(57)【要約】【課題】放電灯の寿命などで、スイッチング素子の発振が停止保持された後、電源を投入し続けていても、正常点灯しない放電灯を正常放電灯に置換装着すれば、自動的に放電灯が再点灯できる放電灯点灯装置を提供する。【解決手段】直流電源１からの直流を高周波電流に変換する一対のスイッチング素子２、３を有するインバータ回路と、チョークコイル５、９、放電灯６、１０及びコンデンサ１２の直列回路から成る放電灯負荷回路Ｌ１００、Ｌ１１０と、放電灯６、１０の異常放電状態を検出し、インバータ回路の発振を停止保持する保護回路Ｈ１００と、この保護回路Ｈ１００の停止保持を解除させるリセット回路Ｒ１００、Ｒ１１０とを備える。【選択図】　　　　図１
2004063320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源と、この直流電源から供給される直流を高周波電流に変換する一対のスイッチング素子を有するハーフブリッジ回路からなるインバータ回路と、チョークコイル、放電灯及びコンデンサの直列回路から成る放電灯負荷回路と、を備えた放電灯点灯装置において、
上記放電灯の異常放電状態を検出し、上記インバータ回路の発振を停止保持する保護回路と、
この保護回路の停止保持を解除させるリセット回路とを備え、
上記リセット回路は、直流電源の正・負極間に上記放電灯のフィラメントを介して接続されたダイオード及びコンデンサからなる充電部と、
この充電部の電圧を微分するコンデンサと抵抗からなる微分部と、
この微分部の出力に基づいて上記保護回路に流れる電流を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項２】
直流電源と、この直流電源から供給される直流を高周波電流に変換する一対のスイッチング素子を有するハーフブリッジ回路からなるインバータ回路と、チョークコイル、放電灯及びコンデンサの直列回路から成る放電灯負荷回路と、を備えた放電灯点灯装置において、
上記放電灯の異常放電状態を検出し、上記インバータ回路の発振を停止保持する保護回路と、
この保護回路の停止保持を解除させるリセット回路とを備え、
上記リセット回路は、直流電源の正・負極間に上記放電灯のフィラメントを介して接続され、複数の直列接続されたインピーダンス素子と、このインピーダンス素子の電圧を充電するダイオード及びコンデンサとからなる充電部と、
この充電部の電圧を微分するコンデンサと抵抗からなる微分部と、
この微分部の出力に基づいて上記保護回路に流れる電流を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする放電灯点灯装置。
【請求項３】
インピーダンス素子が抵抗であることを特徴とする請求項２記載の放電灯点灯装置。
【請求項４】
充電部のコンデンサに並列に抵抗を接続したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【請求項５】
充電部のコンデンサの電気容量と上記コンデンサに並列に接続された抵抗の値の積を、インバータ回路の発振周期の略１０倍以上、略１０Ｓ以下であるようにし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】
放電灯負荷回路を複数備え、この放電灯負荷回路のチョークコイルに各々一対設けられ、各々電流制限素子を介して一対のスイッチング素子に並列に接続され、上記一対のスイッチング素子を駆動する電圧を出力する２次巻線を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放電灯点灯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自励式インバータ回路からの高周波電力によって放電灯を点灯させる放電灯の点灯装置の保護回路のリセット回路を有する放電灯点灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５に、従来の放電灯装置の回路図を示す。図において、１は商用電源から得られる直流電源、２及び３は、インバータ回路を構成するＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子、２３０はスイッチング素子２と並列に接続された抵抗、Ｌ１００は放電灯負荷回路であり、チョークコイル５、放電灯６、放電灯６に並列に接続されたコンデンサ７、カップリングコンデンサ８から構成される。Ｌ１１０は放電灯負荷回路Ｌ１００と同一の構成で、放電灯負荷回路Ｌ１００に並列に接続された放電灯負荷回路で、チョークコイル９、放電灯１０、コンデンサ１１、カップリングコンデンサ１２から構成される。
