(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、
前記直流電源に接続され少なくとも一つのスイッチング素子を有し直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路に接続され少なくともコンデンサおよびインダクタを有し熱陰極形の放電灯を点灯させる共振回路と、
前記インバータ回路の前記スイッチング素子をオンオフ制御するインバータ制御回路と、
前記放電灯に対して並列に２個以上の抵抗が直列に接続された抵抗分圧回路と、
前記抵抗分圧回路の分圧抵抗と並列に接続される交流バイパス用のバイパスコンデンサと、
前記バイパスコンデンサに接続され、直流バイアス電流を前記バイパスコンデンサに供給する直流電流源と、
前記バイパスコンデンサの両端電圧と第１の基準電圧とを比較する第１の異常負荷検出回路と、
前記バイパスコンデンサの両端電圧と第２の基準電圧とを比較する第２の異常負荷検出回路と、
前記抵抗分圧回路が接続されたフィラメント端子と同じフィラメントの逆側のフィラメント端子に所定の直流バイアスを入力する直流バイアス回路と、
前記バイパスコンデンサの両端電圧と第３の基準電圧を比較する無負荷検出回路と、
を有し、
前記第１の異常負荷検出回路が、前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第１の基準電圧を上回ったことを検出すると、前記インバータ制御回路は、前記スイッチング素子のオンオフを制御して、前記放電灯への高周波電力供給を低下もしくは停止させ、
前記第２の異常負荷検出回路が、前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第２の基準電圧を下回ったことを検出すると、前記インバータ制御回路は、前記スイッチング素子のオンオフを制御して、前記放電灯への高周波電力供給を低下もしくは停止させ、
前記無負荷検出回路は、前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回ったことを検出すると、前記インバータ制御回路の動作を開始させて、前記放電灯へ高周波電力の供給を開始させ、
かつ、少なくとも前記無負荷検出回路が前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回っていることを検出する所定の期間は、前記直流電流源の、前記バイパスコンデンサへの前記直流バイアス電流の供給が低下もしくは停止する放電灯点灯装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放電灯点灯装置において、
前記第１の異常負荷検出回路および前記第２の異常負荷検出回路は、前記インバータ制御回路が動作を開始して所定の期間マスクされている放電灯点灯装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放電灯点灯装置において、
前記無負荷検出回路は前記インバータ制御回路が動作している期間中マスクされている放電灯点灯装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記無負荷検出回路は所定の期間前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回ったことを検出して前記インバータ制御回路を動作開始させる放電灯点灯装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記無負荷検出回路は前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回ったことを検出すると前記第３の基準電圧よりも小さい第４の基準電圧と前記バイパスコンデンサの両端電圧とを比較するヒステリシス機能を備えた放電灯点灯装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記第１の異常負荷検出回路および前記第２の異常負荷検出回路が動作した後、前記無負荷検出回路の動作が所定の期間マスクされる放電灯点灯装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置において、
前記直流バイアス回路の電源は前記インバータ回路に接続される直流電源である放電灯点灯装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１項に記載の放電灯点灯装置を備えた照明器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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および放電灯点灯装置を用いた照明器具に関し、特に、負荷の接続不良やフィラメントの断線検知、および放電灯の寿命末期検知の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、図３５に示すように、バイパスコンデンサＣ１５で放電灯ＦＬの直流電圧のみを検出し、放電灯ＦＬの寿命末期を検出する放電灯点灯装置１００および放電灯点灯装置１００を用いた照明器具５００が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この放電灯点灯装置１００および放電灯点灯装置１００を用いた照明器具５００は、商用交流電源ｅにダイオードブリッジ等の全波整流回路１０１の入力端子を接続し、この全波整流回路１０１の出力端子間には平滑コンデンサＣ１１が接続され、この平滑コンデンサＣ１１には放電灯点灯手段としてのハーフブリッジ型のインバータ回路１０２が接続されている。
【０００４】
また、このインバータ回路１０２は、平滑コンデンサＣ１１に電界効果トランジスタＱ１１および電界効果トランジスタＱ１２が直列に接続され、電界効果トランジスタＱ１１のゲートには抵抗Ｒ１１を介して、電界効果トランジスタＱ１２のゲートには抵抗Ｒ１２を介してドライブ回路１０３が接続されている。
【０００５】
さらに、電界効果トランジスタＱ１２の両端には直流カット手段となる直流カット用のコンデンサＣ１２、バラストチョークの機能を有するトランスＴｒ１の一次巻線Ｔｒ１ａおよび直流カット手段としての直流カット用のコンデンサＣ１３を介して放電灯ＦＬのフィラメントＦＬ１，ＦＬ２の一端間に接続され、これらフィラメントＦＬ１，ＦＬ２はそれぞれトランスＴｒ１のフィラメント予熱巻線Ｔｒ１ｂ，Ｔｒ１ｃに接続されている。また、コンデンサＣ１３を介した放電灯ＦＬのフィラメントＦＬ１，ＦＬ２間には、コンデンサＣ１４が接続されている。
【０００６】
放電灯ＦＬのフィラメントＦＬ１，ＦＬ２間には、抵抗Ｒ１３およびＲ１４の直列回路の抵抗分圧回路１０４が接続され、抵抗Ｒ１４には並列にバイパスコンデンサＣ１５が接続され、これらにて直流電圧検出手段としての直流電圧検出回路１０５が形成され、この直流電圧検出回路１０５には、この直流電圧検出回路１０５のパイパスコンデンサＣ１５に充電された電圧が所定値以上であるか否かを検出する比較回路１０６が接続され、この比較回路１０６は制御手段としての制御回路１０７に接続され、この制御回路１０７はドライブ回路１０３に接続されている。
【０００７】
放電灯点灯装置１００および放電灯点灯装置１００を用いた照明器具５００は、まず、商用交流電源ｅの交流電圧を全波整流回路１０１で全波整流し、平滑コンデンサＣ１１で平滑してドライブ回路１０３により電界効果トランジスタＱ１１および電界効果トランジスタＱ１２をスイッチングさせ、高周波交流を誘起させて放電灯ＦＬを高周波点灯させる。また、この際に、フィラメント予熱巻線Ｔｒ１ｂ，Ｔｒ１ｃに電圧を誘起して、フィラメントＦＬ１，ＦＬ２を予熱する。
【０００８】
そして、放電灯ＦＬが通常時には、放電灯ＦＬには正負ほぼ対称の高周波交流電圧が印加されているので、パイパスコンデンサＣ１５により高周波交流がパイパスされて、バイパスコンデンサＣ１５は充電されず、比較回路１０６は制御回路１０７にドライブ回路１０３を通常通り動作させる。
【０００９】
一方、放電灯ＦＬが寿命末期になり、例えばいずれかのフィラメントＦＬ１，ＦＬ２がエミッタレス状態になると、放電灯ＦＬには整流作用が生じ、抵抗Ｒ１３および抵抗Ｒ１４で分圧されてバイパスコンデンサＣ１５が充電され、比較回路１０６でこのバイパスコンデンサＣ１５が所定電圧以上になったことを検出して、制御回路１０７はドライブ回路１０３でインバータ回路１０２を放電灯ＦＬのアークが消滅する電圧以下に出力を低下させたり、あるいは、インバータ回路１０２の出力を低下させたりすることにより、バイパスコンデンサＣ１５で放電灯ＦＬの直流電圧のみを検出し、放電灯ＦＬの寿命末期を検出できる。
【００１０】
また、図３６に示すように、図３５に示した特許文献１の放電灯点灯装置１００および放電灯点灯装置１００を用いた照明器具５００の異なる形態として、コンデンサＣ３３の充電状態により放電灯ＦＬの寿命末期を検出する放電灯点灯装置２００および放電灯点灯装置２００を用いた照明器具６００が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
この放電灯点灯装置２００および放電灯点灯装置２００を用いた照明器具６００は、商用交流電源ｅにトランスＴｒ３の一次巻線Ｔｒ３ａを接続し、このトランスＴｒ３の二次巻線Ｔｒ３ｂにダイオードブリッジ等の全波整流回路２０１の入力端子を接続し、この全波整流回路２０１の出力端子間に、平滑コンデンサＣ３１およびツェナダイオードＺＤ１を接続し、さらに、制御手段としての制御回路２０３を接続し、この制御回路２０３は調光信号が入力されることにより、ドライブ回路１０３を制御し、インバータ回路１０２の出力を低下させて放電灯ＦＬを調光点灯させる。
【００１２】
また、放電灯ＦＬのフィラメントＦＬ１，ＦＬ２の一端間に、抵抗Ｒ３１，抵抗Ｒ３２および抵抗Ｒ３３の直列回路の抵抗分圧回路２０４が接続され、抵抗Ｒ３３にバイパスコンデンサＣ３２が並列に接続され、直流電圧検出手段としての直流電圧検出回路２０５が構成され、抵抗Ｒ３２，抵抗Ｒ３３およびバイパスコンデンサＣ３２の接続点は、比較回路２０６に接続されている。
【００１３】
そして、この比較回路２０６は、抵抗Ｒ３２，抵抗Ｒ３３およびバイパスコンデンサＣ３２の接続点から、ダイオードＤ２１，ツェナダイオードＺＤ２を介してトランジスタＱ２１のベースに接続され、このトランジスタＱ２１のエミッタは全波整流回路２０１の正極に、コレクタは抵抗Ｒ３４およびコンデンサＣ３３を介して全波整流回路２０１の負極に接続され、抵抗Ｒ３４およびコンデンサＣ３３の接続点は制御回路２０３に接続されている。さらに、トランジスタＱ２１のベース，エミッタには、抵抗Ｒ３５が接続され、トランジスタＱ２１のベースは、抵抗Ｒ３６およびトランジスタＱ２２のコレクタ，エミッタを介して全波整流回路２０１の負極に接続され、トランジスタＱ２２のベースは、ツェナダイオードＺＤ３およびダイオードＤ２２を介して抵抗Ｒ３２，抵抗Ｒ３３およびバイパスコンデンサＣ３２の接続点に接続されている。
【００１４】
