ランプｌａに印加される電圧を検出して検出信号を生成する検出回路（抵抗Ｒ１〜Ｒ３、ダイオードＤ１、コンデンサＣ４）と、検出信号を入力し第１の値Ｖｒｅｆ１を上回ることで異常判定する第１の判定部（コンパレータＣＰ１）と、検出信号を入力し第１の値Ｖｒｅｆ１より小さい第２の値Ｖｒｅｆ２を下回ることで異常判定する第２の判定部（コンパレータＣＰ２）と、インバータ起動直後から始動制御が終了するまでの任意時間は第１の判定部の判定結果を無効とするマスク部（ＡＮＤゲートＧ１）を有することを特徴とするものである。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１記載の放電灯点灯装置を器具筐体内に収納して成る照明器具である（図１６）。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、放電ランプの寿命末期時にランプ電圧が異常電圧となった場合には、第１の判定部によりインバータ回路を停止させて異常電圧を防止し、回路部品に印加されるストレスを抑制する効果がある。また、第１の判定部による異常検出結果を点灯モード時のみ有効となるように制御することで、始動時の高電圧印加による検出回路の誤動作を防止することができるといった効果がある。さらに、負荷短絡時にランプ電圧が低下した場合には、第２の判定部により、インバータ回路を停止させて過大な電流が共振回路に流れるのを防止し、回路部品に印加されるストレスを抑制する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態１の回路図である。
【図２】本発明の実施形態１の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施形態１の一変形例の動作を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施形態１の他の変形例の動作を示すタイミングチャートである。
【図５】本発明の実施形態２の回路図である。
【図６】本発明の実施形態２の動作を示すタイミングチャートである。
【図７】本発明の実施形態３の動作を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の実施形態４の動作説明図である。
【図９】本発明の実施形態４の動作を示すタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施形態５の動作説明図である。
【図１１】本発明の実施形態５の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施形態６の動作を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の実施形態７の回路図である。
【図１４】本発明の実施形態８の回路図である。
【図１５】本発明の実施形態８の動作を示すタイミングチャートである。
【図１６】本発明の実施形態９の照明器具の外観を示す斜視図である。
【図１７】従来例１の回路図である。
【図１８】従来例１の動作を示すタイミングチャートである。
【図１９】従来例２の回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１の回路図である。商用交流電源ＡＣは全波整流器ＤＢ１により全波整流され、その脈流出力電圧はチョッパ部１により平滑化された直流電圧に変換される。チョッパ部１としては一般的には昇圧型のものが使用されるが、これに限定されるものではない。チョッパ部１から出力される平滑化された直流電圧は、インバータ回路２により高周波電圧に変換されて、共振負荷回路５に供給される。
【００２３】
インバータ回路２はＭＯＳＦＥＴよりなるスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路を備え、ドライバ部４の出力によりスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が高周波で交互にオン駆動されるように動作する。スイッチング素子Ｑ２のソース電流は電流検出抵抗Ｒ４により検出され、制御部３のフィードバック端子ＦＢに帰還入力されている。制御部３は高周波の発振回路を内蔵しており、フィードバック端子ＦＢに帰還入力される電流の平均値が一定化されるように、発振周波数を可変制御する。
【００２４】
共振負荷回路５は、インダクタＬ１とコンデンサＣ１〜Ｃ３及び放電ランプｌａよりなる。点灯時の共振周波数はインバータ回路２の発振周波数よりも低くなるように設定され、発振周波数が低くなると出力が増加し、発振周波数が高くなると出力が減少する。
【００２５】