【０００３】
４は一対のスイッチング素子２及び３の接続点と放電灯負荷回路Ｌ１００及びＬ１１０の並列回路の接続点間に接続されたカレントトランス（以下ＣＴと呼ぶ）であり、その２次巻線４ａ、４ｂは図示・印の極性でスイッチング素子２及び３を交互にＯＮ、ＯＦＦ駆動するように抵抗１３及び抵抗１４を介して上記スイッチング素子２及び３のゲート、ソース間に接続される。（ＣＴ４の１次巻線と２次巻線との結合を表すため、破線で図示してある）。なお、スイッチング素子２及び３のドレイン、ソース間に並列に内蔵されている等価ダイオードは図示を省略している。また、６４は一端が直流電源１の正極に接続された抵抗でコンデンサ６６を介して直流電源１の負極に接続される。６７は抵抗６４とコンデンサ６６の接続点にアノードが接続されたダイオードで、そのカソードはスイッチング素子２及び３の接続点に接続される。
【０００４】
６８は抵抗６４とコンデンサ６６の接続点に一端が接続されたプレーナ形シリコン双方向性トリガダイオード（以下、トリガダイオードと呼ぶ、例えば、ＮＥＣ製のＮ４１３等がこれに相当する。）でスイッチング素子で抵抗６９を介してスイッチング素子３のゲートに接続される。　Ｐ１００は放電灯負荷回路Ｌ１００用のＰＰ検出回路であり、このＰＰ検出回路Ｐ１００において、５０、５１は直列に接続されたコンデンサであり、コンデンサ５０の一端が直流電源１の負極に、コンデンサ５１の他端はチョークコイル５と放電灯６の接続点に接続される。５２はアノードが直流電源１の負極にカソードがコンデンサ５０とコンデンサ５１の接続点に接続されたダイオードである。　そして、チョークコイル５と放電灯６の接続点ａ１００と直流電源１の負極ｂ１００（ダイオード５２のアノード近傍に図示）間に印加されるピーク間電圧（ｐｅａｋ　ｔｏ　ｐｅａｋ電圧）を、コンデンサ５１とコンデンサ５０の静電容量値の逆比でダイオード５６のアノードに取り出す。
【０００５】
Ｐ１１０は放電灯負荷回路Ｌ１１０用のＰＰ検出回路であり、このＰＰ検出回路Ｐ１１０において、５３、５４は直列に接続されたコンデンサであり、コンデンサ５３の一端は直流電源１の負極にコンデンサ５４の他端はチョークコイル９と放電灯１０の接続点に接続される。５５はアノードが直流電源１の負極にカソードがコンデンサ５０とコンデンサ５１の接続点に接続されたダイオードである。
そして、チョークコイル９と放電灯１０の接続点ａ１１０と直流電源１の負極ｂ１１０（ダイオード５５のアノード近傍に図示）間に印加されるピーク間電圧を、コンデンサ５４とコンデンサ５３の静電容量値の逆比でダイオード５７のアノードに取り出す。
【０００６】
５６、５７はカソードが互いに接続され、アノードがＰＰ検出回路Ｐ１００、Ｐ１１０に各々接続されたダイオードである。
Ｈ１００は保持回路であり、ダイオード５６と５７の接続点にカソードが接続されたツエナーダイオード６１、ツエナーダイオード６１のアノードと電源１の負極間に直列に接続された抵抗６０及び抵抗５９、アノードがスイッチング素子３のゲートに接続されたダイオード６３、カソードが直流電源１の負極に、アノードがダイオード６３のカソード及び抵抗６４を介して直流電源１の正極に、ゲートが抵抗６０と抵抗６１の接続点に接続されたサイリスタ６２、ダイオード５６とダイオード５７のカソードの接続点と直流電源１の負極の間に接続されたコンデンサ５８から構成される。そして、ＰＰ検出回路Ｐ１００、Ｐ１１０の電圧の内高い方の電圧がコンデンサ５８の両端に直流電圧としてピーク検出される。
【０００７】
なお、商用電源から直流電源を得る場合の直流電源１の構成例を図６に示す。
図に示すように、商用電源１ａから出力された交流電源は、ダイオードブリッジ１ｂで全波整流された後、平滑コンデンサ１ｃで平滑化され、直流電源として負荷回路出力されるように構成される。
【０００８】
次に、図５に示した従来例の回路の動作を説明する。図において、直流電源１が投入されると、直流電源１から抵抗６４を介してコンデンサ６６に充電される。
コンデンサ６６の充電電圧がトリガダイオード６８のブレイクオーバ電圧より上昇すると、コンデンサ６６に充電された電荷はトリガダイオード６８、抵抗６９、抵抗１３、２次巻き線４ｂを介して放電する。この放電電流によって抵抗１３、２次巻き線４ｂに発生する電圧により、スイッチング素子はＯＮとなる。