放電灯点灯装置２００および放電灯点灯装置２００を用いた照明器具６００は、放電灯ＦＬのフィラメントＦＬ１がエミッタレスの場合には、バイパスコンデンサＣ３２の抵抗Ｒ３２が正極の状態でバイパスコンデンサＣ３２が充電され、ツェナダイオードＺＤ３がオンしてトランジスタＱ２２にベース電流を供給し、トランジスタＱ２２がオンすることによりトランジスタＱ２１のベースの電位が低下してトランジスタＱ２１もオンし、コンデンサＣ３３を充電することにより、制御回路２０３は寿命末期であることを検出してドライブ回路１０３を制御して、インバータ回路１０２の出力を低下あるいは停止させる。
【００１５】
そして、放電灯点灯装置２００および放電灯点灯装置２００を用いた照明器具６００は、放電灯ＦＬのフィラメントＦＬ２がエミッタレスの場合には、バイパスコンデンサＣ３２の抵抗Ｒ３２が負極の状態でバイパスコンデンサＣ３２が充電され、ツェナダイオードＺＤ２がオンしてトランジスタＱ２１のベース電流を引き抜き、トランジスタＱ２１がオンし、コンデンサＣ３３を充電することにより、制御回路２０３は寿命末期であることを検出してドライブ回路１０３を制御して、同様にインバータ回路１０２の出力を低下あるいは停止させる。
【００１６】
一方、図３７に示すように、フィラメント端子の一端が接続不良になっても、放電灯電流経路が存在するインバータ回路において、一端接続不良を容易に検出できる放電灯点灯装置３００および放電灯点灯装置３００を用いた照明器具７００が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【００１７】
放電灯点灯装置３００および放電灯点灯装置３００を用いた照明器具７００は、直流電源Ｅにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の直列回路が接続され、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のゲートに抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して制御回路部３０１の駆動回路３０２からドライブ信号が交互に供給される。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を制御する制御回路部３０１は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２が交互にオンオフ駆動される周波数を制御するための周波数制御回路３０３を備えている。制御回路部３０１には、コンパレータＮＬ，ＥＬが構成されている。そして、放電灯１ａの低圧側フィラメントの接続の有無を検出すための低圧側無負荷検出回路、インバータ回路の起動時に放電灯１ａの接続に有無を検出するための起動時無負荷検出回路、および放電灯１ａの直流成分検出回路を備えている。
【００１８】
放電灯点灯装置３００および放電灯点灯装置３００を用いた照明器具７００は、直流電源Ｅの正極と放電灯１ａの高圧側のフィラメント端子Ｂの間には抵抗Ｒ５が接続されており、高圧側のフィラメント端子Ａと直流電源Ｅの負極（グラウンドライン）の間には、抵抗Ｒ９、Ｒ１０とツェナダイオードＺＤ１の直列回路が接続されている。ツェナダイオードＺＤ１の両端にはダイオードＤ１を介して抵抗Ｒ１１とコンデンサＣ６が並列接続されており、その電位ＶＣはコンパレータＮＬのプラス側入力端子に接続されている。これらの抵抗Ｒ５、フィラメント端子Ｂ，Ａ、抵抗Ｒ９，Ｒ１０、ツェナダイオードＺＤ１、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１１、コンデンサＣ６から起動時無負荷検出回路が構成されている。
【００１９】
放電灯点灯装置３００および放電灯点灯装置３００を用いた照明器具７００は、フィラメント端子Ａ，Ｂが接続の状態で電源が投入されると、直流電源Ｅより抵抗Ｒ５、フィラメント端子Ｂ、フィラメント端子Ａ、抵抗Ｒ９、抵抗Ｒ１０、ツェナダイオードＺＤ１、ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１１、コンデンサＣ６の経路で直流バイアスが印加される。この時、トランジスタＱ３はオフしているため、コンデンサＣ６の電位ＶＣは抵抗Ｒ１４の影響を受けず、起動時無負荷検出回路を構成する抵抗のみで決まる分圧比の電圧が印加される。これにより、コンパレータＮＬには基準電圧Ｒｅｆ−ＮＬ以上の直流バイアスが印加され、コンパレータＮＬの出力はハイレベルとなり、インバータ回路は発振開始される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開平１１−３１５９４号公報（図１、請求項１）（図９、段落番号００６０）
【特許文献２】特開２００４−１９３０７４号公報（図１、請求項１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
ところが、図３５に示した放電灯点灯装置１００および放電灯点灯装置１００を用いた照明器具５００は、放電灯ＦＬの寿命末期を検出する場合、放電灯ＦＬで半波放電が発生し、直流成分がバイパスコンデンサＣ１５に発生する。そして、バイパスコンデンサＣ１５がグラウンドラインに対して負電位となるような半波放電が生じた場合、比較回路１０６には負電圧が入力される。このとき、比較回路１０６を集積回路で構成する場合、負電圧を入力することは集積回路内部での誤動作を誘起する原因となる。そのため、負電圧が入力されることを防止するために、バイパスコンデンサＣ１５に並列にカソードを比較回路１０６側、アノードをグラウンドライン側となるようにダイオードを接続した場合、バイパスコンデンサＣ１５がグラウンドラインに対して負電位となるように放電灯ＦＬにて半波放電が生じても、グラウンドラインに対してダイオードのＶｆ以上の負電圧は入力されることがないために検出できない。
【００２２】
図３６に示した放電灯点灯装置２００および放電灯点灯装置２００を用いた照明器具６００は、正方向と負方向の両方向について半波放電を検出して、保護動作に移行することが可能であるが、多くの半導体部品が必要であり、比較的高価となり、実装スペースを確保する必要性がある。
【００２３】
図３７に示した放電灯点灯装置３００および放電灯点灯装置３００を用いた照明器具７００は、起動時無負荷検出回路と、寿命末期検出回路がそれぞれ個別の回路となっており、部品点数が多くなる。また、起動時の負荷の有無を、直流電源Ｅ、抵抗Ｒ５、フィラメント端子Ｂ、フィラメント端子Ａ、抵抗Ｒ９、抵抗Ｒ１０、ツェナダイオードＺＤ１、ダイオードＤ１、コンパレータＮＬの経路で判別する。そのため、フィラメント端子Ｂまたはフィラメント端子Ａが外れている場合には、この経路がない為、定常的にコンデンサＣ６は充電されない。しかしながら、例えばフィラメントＢ端子が外れていた場合に、電源投入時のような過渡的な場合では、直流電源Ｅ、抵抗Ｒ５、コンデンサＣ２、フィラメント端子Ｂ、フィラメント端子Ａ、抵抗Ｒ９、抵抗Ｒ１０、ダイオードＤ１、コンパレータＮＬといった経路が存在し、フィラメント端子Ａが外れている場合も同様である。従って、フィラメント端子Ａが外れている場合にも、電源投入時には過渡的にコンデンサＣ６の両端電圧が上昇する為、起動時無負荷検出回路が誤検出し、インバータ回路が発振を開始する虞がある。一旦、インバータ回路が発振開始すると、放電灯１ａの両端に発生する高周波電圧によってコンデンサＣ６が充電される。つまり、フィラメント端子が外れた状態であってもコンデンサＣ６は充電され続ける為、インバータ回路の発振は停止しない。従って、フィラメント端子が外れていても、インバータ回路が動作を開始して継続してしまう。
【００２４】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、放電灯負荷を高周波で点灯する放電灯点灯装置において、少ない回路部品で起動時にフィラメント端子の一端が外れたことを検知し、放電灯の寿命末期も検知できる安全性の優れた、安価で且つ装置を小型化できる放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る放電灯点灯装置は、直流電源と、前記直流電源に接続され少なくとも一つのスイッチング素子を有し直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路に接続され少なくともコンデンサおよびインダクタを有し熱陰極形の放電灯を点灯させる共振回路と、前記インバータ回路の前記スイッチング素子をオンオフ制御するインバータ制御回路と、前記放電灯に対して並列に２個以上の抵抗が直列に接続された抵抗分圧回路と、前記抵抗分圧回路の分圧抵抗と並列に接続される交流バイパス用のバイパスコンデンサと、前記バイパスコンデンサに接続され、直流バイアス電流を前記バイパスコンデンサに供給する直流電流源と、前記バイパスコンデンサの両端電圧と第１の基準電圧とを比較する第１の異常負荷検出回路と、前記バイパスコンデンサの両端電圧と第２の基準電圧とを比較する第２の異常負荷検出回路と、前記抵抗分圧回路が接続されたフィラメント端子と同じフィラメントの逆側のフィラメント端子に所定の直流バイアスを入力する直流バイアス回路と、前記バイパスコンデンサの両端電圧と第３の基準電圧を比較する無負荷検出回路と、を有し、前記第１の異常負荷検出回路が、前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第１の基準電圧を上回ったことを検出すると、前記インバータ制御回路は、前記スイッチング素子のオンオフを制御して、前記放電灯への高周波電力供給を低下もしくは停止させ、前記第２の異常負荷検出回路が、前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第２の基準電圧を下回ったことを検出すると、前記インバータ制御回路は、前記スイッチング素子のオンオフを制御して、前記放電灯への高周波電力供給を低下もしくは停止させ、前記無負荷検出回路は、前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回ったことを検出すると、前記インバータ制御回路の動作を開始させて、前記放電灯へ高周波電力の供給を開始させ、かつ、少なくとも前記無負荷検出回路が前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回っていることを検出する所定の期間は、前記直流電流源の、前記バイパスコンデンサへの前記直流バイアス電流の供給が低下もしくは停止する。
【００２６】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記第１の異常負荷検出回路および前記第２の異常負荷検出回路は、前記インバータ制御回路が動作を開始して所定の期間マスクされている。
【００２８】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記無負荷検出回路は前記インバータ制御回路が動作している期間中マスクされている。
【００２９】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記無負荷検出回路は所定の期間前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回ったことを検出して前記インバータ制御回路を動作開始させる。