放電ランプｌａの両端電圧は、異常検出回路６の抵抗Ｒ１，Ｒ２により分圧されて、電圧Ｖｘとして検出される。電圧Ｖｘのピーク値はダイオードＤ１を介してコンデンサＣ４と抵抗Ｒ３の並列回路に印加されて、コンパレータＣＰ１の＋入力端子、コンパレータＣＰ２の−入力端子に検出電圧として入力される。コンパレータＣＰ１の−入力端子には第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１が印加されており、コンパレータＣＰ２の＋入力端子には第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２が印加されている。第１の基準電圧Ｖｒｅｆ１と第２の基準電圧Ｖｒｅｆ２の関係は、Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となっている。
【００２６】
コンパレータＣＰ１の出力はＡＮＤゲートＧ１の一方の入力に接続されている。ＡＮＤゲートＧ１の他方の入力には、制御部３から出力されるモード信号ａが入力されている。モード信号ａはランプ状態が点灯モード時のみＨレベル出力となる。ＡＮＤゲートＧ１の出力は、ＯＲゲートＧ２の一方の入力に接続されている。ＯＲゲートＧ２の他方の入力にはコンパレータＣＰ２の出力が接続されている。
【００２７】
ＯＲゲートＧ２の出力は、制御部３に入力されている。ＯＲゲートＧ２の出力の状態により制御部３は、インバータ回路２を動作および停止させる。実際の異常検出の流れを、図２のタイミングチャートで説明する。
【００２８】
図２（ａ）の寿命末期検出時について説明する。放電ランプｌａの寿命末期時にランプ電圧が上昇し、ｔ０でＶｒｅｆ１＜Ｖｘとなると、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベルからＨレベルへと変化する。点灯中のモード信号ａはＨレベルのため、ＡＮＤゲートＧ１の出力はＨレベルとなる。ＡＮＤゲートＧ１の出力がＨレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力はＨレベルとなる。
【００２９】
制御部３は、ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルでは異常検出と認識し、ドライバ部４へインバータ回路２を停止する信号を送信し、インバータ回路２を停止する。ドライバ部４はインバータ回路２を停止させるとき、同時にチョッパ部１を停止させても良い。
【００３０】
図２（ｂ）の負荷短絡検出時について説明する。絶縁劣化等で負荷インピーダンスが下がることによりランプ電圧が低下し、ｔ１でＶｘ＜Ｖｒｅｆ２となると、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルからＨレベルへと変化する。コンパレータＣＰ１の出力はＬレベルであるため、ＡＮＤゲートＧ１の出力はＬレベルとなる。ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなるから、ＯＲゲートＧ２の出力はＨレベルとなる。その後の動作は、上記寿命末期時の停止動作と同じである。
【００３１】
このように、異常検出回路６はランプ寿命末期時やランプ異常を検出するが、ＡＮＤゲートＧ１により、ランプ寿命末期検出は点灯モード時のみ有効となる。
【００３２】
異常検出後の動作としては、図３や図４の動作も可能とする。図３の場合、発振周波数ｆ１で点灯中に異常検出すると、インバータ回路２の発振周波数をｆ２まで上げ、インバータ回路２と共振負荷回路５の部品のストレスが抑制される周波数で動作を継続させる。
【００３３】
図４の場合、発振周波数ｆ１で点灯中に異常検出すると、インバータ回路２を発振周波数ｆ３で数回間欠発振させたあと、停止させる。
【００３４】
上記をまとめると、ランプ電圧が上昇し、ある閾値を超えた際と、ランプ電圧が低下し、ある閾値を下回った際に、インバータ回路を停止する保護動作をする。
【００３５】
例えば、ランプ寿命末期で高周波出力電圧が上昇した場合、インバータ回路を停止することで高電圧印加による部品破壊を防ぐ。検出は点灯時のみ有効とすることで、始動時に必要となる高電圧印加時に検出動作が誤動作するのを防止する。
【００３６】
また、負荷短絡により高周波出力電圧が極端に低下した場合、インバータ回路を停止することで、共振負荷回路の電流範囲を制限できるため、共振負荷回路のインダクタＬ１の直流重畳を低く設定することができ、コイルを小型化することが可能となる。これにより、コストダウン、実装スペースの確保が出来るといった効果がある。
【００３７】
（実施形態２）