この時、抵抗２３０を介してコンデンサ７、１１、８、１２に充電されていた電荷がＣＴ４、スイッチング素子３の経路で放電される。
【０００９】
そして、ＣＴ４の２次巻線４ｂにスイッチング素子３をＯＮに、ＣＴ４の２次巻線４ａにスイッチング素子２をＯＦＦする電圧が発生し、この電圧によって、さらにスイッチング素子３はＯＮされる。一方、コンデンサ６６の電圧は放電によって低下するので、トリガダイオード６８はＯＦＦする。また、ＣＴ４を流れる電流は放電灯負荷回路Ｌ１００、Ｌ１１０の回路定数等で定まる周期の後、流れる電流の向きが反転し、それによって今度はスイッチング素子２がＯＮ、スイッチング素子３がＯＦＦに転ずる。以後、スイッチング素子２．３は交互に高周波で駆動され放電灯６、１０は点灯に至る。また、コンデンサ６６の充電電荷はスイッチング素子３がＯＮする度に、ダイオード６７、スイッチング素子３を介して放電されるので、発振の継続中にトリガダイオード６８が再びＯＮすることはない。
【００１０】
ここで、例えば放電灯６がフィラメントの放電物質の消耗などで寿命末期になれば、放電灯６の両端電圧は正常点灯時より上昇し、その電圧の変化はＰＰ検出回路Ｐ１００で検出されダイオード５６のアノード電圧が上昇し、コンデンサ５８の電圧も上昇する。また、ツエナーダイオード６１、抵抗６０、抵抗５９を適当に選定して、サイリスタ６２が放電灯が正常点灯している時に得られるコンデンサ５８の電圧ではＯＮせず、放電灯の寿命末期のように電圧が上昇した場合にコンデンサ５８に得られる電圧によってＯＮするようにする。
【００１１】
サイリスタ６２がＯＮすれば、ＣＴ４の２次巻線から抵抗１３を介してスイッチング素子３のゲートに流れる電流がダイオード６３、サイリスタ６２を介してバイパスされるため、スイッチング素子３はＯＦＦになりインバータ回路の発振は停止する。発振が停止しても、サイリスタ６２には抵抗６４を介して保持電流が流れ続けて直流電源１を遮断後再投入するまでこの状態は保持されるので、放電灯６が異常放電を継続した状態で運転することを防止できるものであった。なお、上記では放電灯６が正常放電でない場合の説明をしたが、放電灯１０が正常放電でない場合、及びいずれの放電灯も正常放電でない場合でも同様に異常放電を継続した状態で運転することを防止できるものであった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の放電灯点灯装置では直流電源１を投入したままで正常放電できない放電灯を正常放電灯に置換装着しただけでは放電灯を再点灯できない問題点があった。即ち、直流電源１を投入したままだとサイリスタ６２には抵抗６４を介して保持電流が流れ続けてスイッチング素子２、３はＯＦＦし続けるので、放電灯を再点灯させるためには直流電源１を構成している交流電源１ａを遮断してサイリスタ６２をＯＦＦ状態にした後、交流電源１ａを再投入する必要があった。
【００１３】
しかし、交流電源１ａにこの点灯装置以外の点灯装置や、他の機器が接続されている場合はそれらの点灯装置や機器の電源も同時に遮断されてしまう問題があった。また、これを改善するものとして、図５で直流電源１に直列にスイッチを設けて（図示せず）、放電灯を正常のものに置換装着後そのスイッチで直流電源１を遮断後、再投入して放電灯を再点灯させる従来例もあるが、高価で大型ななスイッチが必要であり、そのため、この点灯装置を用いた照明器具の構造上の制約条件が大きくなる等の問題点があった。
【００１４】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、放電灯のフィラメント放電物質の消耗による寿命などの理由でＰＰ検出回路及び保持回路の作用でスイッチング素子の発振が停止保持された後、交流電源又は直流電源を遮断することなく投入し続けていても、寿命などの理由で正常点灯しない放電灯を正常放電灯に置換装着すれば、自動的に放電灯が再点灯できる安価で小型な放電灯点灯装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る放電灯点灯装置は、直流電源と、この直流電源から供給される直流を高周波電流に変換する一対のスイッチング素子を有するハーフブリッジ回路からなるインバータ回路と、チョークコイル、放電灯及びコンデンサの直列回路から成る放電灯負荷回路と、を備えた放電灯点灯装置において、