【００３０】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記無負荷検出回路は前記バイパスコンデンサの両端電圧が前記第３の基準電圧を上回ったことを検出すると前記第３の基準電圧よりも小さい第４の基準電圧と前記バイパスコンデンサの両端電圧とを比較するヒステリシス機能を備えた。
【００３２】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記第１の異常負荷検出回路および前記第２の異常負荷検出回路が動作した後、前記無負荷検出回路の動作が所定の期間マスクされる。
【００３３】
本発明に係る放電灯点灯装置は、前記直流バイアス回路の電源は前記インバータ回路に接続される直流電源である。
【００３４】
本発明に係る照明器具は、放電灯点灯装置を備えた。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具によれば、放電灯負荷を高周波で点灯する放電灯点灯装置において、少ない回路部品で起動時にフィラメント端子の一端が外れたことを検知し、放電灯の寿命末期も検知できる安全性の優れた、安価で且つ装置を小型化できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明に係る第１実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の斜め下方から視た外観斜視図
【図２】図１の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図３】図１の照明器具の放電灯点灯装置におけるインバータ回路の動作周波数と共振負荷回路の共振特性との関係グラフ
【図４】図１の放電灯点灯装置における正常な放電灯の接続時のタイミングチャート
【図５】図１の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図６】図１の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図７】本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図８】図７の放電灯点灯装置におけるフィラメント端子が正常に接続された場合のタイミングチャート
【図９】図７の放電灯点灯装置におけるフィラメント端子が外れた状態で接続された場合のタイミングチャート
【図１０】図９の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図１１】図９の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図１２】本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図１３】本発明に係る第４実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図１４】本発明に係る第５実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図１５】図１４の放電灯点灯装置における正常な放電灯の接続時のタイミングチャート
【図１６】図１４の放電灯点灯装置におけるフィラメント端子が外れた状態で接続された場合のタイミングチャート
【図１７】図１４の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図１８】図１４の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図１９】本発明に係る第６実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図２０】図１９の放電灯点灯装置における正常な放電灯の接続時のタイミングチャート
【図２１】図１９の放電灯点灯装置におけるフィラメント端子が外れた状態で接続された場合のタイミングチャート
【図２２】本発明に係る第７実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図２３】図２２の放電灯点灯装置における正常な放電灯の接続時のタイミングチャート
【図２４】図２２の放電灯点灯装置におけるフィラメント端子が外れた状態で接続された場合のタイミングチャート
【図２５】図２２の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図２６】図２２の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図２７】本発明に係る第８実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図２８】図２７の放電灯点灯装置における正常な放電灯の接続時のタイミングチャート
【図２９】図２７の放電灯点灯装置におけるフィラメント端子が外れた状態で接続された場合のタイミングチャート
【図３０】図２７の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図３１】図２７の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図３２】本発明に係る第９実施形態の放電灯点灯装置を適用した照明器具の回路構成図
【図３３】図３２の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図３４】図３２の放電灯点灯装置における寿命末期の放電灯の接続時に放電灯がグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合のタイミングチャート
【図３５】従来の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具の回路構成図
【図３６】図３５とは異なる従来の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具の回路構成図
【図３７】図３５とは異なる従来の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具の回路構成図
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の複数の実施形態に係る放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について図面を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１に示すように、本発明に係る第１実施形態である放電灯点灯装置１０を適用した照明器具１は、器具本体２と、器具本体２の下方を覆って器具本体２に取り付けられた反射板３と、反射板３の下面に長手方向に配置される熱陰極形の直管型の放電灯ＦＬと、反射板３の両端に配置される一対のソケット４とを備える。それぞれのソケット４には、不図示のばねを介して二対のピン接触孔５が設けられている。ピン接触孔５に放電灯ＦＬが装着されることにより、放電灯ＦＬの一端に有するフィラメント端子（図２参照）Ａ，Ｂおよび放電灯ＦＬの他端に有するフィラメント端子（図２参照）Ｃ，Ｄが放電灯点灯回路１０に電気的に接続される。なお、放電灯ＦＬは、図示した単一本に代えて複数本であってもよく、その場合は、放電灯ＦＬの本数に応じてソケット４の数が決められる。また、放電灯ＦＬは施設や店舗用途に用いられる直管型や、主に住宅用途に用いられる環状型、あるいは主にダウンライトの器具に用いられるコンパクト型のものであってもよい。
【００３８】
図２に示すように、放電灯点灯装置１０は、直流電源Ｖｄｃと、直流電源Ｖｄｃに接続され、一対のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を有し、直流電圧を高周波電圧に変換するインバータ回路１１と、インバータ回路１１に接続され、共振用コンデンサＣ１および共振用インダクタＴ１を有し、熱陰極形の放電灯ＦＬを点灯させる共振回路１２と、インバータ回路１１のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオンオフ制御する制御回路部（インバータ制御回路）１３と、放電灯ＦＬに対して並列に２個の抵抗Ｒ１，Ｒ２が直列に接続された抵抗分圧回路１４と、抵抗分圧回路１４の分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２と並列に接続される交流バイパス用のバイパスコンデンサＣ５と、バイパスコンデンサＣ５に接続され、直流バイアスをバイパスコンデンサＣ５に入力する電流源（直流電流源）Ｉ１と、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧と第１基準電圧Ｖｔｈ１とを比較する第１電圧比較器（第１の異常負荷検出回路）ＥＬ１と、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧と第２基準電圧Ｖｔｈ２とを比較する第２電圧比較器（第２の異常負荷検出回路）ＥＬ２とを備える。
【００３９】
インバータ回路１１はハーフブリッジ型であり、直列回路を構成するＮチャネル型のＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ１のドレインと同じくＮチャネル型のＦＥＴであるスイッチング素子Ｑ２のソースとが例えば商用交流電源であって整流平滑された電圧を有する直流電源Ｖｄｃに接続されている。スイッチング素子Ｑ１のソースとスイッチング素子Ｑ２のドレインとの接続点とグラウンド間には共振用インダクタＴ１と共振用コンデンサＣ１とが直列に接続され、共振用コンデンサＣ１の両端に共振兼直流阻止用コンデンサＣ２と放電灯ＦＬとが接続されている。
【００４０】
放電灯ＦＬのフィラメントｆ１，ｆ２は、共振用インダクタＴ１の二次巻線および予熱制御用コンデンサＣ３，Ｃ４の直列回路に並列に接続されている。スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は制御回路部１３により高周波で交互にオンオフ制御される。制御回路部１３は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の動作周波数を制御する周波数制御回路１５と、後述する先行予熱モードと、始動モードと、点灯モードとの時間を制御するためのタイマー回路１６と、負荷の異常を検出する第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の駆動を制御する駆動回路１７と、直流電流を供給する電流源Ｉ１とからなる。第１電圧比較器ＥＬ１と第２電圧比較器ＥＬ２とには、放電灯ＦＬの直流成分を検出する抵抗Ｒ１，Ｒ２、バイパスコンデンサＣ５からなる直流電圧検出回路１８の出力が印加される。
【００４１】
スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２は、制御回路部１３からの駆動信号により交互にオンオフ動作され、共振用インダクタＴ１と、共振用コンデンサＣ１と、共振兼直流阻止用コンデンサＣ２、放電灯ＦＬからなる共振負荷回路に矩形波状の高周波電圧を印加して、放電灯ＦＬを正弦波状の高周波で点灯させる。
【００４２】
ここで、放電灯点灯装置１０におけるインバータ回路１１の動作周波数と共振負荷回路の共振特性との関係について説明する。
図３に示すように、インバータ回路１１は、電源投入されると、共振用インダクタＴ１、共振用コンデンサＣ１により決まる無負荷共振周波数ｆ０に対して十分に高い周波数ｆｐｈにて発振開始し、放電灯ＦＬには点灯できない程度の共振電圧が印加される。このとき共振用インダクタＴ１の２次巻線よりコンデンサＣ３，Ｃ４を介してフィラメントｆ１，ｆ２を加熱する為の先行予熱電流が流れる。この動作を先行予熱モードと称する。本実施形態では電源投入後、放電灯点灯装置１０内の集積回路の起動時間としてスタンバイモードを先行予熱モードの前に設けてある。
【００４３】
そして、所定の時間の先行予熱を行った後、インバータ回路１１の動作周波数は放電灯ＦＬを点灯できるように、その周波数が無負荷共振周波数ｆ０に近い始動時周波数ｆｓｔに変化し、放電灯ＦＬが点灯できるような共振電圧が印加されて放電灯ＦＬが点灯する。この動作を始動モードと称する。その後、インバータ回路１１の動作周波数は点灯時の周波数ｆｔに変化して、通常点灯状態に移行し、放電灯ＦＬは所定の出力が得られる。この動作を点灯モードと称する。以上が放電灯ＦＬを正常に接続した場合の電源投入から通常点灯に至るまでシーケンス動作である。先行予熱モードと、始動モードと、点灯モードとについては制御回路部１３内のタイマー回路１６によって制御され、タイマー回路１６で計時する経過時間に応じて周波数設定回路の発振周波数が調整される。
【００４４】
図２に戻り、第１電圧比較器ＥＬ１は、入力電圧が予め設定された第１基準電圧Ｖｔｈ１を上回るとハイレベル（Ｈ）信号を出力し、ハイレベル信号出力時には周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止する。この結果、インバータ回路１１は発振停止する。また、周波数制御回路１５は、点灯モードのみ第１電圧比較器ＥＬ１からの停止信号を受け付ける。つまり、停止時、先行予熱モード、始動モードにおいては第１電圧比較器ＥＬ１からの信号がマスクされる。
【００４５】
第２電圧比較器ＥＬ２は、入力電圧が予め設定された第２基準電圧Ｖｔｈ２を下回るとハイレベル（Ｈ）信号を出力し、ハイレベル信号出力時には周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止する。この結果、インバータ回路１１は発振停止する。また、周波数制御回路１５は、点灯モードのみ第２電圧比較器ＥＬ２からの停止信号を受け付ける。つまり、停止時、先行予熱モード、始動モードにおいては第２電圧比較器ＥＬ２からの信号がマスクされる。
【００４６】
電流源Ｉ１は直流バイアスをバイパスコンデンサＣ５に入力する直流電流源であり、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のオンオフデューティは略５０％で動作する。放電灯ＦＬが通常時、すなわち寿命に至っていない場合には、放電灯ＦＬには正負ほぼ対称の高周波交流電圧が印加されている。放電灯ＦＬの両端電圧が正負ほぼ対称の高周波交流電圧である場合、バイパスコンデンサＣ５は高周波電圧の周波数に対して十分低いインピーダンスとなる為、放電灯ＦＬの両端に発生する高周波電圧によって直流的に充電されない。バイパスコンデンサＣ５は電流源Ｉ１と抵抗Ｒ１，Ｒ２とによって両端電圧が定まる。正常な放電灯ＦＬの接続時には、第１基準電圧Ｖｔｈ１＞バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第２基準電圧Ｖｔｈ２の関係となる。従って、第１電圧比較器ＥＬ１および第２電圧比較器ＥＬ２の出力はいずれもローレベル（Ｌ）となり、駆動回路１７は動作を継続できる。
【００４７】
次に、放電灯点灯装置１０における正常な放電灯ＦＬの接続時について説明する。
図４に示すように、Ｔ１時点において電源が投入される。電源の投入に伴いバイパスコンデンサＣ５が充電される。これにより、Ｔ２時点において、第１電圧比較器ＥＬ１がハイレベル信号を出力し、スタンバイモードにおいて、周波数制御回路１５および駆動回路１７によって放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止する。そして、Ｔ３時点からの先行予熱モード、Ｔ４時点からの始動モードおよびＴ５時点，Ｔ６時点までの予め定められた時間、第１電圧比較器ＥＬ１についてマスクがかけられて動作が禁止され、Ｔ６時点において点灯モードへ移行する。
【００４８】
次に、放電灯点灯装置１０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図５に示すように、放電灯ＦＬが寿命末期となり、いずれかのフィラメントｆ１，ｆ２（図２参照）がエミッタレスの状態となり、Ｔ１時点において電源が投入されると、放電灯ＦＬに整流作用が生じ、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧され、バイパスコンデンサＣ５が充電される。このとき、放電灯ＦＬが点灯中にグラウンドに対して正方向に整流作用を生じる方向に、放電灯ＦＬのフィラメントｆ１（ｆ２）が寿命を迎えた場合、バイパスコンデンサＣ５は正方向へ充電される。電流源Ｉ１と放電灯ＦＬの整流作用により、Ｔ２時点において、バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第１基準電圧Ｖｔｈ１の関係が成立する。
【００４９】
これにより、Ｔ２時点において、第１電圧比較器ＥＬ１がハイレベル信号を出力し、スタンバイモードにおいて、周波数制御回路１５および駆動回路１７によって放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止する。そして、Ｔ３時点からの先行予熱モード、Ｔ４時点からの始動モードおよびＴ５時点，Ｔ６時点までの予め定められた時間、第１電圧比較器ＥＬ１についてマスクがかけられて動作が禁止される。Ｔ３時点の先行予熱モードでは放電灯ＦＬが放電していない為、放電灯ＦＬのインピーダンスは無限大となり、直流電源Ｖｄｃ，抵抗Ｒ３，抵抗Ｒ１，バイパスコンデンサＣ５の充電経路が形成されている。
Ｔ５時点からＴ７時点までの間は第１基準電圧Ｖｔｈ１＞バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５の関係が成立し、Ｔ７時点においてバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第１基準電圧Ｖｔｈ１の関係が成立するために、第１電圧比較器ＥＬ１がハイレベル（Ｈ）信号を出力して周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止して保護モードに移行する。
【００５０】
従って、正常な放電灯ＦＬが接続された状態で、先行予熱モードにバイパスコンデンサＣ５が充電されていても、先行予熱モード中に第１電圧比較器ＥＬ１をマスクしておくことにより、誤検知を回避することができる。また、先行予熱モード、始動モードについては、直流電源Ｖｄｃおよび放電灯ＦＬの両端電圧が不安定な状態であり、正常な放電灯ＦＬであっても放電灯ＦＬの両端電圧に直流成分が発生し易い状態にある。このような不安定な動作モードにおいて第１電圧比較器ＥＬ１をマスクすることにより、誤検知を回避することができる。寿命末期の放電灯ＦＬが接続された状態で電源が投入され、先行予熱モード、始動モードでバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第１基準電圧Ｖｔｈ１の関係が成立しても、放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止することは無い。点灯モード移行後にバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第１基準電圧Ｖｔｈ１を検知した時に、放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止する。
【００５１】
次に、放電灯点灯装置１０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図６に示すように、点灯中に放電灯ＦＬが寿命を迎えグラウンドに対して負方向に整流作用が生じると、バイパスコンデンサＣ５は抵抗Ｒ１，放電灯ＦＬを介して放電される。これにより、バイパスコンデンサＣ５の電荷が引き抜かれ、バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＜第２基準電圧Ｖｔｈ２の関係が成立すると、第２電圧比較器ＥＬ２がハイレベル信号を出力する。そして、上記と同様にして、Ｔ７時点においてバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＜第２基準電圧Ｖｔｈ２の関係が成立するために、第２電圧比較器ＥＬ２がハイレベル（Ｈ）信号を出力して周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止して保護モードに移行する。なお、点灯モードに入るＴ６時点において第１電圧比較器ＥＬ１および第２電圧比較器ＥＬ２のマスクを解除しているが、点灯モードに入ってしばらくしてから、第１電圧比較器ＥＬ１および第２電圧比較器ＥＬ２のマスクを解除してもよい。
【００５２】
従って、この第１実施形態の放電灯点灯装置１０においては、第１電圧比較器ＥＬ１がバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第１基準電圧Ｖｔｈ１を上回ったことを検出すると放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止し、第２電圧比較器ＥＬ２がバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第２基準電圧Ｖｔｈ２を下回ったことを検出すると放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止する。
これにより、この第１実施形態の放電灯点灯装置１０においては、放電灯ＦＬが寿命末期時に正方向または負方向へ半波放電した場合に放電灯ＦＬへの電力供給を低下もしくは停止する保護機能を少ない部品で実現でき、コストダウンや実装スペースを確保できる。
【００５３】
また、この第１実施形態の放電灯点灯装置１０においては、第１電圧比較器ＥＬ１および第２電圧比較器ＥＬ２は、インバータ制御回路部１３が動作を開始して所定の期間マスクされる。
これにより、この第１実施形態の放電灯点灯装置１０においては、放電灯ＦＬの先行予熱時、始動時のような過渡的な不安定状態は正常な放電灯ＦＬであっても放電灯ＦＬの両端電圧に直流成分が発生し易い不安定な動作状態に第１電圧比較器ＥＬ１および第２電圧比較器ＥＬ２をマスクすることにより、誤検知を回避できる。