図５は本発明の実施形態２の回路図である。基本的な構成は実施形態１と同様である。実施形態１との差異はＡＮＤゲートＧ３とモード信号ｂである。ＡＮＤゲートＧ３の入力にコンパレータＣＰ２の出力とモード信号ｂが入る。
【００３８】
図６に本実施形態のタイミングチャートを示す。まず、図６（ａ）の正常時について説明する。商用交流電源ＡＣのＯＮにより、モード信号ｂはｔ２からｔ３までの一定時間、Ｈレベルが出力され、ＡＮＤゲートＧ３においてコンパレータＣＰ２の出力が有効となる。
【００３９】
ｔ２からｔ３までの期間中で正常時においては、Ｖｒｅｆ２＜Ｖｘ＜Ｖｒｅｆ１のため、コンパレータＣＰ１およびＣＰ２の出力はＬレベルとなり、ＡＮＤゲートＧ１、ＯＲゲートＧ２、ＡＮＤゲートＧ３の出力もＬレベルとなる。これにより制御部３はインバータ回路２の周波数をｆ４→ｆ５→ｆ１と所定時間毎に変化させて、放電ランプｌａを点灯する。点灯モードへの移行時に、モード信号ａがＨレベルとなるが、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベルのままのため、ＯＲゲートＧ２の出力がＬレベルのままとなり、点灯動作が継続する。
【００４０】
次に、図６（ｂ）の負荷短絡検出時について説明する。商用交流電源ＡＣのＯＮにより、モード信号ｂはｔ２からｔ３までの一定時間、Ｈレベルが出力され、ＡＮＤゲートＧ３においてコンパレータＣＰ２の出力が有効となる。負荷短絡検出時においてはＶｘ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となり、コンパレータＣＰ１の出力はＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力はＨレベルとなる。ｔ２からｔ３までの間、モード信号ｂがＨレベルとなるため、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＨレベルとなる。ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＨレベルであるので、ＯＲゲートＧ２の出力はＨレベルとなる。ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルのため、制御部３は異常検出として認識し、ドライバ部４へインバータ回路２の停止信号を出し、インバータ回路２の停止状態を継続する。ｔ３でモード信号ｂがＬレベルとなるが、停止状態は商用交流電源ＡＣのＯＦＦまで継続する。
【００４１】
例えば、施工時に組み付けミス等によりランプ線が地絡していた場合、電源ＯＮ直後に負荷短絡を検出し、インバータ回路２の動作を停止するため、負荷短絡状態で動作することを防ぎ、部品へのストレスを抑制することができる。また、電源ＯＮ時からの一定期間後、コンパレータＣＰ２による異常検出結果を無効にすることで、通常動作時の誤検出を回避することができるといった効果がある。
【００４２】
（実施形態３）
図７は本発明の実施形態３のタイミングチャートである。回路構成は実施形態２と同様である。実施形態２との差異はモード信号ｂである。モード信号ｂはある一定時間ｔ６まではＬレベルであり、ある一定時間ｔ６を過ぎるとＨレベルが出力される。ある一定時間ｔ６までは連続点灯させても良いし、また、通常使用による電源ＯＮ／ＯＦＦの各状態も可能とする。
【００４３】
まず、図７（ａ）の正常時について説明する。初回電源投入から、連続点灯または累積点灯の時間が一定時間ｔ６を経過した後、モード信号ｂはＬレベルからＨレベルへと変化し、ＡＮＤゲートＧ３においてコンパレータＣＰ２の出力が有効となる。正常時はＶｒｅｆ２＜Ｖｘ＜Ｖｒｅｆ１のため、コンパレータＣＰ１およびＣＰ２の出力はＬレベルとなり、各ゲートＧ１、Ｇ２、Ｇ３の出力もＬレベルとなる。これにより、通常動作が継続される。
【００４４】
次に、図７（ｂ）の負荷短絡検出時について説明する。初回電源投入から連続点灯または累積点灯の時間が一定時間ｔ６を経過した後、モード信号ｂはＬレベルからＨレベルへと変化し、ＡＮＤゲートＧ３においてコンパレータＣＰ２の出力が有効となる。絶縁劣化等により負荷インピーダンスが下がることによりランプ電圧が低下し、ｔ７でＶｘ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となると、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなる。これにより、ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＨレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルとなる。これにより、制御部３は異常検出として認識し、ドライバ部４へインバータ回路２の停止信号を出し、インバータ回路２を停止する。