上記放電灯の異常放電状態を検出し、上記インバータ回路の発振を停止保持する保護回路と、この保護回路の停止保持を解除させるリセット回路とを備え、上記リセット回路は、直流電源の正・負極間に上記放電灯のフィラメントを介して接続されたダイオード及びコンデンサからなる充電部と、この充電部の電圧を微分するコンデンサと抵抗からなる微分部と、この微分部の出力に基づいて上記保護回路に流れる電流を制御する制御部と、を備えたものである。
【００１６】
また、直流電源と、この直流電源から供給される直流を高周波電流に変換する一対のスイッチング素子を有するハーフブリッジ回路からなるインバータ回路と、チョークコイル、放電灯及びコンデンサの直列回路から成る放電灯負荷回路と、を備えた放電灯点灯装置において、上記放電灯の異常放電状態を検出し、上記インバータ回路の発振を停止保持する保護回路と、この保護回路の停止保持を解除させるリセット回路とを備え、上記リセット回路は、直流電源の正・負極間に上記放電灯のフィラメントを介して接続され、複数の直列接続されたインピーダンス素子と、このインピーダンス素子の電圧を充電するダイオード及びコンデンサとからなる充電部と、この充電部の電圧を微分するコンデンサと抵抗からなる微分部と、この微分部の出力に基づいて上記保護回路に流れる電流を制御する制御部と、を備えたものである。
【００１７】
また、インピーダンス素子が抵抗であるものである。
【００１８】
また、充電部のコンデンサに並列に抵抗を接続したものである。
【００１９】
また、充電部のコンデンサの電気容量と上記コンデンサに並列に接続された抵抗の値の積を、インバータ回路の発振周期の略１０倍以上、略１０Ｓ以下であるようにしたものである。
【００２０】
また、放電灯負荷回路を複数備え、この放電灯負荷回路のチョークコイルに各々一対設けられ、各々電流制限素子を介して一対のスイッチング素子に並列に接続され、上記一対のスイッチング素子を駆動する電圧を出力する２次巻線を備えたものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１である放電灯点灯装置の構成を示す回路図、図２は放電灯点灯装置の動作を説明する波形図である。
図において、１は商用電源から得られる直流電源、２及び３は、インバータ回路を構成するＭＯＳＦＥＴからなるスイッチング素子、２３０はスイッチング素子２と並列に接続された抵抗、Ｌ１００は放電灯負荷回路であり、チョークコイル５、放電灯６、放電灯６に並列に接続されたコンデンサ７、カップリングコンデンサ８から構成される。Ｌ１１０は放電灯負荷回路Ｌ１００と同一の構成で、放電灯負荷回路Ｌ１００に並列に接続された放電灯負荷回路で、チョークコイル９、放電灯１０、コンデンサ１１、カップリングコンデンサ１２から構成される。
【００２２】
４は一対のスイッチング素子２及び３の接続点と放電灯負荷回路Ｌ１００及びＬ１１０の並列回路の接続点間に接続されたカレントトランス（以下ＣＴと呼ぶ）であり、その２次巻線４ａ、４ｂは図示・印の極性でスイッチング素子２及び３を交互にＯＮ、ＯＦＦ駆動するように抵抗１３及び抵抗１４を介して上記スイッチング素子２及び３のゲート、ソース間に接続される。（ＣＴ４の１次巻線と２次巻線との結合を表すため、破線で図示してある）。なお、スイッチング素子２及び３のドレイン、ソース間に並列に内蔵されている等価ダイオードは図示を省略している。また、６４は一端が直流電源１の正極に接続された抵抗でコンデンサ６６を介して直流電源１の負極に接続される。６７は抵抗６４とコンデンサ６６の接続点にアノードが接続されたダイオードで、そのカソードはスイッチング素子２及び３の接続点に接続される。
【００２３】
６８は抵抗６４とコンデンサ６６の接続点に一端が接続されたプレーナ形シリコン双方向性トリガダイオード（以下、トリガダイオードと呼ぶ。例えば、ＮＥＣ製のＮ４１３等がこれに相当する。）でスイッチング素子で抵抗６９を介してスイッチング素子３のゲートに接続される。　Ｐ１００は放電灯負荷回路Ｌ１００用のＰＰ検出回路であり、このＰＰ検出回路Ｐ１００において、５０、５１は直列に接続されたコンデンサであり、コンデンサ５０の一端が直流電源１の負極に、コンデンサ５１の他端はチョークコイル５と放電灯６の接続点に接続される。５２はアノードが直流電源１の負極にカソードがコンデンサ５０とコンデンサ５１の接続点に接続されたダイオードである。　そして、チョークコイル５と放電灯６の接続点ａ１００と直流電源１の負極ｂ１００（ダイオード５２のアノード近傍に図示）間に印加されるピーク間電圧（ｐｅａｋ　ｔｏ　ｐｅａｋ電圧）を、コンデンサ５１とコンデンサ５０の静電容量値の逆比でダイオード５６のアノードに取り出す。