【００５４】
また、この第１実施形態の照明器具１においては、第１電圧比較器ＥＬ１がバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第１基準電圧Ｖｔｈ１を上回ったことを検出すると放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止し、第２電圧比較器ＥＬ２がバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第２基準電圧Ｖｔｈ２を下回ったことを検出すると放電灯ＦＬへの高周波電力供給を低下もしくは停止する放電灯点灯装置１０を備える。
これにより、この第１実施形態の照明器具１においては、放電灯ＦＬが寿命末期時に正方向または負方向へ半波放電した場合に放電灯ＦＬへの電力供給を低下もしくは停止する保護機能を少ない部品で実現でき、コストダウンや実装スペースを確保できる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。なお、以下の各実施形態において、上述した第１実施形態と重複する構成要素や機能的に同様な構成要素については、図中に同一符号あるいは相当符号を付することによって説明を簡略化あるいは省略する。
【００５６】
図７に示すように、本発明に係る第２実施形態の放電灯点灯装置２０は、制御回路部１３が負荷の有無を検出する第３電圧比較器ＮＬを含み、第３電圧比較器ＮＬに放電灯ＦＬのフィラメント端子Ａもしくはフィラメント端子Ｂの接続およびフィラメント端子Ａ，Ｂ側のフィラメント断線を検知するための直流電源Ｖｄｃ，抵抗Ｒ３，抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２，バイパスコンデンサＣ５からなる無負荷検出回路２１の出力が印加される。抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２，バイパスコンデンサＣ５は直流電圧検出回路１８と無負荷検出回路２１とを兼ねる。抵抗Ｒ３は、抵抗分圧回路１４が接続されたフィラメント端子Ａと同じフィラメントｆ１の逆側のフィラメント端子Ｂに所定の直流バイアスを入力する直流バイアス回路２２である。
【００５７】
第３電圧比較器ＮＬは、入力電圧が予め設定された第３基準電圧Ｖｔｈ３を下回るとローレベル信号（Ｌ）を出力する。第３電圧比較器ＮＬが所定の期間ハイレベル信号（Ｈ）を出力すると、周波数制御回路１５は動作し、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号も出力され、インバータ回路１１は動作する。インバータ回路１１が動作を開始した後に、第３電圧比較器ＮＬの出力がローレベル（Ｌ）に落ちても、周波数制御回路１５や駆動回路１７の動作が変化したり停止したりすることはない。つまり、インバータ回路１１の動作中はマスクされる。なお、第３基準電圧Ｖｔｈ３は第１基準電圧Ｖｔｈ１と同じ値に設定しているが、必ずしも同じ値に設定しなくてもよい。
【００５８】
次に、放電灯点灯装置２０における正常な放電灯ＦＬの接続時について説明する。
図８に示すように、放電灯ＦＬのフィラメント端子Ａ，Ｂが正常に接続された状態で電源が投入されると、無負荷検出回路２１において、直流電源Ｖｄｃからの直流バイアスにより抵抗Ｒ３，Ｒ１を介して抵抗Ｒ２に電流が流れる。フィラメントｆ１（ｆ２）の抵抗値は概ね数Ω〜数十Ωと低く、一方、抵抗Ｒ３，抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２は共振負荷回路に影響が無いような比較的大きな抵抗値（概ね数十ｋΩ〜数ＭΩ）で構成される。バイパスコンデンサＣ５は電流源Ｉ１と直流電源Ｖｄｃからの直流バイアスにより充電され、所定値まで上昇する。第３電圧比較器ＮＬの＋入力端子の電圧は第３基準電圧Ｖｔｈ３を上回り、第３電圧比較器ＮＬの出力はハイレベル（Ｈ）が出力される。この結果、インバータ回路１１は通常動作を開始する。
【００５９】
通常動作を開始すると、放電灯ＦＬは点灯し、両端には高周波電圧が発生する。バイパスコンデンサＣ５は高周波電圧の周波数に対して十分に低いインピーダンスとなる為、放電灯ＦＬの両端に発生する高周波電圧によって直流的に充電されない。放電灯ＦＬは点灯すると、放電灯ＦＬのインピーダンスは概ね数百Ωとなり、直流電源Ｖｄｃから抵抗Ｒ３を介しての直流バイアスは抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２へはほとんど流れない。従って、バイパスコンデンサＣ５は、電流源Ｉ１によって充電される。放電灯ＦＬが正常である時は、放電灯ＦＬの両端電圧は直流電圧成分をほぼ含ない。従って、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧は抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２および電流源Ｉ１によって決定される。
【００６０】
放電灯ＦＬが点灯した後は、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧は第３基準電圧Ｖｔｈ３よりも低くなり、第３電圧比較器ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）に落ちるが、マスクされている為、インバータ回路１１の動作に影響しない。また、正常な放電灯ＦＬである時のバイパスコンデンサＣ５のバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５を、第１基準電圧Ｖｔｈ１＞バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第２基準電圧Ｖｔｈ２となるように抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２および電流源Ｉ１を設定することにより、正常な放電灯ＦＬの点灯モードにおいては第１電圧比較器ＥＬ１および第２電圧比較器ＥＬ２から停止信号が周波数制御回路１５に入力されない為、通常点灯を維持できる。
【００６１】
次に、放電灯点灯装置２０におけるフィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入された場合について説明する。
図９に示すように、フィラメント端子Ａ，フィラメント端子Ｂのいずれかが外れた状態でＴ１時点において電源が投入されると、電源投入時のような過渡的な場合では、直流電源Ｖｄｃ，抵抗Ｒ３，コンデンサＣ３，フィラメント端子Ｂ，フィラメント端子Ａ，バイパスコンデンサＣ５の経路でバイパスコンデンサＣ５が充電される。過渡的には、Ｔ２時点からＴ３時点において上記経路でバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が上昇するが、定常的にはバイパスコンデンサＣ５の充電経路がない為、Ｔ４時点からバイパスコンデンサＣ５は抵抗Ｒ２を介して放電される。電源投入時には、一時的にバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３となるが、抵抗Ｒ２を介して放電される為、所定の期間バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３を維持することができない。従って、第３電圧比較器ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）が維持され、インバータ回路１１は動作しない。このように、電流源Ｉ１が負荷の有無に関わらず、バイパスコンデンサＣ５にバイアス供給しているが、バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３となる関係となるように、抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２，抵抗Ｒ３，電流源Ｉ１の関係を設定することにより、負荷が無い時に、インバータ回路１１が動作することはない。
【００６２】
次に、放電灯点灯装置２０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図１０に示すように、放電灯ＦＬが寿命末期となり、いずれかのフィラメントｆ１，ｆ２がエミッタレスの状態となり、Ｔ１時点において電源が投入されると、放電灯ＦＬに整流作用が生じ、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧され、バイパスコンデンサＣ５が充電される。このとき、放電灯ＦＬが点灯中にグラウンドに対して正方向に整流作用を生じる方向に、放電灯ＦＬのフィラメントｆ１（ｆ２）が寿命を迎えた場合、Ｔ２時点からＴ３時点までの予め定められた時間において第３電圧比較器ＮＬがマスクされる。そして、図５と同様に、周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止して保護モードに移行する。
【００６３】
次に、放電灯点灯装置２０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図１１に示すように、点灯中に放電灯ＦＬが寿命を迎えグラウンドに対して負方向に整流作用が生じると、バイパスコンデンサＣ５は抵抗Ｒ１，放電灯ＦＬを介して放電される。そして、図６と同様に、周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止して保護モードに移行する。
【００６４】
従って、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、無負荷検出回路２１によりバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第３基準電圧Ｖｔｈ３を上回ったことを検出してインバータ制御回路１３を動作開始させ放電灯ＦＬへ高周波電力を供給開始する。
これにより、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、電源投入時に高圧側のフィラメントが接続されている場合にのみ放電灯ＦＬへの電力供給を開始する起動時無負荷検出の保護機能と、放電灯ＦＬが寿命末期時に半波放電した場合に放電灯ＦＬへの電力供給を低下もしくは停止する寿命末期検出の保護機能とを備えた放電灯点灯装置２０において、起動時無負荷検出と寿命末期検出との部品を共用化することによりコストダウンおよび実装スペースを確保できる。
【００６５】
また、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、無負荷検出回路２１はインバータ制御回路１３が動作している期間中マスクされる。
これにより、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、放電灯ＦＬが正常点灯している時にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が下がっても、無負荷であると誤検出することを防止できる。
【００６６】