【００４５】
例えば、絶縁劣化等により使用開始からかなりの期間が過ぎてから負荷インピーダンスが下がることが考えられるが、使用開始から絶縁劣化が考えにくいある程度の期間（上述の一定時間ｔ６）までは負荷短絡検出を無効にすることで、検出回路の誤動作による停止を回避することができる。言うまでもなく、実施形態２を併用することによって施工時の異常取り付けによる不安全モードを回避することができる。
【００４６】
本実施形態によれば、コンパレータＣＰ２による異常検出結果を使用開始から一定期間が過ぎてから有効となるように制御することで、経年で発生する絶縁劣化による負荷短絡を検出することができ、インバータ回路を停止させて過大な電流が共振負荷回路に流れるのを防止し、回路部品に印加されるストレスを抑制する効果がある。また、使用開始から一定期間までの間、コンパレータＣＰ２による異常検出結果を無効とすることで、絶縁劣化の考えにくい期間での誤検出を回避することができるといった効果がある。
【００４７】
（実施形態４）
図８は本発明の実施形態４の動作説明図である。基本的な構成は実施形態１と同様である。実施形態１との差異はＶｒｅｆ２である。Ｖｒｅｆ２は累積点灯時間の計時とともに電圧値が上昇していく。
【００４８】
図９に本実施形態のタイミングチャートを示す。絶縁劣化等により負荷インピーダンスが下がることによりランプ電圧が低下し、ｔ８でＶｘ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となると、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力はＨレベルとなる。制御部３は異常検出として認識し、ドライバ部４へインバータ回路２の停止信号を出し、インバータ回路２を停止する。
【００４９】
これにより、時間が経過するにつれてコンパレータＣＰ２による負荷短絡検出がかかりやすくなり、長期間使用時は絶縁劣化によるランプ電圧の低下が軽度でも早期に検出することが可能である。
【００５０】
本実施形態によれば、コンパレータＣＰ２による異常検出の感度を時間経過とともに上げて行くことで、長期間使用時は絶縁劣化によるランプ電圧の低下が軽度でも早期に検出することができ、インバータ回路を停止させて過大な電流が共振回路に流れるのを防止し、回路部品に印加されるストレスを経年とともに、より抑制する効果がある。
【００５１】
（実施形態５）
図１０は本発明の実施形態５の動作説明図である。基本的な構成は実施形態４と同様である。実施形態４との差異はＶｒｅｆ１である。Ｖｒｅｆ１は累積点灯時間の計時とともに電圧値が低下していき、Ｖｒｅｆ２の電圧値は上昇していく。
【００５２】
図１１に本実施形態のタイミングチャートを示す。（ａ）の寿命末期検出時について説明する。ランプ寿命末期によりランプ電圧が上昇し、ｔ９でＶｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１＜Ｖｘとなると、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルとなる。制御部３は異常検出として認識し、ドライバ部４へインバータ回路２の停止信号を出し、インバータ回路２を停止する。（ｂ）の負荷短絡時は、実施形態４と同じ動作のため、説明を省略する。
【００５３】
これにより、時間が経過するにつれてコンパレータＣＰ１の寿命末期検出、コンパレータＣＰ２の負荷短絡検出の両方がかかりやすくなり、長期間使用後は寿命末期、絶縁劣化が軽度でも早期に検出することが可能である。
【００５４】
本実施形態によれば、コンパレータＣＰ１とＣＰ２の検出感度を時間経過とともに上げていくことで、長期間使用時はランプ寿命末期時のランプ電圧の上昇または絶縁劣化によるランプ電圧の低下が軽度でも早期に検出することができ、インバータ回路を停止させて過大な電流が共振回路に流れるのを防止し、回路部品に印加されるストレスを経年とともに、より抑制する効果がある。
【００５５】
（実施形態６）
図１２は本発明の実施形態６のタイミングチャートである。基本的な構成は実施形態３と同様である。実施形態３との差異はモード信号ｂである。本実施形態では、図１２（ｂ）に示すように、点灯モード移行後の一定期間（例えば２００ｍｓ）はモード信号ｂがＬレベルとなる。
【００５６】