【００２４】
Ｐ１１０は放電灯負荷回路Ｌ１１０用のＰＰ検出回路であり、このＰＰ検出回路Ｐ１１０において、５３、５４は直列に接続されたコンデンサであり、コンデンサ５３の一端は直流電源１の負極にコンデンサ５４の他端はチョークコイル９と放電灯１０の接続点に接続される。５５はアノードが直流電源１の負極にカソードがコンデンサ５０とコンデンサ５１の接続点に接続されたダイオードである。
そして、チョークコイル９と放電灯１０の接続点ａ１１０と直流電源１の負極ｂ１１０（ダイオード５５のアノード近傍に図示）間に印加されるピーク間電圧を、コンデンサ５４とコンデンサ５３の静電容量値の逆比でダイオード５７のアノードに取り出す。
【００２５】
５６、５７はカソードが互いに接続され、アノードがＰＰ検出回路Ｐ１００、Ｐ１１０に各々接続されたダイオードである。
Ｈ１００は保持回路であり、ダイオード５６と５７の接続点にカソードが接続されたツエナーダイオード６１、ツエナーダイオード６１のアノードと電源１の負極間に直列に接続された抵抗６０及び抵抗５９、アノードがスイッチング素子３のゲートに接続されたダイオード６３、カソードが直流電源１の負極に、アノードがダイオード６３のカソード及び抵抗６４を介して直流電源１の正極に、ゲートが抵抗６０と抵抗６１の接続点に接続されたサイリスタ６２、ダイオード５６とダイオード５７のカソードの接続点と直流電源１の負極の間に接続されたコンデンサ５８から構成される。そして、ＰＰ検出回路Ｐ１００、Ｐ１１０の電圧の内高い方の電圧がコンデンサ５８の両端に直流電圧としてピーク検出される。
【００２６】
Ｒ１００は放電灯負荷回路Ｌ１００用のリセット回路であり、放電灯６とコンデンサ７の接続点にアノードが接続されたダイオード２０２とそのカソードから直流電源１の負極に接続されたコンデンサ２０４からなる充電部、コンデンサ２０４と並列に接続された抵抗２０５、ダイオード２０２のカソードに一端が接続されたコンデンサ２０３とコンデンサ２０３の他端と直流電源１の負極の間に接続された抵抗２２０からなる微分部、コレクタが抵抗６４とダイオード６５の接続点に接続され、エミッタが直流電源１の負極に接続され、ベースがコンデンサ２０３と抵抗２２０の接続点に接続された制御部であるトランジスタ２２１から構成される。
【００２７】
Ｒ１１０は放電灯負荷回路Ｌ１１０用のリセット回路であり、放電灯１０とコンデンサ１１の接続点にアノードが接続されたダイオード２１２とそのカソードから直流電源１の負極に接続されたコンデンサ２１４からなる充電部、コンデンサ２１４と並列に接続された抵抗２１５、ダイオード２１２のカソードに一端が接続されたコンデンサ２１３とコンデンサ２１３の他端と直流電源１の負極の間に接続された抵抗２２０からなる微分部、コレクタが抵抗６４とダイオード６５の接続点に接続され、エミッタが直流電源１の負極に接続され、ベースがコンデンサ２１３と抵抗２２０の接続点に接続された制御部であるトランジスタ２２１から構成される。なお、抵抗２２０とトランジスタ２２１はリセット回路Ｒ１００と共用される。
【００２８】
次に、動作を図１、２により説明する。図２（ａ）はリセット回路Ｒ１００、Ｒ１１０の各々のコンデンサ２０４、２１４の電圧波形図、図２（ｂ）は図２（ａ）が微分されて抵抗２２０に流れる微分電圧波形図である。
図１において、直流電源１が投入されると（図２のｔ１）、抵抗２３０、ＣＴ４、チョークコイル５、放電灯６のフィラメント、ダイオード２０２の経路で電流が流れて、図２（ａ）に示すように、充電部のコンデンサ２０４の電圧が上昇する。この上昇電圧の変化はコンデンサ２０３、抵抗２２０で構成される微分部によって抵抗２２０には図２（ｂ）に示すような微分電圧波形が得られる。
【００２９】
同様に、抵抗２３０、ＣＴ４、チョークコイル９、放電灯１０のフィラメント、ダイオード２１２の経路で電流が流れて、図２（ａ）に示すように、充電部のコンデンサ２１４の電圧が上昇する。この上昇電圧の変化はコンデンサ２１３、抵抗２２０で構成される微分部によって抵抗２２０には同様な微分電圧波形が得られる。
このように図２（ｂ）に示した微分電圧波形によって、トランジスタ２２１は最大Ｔ１の期間だけＯＮし、この期間は直流電源１からダイオード６５を介してコンデンサ６６に流れる電流をトランジスタ２２１にバイパスする。そして、Ｔ１期間が過ぎるとトランジスタ２２１はＯＦＦに転じ直流電源１から抵抗６４を介してコンデンサ６６に充電される。