そして、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、無負荷検出回路２１が所定の期間バイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第３基準電圧Ｖｔｈ３を上回ったことを検出してインバータ制御回路１３を動作開始させる。
これにより、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、無負荷時に電源が投入されて過渡的にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が上昇した場合に、負荷が接続されていると誤検出することを防止できる。
【００６７】
加えて、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、無負荷検出回路２１がバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第３基準電圧Ｖｔｈ３を上回っていることを検出する所定の期間、電流源Ｉ１はバイパスコンデンサＣ５への直流バイアス供給を低下もしくは停止する。
これにより、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、バイパスコンデンサＣ５を充電する経路として、フィラメントを介した直流バイアス回路２２と電流源Ｉ１の２経路がある。そのため、起動時の負荷の有無を判別する期間は、電流源Ｉ１からのバイアスを低下または停止することにより、負荷が外れているときの定常時のバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５と第１基準電圧Ｖｔｈ１との差が広くなることと、負荷が外れている時の電源投入時に生じるバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５の過渡的な上昇に対しても放電が早くなることによって、より確実な起動時の無負荷検出を実施できる。
【００６８】
更に、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、直流バイアス回路２２の電源がインバータ回路１１に接続される直流電源Ｖｄｃである。
これにより、この第２実施形態の放電灯点灯装置２０においては、インバータ回路１１の直流電源Ｖｄｃと直流バイアス回路２２の直流電源Ｖｄｃとを兼用することにより、部品点数の低減に伴うコストダウンや実装スペースを確保できる。
【００６９】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図１２に示すように、本発明に係る第３実施形態の放電灯点灯装置３０は、抵抗Ｒ３がフィラメント端子Ａに、抵抗Ｒ１がフィラメント端子Ｂに接続されている。放電灯点灯装置３０の各動作は、第２実施形態と同様であるために説明を省略する。
【００７０】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る第４実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図１３に示すように、本発明に係る第４実施形態の放電灯点灯装置４０は、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２の接続点とグラウンド間に、直流阻止用コンデンサＣ２と共振用インダクタＴ１と、共振用コンデンサＣ１とが直列に接続され、共振用コンデンサＣ１の両端に放電灯ＦＬが接続される。
【００７１】
放電灯点灯装置４０は、インバータ回路１１に電源が投入されると、共振用インダクタＴ１，共振用コンデンサＣ１により決まる無負荷共振周波数ｆ０に対して十分に高い周波数ｆｐｈにて発振開始し、放電灯ＦＬには点灯できない程度の共振電圧が印加される。このとき、共振用インダクタＴ１，共振用コンデンサＣ１を介してフィラメントｆ１を加熱する為の先行予熱電流が流れる。所定の時間先行予熱を行った後、インバータ回路１１の動作周波数は放電灯ＦＬを点灯できるように無負荷共振周波数ｆ０に近い始動時周波数ｆｓｔに変化し、放電灯ＦＬが点灯できるような共振電圧が印加され、放電灯ＦＬは点灯する。その後、インバータ回路１１の動作周波数は点灯時の周波数ｆｔに変化して、通常点灯状態に移行し、放電灯ＦＬは所定の出力が得られる。
【００７２】
放電灯点灯装置４０は、フィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れている時に、バイパスコンデンサＣ５を充電する経路がない為、電源投入時に過渡的にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧の上昇を考慮する必要はないが、起動時のフィラメント端子Ａ（Ｂ）の外れを検知することと、放電灯ＦＬの寿命末期を検知することができる。
【００７３】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る第５実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図１４に示すように、本発明に係る第５実施形態の放電灯点灯装置５０は、電流源Ｉ１を駆動回路１７が動作中にのみ供給し、負荷の有無を判別する所定の期間中は、バイパスコンデンサＣ５へのバイアス供給を遮断している。放電灯点灯装置５０は、負荷の有無を判別する為のバイパスコンデンサＣ５の両端電圧は、無負荷検出回路２１からの経路のみとなり、電流源Ｉ１による充電を考慮しなくていい為、負荷が外れているときの定常時のバイパスコンデンサＣ５の両端電圧と第１基準電圧Ｖｔｈ１との間隔が広くなることと、放電灯ＦＬが外れている時の電源投入時に生じるバイパスコンデンサＣ５の両端電圧の過渡的な上昇に対しても放電が早くなる。これにより、上記各実施形態よりも確実な起動時の無負荷検出を実施することができる。
【００７４】
なお、前述した各実施形態と同様に、第５実施形態は、電流源Ｉ１を駆動回路１７が動作中にのみ供給し、負荷の有無を判別する所定の期間中はバイパスコンデンサＣ５へのバイアス供給を停止する構成は適用できる。また、電流源Ｉ１は駆動回路１７が動作していない時に、電流源Ｉ１からの供給を停止しているが、駆動回路１７が動作している時に対して少ない供給を実施しても、前述した効果と同様な効果が得られる為、電流源Ｉ１からの供給は停止であっても低下であってもよい。これは前述した各実施形態にも適用できる。
【００７５】
次に、放電灯点灯装置５０における正常な放電灯ＦＬの接続時について説明する。
図１５に示すように、放電灯ＦＬのフィラメント端子Ａ，Ｂが正常に接続された状態で電源が投入されると、バイパスコンデンサＣ５は電流源Ｉ１と直流電源Ｖｄｃからの直流バイアスにより充電され、所定値まで上昇する。この結果、インバータ回路１１は通常動作を開始する。通常動作を開始すると、放電灯ＦＬは点灯し、両端には高周波電圧が発生し、通常点灯が維持される。
【００７６】
次に、放電灯点灯装置５０におけるフィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入された場合について説明する。
図１６に示すように、フィラメント端子Ａ，フィラメント端子Ｂのいずれかが外れた状態で電源が投入されると、上記と同様にして、第３電圧比較器ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）が維持され、インバータ回路１１は動作しない。
【００７７】
次に、放電灯点灯装置５０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図１７に示すように、放電灯ＦＬが寿命末期となり、いずれかのフィラメントｆ１，ｆ２がエミッタレスの状態となり、Ｔ１時点において電源が投入されると、放電灯ＦＬに整流作用が生じ、抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧され、バイパスコンデンサＣ５が充電される。このとき、放電灯ＦＬが点灯中にグラウンドに対して正方向に整流作用を生じる方向に、放電灯ＦＬのフィラメントｆ１（ｆ２）が寿命を迎えた場合、Ｔ２時点からＴ３時点までの予め定められた時間において第３電圧比較器ＮＬがマスクされる。そして、図５と同様に、周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止して保護モードに移行する。
【００７８】
次に、放電灯点灯装置５０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図１８に示すように、点灯中に放電灯ＦＬが寿命を迎えグラウンドに対して負方向に整流作用が生じると、バイパスコンデンサＣ５は抵抗Ｒ１，放電灯ＦＬを介して放電される。そして、上記と同様に、周波数制御回路１５を停止させ、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２への駆動信号が停止して保護モードに移行する。
【００７９】
（第６実施形態）
次に、本発明に係る第６実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図１９に示すように、本発明に係る第６実施形態の放電灯点灯装置６０は、第３電圧比較器ＮＬの基準電圧がヒステリシスを有する。すなわち、放電灯点灯装置６０は、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第３基準電圧Ｖｔｈ３を超えると、第３電圧比較器ＮＬの基準電圧が第３基準電圧Ｖｔｈ３よりも低い第４基準電圧Ｖｔｈ４に変わる。
【００８０】
次に、放電灯点灯装置６０における正常な放電灯ＦＬの接続時について説明する。
図２０に示すように、放電灯点灯装置６０は、正常に放電灯ＦＬが接続されている時に、外来ノイズ等の影響で、負荷の有無を判別する所定の期間において一時的にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が下がった時に、負荷が無いと判別する誤検知の可能性を低減することができる。
【００８１】
次に、放電灯点灯装置６０におけるフィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入された場合について説明する。
図２１に示すように、放電灯点灯装置６０は、バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５が第４基準電圧Ｖｔｈ４を所定の期間上回っていない場合は、第３電圧比較器ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）が維持され、インバータ回路１１は動作しない。また、負荷の有無を判別する所定の期間経過後は、基準電圧を第４基準電圧Ｖｔｈ４から第３基準電圧Ｖｔｈ３に戻しておく。これは、負荷が接続されていないと判断した後に、負荷が接続された時に、負荷の有無を高い基準電圧である第３基準電圧Ｖｔｈ３で検知する必要がある為である。なお、基準電圧にヒステリシスを設けることは、上記各実施形態に適用できる。
【００８２】