まず、図１２（ａ）の点灯移行後の検出マスクがない時について説明する。ｔ２で商用交流電源ＡＣがＯＮとなり、インバータ回路２の発振周波数がｆ４（予熱周波数）→ｆ５（始動周波数）→ｆ１（点灯周波数）と遷移するが、点灯直後はランプｌａのインピーダンスが始動時に比べて極端に低くなる。ｔ１１で点灯移行時に急激にランプインピーダンスが低下した場合、ｔ１２でＶｘ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となると、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなる。これにより、ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＨレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルとなる。制御部３は異常検出として認識し、ドライバ部４へインバータ回路２の停止信号を出し、インバータ回路２を停止する。インバータ回路２の停止により放電ランプｌａが消灯することでランプインピーダンスが再び高くなる。
【００５７】
これにより、ｔ１３でＶｒｅｆ２＜Ｖｘ＜Ｖｒｅｆ１となると、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルとなり、ＡＮＤゲートＧ１の出力はＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力はＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力はＬレベルとなる。制御部３はドライバ部４へインバータ回路２の動作信号を出し、インバータ回路２を再び動作させる。
【００５８】
次に、図１２（ｂ）の点灯モード移行後の検出マスクがある時について説明する。始動から点灯モードへ移行時、ｔ１１からｔ１４の期間、モード信号ｂをＬレベルとし、ＡＮＤゲートＧ３でコンパレータＣＰ２の検出結果を無効にする。
【００５９】
ｔ１１で点灯モード移行時に一旦急激にランプインピーダンスが低下するが、時間とともに安定する。
【００６０】
ｔ１２からｔ１３の間、Ｖｘ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となり、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなる。この間、モード信号ｂがＬレベルのため、ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力はＬレベルとなる。
【００６１】
ｔ１３で、Ｖｒｅｆ２＜Ｖｘ＜Ｖｒｅｆ１となり、ｔ１４でモード信号ｂがＬレベルからＨレベルへと変化すると、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルとなり、ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＬレベルとなる。
【００６２】
したがって、制御部３は点灯動作を継続する。これにより、点灯モード移行時にランプインピーダンスが急激に下がっても、負荷短絡検出が誤動作することなく、点灯動作を継続することができる。点灯モード移行後の検出マスクが終了した後、検出閾値Ｖｒｅｆ２は実施形態４、実施形態５に示すように動作させても良い。
【００６３】
本実施形態によれば、コンパレータＣＰ２による異常検出結果を始動から点灯モード移行時の一定期間のみ無効となるように制御することで、点灯モード移行時にランプインピーダンスが急激に下がっても、負荷短絡として誤検出することを回避できるといった効果がある。
【００６４】
（実施形態７）
図１３は本発明の実施形態７の回路図である。基本的な構成は実施形態１〜６と同様である。実施形態１〜６との差異はマイコン７である。マイコン７のソフトウェア制御により実施形態１〜６の検出動作を行う。具体的には検出電圧をＡ／Ｄ変換して、基準電圧Ｖｒｅｆ１、Ｖｒｅｆ２に相当する閾値と比較すれば良い。検出動作の具体的内容については、実施形態１〜６と同様のため、説明を省略する。後述の実施形態８についてもマイコン７のソフトウェア制御により実現しても良い。
【００６５】
本実施形態によれば、第１の判定部および第２の判定部をマイコンで実現することにより、部品点数を削減でき、コストダウン、実装スペースの確保ができるといった効果がある。
【００６６】
（実施形態８）
図１４は本発明の実施形態８の回路図である。基本的な構成は実施形態６と同様である。実施形態６との差異は抵抗Ｒ５である。
【００６７】
図１５に本実施形態のタイミングチャートを示す。図１５（ａ）の有負荷時について説明する。予熱と始動期間のｔ１５からｔ１７の期間、モード信号ａをＬレベルとし、ＡＮＤゲートＧ１でコンパレータＣＰ１の検出結果を無効にする。
【００６８】