【００３０】
コンデンサ６６の充電電圧がトリガダイオード６８のブレイクオーバ電圧より上昇すると、コンデンサ６６に充電された電荷はトリガダイオード６８、抵抗６９、抵抗１３、２次巻き線４ｂを介して放電する。この放電電流によって抵抗１３、２次巻き線４ｂに発生する電圧により、スイッチング素子はＯＮとなる。
この時、抵抗２３０を介してコンデンサ７、１１、８、１２に充電されていた電荷がＣＴ４、スイッチング素子３の経路で放電される。そしてＣＴ４の２次巻線４ｂにスイッチング素子３をＯＮに、２次巻線４ａにスイッチング素子２をＯＦＦする電圧が発生しこの電圧によってもさらにスイッチング素子３はＯＮされる。一方、コンデンサ６６の電圧は放電によって低下するので、トリガダイオード６８はＯＦＦする。
【００３１】
また、ＣＴ４を流れる電流は放電灯負荷回路Ｌ１００及びＬ１１０の回路定数等で定まる周期の後、流れる電流の向きが反転し、それによって今度はスイッチング素子２がＯＮ、スイッチング素子３がＯＦＦに転ずる。以後、スイッチング素子２．３は交互に高周波で駆動され放電灯６、１０は点灯に至る。また、コンデンサ６６の充電電荷はスイッチング素子３がＯＮする度に、ダイオード６７、スイッチング素子３を介して放電されるので、発振の継続中にトリガダイオード６８が再びＯＮすることはない。また、放電灯が点灯するとコンデンサ２０４、２１４にはダイオード２０２、２１２を介して充電され続けるので、コンデンサ２０４、２１４の放電抵抗である抵抗２０５、２１５を適当に選定すれば図２（ａ）に示すように、コンデンサ２０４、２１４の電圧は概略変動の無い直流となり、抵抗２２０の両端の微分電圧も図２（ｂ）に示すようにほぼ零になり、トランジスタ２２１がＯＮすることはない。
【００３２】
ここで、例えば放電灯６がフィラメントの放電物質の消耗などで寿命末期になれば、放電灯６の両端電圧は正常点灯時より上昇し、その電圧の変化はＰＰ検出回路Ｐ１００で検出されダイオード５６のアノード電圧が上昇し、コンデンサ５８の電圧も上昇する。また、ツエナーダイオード６１、抵抗６０、抵抗５９を適当に選定して、サイリスタ６２が放電灯が正常点灯している時に得られるコンデンサ５８の電圧ではＯＮせず、放電灯の寿命末期のように電圧が上昇した場合にコンデンサ５８に得られる電圧によってＯＮするようにする。
【００３３】
サイリスタ６２がＯＮすれば、ＣＴ４の２次巻線４ｂから抵抗１３を介してスイッチング素子３のゲートに流れる電流がダイオード６３、サイリスタ６２を介してバイパスされるため、スイッチング素子３はＯＦＦになりインバータ回路の発振は停止する。発振が停止しても、サイリスタ６２には抵抗６４を介して保持電流が流れ続けて直流電源１を遮断後再投入するまでこの状態は保持されるので、放電灯６が異常放電を継続した状態で運転することを防止できる。
【００３４】
ここで、図２（ａ）に示すように、時間ｔ２で放電灯６を正常放電する放電灯に置換するため抜去すると、直流電源１からコンデンサ２０４への充電経路が遮断されるので、コンデンサ２０４の充電電荷は抵抗２０５を介して放電され図２（ａ）に示すように、減衰していく。図２（ｂ）には、この時抵抗２２０に得られる微分電圧波形を示す。そして、時間ｔ３で放電灯６に正常点灯可能な放電灯を装着すると、図２（ａ）に示すようにコンデンサ２０４には直流電源１、抵抗２３０、ＣＴ４、チョークコイル５、放電灯６のフィラメント、ダイオード２０２の経路で充電電流が流れ、コンデンサ２０４の電圧は上昇する。
【００３５】
コンデンサ２０４の電圧の上昇変化はコンデンサ２０３、抵抗２２０で微分され、抵抗２２０には図２（ｂ）に示す微分電圧波形が得られる。この微分電圧によって、トランジスタ２２１は最大Ｔ４の期間ＯＮし、抵抗６４を介してサイリスタ６２に流れている電流をバイパスするので、サイリスタ６２の電流は保持電流以下になりＯＦＦになり、保護回路Ｈ１００の停止保持を解除する。
Ｔ４期間の後、トランジスタ２２１はＯＦＦになるのでコンデンサ６６にはダイオード６５を介して電流が流れ、トリガーダイオード６８がＯＮすることによって再びスイッチング素子２、３からなるインバータ回路は高周波で発振し放電灯は点灯する。
このように、充電部の電圧の上昇の変化があったときに保護回路Ｈ１００の停止保持が解除される。
【００３６】
また、異常放電灯を抜去してから正常放電灯を装着できるまでの期間（図２（ｂ）のＴ３）は、照明器具の放電灯交換における作業上、短い方がよいのでこの期間の設定について説明する。