従って、この第６実施形態の放電灯点灯装置６０においては、無負荷検出回路２１がバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が第３基準電圧Ｖｔｈ３を上回ったことを検出すると第３基準電圧Ｖｔｈ３よりも小さい第４基準電圧Ｖｔｈ４とバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５とを比較するヒステリシス機能を有する。
これにより、この第６実施形態の放電灯点灯装置６０においては、起動時に負荷の有無を判別する時は、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧と比較する基準電圧を高くしておき、負荷が接続されていると判別した後は、基準電圧を低くすることにより、負荷が接続されているにも関わらず過渡的にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が落ちた時や、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧がリップル成分を含む時に、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧が基準電圧以下となり、無負荷と判別することを防止できる。
【００８３】
（第７実施形態）
次に、本発明に係る第７実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図２２に示すように、本発明に係る第７実施形態の放電灯点灯装置７０は、ＲＳフリップフロップ７１，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＮＬ，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ１，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ２を更に備えて、第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２，第３電圧比較器ＮＬのマスク方法を変更した。放電灯点灯装置７０は、無負荷判定信号が負荷の有無を判別する所定の期間はローレベル（Ｌ）であり、その他の動作状態ではハイレベル（Ｈ）信号を出力する。無負荷判定信号と、第３電圧比較器ＮＬの論理積をＲＳフリップフロップ７１のＳ入力に入力する。一方、ＲＳフリップフロップ７１のＲ入力には停止信号を入力する。停止信号は、放電灯点灯装置７０の不図示の他の制御回路部で何等かの異常が検出された時に、ハイレベル（Ｈ）信号となる。他の状態ではローレベル（Ｌ）信号が出力される。
【００８４】
次に、放電灯点灯装置７０における正常な放電灯ＦＬの接続時について説明する。
図２３に示すように、放電灯点灯装置７０は、無負荷判定信号は負荷の有無を判別する所定の期間はローレベル（Ｌ）信号であり、ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＮＬはローレベル（Ｌ）信号を出力する。負荷が接続されている時は、バイパスコンデンサＣ５へは直流電源Ｖｄｃからのバイアスが供給されている状態であり、所定の期間経過後もバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３の関係が成立している。所定の期間経過後に、無負荷判定信号はローレベル（Ｌ）へ切り替わる為、第３電圧比較器ＮＬおよび無負荷判定信号は共にハイレベル（Ｈ）となり、ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＮＬの出力はハイレベル（Ｈ）となり、ＲＳフリップフロップ７１はハイレベル（Ｈ）の出力となり、駆動回路１７が動作を開始する。駆動回路１７が動作開始後にバイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３となっても、停止信号（ハイレベル（Ｈ））が入力されない限り、ＲＳフリップフロップ７１のハイレベル出力は維持され、駆動回路１７は動作を継続する。
【００８５】
次に、放電灯点灯装置７０におけるフィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入された場合について説明する。
図２４に示すように、放電灯点灯装置７０は、無負荷判定信号は負荷の有無を判別する所定の期間はローレベル（Ｌ）信号であり、ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＮＬはローレベル（Ｌ）信号を出力する。フィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入された時、過渡的にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が上昇し、第３電圧比較器ＮＬの出力はハイレベル（Ｈ）となるが、所定の期間中は無負荷判定信号がローレベル（Ｌ）出力である為、ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）が維持される。従って、ＲＳフリップフロップ７１の出力もローレベル（Ｌ）である為、駆動回路１７は動作開始しない。
【００８６】
次に、放電灯点灯装置７０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合および放電灯点灯装置７０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図２５および図２６に示すように、第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２の出力がＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ１，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ２にそれぞれ入力される。ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ１，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ２へは第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２のマスク信号も入力される。先行予熱モード、始動モード時にマスク信号がローレベル（Ｌ）であり、この信号と論理積を取ることにより、第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２の信号を先行予熱モードおよび始動モード中はマスクすることができる。なお、本タイミングチャートでは、電流源Ｉ１の供給は駆動回路１７の動作前から供給しているが、駆動回路１７が動作中のみ供給する形態でも構わない。
【００８７】
（第８実施形態）
次に、本発明に係る第８実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図２７に示すように、本発明に係る第８実施形態の放電灯点灯装置８０は、第３電圧比較器ＮＬの出力部にＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬが接続され、ＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬの入力として、無負荷判定信号が入力される。ＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬの出力はスイッチング素子Ｑ２１のゲートに接続され、スイッチング素子Ｑ２１のドレインに電流源（直流電流源）Ｉ２とコンデンサＣ６とが接続される。コンデンサＣ６の両端電圧は第５基準電圧Ｖｔｈ５と電圧比較器ＣＰとで比較される。無負荷判定信号は駆動回路１７の動作時はハイレベル（Ｈ）であり、その他の状態ではローレベル（Ｌ）となる。
【００８８】
次に、放電灯点灯装置８０における正常な放電灯ＦＬの接続時について説明する。
図２８に示すように、放電灯点灯装置８０は、放電灯ＦＬが正常に接続された状態で電源が投入された時、バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３の関係になると、第３電圧比較器ＮＬの出力がハイレベル（Ｈ）になる。第３電圧比較器ＮＬの出力がハイレベル（Ｈ）となると、ＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）となり、スイッチング素子Ｑ２１がオフする。電流源Ｉ２は放電灯点灯装置８０に電源が供給されている間に直流電流を供給する電流源である。電流源Ｉ２によりコンデンサＣ６が充電され、コンデンサＣ６の両端電圧が電圧比較器ＣＰにて第５基準電圧Ｖｔｈ５と比較される。コンデンサＣ６の両端電圧ＶＣ６が第５基準電圧Ｖｔｈ５を上回ると、電圧比較器ＣＰがハイレベル（Ｈ）出力となり、駆動回路１７を動作開始させる。
【００８９】
放電灯点灯装置８０は、放電灯ＦＬが正常である時は、放電灯ＦＬの両端電圧は直流電圧成分をほぼ含まない。従って、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧は抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２および電流源Ｉ１によって決定される。放電灯ＦＬが点灯した後は、バイパスコンデンサＣ５の両端電圧は第３基準電圧Ｖｔｈ３よりも低くなり、第３電圧比較器ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）に落ちるが、駆動回路１７が動作すると、無負荷判定信号がハイレベル（Ｈ）出力となる。従って、第３電圧比較器ＮＬの出力に関わらず、ＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬはローレベル（Ｌ）出力となり、スイッチング素子Ｑ２１はオフを継続する。これにより、電圧比較器ＣＰはハイレベル（Ｈ）を継続して出力し、駆動回路１７は動作を継続する。放電灯点灯装置８０は、コンデンサＣ６が電流源Ｉ２により充電される期間を、無負荷検出を判定する期間として用いている。
【００９０】
次に、放電灯点灯装置８０におけるフィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入された場合について説明する。
図２９に示すように、放電灯点灯装置８０は、フィラメント端子Ａまたはフィラメント端子Ｂが外れた状態で電源が投入されると、過渡的にバイパスコンデンサＣ５の両端電圧が上昇する。これによって第３電圧比較器ＮＬの出力がハイレベル（Ｈ）となり、ＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬはローレベル（Ｌ）出力となり、スイッチング素子Ｑ２１はオフする。コンデンサＣ６は電流源Ｉ２によって充電されるが、バイパスコンデンサＣ５が放電され、バイパスコンデンサ両端電圧ＶＣ５＞第３基準電圧Ｖｔｈ３となると第３電圧比較器ＮＬの出力はローレベル（Ｌ）となり、ＮＯＲ論理回路ＮＯＲ＿ＮＬの出力はハイレベル（Ｈ）となる。スイッチング素子Ｑ２１はオンされ、コンデンサＣ６の電荷が引き抜かれる。従って、コンデンサＣ６の両端電圧は第５基準電圧Ｖｔｈ５に達さない為、電圧比較器ＣＰの出力はローレベル（Ｌ）となり、駆動回路１７は動作しない。駆動回路１７が動作しない為、無負荷判定信号もローレベル（Ｌ）出力となり、駆動回路１７は停止を継続する。