インバータ回路２が発振開始するｔ１５からモード信号ｂをＬレベルからＨレベルへと変化し、ＡＮＤゲートＧ３でコンパレータＣＰ２の検出結果を有効にする。
【００６９】
制御部３は、電源ＯＮからインバータ回路２の発振開始までの期間にＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルであれば有負荷状態と認識し、インバータ回路２の発振中にＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルであれば、異常検出としてインバータ回路２を停止するという２つの機能を有するものとする。
【００７０】
ｔ２で商用交流電源ＡＣがＯＮしてからｔ１５までの間、直流電圧ＶＡが抵抗Ｒ５、放電ランプｌａのフィラメント、抵抗Ｒ１とＲ２で分圧された電圧ＶｘがコンパレータＣＰ１，ＣＰ２に入力される。
【００７１】
ｔ２からｔ１５までの間、Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１＜Ｖｘとなり、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルとなる。これによりＡＮＤゲートＧ１の出力がＨレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルとなる。
【００７２】
この期間、制御部３は電源ＯＮからインバータ回路２の発振前の期間に、ＯＲゲートＧ２の出力がＨレベルであることを認識するため、有負荷状態と判断する。これにより制御部３はインバータ回路２の発振周波数をｆ４→ｆ５→ｆ１と一定時間毎に変化させ、放電ランプｌａを点灯する。
【００７３】
ｔ１６からｔ１７までの始動期間では、Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１＜Ｖｘとなり、コンパレータＣＰ１の出力がＨレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＬレベルとなるが、始動期間中はモード信号ａがＬレベルのため、ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＬレベルとなり、誤検出しない。
【００７４】
次に、図１５（ｂ）の無負荷時について説明する。ｔ２で商用交流電源ＡＣがＯＮしてからｔ１５までの間、放電ランプｌａのフィラメント抵抗が無いため、直流電圧ＶＡが抵抗Ｒ１、Ｒ２に印加されないため、Ｖｘ＝０Ｖとなる。これにより、Ｖｘ＜Ｖｒｅｆ２＜Ｖｒｅｆ１となり、コンパレータＣＰ１の出力がＬレベル、コンパレータＣＰ２の出力がＨレベルとなる。この間、モード信号ｂはＬレベルのため、ＡＮＤゲートＧ１の出力がＬレベル、ＡＮＤゲートＧ３の出力がＬレベルとなり、ＯＲゲートＧ２の出力がＬレベルとなる。
【００７５】
この期間、制御部３は電源ＯＮからインバータ回路２の発振前の期間に、ＯＲゲートＧ２の出力がＬレベルであることを認識するため、無負荷状態と判断する。これにより制御部３は、ドライバ部４へインバータ回路２の停止信号を出し、インバータ回路２の停止を継続する。
【００７６】
以上の動作により、異常検出用のコンパレータを利用して、負荷の有無について検出が可能となる。
【００７７】
本実施形態によれば、直流電圧をランプのフィラメントを介して抵抗分圧することにより、コンパレータＣＰ１とＣＰ２に検出信号を供給することで、電源ＯＮからインバータ発振開始までの間に、負荷の有無を検出することができるといった効果がある。
【００７８】
（実施形態９）
図１６は本発明の実施形態９に係る照明器具の外観の一例を示す斜視図である。照明器具３０は、実施形態１〜８のいずれかの放電灯点灯装置を収容する筐体３１と、放電ランプｌａを放電灯点灯装置に接続するためのソケット３２とを備えている。なお、図１６に例示したような１台の照明器具として用いる他、複数台の照明器具の点滅や調光を制御する照明システムとして構成しても良い。
【００７９】
照明器具に用いられる放電ランプは、放電管の形状が直管型、環型、屈曲型のいずれかである蛍光ランプが一般的であるが、これらに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００８０】
５      共振負荷回路
６      異常検出回路
ＣＰ１  コンパレータ（第１の判定部）
ＣＰ２  コンパレータ（第２の判定部）
Ｇ１    ＡＮＤゲート（マスク部）
ｌａ    放電ランプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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