上述のようにコンデンサ２０４、２１４に並列に接続された抵抗２０５、２１５は放電灯を抜去した場合に上記コンデンサの充電電荷を放電する作用をする。
即ち、抵抗２０５、２１５の抵抗値が大きいと図２（ａ）に示す期間Ｔ２が大きくなり、異常放電灯を抜去してから正常放電灯を装着できるまでの期間Ｔ３が長くなる。
また、抵抗２０５、２１５の抵抗値が小さいと放電灯の点灯時にもコンデンサ２０４、２１４の電圧に大きなリップル電圧が生じ、これによって抵抗２２０に微分電圧が発生し、トランジスタ２２１をＯＮにしてしまい、放電灯が異常放電してもサイリスタ６２でインバータ回路の発振停止保持ができなくなる。
このコンデンサ２０４、２１４に生じるリップル電圧は、コンデンサ２０４と抵抗２０５、コンデンサ２１４と抵抗２１５の積が発振周期の１０倍程度未満となると生じ易い。
【００３７】
従って、放電灯が異常放電してもサイリスタ６２でインバータ回路の発振停止保持ができなくなるのを避け、できるだけ抵抗２０５、２１５の抵抗値を小さくして、期間Ｔ２を短くすることによりＴ３を短くするには、コンデンサ２０４と抵抗２０５、コンデンサ２１４と抵抗２１５の積をインバータ回路の発振周期の１０倍程度以上に選定することにより、コンデンサ２０４、２１４のリップル電圧を抑制でき、トランジスタ２２１の不要な動作を防止できる。
発振周期は、例えば、発信周波数を５０ｋＨｚとすると、周期は２０μＳであり、その１０倍は０．２ｍＳである。
【００３８】
また、異常放電灯を抜去してから、正常放電灯が装着できるまでの期間Ｔ３は、略１０Ｓを越えると通常の放電灯交換における作業者の動作上の実用性が低下するので、コンデンサ２０４と抵抗２０５、コンデンサ２１４と抵抗２１５の各々積を略１０Ｓ以下になるように、コンデンサ２０４、２１４の電気容量と抵抗２０４、２１４の抵抗値を選定し、通常の照明器具の放電灯交換における作業者の動作上の実用性を高くするようにする。
【００３９】
以上のように、本実施の形態１によれば、放電灯のフィラメント放電物質の消耗による寿命などの理由でＰＰ検出回路Ｐ１１０、Ｐ１１０及び保持回路Ｈ１００の作用でスイッチング素子２、３の発振が停止保持された後、交流電源１ａ又は直流電源１を遮断することなく投入し続けていても、放電灯を正常放電灯に置換装着すれば、自動的に放電灯が再点灯できる。これによって、本点灯装置と同一電源に接続されている他の放電灯や機器の電源を遮断することなく、放電灯の交換や点検確認ができる効果がある。また、交流電源や直流電源を遮断する大型で高価なスイッチを個々の点灯装置に設ける必要もないので点灯装置を小型、安価にすることができる。
【００４０】
また、充電部のコンデンサ２０４、２１４に各々並列に抵抗２０５、２１５を接続したので、交流電源又は直流電源を遮断することなく投入し続けていても、正常点灯しない放電灯を正常放電灯に置換装着した場合に上記保護回路の発振停止保持を解除するまでの時間を短縮することができき、通常の照明器具の放電灯交換における作業者の動作上実用性が高く安価で小型にすることができる。
【００４１】
また、充電部のコンデンサの電気容量と上記コンデンサに並列に接続された抵抗の値の積を、インバータ回路の発振周期の略１０倍以上、略１０Ｓ以下であるようにしたので、交流電源又は直流電源を遮断することなく投入し続けていても、正常点灯しない放電灯を正常放電灯に置換装着する時間が概略１０秒程度の短時間の場合でも、上記保護回路の発振停止保持を解除でき、通常の照明器具の放電灯交換における作業者の動作上の実用性を高くすることができる。
【００４２】
なお、上記では放電灯６が異常点灯になった場合の説明をしたが、放電灯１０が異常放電状態になりこれを正常放電のものに置換装着した場合も同一の効果が得られることは明らかである。また、放電灯負荷回路が２個並列の場合を説明したが、１個又は３個以上の場合でも、放電灯負荷回路に対応したリセット回路を設けることで同一の効果が得られる。
【００４３】
実施の形態２．
図３は、この発明の実施の形態２の放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。
図において、実施の形態１の図１と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。２００は放電灯６とコンデンサ７の接続点とダイオード２０２のアノード間に新たに挿入したインピーダンス素子である抵抗、２０１はダイオード２０２のアノードと直流電源１の負極との間に接続されたインピーダンス素子である抵抗である。また、２１０、２１１はリセット回路Ｒ１１０において、リセット回路Ｒ１００の抵抗２００、２０１に対応する抵抗である。