【００９１】
次に、放電灯点灯装置８０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して正方向に整流作用を生ずる場合および放電灯点灯装置８０における寿命末期の放電灯ＦＬの接続時に放電灯ＦＬがグラウンドに対して負方向に整流作用を生ずる場合について説明する。
図３０および図３１に示すように、第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２の出力がＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ１，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ２にそれぞれ入力される。ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ１，ＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＥＬ２へは第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２のマスク信号も入力される。そして、上記と同様に、第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２の信号を先行予熱モードおよび始動モード中はマスクすることができる。
【００９２】
（第９実施形態）
次に、本発明に係る第９実施形態の放電灯点灯装置および放電灯点灯装置を用いた照明器具について説明する。
図３２に示すように、本発明に係る第９実施形態の放電灯点灯装置９０は、図２２に示した放電灯点灯回路７０に、タイマー回路１６をリセットするリセット回路９１と、寿命末期検出動作後の状態を保持するフリップフロップＦＦＥＬと、寿命末期検出後の時間を計測するコンパレータＣＰ２とをさらに備える。
通常、この種の放電灯点灯装置では、寿命末期検出回路が動作してインバータの発振が停止した後、正常な放電灯に交換されたことを検出すると、自動的にインバータを再起動させる機能が設けられていることが一般的である。第９実施形態は、この再起動の機能を装備する場合について説明する。
【００９３】
放電灯点灯装置９０は、電源投入時に放電灯ＦＬが装着されていると、無負荷検出回路２１の第３電圧比較器ＮＬの出力がハイレベル（Ｈ）となるので、この信号がタイマー回路１６に入力されてタイマー回路１６がスタートし、リセット回路９１よりタイマーリセット信号が入力されるまでタイマーのカウントが継続される。
タイマー回路１６がスタートすると無負荷判定信号としてローレベル（Ｌ）が出力され、無負荷検出判定期間が開始される。そして、点灯モードに移行するとタイマー回路１６より出力される寿命末期検出の第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２のマスク信号がハイレベル（Ｈ）に反転し、寿命末期検出が有効となる。
【００９４】
図３３に示すように、正方向の寿命末期状態に至ると、コンデンサＣ５の電圧が第１電圧比較器のしきい値Ｖｔｈ１よりも大きくなり、ＡＮＤ論理回路ＡＮＤＥＦ１からハイレベル（Ｈ）信号が出力される。この信号がＯＲ論理回路ＯＲ＿ＥＬを介してフリップフロップＦＦＥＬのセット信号として入力され、反転出力端子よりローレベル（Ｌ）が出力される。この信号が反転論理素子を介して周波数制御回路１５にハイレベル（Ｈ）信号が出力され、インバータ回路１１の発振を停止、もしくは出力を低減させる。
【００９５】
また、フリップフロップＦＦＥＬの反転出力信号はＭＯＳＦＥＴＱ２２にも入力されており、この信号がローレベル（Ｌ）に反転すると、ＭＯＳＦＥＴＱ２２はオフする。よって、電流源Ｉ３よりコンデンサＣ７が充電されてコンデンサＣ７の電圧が上昇し、この電圧がコンパレータＣＰ２のしきい値Ｖｔｈ６を超えるとコンパレータＣＰ２の出力がローレベル（Ｌ）に反転する。この信号がリセット回路９１のリセット入力Ｒに入力されるので、Ｔ１０時点において寿命末期検出が動作してからコンパレータＣＰ２の出力がローレベル（Ｌ）に反転するまでの期間中はリセット回路９１の動作を遅らせることができる。
【００９６】
リセット回路９１のセット入力Ｓには無負荷検出回路２１の第３電圧比較器ＮＬの出力が論理反転素子と第１電圧比較器ＥＬ１，第２電圧比較器ＥＬ２のマスク中の動作を禁止するＡＮＤ論理回路ＡＮＤ＿ＲＳを介して入力されており、寿命末期検出が動作してから所定の時間が経過した後に放電灯ＦＬが取り外されると、無負荷検出の第３電圧比較器ＮＬがローレベル（Ｌ）となり、リセット回路９１にセット信号が入力されてタイマー回路１６がリセットされる。その後、放電灯ＦＬが再度装着されると第３電圧比較器ＮＬの出力がハイレベル（Ｈ）に反転してタイマー回路１６にスタート信号が入力され、これらの動作が繰り返される。
【００９７】
このように、正方向の寿命末期検出しきい値Ｖｔｈ１と無負荷検出しきい値Ｖｔｈ３とが同じであれば、正方向の寿命末期状態の場合に、寿命末期検出と同時に第３電圧比較器ＮＬの出力もハイレベル（Ｈ）となるのでリセット回路９１にセット信号が入力されることはない。
【００９８】
図３４に示すように、負方向の寿命末期状態に至った場合、寿命末期検出した直後はフィラメントｆ１が接続されているにも関わらず、第３電圧比較器ＮＬの出力がローレベル（Ｌ）であるため、リセット回路９１が動作してタイマー回路１６が動作してしまうことがある。このため、インバータ回路１１の動作が停止してからコンデンサＣ５の電圧が通常の電圧に復帰して無負荷検出が正常に動作可能となるまでの間はリセット９１が動作しないようにする必要がある。
そこで、コンパレータＣＰ２によって設定される寿命末期検出後の所定時間をコンデンサＣ５の電圧が無負荷検出のしきい値Ｖｔｈ３よりも大きな値に復帰するまでの時間よりも長くすることにより、負方向の寿命末期検出が動作した直後に無負荷検出回路２１が動作することがないようにしている。
【００９９】
従って、この第９実施形態の放電灯点灯装置９０においては、寿命末期検出後の無負荷検出回路２１の動作を所定時間だけマスクすることができるので、簡単な回路構成で寿命末期状態と無負荷状態を確実に判定することができる。
【０１００】
なお、本明細書において、インダクタやコンデンサ等の電気部品の接続態様について言及する時、用語「接続される」は、２つあるいはそれ以上の電気部品の間に、追加の部品を含み得る導電路が存在するものとする。例えば、インダクタの一端がコンデンサの一端と接続されるという場合、インダクタとコンデンサとの間に、本発明の作用効果に直接関係ない他の電気部品が接続されていても、インダクタの一端がコンデンサの一端に接続されているというものとする。
【０１０１】
また、本明細書において、「直流電源」とは単向性を有していればよく、例えば商用の交流電源を平滑コンデンサで平渇した後の脈動の電源でもよいし、平滑コンデンサの後段にさらにチョッパ回路を設けたものでもよい。もちろん、電池のように脈動しないものでもよい。要は、経時変化に対して実質的に負にならない全ての電源を含むものとする。
【０１０２】
なお、第１実施形態，第２実施形態，第３実施形態，第４実施形態，第５実施形態，第６実施形態，第７実施形態，第８実施形態，第９実施形態で使用した放電灯ＦＬは例示したものに限定するものではなく適宜変更が可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１  照明器具
１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０  放電灯点灯装置
１１  インバータ回路
１２  共振回路
１３  制御回路部（インバータ制御回路)
１４  抵抗分圧回路
２１  無負荷検出回路
２２  直流バイアス回路
Ｃ１  共振用コンデンサ（コンデンサ）
Ｃ５  バイパスコンデンサ
ＥＬ１  第１電圧比較器（第１の異常負荷検出回路）
ＥＬ２  第２電圧比較器（第２の異常負荷検出回路）
ＦＬ  放電灯
Ｉ１  電流源（直流電流源）
ＮＬ  第３電圧比較器
Ｑ１，Ｑ２  スイッチング素子
Ｒ１，Ｒ２  抵抗
Ｔ１  共振用インダクタ（インダクタ）
Ｖｄｃ  直流電源
Ｖｔｈ１  第１基準電圧（第１の基準電圧）（しきい値）
Ｖｔｈ２  第２基準電圧（第２の基準電圧）（しきい値）
Ｖｔｈ３  第３基準電圧（第３の基準電圧）（しきい値）
Ｖｔｈ４  第４基準電圧（第４の基準電圧）（しきい値）
Ｖｔｈ５  第５基準電圧（第５の基準電圧）（しきい値）
【図１】
0005703442.tif 000002
【図２】
0005703442.tif 000003
【図３】
0005703442.tif 000004
【図４】
0005703442.tif 000005
【図５】
0005703442.tif 000006
【図６】
0005703442.tif 000007
【図７】
0005703442.tif 000008
【図８】
0005703442.tif 000009
【図９】
0005703442.tif 000010
【図１０】
0005703442.tif 000011
【図１１】
0005703442.tif 000012
【図１２】
0005703442.tif 000013
【図１３】
0005703442.tif 000014
【図１４】
0005703442.tif 000015
【図１５】
0005703442.tif 000016
【図１６】
0005703442.tif 000017
【図１７】
0005703442.tif 000018
【図１８】
0005703442.tif 000019
【図１９】
0005703442.tif 000020
【図２０】
0005703442.tif 000021
【図２１】
0005703442.tif 000022
【図２２】
0005703442.tif 000023
【図２３】
0005703442.tif 000024
【図２４】
0005703442.tif 000025
【図２５】
0005703442.tif 000026
【図２６】
0005703442.tif 000027
【図２７】
0005703442.tif 000028
【図２８】
0005703442.tif 000029
【図２９】
0005703442.tif 000030
【図３０】
0005703442.tif 000031
【図３１】
0005703442.tif 000032
【図３２】
0005703442.tif 000033
【図３３】
0005703442.tif 000034
【図３４】
0005703442.tif 000035
【図３５】
0005703442.tif 000036
【図３６】
0005703442.tif 000037
【図３７】
0005703442.tif 000038