【００４４】
図において、ダイオード２０２のアノードの電圧は放電灯６とコンデンサ７との接続点の電圧を抵抗２００と抵抗２０１で分圧した電圧になるので、ダイオード２０２、コンデンサ２０４を耐圧の小さい特性の部品が使用でき、安価で小型にすることができる。また、実施の形態１と同じ効果が得られる。
【００４５】
なお、抵抗２００、２０１、２１０、２１１に替えてこれをコンデンサで代替して分圧してもよい。
【００４６】
実施の形態３．
図４は、この発明の別の実施の形態３の放電灯点灯装置の構成を示す回路図である。実施の形態１の図１と同一の部分には同一の符号を付し説明を省略する。
図４は実施の形態２の図２において、ＣＴ４を削除し、それに変わってチョークコイル５の２次巻線５ａ、５ｂで、抵抗１４、１３を介してスイッチング素子２、３を駆動し、同様に、チョークコイル９に２次巻線９ａ、９ｂを設けて、抵抗１６、１５でスイッチング素子２、３を並列駆動するように構成したものである。
【００４７】
この構成において、ＣＴ４を省くことができるので、安価で小型にすることができる。また、実施の形態２と同じの効果が得られる。
【００４８】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、直流電源と、この直流電源から供給される直流を高周波電流に変換する一対のスイッチング素子を有するハーフブリッジ回路からなるインバータ回路と、チョークコイル、放電灯及びコンデンサの直列回路から成る放電灯負荷回路と、を備えた放電灯点灯装置において、上記放電灯の異常放電状態を検出し、上記インバータ回路の発振を停止保持する保護回路と、この保護回路の停止保持を解除させるリセット回路とを備え、上記リセット回路は、直流電源の正・負極間に上記放電灯のフィラメントを介して接続されたダイオード及びコンデンサからなる充電部と、この充電部の電圧を微分するコンデンサと抵抗からなる微分部と、この微分部の出力に基づいて上記保護回路に流れる電流を制御する制御部と、を備えたので、放電灯のフィラメント放電物質の消耗による寿命などの理由でスイッチング素子発振が停止保持された後、交流電源又は直流電源を遮断することなく投入し続けていても、放電灯を正常放電灯に置換装着すれば、自動的に放電灯が再点灯できる。
このため、本点灯装置と同一電源に接続されている他の放電灯や機器の電源を遮断することなく、放電灯の交換や点検確認ができる効果がある。
また、交流電源や直流電源を遮断する大型で高価なスイッチを個々の点灯装置に設ける必要もないので点灯装置を小型、安価にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図２】この発明の実施の形態１を示す放電灯点灯装置の動作を説明する波形図である。
【図３】この発明の実施の形態２を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図４】この発明の実施の形態３を示す放電灯点灯装置の回路図である。
【図５】従来の放電灯点灯装置の回路図である。
【図６】従来の放電灯点灯装置の直流電源の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
１　電源、２、３　ＳＷ素子、４　カレントトランス（ＣＴ）、４ａ、４ｂ　４の２次巻線、５、９　チョークコイル、６、１０　放電灯、７、１１、１２　コンデンサ、１３、１４、１５、１６　抵抗、５８　コンデンサ、５９、６０　抵抗、６１　ツエナーダイオード、Ｌ１００、１１０　放電灯負荷回路、６２　サイリスタ、６３、６５、６７　ダイオード、６４、６９　抵抗、６６　コンデンサ、６８　トリガダイオード、Ｐ１００、１１０　ＰＰ検出回路、Ｈ１００　保持回路、２００、２０１、２０５　抵抗、２０２、２１２　ダイオード、２０３、２０４　コンデンサ、２１０、２１１、２１５　抵抗、２１３、２１４　コンデンサ、２２０　抵抗、２２１　トランジスタ、２３０　抵抗、Ｒ１００、Ｒ１１０　リセット回路。
【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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